KR101951753B1 - Apparatus for heating liquid - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치는 액체를 저장하는 용기, 상기 용기 내부에 구비되는 제 1 전극, 상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 1 전극과 이웃하여 상기 제 1 전극을 수용하는 제 2 전극, 상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 2 전극과 이웃하여 상기 제 2 전극을 수용하는 제 3 전극, 서로 이웃하는 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 사이 각각에 위치하고, 상기 액체가 존재하는 적어도 하나 이상의 유전체 영역 및 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각에 교류전압을 인가하는 전원부를 포함하고 상기 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열하여 상기 액체가 상태 변환된 기체를 생성할 수 있다.A liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a container for storing a liquid, a first electrode provided in the container, a second electrode provided in the container, and adjacent to the first electrode, A third electrode disposed inside the container and adjacent to the second electrode to receive the second electrode, a second electrode disposed between the first electrode, the second electrode and the third electrode adjacent to each other, At least one dielectric region in which the liquid exists, and a power supply section for applying an alternating voltage to each of the first electrode, the second electrode and the third electrode, and heating the liquid present in the dielectric region, The converted gas can be generated.

Description

액체가열장치{APPARATUS FOR HEATING LIQUID}[0001] APPARATUS FOR HEATING LIQUID [0002]

본 발명은 액체가 가열되어 기체를 생성하되, 복수 개의 전극 사이에 형성된 유전체 영역에서 기체가 생성되는 액체가열장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid heating apparatus in which a liquid is heated to produce a gas, wherein gas is produced in a dielectric region formed between the plurality of electrodes.

고주파 유도 가열은 라디오 히터(radio heater)라고도 하며, 유전가열(誘電加熱)과 유도가열(誘導加熱) 방식이 있다.High frequency induction heating is also called a radio heater, and there are a dielectric heating (induction heating) and an induction heating (induction heating) method.

유전가열은 고주파 전기장 속에 절연물을 놓으면 절연물의 유전체 손실 때문에 피가열체 자체가 발열하는 원리이며, 유도가열은 고주파 자기장 속에 전기적 전도체를 놓으면 전도체에 생기는 와류전류의 손실이나 히스테리시스(hysteresis) 손실 때문에 스스로 발열한다.The dielectric heating is a principle in which the heating body itself generates heat due to the dielectric loss of the insulating material when the insulating material is placed in the high frequency electric field. Induction heating is a self heating phenomenon due to loss of swirling current or hysteresis in the conductor when an electric conductor is placed in the high frequency magnetic field. do.

일반적으로, 액체를 가열하기 위해 사용되는 가열코일을 이용한 유도가열 방식은 가열코일에 흐르는 전류에 의한 자계를 발생시켜, 가열되는 부재에서 과전류를 발생시킨다. 이때, 복수의 가열코일을 이용한 가열방식은 각 가열코일의 경계부에서 온도감소를 방지하기 위해 서로 인접하여 코일을 배치한다. 따라서 가열코일 중 하나에 의해 발생된 자계는 다른 가열코일에 영향을 미치고, 가열코일간의 상호 유도를 발생시킨다.Generally, an induction heating method using a heating coil used for heating a liquid generates a magnetic field by a current flowing in a heating coil, and generates an overcurrent in the heated member. At this time, in the heating method using a plurality of heating coils, the coils are disposed adjacent to each other in order to prevent temperature decrease at the boundary of each heating coil. Thus, the magnetic field generated by one of the heating coils affects the other heating coils and causes mutual induction between the heating coils.

이러한, 가열코일간의 상호 유도에 따른 부하 변동 등의 변화는 각각의 가열코일에서 전류(가열코일 전류)의 왜곡을 발생시키고 가열코일 전류간에 위상 편차가 발생시킨다. Such a change in the load variation due to the mutual induction between the heating coils causes a distortion of the current (heating coil current) in each heating coil and causes a phase deviation between the heating coil currents.

이에 따라, 복수의 가열코일을 이용한 유도가열 방식에서 각각의 부하 전류의 주파수가 일치하고 각각의 가열코일 전류의 위상이 일정하게 유지되지 않는 경우, 가열 온도의 고정밀 제어가 어려워지고 가열코일의 경계부의 온도를 감소시키는 문제점이 있다.Accordingly, in the induction heating system using a plurality of heating coils, when the frequencies of the respective load currents coincide with each other and the phases of the respective heating coil currents are not kept constant, high-precision control of the heating temperature becomes difficult, There is a problem of reducing the temperature.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 가열코일 간에 자기력 차단코일을 삽입하고, 가열코일의 단부에서 자속을 흡수하는 방법이 제시되었지만, 자속이 차단코일에 의해 흡수되어 온도를 감소시켜 액체가 균일하게 가열되지 않는 문제점이 있다.In order to solve such a problem, a method of inserting a magnetic force interrupting coil between the heating coils and absorbing the magnetic flux at the end of the heating coil has been proposed. However, since the magnetic flux is absorbed by the interrupting coil to decrease the temperature, There is no problem.

이렇게 구성되는 복수의 가열코일을 이용한 액체가열장치는 대용량의 액체를 순간적으로 가열하는데 가열코일이 구비된 위치에서만 열이 방출되어 가열면적이 크게 형성되지 못하기 때문에 액체의 가열속도가 제한되는 단점도 있다.The liquid heating apparatus using the plurality of heating coils configured in this way instantaneously heats a large amount of liquid, and since the heat is released only at the position where the heating coil is provided, the heating area is not formed so large that the heating rate of the liquid is limited. have.

특히, 최근에는 이러한 유도가열의 문제점을 해결하기 위해 목재의 건조나 접착, 고무의 가황, 합성수지의 성형, 가공, 비닐막의 접착(고주파 접착), 섬유류의 건조, 농수산물의 가공, 살충, 살균이나 식품의 조리(전자 레인지) 등에 응용되는 전극을 이용한 유전가열에 대한 연구가 진행되고 있다.In recent years, in order to solve such problems of induction heating, drying and adhesion of wood, vulcanization of rubber, molding of synthetic resin, processing of vinyl, adhesion of vinyl film (high frequency bonding), drying of fibers, processing of agricultural and marine products, (Microwave oven) and the like are being studied.

이는 유전가열 방식의 특징인 열전도율이 낮은 절연물이 피가열체일 경우라도 피가열체 자체의 발열로 효율이 높다는 것과 필요한 곳을 선택해서 가열할 수 있다는 점을 이용하여 설비의 효율적인 작동을 통해 소모 전력 등을 최소화하고 이를 통해 유지 비용 등의 절감을 위한 액체가열장치의 다양한 기술 개발이 필요하다.This is because, even when the insulator having a low thermal conductivity, which is a characteristic of the dielectric heating method, is high in efficiency due to the heat generated by the heated body itself and can be heated at a desired location, It is necessary to develop various technologies of the liquid heating device to reduce the maintenance cost.

본 발명의 목적은 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열하여 기체로 상태 변환되는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a liquid heating apparatus in which a liquid existing in a dielectric region is heated and converted into a gas.

본 발명의 다른 목적은 유전체 영역에 존재하는 액체가 균일하게 가열되어 기체로 상태 변환되어 가열시간을 단축하는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a liquid heating apparatus in which a liquid present in a dielectric region is uniformly heated and transformed into a gas to shorten a heating time.

본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체가 가열되는 온도를 일정하게 유지하는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a liquid heating apparatus which applies an AC voltage to a plurality of electrodes to maintain a constant temperature at which liquid in a dielectric region is heated.

본 발명의 또 다른 목적은 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시키는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a liquid heating apparatus in which liquid present in a dielectric region is heated without deviation to improve heat transfer efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 3상 전원을 통해 최소한의 전력으로 유전체 영역에 존재하는 대용량의 액체를 가열하는 액체가열장치를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a liquid heating apparatus for heating a large capacity liquid present in a dielectric region with a minimum power through a three-phase power source.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치는 액체를 저장하는 용기, 상기 용기 내부에 구비되는 제 1 전극;According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid heating apparatus including: a container for storing a liquid; a first electrode provided inside the container;

상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 1 전극과 이웃하여 상기 제 1 전극을 수용하는 제 2 전극, 상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 2 전극과 이웃하여 상기 제 2 전극을 수용하는 제 3 전극, 서로 이웃하는 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 사이 각각에 위치하고, 상기 액체가 존재하는 적어도 하나 이상의 유전체 영역 및 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각에 교류전압을 인가하는 전원부를 포함하고, 상기 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열하여 상기 액체가 상태 변환된 기체를 생성할 수 있다.A second electrode disposed within the container and adjacent to the first electrode to receive the first electrode; a third electrode disposed within the container and adjacent to the second electrode to receive the second electrode; Wherein at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode is disposed between the first electrode, the second electrode, and the third electrode, And a power supply unit for applying a voltage, wherein the liquid present in the dielectric region is heated to generate a state-converted gas.

실시 예에 있어서, 상기 용기는 내부로 상기 액체를 공급하는 공급공 및 외부로 상기 기체를 배출하는 배출공을 포함할 수 있다.In an embodiment, the container may include a supply hole for supplying the liquid to the inside and a discharge hole for discharging the gas to the outside.

실시 예에 있어서, 상기 액체는 순수를 포함하고, 상기 기체는 스팀을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid comprises pure water, and the gas may comprise steam.

실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은 상기 액체가 상기 유전체 영역으로 상기 액체를 유입시키거나 또는 상기 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역에 해당하는 복수개의 유입공을 포함할 수 있다.In an embodiment, each of the first electrode, the second electrode, and the third electrode is configured such that the liquid introduces the liquid into the dielectric region, or a plurality of And may include an inflow hole.

실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극의 면적은 상기 제 2 전극의 면적보다 작은 면적을 형성하고, 상기 제 2 전극의 면적은 상기 제 3 전극의 면적보다 작은 면적으로 형성할 수 있다.In an exemplary embodiment, the area of the first electrode may be smaller than the area of the second electrode, and the area of the second electrode may be smaller than the area of the third electrode.

실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은 동일한 중심을 가지는 원통형상으로, 상기 액체에 일부 또는 전체가 상기 액체 내부에 위치할 수 있다.In an embodiment, each of the first electrode, the second electrode, and the third electrode is a cylindrical shape having the same center, and a part or the whole of the liquid may be located inside the liquid.

실시 예에 있어서, 상기 원통형상은 개구된 상부; 및 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있다.In an embodiment, the cylindrical image has an open top; And a bottom surface that closes the lower portion.

실시 예에 있어서, 상기 바닥면은 평면 또는 상기 하부방향으로 돌출되는 곡면을 포함할 수 있다.In an embodiment, the bottom surface may comprise a flat surface or a curved surface projecting in the downward direction.

실시 예에 있어서, 상기 교류전압은 3상 교류전압을 포함할 수 있다.In an embodiment, the alternating voltage may comprise a three-phase alternating voltage.

실시 예에 있어서, 상기 교류전압은 단상 교류이고, 상기 단상 교류의 제 1 전압은 상기 제 1 전극 및 상기 제 3 전극에 인가되고, 상기 제 1 전압에 대응되는 제 2 전압은 상기 제 2 전극에 인가될 수 있다.In one embodiment, the alternating voltage is a single-phase alternating current, a first voltage of the single-phase alternating current is applied to the first electrode and the third electrode, and a second voltage corresponding to the first voltage is applied to the second electrode .

실시 예에 있어서, 상기 전원부는 상기 액체의 전도도, 상기 제 1 전극의 면적, 상기 제 2 전극의 면적, 상기 제 3 전극의 면적, 상기 유전체 영역의 면적 및 상기 유전체 영역의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라, 상기 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경할 수 있다.In an embodiment, the power supply unit may include at least one of a conductivity of the liquid, an area of the first electrode, an area of the second electrode, an area of the third electrode, an area of the dielectric region, Accordingly, at least one of the magnitude and frequency of the AC voltage can be changed.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역은 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리와 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극의 이격된 거리에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역의 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열영역 및 가열영역 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the at least one dielectric region has an area of the at least one dielectric region, depending on the spaced distance between the first electrode and the second electrode and the spaced distance between the second electrode and the third electrode Or an initial heating region and a heating region, which are formed in a volumetrically variable manner.

실시 예에 있어서, 상기 초기 가열영역의 상기 제 1 전극의 밑면 및 상기 제 2 전극의 밑면이 이격된 거리는 특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열영역의 상기 제 1 전극의 측면 및 상기 제 2 전극의 측면이 이격된 거리보다 작을 수 있다.In an embodiment, the distance between the bottom surface of the first electrode and the bottom surface of the second electrode in the initial heating region is less than a specified reference, or the distance between the side of the first electrode and the side of the second electrode May be less than the spaced distance.

실시 예에 있어서, 상기 초기 가열영역의 상기 제 2 전극의 밑면 및 상기 제 3 전극의 밑면이 이격된 거리는 특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열영역의 상기 제 2 전극의 측면 및 상기 제 3 전극의 측면이 이격된 거리보다 작을 수 있다.In an embodiment, the distance between the bottom surface of the second electrode and the bottom surface of the third electrode in the initial heating region is less than a specified reference, or the side surface of the second electrode and the side surface of the third electrode May be less than the spaced distance.

실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 중 적어도 하나 이상은 상기 용기의 바닥면을 향하는 길이방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.In an embodiment, at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode may include a shape that becomes narrower in the longitudinal direction toward the bottom surface of the container.

본 발명의 다른 일 실시 예에 있어서, 적어도 하나 이상의 제 1 전극을 구비한 제 1 전극부, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 각각에 대응되는 적어도 하나 이상의 홈을 구비한 제 2 전극부, 상기 제 1 전극부 및 상기 제 2 전극부 사이에 위치하고 액체가 존재하는 유전체 영역, 상기 제 1 전극부 및 상기 제 2 전극부에 교류전압을 인가하는 전원부 및 상기 적어도 하나 이상의 홈에 구비되고, 상기 액체를 상기 유전체 영역으로 유입시키는 적어도 하나 이상의 유입공을 포함하고, 상기 적어도 하나 이상의 홈 각각은 상기 유전체 영역의 일부 및 대응되는 상기 제 1 전극을 수용하고 상기 유전체영역에 유입된 액체를 가열하여 상기 액체가 상태 변환된 기체를 생성할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a plasma display panel comprising a first electrode portion having at least one first electrode, a second electrode portion having at least one groove corresponding to each of the at least one first electrode, A power supply unit disposed between the electrode unit and the second electrode unit, the power supply unit applying an AC voltage to the first electrode unit and the second electrode unit, and a power supply unit disposed in the at least one groove, Wherein at least one of the at least one groove receives a portion of the dielectric region and the corresponding first electrode and heats the liquid introduced into the dielectric region, The converted gas can be generated.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극은 상기 제 1 전극부의 몸체로부터 돌출된 원통형상을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the at least one first electrode may include a cylindrical shape protruding from a body of the first electrode unit.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극은 선형 배열 및 평면 배열 중 적어도 하나 이상의 배열로 형성될 수 있다.In an embodiment, the at least one first electrode may be formed of at least one of a linear array and a planar array.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극은 상기 제 1 전극부의 몸체로부터 돌출된 플레이트 형상을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the at least one first electrode may include a plate shape protruding from a body of the first electrode unit.

실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극 및 상기 홈 각각은 상기 제 1 전극의 외면 및 상기 홈의 내면에 단열재 및 절연체 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, each of the first electrode and the groove may include at least one of an outer surface of the first electrode and an inner surface of the groove, and at least one of a heat insulating material and an insulator.

실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 유입공 각각은 상기 액체가 상기 유전체 영역으로 상기 액체를 유입시키거나 또는 상기 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역을 포함할 수 있다.In an embodiment, each of the at least one inflow hole may include a region in which the liquid introduces the liquid into the dielectric region, or where ions present in the liquid collide.

실시 예에 있어서, 상기 교류전압은 단상 교류이고, 상기 단상 교류의 제 1 전압은 상기 제 1 전극부에 인가되고, 상기 제 1 전압에 대응되는 제 2 전압은 상기 제 2 전극부에 인가될 수 있다.In one embodiment, the alternating voltage is a single-phase alternating current, the first voltage of the single-phase alternating current is applied to the first electrode portion, and the second voltage corresponding to the first voltage is applied to the second electrode portion have.

본 발명에 따른 액체가열장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the liquid heating apparatus according to the present invention will be described as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유전체 영역에 존재하는 액체가 균일하게 가열되어 기체로 상태 변환되어 가열시간을 단축할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the liquid present in the dielectric region can be uniformly heated and transformed into a gas to shorten the heating time.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체가 가열되는 온도를 일정하게 유지할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, an AC voltage is applied to the plurality of electrodes to maintain the temperature at which the liquid in the dielectric region is heated.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차 없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다. According to at least one of the embodiments of the present invention, the liquid present in the dielectric region can be heated without deviation to improve the heat transfer efficiency.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 3상 전원을 통해 최소한의 전력으로 유전체 영역에 존재하는 대용량의 액체를 가열할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, a large amount of liquid present in the dielectric region can be heated with a minimum power through a three-phase power source.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치 및 전원부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극이 가변되는 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 3 전극을 기준으로 상부방향으로 제 1 전극 및 제 2 전극이 가변되는 구체적인 예를 사시도로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 초기 가열영역과 가열영역을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 8a는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극부 및 제 2 전극부를 나타내는 도면이다.
도 8b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극부 및 제 2 전극부에 형성된 이온 충돌영역의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 원통형 제 1 전극부 및 원통형 제 2 전극부를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 원통형 제 1 전극부 및 원통형 제 2 전극부의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 원통형 제 1 전극부 및 원통형 제 2 전극부의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극부 및 제 2 전극부에 구비되는 단열재 및 절연체를 나타내는 도면이다.
1 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A is a perspective view illustrating a first electrode, a second electrode, and a third electrode of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2B is a view showing a liquid heating apparatus and a power supply unit according to another embodiment of the present invention.
3 is a view showing a modified example of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example in which the first electrode, the second electrode, and the third electrode of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention are varied.
FIG. 5 is a perspective view showing a specific example in which the first electrode and the second electrode are varied in the upward direction with respect to the third electrode of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing an initial heating region and a heating region of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a modification of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
8A is a view showing a first electrode unit and a second electrode unit included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
8B is a view showing an example of an ion impact region formed in the first and second electrode portions of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a view showing a cylindrical first electrode part and a cylindrical second electrode part of a liquid heating device according to another embodiment of the present invention.
10 is a view showing a modified example of the cylindrical first electrode portion and the cylindrical second electrode portion of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
11 is a view showing a modified example of the cylindrical first electrode portion and the cylindrical second electrode portion of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
12 is a view showing a heat insulating material and an insulator provided in the first and second electrode portions of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

다만, 이하의 도 1 내지 도 12를 통하여 설명되는 액체가열장치는, 본 발명에 따른 특징적인 기능을 소개함에 있어서, 이외 다양한 구성요소가 액체가열장치에 포함될 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.However, it should be understood that various other components may be included in the liquid heating apparatus in the introduction of the characteristic functions according to the present invention in the liquid heating apparatus described below with reference to FIGS. 1 to 12, It is evident to those of ordinary skill in the art.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.1 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하며, 액체가열장치(100)는 용기(110), 제 1 전극(120), 제 2 전극(130), 제 3 전극(140), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150) 및 전원부(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a liquid heating apparatus 100 includes a container 110, a first electrode 120, a second electrode 130, a third electrode 140, at least one dielectric region 150, 160 < / RTI >

먼저, 제 1 전극(120), 제 2 전극(130), 제 3 전극(140) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)을 이용하여 액체를 가열하는 원리는 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(130)에 교류전압이 인가되어 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)에 존재하는 액체를 구성하는 쌍극자가 교류전계의 교번에 따라 방향이 변경되면서 인가된 주파수와 동일한 진동을 일으키게 된다. 발생된 진동으로 유전체 내부에 쌍극자의 마찰열이 발생되어 유전체가 가열된다. 또한, 교류전압의 주파수 및 인가전압을 높일 경우, 쌍극자의 진동이 빨라져 가열효과를 높일 수 있으며, 이러한 액체를 가열하는 원리는 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140)에 교류전압이 인가되어도 동일하게 발생할 수 있다.First, the principle of heating the liquid using the first electrode 120, the second electrode 130, the third electrode 140, and the at least one dielectric region 150 includes a first electrode 120, The dipole constituting the liquid present in the at least one dielectric region 150 is changed in direction according to the alternation of the alternating electric field, and the same vibration as the applied frequency is generated. The generated vibration generates frictional heat of the dipole inside the dielectric, thereby heating the dielectric. When the frequency and the applied voltage of the AC voltage are increased, the vibration of the dipole is accelerated and the heating effect can be enhanced. The principle of heating the liquid is that the AC voltage is applied to the second electrode 130 and the third electrode 140 The same can occur.

용기는(110)는 용기(110) 내부로 액체를 공급하는 공급공(111) 및 용기 외부로 기체를 배출하는 배출공(112)을 포함할 수 있다. 여기서 액체는 순수 또는 오존수일 수 있으며, 기체는 스팀 또는 과열증기일 수 있다.The container 110 may include a supply hole 111 for supplying a liquid into the container 110 and a discharge hole 112 for discharging gas to the outside of the container. The liquid may be pure water or ozonated water, and the gas may be steam or superheated steam.

그리고, 공급공(111)은 외부의 공급부(미도시) 및 공급라인(미도시)과 연결되어 액체를 용기(110) 내부로 유입시킬 수 있다.The supply hole 111 is connected to an external supply unit (not shown) and a supply line (not shown) to allow liquid to flow into the container 110.

이때, 배출공(112)은 용기(110) 내부에서 생성된 기체를 용기(110) 외부로 배출시킬 수 있다.At this time, the discharge hole 112 can discharge the gas generated inside the container 110 to the outside of the container 110.

제 1 전극(120)은 원통형상으로 용기(110) 내부에 구비될 수 있다.The first electrode 120 may be provided inside the vessel 110 in a cylindrical shape.

또한, 제 2 전극(130)은 원통형상으로 용기(110) 내부에 구비되며, 제 1 전극(120)과 이웃하여 제 1 전극(120)을 수용할 수 있다.The second electrode 130 is provided inside the container 110 in a cylindrical shape and can accommodate the first electrode 120 adjacent to the first electrode 120.

그리고, 제 3 전극(140)은 원통형상으로 용기(110) 내부에 구비되며, 제 2 전극(130)과 이웃하여 제 2 전극(130)을 수용할 수 있다.The third electrode 140 is provided inside the container 110 in a cylindrical shape and can accommodate the second electrode 130 adjacent to the second electrode 130.

다시 말해, 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 각각은 서로 일정거리 이격되어 전극 간의 폭이 형성되고, 전극의 면적(또는 부피)에 따라, 면적이 작은 제 1 전극(120)은 제 2 전극(130)에 수용되고, 면적이 큰 제 3 전극(140)은 제 2 전극(130)을 수용하며 배치될 수 있다.In other words, the first electrode 120, the second electrode 130, and the third electrode 140 are spaced apart from each other by a certain distance to form a width between the electrodes, and the area (or volume) The first electrode 120 is accommodated in the second electrode 130 and the third electrode 140 having a large area may be disposed to receive the second electrode 130.

제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 각각의 사이에는 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)이 형성될 수 있다.At least one dielectric region 150 may be formed between the first electrode 120, the second electrode 130, and the third electrode 140.

구체적으로, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)은 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 간의 폭(또는 이격거리)으로 결정되는 영역이며, 서로 이웃하는 제 1 전극(120) 및 제 2 전극(130) 사이에서 제 1 유전체 영역(151)이 형성될 수 있고, 서로 이웃하는 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 사이에서 제 2 유전체 영역(152)이 형성될 수 있다.Specifically, the at least one dielectric region 150 is a region determined by the width (or spacing distance) between the first electrode 120, the second electrode 130, and the third electrode 140, A first dielectric region 151 may be formed between the electrode 120 and the second electrode 130 and a second dielectric region 152 may be formed between the neighboring second electrode 130 and the third electrode 140. [ May be formed.

이러한, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)은 중공 영역일 수 있으며, 중공 영역에 액체가 존재할 경우 유전체 영역(150)은 액체를 가열하여 해당 액체가 기체로 상태 변환되도록 하는 가열영역일 수 있다.At least one of the at least one dielectric region 150 may be a hollow region, and when a liquid exists in the hollow region, the dielectric region 150 may be a heating region for heating the liquid to convert the liquid into a gas.

즉, 제 1 전극(120) - 제 1 유전체 영역(151) - 제 2 전극(130) - 제 2 유전체 영역(152) - 제 3 전극(140)과 같은 교번 배치를 통해 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)이 형성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)은 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 각각의 면적 및 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140)간의 폭에 따라 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)면적이 감소 또는 확대될 수 있다.That is, at least one or more dielectric regions (not shown) may be formed through alternate arrangements such as the first electrode 120 - the first dielectric region 151 - the second electrode 130 - the second dielectric region 152 - the third electrode 140 And at least one dielectric region 150 may be formed between the first electrode 120, the second electrode 130 and the third electrode 140 and the area of each of the first electrode 120, The area of the at least one dielectric region 150 may be reduced or enlarged depending on the width between the electrode 130 and the third electrode 140.

또한, 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140)은 용기(110) 내부에 구비되고, 용기(110) 내부에 저장된 액체의 수위 또는 용량에 따라 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140)의 일부 또는 전체가 액체 내부에 위치할 수 있어, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150)면적이 액체의 수위 및 용량에 의해 감소 또는 확대될 수 있다.The first electrode 120, the second electrode 130 and the third electrode 140 are provided inside the container 110 and are connected to the first electrode 120 The second electrode 130 and the third electrode 140 may be located within the liquid so that the area of the at least one dielectric region 150 is reduced or enlarged by the level and the capacity of the liquid .

전원부(160)는 3상 전원으로 구성되어 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 각각에 연결되고, 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140)에 교류전압을 인가한다. 그리고, 전원부(160)는 액체의 전도도, 제 1 전극(120)의 면적, 제 2 전극(130)의 면적, 제 3 전극(140)의 면적, 유전체 영역(150)의 면적 및 유전체 영역(150)의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경할 수 있다.The power source unit 160 includes a first electrode 120, a second electrode 130, and a third electrode 140. The first electrode 120, the second electrode 130, and the third electrode 140 are connected to the power source unit 160, An AC voltage is applied to the third electrode 140. The power supply unit 160 controls the conductivity of the liquid, the area of the first electrode 120, the area of the second electrode 130, the area of the third electrode 140, the area of the dielectric region 150, The volume and the frequency of the AC voltage according to at least one of the volume of the AC voltage and the volume of the AC voltage.

또한, 본 발명에 따른 액체가열장치(100)에 사용되는 교류전압은 3상 교류전압을 포함할 수 있다.Also, the AC voltage used in the liquid heating apparatus 100 according to the present invention may include a three-phase AC voltage.

이때, 3상 전원은 제 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 각각에 직렬로 연결되어 3상 교류전압을 안정적으로 공급할 수 있게 된다.In this case, the three-phase power source is connected in series to the first electrode 120, the second electrode 130, and the third electrode 140 to stably supply the three-phase AC voltage.

예를 들어, 전원부(160)가 3상 교류전원일 경우, 1 전극(120), 제 2 전극(130) 및 제 3 전극(140) 각각에 연결되는 콘덴서 세트는 3개의 콘덴서(Cr, Cs, Ct)로 구성될 수 있으며, 다이오드 페어는 3쌍의 다이오드 페어(D1:D2, D3:D4, D5:D6)가 제공될 수 있다.For example, when the power source unit 160 is a three-phase AC power source, a capacitor set connected to each of the first electrode 120, the second electrode 130, and the third electrode 140 includes three capacitors Cr, Cs, Ct), and the diode pair may be provided with three pairs of diode pairs (D1: D2, D3: D4, D5: D6).

그리고 3개의 콘덴서(Cr, Cs, Ct) 각각은 콘덴서 변환 스위치를 구성하는 다이오드 페어(D1:D2, D3:D4, D5:D6) 사이에 접속될 수 있고 여기에서, 다이오드 페어(D1:D2, D3:D4, D5:D6) 사이의 접속점과 3개의 콘덴서(Cr, Cs, Ct) 사이에 안정화 저항(Rr, Rs, Rt)이 직렬로 연결될 수 있다.Each of the three capacitors Cr, Cs and Ct may be connected between a diode pair D1 (D2, D3: D4, D5: D6) constituting a capacitor conversion switch, The stabilization resistors Rr, Rs, and Rt may be connected in series between the connection point between the three capacitors Cr, Cs, and Ct and the connection point between the capacitors D3: D4 and D5: D6.

본 발명의 앞서 설명한 전원부가 3상 교류전원일 경우의 예는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명의 전원부를 설명하기 위한 콘덴서, 다이오드 페어 및 안정화 저항요소는 필수적인 구성의 예에 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.An example of the case where the power source unit described above is a three-phase AC power source is only one example for convenience of explanation, and the capacitor, diode pair, and stabilizing resistance element for describing the power source unit of the present invention are limited to examples of essential configurations Will be apparent to those skilled in the art.

특히, 본 발명에 따른 액체가열장치(100)에 사용되는 3상 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경함으로써, 기체를 생성하는 온도를 제어하거나, 전력 가동시간을 단축시켜 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.Particularly, by changing at least one of the magnitude and the frequency of the three-phase AC voltage used in the liquid heating apparatus 100 according to the present invention, the temperature for generating the gas can be controlled, or the power consumption time can be shortened, .

도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.2A is a perspective view illustrating a first electrode, a second electrode, and a third electrode of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2a를 참조하면, 액체가열장치(200)의 제 1 전극(220), 제 2 전극(230) 및 제 3 전극(240) 각각은 동일한 중심을 가지는 원통형상으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 2A, the first electrode 220, the second electrode 230, and the third electrode 240 of the liquid heating apparatus 200 may be formed into a cylindrical shape having the same center.

또한, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(220), 제 2 전극(230) 및 제 3 전극(240) 각각의 상부는 개구되고, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(220), 제 2 전극(230) 및 제 3 전극(240) 각각의 하부는 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있으며, 바닥면은 평면일 수 있다. The upper portion of each of the first electrode 220, the second electrode 230 and the third electrode 240 provided in a cylindrical shape is opened and a first electrode 220 and a second electrode 230 and the third electrode 240 may include a bottom surface that closes the bottom, and the bottom surface may be a flat surface.

그리고, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(220), 제 2 전극(230) 및 제 3 전극(240) 각각은 액체가 적어도 하나 이상의 유전체 영역(250)으로 액체를 유입시키는 복수개의 유입공(221, 231, 241)을 포함할 수 있다.Each of the first electrode 220, the second electrode 230 and the third electrode 240 provided in a cylindrical shape includes a plurality of inflow holes 221 for introducing liquid into the at least one dielectric region 250 , 231, 241).

여기서, 복수개의 유입공(221, 231, 241)은 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 3상 전원에 따라서 이온이 이동하며, 복수개의 유입공(221, 231, 241) 각각은 상이한 전극의 영향으로 이온들이 충돌하는 영역에서 이온간의 충돌을 일으키며 열을 발생할 수 있다.Here, the plurality of inflow holes 221, 231, and 241 may be regions where ions existing in the liquid collide with each other. More specifically, ions move according to the three-phase power source, and each of the plurality of inflow holes 221, 231, and 241 may generate heat by causing collision between ions in regions where ions collide due to the influence of different electrodes.

그 결과, 이온들이 충동하는 영역에서 이온간의 충돌로 발생된 열에 의해 액체의 가열속도가 상승될 수 있다.As a result, the heating rate of the liquid can be raised by the heat generated by the collision between the ions in the region where the ions impinge.

이온들이 충돌하는 영역의 구체적인 설명은 도 8b를 통해 후술한다. A specific description of the region where the ions collide will be described later with reference to FIG. 8B.

도 2b는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치 및 전원부를 나타내는 도면이다.2B is a view showing a liquid heating apparatus and a power supply unit according to another embodiment of the present invention.

도 2b에 도시된 바와 같이, 액체가열장치(200)는 용기(210), 제 1 전극(220), 제 2 전극(230), 제 3 전극(240), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(250) 및 전원부(260)를 포함할 수 있다.2B, the liquid heating apparatus 200 includes a container 210, a first electrode 220, a second electrode 230, a third electrode 240, at least one dielectric region 250, And a power supply unit 260.

한편, 도 2b에 도시된 구성 중 용기(210), 제 1 전극(220), 제 2 전극(230), 제 3 전극(240), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(250) 및 전원부(260)는 앞서 도 1 및 도 2a의 용기(110), 제 1 전극(120, 220), 제 2 전극(130, 230), 제 3 전극(140, 240), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150, 250), 전원부(160) 및 복수개의 유입공(221, 231, 241)을 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.2B, the container 210, the first electrode 220, the second electrode 230, the third electrode 240, the at least one dielectric region 250, and the power source unit 260 are formed in advance The first electrodes 120 and 220, the second electrodes 130 and 230, the third electrodes 140 and 240, the at least one dielectric region 150 and 250, And the plurality of inflow holes 221, 231, and 241 are the same as those described with reference to FIG.

도 2b에 도시된 바와 같이, 전원부(260)가 2상 전원으로 구성될 경우, 전원부(260)는 교류전압기(261), 적어도 하나 이상의 인덕터(262) 및 변압기(263)를 포함할 수 있다.2B, when the power supply unit 260 is configured as a two-phase power supply, the power supply unit 260 may include an AC power supply 261, at least one inductor 262, and a transformer 263.

교류전압기(261)는 교류전압이 인가되어 적어도 하나 이상의 인버터(262) 및 변압기(263)에 의해 제 1 전극(220), 제 2 전극(230) 및 제 3 전극(240) 각각으로 공급된다.The alternating voltage 261 is supplied to the first electrode 220, the second electrode 230 and the third electrode 240 by at least one inverter 262 and a transformer 263 with an AC voltage applied thereto.

이때, 제 1 전극(220) 및 제 3 전극(240)은 하나의 동일한 극성을 갖도록 분기되고, 제 2 전극(230)은 제 1 전극(220) 및 제 3 전극(240)과 다른 극성으로 구비될 수 있다.The first electrode 220 and the third electrode 240 are branched so as to have the same polarity and the second electrode 230 has a polarity different from that of the first electrode 220 and the third electrode 240 .

그 결과, 교류전압이 인가된 제 1 전극(220), 제 2 전극(230) 및 제 3 전극(240) 각각에 형성된 복수개의 유입공(221, 231, 241), 특히 제 2 전극(230)의 유입공(231)에서는 이온간의 충돌이 발생하고, 이러한 충돌로 발생되는 에너지에 의해 기체가 생성되는 시간을 단축시킬 수 있다.As a result, the plurality of inflow holes 221, 231 and 241, particularly the second electrode 230, formed on the first electrode 220, the second electrode 230 and the third electrode 240 to which the AC voltage is applied, The collision between the ions occurs in the inflow hole 231 and the generation of gas by the energy generated by the collision can be shortened.

이하 설명에서는 액체가 순수를 포함하고, 기체가 스팀을 포함하는 예를 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명에 따른 액체와 기체가 순수 및 스팀으로 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.In the following description, examples in which the liquid includes pure water and the gas includes steam will be specifically described. However, this is only one example for convenience of explanation, and it will be apparent to those skilled in the art that the liquid and gas according to the present invention are not limited to pure water and steam.

도 1 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 용기(110, 210)는 외부의 공급부(미도시) 및 공급라인(미도시)과 연결되어 공급공(111, 211)을 통해 순수를 제공받게 된다.As shown in FIGS. 1 and 2B, the vessels 110 and 210 are connected to an external supply unit (not shown) and a supply line (not shown) to receive pure water through the supply holes 111 and 211.

그리고, 용기(110, 210) 내부에 구비된 제 1 전극(120, 220), 제 2 전극(130, 230) 및 제 3 전극(140, 240)사이 형성된 유전체 영역(150, 250)으로 순수가 제 3 전극(140, 240)의 유입공(241) - 제 2 전극(130, 230)의 유입공(231) ? 제 1 전극(120, 220)의 유입공(221)순으로 유입되어, 제 1 전극(120, 220), 제 2 전극(130, 230), 제 3 전극(140, 240) 및 적어도 하나 의상의 유전체 영역(150, 250)은 일부 또는 전체가 순수에 잠기게 된다.The dielectric layers 150 and 250 formed between the first electrodes 120 and 220, the second electrodes 130 and 230 and the third electrodes 140 and 240 provided in the vessels 110 and 210, The inflow hole 241 of the third electrode 140 and the inflow hole 231 of the second electrode 130, The second electrodes 130 and 230 and the third electrodes 140 and 240 and at least one of the first electrodes 120 and 220, The dielectric regions 150 and 250 are partially or completely immersed in pure water.

이때, 제 1 전극(120, 220), 제 2 전극(130, 230) 및 제 3 전극(140, 240) 각각에 연결된 전원부(160)는 3상 전원을 통해 제 1 전극(120, 220), 제 2 전극(130, 230) 및 제 3 전극(140, 240) 각각에 교류전압을 인가한다.The power supply 160 connected to the first electrodes 120 and 220, the second electrodes 130 and 230 and the third electrodes 140 and 240 may be connected to the first electrodes 120 and 220, An AC voltage is applied to the second electrodes 130 and 230 and the third electrodes 140 and 240, respectively.

그 결과, 교류전압이 인가된 제 1 전극(120, 220)과 제 2 전극(130, 230) 사이에 형성된 제 1 유전체 영역(151, 251) 및 제 2 전극(130, 230)과 제 3 전극(140, 240) 사이에 형성된 제 2 유전체 영역(152, 252)에서는 순수가 전기 분해되거나 에너지를 공급받아 기화될 수 있다. 또한, 발생된 열이 유전체 영역(150, 250) 이외에 존재하는 순수로 열 전달되어, 용기(110, 210) 내부의 열 전달 영역이 확대되고, 그에 따라 스팀이 균일하게 생성될 수 있다.As a result, the first dielectric layers 151 and 251 and the second electrodes 130 and 230 formed between the first electrodes 120 and 220 and the second electrodes 130 and 230 to which the AC voltage is applied, Pure water may be electrolyzed or supplied with energy to be vaporized in the second dielectric regions 152 and 252 formed between the first and second dielectric regions 140 and 240. In addition, the generated heat is transferred to the pure water existing in the dielectric regions 150 and 250, so that the heat transfer area inside the vessels 110 and 210 is enlarged, and the steam can be generated uniformly.

그리고, 스팀은 용기(110, 210)의 배출공(112, 212)을 통해 외부로 배출되어 기판을 세정하기 위한 노즐(미도시)로 이동될 수 있다.The steam is discharged to the outside through the discharge holes 112 and 212 of the vessels 110 and 210, and can be moved to a nozzle (not shown) for cleaning the substrate.

특히, 본 발명에 따르면, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150, 250)에 존재하는 순수가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상됨으로써 열 손실이 감소되고, 스팀을 생성하기 위한 가열속도가 고속화되어 스팀이 생성되는 시간을 단축될 수 있다.Particularly, according to the present invention, pure water existing in at least one of the dielectric regions 150 and 250 is heated without any deviation to improve heat transfer efficiency, thereby reducing heat loss, increasing the heating rate for generating steam, The time to be generated can be shortened.

도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a modified example of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 액체가열장치(300)는 용기(310), 제 1 전극(320), 제 2 전극(330), 제 3 전극(340), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(350) 및 전원부(360)를 포함할 수 있다.3, the liquid heating apparatus 300 includes a container 310, a first electrode 320, a second electrode 330, a third electrode 340, at least one dielectric region 350, And a power supply unit 360.

한편, 도 3에 도시된 구성 중 용기(310), 제 1 전극(320), 제 2 전극(330), 제 3 전극(340), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(350) 및 전원부(360)는 앞서 도 1 및 도 2b의 용기(110), 제 1 전극(120, 220), 제 2 전극(130, 230), 제 3 전극(140, 240), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150, 250) 및 전원부(160)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.3, the container 310, the first electrode 320, the second electrode 330, the third electrode 340, the at least one dielectric region 350, and the power source unit 360 may be formed in advance The first electrodes 120 and 220, the second electrodes 130 and 230, the third electrodes 140 and 240, the at least one dielectric region 150 and 250, (160), so that redundant description will be omitted.

도 3에 도시된 제 1 전극(320), 제 2 전극(330) 및 제 3 전극(340)을 살펴보면, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(320), 제 2 전극(330) 및 제 3 전극(340) 각각의 상부는 개구되고, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(320), 제 2 전극(330) 및 제 3 전극(340) 각각의 하부는 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있으며, 바닥면은 하부방향으로 돌출되는 곡면형상(또는 U자형상)일 수 있다.Referring to FIG. 3, the first electrode 320, the second electrode 330, and the third electrode 340 may include a first electrode 320, a second electrode 330, A lower portion of each of the first electrode 320, the second electrode 330, and the third electrode 340 provided in a cylindrical shape may include a bottom surface for closing the lower portion of the first electrode 320, , And the bottom surface may be curved (or U-shaped) protruding downward.

그 결과, 도 1의 액체가열장치와 비교하여, 도 3의 액체가열장치의 경우, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(320), 제 2 전극(330) 및 제 3 전극(340) 각각의 하부는 곡면형상으로 형성되어 적어도 하나 이상의 유전체 영역(350)에 수용된 액체의 면적 또는 부피가 증가됨으로써 가열되는 액체의 양을 증가 시킬 수 있다.As a result, as compared with the liquid heating apparatus of FIG. 1, in the case of the liquid heating apparatus of FIG. 3, the lower part of each of the first electrode 320, the second electrode 330 and the third electrode 340, May be formed in a curved shape to increase the amount of liquid that is heated by increasing the area or volume of liquid contained in at least one of the dielectric regions 350.

도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극이 가변되는 예를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 3 전극을 기준으로 상부방향으로 제 1 전극 및 제 2 전극이 가변되는 구체적인 예를 사시도로 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating an example in which a first electrode, a second electrode, and a third electrode of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention are varied. FIG. 5 is a cross- And the first electrode and the second electrode are varied in an upward direction with respect to the third electrode of the liquid heating device.

도 4를 참조하면, 액체가열장치(400)의 제 1 전극(420), 제 2 전극(430) 및 제 3 전극(440) 각각은 상하로 가변되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4, the first electrode 420, the second electrode 430, and the third electrode 440 of the liquid heating apparatus 400 are vertically variable.

한편, 도 4에 도시된 구성 중 제 1 전극(420), 제 2 전극(430), 제 3 전극(440) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(450)은 앞서 도 1 내지 도 3의 제 1 전극(120, 220, 320), 제 2 전극(130, 230, 330), 제 3 전극(140, 240, 340) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150, 250, 350)을 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.4, the first electrode 420, the second electrode 430, the third electrode 440, and the at least one dielectric region 450 are formed on the first electrode (see FIG. 1) The second electrodes 130, 230, 330, the third electrodes 140, 240, 340, and at least one of the dielectric regions 150, 250, 350, Is omitted.

도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 유전체 영역(451)은 제 1 전극(420) 및 제 2 전극(430)이 기계적 또는 전기적 작동에 의해 상하로 가변되어 전극간 이격된 거리에 따라, 제 1 유전체 영역(451)의 면적 또는 부피가 가변될 수 있다.As shown in FIG. 4, the first dielectric region 451 is formed by vertically varying the first electrode 420 and the second electrode 430 by mechanical or electrical operation, and according to the distance between the electrodes, The area or volume of the dielectric region 451 can be varied.

또한, 제 2 유전체 영역(452)은 제 2 전극(430) 및 제 3 전극(440)이 기계적 또는 전기적 작동에 의해 상하로 가변되어 전극간 이격된 거리에 따라, 제 2 유전체 영역(452)의 면적 또는 부피가 가변될 수 있다.The second dielectric region 452 may be formed by a mechanical or electrical operation of the second electrode 430 and the third electrode 440 so that the second dielectric region 452 The area or volume can be varied.

도 5를 참조하면, 액체가열장치(500)는 제 3 전극(540)을 기준으로 제 2 전극(530)은 제 3 전극(540)보다 상방향으로 가변되어 제 2 유전체 영역(552)를 형성하고, 제 1 전극(520)은 제 2 전극(530)보다 상방향으로 가변되어 제 1 유전체 영역(551)을 형성하고 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, the second electrode 530 of the liquid heating apparatus 500 may be formed to have a second dielectric region 552 which is upwardly deformed relative to the third electrode 540 with respect to the third electrode 540. And the first electrode 520 is upwardly deformed from the second electrode 530 to form the first dielectric region 551.

한편, 도 5에 도시된 구성 중 제 1 전극(520), 제 2 전극(530), 제 3 전극(540) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(550)은 앞서 도 1 내지 도 4의 제 1 전극(120, 220, 320, 420), 제 2 전극(130, 230, 330, 430), 제 3 전극(140, 240, 340, 440) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(150, 250, 350, 550)을 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.5, the first electrode 520, the second electrode 530, the third electrode 540, and the at least one dielectric region 550 may be formed on the first electrode (see FIG. 1) 250, 350, 550), the second electrode (130, 230, 330, 430), the third electrode (140, 240, 340, 440) and the at least one dielectric region And therefore duplicate description will be omitted.

도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 유전체 영역(551)의 면적 또는 부피 및 제 2 유전체 영역(552)의 면적 또는 부피는 제 1 전극(520), 제 2 전극(530) 및 제 3 전극(540) 각각이 상방향 또는 하방향으로 가변되어 제 1 전극(520)의 바닥면과 제 2 전극(530)의 바닥면 간의 폭(또는 이격거리) 및 제 2 전극(530)의 바닥면과 제 3 전극(540)의 바닥면 간의 폭(또는 이격거리)가 넓어지거나 좁아짐에 따라 적어도 하나 이상의 유전체 영역(550)의 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열영역 및 가열영역을 포함할 수 있다.5, the area or volume of the first dielectric region 551 and the area or volume of the second dielectric region 552 may be different from the area or volume of the first electrode 520, the second electrode 530, (Or spacing distance) between the bottom surface of the first electrode 520 and the bottom surface of the second electrode 530 and the distance between the bottom surface of the second electrode 530 and the bottom surface of the second electrode 530, And an initial heating region and a heating region in which the area or volume of the at least one dielectric region 550 is varied as the width (or spacing distance) between the bottom surfaces of the three electrodes 540 is widened or narrowed.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 초기 가열영역과 가열영역을 나타내는 도면이다.6 is a view showing an initial heating region and a heating region of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6을 통하여, 액체가열장치(600)는 X축 방향의 제 1 전극(620)과 제 2 전극(630)의 이격 거리(A) 및 제 2 전극(630)과 제 3 전극(640)의 이격거리(A’)는 가열영역에 포함되고, Y 축 방향의 제 1 전극(620)과 제 2 전극(630)의 이격거리(B) 및 제 2 전극(630)과 제 3 전극(640)의 이격거리(B’)는 초기 가열영역에 포함되는 예로써 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명의 방향에 따른 가열영역과 초기 가열영역은 이러한 예에 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.6, the liquid heating apparatus 600 is configured to measure the distance A between the first electrode 620 and the second electrode 630 in the X-axis direction and the distance A between the second electrode 630 and the third electrode 640 The separation distance A 'is included in the heating region and the distance B between the first electrode 620 and the second electrode 630 in the Y axis direction and the distance B between the second electrode 630 and the third electrode 640, (B ') is included in the initial heating region. It will be apparent to those skilled in the art, however, that this is only one example for convenience of explanation and that the heating zone and the initial heating zone according to the direction of the present invention are not limited to this example.

초기 가열영역은 초기 가열영역에 존재하는 액체를 가열영역보다 먼저 가열하여 가열영역으로 가열된 액체를 공급할 수 있다. The initial heating zone can supply the heated liquid to the heating zone by heating the liquid present in the initial heating zone prior to the heating zone.

이때, 초기 가열영역의 제 1 전극(620)과 제 2 전극부(630)의 이격 거리(B) 및 제 2 전극(630)과 제 3 전극(640)의 이격거리(B’)는 특정기준 보다 작거나 또는 가열영역에서의 제 1 전극(620)과 제 2 전극(630)의 이격 거리(A) 및 제 2 전극(630)과 제 3 전극(640)의 이격거리(A’)보다 작을 수 있다.The distance B between the first electrode 620 and the second electrode unit 630 in the initial heating region and the distance B 'between the second electrode 630 and the third electrode 640 may be determined based on a specific standard Or a distance A between the first electrode 620 and the second electrode 630 in the heating region and a distance A 'between the second electrode 630 and the third electrode 640 .

그 결과, 초기 가열영역에서 가열된 액체는 가열영역으로 공급되어 가열영역에서의 가열효율을 상승시킴으로써, 상태 변환된 기체가 생성되는 시간이 단축될 수 있다.As a result, the liquid heated in the initial heating region is supplied to the heating region to increase the heating efficiency in the heating region, so that the time during which the state-converted gas is generated can be shortened.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.7 is a view showing a modification of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 액체가열장치(700)는 제 1 전극(720), 제 2 전극(730) 및 제 3 전극(740) 중 적어도 하나 이상은 용기(710)의 바닥면을 향하는 길이 방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.7, at least one or more of the first electrode 720, the second electrode 730, and the third electrode 740 may have a length that is toward the bottom surface of the container 710, And may have a shape that narrows in the direction of the width.

그에 따라 초기 가열영역에 포함되는 유전체 영역의 면적 또는 부피가 감소되면서 초기 가열영역에 존재하는 액체는 가열영역에 존재하는 액체보다 먼저 가열될 수 있다.As a result, the area or volume of the dielectric region included in the initial heating region is reduced so that the liquid present in the initial heating region can be heated before the liquid present in the heating region.

그 결과, 도 4의 제 1 전극(420), 제 2 전극(430) 및 제 3 전극(440) 형상과 비교하여, 도 7의 제 1 전극(720), 제 2 전극(730) 및 제 3 전극(740) 형상일 경우, 초기 가열영역을 형성하는 제 1 전극(720)과 제 2 전극부(730)의 이격거리(B) 및 제 2 전극(730)과 제 3 전극(740)의 이격거리(B’)가 용기(710)의 바닥면을 향하는 길이 방향으로 폭이 좁아짐으로써, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(750)에 포함되는 초기 가열영역에 해당하는 유전체 영역의 면적 또는 부피가 감소된다.As a result, the shapes of the first electrode 720, the second electrode 730, and the third electrode 730 of FIG. 7 are different from the shapes of the first electrode 420, the second electrode 430 and the third electrode 440 of FIG. The distance B between the first electrode 720 and the second electrode 730 forming the initial heating region and the distance B between the second electrode 730 and the third electrode 740 As the distance B 'narrows in the longitudinal direction toward the bottom surface of the vessel 710, the area or volume of the dielectric region corresponding to the initial heating region included in the at least one dielectric region 750 is reduced.

그에 따라, 본 발명은 액체의 일부를 다른 영역의 액체보다 먼저 초기 가열하여 가열효율을 상승 시킬 수 있게 된다.Accordingly, the present invention enables a part of the liquid to be heated earlier than the liquid in the other area to raise the heating efficiency.

도 8a는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극부 및 제 2 전극부를 나타내는 도면이다.8A is a view showing a first electrode unit and a second electrode unit included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8a를 참조하면, 액체가열장치(800)는 제 1 전극부(820), 제 2 전극부(830) 및 전원부(860)로 형성되었음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 8A, it can be seen that the liquid heating apparatus 800 is formed of the first electrode unit 820, the second electrode unit 830, and the power source unit 860.

먼저, 제 1 전극부(820)는 적어도 하나 이상의 제 1 전극(821)이 구비될 수 있다.First, the first electrode unit 820 may include at least one first electrode 821.

제 2 전극부(830)는 적어도 하나 이상의 제 1 전극(821) 각각에 대응되는 적어도 하나 이상의 홈(831)이 구비될 수 있다.The second electrode unit 830 may include at least one groove 831 corresponding to each of the at least one first electrode 821.

또한, 적어도 하나 이상의 제 1 전극(821)은 적어도 하나 이상의 홈(831)에 수용됨에 따라 제 1 전극부(820) 및 제 2 전극부(830) 사이에 액체가 존재하는 유전체 영역이 구비될 수 있다.At least one of the first electrodes 821 is accommodated in the at least one groove 831 so that a dielectric region in which a liquid exists may be provided between the first electrode portion 820 and the second electrode portion 830 have.

이때, 유전체 영역에 존재하는 액체는 적어도 하나 이상의 홈(831)에 구비된 적어도 하나 이상의 유입공(832)을 통해 유전체 영역으로 유입될 수 있다.At this time, the liquid present in the dielectric region may be introduced into the dielectric region through at least one inlet hole 832 provided in at least one groove 831.

전원부(860)는 제 1 전극부(820)와 제 2 전극부(830) 각각에 연결되고, 제 1 전극부(820)와 제 2 전극부(830)에 교류전압을 인가한다.The power unit 860 is connected to the first electrode unit 820 and the second electrode unit 830 and applies an AC voltage to the first electrode unit 820 and the second electrode unit 830.

그 결과, 유전체 영역에 유입된 액체를 가열하여 액체가 상태변화된 기체를 생성할 수 있다.As a result, the liquid that has flowed into the dielectric region can be heated to generate a gas in which the liquid changes state.

도 8b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극부 및 제 2 전극부에 형성된 이온 충돌영역의 예를 나타내는 도면이다.8B is a view showing an example of an ion impact region formed in the first and second electrode portions of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 8b를 참조하면, 액체가열장치(800)는 제 1 전극부(820), 제 1 전극(821), 제 2 전극부(830), 적어도 하나 이상의 홈(831), 적어도 하나 이상의 유입공(832), 유전체 영역(850) 및 전원부(860)로 형성되었음을 확인할 수 있다.8B, the liquid heating apparatus 800 includes a first electrode unit 820, a first electrode 821, a second electrode unit 830, at least one groove 831, at least one inflow hole 832, a dielectric region 850, and a power source portion 860.

이때, 적어도 하나 이상의 홈(831)은 유전체 영역(850)을 포함할 수 있다.At least one of the grooves 831 may include a dielectric region 850.

전원부(860)는 교류전압기(861), 적어도 하나 이상의 인덕터(862) 및 변압기(863)를 포함할 수 있다.The power supply unit 860 may include an alternating-current power supply 861, at least one inductor 862, and a transformer 863.

교류전압기(861)는 적어도 하나 이상의 인버터(862) 및 변압기(863)에 의해 제 1 전극부(820) 및 제 2 전극부(830)로 교류전압이 인가된다.AC voltage is applied to the first electrode unit 820 and the second electrode unit 830 by the at least one inverter 862 and the transformer 863.

이때, 제 1 전극부(820)에 포함되는 제 1 전극(821)은 제 1 전극부(820)과 동일한 극성으로 구비될 수 있으며, 제 2 전극부(830)에 포함되는 적어도 하나 이상의 홈(831) 및 적어도 하나 이상의 유입공(832)은 제 1 전극(821)과 다른 극성으로 구비될 수 있다.At this time, the first electrode 821 included in the first electrode unit 820 may have the same polarity as that of the first electrode unit 820, and at least one groove (not shown) included in the second electrode unit 830 831 and the at least one inlet hole 832 may have different polarities from that of the first electrode 821.

도 8b에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 유입공(832)은 액체가 유전체 영역(850)으로 유입되는 영역일 수 있으며, 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 2상 전원에 따라서 이온이 이동할 수 있다. 즉, 적어도 하나 이상의 유입공(832)은 주변의 상이한 극성의 영향으로 이동하는 이온들이 충돌하는 영역이 될 수 있고, 이러한 이온간의 충돌은 열을 발생시킬 수 있다.As shown in FIG. 8B, at least one inlet hole 832 may be a region where liquid enters the dielectric region 850, and may be a region where ions present in the liquid collide. Specifically, ions can move according to the two-phase power source. That is, at least one of the inflow holes 832 may be an area where ions moving due to the influence of different polarities around them collide with each other, and collision between these ions may generate heat.

그 결과, 교류전압이 인가된 제 1 전극부(820) 및 제 2 전극부(830)에 의해 적어도 하나 이상의 유입공(832)에서는 이온간의 충돌이 발생할 수 있고, 발생된 에너지는 의해 기체가 생성되는 시간을 단축시킬 수 있다.As a result, collision between ions may occur in the at least one inlet hole 832 by the first electrode portion 820 and the second electrode portion 830 to which an AC voltage is applied, Can be shortened.

도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 원통형 제 1 전극부 및 원통형 제 2 전극부를 나타내는 도면이며, 도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 원통형 제 1 전극부 및 원통형 제 2 전극부의 변형 예를 나타내는 도면이고, 도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 원통형 제 1 전극부 및 원통형 제 2 전극부의 변형 예를 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a view showing a cylindrical first electrode portion and a cylindrical second electrode portion of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a cross-sectional view of a cylindrical heating device according to another embodiment of the present invention. 11 is a view showing a modified example of the cylindrical first electrode portion and the cylindrical second electrode portion of the liquid heating device according to another embodiment of the present invention. to be.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 액체가열장치(900, 1000, 1100)는 제 1 전극부(920, 1020, 1120), 제 2 전극부(930, 1030, 1130) 및 전원부(960, 1060, 1160)로 형성되었음을 확인할 수 있다.9 to 11, the liquid heating apparatus 900, 1000, 1100 includes first electrode units 920, 1020, 1120, second electrode units 930, 1030, 1130, and power supply units 960, 1060, 1160).

한편, 도 9 내지 도 11에 도시된 구성 중 제 1 전극부(920, 1020, 1120), 제 2 전극부(930, 1030, 1130) 및 전원부(960, 1060, 1160)는 앞서 도 8a 및 도 8b의 제 1 전극부(820), 제 2 전극부(830) 및 전원부(860)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.9 to 11, the first electrode units 920, 1020 and 1120, the second electrode units 930, 1030 and 1130 and the power supply units 960, 1060 and 1160, The first electrode unit 820, the second electrode unit 830, and the power source unit 860 of the first and second electrodes 8a and 8b.

도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 전극부(920)는 원통형상으로 구비될 수 있으며, 제 1 전극부(920)의 몸체로부터 돌출되는 적어도 하나 이상의 제 1 전극(921)은 원통형상으로 구비되어 적어도 하나 이상의 홈(931)에 수용되어 전원부(960)를 통해 교류전압이 인가되어 액체를 가열할 수 있다.9, the first electrode unit 920 may be formed in a cylindrical shape, and at least one first electrode 921 projecting from the body of the first electrode unit 920 may have a cylindrical shape. And is accommodated in at least one groove 931, and an AC voltage is applied through the power supply unit 960 to heat the liquid.

도 10을 참조하면, 제 1 전극부(1020)는 원통형상으로 구비될 수 있으며, 제 1 전극부(1020)의 몸체로부터 돌출되는 적어도 하나 이상의 제 1 전극(1021)은 원통형상으로 구비되어 선형 배열 및 평면 배열 중 적어도 하나 이상의 배열로 형성되어 적어도 하나 이상의 홈(1031)에 수용되어 전원부(1060)를 통해 교류전압이 인가되어 액체를 가열할 수 있다.10, the first electrode unit 1020 may be formed in a cylindrical shape, and at least one first electrode 1021 protruding from the body of the first electrode unit 1020 may be formed in a cylindrical shape, An array and a planar array, is accommodated in at least one groove 1031, and an AC voltage is applied through the power supply unit 1060 to heat the liquid.

도 11을 참조하면, 제 1 전극부(1120)는 원통형상으로 구비될 수 있으며, 제 1 전극부(1120)의 몸체로부터 돌출되는 적어도 하나 이상의 제 1 전극(1121)은 플레이트 형상으로 구비되어 적어도 하나 이상의 홈(1131)에 수용되어 전원부(1160)를 통해 교류전압이 인가되어 액체를 가열할 수 있다.11, the first electrode part 1120 may be formed in a cylindrical shape, and at least one first electrode 1121 protruding from the body of the first electrode part 1120 may be formed in a plate shape, And may be accommodated in one or more grooves 1131 to apply an alternating voltage through the power supply unit 1160 to heat the liquid.

그 결과, 적어도 하나 이상의 유전체 영역 각각에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상됨으로써 열 손실이 감소되고, 기체를 생성하기 위한 가열면적은 소형화되고, 가열속도는 고속화되어 기체를 생성되는 시간을 단축될 수 있다.As a result, the liquid present in each of at least one of the at least one dielectric regions is heated without any deviation to improve heat transfer efficiency, thereby reducing heat loss, reducing the heating area for generating gas, increasing the heating rate, Time can be shortened.

도 12는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극부 및 제 2 전극부에 구비되는 단열재 및 절연체를 나타내는 도면이다.12 is a view showing a heat insulating material and an insulator provided in the first and second electrode portions of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(1221)은 제 1 전극(1221)의 외면에 보호층(1222)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 12, the first electrode 1221 may include a protective layer 1222 on the outer surface of the first electrode 1221.

여기서 보호층(1222)은 단열대 및 절연체 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the protective layer 1222 may include at least one of an insulating layer and an insulator.

또한, 제 1 전극(1221)을 수용하는 홈(미도시) 역시 제 1 전극(1221)을 수용하는 홈(미도시)의 내면에 단열재 및 절연체 중 적어도 하나 이상으로 형성되는 보호층(미도시)을 포함할 수 있다.A groove (not shown) for receiving the first electrode 1221 may also include a protective layer (not shown) formed on the inner surface of a groove (not shown) for receiving the first electrode 1221, . ≪ / RTI >

그 결과, 단열재를 통해 외부로 배출되는 열을 단열할 수 있으며, 절연체를 통해 가열효율을 극대화할 수 있다.As a result, the heat discharged to the outside through the heat insulating material can be insulated, and the heating efficiency can be maximized through the insulator.

결국, 본 발명에 따른 액체가열장치는 유전체 영역에 존재하는 액체가 균일하게 가열되어 기체로 상태 변환되어 가열시간을 단축할 수 있고, 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체가 가열되는 온도를 일정하게 유지할 수 있다.As a result, the liquid heating apparatus according to the present invention can uniformly heat the liquid present in the dielectric region and change state into a gas, shortening the heating time, and applying an AC voltage to a plurality of electrodes, The temperature to be heated can be kept constant.

또한, 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차 없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있고, 3상 전원을 통해 최소한의 전력으로 유전체 영역에 존재하는 대용량의 액체를 가열할 수 있다.Further, the liquid present in the dielectric region can be heated without deviations to improve the heat transfer efficiency, and a large capacity liquid present in the dielectric region can be heated with a minimum power through the three-phase power source.

이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and equivalent arrangements may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims

따라서, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the foregoing detailed description should not be construed in any way as limiting and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

Claims (22)

액체를 저장하는 용기;
상기 용기 내부에 구비되는 제 1 전극;
상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 1 전극과 이웃하여 상기 제 1 전극을 수용하는 제 2 전극;
상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 2 전극과 이웃하여 상기 제 2 전극을 수용하는 제 3 전극;
서로 이웃하는 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 사이 각각에 위치하고, 상기 액체가 존재하는 적어도 하나 이상의 유전체 영역; 및
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각에 교류전압을 인가하는 전원부를 포함하되,
상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역은,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리와 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극의 이격된 거리에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역의 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열영역 및 가열영역 중 적어도 하나 이상을 포함하고,
상기 초기 가열영역의 상기 제 1 전극의 밑면 및 상기 제 2 전극의 밑면이 이격된 거리는, 상기 가열영역의 상기 제 1 전극의 측면 및 상기 제 2 전극의 측면이 이격된 거리보다 작고,
상기 초기 가열영역의 상기 제 2 전극의 밑면 및 상기 제 3 전극의 밑면이 이격된 거리는, 상기 가열영역의 상기 제 2 전극의 측면 및 상기 제 3 전극의 측면이 이격된 거리보다 작고,
상기 초기 가열영역은, 상기 초기 가열영역에 존재하는 액체를 가열하여, 상기 가열영역으로 공급하고,
상기 가열영역은, 상기 초기 가열영역으로부터 공급받은 상기 가열된 액체를 가열하여, 상태 변환된 기체를 생성하는 액체가열장치.
A container for storing liquid;
A first electrode provided in the container;
A second electrode disposed inside the container and adjacent to the first electrode to receive the first electrode;
A third electrode disposed inside the container and adjacent to the second electrode to receive the second electrode;
At least one dielectric region located between the first electrode, the second electrode and the third electrode which are adjacent to each other and in which the liquid exists; And
And a power supply unit for applying an AC voltage to each of the first electrode, the second electrode, and the third electrode,
Wherein the at least one dielectric region comprises:
An initial heating region in which an area or volume of the at least one dielectric region is varied according to a distance between the first electrode and the second electrode and a distance between the second electrode and the third electrode, And at least one of the regions,
Wherein the distance between the bottom surface of the first electrode and the bottom surface of the second electrode in the initial heating region is smaller than the distance between the side surface of the first electrode and the side surface of the second electrode in the heating region,
The distance between the bottom surface of the second electrode and the bottom surface of the third electrode in the initial heating region is smaller than the distance between the side surface of the second electrode and the side surface of the third electrode in the heating region,
Wherein the initial heating region heats the liquid present in the initial heating region and supplies the heated liquid to the heating region,
Wherein the heating region heats the heated liquid supplied from the initial heating region to generate a state-converted gas.
제 1 항에 있어서,
상기 용기는,
내부로 상기 액체를 공급하는 공급공 및 외부로 상기 기체를 배출하는 배출공을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The container may include:
A supply hole for supplying the liquid to the inside, and a discharge hole for discharging the gas to the outside.
제 1 항에 있어서,
상기 액체는,
순수를 포함하고,
상기 기체는,
스팀을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The liquid,
Including pure water,
The gas,
A liquid heating apparatus comprising steam.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은,
상기 액체가 상기 유전체 영역으로 상기 액체를 유입시키거나 또는 상기 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역에 해당하는 복수개의 유입공을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the first electrode, the second electrode,
Wherein the liquid includes a plurality of inflow holes that flow into the dielectric region or correspond to a region where ions existing in the liquid impinge.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극의 면적은,
상기 제 2 전극의 면적보다 작은 면적을 형성하고,
상기 제 2 전극의 면적은,
상기 제 3 전극의 면적보다 작은 면적으로 형성하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The area of the first electrode
An area smaller than the area of the second electrode is formed,
The area of the second electrode
And an area smaller than an area of the third electrode.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은,
동일한 중심을 가지는 원통형상으로, 일부 또는 전체가 상기 액체 내부에 위치하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the first electrode, the second electrode,
And a part or the whole of the liquid is positioned inside the liquid.
제 6 항에 있어서,
상기 원통형상은,
개구된 상부; 및
하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 6,
In the cylindrical shape,
An open top; And
And a bottom surface that closes the lower portion.
제 7 항에 있어서,
상기 바닥면은,
평면 또는 상기 하부방향으로 돌출되는 곡면을 포함하는 액체가열장치.
8. The method of claim 7,
The bottom surface
And a curved surface projecting in a plane or in the downward direction.
제 1 항에 있어서,
상기 교류전압은,
3상 교류전압을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The alternating-
A liquid heating apparatus comprising a three-phase AC voltage.
제 1 항에 있어서,
상기 교류전압은,
단상 교류이고,
상기 단상 교류의 제 1 전압은,
상기 제 1 전극 및 상기 제 3 전극에 인가되고,
상기 제 1 전압에 대응되는 제 2 전압은,
상기 제 2 전극에 인가되는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The alternating-
Single-phase alternating current,
Wherein the first voltage of the single-
A first electrode, and a third electrode,
And a second voltage corresponding to the first voltage,
And the second electrode.
제 1 항에 있어서,
상기 전원부는,
상기 액체의 전도도, 상기 제 1 전극의 면적, 상기 제 2 전극의 면적, 상기 제 3 전극의 면적, 상기 유전체 영역의 면적 및 상기 유전체 영역의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라, 상기 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The power supply unit,
The magnitude of the AC voltage and the magnitude of the AC voltage according to at least one of the conductivity of the liquid, the area of the first electrode, the area of the second electrode, the area of the third electrode, the area of the dielectric area, Frequency of the liquid.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 중 적어도 하나 이상은,
상기 용기의 바닥면을 향하는 길이방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the first electrode, the second electrode,
And a shape that narrows in the longitudinal direction toward the bottom surface of the container.
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