WO2021235596A1 - 이온발열체 - Google Patents

이온발열체 Download PDF

Info

Publication number
WO2021235596A1
WO2021235596A1 PCT/KR2020/009997 KR2020009997W WO2021235596A1 WO 2021235596 A1 WO2021235596 A1 WO 2021235596A1 KR 2020009997 W KR2020009997 W KR 2020009997W WO 2021235596 A1 WO2021235596 A1 WO 2021235596A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal
heating element
fluid
support part
ion heating
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/009997
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
오영한
신말순
Original Assignee
오영한
신말순
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오영한, 신말순 filed Critical 오영한
Publication of WO2021235596A1 publication Critical patent/WO2021235596A1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18—Water-storage heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24V—COLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V40/00—Production or use of heat resulting from internal friction of moving fluids or from friction between fluids and moving bodies
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/215—Temperature of the water before heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/212—Temperature of the water
    • F24H15/219—Temperature of the water after heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters

Definitions

  • the present invention relates to an ion heating element, and more particularly, to an ion heating element that ionizes a fluid to generate electrical vibration and thermal vibration to heat the fluid.
  • a heating system used at home uses a heating method by a boiler, and a pipe is installed on the floor of the room, and heat is supplied while water heated by the boiler circulates through the pipe to raise the indoor temperature.
  • These boilers are classified into oil boilers, gas boilers, electric boilers, etc. according to the energy source used, and are classified into heater pump type or heater heating type boilers according to heating methods.
  • energy-saving boilers that can increase thermal efficiency or reduce heating costs through efficient heating methods are continuously being developed.
  • the heater heating type boiler is a method in which a heating element directly heats a medium (typically water) to be heated.
  • the heating element includes a sheath heater or PTC, which is a type of semiconductor element, and the sheath heater is made by enclosing a heating wire together with an insulator in a pipe such as stainless steel, and can obtain high heat and has high durability, so it can be used in electric boilers, etc. It is often used for direct heating.
  • the heating element of the heater-heating boiler as described above is referred to as a rod-shaped heater and is called a heater rod, and by supplying current to a heating wire installed inside the heater rod, heat is generated according to the electrical resistance generated, and water is heated.
  • the heating rod itself is heated by supplying current to the heater rod first, and then the heater rod heats the water.
  • the efficiency is lowered, which results in economic loss.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-2013-0058095 (published on June 4, 2013)
  • It relates to an ion heating element that ionizes a fluid through a metal vibrating body to generate electrical and thermal vibrations to heat the fluid.
  • the inlet to which the fluid is supplied is installed on one lower side
  • the outlet to which the fluid is discharged is installed on the upper one side
  • a support part installed under the body part to support the body part, a plurality of metal rods extending to the upper part of the body part through the support part, installed inside the body part, and connected to the plurality of metal rods, It includes a plurality of metal diaphragms that are spaced apart and that vibrate when power is supplied to generate bubbles according to ionization in the fluid to heat the fluid, and a current supply unit connected to the metal rod protruding through the lower part of the support to supply current.
  • the metal diaphragm is formed in the shape of a truncated cone or polygonal truncated pyramid in which the upper and lower parts are opened and the diameter is narrowed toward the upper part.
  • the metal diaphragm further includes a fixing flange that is formed to protrude on both sides of the lower portion of the metal diaphragm and is fixed to a predetermined position of the metal rod passing therethrough.
  • the length of the upper diameter is (1/5.5 * lower diameter)
  • the length of the hypotenuse side is (2/3 * lower diameter)
  • the interval between the plurality of metal diaphragms is (1/5.5 * lower diameter).
  • the plurality of metal diaphragm is made of an even number and arranged in a line, and the fixing flanges are intersected at intervals of 180°.
  • the plurality of metal diaphragm is made of an even number and arranged in a line, and the fixing flanges are intersected at intervals of 120°.
  • the present invention further includes an anti-vibration pad installed in connection with the metal rod at the upper or lower portion of the metal diaphragm, and accommodated in close contact with the main body to block the vibration of the metal rod.
  • the anti-vibration pad includes a first anti-vibration pad installed between the inlet and the metal diaphragm, and a second anti-vibration pad installed between the outlet and the metal diaphragm.
  • an open hole is formed in the center of the first anti-vibration pad and the second anti-vibration pad, and the first open hole of the first anti-vibration pad is smaller than the second open hole of the second anti-vibration pad.
  • the plurality of metal diaphragm plates constitute one metal diaphragm set, wherein the metal diaphragm set is made of two or more in the longitudinal direction of the metal rod, and the anti-vibration pad is disposed between each metal diaphragm set. is installed
  • the inlet to which the fluid is supplied is installed on one side of the lower part
  • the outlet from which the fluid is discharged is installed on one side of the upper part, and a predetermined space in which the fluid flows is formed.
  • the metal diaphragm is formed in the shape of a truncated cone or polygonal truncated pyramid in which the upper and lower parts are opened and the diameter is narrowed toward the upper part.
  • the present invention is formed to protrude on both sides of the lower portion of the metal diaphragm, and further includes a fixing flange fixed to a predetermined position of the metal rod passing through.
  • the plurality of metal diaphragm is made of an even number and arranged in a line, and the fixing flanges are intersected at intervals of 180°.
  • the plurality of metal diaphragm is made of an even number and arranged in a line, and the fixing flanges are intersected at intervals of 120°.
  • first leg portion extending from the outer portion of the lower surface of the support portion, wherein the first leg portion is made to have a larger diameter toward the lower portion.
  • the second leg portion is made such that the diameter increases toward the lower portion.
  • the support part is formed to protrude a predetermined height from both sides of the support part, and includes a lower protrusion support part and an upper protrusion support part having a smaller diameter than the support part, and a thread is formed along the outer surface of the lower protrusion support part and the upper protrusion support part, ,
  • the upper projecting support portion is screwed to the body portion, and further includes a cover portion screwed with the lower projecting support portion.
  • the present invention is formed to protrude a predetermined height from one side of the support part, and includes a lower protrusion support part and an upper protrusion support part having a smaller diameter than the support part, and one end of the body part protrudes a predetermined length outward to the upper protrusion support part
  • the pull-in coupling, and further comprising a lower ring surrounding the outer surface of the lower protrusion support, the lower ring and the support portion and the outer portion of the body portion are integrally coupled.
  • it further includes a cover part screwed with the lower protrusion support part.
  • thermometer for measuring the temperature of the fluid inside
  • controller for controlling the temperature of the fluid inside the body part.
  • the fluid can be heated without a separate heating element by ionizing the fluid through a metal vibrating body instead of using a heating rod and heating the fluid by electrical vibration and thermal vibration. There is this.
  • a resonance phenomenon occurs between the plurality of metal diaphragms, and as the fluid is ionized, it is possible to output more heat than input energy.
  • the current supply unit may have an inverted structure connected to the metal rod from the upper portion as well as from the lower portion, so that selective use is possible as needed.
  • the fluid heating efficiency can be further increased by forming a set of a plurality of metal diaphragms and forming them in a plurality of layers.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an ion heating element according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a state diagram and a metal diaphragm in which water molecules are ionized between the metal diaphragm in the ion heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an ion heating element according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of an ion heating element according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an ion heating element according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of an ion heating element according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing various embodiments of a metal diaphragm in the ion heating element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an ion heating element according to an embodiment of the present invention.
  • the inlet 11 to which the fluid is supplied is installed on one lower side, and the outlet 13 through which the fluid is discharged is installed on the upper one side, and the fluid flows therein.
  • the body part 10 having a predetermined space formed therein, the support part 20 installed under the body part 10 to support the body part 10 , and the body part 10 passing through the support part 20 .
  • a plurality of metal rods 21 extending upward, installed inside the main body portion 10, connected to the plurality of metal rods 21 and spaced apart from each other, vibrated when power is supplied to ionize the fluid It includes a plurality of metal diaphragm 30 for heating the fluid by generating bubbles according to, and a current supply unit 40 connected to the metal rod 21 protruding through the lower portion of the support unit 20 to supply current.
  • the body portion 10 may have a cylindrical shape extending in a vertical direction and having a predetermined space therein, and is configured to allow a fluid such as water to flow in and out.
  • the inlet 11 is installed so that the fluid can be continuously supplied from the lower one side of the main body 10 , and then the fluid heated through the metal diaphragm 30 is discharged from the upper one side of the main body 10 . As it is discharged through (13), the fluid circulates.
  • the discharge part 13 is formed on the upper side in FIG. 1 , but is not limited thereto, and may be formed on the upper surface.
  • the support part 20 may further include a support part 20 installed under the body part 10 to support the body part 10 .
  • the support part 20 may be formed in a disk shape having a diameter larger than that of the body part 10 , and serves to support the body part 10 from the lower part.
  • the support 20 may have a plurality of openings through which the plurality of metal rods 21 pass, which is preferably formed at a position where it can be inserted into the fixing flange 31 of the metal diaphragm 30 to be described later. do.
  • a first leg portion 80 extending from an outer portion of the lower surface of the support portion 20 is included, wherein the first leg portion 80 has a diameter that increases toward the lower portion.
  • the first leg portion 80 extending from the lower surface of the support 20 to the ground is provided. may include more.
  • the first leg portion 80 is preferably composed of three or more along the outer periphery, and is made to have a larger diameter toward the bottom, so that the ion heating element can be more stably supported.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a state diagram and a metal diaphragm in which water molecules are ionized between the metal diaphragm in the ion heating element according to an embodiment of the present invention.
  • a plurality of metal vibrating plates 30 installed inside the main body 10 , connected to the plurality of metal rods 21 and spaced apart from each other by a predetermined distance, and a metal rod protruding through the lower portion of the support portion 20 . It may further include a current supply unit 40 connected to the 21 for supplying current.
  • the metal diaphragm 30 may have a structure in which a plurality, preferably 4 or 6, are arranged side by side at a predetermined interval, and may be connected to the metal rod 21 and supported in the body portion 10 .
  • the current supply unit 40 is composed of a + electrode and a - electrode to supply current from an external power source, and is connected to the metal rod 21 to supply current.
  • the supply of current can be single-phase and three-phase, and in the case of single-phase support 20, four support parts 20 can be used, and it is preferable to use at least four metal diaphragms 30 as a basic configuration, and depending on the temperature, 2 It can also be incremented by an even number.
  • six support units 20 may be used, and it is preferable that at least six metal diaphragm plates 30 are used, and may be used by increasing the number to 9, 12, 15, etc. by 3 depending on the temperature.
  • the principle of the metal diaphragm 30 is that the water supplied to the inside is rapidly electrolyzed while current is supplied, and high-pressure expansion into oxygen and hydrogen bubbles causes high-temperature vortex cavitation (vortex cavitation) and recombines to change into water while electrically As vibration and thermal vibration occur, more heat (about 140% or more of heat) than the initial input energy is output.
  • a heater rod a method of heating water with indirect heat by directly heating a metal resistor
  • the heating efficiency is very high, and there is no need for electrolyzed water compared to the heating method used in conventional ion electric boilers (a method in which electrolyzed water is ionized and heat is generated through mutual friction between water molecules when electricity is directly supplied to water). Since the water itself generates heat, it is more efficient, and even if there is no water inside the heating device, water itself becomes a medium, so there is no risk of fire. In other words, as the water itself heats up without a separate heating medium, the heat output is significantly higher than the heating efficiency of the ion electric boiler, thereby increasing the heating effect. It has the advantage of being able to save ⁇ 50% or more. In addition, as the heater rod is continuously used inside the boiler, problems such as destruction or corrosion may occur due to hardening, but there is an advantage that it can be used semi-permanently without the above problems.
  • the metal diaphragm 30 is formed in the shape of a truncated cone or polygonal truncated pyramid in which the upper and lower parts are opened and the diameter is narrowed toward the upper part.
  • the metal diaphragm 30 is composed of a plurality and is made on the principle that water is heated by the ionization process that occurs between them. It can be easily introduced, and the heated water can be easily discharged to the upper part.
  • the length of the upper diameter is (1/5.5 * lower diameter)
  • the length of the hypotenuse side is (2/3 * lower diameter)
  • the interval between the plurality of metal diaphragms is (1/5.5 * lower diameter).
  • the metal diaphragm 30 is formed of a truncated cone
  • the length of the lower diameter is set to X
  • the length of the upper diameter of the metal diaphragm 30 is (1/5.5 * X)
  • the truncated cone The length of the hypotenuse side of the side is made of (2/3 * lower diameter)
  • the interval between each metal diaphragm 30 is (1/5.5 * X).
  • the plurality of metal diaphragms 30 constitute one set to achieve optimum efficiency when heat is generated.
  • the length X of the lower diameter is applied only when it is greater than 2 cm, and if the lower diameter is 2 cm or less, the upper diameter is very small, so the above formula is not applied. Accordingly, it is preferable that the upper diameter is 0.6 cm when the lower diameter is 1 cm, 0.8 cm when the upper diameter is 1.5 cm, and the upper diameter is 1 cm when the lower diameter is 2 cm.
  • the metal diaphragm 30 may preferably have a truncated cone shape with the upper and lower portions open, but is not limited thereto, and may have a polygonal truncated pyramid shape with the upper and lower portions open. That is, it may have the shape of a triangular truncated pyramid or a quadrangular truncated pyramid or more.
  • the fixing flange 31 may be formed on one side of each polygon.
  • the present invention in the present invention, it is formed to protrude on both lower sides of the metal diaphragm 30 and further includes a fixing flange 31 fixed to a predetermined position of the metal rod 21 passing therethrough.
  • the plurality of metal diaphragm 30 is made of an even number and arranged in a line, and the fixing flange 31 is intersected at intervals of 180°.
  • the fixing flange 31 is configured to interconnect the metal rod 21 and the metal diaphragm 30 , and may be formed on both lower sides with respect to the central axis of the metal diaphragm 30 . Accordingly, two fixing flanges 31 formed on the metal diaphragm 30 are fitted to the metal rod 21 and spaced apart from each other by a predetermined distance so that the second metal diaphragm 30 is inserted into the metal rod 21 and arranged in a line. It has a structure of two metal diaphragms 30 .
  • the metal diaphragm 30 is made of an even number and may be arranged in a line, and in particular, the fixing flanges 31 may be intersected at intervals of 180° or 120°.
  • the metal diaphragm 30 is disposed and the next metal diaphragm 30 has a different position from the fixing flange 31 of the first metal diaphragm 30,
  • the metal diaphragm 30 may be installed to be disposed at an orthogonal position. Accordingly, when the current supply unit 40 is connected to the two metal rods 21, the current can be supplied to the entire metal diaphragm 30, thereby heating the fluid, and the metal diaphragm 30 is a plurality, preferably It is possible to increase the effect of heating water by the ion heating element consisting of four.
  • the plurality of metal diaphragm 30 is made up of an even number and arranged in a line, and the fixing flange 31 may be interleaved at intervals of 120°, which is that the metal diaphragm 30 is six.
  • the fixing flange 31 of the metal diaphragm 30 is spaced apart from the bottom by 120°, and the first and fourth metal diaphragms 30, the second and fifth metal diaphragms 30 ) will share the same metal rod 21 .
  • the number of the metal diaphragm 30 is not limited to 4 or 6, and may consist of 8 or 12, etc., and the heating efficiency is increased accordingly.
  • it further includes a temperature sensor 50 or a grounding sensor 60 installed extending upward from the support 20 .
  • the temperature sensor 50 is installed to be embedded in the support part 20, is formed to extend upward, and is configured to measure the temperature of the fluid supplied to the inside of the body part.
  • the grounding sensor 60 is configured to detect that current flows outside the metal rod 21 or the metal diaphragm 20 inside the main body 10, and determines whether the temperature or grounding is at the top of the extended sensor. A sensor for measuring may be configured.
  • an anti-vibration pad 70 that is installed in connection with the metal rod 21 at the upper or lower portion of the metal diaphragm and is accommodated in close contact with the main body 10 to block the vibration of the metal rod 21 . ) is further included.
  • a first anti-vibration pad 71 installed between the inlet 11 and the metal diaphragm 30, and a second anti-vibration pad 71 installed between the outlet 13 and the metal diaphragm 30 a pad 73 .
  • the anti-vibration pad 70 is supplied with a current to the metal diaphragm 30 to ionize water to generate electrical/thermal vibration.
  • An anti-vibration pad 70 for supporting the entire metal diaphragm 30 may be installed.
  • the anti-vibration pad 70 is installed between the first anti-vibration pad 71 and the metal diaphragm 30 and the outlet 13 installed between the inlet 11 and the metal diaphragm 30 through which the fluid flows.
  • a second anti-vibration pad 73 may be included.
  • an open hole is formed in the center of the first anti-vibration pad 71 and the second anti-vibration pad 73, and the first open hole 72 of the first anti-vibration pad 71 is
  • the second anti-vibration pad 73 may have a smaller diameter than the second open hole 74 .
  • the first open hole 72 has a large diameter in order to easily transfer the fluid supplied from the inlet 11 formed at the lower portion to the upper portion
  • the second open hole 73 has a metal diaphragm ( 30)
  • the second anti-vibration pad 73 and the support portion 20 including a support portion 90 formed to surround the outer portion of the metal rod 21 positioned between the support portion (90) is the lower It may have a truncated cone shape in which the diameter increases toward the .
  • the support part 90 prevents the metal rod 21 installed through the support part 20 from being damaged or defective from vibration, etc., and the metal diaphragm 30 and the like can be stably supported on the support part 20 . It may be formed to surround the outer portion of the metal rod 21 in order to be there. In addition, the shape is made of a truncated cone shape with a larger diameter toward the bottom, and by increasing the area of the portion in contact with the support portion 20, more stable support is possible.
  • the support part 90 may be made of a material having a large frictional force, such as rubber.
  • the support part 20 is formed to protrude a predetermined height from the upper and lower parts, and includes a lower protrusion support part 201 and an upper protrusion support part 203 having a smaller diameter than the support part 20, and the lower protrusion support part 201 ) and a screw thread is formed along the outer surface of the upper protrusion support part 203, the upper protrusion support part 203 is screwed with the body part, and the cover part 100 screwed with the lower protrusion support part 201 include more
  • an upper protrusion support part 203 is formed on the support part 20 and has a smaller diameter, and a thread is formed along the outer surface thereof. and a corresponding screw thread is formed along the lower inner surface of the main body 10 to be coupled to each other.
  • an O-ring 130 for preventing leakage of the fluid supplied therein may be coupled. This may be closely coupled to the step by placing a step inside the body portion 10 , and may be coupled to the lowermost end of the body portion 10 and sealed while enclosing the outer peripheral surface of the upper protrusion support portion 203 .
  • the lower protrusion support part 201 may further include a cover part 100 to cover the metal rod 21 and the current supply part 40 connected thereto, and the cover part 100 also has a lower part. It may be coupled to each other through the protrusion support 201 and screw coupling.
  • the support part 20 is formed to protrude a predetermined height from the upper and lower parts, and includes a lower protrusion support part 201 and an upper protrusion support part 203 having a smaller diameter than the support part 20, and the main body part 10
  • the lower part protrudes outward by a predetermined length and is coupled to the upper protrusion support part 203, and further includes a lower ring 202 surrounding the outer surface of the lower protrusion support part 201, wherein the lower ring 202 and The support part 20 and the outer part of the main body part 10 are integrally coupled.
  • the lower portion of the main body portion 10 protrudes outward by a predetermined length to have a surface parallel to the support portion 20, and further includes a lower ring 202 surrounding the outer surface of the lower projecting support portion 201, the support portion 20 ) may have a structure that is coupled to each other in the upper and lower parts.
  • a current supply unit through hole 101 for discharging the current supply unit 40 to the outside may be additionally configured on one surface of the cover unit 100 .
  • the current supply part through hole 101 is formed in the lower surface to discharge the current supply part 40 to the outside, and three-phase (configuration with six metal diaphragms)
  • the current supply unit through-hole 101 may be formed on the outer surface to discharge the current supply unit 40 to the outside.
  • a lower protrusion support groove 201a may be additionally formed along the outer surface of the lower protrusion support part 201 .
  • the lower protrusion support groove 201a is formed with a groove for coupling the bolts in order to fasten the bolts and the like in a state in which the cover part 100 is coupled to the lower part of the body part 10 .
  • the plurality of metal diaphragm 30 constitutes one set of metal diaphragms 300a, 300b, and 300c, wherein the metal diaphragm sets 300a, 300b, and 300c are two along the longitudinal direction of the metal rod.
  • the anti-vibration pad 70 is installed between each of the metal diaphragm sets 300a, 300b, and 300c.
  • the metal diaphragm 30 has a single-phase structure (configuration in which four metal diaphragms are spaced apart from each other and arranged side by side) or a three-phase structure (configuration in which six metallic diaphragms are spaced apart from each other and arranged side by side) through fluid is heated, such a metal diaphragm 30 is composed of one set of metal diaphragm set several sets (300a, 300b, 300c), the heating action can be made.
  • Each of the metal vibrating plate sets 300a, 300b, and 300c are spaced apart from each other by a predetermined interval, and an anti-vibration pad 70, more preferably a second anti-vibration pad 73, may be installed between each set.
  • the second anti-vibration pad 73 is a pad having a smaller diameter than the first anti-vibration pad 71, and the fluid heated by the metal diaphragm set 300a installed at the bottom is condensed to prevent the second vibration. It is transmitted to the second open hole 74 of the pad 73 and is heated again in the second metal diaphragm set 300b and supplied to the upper part to increase the heating efficiency.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the ion heating element according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the ion heating element according to another embodiment of the present invention.
  • the inlet 11 to which the fluid is supplied is installed on one side of the lower part
  • the outlet 13 through which the fluid is discharged is installed on one side of the upper part
  • the fluid is A body portion 10 in which a predetermined space to flow is formed;
  • the ion heating element has the same internal configuration and connection relationship of the above-described ion heating element, only the current supply unit 40 is supplied from the top rather than the bottom. More specifically, the support portion 20 is configured on the upper portion and there is a metal rod 21 that extends downwardly through the support portion 20, and there is a portion protruding through the upper portion of the metal rod 21. It may have a structure in which the current supply unit 40 is connected. In the case of this structure, the fluid can be heated from the ion heating element configured in the reverse direction while a plurality of metal vibration plates 30 are installed on the upper portion of the metal rod.
  • a second leg portion 81 extending from the outer portion of the lower surface of the body portion 10 is included, wherein the second leg portion 81 has a diameter that increases toward the lower portion.
  • the second leg part 81 is formed under the body part 10 configured in the reverse direction, and the second leg part 81 is formed toward the lower part of the body part 10 in order to stably support the ion heating element from the ground. It may be, preferably, it is composed of three or more along the outer periphery of the main body 10, and is made to increase in diameter toward the bottom, so that the ion heating element can be supported more stably.
  • the support part 20 is formed to protrude at a predetermined height from both sides, and includes a lower protrusion support part 201 and an upper protrusion support part 203 having a smaller diameter than the support part 20, and the lower protrusion support part ( 201) and a screw thread is formed along the outer surface of the upper protrusion support part 203, the upper protrusion support part 203 is screwed with the body part 10, and the cover part screwed with the lower protrusion support part 201 (100) is further included.
  • the support part 20 is formed to protrude at a predetermined height from one side, and includes a lower protrusion support part 201 and an upper protrusion support part 203 having a smaller diameter than the support part 20, and the main body part 10 )
  • One end protrudes outward by a predetermined length and is coupled to the upper protrusion support 203, and further includes a lower ring 202 surrounding the outer surface of the lower protrusion support 201, the lower ring 202 And the support portion 20 and the body portion 10, the outer portion is integrally coupled.
  • the lower protrusion support part 201 may further include a cover part 100 to cover the metal rod 21 and the current supply part 40 connected thereto, and the cover part 100 also has a lower part. It may be coupled to each other through the protrusion support 201 and screw coupling.
  • the support portion 20 may have a structure in which the lower portion, the upper portion, and the center are respectively installed, and a plurality of metal diaphragm plates 30 are coupled and installed between each support portion 20 .
  • the ion heating element may have a configuration in which the ion heating element is vertically coupled through the two main body parts including each metal diaphragm 30, and a current is supplied from the support part 20 installed in the lower part to the metal diaphragm plate installed in the lower part.
  • the fluid can be heated and discharged by the (30), and at the same time, the metal installed on the upper part by the current supply part 40 connected to the metal rod installed through the lower part from the support part 20 installed on the upper part in the same principle.
  • the fluid may be heated by the diaphragm 30 .
  • the configuration of the ion heating element continuously installed in the upper and lower parts one for heating and one for hot water can be separated and used.
  • thermometer 110 for measuring the temperature of the fluid inside
  • controller 120 for controlling the temperature of the fluid inside the body part 10.
  • the thermometer 110 is configured to measure the temperature of the heated fluid through the metal diaphragm 30 to measure whether it has been heated to a desired temperature, and operation control is possible through the control unit 120 .
  • control unit 120 control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명은 이온발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체를 이온화시켜 전기적 진동과 열 진동을 발생시켜 유체를 가열시키는 이온발열체에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체는, 유체가 공급되는 유입부가 하부 일측에 설치되고, 유체가 배출되는 배출부가 상부 일측에 설치되며, 내부에 유체가 유동하는 소정의 공간이 형성되는 본체부와, 상기 본체부 하부에 설치되어 상기 본체부를 지지하는 지지부와, 상기 지지부를 관통하여 본체부 상부로 연장 입설되는 복수개의 금속봉과, 상기 본체부 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되어, 전원 공급시 진동하여 유체에 이온화에 따른 버블을 발생시켜 유체를 가열시키는 복수개의 금속진동판 및 상기 지지부 하부를 관통해나온 금속봉과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부를 포함한다.

Description

이온발열체
본 발명은 이온발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체를 이온화시켜 전기적 진동과 열 진동을 발생시켜 유체를 가열시키는 이온발열체에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
일반적으로 가정에서 사용되는 난방시스템은 보일러에 의한 가열방식을 많이 사용하고 있으며, 실내 바닥에 파이프를 설치하고 보일러에 의해 가열된 물이 파이프를 순환하면서 열이 공급되어 실내온도를 높이는 방식으로 이루어진다. 이러한 보일러는 사용되는 에너지원에 따라 기름보일러나 가스보일러, 전기보일러 등으로 구분되고, 난방방식에 따라 히터펌프식 또는 히터가열식 보일러로 구분된다. 최근에는 열효율을 증대시키거나 효율적 난방방식을 통해 난방비를 아낄 수 있는 에너지 절약형 보일러들이 지속적으로 개발되고 있다.
그 중에서 상기 히터가열식 보일러는 발열체가 가열의 대상이 되는 매체(대표적으로 물)를 직접 가열하는 방식이다. 상기 발열체는 시이즈히터나 반도체소자의 일종인 PTC 등이 있으며, 여기서 상기 시이즈히터는 스테인리스 등의 파이프 속에 절연체와 함께 열선을 봉입하여 만든 것으로 고열을 얻을 수 있으며 내구성이 커 전기보일러 등에서 물을 직접 가열하는데 많이 사용되고 있다. 상기와 같은 히터가열식 보일러의 발열체를 봉형상의 히터라고 하여 히터봉이라고 불리며, 히터봉 내부에 설치된 열선에 전류를 공급하여 발생하는 전기저항에 따라 열을 발생시키게 되면서 물을 가열시키게 된다.
그러나 상기와 같이 히터봉을 활용한 가열방식의 경우, 우선적으로 히터봉에 전류를 공급하여 히터봉 자체를 가열시킨 후에 히터봉이 물을 가열시키는 방식을 취하게 됨에 따라 직접 물을 가열시키는 방식보다 발열효율이 떨어진다는 단점이 있으며, 이는 경제적 손실이라는 결과를 가져온다.
{선행기술문헌}
[특허문헌]
(특허문헌 1) 1. 한국 특허공개 제10-2013-0058095호(2013.06.04 공개)
금속진동체를 통해 유체를 이온화시켜 전기적 진동과 열 진동을 발생시켜 유체를 가열시키는 이온발열체에 관한 것이다.
또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체는, 유체가 공급되는 유입부가 하부 일측에 설치되고, 유체가 배출되는 배출부가 상부 일측에 설치되며, 내부에 유체가 유동하는 소정의 공간이 형성되는 본체부와, 상기 본체부 하부에 설치되어 상기 본체부를 지지하는 지지부와, 상기 지지부를 관통하여 본체부 상부로 연장 입설되는 복수개의 금속봉과, 상기 본체부 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되어, 전원 공급시 진동하여 유체에 이온화에 따른 버블을 발생시켜 유체를 가열시키는 복수개의 금속진동판 및 상기 지지부 하부를 관통해나온 금속봉과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부를 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 금속진동판은, 상하부가 개방되고 상부를 향해 직경이 좁아지는 원뿔대 또는 다각뿔대 형상으로 이루어진다.
또한, 본 발명에서 상기 금속진동판은, 상기 금속진동판의 하부 양측에 돌출되게 형성되며, 관통하여 지나는 상기 금속봉의 소정위치에 고정되는 고정용플랜지를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 금속진동판은, 원뿔대로 이루어진 상기 금속진동판에 있어서, 상부직경의 길이는, (1/5.5 * 하부직경)으로 이루어지고, 측면빗변의 길이는, (2/3 * 하부직경)으로 이루어지며, 상기 복수개의 금속진동판 사이의 간격은, (1/5.5 * 하부직경)으로 이루어진다.
또한, 본 발명에서 상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되, 상기 고정용플랜지는 180°의 간격으로 교차배치된다.
또한, 본 발명에서 상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되, 상기 고정용플랜지는 120°의 간격으로 교차배치된다.
또한, 본 발명에서 상기 금속진동판의 상부 또는 하부에서 상기 금속봉과 연결 설치되고, 상기 본체부 내에 밀착되게 수용되어 상기 금속봉의 진동을 차단하도록 잡아주는 진동방지패드를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 진동방지패드는, 상기 유입부와 금속진동판 사이에 설치되는 제1진동방지패드와, 상기 배출부와 금속진동판 사이에 설치되는 제2진동방지패드를 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 제1진동방지패드 및 제2진동방지패드의 중앙에 개방홀이 형성되되, 상기 제1진동방지패드의 제1개방홀은 제2진동방지패드의 제2개방홀보다 작은 직경을 가진다.
또한, 본 발명에서 상기 복수개로 이루어진 금속진동판은 하나의 금속진동판세트를 구성하되, 상기 금속진동판세트는 금속봉의 길이방향을 따라 두 개 이상으로 이루어지며, 각 금속진동판세트 사이에는 상기 진동방지패드가 설치된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체는, 유체가 공급되는 유입부가 하부 일측에 설치되고, 유체가 배출되는 배출부가 상측부 일측에 설치되며, 내부에 유체가 유동하는 소정의 공간이 형성되는 본체부와, 상기 본체부 상부에 설치되어 상기 본체부와 결합되는 지지부와, 상기 지지부를 관통하여 본체부 하부로 연장 입설되는 복수개의 금속봉과, 상기 본체부 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되어, 전원 공급시 진동하여 유체에 이온화에 따른 버블을 발생시켜 유체를 가열시키는 복수개의 금속진동판 및 상기 지지부 상부를 관통해나온 금속봉과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부를 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 금속진동판은, 상하부가 개방되고 상부를 향해 직경이 좁아지는 원뿔대 또는 다각뿔대 형상으로 이루어진다.
또한, 본 발명에서 상기 금속진동판의 하부 양측에 돌출되게 형성되며, 관통하여 지나는 상기 금속봉의 소정위치에 고정되는 고정용플랜지를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되, 상기 고정용플랜지는 180°의 간격으로 교차배치된다.
또한, 본 발명에서 상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되, 상기 고정용플랜지는 120°의 간격으로 교차배치된다.
또한, 본 발명에서 상기 지지부의 하부면 외측부로부터 연장 형성되는 제1다리부를 포함하되, 상기 제1다리부는 하부를 향할수록 직경이 커지도록 이루어진다.
또한, 본 발명에서 상기 본체부의 하부면 외측부로부터 연장 형성되는 제2다리부를 포함하되, 상기 제2다리부는 하부를 향할수록 직경이 커지도록 이루어진다.
또한, 본 발명에서 상기 지지부 양측면에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부 및 상부돌출지지부를 포함하고, 상기 하부돌출지지부 및 상부돌출지지부의 외측면을 따라 나사산이 형성되며, 상기 상부돌출지지부는 본체부와 나사결합되며, 상기 하부돌출지지부와 나사결합되는 커버부를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 지지부 일측에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부 및 상부돌출지지부를 포함하고, 상기 본체부 일단은 외측을 향해 소정길이 돌출되어 상기 상부돌출지지부에 인입 결합되며, 상기 하부돌출지지부의 외측면을 감싸는 하부링을 더 포함하되, 상기 하부링과 지지부 및 본체부 외측부는 일체로 결합된다.
또한, 본 발명에서 상기 하부돌출지지부와 나사결합되는 커버부를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 본체부의 측면 일측에 설치되며 내부의 유체 온도를 측정하는 온도계 및 상기 본체부 내부의 유체온도를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 히터봉을 이용한 발열방식이 아닌 금속진동체를 통해 유체를 이온화시켜 전기적 진동과 열 진동으로 유체를 가열하는 방식을 취함으로써 별도의 발열체 없이 유체를 가열시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 유체 자체가 가열됨에 따라 종래 히터봉 방식보다 발열효율이 높고 에너지를 절약할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 복수개의 금속진동판 사이에서 공진현상이 발생하여 유체가 이온화됨에 따라 입력 에너지보다 많은 열량을 출력할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 전류공급부가 하부에서뿐만 아니라 상부에서 금속봉과 연결되는 역구조로 이루어질 수도 있어 필요에 따른 선택적 사용이 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 복수개의 금속진동판이 하나의 세트를 구성하고 이를 다수의 층으로 형성함으로써 유체 가열효율을 더욱 높일 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체에 있어서, 금속진동판 사이에서 물 분자가 이온화되는 상태도 및 금속진동판의 개략도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체에 있어서, 금속진동판의 다양한 실시예를 도시하는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 이온발열체의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체는, 유체가 공급되는 유입부(11)가 하부 일측에 설치되고, 유체가 배출되는 배출부(13)가 상부 일측에 설치되며, 내부에 유체가 유동하는 소정의 공간이 형성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10) 하부에 설치되어 상기 본체부(10)를 지지하는 지지부(20)와, 상기 지지부(20)를 관통하여 본체부(10) 상부로 연장 입설되는 복수개의 금속봉(21)과, 상기 본체부(10) 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉(21)과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되어, 전원 공급시 진동하여 유체에 이온화에 따른 버블을 발생시켜 유체를 가열시키는 복수개의 금속진동판(30)과, 상기 지지부(20) 하부를 관통해나온 금속봉(21)과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부(40)를 포함한다.
상기 본체부(10)는 수직 방향으로 연장되며 내부에 소정의 공간이 형성되는 원통형상을 가질 수 있으며, 내부에는 물과 같은 유체가 유입, 유출될 수 있도록 구성된다. 상기 본체부(10)의 하부 일측으로부터 유체가 지속적으로 공급될 수 있도록 유입부(11)가 설치되며, 이후 금속진동판(30)을 통해 가열된 유체가 본체부(10) 상부 일측에 형성된 배출부(13)를 통해 배출되면서 유체가 순환하게 된다. 상기 배출부(13)는 도 1에서 상측부에 형성되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니고 상부면에 형성될 수도 있다.
다음으로, 상기 본체부(10) 하부에 설치되어 본체부(10)를 지지하는 지지부(20)를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부(20)는 본체부(10)의 직경보다 큰 직경을 가지는 원판형으로 이루어질 수 있으며, 상기 본체부(10)를 하부에서 지지해주는 역할을 한다. 또한, 상기 지지부(20)는 복수개의 금속봉(21)이 관통되는 개구가 복수개 형성될 수 있으며, 이는 후술하는 금속진동판(30)의 고정용플랜지(31)에 삽입될 수 있는 위치에 형성됨이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 지지부(20)의 하부면 외측부로부터 연장 형성되는 제1다리부(80)를 포함하되, 상기 제1다리부(80)는 하부를 향할수록 직경이 커지도록 이루어진다.
상기 지지부(20)를 관통하는 금속봉(21)에 의하여 지면으로부터 안정적으로 지지될 수 없다는 점을 보완하기 위하여, 상기 지지부(20)의 하부면으로부터 지면까지 연장 형성되는 제1다리부(80)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1다리부(80)는 외측 둘레를 따라 3개 이상으로 구성됨이 바람직하고, 하부를 향해 직경이 커지도록 이루어져 이온발열체를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온발열체에 있어서, 금속진동판 사이에서 물 분자가 이온화되는 상태도 및 금속진동판의 개략도를 나타낸다.
다음으로, 상기 본체부(10) 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉(21)과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되는 복수개의 금속진동판(30)과, 상기 지지부(20) 하부를 관통해나온 금속봉(21)과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부(40)을 더 포함할 수 있다.
상기 금속진동판(30)은 복수개, 바람직하게는 4개 또는 6개가 소정간격 이격되어 나란히 배치되는 구조를 가질 수 있으며, 상기 금속봉(21)과 연결되어 본체부(10) 내부에서 지지될 수 있다. 상기 전류공급부(40)는 +전극과 -전극으로 이루어져 외부전원으로부터 전류를 공급하게 되며, 상기 금속봉(21)과 연결되어 전류를 공급하게 된다.
전류의 공급은 단상과 삼상이 가능하며, 단상의 경우 지지부(20)는 4개의 지지부(20)가 사용될 수 있으며 최소 4개의 금속진동판(30)을 기본구성으로 함이 바람직하고, 온도에 따라 2개씩 짝수로 증가시킬 수도 있다. 또한, 삼상의 경우 지지부(20)는 6개가 사용될 수 있으며 최소 6개의 금속진동판(30)으로 이루어짐이 바람직하고, 온도에 따라 9개나 12개, 15개 등으로 3개씩 증가시켜 사용할 수 있다. 따라서, 상기 전류공급부(40)와 연결된 금속봉(21)을 통해 금속진동판(30)으로 전류가 공급되고, 상기 복수의 금속진동판(30)은 소정의 간격을 두고 상호 이격되어 배치되는데, 그 사이에서 물이 양이온과 음이온으로 이온화되어 금속진동판(30) 사이를 1초에 수십회 이동하면서 물 분자간의 상호 마찰을 통해 열이 발생하게 된다. 상기 금속진동판(30)의 원리는 전류가 공급되면서 내부에 공급되는 물이 빠르게 전기분해되면서 산소와 수소 기포로 고압 팽창되어 고열의 vortex cavitation(소용돌이 공동현상)이 발생하고 다시 재결합하여 물로 변하면서 전기적 진동과 열 진동이 발생하면서 초기 입력 에너지보다 더 많은 열량(약 140% 이상의 열량)이 출력된다. 상기와 같은 금속진동판(30)을 사용하게 되면, 종래 히터봉이라는 매개체를 사용하여 가열시키는 방식(금속저항체를 직접 가열시켜 간접열로 물을 데우는 방식) 대비, 물 자체가 매개체가 되어 열이 발생되는 것이므로 발열 효율이 월등히 높으며, 종래 이온전기보일러에 사용되는 가열방식(물에 전극봉으로 전기를 직접 공급하면 전해수가 이온화되면서 물 분자간의 상호 마찰을 통해 열이 발생되는 방식) 대비 전해수가 필요없으며 공급되는 물 자체가 열을 발생시키므로 보다 효율적이고, 가열장치 내부에 물이 없는 경우에도 물 자체가 매개체가 되므로 화재의 우려가 없다는 장점이 있다. 즉, 별도의 가열매체 없이 물 자체를 발열시킴에 따라 이온전기보일러의 발열효율보다 월등하게 높은 열량이 출력됨으로써 발열효을을 증대시킬 수 있으며, 다수의 동급 히터봉 전기보일러와 비교하여 연간 운영비를 30~50% 이상 절감할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 히터봉은 보일러 내부에서 지속적으로 사용됨에 따라 경화에 따른 파괴나 부식 등의 문제가 발생할 수 있으나, 상기와 같은 문제점 없이 반영구적 사용이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명에서, 상기 금속진동판(30)은, 상하부가 개방되고 상부를 향해 직경이 좁아지는 원뿔대 또는 다각뿔대 형상으로 이루어진다.
상기 금속진동판(30)은 복수개로 구성되어 그 사이에서 발생하는 이온화과정에 의해 물이 가열되는 원리로 이루어지는데, 상기와 같이 상하부가 개방되는 원뿔대 또는 다각뿔대 형상으로 이루어짐에 따라 물이 하부에서 용이하게 유입될 수 있으며, 가열된 물이 상부로 용이하게 배출될 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 상기 금속진동판은, 원뿔대로 이루어진 상기 금속진동판에 있어서, 상부직경의 길이는, (1/5.5 * 하부직경)으로 이루어지고, 측면빗변의 길이는, (2/3 * 하부직경)으로 이루어지며, 상기 복수개의 금속진동판 사이의 간격은, (1/5.5 * 하부직경)으로 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 금속진동판(30)이 원뿔대로 이루어지는 경우에 있어서, 하부 직경의 길이를 X로 설정하면 금속진동판(30) 상부 직경의 길이는 (1/5.5 * X)로 이루어지고, 원뿔대의 측면 빗변의 길이는 (2/3 * 하부직경)로 이루어지게 되며, 다수의 금속진동판(30)이 상호 결합되는 경우 각 금속진동판(30) 사이의 간격은 (1/5.5 * X)로 이루어지게 되면, 복수개의 금속진동판(30)이 하나의 세트를 구성하여 발열이 이루어질때 최적의 효율을 낼 수 있게 된다. 여기서, 상기 하부 직경의 길이 X는 2cm 초과인 경우에만 적용되며, 만약 하부직경이 2cm 이하로 이루어지는 경우에는 상부직경이 매우 작아 상기 공식이 적용되지 않는다. 따라서, 상기 하부직경이 1cm인 경우 상부직경은 0.6cm, 1.5cm인 경우 상부직경은 0.8cm, 2cm인 경우 상부직경은 1cm로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 금속진동판(30)은 바람직하게는 상하부가 개방된 원뿔대 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 상하부가 개방된 다각뿔대 형상을 가질 수도 있다. 즉, 삼각뿔대 또는 사각뿔대나 그 이상의 다각뿔대 형상을 가질 수도 있다. 여기서 삼각뿔대 또는 사각뿔대와 같은 밑면이 다각형을 이루는 경우 각 다각형의 일변에 상기 고정용플랜지(31)가 형성될 수 있으며, 삼각뿔대로 이루어지는 경우 최소 9개의 금속진동판(30)이 소정간격 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 그에 따라 평판으로 형성되는 금속진동판에 비하여 같은 본체부(10)를 기준으로 큰 표면적을 얻을 수 있어 진동발생 효과가 극대화되는 효과가 있으며, 버블이 원뿔대 또는 다각뿔대의 경사면을 통해 가이드되면서 상부의 좁은 구멍을 통해 분출하게 되므로 펌프의 동력을 크게 요하지 않고 열의 신속한 확산이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명에서, 본 발명에서, 상기 금속진동판(30)의 하부 양측에 돌출되게 형성되며, 관통하여 지나는 상기 금속봉(21)의 소정위치에 고정되는 고정용플랜지(31)를 더 포함한다.
본 발명에서, 상기 복수개의 금속진동판(30)은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되, 상기 고정용플랜지(31)는 180°의 간격으로 교차배치된다.
상기 고정용플랜지(31)는 금속봉(21)과 금속진동판(30)을 상호 연결해주는 구성으로, 상기 금속진동판(30)의 중심축을 기준으로 하부 양측에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 금속진동판(30)에 형성된 두 개의 고정용플랜지(31)가 금속봉(21)에 끼워지고 소정간격 이격되어 두 번째 금속진동판(30)이 금속봉(21)에 끼워지면서 일렬로 배치되는 복수개의 금속진동판(30) 구조를 가지게 된다. 여기서, 상기 금속진동판(30)은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치될 수 있으며, 특히 고정용플랜지(31)가 180° 또는 120°의 간격으로 교차 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 금속진동판(30) 중에서 첫 번째 금속진동판(30)이 배치되고 그 다음의 금속진동판(30)은 첫 번째 금속진동판(30)의 고정용플랜지(31)와 서로 다른 위치, 바람직하게는 직교하는 위치에 배치되도록 금속진동판(30)이 설치될 수 있다. 그에 따라, 상기 전류공급부(40)는 두 개의 금속봉(21)에 연결되면 금속진동판(30) 전체에 전류를 공급할 수 있게 됨으로써 유체를 가열시킬 수 있게 되며, 상기 금속진동판(30)이 복수개, 바람직하게는 4개로 이루어진 이온발열체에 의하여 물을 가열시키는 효과를 증대시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체를 설명하면 다음과 같다. 본 발명에서, 상기 복수개의 금속진동판(30)은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되, 상기 고정용플랜지(31)는 120°의 간격으로 교차배치될 수 있는데, 이는 상기 금속진동판(30)은 6개로 이루어지는 삼상 구조도 가능하며, 그에 따라 금속진동판(30)의 고정용플랜지(31)는 하부에서부터 120° 간격을 두고 이격되어 배치되면서 첫번째와 네번째 금속진동판(30), 두번째와 다섯번째 금속진동판(30)은 동일한 금속봉(21)을 공유하게 된다. 따라서, 금속봉(21)을 통해 전류가 공급되면 금속진동판(30) 전체에 전류가 가해지면서 물이 이온화되어 가열작용이 이루어지는 것이다. 상기 금속진동판(30)의 개수는 4개 또는 6개로 한정되는 것은 아니며, 8개 또는 12개 등으로 이루어질 수도 있으며 그에 따른 발열효율도 증가하게 된다.
본 발명에서, 상기 지지부(20)로부터 상측으로 연장 설치되는 온도센서(50) 또는 접지용센서(60)를 더 포함한다.
상기 온도센서(50)는 지지부(20)에 매립 설치되며 상부로 연장 형성되고, 본체부 내부에 공급된 유체의 온도를 측정하기 위한 구성이다. 또한, 상기 접지용센서(60)는 본체부(10) 내부에서 금속봉(21)이나 금속진동판(20) 이외에서 전류가 흐르는 것을 감지하기 위한 구성으로, 연장된 센서 최상단측에 온도 또는 접지여부를 측정하기 위한 센서가 구성될 수 있다.
본 발명에서, 상기 금속진동판의 상부 또는 하부에서 상기 금속봉(21)과 연결 설치되고, 상기 본체부(10) 내에 밀착되게 수용되어 상기 금속봉(21)의 진동을 차단하도록 잡아주는 진동방지패드(70)를 더 포함한다.
본 발명에서, 상기 유입부(11)와 금속진동판(30) 사이에 설치되는 제1진동방지패드(71)와, 상기 배출부(13)와 금속진동판(30) 사이에 설치되는 제2진동방지패드(73)를 포함한다.
상기 진동방지패드(70)는 금속진동판(30)에 전류가 공급되어 물이 이온화되어 전기적/열적 진동이 발생하게 되는데 그에 따른 소음발생이나 진동으로 인한 기기파손 등을 방지하기 위하여 지지부(20)로부터 금속진동판(30) 전체를 지지해주기 위한 진동방지패드(70)가 설치될 수 있다. 상기 진동방지패드(70)는 유체가 유입되는 유입부(11)와 금속진동판(30) 사이에 설치되는 제1진동방지패드(71) 및 금속진동판(30)과 배출부(13) 사이에 설치되는 제2진동방지패드(73)를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 제1진동방지패드(71) 및 제2진동방지패드(73)의 중앙에 개방홀이 형성되되, 상기 제1진동방지패드(71)의 제1개방홀(72)은 제2진동방지패드(73)의 제2개방홀(74)보다 작은 직경을 가질 수 있다.
상기 제1개방홀(72)은 하부에 형성되는 유입부(11)로부터 공급되는 유체를 상부로 용이하게 전달하기 위하여 직경이 크게 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 제2개방홀(73)은 금속진동판(30)에 의해 가열된 유체가 상부로 용이하게 전달되기 위하여 좁은 직경을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 상기 제2진동방지패드(73)와 지지부(20) 사이에 위치하는 금속봉(21)의 외측부를 둘러싸도록 형성되는 받침부(90)를 포함하되, 상기 받침부(90)는 하부를 향해 직경이 커지는 원뿔대 형상을 가질 수 있다.
상기 받침부(90)는 지지부(20)에 관통 설치되는 금속봉(21)이 진동 등으로부터 파손이나 결함이 발생하는 것을 방지하고, 금속진동판(30) 등이 지지부(20)에 안정적으로 지지될 수 있도록 하기 위하여 금속봉(21) 외측부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 또한, 그 형상은 하부를 향해 직경이 커지는 원뿔대 형상으로 이루어져 지지부(20)와 맞닿는 부분의 면적을 증대시킴으로써 보다 안정적인 지지가 가능하다. 상기 받침부(90)는 고무와 같은 마찰력이 큰 소재로 이루어질 수 있다.
본 발명에서, 상기 지지부(20) 상하부에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부(20)보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부(201) 및 상부돌출지지부(203)를 포함하고, 상기 하부돌출지지부(201) 및 상부돌출지지부(203)의 외측면을 따라 나사산이 형성되며, 상기 상부돌출지지부(203)는 본체부와 나사결합되며, 상기 하부돌출지지부(201)와 나사결합되는 커버부(100)를 더 포함한다.
상기 지지부(20)가 본체부(10)와 상호 결합되기 위하여, 지지부(20)의 상부에 형성되며 보다 작은 직경을 가지는 상부돌출지지부(203)를 형성할 수 있으며 그 외측면을 따라 나사산이 형성되고, 상기 본체부(10)의 하부 내측면을 따라 대응되는 나사산이 형성되어 상호 결합될 수 있다. 여기서 상기 상부돌출지지부(203)와 본체부(10)가 결합된 후에 내부에 공급되는 유체가 새어나오는 것을 방지하기 위한 오링(130)이 결합될 수 있다. 이는, 본체부(10) 내부에 단턱을 두어 단턱에 밀착 결합될 수 있으며, 상부돌출지지부(203)의 외주면을 둘러싸면서 본체부(10)의 최하단에 결합되어 밀폐되도록 이루어질 수 있다. 또한, 상기 하부돌출지지부(201)는 상기 금속봉(21) 및 이와 연결되는 전류공급부(40)를 커버하기 위한 구성으로 커버부(100)를 더 포함할 수 있으며, 상기 커버부(100) 또한 하부돌출지지부(201)와 나사결합을 통해 상호 결합될 수 있다.
본 발명에서, 상기 지지부(20) 상하부에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부(20)보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부(201) 및 상부돌출지지부(203)를 포함하고, 상기 본체부(10) 하부는 외측을 향해 소정길이 돌출되어 상기 상부돌출지지부(203)에 인입 결합되며, 상기 하부돌출지지부(201)의 외측면을 감싸는 하부링(202)을 더 포함하되, 상기 하부링(202)과 지지부(20) 및 본체부(10) 외측부는 일체로 결합된다.
이는 삼상(6개의 금속진동판을 갖는 구성)에서, 과한 진동을 방지하기 위하여 본체부(10)와 지지부(20) 및 하부링(202)이 수직방향을 따라 나사결합 등으로 결합되어 안정적으로 지지되기 위한 구성이다. 상기 본체부(10) 하부는 외측을 향해 소정길이 돌출되어 지지부(20)와 평행한 면을 가지며, 상기 하부돌출지지부(201)의 외측면을 감싸는 하부링(202)을 더 포함하여 지지부(20)를 중심으로 상하부에서 상호 결합되는 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 커버부(100)의 일면에 상기 전류공급부(40)를 외부로 배출시키기 위한 전류공급부관통홀(101)을 추가로 구성할 수 있다. 단상(4개의 금속진동판을 갖는 구성)의 경우, 상기 전류공급부관통홀(101)이 하부면에 형성되어 전류공급부(40)를 외부로 배출시킬 수 있으며, 삼상(6개의 금속진동판을 갖는 구성)의 경우, 상기 전류공급부관통홀(101)이 외측면에 형성되어 전류공급부(40)를 외부로 배출시킬 수 있다.
또한, 상기 하부돌출지지부(201)의 외측면을 따라 하부돌출지지부홈(201a)을 추가로 구성할 수 있다. 상기 하부돌출지지부홈(201a)은 상기 커버부(100)가 본체부(10) 하부에 결합된 상태에서 볼트 등을 체결하여 고정시키기 위하여 볼트가 결합되기 위한 홈을 형성한 것이다.
또한, 본 발명에서 상기 복수개로 이루어진 금속진동판(30)은 하나의 금속진동판세트(300a, 300b, 300c)를 구성하되, 상기 금속진동판세트(300a, 300b, 300c)는 금속봉의 길이방향을 따라 두 개 이상으로 이루어지며, 각 금속진동판세트(300a, 300b, 300c) 사이에는 상기 진동방지패드(70)가 설치된다.
보다 상세하게는, 상기 금속진동판(30)이 단상구조(4개의 금속진동판이 소정간격 이격되어 나란히 배치되는 구성) 또는 삼상구조(6개의 금속진동판이 소정간격 이격되어 나란히 배치되는 구성)를 통하여 유체를 가열시키게 되는데, 이러한 금속진동판(30)이 집합된 하나의 금속진동판세트 여러 세트(300a, 300b, 300c)로 이루어져 가열작용이 이루어질 수 있다. 상기 각각의 금속진동판세트(300a, 300b, 300c)는 일정간격 이격되어 배치되며 각 세트 사이에는 진동방지패드(70), 보다 바람직하게는 제2진동방지패드(73)가 설치될 수 있다. 상기 제2진동방지패드(73)는 상기 제1진동방지패드(71)에 비하여 작은 직경을 가지는 패드로써, 최하단에 설치되는 금속진동판세트(300a)에 의하여 가열된 유체가 응축되어 제2진동방지패드(73)의 제2개방홀(74)로 전달되고 이를 두번째 금속진동판세트(300b)에서 다시 가열시켜 상부로 공급시켜 가열의 효율을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도를 도시하고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체의 분해사시도를 도시한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온발열체는, 유체가 공급되는 유입부(11)가 하부 일측에 설치되고, 유체가 배출되는 배출부(13)가 상측부 일측에 설치되며, 내부에 유체가 유동하는 소정의 공간이 형성되는 본체부(10)와, 상기 본체부(10) 상부에 설치되어 상기 본체부(10)와 결합되는 지지부(20)와, 상기 지지부(20)를 관통하여 본체부(10) 하부로 연장 입설되는 복수개의 금속봉(21)과, 상기 본체부(10) 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉(21)과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되어, 전원 공급시 진동하여 유체에 이온화에 따른 버블을 발생시켜 유체를 가열시키는 복수개의 금속진동판(30) 및 상기 지지부(20) 상부를 관통해나온 금속봉(21)과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부(40)를 포함한다.
상기 또 다른 실시예에 따른 이온발열체는 전술한 이온발열체의 내부 구성이나 연결관계는 전부 동일하며, 단지 전류공급부(40)가 하부가 아닌 상부에서 공급되는 구성에 차이가 있다. 보다 상세하게는, 상기 지지부(20)는 상부에 구성되고 이 지지부(20)를 관통하여 하부를 향해 연장 입설되는 금속봉(21)이 존재하며, 상기 금속봉(21)의 상부를 관통해나온 부분에 전류공급부(40)가 연결되는 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조의 경우, 금속봉의 상부에 금속진동판(30)이 복수개가 설치되면서 역방향으로 구성되는 이온발열체로부터 유체를 가열할 수 있다.
또한, 상기 본체부(10)의 하부면 외측부로부터 연장 형성되는 제2다리부(81)를 포함하되, 상기 제2다리부(81)는 하부를 향할수록 직경이 커지도록 이루어진다.
상기 제2다리부(81)는 역방향으로 구성된 본체부(10)의 하부에 형성되어 지면으로부터 이온발열체를 안정적으로 지지하기 위하여 본체부(10)의 하부를 향해 제2다리부(81)가 형성될 수 있으며, 바람직하게는 본체부(10)의 외측 둘레를 따라 3개 이상으로 구성됨이 바람직하고, 하부를 향해 직경이 커지도록 이루어져 이온발열체를 보다 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 상기 지지부(20) 양측면에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부(20)보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부(201) 및 상부돌출지지부(203)를 포함하고, 상기 하부돌출지지부(201) 및 상부돌출지지부(203)의 외측면을 따라 나사산이 형성되며, 상기 상부돌출지지부(203)는 본체부(10)와 나사결합되며, 상기 하부돌출지지부(201)와 나사결합되는 커버부(100)를 더 포함한다.
또한, 본 발명에서 상기 지지부(20) 일측에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부(20)보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부(201) 및 상부돌출지지부(203)를 포함하고, 상기 본체부(10) 일단은 외측을 향해 소정길이 돌출되어 상기 상부돌출지지부(203)에 인입 결합되며, 상기 하부돌출지지부(201)의 외측면을 감싸는 하부링(202)을 더 포함하되, 상기 하부링(202)과 지지부(20) 및 본체부(10) 외측부는 일체로 결합된다. 또한, 상기 하부돌출지지부(201)는 상기 금속봉(21) 및 이와 연결되는 전류공급부(40)를 커버하기 위한 구성으로 커버부(100)를 더 포함할 수 있으며, 상기 커버부(100) 또한 하부돌출지지부(201)와 나사결합을 통해 상호 결합될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 지지부(20)가 하부와 상부 및 중앙에 각각 설치되고 각 지지부(20) 사이에 복수개의 금속진동판(30)이 결합 설치되는 구조를 가질 수 있다. 이와 같은 경우, 각 금속진동판(30)을 포함하는 두 개의 본체부를 통해 이온발열체가 상하로 결합되는 구성을 가질 수 있으며, 하부에 설치되는 지지부(20)에서 전류가 공급되어 하부에 설치되는 금속진동판(30)에 의해 유체를 가열하여 배출시킬 수 있음과 동시에, 같은 원리로 상부에 설치되는 지지부(20)로부터 하부를 향해 관통 설치되는 금속봉과 연결되는 전류공급부(40)에 의하여 상부에 설치되는 금속진동판(30)에 의해 유체를 가열시킬 수도 있다. 이는 상하부에 연속적으로 설치되는 이온발열체 구성에 의하여 하나는 난방용, 하나는 온수용 등으로 분리하여 사용할 수 있으며, 난방이나 온수 등에 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 선택적으로 활용할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에서, 상기 본체부(10)의 측면 일측에 설치되며 내부의 유체 온도를 측정하는 온도계(110) 및 상기 본체부(10) 내부의 유체온도를 제어하는 제어부(120)를 더 포함한다.
상기 온도계(110)는 금속진동판(30)을 통해 가열된 유체의 온도를 측정하여 원하는 온도까지 가열되었는지 여부를 측정하기 위한 구성이며, 상기 제어부(120)를 통해 작동 제어가 가능하게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
{부호의 설명}
10 : 본체부
11 : 유입부
13 : 배출부
20 : 지지부
201 : 하부돌출지지부
201a : 하부돌출지지부홈
202 : 하부링
203 : 상부돌출지지부
21 : 금속봉
30 : 금속진동판
300a, 300b, 300c : 금속진동판세트
31 : 고정용플랜지
40 : 전류공급부
50 : 온도센서
60 : 접지용센서
70 : 진동방지패드
71 : 제1진동방지패드
72 : 제1개방홀
73 : 제2진동방지패드
74 : 제2개방홀
80 : 제1다리부
81 : 제2다리부
90 : 받침부
100 : 커버부
101 : 전류공급부관통홀
110 : 온도계
120 : 제어부
130 : 오링

Claims (21)

  1. 유체가 공급되는 유입부가 하부 일측에 설치되고, 유체가 배출되는 배출부가 상부 일측에 설치되며, 내부에 유체가 유동하는 소정의 공간이 형성되는 본체부;
    상기 본체부 하부에 설치되어 상기 본체부를 지지하는 지지부;
    상기 지지부를 관통하여 본체부 상부로 연장 입설되는 복수개의 금속봉;
    상기 본체부 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되어, 전원 공급시 진동하여 유체에 이온화에 따른 버블을 발생시켜 유체를 가열시키는 복수개의 금속진동판; 및
    상기 지지부 하부를 관통해나온 금속봉과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부;
    를 포함하는 이온발열체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속진동판은, 상하부가 개방되고 상부를 향해 직경이 좁아지는 원뿔대 또는 다각뿔대 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속진동판의 하부 양측에 돌출되게 형성되며, 관통하여 지나는 상기 금속봉의 소정위치에 고정되는 고정용플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  4. 제2항에 있어서,
    원뿔대로 이루어진 상기 금속진동판에 있어서,
    상부직경의 길이는, (1/5.5 * 하부직경)으로 이루어지고,
    측면빗변의 길이는, (2/3 * 하부직경)으로 이루어지며,
    상기 복수개의 금속진동판 사이의 간격은, (1/5.5 * 하부직경)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되,
    상기 고정용플랜지는 180°의 간격으로 교차배치되는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되,
    상기 고정용플랜지는 120°의 간격으로 교차배치되는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 금속진동판의 상부 또는 하부에서 상기 금속봉과 연결 설치되고, 상기 본체부 내에 밀착되게 수용되어 상기 금속봉의 진동을 차단하도록 잡아주는 진동방지패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 진동방지패드는,
    상기 유입부와 금속진동판 사이에 설치되는 제1진동방지패드와,
    상기 배출부와 금속진동판 사이에 설치되는 제2진동방지패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1진동방지패드 및 제2진동방지패드의 중앙에 개방홀이 형성되되,
    상기 제1진동방지패드의 제1개방홀은 제2진동방지패드의 제2개방홀보다 작은 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수개로 이루어진 금속진동판은 하나의 금속진동판세트를 구성하되,
    상기 금속진동판세트는 금속봉의 길이방향을 따라 두 개 이상으로 이루어지며, 각 금속진동판세트 사이에는 상기 진동방지패드가 설치되는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  11. 유체가 공급되는 유입부가 하부 일측에 설치되고, 유체가 배출되는 배출부가 상측부 일측에 설치되며, 내부에 유체가 유동하는 소정의 공간이 형성되는 본체부;
    상기 본체부 상부에 설치되어 상기 본체부와 결합되는 지지부;
    상기 지지부를 관통하여 본체부 하부로 연장 입설되는 복수개의 금속봉;
    상기 본체부 내부에 설치되고, 상기 복수개의 금속봉과 연결되며 소정간격 이격되어 배치되어, 전원 공급시 진동하여 유체에 이온화에 따른 버블을 발생시켜 유체를 가열시키는 복수개의 금속진동판; 및
    상기 지지부 상부를 관통해나온 금속봉과 연결되어 전류를 공급하는 전류공급부;
    를 포함하는 이온발열체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 금속진동판은, 상하부가 개방되고 상부를 향해 직경이 좁아지는 원뿔대 또는 다각뿔대 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 금속진동판의 하부 양측에 돌출되게 형성되며, 관통하여 지나는 상기 금속봉의 소정위치에 고정되는 고정용플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되,
    상기 고정용플랜지는 180°의 간격으로 교차배치되는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복수개의 금속진동판은 짝수개로 이루어져 일렬로 배치되되,
    상기 고정용플랜지는 120°의 간격으로 교차배치되는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 지지부의 하부면 외측부로부터 연장 형성되는 제1다리부를 포함하되,
    상기 제1다리부는 하부를 향할수록 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 본체부의 하부면 외측부로부터 연장 형성되는 제2다리부를 포함하되,
    상기 제2다리부는 하부를 향할수록 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  18. 제5항 또는 제14항에 있어서,
    상기 지지부 양측면에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부 및 상부돌출지지부를 포함하고,
    상기 하부돌출지지부 및 상부돌출지지부의 외측면을 따라 나사산이 형성되며,
    상기 상부돌출지지부는 본체부와 나사결합되며, 상기 하부돌출지지부와 나사결합되는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  19. 제6항 또는 제15항에 있어서,
    상기 지지부 일측에서 소정높이 돌출 형성되되, 상기 지지부보다 작은 직경을 가지는 하부돌출지지부 및 상부돌출지지부를 포함하고,
    상기 본체부 일단은 외측을 향해 소정길이 돌출되어 상기 상부돌출지지부에 인입 결합되며,
    상기 하부돌출지지부의 외측면을 감싸는 하부링을 더 포함하되,
    상기 하부링과 지지부 및 본체부 외측부는 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 하부돌출지지부와 나사결합되는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
  21. 제1항 또는 제11항에 있어서,
    상기 본체부의 측면 일측에 설치되며 내부의 유체 온도를 측정하는 온도계 및
    상기 본체부 내부의 유체온도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온발열체.
PCT/KR2020/009997 2020-05-22 2020-07-29 이온발열체 WO2021235596A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0061757 2020-05-22
KR1020200061757A KR102299425B1 (ko) 2020-05-22 2020-05-22 이온발열체

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021235596A1 true WO2021235596A1 (ko) 2021-11-25

Family

ID=77796902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/009997 WO2021235596A1 (ko) 2020-05-22 2020-07-29 이온발열체

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102299425B1 (ko)
WO (1) WO2021235596A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230103359A (ko) 2021-12-31 2023-07-07 오영한 전기 발열체를 이용한 열풍기
KR20230103360A (ko) 2021-12-31 2023-07-07 오영한 전기 보일러

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH062053U (ja) * 1992-06-15 1994-01-14 ジェン デル エレクトリカル ヒーティング コーポレーション リミテッド 電極式湯沸器の電熱装置
KR20120135315A (ko) * 2010-03-10 2012-12-12 진헤 루 온수기
KR20170108603A (ko) * 2016-03-18 2017-09-27 한명일 전기보일러용 전극히터
KR20190102544A (ko) * 2018-02-26 2019-09-04 (주)아이알에스씨 보일러용 전기히터
KR200491446Y1 (ko) * 2018-11-15 2020-04-14 갈란보일러 주식회사 전기이온 보일러용 열발생장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130058095A (ko) 2011-11-25 2013-06-04 조근제 양방향으로 히터봉이 설치되는 전기보일러
FR3014542B1 (fr) * 2013-12-05 2019-09-13 Valeo Systemes Thermiques Dispositif electrique de conditionnement thermique de fluide pour vehicule automobile, et appareil de chauffage et/ou de climatisation associe
KR101976285B1 (ko) * 2017-11-30 2019-08-28 김광백 전극보일러의 물 분자 히팅장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH062053U (ja) * 1992-06-15 1994-01-14 ジェン デル エレクトリカル ヒーティング コーポレーション リミテッド 電極式湯沸器の電熱装置
KR20120135315A (ko) * 2010-03-10 2012-12-12 진헤 루 온수기
KR20170108603A (ko) * 2016-03-18 2017-09-27 한명일 전기보일러용 전극히터
KR20190102544A (ko) * 2018-02-26 2019-09-04 (주)아이알에스씨 보일러용 전기히터
KR200491446Y1 (ko) * 2018-11-15 2020-04-14 갈란보일러 주식회사 전기이온 보일러용 열발생장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102299425B1 (ko) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021235596A1 (ko) 이온발열체
US4233494A (en) Throughflow electric heater for fluids such as air
US5211919A (en) Flat plate corona cell for generating ozone
CN102043094B (zh) 一种超高温高压粉尘比电阻测量装置
WO2018199498A2 (en) Hot water generation module for water treatment apparatus
WO2011049339A2 (ko) 히트 유닛 및 이를 이용한 난방 패널
WO2012124868A1 (ko) 방열겸용 사우나스팀발생기
KR20220028500A (ko) 다각형 이온발열체
JP2005074330A (ja) 放電極支持用碍子の設置構造
KR102404428B1 (ko) 이온발열체
WO2022260233A1 (ko) 직렬코어 인덕션 보일러 가열시스템
JP3802795B2 (ja) 半導体製造装置
WO2020091260A1 (ko) 에어 히터
WO2017010677A1 (ko) 온풍 및 온수 공급이 가능한 세척장치
WO2019172644A1 (ko) 유로 가이드 탱크를 포함하는 비데용 온수 시스템 및 이를 이용한 온수 모드 방법
KR20220000473A (ko) 유체가열용 이온가열기
WO2020204246A1 (ko) 전기분해를 이용한 급속 증기 발생 장치
KR102250020B1 (ko) 이온스팀보일러 챔버
WO2022124763A1 (ko) 콘크리트 양생용 균일 발열 시스템
WO2015183020A1 (ko) 열전 소자를 이용한 온도 제어 장치 및 온도 제어 방법
CN218731065U (zh) 一种固体氧化物燃料电池发电系统的引电装置
KR102432880B1 (ko) 이온가열기가 장착된 챔버
WO2014042383A1 (ko) 절전형 전열 온수관 구조 및 이를 이용한 온수 가열방법
WO2015099360A1 (ko) 유체 순환식 난방장치
KR20240018123A (ko) 다각형 이온발열체

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20937147

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20937147

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1