KR102219522B1 - A Quartz Pipe Heater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석영관을 이용해 물을 가열하는 석영관 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석영관을 내측석영관과 외측석영관으로 된 이중석영관으로 구비하되 내측석영관과 외측석영관 사이를 외기압보다 낮은 저압상태로 유지하고, 내측석영관의 외측 양단부에 전기를 제공하는 전극을 설치하되 이들 전극 사이에 발열저항체가 연결되도록 도포하는 구성을 통해, 내측석영관의 내부로 물을 공급하고 외측에 구비되는 전극을 통해 발생되는 발열저항체의 복사열이 물을 가열하도록 함으로써 구성이 간단하고 설치 비용이 저렴하여 경제성과 효용성이 획기적으로 향상되는 온수 가열용 석영관 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a quartz tube heater that heats water using a quartz tube, and more particularly, a quartz tube is provided as a double quartz tube composed of an inner quartz tube and an outer quartz tube, but external pressure is provided between the inner and outer quartz tube. By maintaining a lower pressure state and installing electrodes that provide electricity to both outer ends of the inner quartz tube, but applying a heating resistor to connect between these electrodes, water is supplied to the inside of the inner quartz tube and The present invention relates to a quartz tube heater for hot water heating in which the construction is simple and the installation cost is inexpensive, and thus economical efficiency and efficiency are remarkably improved by allowing the radiant heat of the heating resistor generated through the provided electrode to heat water.
Description
본 발명은 이중 석영관을 이용해 물을 가열하는 석영관 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 석영관을 내측석영관과 외측석영관으로 된 이중석영관으로 구비하되 내측석영관과 외측석영관 사이를 외기압보다 낮은 저압상태로 유지하고, 내측석영관의 외측 양단부에 전기를 제공하는 전극을 설치하되 이들 전극 사이에 발열저항체가 연결되도록 도포하는 구성을 통해, 내측석영관의 내부로 물을 공급하고 외측에 구비되는 전극을 통해 발생되는 발열저항체의 복사열이 물을 가열하도록 함으로써 구성이 간단하고 설치 비용이 저렴하여 경제성과 효용성이 향상되는 온수 가열용 석영관 히터에 관한 것이다.The present invention relates to a quartz tube heater that heats water using a double quartz tube, and more particularly, a quartz tube is provided as a double quartz tube composed of an inner quartz tube and an outer quartz tube, but between the inner and outer quartz tubes. By maintaining a low pressure state lower than the atmospheric pressure, and installing electrodes that provide electricity to both outer ends of the inner quartz tube, but applying a heating resistor to connect between these electrodes, water is supplied to the inside of the inner quartz tube and the outer side The present invention relates to a quartz tube heater for hot water heating in which the construction is simple and the installation cost is low, so that the radiant heat of the heating resistor generated through the electrode provided in the heater heats the water.
최근에 온수 공급 장치는 상품의 소형화 및 경량화를 추구하는 경향이 있어 가능한 열 응답성이 빠르고 비교적 용량이 적은 저수탱크를 사용하고 그 내부에 히터를 설치하여 순간 가열하는 온수장치가 사용되고 있다.Recently, hot water supply devices tend to pursue miniaturization and weight reduction of products, so that a water storage tank having a relatively small capacity and a quick heat response as possible is used, and a hot water device that instantaneously heats by installing a heater inside the hot water device is used.
종래의 온수장치에 사용하는 히터는 세라믹 기재 상에 저항 발열체로 텅스텐이나 몰리브덴의 분말 합금재료를 스크린 인쇄방식으로 도포한 히터를 사용하거나 또는 저항 발열체로 은, 백금, 은-파라디움, 은-백금 분말에 안료와 바인더를 배합하여 세라믹기재나 절연층 기재 위에 도포한 히터 등을 사용하여 이를 저수탱크에 수몰시켜 가열하는 방식이 주로 활용된다.Heaters used in conventional water heaters use a heater in which a powder alloy material of tungsten or molybdenum is applied by screen printing as a resistance heating element on a ceramic substrate, or silver, platinum, silver-palladium, silver-platinum powder as a resistance heating element. A method is mainly used in which a pigment and a binder are mixed and heated by submerging it in a storage tank using a heater applied on a ceramic or insulating layer substrate.
이러한 종래의 히터는 소형 및 박형으로 순간 온수가열 히터로 사용되어, 열 교환 효율은 우수하나 제조공정이 복잡하고 제조원가가 고가이므로 생산비용의 부담이 상대적으로 커져 경제성이 문제시되는 단점이 있으며 히터표면에 스케일이 발생 할 경우 내전압 특성이 떨어지며 물과 접촉되지 않은 상태에서 통전되는 경우 순간적으로 세라믹 기재 등이 열 충격에 의하여 파손되거나 발열 저항체의 도포 등이 균일하지 않으면 국부 가열 현상이 일어나는 등 여러 가지 제조 및 사용방법에 어려운 단점이 있다.These conventional heaters are small and thin, and are used as instantaneous hot water heating heaters, and are excellent in heat exchange efficiency, but the manufacturing process is complex and the manufacturing cost is high. When scale occurs, the withstand voltage characteristics are deteriorated, and when energized while not in contact with water, the ceramic substrate is instantaneously damaged by thermal shock, or local heating occurs when the application of a heating resistor is not uniform. There is a difficult drawback to how to use it.
또한 종래의 저수탱크(저수조)를 사용하여 그 내부에 히터를 설치하여 순간 가열하는 온수장치는 수조에 채워진 물을 계속 가열하기 위하여 히터를 계속해서 틀어놓기 때문에 전기 낭비가 심한 문제점이 있다.In addition, a hot water device for instantaneous heating by installing a heater inside the conventional storage tank (reservoir tank) has a problem of severe electricity waste because the heater is continuously turned on to continuously heat the water filled in the water tank.
또한, 기존에는 수조 내에 각종 유해 세균이 번식하고 있는 온수를 급탕기 등에 그대로 공급하게 되어 온수 사용자의 인체에 해로운 문제가 있다.In addition, there is a problem that is harmful to the human body of hot water users because hot water in which various harmful bacteria are propagated in a water tank is supplied as it is to a hot water heater.
근래에는 석영관 히터를 이용한 온수기가 개시되어 있다. 석열관 히터를 이용한 온수기는 공개특허 제10-2017-0045511호의 '온수 직수 열매체'가 공지 되어 있다.Recently, a water heater using a quartz tube heater has been disclosed. The'hot water direct water heating medium' of Korean Patent Publication No. 10-2017-0045511 is known for a water heater using a stone heat pipe heater.
종래의 석영관을 이용한 히터는 석영관 내부로 열선을 설치하고 열선의 발열에 의해 석영관 외부로 유동되는 물을 순간적으로 가열하여 사용하게 되는데 이러한 온수기는 히터 교환시에 석영관을 사용자가 직접 접촉할 수 있어 화상의 위험이 있다.In a conventional heater using a quartz tube, a heating wire is installed inside the quartz tube and the water flowing out of the quartz tube is instantaneously heated by the heating of the heating wire. Such a water heater directly contacts the quartz tube when the heater is replaced. There is a risk of burns.
또한 외측의 석영관에 물유입구와 출입구를 구비해야 하기 때문에 제조상의 어려움이 있고 비용 또한 많이 소요되는 문제가 있다.In addition, since the water inlet and the outlet must be provided in the outer quartz tube, there is a problem in that manufacturing is difficult and cost is also high.
또한 종래의 석영관 히터를 이용한 온수기는 온수 사용량(용량)이 정해져 있어 설치환경에 따라 용량을 확장하여 사용하기가 어려운 단점이 있다.In addition, a conventional water heater using a quartz tube heater has a disadvantage in that it is difficult to expand and use the capacity according to the installation environment because the amount of hot water (capacity) is determined.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,Accordingly, the present invention was devised to solve the conventional problem as described above,
석영관을 내측석영관과 외측석영관으로 된 이중석영관으로 구비하되 내측석영관과 외측석영관 사이를 외기압보다 낮은 저압상태로 유지하고, 내측석영관의 외측 양단부에 전기를 제공하는 전극을 설치하되 이들 전극 사이에 발열저항체가 연결되도록 도포하는 구성을 통해, 내측석영관의 내부로 물을 공급하여 전극을 통해 발생되는 발열저항체의 복사열로 물이 가열되도록 함으로써 구성이 간단하고 설치 비용이 저렴한 온수 가열용 석영관 히터를 제공하는데 그 목적이 있다.The quartz tube is provided as a double quartz tube consisting of an inner and outer quartz tube, but maintains a low pressure between the inner and outer quartz tubes at a lower pressure than the external pressure, and installs electrodes that provide electricity to both outer ends of the inner quartz tube. However, through a configuration in which a heating resistor is connected between these electrodes, water is supplied to the inside of the inner quartz tube and the water is heated by the radiant heat of the heating resistor generated through the electrode, so that the composition is simple and the installation cost is low. An object thereof is to provide a quartz tube heater for heating.
본 발명의 다른 목적은 이중석영관의 외측석영관 표면에 절연체를 구비하여 히터가 직접 외부로 노출되지 않도록 함으로써 히터의 외부를 접촉하더라도 뜨겁지 않아 화상 사고를 사전에 예방할 수 있도록 하는 안전한 히터를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a safe heater that prevents burn accidents in advance because it is not hot even if it contacts the outside of the heater by providing an insulator on the outer quartz tube surface of the double quartz tube so that the heater is not directly exposed to the outside. .
본 발명의 또 다른 목적은 이중석영관를 통해 제공하는 온수 용량의 대소에 따라 그 설치 갯수를 용이하게 부가하거나 줄일 수 있도록 하여 온수 가열용 석영관 히터의 확장성을 높일 수 있도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to increase the expandability of a quartz tube heater for hot water heating by allowing the number of installations to be easily added or reduced according to the large and small capacity of hot water provided through a double quartz tube.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 양단부가 개구되는 중공형의 내측석영관(111)과; 상기 내측석영관(111)의 외측으로 결합 설치되는 외측석영관(112)으로 하여 이중관으로 하되, 이중관을 형성하는 내측석영관(111)과 외측석영관(112)이 동일 재질로 형성되고; 상기 외측석영관(112)의 양단부는 상기 내측석영관(111)의 양단부가 그 길이방향의 외측으로 빠져나오는 돌출부(111a)가 구비되도록 하여 밀폐되고; 상기 내측석영관(111)과 상기 외측석영관(112) 사이에는 외부 기압보다 낮은 저압이 형성되는 공간부(112a)가 구비되며; 상기 공간부(112a)에 위치하는 부위의 상기 내측석영관(111) 상부와 하부에는 전기를 공급하는 전극(113)이 상기 외측석영관(112)을 관통하여 각각 전원에 연결되도록 설치 구비되고; 상기 공간부(112a)에 위치하는 부위의 상기 내측석영관(111)의 외부면에는 상기 전극(113)과 서로 연결되면서, 상기 전극(113)으로 공급되는 전원에 의해 열이 발생되는 발열저항체(114)가 도전성 접착제(115)에 의하여 전극(113)과 접착 연결되며; 상기 외측석영관(112)의 외부면에는 상기 내측석영관(111)에서 발생되는 고온이 외부로 전달되지 않도록 절연체가 도포되며; 상기 내측석영관(111)의 내부로 유입되는 물이 상기 발열저항체(114)에서 발생되는 열에 의해 온수로 가열되면서 유출된다.The present invention for achieving the above object is a hollow
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또한 본 발명의 상기 외측석영관(112)에는 상기 내측석영관(111)과 상기 외측석영관(112) 사이에 형성되는 상기 공간부(112a)가 외부 기압보다 낮은 저압이 형성되도록 내기를 외부 빼내는 공기배출구(112b)가 구비된다.In addition, in the
또한 본 발명은 다수개의 상기 이중 석영관 히터를 각각 나란히 삽입 설치하여 그 상부측을 고정하는 상부블럭(120)과 하부측을 고정하는 하부블럭(130)이 구비되되, 상기 상부블럭(120)은 상기 내측석영관(111)의 일단부에 형성되는 상기 돌출부(111a)가 삽설되도록 다수개의 상부설치구(121a)가 형성되는 상부내측블럭(121)과, 상기 상부내측블럭(121)의 외부면에 구비되면서 상기 내측석영관(111)으로 제공되는 물이 유동되도록 하는 상부측 물유동공간부(122a)가 형성되는 상부외측블럭(122), 및 상기 상부외측블럭(122)의 외측면에 구비되면서 상기 상부내측블럭(121)과 상기 상부외측블럭(122)을 고정 설치하는 상부지지블럭(123)으로 구성되고, 또한 상기 하부블럭(130)은 상기 내측석영관(111)의 타단부에 형성되는 상기 돌출부(111a)가 삽설되도록 다수개의 하부설치구(131a)가 형성되는 하부내측블럭(131)과, 상기 하부내측블럭(131)의 외부면에 구비되면서 상기 내측석영관(111)으로 물이 공급되는 물공급구(132a)와 물이 배출되는 물배출구(132b) 및 물이 유동되도록 하는 하부측 물유동공간부(132c)가 형성되는 하부외측블럭(132), 및 상기 하부외측블럭(132)의 외측면에 구비되면서 상기 하부내측블럭(131)과 상기 하부외측블럭(132)을 고정 설치하는 하부지지블럭(133)으로 구성된다.In addition, the present invention is provided with an
또한 본 발명의 상기 상부블럭(120)과 상기 하부블럭(130)은 이들 사이의 일측으로 차가운 물이 최초로 공급되는 물공급용 이중 석영관 히터(110a)가 설치되고, 타측으로 가열된 물이 배출되는 물배출용 이중 석영관 히터(110b)가 설치되되, 상기 물공급용 이중 석영관 히터(110a)와 상기 물배출용 이중 석영관 히터(110b) 사이에는 물이 상부방향 또는 하부방향으로 유동되면서 가열되는 이중 석영관 히터가 다수개 설치된다.In addition, the
본 발명에 따른 온수 가열용 석영관 히터는 석영관을 내측석영관과 외측석영관으로 된 이중석영관으로 구비하고, 내측석영관의 내측으로 물을 공급하여 전극을 통해 발생되는 발열저항체의 복사열로 물이 가열되도록 함으로써 구성이 간단하면서도 설치 비용을 줄일 수 있어 경제성과 효용성이 향상되는 효과가 있다.The quartz tube heater for hot water heating according to the present invention includes a quartz tube as a double quartz tube consisting of an inner quartz tube and an outer quartz tube, and water is supplied as radiant heat of a heating resistor generated through an electrode by supplying water to the inside of the inner quartz tube. By heating, the configuration is simple and installation cost can be reduced, thereby improving economy and effectiveness.
또한 본 발명은 이중석영관의 외측석영관 표면에 절연체를 구비하여 히터가 직접 외부로 노출되지 않도록 함으로써 히터의 외부를 접촉하더라도 뜨겁지 않아 화상의 사고를 예방할 수 있는 장점도 있다.In addition, the present invention has the advantage of preventing burn accidents because it is not hot even if the heater is in contact with the outside by providing an insulator on the outer quartz tube surface of the double quartz tube so that the heater is not directly exposed to the outside.
또한 본 발명은 이중석영관를 통해 제공하는 온수 용량의 대소에 따라 이중석영관 히터의 설치 갯수를 용이하게 부가하거나 줄일 수 있어 온수 가열용 석영관 히터의 확장성을 높일 수 있는 장점도 있다.In addition, the present invention has the advantage of increasing the expandability of the quartz tube heater for hot water heating because it is possible to easily add or reduce the number of installations of the double quartz tube heater according to the amount of hot water provided through the double quartz tube.
도 1은 본 발명에 따른 온수 가열용 석영관 히터에 구비되는 이중석영관 히터가 다수개 병렬로 설치된 개략적인 상태단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 온수 가열용 석영관 히터가 내장되는 케이스의 개략적인 상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 온수 가열용 석영관 히터에 구비되는 이중석영관 히터의 개략적인 사시상태도와 상태단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 온수 가열용 석영관 히터에 물이 공급되면서 가열된 후 가열된 온수가 토출되는 사용상태도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a state in which a plurality of double quartz tube heaters provided in a quartz tube heater for hot water heating according to the present invention are installed in parallel,
2 is a schematic state diagram of a case in which a quartz tube heater for hot water heating according to the present invention is embedded,
3 is a schematic perspective view and a cross-sectional view of a double quartz tube heater provided in the quartz tube heater for hot water heating according to the present invention,
4 is a view showing a state of use in which heated hot water is discharged after being heated while water is supplied to the quartz tube heater for hot water heating according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described so that those of ordinary skill in the art can easily implement them with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 유입되는 물(또는 유체)를 가열하여 따뜻한 온수로 가열하는 온수 가열용 석영관 히터(100)는 도 1 내지 4에 도시되어 있는 바와 같이, As shown in FIGS. 1 to 4, the
양단부가 개구되어 물이 유입되고 유출되는 중공형의 내측석영관(111)과, 상기 내측석영관(111)의 외측으로 결합 설치되는 외측석영관(112)으로 하여 이중관으로 되되,A double tube is formed with a hollow
상기 외측석영관(112)의 양단부는 상기 내측석영관(111)의 양단부가 그 길이방향의 외측으로 빠져나오는 돌출부(111a)가 구비되도록 하여 밀폐되고,Both ends of the
상기 외측석영관(112)에는 상기 내측석영관(111)과 상기 외측석영관(112) 사이에 형성되는 공간부(112a)가 외부 기압보다 낮은 저압이 형성되도록 내기를 빼내는 공기배출구(112b)가 구비되며,The
상기 공간부(112a)에 위치하는 부위의 상기 내측석영관(111) 상부와 하부에는 전기를 공급하는 전극(113)이 각각 전원에 연결될 수 있도록 설치 구비되고,
상기 공간부(112a)에 위치하는 부위의 상기 내측석영관(111)의 외부면에는 상기 전극(113)과 서로 연결되면서 상기 전극(113)으로 공급되는 전원에 의해 열(복사열)이 발생되는 발열저항체(114)가 도포되어,Heat generated by the power supplied to the
상기 내측석영관(111)의 내부로 유입되는 물이 상기 발열저항체(114)에서 발생되는 복사열에 의해 온수로 가열되면서 유출되도록 하는 이중 석영관 히터(110)로 이루어진다.It consists of a double
상기 전극(또는 '전극터미날'이라고도 함, 113)에는 전선(L)이 연결되어 있어 전원이 공급된다.A wire L is connected to the electrode (also referred to as “electrode terminal”, 113) to supply power.
여기서 상기 전극(113)은 일단부가 상기 내측석영관(111)의 외부면에 도포된 상기 발열저항체(114)에 연결되고 타단부는 상기 외측석영관(112)을 관통하여 외측으로 돌출되어 전선과 연결된다. 상기 내측석영관(111)의 상부측와 하부측에 구비되는 상기 전극(113)은 한쪽이 음극이고 다른쪽이 양극으로 이루어진다.Here, the
따라서 상기 전극(113)으로 전원이 인가되면 상기 발열저항체(114)에서 열(복사열)이 발생하게 된다.Therefore, when power is applied to the
이때 상기 내측석영관(111)의 내부로 물이 공급되면서 가열되게 된다.At this time, water is supplied into the
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 전극(113)은 상기 발열저항체(114)에 도전성 접착제(115)를 이용하여 접착 연결한다.As shown in FIG. 3, the
그리고 본 발명의 상기 외측석영관(112)의 외부면에는 상기 내측석영관(111)에서 발생되는 고온이 외부로 전달되지 않도록 하고, 내측석영관으로 열이 반사되도록 하는 절연체(미도시)가 도포되어 있다.In addition, an insulator (not shown) is applied to the outer surface of the
따라서 상기 내측석영관(111)에서 가열되는 온수의 온도가 상기 외측석영관(112)의 외부로 전달되는 것을 상기 절연체가 막아 주어 사용자의 피부 등이 접촉되어도 화상을 입을 염려가 적어 매우 안전하게 관리될 수가 있으며, 전극이 외부로 노출되지 않아 발열저항체와 단선되지 않도록 할 수 있다.Therefore, the insulator prevents the temperature of the hot water heated in the
또한 본 발명에 따른 상기 온수 가열용 석영관 히터(100)는 다수개의 상기 이중 석영관 히터(110)를 각각 나란히 삽입 설치하여 고정하는 상부블럭(120)과 하부블럭(130)이 구비되되,In addition, the
상기 상부블럭(120)은 상기 내측석영관(111)의 일단부에 형성되는 상기 돌출부(111a)가 삽설되도록 다수개의 상부설치구(121a)가 형성되는 상부내측블럭(121)과, 상기 상부내측블럭(121)의 외부면에 구비되면서 상기 내측석영관(111)으로 제공되는 물이 유동되도록 하는 상부측 물유동공간부(122a)가 형성되는 상부외측블럭(122), 및 상기 상부외측블럭(122)의 외측면에 구비되면서 상기 상부내측블럭(121)과 상기 상부외측블럭(122)을 고정 설치하는 상부지지블럭(123)으로 구성되어 있다.The
또한 상기 하부블럭(130)은 상기 내측석영관(111)의 타단부에 형성되는 상기 돌출부(111a)가 삽설되도록 다수개의 하부설치구(131a)가 형성되는 하부내측블럭(131)과, 상기 하부내측블럭(131)의 외부면에 구비되면서 상기 내측석영관(111)으로 물이 공급되는 물공급구(132a)와 물이 배출되는 물배출구(132b) 및 물이 유동되도록 하는 하부측 물유동공간부(132c)가 형성되는 하부외측블럭(132), 및 상기 하부외측블럭(132)의 외측면에 구비되면서 상기 하부내측블럭(131)과 상기 하부외측블럭(132)을 고정 설치하는 하부지지블럭(133)으로 구성되어 있다.In addition, the
본 발명의 상기 온수 가열용 석영관 히터(100)는 상기 상부블럭(120)과 상기 하부블럭(130) 사이의 일측으로 차가운 물이 최초로 공급되는 물공급용 이중 석영관 히터(110a)가 설치되고, 타측으로 가열된 물이 배출되는 물배출용 이중 석영관 히터(110b)가 설치되며, 상기 물공급용 이중 석영관 히터(110a)와 상기 물배출용 이중 석영관 히터(110b) 사이에는 물이 유동되면서 가열되는 다수 개의 이중 석영관 히터(110n)가 설치되는 구성으로 되어 있다.The
상기 하부블럭(130)에는 상기 물공급구(132a)로 차가운 물을 공급하도록 물공급콕크(140)가 연결 구비되고, 또한 상기 물배출구(132b)로 가열된 온수를 배출하도록 온수배출콕크(150)가 연결 구비되어 있다.A
본 발명의 실시예에서는 물공급용 이중 석영관 히터(110a)와 물배출용 이중 석영관 히터(110b) 및 이들 사이에 2개의 이중 석영관 히터(110)가 설치되는 총 4개의 이중 석영관 히터(110)가 설치되는 구성을 예로 설명한다.In an embodiment of the present invention, a total of four double quartz tube heaters in which a double
그러나 설치환경에 따라, 상기 물공급용 이중 석영관 히터(110a)와 상기 물배출용 이중 석영관 히터(110b) 사이에는 2개 이상의 상기 이중 석영관 히터(110)를 증설하여 히터의 용량을 크게할 수 있고 이들을 줄여 용량을 작게 할 수도 있다. 상기 물공급용 이중 석영관 히터(110a)와 상기 물배출용 이중 석영관 히터(110b)를 포함하여 상기 이중 석영관 히터(110)의 증설 개수는 짝수 개로 하는 것이 바람직하다.However, depending on the installation environment, two or more double
여기서 4개의 이중 석영관 히터(110)에 연결되는 전극(113)은 각각 직렬로 연결될 수도 있고 또는 병렬로 연결될 수도 있다.Here, the
상기 상부지지블럭(123)과 상기 하부지지블럭(133)에는 벽이나 케이스 내부에 걸어 고정할 수 있도록 하는 걸이고정구(123a,133a)가 각각 구비되어 있다.The
또한 본 발명의 상기 온수 가열용 석영관 히터(100)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 이를 내부에 수납하여 이동 및 설치가 용이하도록 하는 케이스(101)가 더 구비되어 있다.In addition, the
따라서 본 발명의 상기 온수 가열용 석영관 히터(100)를 상기 케이스(101)에 수납 고정한 다음 벽체 등에 설치하거나 이동시 사용할 수 있다.Accordingly, the
여기서 상기 케이스(101)에는 그 외부측으로 상기 물공급콕크(140)와 상기 온수배출콕크(150)가 노출 구비되도록 설치하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to install the case 101 so that the
그리고 상기 물배출콕크(150)에는 가열된 온수의 압력이 일정 압력 이상으로 높아지면 온수가 바이패스구(161)를 통해 외부로 배출되도록 하여 온수 가열용 석영관 히터(100)가 고온으로 인한 또는 흐르는 물이 장치 고장으로 인하여 막히는 경우 발생되는 높은 압력에 의해 파손되지 않도록 보호하는 온수압조절장치(160)이 설치되어 있다.In addition, when the pressure of the heated hot water rises above a certain pressure in the
상기 온수압조절장치(160)는 내부에 일정압력 이상 온수 압력이 상승하면 압축되면서 상기 바이패스구(161)를 개방하는 스프링(미도시)이 설치되어 있다. 따라서 가열되는 온수 압력이 설정된 압력 이상이 되면 상기 바이패스구(161)가 개방되면서 온수 배출이 이루어지고 이어 온수압이 내려가면 다시 상기 바이패스구(161)가 닫히게 된다.The hot water
또한 상기 물배출콕크(150)에는 배출되는 온수의 압력이나 온도를 감지하여 제어부(미도시)로 제공하는 센서(170)가 연결 구비되어 있다.In addition, the
따라서 상기 센서(170)를 통해 온수의 온도를 제어부로 제공하여 사용자가 원하는 온수의 온도를 적절히 조절하면서 사용할 수 있고, 온수의 압력은 제어부에서 상기 온수압조절장치(160)를 제어할 수 있도록 한다.Therefore, by providing the temperature of hot water to the control unit through the
또한 상기 상부블럭(120)의 상기 상부내측블럭(121)에 형성되는 상기 상부설치구(121a)와 상기 하부블럭(130)의 상기 하부내측블럭(131)에 형성되는 상기 하부설치구(131a)에는 상기 내측석영관(111)에서 유동되는 물이 새지 않도록 하는 패킹(180)이 설치되어 있다.In addition, the
따라서 상기 내측석영관(111)에서 유동되는 물은 상기 패킹(180)에 의해 상기 상부블럭(120) 및 상기 하부블럭(130)의 내측으로 새어 나가지 않도록 완전히 밀봉 처리된다.Therefore, the water flowing in the
상기와 같이 구성되는 본 발명의 상기 온수 가열용 석영관 히터(100)를 통해 유입되는 온수를 가열하여 배출하는 작동 절차를 살펴 본다.An operation procedure of heating and discharging hot water introduced through the
제어부(미도시)를 통해 차가운 물이 상기 물공급콕크(140)를 통해 상기 하부외측블럭(132)에 형성된 상기 물공급구(132a)를 거쳐서 상기 물공급용 이중 석영관 히터(110a)의 내측석영관(111)으로 공급되면 상기 전극(113)에 의해 상기 발열저항체(114)가 열을 발생하고 이로 인해 물이 가열된다.Cold water through the control unit (not shown) through the
이와 같이 가열된 물은 상기 상부외측블럭(132)에 형성된 상기 상부측 물유동공간부(122a)를 거쳐 두번째의 이중 석영관히터로 제공되고 이곳에서도 동일하게 유동되는 물이 가열 된 후 상기 하부외측블럭(132)에 형성된 상기 하부측 물유동공간부(132c)를 통해 다시 세번째 이중 석영관히터로 제공된 다음 상기 상부외측블럭(132)에 형성된 상기 상부측 물유동공간부(122a)를 거쳐 다시 상기 물배출용 이중 석영관 히터(110b)의 내측석영관(111)으로 공급된다.The water heated in this way is provided to the second double quartz tube heater through the upper
그러면 상기 물배출용 이중 석영관 히터(110b)의 내측석영관(111)에서 물이 최종적으로 가열된 온수는 상기 하부외측블럭(132)에 형성된 상기 물배출구(132b)와 상기 온수배출콕크(150)를 통해 배출 공급된다.Then, the hot water finally heated in the
상기와 같이 본 발명은 이중 석영관히터를 가감하여 설치할 수 있도록 구성함으로써 온수기의 용량에 대한 확장성이 매우 좋아지게 된다.As described above, since the present invention is configured to be installed by adding or subtracting double quartz tube heaters, the expandability of the capacity of the water heater is very good.
이상과 같이 본 발명의 석영관 하터는 석영관을 내측석영관과 외측석영관으로 된 이중석영관으로 구비하되 내측석영관과 외측석영관 사이를 외기압보다 낮은 저압상태로 유지하고, 내측석영관의 외측 양단부에 전기를 제공하는 전극을 설치하되 이들 전극 사이에 발열저항체가 연결되도록 도포하는 구성을 통해, 내측석영관의 내부로 물을 공급하고 외측에 구비되는 전극을 통해 발생되는 발열저항체의 복사열이 물을 가열하도록 함으로써 구성이 간단하고 설치 비용이 저렴하여 경제성과 효용성이 향상된다.As described above, the quartz tube hearter of the present invention includes a quartz tube as a double quartz tube made of an inner and outer quartz tube, but maintains a low pressure state lower than the external pressure between the inner and outer quartz tube, and Through a configuration in which electrodes that provide electricity are installed at both ends of the outside, but the heating resistor is connected between these electrodes, water is supplied to the inside of the inner quartz tube and radiant heat of the heating resistor generated through the electrodes provided on the outside is prevented. By heating the water, the construction is simple and the installation cost is inexpensive, thereby improving the economy and efficiency.
100:온수 가열용 석영관 히터 101:케이스
110:이중 석영관 히터
110a:물공급용 이중 석영관 히터 110b:물배출용 이중 석영관 히터
111:내측석영관 111a:돌출부
112:외측석영관 112a:공간부 112b:공기배출구
113:전극 114:발열저항체 115:도전성 접착제
120:상부블럭
121:상부내측블럭 121a:상부설치구 122:상부외측블럭
122a:상부측 물유동공간부 123:상부지지블럭 123a:걸이구
130:하부블럭
131:하부내측블럭 131a:하부설치구 132:하부외측블럭
132a:물공급구 132b:물배출구 132c:하부측 물유동공간부
133:하부지지블럭 133a:걸이구
140:물공급콕크 150:온수배출콕크
160:온수압력조절장치 161:바이패스구
170:센서 180:패킹100: quartz tube heater for hot water heating 101: case
110: double quartz tube heater
110a: double quartz tube heater for
111:
112:
113: electrode 114: heating resistor 115: conductive adhesive
120: upper block
121: upper
122a: upper water flow space 123:
130: lower block
131: lower
132a:
133:
140: water supply cock 150: hot water discharge cock
160: hot water pressure regulating device 161: bypass port
170: sensor 180: packing
Claims (5)
상기 내측석영관(111)의 외측으로 결합 설치되는 외측석영관(112)으로 하여 이중관으로 하되, 이중관을 형성하는 내측석영관(111)과 외측석영관(112)이 동일 재질로 형성되고;
상기 외측석영관(112)의 양단부는 상기 내측석영관(111)의 양단부가 그 길이방향의 외측으로 빠져나오는 돌출부(111a)가 구비되도록 하여 밀폐되고;
상기 내측석영관(111)과 상기 외측석영관(112) 사이에는 외부 기압보다 낮은 저압이 형성되는 공간부(112a)가 구비되며;
상기 공간부(112a)에 위치하는 부위의 상기 내측석영관(111) 상부와 하부에는 전기를 공급하는 전극(113)이 상기 외측석영관(112)을 관통하여 각각 전원에 연결되도록 설치 구비되고;
상기 공간부(112a)에 위치하는 부위의 상기 내측석영관(111)의 외부면에는 상기 전극(113)과 서로 연결되면서, 상기 전극(113)으로 공급되는 전원에 의해 열이 발생되는 발열저항체(114)가 도전성 접착제(115)에 의하여 전극(113)과 접착 연결되며;
상기 외측석영관(112)의 외부면에는 상기 내측석영관(111)에서 발생되는 고온이 외부로 전달되지 않도록 절연체가 도포되며;
상기 내측석영관(111)의 내부로 유입되는 물이 상기 발열저항체(114)에서 발생되는 열에 의해 온수로 가열되면서 유출되도록 하는 이중 석영관 히터.
A hollow inner quartz tube 111 in which both ends are opened;
The outer quartz tube 112 that is coupled to the outside of the inner quartz tube 111 is used as a double tube, but the inner quartz tube 111 and the outer quartz tube 112 forming the double tube are formed of the same material;
Both ends of the outer quartz tube 112 are sealed so that both ends of the inner quartz tube 111 are provided with protrusions 111a protruding outward in the longitudinal direction thereof;
Between the inner quartz tube 111 and the outer quartz tube 112 there is provided a space (112a) in which a low pressure lower than the external atmospheric pressure is formed;
Electrodes 113 for supplying electricity are provided at the upper and lower portions of the inner quartz tube 111 at a portion positioned in the space 112a to be connected to the power source through the outer quartz tube 112;
A heating resistor that generates heat by power supplied to the electrode 113 while being connected to the electrode 113 on the outer surface of the inner quartz tube 111 at a portion located in the space 112a ( 114 is adhesively connected to the electrode 113 by a conductive adhesive 115;
An insulator is applied to the outer surface of the outer quartz tube 112 so that high temperatures generated in the inner quartz tube 111 are not transmitted to the outside;
A double quartz tube heater that allows water flowing into the inner quartz tube 111 to flow out while being heated to hot water by heat generated from the heating resistor 114.
상기 외측석영관(112)에는 상기 내측석영관(111)과 상기 외측석영관(112) 사이에 형성되는 상기 공간부(112a)가 외부 기압보다 낮은 저압이 형성되도록 내기를 외부 빼내는 공기배출구(112b)가 구비되는 이중 석영관 히터.
The method of claim 1,
In the outer quartz tube 112, an air outlet 112b for removing the inner air to the outside so that the space part 112a formed between the inner quartz tube 111 and the outer quartz tube 112 has a low pressure lower than the external atmospheric pressure. ) Is equipped with a double quartz tube heater.
다수개의 상기 이중 석영관 히터를 각각 나란히 삽입 설치하여 그 상부측을 고정하는 상부블럭(120)과 하부측을 고정하는 하부블럭(130)이 구비되되,
상기 상부블럭(120)은 상기 내측석영관(111)의 일단부에 형성되는 상기 돌출부(111a)가 삽설되도록 다수개의 상부설치구(121a)가 형성되는 상부내측블럭(121)과, 상기 상부내측블럭(121)의 외부면에 구비되면서 상기 내측석영관(111)으로 제공되는 물이 유동되도록 하는 상부측 물유동공간부(122a)가 형성되는 상부외측블럭(122), 및 상기 상부외측블럭(122)의 외측면에 구비되면서 상기 상부내측블럭(121)과 상기 상부외측블럭(122)을 고정 설치하는 상부지지블럭(123)으로 구성되고,
또한 상기 하부블럭(130)은 상기 내측석영관(111)의 타단부에 형성되는 상기 돌출부(111a)가 삽설되도록 다수개의 하부설치구(131a)가 형성되는 하부내측블럭(131)과, 상기 하부내측블럭(131)의 외부면에 구비되면서 상기 내측석영관(111)으로 물이 공급되는 물공급구(132a)와 물이 배출되는 물배출구(132b) 및 물이 유동되도록 하는 하부측 물유동공간부(132c)가 형성되는 하부외측블럭(132), 및 상기 하부외측블럭(132)의 외측면에 구비되면서 상기 하부내측블럭(131)과 상기 하부외측블럭(132)을 고정 설치하는 하부지지블럭(133)으로 구성되는 온수 가열용 석영관 히터.
In the quartz tube heater for hot water heating manufactured using the double quartz tube heater of claim 1 or 3,
An upper block 120 for fixing the upper side and a lower block 130 for fixing the lower side are provided by inserting and installing a plurality of the double quartz tube heaters side by side, respectively,
The upper block 120 includes an upper inner block 121 having a plurality of upper mounting holes 121a so that the protrusion 111a formed at one end of the inner quartz tube 111 is inserted, and the upper inner An upper outer block 122 provided on the outer surface of the block 121 and having an upper water flow space portion 122a for allowing water provided to the inner quartz tube 111 to flow, and the upper outer block ( 122, while being provided on the outer surface of the upper inner block 121 and the upper outer block 122 is configured to be fixed to the upper support block 123,
In addition, the lower block 130 includes a lower inner block 131 having a plurality of lower mounting holes 131a formed therein so that the protrusion 111a formed at the other end of the inner quartz tube 111 is inserted, and the lower A water supply port 132a through which water is supplied to the inner quartz tube 111 while being provided on the outer surface of the inner block 131, a water outlet port 132b through which water is discharged, and a lower water flow space part to allow water to flow A lower outer block 132 on which 132c is formed, and a lower support block provided on an outer surface of the lower outer block 132 and fixing the lower inner block 131 and the lower outer block 132 ( Quartz tube heater for hot water heating consisting of 133).
상기 상부블럭(120)과 상기 하부블럭(130)은 이들 사이의 일측으로 차가운 물이 최초로 공급되는 물공급용 이중 석영관 히터(110a)가 설치되고, 타측으로 가열된 물이 배출되는 물배출용 이중 석영관 히터(110b)가 설치되되,
상기 물공급용 이중 석영관 히터(110a)와 상기 물배출용 이중 석영관 히터(110b) 사이에는 물이 상부방향 또는 하부방향으로 유동되면서 가열되는 이중 석영관 히터가 다수개 설치되는 온수 가열용 석영관 히터.The method of claim 4,
The upper block 120 and the lower block 130 are provided with a double quartz tube heater 110a for water supply to which cold water is first supplied to one side between them, and for discharging water from which heated water is discharged to the other side. Double quartz tube heater (110b) is installed,
Quartz for hot water heating in which a plurality of double quartz tube heaters are installed between the double quartz tube heater 110a for water supply and the double quartz tube heater 110b for discharging water. Tubular heater.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |