KR100870704B1 - 온수공급장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발열을 위한 소재들과 소재들의 양측 일부분을 제외하고 연장되어 형성되되, 소재들의 양측 일부분에 증착 방지용 커버를 끼우고 증착 방지용 커버를 제외한 소재들에 도전성 물질이 증착되어 형성된 도전성막과 도전성막의 양측 끝단에 형성된 전극 단자와 소재들과 이격되게 위치하되, 전극 단자와 전기적으로 연결되어 전극 단자에 전압을 공급하는 전원 공급부와 소재들을 끼워서 수납하되, 소재들을 끼우면서 소재들의 일부가 돌출되도록 삽입홀을 갖는 프레임들 및 삽입홀을 관통하여 노출된 소재들을 연결하도록 위치하되, 소재들의 내부를 거쳐서 온수가 배출되도록 소재들의 일부분을 서로 연결하는 온수 배출용 연결수단을 포함하는 온수공급장치를 제공한다.
이에 따라, 온수가 소재들의 내부로 공급될 때 누수현상을 방지하면서, 온수를 더욱 반복적으로 예열시켜 소재들의 내부로 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 효율적으로 온수를 별도의 보일러나 온수기등에 공급하므로, 보일러나 온수기의 소비전력을 낮출 수 있는 다른 효과가 있다.
또한, 증착 방지용 커버를 이용하여 제작되므로, 제조공정이 단순하고 불량률이 적어 제조단가를 낮출 수가 있으며 생산수율을 향상시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
더욱이, 유효면적에만 도전성 물질이 증착되므로, 도전성 물질의 잔해물을 세척할 필요가 없어 수질오염을 방지할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
온수공급장치, 도전성막, 온수 배출용 연결수단
Description
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치의 제조방법을 순차적으로 나타낸 제조 공정도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치를 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치를 나타낸 배면도.
* 도면의 주요부분에 대한 설명 *
100 : 온수공급장치 102 : 소재들
103 : 증착 방지용 커버 105 : 도전성막
106 : 노즐 수단 107 : 전극 단자
109 : 프레임들 111 : 온수 배출용 연결수단
h1 : 삽입홀
본 발명은 온수공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, 온수기 또는 보일러는 온수공급장치로부터 공급된 물을 순간적으로 가열하여 욕실에 온수를 공급하였고, 난방지역에 온수가 공급되어 난방상태가 이루어지도록 설치되었다.
최근에는, 온수기 또는 보일러에 온수를 공급하는 온수공급장치의 구조를 개선하여 생산수율과 제조단가를 고려하면서 온수기 또는 보일러의 소비전력을 낮추기 위한 연구와 누수현상을 방지하기 위한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 온수가 소재들의 내부로 공급될 때 누수현상을 방지하면서, 온수를 더욱 반복적으로 예열시켜 소재들의 내부로 공급할 수 있는 온수공급장치를 제공하는데에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 효율적으로 온수를 별도의 보일러나 온수기등에 공급하므로, 보일러나 온수기의 소비전력을 낮출 수 있는 온수공급장치를 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 증착 방지용 커버를 이용하여 제작되므로, 제조공정이 단순하고 불량률이 적어 제조단가를 낮출 수가 있으며 생산수율을 향상시킬 수 있는 온수공급장치를 제공하는데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 유효면적에만 도전성 물질이 증착되므로, 도전성 물질의 잔해물을 세척할 필요가 없어 수질오염을 방지할 수 있는 온수공급장치를 제공하는데에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발열을 위한 소재들과 소재들의 양측 일부분을 제외하고 연장되어 형성되되, 소재들의 양측 일부분에 증착 방지용 커버를 끼우고 증착 방지용 커버를 제외한 소재들에 도전성 물질이 증착되어 형성된 도전성막과 도전성막의 양측 끝단에 형성된 전극 단자와 소재들과 이격되게 위치하되, 전극 단자와 전기적으로 연결되어 전극 단자에 전압을 공급하는 전원 공급부와 소재들을 끼워서 수납하되, 소재들을 끼우면서 소재들의 일부가 돌출되도록 삽입홀을 갖는 프레임들 및 삽입홀을 관통하여 노출된 소재들을 연결하도록 위치하되, 소재들의 내부를 거쳐서 온수가 배출되도록 소재들의 일부분을 서로 연결하는 온수 배출용 연결수단을 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 온수 배출용 연결수단은 소재들의 양측 끝부분을 서로 연결하도록 위치하되, 소재들의 양측 끝부분중 어느 한측의 끝부분의 일부는 다음 차순에 배열되어 이웃하는 소재들의 어느 한측의 끝부분과 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 온수 배출용 연결수단은 소재들보다 내경이 좁은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 온수 배출용 연결수단은 금속물질을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 소재들은 굴곡진 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 소재들은 원기둥인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 소재들은 석영 또는 세라믹 재질을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 도전성막은 염화 제2주석, 염산, 염화안티몬, 플루오르, 불소 암모늄, 증류수중 어느 하나 이상을 포함한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
<실시예>
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치의 제조방법을 순차적으로 나타낸 제조 공정도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치를 나타낸 평면도이며, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치를 나타낸 배면도이다.
먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치(100)를 제작하기 위한 제조방법은 발열을 위한 소재들(102)을 준비하는 소재들 준비단계를 수행한다. 이때, 설명의 편의상 하나의 소재로 도시하여 제조 공정도를 설명하기로 한다.
이때, 소재들(102)을 굴곡진 형상으로 제작한다. 바람직하게는, 소재들(102)을 원기둥으로 제작한다.
여기서, 소재들(102)은 열충격으로부터 응력을 감소시킬 수 있도록 열팽창계 수가 작은 투명한 석영 또는 세라믹 재질이 포함되어 제작된다.
이 후, 도 1b에 도시된 바와 같이 소재들(102)의 양측 일부분에 위치시키되, 소재들(102)의 양측 일부분에 증착 방지용 커버(103)를 끼운다.
더욱 자세하게 말하면, 증착 방지용 커버(103)는 소재들(102)과 끼워지도록 형성되되, 이후에 진술할 전극 단자(107)가 형성될 위치에까지 끼워지도록 형성된다.
여기서, 증착 방지용 커버(103)는 내열성 또는 절연성 물질로 제작되는데, 바람직하게는 증착 방지용 커버(103)가 석면, 세라믹 재질 중 어느 하나 이상을 포함하여 제작된다.
이때, 증착 방지용 커버(103)는 방열재, 방화재, 절연재로 사용되는 석면 재질이 포함되어 제작되거나, 고온에서도 내열성에 강한 세라믹 재질이 포함되어 제작된다.
그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 석면과 세라믹 재질의 일부가 모두 포함되어 절연성을 높히면서 내열성에 강한 증착 방지용 커버(103)를 제작할 수도 있다.
이 후, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이 증착 방지용 커버(103)를 제외한 소재(102)에 도전성 물질을 증착하여 도전성막(105)을 형성하는 도전성막 형성단계를 수행한다.
더욱 자세하게 말하면, 증착 방지용 커버(103)를 제외한 소재(102)의 상부에 노즐(nozzle) 수단(106)을 이용하여 염화 제2주석, 염산, 염화안티몬, 플루오르, 암모늄, 증류수중 어느 하나 이상을 포함하는 도전성 물질을 액상형태로 증착하여 형성한다.
그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 도시하지는 않았지만 증착 방지용 커버를 제외한 소재(미도시)의 상부에 라미네이팅(raminating) 수단(미도시)을 이용하여 염화 제2주석, 염산, 염화안티몬, 플루오르, 암모늄, 증류수중 어느 하나 이상을 포함하는 도전성 물질을 필름형태로 증착하여 형성할 수도 있다.
이때, 도전성 물질은 증착 방지용 커버(103)를 제외한 600℃ 내지 900℃로 예열되어 있는 소재(102)의 상부에 증착되어 도전성막(105)으로 형성된다.
여기서, 도전성막(105)은 주석화합물을 기본으로 하고 다른 첨가물이 첨가되어 형성된다. 다시 말하면, 도전성막(105)은 염화 제2주석 10 내지 30중량%, 염산 8 내지 18중량%, 염화안티몬 0.5 내지 2중량%, 플루오르 1 내지 10중량%, 불소 암모늄 0.2 내지 1중량%, 그리고 나머지는 증류수로 조성한다. 이때, 혼합물은 약 36시간 정도로 혼합되어 숙성된다.
염화 제2주석이 30중량% 이상일 경우에 가수분해가 원활하게 이루어지지 않게 된다. 따라서, 도전성막(105)이 형성 후에 백탁 현상이 발생하여 투명성을 저하시키게 된다.
또한, 염화 제2주석이 30중량% 이상일 경우에 도전성막(105)이 불안정해져 편중 발열이 발생할 뿐만 아니라, 약 300℃정도의 고온 발열시에 도전성막(105)이 쉽게 파손된다. 반면에, 염화 제2주석이 10중량% 이하일 경우에 도전성막(105)의 발열상태가 미흡하게 된다.
염화안티몬이 2중량% 이상일 경우에 가수분해가 원활하게 이루어지지 않게 된다. 따라서, 도전성막(105)이 형성된 후에 백탁 현상이 발생하여 투명성을 저하시키게 된다.
또한, 염화안티몬이 2중량% 이상일 경우에 도전성막(105)이 불안정해져 편중 발열이 발생하게 된다. 반면에, 염화안티몬이 0.5중량% 이하일 경우에 도전성막(105)의 발열상태가 미흡하게 된다.
플루오르가 10중량% 이상일 경우에 플루오르가 염산에 용해되지 않아 도전성막(105)이 불안정해져 편중 발열이 발생하게 된다. 반면에, 플루오르가 1중량% 이하일 경우에 도전성막(105)의 발열상태가 미흡하게 된다.
불소 암모늄이 1중량% 이상일 경우에 불소 암모늄이 염산에 용해되지 않아 도전성막(105)이 불안정해져 편중 발열이 발생하게 된다. 반면에, 불소 암모늄이 0.2중량% 이하일 경우에 도전성막(105)의 발열상태가 미흡하게 된다.
염산이 18중량% 이상일 경우에 도전성막(105)의 발열상태가 미흡하게 되고, 염산이 8중량% 이하일 경우에 가수분해가 원활하게 이루어지지 않아 도전성막(105)이 형성된 후에 백탁 현상이 발생하여 투명성을 저하시키게 된다.
아래 실험표들은 도전성 물질중 염화 제2주석과 염화안티몬이 온도 특성 및 중량%에 따라 도전성막의 두께에 미치는 결과들이다.
실험표1은 염화 제2주석이 도전성막의 두께에 미치는 실험결과표이다.
실험표2는 염화안티몬이 도전성막의 두께에 미치는 실험결과표이다.
① 실험 소재 : 석영관 20Φ250㎜ 2t(113㎠)
② 도전성 물질 분무시간: 2초
③ 소재의 회전속도 : 50 RPM/min
<실험표1>
<실험표2>
실험표1 및 실험표2와 같이 도전성 물질중 염화 제2주석과 염화안티몬의 중량%가 증가하면, 도전성막의 두께가 두꺼워지는 것을 알 수가 있다.
또한, 실험표1 및 실험표2와 같이 도전성 물질중 염화 제2주석과 염화안티몬 의 온도가 증가하면, 도전성막의 두께가 두꺼워지는 것을 알 수가 있다.
따라서, 염화 제2주석과 염화안티몬의 관계는 중량%범위와 온도범위에 대해서 서로 비례상승 하는 것을 알 수가 있다.
한편, 도전성막(105)의 두께는 소재의 재질 및 회전속도, 온도, 분무시간 및 공기압의 적정조건에서 결정되며 100Å 내지 6000Å 정도로 형성된다.
이때, 도전성막(105)의 두께가 100Å이하일 경우 발열량이 미흡하며, 6000Å이상일 경우 발열량이 과도하여 발열장치로 사용이 부적합하게 된다.
또한, 도전성막(105)의 저항값은 5Ω 내지 10000Ω/㎠이며 인가전압에 따라 저항값을 조정할 수도 있다.
따라서, 발열장치는 발열온도 및 발열면적, 인가전압에 따른 소재의 온도, 도전성 물질 분무 시간, 소재의 회전속도, 그리고 소재와 도전성 물질간의 반응성등이 고려되어 제조되어야 한다.
이 후, 도 1e에 도시된 바와 같이 도전성막(105)의 양측 끝단에 전극용 노즐수단(108)을 이용하여 전극 단자 물질을 증착하고 650℃ 내지 700℃에서 소성하여 전극 단자(107)를 형성하는 전극 단자 형성단계를 수행한다.
그러나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 도시하지는 않았지만, 도전성막(미도시)의 양측 끝단에 라미네이팅 수단(미도시)을 이용하여 전극 단자 물질을 증착하고 650℃ 내지 700℃에서 소성하여 전극 단자(107)를 형성하는 전극 단자 형성단계를 수행한다.
이때, 전극 단자 물질은 열전도율이 높은 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au)중 어느 하나 이상이 포함된다. 이러한, 전극 단자(107)는 이후에 진술할 전원공급부(미도시)와 전기적으로 연결되고 전원공급부(미도시)에 의해 적정전압을 인가받아 도전성막(105)을 예열시킨다.
이 후, 도 1f에 도시된 바와 같이 도전성막(105)과 전극 단자(107)를 적정조건으로 건조 및 소성 시키는 건조 및 소성단계를 수행한다.
이 후, 도 1g에 도시된 바와 같이 소재들(102)을 끼워서 수납하되, 소재들(102)을 끼우면서 소재들(102)의 일부가 돌출되도록 삽입홀(h1)을 갖는 프레임들(109)을 설치하는 프레임 장착단계를 수행한다.
이때, 프레임들(109)의 형상은 사각형상의 판으로 설치되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 절곡진 형상의 판으로 설치되는 것도 가능하다.
이 후, 삽입홀(h1)을 관통하여 노출된 소재들(102)을 연결하도록 위치시키되, 소재들(102)의 내부를 거쳐서 온수가 배출되도록 소재들(102)의 일부분을 서로 연결하는 온수 배출용 연결수단(111)을 설치하는 온수 배출용 연결수단 장착단계를 수행한다.
더욱 자세하게 말하면, 온수 배출용 연결수단(111)은 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au)등과 같은 금속물질을 포함하여 제작된다. 이때, 온수 배출용 연결수단(111)의 내경은 소재들(102)의 내경보다 좁도록 사출성형공법으로 제작된다.
이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 온수 배출용 연결수단(111)은 소재 들(102)의 양측 끝부분을 연결하도록 위치하되, 소재들(102)의 양측 끝부분중 어느 한측의 끝부분의 일부를 다음 차순에 배열되어 이웃하는 소재들(102)의 어느 한측의 끝부분과 서로 연결되도록 설치된다.
이러한, 온수 배출용 연결수단(111)은 열전도율이 높은 금속물질을 포함하여 제작되므로, 소재들(102)의 내부로 온수가 공급될 때 온수를 더욱 예열시켜서 반복적으로 공급하게 된다.
또한, 온수 배출용 연결수단(111)은 접촉되는 온수에 의해 열팽창계수가 늘어나 소재들(102)을 더욱 압착시키므로, 온수가 소재들(102)의 내부로 공급될 때 누수현상은 더욱 발생하지 않게 된다.
마지막으로, 도시하지는 않았지만 소재들(102)과 이격되게 위치시키되 전극 단자(107)와 전기적으로 연결하여 전극 단자(107)에 전압을 공급하도록 전원 공급부(미도시)를 설치하는 전압 공급단계를 수행한다.
여기서, 전압 공급단계는 전원 공급부(미도시)에 의해 공급된 전압이 전극 단자(107)에 인가되어 도전성막(105)을 예열시킨다.
이와 같이 제작된 본 발명의 실시예에 따른 온수공급장치(100)는 온수 배출용 연결수단(111)을 구비하므로, 온수가 소재들(102)의 내부로 공급될 때 누수현상을 방지하면서, 온수를 더욱 반복적으로 예열시켜 소재들(102)의 내부로 공급하게 된다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치(100)는 효율적으로 온수를 별도의 보일러(미도시)나 온수기(미도시)등에 공급하므로, 보일러(미도시)나 온수기(미도시)의 소비전력을 낮출 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치(100)는 증착 방지용 커버(103)를 이용하여 제작되므로, 제조공정이 단순하고 불량률이 적어 제조단가를 낮출 수가 있으며 생산수율을 향상시킬 수 있게 된다.
더욱이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 온수공급장치(100)는 유효면적에만 도전성 물질이 증착되므로, 도전성 물질의 잔해물을 세척할 필요가 없어 수질오염을 방지할 수가 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 온수공급장치에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 온수가 소재들의 내부로 공급될 때 누수현상을 방지하면서, 온수를 더욱 반복적으로 예열시켜 소재들의 내부로 공급할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 효율적으로 온수를 별도의 보일러나 온수기등에 공급하므로, 보일러나 온수기의 소비전력을 낮출 수 있는 다른 효과가 있다.
셋째, 증착 방지용 커버를 이용하여 제작되므로, 제조공정이 단순하고 불량률이 적어 제조단가를 낮출 수가 있으며 생산수율을 향상시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
넷째, 유효면적에만 도전성 물질이 증착되므로, 도전성 물질의 잔해물을 세척할 필요가 없어 수질오염을 방지할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
Claims (8)
- 발열을 위한 소재들과;상기 소재들의 양측 일부분을 제외하고 연장되어 형성되되, 상기 소재들의 양측 일부분에 증착 방지용 커버를 끼우고 상기 증착 방지용 커버를 제외한 상기 소재들에 도전성 물질이 증착되어 형성된 도전성막과;상기 도전성막의 양측 끝단에 형성된 전극 단자와;상기 소재들과 이격되게 위치하되, 상기 전극 단자와 전기적으로 연결되어 상기 전극 단자에 전압을 공급하는 전원 공급부와;상기 소재들을 끼워서 수납하되, 상기 소재들을 끼우면서 상기 소재들의 일부가 돌출되도록 삽입홀을 갖는 프레임들; 및상기 삽입홀을 관통하여 노출된 상기 소재들을 연결하도록 위치하되, 상기 소재들의 내부를 거쳐서 온수가 배출되도록 상기 소재들의 일부분을 서로 연결하는 온수 배출용 연결수단을 포함하는 온수공급장치.
- 제 1항에 있어서,상기 온수 배출용 연결수단은,상기 소재들의 양측 끝부분을 서로 연결하도록 위치하되, 상기 소재들의 양측 끝부분중 어느 한측의 끝부분의 일부는 다음 차순에 배열되어 이웃하는 상기 소재들의 어느 한측의 끝부분과 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 온수 배출용 연결수단은 상기 소재들보다 내경이 좁은 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 온수 배출용 연결수단은 금속물질을 포함하는 온수공급장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 소재들은 굴곡진 형상인 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
- 제 5항에 있어서,상기 소재들은 원기둥인 것을 특징으로 하는 온수공급장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 소재들은 석영 또는 세라믹 재질을 포함하는 온수공급장치.
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