KR20210088447A - 전극 발열체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 중앙 전도체; 상기 중앙 전도체의 내측에 간극을 이루도록 배치되는 내부 전도체; 상기 중앙 전도체의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 외부 전도체;를 포함하는 전극 발열체가 제공된다.

Description

전극 발열체{ELECTRODE HEATING UNIT}
본 발명은 전극 발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전도체의 다중구조를 통해 발열 기능을 보다 향상시킨 전극 발열체에 관한 것이다.
일반적으로 물을 가열하는 전기 보일러는 전극형, 저항형 및 열선형 등이 널리 사용되고 있다.
전극형은 물 자체를 전기 저항체로 하여 전극 사이에 전류를 통하여 줄(Joule)열을 발생시켜 물을 가열하며, 저항형 또는 열선형은 물속에 직접 또는 간접으로 금속 저항선을 넣고 그 발열을 이용하는 방식을 사용하고 있다.
그러나 전기 보일러에 사용되는 종래의 전극형 발열체는 단순히 양극(+)과 음극(-)의 1개의 레이어(layer) 구조로서, 효율적으로 물을 가열하지 못하여 보다 효율적으로 물을 가열할 수 있는 전극형 발열 구조가 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 전극 발열체는 판형 전도체를 사용하여 전극 발열체의 두께를 최소화하여 소형화하고, 양(+)의 전도체를 음(-)의 전도체로 감싸는 구조를 통해 효율적으로 물을 가열하도록 하고자 한다.
본 발명에 따른 전극 발열체는 양(+)의 전극체인 중앙 전도체를 음(-)의 전극체인 내부 전도체와 외부 전도체가 감싸는 구조와, 상부 캡과 하부 캡의 다중 레이어 구조를 통해 더욱 효율적인 물의 가열이 가능하도록 하고자 한다.
또한, 본 발명에 따른 전극 발열체는 양쪽의 상부 캡과 하부 캡에 형성되는 유입공을 통해 물의 유입을 용이하게 하고, 상부 캡과 하부 캡의 분리형 또는 일체형으로 구성되는 샌드위치 구조를 통해 물과 전극 간의 접촉 면적으로 최대화 하여 더욱 효과적으로 물을 가열하도록 하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 중앙 전도체; 상기 중앙 전도체의 내측에 간극을 이루도록 배치되는 내부 전도체; 상기 중앙 전도체의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 외부 전도체;를 포함하는 전극 발열체가 제공된다.
일 실시예에서, 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어, 상기 외부 전도체의 일측면에 결합되는 상부 캡; 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어, 상기 외부 전도체의 타측면에 결합되는 하부 캡;을 포함하고,
상기 상부 캡 및 상기 하부 캡은, 상호 결합되어 상기 중앙 전도체, 상기 내부 전도체 및 상기 외부 전도체를 수납할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중앙 전도체는, 판형 고리 형태의 제1 몸체부; 상기 제1 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받는 판형 막대 형태의 제1 전원 인가부;를 포함하고,
상기 내부 전도체는, 상기 상부 캡의 표면에 일체형 또는 분리형으로 구성되며, 막대 형태 또는 상기 제1 몸체부의 내측방향으로 일정 간극의 판형 고리 형태로 형성되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
상기 외부 전도체는, 상기 제1 몸체부의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부; 상기 제2 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받는 제2 전원 인가부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중앙 전도체는, 판형 사각 고리 형태의 제1 몸체부; 상기 제1 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받는 판형 막대 형태의 제1 전원 인가부;를 포함하고,
상기 내부 전도체는, 상기 상부 캡의 표면에 일체형 또는 분리형 막대 형태로 형성되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
상기 외부 전도체는, 상기 제1 몸체부의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부; 상기 제2 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받는 제2 전원 인가부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중앙 전도체는, 판형 고리 형태의 제1 몸체부; 및 상기 제1 몸체부의 일측에 돌출 형성되며, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받는 제1 전원 인가부;를 포함하고,
상기 내부 전도체는, 상기 외부 전도체의 표면의 중앙부에 일체형 또는 분리형으로 형성되는 막대 형태로 형성되어, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
상기 외부 전도체는, 상기 외부 전도체의 표면 중 상기 내부 전도체가 형성되는 부위 주변에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되며, 상기 제1 몸체부가 수납되되 제1 몸체부의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부; 및 상기 제2 몸체부의 일측에 돌출 형성되며, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받는 제2 전원 인가부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 중앙 전도체는 및 상기 내부 전도체는, 각각 복수 개로 형성되는 복수의 발열 구조물을 구성하며,
상기 중앙 전도체는 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받고, 상기 내부 전도체는 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
상기 외부 전도체는, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받고, 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어, 상기 복수의 발열 구조물을 모두 수납하는 구조로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 발열 구조물은 상기 외부 전도체의 중심을 기준으로 상호간 대칭되는 위치에 배치되고,
양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받고, 상기 외부 전도체의 중심부에 상기 복수의 발열 구조물과 등 간격을 갖는 위치에 배치되는, 보조 전도체;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체는 판형 전도체를 사용하여 전극 발열체의 두께를 최소화하여 소형화하고, 양(+)의 전도체를 음(-)의 전도체로 감싸는 구조를 통해 효율적으로 물을 가열할 수 있다.
또한, 종래의 전극 발열체가 단순히 양극(+)과 음극(-)의 1개의 레이어(layer) 구조인데 반하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체는 양(+)의 전극체인 중앙 전도체를 음(-)의 전극체인 내부 전도체와 외부 전도체가 감싸는 구조와, 상부 캡과 하부 캡의 다중 레이어 구조를 통해 더욱 효율적인 물의 가열이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체는 양쪽의 상부 캡과 하부 캡에 형성되는 유입공을 통해 물의 유입을 용이하게 하고, 상부 캡과 하부 캡의 분리형 또는 일체형으로 구성되는 샌드위치 구조를 통해 물과 전극 간의 접촉 면적으로 최대화 하여 더욱 효과적으로 물을 가열할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체는 각 표면에 DLC(Diamond Like Carbon)과 같은 전기가 흐를 수 있으면서도 내부 전극을 보호하는 코팅을 형성하여 부유물의 생성을 방지할 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체는 양극(+)과 음극(-) 전극 사이에서의 물분자의 진동과 이온화에 의해 발생하는 산소(O2)를 이용해 살균 작용을 제공하고, H(수소)에 의한 물의 연수화 및 식물의 성장 촉진을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체의 외관도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도.
도 6은 본 발명의 제2 일 실시예에 따른 전극 발열체의 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체의 분해 사시도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체를 설명하기 위한 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체의 외관도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 일 실시예의 전극 발열체의 상면도.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 일 실시예의 전극 발열체의 단면도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 다른 실시예의 전극 발열체의 상면도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 다른 실시예의 전극 발열체의 단면도.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 또 다른 실시예의 전극 발열체의 상면도.
도 17 및 도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 명세서 전체에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체의 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전극 발열체의 외관도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140) 및 하부 캡(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 양(+)의 전도체와 음(-)의 전도체에 의해 신속하게 물을 가열할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140) 및 하부 캡(150)은 전도체로 구성되며, 보다 구체적으로, 스테인리스, 알루미늄, 구리, 신주, 황동, 청동, 카본 등의 전도성 재료로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 중앙 전도체(110)는 양(+)의 전원이 인가되는 양(+)의 전도체로 구성되고, 상기 중앙 전도체(110)의 내측의 내부 전도체(120)에는 음(-)의 전원이 인가될 수 있으며, 상기 중앙 전도체(120)의 외측의 외부 전도체(130)에도 마찬가지로 음(-)의 전원이 인가되어 음(-)의 전도체로 구성될 수 있다.
이때, 내부 전도체(120)는 상기 중앙 전도체(110)의 내측에 간극을 이루도록 배치되고, 외부 전도체(130)는 상기 중앙 전도체(110)의 외측에 간극을 이루도록 배치되어, 양(+)의 전극인 중앙 전도체(110)와 음(-)의 전극인 내부 전도체(120), 외부 전도체(130) 간에는 상호 절연된다.
또한, 상기 중앙 전도체(110)는 판형 고리 형태의 제1 몸체부(111)와, 상기 제1 몸체부(111)로부터 연장되어 양(+)의 전원을 인가 받는 판형 막대 형태의 제1 전원 인가부(112)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 외부 전도체(130)는 상기 제1 몸체부(110)의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부(131)와, 상기 제2 몸체부(131)로부터 연장되어 음(-)의 전극을 인가 받는 제2 전원 인가부(132)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 내부 전도체(120)는 상기 상부 캡(140)의 표면에 일체형으로 구성되거나 분리형으로 구성될 수 있으며, 막대 형태 또는 상기 제1 몸체부(111)의 내측방향으로 일정 간극의 판형 고리 형태로 형성되어 음(-)의 전원을 인가 받도록 구성될 수 있다.
그뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 상부 캡(140)및 하부 캡(150)을 더 포함하여 구성된다.
상부 캡(140)은 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공(141)이 형성되며, 상기 외부 전도체(130)의 일측면에 결합되고, 하부 캡(150)의 표면에도 물이 용이하게 유입되도록 다수의 유입공(151)이 형성되며, 상기 외부 전도체(130)의 타측면에 결합될 수 있다.
그에 따라, 상기 상부 캡(140) 및 상기 하부 캡(150)은 상호 결합되어 상기 중앙 전도체(110), 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)를 수납할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 양(+)의 전극체인 중앙 전도체(110)를 음(-)의 전극체인 내부 전도체(120)와 외부 전도체(130)가 감싸는 구조를 통해 보다 효과적인 가열을 제공할 수 있다.
또한, 종래의 전극 발열체가 단순히 양극(+)과 음극(-)의 1개의 레이어(layer) 구조인데 반하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 상부 캡(140)과 하부 캡(150)의 다중 레이어 구조를 통해 더욱 효율적인 가열이 가능하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 양쪽의 상부 캡(140)과 하부 캡(150)에 형성되는 유입공(141, 151)을 통해 물의 유입을 용이하게 하고, 상부 캡(140)과 하부 캡(150)의 분리형 또는 일체형으로 구성되는 샌드위치 구조를 통해 물과 전극 간의 접촉 면적으로 최대화 하여 더욱 효과적으로 물을 가열할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140), 하부 캡(150)을 소정 두께의 판형으로 구성하고, 양(+)의 전극체인 중앙 전도체(110)를 음(-)의 전극체인 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140), 하부 캡(150)이 감싸는 구조를 통해, 전극 발열체(100)의 두께를 최소화함과 동시에 효율적인 물의 가열이 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 각 표면에 DLC(Diamond Like Carbon)과 같은 전기가 흐를 수 있으면서도 내부 전극을 보호하는 코팅을 형성하여 부유물의 생성을 방지할 수 있다.
또한, 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 제1 전원 인가부(112)와 제2 전원 인가부(132)가 수용되는 전원 커넥터(101)를 통해 전원부(미도시)로부터 전원을 인가 받도록 구성될 수 있다.
이상에서는, 중앙 전도체(110)가 음(-)의 전극으로 역할하고, 내부 전도체(120) 및 외부 전도체(130)가 양(-)의 전극으로 역할하는 케이스를 중심으로 설명하였지만, 이와 반대로 구현되어도 무방함은 자명하다. 이는 후술할 설명에서도 동일하게 적용된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 일 실시예에 따른 전극 발열체의 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6의 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130)가 전도체로 구성되며, 보다 구체적으로, 스테인리스, 알루미늄, 구리, 신주, 황동, 청동, 카본 등의 전도성 재료로 구성될 수 있다.
상기 중앙 전도체(110)는 양(+)의 전원을 인가 받으며, 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)는 음(-)의 전원을 인가 받으며, 상기 중앙 전도체(110)는 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)와 절연되도록 구성된다.
또한, 상기 외부 전도체(130)는 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되며, 상기 내부 전도체(120)는 상기 외부 전도체의 표면에 일체형으로 구성되거나 분리형으로 구성되며 그 형태는 막대 형태 판형 고리 형태로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체의 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체를 설명하기 위한 도면이고, 도 10 및 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전극 발열체의 외관도이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140) 및 하부 캡(150)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140) 및 하부 캡(150)은 전도체로 구성되며, 보다 구체적으로, 스테인리스, 알루미늄, 구리, 신주, 황동, 청동, 카본 등의 전도성 재료로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 상기 중앙 전도체(110)는 양(+)의 전원이 인가되는 양(+)의 전도체로 구성되고, 상기 중앙 전도체(110)의 내측의 내부 전도체(120)에는 음(-)의 전원이 인가될 수 있으며, 상기 중앙 전도체(120)의 외측의 외부 전도체(130)에도 마찬가지로 음(-)의 전원이 인가되어 음(-)의 전도체로 구성될 수 있다.
이때, 내부 전도체(120)는 상기 중앙 전도체(110)의 내측에 간극을 이루도록 배치되고, 외부 전도체(130)는 상기 중앙 전도체(110)의 외측에 간극을 이루도록 배치되어, 양(+)의 전극인 중앙 전도체(110)와 음(-)의 전극인 내부 전도체(120), 외부 전도체(130) 간에는 상호 절연된다.
이때, 도 7 내지 도 11의 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 직사각형의 외관을 갖도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 중앙 전도체(110)는 판형 사각 고리 형태의 제1 몸체부(111)와, 상기 제1 몸체부(111)로부터 연장되어 양(+)의 전원을 인가 받는 판형 막대 형태의 제1 전원 인가부(112)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 외부 전도체(130)는 상기 제1 몸체부(110)의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부(131)와, 상기 제2 몸체부(131)로부터 연장되어 음(-)의 전극을 인가 받는 제2 전원 인가부(132)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 내부 전도체(120)는 상기 상부 캡의 표면에 일체형 또는 분리형의 막대 형태로 형성되어 음(-)의 전원을 인가 받도록 구성될 수 있다.
그뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 상부 캡(140)및 하부 캡(150)을 더 포함하여 구성된다.
상부 캡(140)은 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공(141)이 형성되며, 상기 외부 전도체(130)의 일측면에 결합되고, 하부 캡(150)의 표면에도 물이 용이하게 유입되도록 다수의 유입공(151)이 형성되며, 상기 외부 전도체(130)의 타측면에 결합될 수 있다.
그에 따라, 상기 상부 캡(140) 및 상기 하부 캡(150)은 상호 결합되어 상기 중앙 전도체(110), 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)를 수납할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140), 하부 캡(150)을 소정 두께의 판형으로 구성하고, 양(+)의 전극체인 중앙 전도체(110)를 음(-)의 전극체인 내부 전도체(120), 외부 전도체(130), 상부 캡(140), 하부 캡(150)이 감싸는 구조를 통해, 전극 발열체(100)의 두께를 최소화함과 동시에 효율적인 물의 가열이 가능하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 각 표면에 DLC(Diamond Like Carbon)과 같은 전기가 흐를 수 있으면서도 내부 전극을 보호하는 코팅을 형성하여 부유물의 생성을 방지할 수 있다.
또한, 도 10 및 도 11을 참조하면, 전극 발열체(100)는 제1 전원 인가부(112)와 제2 전원 인가부(132)가 수용되는 전원 커넥터(101)를 통해 전원부(미도시)로부터 전원을 인가 받도록 구성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 일 실시예의 전극 발열체의 상면도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 일 실시예의 전극 발열체의 단면도이다.
도 12 및 도 13의 실시예에 따른 전극 발열체(100)는, 중앙 전도체(110) 및 내부 전도체(120), 외부 전극체(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 중앙 전도체(110)는 고리형 또는 판형 고리형으로 형성될 수 있으며, 상기 내부 전도체(120)는 상기 중앙 전도체(110)의 내측에 삽입되는 막대 또는 원통 형태로 구성될 수 있다.
또한, 상부에는 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성된 상부 캡(140)이 결합될 수 있으며, 이때 상기 내부 전도체(120)는 상기 상부 캡(140)의 표면에 일체형으로 구성되거나 분리 결합되는 구조로 구성될 수 있다.
도 12 및 도 13의 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 중앙 전도체(110)는 양(+)의 전원을 인가 받으며, 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)는 음(-)의 전원을 인가 받으며, 상기 중앙 전도체(110)는 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)와 절연되도록 구성된다.
이때, 상기 중앙 전도체(110)는 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되는 원통형 구조로 구성될 수 있으며, 상기 내부 전도체(120)는 상기 중앙 전도체(110)의 내측에 삽입되는 막대 또는 원통 형태로 구성될 수 있으며, 상기 외부 전도체(130)는 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어 상기 중앙 전도체(110)를 수납하는 원통형 구조로 구성될 수 있다.
또한, 상부에는 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성된 상부 캡(140)이 결합될 수 있으며, 이때 상기 내부 전도체(120)는 상기 상부 캡(140)의 표면에 일체형으로 구성되거나 분리 결합되는 구조로 구성될 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 다른 실시예의 전극 발열체의 상면도이고, 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 다른 실시예의 전극 발열체의 단면도이다.
또한, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 또 다른 실시예의 전극 발열체의 상면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 전극 발열체(100)는 중앙 전도체(110), 내부 전도체(120), 외부 전도체(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 중앙 전도체(110)는 양(+)의 전원을 인가 받으며, 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)는 음(-)의 전원을 인가 받으며, 상기 중앙 전도체(110)는 상기 내부 전도체(120) 및 상기 외부 전도체(130)와 절연되도록 구성된다.
이때, 상기 중앙 전도체(110)는 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되는 원통형 구조로 구성될 수 있으며, 상기 내부 전도체(120)는 상기 중앙 전도체(110)의 내측에 삽입되는 막대 또는 원통 형태로 구성될 수 있으며, 상기 외부 전도체(130)는 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어 상기 중앙 전도체(110)를 수납하는 원통형 구조로 구성될 수 있다.
그에 따라, 도 15 및 도 16의 실시예에 따른 전극 발열체(100)는 각각의 상기 중앙 전도체(110)와 상기 내부 전도체(120)는 각각 복수의 발열 구조물(A)을 구성하여, 보다 효율적으로 물을 가열할 수 있다.
또한, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 복수의 발열 구조물(A)의 사이의 공간에는 보조 전도체(160)가 배치되어 더욱 효율적인 물의 가열이 가능하도록 할 수 있다.
이때, 상기 복수의 발열 구조물은 상기 외부 전도체의 중심을 기준으로 상호간 대칭되는 위치에 배치되고, 상기 보조 전도체(160)는 상기 외부 전도체의 중심부에 상기 복수의 발열 구조물과 등 간격을 갖는 위치에 배치될 수 있다.
아울러, 상부에는 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성된 상부 캡이 추가로 결합될 수 있으며, 이때 상기 내부 전도체(120)는 상기 상부 캡의 표면에 일체형으로 구성되거나 분리 결합되는 구조로 구성될 수 있다. 마찬가지로, 외부 전도체(130)의 하부에는 다수의 유입공이 형성된 하부 캡이 추가로 결합될 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전극 발열체의 사시도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열체(100)에서, 중앙 전도체(110)는 판형 고리 형태의 제1 몸체부(111); 및 제1 몸체부(111)의 일측에 돌출 형성되며, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받는 제1 전원 인가부(112);를 포함한다.
또한, 내부 전도체(120)는, 외부 전도체(130)의 표면의 중앙부에 일체형 또는 분리형으로 형성되는 막대 형태로 형성되어, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받을 수 있다.
또한, 외부 전도체(130)는, 표면 중 내부 전도체(120)가 형성되는 부위 주변에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되며, 제1 몸체부(111)가 수납되되 제1 몸체부(111)의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부(131); 및 제2 몸체부(131)의 일측에 돌출 형성되며, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받는 제2 전원 인가부(132);를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전극 발열체는 판형 전도체를 사용하여 전극 발열체의 두께를 최소화하여 소형화하고, 양(+)의 전도체를 음(-)의 전도체로 감싸는 구조를 통해 효율적으로 물을 가열할 수 있으며, 종래의 전극 발열체가 단순히 양극(+)과 음극(-)의 1개의 레이어(layer) 구조인데 반하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전극 발열체는 양(+)의 전극체인 중앙 전도체를 음(-)의 전극체인 내부 전도체와 외부 전도체가 감싸는 구조와, 상부 캡과 하부 캡의 다중 레이어 구조를 통해 더욱 효율적인 물의 가열이 가능하다.
또한, 본 발명의 시예에 따른 전극 발열체는 양쪽의 상부 캡과 하부 캡에 형성되는 유입공을 통해 물의 유입을 용이하게 하고, 상부 캡과 하부 캡의 분리형 또는 일체형으로 구성되는 샌드위치 구조를 통해 물과 전극 간의 접촉 면적으로 최대화 하여 더욱 효과적으로 물을 가열할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
100: 전극 발열체
101: 전원 커넥터
110: 중앙 전도체
111: 제1 몸체부
112: 제1 전원 인가부
120: 내부 전도체
130: 외부 전도체
131: 제2 몸체부
132: 제2 전원 인가부
140: 상부 캡
141: 유입공
150: 하부 캡
151: 유입공
160: 보조 전도체

Claims (7)

  1. 중앙 전도체;
    상기 중앙 전도체의 내측에 간극을 이루도록 배치되는 내부 전도체;
    상기 중앙 전도체의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 외부 전도체;
    를 포함하는 전극 발열체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어, 상기 외부 전도체의 일측면에 결합되는 상부 캡;
    표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어, 상기 외부 전도체의 타측면에 결합되는 하부 캡;을 포함하고,
    상기 상부 캡 및 상기 하부 캡은,
    상호 결합되어 상기 중앙 전도체, 상기 내부 전도체 및 상기 외부 전도체를 수납하는 전극 발열체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 중앙 전도체는,
    판형 고리 형태의 제1 몸체부;
    상기 제1 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받는 판형 막대 형태의 제1 전원 인가부;를 포함하고,
    상기 내부 전도체는,
    상기 상부 캡의 표면에 일체형 또는 분리형으로 구성되며, 막대 형태 또는 상기 제1 몸체부의 내측방향으로 일정 간극의 판형 고리 형태로 형성되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
    상기 외부 전도체는,
    상기 제1 몸체부의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부;
    상기 제2 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받는 제2 전원 인가부;
    를 포함하는 전극 발열체.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 중앙 전도체는,
    판형 사각 고리 형태의 제1 몸체부;
    상기 제1 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받는 판형 막대 형태의 제1 전원 인가부;를 포함하고,
    상기 내부 전도체는,
    상기 상부 캡의 표면에 일체형 또는 분리형 막대 형태로 형성되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
    상기 외부 전도체는,
    상기 제1 몸체부의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부;
    상기 제2 몸체부로부터 연장되어 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받는 제2 전원 인가부;
    를 포함하는 전극 발열체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙 전도체는,
    판형 고리 형태의 제1 몸체부; 및 상기 제1 몸체부의 일측에 돌출 형성되며, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받는 제1 전원 인가부;를 포함하고,
    상기 내부 전도체는,
    상기 외부 전도체의 표면의 중앙부에 일체형 또는 분리형으로 형성되는 막대 형태로 형성되어, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
    상기 외부 전도체는,
    상기 외부 전도체의 표면 중 상기 내부 전도체가 형성되는 부위 주변에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되며, 상기 제1 몸체부가 수납되되 제1 몸체부의 외측에 간극을 이루도록 배치되는 제2 몸체부; 및 상기 제2 몸체부의 일측에 돌출 형성되며, 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받는 제2 전원 인가부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전극 발열체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 중앙 전도체는 및 상기 내부 전도체는, 각각 복수 개로 형성되는 복수의 발열 구조물을 구성하며,
    상기 중앙 전도체는 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 어느 하나의 전원을 인가 받고, 상기 내부 전도체는 양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받으며,
    상기 외부 전도체는,
    양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받고, 표면에 물이 유입되는 다수의 유입공이 형성되어, 상기 복수의 발열 구조물을 모두 수납하는 구조로 형성되는 전극 발열체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 발열 구조물은 상기 외부 전도체의 중심을 기준으로 상호간 대칭되는 위치에 배치되고,
    양(+)의 전원 및 음(-)의 전원 중 다른 하나의 전원을 인가 받고, 상기 외부 전도체의 중심부에 상기 복수의 발열 구조물과 등 간격을 갖는 위치에 배치되는, 보조 전도체;를 더 포함하는 전극 발열체.
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