KR20160000752A - Using Microwave Heating Boiler - Google Patents

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KR20160000752A
KR20160000752A KR1020140078365A KR20140078365A KR20160000752A KR 20160000752 A KR20160000752 A KR 20160000752A KR 1020140078365 A KR1020140078365 A KR 1020140078365A KR 20140078365 A KR20140078365 A KR 20140078365A KR 20160000752 A KR20160000752 A KR 20160000752A
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심대흠
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Abstract

The present invention relates to a boiler using a microwave heating body capable of enhancing an energy saving effect by heating a heating body material to generate a remarkably large amount of energy in comparison with a usual electronic heater by generating high frequencies with an electronic device and transmitting the high frequencies to the heating bodies made of a special material. The boiler using the microwave heating body is characterized by including: a power source operating device as a device for applying commercial electricity (220V-low type, 380V or higher-high type); a temperature controlling device capable of controlling a hot water temperature and a safety control regarding a temperature increase; a hot-water chamber and a chamber heating body installed around an inner water tank around which a heating pipe heating body is wound and functioning as a heating body using microwaves with the heating pipe heating body; a ceramic coating insulating material installed between the water tank and the hot water chamber and formed by combining a ceramic-based material and an inorganic binder and coating the combined materials; and a magnetron enabling the water tank to be heated by the microwaves by generating the high frequencies with electronic device and heating the heating body material by transmitting the high frequencies to the heating pipe heating body of the water tank and the chamber heating body of the hot-water chamber.

Description

마이크로파 발열체를 이용한 보일러 {Using Microwave Heating Boiler}[0001] The present invention relates to a microwave heating boiler,

본 발명은 마이크로파를 받는 특수 소재의 발열체를 이용하여 온수 및 가정용에 사용되는 통상의 보일러를 대체하는 마이크로파 발열체를 이용한 보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기장치에 의해 고주파를 발생시키고 고주파를 특수 소재의 발열체로 받아 발열체 소재가 발열하여 통상의 전기히터에 비해 획기적으로 높은 열량을 낼 수 있도록 함으로서 에너지의 절감 효과를 향상시킨 마이크로파 발열체를 이용한 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler using a heating element of a special material for receiving a microwave and a microwave heating element for replacing a conventional boiler used for hot water and household appliances. More particularly, the present invention relates to a boiler for generating high- The present invention relates to a boiler using a microwave heating body which is heated by a heating element of a heating element and can generate a remarkably high heat quantity as compared with a conventional electric heater, thereby improving the energy saving effect.

이에 본 발명은 전기 장치에 의해 고주파를 발생시키고, 고주파를 특수 소재의 발열체로 받아 발열체 소재가 발열하여 전기 히터에 비해 3배 많은 열량 즉, 2,580㎉의 열량을 낼 수 있는 발열체 소재 및 그 발열시키는 장치이다. 이는 작은 에너지 소모 및 시간이 단축되어 에너지를 절감 효과가 뛰어나다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a heating element material capable of generating a high frequency by an electric device, receiving a high frequency wave as a heating element of a special material and generating a heat of the heating element by three times as much as the electric heater, Device. This saves energy by reducing energy consumption and time.

일반적으로 보일러는 밀폐된 용기 내의 물을 가열함으로서 온수 또는 고온의 증기를 발생시켜 이를 필요한 곳에 공급하기 위한 장치로서, 온수나 증기 발생을 위해 여러 가지 형식이 사용되고 있다.Generally, a boiler is a device for generating hot water or high temperature steam by heating water in a closed container and supplying it to a necessary place, and various types are used for generating hot water or steam.

통상의 보일러는, 열교환기와 상기 열교환기를 가열시키는 버너 등을 구비하여, 버너로부터 발생된 열원을 이용하여 열교환기를 가열함으로서 스팀과 온수를 발생시키는 구조로 되어 있다.A typical boiler includes a heat exchanger and a burner for heating the heat exchanger. The heat exchanger is heated using a heat source generated from the burner to generate steam and hot water.

그러나 이러한 종래의 보일러는 연소열을 이용함에 따라 에너지 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 대부분이 화석연료를 열원으로 사용하기 때문에 공해물질 배출로 인해 대기를 오염시키는 문제점을 가지고 있으며, 한정된 자원으로 인하여 점차 고비용으로 보일러를 운용해야 하는 단점이 있다.However, such a conventional boiler not only lowers energy efficiency due to the use of combustion heat, but also has a problem of polluting the atmosphere due to the emission of pollutants because most of them use fossil fuel as a heat source. Due to limited resources, It is necessary to operate the system.

이와 같은 화원원료를 열원으로 하는 보일러의 제반 단점을 해소하기 위한 방안으로, 마그네트론에 의해 발생되는 마이크로파를 이용하여 발열체를 가열하고 여기에서 발생되는 열 에너지를 이용하여 온수를 대량으로 생산할 수 있도록 하는 기술의 보일러로서, 특허출원 제10-2010-0062221호 및 제10-2009-0126354호, 제10-2012-0027431호 등의 수많은 공개자료에 개시되고 있음을 확인할 수 있다.In order to solve all the disadvantages of boilers using such a raw material as a heat source, there is a technique of heating a heating element by using a microwave generated by a magnetron and generating a large amount of hot water by using the generated heat energy Which is disclosed in numerous patent publications such as patent applications 10-2010-0062221 and 10-2009-0126354 and 10-2012-0027431.

즉, 기존 가정용 보일러의 열원은 전기히터, 가스, 석유 등으로 사용되고 있으며, 전기히터는 보통 860㎉의 열량을 가지고 있고, 가스는 10,500㎉의 열량을 석유는 9,500㎉의 열량을 가지고 있다.In other words, the heat source of a conventional domestic boiler is used as an electric heater, gas, oil, etc. Electric heaters usually have a calorific value of 860 kPa, gas has a calorific value of 10,500 kPa, and oil has a calorific value of 9,500 kPa.

가정용 보일러와 순간 온수기는 전기 히터 및 가스를 주로 사용하는데, 이는 전력의 소모 및 가스 배관 등의 부대 공급 시설을 갖추고 있어야 하며, 가스 누설에 대한 폭발 위험도 존재하고 있다.Domestic boilers and instantaneous water heaters mainly use electric heaters and gas, which must have power supply and gas supply facilities, and there is a risk of explosion due to gas leakage.

특히, 기존 보일러의 물탱크를 단순하게 가열하는 방식이나, 이는 물탱크 내에 존재하고 있는 무기물과 온도 및 산소의 결합으로 스케일과 부식이 일어나기 쉽고, 이 스케일과 부식이 히터의 표면에 붙어 에너지 효율을 감소시켜 원활한 전력을 사용함에도 효율이 저감되었으며, 또한 기존의 보일러 및 전기온수기는 급탕으로 사용시 발열량이 낮아 시간이 지연되고 과한 에너지를 낭비하게 된다는 등의 문제가 해소되지 못하고 있는 실정이다.Particularly, the method of simply heating the water tank of the existing boiler is simple, but the scale and the corrosion are likely to occur due to the combination of the temperature and the oxygen in the water tank, and the scale and the corrosion are attached to the surface of the heater, In addition, the conventional boilers and electric water heaters are not able to solve the problem of delaying time and wasting excess energy due to low calorific value when used as hot water.

본 발명은 이와 같이 지금까지 소개된 기존의 보일러 및 전기온수기가 급탕으로 사용시 발열량이 낮아 시간이 지연되고 과한 에너지를 낭비하게 되는 등의 불편한 문제점을 구조적으로 개선하고자 개발한 것으로, 보일러의 물탱크에 대한 열원으로서 마이크로파와 발열체를 이용한 소재를 적용시켜 이러한 발열체 소재의 확실한 발열 동작으로 기존 통상의 전기히터에 비해 획기적으로 높은 열량을 낼 수 있도록 함으로서 에너지의 절감 효과를 향상시킬 수 있는 기존 보일러와 전혀 다른 새로운 작동원리의 마이크로파 발열체를 이용한 보일러를 제공하고자 함을 목적으로 한다.The present invention has been developed in order to structurally improve the conventional inconveniences such as delaying time and waste of energy due to low calorific value when boiler and electric water heater are used as hot water, By applying the material using microwave and heating element as the heat source for the heat source, it is possible to generate a remarkably high heat quantity compared to the conventional electric heater by the reliable heating operation of the heating element material, It is an object of the present invention to provide a boiler using a microwave heating body of a new operating principle.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 마이크로파 발열체를 이용한 보일러는, 초고주파인 마이크로파에 의한 물탱크 주변에서 열을 발휘하게 되는 챔버발열체 및 물탱크의 외측면에 권취되어 직접적으로 열을 가열시키는 히팅관발열체을 적용시키고, 동시에 물탱크의 온수 단열 및 보온에 필수적인 세라믹 재질의 코팅단열재를 적용시켜 구조적으로 보다 에너지의 획득과 에너지 손실을 최소화할 수 있는 마이크로파 발열체를 이용한 보일러로서, 가열용 보일러 및 기타 산업용 기계기구에 설치 또는 설계하여 높은 에너지 손실을 방지할 수 있도록 한다.In order to achieve the above object, a boiler using the microwave heating body of the present invention includes a chamber heating body which is heated in the vicinity of a water tank by a microwave, which is a microwave, and a heating pipe wound around the outer surface of the water tank, It is a boiler using a microwave heating element that can apply more heat energy and at the same time minimize the energy loss and energy by structurally applying coating insulation material of ceramic material which is essential for hot water insulation and warming of water tank. It is installed or designed in the instrument so that high energy loss can be prevented.

특히, 본 발명의 마이크로파 발열체를 이용한 보일러는, 마이크로파 주파수를 받은 바깥쪽 챔버쪽의 챔버발열체(SiC+MOSi2)와 안쪽 물탱크의 히팅관발열체는 마그네트론에 의한 마이크로파를 물탱크의 내부 및 외부에 고르게 확산하여 이들 발열체 성분의 분자극을 흔들어 발열체가 급속히 발열되는 발열체 구조 및 기능을 갖도록 한다. 이 발열체는 기존의 전기히터 방식처럼 전류를 흐르게 하는 전선이 필요한 방식이 아닌 주파수를 받는 방식이기 때문에 전선에 의한 안전사항이 필요 없고 물 속이나 탱크 속 내부에서도 설치하여 발열할 수 있는 기존 보일러에서는 기대하기 힘든 차별화된 특성이 있다.Particularly, in the boiler using the microwave heating body according to the present invention, the chamber heating element (SiC + MOSi 2 ) on the outer chamber side receiving the microwave frequency and the heating tube heating element of the inner water tank are arranged such that the microwave generated by the magnetron is supplied to the inside and outside of the water tank And diffuse evenly, shaking the molecular pole of these heating element components, so that the heating element has a structure and function of a heating element that rapidly generates heat. This heating element does not require the electric wire to flow the current like the existing electric heater system, but it receives the frequency, so it does not need the safety matters by the electric wire. In the existing boiler which can be installed in the water or inside the tank, There are differentiated characteristics that are difficult to do.

또한 본 발명에서 적용되는 히팅관발열체는 이중관 내부에 수용성 에틸알콜을 넣고, 이를 진공으로 하여 외부 표면에 SiC + MOSi2를 혼합한 발열체 구조로서 3㎜ 두께로 포설하여 본 발명의 핵심기능인 히팅관발열체가 되어 기존 히팅관에 비하여 열전달 속도가 30% 향상될 수 있도록 한다.In the heating tube heating element applied in the present invention, water-soluble ethyl alcohol is placed in a double tube and the tube is vacuumed to form a heating element structure having SiC + MOSi 2 mixed on the outer surface thereof to have a thickness of 3 mm. So that the heat transfer rate can be increased by 30% compared to the existing heating pipe.

또한 세라믹 재질의 코팅단열재는 기존 알루미나나 지르코늄이 아닌 흔하게 우리나라 국내에서 구할 수 있는 광석에서 추출하여 고온 소결작업을 하고, 무기 바인더 및 접착제를 일정량 혼합하여 융사 코팅 방법 또는 스프레이 또는 유약식 코팅 등으로 표면에 입힌 다음, 적당한 소성을 거쳐 표면에 고착되어 단열한다. 이 단열 두께는 온도에 따라 다르지만 평균 3㎜의 내화 단열성능을 갖는다. 기존 단열재가 두껍고 무게가 많으며 제작시 분진이 많이 발생되는 문제점이 있는 반면, 본 발명에서 적용시키는 세라믹 재질의 코팅단열재 표면에 얇게 도포되어 무게를 느낄 수 없으며 얇은 도포면적으로도 단열 및 내화를 우수하게 이끌 수 있음에 기술적 특징이 있다.In addition, the coating insulation material of ceramic material is extracted from the ore available in Korea, rather than the existing alumina or zirconium, and is sintered at a high temperature, mixed with a certain amount of inorganic binder and adhesive, And then adhered to the surface through suitable baking to insulate it. This insulation thickness varies depending on the temperature, but has an average fire insulation performance of 3 mm. The conventional insulating material is thick and heavy, and dust is generated at the time of manufacturing. On the other hand, since the ceramic material is coated thinly on the surface of the insulating material of the ceramic material to be applied in the present invention, There is a technical feature to be able to lead.

본 발명은 전기 장치에 의해 고주파를 발생시키고, 고주파를 특수 소재의 발열체로 받아 발열체 소재가 발열하여 전기 히터에 비해 3배 많은 열량 즉, 2,580㎉의 열량을 낼 수 있는 발열체 소재 및 그 발열시키는 장치이다. 이는 작은 에너지 소모 및 시간이 단축되어 에너지를 절감 효과가 뛰어나다.The present invention relates to a heating element material which generates high frequency by an electric device, receives a high frequency wave as a heating element of a special material, generates heat of the heating element material and can generate three times as much heat as the electric heater, to be. This saves energy by reducing energy consumption and time.

즉, 본 발명의 마이크로파 발열체를 이용한 보일러는, 기존 보일러의 단순화된 버너로부터의 열원 구조 장치를 벗어나 에너지 효율을 극대화하고 빠른 온수를 얻을수 있는 차별화된 새로운 작동원리의 마이크로파 발열체 보일러를 제공하는자 하며, 이는 전력을 많이 소비하는 전기히터 방식과 배관공급 시설을 갖추고 있어야 하는 기존 가정용 보일러 및 온수기를 대체하는 장치이다 또 에너지 절감 부분에서는 발열량이 높아 기본 전기히터 대비 3배의 온도 승온작용이 있는 고효율 마이크로파 히터 발열체로서 작동될 수 있어 빠른 승온에 의한 획기적인 에너지 절감을 가져올 수 있다.That is, the boiler using the microwave heating body according to the present invention is intended to provide a microwave heating body boiler with a new operation principle different from that of a conventional burner of a conventional burner by maximizing energy efficiency and obtaining hot water, This is a substitute for existing household boilers and water heaters, which must have an electric heater system that consumes a lot of electric power and a piping supply facility. Also, a high-efficiency microwave heater with a temperature increase rate of three times higher than the basic electric heater It can be operated as a heating element, which can bring about remarkable energy saving due to rapid temperature rise.

또한 전원조작장치를 정밀 조정하는 장치를 구성하하여 온도 및 시스템을 안정시켜 작은 전력을 바탕으로 기존 전기히터 대비 3배 이상의 빠른 온도 상승을 구현할 수 있다. 또한 기존의 전기히터에서 적용된 물탱크는 동이나 SUS304의 재질로 열 손실을 줄이기 위해 단열재로서 외부를 감싸는 방식이 적용되는 것에 반해, 본 발명의 물탱크는 탱크 내부에 히팅용 히팅관발열체 또는 외부에 챔버발열체를 사용하여 이를 적용시킴으로서, 내부에 광석에서 추출하여 소결한 세라믹 특수 재질을 뿌리거나 코팅하면 기존에 단열 성능이 200~300도 밖에 차단하지 못했다면, 본 발명에서 적용된 단열재는 1,000~1,200도 까지 확연하게 다르게 향상된 열차단 효과를 발휘할 수 있어 물탱크의 수온 상승 및 온도 방출이 소모되는 것을 구조적으로 예방하고 차단할 수 있을 것으로 기대된다.In addition, it is possible to stabilize the temperature and system by constructing a device that precisely adjusts the power control device, and can realize a temperature rise more than three times faster than the conventional electric heater based on small power. In addition, while the water tank used in the conventional electric heater is made of copper or SUS304 material and the external wrapping method is applied to reduce the heat loss, the water tank of the present invention is provided with a heating tube for heating, If a ceramic special material sintered or extracted from an ore is sprayed or coated inside the chamber by applying a chamber heating element, if the heat insulating performance is only 200 to 300 degrees, the heat insulating material applied in the present invention is 1,000 to 1,200 degrees It is possible to prevent the water tank from rising in temperature and exhausting the temperature of the water tank structurally.

도 1은 본 발명의 마이크로파 발열체를 이용한 보일러가 작동 구현되는 구성관계를 보인 구조도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a structural view showing a configuration in which a boiler using a microwave heating element of the present invention is operated. FIG.

이하, 본 발명의 마이크로파 발열체를 이용한 보일러에 대한 구체적인 작동원리 및 그 구성관계를 첨부한 바람직한 실시예의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific operating principles and constitution of the boiler using the microwave heating body of the present invention will be described in detail with reference to the drawings of preferred embodiments.

본 발명은 기본적으로 전기장치에 의해 고주파를 발생시키고, 이 고주파를 특수 소재의 발열체로 받아 발열체 소재가 발열하여 통상의 전기히터에 비해 3배 많은 열량 즉, 2,580㎉의 수준의 열량을 낼 수 있는 발열체 소재 및 그 발열시키는 장치로서 작용될 수 있도록 장치 구성되어 작은 에너지 소모 및 시간이 단축되어 에너지를 절감 효과가 뛰어난 마이크로파 발열체를 이용한 보일러로서 작동될 수 있다.In the present invention, a high frequency is generated by an electric device basically, and a high-frequency wave is generated as a heating element of a special material and a heating element material generates heat, so that it can generate three times as much heat as a conventional electric heater, It can be operated as a boiler using a microwave heating element which is constituted so as to be able to function as a heating element material and its heating device and which has a short energy consumption and time and energy saving effect.

기본적으로 본 발명은 상용전원(220V-소형, 380V이상 대형) 인가장치로서 전원조작장치(10) 및, 온수 온도조절과 승온 안전조절을 하게되는 온도조절장치(12)가 구성되며, 히팅관발열체(62)가 권치된 안쪽 물탱크(50)를 중심으로 그 바깥쪽에 상기 히팅관발열체(62)와 함께 마이크로파에 의한 발열체 기능으로서 챔버발열체(60)가 바깥쪽 온수챔버(40) 내측에 구성되며, 이때 상기 온수챔버(40)는 SUS304 or 동합금 재질로 구성된다. 특히 이들 히팅관발열체(62) 및 챔버발열체(600는 몰리브덴 + SiC 히터 or 이중관 표면 발열체 구조로서 적용됨이 바람직하다.The present invention basically comprises a power supply operating device 10 as a commercial power source (220V-small, 380V or larger) application device and a temperature control device 12 for controlling the temperature of hot water and the safety of temperature rise, A chamber heating element 60 is formed inside the outer hot water chamber 40 as a heating element function by a microwave together with the heating tube heating element 62 on the outer side of the inner water tank 50 on which the heating chamber 62 is held , Wherein the hot water chamber 40 is made of SUS304 or a copper alloy material. Particularly, the heating tube 62 and the chamber heating body 600 are preferably applied as a molybdenum + SiC heater or a dual tube surface heating element structure.

그리고 이들 한쪽의 물탱크(50)와 바깥쪽의 온수챔버(40) 사이의 공간에는 세라믹 계열 소재와 무기 바인더로 합성 후 코팅하는 세라믹 코팅단열재(70)가 구성되며. 상기 물탱크(50)의 히팅관발열체(62) 및 온수챔버(40)의 챔버발열체(60)로 전기조작장치(10)에 의해 고주파를 발생시키고 그 고주파를 특수 소재의 이들 발열체(60)(62)로 받아 발열체 소재가 발열하여 물탱크(50)가 마이크로파에 의해 향상된 열전달 효율로 확실하게 가열될 수 있도록 하는 마그네트론(20)이 구성된다.In the space between the water tank 50 and the outside hot water chamber 40, a ceramic coating insulation material 70 is formed to be coated with a ceramic base material and an inorganic binder after being synthesized. The heating unit 62 of the water tank 50 and the chamber heating unit 60 of the hot water chamber 40 generate high frequency waves by the electric control unit 10 and supply the high frequency waves to these heating units 60 62 so that the heating body material is heated and the water tank 50 can be reliably heated by the microwaves with improved heat transfer efficiency.

또한 초고주파수 발생장치인 마그네트론(20)은 전원조작장치(10)를 조작 동작을 통해 마이크로파가 발열체(60)(62)가 구성된 물탱크(50)로 확실하게 이송 발생될 수 있도록 초고주파수 이송장치인 도파관(30)이 구성되고, 외부로부터 물탱크(50)로 물이 급수되어 가열되고 온수라인으로 순환동작될 수 있도록 탱크급수구(52)와 함께 급수라인(54) 및 온수라인(82)이 구성되며, 물탱크(50)의 가열된 물이 온수라인(82)을 통해 전체 순환 동작될 수 있도록 순환펌프(90)와 열교환장치(80)가 구성됨이 바람직하다.The magnetron 20 as an ultra high frequency water generating device is connected to the microwave oven through a manipulation operation so that the microwave can be surely transferred to the water tank 50 in which the heating bodies 60 and 62 are formed, A water supply line 54 and a hot water line 82 together with a tank water supply port 52 so that water is supplied from the outside to the water tank 50 and heated and circulated to the hot water line, And the circulation pump 90 and the heat exchanger 80 are preferably configured so that the heated water in the water tank 50 can be circulated through the hot water line 82 as a whole.

특히 전원조작장치(10)는 220V 50㎐ 또는 60㎐를 이용하여 물탱크(50)의 온도를 감지하여 원하는 온도를 컨트롤하고, 가동시간을 조절할 수 있다. 또한 장시간 사용으로 물탱크(50) 내면에 스케일이 끼면 자동 배출하여 배관 및 물탱크(50)의 수명과 에너지를 보존할 수 있도록 한다.Particularly, the power supply control device 10 senses the temperature of the water tank 50 using 220 V 50 Hz or 60 Hz to control a desired temperature and adjust the operation time. In addition, when the scale is applied to the inner surface of the water tank (50) for a long period of time, it is automatically discharged to conserve the life and energy of the pipe and the water tank (50).

그리고 물탱크(50)는 급수를 공급 및 저장하여 내부의 발열재인 히팅관발열체(62)는 물론 외부의 챔버발열체(60)에 의해 물탱크(50)의 히팅 및 마그네트론(20)를 통해 전달된 마이크로파에 의한 주파수를 흡수하여 온수를 조절하게 된다.The water tank 50 supplies and stores the water and supplies the water to the water tank 50 through the heating tube 62 and the external chamber heating element 60 through the heating of the water tank 50 and the magnetron 20 The hot water is controlled by absorbing the frequency by the microwave.

또한 코팅단열재(70)는 세라믹 소재와 무기 소재를 조합하여 액상으로 물탱크(50) 표면 및 발열체(60)(62)에 피막(바람직한 두께 3㎜)을 입혀 내부 단열과 발열체(60)(62)를 발열 에너지를 물탱크(50) 내로 귀속시켜, 더욱 빠른 승온 및 발열을 도와 물탱크의 손실 에너지를 최소화할 수 있다. 이 단열재(70)는 액상 및 고상 분체 형태로 물탱크(50) 내,외부를 코팅할 수 있으며 코팅된 물탱크(50) 외벽은 장시간의 사용시 발열에 의해 부식과 스케일이 고착되는 것을 막는다.The coating insulation material 70 is formed by combining a ceramic material and an inorganic material so as to form a liquid film on the surface of the water tank 50 and the heating elements 60 and 62 to form a coating ) To the water tank (50), thereby contributing to faster temperature rise and heat generation, thereby minimizing the loss energy of the water tank. The heat insulating material 70 can coat the inside and outside of the water tank 50 in the form of liquid or solid powder and the outer wall of the coated water tank 50 prevents corrosion and scale from being fixed due to heat generation during prolonged use.

또한 도파관(30)은 생성된 주파수를 온수챔버(40) 내외부로 이동시키는 구성 장치로서, 이 장치의 모양과 형태는 사각, 원형, 육각, 팔각, 직각, 90도 각 등 모든 다양한 모양과 형태를 자유로이 변형시켜 사용할 수 있다.The waveguide 30 is a constituent device for moving the generated frequency to the inside and the outside of the hot water chamber 40. The shape and the shape of the device can be various shapes and shapes such as square, circular, hexagonal, octagonal, It can be freely modified and used.

또한 히터발열체인 히팅관발열체(62) 및 챔버발열체(60)는 물탱크(50)의 외부 및 내부에 전기 및 주파수에 의한 발열체를 사용하여 짧은 시간에 급속하게 발열시키는 발열체 소재이다. 이 소재는 SiC+MOSi2 계열과 특수한 무기 접착 혼합제를 일정 비율로 혼합하여 소결시킨 것을 사용하게 된다.The heating tube heating element 62 and the chamber heating element 60, which are heater heating elements, are heating elements that rapidly generate heat in a short time by using a heating element based on electricity and frequency on the outside and inside of the water tank 50. This material is made by sintering SiC + MOSi 2 series and special inorganic bonding agent mixed at a certain ratio.

특히, 이들 발열체(60(62)는 본 발명의 보일러 장치중 가장 핵심적인 구성으로, 이는 보일러 및 온수기를 비롯하여 각종 산업용 건조기 및 열을 이용한 건조, 소각, 발열, 탄화, 열분해 등으로 대체하여 사용할 수 있다. 이 발열체는 마이크로파를 받으면 마이크로파 주파수의 특성에 따라 발열체에 흡수되고 흡수된 마이크로파를 발열체 혼합물인 SiC와 MOSi2의 특성에 의하여 전체 발열체에 고르면서 빠르게 발열 시킨다.Particularly, these heating elements 60 (62) are the most important constituent of the boiler devices of the present invention, and can be used by replacing with drying, incineration, heat generation, carbonization, pyrolysis, etc. using various industrial dryers and heat including boilers and water heaters When the microwave is received, the microwave is absorbed by the heating element according to the characteristics of the microwave frequency, and the microwave absorbed by the heating element mixes with the whole heating element by the characteristics of SiC and MOSi 2 .

그리고 온도제어장치(12)는 물탱크(50)의 물 온도 및 온수의 온도를 센서에 의해 자동 조절하는 장치로서, 주파수의 세기 조절, 온도이상 감지, 비상전원장치, 누설 주파수 차단장치 등과 함께 구성되는 자동 장치로서 작용된다.The temperature control device 12 is a device for automatically controlling the water temperature of the water tank 50 and the temperature of the hot water by a sensor and is configured with frequency intensity control, temperature abnormality detection, emergency power supply, Lt; / RTI >

이상과 같이 본 발명은 마이크로 주파수와 그 주파수를 받아 발열되는 발열체 그리고 세라믹 단열코팅재의 적용에 기술적 특징이 있는바, 특히 마이크로웨이브를 이용한 초고주파 발생장치로서 마그네트론 -> 발진기 -> 도파관 등으로 구성하여 적용되어 작동되는데, 이는 주파수 영역을 자유로이 조절할 수 있으며 거리 및 물체의 두께 등에 적합한 작동 시스템을 갖추게 된다.As described above, the present invention has a technical feature in application of a microwave frequency and a heating element that generates heat by receiving the frequency, and a ceramic thermal insulation coating material. Especially, it is composed of a magnetron-> oscillator-> waveguide as a very high frequency generating device using microwave Which can be freely adjusted in the frequency domain and equipped with an operating system suitable for distance and object thickness.

그리고 기존 보일러는 열원이 전기, 가스,석유 등으로 사용되지만, 본 발명에 따른 보일러는 전기를 토하여 주파수를 변환한 보일러로서 작동되는데, 이는 보일러뿐만 아니라 온수기, 목욕탕, 대형 산업용 보일러, 산업용 건조기, 건조용 탈수기, 음식물 건조기, 농산물 건조기, 열풍기 등에 폭넓게 적용할 수 있다.However, in the conventional boiler, the heat source is used as electricity, gas, petroleum, etc. However, the boiler according to the present invention operates as a boiler in which the frequency is converted by electric power. This boiler is used not only as a boiler but also as a water heater, a bath, a large industrial boiler, Drying dehydrators, food dryers, agricultural product dryers, hot air fans, and the like.

또한 본 발명에서 적용되는 세라믹 코팅재(코팅단열재)는 고온 부식이나 침식 또는 단열 성능을 유지하는 산업 전반 특히, 보일러 내부 내화벽돌 밀 내화제로 단열을 유지해야하는 부분(PCB 열확산 방지, 보일러, 열교환기, 히팅챔버, 냉동기, 엔진 외부 코팅 등으로 폭넓게 적용할 수 있다.In addition, the ceramic coating material (coating insulating material) used in the present invention is a material which maintains heat insulation by a refractory material of a refractory brick mill refractory inside a boiler (PCB thermal dissipation prevention, boiler, heat exchanger, Chambers, freezers, engine outer coatings, and the like.

10 : 전원조작장치 12 : 온도제어장치
20 : 마그네트론 30 : 도파관
40 : 온수챔버 50 : 물탱크
52 : 탱크급수구 54 : 급수라인
60 : 챔버발열체 62 : 히팅관발열체
70 : 코팅단열재 80 : 열교환장치
82 : 온수라인 90 : 순환펌프
10: power supply control device 12: temperature control device
20: Magnetron 30: Waveguide
40: hot water chamber 50: water tank
52: tank water supply port 54: water supply line
60: chamber heating element 62: heating tube heating element
70: Coating insulation 80: Heat exchanger
82: hot water line 90: circulation pump

Claims (3)

상용전원(220V-소형, 380V이상 대형) 인가장치로서 전원조작장치 및 온수 온도조절과 승온 안전조절을 하게되는 온도조절장치가 구성되고,
히팅관발열체가 권치된 안쪽 물탱크를 중심으로 상기 히팅관발열체와 함께 마이크로파에 의한 발열체 기능으로서 온수챔버 및 챔버발열체가 구성되며,
이들 물탱크와 온수챔버 사이의 공간에 세라믹 계열 소재와 무기 바인더로 합성 후 코팅하는 세라믹 코팅단열재가 구성되고,
물탱크의 히팅관발열체 및 온수챔버의 챔버발열체로 전기조작장치에 의해 고주파를 발생시키고 그 고주파를 이들 발열체로 받아 발열체 소재가 발열하여 물탱크가 마이크로파에 의해 가열될 수 있도록 하는 마그네트론을 포함하여 구성됨을 기술적 특징으로 하는 마이크로파 발열체를 이용한 보일러.
As a commercial power supply (220V-small, 380V or larger), a power control unit and a temperature control unit for controlling the temperature of hot water and the safety of temperature rise are constituted,
A hot water chamber and a chamber heating body are formed as a heating element function by a microwave together with the heating tube heating body around an inner water tank around which a heating tube heating element is held,
In the space between these water tanks and the hot water chamber, a ceramic coating insulating material is formed which is coated with a ceramic base material and an inorganic binder after synthesis.
And a magnetron which generates a high frequency by an electric control device using a heating element of a heating tube of a water tank and a chamber heating element of the hot water chamber and receives the high frequency of the heating element to generate heat of the heating element material so that the water tank can be heated by the microwave. And a boiler using a microwave heating element having a technical characteristic.
청구항 1에 있어서,
초고주파수 발생장치인 마그네트론은 전원조작장치를 조작 동작을 통해 마이크로파가 발열체가 구성된 물탱크로 이송 발생될 수 있도록 초고주파수 이송장치인 도파관이 구성되고,
외부로부터 물탱크로 물이 급수되어 가열되고 온수라인으로 순환동작될 수 있도록 탱크급수구와 함께 급수라인 및 온수라인이 구성되며,
물탱크의 가열된 물이 온수라인을 통해 전체 순환 동작될 수 있도록 순환펌프와 열교환장치가 더 포함되게 구성됨을 특징하는 마이크로파 발열체를 이용한 보일러.
The method according to claim 1,
A microwave generator, which is a microwave generator, comprises a waveguide as an ultra-high frequency water conveying device so that microwave power can be generated and transferred to a water tank constituted by a heating element through a manipulation operation of a power operating device,
A water supply line and a hot water line are formed together with a tank water supply port so that water is supplied to the water tank from outside to be heated and circulated to the hot water line,
And a circulation pump and a heat exchange device are further included so that the heated water in the water tank can be circulated through the hot water line as a whole.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 온수챔버는 SUS304 or 동합금 재질로 구성된다. 특히 이들 히팅관발열체 및 챔버발열체는 몰리브덴 + SiC 히터 or 이중관 표면 발열체 구조로서 적용됨을 특징으로 하는 마이크로파 발열체를 이용한 보일러.
The method according to claim 1 or 2,
The hot water chamber is made of SUS304 or copper alloy material. Particularly, these heating tube heating elements and chamber heating elements are applied as a molybdenum + SiC heater or dual tube surface heating element structure.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109579303A (en) * 2018-11-30 2019-04-05 刘海波 A kind of heat producer and the boiler using the generator
KR102121451B1 (en) * 2019-03-26 2020-06-10 주식회사 비앤비 Method of manufacturing hybrid heater heated by microwave

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