KR20230103360A - 전기 보일러 - Google Patents
전기 보일러 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230103360A KR20230103360A KR1020210194195A KR20210194195A KR20230103360A KR 20230103360 A KR20230103360 A KR 20230103360A KR 1020210194195 A KR1020210194195 A KR 1020210194195A KR 20210194195 A KR20210194195 A KR 20210194195A KR 20230103360 A KR20230103360 A KR 20230103360A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- hot water
- water
- heating
- outlet
- heating device
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 434
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 223
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 12
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 16
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 4
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000004851 dishwashing Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
- F24H1/201—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes using electric energy supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
- F24D13/04—Electric heating systems using electric heating of heat-transfer fluid in separate units of the system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/08—Arrangements for drainage, venting or aerating
- F24D19/082—Arrangements for drainage, venting or aerating for water heating systems
- F24D19/083—Venting arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
- F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
- F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
- F24H9/2014—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters using electrical energy supply
- F24H9/2021—Storage heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/08—Electric heater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/02—Fluid distribution means
- F24D2220/0207—Pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/02—Fluid distribution means
- F24D2220/0214—Inlets or outlets
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/02—Fluid distribution means
- F24D2220/0285—Pipe sections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
본 발명은 전기 보일러에 관한 것으로, 외부로부터 공급되는 전원을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 전원스위치와, 상기 전원스위치를 통해 인가되는 전원을 열원으로 하여 물을 뜨겁게 가열하는 온수가열장치와, 상기 온수가열장치에서 가열되는 온수를 공급 순환시키기 위한 난방라인의 시작단부분이 연결되는 출수구와, 상기 출수구를 통해 공급되어 난방라인을 순환한 순환수를 환수하여 온수가열장치로 다시 공급하기 위해 난방라인의 끝단부분이 연결되는 환수구와, 상기 온수가열장치에 물을 보충하기 위해 일정량의 물을 저장하는 보조탱크와, 상기 환수구를 통해 환수되는 순환수를 펌핑하여 온수가열장치로 공급하기 위한 순환펌프 및 상기 온수가열장치, 순환펌프 및 온수온도감지센서 등을 제어하는 무접점전자개폐기를 구비하고 있도록 구성되는 전기 보일러에 있어서, 상기 전기 보일러는, 보일러본체의 하부에 난방라인으로 온수를 공급 순환시키기 위하여 난방라인의 시작단부분에 연결되는 온수출수구와, 난방라인으로 공급되어 순환한 순환수를 환수하기 위한 순환수환수구를 형성하고 있으며, 상기 난방라인의 끝단부분이 연결되는 순환수환수구와 순환펌프 사이에는 난방라인의 끝단부분으로 환수되는 순환수와 보조탱크에 저장되어 있는 물을 동시에 순환펌프를 통해 온수가열장치의 입구로 공급하기 위한 이중통로배관이 연결되어 있으며, 상기 온수가열장치의 출구에 연결되는 온수연결배관에는 뜨겁게 가열되어 배출되는 온수의 흐름량을 제어하기 위한 온수배출량제어센서를 장착하여 난방라인으로 순환되는 온수순환량을 제어하여 난방온도를 조절할 수 있도록 구성된다.
Description
본 발명은 전기 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기에너지의 소비는 절약하는 한편, 물의 가열속도는 신속하게 이루어지도록 하는 전기 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 보일러(boiler)는 연료를 연소시켜 그 연소열로 물을 데우는 장치를 말하는 것으로, 연료의 종류에 따라 가스보일러, 기름보일러, 전기보일러, 연탄보일러 등으로 구분할 수 있다.
특히, 전기보일러는 전기를 이용하여 열을 발생시키는 것으로, 다른 보일러에 비해 비교적 구조가 간단하고 위생적이며, 과열 등으로 인한 사고의 위험도 상대적으로 적어 사용자가 증가하고 있는 추세이다.
또한 전기 보일러는 전기에 의해 발열되는 전열히터 등과 같은 것을 발열원으로 이용하여 저수조에 저장 및 순환되는 난방수를 직·간접으로 가열시키고, 가열된 난방수를 급수배관 및 난방배관으로 공급시킴으로써 난방 및 급탕 기능을 수행할 수 있도록 제작되는 기기이다.
그러나, 전열히터로 저수조에 저장된 난방수를 직접 가열하는 방식을 취하는 종래 전기 보일러는 전열소모가 매우 클 뿐 아니라 난방이 이루어지기까지 걸리는 소요시간이 너무 긴 반면에, 열교환을 통해 난방수를 간접적으로 가열하는 방식은 직접 가열하는 방식에 비해 전력소모는 적지만 가열효과가 비교적 낮고, 구성이 복잡해지는 문제점이 있다.
또한 종래의 전기 보일러는 히터가 단 하나만 설치되어 발열 표면적이 적어 열효율이 미흡할 뿐만 아니라 열원으로 전기만을 이용하게 되므로 일반 가정에서 보급되는 전력만으로는 신속한 물의 가열에 한계가 있다. 따라서 가열시간이 지체됨은 물론 지체되는 시간 동안의 방열로 인하여 많은 에너지의 낭비를 초래하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같이 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 감안하여 제안한 것으로서, 전기의 전력소모는 절감하면서도 물을 신속하게 가열하여 난방용 및 급탕용 온수를 공급할 수 있도록 한 전기 보일러를 제공하는데 그 목적을 두고 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예는, 외부로부터 공급되는 전원을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 전원스위치와, 상기 전원스위치를 통해 인가되는 전원을 열원으로 하여 물을 뜨겁게 가열하는 온수가열장치와, 상기 온수가열장치에서 가열되는 온수를 공급 순환시키기 위한 난방라인의 시작단부분이 연결되는 출수구와, 상기 출수구를 통해 공급되어 난방라인을 순환한 순환수를 환수하여 온수가열장치로 다시 공급하기 위해 난방라인의 끝단부분이 연결되는 환수구와, 상기 온수가열장치에 물을 보충하기 위해 일정량의 물을 저장하는 보조탱크와, 상기 환수구를 통해 환수되는 순환수를 펌핑하여 온수가열장치로 공급하기 위한 순환펌프 및 상기 온수가열장치, 순환펌프 및 온수온도감지센서 등을 제어하는 무접점전자개폐기를 구비하고 있도록 구성되는 전기 보일러에 있어서,
상기 전기 보일러는, 보일러본체의 하부에 난방라인으로 온수를 공급 순환시키기 위하여 난방라인의 시작단부분에 연결되는 온수출수구와, 난방라인으로 공급되어 순환한 순환수를 환수하기 위한 순환수환수구를 형성하고 있으며,
상기 난방라인의 끝단부분이 연결되는 순환수환수구와 순환펌프 사이에는 난방라인의 끝단부분으로 환수되는 순환수와 보조탱크에 저장되어 있는 물을 동시에 순환펌프를 통해 온수가열장치의 입구로 공급하기 위한 이중통로배관이 연결되어 있으며,
상기 온수가열장치의 출구에 연결되는 온수연결배관에는 뜨겁게 가열되어 배출되는 온수의 흐름량을 제어하기 위한 온수배출량제어센서를 장착하여 난방라인으로 순환되는 온수순환량을 제어하여 난방온도를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이중통로배관에는 난방라인의 끝단부분이 연결되는 순환수환수구에 연결되는 하부 연결부와, 보조탱크의 하부 출구에 연결되는 상부 연결부 및 순환펌프의 입구에 연결되는 중간 연결부 각각은 3방향을 향하여 돌출 형성되어 있으며, 상기 하부 연결부와 상부 연결부 사이에는 중간 연결부에서 연장되는 분리격판에 의하여 형성되는 순환수환수통로와 순환수공급통로 각각은 상부 연결부측을 향하는 일측 부분이 서로 연통하는 상태로 형성되어 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이중통로배관에는 순환수환수구를 통해 온수가열장치의 입구로 유입되는 순환수의 온도를 감지하기 위한 순환수온도감지센서가 장착되어 있으며, 상기 온수가열장치의 출구에 연결되는 온수연결배관에는 출구를 통해 배출되는 온수의 온도를 감지하는 온수온도감지센서 및 온수의 공급량을 제어하기 위한 온수공급량제어센서가 장착되어 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 순환펌프에는 순환수환수구를 통해 순환수와 함께 유입되는 공기 및 이물질을 배출시키기 위한 에어배출밸브가 연결 형성되어 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 온수가열장치는 일정간격을 유지하도록 수직상으로 형성되는 복수의 투명유리관과, 상기 투명유리관 각각의 외주에 코팅 형성된 투명성 전도층과, 상기 투명성 전도층 각각의 양단 각각에 형성된 (+)(-)접속단자 및 상기 (+)(-)접속단자 각각에 전원을 인가시키기 위한 (+)(-)전원공급단자가 형성되어 있는 TCM 히터로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 온수가열장치는 온수가 순환하는 복수의 온수순환관과, 상기 복수의 온수순환관을 순환하는 온수를 뜨겁게 가열하기 위한 가열전선 및 상기 복수의 온수순환관과 일체로 형성된 상태에서 가열전선을 삽입 설치하기 위한 전선설치부가 형성되어 있는 PCT 히터로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 온수가열장치는 용기본체의 하부에 형성된 입구는 순환수환수구에 연결되고, 용기본체의 상부에 형성되어 있는 출구는 온수가열장치의 입구에 연결되어 있으며, 용기본체의 내부에 수직상으로 입설되어 있는 복수의 금속봉에는 상,하 일정간격으로 적층되어 있는 복수의 금속진동판이 형성되어 있는 구성으로서, 상기 복수의 금속봉으로 전원이 인가되면 금속봉에 일정간격으로 적층 형성되어 있는 복수의 금속진동판 사이를 이동하는 물 분자간의 상호 마찰열에 의해 물을 가열시키는 이온 발열체로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 보일러본체의 하측에는 온수출수구에 연결되는 난방온수유입구와, 난방라인의 시작단부분에 연결되는 난방온수배출구 및 상기 보일러본체와는 별도로 설치되는 온수저장탱크에 저장되어 있는 냉수가 유입되는 냉수유입구와, 상기 냉수유입구를 통해 유입되는 냉수가 상기 난방온수유입구로 유입되는 온수와의 열교환작용으로 가열되는 온수를 온수저장탱크로 배출시키기 위한 급탕온수배출구가 형성되어 있는 판형열교환기가 추가 설치되어 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 보일러본체의 하측에 형성되는 순환수환수구에 연결되는 하나의 이중통로배관을 이용하여 난방라인을 순환한 순환수와 보조탱크에 저장되는 보충수를 동시에 온수가열장치에 공급할 수 있으므로 배관구조를 간단하게 구성할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 보일러본체의 온수가열장치는 TCM 히터, PCT 히터, 전기 이온 발열체 중 어느 하나를 선택하여 설치할 수 있을 뿐 아니라 적은 전력으로 많은 량의 온수를 신속하게 생산하여 공급할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 보일러본체의 하측에 별도로 설치되는 판형열교환기를 이용하여 난방라인으로 난방용 온수를 순환 공급할 수 있을 뿐 아니라 샤워실 등에 샤워용 온수 및 급탕용 온수를 공급할 수 있으며, 또한 주방에는 그릇 등을 세척하기 위한 온수를 공급할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러의 설치상태도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러의 실내온도조절기 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러의 보일러본체 내부 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러의 순환펌프의 배출관 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치를 TCM 히터 발열체로 구성한 설치상태 정면단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치를 TCM 히터 발열체로 구성한 설치상태 측면단면도.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 TCM 히터 발열체 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 이중통로배관의 단면도.
도 10의 (a)(b)는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 PCT 히터 발열체의 종단면도 및 평단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 이온 발열체 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 이온 발열체를 일부 단면한 측면도.
도 13은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 히팅 발열체 정면도.
도 14는 본 발명의 전기 보일러에 판형열교환기를 추가 구성한 다른 실시예의 설치상태 구성도.
도 15의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시예에 적용되는 판형열교환기의 정면도 및 평면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러의 실내온도조절기 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러의 보일러본체 내부 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러의 순환펌프의 배출관 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치를 TCM 히터 발열체로 구성한 설치상태 정면단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치를 TCM 히터 발열체로 구성한 설치상태 측면단면도.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 TCM 히터 발열체 단면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 이중통로배관의 단면도.
도 10의 (a)(b)는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 PCT 히터 발열체의 종단면도 및 평단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 이온 발열체 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 이온 발열체를 일부 단면한 측면도.
도 13은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러에 적용된 온수가열장치의 히팅 발열체 정면도.
도 14는 본 발명의 전기 보일러에 판형열교환기를 추가 구성한 다른 실시예의 설치상태 구성도.
도 15의 (a)(b)는 본 발명의 다른 실시예에 적용되는 판형열교환기의 정면도 및 평면도.
이하 본 발명을 충분히 이해하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서 각 구성요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술 및 설명에 대해서는 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 전기 보일러(1)에 대한 설치상태를 도시한 것으로, 상기 전기 보일러(1)는 뜨겁게 가열된 온수를 난방라인(100)으로 공급 순환하며, 상기한 난방라인(100)을 순환하고 돌아오는 순환수를 환수한 후 이를 다시 가열하여 재공급 및 재순환시키는 작용을 반복하도록 구성되어 있다.
상기 전기 보일러(1)는 보일러본체(2)의 전면커버(20)에 보일러를 온(on)/오프(off) 작동시키기 위한 온/오프 스위치버튼(20a)을 비롯하여 온수의 설정온도 등을 조절하기 위한 여러 기능의 스위치버튼(부호 생략)이 형성되어 있으며, 또한 상기 전면커버(20)에는 보일러의 작동상태를 나타내기 위한 작동표시화면(20b)이 형성되어 있으며, 상기 작동표시화면(20b)에는 온수의 설정온도, 예약 시간 등이 디지털 숫자 등으로 표시되도록 구성되어 있다.
또한 상기 전기 보일러(1)는 실내와는 이격된 위치에 마련된 보일러실 등에 설치되어 있으므로, 편의를 위해 실내에서 원격으로 전기 보일러(1)를 조절할 수 있도록 하기 위하여 실내에 실내온도조절기(1a)를 설치하여 전기 보일러(1)를 원격조정할 수 있다. 상기한 실내온도조절기(1a)는 여러 형태로 구성될 수 있으며, 그 일례로서 도 2에 도시된 실내온도조절기(1a)와 같이 전기 보일러(1)를 온/오프 작동시키는 스위치버튼(20a)을 비롯하여 온수온도를 설정할 수 있고, 또 실내 난방과 온돌 난방을 선택하여 설정할 수 있도록 하는 여러 스위치버튼(부호 생략)이 형성되어 있으며, 보일러의 작동상태를 디지털 숫자 등으로 나타내는 작동표시환면(20b)이 형성되어 있다.
도 3은 전기 보일러(1)의 내부 구조를 보여주기 위하여 전면커버(20)를 연 상태에서 보일러본체(2)의 내부에 설치된 각 구성요소들의 설치 및 연결 상태를 나타낸 도면으로서, 상기 보일러본체(2)의 내부 일측(도면상 좌측부분 참조)에는 보충수를 저장하는 보조탱크(3)와, 내부 중앙의 상부에 설치되어 있는 온수가열장치(4)와, 내부 타측(도면상 우측부분 참조)에는 누전차단기능이 있는 전원스위치(5) 및 무접점전자개폐기(6) 등이 각각 형성되어 있다.
상기 보일러본체(2)의 하부에는 난방라인(100)으로 가열된 온수를 공급하기 위한 온수출수구(21)와 상기 난방라인(100)을 순환하고 돌아오는 순환수를 환수하기 위한 순환수환수구(22)가 형성되어 있다.
상기 보조탱크(3)에는 저장되는 보충수의 수위를 감지하기 위한 고수위감지센서(31)와 저수위감지센서(32) 및 접지센서(33)가 내장되어 있으며, 또한 상기 보조탱크(3)에 저장되는 보충수가 적정 수위 이상으로 저장될 때에는 외부로 배출시키기 위한 오버플로우관(34)이 설치되며, 상기 보조탱크(3)의 저부에는 하부 출구(35)가 형성되어 있다.
상기 보일러본체(2)의 순환수환수구(22)와 보조탱크(3)의 하부 출구(35) 사이에는 이중통로배관(7)이 연결되는데, 상기 이중통로배관(7)의 상부 연결부(71)는 보조탱크(3)의 하부 출구(35)에 연결되고, 상기 이중통로배관(7)의 하부 연결부(72)는 보일러본체(2)의 하부에 형성된 순환수환수구(22)에 연결된다.
상기 이중통로배관(7)에 형성된 중간 연결부(73)는 보일러본체(2)의 내부에 설치된 온수가열장치(4)의 하측에 위치하도록 설치되어 있는 순환펌프(8)의 흡입구(81)에 연결되어 있으며, 상기 이중통로배관(7)의 상,하부 연결부(71)(72) 사이에는 중간 연결부(73)에서 연장 형성되는 분리격판(74)에 의하여 순환수환수통로(75)와 순환수공급통로(76)가 이중통로를 형성하도록 구성되어 있다.
또한 상기 이중통로배관(7)의 순환수순환통로(75)에는 난방라인(100)을 순환한 순환수의 온도를 감지하기 위한 순환수온도감지센서(77)가 장착되어 있다.
상기 보일러본체(2)의 내부에는 온수가열장치(4)에 물(순환수)을 펌핑 공급하기 위한 순환펌프(8)가 설치되어 있으며, 상기 순환펌프(8)의 펌프커버(80)에는 흡입구(81)와 배출관(82)이 형성되어 있다.
상기 순환펌프(8)에 형성된 펌프커버(80)의 중심에 형성되어 있는 흡입구(81)는 이중통로배관(7)의 중간 연결부(73)에 연결되며, 상기 펌프커버(80)에 형성되어 있는 배출관(82)은 온수가열장치(4)의 입구(41)에 연결되어 있다.
상기 순환펌프(8)의 배출관(82)과 온수가열장치(4)의 입구(41) 사이에는 연결너트(83)를 개재하여 연결관(84)이 연결되는 구조로 구성되어 있으며, 상기 연결너트(83)는 배출관(82)에 나사조립되고, 상기 연결관(84)은 고정핀(85)에 의해 온수가열장치(4)의 입구(41)에 연결되는 연장관(43)에 착탈가능하게 연결되도록 구성되어 있다.
또한 상기 연결관(84)의 하부(84a)에는 오링(86a)을 결착시키기 위한 오링홈(부호 생략)이 형성되어 있으며, 상기 하부(84a)의 양측에는 한쌍의 마그네틱(87a)(87b)을 서로 마주하게 설치할 수 있도록 양측 삽입홈(부호 생략)이 형성되어 있으며, 상기한 양측 삽입홈에는 마그네틱(87a)(87b)이 하나씩 삽입 설치된 상태에서 한쌍의 덮개(88a)(88b)가 결착되도록 구성되어 있다.
상기 연결관(84)의 상부(84b)에는 온수가열장치(4)의 입구(41)에 연결된 연장관(43)이 삽입되는 상태로 연결되며, 상기 연결관(84)의 상부(84b)에는 고무링(86b)이 삽설되므로 연장관(43)을 기밀하게 연결시킬 수 있도록 구성된다.
상기 순환펌프(8)의 흡입구(81)에는 순환수환수구(22)를 통해 환수되는 순환수에 포함되어 있는 공기(Air) 및 이물질 등을 보일러본체(2) 외부로 배출시키기 위한 에어배출밸브(89)가 형성되어 있다.
상기 온수가열장치(4)의 출구(42)와 보일러본체(2)의 하부에 형성된 온수출수구(21)에는 온수연결배관(44)이 연결되어 있으며, 상기 온수연결배관(44)에는 온수가열장치(4)의 출구(42)를 통해 공급되는 온수의 온도를 감지하기 위한 온수온도감지센서(45)와 온수의 흐름량을 제어하기 위한 온수공급량제어센서(46)가 장착되어 있다. 따라서 상기 보일러본체(2)의 온수출수구(21)에 연결되는 난방라인(100)으로 공급 순환되는 온수의 온도 및 온수의 흐름량을 제어할 수 있게 된다.
또한 상기 보일러본체(2)의 내부에는 전원스위치(5)와 무접점전자개폐기(6)를 비롯하여 순환수온도감지센서(77), 온수온도감지센서(45), 온수공급량제어센서(46) 등등을 제어하기 위한 프로그램 전자회로가 인쇄되어 있는 인쇄회로기판이 장착되어 있는 PCB케이스(제어부)(6a)가 설치되어 있으며, 상기 PCB케이스(6a)에는 순환수온도감지센서(77), 온수온도감지센서(45), 온수공급량제어센서(46) 등등의 전자기기부품에 전원을 공급 및 제어하기 위한 복수의 접속단자(부호 생략)가 접속되어 있도록 구성된다.(도 3 참조)
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전기 보일러(1)의 보일러본체(2) 내부에 설치되는 온수가열장치(4)는 전기에너지를 열원으로 하는 TCM 히터(4a), PCT 히터(4b), 이온 발열체(4c), 히팅 발열체(4d) 중에서 어느 하나를 선택하여 온수를 가열하도록 장착할 수 있으며, 상기 온수가열장치(4)의 전면에는 그 내부에 설치되는 TCM 히터(4a) 또는 PCT 히터(4b) 또는 이온 발열체(4c) 또는 히팅 발열체(4d) 등의 과열방지를 위한 과열방지센서(40)가 장착되어 있다.
첫째; 상기 TCM 히터(4a)는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 투명유리관(4a-1)과, 상기 투명유리관(4a-1)의 외주에 일정 두께로 코팅 형성되어 있는 투명성 전도층(Transparent Conductive Materials : 4a-2)과, 상기 투명성 전도층(4a-2)의 양단에 전원을 공급하기 위해 접속되는 (+)(-)접속단자(4a-3)(4a-4) 및 상기 (+)(-)접속단(4a-4)(4a-4) 각각으로 전원을 공급하기 위한 (+)(-)전원공급단자(4a-5)(4a-6)로 구성되어 있다.
이에 따라 상기 온수가열장치(4)를 TCM 히터(4a)로 구성할 경우, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 복수의 TCM 히터(4a)는 히터본체(4a-7)의 내부 상,하측에 형성되는 상,하부 온수순환블럭(4a-8)(4a-9)에 일정간격으로 이격된 채 수직상으로 연결 설치되어 있으며, 이와 같이 구성되는 복수의 TCM 히터(4a)는 상기 온수가열장치(4)의 순환수환수구(22)로 유입되는 순환수가 상,하부 온수순환블럭(4a-8)(4a-9)에 수직상으로 연결되어 있는 복수의 투명유리관(4a-1)을 지그재그상으로 이동하는 동안 (+)(-)전원공급단자(4a-5)(4a-6)을 통해 공급되는 전기에너지에 의해 발열되는 투명성 전도층(4a-2)으로부터 가열되는 현상이 반복 되풀이 되므로 상기 온수가열장치(4)의 출구(42)를 통해서는 설정된 온도로 뜨겁게 가열된 온수가 배출되므로 보일러본체(2)의 하부에 형성되어 있는 온수출수구(21)를 통해서는 뜨겁게 가열된 온수를 난방라인(100)으로 공급할 수 있게 된다.
또한 상기와 같이 온수가열장치(4)의 입구(41)를 통해 유입되는 순환수는 상,하부 온수순환블럭(4a-8)(4a-9)에 수직상으로 연결되어 있는 복수의 TCM 히터(4a)를 통과하는 짧은 시간 동안 뜨겁게 가열되어 출구(42)로 배출시킬 수 있게 되므로 온수를 신속하게 가열하여 공급할 수 있도록 하는 장점이 있다.
둘째; 상기 PCT 히터(4b)는 도 9의 (a)(b)에 도시되어 있는 바와 같이 온수순환관(4b-1)과, 상기 온수순환관(4b-1)을 순환하는 물(순환수)을 가열하기 위한 가열전선(4b-2)과, 상기 가열전선(4b-2)을 삽입 설치하기 위한 전선설치부(4b-3)로 구성되어 있으며, 그 외에 상기 가열전선(4b-2)에 전원을 공급하기 위한 전원연결부(미도시) 등으로 구성되어 있다.
상기 PCT 히터(4b)는 도면에는 도시하지 않았지만 앞에서 설명한 바 있는 TCM 히터(4a)와 마찬가지로 상,하부 온수순환블럭 사이에 복수로 일정간격을 두고 수직상으로 설치된다.
따라서 상기 온수가열장치(4)를 PCT 히터(4b)로 구성할 경우, 전술한 TCM 히터(4a)와 같이 상기 온수가열장치(4)의 입구(41)로 유입되는 순환수가 상,하부 온수순환블럭(미도시)에 수직상으로 연결 설치되는 복수의 온수순환관(4b-1)을 지그재그상으로 이동하는 동안 전선설치부(4b-3)에 삽입 설치되어 있는 가열전선(4b-2)에 의해 가열되는 현상이 반복적으로 되풀이되며, 이에 따라 상기 온수가열장치(4)의 출구(42)를 통해서는 뜨겁게 가열된 온수를 배출시킬 수 있도록 구성되어 있다.
또한 상기 PCM 히터(4b)가 적용된 온수가열장치(4) 역시 입구(41)를 통해 유입되는 순환수가 수직상으로 연결 설치되는 복수의 TCM 히터(4a)를 통과하는 짧은 시간 동안 뜨겁게 가열되어 출구(42)로 배출시킬 수 있으므로 온수를 신속하게 가열하여 공급할 수 있도록 하는 장점을 제공한다.
셋째; 상기 이온 발열체(4c)는 도 10 및 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 용기본체(4c-1)와, 상기 용기본체(4c-1)의 하부에 형성되어 있는 입구(4c-2)와 상기 용기본체(4c-1)의 상부에 형성되어 있는 출구(4c-3)와, 상기 용기본체(4c-1)의 내부에 일정간격으로 수직 설치되어 있는 복수의 금속봉(4c-4) 및 상기 복수의 금속봉(4c-4) 사이에 상,하 일정간격으로 적층 설치되는 복수의 금속진동판(4c-5) 등으로 구성되어 있다.
상기 이온 발열체(4c)는 선행기술문헌의 등록특허공보 제10-2299425호에 개시되어 있는 바와 같이 복수의 금송봉(4c-4)에 전원을 인가하게 되면 복수의 금속진동판(4c-5) 사이에서 물이 양이온과 음이온으로 이온화되어 복수의 금속진동판(4c-5) 사이를 1초에 수십회 이동하면서 물 분자간의 상호 마찰을 통해 열이 발생되는 원리를 이용하여 온수를 공급 순환시키도록 구성되어 있는 바, 이에 대한 구체적인 구성 및 작용에 대해서는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
다만, 상기 이온 발열체(4c)는 앞에서 설명한 TCM 히터(4a) 및 PCT 히터(4b)와는 다른 형상 즉, 원통형으로 형성되어 있고 입구(4c-1)와 출구(4c-2)의 위치가 다른 점 등으로 인해 난방라인(100)을 순환한 순환수를 환수하기 위한 순환수환수구(22)와 보조탱크(3)의 하부 출구(35) 및 순환펌프(8)의 입구(81)를 3방향으로 연결하는 이중통로배관(7)과의 연결 상태와, 상기 이온 발열체(4c)의 용기본체(4c-1)에 형성된 출구(4c-2)와 온수출수구(21) 사이를 연결하도록 설치되는 온수연결배관(43)의 연결 상태 등에 있어서 다소 다르게 연결되는 구조적 차이가 있을 수 있지만, 난방라인(100)을 순환한 후 환수되는 순환수를 가열하여 난방라인(100)의 재공급하는 점에 있어서는 TCM 히터(4a) 및 PCT 히터(4b)와는 대동소이하다.
따라서 상기 온수가열장치(4)를 이온 발열체(4c)로 구성하게 될 경우에도 전술한 TCM 히터(4a) 및 PCT 히터(4b) 등과 마찬가지로 상기 온수가열장치(4)의 입구(1)로 유입되는 순환수를 설정된 온도로 가열하여 출구(42)로 배출시키도록 구성된 점에 있어서는 대동소이하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
넷째; 상기 히팅 발열체(4d)는 도 13에 도시되어 있는 바와 같이 히터본체(4d-1)의 일측(도면상 하측 참조)에는 온수가열장치(4)의 입구(41)에 연결되는 온수유입부(4d-2)와 온수가열장치(4)의 출구(42)에 연결되는 온수배출부(4d-3)가 형성되어 있으며, 상기 히터본체(4d-1)의 내부에는 온수유입부(4d-2)와 온수배출부(4d-3)에 연결되는 나선형유로(4d-4)와 상기 나선형유로(4d-4)에 밀착되도록 삽입 설치되는 전기 발열봉(4d-5)이 형성되어 있다. 또한 상기 히터본체(4d-2)의 일측(도면상 우측 참조)에는 상기 전기 발열봉(4d-5)으로 전기를 공급하기 위한 전원연결부(4d-6)(4d-7)가 형성되어 있도록 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 히팅 발열체(4d)는 순환수환수구(22)로 유입되는 순환수가 순환펌프(8)의 펌핑작동에 의해 온수가열장치(4)의 입구(41)를 통해 히터본체(4d)의 온수유입부(4d-2)로 유입되어 나선형유로(4d-4)를 나선상으로 순환하는 동안 전기 발열봉(4d-5)의 열기에 의하여 뜨겁게 가열되어 온수배출부(4d-3)을 통해 배출되도록 구성되어 있으므로 상기 히팅 발열체(4d)는 온수를 신속하게 가열하여 공급할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 다른 실시예로서, 전기 보일러(1)를 구성하는 보일러본체(2)로부터 가열된 온수의 열원을 이용하여 상온의 냉수와 열교환시켜 상온이나 체온보다 높은 온도의 물을 얻을 수 있도록 판형열교환기(9)를 추가 설치하는 구성으로 샤워실이나 주방 등에 온수를 공급할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 도 12의 도시와 같이 보일러본체(2)의 하측에 판형열교환기(9)를 추가 설치하는 동시에 상기 판형열교환기(9)에 의하여 가열된 온수를 저장하기 위한 온수저장탱크(9a)를 추가 설치하는 한편, 상기 보일러본체(2)에서 가열된 온수를 판형열교환기(9)로 공급하기 위한 난방온수공급라인(91)과 상기 판형열교환기(9)로 공급되는 온수를 난방라인(100)으로 순환시키도록 구성되는 배관구조와, 상기 온수저장탱크(9a)에 저장되어 있는 냉수를 판형열교환기(9)로 공급하는 냉수이송라인(92) 및 상기 판형열교환기(9)로 공급되는 냉수가 난방온수공급라인(91)을 통해 공급되는 온수와의 열교환작용으로 가열되어 온수이송라인(93)을 통해 온수저장탱크(9a)에 저장시킬 수 있도록 구성되는 배관구조가 추가적으로 구성되어 있는 바, 온수가 생성되어 순환하는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
상기 보일러본체(2)의 온수출수구(21)를 통해 배출되는 온수는 난방온수공급라인(91)을 통해 상기 판형열교환기(9)에 형성되어 있는 난방온수유입구(94)로 유입되며, 상기 온수저장탱크(9a)에 저장되어 있는 냉수(보일러에서 생산된 고온의 온수에 비해 상대적으로 온도가 낮은 물이라는 의미에서 냉수로 표현하였다)는 냉수이송라인(92)을 통해 판형열교환기(9)에 형성되어 있는 냉수유입구(95)로 유입되는 한편, 상기 난방온수유입구(94)를 통해 판형열교환기(9)로 유입되는 온수와 냉수유입구(95)를 통해 판형열교환기(9)로 유입되는 냉수는 상기 판형열교환기(9) 내부에서 상호 열교환하게 되는데, 이때 상기 난방온수유입구(94)로 유입되는 온수는 냉수와의 열교환한 후 난방온수배출구(96)을 통해 난방라인(100)으로 공급 순환하게 되는 한편, 상기 냉수유입구(95)로 유입되는 냉수는 온수와의 열교환한 후 급탕온수배출구(97)를 통해 온수이송라인(93)으로 이송되어 온수저장탱크(9a)에 저장된다.
따라서 상기 온수저장용기(9a)에는 판형열교환기(9)에서 열교환작용으로 가열된 온수가 저장되므로, 상기 온수저장용기(9a)에 저장되는 온수를 샤워실이나 주방 등에 공급할 수 있게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전기 보일러(1)의 전원스위치(5)를 온(on) 조작하게 되면 순환펌프(8)가 작동하여 순환수환수구(22)로 유입되는 순환수를 펌핑 공급하게 되는 동시에 보일러본체(2)의 내부에 설치되어 있는 온수가열장치(4)에 전원이 공급되므로 상기 순환펌프(8)에서 펌핑 공급되는 순환수를 가열하여 온수출수구(21)를 통해 난방라인(100)으로 공급하게 되는데, 이때 상기 온수가열장치(4)를 TCM 히터(4a), PCT 히터(4b), 이온 발열체(4c), 히팅 발열체(4d) 중에서 어느 하나를 선택하여 적용하게 되더라도 상기 보일러본체(2)의 온수출수구(21)를 통해서는 설정된 고온으로 가열된 온수를 난방라인(100)으로 공급 순환시킬 수 있도록 하는 장점을 제공한다.
또한 상기 보일러본체(2) 내부에 설치되어 보충수를 공급하는 보조탱크(3)의 하부 출구(35)와 보일러본체(2)의 하부에 형성된 순환수환수구(22)는 하나로 구성된 이중통로배관(7)을 이용하고 있으므로, 상기 보조탱크(3)와 보일러본체(2)의 하부에 형성된 순환수환수구(22) 및 순환펌프(8)의 흡입구(81)를 연결하는 배관연결구조를 간소화시킬 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한 상기 이중통로배관(7)은 순환펌프(8)의 펌핑 작동시에는 난방라인(100)의 끝단부분이 연결된 순환수환수구(22)로 유입되는 순환수를 펌핑하여 온수가열장치(4)의 입구(41)로 공급하게 되므로 보조탱크(3)에 저장되어 있는 보충수를 설정된 수위를 그대로 유지시킬 수 있다.
한편, 상기 이중통로배관(7)에 장착되어 있는 순환수온도감지센서(77)는 순환수환수구(22)를 통해 유입되는 순환수의 온도를 감지하고, 그 감지된 신호는 PCB 케이스(6a)에 입력되며, 또한 상기 온수가열장치(4)의 출구(42)에 연결되어 있는 온수연결배관(44)에 장착되어 있는 온수온도감지센서(45)는 출구(42)를 통해 온수연결배관(44)으로 배출되는 온수의 온도를 감지하게 되고, 그 감지된 신호도 PCB 케이스(6a)에 입력되므로, 이렇게 입력된 신호는 상기 PCB 케이스(6a)에 장착되어 있는 전자자동제어장치(미도시)에 의하여 자동으로 분석되어 온수연결배관(43)에 장착되어 있는 온수공급량제어장치(46)로 하여금 온수의 공급량을 조절하여 난방라인(100)으로 공급되는 온수의 온도 및 순환량 등이 조절되어 실내 등의 난방온도를 설정된 온도로 조절할 수 있도록 함으므로써 실내 난방 등을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 장점을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 전기 보일러(1)는 보일러본체(2)에 장착되어 있는 온수가열장치(4)에서 가열된 온수를 이용하여 샤워실이나 주방 등에 온수를 공급하는 장점을 제공할 수 있게 된다. 이를 위해, 상기 보일러본체(2)의 하측에 추가 설치되는 판형열교환기(9)와, 상기 판형열교환기(9)에서 열교환작용으로 얻어지는 온수를 저장하기 위한 온수저장탱크(9a)가 추가 설치되어 있다.
상기 보일러본체(2)에 장착되어 있는 온수가열장치(4)로부터 가열된 온수를 배출하는 온수출수구(21)에 연결되어 있는 난방온수공급라인(91)을 통해 뜨겁게 가열된 온수는 판형열교환기(9)의 난방온수유입구(94)로 유입되어 난방온수배출구(96)를 통해 난방라인(100)으로 공급되는 한편, 상기 온수저장탱크(9a)에 저장되어 있는 물(보일러에서 나온 고온의 온수보다는 상대적으로 낮은 온도의 온수로서 고온수와의 혼동을 피하기 위하여 냉수라 표기할 수 있고, 혼동의 우려가 없는 곳에서는 온수라 표기하기로 한다)은 냉수이송라인(92)으로 이송되어 판형열교환기(9)의 냉수유입구(95)로 유입되어 급탕온수배출구(97)로 배출되는데, 이때 상기 판형열교환기(9)의 난방온수유입구(94)를 통해 유입되어 난방온수배출구(96)로 배출되는 온수와 냉수유입구(95)로 유입되어 급탕온수배출구(97)로 배출되는 냉수는 판형열교환기(9) 내부를 서로 엇갈리는 상태로 순환하는 동안 서로 열교환을 하게 되므로 냉수유입구(95)로 유입되는 냉수는 온수로부터 열을 빼앗는 작용으로 가열되면서 급탕온수배출구(97)로 배출되어 온수저장탱크(9a)에 저장되는 작용이 반복 되풀이되므로 상기 온수저장탱크(9a)에는 온수를 저장할 수 있으며, 이와 같이 온수저장탱크(9a)에 저장되는 온수를 샤워실이나 주방 등에 공급할 수 있는 것이다.
한편, 상기 판형열교환기(9)를 거치면서 냉수와의 열교환작용을 하면서 난방온수배출구(96)로 배출되는 온수는 여전히 뜨거운 온도를 유지하는 상태로 난방라인(100)으로 공급 순환하여 실내를 난방하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예의 전기 보일러(1)는 보일러본체(2) 내부에 장착되어 있는 온수가열장치(4)로부터 설정된 온도로 가열된 온수를 난방라인(100)으로 공급하는 작용과, 상기 보일러본체(2)에 장착되어 있는 순환펌프(8)의 펌핑작동으로 온수가열장치(4)에서 가열된 온수를 난방라인(100)으로 공급 순환시키는 작용이 원활하게 이루어지도록 하며, 또한 상기 순환펌프(8)의 펌핑작동에 의해 온수가열장치(4)로 공급되는 순환수는 상기 온수가열장치(4)를 구성하도록 적용된 TCM 히터(4a) 또는 PCT 히터(4b) 또는 이온 발열체(4c) 또는 히팅 발열체(4d) 등을 순환하는 짧은 시간에 설정된 고온으로 가열하여 난방라인(100)으로 공급 순환시킬 수 있음으로써 실내 등의 난방효율을 향상시킬 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한 상기 전기 보일러(1)는 보일러본체(2)의 하측에 추가 설치되는 판형열교환기(9)를 이용하여 온수가열장치(4)에서 가열된 온수와 온수저장탱크(9a)에서 이송되는 상대적으로 저온인 냉수를 열교환시켜서 얻은 온수를 샤워실이나 주방 등으로 공급할 수 있도록 하는 장점을 제공할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예 및 다른 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모드 대변하는 것은 아니므로, 본 발명의 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
1 : 전기 보일러 2 : 보일러본체
20 : 전면커버 20a : 스위치버튼
21 : 온수출수구 22 : 순환수환수구
3 : 보조탱크 31 : 고수위감지센서
32 : 저수위감지센서 33 : 접지센서
34 : 오버플로우관 35 : 하부 출구
4 : 온수가열장치 40 : 과열방지센서
41 : 입구 42 : 출구
43 : 연장관 44 : 온수연결배관
45 : 온수온도감지센서 46 : 온수공급량제어센서
4a : TCM 히터 4a-1 : 투명유리관
4a-2 : 투명성 전도층 4a-3,4a-4 : (+)(-)접속단자
4a-5,4a-6 : (+)(-)전원공급단자
4a-7 : 히터본체 4a-8,4a-9 : 온수순환블럭
4b : PCT 히터 4b-1 : 온수순환관
4b-2 : 가열전선 4b-3 : 전선설치부
4c : 이온 발열체 4c-1 : 용기본체
4c-2 : 입구 4c-3 : 출구
4c-4 : 금속봉 4c-5 : 금속진동판
4d : 히팅 발열체 4d-1 : 히터본체
4d-2 : 온수유입부 4d-3 : 온수배출부
4d-4 : 나선형유로 4d-5 : 전기 발열봉
4d-6. 4d-7 : 전원연결부
5 : 전원스위치 6 : 무접점전자개폐기
8 : 순환펌프 80 : 펌프커버
81 : 흡입구 82 : 배출관
83 : 연결너트 84 : 연결관
84a, 84b : 하부 및 상부 85 : 고정핀
86a,86b : 오링 및 고무링 87a,87b : 마그네틱
88a,88b : 덮개 89 : 에어배출밸브
9 : 판형열교환기 9a : 온수저장탱크
91 : 난방온수공급라인 92 : 냉수이송라인
93 : 온수이송라인 94 : 난방온수유입구
95 : 냉수유입구 96 : 난방온수배출구
97 : 급탕온수배출구 100 : 난방라인
20 : 전면커버 20a : 스위치버튼
21 : 온수출수구 22 : 순환수환수구
3 : 보조탱크 31 : 고수위감지센서
32 : 저수위감지센서 33 : 접지센서
34 : 오버플로우관 35 : 하부 출구
4 : 온수가열장치 40 : 과열방지센서
41 : 입구 42 : 출구
43 : 연장관 44 : 온수연결배관
45 : 온수온도감지센서 46 : 온수공급량제어센서
4a : TCM 히터 4a-1 : 투명유리관
4a-2 : 투명성 전도층 4a-3,4a-4 : (+)(-)접속단자
4a-5,4a-6 : (+)(-)전원공급단자
4a-7 : 히터본체 4a-8,4a-9 : 온수순환블럭
4b : PCT 히터 4b-1 : 온수순환관
4b-2 : 가열전선 4b-3 : 전선설치부
4c : 이온 발열체 4c-1 : 용기본체
4c-2 : 입구 4c-3 : 출구
4c-4 : 금속봉 4c-5 : 금속진동판
4d : 히팅 발열체 4d-1 : 히터본체
4d-2 : 온수유입부 4d-3 : 온수배출부
4d-4 : 나선형유로 4d-5 : 전기 발열봉
4d-6. 4d-7 : 전원연결부
5 : 전원스위치 6 : 무접점전자개폐기
8 : 순환펌프 80 : 펌프커버
81 : 흡입구 82 : 배출관
83 : 연결너트 84 : 연결관
84a, 84b : 하부 및 상부 85 : 고정핀
86a,86b : 오링 및 고무링 87a,87b : 마그네틱
88a,88b : 덮개 89 : 에어배출밸브
9 : 판형열교환기 9a : 온수저장탱크
91 : 난방온수공급라인 92 : 냉수이송라인
93 : 온수이송라인 94 : 난방온수유입구
95 : 냉수유입구 96 : 난방온수배출구
97 : 급탕온수배출구 100 : 난방라인
Claims (9)
- 외부로부터 공급되는 전원을 온(on)/오프(off) 제어하기 위한 전원스위치와, 상기 전원스위치를 통해 인가되는 전원을 열원으로 하여 물을 뜨겁게 가열하는 온수가열장치와, 상기 온수가열장치에서 가열되는 온수를 공급 순환시키기 위한 난방라인의 시작단부분이 연결되는 출수구와, 상기 출수구를 통해 공급되어 난방라인을 순환한 순환수를 환수하여 온수가열장치로 다시 공급하기 위해 난방라인의 끝단부분이 연결되는 환수구와, 상기 온수가열장치에 물을 보충하기 위해 일정량의 물을 저장하는 보조탱크와, 상기 환수구를 통해 환수되는 순환수를 펌핑하여 온수가열장치로 공급하기 위한 순환펌프 및 상기 온수가열장치, 순환펌프 및 온수온도감지센서 등을 제어하는 무접점전자개폐기를 구비하고 있도록 구성되는 전기 보일러에 있어서,
상기 전기 보일러는, 보일러본체의 하부에 난방라인으로 온수를 공급 순환시키기 위하여 난방라인의 시작단부분에 연결되는 온수출수구와, 난방라인으로 공급되어 순환한 순환수를 환수하기 위한 순환수환수구를 형성하고 있으며,
상기 난방라인의 끝단부분이 연결되는 순환수환수구와 순환펌프 사이에는 난방라인의 끝단부분으로 환수되는 순환수와 보조탱크에 저장되어 있는 물을 동시에 순환펌프를 통해 온수가열장치의 입구로 공급하기 위한 이중통로배관이 연결되어 있으며,
상기 온수가열장치의 출구에 연결되는 온수연결배관에는 뜨겁게 가열되어 배출되는 온수의 흐름량을 제어하기 위한 온수배출량제어센서를 장착하여 난방라인으로 순환되는 온수순환량을 제어하여 난방온도를 조절할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 이중통로배관에는 난방라인의 끝단부분이 연결되는 순환수환수구에 연결되는 하부 연결부와, 보조탱크의 하부 출구에 연결되는 상부 연결부 및 순환펌프의 입구에 연결되는 중간 연결부 각각은 3방향을 향하여 돌출 형성되어 있으며, 상기 하부 연결부와 상부 연결부 사이에는 중간 연결부에서 연장되는 분리격판에 의하여 형성되는 순환수환수통로와 순환수공급통로 각각은 상부 연결부측을 향하는 일측 부분이 서로 연통하는 상태로 형성되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 2 항에 있어서,
상기 이중통로배관에는 순환수환수구를 통해 온수가열장치의 입구로 유입되는 순환수의 온도를 감지하기 위한 순환수온도감지센서가 장착되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 온수가열장치의 출구에 연결되는 온수연결배관에는 출구를 통해 배출되는 온수의 온도를 감지하는 온수온도감지센서 및 온수의 공급량을 제어하기 위한 온수공급량제어센서가 장착되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 순환펌프에는 순환수환수구를 통해 순환수와 함께 유입되는 공기 및 이물질을 배출시키기 위한 에어배출밸브가 연결 형성되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 온수가열장치는 일정간격을 유지하도록 수직상으로 형성되는 복수의 투명유리관과, 상기 투명유리관 각각의 외주에 코팅 형성된 투명성 전도층과, 상기 투명성 전도층 각각의 양단 각각에 형성된 (+)(-)접속단자 및 상기 (+)(-)접속단자 각각에 전원을 인가시키기 위한 (+)(-)전원공급단자가 형성되어 있는 TCM 히터로 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 온수가열장치는 온수가 순환하는 복수의 온수순환관과, 상기 복수의 온수순환관을 순환하는 온수를 뜨겁게 가열하기 위한 가열전선 및 상기 복수의 온수순환관과 일체로 형성된 상태에서 가열전선을 삽입 설치하기 위한 전선설치부가 형성되어 있는 PCT 히터로 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 온수가열장치는 용기본체의 하부에 형성된 입구는 순환수환수구에 연결되고, 용기본체의 상부에 형성되어 있는 출구는 온수가열장치의 입구에 연결되어 있으며, 용기본체의 내부에 수직상으로 입설되어 있는 복수의 금속봉에는 상,하 일정간격으로 적층되어 있는 복수의 금속진동판이 형성되어 있는 구성으로서, 상기 복수의 금속봉으로 전원이 인가되면 금속봉에 일정간격으로 적층 형성되어 있는 복수의 금속진동판 사이를 이동하는 물 분자간의 상호 마찰열에 의해 물을 가열시키는 이온 발열체로 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 보일러본체의 하측에는 온수출수구에 연결되는 난방온수유입구와, 난방라인의 시작단부분에 연결되는 난방온수배출구 및 상기 보일러본체와는 별도로 설치되는 온수저장탱크에 저장되어 있는 냉수가 유입되는 냉수유입구와, 상기 냉수유입구를 통해 유입되는 냉수가 상기 난방온수유입구로 유입되는 온수와의 열교환작용으로 가열되는 온수를 온수저장탱크로 배출시키기 위한 급탕온수배출구가 형성되어 있는 판형열교환기가 추가 설치되어 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210194195A KR20230103360A (ko) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 전기 보일러 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210194195A KR20230103360A (ko) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 전기 보일러 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230103360A true KR20230103360A (ko) | 2023-07-07 |
Family
ID=87153651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210194195A KR20230103360A (ko) | 2021-12-31 | 2021-12-31 | 전기 보일러 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230103360A (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478022B1 (ko) | 2003-03-28 | 2005-03-22 | 김봉석 | 판형 열교환기 |
| KR100911158B1 (ko) | 2008-05-16 | 2009-08-06 | 조형석 | 용접식 판형 열교환기 |
| KR101024489B1 (ko) | 2008-12-11 | 2011-03-31 | 신영서 | 에너지 절약형 전기보일러 |
| KR20120097824A (ko) | 2011-02-25 | 2012-09-05 | 주식회사 대정티앤디 | 전기보일러 |
| KR101241537B1 (ko) | 2009-09-08 | 2013-03-08 | 유인숙 | 하이브리드 전기보일러 시스템 |
| KR102299425B1 (ko) | 2020-05-22 | 2021-09-07 | 오영한 | 이온발열체 |
-
2021
- 2021-12-31 KR KR1020210194195A patent/KR20230103360A/ko active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100478022B1 (ko) | 2003-03-28 | 2005-03-22 | 김봉석 | 판형 열교환기 |
| KR100911158B1 (ko) | 2008-05-16 | 2009-08-06 | 조형석 | 용접식 판형 열교환기 |
| KR101024489B1 (ko) | 2008-12-11 | 2011-03-31 | 신영서 | 에너지 절약형 전기보일러 |
| KR101241537B1 (ko) | 2009-09-08 | 2013-03-08 | 유인숙 | 하이브리드 전기보일러 시스템 |
| KR20120097824A (ko) | 2011-02-25 | 2012-09-05 | 주식회사 대정티앤디 | 전기보일러 |
| KR102299425B1 (ko) | 2020-05-22 | 2021-09-07 | 오영한 | 이온발열체 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206430236U (zh) | 燃气采暖热水炉与储水箱的组合系统 | |
| EP3830489B1 (en) | Internally heated phase change material heat batteries | |
| JP2006023064A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
| KR20230103360A (ko) | 전기 보일러 | |
| US20210080133A1 (en) | Energy storage device, method for storing and supplying energy using the same | |
| KR100393917B1 (ko) | 열매체유를 이용한 전기보일러 | |
| MX2012015010A (es) | Aparato para eficientar yeconomizar energia y agua para usuarios de agua caliente. | |
| EP4119864A1 (en) | Apparatus for the heating of fluids in heating systems and/or in plumbing systems | |
| KR101120247B1 (ko) | 소형 전기보일러 | |
| JP2007017134A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置およびヒートポンプ式給湯装置用制御装置 | |
| JP4379385B2 (ja) | 給湯装置 | |
| KR20160117966A (ko) | 보일러 | |
| JP5032204B2 (ja) | 貯湯式暖房装置 | |
| US7465907B1 (en) | Microwave boiler and hot water heater | |
| KR100723062B1 (ko) | 소형 전기보일러 | |
| CN210107549U (zh) | 带储能水箱的单加热地暖系统 | |
| KR20170079861A (ko) | 간접 가열식 전기 온수기를 이용한 전기 보일러 | |
| JP2008057809A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
| JP5912995B2 (ja) | 風呂給湯装置 | |
| CN216814604U (zh) | 一种节能电热水器 | |
| RU2783613C2 (ru) | Нагреваемые изнутри тепловые аккумуляторы с материалом с фазовым переходом | |
| KR200219771Y1 (ko) | 열매체유를 이용한 전기보일러 | |
| CN111609559B (zh) | 一种新型多功能出水装置 | |
| US11686503B2 (en) | Smart electric heating device | |
| CN215490315U (zh) | 一种循环热水壁挂炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |