KR20080026143A - Electric instant hot water generator element with coated spiral heating wire - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코팅된 나선형 발열선을 이용한 전기 순간온수 발생기 엘리먼트에 관한 것으로서, 나선형으로 감긴 코일형의 발열선 외표면에 누전 및 부식방지를 위한 코팅제가 채용된 히터 엘리먼트와 함께 이를 내장하는 유로를 구성하는 히터 하우징은, 공급되는 온수의 열전달 효율을 증가시키고, 가열 속도를 높여 설정 온도에 도달하기까지의 소요 시간을 줄여서 순간 온수를 사용하는 제품에서 요구하는 기능을 만족시키는 순간온수 발생기의 기능을 구현할 수 있어 적은 사용 양을 반복적으로 사용하는 제품(비데, 냉,온정수기, 자판기 등등)을 공동으로 사용하기에 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an electric instantaneous hot water generator element using a coated spiral heating wire, and a heater constituting a flow path therein together with a heater element employing a coating agent for preventing leakage and corrosion on the outer surface of the coil-type heating wire wound in a spiral shape. The housing can increase the heat transfer efficiency of the supplied hot water, increase the heating rate, and reduce the time required to reach the set temperature, thereby realizing the function of the instantaneous hot water generator that satisfies the function required by the product using the instant hot water. There is an effect that can provide convenience for joint use of products (bidet, cold, hot water dispenser, vending machine, etc.) that uses a small amount repeatedly.
또한, 물이 유동하는 유로의 방향이 크게 변화하도록 설계되는 기존의 히터 하우징과 달리 본 발명에 따른 히터 하우징은, 간단한 유로를 구성하여 유동 저항의 증가가 크지 않으므로 물이 순간온수기를 통과할 때 발생하는 유량의 감소가 방지될 뿐만 아니라 가압용 펌프를 사용할 경우, 펌프의 용량을 작게 선정할 수 있으므로 재료비의 상승 폭이 적고 운전 시 펌프 소음을 감소시킬 수 있는 효과가 제공된다.In addition, unlike conventional heater housings that are designed to greatly change the direction of the flow path through which water flows, the heater housing according to the present invention generates a simple flow path, so that the increase in flow resistance does not increase so that water occurs when passing through the water heater. In addition to preventing the decrease in the flow rate, when the pump for pressurization is used, the capacity of the pump can be selected small, thereby increasing the material cost and providing the effect of reducing the pump noise during operation.
Description
본 발명은 순간온수 공급을 위한 엘리먼트에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 순간 온수발생기에 있어, 히터 하우징 내에 설치되어 통과하는 유체를 가열하는 발열체를 개선하여 히터 하우징에 간단하게 설치할 수 있으며 짧은 시간 내에 온수를 제공할 수 있도록 함으로써 다수인이 사용하는 공동화장실의 전자식 비데, 휴게소 등에 비치되는 냉온수기, 냉온 정수기 등의 순간 온수발생기에 적용하기에 적합하도록 설계되어 공동으로 사용하는 편의시설물을 효과적으로 편리하게 사용할 수 있도록 한 코팅된 나선형 발열선을 이용한 전기 순간온수 발생기 엘리먼트에 관한 것이다.The present invention relates to an element for instantaneous hot water supply, and more particularly, in an instantaneous hot water generator, the heating element installed in the heater housing is improved to improve the heating element for heating the fluid passing therethrough, and the water heater can be simply installed in the heater housing. It is designed to be applied to instantaneous hot water generators such as cold and hot water dispensers and cold and hot water purifiers, which are provided in common toilets, rest areas, etc., so that the common toilet can be used conveniently and conveniently. Electrical instant hot water generator element using a coated spiral heating wire.
일반적으로 짧은 시간 내에 순간적인 적정 온도의 사용 온수를 얻기 위한 목적으로 각종 생활시설(예를 들면, 비데, 냉,온 정수기, 등등..) 등에는 순간 온수 발생기가 설치되어 사용되고 있다.In general, instantaneous hot water generators are installed and used in various living facilities (for example, bidets, cold, hot water purifiers, etc.) for the purpose of obtaining instant hot water at an appropriate temperature within a short time.
현재 사용되고 있는 전기식 순간온수 발생기에서 대부분 사용하는 방식으로는 절연 재질로 세라믹 성분의 재질을 사용하여 유로를 구성하여 사용된다. 이와 같은 경우, 세라믹 계열의 재질은 금속에 비하여 열전도도가 낮아 열효율이 떨어지고, 특히 유체의 온도를 원하는 온도까지 높이기 위해서는 소정의 시간이 경과하여야 한다.Most commonly used electric instantaneous hot water generators are made of a flow path using ceramic materials as insulation materials. In such a case, the ceramic-based material has a lower thermal conductivity than the metal, so that thermal efficiency is lowered. In particular, a predetermined time must elapse to increase the temperature of the fluid to a desired temperature.
또한, 상기와 같은 순간 온수방식은, 히터 엘리먼트만을 사용하게 되는데, 이 히터 엘리먼트만으로는 제대로 기능이 발휘되기 위해서는 소정의 시간이 지난 후 온수가 사용범위의 온도만큼 상승된 온도로 가열된 상태에서 토출되어 사용된다.In addition, in the instant hot water method as described above, only the heater element is used. In order for the heater element to function properly, the hot water is discharged in a state in which the hot water is heated to a temperature increased by the temperature of the use range after a predetermined time. Used.
지금까지 사용되어 있는 순간온수 발생기에 적용되어 순간 온수를 얻기 위한 형태는 첨부된 도 1에서 도시되고 있는 바와 같이, 히터 하우징(1) 내에 설치되는 것으로서, 중공의 튜브관체(3)로 제작되되, 상기 튜브관체(3)의 직경 내부에는 발열체(이하,‘히터 엘리먼트'라 칭함)가 매입되는 형태로 성형제작된다. 상기 히터 엘리먼트(2)는 평판형으로 되거나, 열 발생에 대한 접촉면적을 넓히기 위한 목적에서 지그재그 타입으로 형성되어 상기 튜브관체(3) 내에서는 한 쌍으로 호 형상으로 구비되는 구조로 제작된다.Applied to the instantaneous hot water generator that has been used so far to obtain instant hot water, as shown in the accompanying Figure 1, which is installed in the
상기 튜브관체(3)는 순간온수 발생기 내에 설치되는 히터 하우징(1) 내에 결합하고, 상기 튜브관체(3)측 히터 엘리먼트(2)로부터 이어지는 단자는 히터 하우징(1)의 외부에서 전류를 인가하기 위한 접속단자와 연결되는 구조로 구성된다.The
상기 히터 하우징은 삽입되어 결합되는 튜브관체에 대해 물을 이차적으로 가 열할 수 있는 가열공간(1a)이 형성되며, 이 가열공간(1a)은 튜브관체(3)의 설치에 따라 유로를 형성하게 된다. 상기 가열공간(1a)으로부터 물이 토출되기 위한 출구(1b)를 통해 물이 배출될 수 있도록 구성된다.The heater housing is formed with a heating space (1a) for heating the water secondary to the tube tube to be inserted and coupled, the heating space (1a) forms a flow path in accordance with the installation of the tube tube (3). . The water is discharged through the
물의 공급은 순간온수 발생기의 본체(도면에서 생략함)로부터 마련되는 유로를 따라 상기 튜브관체의 내부 직경을 통과하면서 히터 엘리먼트에서 발생되는 열을 통해 가열되고, 상기 튜브관체를 통과하는 물은 다시 히터 하우징의 내부의 가열공간을 통해 히터 하우징측에 마련된 출구로 배출되어 적정온수를 사용할 수 있도록 한 구조이다.The supply of water is heated through the heat generated by the heater element while passing through the inner diameter of the tube tube along the flow path provided from the main body of the instantaneous hot water generator (not shown in the figure), and the water passing through the tube tube is again heated Through the heating space inside the housing is discharged to the outlet provided on the heater housing side is a structure that can use the appropriate hot water.
상기와 같은 구조에 있어, 튜브관체(3)의 입구(3a)를 공급되어 통과되는 물이 충분한 열전달이 이루어지도록 하기 위해서는 물이 통과되는 유로의 구성과 히터 엘리먼트가 설치되는 수를 증가시켜 물의 진행 경로를 복잡하게 함으로써 히터를 통과하는 시간을 지연시키는 구조로 설계하여 적정 사용하고자 하는 온수를 얻을 수 있으나, 다음과 같은 문제점이 발생한다.In the structure as described above, in order to ensure sufficient heat transfer of the water passing through the inlet (3a) of the
즉, 상기와 같은 방식으로 온수를 제공하는 방식은 물의 유동 저항이 커지게 되어 유량 감소를 가져오므로 이를 해결하기 위한 일편으로 펌프의 가압 성능을 증가시키게 되는데, 이러한 방식은 시간이 다소 오래 걸리는 문제점이 있으며, 펌프 용량의 증가와 운전시 소음의 증가를 가져오는 원인이 되었다.That is, the method of providing hot water in the above manner increases the pressure resistance of the pump as a way to solve this problem because the flow resistance of the water is increased to bring about a decrease in flow rate, this method takes a rather long time This caused the increase in pump capacity and the increase in noise during operation.
결국, 종래와 같은 구조는 유체를 가열하는 시간이 충분히 경과하여야 하므로, 특히 공동사용으로서 수시로 사용하는 공동화장실의 비데, 냉,온 정수기 등과 같은 용도에는 적합하지 못한 단점이 있었다.As a result, the conventional structure has a disadvantage that it is not suitable for applications such as bidet, cold, hot water purifier, etc. of the common toilet often used as a common use because the time for heating the fluid must be sufficiently passed.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 순간 온수발생기에 있어, 히터 하우징 내에 설치되어 통과하는 유체를 가열하는 발열체를 개선하여 히터 하우징에 간단하게 설치할 수 있으며 짧은 시간 내에 온수를 제공할 수 있도록 함으로써, 다수인이 사용하는 공동화장실의 전자식 비데, 휴게소 등에 비치되는 냉온수기, 냉온 정수기 등의 순간 온수발생기에 적용하기에 적합하도록 설계되어 공동으로 사용하는 편의시설물을 효과적으로 편리하게 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, in the instantaneous hot water generator, the heating element installed in the heater housing to improve the heating element for heating the fluid passing through it can be simply installed in the heater housing and provide hot water within a short time It is designed to be applied to instantaneous hot water generators such as electronic bidets of common toilets used by many people, cold and hot water dispensers, cold and hot water purifiers, etc., which can be used conveniently and conveniently. The purpose is.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 물이 공급되는 유입구와 토출구가 마련된 히터 하우징 내에 설치되어 일방향으로부터 공급된 유체를 가열하여 제품에서 요구되는 온도의 온수를 제공하기 위한 순간온수 발생기용 히터 엘리먼트에 있어서, 상기 히터 엘리먼트는 니켈(Ni)-크롬(Cr) 계열, 철(Fe)-크롬(Cr) 계열, 또는 텅스텐(W)이 함유된 합금 중 어느 하나의 소재로 된 발열선을 코일형이 되도록 나선으로 감아 형성하는 한편, 그 표면에는 유체와의 집적 접촉에 의한 누전발 생을 방지하기 위한 절연소재의 코팅제가 코팅된 것을 특징으로 한다.According to the present invention for achieving the above object, the heater element is installed in the heater housing is provided in the inlet and outlet port for supplying water to heat the fluid supplied from one direction to provide hot water of the temperature required in the product heater element The heater element may be a coil type heating element made of any one of nickel (Ni) -chromium (Cr) -based, iron (Fe) -chromium (Cr) -based, or an alloy containing tungsten (W). While forming spirally as possible, the surface is coated with a coating material of an insulating material to prevent the occurrence of short circuit due to integrated contact with the fluid.
본 발명은 나선형으로 감긴 코일형의 발열선 외표면에 누전 및 부식방지를 위한 코팅제가 채용된 히터 엘리먼트와 함께 히터 엘리먼트를 내장하는 유로를 구성하는 히터 하우징은, 공급되는 온수의 열전달 효율을 증가시키고, 가열 속도를 높여 설정 온도에 도달하기까지의 소요 시간을 줄여서 순간 온수를 사용하는 제품에서 요구하는 기능을 만족시키는 순간온수 발생기의 기능을 구현할 수 있어 적은 사용 양을 반복적으로 사용하는 제품(비데, 냉,온정수기, 자판기 등등)을 공동사용하기에 편리함을 제공할 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a heater housing constituting a flow path incorporating a heater element together with a heater element employing a coating agent for preventing short circuit and corrosion on the outer surface of a coil-type heating wire wound in a spiral shape, and increases heat transfer efficiency of hot water supplied thereto. By increasing the heating rate and reducing the time required to reach the set temperature, the function of the instantaneous hot water generator that satisfies the functions required by the product using instant hot water can be implemented, so that the product repeatedly using a small amount of use (bid, cold) , Water purifier, vending machine, etc.) can provide convenience for the common use.
또한, 물이 유동되는 유로의 방향이 크게 변화하도록 설계되는 기존의 히터 하우징과 달리 본 발명에 따른 히터 하우징은, 간단한 유로를 구성하여 유동 저항의 증가가 크지 않으므로 물이 순간온수기를 통과할 때 발생하는 유량의 감소가 방지될 뿐만 아니라 가압용 펌프를 사용할 경우, 펌프의 용량을 작게 선정할 수 있으므로 재료비의 상승 폭이 적고 운전 시 펌프 소음을 감소시킬 수 있는 효과가 제공된다.In addition, unlike conventional heater housings designed to greatly change the direction of the flow path through which the water flows, the heater housing according to the present invention forms a simple flow path, so that the increase in flow resistance does not increase so that water occurs when passing through the water heater. In addition to preventing the decrease in the flow rate, when the pump for pressurization is used, the capacity of the pump can be selected small, thereby increasing the material cost and providing the effect of reducing the pump noise during operation.
이하, 본 발명에 따라 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 2 to 6 according to the present invention in more detail.
첨부된 도 2는 본 발명인 나선의 반경이 일정하게 구성된 코일형 발열선을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서의 코일형 발열선이 히터 하우징 내에 적용된 상태를 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 코일형 발열선이 히터 하우징 내에 적용된 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 나선형 발열선을 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5에서의 나선형 발열선을 히터 하우징 내에 적용된 상태를 도시한 단면도이다.2 is a perspective view illustrating a coil-type heating wire configured to have a constant radius of the spiral of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the coil-type heating wire in FIG. 2 is applied to a heater housing, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a state in which a coil-type heating wire according to an embodiment is applied in a heater housing, FIG. 5 is a perspective view showing a spiral heating wire according to another embodiment according to the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows the state applied in the housing.
본 발명은, 물이 공급되는 유입구(11)와 토출구(12)가 마련된 히터 하우징(10) 내에 설치되어 일방향으로부터 공급된 유체를 가열하여 제품에서 요구되는 온도의 온수를 제공하기 위한 순간온수 발생기용 히터 엘리먼트(20)에 있어서, 상기 히터 엘리먼트(20)는 니켈(Ni)-크롬(Cr) 계열, 철(Fe)-크롬(Cr) 계열, 또는 텅스텐(W)이 함유된 합금 중 어느 하나의 소재로 된 발열선을 코일형이 되도록 나선으로 감아 형성하는 한편, 그 표면에는 유체와의 집적 접촉에 의한 누전발생을 방지하기 위한 절연소재의 코팅제(22)가 코팅된 구조이다.The present invention is installed in a heater housing (10) provided with an inlet (11) and an outlet (12) to which water is supplied to heat the fluid supplied from one direction to provide hot water at a temperature required for a product. In the
상기 히터 엘리먼트(20)의 양단은 히터 하우징(10)의 외부로부터 인출되어 전류를 인가하는 접속단자와 연결 설치된다.Both ends of the
상기 히터 하우징(10)은 원통형으로서 물이 유입되는 유입구(11)를 구성하는 마개(10-1) 및 패킹(P)을 구비하며, 상기 히터 엘리먼트(20)가 내부에 수용된 상태에서 밀봉처리되는 구조이다.The
참고로, 상기 히터 하우징(10)은, 순간 온수 발생기가 적용되는 제품이 정상 작동하는 범위에서 사용하는 분량의 유량이 흐를 때 히터 엘리먼트(20)에 유체가 전반적으로 접촉되고, 여기서 히터 엘리먼트의 외경은 유로에 접촉되지 않는 정도의 내경으로 형성되며, 내열성을 갖는 합성수지 소재로 제작된다.For reference, the heater housing 10, the fluid is generally in contact with the
상기 히터 하우징(10)으로부터 설치되는 히터 엘리먼트(20)인 발열선의 단부는 히터 하우징(10)의 외부로 인출되도록 처리됨이 바람직하다.An end portion of the heating wire, which is the
상기 히터 하우징(10)으로부터 인출된 발열선의 단부는 코팅제(22)가 코팅처리되지 않는 조건에서 전류를 인가하는 접속단자가 연결 설치되도록 한다.An end of the heating wire drawn out from the
한편, 상기 히터 엘리먼트(20)는 첨부된 도 4에서 도시된 바와 같이, 발열선을 나선형의 반경이 유동 방향으로 크고 작은 두개의 나선형이 교호로 반복 연속되어 요구되는 길이로 형성된 구조이다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the
또한, 첨부된 도 5에서 도시된 바와 같이, 상기 히터 엘리먼트(20)는 제1발열선(20-1)과 제2발열선(20-2)으로 나누어지되, 일단으로부터 상기 제2발열선(20-2)의 직경은 제1발열선(20-1)의 직경에 대한 반경의 직경을 갖도록 하는 한편, 제1발열선 내에 제2발열선이 안내되어 동심형태로 조합되고, 상기 제1발열선과 제2발열선의 단부는 일체가 되도록 접합되어 전류가 제1발열선과 제2발열선이 상호 도통되도록 하나의 발열구조를 갖도록 설치된다.In addition, as shown in FIG. 5, the
한편, 나선형으로 형성된 발열선인 상기 히터 엘리먼트(20)의 표면에 코팅처리되는 상기 코팅제(22)는 산화규소(SiO2)를 포함하는 알루미나(Al2O3)를 주성분으로 이루어진 조성물을 코팅하여 누전발생을 차단할 수 있도록 한다.On the other hand, the
또는, 세라믹 계열 또는 열가소성등각 중합체 고분자 계열(Poly para xylene 등)로 이루어진 패럴린(Parylene) 중 어느 하나를 채택하여 코팅하여도 좋다. Alternatively, the coating may be adopted by adopting any one of parylene, which is made of a ceramic series or a thermoplastic conformal polymer series (Poly para xylene).
상기 히터 엘리먼트(20)의 표면에 코팅되는 코팅제(22)의 코팅 두께는 누전의 발생률이 현저히 낮고, 열전도에 영양을 미치지 않는 5∼20㎛의 두께로 코팅처리됨이 바람직하다. It is preferable that the coating thickness of the
이와 같은 구조를 갖는 본 발명인 히터 엘리먼트의 설치에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation according to the installation of the heater element of the present invention having such a structure as follows.
먼저, 히터 엘리먼트는 비교적 수시로 사용하는 공동화장실의 비데, 또는 기타 휴게소 및 식당 등의 업소에 비치하여 사용되고 있는 냉,온 정수기 등과 같이 공동으로 사용하는 기기 등에 적용된 순간 온수 발생기 내에 설치되어 온수를 순간적으로 가열하여 공급하는 역할을 담당한다.First, the heater element is installed in an instantaneous hot water generator applied to a jointly used device such as a cold / hot water purifier used in a bidet of a common toilet that is used relatively often or in a rest area or restaurant. It is responsible for supplying by heating.
즉, 순간 온수발생기 내에 배치되어 공급되는 물이 가열되어 지날 수 있도록 구비된 히터 하우징 유입구를 통해 토출구로 빠져나가는 내부에 히터 엘리먼트인 발열선이 설치된 것으로, 인가되는 전류에 의해 가열되어 유통되고 있는 물을 순간적으로 가열하여 적정온수를 공급하게 한다.That is, a heating element, which is a heater element, is installed inside the instantaneous hot water generator that exits to the discharge port through the heater housing inlet provided so that the supplied water is heated. Instantly heat to supply proper hot water.
상기 히터 엘리먼트인 발열선은 그 표면에 코팅된 코팅제의 역할로서 누전발생 없이 물을 순간적으로 데워 배출하도록 함으로써 수시로 사용되는 상기와 같은 기기를 통해 공동으로 사용하기에 적합하다.The heating element, which is the heater element, serves as a coating agent coated on the surface of the heating element, and is suitable for joint use through such a device which is frequently used by allowing the water to be warmed and discharged instantaneously without a short circuit.
상기 히터 엘리먼트는 코일스프링 형상과 동일한 발열선으로, 일자형의 통형상을 갖는 히터 하우징 내부에 삽입되는 간단한 구조로서 제작이 쉽고, 순간온수 발생기를 구성하는 내부 구성요소, 즉 단순히 일자형의 유로를 갖는 히터 하우징과 함께 설치구조에 따른 설계가 간편한 이점이 있다.The heater element has the same heating wire as the coil spring shape, and is simple to be inserted into the heater housing having a straight cylindrical shape, and is easy to manufacture, and has an internal component constituting the instantaneous water generator, that is, a heater housing having a straight flow path. In addition, there is an advantage in that the design according to the installation structure is easy.
또한, 가열하려는 유체가 전기적으로 비전도성일 경우에는 발열선에 절연 처리 없이 유체에 직접 접촉하여 사용할 수 있으나, 상기와 같이 온수와 같은 전기 전도성 유체는 발열선의 외표면에 코팅처리된 코팅제의 역할로서 전류가 유체로 흐르는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, when the fluid to be heated is electrically non-conductive, the heating wire may be used by directly contacting the fluid without insulation treatment. However, as described above, the electrically conductive fluid such as hot water may serve as a coating agent coated on the outer surface of the heating wire. Can be prevented from flowing into the fluid.
상기 히터 엘리먼트(20)인 발열선에 코팅된 코팅제는 열전도성은 감소시키지 않으면서 전기 절연 성능을 갖는 재질로서, 산화규소(SiO2)를 포함하는 알루미나(Al2O3)를 주성분으로 이루어지거나, 또는 세라믹 계열 또는 열가소성등각 중합체 고분자 계열(Poly para xylene 등)로 이루어진 패럴린(Parylene) 중 어느 하나가 선택적으로 열전도에 영향을 미치지 않는 5∼20㎛ 두께로 코팅처리되어 있기 때문에, 발열선을 흐르는 전류가 유체로 누전되는 것을 방지하여 사용시 안전성을 확보할 수 있게 된다.The coating agent coated on the heating wire, which is the
또한 상기와 같이 발열선에 코팅된 코팅제는 가열하려는 유체가 전도성을 갖지 않는 경우에도 발열선이 유체에 직접 접촉함으로써 야기될 수 있는 금속의 부식을 예방할 수 있게 된다.In addition, the coating agent coated on the heating wire as described above can prevent the corrosion of the metal that may be caused by the heating wire is in direct contact with the fluid even when the fluid to be heated is not conductive.
상기와 같이 코팅제가 코팅된 히터 엘리먼트는 도 2에서와 같이 기본적으로 코일형태를 갖는 발열선 외에 첨부된 도 4 및 도 5에서와 같은 형태의 발열선을 이용함으로써 보다 더 열전달효과를 향상시킬 수 있게 된다.As described above, the heater element coated with the coating agent may further improve the heat transfer effect by using a heating wire having a shape as shown in FIGS. 4 and 5 in addition to the heating wire having a coil shape as shown in FIG. 2.
첨부된 도 4는 나선형의 반경이 유동 방향으로 크고 작은 두개의 나선형이 교호로 반복 연속되어 요구되는 길이로 형성된 히터 엘리먼트(20)를 제공한 것으로, 히터 하우징(10)의 내경이 되는 유로 내에 설치되어 유로를 통과하는 물은 보 다 더욱 발열선과의 접촉면적을 넓혀 공급된 유제 또는 물을 순간 가열하기에 적합하도록 한 것이다.4 is provided with a
첨부된 도 5에서의 히터 엘리먼트(20)는 발열선을 서로 나선 직경이 다른 제1발열선(20-1)과 제2발열선(20-2)을 이중으로 중심상에 배치시켜 하나의 발열선이 되도록 단부를 접합한 것으로서, 이 또한 상기와 같이 물 또는 유체와의 접촉면적을 대폭 넓혀 순간 가열로서 적정온도의 온수를 공급할 수 있게 된다.The
결국, 상기와 같이 일자형의 유로를 갖는 히터 하우징(10)에 설치되는 상기 히터 엘리먼트(20)는 이를 통과하는 물이 복잡하게 설계된 기존의 유로와는 달리 일자형의 유로를 가지면서도 코일 스프링형상과 같이 형성된 발열선의 설치로서 그 유로 내부에서 발생하는 열전달 효율과 열전달 속도를 상대적으로 높일 수 있게 된다.As a result, the
이는 히터 하우징(10)의 유입구(11)를 통해 통과하는 물이 코일형상으로 된 히터 엘리먼트(20)인 발열선에 접촉되어 열전달이가 이루어짐에 있어, 나선으로 감긴 발열선의 형상으로 인해 좀더 히터 하우징의 내부에서는 유동이 심한 난류 상태가 되어 열전달이 이루어지기 때문에, 비교적 짧은 시간 내에 사용하고자 하는 적정온도의 온수를 만들어 토출구(12)로서 배출시킬 수 있게 된다.This is because the water passing through the
좀더 상세하게는 히터 하우징 내부를 흐르는 물은 발열선과의 접촉하는 면적이 커지고, 발열선에 충돌하여 난류 유동 상태가 되기 때문에 히터 하우징의 내부공간 즉, 유로가 일자형이더라도 발열선으로 하여금 충분한 열전달효과를 얻을 수 있게 된다.More specifically, the water flowing inside the heater housing has a large area in contact with the heating wire and collides with the heating wire to become a turbulent flow state, so that the heating wire can obtain a sufficient heat transfer effect even when the inner space of the heater housing is straight. Will be.
따라서 본 발명에 따른 히터 엘리먼트와 히터 하우징의 구조적인 개선의 장점은, 기존과 같이 열효율을 높이기 위해 복잡하게 설계되는 유로를 적용하여 유동저항이 증가하는 현상을 억제할 수 있으며, 이는 곧 온수를 수시로 사용하는 제품에서 유체를 유동시키기 위하여 사용되는 펌프의 용량이 필요 이상으로 커지지 않아도 되는 이점이 있어, 이와 같은 점은 제품(비데, 냉,온정수기, 자판기 등등)에 대한 구성요소의 설치에 따른 설계공간 확보가 유리해 진다.Therefore, the advantage of the structural improvement of the heater element and the heater housing according to the present invention, by applying a complex flow path designed to increase the thermal efficiency as in the conventional can suppress the phenomenon that the flow resistance increases, which is the hot water from time to time There is an advantage that the capacity of the pump used to flow the fluid in the product to be used does not have to be larger than necessary, and this point is designed according to the installation of components for the product (bidet, cold, hot water purifier, vending machine, etc.). Space is gained.
도 1은 종래의 튜브형 히터 엘리먼트를 개략적으로 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional tubular heater element,
도 2는 본 발명인 나선의 반경이 일정하게 구성된 코일형 발열선을 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a coil-type heating wire configured to have a constant radius of the inventors spiral,
도 3은 도 2에서의 코일형 발열선이 히터 하우징 내에 적용된 상태를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a state in which the coil-type heating line in FIG. 2 is applied to a heater housing;
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 코일형 발열선이 히터 하우징 내에 적용된 상태를 도시한 단면도,Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the coil-type heating wire of the embodiment according to the present invention is applied in the heater housing,
도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 나선형 발열선을 도시한 사시도,5 is a perspective view showing a spiral heating wire of another embodiment according to the present invention;
도 6은 도 5에서의 나선형 발열선을 히터 하우징 내에 적용된 상태를 도시한 단면도.6 is a cross-sectional view showing a state in which the spiral heating wire in FIG. 5 is applied to the heater housing.
< 도면의 주요부부에 대한 부호설명><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
10: 히터 하우징 11: 유입구10: heater housing 11: inlet
12: 토출구 20: 히터 엘리먼트12: discharge port 20: heater element
20-1: 제1발열선 20-2: 제2발열선20-1: First heating element 20-2: Second heating element
22: 코팅제22: coating agent
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| KR20220017935A (en) * | 2019-05-31 | 2022-02-14 | 발레오 써멀 커머셜 비히클스 저머니 게엠베하 | electric heating device |
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101515879B1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-05-04 | 임진수 | Electric boiler heater |
| WO2018169363A1 (en) * | 2017-03-17 | 2018-09-20 | 코웨이 주식회사 | Hot water generator |
| KR20180119250A (en) * | 2017-04-25 | 2018-11-02 | 엘지전자 주식회사 | hot water creation module for water treatment apparatus |
| WO2018199498A3 (en) * | 2017-04-25 | 2019-01-10 | Lg Electronics Inc. | Hot water generation module for water treatment apparatus |
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| JP2019045059A (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | カルソニックカンセイ株式会社 | Fluid heating device |
| KR20220017935A (en) * | 2019-05-31 | 2022-02-14 | 발레오 써멀 커머셜 비히클스 저머니 게엠베하 | electric heating device |
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