KR20210065711A - Heat Generating device by centtrfugal carbon magnetic force using heat pipe - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a centrifugal carbon magnetic heat generating apparatus using a heat pipe. More specifically, the present invention relates to the centrifugal carbon magnetic heat generating apparatus using a heat pipe capable of minimizing an input load and effectively transferring generated heat to hot water of a hot water tank. The centrifugal carbon magnetic heat generating apparatus using the heat pipe comprises: the hot water tank in which the hot water is stored; and an induction heating unit. The induction heating unit includes: a rotating disk in which magnets having N poles and S poles are alternately arranged at equal intervals on the outer circumferential surface; a driving motor for rotating the rotating disk; and a heat pipe having one side wound at a predetermined distance from the outer periphery of the rotating disk and the other side disposed in the hot water tank.

Description

히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치{Heat Generating device by centtrfugal carbon magnetic force using heat pipe}Centrifugal carbon magnetic force using heat pipe {Heat Generating device by centtrfugal carbon magnetic force using heat pipe}

본 발명은 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치에 관한 것으로서, 특히 입력부하를 최소화하고 발생된 열을 온수탱크의 온수에 효과적으로 전달시킬 수 있는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a centrifugal carbon magnetic force heat generator using a heat pipe, and more particularly, to a centrifugal carbon magnetic force heat generator using a heat pipe that can minimize an input load and effectively transfer the generated heat to the hot water of a hot water tank. .

일반적으로 보일러는 석유, 가스 등의 연료 또는 전기를 에너지원으로 열에너지를 발생하고, 발생된 열에너지로 물을 가열하여 난방수 또는 온수를 생성하는 장치로써, 물을 가열하는 방식에 따라 저탕식 또는 급탕식의 보일러로 구분되고, 이 중 저탕식 보일러는 버너에 의해 가열되는 난방수와 온수가 구별되어 있으며, 급수관을 통해 유입된 급수가 온수탱크 내에 설치된 열교환코일에 의해 항상 적정 고온으로 가열되므로 사용자가 온수를 바로 사용할 수 있다는 장점이 있고, 온수의 단속적인 사용에도 온수가 적정 고온으로 보관되어 있으므로 바로 사용자가 온수를 사용할 수 있는 장점이 있다.In general, a boiler is a device that generates heat energy using fuel or electricity such as oil or gas as an energy source, and heats water with the generated heat energy to generate heating water or hot water. Among them, the storage type boiler is divided into heating water and hot water heated by a burner. Since the water supplied through the water supply pipe is always heated to an appropriate high temperature by the heat exchange coil installed in the hot water tank, the user can use hot water. There is an advantage that the hot water can be used immediately, and the user can use the hot water immediately because the hot water is stored at an appropriate high temperature despite the intermittent use of hot water.

여기서, 전기보일러는 대부분 심야의 값싼 전기를 이용한 축열 방식이 주류를 이루었으나, 최근에는 환형 코일에 전류를 인가하고 이 코일에 의해 금속 재질의 코어를 유도 가열하여 난방수를 가열하는 방식의 전기보일러가 개발되고 있다.Here, most of the electric boilers are heat storage methods using cheap electricity at night, but recently, electric current is applied to an annular coil and inductively heated by this coil to heat a metal core to heat water. is being developed

하지만, 전술한 종래 기술에 따른 유도 가열을 이용한 전기보일러는 유도 가열 코일에 인가되는 전류에 따른 에너지 소비가 매우 높을 뿐만 아니라, 제작 및 설치 비용이 상당하여 사용자의 비용 소모로 인한 경제적 부담이 되는 문제점이 있다.However, the electric boiler using induction heating according to the prior art described above not only has a very high energy consumption according to the current applied to the induction heating coil, but also has a significant manufacturing and installation cost, which becomes an economic burden due to cost consumption of the user. There is this.

한편, 와전류를 이용한 유도 가열에 의한 가열 방식은 기존의 열저항 등을 이용한 방법보다 효율이 뛰어나다는 것이 여러 연구를 통해 입증되었고, 특히 영구자석을 이용하여 와전류를 발생시켜 금속을 가열시키는 장치에 대한 연구 및 장치는 여러 연구자에 의해 제안되어 왔다.On the other hand, it has been proven through several studies that the heating method by induction heating using eddy current is more efficient than the conventional method using thermal resistance, etc. Studies and devices have been proposed by several researchers.

와전류를 이용한 유도 가열에 의한 가열 방식은 특허문헌 0001(KR10-2013-0000270A)과 같이 "입력 부하를 최소화하는 와전류 유도 발열부를 이용한 냉난방시스템"을 통해 개시된 바 있다.A heating method by induction heating using an eddy current has been disclosed through "a heating and cooling system using an eddy current induction heating unit that minimizes an input load" as in Patent Document 0001 (KR10-2013-0000270A).

그리고, 일반적으로 보일러는 석유, 가스 등의 연료 또는 전기를 에너지원으로 열에너지를 발생하고, 발생된 열에너지로 물을 가열하여 난방수 또는 온수를 생성하는 장치로써, 물을 가열하는 방식에 따라 저탕식 또는 급탕식의 보일러로 구분되고, 이 중 저탕식 보일러는 버너에 의해 가열되는 난방수와 온수가 구별되어 있으며, 급수관을 통해 유입된 급수가 온수탱크 내에 설치된 열교환코일에 의해 항상 적정고온으로 가열되므로 사용자가 온수를 바로 사용할 수 있다는 장점이 있고, 온수의 단속적인 사용에도 온수가 적정고온으로 보관되어 있으므로 바로 사용자가 온수를 사용할 수 있는 장점이 있다.And, in general, a boiler is a device that generates heat energy using fuel or electricity such as oil or gas as an energy source, and heats water with the generated heat energy to generate heating water or hot water. Or, it is classified as a hot water supply type boiler. Among them, the hot water storage type boiler is divided into heating water and hot water heated by a burner, and the water supplied through the water supply pipe is always heated to an appropriate high temperature by the heat exchange coil installed in the hot water tank. There is an advantage that the heated hot water can be used immediately, and since the hot water is stored at an appropriate high temperature even in intermittent use of the hot water, the user can use the hot water immediately.

한편, 전기보일러는 대부분 심야의 값싼 전기를 이용한 축열 방식이 주류를 이루었으나, 최근에는 환형 코일에 전류를 인가하고 이 코일에 의해 금속재질의 코어를 유도가열하여 난방수를 가열하는 방식의 전기보일러가 개발되고 있다.On the other hand, most of the electric boilers use the heat storage method using cheap electricity at night, but recently, electric current is applied to an annular coil and the metal core is inductively heated by this coil to heat the heating water. is being developed

상기한 바와 같은 유도가열을 이용한 전기보일러는 하부에 냉수 유입관과 상부에 온수 유출관을 구비한 보일러 탱크의 외부에 고주파 유도가열코일을 나선상으로 감은 내통을 결합시킨 다음, 외면과 상하면을 세라믹등과 같은 절연재로 밀폐되게 도포하여 형성된 것이다.An electric boiler using induction heating as described above combines an inner cylinder with a high-frequency induction heating coil spirally wound to the outside of a boiler tank having a cold water inlet pipe at the lower part and a hot water outlet pipe at the upper part, and then, the outer surface and upper and lower surfaces are made of ceramic, etc. It is formed by sealingly coating with an insulating material such as

하지만, 전술한 종래기술에 따른 유도가열을 이용한 전기보일러는 유도가열코일에 인가되는 전류에 따른 에너지 소비가 매우 높을 뿐만 아니라, 제작 및 설치 비용이 상당하여 사용자의 비용소모로 인한 경제적 부담이 되는 문제점이 있다.However, the electric boiler using induction heating according to the prior art described above not only has a very high energy consumption according to the current applied to the induction heating coil, but also has a significant manufacturing and installation cost, which is a problem that becomes an economic burden due to cost consumption of the user. There is this.

KR10-2013-0000270A (2013.01.02)KR10-2013-0000270A (2013.01.02)

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 입력부하를 최소화하고 발생된 열을 온수탱크의 온수에 효과적으로 전달시킬 수 있는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.An object of the present invention to solve such conventional problems is to provide a centrifugal carbon magnetic heat generator using a heat pipe that can minimize an input load and effectively transfer the generated heat to the hot water of a hot water tank.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

온수가 저장되는 온수탱크와;a hot water tank storing hot water;

외주면에 N극과 S극을 갖는 자석이 교대로 등간격으로 배치되는 회전디스크와, 상기 회전디스크를 회전시키는 구동모터와, 일측부가 상기 회전디스크의 외주연으로부터 일정거리 이격된 상태로 감겨지고 타측부가 상기 온수탱크 내에 배치되는 히트파이프를 포함하는 유도가열부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치를 제공한다.A rotating disk in which magnets having N poles and S poles are alternately arranged at equal intervals on the outer circumferential surface, a driving motor for rotating the rotating disk, and one side wound at a predetermined distance from the outer periphery of the rotating disk, and the other It provides a centrifugal carbon magnetic force heat generating device using a heat pipe, characterized in that it comprises a; side portion comprising a heat pipe disposed in the hot water tank.

그리고 상기 히트파이프는 일측부가 상기 회전디스크의 외주연에 시계방향으로 감겨진 제1히트파이프와, 일단부가 상기 제1히트파이프의 일단부에 대향된 상태에서 일측부가 상기 회전디스크의 외주연에 반시계방향으로 감겨진 제2히트파이프로 이루어지는 것이 좋다.In addition, the heat pipe includes a first heat pipe having one side wound around the outer periphery of the rotating disk in a clockwise direction, and with one end opposite to one end of the first heat pipe, one side is half on the outer periphery of the rotating disk. It is preferably made of a second heat pipe wound in a clockwise direction.

특히, 상기 히트파이프는 알루미늄 또는 스테인리스 재질로 이루어지고, 외주면에 구리코팅층이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 구리코팅층은 5~10㎛의 두께로 형성되는 것이 좋다.In particular, it is preferable that the heat pipe is made of aluminum or stainless steel, and a copper coating layer is formed on the outer circumferential surface. The copper coating layer is preferably formed to a thickness of 5 to 10㎛.

상기 회전디스크는 탄소재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The rotating disk is preferably made of a carbon material.

본 발명의 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치에는 유도가열된 작동매체를 이용하여 온수탱크의 온수를 가열하는 히트파이프가 포함된 유도가열부가 구비됨으로서, 입력부하를 최소화하고 발생된 열을 온수탱크의 온수에 효과적으로 전달시킬 수 있는 효과가 있다.The centrifugal carbon magnetic heat generating device using the heat pipe of the present invention is provided with an induction heating unit including a heat pipe that heats the hot water in the hot water tank using an induction heated working medium, thereby minimizing the input load and converting the generated heat into hot water. It has the effect of effectively transferring it to the hot water in the tank.

도 1은 본 발명의 일실시예인 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치를 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이고,
도 2는 히트파이프를 통해 온수탱크의 온수로 열이 전달되는 과정을 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이고,
도 3은 히트파이프의 단면상태를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고,
도 4는 히트파이프의 외주면에 구리코팅층이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이고,
도 5 및 도 6은 제 1히트파이프와 제 2히트파이프로 이루어지는 히트파이프를 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이고,
도 7은 제 1히트파이프와 제 2히트파이프로 이루어지는 히트파이프를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 8은 제 1, 2히트파이프를 통해 온수탱크의 온수로 열이 전달되는 과정을 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이고,
도 9는 복수의 회전디스크에 각각 히트파이프가 감겨진 상태를 개략적으로 나타내는 일부절개평면도이다.1 is a partially cut-away side view schematically showing a centrifugal carbon magnetic heat generating device using a heat pipe according to an embodiment of the present invention;
2 is a partially cutaway side view schematically illustrating a process in which heat is transferred to the hot water of the hot water tank through a heat pipe;
3 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing a cross-sectional state of a heat pipe;
4 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing a state in which a copper coating layer is formed on the outer peripheral surface of a heat pipe;
5 and 6 are partially cutaway side views schematically showing a heat pipe composed of a first heat pipe and a second heat pipe;
7 is a perspective view schematically showing a heat pipe composed of a first heat pipe and a second heat pipe;
8 is a partially cut-away side view schematically illustrating a process in which heat is transferred to the hot water of the hot water tank through the first and second heat pipes;
9 is a partially cut-away plan view schematically illustrating a state in which a heat pipe is wound around a plurality of rotating disks.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings. Of course, the scope of the present invention is not limited to the following examples, and various modifications may be made by those of ordinary skill in the art without departing from the technical gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예인 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치를 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이다.1 is a partially cut-away side view schematically showing a centrifugal carbon magnetic heat generating device using a heat pipe according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예인 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치는 도 1에서 보는 바와 같이 크게, 온수탱크(10)와 유도가열부(20)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1 , the centrifugal carbon magnetic heat generating device using a heat pipe according to an embodiment of the present invention largely includes a hot water tank 10 and an induction heating unit 20 .

먼저, 상기 온수탱크(10)의 내부에는 온수(5)가 일정높이로 저장된다.First, the hot water 5 is stored in the inside of the hot water tank 10 at a predetermined height.

다음으로, 상기 유도가열부(20)는 크게, 회전디스크(210), 구동모터(도 9의 220) 및 히트파이프(230)로 구성될 수 있다.Next, the induction heating unit 20 may be largely composed of a rotating disk 210 , a driving motor ( 220 in FIG. 9 ) and a heat pipe 230 .

상기 회전디스크(210)의 외주면에는 N극과 S극을 갖는 자석(211)이 교대로 등간격으로 배치된다.On the outer circumferential surface of the rotating disk 210, magnets 211 having N poles and S poles are alternately arranged at equal intervals.

상기 구동모터(220)의 구동축(221)에 상기 회전디스크(210)가 결합된다.The rotary disk 210 is coupled to the drive shaft 221 of the drive motor 220 .

상기 구동모터(220)는 상기 회전디스크(210)를 회전시킨다.The driving motor 220 rotates the rotating disk 210 .

상기 히트파이프(230)의 일측부는 상기 회전디스크(210)의 외주연으로부터 일정거리 이격된 상태로 시계방향으로 감겨질 수 있다.One side of the heat pipe 230 may be wound in a clockwise direction while being spaced apart from the outer periphery of the rotating disk 210 by a predetermined distance.

상기 히트파이프(230)의 타측부는 상기 온수탱크(10)의 일측부를 수밀하게 관통하여 상기 온수탱크(10)의 내부로 일정깊이로 인입된 상태로 상기 온수탱크(10)의 내부에 배치된다.The other side of the heat pipe 230 penetrates one side of the hot water tank 10 watertightly and is inserted into the hot water tank 10 to a predetermined depth and is disposed inside the hot water tank 10. .

도 2는 히트파이프를 통해 온수탱크의 온수로 열이 전달되는 과정을 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이다.2 is a partially cut-away side view schematically illustrating a process in which heat is transferred to the hot water of a hot water tank through a heat pipe.

상기 구동모터(220)에 의해 상기 회전디스크(210)가 회전함에 따라 발생되는 와전류에 의해 상기 히트파이프(230)의 내부를 흐르는 작동유체가 유도가열될 수 있다.The working fluid flowing inside the heat pipe 230 may be inductively heated by an eddy current generated as the rotating disk 210 rotates by the driving motor 220 .

상기 히트파이프(230)의 일측부의 내부에서 유도가열되어 증발될 작동유체는 도 2에서 보는 바와 같이 상기 히트파이프(230)의 타측부방향으로 이동(도 2의 실선화살표 참조.)되어 상기 온수탱크(10)의 온수(5)와 열교환되면서 상기 온수탱크(10)의 온수(5)를 가열할 수 있다.The working fluid to be evaporated by induction heating inside one side of the heat pipe 230 is moved in the direction of the other side of the heat pipe 230 as shown in FIG. 2 (refer to the solid arrow in FIG. 2), and the hot water It is possible to heat the hot water 5 of the hot water tank 10 while exchanging heat with the hot water 5 of the tank 10 .

상기 히트파이프(230)의 타측부로 이동된 증발된 작동유체는 상기 온수탱크(10)의 온수(5)와 열교환되면서 응축되어 상기 히트파이프(230)의 일측부로 이동(도 2의 점선화살표 참조.)될 수 있다.The evaporated working fluid moved to the other side of the heat pipe 230 is condensed while exchanging heat with the hot water 5 of the hot water tank 10 and moves to one side of the heat pipe 230 (see the dotted arrow in FIG. 2 ). .) can be

도 3은 히트파이프의 단면상태를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이다.3 is a partially enlarged cross-sectional view schematically showing a cross-sectional state of a heat pipe.

도 3에서 보는 바와 같이 상기 히트파이프(230)의 내주면에는 금망, 발포제, 펠트(felt), 섬유, 소결금속 등 다양한 종류의 다공성 물질로 이루어질 수 있는 위크(wick, 231)가 구비될 수 있다.As shown in FIG. 3 , a wick 231 made of various types of porous materials such as gold mesh, foaming agent, felt, fiber, and sintered metal may be provided on the inner circumferential surface of the heat pipe 230 .

이와 같은 위크(231)는 모세관(毛細管)작용에 의해 응축상태인 작동유체를 증발상태로 되돌리는 것으로서, 이는 공지된 사항이므로, 이하, 자세한 설명은 생략하도록 한다.This wick 231 returns the working fluid in the condensed state to the vaporized state by capillary action, and since this is a known matter, a detailed description thereof will be omitted below.

도 4는 히트파이프의 외주면에 구리코팅층이 형성된 상태를 개략적으로 나타내는 일부확대단면도이다.4 is a partially enlarged cross-sectional view schematically illustrating a state in which a copper coating layer is formed on an outer peripheral surface of a heat pipe.

다음으로, 상기 히트파이프(230)는 다양한 재질로 이루어질 수 있겠으나, 상기 히트파이프(230)의 유도가열효율이 향상될 수 있도록 하기 위해, 특히, 도전율이 3.82(107s/m)이고, 저항율이 2.62(10- 8Ω·m)로 높은 알루미늄(AL) 재질로 이루어지거나 도전율이 0.14(107s/m)이고, 저항율이 71.43(10-8Ω·m)로 높은 스테인레스강(SUS)재질로 이루어지는 것이 좋다.Next, the heat pipe 230 may be made of various materials, but in order to improve the induction heating efficiency of the heat pipe 230, in particular, the conductivity is 3.82 ( 107 s/m), It is made of aluminum (AL) material with a high resistivity of 2.62 (10 - 8 Ω·m) or stainless steel (SUS) with a conductivity of 0.14 (10 7 s/m) and a high resistivity of 71.43 (10 -8 Ω·m) ) material is preferred.

특히, 상기 히트파이프(230)의 유도가열효율을 더욱 향상시키면서 상기 구동모터(220)의 부하를 감소시켜 상기 구동모터(220)의 소비전력을 감소시키기 위해, 알루미늄(AL) 재질 또는 스테인레스강(SUS) 재질로 이루어질 수 있는 상기 히트파이프(230)의 외주면에는 도 4에서 보는 바와 같이 구리코팅층(232)이 형성되는 것이 좋다.In particular, in order to reduce the power consumption of the driving motor 220 by reducing the load of the driving motor 220 while further improving the induction heating efficiency of the heat pipe 230, aluminum (AL) material or stainless steel ( As shown in FIG. 4 , a copper coating layer 232 is preferably formed on the outer peripheral surface of the heat pipe 230 , which may be made of SUS) material.

여기서, 상기 히트파이프(230)의 유도가열효율을 더더욱 향상시키면서 상기 구동모터(220)의 부하 및 소비전력을 더욱 감소시키기 위해, 상기 구리코팅층(232)의 상하두께(T)는 5㎛ ~ 10㎛인 것이 바람직하다.Here, in order to further improve the induction heating efficiency of the heat pipe 230 and further reduce the load and power consumption of the driving motor 220 , the top and bottom thickness T of the copper coating layer 232 is 5 μm to 10 μm. It is preferable that it is micrometer.

그리고, 상기 회전디스크(210)는 다양한 재질로 이루어질 수 있겠으나, 바람직하게는 상기 회전디스크(210)의 경량화와 상기 구동모터(220)의 부하 및 소비전력감소효율을 더욱 향상시키기 위해 상기 회전디스크(210)는 탄소재질로 이루어지는 것이 좋다.In addition, the rotating disk 210 may be made of various materials, but preferably, in order to reduce the weight of the rotating disk 210 and further improve the efficiency of reducing the load and power consumption of the driving motor 220, the rotating disk (210) is preferably made of a carbon material.

다음으로, 상기 온수탱크(10)의 외부로 일정길이로 노출 및 상기 회전디스크(210)의 외주연에 감겨지지 않은 상기 히트파이프(230)의 타측부 내부의 작동유체가 상기 히트파이프(230)의 외부와 열교환되어 열손실현상이 발생되는 것을 방지하기 위해, 도 1에서 보는 바와 같이 상기 온수탱크(10)의 외부로 일정길이로 노출 및 상기 회전디스크(210)의 외주연에 감겨지지 않은 상기 히트파이프(230)의 타측부 외주면에 스티로폼 등 다양한 종류로 이루어질 수 있는 단열층(233)이 형성되는 것이 좋다.Next, the working fluid inside the other side of the heat pipe 230 exposed to the outside of the hot water tank 10 for a predetermined length and not wound around the outer periphery of the rotating disk 210 is transferred to the heat pipe 230 . In order to prevent heat loss from occurring due to heat exchange with the outside of the hot water tank 10, as shown in FIG. It is preferable that the heat insulating layer 233 which may be made of various types such as Styrofoam is formed on the outer peripheral surface of the other side of the heat pipe 230 .

상기 단열층(233)과 상기 히트파이프(230) 외주면 사이에 상기 구리코팅층(232)이 형성될 수 있음은 물론이다.Of course, the copper coating layer 232 may be formed between the heat insulating layer 233 and the outer peripheral surface of the heat pipe 230 .

도 5 및 도 6은 제 1히트파이프와 제 2히트파이프로 이루어지는 히트파이프를 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이고, 도 7은 제 1히트파이프와 제 2히트파이프로 이루어지는 히트파이프를 개략적으로 나타내는 사시도이다.5 and 6 are partially cutaway side views schematically showing a heat pipe composed of a first heat pipe and a second heat pipe, and FIG. 7 is a perspective view schematically showing a heat pipe composed of a first heat pipe and a second heat pipe. .

다음으로, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 상기 회전디스크(210)에 1개의 상기 히트파이프(230)의 일측부가 감겨질 수 있겠으나, 상기 온수탱크(10)의 온수(5)를 보다 짧은 시간내에 높은 효율로 가열할 수 있도록 하기 위해, 도 5 내지 도 7에서 보는 바와 같이 상기 히트파이프(230)는 2개로 이루어질 수 있다.Next, as shown in FIGS. 1 and 2 , one side of the heat pipe 230 may be wound around the rotating disk 210 , but the hot water 5 of the hot water tank 10 is shorter. In order to be able to heat with high efficiency within a period of time, as shown in FIGS. 5 to 7 , the heat pipe 230 may be formed of two pieces.

2개의 상기 히트파이프(230)는 도 5 내지 도 7에서 보는 바와 같이 크게, 제 1히트파이프(231)와 제 2히트파이프(232)로 이루어질 수 있다.As shown in FIGS. 5 to 7 , the two heat pipes 230 may include a first heat pipe 231 and a second heat pipe 232 .

상기 제 1히트파이프(231)의 일측부는 상기 회전디스크(210)의 외주연으로부터 일정간격으로 이격된 상태로 상기 회전디스크(210)의 외주연에 시계방향으로 감겨질 수 있다.One side of the first heat pipe 231 may be wound around the outer periphery of the rotating disk 210 in a clockwise direction while being spaced apart from the outer periphery of the rotating disk 210 by a predetermined interval.

상기 제 2히트파이프(232)의 일측부는 상기 회전디스크(210)의 외주연으로부터 일정간격으로 이격된 상태로 상기 회전디스크(210)의 외주연에 반시계방향으로 감겨질 수 있다.One side of the second heat pipe 232 may be wound around the outer periphery of the rotating disk 210 in a counterclockwise direction while being spaced apart from the outer periphery of the rotating disk 210 by a predetermined interval.

도 5에서 보는 바와 같이 상기 제 1, 2히트파이프(231, 232)가 서로 연통되도록 상기 제 1히트파이프(231)의 일단부에 상기 제 2히트파이프(232)의 일단부가 수밀하게 연결고정될 수 있겠으나, 이 경우, 상기 제 1히트파이프(231)의 작동유체 및 상기 제 2히트파이프(232)의 작동유체가 각각 상기 제 1, 2히트파이프(231, 232) 모두를 경유한 상태로 상기 온수탱크(10)로 이동되므로, 이동거리가 길어지게 되어 상기 온수탱크(10)의 가열효율이 저하되는 문제점이 있게 된다.As shown in FIG. 5, one end of the second heat pipe 232 is connected and fixed to one end of the first heat pipe 231 so that the first and second heat pipes 231 and 232 communicate with each other. However, in this case, the working fluid of the first heat pipe 231 and the working fluid of the second heat pipe 232 pass through both the first and second heat pipes 231 and 232, respectively. Since it is moved to the hot water tank 10, the moving distance becomes longer, and there is a problem in that the heating efficiency of the hot water tank 10 is lowered.

도 8은 제 1, 2히트파이프를 통해 온수탱크의 온수로 열이 전달되는 과정을 개략적으로 나타내는 일부절개측면도이다.8 is a partially cut-away side view schematically illustrating a process in which heat is transferred to the hot water of the hot water tank through the first and second heat pipes.

이에, 도 8에서 보는 바와 같이 상기 제 1히트파이프(231)의 작동유체가 상기 제 1히트파이프(231)를 따라 짧은 거리로 상기 온수탱크(10)로 이동 및 상기 제 2히트파이프(232)의 작동유체가 상기 제 2히트파이프(232)를 따라 짧은 거리로 상기 온수탱크(10)로 이동되어 상기 온수탱크(10)의 가열효율이 향상될 수 있도록 하기 위해, 도 6 내지 도 8에서 보는 바와 같이 상기 제 1히트파이프(231)의 일단부와 상기 제 2히트파이프(232)의 일단부가 연결되지 않고 상기 제 2히트파이프(232)의 일단부가 상기 제 1히트파이프(231)의 일단부에 대향된 상태로 상기 제 2히트파이프(232)의 일측부가 상기 회전디스크(210)의 외주연에 반시계방향으로 감겨지는 것이 좋다.Accordingly, as shown in FIG. 8 , the working fluid of the first heat pipe 231 moves along the first heat pipe 231 to the hot water tank 10 for a short distance, and the second heat pipe 232 . In order to improve the heating efficiency of the hot water tank 10 by moving the working fluid of the hot water tank 10 for a short distance along the second heat pipe 232, see Figs. As shown, one end of the first heat pipe 231 and one end of the second heat pipe 232 are not connected, and one end of the second heat pipe 232 is one end of the first heat pipe 231 . It is preferable that one side of the second heat pipe 232 is wound around the outer periphery of the rotating disk 210 in a counterclockwise direction in a state opposite to the .

도 9는 복수의 회전디스크에 각각 히트파이프가 감겨진 상태를 개략적으로 나타내는 일부절개평면도이다.9 is a partially cut-away plan view schematically illustrating a state in which a heat pipe is wound around a plurality of rotating disks.

다음으로, 상기 온수탱크(10)의 온수(5)를 보다 더욱 짧은 시간내에 더욱 높은 효율로 가열할 수 있도록 하기 위해, 도 9에서 보는 바와 같이 복수의 상기 회전디스크(210)의 외주연에 복수의 상기 히트파이프(230)의 일측부가 각각 감겨지는 것이 좋다.Next, in order to heat the hot water 5 of the hot water tank 10 with higher efficiency within a shorter time, as shown in FIG. It is preferable that one side of the heat pipe 230 of each is wound.

복수의 상기 회전디스크(210)는 상기 구동모터(220)의 구동축(221)에 상기 구동축(221)의 전측에서 후측방향으로 일정간격으로 결합될 수 있다.The plurality of rotating disks 210 may be coupled to the driving shaft 221 of the driving motor 220 at regular intervals from the front side to the rear side of the driving shaft 221 .

복수의 상기 히트파이프(230)의 타측부는 각각 상기 온수탱크(10)의 전측에서 후측방향으로 일정간격을 유지한 상태로 상기 온수탱크(10)의 일측부를 수밀하게 관통하여 상기 온수탱크(10)의 내부로 일정깊이로 인입된 상태로 상기 온수탱크(10)의 내부에 배치될 수 있다.The other side portions of the plurality of heat pipes 230 watertightly penetrate one side of the hot water tank 10 while maintaining a predetermined interval from the front side to the rear side of the hot water tank 10, respectively. ) may be disposed inside the hot water tank 10 in a state drawn to a predetermined depth.

복수의 상기 히트파이프(230)의 일측부 외부방향으로의 열손실을 방지하기 위해, 도 9에서 보는 바와 같이 복수의 상기 회전디스크(210)와 상기 히트파이프(230)의 일측부가 수용되는 스티로폼 등 다양한 종류로 이루어질 수 있는 단열케이스(30)가 구비되는 것이 더욱 좋다.In order to prevent heat loss from one side of the plurality of heat pipes 230 to the outside, as shown in FIG. 9 , the plurality of rotating disks 210 and one side of the heat pipe 230 are accommodated in Styrofoam, etc. It is better if the insulating case 30 that can be made of various types is provided.

상기 구동모터(220)의 구동축(221)은 상기 단열케이스(30)의 전측부의 반대측인 후측부를 관통하여 상기 단열케이스(30)의 내부로 일정길이로 인입되어 복수의 상기 회전디스크(210)와 결합될 수 있다.The driving shaft 221 of the driving motor 220 passes through the rear side opposite to the front side of the insulating case 30 and is drawn into the insulating case 30 by a predetermined length, and is then introduced into the plurality of rotating disks 210 . ) can be combined with

상기 히트파이프(230)의 타측부는 상기 단열케이스(30)의 일측부의 반대측인 타측부와 상기 온수탱크(10)의 일측부를 순차적으로 관통할 수 있다.The other side of the heat pipe 230 may pass through the other side opposite to the one side of the heat insulating case 30 and one side of the hot water tank 10 sequentially.

상기 온수탱크(10)의 일측부와 상기 단열케이스(30)의 타측부 사이의 상기 히트파이프(230)의 타측부 내부의 작동유체가 상기 히트파이프(230)의 외부와 열교환되어 열손실현상이 발생되는 것을 방지하기 위해, 상기 온수탱크(10)의 일측부와 상기 단열케이스(30)의 타측부 사이의 상기 히트파이프(230)의 타측부 외주면에 상기 단열층(233)이 형성될 수 있다.The working fluid inside the other side of the heat pipe 230 between one side of the hot water tank 10 and the other side of the insulating case 30 is heat-exchanged with the outside of the heat pipe 230 to prevent heat loss. In order to prevent this from occurring, the heat insulating layer 233 may be formed on the outer peripheral surface of the other side of the heat pipe 230 between one side of the hot water tank 10 and the other side of the heat insulating case 30 .

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에는 유도가열된 작동매체를 이용하여 상기 온수탱크(10)의 온수(5)를 가열하는 상기 히트파이프(230)가 포함된 상기 유도가열부(20)가 구비됨으로서, 입력부하를 최소화하고 발생된 열을 상기 온수탱크(10)의 온수(5)에 효과적으로 전달시킬 수 있는 이점이 있다.In the present invention configured as described above, the induction heating unit 20 including the heat pipe 230 for heating the hot water 5 of the hot water tank 10 using an induction heating working medium is provided, There is an advantage in that the input load can be minimized and the generated heat can be effectively transferred to the hot water 5 of the hot water tank 10 .

10; 온수탱크, 20; 유도가열부.10; hot water tank, 20; induction heating unit.

Claims (5)

온수가 저장되는 온수탱크와;
외주면에 N극과 S극을 갖는 자석이 교대로 등간격으로 배치되는 회전디스크와, 상기 회전디스크를 회전시키는 구동모터와, 일측부가 상기 회전디스크의 외주연으로부터 일정거리 이격된 상태로 감겨지고 타측부가 상기 온수탱크 내에 배치되는 히트파이프를 포함하는 유도가열부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치.
a hot water tank storing hot water;
A rotating disk in which magnets having N poles and S poles are alternately arranged at equal intervals on the outer circumferential surface, a driving motor for rotating the rotating disk, and one side wound at a predetermined distance from the outer periphery of the rotating disk, and the other A centrifugal carbon magnetic force heat generating device using a heat pipe, characterized in that it includes; an induction heating unit including a heat pipe having a side portion disposed in the hot water tank.
 제 1항에 있어서,
상기 히트파이프는 일측부가 상기 회전디스크의 외주연에 시계방향으로 감겨진 제1히트파이프와, 일단부가 상기 제1히트파이프의 일단부에 대향된 상태에서 일측부가 상기 회전디스크의 외주연에 반시계방향으로 감겨진 제2히트파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치.
The method of claim 1,
The heat pipe includes a first heat pipe having one side wound around the outer periphery of the rotating disk in a clockwise direction, and one end of the first heat pipe being opposite to one end of the first heat pipe, one end being counterclockwise around the outer periphery of the rotating disk. Centrifugal carbon magnetic force heat generating device using a heat pipe, characterized in that it consists of a second heat pipe wound in the direction.
 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 히트파이프는 알루미늄 또는 스테인리스 재질로 이루어지고, 외주면에 구리코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치.
3. The method of claim 1 or 2,
The heat pipe is made of aluminum or stainless steel, and a centrifugal carbon magnetic force heat generator using a heat pipe, characterized in that the copper coating layer is formed on the outer peripheral surface.
 제 3항에 있어서,
상기 구리코팅층은 5~10㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치.
4. The method of claim 3,
Centrifugal carbon magnetic heat generating device using a heat pipe, characterized in that the copper coating layer is formed to a thickness of 5 ~ 10㎛.
 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 회전디스크는 탄소재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 원심탄소자력 열발생장치.3. The method of claim 1 or 2,
The rotating disk is a centrifugal carbon magnetic heat generating device using a heat pipe, characterized in that made of a carbon material.
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