WO2022270974A1 - 유체 및 열교환 영역을 감싸는 이온수 배치 구조의 가열 디바이스 - Google Patents

유체 및 열교환 영역을 감싸는 이온수 배치 구조의 가열 디바이스 Download PDF

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electrolyzed water
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김영태
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    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818—Arrangement or mounting of electric heating means

Definitions

  • the present invention relates to a heating device having an ionized water arrangement structure surrounding a fluid and a heat exchange area.
  • Boilers can be largely classified into industrial boilers, agricultural boilers, and household boilers.
  • the type may be divided into a direct heating method or an indirect heating method in which a medium such as water is heated and circulated as another method.
  • boilers using petroleum, boilers using briquettes, etc. boilers using wood, boilers using gas, boilers using electricity, etc. are being used or studied.
  • a boiler that supplies a heat source using electricity may have an advantage in terms of smoke and environmental problems compared to fossil fuels such as petroleum or coal.
  • the present invention can provide a heating device capable of increasing user convenience by improving electrical stability and thermal efficiency.
  • one aspect of the present invention is a body portion formed to surround at least one region of the pipe portion formed so as to arrange a pipe portion formed so that the fluid is disposed on the inside, electrolyzed water to be disposed so as to overlap the fluid inside the pipe portion, and At least one electrode for heating the electrolyzed water may be included inside the main body.
  • the electrode-based heating device according to the present invention can increase user convenience by improving electrical stability and thermal efficiency.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AI-AI′ of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is an exemplary enlarged view of A in FIG. 2 .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AII-AII' of FIG. 2 .
  • FIG. 5 schematically shows an embodiment of a heating device comprising a temperature sensor.
  • FIG. 6 schematically illustrates one embodiment of a heating device comprising an overheating sensor.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of an embodiment of a heating device comprising a shock absorber.
  • FIG. 8 schematically shows an embodiment of a heating device comprising a control unit.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a modified example of FIG. 8 .
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a view for explaining an embodiment in which a pipe part and a body part are coupled.
  • FIG. 12 is a view schematically illustrating an embodiment of the pipe part of FIG. 1 .
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a modified example of FIG. 12 .
  • FIG. 14 is a view schematically showing another modified example of a pipe part.
  • 15 is a view schematically showing another modified example of a pipe part.
  • 16 is a view schematically showing another modified example of a pipe part.
  • FIG. 17 is a view showing a part of the perspective view of FIG. 16 .
  • FIG. 18 is a diagram schematically illustrating a modified example of FIG. 4 .
  • FIG. 19 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line AIII-AIII' of FIG. 19 .
  • FIG. 21 is a diagram schematically illustrating a modified example of FIG. 20 .
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line AIV-AIV' of FIG. 22;
  • FIG. 24 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line AV-AV′ of FIG. 24 .
  • 26 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line AVI-AVI′ of FIG. 26 .
  • FIG. 28 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along the line AVII-AVII′ of FIG. 28 .
  • FIG. 30 is a diagram schematically showing a heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line BI-BI' of FIG. 30;
  • FIG. 32 is an exemplary enlarged view of A in FIG. 31 .
  • FIG. 33 is a cross-sectional view taken along line BII-BII' of FIG. 31 .
  • FIG. 34 schematically illustrates an embodiment of the pipe part of FIG. 30 .
  • 35 is a view schematically showing another modified example of a piping part.
  • 36 is a view schematically showing another modified example of a piping unit.
  • FIG. 37 is a view schematically showing another modified example of a piping unit.
  • FIG. 38 is a view showing a part of the perspective view of FIG. 37;
  • 39 is a view for explaining an embodiment in which a pipe part and a body part are coupled.
  • FIG. 40 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 41 is a cross-sectional view taken along line BIII-BIII' of FIG. 40 .
  • FIG. 42 is a cross-sectional view taken along line BIV-BIV' of FIG. 41 .
  • FIG. 43 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • 45 is a cross-sectional view taken along the line BVI-BVI′ of FIG. 44;
  • FIG. 46 is a diagram schematically illustrating an embodiment of the pipe part of FIG. 44 .
  • FIG. 47 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 48 is a cross-sectional view taken along the line BVII-BVII' of FIG. 47;
  • FIG. 49 is a cross-sectional view taken along the line BVIII-BVIII' of FIG. 48;
  • FIG. 50 is a diagram schematically illustrating a modified example of FIGS. 47 to 49 .
  • 51 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 52 is a cross-sectional view taken along the line BIX-BIX' of FIG. 51;
  • FIG. 53 is a cross-sectional view taken along line BX-BX' of FIG. 52;
  • FIG. 54 is a diagram schematically illustrating a modified example of FIGS. 51 to 53 .
  • FIG. 55 schematically illustrates one embodiment of a heating device comprising a sensor.
  • 56 is a schematic diagram of an embodiment of a heating device comprising a buffer.
  • 57 is a schematic illustration of one embodiment of a heating device comprising a heat sink.
  • one aspect of the present invention is a body portion formed to surround at least one region of the pipe portion formed so as to arrange a pipe portion formed so that the fluid is disposed on the inside, electrolyzed water to be disposed so as to overlap the fluid inside the pipe portion, and At least one electrode for heating the electrolyzed water may be included inside the main body.
  • the pipe part may be disposed to cross the inner side of the main body part.
  • the pipe part may include an inlet through which the fluid is introduced into the body and an outlet through which the fluid is discharged toward the outside of the body.
  • the electrolyzed water may be disposed to surround a side surface of the pipe part.
  • another aspect of the present invention is a pipe part formed to dispose a fluid therein, a main body part formed to dispose electrolyzed water therein so as to surround at least one region of the fluid, and disposed to surround at least one region of the pipe part, and At least one electrode disposed to heat the electrolyzed water inside the main body may be included.
  • the pipe part may include an inlet through which the fluid is introduced into the body and an outlet through which the fluid is discharged toward the outside of the body.
  • At least one region of the pipe portion may be formed to be curved inside the main body portion.
  • the electrode may be disposed parallel to at least one region of the pipe part.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes of the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including these.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • a heating device having an ionized water arrangement structure surrounding a fluid and a heat exchange region according to the present invention will be described in detail based on the above-described principle.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a heating device 1100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AI-AI′ of FIG. 1
  • 3 is an exemplary enlarged view of A of FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AII-AII′ of FIG. 2 .
  • the heating device 1100 may include a pipe part 1110 and a body part 1120.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1110 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the fluid WT may include water.
  • the heating device 1100 may be driven in a manner using hot water.
  • the pipe part 1110 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1110 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1110 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1110 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1110 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1120 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1110 by being disposed to surround at least one area of the pipe part 1110 .
  • the body portion 1120 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 1120 may be formed in a column shape, for example, may be formed in a column shape with a space inside.
  • the body portion 1120 may be formed in the shape of a prism, for example, may be formed in the shape of a square pillar.
  • the body portion 1120 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the body portion 1120 may be formed of various materials.
  • the body portion 1120 may be formed of a durable and lightweight insulating material.
  • the body portion 1120 may be formed of a synthetic resin material including various series of resins.
  • the body portion 1120 may include an inorganic material such as ceramic.
  • the body portion 1120 may be formed of a metal material.
  • the body portion 1120 may include a Teflon resin, which is a fluorine resin.
  • an insulating layer may be included on an inner surface of the body portion 1120 adjacent to the electrolyzed water IW.
  • the inner surface of the body portion 1120 may include an inorganic layer and may contain an inorganic material including ceramic.
  • an insulating layer containing an organic material may be formed on an inner surface adjacent to the electrolyzed water (IW) of the surface of the body portion 1120 .
  • the pipe part 1110 may be formed longer than the body part 1120 .
  • the pipe part 1110 may be disposed to cross the inner side of the body part 1120 .
  • the pipe part 1110 may be disposed to pass through the main body part 1120 . Accordingly, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 1110 , at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 1120 .
  • the pipe part 1110 includes an inlet 1112 through which the fluid WT is introduced into the body 1120 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body 1120. (1111).
  • the pipe part 1110 may include an inlet 1112 on one side and an outlet 1111 on the other side, and between the inlet 1112 and the outlet 1111, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed.
  • the fluid WT may flow into the pipe part 1110.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 1112 of the pipe part 1110, passes through the flow path, and passes through the outlet 1111. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 1112 of the pipe part 1110 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 1111, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 1112 may be discharged.
  • the unheated fluid CW including room temperature water introduced through the inlet 1112 may flow into the pipe 1110 and then be heated through the main body 1120, and the heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 1110 through the outlet 1111 .
  • the fluid WT can contact the body portion 1120 over a large area while passing through the pipe portion 1110, thereby efficiently heating the body portion 1120. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1120, and an electrode portion 1140 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1140 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, and for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 1110 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 1110, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the electrolyzed water (IW) may be of various types.
  • the electrolyzed water (IW) may include an electrolyte solution, and as specific examples, may include distilled water, filtered water, bottled water, tap water, etc., in which one or more of various types of electrolyte solutions are appropriately diluted.
  • Materials included in the electrolyzed water (IW) may be of various types including edible soda, nitrous acid salts, silicates, inorganic substances of polyphosphates, amines, and rust inhibitors mainly composed of oxyacids and the like.
  • the electrolyzed water IW can be easily heated by the electrode unit 1140, and the heated electrolyzed water IW can easily heat the overlapping fluid WT.
  • the pipe part 1110 may include an inner surface in contact with the fluid WT and an outer surface in contact with the electrolyzed water IW.
  • an inner surface of the pipe part 1110 may define a space in which the fluid WT is disposed, and an outer surface of the pipe part 1110 may define an external shape of the pipe part 1110 .
  • the pipe part 1110 may include a heat dissipation part 1130 .
  • the heat dissipation unit 1130 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat exchange occurs between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • an inner space may be provided in the pipe part 1110, and the inner space of the pipe part 1110 may be determined by the heat dissipation part 1130.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1110 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1110 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 1130 of the pipe part 1110, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 1130. there is. A detailed description of the heat dissipation unit 1130 will be described later.
  • the body portion 1120 may be formed in a form in which the entry and exit of the electrolyzed water (IW) is controlled, and the electrolyzed water (IW) may be formed so that the inside of the body portion 1120 is not unexpectedly leaked out after filling the inside of the body portion 1120 .
  • the main body 1120 may have an inlet (not shown) and an outlet (not shown) for replenishing or discharging the electrolyzed water (IW).
  • the body portion 1120 may include an electrode portion 1140 having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode unit 1140 may be disposed inside the main body unit 1120 , or may be disposed outside the pipe unit 1110 , for example.
  • the electrode unit 1140 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1130 .
  • the electrode unit 1140 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 1110 in one direction.
  • the electrode unit 1140 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1140 may include a first electrode 1141 and a second electrode 1142 .
  • the first electrode 1141 and the second electrode 1142 may be disposed inside the main body 1120 to contact the electrolyzed water IW.
  • the first electrode 1141 and the second electrode 1142 may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) controls the current applied to the electrode unit 1140. can do.
  • the first electrode 1141 and the second electrode 1142 may include a first terminal portion 1141T and a second terminal portion 1142T, respectively, and the first terminal portion 1141T and the second terminal portion ( 1142T) can be connected to power.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the first electrode 1141 and the second electrode 1142 of the electrode unit 1140 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 1110 to heat the fluid (WT). That is, the body portion 1120 can convert electrical energy into thermal energy to heat the electrolyzed water (IW) disposed inside the body portion 1120, and the thermal energy transferred to the electrolytic water (IW) is used in the pipe portion 1110. It can be delivered as a fluid (WT).
  • the first electrode 1141 and the second electrode 1142 may be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 1120 .
  • first electrode 1141 and the second electrode 1142 may have a long elongated form while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipating part 1130 of the body part 1120, can have a linear shape.
  • One end portions formed by extending the first electrode 1141 and the second electrode 1142 may be spaced apart from an area of the body portion 1120 , specifically, a bottom surface of the body portion 1120 .
  • ends of the first terminal portion 1141T and the second terminal portion 1142T facing opposite directions may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the body portion 1120 .
  • one region of the first electrode 1141 and the second electrode 1142 such that current is applied to the first electrode 1141 and the second electrode 1142 for example, the first terminal portion 1141T and the second terminal portion It may include a conductive part (not shown) connected to (1142T), and this conductive part (not shown) is a wire in the form of a wire and may be connected to an electrode controller (not shown).
  • the electrode unit 1140 may have a two-phase shape and include a first electrode 1141 and a second electrode 1142 .
  • the first electrode 1141 and the second electrode 1142 may be respectively disposed on both sides of the pipe part 1110 .
  • the first electrode 1141 and the second electrode 1142 may be disposed in different directions with respect to the pipe part 1110, and as a specific embodiment, may be disposed in opposite directions to each other. Accordingly, the electrolyzed water IW may be uniformly heated by the first electrode 1141 and the second electrode 1142 .
  • the heat dissipation unit 1130 may be a means disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 1130 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 1110 .
  • the heat dissipation part 1130 may be formed to be spaced apart from the electrode part 1140 .
  • the heat dissipation unit 1130 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 1110, and may specifically form a flow path of the pipe unit 1110. Accordingly, the heat dissipation unit 1130 may be connected to at least one surface of the body portion 1120, and as an optional embodiment, the heat dissipation unit 1130 may be connected to the top and bottom surfaces of the body portion 1120. That is, the heat dissipation unit 1130 may be disposed between the inlet 1112 and the outlet 1111 of the pipe unit 1110 .
  • the unheated fluid CW introduced through the inlet 1112 may remain inside the heat dissipation unit 1130 or may contact the heat dissipation unit 1130 for a relatively long time while moving along the internal space. That is, since the unheated fluid CW can receive heat from the heated electrolyzed water IW for a long time, heating efficiency can be improved.
  • the heat dissipation unit 1130 may be in contact with the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT).
  • the inner surface of may be in contact with the fluid (WT).
  • the heat dissipation unit 1130 may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material. Heat of the electrolyzed water IW may be easily transferred to the fluid WT through the heat dissipation unit 1130 .
  • the heat dissipation unit 1130 may be formed to surround an area where the fluid WT is disposed, and thus to surround an outside of the area where the fluid WT is disposed.
  • the electrolyzed water (IW) may be disposed to surround the heat dissipation part 1130 from the outside of the heat dissipation part 1130 .
  • the heat dissipation unit 1130 may include an insulating layer.
  • the heat dissipation unit 1130 includes a first insulating layer IIL1 on a side facing the electrolyzed water IW and a second insulating layer IIL2 on a side facing the fluid WT. can do.
  • At least the heat dissipation unit 1130 includes only the first insulating layer IIL1 on the side facing the electrolyzed water IW or only includes the second insulating layer IIL2 on the side facing the fluid WT. You may.
  • the first insulating layer IIL1 or the second insulating layer IIL2 may include an inorganic layer such as a ceramic material.
  • the first insulating layer IIL1 or the second insulating layer IIL2 may include an organic layer such as a resin layer, and may also include an insulating Teflon resin layer as a specific example.
  • the first insulating layer IIL1 can reduce the flow of current through the electrolytic water IW to the heat dissipation unit 1130, and prevent the leaked current flow from remaining in the pipe unit 1110 or the fluid WT. can be reduced or prevented. Furthermore, the first insulating layer IIL1 reduces or prevents the leakage current component from flowing in the fluid WT when the leakage current component remains in the heat dissipation unit 1130, thereby reducing the occurrence of electrical accidents that may occur during the flow of the fluid WT. can
  • FIG. 5 schematically shows one embodiment of a heating device 1100 comprising a temperature sensor 1160 .
  • the heating device 1100 may further include a temperature sensor 1160 .
  • the temperature sensor 1160 may be a means for measuring the temperature of the electrolyzed water IW inside the main body 1120 or the temperature of the fluid WT disposed inside the pipe 1110 .
  • the temperature sensor 1160 may measure whether the temperature of the electrolyzed water IW or the fluid WT is maintained within a predetermined temperature range.
  • a plurality of temperature sensors 1160 may be provided.
  • the temperature sensor 1160 may include a first temperature sensor 1161 and a second temperature sensor 1162 .
  • the first temperature sensor 1161 and the second temperature sensor 1162 may be disposed at positions spaced apart from each other.
  • the first temperature sensor 1161 may be disposed in the body part 1120 and adjacent to the outlet 1111 of the pipe part 1110 .
  • the second temperature sensor 1162 may be disposed on the main body 1120 and adjacent to the inlet 1112 of the pipe 1110 .
  • it does not necessarily have to be disposed at both the position adjacent to the outlet 1111 of the pipe part 1110 and the position adjacent to the inlet 1112 of the pipe part 1110, and may be disposed in either one of the two positions.
  • the temperature sensor 1160 may be further disposed adjacent to a path through which the fluid WT flows. Accordingly, the temperature sensors 1160 may be disposed at a plurality of locations among the introduction, flow path, and discharge locations of the fluid WT to measure the temperature of the electrolyzed water IW or the fluid WT at various locations.
  • the heating device 1100 can be controlled so that the fluid WT is heated to a required temperature.
  • the contents described in the above embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 6 shows schematically one embodiment of a heating device 1100 comprising an overheating sensor 1170 .
  • FIG. 6 Since the embodiment of FIG. 6 can selectively apply the contents described in the above-described embodiments or modify them as necessary, the differences will be mainly described.
  • the heating device 1100 may further include an overheating sensor 1170 .
  • an overheating sensor 1170 may be disposed in at least one area of the main body 1120 .
  • the overheating sensor 1170 may be a means for measuring whether the electrolyzed water IW disposed inside the body part 1120 or the fluid WT disposed inside the pipe part 1110 is heated to a predetermined temperature or higher. Accordingly, it is possible to prevent an accident due to overheating or to measure whether the fluid WT is heated to a desired temperature and discharged.
  • the overheating sensor 1170 may be disposed adjacent to the outlet 1111 of the pipe part 1110. Therefore, by measuring the temperature of the fluid (WT) finally discharged from the heating device 1100, it is determined whether the fluid (WT) of a desired temperature is discharged or whether the electrolyzed water (IW) is heated to a temperature within a safe range.
  • the heating device 1100 may further include a cooling unit to control overheating of the electrolyzed water IW when the temperature sensor 1160 measures that the temperature of the electrolyzed water IW is overheated.
  • the control unit may be provided to control the current applied to the electrode unit 1140 .
  • Current applied to each of the first electrode 1141 and the second electrode 1142 of the electrode unit 1140 can be controlled through the control unit, and real-time control can be performed as an optional embodiment.
  • control unit can check the current applied to the electrode unit 1140 and control the current by increasing or decreasing it according to the set value, and through this, rapid temperature change of the electrolyzed water (IW) can be prevented.
  • the control unit may have various forms to facilitate the change of current.
  • various types of switches may be included, and a non-contact relay such as a solid state relay (SSR) may be included for sensitive and rapid control.
  • SSR solid state relay
  • FIG. 7 is a schematic diagram of an embodiment of a heating device 1100 comprising a buffer 1180 .
  • FIG. 7 Since the embodiment of FIG. 7 can selectively apply the contents described in the above-described embodiments or modify them as necessary, the differences will be mainly described.
  • the heating device 1100 may further include a buffer 1180 .
  • the buffer unit 1180 may be a means for buffering thermal expansion caused by heating.
  • the volume of the fluid WT expands when heated, when the electrolyzed water IW disposed in the main body 1120 is excessively overheated, the volume of the electrolyzed water IW becomes larger than the volume inside the main body 1120, or ,
  • a problem in that the pressure inside the body portion 1120 increases excessively may occur as the gas is heated.
  • problems such as damage to the main body 1120 or leakage of the electrolyzed water (IW) may occur.
  • the pipe part 1110 may be damaged and the electrolyzed water IW and the fluid WT may be mixed.
  • the buffer unit 1180 may be connected to the body unit 1120 to buffer an increase in volume due to thermal expansion generated inside the body unit 1120 .
  • the body part 1120 and the buffer part 1180 communicate with each other so that the electrolyzed water (IW) or air can be circulated.
  • the buffer unit 1180 is formed of a material having elasticity, so that when the pressure inside the buffer unit 1180 increases, the volume may increase to buffer it, and conversely, the pressure inside the buffer unit 1180 decreases. In this case, the volume may decrease.
  • FIG. 8 schematically shows an embodiment of a heating device 1100 comprising a control unit 1190
  • FIG. 9 schematically shows a variant of FIG. 8 .
  • FIGS. 8 and 9 can selectively apply the contents described in the above-described embodiments or modify them as necessary, the differences will be mainly described.
  • the heating device 1100 may further include a control unit 1190 .
  • the control unit 1190 may be one component included in the aforementioned control unit (not shown), and as another example, the control unit 1190 may be an additional component provided separately.
  • the control unit 1190 may be a means for performing control over at least one configuration of the heating device 1100 .
  • the control unit 1190 may control a circuit for power supply.
  • the control unit 1190 may control the current supply flow of the electrode unit 1140 . Accordingly, the heating of the electrolyzed water IW can be precisely performed, and thus the temperature control of the fluid WT can be stably performed.
  • control unit 1190 may include a thyristor, for example a power thyristor. Accordingly, the control unit 1190 can easily and stably control the temperature of the fluid WT or the electrolyzed water IW.
  • control unit 1190 may generate heat during operation, and when the control unit 1190 includes a thyristor, more heat may be generated due to the characteristics of the thyristor.
  • control unit 1190 may be exchanged with fluid WT.
  • the control unit 1190 may be disposed to overlap the fluid WT, and specifically, the control unit 1190 may be disposed at at least one position of the pipe part 1110 to overlap the fluid WT. there is.
  • the control unit 1190 can be cooled by the fluid WT and conversely, the fluid WT can be heated by the control unit 1190, so there is an advantage in efficiently using heat.
  • control unit 1190 may be disposed at a location where the fluid WT is introduced.
  • control unit 1190 may be disposed adjacent to the inlet 1112 of the pipe part 1110 . Accordingly, the control unit 1190 may heat the fluid WT flowing into the heating device 1100 in advance so that the fluid WT can be rapidly heated to a desired temperature.
  • heat generated in the control unit 1190 may be exchanged with electrolyzed water (IW).
  • the control unit 1190 may be disposed to overlap with the electrolyzed water (IW), and specifically, the control unit 1190 may be disposed in at least one position of the body portion 1120 to overlap with the electrolyzed water (IW). there is.
  • the control unit 1190 can be cooled by the electrolyzed water (IW) and conversely, the electrolyzed water (IW) can be heated by the control unit 1190, so there is an advantage in efficiently using heat.
  • control unit 1190 may be disposed in the main body portion and disposed adjacent to the inlet 1112.
  • control unit 1190 may be disposed on one lower surface of the main body 1120 based on FIG. 8 . Accordingly, the control unit 1190 heats the electrolyzed water IW disposed adjacent to the fluid WT flowing into the heating device 1100 in advance so that the fluid WT can be rapidly heated to a desired temperature.
  • control unit 1190 may be formed in the shape of a plate.
  • the control unit 1190 may be formed to correspond to the outer surface of the pipe part 1110 or the body part 1120 so that it can be disposed along one surface of the pipe part 1110 or the body part 1120.
  • the control unit 1190 may be formed in the form of a plate at least partially curved. Therefore, even when the control unit 1190 is disposed on one surface of the pipe part 1110 or the main body part 1120, a portion thereof may not protrude.
  • the overlapping area of the control unit 1190 with the fluid WT or the electrolyzed water IW increases, heat exchange can be performed more efficiently.
  • control unit 1190 may include a first control unit 1191 and a second control unit 1192 .
  • the first control unit 1191 and the second control unit 1192 may perform control of at least one configuration of the heating device 1100 .
  • the first control unit 1191 and the second control unit 1192 may be configured identically. Therefore, by including the plurality of control units 1190, heat exchange with the fluid WT or electrolyzed water IW can be performed more quickly and efficiently.
  • the first control unit 1191 and the second control unit 1192 may be disposed at the inlet 1112 of the pipe part 1110, specifically, disposed on one side of the inlet 1112, They may be arranged along the circumference to be spaced apart from each other by a predetermined distance. Therefore, it is possible to exchange a large amount of heat with the fluid WT flowing into the heating device 1100 through the inlet 1112, whereby the fluid WT can be quickly and efficiently heated to a desired temperature. there is.
  • control units 1190 may be provided.
  • at least one control unit 1190 may be disposed on the main body 1120 and disposed adjacent to the inlet 1112 .
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing a heating device 1200 according to another embodiment of the present invention.
  • a heating device 1200 may include a pipe part 1210 and a body part 1220.
  • a fluid may be disposed inside the pipe part 1210 .
  • the fluid may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1210 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1210 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1210 may be formed in the shape of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1210 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1210 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1220 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1210 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1210 .
  • the body portion 1220 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 1220 may be formed in a columnar shape, for example, may be formed in a columnar shape with a space therein.
  • the body portion 1220 may be formed in the shape of a prism, for example, may be formed in the shape of a square pillar.
  • the body portion 1220 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 1210 may be formed longer than the body part 1220 .
  • the pipe part 1210 may be disposed to cross the inside of the body part 1220 .
  • the pipe part 1210 may be disposed to pass through the body part 1220 . Therefore, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 1210, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 1220.
  • the pipe part 1210 includes an inlet 1212 through which the fluid WT is introduced into the body part 1220 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body part 1220. (1211).
  • the pipe part 1210 may include an inlet 1212 on one side and an outlet 1211 on the other side, and between the inlet 1212 and the outlet 1211, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed.
  • the fluid WT may flow into the pipe part 1210.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 1212 of the pipe part 1210, passes through the flow path, and passes through the outlet 1211. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 1212 of the pipe part 1210 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 1211, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 1212 may be discharged.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1220, and an electrode portion 1240 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1240 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 1210 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 1210, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 1210 may include a heat radiation part 1230 .
  • the heat dissipation unit 1230 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat exchange occurs between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • an inner space may be provided in the pipe part 1210 , and the inner space of the pipe part 1210 may be determined by the heat dissipation part 1230 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1210 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1210 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 1230 of the pipe part 1210, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 1230. there is.
  • the body portion 1220 may include an electrode portion 1240 having one or more electrodes.
  • At least one area of the electrode unit 1240 may be disposed inside the main body unit 1220 , or may be disposed outside the pipe unit 1210 , for example.
  • the electrode unit 1240 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1230 .
  • the electrode unit 1240 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 1210 in one direction.
  • the electrode unit 1240 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1240 may include a first electrode 1241 and a second electrode 1242 .
  • the first electrode 1241 and the second electrode 1242 may be disposed inside the main body 1220 so as to contact the electrolyzed water IW.
  • the first electrode 1241 and the second electrode 1242 may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) controls the current applied to the electrode unit 1240. can do.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the first electrode 1241 and the second electrode 1242 of the electrode unit 1240 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 1210 to heat the fluid (WT). That is, the main body part 1220 can convert electrical energy into thermal energy to heat the electrolyzed water (IW) disposed inside the main body part 1220, and the thermal energy transferred to the electrolytic water (IW) is transferred to the pipe part 1210. It can be delivered as a fluid (WT).
  • the body portion 1220 may include a first body portion 1220a and a second body portion 1220b.
  • the body portion 1220 may be formed by combining a first body portion 1220a and a second body portion 1220b.
  • the first body portion 1220a and the second body portion 1220b may be formed in a form in which a space is provided therein. At this time, when the first body portion 1220a and the second body portion 1220b are coupled to each other, the spaces provided in the first body portion 1220a and the second body portion 1220b communicate with each other to form one internal space. It can be.
  • the first body portion 1220a may include the first coupling portion 1221a
  • the second body portion 1220b may include the second coupling portion 1221b.
  • the first coupling portion 1221a and the second coupling portion 1221b may be coupled to each other so that the first body portion 1220a and the second body portion 1220b are coupled.
  • the first coupling portion 1221a may include the first coupling member 1222
  • the second coupling portion 1221b may include the first coupling member 1222 and the first coupling hole 1223 coupled to each other. ) may be included.
  • the first coupling member 1222 may be a member for coupling screws, bolts, nails, etc., and the first coupling hole 1223 is inserted into the first coupling member 1222 to form the first coupling portion 1221a. and the second coupling portion 1221b may be configured to be firmly coupled.
  • first body portion 1220a and the second body portion 1220b may be coupled using means such as welding or bonding without using a member.
  • first body portion 1220a and the second body portion 1220b may be additionally coupled through a means such as welding or bonding after being coupled through a member for coupling.
  • the heating device 1200 can be easily manufactured. That is, after preparing the first body portion 1220a and the second body portion 1220b, respectively, the pipe portion 1210 is disposed to pass through the first body portion 1220a and the second body portion 1220b, The body portion 1220 may be formed by combining the body portion 1220a and the second body portion 1220b.
  • FIG. 11 is a view for explaining an embodiment 1100' in which a pipe part 1110' and a body part 1120' are coupled.
  • a pipe part 1110' may be disposed to pass through the body part 1120', and may be coupled to each other so that the pipe part 1110' may be fixed to the body part 1120'. .
  • the pipe part 1110' may include a third coupling part 1113' to be coupled with the body part 1120'.
  • the third coupling part may be formed along the outer circumferential surface of the pipe part 1110'.
  • the third coupling part 1113' is coupled to at least a part of the body part 1120', so that the pipe part 1110' and the body part 1120' can be firmly fixed.
  • the third coupling portion 1113' may include a third coupling member 1114'
  • the body portion 1120' is a pipe coupling portion for coupling with the third coupling portion 1113'.
  • the pipe coupling part 1121' may include a third coupling member 1114' and a second coupling hole 1122' coupled to each other. That is, the third coupling member 1114' may be a member for coupling screws, bolts, nails, etc., and the second coupling hole 1122' is inserted into the third coupling member 1114' to form the pipe portion 1110. ') and the body portion 1120' may be configured to be firmly coupled.
  • the pipe part 1110' and the main body part 1120' may be coupled through welding or bonding without using a separate member for coupling.
  • the pipe part 1110' and the main body part 1120' may be additionally coupled through means such as welding or bonding after being coupled through a separate member for coupling.
  • the pipe part 1110' can be easily and firmly coupled to the main body part 1120'. That is, it is possible to prevent a problem in which the pipe part 1110' is separated or separated from the main body part 1120'.
  • the pipe part 1110', the main body part 1120', the electrode part 1140', the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), etc. selectively apply the contents described in the above-described embodiments or as needed. Since it can be modified and applied according to the above, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 12 is a diagram schematically illustrating an embodiment of the pipe part 1110 of FIG. 1 .
  • a pipe part 11110 includes an inlet area 11113 on one side and an outlet area 11112 on the other side, and a passage area 11111 positioned between the inlet area and the outlet area 11112. ) may be included.
  • the inflow area 11113 may be an area into which the unheated fluid CW is introduced, and the discharge area 11112 may be an area through which the heating fluid HW is discharged.
  • the fluid WT may be introduced through the inflow region 11113, heated by the body portion 1120 while passing through the passage region 11111, and then discharged to the outside through the discharge region 11112. .
  • the body portion 1120 may include two grooves through which the pipe portion 11110 passes.
  • the inflow area 11113 of the pipe part 11110 may be inserted into one groove included in the main body part 1120, and the discharge area 11112 of the pipe part 11110 may be inserted into the other groove. can be inserted.
  • the outer circumferential surface of the passage area 11111 may include a plurality of crests and valleys.
  • the outer circumferential surface of the passage area 11111 may be formed in a shape similar to that of the bellows.
  • the outer circumferential surface of the passage area 11111 may include a plurality of protrusions protruding outward.
  • an area of the passage area 11111 in contact with the electrolyzed water IW may increase in a state of being disposed inside the body portion 1120 . Accordingly, the fluid WT passing through the passage area 11111 can receive heat from the electrolyzed water IW more efficiently.
  • the outer circumferential surface of the inflow region 11113 may be formed in a gently curved shape.
  • the outer circumferential surface of the inflow region 11113 may not include a protruding or depressed region. Accordingly, when the inflow region 11113 is coupled to the groove included in the body portion 1120, coupling characteristics may be improved.
  • the inflow region 11113 may not include an empty gap when a portion of the inflow region 11113 protrudes or is dented and is combined with a groove included in the body portion 1120 . Accordingly, it is possible to prevent the electrolytic water IW disposed inside the body portion 1120 from leaking out or foreign substances or gases from flowing into the body portion 1120 from the outside.
  • the outer circumferential surface of the discharge area 11112 may be formed in a gently curved shape.
  • the outer circumferential surface of the discharge area 11112 may not include a protruding or depressed area. Therefore, when the discharge area 11112 is coupled to the groove included in the body portion 1120, coupling characteristics may be improved.
  • the discharge area 11112 may not include an empty gap when a portion of the discharge area 11112 is combined with a groove included in the body portion 1120 by being protruded or depressed. Accordingly, it is possible to prevent the electrolytic water IW disposed inside the body portion 1120 from leaking out or foreign substances or gases from flowing into the body portion 1120 from the outside.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a modified example 11110' of FIG. 12 .
  • a pipe part 11110' includes an inlet area 11113' on one side and an outlet area 11112' on the other side, and is located between the inlet area and the outlet area 11112'.
  • a passage area 11111' may be included.
  • the inflow area 11113' may be an area into which the unheated fluid CW flows, the discharge area 11112' may be an area through which the heated fluid HW is discharged, and the passage area 11111' may be an inflow area. This may be a path through which the fluid WT introduced through 11113' moves toward the discharge area 11112'.
  • the body portion 1120 may include two grooves through which the pipe portion 11110' passes.
  • the inlet area 11113' of the pipe part 11110' may be inserted into one groove included in the main body part 1120, and the discharge area (of the pipe part 11110') may be inserted into the other groove. 11112') may be inserted.
  • An outer circumferential surface of the passage area 11111' may include a plurality of crests and valleys. Accordingly, an area in contact with the electrolyzed water may increase in a state in which the passage region 11111 ′ is disposed inside the body portion 1120 . Accordingly, the fluid WT passing through the passage region 11111' can receive heat from the electrolyzed water more efficiently.
  • an outer circumferential surface of the inlet region 11113' may be formed in a gently curved shape.
  • one end of the inflow region 11113' may be connected to the passage region 11111', and the other end may include an inflow outer region 11115' including a plurality of crests and valleys.
  • the outer circumferential surface of the inlet region 11113' may not include a protruding or depressed region, and the outer circumferential surface of the inflow region 11115' may include a protruding or depressed region.
  • the inflow region 11113' when the inflow region 11113' is combined with the groove included in the body portion 1120, coupling characteristics may be improved.
  • the inflow region 11113' is tightly coupled to the main body 1120 to prevent the outflow of electrolytic water or the inflow of foreign substances and gases.
  • inlet outer region 11115' when the inlet outer region 11115' is connected to other devices, an area in contact with other devices may increase, and thus heat exchange efficiency may be improved. For example, when the inflow outer region 11115' is connected to a separate heating device, heat can be efficiently transferred from the separate heating device. Alternatively, when the inflow outer region 11115' is connected to other devices, heat exchange with other devices can be efficiently performed.
  • the outer circumferential surface of the discharge area 11112' may be formed in a gently curved shape.
  • one end of the discharge area 11112' may be connected to the passage area 11111', and the other end may include a discharge outer area 11114' including a plurality of ridges and valleys.
  • the outer circumferential surface of the ejection area 11112' may not include a protruding or depressed area, and the ejection outer area 11114' may include a protruding or depressed area.
  • the discharge area 11112' when the discharge area 11112' is combined with the groove included in the body portion 1120, coupling characteristics may be improved.
  • the discharge area 11112' can be tightly coupled to the main body 1120 to prevent the outflow of electrolytic water or the inflow of foreign substances and gases.
  • heat exchange efficiency when the discharge outer region 11114' is connected to other devices, an area in contact with other devices may increase, and thus heat exchange efficiency may be improved.
  • heat when the discharge outer region 11114' is connected to a separate heating device, heat can be efficiently transferred from the separate heating device.
  • heat exchange with other devices can be efficiently performed.
  • FIG. 14 to 16 are diagrams schematically showing various modified examples of piping units, and FIG. 17 is a view showing a part of the perspective view of FIG. 16 .
  • the main body 1120, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode 1140, etc. may selectively apply the contents described in the above-described embodiment or modify them as necessary, detailed descriptions are omitted. do.
  • the heat dissipation part 11130 of the pipe part 11130 may include a base 11131 and a protruding part 11132 .
  • the base 11131 may form the entire outer shape of the heat dissipation unit 11130 .
  • the base 11131 may be formed in a shape surrounding the fluid WT, and may be formed in a shape similar to a cylinder, for example.
  • a space may be provided inside the base 11131, and an electrode unit 1140 may be disposed outside the base 11131.
  • the protrusion 11132 may be a means for easily transferring heat from the electrolyzed water (IW) to the heat dissipation unit 11130 .
  • the protrusion 11132 may be a means for improving heat transfer efficiency by increasing a contact area with the electrolyzed water IW so that heat is easily transferred from the electrolyzed water IW to the heat dissipation unit 11130 .
  • the protrusion 11132 may be connected to the base 11131 and protrude outward from the base 11131 .
  • a plurality of protrusions 11132 may be provided, and for example, a plurality of protrusions 11132 may be provided along the outer circumference of the base 11131 .
  • each of the plurality of protrusions 11132 may have a shape extending in one direction, and for example, each of the protrusions 11132 may extend in a normal direction of the outer surface of the base 11131.
  • the protrusions 11132 may be disposed to be spaced apart from each other, whereby a spaced area may be formed between the protrusions 11132 and filled with the electrolyzed water IW.
  • each of the plurality of protrusions 11132 may have a shape elongated along the length direction of the heat dissipation part 11130, and the length of the heat dissipation part 11130, for example, the length of the base 11131. It may have a length in a direction parallel to the direction.
  • each of the plurality of protrusions 11132 may have a length in a direction not parallel to the length direction of the base 11131 but having an acute angle or an obtuse angle.
  • each of the plurality of protrusions 11132 may be formed to form a curve with respect to the longitudinal direction of the base 11131 .
  • the area of the protrusion 11132 in contact with the electrolyzed water IW can be increased, and heat transfer efficiency can be improved.
  • the heat dissipation unit 11130 may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material. Heat of the electrolyzed water 1IT may be easily transferred to the fluid WT through the heat dissipation unit 11130 .
  • the heat dissipation unit 11130 may include an insulating layer (not shown) on one side facing the fluid WT, and as another example, an insulating layer (not shown) on one side facing the electrolyzed water IW. can include Through this, it is possible to reduce or prevent current flowing from the electrolyzed water (IW) through the heat dissipation unit 11130 .
  • a heat dissipation part 11130' of a pipe part 11130' may include a base 11131' and a protruding part 11132'.
  • the base 11131' may form the entire outer shape of the heat dissipation unit 11130'.
  • the base 11131' may be formed in a shape surrounding the fluid WT, and may be formed in a shape similar to a cylinder, for example.
  • a space may be provided inside the base 11131', and an electrode unit 1140 may be disposed outside the base 11131'.
  • the protrusion 11132' may be a means for easily transferring heat from the electrolyzed water IW to the heat dissipation unit 11130'.
  • the protrusion 11132' may be a means for improving heat transfer efficiency by increasing a contact area with the electrolyzed water (IW) so that heat is easily transferred from the electrolyzed water (IW) to the heat dissipation unit 11130'.
  • the protrusion 11132' may be connected to the base 11131' and protrude outward from the base 11131'.
  • a plurality of protrusions 11132' may be provided, and for example, a plurality of protrusions 11131' may be provided along the outer circumference of the base 11131'.
  • each of the plurality of protrusions 11132' may protrude in an inclined direction with respect to the outer circumferential surface of the base 11131'.
  • each of the plurality of protrusions 11132' may protrude to have an acute angle or an obtuse angle with respect to the outer circumferential surface of the base 11131'.
  • each of the plurality of protrusions 11132' when each of the plurality of protrusions 11132' is inclined with respect to the outer circumferential surface of the base 11131', it may have a shape inclined in the same direction.
  • the base 11131′ may have an inclined shape in a clockwise direction with respect to the outer circumferential surface of the base 11131′.
  • the electrolyzed water (IW) can flow along the inclined direction of the protruding portion 11132', so that the electrolytic water (IW) can easily move in the inner space of the body portion 1120, and the uniformity of heating can be improved.
  • each of the plurality of protrusions 11132' may have a shape elongated along the length direction of the heat dissipation part 11130', and the length direction of the heat dissipation part 11130', for example, the base 11131 ') may have a length in a direction parallel to the length direction.
  • each of the plurality of protrusions 11132' may have a length in a direction not parallel to the longitudinal direction of the base 11131' but having an acute angle or an obtuse angle.
  • each of the plurality of protrusions 11132' may be formed to form a curve with respect to the longitudinal direction of the base 11131'.
  • the contact area of the protruding portion 11132' with the electrolyzed water IW can be increased, and heat transfer efficiency can be improved.
  • the heat dissipation unit 11130' may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material. Heat of the fluid WT can be easily transferred to the electrolyzed water IW through the heat dissipation unit 11130'.
  • the heat dissipation unit 11130′ may include an insulating layer (not shown) on one side facing the fluid WT, and as another example, an insulating layer (not shown) on one side facing the electrolyzed water IW. ) may be included. Through this, the flow of current from the electrolyzed water (IW) through the heat dissipation unit 11130' can be reduced or prevented.
  • a heat dissipation part 11130" of a pipe part 11130" may include a base 11131" and a protrusion 11132".
  • the base 11131′′ may form the entire outer shape of the heat dissipation unit 11130′′.
  • the base 11131′′ may be formed in a shape surrounding the fluid WT, and may be formed in a shape similar to a cylinder, for example.
  • a space may be provided inside the base 11131′′, and an electrode unit 1140 may be disposed outside the base 11131′′.
  • the protrusion 11132′′ may be a means for easily transferring heat from the electrolyzed water (IW) to the heat dissipation unit 11130′′.
  • the protrusion 11132′′ may be a means for improving heat transfer efficiency by increasing a contact area with the electrolyzed water IW so that heat is easily transferred from the electrolyzed water IW to the heat dissipation unit 11130′′.
  • the protruding portion 11132′′ may be formed to protrude outward along the outer surface of the base 11131′′, and may be formed in the shape of a screw thread as a specific embodiment.
  • the protruding portion 11132′′ may be inclined along the outer circumference of the base 11131′′ to form a wing shape.
  • the protrusion 11132′′ may include at least one connected portion from the top to the bottom of the outer surface of the base 11131′′. However, not necessarily all areas must be connected, and may include at least one discontinuous portion.
  • the electrolyzed water (IW) can flow along the thread of the protruding part 11132′′, so that the electrolyzed water (IW) can easily move in the inner space of the body part 1120 and the uniformity of heating can be improved. That is, the electrolyzed water can be improved. At least a portion of the (IW) may continuously contact the heat dissipating portion 11130′′ while moving along the thread-shaped protrusion 11132′′, so that heating efficiency and heating uniformity may be improved.
  • the contact area of the protruding portion 11132′′ with the electrolyzed water (IW) can be increased, and heat transfer efficiency can be improved.
  • the heat dissipation unit 11130′′ may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material.
  • the heat of the fluid WT is transferred to the electrolyzed water IW through the heat dissipation unit 11130′′. can be easily transferred to
  • the heat dissipation unit 11130′′ may include an insulating layer (not shown) on one side facing the fluid WT, and as another example, an insulating layer (not shown) on one side facing the electrolyzed water IW. ). Through this, the flow of current from the fluid WT through the heat dissipation unit 11130′′ can be reduced or prevented.
  • FIG. 18 is a diagram schematically illustrating a modified example 1300 of FIG. 4 .
  • the heating device according to the modified example 1300 may include a pipe part 1310 and a body part 1320.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1310 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1310 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1310 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1310 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1310 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1310 may be formed in the form of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1320 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1310 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1310 .
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the main body part 1320, and an electrode part 1340 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1340 may include at least one electrode.
  • the pipe part 1310 may include a heat dissipation part 1330 .
  • the heat dissipation unit 1330 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat exchange occurs between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • An inner space may be provided in the pipe part 1310 , and the inner space of the pipe part 1310 may be determined by the heat dissipation part 1330 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1310 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1310 . That is, the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to be distinguished from each other by the heat dissipation unit 1330.
  • the fluid WT is disposed inside the heat dissipation unit 1330, and the heat dissipation unit ( 1330), the electrolyzed water (IW) may be disposed.
  • the body portion 1320 may include an electrode portion 1340 having one or more electrodes.
  • At least one area of the electrode unit 1340 may be disposed inside the main body unit 1320 , or may be disposed outside the pipe unit 1310 , for example.
  • the electrode unit 1340 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1330 .
  • the electrode unit 1340 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1340 may include a first electrode 1341 and a second electrode 1342 in a two-phase form.
  • first electrode 1341 and the second electrode 1342 may be disposed inside the main body 1320 to contact the electrolyzed water IW.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the first electrode 1341 and the second electrode 1342 of the electrode unit 1340 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 1310 to heat the fluid (WT).
  • the body portion 1320 may be formed in a form in which a space is provided therein.
  • the body portion 1320 may be formed in a columnar shape, and may be formed in a columnar shape having an elliptical cross section.
  • the first electrode 1341 and the second electrode 1342 may be disposed on both sides of the pipe part 1310, respectively.
  • the first electrode 1341 and the second electrode 1342 may be disposed in different directions with respect to the pipe part 1310, and as a specific embodiment, may be disposed in opposite directions to each other.
  • the first electrode 1341, the pipe part 1310, and the second electrode 1342 may be disposed along the long axis of the ellipse and may be disposed to be spaced apart from each other. Accordingly, heat generated from the first electrode 1341 and the second electrode 1342 may be uniformly transferred to the entire area of the electrolyzed water IW instead of only to a local area of the electrolyzed water IW.
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 19 is a schematic view of a heating device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 20 is a cross-sectional view taken along line AIII-AIII′ of FIG. 19 .
  • the heating device 1400 may include a pipe part 1410 and a body part 1420.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1410 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1410 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1410 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1410 may be formed in the shape of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1410 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1410 may be formed in the form of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1420 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1410 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1410 .
  • the body portion 1420 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 1420 may be formed in a columnar shape, for example, may be formed in a cylindrical shape with a space therein.
  • the body portion 1420 may be formed in the shape of a prism, for example, may be formed in the shape of a square pillar.
  • the body portion 1420 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 1410 may be longer than the body part 1420 .
  • the pipe part 1410 may be disposed to cross the inside of the body part 1420 .
  • the pipe part 1410 may be disposed to pass through the body part 1420 . Accordingly, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 1410 , at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 1420 .
  • the pipe part 1410 includes an inlet 1412 through which the fluid WT is introduced into the body 1420 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body 1420. (1411).
  • the pipe part 1410 may include an inlet 1412 on one side and an outlet 1411 on the other side, and between the inlet 1412 and the outlet 1411, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed.
  • the fluid WT can flow into the pipe part 1410, and for example, the fluid WT is introduced through the inlet 1412 of the pipe part 1410, passes through the flow path, and passes through the outlet 1411. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 1412 of the pipe part 1410 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 1411, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 1412 may be discharged.
  • the unheated fluid (CW) including water at room temperature introduced through the inlet 1412 may flow into the pipe part 1410 and then be heated through the main body part 1420, and such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 1410 through the outlet 1411 .
  • the fluid WT can contact the body portion 1420 over a large area while passing through the pipe portion 1410, thereby efficiently heating the body portion 1420. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1420, and an electrode portion 1440 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1440 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 1410 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 1410, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 1410 may include a heat dissipation part 1430 .
  • the heat dissipation unit 1430 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat exchange occurs between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • the heat dissipation unit 1430 may be a means disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 1430 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 1410 .
  • the heat dissipation part 1430 may be formed to be spaced apart from the electrode part 1440 .
  • the heat dissipation part 1430 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe part 1410, and may specifically form a flow path of the pipe part 1410. Accordingly, the heat dissipation unit 1430 may be connected to at least one surface of the body portion 1420, and as an optional embodiment, the heat dissipation unit 1430 may be connected to the top and bottom surfaces of the body portion 1420. That is, the heat dissipation part 1430 may be disposed between the inlet 1412 and the outlet 1411 of the pipe part 1410 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1410 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1410 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 1430 of the pipe part 1410, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 1430. there is.
  • the body portion 1420 may include an electrode portion 1440 having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode unit 1440 may be disposed inside the body unit 1420 , or may be disposed outside the pipe unit 1410 , for example.
  • the electrode unit 1440 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1430 .
  • the electrode unit 1440 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 1410 in one direction.
  • the electrode unit 1440 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1440 may include a first electrode 1441 and a second electrode 1442 in a two-phase form.
  • the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may be disposed inside the main body 1420 so as to contact the electrolyzed water IW.
  • the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) controls the current applied to the electrode unit 1440. can do.
  • the body portion 1420 may be formed in a form in which a space is provided therein.
  • the body portion 1420 may be formed in a columnar shape, and may be formed in a columnar shape having a circular cross section.
  • the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may be disposed on the side of the same direction with respect to the pipe part.
  • the pipe part 1410 may be disposed biased in one direction from the center of the body part 1420, and the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may be disposed in the body part ( 1420 may be biased in a direction opposite to the pipe part 1410 from the center.
  • the first electrode 1441 and the second electrode 1442 are disposed in opposite directions of the pipe part 1410 but are spaced apart from each other, so problems such as an electrical short can be prevented.
  • heat can be more efficiently generated by the first electrode 1441 and the second electrode 1442, and the electrolyzed water IW is rapidly heated by the first electrode 1441 and the second electrode 1442. It can be.
  • the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may include a first terminal portion 1441T and a second terminal portion 1442T, respectively, and the first terminal portion 1441T and the second terminal portion ( 1442T) can be connected to power.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the first electrode 1441 and the second electrode 1442 of the electrode unit 1440 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 1410 to heat the fluid (WT). That is, the main body 1420 can convert electrical energy into thermal energy to heat the electrolyzed water (IW) disposed inside the main body 1420, and the thermal energy transferred to the electrolytic water (IW) is transferred to the pipe part 1410. It can be delivered as a fluid (WT).
  • the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may be spaced apart from each other in an inner space of the body portion 1420 .
  • the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may have a long elongated shape while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipation unit 1430 of the body portion 1420, and specifically can have a linear shape.
  • each of the first electrode 1441 and the second electrode 1442 formed by extending may be spaced apart from the region of the heat dissipation part 1430 , specifically, the bottom surface of the main body part 1420 .
  • ends of the first terminal portion 1441T and the second terminal portion 1442T facing opposite directions may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the main body portion 1420 .
  • one region of the first electrode 1441 and the second electrode 1442 such that current is applied to the first electrode 1441 and the second electrode 1442 may include a conductive part (not shown), and such a conductive part (not shown) may be a wire in the form of a wire and may be connected to an electrode controller (not shown).
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 21 is a diagram schematically illustrating a modified example 1400' of FIG. 20 .
  • the heating device according to the modified example 1400' may include a pipe part 1410' and a body part 1420'.
  • the fluid WT may be disposed inside the pipe part 1410'.
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1410' may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1410' may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1410' may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1410' may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1410' may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1420' may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1410' by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1410'.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1420', and an electrode portion 1440' for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1440' may include at least one electrode.
  • the pipe part 1410' may include a heat radiation part 1430'.
  • the heat dissipation part 1430' may be disposed between the body part 1420' and the pipe part 1410'.
  • An inner space may be provided in the pipe part 1410', and the inner space of the pipe part 1410' may be determined by the heat dissipation part 1430'.
  • the fluid WT may be disposed inside the pipe part 1410'.
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1410'. That is, the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to be distinguished from each other by the heat dissipation unit 1430'.
  • the fluid WT is disposed inside the heat dissipation unit 1430' and dissipates heat.
  • Electrolyzed water IW may be disposed outside the unit 1430'.
  • the body portion 1420' may include an electrode portion 1440' having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode part 1440' may be disposed inside the body part 1420', or, for example, may be disposed outside the pipe part 1410'.
  • the electrode part 1440' may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation part 1430'.
  • the electrode unit 1440' may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1440' may include a first electrode 1441' and a second electrode 1442' in a two-phase form.
  • first electrode 1441' and the second electrode 1442' may be disposed inside the body portion 1420' so as to contact the electrolyzed water IW.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the first electrode 1441' and the second electrode 1442' of the electrode unit 1440'. Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) is transferred to the fluid (WT) of the pipe part 1410' so that the fluid (WT) can be heated.
  • the body portion 1420' may be formed in a form in which a space is provided therein.
  • the body portion 1420' may be formed in a columnar shape, but may be formed in a columnar shape having an elliptical cross section.
  • the first electrode 1441' and the second electrode 1442' may be disposed on the side of the same direction with respect to the pipe part.
  • the pipe part 1410' may be disposed biased in one direction from the center of the body part 1420', and the first electrode 1441' and the second electrode 1442' may be biased in a direction opposite to the pipe part 1410' from the center of the body part 1420'.
  • the first electrode 1441' and the second electrode 1442' are disposed in opposite directions of the pipe part 1410', but are spaced apart from each other, so problems such as an electrical short can be prevented.
  • the heating device 1400' Accordingly, heat can be more efficiently generated by the first electrode 1441' and the second electrode 1442', and disposed in a specific portion by the first electrode 1441' and the second electrode 1442'.
  • the electrolyzed water (IW) can be quickly heated. That is, since heat is disproportionately generated at each location inside the body portion 1420', the heating device 1400' according to the present embodiment may be used when such heating characteristics are required.
  • the pipe part 1410', the main body part 1420', the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 1440', and the like selectively apply the contents described in the foregoing embodiment or use them as necessary. Since it can be modified and applied, a detailed description is omitted.
  • FIG. 22 is a diagram schematically showing a heating device 1500 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line AIV-AIV' in FIG. 22 .
  • the heating device 1500 may include a pipe part 1510 and a body part 1520.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1510 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1510 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1510 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1510 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1510 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1510 may be formed in the form of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1520 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1510 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1510 .
  • the body portion 1520 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 1520 may be formed in a columnar shape, for example, may be formed in a columnar shape with a space therein.
  • the body portion 1520 may be formed in the shape of a prism, for example, may be formed in the shape of a square pillar.
  • the body portion 1520 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 1510 may be longer than the body part 1520 .
  • the pipe part 1510 may be disposed to cross the inside of the body part 1520 .
  • the pipe part 1510 may be disposed to pass through the main body part 1520 . Therefore, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 1510, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 1520.
  • the pipe part 1510 includes an inlet 1512 through which the fluid WT is introduced into the body 1520 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body 1520.
  • the pipe part 1510 may include an inlet 1512 on one side and an outlet 1511 on the other side, and between the inlet 1512 and the outlet 1511, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed.
  • the fluid WT can flow into the pipe part 1510, and for example, the fluid WT is introduced through the inlet 1512 of the pipe part 1510, passes through the flow path, and passes through the outlet 1511. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 1512 of the pipe part 1510 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 1511, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 1512 may be discharged.
  • the unheated fluid CW including room temperature water introduced through the inlet 1512 may flow into the pipe 1510 and then be heated through the main body 1520, and the heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 1510 through the outlet 1511 .
  • the fluid WT can contact the body portion 1520 over a large area while passing through the pipe portion 1510, thereby efficiently heating the body portion 1520. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1520, and an electrode portion 1540 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1540 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 1510 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 1510, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 1510 may include a heat dissipation part 1530 .
  • the heat dissipation unit 1530 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat exchange occurs between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • the heat dissipation unit 1530 may be a means disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 1530 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 1510 .
  • the heat dissipation part 1530 may be formed to be spaced apart from the electrode part 1540 .
  • the heat dissipation unit 1530 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 1510, and may specifically form a flow path of the pipe unit 1510. Accordingly, the heat dissipation unit 1530 may be connected to at least one surface of the main body 1520, and as an optional embodiment, the heat dissipation unit 1530 may be connected to the top and bottom surfaces of the main body 1520. That is, the heat dissipation unit 1530 may be disposed between the inlet 1512 and the outlet 1511 of the pipe unit 1510 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1510 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1510 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 1530 of the pipe part 1510, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 1530. there is.
  • the body portion 1520 may include an electrode portion 1540 having one or more electrodes.
  • At least one area of the electrode unit 1540 may be disposed inside the main body unit 1520 , or may be disposed outside the pipe unit 1510 , for example.
  • the electrode unit 1540 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1530 .
  • the electrode unit 1540 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 1510 in one direction.
  • the electrode unit 1540 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1540 may include a first electrode 1541 , a second electrode 1542 , and a third electrode 1543 in a three-phase form.
  • the first electrode 1541 , the second electrode 1542 , and the third electrode 1543 may be disposed inside the body portion 1520 so as to contact the electrolyzed water IW.
  • the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) may control the electrode unit 1540. ), the applied current can be controlled.
  • the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 may receive a balanced three-phase current in which each phase is different by 120°, and, if necessary, an unbalanced three-phase current. may be authorized.
  • the body portion 1520 may be formed in a form in which a space is provided therein.
  • the body portion 1520 may be formed in a columnar shape, and may be formed in a columnar shape having a circular cross section.
  • the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 may be arranged to form a triangle with respect to the pipe part.
  • the pipe part may be disposed at the center of the body part, and the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 may be arranged to form a triangle surrounding the pipe part.
  • a triangle formed by connecting the first electrode 1541 , the second electrode 1542 , and the third electrode 1543 may be an equilateral triangle.
  • the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 are disposed to be spaced apart from each other, so problems such as an electrical short can be prevented.
  • the heating device according to the present embodiment can easily change the voltage as needed.
  • safety can be improved because power can be cut off quickly and easily in the event of an electrical accident.
  • the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 may include a first terminal portion 1541T, a second terminal portion 1542T, and a third terminal portion 1543T, respectively.
  • power may be connected through the first terminal unit 1541T, the second terminal unit 1542T, and the third terminal unit 1543T.
  • the electrolyzed water IW may be heated by current applied to the first electrode 1541 , the second electrode 1542 , and the third electrode 1543 of the electrode unit 1540 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 1510 to heat the fluid (WT). That is, the main body part 1520 can convert electrical energy into thermal energy to heat the electrolyzed water (IW) disposed inside the main body part 1520, and the thermal energy transferred to the electrolytic water (IW) is transferred to the pipe part 1510. It can be delivered as a fluid (WT).
  • the first electrode 1541 , the second electrode 1542 , and the third electrode 1543 may be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 1520 .
  • the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 extend long while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipation unit 1530 of the body portion 1520. It may have a shape, and specifically may have a linear shape.
  • Each one end formed by extending the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 may be spaced apart from the area of the body portion 1520, specifically, the bottom of the body portion 1520. there is.
  • ends of the first terminal portion 1541T, the second terminal portion 1542T, and the third terminal portion 1543T facing opposite directions may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the body portion 1520 .
  • first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543 so that current is applied to the first electrode 1541, the second electrode 1542, and the third electrode 1543.
  • it may include a conductive part (not shown) connected to the first terminal part 1541T, the second terminal part 1542T, and the third terminal part 1543T, and such a conductive part (not shown) is a wire-type wire.
  • a conductive part not shown
  • it may be connected to the electrode control unit (not shown).
  • the pipe part 1510 the main body part 1520, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 1540, etc.
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 24 is a diagram schematically illustrating a heating device 1600 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line AV-AV′ of FIG. 24 .
  • the heating device 1600 may include a pipe part 1610 and a body part 1620.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1610 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1610 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1610 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1610 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1610 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1610 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1620 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1610 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1610 .
  • the body portion 1620 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 1620 may be formed in a columnar shape, for example, may be formed in a cylindrical shape with a space therein.
  • the body portion 1620 may be formed in the shape of a prism, for example, may be formed in the shape of a square pillar.
  • the body portion 1620 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 1610 may be longer than the body part 1620 .
  • the pipe part 1610 may be disposed to cross the inside of the body part 1620 .
  • the pipe part 1610 may be disposed to pass through the main body part 1620 . Therefore, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 1610, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 1620.
  • the pipe part 1610 includes an inlet 1612 through which the fluid WT flows in an inward direction of the main body 1620 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward an outer direction of the main body 1620.
  • the pipe part 1610 may include an inlet 1612 on one side and an outlet 1611 on the other side, and between the inlet 1612 and the outlet 1611, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed.
  • the fluid WT may flow into the pipe part 1610.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 1612 of the pipe part 1610, passes through the flow path, and passes through the outlet 1611. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 1612 of the pipe part 1610 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 1611, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 1612 may be discharged.
  • the unheated fluid (CW) including room temperature water introduced through the inlet 1612 may flow into the pipe part 1610 and then be heated through the main body part 1620, and such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 1610 through the outlet 1611 .
  • the fluid WT can contact the body portion 1620 over a large area while passing through the pipe portion 1610, thereby efficiently heating the body portion 1620. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1620, and an electrode portion 1640 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1640 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 1610 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 1610, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 1610 may include a heat dissipation part 1630 .
  • the heat dissipation unit 1630 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat is exchanged between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • the heat dissipation unit 1630 may be a means disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 1630 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 1610 .
  • the heat dissipation part 1630 may be formed to be spaced apart from the electrode part 1640 .
  • the heat dissipation unit 1630 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 1610, and may specifically form a flow path of the pipe unit 1610. Accordingly, the heat dissipation unit 1630 may be connected to at least one surface of the body portion 1620, and as an optional embodiment, the heat dissipation unit 1630 may be connected to the top and bottom surfaces of the body portion 1620. That is, the heat dissipation unit 1630 may be disposed between the inlet 1612 and the outlet 1611 of the pipe unit 1610 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1610 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1610 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 1630 of the pipe part 1610, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 1630. there is.
  • the body portion 1620 may include an electrode portion 1640 having one or more electrodes.
  • At least one area of the electrode unit 1640 may be disposed inside the main body unit 1620 , or may be disposed outside the pipe unit 1610 , for example.
  • the electrode unit 1640 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1630 .
  • the electrode unit 1640 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 1610 in one direction.
  • the electrode unit 1640 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1640 may have a three-phase shape and include a first electrode 1641 , a second electrode 1642 , and a third electrode 1643 .
  • the first electrode 1641 , the second electrode 1642 , and the third electrode 1643 may be disposed inside the body portion 1620 so as to contact the electrolyzed water IW.
  • the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) may be applied to the electrode unit 1640. ), the applied current can be controlled.
  • the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 may receive a balanced three-phase current in which each phase is different by 120°, and, if necessary, an unbalanced three-phase current. may be authorized.
  • the body portion 1620 may be formed in a form in which a space is provided therein.
  • the body portion 1620 may be formed in a columnar shape, and may be formed in a columnar shape having an elliptical cross section.
  • the first electrode 1641 , the second electrode 1642 , and the third electrode 1643 may be arranged to form a triangle at a position spaced apart from the pipe part 1610 .
  • the pipe part 1610 may be disposed biased in one direction from the center of the body part 1620, and the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 may be arranged to form a triangle in a direction opposite to the pipe part 1610 from the center of the body part 1620 .
  • the triangle formed by the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 and the pipe portion 1610 are disposed along the longitudinal direction of the long axis of the ellipse formed by the main body portion 1620. It can be.
  • a triangle formed by connecting the first electrode 1641 , the second electrode 1642 , and the third electrode 1643 may be an equilateral triangle. Since the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 are spaced apart from each other, problems such as an electrical short can be prevented.
  • the heating device By receiving three-phase current including the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643, the heating device according to the present embodiment can easily change the voltage as needed. In addition, safety can be improved because power can be cut off quickly and easily in the event of an electrical accident.
  • the portion where the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 are disposed may generate heat relatively quickly compared to other locations, and accordingly, the electrolyzed water (IW) disposed in the specific portion ) can be rapidly heated. That is, since heat is disproportionately generated at each location inside the body portion 1620, the heating device 1600 according to the present embodiment may be used when such heating characteristics are required.
  • IW electrolyzed water
  • the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 may include a first terminal portion 1641T, a second terminal portion 1642T, and a third terminal portion 1643T, respectively. power may be connected through the first terminal unit 1641T, the second terminal unit 1642T, and the third terminal unit 1643T.
  • the electrolyzed water IW may be heated by current applied to the first electrode 1641 , the second electrode 1642 , and the third electrode 1643 of the electrode unit 1640 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 1610 to heat the fluid (WT). That is, the main body part 1620 can convert electrical energy into thermal energy to heat the electrolyzed water (IW) disposed inside the main body part 1620, and the thermal energy transferred to the electrolytic water (IW) is transferred to the pipe part 1610. It can be delivered as a fluid (WT).
  • the first electrode 1641 , the second electrode 1642 , and the third electrode 1643 may be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 1620 .
  • the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 extend long while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipation unit 1630 of the body portion 1620. It may have a shape, and specifically may have a linear shape.
  • Each one end formed by extending the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 may be spaced apart from the area of the body portion 1620, specifically, the bottom of the body portion 1620. there is.
  • ends of the first terminal portion 1641T, the second terminal portion 1642T, and the third terminal portion 1643T facing opposite directions may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the main body portion 1520 .
  • first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643 such that current is applied to the first electrode 1641, the second electrode 1642, and the third electrode 1643.
  • it may include a conductive part (not shown) connected to the first terminal part 1641T, the second terminal part 1642T, and the third terminal part 1643T, and such a conductive part (not shown) is a wire-type wire.
  • a conductive part not shown
  • it may be connected to the electrode control unit (not shown).
  • the pipe part 1610 the main body part 1620, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 1640, etc.
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 26 is a diagram schematically showing a heating device 1700 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 27 is a cross-sectional view taken along the line AVI-AVI′ of FIG. 26 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1710 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1710 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1710 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 1710 may be formed in the shape of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1710 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1710 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1720 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1710 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1710 .
  • the body portion 1720 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the main body 1720 may be formed in a columnar shape, for example, in a columnar shape with a space inside.
  • the body portion 1720 may be formed in the shape of a prism, for example, may be formed in the shape of a square pillar.
  • the body portion 1720 may be formed in a column shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 1710 may be longer than the body part 1720 .
  • the pipe part 1710 may be disposed to cross the inside of the body part 1720 .
  • the pipe part 1710 may be disposed to pass through the body part 1720 . Therefore, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 1710, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 1720.
  • the pipe part 1710 includes an inlet 1712 through which the fluid WT flows in an inward direction of the main body 1720 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward an outer direction of the main body 1720.
  • the pipe part 1710 may include an inlet 1712 on one side and an outlet 1711 on the other side, and between the inlet 1712 and the outlet 1711, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed.
  • the fluid WT may flow into the pipe part 1710.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 1712 of the pipe part 1710, passes through the flow path, and passes through the outlet 1711. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 1712 of the pipe part 1710 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 1711, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 1712 may be discharged.
  • the unheated fluid CW including water at room temperature introduced through the inlet 1712 may flow into the pipe 1710 and then be heated through the main body 1720, and the heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 1710 through the outlet 1711 .
  • the fluid WT can contact the body portion 1720 over a large area while passing through the pipe portion 1710, thereby efficiently heating the body portion 1720. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1720, and an electrode portion 1740 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1740 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 1710 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 1710, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 1710 may include a heat dissipation part 1730 .
  • the heat dissipation unit 1730 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat exchange occurs between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • the heat dissipation unit 1730 may be a means disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 1730 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 1710 .
  • the heat dissipation part 1730 may be formed to be spaced apart from the electrode part 1740 .
  • the heat dissipation unit 1730 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 1710, and may specifically form a flow path of the pipe unit 1710. Accordingly, the heat dissipation unit 1730 may be connected to at least one surface of the main body 1720, and as an optional embodiment, the heat dissipation unit 1730 may be connected to the top and bottom surfaces of the main body 1720. That is, the heat dissipation unit 1730 may be disposed between the inlet 1712 and the outlet 1711 of the pipe unit 1710 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1710 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1710 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 1730 of the pipe part 1710, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 1730. there is.
  • the body portion 1720 may include an electrode portion 1740 having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode unit 1740 may be disposed inside the main body unit 1720, or may be disposed outside the pipe unit 1710, for example.
  • the electrode unit 1740 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1730 .
  • the electrode unit 1740 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 1710 in one direction.
  • the electrode unit 1740 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1740 may include a plurality of three-phase electrode units in a three-phase form, and may specifically include a first electrode unit 1740a and a second electrode unit 1740b.
  • the first electrode unit 1740a may include a 1-1 electrode 1741a, a 1-2 electrode 1742a, and a 1-3 electrode 1743a.
  • the 1-1 electrode 1741a, the 1-2 electrode 1742a, and the 1-3 electrode 1743a may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) ) can control the current applied to the electrode unit 1740.
  • the 1-1 electrode 1741a, the 1-2 electrode 1742a, and the 1-3 electrode 1743a may receive a balanced three-phase current in which each phase is different by 120°, and if necessary Depending on this, an unbalanced three-phase current may be applied.
  • the 1-1 electrode 1741a, the 1-2 electrode 1742a, and the 1-3 electrode 1743a may be disposed inside the main body so as to come into contact with the electrolyzed water IW, for example, to form a triangle. can be placed.
  • a triangle formed by connecting the 1-1 electrode 1741a, the 1-2 electrode 1742a, and the 1-3 electrode 1743a may be an equilateral triangle. Since the 1-1 electrode 1741a, the 1-2 electrode 1742a, and the 1-3 electrode 1743a are spaced apart from each other, a problem such as an electrical short can be prevented.
  • the second electrode unit 1740b may include a 2-1 electrode, a 2-2 electrode, and a 2-3 electrode.
  • the 2-1 electrode 1741b, the 2-2 electrode 1742b, and the 2-3 electrode 1743b may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) ) can control the current applied to the electrode unit 1740.
  • the 2-1 electrode 1741b, the 2-2 electrode 1742b, and the 2-3 electrode 1743b may receive a balanced three-phase current in which each phase is different by 120°, and if necessary Depending on this, an unbalanced three-phase current may be applied.
  • the 2-1st electrode 1741b, the 2-2nd electrode 1742b, and the 2-3rd electrode 1743b may be disposed inside the main body so as to come into contact with the electrolyzed water (IW), and form a triangle, for example. can be placed.
  • IW electrolyzed water
  • a triangle formed by connecting the 2-1 electrode 1741b, the 2-2 electrode 1742b, and the 2-3 electrode 1743b may be an equilateral triangle.
  • the 2-1st electrode 1741b, the 2-2nd electrode 1742b, and the 2-3rd electrode 1743b are spaced apart from each other, so problems such as electrical short can be prevented.
  • the body portion 1720 may be formed in a form in which a space is provided therein.
  • the body portion 1720 may be formed in a columnar shape, and may be formed in a columnar shape having an elliptical cross section.
  • the first electrode unit 1740a and the second electrode unit 1740b may be respectively disposed on both sides of the pipe part 1710 as a reference.
  • the first electrode unit 1740a and the second electrode unit 1740b may be disposed in different directions with respect to the pipe part 1710, and as a specific embodiment, may be disposed in opposite directions to each other.
  • the first electrode unit 1740a, the pipe part 1710, and the second electrode unit 1740b may be disposed along the long axis of the ellipse and may be disposed to be spaced apart from each other. Accordingly, heat generated from the first electrode unit 1740a and the second electrode unit 1740b may be uniformly transferred to the entire area of the electrolyzed water IW instead of only to a local area of the electrolyzed water IW.
  • the heating device 1700 can easily change the voltage as needed.
  • safety can be improved because power can be cut off quickly and easily in the event of an electrical accident.
  • the 1-1 electrode 1741a, the 1-2 electrode 1742a, and the 1-3 electrode 1743a are the 1-1 terminal portion 1741Ta and the 1-2 terminal portion 1742Ta, respectively. and a 1-3 terminal unit 1743Ta, and power may be connected through the 1-1 terminal unit 1741Ta, the 1-2 terminal unit 1742Ta, and the 1-3 terminal unit 1743Ta.
  • the 2-1 electrode 1741b, the 2-2 electrode 1742b, and the 2-3 electrode 1743b are the 2-1 terminal portion 1741Tb, the 2-2 terminal portion 1742Tb, and the second electrode 1742Tb, respectively.
  • a -3 terminal unit 1743Tb may be included, and power may be connected through the 2-1 terminal unit 1741Tb, the 2-2 terminal unit 1742Tb, and the 2-3 terminal unit 1743Tb.
  • the pipe part 1710, the body part 1720, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 1740, and each terminal part, etc. selectively apply the contents described in the foregoing embodiment or use them as needed. Since it can be modified and applied, a detailed description is omitted.
  • FIG. 28 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 29 is a cross-sectional view taken along the line AVII-AVII′ of FIG. 28 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1810 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 1810 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 1810 may be formed in the form of a pipe having a circular cross section.
  • the pipe part 1810 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 1810 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 1810 may be formed in the form of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 1820 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 1810 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 1810 .
  • the body portion 1820 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 1820 may be formed in a columnar shape, for example, in a columnar shape with a space therein.
  • the body portion 1820 may be formed in the shape of a prism, for example, may be formed in the shape of a square pillar.
  • the body portion 1820 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 1810 may be longer than the body part 1820 .
  • the pipe part 1810 may be disposed to cross the inside of the body part 1820 .
  • the pipe part 1810 may be disposed to pass through the body part 1820 . Accordingly, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 1810, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 1820.
  • the pipe part 1810 includes an inlet 1812 through which the fluid WT is introduced into the body 1820 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body 1820.
  • the pipe part 1810 may include an inlet 1812 on one side and an outlet 1811 on the other side, and between the inlet 1812 and the outlet 1811, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed.
  • the fluid WT may flow into the pipe part 1810.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 1812 of the pipe part 1810, passes through the flow path, and passes through the outlet 1811. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 1812 of the pipe part 1810 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 1811, and for example, the fluid WT containing water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 1812 may be discharged.
  • the unheated fluid (CW) including room temperature water introduced through the inlet 1812 may flow into the pipe part 1810 and then be heated through the main body part 1820, and such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 1810 through the outlet 1811 .
  • the fluid WT can contact the body portion 1820 over a large area while passing through the pipe portion 1810, thereby efficiently heating the body portion 1820. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 1820, and an electrode portion 1840 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 1840 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, and for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 1810 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 1810, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 1810 may include a heat dissipation part 1830 .
  • the heat dissipation unit 1830 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW, and may be a region in which heat is exchanged between the fluid WT and the electrolyzed water IW.
  • the heat dissipation unit 1830 may be a means disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 1830 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 1810 .
  • the heat dissipation part 1830 may be formed to be spaced apart from the electrode part 1840 .
  • the heat dissipation unit 1830 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 1810, and may specifically form a flow path of the pipe unit 1810. Accordingly, the heat dissipation unit 1830 may be connected to at least one surface of the body portion 1820, and as an optional embodiment, the heat dissipation unit 1830 may be connected to the top and bottom surfaces of the body portion 1820. That is, the heat dissipation unit 1830 may be disposed between the inlet 1812 and the outlet 1811 of the pipe unit 1810 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 1810 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 1810 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 1830 of the pipe part 1810, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 1830. there is.
  • the body portion 1820 may include an electrode portion 1840 having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode unit 1840 may be disposed inside the main body unit 1820, or may be disposed outside the pipe unit 1810, for example.
  • the electrode unit 1840 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 1830 .
  • the electrode unit 1840 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 1810 in one direction.
  • the electrode unit 1840 may include a plurality of electrodes.
  • the electrode unit 1840 may include a plurality of three-phase electrode units in a three-phase form, and specifically, a first electrode unit 1840a, a second electrode unit 1840b, and a third electrode unit 1840c. ) may be included.
  • the first electrode unit 1840a may include a 1-1 electrode 1841a, a 1-2 electrode 1842a, and a 1-3 electrode 1843a.
  • the 1-1 electrode 1841a, the 1-2 electrode 1842a, and the 1-3 electrode 1843a may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) ) can control the current applied to the electrode unit 1840.
  • the 1-1st electrode 1841a, the 1-2nd electrode 1842a, and the 1-3rd electrode 1843a may receive a balanced three-phase current in which each phase is different by 120°, and if necessary Depending on this, an unbalanced three-phase current may be applied.
  • the 1-1st electrode 1841a, the 1-2nd electrode 1842a, and the 1-3rd electrode 1843a may be disposed inside the main body so as to contact the electrolyzed water (IW), for example, to form a triangle. can be placed.
  • IW electrolyzed water
  • a triangle formed by connecting the 1-1 electrode 1841a, the 1-2 electrode 1842a, and the 1-3 electrode 1843a may be an equilateral triangle. Since the 1-1 electrode 1841a, the 1-2 electrode 1842a, and the 1-3 electrode 1843a are spaced apart from each other, a problem such as an electrical short can be prevented.
  • the second electrode unit 1840b may include a 2-1 electrode, a 2-2 electrode, and a 2-3 electrode.
  • the 2-1 electrode 1841b, the 2-2 electrode 1842b, and the 2-3 electrode 1843b may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) ) can control the current applied to the electrode unit 1840.
  • the 2-1 electrode 1841b, the 2-2 electrode 1842b, and the 2-3 electrode 1843b may receive a balanced three-phase current in which each phase is different by 120°, and if necessary Depending on this, an unbalanced three-phase current may be applied.
  • the 2-1 electrode 1841b, the 2-2 electrode 1842b, and the 2-3 electrode 1843b may be disposed inside the main body so as to come into contact with the electrolyzed water IW, for example, to form a triangle. can be placed.
  • a triangle formed by connecting the 2-1 electrode 1841b, the 2-2 electrode 1842b, and the 2-3 electrode 1843b may be an equilateral triangle.
  • the 2-1st electrode 1841b, the 2-2nd electrode 1842b, and the 2-3rd electrode 1843b are disposed to be spaced apart from each other, so problems such as an electrical short can be prevented.
  • the third electrode unit 1840c may include a 3-1 electrode 1841c, a 3-2 electrode 1842c, and a 3-3 electrode 1843c.
  • the 3-1 electrode 1841c, the 3-2 electrode 1842c, and the 3-3 electrode 1843c may receive current by an electrode control unit (not shown), and the control unit (not shown) ) can control the current applied to the electrode unit 1840.
  • the 3-1 electrode 1841c, the 3-2 electrode 1842c, and the 3-3 electrode 1843c may receive a balanced 3-phase current in which each phase is different by 120°, and if necessary Depending on this, an unbalanced three-phase current may be applied.
  • the 3-1 electrode 1841c, the 3-2 electrode 1842c, and the 3-3 electrode 1843c may be disposed inside the main body so as to contact the electrolyzed water IW, for example, to form a triangle. can be placed.
  • a triangle formed by connecting the 3-1 electrode 1841c, the 3-2 electrode 1842c, and the 3-3 electrode 1843c may be an equilateral triangle. Since the 3-1 electrode 1841c, the 3-2 electrode 1842c, and the 3-3 electrode 1843c are spaced apart from each other, problems such as an electrical short can be prevented.
  • the body portion 1820 may be formed in a form in which a space is provided therein.
  • the body portion 1820 may be formed in a columnar shape, and may be formed in a columnar shape having a circular cross section.
  • the first electrode unit 1840a, the second electrode unit 1840b, and the third electrode unit 1840c may be arranged to form a triangle with respect to the pipe part.
  • the pipe part may be disposed at the center of the body part, and the first electrode unit 1840a, the second electrode unit 1840b, and the third electrode unit 1840c form a triangle surrounding the pipe part. can be placed.
  • a triangle formed by connecting the first electrode unit 1840a, the second electrode unit 1840b, and the third electrode unit 1840c may be an equilateral triangle. Since the first electrode unit 1840a, the second electrode unit 1840b, and the third electrode unit 1840c are spaced apart from each other, problems such as an electrical short circuit may be prevented.
  • the heat generated from the first electrode unit 1840a, the second electrode unit 1840b, and the third electrode unit 1840c is transferred not only to the local area of the electrolyzed water IW but to the entire area of the electrolyzed water IW. can be evenly distributed.
  • the heating device 1800 can easily change the voltage as needed. It could be possible. In addition, safety can be improved because power can be cut off quickly and easily in the event of an electrical accident.
  • the 1-1 electrode 1841a, the 1-2 electrode 1842a, and the 1-3 electrode 1843a are the 1-1 terminal portion 1841Ta and the 1-2 terminal portion 1842Ta, respectively. and a 1-3 terminal unit 1843Ta, and power may be connected through the 1-1 terminal unit 1841Ta, the 1-2 terminal unit 1842Ta, and the 1-3 terminal unit 1843Ta.
  • the 2-1 electrode 1841b, the 2-2 electrode 1842b, and the 2-3 electrode 1843b are the 2-1 terminal portion 1841Tb, the 2-2 terminal portion 1842Tb, and the second electrode 1842Tb, respectively.
  • a -3 terminal unit 1843Tb may be included, and power may be connected through the 2-1 terminal unit 1841Tb, the 2-2 terminal unit 1842Tb, and the 2-3 terminal unit 1843Tb.
  • the 3-1 electrode 1841c, the 3-2 electrode 1842c, and the 3-3 electrode 1843c are the 3-1 terminal portion 1841Tc, the 3-2 terminal portion 1842Tc, and the third electrode 1842Tc, respectively.
  • a -3 terminal unit 1843Tc may be included, and power may be connected through the 3-1 terminal unit 1841Tc, the 3-2 terminal unit 1842Tc, and the 3-3 terminal unit 1843Tc.
  • the pipe part 1810, the body part 1820, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 1840, and each terminal part, etc. selectively apply the contents described in the foregoing embodiment or use them as needed. Since it can be modified and applied, a detailed description is omitted.
  • FIG. 30 is a diagram schematically showing a heating device 2100 according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 31 is a cross-sectional view taken along line BI-BI' in FIG. 30
  • FIG. 32 is a view of A in FIG. It is an exemplary enlarged view
  • FIG. 33 is a cross-sectional view taken along line BII-BII′ of FIG. 31 .
  • the heating device 2100 may include a pipe part 2110 and a body part 2120.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2110 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the fluid WT may include water.
  • the heating device 2100 may be driven in a manner using hot water.
  • the pipe part 2110 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 2110 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 2110 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 2110 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 2110 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 2120 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 2110 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 2110 .
  • the body portion 2120 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 2120 may be formed in a pillar shape, for example, may be formed in a square pillar shape. As another example, the body portion 2120 may be formed in a cylindrical shape. As another example, the body portion 2120 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the body portion 2120 may be formed of various materials.
  • the body portion 2120 may be formed of a durable and lightweight insulating material.
  • the body portion 2120 may be formed of a synthetic resin material including various series of resins.
  • the body portion 2120 may include an inorganic material such as ceramic.
  • the body portion 2120 may be formed of a metal material.
  • the body portion 2120 may include a Teflon resin, which is a fluorine resin.
  • an insulating layer may be included on an inner surface of the body portion 2120 adjacent to the electrolyzed water IW.
  • the inner surface of the body portion 2120 may include an inorganic layer and may contain an inorganic material including ceramic.
  • an insulating layer containing an organic material may be formed on an inner surface of the body portion 2120 adjacent to the electrolyzed water (IW).
  • the pipe part 2110 may be longer than the body part 2120 .
  • At least one area of the pipe part 2110 may be disposed inside the body part 2120 . Accordingly, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 2110, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 2120. At this time, a partial area of the pipe part 2110 may be exposed to the outside of the body part 2120, and specifically, both ends of the pipe part 2110 may be exposed to the outside of the body part 2120.
  • the pipe part 2110 includes an inlet 2111 through which the fluid WT flows in an inward direction of the main body 2120 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward an outer direction of the main body 2120.
  • the pipe part 2110 may include an inlet 2111 on one side and an outlet 2112 on the other side, and between the inlet 2111 and the outlet 2112, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed. That is, one end of the pipe portion 2110 exposed to the outside of the body portion 2120 may be an inlet 2111, and the other end of the pipe portion 2110 exposed to the outside of the body portion 2120 may be an outlet 2112. can be
  • the fluid WT can flow into the pipe 2110, and for example, the fluid WT is introduced through the inlet 2111 of the pipe 2110, passes through the flow path, and passes through the outlet 2112. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 2111 of the pipe part 2110 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 2112, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 2111 may be discharged.
  • the unheated fluid CW including room temperature water introduced through the inlet 2111 may flow into the pipe part 2110 and then be heated through the body part 2120, and such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 2110 through the outlet 2112 .
  • the fluid WT can contact the body portion 2120 over a large area while passing through the pipe portion 2110, thereby efficiently heating the body portion 2120. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 2120, and an electrode portion 2140 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 2140 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 2110 .
  • the electrolyzed water (IW) may be disposed to surround a side surface of the pipe part 2110 surrounded by the main body part 2120 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 2110, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • Electrolyzed water may be of various types.
  • the electrolyzed water (IW) may include an electrolyte solution, and as specific examples, may include distilled water, filtered water, bottled water, tap water, etc., in which one or more of various types of electrolyte solutions are appropriately diluted.
  • Materials included in the electrolyzed water (IW) may be of various types including edible soda, nitrous acid salts, silicates, inorganic substances of polyphosphates, amines, and rust inhibitors mainly composed of oxyacids and the like.
  • the electrolyzed water IW can be easily heated by the electrode unit 2140, and the heated electrolyzed water IW can easily heat the overlapping fluid WT.
  • the pipe part 2110 may include an inner surface in contact with the fluid WT and an outer surface in contact with the electrolyzed water IW.
  • an inner surface of the pipe part 2110 may define a space in which the fluid WT is disposed, and an outer surface of the pipe part 2110 may define an external shape of the pipe part 2110 .
  • the pipe part 2110 may include a heat dissipation part 2130 .
  • the heat dissipation unit 2130 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat is exchanged between the fluid WT and the electrolyzed water WT.
  • an inner space may be provided in the pipe part 2110, and the inner space of the pipe part 2110 may be determined by the heat dissipation part 2130.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2110 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 2110 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 2130 of the pipe part 2110, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 2130. there is. A detailed description of the heat dissipation unit 2130 will be described later.
  • the body portion 2120 may be formed in a form in which the entry and exit of the electrolyzed water (IW) is controlled, and may be formed so that the electrolyzed water (IW) does not unexpectedly leak outside after filling the inside of the body portion 2120 .
  • the main body 2120 may have an inlet (not shown) and an outlet (not shown) for replenishing or discharging the electrolyzed water (IW).
  • the body portion 2120 may include an electrode portion 2140 having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode unit 2140 may be disposed inside the main body unit 2120 , or may be disposed outside the pipe unit 2110 , for example.
  • the electrode unit 2140 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 2130 .
  • the electrode unit 2140 may include a plurality of electrodes.
  • a plurality of electrodes may be disposed inside the body portion 2120 so as to contact the electrolyzed water (IW).
  • IW electrolyzed water
  • current may be applied to the plurality of electrodes by an electrode controller (not shown), and the controller (not shown) may control current applied to the electrode unit 2140 .
  • the electrode unit 2140 may include a region embedded inside the body portion 2120 and a terminal portion 2140T exposed to the outside of the body portion 2120 .
  • a region recessed inside the body portion 2120 may be a portion where heat is generated by an externally applied current
  • the terminal portion 2140T may be a portion connected to an external power source and supplied with current.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the electrode unit 2140 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 2110 to heat the fluid (WT). That is, the main body part 2120 can convert electrical energy into thermal energy to heat the electrolyzed water (IW) disposed inside the main body part 2120, and the thermal energy transferred to the electrolytic water (IW) is used in the pipe part 2110. It can be delivered as a fluid (WT).
  • a plurality of electrodes may be arranged to be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 2120 .
  • the plurality of electrodes may have a long elongated shape while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipating unit 2130 of the body portion 2120, and specifically may have a linear shape.
  • the electrode unit 2140 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 2110 in one direction.
  • the electrodes may be disposed parallel to at least one area of the pipe part 2110 .
  • the electrode may be formed to be linearly extended to have a length, and a direction in which the electrode extends may be parallel to at least one region of the pipe part 2110 . Therefore, heat generated from the electrode unit 2140 can be transferred to the wide surface of the pipe unit 2110, so that heat can be efficiently transferred.
  • An area where the electrode part 2140 extends and is incorporated into the body part 2120 may be spaced apart from the area of the body part 2120 , specifically, the bottom surface of the body part 2120 . That is, each end of the terminal portion 2140T facing the opposite direction may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the body portion 2120 .
  • the electrode part 2140 may include a conductive part (not shown) connected to the terminal part 2140T so that a current is applied to the electrode part 2140, and this conductive part (not shown) is a wire in the form of a wire, It may be connected to an electrode controller (not shown).
  • the electrode unit 2140 may include two electrodes in a two-phase form.
  • two electrodes may be respectively disposed on both sides of the pipe part 2110.
  • the two electrodes may be disposed in different directions based on the pipe part 2110, and as a specific embodiment, may be disposed in opposite directions. Therefore, the electrolyzed water IW can be uniformly heated by the two electrodes.
  • the heat dissipation unit 2130 may be a means disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 2130 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 2110 .
  • the heat dissipation part 2130 may be formed to be spaced apart from the electrode part 2140 .
  • the heat dissipation part 2130 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe part 2110, and may specifically form a flow path of the pipe part 2110. Accordingly, the heat dissipation unit 2130 may be connected to at least one surface of the body unit 2120 . That is, the heat radiation unit 2130 may be disposed between the inlet 2111 and the outlet 2112 of the pipe 2110 to connect the inlet 2111 and the outlet 2112 .
  • the unheated fluid CW introduced through the inlet 2111 may remain inside the heat dissipation part 2130 or may contact the heat dissipation part 2130 for a relatively long time while moving along the internal space. That is, since the unheated fluid CW can receive heat from the heated electrolyzed water IW for a long time, heating efficiency can be improved.
  • the heat dissipation unit 2130 may be in contact with the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT).
  • the inner surface of may be in contact with the fluid (WT).
  • the heat dissipation unit 2130 may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material. Heat of the electrolyzed water IW may be easily transferred to the fluid WT through the heat dissipation unit 2130 .
  • the heat dissipation unit 2130 may be formed to surround an area where the fluid WT is disposed, and thus to surround an outside of the area where the fluid WT is disposed.
  • the electrolyzed water (IW) may be disposed to surround the heat dissipation part 2130 from the outside of the heat dissipation part 2130 .
  • the heat dissipation unit 2130 may include an insulating layer.
  • the heat dissipation unit 2130 includes a first insulating layer IIL1 on a side facing the electrolyzed water IW and a second insulating layer IIL2 on a side facing the fluid WT. can do.
  • At least the heat dissipation unit 2130 includes only the first insulating layer IIL1 on the side facing the electrolyzed water IW or only includes the second insulating layer 2IIL on the side facing the fluid WT. You may.
  • the first insulating layer IIL1 or the second insulating layer IIL2 may include an inorganic layer such as a ceramic material.
  • the first insulating layer IIL1 or the second insulating layer IIL2 may include an organic layer such as a resin layer, and may also include an insulating Teflon resin layer as a specific example.
  • the first insulating layer IIL1 can reduce the flow of current through the electrolyzed water IW to the heat dissipation unit 2130, and prevent the flow of such leaked current from remaining in the pipe unit 2110 or the fluid WT. can be reduced or prevented. Furthermore, the first insulating layer IIL1 reduces or prevents the leakage current component from flowing in the fluid WT when the leakage current component remains in the heat dissipation unit 2130, thereby reducing the occurrence of electrical accidents that may occur during the flow of the fluid WT. can
  • FIG. 34 schematically illustrates an embodiment 21110 of the pipe part of FIG. 30 .
  • a pipe part 21110 includes an inlet area 21113 on one side and a discharge area 21112 on the other side, and is positioned between the inlet area 21113 and the discharge area 21112. Area 21111 may be included.
  • the inflow area 21113 may be an area into which the unheated fluid CW is introduced, and the discharge area 21112 may be an area through which the heating fluid HW is discharged.
  • the fluid WT may be introduced through the inflow region 21113, heated by the main body 2120 while passing through the passage region 21111, and then discharged to the outside through the discharge region 21112. .
  • the body portion 2120 may include two grooves through which the pipe portion 21110 passes.
  • the inflow area 21113 of the pipe part 21110 may be inserted into one groove included in the main body part 2120, and the discharge area 21112 of the pipe part 21110 may be inserted into the other groove. can be inserted.
  • the outer circumferential surface of the passage area 21111 may include a plurality of crests and valleys.
  • the outer circumferential surface of the passage area 21111 may be formed in a shape similar to that of the bellows.
  • the outer circumferential surface of the passage area 21111 may include a plurality of protrusions protruding outward.
  • an area of the passage area 21111 in contact with the electrolyzed water IW may increase in a state of being disposed inside the body portion 2120 . Accordingly, the fluid WT passing through the passage area 21111 can receive heat from the electrolyzed water IW more efficiently.
  • an outer circumferential surface of the inflow region 21113 may be formed in a gently curved shape.
  • the outer circumferential surface of the inflow region 21113 may not include a protruding or depressed region. Accordingly, when the inflow region 21113 is coupled to the groove included in the body portion 2120, coupling characteristics may be improved.
  • the inlet region 21113 may not include an empty gap. Accordingly, it is possible to prevent the electrolytic water IW disposed inside the body portion 2120 from leaking out or foreign substances or gases from flowing into the body portion 2120 from the outside.
  • an outer circumferential surface of the discharge area 21112 may be formed in a gently curved shape.
  • the outer circumferential surface of the discharge area 21112 may not include a protruding or depressed area. Therefore, when the discharge area 21112 is coupled to the groove included in the body portion 2120, coupling characteristics may be improved.
  • the discharge area 21112 may not include an empty gap when a portion of the discharge area 21112 is combined with a groove included in the body portion 2120 by being protruded or depressed. Accordingly, it is possible to prevent the electrolytic water IW disposed inside the body portion 2120 from leaking out or foreign substances or gases from flowing into the body portion 2120 from the outside.
  • a discharge outer region including a protruded or depressed region may be further formed at one end of the discharge region 21112, for example, at an opposite end of the passage region 21111. Therefore, when the outer discharge area is connected to other devices, the contact area with other devices may increase, and thus heat exchange efficiency may be improved. For example, when connected to a separate heating device, heat can be efficiently transferred to the separate heating device.
  • a discharge outer region including a protruding or depressed region may be further formed at one end of the inflow region 21113, for example, at an opposite end of the passage region 21111. Therefore, when the inflow outer region is connected to other devices, the contact area with other devices may increase, and thus heat exchange efficiency may be improved. For example, when connected to a separate heating device, heat can be efficiently received from the separate heating device.
  • FIG. 35 to 38 are views schematically showing various modified examples of piping units, and FIG. 38 is a view showing a part of the perspective view of FIG. 37 .
  • the body part, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part, etc. may selectively apply the contents described in the foregoing embodiment or modify them as necessary, a detailed description thereof will be omitted.
  • a heat dissipation part 21130 of a pipe part 21130 may include a base 21131 and a protruding part 21132 .
  • the base 21131 may form the entire outer shape of the heat dissipation unit 21130 .
  • the base 21131 may be formed in a shape surrounding the fluid WT, and may be formed in a shape similar to a cylinder, for example.
  • a space may be provided inside the base 21131, and an electrode unit 2140 may be disposed outside the base 21131.
  • the protrusion 21132 may be a means for easily transferring heat from the electrolyzed water (IW) to the heat dissipation unit 21130 .
  • the protrusion 21132 may be a means for improving heat transfer efficiency by increasing a contact area with the electrolyzed water (IW) so that heat is easily transferred from the electrolyzed water (IW) to the heat dissipation unit 21130 .
  • the protrusion 21132 may be connected to the base 21131 and protrude outward from the base 21131 .
  • a plurality of protrusions 21132 may be provided, and for example, a plurality of protrusions 21132 may be provided along the outer circumference of the base 21131 .
  • each of the plurality of protrusions 21132 may have a shape extending in one direction, and for example, each of the protrusions 21132 may extend in a normal direction of the outer surface of the base 21131.
  • the protrusions 21132 may be disposed to be spaced apart from each other, whereby a spaced area is formed between the protrusions 21132 and the electrolyzed water IW may be filled therein.
  • each of the plurality of protrusions 21132 may have a shape elongated along the length direction of the heat dissipation part 21130, and may be extended in the length direction of the heat dissipation part 21130, for example, the length of the base 21131. It may have a length in a direction parallel to the direction.
  • each of the plurality of protrusions 21132 may have a length in a direction not parallel to the length direction of the base 21131 but having an acute angle or an obtuse angle.
  • each of the plurality of protrusions 21132 may be formed to form a curve with respect to the longitudinal direction of the base 21131 .
  • the area of the protruding portion 21132 in contact with the electrolyzed water IW can be increased, and heat transfer efficiency can be improved.
  • the heat dissipation part 21130 may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material. Heat of the electrolyzed water 2IT may be easily transferred to the fluid WT through the heat dissipation unit 21130 .
  • the heat dissipation unit 21130 may include an insulating layer (not shown) on one side facing the fluid WT, and as another example, an insulating layer (not shown) on one side facing the electrolyzed water IW. can include Through this, the flow of current from the electrolyzed water (WT) through the heat dissipation unit 21130 can be reduced or prevented.
  • a heat dissipation part 21130' of a pipe part 21130' may include a base 21131' and a protruding part 21132'.
  • the base 21131' may form the entire outer shape of the heat dissipation unit 21130'.
  • the base 21131' may be formed in a shape surrounding the fluid WT, and may be formed in a shape similar to a cylinder, for example.
  • a space may be provided inside the base 21131', and an electrode unit 2140 may be disposed outside the base 21131'.
  • the protruding portion 21132' may be a means for easily transferring heat from the electrolyzed water IW to the heat dissipating portion 21130'.
  • the protrusion 21132' may be a means for improving heat transfer efficiency by increasing a contact area with the electrolyzed water (IW) so that heat is easily transferred from the electrolyzed water (IW) to the heat dissipation unit 21130'.
  • the protrusion 21132' may be connected to the base 21131' and protrude outward from the base 21131'.
  • a plurality of protrusions 21132' may be provided, and for example, a plurality of protrusions 21131' may be provided along the outer circumference of the base 21131'.
  • each of the plurality of protrusions 21132' may be formed to protrude in an inclined direction with respect to the outer circumferential surface of the base 21131'.
  • each of the plurality of protrusions 21132' may protrude to have an acute angle or an obtuse angle with respect to the outer circumferential surface of the base 21131'.
  • each of the plurality of protrusions 21132' when each of the plurality of protrusions 21132' is inclined with respect to the outer circumferential surface of the base 21131', it may have a shape inclined in the same direction.
  • the base 21131′ may have an inclined shape in a clockwise direction with respect to the outer circumferential surface of the base 21131′.
  • the electrolyzed water (IW) can flow along the inclined direction of the protruding part 21132', so that the electrolytic water (IW) can easily move in the inner space of the body part 2120, and the uniformity of heating can be improved.
  • each of the plurality of protrusions 21132' may have a shape elongated along the lengthwise direction of the heat dissipation part 21130', and the length direction of the heat dissipation part 21130', for example, the base 21131 ') may have a length in a direction parallel to the length direction.
  • each of the plurality of protrusions 21132' may have a length in a direction not parallel to the longitudinal direction of the base 21131' but having an acute angle or an obtuse angle.
  • each of the plurality of protrusions 21132' may be formed to form a curve with respect to the longitudinal direction of the base 21131'.
  • the contact area of the protruding portion 21132' with the electrolyzed water IW can be increased, and heat transfer efficiency can be improved.
  • the heat dissipation part 21130' may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material. Heat of the fluid WT can be easily transferred to the electrolyzed water IW through the heat dissipation unit 21130'.
  • the heat dissipation unit 21130′ may include an insulating layer (not shown) on one side facing the fluid WT, and as another example, an insulating layer (not shown) on one side facing the electrolyzed water IW. ) may be included. Through this, it is possible to reduce or prevent current flowing from the electrolyzed water (IW) through the heat dissipation unit 21130'.
  • a heat dissipation part 21130" of a pipe part 21130" may include a base 21131" and a protrusion 21132".
  • the base 21131′′ may form the entire outer shape of the heat dissipation unit 21130′′.
  • the base 21131′′ may be formed in a shape surrounding the fluid WT, and may be formed in a shape similar to a cylinder, for example.
  • a space may be provided inside the base 21131′′, and an electrode unit 2140 may be disposed outside the base 21131′′.
  • the protruding portion 21132′′ may be a means for easily transferring heat from the electrolyzed water (IW) to the heat dissipating portion 21130′′.
  • the protrusion 21132′′ may be a means for improving heat transfer efficiency by increasing a contact area with the electrolyzed water IW so that heat is easily transferred from the electrolyzed water IW to the heat dissipation unit 21130′′.
  • the protruding portion 21132′′ may be formed to protrude outward along the outer surface of the base 21131′′, and may be formed in the shape of a screw thread as a specific embodiment.
  • the protruding portion 21132′′ may be inclined along the outer circumference of the base 21131′′ to form a wing shape.
  • the protrusion 21132′′ may include at least one connected portion from the top to the bottom of the outer surface of the base 21131′′. However, not necessarily all areas must be connected, and may include at least one discontinuous portion.
  • the electrolyzed water (IW) can flow along the thread of the protruding part 21132′′, so that the electrolyzed water (IW) can easily move in the inner space of the body part 2120 and the uniformity of heating can be improved. That is, the electrolytic water can be improved. At least a portion of the (IW) may continuously contact the heat dissipating portion 21130′′ while moving along the thread-shaped protruding portion 21132′′, so that heating efficiency and heating uniformity may be improved.
  • the contact area of the protruding portion 21132′′ with the electrolyzed water (IW) can be increased, and heat transfer efficiency can be improved.
  • the heat dissipation unit 21130′′ may be formed of a material having high thermal conductivity, and may include, for example, a metal material. Through the heat dissipation unit 21130′′, the heat of the fluid WT is transferred to the electrolyzed water IW. can be easily transferred to
  • the heat dissipation unit 21130′′ may include an insulating layer (not shown) on one side facing the fluid WT, and as another example, an insulating layer (not shown) on one side facing the electrolyzed water IW. ) may be included. Through this, the flow of current from the fluid WT through the heat dissipation unit 21130′′ can be reduced or prevented.
  • FIG 39 is a view for explaining an embodiment in which a pipe part 2210 and a body part 2220 are coupled.
  • a pipe part 2210 and a body part 2220 are coupled.
  • the outlet 2212 of the pipe 2210 is shown coupled to the main body 2220, but the inlet 2211 of the pipe 2210 is also coupled to the main body 2220 according to the present embodiment.
  • configurations may be used.
  • one side of the pipe part 2210 may be disposed to pass through the body part 2220, and the pipe part 2210 may be coupled to each other so as to be fixed to the body part 2220.
  • the pipe part 2210 may include a coupling part 2213 to be coupled with the main body part 2220 .
  • the coupling part 2213 may be formed along the outer circumferential surface of the pipe part 2210 .
  • the coupling part 2213 is coupled to at least a part of the main body part 2220 so that the pipe part 2210 and the main body part 2220 can be firmly fixed.
  • the coupling part 2213 may include a coupling member 2214
  • the body portion 2220 may include a pipe coupling portion 2221 for coupling with the coupling portion 2213.
  • the pipe coupling portion 2221 may include a coupling hole 2222 coupled to the coupling member 2214.
  • the coupling member 2214 may be a member for coupling screws, bolts, nails, etc., and the coupling hole 2222 is inserted into the coupling member 2214 so that the pipe portion 2210 and the main body portion 2220 are rigid. It may be a configuration so that it is tightly coupled.
  • the pipe part 2210 and the main body part 2220 may be coupled through welding or bonding without using a separate member for coupling.
  • the pipe part 2210 and the main body part 2220 may be additionally coupled through means such as welding or bonding after being coupled through a separate member for coupling.
  • the pipe part 2210 can be easily and firmly coupled to the main body part 2220 . That is, it is possible to prevent a problem in which the pipe part 2210 is separated or separated from the main body part 2220 .
  • the pipe part 2210, the main body part 2220, the electrode part 2240, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), etc. selectively apply the contents described in the above embodiments or modify them as necessary Since it can be applied, a detailed description is omitted.
  • FIG. 40 is a diagram schematically illustrating a heating device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 41 is a cross-sectional view taken along line BIII-BIII' in FIG. 40
  • FIG. 42 is a cross-sectional view taken along line BIV-BIV' in FIG. 41 This is a cross-section along the
  • the heating device 2300 may include a pipe part 2310 and a body part 2320.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2310 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 2310 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 2310 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 2310 may be formed in the shape of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 2310 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 2310 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 2320 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 2310 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 2310 .
  • the body portion 2320 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 2320 may be formed in a pillar shape, for example, may be formed in a square pillar shape. As another example, the body portion 2320 may be formed in a cylindrical shape. As another example, the body portion 2320 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 2310 may be longer than the body part 2320 .
  • At least one region of the pipe part 2310 may be disposed inside the body part 2320 . Accordingly, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 2310, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 2320. In this case, a partial area of the pipe part 2310 may be exposed to the outside of the body part 2320, and specifically, both ends of the pipe part 2310 may be exposed to the outside of the body part 2320.
  • the pipe part 2310 includes an inlet 2311 through which the fluid WT is introduced into the body part 2320 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body part 2320.
  • the pipe part 2310 may include an inlet 2311 on one side and an outlet 2312 on the other side, and between the inlet 2311 and the outlet 2312, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed. That is, one end of the pipe portion 2310 exposed to the outside of the body portion 2320 may be an inlet 2311, and the other end of the pipe portion 2310 exposed to the outside of the body portion 2320 may be an outlet 2312. can be
  • the fluid WT can flow into the pipe part 2310, and for example, the fluid WT is introduced through the inlet 2311 of the pipe part 2310, passes through the flow path, and passes through the outlet 2312. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 2311 of the pipe part 2310 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 2312, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 2311 may be discharged.
  • the unheated fluid (CW) including room temperature water introduced through the inlet 2311 may flow into the pipe part 2310 and then be heated through the main body part 2320, and such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 2310 through the outlet 2312 .
  • the fluid WT can contact the body portion 2320 over a large area while passing through the pipe portion 2310, thereby efficiently heating the body portion 2320. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body part 2320, and an electrode part 2340 may be included to heat the electrolyzed water (IW).
  • the electrode unit 2340 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 2310 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 2310, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 2310 may include a heat dissipation part 2330 .
  • the heat dissipation unit 2330 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat is exchanged between the fluid WT and the electrolyzed water WT.
  • the heat dissipation unit 2330 may be disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 2330 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 2310 .
  • the heat dissipation part 2330 may be formed to be spaced apart from the electrode part 2340 .
  • the heat dissipation unit 2330 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 2310, and may specifically form a flow path of the pipe unit 2310. Accordingly, the heat dissipation unit 2330 may be connected to at least one surface of the main body unit 2320 . That is, the heat radiation unit 2330 may be disposed between the inlet 2311 and the outlet 2312 of the pipe 2310 to connect the inlet 2311 and the outlet 2312 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2310 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 2310 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 2330 of the pipe part 2310, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 2330. there is.
  • At least one area of the pipe part 2310 inside the main body part 2320 may be formed to be curved.
  • the pipe part 2310 may include a curved area inside the main body part 2320 to be roughly formed in a 'U' shape. Accordingly, the passage through which the fluid WT flows inside the body portion 2320 is also bent at the same time.
  • the fluid WT may flow in a downward direction after being introduced through an inlet 2311 , then flow laterally in a curved area, and then flow upward toward an outlet 2312 . Accordingly, the time for the fluid WT to remain inside the pipe part 2310 is increased, so that the time for receiving heat from the main body part 2320 is increased, so that the fluid WT can be heated more efficiently.
  • pipe portion 2310 is shown as being bent vertically, it is not limited thereto and may be curved in a curved shape, of course.
  • the body portion 2320 may include an electrode portion 2340 having one or more electrodes.
  • At least one area of the electrode unit 2340 may be disposed inside the body unit 2320 , or may be disposed outside the pipe unit 2310 , for example.
  • the electrode unit 2340 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 2330 .
  • the electrode unit 2340 may include a plurality of electrodes.
  • a plurality of electrodes may be disposed inside the body portion 2320 so as to contact the electrolyzed water (IW).
  • the electrode unit 2340 may include a region embedded inside the body portion 2320 and a terminal portion 2340T exposed to the outside of the body portion 2320 .
  • a region recessed inside the body portion 2320 may be a portion where heat is generated by an externally applied current
  • the terminal portion 2340T may be a portion connected to an external power source and supplied with current.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the electrode unit 2340 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 2310 to heat the fluid (WT).
  • a plurality of electrodes may be arranged to be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 2320 .
  • the plurality of electrodes may have a long elongated shape while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipating unit 2330 of the body portion 2320, and specifically may have a linear shape.
  • the electrode unit 2340 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 2310 in one direction.
  • the electrode unit 2340 may be disposed so as not to directly contact the pipe unit 2310 or penetrate the pipe unit 2310 .
  • the pipe part 2310 may be disposed below, and the electrode part 2340 is disposed above the pipe part 2310 so that the electrode part 2340 is directly connected to the pipe part 2310. It may be arranged so as not to contact or penetrate the pipe part 2310.
  • the electrodes may be arranged parallel to at least one region of the pipe part 2310 .
  • the electrode may be formed to be linearly extended to have a length, and a direction in which the electrode extends may be parallel to at least one region of the pipe part 2310 . That is, based on FIG. 41 , the electrodes may be formed to be disposed parallel to the vertical direction of the pipe part 2310 . Therefore, heat generated from the electrode unit 2340 can be quickly transferred to the wide surface of the pipe unit 2310, so that heat can be efficiently transferred.
  • An area where the electrode part 2340 extends and is incorporated into the body part 2320 may be spaced apart from the area of the body part 2320 , specifically, the bottom surface of the body part 2320 . That is, each end of the terminal unit 2340T facing the opposite direction may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the main body unit 2320 .
  • the electrode part 2340 may include a conductive part (not shown) connected to the terminal part 2340T so that a current is applied to the electrode part 2340, and this conductive part (not shown) is a wire in the form of a wire, It may be connected to an electrode controller (not shown).
  • the electrode unit 2340 may include two electrodes in a two-phase form, but is not limited thereto.
  • the contents described in the foregoing embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 43 is a schematic view of a heating device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 44 is a cross-sectional view taken along line BV-BV' in FIG. 43
  • FIG. 45 is BVI-BVI' in FIG. This is a cross section cut along the line.
  • the heating device 2400 may include a pipe part 2410 and a body part 2420.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2410 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 2410 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 2410 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 2410 may be formed in the shape of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 2410 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 2410 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 2420 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 2410 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 2410 .
  • the body portion 2420 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 2420 may be formed in a pillar shape, for example, may be formed in a square pillar shape. As another example, the body portion 2420 may be formed in a cylindrical shape. As another example, the body portion 2420 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 2410 may be longer than the body part 2420 .
  • At least one region of the pipe part 2410 may be disposed inside the body part 2420 . Accordingly, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 2410, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 2420. In this case, a partial area of the pipe part 2410 may be exposed to the outside of the body part 2420, and specifically, both ends of the pipe part 2410 may be exposed to the outside of the body part 2420.
  • the pipe part 2410 includes an inlet 2411 through which the fluid WT flows in an inward direction of the main body 2420 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward an outer direction of the main body 2420.
  • the pipe part 2410 may include an inlet 2411 on one side and an outlet 2412 on the other side, and between the inlet 2411 and the outlet 2412, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed. That is, one end of the pipe portion 2410 exposed to the outside of the body portion 2420 may be an inlet 2411, and the other end of the pipe portion 2410 exposed to the outside of the body portion 2420 may be an outlet 2412. can be
  • the fluid WT may flow into the pipe part 2410.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 2411 of the pipe part 2410, passes through the flow path, and passes through the outlet 2412. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 2411 of the pipe part 2410 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 2412, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 2411 may be discharged.
  • the unheated fluid (CW) including water at room temperature introduced through the inlet 2411 may flow into the pipe part 2410 and then be heated through the main body part 2420, and such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 2410 through the outlet 2412 .
  • the fluid WT can contact the body portion 2420 over a large area while passing through the pipe portion 2410, thereby efficiently heating the body portion 2420. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the body portion 2420, and an electrode portion 2440 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 2440 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 2410 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 2410, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 2410 may include a heat dissipation part 2430 .
  • the heat dissipation unit 2430 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat is exchanged between the fluid WT and the electrolyzed water WT.
  • the heat dissipation unit 2430 may be disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 2430 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 2410 .
  • the heat dissipation part 2430 may be formed to be spaced apart from the electrode part 2440 .
  • the heat dissipation unit 2430 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 2410, and may specifically form a flow path of the pipe unit 2410. Accordingly, the heat dissipation unit 2430 may be connected to at least one surface of the body unit 2420 . That is, the heat radiation unit 2430 may be disposed between the inlet 2411 and the outlet 2412 of the pipe 2410 to connect the inlet 2411 and the outlet 2412 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2410 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 2410 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 2430 of the pipe part 2410, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 2430. there is.
  • At least one area of the pipe part 2410 may be formed to be curved inside the main body part 2420, for example, two areas may be formed to be curved.
  • the pipe part 2410 may include a curved area formed in an 'S' shape that is roughly lying down inside the body part 2420. . Accordingly, the passage through which the fluid WT flows inside the body portion 2420 is also bent at the same time.
  • the fluid WT flows in through the inlet 2411, flows upward, flows laterally in the curved area, flows downward in the curved area, and flows again in the curved area. After flowing sideways in the region, it may bend and flow upward toward the outlet 2412. Accordingly, the time for the fluid WT to remain inside the pipe part 2410 is relatively longer, so that the time for receiving heat from the main body part 2420 is longer, so that the fluid WT can be heated more efficiently.
  • pipe portion 2410 is shown as being bent vertically, it is not limited thereto and may be curved in a curved shape, of course.
  • the body portion 2420 may include an electrode portion 2440 having one or more electrodes.
  • At least one area of the electrode unit 2440 may be disposed inside the main body unit 2420 , or may be disposed outside the pipe unit 2410 , for example.
  • the electrode unit 2440 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 2430 .
  • the electrode unit 2440 may include a plurality of electrodes.
  • a plurality of electrodes may be disposed inside the body portion 2420 so as to contact the electrolyzed water (IW).
  • the electrode unit 2440 may include a region embedded inside the body portion 2420 and a terminal portion 2440T exposed to the outside of the body portion 2420 .
  • a region recessed inside the body portion 2420 may be a portion where heat is generated by an externally applied current
  • the terminal portion 2440T may be a portion connected to an external power source and supplied with current.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the electrode unit 2440 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 2410 to heat the fluid (WT).
  • a plurality of electrodes may be arranged to be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 2420 .
  • the plurality of electrodes may have a long elongated shape while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipation unit 2430 of the body portion 2420, and specifically may have a linear shape.
  • the electrode unit 2440 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 2410 in one direction.
  • the electrode unit 2440 may be disposed so as not to directly contact or penetrate the pipe unit 2410 .
  • the pipe part 2410 may be disposed below, and the electrode part 2440 is disposed above the pipe part 2410 so that the electrode part 2440 is directly connected to the pipe part 2410. It may be arranged so as not to contact or penetrate the pipe part 2410.
  • the electrodes may be arranged parallel to at least one region of the pipe part 2410 .
  • the electrode may be formed to be linearly extended to have a length, and a direction in which the electrode extends may be parallel to at least one region of the pipe part 2410 . That is, based on FIG. 44 , the electrodes may be formed to be disposed parallel to the vertical direction of the pipe part 2410 . Therefore, heat generated from the electrode unit 2440 can be quickly transferred to the wide surface of the pipe unit 2410, so that heat can be efficiently transferred.
  • An area where the electrode part 2440 extends and is incorporated into the body part 2420 may be spaced apart from the area of the body part 2420 , specifically, the bottom surface of the body part 2420 . That is, each end of the terminal unit 2440T facing the opposite direction may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the main body unit 2420 .
  • the electrode part 2440 may include a conductive part (not shown) connected to the terminal part 2440T so that a current is applied to the electrode part 2440, and this conductive part (not shown) is a wire-shaped wire, It may be connected to an electrode controller (not shown).
  • the electrode unit 2440 may include three electrodes in a three-phase form, but is not limited thereto.
  • the pipe part 2410 the main body part 2420, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 2440, etc.
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 46 is a diagram schematically illustrating an embodiment 21410 of the pipe part of FIG. 44 .
  • a pipe unit 21410 includes an inlet area 21413 on one side and an outlet area 21412 on the other side, similarly to the pipe unit 21110 described with reference to FIG. 34 . and a passage area 21411 positioned between the inflow area 21413 and the discharge area 21412.
  • the inflow area 21413 may be an area into which the unheated fluid CW is introduced, and the discharge area 21412 may be an area through which the heating fluid HW is discharged.
  • the fluid WT may be introduced through the inflow region 21413, heated by the main body 2420 while passing through the passage region 21411, and then discharged to the outside through the discharge region 21412. .
  • An outer circumferential surface of the passage area 21411 may include a plurality of crests and valleys.
  • the outer circumferential surface of the passage area 21411 may be formed in a shape similar to that of the bellows.
  • an outer circumferential surface of the passage region 21411 may include a plurality of protrusions protruding outward.
  • At least one area of the passage area 21411 may be formed to be curved.
  • at least one region of the passage region 21411 may be formed to be curved inside the body portion 2420 . Accordingly, since the fluid WT flows along the curved passage area 21411, the remaining time inside the main body 2420 is increased.
  • an area in contact with the electrolyzed water (IW) in a state in which the passage area 21411 is disposed inside the body portion 2420 may be increased. Accordingly, the fluid WT passing through the passage area 21411 can receive heat from the electrolyzed water IW more efficiently.
  • an outer circumferential surface of the inflow region 21413 may be formed in a gently curved shape.
  • the outer circumferential surface of the inlet region 21413 may not include a protruding or depressed region. Accordingly, when the inflow region 21413 is coupled to the groove included in the body portion 2420, coupling characteristics may be improved.
  • the inflow region 21413 may not include an empty gap when a portion of the inlet region 21413 protrudes or is dented and is combined with a groove included in the body portion 2420 . Accordingly, it is possible to prevent the electrolytic water IW disposed inside the body portion 2420 from leaking out or foreign substances or gases from flowing into the body portion 2420 from the outside.
  • an outer circumferential surface of the discharge area 21412 may be formed in a gently curved shape.
  • the outer circumferential surface of the discharge area 21412 may not include a protruding or depressed area. Therefore, when the discharge area 21412 is coupled to the groove included in the body portion 2420, coupling characteristics may be improved.
  • the discharge area 21412 may not include an empty gap when a portion of the discharge area 21412 is combined with a groove included in the body portion 2420 by being protruded or depressed. Therefore, it is possible to prevent the electrolytic water (IW) disposed inside the body portion 2420 from leaking out or foreign substances or gases from flowing into the body portion 2420 from the outside.
  • IW electrolytic water
  • a discharge outer region including a protruding or depressed region may be further formed at one end of the discharge region 21412, for example, at an opposite end of the passage region 21411. Therefore, when the outer discharge area is connected to other devices, the contact area with other devices may increase, and thus heat exchange efficiency may be improved. For example, when connected to a separate heating device, heat can be efficiently transferred to the separate heating device.
  • a discharge outer region including a protruding or depressed region may be further formed at one end of the inflow region 21413, for example, at an opposite end of the passage region 21411. Therefore, when the inflow outer region is connected to other devices, the contact area with other devices may increase, and thus heat exchange efficiency may be improved. For example, when connected to a separate heating device, heat can be efficiently received from the separate heating device.
  • FIG. 47 is a schematic view of a heating device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 48 is a cross-sectional view taken along line BVII-BVII' in FIG. 47
  • FIG. 49 is BVIII-BVIII' in FIG. This is a cross section cut along the line.
  • the heating device 2500 may include a pipe part 2510 and a body part 2520.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2510 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 2510 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 2510 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 2510 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 2510 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 2510 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 2520 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 2510 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 2510 .
  • the body portion 2520 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 2520 may be formed in a pillar shape, for example, may be formed in a square pillar shape. As another example, the body portion 2520 may be formed in a cylindrical shape. As another example, the body portion 2520 may be formed in a column shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 2510 may be longer than the body part 2520 .
  • At least one area of the pipe part 2510 may be disposed inside the main body part 2520 . Therefore, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 2510, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 2520. In this case, a partial area of the pipe part 2510 may be exposed to the outside of the body part 2520, and specifically, both ends of the pipe part 2510 may be exposed to the outside of the body part 2520.
  • the pipe part 2510 includes an inlet 2511 through which the fluid WT is introduced into the body 2520 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body 2520.
  • the pipe part 2510 may include an inlet 2511 on one side and an outlet 2512 on the other side, and between the inlet 2511 and the outlet 2512, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed. That is, one end of the pipe portion 2510 exposed to the outside of the body portion 2520 may be an inlet 2511, and the other end of the pipe portion 2510 exposed to the outside of the body portion 2520 may be an outlet 2512. can be
  • the fluid WT may flow into the pipe part 2510.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 2511 of the pipe part 2510, passes through the flow path, and passes through the outlet 2512. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 2511 of the pipe part 2510 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 2512, and for example, the fluid WT containing water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 2511 may be discharged.
  • the unheated fluid (CW) including room temperature water introduced through the inlet 2511 may flow into the pipe part 2510 and then be heated through the main body part 2520, such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 2510 through the outlet 2512 .
  • the fluid WT can contact the body portion 2520 over a large area while passing through the pipe portion 2510, thereby efficiently heating the body portion 2520. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the main body part 2520, and an electrode part 2540 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 2540 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 2510 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 2510, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 2510 may include a heat radiation part 2530 .
  • the heat dissipation unit 2530 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW and may be a region in which heat is exchanged between the fluid WT and the electrolyzed water WT.
  • the heat dissipation unit 2530 may be disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 2530 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 2510 .
  • the heat dissipation part 2530 may be formed to be spaced apart from the electrode part 2540 .
  • the heat dissipation unit 2530 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 2510, and may specifically form a flow path of the pipe unit 2510. Accordingly, the heat dissipation unit 2530 may be connected to at least one surface of the body unit 2520 . That is, the heat radiation unit 2530 may be disposed between the inlet 2511 and the outlet 2512 of the pipe 2510 to connect the inlet 2511 and the outlet 2512 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2510 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 2510 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 2530 of the pipe part 2510, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 2530. there is.
  • At least one area of the pipe part 2510 may be formed to be curved inside the main body part 2520, for example, two areas may be formed to be curved.
  • the pipe part 2510 may include a curved region inside the main body part 2520 to be roughly formed in a 'W' shape. Accordingly, the passage through which the fluid WT flows inside the body portion 2520 is also bent at the same time.
  • the fluid WT flows in through the inlet 2511, flows downward, passes through a curved region, flows upward again, and again passes through a curved region and flows downward again. After flowing into , it may again flow upward toward the outlet 2512 via the curved region. Accordingly, the time for the fluid WT to remain inside the pipe part 2510 is relatively longer, so that the time for receiving heat from the main body part 2520 is longer, so that the fluid WT can be heated more efficiently.
  • pipe portion 2510 is shown as being bent vertically, it is not limited thereto and may be bent in a curved shape, of course.
  • the body portion 2520 may include an electrode portion 2540 having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode unit 2540 may be disposed inside the main body unit 2520, or may be disposed outside the pipe unit 2510, for example.
  • the electrode unit 2540 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 2530 .
  • the electrode unit 2540 may include a plurality of electrodes.
  • a plurality of electrodes may be disposed inside the body portion 2520 so as to contact the electrolyzed water (IW).
  • the electrode unit 2540 may include a region embedded inside the body portion 2520 and a terminal portion 2540T exposed to the outside of the body portion 2520 .
  • a region recessed inside the body portion 2520 may be a portion where heat is generated by an externally applied current
  • the terminal portion 2540T may be a portion connected to an external power source and supplied with current.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the electrode unit 2540 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 2510 to heat the fluid (WT).
  • a plurality of electrodes may be arranged to be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 2520 .
  • the plurality of electrodes may have a long elongated shape while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipation unit 2530 of the body portion 2520, and specifically may have a linear shape.
  • the electrode unit 2540 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 2510 in one direction.
  • the electrode unit 2540 may be disposed so as not to directly contact the pipe unit 2510 or penetrate the pipe unit 2510 .
  • the pipe part 2510 can be disposed below, and the electrode part 2540 is disposed above the pipe part 2510 so that the electrode part 2540 is directly connected to the pipe part 2510. It may be arranged so as not to contact or penetrate the pipe part 2510.
  • the electrodes may be disposed parallel to at least one region of the pipe part 2510 .
  • the electrode may be formed to be linearly extended to have a length, and a direction in which the electrode extends may be parallel to at least one region of the pipe part 2510 . That is, based on FIG. 48 , the electrodes may be formed to be disposed parallel to the vertical direction of the pipe part 2510 . Therefore, heat generated from the electrode unit 2540 can be quickly transferred to the wide surface of the pipe unit 2510, so that heat can be efficiently transferred.
  • the electrodes may be disposed to be distributed over a wide range in the horizontal direction based on FIG. 48 .
  • the electrodes may be respectively disposed adjacent to regions of the pipe part 2510 disposed in the vertical direction.
  • the electrode unit 2540 may transfer heat to various positions of the pipe unit 2510 .
  • An area where the electrode unit 2540 extends and is incorporated into the body unit 2520 may be spaced apart from an area of the body unit 2520 , specifically, a bottom surface of the body unit 2520 . That is, each end of the terminal unit 2540T facing the opposite direction may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the main body unit 2520 .
  • the electrode part 2540 may include a conductive part (not shown) connected to the terminal part 2540T so that current is applied to the electrode part 2540, and this conductive part (not shown) is a wire-shaped wire, It may be connected to an electrode controller (not shown).
  • the electrode unit 2540 may be provided with a plurality of electrode units having two electrodes in a two-phase form.
  • the electrode unit 2540 may include three electrode units in a three-phase form.
  • the electrode unit 2540 may include both a two-phase electrode unit and a three-phase electrode unit.
  • the pipe part 2510 the main body part 2520, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 2540, etc.
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 50 is a diagram schematically illustrating a modified example 2500' of FIGS. 47 to 49 .
  • the heating device 2500' includes a pipe part 2510', a body part 2520', a heat radiation part 2530', and an electrode part 2540'.
  • a pipe part 2510' can include
  • the electrode part 2540' may include a plurality of electrodes, and the electrode may be disposed so as not to directly contact the pipe part 2510' or pass through the pipe part 2510'.
  • a plurality of electrodes may be arranged to cross the top and bottom of the pipe part 2510' with reference to FIG. 50 . That is, the plurality of electrodes may be arranged so as not to directly contact the pipe part 2510', but may be disposed crosswise on the outside of the pipe part 2510'.
  • heat generated from each electrode can be transferred to the entire side of the pipe part 2510', so that heat can be transferred quickly and efficiently. That is, heat generated from the electrode may be transferred over a wide area of the pipe part 2510', rather than being transferred locally only to one area of the pipe part 2510'.
  • FIG. 51 is a diagram schematically showing a heating device according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 52 is a cross-sectional view taken along the line BIX-BIX' in FIG. 51
  • FIG. 53 is a BX-BX' in FIG. This is a cross section cut along the line.
  • a heating device 2600 may include a pipe part 2610 and a body part 2620.
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2610 .
  • the fluid WT may include various types, and may include, for example, liquid or gas.
  • the pipe part 2610 may include an outer wall and an inner wall, and may be formed in the form of a pipe having a space in which the fluid WT may be disposed.
  • the pipe part 2610 may be formed in the form of a tube having a circular cross section.
  • the pipe part 2610 may be formed in the form of a pipe having a polygonal cross section.
  • the pipe part 2610 may be formed in the form of a tube having a rectangular cross section.
  • the pipe part 2610 may be formed in the shape of a tube having a cross section of a curved surface similar to an ellipse.
  • the body part 2620 may be a means for heating the fluid WT disposed inside the pipe part 2610 by being disposed to surround at least one region of the pipe part 2610 .
  • the body portion 2620 may have various shapes, and may be formed, for example, in the form of an empty box with a space inside.
  • the body portion 2620 may be formed in a pillar shape, for example, may be formed in a square pillar shape. As another example, the body portion 2620 may be formed in a cylindrical shape. As another example, the body portion 2620 may be formed in a columnar shape including a curved surface similar to an ellipse at the bottom.
  • the pipe part 2610 may be longer than the body part 2620 .
  • At least one region of the pipe part 2610 may be disposed inside the body part 2620 . Therefore, when the fluid WT is disposed inside the pipe part 2610, at least a part of the fluid WT is disposed inside the body part 2620. At this time, a partial area of the pipe part 2610 may be exposed to the outside of the body part 2620, and specifically, both ends of the pipe part 2610 may be exposed to the outside of the body part 2620.
  • the pipe part 2610 includes an inlet 2611 through which the fluid WT is introduced into the body 2620 and an outlet through which the fluid WT is discharged toward the outside of the body 2620.
  • the pipe part 2610 may include an inlet 2611 on one side and an outlet 2612 on the other side, and between the inlet 2611 and the outlet 2612, the fluid (WT) may include a flow path in which is disposed. That is, one end of the pipe portion 2610 exposed to the outside of the body portion 2620 may be an inlet 2611, and the other end of the pipe portion 2610 exposed to the outside of the body portion 2620 may be an outlet 2612. can be
  • the fluid WT can flow into the pipe part 2610, and for example, the fluid WT is introduced through the inlet 2611 of the pipe part 2610, passes through the flow path, and passes through the outlet 2612. can be discharged to the outside.
  • the unheated fluid CW before being heated may be introduced through the inlet 2611 of the pipe part 2610 .
  • the unheated fluid CW may include room temperature water or low temperature water.
  • the heating fluid HW may be discharged through the outlet 2612, and for example, the fluid WT including water having a higher temperature than the unheated fluid CW introduced through the inlet 2611 may be discharged.
  • the unheated fluid (CW) including room temperature water introduced through the inlet 2611 may flow into the pipe part 2610 and then be heated through the main body part 2620, and such heated water
  • the heating fluid HW containing may be discharged to the outside of the pipe part 2610 through the outlet 2612 .
  • the fluid WT can contact the body portion 2620 over a large area while passing through the pipe portion 2610, thereby efficiently heating the body portion 2620. It can be.
  • Electrolyzed water (IW) may be disposed inside the main body part 2620, and an electrode part 2640 for heating the electrolyzed water (IW) may be included.
  • the electrode unit 2640 may include at least one electrode.
  • the fluid WT and the electrolyzed water IW may be disposed to overlap each other, and for example, the electrolyzed water IW may be disposed to surround a side surface of the pipe part 2610 . That is, since the electrolyzed water (IW) is disposed inside the main body and the fluid (WT) is disposed inside the pipe part 2610, the electrolyzed water (IW) and the fluid (WT) may be disposed to overlap each other.
  • the pipe part 2610 may include a heat radiation part 2630 .
  • the heat dissipation unit 2630 may be disposed between the fluid WT and the electrolyzed water IW, and may be a region in which heat is exchanged between the fluid WT and the electrolyzed water WT.
  • the heat dissipation unit 2630 may be disposed to distinguish between the electrolyzed water IW and the fluid WT.
  • the heat dissipation unit 2630 may be disposed between the electrolyzed water IW and the fluid WT, and may be specifically formed to define an internal space of the pipe unit 2610 .
  • the heat dissipation part 2630 may be formed to be spaced apart from the electrode part 2640 .
  • the heat dissipation unit 2630 may have a shape elongated to have a length based on the same direction as the longitudinal direction of the pipe unit 2610, and may specifically form a flow path of the pipe unit 2610. Accordingly, the heat dissipation unit 2630 may be connected to at least one surface of the body unit 2620 . That is, the heat radiation unit 2630 may be disposed between the inlet 2611 and the outlet 2612 of the pipe 2610 to connect the inlet 2611 and the outlet 2612 .
  • a fluid WT may be disposed inside the pipe part 2610 .
  • the fluid WT may be disposed to be distinguished from the electrolyzed water IW disposed outside the pipe part 2610 .
  • the fluid WT may be disposed inside the heat dissipation part 2630 of the pipe part 2610, and the fluid WT and the electrolyzed water IW may be distinguished through the heat dissipation part 2630. there is.
  • At least one area of the pipe part 2610 may be formed to be curved inside the main body part 2620, for example, two areas may be formed to be curved.
  • the pipe part 2610 may include a plurality of upward and downward curved areas inside the body part 2620 . Accordingly, the passage through which the fluid WT flows inside the body portion 2620 is also bent at the same time.
  • the fluid WT is introduced through the inlet 2611 and the flow may be reversed a plurality of times in the vertical direction, specifically five times. Accordingly, the time for the fluid WT to remain inside the pipe part 2610 is relatively longer, so that the time for receiving heat from the main body part 2620 is longer, so that the fluid WT can be heated more efficiently.
  • the pipe part 2610 may be bent in a curved shape as well as vertically bent.
  • the body portion 2620 may include an electrode portion 2640 having one or more electrodes.
  • At least one region of the electrode unit 2640 may be disposed inside the body unit 2620 , or may be disposed outside the pipe unit 2610 , for example.
  • the electrode unit 2640 may be disposed to overlap the electrolyzed water IW so as to heat the electrolyzed water IW in an outer region of the heat dissipation unit 2630 .
  • the electrode unit 2640 may include a plurality of electrodes.
  • a plurality of electrodes may be disposed inside the main body 2620 so as to come into contact with the electrolyzed water (IW).
  • IW electrolyzed water
  • the electrode unit 2640 may include a region embedded inside the body portion 2620 and a terminal portion 2640T exposed to the outside of the body portion 2620 .
  • a region recessed inside the body portion 2620 may be a portion where heat is generated by an externally applied current
  • the terminal portion 2640T may be a portion connected to an external power source and supplied with current.
  • the electrolyzed water IW may be heated by the current applied to the electrode unit 2640 . Heat generated by heating the electrolyzed water (IW) may be transferred to the fluid (WT) of the pipe part 2610 to heat the fluid (WT).
  • a plurality of electrodes may be arranged to be spaced apart from each other in the inner space of the body portion 2620 .
  • the plurality of electrodes may have a long elongated shape while being spaced apart from each other in a space outside the heat dissipation unit 2630 of the body portion 2620, and specifically may have a linear shape.
  • the electrode unit 2640 may overlap the fluid WT disposed inside the pipe unit 2610 in one direction. Also, the electrode unit 2640 may be disposed so as not to directly contact or penetrate the pipe unit 2610 .
  • the pipe part 2610 can be disposed below, and the electrode part 2640 is disposed above the pipe part 2610 so that the electrode part 2640 is directly connected to the pipe part 2610. It may be arranged so as not to contact or penetrate the pipe part 2610.
  • the electrodes may be disposed parallel to at least one region of the pipe part 2610 .
  • the electrode may be formed to be linearly extended to have a length, and a direction in which the electrode extends may be parallel to at least one region of the pipe part 2610 . That is, based on FIG. 48 , the electrodes may be formed to be disposed parallel to the vertical direction of the pipe part 2610 . Therefore, heat generated from the electrode unit 2640 can be quickly transferred to the wide surface of the pipe unit 2610, so that heat can be efficiently transferred.
  • the electrodes may be disposed to be distributed over a wide range in the horizontal direction based on FIG. 53 .
  • the electrodes may be respectively disposed adjacent to regions of the pipe part 2610 disposed in the vertical direction.
  • the electrode unit 2640 may transfer heat to various positions of the pipe unit 2610 .
  • An area where the electrode part 2640 extends and is incorporated into the body part 2620 may be spaced apart from the area of the body part 2620 , specifically, the bottom surface of the body part 2620 . That is, each end of the terminal unit 2640T facing the opposite direction may be formed to be spaced apart from the bottom surface of the main body unit 2620 .
  • the electrode part 2640 may include a conductive part (not shown) connected to the terminal part 2640T so that a current is applied to the electrode part 2640, and this conductive part (not shown) is a wire-shaped wire, It may be connected to an electrode controller (not shown).
  • the electrode unit 2640 may be provided with a plurality of electrode units having two electrodes in a two-phase form.
  • the electrode unit 2640 may include three electrode units in a three-phase form.
  • the electrode unit 2640 may include both a two-phase electrode unit and a three-phase electrode unit.
  • the pipe part 2610 the main body part 2620, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 2640, etc.
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • FIG. 54 is a diagram schematically illustrating a modified example 2600' of FIGS. 51 to 53 .
  • the heating device 2600' includes the pipe part 2610', the body part 2620', the heat dissipation part 2630', and the electrode part 2640'. can include
  • the electrode part 2640' may include a plurality of electrodes, and the electrode may be disposed so as not to directly contact the pipe part 2610' or pass through the pipe part 2610'.
  • a plurality of electrodes may be arranged to cross the top and bottom of the pipe part 2610' based on FIG. 54 . That is, the plurality of electrodes may be arranged so as not to directly contact the pipe part 2610', but may be disposed crosswise on the outside of the pipe part 2610'.
  • heat generated from each electrode can be transferred to the entire side of the pipe part 2610', so that heat can be transferred quickly and efficiently. That is, heat generated from the electrode may be transferred over a wide area of the pipe part 2610', rather than being transferred locally only to one area of the pipe part 2610'.
  • FIG. 55 schematically illustrates one embodiment of a heating device comprising a sensor.
  • the heating device 2600 may further include a temperature sensor 2660.
  • the temperature sensor 2660 may be a means for measuring the temperature of the electrolyzed water IW inside the main body 2620 or the temperature of the fluid WT disposed inside the pipe 2610 .
  • the temperature sensor 2660 may measure whether the temperature of the electrolyzed water (IW) or the fluid (WT) is maintained within a predetermined temperature range.
  • a plurality of temperature sensors 2660 may be provided.
  • the plurality of temperature sensors 2660 may be disposed at positions spaced apart from each other.
  • the temperature sensors 2660 may be disposed to be spaced apart from each other at a plurality of locations along the moving path of the fluid WT.
  • one temperature sensor 2660 may be disposed in the main body 2620 adjacent to the outlet 2612 of the pipe 2610, and another temperature sensor 2660 may be disposed adjacent to the outlet 2612 of the pipe 2610. It is disposed in the unit 2620 and may be disposed adjacent to the inlet 2611 of the pipe unit 2610. However, it does not necessarily have to be disposed at both a position adjacent to the outlet 2612 of the pipe part 2610 and a position adjacent to the inlet 2611 of the pipe part 2610, and may be disposed at any one of the two positions.
  • the temperature sensor 2660 may be further disposed in a path through which the fluid WT flows. Accordingly, the temperature sensors 2660 may be disposed at a plurality of locations among the introduction, flow path, and discharge locations of the fluid WT to measure the temperature of the electrolyzed water IW or the fluid WT at various locations.
  • the heating device 2600 can be controlled so that the fluid WT is heated to a required temperature.
  • the pipe part 2610 the main body part 2620, the fluid (WT), the electrolyzed water (IW), the electrode part 2640, etc.
  • the contents described in the above-described embodiment are selectively applied or modified as necessary. Therefore, a detailed description is omitted.
  • the heating device 2600 may further include an overheating sensor 2670.
  • an overheating sensor 2670 may be disposed in at least one area of the main body 2620 .
  • the overheating sensor 2670 may be a means for measuring whether the electrolyzed water IW disposed inside the body part 2620 or the fluid WT disposed inside the pipe part 2610 is heated to a predetermined temperature or higher. Accordingly, it is possible to prevent an accident due to overheating or to measure whether the fluid WT is heated to a desired temperature and discharged.
  • the overheating sensor 2670 may be disposed adjacent to the outlet 2612 of the pipe part 2610. Therefore, by measuring the temperature of the fluid (WT) finally discharged from the heating device 2600, it is determined whether the fluid (WT) having a desired temperature is discharged or whether the electrolyzed water (IW) is heated to a temperature within a safe range.
  • the heating device 2600 may further include a cooling unit to control overheating of the electrolyzed water IW when the temperature sensor 2660 measures that the temperature of the electrolyzed water IW is overheated.
  • the control unit may be provided to control the current applied to the electrode unit 2640 .
  • Current applied to each of the first electrode 2641 and the second electrode 2642 of the electrode unit 2640 can be controlled through the controller, and real-time control can be performed as an optional embodiment.
  • control unit can check the current applied to the electrode unit 2640 and control the current by increasing or decreasing it according to the set value, and through this, rapid temperature change of the electrolyzed water (IW) can be prevented.
  • the control unit may have various forms to facilitate the change of current.
  • various types of switches may be included, and a non-contact relay such as a solid state relay (SSR) may be included for sensitive and rapid control.
  • SSR solid state relay
  • 56 is a schematic diagram of an embodiment of a heating device comprising a buffer.
  • FIG. 56 Since the embodiment of FIG. 56 can selectively apply the contents described in the above-described embodiments or modify them as necessary, the differences will be mainly described.
  • the heating device 2600 may further include a buffer 2680 .
  • the buffer unit 2680 may be a means for buffering thermal expansion caused by heating.
  • the volume of the fluid WT expands when heated, when the electrolyzed water IW disposed in the main body 2620 is excessively overheated, the volume of the electrolyzed water IW becomes larger than the volume inside the main body 2620 or ,
  • a problem in that the pressure inside the body portion 2620 increases excessively may occur as the gas is heated.
  • problems such as damage to the main body 2620 or leakage of the electrolyzed water (IW) may occur.
  • the pipe part 2610 may be damaged so that the electrolyzed water IW and the fluid WT may be mixed.
  • the buffer unit 2680 may be connected to the body unit 2620 to buffer an increase in volume due to thermal expansion generated inside the body unit 2620 .
  • the body part 2620 and the buffer part 2680 communicate with each other so that the electrolyzed water (IW) or air can be circulated.
  • the buffer unit 2680 is formed of a material having elasticity, so that when the pressure inside the buffer unit 2680 increases, its volume may increase to buffer it, and conversely, the pressure inside the buffer unit 2680 decreases. In this case, the volume may decrease.
  • a space for the buffer unit 2680 to be disposed may be provided on one side of the body unit 2120 .
  • the buffer unit 2680 may repeat expansion and contraction to correspond to the temperature change of the electrolyzed water IW in the space provided in the main body unit 2120 . That is, the main body part 2620 may separately include a space in which the electrolyzed water (IW) is disposed to perform heating and a space in which the buffer unit 2680 is disposed to buffer volume expansion caused by heating of the electrolyzed water (IW). Therefore, it is possible to prevent problems such as expansion of the buffer unit 2680 due to direct heating by the electrolyzed water, and more efficiently buffer the volume expansion caused by the heating of the electrolyzed water IW.
  • FIG. 57 schematically illustrates one embodiment of a heating device comprising a control unit 2690 .
  • the heating device 2600 may further include a control unit 2690 .
  • the control unit 2690 may be one component included in the aforementioned control unit (not shown), and as another example, the control unit 2690 may be an additional component provided separately.
  • the control unit 2690 may be a means for performing control over at least one configuration of the heating device 2100 .
  • the control unit 2690 may control a circuit for power supply.
  • the control unit 2690 may control the current supply flow of the electrode unit 2640 . Accordingly, the heating of the electrolyzed water IW can be precisely performed, and thus the temperature control of the fluid WT can be stably performed.
  • control unit 2690 may include a thyristor, for example a power thyristor. Accordingly, the control unit 2690 can easily and stably control the temperature of the fluid WT or the electrolyzed water IW.
  • control unit 2690 may generate heat during operation, and when the control unit 2690 includes a thyristor, more heat may be generated due to the characteristics of the thyristor.
  • heat generated in control unit 2690 may be exchanged with fluid WT.
  • control unit 2690 may be disposed to overlap the fluid WT, and specifically, the control unit 2690 may be disposed at at least one position of the pipe part 2610 to overlap the fluid WT. there is.
  • the control unit 2690 can be cooled by the fluid WT, and conversely, the fluid can be heated by the control unit 2690, so there is an advantage in efficiently using heat.
  • control unit 2690 may be disposed at a position where the fluid WT is introduced.
  • the control unit 2690 may be disposed adjacent to the inlet 2611 of the pipe part 2610, and may be specifically disposed on one surface of the pipe part 2610. Accordingly, the control unit 2690 may heat the fluid WT flowing into the heating device 2600 in advance so that the fluid WT can be rapidly heated to a desired temperature.
  • heat generated in the control unit 2690 may be exchanged with electrolyzed water (IW).
  • the control unit 2690 may be disposed to overlap with the electrolyzed water (IW), and specifically, the control unit 2690 may be disposed in at least one position of the body portion 2620 to overlap with the electrolyzed water (IW). there is.
  • the control unit 2690 can be cooled by the electrolyzed water (IW) and conversely, the electrolyzed water (IW) can be heated by the control unit 2690, so there is an advantage in efficiently using heat.
  • control unit 2690 may be disposed on the main body 2620 and adjacent to the inlet 2611 .
  • control unit 2690 may be disposed on one side of the main body 2620 based on FIG. 57 . Accordingly, the control unit 2690 heats the electrolyzed water IW disposed adjacent to the fluid WT flowing into the heating device 2600 in advance so that the fluid WT can be rapidly heated to a desired temperature.
  • control unit 2690 may be formed in the shape of a plate.
  • control unit 2690 is in the form of a plate having a shape corresponding to the outer surface of the pipe part 2610 or the body part 2620 so that it can be disposed along one surface of the pipe part 2610 or the body part 2620. can be formed as
  • control unit 2690 may be formed in the shape of a flat plate or may have at least one region curved. Accordingly, an area where the control unit 2690 overlaps with the fluid WT or the electrolyzed water IW increases, so that heat exchange can be performed more efficiently.
  • control unit 2690 may include a plurality of control units 2690 .
  • the plurality of control units 2690 may perform control of at least one component of the heating device 2600 .
  • the plurality of control units 2690 may be identically configured. Therefore, by including the plurality of control units 2690, a large amount of heat exchange with the fluid WT or the electrolyzed water IW can be performed, thereby enabling the fluid to be quickly and efficiently heated to a desired temperature.
  • control unit 2690 may be disposed at the inlet 2611 of the pipe part 2610 and the body part 2620.
  • the control unit 2690 may be disposed on one side of the main body 2620 adjacent to the inlet 2611 . Therefore, since the plurality of control units 2690 are disposed adjacent to the region into which the unheated fluid CW is introduced, heat exchange with the fluid WT introduced into the heating device 2600 can be performed more efficiently, and the fluid WT ) can be heated to the desired temperature.
  • control units 2690 may be provided.
  • at least one control unit 2690 is disposed on the main body 2620, and is disposed on the movement path of the fluid WT or adjacent to the outlet 2612 through which the fluid WT is discharged.
  • a heating device having an ionized water arrangement structure surrounding a heating fluid and a heat exchange area is provided. Further, the embodiments of the present invention can be applied to heating devices used industrially.

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Abstract

본 발명은 유체 및 열교환 영역을 감싸는 이온수 배치 구조의 가열 디바이스에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명의 일 측면은 내측에 유체가 배치되도록 형성된 배관부, 내측에 상기 유체와 중첩되도록 전해수가 배치되도록 형성되고, 상기 배관부의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 형성된 본체부 및 상기 본체부 내측에 상기 전해수를 가열하는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.

Description

유체 및 열교환 영역을 감싸는 이온수 배치 구조의 가열 디바이스
본 발명은 유체 및 열교환 영역을 감싸는 이온수 배치 구조의 가열 디바이스에 관한 것이다.
기술 발전으로 인하여 기계, 전자 등의 다양한 기술을 이용한 제품이 개발되고 생산되고 있고, 이에 따라서 다양한 가열 디바이스, 예를들면 보일러 디바이스도 개발되고 있다.
보일러는 크게 산업용 보일러, 농업용 보일러, 가정용 보일러 등으로 구분할 수 있다. 또한, 다른 방법으로 직접가열방식 또는 물 등의 매체를 가열하여 순환시키는 간접가열방식으로 그 종류를 구분할 수도 있다.
또한, 보일러의 에너지원의 종류에 따라 구체적 예로서 석유류를 이용한 보일러, 연탄 등을 이용한 보일러, 나무를 이용하는 방식의 보일러, 가스를 이용한 보일러, 전기를 이용한 보일러 등이 사용 또는 연구되고 있다.
이 중 전기를 이용하여 열원을 공급하는 보일러는 석유나 석탄 등의 화석 연료에 비하여 매연이나 환경 문제 측면에서 장점이 있을 수 있다.
다만, 이러한 전기를 이용한 가열 디바이스의 열효율 및 전기적 안정성을 용이하게 확보하면서 가열 디바이스를 구현하는데 한계가 있다.
본 발명은 전기적 안정성 및 열효율을 향상하여 사용자의 사용 편의성을 증대시킬 수 있는 가열 디바이스를 제공할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 내측에 유체가 배치되도록 형성된 배관부, 내측에 상기 유체와 중첩되도록 전해수가 배치되도록 형성되고, 상기 배관부의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 형성된 본체부 및 상기 본체부 내측에 상기 전해수를 가열하는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 전극 기반 가열 디바이스는 전기적 안정성 및 열효율을 향상하여 사용자의 사용 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 AI-AI'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3은 도 2의 A의 예시적인 확대도이다.
도 4는 도 2의 AII-AII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 5는 온도 센서를 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 과열 센서를 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 완충부를 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 제어 유닛을 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 일 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 배관부와 본체부가 결합되는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 1의 배관부의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 12의 일 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 배관부의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 15는 배관부의 또 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 배관부의 또 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 도 16의 사시도의 일부를 도시한 도면이다.
도 18은 도 4의 일 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 20은 도 19의 AIII-AIII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 21은 도 20의 일 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 23은 도 22의 AIV-AIV'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 25는 도 24의 AV-AV'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 27은 도 26의 AVI-AVI'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 29는 도 28의 AVII-AVII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 30은 본 발명의 일 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 31은 도 30의 BI-BI'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 32는 도 31의 A의 예시적인 확대도이다.
도 33은 도 31의 BII-BII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 34는 도 30의 배관부의 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 35는 배관부의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 36은 배관부의 또 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 37은 배관부의 또 다른 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 38은 도 37의 사시도의 일부를 도시한 도면이다.
도 39는 배관부와 본체부가 결합되는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 40은 본 발명의 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 41은 도 40의 BIII-BIII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 42는 도 41의 BIV-BIV'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 44는 도 43의 BV-BV'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 45는 도 44의 BVI-BVI'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 46은 도 44의 배관부의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 47은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 48은 도 47의 BVII-BVII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 49는 도 48의 BVIII-BVIII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 50은 도 47 내지 도 49의 일 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 51은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 52는 도 51의 BIX-BIX'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 53은 도 52의 BX-BX'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 54는 도 51 내지 도 53의 일 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 55는 센서를 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 56은 완충부를 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 57은 방열판을 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 내측에 유체가 배치되도록 형성된 배관부, 내측에 상기 유체와 중첩되도록 전해수가 배치되도록 형성되고, 상기 배관부의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 형성된 본체부 및 상기 본체부 내측에 상기 전해수를 가열하는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배관부는 상기 본체부의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 배관부는 상기 본체부의 내측 방향으로 유체가 유입되는 유입구와 상기 본체부의 외측 방향으로 유체가 배출되는 배출구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전해수는 상기 배관부의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면은 내측에 유체가 배치되도록 형성된 배관부, 상기 유체의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 내측에 전해수를 배치하도록 형성되고, 상기 배관부의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치된 본체부 및 상기 본체부 내측에 상기 전해수를 가열하도록 배치된 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 배관부는 상기 본체부의 내측 방향으로 유체가 유입되는 유입구와 상기 본체부의 외측 방향으로 유체가 배출되는 배출구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배관부는 상기 본체부의 내측에서 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극은 상기 배관부의 적어도 일 영역과 나란하게 배치될 수 있다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 상술한 원칙에 입각하여 본 발명에 따른 유체 및 열교환 영역을 감싸는 이온수 배치 구조의 가열 디바이스(이하, 가열 디바이스라 함)의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 가열 디바이스(1100)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 AI-AI'선을 따라 절취한 단면도이다. 도 3은 도 2의 A의 예시적인 확대도이고, 도 4는 도 2의 AII-AII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1100)는 배관부(1110) 및 본체부(1120)를 포함할 수 있다.
배관부(1110)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서, 유체(WT)는 물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 가열 디바이스(1100)는 온수를 이용하는 방식으로 구동될 수 있다.
배관부(1110)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1110)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1110)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1110)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1110)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1120)는 배관부(1110)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1110)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1120)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1120)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1120)는 각기둥의 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(1120)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
본체부(1120)는 다양한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1120)는 내구성이 있고 가벼운 절연 소재로 형성될 수 있다. 선택적 실시예로서, 본체부(1120)는 다양한 계열의 수지를 포함하는 합성 수지 재질로 형성될 수 있다. 다른 선택적 실시예로서, 본체부(1120)는 세라믹과 같은 무기 재료를 포함할 수도 있다.
또 다른 선택적 실시예로서, 본체부(1120)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1120)는 불소 수지인 테프론 수지를 포함할 수도 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1120)의 면 중 전해수(IW)와 인접한 내측면에는 절연층이 포함될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1120)의 내측면은 무기층을 포함할 수 있고, 세라믹을 포함하는 무기 재료를 함유할 수 있다.
또한, 다른 예로서 본체부(1120)의 면 중 전해수(IW)와 인접한 내측면에는 유기물을 함유하는 절연층이 형성될 수 있다.
배관부(1110)는 본체부(1120)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1110)는 본체부(1120)의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1110)는 본체부(1120)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(1110)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(1120)의 내측에 배치되게 된다.
선택적 실시예로서, 배관부(1110)는 본체부(1120)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(1112)와 상기 본체부(1120)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(1111)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1110)는 일측에 유입구(1112)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(1111)를 포함할 수 있고, 유입구(1112)와 배출구(1111)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(1110)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(1110)의 유입구(1112)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(1111)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(1110)의 유입구(1112)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(1111)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(1112)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(1112)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(1110)에 유입된 후 본체부(1120)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(1111)를 통해 배관부(1110)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(1120)는 배관부(1110)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(1110)를 통과하는 동안 본체부(1120)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(1120)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1140)를 포함할 수 있다. 전극부(1140)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(1110)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(1110)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
전해수(IW)는 다양한 종류일 수 있다. 예를 들면, 전해수(IW)는 전해질 용액을 포함할 수 있고, 구체적 예로서 다양한 종류의 전해질 용액 중 하나 이상이 적절하게 희석된 증류수, 여과수, 생수, 수돗물 등을 포함할 수 있다.
전해수(IW)에 포함된 물질은 식용소다, 아산염, 규산염, 폴리 인산염의 무기질, 아민류, 옥시산류 등을 주성분으로 하는 방청제 등을 포함하는 다양한 종류일 수 있다.
따라서, 후술하는 바와 같이 전극부(1140)에 의해 전해수(IW)는 용이하게 가열될 수 있고, 가열된 전해수(IW)는 중첩되는 유체(WT)를 용이하게 가열할 수 있다.
배관부(1110)는 유체(WT)와 접촉되는 내면과 전해수(IW)와 접촉되는 외면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1110)의 내면은 유체(WT)가 배치되는 공간을 정의할 수 있고, 배관부(1110)의 외면은 배관부(1110)의 외부 형상을 정의할 수 있다.
배관부(1110)는 방열부(1130)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1130)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
전술한 바와 같이, 배관부(1110)에는 내측 공간이 마련될 수 있고, 방열부(1130)에 의해 배관부(1110)의 내측 공간이 결정될 수 있다.
배관부(1110)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1110)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(1110)의 방열부(1130)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(1130)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다. 방열부(1130)에 대한 구체적 설명은 후술한다.
본체부(1120)는 전해수(IW)의 출입이 제어되는 형태로 형성될 수 있고, 전해수(IW)가 본체부(1120)의 내측에 충진된 후 외부로 예기치 못하게 유출되지 않도록 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 본체부(1120)는 전해수(IW)의 보충 또는 배출을 위한 입구(미도시)와 출구(미도시)가 형성될 수도 있다.
본체부(1120)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1140)를 포함할 수 있다.
전극부(1140)의 적어도 일 영역은 본체부(1120)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1110)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1140)는 방열부(1130)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1140)는 배관부(1110)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1140)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1140)는 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(1120)의 내측에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1140)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)은 각각 제1 단자부(1141T) 및 제2 단자부(1142T)를 포함할 수 있고, 제1 단자부(1141T) 및 제2 단자부(1142T)를 통해 전원이 연결될 수 있다.
전극부(1140)의 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(1110)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다. 즉, 본체부(1120)는 전기에너지를 열에너지로 전환하여 본체부(1120)의 내측에 배치된 전해수(IW)를 가열할 수 있고, 전해수(IW)에 전이된 열에너지는 배관부(1110)의 유체(WT)로 전달될 수 있다.
제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)은 본체부(1120)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)은 본체부(1120)의 방열부(1130)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다.
제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)이 연장되어 형성된 각각의 일측 단부는 본체부(1120)의 영역, 구체적으로 본체부(1120)의 바닥면과 이격될 수 있다. 구체적 예로서, 제1 단자부(1141T) 및 제2 단자부(1142T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(1120)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(1120)와 전극부(1140)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)에 전류가 인가되도록 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)의 일 영역, 예를 들면 제1 단자부(1141T) 및 제2 단자부(1142T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
이때, 전극부(1140)는 2상의 형태로서 제1 전극(1141)과 제2 전극(1142)을 포함하는 것일 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 전극(1141)과 제2 전극(1142)은 배관부(1110)를 기준으로 양 측면에 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(1141)과 제2 전극(1142)은 배관부(1110)를 기준으로 서로 다른 방향에 배치될 수 있고, 구체적 실시예로서, 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 따라서, 제1 전극(1141)과 제2 전극(1142)에 의해 전해수(IW)는 균일하게 가열될 수 있다.
방열부(1130)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치되는 수단일 수 있다. 예를 들면, 방열부(1130)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(1110)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(1130)는 전극부(1140)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(1130)는 배관부(1110)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(1110)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(1130)는 본체부(1120)의 적어도 일면과 연결될 수 있고, 선택적 실시예로서 방열부(1130)는 본체부(1120)의 상면 및 하면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(1130)는 배관부(1110)의 유입구(1112) 및 배출구(1111)의 사이에 배치될 수 있다.
이에 의해, 유입구(1112)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)는 방열부(1130)의 내부에 잔류하거나 내부 공간을 따라 이동하면서 상대적으로 긴 시간 동안 방열부(1130)와 접촉할 수 있다. 즉, 미가열 유체(CW)는 가열된 전해수(IW)로부터 오랜 시간 동안 열을 전달받을 수 있으므로 가열 효율성이 향상될 수 있다.
전술한 바와 같이, 방열부(1130)는 전해수(IW) 및 유체(WT)와 접할 수 있고, 예를 들면 방열부(1130)의 외면은 전해수(IW)와 접할 수 있고, 방열부(1130)의 내면은 유체(WT)와 접할 수 있다.
방열부(1130)는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(1130)를 통하여 전해수(IW)의 열이 유체(WT)에 용이하게 전달될 수 있다.
방열부(1130)는 유체(WT)가 배치된 일 영역을 둘러싸고, 이에 따라 유체(WT)가 배치된 영역의 외측을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
또한, 전해수(IW)는 방열부(1130)의 외측에서 방열부(1130)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 방열부(1130)는 절연층을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 선택적 실시예로서, 방열부(1130)는 전해수(IW)를 향하는 측면에 제1 절연층(IIL1) 및 유체(WT)를 향하는 측면에 제2 절연층(IIL2)을 포함할 수 있다.
또한, 다른 선택적 실시예로서 적어도 방열부(1130)는 전해수(IW)를 향하는 측면에 제1 절연층(IIL1)만 포함하거나, 유체(WT)를 향하는 측면에 제2 절연층(IIL2)만 포함할 수도 있다.
일 실시예로서, 제1 절연층(IIL1) 또는 제2 절연층(IIL2)은 세라믹 재료 등과 같은 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서 제1 절연층(IIL1) 또는 제2 절연층(IIL2)은 수지층과 같은 유기층을 포함할 수 있고, 또한, 구체적 일 예로서 절연성 테프론 수지 층을 포함할 수도 있다.
제1 절연층(IIL1)은 전해수(IW)를 통하여 방열부(1130)에 전류가 흐르는 것을 감소시킬 수 있고, 이러한 누설된 전류의 흐름이 배관부(1110) 또는 유체(WT)에 잔존하는 것을 감소 또는 방지할 수 있다. 나아가, 제1 절연층(IIL1)은 방열부(1130)에 누설 전류 성분이 잔존하는 경우 유체(WT)에 흐르는 것을 감소 또는 방지하여 유체(WT)의 유동 중 발생할 수 있는 전기적 사고 발생을 감소할 수 있다.
도 5는 온도 센서(1160)를 포함하는 가열 디바이스(1100)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1100)는 온도 센서(1160)를 더 포함할 수 있다.
온도 센서(1160)는 본체부(1120) 내측의 전해수(IW)의 온도 또는 배관부(1110) 내부에 배치된 유체(WT)의 온도를 측정하기 위한 수단일 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(1160)는 전해수(IW) 또는 유체(WT)의 온도를 의 온도가 기설정된 온도 범위로 유지되는지 여부를 측정할 수 있다.
선택적 실시예로서, 온도 센서(1160)는 복수개가 구비될 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(1160)는 제1 온도 센서(1161) 및 제2 온도 센서(1162)를 포함할 수 있다.
제1 온도 센서(1161)와 제2 온도 센서(1162)는 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 온도 센서(1161)는 본체부(1120)에 배치되되, 배관부(1110)의 배출구(1111)에 인접하게 배치될 수 있다. 또한, 제2 온도 센서(1162)는 본체부(1120)에 배치되되, 배관부(1110)의 유입구(1112)에 인접하게 배치될 수 있다. 다만, 반드시 배관부(1110)의 배출구(1111)와 인접한 위치 및 배관부(1110)의 유입구(1112)와 인접한 위치 모두에 배치되어야만 하는 것은 아니고, 둘 중 어느 하나의 위치에 배치될 수도 있다.
선택적 실시예로서, 온도 센서(1160)는 유체(WT)가 흐르는 경로와 인접한 위치에 더 배치될 수 있다. 따라서, 온도 센서(1160)는 유체(WT)가 유입되는 곳, 흐르는 경로, 배출되는 곳 중 복수에 배치되어 전해수(IW) 또는 유체(WT)의 온도를 다양한 위치에서 측정할 수 있다.
따라서, 전해수(IW) 또는 유체(WT)가 기설정된 온도로 유지되는지를 더욱 용이하게 파악할 수 있고, 필요한 온도로 유체(WT)가 가열되도록 가열 디바이스(1100)를 제어할 수 있다.
이외에, 배관부(1110), 본체부(1120), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1140) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 6은 과열 센서(1170)를 포함하는 가열 디바이스(1100)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6의 실시예는 필요에 따라 전술한 실시예들에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형할 수 있으므로, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 가열 디바이스(1100)는 과열 센서(1170)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 본체부(1120)의 적어도 일 영역에는 과열 센서(1170)가 배치될 수 있다.
과열 센서(1170)는 본체부(1120) 내부에 배치된 전해수(IW) 또는 배관부(1110) 내부에 배치된 유체(WT)가 기설정된 온도 이상으로 가열되는지를 측정하기 위한 수단일 수 있다. 이에 따라 과열로 인한 사고를 미연에 방지하거나, 유체(WT)가 원하는 온도만큼 가열되어 배출되는지를 측정할 수 있다.
선택적 실시예로서, 과열 센서(1170)는 배관부(1110)의 배출구(1111)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 최종적으로 가열 디바이스(1100)로부터 배출되는 유체(WT)의 온도를 측정하여 원하는 온도의 유체(WT)가 배출되는지를 측정하거나, 전해수(IW)가 안전 범위 내의 온도까지 가열되는지 여부를 확인할 수 있다.
추가적 실시예로서, 가열 디바이스(1100)는 온도 센서(1160)가 전해수(IW)의 온도가 과열된 것으로 측정하는 경우, 전해수(IW)의 과열을 제어하도록 냉각부를 더 포함할 수 있다.
제어부는 전극부(1140)에 인가되는 전류를 제어하도록 구비될 수 있다. 제어부를 통하여 전극부(1140)의 제1 전극(1141) 및 제2 전극(1142)의 각각에 인가되는 전류를 제어할 수 있고, 선택적 실시예로서 실시간 제어를 할 수 있다.
이때, 제어부는 전극부(1140)에 인가되는 전류랑을 확인하여 설정된 값에 따라 크게 또는 작게하여 전류를 제어할 수 있고, 이를 통하여 전해수(IW)의 급격한 온도 변화를 방지할 수 있다.
제어부는 전류의 변화를 용이하게 하도록 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 다양한 종류의 스위치를 포함할 수 있고, 민감하고 신속한 제어를 위해 반도체 릴레이(solid state relay, SSR)이와 같은 무접점 릴레이를 포함할 수도 있다.
도 7은 완충부(1180)를 포함하는 가열 디바이스(1100)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7의 실시예는 필요에 따라 전술한 실시예들에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형할 수 있으므로, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 가열 디바이스(1100)는 완충부(1180)를 더 포함할 수 있다.
완충부(1180)는 가열에 의한 열팽창을 완충하기 위한 수단일 수 있다.
즉, 유체(WT)는 가열되면 부피가 팽창하므로 본체부(1120) 내에 배치된 전해수(IW)가 과도하게 과열되는 경우 본체부(1120) 내부의 부피보다 전해수(IW)의 부피가 커지게 되거나, 본체부(1120) 내에 기체가 존재하는 경우 기체가 가열됨으로써 본체부(1120)의 내부의 압력이 과도하게 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 본체부(1120)가 파손되거나 전해수(IW)가 누수되는 문제가 발생할 수 있다. 또는, 배관부(1110)가 파손되어 전해수(IW)와 유체(WT)가 혼합되는 문제가 발생할 수도 있다.
완충부(1180)는 본체부(1120)와 연결되어 본체부(1120) 내부에서 발생되는 열팽창에 의한 부피증가를 완충할 수 있다.
일 실시예로서, 본체부(1120)와 완충부(1180)는 서로 연통되어 전해수(IW) 또는 공기가 유통될 수 있다. 또한, 완충부(1180)는 탄성을 갖는 재질로 형성되어 완충부(1180) 내부에 압력이 증가하는 경우 이를 완충하기 위해 부피가 증가할 수 있고, 반대로 완충부(1180) 내부에 압력이 감소하는 경우 부피가 감소할 수 있다.
도 8은 제어 유닛(1190)을 포함하는 가열 디바이스(1100)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 일 변형예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9의 실시예는 필요에 따라 전술한 실시예들에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형할 수 있으므로, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 가열 디바이스(1100)는 제어 유닛(1190)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 전술한 제어부(미도시)에 포함된 하나의 구성 요소일 수 있고, 또 다른 예로서 제어 유닛(1190)은 별도로 구비되는 추가적 구성일 수 있다.
제어 유닛(1190)은 가열 디바이스(1100)의 적어도 하나의 구성에 대한 제어를 수행하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 전력 공급을 위한 회로를 제어할 수 있다. 구체적 예로서, 제어 유닛(1190)은 전극부(1140)의 전류 공급에 대한 흐름을 제어할 수 있다. 이에 따라, 전해수(IW)의 가열을 정밀하게 수행할 수 있어 유체(WT)의 온도 제어를 안정적으로 수행할 수 있다.
일 실시예로서, 제어 유닛(1190)은 사이리스터를 포함할 수 있고, 예를 들면 전력 사이리스터일 수 있다. 따라서, 제어 유닛(1190)은 유체(WT) 또는 전해수(IW)의 온도 조절을 용이하고 안정적으로 수행할 수 있다.
한편, 제어 유닛(1190)은 동작시 열이 발생할 수 있고, 제어 유닛(1190)이 사이리스터를 포함하는 경우 사이리스터의 특성 상 발열이 더 많이 발생할 수 있다.
일 실시예로서, 제어 유닛(1190)에서 발생되는 열은 유체(WT)와 교환될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 유체(WT)와 중첩되도록 배치될 수 있고, 구체적으로 제어 유닛(1190)은 유체(WT)와 중첩되도록 배관부(1110)의 적어도 일 위치에 배치될 수 있다. 이에 의해, 제어 유닛(1190)은 유체(WT)에 의해 냉각될 수 있고, 반대로 유체(WT)는 제어 유닛(1190)에 의해 가열될 수 있게 되므로, 열을 효율적으로 이용하게 되는 장점이 있다.
구체적 실시예로서, 제어 유닛(1190)은 유체(WT)가 유입되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 배관부(1110)의 유입구(1112)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제어 유닛(1190)은 가열 디바이스(1100)로 유입되는 유체(WT)를 미리 가열하여 유체(WT)가 원하는 온도까지 신속하게 가열될 수 있도록 할 수 있다.
다른 실시예로서, 제어 유닛(1190)에서 발생되는 열은 전해수(IW)와 교환될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있고, 구체적으로 제어 유닛(1190)은 전해수(IW)와 중첩되도록 본체부(1120)의 적어도 일 위치에 배치될 수 있다. 이에 의해, 제어 유닛(1190)은 전해수(IW)에 의해 냉각될 수 있고, 반대로 전해수(IW)는 제어 유닛(1190)에 의해 가열될 수 있게 되므로, 열을 효율적으로 이용하게 되는 장점이 있다.
구체적 실시예로서, 제어 유닛(1190)은 본체부에 배치되되, 유입구(1112)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 도 8을 기준으로 본체부(1120)의 하측 일면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제어 유닛(1190)은 가열 디바이스(1100)로 유입되는 유체(WT)와 인접한 위치에 배치된 전해수(IW)를 미리 가열하여 유체(WT)가 원하는 온도까지 신속하게 가열될 수 있도록 할 수 있다.
선택적 실시예로서, 제어 유닛(1190)은 판의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 배관부(1110)나 본체부(1120)의 일면을 따라 배치될 수 있도록 배관부(1110)나 본체부(1120)의 외면과 대응되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제어 유닛(1190)은 적어도 일부가 굴곡지게 형성된 판의 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 배관부(1110)나 본체부(1120)의 일면에 제어 유닛(1190)이 배치되는 경우에도 일부분이 돌출되지 않을 수 있다. 또한, 제어 유닛(1190)이 유체(WT) 또는 전해수(IW)와 중첩되는 면적이 증가하여 열교환이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다.
도 9를 참조하면, 제어 유닛(1190)은 복수개가 배치될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(1190)은 제1 제어 유닛(1191)과 제2 제어 유닛(1192)을 포함할 수 있다.
제1 제어 유닛(1191)과 제2 제어 유닛(1192)은 가열 디바이스(1100)의 적어도 하나의 구성에 대한 제어를 수행할 수 있다.
일 실시예로서, 제1 제어 유닛(1191)과 제2 제어 유닛(1192)은 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, 복수개의 제어 유닛(1190)을 포함함으로써 유체(WT) 또는 전해수(IW)와 열교환이 더욱 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 제어 유닛(1191)과 제2 제어 유닛(1192)은 배관부(1110)의 유입구(1112)에 배치될 수 있고, 구체적으로는 유입구(1112)의 일면에 배치되되, 서로 소정의 거리만큼 이격되도록 둘레를 따라 배치될 수 있다. 따라서, 유입구(1112)를 통해 가열 디바이스(1100)로 유입되는 유체(WT)와 많은 양의 열교환을 할 수 있고, 이에 의해 유체(WT)가 원하는 온도까지 신속하게 효율적으로 가열될 수 있도록 할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니고 그 이상의 제어 유닛(1190)이 구비될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 선택적 실시예로서 적어도 하나의 제어 유닛(1190)은 본체부(1120)에 배치되되, 유입구(1112)와 인접한 위치에 배치될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 관한 가열 디바이스(1200)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1200)는 배관부(1210) 및 본체부(1220)를 포함할 수 있다.
배관부(1210)의 내측에는 유체가 배치될 수 있다. 유체는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1210)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1210)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1210)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1210)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1210)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1220)는 배관부(1210)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1210)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1220)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1220)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1220)는 각기둥의 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(1220)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(1210)는 본체부(1220)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1210)는 본체부(1220)의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1210)는 본체부(1220)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(1210)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(1220)의 내측에 배치되게 된다.
선택적 실시예로서, 배관부(1210)는 본체부(1220)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(1212)와 상기 본체부(1220)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(1211)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1210)는 일측에 유입구(1212)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(1211)를 포함할 수 있고, 유입구(1212)와 배출구(1211)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(1210)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(1210)의 유입구(1212)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(1211)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(1210)의 유입구(1212)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(1211)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(1212)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
본체부(1220)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1240)를 포함할 수 있다. 전극부(1240)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(1210)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(1210)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(1210)는 방열부(1230)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1230)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
전술한 바와 같이, 배관부(1210)에는 내측 공간이 마련될 수 있고, 방열부(1230)에 의해 배관부(1210)의 내측 공간이 결정될 수 있다.
배관부(1210)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1210)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(1210)의 방열부(1230)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(1230)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
본체부(1220)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1240)를 포함할 수 있다.
전극부(1240)의 적어도 일 영역은 본체부(1220)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1210)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1240)는 방열부(1230)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1240)는 배관부(1210)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1240)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1240)는 제1 전극(1241) 및 제2 전극(1242)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 전극(1241) 및 제2 전극(1242)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(1220)의 내측에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1 전극(1241) 및 제2 전극(1242)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1240)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
전극부(1240)의 제1 전극(1241) 및 제2 전극(1242)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(1210)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다. 즉, 본체부(1220)는 전기에너지를 열에너지로 전환하여 본체부(1220)의 내측에 배치된 전해수(IW)를 가열할 수 있고, 전해수(IW)에 전이된 열에너지는 배관부(1210)의 유체(WT)로 전달될 수 있다.
일 실시예로서, 본체부(1220)는 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 본체부(1220)는 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)가 서로 결합되어 이루어질 수 있다.
제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 이때, 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)가 서로 결합되는 경우 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)에 마련된 공간은 서로 연통되어 하나의 내부 공간이 마련될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 본체부(1220a)는 제1 결합부(1221a)를 포함할 수 있고, 제2 본체부(1220b)는 제2 결합부(1221b)를 포함할 수 있다. 제1 결합부(1221a)와 제2 결합부(1221b)는 서로 결합되어 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)가 결합되도록 할 수 있다. 예를 들면, 제1 결합부(1221a)는 제1 결합부재(1222)를 포함할 수 있고, 제2 결합부(1221b)는 제1 결합부재(1222)와 서로 결합되는 제1 결합공(1223)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 결합부재(1222)는 나사, 볼트, 못 등의 결합을 위한 부재일 수 있고, 제1 결합공(1223)은 제1 결합부재(1222)가 삽입됨으로써 제1 결합부(1221a)와 제2 결합부(1221b)가 견고하게 결합되도록 하는 구성일 수 있다.
다른 선택적 실시예로서, 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)는 부재를 이용하지 않고 용접이나 접착 등의 수단을 이용하여 결합될 수도 있다.
또 다른 선택적 실시예로서, 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)는 결합을 위한 부재를 통해 결합된 후 용접이나 접착 등이 수단을 통해 추가적으로 결합될 수도 있다.
이러한 구성을 포함함으로써 가열 디바이스(1200)가 용이하게 제작될 수 있다. 즉, 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)를 각각 준비한 후 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)를 통과하도록 배관부(1210)를 배치하고, 제1 본체부(1220a)와 제2 본체부(1220b)를 결합함으로써 본체부(1220)를 이루도록 할 수 있다.
도 11은 배관부(1110')와 본체부(1120')가 결합되는 일 실시예(1100')를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 배관부(1110')는 본체부(1120')를 관통하도록 배치될 수 있고, 배관부(1110')가 본체부(1120')에 고정될 수 있도록 서로 결합될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1110')는 본체부(1120')와 결합되기 위한 제3 결합부(1113')를 포함할 수 있다. 제3 결합부는 배관부(1110')의 외주면을 따라 형성될 수 있다. 제3 결합부(1113')는 본체부(1120')의 적어도 일부와 결합되어 결국 배관부(1110')와 본체부(1120')가 견고하게 고정될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제3 결합부(1113')는 제3 결합부재(1114')를 포함할 수 있고, 본체부(1120')는 제3 결합부(1113')와 결합되기 위한 배관 결합부(1121')를 포함할 수 있다. 이때, 배관 결합부(1121')는 제3 결합부재(1114')와 서로 결합되는 제2 결합공(1122')을 포함할 수 있다. 즉, 제3 결합부재(1114')는 나사, 볼트, 못 등의 결합을 위한 부재일 수 있고, 제2 결합공(1122')은 제3 결합부재(1114')가 삽입됨으로써 배관부(1110')와 본체부(1120')가 견고하게 결합되도록 하는 구성일 수 있다.
다른 선택적 실시예로서, 배관부(1110')와 본체부(1120')는 결합을 위한 별도의 부재를 이용하지 않고 용접이나 접착 등을 통해 결합될 수도 있다.
또 다른 선택적 실시예로서, 배관부(1110')와 본체부(1120')는 결합을 위한 별도의 부재를 통해 결합된 후 용접이나 접착 등의 수단을 통해 추가적으로 결합될 수도 있다.
이를 통해, 배관부(1110')는 본체부(1120')에 용이하고 견고하게 결합될 수 있다. 즉, 배관부(1110')가 본체부(1120')로부터 분리되거나 이탈되는 문제를 방지할 수 있다.
이외에, 배관부(1110'), 본체부(1120'), 전극부(1140'), 유체(WT), 전해수(IW) 등은 전술한 실시예들에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 12는 도 1의 배관부(1110)의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 배관부(11110)는 일측에 유입 영역(11113)을 포함하고, 타측에는 배출 영역(11112)을 포함하고, 유입 영영과 배출 영역(11112) 사이에 위치하는 유로 영역(11111)을 포함할 수 있다.
유입 영역(11113)은 미가열 유체(CW)가 유입되는 영역일 수 있고, 배출 영역(11112)은 가열 유체(HW)가 배출되는 영역일 수 있다. 예를 들면, 유체(WT)는 유입 영역(11113)을 통해 유입되고, 유로 영역(11111)을 지나면서 본체부(1120)에 의해 가열된 후 배출 영역(11112)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
일 실시예로서, 본체부(1120)는 배관부(11110)가 관통하기 위한 두 개의 홈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본체부(1120)에 포함되는 하나의 홈에는 배관부(11110)의 유입 영역(11113)이 삽입될 수 있고, 나머지 하나의 홈에는 배관부(11110)의 배출 영역(11112)이 삽입될 수 있다.
선택적 실시예로서, 유로 영역(11111)의 외주면은 복수의 마루와 골을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유로 영역(11111)의 외주면은 벨로즈의 외형과 유사한 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 유로 영역(11111)의 외주면은 외측을 향해 돌출되도록 형성되는 돌출부를 복수개 포함할 수 있다.
따라서, 유로 영역(11111)은 본체부(1120)의 내부에 배치된 상태에서 전해수(IW)와 접촉되는 면적이 증가할 수 있다. 이에 의해, 유로 영역(11111)을 통과하는 유체(WT)는 전해수(IW)로부터 열을 더욱 효율적으로 전달받을 수 있다.
선택적 실시예로서, 유입 영역(11113)의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(11113)의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 유입 영역(11113)은 본체부(1120)에 포함된 홈에 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(11113)은 일부가 돌출되거나 패임으로써 본체부(1120)에 포함된 홈과 결합되는 경우 빈 틈을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 본체부(1120) 내부에 배치된 전해수(IW)가 외부로 유출되거나 외부로부터 이물질이나 가스가 본체부(1120)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
선택적 실시예로서, 배출 영역(11112)의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(11112)의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 배출 영역(11112)은 본체부(1120)에 포함된 홈에 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(11112)은 일부가 돌출되거나 패임으로써 본체부(1120)에 포함된 홈과 결합되는 경우 빈 틈을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 본체부(1120) 내부에 배치된 전해수(IW)가 외부로 유출되거나 외부로부터 이물질이나 가스가 본체부(1120)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 도 12의 일 변형예(11110')를 개략적으로 도시한 도면이다.
설명의 편의를 위하여, 도 12를 참조하여 전술한 실시예(11110)와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 13을 참조하면, 배관부(11110')는 일측에 유입 영역(11113')을 포함하고, 타측에는 배출 영역(11112')을 포함하고, 유입 영영과 배출 영역(11112') 사이에 위치하는 유로 영역(11111')을 포함할 수 있다.
유입 영역(11113')은 미가열 유체(CW)가 유입되는 영역일 수 있고, 배출 영역(11112')은 가열 유체(HW)가 배출되는 영역일 수 있고, 유로 영역(11111')은 유입 영역(11113')을 통해 유입된 유체(WT)가 배출 영역(11112')을 향해 이동하는 경로일 수 있다. 일 실시예로서, 본체부(1120)는 배관부(11110')가 관통하기 위한 두 개의 홈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본체부(1120)에 포함되는 하나의 홈에는 배관부(11110')의 유입 영역(11113')이 삽입될 수 있고, 나머지 하나의 홈에는 배관부(11110')의 배출 영역(11112')이 삽입될 수 있다.
유로 영역(11111')의 외주면은 복수의 마루와 골을 포함할 수 있다. 따라서, 유로 영역(11111')은 본체부(1120)의 내부에 배치된 상태에서 전해수와 접촉되는 면적이 증가할 수 있다. 이에 의해, 유로 영역(11111')을 통과하는 유체(WT)는 전해수로부터 열을 더욱 효율적으로 전달받을 수 있다.
일 실시예로서, 유입 영역(11113')의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 선택적 실시예로서, 유입 영역(11113')의 일단은 유로 영역(11111')과 연결될 수 있고, 타단은 복수의 마루와 골을 포함하는 유입 외측 영역(11115')을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(11113')의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있고, 유입 외측 영역(11115')은 돌출되거나 패인 영역을 포함할 수 있다.
따라서, 유입 영역(11113')은 본체부(1120)에 포함된 홈과 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(11113')은 본체부(1120)와 빈틈없이 결합되어 전해수의 유출이나 이물질 및 가스의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 유입 외측 영역(11115')이 타 장치와 연결되는 경우 타 장치와 접촉되는 면적이 증가할 수 있어, 열교환 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 유입 외측 영역(11115')이 별도의 가열 디바이스와 연결되는 경우, 별도의 가열 디바이스로부터 열을 효율적으로 전달받을 수 있다. 또는, 유입 외측 영역(11115')이 다른 장치와 연결되는 경우 다른 장치와의 열교환을 효율적으로 할 수 있다.
다른 일 실시예로서, 배출 영역(11112')의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 선택적 실시예로서, 배출 영역(11112')의 일단은 유로 영역(11111')과 연결될 수 있고, 타단은 복수의 마루와 골을 포함하는 배출 외측 영역(11114')을 포함할 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(11112')의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있고, 배출 외측 영역(11114')은 돌출되거나 패인 영역을 포함할 수 있다.
따라서, 배출 영역(11112')은 본체부(1120)에 포함된 홈과 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(11112')은 본체부(1120)와 빈틈없이 결합되어 전해수의 유출이나 이물질 및 가스의 유입을 방지할 수 있다.
또한, 배출 외측 영역(11114')이 타 장치와 연결되는 경우 타 장치와 접촉되는 면적이 증가할 수 있어, 열교환 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 배출 외측 영역(11114')이 별도의 가열 디바이스와 연결되는 경우, 별도의 가열 디바이스로부터 열을 효율적으로 전달받을 수 있다. 또는, 배출 외측 영역(11114')이 다른 장치와 연결되는 경우 다른 장치와의 열교환을 효율적으로 할 수 있다.
도 14 내지 도 16은 배관부의 다양한 변형예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 17은 도 16의 사시도의 일부를 도시한 도면이다.
본체부(1120), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1140) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 14를 참조하면, 일 변형예로서 배관부(11130)의 방열부(11130)는 베이스(11131)와 돌출부(11132)를 포함할 수 있다.
베이스(11131)는 방열부(11130)의 전체 외형을 이루는 구성일 수 있다.
베이스(11131)는 유체(WT)를 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 예를 들면 원기둥과 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
베이스(11131)의 내측에는 공간이 마련될 수 있고, 베이스(11131)의 외측에는 전극부(1140)가 배치될 수 있다.
돌출부(11132)는 전해수(IW)로부터 방열부(11130)로 열이 용이하게 전달되도록 하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 돌출부(11132)는 전해수(IW)와의 접촉 면적을 넓힘으로써 전해수(IW)로부터 방열부(11130)로 열이 용이하게 전달되도록 하여 열 전달 효율을 향상시키는 수단일 수 있다.
돌출부(11132)는 베이스(11131)에 연결되어 베이스(11131)로부터 외측을 향해 돌출되도록 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 돌출부(11132)는 복수개가 구비될 수 있고 예를 들면 베이스(11131)의 외측 둘레를 따라 복수개가 구비될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(11132)는 각각 일 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 돌출부(11132)는 각각 베이스(11131)의 외면의 법선 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 돌출부(11132)는 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있고, 이에 의해 돌출부(11132) 사이에는 이격된 영역이 형성되어 전해수(IW)가 채워질 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(11132)는 각각 방열부(11130)의 길이 방향을 따라서 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 방열부(11130)의 길이 방향, 예를 들면 베이스(11131)의 길이 방향과 평행한 방향의 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(11132)는 각각 베이스(11131)의 길이 방향과 평행하지 않고 예각 또는 둔각을 갖는 방향으로 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(11132) 각각은 베이스(11131)의 길이 방향에 대하여 곡선을 이루도록 형성될 수도 있다.
이와 같은 구성을 포함하여, 돌출부(11132)는 전해수(IW)와 접촉하는 면적이 커질 수 있고, 열 전달 효율이 향상될 수 있다.
방열부(11130)는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(11130)를 통해 전해수(1IT)의 열이 유체에(WT)에 용이하게 전달될 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 방열부(11130)는 유체(WT)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있고, 또한 다른 예로서 전해수(IW)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 이를 통하여 전해수(IW)로부터 전류가 방열부(11130)를 통하여 흐르는 것을 감소시키거나 방지할 수 있다.
도 15를 참조하면, 일 변형예로서 배관부(11130')의 방열부(11130')는 베이스(11131')와 돌출부(11132')를 포함할 수 있다.
베이스(11131')는 방열부(11130')의 전체 외형을 이루는 구성일 수 있다.
베이스(11131')는 유체(WT)를 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 예를 들면 원기둥과 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
베이스(11131')의 내측에는 공간이 마련될 수 있고, 베이스(11131')의 외측에는 전극부(1140)가 배치될 수 있다.
돌출부(11132')는 전해수(IW)로부터 방열부(11130')로 열이 용이하게 전달되도록 하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 돌출부(11132')는 전해수(IW)와의 접촉 면적을 넓힘으로써 전해수(IW)로부터 방열부(11130')로 열이 용이하게 전달되도록 하여 열 전달 효율을 향상시키는 수단일 수 있다.
돌출부(11132')는 베이스(11131')에 연결되어 베이스(11131')로부터 외측을 향해 돌출되도록 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 돌출부(11132')는 복수개가 구비될 수 있고 예를 들면 베이스(11131')의 외측 둘레를 따라 복수개가 구비될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(11132')는 각각 베이스(11131')의 외주면에 대하여 경사진 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 돌출부(11132')는 각각 베이스(11131')의 외주면에 대하여 예각 또는 둔각을 갖도록 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 구체적 실시예로서 복수의 돌출부(11132')는 각각 베이스(11131')의 외주면에 대하여 경사진 형태를 가질 때 동일한 방향으로 경사진 형태를 가질 수 있다. 일 예로서, 도 15에 도시된 바와 같이 베이스(11131')의 외주면을 기준으로 시계 방향을 따라 경사진 형태를 가질 수 있다.
이를 통해, 전해수(IW)가 돌출부(11132')의 경사 방향을 따라 흐를 수 있어 본체부(1120)의 내측 공간에서 전해수(IW)가 용이하게 이동하여 가열의 균일도가 향상될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(11132')는 각각 방열부(11130')의 길이 방향을 따라서 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 방열부(11130')의 길이 방향, 예를 들면 베이스(11131')의 길이 방향과 평행한 방향의 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(11132')는 각각 베이스(11131')의 길이 방향과 평행하지 않고 예각 또는 둔각을 갖는 방향으로 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(11132') 각각은 베이스(11131')의 길이 방향에 대하여 곡선을 이루도록 형성될 수도 있다.
이와 같은 구성을 포함하여, 돌출부(11132')는 전해수(IW)와 접촉하는 면적이 커질 수 있고, 열 전달 효율이 향상될 수 있다.
방열부(11130')는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(11130')를 통해 유체(WT)의 열이 전해수(IW)에 용이하게 전달될 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 방열부(11130')는 유체(WT)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있고, 또한 다른 예로서 전해수(IW)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 이를 통하여 전해수(IW)로부터 전류가 방열부(11130')를 통하여 흐르는 것을 감소시키거나 방지할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 일 변형예로서 배관부(11130")의 방열부(11130")는 베이스(11131")와 돌출부(11132")를 포함할 수 있다.
베이스(11131")는 방열부(11130")의 전체 외형을 이루는 구성일 수 있다.
베이스(11131")는 유체(WT)를 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 예를 들면 원기둥과 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
베이스(11131")의 내측에는 공간이 마련될 수 있고, 베이스(11131")의 외측에는 전극부(1140)가 배치될 수 있다.
돌출부(11132")는 전해수(IW)로부터 방열부(11130")로 열이 용이하게 전달되도록 하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 돌출부(11132")는 전해수(IW)와의 접촉 면적을 넓힘으로써 전해수(IW)로부터 방열부(11130")로 열이 용이하게 전달되도록 하여 열 전달 효율을 향상시키는 수단일 수 있다.
돌출부(11132")는 베이스(11131")의 외면을 따라 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있고, 구체적 실시예로서 나사산의 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 돌출부(11132")는 베이스(11131")의 외측 둘레를 따라 날개 형상을 이루며 경사지게 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 돌출부(11132")는 베이스(11131")의 외측면의 상부로부터 하부까지 적어도 하나의 연결된 부분을 포함할 수 있다. 다만, 반드시 모든 영역이 연결되어야만 하는 것은 아니고, 적어도 하나의 불연속적인 부분을 포함할 수도 있다.
이를 통해, 전해수(IW)는 돌출부(11132")의 나사산을 따라 흐를 수 있어 본체부(1120)의 내측 공간에서 전해수(IW)가 용이하게 이동하여 가열의 균일도가 향상될 수 있다. 즉, 전해수(IW)의 적어도 일부는 나사산 형상의 돌출부(11132")를 따라 이동하면서 지속적으로 방열부(11130")와 접촉할 수 있어 가열의 효율성이 향상되고, 가열의 균일도가 향상될 수 있다.
또한, 이와 같은 구성을 포함하여, 돌출부(11132")는 전해수(IW)와 접촉하는 면적이 커질 수 있고, 열 전달 효율이 향상될 수 있다.
방열부(11130")는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(11130")를 통해 유체(WT)의 열이 전해수(IW)에 용이하게 전달될 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 방열부(11130")는 유체(WT)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있고, 또한 다른 예로서 전해수(IW)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 이를 통하여 유체(WT)로부터 전류가 방열부(11130")를 통하여 흐르는 것을 감소시키거나 방지할 수 있다.
도 18은 도 4의 일 변형예(1300)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 본 변형예(1300)에 따른 가열 디바이스는 배관부(1310) 및 본체부(1320)를 포함할 수 있다.
배관부(1310)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1310)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1310)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1310)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1310)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1310)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1320)는 배관부(1310)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1310)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1320)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1340)를 포함할 수 있다. 전극부(1340)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
배관부(1310)는 방열부(1330)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1330)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
배관부(1310)에는 내측 공간이 마련될 수 있고, 방열부(1330)에 의해 배관부(1310)의 내측 공간이 결정될 수 있다.
배관부(1310)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1310)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다. 즉, 방열부(1330)에 의해 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 구별되도록 배치될 수 있고, 예를 들면, 방열부(1330)의 내측에는 유체(WT)가 배치되고, 방열부(1330)의 외측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있다.
본체부(1320)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1340)를 포함할 수 있다.
전극부(1340)의 적어도 일 영역은 본체부(1320)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1310)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1340)는 방열부(1330)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1340)는 복수개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1340)는 2상의 형태로서 제1 전극(1341) 및 제2 전극(1342)을 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 제1 전극(1341) 및 제2 전극(1342)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(1320)의 내측에 배치될 수 있다.
전극부(1340)의 제1 전극(1341) 및 제2 전극(1342)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(1310)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다.
구체적 실시예로서, 본체부(1320)는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1320)는 기둥 형상으로 형성되되, 단면이 타원인 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극(1341)과 제2 전극(1342)은 배관부(1310)를 기준으로 양 측면에 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(1341)과 제2 전극(1342)은 배관부(1310)를 기준으로 서로 다른 방향에 배치될 수 있고, 구체적 실시예로서, 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(1341)과 배관부(1310)와 제2 전극(1342)은 타원의 장축을 따라 배치될 수 있고, 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1 전극(1341)과 제2 전극(1342)으로부터 발생하는 열이 전해수(IW)의 국소적인 영역에만 전달되는 것이 아니라 전해수(IW)의 전체적인 영역에 균일하게 전달될 수 있다.
이외에, 배관부(1310), 본체부(1320), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1340) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 20은 도 19의 AIII-AIII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1400)는 배관부(1410) 및 본체부(1420)를 포함할 수 있다.
배관부(1410)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1410)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1410)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1410)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1410)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1410)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1420)는 배관부(1410)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1410)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1420)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1420)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1420)는 각기둥의 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(1420)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(1410)는 본체부(1420)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1410)는 본체부(1420)의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1410)는 본체부(1420)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(1410)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(1420)의 내측에 배치되게 된다.
선택적 실시예로서, 배관부(1410)는 본체부(1420)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(1412)와 상기 본체부(1420)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(1411)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1410)는 일측에 유입구(1412)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(1411)를 포함할 수 있고, 유입구(1412)와 배출구(1411)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(1410)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(1410)의 유입구(1412)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(1411)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(1410)의 유입구(1412)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(1411)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(1412)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(1412)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(1410)에 유입된 후 본체부(1420)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(1411)를 통해 배관부(1410)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(1420)는 배관부(1410)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(1410)를 통과하는 동안 본체부(1420)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(1420)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1440)를 포함할 수 있다. 전극부(1440)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(1410)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(1410)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(1410)는 방열부(1430)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1430)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(1430)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치되는 수단일 수 있다. 예를 들면, 방열부(1430)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(1410)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(1430)는 전극부(1440)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(1430)는 배관부(1410)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(1410)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(1430)는 본체부(1420)의 적어도 일면과 연결될 수 있고, 선택적 실시예로서 방열부(1430)는 본체부(1420)의 상면 및 하면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(1430)는 배관부(1410)의 유입구(1412) 및 배출구(1411)의 사이에 배치될 수 있다.
배관부(1410)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1410)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(1410)의 방열부(1430)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(1430)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
본체부(1420)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1440)를 포함할 수 있다.
전극부(1440)의 적어도 일 영역은 본체부(1420)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1410)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1440)는 방열부(1430)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1440)는 배관부(1410)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1440)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1440)는 2상의 형태로서 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)을 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(1420)의 내측에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1440)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
구체적 실시예로서, 본체부(1420)는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1420)는 기둥 형상으로 형성되되, 단면이 원형인 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극(1441)과 제2 전극(1442)은 배관부를 기준으로 같은 방향의 측면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 20을 기준으로 배관부(1410)는 본체부(1420)의 중심으로부터 일 방향으로 편중되어 배치될 수 있고, 제1 전극(1441)과 제2 전극(1442)은 본체부(1420)의 중심으로부터 배관부(1410)의 반대 방향에 편중되어 배치될 수 있다. 제1 전극(1441)과 제2 전극(1442)은 배관부(1410)의 반대 방향에 배치되나 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
이에 따라, 제1 전극(1441)과 제2 전극(1442)에 의해 열이 더욱 효율적으로 발생할 수 있고, 제1 전극(1441)과 제2 전극(1442)에 의해 전해수(IW)가 신속하게 가열될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)은 각각 제1 단자부(1441T) 및 제2 단자부(1442T)를 포함할 수 있고, 제1 단자부(1441T) 및 제2 단자부(1442T)를 통해 전원이 연결될 수 있다.
전극부(1440)의 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(1410)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다. 즉, 본체부(1420)는 전기에너지를 열에너지로 전환하여 본체부(1420)의 내측에 배치된 전해수(IW)를 가열할 수 있고, 전해수(IW)에 전이된 열에너지는 배관부(1410)의 유체(WT)로 전달될 수 있다.
제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)은 본체부(1420)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)은 본체부(1420)의 방열부(1430)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다.
제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)이 연장되어 형성된 각각의 일측 단부는 방열부(1430)의 영역, 구체적으로 본체부(1420)의 바닥면과 이격될 수 있다. 구체적 예로서, 제1 단자부(1441T) 및 제2 단자부(1442T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(1420)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(1420)와 전극부(1440)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)에 전류가 인가되도록 제1 전극(1441) 및 제2 전극(1442)의 일 영역, 예를 들면 제1 단자부(1441T) 및 제2 단자부(1442T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
이외에, 배관부(1410), 본체부(1420), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1440) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 21은 도 20의 일 변형예(1400')를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 21을 참조하면, 본 변형예(1400')에 따른 가열 디바이스는 배관부(1410') 및 본체부(1420')를 포함할 수 있다.
배관부(1410')의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1410')는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1410')는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1410')는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1410')는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1410')는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1420')는 배관부(1410')의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1410')의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1420')의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1440')를 포함할 수 있다. 전극부(1440')는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
배관부(1410')는 방열부(1430')를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1430')는 본체부(1420')와 배관부(1410')의 사이에 배치될 수 있다.
배관부(1410')에는 내측 공간이 마련될 수 있고, 방열부(1430')에 의해 배관부(1410')의 내측 공간이 결정될 수 있다.
배관부(1410')의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1410')의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다. 즉, 방열부(1430')에 의해 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 구별되도록 배치될 수 있고, 예를 들면, 방열부(1430')의 내측에는 유체(WT)가 배치되고, 방열부(1430')의 외측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있다.
본체부(1420')는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1440')를 포함할 수 있다.
전극부(1440')의 적어도 일 영역은 본체부(1420')의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1410')의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1440')는 방열부(1430')의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1440')는 복수개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1440')는 2상의 형태로서 제1 전극(1441') 및 제2 전극(1442')을 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 제1 전극(1441') 및 제2 전극(1442')은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(1420')의 내측에 배치될 수 있다.
전극부(1440')의 제1 전극(1441') 및 제2 전극(1442')에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(1410')의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다.
구체적 실시예로서, 본체부(1420')는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1420')는 기둥 형상으로 형성되되, 단면이 타원인 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극(1441')과 제2 전극(1442')은 배관부를 기준으로 같은 방향의 측면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 21을 기준으로 배관부(1410')는 본체부(1420')의 중심으로부터 일 방향으로 편중되어 배치될 수 있고, 제1 전극(1441')과 제2 전극(1442')은 본체부(1420')의 중심으로부터 배관부(1410')의 반대 방향에 편중되어 배치될 수 있다. 제1 전극(1441')과 제2 전극(1442')은 배관부(1410')의 반대 방향에 배치되나 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
이에 따라, 제1 전극(1441')과 제2 전극(1442')에 의해 열이 더욱 효율적으로 발생할 수 있고, 제1 전극(1441')과 제2 전극(1442')에 의해 특정 부분에 배치된 전해수(IW)가 신속하게 가열될 수 있다. 즉, 본체부(1420')의 내부의 위치마다 열이 불균형적으로 발생하게 되므로, 이러한 가열 특성이 필요한 경우 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1400')가 이용될 수 있다.
이외에, 배관부(1410'), 본체부(1420'), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1440') 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스(1500)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 23은 도 22의 AIV-AIV'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 22 및 도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1500)는 배관부(1510) 및 본체부(1520)를 포함할 수 있다.
배관부(1510)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1510)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1510)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1510)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1510)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1510)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1520)는 배관부(1510)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1510)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1520)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1520)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1520)는 각기둥의 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(1520)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(1510)는 본체부(1520)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1510)는 본체부(1520)의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1510)는 본체부(1520)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(1510)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(1520)의 내측에 배치되게 된다.
선택적 실시예로서, 배관부(1510)는 본체부(1520)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(1512)와 상기 본체부(1520)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(1511)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1510)는 일측에 유입구(1512)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(1511)를 포함할 수 있고, 유입구(1512)와 배출구(1511)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(1510)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(1510)의 유입구(1512)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(1511)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(1510)의 유입구(1512)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(1511)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(1512)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(1512)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(1510)에 유입된 후 본체부(1520)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(1511)를 통해 배관부(1510)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(1520)는 배관부(1510)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(1510)를 통과하는 동안 본체부(1520)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(1520)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1540)를 포함할 수 있다. 전극부(1540)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(1510)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(1510)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(1510)는 방열부(1530)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1530)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(1530)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치되는 수단일 수 있다. 예를 들면, 방열부(1530)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(1510)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(1530)는 전극부(1540)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(1530)는 배관부(1510)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(1510)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(1530)는 본체부(1520)의 적어도 일면과 연결될 수 있고, 선택적 실시예로서 방열부(1530)는 본체부(1520)의 상면 및 하면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(1530)는 배관부(1510)의 유입구(1512) 및 배출구(1511)의 사이에 배치될 수 있다.
배관부(1510)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1510)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(1510)의 방열부(1530)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(1530)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
본체부(1520)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1540)를 포함할 수 있다.
전극부(1540)의 적어도 일 영역은 본체부(1520)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1510)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1540)는 방열부(1530)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1540)는 배관부(1510)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1540)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1540)는 3상의 형태로서 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)을 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(1520)의 내측에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1540)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 각 위상이 120°씩 차이나는 평형 3상 전류를 인가받을 수 있고, 필요에 따라 불평형 3상 전류를 인가받을 수도 있다.
구체적 실시예로서, 본체부(1520)는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1520)는 기둥 형상으로 형성되되, 단면이 원형인 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 배관부를 기준으로 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 23을 기준으로 배관부는 본체부의 중심에 배치될 수 있고, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 배관부를 둘러싸는 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)을 포함하여 3상의 전류를 공급받음으로써, 본 실시예에 따른 가열 디바이스는 필요에 따라 용이하게 변압이 가능할 수 있다. 또한, 전기 사고의 발생시 전력 차단이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 되므로 안전성이 향상될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 각각 제1 단자부(1541T), 제2 단자부(1542T) 및 제3 단자부(1543T)를 포함할 수 있고, 제1 단자부(1541T), 제2 단자부(1542T) 및 제3 단자부(1543T)를 통해 전원이 연결될 수 있다.
전극부(1540)의 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(1510)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다. 즉, 본체부(1520)는 전기에너지를 열에너지로 전환하여 본체부(1520)의 내측에 배치된 전해수(IW)를 가열할 수 있고, 전해수(IW)에 전이된 열에너지는 배관부(1510)의 유체(WT)로 전달될 수 있다.
제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 본체부(1520)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)은 본체부(1520)의 방열부(1530)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다.
제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)이 연장되어 형성된 각각의 일측 단부는 본체부(1520)의 영역, 구체적으로 본체부(1520)의 바닥과 이격될 수 있다. 구체적 예로서, 제1 단자부(1541T), 제2 단자부(1542T) 및 제3 단자부(1543T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(1520)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(1520)와 전극부(1540)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)에 전류가 인가되도록 제1 전극(1541), 제2 전극(1542) 및 제3 전극(1543)의 일 영역, 예를 들면 제1 단자부(1541T), 제2 단자부(1542T) 및 제3 단자부(1543T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
이외에, 배관부(1510), 본체부(1520), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1540) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스(1600)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 25는 도 24의 AV-AV'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 24 및 도 25를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1600)는 배관부(1610) 및 본체부(1620)를 포함할 수 있다.
배관부(1610)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1610)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1610)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1610)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1610)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1610)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1620)는 배관부(1610)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1610)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1620)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1620)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1620)는 각기둥의 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(1620)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(1610)는 본체부(1620)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1610)는 본체부(1620)의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1610)는 본체부(1620)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(1610)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(1620)의 내측에 배치되게 된다.
선택적 실시예로서, 배관부(1610)는 본체부(1620)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(1612)와 상기 본체부(1620)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(1611)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1610)는 일측에 유입구(1612)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(1611)를 포함할 수 있고, 유입구(1612)와 배출구(1611)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(1610)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(1610)의 유입구(1612)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(1611)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(1610)의 유입구(1612)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(1611)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(1612)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(1612)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(1610)에 유입된 후 본체부(1620)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(1611)를 통해 배관부(1610)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(1620)는 배관부(1610)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(1610)를 통과하는 동안 본체부(1620)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(1620)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1640)를 포함할 수 있다. 전극부(1640)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(1610)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(1610)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(1610)는 방열부(1630)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1630)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(1630)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치되는 수단일 수 있다. 예를 들면, 방열부(1630)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(1610)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(1630)는 전극부(1640)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(1630)는 배관부(1610)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(1610)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(1630)는 본체부(1620)의 적어도 일면과 연결될 수 있고, 선택적 실시예로서 방열부(1630)는 본체부(1620)의 상면 및 하면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(1630)는 배관부(1610)의 유입구(1612) 및 배출구(1611)의 사이에 배치될 수 있다.
배관부(1610)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1610)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(1610)의 방열부(1630)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(1630)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
본체부(1620)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1640)를 포함할 수 있다.
전극부(1640)의 적어도 일 영역은 본체부(1620)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1610)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1640)는 방열부(1630)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1640)는 배관부(1610)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1640)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1640)는 3상의 형태로서 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)을 포함하는 것일 수 있다.
구체적으로, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(1620)의 내측에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1640)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 각 위상이 120°씩 차이나는 평형 3상 전류를 인가받을 수 있고, 필요에 따라 불평형 3상 전류를 인가받을 수도 있다.
구체적 실시예로서, 본체부(1620)는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1620)는 기둥 형상으로 형성되되, 단면이 타원인 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 배관부(1610)와 이격된 위치에서 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 25을 기준으로 배관부(1610)는 본체부(1620)의 중심으로부터 일 방향으로 편중되어 배치될 수 있고, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 본체부(1620)의 중심으로부터 배관부(1610)의 반대 방향에서 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)이 이루는 삼각형과 배관부(1610)는 서로 본체부(1620)가 이루는 타원의 장축의 길이 방향을 따라 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)을 포함하여 3상의 전류를 공급받음으로써, 본 실시예에 따른 가열 디바이스는 필요에 따라 용이하게 변압이 가능할 수 있다. 또한, 전기 사고의 발생시 전력 차단이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 되므로 안전성이 향상될 수 있다.
또한, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)이 배치된 부분은 상대적으로 다른 위치에 비해 열이 빠르게 발생할 수 있고, 이에 따라 특정 부분에 배치된 전해수(IW)가 신속하게 가열될 수 있다. 즉, 본체부(1620)의 내부의 위치마다 열이 불균형적으로 발생하게 되므로, 이러한 가열 특성이 필요한 경우 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1600)가 이용될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 각각 제1 단자부(1641T), 제2 단자부(1642T) 및 제3 단자부(1643T)를 포함할 수 있고, 제1 단자부(1641T), 제2 단자부(1642T) 및 제3 단자부(1643T)를 통해 전원이 연결될 수 있다.
전극부(1640)의 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(1610)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다. 즉, 본체부(1620)는 전기에너지를 열에너지로 전환하여 본체부(1620)의 내측에 배치된 전해수(IW)를 가열할 수 있고, 전해수(IW)에 전이된 열에너지는 배관부(1610)의 유체(WT)로 전달될 수 있다.
제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 본체부(1620)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)은 본체부(1620)의 방열부(1630)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다.
제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)이 연장되어 형성된 각각의 일측 단부는 본체부(1620)의 영역, 구체적으로 본체부(1620)의 바닥과 이격될 수 있다. 구체적 예로서, 제1 단자부(1641T), 제2 단자부(1642T) 및 제3 단자부(1643T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(1520)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(1620)와 전극부(1640)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)에 전류가 인가되도록 제1 전극(1641), 제2 전극(1642) 및 제3 전극(1643)의 일 영역, 예를 들면 제1 단자부(1641T), 제2 단자부(1642T) 및 제3 단자부(1643T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
이외에, 배관부(1610), 본체부(1620), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1640) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스(1700)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 27은 도 26의 AVI-AVI'선을 따라 절취한 단면도이다.
배관부(1710)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1710)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1710)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1710)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1710)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1710)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1720)는 배관부(1710)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1710)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1720)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1720)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1720)는 각기둥의 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(1720)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(1710)는 본체부(1720)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1710)는 본체부(1720)의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1710)는 본체부(1720)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(1710)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(1720)의 내측에 배치되게 된다.
선택적 실시예로서, 배관부(1710)는 본체부(1720)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(1712)와 상기 본체부(1720)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(1711)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1710)는 일측에 유입구(1712)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(1711)를 포함할 수 있고, 유입구(1712)와 배출구(1711)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(1710)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(1710)의 유입구(1712)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(1711)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(1710)의 유입구(1712)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(1711)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(1712)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(1712)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(1710)에 유입된 후 본체부(1720)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(1711)를 통해 배관부(1710)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(1720)는 배관부(1710)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(1710)를 통과하는 동안 본체부(1720)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(1720)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1740)를 포함할 수 있다. 전극부(1740)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(1710)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(1710)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(1710)는 방열부(1730)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1730)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(1730)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치되는 수단일 수 있다. 예를 들면, 방열부(1730)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(1710)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(1730)는 전극부(1740)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(1730)는 배관부(1710)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(1710)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(1730)는 본체부(1720)의 적어도 일면과 연결될 수 있고, 선택적 실시예로서 방열부(1730)는 본체부(1720)의 상면 및 하면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(1730)는 배관부(1710)의 유입구(1712) 및 배출구(1711)의 사이에 배치될 수 있다.
배관부(1710)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1710)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(1710)의 방열부(1730)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(1730)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
본체부(1720)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1740)를 포함할 수 있다.
전극부(1740)의 적어도 일 영역은 본체부(1720)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1710)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1740)는 방열부(1730)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1740)는 배관부(1710)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1740)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1740)는 3상 형태의 복수의 3상 전극 유닛을 포함할 수 있고, 구체적으로 제1 전극 유닛(1740a)과 제2 전극 유닛(1740b)을 포함할 수 있다.
제1 전극 유닛(1740a)은 제1-1 전극(1741a), 제1-2 전극(1742a) 및 제1-3 전극(1743a)을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1-1 전극(1741a), 제1-2 전극(1742a) 및 제1-3 전극(1743a)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1740)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1-1 전극(1741a), 제1-2 전극(1742a) 및 제1-3 전극(1743a)은 각 위상이 120°씩 차이나는 평형 3상 전류를 인가받을 수 있고, 필요에 따라 불평형 3상 전류를 인가받을 수도 있다.
제1-1 전극(1741a), 제1-2 전극(1742a) 및 제1-3 전극(1743a)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1-1 전극(1741a), 제1-2 전극(1742a) 및 제1-3 전극(1743a)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제1-1 전극(1741a), 제1-2 전극(1742a) 및 제1-3 전극(1743a)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
제2 전극 유닛(1740b)은 제 2-1 전극, 제 2-2 전극 및 제 2-3 전극을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제2-1 전극(1741b), 제2-2 전극(1742b) 및 제2-3 전극(1743b)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1740)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제2-1 전극(1741b), 제2-2 전극(1742b) 및 제2-3 전극(1743b)은 각 위상이 120°씩 차이나는 평형 3상 전류를 인가받을 수 있고, 필요에 따라 불평형 3상 전류를 인가받을 수도 있다.
제2-1 전극(1741b), 제2-2 전극(1742b) 및 제2-3 전극(1743b)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제2-1 전극(1741b), 제2-2 전극(1742b) 및 제2-3 전극(1743b)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제2-1 전극(1741b), 제2-2 전극(1742b) 및 제2-3 전극(1743b)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
구체적 실시예로서, 본체부(1720)는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1720)는 기둥 형상으로 형성되되, 단면이 타원인 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극 유닛(1740a)과 제2 전극 유닛(1740b)은 배관부(1710)를 기준으로 양 측면에 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극 유닛(1740a)과 제2 전극 유닛(1740b)은 배관부(1710)를 기준으로 서로 다른 방향에 배치될 수 있고, 구체적 실시예로서, 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극 유닛(1740a)과 배관부(1710)와 제2 전극 유닛(1740b)은 타원의 장축을 따라 배치될 수 있고, 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1 전극 유닛(1740a)과 제2 전극 유닛(1740b)으로부터 발생하는 열이 전해수(IW)의 국소적인 영역에만 전달되는 것이 아니라 전해수(IW)의 전체적인 영역에 균일하게 전달될 수 있다.
제1 전극 유닛(1740a)과 제2 전극 유닛(1740b)은 3상의 전류를 공급받으므로, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1700)는 필요에 따라 용이하게 변압이 가능할 수 있다. 또한, 전기 사고의 발생시 전력 차단이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 되므로 안전성이 향상될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1-1 전극(1741a), 제1-2 전극(1742a) 및 제1-3 전극(1743a)은 각각 제1-1 단자부(1741Ta), 제1-2 단자부(1742Ta) 및 제1-3 단자부(1743Ta)를 포함할 수 있고, 제1-1 단자부(1741Ta), 제1-2 단자부(1742Ta) 및 제1-3 단자부(1743Ta)를 통해 전원이 연결될 수 있다. 또한, 제2-1 전극(1741b), 제2-2 전극(1742b) 및 제2-3 전극(1743b)은 각각 제2-1 단자부(1741Tb), 제2-2 단자부(1742Tb) 및 제2-3 단자부(1743Tb)를 포함할 수 있고, 제2-1 단자부(1741Tb), 제2-2 단자부(1742Tb) 및 제2-3 단자부(1743Tb)를 통해 전원이 연결될 수 있다.
이외에, 배관부(1710), 본체부(1720), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1740) 및 각 단자부 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 29는 도 28의 AVII-AVII'선을 따라 절취한 단면도이다.
배관부(1810)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(1810)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1810)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(1810)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1810)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(1810)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(1820)는 배관부(1810)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(1810)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(1820)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(1820)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(1820)는 각기둥의 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(1820)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(1810)는 본체부(1820)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(1810)는 본체부(1820)의 내측을 가로지르도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 배관부(1810)는 본체부(1820)를 관통하도록 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(1810)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(1820)의 내측에 배치되게 된다.
선택적 실시예로서, 배관부(1810)는 본체부(1820)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(1812)와 상기 본체부(1820)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(1811)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(1810)는 일측에 유입구(1812)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(1811)를 포함할 수 있고, 유입구(1812)와 배출구(1811)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(1810)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(1810)의 유입구(1812)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(1811)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(1810)의 유입구(1812)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(1811)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(1812)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(1812)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(1810)에 유입된 후 본체부(1820)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(1811)를 통해 배관부(1810)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(1820)는 배관부(1810)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(1810)를 통과하는 동안 본체부(1820)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(1820)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(1840)를 포함할 수 있다. 전극부(1840)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(1810)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(1810)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(1810)는 방열부(1830)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(1830)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(IW) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(1830)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치되는 수단일 수 있다. 예를 들면, 방열부(1830)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(1810)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(1830)는 전극부(1840)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(1830)는 배관부(1810)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(1810)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(1830)는 본체부(1820)의 적어도 일면과 연결될 수 있고, 선택적 실시예로서 방열부(1830)는 본체부(1820)의 상면 및 하면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(1830)는 배관부(1810)의 유입구(1812) 및 배출구(1811)의 사이에 배치될 수 있다.
배관부(1810)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(1810)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(1810)의 방열부(1830)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(1830)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
본체부(1820)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(1840)를 포함할 수 있다.
전극부(1840)의 적어도 일 영역은 본체부(1820)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(1810)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1840)는 방열부(1830)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
또한, 전극부(1840)는 배관부(1810)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(1840)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
예를 들면, 전극부(1840)는 3상 형태의 복수의 3상 전극 유닛을 포함할 수 있고, 구체적으로 제1 전극 유닛(1840a), 제2 전극 유닛(1840b) 및 제3 전극 유닛(1840c)을 포함할 수 있다.
제1 전극 유닛(1840a)은 제1-1 전극(1841a), 제1-2 전극(1842a) 및 제1-3 전극(1843a)을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제1-1 전극(1841a), 제1-2 전극(1842a) 및 제1-3 전극(1843a)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1840)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1-1 전극(1841a), 제1-2 전극(1842a) 및 제1-3 전극(1843a)은 각 위상이 120°씩 차이나는 평형 3상 전류를 인가받을 수 있고, 필요에 따라 불평형 3상 전류를 인가받을 수도 있다.
제1-1 전극(1841a), 제1-2 전극(1842a) 및 제1-3 전극(1843a)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1-1 전극(1841a), 제1-2 전극(1842a) 및 제1-3 전극(1843a)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제1-1 전극(1841a), 제1-2 전극(1842a) 및 제1-3 전극(1843a)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
제2 전극 유닛(1840b)은 제 2-1 전극, 제 2-2 전극 및 제 2-3 전극을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제2-1 전극(1841b), 제2-2 전극(1842b) 및 제2-3 전극(1843b)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1840)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제2-1 전극(1841b), 제2-2 전극(1842b) 및 제2-3 전극(1843b)은 각 위상이 120°씩 차이나는 평형 3상 전류를 인가받을 수 있고, 필요에 따라 불평형 3상 전류를 인가받을 수도 있다.
제2-1 전극(1841b), 제2-2 전극(1842b) 및 제2-3 전극(1843b)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제2-1 전극(1841b), 제2-2 전극(1842b) 및 제2-3 전극(1843b)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제2-1 전극(1841b), 제2-2 전극(1842b) 및 제2-3 전극(1843b)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
제3 전극 유닛(1840c)은 제3-1 전극(1841c), 제3-2 전극(1842c) 및 제3-3 전극(1843c)을 포함할 수 있다. 도시하지 않았으나, 제3-1 전극(1841c), 제3-2 전극(1842c) 및 제3-3 전극(1843c)은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(1840)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다. 예를 들면, 제3-1 전극(1841c), 제3-2 전극(1842c) 및 제3-3 전극(1843c)은 각 위상이 120°씩 차이나는 평형 3상 전류를 인가받을 수 있고, 필요에 따라 불평형 3상 전류를 인가받을 수도 있다.
제3-1 전극(1841c), 제3-2 전극(1842c) 및 제3-3 전극(1843c)은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제3-1 전극(1841c), 제3-2 전극(1842c) 및 제3-3 전극(1843c)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제3-1 전극(1841c), 제3-2 전극(1842c) 및 제3-3 전극(1843c)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
구체적 실시예로서, 본체부(1820)는 내부에 공간이 마련된 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(1820)는 기둥 형상으로 형성되되, 단면이 원형인 기둥의 형태로 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극 유닛(1840a) 제2 전극 유닛(1840b) 및 제3 전극 유닛(1840c)은 배관부를 기준으로 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 29를 기준으로 배관부는 본체부의 중심에 배치될 수 있고, 제1 전극 유닛(1840a) 제2 전극 유닛(1840b) 및 제3 전극 유닛(1840c)은 배관부를 둘러싸는 삼각형을 이루도록 배치될 수 있다. 선택적 실시예로서, 제1 전극 유닛(1840a) 제2 전극 유닛(1840b) 및 제3 전극 유닛(1840c)을 연결하여 만들어지는 삼각형은 정삼각형일 수 있다. 제1 전극 유닛(1840a) 제2 전극 유닛(1840b) 및 제3 전극 유닛(1840c)은 서로 이격되도록 배치되어 전기적 쇼트 등의 문제가 방지될 수 있다.
따라서, 제1 전극 유닛(1840a), 제2 전극 유닛(1840b) 및 제3 전극 유닛(1840c)으로부터 발생하는 열이 전해수(IW)의 국소적인 영역에만 전달되는 것이 아니라 전해수(IW)의 전체적인 영역에 균일하게 전달될 수 있다.
제1 전극 유닛(1840a), 제2 전극 유닛(1840b) 및 제3 전극 유닛(1840c)은 3상의 전류를 공급받으므로, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(1800)는 필요에 따라 용이하게 변압이 가능할 수 있다. 또한, 전기 사고의 발생시 전력 차단이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 되므로 안전성이 향상될 수 있다.
선택적 실시예로서, 제1-1 전극(1841a), 제1-2 전극(1842a) 및 제1-3 전극(1843a)은 각각 제1-1 단자부(1841Ta), 제1-2 단자부(1842Ta) 및 제1-3 단자부(1843Ta)를 포함할 수 있고, 제1-1 단자부(1841Ta), 제1-2 단자부(1842Ta) 및 제1-3 단자부(1843Ta)를 통해 전원이 연결될 수 있다. 또한, 제2-1 전극(1841b), 제2-2 전극(1842b) 및 제2-3 전극(1843b)은 각각 제2-1 단자부(1841Tb), 제2-2 단자부(1842Tb) 및 제2-3 단자부(1843Tb)를 포함할 수 있고, 제2-1 단자부(1841Tb), 제2-2 단자부(1842Tb) 및 제2-3 단자부(1843Tb)를 통해 전원이 연결될 수 있다. 또한, 제3-1 전극(1841c), 제3-2 전극(1842c) 및 제3-3 전극(1843c)은 각각 제3-1 단자부(1841Tc), 제3-2 단자부(1842Tc) 및 제3-3 단자부(1843Tc)를 포함할 수 있고, 제3-1 단자부(1841Tc), 제3-2 단자부(1842Tc) 및 제3-3 단자부(1843Tc)를 통해 전원이 연결될 수 있다.
이외에, 배관부(1810), 본체부(1820), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(1840) 및 각 단자부 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 30은 본 발명의 다른 실시예에 관한 가열 디바이스(2100)를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 31은 도 30의 BI-BI'선을 따라 절취한 단면도이고, 도 32는 도 31의 A의 예시적인 확대도이고, 도 33은 도 31의 BII-BII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 30 내지 도 33을 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(2100)는 배관부(2110) 및 본체부(2120)를 포함할 수 있다.
배관부(2110)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서, 유체(WT)는 물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 가열 디바이스(2100)는 온수를 이용하는 방식으로 구동될 수 있다.
배관부(2110)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2110)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(2110)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2110)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(2110)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(2120)는 배관부(2110)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(2110)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(2120)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(2120)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(2120)는 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(2120)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
본체부(2120)는 다양한 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 본체부(2120)는 내구성이 있고 가벼운 절연 소재로 형성될 수 있다. 선택적 실시예로서, 본체부(2120)는 다양한 계열의 수지를 포함하는 합성 수지 재질로 형성될 수 있다. 다른 선택적 실시예로서, 본체부(2120)는 세라믹과 같은 무기 재료를 포함할 수도 있다.
또 다른 선택적 실시예로서, 본체부(2120)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(2120)는 불소 수지인 테프론 수지를 포함할 수도 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(2120)의 면 중 전해수(IW)와 인접한 내측면에는 절연층이 포함될 수 있다. 예를 들면, 본체부(2120)의 내측면은 무기층을 포함할 수 있고, 세라믹을 포함하는 무기 재료를 함유할 수 있다.
또한, 다른 예로서 본체부(2120)의 면 중 전해수(IW)와 인접한 내측면에는 유기물을 함유하는 절연층이 형성될 수 있다.
배관부(2110)는 본체부(2120)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2110)는 적어도 일 영역은 본체부(2120)의 내측에 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(2110)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(2120)의 내측에 배치되게 된다. 이때, 배관부(2110)의 일부 영역은 본체부(2120)의 외측으로 노출될 수 있고, 구체적으로 배관부(2110)의 양 단은 본체부(2120)의 외측으로 노출될 수 있다.
선택적 실시예로서, 배관부(2110)는 본체부(2120)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(2111)와 상기 본체부(2120)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(2112)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(2110)는 일측에 유입구(2111)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(2112)를 포함할 수 있고, 유입구(2111)와 배출구(2112)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다. 즉, 본체부(2120)의 외측으로 노출된 배관부(2110)의 일단은 유입구(2111)일 수 있고, 본체부(2120)의 외측으로 노출된 배관부(2110)의 타단은 배출구(2112)일 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(2110)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(2110)의 유입구(2111)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(2112)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(2110)의 유입구(2111)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(2112)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(2111)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(2111)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(2110)에 유입된 후 본체부(2120)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(2112)를 통해 배관부(2110)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(2120)는 배관부(2110)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(2110)를 통과하는 동안 본체부(2120)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(2120)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(2140)를 포함할 수 있다. 전극부(2140)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(2110)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 전해수(IW)는 본체부(2120)에 둘러싸인 배관부(2110)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(2110)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
전해수(IW)는 다양한 종류일 수 있다. 예를 들면, 전해수(IW)는 전해질 용액을 포함할 수 있고, 구체적 예로서 다양한 종류의 전해질 용액 중 하나 이상이 적절하게 희석된 증류수, 여과수, 생수, 수돗물 등을 포함할 수 있다.
전해수(IW)에 포함된 물질은 식용소다, 아산염, 규산염, 폴리 인산염의 무기질, 아민류, 옥시산류 등을 주성분으로 하는 방청제 등을 포함하는 다양한 종류일 수 있다.
따라서, 후술하는 바와 같이 전극부(2140)에 의해 전해수(IW)는 용이하게 가열될 수 있고, 가열된 전해수(IW)는 중첩되는 유체(WT)를 용이하게 가열할 수 있다.
배관부(2110)는 유체(WT)와 접촉되는 내면과 전해수(IW)와 접촉되는 외면을 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(2110)의 내면은 유체(WT)가 배치되는 공간을 정의할 수 있고, 배관부(2110)의 외면은 배관부(2110)의 외부 형상을 정의할 수 있다.
배관부(2110)는 방열부(2130)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(2130)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(WT) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
전술한 바와 같이, 배관부(2110)에는 내측 공간이 마련될 수 있고, 방열부(2130)에 의해 배관부(2110)의 내측 공간이 결정될 수 있다.
배관부(2110)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(2110)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(2110)의 방열부(2130)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(2130)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다. 방열부(2130)에 대한 구체적 설명은 후술한다.
본체부(2120)는 전해수(IW)의 출입이 제어되는 형태로 형성될 수 있고, 전해수(IW)가 본체부(2120)의 내측에 충진된 후 외부로 예기치 못하게 유출되지 않도록 형성될 수 있다. 일 실시예로서, 본체부(2120)는 전해수(IW)의 보충 또는 배출을 위한 입구(미도시)와 출구(미도시)가 형성될 수도 있다.
본체부(2120)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(2140)를 포함할 수 있다.
전극부(2140)의 적어도 일 영역은 본체부(2120)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(2110)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(2140)는 방열부(2130)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(2140)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
복수 개의 전극은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(2120)의 내측에 배치될 수 있다. 도시하지 않았으나, 복수의 전극은 전극 제어부(미도시)에 의하여 전류를 인가받을 수 있고, 제어부(미도시)는 전극부(2140)로 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2140)는 본체부(2120)의 내측에 함입되는 영역과 본체부(2120)의 외측으로 노출되는 단자부(2140T)를 포함할 수 있다. 이때, 본체부(2120)의 내측에 함입되는 영역은 외부로부터 인가되는 전류에 의해 열이 발생되는 부분일 수 있고, 단자부(2140T)는 외부 전원과 연결되어 전류를 공급받는 부분일 수 있다.
전극부(2140)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(2110)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다. 즉, 본체부(2120)는 전기에너지를 열에너지로 전환하여 본체부(2120)의 내측에 배치된 전해수(IW)를 가열할 수 있고, 전해수(IW)에 전이된 열에너지는 배관부(2110)의 유체(WT)로 전달될 수 있다.
복수의 전극은 본체부(2120)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 복수의 전극은 본체부(2120)의 방열부(2130)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다. 또한, 전극부(2140)는 배관부(2110)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다.
일 실시예로서, 전극은 배관부(2110)의 적어도 일 영역과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 전극은 길이를 갖도록 선형으로 연장되어 형성될 수 있고, 전극이 연장되는 방향은 배관부(2110)의 적어도 일 영역과 나란할 수 있다. 따라서, 전극부(2140)로부터 발생하는 열은 배관부(2110)의 넓은 면에 전달될 수 있어, 열의 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.
전극부(2140)가 연장되어 본체부(2120)에 함입된 영역은 본체부(2120)의 영역, 구체적으로 본체부(2120)의 바닥면과 이격될 수 있다. 즉, 단자부(2140T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(2120)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(2120)와 전극부(2540)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 전극부(2140)는 전극부(2140)에 전류가 인가되도록 단자부(2140T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
이때, 전극부(2140)는 2상의 형태로서 두 개의 전극을 포함하는 것일 수 있다.
선택적 실시예로서, 두 개의 전극은 배관부(2110)를 기준으로 양 측면에 각각 배치될 수 있다. 예를 들면, 두 전극은 배관부(2110)를 기준으로 서로 다른 방향에 배치될 수 있고, 구체적 실시예로서, 서로 반대 방향에 배치될 수 있다. 따라서, 두 전극에 의해 전해수(IW)는 균일하게 가열될 수 있다.
방열부(2130)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치되는 수단일 수 있다. 예를 들면, 방열부(2130)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(2110)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(2130)는 전극부(2140)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(2130)는 배관부(2110)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(2110)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(2130)는 본체부(2120)의 적어도 일면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(2130)는 배관부(2110)의 유입구(2111) 및 배출구(2112)의 사이에서 유입구(2111)와 배출구(2112)를 연결하도록 배치될 수 있다.
이에 의해, 유입구(2111)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)는 방열부(2130)의 내부에 잔류하거나 내부 공간을 따라 이동하면서 상대적으로 긴 시간 동안 방열부(2130)와 접촉할 수 있다. 즉, 미가열 유체(CW)는 가열된 전해수(IW)로부터 오랜 시간 동안 열을 전달받을 수 있으므로 가열 효율성이 향상될 수 있다.
전술한 바와 같이, 방열부(2130)는 전해수(IW) 및 유체(WT)와 접할 수 있고, 예를 들면 방열부(2130)의 외면은 전해수(IW)와 접할 수 있고, 방열부(2130)의 내면은 유체(WT)와 접할 수 있다.
방열부(2130)는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(2130)를 통하여 전해수(IW)의 열이 유체(WT)에 용이하게 전달될 수 있다.
방열부(2130)는 유체(WT)가 배치된 일 영역을 둘러싸고, 이에 따라 유체(WT)가 배치된 영역의 외측을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
또한, 전해수(IW)는 방열부(2130)의 외측에서 방열부(2130)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 방열부(2130)는 절연층을 포함할 수 있다.
도 32를 참조하면, 선택적 실시예로서, 방열부(2130)는 전해수(IW)를 향하는 측면에 제1 절연층(IIL1) 및 유체(WT)를 향하는 측면에 제2 절연층(IIL2)을 포함할 수 있다.
또한, 다른 선택적 실시예로서 적어도 방열부(2130)는 전해수(IW)를 향하는 측면에 제1 절연층(IIL1)만 포함하거나, 유체(WT)를 향하는 측면에 제2 절연층(2IIL)만 포함할 수도 있다.
일 실시예로서, 제1 절연층(IIL1) 또는 제2 절연층(IIL2)은 세라믹 재료 등과 같은 무기층을 포함할 수 있다.
다른 예로서 제1 절연층(IIL1) 또는 제2 절연층(IIL2)은 수지층과 같은 유기층을 포함할 수 있고, 또한, 구체적 일 예로서 절연성 테프론 수지 층을 포함할 수도 있다.
제1 절연층(IIL1)은 전해수(IW)를 통하여 방열부(2130)에 전류가 흐르는 것을 감소시킬 수 있고, 이러한 누설된 전류의 흐름이 배관부(2110) 또는 유체(WT)에 잔존하는 것을 감소 또는 방지할 수 있다. 나아가, 제1 절연층(IIL1)은 방열부(2130)에 누설 전류 성분이 잔존하는 경우 유체(WT)에 흐르는 것을 감소 또는 방지하여 유체(WT)의 유동 중 발생할 수 있는 전기적 사고 발생을 감소할 수 있다.
도 34는 도 30의 배관부의 일 실시예(21110)를 개략적으로 도시한 것이다.
도 34를 참조하면, 배관부(21110)는 일측에 유입 영역(21113)을 포함하고, 타측에는 배출 영역(21112)을 포함하고, 유입 영역(21113)과 배출 영역(21112) 사이에 위치하는 유로 영역(21111)을 포함할 수 있다.
유입 영역(21113)은 미가열 유체(CW)가 유입되는 영역일 수 있고, 배출 영역(21112)은 가열 유체(HW)가 배출되는 영역일 수 있다. 예를 들면, 유체(WT)는 유입 영역(21113)을 통해 유입되고, 유로 영역(21111)을 지나면서 본체부(2120)에 의해 가열된 후 배출 영역(21112)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
일 실시예로서, 본체부(2120)는 배관부(21110)가 관통하기 위한 두 개의 홈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본체부(2120)에 포함되는 하나의 홈에는 배관부(21110)의 유입 영역(21113)이 삽입될 수 있고, 나머지 하나의 홈에는 배관부(21110)의 배출 영역(21112)이 삽입될 수 있다.
선택적 실시예로서, 유로 영역(21111)의 외주면은 복수의 마루와 골을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유로 영역(21111)의 외주면은 벨로즈의 외형과 유사한 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 유로 영역(21111)의 외주면은 외측을 향해 돌출되도록 형성되는 돌출부를 복수개 포함할 수 있다.
따라서, 유로 영역(21111)은 본체부(2120)의 내부에 배치된 상태에서 전해수(IW)와 접촉되는 면적이 증가할 수 있다. 이에 의해, 유로 영역(21111)을 통과하는 유체(WT)는 전해수(IW)로부터 열을 더욱 효율적으로 전달받을 수 있다.
일 실시예로서, 유입 영역(21113)의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(21113)의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 유입 영역(21113)은 본체부(2120)에 포함된 홈에 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(21113)은 일부가 돌출되거나 패임으로써 본체부(2120)에 포함된 홈과 결합되는 경우 빈 틈을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 본체부(2120) 내부에 배치된 전해수(IW)가 외부로 유출되거나 외부로부터 이물질이나 가스가 본체부(2120)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예로서, 배출 영역(21112)의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(21112)의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 배출 영역(21112)은 본체부(2120)에 포함된 홈에 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(21112)은 일부가 돌출되거나 패임으로써 본체부(2120)에 포함된 홈과 결합되는 경우 빈 틈을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 본체부(2120) 내부에 배치된 전해수(IW)가 외부로 유출되거나 외부로부터 이물질이나 가스가 본체부(2120)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
선택적 실시예로서, 도시하지는 않았으나 배출 영역(21112)의 일단, 예를 들면 유로 영역(21111)의 반대 측 단부에는 외주면에 돌출되거나 패인 영역을 포함하는 배출 외측 영역이 더 형성될 수 있다. 따라서, 배출 외측 영역이 타 장치와 연결되는 경우 타 장치와 접촉되는 면적이 증가할 수 있어, 열교환 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 별도의 가열 디바이스와 연결되는 경우, 별도의 가열 디바이스로 열을 효율적으로 전달할 수 있다.
다른 선택적 실시예로서, 도시하지는 않았으나 유입 영역(21113)의 일단, 예를 들면, 유로 영역(21111)의 반대 측 단부에는 외주면에 돌출되거나 패인 영역을 포함하는 배출 외측 영역이 더 형성될 수 있다. 따라서, 유입 외측 영역이 타 장치와 연결되는 경우 타 장치와 접촉되는 면적이 증가할 수 있어, 열교환 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 별도의 가열 디바이스와 연결되는 경우, 별도의 가열 디바이스로부터 열을 효율적으로 전달받을 수 있다.
도 35 내지 도 38은 배관부의 다양한 변형예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 38은 도 37의 사시도의 일부를 도시한 도면이다.
본체부, 유체(WT), 전해수(IW), 전극부 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 35를 참조하면, 일 변형예로서 배관부(21130)의 방열부(21130)는 베이스(21131)와 돌출부(21132)를 포함할 수 있다.
베이스(21131)는 방열부(21130)의 전체 외형을 이루는 구성일 수 있다.
베이스(21131)는 유체(WT)를 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 예를 들면 원기둥과 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
베이스(21131)의 내측에는 공간이 마련될 수 있고, 베이스(21131)의 외측에는 전극부(2140)가 배치될 수 있다.
돌출부(21132)는 전해수(IW)로부터 방열부(21130)로 열이 용이하게 전달되도록 하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 돌출부(21132)는 전해수(IW)와의 접촉 면적을 넓힘으로써 전해수(IW)로부터 방열부(21130)로 열이 용이하게 전달되도록 하여 열 전달 효율을 향상시키는 수단일 수 있다.
돌출부(21132)는 베이스(21131)에 연결되어 베이스(21131)로부터 외측을 향해 돌출되도록 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 돌출부(21132)는 복수개가 구비될 수 있고 예를 들면 베이스(21131)의 외측 둘레를 따라 복수개가 구비될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(21132)는 각각 일 방향으로 연장된 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 돌출부(21132)는 각각 베이스(21131)의 외면의 법선 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 돌출부(21132)는 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있고, 이에 의해 돌출부(21132) 사이에는 이격된 영역이 형성되어 전해수(IW)가 채워질 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(21132)는 각각 방열부(21130)의 길이 방향을 따라서 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 방열부(21130)의 길이 방향, 예를 들면 베이스(21131)의 길이 방향과 평행한 방향의 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(21132)는 각각 베이스(21131)의 길이 방향과 평행하지 않고 예각 또는 둔각을 갖는 방향으로 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(21132) 각각은 베이스(21131)의 길이 방향에 대하여 곡선을 이루도록 형성될 수도 있다.
이와 같은 구성을 포함하여, 돌출부(21132)는 전해수(IW)와 접촉하는 면적이 커질 수 있고, 열 전달 효율이 향상될 수 있다.
방열부(21130)는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(21130)를 통해 전해수(2IT)의 열이 유체에(WT)에 용이하게 전달될 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 방열부(21130)는 유체(WT)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있고, 또한 다른 예로서 전해수(IW)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 이를 통하여 전해수(WT)로부터 전류가 방열부(21130)를 통하여 흐르는 것을 감소시키거나 방지할 수 있다.
도 36을 참조하면, 일 변형예로서 배관부(21130')의 방열부(21130')는 베이스(21131')와 돌출부(21132')를 포함할 수 있다.
베이스(21131')는 방열부(21130')의 전체 외형을 이루는 구성일 수 있다.
베이스(21131')는 유체(WT)를 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 예를 들면 원기둥과 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
베이스(21131')의 내측에는 공간이 마련될 수 있고, 베이스(21131')의 외측에는 전극부(2140)가 배치될 수 있다.
돌출부(21132')는 전해수(IW)로부터 방열부(21130')로 열이 용이하게 전달되도록 하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 돌출부(21132')는 전해수(IW)와의 접촉 면적을 넓힘으로써 전해수(IW)로부터 방열부(21130')로 열이 용이하게 전달되도록 하여 열 전달 효율을 향상시키는 수단일 수 있다.
돌출부(21132')는 베이스(21131')에 연결되어 베이스(21131')로부터 외측을 향해 돌출되도록 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 돌출부(21132')는 복수개가 구비될 수 있고 예를 들면 베이스(21131')의 외측 둘레를 따라 복수개가 구비될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(21132')는 각각 베이스(21131')의 외주면에 대하여 경사진 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 복수의 돌출부(21132')는 각각 베이스(21131')의 외주면에 대하여 예각 또는 둔각을 갖도록 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 구체적 실시예로서 복수의 돌출부(21132')는 각각 베이스(21131')의 외주면에 대하여 경사진 형태를 가질 때 동일한 방향으로 경사진 형태를 가질 수 있다. 일 예로서, 도 36에 도시된 바와 같이 베이스(21131')의 외주면을 기준으로 시계 방향을 따라 경사진 형태를 가질 수 있다.
이를 통해, 전해수(IW)가 돌출부(21132')의 경사 방향을 따라 흐를 수 있어 본체부(2120)의 내측 공간에서 전해수(IW)가 용이하게 이동하여 가열의 균일도가 향상될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수의 돌출부(21132')는 각각 방열부(21130')의 길이 방향을 따라서 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 방열부(21130')의 길이 방향, 예를 들면 베이스(21131')의 길이 방향과 평행한 방향의 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(21132')는 각각 베이스(21131')의 길이 방향과 평행하지 않고 예각 또는 둔각을 갖는 방향으로 길이를 가질 수 있다.
또한, 다른 예로서 복수의 돌출부(21132') 각각은 베이스(21131')의 길이 방향에 대하여 곡선을 이루도록 형성될 수도 있다.
이와 같은 구성을 포함하여, 돌출부(21132')는 전해수(IW)와 접촉하는 면적이 커질 수 있고, 열 전달 효율이 향상될 수 있다.
방열부(21130')는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(21130')를 통해 유체(WT)의 열이 전해수(IW)에 용이하게 전달될 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 방열부(21130')는 유체(WT)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있고, 또한 다른 예로서 전해수(IW)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 이를 통하여 전해수(IW)로부터 전류가 방열부(21130')를 통하여 흐르는 것을 감소시키거나 방지할 수 있다.
도 37 및 도 38을 참조하면, 일 변형예로서 배관부(21130")의 방열부(21130")는 베이스(21131")와 돌출부(21132")를 포함할 수 있다.
베이스(21131")는 방열부(21130")의 전체 외형을 이루는 구성일 수 있다.
베이스(21131")는 유체(WT)를 감싸는 형태로 형성될 수 있고, 예를 들면 원기둥과 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
베이스(21131")의 내측에는 공간이 마련될 수 있고, 베이스(21131")의 외측에는 전극부(2140)가 배치될 수 있다.
돌출부(21132")는 전해수(IW)로부터 방열부(21130")로 열이 용이하게 전달되도록 하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 돌출부(21132")는 전해수(IW)와의 접촉 면적을 넓힘으로써 전해수(IW)로부터 방열부(21130")로 열이 용이하게 전달되도록 하여 열 전달 효율을 향상시키는 수단일 수 있다.
돌출부(21132")는 베이스(21131")의 외면을 따라 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있고, 구체적 실시예로서 나사산의 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 돌출부(21132")는 베이스(21131")의 외측 둘레를 따라 날개 형상을 이루며 경사지게 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 돌출부(21132")는 베이스(21131")의 외측면의 상부로부터 하부까지 적어도 하나의 연결된 부분을 포함할 수 있다. 다만, 반드시 모든 영역이 연결되어야만 하는 것은 아니고, 적어도 하나의 불연속적인 부분을 포함할 수도 있다.
이를 통해, 전해수(IW)는 돌출부(21132")의 나사산을 따라 흐를 수 있어 본체부(2120)의 내측 공간에서 전해수(IW)가 용이하게 이동하여 가열의 균일도가 향상될 수 있다. 즉, 전해수(IW)의 적어도 일부는 나사산 형상의 돌출부(21132")를 따라 이동하면서 지속적으로 방열부(21130")와 접촉할 수 있어 가열의 효율성이 향상되고, 가열의 균일도가 향상될 수 있다.
또한, 이와 같은 구성을 포함하여, 돌출부(21132")는 전해수(IW)와 접촉하는 면적이 커질 수 있고, 열 전달 효율이 향상될 수 있다.
방열부(21130")는 열전도도가 높은 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 금속 재료를 포함하도록 형성될 수 있다. 방열부(21130")를 통해 유체(WT)의 열이 전해수(IW)에 용이하게 전달될 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 방열부(21130")는 유체(WT)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있고, 또한 다른 예로서 전해수(IW)를 향하는 일측에 절연층(미도시)을 포함할 수 있다. 이를 통하여 유체(WT)로부터 전류가 방열부(21130")를 통하여 흐르는 것을 감소시키거나 방지할 수 있다.
도 39는 배관부(2210)와 본체부(2220)가 결합되는 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도면에서는 배관부(2210)의 배출구(2212)가 본체부(2220)와 결합되는 것만을 도시하였으나, 배관부(2210)의 유입구(2211)가 본체부(2220)와 결합되기 위해서도 본 실시예의 기술적 구성이 이용될 수 있음은 물론이다.
도 39를 참조하면, 배관부(2210)의 일측은 본체부(2220)를 관통하도록 배치될 수 있고, 배관부(2210)가 본체부(2220)에 고정될 수 있도록 서로 결합될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2210)는 본체부(2220)와 결합되기 위한 결합부(2213)를 포함할 수 있다. 결합부(2213)는 배관부(2210)의 외주면을 따라 형성될 수 있다. 결합부(2213)는 본체부(2220)의 적어도 일부와 결합되어 결국 배관부(2210)와 본체부(2220)가 견고하게 고정될 수 있다.
선택적 실시예로서, 결합부(2213)는 결합부재(2214)를 포함할 수 있고, 본체부(2220)는 결합부(2213)와 결합되기 위한 배관 결합부(2221)를 포함할 수 있다. 이때, 배관 결합부(2221)는 결합부재(2214)와 서로 결합되는 결합공(2222)을 포함할 수 있다. 즉, 결합부재(2214)는 나사, 볼트, 못 등의 결합을 위한 부재일 수 있고, 결합공(2222)은 결합부재(2214)가 삽입됨으로써 배관부(2210)와 본체부(2220)가 견고하게 결합되도록 하는 구성일 수 있다.
다른 선택적 실시예로서, 배관부(2210)와 본체부(2220)는 결합을 위한 별도의 부재를 이용하지 않고 용접이나 접착 등을 통해 결합될 수도 있다.
또 다른 선택적 실시예로서, 배관부(2210)와 본체부(2220)는 결합을 위한 별도의 부재를 통해 결합된 후 용접이나 접착 등의 수단을 통해 추가적으로 결합될 수도 있다.
이를 통해, 배관부(2210)는 본체부(2220)에 용이하고 견고하게 결합될 수 있다. 즉, 배관부(2210)가 본체부(2220)로부터 분리되거나 이탈되는 문제를 방지할 수 있다.
이외에, 배관부(2210), 본체부(2220), 전극부(2240), 유체(WT), 전해수(IW) 등은 전술한 실시예들에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 40은 본 발명의 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 41은 도 40의 BIII-BIII'선을 따라 절취한 단면도이고, 도 42는 도 41의 BIV-BIV'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 40 내지 도 42를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(2300)는 배관부(2310) 및 본체부(2320)를 포함할 수 있다.
배관부(2310)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(2310)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2310)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(2310)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2310)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(2310)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(2320)는 배관부(2310)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(2310)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(2320)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(2320)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(2320)는 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(2320)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(2310)는 본체부(2320)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2310)는 적어도 일 영역은 본체부(2320)의 내측에 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(2310)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(2320)의 내측에 배치되게 된다. 이때, 배관부(2310)의 일부 영역은 본체부(2320)의 외측으로 노출될 수 있고, 구체적으로 배관부(2310)의 양 단은 본체부(2320)의 외측으로 노출될 수 있다.
선택적 실시예로서, 배관부(2310)는 본체부(2320)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(2311)와 상기 본체부(2320)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(2312)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(2310)는 일측에 유입구(2311)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(2312)를 포함할 수 있고, 유입구(2311)와 배출구(2312)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다. 즉, 본체부(2320)의 외측으로 노출된 배관부(2310)의 일단은 유입구(2311)일 수 있고, 본체부(2320)의 외측으로 노출된 배관부(2310)의 타단은 배출구(2312)일 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(2310)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(2310)의 유입구(2311)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(2312)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(2310)의 유입구(2311)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(2312)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(2311)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(2311)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(2310)에 유입된 후 본체부(2320)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(2312)를 통해 배관부(2310)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(2320)는 배관부(2310)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(2310)를 통과하는 동안 본체부(2320)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(2320)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(2340)를 포함할 수 있다. 전극부(2340)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(2310)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(2310)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(2310)는 방열부(2330)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(2330)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(WT) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(2330)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 방열부(2330)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(2310)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(2330)는 전극부(2340)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(2330)는 배관부(2310)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(2310)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(2330)는 본체부(2320)의 적어도 일면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(2330)는 배관부(2310)의 유입구(2311) 및 배출구(2312)의 사이에서 유입구(2311)와 배출구(2312)를 연결하도록 배치될 수 있다.
배관부(2310)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(2310)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(2310)의 방열부(2330)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(2330)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2310)는 본체부(2320)의 내측에서 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다.
다시, 도 41 및 도 42를 참조하여 구체적인 실시예를 설명하면, 배관부(2310)는 본체부(2320)의 내측에서 개략적으로 'U'자 형태로 형성되도록 굴곡진 영역을 포함할 수 있다. 따라서, 유체(WT)가 본체부(2320)의 내부에서 흐르는 유로도 동시에 굴곡지게 된다.
예를 들면, 도 41을 기준으로 유체(WT)는 유입구(2311)를 통해 유입된 후 아래 방향으로 흐르다가 굴곡된 영역에서 옆 방향으로 흐른 후 배출구(2312)를 향해 위 방향으로 흐를 수 있다. 이에 의해, 유체(WT)는 배관부(2310)의 내측에 잔류하는 시간이 길어지게 되어 본체부(2320)로부터 열을 전달받는 시간이 길어져 더욱 효율적으로 가열될 수 있다.
한편, 배관부(2310)는 수직으로 절곡되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 곡선형으로 굴곡질 수도 있음은 물론이다.
본체부(2320)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(2340)를 포함할 수 있다.
전극부(2340)의 적어도 일 영역은 본체부(2320)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(2310)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(2340)는 방열부(2330)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(2340)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
복수 개의 전극은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(2320)의 내측에 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2340)는 본체부(2320)의 내측에 함입되는 영역과 본체부(2320)의 외측으로 노출되는 단자부(2340T)를 포함할 수 있다. 이때, 본체부(2320)의 내측에 함입되는 영역은 외부로부터 인가되는 전류에 의해 열이 발생되는 부분일 수 있고, 단자부(2340T)는 외부 전원과 연결되어 전류를 공급받는 부분일 수 있다.
전극부(2340)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(2310)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다.
복수의 전극은 본체부(2320)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 복수의 전극은 본체부(2320)의 방열부(2330)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다. 또한, 전극부(2340)는 배관부(2310)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다. 또한, 전극부(2340)는 배관부(2310)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2310)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 42를 기준으로 배관부(2310)는 아래에 배치될 수 있고, 전극부(2340)는 배관부(2310)보다 위에 배치되어 전극부(2340)는 배관부(2310)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2310)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극은 배관부(2310)의 적어도 일 영역과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 전극은 길이를 갖도록 선형으로 연장되어 형성될 수 있고, 전극이 연장되는 방향은 배관부(2310)의 적어도 일 영역과 나란할 수 있다. 즉, 도 41을 기준으로 전극은 배관부(2310)의 세로 방향과 나란하게 배치되도록 형성될 수 있다. 따라서, 전극부(2340)로부터 발생하는 열은 배관부(2310)의 넓은 면에 신속하게 전달될 수 있어, 열의 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.
전극부(2340)가 연장되어 본체부(2320)에 함입된 영역은 본체부(2320)의 영역, 구체적으로 본체부(2320)의 바닥면과 이격될 수 있다. 즉, 단자부(2340T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(2320)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(2320)와 전극부(2340)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 전극부(2340)는 전극부(2340)에 전류가 인가되도록 단자부(2340T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2340)는 2상의 형태로서 두 개의 전극을 포함하는 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이외에, 배관부(2310), 본체부(2320), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(2340) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 43은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 44는 도 43의 BV-BV'선을 따라 절취한 단면도이고, 도 45는 도 44의 BVI-BVI'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 43 내지 도 45를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(2400)는 배관부(2410) 및 본체부(2420)를 포함할 수 있다.
배관부(2410)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(2410)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2410)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(2410)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2410)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(2410)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(2420)는 배관부(2410)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(2410)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(2420)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(2420)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(2420)는 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(2420)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(2410)는 본체부(2420)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2410)는 적어도 일 영역은 본체부(2420)의 내측에 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(2410)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(2420)의 내측에 배치되게 된다. 이때, 배관부(2410)의 일부 영역은 본체부(2420)의 외측으로 노출될 수 있고, 구체적으로 배관부(2410)의 양 단은 본체부(2420)의 외측으로 노출될 수 있다.
선택적 실시예로서, 배관부(2410)는 본체부(2420)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(2411)와 상기 본체부(2420)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(2412)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(2410)는 일측에 유입구(2411)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(2412)를 포함할 수 있고, 유입구(2411)와 배출구(2412)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다. 즉, 본체부(2420)의 외측으로 노출된 배관부(2410)의 일단은 유입구(2411)일 수 있고, 본체부(2420)의 외측으로 노출된 배관부(2410)의 타단은 배출구(2412)일 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(2410)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(2410)의 유입구(2411)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(2412)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(2410)의 유입구(2411)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(2412)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(2411)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(2411)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(2410)에 유입된 후 본체부(2420)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(2412)를 통해 배관부(2410)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(2420)는 배관부(2410)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(2410)를 통과하는 동안 본체부(2420)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(2420)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(2440)를 포함할 수 있다. 전극부(2440)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(2410)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(2410)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(2410)는 방열부(2430)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(2430)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(WT) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(2430)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 방열부(2430)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(2410)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(2430)는 전극부(2440)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(2430)는 배관부(2410)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(2410)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(2430)는 본체부(2420)의 적어도 일면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(2430)는 배관부(2410)의 유입구(2411) 및 배출구(2412)의 사이에서 유입구(2411)와 배출구(2412)를 연결하도록 배치될 수 있다.
배관부(2410)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(2410)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(2410)의 방열부(2430)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(2430)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2410)는 본체부(2420)의 내측에서 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있고, 예를 들면 두 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다.
다시, 도 44 및 도 45를 참조하여 구체적인 실시예를 설명하면, 배관부(2410)는 본체부(2420)의 내측에서 개략적으로 누운 'S'자 형태로 형성되도록 굴곡진 영역을 포함할 수 있다. 따라서, 유체(WT)가 본체부(2420)의 내부에서 흐르는 유로도 동시에 굴곡지게 된다.
예를 들면, 도 44를 기준으로 유체(WT)는 유입구(2411)를 통해 유입되어, 위 방향으로 흐르고, 굴곡된 영역에서 옆 방향으로 흐르고, 다시 굴곡된 영역에서 아래 방향으로 흐르고, 다시 굴곡된 영역에서 옆 방향으로 흐른 후 배출구(2412)를 향해 위 방향으로 굴곡되어 흐를 수 있다. 이에 의해, 유체(WT)는 배관부(2410)의 내측에 잔류하는 시간이 상대적으로 더 길어지게 되어 본체부(2420)로부터 열을 전달받는 시간이 길어져 더욱 효율적으로 가열될 수 있다.
한편, 배관부(2410)는 수직으로 절곡되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 곡선형으로 굴곡질 수도 있음은 물론이다.
본체부(2420)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(2440)를 포함할 수 있다.
전극부(2440)의 적어도 일 영역은 본체부(2420)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(2410)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(2440)는 방열부(2430)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(2440)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
복수 개의 전극은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(2420)의 내측에 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2440)는 본체부(2420)의 내측에 함입되는 영역과 본체부(2420)의 외측으로 노출되는 단자부(2440T)를 포함할 수 있다. 이때, 본체부(2420)의 내측에 함입되는 영역은 외부로부터 인가되는 전류에 의해 열이 발생되는 부분일 수 있고, 단자부(2440T)는 외부 전원과 연결되어 전류를 공급받는 부분일 수 있다.
전극부(2440)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(2410)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다.
복수의 전극은 본체부(2420)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 복수의 전극은 본체부(2420)의 방열부(2430)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다. 또한, 전극부(2440)는 배관부(2410)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다. 또한, 전극부(2440)는 배관부(2410)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2410)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 45를 기준으로 배관부(2410)는 아래에 배치될 수 있고, 전극부(2440)는 배관부(2410)보다 위에 배치되어 전극부(2440)는 배관부(2410)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2410)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극은 배관부(2410)의 적어도 일 영역과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 전극은 길이를 갖도록 선형으로 연장되어 형성될 수 있고, 전극이 연장되는 방향은 배관부(2410)의 적어도 일 영역과 나란할 수 있다. 즉, 도 44를 기준으로 전극은 배관부(2410)의 세로 방향과 나란하게 배치되도록 형성될 수 있다. 따라서, 전극부(2440)로부터 발생하는 열은 배관부(2410)의 넓은 면에 신속하게 전달될 수 있어, 열의 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.
전극부(2440)가 연장되어 본체부(2420)에 함입된 영역은 본체부(2420)의 영역, 구체적으로 본체부(2420)의 바닥면과 이격될 수 있다. 즉, 단자부(2440T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(2420)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(2420)와 전극부(2440)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 전극부(2440)는 전극부(2440)에 전류가 인가되도록 단자부(2440T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2440)는 3상의 형태로서 세 개의 전극을 포함하는 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이외에, 배관부(2410), 본체부(2420), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(2440) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 46은 도 44의 배관부의 일 실시예(21410)를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 46을 참조하면, 본 실시예에 따른 배관부(21410)는 도 34를 참조하여 설명한 배관부(21110)와 마찬가지로 일측에 유입 영역(21413)을 포함하고, 타측에는 배출 영역(21412)을 포함하고, 유입 영역(21413)과 배출 영역(21412) 사이에 위치하는 유로 영역(21411)을 포함할 수 있다.
유입 영역(21413)은 미가열 유체(CW)가 유입되는 영역일 수 있고, 배출 영역(21412)은 가열 유체(HW)가 배출되는 영역일 수 있다. 예를 들면, 유체(WT)는 유입 영역(21413)을 통해 유입되고, 유로 영역(21411)을 지나면서 본체부(2420)에 의해 가열된 후 배출 영역(21412)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
유로 영역(21411)의 외주면은 복수의 마루와 골을 포함할 수 있다. 예를 들면, 유로 영역(21411)의 외주면은 벨로즈의 외형과 유사한 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 유로 영역(21411)의 외주면은 외측을 향해 돌출되도록 형성되는 돌출부를 복수개 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서, 유로 영역(21411)은 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다. 예를 들면, 유로 영역(21411)은 본체부(2420)의 내측에서 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다. 따라서, 유체(WT)는 굴곡진 유로 영역(21411)을 따라 흐르게 되므로 본체부(2420) 내부에 잔류하는 시간이 길어지게 된다. 또한, 이에 의해 유로 영역(21411)은 본체부(2420)의 내부에 배치된 상태에서 전해수(IW)와 접촉되는 면적이 증가할 수 있다. 이에 의해, 유로 영역(21411)을 통과하는 유체(WT)는 전해수(IW)로부터 열을 더욱 효율적으로 전달받을 수 있다.
일 실시예로서, 유입 영역(21413)의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(21413)의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 유입 영역(21413)은 본체부(2420)에 포함된 홈에 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 유입 영역(21413)은 일부가 돌출되거나 패임으로써 본체부(2420)에 포함된 홈과 결합되는 경우 빈 틈을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 본체부(2420) 내부에 배치된 전해수(IW)가 외부로 유출되거나 외부로부터 이물질이나 가스가 본체부(2420)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예로서, 배출 영역(21412)의 외주면은 완만한 곡면의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(21412)의 외주면은 돌출되거나 패인 영역을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 배출 영역(21412)은 본체부(2420)에 포함된 홈에 결합되는 경우 결합 특성이 향상될 수 있다. 예를 들면, 배출 영역(21412)은 일부가 돌출되거나 패임으로써 본체부(2420)에 포함된 홈과 결합되는 경우 빈 틈을 포함하지 않을 수 있다. 따라서, 본체부(2420) 내부에 배치된 전해수(IW)가 외부로 유출되거나 외부로부터 이물질이나 가스가 본체부(2420)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
선택적 실시예로서, 도시하지는 않았으나 배출 영역(21412)의 일단, 예를 들면 유로 영역(21411)의 반대 측 단부에는 외주면에 돌출되거나 패인 영역을 포함하는 배출 외측 영역이 더 형성될 수 있다. 따라서, 배출 외측 영역이 타 장치와 연결되는 경우 타 장치와 접촉되는 면적이 증가할 수 있어, 열교환 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 별도의 가열 디바이스와 연결되는 경우, 별도의 가열 디바이스로 열을 효율적으로 전달할 수 있다.
다른 선택적 실시예로서, 도시하지는 않았으나 유입 영역(21413)의 일단, 예를 들면, 유로 영역(21411)의 반대 측 단부에는 외주면에 돌출되거나 패인 영역을 포함하는 배출 외측 영역이 더 형성될 수 있다. 따라서, 유입 외측 영역이 타 장치와 연결되는 경우 타 장치와 접촉되는 면적이 증가할 수 있어, 열교환 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 별도의 가열 디바이스와 연결되는 경우, 별도의 가열 디바이스로부터 열을 효율적으로 전달받을 수 있다.
도 47은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 48은 도 47의 BVII-BVII'선을 따라 절취한 단면도이고, 도 49는 도 48의 BVIII-BVIII'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 47 내지 도 49를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(2500)는 배관부(2510) 및 본체부(2520)를 포함할 수 있다.
배관부(2510)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(2510)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2510)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(2510)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2510)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(2510)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(2520)는 배관부(2510)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(2510)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(2520)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(2520)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(2520)는 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(2520)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(2510)는 본체부(2520)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2510)는 적어도 일 영역은 본체부(2520)의 내측에 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(2510)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(2520)의 내측에 배치되게 된다. 이때, 배관부(2510)의 일부 영역은 본체부(2520)의 외측으로 노출될 수 있고, 구체적으로 배관부(2510)의 양 단은 본체부(2520)의 외측으로 노출될 수 있다.
선택적 실시예로서, 배관부(2510)는 본체부(2520)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(2511)와 상기 본체부(2520)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(2512)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(2510)는 일측에 유입구(2511)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(2512)를 포함할 수 있고, 유입구(2511)와 배출구(2512)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다. 즉, 본체부(2520)의 외측으로 노출된 배관부(2510)의 일단은 유입구(2511)일 수 있고, 본체부(2520)의 외측으로 노출된 배관부(2510)의 타단은 배출구(2512)일 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(2510)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(2510)의 유입구(2511)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(2512)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(2510)의 유입구(2511)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(2512)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(2511)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(2511)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(2510)에 유입된 후 본체부(2520)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(2512)를 통해 배관부(2510)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(2520)는 배관부(2510)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(2510)를 통과하는 동안 본체부(2520)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(2520)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(2540)를 포함할 수 있다. 전극부(2540)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(2510)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(2510)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(2510)는 방열부(2530)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(2530)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(WT) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(2530)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 방열부(2530)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(2510)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(2530)는 전극부(2540)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(2530)는 배관부(2510)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(2510)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(2530)는 본체부(2520)의 적어도 일면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(2530)는 배관부(2510)의 유입구(2511) 및 배출구(2512)의 사이에서 유입구(2511)와 배출구(2512)를 연결하도록 배치될 수 있다.
배관부(2510)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(2510)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(2510)의 방열부(2530)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(2530)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2510)는 본체부(2520)의 내측에서 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있고, 예를 들면 두 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다.
다시, 도 48 및 도 49를 참조하여 구체적인 실시예를 설명하면, 배관부(2510)는 본체부(2520)의 내측에서 개략적으로 'W'자 형태로 형성되도록 굴곡진 영역을 포함할 수 있다. 따라서, 유체(WT)가 본체부(2520)의 내부에서 흐르는 유로도 동시에 굴곡지게 된다.
예를 들면, 도 48을 기준으로 유체(WT)는 유입구(2511)를 통해 유입되어, 아래 방향으로 흐르고, 굴곡된 영역을 경유하여 다시 위 방향으로 흐르고, 다시 굴곡진 영역을 경유하여 다시 아래 방향으로 흐른 후, 다시 굴곡된 영역을 경유하여 배출구(2512)를 향해 위 방향으로 흐를 수 있다. 이에 의해, 유체(WT)는 배관부(2510)의 내측에 잔류하는 시간이 상대적으로 더 길어지게 되어 본체부(2520)로부터 열을 전달받는 시간이 길어져 더욱 효율적으로 가열될 수 있다.
한편, 배관부(2510)는 수직으로 절곡되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고 곡선형으로 굴곡질 수도 있음은 물론이다.
본체부(2520)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(2540)를 포함할 수 있다.
전극부(2540)의 적어도 일 영역은 본체부(2520)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(2510)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(2540)는 방열부(2530)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(2540)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
복수 개의 전극은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(2520)의 내측에 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2540)는 본체부(2520)의 내측에 함입되는 영역과 본체부(2520)의 외측으로 노출되는 단자부(2540T)를 포함할 수 있다. 이때, 본체부(2520)의 내측에 함입되는 영역은 외부로부터 인가되는 전류에 의해 열이 발생되는 부분일 수 있고, 단자부(2540T)는 외부 전원과 연결되어 전류를 공급받는 부분일 수 있다.
전극부(2540)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(2510)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다.
복수의 전극은 본체부(2520)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 복수의 전극은 본체부(2520)의 방열부(2530)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다. 또한, 전극부(2540)는 배관부(2510)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다. 또한, 전극부(2540)는 배관부(2510)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2510)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 49를 기준으로 배관부(2510)는 아래에 배치될 수 있고, 전극부(2540)는 배관부(2510)보다 위에 배치되어 전극부(2540)는 배관부(2510)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2510)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극은 배관부(2510)의 적어도 일 영역과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 전극은 길이를 갖도록 선형으로 연장되어 형성될 수 있고, 전극이 연장되는 방향은 배관부(2510)의 적어도 일 영역과 나란할 수 있다. 즉, 도 48을 기준으로 전극은 배관부(2510)의 세로 방향과 나란하게 배치되도록 형성될 수 있다. 따라서, 전극부(2540)로부터 발생하는 열은 배관부(2510)의 넓은 면에 신속하게 전달될 수 있어, 열의 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극은 도 48을 기준으로 가로 방향으로 넓은 범위에 걸쳐 분포되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 전극은 배관부(2510)의 영역 중 세로 방향으로 배치된 영역들과 인접한 위치에 각각 배치될 수 있다. 따라서, 전극부(2540)는 배관부(2510)의 다양한 위치에 열을 전달할 수 있다.
전극부(2540)가 연장되어 본체부(2520)에 함입된 영역은 본체부(2520)의 영역, 구체적으로 본체부(2520)의 바닥면과 이격될 수 있다. 즉, 단자부(2540T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(2520)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(2520)와 전극부(2540)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 전극부(2540)는 전극부(2540)에 전류가 인가되도록 단자부(2540T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2540)는 2상의 형태로서 두 개의 전극을 갖는 전극 유닛이 복수개 구비된 것일 수 있다. 또는, 전극부(2540)는 3상의 형태로서 세 개의 전극 유닛을 포함하는 것일 수 있다. 또는, 전극부(2540)는 2상의 전극 유닛과 3상의 전극 유닛을 모두 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 전류가 인가되어 열을 발생시킬 수 있는 구성이라면 다양한 전극의 배치가 이용될 수 있다.
이외에, 배관부(2510), 본체부(2520), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(2540) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 50은 도 47 내지 도 49의 일 변형예(2500')를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 도 47 내지 도 49를 참조하여 설명한 실시예(2500)와 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 가열 디바이스(2500')는 전술한 실시예(2500)와 마찬가지로, 배관부(2510'), 본체부(2520'), 방열부(2530') 및 전극부(2540')를 포함할 수 있다.
이때, 전극부(2540')는 복수 개의 전극을 포함할 수 있고, 전극은 배관부(2510')와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2510')를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수 개의 전극은 도 50을 기준으로 배관부(2510')의 상하에 교차하도록 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 전극은 각각 배관부(2510')와 직접적으로 접촉되지 않도록 배치되되, 배관부(2510')의 외측에 교차로 배치될 수 있다.
이에 따라, 각각의 전극에서 발생하는 열은 배관부(2510')의 측면에 전체적으로 전달될 수 있어, 열의 전달이 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있다. 즉, 전극에서 발생하는 열은 배관부(2510')의 일 영역에만 국소적으로 전달되는 것이 아니라, 배관부(2510')의 넓은 영역에 걸쳐 전달될 수 있다.
도 51은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 가열 디바이스를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 52는 도 51의 BIX-BIX'선을 따라 절취한 단면도이고, 도 53은 도 52의 BX-BX'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 51 내지 도 53을 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(2600)는 배관부(2610) 및 본체부(2620)를 포함할 수 있다.
배관부(2610)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 다양한 종류를 포함할 수 있고, 예를 들면 액체 또는 기체를 포함할 수 있다.
배관부(2610)는 외벽과 내벽을 포함하고, 내부에는 유체(WT)가 배치될 수 있는 공간이 마련된 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2610)는 원형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 배관부(2610)는 다각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 배관부(2610)는 사각형의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 배관부(2610)는 타원과 유사한 곡면의 단면을 갖는 관의 형태로 형성될 수 있다.
본체부(2620)는 배관부(2610)의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 배치되어 배관부(2610)의 내측에 배치된 유체(WT)를 가열하는 수단일 수 있다.
본체부(2620)는 다양한 형태를 가질 수 있고, 예를 들면 내부에 공간이 마련된 빈 형태의 박스 형태로 형성될 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(2620)는 기둥 형상으로 형성될 수 있고, 예를 들면 사각 기둥의 형태로 형성될 수 있다. 다른 예로서, 본체부(2620)는 원기둥의 형태로 형성될 수 있다. 또 다른 예로서, 본체부(2620)는 밑면이 타원과 유사한 곡면을 포함하는 기둥 형태로 형성될 수도 있다.
배관부(2610)는 본체부(2620)보다 길게 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2610)는 적어도 일 영역은 본체부(2620)의 내측에 배치될 수 있다. 따라서, 배관부(2610)의 내측에 유체(WT)가 배치되는 경우 유체(WT)의 적어도 일부는 본체부(2620)의 내측에 배치되게 된다. 이때, 배관부(2610)의 일부 영역은 본체부(2620)의 외측으로 노출될 수 있고, 구체적으로 배관부(2610)의 양 단은 본체부(2620)의 외측으로 노출될 수 있다.
선택적 실시예로서, 배관부(2610)는 본체부(2620)의 내측 방향으로 유체(WT)가 유입되는 유입구(2611)와 상기 본체부(2620)의 외측 방향으로 유체(WT)가 배출되는 배출구(2612)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배관부(2610)는 일측에 유입구(2611)를 포함할 수 있고, 타측에는 배출구(2612)를 포함할 수 있고, 유입구(2611)와 배출구(2612)의 사이에는 유체(WT)가 배치되는 유로를 포함할 수 있다. 즉, 본체부(2620)의 외측으로 노출된 배관부(2610)의 일단은 유입구(2611)일 수 있고, 본체부(2620)의 외측으로 노출된 배관부(2610)의 타단은 배출구(2612)일 수 있다.
이에 따라, 유체(WT)는 배관부(2610)의 내부로 흐를 수 있고, 예를 들면 유체(WT)는 배관부(2610)의 유입구(2611)를 통해 유입되어 유로를 지나 배출구(2612)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
구체적으로, 배관부(2610)의 유입구(2611)를 통하여 가열되기 전의 미가열 유체(CW)가 유입될 수 있다. 예를 들면, 미가열 유체(CW)는 상온의 물 또는 저온의 물을 포함할 수 있다.
배출구(2612)를 통해서는 가열 유체(HW)가 배출될 수 있고, 예를 들면 유입구(2611)를 통해 유입된 미가열 유체(CW)보다 높은 온도의 물을 포함하는 유체(WT)가 배출될 수 있다.
구체적인 예로서, 유입구(2611)를 통해 유입된 상온의 물을 포함하는 미가열 유체(CW)는 배관부(2610)에 유입된 후 본체부(2620)를 통해 가열될 수 있고, 이러한 가열된 물을 포함하는 가열 유체(HW)는 배출구(2612)를 통해 배관부(2610)의 외부로 배출될 수 있다.
본체부(2620)는 배관부(2610)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되므로, 유체(WT)는 배관부(2610)를 통과하는 동안 본체부(2620)와 넓은 면적에서 접촉할 수 있어 효율적으로 가열될 수 있다.
본체부(2620)의 내측에는 전해수(IW)가 배치될 수 있고, 전해수(IW)를 가열하는 전극부(2640)를 포함할 수 있다. 전극부(2640)는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 유체(WT)와 전해수(IW)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있고, 예를 들면 전해수(IW)는 배관부(2610)의 측면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 즉, 본체의 내부에 전해수(IW)가 배치되고, 배관부(2610)의 내측에는 유체(WT)가 배치되므로, 전해수(IW)와 유체(WT)는 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
배관부(2610)는 방열부(2630)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 방열부(2630)는 유체(WT)와 전해수(IW)의 사이에 배치되어 유체(WT)와 전해수(WT) 사이의 열교환이 이루어지는 영역일 수 있다.
방열부(2630)는 전해수(IW)와 유체(WT)를 구별하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 방열부(2630)는 전해수(IW)와 유체(WT) 사이에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(2610)의 내부 공간을 정의하도록 형성될 수 있다. 또한, 방열부(2630)는 전극부(2640)와 이격되도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 방열부(2630)는 배관부(2610)의 길이 방향과 동일한 방향을 기준으로 길이를 갖도록 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로 배관부(2610)의 유로를 이룰 수 있다. 따라서, 방열부(2630)는 본체부(2620)의 적어도 일면과 연결될 수 있다. 즉, 방열부(2630)는 배관부(2610)의 유입구(2611) 및 배출구(2612)의 사이에서 유입구(2611)와 배출구(2612)를 연결하도록 배치될 수 있다.
배관부(2610)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있다. 유체(WT)는 배관부(2610)의 외측에 배치된 전해수(IW)와 구별되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 배관부(2610)의 방열부(2630)의 내측에는 유체(WT)가 배치될 수 있고, 방열부(2630)를 통해서 유체(WT)와 전해수(IW)가 구별되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 배관부(2610)는 본체부(2620)의 내측에서 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있고, 예를 들면 두 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다.
다시, 도 52 및 도 53을 참조하여 구체적인 실시예를 설명하면, 배관부(2610)는 본체부(2620)의 내측에서 복수의 상하로 굴곡진 영역을 포함할 수 있다. 따라서, 유체(WT)가 본체부(2620)의 내부에서 흐르는 유로도 동시에 굴곡지게 된다.
예를 들면, 도 52를 기준으로 유체(WT)는 유입구(2611)를 통해 유입되어, 흐름이 상하 방향으로 복수회 반전될 수 있고, 구체적으로 5번 반전될 수 있다. 이에 의해, 유체(WT)는 배관부(2610)의 내측에 잔류하는 시간이 상대적으로 더 길어지게 되어 본체부(2620)로부터 열을 전달받는 시간이 길어져 더욱 효율적으로 가열될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 유체(WT)의 흐름이 그 이상으로 반전되도록 배관부(2610)의 굴곡되는 영역을 더 포함하는 것도 가능하다.
한편, 배관부(2610)는 곡선형으로 굴곡질 수도 있음은 물론이고, 수직으로 절곡되는 것도 가능하다.
본체부(2620)는 하나 이상의 전극을 갖는 전극부(2640)를 포함할 수 있다.
전극부(2640)의 적어도 일 영역은 본체부(2620)의 내측에 배치될 수 있고, 예를 들면 배관부(2610)의 외측에 배치될 수 있다.
또한, 전극부(2640)는 방열부(2630)의 외측 영역에서 전해수(IW)를 가열하도록 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극부(2640)는 복수 개의 전극을 포함할 수 있다.
복수 개의 전극은 각각 전해수(IW)와 접하도록 본체부(2620)의 내측에 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2640)는 본체부(2620)의 내측에 함입되는 영역과 본체부(2620)의 외측으로 노출되는 단자부(2640T)를 포함할 수 있다. 이때, 본체부(2620)의 내측에 함입되는 영역은 외부로부터 인가되는 전류에 의해 열이 발생되는 부분일 수 있고, 단자부(2640T)는 외부 전원과 연결되어 전류를 공급받는 부분일 수 있다.
전극부(2640)에 인가된 전류에 의하여 전해수(IW)는 가열될 수 있다. 전해수(IW)가 가열되어 발생한 열은 배관부(2610)의 유체(WT)에 전달되어 유체(WT)가 가열될 수 있다.
복수의 전극은 본체부(2620)의 내측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 복수의 전극은 본체부(2620)의 방열부(2630)의 외측 공간에서 서로 간격을 갖고 이격된 채 길게 연장된 형태를 가질 수 있고, 구체적으로는 선형을 가질 수 있다. 또한, 전극부(2640)는 배관부(2610)의 내측에 배치된 유체(WT)와 일 방향을 기준으로 중첩될 수 있다. 또한, 전극부(2640)는 배관부(2610)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2610)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
예를 들면, 도 49를 기준으로 배관부(2610)는 아래에 배치될 수 있고, 전극부(2640)는 배관부(2610)보다 위에 배치되어 전극부(2640)는 배관부(2610)와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2610)를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
일 실시예로서, 전극은 배관부(2610)의 적어도 일 영역과 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들면, 전극은 길이를 갖도록 선형으로 연장되어 형성될 수 있고, 전극이 연장되는 방향은 배관부(2610)의 적어도 일 영역과 나란할 수 있다. 즉, 도 48을 기준으로 전극은 배관부(2610)의 세로 방향과 나란하게 배치되도록 형성될 수 있다. 따라서, 전극부(2640)로부터 발생하는 열은 배관부(2610)의 넓은 면에 신속하게 전달될 수 있어, 열의 전달이 효율적으로 이루어질 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극은 도 53을 기준으로 가로 방향으로 넓은 범위에 걸쳐 분포되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 전극은 배관부(2610)의 영역 중 세로 방향으로 배치된 영역들과 인접한 위치에 각각 배치될 수 있다. 따라서, 전극부(2640)는 배관부(2610)의 다양한 위치에 열을 전달할 수 있다.
전극부(2640)가 연장되어 본체부(2620)에 함입된 영역은 본체부(2620)의 영역, 구체적으로 본체부(2620)의 바닥면과 이격될 수 있다. 즉, 단자부(2640T)의 반대 방향을 향하는 각 단부는 본체부(2620)의 바닥면과 이격되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 본체부(2620)와 전극부(2640)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적 누설이나 쇼트 등의 발생 위험이 경감될 수 있고, 안정적으로 전해수(IW)에 대한 가열 과정이 진행될 수 있다.
또한, 전극부(2640)는 전극부(2640)에 전류가 인가되도록 단자부(2640T)와 연결된 도전부(미도시)를 포함할 수 있고, 이러한 도전부(미도시)는 와이어 형태의 도선으로서, 전극 제어부(미도시)와 연결될 수 있다.
선택적 실시예로서, 전극부(2640)는 2상의 형태로서 두 개의 전극을 갖는 전극 유닛이 복수개 구비된 것일 수 있다. 또는, 전극부(2640)는 3상의 형태로서 세 개의 전극 유닛을 포함하는 것일 수 있다. 또는, 전극부(2640)는 2상의 전극 유닛과 3상의 전극 유닛을 모두 포함하는 것일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 전류가 인가되어 열을 발생시킬 수 있는 구성이라면 다양한 전극의 배치가 이용될 수 있다.
이외에, 배관부(2610), 본체부(2620), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(2640) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
도 54는 도 51 내지 도 53의 일 변형예(2600')를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여 도 51 내지 도 53을 참조하여 설명한 실시예(2600)와 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 가열 디바이스(2600')는 전술한 실시예(2600)와 마찬가지로, 배관부(2610'), 본체부(2620'), 방열부(2630') 및 전극부(2640')를 포함할 수 있다.
이때, 전극부(2640')는 복수 개의 전극을 포함할 수 있고, 전극은 배관부(2610')와 직접적으로 접촉하거나 배관부(2610')를 관통하지 않도록 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서, 복수 개의 전극은 도 54를 기준으로 배관부(2610')의 상하에 교차하도록 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 전극은 각각 배관부(2610')와 직접적으로 접촉되지 않도록 배치되되, 배관부(2610')의 외측에 교차로 배치될 수 있다.
이에 따라, 각각의 전극에서 발생하는 열은 배관부(2610')의 측면에 전체적으로 전달될 수 있어, 열의 전달이 신속하고 효율적으로 이루어질 수 있다. 즉, 전극에서 발생하는 열은 배관부(2610')의 일 영역에만 국소적으로 전달되는 것이 아니라, 배관부(2610')의 넓은 영역에 걸쳐 전달될 수 있다.
도 55는 센서를 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 55를 참조하면, 본 실시예에 따른 가열 디바이스(2600)는 온도 센서(2660)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로서, 온도 센서(2660)는 본체부(2620) 내측의 전해수(IW)의 온도 또는 배관부(2610) 내부에 배치된 유체(WT)의 온도를 측정하기 위한 수단일 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(2660)는 전해수(IW) 또는 유체(WT)의 온도를 의 온도가 기설정된 온도 범위로 유지되는지 여부를 측정할 수 있다.
선택적 실시예로서, 온도 센서(2660)는 복수개가 구비될 수 있다.
복수개의 온도 센서(2660)는 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 온도 센서(2660)는 유체(WT)의 이동 경로를 따라 복수의 위치에 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
구체적 실시예로서, 하나의 온도 센서(2660)는 본체부(2620)에 배치되되, 배관부(2610)의 배출구(2612)에 인접하게 배치될 수 있고, 또 하나의 온도 센서(2660)는 본체부(2620)에 배치되되, 배관부(2610)의 유입구(2611)에 인접하게 배치될 수 있다. 다만, 반드시 배관부(2610)의 배출구(2612)와 인접한 위치 및 배관부(2610)의 유입구(2611)와 인접한 위치 모두에 배치되어야만 하는 것은 아니고, 둘 중 어느 하나의 위치에 배치될 수도 있다. 또한, 온도 센서(2660)는 유체(WT)가 흐르는 경로 중에 더 배치될 수 있다. 따라서, 온도 센서(2660)는 유체(WT)가 유입되는 곳, 흐르는 경로, 배출되는 곳 중 복수에 배치되어 전해수(IW) 또는 유체(WT)의 온도를 다양한 위치에서 측정할 수 있다.
따라서, 전해수(IW) 또는 유체(WT)가 기설정된 온도로 유지되는지를 더욱 용이하게 파악할 수 있고, 필요한 온도로 유체(WT)가 가열되도록 가열 디바이스(2600)를 제어할 수 있다.
이외에, 배관부(2610), 본체부(2620), 유체(WT), 전해수(IW), 전극부(2640) 등은 전술한 실시예에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형하여 적용할 수 있으므로, 구체적인 설명은 생략한다.
일 실시예로서, 가열 디바이스(2600)는 과열 센서(2670)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 본체부(2620)의 적어도 일 영역에는 과열 센서(2670)가 배치될 수 있다.
과열 센서(2670)는 본체부(2620) 내부에 배치된 전해수(IW) 또는 배관부(2610) 내부에 배치된 유체(WT)가 기설정된 온도 이상으로 가열되는지를 측정하기 위한 수단일 수 있다. 이에 따라 과열로 인한 사고를 미연에 방지하거나, 유체(WT)가 원하는 온도만큼 가열되어 배출되는지를 측정할 수 있다.
선택적 실시예로서, 과열 센서(2670)는 배관부(2610)의 배출구(2612)에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 따라서, 최종적으로 가열 디바이스(2600)로부터 배출되는 유체(WT)의 온도를 측정하여 원하는 온도의 유체(WT)가 배출되는지를 측정하거나, 전해수(IW)가 안전 범위 내의 온도까지 가열되는지 여부를 확인할 수 있다.
추가적 실시예로서, 가열 디바이스(2600)는 온도 센서(2660)가 전해수(IW)의 온도가 과열된 것으로 측정하는 경우, 전해수(IW)의 과열을 제어하도록 냉각부를 더 포함할 수 있다.
제어부는 전극부(2640)에 인가되는 전류를 제어하도록 구비될 수 있다. 제어부를 통하여 전극부(2640)의 제1 전극(2641) 및 제2 전극(2642)의 각각에 인가되는 전류를 제어할 수 있고, 선택적 실시예로서 실시간 제어를 할 수 있다.
이때, 제어부는 전극부(2640)에 인가되는 전류랑을 확인하여 설정된 값에 따라 크게 또는 작게하여 전류를 제어할 수 있고, 이를 통하여 전해수(IW)의 급격한 온도 변화를 방지할 수 있다.
제어부는 전류의 변화를 용이하게 하도록 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 다양한 종류의 스위치를 포함할 수 있고, 민감하고 신속한 제어를 위해 반도체 릴레이(Solid state relay, SSR)이와 같은 무접점 릴레이를 포함할 수도 있다.
도 56은 완충부를 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 56의 실시예는 필요에 따라 전술한 실시예들에서 설명한 내용을 선택적으로 적용하거나 이를 필요에 따라 변형할 수 있으므로, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 56을 참조하면, 가열 디바이스(2600)는 완충부(2680)를 더 포함할 수 있다.
완충부(2680)는 가열에 의한 열팽창을 완충하기 위한 수단일 수 있다.
즉, 유체(WT)는 가열되면 부피가 팽창하므로 본체부(2620) 내에 배치된 전해수(IW)가 과도하게 과열되는 경우 본체부(2620) 내부의 부피보다 전해수(IW)의 부피가 커지게 되거나, 본체부(2620) 내에 기체가 존재하는 경우 기체가 가열됨으로써 본체부(2620)의 내부의 압력이 과도하게 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우, 본체부(2620)가 파손되거나 전해수(IW)가 누수되는 문제가 발생할 수 있다. 또는, 배관부(2610)가 파손되어 전해수(IW)와 유체(WT)가 혼합되는 문제가 발생할 수도 있다.
완충부(2680)는 본체부(2620)와 연결되어 본체부(2620) 내부에서 발생되는 열팽창에 의한 부피증가를 완충할 수 있다.
일 실시예로서, 본체부(2620)와 완충부(2680)는 서로 연통되어 전해수(IW) 또는 공기가 유통될 수 있다. 또한, 완충부(2680)는 탄성을 갖는 재질로 형성되어 완충부(2680) 내부에 압력이 증가하는 경우 이를 완충하기 위해 부피가 증가할 수 있고, 반대로 완충부(2680) 내부에 압력이 감소하는 경우 부피가 감소할 수 있다.
선택적 실시예로서, 본체부(2120)의 일 측에는 완충부(2680)가 배치되기 위한 공간이 마련될 수 있다. 예를 들면, 완충부(2680)는 본체부(2120)에 마련된 공간에서 전해수(IW)의 온도 변화에 대응되도록 팽창과 수축을 반복할 수 있다. 즉, 본체부(2620)는 전해수(IW)가 배치되어 가열이 수행되는 공간과 완충부(2680)가 배치되어 전해수(IW)의 가열에 의한 부피 팽창을 완충하는 공간이 별도로 포함할 수 있다. 따라서, 완충부(2680)가 전해수에 의해 직접 가열되어 팽창하는 등의 문제를 방지할 수 있고, 전해수(IW)의 가열에 의한 부피 팽창을 더욱 효율적으로 완충할 수 있다.
도 57은 제어 유닛(2690)을 포함하는 가열 디바이스의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 57을 참조하면, 가열 디바이스(2600)는 제어 유닛(2690)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(2690)은 전술한 제어부(미도시)에 포함된 하나의 구성 요소일 수 있고, 또 다른 예로서 제어 유닛(2690)은 별도로 구비되는 추가적 구성일 수 있다.
제어 유닛(2690)은 가열 디바이스(2100)의 적어도 하나의 구성에 대한 제어를 수행하는 수단일 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(2690)은 전력 공급을 위한 회로를 제어할 수 있다. 구체적 예로서, 제어 유닛(2690)은 전극부(2640)의 전류 공급에 대한 흐름을 제어할 수 있다. 이에 따라, 전해수(IW)의 가열을 정밀하게 수행할 수 있어 유체(WT)의 온도 제어를 안정적으로 수행할 수 있다.
일 실시예로서, 제어 유닛(2690)은 사이리스터를 포함할 수 있고, 예를 들면 전력 사이리스터일 수 있다. 따라서, 제어 유닛(2690)은 유체(WT) 또는 전해수(IW)의 온도 조절을 용이하고 안정적으로 수행할 수 있다.
한편, 제어 유닛(2690)은 동작시 열이 발생할 수 있고, 제어 유닛(2690)이 사이리스터를 포함하는 경우 사이리스터의 특성 상 발열이 더 많이 발생할 수 있다.
일 실시예로서, 제어 유닛(2690)에서 발생되는 열은 유체(WT)와 교환될 수 있다.
예를 들면, 제어 유닛(2690)은 유체(WT)와 중첩되도록 배치될 수 있고, 구체적으로 제어 유닛(2690)은 유체(WT)와 중첩되도록 배관부(2610)의 적어도 일 위치에 배치될 수 있다. 이에 의해, 제어 유닛(2690)은 유체(WT)에 의해 냉각될 수 있고, 반대로 유체는 제어 유닛(2690)에 의해 가열될 수 있게 되므로, 열을 효율적으로 이용하게 되는 장점이 있다.
구체적 실시예로서, 제어 유닛(2690)은 유체(WT)가 유입되는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(2690)은 배관부(2610)의 유입구(2611)와 인접한 위치에 배치될 수 있고, 구체적으로는 배관부(2610)의 일 면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제어 유닛(2690)은 가열 디바이스(2600)로 유입되는 유체(WT)를 미리 가열하여 유체(WT)가 원하는 온도까지 신속하게 가열될 수 있도록 할 수 있다.
다른 실시예로서, 제어 유닛(2690)에서 발생되는 열은 전해수(IW)와 교환될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(2690)은 전해수(IW)와 중첩되도록 배치될 수 있고, 구체적으로 제어 유닛(2690)은 전해수(IW)와 중첩되도록 본체부(2620)의 적어도 일 위치에 배치될 수 있다. 이에 의해, 제어 유닛(2690)은 전해수(IW)에 의해 냉각될 수 있고, 반대로 전해수(IW)는 제어 유닛(2690)에 의해 가열될 수 있게 되므로, 열을 효율적으로 이용하게 되는 장점이 있다.
구체적 실시예로서, 제어 유닛(2690)은 본체부(2620)에 배치되되, 유입구(2611)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(2690)은 도 57을 기준으로 본체부(2620)의 일면에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제어 유닛(2690)은 가열 디바이스(2600)로 유입되는 유체(WT)와 인접한 위치에 배치된 전해수(IW)를 미리 가열하여 유체(WT)가 원하는 온도까지 신속하게 가열될 수 있도록 할 수 있다.
선택적 실시예로서, 제어 유닛(2690)은 판의 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(2690)은 배관부(2610)나 본체부(2620)의 일면을 따라 배치될 수 있도록 배관부(2610)나 본체부(2620)의 외면과 대응되는 형상의 판의 형태로 형성될 수 있다.
예를 들면, 제어 유닛(2690)은 평평한 판의 형상으로 형성되거나, 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성될 수 있다. 따라서, 제어 유닛(2690)이 유체(WT) 또는 전해수(IW)와 중첩되는 면적이 증가하여 열교환이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있다.
선택적 실시예로서, 제어 유닛(2690)은 복수개의 제어 유닛(2690)을 포함할 수 있다.
복수의 제어 유닛(2690)은 가열 디바이스(2600)의 적어도 하나의 구성에 대한 제어를 수행할 수 있다.
일 실시예로서, 복수의 제어 유닛(2690)은 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, 복수개의 제어 유닛(2690)을 포함함으로써 유체(WT) 또는 전해수(IW)와의 많은 양의 열교환을 할 수 있고, 이에 의해 유체가 원하는 온도까지 신속하고 효율적으로 가열될 수 있도록 할 수 있다.
선택적 실시예로서, 제어 유닛(2690)은 배관부(2610)의 유입구(2611)와 본체부(2620)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제어 유닛(2690)은 유입구(2611)와 인접한 본체부(2620)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 미가열 유체(CW)가 유입되는 영역과 인접한 곳에 복수의 제어 유닛(2690)이 배치되어 가열 디바이스(2600)로 유입되는 유체(WT)와 열교환이 더욱 효율적으로 이루어질 수 있고, 유체(WT)가 원하는 온도까지 가열될 수 있도록 할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니고 그 이상의 제어 유닛(2690)이 구비될 수 있음은 물론이다. 이 경우, 선택적 실시예로서 적어도 하나의 제어 유닛(2690)은 본체부(2620)에 배치되되, 유체(WT)의 이동 경로상이나 유체(WT)가 배출되는 배출구(2612)와 인접한 위치에 배치될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 가열유체 및 열교환 영역을 감싸는 이온수 배치 구조의 가열 디바이스를 제공한다. 또한, 산업상 이용하는 가열 디바이스에 본 발명의 실시예를 적용할 수 있다.

Claims (5)

  1. 내측에 유체가 배치되도록 형성된 배관부;
    내측에 상기 유체와 중첩되도록 전해수가 배치되도록 형성되고, 상기 배관부의 적어도 일 영역을 둘러싸도록 형성된 본체부; 및
    상기 본체부 내측에 상기 전해수를 가열하는 적어도 하나의 전극을 포함하는, 가열 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배관부는,
    상기 본체부의 내측을 가로지르도록 배치되는, 가열 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배관부는,
    상기 본체부의 내측 방향으로 유체가 유입되는 유입구와 상기 본체부의 외측 방향으로 유체가 배출되는 배출구를 포함하는, 가열 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 배관부는,
    상기 본체부의 내측에서 적어도 일 영역이 굴곡지게 형성되는, 가열 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극은,
    상기 배관부의 적어도 일 영역과 나란하게 배치되는, 가열 디바이스.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900005596Y1 (ko) * 1986-07-14 1990-06-22 정금진 간접 가열식 열교환 보일러
JP2001108775A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Tadahiko Mizuno 熱エネルギー取出装置、給湯装置および発電装置
KR100442986B1 (ko) * 2002-08-16 2004-08-04 김정옥 카본 열매체를 이용한 보일러 및 이의 제어방법
KR20050023502A (ko) * 2003-08-28 2005-03-10 엘지전자 주식회사 온수기용 가열장치
KR20100130447A (ko) * 2009-06-03 2010-12-13 주식회사 글로벌알엔디 전기 아크를 발생시키는 열교환 반응로를 구비하는 전기보일러 및 그 작동 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900005596Y1 (ko) * 1986-07-14 1990-06-22 정금진 간접 가열식 열교환 보일러
JP2001108775A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Tadahiko Mizuno 熱エネルギー取出装置、給湯装置および発電装置
KR100442986B1 (ko) * 2002-08-16 2004-08-04 김정옥 카본 열매체를 이용한 보일러 및 이의 제어방법
KR20050023502A (ko) * 2003-08-28 2005-03-10 엘지전자 주식회사 온수기용 가열장치
KR20100130447A (ko) * 2009-06-03 2010-12-13 주식회사 글로벌알엔디 전기 아크를 발생시키는 열교환 반응로를 구비하는 전기보일러 및 그 작동 방법

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