WO2014112791A1 - 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러 - Google Patents

난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a hot water combined electric boiler using a heating water heating method, and more specifically, by installing heaters on both sides to optimize heat exchange between water and the heater, the temperature of the heating water can be compensated for in a short time.
  • the present invention relates to a hot water combined electric boiler using a heating water heating method capable of heat exchange of hot water using temperature.
  • the electric boiler consists of a water tank containing water and a heater installed in the water tank, the water of the water tank is heated by the operation of the heater.
  • Such a conventional electric boiler has a structure in which water can be heated within a short time only when the heat generation amount of the heater is high according to the capacity of the water tank, and if the capacity of the heater is large, the purchase cost is burdened.
  • the heat generation amount of the heater is high, the space and area in which the water contained in the water tank contacts the heater are large, making it difficult to compensate for the temperature of the heating water in a short time, and it is difficult to maximize the heat exchange by the heater. Therefore, there was a problem that a temperature deviation occurs.
  • the present invention for solving the above problems can be compensated for the heating water temperature in a short time by maximizing the heat exchange between the water and the heater by installing the heater on both sides, using the temperature of the heating water can be used as a heat exchange method
  • Heating pipes are installed in a plurality of in series in the lower side of the body, a connecting pipe for guiding the water circulated in the jig along the heating pipe, and heating is installed on both sides of the heating pipe, the heater disposed to face each other Means;
  • a circulation tube communicating with the body and the heating tube and circulating water by a pump;
  • a water tank for supplying water to the body and the heat exchange pipe side;
  • a heat exchange pipe installed on the body and heat-exchanging water supplied from the water tank by hot water in the body; It is connected to the body and consists of a heating water supply pipe and recovery pipe for supplying / recovering heating water.
  • the combined electric water heater using the heating water heating method of the present invention can be compensated for the heating water temperature in a short time by maximizing the heat exchange between the water and the heater by installing the heaters on both sides, by using the heated heating water Heat exchange by heat exchange pipe has the effect that can be used as hot water.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an electric boiler combined with heating water and hot water according to the present invention.
  • the combined electric water heater using the heating water heating method of the present invention is provided with a body 10 having a receiving space therein, the body 10 to circulate a predetermined section to exchange heat of water Heating means 20 is installed to guide, the body 10 and the heating means 20 is in communication with the circulation pipe 30 is installed to guide the circulation of water is installed in the body 10,
  • the body 10 is provided with a heat exchange pipe 40 for heat exchange by the temperature of the water, the water tank 70 for supplying water to the body 10 and the heat exchange pipe 40 side, and to the body 10 In communication with, it is composed of a heating water supply pipe 50 and the recovery pipe 60 for supplying / recovering heating water.
  • the body 10 is provided to be filled with a predetermined amount of water, the heating means 20 and the heat exchange pipe 40 is installed therein.
  • the heating means 20 is a heating pipe 21 is installed in a plurality in series in the body 10, a connecting pipe 25 for guiding the water circulated in the jig along the heating pipe 21, the heating pipe ( 21 is provided on both sides, and consists of a heater 26 disposed to face each other.
  • the upper heating tube 21 is formed with an inlet 23 through which water in the body 10 flows, and the lower heating tube 21 has an outlet 24 communicating with the circulation pipe 30.
  • a plurality of water circulation inducing protrusions 22 are formed at a predetermined interval inside the heating tube 21, so that water is circulated as close as possible to the heater 26 by the water circulation inducing protrusion 22, thereby exchanging heat exchange efficiency. To maximize.
  • the water circulation inducing protrusion 22 is formed in a spiral at a predetermined interval to induce water to evenly contact the heater 26 by circulating the water in a spiral direction.
  • the heater 26 is installed on both sides of the heating tube 21 to maximize the heating of the water passing through the heating tube 21.
  • the circulation pipe 30 guides the water heated by the heater 26 to be circulated into the upper body 10. And the circulation pipe 30 is provided with a pump 31 for forcing the water in the heating pipe 21 to be forcibly fed into the body (10).
  • the heat exchange pipe 40 supplies water from the outside, the temperature of the water passing by the temperature of the heating water in the body 10 is increased to be used as hot water.
  • a plurality of support plates 41 are installed in the heat exchange pipe 40 at predetermined intervals.
  • the support plate 41 fixes the heat exchange pipe 40 and is made of a material having high thermal conductivity of water. The heat exchange efficiency of 40) can be improved.
  • the water tank 70 is provided with a water supply pipe 71 to be connected to the body 10 and the heat exchange pipe 40 side.
  • the hot water combined electric boiler using the heating water heating method of the present invention when the hot water combined electric boiler using the heating water heating method of the present invention is filled with water in the body 10, power is applied to the heating means 20 and the pump 31, the pump Water 31 is circulated through the circulation pipe 30 into the body 10, wherein the water passing through the heating pipe 21 is first heated by one heater 26, and then, As a structure in which the water is heated while being circulated in a zig-zag in a manner of secondary heating by the heater 26, the temperature of the water may be compensated in a short time. In other words, the water is heated by the heaters 26 installed on both sides while passing through the narrow space of the heating tube 21, and the temperature of the water in the body 10 can be raised to a predetermined temperature for a short time.
  • the heating water temperature in the body 10 reaches a predetermined temperature in this manner, the water is introduced through the heat exchange pipe 40 and passes along the heat exchange pipe 40 while the heating water temperature in the body 10 is reached.
  • the heat passing through the heat exchange pipe 40 is to be used as hot water.
  • the temperature of the water in the body 10 is adjusted to the set temperature by driving the heater 26 and the pump 31. .
  • the present invention can maximize the heat exchange between the water and the heater 26 by installing the heaters 26 on both sides of the heating tube 21 to compensate for the heating water temperature in a short time, and by using the heating water. Hot water can be used by heat exchange pipes to reduce energy waste.

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Abstract

본 발명은 양측에 히터를 설치하여 물과 히터의 열교환을 극대화함으로써 난방수 온도를 단시간내 보상받을 수 있으며, 이 난방수의 온도를 이용하여 열교환방식으로 온수를 사용할 수 있는 난방수 가열방식을 이용한 난방수 및 온수 겸용 전기보일러에 관한 것이다.

Description

난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러
본 발명은 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러에 관한 것으로, 더 상세히는 물과 히터의 열교환이 최적화되게 양측에 히터를 설치하여 단시간내 난방수의 온도를 보상받을 수 있으며, 이 난방수의 온도를 이용하여 온수의 열교환시킬 수 있는 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러에 관한 것이다.
일반적으로 전기보일러는 물이 담겨진 물탱크와, 상기 물탱크에 설치되는 히터로 이루어지며, 상기 히터의 동작에 의해 물탱크의 물이 가열된다.
이러한 종래의 전기보일러는 물탱크의 용량에 따라 히터의 발열량이 높아야 물을 단시간내 가열할 수 있는 구조로서, 상기 히터의 용량이 큰 경우 구입비용을 부담이 있었다. 그리고 상기 히터의 발열량이 높다하더라도 물탱크내에 담겨진 물이 히터에 접촉되는 공간 및 면적이 넓어 단시간내 난방수의 온도를 보상에 어려운 점과 아울러 히터에 의한 열교환을 극대화하기 어려우며 상기 물탱크내 수위에 따라 온도편차가 발생되는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 양측에 히터를 설치하여 물과 히터의 열교환을 극대화함으로써 난방수 온도를 단시간내 보상받을 수 있으며, 이 난방수의 온도를 이용하여 열교환방식으로 온수를 사용할 수 있는 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러를 제공한다
상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러는 몸체와; 상기 몸체의 하측에서 복수개 직렬로 설치되는 히팅관, 상기 히팅관을 따라 물이 지그재로 순환되게 유도하는 연결관과, 상기 히팅관의 양측에 설치되며, 서로 마주보도록 배치되는 히터가 포함된 히팅수단과; 상기 몸체와 히팅관에 연통되며, 펌프에 의해 물을 순환시키는 순환관과; 상기 몸체와 열교환파이프측으로 물을 공급하는 물탱크와; 상기 몸체에 설치되며, 상기 몸체내 가열된 물에 의해 상기 물탱크에서 공급된 물을 온수로 열교환하는 열교환파이프과; 상기 몸체에 연통되며 난방수를 공급/회수하는 난방수 공급관 및 회수관으로 구성된다.
따라서, 본 발명의 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러는 양측에 히터를 설치하여 물과 히터의 열교환을 극대화함으로써 난방수 온도를 단시간내 보상받을 수 있으며, 이 가열된 난방수를 이용하여 상기 열교환파이프에 의해 열교환시켜 온수로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 난방수 및 온수 겸용 전기보일러의 일단면도.
이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러는 내부에 수용공간을 갖는 몸체(10)가 구비되고, 상기 몸체(10)에는 일정한 구간을 순환되게 하여 물의 열교환을 유도하는 히팅수단(20)이 설치되며, 상기 몸체(10)와 히팅수단(20)에 연통되며 물을 순환을 유도하는 순환관(30)이 설치되고, 상기 몸체(10)내에 설치되며, 상기 몸체(10)내 물의 온도에 의해 열교환되는 열교환파이프(40)가 구비되며, 상기 몸체(10)와 열교환파이프(40)측으로 물을 공급하는 물탱크(70)와, 상기 몸체(10)에 연통되며, 난방수를 공급/회수하는 난방수 공급관(50)과 회수관(60)으로 구성된다.
상기 몸체(10)에는 물이 일정량 충진가능하게 구비되며, 내부에 상기 히팅수단(20)와 열교환파이프(40)가 설치된다.
상기 히팅수단(20)은 몸체(10)내에 복수개 직렬로 설치되는 히팅관(21), 상기 히팅관(21)을 따라 물이 지그재로 순환되게 유도하는 연결관(25), 상기 히팅관(21)의 양측에 설치되며, 서로 마주보도록 배치되는 히터(26)로 이루어진다.
상기 상측 히팅관(21)에는 몸체(10)내의 물이 유입되는 유입구(23)가 형성되고, 하측 히팅관(21)에는 순환관(30)에 연통되게 배출구(24)가 형성된다.
그리고 상기 히팅관(21)의 내부에는 일정간격을 두고 복수의 물순환유도돌기(22)를 형성하여 상기 물순환유도돌기(22)에 의해 물이 히터(26)에 최대한 근접되게 순환되어 열교환효율을 극대화할 수 있는 것이다.
또한 상기 물순환유도돌기(22)는 일정간격을 두고 나선형으로 형성되어 물이 나선방향으로 순환시킴으로써 히터(26)에 물이 골고루 접촉되도록 유도한다.
상기 히터(26)는 히팅관(21)의 양측에 설치되어 상기 히팅관(21)의 통과하는 물의 가열을 극대화할 수 있는 것이다.
상기 순환관(30)은 히터(26)에 의해 가열된 물을 상기 상부 몸체(10)내로 순환되도록 유도한다. 그리고 상기 순환관(30)에는 히팅관(21)내 물을 강제로 몸체(10)내로 압송하는 펌프(31)가 설치된다.
상기 열교환파이프(40)는 외부에서 물을 공급하면 상기 몸체(10)내 난방수의 온도에 의해 통과하는 물의 온도가 상승되어 온수로 사용되는 것이다.
그리고 상기 열교환파이프(40)에는 일정간격을 두고 복수의 지지판(41)이 설치되는데, 상기 지지판(41)은 열교환파이프(40)를 고정함과 아울러 물의 열전도율이 높은 재질로 구비하여 상기 열교환파이프(40)의 열교환효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
상기 물탱크(70)는 몸체(10)와 열교환파이프(40)측에 연결되도록 물공급관(71)이 설치된다.
상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러는 상기 몸체(10)내에 물이 충진되고, 상기 히팅수단(20)과 펌프(31)에 전원이 인가되면, 상기 펌프(31)에 의해 물이 상기 순환관(30)을 거쳐 상기 몸체(10)내로 순환되는데, 이때 상기 히팅관(21)을 통과하는 물은 먼저 일측 히터(26)에 의해 가열되고, 이어 반대편의 히터(26)에 의해 2차 가열되는 방식으로 지그재그로 순환되면서 물의 가열되는 구조로서 단시간내 물의 온도를 보상받을 수 있다. 다시 말해 상기 히팅관(21)의 좁은 공간을 통과하면서 양측에 설치된 히터(26)에 의해 물이 가열되는 구조로, 상기 몸체(10)내 물의 온도를 단시간 동안 소정온도로 상승시킬 수 있는 것이다.
이러한 방식으로 상기 몸체(10)내 난방수 온도가 소정온도에 도달하면, 상기 열교환파이프(40)를 통해 물이 유입되어 상기 열교환파이프(40)를 따라 통과하면서 상기 몸체(10)내 난방수 온도에 의해 상기 열교환파이프(40)를 통과하는 물이 열교환되어 온수로 사용할 수 있는 것이다. 이처럼 난방수 및 온수의 사용으로 상기 몸체(10)내 물의 온도가 설정온도 이하로 떨어지면 상기 히터(26)와 펌프(31)의 구동에 의해 상기 몸체(10)내 물의 온도를 설정온도로 맞추게 된다.
이와 같이, 본 발명은 히팅관(21)의 양측에 히터(26)를 설치하여 물과 히터(26)의 열교환을 극대화함으로써 난방수 온도를 단시간내 보상받을 수 있으며, 그리고 난방수를 이용하여 상기 열교환파이프에 의해 온수를 사용할 수 있는 것으로 에너지 낭비를 줄일 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 몸체(10)와;
    상기 몸체(10)의 하측에서 복수개 직렬로 설치되는 히팅관(21), 상기 히팅관(21)을 따라 물이 지그재로 순환되게 유도하는 연결관(25)과, 상기 히팅관(21)의 양측에 설치되며, 서로 마주보도록 배치되는 히터(26)가 포함된 히팅수단(20)과;
    상기 몸체(10)와 히팅관(21)에 연통되며, 펌프(31)에 의해 물을 순환시키는 순환관(30)과;
    상기 몸체(10)와 열교환파이프(40)측으로 물을 공급하는 물탱크(70)와;
    상기 몸체(10)에 설치되며, 상기 몸체(10)내 가열된 물에 의해 상기 물탱크에서 공급된 물을 온수로 열교환하는 열교환파이프(40)과;
    상기 몸체(10)에 연통되며 난방수를 공급/회수하는 난방수 공급관(50) 및 회수관(60)으로 구성된 것을 특징으로 하는 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히팅관(21)의 내부에는 복수의 물순환유도돌기(22)가 형성되어, 물이 상기 물순환유도돌기(22)를 따라 이동하면서 상기 히터(26)에 근접되게 순환되는 것을 특징으로 하는 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열교환파이프(40)의 외측에는 복수의 지지판(41)이 설치되어, 상기 지지판(41)에 의해 난방수의 열교환효율을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 난방수 가열방식을 이용한 온수 겸용 전기보일러.
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