KR20190034040A - 붕규산유리에 의한 유전발열기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유전가열장치에서 열매체를 가열하고 외부로 이송하고자 할 때 섭씨 150도 내지 섭씨 300도 수준으로 유전발열시키는 붕규산유리 조성물과 발열과 동시에 열을 전달하고 외부로 이송하는 붕규산유리에 의한 유전발열기의 재료, 구조, 형상, 공정을 제공하고 있다.
즉, 본 발명의 유전발열기는 유리의 성분이 이산화규소(SiO₂)가 78% 내지 85%, 삼산화붕소(B₂O₃)가 9% 내지 15%, 알루미나(Al₂O₃)가 1% 내지 4%, 산화나트륨(Na₂O)이 2% 내지 5%의 조성비를 갖는 붕규산유리 조성물로 만들어지며, 유전발열기에 마이크로파가 조사되면 섭씨 150도 내지 섭씨 300도 수준으로 유전발열 함과 동시에 물이나 열매체유 등의 열전달 유체를 섭씨 40도 내지 250도 수준으로 직접 열전달하여 공진실 외부로 지속적으로 이송하는 열전달기의 기능을 지닌 구조와 형상을 특징으로 하고 있다. 즉, 본 발명의 유전발열기는 유전발열을 하면서 열전달하는 2가지 기능을 동시에 지니도록 고안되어 있다.
유전발열기는 붕규산유리 조성물로 내부에 물이나 열매체유 등의 열전달 유체가 통과할 수 있는 관형의 통로를 형성하고, 통로의 각각 한쪽은 밀폐하며, 맞은 편 단부는 각각 서로 대칭이 되도록 유체유입구와 유체유출구를 배치하여 열매가 유출입할 수 있도록 하고 있다. 이렇게 만들어지는 유체유입구와 유체유출구에 실리콘호스를 연결하여 공진실 외부로 열전달된 유체를 외부로 이송할 수 있는 구조와 형상을 지니고 있다. 따라서, 본 발명의 유전발열기는 유전가열장치를 활용하여 유체를 지속적으로 가열하고 공급할 수 있으므로 가열이 필요한 물이나 열매체유를 필요로 하는 난방기, 방열기 등의 난방장치와 온수기에 사용할 수 있다.

Description

붕규산유리에 의한 유전발열기{Device of dielectric heater by borosilicate glass}

본 발명은 유전가열식 가열장치에 있어서 섭씨 150도 내지 300도의 온도로 유전발열하는 붕규산유리의 조성물과 붕규산유리가 발열한 열을 열전달 유체에 직접 열전달하고 외부로 이송하는 구조와 형상을 지닌 붕규산유리에 의한 유전발열기의 재료와 형상 및 공정에 관한 것이다.

유전가열의 원리는 이미 학문적으로 규명되어 있고, 세라믹유전체는 높은 유전가열 성능을 이용하여 산업 분야에서 많이 활용되고 있다.

유리는 무기광물로써 주성분이 이산화규소(SiO₂)로 유전발열성이 우수한 세라믹발열체이다. 유리의 조성물로써 붕규산유리는 일반적으로 이산화규소(SiO₂)가 75%, 삼산화붕소(B₂O₃)가 5% 이상 그리고 기타 성분으로 조성되는 유리를 말하며, 섭씨 150도 이상의 내열성과 낮은 열팽창성 등의 열적 성능을 지니고 있다.

또한, 실리콘 호스(hose)는 주성분이 규소(Si)로 유전가열에 의하여 섭씨 100도 이상 발열하는 유전발열성이 있다.

본 발명은 유리 조성물에 마이크로파가 조사되었을 때 특정한 발열온도, 높은 내열성, 낮은 열팽창성 등 필요한 물성을 지니도록 조성하고, 형상에 있어서 내부에 서로 연통되는 내부관로를 형성하여 물이나 열매체유 등의 유체에 즉시 열전달 하고 외부로 이송하는 구조와 형상을 지니도록 고안되어 있다.

즉, 본 발명의 유전발열기는 별도로 조성된 붕규산유리로 제작되어 필요한 온도로 유전발열하고, 발열과 동시에 열을 매체에 전달하고 외부로 이송하는 형상으로 열전달기의 기능을 발휘하도록 고안된 기기라는 특징을 가지고 있다.

본 발명의 명세서의 용어에 있어서, 열의 이동에서 고체의 유전발열기가 물 또는 유체에 일방으로 열을 전도하는 방법이므로 열교환(heat exchange)이라는 용어를 사용하지 않고 열전달(heat transfer)이라는 용어를 사용하며, 유전가열에 의하여 피가열 되는 붕규산유리 조성물에 관한 사항은 발열 또는 발열체라는 용어를 사용한다.

KR 10-1406285 A 2013.06.03 KR 10-1334110 A 2013.11.22 KR 10-2012-0001443 A 2012.01.04.

(Microwave Heating and Chemicals and Minerals : S. L. McGill, J. W. Walkiewicz, and A. E. Clark. 1995)

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 마이크로파가열에 의하여 섭씨 150도 내지 300도 수준의 온도로 유전발열 하는 붕규산유리 조성물을 조성하고, 붕규산유리가 유전발열한 열을 열전달 유체에 직접 전달하여 외부로 이송할 수 있는 구조와 형상의 붕규산유리 조성물에 의한 유전발열기를 발명하는 것이다.

즉, 붕규산유리 조성물로 만든 열전달기의 기능을 지닌 유전발열기이다.

예를 들면, 전자렌지로 물을 데울 때 물을 데우면서 지속적으로 외부로 이송하려면 물을 담을 수 있는 세라믹유전체에 의한 용기와 열을 전달하고 이송할 수 있는 열교환기나 열전달기라는 이송수단이 각각 필요하다.

즉, 유전가열식 가열장치를 이용해서 세라믹유전체를 발열시킬 때 세라믹유전체가 발열한 열을 지속적으로 열전달시키거나 열교환하고 외부로 이송하려면 공진실 내부에 세라믹유전체와 함께 별도로 열전달기나 열교환기를 장착하거나 또는, 외부에 별도의 열교환기를 장착하여 열전달하거나 열교환 하여야 한다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 필요한 온도로 유전발열하는 붕규산유리 조성물과 열을 전달받은 열매를 외부로 이송할 수 있는 열전달기, 이 두 가지 기능을 하나로 통합한 유전발열기를 발명하는 것이다.

즉, 유전가열장치의 공진실 내부에서 마이크로파가열에 의하여 섭씨 150도 내지 300도 정도로 발열하는 붕규산유리 조성물과 붕규산유리 조성물로 관로가 서로 연통되도록 형성하여 섭씨 40도 내지 섭씨 250도 정도의 열전달 유체가 지속적으로 열전달을 받고 열전달된 유체를 외부로 이송할 수 있는 구조로 형성되는 유전발열기의 재료, 형상, 수단 및 공정을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.

[청구항 1]

유전가열식 가열장치를 이용하여 유리를 유전발열시킴에 있어서 이산화규소(SiO₂)가 78% 내지 85%, 삼산화붕소(B₂O₃)가 9% 내지 15%, 알루미나(Al₂O₃)가 1% 내지 4%, 산화나트륨(Na₂O)이 2% 내지 5%로 구성된 조성비율에 의하여 섭씨 150도 내지 섭씨 300도로 발열하는 것을 특징으로 하는 붕규산유리 조성물.

[청구항 2]

상기 [청구항 1]에 의한 붕규산유리 조성물로 이루어지고,

내부에 관로가 형성되어 있고, 관로의 일측은 밀폐되며, 밀폐된 관로의 타측은 열전달 유체가 유입되는 유체유입구(201)로 구성되고, 유리관벽의 일측에서 간격을 두고 복수 개의 가로관유닛(101)과 연통되는 세로관유닛(1)(102)과;

내부에 관로가 형성되어 있고, 복수 개로 마련되고, 간격을 두고 서로 평행하게 배치되며, 유리관의 일측은 세로관유닛(1)의 유리관벽과 연통되고 타측은 세로관유닛(2)의 유리관벽의 일측과 서로 연통되는 가로관유닛(101)과:

내부에 관로가 형성되어 있고, 관로의 일측은 밀폐되며, 밀폐된 관로의 타측은 세로관유닛(1)의 유체유입구와 서로 대칭되는 유체유출구(202)로 구성되고, 유리관벽의 일측에서 복수개의 상기 가로관유닛(101)과 연통되는 세로관유닛(2):

의 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전발열기.

[청구항 3]

[청구항 1] 에 의한 붕규산유리 조성물로 이루어지고 [청구항 2] 의 구조로 제작되는 유전발열기를 유전가열장치의 공진실에 장착하는 단계(단계 1);

유전발열기의 유체유입구와 유체유출구에 실리콘호스를 각각 연결하는 단계(단계 2);

상기 유전발열기와 실리콘 호스에 열전달 유체를 충진시키는 단계(단계 3);

상기 유전발열기를 열매체유에 침잠하는 단계(단계 4);

마그네트론에 전력을 인가하고 마이크로파를 유전발열기에 조사하는 단계(단계 5);

상기 유전발열기가 발열한 열을 열전달 유체에 열전달하는 단계(단계 6);

의 공정을 특징으로 하는 설치 방법.

본 발명은 유전가열식 가열장치의 공진실에서 붕규산유리 조성물로 필요한 온도 즉, 섭씨 150도 내지 섭씨 300도로 유전열을 발생시키고, 유전열이 발생함과 동시에 물이나 열매체유 등의 열전달 유체에 섭씨 40도 내지 250도 정도로 직접 열전달하여 가열된 유체를 외부로 지속적으로 이송할 수 있는 형상과 구조를 지닌 붕규산유리 조성물로 만든 열전달기의 기능을 지닌 유전발열기이다.

따라서, 유전가열장치에 유전발열기를 장착하고 마이크로파를 조사하면 유전발열기는 유전발열함과 동시에 물이나 열매체유 등의 유체에 열전달하고 외부로 이송할 수 있으므로 난방기, 온수기, 온풍기, 방열기 등의 난방장치와 온수기에 사용할 수 있다.

예를 들면, 유전가열식 가열장치에서 유전발열체가 생산한 열을 열전달 유체에 열전달하고 외부로 이송하려면 공진실 내부에 세라믹발열체와 열교환기 또는 열전달기를 유전발열체와 함께 내부에 장착하거나 또는 외부에 별도의 열교환기를 장착하여야 한다.

그러나, 본 발명의 유전발열기는 열전달기의 기능을 지니고 있으므로 별도로 열전달기나 열교환기를 장착할 필요가 없이 유전발열기만 장착함으로써 발열함과 동시에 발열한 열을 유체에 열전달하여 지속적으로 외부로 이송할 수 있다.

따라서, 공진실 내부나 외부에 별도의 열교환기나 열전달기를 설치할 필요가 없으므로 유전가열식 가열장치의 구조를 단순화시키는 장점이 있다.

또한, 유전발열기는 표면적이 넓어 마이크로파를 흡수하는 효과를 높이고, 유전발열과 동시에 직접 열전달이 이루어지므로 열전달 과정에서 생기는 열의 낭비를 줄이는 효과도 있다.

100 ; 목(目)자형 열교환기 겸 유전발열기의 전체 형상
101 : 가로관유닛 102 ; 세로관유닛(1) 103 : 세로관유닛(2)
201 : 유체유입구 202 : 유체유출구
203 : 붕규산유리관의 단면 204 : 유체의 통로(내부관로)
301 : 유체유입구의 실리콘 호스 302 : 유체유출구의 실리콘 호스

본 발명의 유전발열기는 마이크로파가 조사되었을 때 특정한 온도의 발열성능과 높은 내열성, 낮은 열팽창성 및 강도 등의 물성을 지니고 유전발열 하도록 조성한 붕규산유리관을 사용하고, 구조와 형상에 있어서 [대표도]과 같이 물이나 열매체유 같은 열전달 유체가 통과할 수 있도록 내부관로가 서로 연통되도록 형성하여 열전달기의 기능을 갖게 된다.

이렇게 제작되는 유전발열기는 마이크로파가 조사되면 붕규산유리 조성물이 유전발열을 함과 동시에 물이나 열매체유와 같은 유체에 직접 열전달하여 외부로 데워진 유체를 이송할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 [실시예] 를 통하여 본 발명의 내용을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명의 유전발열기는 특정한 조성비를 지닌 붕규산유리 조성물로 섭씨 150~300도의 유전발열성과 섭씨 300도 이상의 높은 내열성, 낮은 열팽창성, 기타 물리적 성질을 지닌다.

본 명세서는 발명의 실시예를 보이기 위한 것이므로 시판중인 관로가 원형인 붕규산유리관(203)을 사용한다.

실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예]

마이크로파가열에 의한 붕규산유리관과 실리콘 호스의 유전발열 성능과 열 전달 기능을 확인하기 위하여 전자렌지와 마이크로파발생장치를 결합하여 실험장치를 만들고, 유전발열성능을 측정하고 난방수가열능력을 통하여 열전달능력을 확인하였다. 마이크로파발생장치는 마그네트론, 공진실, 온도측정장치가 구비되어 있으며 정격고주파출력은 1000W이다.

또한, 본 발명을 실현하기 위하여 유전발열체로서 붕규산유리관(203)으로 대표도와 같이 서로 연통하는 내부관로를 형성하여 유전발열기(100)를 만들고, 실험장치 전자렌지의 공진실에 장착하였다. 전자렌지의 공진실에 장착된 유전발열기의 유체유입구와 유체유출구에 각각 실리콘 호스를 연결하였고, 각각의 실리콘 호스의 맞은 편 끝을 공진실의 천정면에 뚫은 구멍을 통하여 외부로 끄집어내고, 난방파이프에 연결하였다.

이러한 방식으로 실험장치 전자렌지의 공진실에 본 발명의 유전발열기를 장착하고 마이크로파를 조사하여 유전발열 시켰으며, 열전달된 물은 강제순환하는 방식으로 난방파이프에 이송되도록 하였다. 이 때 사용한 물의 량은 16리터이다.

난방수의 온도 측정은 방열 후에 환수되는 난방파이프 단부에서 측정하였다.

본 발명은 유리의 유전발열성을 이용한 것이다.

상기한 표는 유전발열하도록 조성한 붕규산유리 조성물의 예이다.

붕규산유리의 유전발열온도는 조성성분과 조성비에 따라 다르게 할 수 있다.

상기한 표는 성분을 조성한 붕규산유리의 유전발열온도표이다.

유전가열장치의 공진실에 본 발명의 유전발열기(100)를 장착하고 마이크로파를 조사하였을 때 10분에 227도로 승온하고 20분에 278도로 승온하며, 30분에 임계온도 283도에 도달하고 항온을 유지하는 것을 확인하였다.

이렇게 발열한 유전열은 유전발열기의 내부관로(204)를 흐르는 물에 직접 열전달하고 외부로 이송되게 된다.

붕규산유리 조성물의 유전발열 성능은 마이크로파가 조사되면 지속적으로 승온하다가 한계온도에 이르는 열적 성질이 있다. 본 발명의 유전발열기의 유전발열온도는 붕규산유리관의 성분과 조성비에 따라 조절하게 된다.

실리콘호스의 유전발열 성능은 상기한 표에 나타내었다.

실리콘호스(Hose)는 주성분이 규소(Si)로 마이크로파가열에 의하여 유전발열한다. 본 발명은 열을 전달받은 유체를 외부로 이송하기 위해서 유전발열기의 유체유입구(201)와 유체유출구(202)에 각각 실리콘호스(301)를 연결하여 찬물을 유입하고, 찬물은 관로내부를 통과하면서 열을 전달받아 온수가 되어 공진실 밖으로 이송하게 된다.

실리콘호스는 보조발열체로써 본 발명의 붕규산유리 조성물과 함께 열전달 유체를 유전가열 시키면서 열전달 유체를 외부로 이송하는 관로로 사용하게 된다. 또한, 열전달 유체에 전달된 열이 부족하면 공진실 안에서 장착된 유전발열기의 유체유입구((201)과 유체유출구(202)에 연결된 실리콘호스의 길이를 연장하면 유전발열량을 조금 키울 수 있다. 그러나, 실리콘호스는 섭씨 100도가 넘는 유체를 가열할 때는 사용하지 않는 것이 좋으며, 금속관으로 대체할 수 있다.

상기한 표는 16리터의 난방수를 방열 후 환수되었을 때 온도표이다.

상기한 표는 실험장치 전자렌지의 공진실에 유전발열기(100) 2개를 병렬연결하고, 유전발열기의 유체유입구(201)와 유체유출구(202)에 각각 실리콘호스(301, 302)을 연결하고, 실리콘호스의 단부에 분배기의 출수관과 환수관의 연결구에 내경 15미리미터의 난방파이프 길이 35m 2줄을 연결하였다.

이 후에 유전발열기에 마이크로파를 조사하여 붕규산유리를 유전발열시켰을 때 출수온도는 섭씨 80도였으며, 물을 강제순환 시키고 방열 후에 난방수가 환수되는 난방파이프의 단부에서 물의 환수온도를 측정한 온도표이다.

유전발열기가 발열하고 있는 중에 내부관로의 물이 끓지 않도록 난방수의 체류시간을 길게 하지 않도록 주의하여야 한다.

난방수를 위한 물의 출수온도는 유전발열기의 발열온도와 개수, 물의 량, 관로내부를 흐르는 물의 유속과 체류시간, 마그네트론의 출력과 작동시간, 마이크로파의 맷칭 상태 등을 제어함으로써 조절할 수 있으므로 상기한 표의 승온온도에 제한되는 것이 아니다.

실시예로써 유전발열기의 형상을 만드는 방법과 과정을 상세하게 설명한다. 붕규산유리관(203)은 두께 2미리미터 내지 4미리미터, 내경 12미리미터, 길이 약 1미터와 내경이 유리관의 외경과 일치하는 실리콘호스를 약 1m의 길이로 2개를 준비한다.

붕규산유리로 제조된 유리관(203)으로 [ 대 표 도 ] 와 같이 관로 내부에 물이나 열매체유 등의 열전달 유체가 흐르도록 세로관유닛(1)과 세로관유닛(2) 및 가로관유닛(101)에 서로 연통되는 내부관로(204)를 형성하고, 세로관유닛(1)의 유체유입구(201)에 실리콘호스(301)와 세로관유닛(2)의 유체유출구(202)에 실리콘호스(302)를 각각 연결하면 열전달된 온수를 공진실의 외부로 이송할 수 있게 된다.

세로관유닛(1)은 물을 가로관유닛에 분배하는 역할을 하고, 세로관유닛(2)는 가로관유닛으로부터 열전달된 온수를 모으는 역할을 하게 된다.

붕규산유리관(203)은 기계적 방법이나 화염에 의하여 절단, 용접 및 가공할 수 있다. 본 발명의 유전발열기(100)의 크기는 유전가열장치의 공진실의 내부에 장착할 수 있는 크기로 제한한다.

본 발명을 위한 실험을 위해서 유전발열기는 전자렌지의 공진실의 내부크기로 제한하여 가로 25센티미터, 세로 20센티미터 높이 20센티미터의 크기로 제작하였다.

붕규산유리관(203)을 공진실의 내부에 장착할 수 있는 크기에 맞추어 세로관유닛(1)(102)과 세로관유닛(2)(103)의 용도로 동일 길이로 2개, 가로관유닛(101)은 일정 길이로 복수 개를 절단한다.

세로관유닛(1)은 유체유입구(201)가 있는 부재와 세로관유닛(2)는 유체유출구(202)가 있는 부재로 각각 사용되며, 유체유입구와 유체유출구가 서로 반대 방향을 향하도록 배치한다.

세로관유닛(1)과 세로관유닛(2)에 복수 개의 가로관유닛(101)이 서로 연통되도록 결합하기 위해서 세로관유닛(1)과 세로관유닛(2)의 유리관벽의 중심선이 서로 평행하게 마주보도록 배치하고, 세로관유닛(1)과 세로관유닛(2)의 중심선에 가로관유닛의 관로 내경이 확보될 수 있는 크기의 구멍을 가로관유닛(101)의 간격과 개수에 맞추어 세로관유닛(1)과 세로관유닛(2)의 유리관벽의 중심선에 일렬로 구멍을 뚫는다.

세로관유닛(1)과 세로관유닛(2)의 서로 마주보는 구멍 사이에 가로관유닛(101)의 양 단부의 관구멍을 각각 접촉시키고 서로 맞댄유리용접을 한다.

그리고, 유체유입구(201) 및 유체유출구(202)의 맞은 편 구멍은 유리용접하여 완전히 밀폐한다.

이렇게 실시하면 제작된 열전달기 기능을 지닌 유전발열기가 완성된다.

이렇게 제작된 유전발열기의 유체유입구(201)와 유체유출구(202)에 각각 실리콘호스(302)를 밀착시켜 연통시킨 다음에 유전발열기를 공진실에 장착한다. 이렇게 장착한 후에 유전발열기와 연결이 되지 않는 각각의 실리콘 호스의 맞은편 부분을 유전가열장치의 공진실의 적절한 구멍을 통하여 외부로 끄집어내면 장착이 완료된다.

공진실 외부로 노출된 실리콘호스의 각각의 나머지 부분은 분배기를 경유하여 난방 파이프에 연결하고, 유전발열기(100)와 실리콘호스(301, 302)의 관로내부(204), 난방파이프에 물을 완전히 충진한다.

물을 충진한 후에 마그네트론에 전력을 인가하면 유전발열기(100)와 실리콘호스가 유전발열하고, 발열과 동시에 물에 직접 열전달하게 된다. 열전달을 받은 물은 온수가 되어 유체유출구(203)에 연결된 실리콘호스(302)의 내부관로를 경유하여 난방파이프로 이송되게 된다.

난방파이프에 이송된 물(온수)은 방바닥에 열을 전달하고 다시 유체유입구를 통하여 유전발열기로 돌아오고, 다시 발열한 열을 전달받게 된다. 이러한 순환과정을 지속적으로 반복하여 방바닥에 열을 전달하게 된다.

본발명의 유전발열기는 유전발열도 하면서 열전달기의 기능을 동시에 발휘하게 된다.

본 발명의 유전발열기는 붕규산유리의 조성비에 따라 필요한 발열온도를 조절할 수 있으며, 다양한 형태와 크기로 성형할 수 있다.

본 발명의 유전발열기는 세로관유닛(1)과 세로관유닛(2)와 가로관유닛(101)의 내부관로(204)의 형상은 원형이나 사각형의 형태를 만들 수 있으며, 필요한 유전발열온도에 따라 유리관의 굵기와 두께, 길이, 가로관 유닛의 개수를 가감할 수 있고, 전체적 형상도 목(目)자 형태(100), S자의 형태 또는 중복된 S자 형태 등으로 다양한 형태로 만들 수 있다.

또한, 유전발열기는 가열하기 위한 물의 온도 및 물의 량에 따라 한 개만 장착할 수도 있고, 복수 개를 일직선 형식으로 직렬연결도 할 수 있으며, 다층식으로 병렬연결을 할 수도 있고 혼용할 수도 있다. 한 개의 유전발열기의 유체유입구와 다른 한 개의 유전발열기의 유체유출구를 연통되도록 연결하면 직렬연결이 되고, 복수 개의 유체유입구와 유체유출구를 각각 연통되도록 연결하고 다시 모이게 하면 병렬연결이 된다.

본 발명의 유전발열기는 목(目)자 형태의 1가지만을 도시하였으나 내부관로(204)를 지니고 있는 구조와 형상이면 본 발명에 의한 유전발열기의 범위에 포함된다.

유전가열식 가열장치에서 물에 열전달하는 공정은 유전가열식 가열장치의 공진실에 본 발명의 유전발열기(100)를 장착하고, 유전발열기의 유체유입구(201)와 유체유출구(202)에 실리콘호스(302)를 각각 연통하도록 연결하고, 호스의 맞은 편을 공진실 외부로 끄집어 내고 외부의 방열기와 연결한 후에 유전발열기와 실리콘호스의 관로내부(204)에 물을 충진한다. 물은 순환펌프를 작동시켜 유전발열기의 관로내부(204)에 공기가 남아있지 않도록 충분히 충진한다.

또한, 유전발열기를 공진실에 장착할 때는 가로관유닛이 수평상태가 유지되도록 안장하여야 관로내부에서 열전달 유체의 흐름이 좋다.

유전가열식 가열장치의 마그네트론에 전력을 인가하면 마이크로파에 의하여 유전발열기(100)의 붕규산유리관과 실리콘호스가 유전발열하고, 발열과 동시에 유전발열기의 세로관유닛(1)과 세로관유닛(2), 가로관유닛 및 실리콘 호스의 내부관로(204)에 충진된 물에 열전달이 동시에 이루어져 실리콘호스의 내부관로를 통하여 온수가 공진실 의부로 유출되게 된다.

또한, 공진실에 장착된 유전발열기는 마이크로파의 매칭 상태에 따라 적열이 발생할 수 있다. 따라서, 유전발열기의 상부가 침잠할 수 있는 정도로 열매체유를 충진하면 적열을 방지할 수 있고, 또 축열재의 효과를 얻을 수 있다.

그러나, 열매체유는 사용하지 않을 수 있다.

이렇게 데워진 물은 유체유출구의 실리콘호스(302)의 내부관로을 통하여 공진실 외부로 이송되어 난방파이프나 방열기에 열이 전달되어 난방을 하게 된다.

Claims (3)

1. 유전가열식 가열장치를 이용하여 유리를 유전발열시킴에 있어서 이산화규소(SiO₂)가 78% 내지 85%, 삼산화붕소(B₂O₃)가 9% 내지 15%, 알루미나(Al₂O₃)가 1% 내지 4%, 산화나트륨(Na₂O)이 2% 내지 5%로 구성된 조성비율에 의하여 섭씨 150도 내지 섭씨 300도로 발열하는 것을 특징으로 하는 붕규산유리 조성물.
2. 상기 [청구항 1]에 의한 붕규산유리 조성물로 이루어지고,
   내부에 관로가 형성되어 있고, 관로의 일측은 밀폐되며, 밀폐된 관로의 타측은 열전달 유체가 유입되는 유체유입구(201)로 구성되고, 유리관벽의 일측에서 간격을 두고 복수 개의 가로관유닛(101)과 연통되는 세로관유닛(1)(102)과;
   내부에 관로가 형성되어 있고, 복수 개로 마련되고, 간격을 두고 서로 평행하게 배치되며, 유리관의 일측은 세로관유닛(1)의 유리관벽과 연통되고 타측은 세로관유닛(2)의 유리관벽의 일측과 서로 연통되는 가로관유닛(101)과:
   내부에 관로가 형성되어 있고, 관로의 일측은 밀폐되며, 밀폐된 관로의 타측은 세로관유닛(1)의 유체유입구와 서로 대칭되는 유체유출구(202)로 구성되고, 유리관벽의 일측에서 복수개의 상기 가로관유닛(101)과 연통되는 세로관유닛(2):
   의 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유전발열기.
3. [청구항 1] 에 의한 붕규산유리 조성물로 이루어지고 [청구항 2] 의 구조로 제작되는 유전발열기를 유전가열장치의 공진실에 장착하는 단계(단계 1);
   유전발열기의 유체유입구와 유체유출구에 실리콘호스를 각각 연결하는 단계(단계 2);
   상기 유전발열기와 실리콘 호스에 열전달 유체를 충진시키는 단계(단계 3);
   상기 유전발열기를 열매체유에 침잠하는 단계(단계 4);
   마그네트론에 전력을 인가하고 마이크로파를 유전발열기에 조사하는 단계(단계 5);
   상기 유전발열기가 발열한 열을 열전달 유체에 열전달하는 단계(단계 6);
   의 공정을 특징으로 하는 설치 방법.

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