세라믹 발열체기반 비저장식 순간 전기 온수기 개발 및 검증

안성수; 김우현

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안성수 (대구기계부품연구원) 김우현 (영남이공대학교)

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지 전자공학회논문지 제53권 제11호 (통권 제468호)

발행연도: 2016.11

수록면: 151 - 159 (9page)

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본 논문에서는 다량의 온수가 필요하지 않는 세면을 목적으로 개발된 세라믹 발열체 기반 비저장식 순간 전기온수기를 제안한다. 입력되는 물을 가열하여 온수로 출수시키는 히팅모듈은 유량센서를 이용하여 입력되는 물을 감지하고 세라믹 히팅 모듈을 동작시킨다. 히팅 모듈 내부는 분당 1.5리터로 입수되는 물의 온도 대비 약 15℃정도로 가열된 온수로 입수 2초 내에 출수시키기 위해 1 path 유로로 설계하였고 또한 설계의 타당성을 검증하기 위해 히팅모듈 내부 물의 흐름과 온도변화에 대한 열유동해석을 수행하였다. 기본 설계를 기초로 내부에 막대형 세라믹 발열체 1개가 내장된 히팅모듈을 제작하였다. 히팅모듈 제작 후 3단계로 온도 세팅 기능을 가지는 온수기 시제품을 제작하였다. 제작된 시제품을 분당 1.5리터의 물을 공급하는 상수도관에 연결하고 출수되는 물의 온도 및 시간을 측정한 실험에서 물 공급 후 2초 후에 온수기 3단 기준으로 공급되는 물 온도 대비 18.3℃로 가열된 온수를 출수할 수 있음을 확인하였다. 그리고 대기전력 1w 미만, 순간 전력도 일반가정에서의 허용범위를 넘지 않는다. 성능 측정 결과들을 통해 제안된 비저장식 순간 전기온수기가 겨울철 세면용으로 가정, 고속도로휴게소, 공장 등의 세면대에 적용이 가능함을 확인하였다.

#Tankless water heater #Electric water heater #Instantaneous water heater #Ceramic heating element

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[학위논문] - S. Y. Lee / 2004 / Success factor analysis through the interaction of market-oriented strategic and innovative technology development of the market / Master / Korea University

[학술지(정기간행물)] - D. S. Sowmy / 2008 / Assessment of energy efficiency in electric storage water heaters / Energy and Buildings 40 (12) : 2128 ~ 2132

[학술지(정기간행물)] - T. Ericson / 2009 / Direct load control of residential water heaters / Energy Policy 37 (9) : 3502 ~ 3512

[학술지(정기간행물)] - A. Moreau / 2011 / Control Strategy for Domestic Water Heaters during Peak Periods and its Impact on the Demand for Electricity / Energy Procedia 12 : 1074 ~ 1082

[학술지(정기간행물)] - D. P. Yuill / 2011 / Performance Comparison of Control Methods for Tankless Water Heaters / HVAC&R Research 16 (5) : 677 ~ 690

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