KR20140009901A - 유체 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체를 이송하면서 가열하는 유체 가열장치에 관한 것으로서, 내부에 공간을 갖는 케이스; 상기 케이스의 내부로 공급되는 유체를 케이스의 내부에서 분할상태로 이송하는 디스트리뷰터; 및 상기 디스트리뷰터에 열기를 제공하여 분할상태로 이송되는 유체를 제각기 가열하는 열원;을 포함한다. 본 발명의 유체 가열장치는 열기가 분산되고 유체가 분할되어 이송되므로 가열효율이 우수하다.

Description

유체 가열장치 {HEATER FOR FLUID}

본 발명은 물과 같은 액체나 오일 또는 불활성 기체를 가열하는 유체 가열장치에 관한 것으로써, 가열효율을 높일 수 있는 구조로 이루어진 유체 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체를 가열하는 장치로는 보일러가 가장 대표적이며, 상기 보일러는 화력발전용이나 선박 등의 동력장치로 사용되고 있는 증기터빈에 고온고압의 증기를 공급하기 위해서 사용되거나 각종 공장의 작업용, 또는 난방용으로 사용되고 있다. 즉, 상기 보일러는 산업용이나 난방용으로 제조되어 사용된다.

상기 보일러는 물이 저수되는 저수탱크 및 상기 저수탱크의 물을 가열하는 히터로 구성되거나, 가정용의 경우 수도관의 물이 곧바로 급수되어 이송되는 이송관 및 상기 이송관에 화기를 제공하여 이송관을 가열하는 연소기로 구성된다.

여기서, 상기와 같이 상기 저수탱크의 물을 가열하는 구조로 이루어진 보일러의 경우, 처음 사용시 상기 저수탱크에 저수된 물이 모두 가열되어야 난방이나 온수를 사용할 수 있기 때문에 초기의 작동시간이 과도하게 소요된다.

그리고 상기와 같은 가정용 보일러의 경우 전술한 상기 보일러와 달리 상기 이송관이 가열되면 곧바로 난방이나 온수를 사용할 수는 있으나, 상기 이송관을 가열하는 열기(화기)가 곧바로 연도(굴뚝)를 통해 배기되므로 열효율이 낮다.

최근 가정용 보일러의 경우 1개로 구성된 상기 이송관을 지그재그 형태로 배관하여 가열효율을 향상시킨 보일러가 출시되고 있으나 이러한 보일러도 연소되는 연료에 비해 가열효율이 낮으므로 요구되는 효율성을 달성하기가 쉽지 않다.

즉, 상기 보일러의 경우 지그재그 형태의 이송관에 으해 가열효율을 향상시켰으나, 시장에서 요구되고 있는 고 에너지 효율(적은 연료로 고온수를 배출)을 충족시키지 못한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 유체를 분할상태로 이송시키면서 가열하므로 유체의 양을 소량으로 제각기 분리하여 가열할 수 있는 유체 가열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 유체를 포집(집수)하여 다방면으로 분할시켜서 이송하는 구조로 구성되고, 분할상태로 이송되는 유체들 사이로 열기가 소통되어 소통되는 열기에 의해 분할상태로 이송되는 유체를 가열할 수 있을 뿐만 아니라 분할상태의 유체들 사이로 열기가 소통되므로 열기의 소통을 지연할 수 있는 유체 가열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 유체를 분할시켜서 이송하는 구성요소가 추가로 구성되어 유체를 재가열할 수 있을 뿐만 아니라 열기의 소통을 추가로 지연할 수 있는 유체 가열장치를 제공하기 위함이 다른 목적이다.

또한, 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 다단계로 가열할 수 있으며, 이에 더하여 유체를 분할상태로 순환하거나 이송하는 구성요소가 분할된 유체를 어긋난 상태로 순환하거나 이송하여 분할된 유체들 사이로 소통되는 열기의 소통을 다단계로 방해할 수 있는 유체 가열장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

아울러, 열기를 제공하는 기기가 연료를 연소하여 유체에 화기를 제공하는 유체 가열장치를 제공하기 위함이 또 다른 목적이다.

상기 본 발명의 목적은, 내부에 공간을 갖는 케이스; 상기 케이스의 내부로 공급되는 유체를 케이스의 내부에서 분할상태로 이송하는 디스트리뷰터; 및 상기 디스트리뷰터에 열기를 제공하여 분할상태로 이송되는 유체를 제각기 가열하는 열원;을 포함하는 유체 가열장치에 의해 달성된다.

상기 디스트리뷰터는 예컨대, 상기 케이스의 내부로 유입되는 유체를 격리시켜서 저장하는 저장공간이 마련된 함체형의 메인 챔버; 상기 메인 챔버와 이격되고, 함체형으로 형성되어 내부에 유체를 격리시켜서 저장하는 저장공간을 갖는 서브 챔버; 및 상기 메인 챔버 및 서브 챔버에 양단부가 연통상태로 연결되어 메인 챔버 및 서브 챔버에 저장된 유체를 이송시키고, 복수로 구성되어 유체를 분할상태로 이송시키면서 상기 열원의 열기에 의해 유체를 가열하며, 서로 간의 이격된 틈새로 열기가 소통되는 통로를 제공하여 열기를 분산시키면서 분산에 의해 열기의 소통을 지연시키는 복수의 이송관;을 포함하여 구성할 수 있다.

상기 디스트리뷰터는, 상기 이송관과 이격을 이루면서 상기 메인 챔버나 상기 서브 챔버에 일단부가 연통상태로 연결되고, 타단부가 또 다른 디스트리뷰터에 연통상태로 연결되며, 복수로 구성되어 유체를 분할상태로 이송시키면서 상기 열원의 열기에 의해 유체를 가열하며, 서로 간의 이격된 틈새로 열기가 소통되는 통로를 제공하여 열기를 분산시키면서 분산에 의해 열기의 소통을 지연시키는 복수의 추가 이송관;을 더 포함할 수 있다.

상기 또 다른 디스트리뷰터는, 상기 열원의 열기가 소통되는 경로를 따라 일렬로 배열되어 상기 디스트리뷰터와 병렬을 이루면서 상기 추가 이송관을 통해 디스트리뷰터와 병렬로 연결되고, 상기 디스트리뷰터와 병렬로 연결됨에 따라 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 다단계로 가열하도록 구성할 수 있다.

상기 이송관은 복수를 이루면서 서로 어긋난 상태로 배열되어 상기 열기의 소통을 다단계로 방해하도록 구성할 수 있다.

상기 디스트리뷰터는 복수로 구성되어 병렬을 이루고, 상기 복수의 디스트리뷰터들을 연결하여 복수의 디스트리뷰터에 유체를 소통시키는 적어도 하나의 연결관을 더 포함하며, 상기 디스트리뷰터들은, 상기 열원의 열기가 소통되는 경로를 따라 일렬로 배열되어 상기 연결관에 의해 병렬상태로 연결되고, 병렬로 연결됨에 따라 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 다단계로 가열하도록 구성할 수도 있다.

상기 열원은 예컨대, 상기 디스트리뷰터의 하부에서 연료를 연소하여 디스트리뷰터의 상부로 화기를 공급하는 연소기;로 구성할 수 있다.

본 발명은, 유체가 디스트리뷰터에 의해 분할상태로 이송되면서 열원의 열기에 의해 가열되므로 단시간에 가열되는 효과가 있다.

특히, 복수로 구성된 이송관들이 유체를 다방면으로 분할하여 이송하므로 유체가 다방면에서 가열되고, 열원의 열기가 이송관들 사이로 소통되면서 이송관에 의해 소통이 지연됨에 따라 유체의 가열시간이 연장되는 효과가 있으며, 이에 따라 열효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또, 추가 이송관이나 연결관을 통해 디스트리뷰터에 또 다른 디스트리뷰터가 병렬로 연결될 경우 유체를 지그재그 형태로 이송하면서 추가로 유체를 가열할 수 있을 뿐만 아니라 열원의 열기가 소통되는 것을 추가로 방해하여 소통을 지연할 수 있으므로 열효율을 더욱더 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

또한, 이송관들이 어긋난 상태로 배열될 경우 열기가 지그재그 형태로 소통되어야 하므로 열기가 각각의 이송관을 직접적으로 경유함에 따라 열기를 최대한 재활용할 수 있는 효과도 있다.

아울러, 열원이 연료를 연소하는 연소기로 구성되어 고열의 화기로 유체를 가열할 수 있으므로 유체를 최단시간에 가열할 수 있을 뿐만 아니라 화기의 배출경로를 통해 열기를 원활하게 소통시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치의 정면을 보인 정면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치의 내부를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 디스트리뷰터를 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 디스트리뷰터의 단면을 보인 개략도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치의 순환구조를 보인 개략도.
도 6은 도 3의 I-I선 단면을 보인 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 의한 디스트리뷰터를 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 의한 디스트리뷰터의 순환구조를 보인 개략도.
도 9는 도 7의 II-II선 단면을 보인 단면도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치의 사용상태를 보인 분해사시도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치의 사용상태를 보인 측면 개략도.
도 12는 도 1에 도시된 연소기의 다른 실시예를 도시한 종단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(10) 및 디스트리뷰터(20), 그리고 후술되는 열원을 포함한다.

케이스(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 공간을 갖는다. 케이스(10)는 예컨대, 금속재의 관체로 구성되고, 연기나 분진을 배출하는 연도(11)가 마련된 덮개가 상부에 설치되도록 구성할 수 있다.

디스트리뷰터(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(10)의 내부에 설치된다. 디스트리뷰터(20)는 도 2에 확대 도시된 바와 같이 케이스(10)의 내부로 공급되는 유체를 케이스(10)의 내부에서 분할상태로 이송한다. 이러한 디스트리뷰터(20)는 예컨대, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 메인 챔버(21), 서브 챔버(22) 및 이송관(23)을 포함하여 구성할 수 있다. 이에 대해 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 메인 챔버(21)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 함체형태로 형성되어 케이스(10)의 내부로 유입되는 유체를 격리시켜서 저장하는 저장공간(21a)을 갖는다. 메인 챔버(21)는 예컨대, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 일측에 유체가 소통되는 소통공(21b)이 형성될 수 있으며, 타측에 유체를 분산시켜서 배출하는 다공(21c)이 형성될 수 있다. 이러한 메인 챔버(21)는 도시된 바와 같이 사각으로 형성될 수 있으며, 이와 달리 원형이나 삼각 또는 육각이나 팔각 등의 다양한 형태로 형성될 수도 있다. 즉, 메인 챔버(21)는 내부에 저장공간(21a)이 마련되는 형태이면 어떠한 형태이든 만족된다.

다음, 서브 챔버(22)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 함체형태로 형성되어 내부에 유체를 격리시켜서 저장하는 저장공간(22a)을 갖는다. 서브 챔버(22)는 도시된 바와 같이 메인 챔버(21)와 동일하게 구성될 수 있으며, 이와 다른 형태로 구성될 수도 있다. 물론, 서브 챔버(22)는 내부에 저장공간(22a)을 갖는 형태로 구성된다.

서브 챔버(22)는 도 4에 도시된 바와 같이 메인 챔버(21)와 이격상태로 배치된다. 서브 챔버(22)는 도 4에 도시된 바와 같이 일측에 이송관(23)이 연통상태로 연결되어 이송관(23)을 통해 유체가 유입되거나 배출되고, 타측에 유체를 소통시키기 위한 관통공(22b)이 형성되어 관통공(22b)을 통해 유체가 유입되거나 배출된다.

마지막으로, 이송관(23)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 메인 챔버(21) 및 서브 챔버(22)에 양단부가 연통상태로 연결되어 도 2에 확대 도시된 바와 같이 메인 챔버(21) 및 서브 챔버(22)에 저장된 유체를 이송시킨다. 이때, 이송관(23)은 도 6에 도시된 바와 같이 메인 챔버(21)의 다공(21c)에 일단부가 연결되어 메인 챔버(21)와 연통되고, 타단부가 도 4에 확대 도시된 바와 같이 서브 챔버(22)에 관통상태로 고정되어 서브 챔버(22)와 연통된다. 따라서, 이송관(23)은 길이방향을 따라 메인 챔버(21)나 서브 챔버(22)의 유체를 이송시킨다.

이송관(23)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수로 구성됨에 따라 도 2에 확대 도시된 바와 같이 유체를 분할상태로 이송시킨다. 그리고, 이송관(23)은 도 2에 도시된 바와 같이 후술되는 연소기(40)로 구성된 열원의 열기에 의해 유체를 가열한다. 이때, 이송관(23)은 복수로 구성됨에 따라 도 6에 화살표로 도시된 바와 같이 서로 간의 이격된 틈새로 열기가 소통되는 통로를 제공하여 열기를 분산시킨다. 이러한 이송관(23)은 이격된 틈새로 소통되는 열기에 저항으로 작용하여 열기의 소통을 지연시킨다. 즉, 이송관(23)은 열기를 곧바로 소통시키지 않고 열기를 분산하면서 열기의 소통을 방해하므로 열기의 소통을 지연한다. 따라서, 이송관(23)은 열기가 지연됨에 따라 열기에 의한 가열시간이 증가되며, 이에 따라 유체의 가열효율이 향상된다.

이송관(23)들은 도 6에 도시된 바와 같이 서로 어긋난 상태로 메인 챔버(21)나 서브 챔버(22)에 배열된다. 따라서, 이송관(23)들은 도 6에 화살표로 도시된 바와 같이 열기의 소통을 다단계로 방해하여 열기의 소통을 최대한 지연시킨다.

이송관(23)은 도 4에 확대 도시된 바와 같이 요철(23a)이 마련될 수 있다. 상기 요철(23a)은 상기 이송관(23)의 표면적을 확장시켜서 상기 이송관(23)의 가열면적을 확장시킨다. 따라서 상기 이송관(23)은 상기 요철(23a)에 의해 유체를 더욱 원활하게 가열할 수 있고, 상기 요철(23a)에 의해 유체의 흐름을 좀더 방해할 수 있으므로 더욱더 유체를 원활하게 가열할 수 있다.

이송관(23)은 도시된 바와 달리 요철(23a) 대신 구불구불하게 구성될 수도 있다. 이러한 경우 이송관(23)은 실질적으로 길이가 연장되므로 유체의 소통시간을 연장시킬 수 있으므로 유체를 좀더 가열한 후 배출할 수 있다. 따라서, 이송관(23)은 열기의 열효율을 향상시킨다.

한편, 전술한 열원은 디스트리뷰터(20)에 열기를 제공하여 디스트리뷰터(20)에서 분할상태로 이송되는 유체, 즉 분할된 유체를 제각기 가열한다. 이러한 열원은 도 2의 좌측에 확대 도시된 바와 같이 이송관(23)에 와인딩된 코일형 히터나 이송관(23)에 설치되는 미도시된 봉히터로 구성할 수 있으나, 이보다는 도 2에 도시된 바와 같이 디스트리뷰터(20)의 하부에서 연료를 연소하여 디스트리뷰터(20)의 상부로 화기를 공급하는 연소기(40)로 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 연소기(40)는 디스트리뷰터(20)의 하부로 열기를 공급한다.

연소기(40)는 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 상광하협의 구조로 이루어진 호퍼(41) 및 상기 호퍼(41)의 하부에 수평상태로 설치되어 연료가 연소되는 연료받침대(42)로 구성할 수 있다. 상기 호퍼(41)는 상광하협의 구조로 인하여 도 1에 도시된 상기 케이스(10)의 하부측 도어(12)를 통해 투입되는 연료를 연료받침대(42)로 집결시킨다. 그리고, 상기 연료받침대(42)는 하부로 공기가 통기되는 구멍이 마련되어 연료를 원활하게 연소시키는 판재로 구성된다. 이러한 상기 연료받침대(42)는 예컨대, 다공체나 망형태의 그레이팅 패널 등으로 구성할 수 있다.

연소기(40)는 도 12에 도시된 바와 같이 바이브레이터(50)를 더 포함할 수 있다. 바이브레이터(50)는 연료가 호퍼(41)에 걸리거나 연료끼리 엉키면서 연료받침대(42)에 공급되지 못할 경우 호퍼(41)에 진동을 발생시켜서 연료를 연료받침대(42)로 공급한다. 연소기(40)는 예컨대, 도 12에 도시된 바와 같이 케이스(10)를 관통하는 관통봉(51), 관통봉(51)의 단부에 마련되는 타격헤드(52), 케이스(10)의 외부에 마련되어 관통봉(51)의 단부에 연결되는 손잡이(53), 케이스(10)의 외부에 위치하는 관통봉(51)에 마련되는 스토퍼(54), 케이스(10)의 내부에서 관통봉(51)을 탄력적으로 지지하는 탄성체(55) 및 호퍼(41)에 설치되어 전술한 타격헤드(52)에 의해 타격되는 타격패널(56)을 포함하여 구성할 수 있다.

바이브래이터(50)는 연료가 연료받침대(42)로 공급되지 못할 경우 손잡이(53)가 작업자에 의해 당겨진다. 이때, 탄성체(55)는 압축된 후 손잡이(53)의 파지가 해제될 경우 원형복원되면서 타격헤드(52)를 타격패널(56)로 이동시킨다. 따라서, 호퍼(41)는 타격패널(56)이 타격헤드(52)에 의해 타격되므로 진동에 의해 내부의 연료를 유동시켜서 연료받침대(42)에 연료를 다시 공급한다.

여기서, 호퍼(41)는 도 12에 도시된 바와 같이 단부가 디스트리뷰터(20)의 하부를 지지하는 지지대에 힌지로 연결되고, 하단이 지면과 이격되어 진동시 원활하게 유동하도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 디스트리뷰터(20)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 병렬로 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 디스트리뷰터(20)들은 도시된 바와 같이 적어도 하나의 연결관(30)에 의해 병렬로 연결된다. 이때, 디스트리뷰터(20)들은 도 5에 도시된 바와 같이 연결관(30)에 의해 메인 챔버(21)나 서브 챔버(22)가 서로 연통상태로 연결된다.

이러한 디스트리뷰터(20)들은 열원의 열기가 소통되는 경로를 따라 일렬로 배열되어 연결관(30)에 의해 병렬로 연결된다. 예를 들어, 디스트리뷰터(20)들은 도 2에 도시된 바와 같이 전술한 열원이 연료를 연소하여 열에너지를 제공하는 연소기(40)로 구성될 경우, 케이스(10)의 하부에서 상부로 소통되는 화기에 의한 열기의 경로를 따라 케이스(10)의 하부에서 상부를 향해 일렬로 배열되며, 연결관(30)에 의해 병렬로 연결된다. 즉, 디스트리뷰터(20)들은 케이스(10)의 내부에 화기의 이동방향과 대응하도록 수직으로 적층되어 병렬로 연결된다. 따라서, 디스트리뷰터(20)들은 케이스(10)의 하부에서 상부로 이동하는 열기에 의해 다단계로 가열된다. 하지만, 디스트리뷰터(20)는 도시된 바와 달리 수직상태가 아니라 수평상태로 배열되어 병렬로 연결될 수도 있다.

여기서, 전술한 디스트리뷰터(20)들은 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 최하단에 위치한 디스트리뷰터(20)의 메인 챔버(21)에 연결된 공급관(1)을 통해 유체가 유입되고, 최상단에 위치한 디스트리뷰터(20)의 메인 챔버(21)에 연결된 배출관(2)을 통해 유체가 배출된다. 이때, 공급관(1) 및 배출관(2)은 전술한 도 4에 도시된 바와 같이 메인 챔버(21)의 소통공(21b)에 연결된다.

디스트리뷰터(20)들은 병렬로 연결됨에 따라 공급관(1)으로 공급되는 유체를 도 5에 (a) 내지 (g)로 도시된 바와 같이 지그재그 상태로 순환시키면서 이송한다. 그리고, 디스트리뷰터(20)들은 연소기(40)의 열기에 의해 순환되는 유체를 다단계로 가열하여 배출관(2)으로 배출한다. 이때, 유체는 복수의 디스트리뷰터(20)에 의해 다단계로 가열되므로 용이하게 가열된다. 그리고, 열기는 디스트리뷰터(20)들의 이송관(23)들을 경유하면서 열이 거의 모두 소진된다. 따라서, 열기는 거의 미온의 상태로 케이스(10)의 연도(11)를 통해 배출된다. 즉, 열기는 디스트리뷰터(20)들에 제각기 설치된 각각의 이송관(20)들을 가열하면서 열이 소진됨에 따라 미온의 상태로 배출된다.

한편, 전술한 유체는 예컨대, 물이나 오일 또는 히트파이프의 작동유나 기체일 수 있다. 그리고, 본 발명의 실시예는 예컨대, 보일러나 라디에이터 등의 난방장치나 온수공급장치에 적용될 수 있다.

이상과 같은 본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치의 작동을 설명하면 다음과 같으며, 설명에 있어서 전술한 유체는 물을 그 예로 설명한다.

본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치는 도 5에 도시된 바와 같이 최하단에 배치된 상기 디스트리뷰터(20)의 상기 메인 챔버(21)로 유체가 유입되고, 메인 챔버(21)에 연결된 상기 다수의 이송관(23)들에 의해 분할된 상태로 상기 서브 챔버(22)로 공급되면서 상기 연소기(40)의 열기에 의해 가열된다.

상기 다수의 이송관(23)들은 유체를 도 5에 도시된 바와 같이 다방향으로 분기시켜서 분할하며, 도 6에 화살표로 도시된 바와 같이 상기 연소기(40)의 열기를 분산시켜서 상부로 배출되려는 열기의 이동경로를 방해하여 열기의 배출을 지연시킨다. 따라서 상기 다수의 이송관(23)은 열기의 배출이 지연됨에 따라 열기에 의해 고온으로 가열된다.

여기서, 상기 디스트리뷰터(20)는 하나로 구성될 경우 상기 다수의 이송관(23)에서 가열된 유체를 곧바로 상기 서브 챔버(22)의 관통공(22b)을 통해 외부로 배출할 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 연결관(30)을 통해 병렬로 연결될 경우 도 5의 (a) 내지 (g)에 도시된 바와 같이 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 상기 연소기(40)의 열기로 유체를 가열한다. 따라서 유체 가열장치는 복수의 디스트리뷰터(20)들에 설치되어 다수의 층을 이루는 이송관(23)에 의해 유체를 다단계로 가열하여 상기 열기를 최대한 회수한 후 배출시킨다. 이때 상기 이송관(23)은 도 6에 도시된 바와 같이 엇갈리게 설치되므로 열기의 소통경로를 방해하여 열기의 배출을 지연하면서 열기의 열을 최대한 회수한다.

한편, 상기 유체 가열장치는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 다른 실시예에 의해 구성될 경우 상기 연결관(30)이 생략될 수 있다. 이러한 상기 유체 가열장치는 디스트리뷰터(20)가 도시된 바와 같이 전술한 디스트리뷰터(20)와 일부분이 상이하게 구성된다. 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 7 및 도 8에 도시된 디스트리뷰터(20)는 도시된 바와 같이 전술하나 서브 챔버(20) 보다 큰 체적으로 이루어져서 복수의 이송관(23)이 연결된 서브 챔버(22-1)를 갖는다. 그리고, 디스트리뷰터(20)는 도시된 바와 같이 이송관(23)과 이격을 이루면서 서브 챔버(22-1)에 일단부가 연통상태로 연결되는 다수의 추가 이송관(23-2)을 갖는다. 이러한 추가 이송관(23-2)은 도시된 바와 같이 또 다른 디스트리뷰터(20a), 즉 디스트리뷰터(20)에 병렬로 연결되는 또 다른 디스트리뷰터(20a)의 메인 챔버(21-1)에 연통상태로 연결된다. 따라서, 추가 이송관(23-2)은 도 8에 도시된 바와 같이 서브 챔버(22-1)의 유체를 분할상태로 이송시키면서 상기 열원의 열기에 의해 유체를 가열하며, 서로 간의 이격된 틈새로 열기가 소통되는 통로를 제공하여 열기를 분산시키면서 열기의 소통을 지연한다.

여기서, 전술한 또 다른 디스트리뷰터(20a)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 추가 이송관(23-2)에 의해 디스트리뷰터(20)와 병렬로 연결되어 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 유체를 가열하여 배출한다. 이때, 또 다른 디스트리뷰터(20a)는 도시된 바와 같이 열원의 열기가 소통되는 소통경로를 따라 일렬로 배열되어 디스트리뷰터(20)와 병렬로 연결되며, 이에 따라 유체를 다단계로 순환시키면서 다단계로 반복해서 가열하여 열기의 열을 최대한 소진시킨다. 그리고, 또 다른 디스트리뷰터(20a)는 도시된 바와 같이 추가 이송관(23-2)이 연결되는 메인 챔버(21-1)에 이송관(23)이 연결되어 다른 디스트리뷰터(20a)의 서브 챔버(22-1)에 연결된다. 즉, 또 다른 디스트리뷰터(20a)는 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 이송관(23) 및 추가 이송관(23-2)에 의해 병렬로 연결될 수 있다. 따라서, 또 다른 디스트리뷰터(20a)는 최하단에 배치된 디스트리뷰터(20)의 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 가열할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 의한 유체 가열장치는 도 10에 도시된 바와 같이 저수탱크(T)에 형성된 안착홈에 삽입상태로 설치될 수 있다. 즉, 유체 가열장치(IV)는 저수탱크(T)와 일체로 결합되어 콤팩트하게 제공될 수 있다.

상기 저수탱크(T)는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 하부에 기계실(R)이 설치되어 상기 유체 가열장치(IV)가 기계실(R)의 상부에 안착된다. 상기 유체 가열장치(IV)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 공급관(1)이 상기 기계실(R)의 내부에서 정수를 공급하는 공급펌프(P)에 연결되고, 상기 배출관(2)이 상기 저수탱크(T)에 연결된다. 따라서 상기 유체 가열장치(IV)는 상기 공급펌프(P)에 의해 상기 공급관(1)으로 공급되는 유체를 전술한 바와 같이 가열하여 상기 저수탱크(T)에 저수한다.

여기서, 유체 가열장치(IV)는 최대한 콤팩트한 느낌을 제공하도록, 도 11에 도시된 바와 같이 저수탱크(T)의 외측으로 거의 돌출되지 않거나, 약간만 돌출되는 상태로 설치되는 것이 바람직하다.

10: 케이스 20: 디스트리뷰터
20a: 또 다른 디스트리뷰터 21: 메인 챔버
22: 서브 챔버 23: 이송관
30: 연결관

Claims (7)

1. 내부에 공간을 갖는 케이스;
   상기 케이스의 내부로 공급되는 유체를 케이스의 내부에서 분할상태로 이송하는 디스트리뷰터; 및
   상기 디스트리뷰터에 열기를 제공하여 분할상태로 이송되는 유체를 제각기 가열하는 열원;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 가열장치.
2. 청구항1에 있어서, 상기 디스트리뷰터는,
   상기 케이스의 내부로 유입되는 유체를 격리시켜서 저장하는 저장공간이 마련된 함체형의 메인 챔버;
   상기 메인 챔버와 이격되고, 함체형으로 형성되어 내부에 유체를 격리시켜서 저장하는 저장공간을 갖는 서브 챔버; 및
   상기 메인 챔버 및 서브 챔버에 양단부가 연통상태로 연결되어 메인 챔버 및 서브 챔버에 저장된 유체를 이송시키고, 복수로 구성되어 유체를 분할상태로 이송시키면서 상기 열원의 열기에 의해 유체를 가열하며, 서로 간의 이격된 틈새로 열기가 소통되는 통로를 제공하여 열기를 분산시키면서 분산에 의해 열기의 소통을 지연시키는 복수의 이송관;을 포함하는 유체 가열장치.
3. 청구항2에 있어서, 상기 디스트리뷰터는,
   상기 이송관과 이격을 이루면서 상기 메인 챔버나 상기 서브 챔버에 일단부가 연통상태로 연결되고, 타단부가 또 다른 디스트리뷰터에 연통상태로 연결되며, 복수로 구성되어 유체를 분할상태로 이송시키면서 상기 열원의 열기에 의해 유체를 가열하며, 서로 간의 이격된 틈새로 열기가 소통되는 통로를 제공하여 열기를 분산시키면서 분산에 의해 열기의 소통을 지연시키는 복수의 추가 이송관;을 더 포함하는 유체 가열장치.
4. 청구항3에 있어서, 상기 또 다른 디스트리뷰터는,
   상기 열원의 열기가 소통되는 경로를 따라 일렬로 배열되어 상기 디스트리뷰터와 병렬을 이루면서 상기 추가 이송관을 통해 디스트리뷰터와 병렬로 연결되고,
   상기 디스트리뷰터와 병렬로 연결됨에 따라 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 다단계로 가열하는 것을 특징으로 하는 유체 가열장치.
5. 청구항2 내지 청구항4 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
   상기 이송관은 복수를 이루면서 서로 어긋난 상태로 배열되어 상기 열기의 소통을 다단계로 방해하는 것을 특징으로 하는 유체 가열장치.
6. 청구항1에 있어서,
   상기 디스트리뷰터는 복수로 구성되어 병렬을 이루고,
   상기 복수의 디스트리뷰터들을 연결하여 복수의 디스트리뷰터에 유체를 소통시키는 적어도 하나의 연결관을 더 포함하며,
   상기 디스트리뷰터들은,
   상기 열원의 열기가 소통되는 경로를 따라 일렬로 배열되어 상기 연결관에 의해 병렬상태로 연결되고, 병렬로 연결됨에 따라 유체를 지그재그 상태로 순환시키면서 다단계로 가열하는 것을 특징으로 하는 유체 가열장치.
7. 청구항1에 있어서, 상기 열원은,
   상기 디스트리뷰터의 하부에서 연료를 연소하여 디스트리뷰터의 상부로 화기를 공급하는 연소기;로 구성된 것을 특징으로 하는 유체 가열장치.

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