전기 보일러

전기 보일러{ELECTRIC BOILER}

본 발명은 본 출원인의 대한민국 특허출원 제2007-0096211호(2007년 9월 21일 출원)에 소개된 전기 보일러를 개선한 것으로서, 보다 상세하게는 본체가 격막에 의해 증기실과 가온실로 구분되어, 증기실의 증기압력에 의해 가온실의 온수가 배출되어, 온수가 사용처로 공급될 뿐만 아니라 물탱크로 순환되고, 본체의 상부에 배치된 물탱크의 물이 달팽이관과 본체의 플로팅 밸브를 통해 본체의 온수실로 공급되는 전기 보일러에 관한 것이다.

본 출원인의 대한민국 특허출원 제2007-0096211호(2007년 9월 21일 출원)에 "전기 보일러"가 소개되어 있다.

상기 전기 보일러는 본체가 알루미늄 압출성형방법으로 성형되어, 상기 본체의 중앙에 온수통로가 형성되고, 상기 온수통로의 측부에 히터 장착구멍이 형성되고, 상기 히터 장착구멍에 전기히터가 장착되는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기 전기 보일러는 본체의 온수통로로 물을 공급하기 위한 펌프가 요구되고, 펌프에 의해 소음이 유발되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 본체가 격막에 의해 증기실과 가온실로 구분되어, 증기실의 증기압력에 의해 가온실의 온수가 배출되어, 온수가 사용처로 공급될 뿐만 아니라 물탱크로 순환되고, 본체의 상부에 배치된 물탱크의 물이 달팽이관과 본체의 플로팅 밸브를 통해 본체의 온수실로 공급되어, 물탱크의 물이 본체의 온수실로 급격하게 공급되는 것을 방지하므로서, 물탱크의 물이 본체의 온수실로 공급될 때 발생하는 소음을 방지할 수 있는 전기 보일러를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 보일러의 일례는 본체가 격막에 의해 증기실과 가온실로 구분되어, 격막에 형성된 구멍을 통해 가온실의 물이 증기실로 공급될 뿐만 아니라 증기실의 증기가 격막의 구멍을 통해 가온실로 공급되며, 가온실의 온수배출구에 체크밸브가 장착되며, 본체에 전기히터가 장착되어, 전기히터의 열이 본체의 증기실과 가온실로 각각 공급되고, 상기 본체의 상부에 물탱크가 배치되고, 물탱크의 바닥에 달팽이관이 배치되고, 상기 달팽이관의 배출단이 본체의 물공급부에 연결되어, 상기 물탱크에 저장된 물이 달팽이관과 물공급부를 통해 본체의 가온실로 공급되고, 상기 물공급부에 플로팅 밸브가 배치되어, 상기 플로팅 밸브에 의해 가온실의 온수 및 압력이 물탱크로 역류되는 것이 방지되는 것을 특징으로 한다.

상기 본체의 증기실은 가온실에 비해 상대적으로 체적이 작으며, 측부에 원통부재가 나선결합되어, 원통부재에 의해 증기실의 공간 체적이 감소되므로서, 증기실로 공급되는 적은 양의 물이 전기히터에 의해 빨리 증기화되고, 증기가 격막의 구멍을 통해 가온실로 공급되는 것을 특징으로 한다.

상기 물탱크는 보충수 공급구멍이 마개에 의해 개폐될 수 있고, 내부의 에어를 빼내기 위한 에어벤트 밸브가 장착되고, 사용처를 통해 리턴되는 순환수가 유입되는 순환수 유입관이 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 전기 보일러의 다른 예는 본체부와 물탱크부가 일체로 형성되고, 본체가 격막에 의해 증기실과 가온실로 구분되어, 격막에 형성된 구멍을 통해 가온실의 물이 증기실로 공급될 뿐만 아니라 증기실의 증기가 격막의 구멍을 통해 가온실로 공급되며, 본체부의 하부에 형성된 히터장착부에 1개의 전기히터가 장착되어, 상기 전기히터에 의해 본체부의 증기실과 가온실의 물이 가열되며, 증기실의 내부에 스페이스 블록이 일체로 형성되고, 가온실의 온수배출구에 체크밸브가 장착되며, 물탱크의 바닥에 달팽이관이 배치되고, 상기 달팽이관의 배출단이 본체부의 물공급부에 연결되어, 상기 물탱크에 저장된 물이 달팽이관과 물공급부를 통해 본체의 가온실로 공급되고, 상기 물공급부에 플로팅 밸브가 배치되어, 상기 플로팅 밸브에 의해 가온실의 온수 및 압력이 물탱크로 역류되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 전기 보일러.

이것에 의해, 본 발명에 따른 전기 보일러는 펌프가 없어도 증기실의 증기가 물을 사용처로 밀어내는 동력원 역할을 할 수 있어, 제조 비용을 절감할 수 있고, 물탱크의 물이 본체의 가온실로 공급될 때 달팽이관에 의해 소음이 발생하지 않으며, 온수가 연속적으로 사용처로 공급되는 것이 아니라 체크밸브에 의해 본체의 가온실에서 충분히 가열된 온수가 소정의 시간간격으로 사용처로 공급되기 때문에 매트 또는 온돌패널 등의 서용처의 온도가 충분히 가열된 온수에 의해 빨리 상승할 수 있게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 보일러(1)는 본체(10)가 격막(11)에 의해 증기실(13)과 가온실(14)로 구분되어, 격막(11)에 형성된 구멍(12)을 통해 가온실(14)의 물이 증기실(13)로 공급될 뿐만 아니라 증기실(13)의 증기가 격막(11)의 구멍(12)을 통해 가온실(14)로 공급되며, 가온실(14)의 온수배출구(15)에 체크밸브(16)가 장착되며, 본체(10)에 전기히터(21, 22)가 장착되어, 전기히터(21, 22)의 열이 본체(10)의 증기실(13)과 가온실(14)로 각각 공급되고, 상기 본체(10)의 상부에 물탱크(30)가 배치되고, 물탱크(30)의 바닥에 달팽이관(31)이 배치되고, 상기 달팽이관(31)의 배출단(32)이 본체(10)의 물공급부(17)에 연결되어, 상기 물탱크(30)에 저장된 물이 달팽이관(31)과 물공급부(17) 를 통해 본체(10)의 가온실(14)로 공급되고, 상기 물공급부(17)에 플로팅 밸브(18)가 배치되어, 상기 플로팅 밸브(18)에 의해 가온실(14)의 온수 및 압력이 물탱크(30)로 역류되는 것이 방지된다.

상기 본체(10)의 증기실(13)은 가온실(14)에 비해 상대적으로 체적이 작으며, 측부에 원통부재(19)가 나선결합되어, 원통부재(19)에 의해 증기실(13)의 공간 체적이 감소되므로서, 증기실(13)로 공급되는 적은 양의 물이 전기히터(21)에 의해 빨리 증기화되고, 증기가 격막(11)의 구멍(12)을 통해 가온실(14)로 공급된다. 이것에 의해, 가온실(14)의 내압이 체크밸브(16)의 스프링 탄성력보다 높게 되면, 전기히터(22)에 의해 가열된 가온실(14)의 온수가 증기압에 의해 체크밸브(16)를 통해 사용처(40)로 공급된다.

상기 물탱크(30)는 보충수 공급구멍(33)이 마개(34)에 의해 개폐될 수 있고, 내부의 에어를 빼내기 위한 에어벤트 밸브(35)가 장착되고, 사용처(40)를 통해 리턴되는 순환수가 유입되는 순환수 유입관(36)이 장착된다.

이것에 의해, 에어벤트 밸브(35)에 의해 물탱크(30)의 내압이 높아지는 것이 방지되며, 물탱크(30)에 저장되는 물이 부족할 때 보충수 공급구멍(33)을 통해 보충수를 공급할 수 있다.

상기 사용처(40)는 온수순환매트 또는 온수순환이 이루어지는 온돌패널 등일 수 있다.

상기 전기히터(21, 22)는 PTC 히터가 바람직하며, 컨트롤러에 의해 온/오프가 제어된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 보일러의 작용을 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 바와같이, 물탱크(30)에 저장된 물이 달팽이관(31)을 통해 본체(10)의 가온실(13)로 공급되어, 본체(10)의 가온실(13)에 물이 채워지는 과정에서 물의 수위가 격막(11)의 구멍(12)까지 올라가면, 물이 격막(11)의 구멍(12)을 통해 증기실(13)로 공급된다. 이때, 물탱크(30)의 물이 달팽이관(31)을 통해 본체(10)의 가온실(13)로 공급되기 때문에, 물탱크(30)의 물이 달팽이관(31)을 통과하는 동안 관마찰에 의해 유속이 감소되어, 물탱크(30)의 물이 본체(10)의 가온실(13)로 급속하게 공급될 때 발생하는 소음 발생을 방지할 수 있다.

도 5에 도시된 바와같이, 가온실의 물이 만수위까지 채워지면, 플로팅 밸브(18)가 닫히게 된다. 그리고, 증기실(13)로 공급된 물은 전기히터(21)에 의해 빨리 증기로 변화되고, 증기실(13)의 증기가 격막(11)의 구멍(12)을 통해 가온실(14)로 공급되어, 가온실(14)의 내압이 높아진다. 이때, 플로팅 밸브(18)가 닫혀있어 가온실(14)의 내압 및 온수가 물탱크(30)로 역류되지 않는다.

이후, 가온실(14)의 내압이 높아지면, 온수배출구(15)의 체크밸브(16)가 개방되어, 온수가 사용처(40 ; 도 1 참조)로 공급된다. 이때, 상기 온수는 소정의 압력으로 사용처로 공급되기 때문에, 사용처(40)에서 방열된 물은 물탱크(30)로 순환된다.

이와같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 보일러는 펌프가 없어도 증기실의 증기가 물을 사용처로 밀어내는 동력원 역할을 할 수 있으며, 물탱크(30)의 물이 본체(10)의 가온실(14)로 공급될 때 달팽이관(31)에 의해 소음이 발생하지 않으며, 온수가 연속적으로 사용처로 공급되는 것이 아니라 체크밸브(16)에 의해 본체(10)의 가온실(14)에서 충분히 가열된 온수가 소정의 시간간격으로 사용처로 공급되기 때문에 매트 또는 온돌패널 등의 서용처의 온도가 충분히 가열된 온수에 의해 빨리 상승할 수 있게 된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 보일러(50)는 본체부(60)와 물탱크부(70)가 일체로 형성되고, 본체(60)의 하부에 형성된 히터장착부(80)에 1개의 전기히터(85)가 장착되어, 상기 전기히터(85)에 의해 본체부(60)의 증기실(61)과 가온실(62)의 물이 가열되며, 증기실(61)의 내부에 스페이스 블록(63)이 일체로 형성되는 것을 제외하고 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 보일러와 동일하다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 보일러가 온수순환매트에 적용된 예를 도시한 개략도

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 보일러를 개략적으로 도시한 측단면도

도 3은 도 2의 달팽이관이 물탱크에 배치된 상태를 도시한 도 2의 AA선에 따른 단면도

도 4 및 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전기 보일러의 작용을 설명하기 위한 설명도

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전기 보일러를 개략적으로 도시한 츠단면도