KR101931131B1 - 집적 가열 카본히터 온수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발열체(40)가 입수구(41)에서부터 각각의 연결홀(44)들을 통해 이웃하여 연통된 장홈(43)들을 지나 출수구(42)에 이르기까지 하나의 수로를 형성하여 장홈(43)들의 집적화를 이루어 낼 수 있고, 이 장홈(43)들 속으로 발열봉(10)들이 각각 내장되어 입수구(41)에 유입된 냉수를 장홈(43) 그리고 이웃하는 장홈(43)을 거치면서 점점 더 가열시킴과 동시에 이웃 발열봉(10) 상호간의 집적화된 가열에 의해 발열체(40) 전체가 데워지면서(상승효과) 발열체(40) 안의 물이 동시에 가열되어 냉수를 신속하게 온수로 전화시킬 수 있게 되어 간편 간단 구성에 의한 생산성과 더불어 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장케 할 수 있으며, 특히 발열봉(10)들은 발열체(40)의 장홈(43)들 속에 각각 내장되면서 입수구(41)를 통해 유입된 냉수를 온수로 전환시켜 출수구(42)를 통해 내보기까지 순차적으로 집적 가열시켜 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치에 관한 발명이다.
Description
본 발명은 집적 가열 카본히터 온수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장홈들 속으로 발열봉들이 각각 내장되어 입수구에 유입된 냉수를 장홈 그리고 이웃하는 장홈을 거치면서 점점 더 가열시킴과 동시에 이웃 발열봉 상호간의 집적화된 가열에 의해 발열체 전체가 데워지면서 발열체 안의 물이 동시에 가열되어 냉수를 신속하게 온수로 전화시킬 수 있게 되어 간편 간단 구성에 의한 생산성과 더불어 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장케 할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치에 관한 것이다.
최근 들어 보일러는 각 가정에서부터 축산농장 화훼농장 등과 같은 산업분야에 이르기까지 다양하게 활용되고 있고, 이러한 보일러는 가스를 활용한 보일러, 전기를 이용한 보일러 또는 연탄이나 목재를 이용한 보일러 등 다양하게 존재하고 있다.
이 중 전기를 이용한 보일러일 경우 물탱크 속에 발열코일이나 발열봉을 침수시켜 물을 데워줄 수 있도록 설계될 수 있고, 발열봉으로서 선행기술문헌에 소개된 탄소 발열체, 즉 카본히터를 예로 들 수 있다.
도 1a는 선행기술문헌(대한민국 등록특허공보 제1129403호)에 따른 일측형 리드선이 구비된 탄소 발열체를 나타내는 정면도이고, 도 1b는 선행기술문헌에 따른 탄소 발열체의 상단부를 나타내는 부분 확대도이고, 도 1c는 선행기술문헌에 따른 탄소 발열체의 하단부를 나타내는 부분 확대도이다.
선행기술문헌에 일측형 리드선이 구비된 탄소 발열체는 도 1a에 나타난 바와 같이 일자형으로 형성되며 상측과 하측이 밀봉된 투명한 유리재질의 석영관(10)이 구비되며, 특히 석영관(10)의 하측에는 내부에 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a)이 삽입된 상태에서 가열 압착에 의해 밀봉된 압착부(11)가 형성되어 있다.
압착부(11)의 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a)의 일측에는 몰리브덴 등의 도전성 금속재질로 이루어진 한 쌍의 리드선(20)이 연결되어 석영관(10)의 외측으로 돌출되며, 타측에는 석영관(10)의 내측에 구비된 제1내열전원선(22)과 제2내열전원선(22a)이 각각 연결되어 있다.
제1내열전원선(22)과 제2내열전원선(22a)은 직접적으로 고열에 노출되므로 용융온도가 2600℃ 이상인 몰리브덴으로 이루어지며, 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a) 역시 몰리브덴을 압연 등을 통해 얇게 편(일 실시례로 0.01∼0.05T) 몰리브덴 포일(foil)로 이루질 수 있다.
제1내열전원선(22)은 탄소섬유(30)에 직접 접촉되는 것을 차단하기 위해 제1속관(40)의 내측에 삽입된 상태에서 나선형으로 형성된 탄소섬유(30)의 내부공간을 관통하여 탄소섬유(30)의 끝단에 연결되고, 제2내열전원선(22a)은 제2속관(40a)의 내측에 삽입된 상태에서 탄소섬유(30)의 전단에 연결된다.
외부로 돌출된 1쌍의 리드선(20)에 전원을 공급하게 되면 탄소섬유(30)가 발열을 하게 되어 종 가열 난방 또는 건조 장치 등에 설치할 수 있게 된다.
한편, 선행기술문헌에서는 제1내열전원선(22)과 제2내열전원선(22a)을 탄소섬유(30)에 견고하게 연결하기 위해 동일한 구조로 이루어진 제1단자(31)와 제2단자(31a)가 구비되어 있다.
즉, 탄소섬유(30)의 상측 끝단과 제1내열전원선(22)의 일측은 제1단자(31)에 의해 고정되어 전기적으로 접속하게 되며, 탄소섬유(30)의 하측 전단과 제2내열전원선(22a)의 일측은 제2단자(31a)에 의해 고정되어 전기적으로 접속하게 된다.
이때, 제1내열전원선(22)의 상측의 끝단은 도 1b에 도시된 바와 같이, 소정의 지름을 갖는 반원 형상으로 절곡 형성되어 지지부(24)를 이루고, 지지부(24)의 선단은 석영관(10)의 내주면에 밀착된 상태를 유지하게 된다.
이에 따라 탄소섬유(30)가 석영관(10)의 내주면에 밀착되지 않고 중심부에 안정된 위치를 유지하게 된다.
또한, 제1속관(40)은 석영관(10)의 바닥과 접촉되는 것을 방지할 수 있도록 이격된 상태를 유지하여야 하는데, 이를 위해 선행기술문헌에서는 제1속관(40)의 하강을 방지할 수 있도록 도 1c에 나타난 바와 같이 제1내열전원선(22)의 하단부를 절곡하여 반원 형상을 이룬 하강방지부(23)를 형성한다.
또한, 탄소발열체를 장시간 사용하는 경우 탄소섬유(30)의 흑연가루(30a)가 낙하하여 석영관(10)의 내부 하측에 침전되면 이격된 두 개의 내열전원선(22, 22a)이 서로 통전되어 탄소 발열체가 고장나는 일이 종종 발생하게 되는데, 선행기술문헌에서는 제2내열전원선(22a)의 하측부에 제2속관(40a)을 결합시켜 흑연가루(30a)에 의해 제1내열전원선(22) 및 제2내열전원선(22a)이 전기적으로 통전되는 것을 방지하도록 제안하고 있다.
한편, 선행기술문헌에 따른 일측형 리드선이 구비된 탄소 발열체는 온수장치나 보일러 등과 같은 구조물과 조립시킬 때 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a)을 삽입시킨 상태로 압착시킨 압착부(11)를 비롯한 그 바로 윗 부분의 석영관(10)을 결속시키고 있는데, 석영관(10)이 유리재질로 된 성격상 파손되지 않도록 고무나 실리콘 또는 합성수지 등의 부드러운 소재로 잡아주고 있다.
그런데, 탄소섬유(30)로부터 발산되는 열과 함께 조사되는 빛은 적외선으로 이루어져, 즉 파장이 가시광선보다 길며 극초단파보다 짧은 750㎛∼1㎜의 전자기파인 적외선으로 이루어져 고무나 실리콘 또는 합성수지에 조사될 경우 단단하게 굳게 하거나 경화시켜 그 본연의 성질인 부드러움을 잃게 만들어 제품의 수명, 특히 실링(Sealing)에 대한 수명을 현저하게 단축시키는 문제점을 안고 있다.
그리고, 선행기술문헌에 따른 일측형 리드선이 구비된 탄소 발열체는 제1내열전원선(22)의 상측 끝단을 반원 형상으로 절곡시켜 지지부(24)를 부여하여 지지부(24)의 선단이 석영관(10)의 내주면에 밀착되도록 함으로써 탄소섬유(30)가 석영관(10)의 내주면에 닿지 않고 중심부에 안정된 위치를 잡을 수 있도록 하고 있으나, 오히려 반원 형상의 지지부(24)에 의해 탄소섬유(30)가 한쪽으로 편심되면서 석영관(10)의 내주면에 접촉되어 수명을 단축시키는 현상을 유발시키는 문제점을 낳고 있을 뿐만 아니라 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a)을 삽입시킨 상태로 압착부(11)를 부여할 때 석영관(30)을 세운 상태로 작업을 하게 되는데, 이때 탄소섬유(30), 제1속관(40) 및 열전원선(22)의 자체 무게에 의해 석영관(30)으로부터 하강되어 떨어져 압착부(11)의 부여 작업을 수월하게 구현치 못하는 한계를 안고 있다.
나아가, 선행기술문헌에 따른 일측형 리드선이 구비된 탄소 발열체는 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a)을 삽입시킨 상태로 압착부(11)를 부여할 때 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a) 상호간의 거리가 서로 가까워져 쇼트로 인한 불량을 초래하거나 오히려 제1연결편(21) 및 제2연결편(21a) 상호간의 거리가 멀어져 석영관(10)의 한쪽으로 편심되는 문제점을 낳고 있다.
본 발명의 목적은 장홈들 속으로 발열봉들이 각각 내장되어 입수구에 유입된 냉수를 장홈 그리고 이웃하는 장홈을 거치면서 점점 더 가열시킴과 동시에 이웃 발열봉 상호간의 집적화된 가열에 의해 발열체 전체가 데워지면서 발열체 안의 물이 동시에 가열되어 냉수를 신속하게 온수로 전화시킬 수 있게 되어 간편 간단 구성에 의한 생산성과 더불어 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장케 할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 발열체의 장홈들 속에 발열봉들이 각각 내장되면서 입수구를 통해 유입된 냉수를 온수로 전환시켜 출수구를 통해 내보기까지 순차적으로 집적 가열시켜 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 발열체에 집적화된 장홈들 중 첫 번째 장홈에 입수구를 형성시키고 마지막 번째 장홈에 출수구를 형성시키면서 장홈들 상호간을 이웃하여 연통시킬 수 있도록 발열체의 측면에 뚫려진 예비홀을 통해 연결홀을 형성시킨 후 예비홀을 볼트로서 폐쇄시킴으로써 입수구에서부터 출수구에 이르기까지 하나의 수로를 형성할 수 있게 됨과 동시에 연결홀의 형성 또한 간단 용이하여 생산성까지 보장할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 발열봉들이 발열체에 간단하고도 신속하게 조립될 수 있음과 동시에 푸싱링에 의한 오링의 푸싱으로 발열봉과 장홈 사이의 틈새를 더욱 밀착 실링시킬 수 있게 되어 입수구를 통해 냉수를 유입시킨 후 온수로 전환시켜 출수구로 내보내는 과정에서의 누수의 철저한 방지로서 안전하고도 정확한 동작을 보장케 할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 적외선차단 코팅부에 의해 카본섬유사로부터 조사되는 적외선이 차단되어 고무나 실리콘 또는 합성수지로 된 오링에 영향을 미치지 않도록 함으로써 본연의 유연함과 더불어 쿠션을 유지케 하여 내열유리관을 보다 안전하게 보호함과 동시에 누수현상 등을 더욱 철저하게 방지하여 수명을 보장케 할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 압착부의 표면을 비롯하여 압착부를 따라 열압착되어 포개어진 내열유리관의 틈새와 내열유리관으로부터 외부로 노출되는 제1리드선 및 제2리드선 주변의 틈새에 이르기까지 적외선차단 코팅부를 부여하여 고무나 실리콘 또는 합성수지로 된 오링의 수명을 극대화시킬 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 적외선차단 코팅부로서 41∼50wt％의 아크릴수지와, 10∼15wt％의 이산화티타늄과, 3∼7wt％의 그라파이트와, 10∼15wt％의 실리카비드와, 6∼8wt％의 탄산칼슘과, 4∼7wt％의 규산나트륨과, 5∼7wt％의 카본으로 이루어지도록 하여 적외선의 차단을 통한 고무나 실리콘 또는 합성수지로 제작된 오링의 수명을 보장케 할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이격부재로서 절연관을 파지하면서 연결선을 고정토록 하여 제1접속단자 및 제2접속단자 상호간의 간격을 균일하게 벌려줄 수 있도록 한 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이격부재에 의한 절연관 및 연결선 상호간의 벌어진 간격으로 제1접속단자 및 제2접속단자 상호간의 균일한 벌림을 가능케 할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 연결선이 원형단면 형상의 직경을 가짐에도 불구하고 타측펼침판의 끝단과 일측펼침판이 만나는 경계에 은폐되면서 자신의 원호면을 따라 용접될 수 있게 되어 더욱 간결하고 더욱 견고한 고정을 가능케 하여 수명을 보장할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 제1전원케이블 및 제2전원케이블의 와인딩 접속시 용이토록 함과 동시에 제1리드선 및 제2리드선 상호간의 접촉에 의한 쇼트현상까지 철저하게 방지할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 내열유리관에 탄성적으로 지지되는 텐션지지부에 의해 중심선이 내열유리관 속에 편심되지 않고 센터링될 수 있게 되어 카본섬유사가 내열유리관의 내주연에 직접적인 접촉을 하지 않도록 하여 카본섬유사의 발열시 접촉에 의한 훼손을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 특히 텐션지지부를 통해 중심선이 좌우는 물론이거니와 상하방향으로까지 유동되지 않도록 하여 제1접속단자 및 제2접속단자를 중심에 두고 압착부를 부여할 때 내열유리관을 세운 상태로 작업을 하더라도 카본섬유사, 절연관 및 중심선의 무게에 의해 내열유리관으로부터 하강되려는 현상을 이겨낼 수 있도록 하여 압착부의 부여 작업을 훨씬 더 수월하게 구현케 함으로써 생산성을 보장하는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 중심선을 중심에 두고 일측와이어 및 타측와이어가 내열유리관에 지지되면서 중심선을 탄성적으로 센터링 지지케 하여, 카본섬유사, 절연관 및 중심선을 내열유리관 속으로 넣을 때 일측와이어 및 타측와이어의 탄성적인 수축을 통해 용이하게 진입될 수 있도록 하는 반면 압착부의 부여 작업시 텐션지지부에 의한 탄성적인 지지력으로 카본섬유사, 절연관 및 중심선의 하강 현상을 철저히 방지케 할 수 있는 집적 가열 카본히터 온수장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
입수구 및 출수구를 지니면서 서로 이웃하여 길이방향으로 각각 뚫려져 인접하게 집적됨과 동시에 차례로 이웃하여 연결홀들을 통해 상호 연통되는 장홈들을 구비하여 상기 입수구에서부터 상기 출수구에 이르기까지 하나의 수로를 형성하는 발열체와,
상기 장홈들 속으로 각각 내장되어 냉수를 집적 가열시켜 온수로 전환시키는 발열봉들과,
상기 발열봉들을 가압하여 상기 장홈들에 긴밀하게 실링되도록 상기 발열체에 고정되는 고정수단을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
본 발명은 장홈들 속으로 발열봉들이 각각 내장되어 입수구에 유입된 냉수를 장홈 그리고 이웃하는 장홈을 거치면서 점점 더 가열시킴과 동시에 이웃 발열봉 상호간의 집적화된 가열에 의해 발열체 전체가 데워지면서 발열체 안의 물이 동시에 가열되어 냉수를 신속하게 온수로 전화시킬 수 있게 되어 간편 간단 구성에 의한 생산성과 더불어 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 발열체의 장홈들 속에 발열봉들이 각각 내장되면서 입수구를 통해 유입된 냉수를 온수로 전환시켜 출수구를 통해 내보기까지 순차적으로 집적 가열시켜 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 발열체에 집적화된 장홈들 중 첫 번째 장홈에 입수구를 형성시키고 마지막 번째 장홈에 출수구를 형성시키면서 장홈들 상호간을 이웃하여 연통시키도록 발열체의 측면에 뚫려진 예비홀을 통해 연결홀을 형성시킨 후 예비홀을 볼트로서 폐쇄시킴으로써 입수구에서부터 출수구에 이르기까지 하나의 수로를 형성할 수 있게 됨과 동시에 연결홀의 형성 또한 간단 용이하여 생산성까지 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 본 발명은 발열체에 나사 결합되는 고정체에 의해 발열봉들이 발열체에 간단하고도 신속하게 조립될 수 있음과 동시에 푸싱링에 의한 오링의 푸싱으로 발열봉과 장홈 사이의 틈새를 더욱 밀착 실링시킬 수 있게 되어 입수구를 통해 냉수를 유입시킨 후 온수로 전환시켜 출수구로 내보내는 과정에서의 누수의 철저한 방지로서 안전하고도 정확한 동작을 보장케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 적외선차단 코팅부에 의해 카본섬유사로부터 조사되는 적외선이 차단되어 고무나 실리콘 또는 합성수지로 된 오링에 영향을 미치지 않도록 함으로써 본연의 유연함과 더불어 쿠션을 유지케 하여 내열유리관을 보다 안전하게 보호함과 동시에 누수현상 등을 더욱 철저하게 방지하여 수명을 보장케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 압착부의 표면을 비롯하여 압착부를 따라 열압착되어 포개어진 내열유리관의 틈새와 내열유리관으로부터 외부로 노출되는 제1리드선 및 제2리드선 주변의 틈새에 이르기까지 적외선차단 코팅부를 부여하여 고무나 실리콘 또는 합성수지로 된 오링의 수명을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 적외선차단 코팅부로서 41∼50wt％의 아크릴수지와, 10∼15wt％의 이산화티타늄과, 3∼7wt％의 그라파이트와, 10∼15wt％의 실리카비드와, 6∼8wt％의 탄산칼슘과, 4∼7wt％의 규산나트륨과, 5∼7wt％의 카본으로 이루어지도록 하여 적외선의 차단을 통한 고무나 실리콘 또는 합성수지로 제작된 오링의 수명을 보장케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이격부재로서 절연관을 파지하면서 연결선을 고정토록 하여 제1접속단자 및 제2접속단자 상호간의 간격을 균일하게 벌려줄 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이격부재에 의한 절연관 및 연결선 상호간의 벌어진 간격으로 제1접속단자 및 제2접속단자 상호간의 균일한 벌림을 가능케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 연결선이 원형단면 형상의 직경을 가짐에도 불구하고 타측펼침판의 끝단과 일측펼침판이 만나는 경계에 은폐되면서 자신의 원호면을 따라 용접될 수 있게 되어 더욱 간결하고 더욱 견고한 고정을 가능케 하여 수명을 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 제1전원케이블 및 제2전원케이블의 와인딩 접속시 용이토록 함과 동시에 제1리드선 및 제2리드선 상호간의 접촉에 의한 쇼트현상까지 철저하게 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 내열유리관에 탄성적으로 지지되는 텐션지지부에 의해 중심선이 내열유리관 속에 편심되지 않고 센터링될 수 있게 되어 카본섬유사가 내열유리관의 내주연에 직접적인 접촉을 하지 않도록 하여 카본섬유사의 발열시 접촉에 의한 훼손을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 특히 텐션지지부를 통해 중심선이 좌우는 물론이거니와 상하방향으로까지 유동되지 않도록 하여 제1접속단자 및 제2접속단자를 중심에 두고 압착부를 부여할 때 내열유리관을 세운 상태로 작업을 하더라도 카본섬유사, 절연관 및 중심선의 무게에 의해 내열유리관으로부터 하강되려는 현상을 이겨낼 수 있도록 하여 압착부의 부여 작업을 훨씬 더 수월하게 구현케 함으로써 생산성을 보장하는 효과가 있다.
본 발명은 중심선을 중심에 두고 일측와이어 및 타측와이어가 내열유리관에 지지되면서 중심선을 탄성적으로 센터링 지지케 하여, 카본섬유사, 절연관 및 중심선을 내열유리관 속으로 넣을 때 일측와이어 및 타측와이어의 탄성적인 수축을 통해 용이하게 진입될 수 있도록 하는 반면 압착부의 부여 작업시 텐션지지부에 의한 탄성적인 지지력으로 카본섬유사, 절연관 및 중심선의 하강 현상을 철저히 방지케 할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 선행기술문헌에 따른 일측형 리드선이 구비된 탄소 발열체를 나타내는 정면도.
도 1b는 선행기술문헌에 따른 탄소 발열체의 상단부를 나타내는 부분 확대도.
도 1c는 선행기술문헌에 따른 탄소 발열체의 하단부를 나타내는 부분 확대도.
도 2는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 사시도.
도 3a는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 요부 절개를 포함한 분해사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 단면도.
도 1b는 선행기술문헌에 따른 탄소 발열체의 상단부를 나타내는 부분 확대도.
도 1c는 선행기술문헌에 따른 탄소 발열체의 하단부를 나타내는 부분 확대도.
도 2는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 사시도.
도 3a는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 요부 절개를 포함한 분해사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 단면도.
본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 사시도이고, 도 3a는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 요부 절개를 포함한 분해사시도이며, 도 3b는 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치를 나타내는 단면도이다[도면 중 미 설명부호 47은 발열체(40)의 무게를 경감시킬 수 있음과 동시에 발열체(40)를 제조하기 위한 소재의 절감으로 생산성을 보장케 할 수 있는 센터오픈홀이고, 도면 중 미 설명부호 48은 발열체(40)의 외측면을 따라 길이방향으로 뚫려진 감량홈이다].
본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치는 주택 난방시설 중 방바닥에 깔려진 온수파이프에 온수를 효율적으로 공급하기 위한 것으로 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 입수구(41) 및 출수구(42)를 지니면서 서로 이웃하여 길이방향으로 각각 뚫려져 인접하게 집적됨과 동시에 차례로 이웃하여 연결홀(44)들을 통해 상호 연통되는 장홈(43)들을 구비하여 입수구(41)에서부터 출수구(42)에 이르기까지 하나의 수로를 형성하는 발열체(40)와, 발열체(40)의 장홈(43)들 속으로 각각 내장되어 냉수를 집적 가열시켜 온수로 전환시키는 발열봉(10)들과, 이 발열봉(10)들을 가압하여 장홈(43)들에 긴밀하게 실링되도록 발열체(40)에 고정되는 고정수단(50)을 포함한다.
발열체(40)가 입수구(41)에서부터 각각의 연결홀(44)들을 통해 이웃하여 연통된 장홈(43)들을 지나 출수구(42)에 이르기까지 하나의 수로를 형성하여 장홈(43)들의 집적화를 이루어 낼 수 있고, 이 장홈(43)들 속으로 발열봉(10)들이 각각 내장되어 입수구(41)에 유입된 냉수를 장홈(43) 그리고 이웃하는 장홈(43)을 거치면서 점점 더 가열시킴과 동시에 이웃 발열봉(10) 상호간의 집적화된 가열에 의해 발열체(40) 전체가 데워지면서(상승효과) 발열체(40) 안의 물이 동시에 가열되어 냉수를 신속하게 온수로 전화시킬 수 있게 되어 간편 간단 구성에 의한 생산성과 더불어 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장케 할 수 있다.
이때, 발열봉(10)들은 발열체(40)의 장홈(43)들 속에 각각 내장되면서 입수구(41)를 통해 유입된 냉수를 온수로 전환시켜 출수구(42)를 통해 내보기까지 순차적으로 집적 가열시켜 신속 가열에 따른 효율성 나아가 전기에너지의 절감까지 보장한다.
더욱 구체적으로, 입수구(41)는 장홈(43)들 중 첫 번째 장홈(43)에 연통되도록 발열체(40)의 측면에 형성되고, 출수구(42)는 장홈(43)들 중 마지막 번째 장홈(43)에 연통되도록 발열체(40)의 측면에 형성되고, 연결홀(44)은 장홈(43)들 상호간을 이웃하여 연통시키도록 발열체(40)의 측면에 뚫려진 예비홀(45)을 통해 형성된 후 예비홀(45)을 볼트(46)로서 폐쇄시켜 완성된다.
발열체(40)에 집적화된 장홈(43)들 중 첫 번째 장홈(43)에 입수구(41)를 형성시키고 마지막 번째 장홈(43)에 출수구(42)를 형성시키면서 장홈(43)들 상호간을 이웃하여 연통시키도록 발열체(40)의 측면에 뚫려진 예비홀(45)을 통해 연결홀(44)을 형성시킨 후 예비홀(45)을 볼트(46)로서 폐쇄시킴으로써 입수구(41)에서부터 출수구(42)에 이르기까지 하나의 수로를 형성할 수 있게 됨과 동시에 연결홀(44)의 형성 또한 간단 용이하여 생산성까지 보장할 수 있게 된다.
그리고, 고정수단(50)은 장홈(43)의 내주연에 형성된 단턱(51)과, 발열봉(10)에 끼워지면서 장홈(43) 속으로 진입되어 단턱(51)에 맞닿는 오링(52)과, 발열봉(10)에 끼워지면서 장홈(43) 속으로 진입되어 오링(52)에 맞닿는 푸싱링(53)과, 발열봉(10)들을 각각 통과시키는 쓰루홀(55)들을 지니면서 푸싱링(53)을 가압하여 오링(52)을 진입방향으로 축소시키는 반면 외향으로 확대시켜 발열봉(10)의 외주연 및 장홈(43)의 내주연 사이를 밀착 실링시키도록 발열체(40)에 나사(56) 결합되는 고정체(54)를 포함한다.
발열체(40)에 나사(56) 결합되는 고정체(54)에 의해 발열봉(10)들이 발열체(40)에 간단하고도 신속하게 조립될 수 있음과 동시에 푸싱링(53)에 의한 오링(52)의 푸싱으로 발열봉(10)과 장홈(43) 사이의 틈새를 더욱 밀착 실링시킬 수 있게 되어 입수구(41)를 통해 냉수를 유입시킨 후 온수로 전환시켜 출수구(42)로 내보내는 과정에서의 누수의 철저한 방지로서 안전하고도 정확한 동작을 보장케 할 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 집적 가열 카본히터 온수장치의 구성으로서 발열봉(10)에 끼워지면서 장홈(43) 속으로 진입되어 푸싱링(53)에 맞닿는 추가의 오링(52)과, 발열봉(10)에 끼워지면서 장홈(43) 속으로 진입되어 추가의 오링(52)에 맞닿는 추가의 푸싱링(53)을 더 포함하여 실링을 극대화시킬 수 있도록 함은 물론이다.
한편, 본 발명에 따른 집적 가열 카본히터 온수장치에 적용된 발열봉(10)은 전기에너지를 열에너지로 변환 발산하는 직조된 카본섬유사(11)와, 카본섬유사(11)를 내장하는 내열유리관(12)[예를 들면 석영유리관]과, 카본섬유사(11)의 일단 및 타단에 각각 연결된 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)[예를 들어 열에 의한 변형이 극히 작은 몰리브덴(Molybdenum) 단자]에 접속되어 외부로 노출되는 제1리드선(14a) 및 제2리드선(14b)과, 내열유리관(12)의 끝단에서 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)를 중심에 두고 열압착된 압착부(12a)를 포함한다.
이때, 제1리드선(14a) 및 제2리드선(14b)에는 제1전원케이블(31a) 및 제2전원케이블(31b)이 각각 접속된 후 세라믹캡(32)으로 커버링되어 절연 및 내열을 기할 수 있도록 하며, 제1전원케이블(31a) 및 제2전원케이블(31b)을 통해 공급된 전기에너지를 내열유리관(12)[불활성가스로 채워진 내열유리관(12)] 속의 카본섬유사(11)가 열에너지로 변환 발산시켜 집적화된 장홈(43) 속에서 물을 일거에 집적 가열시킬 수 있도록 하며, 각각의 장홈(43) 속에서 내열유리관(12)의 안전한 보호까지 가능하게 한다.
이때, 고정수단(50)은 내열유리관(12)의 성질상 깨질 수 있다는 점과 집적 가열 카본히터 온수장치 속에서 누수되지 않도록 긴밀한 실링(Sealing)을 유지시켜야 한다는 점 등을 고려하여 고무나 실리콘 또는 합성수지로 된 오링(52)을 구비하는데, 이러할 경우 카본섬유사(11)로부터 발산 및 조사되는 열 및 적외선에 의해 오링(52)이 경화되거나 단단하게 굳어버리는 문제가 발생된다.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 장홈(43)에 대향되는 내열유리관(12)의 표면에 코팅되어 카본섬유사(11)로부터 조사되는 적외선을 차단하는 적외선차단 코팅부(15)를 핵심 구성으로 포함한다.
적외선차단 코팅부(15)에 의해 카본섬유사(11)로부터 조사되는 적외선이 차단되어 고무나 실리콘 또는 합성수지로 된 오링(52)에 영향을 미치지 않도록 함으로써 오링(52) 본연의 유연함과 더불어 쿠션을 유지케 하여 내열유리관(12)을 보다 안전하게 보호함과 동시에 누수현상 등을 더욱 철저하게 방지하여 수명을 보장케 한다.
바람직하게, 적외선차단 코팅부(15)는 압착부(12a)의 표면을 비롯하여 압착부(12a)를 따라 열압착되어 포개어진 내열유리관(12)의 틈새와 내열유리관(12)으로부터 외부로 노출되는 제1리드선(14a) 및 제2리드선(14b) 주변의 틈새에 이르기까지 코팅될 수 있도록 한다.
블로워(blower) 성형 또는 금형 성형으로 제작된 내열유리관(12)은 일측이 개방된 상태에서 카본섬유사(11) 등을 받아들이고 진공 후 불활성가스로 채운 다음 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)를 중심에 두고 개방된 일측을 열압착시켜 압착부(12a)를 부여하게 되는데, 이때 열압착된 압착부(12a)는 틈새가 발생할 수밖에 없고 마찬가지로 외부로 노출되는 제1리드선(14a) 및 제2리드선(14b) 주변 역시 틈새가 발생할 수밖에 없는데, 이러할 경우 빛샘, 즉 적외선이 틈새로 빠져나올 수밖에 없다.
본 발명에서는 이러한 적외선까지 철저하게 차단할 수 있도록 압착부(12a)의 표면을 비롯하여 그 틈새와 제1리드선(14a) 및 제2리드선(14b) 주변의 틈새까지 코팅된 적외선차단 코팅부(15)로서 고무나 실리콘 또는 합성수지로 된 오링(52)의 수명을 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.
더욱 구체적으로, 본 발명에 따른 적외선차단 코팅부(15)는 41∼50wt％의 아크릴수지와, 10∼15wt％의 이산화티타늄과, 3∼7wt％의 그라파이트와, 10∼15wt％의 실리카비드와, 6∼8wt％의 탄산칼슘과, 4∼7wt％의 규산나트륨과, 5∼7wt％의 카본으로 이루어진다.
아크릴수지는 아크릴산 및 그 유도체의 중합에 의해서 얻어지는 합성수지의 총칭으로 아크릴산 메틸, 메타아크릴산 메틸의 중합체가 실용화되고 있으며, 내약품성이 좋고, 물·산·알칼리에 강하고, 전기절연성·내수성이 모두 양호하여 도료·접착제로서 활용되어 본 발명의 주 조성물로 적용되며, 40wt％ 이하일 경우 전기절연성 및 내수성이 떨어질 수 있고, 50wt％ 이상일 경우 적외선을 오히려 투과시켜 바람지하지 않아 본 발명에서는 아크릴수지 41∼50wt％로 적용하는 것이다.
이산화티타늄은 비타르계 색소로 코팅재료로 쓰이며, 물 염산 묽은 황산 알코올 및 다른 유기용매에도 녹지 않으며 특히 산에 녹지 않는 은폐력이 매우 크고, 매우 안정된 물질로서 내후성 및 내화학성이 우수하고, 생물학적으로 반응을 하지 않아 환경 및 인체에 무해하고, 산화력이 커서 향균 작용이 크고, 악취 제거 및 살균작용이 있으며, 절연체로서 작용하여, 본 발명에서는 이산화티타늄 10∼15wt％로 적용되며, 10wt％ 이하일 경우 산에 녹지 않는 은폐력이 떨어지고 15wt％ 이상일 경우 아크릴수지와의 혼합이 잘 이루어지지 않아 본 발명에서는 이산화티타늄 10∼15wt％로 적용하는 것이다.
그라파이트는 흑색에서 철회색을 띠며 금속광택을 가지며 내열성 내열충격성 및 내식성이 강하고 적외선을 차단하는 것으로 본 발명에서는 그라파이트 3∼7wt％로 적용되며, 3wt％ 이하일 경우 적외선 차단이 어렵고 7wt％ 이상일 경우 전도체로 작용하여 본 발명에서는 그라파이트 3∼7wt％로 적용하는 것이다.
실리카는 이산화규소 또는 규산 무수물이라고도 하며 유리 원료로서 내열유리관(12)과의 결합력을 높일 수 있어 본 발명에서는 실리카비드 10∼15wt％로 적용되며, 10wt％ 이하일 경우 내열유리관(12)과의 결합력이 떨어지고 15wt％ 이상일 경우 오히려 실리카비드가 석출되어 바람직하지 않으므로 본 발명에서는 실리카비드 10∼15wt％로 적용한다.
탄산칼슘은 칼슘의 탄산염으로 안료 도료 등에 사용되며, 고무에도 보강제로서 배합되는데 특히 아크릴수지와 결합되어 보강제로서 활용되도록 하여 본 발명에서는 탄산칼슘 6∼8wt％로 적용되며, 6wt％ 이하일 경우 아크릴수지와 결합되더라고 보강제로서의 기능이 충분치 아니하고 8wt％ 이상일 경우 지나치게 단단하여 경화 후 균열되는 현상이 발생되므로 본 발명에서는 탄산칼슘 6∼8wt％로 적용한다.
규산나트륨은 아크릴수지, 이산화티타늄, 그라파이트, 실리카비드, 탄산칼슘 및 카본 상호간의 혼합 점도를 맞추어 주는데, 예를 들어 농도가 높아지면 점도를 올리고 혼합시 온도를 상승시킬 경우 점도를 낮추어 석영유리관의 표면에 더욱 원활하게 코팅되도록 하는 것으로, 본 발명에서는 규산나트륨 4∼7wt％로 적용되며, 4wt％ 이하일 경우 점도를 약화시켜 코팅 후 경화를 느리게 하고 7wt％ 이상일 경우 점도를 강화시켜 석영유리관 표면으로의 코팅이 잘 이루어지지 않도록 하여 본 발명에서는 규산나트륨 4∼7wt％로 적용한다.
카본은 내열성이 강하면서 흑색으로 적외선 차단이 탁월하여 본 발명에서는 카본 5∼7wt％로 적용되며, 5wt％ 이하일 경우 적외선 차단이 어렵고 8wt％ 이상일 경우 전도체로서 작용하여 바람직하지 않아 본 발명에서는 카본 5∼7wt％로 적용한다.
이와 같이 본 발명에 따른 발열봉(10)은 내열유리관(12)의 성질상 깨질 수 있다는 점과 집적 가열 카본히터 온수장치 속에서 누수되지 않도록 긴밀한 실링(Sealing)을 유지시켜야 한다는 점 등을 고려하여 고무나 실리콘 또는 합성수지로 제작된 오링(52)이 적외선에 치명적이라는 것을 감안하여 장홈(43)에 대향되는, 즉 오링(52)에 대향되는 내열유리관(12)의 표면에 코팅되어 카본섬유사(11)로부터 조사되는 적외선을 차단하는 적외선차단 코팅부(15)를 구비시키고, 이러한 적외선차단 코팅부(15)로서 41∼50wt％의 아크릴수지와, 10∼15wt％의 이산화티타늄과, 3∼7wt％의 그라파이트와, 10∼15wt％의 실리카비드와, 6∼8wt％의 탄산칼슘과, 4∼7wt％의 규산나트륨과, 5∼7wt％의 카본으로 이루어지도록 하여 적외선의 차단을 통한 고무나 실리콘 또는 합성수지로 제작된 오링(52)의 수명을 보장케 하는 것이다.
나아가, 발열봉(10)은 제1접속단자(13a)에 접속되면서 카본섬유사(11)의 일단에 연결되는 연결선(16a)과, 제2접속단자(13b)에 접속되면서 내열유리관(12) 내부에 세워진 절연관(17) 속으로 끼워져 카본섬유사(11)의 타단에 연결되는 중심선(16b)을 포함한다.
카본섬유사(11)의 일단 및 타단이 연결선(16a) 그리고 절연관(17) 속으로 끼워져 세워진 중심선(16b)에 각각 연결되어 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)를 내열유리관(12)의 한쪽방향으로 배치시킬 수 있게 되어 제1전원케이블(31a) 및 제2전원케이블(31b)의 접속을 용이하게 함과 동시에 간결한 구조까지 실현케 할 수 있어 바람직하게 된다.
이때, 발열봉(10)은 절연관(17)을 파지하면서 연결선(16a)을 고정하여 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b) 상호간의 간격을 벌려주는 이격부재(18)를 포함한다.
내열유리관(12)의 끝단에서 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)를 중심에 두고 열압착시킬 때 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)가 상호 안전한 간격(쇼트되지 않는 안전한 간격)으로 이격되어야 하나, 때론 절연관(17)의 무게에 의해 때론 열압착시 내열유리관(12)의 쏠림에 의해 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)가 서로 접촉되거나 상호 지나치게 이격되는 현상이 발생되어 제작시의 불량을 초래하곤 하는데, 본 발명에서는 이러한 문제점을 해소하기 위하여 이격부재(18)로서 절연관(17)을 파지하면서 연결선(16a)을 고정토록 하여 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b) 상호간의 간격을 균일하게 벌려줄 수 있도록 하는 것이다.
구체적으로, 이격부재(18)는 절연관(17)을 휘감는 와인드판(18a)과, 와인드판(18a)으로부터 각각 펼쳐져 상호 용접됨과 동시에 연결선(16a)을 고정하는 일측펼침판(18b) 및 타측펼침판(18c)을 포함한다.
절연관(17)은 카본섬유사(11) 및 중심선(16b) 상호간의 절연을 기하면서 내열을 위하여 내열유리관(12)과 마찬가지로 석영유리관으로 제작될 수 있고, 이렇게 석영유리관으로 제작된 절연관(17)을 와인드판(18a)으로 면접촉될 수 있도록 휘감아 안전하게 보호하면서 고정토록 하고, 나아가 일측펼침판(18b) 및 타측펼침판(18c) 상호간의 용접과 동시에 연결선(16a)까지 용접 고정토록 하여, 이격부재(18)에 의한 절연관(17) 및 연결선(16a) 상호간의 벌어진 간격으로 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b) 상호간의 균일한 벌림을 가능케 하는 것이다.
그리고, 이격부재(18)는 일측펼침판(18b)의 길이보다 타측펼침판(18c)의 길이가 상대적으로 더 작은 상태로 일측펼침판(18b)의 중간에 타측펼침판(18c)이 용접됨과 동시에 타측펼침판(18c)의 끝단과 일측펼침판(18b)이 만나는 경계에 연결선(16a)이 용접될 수 있도록 하여, 연결선(16a)이 원형단면 형상의 직경을 가짐에도 불구하고 타측펼침판(18c)의 끝단과 일측펼침판(18b)이 만나는 경계에 은폐되면서 자신의 원호면을 따라 용접될 수 있게 되어 더욱 간결하고 더욱 견고한 고정을 가능케 하여 수명을 보장할 수 있게 된다.
한편, 제1리드선(14a) 및 제2리드선(14b)은 서로 반대방향으로 각각 절곡되는 제1절곡부(a) 및 제2절곡부(b)를 가지도록 하여 제1전원케이블(31a) 및 제2전원케이블(31b)의 와인딩 접속시 용이토록 함과 동시에 제1리드선(14a) 및 제2리드선(14b) 상호간의 접촉에 의한 쇼트현상까지 철저하게 방지할 수 있도록 한다.
나아가, 본 발명의 특징에 따라 발열봉(10)은 카본섬유사(11)의 타단에 연결되는 중심선(16b)에 고정된 후 양방향으로 펼쳐져 내열유리관(12)의 내주연에 탄성적으로 지지되면서 중심선(16b)을 내열유리관(12) 속에 센터링시킴과 동시에 유동되지 않도록 하는 텐션지지부(19)를 핵심 구성으로 포함한다.
내열유리관(12)에 탄성적으로 지지되는 텐션지지부(19)에 의해 중심선(16b)이 내열유리관(12) 속에 편심되지 않고 센터링될 수 있게 되어 카본섬유사(11)가 내열유리관(12)의 내주연에 직접적인 접촉을 하지 않도록 하여 카본섬유사(11)의 발열시 접촉에 의한 훼손을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라 특히 텐션지지부(19)를 통해 중심선(16b)이 좌우는 물론이거니와 상하방향으로까지 유동되지 않도록 하여 제1접속단자(13a) 및 제2접속단자(13b)를 중심에 두고 압착부(12a)를 부여할 때 내열유리관(12)을 세운 상태로 작업을 하더라도 카본섬유사(11), 절연관(17) 및 중심선(16b)의 무게에 의해 내열유리관(12)으로부터 하강되려는 현상을 이겨낼 수 있도록 하여 압착부(12a)의 부여 작업을 훨씬 더 수월하게 구현케 함으로써 생산성을 보장한다.
구체적으로, 텐션지지부(19)는 중심선(16b)에 감겨진 와인딩부(19a)와, 와인딩부(19a)의 하단으로부터 사선방향으로 펼쳐진 후 절곡 하향된 일측와이어(19b)와, 와인딩부(19a)의 상단으로부터 사선방향으로 펼쳐진 후 절곡 하향된 타측와이어(19c)로 이루어져, 중심선(16b)을 중심에 두고 일측와이어(19b) 및 타측와이어(19c)가 내열유리관(12)에 지지되면서 중심선(16b)을 탄성적으로 센터링 지지케 하여, 카본섬유사(11), 절연관(17) 및 중심선(16b)을 내열유리관(12) 속으로 넣을 때 일측와이어(19b) 및 타측와이어(19c)의 탄성적인 수축을 통해 용이하게 진입될 수 있도록 하는 반면 압착부(12a)의 부여 작업시 텐션지지부(19)에 의한 탄성적인 지지력으로 카본섬유사(11), 절연관(17) 및 중심선(16b)의 하강 현상을 철저히 방지케 한다.
본 발명은 전기 에너지를 열 에너지로 변환시켜 주변을 따뜻하게 해주는 전기히터 분야에 이용될 수 있다.
10 : 발열봉 11 : 카본섬유사
12 : 내열유리관 12a : 압착부
13a : 제1접속단자 13b : 제2접속단자
14a : 제1리드선 a : 제1절곡부
14b : 제2리드선 b : 제2절곡부
15 : 적외선차단 코팅부 16a : 연결선
16b : 중심선 17 : 절연관
18 : 이격부재 18a : 와인드판
18b : 일측펼침판 18c : 타측펼침판
19 : 텐션지지부 19a : 와인딩부
19b : 일측와이어 19c : 타측와이어
31a : 제1전원케이블 31b : 제2전원케이블
32 : 세라믹캡 40 : 발열체
41 : 입수구 42 : 출수구
43 : 장홈 44 : 연결홀
45 : 예비홀 46 : 볼트
50 : 고정수단 51 : 단턱
52 : 오링 53 : 푸싱링
54 : 고정체 55 : 쓰루홀
56 : 나사
12 : 내열유리관 12a : 압착부
13a : 제1접속단자 13b : 제2접속단자
14a : 제1리드선 a : 제1절곡부
14b : 제2리드선 b : 제2절곡부
15 : 적외선차단 코팅부 16a : 연결선
16b : 중심선 17 : 절연관
18 : 이격부재 18a : 와인드판
18b : 일측펼침판 18c : 타측펼침판
19 : 텐션지지부 19a : 와인딩부
19b : 일측와이어 19c : 타측와이어
31a : 제1전원케이블 31b : 제2전원케이블
32 : 세라믹캡 40 : 발열체
41 : 입수구 42 : 출수구
43 : 장홈 44 : 연결홀
45 : 예비홀 46 : 볼트
50 : 고정수단 51 : 단턱
52 : 오링 53 : 푸싱링
54 : 고정체 55 : 쓰루홀
56 : 나사
Claims (16)
- 입수구 및 출수구를 지니면서 서로 이웃하여 길이방향으로 각각 뚫려져 인접하게 집적됨과 동시에 차례로 이웃하여 연결홀들을 통해 상호 연통되는 장홈들을 구비하여 상기 입수구에서부터 상기 출수구에 이르기까지 하나의 수로를 형성하는 발열체와, 상기 장홈들 속으로 각각 내장되어 냉수를 집적 가열시켜 온수로 전환시키는 발열봉들과, 상기 발열봉들을 가압하여 상기 장홈들에 긴밀하게 실링되도록 상기 발열체에 고정되는 고정수단을 포함하는 가열 카본히터 온수장치에 있어서,
상기 발열봉은 전기에너지를 열에너지로 변환 발산하는 직조된 카본섬유사와, 상기 카본섬유사를 내장하는 내열유리관과, 상기 카본섬유사의 일단 및 타단에 각각 연결된 제1접속단자 및 제2접속단자에 접속되어 외부로 노출되는 제1리드선 및 제2리드선과, 상기 내열유리관의 끝단에서 상기 제1접속단자 및 제2접속단자를 중심에 두고 열압착된 압착부를 포함하고,
상기 발열봉은 상기 제1접속단자에 접속되면서 상기 카본섬유사의 일단에 연결되는 연결선과, 상기 제2접속단자에 접속되면서 상기 내열유리관 내부에 세워진 절연관 속으로 끼워져 상기 카본섬유사의 타단에 연결되는 중심선을 포함하고,
상기 발열봉은 상기 카본섬유사의 타단에 연결되는 상기 중심선에 고정된 후 양방향으로 펼쳐져 상기 내열유리관의 내주연에 탄성적으로 지지되면서 상기 중심선을 내열유리관 속에 센터링시킴과 동시에 유동되지 않도록 하는 텐션지지부를 포함하고,
상기 텐션지지부는 상기 중심선에 감겨진 와인딩부와, 상기 와인딩부의 하단으로부터 사선방향으로 펼쳐진 후 절곡 하향된 일측와이어와, 상기 와인딩부의 상단으로부터 사선방향으로 펼쳐진 후 절곡 하향된 타측와이어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 제1항에 있어서,
상기 발열봉들은 상기 발열체의 장홈들 속에 각각 내장되면서 상기 입수구를 통해 유입된 냉수를 온수로 전환시켜 상기 출수구를 통해 내보기까지 순차적으로 집적 가열시키는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 제2항에 있어서,
상기 입수구는 상기 장홈들 중 첫 번째 장홈에 연통되도록 상기 발열체의 측면에 형성되고,
상기 출수구는 상기 장홈들 중 마지막 번째 장홈에 연통되도록 상기 발열체의 측면에 형성되고,
상기 연결홀은 상기 장홈들 상호간을 이웃하여 연통시키도록 상기 발열체의 측면에 뚫려진 예비홀을 통해 형성된 후 상기 예비홀을 볼트로서 폐쇄시켜 완성되는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 제2항에 있어서,
상기 고정수단은
상기 장홈의 내주연에 형성된 단턱과,
상기 발열봉에 끼워지면서 상기 장홈 속으로 진입되어 상기 단턱에 맞닿는 오링과,
상기 발열봉에 끼워지면서 상기 장홈 속으로 진입되어 상기 오링에 맞닿는 푸싱링과,
상기 발열봉들을 각각 통과시키는 쓰루홀들을 지니면서 상기 푸싱링을 가압하여 상기 오링을 진입방향으로 축소시키는 반면 외향으로 확대시켜 상기 발열봉의 외주연 및 상기 장홈의 내주연 사이를 밀착 실링시키도록 상기 발열체에 나사 결합되는 고정체를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 삭제
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- 삭제
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- 입수구 및 출수구를 지니면서 서로 이웃하여 길이방향으로 각각 뚫려져 인접하게 집적됨과 동시에 차례로 이웃하여 연결홀들을 통해 상호 연통되는 장홈들을 구비하여 상기 입수구에서부터 상기 출수구에 이르기까지 하나의 수로를 형성하는 발열체와, 상기 장홈들 속으로 각각 내장되어 냉수를 집적 가열시켜 온수로 전환시키는 발열봉들과, 상기 발열봉들을 가압하여 상기 장홈들에 긴밀하게 실링되도록 상기 발열체에 고정되는 고정수단을 포함하는 집적 가열 카본히터 온수장치에 있어서,
상기 발열봉은 전기에너지를 열에너지로 변환 발산하는 직조된 카본섬유사와, 상기 카본섬유사를 내장하는 내열유리관과, 상기 카본섬유사의 일단 및 타단에 각각 연결된 제1접속단자 및 제2접속단자에 접속되어 외부로 노출되는 제1리드선 및 제2리드선과, 상기 내열유리관의 끝단에서 상기 제1접속단자 및 제2접속단자를 중심에 두고 열압착된 압착부를 포함하고,
상기 발열봉은 상기 장홈에 대향되는 상기 내열유리관의 표면에 코팅되어 상기 카본섬유사로부터 조사되는 적외선을 차단하는 적외선차단 코팅부를 포함하고,
상기 적외선차단 코팅부는 41∼50wt％의 아크릴수지와, 10∼15wt％의 이산화티타늄과, 3∼7wt％의 그라파이트와, 10∼15wt％의 실리카비드와, 6∼8wt％의 탄산칼슘과, 4∼7wt％의 규산나트륨과, 5∼7wt％의 카본으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 제9항에 있어서,
상기 적외선차단 코팅부는 상기 압착부의 표면을 비롯하여 상기 압착부를 따라 열압착되어 포개어진 상기 내열유리관의 틈새와 상기 내열유리관으로부터 외부로 노출되는 상기 제1리드선 및 제2리드선 주변의 틈새에 이르기까지 코팅되는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 제1항에 있어서,
상기 발열봉은 상기 절연관을 파지하면서 상기 연결선을 고정하여 상기 제1접속단자 및 제2접속단자 상호간의 간격을 벌려주는 이격부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 제11항에 있어서,
상기 이격부재는 상기 절연관을 휘감는 와인드판과, 상기 와인드판으로부터 각각 펼쳐져 상호 용접됨과 동시에 상기 연결선을 고정하는 일측펼침판 및 타측펼침판을 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 제12항에 있어서,
상기 일측펼침판의 길이보다 상기 타측펼침판의 길이가 상대적으로 더 작은 상태로 상기 일측펼침판의 중간에 상기 타측펼침판이 용접됨과 동시에 상기 타측펼침판의 끝단과 상기 일측펼침판이 만나는 경계에 상기 연결선이 용접되는 것을 특징으로 하는 집적 가열 카본히터 온수장치. - 삭제
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20210036549A (ko) | 2019-09-26 | 2021-04-05 | 임석대 | 보일러 시스템 |
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