KR920009822B1 - 핌핑 보일러 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

펌핑 보일러

제1도는 본 발명의 구성을 나타낸 정단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 열전도실 3 : 제1가열실

3a : 구멍 5 : 제2가열실

본 발명은 전기보일러에 관한 것으로, 특히 히터의 수명이 반영구적으로 연장되면서 난방용수의 순환이 원활히 이루어지도록 한 펌핑 전기보일러에 관한 것이다.

종래의 전기보일러는 온수를 가열시키는 가열수단과 가열된 난방용수를 난방처로 공급하기 위한 순환수단이 각각 별도의 동력에 의해 동작하도록 하였였다. 따라서 종래의 전기보일러에서는 가열수단에 의해 가열되는 가열온수의 양에 관계없이 순환수단이 동작하는 동안에만 일정한 양의 물이 난방처로 강제로 순환되면서 미처 가열되지 않은 물이 그냥 난방처로 공급되거나, 가열실에서 가열된 온수가 제대로 순환되지 않으면서 과열되는 현상이 종종 발생하였다. 그러므로 가열실의 가까운 위치에 온도감지쎈서를 부착하여 가열된 온수의 온도가 일정한 온도 이상인 경우메나 순환수단이 동작하면서 난방처로 가열온수가 순환되도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 순환방법에 의하여서는 가열실에서 가열된 가열온수를 난방처로 보내기 위하여 별도의 동력원을 이용하여야 하였고, 이에 따라 유지비가 부담됨은 물론, 온도감지쎈서가 가열실에서 가열된 온수의 온도는 측정할 수 있지만 그 양을 감지할 수 없으므로 가열되는 온수를 적당히 난방처로 공급하지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 특히 히터의 수명이 너무 짧아 누전등의 사고가 발생함은 물론, 유지비가 배가되면서 이에 대한 아프터서비스가 큰 문제점으로 대두되었다.

이에따라 본 발명은 히터의 수명이 반영구적으로 연장되면서 난방 용수의 순환이 원활히 이루어지도록 한 펌핑보일러를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은 히터가 내장되어 히터로부터 발열되는 열을 외부로 전달하는 밀폐상태의 열전도실과, 열전도실의 외부에 위치하면서 외부로 부터 유입되는 소량의 물을 기화 가열하여 토출시키는 제1가열실과, 제1가열실의 외부에 위치하며 난방처로부터 순환되어온 난방용수를 전도열 및 희석에 의한 열교환으로 재가열하여 난방처로 공급하는 제2가열실과, 제2가열실에서 데워진 난방용수를 난방처로 원활히 공급되도록 하는 중계관들도 구성함으로써 히터가 물과 직접 접하지 않고 열교환이 활발히 이루어지도록 함은 물론 중기의 부상력에 의해 난방용수가 난방처로 지속적으로 원활히 공급되도록 한 것이다.

본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 히터(1)가 내장되며 내부가 공기층 또는 진공상태로 이루어진 열전도실(2)과, 상기 열전도실(2)의 외부에 밀폐형으로 형성되며 하측의 둘레에 미세한 구멍(3a)이 다수 형성된 제1가열실(3)과, 상기 제1가열실(3)이 내장되고 역류방지용 책밸브(4a)가 구비된 난방용수 회수관(4)을 통해 난방처로 부터 들어온 물을 전도열 및 희석에 의해 가열시키는 제2가열실(5)과, 상기 제2가열실(5)의 상단에 부착되고 위쪽에는 도면에 도시되지 않은 보충수탱크가 물주입구(6a)에 설치되어 타측 하단에 연결된 난방용수 공급된(7)을 통하여 가열된 난방용수를 난방처로 순환시키는 중계관(6)들로 구성한 것이다.

여기서 미설명부로 8은 난방처의 열교환관이다. 이와 같이 구성한 본 발명의 펌핑보일러는 물주입구(6a)에 부착되는 보충수탱크를 통하여 보일러의 내부 및 난방처의 열교환관(8)에 적당량의 물을 충진시키고, 히터(1)로는 난방처의 온도가 임의로 선택한 온도보다 높은 경우에는 전원의 공급을 차단하고, 낮은 경우에는 전원이 공급되도록 하는 통상의 온도센서를 이용한 온도조절방법에 의해 전원을 공급하는 것으로서, 도면에 도시하지 않은 보충수탱크를 통하여 보일러 본체를 상하 또는 좌우로 약간 흔들어 주면서 물을 공급한 후, 치음 히터(1)로 전원이 공급되면 히터(1)가 내자오딘 열전도실(2)의 온도가 급격히 상승하면서 하측에 다수개 형성한 미세한 구멍(3a)을 통해 소량의 유입된 제1가열실(3)의 물을 데워주게 되고, 히터(1)의 열전도실(2)을 통한 발열량에 비해 소량의 물이 공급된 상태인 제1가열실(3)의 물은 급격히 가열되면서 증기로 변화하는 중에 팽창된 지분 만큼의 얼마간 데워진 온수 및 증기는 내부의 공기와 함께 상기 제1가열실(3)의 하측에 형성된 구멍(3a)을 통해 제2가열실(5)로 밀려난다. 이때 제2가열실(5)로 일단 보내진 온수와 증기 및 공기는 역류 방지용 책밸브(4a)가 구비된 난방용수외관(4)으로 역류되지 못하고 제2가열실(5)의 내부에서 증기 및 공기의 부상력에 의해 위쪽으로 이동한다.

이 상태에서 얼마동안 히터(1)가 더 발명하게 되면 열전도실(2)을 통한 발열량에 의해 제1가열실(3)의 내부에는 팽창된 가열 증기 및 가열공기로 가득차면서 내부의 온도 상승에 따라 내부압력이 상승되므로 증기의 대부분이 구멍(3a)을 통해 빠져 나오게 되고, 이 증기는 제2가열실(5)의 물과 함께 섞이면서 열교환되어 온도를 올려주는 역활을 함은 물론, 가열된 증기 및 공기의 부상력에 의해 데워진 난방용수가 중계관(6)까지 상승되도록 한다.

여기서 난방용수회수관(4)을 통하여 회수된 물(난방용수)의 수온은 20℃-35℃ 이상을 넘지 못하는 차가운 물이므로 많은 양의 물에 의해 열전도실(2) 및 내부의 히터(1)의 발열 온도가 급격히 저하되면서 발열량을 감소시키지 못하도록 미세공(3a)을 통해 소량만 제1가열실(3)로 유입되도록 하고, 나머지 물은 상기 제1가열실(3)의 외부전도열에 의해 얼마간 온도가 올라가지만 80℃ 이상 고온의 상태에 도달하지 못하게 된다. 그러므로 상기 제1가열실(3)에서 100℃ 이상 가열된 증기 및 공기와 외부전도열에 의해 얼마간 데워진 물이 섞이면서 희석에 의한 열교환이 이루어지도록 함으로써 증기의 부상력과 데워진 물의 낮아진 밀도에 의한 상승력으로 중계관(6)까지 상승하는 중에 서로 섞이면서 일부증기가 액화되어 수온을 높여준다. 중계관(6)까지 상승된 가열온수 및 잔여증기는 상단 내면에 부딪치면서 다시 한 번 희석에 의한 열교환을 수행한 후, 보충수탱크의 수압 때문에 위로 이동하지 못하고 방향이 바뀌어 난방용수 공급관(7)으로 이동하게 되며, 이에 따라 난방처의 열 교환관(8)에 있는 물을 난방용수 회수관(4)으로 밀어주어 제2가열실(5)로 자연스럽게 회류하도록 한다.

그리고 히터(1)가 발열중인 상태에서 제1가열실(3)의 내부온도가 높아져 매우 소량의 증기 및 공기만 남아있게 되면 그 팽창지분 만큼 순환되므로 제2가열실(5)로 회류되는 물의 온도(20℃-35℃)에 의해 상기 제1가열실(3)의 표면온도 및 내부온도가 얼마간 낮아지게 되고, 그에 따라 낮아진 압력이 정상압으로 환원되면서 외부의 물을 구멍(3a)을 통해 소량 흡입한 후 기화가열시켜서 토출 시키는 동작이 반복하여 일어난다.

한편, 히터(1)가 발열중일때는 제1가열실(3)의 압력상스에 의해 순환이 원활히 이루어지지만, 난방처의 온도가 사용자에 의해 선택된 온도와 같아지게 되면 히터(1)의 발열이 중단되고, 이 때에는 제2가열실(5)에서 중계관(6)을 통하여 보내진 난방용수에 의해 난방용수회수관(4)을 통해 저온의 난방용수가 공급된 상태이며, 온도가 내려가는 열전도실(2)가 함께 제1가열실(3)의 온도도 빠르게 낮아지면서 제1가열실(3)의 내부압도 급격히 낮아지므로 정상압을 유지하기 위하여 난방용수회수관(4)을 통해 난방용수를 흡입하여 난방용수의 순환이 재차 이루어지도록 하는 동시에 초기의 상태로 복귀하게 된다.

그러므로 난방처의 온도가 낮아진후 히터(1)가 다시 발열하게 되면 상기의 동작들이 자연스럽게 이루어지면서 난방용수의 순환이 별도의 동력이 없어도 원활히 이루어지게 되고, 히터(1)가 내장된 열전도실(2)이 공기 또는 진공층으로 이루어져 히터(1)가 물과 접하면서 수명이 저하되는 현상을 완전히 제거하여 히터(1)의 수명이 반영구적으로 연장되도록 한 것임을 알 수 있다.

Claims (2)

1. 히터(1)가 내장된 밀폐형의 열전도실(2)과, 상기 열전도실(2)의 외부에 형성되며 하측에 미세한 구멍(3a)을 다수 형성한 제1가열실(3)과, 상기 제1가열실(3)이 내장되고 역류방지용 첵밸브(4a)가 구비된 난방용수회수관(4)과 연결된 제2가열실(5)과, 상기 제2가열실(5)의 상단에 부착되고 난방용수공급관(7)이 타단에 연결된 중계관(6)들로 구성됨을 특징으로 하는 펌핑보일러.
2. 제1항에 있어서, 열전도실(2)은 공기 또는 진공상태로 이루어져 히터(1)의 발열온도가 직접 제1가열실(3)로 전압되도록 한 펌핑 보일러.