KR900003437Y1 - 축열식 전기 온수 보일러의 축열조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

축열식 전기 온수 보일러의 축열조

제1도는 본 고안의 전체 구성을 보인 사시도.

제2도는 본 고안의 단면도.

제3도는 종래의 축열조 구성도.

제4도는 종래 축열조와 본 고안 축열조의 저온화 상태를 비교한 도표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 테이퍼 돌출부 1, 7' : 수평면

8 : 하부장착판 10 : 상승유도공

11 : 간격 12 : 상부장착판

14 : 간격 15 : 온수상승공

16 : 소공

본 고안은 축열식 전기 온수보일러의 축열조에 관한 것으로, 축열조 내부의 온수와 냉수와의 희석을 줄여서 온수의 활용도를 증대시킬 수 있게한 것이다.

일반적으로 축열식 온수 보일러는 전기 히팅식으로 심야전기(밤11시부터 오전 7시까지 8시간 동안만 전력이 공급됨)를 사용하고 있다. 때문에 전력이 공급되는 밤 11시부터 오전 7시까지 전기 히타를 가동시켜 온수를 가열 하였다가 낮시간과 다음 히팅 시간까지 온수를 가종용도로 사용하게 된다.

이때, 온수를 식지 않게 축열시킬 목적으로 축열조가 사용된다.

종래에는 축열조(1)가 제3도에서 처럼 단순히 물탱크내에 히타(2)가 설치된 것이며, 온수공급구(3)와 환수구(4)만이 형성되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 축열조를 사용함에는 많은 문제점이 있는 것이다. 즉, 축열조내의 온수가 히타에 의해 약 90도 정도로 가열된 상태에서 온수 공급구(3)를 통하여 난방 배관에 공급되고, 다시 환수되어 축열조내로 돌아올 때는 적어도 약 40도정도의 저온수로 식어지게 되며, 축열조내로 환수됨과 동시 상부쪽의 고온수와 대류작용에 의해 희석되므로 사용되지 않는 잔여 고온수까지도 점차적으로 저온화시키게 된다. 따라서 축열조내의 온수는 계속 순환되어 오는 저온수에 의해 비교적 빠른 시간내에 식어져서 효율적인 난방을 할 수 없게 되고, 축열조의 축열작용을 별다른 효과를 얻지 못하는 것이다.

이러한 문제점을 보완하려는 축열조 내부의 고온수와 저온 순환수의 혼합을 억제하여 전체 온수의 하강을 방지토록 하면 효과적이지만, 종래에는 이와 같은 혼합 억제 장치가 없었으며, 일반적인 물탱크 외연을 단열재로 단열시키는 정도의 단순형의 축열조를 사용하고 있다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 감안해서 축열조 내부에 순환 저온수의 상승 억제장치를 설치하여 상부의 고온수와 하부 저온수와의 혼합물을 억제되게 하므로서, 고온수가 식지 않은 상태로 계속 공급되어 난방 효율을 높일 수 있게 함을 목적으로 인출한 것이며, 이를 첨부 도면에 의해서 설명하면 다음과 같다.

상부에는 온수공급구(3)를 하부에는 환수구(4)를 가진 축열조(1) 내부에 전기히타(2)를 설치한 것에 있어서 축열조(1) 내측 하방의 환수구(4) 윗쪽에 적당 간격으로 걸림턱(5)을 착설하여 그위에 중앙이 테이퍼 돌출부(6)로 형성되고 양쪽 수평면(7)(7')을 가진 알루미늄 하부장착판(8) 양단의 절곡단부(9)가 얹혀지게 설치한다.

테이퍼 돌출부(6)의 상면에는 적당 간격으로 다수의 상승유도공(10)이 형성되어 물의 상승통로로 이용되며, 양쪽 절곡단부(9)와 축열조 외벽사이에는 간격(11)을 갖도록 설치하여 온수의 희류통로로 이용되게 한다.

또한 하부 장착판(8) 상방에는 별도의 평판형 상부장착판(12)이 걸림턱(13)에 의해 간격(14)을 갖도록 고정되며, 그 중앙에는 하부 장장착(8)의 상승유도공(10)과 동일크기의 온수 상승공(15)을 천공하고, 그 양쪽에는 이 보다 적은 소공(16)들을 다수로 형성하여 상부쪽 온수는 하강하지 않고 하부의 고온수만 상부로 부상할 수 있도록 한 것이다.

이와 같은 구성된 본 고안은 심야전기가 들어오는 밤 11시부터 전기히타(2)가 물을 가열하기 시작하여 아침 8시까지 약 90∼95℃정도의 고온수로 가열한 후 단전된다.

따라서, 전기히타(2)가 가동중에는 축열조(1)내의 온수는 단전직전까지는 지속적인 가열 작용에 의해 전체적으로 균등한 고온을 유지하게 되므로, 하부 온수는 온수 상승유도공(10) 및 온수 상승공(15)을 통하여 상승 하였다가 외벽쪽의 간격(11) (14)을 통하여 다시 하강하는 식으로 대류 작용을 하게 되며, 이때의 환수되는 저온수는 즉각적으로 재가열되므로, 상, 하부의 온수는 균등한 온도를 갖게 된다.

그러나, 단전이 되면 더이상 가열될 수는 없고 축열조(1)내의 온수는 계속 난방배관으로 공급 순환되어 저온수로서 환수되며, 이는 곧 축열조(1)하부로 유입됨과 동시 상방의 고온수와 혼합되려고 한다.

이때 본 고안은 장치가 이들의 혼합을 억제하여 주는 작용을 하게 된다.

즉, 제2도에 도시한 바와 같이 저온수가 환수구(4)로 유입되면 최하단에 깔리게 되고, 이와 가장먼저 접하게 되는 하부 장착판(8)하방의 하부온수(A)는 상승하려는 힘을 갖고 있으므로, 저온수의 유입력에 의해 부상력을 갖게된다.

이때 하부온수(A)위에는 하부장착판(8)이 막혀 있으므로 부상력이 중앙의 테이퍼 돌출부(6)로 유되도며, 그 즉시 양쪽 테이퍼면의 안내를 받으면서 상승된다.

또한, 부상하는 하부온수(A)는 테이퍼면의 안내를 받으면서 부상력이 증대되어 상승유도공(10)으로 토출되므로 상부장착판(12)까지는 대류현상을 일으키지 않고 직접 상승하는 효과가 있게 된다.

따라서, 하방의 저온수는 축열조(1)내로 환수되어도 그 즉시 사방으로 확산 상승할 수 없게 되고 오히려 상부쪽의 기존 온수를 밀어 올려 주는 부상력만을 가하게 되며, 상부의 고온수와는 빨리 혼합될 수 없는 것이다. 이렇게 하부장착판(8) 윗쪽으로 상승하는 고온수에 밀려져서 그 윗쪽에 있던 기존의 고온수들은 상부장착판 (12)윗쪽으로 부상하게 되는바, 상부장착판(12)에는 대형 온수상승공(15)과 그 양쪽에 소공(16)을 형성하므로서 중간부 온수(B)의 상승력에 의해 위쪽의 온수가 하강 현상을 일으키지 않고 상승되어 공급 순환될 수 있는 것이며, 고온수의 공급이 많아질수록 저온수의 수위도가 올라가지만 우선은 양쪽의 수명면(7) (7')으로 깔려있게 된다.

따라서 상부온수(θ)는 하부의 저온수와는 혼합됨이 없이 고온수로서 공급 순환되고 중간부 온수(B)도 뒤따라서 상승되어 공급 순환되므로 최초에 가열된 고온수는 모두 공급순환되기까지 오랜시간을 고온으로 유지될 수 있어 난방효율을 높일 수 있게 되며 종래의 빨리 식어지는 축열조 구성에 비해서 고온수를 오래 유지할 수 있는 축열효과를 얻을 수 있게 된다.

이렇게된 본 고안은 제4도의 도표에서와 같이 종래의 축열조 구성은 가열직후 약 95℃의 고온수가 환수되는 저온수에 희석되어 급격한 하향곡선으로 저온화됨에 비해서, 본 고안은 적어도 다음날 가열개시시간 까지는 수평화된 하향곡선을 유지하므로 최초 가열된 고온수가 모두 순환되기 까지는 효율적인 난방을 가할 수 있는 것이며, 용도에 따라서 축열조의 크기에 비례하여 본 고안의 장착판들을 복수 또는 그 이상의 개수로 설치하여 사용할 수도 있는 것이다.

Claims (1)

1. 상부에는 온수공급구(3)를, 하부에는 환수구(4)를 가진 축열조(1) 내부에 전기히터(2)를 설치한 것에 있어서, 환수구(4) 윗쪽의 걸림턱(5)에 하부장착판(8)을 장착하여 그 중앙의 테이퍼 돌출부(6) 상면에 다수이 상승유도공(10)을 천공하고, 양쪽 절곡단부(9)와 외벽 사이에 간격(11)를 형성하며, 상방의 걸림턱(13)에는 평판형 상부 장착판(12)을 간격(14)을 갖도록 장착시켜 그 중앙에 다수의 온수상승공(15)을 배열 형성하고 그 양쪽에는 다수의 소공(16)을 형성하여서 된 축열식 전기 온수 보일러의 축열조.