KR200434981Y1

KR200434981Y1 - 조립식 유체나노가열 세트

Info

Publication number: KR200434981Y1
Application number: KR2020060021788U
Authority: KR
Inventors: 최성철
Original assignee: 최성철; 김만곤
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2007-01-02

Abstract

본 고안은 전기를 에너지원으로 하는 보일러 온수기 및 기타 유체를 가열하는 기계에 사용되는 조립식 유체나노가열 세트에 관한 것으로, 특히 유체가 흐르는 석영관 자체가 비 고온(280°C - 500°C) 발열체로서 피가열 유체가 열량을 직접 나노발열 석영관에서 흡수함으로 에너지 전환율이 높고, 열량수요에 따라 나노발열석영관 수량을 임의대로 용이하게 증가 혹은 축소배열 연결할 수 있으므로 유체 가열 용기가 없이 대 유량 유체의 전기가열설비(기기)에 유용하게 사용되는 다용도 고효율 유체 가열 세트에 관한 것이다.

조립식, 나노 유체가열, 병렬, 직렬

Description

조립식 유체나노가열 세트{omitted}

도 1은 본 고안에 의한 조립식 유체나노가열 세트의 직렬 연결한 상태의 구성을 나타내는 단면도.

도 3은 도 l에 의한 나노발열 석영관의 입면도.

삭제

도 4는 도 l에 의한 나노발열 석영관과 직렬 연결되는 주 조립 고정장치의 단면도.

도 5는 도 2 에 의한 나노발열 석영관 병렬 연결되는 주 조립 고정장치의 단면도.

도 6은 도 l에 의한 주 조립 고정장치의 저면도

도 7은 도 1 에 의한 주 조립 고정 장치 측면도
도 8은 본 고안에 따른 분리 사시도

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
1: 석영관 2: 주 조립고정 장치
3: 가스켓(규소 고무 러버 시링 ) 4: 플랜지 조인트
5: 금속 고정사슬 6: 연결구멍
7: 유체통로 8: 나노 발열 막
9: 전극 10: 전극
ll: 전극 링 12: 연결구

13: 고정구멍

삭제

본 고안은 전기를 에너지원으로 하는 보일러 온수기 및 기타 유체를 가열하는 기계에 사용되는 조립식 유체나노가열 세트에 관한 것으로, 특히 유체가 흐르는 석영관 자체가 비 고온(280°C - 500°C) 발열체로서 피가열 유체가 열량을 직접 나노발열 석영관에서 흡수함으로 에너지 전환율이 높고, 열량수요에 따라 나노발열 석영관 수량을 임의대로 용이하게 증가 혹은 축소배열 연결할 수 있으므로 유체 가열용기가 없이 대 유량 유체의 전기가열설비(기기)에 유용하게 사용되는 다용도 고효율 유체 가열 세트에 관한 것이다.
종래의 유체 가열장치는 금속전열코일을 전기발열체로 이용하여 제작한 전열
관을 가열 장치로 사용하여 용기에 있는 액체를 가열한다.
이 같은 가열장치는 고온(800°C - lOOO°C)으로 가열하므로 열효율이 낮고(78% -86%), 발열체 수명도 짧으며(약 2000 - 5000 시간) 가열용기 체적이 크므로 제조원가가 높은 것은 물론 시설 설치 면적도 큰 것이 약점이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 전열코일 전기발열체와 용기를 사용하지 않고 Si, C ,Sn ,Fe ,Bi ,B 등 원소가 포함된 복합물질을 증기 증착 방법으로 석영관의 외표면에 증착시켜 발열 막을 형성케 하여제조된 나노발열 석영관을 필요에 따라 주 조립 고정 장치로 연결 조립하여 나노발열 석영관 내에 흐르는 유체를 가열하는 고효율 유체 가열 세트를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 조립식 유체나노가열 세트는,
석영관(1) 외표면에 염화제2주석(SnCl4)-38%, 염화스티븀(SbCl3)-1.67%, 염화비스무트(BiCl3)-0.17%, 에탄올(C2H5OH)-42.23%, 인디움 염화물(InCl3)-6.76%, 염화망간(MnCl2)-0.17%, 염화니켈(NiCl2)-0.17%, 글리세린(C3H5(OH)3)-8.45%, 붕산(H3BO3)-0.68%, 염화제2철(FeCl3)-0.42%, 나노분말 주석(Sn)-1.27%의 조성비로 혼합된 복합물질을 증기 증착 방법으로 증착하여 형성된 투명한 나노 복합 발열 막(8)과:
상기 발열 막(8)의 양측 및 중간 위에 각각 부착되는 금속 전극(9)(10)과:
상기 금속 전극(9)(10)을 전원과 연결하도록 전극을 감싸서 결합고정되는 금속 전극 링(11)과:
상기 석영관(1)의 양단부를 결합 고정할 수 있도록 나사산이 형성된 연결구멍(6)을 가지면서 내부에는 유체통로(7)가 형성되고 외부에는 연결구(12)가 형성된 주 조립고정장치(2)와:
상기 석영관(1)과 주 조립고정장치(2)의 결합부분을 밀폐할 수 있도록 석영관(1)의 단부에 위치하여 석영관(1)을 감싸서 연결구멍(6)으로 삽입되는 내 고온 가스켓(3)과:
상기 내 고온 가스켓(3)의 위에 위치하여 나사결합되는 플랜지 조인트(4)와;
상기 석영관(1)과 주 조립고정 장치(2)를 견고하게 고정할 수 있게 주 조립 고정장치(2)의 가장자리 다수 곳에 형성된 고정구멍(13)으로 관통되어 설치되는 금속고정사슬(5)로 이루어진 조립식 유체나노가열 세트를 제공하므로서 그 목적은 달성된다.
상기 석영관(1)은 양호한 절연체이며 +20°C 에서 +1000°C 사이에서 급열 급냉시 발생하는 팽창계수가 미소하여 파손과 누전우려가 없다.
발열 막(8)은 전기에너지를 98% 이상 열에너지로 전환시키고 석영관(1) 속을 흐르는 유체의 온도는 유체가 석영관(1)의 넓은 열전달 표면적을 통하여 열에너지를 고효율적으로 흡수하여 온도가 높아진다.
상기 전극(9)(10)은 은이 혼합된 분말을 접착제에 혼합하여 발열 막(8)위에 도포한 것으로, 전류가 나노 발열 막(8)을 균일하게 통과하게 한다.
상기 석영관(1)의 양측과 중간부분에 각각 형성된 전극(9)(10)이 전극 링(11)을 통하여 전원과 연결되고 전극(10)에서 전극(9)으로 전류가 흐르면서 발열 막(8)에서 발열하게 된다.
석영관(1)의 길이와 필요한 열량에 따라서 전극(9)(10)을 2~3개로 조정할 수 있다.
이하, 본 고안에 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 도 l과 도 8에 도시된 바와 같이 1 개 이상의 나노발열 석영관(1)의 양끝 부분을 주 조립 고정 장치(2)에 있는 연결구멍(6)에 나노발열 석영관(1)의 양단부를 차례로 끼워 넣고 상기 석영관(1)을 감싼 상태에 놓여 있는 가스켓(3)과 플랜지 조인트(4)를 설치하여 밀폐하고 고정구멍(13)을 관통한 금속고정사슬(5)로 견고하게 조여 석영관(1)과 주 조립고정장치(2)가 견고하게 결합되게 한다.
이때 주 조립 고정장치(2)는 내부에 형성된 유체통로(7)는 직렬 연결이 되도록 통로가 형성되어 있는 것이고, 상부에 형성된 연결구(12)를 통하여 전기 보일러의 순환 통로인 파이프에 연결되어 가열된 유체가 순환하게 된다.
한편, 도 2에 도시된 구조는 나노발열 석영관(1)을 병렬식으로 연결하는 주
조립고정 장치로서 순간 유체가열시설의 발열부품으로 유용하게 사용할 수 있다.
도 3에 도시된 나노발열 석영관(1)은 석영관 외표면에 무기질 Si, C, Sn, Fe, Bi, B 원소가 포함한 화학 혼합 물질을 증기 증착 방법으로 투명한 나노 발열 막(8)을 형성시키고(양쪽 끝 2cm ~ 5cm 정도는 제외함) 그 위의 양쪽과 중간부위에 은이 혼합된 전극 액을 도포하여 전극(9)(10)을 만들고 전원과 연결되는 전극 링(11)을 상기 전극을 감싸서 고정시킨다.
도 4에 도시 바와 같이 된 주 조립 고정 장치(2)는 금속 혹은 비금속 소재로 제조되고 나노발열 석영관(1)을 연결 고정하는 연결구멍(6)은 나노발열 석영관(1)을 직렬로 연결되게 하고 나노발열 석영관(1)을 연결 고정하는 연결구멍(6) 수는 필요에 따라 1개 이상으로 늘릴 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 주 조립고정 장치(2)는 금속 혹은 비금속 소재로 제조되고 나노발열 석영관(1)을 연결 고정하는 연결구멍(6)은 나노발열 석영관(1)을 병렬로 연결되게 하고 나노발열 석영관(1)을 연결 고정하는 연결구멍(6) 수는 필요에 따라 1개 이상으로 늘릴 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 주 조립고정 장치(2)의 나노발열 석영관(1)을 연결 고정하는 연결구멍(6)의 직경이 나노발열 석영관(1)의 직경보다 커야하며 나노 발열 석영관(1)이 끼어 있는 부분과 밀폐 가스켓(3)이 끼어 있는 부분 및 플랜지 조인트(4)가 나사결합되는 부분으로 나누어져 있고, 플랜지 조인트(4)의 내 직경은 나노발열 석영관(1)의 외 직경보다 크고 두께도 1mm 이상이 되어야한다.
도 7에 도시된 주 조립 고정장치(2)는 내압 12Pa(대기압)에서도 정상적으로 가동이 되어야 하므로 유체통로(7)의 벽 두께가 12Pa(대기압)를 견뎌야 하고 양쪽의 주 조립고정장치(2)를 고정구멍(13)을 관통하여 고정되는 금속고정사슬(5)로 견고하게 조여서 고정한다.

삭제

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 조립식 유체 나노가열 세트에 의하면, 석영관에 형성된 나노 발열 막에서 발열되는 열이 피가열물인 유체에 넓은 면적으로 열이 전도될 수 있도록 하므로서 전기에너지에서 열에너지로 전환시키는에너지 전환율이 높고, 나노발열 석영관 벽을 통하는 유체가 열에너지를 흡수하여 가열됨으로 열손실이 극히 적을 뿐만 아니라, 필요한 용량에 따라 조립식 유체나노 가열 세트를 더 연결하면 유체 저장 용기가 없어도 대용량 유체를 가열할 수 있으며, 기존의 전기 가열 장치에 비해 전기를 대폭 절감하고 전기보일러 및 기타 전기유체가열시설에 사용하면 제조단가를 상당히 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

(정정)

석영관(1) 외표면에 염화제2주석(SnCl4)-38%, 염화스티븀(SbCl3)-1.67%, 염화비스무트(BiCl3)-0.17%, 에탄올(C2H5OH)-42.23%, 인디움 염화물(InCl3)-6.76%, 염화망간(MnCl2)-0.17%, 염화니켈(NiCl2)-0.17%, 글리세린(C3H5(OH)3)-8.45%, 붕산(H3BO3)-0.68%, 염화제2철(FeCl3)-0.42%, 나노분말 주석(Sn)-1.27%의 조성비로 혼합된 복합물질을 증기 증착 방법으로 증착하여 형성된 나노 복합 발열 막(8)과:

상기 발열 막(8)의 양측 및 중간 위에 각각 부착되는 금속 전극(9)(10)과:

상기 금속 전극(9)(10)을 전원과 연결하도록 전극을 감싸서 결합고정되는 금속 전극 링(11)과:

상기 석영관(1)의 양단부를 결합 고정할 수 있도록 나사산이 형성된 연결구멍(6)을 가지면서 내부에는 유체통로(7)가 형성되고 외부에는 연결구(12)가 형성된 주 조립고정장치(2)와:

상기 석영관(1)과 주 조립고정장치(2)의 결합부분을 밀폐할 수 있도록 석영관(1)의 단부에 위치하여 석영관(1)을 감싸서 연결구멍(6)으로 삽입되는 내 고온 가스켓(3)과:

상기 내 고온 가스켓(3)의 위에 위치하여 나사결합되는 플랜지 조인트(4)와;

상기 석영관(1)과 주 조립고정 장치(2)를 견고하게 고정할 수 있게 주 조립 고정장치(2)의 가장자리 다수 곳에 형성된 고정구멍(13)으로 관통되어 설치되는 금속고정사슬(5)로 이루어짐을 특징으로 하는 조립식 유체나노가열 세트
(정정)

제1항에 있어서, 상기 발열 막(8)은 투명한 것임을 특징으로 하는 조립식 유체나노가열 세트
(정정)

제1항에 있어서, 상기 전극(9)(10)은 석영관(1)의 길이와 필요한 열량에 따라서 2~3개로 조정하여 설치함을 특징으로 하는 조립식 유체나노가열 세트
(정정)

제1항에 있어서, 상기 주 조립고정장치(2)는 유체통로(7)가 직렬로 연결됨을 특징으로 하는 조립식 유체나노가열 세트
(정정)

제1항에 있어서, 상기 주 조립고정장치(2)는 유체통로(7)가 병렬로 연결됨을 특징으로 하는 조립식 유체나노가열 세트