난로의 기능을 갖는 보일러{omitted}
본 발명은 난로의 기능을 갖는 보일러에 관한 것으로 보다 상세하게는 난로의 기능에서 발열하는 히터의 발열량 빛은 사람들의 신체부위를 직접 따듯하게 쫴 일 수가 있도록 하면서 실내의 난방을 하면서 동시에 보일러기능의 보일러탱크의 구조는 히터의 발열량을 흡수하여 온수를 방출하는데 용이하도록 파이프 관을 스프링모양과 같은 형태로 감아 반사 판에 설치부착하고 파이프배관 내부에 근적외선히터를 바로 삽입시켜 열량을 흡수하면서 온수 물이 순환되도록 함으로 낮은 전력 소모량에서도 온수의 효율을 높여 온돌바닥의 난방과 순간온수기를 사용하는데 용이하도록 난방을 할 수 있는 난로의 기능을 갖는 보일러에 관한 것이다
겨울철에 사용되고 있는 각종 난방기구들을 살펴보면 난방기구들은 여러 종류로 다양하다 나무를 사용한 화목 난로 및 화목보일러가 있다, 연탄을 사용한 연탄난로 및 연탄보일러가 있다 또 가스를 사용한 가스난로 및 가스보일러가 있다. 그리고 석유등 기름을 사용한 석유난로 및 석유등 기름 보일러가 있다 이외에 전기를 사용한 전기장판과 전기난로 및 전기보일러 등 각종난방기구가 있다 이와 같이 겨울철 난방기구는 각종 종류가 다양하며 최근 들어서 고유가 및 경기침체로 인하여 가장 싶게 소비자가 선호 하고 있는 난방기구들을 살펴보면 전기장판과 전기 난로는 공해를 일으키지 않으며 인체에도 매우 유용한 기능들이 많이 장착되어 있기도 한다 이들 전기 난로 중 니크롬선을 이용한 난로는 구입가격이 낮은 장점은 있으나 전기스위치를 바로 켰을 때 니크롬선 히터에서 발생하는 발열량은 그 속도가 느리고 상대편 물체로 전달되는 온도가 늦어지면서 또한 발열량이 평소 낮으면서도 전력소모량이 높은 단점이 있다 그럼으로 최근에는 일명 할로겐 이라 부르는 근적외선 히터 를 이용한 난로는 구입가격은 높으나 스위치를 켰을 때 근적외선(전구) 히터에서 발생하는 발열량은 높고 빠른 속도로 상대방의 물체에 전달되면서 평소의 발열량도 매우 높은 상태에서 소비전력량도 낮은 장점이 있다 또 전기장판 종류들을 살펴보면 일반 전기장판이 있으며 건강에 유용한 옥 매트장판과 방석이 있으며 이외에 조립식 전기 판넬과 전기필름장판 등 각종 다양한 제품들이 있다 이와 같은 난방 기구들을 사용한 실내온도 등을 살펴보면 실외 외부 날씨 온도가 영하 3℃ 이하의 날씨에서는 외부공기가 아주 낮고 차갑기 때문에 실내의 공기도 따라서 아주 낮아 지게 된다 이때에 옥 매트의 2인용 1장의 경우 소비전력 약260w로는 발열량이 낮아 침실실내공간 약2,5평의 경우 적합한 실내의 공기온도 약20℃ 이상은 높일 수가 없어 옥 매트 외에 별도의 난로 나 보일러 등 난방기구를 제 사용하여 실내의 찬 공기를 높여주어야 하는 어려움이 있다 이와 같은 경우는 소비전력 및 기타에너지 손실이 이중으로 손실하고 있는 문제가 있다 그리고 조립식 전기 판넬이나 전기 필름 장판들은 실내의 공간 약2,5평의 경우에서는 약1,000∼1300w정도의 시간당 전력 소모량이 커 주택에서 장시간 사용할 경우에 기본전기요금을 추가하고 누진요금이 적 용될 가능성이 있어 장시간 사용에는 많은 부담을 안겨주고 있다 또 온돌바닥은 따듯하나 실내공기가 차가워 외부의 별개난방기구를 필요로 하고 있다 한국. 특허출원번호 10-2009-0030330 특허 제10-1166459호 온풍기능을 갖는 보일러는 근적외선히터를 사용하여 발열부위에서 발생하는 열량들을 실내내부로 공급할 때에 온풍공급용 팬을 별도로 사용하고 있으므로 팬을 사용하는 만큼 전력손실이 별도로 발생을 하게 된다 또한 온풍기 기능으로 난로의 난방을 할 때에 근적외선히터에서 발열하는 발열량 빛은 노출이 되지 안고 케이스 내부에 은폐가 되어있다 그러므로 근적외선히터에서 발열되는 발열량 빛은 사람들의 신체부위를 직접 바로 쪼일 수 없고 모터 팬을 이용 하여 따듯한 온기를 공기로 전달함으로 난방기구를 바로 켰을 때에는 사람들의 신체부위에 따듯함을 덜 느끼게 된다 그리고 실내의 온도가 어느 정도 상승되어야 실내에 따듯함을 느낄 수 있다 또한 보일러의 탱크구조는 한 개의 원통형으로 되 어있어서 낮은 전력의 열량일 때와 또 온수물의 온도를 따듯하게 데워서 바닥난방을 하려면 보일러탱크내부에 들어있는 물의온도를 한꺼번에 모두 상승시켜주어야 함으로 시간이 다소 걸리게 되는 불편함이 있다 또 근적외선히터(5)에서 발열되는 열량들은 모터 팬을 통하여 보일러탱크(10)의 외부 밖으로 밀어내 주지 아니하면 근적외선히터(5)의 열량이 누적되어 근적외선히터의 수명을 단축하게 되는 불편함이 있다 그리고 석유나 가스보일러의 난방비용에 대하여 살펴보면 석유보일러난방비는 가스보일러에 비하여 약40∼50％가 더 높게 지출됨으로 고유가 및 경기 침체시대로서 난방비용은 소비자들에게 많은 부담을 주고 있으며 또 난방기구가 매시간마다 운전될 때에 지구의 온난화 온실가스 공해의 주범인 이산화탄소 배출가스를 수시 발생하고 있어 심각한 문제점이 되고 있으며 난방비용이 높아 많은 외화를 낭비하고 있는 문제가 되고 있다 그러므로 이와 같이 각종 많은 난방기구중 이의 난방에 대한 문제점들을 보다 상세하게 지적하여보면 전기 옥 매트나 전기조립식 판낼과 전기필름 장판은 실내 온돌바닥 지면은 대부분 따듯하나 실내의 찬 공기는 높게 올려주지 못함으로 실내의 찬 공기를 약20℃이상 적절한 상태가 되도록 높여주려면 항상 (전원) 난방 온도조절기를 고온으로 높여서 운전을 하여야 차가운 실내공기를 따듯하게 올려 주도록 사용하면서도 때로는 실내공기가 차가워 별개의 난로난방기구를 이용하는 경우가 종종 있어 난방손실 비용이 약50％이상 더 손실이 되고 있어 많은 에너지 손실과 외화를 낭비하고 있는 큰 문제점이 되고 있다 이와 같은 에너지 손실문제는 가스 및 석유보일러에 있어서도 난방열량은 매우 높다 하지만 난방과정에서 문제가 발생하고 있다 그에 � ��한 문제점을 살펴보면 다음과 같다 즉 보일러가 가동이 되면 보일러탱크내의 온수 물은 약 60℃이상 고온으로 상승하여 온수 순환펌프가 동작을 하여 실내 난방 관으로 온수를 공급하여 순환을 시키게 된다 하지만 이때 철 파이프 난방 관은 열전도 효율이 높은데 시설비가 높은 관계로 철 파이프 관이 아닌 합성수지 난방 관을 대부분 설치 사용하고 있다 그럼으로 합성수지 난방 관은 철 파이프 난방 관에 비하여 열전도 효율이 느리고 낮아 약10％이상 온도를 감소하며 전달되고 있다 또 실내바닥에 깔려있는 난방 관은 4면 모두를 두꺼운 시멘트로 감싸고 있어서 온돌바닥 위에 방출되는 난방 관의 발열량은 바닥시멘트에서 약10∼15％이상 온도를 다시 감소하는 상태에서 넓은 면적의 시멘트 바닥에 온도를 가열하면서 온돌 위에 발열함으로 그 발열량이 낮아 실내의 찬 공기를 따듯한 공기로 바꾸려면 많은 시간이 소요된다 그러므로 실제 기상청에서 발표한 온도가 영하 3℃이하의 경우 보일러를 가동하여 실내공간 약2,5평 서민주택의 경우 실내온돌바닥� � 깔려있는 난방 관으로 실내 온도를 3도c 을 올리려면 약2∼3시간가량 보일러의 가동시간이 소요됨으로 많은 에너지가 손실되고 있어 고유가 및 경제침체 시대에 소비자들의 가정에 난방비의 많은 부담을 안겨주고 있다 그럼으로 최근에는 난방비가 싸고 부담이 적은 연탄보일러를 많은 가정에서 사용을 하고 있으나 연탄보일러는 자칫 관리를 잘못하면 연탄 중독으로 생명을 잃을 수 도 있으며 연탄불이 꺼지지 않도록 늘 관리를 해주어야 한다 또 타고남은 연탄재는 수시로 버려야 하는 등 어려움들을 주고 있다 또 가스나 석유보일러로 난방을 하려면 보일러가 가동될 때마다 지구의 온난화 온실가스 공해의 주범인 이산화탄소 배출가스를 수시로 배출을 하고 있어 심각한 문제점이 되고 있으며 또 난방비용이 너무 높아 많은 외화를 낭비하고 있는 � �제가 되고 있으며 또 낭비비용이 높아 많은 외화를 낭비하고 있는 문제가 되고 있다 여기서 참고할 사항은 인체가 추위를 느끼는 과정은 실내 바닥은 따듯하나 실내의 공기가 차가우면 추위를 많이 느끼며 반대로 실내바닥은 차가우나 실내 공기가 따듯하면 추위를 많이 느끼질 않는다는 점을 이용하여 에너지를 절감해야 할 것이다
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 난로의 기능과 보일러의 기능을 동시에 사용하여 실내의 온돌바닥은 보일러의 기능으로 따듯하게 하면서 동시에 난로의 기능으로는 실내의 찬공기를 따듯한 공기로 높여 난방을 하면서 동시에 난로의 기능의 근적외선히터의 발열량 빛은 낮은 전력소비에서도 사람들의 신체부위를 바로 직접 따듯하게 쪼여줄 수 있도록 난로의 기능을 갖는 보일러를 제공하는데 목적으로 한다 또한 보일러탱크의 구조는 파이프배관을 스프링과 같은 모양형태로 감아 반사 판에 부착 형성하고 근적외선히터는 파이프배관의 내부에 삽입시켜 발열하는 발열량 빛을 반사 판 및 방열 턱에서 흡수하여 흡수하는 열량들을 파이프배관에 높은 효율로 전달되도록 함으로 파이프배관은 열량흡수효율이 높아 전원스위치를 켜게 되면 낮은 전력소모에서도 온수 물의 온도를 빨리 높여주어 바로 바닥 난방을 할 수 있으며 또 순간온수기로 사용하여도 용이할 수 있도록 난로의 기능을 갖는 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다
난로의 기능을 갖는 보일러에 있어서,보일러탱크(10); 상기 보일러탱크의 구조는 히터의 열량을 흡수하여 온수를 방출하는데 용이하도록 하나의 긴 파이프배관(10)을 스프링모양형태로 길게 감아 반사 판(6)의 일면에 설치되고, 난방 관과 연결되는 온수흡입관(1) 및 온수배출관(2): 상기 온수흡입관(1)및 온수배출관(2)에 급수를 공급하기 위한 급수공급관(3); 상기 보일러탱크 반사판 외부 중심 일면에 설치되는 근적외선히터(5); 상기 근적외선히터가 설치되는 보일러탱크 반사판 일면에 근적외선히터에서 발열되는 열량을 흡수하기 위하여 형성되는 방열 턱(4)(4' )(4" ); 상기 난로외면을 감싸는 난방케이스 상기 급수를 공급하기 위한 급수공급 물통; 상기 온수를 공급하기 위한 순환펌프(20); 상기 온도센서스위치를 포함하며, 온도 조절을 하기 위한 온도조절기; 상기 히터조절을 위한 히터조절스위치 및 전원스위치를; 포함하며 근적외선히터에서 발열되는 발열량 빛은 사람들의 신체부위에 바로 쪼일 수 있도록 하면서 실내의 난방을 하고 동시에 보일러 기능은 온돌바닥을 따듯하게 난방을 할 수 있는 기능을 특징으로 한다
본 발명의 난로의 기능을 갖는 보일러는 난로기능 근적외선히터의 발열량 빛은 노출된 상태에서 방출됨으로 적은 전력소모량으로도 신체부위를 바로 따듯하게 쪼여주는 효과와 함께 실내의 난방을 할 수 있으며 특히 난로의 기능에서는 온풍공급용 모터 팬. 미 부착으로 전력소모량이 낮고 부피가 작고 가볍다. 보일러의 기능으로는 동시에 온돌바닥을 따듯하게 하는 방법으로 적은 전력 소모량으로도 단시간에 실내의 온도를 고온도로 높여줌으로 많은 에너지를 절감하는 효과가 있다. 기존에 사용을 하고 있는 가스보일러 및 석유보일러 외에 기타 조립식온돌난방 관과 서로결합 하여도 난방사용이 가능하다 또한 보일러의 기능은 순간온수기의 기능으로도 바꾸어 편리하게 사용할 수 있다 실내공간 약2,5평의 경우 겨울철 시간당소비전력이 월평균 약330W정도로 낮아 기종연탄보일러에 비교하여도 월별난방비가 수배가 더 낮고. 전력소모량이 적어 에너지절감으로 난방비용을 크게 줄일 수 가있어 소비자 및 국가경제에도 외화를 절감하는 큰 효과가 있다. 적은 전력소모로 가스나 석유보일러를 대처 사용하도록 함으로써 공해의주범인 지구의온난화 온실가스공해와 이산화탄소 배출가스의 배출함양을 차단하는 효과가 있다
도1은 난로의 기능을 갖는 보일러에 대한 외형 모양을 나타낸 예의 도이다
도2는 반사 판에 파이프배관(보일러(통)탱크가 부착 결합된 상태를 나타낸 사시도 이다
도3은 반사 판에 파이프배관(보일러(통)탱크와 방열 턱과 근적외선히터가 부착 결합된 상태에 절개된 상태를 나타낸 단면도 이다
도4는 조립식온돌(판낼)매트의 구조로서 일부 절개된 상태를 나타낸 모양도 예
도5는 난로의 기능을 갖는 보일러를 난방 관과 서로 연결하여 사용한 상태의 실시 예를 나타낸 도이다
도6은 전기의 흐름을 나타낸 결선 도이다
[도면의 주요부분에 대한 명칭]
1 : 흡입관 2 : 배출관 3 : 급수공급관 4 , 4' , 4" , 4' " : 방열 턱
5 : 근적외선히터 6 : 반사판 7 : 단열재료 8 , 8' : 구멍
10 : 파이프배관으로 된 보일러 통 20 : 순환펌프 27 : 부자(밸) 25 : 보호 망
36 : 공기 통풍구 30 : 바닥 난방관 40: 난방케이스 54 : 온도(센서)조절스위치
70 : 물통 85 : 가변저항 80 : 조정스위치 100 : 조립식 온돌 (판낼)매트
SW1 : 온도센서 SW3 : (물)감지센서스위치 SW5 : 전원스위치 SW6 : 안전스위치
SW7 :과열차단스위치 SW10 : 차단스위치 R1 릴레이 PL1 : 표시램프
본 발명에 있어서 난로의 기능을 갖는 보일러에 대하여 그 실시 예를 설명하여보면 다음과 같다
난로의 기능을 갖는 보일러에 대한 제조 및 구조와 사용방법 보일러탱크의 구조에 있어서는 도2에서와 같이 히터(5)에서 발열하는 열량들을 흡수하여 온수를 방출하는데 용이하도록 보일러(통)탱크(10)는 하나로 길이가 긴 금속 동 파이프배관(10)을 스프링모양과 같은 형태로 길게 감아 형성을 하고 스프링 모양과 같은 형태로 감겨있는 금속파이프배관(10)은 반사 판(6)의 전면에 각각 구멍(8)(8' )을 천공하고 파이프배관(보일러 통)(10)의 양쪽 끝 부위들은 반사 판(6)의 천공된 구멍(8)(8' )을 통하여 배면으로 향하도록 삽입을 한다 다음 반사판(6)의 중앙에 지지부착을 하여준다 다음 반사판(6)에 부착된 파이프배관(보일러 통)(10)의 몸체부위들은 히터(5)에서 열량을 발열할 때 발열되는 열량을 모두 보다 더 효과적으로 흡수하여 전달받도록 하기 위해 반사판(6)의 표면에 방열 턱(4)(4' )(4" )(4' " )을 부분부분마다 뛰어가며 각각 설치하고 부착을 하여준다 다음 반사판(6)의 전면부위 면에는 히터(5)에서 발열하는 빛을 반사 할 수 있도록 반사도금을 하여주고 파이프배관(보일러탱크)(10)과 방열 턱(4)(4' )(4" )에 있어서는 히터(5)에서 발열하는 빛이 직접 쪼여지는 부분에는 도금을 하지 말며 동으로 된 금속파이프배관 자체를 바로 사용을 하도록 한다 이에 대한 이유는 다음과 같다 근적외선히터(5)는 열을 발열할 때에 햇볕과 같은 기능이 있어 반사판(6)에 반사 도금을 하여 난로의 기능에서 반사 빛을 발산하게 되면 이때 반사도금 된 반사판(6)의 표면부위에는 반사 빛 때문에 열량을 크게 흡수하지 못하고 낮아지는 단점이 있다 다음 반사판(6)의 배면 쪽으로 삽입된 파이프배관(10)의 양쪽 끝 면들은 난방배관(30)과 연결할 수 있도록 온수 흡입관(1)과 또 온수공급 순환펌프(20)� � 급수를 공급받기 위한 급수공급관(3)과 서로 결합하기에 용이하도록 연결소켓을 각각 삽입시켜주면 스프링모양구조를 갖는 파이프배관(보일러탱크)(10)가 형성이 되게 된다 다음 이와 같은 공정으로 준비된 보일러탱크(10)는 도1과 도5에서와 같이 각종부품들을 부착을 하여주면 됨으로 그 실시 예를 설명하여보면 다음과 같다 파이프배관(보일러탱크)(10)가 부착된 반사판(6)은 난방케이스(40)의 상단에 부착을 하여준다 그리고 반사판(6)의 정면에는 스프링모양형태로 감겨서 부착되어있는 파이프배관(보일러탱크)(10)의 내부에 근적외선히터(5)을 삽입을 시킨 다음 부착을 하고 또 상단 일면에 급수(물)통(70)을 설치하고 급수공급 관(3)과 서로 연결한다 부착된 급수(물)통(70)부위에는 수위(물) 감지센서스위치(Sw3)을 부착한다 그래서 수위(물)감지센서스위� �(Sw3)는 급수(물)통(70)내에 물이 부족할 때 릴레이(R4)가 동작하면 R4릴레이 a접점(R4Sw)이 동작하여 부자(27) 소리를 울리도록 한다 그리고 부착된 보일러탱크(10)일면에는 온도 과열차단 스위치(Sw7)을 부착하여 보일러탱크(10)가 과열하여 이상온도가 발생시에는 근적외선히터(5)전원이 차단되도록 한다 또 보일러탱크(10)일면에는 근적외선히터(5)의 전원을 공급하기 위하여 온도감지 센서스위치(Sw2)을 부착한다 그리고 바닥 하단 면에는 넘어질 때 전원이 차단되도록 안전스위치(Sw6)을 부착한다 그리고 보일러탱크(10)의 반사판(6)의 배면에는 열에 강한 보온재료(50)로 보온을 하여 준다 그리고 난방케이스(40)외부 전면에는 온도조절을 할 수 있는 온도(센서)조절스위치(54)와 근적외선히터(5)의 열량 조정스위치(80)와 순환펌프 전원 차단스위치(Sw10)와 전체 전원스위치(Sw5)들을 부착 한다 그리고 보일러탱크(10)내 물의 온도를 감지하는 온도센서(sw1)는 차단스위치(Sw10)와 직렬로 연결하여 소비자들의 필요에 따라서 난로의 기능만 사용할 경우에 보일러 순환펌프(20)의 전원을 차단하여 전력소비량을 절감 하도록 한다 또 (PL1)은 전원표시를 나타내는 램프이며 (36)(36' )은 통풍구멍이다 난방케이스(40) 하단 내면에는 온수공급 순환펌프(20)을 매입하여 부착한다 부착된 순환펌프(20)의 흡입 관은 보일러탱크(10)의 배출관(2)과 서로 연결 결합한다 또 부착된 각종 모든 전기 기구들은 사용 용도에 맞도록 도6에서와 같이 전기배선을 하고 또 각각 결선을 한다 그리고 다음 케이스(40) 상단 면에는 휴대가 용이하도록 휴대용 벨트를 부착하여 주면 이와 같이 난로의 기능을 갖는 보일러(40)가 형성되게 된다 이와 같이 난로의 기능을 갖는 보일러(40)에 대하여 그 사용방법에 대한 실시 예에 있어서는 도5에서와 같이 보일러탱크(10)의 배출관(2)은 온수공급 순환펌프(20)의 흡입 구와 연결하고 온수순환펌프(20)의 배출관(2' )은 조립식 판넬(300)의 난방관(30)이나 또는 기존에 설치사용하고 있는 난방관(30)등 2면 중 1면과 서로연결 결합하고 반대편에 남아있는 난방관(30) 1면은 보일러탱크(10) 흡입관(1)과 서로연결 결합한다 그리고 또 이와 같이 사용준비가 끝난 후 급수공급관(3)은 외부에서 급수를 공급받을 수 있도록 수도관과 연결하거나 또는 연결이 어려운 곳에서는 급수(물)통(70)에 물을 직접 부어주면 보일러의 기능을 갖는 난로(40)을 가동할 수가 있게 된다 그럼으로 이와 같은 작업공정이 끝난 후에는 도1과 도6과 같이 보일러의 기능을 갖는 난로에 전원을 공급하고 전원스위치(Sw5)을 켠 후에 온도(센서)조절스위치(54)을 손으로 돌려서 실내온도값을 설정하여 보면 그 설정온도의 값에 따라서 근적외선 히터(5)에 전기가 공급하여지게 됨으로 이때 보일러탱크(10)의 반사판(6)의 부위에서 근적외선히터(5)는 붉은색상으로 고열을 발열하게 된다 이때 방열 턱(4)도 따라서 열량을 흡수하여 온도가 상승하게 되면 이의열량들은 파이프배관(보일러 탱크)(10) 쪽으로 전달하여지게 된다 이때 보일러탱크(10)의 내부구조는 히터(5)에서 발열하는 발열량을 흡수하여 온수를 방출하는데 용이하도록 하나의 긴 파이프배관(10)을 스프링모양과 같은 구조형태로 감아서 반사 판(6)의 전면에 방열 턱(4)(4' )(4" )과 함께 부착설치 � �어 있음으로 열량흡수효율이 높아 모터펌프(20)가 온수 물을 파이프배관(보일러탱크)(10)내부를 지나 순환시키며 지나갈 때 에 온수 물이 순간적으로 바로 따듯하게 데워지면서 지나가는 효과가 있기 때문에 바닥난방을 빠른 시간에 할 수 있는 편리함이 있다 (일반적으로 보일러탱크(10)을 1개의 원통형태로 만들게 되면 보일러탱크(10)내부에 들어있는 물을 한꺼번에 따듯하게 데워지려면 보일러전원을 처음 켰을 때에 따듯한 물로 데우려면 시간이 다소 걸리게 된다 그러나 본 발명에 있어서는 보일러탱크(10)의 구조를 하나의 긴 파이프배관(10)을 스프링의 모양과 같이 길게 감아 사용함으로 근적외선히터(5)에서 발열하는 열량과 또 방열 턱(4)(4' )(4" )과 반사 판(6)에서 흡수되는 열량들은 파이프배관(보일러탱크)10)에 바로 전달이 되게 됨으로 이때 온수 물은 파이프배관(보일러탱크)(10)을 통과하여 지나가면 길게 지나갈수록 온수물의 온도는 곧바로 상승을 하며 지나가는 기능의 효과가 있게 됨으로 보일러를 가동 할 때에 전원을 켜게 되면 곧바로 온도가 상승을 하게 되어 바닥난방을 바로 할 수 있는 효과가 있게 된다) 이와 같은 방법으로 보일러탱크(10)내 물의 온도가 상승하게 되면 온도센서(sw1)가 동작하여 릴레이(R1)에 전압을 공급하면 릴레이가 동작하여 R1접점(R1Sw)의 동작으로 온수공급 순환펌프(20)에 전원을 공급하게 된다 이때 온수공급 순환펌프(20)가 가동하여 보일러탱크(10)내에 들어있는 뜨거운 온수 물을 실내의 온돌 난방관(30)에 공급하여주면 실내바닥에 난방관(30)이 깔려있는 온돌바닥이 바로 따듯하여 지게 된다 또 이때 난로의 기능은 뜨거운 온도의 열기를 실내로 직접 방출하여 주게 됨과 동시에 바닥의 온돌 난방관(30)에서 방출하는 열량과 서로 합해 지게 된다 그럼으로 실내의 찬 공기는 단시간 내에 사라지고 따듯한 공기로 급상승하여 바꾸어 지게 된다 그러므로 기상청에서 발표한 날씨기온이 - 3℃ 에서도 실내침실의 공간 약2,5평의 경우 시간당 겨울철 평균소비전력이 330W 사용으로도 영상20℃ 침실의 온도도 가능함으로 시간당난방의 소비전력이 낮아 절전효과로 많은 에너지를 절감할 수 있으며 단 침실의 온도는 건축물의 단열상태에 따라서 실내의 온도 값 시가 다소 차이가 날 수 있다 그럼으로 본 발명에 있어서 이와 같은 난로의 기능을 갖는 보일러의 난방 방법은 온풍공급용 휀 미 부착으로 전력소모량이 낮고 또 그 부피가 적고 가볍기 때문에 각 가정 개개인의 침실이나 실내마다 개별난방으로 설치 사용하면 전력소모량이 낮아 더욱더 효과적으로 사용할 수가 있다 또 물의 온도를 감지하는 온도센서(sw1)와 차단스위치(Sw10)의 전원연결이 서로 직렬로 연결되어 있음으로 차단스위치(Sw10)을 차단하게 되면 릴레이(R1)의 전원공급차단으로 보일러의 순환펌프(20)의 전원을 차단하게 됨으로 온수펌프(20) 정지로 인하여 전력소비를 절감하는 효과가 있다 이와 같은 경우는 보일러의 기능은 차단하고 난로의 기능으로만 사용할 수가 있는 기능으로서 본 발명에 보일러탱크(10)에 과열방법에 대하여 설명하여보면 보일러탱크(10)을 과열 하여주는 근적외선히터(5)는 외부에서 노출로 부착하여 일부 난로의 기능으로 그 열량을 발열하여줌으로 보일러탱크(10)내에 전달되는 열량이 100％ 다 전달되지 못함으로 그 열량이 낮아 소비자들의 필요에 따라서 보일러의 기능은 차단하고 난로의 기능으로만 사용하여도 근적외선히터(5)의 수명과 또 보일러탱크(10)내 온수물의 과열 등 기타 안전에는 큰 어려운 문제가 없게 됨으로 보일러의 기능은 차단하고 난로의 기능으로만 필요에 따라서 사용하게 되면 순환펌프(20)의 전력을 차단하여 절전할 수가 있게 된다 전기회로 도6에는 근적외선히터(5) 밝기의 열량조정 전압 즉 가변저항(85) 값의 변화는 실내 공간의 그 크기와 넓이에 맞추어 근적외선히터(5)의 조정스위치(80)을 이용하여 강 중 약 저 하 등에 맞추어 사용할 수 있도록 여러 단위로 나누어줌으로 근적외선히터(5)의 그 발열 량을 취침 시에는 이불을 덮고 수면을 취하게 됨으로 이때 실내공간 약2,5평의공간에서도 시간당 소비전력이 약200w의 낮은 전력사용으로도 따듯하게 수면을 취할 수가 있어 근적외선히터(5)의 전력 및 그 열량을 효율적으로 편리하게 사용하여 에너지를 더욱더 절감할 수 있도록 하였다
바닥난방에 대한 손실 또 이번에는 종래 기존에 사용하고 있는 가스와 석유보일러와 그 난방 관과 그 난방 방법에 대한 문제점들을 지적하여 보면 다음과 같다 즉 종래기존의 보일러를 가동하여보면 보일러탱크(10)내의 온수 물은 약 60℃ 고온으로 상승하면 온수 순환펌프(20)가 동작하여 실내 난방 관(30)으로 온수를 순환 시키게 된다 하지만 이때 철 파이프 난방 관(30)은 열전도 효율이 약99％로 아주 높은데 시설비가 높은 관계로 철 파이프 관이 아닌 합성수지 난방 관들을 대부분 설치 사용하고 있다 그럼으로 가격이 싼 합성수지 난방 관들을 사용하고 있으나 합성수지 난방 관은 철 파이프 난방관에 비하여 난방관 외부표면에 나타나는 열전도 효율은 느리고 낮은 상태에서 또 약10％이상 온도를 감소 전달되고 있다 또 실내바닥에 깔려있는 난방 관(30)들은 사면 모두를 두껍고 넓은 면적을 시멘트로 감싸고 있어서 온돌바닥 위에 방출되는 난방 관(30)의 발열량들은 바닥 시멘트에서 약10∼15％의 온도를 다시 감소하는 상태에서 발열함으로 온돌바닥 위 표면에는 그 발열량이 낮아 온돌바닥이 따듯해지려면 다소 시간이 걸리게 되며 또 실내의 찬 공기를 따듯한 공기로 바꾸려면 시멘트바닥에서 감소되는 상태에서 낮은 열량을 방출함으로 많은 시간이 소요된다 그럼으로 실제 기상청에서 발표한 외부온도가 - 3℃ 이하의 경우 서민들의 주택 실내공간 약2,5평의면적에 가스나 석유보일러를 가동하여 시멘트 온돌바닥에 깔려있는 난방 관(30)으로 실내 온도를 3도c를 올리려면 약2∼3시간가량 보일러의 가동시간이 소요된다 또 여기서 실내 온돌바닥은 따듯하나 실내공기는 아주 낮아 추움으로 보일러는 실내의 온도를 높이기 위하여 연속가동을 해주어야 함으로 많은 에너지가 손실되어 고유가 및 경제 침체 시대에 소비자들의 가정에 난방비의 큰 부담을 안겨주고 있는 어려움들이 있다 이와 같은 문제들을 해결하기 위해 본 발명에 있어서는 도 에서와 같이 조립식(이동형)온돌(판낼)매트(100)몸체에 부착된 난방관(30)의 외부표면은 부드럽고 유연하면서 단 열성이 있는 우레탄이나 또는 스폰지나 스폰지와 같은 내구성이 있는 재질들은 모두 사용이 가능하다 그러므로 온돌(판낼)매트(100)내부에 첨부되는 단열재료(7)몸체 표면부위 중 난방호스 관(30)을 배열하여 지나가는 온돌 파낼(100)의 단열재료(7)몸체 표면 부위에는 U자 형태로 홈(25)을 형성한다 그리고 단열재료(7)홈(25)이형성 된 U자 내부에는 난방호스 관(30)을 삽입을 한 다음 난방호스 관(30)의 양쪽 끝은 보일러의 난방 관과 서로 연결할 수 있도록 외부로 돌출시켜둔다 다음 삽입된 난방호스 관(30)은 삽이 된 자리에서 난방호스 관(30)이 이탈되지 안도록 고정을 한 다음 이의 온돌 판� ��(100)(매트)몸체표면은 모두 비닐합성수지와 같이 부드럽고 유연하며 방수가 되는 재료를 택하여 몸체표면을 감싸 아 주면 이동하기에도 용이한 온돌 (판낼)매트(100)가 재조 형성되게 된다 이와 같이 온돌 (판낼)매트(100)을 크게 만들면 단열효과가 높아 침실의 바닥이나 침대 위에 깔아서 따듯한 바닥난방을 할 수 있으며 또 온돌(판낼)매트(100)의 크기를 방석과 같이 아주 작게 줄여서 만들게 되면 사무를 보고 있는 사람들의 의자 위에 방석과 같이 깔아놓고 도5와 같이 보일러기능의 흡입관(1)과 배출관(2)에 각각 연결을 하여주면 난로의 기능으로는 실내의 찬 공기를 따듯한 공기로 바꾸면서 또 히터(5)에서 발열하는 발열량 빛은 사람들의 신체부위를 바로 따듯하게 쪼일 수 있으며 또 보일러의 기능으로는 바닥 온돌난방을 함으로 따듯한 난방을 할 수 있어 이의온돌(파낼)매트(100)는 보일러기능을 통하여 따듯한 온수 물을 사용하기 때문에 바닥나방의 효과가 높고 니체에 해로운 전자파가 발생하지 안아 건강에 도움이 된다 또한 난방을 � � 때에 전원스위치를 켜게 되면 단열의 효과가 높기 때문에 곧바로 온돌(판넬)매트(100)가 따듯하게 난방이 되게 됨으로 편리하게 사용할 수 가있다 [실시예 2] 각종 난방 사용방법 및 효율에 대하여 그럼으로 본 발명에 있어서는 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해서 난로의 기능을 갖는 보일러에 대하여 설명을 하여보면 다음과 같다 먼저 전원스위치를 켜게 되면 난로의 기능의 근적외선히터(5)는 붉은색상으로 발열하여 열량 빛을 방출하게 되면 근적외선 히터(5)표면에 스프링모양 형태로 감겨져 삽입된 파이프배관(보일러탱크)(10)에는 발열량 빛이 바로 전달된다 그리고 방열 핀(4)(4' )(4" )의 표면에 달구어진 열량들도 모두 반사판(6)의 표면을 통하여 파이프배관(보일러탱크)(10)에 바로 높은 열량으로 흡수하여 전달되게 됨으로 이때 파이프배관(보일러탱크)(10)내부에 들어 있는 물은 온도를 바로 상승을 시켜주게 되면 이때 온도센서가 동작을 하여 신호를 보내면 온수순환펌프(20)가 가동되어 온수를 순환시킬 때에 순환되는 온수 물은 길이가 긴 파이프배관(보일러탱크)(10)내부를 통과하여 지나가면 지나갈수록 순식간에 온수물의 온도를 더욱 더 상승 시켜주는 기능작용을 하게 됨 으로 바닥난방을 따듯하게 하여주는 효과가 있다 그리고 근적외선 히터(5)에서 발열하는 발열량 빛은 햇볕과 같은 기능작용이 있어서 사람들의 신체부위를 발열량 빛으로 직접 따듯하게 바로 쪼여줄 수 있게 됨과 동시에 따듯한 열기는 실내의 찬 공기를 바로 따듯한 공기로 바꿔주게 됨으로 실내 내부에 효과적으로 따듯한 난방을 할 수 있다 이와 같이 본 발명에 있어서는 근적외선히터(5)에 전달되는 전력소비량을 가변저항(85)을 거쳐 조정스위치(80)로 크게 낮추어 주어도 근적외선히터(5)에서 발열되는 열량 빛을 사람들의 인체에 바로 비추어 전달되도록 함으로 따듯함을 느끼게 되는 효과가 있게 된다 그리고 히터(5)에서 발열하는 발열량들은 온풍을 공급하는 팬이 없는 상태에서도 난방이 가능하게 되어 온풍공급용 휀 미 부착으로 그 부피가 작고 가벼워 이동하기에도 편리하며 또 전력 소모량이 더 낮아 에너지절감에 용이하여 난방비가 절감된다 더욱이 실내 사무실의 경우 의자 위에는 방석과 같은 온돌 판넬을 깔아서 사용을 하면 적은 전력 소모량으로도 더욱더 따듯한 난방을 효과적으로 할 수 있는 방법과 또 주택침실의 경우 별도의 온돌 판넬(100)을 사용하고 침실마다 각각 개별� �방으로 설치 사용을 하게 되면 더욱더 효과적으로 난방을 할 수 있는 방법이라고 할 수 있다 겨울철 각종 난방 소비량에 대하여 예를 들어 상세하게 설명을 하여보면 다음과 같다 직장을 다니는 사람을 기준을 하여보면 1일 평균 난방사용량은 약12시간 정도로 계산을 하여보면 본 발명의 난방기구의 사용량은 평균 시간당 330W X 1일12시간 X 30일은 = 1개월118KW. 전기사용 양이다 한전 주택요금 표에 의하면100KW이하 사용요금은 1KW당 X 57원90전으로 = 계 5,790원 과 또 100∼200KW이하 (누진)사용요금은 1KW당 120원20전으로 X 18KW 는 = 계 2,163원이다 이를 총 합산하여보면 본 발명의 난방기구의 1개월 전력 사용량은 118KW이며 일반주택의 경우 누진세를 적용하지 안는 상태로서 본 발명의 전기난방 사용요금은 총합계 7,953원으로서 연탄보일러의 사용과 비교하여보면 다음과 같다 연탄 보일러 사용량은 1일 4장사용 X 30일 = 1개월120장사용 X 연탄1장당 가격은 약480원으로 = 1개월 연탄보일러의 사용금액은 57,600원이다 이와 같이 본 발명의 난방방법은 연탄보일러의 난방비에 비하여도 현저하게 낮은 금액이다 또 석유보일러의 난방비의 약1/15의 석유 난방비만 가지고도 사용할 수가 있다 또 가스보일러의 난방비의 약1/9 가스 난방비만가지고도 사용할 수가 있다 또 전기온돌 판넬의 소비전력 난방비에 비하면 약 1/4 전기온돌 판넬의 난방비만 가지고도 사용할 수가 있으면서도 오히려 실내공기를 더 따듯하게 사용할 수 있는 효과가 있게 된다 전기온돌 판넬은 온도의 발열 선이 가늘어서 발열량이 낮아 추운 곳에서는 온돌바닥에 이불을 덮어두어야 온돌바닥이 따듯하며 또 그 발열량이 낮아 실내의 찬 공기를 따듯한 공기로 바꾸는 데는 많은 어려움이 있다 이와 같이 본 발명의 난로의 기능을 갖는 보일러(40)의 난방방법에 있어서는 1개의 근적외선 히터(5)을 가지고도 난로의 기능은 실내의 찬 공기를 단시간에 따듯하게 하여주면서 동시에 보일러의 기능은 실내의 온돌바닥을 따듯하게 하여주는 이중 난방의 효과가 있어 난방비용이 저렴하다 그럼으로 난방비용이 싸다는 연탄보일러의 난방비와 비교하여도 더 낮으며 또 연탄보일러 사용에 있어서는 가스사고로 항상 생명에 위험을 주는 어려움이 있으며 또 연탄불이 꺼지지 않도록 항상 연탄불을 관리 해주어야 하는 번거로움과 또 다 타버린 연탄재를 수시 바꾸며 버려야 하는 불편함 등이 있다 본 발명에 있어서 난방에 대한 장점들을 살펴보면 다음과 같다 일) 난로의 기능은 적은 전력소비량에서도 근적외선히터에서 발열되는 발열량 빛을 인체에 바로 따듯하게 전달하여줌으로 전원스위치를 켜면서부터 바로 따듯한 난방을 할 수 가있다 이) 난로의 기능에는 온풍공급용(모터)팬을 미 부착 사용함으로 전력소비량이 낮다 삼) 난로의 기능에는 온풍공급용(모터)팬을 미 부착 사용함으로 부피가 작아 이동 및 휴대하기에 용이하다 사) 난로의 기능에는 온풍공급용(모터)팬을 미 부착 사용함으로 제조원가가 낮아 소비자에게도 염가로 제공할 수 있다 오) 보일러탱크의 구조 및 기능은 하나의 긴 파이프배관을 반사 판과 히터의 발열부위에 스프링모양 형태로 감아 형성함으로 전원스위치를 켜게 되면 바로 보일러탱크 속에 들어있는 물의 온도가 급상승을 하는 효과가 있어 적은 전력 소비량에서도 온돌 바닥난방을 바로 따듯하게 할 수 있다 육) 난로의 기능과 보일러의 기능을 동시에 사용하여 난방을 하게 됨으로 난로의 기능은 실내의 찬 공기를 따듯한 공기로 단시간에 상승을 시켜주며 보일러의 기능은 실내의 바닥에 따듯한 난방을 하여줌으로 난방의 효과가 높아 절전의 효과가 있다 칠) 보일러의 기능은 기존에 사용 하고 있는 석유 및 가스보일러와 기타 조립식 온돌바닥의 난방배관에도 연결사용이 가능하다 팔) 난로의 기능을 갖는 보일러는 부피가 작아 각 가정의 침실마다 각각 개별 설치하여 난방을 하면 보다 효과적으로 사용을 할 수 있다 구) 난로의 기능은 실내의 찬 공기를 따듯한 공기로 난방을 하고 보일러의 기능은 침실의 바닥 및 침대와 또 사무실에서 업무를 보는 개인의자 위에도 조립식 온돌 판넬을 설치하여 보일러에 연결사용 하면 따듯한 난방을 할 수 있다 십) 보일러의 기능은 보일러의 기능 외에 순간온수기 기능으로도 사용이 가능하다 십일) 난로의 기능과 보일러의 기능을 동시에 사용함으로 난방효율이 높아 난방비용에 대한 부담을 줄여줄 수 있다 십이) 석유나 가스의 난방방법과 비교하여 보면 공해가 발생하지 않는다 십삼) 온돌(파낼)매트는 단열 효과가 높고 보일러의 온수 물을 사용하여 바닥난방을 함으로 전자파가 발생하지 안아 건강에도 도움이 된다 이와 같이 본 발명에 있어서 난로의 기능을 갖는 보일러(40)는 부피가 적고 가벼워 휴대가 가능하고 설치가 간단하여 주택과 아파트의 침실과 학원 사무실 등 실내에 직접 설치가 가능하고 또 적은 전력소모 가지고도 실내에 온도를 따듯한 공기로 바꿀 수 있어 고유가 시대에 에너지 절감으로 겨울철 높은 난방비용을 줄이는 방법과 또 공해를 발생하지 않는 난로의 기능을 갖는 보일러를 제공하여 에너지손실과 비싼 난방비용과 지구온난화 온실가스 공해의주범인 가스 및 석유보일러를 대체사용 하도록 나로의 기능을 갖는 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다 [도면의 간단한 설명] 도1은 난로의 기능을 갖는 보일러에 대한 외형 모양을 나타낸 예의 도이다 도2는 보일러탱크의 사시도 이다 도3은 근적외선히터와 보일러탱크의 배열을 나타낸 측면도이다 도4는 보일러탱크가 일부 절개된 상태를 나타낸 사시도 이다 도5는 난로의 기능을 갖는 보일러를 난방 관과 서로 연결하여 사용한 상태의 실시 예를 나타낸 도이다 도6은 전기의 흐름을 나타낸 결선 도이다 |
