(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2012년10월12일
(11) 등록번호 10-1189953
(24) 등록일자 2012년10월04일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F22G 3/00 (2006.01) F22G 1/06 (2006.01)
F22G 1/16 (2006.01) H05B 6/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2012-0091841
(22) 출원일자 2012년08월22일
심사청구일자 2012년08월22일
(56) 선행기술조사문헌
KR1020100068624 A
KR1020090083312 A
JP2009079821 A
JP2012088044 A
(73) 특허권자
강성탁
경기도 성남시 수정구 수정남로176번길 18-7 (신
흥동)
(72) 발명자
강성탁
경기도 성남시 수정구 수정남로176번길 18-7 (신
흥동)
(74) 대리인
이문욱
전체 청구항 수 : 총 5 항 심사관 : 고종우
(54) 발명의 명칭 급속 가열장치
(57) 요 약
본 발명은 급속 가열장치에 관한 것으로, 상기 가열장치는 내부에 미세유로(A)가 형성되며 열매체를 가열하는 하
나 또는 복수 개의 가열모듈(10)과, 상기 가열모듈(10)의 외주면에 설치되는 케이싱(20)으로 이루어지고, 상기
가열모듈(10)은 외부하우징(11)과, 상기 외부하우징(11)의 내부에 설치되는 내부하우징(12) 및 상기 내부하우징
(12)의 내부에 설치되어 상기 내부하우징(12)을 가열하는 가열부재(13)로 이루어지되, 상기 내부하우징(12)은 원
통 형상의 외주면에 방사상으로 형성되면서 상기 내부하우징(12)의 길이방향을 따라 형성되어 복수 개의 미세 유
로를 형성하는 미세유로형성부(12D)와, 상기 미세유로형성부(12D)의 양단에 각각 형성되며 상기 내부하우징(12)
의 둘레를 따라 홈 형상으로 형성되는 유입부(12B) 및 배출부(12C)로 이루어지고, 상기 케이싱(20)은 원통형의
외부케이싱(21)과, 상기 외부케이싱(21)의 내주면에 설치되며 상면에 연통공(23B)이 형성된 내부케이싱(23)으로
이루어지되, 상기 내부케이싱(23)의 외주면에는 유도전류에 의해 열을 발생시키는 유도가열부재(24)가 설치되는
것을 특징으로 하며, 이에 의해 본 발명은 열매체를 신속하면서도 효과적으로 가열할 수 있다.
대 표 도 - 도4
등록특허 10-1189953
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특허청구의 범위
청구항 1
열매체를 고온으로 가열하는 가열장치에 있어서,
상기 가열장치는 내부에 미세유로(A)가 형성되며 열매체를 가열하는 하나 또는 복수 개의 가열모듈(10)과, 상기
가열모듈(10)의 외주면에 설치되는 케이싱(20)으로 이루어지고,
상기 가열모듈(10)은 외부하우징(11)과, 상기 외부하우징(11)의 내부에 설치되는 내부하우징(12) 및 상기 내부
하우징(12)의 내부에 설치되어 상기 내부하우징(12)을 가열하는 가열부재(13)로 이루어지되,
상기 내부하우징(12)은 원통 형상의 외주면에 방사상으로 형성되면서 상기 내부하우징(12)의 길이방향을 따라
형성되어 복수 개의 미세 유로를 형성하는 미세유로형성부(12D)와, 상기 미세유로형성부(12D)의 양단에 각각 형
성되며 상기 내부하우징(12)의 둘레를 따라 홈 형상으로 형성되는 유입부(12B) 및 배출부(12C)로 이루어지고,
상기 케이싱(20)은 원통형의 외부케이싱(21)과, 상기 외부케이싱(21)의 내주면에 설치되며 상면에 연통공(23B)
이 형성된 내부케이싱(23)으로 이루어지되,
상기 내부케이싱(23)의 외주면에는 유도전류에 의해 열을 발생시키는 유도가열부재(24)가 설치되는 것을 특징으
로 하는 급속 가열장치.
청구항 2
청구항 1에 있어서,
상기 유도가열부재(24)는 상기 내부케이싱(23)의 외주면에 권취되는 자성체(24A)와; 상기 자성체(24A)의 외주면
을 감싸는 절연체(24B)와; 상기 절연체(24B)의 외주면을 감싸는 유도코일(24C)로 이루어지는 것을 특징으로 하
는 급속 가열장치.
청구항 3
청구항 1에 있어서,
상기 가열모듈(10)의 외주면에는 유도가열유닛(14)이 설치되는 것을 특징으로 하는 급속 가열장치.
청구항 4
청구항 3에 있어서,
상기 유도가열유닛(14)은 상기 가열모듈(10)의 외주면에 권취되는 자성체(14A)와; 상기 자성체(14A)의 외주면을
감싸는 절연체(14B)와; 상기 절연체(14B)의 외주면을 감싸는 유도코일(14C)로 이루어지는 것을 특징으로 하는
급속 가열장치.
청구항 5
청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
상기 자성체(14A, 41)는 페라이트계의 스테인리스 선으로 이루어는 것을 특징으로 하는 급속 가열장치.
명 세 서
기 술 분 야
등록특허 10-1189953
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본 발명은 급속 가열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안쪽에는 전기 가열장치가 구비되고, 바깥쪽에는 유[0001]
도가열 장치가 구비되어 이들의 발열에 의해 이들 사이에 형성된 유로를 따라 흐르는 열매체를 빠르고 효율적으
로 가열될 수 있도록 하는 급속 가열장치에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 난방을 위한 온수나 급탕용 온수를 가열하기 위한 장치로서 화석연료나 가스를 연소시키는[0002]
보일러와, 전기를 이용한 전기히터 등이 있는데, 전기히터는 그 구조가 간단하여 소형화가 가능하고, 배출가스
를 배출하기 위한 배기관 등이 불필요하기 때문에 소형 열매체 가열장치로서 널리 사용되고 있다.
그러나 이러한 전기히터는 일반적으로 가스나 화석연료보다 발열량이 작기 때문에 많은 양의 열매체를 가열하기[0003]
위해서는 상당 시간동안 가열하여야 하기 때문에 급속 난방이나 급탕을 위한 가열장치로서 사용하기가
곤란한데, 이에 따라 복수의 전기히터를 병렬 또는 직렬로 연결 사용함으로써 열매체가 짧은 시간에 고온으로
가열되도록 하고 있다.
그러나 이와 같이 복수 개의 전기히터를 설치하여 사용하는 경우 그 비용이 증가할 뿐만 아니라 큰 설치 공간이[0004]
필요하고, 또한 복수 개의 전기히터를 사용하더라도 열매체가 흐르는 유로가 적절한 형태로 구성되지 않으면 빠
른 시간 내에 열매체를 고온으로 가열하기가 쉽지 않다.
한편, 열매체를 급속하게 가열하기 위한 장치에 대한 예로서 일본 공개특허공보 특개2008-215671호에 공개된 과[0005]
열증기 발생장치를 들 수 있는데, 이 과열증기 발생장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 할로겐 히터(100)가 설치
된 이중튜브(110)가 구비되고, 이러한 이중튜브(110)의 외관 내측에는 배플이 나선상으로 배치됨으로써 열매체
가 나선상으로 흐르면서 가열되어 과열증기가 발생되도록 한 것이다.
그러나 상기와 같은 구조의 과열증기 발생장치는 열매체가 할로겐 히터에 의해서만 가열되기 때문에 열매체를[0006]
가열하는 데에 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라, 열매체가 한 개의 큰 크기의 유로를 따라 나선상으로 흐르면
서 가열되기 때문에 열매체의 유속이 급속히 느려지고, 열매체의 압력손실도 크게 되는 문제점이 있다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기와 같은 종래의 열매체 급속 가열장치가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상대적[0007]
으로 짧은 유로를 가지면서도 내부를 흐르는 열매체가 급속하게 가열될 수 있도록 하는 가열장치를 제공하는 데
에 그 목적이 있다.
과제의 해결 수단
상기와 같은 본 발명의 목적은 급속 가열장치를, 내부에 미세유로가 형성되며 열매체를 가열하는 하나 또는 복[0008]
수 개의 가열모듈과, 상기 가열모듈의 외주면에 설치되는 케이싱으로 구성하고, 상기 가열모듈은 외부하우징과,
상기 외부하우징의 내부에 설치되는 내부하우징 및 상기 내부하우징의 내부에 설치되어 상기 내부하우징을 가열
하는 가열부재로 이루어지되, 상기 내부하우징은 원통 형상의 외주면에 방사상으로 형성되면서 상기 내부하우징
의 길이방향을 따라 형성되어 복수 개의 미세 유로를 형성하는 미세유로형성부와, 상기 미세유로형성부의 양단
에 각각 형성되며 상기 내부하우징의 둘레를 따라 홈 형상으로 형성되는 유입부 및 배출부(12C)로 이루어지고,
상기 케이싱은 원통형의 외부케이싱과, 상기 외부케이싱의 내주면에 설치되며 상면에 연통공이 형성된 내부케이
싱으로 이루어지되, 상기 내부케이싱의 외주면에는 유도전류에 의해 열을 발생시키는 유도가열부재가 설치되도
록 구성하는 것에 의해 달성된다.
이때 상기 유도가열부재는 상기 내부케이싱의 외주면에 권취되는 자성체와; 상기 자성체의 외주면을 감싸는 절[0009]
연체와; 상기 절연체의 외주면을 감싸는 유도코일로 이루어지는 것으로 실시될 수 있다.
등록특허 10-1189953
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또한 상기 가열모듈의 외주면에는 유도가열유닛을 설치하고, 이때 유도가열유닛은 상기 가열모듈의 외주면에 권[0010]
취되는 자성체와; 상기 자성체의 외주면을 감싸는 절연체와; 상기 절연체의 외주면을 감싸는 유도코일로 이루어
지는 것으로 실시될 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 하나 또는 복수 개의 가열모듈에 설치된 가열부재와 가열모듈과 하우징 사이의 유도코일을[0011]
통해 발생하는 각각의 열에너지를 통해 가열모듈 내부를 통과하는 열매체가 빠른 시간에 고온으로 가열되고, 가
열모듈에서 배출된 후 다시 하우징의 내부를 통과하여 재차 가열되므로 열매체가 빠르고 효율적으로 가열된다.
그리고 본 발명은 가열모듈의 외부하우징에 유도가열유닛을 추가로 설치함으로써 열매체를 더욱 빠른 시간에 고[0012]
온으로 가열할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래의 가열장치의 예를 보인 단면도,[0013]
도 2는 본 발명에 따른 급속 가열장치의 예를 보인 사시도,
도 3은 도 2의 분리 사시도,
도 4는 도 2의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 가열모듈을 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 가열모듈의 내부를 보인 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 가열모듈의 내부하우징을 보인 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 미세유로를 보인 단면도,
도 9(a)는 본 발명에 따른 미세유로형성부를 물결 형상으로 형성한 예를 보인 측면도,
도 9(b)는 본 발명에 따른 미세유로형성부를 지그재그 형태로 형성한 예를 보인 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 가열모듈의 다른 실시예를 보인 사시도,
도 11은 도 10의 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 급속 가열장치의 열매체 흐름을 보인 상태도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.[0014]
본 발명은 열매체를 빠른 시간 내에 고온으로 가열할 수 있도록 하는 급속 가열장치에 관한 것으로, 이를 위해[0015]
본 발명은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 가열모듈(10), 케이싱(20)으로 이루어지고, 케이싱(20)은 외부케이
싱(21), 단열재(22), 내부케이싱(23) 및 유도가열부재(24)로 이루어진다.
가열모듈(10)은 열매체를 가열하기 위한 것으로, 이를 위해 그 내부에는 열매체가 통과하는 미세유로(A)가 형성[0016]
되며 이에 의해 열매체가 이 미세유로(A)를 따라 흐르는 동안에 가열부재 등을 통해 열매체가 가열되는데, 이러
한 가열모듈(10)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 외부하우징(11), 내부하우징(12) 및 가열부재(13)로 구성
된다.
외부하우징(11)은 원통 형상의 관체로서, 그 내부에는 상하로 관통되는 관통공이 형성되고, 상하 양단 부근에는[0017]
상기 관통공과 연통되는 유입공(11A)과 배출공(11B)이 각각 한 쌍씩 형성되는데, 이러한 구성에 의해 유입공
(11A)을 통해 유입된 열매체가 내부하우징(12)의 둘레를 따라 형성되는 복수 개의 유로에 보다 쉽게 분배되어
흐른 다음, 후술하는 배출공(11B)을 통해 외부로 쉽게 배출될 수 있다.
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그리고 외부하우징(11)의 양단은 후술하는 내부하우징(12)과 가열부재(13)가 그 내부에 쉽게 설치될 수 있도록[0018]
개방되고, 이렇게 개방된 양단에는 중앙부에 구멍이 형성된 원환 형태의 커버(11C)가 각각 조립 설치되며, 이
커버(11C)의 중앙부에 가열부재(13)가 삽입 설치된다.
이때 커버(11C)는 외부하우징(11)의 양단에 각각 볼트조립공(도면부호 없음)을 형성하여 볼트를 통해 서로 조립[0019]
되는 것으로 실시될 수 있고, 이와 달리 외부하우징(11)과 내부하우징(12)에 각각 복수 개의 볼트조립공(도면부
호 없음)을 형성하고, 커버(11C)에는 외부하우징(11)과 내부하우징(12)에 형성된 볼트조립공에 볼트를 체결하여
외부하우징(11)과 내부하우징(12)이 커버(11C)에 의해 견고하게 고정되는 것으로 실시되거나 또는 외부하우징
(11)의 양단에 용접에 의해 용접되는 것으로 실시될 수도 있다.
커버(11C)가 볼트에 의해 외부하우징(11)과 결합 설치되는 경우에는 커버(11C)와 외부하우징(11) 사이에 실링부[0020]
재를 설치하여 외부하우징(11)의 내부를 따라 흐르는 열매체가 외부로 누출되는 것이 방지되도록 한다.
내부하우징(12)은 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이 외부하우징(11)의 중앙부에 형성된 관통공에 삽입 설치되는[0021]
크기의 원통형 관체로서, 내부하우징(12)에도 외부하우징(11)과 마찬가지로 그 중심을 상하로 관통하며 커버
(11C)의 중앙부에 형성된 구멍과 동일한 직경의 관통공(12A)이 형성되고, 이 관통공(12A)에는 후술하는 가열부
재(13)가 삽입 설치된다.
또한 내부하우징(12)의 외주면에는 방사상으로 형성되며 내부하우징(12)의 길이방향을 따라 평행하도록 형성되[0022]
어 열매체의 유로를 구획하는 복수의 미세유로형성부(12D)가 구비되는데, 이러한 미세유로형성부(12D)에 의해
도 8에 도시된 바와 같이 내부하우징(12)과 외부하우징(11) 사이에 유로가 복수 개의 미세유로(A)로 구획되며,
이렇게 구획된 복수 개의 미세유로(A)를 따라 한 쌍의 유입공(11A)을 통해 외부하우징(11)의 내부로 유입된 열
매체가 다시 분배되어 흐르면서 내부하우징의 내부에 설치된 가열부재(13)로부터 발생되는 열에 의해 빠른 속도
로 가열된다.
그리고 복수 개의 미세유로형성부(12D)의 양단에는 상기 내부하우징(12)의 둘레를 따라 홈 형상으로 이루어진[0023]
유입부(12B)와 배출부(12C)가 각각 형성되는데, 이에 의해 유입부(12B)와 배출부(12C)를 통해 공급되거나 배출
되는 열매체가 내부하우징(12)의 외주면을 따라 흐르도록 구성된다. 즉 유입부(12B)는 한 쌍의 유입공(11A)을
통해 내부로 유입되는 열매체가 미세유로형성부(12D)에 의해 구획된 미세유로(A)를 따라 다시 고르게 분배되어
미세유로(A)를 따라 흐르도록 하고, 배출부(12C)는 다시 각각의 미세유로(A)로 분배되어 흐르면서 가열부재(1
3)로부터 방사되는 열에 의해 가열된 열매체를 합류시켜 한 쌍의 배출공(11B)을 통해 쉽게 배출될 수 있도록 기
능한다.
위에서는 미세유로형성부(12D)를 방사상으로 형성하며 내부하우징(12)의 길이방향을 따라 평행하도록 형성하는[0024]
것으로 설명하였으나, 이와 달리 미세유로형성부(12D)를 도 9(a)에 도시된 바와 같이 물결 형상으로 굴곡을 형
성하면서 내부하우징(12)의 길이방향을 따라 평행하도록 형성되는 것으로 실시될 수도 있는데, 이때 물결 형상
은 미세유로형성부(12D)를 내부하우징(12)의 외측으로 돌출시켜 형성하거나 또는 홈을 형성하는 것에 의해 형성
할 수 있다. 그리고 도 9(b)에 도시된 바와 같이 미세유로형성부(12D)가 내부하우징(12)의 길이를 따라 왕복하
여 흐를 수 있도록 지그재그 형태로 실시될 수도 있는데, 이러한 실시예를 통해 열매체가 접촉하는 전열 면적이
넓어지는 동시에 유로의 길이가 길어지게 되며, 그 결과 열교환 성능이 더욱 향상된다.
내부하우징(12)의 내부에 설치되어 내부하우징(12)을 가열하는 가열부재(13)는 통상적인 형태의 전기히터가 사[0025]
용되는데, 이때 전기히터는 도 6에 도시된 바와 같이 내부하우징(12)의 관통공(12A)에 길이방향으로 삽입 설치
되고, 그 양단에는 고정구(13A)가 구비되어 이를 통해 내부하우징(12)에 견고하게 고정된다.
그리고 가열부재(13)의 일단 또는 양단은 내부케이싱(20)의 외측으로 돌출되고, 이 돌출된 부분에 전원선(도시[0026]
되지 않음)이 연결되어 외부의 전원을 공급받아 발열되면서 외부하우징(11)과 내부하우징(12) 사이에 형성된 미
세유로(A)를 따라 흐르는 열매체를 가열하게 된다.
한편, 가열모듈(10)의 외주면에는 외부하우징(11)과 내부하우징(12) 사이에 형성된 미세유로(A)를 따라 흐르는[0027]
열매체를 더욱 신속하게 가열할 수 있도록 외부하우징(11)을 가열하는 유도가열유닛(14)이 설치되는데, 이를 위
해 외부하우징(11)에는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 한 쌍의 유입공(11A)과 한 쌍의 배출공(11B) 사이의
외주면에 안착홈(11D)을 형성하고, 이 안착홈(11D)의 양단에는 각각 외측으로 돌출되는 원판 형상의 차폐판
등록특허 10-1189953
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(11E)이 구비되는데, 이때 차폐판(11E)은 니켈이 포함된 합금으로 이루어져 자기장이 외부로 발산되는 것을 차
단한다. 그리고 안착홈(11D)에는 자성체(14A)가 외부하우징(11)의 길이방향을 따라 권취되고, 이 자성체(14A)의
외주면에는 절연체(14B)가 자성체(14A)를 감싸도록 설치되며, 절연체(14B)의 외주면에는 다시 유도코일(14C)이
설치된다.
그리고 유도코일(14C)의 외주면에는 필요에 따라 외부케이싱(14D)이 더 설치되어 유도코일(14C)이 외부로 노출[0028]
되지 않도록 실시될 수 있다.
그리고 본 발명에 사용되는 자성체(14A)는 유도코일(14C)에 의해 유도전류가 자성체(14A)에 쉽게 유도될 수 있[0029]
도록 페라이트 계열의 금속선(線)으로 이루어지는 것이 바람직한데, 특히 내부식성을 가지도록 스테인리스 선으
로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 그리고 절연체(14B)는 석면 등과 같은 비전도성 물질로 이루어진다.
본 발명은 상기와 같이 외부하우징(11)의 안착홈(11D)과 차폐판(11E) 사이에 자성체(14A)와 절연체(14B) 및 유[0030]
도코일(14C)로 이루어진 유도가열유닛(14)을 설치함으로써 유도가열유닛(14)이 유동되지 않고 그 설치 위치가
그대로 유지될 수 있는데, 특히 본 발명은 통상 사용되는 금속판 형태의 자성체를 사용하는 대신 페라이트 계열
의 금속선으로 이루어진 자성체(14A)를 외부하우징(11)의 표면에 그 길이방향을 따라 조밀하게 권취시켜 구성함
으로써 유도전류에 의해 발생된 열에 의해 자성체(14A)가 열팽창하더라도 금속판에 비해 외부하우징(11)의 표면
과의 접촉이 더욱 견고하게 유지될 수 있고, 그 결과 유도전류에 의해 생성된 열이 외부하우징(11)의 내부로 쉽
게 전달될 수 있다.
그리고 절연체(14B)는 유도코일(14C)로 공급되는 전기에너지가 자성체(14A) 또는 외부하우징(11)으로 누전되지[0031]
않도록 하기 위한 것으로, 이를 위해 절연체(14B)는 일반적으로 알려져 있는 다양한 절연체로 실시될 수 있으나
본 발명에서는 절연성능이 우수하고, 취급이 용이하여 다양한 형상에 맞춰 제작이 용이한 운모(mica)로 실시될
수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조로 이루어진 가열모듈(10)은 한 개 또는 복수 개가 케이싱(20)에 설치되는데, 이러[0032]
한 케이싱(20)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내부로 연통되는 복수 개의 배관(21A)이 설치된 외부케이싱
(21)과, 외부케이싱(21)의 내주면에 설치되는 단열재(22)와, 가열모듈(10)이 설치되어 단열재(22)의 내주면에
설치되고 상하면에 각각 내부로 연통되는 연통공(23B)이 형성된 내부케이싱(23) 및 단열재(22)와 내부케이싱
(23) 사이에 설치되는 유도가열부재(24)로 이루어진다.
이때 가열모듈(10)의 유입공(11A)과 배출공(11B)을 통해 열매체의 유입 및 배출 유로와의 연결이 용이하도록 가[0033]
열모듈(10)의 상하부는 각각 케이싱(20)의 외부로 노출되도록 설치된다.
이를 위해 내부케이싱(23)의 상하면에는 각각 커버(23A)가 설치되는데, 이때 커버(23A)는 가열모듈(10)과 기밀[0034]
을 유지할 수 있도록 실링부재(도시되지 않음)와 볼트(도시되지 않음)를 사용하여 조립되거나, 또는 가열모듈
(10)과 외부케이싱(21) 및 내부케이싱(23)과 커버(23A)가 용접에 의해 결합되는 것으로 실시될 수 있다.
그리고 내부케이싱(23)의 외주면에는 유도가열부재(24)가 설치되는데, 이러한 유도가열부재(24)는 내부케이싱[0035]
(23)의 외주면에 권취되는 자성체(24A)와, 자성체(24A)의 외주면을 감싸는 절연체(24B)와, 절연체(24B)의 외주
면을 감싸는 유도코일(24C)로 구성되며, 이러한 유도가열부재(24)에 사용되는 자성체(24A), 절연체(24B) 및 유
도코일(24C)은 각각 위에서 설명한 자성체(14A), 절연체(14B) 및 유도코일(14C)과 동일한 재질과 형태로 실시된
다.
이상과 같이 구성되는 본 발명의 급속 가열장치는 도 12에 도시된 바와 같이 가열모듈(10)의 외부하우징(11)에[0036]
형성된 한 쌍의 유입공(11A)을 통해 내부로 열매체가 유입되고(1-1), 이렇게 유입된 열매체는 복수의 미세유로
형성부(12D)에 의해 형성된 미세유로(A)를 따라 분배되어 흐르면서 그 내부에 설치된 가열부재(13)에 의해 가열
된다.
이때 케이싱(20)의 내부에 설치된 유도코일(24C)에 전원이 인가됨으로써 유도코일(24C)이 발열되고, 이에 의해[0037]
내부케이싱(23)이 가열됨으로써 열매체가 통과하는 가열모듈(10)의 외부하우징(11)을 간접 가열하게 되고, 그
결과 내부하우징(12)과 함께 외부하우징(11)이 동시에 가열되어 열매체가 보다 급속 가열된다.
등록특허 10-1189953
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이렇게 가열된 열매체는 미세유로(A)를 따라 반대편으로 흐르면서 배출부(12C)에서 분배된 열매체가 합류되고,[0038]
이렇게 합류된 열매체는 한 쌍의 배출공(11B)을 통해 배출된다(1-2).
가열모듈(10)에서 1차 가열된 열매체는 관통공(21)을 통해 케이싱(20)의 내부 공간으로 공급되도록 유로가 구성[0039]
될 수 있는데, 이러한 경우에는 (2-1)의 연통공(23A)을 통해 열매체가 내부케이싱(23)의 내부로 유입되어 가열
되고, 반대편의 연통공(23A)을 통해 배출되며(2-2), 이에 의해 가열모듈(10) 내부에서 1차로 가열된 열매체가
내부케이싱(23)을 통과하는 동안에 2차 가열되어 열매체의 가열 효율이 더욱 향상된다.
이와 다르게 1-1 및 1-2유로가 2-1 및 2-2유로와 독립 운용되도록 각각을 개별유로로 구성할 수도 있고, 이 경[0040]
우에는 열매체의 종류를 온수와 공기 등과 같이 다른 열매체가 선택될 수도 있다.
또한 본 발명에서는 외부케이싱(21)과 단열재(22) 사이에도 열매체가 유입 및 배출될 수 있도록 내부공간이 형[0041]
성되고, 이 내부공간으로 연통되는 배관(21A)이 설치되어 있는데(3-1, 3-2), 이러한 배관(21A)을 이용해 3개의
유로를 따라 열매체가 각각 흐르면서 열교환되도록 구성되거나, 3개의 유로가 서로 직렬로 연결되도록 구성될
수도 있다.
한편, 가열모듈(10)의 외부에 유도가열유닛(14)이 설치되는 경우에는 열매체를 더욱 빠르게 고온으로 가열할 수[0042]
있는데, 이와 같이 가열모듈(10)을 선택적으로 설치함으로써 사용 목적에 따라 열매체의 가열 성능을 조절할 수
있다.
그리고 난방 유로와 연결되는 가열모듈(10)은 열매체가 가열모듈(10)을 통해 가열된 후, 다시 케이싱(20)의 관[0043]
통홀(21A)을 통해 내부로 재유입되어 가열되도록 유로를 구성함으로써 난방 유로로 공급되는 열매체가 상대적으
로 빠르고 효율적으로 가열된다.
또한 열매체의 요구 온도와 용량에 따라 본 발명에 따른 급속가열장치를 직렬 또는 병렬로 복수 개를 설치하고,[0044]
이들을 배관을 통해 서로 연결함으로써 열매체가 복수 개의 급속가열장치를 차례로 통과하면서 가열되도록 구성
될 수도 있으며, 공기를 가열함으로써 온풍을 토출하는 것으로 사용될 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은 열매체를 선택함에 있어서 제약이 적고, 소형으로 제작되더라도 미세한 유로[0045]
를 통해 열매체가 빠르고 효율적으로 가열된다.
부호의 설명
10: 가열모듈 11: 외부하우징[0046]
11A: 유입공 11B: 배출공
11C: 커버 11D: 안착홈
11E: 차폐판 12: 내부하우징
12A: 관통공 12B: 유입부
12C: 배출부 12D: 미세유로형성부
13: 가열부재 13A: 고정구
14: 유도가열유닛 14A: 자성체
14B: 절연체 14C: 유도코일
14D: 단열재 20: 하우징
21: 외부케이싱 21A: 배관
22: 단열재 23: 내부케이싱
23A: 상하커버 23B: 연통공
24: 유도가열부재 24A: 자성체
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24B: 절연체 24C: 유도코일
A: 미세유로 C, C': 전원선
도면
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