KR20110089550A - 온수 히팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 온수 히팅장치에 관한 것이다.
본 발명의 히팅장치는 구동모터의 구동으로 회전하는 회전축이 가로질러 관통하는 케이싱의 내부에 회전축의 길이방향으로 서로 간격을 두고 다수개로 구획 형성되는 챔버들; 상기 챔버들을 구획하는 케이싱의 벽부에 원주를 따라 다수개로 형성되어 그 벽부들을 사이에 두고 구획되는 챔버들을 서로 연락하기 위한 유공들; 및 상기 회전축의 축상에 고정 설치되어 케이싱의 입수구 및 출수구와 각각 연락하는 챔버들을 제외한 나머지 챔버들에 위치하여 회전축을 따라 회전하는 디스크형상의 회전체들을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 물의 체류시간을 크게 늘려 난방이나 급탕 등으로 사용하는데 적합한 온수를 데울 수 있는 온수 히팅장치가 제공된다.

Description

온수 히팅장치{THE HOT WATER HEATING APPARATUS}

본 발명은 고속으로 회전하는 회전체가 물과 마찰력을 일으켜 열에너지로 변환됨으로써 온수를 데울 수 있도록 한 온수 히팅장치에 관한 것으로, 특히 물의 체류시간을 크게 늘려 효과적으로 물을 데울 수 있도록 한 온수 히팅장치에 관한 것이다.

한국 등록특허공보 제10-0821935호 "와류 가열장치", 한국 등록특허공보 제10-0888794호 "와류를 이용한 고효율 발열장치", 한국 등록특허공보 제10-0907797호 "온수발생방치", 한국 등록특허공보 제10-0927640호 "난방 및 온수 공급용 열에너지 생성 시스템" 등의 자료에서는 임펠러(impallar)를 고속으로 회전시켜 와류를 일으킴으로써 물 분자를 분해해 열에너지를 얻음으로써 난방이나 급탕 등으로 사용할 수 있는 온수를 데울 수 있도록 한 기술을 개시하고 있다.

이러한 선행기술들은 연료를 연소시키지 않고 물을 데우기 때문에 친환경적이고 화재의 위험이 없으며, 설치 및 유지 보수가 용이해 상당한 경제적인 이점을 제공한다.

그러나, 이와 같은 이점에도 불구하고 선행기술들은 임펠러가 1개이고 그 임펠러로부터 빠져 나가는 물의 속도가 빨라 물을 데울 수 있는 시간이 짧은 관계로 물을 충분히 데우는데 한계가 있다.

한국등록특허공보제10-0821935호"와류가열장치" 한국등록특허공보제10-0888794호"와류를이용한고효율발열장치" 한국등록특허공보제10-0907797호"온수발생방치" 한국등록특허공보제10-0927640호"난방및온수공급용열에너지생성시스템"

본 발명의 목적은 물을 다단으로 이동시키며 데우되 각 단을 들락날락거리면서 데움으로써 물의 체류시간을 크게 늘려 효과적으로 물을 데울 수 있도록 하기 위한 온수 히팅장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 동력으로 회전하는 회전축이 가로질러 관통하는 케이싱의 내부에 회전축의 길이방향으로 서로 간격을 두고 다수개로 구획 형성되는 챔버들; 상기 챔버들을 구획하는 케이싱의 벽부에 원주를 따라 다수개로 형성되어 그 벽부들을 사이에 두고 구획되는 챔버들을 서로 연락하기 위한 유공들; 및 상기 회전축의 축상에 고정 설치되어 케이싱의 입수구 및 출수구와 각각 연락하는 챔버들을 제외한 나머지 챔버들에 위치하여 회전축을 따라 회전하는 디스크형상의 회전체들을 포함하여 구성되며, 상기 케이싱의 입수구로 유입되어 출수구로 출수되는 물이 회전체들의 회전으로 인해서 데워지는 동안 유공들을 통해 챔버들을 들락날락거리면서 장시간 체류할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱은 벽부에 해당하는 다수개의 조립체를 조립함으로써 이루어지고, 챔버들은 조립체들의 홈을 서로 포갬으로써 형성됨이 바람직하다.

또, 상기 조립체들의 홈은 패킹부재를 사이에 두고 포개짐으로써 챔버들에 수밀성을 부여함이 바람직하다.

또, 상기 유공들은 테이퍼지게 형성됨이 바람직하다.

또, 상기 유공들은 테이퍼지는 방향이 교호로 반대방향이 되게 형성됨이 바람직하다.

또, 상기 챔버들의 내주연에는 원주를 따라 다수개의 요홈이 더 형성됨이 바람직하다.

또, 상기 케이싱의 벽부에는 챔버들의 공간을 확대하기 위한 확대홈이 더 형성됨이 바람직하다.

또, 상기 회전체들의 전후면에는 다수개의 날개들이 돌출 형성됨이 바람직하다.

상기 해결 수단에 의해, 물을 다단으로 이동시키며 데우되 각 단을 들락날락거리면서 데움으로써 케이싱에서 물의 체류시간이 크게 늘어 난방이나 급탕 등으로 사용하는데 적합한 온수가 데워질 수 있다.

도 1은 본 발명의 온수 히팅장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 온수 히팅장치를 도 1로부터 분리하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에서 회전체를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에서 케이싱의 단면을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 온수 히팅장치를 나타낸 단면도, 도 2는 본 발명의 온수 히팅장치를 도 1로부터 분리하여 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명에서 회전체를 나타낸 도면, 도 4는 본 발명에서 케이싱의 단면을 나타낸 도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 온수 히팅장치는 구동모터(미도시)의 구동으로 회전하는 회전축(11)이 가로질러 관통하는 케이싱(20)의 내부에 회전축(11)의 길이방향으로 서로 간격을 두고 다수개로 구획 형성되는 챔버들(C1∼C6)을 구비한다.

케이싱(20)은 입수구(31)와 출수구(33)를 설치하고 있고, 그 입수구(31)와 출수구(33)는 최외각에 위치하는 챔버들(C1)(C6)과 각각 연락한다.

도면부호 (41)과 (42)는 케이싱(20)과 회전축(11)을 지지하기 위한 서포터들로서 나사봉을 관통시킨 후 양단에 너트를 결합시킴으로써 조임으로 인해 서로 견고히 고정되어 그 사이에 케이싱(20)과 회전축(11)을 지지하며, 회전축(11)은 서포터들(41)(42)에 각각 장착되는 베어링(43)을 가로질러 설치됨으로써 케이싱(20)의 챔버들(C1∼C6)을 순차로 관통한다.

이러한 케이싱(20)은 다수개의 조립체(21∼25)를 조립함으로써 이루어질 수 있다.

이때, 챔버들(C2∼C5)은 조립체들(21∼25)의 양면에 형성되는 홈(21a∼25a)을 서로 포갬으로써 형성되고, 챔버들(C1)(C6)은 챔버들(C2∼C5)을 형성하지 않는 조립체들(21)(25)의 홈(21a)(25a)이 서포터들(41)(42)과 각각 대면함으로써 형성된다.

조립체들(21∼25)은 서포터들(41)(42)을 가로질러 설치되는 나사봉의 너트들을 조임으로써 견고하게 밀착되어 챔버들(C2∼C4)을 구획한 케이싱(20)을 형성할 수 있다.

조립체들(21∼25)의 홈(21a∼25a)은 O-링형태의 패킹부재(51)를 사이에 두고 포개짐으로써 챔버들(C2∼C4)에 수밀성을 부여한다.

조립체들(21∼25)은 케이싱(20)에서 챔버들(C1∼C6)을 구획하는 분할 벽부를 형성하기 때문에, 이하, 챔버들(C1∼C6)을 구획하는 케이싱(20)의 벽부에도 조립체들(21∼25)과 동일한 도면부호(21∼25)를 표시한다.

챔버들(C1∼C6)을 구획하는 케이싱(20)의 벽부(21∼25)에는 그 벽부들(21∼25)을 사이에 두고 구획되는 챔버들(C1∼C6)을 서로 연락하기 위한 유공들(61)이 원주를 따라 다수개로 형성된다.

또한, 회전축(11)의 축상에는 케이싱(20)의 입수구(31) 및 출수구(33)와 각각 연락하는 챔버들(C1)(C6)을 제외한 나머지 챔버들(C2∼C5)에 위치하여 구동모터의 구동으로 회전하는 회전축(11)을 따라 회전하는 디스크형상의 회전체들(71)이 고정 설치된다.

유공들(61)은 일측으로 갈수록 직경이 좁아지도록 테이퍼지게 형성된다.

이때, 벽부(22)(23)(24)에 형성되는 유공들(61)은 테이퍼지는 방향(직경이 좁아지는 방향)이 교호로 반대방향이 되게 형성됨이 좋다(도 4 참조). 왜냐하면 챔버들(C2∼C5)에 대한 물의 출입을 가능하게 하기 위해서이다.

즉, 챔버들(C2∼C4)의 물은 챔버들(C3∼C5)을 향해 테이퍼진 유공들(61)에 의해서 챔버들(C3∼C5)로 출수될 수 있도록 하고, 챔버들(C3∼C5)의 물은 챔버들(C2∼C4)을 향해 테이퍼진 유공들(61)에 의해서 챔버들(C2∼C4)로 입수(환수)될 수 있도록 함으로써, 하기와 같이 회전체들(71)의 회전시 챔버들(C2∼C5)에 대한 물의 출입을 가능하게 할 수 있다.

또한, 챔버들(C1)(C2) 사이에 놓이는 벽부(21)에 형성되는 유공들(61) 전부는 주로 입수 기능을 담당하도록 테이퍼지는 방향이 챔버(C2)을 향해 형성될 수 있다.

챔버들(C5)(C6) 사이에 놓이는 벽부(25)에 형성되는 유공들(61) 전부도 주로 출수 기능을 담당하도록 테이퍼지는 방향이 챔버(C6)를 향해 형성될 수 있다.

테이퍼진 유공들(61)은 유공들(61)을 통과하는 유체 즉, 물의 속력을 증가시켜 물을 더 효과적으로 데운다.

따라서, 케이싱(20)의 입수구(31)를 통해 챔버(C1)로 유입되어 챔버(C6)를 통해 출수구(33)로 출수되는 물은 회전체들(71)의 회전으로 인해서 데워지는 동안 유공들(61)을 통해 챔버들(C2∼C5)을 들락날락거린다.

즉, 챔버들(C2∼C5)에 위치하는 회전체들(71)이 회전함으로써 물을 저으면 그 압력(펌핑압)으로 인해 챔버들(C2∼C5)에 있는 물의 일부가 유공들(61)을 통해 챔버들(C2∼C5)을 들락날락거리는데, 이로 인해 케이싱(20)에서 오랫동안 체류하면서 데질 수 있어, 결국 난방이나 급탕 등으로 사용하는데 적합한 온수로 데워질 수 있는 것이다.

이때 물을 더 효과적으로 데우기 위해, 챔버들(C2∼C5)의 내주연에는 원주를 따라 소규모의 와류를 수없이 일으켜 물분자를 더 효과적으로 분해하기 위한 다수개의 요홈(81)이 형성되고, 챔버들(C2∼C5)의 물을 소용돌이치게 하는데 유리하도록 회전체들(71)의 전후면에는 다수개의 날개들(73)이 돌출 형성된다.

또한, 케이싱(20)의 벽부(21∼25)에는 챔버들(C1∼C6)의 공간을 확대하기 위한 확대홈(91)이 형성됨이 좋다.

이처럼 본 발명은 물을 다단으로 이동시키며 데우되 각 단을 들락날락거리면서 데움으로써 케이싱에서 물의 체류시간을 크게 늘려 난방이나 급탕 등으로 사용하는데 적합한 온수를 데울 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 물의 체류시간을 크게 늘려 난방이나 급탕 등으로 사용하는데 적합한 온수를 데울 수 있는 온수 히팅장치가 제공된다.

11:회전체 20:케이싱
21∼25:벽부(조립체) 21a∼25a:홈
31:입수구 33:출수구
41,42:서포터 43:베어링
51:패킹부재 61:유공
71:회전체 73:날개
81:요홈 91:확대홈
C1∼C6:챔버

Claims (8)

1. 외부 동력으로 회전하는 회전축이 가로질러 관통하는 케이싱의 내부에 회전축의 길이방향으로 서로 간격을 두고 다수개로 구획 형성되는 챔버들;
   상기 챔버들을 구획하는 케이싱의 벽부에 원주를 따라 다수개로 형성되어 그 벽부들을 사이에 두고 구획되는 챔버들을 서로 연락하기 위한 유공들; 및
   상기 회전축의 축상에 고정 설치되어 케이싱의 입수구 및 출수구와 각각 연락하는 챔버들을 제외한 나머지 챔버들에 위치하여 회전축을 따라 회전하는 디스크형상의 회전체들을 포함하여 구성되며,
   상기 케이싱의 입수구로 유입되어 출수구로 출수되는 물이 회전체들의 회전으로 인해서 데워지는 동안 유공들을 통해 챔버들을 들락날락거리면서 장시간 체류할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 온수 히팅장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이싱은 벽부에 해당하는 다수개의 조립체를 조립함으로써 이루어지고, 챔버들은 조립체들의 홈을 서로 포갬으로써 형성됨을 특징으로 하는 온수 히팅장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 조립체들의 홈은 패킹부재를 사이에 두고 포개짐으로써 챔버들에 수밀성을 부여함을 특징으로 하는 온수 히팅장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 유공들은 테이퍼지게 형성됨을 특징으로 하는 온수 히팅장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 유공들은 테이퍼지는 방향이 교호로 반대방향이 되게 형성됨을 특징으로 하는 온수 히팅장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 챔버들의 내주연에는 원주를 따라 다수개의 요홈이 더 형성됨을 특징으로 하는 온수 히팅장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 케이싱의 벽부에는 챔버들의 공간을 확대하기 위한 확대홈이 더 형성됨을 특징으로 하는 온수 히팅장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 회전체들의 전후면에는 다수개의 날개들이 돌출 형성됨을 특징으로 하는 온수 히팅장치.

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