절전형 기능성 전기보일러{Power-saving type functional electric boiler}
본 발명은 기능성 전기보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보일러에는 일정량의 초열전도특성이 있는 열매체유 또는 물을 사용하여 히터로서 가열하여 필요로 하는 온도까지 짧은 시간 안에 가열하여 난방수를 공급하도록 구성하여 에너지 소비효율을 극대화하고 고효율적인 난방이 이루어지도록 한 기능성 전기 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 가정 특히 건물 등에서 사용하고 있는 보일러의 형태는 온수 및 증기 순환관로를 이루는 보일러와 전기히터를 직접 가열하여 히터에서 나오는 열을 난방에 이용하는 전기 난방기와, 가스나 기름 등의 연료를 소모하여 그 발산열로서 난방을 하게되는 기름 및 가스 보일러 등이 개발되어 있다. 상기한 온수 및 증기 순환관로를 이루는 보일러에 있어서는 발열관로를 건물의 구획된 방안에 각각 구비하고 이 발열관로는 중앙보일러에 공급배관으로서 연결되어 증기 및 온수를 공급하여 난방을 하는 구성을 이루는 것이나, 이는 별도의 연 료인 기름 등을 이용한 중앙보일러를 이용함과 동시에 공급배관 작업이 이루어져야 하므로 설치시의 비용이 많이 들어가게 되고, 난방효율도 떨어지는 것이었며 한 번 설치하면 이동이 어려워 원하는 곳에 적절하게 난방을 하지 못하게 되는 문제점이 발생되었다. 또한 전기 히터와 가스 및 기름보일러는 실내 산소 소모량이 극심하고 CO 2 발생률이 높아 사용자에게 두통 등의 통증을 유발하는 것이었으며 전력 소모량이 많고 연료 비용 등으로 경제적으로 부담을 안겨 주는 것이었고 난방효과도 주위에 국한되는 문제점이 있었다. 또한 히터를 이용하여 온수를 가열하게 되는 보일러는 일반적으로 물을 가열하여 순환시킴으로서 난방수가 가열되는데 상당한 시간을 요하게 되므로서 효율적인 물의 가열이 되지 못하고 전력낭비가 심한 것일 뿐 아니라 시간의 경과에 따른 적절한 실내의 난방이 이루어 지지 않는 등 여러가지 문제점이 발생 되었다.
본 발명은 문제점을 해결하기 위한 목적은 급난방을 이루어지도록 한 기능성 전기보일러를 제공하는 데 있다. 본 발명은 일반 보일러에 연결하여 사용시 처음만 가동하고, 그 후에 전기보일러만 가동하도록 하여 에너지 효율을 높이도록 구성한 기능성 보일러를 제공하는 데 있다. 본 발명은 기름 또는 가스보일러와 연결하여 사용할 수 있는 보조보일러 기능을 가지는 기능성 보일러를 제공하는 데 있다.
본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해 전기보일러에 있어서, 메인보일러에서 열원을 공급하는 공급부와 외부에 열을 교환 후 리턴되는 회수부가 구성되고, 외부에서 리턴된 물을 분배하여 공급하는 공급분배관과 상기 공급분배관에서 분배되는 코일형 다지관을 통하여 집합하여 외부로 공급하는 서프라인관에 연결된 집수관으로 구성한 열교환수단부; 본체부의 상부에는 부족한 물을 공급하는 물보충부와 온도제어부와 압력안전밸부가 구성되고, 본체붕의 열매체를 가열하는 히터부와 전자밸브의 개폐 제어 및 온도를 제어하는 제어부를 구성한 특징이 있다. 본 발명은 메인보일러의 공급부와 회수부에 전환밸브를 구성하여 설정된 온 도에 도달시 전환밸브를 차단하도록 구성하여 달성하였다. 본 발명은 열교환수단부를 난방 또는 온수로 사용할 수 있도록 서프라인관에 난방과 온수방향으로 전환하는 전환밸브를 구성하여 달성하였다.
본 발명의 기능성 전기보일러는 기름보일러, 가스보일러의 메인보일러에 별도의 전기보일러를 구성하여 연속으로 메인보일러를 구동하지 않고 보조 전기보일러를 구동할 수 있어 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다. 본 발명은 많은 량의 물을 계속으로 열원을 공급해야되므로 많은 량의 열이 필요하게 되고, 불필요한 열을 공급하게 되어 에너지의 효율을 증대시키기 어려운점을 보강하여 적은 에너지로 난방 및 온수를 공급할 수 있어 매우 뛰어난 효과가 있는 유용한 발명인 것이다.
본 발명의 기능성 전기보일러를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명은 바람직한 실시예의 구성도를 도시한 상태도이며, 메인보일러(300)에서 1차가열된 열매체가 전기보일러의 본체부(290)내의 순환하여 내부의 온도를 올리면 메인보일러는 작동이 중지되고 소량의 열매체로 난방수를 순환시킬 수 있으므로 한 발명으로 적은 에너지로 높은 효율을 증대시킬 수 있도록 구성하였다. 도 2에 도시한 본 발명은 전기보일러의 연결구성을 도시한 상태도이며, 적은 용량의 히터를 사용하여 본체부(290)의 열매체를 가열하여 처음 상태를 유지 또는 온도를 증가하도록 하여 빠른 시간안내에 온도를 높일 수 있도록 크기를 최소화한 구조를 구성하고 있다. 도 3에 도시한 본 발명의 열교환수단부를 도시한 사시도에 관한 것으로 내부에는 다지관(230)이 형성되어 많은 량의 열을 빨리 교환할 수 있도록 구성하고 있다. 본 발명의 도 1 내지 도 4에 도시한 기능성 전기보일러는 메인보일러(200)에서 열원을 공급하는 공급관(170)와 본체부에 열을 교환 후 리턴되는 회수관(180)으로 구성되고, 난방을 마친 후 회수관(200)을 통하여 리턴된 물을 분배하여 공급하는 공급분배관(220)과 상기 공급분배관에서 분배되는 코일형 다지관(230)을 통하여 집합하여 외부로 공급하는 서프라인관(공급관)에 연결된 집수관(210)으로 구성한 열교환수단부(240)와, 본체부의 상부에는 부족한 물을 공급하는 물보충부(100)와 온도제어부(120)와 압력안전밸브(110)가 구성되고, 본체부의 열매체를 가열하는 히터부(150)와 각 전자밸브의 제어와 온도를 제어하는 제어부(280)를 구성한 특징이 있다. 본 발명의 메인보일러(300)는 보일러의 내부에 물을 순환시키기 위한 많은 량의 물 또는 열매체에 열원을 공급하여 난방수의 전체의 온도가 올라가야 되고, 또는 많은 량의 난방수를 계속적으로 온도를 유지하도록 기름 또는 가스를 공급하여 버너로 가열해야하는 기존의 문제점을 보안하여 처음 출발을 메인보일러(300)와 전기보일러가 동시에 가열하여 빠른시간 내에 난방수의 온도를 높여 난방준비시간을 줄이도록 구성하였다. 본체부(290)는 적은 용량의 열매체를 이용하여 가동중인 난방수를 계속적으로 유지할 수 있는 전기 히터부(150)를 장착하여 적은 열용량으로 최대의 열효율을 갖도록 구성하였다. 본체부(290)에 구성된 열교환수단부(240)는 난방수가 리턴되어 온 물을 분배하여 공급하도록 구성된 공급분배관(220)을 구성하고, 상기 공급분배관에서 다수개의 관인 다지관(230)을 연결하여 열 교환된 난방수가 집수관에 모여져 한 개의 관으로 배출 및 순환되어 공급관(190)으로 공급되도록 구성하고 있다. 상기 다지관(230)은 다발관으로 지칭하며, 다지관은 각각의 관이 코일형태로 형성되어 표면적을 넓히도록 하여 구성하였다. 즉 공급분배관에서 분배되는 코일형 다지관을 통하여 집합하여 외부로 공급하는 공급관(190)에 연결된 집수관(210)으로 구성된다. 열교환수단부(240)에서 열교환된 난방수는 집수관(210)을 통하여 집수되어 외부로 공급되어 난방이 이루어지도록 순환된다. 열교환수단부(240)에서 열교환된 난방수는 공급관을 통하여 각방 및 라디에터 등을 순환하여 열에너지를 공급하고 열교환된 물이 리턴되어 공급분배관으로 회수되어 반복적으로 순환펌프(160)에 의해 순환이 이루어진다. 본체부(290)의 상부에는 부족한 물을 공급하는 물보충부(100)를 구성하여 본체부에 물이 감소되면 감소된 만큼 급수가 공급되도록 구성하고 있다. 또 압력안전 밸브(110)를 구성하여 본체부내에서 발생되는 과도한 압력이 발생이 되며, 외부로 압력을 배출하도록 하여 본체부를 보호하고 안전사고가 발생이 되지 않도록 구성하고 있고, 온도감지부를 구성하여 온도를 감지하도록 하였다. 또 순환펌프 및 히터, 전환밸브, 온도 등을 제어하도록 제어부(280)를 구성하여 작동이 원활히 이루어지도록 하였다. 도 4에 도시한 본 발명의 다른 실시예의 기능성 전기보일러는 급탕이 필요시에는 빠른시간안에 온도를 높이도록 집수관(210)내 가열공간부(260)를 형성하고 상기 가열공간부에 보조히터부(250)를 장착하여 빠른 시간내에 배출되는 온도를 높이도록 구성하였다. 상기 집수관(210)은 열교환된 열매체(온수)를 다시 한번 가열하여 온도를 높여서 순환펌프로 순환시키도록 구성하였다. 본 발명의 전기보일러의 구조는 동일한 에너지량을 사용하면서 히터가 복수로 분산설치되어 열교환 면적이 현저히 증대되고 한번 더 재가열하여 이루어짐으로써 가열교환이 신속하게 이루어지며 에너지 효율을 획기적으로 증대시켜 난방비용을 절감토록한 효과가 있다. 상기와 같이 난방관(190-1)과 온수관(190-2)을 동시에 사용할 수 있도록 공급관(190)에 절환밸브(130-2)를 구성하여 온수가 필요시에는 온수방향으로 전환밸브로 전환시켜 사용할 수 있도록 전자변을 구성함이 바람직하다. 이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 모양의 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 절전형 기능성 전기보일러를 도시한 전체의 상태도. 도 2는 본 발명의 절전형 기능성 전기보일러의 사용상태도. 도 3은 본 발명의 전기보일러의 구조도. 도 4는 본 발명의 다른 실시예의 절전형 기능성 전기보일러를 도시한 구조도. *도면의 주요부호에 대한 설명* 100 : 물보충부 110 : 압력안전밸브 120 : 온도감지센서 130,130-1,130-2 : 전환밸브 140,160 : 순환펌프 150 : 히터부 170,190 : 공급관 180,200 :회수관 210 : 집수관 220 : 공급분배관 230 : 다지관 240 : 열교환수단부 250 : 보조히터부 260 : 장착공간부 290 : 본체부 300 : 메인본체부 |
