KR20180111361A - Apparatus for heating liquid - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액체가 가열되어 기체를 생성하되, 복수 개의 전극 사이에 형성된 유전체 영역 및 비유전체 영역에서 기체가 생성되는 액체가열장치에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid heating apparatus in which gas is generated in a dielectric region and a non-dielectric region formed between a plurality of electrodes, wherein the liquid is heated to generate a gas.
고주파 유도 가열은 라디오 히터(radio heater)라고도 하며, 유전가열(誘電加熱)과 유도가열(誘導加熱) 방식이 있다.High frequency induction heating is also called a radio heater, and there are a dielectric heating (induction heating) and an induction heating (induction heating) method.
유전가열은 고주파 전기장 속에 절연물을 놓으면 절연물의 유전체 손실 때문에 피가열체 자체가 발열하는 원리이며, 유도가열은 고주파 자기장 속에 전기적 전도체를 놓으면 전도체에 생기는 와류전류의 손실이나 히스테리시스(hysteresis) 손실 때문에 스스로 발열한다.The dielectric heating is a principle in which the heating body itself generates heat due to the dielectric loss of the insulating material when the insulating material is placed in the high frequency electric field. Induction heating is a self heating phenomenon due to loss of swirling current or hysteresis in the conductor when an electric conductor is placed in the high frequency magnetic field. do.
일반적으로, 액체를 가열하기 위해 사용되는 가열코일을 이용한 유도가열 방식은 가열코일에 흐르는 전류에 의한 자계를 발생시켜, 가열되는 부재에서 과전류를 발생시킨다. 이때, 복수의 가열코일을 이용한 가열방식은 각 가열코일의 경계부에서 온도감소를 방지하기 위해 서로 인접하여 코일을 배치한다. 따라서 가열코일 중 하나에 의해 발생된 자계는 다른 가열코일에 영향을 미치고, 가열코일간의 상호 유도를 발생시킨다.Generally, an induction heating method using a heating coil used for heating a liquid generates a magnetic field by a current flowing in a heating coil, and generates an overcurrent in the heated member. At this time, in the heating method using a plurality of heating coils, the coils are disposed adjacent to each other in order to prevent temperature decrease at the boundary of each heating coil. Thus, the magnetic field generated by one of the heating coils affects the other heating coils and causes mutual induction between the heating coils.
이러한, 가열코일간의 상호 유도에 따른 부하 변동 등의 변화는 각각의 가열코일에서 전류(가열코일 전류)의 왜곡을 발생시키고 가열코일 전류간에 위상 편차가 발생시킨다. Such a change in the load variation due to the mutual induction between the heating coils causes a distortion of the current (heating coil current) in each heating coil and causes a phase deviation between the heating coil currents.
이에 따라, 복수의 가열코일을 이용한 유도가열 방식에서 각각의 부하 전류의 주파수가 일치하고 각각의 가열코일 전류의 위상이 일정하게 유지되지 않는 경우, 가열 온도의 고정밀 제어가 어려워지고 가열코일의 경계부의 온도를 감소시키는 문제점이 있다.Accordingly, in the induction heating system using a plurality of heating coils, when the frequencies of the respective load currents coincide with each other and the phases of the respective heating coil currents are not kept constant, high-precision control of the heating temperature becomes difficult, There is a problem of reducing the temperature.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 가열코일 간에 자기력 차단코일을 삽입하고, 가열코일의 단부에서 자속을 흡수하는 방법이 제시되었지만, 자속이 차단코일에 의해 흡수되어 온도를 감소시켜 액체가 균일하게 가열되지 않는 문제점이 있다.In order to solve such a problem, a method of inserting a magnetic force interrupting coil between the heating coils and absorbing the magnetic flux at the end of the heating coil has been proposed. However, since the magnetic flux is absorbed by the interrupting coil to decrease the temperature, There is no problem.
이렇게 구성되는 복수의 가열코일을 이용한 액체가열장치는 대용량의 액체를 순간적으로 가열하는데 가열코일이 구비된 위치에서만 열이 방출되어 가열면적이 크게 형성되지 못하기 때문에 액체의 가열속도가 제한되는 단점도 있다.The liquid heating apparatus using the plurality of heating coils configured in this way instantaneously heats a large amount of liquid, and since the heat is released only at the position where the heating coil is provided, the heating area is not formed so large that the heating rate of the liquid is limited. have.
특히, 최근에는 이러한 유도가열의 문제점을 해결하기 위해 목재의 건조나 접착, 고무의 가황, 합성수지의 성형, 가공, 비닐막의 접착(고주파 접착), 섬유류의 건조, 농수산물의 가공, 살충, 살균이나 식품의 조리(전자 레인지) 등에 응용되는 전극을 이용한 유전가열에 대한 연구가 진행되고 있다.In recent years, in order to solve such problems of induction heating, drying and adhesion of wood, vulcanization of rubber, molding of synthetic resin, processing of vinyl, adhesion of vinyl film (high frequency bonding), drying of fibers, processing of agricultural and marine products, (Microwave oven) and the like are being studied.
이는 유전가열 방식의 특징인 열전도율이 낮은 절연물이 피가열체일 경우라도 피가열체 자체의 발열로 효율이 높다는 것과 필요한 곳을 선택해서 가열할 수 있다는 점을 이용하여 설비의 효율적인 작동을 통해 소모 전력 등을 최소화하고 이를 통해 유지 비용 등의 절감을 위한 액체가열장치의 다양한 기술 개발이 필요하다.This is because, even when the insulator having a low thermal conductivity, which is a characteristic of the dielectric heating method, is high in efficiency due to the heat generated by the heated body itself and can be heated at a desired location, It is necessary to develop various technologies of the liquid heating device to reduce the maintenance cost.
본 발명의 목적은 비유전체 영역에 존재하는 액체를 가열하고, 유전체 영역에 존재하는 액체도 가열하여 액체가 기체로 상태 변환되는 시간을 단축하는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a liquid heating apparatus which heats a liquid present in the non-oil-range region and also shortens the time in which the liquid present in the dielectric region is transformed into a gas state.
본 발명의 다른 목적은 대용량 액체를 유전체 영역 및 비유전체 영역 각각에서 가열하여 기체의 생산성을 향상시키는 액체가열장치를 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to provide a liquid heating apparatus for heating a large volume liquid in each of a dielectric region and a non-total area to improve the productivity of the gas.
본 발명의 또 다른 목적은 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체가 가열되는 온도를 일정하게 유지하는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a liquid heating apparatus which applies an AC voltage to a plurality of electrodes to maintain a constant temperature at which liquid in a dielectric region is heated.
본 발명의 또 다른 목적은 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시키는 액체가열장치를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide a liquid heating apparatus in which liquid present in a dielectric region is heated without deviation to improve heat transfer efficiency.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치는 액체를 저장하는 용기, 상기 용기 내부에 구비되는 적어도 하나 이상의 제 1 전극, 상기 용기 내부에 구비되고, 이웃하는 상기 제 1 전극 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 제 2 전극, 서로 이웃하는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이 각각에 위치하고, 상기 액체가 존재하는 적어도 하나 이상의 유전체 영역, 상기 유전체 영역을 제외한 영역 중 상기 액체가 존재하는 비유전체 영역, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극에 교류전압을 인가하는 전원부 및 상기 비유전체 영역 및 상기 유전체 영역 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열하는 저항가열부를 포함하고, 상기 용기 내부에 존재하는 액체를 가열하여 상기 액체가 상태 변환된 기체를 생성할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid heating apparatus including a container for storing a liquid, at least one first electrode provided in the container, At least one second electrode disposed between the first electrodes, at least one dielectric region located between the first electrode and the second electrode adjacent to each other, the at least one dielectric region in which the liquid exists, A power source for applying an alternating voltage to the at least one first electrode and the at least one second electrode in which the liquid exists, a liquid portion located in at least one of the non-dielectric region and the dielectric region, And a resistance heating section for heating the liquid inside the container, The liquid can generate a state-transformed gas.
실시 예에 있어서, 상기 용기는 내부로 상기 액체를 공급하는 공급공 및 외부로 상기 기체를 배출하는 배출공을 포함할 수 있다.In an embodiment, the container may include a supply hole for supplying the liquid to the inside and a discharge hole for discharging the gas to the outside.
실시 예에 있어서, 상기 액체는 순수를 포함하고, 상기 기체는 스팀을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid comprises pure water, and the gas may comprise steam.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극은 플레이트 형상을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the at least one first electrode and the at least one second electrode may include a plate shape.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극은 단면이 동일한 중심을 가지는 원통형상을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the at least one first electrode and the at least one second electrode may include a cylindrical shape having a same center in cross section.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 적어도 2개 이상의 짝수이고, 상기 제 1 전극 한쌍 및 상기 제 2 전극 한쌍 각각은 가상의 중심선을 기준으로 이격되는 하나의 반원 형상 및 상기 하나의 반원형상과 마주보는 다른 하나의 반원형상을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first electrode and the second electrode are at least two or more even numbers, and each of the pair of first electrodes and the pair of second electrodes has one semicircular shape separated from a virtual center line, And the other semicircular shape facing the semicircular shape of FIG.
실시 예에 있어서, 상기 교류전압은 교류펄스 전압을 포함할 수 있다.In an embodiment, the alternating voltage may comprise an alternating pulse voltage.
실시 예에 있어서, 상기 교류전압은 단상 교류이고, 상기 단상 교류의 제 1 전압은 상기 제 1 전극에 인가되고, 상기 제 1 전압에 대응되는 제 2 전압은 상기 제 2 전극에 인가될 수 있다.In an embodiment, the alternating voltage is a single-phase alternating current, a first voltage of the single-phase alternating current is applied to the first electrode, and a second voltage corresponding to the first voltage may be applied to the second electrode.
실시 예에 있어서, 상기 전원부는 상기 액체의 전도도, 상기 제 1 전극의 면적, 상기 제 2 전극의 면적, 상기 유전체 영역의 면적 및 상기 유전체 영역의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라, 상기 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경할 수 있다.In the embodiment, the power supply unit may vary the magnitude of the AC voltage according to at least one of the conductivity of the liquid, the area of the first electrode, the area of the second electrode, the area of the dielectric region, And frequency can be changed.
실시 예에 있어서, 상기 저항가열부는 상기 용기 내부 및 상기 용기 외부 중 적어도 하나 이상의 위치에 구비되어, 상기 비유전체 영역 및 상기 유전체 영역 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열할 수 있다.In an embodiment, the resistance heating section is provided at least one of the inside of the container and the outside of the container, and can heat the liquid located in at least one of the non-dielectric region and the dielectric region.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극의 이격된 거리에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역의 전기적 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열 영역 및 가열 영역 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The at least one dielectric region may include an initial heating region and a heating region in which the electrical area or volume of the at least one dielectric region is varied depending on a distance between the first electrode and the second electrode, And may include at least one or more.
실시 예에 있어서, 상기 초기 가열 영역의 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리는 특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열 영역에서의 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리보다 작을 수 있다.In an embodiment, the spaced distance between the first electrode and the second electrode of the initial heating region may be less than a specified reference or less than the spaced distance of the first electrode and the second electrode in the heating region have.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극 중 적어도 하나 이상은 이웃하는 다른 전극을 향하는 길이방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.At least one of the at least one first electrode and the at least one second electrode may include a shape in which the width of the at least one of the at least one first electrode and the at least one second electrode is narrowed in the longitudinal direction toward the other neighboring electrode.
본 발명의 다른 일 실시 예에 있어서, 액체를 저장하는 용기, 상기 용기 내부에 구비되는 제 1 전극, 상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 1 전극과 이웃하여 상기 제 1 전극을 수용하는 제 2 전극, 상기 용기 내부에 구비되고 상기 제 2 전극과 이웃하여 상기 제 2 전극을 수용하는 제 3 전극, 서로 이웃하는 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 사이 각각에 위치하고, 상기 액체가 존재하는 적어도 하나 이상의 유전체 영역, 상기 유전체 영역을 제외한 영역 중 상기 액체가 존재하는 비유전체 영역, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각에 교류전압을 인가하는 전원부 및 상기 비유전체 영역 및 상기 유전체 영역 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열하는 저항가열부를 포함하고, 상기 용기 내부에 존재하는 액체를 가열하여 상기 액체가 상태 변환된 기체를 생성할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a liquid container comprising a container for storing a liquid, a first electrode provided inside the container, a second electrode provided in the container and adjacent to the first electrode, A third electrode disposed in the container and adjacent to the second electrode to receive the second electrode, a second electrode disposed adjacent to the first electrode, the second electrode and the third electrode adjacent to each other, A power supply unit for applying an AC voltage to each of the first electrode, the second electrode, and the third electrode, the at least one dielectric region being present, the non-dielectric region where the liquid is present among the regions except for the dielectric region, And a resistance heating portion for heating the liquid located in at least one of the region and the dielectric region, It may generate heat to the liquid state conversion gas.
실시 예에 있어서, 상기 용기는 내부로 상기 액체를 공급하는 공급공 및 외부로 상기 기체를 배출하는 배출공을 포함할 수 있다.In an embodiment, the container may include a supply hole for supplying the liquid to the inside and a discharge hole for discharging the gas to the outside.
실시 예에 있어서, 상기 액체는 순수를 포함하고, 상기 기체는 스팀을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid comprises pure water, and the gas may comprise steam.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은 상기 액체가 상기 유전체 영역으로 상기 액체를 유입시키거나 또는 상기 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역에 해당하는 복수개의 유입공을 포함할 수 있다.In an embodiment, each of the first electrode, the second electrode, and the third electrode is configured such that the liquid introduces the liquid into the dielectric region, or a plurality of And may include an inflow hole.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극의 면적은 상기 제 2 전극의 면적보다 작은 면적을 형성하고, 상기 제 2 전극의 면적은 상기 제 3 전극의 면적보다 작은 면적으로 형성할 수 있다.In an exemplary embodiment, the area of the first electrode may be smaller than the area of the second electrode, and the area of the second electrode may be smaller than the area of the third electrode.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은 동일한 중심을 가지는 원통형상으로, 일부 또는 전체가 상기 액체 내부에 위치할 수 있다.In an embodiment, each of the first electrode, the second electrode, and the third electrode is a cylindrical shape having the same center, and a part or all of the cylindrical shape may be located inside the liquid.
실시 예에 있어서, 상기 원통형상은 개구된 상부 및 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있다.In an embodiment, the cylindrical shape may include a bottom surface that closes the open top and bottom.
실시 예에 있어서, 상기 바닥면은 평면 또는 상기 하부방향으로 돌출되는 곡면을 포함할 수 있다.In an embodiment, the bottom surface may comprise a flat surface or a curved surface projecting in the downward direction.
실시 예에 있어서, 상기 교류전압은 3상 교류전압을 포함할 수 있다.In an embodiment, the alternating voltage may comprise a three-phase alternating voltage.
실시 예에 있어서, 상기 교류전압은 단상 교류이고, 상기 단상 교류의 제 1 전압은 상기 제 1 전극 및 상기 제 3 전극에 인가되고, 상기 제 1 전압에 대응되는 제 2 전압은 상기 제 2 전극에 인가될 수 있다.In one embodiment, the alternating voltage is a single-phase alternating current, a first voltage of the single-phase alternating current is applied to the first electrode and the third electrode, and a second voltage corresponding to the first voltage is applied to the second electrode .
실시 예에 있어서, 상기 전원부는 상기 액체의 전도도, 상기 제 1 전극의 면적, 상기 제 2 전극의 면적, 상기 제 3 전극의 면적, 상기 유전체 영역의 면적 및 상기 유전체 영역의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라, 상기 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경할 수 있다.In an embodiment, the power supply unit may include at least one of a conductivity of the liquid, an area of the first electrode, an area of the second electrode, an area of the third electrode, an area of the dielectric region, Accordingly, at least one of the magnitude and frequency of the AC voltage can be changed.
실시 예에 있어서, 상기 저항가열부는 상기 용기 내부 및 상기 용기 외부 중 적어도 하나 이상의 위치에 구비되어, 상기 비유전체 영역 및 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열할 수 있다.In an embodiment, the resistance heating section is provided at least one of the inside of the container and the outside of the container, and can heat the liquid existing in the non-total area and the at least one dielectric area.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역은 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리와 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극의 이격된 거리에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역의 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열영역 및 가열영역 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the at least one dielectric region has an area of the at least one dielectric region, depending on the spaced distance between the first electrode and the second electrode and the spaced distance between the second electrode and the third electrode Or an initial heating region and a heating region, which are formed in a volumetrically variable manner.
실시 예에 있어서, 상기 초기 가열영역의 상기 제 1 전극의 밑면 및 상기 제 2 전극의 밑면이 이격된 거리는 특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열영역의 상기 제 1 전극의 측면 및 상기 제 2 전극의 측면이 이격된 거리보다 작을 수 있다.In an embodiment, the distance between the bottom surface of the first electrode and the bottom surface of the second electrode in the initial heating region is less than a specified reference, or the distance between the side of the first electrode and the side of the second electrode May be less than the spaced distance.
실시 예에 있어서, 상기 초기 가열영역의 상기 제 2 전극의 밑면 및 상기 제 3 전극의 밑면이 이격된 거리는 특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열영역의 상기 제 2 전극의 측면 및 상기 제 3 전극의 측면이 이격된 거리보다 작을 수 있다.In an embodiment, the distance between the bottom surface of the second electrode and the bottom surface of the third electrode in the initial heating region is less than a specified reference, or the side surface of the second electrode and the side surface of the third electrode May be less than the spaced distance.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 중 적어도 하나 이상은 상기 용기의 바닥면을 향하는 길이방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.In an embodiment, at least one of the first electrode, the second electrode, and the third electrode may include a shape that becomes narrower in the longitudinal direction toward the bottom surface of the container.
본 발명에 따른 액체가열장치의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the liquid heating apparatus according to the present invention will be described as follows.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 비유전체 영역에 존재하는 액체를 가열하고, 유전체 영역에 존재하는 액체도 가열하여 액체가 기체로 상태 변환되는 시간을 단축할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to heat the liquid present in the non-dielectric whole area and shorten the time required for the liquid present in the dielectric area to be transformed into a gas state by heating.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 대용량 액체를 유전체 영역 및 비유전체 영역 각각에서 가열하여 기체의 생산성을 향상시킬 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the productivity of the gas can be improved by heating the large-volume liquid in each of the dielectric region and the non-total area.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체가 가열되는 온도를 일정하게 유지할 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, an AC voltage is applied to the plurality of electrodes to maintain the temperature at which the liquid in the dielectric region is heated.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the liquid present in the dielectric region can be heated without deviation to improve the heat transfer efficiency.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 유전체 영역 가열원리를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 전극형상 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극부 및 제 2 전극부를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 초기 가열영역과 가열영역을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 곡선부가 구비된 제 2 전극부를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에서 전원부의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치 및 전원부를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극이 가변되는 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 3 전극을 기준으로 상부방향으로 제 1 전극 및 제 2 전극이 가변되는 구체적인 예를 사시도로 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 초기 가열영역과 가열영역을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a principle of heating a dielectric region of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 and 5 are diagrams showing an electrode shape modification of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a view showing a first electrode unit and a second electrode unit included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 and 8 are views showing an initial heating region and a heating region of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating a second electrode unit having a curved portion of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
10 is a view showing a modification of the power supply unit in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
12 is a perspective view illustrating a first electrode, a second electrode, and a third electrode of the liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing a liquid heating apparatus and a power supply unit according to another embodiment of the present invention.
14 is a view showing a modification of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
15 is a view showing an example in which the first electrode, the second electrode, and the third electrode of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention are varied.
FIG. 16 is a perspective view showing a specific example in which the first electrode and the second electrode are varied in the upward direction with respect to the third electrode of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
17 is a view showing an initial heating region and a heating region of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
18 is a view showing a modified example of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.
다만, 이하의 도 1 내지 도 18을 통하여 설명되는 액체가열장치는, 본 발명에 따른 특징적인 기능을 소개함에 있어서, 이외 다양한 구성요소가 액체가열장치에 포함될 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다.It should be understood, however, that the liquid heating apparatus described with reference to FIGS. 1 through 18 below, in introducing the characteristic functions according to the present invention, may include various other components in the liquid heating apparatus, It is evident to those of ordinary skill in the art.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 유전체 영역 가열원리를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a principle of heating a dielectric region of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 액체가열장치(10)는 제 1 전극(11)과 제 2 전극(12) 사이에 유전체(13, 피가열체)가 위치한다.Referring to FIG. 1, a
그리고, 제 1 전극(11) 및 제 2 전극(12)에 교류전압(14)이 인가되어 유전체(13)를 구성하는 쌍극자가 교류전계의 교번에 따라 방향이 변경되면서 인가된 주파수와 동일한 진동을 일으키게 된다. 이때, 발생된 진동으로 유전체(13) 내부에 쌍극자의 마찰열이 발생되어 유전체(13)가 가열된다. 이러한 가열원리(10)에서 교류전압의 주파수 및 인가전압을 높일 경우, 쌍극자의 진동이 빨라져 가열효과를 높일 수 있다.An AC voltage 14 is applied to the
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.2 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 액체가열장치(200)는 용기(210), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(220), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(230), 유전체 영역(240), 비유전체 영역(250), 전원부(260) 및 저항가열부(270)를 포함할 수 있다.2, the
먼저, 용기(210)는 용기(210) 내부로 액체를 공급하는 공급공(211) 및 용기(210) 외부로 기체를 배출하는 배출공(212)을 포함할 수 있다. 여기서 액체는 순수 또는 오존수일 수 있으며, 기체는 스팀일 수 있다.First, the
그리고, 공급공(211)은 외부의 공급부(미도시) 및 공급라인(미도시)과 연결되어 액체를 용기(210) 내부로 유입시킬 수 있다.The
이때, 배출공(212)은 용기(210) 내부에서 생성된 기체를 용기(210) 외부로 배출시킬 수 있다.At this time, the
제 1 전극(220)은 플레이트 형상으로 용기(210) 내부에 구비되고, 복수 개로 구성될 수 있다.The
그리고, 제 2 전극(230)은 플레이트 형상으로 용기(210) 내부에 구비되며, 제 1 전극(220)이 복수 개로 구성되는 경우 이웃하는 제 1 전극(220) 사이에 복수 개로 구성될 수 있다.The
다시 말해, 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230)은 서로 일정거리 이격되어 전극 간의 폭이 형성되고, 용기의 부피(또는 면적) 및 용기 내부에 저장된 액체의 용량에 따라, 제 1 전극(220) ? 제 2 전극(230) ? 제 1 전극(220) ? 제 2 전극(230) 순으로 각각의 전극(220, 230)들이 교번 배치될 수 있다.In other words, the
또한, 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230) 사이에는 유전체 영역(240)이 형성될 수 있다.In addition, a dielectric region 240 may be formed between the
구체적으로, 유전체 영역(240)은 전극 간의 폭으로 결정되는 영역이며, 서로 이웃하는 제 1 전극(220) 및 제 2 전극(230) 사이에서 형성될 수 있다.Specifically, the dielectric region 240 is a region determined by the width of the electrodes, and may be formed between the neighboring
또한, 유전체 영역(240)은 중공 영역일 수 있으며, 중공 영역에 액체가 존재할 경우 유전체 영역(240)은 액체를 가열하여 해당 액체가 기체로 상태 변환되도록 하는 가열 영역일 수 있다.In addition, the dielectric region 240 may be a hollow region, and when a liquid exists in the hollow region, the dielectric region 240 may be a heating region for heating the liquid to convert the liquid into a gas.
즉, 제 1 전극(220) - 유전체 영역(240) - 제 2 전극(230) - 유전체 영역(240) - 제 1 전극(220)과 같은 교번 배치를 통해 복수 개의 유전체 영역(240)이 형성될 수 있다.That is, a plurality of dielectric regions 240 are formed through alternate arrangement of the
비유전체 영역(250)은 용기(210) 내부에서 유전체 영역(240)을 제외한 영역 중 액체가 존재하는 영역일 수 있다.The non-dielectric
전원부(260)는 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230) 각각에 연결되고, 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230)에 교류전압을 인가한다. 그리고, 전원부(260)는 액체의 전도도, 제 1 전극(220)의 면적, 제 2 전극(230)의 면적 및 유전체 영역(240) 면적 중 적어도 하나 이상에 따라 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경할 수 있다. 여기서, 전원부(260)의 주파수는 60Hz 내지 2MHz의 범위에 포함될 수 있다. 한편, 전원부(260)의 주파수가 증가하는 경우, 전원부(260)와 전극들(220, 230) 사이에 임피던스 정합회로(미도시)가 연결될 수 있고, 특히, 임피던스 정합회로는 전원부(260) 및 전극들(220, 230)과 직렬로 연결될 수 있다.The
저항가열부(270)는 용기(210) 외부에 구비되며, 유전체 영역(240) 및 비유전체 영역(250) 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열할 수 있다.The
이때, 유전체 영역(240) 및 비유전체 영역(250) 중 적어도 하나 이상의 영역에 존재하는 액체를 가열하는 방식은 어떠한 것을 사용해도 무방하나 액체를 가열하여 기체로 상태변환시키는 가열방식으로는 전기가열방식이 바람직할 수 있다.At this time, any of the methods for heating the liquid present in at least one of the dielectric region 240 and the non-dielectric
이러한 전기가열방식은 도체의 용기에 직접 전류를 통하여 가열하는 직접 저항가열 방식과 열의 복사, 대류 또는 전도를 통하여 가열하는 간접 저항가열 방식을 포함할 수 있으며, 아크 발생을 통한 직접 또는 간접 아크가열이 포함될 수 있다. Such an electric heating method may include a direct resistance heating method in which a conductor of a conductor is directly heated by a current, and an indirect resistance heating method in which heat is radiated, convected, or conducted, and direct or indirect arc heating .
또한, 교류자기장을 이용하여 자기장 내에 놓여진 도체의 용기에 발생하는 히스테리시스손실과 와류손실을 이용하여 도체의 용기를 직접 가열하는 고주파 가열 방식인 유도가열과 고주파 교류전기장 내에 놓인 유전체(절연체) 내에 발생하는 유전체 손실을 이용하여 유전체를 가열하는 유전가열을 포함할 수 있다.In addition, induction heating, which is a high-frequency heating method in which a container of a conductor is directly heated using hysteresis loss and eddy current generated in a container of a conductor placed in a magnetic field by using an alternating magnetic field, And dielectric heating to heat the dielectric using dielectric loss.
이러한 전기가열방식의 특징으로는 연료의 연소 등과 같은 공해 요인이 없으며, 고온을 쉽게 얻을 수 있는 점이다. 또한, 전기가열방식은 온도제어가 용이하며, 절연체 내부가열이 가능하고 진공 또는 그 밖의 특정 여건에서의 가열이 가능할 뿐만 아니라 국부적인 가열을 수행할 수 있다.A feature of such an electric heating method is that there is no pollution factor such as combustion of fuel and the like, and high temperature can be easily obtained. In addition, the electric heating method can easily control the temperature, can heat the inside of the insulator, can heat in a vacuum or other specific conditions, and can perform local heating.
또한, 본 발명에 따른 액체가열장치(200)에 사용되는 교류전압은 교류펄스 전압을 포함할 수 있다.In addition, the AC voltage used in the
특히, 본 발명에 따른 액체가열장치(200)에 사용되는 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경함으로써, 기체를 생성하는 온도를 제어하거나, 전력 가동시간을 단축시켜 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다Particularly, by changing at least one of the magnitude and the frequency of the AC voltage used in the
이하 설명에서는 액체가 순수를 포함하고, 기체가 스팀을 포함하는 예를 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명에 따른 액체와 기체가 순수 및 스팀으로 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.In the following description, examples in which the liquid includes pure water and the gas includes steam will be specifically described. However, this is only one example for convenience of explanation, and it will be apparent to those skilled in the art that the liquid and gas according to the present invention are not limited to pure water and steam.
도 2 에 도시된 바와 같이, 용기(210)는 외부의 공급부(미도시) 및 공급라인(미도시)과 연결되어 공급공(211)을 통해 순수를 제공받게 된다.As shown in FIG. 2, the
그리고, 용기(210) 내부에 구비된 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230)사이 형성된 유전체 영역(240)으로 순수가 유입되어, 제 1 전극(220), 제 2 전극(230) 및 유전체 영역(240)은 순수에 잠기게 된다.The pure water flows into the dielectric region 240 formed between the
즉, 용기(210) 내부는 용기 내부로 유입된 순수에 의해 유전체 영역(240)과 비유전체 영역(250)이 같이 형성되게 된다.That is, the inside of the
이때, 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230) 각각에 연결된 전원부(260)는 제 1 전극(220)과 제 2 전극(230)에 교류전압을 인가하여 유전체 영역(240)에 존재하는 순수를 가열하고, 저항가열부(270)는 비유전체 영역(240) 및 유전체 영역(250)에 존재하는 순수를 가열할 수 있게 된다.The
도 3는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.3 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 액체가열장치(300)는 용기(310), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(320), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(330), 유전체 영역(340), 비유전체 영역(350), 전원부(260) 및 저항가열부(370)를 포함할 수 있다.3, the
한편, 도 3에 도시된 구성 중 용기(310), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(320), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(330), 유전체 영역(340), 비유전체 영역(350), 전원부(260) 및 저항가열부(370)는 앞서 도 2의 용기(210), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(220), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(230), 유전체 영역(240), 비유전체 영역(250), 전원부(260) 및 저항가열부(270)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.3, at least one of the
도 3에 도시된 저항가열부(370)는 용기(310) 외부에 구비되며, 유전체 영역(340) 및 비유전체 영역(350) 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 순수를 가열할 수 있다.The
그 결과, 본 발명의 액체가열장치(200, 300)는 저항가열부(270, 370)를 통해 유전체 영역(240, 340) 및 비유전체 영역(250, 350)에 존재하는 순수를 가열하고, 저항가열부(270, 370)를 통해 가열된 순수가 유전체 영역(240, 340)으로 공급되어 열 전달 효율이 향상될 수 있다. 이에 따라 스팀을 생성하기 위한 가열속도가 고속화되어 유전체 영역(240, 340)에서 스팀이 생성되는 시간을 단축될 수 있다.As a result, the
그리고, 스팀은 배출공(212, 312)을 통해 외부로 배출되어 기판을 세정하기 위한 노즐(미도시)로 이동될 수 있다.The steam may be discharged to the outside through the discharge holes 212 and 312 to be moved to a nozzle (not shown) for cleaning the substrate.
도 4 및 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 전극형상 변형 예를 나타내는 도면이다.4 and 5 are diagrams showing an electrode shape modification of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하면, 액체가열장치(400, 500)는 용기(410, 510), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(420, 520), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(430, 530), 유전체 영역(440, 540), 비유전체 영역(450, 550), 전원부(460, 560) 및 저항가열부(470, 570)를 포함할 수 있다.4 and 5, the
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 구성 중 용기(410, 510), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(420, 520), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(430, 530), 유전체 영역(440, 540), 비유전체 영역(450, 550), 전원부(460, 560) 및 저항가열부(470, 570)는 앞서 도 2의 용기(210), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(220), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(230), 유전체 영역(240), 비유전체 영역(250), 전원부(260) 및 저항가열부(270)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.At least one of the
도 4를 참조하면, 액체가열장치(400)는 제 1 전극(420) 및 제 2 전극(430)은 단면이 동일한 중심을 가지는 원통 형상을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
도 5를 참조하면, 액체가열장치(500)는 제 1 전극(520) 및 제 2 전극(530)은 적어도 2개 이상의 짝수이고, 제 1 전극(520) 한쌍 및 제 2 전극(530) 한쌍은 가상의 중심선을 기준으로 이격되는 하나의 반원 형상 및 하나의 반원 형상과 마주보는 다른 하나의 반원 형상을 포함할 수 있다.5, the
그 결과, 제 1 전극(420, 520) 및 제 2 전극(430, 530)의 면적이 넓어짐에 따라, 유전체 영역(440, 540)이 넓게 형성될 수 있다. 그에 따라, 유전체 영역(440, 540)이 증가됨에 따라 많은 양의 액체가 빠르고 균일하게 가열되어 기체로 상태 변환되는 가열시간이 단축되고, 결국, 기체 발생량이 증가될 수 있다.As a result, as the areas of the
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극부 및 제 2 전극부를 나타내는 도면이다.6 is a view showing a first electrode unit and a second electrode unit included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 액체가열장치(600)는 용기(610), 제 1 전극부(620), 제 2 전극부(630), 유전체 영역(640), 비유전체 영역(650), 전원부(660) 및 저항가열부(670)를 포함할 수 있다.6, the
한편, 도 6에 도시된 구성 중 용기(610), 유전체 영역(640), 비유전체 영역(650), 전원부(660) 및 저항가열부(670)는 앞서 도 2의 용기(210), 유전체 영역(240), 비유전체 영역(250), 전원부(260) 및 저항가열부(270)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.6, the
먼저, 제 1 전극부(620)는 원통형상으로 형성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 제 1 전극(621)이 구비될 수 있다.First, the
제 2 전극부(630)는 원통형상으로 형성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 제 1 전극(621) 각각에 대응되는 적어도 하나 이상의 제 2 전극(631)이 구비될 수 있다.The
즉, 제 1 전극부(620)와 제 2 전극부(630)은 앞서 도 2의 적어도 하나 이상의 제 1 전극(220)과 적어도 하나 이상의 제 2 전극(230) 각각이 복수개로 구비되어 제 1 전극부(620) 및 제 2 전극부(630)로 구성됨은 자명하다.That is, the
그리하여, 적어도 하나 이상의 제 1 전극(621)은 적어도 하나 이상의 제 2 전극(631)에 수용됨에 따라 제 1 전극부(620) 및 제 2 전극부(630) 사이에 액체가 존재하는 유전체 영역(640)이 구비될 수 있다.The at least one
이때, 유전체 영역(640)은 제 1 전극부(620) 및 제 2 전극부(630)가 기계적 또는 전기적 작동에 의해 전극간 이격된 거리에 따라, 유전체 영역(640)의 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열 영역 및 가열 영역을 포함할 수 있다.At this time, the area or the volume of the dielectric region 640 varies depending on the distance between the
도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 초기 가열영역과 가열영역을 나타내는 도면이다.7 and 8 are views showing an initial heating region and a heating region of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하 설명에서는 도 7 및 도 8을 통하여 X축 방향의 제 1 전극(721, 821)과 제 2 전극(731, 831)의 이격된 거리(A)는 가열 영역에 포함되고, Y축 방향으로 제 1 전극(721, 821))과 제 2 전극부(730, 830)의 이격된 거리(B)는 초기 가열 영역에 포함되는 예를 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명의 방향에 따른 가열 영역과 초기 가열 영역은 이러한 예에 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.7 and 8, the distance A between the
초기 가열 영역은 초기 가열 영역에 존재하는 액체를 가열 영역보다 먼저 가열하여 가열 영역으로 가열된 액체를 공급할 수 있다. 그 결과, 초기 가열 영역에서 가열된 액체는 가열 영역으로 공급되어 가열 영역에서의 가열 효율을 상승시킴으로써, 상태 변환된 기체가 생성되는 시간이 단축될 수 있다.The initial heating zone can supply the heated liquid to the heating zone by heating the liquid present in the initial heating zone prior to the heating zone. As a result, the liquid heated in the initial heating region is supplied to the heating region to increase the heating efficiency in the heating region, so that the time during which the state-converted gas is generated can be shortened.
이때, 초기 가열 영역의 제 1 전극(721, 821) 및 제 2 전극부(730, 830)의 이격된 거리(B)는 특정기준 보다 작거나 또는 가열 영역에서의 제 1 전극(721, 821) 및 제 2 전극(731, 831)의 이격된 거리(A)보다 작을 수 있다.The distance B between the
또한, 초기 가열 영역과 가열 영역에서 가열된 액체가 상태 변환된 기체는 제 1 전극부(720, 820)에 구비된 배출공(822)을 통해 배출된다. 그리고 제 1 전극부(720, 820)에 구비된 배출공(722, 822)에서 배출된 기체는 용기(미도시)에 구비된 배출공(미도시)을 통해 외부로 배출된다.In addition, the gas having undergone the state transition of the heated liquid in the initial heating region and the heating region is discharged through the discharge holes 822 provided in the
도 8 에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(821) 및 제 2 전극(831)은 복수 개로 구비되며, 이웃하는 다른 전극을 향하는 길이방향으로 폭이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.8, the plurality of
예를 들어, Y축 방향으로 제 1 전극(821) 및 제 2 전극부(830)의 이격된 거리(B)를 대상으로 설명할 경우, 제 1 전극(821)은 제 2 전극부(830)을 향하는 Y축 방향으로 폭이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.For example, when the distance B between the
그에 따라 초기 가열 영역에 포함되는 유전체 영역의 면적 또는 부피가 감소되면서 초기 가열 영역에 존재하는 액체는 가열 영역에 존재하는 액체보다 먼저 가열될 수 있다.As a result, the area or volume of the dielectric region included in the initial heating region is reduced so that the liquid present in the initial heating region can be heated before the liquid present in the heating region.
다시 말해, 초기 가열 영역의 전극간 거리(B)가 가열 영역의 전극간 거리(A)보다 짧아짐으로써, 유전체 영역(840)에 포함되는 초기 가열 영역에 해당하는 유전체 영역의 면적 또는 부피가 감소된다. In other words, the area or volume of the dielectric region corresponding to the initial heating region included in the
그 결과, 본 발명은 액체의 일부를 다른 영역의 액체보다 먼저 초기 가열 하여 가열 효율을 상승 시킬 수 있게 된다.As a result, the present invention enables a part of the liquid to be heated earlier than the liquid in the other area to raise the heating efficiency.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 곡선부가 구비된 제 2 전극부를 나타내는 도면이다.9 is a view illustrating a second electrode unit having a curved portion of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 액체가열장치(900)는 용기(910), 제 1 전극부(920), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(921), 제 2 전극부(930), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(931), 유전체 영역(940), 비유전체 영역(950), 전원부(960) 및 저항가열부(970)를 포함할 수 있다.9, the
한편, 도 9에 도시된 구성 중 용기(910), 제 1 전극부(920), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(921), 제 2 전극부(930), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(931), 유전체 영역(940), 비유전체 영역(950), 전원부(960) 및 저항가열부(970)는 앞서 도 6의 용기(610), 제 1 전극부(620), 적어도 하나 이상의 제 1 전극(621), 제 2 전극부(630), 적어도 하나 이상의 제 2 전극(631), 유전체 영역(640), 비유전체 영역(650), 전원부(660) 및 저항가열부(670)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.9, at least one of the
도 9에 도시된 바와 같이 액체가열장치(900)의 초기 가열영역은 Y축 방향으로 제 1 전극(921) 및 제 2 전극부(930)가 이격된 거리(B)를 포함하는 영역일 수 있다. 또한, 초기 가열영역에서 제 2 전극부(930)는 곡선형상을 포함하도록 형성될 수 있으며, 곡선형상의 양단에 제 2 전극(931)이 구비되는 U자형 전극부를 포함할 수 있다.9, the initial heating region of the
그 결과, 도 6의 액체가열장치와 비교하여, 도 9의 경우 제 2 전극부(930)의 곡선형상으로 인해 Y축 방향으로의 제 1 전극(921)과 제 2 전극부(930)의 이격된 거리(B)가 증가할 수 있다. 이때, 도 9의 액체가열장치는 제 2 전극부(930)의 곡선형상에 의해 제 1 전극(921)과 제 2 전극부(930) 사이에 수용된 액체의 면적 또는 부피가 증가된 유전체 영역(940)을 포함함으로써 초기 가열영역에서는 곡선형상인 제 2 전극부(930)에 의해 초기 가열되는 액체의 양이 증가할 수 있다.As a result, as compared with the liquid heating apparatus of FIG. 6, the
또한, 제 1 전극(921)과 제 2 전극(931)에 교류전압이 인가될 경우, 도 6 의 액체가열장치와 비교하여, 제 1 전극(921)과 제 2 전극부(930)에 구비되는 곡선형상 사이에서 발생될 수 있는 아크방전이 상대적으로 감소될 수 있다.6, when the AC voltage is applied to the
그리고, 제 1 전극부(920) 및 제 2 전극부(930)는 금형을 통한 대량생산이 가능함에 따라 제조비용이 감소될 수 있다. In addition, since the
한편, 도 8 과 같이 제 1 전극(921)은 제 2 전극부(930)를 향하는 Y축 방향으로 폭이 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.8, the
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에서 전원부의 변형 예를 나타내는 도면이다.10 is a view showing a modification of the power supply unit in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면 액체가열장치(1000)는 제 1 전극부(1020), 제 2 전극부(1030), 유전체 영역(1040) 및 전원부(1060)를 포함할 수 있다.10, the
전원부(1060)는 교류전압기(1061), 적어도 하나 이상의 인덕터(1062) 및 변압기(1063)를 포함할 수 있다.The
교류전압기(1061)는 적어도 하나 이상의 인버터(862) 및 변압기(863)에 의해 제 1 전극부(1020) 및 제 2 전극부(1030)로 교류전압이 인가된다.AC voltage is applied to the
이때, 제 1 전극부(1020)에 포함되는 제 1 전극(1021)은 제 1 전극부(1020)과 동일한 극성으로 구비될 수 있으며, 제 2 전극부(1030)에 포함되는 제 2 전극(1031)은 제 1 전극(1021)과 다른 극성으로 구비될 수 있다.The
그 결과, 교류전압이 인가된 제 1 전극부(1020) 및 제 2 전극부(1030)에 의해 유전체 영역(1040)에서는 이온간의 충돌이 발생할 수 있고, 발생된 에너지는 의해 기체가 생성될 수 있다.As a result, collision between ions may occur in the
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 단면을 나타내는 도면이다.11 is a cross-sectional view of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하며, 액체가열장치(1100)는 용기(1110), 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130), 제 3 전극(1140), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150), 비유전체영역(1160), 전원부(1170) 및 저항가열부(1180)를 포함할 수 있다.11, a
먼저, 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130), 제 3 전극(1140) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)을 이용하여 액체를 가열하는 원리는 제 1 전극(1120) 및 제 2 전극(1130)에 교류전압이 인가되어 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)에 존재하는 액체를 구성하는 쌍극자가 교류전계의 교번에 따라 방향이 변경되면서 인가된 주파수와 동일한 진동을 일으키게 된다. 발생된 진동으로 유전체 내부에 쌍극자의 마찰열이 발생되어 유전체가 가열된다. 또한, 교류전압의 주파수 및 인가전압을 높일 경우, 쌍극자의 진동이 빨라져 가열효과를 높일 수 있으며, 이러한 액체를 가열하는 원리는 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140에 교류전압이 인가되어도 동일하게 발생할 수 있다.The principle of heating the liquid using the
용기는(1110)는 용기(1110) 내부로 액체를 공급하는 공급공(1111) 및 용기 외부로 기체를 배출하는 배출공(1112)을 포함할 수 있다. The
그리고, 공급공(1111)은 외부의 공급부(미도시) 및 공급라인(미도시)과 연결되어 액체를 용기(1110) 내부로 유입시킬 수 있다.The
이때, 배출공(1112)은 용기(1110) 내부에서 생성된 기체를 용기(1110) 외부로 배출시킬 수 있다.At this time, the
제 1 전극(1120)은 원통형상으로 용기(1110) 내부에 구비될 수 있다.The
또한, 제 2 전극(1130)은 원통형상으로 용기(1110) 내부에 구비되며, 제 1 전극(1120)과 이웃하여 제 1 전극(1120)을 수용할 수 있다.The
그리고, 제 3 전극(1140)은 원통형상으로 용기(1110) 내부에 구비되며, 제 2 전극(1130)과 이웃하여 제 2 전극(1130)을 수용할 수 있다.The
다시 말해, 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140) 각각은 서로 일정거리 이격되어 전극 간의 폭이 형성되고, 전극의 면적(또는 부피)에 따라, 면적이 작은 제 1 전극(1120)은 제 2 전극(1130)에 수용되고, 면적이 큰 제 3 전극(1140)은 제 2 전극(1130)을 수용하며 배치될 수 있다.In other words, the
제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140) 각각의 사이에는 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)이 형성될 수 있다.At least one
구체적으로, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)은 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140) 간의 폭(또는 이격거리)으로 결정되는 영역이며, 서로 이웃하는 제 1 전극(1120) 및 제 2 전극(1130) 사이에서 제 1 유전체 영역(1151)이 형성될 수 있고, 서로 이웃하는 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140) 사이에서 제 2 유전체 영역(1152)이 형성될 수 있다.Specifically, the at least one
이러한, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)은 중공 영역일 수 있으며, 중공 영역에 액체가 존재할 경우 유전체 영역(1150)은 액체를 가열하여 해당 액체가 기체로 상태 변환되도록 하는 가열영역일 수 있다.The at least one
즉, 제 1 전극(1120) - 제 1 유전체 영역(1151) - 제 2 전극(1130) - 제 2 유전체 영역(1152) - 제 3 전극(1140)과 같은 교번 배치를 통해 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)이 형성될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)은 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140) 각각의 면적 및 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140)간의 폭에 따라 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)면적이 감소 또는 확대될 수 있다.In other words, at least one dielectric region (not shown) may be formed through an alternate arrangement such as the
또한, 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140)은 용기(1110) 내부에 구비되고, 용기(1110) 내부에 저장된 액체의 수위 또는 용량에 따라 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140)의 일부 또는 전체가 액체 내부에 위치할 수 있어, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)면적이 액체의 수위 및 용량에 의해 감소 또는 확대될 수 있다.The
비유전체 영역(1160)은 용기(1110) 내부에서 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150)을 제외한 영역 중 액체가 존재하는 영역일 수 있다.The non-dielectric
전원부(1170)는 3상 전원으로 구성되어 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140) 각각에 연결되고, 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140)에 교류전압을 인가한다. 그리고, 전원부(1160)는 액체의 전도도, 제 1 전극(1120)의 면적, 제 2 전극(1130)의 면적, 제 3 전극(1140)의 면적, 유전체 영역(1150)의 면적 및 유전체 영역(1150)의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경할 수 있다.The
또한, 본 발명에 따른 액체가열장치(1100)에 사용되는 교류전압은 3상 교류전압을 포함할 수 있다.Also, the AC voltage used in the
이때, 3상 전원은 제 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(1140) 각각에 직렬로 연결되어 3상 교류전압을 안정적으로 공급할 수 있게 된다.In this case, the three-phase power source is serially connected to each of the
예를 들어, 전원부(1170)가 3상 교류전원일 경우, 1 전극(1120), 제 2 전극(1130) 및 제 3 전극(140) 각각에 연결되는 콘덴서 세트는 3개의 콘덴서(Cr, Cs, Ct)로 구성될 수 있으며, 다이오드 페어는 3쌍의 다이오드 페어(D1:D2, D3:D4, D5:D6)가 제공될 수 있다.For example, when the
그리고 3개의 콘덴서(Cr, Cs, Ct) 각각은 콘덴서 변환 스위치를 구성하는 다이오드 페어(D1:D2, D3:D4, D5:D6) 사이에 접속될 수 있고 여기에서, 다이오드 페어(D1:D2, D3:D4, D5:D6) 사이의 접속점과 3개의 콘덴서(Cr, Cs, Ct) 사이에 안정화 저항(Rr, Rs, Rt)이 직렬로 연결될 수 있다.Each of the three capacitors Cr, Cs and Ct may be connected between a diode pair D1 (D2, D3: D4, D5: D6) constituting a capacitor conversion switch, The stabilization resistors Rr, Rs, and Rt may be connected in series between the connection point between the three capacitors Cr, Cs, and Ct and the connection point between the capacitors D3: D4 and D5: D6.
본 발명의 앞서 설명한 전원부가 3상 교류전원일 경우의 예는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명의 전원부를 설명하기 위한 콘덴서, 다이오드 페어 및 안정화 저항요소는 필수적인 구성의 예에 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.An example of the case where the power source unit described above is a three-phase AC power source is only one example for convenience of explanation, and the capacitor, diode pair, and stabilizing resistance element for describing the power source unit of the present invention are limited to examples of essential configurations Will be apparent to those skilled in the art.
저항가열부(1180)는 용기(1110) 내부 또는 외부에 구비되며, 유전체 영역(1150) 및 비유전체영역(1160) 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열할 수 있다.The
특히, 본 발명에 따른 액체가열장치(1100)에 사용되는 3상 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경함으로써, 기체를 생성하는 온도를 제어하거나, 전력 가동시간을 단축시켜 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.Particularly, by changing at least one of the magnitude and the frequency of the three-phase AC voltage used in the
또한, 저항가열부(1180)는 유전체 영역(1150) 및 비유전체 영역(1160)에 존재하는 액체를 가열하고, 저항가열부(1180)를 통해 가열된 액체가 유전체 영역(1150)에서 재가열되어 열 전달 효율이 향상될 수 있다. 이에 따라 스팀을 생성하기 위한 가열속도가 고속화되어 유전체 영역(1150)에서 스팀이 생성되는 시간을 단축될 수 있다.The
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극을 사시도로 나타낸 도면이다.12 is a perspective view illustrating a first electrode, a second electrode, and a third electrode of the liquid heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 액체가열장치(1200)의 제 1 전극(1220), 제 2 전극(1230) 및 제 3 전극(1240) 각각은 동일한 중심을 가지는 원통형상으로 형성될 수 있다.12, each of the
또한, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(1220), 제 2 전극(1230) 및 제 3 전극(1240) 각각의 상부는 개구되고, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(1220), 제 2 전극(1230) 및 제 3 전극(1240) 각각의 하부는 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있으며, 바닥면은 평면일 수 있다. The
그리고, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(1220), 제 2 전극(1230) 및 제 3 전극(1240) 각각은 액체가 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1250)으로 액체를 유입시키는 복수개의 유입공(1221, 1231, 1241)을 포함할 수 있다.Each of the
여기서, 복수개의 유입공(1221, 1231, 1241)은 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 3상 전원에 따라서 이온이 이동하며, 복수개의 유입공(1221, 1231, 1241) 각각은 상이한 전극의 영향으로 이온들이 충돌하는 영역에서 이온간의 충돌을 일으키며 열을 발생할 수 있다.Here, the plurality of
그 결과, 이온들이 충동하는 영역에서 이온간의 충돌로 발생된 열에 의해 액체의 가열속도가 상승될 수 있다.As a result, the heating rate of the liquid can be raised by the heat generated by the collision between the ions in the region where the ions impinge.
이온들이 충돌하는 영역의 구체적인 설명은 도 13을 통해 후술한다. A specific description of the region where the ions collide will be described later with reference to FIG.
도 13은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치 및 전원부를 나타내는 도면이다.13 is a view showing a liquid heating apparatus and a power supply unit according to another embodiment of the present invention.
도 13에 도시된 바와 같이, 액체가열장치(1300)는 용기(1310), 제 1 전극(1320), 제 2 전극(1330), 제 3 전극(1340), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1350), 비유전체영역(1360), 전원부(1370) 및 저항가열부(1380)를 포함할 수 있다.13, the
한편, 도 13에 도시된 구성 중 용기(1310), 제 1 전극(1320), 제 2 전극(1330), 제 3 전극(1340), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1350), 비유전체영역(1360), 전원부(1370) 및 저항가열부(1380)는 앞서 도 11 및 도 12의 용기(1110), 제 1 전극(1120, 1220), 제 2 전극(1130, 1230), 제 3 전극(1140, 1240), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150, 1250), 전원부(1170), 저항가열부(1180) 및 복수개의 유입공(1221, 1231, 1241)을 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.13, the first electrode 1320, the second electrode 1330, the third electrode 1340, the at least one
도 13에 도시된 바와 같이, 전원부(1370)가 2상 전원으로 구성될 경우, 전원부(1370)는 교류전압기(1371), 적어도 하나 이상의 인덕터(1372) 및 변압기(1373)를 포함할 수 있다.13, when the
교류전압기(1371)는 교류전압이 인가되어 적어도 하나 이상의 인버터(1372) 및 변압기(1373)에 의해 제 1 전극(1320), 제 2 전극(1330) 및 제 3 전극(1340) 각각으로 공급된다.The alternating voltage is applied to the first electrode 1320, the second electrode 1330 and the third electrode 1340 by at least one
이때, 제 1 전극(1320) 및 제 3 전극(1340)은 하나의 동일한 극성을 갖도록 분기되고, 제 2 전극(1330)은 제 1 전극(1320) 및 제 3 전극(1340)과 다른 극성으로 구비될 수 있다.In this case, the first electrode 1320 and the third electrode 1340 are branched so as to have the same polarity, and the second electrode 1330 is branched to have a polarity different from that of the first electrode 1320 and the third electrode 1340 .
그 결과, 교류전압이 인가된 제 1 전극(1320), 제 2 전극(1330) 및 제 3 전극(1340) 각각에는 도 12와 같이 형성된 복수개의 유입공(1321, 1331, 1341), 특히 제 2 전극(1330)의 유입공(1331)에서는 이온간의 충돌이 발생하고, 이러한 충돌로 발생되는 에너지에 의해 기체가 생성되는 시간을 단축시킬 수 있다.As a result, each of the first electrode 1320, the second electrode 1330, and the third electrode 1340 to which the AC voltage is applied has a plurality of inflow holes 1321, 1331, and 1341 formed as shown in FIG. 12, Collision between ions occurs in the inflow hole 1331 of the electrode 1330 and the time for generating gas by the energy generated by such collision can be shortened.
이하 설명에서는 액체가 순수를 포함하고, 기체가 스팀을 포함하는 예를 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명에 따른 액체와 기체가 순수 및 스팀으로 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.In the following description, examples in which the liquid includes pure water and the gas includes steam will be specifically described. However, this is only one example for convenience of explanation, and it will be apparent to those skilled in the art that the liquid and gas according to the present invention are not limited to pure water and steam.
도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 용기(1110, 1310)는 외부의 공급부(미도시) 및 공급라인(미도시)과 연결되어 공급공(111)을 통해 순수를 제공받게 된다.11 to 13, the
그리고, 용기(1110, 1310) 내부에 구비된 제 1 전극(1120, 1320), 제 2 전극(1130, 1330) 및 제 3 전극(1140, 1340)사이 형성된 유전체 영역(1150, 1350)으로 순수가 제 3 전극(1140, 1340)의 유입공(1241, 1341) - 제 2 전극(1130, 1330)의 유입공(1231, 1331) - 제 1 전극(1120, 1220)의 유입공(1221, 1321)순으로 유입되어, 제 1 전극(1120, 1320), 제 2 전극(1130, 1330), 제 3 전극(1140, 1340) 및 적어도 하나 의상의 유전체 영역(1150, 1350)은 일부 또는 전체가 순수에 잠기게 된다.The
이때, 제 1 전극(1120, 1320), 제 2 전극(1130, 1330) 및 제 3 전극(1140, 1340) 각각에 연결된 전원부(1170)는 3상 전원을 통해 제 1 전극(1120, 1320), 제 2 전극(1130, 1330) 및 제 3 전극(1140, 1340) 각각에 교류전압을 인가한다.The
그 결과, 교류전압이 인가된 제 1 전극(1120, 1320)과 제 2 전극(1130, 1330) 사이에 형성된 제 1 유전체 영역(1151, 1351) 및 제 2 전극(1130, 1330)과 제 3 전극(1140, 1340) 사이에 형성된 제 2 유전체 영역(1152, 1352)에서는 순수가 전기 분해되거나 에너지를 공급받아 기화될 수 있다. 또한, 발생된 열이 유전체 영역(1150, 1350) 이외에 존재하는 순수로 열 전달되어, 용기(1110,1310) 내부의 열 전달 영역이 확대되고, 그에 따라 스팀이 균일하게 생성될 수 있다.As a result, the first
그리고, 스팀은 용기(1110, 1310)의 배출공(1112, 1312)을 통해 외부로 배출되어 기판을 세정하기 위한 노즐(미도시)로 이동될 수 있다.The steam may be discharged to the outside through the discharge holes 1112 and 1312 of the
특히, 본 발명에 따르면, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150, 1350)에 존재하는 순수가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상됨으로써 열 손실이 감소되고, 스팀을 생성하기 위한 가열속도가 고속화되어 스팀이 생성되는 시간을 단축될 수 있다.Particularly, according to the present invention, pure water present in at least one of the
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.14 is a view showing a modification of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 14에 도시된 바와 같이, 액체가열장치(1400)는 용기(1410), 제 1 전극(1420), 제 2 전극(1430), 제 3 전극(1440), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1450), 비유전체 영역(1460), 전원부(1470) 및 저항가열부(1480)를 포함할 수 있다.14, the
한편, 도 14에 도시된 구성 중 용기(1410), 제 1 전극(1420), 제 2 전극(1430), 제 3 전극(1440), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1450), 비유전체 영역(1460), 전원부(1470) 및 저항가열부(1480)는 앞서 도 11 및 도 13의 용기(1110, 1310), 제 1 전극(1120, 1320), 제 2 전극(1130, 1330), 제 3 전극(1140, 1340), 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150, 1350), 비유전체 영역(1160, 1360), 전원부(1170, 1370) 및 저항가열부(1180, 1380)를 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.14, the first electrode 1420, the second electrode 1430, the third electrode 1440, the at least one
도 14에 도시된 제 1 전극(1420), 제 2 전극(1430) 및 제 3 전극(1440)을 살펴보면, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(1420), 제 2 전극(1430) 및 제 3 전극(1440) 각각의 상부는 개구되고, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(1420), 제 2 전극(1430) 및 제 3 전극(1440) 각각의 하부는 하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함할 수 있으며, 바닥면은 하부방향으로 돌출되는 곡면형상(또는 U자형상)일 수 있다.Referring to FIG. 14, the first electrode 1420, the second electrode 1430 and the third electrode 1440 include a first electrode 1420, a second electrode 1430, The upper portion of each of the first electrode 1420 and the second electrode 1440 is opened and the lower portion of each of the first electrode 1420, the second electrode 1430 and the third electrode 1440 provided in a cylindrical shape may include a bottom surface for closing the lower portion , And the bottom surface may be curved (or U-shaped) protruding downward.
그 결과, 도 1의 액체가열장치와 비교하여, 도 3의 액체가열장치의 경우, 원통형상으로 구비된 제 1 전극(1420), 제 2 전극(1430) 및 제 3 전극(1440) 각각의 하부는 곡면형상으로 형성되어 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1450)에 수용된 액체의 면적 또는 부피가 증가됨으로써 가열되는 액체의 양을 증가 시킬 수 있다.As a result, as compared with the liquid heating apparatus of FIG. 1, in the case of the liquid heating apparatus of FIG. 3, the lower portion of each of the first electrode 1420, the second electrode 1430 and the third electrode 1440, May be formed in a curved shape to increase the amount of liquid that is heated by increasing the area or volume of liquid contained in at least one of the
도 15는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극이 가변되는 예를 나타내는 도면이며, 도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 제 3 전극을 기준으로 상부방향으로 제 1 전극 및 제 2 전극이 가변되는 구체적인 예를 사시도로 나타내는 도면이다.FIG. 15 is a view illustrating an example in which the first electrode, the second electrode, and the third electrode of the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention are varied. FIG. 16 is a cross- And the first electrode and the second electrode are varied in an upward direction with respect to the third electrode of the liquid heating device.
도 15를 참조하면, 액체가열장치(1500)의 제 1 전극(1520), 제 2 전극(1530) 및 제 3 전극(1540) 각각은 상하로 가변되는 것을 확인할 수 있다.15, it can be seen that the
한편, 도 5에 도시된 구성 중 제 1 전극(1520), 제 2 전극(1530), 제 3 전극(1540) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1550)은 앞서 도 11 내지 도 13의 제 1 전극(1120, 1220, 1320), 제 2 전극(1130, 1230, 1330), 제 3 전극(1140, 1240, 1340) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150, 1250, 1350)을 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.The
도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 유전체 영역(1551)은 제 1 전극(1520) 및 제 2 전극(1530)이 기계적 또는 전기적 작동에 의해 상하로 가변되어 전극간 이격된 거리에 따라, 제 1 유전체 영역(1551)의 면적 또는 부피가 가변될 수 있다.As shown in FIG. 15, the
또한, 제 2 유전체 영역(1552)은 제 2 전극(1530) 및 제 3 전극(1540)이 기계적 또는 전기적 작동에 의해 상하로 가변되어 전극간 이격된 거리에 따라, 제 2 유전체 영역(1552)의 면적 또는 부피가 가변될 수 있다.The
도 16을 참조하면, 액체가열장치(1600)는 제 3 전극(1640)을 기준으로 제 2 전극(1630)은 제 3 전극(1640)보다 상방향으로 가변되어 제 2 유전체 영역(1652)를 형성하고, 제 1 전극(1620)은 제 2 전극(1630)보다 상방향으로 가변되어 제 1 유전체 영역(1651)을 형성하고 있음을 알 수 있다.16, the
한편, 도 16에 도시된 구성 중 제 1 전극(1620), 제 2 전극(1630), 제 3 전극(1640) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1650)은 앞서 도 11 내지 도 15의 제 1 전극(1120, 1220, 1320, 1420, 1520), 제 2 전극(1130, 1230, 1330, 1430, 1530), 제 3 전극(1140, 1240, 1340, 1440, 1540) 및 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1150, 1250, 1350, 1450, 1550)을 통해 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.16, the
도 16에 도시된 바와 같이, 제 1 유전체 영역(1651)의 면적 또는 부피 및 제 2 유전체 영역(1652)의 면적 또는 부피는 제 1 전극(1620), 제 2 전극(1630) 및 제 3 전극(1640) 각각이 상방향 또는 하방향으로 가변되어 제 1 전극(1620)의 바닥면과 제 2 전극(1630)의 바닥면 간의 폭(또는 이격거리) 및 제 2 전극(1630)의 바닥면과 제 3 전극(1640)의 바닥면 간의 폭(또는 이격거리)가 넓어지거나 좁아짐에 따라 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1650)의 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열영역 및 가열영역을 포함할 수 있다.16, the area or volume of the
도 17은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치의 초기 가열영역과 가열영역을 나타내는 도면이다.17 is a view showing an initial heating region and a heating region of a liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 17을 통하여, 액체가열장치(1700)는 X축 방향의 제 1 전극(1720)과 제 2 전극(1730)의 이격 거리(A) 및 제 2 전극(1730)과 제 3 전극(1740)의 이격거리(A’)는 가열영역에 포함되고, Y 축 방향의 제 1 전극(1720)과 제 2 전극(1730)의 이격거리(B) 및 제 2 전극(1730)과 제 3 전극(1740)의 이격거리(B’)는 초기 가열영역에 포함되는 예로써 구체적으로 설명한다. 그러나 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐이며, 본 발명의 방향에 따른 가열영역과 초기 가열영역은 이러한 예에 한정되지 않음은 당업자에게 자명할 것이다.17, the
초기 가열영역은 초기 가열영역에 존재하는 액체를 가열영역보다 먼저 가열하여 가열영역으로 가열된 액체를 공급할 수 있다. The initial heating zone can supply the heated liquid to the heating zone by heating the liquid present in the initial heating zone prior to the heating zone.
이때, 초기 가열영역의 제 1 전극(1720)과 제 2 전극부(1730)의 이격 거리(B) 및 제 2 전극(1730)과 제 3 전극(1740)의 이격거리(B’)는 특정기준 보다 작거나 또는 가열영역에서의 제 1 전극(1720)과 제 2 전극(1730)의 이격 거리(A) 및 제 2 전극(1730)과 제 3 전극(1740)의 이격거리(A’)보다 작을 수 있다.The distance B between the
그 결과, 초기 가열영역에서 가열된 액체는 가열영역으로 공급되어 가열영역에서의 가열효율을 상승시킴으로써, 상태 변환된 기체가 생성되는 시간이 단축될 수 있다.As a result, the liquid heated in the initial heating region is supplied to the heating region to increase the heating efficiency in the heating region, so that the time during which the state-converted gas is generated can be shortened.
도 18은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 액체가열장치에 포함되는 제 1 전극, 제 2 전극 및 제 3 전극의 변형 예를 나타내는 도면이다.18 is a view showing a modified example of the first electrode, the second electrode and the third electrode included in the liquid heating apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 18에 도시된 바와 같이, 액체가열장치(1800)는 제 1 전극(1820), 제 2 전극(1830) 및 제 3 전극(1840) 중 적어도 하나 이상은 용기(1810)의 바닥면을 향하는 길이 방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함할 수 있다.18, at least one of the
그에 따라 초기 가열영역에 포함되는 유전체 영역의 면적 또는 부피가 감소되면서 초기 가열영역에 존재하는 액체는 가열영역에 존재하는 액체보다 먼저 가열될 수 있다.As a result, the area or volume of the dielectric region included in the initial heating region is reduced so that the liquid present in the initial heating region can be heated before the liquid present in the heating region.
그 결과, 도 15의 제 1 전극(1520), 제 2 전극(1530) 및 제 3 전극(1540)형상과 비교하여, 도 18의 제 1 전극(1820), 제 2 전극(1830) 및 제 3 전극(1840)형상일 경우, 초기 가열영역을 형성하는 제 1 전극(1820)과 제 2 전극부(1830)의 이격거리(B) 및 제 2 전극(1830)과 제 3 전극(1840)의 이격거리(B’)가 용기(1810)의 바닥면을 향하는 길이 방향으로 폭이 좁아짐으로써, 적어도 하나 이상의 유전체 영역(1850)에 포함되는 초기 가열영역에 해당하는 유전체 영역의 면적 또는 부피가 감소된다.As a result, compared with the shapes of the
그에 따라, 본 발명은 액체의 일부를 다른 영역의 액체보다 먼저 초기 가열하여 가열효율을 상승 시킬 수 있게 된다.Accordingly, the present invention enables a part of the liquid to be heated earlier than the liquid in the other area to raise the heating efficiency.
결국, 본 발명에 따른 액체가열장치는 비유전체 영역에 존재하는 액체를 가열하고, 유전체 영역에 존재하는 액체도 가열하여 액체가 기체로 상태 변환되는 시간을 단축할 수 있고, 대용량 액체를 유전체 영역 및 비유전체 영역 각각에서 가열하여 기체의 생산성을 향상시킬 수 있다.As a result, the liquid heating apparatus according to the present invention can heat the liquid present in the non-oil-range region and shorten the time required for the liquid present in the dielectric region to change state into a gas, The productivity of the gas can be improved by heating in each of the non-oil whole areas.
또한, 복수 개의 전극에 교류전압을 인가하여 유전체 영역에 존재하는 액체가 가열되는 온도를 일정하게 유지할 수 있고, 유전체 영역에 존재하는 액체가 편차없이 가열되어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by applying an alternating voltage to the plurality of electrodes, the temperature at which the liquid existing in the dielectric region is heated can be kept constant, and the liquid present in the dielectric region can be heated without deviation to improve the heat transfer efficiency.
이상에서 설명된 본 발명의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and equivalent arrangements may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims
따라서, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the foregoing detailed description should not be construed in any way as limiting and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (29)
상기 용기 내부에 구비되는 적어도 하나 이상의 제 1 전극;
상기 용기 내부에 구비되고, 이웃하는 상기 제 1 전극 사이에 배치되는 적어도 하나 이상의 제 2 전극;
서로 이웃하는 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이 각각에 위치하고, 상기 액체가 존재하는 적어도 하나 이상의 유전체 영역;
상기 유전체 영역을 제외한 영역 중 상기 액체가 존재하는 비유전체 영역;
상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극에 교류전압을 인가하는 전원부; 및
상기 비유전체 영역 및 상기 유전체 영역 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열하는 저항가열부를 포함하고,
상기 용기 내부에 존재하는 액체를 가열하여 상기 액체가 상태 변환된 기체를 생성하는 액체가열장치.
A container for storing liquid;
At least one first electrode provided in the container;
At least one second electrode provided in the container and disposed between neighboring first electrodes;
At least one dielectric region located between the first and second electrodes adjacent to each other and in which the liquid is present;
A non-dielectric region in which the liquid is present in a region other than the dielectric region;
A power supply unit for applying an AC voltage to the at least one first electrode and the at least one second electrode; And
And a resistance heating section for heating the liquid located in at least one of the non-dielectric whole area and the dielectric area,
Wherein the liquid in the container is heated to generate a state-converted gas.
상기 용기는,
내부로 상기 액체를 공급하는 공급공 및 외부로 상기 기체를 배출하는 배출공을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The container may include:
A supply hole for supplying the liquid to the inside, and a discharge hole for discharging the gas to the outside.
상기 액체는,
순수를 포함하고,
상기 기체는,
스팀을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The liquid,
Including pure water,
The gas,
A liquid heating apparatus comprising steam.
상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극은,
플레이트 형상을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one first electrode and the at least one second electrode are formed on the substrate,
A liquid heating apparatus comprising a plate shape.
상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극은,
단면이 동일한 중심을 가지는 원통 형상을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one first electrode and the at least one second electrode are formed on the substrate,
And a cylindrical shape having the same center in cross section.
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은,
적어도 2개 이상의 짝수이고,
상기 제 1 전극 한쌍 및 상기 제 2 전극 한쌍 각각은,
가상의 중심선을 기준으로 이격되는 하나의 반원 형상 및 상기 하나의 반원형상과 마주보는 다른 하나의 반원 형상을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode and the second electrode are made of a metal,
At least two or more even numbers,
Wherein each of the pair of first electrodes and the pair of second electrodes comprises:
And one semicircular shape spaced apart from a virtual centerline and another semicircular shape facing the one semicircular shape.
상기 교류전압은,
교류펄스 전압을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The alternating-
A liquid heating apparatus comprising an AC pulse voltage.
상기 교류전압은,
단상 교류이고,
상기 단상 교류의 제 1 전압은,
상기 제 1 전극에 인가되고,
상기 제 1 전압에 대응되는 제 2 전압은,
상기 제 2 전극에 인가되는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The alternating-
Single-phase alternating current,
Wherein the first voltage of the single-
A second electrode,
And a second voltage corresponding to the first voltage,
And the second electrode.
상기 전원부는,
상기 액체의 전도도, 상기 제 1 전극의 면적, 상기 제 2 전극의 면적, 상기 유전체 영역의 면적 및 상기 유전체 영역의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라, 상기 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The power supply unit,
At least one of the magnitude and the frequency of the AC voltage is changed according to at least one of the conductivity of the liquid, the area of the first electrode, the area of the second electrode, the area of the dielectric area, and the volume of the dielectric area .
상기 저항가열부는,
상기 용기 내부 및 상기 용기 외부 중 적어도 하나 이상의 위치에 구비되어, 상기 비유전체 영역 및 상기 유전체 영역 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
The resistance heating unit includes:
And at least one of the inside of the container and the outside of the container heats the liquid located in at least one of the non-total area and the dielectric area.
상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역은,
상기 제 1 전극 및 제 2 전극의 이격된 거리에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역의 전기적 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열 영역 및 가열 영역 중 적어도 하나 이상을 포함하는 액체가열장치.
The method according to claim 1,
Wherein the at least one dielectric region comprises:
And at least one of an initial heating region and a heating region in which an electrical area or a volume of the at least one dielectric region is varied depending on a distance between the first electrode and the second electrode.
상기 초기 가열 영역의 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리는,
특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열 영역에서의 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리보다 작은 액체가열장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the spaced distances between the first electrode and the second electrode in the initial heating region,
Wherein the distance between the first electrode and the second electrode in the heating region is less than a specified reference or less than the distance between the first electrode and the second electrode in the heating region.
상기 적어도 하나 이상의 제 1 전극 및 상기 적어도 하나 이상의 제 2 전극 중 적어도 하나 이상은,
이웃하는 다른 전극을 향하는 길이방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함하는 액체가열장치.
12. The method of claim 11,
At least one of the at least one first electrode and the at least one second electrode,
And a shape narrowing in width in the longitudinal direction toward another neighboring electrode.
상기 용기 내부에 구비되는 제 1 전극;
상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 1 전극과 이웃하여 상기 제 1 전극을 수용하는 제 2 전극;
상기 용기 내부에 구비되고, 상기 제 2 전극과 이웃하여 상기 제 2 전극을 수용하는 제 3 전극;
서로 이웃하는 상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 사이 각각에 위치하고, 상기 액체가 존재하는 적어도 하나 이상의 유전체 영역;
상기 유전체 영역을 제외한 영역 중 상기 액체가 존재하는 비유전체 영역;
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각에 교류전압을 인가하는 전원부; 및
상기 비유전체 영역 및 상기 유전체 영역 중 적어도 하나 이상의 영역에 위치하는 액체를 가열하는 저항가열부를 포함하고,
상기 용기 내부에 존재하는 액체를 가열하여 상기 액체가 상태 변환된 기체를 생성하는 액체가열장치.
A container for storing liquid;
A first electrode provided in the container;
A second electrode disposed inside the container and adjacent to the first electrode to receive the first electrode;
A third electrode disposed inside the container and adjacent to the second electrode to receive the second electrode;
At least one dielectric region located between the first electrode, the second electrode and the third electrode which are adjacent to each other and in which the liquid exists;
A non-dielectric region in which the liquid is present in a region other than the dielectric region;
A power supply unit for applying an AC voltage to each of the first electrode, the second electrode, and the third electrode; And
And a resistance heating section for heating the liquid located in at least one of the non-dielectric whole area and the dielectric area,
Wherein the liquid in the container is heated to generate a state-converted gas.
상기 용기는,
내부로 상기 액체를 공급하는 공급공 및 외부로 상기 기체를 배출하는 배출공을 포함하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
The container may include:
A supply hole for supplying the liquid to the inside, and a discharge hole for discharging the gas to the outside.
상기 액체는,
순수를 포함하고,
상기 기체는,
스팀을 포함하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
The liquid,
Including pure water,
The gas,
A liquid heating apparatus comprising steam.
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은,
상기 액체가 상기 유전체 영역으로 상기 액체를 유입시키거나 또는 상기 액체에 존재하는 이온들이 충돌하는 영역에 해당하는 복수개의 유입공을 포함하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
Wherein each of the first electrode, the second electrode,
Wherein the liquid includes a plurality of inflow holes that flow into the dielectric region or correspond to a region where ions existing in the liquid impinge.
상기 제 1 전극의 면적은,
상기 제 2 전극의 면적보다 작은 면적을 형성하고,
상기 제 2 전극의 면적은,
상기 제 3 전극의 면적보다 작은 면적으로 형성하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
The area of the first electrode
An area smaller than the area of the second electrode is formed,
The area of the second electrode
And an area smaller than an area of the third electrode.
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 각각은,
동일한 중심을 가지는 원통형상으로, 일부 또는 전체가 상기 액체 내부에 위치하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
Wherein each of the first electrode, the second electrode,
And a part or the whole of the liquid is positioned inside the liquid.
상기 원통형상은,
개구된 상부; 및
하부를 폐쇄시키는 바닥면을 포함하는 액체가열장치.
20. The method of claim 19,
In the cylindrical shape,
An open top; And
And a bottom surface that closes the lower portion.
상기 바닥면은,
평면 또는 상기 하부방향으로 돌출되는 곡면을 포함하는 액체가열장치.
21. The method of claim 20,
The bottom surface
And a curved surface projecting in a plane or in the downward direction.
상기 교류전압은,
3상 교류전압을 포함하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
The alternating-
A liquid heating apparatus comprising a three-phase AC voltage.
상기 교류전압은,
단상 교류이고,
상기 단상 교류의 제 1 전압은,
상기 제 1 전극 및 상기 제 3 전극에 인가되고,
상기 제 1 전압에 대응되는 제 2 전압은,
상기 제 2 전극에 인가되는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
The alternating-
Single-phase alternating current,
Wherein the first voltage of the single-
A first electrode, and a third electrode,
And a second voltage corresponding to the first voltage,
And the second electrode.
상기 전원부는,
상기 액체의 전도도, 상기 제 1 전극의 면적, 상기 제 2 전극의 면적, 상기 제 3 전극의 면적, 상기 유전체 영역의 면적 및 상기 유전체 영역의 부피 중 적어도 하나 이상에 따라, 상기 교류전압의 크기 및 주파수 중 적어도 하나 이상을 변경하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
The power supply unit,
The magnitude of the AC voltage and the magnitude of the AC voltage according to at least one of the conductivity of the liquid, the area of the first electrode, the area of the second electrode, the area of the third electrode, the area of the dielectric area, Frequency of the liquid.
상기 저항가열부는,
상기 용기 내부 및 상기 용기 외부 중 적어도 하나 이상의 위치에 구비되어, 상기 비유전체 영역 및 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역에 존재하는 액체를 가열하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
The resistance heating unit includes:
And at least one of the inside of the container and the outside of the container heats the liquid existing in the non-total area and the at least one dielectric area.
상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역은,
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극의 이격된 거리와 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극의 이격된 거리에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 유전체 영역의 면적 또는 부피가 가변되어 형성되는 초기 가열영역 및 가열영역 중 적어도 하나 이상을 포함하는 액체가열장치.
15. The method of claim 14,
Wherein the at least one dielectric region comprises:
An initial heating region in which an area or volume of the at least one dielectric region is varied according to a distance between the first electrode and the second electrode and a distance between the second electrode and the third electrode, And at least one of the regions.
상기 초기 가열영역의 상기 제 1 전극의 밑면 및 상기 제 2 전극의 밑면이 이격된 거리는,
특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열영역의 상기 제 1 전극의 측면 및 상기 제 2 전극의 측면이 이격된 거리보다 작은 액체가열장치.
27. The method of claim 26,
Wherein a distance between a bottom surface of the first electrode and a bottom surface of the second electrode in the initial heating region,
Wherein a side of the first electrode and a side of the second electrode of the heating region are smaller than a specified distance.
상기 초기 가열영역의 상기 제 2 전극의 밑면 및 상기 제 3 전극의 밑면이 이격된 거리는,
특정기준 보다 작거나 또는 상기 가열영역의 상기 제 2 전극의 측면 및 상기 제 3 전극의 측면이 이격된 거리보다 작은 액체가열장치.
27. The method of claim 26,
Wherein a distance between the bottom surface of the second electrode and the bottom surface of the third electrode in the initial heating region,
And the side surface of the second electrode and the side surface of the third electrode of the heating region are smaller than the spaced distance.
상기 제 1 전극, 상기 제 2 전극 및 상기 제 3 전극 중 적어도 하나 이상은,
상기 용기의 바닥면을 향하는 길이방향으로 폭이 좁아지는 형상을 포함하는 액체가열장치.15. The method of claim 14,
Wherein at least one of the first electrode, the second electrode,
And a shape that narrows in the longitudinal direction toward the bottom surface of the container.
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