KR200347966Y1 - 급속가열장치 - Google Patents

Abstract

급속가열장치에 관한 것으로, 상판과 하판이 결합되어 유체가 유동하는 챔버가 마련된 하우징; 상기 챔버의 일측부를 관통하여 형성된 유입부; 유로가 형성되도록 상기 유입부와 대향되는 위치에서 상기 챔버를 관통하여 형성된 배출부; 상기 유입부에서 배출부로 유동하는 유체를 가열하도록 상기 챔버의 바닥부와 천정부 사이에 설치되는 히터;를 포함하여 구성되어 가열시간을 단축하고 열효율을 극대화하는 효과가 있다.

Description

급속가열장치 {Quick heating apparatus}

본 고안은 급속가열장치에 관한 것으로, 보다 자세히는 유체를 균일하게 분산시키고 히터에서 발생한 열이 손실없이 분산된 유체로 전달되도록 함으로써 가열시간이 단축되고 열효율이 향상되도록 한 급속가열장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 급속가열장치의 정면을 절단한 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 급속가열장치의 측면을 절단한 단면도로서, 도면을 참조하면 급속가열장치(100)는 유입부(125)와 배출부(115)가 구비되어 유로를 형성한다.

또한, 상기 급속가열장치(100)의 내측 챔버에는 복수개의 가이드부(117)가 형성되어 있고, 상기 가이드부(117) 사이에 히터(116)가 삽입된다.

이와 같이 구성된 종래의 급속가열장치(100)는 유입된 유체가 가이드부(117)를 따라 형성된 지그재그형의 유로를 따라 유동되면서 히터(116) 표면과 열교환이 일어나 유체를 순간적으로 가열시키게 된다.

즉, 히터(116)의 양면에 급속가열장치(100)의 하우징 내측으로 형성된 가이드부(117)가 접촉되도록 구성함으로써 유체가 히터(116)의 표면을 흐르도록 유로를 만든 구조이다.

그러나, 이와 같은 종래의 급속가열장치(100)는 유체가 지그재그형의 긴 유로를 따라 가열되기 때문에 가열시간이 길어지는 문제점이 있다.

또한, 히터(116)와 가이드부(117)가 직접 접촉되어 있어 상기 히터(116)에서발생된 열 중 일부는 상기 가이드부(117)를 통해 하우징으로 발산된다. 따라서, 에너지의 불필요한 소모로 인해 열효율이 저하되는 문제점이 발생된다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 고안의 목적은 유체를 골고루 분산시키고 유로를 단축시킴으로써 보다 빨리 가열할 수 있는 급속가열장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 히터와 하우징이 접촉되지 않고 유로를 형성할 수 있도록 함으로써 하우징으로의 불필요한 열발산을 줄여 열효율을 극대화할 수 있는 급속가열장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 급속가열장치의 정면을 절단한 단면도이고,

도 2는 종래 기술에 따른 급속가열장치의 측면을 절단한 단면도이고,

도 3은 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 하판을 도시한 사시도이고,

도 4는 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 하판에 히터가 장착된 상태를 도시한 사시도이고,

도 5는 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 상판을 도시한 사시도이고,

도 6은 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 상판에 히터가 장착된 상태를 도시한 사시도이고,

도 7은 본 고안에 따른 급속가열장치의 단면 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 하판 11 : 지지부

12 : 유입부 버퍼 13 : 분산블록

14 : 혼합블록 15 : 배출부

16 : 히터 17 : 가이드부

20 : 하우징 상판 21 : 돌기

25 : 유입부 26 : 방사형 개구부

상기 과제를 달성하기 위하여 본 고안은,

상판과 하판이 결합되어 유체가 유동하는 챔버가 마련된 하우징; 상기 챔버의 일측부를 관통하여 형성된 유입부; 유로가 형성되도록 상기 유입부와 대향되는 위치에서 상기 챔버를 관통하여 형성된 배출부; 상기 유입부에서 배출부로 유동하는 유체를 가열하도록 상기 챔버의 바닥부와 천정부 사이에 설치되는 히터;를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 챔버의 바닥부 및 천정부에는 복수개의 가이드부를 유로를 따라 형성시킴으로써 유체가 분산 유동되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유입부의 끝단은 방사형 개구부를 형성시킴으로써 유체가 분산 유입되도록 하는 것이 바람직하다.

본 고안의 바람직한 실시예로서, 상기 챔버의 유입부 전방에는 일정간격으로 복수개 설치된 분산블록을 구비하여 유입유체가 균일하게 분산되도록 할 수 있으며, 상기 챔버의 배출부 후방에는 가열된 유체가 혼합되도록 혼합블록을 구비하여 유로를 교란시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안에 의한 급속가열장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 하판을 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 하판(10)은 챔버의 저면 및 측면을 형성하며, 유입부(미도시)에서 유입된 유체가 모이는 유입부 버퍼(12)와, 상기 유입부 버퍼(12)의 전방에 설치되어 유입 유체를 균일하게 분산시키는 분산블록(13)과, 상기 분산블록(13)에서 분산된 유체를 유입부(미도시) 반대편에 위치한 배출부(15)로 안내하는 가이드부(17)와, 상기 가이드부(17)의 전방에 설치되어 유체를 혼합하는 혼합블록(14)을 포함하고 있다.

상기 분산블록(13)은 삼각형 형태로 형성되어 유로상에 일정간격으로 복수개가 배치되어 저항체 역할을 함으로써 유체가 상기 분산블록(13)간의 틈새로 분산 배출되도록 한다.

상기 가이드부(17)는 유체를 배출부(15)로 안내하는 것으로 유로방향을 따라 복수개가 설치되어 유체가 균일하게 분산 유동되도록 한다.

상기 혼합블록(14)은 상기 가이드부(17)와 배출부(15) 사이에 설치되는 것으로, 중앙에는 하나의 큰 마름모꼴 블록이 배치되고 그 좌우에 대칭되게 2개의 작은마름모꼴 블록이 배치된다. 유체가 상기 혼합블록(14)에 부딪쳐 마름모꼴 형상을 따라 교란 유동시켜 혼합함으로써 배출되는 유체의 온도가 균일하게 되도록 한다.

한편, 상기 하우징 하판(10) 챔버의 저면부과 측면부가 만나는 모서리에는 히터(미도시)의 일측을 지지하도록 복수개의 지지부(11)가 구비되어 있으며, 상기 지지부(11)의 반대편에 위치한 챔버 측면부에는 상기 히터(미도시)의 타측이 끼워지는 슬롯(미도시)이 구비된다.

또한, 상기 하우징 하판(10)의 둘레에는 패킹부재(미도시)가 끼워지는 패킹홈(18)이 형성되며, 하우징 상판(미도시)와 결합되도록 복수개의 볼트체결부(19)가 구비된다.

도 4는 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 하판에 히터가 장착된 상태를 도시한 사시도로서, 도면을 참조하면 급속가열장치에 사용되는 히터(16)는 판형태의 것으로 상기 분산블록(13)과 혼합블록(14) 사이의 가이드부(미도시)를 덮으며 설치된다. 상기 히터(16)의 일측은 지지부(11)에 의해 지지되고, 타측은 챔버 측면부에 형성된 슬롯(미도시)에 끼워져 고정된다.

도 5는 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 상판을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 고안에 따른 급속가열장치의 하우징 상판에 히터가 장착된 상태를 도시한 사시도로서, 도면을 참조하면 급속가열장치의 하우징 상판(20)은 챔버의 상면을 구성하는 것으로 내측면에 하우징 하판(미도시)과 동일한 가이드부(27)가 형성된다.

상기 하우징 상판(20)은 상기 하우징 하판(미도시)과 결합될 수 있도록 상기하우징 하판의 볼트체결부(미도시)와 대응되는 위치에는 볼드체결부(29)가 형성된다.

또한, 상기 하우징 하판의 지지부(미도시)와 대응되는 위치에는 돌기(21)가 형성되어, 히터(16)의 일측은 도 6에서와 같이 하우징 상판(20)의 돌기(21)와 하판의 지지부(미도시) 사이에 끼워져 지지된다.

한편, 상기 하우징 상판(20)에는 유체가 유입되는 유입부(25)가 관통 형성되어 있는데, 상기 유입부(25)의 끝단은 유체가 분산 유입되도록 방사형 개구부(26)가 형성된다.

도 7은 본 고안에 따른 급속가열장치의 단면 사시도로서, 도면을 참조하면 상기 급속가열장치는 하우징 하판(10)과 하우징 상판(20)이 결합되어 내측에 가열되는 유체를 수용할 수 있는 챔버가 형성되며, 상기 챔버의 바닥부와 천정부 사이에는 히터(16)가 설치된다.

또한, 상기 급속가열장치는 가열될 유체의 유로를 형성하기 위해 상기 챔버와 연결되는 유입부(25) 및 배출부(15)를 구비되어 있는데, 상기 유입부(25)는 수직방향이고 상기 배출부(15)는 수평방향으로 형성되어, 상측에서 유체가 공급되어 유입부 버퍼(12)에 모이고, 분산블록(13)을 통해 히터(16)로 분산유입되어 가열된 다음 혼합블록(14)을 지나 배출부(15)로 배출된다.

상기 히터(16)가 위치한 챔버의 바닥부 및 천정부의 표면과 상기 히터(16)는 직접 접촉되지 않고 약 0.5mm 정도의 갭을 유지하고 있다.

한편, 미설명부호 31은 혼합블록(14)에 형성된 볼트체결부이다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 실시예에 따른 급속가열장치의 동작을 살펴본다.

먼저, 유입부(25)에서 유입부 버퍼(12)로 유체가 혼입된 다음, 유입부 버퍼(12)에서 복수개의 분산블록(13) 사이의 틈새를 통해 히터(16)가 위치한 가열부로 입수된다.

가열부로 입수된 유체는 히터(16)의 상하측에 이격 형성된 가이드부(17,27)를 따라 골고루 분산되어 히터(16)의 전체면을 균일하게 흐르면서 가열된다.

가열된 유체는 배수부(15)의 후방에 위치한 혼합블록(14)에 부딪쳐 균일하게 섞인 다음 배수부(15)로 흘러나간다.

본 고안에서는 유체를 특별히 한정하지 않았으나, 일상생활에서는 물을 가열하여 온수를 만드는 장치로서 활용도가 크다고 할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 급속가열장치는 유체를 균일하게 유지하는 가이드부(17,27)가 구비됨으로써 히터와 하우징 표면이 접촉되지 않고 가열될 수 있어서 열효율이 극대화되는 효과가 있다.

또한, 유체를 골고루 분산시키는 분산블록과 가열된 유체를 잘 혼합시키는 혼합블록이 구비됨으로써 균일한 온도의 유체가 배출될 수 있으며, 보다 빨리 가열할 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같은 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 고안의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 실용신안등록청구범위뿐만 아니라 이 실용신안등록청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (5)

1. 상판과 하판이 결합되어 유체가 유동하는 챔버가 마련된 하우징;

   상기 챔버의 일측부를 관통하여 형성된 유입부;

   유로가 형성되도록 상기 유입부와 대향되는 위치에서 상기 챔버를 관통하여 형성된 배출부;

   상기 유입부에서 배출부로 유동하는 유체를 가열하도록 상기 챔버의 바닥부와 천정부 사이에 설치되는 히터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 급속가열장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 챔버의 바닥부 및 천정부에는 유체가 분산 유동되도록 복수개의 가이드부가 유로를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 급속가열장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 유입부의 끝단은 유체가 분산 유입되도록 방사형 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 급속가열장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 챔버의 유입부 전방에는 유입유체가 균일하게 분산되도록 일정간격으로 복수개 설치된 분산블록이 구비된 것을 특징으로 하는 급속가열장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 챔버의 배출부 후방에는 가열된 유체가 혼합되도록 유로를 교란하는 혼합블록이 구비된 것을 특징으로 하는 급속가열장치.