KR102496163B1 - 유체 가열 장치 - Google Patents

유체 가열 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102496163B1
KR102496163B1 KR1020220118609A KR20220118609A KR102496163B1 KR 102496163 B1 KR102496163 B1 KR 102496163B1 KR 1020220118609 A KR1020220118609 A KR 1020220118609A KR 20220118609 A KR20220118609 A KR 20220118609A KR 102496163 B1 KR102496163 B1 KR 102496163B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
heat exchange
diffusion part
diffusion
housing member
Prior art date
Application number
KR1020220118609A
Other languages
English (en)
Inventor
이주권
Original Assignee
이주권
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이주권 filed Critical 이주권
Priority to KR1020220118609A priority Critical patent/KR102496163B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102496163B1 publication Critical patent/KR102496163B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
    • F24H1/16—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled
    • F24H1/162—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled using electrical energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • F24H3/08—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes
    • F24H3/081—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes using electric energy supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/02—Casings; Cover lids; Ornamental panels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
    • F28F1/424—Means comprising outside portions integral with inside portions
    • F28F1/426—Means comprising outside portions integral with inside portions the outside portions and the inside portions forming parts of complementary shape, e.g. concave and convex
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00—Electrical heat generating means
    • F24H2250/02—Resistances

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 유체 가열 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환관을 통과하는 유체가 골고루 빠르고 신속하게 가열될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 공간부(110)가 내부에 형성된 하우징부재(100)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수회 굴곡되어 배관되고, 양단은 하우징부재(100)의 외측에 노출되어 일단은 유체유입구(210)를 이루고, 타단은 유체배출구(220)로 이루어지는 관형상의 열교환관(200)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 설치된 열교환관(200)를 가열하는 히터부재(300)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부에 열교환관(200)를 배관한 나머지 빈 공간에 충전되는 알루미늄과 같은 열전도충진부재(400)로 구성되되, 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수회 굴곡되어 배관되는 열교환관(200)이 원통형의 관형상인 유체유입구(210)와 유체배출구(220)의 원형단면이 아닌 제1확산부(230), 제2확산부(240), 제3확산부(250), 제4확산부(260)가 전후 좌우 양측에 각각 타원 형상으로 형성되고, 상기 제1확산부(230)와 제2확산부(240) 사이에는 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 같은 원통형의 관형상인 제1유체연결부(231)가 형성되며, 상기 제2확산부(240)와 제3확산부(250) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제2유체연결부(241)가 형성되고, 상기 제3확산부(250)와 제4확산부(260) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제3유체연결부(251)가 형성되며, 상기 제4확산부(260)와 두번째 층인 제1확산부(230)와 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 제4유체연결부(261)가 형성되고, 상기 알루미늄과 같은 열전도 충진부재(400) 내에 내장된 상기 열교환관(200)의 제1확산부(230)와 제3확산부(250)는 상,하로 유체가 확산되면서 유입되도록 형성되고, 제2확산부(240)와 제4확산부(260)는 좌,우로 유체가 확산되면서 유입되도록 하여 관내를 흐르는 유체를 가열하여 고른 온도의 유체를 얻는 것에 의해 달성된다.

Description

유체 가열 장치{Fuid Heating Apparatus}
본 발명은 유체 가열 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열교환관을 통과하는 유체가 골고루 빠르고 신속하게 가열될 수 있도록 하는 유체 가열 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액체나 기체를 가열하는 장치는 가정용 보일러, 산업용 보일러로 주로 사용되고 있으며, 그 외 냉온정수기 내에 장착되거나 액체와 기체를 가열하여 사용되는 곳에 폭넓게 적용되고 있는 실정이다.
그리고 상업적, 산업적로 사용되는 유체의 가열은 통상적으로 저장 탱크 중에 담겨져 있는 액체나, 기체를 전기 히터 또는 버너에 의해 가열하고 필요할때 까지 저장 탱크에 담아두고 사용될 경우 이송파이프를 통해서 사용되는 곳까지 이송시켜 사용하도록 되어 있다.
또한, 저장 탱크를 가열하는 전기 히터는 가열하고자 하는 저장 탱크 내에 장착할 수도 있으며, 저장탱크 외벽에 밀착, 부착하여 저장 탱크 내의 액체나 기체를 가열하는 방식이 사용되어 왔다.
그러나, 이와 같이 유체가 저장된 저장탱크를 가열하여 가열된 유체를 상업적, 산업적으로 사용하는 데에는 몇 가지 결점이 있다.
첫째, 저장 탱크는 부피가 크고 파이프에서의 열 손실을 피하려는 경우 사용장소 근처에 위치해야할 필요가 있어 그 설치 위치에 따른 제약이 발생하는 불편함이 있다.
둘째, 저장탱크의 외측에서 전기 히터나 버너로 저장 탱크를 가열하는 경우에는 저장 탱크 내의 유체를 가열하는 데 장시간이 소요되고, 이로 인해 전기와 연료의 소비가 커 가열 비용이 증대되는 폐단이 있다.
셋째, 저장 탱크에 저장되어 가열된 유체의 사용속도가 느린 경우, 큰 부피의 유체를 고온으로 유지하는 데 불필요하게 많은 양의 에너지가 소모되는 문제점이 있다.
넷째, 유체 사용 속도가 빠른 경우, 저장 탱크에서 가열되는 속도가 유체 사용 속도를 따라 가지 못하는 문제점이 있었다.
이로인해 파이프가 순환되도록 배관되어 가열된 유체가 지속적으로 순환되면서 사용되는 경우, 가열된 유체를 지속적으로 빠르게 공급하여 사용되는 곳에는 사용하기가 사실상 불가능했던 것이다.
따라서 종래에도 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 내부에 파이프를 배관할 수 있는 충분한 공간부가 형성된 하우징부재와; 상기 하우징부재의 공간부 내에서 다수회 굴곡되어 배관되며, 양단은 하우징부재의 외측에 노출되어 일단은 유체유입구를 이루고, 타단은 유체배출구로 이루어지며 유체가 통과하는 관형상의 열교환관과, 상기 하우징부재의 내부에 설치되며, 열을 발생시켜 상기 파이프부재를 가열하는 히터부재와; 상기 하우징부재의 공간부에 열교환관을 배관한 나머지 빈 공간에 충전되며 열전도율이 높은 재질로 이루어진 열전도충진부재로 구성된 유체 가열 장치를 개발하여, 상기 히터부재에서 발생된 열에 의해 열전도충진부재가 가열되면서 열교환관을 흐르고 있는 유체와 열교환이 이루어지면서 급속 가열되도록 하고 있다.
그러나 이 역시도 상기 열교환관가 동일한 단면 형상을 갖고있는 원통형의 관형상인 관계로 유체유입구를 통해 열교환관의 내부로 유입된 유체가 열교환관의 내부 외측부를 통과하고 있는 유체와 열교환관의 내부 중심부를 통과하고 있는 유체에 온도편차가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제 10-0513765호 (등록일자 : 2005년09월01일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 열교환관을 흐르고 있는 유체가 확산되면서 열교환관의 내부 중앙에 흐르고 있는 유체가 열교환관의 내부 외측을 흐르고 있는 유체와 반복적으로 상하 좌우로 확산되면서 열교환이 이루어지는 것에 의해, 상기 열교환관의 내부 중심부를 흐로고 있는 유체와 열교환관의 내부 외측면을 흐르고 있는 유체의 온도가 동일한 온도로 혼합되면서 유체유입구를 통해 열교환관의 내부로 유입된 유체가 효율적으로 열교환이 이루어지면서 유체배출구를 통해 배출될 수 있도록 하는 유체 가열 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유체 가열 장치도 공간부(110)가 내부에 형성된 하우징부재(100)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수회 굴곡되어 배관되고, 양단은 하우징부재(100)의 외측에 노출되어 일단은 유체유입구(210)를 이루고, 타단은 유체배출구(220)로 이루어지는 관형상의 열교환관(200)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 설치된 열교환관(200)를 가열하는 히터부재(300)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부에 열교환관(200)를 배관한 나머지 빈 공간에 충전되는 알루미늄등의 열전도 충진부재(400)로 구성되는 것은 종래와 같다.
단, 본 발명은 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수 회 굴곡되어 배관되는 열교환관(200)이 원통형의 관형상인 유체유입구(210)와 유체배출구(220)의 원형형상이 아닌 타원형상을 갖는 제1확산부(230), 제2확산부(240), 제3확산부(250), 제4확산부(260)가 전후 좌우 양측에 각각 형성되고, 상기 제1확산부(230)와 제2확산부(240) 사이에는 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관 형상인 제1유체연결부(231)가 형성되며, 상기 제2확산부(240)와 제3확산부(250) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관 형상인 제2유체연결부(241)가 형성되고, 상기 제3확산부(250)와 제4확산부(260) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제3유체연결부(251)가 형성되며, 상기 제4확산부(260)와 굴곡되어 배관되는 것에 의해 처음 제1확산부(230)의 아래에 위치하고 있는 두번째 층의 제1확산부(230) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제4유체연결부(261)가 형성되는 것에 의해 달성된다.
한편, 상기 제1확산부(230)와 제3확산부(250)는 상하로 긴 타원 형태이므로 상하로 유체가 확산되면서 유입되고, 상기 제1확산부(230)와 제3확산부(250) 사이에 위치하는 제2확산부(240)와 제4확산부(260)는 좌우로 긴 타원형태이므로 좌우로 유체가 확산되면서 유입되도록 형성되어 있어, 상기 제1확산부(230)와 제2확산부(240) 및 제3확산부(250)와 제4확산부(260)로 유체가 유입시 상하, 좌우로 계속 바뀌면서 확산되어 내부 중앙을 흐르고 있는 유체와 내부 외측면을 흐르고 있는 유체가 상호 혼합되면서 열교환이 이루어지도록 함이 더욱 바람직함을 밝혀 둔다,
또한, 상기 열교환관(200)은 열전도율이 우수하고, 고열에 의해 열변형이 잘 일어나지 않고 내식성도 우수한 스테인레스재질로 제작됨을 밝혀둔다.
본 발명에 따르면 열교환관의 내부 중심부를 흐르고 있는 유체와 알루미늄 충진부재와 근접한 외측면을 흐르는 유체가 수회 반복적으로 상하, 좌우로 바뀌어 내부 중앙을 흐르고 있는 유체와 내부 외측면을 흐르고 있는 유체가 상호 혼합되면서 보다 효율적으로 완벽한 열교환이 이루어지게 되는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명인 유체 가열 장치를 보인 측 단면도
도 2는 본 발명인 유체 가열 장치를 보인 정 단면도
도 3은 본 발명인 유체 가열 장치를 보인 횡단면도
도 4는 본 발명인 유체 가열 장치용 열교환관을 보인 사시도
도 5는 본 발명인 유체 가열 장치용 열교환관을 보인 측면도
도 6은 본 발명인 유체 가열 장치용 열교환관을 보인 정면도
이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명인 유체 가열 장치를 보인 측 단면도 이고, 도 2는 본 발명인 유체 가열 장치를 보인 정 단면도 이며, 도 3은 본 발명인 유체 가열 장치를 보인 횡단면도 이고, 도 4는 본 발명인 유체 가열 장치용 열교환관을 보인 사시도 이며, 도 5는 본 발명인 유체 가열 장치용 열교환관을 보인 측면도 이고, 도 6은 본 발명인 유체 가열 장치용 열교환관을 보인 정면도 이다.
본 발명인 유체 가열 장치는 도 1 내지 도 6에 도시하고 있는 바와 같이, 공간부(110)가 내부에 형성된 하우징부재(100)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수회 굴곡되어 배관되고, 양단은 하우징부재(100)의 외측에 노출되어 일단은 유체유입구(210)를 이루고, 타단은 유체배출구(220)로 이루어지는 관형상의 열교환관(200)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 설치된 열교환관(200)를 가열하는 히터부재(300)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부에 열교환관(200)를 배관한 나머지 빈 공간에 충전되는 알루미늄 등과 같은 열전도충진부재(400)로 구성되되, 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수회 굴곡되어 배관되는 열교환관(200)이 원통형의 관형상인 유체유입구(210)와 유체배출구(220)의 원형형상과 다르게 타원형의 형상을 갖는 제1확산부(230), 제2확산부(240), 제3확산부(250), 제4확산부(260)가 전후 좌우 양측에 각각 형성되고, 상기 제1확산부(230)와 제2확산부(240) 사이에는 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 제1유체연결부(231)가 형성되며, 상기 제2확산부(240)와 제3확산부(250) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제2유체연결부(241)가 형성되고, 상기 제3확산부(250)와 제4확산부(260) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제3유체연결부(251)가 형성되며, 상기 제4확산부(260)와 굴곡되어 배관되는 것에 의해 처음 제1확산부(230)의 아래에 위치하고 있는 두번째 층의 제1확산부(230)의 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제4유체연결부(261)가 형성된다.
한편, 상기 제1확산부(230)와 제3확산부(250)는 상,하로 유체가 확산되면서 유입되도록 형성되고, 상기 제1확산부(230)와 제3확산부(250) 사이에 위치하는 제2확산부(240)와 제4확산부(260)는 좌,우로 유체가 확산되면서 유입되도록 형성된다.
또한, 상기 열교환관(200)은 열전도율이 우수하고, 고열에 의해 열변형이 잘 일어나지 않고 내식성도 우수한 스테인레스재질로 제작된다.
한편, 상기 하우징부재(100)는 단열재로 이루어져 히터부재(300)에 의해 공간부(110) 내부가 가열되더라도, 상기 공간부(110)의 열과 외부 사이의 열전달을 차단하여 그 열효율을 증대시키고, 히터부재(300)의 열에 의해 하우징부재(100)가 가열되지 않아 작업자가 가열된 하우징부재(100)에 접촉하여 화상을 입는 안전사고가 방지되도록 한다.
또한. 상기 하우징부재(100)의 내부에는 열이 발생되어 열교환관(200)를 가열하는 히터부재(300)가 장착되고, 상기 히터부재(300)는 전기전원을 공급받아 열을 발생하는 전기히터를 사용하는 것을 기본으로 한다.
상기 전기히터는 배관된 열교환관(200)의 사이 간격을 두고 다수개 설치되어 열교환관(200)를 빠르게 가열하게 된다.
한편, 상기 공간부(110)에는 공간부(110) 내의 온도를 감지하여 히터부재(300)의 작동을 제어하는 온도센서(500)를 장착하는 것이 바람직하며, 상기 온도센서(500)는 히터부재(300) 사이에 동일한 간격을 두고 장착되어 히터부재(300)로 가열되는 공간부(110)의 온도를 정확하게 감지할 수 있게 된다.
또한, 상기 열전도 충진부재(400)는 열전도율이 높은 금속인 황동, 알루미늄 등 어느 한 금속이 사용되며, 상기 금속재를 용융시켜 열교환관(200), 히터부재(300), 온도센서(500)가 장착된 공간부(110)의 남은 공간에 충진시켜 상온에서 냉각시켜 고체화되는 것이다.
이렇게 열전도충진부재(400)가 공간부(110)내에 충진되면, 이 열전도충진부재(400)는 히터부재(300)에 의해 직접 가열되도록 히터부재(300)에 접촉되고, 열교환관(200)의 외측면이 모두 접촉하도록 상기 열교환관(200)의 전면을 감싸고 있는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 전기히터로 전기전원을 공급하여 열을 발생시키면 상기 전기히터에서 발생된 열이 알루미늄 등의 충진부재(400)를 가열시키고, 상기 알루미늄 등의 충진부재(400)는 전기히터에서 발생된 열로 지속적으로 가열되면서 열량이 전달되게 되고, 이렇게 고열로 가열된 알루미늄 등의 충진부재(400)는 하우징부재(100)의 공간부(110)에 배관된 열교환관(200)을 가열하게 되는 것이다.
이때, 상기 열교환관(200)의 내부로 유체유입구(210)를 통해 유입된 유체는 상기 유체유입구(210)의 내부 원형형상과 다르게 상하로 증대된 타원형상인 제1확산부(230)를 통해 유체가 상하로 확산되면서 유입되어 상기 유체유입구(210)의 내부 중앙부위와 유체유입구(210)의 내부 외측부를 타고 흐르던 유체가 상호 혼합되면서 열교환이 이루어지게 되고, 상기 제1확산부(230)에서 열교환이 이루어진 유체는 원형 형상인 제1유체연결부(231)를 통해 좌우로 증대된 타원형 형상으로 형성된 제2확산부(240)의 내부로 유체가 확산되면서 유입되어 유체가 상호 혼합되면서 열교환이 이루어지게 된다.
제2확산부(240)에서 열교환이 이루어진 유체는 원형 형상인 제2유체연결부(241)를 통해 상하로 증대된 타원형 형상으로 형성된 제3확산부(250)의 내부로 유체가 확산되면서 유입되어 유체가 상호 혼합되면서 열교환이 이루어지게 된다.
제3확산부(250)에서 열교환이 이루어진 유체는 원형 형상인 제3유체연결부(251)를 통해 좌우로 증대된 타원형 형상으로 형성된 제4확산부(260)의 내부로 유체가 확산되면서 유입되어 유체가 상호 혼합되면서 열교환이 이루어지게 된다.
제4확산부(260)에서 열교환이 이루어진 유체는 원형 형상인 제4유체연결부(261)를 통해 상하로 증대된 타원형 형상으로 형성된 두번째 층의 제1확산부(230)의 내부로 유체가 확산되면서 유입되어 유체가 상호 혼합되면서 열교환이 이루어지게 된다.
이렇게 관의 내부를 흐르는 유체가 상호 혼합되고 열교환이 순차적으로 수회 반복되면서 열교환이 이루어진 후 유체배출구(220)를 통해 열교환관(200)의 외부로 배출이 이루어지게 된다.
이로인해 열교환관(200)를 타고 흐르는 유체가 전체적으로 균일하게 고르게 신속하게 고온으로 가열된다.
한편, 상기 알루미늄 등과 같은 열전도충진부재(400)의 온도는 온도센서(500)에 의해 감지되어 전기히터의 발열량을 제어함으로써 제어되어 열교환관(200)을 통과되는 유체의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 하고 과열로 인해 알루미늄 등과 같은 열전도 충진부재(400)의 용융이나 열교환관(200)의 열변형을 방지할 수 있게 된다.
100 : 하우징부재
110 : 공간부
200 : 열교환관
210 : 유체유입구
220 : 유체배출구
300 : 히터부재
400 : 열전도 충진부재
230 : 제1확산부
231 : 제1유체연결부
240 : 제2확산부
241 : 제2유체연결부
250 : 제3확산부
251 : 제3유체연결부
260 : 제4확산부
261 : 제4유체연결부

Claims (2)

  1. 공간부(110)가 내부에 형성된 하우징부재(100)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수회 굴곡되어 배관되고, 양단은 하우징부재(100)의 외측에 노출되어 일단은 유체유입구(210)를 이루고, 타단은 유체배출구(220)로 이루어지는 관형상의 열교환관(200)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 설치된 열교환관(200)를 가열하는 히터부재(300)와; 상기 하우징부재(100)의 공간부에 열교환관(200)를 배관한 나머지 빈 공간에 충전되는 알루미늄과 같은 열전도충진부재(400)로 구성되되, 상기 하우징부재(100)의 공간부(110)에 다수회 굴곡되어 배관되는 열교환관(200)이 원통형의 관형상인 유체유입구(210)와 유체배출구(220)의 원형단면이 아닌 제1확산부(230), 제2확산부(240), 제3확산부(250), 제4확산부(260)가 전후 좌우 양측에 각각 타원 형상으로 형성되고, 상기 제1확산부(230)와 제2확산부(240) 사이에는 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 같은 원통형의 관형상인 제1유체연결부(231)가 형성되며, 상기 제2확산부(240)와 제3확산부(250) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제2유체연결부(241)가 형성되고, 상기 제3확산부(250)와 제4확산부(260) 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 관형상인 제3유체연결부(251)가 형성되며, 상기 제4확산부(260)와 두번째 층인 제1확산부(230)와 사이에도 유체유입구(210)와 유체배출구(220)와 동일한 원통형의 제4유체연결부(261)가 형성되고, 상기 알루미늄과 같은 열전도 충진부재(400) 내에 내장된 상기 열교환관(200)의 제1확산부(230)와 제3확산부(250)는 상,하로 유체가 확산되면서 유입되도록 형성되고, 제2확산부(240)와 제4확산부(260)는 좌,우로 유체가 확산되면서 유입되도록 하여 관내를 흐르는 유체를 가열하여 고른 온도의 유체를 얻는 것을 특징으로 하는 유체 가열 장치.
  2. 삭제
KR1020220118609A 2022-09-20 2022-09-20 유체 가열 장치 KR102496163B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220118609A KR102496163B1 (ko) 2022-09-20 2022-09-20 유체 가열 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220118609A KR102496163B1 (ko) 2022-09-20 2022-09-20 유체 가열 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102496163B1 true KR102496163B1 (ko) 2023-02-06

Family

ID=85224451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220118609A KR102496163B1 (ko) 2022-09-20 2022-09-20 유체 가열 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102496163B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200391168Y1 (ko) * 2005-05-10 2005-07-29 이주권 유체 가열 장치
KR100513765B1 (ko) 2003-05-06 2005-09-08 원종암 복층 코일형 가열식 열교환기
KR20140051522A (ko) * 2012-10-23 2014-05-02 (주)귀뚜라미 물집 열교환기
CN207501715U (zh) * 2017-11-24 2018-06-15 绵阳晶凯圣生物科技有限公司 一种冷凝装置改进结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100513765B1 (ko) 2003-05-06 2005-09-08 원종암 복층 코일형 가열식 열교환기
KR200391168Y1 (ko) * 2005-05-10 2005-07-29 이주권 유체 가열 장치
KR20140051522A (ko) * 2012-10-23 2014-05-02 (주)귀뚜라미 물집 열교환기
CN207501715U (zh) * 2017-11-24 2018-06-15 绵阳晶凯圣生物科技有限公司 一种冷凝装置改进结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU567032B2 (en) Heat exchanger
US6334411B1 (en) High efficiency, glass-lined, combination space and hot water heater
KR20150028468A (ko) 전기 순간온수기용 가열장치
KR102496163B1 (ko) 유체 가열 장치
KR100393917B1 (ko) 열매체유를 이용한 전기보일러
KR20120057007A (ko) 소형 온수보일러의 온수 가열장치
KR20160117966A (ko) 보일러
KR101083633B1 (ko) 열처리수의 믹스를 이용한 열증폭기
KR200466598Y1 (ko) 전기 온수 보일러
GB2250334A (en) Waterheating apparatus
KR200391168Y1 (ko) 유체 가열 장치
KR20100023729A (ko) 온수 보일러
KR200419875Y1 (ko) 수평식 고주파 유도 가열 장치
US8107802B2 (en) Tankless electric water heater with efficient thermal transfer
KR200219771Y1 (ko) 열매체유를 이용한 전기보일러
RU208535U1 (ru) Электрокотел
KR200191833Y1 (ko) 열매체파이프를 이용한 온풍기
KR20200001256A (ko) 열교환기 및 그를 가지는 가온장치
JPH0456216B2 (ko)
RU163846U1 (ru) Бойлер
CN210740534U (zh) 具有自加热功能的暖气
KR100834983B1 (ko) 보일러용 열교환기
US20190376726A1 (en) Heat exchanger and method
RU121906U1 (ru) Автономный элекрорадиатор
CN216048396U (zh) 换热器及壁挂炉

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant