KR960005738Y1 - 소형 전기보일러 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

소형 전기보일러

제 1 도는 본 고안의 구성을 나타낸 개략도

제 2 도는 본 고안의 동작을 위한 회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 순환 펌프 3 : 공급관

4 : 제 1 가열실 5 : 제 1 발열부

5a, 12a : 히터 5b, 12b : 열 전달층

7 : 제 2 가열실 10 : 공기 배출관

11 : 보충수 탱크 12 : 제 2 발열부

13 : 보충수관

본 고안은 소형 전기 보일러에 관한 것으로, 특히 히터의 수명이 반 영구적으로 길어지면서 가열 동작시 소음이 발생되지 않음은 물론 에어의 처리가 용이해지도록 한 소형 전기 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 전기 보일러라 하면 전기 저항체인 히터로 전기 에너지를 공급하고, 전기가 공급되는 동안 발생하는 열로 물은 데워준 후, 데워진 물이 난방처를 순환하도록 하면서 열교환의 방식으로 난방처를 데워주거나 데워진 온수를 직접 사용할 수 있도록 한 것임을 이미 주지된 사실이다.

그러므로, 종래에는 저항체인 코일을 동파이프 또는 스텐레스 파이프에 절연용 마그네샤를 충진시키면서 내장하여 원하는 형태로 절곡한 히터를 사용하는 것으로 히터가 난방용수를 가열시키는 가열실에 실장되어 직접 가열시키는 투입형을 주로 이용하였었다.

그러나, 상기와 같은 투입식 가열 방식에 의하여서는 난방용수가 히터의 열을 전달받는(흡열하는)속도가 발열량에 비해 늦어져 소음이 심하게 발생하였다.

그리고, 보일러와 난방용 배관내의 잔류 공기가 제대로 제거되지 않으므로 퇴수 밸브를 사용하여 물을 강제순환 및 배수시키면서 잔류 공기의 제거작업을 수행하여야 하는 단점이 있었다.

이에 따라 본 고안은 가열 중에 소음이 발생하지 않으면서 히터의 수명을 반영구적으로 지속시키면서 내부의 잔류공기가 효율적으로 배출되도록 한 소형 전기 보일러를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은 제 1 가열실과 제 2 가열실의 2개로 이루어진 가열실의 외면에는 알루미늄층을 외부로 원통형으로 형성한 히터를 각각 고정하여 2차에 걸쳐 가열이 이루어지면서 외부 열에 의해 전체적으로 가열되므로 소음이 발생하지 않으며, 상기 제 1 및 제 2 가열실의 상부에는 공기 배출관을 공통으로 연결하면서 공기 배출관이 상단부에 연결된 보충수 탱크의 하단부에는 보충수관의 일측을 연결하고 타측은 온수공급란에 연결함으로써 내부와 난방용 배관의 내부에 잔류하는 공기를 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것이다.

이하 본 고안을 첨부도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

제 1 도는 전체적인 구성을 나타낸 것으로서, 도면에 도시하지 않은 난방처의 난방용 배관을 순환한 난방용수가 유입되는 물회수관(1)에는 순환 펌프(2)를 부착하여 공급관(3)을 통해 강제 공급되도록 하고,

상기의 공급관(3)을 통해 유입되는 난방용수를 외부로 제 1 발열부(5)의 발열에 따라 1차 가열하는 제 1 가열실(4)에서는 온도조절기용 센서(8)와 과열방지 센서(9)가 부착된 상부의 연결관(6)을 통해 제 2 가열실(7)로 공급하면서 중앙에 연결된 공기 배출관(10)을 통해 보충수 탱크(11)의 상단부로 연결하는 한편,

제 2 발열부(12)가 외부에 고정된 상기 제 2 가열실(7)에서는 상기 보충수탱크(11)의 저면에 연결된 보충수관(13)을 통해 보충수를 적절히 공급받으면서 온수공급관(14)을 경유하여 난방처의 난방용 배관으로 공급하도록 하고,

상기의 두 발열부(5)(12)는 각각 두 가열실(6)(7)의 외벽과 접하도록 절곡형성한 히터(5a)(12a)의 외부에 원통형의 열전달층(5b)(12b)을 형성한다.

여기서 미설명 부호 20은 발열부(5)(12)의 외부를 에워싸서 열이 외부로 방출되는 것을 방지하는 단열재이다.

제 2 도는 본 고안의 동작 상태를 나타내는 회로도로서, 퓨우즈(15)와 브래커(Breaker)(16)를 통해 공급되는 AC전원의 일단은 온도 조절기(17)의 공통접점(C)과 순환 펌프(2)의 일측으로 동시에 공급되도록 하면서 AC전원의 타단은 동작 램프(18)와 정지 램프(19)와 과열방지 센서(9)의 일측으로 공급되도록 하고,

상기 정지램프(19)의 타측과 접점(B)이 연결되면서 상기 동작램프(18)의 타측과 접점(A)이 연결된 상기 온도조절기(17)의 접점(A)에서는 병렬로 연결된 두 히터(5a)(12a)를 거쳐 순환 펌프(2)의 타측에 일측이 연결된 과열방지 센서(9)의 타측에 연결하여 구성한 것이다.

이와 같이 구성한 본 고안의 소형 전기 보일러는 온수 공급관 (14)과 물회수관(1)을 난방용 배관의 양끝에 연결한 상태에서 보충수 탱크(11)를 통하여 난방용수를 적정량 공급하게 되면 난방용 배관, 물회수관(1), 제 1 가열실(4), 제 2 가열실(7), 및 온수공급관(14)들에 물이 가득 공급된다.

그 후에 온도조절기(17)의 노브로 원하는 난방온도를 설정하면 그 온도보다 낮은 난방온도에서는 접점(A)과 공통접점(C)이 접속하면서 동작램프(18)를 점등시키고 이때에는 과열방지 센서(9)로 정한 과열온도가 아니므로 병렬 접속의 두 히터(5a)(12a)와 순환펌프(2)를 동작시킨다.

그에 따라 히터(5a)가 내장된 제 1 발열부(5)의 발열 온도가 외부가 알루미늄재의 원동형 열전달층(5b)에 의해 제 1 가열실(4)의 외벽에 골고루 전달된다.

그리고 히터(5a)의 외부를 동파이프로 형성하고 제 1 가열실(4)의 외벽을 동으로 형성하여줌으로써 같은 물질에 열은 더욱 잘 전하는 동의 특성을 십분활용하여 제 1 가열실(4)의 외벽에 전체적으로 균일하게 전달되어 가열시 소음이 발생하지 않도록 하면서 1차 가열한다.

일차 가열된 난방용수는 연결관(6)을 따라 제 2 가열실(7)로 이동하게 되고 그 동안 상대적으로 비중이 낮은 발생공기는 공기 배출관(10)을 통해 보충수 탱크(11)로 보내져 외부로 토출된다.

그리고 제 1 가열실(4)의 경우와 같이 히터(12a) 및 열전달층(12b)에 의해 소음이 발생하지 않으면서 내부의 1차 가열된 난방용수를 완전히 가열시킨 2차 가열실(7)에서는 온수 공급관(14)을 통해 난방처로 가열된 난방용수를 공급한다.

그러므로 히터(5a)(12a)가 발열 중인 상태에서는 순환펌프(2)도 동작하므로 난방용수가 계속 강제 순환되고 발생 증기 및 공기는 공기 배출관(10)을 통해 보충수 탱크(11)로 보내지고 대신 부족되는 물의 양만큼 보충수관(13)을 통해 자동 공급받으면서 동작하게 된다.

동작을 수행하는 중에 난방온도가 온도조절기(17)의 설정치에 도달하게 되면 도면에 도시하지 않은 바이메탈의 작용에 의해 접점(A)과 접속되었던 공통접점(C)이 접점(B)에 접속되면서 동작램프(18), 히터(5a)(12a) 및 순환펌프(2)의 동작을 중단시키는 동시에 정지램프(19)를 점등시켜 전원이 공급되고 있는 상태에서 동작만 일시 정지하고 있음을 알려준다.

그리고, 다시 난방처의 온도가 낮아지면 접점(A)과 공통접점(C)이 접속되어 동작하게 된다.

만약 온도조절기(17)가 오동작을 일으키거나 난방용수가 모자르거나 하여 과열되는 상태가 되면 연결관 (6)에 부착된 과열방지 센서(9)의 설정온도보다 높아지게 되어 전원의 공급을 차단시키므로 히터(5a)(12a)와 순환펌프(2)의 동작을 정지시킨다.

이때에는 별도의 경보신호 및 경보음이 발생하도록 하여도 무방하다.

그리고, 과열이 발생하는 이상 상태를 해결한 후 과열방지센서(9)의 동작을 재개시키면 다시 전원이 정상적으로 공급된다.

여기서 과열방지센서(9)는 자동복귀형과 수동복귀형이 있으므로 선택적으로 사용할 수 있다.

한편, 제 1 발열부(5)와 제 2 발열부(12)의 열도전층(5b)(12b)으로 전달된 열은 상대적으로 온도가 낮은 난방용수가 흐르는 가열실(4)(7)로 전달되고 그 외부에는 단열재(20)를 충분히 감싸줌으로써 외부로의 열손실을 없앤 것이다.

따라서, 본 고안의 소형 전기 보일러에 의하여서는 가열실의 외벽에 열도전층에 히터를 내장한 발열부를 위치시킴으로써 히터의 수명이 길어지고 가열시 소음이 거의 없으며 두 가열실의 상단을 연결한 연결관에서 공기배출관을 통해 연결된 보충수 탱크의 저면에서 보충수관을 통해 온수 공급관과 연결함으로써 보일러 내부와 난방용 배관에서 발생되는 증기 및 공기를 원활히 배출시켜 순환효율을 향상시킨 것이다.

Claims (1)

1. (정정) 제 1 및 제 2 가열실(4)(7)에서 가열된 난방용수를 순환펌프(2)에 의해 강제 순환시키면서 난방처를 덥혀주도록 한 소형 전기 보일러에 있어서,

   상기의 제 1 가열실(4)은 히터(5a)의 외부에 열전달층(5b)을 원통형으로 형성한 제 1 발열부(5)에 의해 외부에서 1 차 가열되도록 하고,

   상기의 제 1 가열실(4)에 연결관(6)을 통하여 연결된 제 2 가열실(7)은 히터(12a)의 회부에 열전달층(12b)을 원통형으로 형성한 제 2 발열부(12)에 의해 외부에서 2 차 가열되도록 하고,

   상기 연결관(6)의 상단과 공기 배출관(10)을 통해 연결된 보충수 탱크(11)의 저면에 형성한 보충수관(13)을 통해 온수공급관(14)에 연결하여 구성됨을 특징으로 하는 소형 전기보일러.