광유계 열매체유와 물을 열매체로 사용하는 복합형 전기보일러

광유계 열매체유와 물을 열매체로 사용하는 복합형 전기 보일러{Electric boiler using thermal oil}

도 1은 본 고안의 단면 예시도

도 2는 본 고안의 실시상태 예시도

도 3은 본 고안의 열교환 파이프 일부 확대 사시도

도 4는 본 고안의 볼탑장치 확대도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

1 : 보일러 몸체

6,6a : 잠열소재 10 : 물저장부

11 : 회수관 20,30 : 열매체유저장부

20a,30a : 주유구 20b,30b : 배기구

21,31 : 공기튜브 21a,31a : 배출구

21b,31b : 흡입구 40 : 열교환파이프

41 : 배수관 42 : 입수관

43 : 공급관 43a : 역지변 50 : 온수관 101,201,301 : 전기히터

102,202,302 : 과열방지센서 201a,301a : 다공체보호관

본 고안은 난방 및 급탕용 전기 보일러에 관한 것으로 보다 구체적인 것은 보일러의 열매체 물질을 광유계 열매체유와 물을 복합적으로 사용할 수 있게 구성시킨 고효율 전기 보일러이다.

종래의 전기 보일러는 열매체유를 열매체로 하는 보일러와 물을 열매체로 하는 보일러로 구분하여 별도의 제품으로 만들어져 있으므로 효용성이 떨어지는 불편이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 불편을 개선하기 위하여 열매체유와 물을 보일러 열매체로 공용할 수 있는 복합형 전기 보일러를 개발하여 저렴한 가격으로 공급할 수 있게 함으로써 효율성이 높은 전기 보일러가 되게 한 것인데 이를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 하나의 보일러 몸체(1)에 물저장부(10)와 2개의 열매체유저장부(20)(30)를 상하로 배치하여 물저장부(10)를 하부에 위치시키고 그 위에 열매체유저장부를 형성하여 물저장부(10)와 열매체유저장부(20)(30)에 각각 과열방지센서(102)(202)(302)가 구비된 3~15KW 용량의 전기히터(101)(201)(301)를 장치하여 전기히터 외부에 다공체의 보호관(201a)(301a)을 씌운 가열부와

열매체유저장부(20)(30)의 주벽에 설치되며 개폐밸브(B)가 장치된 주유구(20a)(30a)와 개폐밸브가 장치된 배기구(20b)(30b)를 구비하는 열매체유공급장치와 열매체유저장부의 배기구가 있는 상측 공간부에 열매체유저장부 외측으로 연통하게 배출구(21a)(31a)와 흡입구(21b)(31b)가 형성된 공기튜브(21)(31)를 장치하여 튜브저면이 열매체유의 유면쪽으로 접하도록 설치한 압력조정부를 구비한 열매체유저장부(20)(30)와

열매체유저장부(20)(30)의 열매체유속으로 다중체의 열교환파이프(40)를 배치하여 열교환파이프(40)의 상단부는 상측 열매체유저장부(30)의 주벽에 형성한 배수관(41)에 연결하고 열교환파이프의 하단단부는 하측열매체유저장부(20)의 주벽에 형성한 입수관(42)에 연결하여 입수관(42)을 통해 물저장부(10)에서 가열한 온수를 펌핑하여 열교환파이프에 넣어 열기로 한번더 가열할 수 있도록 한 열교환부와

열매체유저장부(20)(30)내에 수용되고 자갈, 황토성형물, 케스타불괴와 같이 세라믹체로 제작되어 열매체유의 열기를 포용하는 잠열소재(6)(6a)와 물저장부(10)에서 가열한 온수를 펌프(P)로 펌핑하여 열교환파이프로 공급할 때 공급관(43)에서 역류가 방지되도록 하는 역류방지밸브(43a)와 물저장부에 공급되는 보충수를 안전 하게 공급하기 위해 전자밸브(12a)가 장치된 급수관(12)을 구비하여서 이루어지는 구성이다.

도면중 미설명부호 10a는 범람관, S ₁ 은 S ₂ ,S ₃ 는 고온감지센서, 50은 온수파이프이다.

이와 같이 된 본 고안은 물저장부(10)에 장치된 물은 전기히터(101)에 의하여 가열되어 40~50℃로 가온되고 열매체유저장부의 열매체유는 전기히터(201)(301)에 의하여 70~100℃로 가열되는데 고온감지센서(S ₁ )(S ₂ )(S ₃ )가 있어서 설정한 온도 이상으로 가열되면 전기히터의 전류가 단락되어 더 이상 가열되지 않고 기준온도 이하가 되면 다시 전기가 공급되어 가열되므로 설정한 온도를 유지할 수 있는바 물저장부에서 가열된 온수를 열매체유저장부(20)(30)의 열교환파이프(40)로 순환시킴으로 인해 70~90℃의 높은 온수를 생산할 수 있다.

또한, 열매체유는 저장된 열매체유의 팽창에 대비하여 저유부 상측에 공기튜브가 장치되어 열매체유가 팽창되면 튜브내의 공기가 배출되고 수축되며 외부공기가 튜브내로 유입되어 일정한 발란스를 유지하므로 열팽창유가 가열되어도 내부 압력이 생기는 것을 방지할 수 있어서 무압보일러를 만들 수 있기 때문에 보일러 철판을 2mm이하로 얇게 사용해도 안전한 이점이 있고

본 고안은 물저장부에서 가온된 온수를 펌핑하여 열매체유속에 매설된 열교 환파이프(40)로 보내어 열매체유속을 통과하는 동안 열교환 시킴으로써 배출온수의 온도를 70~90℃로 높일 수 있도록 되어 신속한 가온이 가능케 되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 본 고안의 열매체유저장부(20)(30)에는 주유구(20a)(30a)와 배기구(20b)(30b)가 구비되어 열매체유를 충만시킬 때 배기구의 개폐밸브를 열고 주유함으로써 배기구 높이에까지 일정한 유량을 주유할 수 있고 (주유후에는 배기구의 개폐밸브를 닫음)

전기히터 외주에 다공체 보호관(201a)(301a)을 씌웠기 때문에 전기히터가 열매체유저장부에 수용된 잠열소재(6)(6a)의 윤동에 따라 직접 마찰하는 것은 방지할 수 있어 안전을 도모할 수 있으며 전기히터를 보호할 수 있는 이점이 있고 전기히터의 외곡을 방지하여 수리시에 착탈을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

또, 본 고안의 보일러에는 열매체유저장부(20)(30)에 세라믹소재로 된 잠열소재(6)(6a)가 수용되어 열매체유내의 열기를 보유하게 되므로 전기히터가 꺼져도 보유한 열기를 서서히 방출할 수 있어서 열매체유내의 열기를 보다 오래 유지해 주는 이점이 있고 물을 가열하는 물저장부와 열매체유를 가열하는 열매체유저장부에 전기히터를 장치하여 열교환을 시킴으로써 보일러의 크기가 소형화되는 이점이 있고 보일러의 효용성이 높아서 여관이나 목욕탕과 같은 업체에서 사용하는 보일러를 유용하게 공급할 수 있는 장점을 얻는 것이다.