KR100276021B1 - 세라믹 수중히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세라믹 수중히터에 관한 것으로, 특히 공기 조절용 증기가습기 및 자동판매기 등의 온수히터로 사용된다.

본 발명의 구성은 정온발열체 피티시(PTC) 써미스터 소자를 이용한 수중히터에 있어서, 상기 수중히터는 외부 케이싱 및 하우징 역할을 하는 상부금속 방열판(1) 및 하부금속 방열판(10)과, 상부금속 방열판(1)의 하부에 위치하는 스페이서판(2)과, 전극판(4, 7)사이의 발열체 소자(5) 이외의 공간에 두어 발열체 소자(5) 측면의 열을 전달함과 동시에 연결단자를 겸하는 밀착용 스페이서(20)와, 전극판의 상하부에서 절연을 하는 절연필름(3, 8, 9)으로 이루어지는 방열부와; 발열체 고정판(6)에 고정되는 발열체소자(5)로 이루어지는 발열체부와; 끝단에 전기단자(21)를 갖는 외부와 통하는 전기리드선(17)과 연결되어 발열체 소자(5)를 통전시키는 전극판(4, 7)과 이를 감싸는 고정샤프트(19)로 이루어지는 전기연결부와; 히터 중앙부 내부에 삽입된 절연(실리콘)튜브(11)와 고정샤프트(19)의 외부를 감싸는 조립용 스페이서(12), 실리콘 패킹(13, 18), 물탱크 케이싱(14), 와샤(15), 너트(16) 등으로 이루어지는 방수부로 구성되며 상부금속 방열판(1)과 하부금속 방열판(10)의 중앙부 일부를 스포트 용접등으로 직접 밀착하고 상하 관통되는 구멍을 내어 구성된다.

Description

세라믹 수중히터

본 발명은 세라믹 수중히터에 관한 것으로, 특히 공기 조절용 증기가습기 및 자동판매기 등의 온수히터로 사용되는 수중 히터에 관한 것이다.

본 발명과 관련된 종래의 유사 기술로는 일본 실용신안 등록 1,970,455(공고 평4-36071, 공개 소63-199492), 일본특허 평4-4714(공개 소62-200672), 일본 실용신안 등록 1,937,419(공고 평4-1676, 공개 소62-144090), 한국실용신안 등록 109733(97.9.12)(공개 실용 95-28981, 실용출원94-6642) 등의 반도성 자기 발열체를 이용한 발열기구 발열체 및 현재 실용출원중인 실용공개번호 96-27738(실용출원번호 95-1529) 피티시 소자를 이용한 발열체 등이 있다.

상기 언급한 종래의 기술들이 도 1, 2, 3, 4에 도시되어 있는데, 스테인리스로 용접밀봉된 원판형 방열기기에 전기리드선이 외부로 나와 있는 소형 발열기구들로서, 제어장치 및 전원공급 장치와는 나사로 탈착이 가능하게 되어 있다.

이들의 내부 구조는 발열체를 중심으로 상하 전극판을 끼운 후 상하 합선을 막기 위해 전기절연제를 넣고 방열판겸 하우징용 스텐리스를 용접 밀봉한 공통된 구조를 갖고 있다.

일본의 선행기술인 실용1937419(도1)와 1970455(도2)의 기술 내용은 다음과 같다.

디스크형 발열체를 삽입 고정하기 위해 도 1, 2에서 발열체 크기로 구멍(16a)을 낸 운모판(16)을 중심으로 상하 대칭적인 구조를 하고 있는데, 발열체의 상하 전극면과 접착시키는 금속전극판(17)에 전기리드선을 납땜한 후, 중앙에 뚫어 놓은 구멍과 샤프트를 통해 전기리드선을 외부로 나오게 한 구조로 되어 있다.

물론 발열기구로서의 하우징을 위해 상하 각각의 전극판 바깥쪽으로 절연제를 끼운 후 스테인리스 판재를 압착 용접하여 밀봉하였다.

한편 샤프트의 구조는 상판의 방열판에 머리부분이 평판이면서 몸체에 나사를 먹이고 양옆면을 길이방향으로 잘라 전기리드선이 가운데 빈 공간구멍(22)으로 들어가도록 하고, 이 나사와 똑같이 아래의 샤트프에도 나사를 가공하여 이 상하의 두 개를 바깥쪽에서 너트(20)로 체결한 후 그 밑에서 다시 방열판 하판을 눌러 줄 수 있는 일종의 받침대 소형 원판을 아래의 샤프트에 끼운 후 너트로 조여 밀착고정시키고, 리드선은 외부로 길게 빼낸 후 실리콘으로 봉입하여 외부로부터 물이나 액체가 스며들지 않도록 한 발열기구이다.

샤프트를 구성하는 총 부품수는 상하의 샤프트 각각 1개, 체결용 너트 1개, 눌림 및 받침 조임용 소형원판 1개, 조임용 너트 1개의 5개이다.

이상의 구조 및 구성 요소로는 하부의 조임용 너트로 상부를 끌어 당겨 상하 전체를 밀착시키면서 발열체 소자와 방열판의 밀착을 꾀하고 있으나, 너트 조임만으로는 발열체 소자와 방열판과의 밀착 및 하부 샤프트부분의 방수가 완전하다 할 수 없다.

한편, 현재 유통되고 있는 일본의 출원회사(출원인 안도(Ando)사장)의 제품은, 상판과 암나사 2개를 스포트 용접하고 2개의 볼트로 조인 뒤 중간의 스프링용판 역할을 해주는 소형 원판형의 받침대를 다시 상하 각각 1개씩 사용하고 있는데 먼저 이 2개의 판끼리 용접을 한 후, 내부 스프링용판과 하판의 방열판을 원주둘레 용접하여 발열체와 방열판의 밀착도를 대폭 개선하였다.

그 결과 부품으로는 샤프트 1, 너트 2, 볼트 2, 스프링용판 1, 용접용판 1 및 볼트 2개로 샤프트 부분의 총 부품수는 8개로 구성되고, 샤프트 부분의 용접회수는, 상판과 암나사와의 스포트 용접 1회, 스프링용판과 용접용판과의 스포트 용접 1회, 샤프트와 스프링용판 및 용접용판의 3중 원둘레 용접 1회의 총 4회로서, 밀착성을 향상시키기 위해 부품수와 용접회수가 대폭 증가되었음을 알 수 있고, 이는 일본의 등록 내지 출원된 기술대로는 밀착성이 떨어져 실제 상품화에 문제가 있었음을 입증하고 있다 할 수 있다.

한국 실용신안으로서 심사청구중인 피티시(PTC)소자를 이용한 발열기구 발열체(출원번호 95-1529, 공개번호 96-27738)는, 도 3과 같이 샤프트가 이중 파이프 형태를 하고 있으며 내외부면의 중간에 뚫린 구멍으로 전기리드선을 통과시키고 있어 전기 리드선의 삽입이 번거롭고, 샤프트의 복합구조로 인한 제조상의 어려움과 가격상승의 문제점을 안고 있다.

용접은 상판과 맨 안쪽 샤프트를 용접하고 이중 샤프트의 외부면에 가공되어있는 니플만을 조여 상판과 밀착되도록 하고 있어 이 역시 발열체 소자와 상하판의 방열판과의 밀착성이 떨어져 설사 하우징이 잘 되었다 하더라도 발열체 소자가 상하판의 방열판 사이에서 놀아버리는 밀착 불량이 높을 수밖에 없다.

도 4는, 한국 실용신안인 피티시(PTC)를 이용한 발열기구의 발열체(등록번호109733, '97.9.12)인데, 비드선을 두어 전선을 옆으로 빼내는 모양을 하고 있고 이를 위해 상하 방열판이 비드선까지 포함한 일체형이다.

하지만 이런 모양은 원판형의 둘레를 용접하는 방식으로는 용접이 안되기 때문에 용접성이 대폭 떨어지고 원판부분과 비드선 유도부분의 동시 압착 작업에서 휨 발생의 요인이 되어, 사실상 양산성에 큰 문제점을 안고 있으며 실링도 완벽치 못해 수중히터로는 불안전하다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 발열체소자와 방열판과의 밀착성 향상, 샤프트부분의 구조개선을 통한 구조 단순화, 부품수 감소 및 조립 작업성을 용이하게 하고, 중앙부에서의 열교환을 유도하고 소음도 감소시켜야 하고,

종래의 조립 방법을 보완하기 위해 스페이서를 활용, 고정판과 발열체 소자와의 두께 차이를 스페이서로 메워 주면서 발열체가 없는 공간 부분에서도 방열판과 밀착시켜 열전도를 극대화함과 동시에 압착시 발생되는 휨 현상을 최소화해 주어야 하며,

아울러 바람직하게는 현재 사용되고 있는 금속선의 시즈히터를 아무런 개조 없이 바로 대체할 수 있는 구조를 갖추는 것인데, 종래의 수중 세라믹 히터의 경우 전기리드선을 중앙부에서만 빼내고 있지만 반드시 중앙부가 아니더라도 고정된 위치 또는 어느 위치라도 대응이 가능하도록 하고,

지금까지의 유사 발열장치는 배수구가 하부 중앙에 설치되어 있기 때문에 중앙에서부터 전기리드선을 빼내는 구조로 중앙부 이용의 중복성이 너무 많아 샤프트의 구조가 복잡하고 부품수도 많았으므로 그 구조를 단순화하고 부품수도 줄여주며,

종래 원판형 수중히터가 원판 방열판의 표면을 통하여 물이나 액체가 가열될때 하부 중심부분의 액체가 대류에 의해 원판형의 원둘레 바깥까지 확산되어 상하의 큰 흐름이 형성되어야 하고 이때 비로소 원판 방열판의 하부와 상부의 대류가 교체형성되면서 소음이 발생되고 열교환이 이루어지기 때문에 상당한 시간 후에야 겨우 온도가 균일하게 되는 것을 개선하도록 하는 최소전력으로 최대의 열효율을 얻도록 수중히터의 구조 및 밀착도를 향상시킨 조립기술에 의한 수중히터를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 정온발열체 피티시(PTC) 써미스터 소자를 이용한 수중히터에 있어서,

상기 수중히터는 외부 케이싱 및 하우징 역할을 하는 상부금속 방열판 및 하부금속 방열판과, 상부금속 방열판의 하부에 위치하는 스페이서판과, 전극판 사이의 발열체 소자 이외의 공간에 두어 발열체 소자 측면의 열을 전달함과 동시에 연결단자를 겸하는 밀착용 스페이서와, 전극판의 상하부에서 절연을 하는 절연필름으로 이루어지는 방열부와; 발열체 고정판에 고정되는 발열체소자로 이루어지는 발열체부와; 끝단에 전기단자를 갖는 외부와 통하는 전기리드선과 연결되어 발열체 소자를 통전시키는 전극판과 이를 감싸는 고정샤프트로 이루어지는 전기연결부와; 히터 중앙부 내부에 삽입된 절연(실리콘)튜브와 고정샤프트의 외부를 감싸는 조립용 스페이서, 실리콘 패킹, 물탱크 케이싱, 와샤, 너트 등으로 이루어지는 방수부로 구성되며 상부금속 방열판(1)과 하부금속 방열판(10)의 중앙부 일부를 스포트 용접등으로 직접 밀착하고 상하 관통되는 구멍을 낸 것을 특징으로 하는 세라믹 수중히터.

도 1 은 종래의 세라믹히터구조도,

도 2 는 종래의 세라믹히터구조도,

도 3 은 종래의 세라믹히터구조도,

도 4 는 종래의 세라믹히터구조도,

도 5 는 정온도계수 써미스터의 온도저항에 따른 변화도,

도 6 은 본 발명의 세라믹히터의 구조도,

도 7 은 본 발명의 세라믹 수중히터의 구조 분해도,

도 8 은 중앙에 구멍이 있는 본 발명의 세라믹히터의 구조도,

도 9 는 중앙에 여러 구멍이 있는 본 발명의 세라믹히터의 구조도,

도 10 은 금속 튜브를 이용한 전극판과 리드와이어의 연결 구조도,

도 11 은 발열체 소자 주위의 스페이서 구조,

도 12 는 비드선을 전선 가이드로 이용한 세라믹 히터 구조이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

(1) : 상부금속 방열판 (2) : 스페이서판

(3,8,9,) : 절연 필름 (4,7) : 전극판

(5) : 발열체 소자 (6) : 발열체 고정판

(10) : 하부금속 방열판 (11) : 절연튜브

(12) : 조립용 스페이서 (13,18) : 실리콘 패킹

(14) : 물탱크 케이싱 (15) : 와샤

(16) : 너트 (17) : 전기리드선

(19) : 고정샤프트 (20) : 밀착용 스페이서

(21) : 전기 단자 (22, 23) : 관통구

(24) : 비드선(공간) (25) : 금속튜브

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에서 이용한 세라믹스 정온도 발열체인 피티시 써미스터의 각 온도에 대한 저항변화의 전형적인 곡선인데, 발열체소자의 큐리온도는 높을수록 좋다.

본 발명에서 사용한 일예를 들면 큐리온도 약 280℃ 급을 사용하면 이 온도부근에서 수십옴(Ω)에서 수백만옴(Ω)까지 갑자기 저항이 급증하는 특성을 가지고 있어 전기회로상으로는 전기를 흘려주는 반도성(전도성 또는 도전성)에서 갑자기 흘려주지 않는 절연성으로 바뀌는 가역적인 스윗칭 역할을 스스로 하게 된다.

도 6은 본 발명인 수중히터 형상의 일예를 나타낸 것으로 원판형 히터 방열판인 상부·하부금속 방열판(1, 10)의 중앙부의 일부를 직접 스포트 용접 융착시켜 방열판의 밀착도를 완벽하게 한다.

이때 중앙부의 일부를 용접하되 전기리드선(17)을 외부로 끌어내기 위한 고정 샤프트(19)를 편심뿐만 아니라 중앙부에 둘 수도 있다.

도 7은 본 발명 피티시(PTC) 써미스터 소자를 이용한 수중히터의 구조분해도로서, 그 구성은 정온발열체 피티시(PTC) 써미스터 소자를 이용한 수중히터에 있어서,

상기 수중히터는 외부 케이싱 및 하우징 역할을 하는 상부금속 방열판(1) 및 하부금속 방열판(10)과, 상부금속 방열판(1)의 하부에 위치하는 스페이서판(2)과, 전극판(4, 7)사이의 발열체 소자(5) 이외의 공간에 두어 발열체 소자(5) 측면의 열을 전달함과 동시에 연결단자를 겸하는 밀착용 스페이서(20)와, 전극판의 상하부에서 절연을 하는 절연필름(3, 8, 9)으로 이루어지는 방열부와;

발열체 고정판(6)에 고정되는 발열체소자(5)로 이루어지는 발열체부와;

끝단에 전기단자(21)를 갖는 외부와 통하는 전기리드선(17)과 연결되어 발열체 소자(5)를 통전시키는 전극판(4, 7)과 이를 감싸는 고정샤프트(19)로 이루어지는 전기연결부와;

히터 중앙부 내부에 삽입된 절연(실리콘)튜브(11)와 고정샤프트(19)의 외부를 감싸는 조립용 스페이서(12), 실리콘 패킹(13, 18), 물탱크 케이싱(14), 와샤(15), 너트(16) 등으로 이루어지는 방수부로 구성되며 상부금속 방열판(1)과 하부금속 방열판(10)의 중앙부 일부를 스포트 용접등으로 직접 밀착하고 상하 관통되는 구멍을 내어 조립한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

먼저 외부와 통하는 전기리드선(17)에 전기를 인가하면 상하의 두 전극판(4, 7)사이에 있는 발열체 소자(5)에 통전되어 발열체 소자(5)가 가열된다.

가열된 열은 전극판(4, 7)과 절연필름(3, 8, 9)을 통하여 상부금속 방열판(1)과 하부금속 방열판(10)에 전달되고, 이와 접촉하고 있는 외부 액체가 가열된다.

이와 같은 전기 인가시에 발생될 수 있는 누전 및 합선을 방지하고, 안정된 조립 및 절연성을 확보하며 조립 양산성을 향상시키기 위하여 절연(실리콘)튜브(11), 절연필름(3, 8, 9)과 실리콘 패킹(18)을 사용한다.

두께 조절용 스페이서판(2) 및 연결단자를 겸하는 밀착용 스페이서(20)는 수중히터 조립시 발열체 소자(5)와 상부금속 방열판(1) 및 하부금속 방열판(10)과의 밀착도를 높여 통전 및 열전달을 최대화하고,

실리콘 패킹(13)은 액체의 누수를 방지하고, 물탱크 케이싱(14)은 너트(16) 조립시 너트의 풀림 방지 및 액체 누수를 보다 안정적으로 차단한다.

상부·하부금속 방열판(1, 10) 외부의 고정샤프트(19) 하부에 있는 조립용 스페이서(12)는 일종의 높이 조절용으로 액체 탱크에 부착시 바닥면과 간격을 조절하는 작용을 한다.

본 발명 장치의 조립순서는 다음과 같다.

먼저 발열체 고정판(6)에 발열체 소자(5)의 형상 크기에 맞추어 뚫어 놓은 구멍에 발열체 소자(5)를 끼워 넣는다.

발열체 소자(5)를 밀착시키기 위해 밀착용 스페이서(20)를 두고, 발열체 소자(5)의 높이가 발열체 고정판(6)의 높이보다 약간 높기 때문에 발열체 소자(5)의 양면에 형성된 전극 표면과 밀착시키기 위해 금속 전극판(4, 7)을 양쪽에 두어 여러 소자간의 공통 전극이 되게 하는데, 밀착용 스페이서(20)가 전극판(4, 7)과 전기리드선(17)을 연결해 주는 압착 단자의 기능도 겸하도록 설계되어 있다.

이후 전기절연을 위한 절연필름(3, 8, 9)을 겹쳐주고, 마지막으로 방열판과의 밀착성을 최대화하기 위해 유연한 금속판재(알루미늄)로 틈새를 메워 주는 스페이서판(2)을 한 장 넣어 압착을 하면서 중앙부를 스포트 용접하고 외주 둘레를 봉합 용접한다.

도 8은 수중히터의 중심인 중앙부에 작은 소형의 단일 관통구(22)를 낸 것으로 이 구멍을 통해 중앙부의 액체 이동이 원활해지며 온도차가 빨리 좁혀지게 된다.

물론 이때 응용기기에 따라서는 이 관통구를 없앨 수도 있다.

도 9는 수중히터의 중앙부에 작은 구멍 여러개를 낸 복수의 관통구(23)를 두어 온도변화에 따른 액체의 이동을 원활하게 할뿐만 아니라 물이 끓을 때 발생하는 소음도 최소화 되도록 한다.

상기 도 8과 도 9에 있어서 그 모양은 원형뿐만 아니라 기타 다각형을 갖는 여러 가지 형상도 가능하다.

도 10은 수중히터의 전극판(4, 7)과 전기리드선(17)을 압착 연결하는 연결단자를 겸하는 밀착용 스페이서로 유연성이 좋은 동 또는 알루미늄 재질로된 금속튜브(25)이며, 전극판(4, 7)과 같은 두께로 압착되기 때문에, 여러 층의 부품을 다 적재한 후 용접하기 전 마지막으로 상부·하부금속 방열판(1, 10)을 압착시킬 때 틈새 없이 압착이 잘되게 해주고 전기적으로는 연결용 압착 단자의 역할을 해준다.

도 11은 발열체 소자(5)와 상하 전극판(4, 7) 사이에서 발열체 소자가 없는 부분의 빈 공간을 메꾸어 주는 밀착용 스페이서(20)로서, 방열판 내지 상하 전극판(4,7)의 휨 발생을 억제하며, 소자 옆부분에서 발생되는 열이 이 밀착용 스페이서(20)를 통해서도 전달되도록 하여 열효율을 극대화시키고 압착 조립시 발열체 소자(5)의 난간 끝 부위가 부스러지거나 깨지지 않게 해 준다.

도 12는 외부케이싱을 겸하는 상부의 상부금속 방열판(1)에 전기리드선(17)용 비드선(24)를 두고 이 비드선(24) 공간을 이용하여 전기리드선(17)을 통과시키고 고정 샤프트(19)를 통하여 전선을 외부까지 연결토록 한 구조이다.

비드선(24) 공간은 발열체 소자(5)와 발열체 소자(5)사이의 공간을 이용함이 바람직하다.

이렇게 함으로서 고정 샤프트(19)의 위치 바꿈이 자유로와 편심 또는 중앙의 어느 위치에서도 적용이 수월하다.

이 비드선(24) 공간은 중앙부의 용접과 관통구(22, 23)에 관계없이 별도로 가능하기 때문에 용접 및 관통구(22, 23)의 유무에 영향을 받지 않는다.

이하 본 발명을 이용한 바람직한 실시예 이다.

실시예 1

히터 용량 500W급을 제조하기 위해 정온발열체 피티씨 써미스터 세라믹소자(직경 17Φ, 두께 2.5mm, 상온저항 1KΩ, 큐리온도 280℃) 8개를 원판 디스크형으로 조립 제작 후 수도수 800ml를 끓여 본 결과 약 10분 후부터 끓기 시작했는데 이것은 동일용량의 시즈 히터와 동등 이상의 결과였다.

실시예 2

히터용량 350W급을 상기 소자 6개를 사용, 히터를 조립 제작하여 테스트한 결과 800ml 의 수도수가 약 12분 후에 끓기 시작하였다.

상기와 같은 본 발명은 중앙부의 상하판의 밀착 방법을 변경하여 밀착성을 완벽하게 하였고, 발열체 소자의 밀착도 향상을 위한 밀착용 스페이서를 사용했으며, 부품수를 줄이고 조립공정을 단축시켜 원가를 절감하도록 했으며, 중앙부에 관통구를 두어 상하부 액체간의 열교환을 원활하게 하여 열균일성을 높이고 소음도 감소시켰다.

또한, 지금까지 가장 많이 사용되어 온 니크롬선 시즈히터를 아무런 수정보완 없이 바로 교체 사용 가능하고, 정온발열체 반도성 세라믹 소자를 사용함으로서 소자 자체가 일정온도 영역을 자동적으로 유지하는 인공지능형 히터를 제공할 수 있으며, 전체의 히터 구성시 별도의 온도제어를 위한 장치 등을 생략할 수 있어 소형 경량화가 가능하고, 발열체가 처음부터 산화물이기 때문에 니크롬선과 같이 산화에 의한 선경/폭이 좁아지거나 단락되는 현상이 없어 재현성이 좋고 정밀제어가 가능하다는 장점이 있다.

또한 본 히터의 전원은 직류/교류 및 110V/220V를 구별하지 않고 어느 쪽도 다 사용 가능하므로 이를 위한 별도 부품이 생략되는 것도 큰 장점 중의 하나이다.

아울러 발열체의 발열 온도는 약 100℃에서 300℃ 의 사이로서 발화점 이하의 온도만 유지하기 때문에 히터의 적열 현상이 있을 수 없으며 화재의 위험도 전혀 없어 안정성이 매우 높다.

더불어 회로상에서 on/off를 위한 스윗칭의 접점이 전혀 없기 때문에 접점에의한 접점불량 및 스파크 현상 등이 있을 수 없으며 24시간 계속 연속으로 무인 가동하는데 가장 최적의 히터라 할 수 있다.

또한 종래에 개발 고안된 피티시(PTC)를 이용한 발열체에 비하여 발열체인 피티시 소자와 상하 밀착도를 대폭 향상시키기 위하여 피티시(PTC)소자 주위의 공간에 밀착용 스페이서를 두어 방열판 상하 밀착도 향상 및 발열체 측면에서의 열을 효과적으로 방열판에 전달되어지도록 하여 효율을 증대시켰다.

고정 샤프트를 편심에 두어 기존 제품의 대부분이 중앙에 배수구와 겹쳐서 호환성이 없었던 것을 해결하였으며, 상하판의 중앙부에 구멍을 두어 상하부의 액의 열교환을 용이하게 하여 효율 증대 및 액이 끓을 때 발생되는 소음을 줄였다.

그리고 상부·하부금속 방열판의 밀착을 위하여 소요되는 많은 부품을 줄여서 생산원가도 크게 줄이는 등의 효과가 있다.

Claims (6)

1. 정온발열체 피티시(PTC) 써미스터 소자를 이용한 수중히터에 있어서,

   상기 수중히터는 외부 케이싱 및 하우징 역할을 하는 상부금속 방열판(1) 및 하부금속 방열판(10)과, 상부금속 방열판(1)의 하부에 위치하는 스페이서판(2)과, 전극판(4, 7)사이의 발열체 소자(5) 이외의 공간에 두어 발열체 소자(5) 측면의 열을 전달함과 동시에 연결단자를 겸하는 밀착용 스페이서(20)와, 전극판의 상하부에서 절연을 하는 절연필름(3, 8, 9)으로 이루어지는 방열부와;

   발열체 고정판(6)에 고정되는 발열체소자(5)로 이루어지는 발열체부와;

   끝단에 전기단자(21)를 갖는 외부와 통하는 전기리드선(17)과 연결되어 발열체 소자(5)를 통전시키는 전극판(4, 7)과 이를 감싸는 고정샤프트(19)로 이루어지는 전기연결부와;

   히터 중앙부 내부에 삽입된 절연(실리콘)튜브(11)와 고정샤프트(19)의 외부를 감싸는 조립용 스페이서(12), 실리콘 패킹(13, 18), 물탱크 케이싱(14), 와샤(15), 너트(16) 등으로 이루어지는 방수부로 구성되며 상부금속 방열판(1)과 하부금속 방열판(10)의 중앙부 일부를 스포트 용접등으로 직접 밀착하고 상하 관통되는 구멍을 낸 것을 특징으로 하는 세라믹 수중히터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙부는 액체 가열시 수중히터 상하간의 열교환을 용이하게 하고, 액체 비등시 소음을 줄이기 위하여 원형 또는 기타 다각형 형상을 한 관통구(22, 23)를 단일 또는 복수개 형성한 것을 특징으로 하는 세라믹 수중히터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 상부·하부금속 방열판(1,10)은 열교환 면적 및 상부·하부금속 방열판(1,10)과 발열체 소자(5)의 밀착 효율을 높이기 위하여 비드선(24)을 형성한 것을 특징으로 하는 세라믹 수중히터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전극판(4, 7)과 리드선(17)의 연결시 금속튜브(25)를 이용하여 전극판(4, 7)과 압착하여 조립된 것을 특징으로 하는 세라믹 수중히터.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 고정샤프트(19)를 측면(편심)에 설치한 것을 특징으로 하는 세라믹 수중히터.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 고정샤프트(19)를 중앙에 두고, 상부금속 방열판(1)의 중앙부에 전선 투입용 비드선(24)을 두고 그 곳으로 전기리드선(17)을 통과시켜 고정샤프트(19)를 통하도록 구성한 것을 특징으로 하는 세라믹 수중히터.