KR200200328Y1 - 수중용 히터 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 스테인레스제 관체로 된 히터의 수중 발열에 의하여 수중 미네랄 성분과의 화학반응, 산소와의 산화 반응에 의한 히터 표면의 스케일 발생을 방지할 수 있도록 된 수중용 히터에 관한 것이다.
본 고안은 스테인레스제 관체의 내부로 충진된 마그네시아제 절연층이 전열선을 상기 스테인레스제 관체로부터 절연하고 있는 수중용 히터에 있어서, 상기 스테인레스제 관체의 외표면에 법랑 코팅의 방법으로 형성된 코팅층을 갖는 것이되, 상기 법랑 코팅의 방법은 규석(SiO2), 붕사(B2O3), 소다(Na2O), 알루미나(Al2O3), 니켈(Ni2O), 구리(CuO), 지르콘(Zro), 티탄(TiO2), 리튬(Li2CO3), 카리(K2O), 망간(MnO)을 혼합한 후 용융하여서 프리트(frit)를 제조하고, 상기 프리트를 점토(clay), 규석(SiO2), 질산나트륨(NaNO2), 버랙스(borax), 지르콘(Zro), 안료(pigment), 순수와 혼합한 후 분쇄(milling)하여서 제조한 유약에, 상기 스테인레스제 관체를 함침하여서 행한다.

Description

수중용 히터{heater}
본 고안은 수중용 히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테인레스제 관체로 된 히터의 수중 발열에 의하여 수중 미네랄 성분과의 화학반응, 산소와의 산화 반응에 의한 히터 표면의 스케일 발생을 방지할 수 있는 수중용 히터에 관한 것이다.
수중용 히터는 물이 담긴 수조에 입수시켜 물을 가열하는 전열장치로, 심야전기 보일러, 전기 온수기, 의료장비, 반도체 제조설비, 도금설비, 각종 세척기 등의 수온을 일정하게 유지할 필요가 있는 곳에 수중용 히터가 사용되고 있으며, 또한 양어장이나 수족관 등에서도 어류가 활동하기 좋은 최적의 수온을 유지하기 위하여 수중용 히터가 사용되고 있다.
현재 사용되고 있는 수중용 히터는 전열부의 구성 상 세라믹 발열소자(PTC; positive temperature coefficient)를 사용한 것, 금속 니크롬선을 전열선으로 사용한 것이 있고, 모양 상 용기의 밑부분에 설치하여 물을 가열하도록 된 원판형과, 용기의 윗부분에서 액중에 삽입하여 물을 가열하도록 된 봉형의 것이 있다.
본 고안에 관련된 수중용 히터는 금속 니크롬선을 전열선으로 사용한 봉형의 히터로서, 파이프의 스테인레스 관체 내에 마그네시아제 절연층이 전열선과 스테인레스 관체를 절연하는 동시에 전열선에서 발생한 열을 스테인레스 관체로 전달하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 종래의 수중용 히터는 스테인레스제 관체 부분을 수조에 담긴 물 속에 침수시켜 설치하고 전열선에 전류를 흘려 줌으로써 전열선으로부터 스테인레스제 관체로 전달된 열에 의해 수조 내의 물을 가열하게 되는 것이다.
그런데, 종래의 수중용 히터는 스테인레스제 관체가 물에 직접 접촉하기 때문에 장기간 사용시에 스테인레스 관체 부분이 수중의 미네랄 성분과 화학적으로 반응하고 산소와의 산화 반응이 일어나는 등, 스테인레스제 관체에 표면으로부터 화학적 변화가 발생하여 녹이나 물 때 등의 스케일(scale)이 발생하게 되며, 이로 인해 스테인레스제 관체가 손상되어 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안은 물과의 접촉으로 인한 관체 표면의 화학적 변화를 방지할 수 있도록 개선한 수중용 히터를 제공함에 목적을 두고 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 스테인레스제 관체의 내부로 충진된 마그네시아제 절연층이 전열선을 상기 스테인레스제 관체로부터 절연하고 있는 수중용 히터에 있어서, 상기 스테인레스제 관체의 외표면에 법랑 코팅의 방법으로 형성된 코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 수중용 히터를 제안한다.
이와 같이 구성된 본 고안의 수중용 히터는 종래에 수중에서 발생하는 스테인레스제 관체의 외표면에 발생하는 스케일을 방지할 수 있으므로 수중용 히터의 수명을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 고안의 실시예에 따른 수중용 히터의 사시도,
도 2 는 도 1 의 A 부분을 절개해서 보인 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 - 히터 2 - 스테인레스 관체
4 - 절연층 6 - 전열선
8 - 코팅층
이하, 상술한 본 고안에 대하여 도면을 참조한 바람직한 실시예로서 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 은 본 고안의 실시예에 따른 수중용 히터의 사시도이고, 도 2 는 도 1 의 A 부분을 절개해서 보인 단면도이다.
도시된 바를 참조하면, 본 고안의 수중용 히터(1)의 구성 중, 스테인레스제 관체(2)의 내부로 충진된 마그네시아제 절연층(4)이 전열선(6)을 상기 스테인레스제 관체(2)로부터 절연하고 있는 부분은 통상적인 수중용 히터의 구조와 동일하다. 본 고안의 수중용 히터(1)의 기술적 특징은 상기 스테인레스제 관체(2)의 외표면에 법랑 코팅의 방법으로 형성한 코팅층(8)을 갖는 것이다. 도면의 미설명된 부호 14는 전열선에 외부 전원을 연결하기 위한 단자이고, 16은 단자들을 절연되게 고정하는 단자부 몸체이다.
상기 법랑 코팅의 방법은, 규석(SiO2), 붕사(B2O3), 소다(Na2O), 알루미나(Al2O3), 니켈(Ni2O), 구리(CuO), 지르콘(Zro), 티탄(TiO2), 리튬(Li2CO3), 카리(K2O), 망간(MnO)을 혼합한 후 용융하여서 프리트(frit)를 제조하고, 상기 프리트를 점토(clay), 규석(SiO2), 질산나트륨(NaNO2), 버랙스(borax), 지르콘(Zro), 안료(pigment), 순수와 혼합한 후 분쇄(milling)하여서 제조한 유약에, 상기 스테 인레스제 관체(2)를 함침하여서 행한다.
상기 프리트의 조성비율(wt%)은 규석(SiO2): 붕사(B2O3): 소다(Na2O): 알루미나(Al2O3): 니켈(Ni2O): 구리(CuO): 지르콘(Zro): 티탄(TiO2): 리튬(Li2CO3): 카리(K2O): 망간(MnO)이 30 : 35 : 7 : 2 : 0.29 : 1.56 : 5 : 3 : 0.15 : 15 : 1이고, 상기 프리트: 점토(clay), 규석(SiO2), 질산나트륨(NaNO2), 버랙스(borax), 지르콘(Zro), 안료(pigment), 순수의 조성비율(wt%)은 57.67 : 0.04 : 0.057 : 0.001 : 0.001 : 0.017 : 0.017 : 0.288임이 적당하다.
이러한 법랑코팅의 조성비율은 스테인레스에 코팅되는 코팅물질의 결착력을 높일 수 있도록 하는데 적당한 것은 물론이고, 코팅층(8)의 표면 균일도(uniformity)를 양호하게 하는데 적당하며, 또한 코팅층(8)의 수중 내구성을 향상시키는데 적당하다.
이와 같은 방법으로 형성되는 코팅층(8)을 갖는 구성의 본 고안의 히터(1)는 스테인레스제 관체(2)의 외표면에 형성된 코팅층(8)에 의해서 스테인레스 관체(2)가 물과 직접 접촉하지 않게 된다.
상기 코팅층(8)은 수중의 미네랄 성분과의 화학적 반응 및 산소와의 산화반응이 거의 없다.
따라서, 본 고안의 수중용 히터(1)는 코팅층에 스케일이 발생되지 않고, 코팅층 자체가 소수성을 갖기 때문에 오랜 기간 동안 사용하여도 부식되지 않으며, 스테인레스 관체(2)가 수중에 노출되어 스케일이 발생하던 종래의 수중용 히터보다 장기간동안의 사용이 가능하게 되는 것이다.
상술한 바와 같이 스테인레스제 관체의 외표면에 코팅층이 형성된 본 고안의 수중용 히터는 수중에서 장기간 사용하여도 스케일의 발생이나 부식의 발생이 없으므로 종래에 비해 수명이 향상되는 효과가 있다.
한편, 본 고안은 상술한 바람직한 실시예의 구성에 한정하지 않고 당업계의 통상의 기술을 갖고 있는 자에 의해 용이하게 응용될 수 있는 부분을 포함한다.
예를 들어, 법랑코팅의 방법으로 형성된 코팅층 대신에 테프론 코팅의 방법으로 형성된 코팅층을 형성할 수도 있다.

Claims (3)

  1. 스테인레스제 관체의 내부로 충진된 마그네시아제 절연층이 전열선을 상기 스테인레스제 관체로부터 절연하고 있는 수중용 히터에 있어서,
    상기 스테인레스제 관체의 외표면에 법랑 코팅의 방법으로 형성된 코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 수중용 히터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 법랑 코팅의 방법은
    규석(SiO2), 붕사(B2O3), 소다(Na2O), 알루미나(Al2O3), 니켈(Ni2O), 구리(CuO), 지르콘(Zro), 티탄(TiO2), 리튬(Li2CO3), 카리(K2O), 망간(MnO)을 혼합한 후 용융하여서 프리트(frit)를 제조하고, 상기 프리트를 점토(clay), 규석(SiO2), 질산나트륨(NaNO2), 버랙스(borax), 지르콘(Zro), 안료(pigment), 순수와 혼합한 후 분쇄(milling)하여서 제조한 유약에, 상기 스테인레스제 관체를 함침하여서 행하는 것을 특징으로 하는 수중용 히터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 프리트의 조성비율(wt%)은 규석(SiO2): 붕사(B2O3): 소다(Na2O): 알루미나(Al2O3): 니켈(Ni2O): 구리(CuO): 지르콘(Zro): 티탄(TiO2): 리튬(Li2CO3): 카리(K2O): 망간(MnO)이 30 : 35 : 7 : 2 : 0.29 : 1.56 : 5 : 3 : 0.15 : 15 : 1이고, 상기 프리트: 점토(clay), 규석(SiO2), 질산나트륨(NaNO2), 버랙스(borax), 지르콘(Zro), 안료(pigment), 순수의 조성비율(wt%)은 57.67 : 0.04 : 0.057 : 0.001 : 0.001 : 0.017 : 0.017 : 0.288인 것을 특징으로 하는 수중용 히터.
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KR100505363B1 (ko) * 2002-01-15 2005-10-11 주식회사 이엘코리아 알루미늄 법랑제조용 무연조성물
WO2018191610A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 Bradley Fixtures Corporation Ceramic heating element

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