KR101270418B1

KR101270418B1 - Heating device using microwave for heating surface of earth or surface of building structure

Info

Publication number: KR101270418B1
Application number: KR1020110059011A
Authority: KR
Inventors: 서덕동; 유정훈; 이부일; 장태화; 심원보
Original assignee: 서덕동; 심원보; 장태화; 유정훈; 이부일
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2013-06-07
Also published as: KR20120139285A

Abstract

본 발명은 마이크로파를 이용한 발열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 마이크로파 발생기; 상기 마이크로파 발생기로부터 마이크로파를 전달받아 하우징 내부로 전달하는 도파관; 상기 도파관으로 전달된 마이크로파를 난반사시키는 하우징; 및 상기 난반사되는 마이크로파를 흡수하여 열을 발생시키고 이 열에 의해 도로 등의 가열 대상의 표면을 가열하는 발열부를 포함하여 구성되는 마이크로파를 이용한 발열장치를 제공한다.
본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치는 마이크로파에 의해 균일하고 급속하게 발열될 수 있는 특징이 있다. 따라서 이러한 특징을 사용하여 모르타르, 콘트리트 등의 무기 조성물 및 이를 이용한 2차 가공물에 사용할 경우 마이크로파에 의해 급속하게 발열될 수 있어 도로, 온실, 온돌, 용기, 축사, 철도궤도, 전열기기 등 발열이 필요한 다양한 용도로 사용될 수 있으며, 특히 적은 전력소모량으로도 기존 난방시설을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 도로가 적설된 경우에도 염화칼슘 등의 제설 재료나 제설 장비의 사용 없이 마이크로파의 조사만으로도 적설을 제거할 수 있는 특징이 있다.The present invention relates to a heating device using microwave, and more particularly to a microwave generator; A waveguide receiving the microwaves from the microwave generator and transferring the microwaves into the housing; A housing for diffusely reflecting the microwaves delivered to the waveguide; And a heat generating unit for absorbing the diffusely reflected microwaves to generate heat and heating the surface of a heating target such as a road by the heat.
The heating device using the microwave according to the present invention is characterized by being capable of generating heat uniformly and rapidly by the microwave. Therefore, when used in inorganic compositions such as mortar and concrete and secondary processed materials using the same, these characteristics can cause rapid heat generation by microwaves, which require heat generation such as roads, greenhouses, ondols, containers, barns, railway tracks, and electric heaters. It can be used for various purposes. Especially, it can replace existing heating facilities with low power consumption, and even if the road is snowed, snow can be removed by microwave irradiation without the use of snow removal materials such as calcium chloride or snow removal equipment. There is a characteristic.

Description

Heating device using microwave for heating surface of earth or surface of building structure}

본 발명은 마이크로파를 이용한 발열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 결빙구간의 도로나 교량, 철도궤도, 건축물바닥 또는 벽체, 전열기기 등에 함입시켜 이를 가열할 수 있는 마이크로파를 이용한 발열장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat generating apparatus using microwaves, and more particularly, to a heat generating apparatus using microwaves which can be heated by incorporating into a road or bridge, a railroad track, a building floor or wall, a heating device, and the like.

일반적으로 도로에 눈이 내리거나 결빙될 경우 노면이 미끄러워져 교통사고와 같은 사고 위험이 높으며, 특히 고속도로나 언덕길, 커브길, 교량 등에서는 그 위험도가 더 커지게 된다.In general, when snow falls or freezes on the road, the road surface becomes slippery, and the risk of an accident such as a traffic accident is high, especially on highways, hills, curves and bridges.

이에 종래에는 차량이나 보행자가 다니는 노면에 모래나 염화칼슘을 뿌려 차나 도로 보행자가 노면으로부터 미끄러지는 것을 방지하였다.Therefore, in the past, sand or calcium chloride was sprayed on a road surface on which a vehicle or a pedestrian traveled to prevent a car or road pedestrian from slipping off the road surface.

그러나, 눈이 올 때마다 뿌리기 위해 상기 모래나 염화칼슘을 노면에 항시 비치하는 경우에 평소에 모래나 염화칼슘을 보관하는 보관함이 도로나 보행로에 별도의 공간을 차지함에 따라 도로나 보행로가 좁아져 통행에 불편함을 주고, 모래나 염화칼슘이 떨어졌을 경우에 다시 채워 넣어야 하는 번거로움이 있다.However, when the sand or calcium chloride is always provided on the road for sprinkling every snow, the storage space for sand or calcium chloride usually occupies a separate space on the road or pedestrian path, so the road or pedestrian path becomes narrower. It is inconvenient and hassle to refill when sand or calcium chloride falls out.

또한, 눈이 올 때마다 상기 모래나 염화칼슘을 뿌리기 위해 원하는 장소까지 운반해야 하기 때문에 운반비용이 발생하고, 모래나 염화칼슘을 뿌릴 때 차량 등의 통행을 통제해야 하므로 교통체증을 더욱 악화시키는 문제점이 있다.In addition, since snow must be transported to a desired place for sprinkling the sand or calcium chloride every time it snows, transportation costs are incurred, and when traffic is sprayed with sand or calcium chloride, traffic must be controlled so that traffic jams are further exacerbated. .

아울러 염화칼슘의 경우는 강설량이 많았던 2010년의 경우 약 5000여 톤이 뿌려져 그 수급이 문제시될 정도로 다량이 소모되었고 이에 따라 차량의 부식 문제와는 별도로 토양 오염, 하천 오염 등의 환경적인 문제가 발생할 가능성이 높아졌다. 그러나, 염화칼슘 외에 현실적으로 이를 대체할 수 있는 재료는 그 필요성은 절감하면서도 아직 개발되지 않고 있는 상황이다. In the case of calcium chloride, about 5000 tons were sprayed in 2010, when the amount of snow was heavy, and the supply and demand was a big problem. Therefore, environmental problems such as soil pollution and river pollution may occur separately from the corrosion problems of vehicles. This is high. However, in addition to calcium chloride, materials that can substitute for them in reality have not yet been developed while reducing their necessity.

또한, 철도 궤도는 적설이 결빙되면 자칫 대형 사고의 원인이 될 수 있음에도 불구하고 제설장비가 쉽게 접근하기 어려운 면이 있어 특히 겨울철에는 항상 대형 사고의 위험을 안고 철도, 고속철도 등이 운행되고 있는 실정이고, 건축물 등의 바닥이나 벽체의 경우에는 기존에 코일 방식의 난방 장치를 사용하기 때문에 전력 소비가 지나치게 많은 문제점이 있었다. In addition, although the railroad tracks can cause large-scale accidents when snow is frozen, snow removal equipment is difficult to access easily. Especially, in winter, railways and high-speed railways are always operating with the risk of large-scale accidents. In the case of floors and walls, such as buildings, power consumption is excessive because of the conventional coil type heating device.

아울러, 겨울철 지속적인 난방을 해야 하는 축사, 양어장, 온실, 화훼용 비닐 하우스 등에는 대부분 기름 보일러나 가스보일러 또는 전기보일러를 사용해야 하는 관계로 국제유가가 계속 오르는 가운데서 농민들의 시름이 더욱 깊어지고 있는 바, 이러한 높은 난방 유지 비용을 절감할 수 있는 대책이 하루 빨리 강구되어야 하는 상황에 있다. In addition, farmers, fish farms, greenhouses, and flower vinyl houses, which require constant heating in winter, have to use oil boilers, gas boilers, or electric boilers. There is a situation in which measures to reduce such high heating maintenance costs must be taken as soon as possible.

또한, 최근 여름철 뿐만 아니라 겨울철에도 전력 소모량이 한계점까지 오르는 상황에서 특히 일본 대지진으로 인한 원자력 발전소의 안정성 문제 등이 대두되고 있어 전력 수요를 충족시키기 위해 무작정 원자력 발전소를 확대하기 어려운 상황이므로, 전력소모량을 줄이고자 하는 정부의 국가 에너지 정책 차원에서의 고심도 깊다고 할 수 있다.
In addition, in recent years, as well as in summer, power consumption has reached its limit, especially the stability of nuclear power plants due to the earthquake in Japan, which is emerging, it is difficult to expand nuclear power plants in order to meet the demand of power, so The government's efforts to reduce the national energy policy level is also deep.

본 발명은 상기와 같은 상황 및 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 도로, 교량 등의 지표 하부에 마이크로파를 이용한 전자 발열부를 매설하여 지표 등 표면을 가열함으로써, 별도의 모래나 염화칼슘 등을 뿌리지 않고도 겨울철에 도로 등에 쌓인 눈을 녹여 결빙으로 인한 미끄럼을 방지하고, 차량 바퀴의 미끄럼으로 인한 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 마이크로파를 이용한 발열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above situation and problems, by heating the surface of the surface by embedding the electronic heating unit using microwave in the lower surface of the surface such as roads, bridges, etc., without spraying sand or calcium chloride The purpose of the present invention is to provide a heating device using microwaves to melt snow accumulated on roads and prevent slippage due to freezing, and to prevent traffic accidents due to sliding of vehicle wheels.

아울러, 본 마이크로파를 이용한 발열장치를 도로나 교량에만 국한시키지 않고 축사, 양어장, 화훼, 원예 등을 위한 비닐 하우스, 온풍기와 같은 전열기기 등 기존의 난방 비용이 큰 부담이 되었던 분야에도 소량의 전력 소모만으로도 충분한 발열 효과를 달성할 수 있는 발열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, the microwave heating device is not limited to roads or bridges, but also consumes a small amount of power even in areas where heating costs such as vinyl houses for barns, fish farms, flowers, horticulture, and heating devices such as hot air heaters have been burdened. The purpose is to provide a heating device that can achieve a sufficient heating effect alone.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치는 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 발생기; 상기 마이크로파 발생기로부터 마이크로파를 전달받아 하우징 내부로 전달하는 도파관; 상기 도파관으로 전달된 마이크로파를 난반사시키는 하우징 및 상기 난반사되는 마이크로파를 흡수하여 열을 발생시키고 이 열에 의해 도로 등의 가열 대상의 표면을 가열하는 발열부로 구성되는 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 마이크로파 발생기, 도파관 및 발열부는 도로 등의 가열 대상물의 표면 하부에 설치되는 것이 바람직하나, 용도에 따라 매립 설치되지 않을 수도 있다. 본 발명의 마이크로파를 이용한 발열장치는 상기 마이크로 발생기에 전원을 인가하여 마이크로파를 발생시키기만 하면 발열부를 통해 도로 등의 가열 대상의 표면을 신속하게 가열할 수 있는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a heating device using a microwave according to the present invention includes a microwave generator for generating a microwave; A waveguide receiving the microwaves from the microwave generator and transferring the microwaves into the housing; And a housing for diffusely reflecting the microwaves delivered to the waveguide and a heat generating portion for absorbing the diffused microwaves to generate heat and thereby heating the surface of a heating target such as a road. At this time, the microwave generator, the waveguide and the heat generating unit is preferably installed below the surface of the heating target, such as a road, but may not be installed in accordance with the purpose. The heating device using the microwave according to the present invention is characterized in that it is possible to quickly heat the surface of a heating target such as a road through the heat generating unit only by generating power by applying power to the micro generator.

여기서, 상기 도파관은 하우징의 외부에 연결되고 상기 발열부는 하우징의 내부에 장착된 형태로 모듈화되어 도로 또는 교량 하부 또는 건축물 바닥 또는 벽면, 전열기기 등 가열 대상물에 매립 설치될 수 있다.Here, the waveguide may be connected to the outside of the housing and the heat generating unit may be modularized in a form mounted inside the housing to be embedded in a heating object such as a road or a bridge or a building floor or wall, or a heating device.

특히, 상기 도파관은 마이크로파의 난반사를 유도하기 위해 마이크로파 발생기(마그네트론)와 연결되는 부분의 폭 보다 연결 부분에서 멀어질수록 폭이 넓어지는 형태(깔대기 형태)를 갖는 것이 바람직하다.In particular, the waveguide preferably has a shape (funnel shape) that is wider as it moves away from the connecting portion than the width of the portion connecting to the microwave generator (magnetron) to induce the diffuse reflection of the microwave.

또한, 도파관은 1개만 형성될 수도 있으나, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치 전체의 길이가 길 경우 중간중간에 도파관의 출구 부분이 오도록 형성될 수 있다.(도 5, 도 6 참조) 이는 마이크로파가 도파관의 전단부에서는 많이 발생되어 발열 효율이 좋으나, 후단부로 갈수록 마이크로파 발생량이 적어 발열효율이 감소할 수 있기 때문이다. 따라서 도파관의 개수는 1개 이상으로 증가될 수 있다. 예를 들어 도파관은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치 전체의 길이가 3m일 경우 1개의 도파관만으로는 약 1m까지만 유효적으로 발열될 수 있으므로 매 1m마다 도파관의 출구(마이크로파 발생 출구)가 오도록 형성될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치 전체의 길이가 3m일 경우에는 총 3개의 도파관이 포함될 수 있고, 그 길이가 5m일 경우에는 총 5개의 도파관이 포함될 수 있다. 이러한 도파관의 길이 및 개수는 원하는 목적에 따라 다양하게 변경이 가능하다. 다만, 도파관의 개수가 10개를 초과할 경우에는 설치 상의 곤란성 등의 문제가 발생하므로 바람직하지 않다. 또한, 도파관의 단면 형태는 정사각형, 직사각형, 사다리꼴 등의 사각형 형태일 수도 있고, 원형, 반원형, 타원형 등의 원형 형태, 삼각형 형태 등일 수도 있으며 이는 원하는 목적에 따라 다양하게 변형이 가능하다. 또한, 도파관의 재질은 마이크로파를 감쇄시키지 않고 최대한 멀리까지 보낼 수 있는 재료가 적합하며, 그 예로서는 스테인레스강, 탄소강 등의 강재, 알루미늄재, 동재 등이 적합하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, although only one waveguide may be formed, when the entire length of the heating device using the microwave according to the present invention is long, the waveguide may be formed so that the outlet portion of the waveguide comes in the middle (see FIGS. 5 and 6). This is because the heat generation efficiency is good because a lot is generated at the front end of the waveguide, but the heat generation efficiency may decrease as the amount of microwaves is generated toward the rear end. Thus, the number of waveguides can be increased to one or more. For example, the waveguide is formed so that the exit of the waveguide (microwave generating outlet) is every 1m, since only one waveguide can effectively heat up to about 1m when the total length of the heating device using the microwave according to the present invention is 3m. Can be. Therefore, when the total length of the heat generating apparatus using the microwave according to the present invention is 3m, a total of three waveguides may be included, and when the length is 5m, a total of five waveguides may be included. The length and number of such waveguides can be changed in various ways depending on the desired purpose. However, when the number of waveguides exceeds 10, problems such as difficulty in installation occur, which is not preferable. In addition, the cross-sectional shape of the waveguide may be a square shape, such as square, rectangular, trapezoidal, circular, semicircular, oval, circular, triangular, etc., which can be variously modified according to the desired purpose. In addition, the material of the waveguide may be a material that can be sent as far as possible without attenuating the microwave, and examples thereof include stainless steel, steel such as carbon steel, aluminum, copper, and the like, but is not necessarily limited thereto.

상기 하우징은 상기 도파관에서 배출되는 마이크로파를 발열부로 반사시키는 반사부와; 상기 반사부의 상단에서 폭방향으로 넓게 형성되어, 발열부를 지지하는 지지부;를 포함하여 구성되고, 상기 반사부를 통해 발열부의 폭방향으로 균일하게 마이크로파를 전달할 수 있다.
The housing includes a reflector for reflecting the microwaves emitted from the waveguide to the heat generating portion; Widely formed in the width direction from the upper end of the reflector, the support for supporting the heat generating portion; is configured to include, it is possible to uniformly transmit microwaves in the width direction of the heat generating portion through the reflecting portion.

본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치의 장점을 설명하면 다음과 같다.The advantages of the heating device using the microwave according to the present invention are as follows.

1. 마이크로파를 이용하여 발열시키는 발열부를 도로, 철도 궤도, 교량 등의 지면 하부에 설치하여 발열부를 통해 지표를 가열시킴으로써, 동절기에 눈이 도로에 내려 결빙되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 도로 상에서 자동차 주행 시 차량 바퀴의 미끄러짐을 최소화하여 안전사고를 방지할 수 있다.1. By heating the surface of the road, railroad tracks, bridges, etc. to generate heat by using microwaves to heat the surface through the heating part, it is possible not only to prevent snow from falling on the road in winter, but also on the road. It is possible to prevent safety accidents by minimizing the slip of the wheels when driving a car.

2. 한 개 또는 수 개의 마이크로파 발생기로부터 발생되는 마이크로파를 도파관을 통해 발열부의 전반부와 후반부에 각각 균등하게 분배하고, 도파관의 형태를 적용 대상물에 따라 사각형, 원형, 삼각형 등 다양하게 구성할 수 있다. 이러한 도파관을 통한 마이크로파의 분배로 인해 마이크로파를 발열부에 균등하게 조사함으로써 균일하게 발열시킬 수 있다.2. Microwaves generated from one or several microwave generators are equally distributed in the first and second half of the heating section through the waveguide, and the waveguide can be configured in various shapes such as square, circle, and triangle depending on the application object. Due to the distribution of the microwaves through the waveguide, the microwaves can be uniformly generated by irradiating the microwaves evenly to the heating unit.

3. 한 개 또는 수 개의 마이크로파 발생기로부터 발생된 마이크로파를 도파관과 하우징의 구조 변경에 의해 발열부에 최적으로 분할 유도하고, 한정된 마이크로파의 발생량을 최대한 멀리 보냄으로써, 마이크로파 발생기의 설치비용 및 사용에너지를 절감할 수 있고, 마이크로파를 이용한 발열효율을 극대화할 수 있다.3. The microwaves generated from one or several microwave generators are optimally divided into the heating parts by changing the structure of the waveguide and the housing, and by sending the limited amount of microwaves as far as possible, the installation cost and use energy of the microwave generator are reduced. It can reduce and maximize the heating efficiency using microwave.

4. 아울러 건축물의 바닥재나 벽체에도 사용이 가능하며, 이 경우에는 기존의 코일 방식을 이용한 난방기구에 비하여 전력 소비량을 최대 90% 이상 줄일 수 있으므로 에너지 효율이 극대화될 수 있다. 4. It can also be used for building flooring and walls, and in this case, energy consumption can be maximized as the power consumption can be reduced by up to 90% compared to the existing heating system using the coil method.

5. 예컨대, 겨울철에 도로에 적설이 발생하면 현재는 염화칼슘과 같은 제설제를 도로에 살포하여 적설을 녹이거나 덤프트럭 등의 장비를 이용하여 적설을 제거하고 있으나, 이 경우 염화칼슘에 의해 차량이 부식되는 등 2차적 문제가 발생할 수 있고, 장비를 이용하는 경우에도 시간적, 인적 제약이 따르고 도로 파열 등 2차적 문제가 발생한다. 그러나, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치를 아스팔트, 콘크리트 등에 적용하면 소량의 전력만 소비하면서도 적설을 단시간에 녹일 수 있으므로 종래와 같은 2차적 문제가 수반되지 않으며, 특히 야간에도 일정 시간 간격으로 마이크로파를 조사할 수 있는 장비에 전원을 공급하기만 하면 별도의 제설제나 장비를 투입하지 않아도 제설이 이루어질 수 있다. 본 발명자들은 본 발명에 따른 적용 용도에 마이크로파에 의해 발열될 수 있는 재료 및 그 시공방법에 관해서도 별도의 출원을 통하여 그 기술을 제안하며, 이에 관해서는 본 발명에서는 구체적으로 기술하지 않는다. 5. For example, if snow occurs on the road during the winter, snow removal agents such as calcium chloride are sprayed on the road to melt snow or remove snow using equipment such as a dump truck. In this case, the vehicle is corroded by calcium chloride. Secondary problems can occur, such as the use of equipment, time and human constraints, even secondary problems such as road rupture occurs. However, when the microwave heating apparatus according to the present invention is applied to asphalt, concrete, etc., it can melt snow in a short time while consuming only a small amount of power, and thus does not involve secondary problems as in the prior art, especially at night at regular time intervals. Just by supplying power to the equipment to investigate the snow removal can be achieved without the addition of a separate snow removing agent or equipment. The present inventors propose the technique through a separate application also regarding a material and a construction method that can be generated by microwaves for the application according to the present invention, which is not described in detail in the present invention.

6. 또 하나의 예로서, 구제역, 조류 독감 등 겨울철 동물 독감을 방지하기 위하여 현재 농업용 축사에는 기름, 가스, 전기 등을 사용하여 겨울철 축사 등을 난방하고 있으나, 이 경우 난방에 따른 비용이 과대하게 발생하여 낙농인들에게는 큰 부담이 아닐 수 없다. 그런데 본 발명에 따른 마이크로파에 의해 발열되는 금속산화물 함유 조성물 소재를 축사용 벽체 재료, 바닥재 등에 적용하면 종래의 기름, 가스 뿐만 아니라 가장 저렴한 난방 방식인 전기를 이용하는 것에 비해서도 경우에 따라 약 1/10의 전력만 소비하면서도 축사를 훈훈하게 유지할 수 있기 때문에 낙농 농민 및 관련 업계에서는 획기적인 기술이 될 수 있고, 이에 따라 농민들이 비용 부담 없이 축사 등을 난방할 수 있으므로 구제역, 조류 독감 등 겨울철 동물 독감을 방지할 수 있는 획기적 방안이 될 수 있다. 6. As another example, in order to prevent winter animal flu such as foot-and-mouth disease and bird flu, agricultural barn currently uses oil, gas, electricity, etc. to heat winter barn, but in this case, the cost of heating is excessive. It is a huge burden for dairy farmers. However, when the metal oxide-containing composition material generated by microwaves according to the present invention is applied to livestock wall materials and flooring materials, it is about 1/10 of the conventional oil and gas as well as the electricity which is the cheapest heating method. It can be a breakthrough technology for dairy farmers and related industries because it can keep the barn warm while consuming only electricity, and thus farmers can heat the barn at no cost, thereby preventing winter animal flu such as foot-and-mouth disease and bird flu. It can be a breakthrough.

7. 이는 겨울철 난방을 해야 하는 모든 분야, 예를 들어 원예용 시설, 식물원, 비닐하우스, 전열기기 등의 분야에서는 괄목할 정도로 획기적인 대안이 될 수 있다. 또한, 기름, 가스 등의 원료를 전량 수입에 의존해야 하는 국가 에너지 산업 측면에서도 큰 변화의 전기를 마련할 수 있는 획기적 대안이라고 할 수 있다.
7. This can be a remarkable breakthrough in all areas where winter heating is required, eg in horticultural facilities, botanical gardens, plastic houses, heating equipment, etc. In addition, it can be said that it is a groundbreaking alternative that can provide electricity of great change in the national energy industry, where the raw materials such as oil and gas must be relyed on imports.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치의 분해사시도
도 2는 도 1의 조립 후 사시도
도 3은 도 2의 일부 절개사시도
도 4는 지표의 하부에 도 2의 발열장치가 매립 설치된 상태를 보여주는 단면도로서 마이크로파가 난반사되어 발열을 일으키는 것을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 3개의 도파관이 포함된 발열장치를 나타내는 측면도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 3개의 도파관이 포함된 발열장치를 나타내는 평면도(A-A 방향에서의 평면도)
도 7은 발열부에서 발열재료를 비발열재료가 지지하고 있는 형태로 구성되어 각 발열재료가 서로 분리된 형태로 구성된 것을 나타내는 도면
도 8은 도 6에 따른 발열부를 포함하고 있는 발열장치를 나타내는 단면도1 is an exploded perspective view of a heating apparatus using microwaves according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view of the assembly after FIG.
3 is a partial cutaway perspective view of FIG.
4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the heat generating device of FIG. 2 is embedded in a lower part of the surface, and shows that microwaves are diffusely reflected to generate heat.
Figure 5 is a side view showing a heating device including three waveguides according to an embodiment of the present invention
FIG. 6 is a plan view showing a heating device including three waveguides according to an embodiment of the present invention (a plan view in AA direction). FIG.
7 is a view showing that the heat generating material is formed in a form in which the non-heating material is supported by the non-heating material in the heat generating unit, wherein each of the heat generating materials is separated from each other.
8 is a cross-sectional view illustrating a heating device including a heating unit according to FIG. 6.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

첨부한 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 마이크로파를 이용한 발열장치의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 후의 사시도이고, 도 3은 도 2의 일부 절개사시도이다.1 is an exploded perspective view of a heating device using microwaves according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the assembly after FIG. 1, and FIG. 3 is a partially cutaway perspective view of FIG. 2.

본 발명은 마이크로파를 이용하여 도로 등의 지표를 가열함으로써, 겨울철에 도로 등에 수분의 결빙을 방지하여 미끄러짐으로 인한 교통사고를 예방할 수 있는 마이크로파를 이용한 발열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heating device using microwaves by heating the surface of the road, etc. using microwaves, to prevent freezing of moisture in the road, etc. in winter, to prevent traffic accidents caused by slipping.

본 발명에 따른 발열장치는 마이크로파를 발생하는 마이크로파 발생기(10)와, 마이크로파를 안내 및 전달하는 도파관(12)과, 마이크로파를 받아 발열 및 지표에 열을 전달하는 발열부(23)와, 도파관(12)에서 방출되는 마이크로파를 난반사시켜 발열부에 전달하는 하우징(15)을 포함하여 구성된다.The heating device according to the present invention includes a microwave generator 10 for generating microwaves, a waveguide 12 for guiding and transmitting microwaves, a heat generator 23 for receiving heat and transmitting heat to the surface of the microwave, and a waveguide ( It comprises a housing 15 for diffusely reflecting the microwaves emitted from 12) to be delivered to the heating unit.

마이크로파 발생기(10)는 고전압변압기와 마그네트론(MGT)을 포함하여 구성되며, 추가로 고전압 콘덴서, 고전압 다이오드를 포함할 수 있다. 고전압변압기는 외부로부터 입력되는 상용교류전압을 고주파 발생에 적합한 고전압(예를 들면, 4 킬로볼트[kV] 정도)으로 변압하여 마그네트론으로 인가하며, 마그네트론은 고전압변압기로부터 인가되는 고전압에 의하여 고주파발진을 하여 마이크로파를 발생시킨다.The microwave generator 10 includes a high voltage transformer and a magnetron (MGT), and may further include a high voltage capacitor and a high voltage diode. The high voltage transformer converts the commercial AC voltage input from the outside into a high voltage suitable for high frequency generation (for example, about 4 kilovolts [kV]) and applies it to the magnetron. The magnetron generates high frequency oscillation by the high voltage applied from the high voltage transformer. To generate microwaves.

마이크로파 주파수는 ISM(Industrial, Scientific and Medical)주파수(Frequency)를 사용하되, 부품수급의 원활성 등 장점을 살려 주로 2,450MHz대역을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니고, 용도에 따라 300MHz ~ 300GHz 영역의 주파수를 갖는 마이크로파를 다양하게 변형하여 사용할 수 있다. It is preferable to use the 2,450 MHz band in order to utilize the advantage of the microwave frequency, such as Industrial, Scientific and Medical (ISM) frequency. However, it is not limited to this, Microwave having a frequency in the range of 300 GHz can be used in various ways.

상기 마그네트론이 구동될 때 마그네트론에서 발생되는 고열을 냉각시키기 위해 마그네트론의 하부에는 냉각팬(11)이 설치되고, 냉각팬(11)은 팬모터와 연결되며, 외부로부터 상용교류전압이 팬모터에 인가되면 팬모터가 가동되면서 팬모터에 의해 냉각팬(11)이 구동되어 외부의 찬공기를 마그네트론에 송풍함으로써, 마그네트론에서 발생되는 고열을 냉각시킬 수 있다. 다만, 경우에 따라 마그네트론의 냉각을 위한 다른 장치를 사용할 경우나 외부에 노출되는 경우와 같이 개별 냉각 장치가 필요 없을 경우에는 냉각팬(11)을 제외할 수 있다. In order to cool the high heat generated in the magnetron when the magnetron is driven, a cooling fan 11 is installed in the lower portion of the magnetron, the cooling fan 11 is connected to a fan motor, and a commercial AC voltage is applied to the fan motor from the outside. When the fan motor is operated, the cooling fan 11 is driven by the fan motor to blow external cold air to the magnetron, thereby cooling the high heat generated in the magnetron. In some cases, however, the cooling fan 11 may be excluded when an individual cooling device is not required, such as when using another device for cooling the magnetron or when exposed to the outside.

상기 마이크로파 발생기(10)는 도파관(12)의 일단부 측면, 상부면 및 하부면 중 하나에 고정브라켓(13)에 의해 고정되고, 마이크로파 발생기(10)에 돌출된 연결관에 의해 도파관(12)의 일단부에 연통가능하게 결합됨으로써, 마이크로파 발생기(10)로부터 발생된 마이크로파를 도파관(12)의 일단부로 전달할 수 있다. The microwave generator 10 is fixed by the fixing bracket 13 to one of the one end side, the upper surface and the lower surface of the waveguide 12, the waveguide 12 by a connecting tube protruding from the microwave generator 10 By being communicatively coupled to one end of, the microwave generated from the microwave generator 10 can be transmitted to one end of the waveguide 12.

도 4는 지표의 하부에 도 2의 발열장치가 매립 설치된 상태를 보여주는 단면도로서 마이크로파가 난반사되어 발열을 일으키는 것을 나타내는 도면이다.4 is a cross-sectional view illustrating a state in which the heating device of FIG. 2 is buried under the surface of the indicator, and is a diagram illustrating that microwaves are diffusely reflected to generate heat.

하우징(15)은 길이가 긴 관 구조로서, 관의 일단부면에 홀(16)이 형성되어, 홀(16)을 통해 도파관(12)과 연결된다.The housing 15 is a long tube structure, and a hole 16 is formed at one end surface of the tube and connected to the waveguide 12 through the hole 16.

이때, 마이크로파 발생기(10)를 도파관(12)의 일단부에 고정하기 위해 도파관(12)은 하우징(15)의 외측에 노출되고, 노출된 도파관(12)의 일단부 측면, 상부면 및 하부면 중 하나에 마이크로파 발생기(10)가 설치된다.At this time, in order to fix the microwave generator 10 to one end of the waveguide 12, the waveguide 12 is exposed to the outside of the housing 15, one end side, top and bottom surfaces of the exposed waveguide 12 In one of the microwave generator 10 is installed.

하우징(15)의 구조를 살펴보면, 하우징(15)은 도파관(12)의 저면을 접촉에 의해 받쳐주는 바닥부(27)와, 도파관(12)에서 배출된 마이크로파를 발열부(23)로 반사시키기 위한 반사부(17)와, 반사부(17)의 상단에 일체로 형성되어 발열부(23)를 지지하기 위한 지지부(18)로 구성된다.Looking at the structure of the housing 15, the housing 15 reflects the bottom 27 of the waveguide 12 by contact and the microwaves emitted from the waveguide 12 to the heat generating unit 23. It is composed of a reflector 17 and a support 18 for integrally formed on the upper end of the reflector 17 to support the heat generating unit (23).

바닥부(27)는 길이가 긴 직사각형의 판 구조로서 내부에 삽입되는 도파관이 있는 경우(도파관이 복수개인 경우)에 도파관을 지지하는 역할도 한다.The bottom portion 27 has a long rectangular plate structure and serves to support the waveguide when there are waveguides inserted therein (when there are a plurality of waveguides).

반사부(17)는 바닥부(27)의 폭방향 양단부에서 상방향으로 갈수록 폭방향 간격이 서로 넓어지게 형성되고(테이퍼드 구조), 반사부(17)가 도파관(12)에서 배출된 마이크로파를 난반사시킴으로써 마이크로파를 발열부(23)에 균일하게 전달한다. 이 때 균일한 마이크로파 전달을 위해서는 테이퍼드된 구조가 바람직하나, 이에 한정하는 것은 아니고 용도에 따라 사각형 구조, 원통형 구조, 반원통형 구조, 삼각형 구조 등 용도에 맞게 다양하게 변형이 가능하며, 이 모두 본 발명의 범위에 포함된다. The reflecting portion 17 is formed to be wider in the widthwise direction from both ends in the width direction of the bottom portion 27 in the upward direction (tapered structure), and the reflecting portion 17 emits microwaves emitted from the waveguide 12. By diffuse reflection, microwaves are uniformly transmitted to the heat generating unit 23. In this case, a tapered structure is preferable for uniform microwave transmission. However, the tapered structure is not limited thereto and may be variously modified according to the use, such as a rectangular structure, a cylindrical structure, a semi-cylindrical structure, and a triangular structure. It is included in the scope of the invention.

지지부(18)는 반사부(17)의 상단에서 직상방으로 형성된 중간부(28)와, 중간부(28)의 상단에서 직상방으로 폭이 넓게 박스 구조로 이루어진 상단부로 구성된다.The support portion 18 is composed of an intermediate portion 28 formed at the upper end of the reflecting portion 17 and a top portion formed of a box structure wider from the upper end of the intermediate portion 28 to the upper portion.

이때, 하우징(15)의 길이방향 양쪽 단부는 막혀 있고, 하우징(15)의 길이방향 양쪽 단부 중 한쪽 단부에 도파관(12)을 연결 또는 삽입하기 위한 홀(16)이 형성되어 있다. At this time, both ends of the longitudinal direction of the housing 15 are blocked, and the hole 16 for connecting or inserting the waveguide 12 is formed in one of both ends of the longitudinal direction of the housing 15.

상기 지지부(18)의 중간부(28)에는 보강판(19)이 길이방향으로 소정간격을 두고 폭방향으로 세워지게 배치되어, 보강판(19)에 의해 지지부(18)의 강도를 보강해 준다.The reinforcing plate 19 is arranged in the width direction at a predetermined interval in the longitudinal direction in the middle portion 28 of the support portion 18 to reinforce the strength of the support portion 18 by the reinforcing plate 19. .

지지부(18)의 상단부는 상방향으로 개구된 박스구조로 이루어지고, 박스 내부에 발열부(23)를 삽입하여 발열부(23)의 저면과 접촉으로 발열부(23)를 받쳐주고, 발열부(23)의 전후좌우 측면을 감싸는 구조로 발열부(23)를 지지한다.The upper end of the support portion 18 is formed in a box structure opened upwards, and inserts the heat generating portion 23 into the box to support the heat generating portion 23 in contact with the bottom surface of the heat generating portion 23, the heat generating portion Supporting the heat generating portion 23 in a structure surrounding the front, rear, left and right sides of (23).

발열부(23)는 내열성을 가지며, 길이가 길고 세라믹 재질의 내열성 판 구조로 이루어지고, 유전손실계수(dielectric loss factor)가 높은 세라믹 재질의 판에 마이크로파가 조사되면 + - 쌍극자회전에 의한 열을 발생시킨다. 본 발명자들은 발열부에 사용되는 발열재료에 관해서는 별도의 출원에 의해 새로운 재료를 제안하며, 본 발명에서는 이에 관해서는 구체적으로 기재하지 않는다. The heat generating part 23 has heat resistance, is made of a heat resistant plate structure having a long length and a ceramic material, and when microwave is irradiated to a ceramic material having a high dielectric loss factor, heat is generated by +-dipole rotation. Generate. The present inventors propose a new material by a separate application with respect to the heat generating material used in the heat generating unit, and the present invention does not specifically describe it.

본 발명의 일실시예에 따른 발열부(23)의 구조를 살펴보면, 아래와 위로 적층되는 세라믹 재질의 상판(22) 및 하판(20)과, 상기 상판(22) 및 하판(20) 사이에 삽입되는 타공판(21)으로 구성된다. Looking at the structure of the heat generating unit 23 according to an embodiment of the present invention, the upper plate 22 and the lower plate 20 of the ceramic material is laminated between the bottom and top, and inserted between the upper plate 22 and the lower plate 20 It consists of a perforated plate 21.

다시 말해서, 아래에서 위쪽으로 세라믹 재질의 하판(20), 타공판(21) 및 세라믹 재질의 상판(22)이 순서대로 적층된 구조를 가진다.In other words, the bottom plate 20, the perforated plate 21, and the top plate 22 of ceramic material are stacked in order from the bottom to the top.

여기서, 아래쪽에 위치한 세라믹 재질의 하판(20)은 하우징(15)의 반사부(17)에 의해 반사된 마이크로파를 흡수하여 열을 발생시키는 역할을 하고, 위쪽에 위치한 세라믹 재질의 상판(22)은 지표와 직접 접촉하여 세라믹 재질의 하판(20)에서 발생된 열을 지표에 전달하는 역할을 한다.Here, the lower plate 20 of the ceramic material located below serves to generate heat by absorbing microwaves reflected by the reflector 17 of the housing 15, and the upper plate 22 of the ceramic material located above In direct contact with the indicator serves to transfer the heat generated from the lower plate 20 of the ceramic material to the indicator.

타공판(21)은 다수의 구멍을 가지는 금속판 구조로 이루어지며, 아래에 위치한 세라믹 재질의 하판(20)이 깨질 경우 깨진 틈으로 마이크로파가 하우징(15) 외부로 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다. 본 발명에서 상기 타공판(21)은 용도에 따라 제외할 수도 있다. 예를 들어, 강도가 필요없는 용도가 마이크로파의 노출이 문제시되지 않는 용도 등에는 타공판 없이도 설치가 가능하다. The perforated plate 21 is made of a metal plate structure having a plurality of holes, and serves to prevent the microwaves from leaking to the outside of the housing 15 due to broken gaps when the lower plate 20 of the ceramic material located below is broken. In the present invention, the perforated plate 21 may be excluded depending on the use. For example, it is possible to install without using a perforated plate for applications in which strength is not required and applications in which microwave exposure is not an issue.

타공판의 천공된 구멍의 크기 및 간격 등은 마이크로파 누설량을 극소화할 수 있는 규격으로 제작되어야 하며, 이는 용도에 따라 변형이 가능하다. The size and spacing of the perforated plate of the perforated plate should be manufactured to a standard that can minimize the amount of microwave leakage, which can be modified according to the application.

또한, 타공판(21)은 적층된 세라믹 재질의 판 사이에 삽입되고, 세라믹 재질의 상판(22) 또는 하판(20)에 상하방향으로 힘이 가해지는 경우에 타공판(21)에 의해 세라믹 재질의 상판(22)과 하판(20)을 면접촉으로 받쳐줌으로써, 세라믹 재질의 상판(22)과 하판(20)의 강도를 보강하여 깨짐을 방지할 수 있다.In addition, the perforated plate 21 is inserted between the laminated ceramic plate, the upper plate of the ceramic material by the perforated plate 21 when a force is applied to the upper plate 22 or the lower plate 20 of the ceramic material in the vertical direction By supporting the 22 and the lower plate 20 in surface contact, the strength of the upper plate 22 and the lower plate 20 made of ceramic material can be reinforced to prevent cracking.

한편, 상기와 같이 마이크로파 발생기(10)가 도파관(12)의 일단부에 설치되어 마이크로파를 공급하는 경우에 마이크로파 발생기(10)로부터 먼 거리에 위치할수록 방출되는 마이크로파의 양은 점점 줄어들게 된다.On the other hand, when the microwave generator 10 is installed at one end of the waveguide 12 to supply microwaves as described above, the farther the microwave generator 10 is located from the microwave generator 10, the amount of microwaves is gradually reduced.

따라서, 마이크로파 발생기(10)에서 발생된 마이크로파를 발열부(23)의 길이방향 및 폭방향을 따라 균일하게 최대한 멀리 보내기 위해, 추가 도파관을 포함시키는 것이 바람직하다. Therefore, in order to send the microwaves generated by the microwave generator 10 uniformly as far as possible along the longitudinal direction and the width direction of the heat generating section 23, it is preferable to include an additional waveguide.

도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 일실시예에 따른 3개의 도파관이 포함된 발열장치를 나타내는 측면도 및 평면도이다. 5 and 6 are a side view and a plan view respectively showing a heat generating device including three waveguides according to an embodiment of the present invention.

추가로 포함되는 도파관(12a, 12b)은 별도의 마이크로파 발생기(10a, 10b)와 연결되어 하우징의 길이 방향으로 연결된다. 이때 각 도파관(12a, 12b)은 하우징에 직접 연결된 도파관(12)에서 발생하는 마이크로파가 마이크로발생기로부터 멀어지면 발생량이 적어져서 발열효율이 떨어지는 것을 보완하기 위한 것이다. 따라서 하우징의 길이가 짧을 경우, 예를 들어 그 길이가 1m 내외일 경우에는 별도의 도파관(12a, 12b)은 추가될 필요가 없다. 상기 하우징의 길이가 예를 들어 3m일 경우, 하우징에 직접 연결된 도파관(12)에서 발생하는 마이크로파에 따른 발열 효율이 1m까지만 발생하면 2개의 도파관이 더 필요하므로 총 3개의 도파관이 설치된다. 그러나, 마이크로파에 따른 발열 효율이 1.5m까지 가능하면 1개의 도파관만 더 포함되면 되므로 총 2개의 도파관만으로도 충분하다. 이와 같이, 추가되는 도파관(12a, 12b)은 적용 용도 및 발열 효율에 따라 그 길이 및 수를 조절할 수 있다. Further included waveguides 12a and 12b are connected to separate microwave generators 10a and 10b to be connected in the longitudinal direction of the housing. At this time, each of the waveguides 12a and 12b is to compensate for the low heat generation efficiency when the microwaves generated in the waveguide 12 directly connected to the housing are far from the microgenerator. Thus, when the length of the housing is short, for example, when the length is about 1m or so, separate waveguides 12a and 12b need not be added. When the length of the housing is, for example, 3m, three waveguides are installed because two waveguides are needed when only one meter of heat generation efficiency due to microwaves generated in the waveguide 12 directly connected to the housing is generated. However, if the heat generation efficiency according to the microwave can be up to 1.5m, only one waveguide needs to be included. Therefore, only two waveguides are sufficient. In this way, the additional waveguides 12a and 12b can be adjusted in length and number depending on the application and the heating efficiency.

또한, 도파관의 단면 형태는 정사각형, 직사각형, 사다리꼴 등의 사각형 형태일 수도 있고, 원형, 반원형, 타원형 등의 원형 형태, 삼각형 형태 등일 수도 있으며 이는 원하는 목적에 따라 다양하게 변형이 가능하다. 또한, 도파관의 재질은 마이크로파를 감쇄시키지 않고 최대한 멀리까지 보낼 수 있는 재료가 적합하며, 그 예로서는 스테인레스강, 탄소강 등의 강재, 알루미늄재, 동재 등이 적합하나 이에 한정하는 것은 아니다. In addition, the cross-sectional shape of the waveguide may be a square shape, such as square, rectangular, trapezoidal, circular, semicircular, oval, circular, triangular, etc., which can be variously modified according to the desired purpose. In addition, the material of the waveguide may be a material that can be sent as far as possible without attenuating the microwave, and examples thereof include, but are not limited to, steel materials such as stainless steel, carbon steel, aluminum materials, copper materials and the like.

여기서, 상기 하우징(15)의 반사부(17) 및 도파관(12)의 구조에 따른 작용을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.Here, the operation according to the structure of the reflector 17 and the waveguide 12 of the housing 15 will be described in more detail as follows.

전술한 바와 같이 하우징(15)의 반사부(17)가 바닥부(27)의 폭방향 단부에서 상하방향 중심선을 기준으로 경사지게, 즉 상방향으로 갈수록 반사부(17)의 폭방향 간격이 넓어지게 형성됨에 따라 도파관(12)에서 배출된 마이크로파가 난반사됨으로써 발열부에 폭방향으로 균일하게 조사된다. 즉, 도파관을 통해 전달된 마이크로파는 하우징(15)의 반사부(17)의 경사진 구조에 의해 마이크로파가 발열부의 폭방향으로 균일하고 신속하게 조사되어 발열부(23)의 발열효율을 극대화시킬 수 있다.
As described above, the reflective portion 17 of the housing 15 is inclined with respect to the vertical center line at the widthwise end of the bottom portion 27, that is, the widthwise interval of the reflective portion 17 becomes wider toward the upward direction. As it is formed, the microwaves emitted from the waveguide 12 are diffusely reflected to thereby uniformly irradiate the heating portion in the width direction. That is, the microwaves transmitted through the waveguide can be irradiated uniformly and quickly in the width direction of the heat generating portion by the inclined structure of the reflecting portion 17 of the housing 15 to maximize the heat generating efficiency of the heat generating portion 23. have.

또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 마이크로파 발생장치 하우징은 용도에 맞게 그 높이, 길이, 폭을 적절히 변형하여 사용할 수 있다. 예를 들어 건축 내부의 난방 장치의 경우 그 높이가 지나치게 높을 경우 건축물이 내부 높이가 제한되는 결과가 발생할 수 있으므로 가능하면 그 높이를 최소화하는 것이 좋다. 또한, 하중을 많이 받는 도료, 교량 등의 경우에는 하우징을 설계함에 있어 하중에 잘 견디는 재료 및 구조를 선택하여 사용하는 것이 필요하다.
In addition, the microwave generator housing that can be used in the present invention can be used by appropriately modifying the height, length, width to suit the purpose. For example, in the case of a heating device inside a building, if the height is too high, the building may have a limited internal height, so it is best to minimize the height if possible. In addition, in the case of paints, bridges, etc., which are heavily loaded, it is necessary to select and use materials and structures that are well tolerated in designing the housing.

또한, 상기 발열부(23)의 하부에는 발열부에서 발생하는 열을 상부방향으로만 전달하고 하부 하우징 내부로는 전달하지 않도록 하는 단열부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 이러한 단열부는 마이크로파가 감쇄되지 않고 통과하며 고온에 견딜 수 있는 재료인 것이 적합하다. 이러한 예로서는 글래스울(glass wool), 콘크리트, 석고, 내열 플라스틱, 내열 세라믹, 내열지, 돌가루 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. In addition, a lower portion of the heat generating portion 23 may further include a heat insulating portion (not shown) for transmitting heat generated in the heat generating portion only in an upper direction and not in the lower housing. Such a heat insulating portion is preferably a material that can pass microwaves without attenuation and can withstand high temperatures. Examples thereof include glass wool, concrete, gypsum, heat resistant plastic, heat resistant ceramic, heat resistant paper, stone powder, and the like, but are not limited thereto.

또한, 발열부는 전체적으로 하나의 발열 재료로 구성될 수도 있으나, 필요에 따라 2개 이상의 재료를 포함하도록 구성될 수도 있다. 또한, 발열부는 발열재료(30)를 비발열재료(31)가 지지하고 있는 형태로 구성되고 각 발열재료가 서로 분리된 형태로 구성될 수도 있다.(도 7 및 도 8) 이 때 비발열재료가 발열재료를 지지하는 형태는 적용 용도에 따라 다양하게 변형이 가능하다. 예를 들어 도 7에 도시된 것과 같이 3개로 분리된 발열재료를 비발열재료가 포함하는 형태로 이용될 수도 있고, 그보다 많거나 적은 수로 분리된 발열재료를 비발열재료가 포함하는 형태로 이용될 수도 있다. 또한, 이 때 비발열재료로서는 글래스울(glass wool), 콘크리트, 석고, 내열 플라스틱, 내열 세라믹, 내열지, 돌가루 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 특히 이러한 비발열재료가 포함될 경우에는 별도의 단열재를 사용하지 않아도 되는 장점이 있다. In addition, the heat generating unit may be entirely composed of one heat generating material, but may also be configured to include two or more materials as necessary. In addition, the heat generating portion may be configured in a form in which the non-heating material 31 supports the heat generating material 30, and each of the heat generating materials may be configured to be separated from each other (FIGS. 7 and 8). The form of supporting the heating element can be variously modified depending on the application. For example, as shown in FIG. 7, the non-heating material may be used in the form of the non-heating material. The heat generating material may be used in the form of the non-heating material. It may be. In this case, as the non-heating material, glass wool, concrete, gypsum, heat-resistant plastic, heat-resistant ceramic, heat-resistant paper, stone powder, etc. may be exemplified, but is not limited thereto. In particular, when such a non-heating material is included there is an advantage that does not need to use a separate insulation.

또한, 본 발명에 따른 발열부의 상부면에는 발열의 전달을 용이하게 하고 강도를 증가시키기 위하여 패널(panel)(미도시)을 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 패널의 재료로는 열 전달계수가 크고 강도가 큰 재료가 적합하며, 예로서는 강재, 알루미늄재, 동재 등을 예시할 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
In addition, the upper surface of the heat generating unit according to the present invention may further include a panel (not shown) to facilitate the transfer of heat and increase the strength. A material having a large heat transfer coefficient and a high strength is suitable as the material of the panel, and examples thereof include, but are not limited to, steel, aluminum, and copper.

이상과 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 그 특징에 관하여 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, .

10 : 마이크로파 발생기 11 : 냉각팬
12 : 도파관 12a, 12b : 추가도파관
13 : 고정브라켓 14 : 유입구
15 : 하우징 16 : 삽입홀
17 : 반사부 18 : 지지부
19 : 보강판 20 : 하판
21 : 타공판 22 : 상판
23 : 발열부 30 : 발열재료
31 : 비발열재료10 microwave generator 11: cooling fan
12: waveguide 12a, 12b: additional waveguide
13: fixing bracket 14: inlet
15 housing 16 insertion hole
17: reflection portion 18: support portion
19: reinforcement plate 20: lower plate
21: punched plate 22: top plate
23: heat generating portion 30: heating material
31: non-heating material

Claims

Microwave generators;
A waveguide receiving the microwaves from the microwave generator and transferring the microwaves into the housing;
A housing for diffusely reflecting the microwaves delivered to the waveguide; And
The heat generating unit absorbs the diffusely reflected microwaves to generate heat and heats the surface of the surface or the building by the heat.
And,
The housing has a tubular structure and a waveguide is connected through a hole formed at one end of the tube, and a bottom portion supporting the bottom of the waveguide by contact, a reflecting portion for reflecting microwaves emitted from the waveguide to the heating portion, and reflection It is formed integrally with the upper end of the portion and consists of a support for supporting the heat generating portion,
The microwave generator, the waveguide, the housing and the heating unit are buried in the surface or the lower surface of the building
Heating device for heating the surface or building surface using a microwave.

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The method according to claim 1,
The waveguide is connected to the outside of the housing and the heating portion is modularized in a form mounted on the inside of the housing heat generating device for surface or building surface heating using microwaves, characterized in that embedded in the heating object.

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The method of claim 1, wherein the reflecting portion is formed in the width direction interval toward the upper direction at both ends in the width direction of the bottom portion, the reflecting portion is characterized in that by uniformly reflecting the microwaves emitted from the waveguide to transmit the microwaves to the heat generating unit Heating device for heating the surface or building surface using microwave.

The method according to claim 1, wherein the reflecting unit is a heating device for surface or building surface heating using microwave, characterized in that the tapered structure, rectangular structure, cylindrical structure, semi-cylindrical structure or triangular structure.

The surface or building surface heating method using microwaves according to claim 1, wherein the support part comprises an intermediate part formed directly above the upper end of the reflecting part, and an upper end part formed of a box structure wider from the upper end of the intermediate part. Heating device for.

The surface or building surface heating method using microwaves according to claim 1, wherein both ends of the longitudinal direction of the housing are blocked, and a hole for connecting or inserting the waveguide is formed at one of both ends of the housing in the longitudinal direction. Heating device for.

The method according to claim 1, wherein the reinforcing plate in the middle portion of the support portion is a heating device for heating the surface or building surface using microwaves, characterized in that arranged in the width direction at intervals in the longitudinal direction.

The method of claim 1, wherein the upper end of the support portion is made of a box structure that is opened in the upper direction, the heating portion is inserted into the box to support the heat generating portion in contact with the bottom surface of the heat generating portion, the heating portion in a structure surrounding the front, rear, left and right sides of the heating portion Heating device for heating the surface or building surface using microwave, characterized in that for supporting.

The method of claim 1, wherein the heat generating unit is a heating device for surface or building surface using the microwave, characterized in that consisting of a top plate and a bottom plate of a ceramic material stacked below and up, and a perforated plate inserted between the top plate and the bottom plate.

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