KR100862808B1 - 보일러 - Google Patents

보일러 Download PDF

Info

Publication number
KR100862808B1
KR100862808B1 KR1020080027721A KR20080027721A KR100862808B1 KR 100862808 B1 KR100862808 B1 KR 100862808B1 KR 1020080027721 A KR1020080027721 A KR 1020080027721A KR 20080027721 A KR20080027721 A KR 20080027721A KR 100862808 B1 KR100862808 B1 KR 100862808B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
rotating
friction plate
friction
rotation
Prior art date
Application number
KR1020080027721A
Other languages
English (en)
Inventor
임복성
조도영
Original Assignee
임복성
조도영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 임복성, 조도영 filed Critical 임복성
Priority to KR1020080027721A priority Critical patent/KR100862808B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100862808B1 publication Critical patent/KR100862808B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B3/00Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass
    • F22B3/06Other methods of steam generation; Steam boilers not provided for in other groups of this subclass by transformation of mechanical, e.g. kinetic, energy into heat energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/16Waste heat
    • F24D2200/30Friction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 보일러에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 보일러는 마찰열을 이용하여 용매를 가열하는 보일러에 있어서, 회전축에 대하여 상대회전 가능하도록 설치되는 제1마찰판; 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하고, 상기 회전축 방향으로 이동가능하며, 그 일면이 상기 제1마찰판에 접촉 가능하도록 설치되는 제1회전판; 상기 제1회전판이 상기 제1마찰판과 접촉된 상태로 회전하도록, 상기 제1마찰판에 접근하는 방향으로 상기 제1회전판을 밀어주는 가압부; 및 상기 가압부의 가압력의 해제시 상기 제1마찰판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1회전판을 밀어주는 제1탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

보일러 {Boiler}
본 발명은 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마찰판과 회전판 사이에서 발생하는 마찰에너지를 이용하여 용기 내의 용매를 가열할 수 있는 보일러에 관한 것이다.
일반적으로, 난방 및 온수 공급장치로서 대표적으로 사용되는 보일러는 물을 일정 온도로 가열시켜 공급관을 통하여 공급하고 가열된 물이 통과하는 공급관의 복사열로 난방을 한 후 펌프로 복귀시키는 구조이다. 이러한 보일러는 가정 및 건물 등에서 난방 및 온수 공급장치로 이용되며, 우리 생활과 밀접히 관련되어 있다.
최근 보일러는 기술 발전으로 인하여 성능이 향상되면서 취급이 간편해진 반면, 구조가 복잡해서 시공, 정비, 보수에 있어서 고도의 기술을 필요로 하고 있다. 또한 보일러의 취급에 수반되는 부대 시설 및 연료에 대한 효과적인 열관리도 중요하게 대두되고 있다. 그러나, 지금까지의 보일러는 연료(기름, 전기 또는 가스)를 사용하여 열원을 제공하고 펌프를 가동시켜 난방 및 온수를 공급하는 기본 개념은 바뀌지 않고, 다만 연료의 손실 절감과 펌프의 성능 개선에 관한 연구 개발에 집중되어 왔다. 일반적인 가스, 기름 보일러의 경우 연소실에서 가스나 기름을 연소시 켜 물의 온도를 상승시킨 후 이를 펌프를 이용하여 순환시키는 시스템으로 이루어져 있다.
종래의 보일러는 열원으로 이용되는 가스나 기름을 연소시키는 연소실을 구비하여 보일러의 전체 크기가 커지므로, 이를 수용할 만한 공간이 넉넉하지 않은 가정이나 빌딩에서는 그 설치가 어렵고, 설비비, 기기 보존 비용 등의 투자부담이 큰 문제점이 있다.
또한, 국제유가가 하루가 다르게 상승하고 있는 현 시점에서 가스나 기름과 같은 화석연료를 연소시키는 보일러는 유지관리에서 소비자에게 부담을 가중시키는 문제점이 있다.
또한, 연료용 각종 기름을 연소하게 되면 황산가스 이산화탄소, 질소산화물(NoX) 등의 유해가스등이 대량 배출되어 환경오염을 가중시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 회전하는 회전판과, 회전하지 않고 그 회전판에 접촉되는 마찰판 사이에서 발생하는 마찰열을 이용하여 외부의 연소장치 없이 물 또는 기름과 같은 용매를 일정 온도까지 가열시킬 수 있는 보일러를 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 회전판의 초기 회전시에는 회전판과 마찰판을 이격시키고 회전판이 정격 회전되는 이후 회전판과 마찰판을 접촉시킴으로써, 회전판에 회전력을 제공하는 전동기에 있어서 기동토크가 낮은 전동기를 이용할 수 있는 보일러를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 보일러는, 마찰열을 이용하여 용매를 가열하는 보일러에 있어서, 회전축에 대하여 상대회전 가능한 제1마찰판과, 상기 회전축에 결합되고 상기 회전축 방향으로 이동가능하며 상기 제1마찰판에 접촉 가능한 제1회전판과, 상기 제1회전판이 상기 제1마찰판과 접촉된 상태로 회전하도록 상기 제1마찰판에 접근하는 방향으로 상기 제1회전판을 밀어주는 가압부와, 상기 가압부의 가압력의 해제시 상기 제1마찰판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1회전판을 밀어주는 제1탄성부재를 포함하며, 상기 가압부는, 상기 회전축 방향으로 이동 가능하며 상기 제1회전판에 대향하는 제1가압판과, 상기 제1회전판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1가압판에 이격되게 결합되는 제2가압판과, 상기 제1가압판과 상기 제2가압판 사이에 개재되며 전원이 공급되면 상기 회전축 방향을 따라 상기 제1회전판에 접근하는 방향으로 상기 제2가압판을 끌어당기는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
본 발명에 따른 보일러에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1회전판과 상기 제1가압판 사이에 배치되고, 상기 가압부의 가압력의 작용시 상기 제1회전판에 접촉된 상태로 상기 제1마찰판에 접근하는 방향으로 상기 제1회전판과 함께 이동하는 제2마찰판을 더 포함한다.
본 발명에 따른 보일러에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1,2마찰판은 청동 재질로 이루어지며, 상기 제1회전판은 고속도 공구강(SKH) 재질로 이루어진다.
본 발명에 따른 보일러에 있어서, 바람직하게는, 상기 회전축에 대하여 상대회전 가능하도록 설치되는 제3마찰판; 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하고, 상기 회전축 방향으로 이동가능하며, 그 일면이 상기 제3마찰판에 접촉 가능하도록 설치되는 제2회전판; 상기 제2회전판과 상기 제1마찰판 사이에 배치되고, 상기 가압부의 가압력의 작용시 상기 제2회전판에 접촉된 상태로 상기 제3마찰판에 접근하는 방향으로 상기 제2회전판과 함께 이동하는 제4마찰판; 및 상기 가압부의 가압력의 해제시 상기 제3마찰판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제2회전판 을 밀어주는 제2탄성부재;를 포함하고, 상기 가압부의 가압력의 작용시 상기 제4마찰판은 상기 제1마찰판에 의해 눌려지고, 상기 제2회전판은 상기 제4마찰판에 의해 눌려져 상기 제3마찰판과 접촉된 상태로 회전한다.
본 발명에 따른 보일러에 있어서, 바람직하게는, 상기 제3,4마찰판은 청동 재질로 이루어지며, 상기 제2회전판은 고속도 공구강(SKH) 재질로 이루어진다.
본 발명에 따르면, 회전축을 중심으로 회전하는 회전판과, 회전축과 함께 회전하지 않고 그 회전판에 접촉하는 마찰판 사이에서 발생하는 마찰열을 이용하여, 외부의 연소장치 없이 물 또는 기름과 같은 용매를 일정 온도까지 가열시킬 수 있으므로, 보일러의 설비비 및 고유가의 환경하에서 기름값 등을 절감할 수 있는 보일러가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 회전판의 초기 회전시에는 회전판과 마찰판을 이격시키고 회전판이 정격 회전되는 이후 회전판과 마찰판을 접촉시킴으로써, 회전판에 회전력을 제공하는 전동기의 기동토크가 저감되는 보일러가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 하나의 회전축에 회전판 및 마찰판 등으로 구성된 발열구조 2쌍을 설치함으로써, 전동기를 구동시키기 위해 필요한 전력에 대하여 용매를 가열시키는 효율을 향상시키는 보일러가 제공된다.
이하, 본 발명에 따른 보일러의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러, 용기 및 전동기의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 용기 및 전동기가 제거된 상태의 보일러의 사시도이고, 도 3은 도 2의 보일러에 있어서, 제1회전판과 제1마찰판이 이격된 상태에서의 정면 부분단면도이고, 도 4는 도 2의 보일러에 있어서, 제1회전판과 제1마찰판이 접촉된 상태에서의 정면 부분단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 보일러(100)는 회전판과 마찰판 사이의 마찰열을 이용하여 용매를 가열하는 장치로서, 회전축(101)과, 제1회전판(112)과, 제1마찰판(114)과, 제2마찰판(116)과, 가압부(120)와, 제1탄성부재(130)와, 제2회전판(142)과, 제3마찰판(144)과, 제4마찰판(146)과, 제2탄성부재(150)를 포함한다.
상기 회전축(101)의 일단에는 그 회전축(101)에 회전력을 제공하는 전동기(20)가 동축적으로 결합된다. 전동기(20)와 회전축(101)은 커플링(104)에 의해 결합되어 전동기(20)의 회전력이 회전축(101)으로 직접적으로 전달된다. 회전축(101)의 타단은 하부 지지판(164)에 의해 지지되며, 하부 지지판(164) 상에 설치된 베어링(102)에 삽입된다.
상기 보일러(100)를 수용하기 위한 용기(10)는 보일러(100)를 이용하여 일정 온도까지 가열하기 위한 용매(미도시)도 수용한다. 상기 용기(10)의 측벽에는, 용기(10) 내의 용매가 용기(10) 외부로 유출되는 유출구(11)와, 외부를 순환한 용매가 다시 용기(10) 내로 유입되는 유입구(12)와, 오랫동안 사용한 용매를 교체하기 위해 사용한 용매를 외부로 배출하는 배출구(13)와, 용기(10) 내의 용매의 온도를 측정하여 외부로 표시하는 온도계(14)가 설치된다. 또한, 용기(10)의 측벽에는 용 매의 온도를 감지하는 센서(15)가 설치되고, 센서(15)는 제어부(30) 및 전동기(20)에 전기적으로 연결된다. 용매의 온도가 미리 설정된 온도를 초과하는 경우 센서(15)가 이를 감지하여 제어부(30)로 신호를 전송하면, 제어부(30)는 전동기(20)의 회전을 중지시키는 신호를 전동기(20)에 전송한다.
상기 제1마찰판(114)은, 회전축(101)에 대하여 상대회전 가능하도록 회전축(101)에 삽입되어 설치된 원판 형상의 부재이다. 제1마찰판(114)의 가장자리부는 원주 방향을 따라 3곳에서 지지봉(166)에 삽입되며 중앙부는 회전축(101)이 관통하는 관통공이 마련된다. 제1마찰판(114)은 회전축(101)을 중심으로 회전하지 않지만, 회전축(101) 방향으로 지지봉(166)을 따라 직선이동 가능하게 설치된다.
상기 제1회전판(112)은, 회전축(101)에 결합되어 회전축(101)과 함께 회전하는 원판 형상의 부재이다. 제1회전판(112)은 제1마찰판(114)의 외경보다 작은 외경을 가지는 부재이며, 회전시 원주 방향으로 배치된 지지봉(166)과 충돌하지 않을 크기로 마련된다. 제1회전판(112)은 회전축(101) 방향으로 직선이동 가능하며, 그 일면이 제1마찰판(114)에 대향되도록 설치된다. 따라서, 제1회전판(112)이 제1마찰판(114)에 접근하는 방향으로 이동하게 되면 제1회전판(112)의 일면과 제1마찰판(114)은 접촉하게 된다.
상기 가압부(120)는, 제1회전판(112)이 제1마찰판(114)과 접촉된 상태로 회전하도록 제1마찰판(114)에 접근하는 방향으로 제1회전판(112)을 밀어주는 것으로서, 제1가압판(122)과, 제2가압판(124)과, 동력발생부를 포함한다.
상기 제1가압판(122)은 회전축(101) 방향으로 이동 가능하게 회전축(101)에 삽입되어 설치되는 원판 형상의 부재이다. 제1가압판(122)의 가장자리부는 원주 방향을 따라 3곳에서 지지봉(166)에 삽입되며 중앙부는 회전축(101)이 관통하는 관통공이 마련된다. 상기 제1가압판(122)은 제1회전판(112)의 타면과 대향하도록 설치되며, 제1회전판(112)과의 사이에는 후술할 제2마찰판(116)이 개재된다. 제1가압판(122)과 제2마찰판(116) 사이의 지지봉(166)에는 부싱부재(168)가 설치되며, 제1가압판(122)에 가해지는 힘은 부싱부재(168)를 통해 제2마찰판(116) 측으로 또는 제2마찰판(116)에 가해지는 힘은 부싱부재(168)를 통해 제1가압판(122) 측으로 전달된다.
상기 제2가압판(124)은 제1가압판(122)으로부터 이격되게 배치되며, 결합봉(128)에 의해 제1가압판(122)에 일체로 결합된다. 결합봉(128)은 상부 지지판(162)을 관통하면서 제1가압판(122)과 제2가압판(124)을 일체로 결합시킨다.
상기 동력발생부는 회전축(101) 방향을 따라 제1회전판(112)에 접근하는 방향으로 제1가압판(122)을 이동시키기 위한 동력을 발생하며, 상부 지지판(162)에 고정된다. 본 실시예의 동력발생부는 제1가압판(122)과 제2가압판(124) 사이에 개재되며 전원이 공급되면 제2가압판(124)을 끌어당기는 전자석(126)을 포함한다. 제2가압판(124)이 전자석(126)에 끌어 당겨지면서 제1가압판(122)은 제1마찰판(114)에 접근하는 방향으로 제2마찰판(116) 및 제1회전판(112)을 밀어주게 된다.
상기 제1탄성부재(130)는 가압부(120)의 가압력의 해제시, 즉 전자석(126)에 전원의 공급이 중단되면 제1마찰판(114)으로부터 멀어지는 방향으로 제1회전판(112)을 밀어주는 탄성력을 제공한다. 제1탄성부재(130)는 제1회전판(112)의 하 부에 그 일단이 지지되고 제1회전판(112)의 하측에 회전축(101) 상에 설치된 제1탄성지지부(132)에 그 타단이 지지되도록 설치된다.
상기 제2마찰판(116)은, 제1회전판(112)과 제1가압판(122) 사이에 제1회전판(112)의 타면과 마주보도록 배치되는 원판 형상의 부재이다. 제2마찰판(116)은, 제1마찰판(114)과 마찬가지로, 가장자리부는 원주 방향을 따라 3곳에서 지지봉(166)에 삽입되며 중앙부는 회전축(101)이 관통하는 관통공이 마련된다. 제2마찰판(116)은 회전축(101)을 중심으로 회전하지 않지만, 회전축(101) 방향으로 지지봉(166)을 따라 직선이동 가능하게 설치된다. 제2가압판(124)이 전자석에 끌어 당겨지면 제1가압판(122)은 제2마찰판(116)을 밀어주고, 제2마찰판(116)은 제1회전판(112)에 접촉된 상태로 제1마찰판(114)에 접근하는 방향으로 제1회전판(112)과 함께 이동한다.
상기 제1,2마찰판(114)(116)은 청동 재질로 이루어지며, 상기 제1회전판(112)은 고속도 공구강(SKH) 재질로 이루어진다. 바람직하게는 제1회전판(112)은 고속도 공구강(SKH) 재질 중 하이스강(SKH 51) 재질로 이루어진다. 제1,2마찰판(114)(116)을 알루미늄으로 제작할 경우, 고속도 공구강 재질로 제작된 제1회전판(112)과의 마찰시 제1,2마찰판(114)(116)이 심하게 마모되는 문제점이 발생한다.
상기 제3마찰판(144)은, 회전축(101)에 대하여 상대회전 가능하도록 회전축(101)에 삽입되어 설치된 원판 형상의 부재이며, 회전축(101) 방향을 따라 제1마찰판(114)의 하측으로 제1마찰판(114)으로부터 이격되게 설치된다. 제3마찰판(144)의 가장자리부는 원주 방향을 따라 3곳에서 지지봉(166)에 삽입되며 중앙부 는 회전축(101)이 관통하는 관통공이 마련된다.
상기 제2회전판(142)은, 회전축(101)에 결합되어 회전축(101)과 함께 회전하는 원판 형상의 부재이며, 제3마찰판(144)과 제1마찰판(114) 사이에 설치된다. 제2회전판(142)은 제3마찰판(144)의 외경보다 작은 외경을 가지는 부재이며, 회전시 원주 방향으로 배치된 지지봉(166)과 충돌하지 않을 크기로 마련된다. 제2회전판(142)은 회전축(101) 방향으로 직선이동 가능하며, 그 일면이 제3마찰판(144)에 대향되도록 설치된다. 따라서, 제2회전판(142)이 제3마찰판(144)에 접근하는 방향으로 이동하게 되면 제2회전판(142)의 일면과 제3마찰판(144)은 접촉하게 된다.
상기 제4마찰판(146)은, 제1마찰판(114)과 제2회전판(142) 사이에서 제2회전판(142)의 타면과 마주보도록 설치되는 원판 형상의 부재이다. 제4마찰판(146)은, 제3마찰판(144)과 마찬가지로, 가장자리부는 원주 방향을 따라 3곳에서 지지봉(166)에 삽입되며 중앙부는 회전축(101)이 관통하는 관통공이 마련된다. 제4마찰판(146)은 회전축(101)을 중심으로 회전하지 않지만, 회전축(101) 방향으로 지지봉(166)을 따라 직선이동 가능하게 설치된다. 가압부(120)의 가압력이 작용하면 제2마찰판(116), 제1회전판(112) 및 제1마찰판(114)은 접촉한 상태로 회전축(101) 방향을 따라 제3마찰판(144)에 접근하는 방향으로 밀리게 되고, 제4마찰판(146)은 제2회전판(142)에 접촉된 상태로 제3마찰판(144)에 접근하는 방향으로 제2회전판(142)과 함께 이동한다.
상기 제2탄성부재(150)는 가압부(120)의 가압력의 해제시, 즉 전자석(126)에 전원의 공급이 중단되면 제3마찰판(146)으로부터 멀어지는 방향으로 제2회전 판(142)을 밀어주는 탄성력을 제공한다. 제2탄성부재(150)는 제2회전판(142)의 하부에 그 일단이 지지되고 제2회전판(142)의 하측에 회전축(101) 상에 설치된 제2탄성지지부(152)에 그 타단이 지지되도록 설치된다.
상기 제3,4마찰판(144)(146)은 청동 재질로 이루어지며, 상기 제2회전판(142)은 고속도 공구강(SKH) 재질로 이루어진다. 바람직하게는 제2회전판(142)은 고속도 공구강(SKH) 재질 중 하이스강(SKH 51) 재질로 이루어진다. 제3,4마찰판(144)(146)을 알루미늄으로 제작할 경우, 고속도 공구강 재질로 제작된 제2회전판(142)과의 마찰시 제3,4마찰판(144)(146)이 심하게 마모되는 문제점이 발생한다.
이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 보일러(100)의 작동원리에 대하여, 도 2 내지 도 4를 참조하면서 개략적으로 설명하기로 한다.
우선, 전동기(20)가 회전하지 않은 초기상태는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전자석(126)에 전원이 공급되지 않고 제1탄성부재(130)의 탄성가압력에 의해 제1회전판(112)은 제2마찰판(116)에 접촉하면서 제2마찰판(116)을 상방으로 밀어주게 된다. 이러한 상방으로의 힘은 제2마찰판(116)과 제1가압판(122) 사이의 부싱부재(168)를 통해 제1가압판(122)으로 전달되고, 제2가압판(124)을 전자석으로부터 이격된 위치에 위치하게 한다. 이러한 초기상태에서는 제1회전판(112)과 제1마찰판(114)은 이격된 상태를 유지하고, 제1회전판(112)과 제2마찰판(116)은 제1탄성부재(130)의 탄성가압력에 의해 접촉된 상태를 유지한다.
일반적으로 전동기(20)의 초기 회전단계에서는 정상 회전단계의 토크보다 큰 기동토크가 필요하다. 상술한 바와 같이 전동기(20)의 초기 회전단계에서 제1회전 판(112)과 제2마찰판(116)이 접촉된 상태를 유지하는 것은, 전동기(20)의 기동토크를 증가시키게 된다. 그러나, 본 실시예에서 제1탄성부재(130)의 탄성가압력은 과도하게 크지 않아서 초기 회전시 제1회전판(112)과 제2마찰판(116) 사이에서 마찰력이 크게 발생하지 않으므로, 초기 회전시 전동기(20)의 기동토크를 증가시키는 양은 그리 크지 않다.
전동기(20)가 회전하기 시작하고 정상 회전단계에 진입하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 전자석(126)에 전원을 공급하여 제2가압판(124)을 전자석(126)에 끌어당겨지도록 한다. 전자석(126)의 힘에 의해 제1가압판(122)은 회전축(101) 방향을 따라 하방으로 이동하고, 이러한 하방으로의 힘은 제1가압판(122)과 제2마찰판(116) 사이의 부싱부재(168)를 통해 제2마찰판(116)으로 전달된다. 이후, 제2마찰판(116)은 제1회전판(112)에 접촉된 상태로 제1마찰판(114)에 접근하는 방향으로 제1회전판(112)과 함께 이동하고, 제1회전판(112)은 제1마찰판(114) 및 제2마찰판(116)과 접촉한 채로 회전한다. 따라서, 제1회전판(112)과 제1마찰판(114) 사이에서 발생하는 마찰열 및 제1회전판(112)과 제2마찰판(116) 사이에서 발생하는 마찰열에 의해 용기(10) 내의 용매는 가열되게 된다.
제2회전판(142), 제3마찰판(144) 및 제4마찰판(146)이 접촉하는 작동원리 역시 상술한 작동원리와 동일하다. 전자석(126)의 힘에 의해 제1가압판(122)이 회전축(101) 방향을 따라 하방으로 이동할 때, 이러한 하방으로의 힘은 제2마찰판(116), 제1회전판(112) 및 제1마찰판(114)을 접촉하게 한다. 이후, 제2마찰판(116), 제1회전판(112) 및 제1마찰판(114)은 접촉한 상태로 하방으로 이동하게 되면, 제1마찰판(114)과 제4마찰판(146) 사이의 부싱부재(168)를 통해 제4마찰판(146)은 하방으로 밀리게 된다. 이후, 제4마찰판(146)은 제2회전판(142)에 접촉된 상태로 제3마찰판(144)에 접근하는 방향으로 제2회전판(142)과 함께 이동하고, 제2회전판(142)은 제3마찰판(144) 및 제4마찰판(146)과 접촉한 채로 회전한다. 따라서, 제2회전판(142)과 제3마찰판(144) 사이에서 발생하는 마찰열 및 제2회전판(142)과 제4마찰판(146) 사이에서 발생하는 마찰열에 의해 용기(10) 내의 용매는 가열되게 된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 실시예에 따른 보일러는, 회전축을 중심으로 회전하는 회전판과, 회전축과 함께 회전하지 않고 그 회전판에 접촉하는 마찰판 사이에서 발생하는 마찰열을 이용하여, 외부의 연소장치 없이 물 또는 기름과 같은 용매를 일정 온도까지 가열시킬 수 있으므로, 보일러의 설비비 및 고유가의 환경하에서 기름값 등을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 회전판의 초기 회전시에는 회전판과 마찰판을 이격시키고 회전판이 정격 회전되는 이후 회전판과 마찰판을 접촉시킴으로써, 회전판에 회전력을 제공하는 전동기의 기동토크가 저감되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 하나의 회전축에 회전판 및 마찰판 등으로 구성된 발열구조 2쌍을 설치함으로써, 전동기를 구동시키기 위해 필요한 전력에 대하여 용매를 가열시키는 효율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에 있어서, 본 발명의 보일러는 2개의 회전판을 구비하고 있는 구조이나, 1개의 회전판을 구비하는 구조 또는 3개 이상의 회전판을 구비 하는 구조로 제작될 수도 있다.
도 3에 도시된 실시예에 있어서, 본 발명의 보일러는 제1가압판과 제2마찰판이 분리되어, 제1가압판에 의해 제2마찰판이 눌려지고 다시 제2마찰판과 제1회전판이 접촉된 상태에서 제2마찰판에 의해 제1회전판이 눌려져서 제1회전판과 제1마찰판이 접촉되는 구조이다. 그러나 본 발명의 보일러는 제1가압판과 제2마찰판이 일체로 형성되고, 일체로 형성된 부재에 의해 제1회전판이 눌려져서 제1회전판과 제1마찰판이 접촉되는 구조로 제작될 수도 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러, 용기 및 전동기의 개략적인 사시도이고,
도 2는 도 1의 용기 및 전동기가 제거된 상태의 보일러의 사시도이고,
도 3은 도 2의 보일러에 있어서, 제1회전판과 제1마찰판이 이격된 상태에서의 정면 부분단면도이고,
도 4는 도 2의 보일러에 있어서, 제1회전판과 제1마찰판이 접촉된 상태에서의 정면 부분단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 회전축 112: 제1회전판
114: 제1마찰판 116: 제2마찰판
120: 가압부 122: 제1가압판
124: 제2가압판 126: 전자석
130: 제1탄성부재 142: 제2회전판
144: 제3마찰판 146: 제4마찰판
150: 제2탄성부재

Claims (7)

  1. 마찰열을 이용하여 용매를 가열하는 보일러에 있어서,
    회전축에 대하여 상대회전 가능한 제1마찰판과, 상기 회전축에 결합되고 상기 회전축 방향으로 이동가능하며 상기 제1마찰판에 접촉 가능한 제1회전판과, 상기 제1회전판이 상기 제1마찰판과 접촉된 상태로 회전하도록 상기 제1마찰판에 접근하는 방향으로 상기 제1회전판을 밀어주는 가압부와, 상기 가압부의 가압력의 해제시 상기 제1마찰판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1회전판을 밀어주는 제1탄성부재를 포함하며,
    상기 가압부는,
    상기 회전축 방향으로 이동 가능하며 상기 제1회전판에 대향하는 제1가압판과, 상기 제1회전판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1가압판에 이격되게 결합되는 제2가압판과, 상기 제1가압판과 상기 제2가압판 사이에 개재되며 전원이 공급되면 상기 회전축 방향을 따라 상기 제1회전판에 접근하는 방향으로 상기 제2가압판을 끌어당기는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1회전판과 상기 제1가압판 사이에 배치되고, 상기 가압부의 가압력의 작용시 상기 제1회전판에 접촉된 상태로 상기 제1마찰판에 접근하는 방향으로 상기 제1회전판과 함께 이동하는 제2마찰판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1,2마찰판은 청동 재질로 이루어지며,
    상기 제1회전판은 고속도 공구강(SKH) 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 회전축에 대하여 상대회전 가능하도록 설치되는 제3마찰판;
    상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하고, 상기 회전축 방향으 로 이동가능하며, 그 일면이 상기 제3마찰판에 접촉 가능하도록 설치되는 제2회전판;
    상기 제2회전판과 상기 제1마찰판 사이에 배치되고, 상기 가압부의 가압력의 작용시 상기 제2회전판에 접촉된 상태로 상기 제3마찰판에 접근하는 방향으로 상기 제2회전판과 함께 이동하는 제4마찰판; 및
    상기 가압부의 가압력의 해제시 상기 제3마찰판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제2회전판을 밀어주는 제2탄성부재;를 포함하고,
    상기 가압부의 가압력의 작용시 상기 제4마찰판은 상기 제1마찰판에 의해 눌려지고, 상기 제2회전판은 상기 제4마찰판에 의해 눌려져 상기 제3마찰판과 접촉된 상태로 회전하는 것을 특징으로 하는 보일러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3,4마찰판은 청동 재질로 이루어지며,
    상기 제2회전판은 고속도 공구강(SKH) 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러.
KR1020080027721A 2008-03-26 2008-03-26 보일러 KR100862808B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080027721A KR100862808B1 (ko) 2008-03-26 2008-03-26 보일러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080027721A KR100862808B1 (ko) 2008-03-26 2008-03-26 보일러

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100862808B1 true KR100862808B1 (ko) 2008-10-13

Family

ID=40153149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080027721A KR100862808B1 (ko) 2008-03-26 2008-03-26 보일러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100862808B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101693149B1 (ko) * 2016-06-15 2017-01-04 주식회사 동인이엔지 회전마찰발열기

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR830001205Y1 (ko) * 1982-02-06 1983-07-18 오명근 마찰식 온수 가열 장치
US4733635A (en) * 1985-07-30 1988-03-29 501 Valeo Heat generator for automobile vehicles
KR20030027821A (ko) * 2001-09-27 2003-04-07 닛신보세키 가부시키 가이샤 비석면계 마찰재
KR20040103344A (ko) * 2003-05-28 2004-12-08 닛신보세키 가부시키 가이샤 마찰재
KR200393281Y1 (ko) 2005-05-03 2005-08-22 이강호 보일러 장치
KR200397705Y1 (ko) 2005-07-21 2005-10-06 박천택 마찰열을 이용한 온수장치
KR20060011208A (ko) * 2004-07-29 2006-02-03 (주)루스코테크 온수 및 스팀 발생장치
KR20070029050A (ko) * 2005-09-08 2007-03-13 닛신보세키 가부시키 가이샤 마찰부재의 제조방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR830001205Y1 (ko) * 1982-02-06 1983-07-18 오명근 마찰식 온수 가열 장치
US4733635A (en) * 1985-07-30 1988-03-29 501 Valeo Heat generator for automobile vehicles
KR20030027821A (ko) * 2001-09-27 2003-04-07 닛신보세키 가부시키 가이샤 비석면계 마찰재
KR20040103344A (ko) * 2003-05-28 2004-12-08 닛신보세키 가부시키 가이샤 마찰재
KR20060011208A (ko) * 2004-07-29 2006-02-03 (주)루스코테크 온수 및 스팀 발생장치
KR200393281Y1 (ko) 2005-05-03 2005-08-22 이강호 보일러 장치
KR200397705Y1 (ko) 2005-07-21 2005-10-06 박천택 마찰열을 이용한 온수장치
KR20070029050A (ko) * 2005-09-08 2007-03-13 닛신보세키 가부시키 가이샤 마찰부재의 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101693149B1 (ko) * 2016-06-15 2017-01-04 주식회사 동인이엔지 회전마찰발열기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT1188213E (pt) Sistema de alimentacao ininterrupta utilizando fontes de energia termica
KR20170105257A (ko) 지열과 태양광 연계 제어를 통한 냉난방 온수 보일러 시스템 및 그 제어 방법
KR100862808B1 (ko) 보일러
KR100927640B1 (ko) 난방 및 온수 공급용 열에너지 생성 시스템
CN201771561U (zh) 一种纯低温低压的利用低品质蒸汽余热发电装置
CN102472118A (zh) 发电厂设备和用于运行发电厂设备的方法
KR20110032112A (ko) 유체마찰가열 회로시스템
KR101093303B1 (ko) 전기모터의 디스크 마찰을 이용한 스팀 발생장치
KR101238544B1 (ko) 양방향 회전을 이용한 원심발열장치 및 원심발열방법
CN102635932A (zh) 燃气热水器
CN203146047U (zh) 一种螺杆膨胀机式烟气余热发电装置
JP2009174745A (ja) 汽力発電設備における通風系統
CN201074800Y (zh) 用摩擦发热的蒸汽炉
CN105736208A (zh) 一种电加热预热装置
JP2021527775A (ja) 熱電分散型コジェネレーション用のコンパクトなランキンターボジェネレータ装置
CN202602950U (zh) 一种风力发电机组轴承及轴承座加热装置
KR101178846B1 (ko) 유체 가열장치
CN206563010U (zh) 基于温度监控继电器的盘刹液压站
RU2231687C1 (ru) Ветротеплогенератор
CN210219798U (zh) 一种垃圾焚烧炉的供氧装置
CN202732434U (zh) 一种自吸泵专用电机轴承组合结构
KR20160024521A (ko) 폐열을 이용한 보온파이프가 구비된 수직형 원심 발열펌프
CN217503628U (zh) 一种蒸汽锅炉用节能器
CN211084500U (zh) 一种热泵、热泵组件及使用该热泵组件的热水系统
KR101275340B1 (ko) 밀폐형 작은 빈 공간에서의 버블링 열을 이용한 유체가열기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110920

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121004

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee