KR20210088183A

KR20210088183A - Apparatus for supplying hot water

Info

Publication number: KR20210088183A
Application number: KR1020200001363A
Authority: KR
Inventors: 권무용; 장석운
Original assignee: (주)엔테크
Priority date: 2020-01-06
Filing date: 2020-01-06
Publication date: 2021-07-14
Also published as: KR102306361B1

Abstract

The present invention relates to an apparatus for supplying hot water which can increase thermal efficiency in comparison to an electricity supply amount, increase discharge pressure, and lower the contamination of supplied hot water. The apparatus for supplying hot water comprises: an inflow pipe of a first direction; a vortex generation unit installed in the inflow pipe to apply vibration to room temperature water entering through the inlet of the inflow pipe and generate a vortex; a plurality of flow pipes connected to the outlet of the inflow pipe and installed in parallel with a second direction perpendicular to the first direction; a connection pipe sequentially connecting the plurality of neighboring flow pipes and alternately connecting upper portions and lower portions; a heater installed in a helical shape in the second direction in each flow pipe to guide the flow path of water introduced through the inlet of the flow pipes and discharged through the outlet in a helical shape; a discharge pipe of the first direction connected to the rear ends of the plurality of flow pipes; a hot water supply tank installed on the outlet of the discharge pipe; and a purification device generating ions and pressing and dissolving the generated ions to supply the ions to the room temperature water entering through the inlet port of the inflow pipe.

Description

Apparatus for supplying hot water

본 발명은 온수를 공급하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 투입량 대비 열효율을 높이고 유출 압력을 높이며 또한 공급 온수의 오염도를 낮출 수 있도록 하는 온수 공급 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for supplying hot water, and more particularly, to a hot water supply apparatus capable of increasing thermal efficiency compared to an electric input amount, increasing an outlet pressure, and lowering a degree of contamination of supplied hot water.

일반적으로 보일러를 포함하는 온수공급장치는 가정용과 공업용을 포함하여 물을 일정한 온도까지 끓이기 위한 장치로서, 등유 등의 액화연료 또는 가스 등의 기체 연료를 연소시켜 발생하는 연소열을 열원으로 사용하여 물을 끓이는 방식으로 구성되어져 있다.In general, a hot water supply device including a boiler is a device for boiling water to a certain temperature, including household and industrial uses, and uses the combustion heat generated by burning liquefied fuel such as kerosene or gaseous fuel such as gas as a heat source to produce water. It is made by boiling.

종래의 석유나 가스를 이용한 보일러는 연통으로 열이 빠져나가거나 불완전연소 등에 따라 그 열효율이 매우 떨어지고, 연소과정에서 많은 양의 가스를 발생시켜 환경오염이나 미세먼지 발생의 원인이 되고 있다.Conventional boilers using oil or gas have very low thermal efficiency due to heat loss through the flue or incomplete combustion, etc., and generate a large amount of gas in the combustion process, thereby causing environmental pollution or generation of fine dust.

한편, 전기를 이용한 전기보일러는 급수관을 통해 유입된 냉수를 전기히터를 통해 가열하여 온수를 가열하는 것으로, 온수를 가열하는 방법에 따라 저탕식 보일러와 급탕식 보일러로 나뉜다.On the other hand, an electric boiler using electricity heats hot water by heating cold water flowing in through a water supply pipe through an electric heater, and it is divided into a hot water storage type boiler and a hot water supply type boiler according to a method of heating the hot water.

저탕식 전기보일러는 급수관을 통해 대형으로 구비된 난방가열탱크에 저수된 저온수를 저수조에 설치된 전기히터를 통해 고온으로 가열하여 배수관으로 배출한다. 이때, 난방가열탱크에 저수된 물은 전기히터에 의해 서서히 가열되며, 온도차에 의해 난방가열탱크의 내부를 순환하면서 전체적으로 가열된다. 즉, 난방가열탱크에 저수된 물은 시간이 경과함에 따라 전체적으로 가열된다.The hot water storage type electric boiler heats low-temperature water stored in a large heating heating tank through a water supply pipe to a high temperature through an electric heater installed in the water storage tank, and discharges it to a drain pipe. At this time, the water stored in the heating and heating tank is gradually heated by the electric heater, and is heated as a whole while circulating in the heating and heating tank by the temperature difference. That is, the water stored in the heating heating tank is heated as a whole as time elapses.

그러나 저탕식 전기보일러는 전기히터가 빠른 시간 내에 난방가열탱크의 전부분에 걸쳐 가열하지 못하므로 난방가열탱크내에 저장된 물을 가열하는데 많은 시간이 소요되고 난방가열탱크의 크기로 인해 설치장소에 제약을 받는 문제점이 있다.However, since the electric heater cannot heat the entire heating and heating tank in a short time, it takes a lot of time to heat the water stored in the heating and heating tank, and the size of the heating and heating tank places restrictions on the installation site. There is a problem with receiving.

또한, 히터가 열에 의하여 쉽게 부식되어 효율이 현저히 떨어지며 히터가 부식에 의해 빈번한 수리가 요구되고, 전기의 유입량에 비하여 열효율이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.In addition, the heater is easily corroded by heat, so the efficiency is significantly reduced, frequent repair is required due to corrosion of the heater, and the thermal efficiency is significantly lowered compared to the amount of electricity introduced.

급탕식 보일러는 대용량의 전기히터 의해 순간적으로 가열하여 냉수를 온수로 전환하는데 신속하고 별도의 온수탱크가 사용되지 않으므로 소형으로 구비하여 벽걸이 형태로도 사용이 가능하므로 소형의 실내를 난방하거나 순간온수기용으로 많이 사용되고 있다.The hot water boiler is instantaneously heated by a large-capacity electric heater to convert cold water into hot water quickly and because a separate hot water tank is not used, it is compact and can be used in a wall-mounted form, so it can be used for heating small rooms or for instant water heater It is used a lot.

그러나 종래의 급탕식 전기보일러는 전기히터에 순간적으로 과부하가 걸려 발생된 열이 작동수로 충분히 전달되지 못할 경우 보일러의 잦은 고장을 유발할 수 있고, 대량의 작동수를 가열할 경우, 전기소비량 증가에 따른 경제적인 부담이 커지게 되는 문제점이 있다.However, in the conventional hot water supply type electric boiler, if the electric heater is momentarily overloaded and the generated heat is not sufficiently transferred to the working water, frequent failure of the boiler may occur. There is a problem in that the economic burden increases.

또한, 가열된 작동수가 고온발생장치 외부로 유출될 때 유출압력이 낮아 먼 거리까지 고온의 작동수를 보내기가 용이하지 않아 농업용, 공업용 등 대용량으로 사용하기 어려운 문제점이 있다.In addition, when the heated working water flows out of the high-temperature generator, the outflow pressure is low, so it is not easy to send the high-temperature working water to a long distance, so it is difficult to use it in large-capacity for agricultural and industrial purposes.

또한 전기보일러 또는 석유나 가스를 이용한 보일러 등의 온수는 기존의 물탱크속의 온수를 이용하다 보니 물탱크의 오염상태나 물의 오염상태 때문에 식기나 음식물 등을 세척하는데 문제점이 있고 주기적으로 물을 빼는 사후 관리를 해야 한다는 문제점이 있다.In addition, since hot water in electric boilers or boilers using oil or gas is used in the existing water tank, there is a problem in washing dishes and food due to the contamination state of the water tank or the state of water contamination. There is a problem that needs to be managed.

공개특허공보 제10-2010-0021255호(2010.02.24.)Laid-Open Patent Publication No. 10-2010-0021255 (2010.02.24.)

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 전기 투입량 대비 열효율을 높이고 유출 압력을 높이며 또한 공급 온수의 오염도를 낮출 수 있도록 하는 온수 공급 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a hot water supply device capable of increasing thermal efficiency compared to electricity input amount, increasing outlet pressure, and lowering the degree of contamination of supplied hot water.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 온수 공급 장치는, 제1 방향의 유입관; 상기 유입관 내에 설치되어 상기 유입관의 입구를 통해 유입된 상온수에 진동을 가하고 소용돌이를 발생하기 위한 소용돌이발생부; 상기 유입관의 출구에 연결되고 상기 제1 방향에 대해 수직한 제2 방향으로 서로 평행하게 설치된 복수의 유동관; 상기 복수의 이웃하는 유동관을 순차 연결하되 상부와 하부를 번갈아가며 연결하는 연결관; 상기 유동관의 입구를 통해 유입되어 출구를 통해 유출되는 물의 유로를 나선형으로 안내하도록 상기 각 유동관 내에 상기 제2 방향을 따라 나선형으로 설치된 발열체; 상기 복수의 유동관의 후단에 연결된 제1 방향의 유출관; 상기 유출관의 출구에 설치된 온수공급탱크; 이온을 발생시키고 발생된 이온을 가압 용해시켜 상기 유입관의 유입구를 통해 유입된 상온수에 투입하기 위한 정수장치; 상기 온수공급탱크내의 온수의 온도와 상기 발열체의 온도를 감지하기 위한 온도센서, 및 상기 온수공급탱크로부터 출수되는 온수의 수압을 감지하기 위한 수압센서를 포함하는 센서부; 및 상기 감지된 온도 정보 및 수압 정보를 기초로 상기 발열체의 발열 정도, 상기 소용돌이발생부의 진동 정도 및 소용돌이 발생 정도를 제어하기 위한 제어부;를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a hot water supply apparatus according to an aspect of the present invention includes an inlet pipe in a first direction; a vortex generator installed in the inlet pipe to apply vibration to room temperature water introduced through the inlet of the inlet pipe and generate a vortex; a plurality of flow pipes connected to the outlet of the inlet pipe and installed parallel to each other in a second direction perpendicular to the first direction; a connecting pipe sequentially connecting the plurality of neighboring flow pipes, but alternately connecting the upper part and the lower part; a heating element helically installed in each flow pipe in the second direction to spirally guide a flow path of water flowing in through the inlet of the flow pipe and flowing out through the outlet; an outlet pipe in a first direction connected to the rear ends of the plurality of flow pipes; a hot water supply tank installed at the outlet of the outlet pipe; a water purifying device for generating ions and dissolving the generated ions under pressure to inject them into room temperature water introduced through the inlet of the inlet pipe; a sensor unit including a temperature sensor for detecting the temperature of the hot water in the hot water supply tank and the temperature of the heating element, and a water pressure sensor for detecting the water pressure of the hot water discharged from the hot water supply tank; and a control unit for controlling the degree of heat generation of the heating element, the degree of vibration of the vortex generator and the degree of vortex generation based on the sensed temperature information and water pressure information.

상기 발열체는 상기 유동관의 길이 방향을 따라 그 유동관의 중앙에 위치된 막대형 발열부재와, 상기 지지대의 둘레에 상기 유동관의 길이 방향과 일정 각도를 유지하는 나선면을 이룬 나선날개로 형성된 나선형 발열부재를 포함할 수 있고, 상기 나선날개의 표면상에 돌출 형성된 복수개의 돌기를 더 포함할 수 있다.The heating element is a spiral heating member formed of a rod-shaped heating member located in the center of the flow tube along the longitudinal direction of the flow tube, and spiral blades having a spiral surface maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow tube around the supporter. It may include, and may further include a plurality of projections formed to protrude on the surface of the spiral wing.

상기 발열체는 상기 유동관의 길이 방향과 일정 각도를 유지하는 일정폭의 나선면을 가진 나선형의 발열부재를 포함할 수 있고, 상기 나선면의 표면상에 돌출 형성된 복수개의 돌기를 더 포함할 수 있다.The heating element may include a spiral heating member having a spiral surface of a predetermined width maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow tube, and may further include a plurality of protrusions protruding from the surface of the spiral surface.

상기 온수공급탱크로부터 출수되는 온수를 일정 경로로 순환시킨 다음 상기 유입관으로 되돌리기 위한 순환관을 더 포함할 수 있다. It may further include a circulation pipe for circulating the hot water discharged from the hot water supply tank in a predetermined path and then returning it to the inlet pipe.

상기 정수장치는 가압 용해된 이온을 상기 순환관을 통해 상기 유입관으로 유입되는 온수에 투입할 수 있다.The water purifier may inject ions dissolved under pressure into the hot water flowing into the inlet pipe through the circulation pipe.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 다양한 측면에 따르면, 전기 투입량 대비 열효율을 높여 온수 생산 비용을 절감하고, 유출 압력을 높여 먼 거리까지 고온의 작동수를 보낼 수 있으므로 농업용, 공업용 등 대용량으로 사용할 수 있으며, 또한 공급 온수의 오염도를 낮춰 물탱크를 오염도를 획기적으로 줄이면서 식기나 음식물 등의 세척 등에도 유용하게 사용할 수 있는 효과를 창출한다. As described above, according to various aspects of the present invention, it is possible to reduce the cost of hot water production by increasing the thermal efficiency compared to the amount of electricity input, and to send high-temperature working water to a long distance by increasing the outlet pressure, so that it can be used in a large capacity for agriculture, industry, etc. , it also creates the effect that it can be usefully used for washing dishes, food, etc. while dramatically reducing the contamination level of the water tank by lowering the contamination level of the supplied hot water.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 온수 공급 장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 발열체의 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 예에 따른 발열체의 구성도이다.1 is a block diagram of a hot water supply device according to an exemplary embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of a heating element according to an example of the present invention;
3 is a configuration diagram of a heating element according to another example of the present invention.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 한다. 또한, 본 발명의 실시예에 대한 설명 시 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명에 따른 각 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예에 불과하고, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 특히 본 발명은 각 실시예에 포함되는 개별 구성 또는 개별 기능 중 적어도 어느 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are to have the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings. In addition, when it is determined that a detailed description of a known configuration or function related to the embodiment of the present invention may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, each embodiment according to the present invention is merely an example for helping the understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. In particular, the present invention may be composed of a combination of at least any one of individual components or individual functions included in each embodiment.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 온수 공급 장치(1)의 구성도이다.1 is a block diagram of a hot water supply device 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 온수 공급 장치(1)는 유입관(10), 소용돌이발생부(20), 유동관(30), 연결관(40), 발열체(50), 유출관(60), 온수공급탱크(70), 순환관(75), 정수장치(110), 센서부(120), 제어부(130), 및 전원부(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the hot water supply device 1 includes an inlet pipe 10 , a vortex generator 20 , a flow pipe 30 , a connection pipe 40 , a heating element 50 , an outlet pipe 60 , and hot water supply. It may include a tank 70 , a circulation pipe 75 , a water purification device 110 , a sensor unit 120 , a control unit 130 , and a power supply unit 140 .

유입관(10)은 제1 방향으로 설치되어 온수를 생성하기 위한 원수 예를 들어 상온수를 고온발생장치(100)로 유입하는 유로를 형성하기 위한 것이다.The inlet pipe 10 is installed in the first direction to form a flow path through which raw water for generating hot water, for example, room temperature water, is introduced into the high temperature generator 100 .

소용돌이발생부(20)는 유입관(10) 내에 설치되어 유입관(10)의 입구를 통해 유입된 상온수에 진동을 가하고 소용돌이를 발생하기 위한 것으로, 유입된 물 분자에 진동을 가하여 1차 가열하고 소용돌이를 발생하여 추진력을 더해 출력할 수 있다. The vortex generator 20 is installed in the inlet pipe 10 to apply vibration to the room temperature water introduced through the inlet of the inlet pipe 10 and generate a vortex, and applies vibration to the introduced water molecules for primary heating. By generating a vortex, it can be output by adding propulsion.

유동관(30)과 연결관(40)은 유입관(10)을 통과한 물이 지그재그 유로를 따라 유동한 후 유출관(60)을 통해 유출되도록 하기 위한 것으로서, 예를 들어, 유동관(30)은 유입관(10)의 출구에 연결되고 제1 방향에 대해 수직한 제2 방향으로 서로 평행하게 복수개 설치되며, 복수의 이웃하는 유동관(30)과 유동관(30)은 연결관(40)을 통해 순차 연결되되, 연결관(40)은 유동관(30)의 상부와 하부를 번갈아가며 연결하여 'ㄹ'자 형태의 지그재그 유로를 형성할 수 있다. The flow pipe 30 and the connecting pipe 40 are for allowing the water that has passed through the inlet pipe 10 to flow along the zigzag flow path and then to flow out through the outlet pipe 60, for example, the flow pipe 30 is Connected to the outlet of the inlet pipe 10 and installed in a plurality parallel to each other in a second direction perpendicular to the first direction, a plurality of neighboring flow pipes 30 and flow pipes 30 are sequentially connected through the connecting pipe 40 . Although connected, the connecting pipe 40 may alternately connect the upper and lower portions of the flow pipe 30 to form a 'R'-shaped zigzag flow path.

발열체(50)는 각 유동관(30) 내에 설치되어 유동관(30)을 통과하는 물에 열을 가해 온수를 생성하되, 각 유동관(30) 내에 유동관(30)의 길이 방향(즉, 제2 방향)을 따라 나선형으로 설치되어, 각 유동관(30)의 입구를 통해 유입되어 출구를 통해 유출되는 물의 유로를 나선형으로 안내하여 유동관(30) 내에서 와류를 형성할 수 있다. The heating element 50 is installed in each flow pipe 30 to generate hot water by applying heat to the water passing through the flow pipe 30, in the longitudinal direction of the flow pipe 30 in each flow pipe 30 (ie, the second direction) A vortex can be formed in the flow pipe 30 by spirally guiding the flow path of water flowing in through the inlet of each flow pipe 30 and flowing out through the outlet.

유출관(60)은 복수의 유동관(30)의 후단에 제1 방향으로 연결되어 유동관(30)을 통과하면서 발열체(50)에 의해 덮여지고 와류로 형성되어 추진력이 더해진 온수를 출수하여 온수공급탱크(70)로 제공하거나 또는 외부로 직접 제공하여 식기 또는 음식물 세척 등의 생활 온수로 사용할 수 있도록 할 수 있다. The outlet pipe 60 is connected to the rear end of the plurality of flow pipes 30 in the first direction and passes through the flow pipe 30 while being covered by the heating element 50 and formed in a vortex to discharge hot water to which the driving force is added. It can be provided as 70 or directly provided to the outside so that it can be used as domestic hot water for washing dishes or food.

온수공급탱크(70)는 유출관(60)의 출구에 설치되어 온수를 일정량 저장하고 필요에 따라 공급하기 위한 것이다.The hot water supply tank 70 is installed at the outlet of the outlet pipe 60 to store a certain amount of hot water and supply it as needed.

순환관(75)은 온수공급탱크(70)로부터 출수되는 온수를 일정 경로로 순환시킨 다음 유입관(10)으로 되돌리기 위한 것으로, 예를 들어, 보일러 배관 등으로 사용될 수 있다. The circulation pipe 75 circulates the hot water discharged from the hot water supply tank 70 in a predetermined path and then returns it to the inflow pipe 10 , and may be used as, for example, a boiler pipe.

온수공급탱크(70)와 순환관(75)은 선택적으로 구성될 수 있다. The hot water supply tank 70 and the circulation pipe 75 may be selectively configured.

정수장치(110)는 양이온 또는 음이온을 발생시키고 발생된 이온을 가압 용해시켜 유입관(10)의 입구를 통해 유입된 상온수 또는 순환관(75)을 통해 유입관(10)으로 유입되는 온수에 투입하기 위한 것이다.The water purifying device 110 generates positive or negative ions and dissolves the generated ions under pressure, and is injected into room temperature water introduced through the inlet of the inlet pipe 10 or hot water flowing into the inlet pipe 10 through the circulation pipe 75 . it is to do

센서부(120)는 온도를 감지하기 위한 온도 센서, 수압을 감지하기 위한 수압센서, 및 물의 오염도를 감지하기 위한 오염 센서 등를 포함하는 것으로, 온도 센서는 유출관(30) 또는 온수공급탱크(70) 내의 온수의 온도와 발열체(50)의 발열 온도를 실시간 감지하고, 수압 센서는 유출관(30) 또는 온수공급탱크(70)로부터 출수되는 온수의 수압을 실시간 감지할 수 있다. The sensor unit 120 includes a temperature sensor for detecting temperature, a water pressure sensor for detecting water pressure, and a pollution sensor for detecting the degree of contamination of water, and the temperature sensor is an outlet pipe 30 or a hot water supply tank 70 ) detects the temperature of the hot water and the heating temperature of the heating element 50 in real time, and the water pressure sensor can sense the water pressure of the hot water discharged from the outlet pipe 30 or the hot water supply tank 70 in real time.

제어부(130)는 센서부(120)를 통해 감지된 각종 온도 정보, 수압 정보, 및/또는 오염 정보 등을 기초로 발열체(50)의 발열 정도, 소용돌이발생부(20)의 진동 정도, 소용돌이 발생 정도, 이온 발생 및 투입량 등을 제어하기 위한 것이다.The control unit 130 determines the degree of heat generation of the heating element 50, the degree of vibration of the vortex generator 20, and vortex generation based on various temperature information, water pressure information, and/or contamination information detected through the sensor unit 120 . It is for controlling the degree, ion generation and input amount.

제어부(130)는, 일 예로 온수의 온도가 설정된 기준보다 낮거나 높다면 발열체(50)의 발열 정도를 제어하여 온수의 온도가 설정된 기준이 되도록 할 수 있고, 다른 예로 온수의 출수압이 설정된 기준보다 낮을 경우 소용돌이발생부(20)의 소용돌이 발생 정도를 제어하여 온수의 출수압이 설정된 기준 이상이 되도록 할 수 있으며, 또 다른 예로 온수의 오염 정도에 따라 정수장치(110)에서 발생하는 이온의 종류와 이온의 발생량 및 투입량을 제어하여 오염된 물이 양질의 물로 정수되도록 할 수 있다.The control unit 130, for example, if the temperature of the hot water is lower or higher than the set standard, by controlling the degree of heat generation of the heating element 50 so that the temperature of the hot water is the set standard, as another example, the set standard of the water outlet pressure of the hot water. If it is lower than that, it is possible to control the degree of vortex generation of the vortex generator 20 so that the water outlet pressure of the hot water is greater than or equal to a set standard. By controlling the amount and amount of ions generated and input, it is possible to purify contaminated water with good quality water.

전원부(140)는 온수 공급 장치(1)에 전원을 제공하기 위한 것으로, 예를 들어, 태양광 발전 장치(미도시)를 이용하여 축적된 에너지를 사용할 수 있다. The power supply unit 140 is for providing power to the hot water supply device 1 , and may use energy accumulated using, for example, a photovoltaic device (not shown).

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 발열체(50)의 구성도이다. 2 is a block diagram of a heating element 50 according to an embodiment of the present invention.

도 2의 (a)를 참조하면, 발열체(50)는 유동관(30)의 길이 방향을 따라 그 유동관(30)의 중앙에 위치된 막대형 발열부재(51)와, 막대형 발열부재(51)의 둘레에 유동관(30)의 길이 방향과 일정 각도를 유지하는 나선면을 이룬 나선날개로 형성된 나선형 발열부재(53)를 포함하여 형성될 수 있다.Referring to (a) of FIG. 2 , the heating element 50 includes a rod-shaped heating member 51 and a rod-shaped heating member 51 located in the center of the flow tube 30 along the longitudinal direction of the flow tube 30 . It may be formed to include a spiral heating member 53 formed of spiral blades forming a spiral surface that maintains a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow pipe 30 around the.

도 2의 (b)를 참조하면, 발열체(50)는 유동관(30)의 길이 방향을 따라 그 유동관(30)의 중앙에 위치된 막대형 발열부재(51)와, 막대형 발열부재(51)의 둘레에 유동관(30)의 길이 방향과 일정 각도를 유지하는 나선면을 이룬 나선날개로 형성된 나선형 발열부재(53)와, 나선날개(53)의 표면상에 돌출 형성된 복수개의 돌기(55)를 포함하여 형성될 수 있다.Referring to (b) of FIG. 2 , the heating element 50 includes a rod-shaped heating member 51 and a rod-shaped heating member 51 located in the center of the flow tube 30 in the longitudinal direction of the flow tube 30 . A spiral heating member 53 formed of a spiral blade having a spiral surface maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow pipe 30 on the periphery, and a plurality of projections 55 protruding on the surface of the spiral blade 53 can be formed including.

도 3은 본 발명의 다른 예에 따른 발열체의 구성도이다.3 is a block diagram of a heating element according to another example of the present invention.

도 3의 (a)를 참조하면, 발열체(50)는 유동관(30)의 길이 방향과 일정 각도를 유지하는 일정폭의 나선면을 가진 나선형의 발열부재(53)를 포함하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3A , the heating element 50 may include a spiral heating member 53 having a spiral surface of a predetermined width maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow pipe 30 .

도3의 (b)를 참조하면, 발열체(50)는 유동관(30)의 길이 방향과 일정 각도를 유지하는 일정폭의 나선면을 가진 나선형의 발열부재(53)와, 나선형의 발열부재(53)의 나선면의 표면상에 돌출 형성된 복수개의 돌기(55)를 포함하여 형성될 수 있다.Referring to (b) of FIG. 3 , the heating element 50 includes a spiral heating member 53 having a spiral surface of a predetermined width maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow pipe 30 , and a spiral heating member 53 . ) may be formed to include a plurality of protrusions 55 protruding on the surface of the spiral surface.

전술한 본 발명의 실시예에 따르면, 소용돌이발생부(20) 및 나선형 발열체(50)에 의해 와류가 형성되어 빠른 시간 내에 유입된 물의 온도를 고온 상태로 올릴 수 있어 저 전류로 에너지효율을 극대화시킬 수 있고 작동수가 외부로 유출될 때 압력이 상승하여 먼 거리까지 열손실 없이 고온의 온수를 이송시킬 수 있다. According to the above-described embodiment of the present invention, a vortex is formed by the vortex generator 20 and the spiral heating element 50, so that the temperature of the introduced water can be raised to a high temperature state within a short time, thereby maximizing energy efficiency with a low current. And when the working water flows out, the pressure rises, and hot water can be transferred to a long distance without heat loss.

즉, 소용돌이발생부(20)에서 1차 진동 가열되고 와류로 형성되어 유동관(30)으로 입수된 물은 나선형 발열체(50)의 나선날개의 나선면(53)을 따라 나선형으로 안내되면서 흐르게 되어 물과 발열체(50) 간의 접촉면적을 최대화하면서 물이 가열되므로 열효율을 극대화함과 이울러 2차 와류를 형성하여 추진력이 더욱 향상된다. That is, the water obtained by the primary vibration heating in the vortex generator 20 and formed into a vortex flow pipe 30 flows while being guided spirally along the spiral surface 53 of the spiral blade of the spiral heating element 50, so that the water Since the water is heated while maximizing the contact area between the heating element and the heating element 50, the thermal efficiency is maximized and the driving force is further improved by forming a secondary vortex.

또한, 소용돌이발생부(20)의 소용돌이 발생 정도를 제어하여 온수의 출수압이 설정된 기준 이상이 되도록 할 수 있으며, 온수의 오염 정도에 따라 정수장치(110)에서 발생하는 이온의 종류와 이온의 발생량 및 투입량을 제어하여 오염된 물이 양질의 물로 정수되도록 할 수 있다.In addition, it is possible to control the degree of vortex generation of the vortex generator 20 so that the water outlet pressure of the hot water is greater than or equal to a set standard, and the type and amount of ions generated in the water purification device 110 according to the contamination degree of the hot water And by controlling the input amount, the contaminated water can be purified with good quality water.

따라서 전기 투입량 대비 열효율을 높여 온수 생산 비용을 절감하고, 유출 압력을 높여 먼 거리까지 고온의 작동수를 보낼 수 있으므로 농업용, 공업용 등 대용량으로 사용할 수 있으며, 또한 공급 온수의 오염도를 낮춰 물탱크를 오염도를 획기적으로 줄이면서 식기나 음식물 등의 세척 등에도 유용하게 사용할 수 있다.Therefore, it is possible to reduce the cost of hot water production by increasing the thermal efficiency compared to the amount of electricity input, and by increasing the outflow pressure to send high-temperature working water over a long distance, it can be used in large capacity for agricultural and industrial purposes. It can be usefully used for washing dishes, food, etc.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 유입관
20: 소용돌이발생부
30: 유동관
40: 연결관
50: 발열체
60: 유출관
70: 온수공급탱크
75: 순환관
110: 정수장치
120: 센서부
130: 제어부
140: 전원부10: inlet pipe
20: vortex generator
30: flow pipe
40: connector
50: heating element
60: outlet pipe
70: hot water supply tank
75: circulation pipe
110: water purification device
120: sensor unit
130: control unit
140: power unit

Claims

inlet pipe;
a vortex generator installed in the inlet pipe to apply vibration to room temperature water introduced through the inlet of the inlet pipe and generate a vortex;
a plurality of flow pipes connected to the outlet of the inlet pipe and installed parallel to each other;
a connecting pipe sequentially connecting the plurality of neighboring flow pipes, but alternately connecting the upper part and the lower part;
a heating element helically installed in each flow pipe in a longitudinal direction of the flow pipe to spirally guide a flow path of water flowing in through the inlet of the flow pipe and flowing out through the outlet;
an outlet pipe connected to the rear ends of the plurality of flow pipes;
a hot water supply tank installed at the outlet of the outlet pipe;
a water purifying device for generating ions and dissolving the generated ions under pressure to inject the generated ions into room temperature water introduced through the inlet of the inlet pipe;
a sensor unit including a temperature sensor for detecting the temperature of the hot water in the hot water supply tank and the temperature of the heating element, and a water pressure sensor for detecting the water pressure of the hot water discharged from the hot water supply tank; and
a control unit for controlling the degree of heat generation of the heating element, the degree of vibration of the vortex generator and the degree of vortex generation based on the sensed temperature information and water pressure information;
Hot water supply device comprising a.

According to claim 1,
The heating element is a spiral heating member formed of a rod-shaped heating member located in the center of the flow tube along the longitudinal direction of the flow tube, and spiral wings forming a spiral surface maintaining a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow tube around the supporter. And, hot water supply device characterized in that it is formed including a plurality of projections formed protruding on the surface of the spiral blade.

According to claim 1,
The heating element is a hot water supply device, characterized in that it is formed by including a spiral heating member having a spiral surface of a predetermined width to maintain a predetermined angle with the longitudinal direction of the flow pipe.

According to claim 1,
The hot water supply device, characterized in that it further comprises a circulation pipe for circulating the hot water discharged from the hot water supply tank in a predetermined path and then returning it to the inlet pipe.

5. The method of claim 4,
The water purifying device is a hot water supply device, characterized in that the ions dissolved under pressure is introduced into the hot water flowing into the inlet pipe through the circulation pipe.