KR20200143819A - An electric boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기보일러 관한 것이다.The present invention relates to an electric boiler.
거주지의 난방을 실시할 때 사용하는 보일러는 보통 가스 또는 석유와 같이 화석연료를 연소하는 방식이 대다수이다. 이러한 화석연료를 사용하는 보일러는 열효율이 낮고, 외부에서 가스 또는 석유를 지속적으로 공급해줘야 하며, 연소하면서 생기는 오염물질로 인한 환경오염이 발생한다.Most of the boilers used to heat residential areas usually burn fossil fuels such as gas or oil. Boilers using such fossil fuels have low thermal efficiency, need to continuously supply gas or oil from the outside, and cause environmental pollution due to pollutants generated during combustion.
따라서 화석연료 보일러의 문제를 해결하기 위해 전기를 이용한 전기 보일러가 개발되었다. 그러나, 일반적인 전기 보일러는 금속 발열체(니크롬 등)? 금속의 저항으로 발생하는 열을 이용하여 난방용수를 대류 및 전도의 형태로 가열하는 방식이었다.Therefore, to solve the problem of fossil fuel boilers, electric boilers using electricity have been developed. However, a typical electric boiler is a metal heating element (such as nichrome)? It was a method of heating the heating water in the form of convection and conduction using heat generated by the resistance of metal.
이 때문에, 최소 10kW/h 내지 수십 kW/h의 이상의 전력을 필요로 하는 등 전력 소모가 많아 누진세를 적용받는 가정에서는 사용이 어려워 산업용 또는 상업용으로만 사용되고 있다. 이로 인해 가정에서도 전기료의 걱정 없이 사용할 수 있는 고효율의 전기 보일러가 요구되고 있다.For this reason, it is difficult to use in households subject to a progressive tax due to high power consumption, such as requiring a minimum of 10 kW/h to tens of kW/h or more, and is therefore used only for industrial or commercial purposes. For this reason, there is a demand for a high-efficiency electric boiler that can be used at home without worrying about electricity costs.
상기 기술적 배경에 따라 안출된 것으로, 본 발명은 전달 효율을 향상시킨 전기보일러를 제공하고자 한다.As conceived according to the above technical background, the present invention is to provide an electric boiler with improved delivery efficiency.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기보일러는, 케이스 내부에 설치되며, 유체를 저장하는 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하는 하우징부, 상기 제1 하우징 및 상기 제 2 하우징 내부에 위치하는 프레임부 및 상기 하우징부 일측면에 연결되어 상기 유체를 가열하는 탄소봉을 포함하며, 상기 탄소봉의 외측면을 감싸면서 길이방향으로 연장되어 상기 유체에 전달되는 열의 열전달 면적을 넓히는 열전달부가 형성된 가열부를 포함할 수 있다.An electric boiler according to an embodiment of the present invention is installed in a case and includes a first housing and a second housing for storing fluid, and a frame portion located inside the first housing and the second housing. And a carbon rod connected to one side of the housing part to heat the fluid, and extending in a longitudinal direction while surrounding the outer surface of the carbon rod to increase a heat transfer area of heat transferred to the fluid. have.
또한, 상기 가열부는, 상기 탄소봉의 일단에 연결되어 전류를 공급하는 전력공급부를 더 포함할 수 있다.In addition, the heating unit may further include a power supply unit connected to one end of the carbon rod to supply current.
또한, 상기 하우징부는, 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징은 서로 다른 유체를 저장하고, 일측에 외부홀이 형성되어 상기 탄소봉이 연결되어, 상기 유체를 가열하는 것을 포함할 수 있다.In addition, the housing unit may include storing different fluids in the first housing and the second housing, and heating the fluid by forming an outer hole at one side to connect the carbon rod.
또한, 상기 하우징부 상측에 위치하여, 상기 하우징부로 유입되는 상기 유체에서 발생되는 가스를 저장하는 가스탱크를 포함할 수 있다.In addition, it may include a gas tank positioned above the housing unit to store gas generated from the fluid flowing into the housing unit.
또한, 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징 사이에 위치하고, 상기 하우징부 보다 비열이 높아, 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징의 열을 수용하여 온도가 낮아지는 하우징으로 열을 전달하는 열교환부를 포함할 수 있다.In addition, a heat exchange unit that is located between the first housing and the second housing and has a higher specific heat than the housing unit, receives heat from the first housing and the second housing and transfers heat to the housing where the temperature is lowered. can do.
또한, 상기 프레임부는, 상기 하우징부 타측면에서 소정의 간격으로 설치되어 상단부에 상기 유체가 이동하는 수직홀이 형성된 수직프레임 및 상기 수직프레임과 수직하게 연결되며, 상기 유체가 이동하는 수평홀이 형성된 수평프레임을 포함할 수 있다.In addition, the frame unit is installed at a predetermined interval from the other side of the housing unit, a vertical frame having a vertical hole through which the fluid moves, and vertically connected to the vertical frame, and a horizontal hole through which the fluid moves is formed. It may include a horizontal frame.
또한, 상기 수평프레임은, 복수 개로 형성되며, 상기 수평홀이 상기 수평프레임의 일면에 지그재그로 형성되어 대류현상에 의해 상승하는 상기 유체의 이동경로를 증가시킬 수 있다.In addition, the horizontal frame is formed in a plurality, and the horizontal hole is formed in a zigzag on one surface of the horizontal frame to increase the movement path of the fluid rising due to convection.
또한, 상기 열전달부는, 원기둥 형상이며, 내부에 중공부가 형성되어 상기 탄소봉이 삽입되는 전달몸체, 상기 전달몸체 외측면에서 외측방향으로 형성되어 열전달면적을 증가시키는 돌출부재 및 상기 돌출부재 외측면에 상기 돌출부재를 감싸면서 형성되는 열전달부재를 포함하는 전기 보일러.In addition, the heat transfer part has a cylindrical shape, a transmission body in which the carbon rod is inserted by a hollow part formed therein, a protruding member formed outward from an outer surface of the transmission body to increase a heat transfer area, and the protruding member on the outer surface An electric boiler comprising a heat transfer member formed while surrounding the protruding member.
또한, 상기 돌출부재는, 소정의 각도를 갖으며, 일측으로 기울어진 제1 경사면; 타측으로 기울어진 제2 경사면 및 상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면이 만나는 접촉부를 포함할 수 있다.In addition, the protruding member may include a first inclined surface having a predetermined angle and inclined toward one side; It may include a second inclined surface inclined to the other side, and a contact portion where the first inclined surface and the second inclined surface meet.
또한, 상기 돌출부재는 복수 개로 형성되며, 서로 이격되어 형성될 수 있다.In addition, the protrusion member may be formed in plural, and may be formed to be spaced apart from each other.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기보일러는 열전달효율을 향상시키고, 적은 전력으로도 많은 열을 내어 전기보일러의 효율을 높일 수 있다.The electric boiler according to an exemplary embodiment of the present invention can improve heat transfer efficiency and increase the efficiency of the electric boiler by generating a lot of heat with little power.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기보일러를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전기보일러의 케이스 내부를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 전기보일러의 케이스 내부의 변형예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 하우징부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 제1 하우징부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 제2 하우징부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 탄소봉과 결합된 열전달부의 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 탄소봉과 결합된 열전단부의 A-A'단면사시도이다.1 is a schematic perspective view of an electric boiler according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing the inside of the case of the electric boiler shown in FIG.
3 is a view showing a modified example inside the case of the electric boiler shown in FIG. 2.
4 is a view showing a cross-section of the housing portion shown in FIG. 3.
5 is a view showing a cross section of the first housing part shown in FIG. 2.
6 is a view showing a cross section of the second housing portion shown in FIG. 2.
7 is a view of a heat transfer unit coupled to the carbon rod shown in FIG. 5.
FIG. 8 is a cross-sectional perspective view taken along line A-A' of the thermal shear part coupled to the carbon rod shown in FIG.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참고부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where the other part is "directly above", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where the other part is "directly below", but also the case where there is another part in the middle.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기보일러의 개략적인 사시도이다.1 is a schematic perspective view of an electric boiler according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 전기보일러(1)는 케이스(3), 컨트롤러(4), 유입관(111,131) 및 배출관(113,133)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the electric boiler 1 may include a case 3, a controller 4,
전기보일러(1)는 내부에 탄소봉(710, 도4 참조)를 포함할 수 있다. 직육면체일 수 있는 케이스(3)가 설치될 수 있으며, 이때, 전기보일러(1)는 거주지의 외부 또는 내부에 위치할 수 있다.The electric boiler 1 may include a carbon rod 710 (see FIG. 4) therein. A case 3 that may be a rectangular parallelepiped may be installed, and in this case, the electric boiler 1 may be located outside or inside the residence.
케이스(3) 하단에 유체의 유입관(111,131) 및 배출관(113,133)이 연결되어 각기 다른 유체가 주입되거나 배출될 수 있다.The
유입관(111,131)을 통해 케이스(3) 내부에 유입된 유체는 가열된 상태로 배출관(113,133)을 통해 배출될 수 있으며, 배출된 유체(5,6)는 거주지(2)로 주입되고 거주지(2)에서 배출된 유체(5,6)는 전기보일러(1) 내부로 유입될 수 있다. The fluid flowing into the case 3 through the
즉, 유체(5,6)는 유입관(111,131) 및 배출관(113,133)을 통해 전기보일러(1)와 거주지(2)를 순환하여 난방이나 온수로 사용될 수 있다.That is, the fluids 5 and 6 may be used as heating or hot water by circulating the electric boiler 1 and the
예를 들면, 제1 유입관(111) 및 제1 배출관(113)에 흐르는 제1 유체(5)는 물일 수 있다.For example, the first fluid 5 flowing through the
이때, 물은 제1 유입관(111)을 통해 전기보일러(1) 내부에 유입되어 가열된 후에 제1 배출관(113)을 통해 배출되어 거주지(2)에서 온수 등으로 사용될 수 있다.At this time, water is introduced into the electric boiler 1 through the
또한, 사용된 온수는 다시 제1 유입관(111)을 통해 전기보일러(1) 내부로 유입될 수 있다. 즉, 제1 유입관(111) 및 제1 배출관(113)을 통해 물이 순환될 수 있다.In addition, the used hot water may again flow into the electric boiler 1 through the
또한, 제2 유입관(131) 및 제2 배출관(133)에 흐르는 제2 유체(6)는 오일일 수 있다.In addition, the second fluid 6 flowing through the
이때, 제2 유입관(131)을 통해 전기보일러 또한, 제2 유입관(131) 및 제2 배출관(133)에 흐르는 유체는 오일일 수 있다.In this case, the fluid flowing through the electric boiler through the
내부에 유입되어 가열된 제2 유체(6)는 제2 유입관(131)을 통해 전기보일러(1) 내부에 유입되어 가열된 후 제2 배출관(133)을 통해 배출되어 거주지(2) 바닥 등을 순환하며 난방 등에 사용될 수 있다The second fluid 6 introduced and heated is introduced into the electric boiler 1 through the
난방으로 사용된 제2 유체(6)는 전기보일러(1) 내부로 유입될 시 온도가 배출할 때의 온도보다 낮아지면서, 제2 유체(6)에 기화연상이 일어나 가스가 배출될 수 있다. 이때, 생산된 가스는 케이스(3) 상단부에 연결된 가스배출관(230)을 통해 외부로 배출될 수 있다.When the second fluid 6 used for heating is introduced into the electric boiler 1, the temperature is lower than the temperature when the second fluid 6 is discharged, and gasification may occur in the second fluid 6 and gas may be discharged. At this time, the produced gas may be discharged to the outside through the
컨트롤러(4)는 케이스(3) 상단부에 설치될 수 있으며, 이를 통해, 순환펌프(112) 및 전력공급부(730)를 제어할 수 있다. 즉, 유체(5,6)의 유입 및 배출을 조절할 수 있으며, 컨트롤러(4)를 통해 케이스(3) 내부에 설치되는 전기보일러(1)의 온도 및 수위를 조절할 수 있다.The controller 4 may be installed on the upper end of the case 3, and through this, the
전력공급부(730)는 케이스(3)의 외부에 설치되어 내부에 형성된 하우징부(10) 외측면에 삽입되는 탄소봉(710)의 단부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 탄소봉(710)을 가열할 수 있다.The
도 2은 도 1에 도시된 전기보일러의 케이스 내부를 나타낸 도면이다. 2 is a view showing the inside of the case of the electric boiler shown in FIG.
도 2를 참고하면, 케이스(3) 내부에는 열 방지재(7), 하우징부(10), 가스탱크(20) 및 가열부(70)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the case 3 may include a
열 방지재(7)는 하우징부(10) 외측면에 부착될 수 있다. 열 방지재(7)는 주로 열을 차단하는 단열재나 소리를 흡수시키는 방음재 등으로 쓰일 수 있다.The
이로 인해, 열 방지재(7)는 하우징부(10)의 정면에 부착되어, 전기보일러(1)의 내부가 가열되어 하우징부(10)의 온도가 올라감으로써, 생기는 안전사고를 대비할 수 있다.For this reason, the heat-preventing
하우징부(10)는 제1 하우징(110), 제2 하우징(130)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(130)은 직육면체의 형상일 수 있으며 내부에 각기 다른 비열을 갖는 유체를 저장할 수 있다.The
예를 들면, 제1 하우징(110)에 저장되는 유체는 물일 수 있고, 제2 하우징(130)에 저장되는 유체는 오일일 수 있다. 오일은 물보다 온도의 변화 폭이 크기 때문에 제2 하우징(130)의 온도가 더욱 높을 수 있다.For example, the fluid stored in the
도 3은 도 2에 도시된 케이스 내부의 변형예를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 하우징부의 단면을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a modified example inside the case shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a view showing a cross-section of the housing portion shown in FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참고하면, 제1 하우징(110)과 제2 하우징(130) 사이에 열교환부(30)를 포함할 수 있다.3 and 4, a
열교환부(30)는 하우징부(10)와 같은 형상일 수 있으며, 제1 하우징(110)과 제2 하우징(130)의 사이에 설치될 수 있다. The
이때, 열교환부(30)는 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(130)보다 많은 열을 저장할 수 있는 재질인 금속 또는 토기 등일 수 있다.In this case, the
이로 인해, 열교환부(30)가 제1 하우징(110)과 제2 하우징(130)의 열을 전달받아 저장하여 다시 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(130)으로 열이 전달되어 하우징부(10)의 열이 급격히 감소되는 것을 방지할 수 있어 열효율을 높일 수 있다.As a result, the
하우징부(10) 하단에는 유체가 유입되는 유입관(111,131)과 유체가 배출되는 배출관(113,133)이 연결될 수 있으며, 이로 인해, 유체가 전기보일러(1)에서 배출되어 다시 전기보일러(1) 내부로 이동될 수 있다. 즉, 유체가 거주지와 전기보일러(1)를 순환할 수 있다.At the bottom of the
이때, 제1 하우징(110) 하단에는 제1 유입관(111) 및 제1 배출관(113)이 연결될 수 있으며, 제2 하우징(130) 하단에는 제2 유입관(131) 및 제2 배출관(133)이 연결될 수 있다. 이때, 제1 유입관(111) 및 제2 배출관(133)에 이동되는 유체는 물일 수 있으며, 온수 등으로 사용될 수 있다.At this time, the
또한, 제2 유입관(131) 및 제2 배출관(133)에 이동되는 유체는 오일일 수 있으며, 제1 하우징(110)에 이동되는 유체보다 높은 온도를 갖을 수 있는 유체일 수 있어, 난방 등에 사용될 수 있다.In addition, the fluid that moves to the
이때, 제2 유체(6)가 이동하는 제2 유입관(131)과 제2 배출관(133)을 통해 거주지(2)와 전기보일러(1)를 순환하는 배관로는 폐관로일 수 있어, 제2 유체(6)의 손실이 적어 제2 유체(6)는 오랜 기간 순환하여 사용할 수 있다. At this time, the pipe circulating the
또한, 제2 유입관(131)에 유입되는 제2 유체(6)는 거주지를 순환하여 전기보일러(1)로 유입될 때 온도가 내려가면서 가스가 생성될 수 있다. 이로 인해, 제2 유입관(131)에 가스유입관(210)이 연결되어 기화된 가스가 가스유입관(210)을 따라 하우징부(10) 상단부에 위치한 가스탱크(20)로 주입될 수 있다.In addition, when the second fluid 6 flowing into the
가스탱크(20)는 직육면체 형상일 수 있으며, 가스를 저장할 수 있다. 또한, 우측면에 가스유입관(210)이 연결될 수 있다.The
이로 인해, 오일의 온도가 내려가면서 생성되는 가스가 가스유입관(210)를 통해 이동하여 가스탱크(20)로 유입될 수 있으며, 유입된 가스는 가스탱크(20)의 상단부에 위치한 가스배출관(230)를 통해서 배출될 수 있다. 이로 인해, 오일의 온도변화로 인해 생성되는 가스가 제거될 수 있다.Due to this, the gas generated as the temperature of the oil decreases may move through the
도 5는 도 2에 도시된 제1 하우징의 단면도이고, 도 6은 도 2에 도시된 제2 하우징부의 단면을 나타낸 도면이다.5 is a cross-sectional view of the first housing shown in FIG. 2, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the second housing portion shown in FIG. 2.
도 5 및 도 6을 참고하면, 프레임부(50)는 프레임부(50) 및 가열부(70)를 포함할 수 있다.5 and 6, the frame part 50 may include a frame part 50 and a heating part 70.
프레임부(50)는 하우징부(10) 내부에 설치될 수 있으며, 하우징부(10) 내부에 저장된 유체가 이동경로를 증가시킬 수 있어 가열시간을 증가시킬 수 있다.The frame part 50 may be installed inside the
프레임부(50)는 제1 내부프레임(510) 및 제2 내부프레임(530)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 내부프레임(510) 및 제2 내부프레임(530)은 각각 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(130) 내부에 형성되어 유체의 이동경로를 정할 수 있다.The frame unit 50 may include a first inner frame 510 and a second inner frame 530. At this time, the first inner frame 510 and the second inner frame 530 may be formed in the
이때, 제1 하우징(110)에 유입 및 배출되는 제1 유체(5)는 물일 수 있으며, 제2 하우징(130)에 유입 및 배출되는 제2 유체(6)는 오일일 수 있다.At this time, the first fluid 5 flowing into and out of the
또한, 유체(5,6)는 유입관(113,131)에 위치한 순환펌프(112,132)를 통해 하우징(110,130)으로 유입될 수 있으며, 순환펌프(112,132)는 컨트롤러(4)에 의해 조절되어 하우징(110,130) 내부로 유입되어 내부프레임(510,530)을 지날 수 있다.In addition, the fluids 5 and 6 may be introduced into the
제1 내부프레임(510)은 제1 하우징(110) 내부에 형성되며, 제1 수직프레임(511), 제1 수평프레임(513)을 포함할 수 있다. 제1 수직프레임(511)은 제1 하우징(110)의 좌측면에 이격되어 형성될 수 있다.The first inner frame 510 is formed inside the
이로 인해, 제1 하우징(110)의 내측면과 제1 수직프레임(511)으로 인해 제1 유체(5)가 이동할 수 있는 관로가 형성될 수 있다.Accordingly, a conduit through which the first fluid 5 can move may be formed due to the inner surface of the
또한, 제1 수직프레임(511) 상단부에 제1 수직홀(512)이 형성되어 제1 유체(5)가 관로로 유입될 수 있다. 관로로 이동된 제1 유체(5)는 관로 하단에 연결된 제1 배출관(113)을 통해 배출되어 거주지(2)로 이동할 수 있다.In addition, a first vertical hole 512 is formed at an upper end of the first
이때, 제1 수직홀(512)은 제1 유체(5)가 좁은 통로를 지나며 생기는 급류 등을 방지할 수 있는 크기로 형성될 수 있다.In this case, the first vertical hole 512 may be formed to have a size capable of preventing rapid flow or the like generated while the first fluid 5 passes through the narrow passage.
또한, 제1 수직프레임(511) 우측에는 제1 수직프레임(511)과 제1 수평프레임(513)이 수직으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 수평프레임(513)의 좌측은 제1 수직프레임(511)과 연결되고, 우측은 제1 하우징(110)의 내측면과 연결될 수 있다.In addition, the first
이때, 제1 수평프레임(513)은 소정의 간격을 두며 복수 개로 형성될 수 있다. 이때, 제1 수평프레임(513)은 서로 다른 간격을 갖으며 위치할 수 있다. In this case, the first horizontal frame 513 may be formed in plural with a predetermined interval. In this case, the first horizontal frame 513 may be positioned at different intervals.
이때, 제1 수평프레임(513) 간의 간격이 넓은 공간에 탄소봉(710)이 삽입될 수 있다. 이로 인해, 제1 수평프레임(513) 간의 사이를 지나는 제1 유체(5)가 가열될 수 있다.In this case, the
가열된 유체는 유체의 대류운동에 의해 하단부에 유입되는 차가운 유체는 밑으로 가라 앉고 하단에서부터 가열되기 시작하는 유체는 온도가 올라감에 따라 제1 수평프레임(513)에 형성된 제1 수평홀(514)을 통과하며 상승할 수 있다.The heated fluid is the first horizontal hole 514 formed in the first horizontal frame 513 as the temperature of the fluid that flows into the lower end by the convective motion of the fluid sinks down and the fluid that starts heating from the lower end increases. You can ascend through it.
예를 들면, 제1 수평프레임(513)은 제1 하우징(110) 하단부에 이격되어 형성될 수 있고, 제1 하우징(110)과 제1 수평프레임(513) 사이에 탄소봉(710)이 삽입될 수 있다. 이때, 제1 수평프레임(513)은 각각 제1 수평홀(514)이 형성될 수 있으며, 제1 유체(5)는 제1 수평홀(514)을 지나면서 상승할 수 있다.For example, the first horizontal frame 513 may be formed to be spaced apart from the lower end of the
또한, 제1 수평프레임(513a)과 소정의 간격을 갖는 제1 수평프레임(513b)이 위치할 수 있다. 이로 인해, 제1 유체(5)가 이동하는 관로가 형성될 수 있다.In addition, a first
제1 수평프레임(513a)의 좌측에는 제1 수평홀(514a)가 형성될 수 있다. 이로 인해, 하단에 연결되어 제1 유체(5)가 유입되면 탄소봉(710)에 의해 가열되어 제1 수평홀(514a)로 유입될 수 있으며, 1차적으로 가열된 제1 유체(5)는 제1 수평프레임(513a)와 제1 수평프레임(513b) 사이로 이동될 수 있다.A first
또한, 제1 수평프레임(b513)의 우측에 형성된 제1 수평홀(514b)를 통해 배출될 수 있다. 즉, 제1 수평홀(514)는 지그재그로 형성될 수 있다.In addition, it may be discharged through the first
이때, 제1 수평홀(514b)를 통해 배출된 제1 유체(5)는 다시 제1 수평프레임(513)과 이격된 제1 수평프레임(513) 사이에 위치하는 탄소봉(710)에 의해 2차적으로 가열될 수 있으며, 이때, 2차적으로 가열된 제1 유체(5)는 다시 상측으로 이동하여 1차 가열과 같은 과정을 반복할 수 있다.At this time, the first fluid 5 discharged through the first
이로 인해, 상승한 제1 유체(5)는 상단부에 형성된 제1 수직홀(512)에 의해 배출될 수 있으며, 제1 수직홀(512)로 배출된 제1 유체(5)는 제1 배출관(113)을 통해 배출될 수 있다.Accordingly, the raised first fluid 5 can be discharged through the first vertical hole 512 formed at the upper end, and the first fluid 5 discharged through the first vertical hole 512 is the first discharge pipe 113 ) Can be discharged.
이로 인해, 가장 높은 온도를 갖는 제1 유체(5)가 제1 하우징(110) 상단부에 위치하여 제1 수직홀(512)을 통과하여 제1 배출관(113)을 따라 배출되어 온수 등으로 사용될 수 있다.Accordingly, the first fluid 5 having the highest temperature is located at the upper end of the
이때, 배출된 제1 유체(5)는 거주지(2)를 순환하고 제1 유입관(111)을 통해 제1 하우징(110)으로 유입될 때, 제1 하우징(110)과 제1 유입관(111) 사이에 설치된 필터(115)를 지날 수 있다. 이로 인해, 제1 유체(5)가 순환하여 다시 제1 하우징(110)으로 유입될 때, 이물질 등을 걸러낼 수 있다.At this time, when the discharged first fluid 5 circulates through the
또한, 제1 하우징(110)의 내부에 연결된 탄소봉(710)의 외측면에 열전달부(90)가 연결되어 유속이 빠를 수 있는 제1 유체(5)의 유체의 속도를 감소시킬 수 있으며, 제1 유체(5)를 가열하는데 열전달부(90)를 통해 열전달면적을 증가시켜 제1 유체(5)를 효과적으로 가열할 수 있다.In addition, the
제2 내부프레임(530)은 제2 하우징(130) 내부에 형성되며, 제2 수직프레임(531), 제2 수평프레임(533)을 포함할 수 있다. 제2 수직프레임(531)은 제2 하우징(130)의 좌측면에 이격되어 형성될 수 있다.The second inner frame 530 is formed inside the
이로 인해, 제2 하우징(130)의 내측면과 제2 수직프레임(531)으로 인해 제2 유체(6)가 이동할 수 있는 관로가 형성될 수 있다.Accordingly, a conduit through which the second fluid 6 can move may be formed due to the inner surface of the
또한, 제2 수직프레임(531) 상단부에 제2 수직홀(532)이 형성되어 유체가 관로로 유입될 수 있다. 관로로 이동된 제2 유체(6)는 관로 하단에 연결된 제2 배출관(133)을 통해 배출되어 거주지로 이동할 수 있다. 또한, 제2 수직프레임(531) 우측에는 제2 수직프레임(531)과 제2 수평프레임(533)이 수직으로 연결될 수 있다.In addition, a second vertical hole 532 is formed at the upper end of the second
즉, 제2 수평프레임(533)의 좌측은 제2 수직프레임(531)과 연결되고, 우측은 제2 하우징(130)의 내측면과 연결될 수 있다.That is, the left side of the second horizontal frame 533 may be connected to the second
이때, 제2 수직프레임(531)은 소정의 간격을 두며 복수 개로 형성될 수 있으며, 제2 수평프레임(533)은 서로 다른 간격을 갖으며 위치할 수 있다. 이때, 제2 수평프레임(533) 간의 간격이 넓은 공간에 탄소봉(710)이 삽입될 수 있다. 이로 인해, 제2 유체(6)가 가열될 수 있다.In this case, the second
가열된 제2 유체(6)는 대류운동에 의해 하단부에 유입되는 차가운 유체는 밑으로 가라 앉고 하단에서부터 가열되기 시작하는 유체는 온도가 올라감에 따라 제2 수평홀(534)을 지나며 상승할 수 있다.The heated second fluid 6 may rise by passing through the second horizontal hole 534 as the temperature of the cold fluid flowing into the lower part by convective motion sinks down and the fluid starting to be heated from the lower end increases. .
예를 들면, 제2 수평프레임(533)은 제2 하우징(130) 하단부에서 이격되어 형성될 수 있고, 제2 하우징(130)과 제2 수평프레임(533) 사이에 탄소봉(710)이 삽입될 수 있다. 이때, 제2 수평프레임(533)은 각각 제2 수평홀(534)이 형성될 수 있다.For example, the second horizontal frame 533 may be formed to be spaced apart from the lower end of the
또한, 제2 수평프레임(533a)과 소정의 간격을 갖는 제2 수평프레임(533b)이 위치할 수 있다. 이로 인해, 제2 유체(6)가 이동하는 관로가 형성될 수 있다.In addition, a second
제2 수평프레임(533a)의 좌측에는 제2 수평홀(534a)가 형성될 수 있다. 이로 인해, 하단에 연결되어 제2 유체(6)가 유입되면 탄소봉(710)에 의해 가열되어 제2 수평홀(534d)로 유입될 수 있으며, 1차적으로 가열된 제2 유체(6)는 제2 수평프레임(533a)와 제2 수평프레임(533b) 사이로 이동될 수 있다.A second
또한, 제2 수평프레임(533b)의 우측에 형성된 제2 수평홀(534b)를 통해 배출될 수 있다. 즉, 제2 수평홀(534)는 지그재그로 형성될 수 있다.In addition, it may be discharged through the second
이때, 제2 수평홀(534b)를 통해 배출된 제2 유체(6)는 다시 제2 수평프레임(533)과 이격된 제2 수평프레임(533) 사이에 위치하는 탄소봉(710)에 의해 2차적으로 가열될 수 있으며, 이때, 2차적으로 가열된 제2 유체(6)는 다시 상측으로 이동하여 1차 가열과 같은 과정을 반복할 수 있다.At this time, the second fluid 6 discharged through the second
이로 인해, 상승한 제2 유체(6)는 상단부에 형성된 제2 수직홀(532)에 의해 배출될 수 있으며, 제2 수직홀(532)로 배출된 제2 유체(6)는 제2 배출관(133)을 통해 배출될 수 있다.Accordingly, the raised second fluid 6 can be discharged through the second vertical hole 532 formed at the upper end, and the second fluid 6 discharged through the second vertical hole 532 is the second discharge pipe 133 ) Can be discharged.
유체(5,6)는 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(130)의 우측면에 형성된 외부홀(120)에 삽입되는 복수 개의 탄소봉(710)에 의해 가열될 수 있다.The fluids 5 and 6 may be heated by a plurality of
가열부(70)는 탄소봉(710) 및 전력공급부(730)를 포함할 수 있다.The heating unit 70 may include a
탄소봉(710)은 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(130)의 우측면에 형성된 복수 개의 외부홀(120)에 연결될 수 있다. 이로 인해, 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(130) 내부에 저장되는 유체를 가열할 수 있다.(도면 그리고 부호 기재)The
탄소봉(710)은 하우징부(10) 우측에 형성된 외부홀(120)에 삽입될 수 있으며, 외부홀(120)에 연결된 탄소봉(710)은 하우징부(10) 외측면에 너트(731)를 사용하여 고정될 수 있다. 이때, 탄소봉(710)은 하우징부(10)의 하단면과 수평하게 설치될 수 있다.The
또한, 탄소봉(710)의 너트(731)로 고정된 우측 단부는 전력공급부(730)와 연결되어, 탄소봉(710)에 전력을 공급하여 탄소봉(710)을 가열할 수 있다. In addition, the right end of the
이로 인해, 탄소봉(710)이 가열되면 유입되는 유체(5,6)가 하우징부(10)의 하단에 유입이 되며, 가열된 유체(5,6)는 대류현상으로 인해 상측으로 이동될 수 있다. For this reason, when the
탄소봉(710)은 내부에 탄소섬유(미도시)를 포함할 수 있다. 탄소섬유를 구성하는 탄소 원자들은 섬유의 길이 방향을 따라 육각 고리 결정의 형태로 구성되어 있어, 강도가 강하다는 특징이 있다. The
또한, 전도성이 뛰어나다는 특징을 가지고 있다. 이때, 전류가 탄소섬유를 통과하는 경우, 탄소섬유에서 원적외선 파장대의 광이 발생한다.In addition, it has a feature of excellent conductivity. At this time, when the current passes through the carbon fiber, light in the far-infrared wavelength band is generated from the carbon fiber.
이를 통해, 하우징부(10) 내부에서 이동하는 유체(5,6)를 가열할 수 있다.Through this, it is possible to heat the fluids 5 and 6 moving inside the
탄소봉(710) 내부의 탄소섬유는 하우징부(10)의 우측면에 형성된 전선과 연결될 수 있어, 전력공급부(730)의 전류가 전선을 통해 공급되며, 공급된 전류는 전선을 지나 탄소봉(710) 내부의 탄소섬유로 이동한다.The carbon fiber inside the
탄소섬유에 전류가 흐르면, 탄소섬유가 가진 저항으로 인해 열에너지가 발생하게 된다. 이를 통해 탄소봉(710)은 열에너지를 주변의 유체(5,6)로 전달하여 유체(5,6)를 대류 및 전도의 형태로 가열할 수 있다. 이때, 탄소봉(710)의 주변에 탄소봉(710)의 길이방향으로 감싸면서 연장형성된 열전달부(90)가 위치할 수 있다.When electric current flows through the carbon fiber, thermal energy is generated due to the resistance of the carbon fiber. Through this, the
도 7은 도 5에 도시된 탄소봉과 결합된 열전달부의 도면이고, 도 8은 도 5에 도시된 탄소봉과 결합된 열전달부의 A-A'의 단면사시도이다.FIG. 7 is a view of a heat transfer unit coupled to the carbon rod shown in FIG. 5, and FIG. 8 is a cross-sectional perspective view of the heat transfer unit A-A′ coupled to the carbon rod shown in FIG. 5.
도 7 및 도 8을 참고하면, 탄소봉(710)의 외측면에 탄소봉(710)을 감싸면서 열전달부(90)가 형성될 수 있다.7 and 8, a
열전달부(90)는 전달몸체(900), 돌출부재(910) 및 열전달부재(930)를 포함할 수 있다.The
전달몸체(900)는 원기둥 형상일 수 있으며, 탄소봉(710)을 감싸면서 탄소봉(710)의 길이방향으로 연장형성 될 수 있다. 탄소봉(710)이 가열됨으로써, 전달몸체(900)가 가열될 수 있다. 탄소봉(710)보다 넓은 면적일 수 있는 전달몸체(900)는 유체(2)에 열을 전달할 수 있는 면적이 증가하여 제1 유체(5)에 더욱 효율적으로 열을 전달할 수 있다.The transmission body 900 may have a cylindrical shape, and may extend in the longitudinal direction of the
이때, 전달몸체(900)의 외측면에서 외측방향으로 형성되어 열전달면적을 증가시키는 돌출부재(910)가 형성될 수 있다.In this case, a protruding
돌출부재(910)는 제1 경사면(911), 제2 경사면(913) 및 접촉부(915)을 포함할 수 있다.The protruding
제1 경사면(911) 및 제2 경사면(913)은 전달몸체(900) 외측면에 외측방향으로 형성될 수 있으며, 소정의 각도를 갖을 수 있다. 이때, 제1 경사면(911)은 제2 경사면(913)을 향해 기울어질 수 있으며, 제2 경사면은 제1 경사면(911)을 향해 기울어지며 형성될 수 있다.The first
이로 인해, 제1 경사면(911)과 제2 경사면(913)은 서로 접하면서 접촉부(915)가 형성될 수 있다.Accordingly, the first
즉, 제1 경사면(911)과 제2 경사면(913)가 접하면서 접촉부(915)가 형성될 때 단면의 모양이 삼각형일 수 있다.That is, when the
또한, 제1 경사면(911)과 제2 경사면(913)은 전달몸체(900)를 따라 탄소봉(710)의 길이방향으로 소정의 간격을 두며 형성될 수 있다. 이때, 제1 경사면(911)과 제2 경사면(913)의 각도는 예각일 수 있다.In addition, the first
또한, 제1 경사면(911)과 제2 경사면(913)으로 이루어진 복수 개의 돌출부재(910)는 전달몸체(900)를 따라 탄소봉(710)과 같은 길이와 방향으로 형성될 수 있다.Further, the plurality of protruding
이때, 기둥을 따라 형성된 돌출부재(910)는 각 돌출부재(910) 사이에 간격이 형성되어 간격 사이로 제1 유체(5)가 지날 수 있다. 가열된 탄소봉(710)의 열이 전달몸체(900)를 통해 열의 효율이 높아지고 접촉부(915)는 열전달부재(930)와 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1 유체(5)에 전달하는 열의 면적이 높아져 유체를 보다 빠르게 가열할 수 있다.At this time, the
열전달부재(930)는 전달몸체(900) 외측면을 감싸면서 길이방향으로 연장형성될 수 있으며, 열의 전도율이 높은 재질일 수 있다.The
이때, 열전달부재(930)는 그 재질이 열전도률이 높은 니켈, 주석, 크롬의 합금으로 이루어진 가는 철사일 수 있다. 또한, 열전달부재(930)로 인해, 유속이 빠를 수 있는 제1 유체(5)의 유속을 늦출 수 있어, 제1 유체(5)가 지날 때 와류나 급류 등이 생기는 것을 방지할 수 있다.In this case, the
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although an embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiment presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same idea. It will be possible to easily propose other embodiments by changing, deleting, adding, etc., but it will be said that this is also within the scope of the present invention.
1: 전기보일러
2: 거주지
3: 케이스
4: 컨트롤러
5: 제1 유체
6: 제2 유체
7: 우레탄폼
10: 하우징부
110: 제1 하우징
111: 제1 유입관
112: 제1 순환펌프
113: 제1 배출관
115: 필터
120: 외부홀
130: 제2 하우징
131: 제2 유입관
132: 제2 순환펌프
133: 제2 배출관
20: 가스탱크
210: 가스유입관
230: 가스배출관
30: 열교환부
50: 프레임부
510: 제1 내부프레임
511: 제1 수직프레임
512: 제1 수직홀
513a, 513b: 제1 수평프레임
514a,514b: 제1 수평홀
530: 제2 내부프레임
531: 제2 수직프레임
532: 제2 수직홀
533a, 533b: 제2 수평프레임
534a, 534b: 제2 수평홀
70: 가열부
710: 탄소봉
730: 전력공급부
731: 너트
90: 열전달부
900: 전달몸체
910: 돌출부재
911: 제1 경사면
913: 제2 경사면
915: 접촉부
930: 열전달부재1: electric boiler 2: residence
3: case 4: controller
5: first fluid 6: second fluid
7: urethane foam 10: housing
110: first housing 111: first inlet pipe
112: first circulation pump 113: first discharge pipe
115: filter 120: outer hole
130: second housing 131: second inlet pipe
132: second circulation pump 133: second discharge pipe
20: gas tank 210: gas inlet pipe
230: gas discharge pipe 30: heat exchange part
50: frame part 510: first internal frame
511: first vertical frame
512: first
514a, 514b: first horizontal hole 530: second inner frame
531: second vertical frame 532: second vertical hole
533a, 533b: second
70: heating unit 710: carbon rod
730: power supply unit 731: nut
90: heat transfer unit 900: transfer body
910: protruding member 911: first inclined surface
913: second inclined surface 915: contact portion
930: heat transfer member
Claims (10)
상기 하우징부 내부에 위치하는 프레임부; 및
상기 하우징부 일측면에 연결되어 상기 유체를 가열하는 탄소봉을 포함하며, 상기 탄소봉의 외측면을 감싸면서 길이방향으로 연장되어 상기 유체에 전달되는 열의 열전달 면적을 넓히는 열전달부가 형성된 가열부를 포함하는 전기보일러.A housing unit installed inside the case and storing fluid;
A frame part located inside the housing part; And
An electric boiler comprising a carbon rod connected to one side of the housing part to heat the fluid, and including a heating part formed with a heat transfer part extending in a longitudinal direction while surrounding the outer surface of the carbon rod to increase a heat transfer area of heat transferred to the fluid .
상기 가열부는,
상기 탄소봉의 일단에 연결되어 전류를 공급하는 전력공급부를 더 포함하는 전기보일러.The method of claim 1,
The heating unit,
An electric boiler further comprising a power supply connected to one end of the carbon rod to supply current.
상기 하우징부는,
상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징으로 이뤄져 있고, 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징은 서로 다른 유체를 저장하고, 일측에 외부홀이 형성되어 상기 탄소봉이 연결되어, 상기 유체를 가열하는 것을 포함하는 전기보일러.The method of claim 1,
The housing part,
Consisting of the first housing and the second housing, wherein the first housing and the second housing store different fluids, and an outer hole is formed at one side to connect the carbon rod to heat the fluid. Electric boiler.
상기 하우징부 상측에 위치하여, 상기 하우징부로 유입되는 상기 유체에서 발생되는 가스를 저장하는 가스탱크를 포함하는 전기보일러.The method of claim 1,
An electric boiler comprising a gas tank located above the housing and storing gas generated from the fluid flowing into the housing.
상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징 사이에 위치하고, 상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징 보다 비열이 높아, 상기 제1 하우징 또는 상기 제2 하우징의 열을 수용하여, 온도가 낮아지는 제2 하우징 또는 제1 하우징으로 열을 전달하는 열교환부를 포함하는 전기보일러.The method of claim 3,
A second housing positioned between the first housing and the second housing and having a higher specific heat than the first housing and the second housing, receiving heat from the first housing or the second housing, and lowering the temperature, or An electric boiler comprising a heat exchanger for transferring heat to the first housing.
상기 프레임부는,
상기 하우징부 타측면에서 소정의 간격으로 설치되어 상단부에 상기 유체가 이동하는 수직홀이 형성된 수직프레임; 및
상기 수직프레임과 수직하게 연결되며, 상기 유체가 이동하는 수평홀이 형성된 수평프레임을 포함하는 전기보일러.The method of claim 1,
The frame part,
A vertical frame installed at a predetermined interval on the other side of the housing and having a vertical hole through which the fluid moves at an upper end thereof; And
An electric boiler comprising a horizontal frame connected vertically to the vertical frame and having a horizontal hole through which the fluid moves.
상기 수평프레임은,
복수 개로 형성되며, 상기 수평홀이 복수개의 상기 수평프레임 일면에 지그재그로 형성되어, 상기 유체의 이동경로를 증가시키는 전기보일러.The method of claim 6,
The horizontal frame,
The electric boiler is formed in a plurality, and the horizontal holes are formed in a zigzag pattern on one surface of the plurality of horizontal frames, thereby increasing a movement path of the fluid.
상기 열전달부는,
원기둥 형상이며, 내부에 중공부가 형성되어 상기 탄소봉이 삽입되는 전달몸체;
상기 전달몸체 외측면에서 외측방향으로 형성되어 열전달면적을 증가시키는 돌출부재; 및
상기 돌출부재 외측면에 상기 돌출부재를 감싸면서 형성되는 열전달부재를 포함하는 전기 보일러.The method of claim 1,
The heat transfer unit,
A transmission body having a cylindrical shape and having a hollow portion formed therein to insert the carbon rod;
A protruding member formed in an outward direction from an outer surface of the transmission body to increase a heat transfer area; And
An electric boiler including a heat transfer member formed while surrounding the protruding member on an outer surface of the protruding member.
상기 돌출부재는,
소정의 각도를 갖으며, 일측으로 기울어진 제1 경사면; 타측으로 기울어진 제2 경사면; 및
상기 제1 경사면과 상기 제2 경사면이 만나는 접촉부를 포함하는 전기보일러.The method of claim 8,
The protruding member,
A first inclined surface having a predetermined angle and inclined toward one side; A second inclined surface inclined to the other side; And
An electric boiler comprising a contact portion where the first inclined surface and the second inclined surface meet.
상기 돌출부재는 복수 개로 형성되며, 서로 이격되어 형성된 전기보일러.The method of claim 9,
The electric boiler is formed in a plurality of protruding members and is formed to be spaced apart from each other.
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