KR20110107104A - 고속 회전 마찰력을 이용한 열 발생장치의 고속 회전 마찰용 디스크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징 내부의 고정디스크과 회전디스크의 고속 회전에 의한 회전 마찰력에 의해 순환수를 가열하는 열 발생장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 구동모터(M)의 회전구동력에 의해 열발생기(2)의 하우징(10) 내부에 길이 방향으로 설치되는 회전축(20)을 회전구동시켜 상기 회전축 상에 설치된 회전디스크들과 상기 회전디스크들 사이에 고정 설치되고 다수의 통공(32)을 갖는 고정디스크(30)의 고속 회전 마찰력에 의해 하우징(10) 일측 입수구(11)로 공급된 순환수를 가열하여 타측 출수구(12)로 회수하되, 상기 회전디스크(100)은 양측에 위치하는 외부 디스크(110)와 외부 디스크 사이로 위치하는 적어도 하나 이상의 내부 디스크(120)로 구분하여 각각의 구조 개선으로 순환수의 고속 회전 마찰력에 의한 가열 효율, 즉 열 발생장치의 성능을 개선하므로 사용자의 사용 신뢰도를 우수하게 제공함에 그 특징이 있다.

Description

고속 회전 마찰력을 이용한 열 발생장치의 고속 회전 마찰용 디스크{Disk for heat generating device}

본 발명은 하우징 내부의 고정디스크과 회전디스크의 고속 회전에 의한 회전 마찰력에 의해 순환수를 가열하는 열 발생장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 회전디스크의 구조 개선으로 고속 회전 마찰력을 극대화하여 순환수의 가열 효율, 즉 열 발생장치의 성능을 개선하는 고속 회전 마찰력을 이용한 열 발생장치의 고속 회전 마찰용 디스크에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 가정, 목욕탕, 사우나, 그리고 그 밖에 산업시설, 농업시설 등에서 난방, 스팀, 온수 등을 공급하기 위한 용도로 사용되고 있다.

종래 보일러는 열 교환 효율이 우수한 가스 보일러, 기름 보일러 등을 주로 사용하였으나, 설비가 복잡하고, 운영비나 관리비가 많이 소요되며, 그 밖에 보일러 구동 과정에서 각종 환경 오염 물질 등이 발생되는 등 여러 문제점이 있었다.

이와 같은 종래 보일러가 갖는 문제점을 개선하고자 각종 열 발생장치가 알려진 바 있다.

특히, 본 출원인이 특허 제2009-81022호로 선 출원한 기술을 중심으로 살펴보면, 구동모터의 회전 구동력에 의해 열발생기의 하우징 내부에 길이 방향으로 삽입 설치되는 회전축을 회전구동시켜 상기 회전축 상에 설치된 회전디스크들과 고정디스크의 고속 회전 마찰력에 의해 하우징의 일측 입수구로 공급된 순환수를 가열하여 출수구로 회수하게 되는 것이다.

그러나 상기한 본 출원인의 선 출원 기술은 고정디스크와 회전디스크 사이로 공급되는 순환수를 단순히 회전디스크의 원심력에 의해 순환수를 고정디스크와 회전디스크의 외측 사이를 통과시키면서 고속 회전 마찰력에 의해 가열하게 되는 단순 작용으로 가열 효과가 우수하지 못하고, 이로 인해 열발생기의 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 본 출원인의 선 출원 기술 및 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 하우징 내부의 고정디스크과 회전디스크의 고속 회전에 의한 회전 마찰력에 의해 순환수를 가열하되, 상기 회전디스크의 구조 개선으로 고속 회전 마찰력을 극대화하여 순환수의 가열 효율, 즉 열 발생장치의 성능을 개선하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은, 구동모터의 회전구동력에 의해 열발생기의 하우징 내부에 길이 방향으로 설치되는 회전축을 회전구동시켜 상기 회전축 상에 설치된 회전디스크들과 상기 회전디스크들 사이에 고정 설치되고 다수의 통공을 갖는 고정디스크의 고속 회전 마찰력에 의해 하우징 일측 입수구로 공급된 순환수를 가열하여 타측 출수구로 회수 함에 있어서, 상기 회전디스크은 양측에 위치하는 외부 디스크와 외부 디스크 사이로 위치하는 적어도 하나 이상의 내부 디스크로 구분하여 형성하되, 상기 외부 디스크는 내측면에 방사상으로 하나 이상의 장방형 안내요홈을 외주연까지 연장 형성하여 이루고, 상기 내부 디스크는 원주상 등각 위치로 내외측을 관통하는 미세 통공과 상기 미세 통공 외측 원주상 등각 위치로 내외측을 관통하는 통공 및 상기 통공과 원주면에서 수직 관통되는 보조 통공을 연결 형성하도록 함에 그 특징이 있다.

본 발명 상기 내부 디스크는 원주면에 근접한 통공, 보조 통공보다 내측에 위치하는 미세 통공의 직경을 작게 형성하도록 함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 하우징 내부의 고정디스크과 회전디스크의 고속 회전에 의한 회전 마찰력에 의해 순환수를 가열하되, 상기 회전디스크는 양측의 외부 디스크와 상기 외부 디스크 사이의 내부 디스크 구조를 구분 형성하되 상기 내외부 디스크의 구조 개선으로 순환수의 고속 회전 마찰력을 극대화하여 순환수의 가열 효율, 즉 열 발생장치의 성능을 개선하여 사용자의 사용 신뢰도를 우수하게 제공하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명 장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명 장치의 열발생기를 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명의 요부 분해 사시도.
도 4 및 도 5는 도 3의 요부 확대도.
도 6은 본 발명의 작동 상태 단면도.
도 7 및 도 8은 도 6의 확대도.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 구동모터(M)의 회전구동력에 의해 열발생기(2)의 하우징(10) 내부에 길이 방향으로 설치되는 회전축(20)을 회전구동시켜 상기 회전축 상에 설치된 회전디스크들과 상기 회전디스크들 사이에 고정 설치되고 통공(32)들을 갖는 고정디스크(30)의 고속 회전 마찰력에 의해 하우징(10) 일측 입수구(11)로 공급된 순환수를 가열하여 타측 출수구(12)로 회수하도록 이루어진다.

이때, 상기 회전디스크(100)은 양측에 위치하는 외부 디스크(110)와 외부 디스크 사이로 위치하는 적어도 하나 이상의 내부 디스크(120)로 구분하여 형성하되,

상기 외부 디스크(110)는 내측면에 방사상으로 하나 이상의 장방형 안내요홈(111)을 외주연까지 연장 형성하여 이루고, 상기 내부 디스크(120)는 원주상 등각 위치로 내외측을 관통하는 미세 통공(121)과 상기 미세 통공 외측 원주상 등각 위치로 내외측을 관통하는 통공(125) 및 상기 통공(125)과 원주면에서 수직 관통되는 보조 통공(126)을 연결 형성하여 이루어진다.

이때, 상기 내부 디스크(120)는 원주면에 근접한 통공(125), 보조 통공(126)보다 내측에 위치하는 미세 통공(121)의 직경을 작게 형성하도록 구성된다.

또한, 상기 고정디스크(30)과 회전디스크(100)는 순환수가 통과되면서 고속 회전 마찰에 의해 가열될 수 있도록 미세 간극을 형성하도록 설치된다.

그리고 상기 구동모터(M)의 구동축(25)과 열발생기의 회전축(20)을 병렬 설치하고 상기 구동축과 회전축 선단의 풀리(21)(26)를 벨트(22) 연결하여 동력전달하도록 구성된다.

미설명부호로서, 21는 회전축(20)에 형성되어 회전디스크(100)을 지지하는 지지단턱, 24는 회전축(20) 타측에 체결되어 회전디스크(100)을 지지하는 지지너트를 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

먼저, 구동모터(M)에 의해 열발생기(2)의 회전축(20)을 회전구동시킨다.

이때 상기 구동모터의 구동축(25)과 열발생기의 회전축(20)은 병렬 설치되어 풀리(21)(26)와 벨트(22)에 의해 동력 전달하는 것이다.

이와 같이 열발생기의 회전축(20)을 구동하면, 상기 회전축 상에 설치된 회전디스크(100)가 고정디스크(30) 사이에서 회전 구동하면서 고속 회전 마찰력을 방생하게 되는 것이다.

이와 같은 상태에서 상기 하우징의 입수구(11)를 통해 공급된 순환수는 고정디스크과 회전디스크 사이를 통과하면서 고속 회전 마찰력에 의해 가열하게 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 7에서와 같이 일측 고정디스크(30)의 통공(32)을 통해 고속 회전하는 외부 디스크(110)와 고정디스크(30)의 사이 틈새를 통과한 후, 외부 디스크 내측면에 방사상으로 형성된 장방형의 안내요홈(111)에 의한 강력한 원심력을 얻기 때문에 초기 외부 디스크(11)와 고정디스크(30) 사이에서 고속 회전 마찰력을 부여하게 되는 것이다.

이와 같이한 후, 다시 고정하우징(30)의 통공(32)을 통해 내부 디스크(120)로 순환된 순환수는 외부 디스크의 원심력에 의해 내측보다 외측에 집중되게 된다.

이와 같이 내부 디스크(120)의 외측에 집중 순환된 순환수는 도 8에 도시된 바와 같이 내부 디스크(120) 외측에 집중된 내외측을 관통하는 미세 통공(121), 상기 미세 통공 외측 원주상 등각 위치로 내외측을 관통하는 통공(125) 및 상기 통공(125)과 원주면에서 수직 관통 연결되는 보조 통공(126)에 의해 순환수를 내외측 이동 및 원심력에 의한 외측 이동 등의 복합 작용으로 와류되면서 고정디스크와 회전디스크의 고속 회전 마찰력에 의한 가열 시간을 충분히 갖게 되는 것이다.

특히, 상기 내부 디스크(120)의 원주면에 근접한 통공(125), 보조 통공(126)보다 내측에 위치하는 미세 통공(121)의 직경을 작게 형성하고 있기 때문에 원심력에 의해 외측으로 이동하려는 순환수는 미세 통공(121)을 직접 통과하여 통과하기 보다는 외측에서 통공(125) 및 상기 통공에 수직 관통 연결된 보조 통공(126)에서 순환되면서 가열 시간을 더욱 충분히 갖게 되는 것이다.

이와 같이 고정디스크와 내부 디스크 구조는 적어도 하나 이상의 단계를 거치도록 한다.

이와 같이 내부 디스크(120)를 통과한 순환수는 타측 외부 디스크(120)로 순환되고, 상기 타측 외부 디스크(120)의 내측면에 방사상으로 형성된 장방형의 안내요홈(111)에 의한 강력한 원심력을 얻기 때문에 다시 외부 디스크(110)와 고정디스크(30) 사이에서 고속 회전 마찰력에 의한 가열을 충분히 행한 후 고정디스크(30)의 통공(32)을 통해 배출되게 되는 것이다.

이와 같이 순환수가 고정디스크과 회전디스크을 통과하면서 고속 회전 마찰력에 의해 가열된 상태로 출수구(12)로 출수되는 것이다.

따라서, 본 발명은 고정디스크와 회전디스크의 고속 회전 마찰력에 의해 순환수를 가열하되, 상기 회전디스크는 내외부 디스크의 구조를 달리하면서 순환수의 원심력, 와류 등의 효과에 의해 가열 효과를 극대화하여 보일러 성능을 개선하여 제공하게 되는 것이다.

2: 열발생기 10: 하우징
20: 회전축 30: 고정디스크
32: 통공 11: 입수구
12: 출수구 100: 회전디스크
110: 외부 디스크 120: 내부 디스크
111: 장방형 안내요홈 121: 미세 통공
125: 통공 126: 보조 통공

Claims (2)

1. 구동모터(M)의 회전구동력에 의해 열발생기(2)의 하우징(10) 내부에 길이 방향으로 설치되는 회전축(20)을 회전구동시켜 상기 회전축 상에 설치된 회전디스크들과 상기 회전디스크들 사이에 고정 설치되고 다수의 통공(32)을 갖는 고정디스크(30)의 고속 회전 마찰력에 의해 하우징(10) 일측 입수구(11)로 공급된 순환수를 가열하여 타측 출수구(12)로 회수하는 열 발생장치에 있어서,
   상기 회전디스크(100)은 양측에 위치하는 외부 디스크(110)와 외부 디스크 사이로 위치하는 적어도 하나 이상의 내부 디스크(120)로 구분하여 형성하되,
   상기 외부 디스크(110)는 내측면에 방사상으로 하나 이상의 장방형 안내요홈(111)을 외주연까지 연장 형성하여 이루고, 상기 내부 디스크(120)는 원주상 등각 위치로 내외측을 관통하는 미세 통공(121)과 상기 미세 통공 외측 원주상 등각 위치로 내외측을 관통하는 통공(125) 및 상기 통공(125)과 원주면에서 수직 관통되는 보조 통공(126)을 연결 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고속 회전 마찰력을 이용한 열 발생장치의 고속 회전 마찰용 디스크.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 내부 디스크(120)는 원주면에 근접한 통공(125), 보조 통공(126)보다 내측에 위치하는 미세 통공(121)의 직경을 작게 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 고속 회전 마찰력을 이용한 열 발생장치의 고속 회전 마찰용 디스크.

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