KR20130020088A - High-efficiency heat exchanger with heat pipe structure of the electrodes, electric boilers - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A high-efficiency boiler using an electrode and electricity with a heat exchanger structure using a heat pipe is provided to maximize the utilization of heat and thermal efficiency as a heat exchanger itself is functioned as a boiler. CONSTITUTION: A high-efficiency boiler using an electrode and electricity with a heat exchanger structure using a heat pipe(22) comprises four chambers, heat exchange pipes(16,17), and heat supply pipes(20,21). Chambers are formed respectively in the upper and lower parts of an electric boiler. The heat exchange pipes and heat supply pipes are embedded in the middle part of the electric boiler. The middle part itself functions as the heat pipe. The heat exchange pipes and heat supply pipes are respectively connected to the chambers and function as a heat transferring passage so that thermal efficiency can be improved.

Description

히트 파이프를 이용한 열교환기 구조의 고효율 전극, 전기 보일러.{High-efficiency heat exchanger with heat pipe structure of the electrodes, electric boilers.}High-efficiency heat exchanger with heat pipe structure of the electrodes, electric boilers.}

본 발명은 열교환기 중간부 자체가 히트 파이프 기능을 갖게하고, 히트 파이프 내부에 열교환과 열원 공급을 위한 파이프가 구비되고, 히트 파이프 상부와 하부에 각각 2개씩의 챔버가 구비되는 열교환기 구조에 있어서, 열원으로서 전기나 전극을 이용할수 있게 한, 히트 파이프의 기능과 열교환기의 구조에 의해 열효율을 향상 시킬수 있는 고효율 전극, 전기 보일러에 대한 것이다.The present invention provides a heat exchanger structure in which the middle of the heat exchanger itself has a heat pipe function, a pipe for heat exchange and a heat source supply is provided inside the heat pipe, and two chambers are provided at the upper and lower portions of the heat pipe. The present invention relates to a high efficiency electrode and an electric boiler capable of improving thermal efficiency by the function of a heat pipe and the structure of a heat exchanger.

일반적으로 보일러는 탱크 내부로 공급되는 공급수를 가열, 온수 및 난방등에 사용하는 장치이다. 이와 같은 보일러는 공급수를 가열하는 열원에 따라 가스, 기름, 연탄, 전기, 태양열, 지열 등으로 구분되며 최근에는 친환경, 청정, 고효율 에너지 장치의 개발 및 사용이 증가하고 있는 실정이다. 특히 각종 열원이 가지고 있는 고유 열량만을 이용하는 보일러에 있어서, 열효율의 향상과 에너지 절감을 위한 많은 종류의 보일러 등이 출시되고 있으나, 열교환에 따른 열손실에 의해 고유 열량을 초과 하거나, 100％ 활용 할 수 있는 기술적인 한계를 극복하지 못하고 있는 실정이다.In general, the boiler is a device that uses the feed water supplied into the tank for heating, hot water and heating. Such boilers are classified into gas, oil, briquettes, electricity, solar heat, geothermal heat, etc. according to the heat source for heating the feed water. Recently, the development and use of eco-friendly, clean and high-efficiency energy devices are increasing. In particular, boilers using only the intrinsic heat of various heat sources have been introduced to improve the thermal efficiency and save energy, but many kinds of boilers have been released, but due to the heat loss due to heat exchange, the intrinsic heat can be exceeded or 100% can be utilized. It is a situation that does not overcome the technical limitations.

이를 해결하기 위하여는 각종 열원을 이용하는 고효율의 열교환기 구조의 개발과, 고유 열량을 이용하여 열효율을 향상시킬수 있는 기술등의 개발이 시급한바. 본 발명은 이를 해결하기 위한 수단으로 전기 히터나 전극등을 열원으로 하고, 챔버와 히트 파이프가 구비되는 열교환기 구조에 의해 기술적인 한계를 극복할 수 있는 기술이다.In order to solve this problem, it is urgent to develop a high-efficiency heat exchanger structure using various heat sources, and a technology for improving thermal efficiency by using inherent heat. The present invention is a technique that can overcome the technical limitations by the heat exchanger structure having an electric heater or an electrode as a heat source, the chamber and the heat pipe as a means to solve this problem.

특히 열원으로서 전극을 이용할 경우, 공급수의 온도 변화에 따른 가열 효율을 극대화 시킬수 있는 전류 제어 방식이 조합된 기술이다.In particular, when the electrode is used as a heat source, the current control scheme is combined to maximize the heating efficiency according to the temperature change of the feed water.

또한 본 발명에 적용되는 히트 파이프는 열전달 수단으로서 이미 전기, 전자 등의 산업분야 및 농업분야 등에서 널리 응용 사용되고 있는 것으로서, 진공 상태의 금속관 내에 비점이 낮고 증발 잠열이 큰 불활성 가스 등의 작동 유체를 주입하여 제작되는 것으로 저압의 조건에서 작동 유체가 쉽게 액체에서 증기로 상변화 한다는 특징을 이용하여 상변화시의 잠열로써 열을 전달하는 장치이다.In addition, the heat pipe applied to the present invention is already widely used in industrial and agricultural fields such as electricity and electronics as a heat transfer means, and injects a working fluid such as an inert gas having a low boiling point and a large latent heat of evaporation into a vacuum metal tube. It is a device that transfers heat as latent heat during phase change by using the feature that the working fluid easily changes phase from liquid to steam under low pressure conditions.

이러한 히트 파이프는 작용 온도 범위가 0℃에서 200℃의 범위에 속하는 것으로 일반 공조 및 냉난방, 전자기기의 냉각, 중온 범위의 폐열회수, 태양열의 집열 등에 효율적인 열전달 요소로 사용되며, 그 장점은 무엇보다도 별도의 동력원 없이 구리의 최고 수천 배에 달하는 열전도 성능을 낼 수 있다는 것이다.These heat pipes have an operating temperature range of 0 ° C to 200 ° C and are used as efficient heat transfer elements for general air conditioning and air conditioning, cooling of electronic devices, waste heat recovery in the medium temperature range, and solar heat collection. It can deliver up to thousands of times the thermal performance of copper without a separate power source.

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 열교환기의 상부와 하부에 각각 2개씩의 챔버를 가지며, 중간부 자체를 히트 파이프로 하고, 히트 파이프와 챔버내에 열교환용 파이프와 열원 공급용 파이프가 내장되어 열 교환기 자체가 보일러의 기능을 갖도록 함으로서 열의 이용과 열효율을 극대화 할수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above-mentioned problems of the prior art, and has two chambers each at the top and the bottom of the heat exchanger, the middle part itself as a heat pipe, and a heat pipe and a heat exchange pipe in the chamber. The purpose of the present invention is to provide a technology for maximizing the use of heat and thermal efficiency by allowing the heat exchanger itself to have a function of a boiler with a built-in pipe for heat source supply.

또한 열원 공급용 파이프 내에는 전기 히터나 전극 등을 열원으로 이용할수 있게 하였으며, 특히 전극을 열원으로 사용시에는 전극의 형태를 봉타입이나 원추형 타입을 이용, 단독 또는 혼합하여 사용 할 수 있게 하고, 특히 원추형 타입에 있어서는 외부 전극과 내부 전극의 2중 구조로 하여 전극간에 흐르는 전류의 양을 외부 전극과 내부 전극 사이의 상대 유효 단면적의 변화에 따라 조절할 수 있게 함으로서 공급수의 가열 효율과 가열 제어를 우수하게 할 수 있는 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an electric heater or an electrode can be used as a heat source in the heat source supply pipe, and in particular, when the electrode is used as a heat source, the electrode type can be used alone or mixed, using a rod type or a conical type. In the conical type, the dual structure of the outer electrode and the inner electrode allows the amount of current flowing between the electrodes to be adjusted according to the change of the relative effective cross-sectional area between the outer electrode and the inner electrode, thereby improving the heating efficiency and heating control of the feed water. Its purpose is to provide a boiler that can be used.

또한 상기 보일러에 있어서, 공급되는 열원에 의해 히트 파이프 작동 유체의 높은 열전도 성능을 이용하여 열의 이용과 열효율의 향상을 극대화 한 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, in the boiler, it is an object of the present invention to provide a boiler that maximizes the use of heat and the improvement of thermal efficiency by utilizing the high thermal conductivity of the heat pipe working fluid by the heat source supplied.

이러한 본 발명은 열교환기 구조에 있어서 상부와 하부에 각각 2개씩의 챔버(4.5.6.7)를 두고, 중간부(18)에 열교환용 파이프(16. 17)와 열원 공급용 파이프(20. 21)가 내장된 히트 파이프(22)를 두며, 상부, 하부와 중간부(18)가 일체형으로 된 구조를 갖고, 열교환이 4pass에 이르느 구조를 갖게하여, 열효율을 극대화 할수 있는 구조를 갖도록 하였다.The present invention has two chambers (4.5.6.7) at the top and the bottom of the heat exchanger structure, and the heat exchange pipe (16.17) and the heat source supply pipe (20.21) at the middle portion (18). It has a built-in heat pipe 22, the upper, lower and middle portion 18 has a unitary structure, the heat exchange has a structure of up to 4 pass, to have a structure that can maximize the thermal efficiency.

또한 열원 공급을 위해 내부에 안장되는 파이프(20. 21)에는, 열원으로서 전기히터(14. 15)나 전극(14. 15)을 사용할수 있으며, 특히 전극에 있어서는 봉 타입이나 원추형 타입의 전극등이 단독, 또는 혼합되어 사용될수 있는 구조와, 전기히터나 전극을 삽입할 수 있는 열원 공급용 파이프(20. 21)가, 열교환기 내에 다수개로 존재하여 열교환이 빠르고, 고르게 이루어질수 있는 구조를 갖도록 하였다.In addition, an electric heater (14.15) or an electrode (14.15) can be used as a heat source for the pipe (20.21) which is placed inside for supplying a heat source. This single or mixed structure and the heat source supply pipe (20.21) into which the electric heater or the electrode can be inserted are present in the heat exchanger so that the heat exchange can be made quickly and evenly. .

또한 상부와 하부에 설치되는 각각 2개씩의 챔버(4.5.6.7)에는 열교환용 파이프(16. 17)와 열원 공급용 파이프(20. 21)가 연결되어, 열을 상,하로 이동시킬수 있는, pass기능을 갖는 통로 역할을 할수 있도록 하였다.In addition, two chambers (4.5.6.7) installed at the top and the bottom are connected to the heat exchange pipe (16.17) and the heat source supply pipe (20.21), which can move heat up and down, pass It can serve as a functioning passage.

또한 중간부(18)에는 열교환용 파이프(16. 17)와 열원 공급용 파이프(20. 21)가 내장된 상태의, 히트 파이프 구조(22)를 만들어 줌으로서 중간부 자체가 히트 파이프의 기능을 갖게 함으로서 열의 이용과 효율을 극대화 시키는 기능을 갖도록 하였다.In addition, the middle portion 18 makes the heat pipe structure 22 with the heat exchange pipe 16. 17 and the heat source supply pipe 20. 21 embedded therein, so that the middle portion itself functions as a heat pipe. It has the function of maximizing the use of heat and efficiency.

또한 상부 2개의 챔버(4. 5)에는 입수구(1)와 출수구(2), 저수위 센서(8)와 온도 센서(9)를 구비하고 하부 챔버(6. 7)에는 전기히터(14. 15)나 전극(14. 15)등, 열원 공급을 위한 장치가 삽입될수 있는 구조를 갖도록 하였다.In addition, the upper two chambers (4.5) have an inlet (1) and an outlet (2), a low water level sensor (8) and a temperature sensor (9), and an electric heater (14.15) in the lower chamber (6.7). It was designed to have a structure in which a device for supplying a heat source, such as a bare electrode (14.15), could be inserted.

이러한 본 발명은 히트파이프가 조합된 일체형의 고효율 열교환기 구조와 가열 열원(전기히터 or 전극)의 효율적 조합을 통해 가열 효율의 향상과 효과적 에너지 사용이 가능하게 하였다.The present invention enables the improvement of heating efficiency and effective energy use through an efficient combination of an integrated high efficiency heat exchanger structure in which heat pipes are combined with a heating heat source (electric heater or electrode).

특히 히트 파이프의 높은 열전도도를 최대한 이용할 수 있는 열교환기 구조와 조합하여, 열원으로서의 전극을 단독, 또는 혼합 사용시, 공급수의 온도에 따라 변화되는 임피던스 값을 외부 전극과 내부 전극간의 유효 상대 단면적의 변화에 의해 공급수의 전류값을 조절하므로, 보다 큰 전류를 공급 할수 있고, 히트 파이프의 열전도 성능과 조합되는 시너지 효과에 의해, 가열 효율이 향상되게 하였으며, 효율적 에너지 이용이 가능하게 하였다. 이와 같은 가열 효율 향상과 효율적 에너지 이용을 통해, 온수와 난방을 필요로 하는 모든 분야에 적용하여 경제성 및 신뢰성을 극대화 하게 되는 것이다.In particular, in combination with a heat exchanger structure that makes the best use of the high thermal conductivity of heat pipes, when the electrode as a heat source is used alone or in combination, the impedance value that varies with the temperature of the supply water is used to determine the effective relative cross-sectional area between the external electrode and the internal electrode. By adjusting the current value of the feed water by the change, a larger current can be supplied, and the synergy effect combined with the heat conduction performance of the heat pipe improves the heating efficiency and makes efficient energy use possible. Through such improvement of heating efficiency and efficient use of energy, it is possible to maximize economical efficiency and reliability by applying to all fields requiring hot water and heating.

도 1은 본 발명의 정 단면 구성도
도 2는 본 발명의 파이프 구성도1 is a cross-sectional configuration of the present invention
2 is a pipe configuration of the present invention

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴 보기로 한다. 본 발명은 열교환기 구조에 있어서 상부와 하부에 각각 2개씩의 챔버(4.5.6.7)를 두고, 중간부(18)에 열교환용 파이프(16. 17)와 열원 공급용 파이프(20. 21)가 내장된 구조로 하여 중간부(18) 자체가 히트 파이프(22) 기능을 갖게 하고, 상부, 하부와 중간부(18)가 일체형으로 된 구조를 갖고, 열교환이 4pass에 이르느 구조를 갖게하였으며, 또한 열원 공급을 위해 내부에 안장되는 파이프(20. 21)에는, 열원으로서 전기히터(14. 15)나 전극(14. 15)을 사용할수 있으며, 특히 전극에 있어서는 봉 타입이나 원추형 타입의 전극등이 단독, 또는 혼합되어 사용될수 있는 구조와, 전기히터나 전극을 삽입할 수 있는 열원 공급용 파이프(20. 21)가, 열교환기 내에 다수개로 존재하여 열교환이 빠르고, 고르게 이루어질수 있는 구조를 갖도록 하였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. According to the present invention, in the heat exchanger structure, two chambers (4.5.6.7) are provided at the top and the bottom, respectively, and the heat exchange pipe (16.17) and the heat source supply pipe (20.21) are provided at the middle portion (18). The built-in structure makes the middle portion 18 itself have a heat pipe 22 function, has a structure in which the upper portion, the lower portion and the middle portion 18 are integrated, and has a structure in which heat exchange reaches 4 pass. In addition, an electric heater (14.15) or an electrode (14.15) can be used as a heat source for the pipe (20.21) which is placed inside for supplying a heat source. This single or mixed structure and the heat source supply pipe (20.21) into which the electric heater or the electrode can be inserted are present in the heat exchanger so that the heat exchange can be made quickly and evenly. .

또한 상부와 하부에 설치되는 각각 2개씩의 챔버(4.5.6.7)에는 열교환용 파이프(16. 17)와 열원 공급용 파이프(20. 21)가 연결되어, 열을 상,하로 이동시킬수 있는, pass기능을 갖는 통로 역할을 할수 있도록 하고, 상부 2개의 챔버(4. 5)중 상상부(4)에는 입수구(1)와 저수위 센서(8), 상하부(5)에는 출수구(2)와 온도 센서(9)를 구비하고, 하부 챔버(6. 7)중 하하부(7)에는 전기히터(14. 15)나 전극(14. 15)등, 열원 공급을 위한 장치가 단독, 또는 혼합되어 삽입될수 있는 구조를 갖도록 하였다.In addition, two chambers (4.5.6.7) installed at the top and the bottom are connected to the heat exchange pipe (16.17) and the heat source supply pipe (20.21), which can move heat up and down, pass It serves as a passage having a function, the inlet (1) and the low water level sensor (8) in the imaginary part (4) of the upper two chambers (4.5), the outlet (2) and the temperature sensor ( 9), the lower lower portion (7) of the lower chamber (6) is provided with a device for supplying a heat source, such as an electric heater (14.15) or an electrode (14.15) can be inserted alone or mixed It has a structure.

또한 열원으로서 전기히터나 전극을 사용하는데 있어서 주열원공급용 파이프(21)와 부열원 공급용 파이프(20)에는 각기 다른 용량과, 구조의 전기히터나 전극등이 혼합 사용 가능한 구조로 하여 전체 구조나 크기의 변화없이 용량의 다변화가 가능하게 하였다.In addition, in the use of an electric heater or an electrode as a heat source, the main heat source supply pipe 21 and the subheat source supply pipe 20 have a structure in which the electric heaters or electrodes of different capacities and structures can be mixed and used. It is possible to diversify the capacity without changing the size.

특히 열원으로서 전극을 이용할시에 전극의 형태를 봉타입이나 원추형 타입으로 할수 있게 하고 원추형 타입에 있어서는 내부 전극 과 외부전극의 2중 구조로 하여 전극간 유효 상대 단면적의 변화에 따른 전류치 제어를 함으로서, 공급수의 온도 변화에 따른 효율적 전류 제어가 가능하게 되고, 히트 파이프(22)의 높은 열전도도(구리의 약 1300배)와 합쳐진 시너지 효과가 발생되게 함으로서 고효율의 열 교환 구조를 갖는 전극, 전기 보일러가 되게 한 것이다.In particular, when the electrode is used as a heat source, the electrode can be in the form of a rod or a cone, and in the cone type, the dual structure of the inner electrode and the outer electrode is used to control the current value according to the change in the effective relative cross-sectional area between the electrodes. Efficient current control is possible according to the temperature change of the feed water, and the synergy effect combined with the high thermal conductivity (about 1300 times of copper) of the heat pipe 22 is generated, thereby producing an electrode and electric boiler having a high efficiency heat exchange structure. To be.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴 보기로 한다.Next will be a look at the operation and action of the present invention configured as described above.

상기 고효율 전극, 전기 보일러에 있어서 열원 공급용 파이프(21) 상부에는 입수구(1)를 가지며, 열원 공급용 파이프(21)가 상부 챔버(4. 5)와 중간부(18), 하상부 챔버(6)를 관통하여 직접 하하부 챔버(7)에 연결되고, 열원 공급용 파이프(21) 하부에는 하하부(7)를 통해 전기히터나 전극 등이 열원으로 삽입, 공급수를 가열하게 된다. 또다른 열원 공급용 파이프(20) 상부는 상상부 챔버(4)에서 상하부 챔버(5)와 중간부(18), 하상부 챔버(6)를 관통하여 하하부 챔버(7)에 연결되며, 하부에는 하하부(7)를 통해 전기히터나 전극 등이 열원으로 삽입, 공급수를 가열하게 된다. 또한 열교환용 파이프(17)는 상상부 챔버(4)에서 상하부 챔버(5)와 중간부(18)를 관통하여 하상부 챔버(6)에 연결되며, 또 다른 열교환용 파이프(16)는 상하부 챔버(5)에서 중간부(18)를 관통하여 하상부 챔버(6)에 연결되어 열의 이동과 교환이 이루어지게 된다.In the high-efficiency electrode and the electric boiler, the water source supply pipe 21 has an inlet 1 above the heat source supply pipe, and the heat source supply pipe 21 has an upper chamber 4.5, an intermediate part 18, and a lower chamber 1 6) is directly connected to the lower chamber 7, the lower portion of the heat source supply pipe (21) through the lower portion (7) is inserted into the heat source, such as an electric heater or electrode to heat the supply water. Another heat source supply pipe 20 is connected to the lower chamber 7 through the upper chamber 5, the middle 18, and the lower chamber 6 in the imaginary chamber 4. An electric heater or an electrode is inserted into the heat source through the lower portion 7 to heat the supplied water. In addition, the heat exchange pipe 17 passes through the upper and lower chambers 5 and the middle portion 18 in the imaginary chamber 4 and is connected to the lower upper chamber 6, and another heat exchange pipe 16 is connected to the upper and lower chambers. In (5) it is connected to the lower chamber 6 through the intermediate portion 18, the heat transfer and exchange is made.

따라서 입수구(1)을 통해 공급된 공급수는 열원공급용 파이프(21)를 통해 하하부 챔버(7)에 도달하며 이때 전기히터나 전극에 의해 가열작용이 이루어 진다. 하하부(7) 챔버에 도착한 공급수는 또다른 열원 공급용 파이프(20)에 의해 다시 상부의 상상부 챔버(4)로 이동되며 이때에도 또다른 전기히터나 전극에 의해 공급수가 2차 가열이 이루어진다.Therefore, the supply water supplied through the inlet 1 reaches the lower lower chamber 7 through the heat source supply pipe 21, and heating is performed by an electric heater or an electrode. The supply water arriving at the lower lower chamber 7 is moved to another upper chamber imaginary chamber 4 by another heat source supply pipe 20. At this time, the supply water is further heated by another electric heater or electrode. Is done.

상상부 챔버(4)에 도달한 공급수는 다시 열교환용 파이프(17)에 의해 하상부 챔버(6)로 보내어지며 이때에는 중간부(18)의 히트 파이프(22) 기능에 의해 3차 가열이 이루어진다.The feed water reaching the imaginary chamber 4 is sent back to the lower chamber 6 by the heat exchange pipe 17, in which the third heating is effected by the function of the heat pipe 22 of the intermediate portion 18. Is done.

또한 하상부 챔버(6)에 도달한 공급수는 또다른 열교환용 파이프(16)에 의해 상하부 챔버(5)로 이동되며 이때에도 중간부(18)의 히트 파이프(22) 기능에 의해 4차 가열이 이루어진다.In addition, the feed water reaching the lower chamber 6 is moved to the upper chamber 5 by another heat exchange pipe 16, and the fourth heating is performed by the function of the heat pipe 22 of the intermediate unit 18. This is done.

따라서 상하부 챔버(5)에 도달한 공급수는 출수구(2)를 통해 배출되게 되며 이 모든 과정에서 총 4번의 열교환과 가열이 이루어지게 함으로서 열의 이용을 극대화 하고 열효율을 극대화한 기술의 제공이 가능하게 하였다.Therefore, the supply water reaching the upper and lower chambers 5 is discharged through the outlet port 2, and the heat exchange and heating are performed four times in all of these processes, thus maximizing the use of heat and maximizing thermal efficiency. It was.

1 : 입수구. 8 : 저수위 센서 18 : 중간부
2 : 출수구. 9 : 온도 센서 20 : 열원 공급용 파이프-정
4 : 상상부 챔버 14 : 전기히터 or 전극 21 : 열원 공급용 파이프-부
5 : 상하부 챔버 15 : 전기히터 or 전극 22 : 히트 파이프
6 : 하상부 챔버 16 : 열교환 파이프-출수
7 : 하하부 챔버 17 : 열교환 파이프-입수1: inlet. 8: low water level sensor 18: middle part
2: outlet. 9: temperature sensor 20: pipe-well for heat source supply
4: imaginary chamber 14: electric heater or electrode 21: pipe-section for heat source supply
5: upper and lower chamber 15: electric heater or electrode 22: heat pipe
6: lower chamber 16: heat exchange pipe-outlet
7: lower chamber 17: heat exchange pipe-intake

Claims (7)

입수에서 출수까지 4Pass의 열교환이 이루어지는 고효율 전극, 전기 보일러에 있어서, 상부와 하부에 각각 2개씩의 챔버(4. 5. 6. 7)를 갖고, 중간부에는 열교환용 파이프(16. 17)와 열원 공급용 파이프(20. 21)가 내장되어 중간부(18) 자체가 히트 파이프(22) 기능을 갖게 함과 동시에 열교환용 파이프(16. 17)와 열원 공급용 파이프(20. 21)가 상,하 각각 2개씩의 챔버(4. 5. 6. 7)에 각각 연결되어 열의 이동 통로 기능을 함으로서 열효율을 향상 시킬수 있는 열교환기 구조의, 고효율 전극, 전기 보일러.In the high efficiency electrode and electric boiler which has 4Pass heat exchange from inlet to outlet, it has two chambers (4. 5. 6. 7) at the top and the bottom, and the heat exchange pipe (16. 17) at the middle part The heat source supply pipe (20.21) is built in, so that the middle portion 18 itself has a heat pipe 22 function, while the heat exchange pipe (16.17) and the heat source supply pipe (20.21) The heat exchanger structure, high efficiency electrode, electric boiler, which is connected to two chambers (4. 5. 6. 7), each of which can improve the thermal efficiency by functioning as a heat passage. 열교환기 구조에 있어서, 열원 공급을 위해 내부에 안장되는 파이프(20. 21)에는, 열원으로서 전기히터(14. 15)나 전극(14. 15)을 사용할수 있으며, 특히 전극에 있어서는 봉 타입이나 원추형 타입의 전극등이 단독, 또는 혼합되어 사용될수 있는 구조와, 전기히터(14. 15)나 전극(14. 15)을 삽입할 수 있는 열원 공급용 파이프(20. 21)가, 열교환기 내에 다수개로 존재하여 열교환이 빠르고, 고르게 이루어질수 있는 구조를 갖게한 고효율 전극, 전기 보일러.In the heat exchanger structure, an electric heater (14.15) or an electrode (14.15) can be used as the heat source in the pipe (20.21) which is placed inside for supplying the heat source. A structure in which a conical electrode or the like can be used alone or in combination, and a heat source supply pipe 20. 21 into which an electric heater 14.15 or an electrode 14.15 can be inserted, are provided in the heat exchanger. High efficiency electrode and electric boiler which has a structure that can exist in a large number and make heat exchange fast and evenly. 상기 고효율 전극, 전기 보일러에 있어서 상부 2개의 챔버(4. 5)중, 상상부(4)에는 입수구(1)와 저수위 센서(8)가 구비되고, 상하부(5)에는 출수구(2)와 온도 센서(9)가 구비되며, 하부 2개의 챔버(6. 7)중, 하하부 챔버(7)에는 열원 공급을 위한 기기(전기 히터 or 전극)가 안장될수 있는 구조를 갖는 고효율 전극, 전기 보일러.In the high-efficiency electrode and electric boiler, in the upper two chambers 4.5, the imaginary part 4 is provided with an inlet 1 and a low water level sensor 8, and the upper and lower parts 5 have an outlet 2 and a temperature. The sensor (9) is provided, of the lower two chambers (6. 7), the lower chamber (7) of the high efficiency electrode, the electric boiler having a structure that can be mounted to the device (electric heater or electrode) for supplying the heat source. 상기 고효율 전극, 전기 보일러에 있어서 열원 공급용 파이프(21) 상부에는 입수구(1)를 가지며, 열원 공급용 파이프(21)가 상부 챔버(4. 5)와 중간부(18), 하상부 챔버(6)를 관통하여 직접 하하부 챔버(7)에 연결되고, 또다른 열원 공급용 파이프(20)는 상상부 챔버(4)에서 상하부 챔버(5)와 중간부(18), 하상부 챔버(6)를 관통하여 하하부 챔버(7)에 연결되며, 또한 열교환용 파이프(17)는 상상부 챔버(4)에서 상하부 챔버(5)와 중간부(18)를 관통하여 하상부 챔버(6)에 연결되며, 또 다른 열교환용 파이프(16)는 상하부 챔버(5)에서 중간부(18)를 관통하여 하상부 챔버(6)에 연결되어 4pass의 열의 이동이 이루어지게한 열교환기 구조의 고효울 전극, 전기 보일러.In the high-efficiency electrode and the electric boiler, the water source supply pipe 21 has an inlet 1 above the heat source supply pipe, and the heat source supply pipe 21 has an upper chamber 4.5, an intermediate part 18, and a lower chamber 1 6 is directly connected to the lower chamber 7, and another heat source supply pipe 20 is connected to the upper chamber 5, the intermediate chamber 18, and the lower chamber 6 in the imaginary chamber 4. Is connected to the lower chamber 7, and the heat exchange pipe 17 penetrates the upper and lower chambers 5 and the intermediate part 18 in the imaginary chamber 4 to the lower chamber 6. Another heat exchange pipe 16 is connected to the lower chamber 6 through the intermediate portion 18 in the upper and lower chambers 5, and the high efficiency electrode of the heat exchanger structure in which the transfer of heat of 4 pass is made. , Electric boiler. 청구항 4에 있어서 열원 공급용 파이프(21)를 중심에 두고 또다른 열원 공급용 파이프(20) 3개를 120도 방향으로 분산 배치하고 열교환용 파이프(16. 17)를 각각 입수부(17)와 출수부(16)로 구분하여 각각 3개씩을 120도 방향으로 분산 배치하여 열교환이 빠르고, 고르게 이루어 지도록 한 고효율 전극, 전기 보일러.The heat source supply pipe (21) centered on the other three heat source supply pipes (20) in a 120 degree direction distributed arrangement and heat exchange pipe (16.17) and the inlet portion (17) High-efficiency electrode and electric boiler, divided into water outlets (16), each of which is arranged in a 120-degree direction so that the heat exchange is fast and even. 청구항4의 구조에 있어서, 열원 공급용 파이프에서 열원(전기히터 or 전극)을 제거 할 경우 중간부 자체의 히트 파이프의 열전도를 이용한 순수한 열교환기로의 사용이 가능하고, 이러한 열교환기를 이용하여, 태양열, 지열, 전기 보일러 등의 축열탱크에 삽입, 안장시 열효율 향상과 에너지 절감이 이루어 질수 있는 열교환기와 축열 탱크.In the structure of claim 4, when the heat source (electric heater or electrode) is removed from the heat source supply pipe, the heat exchanger can be used as a pure heat exchanger using the heat conduction of the heat pipe of the middle part itself. Heat exchanger and heat storage tank that can be inserted into heat storage tanks such as geothermal heat and electric boiler, and can improve heat efficiency and save energy when saddle. 본 발명에 있어 본 발명의 구조적 원리를 응용한 다양한 제품의 개발(열교환기, 보일러, 축열 탱크, 축열식 보일러 등)이 가능한 바, 그 또한 본 발명의 청구 범위로 한다.In the present invention, it is possible to develop various products (heat exchangers, boilers, heat storage tanks, heat storage boilers, etc.) applying the structural principles of the present invention, which are also the claims of the present invention.
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