KR200429213Y1

KR200429213Y1 - Prefabricated Fluid Nano Heating Set

Info

Publication number: KR200429213Y1
Application number: KR2020060021248U
Authority: KR
Inventors: 최성철
Original assignee: 최성철
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2006-10-18

Abstract

본 고안은, 전기에 의해 가열되어 유체의 온도를 높이기 위한 조립식 가열세트 에 있어서 1 개 이상의 관상발열체를 직렬 혹은 병렬로 연결하여 조립식 유체나노가열 세트를 통과하는 유체의 온도가 높아지는 고열효율 유체나노가열 세트에 관한 것이다.The present invention is a high thermal efficiency fluid nano heating in which the temperature of the fluid passing through the prefabricated fluid nano heating set is increased by connecting one or more tubular heating elements in series or in parallel in the prefabricated heating set for heating the electricity to increase the temperature of the fluid. It's about the set.

이를 위하여 본 고안은 1개 이상의 나노발열석영관(1)의 양측을 내 고온 합성소재로 제조된 주 조립 고정 장치(2)에 있는 고정구멍(6)에 끼워 넣고 밀폐 고무 가스켓(규소 고무 러버 시링)(3)을 플렌지 조인트(4)로 눌러 주 조립 고정 장치(2)와 나노 발열석영관 속을 흐르는 유체가 외부로 흐르지 않게 하고 양측의 주 조립 고정 장치(2)를 금속고정사설(5)로 견고하게 조임으로 고압에도 나노발열석영관(1)과 주 조립 고정 장치(2)가 분리되지 않게 하고 주 조립 고정 장치(2) 에 있는 고정구멍(6)은 주 조립 고정 장치(2) 내부에 있는 유로(流路)(유체통로)(7) 와 연결되고 1개 이상의 나노발열석영관(1)의 연결은 직렬 혹은 병렬로 되고 석영발열체는 석영관 외 표면의 필요한부분에 무기질 나노 발열 막(8)이 코팅되고 나노 발열 막 위 양측 끝 과 중간부분에 은 소재의 전극(9,10)을 부착하고 금속 소재 전극 링(11)으로 전원과 연결하는 것이다.To this end, the present invention inserts both sides of one or more nano-heat-generating quartz tube (1) into the fixing hole (6) in the main assembly fixing device (2) made of a high-temperature synthetic material, and sealed rubber gasket (silicone rubber rubber ring) Press (3) with the flange joint (4) so that the fluid flowing in the main assembly fixing device (2) and the nano heating quartz tube does not flow to the outside, and the main assembly fixing device (2) on both sides is fixed to the metal fixing box (5). Tightly tightened so that the nano heating quartz tube (1) and the main assembly fixing device (2) do not separate even under high pressure, and the fixing hole (6) in the main assembly fixing device (2) is inside the main assembly fixing device (2). Connected to a flow path (fluid passage) 7 in the connection of one or more nano-heating quartz tubes 1 in series or in parallel, and the quartz heating element is an inorganic nano-heating film in the required portion of the surface outside the quartz tube. (8) coated silver material on both ends and middle of the nano heating film Attaching an electrode (9, 10) and to connect the power supply to the metal electrode material ring 11.

본 고안은 에너지절감(30％이상)효과가 뛰어나고 발열체 연결 과정에서 누액현상을 근절하고 내압(耐壓), 내진(耐振) 조립간편을 현실화하여 안전성과 긴 사용수명성을 현실화하는 조립식 유체나노가열 세트에 관한 것이다.The present invention is excellent in energy saving (more than 30%), prefabricated fluid nano heating which eliminates leakage phenomenon during heating element connection process and realizes safety and long service life by realizing internal pressure and seismic assembling convenience. It's about the set.

조립식, 나노 유체가열, 병렬, 직렬 Prefab, Nano Fluid Heating, Parallel, Series

Description

Prefabricated fluid nano heating set

도1은: 본 고안에 의한 조립식 유체나노가열 세트의 구성을 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a prefabricated fluid nano heating set according to the present invention.

도2는: 도1에 의한 석영관 발열체 직열 연결 시 주 조립 고정 장치 내부 유체통로 단면도.2 is a cross-sectional view of the fluid passage inside the main assembly fixing device in the direct connection of the quartz tube heating element according to FIG.

도3은: 도1에 의한 석영관 발열체 병열연결 시 주 조립 고정 장치 내부 유체통로 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the fluid passage inside the main assembly fixing device in parallel connection of the quartz tube heating element according to Figure 1.

도4는: 도1에 의한 석영관 발열체 구조도.4 is a structural diagram of a quartz tube heating element according to FIG. 1;

도5는: 도1에 의한 주 조립 고정 장치 단면도.Fig. 5 is a sectional view of the main assembly fixing device according to Fig. 1;

도6은: 도1에 의한 주 조립 고정 장치 정면도.6 is a front view of the main assembly fixing device according to FIG. 1;

도7은: 도1에 의한 주 조립 고정 장치 측면도7 is a side view of the main assembly fixing device according to FIG.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

1:나노발열 석영관 2:내 고온 주 조립 고정 장치 3:가스켓(규소 고무 러버 시링) 4:플랜지조인트 5:금속 고정사설 6:고정구멍 7:유체통로 8:나노발열 막 9:전극 10:전극 11:전극링.12:외 나사 연결구DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Nano heat-generating quartz tube 2: High temperature main assembly fixing device 3: Gasket (silicone rubber rubber ring) 4: Flange joint 5: Metal fixed installation 6: Fixed hole 7: Fluid channel 8: Nano heating film 9: Electrode 10: Electrode 11: Electrode ring 12: External screw connector

본 고안은 전기를 에너지원으로 하는 보일러 온수기 및 기타 유체를 가열하는 기계에 사용되는 가열 세트로서 유체가 흐르는 석영관 자체가 발열체로서 피 가열유체가 열량을 직접 발열석영관에서 흡수함으로 에너지 전환율이 높고 (98％이상) 열량수요에 따라 발열석영관 수량을 임의 데로 용이하게 배열 연결할 수 있으므로 대용량 전기가열설비에 유용하게 사용되는 다용도 고효율 유체 가열 세트에 관한 것이다.The present invention is a heating set used in boiler water heaters and other fluid heating machines that use electricity as an energy source, and the quartz tube itself in which the fluid flows is a heating element, and the heating fluid absorbs calories directly from the heating tube. (98% or more) The present invention relates to a multi-purpose high-efficiency fluid heating set that is useful for high-capacity electric heating equipment because the quantity of heat generating quartz tubes can be easily arranged and connected according to the heat demand.

종래의 유체 가열장치는 금속전열코일을 전기발열체로 이용하여 제작한 전열관을 가열 장치로 사용하여 용기에 있는 액체로 가열한다. 이 같은 가열장치는 고온 (800℃∼1000℃)으로 가열하므로 열효율이 낮고(78％∼86％),발열체수명도 짧으며(약 2000∼5000시간) 가열용기 체적이 큼으로 제조원가가 높은 것은 물론 시설 설치면적도 큰 것이 약점이다.Conventional fluid heating apparatus uses a heat transfer tube manufactured using a metal heat transfer coil as an electric heating element as a heating device to heat the liquid in the container. Since such a heating device is heated to high temperature (800-1000 ℃), the thermal efficiency is low (78% -86%), the heating element life is short (approximately 2000-5000 hours), and the heating vessel volume is large, so that the manufacturing cost is high. It is a weak point that the facility installation area is also large.

본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 그 목적은 전열코일 전기발열체와 용기를 사용하지 않고 Si, C ,Sn ,Ge ,Bi ,B 등 원소를 나노기상(汽相) 방법으로 석영관에 부착(코팅)하여 발열 막을 만들고 제조된 나노 석영발열 관을 필요에 따라 연결 조립하여 석영 발열관내에 흐르는 유체를 가열하는 고효율 유체가열 세트를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems. The purpose of the present invention is not to use an electrothermal heating element and a container, and the elements such as Si, C, Sn, Ge, Bi, B, etc. to the quartz tube by nano-phase method. The present invention provides a highly efficient fluid heating set for heating a fluid flowing in a quartz heating tube by assembling (coating) to make a heat generating membrane and assembling and manufacturing a manufactured nano quartz heating tube.

이와 같은 목적 등을 달성하기 위하여 본 고안의 조립식 유체나노가열 세트 는 1개 이상의 석영관과 석영관 외 표면에 코팅 부착된 투명한 나노 복합 발열 막과 발열 막 양측 및 발열 막 중간위에 부착한 전극과 전극 링을 통하여 전원과 연결되며 1개 이상의 발열 석영관을 배열 고정하는 주 고정 조립 장치와 발열석영관과 주 고정 조립 장치를 밀폐 하는 내 고온 가스켓과 내 고온 가스켓을 조이고 고정하는 플랜지 조인트와 금속고정사설로 1개 이상의 발열석영관과 주 고정 조립 장치를 견고하게 고정하여 조립된 유체나노가열세트 내를 통관하는 유체를 가열하는 전기 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the prefabricated fluid nano heating set of the present invention is a transparent nano composite heating film coated on at least one quartz tube and an outer surface of the quartz tube, and electrodes and electrodes attached to both sides of the heating membrane and the middle of the heating membrane. Main fixed assembling device which is connected to the power supply through the ring and fixes one or more heating quartz tubes, and flange joint and metal fixing which fasten and fix the high temperature gasket and the high temperature gasket to seal the heating quartz tube and the main fixed assembly. And electrically heating means for heating the fluid passing through the assembled fluid nanoheating set by firmly fixing the at least one heating quartz tube and the main stationary assembly device.

석영관은 양호한 절연체이며 +20℃에서 +1000℃사이에서 급열 급냉 시 발생하는 팽창계수가 미소하여 파손과 누전우려가 없다.Quartz tube is a good insulator and has a small expansion coefficient during rapid quenching between + 20 ℃ and + 1000 ℃.

나노 발열 막은 전기에너지를 열에너지로 전환시켜 석영관의 넓은 열전달표면적을 통하여 열에너지가 고 효율적으로 석영관 속을 흐르는 유체에 전달 되여 유체의 온도가 높아진다.The nano heating film converts electrical energy into thermal energy, and thermal energy is efficiently transferred to the fluid flowing in the quartz tube through the large heat transfer surface area of the quartz tube, thereby increasing the temperature of the fluid.

은 소재전극은 전류가 나노 발열 막을 균일하게 통과하게 하며 2~3개의 전극이 전극링을 통하여 전원과 연결되고 연결방법의 다름으로 전력소모를 조정할 수 있다.The silver material electrode allows current to pass evenly through the nano heating film, and two or three electrodes are connected to the power source through the electrode ring, and power consumption can be adjusted by different connection methods.

이하 본 고안에 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings of the present invention.

본 고안은 도1(예1)에 도시된 바와 같이 1개 이상의 나노발열석영관(1)의 양끝부분을 주 조립 고정 장치(2)에 있는 고정구멍(6)에 차례로 끼워 넣고 밀폐 가스켓(3)과 플랜지 조인트(4)로 밀폐 하고 금속고정사설(5)로 견고하게 조임으로 1개 이상의 발열체(1)가 주 조립 고정 장치(2)를 통하여 연결 되 일체로 되어 사용수명 이 길고 (10만 시간이상)열효율이 98％이상에 달하며 각종 전기보일러 전기온수기 및 기타 유체가열기에 용이하게 활용할 수 있다.The present invention inserts both ends of one or more nano-heated quartz tubes 1 in turn into the fixing holes 6 in the main assembly fixing apparatus 2, as shown in FIG. ) And flange joint (4) and tightly tightened by metal fixing thread (5), so that one or more heating elements (1) are connected through the main assembly fixing device (2) to unite and have a long service life (100,000) Over time) The thermal efficiency is over 98% and can be easily used for various electric boilers, electric water heaters and other fluid heaters.

도2 (예2)에 도시된 주 조립 고정 장치(2)는 내온 합성 소재로 제조된 나노발열석영관(1)을 직렬식으로 연결 할 수 있는 주 조립장치로서 순간 유체가열시설에 유용하게 사용할 수 있다.The main assembly fixing device 2 shown in FIG. 2 (Example 2) is a main assembly device capable of connecting in series a nano heating quartz tube 1 made of a high temperature synthetic material, which can be usefully used for an instant fluid heating facility. Can be.

도3 (예3)에 도시된 주 조립 고정 장치(2)는 내온 합성 소재로 제조된 나노발열석영관(1)을 병렬식으로 연결할 수 있는 주 조립장치로서 보일러 및 대용량 순환 유체가열시설에 유용하게 사용 할 수 있다.The main assembly fixing device 2 shown in FIG. 3 (Example 3) is a main assembly device capable of connecting in parallel a nano-heated quartz tube 1 made of a synthetic temperature resistant material, which is useful for boilers and large-capacity circulating fluid heating facilities. Can be used.

도4 (예4)에 도시된 나노발열석영관(1)은 석영관 외 표면에 무기질 Si ,C ,Sn ,Ge ,Bi ,B등원소가 포함한 화학물질을 나노기상(汽相)용법으로 나노 발열 막(8)을 코팅 부착시키고 (양쪽끝2cm~5cm는 제외)그 위에는 은 소제 전극액 을 도막한 후 소결하여 전극(910)을 만들고 전원과 연결하는 전극 링(11)의 부동한 연결방법으로 발열량을 조절할 수 있다.In the nano-heated quartz tube 1 shown in FIG. 4 (Example 4), nanomaterials containing chemical substances, such as inorganic Si, C, Sn, Ge, Bi, B, etc., on the surface of the quartz tube Coating the heat generating film (8) (except for both ends 2cm ~ 5cm) and coating the silver sweep electrode solution thereon, followed by sintering to form the electrode 910 and different connection methods of the electrode ring 11 to be connected to the power source. You can adjust the amount of heat.

도5 (예5)에 도시된 주 조립 고정 장치(2)는 내온 합성 소재로 제조되고 필요에 따라 고정구멍(6)을 늘릴 수 있다.The main assembly fixing device 2 shown in Fig. 5 (Example 5) is made of a high temperature synthetic material and can extend the fixing hole 6 as necessary.

도6 (예6)에 도시된 주 조립 고정 장치(2)는 고정구멍(6)의 직경이 나노 발열석영관(1)의 직경보다 0.1mm이상 커야하며 플랜지 조인트(4)의 내 직경은 나노 발열석영관 외 직경보다 0.1mm이상 크고 두께도 1mm이상이 되야한다.In the main assembly fixing device 2 shown in Fig. 6 (Example 6), the diameter of the fixing hole 6 should be 0.1 mm or more larger than that of the nano heating quartz tube 1, and the inner diameter of the flange joint 4 should be nano. It should be at least 0.1mm larger than the diameter of the heating quartz tube and at least 1mm thick.

도7 (예7)에 도시된 주 조립 고정 장치(2)는 내압 12P(대기압)에서 정상적으로 가동이 되어야 하므로 유체통로(7)의 벽 두께가 12P(대기압)를 견뎌야 한다.Since the main assembly fixing device 2 shown in Fig. 7 (Example 7) should normally operate at the internal pressure 12P (atmospheric pressure), the wall thickness of the fluid passage 7 must withstand 12P (atmospheric pressure).

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 조립식 유체 나노가열 세트 에 의하면 석영관에 부착된 나노발열막이 전기에너지를 98％이상 열에너지로 전환시키고 나노발열석영관 벽을 통하는 유체가 열에너지를 흡수하여 가열됨으로 열손실이 극히 적을 뿐만 아니라 필요한 용량에 따라 조립식유체나노가열 세트를 더 연결하면 유체저장용기가 없어도 대용량유체를 가열할 수 있으며 기존의 전기가열장치에 비해 30％이상의 전기를 절감하고 전기보일러 및 기타 전기유체가열시설에 사용하면 제조단가를 50％이상 절감 할 수 있다.As described above, according to the prefabricated fluid nanoheating set according to the present invention, the nano heating film attached to the quartz tube converts electrical energy into heat energy of more than 98%, and the fluid passing through the nano-heating quartz tube wall absorbs and heats the heat energy. In addition to extremely low losses, additional prefabricated fluid nano heating sets can be connected according to the required capacity to heat large volumes of fluids without the need for a fluid storage container, saving electricity by more than 30% compared to conventional electric heating devices, and reducing electric boilers and other electricity. When used in a fluid heating facility, manufacturing costs can be reduced by more than 50%.

Claims

At least one quartz tube (1) in a prefabricated fluid nanoheating set for heating a fluid; One or more threaded holes that can be fastened by inserting a heating quartz tube connected to the fluid passage inside, an internal threaded external threaded connector that connects to the outside, and a hole for fixing the metal fixing thread An assembly fixing device 2; An outer thread flange joint 4 having an inner diameter for tightly sealing and fixing the heating quartz tube and the main assembly fixing device by tightening the sealing gasket 3, the thickness being 0.1 mm or more and 1 mm or more than the outer diameter of the heating quartz tube; Prefabricated fluid nano-heating set, characterized in that it comprises an electric heating means for firmly fixing the main fixing device (2) on both sides by the fixed metal, and the fluid is heated in the flow of one or more nano-heated quartz tube.

The prefabricated fluid nanoheating set according to claim 1, wherein the exothermic membrane on the outer surface of the exothermic quartz tube is a transparent nanomaterial heat generating membrane coated with a nanophase method.

The prefabricated fluid nano heating set according to claim 1, wherein two or three electrodes of the intermediate nano quartz heating tube are used.

The prefabricated fluid nano-heating set according to claim 1, wherein the main assembly fixing device (2) is made of a high temperature synthetic material and can connect the nano-heated quartz tube (1) in series.

The prefabricated fluid nano-heating set according to claim 1, wherein the main assembly fixing device (2) is made of a synthetic temperature resistant material and can connect nano-heated quartz tubes (1) in parallel.