KR102149512B1 - 전기이온 보일러 - Google Patents

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KR102149512B1
KR102149512B1 KR1020190039816A KR20190039816A KR102149512B1 KR 102149512 B1 KR102149512 B1 KR 102149512B1 KR 1020190039816 A KR1020190039816 A KR 1020190039816A KR 20190039816 A KR20190039816 A KR 20190039816A KR 102149512 B1 KR102149512 B1 KR 102149512B1
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박월서
박찬무
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갈란보일러 주식회사
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Abstract

본 발명은 전기이온 보일러에 관한 것으로서, 전해수를 담기 위한 함체; 상기 함체 내부에서 상기 전해수와 접하고 횡단면이 다각형의 형태이며, 길이 또는 폭이 서로 다른 다수의 평면전극이 상기 다각형의 일변에 대응하여 종방향으로 형성되는 중심전극; 상기 다수의 평면전극에 각각 대향하도록 마련되는 다수의 외측전극; 상기 중심전극을 기준으로 상기 다수의 외측전극에 전압을 인가하는 전원공급부; 상기 전원공급부과 상기 다수의 외측전극 사이의 전기적인 연결 또는 차단을 위한 스위치부; 및 상기 전원공급부로부터 상기 다수의 외측전극으로 인가되는 전압을 선택적으로 스위칭하기 위해 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 전해수의 농도 및 온도에 따라 최적의 발열 조건으로 동작하는 전기이온 보일러 및 그 제어방법을 제공할 수 있으며, 전해수 농도 변화에 기인한 전기적 특성 변화로 유발될 수 있는 사고의 위험성, 제품의 고장 및 신뢰도 저하 등의 문제를 개선할 수 있다.

Description

전기이온 보일러{ELECTRIC-ION BOILER}
본 발명은 전기이온 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 교류전원에 의해 전해수의 이온간에 척력 및 인력을 발생시켜 고열의 온수를 생성하는 전기이온 보일러에 관한 것이다.
전해수는 일반적인 물에 전기를 가해 생성되는 물을 가리키며 이온수라고도 불린다. 예를 들어, 물에 양극과 음극의 백금도금을 한 티탄을 넣어 직류 전기를 통하면 양극 쪽에는 음이온이 모이는 산성이온수가 생성되고, 음극 쪽에는 양이온이 모이는 알칼리이온수가 생성된다.
전기이온 보일러는 직류 전기를 대신하여 교류 전기를 인가하는 방식을 채용하여, 이온들이 전극들 사이에서 빠르게 이동하면서 인력과 척력의 작용으로 높은 열을 발생시키는 원리로 적은 에너지로 고온의 온수를 생성하는 에너지 고효율 보일러이다.
전기이온 보일러는 일반적인 물을 투입하여 교류 전기를 인가하는 방식도 가능하나, 일반적인 물을 대신해서 전해질이 용해된 전해수를 사용하는 것이 성능을 높일 수 있는 방법이다. 전해질은 물이 이온으로 해리될 때 전류를 흐르게 하는 물질로, 예컨대 나트륨 이온과 염소 이온 상태로 물에 녹아 존재하는 소금과 같은 물질이 전해질이다. 전해질을 첨가함에 따라, 전기이온 보일러의 이온간 혹은 분자와 이온간 인력과 척력을 더욱 증가시켜 적은 에너지로 빠른 시간 안에 수온을 높일 수 있다.
상용화된 전기이온 보일러의 전해수 농도는 일정하게 유지되어야 정격 전력 대비 적정한 출력전류를 보장할 수 있지만, 전해수의 농도에 변화가 생기면 제품의 성능 열화나 과도 전류가 발생하여 보일러 고장, 안전사고를 유발할 수 있다.
예컨대, 전해질이 이온 상태에서 석출되어 배관내 이물질이 생성되면 전해수의 농도가 묽어져 수온을 증가시키는데 많은 시간과 에너지가 소요되는 제품 열화가 일어나 수요자의 신뢰도를 떨어뜨리는 요인이 된다. 또한, 전해수가 증발하여 전해수 농도가 짙어지면 과도한 출력전류가 발생하고 보일러의 고장 및 안전사고의 원인이 되기도 한다.
그러므로 전해수의 농도 변화에 기인한 성능 열화 및 안전사고를 방지할 수 있는 새로운 전기이온 보일러 제어 기술이 요구되어 왔다.
대한민국 공개특허 제1999-0054160호 (1999.07.15) "이온운동에너지를 이용한 유체가열방식의 전기보일러"
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 전해수의 농도 및 온도에 따라 최적의 발열 조건으로 동작하는 전기이온 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은 본 발명의 일 양태에 따른 전기이온 보일러에 있어서, 전기이온 보일러에 있어서, 전해수를 담기 위한 함체; 상기 함체 내부에서 상기 전해수와 접하고 횡단면이 다각형의 형태이며, 길이가 서로 다른 다수의 평면전극이 상기 다각형의 일변에 대응하여 종방향으로 형성되는 중심전극; 상기 다수의 평면전극에 각각 대향하도록 마련되는 다수의 외측전극; 상기 중심전극을 기준으로 상기 다수의 외측전극에 전압을 인가하는 전원공급부; 및 상기 전원공급부로부터 상기 다수의 외측전극으로 인가되는 전압을 선택적으로 스위칭하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이온 보일러에 의해 달성될 수 있다.
또한, 상기 목적은 본 발명의 또다른 양태에 따른 전기이온 보일러에 있어서, 전해수를 담기 위한 함체; 상기 함체 내부에서 상기 전해수와 접하고, 횡단면이 다각형의 형태이며, 다수의 평면전극이 상기 다각형의 일변에 대응하여 종방향으로 형성되는 중심전극; 상기 다수의 평면전극에 각각 대향하도록 마련되고 길이가 서로 다른 다수의 외측전극; 상기 중심전극을 기준으로 상기 다수의 외측전극에 전압을 인가하는 전원공급부; 및 상기 전원공급부로부터 상기 다수의 외측전극으로 인가되는 전압을 선택적으로 스위칭하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이온 보일러에 의해 달성될 수 있다.
여기에서, 상호 대향하는 상기 다수의 평면전극과 상기 다수의 외측전극의 간격은 동일한 것으로 할 수 있으며, 상기 중심전극은 중공 형태로 상기 다수의 평면전극으로 형성되도록 할 수 있다.
또한, 상기 목적은 본 발명의 또다른 양태에 따른 전기이온 보일러에 있어서, 전해수를 담기 위한 함체; 상기 함체 내부에서 상기 전해수와 접하고 횡단면이 원형이며, 종방향 길이가 원호를 따라 상이하도록 형성되는 원기둥 또는 원추형의 중심전극; 상기 중심전극의 원호를 따라 대향하도록 마련되는 다수의 외측전극; 상기 중심전극을 기준으로 상기 다수의 외측전극에 전압을 인가하는 전원공급부; 및 상기 전원공급부로부터 상기 다수의 외측전극으로 인가되는 전압을 선택적으로 스위칭하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이온 보일러에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 의해, 전기이온 보일러의 전해수 농도 변화에 기인한 전기적 특성 변화로 유발될 수 있는 사고의 위험성, 제품의 고장 및 신뢰도 저하 등의 문제를 개선할 수 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 전기이온 보일러의 블록 구성도;
도2는 본 발명의 실시예에 따른 챔버의 중앙 본체의 사시도;
도3a 내지 도8은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 형태의 중심전극 및 이측전극의 구성을 설명하기 위한 모식도;
도9는 본 발명의 실시예에 따른 챔버를 통한 전해수의 유동을 설명하기 위한 모식도; 및
도10은 본 발명의 실시예에 따른 전기이온 보일러의 제어 방법을 나태는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 전기이온 보일러의 블록 구성도이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기이온 보일러는 전해수를 저장하기 위한 챔버(1), 중심전극(2), 외측전극(3), 전원공급부(4), 스위치부(5), 제어부(6) 및 온도센서(11)를 포함하여 구성된다.
챔버(1)는 전해수를 담기 위한 공간을 형성하는 예컨대 원통형의 비금속 재질로 형성된다. 여기에서, 전해수는 NaCl, KCl, HCl, Na2SO4, CH3COOH 등의 전해질을 용해시켜 제공될 수 있다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 챔버(1)의 중앙 본체(12)를 나타내는 것으로서, 도2를 참조하면, 원통형의 중앙 본체(12)는 상부캡(13) 및 하부캡(14)이 조립되어 일체를 이루도록 형성될 수 있다. 또한 중앙 본체(12)의 내부표면에는 강선이 형성되어 챔버(1)내 이온화 활동과 전해수의 유동을 가이드할 수 있고, 중앙 본체(12)에는 전해수가 순환되도록 외부와 연통되는 유입구가 형성될 수 있다.
중심전극(2)과 외측전극(3)은 전해수 가열을 위해 전압이 인가되는 전극이며, 중심전극(2)을 중심으로 다수의 외측전극(3)이 그 주변에 배치되는 형태로 설치된다. 중심전극(2)과 외측전극(3) 중 하나는 기준 전위가 되고 다른 하나는 교류 전원이 인가되도록 할 수 있는데, 예를 들어 단상전원에 대해서 중심전극(2)이 기준전위가 되고 다수의 외측전극(3)은 단상 교류전원이 인가되도록 할 수 있으며, 3상 전원에 대해서 중심전극(2)이 중성단이 되고 다수의 외측전극(3)은 3상 전압 중 하나가 인가되도록 할 수 있다.
도3a 내지 도3d는 본 발명의 실시예에 따른 중심전극(2) 및 외측전극(3)의 구성을 예시한 개략도이다.
도3a 및 도3b를 참조하면, 챔버(1)의 중앙에 원기둥 형태의 중심전극(2)이 위치하고, 그 주변으로 일정한 간격을 두고 3개의 판형 외측전극(3)과 3개의 굽은 판형의 외측전극(3)이 각각 설치된 것을 볼 수 있다.
도3c는 챔버(1)의 중앙에 단면이 삼각형이고 중공형태의 중심전극(2)이 위치하고, 그 주변으로 일정한 간격을 두고 원기둥 형태의 외측전극(3)이 설치된 구성을 도시하고 있다.
또다른 형태로 도4d는 챔버(1)의 중앙에 원기둥 형태의 중심전극(2)이 위치하고, 그 주변으로 일정한 간격을 두고 원기둥 형태의 3개의 외측전극(3)이 설치된 구성을 보여준다.
전술한 바와 같이, 중심전극(2)을 중심으로 다수의 외측전극(3)이 그 주변에 배치되고, 중심전극(2)은 기준전위단 또는 중성단에 연결되고, 3개의 외측전극(3)은 단상 교류전원 또는 3상 교류전원을 각각 연결되도록 운영될 수 있다. 또한, 3개의 외측전극(3)은 길이가 서로 다르게 형성될 수 있는데, 이에 대한 기술적 의의에 대해서는 후술하기로 한다.
도3a 내지 도3d에 개시된 중심전극(2) 및 외측전극(3)의 구성 외에도, 본 발명의 실시예에 따른 중심전극(2)과 외측전극(3)의 구성은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도4 내지 도8은 본 발명의 실시예에 따른 중심전극(2) 및 외측전극(3)의 다양한 구성에 대한 모식도로서, (a) 평면도, (b) 사시도, (c) 분해조립도를 나타낸다.
도4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 중심전극(2)의 단면은 3각형의 형태이고, 각 면에는 종방향으로 길게 형성된 판형의 평면전극(21,22,23)이 마련되어 있다. 3개의 평면전극(21,22,23)은 서로 길이가 다르게 형성되어 전해수와 접하는 표면적이 상이하다. 중심전극(2)은 중공형태로서 3개의 평면전극(21,22,23) 내측으로 전해수가 관통할 수 있도록 구성된다.
3개의 판형 외측전극(31,32,33)은 3개의 평면전극(21,22,23)에 대향하여 일정한 간격을 두고 설치된다. 3개의 외측전극(31,32,33)은 길이가 동일하게 형성되어 있지만, 실시예에 따라서는 3개의 외측전극(31,32,33)은 대향하는 각각의 평면전극(21,22,23)과 동일한 길이로 형성될 수 있다.
도5를 참조하면, 중심전극(2)은 단면이 4각형의 형태이고, 각 면에는 종방향으로 길게 형성된 판형의 평면전극(24,25,26,27)이 마련되어 있다. 4개의 평면전극(24,25,26,27)은 서로 길이가 다르게 형성되어 전해수와 접하는 표면적이 상이하다. 도4에 도시된 경우와 같이, 중심전극(2)은 중공형태로 내부에 전해수가 관통할 수 있도록 구성된다.
4개의 판형 외측전극(34,35,36,37)이 4개의 평면전극(24,25,26,27)에 대향하여 일정한 간격을 두고 설치된다. 4개의 외측전극(34,35,36,37)은 길이가 동일하게 형성되어 있지만, 실시예에 따라서는 4개의 외측전극(34,35,36,37)은 대향하는 각각의 평면전극(24,25,26,27)과 동일한 길이로 형성될 수 있다.
유사한 방식으로 도6 및 도7의 구성을 통해 확장하여 이해할 수 있는 바와 같이, 중심전극(2)은 단면이 임의의 n각형의 형태가 되도록 확장될 수 있고, n개의 평면전극과 이에 대향하는 n개의 외측전극(3)으로 구성될 수 있다.
한편, 도8은 중심전극(2)이 다수의 평면전극으로 구성되지 않고 단면이 원형인 일체의 원통형으로 구성되고, 종방향의 길이가 원호를 따라 변화하여 마치 다수의 평면전극이 형성된 것과 같이, 다수의 외측전극(3)과 대향하는 부분들에서 중심전극(2)의 길이가 서로 다르게 형성되는 것을 보여준다. 그리고, 3개의 외측전극(3)이 중심전극(2)의 원주를 따라 굽어진 판형 전극 형태로, 중심전극(2)과 일정한 간격을 두고 설치되는 구성을 보여준다.
도4 내지 도8에 개시된 구성을 살펴보면, 다수의 외측전극이 각각 마주하는 중심전극의 부분들의 길이가 서로 다르다는 점에서 공통점이 있다.
도4 내지 도8에 개시된 다수의 외측전극들(3) 각각에 동일한 전압이 인가된다면, 길이가 짧은 평면전극은 전극의 표면적이 상대적으로 작아 전류밀도도 작은 특성을 가지므로 외측전극(3)으로부터 유입되는 전류도 적다. 반면, 길이가 긴 평면전극은 표면적이 상대적으로 커서 전류밀도가 크고, 외측전극(3)으로부터 유입되는 전류도 길이가 짧은 평면전극보다 상대적으로 더 크다.
따라서, 평면전극의 표면적이 클수록 큰 전류가 흘러 주변 전해질 이온들의 움직임이 활성화되고 전해수의 승온이 급격하게 일어나며 출력전류도 증가하는 반면, 평면전극의 표면적이 상대적으로 작을수록 적은 전류가 흘러 주변 이온들의 움직임은 상대적으로 약하고, 전해수의 온도 상승률이 저하되며 출력전류도 감소하게 된다.
그러므로, 다수의 외측전극(3)에 대해서 선택적으로 전압을 인가함에 따라 즉, 전압이 인가되는 외측전극(3)을 조합함에 따라, 전해수에 유입되는 전류의 크기 및 온도 상승 정도를 정밀하게 제어될 수 있다.
한편, 다수의 평면전극(2)의 길이가 상이하도록 형성된 것과 같이, 이에 대향하는 외측전극(3)의 길이가 상이하도록 형성될 수 있으며, 길이가 상이한 것 외에도 전극의 폭을 달리하는 것으로도 표면적을 달리할 수 있다.
중심전극(2) 및 외측전극(3)은 정밀한 온도 제어를 위해 흑연으로 형성되는 것이 바람직하나, 황동, 강철, 텅스텐, 티타늄, 니켈, 스테인리스 등 합금의 금속 재질로 형성될 수 있고, 또한 챔버(1)의 용량에 따라 예컨대 무게는 100~ 500g, 길이는 50~500mm, 넓이는 10~50mm2 정도로 형성될 수 있다.
도9를 참조하면, 챔버(1)는 중앙 본체(12), 상부캡(13) 및 하부캡(14)이 결합하여 일체로 형성됨을 알 수 있다. 중앙 본체(12)에는 저온의 전해수를 외부로부터 유입하기 위한 입수관(16)이 연결되고, 상부캡(13)에는 고온의 전해수를 외부로 공급하기 위한 출수관(15)이 연결되고, 하부캡(14)에는 본체(12)와 분리된 공간을 형성하여 전해수가 유입될 수 없고 중심전극(2) 및 외측전극(3)을 설치하기 위한 소켓 및 금속 전극 부분에 전기적 연결을 위한 배선 공간이 마련되어 있다.
전해수는 본체 챔버(1)의 입수관(16)을 통하여 챔버(1)로 유입되고, 중심전극(2) 및 외측전극(3)에 의해 가열되어 고온 상태로 상부캡(13)의 출수관(15)을 통해서 외부로 공급된다. 출수관(15)은 라디에이터, 보일러용 바닥 파이프, 난방용 열교환기 등에 연결되어 뜨거운 온수를 공급하고, 이들로부터 열을 빼앗겨 식어진 저온의 전해수가 입수관(16)을 통해 다시 챔버(1) 내부로 유입되어 순환된다.
다시 도1을 참조하면, 전원공급부(4)는 중심전극(2)을 기준전위단 또는 중성단으로 하고 다수의 외측전극(3)에 교류 전원을 공급한다. 본 발명의 실시예에 따른 전원공급부(4)는 AC 100 ~ 480V, 50 ~ 60 Hz 의 단상 및 3상 전원을 포함할 수 있으며, 배선 방식에 있어서도 특별한 제한 없이 이용될 수 있다.
스위치부(5)는 전원공급부(4)와 다수의 외측전극(3)을 연결하기 위한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 외측전극(3)과 전원공급부(4)의 연결을 차단하거나, 외측전극(3)을 전원공급부(4)로부터의 배선들(R상, S상 T상, L상(단상)) 중 하나에 선택적으로 연결하기 위한 것이다.
제어부(6)는 스위치부(5)를 제어하여 외측전극(3)을 다양한 극성(R상, S상, T상, L상의 배선) 중 하나에 연결하거나 차단한다. 이하, 제어부(6)의 스위칭 제어에 의해 R상, S상, T상, L상에 연결되는 외측전극(3)을 활성전극이라 하고, 연결이 차단된 외측전극(3)은 비활성전극, 중성단 또는 기준전위단에 연결되는 중심전극(2)은 중성전극이라고 하기로 한다.
본 실시예에서는 설명의 간략화를 위해, 중심전극(2)을 중성전극으로 활용하는 것으로 하고 있으나, 외측전극(3) 중 하나 이상을 중성전극으로 할 수 있으며, 중심전극(2)을 활성전극으로 할 수도 있다. 본 발명은 중심전극(2)과 외측전극(3)의 극성에 대한 특별한 제한을 두지 않는다.
전극간의 전위차는 다수의 평면전극(2)과 이들과 각각 대향하는 외측전극(3) 사이에서만 발생하는 것이 아니다. 일 외측전극(3)과 이에 근접한 평면전극 외에도 더 멀리 위치하는 평면전극에 대해서도 전위차가 발생하므로, 전류의 흐름은 시변 교류전원에 의해 더욱 복잡한 양상으로 인력과 척력을 생성한다.
온도센서(11)는 전해수의 온도를 측정하여 제어부(6)가 미리 결정된 온도를 추종하도록 온도 정보를 제공한다. 온도센서(11)는 하부 입수관(16) 및 상부 출수관(15)에 각각 설치되어 이를 통해 유입/배출되는 온수의 온도를 측정하도록 할 수 있다.
도10은 본 발명의 실시예에 따른 전기이온 보일러의 제어방법을 나타내는 순서도이다. 도10을 참조하여, 도1에 개시된 전기이온 보일러의 동작을 상세히 설명하도록 한다.
보일러가 기동되면 사용자에 의해 미리 설정되어 있던 온도 또는 사용자 인터페이스(미도시)를 통해 사용자가 설정하는 온도를 제어부(6)가 입력받는다(S100).
이에 전해수가 펌프(미도시)에 의해 챔버(1) 안으로 유입되고(S110), 제어부(6)의 스위칭 제어 동작에 의해 전원공급부(4)로부터 외측전극(3)으로 전압이 인가된다(S120).
예를 들어, 사용자 설정온도가 섭씨 60도이고, 온도센서(11)로부터 현재 전해수 온도가 20도로 측정되었다면 제어부(6)는 높은 출력을 낼 수 있는 최적의 발열 조건이 되도록 한다.
도3에 예시된 바와 같이, 중심전극(2)의 3개의 평면전극(21,22,23)의 길이가 각각 14cm, 10cm, 8cm이고, 3개의 외측전극(31,32,33)의 길이가 14cm 이며, 단상의 전원이 스위치부(5)의 릴레이를 통해 연결되어 있는 경우를 가정한다.
제어부(6)는 3개의 외측전극(31,32,33)을 모두 L상에 연결함으로써 상호 반응하는 전극들의 토탈 표면적을 최대로 함에 따라 온도 상승률을 가장 크게 할 수 있다. 이에 따라, 외측전극(3)에 인접한 이온들의 활성도가 증가하고, 이온간의 척력과 인력이 작용하면서 물의 온도를 급격하게 상승시키며, 활성전극이 + 전압일 때 전류가 활성전극으로부터 중성전극으로 흐른다.
온도가 상승하고, 이온 움직임의 활성도가 높아짐에 따라 전류 또한 크게 증가하게 된다. 이에 과도한 전류를 방지하고자, 제어부(6)는 외측전극들(3) 중 일부를 활성전극에서 비활성전극으로 선택적으로 전환시켜 전류를 감소시키는 제어를 수행한다.
즉, 제어부(6)는 출력전류가 과도한 경우(S130), 예컨대 중성전극을 통해 흐르는 토탈 출력전류가 미리 결정된 정격 전류보다 큰 경우, 3개의 외측전극(31,32,33) 중 어느 하나를 비활성전극으로 전환시킨다(S140).
여기에서, 3개의 활성전극(31,32,33) 중 어느 것을 차단하여 비활성전극으로 전환할 것인가에 대해서는 활성전극 및 이에 대향하는 근접한 평면전극의 길이 즉, 대향하는 한 쌍의 전극들의 총 표면적을 고려한다. 구체적으로, 목적하는 출력전류의 감소치에 대응하도록 즉, 목표 감소치가 크다면 가장 길이가 큰 평면전극에 대향하는 활성전극을 비활성전극으로 전환시키고, 목표 감소치가 작다면 가장 길이가 작은 평면전극에 대향하는 활성전극을 비활성전극으로 전환시킨다.
전해수의 온도가 설정 온도에 도달하지 않는다면(S160), 전원공급부(4)로부터 전류가 활성전극을 통해 전해수에 제공되고, 전해수는 계속해서 가열될 것이다(S120). 제어부(6)는 활성전극-중성전극간의 토탈 표면적이 점차 감소되도록 제어하여 전해수의 이온 움직임의 활성도가 증가하더라도 정격전류 이상으로 출력전류가 증가하지 않도록 제한한다(S130, S140).
지금까지 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 상기 실시예를 치환하거나 변형하는 것이 용이한 것을 이해할 수 있을 것이다.
예컨대, 본 발명은 중앙에 위치하는 중심전극(2)과 그 주변에 위치하는 외측전극(2)의 배열 구성적인 측면과, 마주하는 중심전극의 일부와 다수의 외측전극 쌍이 서로 다른 표면적을 갖도록 한다는 측면에서 주요한 기술적 사상이 있다.
따라서 전술한 실시예에서 중심전극(2)에 대해서 즉, 다수의 평면전극의 길이를 서로 다르게 형성하였지만, 유사한 효과를 얻을 수 있는 변형된 방법으로 전극의 폭을 다르게 형성시키는 방법, 평면전극과 외측전극(3) 사이의 간격을 쌍마다 서로 다르게 하는 방법, 다수의 평면전극에 적용되는 길이/폭의 변화를 다수의 외측전극(3)에 적용하는 방법 등이 대안으로 선택될 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예는 예시적인 것으로 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물에 미치는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1 : 챔버 2 : 중심전극
3 : 외측전극 4 : 전원공급부
5 : 스위치부 6 : 제어부
11 : 온도센서 12 : 중앙 본체
13 : 상부캡 14 : 하부캡
15 : 출수관 16 : 입수관

Claims (5)

  1. 전기이온 보일러에 있어서,
    전해수를 담기 위한 함체;
    상기 함체 내부에서 상기 전해수와 접하고 횡단면이 다각형의 형태이며, 길이 또는 폭이 서로 다른 다수의 평면전극이 상기 다각형의 일변에 대응하여 종방향으로 형성되는 중심전극;
    상기 다수의 평면전극에 각각 대향하도록 마련되고, 길이 또는 폭이 서로 다른 다수의 외측전극;
    상기 중심전극을 기준으로 상기 다수의 외측전극에 전압을 인가하는 전원공급부;
    상기 전원공급부과 상기 다수의 외측전극 사이의 전기적인 연결 또는 차단을 위한 스위치부; 및
    상기 전원공급부로부터 상기 다수의 외측전극으로 인가되는 전압을 선택적으로 스위칭하기 위해 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이온 보일러.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상호 대향하는 상기 다수의 평면전극과 상기 다수의 외측전극의 간격은 서로 다른 것을 특징으로 하는 전기이온 보일러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중심전극은 중공 형태로 상기 다수의 평면전극으로 형성된 것을 특징으로 하는 전기이온 보일러.
  5. 전기이온 보일러에 있어서,
    전해수를 담기 위한 함체;
    상기 함체 내부에서 상기 전해수와 접하고 횡단면이 원형이며, 종방향 길이가 원호를 따라 상이하도록 형성되는 원기둥 또는 원추형의 중심전극;
    상기 중심전극의 원호를 따라 대향하도록 마련되고, 길이 또는 폭이 서로 다른 다수의 외측전극;
    상기 중심전극을 기준으로 상기 다수의 외측전극에 전압을 인가하는 전원공급부;
    상기 전원공급부과 상기 다수의 외측전극 사이의 전기적인 연결 또는 차단을 위한 스위치부; 및
    상기 전원공급부로부터 상기 다수의 외측전극으로 인가되는 전압을 선택적으로 스위칭하기 위해 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이온 보일러.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990054160A (ko) 1997-12-26 1999-07-15 전주범 이온운동에너지를 이용한 유체가열방식의 전기보일러
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KR20110097465A (ko) * 2010-02-25 2011-08-31 황보기철 전기아크 반응장치, 전기보일러 시스템 및 이에 사용되는 전극봉 어셈블리
KR101454558B1 (ko) * 2013-09-16 2014-10-23 신희섭 2중 전극을 갖는 히트파이프 열교환기 및 이를 이용한 전기 보일러

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