KR102350290B1 - 수류가열을 위한 배관용 전기히터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정한 유속을 갖는 물이 특정한 소정의 구간을 통과하면서 순간적으로 가열되어 요구하는 목적장소에 제공할 수 있도록 한 수류가열을 위한 배관용 전기히터에 관한 것이다. 본 배관용 전기히터는 일측의 입구와 타측의 출구를 갖고, 노출된 외경면에 상용 교류전원의 공급전원을 인가할 수 있으며, 상기 공급전원으로부터 상호 다른 한쌍의 전원선 중 어느 일측의 제1전원을 받아 내부의 수류를 가열하기 위한 외원통가열부와; 내측 수용공간과 하나의 출입구를 갖고, 상기 외원통가열부의 내경면과 원주방향으로 일정한 이격간격을 유지하도록 배치되어 원주면 영역에 상기 수류의 가열공간을 형성하고, 상기 제1전원과 대향되는 타측의 제2전원을 받아 상기 가열공간의 수류를 직접 가열하기 위한 내원통가열부와; 상기 외원통가열부 내측에 등각도 간격으로 형성된 다수개의 제1돌출고정홀과, 상기 내원통가열부 외측에 등각도간격으로 형성된 다수개의 제2돌출고정홀을 정열하여 일체형으로 결합하는 결합고정부와; 상기 결합고정부에 의해 상기 외원통가열부와 인접하게 결합되며, 외부의 수류이송관을 연장 결합하기 위한 제1원통연결관과; 상기 제1돌출고정홀과 상기 제2돌출고정홀 사이에 각각의 제1전원과 제2전원이 개별적으로 유지되도록 절연하는 제1절연부와; 상기 제2돌출고정홀의 타측에 위치한 등각도간격으로 형성된 다수개의 제3돌출고정홀에 결합되어 상기 내원통가열부에게 전기적으로 접촉하여 외부로부터 상기 제2전원을 전달하는 전원전달스크류와; 상기 전원공급스크류에 의해 상기 제3돌출고정홀과 접촉가능하게 결합되어 있으며, 상기 내원통가열부의 출입구를 차단하여 상기 가열공간으로 수류를 안내하기 위한 수류안내부와; 상기 전원전달스크류와 전기적으로 접촉되어 있고, 상기 외원통가열부의 입구와 절연가능하게 배치되어 노출된 단자를 통해 상기 전원전달스크류에게 상기 제2전원을 제공하는 전원공급부와; 상기 전원공급부와 상기 외원통가열부의 입구 사이에 위치하여 각각 상호 전원이 개별적으로 유지되도록 하기 위한 제2절연부와; 상기 전원공급부와 기밀접촉되어 상기 전원전달스크류에 의해 결합되고, 외부의 수류이송관을 연장결합하기 위한 제2원통연결관을 포함한다.

Description

수류가열을 위한 배관용 전기히터{electric heater for pipe on currenting water}

본 발명은 수류가열을 위한 배관용 전기히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일정한 유속을 갖는 물이 특정한 소정의 구간을 통과하면서 순간적으로 가열되어 요구하는 목적장소에 제공할 수 있도록 한 수류가열을 위한 배관용 전기히터에 관한 것이다.

일반적으로 물을 가열하는 전기히터는 전기보일러에 사용되는 것으로, 전원을 받아 고온으로 가열되는 히터봉에 의해 접촉된 물이 점진적으로 가열되어 고온상태로 유지하도록 한다.

그런데 이와 같은 전기히터의 히터봉은 350℃이상의 고온으로 가열되어야 접촉된 물을 가열시킬 수 있기 때문에 열손실이 높아 물 가열에 상당한 시간이 걸리고, 전기손실이 많아 전기소비가 많고, 이에 따라 히터봉의 열원체에 의해 간접적으로 가열하는 방식이므로 효율이 낮고 운전 및 관리비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 히터봉은 물을 가열하면서 점진적으로 이물질이 부착되어 열 전달율이 낮아져 효율이 더 낮아지거나, 교체하여야 하는 문제점과, 교체에 따른 관리비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 가열된 물을 필요한 요구장소에게로 이송하게 될 경우, 이송되는 도중에 열손실이 발생하여 요구되는 온도를 맞추기 어렵거나, 가열되는 물을 수용하는 탱크가 필요하고, 항상 가열된 상태를 유지하여야 하기 때문에 운전 및 관리비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 일정한 유속을 갖는 물이 소정의 가열공간에 해당하는 구간을 통과하면서 순간적으로 가열되어 요구하는 목적장소에 직접 제공하고, 온수를 수용하는 용기가 불필요하여 열손실을 극소화하면서 유지관리비용이 최소화되도록 한 수류가열을 위한 배관용 전기히터를 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 일정한 유속을 갖는 물이 소정의 가열공간에 해당하는 구간을 통과하면서 순간적으로 가열되어 요구하는 목적장소에 직접 제공하므로 저전력으로 신속하고 안정적인 고온 히팅기능을 수행하고, 소비전력을 낮추어 효율을 향상시키도록 한 수류가열을 위한 배관용 전기히터를 제공하는데, 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 원통 파이프 내에 전기히터가 매설되어 있기 때문에 히터의 공간활용을 극대화하여 작은 장소에도 설치가능하고, 이에 따라 적용 및 활용 범위를 극대화하여 부가가치를 향상시키도록 한 수류가열용 배관용 전기히터를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명은, 상기 목적에 따라, 일측의 입구와 타측의 출구를 갖고, 노출된 외경면에 외부 상용전원의 공급전원을 인가할 수 있으며, 상기 공급전원으로부터 상호 다른 한쌍의 전원선 중 어느 일측의 제1전원을 받아 내부의 수류를 가열하기 위한 외원통가열부와; 내측 수용공간과 하나의 출입구를 갖고, 상기 외원통가열부의 내경면과 원주방향으로 일정한 이격간격을 유지하도록 배치되어 원주면 영역에 상기 수류의 가열공간을 형성하고, 상기 제1전원과 대향되는 타측의 제2전원을 받아 상기 가열공간의 수류를 직접 가열하기 위한 내원통가열부와; 상기 외원통가열부 내측에 등각도 간격으로 형성된 다수개의 제1돌출고정홀과, 상기 내원통가열부 외측에 등각도간격으로 형성된 다수개의 제2돌출고정홀을 정열하여 일체형으로 결합하는 결합고정부와; 상기 결합고정부에 의해 상기 외원통가열부와 인접하게 결합되며, 외부의 수류이송관을 연장 결합하기 위한 제1원통연결관과; 상기 제1돌출고정홀과 상기 제2돌출고정홀 사이에 각각의 제1전원과 제2전원이 개별적으로 유지되도록 절연하는 제1절연부와; 상기 제2돌출고정홀의 타측에 위치한 등각도간격으로 형성된 다수개의 제3돌출고정홀에 결합되어 상기 내원통가열부에게 전기적으로 접촉하여 외부로부터 상기 제2전원을 전달하는 전원전달스크류와; 상기 전원공급스크류에 의해 상기 제3돌출고정홀과 접촉가능하게 결합되어 있으며, 상기 내원통가열부의 출입구를 차단하여 상기 가열공간으로 수류를 안내하기 위한 수류안내부와; 상기 전원전달스크류와 전기적으로 접촉되어 있고, 상기 외원통가열부의 입구와 절연가능하게 배치되어 노출된 단자를 통해 상기 전원전달스크류에게 상기 제2전원을 제공하는 전원공급부와; 상기 전원공급부와 상기 외원통가열부의 입구 사이에 위치하여 각각 상호 전원이 개별적으로 유지되도록 하기 위한 제2절연부와; 상기 전원공급부와 기밀접촉되어 상기 전원전달스크류에 의해 결합되고, 외부의 수류이송관을 연장결합하기 위한 제2원통연결관을 포함하는 수류가열을 위한 배관용 전기히터에 의해 달성된다.

본 발명은 일정한 유속을 갖는 물이 소정의 가열공간에 해당하는 구간을 통과하면서 순간적으로 가열되어 요구하는 목적장소에 직접 제공하고, 온수를 수용하는 용기가 불필요하여 열손실을 극소하면서 유지관리비용이 최소화되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 일정한 유속을 갖는 물이 소정의 가열공간에 해당하는 구간을 통과하면서 순간적으로 가열되어 요구하는 목적장소에 직접 제공하므로 저전력으로 신속하고 안정적인 고온 히팅기능을 수행하고, 소비전력을 낮추어 효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 원통 파이프 내에 전기히터가 매설되어 있기 때문에 히터의 공간활용을 극대화하여 작은 장소에도 설치가능하고, 이에 따라 적용 및 활용 범위를 극대화하여 부가가치를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 수류가열을 위한 배관용 전기히터를 나타낸 사시도이고,
도 2은 본 발명에 따른 수류가열을 위한 배관용 전기히터를 나타낸 분해사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 수류가열을 위한 배관용 전기히터의 동작상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수류가열을 위한 배관용 전기히터를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 전기히터는 고압으로 형성된 수류를 신속하게 직접 가열하여 안정적인 온수를 생산하기 위한 것으로, 원주방향을 따라 형성된 가열공간을 조성하기 위한 이중원통을 배열하여 고압을 형성하는 일체형의 파이프형태로 전기히터를 형성하도록 한 것이다.

본 전기히터는 도 1에 도시된 바와 같이, 외원통가열부(1), 내원통가열부(3), 결합고정부(5), 제1원통연결관(7), 제1절연부(9), 전원전달스크류(11), 수류안내부(13), 전원공급부(15), 제2절연부(17), 제2원통연결관(19)으로 구성되어 있다.

상기 외원통가열부(1)는 일측의 입구와 타측의 출구를 갖고, 주파수를 갖는 상용 교류전원의 공급전원을 인가할 수 있으며, 상기 공급전원으로부터 상호 다른 한쌍의 전원선 중 제1전원을 받아 내부의 수류를 가열하기 위한 것이다.

상기 내원통가열부(3)는 내측 수용공간과 하나의 출입구를 갖고, 상기 외원통가열부(1)의 내경면과 원주방향으로 일정한 이격간격을 유지하도록 배치되어 원주면 영역에 상기 수류의 가열공간을 형성하고, 상기 제1전원과 대향되는 타측의 제2전원을 받아 상기 가열공간의 수류를 직접 가열하기 위한 것이다.

상기 결합고정부(5)는 상기 외원통가열부(1) 내측에 등각도 간격으로 형성된 다수개의 제1돌출고정홀과, 상기 내원통가열부(3) 외측에 등각도간격으로 형성된 다수개의 제2돌출고정홀을 정열하여 일체형으로 결합한다.

상기 제1원통연결관(7)은 상기 결합고정부(5)에 의해 상기 외원통가열부와 인접하게 결합되는데, 누수방지를 위해 기밀유지부를 사이에 두고 결합되며, 외부의 수류이송관을 연장 결합하기 위한 것이다. 상기 기밀유지부는 상기 결합고정부(5)의 머리영역에 위치하여 누수를 방지한다.

상기 제1절연부(9)는 상기 제1돌출고정홀과 상기 제2돌출고정홀 사이에 각각의 제1전원과 제2전원이 개별적으로 유지되도록 절연한다.

상기 전원전달스크류(11)는 상기 제2돌출고정홀의 타측에 위치한 등각도간격으로 형성된 다수개의 제3돌출고정홀에 결합되어 상기 내원통가열부에게 전기적으로 접촉하여 외부로부터 상기 제2전원을 전달한다.

상기 수류안내부(13)는 상기 전원전달스크류(11)에 의해 상기 제3돌출고정홀과 접촉가능하게 결합되어 있으며, 상기 내원통가열부(3)의 출입구를 차단하여 상기 가열공간으로 수류를 안내하기 위한 것이다.

여기서, 상기 가열공간은 근접한 상기 이격견격이 7mm이하로 직접 물을 가열할 수 상태를 유지한다.

상기 전원공급부(15)는 상기 전원전달스크류(11)와 전기적으로 접촉되어 있고, 상기 외원통가열부(1)의 입구와 절연가능하게 배치되어 노출된 단자를 통해 상기 전원전달스크류(11)에게 상기 제2전원을 제공한다.

상기 제2절연부(17)는 상기 전원공급부(15)와 상기 외원통가열부(3)의 출입구 사이에 위치하여 각각 상호 전원이 개별적으로 유지되도록 하기 위한 것이다.

상기 제2원통연결관(19)는 상기 전원공급부와 기밀접촉되어 상기 전원전달스크류(11)에 의해 결합되고, 외부의 수류이송관을 연장결합하기 위한 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수류가열을 위한 배관용 전기히터의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 우선, 본 배관을 따라 수류가 발생하고, 상용교류전원의 공급전원으로부터 제1전원과 제2전원이 안전하게 정상적으로 연결되어 공급된 상태이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 외부의 수류이송관과 연결된 제1원통연결관(7)의 수류통로를 따라 고압의 수류가 발생하고, 상기 제1전원은 상기 제1절연부(9), 상기 제2절연부(17)에 의해 외원통가열부(1)에 개별적으로 공급되도록 유지하고, 동시에 상기 제2전원은 전원공급부(15)에 의해 인가되어 전원전달고정샤프트(11)에 전달되므로 내원통가열부(7)에 개별적으로 공급을 유지한다.

이에 따라, 그 수류는 외원통가열부(1)의 내경면과 내원통가열부(3)의 외경면 사이에 형성된 가열공간을 따라 흐르고, 상기 가열공간은 상기 수류가 흘러가도록 개방된 상태이면서 고압의 적은량이 순간적으로 신속하게 가열된다.

이렇게 가열된 고온 수류는 타측에 위치한 제2원통연결관(19)의 수류통로를 따라 외부의 수류이송관으로 이송되어 사용자가 원하는 목적 장소에게로 뜨거운 온수를 제공할 수 있다.

여기서, 고압은 상기 제1전원연결관(7)의 수류통로와 상기 내원통가열부(3)의 가열공간에 의해 형성된다.

1 : 외원통가열부 3 : 내원통가열부
5 : 결합고정부 7 : 제1원통연결관
9 : 제1절연부 11 : 전원전달스크류
13 : 수류안내부 15 : 전원공급부
17 : 제2절연부 19 : 제2원통연결관

Claims (1)

1. 일측의 입구와 타측의 출구를 갖고, 노출된 외경면에 주파수를 갖는 상용 교류전원의 공급전원을 인가할 수 있으며, 상기 공급전원으로부터 상호 다른 한쌍의 전원선 중 어느 일측의 제1전원을 받아 내부의 수류를 가열하기 위한 외원통가열부와;
   내측 수용공간과 하나의 출입구를 갖고, 상기 외원통가열부의 내경면과 원주방향으로 일정한 이격간격을 유지하도록 배치되어 원주면 영역에 상기 수류의 가열공간을 형성하고, 상기 제1전원과 대향되는 타측의 제2전원을 받아 상기 가열공간의 수류를 직접 가열하기 위한 내원통가열부와;
   상기 외원통가열부 내측에 등각도 간격으로 형성된 다수개의 제1돌출고정홀과, 상기 내원통가열부 외측에 등각도간격으로 형성된 다수개의 제2돌출고정홀을 정열하여 일체형으로 결합하는 결합고정부와;
   상기 결합고정부에 의해 상기 외원통가열부와 인접하게 결합되며, 외부의 수류이송관을 연장 결합하기 위한 제1원통연결관과;
   상기 제1돌출고정홀과 상기 제2돌출고정홀 사이에 각각의 제1전원과 제2전원이 개별적으로 유지되도록 절연하는 제1절연부와;
   상기 제2돌출고정홀의 타측에 위치한 등각도간격으로 형성된 다수개의 제3돌출고정홀에 결합되어 상기 내원통가열부에게 전기적으로 접촉하여 외부로부터 상기 제2전원을 전달하는 전원전달스크류와;
   상기 전원공급스크류에 의해 상기 제3돌출고정홀과 접촉가능하게 결합되어 있으며, 상기 내원통가열부의 출입구를 차단하여 상기 가열공간으로 수류를 안내하기 위한 수류안내부와;
   상기 전원전달스크류와 전기적으로 접촉되어 있고, 상기 외원통가열부의 입구와 절연가능하게 배치되어 노출된 단자를 통해 상기 전원전달스크류에게 상기 제2전원을 제공하는 전원공급부와;
   상기 전원공급부와 상기 외원통가열부의 입구 사이에 위치하여 각각 상호 전원이 개별적으로 유지되도록 하기 위한 제2절연부와;
   상기 전원공급부와 기밀접촉되어 상기 전원전달스크류에 의해 결합되고, 외부의 수류이송관을 연장결합하기 위한 제2원통연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수류가열을 위한 배관용 전기히터.

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