(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-10
(54)【発明の名称】流体及び熱交換領域を囲むイオン水配置構造の加熱装置
(51)【国際特許分類】
F24H 1/10 20220101AFI20240703BHJP
F24H 1/14 20220101ALI20240703BHJP
【FI】
F24H1/10 M
F24H1/14 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023579471
(86)(22)【出願日】2022-06-24
(85)【翻訳文提出日】2023-12-22
(86)【国際出願番号】 KR2022009035
(87)【国際公開番号】W WO2022270974
(87)【国際公開日】2022-12-29
(31)【優先権主張番号】10-2021-0082555
(32)【優先日】2021-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2021-0082590
(32)【優先日】2021-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
(71)【出願人】
【識別番号】523482204
【氏名又は名称】キム, ノウル
(74)【代理人】
【識別番号】110004163
【氏名又は名称】弁理士法人みなとみらい特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】キム, ノウル
(72)【発明者】
【氏名】キム, ヨンテ
【テーマコード(参考)】
3L034
【Fターム(参考)】
3L034BA32
3L034BA38
3L034BB02
(57)【要約】
本発明は、流体及び熱交換領域を囲むイオン水配置構造の加熱装置に関する。
そのため、本発明の一側面は、内側に流体が配置されるように形成された配管部と、内側に前記流体と重なって電解水が配置されるように形成され、前記配管部の少なくとも一領域を囲むように形成された本体部と、前記本体部の内側に前記電解水を加熱する少なくとも1つの電極とを含むことができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
内側に流体が配置されるように形成された配管部と、
内側に前記流体と重なって電解水が配置されるように形成され、前記配管部の少なくとも一領域を囲むように形成された本体部と、
前記本体部の内側に前記電解水を加熱する少なくとも1つの電極を含む、加熱装置。
【請求項2】
前記配管部は、
前記本体部の内側を横切るように配置される、請求項1に記載の加熱装置。
【請求項3】
前記配管部は、
前記本体部の内側方向に流体が流入する流入口と、前記本体部の外側方向に流体が排出される排出口とを含む、請求項1に記載の加熱装置。
【請求項4】
前記配管部は、
前記本体部の内側において少なくとも一領域が屈曲して形成される、請求項1に記載の加熱装置。
【請求項5】
前記電極は、
前記配管部の少なくとも一領域と並んで配置される、請求項1に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体及び熱交換領域を囲むイオン水配置構造の加熱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
技術の発展により、機械、電子などの様々な技術を用いた製品が開発及び生産されており、これに応じて様々な加熱装置、例えばボイラー装置も開発されている。
【0003】
ボイラーは大きく産業用ボイラー、農業用ボイラー、家庭用ボイラーなどで区分することができる。また、他の方法で直接加熱方式または水などの媒体を加熱して循環させる間接加熱方式でその種類を区分することもできる。
【0004】
また、ボイラーのエネルギー源の種類によって、具体例として、石油類を用いたボイラー、練炭などを用いたボイラー、木を用いる方式のボイラー、ガスを用いたボイラー、電気を用いたボイラーなどが使用または研究されている。
【0005】
この中で、電気を用いて熱源を供給するボイラーは、石油や石炭などの化石燃料に比べて煤煙や環境問題の面においてメリットがある。
【0006】
ただし、このような電気を用いた加熱装置の熱効率及び電気的安定性を容易に確保しながら加熱装置を具現するのに限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、電気的安定性及び熱効率を向上させてユーザの使いやすさを向上させることができる加熱装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【0008】
前記目的を達成するために、本発明の一側面は、内側に流体が配置されるように形成された配管部と、内側に前記流体と重なって電解水が配置されるように形成され、前記配管部の少なくとも一領域を囲むように形成された本体部と、前記本体部の内側に前記電解水を加熱する少なくとも1つの電極とを含むことができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係る電極基盤加熱装置は、電気的安定性及び熱効率を向上させ、ユーザの使いやすさを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1は、本発明の一実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図2は、
図1のAI-AI′線に沿って切り取った断面図である。
図3は、
図2のAの例示的な拡大図である。
図4は、
図2のAII-AII′線に沿って切り取った断面図である。
図5は、温度センサを含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
図6は、過熱センサを含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
図7は、緩衝部を含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
図8は、制御ユニットを含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
図9は、
図8の一変形形態を概略的に示す図である。
図10は、本発明の他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図11は、配管部と本体部とが結合される一実施形態を説明するための図である。
図12は、
図1の配管部の一実施形態を概略的に示す図である。
図13は、
図12の一変形形態を概略的に示す図である。
図14は、配管部の他の変形形態を概略的に示す図である。
図15は、配管部のまた他の変形形態を概略的に示す図である。
図16は、配管部のまた他の変形形態を概略的に示す図である。
図17は、
図16の斜視図の一部を示す図である。
図18は、
図4の一変形形態を概略的に示す図である。
図19は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図20は、
図19のAIII-AIII′線に沿って切り取った断面図である。
図21は、
図20の一変形形態を概略的に示す図である。
図22は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図23は、
図22のAIV-AIV′線に沿って切り取った断面図である。
図24は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図25は、
図24のAV-AV′線に沿って切り取った断面図である。
図26は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図27は、
図26のAVI-AVI′線に沿って切り取った断面図である。
図28は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図29は、
図28のAVII-AVII′線に沿って切り取った断面図である。
図30は、本発明の一実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図31は、
図30のBI-BI′線に沿って切り取った断面図である。
図32は、
図31のAの例示的な拡大図である。
図33は、
図31のBII-BII′線に沿って切り取った断面図である。
図34は、
図30の配管部の一実施形態を概略的に示す図である。
図35は、配管部の他の変形形態を概略的に示す図である。
図36は、配管部のまた他の変形形態を概略的に示す図である。
図37は、配管部のまた他の変形形態を概略的に示す図である。
図38は、
図37の斜視図の一部を示す図である。
図39は、配管部と本体部とが結合される一実施形態を説明するための図である。
図40は、本発明の他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図41は、
図40のBIII-BIII′線に沿って切り取った断面図である。
図42は、
図41のBIV-BIV′線に沿って切り取った断面図である。
図43は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図44は、
図43のBV-BV′線に沿って切り取った断面図である。
図45は、
図44のBVI-BVI′線に沿って切り取った断面図である。
図46は、
図44の配管部の一実施形態を概略的に示す図である。
図47は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図48は、
図47のBVII-BVII′線に沿って切り取った断面図である。
図49は、
図48のBVIII-BVIII′線に沿って切り取った断面図である。
図50は、
図47~
図49の一変形形態を概略的に示す図である。
図51は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図である。
図52は、
図51のBIX-BIX′線に沿って切り取った断面図である。
図53は、
図52のBX-BX′線に沿って切り取った断面図である。
図54は、
図51~
図53の一変形形態を概略的に示す図である。
図55は、センサを含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
図56は、緩衝部を含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
図57は、ヒートシンクを含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
前記目的を達成するために、本発明の一側面は、内側に流体が配置されるように形成された配管部と、内側に前記流体と重なって電解水が配置されるように形成され、前記配管部の少なくとも一領域を囲むように形成された本体部と、前記本体部の内側に前記電解水を加熱する少なくとも1つの電極とを含むことができる。
【0012】
また、前記配管部は、前記本体部の内側を横切るように配置することができる。
【0013】
また、前記配管部は、前記本体部の内側方向に流体が流入する流入口と、前記本体部の外側方向に流体が排出される排出口とを含むことができる。
【0014】
また、前記電解水は、前記配管部の側面を囲むように配置することができる。
【0015】
また、本発明の他の側面は、内側に流体が配置されるように形成された配管部と、前記流体の少なくとも一領域を囲むように内側に電解水を配置するように形成され、前記配管部の少なくとも一領域を囲むように配置された本体部と、前記本体部の内側に前記電解水を加熱するように配置された少なくとも1つの電極とを含むことができる。
【0016】
また、前記配管部は、前記本体部の内側方向に流体が流入する流入口と、前記本体部の外側方向に流体が排出される排出口とを含むことができる。
【0017】
また、前記配管部は、前記本体部の内側において少なくとも一領域が屈曲して形成されることができる。
【0018】
また、前記電極は、前記配管部の少なくとも一領域と並んで配置することができる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付の図面に示された本発明に係る実施形態を参照して本発明の構成及び作用を詳細に説明する。
【0020】
本発明は、様々な変換を加えることができるとともに、様々な実施形態を有することができ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明しようとする。本発明の効果及び特徴、並びにそれらを達成する方法は、図面と共に詳細に後述する実施形態を参照することで明らかになるであろう。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、様々な形態で具現されることができる。
【0021】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するものとし、図面を参照して説明するとき、同一又は対応する構成要素は同一の図面符号を付与し、これに対する重複の説明は省略する。
【0022】
以下の実施形態において、第1、第2などの用語は限定的な意味ではなく、1つの構成要素を他の構成要素と区別する目的で用いられた。
【0023】
以下の実施形態において、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味を持たない限り、複数の表現を含む。
【0024】
以下の実施形態において、含むまたは有するなどの用語は、明細書上に記載された特徴、または構成要素が存在することを意味するものであり、1つ以上の他の特徴または構成要素が付加される可能性を予め排除するものではない。
【0025】
図面では、説明の便宜上、構成要素の大きさが誇張または縮小されてもよい。例えば、図面に示された各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜上任意に示しているため、本発明が必ずしも示されたものに限定されるものではない。
【0026】
以下の実施形態において、x軸、y軸及びz軸は、直交座標系上の3軸に限定されず、それらを含む広い意味で解釈されることができる。例えば、x軸、y軸及びz軸は、互いに直交してもよいが、互いに直交しない異なる方向を指してもよい。
【0027】
ある実施形態が他の方法で具現可能である場合、特定の工程順序は、説明される順序と異なる方法で実行されてもよい。例えば、連続して説明される2つの工程が実質的に同時に実行されてもよく、説明される順序とは逆の順序で実施されてもよい。
【0028】
以下、上述した原則に基づいて、本発明に係る流体及び熱交換領域を囲むイオン水配置構造の加熱装置(以下、加熱装置という)の実施形態を詳細に説明する。
【0029】
図1は、本発明の一実施形態に係る加熱装置1100を概略的に示す図であり、
図2は、
図1のAI-AI′線に沿って切り取った断面図である。
図3は、
図2のAの例示的な拡大図であり、
図4は、
図2のAII-AII′線に沿って切り取った断面図である。
【0030】
図1~
図4を参照すると、本実施形態に係る加熱装置1100は、配管部1110及び本体部1120を含むことができる。
【0031】
配管部1110の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0032】
選択的実施形態として、流体WTは水を含むことができる。例えば、加熱装置1100は、温水を利用する方式で駆動することができる。
【0033】
配管部1110は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1110は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1110は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1110は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1110は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0034】
本体部1120は、配管部1110の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1110の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0035】
本体部1120は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0036】
選択的実施形態として、本体部1120は柱状に形成されることができ、例えば、内部に空間が設けられた円柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部1120は角柱の形状で形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部1120は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0037】
本体部1120は様々な素材で形成することができる。例えば、本体部1120は、耐久性があり、軽い絶縁材料で形成することができる。選択的実施形態として、本体部1120は、様々な系列の樹脂を含む合成樹脂材料で形成することができる。他の選択的実施形態として、本体部1120はセラミックなどの無機材料を含むこともできる。
【0038】
また他の選択的実施形態として、本体部1120は金属材料で形成することができる。他の例として、本体部1120は、フッ素樹脂であるテフロン樹脂を含むこともできる。
【0039】
選択的実施形態として、本体部1120の面のうち電解水IWに隣接した内側面には絶縁層が含まれることができる。例えば、本体部1120の内側面は無機層を含むことができ、セラミックを含む無機材料を含有することができる。
【0040】
また、他の例として、本体部1120の面のうち電解水IWに隣接した内側面に有機物を含有する絶縁層が形成されることができる。
【0041】
配管部1110は、本体部1120よりも長く形成されることができる。
【0042】
一実施形態として、配管部1110は、本体部1120の内側を横切るように配置されることができる。例えば、配管部1110は、本体部1120を貫通するように配置されることができる。したがって、配管部1110の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部1120の内側に配置されることになる。
【0043】
選択的実施形態として、配管部1110は、本体部1120の内側方向に流体WTが流入する流入口1112と、前記本体部1120の外側方向に流体WTが排出される排出口1111を含むことができる。例えば、配管部1110は一側に流入口1112を含むことができ、他側には排出口1111を含むことができ、流入口1112と排出口1111との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。
【0044】
これにより、流体WTは配管部1110の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部1110の流入口1112を介して流入し、流路を通過して排出口1111を介して外部に排出されることができる。
【0045】
具体的には、配管部1110の流入口1112を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0046】
排出口1111を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口1112を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0047】
具体的な例として、流入口1112を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部1110に流入した後、本体部1120を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口1111を介して配管部1110の外部に排出されることができる。
【0048】
本体部1120は、配管部1110の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部1110を通過する間、本体部1120と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0049】
本体部1120の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1140を含むことができる。電極部1140は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0050】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部1110の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部1110の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0051】
電解水IWは様々な種類であることができる。例えば、電解水IWは、電解質溶液を含むことができ、具体例として、様々な種類の電解質溶液のうち1つ以上が適切に希釈された蒸留水、濾過水、ミネラルウォーター、水道水などを含むことができる。
【0052】
電解水IWに含まれた物質は、炭酸水素ナトリウム、亜酸塩、ケイ酸塩、ポリリン酸塩の無機質、アミン類、オキシ酸類などを主成分とする防錆剤などを含む様々な種類であることができる。
【0053】
したがって、後述するように、電極部1140によって電解水IWが容易に加熱されることができ、加熱された電解水IWは、重なる流体WTを容易に加熱することができる。
【0054】
配管部1110は、流体WTと接触する内面と、電解水IWと接触する外面とを含むことができる。例えば、配管部1110の内面は流体WTが配置される空間を定義することができ、配管部1110の外面は配管部1110の外部形状を定義することができる。
【0055】
配管部1110は放熱部1130を含むことができる。例えば、放熱部1130は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0056】
前述したように、配管部1110には内側空間が設けられることができ、放熱部1130によって配管部1110の内側空間が決定されることができる。
【0057】
配管部1110の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1110の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0058】
例えば、配管部1110の放熱部1130の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部1130を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。放熱部1130の具体的な説明は後述する。
【0059】
本体部1120は、電解水IWの出入りが制御される形態で形成されることができ、電解水IWが本体部1120の内側に充填された後、外部に予期せず流出しないように形成されることができる。一実施形態として、本体部1120には、電解水IWを補充または排出のための入口(図示せず)と出口(図示せず)が形成されることもできる。
【0060】
本体部1120は、1つ以上の電極を有する電極部1140を含むことができる。
【0061】
電極部1140の少なくとも一領域は、本体部1120の内側に配置されることができ、例えば、配管部1110の外側に配置されることができる。
【0062】
また、電極部1140は、放熱部1130の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0063】
また、電極部1140は、配管部1110の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0064】
一実施形態として、電極部1140は複数の電極を含むことができる。
【0065】
例えば、電極部1140は、第1電極1141及び第2電極1142を含むことができる。
【0066】
具体的には、第1電極1141及び第2電極1142は、それぞれ電解水IWと接するように本体部1120の内側に配置されることができる。図示していないが、第1電極1141及び第2電極1142は、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1140に印加される電流を制御することができる。
【0067】
選択的実施形態として、第1電極1141及び第2電極1142は、それぞれ第1端子部1141T及び第2端子部1142Tを含むことができ、第1端子部1141T及び第2端子部1142Tを介して電源が連結されることができる。
【0068】
電極部1140の第1電極1141及び第2電極1142に印加された電流によって電解水IWは加熱されることができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部1110の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。すなわち、本体部1120は、電気エネルギーを熱エネルギーに切り替えて本体部1120の内側に配置された電解水IWを加熱することができ、電解水IWに転移した熱エネルギーは配管部1110の流体WTに伝達されることができる。
【0069】
第1電極1141及び第2電極1142は、本体部1120の内側空間において互いに間隔を空けて離隔して配置されることができる。
【0070】
例えば、第1電極1141及び第2電極1142は、本体部1120の放熱部1130の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。
【0071】
第1電極1141及び第2電極1142が延びて形成されたそれぞれの一側端部は、本体部1120の領域、具体的には、本体部1120の底面と離隔されることができる。具体例として、第1端子部1141T及び第2端子部1142Tとは反対方向を向く各端部は、本体部1120の底面と離隔して形成されることができる。
【0072】
これにより、本体部1120と電極部1140が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0073】
また、第1電極1141及び第2電極1142に電流が印加されるように第1電極1141及び第2電極1142の一領域、例えば、第1端子部1141T及び第2端子部1142Tに連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)は、ワイヤ状の導線として、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0074】
このとき、電極部1140は、二相の形態として、第1電極1141と第2電極1142を含むことができる。
【0075】
選択的実施形態として、第1電極1141と第2電極1142は、配管部1110を基準として両側面にそれぞれ配置されることができる。例えば、第1電極1141と第2電極1142とは、配管部1110を基準として互いに異なる方向に配置されることができ、具体的な実施形態として、互いに反対方向に配置されることができる。したがって、第1電極1141と第2電極1142によって電解水IWは均一に加熱されることができる。
【0076】
放熱部1130は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置される手段であることができる。例えば、放熱部1130は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部1110の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部1130は、電極部1140と離隔して形成されることができる。
【0077】
例えば、放熱部1130は、配管部1110の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部1110の流路をなすことができる。したがって、放熱部1130は本体部1120の少なくとも一面と連結されることができ、選択的実施形態として、放熱部1130は本体部1120の上面及び下面と連結されることができる。すなわち、放熱部1130は、配管部1110の流入口1112と排出口1111との間に配置されることができる。
【0078】
これにより、流入口1112を介して流入した未加熱流体CWは、放熱部1130の内部に残留したり、内部空間に沿って移動したりしながら比較的長い時間放熱部1130と接触することができる。すなわち、未加熱流体CWは、加熱された電解水IWから長時間熱を伝達されることができるため、加熱効率が向上することができる。
【0079】
前述したように、放熱部1130は電解水IW及び流体WTに接することができ、例えば、放熱部1130の外面は電解水IWに接することができ、放熱部1130内面は流体WTに接することができる。
【0080】
放熱部1130は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部1130を介して電解水IWの熱を流体WTに容易に伝達することができる。
【0081】
放熱部1130は、流体WTが配置された一領域を囲み、それによって流体WTが配置された領域の外側を囲むように形成することができる。
【0082】
また、電解水IWは、放熱部1130の外側で放熱部1130を囲むように配置することができる。
【0083】
一実施形態として、放熱部1130は絶縁層を含むことができる。
【0084】
図3を参照すると、選択的実施形態として、放熱部1130は、電解水IWを向く側面に第1絶縁層IIL1及び流体WTを向く側面に第2絶縁層IIL2を含むことができる。
【0085】
また、他の選択的実施形態として、少なくとも放熱部1130は、電解水IWを向く側面に第1絶縁層IIL1のみを含むか、流体WTを向く側面に第2絶縁層IIL2のみを含むこともできる。
【0086】
一実施形態として、第1絶縁層IIL1または第2絶縁層IIL2は、セラミック材料などの無機層を含むことができる。
【0087】
他の例として、第1絶縁層IIL1または第2絶縁層IIL2は、樹脂層などの有機層を含むことができ、具体的には、絶縁性テフロン樹脂層を含むこともできる。
【0088】
第1絶縁層IIL1は、電解水IWを介して放熱部1130に電流が流れることを低減することができ、このような漏れ電流の流れが配管部1110または流体WTに残存することを低減または防止することができる。さらに、第1絶縁層IIL1は、放熱部1130に漏れ電流成分が残存する場合、流体WTに流れることを低減または防止し、流体WTの流動中に発生する可能性のある電気的事故の発生を低減することができる。
【0089】
図5は、温度センサ1160を含む加熱装置1100の一実施形態を概略的に示す図である。
【0090】
図5を参照すると、本実施形態に係る加熱装置1100は、温度センサ1160をさらに含むことができる。
【0091】
温度センサ1160は、本体部1120内側の電解水IWの温度または配管部1110の内部に配置された流体WTの温度を測定するための手段であることができる。例えば、温度センサ1160は、電解水IWまたは流体WTの温度が予め設定された温度範囲に維持されるかどうかを測定することができる。
【0092】
選択的実施形態として、温度センサ1160は複数設けられることができる。例えば、温度センサ1160は、第1温度センサ1161及び第2温度センサ1162を含むことができる。
【0093】
第1温度センサ1161と第2温度センサ1162は、互いに離隔した位置に配置されることができる。例えば、第1温度センサ1161は本体部1120に配置されるが、配管部1110の排出口1111に隣接して配置されることができる。また、第2温度センサ1162は本体部1120に配置されるが、配管部1110の流入口1112に隣接して配置されることができる。ただし、必ずしも配管部1110の排出口1111と隣接した位置及び配管部1110の流入口1112と隣接した位置の両方に配置される必要はなく、2つのうちいずれか1つの位置に配置されることもできる。
【0094】
選択的実施形態として、温度センサ1160は、流体WTが流れる経路に隣接した位置にさらに配置されることができる。したがって、温度センサ1160は、流体WTが流入する場所、流れる経路、排出される場所のうち複数に配置され、電解水IWまたは流体WTの温度を様々な位置で測定することができる。
【0095】
したがって、電解水IWまたは流体WTが予め設定された温度に維持されるかどうかをより容易に把握することができ、必要な温度に流体WTが加熱されるように加熱装置1100を制御することができる。
【0096】
加えて、配管部1110、本体部1120、流体WT、電解水IW、電極部1140などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0097】
図6は、過熱センサ1170を含む加熱装置1100の一実施形態を概略的に示す図である。
【0098】
図6の実施形態は、必要に応じて前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形することができるため、相違点を中心に説明する。
【0099】
図6を参照すると、加熱装置1100は過熱センサ1170をさらに含むことができる。例えば、本体部1120の少なくとも一領域には過熱センサ1170を配置することができる。
【0100】
過熱センサ1170は、本体部1120の内部に配置された電解水IWまたは配管部1110の内部に配置された流体WTが予め設定された温度以上に加熱されるかを測定するための手段であることができる。これにより、過熱による事故を未然に防止したり、流体WTが所望の温度だけ加熱されて排出されるか否かを測定したりすることができる。
【0101】
選択的実施形態として、過熱センサ1170は、配管部1110の排出口1111に隣接した位置に配置することができる。したがって、最終的に加熱装置1100から排出される流体WTの温度を測定して所望の温度の流体WTが排出されるか否かを測定したり、電解水IWが安全範囲内の温度まで加熱されるか否かを確認することができる。
【0102】
追加の実施形態として、加熱装置1100は、温度センサ1160が電解水IWの温度が過熱されたと測定する場合、電解水IWの過熱を制御するように冷却部をさらに含むことができる。
【0103】
制御部は、電極部1140に印加される電流を制御するように設けられることができる。制御部を介して電極部1140の第1電極1141及び第2電極1142のそれぞれに印加される電流を制御することができ、選択的実施形態としてリアルタイム制御をすることができる。
【0104】
このとき、制御部は、電極部1140に印加される電流の量を確認して設定された値に応じて大きくまたは小さくして電流を制御することができ、これにより電解水IWの急激な温度変化を防止することができる。
【0105】
制御部は、電流の変化を容易にするために様々な形態を有することができる。例えば、様々な種類のスイッチを含むことができ、敏感で迅速な制御のために半導体リレー(solid state relay、SSR)などの無接点リレーを含むこともできる。
【0106】
図7は、緩衝部1180を含む加熱装置1100の一実施形態を概略的に示す図である。
【0107】
図7の実施形態は、必要に応じて前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形することができるため、相違点を中心に説明する。
【0108】
図7を参照すると、加熱装置1100は緩衝部1180をさらに含むことができる。
【0109】
緩衝部1180は、加熱による熱膨張を緩衝するための手段であることができる。
【0110】
すなわち、流体WTは加熱されると体積が膨張するため、本体部1120内に配置された電解水IWが過度に過熱される場合、本体部1120内部の体積よりも電解水IWの体積が大きくなったり、本体部1120内に気体が存在する場合、気体が加熱されることによって本体部1120の内部の圧力が過度に増加したりする問題が発生することができる。この場合、本体部1120が破損したり、電解水IWが漏れたりする問題が発生することができる。または、配管部1110が破損して電解水IWと流体WTとが混合されるという問題が発生することもできる。
【0111】
緩衝部1180は本体部1120と連結され、本体部1120内部で発生する熱膨張による体積増加を緩衝することができる。
【0112】
一実施形態として、本体部1120と緩衝部1180とは互いに連通して電解水IWまたは空気が流通されることができる。また、緩衝部1180は弾性を有する材質で形成され、緩衝部1180の内部に圧力が増加する場合、これを緩衝するために体積が増加することができ、逆に緩衝部1180の内部に圧力が減少する場合、体積が減少することができる。
【0113】
図8は、制御ユニット1190を含む加熱装置1100の一実施形態を概略的に示す図であり、
図9は、
図8の一変形形態を概略的に示す図である。
【0114】
図8及び
図9の実施形態は、必要に応じて前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形することができるため、相違点を中心に説明する。
【0115】
図8を参照すると、加熱装置1100は制御ユニット1190をさらに含むことができる。例えば、制御ユニット1190は、前述した制御部(図示せず)に含まれた1つの構成要素であることができ、他の例として、制御ユニット1190は別途設けられる追加構成であることができる。
【0116】
制御ユニット1190は、加熱装置1100の少なくとも1つの構成に対する制御を行う手段であることができる。例えば、制御ユニット1190は、電力供給のための回路を制御することができる。具体例として、制御ユニット1190は、電極部1140の電流供給に対する流れを制御することができる。これにより、電解水IWの加熱を精密に行うことができ、流体WTの温度制御を安定して行うことができる。
【0117】
一実施形態として、制御ユニット1190はサイリスタを含むことができ、例えば、電力サイリスタであることができる。したがって、制御ユニット1190は、流体WTまたは電解水IWの温度調整を容易かつ安定して行うことができる。
【0118】
一方、制御ユニット1190は、動作時に熱が発生することができ、制御ユニット1190がサイリスタを含む場合、サイリスタの特性上、発熱がさらに多く発生することができる。
【0119】
一実施形態として、制御ユニット1190で発生する熱は流体WTと交換されることができる。例えば、制御ユニット1190は流体WTと重なって配置されることができ、具体的には、制御ユニット1190は流体WTと重なるように配管部1110の少なくとも一位置に配置されることができる。これにより、制御ユニット1190は流体WTによって冷却されることができ、逆に、流体WTは制御ユニット1190によって加熱されることができるため、熱を効率的に利用するという利点がある。
【0120】
具体的な実施形態として、制御ユニット1190は、流体WTが流入する位置に配置することができる。例えば、制御ユニット1190は、配管部1110の流入口1112と隣接した位置に配置することができる。これにより、制御ユニット1190は、加熱装置1100に流入する流体WTを予め加熱し、流体WTを所望の温度まで迅速に加熱できるようにすることができる。
【0121】
他の実施形態として、制御ユニット1190で発生する熱は電解水IWと交換されることができる。例えば、制御ユニット1190は電解水IWと重なって配置されることができ、具体的には、制御ユニット1190は電解水IWと重なるように本体部1120の少なくとも一位置に配置されることができる。これにより、制御ユニット1190は電解水IWによって冷却されることができ、逆に、電解水IWは制御ユニット1190によって加熱されることができるため、熱を効率的に利用するという利点がある。
【0122】
具体的な実施形態として、制御ユニット1190は本体部に配置されるが、流入口1112と隣接した位置に配置されることができる。例えば、制御ユニット1190は、
図8を基準として本体部1120の下側の一面に配置されることができる。これにより、制御ユニット1190は、加熱装置1100に流入する流体WTと隣接した位置に配置された電解水IWを予め加熱し、流体WTを所望の温度まで迅速に加熱できるようにすることができる。
【0123】
選択的実施形態として、制御ユニット1190は板状で形成されることができる。例えば、制御ユニット1190は、配管部1110や本体部1120の一面に沿って配置されるように、配管部1110や本体部1120の外面に対応するように形成されることができる。具体的には、制御ユニット1190は、少なくとも一部が屈曲して形成された板状で形成されることができる。したがって、配管部1110や本体部1120の一面に制御ユニット1190が配置される場合でも一部が突出していないことができる。また、制御ユニット1190が流体WTまたは電解水IWと重なる面積が増加し、熱交換がより効率的に行われることができる。
【0124】
図9を参照すると、制御ユニット1190は複数個配置されることができる。例えば、制御ユニット1190は、第1制御ユニット1191と第2制御ユニット1192とを含むことができる。
【0125】
第1制御ユニット1191及び第2制御ユニット1192は、加熱装置1100の少なくとも1つの構成に対する制御を行うことができる。
【0126】
一実施形態として、第1制御ユニット1191と第2制御ユニット1192は同一に構成されることができる。したがって、複数の制御ユニット1190を含むことにより、流体WTまたは電解水IWとの熱交換がより迅速かつ効率的に行われることができる。
【0127】
選択的実施形態として、第1制御ユニット1191と第2制御ユニット1192は、配管部1110の流入口1112に配置されることができ、具体的には、流入口1112の一面に配置されるが、互いに所定の距離だけ離隔するように周りに沿って配置されることができる。したがって、流入口1112を介して加熱装置1100に流入する流体WTと大量の熱交換をすることができ、これにより流体WTを所望の温度まで迅速かつ効率的に加熱できるようにすることができるる。
【0128】
ただし、これに限定されるものではなく、それ以上の制御ユニット1190を設けられることは言うまでもない。この場合、選択的実施形態として、少なくとも1つの制御ユニット1190は本体部1120に配置されるが、流入口1112と隣接した位置に配置されることができる。
【0129】
図10は、本発明の他の実施形態に係る加熱装置1200を概略的に示す図である。
【0130】
図10を参照すると、本実施形態に係る加熱装置1200は、配管部1210及び本体部1220を含むことができる。
【0131】
配管部1210の内側には流体が配置されることができる。流体は様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0132】
配管部1210は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1210は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1210は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1210は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1210は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0133】
本体部1220は、配管部1210の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1210の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0134】
本体部1220は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0135】
選択的実施形態として、本体部1220は柱状に形成されることができ、例えば、内部に空間が設けられた円柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部1220は角柱の形状で形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部1220は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0136】
配管部1210は、本体部1220よりも長く形成されることができる。
【0137】
一実施形態として、配管部1210は、本体部1220の内側を横切るように配置されることができる。例えば、配管部1210は、本体部1220を貫通するように配置されることができる。したがって、配管部1210の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部1220の内側に配置されることになる。
【0138】
選択的実施形態として、配管部1210は、本体部1220の内側方向に流体WTが流入する流入口1212と、前記本体部1220の外側方向に流体WTが排出される排出口1211を含むことができる。例えば、配管部1210は一側に流入口1212を含むことができ、他側には排出口1211を含むことができ、流入口1212と排出口1211との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。
【0139】
これにより、流体WTは配管部1210の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部1210の流入口1212を介して流入し、流路を通過して排出口1211を介して外部に排出されることができる。
【0140】
具体的には、配管部1210の流入口1212を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0141】
排出口1211を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口1212を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0142】
本体部1220の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1240を含むことができる。電極部1240は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0143】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部1210の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部1210の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0144】
配管部1210は放熱部1230を含むことができる。例えば、放熱部1230は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0145】
前述したように、配管部1210には内側空間が設けられることができ、放熱部1230によって配管部1210の内側空間が決定されることができる。
【0146】
配管部1210の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1210の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0147】
例えば、配管部1210の放熱部1230の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部1230を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0148】
本体部1220は、1つ以上の電極を有する電極部1240を含むことができる。
【0149】
電極部1240の少なくとも一領域は、本体部1220の内側に配置されることができ、例えば、配管部1210の外側に配置されることができる。
【0150】
また、電極部1240は、放熱部1230の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0151】
また、電極部1240は、配管部1210の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0152】
一実施形態として、電極部1240は複数の電極を含むことができる。
【0153】
例えば、電極部1240は、第1電極1241及び第2電極1242を含むことができる。
【0154】
具体的には、第1電極1241及び第2電極1242は、それぞれ電解水IWと接するように本体部1220の内側に配置されることができる。図示していないが、第1電極1241及び第2電極1242は、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1240に印加される電流を制御することができる。
【0155】
電極部1240の第1電極1241及び第2電極1242に印加された電流によって電解水IWは加熱されることができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部1210の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。すなわち、本体部1220は、電気エネルギーを熱エネルギーに切り替えて本体部1220の内側に配置された電解水IWを加熱することができ、電解水IWに転移した熱エネルギーは配管部1210の流体WTに伝達されることができる。
【0156】
一実施形態として、本体部1220は、第1本体部1220aと第2本体部1220bとを含むことができる。例えば、本体部1220は、第1本体部1220aと第2本体部1220bとが互いに結合されて構成されることができる。
【0157】
第1本体部1220aと第2本体部1220bは、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。このとき、第1本体部1220aと第2本体部1220bとが互いに結合される場合、第1本体部1220aと第2本体部1220bに設けられた空間は互いに連通して1つの内部空間が設けられることができる。
【0158】
選択的実施形態として、第1本体部1220aは第1結合部1221aを含むことができ、第2本体部1220bは第2結合部1221bを含むことができる。第1結合部1221aと第2結合部1221bとは互いに結合されて第1本体部1220aと第2本体部1220bが結合されるようにすることができる。例えば、第1結合部1221aは第1結合部材1222を含むことができ、第2結合部1221bは第1結合部材1222と互いに結合される第1結合孔1223を含むことができる。すなわち、第1結合部材1222は、ねじ、ボルト、釘などの結合のための部材であることができ、第1結合孔1223は、第1結合部材1222が挿入されることにより第1結合部1221aと第2結合部1221bを強固に結合させる構成であることができる。
【0159】
他の選択的実施形態として、第1本体部1220aと第2本体部1220bは、部材を用いずに溶接や接着などの手段を用いて結合されることもできる。
【0160】
また他の選択的実施形態として、第1本体部1220aと第2本体部1220bは、結合のための部材を介して結合された後、溶接や接着などの手段を介してさらに結合されることもできる。
【0161】
このような構成を含むことにより、加熱装置1200を容易に製造することができる。すなわち、第1本体部1220aと第2本体部1220bをそれぞれ準備した後、第1本体部1220aと第2本体部1220bを通過するように配管部1210を配置し、第1本体部1220aと第2本体部1220bとを結合することにより本体部1220をなすことができる。
【0162】
図11は、配管部1110′と本体部1120′とが結合される一実施形態1100′を説明するための図である。
【0163】
図11を参照すると、配管部1110′は本体部1120′を貫通するように配置されることができ、配管部1110′が本体部1120′に固定されるように互いに結合されることができる。
【0164】
一実施形態として、配管部1110′は、本体部1120′と結合されるための第3結合部1113′を含むことができる。第3結合部は、配管部1110′の外周面に沿って形成されることができる。第3結合部1113′は本体部1120′の少なくとも一部と結合され、最終的に配管部1110′と本体部1120′が強固に固定されることができる。
【0165】
選択的実施形態として、第3結合部1113′は第3結合部材1114′を含むことができ、本体部1120′は第3結合部1113′と結合するための配管結合部1121′を含むことができる。このとき、配管結合部1121′は、第3結合部材1114′と互いに結合される第2結合孔1122′を含むことができる。すなわち、第3結合部材1114′は、ねじ、ボルト、釘などの結合のための部材であることができ、第2結合孔1122′は、第3結合部材1114′が挿入されることにより配管部1110′と本体部1120′とを強固に結合させる構成であることができる。
【0166】
他の選択的実施形態として、配管部1110′と本体部1120′は、結合のために別途部材を用いずに溶接や接着などを介して結合されることもできる。
また他の選択的実施形態として、配管部1110′と本体部1120′は、結合のための別途部材を介して結合された後、溶接や接着などの手段を介してさらに結合されることもできる。
【0167】
これにより、配管部1110′を本体部1120′に容易かつ強固に結合することができる。すなわち、配管部1110′が本体部1120′から分離または離脱する問題を防止することができる。
【0168】
加えて、配管部1110′、本体部1120′、電極部1140′、流体WT、電解水IWなどは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0169】
図12は、
図1の配管部1110の一実施形態を概略的に示す図である。
【0170】
図12を参照すると、配管部11110は、一側に流入領域11113を含み、他側には排出領域11112を含み、流入領域と排出領域11112との間に位置する流路領域11111を含むことができる。
【0171】
流入領域11113は、未加熱流体CWが流入する領域であることができ、排出領域11112は、加熱流体HWが排出される領域であることができる。例えば、流体WTは、流入領域11113を介して流入し、流路領域11111を通りながら本体部1120によって加熱された後、排出領域11112を介して外部に排出されることができる。
【0172】
一実施形態として、本体部1120は、配管部11110が貫通するための2つの溝を含むことができる。例えば、本体部1120に含まれる1つの溝には配管部11110の流入領域11113が挿入されることができ、他の1つの溝には配管部11110の排出領域11112が挿入されることができる。
【0173】
選択的実施形態として、流路領域11111の外周面は、複数の山と谷を含むことができる。例えば、流路領域11111の外周面は、ベローズの外形と同様の形態で形成されることができる。また他の例として、流路領域11111の外周面は、外側に向かって突出するように形成される突出部を複数含むことができる。
【0174】
したがって、流路領域11111は、本体部1120の内部に配置された状態で電解水IWと接触する面積が増加することができる。これにより、流路領域11111を通過する流体WTは、電解水IWから熱をより効率的に伝達されることができる。
【0175】
選択的実施形態として、流入領域11113の外周面は、緩やかな曲面の形態で形成されることができる。例えば、流入領域11113の外周面は、突出したり凹んだりした領域を含まないことができる。したがって、流入領域11113は、本体部1120に含まれた溝に結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、流入領域11113は、一部が突出したり凹んだりすることによって本体部1120に含まれた溝と結合する場合、空隙を含まないことができる。したがって、本体部1120の内部に配置された電解水IWが外部に流出したり、外部から異物やガスが本体部1120の内部に流入したりすることを防止することができる。
【0176】
選択的実施形態として、排出領域11112の外周面は緩やかな曲面の形態で形成されることができる。例えば、排出領域11112の外周面は、突出したり凹んだりした領域を含まないことができる。したがって、排出領域11112は、本体部1120に含まれた溝に結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、排出領域11112は、一部が突出したり凹んだりすることによって本体部1120に含まれた溝と結合する場合、空隙を含まないことができる。したがって、本体部1120の内部に配置された電解水IWが外部に流出したり、外部から異物やガスが本体部1120の内部に流入したりすることを防止することができる。
【0177】
図13は、
図12の一変形形態11110′を概略的に示す図である。
【0178】
説明の便宜上、
図12を参照して前述した実施形態11110との相違点を中心に説明する。
【0179】
図13を参照すると、配管部11110′は、一側に流入領域11113′を含み、他側には排出領域11112′を含み、流入領域と排出領域11112′との間に位置する流路領域11111′を含むことができる。
【0180】
流入領域11113′は未加熱流体CWが流入する領域であることができ、排出領域11112′は加熱流体HWが排出される領域であることができ、流路領域11111′は流入領域11113′を介して流入した流体WTが排出領域11112′に向かって移動する経路であることができる。一実施形態として、本体部1120は、配管部11110′が貫通するための2つの溝を含むことができる。例えば、本体部1120に含まれる1つの溝には配管部11110′の流入領域11113′が挿入されることができ、他の1つの溝には配管部11110′の排出領域11112′が挿入されることができる。
【0181】
流路領域11111′の外周面は、複数の山と谷を含むことができる。したがって、流路領域11111′は、本体部1120の内部に配置された状態で電解水と接触する面積が増加することができる。これにより、流路領域11111′を通過する流体WTは、電解水から熱をより効率的に伝達されることができる。
【0182】
一実施形態として、流入領域11113′の外周面は、緩やかな曲面の形態で形成されることができる。選択的実施形態として、流入領域11113′の一端は流路領域11111′と連結されることができ、他端は複数の山と谷を含む流入外側領域11115′を含むことができる。例えば、流入領域11113′の外周面は突出したり凹んだりした領域を含まないことができ、流入外側領域11115′は突出したり凹んだりした領域を含むことができる。
【0183】
したがって、流入領域11113′は、本体部1120に含まれた溝と結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、流入領域11113′は、本体部1120と空隙なく結合され、電解水の流出や異物及びガスの流入を防止することができる。
【0184】
また、流入外側領域11115′が他装置と連結される場合、他装置と接触する面積を増加することができ、熱交換効率が向上することができる。例えば、流入外側領域11115′が別途の加熱装置に連結される場合、別途の加熱装置から熱を効率的に伝達されることができる。または、流入外側領域11115′が他の装置と連結される場合、他の装置との熱交換を効率的にすることができる。
【0185】
他の実施形態として、排出領域11112′の外周面は緩やかな曲面の形態で形成されることができる。選択的実施形態として、排出領域11112′の一端は流路領域11111′に連結されることができ、他端は複数の山と谷を含む排出外側領域11114′を含むことができる。例えば、排出領域11112′の外周面は突出したり凹んだりした領域を含まないことができ、排出外側領域11114′は突出したり凹んだりした領域を含むことができる。
【0186】
したがって、排出領域11112′は、本体部1120に含まれた溝と結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、排出領域11112′は、本体部1120と空隙なく結合され、電解水の流出や異物及びガスの流入を防止することができる。
【0187】
また、排出外側領域11114′が他装置と連結される場合、他装置と接触する面積を増加することができ、熱交換効率が向上することができる。例えば、排出外側領域11114′が別途の加熱装置に連結される場合、別途の加熱装置から熱を効率的に伝達されることができる。または、排出外側領域11114′が他の装置と連結される場合、他の装置との熱交換を効率的にすることができる。
【0188】
【0189】
本体部1120、流体WT、電解水IW、電極部1140などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0190】
図14を参照すると、一変形形態として、配管部11130の放熱部11130は、ベース11131と突出部11132を含むことができる。
【0191】
ベース11131は、放熱部11130の全体外形をなす構成であることができる。
ベース11131は、流体WTを囲む形態で形成されることができ、例えば、円柱と類似の形状で形成されることができる。
【0192】
ベース11131の内側には空間が設けられることができ、ベース11131の外側には電極部1140が配置されることができる。
【0193】
突出部11132は、電解水IWから放熱部11130に熱を容易に伝達させる手段であることができる。例えば、突出部11132は、電解水IWとの接触面積を広げることによって電解水IWから放熱部11130に熱を容易に伝達させて熱伝達効率を向上させる手段であることができる。
【0194】
突出部11132は、ベース11131に連結され、ベース11131から外側に向かって突出するように形成されることができる。
【0195】
一実施形態として、突出部11132は複数設けられることができ、例えば、ベース11131の外周に沿って複数設けられることができる。
【0196】
選択的実施形態として、複数の突出部11132はそれぞれ一方向に延びた形態を有することができ、例えば、突出部11132はそれぞれベース11131の外面の法線方向に延びることができる。また、突出部11132は互いに離隔して配置されることができ、これにより、突出部11132の間には離隔した領域が形成され、電解水IWが満たされることができる。
【0197】
選択的実施形態として、複数の突出部11132は、それぞれ放熱部11130の長手方向に沿って長く延びた形態を有することができ、放熱部11130の長手方向、例えば、ベース11131の長手方向と平行な方向の長さを有することができる。
【0198】
また、他の例として、複数の突出部11132は、それぞれベース11131の長手方向と平行ではなく、鋭角または鈍角を有する方向に長さを有することができる。
【0199】
また、他の例として、複数の突出部11132のそれぞれは、ベース11131の長手方向に対して曲線をなすように形成されることもできる。
【0200】
このような構成を含み、突出部11132は、電解水IWと接触する面積が大きくなることができ、熱伝達効率が向上することができる。
【0201】
放熱部11130は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部11130を介して電解水1ITの熱を流体にWTに容易に伝達することができる。
【0202】
また、選択的実施形態として放熱部11130は、流体WTを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができ、また他の例として電解水IWを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができる。これにより、電解水IWから電流が放熱部11130を介して流れるのを低減または防止することができる。
【0203】
図15を参照すると、一変形形態として、配管部11130′の放熱部11130′は、ベース11131′と突出部11132′を含むことができる。
【0204】
ベース11131′は、放熱部11130′の全体外形をなす構成であることができる。
【0205】
ベース11131′は、流体WTを囲む形態で形成されることができ、例えば、円柱と類似の形状で形成されることができる。
【0206】
ベース11131′の内側には空間が設けられることができ、ベース11131′の外側には電極部1140が配置されることができる。
【0207】
突出部11132′は、電解水IWから放熱部11130′に熱を容易に伝達させる手段であることができる。例えば、突出部11132′は、電解水IWとの接触面積を広げることによって電解水IWから放熱部11130′に熱を容易に伝達させて熱伝達効率を向上させる手段であることができる。
【0208】
突出部11132′は、ベース11131′に連結され、ベース11131′から外側に向かって突出するように形成されることができる。
【0209】
一実施形態として、突出部11132′は複数設けられることができ、例えば、ベース11131′の外周に沿って複数設けられることができる。
【0210】
選択的実施形態として、複数の突出部11132′は、それぞれベース11131′の外周面に対して傾斜した方向に突出するように形成されることができる。例えば、複数の突出部11132′は、それぞれベース11131′の外周面に対して鋭角または鈍角を有するように突出して形成されることができる。
【0211】
また、具体的な実施形態として、複数の突出部11132′は、それぞれベース11131′の外周面に対して傾斜した形状を有するとき、同じ方向に傾斜した形状を有することができる。一例として、
図15に示すように、ベース11131′の外周面を基準として時計方向に沿って傾斜した形状を有することができる。
【0212】
これにより、電解水IWが突出部11132′の傾斜方向に沿って流れることができ、本体部1120の内側空間で電解水IWが容易に移動して加熱の均一性が向上することができる。
【0213】
選択的実施形態として、複数の突出部11132′は、それぞれ放熱部11130′の長手方向に沿って長く延びた形態を有することができ、放熱部11130′の長手方向、例えば、ベース11131′の長手方向と平行な方向の長さを有することができる。
【0214】
また、他の例として、複数の突出部11132′は、それぞれベース11131′の長手方向と平行ではなく、鋭角または鈍角を有する方向に長さを有することができる。
【0215】
また、他の例として、複数の突出部11132′のそれぞれは、ベース11131′の長手方向に対して曲線をなすように形成されることもできる。
【0216】
このような構成を含み、突出部11132′は、電解水IWと接触する面積が大きくなることができ、熱伝達効率が向上することができる。
【0217】
放熱部11130′は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部11130′を介して流体WTの熱を電解水IWに容易に伝達することができる。
【0218】
また、選択的実施形態として放熱部11130′は、流体WTを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができ、また他の例として電解水IWを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができる。これにより、電解水IWから電流が放熱部11130′を介して流れるのを低減または防止することができる。
【0219】
図16及び
図17を参照すると、一変形形態として、配管部11130″の放熱部11130″は、ベース11131″と突出部11132″を含むことができる。
【0220】
ベース11131″は、放熱部11130″の全体外形をなす構成であることができる。
ベース11131″は、流体WTを囲む形態で形成されることができ、例えば、円柱と類似の形状で形成されることができる。
【0221】
ベース11131″の内側には空間が設けられることができ、ベース11131″の外側には電極部1140が配置されることができる。
【0222】
突出部11132″は、電解水IWから放熱部11130″に熱を容易に伝達させる手段であることができる。例えば、突出部11132″は、電解水IWとの接触面積を広げることによって電解水IWから放熱部11130″に熱を容易に伝達させて熱伝達効率を向上させる手段であることができる。
【0223】
突出部11132″は、ベース11131″の外面に沿って外側に突出するように形成されることができ、具体的な実施形態として、ねじ山の形状に形成されることができる。例えば、突出部11132″は、ベース11131″の外周に沿って翼形状をなして傾斜して形成されることができる。
【0224】
選択的実施形態として、突出部11132″は、ベース11131″の外側面の上部から下部まで少なくとも1つの連結された部分を含むことができる。ただし、必ずしもすべての領域が連結されなければならないわけではなく、少なくとも1つの不連続的な部分を含むこともできる。
【0225】
これにより、電解水IWは、突出部11132″のねじ山に沿って流れることができ、本体部1120の内側空間で電解水IWが容易に移動して加熱の均一性が向上することができる。すなわち、電解水IWの少なくとも一部は、ねじ山形状の突出部11132″に沿って移動しながら継続的に放熱部11130″と接触することができ、加熱の効率性と均一性が向上することができる。
【0226】
また、このような構成を含み、突出部11132″は、電解水IWと接触する面積が大きくなることができ、熱伝達効率が向上することができる。
【0227】
放熱部11130″は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部11130″を介して流体WTの熱を電解水IWに容易に伝達することができる。
【0228】
また、選択的実施形態として放熱部11130″は、流体WTを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができ、また他の例として電解水IWを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができる。これにより、流体WTから電流が放熱部11130″を介して流れるのを低減または防止することができる。
【0229】
図18は、
図4の一変形形態1300を概略的に示す図である。
【0230】
図18を参照すると、本変形形態1300に係る加熱装置は、配管部1310及び本体部1320を含むことができる。
【0231】
配管部1310の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0232】
配管部1310は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1310は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1310は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1310は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1310は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0233】
本体部1320は、配管部1310の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1310の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0234】
本体部1320の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1340を含むことができる。電極部1340は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0235】
配管部1310は放熱部1330を含むことができる。例えば、放熱部1330は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0236】
配管部1310には内側空間を設けることができ、放熱部1330によって配管部1310の内側空間が決定されることができる。
【0237】
配管部1310の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1310の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。すなわち、放熱部1330によって流体WTと電解水IWとを互いに区別されるように配置されることができ、例えば、放熱部1330の内側には流体WTが配置され、放熱部1330の外側には電解水IWが配置されることができる。
【0238】
本体部1320は、1つ以上の電極を有する電極部1340を含むことができる。
【0239】
電極部1340の少なくとも一領域は、本体部1320の内側に配置されることができ、例えば、配管部1310の外側に配置されることができる。
【0240】
また、電極部1340は、放熱部1330の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0241】
一実施形態として、電極部1340は複数の電極を含むことができる。
【0242】
例えば、電極部1340は、二相の形態として、第1電極1341と第2電極1342を含むことができる。
【0243】
具体的には、第1電極1341及び第2電極1342は、それぞれ電解水IWと接するように本体部1320の内側に配置されることができる。
【0244】
電極部1340の第1電極1341及び第2電極1342に印加された電流によって電解水IWは加熱されることができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部1310の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。
【0245】
具体的な実施形態として、本体部1320は、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。例えば、本体部1320は柱状に形成されるが、断面が楕円である柱状に形成されることができる。
【0246】
このとき、第1電極1341と第2電極1342は、配管部1310を基準として両側面にそれぞれ配置されることができる。例えば、第1電極1341と第2電極1342とは、配管部1310を基準として互いに異なる方向に配置されることができ、具体的な実施形態として、互いに反対方向に配置されることができる。具体的には、第1電極1341と配管部1310と第2電極1342は楕円の長軸に沿って配置されることができ、互いに離隔するように配置されることができる。したがって、第1電極1341と第2電極1342から発生する熱が電解水IWの局所領域にのみ伝達されるのではなく、電解水IWの全体領域に均一に伝達されることができる。
【0247】
加えて、配管部1310、本体部1320、流体WT、電解水IW、電極部1340などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0248】
図19は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図であり、
図20は、
図19のAIII-AIII′線に沿って切り取った断面図である。
【0249】
図19及び
図20を参照すると、本実施形態に係る加熱装置1400は、配管部1410及び本体部1420を含むことができる。
【0250】
配管部1410の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0251】
配管部1410は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1410は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1410は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1410は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1410は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0252】
本体部1420は、配管部1410の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1410の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0253】
本体部1420は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0254】
選択的実施形態として、本体部1420は柱状に形成されることができ、例えば、内部に空間が設けられた円柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部1420は角柱の形状で形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部1420は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0255】
配管部1410は、本体部1420よりも長く形成されることができる。
【0256】
一実施形態として、配管部1410は、本体部1420の内側を横切るように配置されることができる。例えば、配管部1410は、本体部1420を貫通するように配置されることができる。したがって、配管部1410の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部1420の内側に配置されることになる。
【0257】
選択的実施形態として、配管部1410は、本体部1420の内側方向に流体WTが流入する流入口1412と、前記本体部1420の外側方向に流体WTが排出される排出口1411を含むことができる。例えば、配管部1410は一側に流入口1412を含むことができ、他側には排出口1411を含むことができ、流入口1412と排出口1411との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。
【0258】
これにより、流体WTは配管部1410の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部1410の流入口1412を介して流入し、流路を通過して排出口1411を介して外部に排出されることができる。
【0259】
具体的には、配管部1410の流入口1412を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0260】
排出口1411を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口1412を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0261】
具体的な例として、流入口1412を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部1410に流入した後、本体部1420を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口1411を介して配管部1410の外部に排出されることができる。
【0262】
本体部1420は、配管部1410の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部1410を通過する間、本体部1420と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0263】
本体部1420の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1440を含むことができる。電極部1440は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0264】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部1410の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部1410の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0265】
配管部1410は放熱部1430を含むことができる。例えば、放熱部1430は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0266】
放熱部1430は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置される手段であることができる。例えば、放熱部1430は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部1410の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部1430は、電極部1440と離隔して形成されることができる。
【0267】
例えば、放熱部1430は、配管部1410の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部1410の流路をなすことができる。したがって、放熱部1430は本体部1420の少なくとも一面と連結されることができ、選択的実施形態として、放熱部1430は本体部1420の上面及び下面と連結されることができる。すなわち、放熱部1430は、配管部1410の流入口1412と排出口1411との間に配置されることができる。
【0268】
配管部1410の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1410の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0269】
例えば、配管部1410の放熱部1430の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部1430を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0270】
本体部1420は、1つ以上の電極を有する電極部1440を含むことができる。
【0271】
電極部1440の少なくとも一領域は、本体部1420の内側に配置されることができ、例えば、配管部1410の外側に配置されることができる。
【0272】
また、電極部1440は、放熱部1430の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0273】
また、電極部1440は、配管部1410の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0274】
一実施形態として、電極部1440は複数の電極を含むことができる。
【0275】
例えば、電極部1440は、二相の形態として、第1電極1441と第2電極1442を含むことができる。
【0276】
具体的には、第1電極1441及び第2電極1442は、それぞれ電解水IWと接するように本体部1420の内側に配置されることができる。図示していないが、第1電極1441及び第2電極1442は、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1440に印加される電流を制御することができる。
【0277】
具体的な実施形態として、本体部1420は、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。例えば、本体部1420は柱状に形成されるが、断面が円形である柱状に形成されることができる。
【0278】
このとき、第1電極1441と第2電極1442は、配管部を基準として同じ方向の側面に配置されることができる。例えば、
図20を基準として、配管部1410は本体部1420の中心から一方向に偏重して配置されることができ、第1電極1441と第2電極1442は本体部1420の中心から配管部1410の反対方向に偏重して配置されることができる。第1電極1441と第2電極1442は、配管部1410とは反対方向に配置されるが、互いに離隔するように配置され、電気的ショートなどの問題を防止することができる。
【0279】
これにより、第1電極1441と第2電極1442によって熱がより効率的に発生することができ、第1電極1441と第2電極1442によって電解水IWが迅速に加熱されることができる。
【0280】
選択的実施形態として、第1電極1441及び第2電極1442は、それぞれ第1端子部1441T及び第2端子部1442Tを含むことができ、第1端子部1441T及び第2端子部1442Tを介して電源が連結されることができる。
【0281】
電極部1440の第1電極1441及び第2電極1442に印加された電流によって電解水IWは加熱されることができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部1410の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。すなわち、本体部1420は、電気エネルギーを熱エネルギーに切り替えて本体部1420の内側に配置された電解水IWを加熱することができ、電解水IWに転移した熱エネルギーは配管部1410の流体WTに伝達されることができる。
【0282】
第1電極1441及び第2電極1442は、本体部1420の内側空間において互いに間隔を空けて離隔して配置されることができる。
【0283】
例えば、第1電極1441及び第2電極1442は、本体部1420の放熱部1430の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。
【0284】
第1電極1441及び第2電極1442が延びて形成されたそれぞれの一側端部は、放熱部1430の領域、具体的には、本体部1420の底面と離隔されることができる。具体例として、第1端子部1441T及び第2端子部1442Tとは反対方向を向く各端部は、本体部1420の底面と離隔して形成されることができる。
【0285】
これにより、本体部1420と電極部1440が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0286】
また、第1電極1441及び第2電極1442に電流が印加されるように第1電極1441及び第2電極1442の一領域、例えば、第1端子部1441T及び第2端子部1442Tに連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)は、ワイヤ状の導線として、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0287】
加えて、配管部1410、本体部1420、流体WT、電解水IW、電極部1440などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0288】
図21は、
図20の一変形形態1400′を概略的に示す図である。
【0289】
図21を参照すると、本変形形態1400′に係る加熱装置は、配管部1410′及び本体部1420′を含むことができる。
【0290】
配管部1410′の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0291】
配管部1410′は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1410′は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1410′は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1410′は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1410′は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0292】
本体部1420′は、配管部1410′の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1410′の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0293】
本体部1420′の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1440′を含むことができる。電極部1440′は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0294】
配管部1410′は放熱部1430′を含むことができる。例えば、放熱部1430′は、本体部1420′と配管部1410′との間に配置されることができる。
【0295】
配管部1410′には内側空間を設けることができ、放熱部1430′によって配管部1410′の内側空間が決定されることができる。
【0296】
配管部1410′の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1410′の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。すなわち、放熱部1430′によって流体WTと電解水IWとを互いに区別されるように配置されることができ、例えば、放熱部1430′の内側には流体WTが配置され、放熱部1430′の外側には電解水IWが配置されることができる。
【0297】
本体部1420′は、1つ以上の電極を有する電極部1440′を含むことができる。
【0298】
電極部1440′の少なくとも一領域は、本体部1420′の内側に配置されることができ、例えば、配管部1410′の外側に配置されることができる。
【0299】
また、電極部1440′は、放熱部1430′の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0300】
一実施形態として、電極部1440′は複数の電極を含むことができる。
【0301】
例えば、電極部1440′は、二相の形態として、第1電極1441′と第2電極1442′を含むことができる。
【0302】
具体的には、第1電極1441′及び第2電極1442′は、それぞれ電解水IWと接するように本体部1420′の内側に配置されることができる。
【0303】
電極部1440′の第1電極1441′及び第2電極1442′に印加された電流によって電解水IWは加熱されることができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部1410′の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。
【0304】
具体的な実施形態として、本体部1420′は、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。例えば、本体部1420′は柱状に形成されるが、断面が楕円である柱状に形成されることができる。
【0305】
このとき、第1電極1441′と第2電極1442′は、配管部を基準として同じ方向の側面に配置されることができる。例えば、
図21を基準として、配管部1410′は本体部1420′の中心から一方向に偏重して配置されることができ、第1電極1441′と第2電極1442′は本体部1420′の中心から配管部1410′の反対方向に偏重して配置されることができる。第1電極1441′と第2電極1442′は、配管部1410′とは反対方向に配置されるが、互いに離隔するように配置され、電気的ショートなどの問題を防止することができる。
【0306】
これにより、第1電極1441′と第2電極1442′によって熱がより効率的に発生することができ、第1電極1441′と第2電極1442′によって特定部分に配置された電解水IWが迅速に加熱されることができる。すなわち、本体部1420′の内部の位置ごとに熱が不均衡に発生するため、このような加熱特性が必要な場合、本実施形態に係る加熱装置1400′を用いることができる。
【0307】
加えて、配管部1410′、本体部1420′、流体WT、電解水IW、電極部1440′などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0308】
図22は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置1500を概略的に示す図であり、
図23は、
図22のAIV-AIV′線に沿って切り取った断面図である。
【0309】
図22及び
図23を参照すると、本実施形態に係る加熱装置1500は、配管部1510及び本体部1520を含むことができる。
【0310】
配管部1510の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0311】
配管部1510は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1510は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1510は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1510は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1510は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0312】
本体部1520は、配管部1510の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1510の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0313】
本体部1520は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0314】
選択的実施形態として、本体部1520は柱状に形成されることができ、例えば、内部に空間が設けられた円柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部1520は角柱の形状で形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部1520は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0315】
配管部1510は、本体部1520よりも長く形成されることができる。
【0316】
一実施形態として、配管部1510は、本体部1520の内側を横切るように配置されることができる。例えば、配管部1510は、本体部1520を貫通するように配置されることができる。したがって、配管部1510の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部1520の内側に配置されることになる。
【0317】
選択的実施形態として、配管部1510は、本体部1520の内側方向に流体WTが流入する流入口1512と、前記本体部1520の外側方向に流体WTが排出される排出口1511を含むことができる。例えば、配管部1510は一側に流入口1512を含むことができ、他側には排出口1511を含むことができ、流入口1512と排出口1511との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。
【0318】
これにより、流体WTは配管部1510の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部1510の流入口1512を介して流入し、流路を通過して排出口1511を介して外部に排出されることができる。
【0319】
具体的には、配管部1510の流入口1512を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0320】
排出口1511を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口1512を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0321】
具体的な例として、流入口1512を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部1510に流入した後、本体部1520を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口1511を介して配管部1510の外部に排出されることができる。
【0322】
本体部1520は、配管部1510の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部1510を通過する間、本体部1520と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0323】
本体部1520の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1540を含むことができる。電極部1540は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0324】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部1510の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部1510の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0325】
配管部1510は放熱部1530を含むことができる。例えば、放熱部1530は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0326】
放熱部1530は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置される手段であることができる。例えば、放熱部1530は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部1510の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部1530は、電極部1540と離隔して形成されることができる。
【0327】
例えば、放熱部1530は、配管部1510の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部1510の流路をなすことができる。したがって、放熱部1530は本体部1520の少なくとも一面と連結されることができ、選択的実施形態として、放熱部1530は本体部1520の上面及び下面と連結されることができる。すなわち、放熱部1530は、配管部1510の流入口1512と排出口1511との間に配置されることができる。
【0328】
配管部1510の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1510の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0329】
例えば、配管部1510の放熱部1530の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部1530を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0330】
本体部1520は、1つ以上の電極を有する電極部1540を含むことができる。
【0331】
電極部1540の少なくとも一領域は、本体部1520の内側に配置されることができ、例えば、配管部1510の外側に配置されることができる。
【0332】
また、電極部1540は、放熱部1530の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0333】
また、電極部1540は、配管部1510の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0334】
一実施形態として、電極部1540は複数の電極を含むことができる。
【0335】
例えば、電極部1540は、三相の形態として、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543を含むことができる。
【0336】
具体的には、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は、それぞれ電解水IWに接するように本体部1520の内側に配置されることができる。図示していないが、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1540に印加される電流を制御することができる。例えば、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は、各位相が120°ずつ差がある平衡三相電流を印加されることができ、必要に応じて不平衡三相電流を印加されることもできる。
【0337】
具体的な実施形態として、本体部1520は、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。例えば、本体部1520は柱状に形成されるが、断面が円形である柱状に形成されることができる。
【0338】
このとき、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は、配管部を基準として三角形をなすように配置されることができる。例えば、
図23を基準として、配管部は本体部の中心に配置されることができ、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は配管部を囲む三角形をなすように配置されることができる。選択的実施形態として、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543を連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0339】
第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543を含み、三相の電流を供給されることにより、本実施形態に係る加熱装置は必要に応じて容易に変圧が可能である。また、電気事故の発生時に電力遮断を迅速かつ容易に行うことができるため、安全性を向上させることができる。
【0340】
選択的実施形態として、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は、それぞれ第1端子部1541T、第2端子部1542T及び第3端子部1543Tを含むことができ、第1端子部1541T、第2端子部1542T及び第3端子部1543Tを介して電源が連結されることができる。
【0341】
電極部1540の第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543に印加された電流によって電解水IWを加熱することができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部1510の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。すなわち、本体部1520は、電気エネルギーを熱エネルギーに切り替えて本体部1520の内側に配置された電解水IWを加熱することができ、電解水IWに転移した熱エネルギーは配管部1510の流体WTに伝達されることができる。
【0342】
第1電極1541及び第2電極1542は及び第3電極1543は、本体部1520の内側空間において互いに間隔を空けて離隔して配置されることができる。
【0343】
例えば、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543は、本体部1520の放熱部1530の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。
【0344】
第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543が延びて形成されたそれぞれの一側端部は、本体部1520の領域、具体的には、本体部1520の底面と離隔されることができる。具体例として、第1端子部1541T、第2端子部1542T及び第3端子部1543Tとは反対方向を向く各端部は、本体部1520の底面と離隔して形成されることができる。
【0345】
これにより、本体部1520と電極部1540が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0346】
また、第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543に電流が印加されるように第1電極1541、第2電極1542及び第3電極1543の一領域、例えば、第1端子部1541T、第2端子部1542T及び第3端子部1543Tと連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)はワイヤ状の導線であって、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0347】
加えて、配管部1510、本体部1520、流体WT、電解水IW、電極部1540などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0348】
図24は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置1600を概略的に示す図であり、
図25は、
図24のAV-AV′線に沿って切り取った断面図である。
【0349】
図24及び
図25を参照すると、本実施形態に係る加熱装置1600は、配管部1610及び本体部1620を含むことができる。
【0350】
配管部1610の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0351】
配管部1610は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1610は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1610は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1610は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1610は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0352】
本体部1620は、配管部1610の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1610の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0353】
本体部1620は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0354】
選択的実施形態として、本体部1620は柱状に形成されることができ、例えば、内部に空間が設けられた円柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部1620は角柱の形状で形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部1620は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0355】
配管部1610は、本体部1620よりも長く形成されることができる。
【0356】
一実施形態として、配管部1610は、本体部1620の内側を横切るように配置されることができる。例えば、配管部1610は、本体部1620を貫通するように配置されることができる。したがって、配管部1610の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部1620の内側に配置されることになる。
【0357】
選択的実施形態として、配管部1610は、本体部1620の内側方向に流体WTが流入する流入口1612と、前記本体部1620の外側方向に流体WTが排出される排出口1611を含むことができる。例えば、配管部1610は一側に流入口1612を含むことができ、他側には排出口1611を含むことができ、流入口1612と排出口1611との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。
【0358】
これにより、流体WTは配管部1610の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部1610の流入口1612を介して流入し、流路を通過して排出口1611を介して外部に排出されることができる。
【0359】
具体的には、配管部1610の流入口1612を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0360】
排出口1611を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口1612を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0361】
具体的な例として、流入口1612を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部1610に流入した後、本体部1620を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口1611を介して配管部1610の外部に排出されることができる。
【0362】
本体部1620は、配管部1610の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部1610を通過する間、本体部1620と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0363】
本体部1620の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1640を含むことができる。電極部1640は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0364】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部1610の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部1610の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0365】
配管部1610は放熱部1630を含むことができる。例えば、放熱部1630は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0366】
放熱部1630は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置される手段であることができる。例えば、放熱部1630は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部1610の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部1630は、電極部1640と離隔して形成されることができる。
【0367】
例えば、放熱部1630は、配管部1610の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部1610の流路をなすことができる。したがって、放熱部1630は本体部1620の少なくとも一面と連結されることができ、選択的実施形態として、放熱部1630は本体部1620の上面及び下面と連結されることができる。すなわち、放熱部1630は、配管部1610の流入口1612と排出口1611との間に配置されることができる。
【0368】
配管部1610の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1610の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0369】
例えば、配管部1610の放熱部1630の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部1630を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0370】
本体部1620は、1つ以上の電極を有する電極部1640を含むことができる。
【0371】
電極部1640の少なくとも一領域は、本体部1620の内側に配置されることができ、例えば、配管部1610の外側に配置されることができる。
【0372】
また、電極部1640は、放熱部1630の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0373】
また、電極部1640は、配管部1610の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0374】
一実施形態として、電極部1640は複数の電極を含むことができる。
【0375】
例えば、電極部1640は、三相の形態として、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643を含むことができる。
【0376】
具体的には、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、それぞれ電解水IWに接するように本体部1620の内側に配置されることができる。図示していないが、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1640に印加される電流を制御することができる。例えば、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、各位相が120°ずつ差がある平衡三相電流を印加されることができ、必要に応じて不平衡三相電流を印加されることもできる。
【0377】
具体的な実施形態として、本体部1620は、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。例えば、本体部1620は柱状に形成されるが、断面が楕円である柱状に形成されることができる。
【0378】
このとき、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、配管部1610と離隔した位置で三角形をなすように配置されることができる。例えば、
図25を基準として、配管部1610は、本体部1620の中心から一方向に偏重して配置されることができ、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、本体部1620の中心から配管部1610の反対方向で三角形をなすように配置されることができる。具体的には、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643がなす三角形と配管部1610は、互いに本体部1620がなす楕円の長軸の長手方向に沿って配置されることができる。
【0379】
選択的実施形態として、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643を連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0380】
第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643を含み、三相の電流を供給されることにより、本実施形態に係る加熱装置は必要に応じて容易に変圧が可能である。また、電気事故の発生時に電力遮断を迅速かつ容易に行うことができるため、安全性を向上させることができる。
【0381】
また、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643が配置された部分は、比較的他の位置に比べて熱が速く発生することができ、これにより特定部分に配置された電解水IWを迅速に加熱することができる。すなわち、本体部1620の内部の位置ごとに熱が不均衡に発生するため、このような加熱特性が必要な場合、本実施形態に係る加熱装置1600を用いることができる。
【0382】
選択的実施形態として、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、それぞれ第1端子部1641T、第2端子部1642T及び第3端子部1643Tを含むことができ、第1端子部1641T、第2端子部1642T及び第3端子部1643Tを介して電源が連結されることができる。
【0383】
電極部1640の第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643に印加された電流によって電解水IWを加熱することができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部1610の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。すなわち、本体部1620は、電気エネルギーを熱エネルギーに切り替えて本体部1620の内側に配置された電解水IWを加熱することができ、電解水IWに転移した熱エネルギーは配管部1610の流体WTに伝達されることができる。
【0384】
第1電極1641及び第2電極1642は及び第3電極1643は、本体部1620の内側空間において互いに間隔を空けて離隔して配置されることができる。
【0385】
例えば、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643は、本体部1620の放熱部1630の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。
【0386】
第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643が延びて形成されたそれぞれの一側端部は、本体部1620の領域、具体的には、本体部1620の底面と離隔されることができる。具体例として、第1端子部1641T、第2端子部1642T及び第3端子部1643Tとは反対方向を向く各端部は、本体部1520の底面と離隔して形成されることができる。
【0387】
これにより、本体部1620と電極部1640が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0388】
また、第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643に電流が印加されるように第1電極1641、第2電極1642及び第3電極1643の一領域、例えば、第1端子部1641T、第2端子部1642T及び第3端子部1643Tと連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)はワイヤ状の導線であって、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0389】
加えて、配管部1610、本体部1620、流体WT、電解水IW、電極部1640などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0390】
図26は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置1700を概略的に示す図であり、
図27は、
図26のAVI-AVI′線に沿って切り取った断面図である。
【0391】
配管部1710の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0392】
配管部1710は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1710は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1710は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1710は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1710は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0393】
本体部1720は、配管部1710の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1710の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0394】
本体部1720は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0395】
選択的実施形態として、本体部1720は柱状に形成されることができ、例えば、内部に空間が設けられた円柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部1720は角柱の形状で形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部1720は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0396】
配管部1710は、本体部1720よりも長く形成されることができる。
【0397】
一実施形態として、配管部1710は、本体部1720の内側を横切るように配置されることができる。例えば、配管部1710は、本体部1720を貫通するように配置されることができる。したがって、配管部1710の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部1720の内側に配置されることになる。
【0398】
選択的実施形態として、配管部1710は、本体部1720の内側方向に流体WTが流入する流入口1712と、前記本体部1720の外側方向に流体WTが排出される排出口1711を含むことができる。例えば、配管部1710は一側に流入口1712を含むことができ、他側には排出口1711を含むことができ、流入口1712と排出口1711との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。
【0399】
これにより、流体WTは配管部1710の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部1710の流入口1712を介して流入し、流路を通過して排出口1711を介して外部に排出されることができる。
【0400】
具体的には、配管部1710の流入口1712を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0401】
排出口1711を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口1712を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0402】
具体的な例として、流入口1712を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部1710に流入した後、本体部1720を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口1711を介して配管部1710の外部に排出されることができる。
【0403】
本体部1720は、配管部1710の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部1710を通過する間、本体部1720と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0404】
本体部1720の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1740を含むことができる。電極部1740は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0405】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部1710の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部1710の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0406】
配管部1710は放熱部1730を含むことができる。例えば、放熱部1730は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0407】
放熱部1730は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置される手段であることができる。例えば、放熱部1730は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部1710の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部1730は、電極部1740と離隔して形成されることができる。
【0408】
例えば、放熱部1730は、配管部1710の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部1710の流路をなすことができる。したがって、放熱部1730は本体部1720の少なくとも一面と連結されることができ、選択的実施形態として、放熱部1730は本体部1720の上面及び下面と連結されることができる。すなわち、放熱部1730は、配管部1710の流入口1712と排出口1711との間に配置されることができる。
【0409】
配管部1710の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1710の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0410】
例えば、配管部1710の放熱部1730の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部1730を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0411】
本体部1720は、1つ以上の電極を有する電極部1740を含むことができる。
【0412】
電極部1740の少なくとも一領域は、本体部1720の内側に配置されることができ、例えば、配管部1710の外側に配置されることができる。
【0413】
また、電極部1740は、放熱部1730の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0414】
また、電極部1740は、配管部1710の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0415】
一実施形態として、電極部1740は複数の電極を含むことができる。
【0416】
例えば、電極部1740は、三相形態の複数の三相電極ユニットを含むことができ、具体的には、第1電極ユニット1740aと第2電極ユニット1740bとを含むことができる。
【0417】
第1電極ユニット1740aは、第1-1電極1741a、第1-2電極1742a及び第1-3電極1743aを含むことができる。図示していないが、第1-1電極1741a、第1-2電極1742a及び第1-3電極1743aは、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1740に印加される電流を制御することができる。例えば、第1-1電極1741a、第1-2電極1742a及び第1-3電極1743aは、各位相が120°ずつ差がある平衡三相電流を印加されることができ、必要に応じて不平衡三相電流を印加されることもできる。
【0418】
第1-1電極1741a、第1-2電極1742a及び第1-3電極1743aは、それぞれ電解水IWに接するように本体部の内側に配置されることができ、例えば、三角形をなすように配置されることができる。
【0419】
選択的実施形態として、第1-1電極1741a、第1-2電極1742a及び第1-3電極1743aを連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第1-1電極1741a、第1-2電極1742a及び第1-3電極1743aは、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0420】
第2電極ユニット1740bは、第2-1電極、第2-2電極及び第2-3電極を含むことができる。図示していないが、第2-1電極1741b、第2-2電極1742b及び第2-3電極1743bは、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1740に印加される電流を制御することができる。例えば、第2-1電極1741b、第2-2電極1742b及び第2-3電極1743bは、各位相が120°ずつ差がある平衡三相電流を印加されることができ、必要に応じて不平衡三相電流を印加されることもできる。
【0421】
第2-1電極1741b、第2-2電極1742b及び第2-3電極1743bは、それぞれ電解水IWに接するように本体部の内側に配置されることができ、例えば、三角形をなすように配置されることができる。
【0422】
選択的実施形態として、第2-1電極1741b、第2-2電極1742b及び第2-3電極1743bを連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第2-1電極1741b、第2-2電極1742b及び第2-3電極1743bは、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0423】
具体的な実施形態として、本体部1720は、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。例えば、本体部1720は柱状に形成されるが、断面が楕円である柱状に形成されることができる。
【0424】
このとき、第1電極ユニット1740aと第2電極ユニット1740bは、配管部1710を基準として両側面にそれぞれ配置されることができる。例えば、第1電極ユニット1740aと第2電極ユニット1740bは、配管部1710を基準として互いに異なる方向に配置されることができ、具体的な実施形態として、互いに反対方向に配置されることができる。具体的には、第1電極ユニット1740aと配管部1710と第2電極ユニット1740bは楕円の長軸に沿って配置されることができ、互いに離隔するように配置されることができる。したがって、第1電極ユニット1740aと第2電極ユニット1740bから発生する熱が電解水IWの局所領域にのみ伝達されるのではなく、電解水IWの全体領域に均一に伝達されることができる。
【0425】
第1電極ユニット1740aと第2電極ユニット1740bには三相の電流が供給されるため、本実施形態に係る加熱装置1700は必要に応じて容易に変圧が可能であることができる。また、電気事故の発生時に電力遮断を迅速かつ容易に行うことができるため、安全性を向上させることができる。
【0426】
選択的実施形態として、第1-1電極1741a、第1-2電極1742a及び第1-3電極1743aは、それぞれ第1-1端子部1741Ta、第1-2端子部1742Ta及び第1-3端子部1743Taを含むことができ、第1-1端子部1741Ta、第1-2端子部1742Ta及び第1-3端子部1743Taを介して電源を連結することができる。また、第2-1電極1741b、第2-2電極1742b及び第2-3電極1743bは、それぞれ第2-1端子部1741Tb、第2-2端子部1742Tb及び第2-3端子部1743Tbを含むことができ、第2-1端子部1741Tb、第2-2端子部1742Tb及び第2-3端子部1743Tbを介して電源を連結することができる。
【0427】
加えて、配管部1710、本体部1720、流体WT、電解水IW、電極部1740及び各端子部などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0428】
図28は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図であり、
図29は、
図28のAVII-AVII′線に沿って切り取った断面図である。
【0429】
配管部1810の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0430】
配管部1810は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1810は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部1810は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部1810は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部1810は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0431】
本体部1820は、配管部1810の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部1810の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0432】
本体部1820は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0433】
選択的実施形態として、本体部1820は柱状に形成されることができ、例えば、内部に空間が設けられた円柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部1820は角柱の形状で形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部1820は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0434】
配管部1810は、本体部1820よりも長く形成されることができる。
【0435】
一実施形態として、配管部1810は、本体部1820の内側を横切るように配置されることができる。例えば、配管部1810は、本体部1820を貫通するように配置されることができる。したがって、配管部1810の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部1820の内側に配置されることになる。
【0436】
選択的実施形態として、配管部1810は、本体部1820の内側方向に流体WTが流入する流入口1812と、前記本体部1820の外側方向に流体WTが排出される排出口1811を含むことができる。例えば、配管部1810は一側に流入口1812を含むことができ、他側には排出口1811を含むことができ、流入口1812と排出口1811との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。
【0437】
これにより、流体WTは配管部1810の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部1810の流入口1812を介して流入し、流路を通過して排出口1811を介して外部に排出されることができる。
【0438】
具体的には、配管部1810の流入口1812を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0439】
排出口1811を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口1812を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0440】
具体的な例として、流入口1812を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部1810に流入した後、本体部1820を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口1811を介して配管部1810の外部に排出されることができる。
【0441】
本体部1820は、配管部1810の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部1810を通過する間、本体部1820と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0442】
本体部1820の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部1840を含むことができる。電極部1840は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0443】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部1810の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部1810の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0444】
配管部1810は放熱部1830を含むことができる。例えば、放熱部1830は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0445】
放熱部1830は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置される手段であることができる。例えば、放熱部1830は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部1810の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部1830は、電極部1840と離隔して形成されることができる。
【0446】
例えば、放熱部1830は、配管部1810の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部1810の流路をなすことができる。したがって、放熱部1830は本体部1820の少なくとも一面と連結されることができ、選択的実施形態として、放熱部1830は本体部1820の上面及び下面と連結されることができる。すなわち、放熱部1830は、配管部1810の流入口1812と排出口1811との間に配置されることができる。
【0447】
配管部1810の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部1810の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0448】
例えば、配管部1810の放熱部1830の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部1830を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0449】
本体部1820は、1つ以上の電極を有する電極部1840を含むことができる。
【0450】
電極部1840の少なくとも一領域は、本体部1820の内側に配置されることができ、例えば、配管部1810の外側に配置されることができる。
【0451】
また、電極部1840は、放熱部1830の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0452】
また、電極部1840は、配管部1810の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0453】
一実施形態として、電極部1840は複数の電極を含むことができる。
【0454】
例えば、電極部1840は、三相形態の複数の三相電極ユニットを含むことができ、具体的には、第1電極ユニット1840a、第2電極ユニット1840b及び第3電極ユニット1840cを含むことができる。
【0455】
第1電極ユニット1840aは、第1-1電極1841a、第1-2電極1842a及び第1-3電極1843aを含むことができる。図示していないが、第1-1電極1841a、第1-2電極1842a及び第1-3電極1843aは、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1840に印加される電流を制御することができる。例えば、第1-1電極1841a、第1-2電極1842a及び第1-3電極1843aは、各位相が120°ずつ差がある平衡三相電流を印加されることができ、必要に応じて不平衡三相電流を印加されることもできる。
【0456】
第1-1電極1841a、第1-2電極1842a及び第1-3電極1843aは、それぞれ電解水IWに接するように本体部の内側に配置されることができ、例えば、三角形をなすように配置されることができる。
【0457】
選択的実施形態として、第1-1電極1841a、第1-2電極1842a及び第1-3電極1843aを連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第1-1電極1841a、第1-2電極1842a及び第1-3電極1843aは、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0458】
第2電極ユニット1840bは、第2-1電極、第2-2電極及び第2-3電極を含むことができる。図示していないが、第2-1電極1841b、第2-2電極1842b及び第2-3電極1843bは、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1840に印加される電流を制御することができる。例えば、第2-1電極1841b、第2-2電極1842b及び第2-3電極1843bは、各位相が120°ずつ差がある平衡三相電流を印加されることができ、必要に応じて不平衡三相電流を印加されることもできる。
【0459】
第2-1電極1841b、第2-2電極1842b及び第2-3電極1843bは、それぞれ電解水IWに接するように本体部の内側に配置されることができ、例えば、三角形をなすように配置されることができる。
【0460】
選択的実施形態として、第2-1電極1841b、第2-2電極1842b及び第2-3電極1843bを連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第2-1電極1841b、第2-2電極1842b及び第2-3電極1843bは、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0461】
第3電極ユニット1840cは、第3-1電極1841c、第3-2電極1842c及び第3-3電極1843cを含むことができる。図示していないが、第3-1電極1841c、第3-2電極1842c及び第3-3電極1843cは、電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は、電極部1840に印加される電流を制御することができる。例えば、第3-1電極1841c、第3-2電極1842c及び第3-3電極1843cは、各位相が120°ずつ差がある平衡三相電流を印加されることができ、必要に応じて不平衡三相電流を印加されることもできる。
【0462】
第3-1電極1841c、第3-2電極1842c及び第3-3電極1843cは、それぞれ電解水IWに接するように本体部の内側に配置されることができ、例えば、三角形をなすように配置されることができる。
【0463】
選択的実施形態として、第3-1電極1841c、第3-2電極1842c及び第3-3電極1843cを連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第3-1電極1841c、第3-2電極1842c及び第3-3電極1843cは、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0464】
具体的な実施形態として、本体部1820は、内部に空間が設けられた形態で形成されることができる。例えば、本体部1820は柱状に形成されるが、断面が円形である柱状に形成されることができる。
【0465】
このとき、第1電極ユニット1840a、第2電極ユニット1840b及び第3電極ユニット1840cは、配管部を基準として三角形をなすように配置されることができる。例えば、
図29を基準として、配管部は本体部の中心に配置されることができ、第1電極ユニット1840a、第2電極ユニット1840b及び第3電極ユニット1840cは配管部を囲む三角形をなすように配置されることができる。選択的実施形態として、第1電極ユニット1840a、第2電極ユニット1840b及び第3電極ユニット1840cを連結して作られる三角形は正三角形であることができる。第1電極ユニット1840a、第2電極ユニット1840b及び第3電極ユニット1840cは、互いに離隔して配置され、電気的ショート等の問題を防止することができる。
【0466】
したがって、第1電極ユニット1840a、第2電極ユニット1840b及び第3電極ユニット1840cから発生する熱が、電解水IWの局所領域にのみ伝達されるのではなく、電解水IWの全体領域に均一に伝達されることができる。
【0467】
第1電極ユニット1840a、第2電極ユニット1840b及び第3電極ユニット1840cは、三相の電流を供給されるため、本実施形態に係る加熱装置1800は必要に応じて容易に変圧が可能である。また、電気事故の発生時に電力遮断を迅速かつ容易に行うことができるため、安全性を向上させることができる。
【0468】
選択的実施形態として、第1-1電極1841a、第1-2電極1842a及び第1-3電極1843aは、それぞれ第1-1端子部1841Ta、第1-2端子部1842Ta及び第1-3端子部1843Taを含むことができ、第1-1端子部1841Ta、第1-2端子部1842Ta及び第1-3端子部1843Taを介して電源を連結することができる。また、第2-1電極1841b、第2-2電極1842b及び第2-3電極1843bは、それぞれ第2-1端子部1841Tb、第2-2端子部1842Tb及び第2-3端子部1843Tbを含むことができ、第2-1端子部1841Tb、第2-2端子部1842Tb及び第2-3端子部1843Tbを介して電源を連結することができる。また、第3-1電極1841c、第3-2電極1842c及び第3-3電極1843cは、それぞれ第3-1端子部1841Tc、第3-2端子部1842Tc及び第3-3端子部1843Tcを含むことができ、第3-1端子部1841Tc、第3-2端子部1842Tc及び第3-3端子部1843Tcを介して電源を連結することができる。
【0469】
加えて、配管部1810、本体部1820、流体WT、電解水IW、電極部1840及び各端子部などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0470】
図30は、本発明の他の実施形態に係る加熱装置2100を概略的に示す図であり、
図31は、
図30のBI-BI′線に沿って切り取った断面図であり、
図32は、
図31のAの例示的な拡大図であり、
図33は、
図31のBII-BII′線に沿って切り取った断面図である。
【0471】
図30~
図33を参照すると、本実施形態に係る加熱装置2100は、配管部2110及び本体部2120を含むことができる。
【0472】
配管部2110の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0473】
選択的実施形態として、流体WTは水を含むことができる。例えば、加熱装置2100は、温水を利用する方式で駆動することができる。
【0474】
配管部2110は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2110は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部2110は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2110は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部2110は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0475】
本体部2120は、配管部2110の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部2110の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0476】
本体部2120は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0477】
選択的実施形態として、本体部2120は柱状に形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部2120は円柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部2120は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0478】
本体部2120は様々な素材で形成することができる。例えば、本体部2120は、耐久性があり、軽い絶縁材料で形成することができる。選択的実施形態として、本体部2120は、様々な系列の樹脂を含む合成樹脂材料で形成することができる。他の選択的実施形態として、本体部2120はセラミックなどの無機材料を含むこともできる。
【0479】
また他の選択的実施形態として、本体部2120は金属材料で形成することができる。他の例として、本体部2120は、フッ素樹脂であるテフロン樹脂を含むこともできる。
【0480】
選択的実施形態として、本体部2120の面のうち電解水IWに隣接した内側面には絶縁層が含まれることができる。例えば、本体部2120の内側面は無機層を含むことができ、セラミックを含む無機材料を含有することができる。
【0481】
また、他の例として、本体部2120の面のうち電解水IWに隣接した内側面に有機物を含有する絶縁層が形成されることができる。
【0482】
配管部2110は、本体部2120よりも長く形成されることができる。
【0483】
一実施形態として、配管部2110は、少なくとも一領域が本体部2120の内側に配置されることができる。したがって、配管部2110の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部2120の内側に配置されることになる。このとき、配管部2110の一部領域は本体部2120の外側に露出されることができ、具体的には、配管部2110の両端は本体部2120の外側に露出されることができる。
【0484】
選択的実施形態として、配管部2110は、本体部2120の内側方向に流体WTが流入する流入口2111と、前記本体部2120の外側方向に流体WTが排出される排出口2112を含むことができる。例えば、配管部2110は一側に流入口2111を含むことができ、他側には排出口2112を含むことができ、流入口2111と排出口2112との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。すなわち、本体部2120の外側に露出された配管部2110の一端は流入口2111であることができ、本体部2120の外側に露出された配管部2110の他端は排出口2112であることができる。
【0485】
これにより、流体WTは配管部2110の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部2110の流入口2111を介して流入し、流路を通過して排出口2112を介して外部に排出されることができる。
【0486】
具体的には、配管部2110の流入口2111を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0487】
排出口2112を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口2111を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0488】
具体的な例として、流入口2111を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部2110に流入した後、本体部2120を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口2112を介して配管部2110の外部に排出されることができる。
【0489】
本体部2120は、配管部2110の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部2110を通過する間、本体部2120と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0490】
本体部2120の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部2140を含むことができる。電極部2140は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0491】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部2110の側面を囲むように配置されることができる。具体的には、電解水IWは、本体部2120に囲まれた配管部2110の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部2110の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0492】
電解水IWは様々な種類であることができる。例えば、電解水IWは、電解質溶液を含むことができ、具体例として、様々な種類の電解質溶液のうち1つ以上が適切に希釈された蒸留水、濾過水、ミネラルウォーター、水道水などを含むことができる。
【0493】
電解水IWに含まれた物質は、炭酸水素ナトリウム、亜酸塩、ケイ酸塩、ポリリン酸塩の無機質、アミン類、オキシ酸類などを主成分とする防錆剤などを含む様々な種類であることができる。
【0494】
したがって、後述するように、電極部2140によって電解水IWが容易に加熱されることができ、加熱された電解水IWは、重なる流体WTを容易に加熱することができる。
【0495】
配管部2110は、流体WTと接触する内面と、電解水IWと接触する外面とを含むことができる。例えば、配管部2110の内面は流体WTが配置される空間を定義することができ、配管部2110の外面は配管部2110の外部形状を定義することができる。
【0496】
配管部2110は放熱部2130を含むことができる。例えば、放熱部2130は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0497】
前述したように、配管部2110には内側空間が設けられることができ、放熱部2130によって配管部2110の内側空間が決定されることができる。
【0498】
配管部2110の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部2110の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0499】
例えば、配管部2110の放熱部2130の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部2130を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。放熱部2130の具体的な説明は後述する。
【0500】
本体部2120は、電解水IWの出入りが制御される形態で形成されることができ、電解水IWが本体部2120の内側に充填された後、外部に予期せず流出しないように形成されることができる。一実施形態として、本体部2120には、電解水IWを補充または排出のための入口(図示せず)と出口(図示せず)が形成されることもできる。
【0501】
本体部2120は、1つ以上の電極を有する電極部2140を含むことができる。
【0502】
電極部2140の少なくとも一領域は、本体部2120の内側に配置されることができ、例えば、配管部2110の外側に配置されることができる。
【0503】
また、電極部2140は、放熱部2130の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0504】
一実施形態として、電極部2140は複数の電極を含むことができる。
【0505】
複数の電極は、それぞれ電解水IWと接するように本体部2120の内側に配置されることができる。図示していないが、複数の電極は電極制御部(図示せず)によって電流を印加されることができ、制御部(図示せず)は電極部2140に印加される電流を制御することができる。
【0506】
選択的実施形態として、電極部2140は、本体部2120の内側に陥入する領域と、本体部2120の外側に露出される端子部2140Tとを含むことができる。このとき、本体部2120の内側に陥入する領域は、外部から印加される電流によって熱が発生する部分であることができ、端子部2140Tは、外部電源と連結されて電流を供給される部分であることができる。
【0507】
電極部2140に印加された電流によって電解水IWを加熱することができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部2110の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。すなわち、本体部2120は、電気エネルギーを熱エネルギーに切り替えて本体部2120の内側に配置された電解水IWを加熱することができ、電解水IWに転移した熱エネルギーは配管部2110の流体WTに伝達されることができる。
【0508】
複数の電極は、本体部2120の内側空間において互いに間隔を空けて離隔するように配置されることができる。
【0509】
例えば、複数の電極は、本体部2120の放熱部2130の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。また、電極部2140は、配管部2110の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。
【0510】
一実施形態として、電極は、配管部2110の少なくとも1つの領域と並んで配置されることができる。例えば、電極は長さを有するように線形に延びて形成されることができ、電極が延びる方向は配管部2110の少なくとも1つの領域と並ぶことができる。したがって、電極部2140から発生する熱は配管部2110の広い面に伝達されることができ、熱の伝達が効率的に行われることができる。
【0511】
電極部2140が延びて本体部2120に陥入した領域は、本体部2120の領域、具体的には、本体部2120の底面と離隔されることができる。すなわち、端子部2140Tの反対方向を向く各端部は、本体部2120の底面と離隔するように形成されることができる。
【0512】
これにより、本体部2120と電極部2540が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0513】
また、電極部2140は、電極部2140に電流が印加されるように端子部2140Tと連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)はワイヤ状の導線であって、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0514】
このとき、電極部2140は、二相の形態として2つの電極を含むものであることができる。
【0515】
選択的実施形態として、2つの電極は、配管部2110を基準として両側面にそれぞれ配置されることができる。例えば、2つの電極は、配管部2110を基準として互いに異なる方向に配置されることができ、具体的な実施形態として、互いに反対方向に配置されることができる。したがって、2つの電極によって電解水IWは均一に加熱されることができる。
【0516】
放熱部2130は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置される手段であることができる。例えば、放熱部2130は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部2110の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部2130は、電極部2140と離隔して形成されることができる。
【0517】
例えば、放熱部2130は、配管部2110の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部2110の流路をなすことができる。したがって、放熱部2130は、本体部2120の少なくとも一面と連結されることができる。すなわち、放熱部2130は、配管部2110の流入口2111と排出口2112との間で流入口2111と排出口2112とを連結するように配置されることができる。
【0518】
これにより、流入口2112を介して流入した未加熱流体CWは、放熱部2130の内部に残留したり、内部空間に沿って移動したりしながら比較的長い時間放熱部2130と接触することができる。すなわち、未加熱流体CWは、加熱された電解水IWから長時間熱を伝達されることができるため、加熱効率が向上することができる。
【0519】
前述したように、放熱部2130は電解水IW及び流体WTに接することができ、例えば、放熱部2130の外面は電解水IWに接することができ、放熱部2130内面は流体WTに接することができる。
【0520】
放熱部2130は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部2130を介して電解水IWの熱を流体WTに容易に伝達することができる。
【0521】
放熱部2130は、流体WTが配置された一領域を囲み、それによって流体WTが配置された領域の外側を囲むように形成することができる。
【0522】
また、電解水IWは、放熱部2130の外側で放熱部2130を囲むように配置することができる。
【0523】
一実施形態として、放熱部2130は絶縁層を含むことができる。
【0524】
図32を参照すると、選択的実施形態として、放熱部2130は、電解水IWを向く側面に第1絶縁層IIL1及び流体WTを向く側面に第2絶縁層IIL2を含むことができる。
【0525】
また、他の選択的実施形態として、少なくとも放熱部2130は、電解水IWを向く側面に第1絶縁層IIL1のみを含むか、流体WTを向く側面に第2絶縁層IIL2のみを含むこともできる。
【0526】
一実施形態として、第1絶縁層IIL1または第2絶縁層IIL2は、セラミック材料などの無機層を含むことができる。
【0527】
他の例として、第1絶縁層IIL1または第2絶縁層IIL2は、樹脂層などの有機層を含むことができ、具体的には、絶縁性テフロン樹脂層を含むこともできる。
【0528】
第1絶縁層IIL1は、電解水IWを介して放熱部2130に電流が流れることを低減することができ、このような漏れ電流の流れが配管部2110または流体WTに残存することを低減または防止することができる。さらに、第1絶縁層IIL1は、放熱部2130に漏れ電流成分が残存する場合、流体WTに流れることを低減または防止し、流体WTの流動中に発生する可能性のある電気的事故の発生を低減することができる。
【0529】
図34は、
図30の配管部の一実施形態21110を概略的に示す図である。
【0530】
図34を参照すると、配管部21110は、一側に流入領域21113を含み、他側には排出領域21112を含み、流入領域21113と排出領域21112との間に位置する流路領域21111を含むことができる。
【0531】
流入領域21113は、未加熱流体CWが流入する領域であることができ、排出領域21112は、加熱流体HWが排出される領域であることができる。例えば、流体WTは、流入領域21113を介して流入し、流路領域21111を通りながら本体部2120によって加熱された後、排出領域21112を介して外部に排出されることができる。
【0532】
一実施形態として、本体部2120は、配管部21110が貫通するための2つの溝を含むことができる。例えば、本体部2120に含まれる1つの溝には配管部21110の流入領域21113が挿入されることができ、他の1つの溝には配管部21110の排出領域21112が挿入されることができる。
【0533】
選択的実施形態として、流路領域21111の外周面は、複数の山と谷を含むことができる。例えば、流路領域21111の外周面は、ベローズの外形と同様の形態で形成されることができる。また他の例として、流路領域21111の外周面は、外側に向かって突出するように形成される突出部を複数含むことができる。
【0534】
したがって、流路領域21111は、本体部2120の内部に配置された状態で電解水IWと接触する面積が増加することができる。これにより、流路領域21111を通過する流体WTは、電解水IWから熱をより効率的に伝達されることができる。
【0535】
一実施形態として、流入領域21113の外周面は、緩やかな曲面の形態で形成されることができる。例えば、流入領域21113の外周面は、突出したり凹んだりした領域を含まないことができる。したがって、流入領域21113は、本体部2120に含まれた溝に結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、流入領域21113は、一部が突出したり凹んだりすることによって本体部2120に含まれた溝と結合する場合、空隙を含まないことができる。したがって、本体部2120の内部に配置された電解水IWが外部に流出したり、外部から異物やガスが本体部2120の内部に流入したりすることを防止することができる。
【0536】
一実施形態として、排出領域21112の外周面は、緩やかな曲面の形態で形成されることができる。例えば、排出領域21112の外周面は、突出したり凹んだりした領域を含まないことができる。したがって、排出領域21112は、本体部2120に含まれた溝に結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、排出領域21112は、一部が突出したり凹んだりすることによって本体部2120に含まれた溝と結合する場合、空隙を含まないことができる。したがって、本体部2120の内部に配置された電解水IWが外部に流出したり、外部から異物やガスが本体部2120の内部に流入したりすることを防止することができる。
【0537】
選択的実施形態として、図示していないが、排出領域21112の一端、例えば、流路領域21111の反対側端部には、外周面に突出していたり、凹んだりした領域を含む排出外側領域がさらに形成されることができる。したがって、排出外側領域が他装置と連結される場合、他装置と接触する面積を増加することができ、熱交換効率が向上することができる。例えば、別途加熱装置と連結される場合、別途加熱装置に熱を効率的に伝達することができる。
【0538】
他の選択的実施形態として、図示していないが、流入領域21113の一端、例えば、流路領域21111の反対側端部には、外周面に突出していたり、凹んだりした領域を含む流入外側領域がさらに形成されることができる。したがって、流入外側領域が他装置と連結される場合、他装置と接触する面積を増加することができ、熱交換効率が向上することができる。例えば、別途加熱装置と連結される場合、別途加熱装置から熱を効率的に伝達されることができる。
【0539】
【0540】
本体部、流体WT、電解水IW、電極部などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0541】
図35を参照すると、一変形形態として、配管部21130の放熱部21130は、ベース21131と突出部21132を含むことができる。
【0542】
ベース21131は、放熱部21130の全体外形をなす構成であることができる。
【0543】
ベース21131は、流体WTを囲む形態で形成されることができ、例えば、円柱と類似の形状で形成されることができる。
【0544】
ベース21131の内側には空間が設けられることができ、ベース21131の外側には電極部2140が配置されることができる。
【0545】
突出部21132は、電解水IWから放熱部21130に熱を容易に伝達させる手段であることができる。例えば、突出部21132は、電解水IWとの接触面積を広げることによって電解水IWから放熱部21130に熱を容易に伝達させて熱伝達効率を向上させる手段であることができる。
【0546】
突出部21132は、ベース21131に連結され、ベース21131から外側に向かって突出するように形成されることができる。
【0547】
一実施形態として、突出部21132は複数設けられることができ、例えば、ベース21131の外周に沿って複数設けられることができる。
【0548】
選択的実施形態として、複数の突出部21132はそれぞれ一方向に延びた形態を有することができ、例えば、突出部21132はそれぞれベース21131の外面の法線方向に延びることができる。また、突出部21132は互いに離隔して配置されることができ、これにより、突出部21132の間には離隔した領域が形成され、電解水IWが満たされることができる。
【0549】
選択的実施形態として、複数の突出部21132は、それぞれ放熱部21130の長手方向に沿って長く延びた形態を有することができ、放熱部21130の長手方向、例えば、ベース21131の長手方向と平行な方向の長さを有することができる。
【0550】
また、他の例として、複数の突出部21132は、それぞれベース21131の長手方向と平行ではなく、鋭角または鈍角を有する方向に長さを有することができる。
【0551】
また、他の例として、複数の突出部21132のそれぞれは、ベース21131の長手方向に対して曲線をなすように形成されることもできる。
【0552】
このような構成を含み、突出部21132は、電解水IWと接触する面積が大きくなることができ、熱伝達効率が向上することができる。
【0553】
放熱部21130は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部21130を介して電解水2ITの熱を流体WTに容易に伝達することができる。
【0554】
また、選択的実施形態として放熱部21130は、流体WTを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができ、また他の例として電解水IWを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができる。これにより、電解水IWから電流が放熱部21130を介して流れるのを低減または防止することができる。
【0555】
図36を参照すると、一変形形態として、配管部21130′の放熱部21130′は、ベース21131′と突出部21132′を含むことができる。
【0556】
ベース21131′は、放熱部21130′の全体外形をなす構成であることができる。
ベース21131′は、流体WTを囲む形態で形成されることができ、例えば、円柱と類似の形状で形成されることができる。
【0557】
ベース21131′の内側には空間が設けられることができ、ベース21131′の外側には電極部2140が配置されることができる。
【0558】
突出部21132′は、電解水IWから放熱部21130′に熱を容易に伝達させる手段であることができる。例えば、突出部21132′は、電解水IWとの接触面積を広げることによって電解水IWから放熱部21130′に熱を容易に伝達させて熱伝達効率を向上させる手段であることができる。
【0559】
突出部21132′は、ベース21131′に連結され、ベース21131′から外側に向かって突出するように形成されることができる。
【0560】
一実施形態として、突出部21132′は複数設けられることができ、例えば、ベース21131′の外周に沿って複数設けられることができる。
【0561】
選択的実施形態として、複数の突出部21132′は、それぞれベース21131′の外周面に対して傾斜した方向に突出するように形成されることができる。例えば、複数の突出部21132′は、それぞれベース21131′の外周面に対して鋭角または鈍角を有するように突出して形成されることができる。
【0562】
また、具体的な実施形態として、複数の突出部21132′は、それぞれベース21131′の外周面に対して傾斜した形状を有するとき、同じ方向に傾斜した形状を有することができる。一例として、
図36に示すように、ベース21131′の外周面を基準として時計方向に沿って傾斜した形状を有することができる。
【0563】
これにより、電解水IWが突出部21132′の傾斜方向に沿って流れることができ、本体部2120の内側空間で電解水IWが容易に移動して加熱の均一性が向上することができる。
【0564】
選択的実施形態として、複数の突出部21132′は、それぞれ放熱部21130′の長手方向に沿って長く延びた形態を有することができ、放熱部21130′の長手方向、例えば、ベース21131′の長手方向と平行な方向の長さを有することができる。
【0565】
また、他の例として、複数の突出部21132′は、それぞれベース21131′の長手方向と平行ではなく、鋭角または鈍角を有する方向に長さを有することができる。
【0566】
また、他の例として、複数の突出部21132′のそれぞれは、ベース21131′の長手方向に対して曲線をなすように形成されることもできる。
【0567】
このような構成を含み、突出部21132′は、電解水IWと接触する面積が大きくなることができ、熱伝達効率が向上することができる。
【0568】
放熱部21130′は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部21130′を介して流体WTの熱を電解水IWに容易に伝達することができる。
【0569】
また、選択的実施形態として放熱部21130′は、流体WTを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができ、また他の例として電解水IWを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができる。これにより、電解水IWから電流が放熱部21130′を介して流れるのを低減または防止することができる。
【0570】
図37及び
図38を参照すると、一変形形態として、配管部21130″の放熱部21130″は、ベース21131″と突出部21132″を含むことができる。
【0571】
ベース21131″は、放熱部21130″の全体外形をなす構成であることができる。
【0572】
ベース21131″は、流体WTを囲む形態で形成されることができ、例えば、円柱と類似の形状で形成されることができる。
【0573】
ベース21131″の内側には空間が設けられることができ、ベース21131″の外側には電極部2140が配置されることができる。
【0574】
突出部21132″は、電解水IWから放熱部21130″に熱を容易に伝達させる手段であることができる。例えば、突出部21132″は、電解水IWとの接触面積を広げることによって電解水IWから放熱部21130″に熱を容易に伝達させて熱伝達効率を向上させる手段であることができる。
【0575】
突出部21132″は、ベース21131″の外面に沿って外側に突出するように形成されることができ、具体的な実施形態として、ねじ山の形状に形成されることができる。例えば、突出部21132″は、ベース21131″の外周に沿って翼形状をなして傾斜して形成されることができる。
【0576】
選択的実施形態として、突出部21132″は、ベース21131″の外側面の上部から下部まで少なくとも1つの連結された部分を含むことができる。ただし、必ずしもすべての領域が連結されなければならないわけではなく、少なくとも1つの不連続的な部分を含むこともできる。
【0577】
これにより、電解水IWは、突出部21132″のねじ山に沿って流れることができ、本体部2120の内側空間で電解水IWが容易に移動して加熱の均一性が向上することができる。すなわち、電解水IWの少なくとも一部は、ねじ山形状の突出部21132″に沿って移動しながら継続的に放熱部21130″と接触することができ、加熱の効率性と均一性が向上することができる。
【0578】
また、このような構成を含み、突出部21132″は、電解水IWと接触する面積が大きくなることができ、熱伝達効率が向上することができる。
【0579】
放熱部21130″は、熱伝導度の高い材料で形成することができ、例えば、金属材料を含むように形成することができる。放熱部21130″を介して流体WTの熱を電解水IWに容易に伝達することができる。
【0580】
また、選択的実施形態として放熱部21130″は、流体WTを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができ、また他の例として電解水IWを向く一側に絶縁層(図示せず)を含むことができる。これにより、流体WTから電流が放熱部21130″を介して流れるのを低減または防止することができる。
【0581】
図39は、配管部2210と本体部2220とが結合される一実施形態を説明するための図である。図では、配管部2210の排出口2212が本体部2220と結合されるもののみを示したが、配管部2210の流入口2211が本体部2220と結合されるためにも、本実施形態の技術的構成を利用可能であることは言うまでもない。
【0582】
図39を参照すると、配管部2210の一側は、本体部2220を貫通するように配置されることができ、配管部2210が本体部2220に固定されるように互いに結合されることができる。
【0583】
一実施形態として、配管部2210は、本体部2220と結合されるための結合部2213を含むことができる。結合部2213は、配管部2210の外周面に沿って形成されることができる。結合部2213は、本体部2220の少なくとも一部と結合され、最終的に配管部2210と本体部2220とが強固に固定されることができる。
【0584】
選択的実施形態として、結合部2213は結合部材2214を含むことができ、本体部2220は結合部2213と結合されるための配管結合部2221を含むことができる。このとき、配管結合部2221は、結合部材2214と互いに結合される結合孔2222を含むことができる。すなわち、結合部材2214は、ねじ、ボルト、釘などの結合のための部材であることができ、結合孔2222は、結合部材2214が挿入されることで配管部2210と本体部2220とが強固に結合されるようにする構成であることができる。
【0585】
他の選択的実施形態として、配管部2210と本体部2220は、結合のために別途部材を用いずに溶接や接着などを介して結合されることもできる。
【0586】
また他の選択的実施形態として、配管部2210と本体部2220は、結合のための別途部材を介して結合された後、溶接や接着などの手段を介してさらに結合されることもできる。
【0587】
これにより、配管部2210を本体部2220に容易かつ強固に結合することができる。すなわち、配管部2210が本体部2220から分離または離脱する問題を防止することができる。
【0588】
加えて、配管部2210、本体部2220、電極部2240、流体WT、電解水IWなどは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0589】
図40は、本発明の他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図であり、
図41は、
図40のBIII-BIII′線に沿って切り取った断面図であり、
図42は、
図41のBIV-BIV′線に沿って切り取った断面図である。
【0590】
図40~
図42を参照すると、本実施形態に係る加熱装置2300は、配管部2310及び本体部2320を含むことができる。
【0591】
配管部2310の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0592】
配管部2310は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2310は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部2310は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2310は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部2310は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0593】
本体部2320は、配管部2310の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部2310の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0594】
本体部2320は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0595】
選択的実施形態として、本体部2320は柱状に形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部2320は円柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部2320は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0596】
配管部2310は、本体部2320よりも長く形成されることができる。
【0597】
一実施形態として、配管部2310は、少なくとも一領域が本体部2320の内側に配置されることができる。したがって、配管部2310の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部2320の内側に配置されることになる。このとき、配管部2310の一部領域は本体部2320の外側に露出されることができ、具体的には、配管部2310の両端は本体部2320の外側に露出されることができる。
【0598】
選択的実施形態として、配管部2310は、本体部2320の内側方向に流体WTが流入する流入口2311と、前記本体部2320の外側方向に流体WTが排出される排出口2312を含むことができる。例えば、配管部2310は一側に流入口2311を含むことができ、他側には排出口2312を含むことができ、流入口2311と排出口2312との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。すなわち、本体部2320の外側に露出された配管部2310の一端は流入口2311であることができ、本体部2320の外側に露出された配管部2310の他端は排出口2312であることができる。
【0599】
これにより、流体WTは配管部2310の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部2310の流入口2311を介して流入し、流路を通過して排出口2312を介して外部に排出されることができる。
【0600】
具体的には、配管部2310の流入口2311を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0601】
排出口2312を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口2311を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0602】
具体的な例として、流入口2311を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部2310に流入した後、本体部2320を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口2312を介して配管部2310の外部に排出されることができる。
【0603】
本体部2320は、配管部2310の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部2310を通過する間、本体部2320と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0604】
本体部2320の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部2340を含むことができる。電極部2340は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0605】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部2310の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部2310の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0606】
配管部2310は放熱部2330を含むことができる。例えば、放熱部2330は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0607】
放熱部2330は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置されることができる。例えば、放熱部2330は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部2310の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部2330は、電極部2340と離隔して形成されることができる。
【0608】
例えば、放熱部2330は、配管部2310の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部2310の流路をなすことができる。したがって、放熱部2330は、本体部2320の少なくとも一面と連結されることができる。すなわち、放熱部2330は、配管部2310の流入口2311と排出口2312との間で流入口2311と排出口2312とを連結するように配置されることができる。
【0609】
配管部2310の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部2310の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0610】
例えば、配管部2310の放熱部2330の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部2330を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0611】
一実施形態として、配管部2310は、本体部2320の内側において少なくとも一領域が屈曲して形成されることができる。
【0612】
再び、
図41及び
図42を参照して具体的な実施形態を説明すると、配管部2310は、本体部2320の内側において概略的に「U」字状に形成されるように屈曲した領域を含むことができる。したがって、流体WTが本体部2320の内部を流れる流路も同時に屈曲することになる。
【0613】
例えば、
図41を基準として、流体WTは、流入口2311を介して流入した後、下方向に流れ、屈曲した領域で横方向に流れた後、排出口2312に向かって上方向に流れることができる。これにより、流体WTは、配管部2310の内側に残留する時間が長くなり、本体部2320から熱が伝達される時間が長くなってより効率的に加熱されることができる。
【0614】
一方、配管部2310は垂直に折り曲げられるものと示されているが、これに限定されず、曲線状に屈曲することもできるのは言うまでもない。
【0615】
本体部2320は、1つ以上の電極を有する電極部2340を含むことができる。
【0616】
電極部2340の少なくとも一領域は、本体部2320の内側に配置されることができ、例えば、配管部2310の外側に配置されることができる。
【0617】
また、電極部2340は、放熱部2330の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0618】
一実施形態として、電極部2340は複数の電極を含むことができる。
【0619】
複数の電極は、それぞれ電解水IWと接するように本体部2320の内側に配置されることができる。
【0620】
選択的実施形態として、電極部2340は、本体部2320の内側に陥入する領域と、本体部2320の外側に露出される端子部2340Tとを含むことができる。このとき、本体部2320の内側に陥入する領域は、外部から印加される電流によって熱が発生する部分であることができ、端子部2340Tは、外部電源と連結されて電流を供給される部分であることができる。
【0621】
電極部2340に印加された電流によって電解水IWを加熱することができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部2310の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。
【0622】
複数の電極は、本体部2320の内側空間において互いに間隔を空けて離隔するように配置されることができる。
【0623】
例えば、複数の電極は、本体部2320の放熱部2330の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。また、電極部2340は、配管部2310の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。また、電極部2340は、配管部2310と直接接触、または、配管部2310を貫通しないように配置されることができる。
【0624】
例えば、
図42を基準として、配管部2310は下に配置されることができ、電極部2340は配管部2310より上に配置され、電極部2340が配管部2310と直接接触、または配管部2310を貫通しないように配置されることができる。
【0625】
一実施形態として、電極は、配管部2310の少なくとも1つの領域と並んで配置されることができる。例えば、電極は長さを有するように線形に延びて形成されることができ、電極が延びる方向は配管部2310の少なくとも1つの領域と並ぶことができる。すなわち、
図41を基準として、電極は、配管部2310の縦方向と並んで配置されるように形成することができる。したがって、電極部2340から発生する熱は配管部2310の広い面に迅速に伝達されることができ、熱の伝達が効率的に行われることができる。
【0626】
電極部2340が延びて本体部2320に陥入した領域は、本体部2320の領域、具体的には、本体部2320の底面と離隔されることができる。すなわち、端子部2340Tの反対方向を向く各端部は、本体部2320の底面と離隔するように形成されることができる。
【0627】
これにより、本体部2320と電極部2340が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0628】
また、電極部2340は、電極部2340に電流が印加されるように端子部2340Tと連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)はワイヤ状の導線であって、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0629】
選択的実施形態として、電極部2340は、二相の形態として2つの電極を含むことができるが、これらに限定されない。
【0630】
加えて、配管部2310、本体部2320、流体WT、電解水IW、電極部2340などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0631】
図43は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図であり、
図44は、
図43のBV-BV′線に沿って切り取った断面図であり、
図45は、
図44のBVI-BVI′線に沿って切り取った断面図である。
【0632】
図43~
図45を参照すると、本実施形態に係る加熱装置2400は、配管部2410及び本体部2420を含むことができる。
【0633】
配管部2410の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0634】
配管部2410は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2410は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部2410は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2410は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部2410は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0635】
本体部2420は、配管部2410の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部2410の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0636】
本体部2420は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0637】
選択的実施形態として、本体部2420は柱状に形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部2420は円柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部2420は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0638】
配管部2410は、本体部2420よりも長く形成されることができる。
【0639】
一実施形態として、配管部2410は、少なくとも一領域が本体部2420の内側に配置されることができる。したがって、配管部2410の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部2420の内側に配置されることになる。このとき、配管部2410の一部領域は本体部2420の外側に露出されることができ、具体的には、配管部2410の両端は本体部2420の外側に露出されることができる。
【0640】
選択的実施形態として、配管部2410は、本体部2420の内側方向に流体WTが流入する流入口2411と、前記本体部2420の外側方向に流体WTが排出される排出口2412を含むことができる。例えば、配管部2410は一側に流入口2411を含むことができ、他側には排出口2412を含むことができ、流入口2411と排出口2412との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。すなわち、本体部2420の外側に露出された配管部2410の一端は流入口2411であることができ、本体部2420の外側に露出された配管部2410の他端は排出口2412であることができる。
【0641】
これにより、流体WTは配管部2410の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部2410の流入口2411を介して流入し、流路を通過して排出口2412を介して外部に排出されることができる。
【0642】
具体的には、配管部2410の流入口2411を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0643】
排出口2412を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口2411を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0644】
具体的な例として、流入口2411を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部2410に流入した後、本体部2420を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口2412を介して配管部2410の外部に排出されることができる。
【0645】
本体部2420は、配管部2410の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部2410を通過する間、本体部2420と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0646】
本体部2420の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部2440を含むことができる。電極部2440は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0647】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部2410の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部2410の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0648】
配管部2410は放熱部2430を含むことができる。例えば、放熱部2430は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0649】
放熱部2430は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置されることができる。例えば、放熱部2430は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部2410の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部2430は、電極部2440と離隔して形成されることができる。
【0650】
例えば、放熱部2430は、配管部2410の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部2410の流路をなすことができる。したがって、放熱部2430は、本体部2420の少なくとも一面と連結されることができる。すなわち、放熱部2430は、配管部2410の流入口2411と排出口2412との間で流入口2411と排出口2412とを連結するように配置されることができる。
【0651】
配管部2410の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部2410の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0652】
例えば、配管部2410の放熱部2430の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部2430を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0653】
一実施形態として、配管部2410は、本体部2420の内側において少なくとも一領域が屈曲して形成されることができ、例えば、2つの領域が屈曲して形成されることができる。
【0654】
再び、
図44及び
図45を参照して具体的な実施形態を説明すると、配管部2410は、本体部2420の内側において概略的に横たわった「S」字状に形成されるように屈曲した領域を含むことができる。したがって、流体WTが本体部2420の内部を流れる流路も同時に屈曲することになる。
【0655】
例えば、
図44を基準として、流体WTは流入口2411を介して流入し、上方向に流れ、屈曲した領域で横方向に流れ、また屈曲した領域で下方向に流れ、再び屈曲した領域で横方向に流れた後、排出口2412に向かって上方向に屈曲して流れることができる。これにより、流体WTは、配管部2410の内側に残留する時間が比較的により長くなり、本体部2420から熱が伝達される時間が長くなってより効率的に加熱されることができる。
【0656】
一方、配管部2410は垂直に折り曲げられるものと示されているが、これに限定されず、曲線状に屈曲することもできるのは言うまでもない。
【0657】
本体部2420は、1つ以上の電極を有する電極部2440を含むことができる。
【0658】
電極部2440の少なくとも一領域は、本体部2420の内側に配置されることができ、例えば、配管部2410の外側に配置されることができる。
【0659】
また、電極部2440は、放熱部2430の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0660】
一実施形態として、電極部2440は複数の電極を含むことができる。
【0661】
複数の電極は、それぞれ電解水IWと接するように本体部2420の内側に配置されることができる。
【0662】
選択的実施形態として、電極部2440は、本体部2420の内側に陥入する領域と、本体部2420の外側に露出される端子部2440Tとを含むことができる。このとき、本体部2420の内側に陥入する領域は、外部から印加される電流によって熱が発生する部分であることができ、端子部2440Tは、外部電源と連結されて電流を供給される部分であることができる。
【0663】
電極部2440に印加された電流によって電解水IWを加熱することができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部2410の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。
【0664】
複数の電極は、本体部2420の内側空間において互いに間隔を空けて離隔するように配置されることができる。
【0665】
例えば、複数の電極は、本体部2420の放熱部2430の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。また、電極部2440は、配管部2410の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。また、電極部2440は、配管部2410と直接接触、または、配管部2410を貫通しないように配置されることができる。
【0666】
例えば、
図45を基準として、配管部2410は下に配置されることができ、電極部2440は配管部2410より上に配置され、電極部2440が配管部2410と直接接触、または配管部2410を貫通しないように配置されることができる。
【0667】
一実施形態として、電極は、配管部2410の少なくとも1つの領域と並んで配置されることができる。例えば、電極は長さを有するように線形に延びて形成されることができ、電極が延びる方向は配管部2410の少なくとも1つの領域と並ぶことができる。すなわち、
図44を基準として、電極は、配管部2410の縦方向と並んで配置されるように形成することができる。したがって、電極部2440から発生する熱は配管部2410の広い面に迅速に伝達されることができ、熱の伝達が効率的に行われることができる。
【0668】
電極部2440が延びて本体部2420に陥入した領域は、本体部2420の領域、具体的には、本体部2420の底面と離隔されることができる。すなわち、端子部2440Tの反対方向を向く各端部は、本体部2420の底面と離隔するように形成されることができる。
【0669】
これにより、本体部2420と電極部2440が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0670】
また、電極部2440は、電極部2440に電流が印加されるように端子部2440Tと連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)はワイヤ状の導線であって、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0671】
選択的実施形態として、電極部2440は、三相の形態として3つの電極を含むことができるが、これらに限定されない。
【0672】
加えて、配管部2410、本体部2420、流体WT、電解水IW、電極部2440などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0673】
図46は、
図44の配管部の一実施形態21410を概略的に示す図である。
【0674】
図46を参照すると、本実施形態に係る配管部21410は、
図34を参照して説明した配管部21110と同様に、一側に流入領域21413を含み、他側には排出領域21412を含むみ、流入領域21413と排出領域21412との間に位置する流路領域21411を含むことができる。
【0675】
流入領域21413は、未加熱流体CWが流入する領域であることができ、排出領域21412は、加熱流体HWが排出される領域であることができる。例えば、流体WTは、流入領域21413を介して流入し、流路領域21411を通りながら本体部2420によって加熱された後、排出領域21412を介して外部に排出されることができる。
【0676】
流路領域21411の外周面は、複数の山と谷を含むことができる。例えば、流路領域21411の外周面は、ベローズの外形と同様の形態で形成されることができる。また他の例として、流路領域21411の外周面は、外側に向かって突出するように形成される突出部を複数含むことができる。
【0677】
選択的実施形態として、流路領域21411は、少なくとも一領域が屈曲して形成されることができる。例えば、流路領域21411は、本体部2420の内側において少なくとも一領域が屈曲して形成されることができる。したがって、流体WTは、屈曲した流路領域21411に沿って流れるため、本体部2420の内部に残留する時間が長くなる。また、これにより、流路領域21411は、本体部2420の内部に配置された状態で電解水IWと接触する面積が増加することができる。これにより、流路領域21411を通過する流体WTは、電解水IWから熱をより効率的に伝達されることができる。
【0678】
一実施形態として、流入領域21413の外周面は、緩やかな曲面の形態で形成されることができる。例えば、流入領域21413の外周面は、突出したり凹んだりした領域を含まないことができる。したがって、流入領域21413は、本体部2420に含まれた溝に結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、流入領域21413は、一部が突出したり凹んだりすることによって本体部2420に含まれた溝と結合する場合、空隙を含まないことができる。したがって、本体部2420の内部に配置された電解水IWが外部に流出したり、外部から異物やガスが本体部2420の内部に流入したりすることを防止することができる。
【0679】
一実施形態として、排出領域21412の外周面は、緩やかな曲面の形態で形成されることができる。例えば、排出領域21412の外周面は、突出したり凹んだりした領域を含まないことができる。したがって、排出領域21412は、本体部2420に含まれた溝に結合される場合、結合特性が向上することができる。例えば、排出領域21412は、一部が突出したり凹んだりすることによって本体部2420に含まれた溝と結合する場合、空隙を含まないことができる。したがって、本体部2420の内部に配置された電解水IWが外部に流出したり、外部から異物やガスが本体部2420の内部に流入したりすることを防止することができる。
【0680】
選択的実施形態として、図示していないが、排出領域21412の一端、例えば、流路領域21411の反対側端部には、外周面に突出していたり、凹んだりした領域を含む排出外側領域がさらに形成されることができる。したがって、排出外側領域が他装置と連結される場合、他装置と接触する面積を増加することができ、熱交換効率が向上することができる。例えば、別途加熱装置と連結される場合、別途加熱装置に熱を効率的に伝達することができる。
【0681】
他の選択的実施形態として、図示していないが、流入領域21413の一端、例えば、流路領域21411の反対側端部には、外周面に突出していたり、凹んだりした領域を含む排出外側領域がさらに形成されることができる。したがって、流入外側領域が他装置と連結される場合、他装置と接触する面積を増加することができ、熱交換効率が向上することができる。例えば、別途加熱装置と連結される場合、別途加熱装置から熱を効率的に伝達されることができる。
【0682】
図47は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図であり、
図48は、
図47のBVII-BVII′線に沿って切り取った断面図であり、
図49は、
図48のBVIII-BVIII′線に沿って切り取った断面図である。
【0683】
図47~
図49を参照すると、本実施形態に係る加熱装置2500は、配管部2510及び本体部2520を含むことができる。
【0684】
配管部2510の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0685】
配管部2510は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2510は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部2510は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2510は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部2510は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0686】
本体部2520は、配管部2510の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部2510の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0687】
本体部2520は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0688】
選択的実施形態として、本体部2520は柱状に形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部2520は円柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部2520は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0689】
配管部2510は、本体部2520よりも長く形成されることができる。
【0690】
一実施形態として、配管部2510は、少なくとも一領域が本体部2520の内側に配置されることができる。したがって、配管部2510の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部2520の内側に配置されることになる。このとき、配管部2510の一部領域は本体部2520の外側に露出されることができ、具体的には、配管部2510の両端は本体部2520の外側に露出されることができる。
【0691】
選択的実施形態として、配管部2510は、本体部2520の内側方向に流体WTが流入する流入口2511と、前記本体部2520の外側方向に流体WTが排出される排出口2512を含むことができる。例えば、配管部2510は一側に流入口2511を含むことができ、他側には排出口2512を含むことができ、流入口2511と排出口2512との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。すなわち、本体部2520の外側に露出された配管部2510の一端は流入口2511であることができ、本体部2520の外側に露出された配管部2510の他端は排出口2512であることができる。
【0692】
これにより、流体WTは配管部2510の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部2510の流入口2511を介して流入し、流路を通過して排出口2512を介して外部に排出されることができる。
【0693】
具体的には、配管部2510の流入口2511を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0694】
排出口2512を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口2511を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0695】
具体的な例として、流入口2511を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部2510に流入した後、本体部2520を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口2512を介して配管部2510の外部に排出されることができる。
【0696】
本体部2520は、配管部2510の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部2510を通過する間、本体部2520と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0697】
本体部2520の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部2540を含むことができる。電極部2540は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0698】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部2510の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部2510の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0699】
配管部2510は放熱部2530を含むことができる。例えば、放熱部2530は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0700】
放熱部2530は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置されることができる。例えば、放熱部2530は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部2510の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部2530は、電極部2540と離隔して形成されることができる。
【0701】
例えば、放熱部2530は、配管部2510の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部2510の流路をなすことができる。したがって、放熱部2530は、本体部2520の少なくとも一面と連結されることができる。すなわち、放熱部2530は、配管部2510の流入口2511と排出口2512との間で流入口2511と排出口2512とを連結するように配置されることができる。
【0702】
配管部2510の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部2510の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0703】
例えば、配管部2510の放熱部2530の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部2530を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0704】
一実施形態として、配管部2510は、本体部2520の内側において少なくとも一領域が屈曲して形成されることができ、例えば、2つの領域が屈曲して形成されることができる。
【0705】
再び、
図48及び
図49を参照して具体的な実施形態を説明すると、配管部2510は、本体部2520の内側において概略的に「W」字状に形成されるように屈曲した領域を含むことができる。したがって、流体WTが本体部2520の内部を流れる流路も同時に屈曲することになる。
【0706】
例えば、
図48を基準として、流体WTは、流入口2511を介して流入し、下方向に流れ、屈曲した領域を経由して再び上方向に流れ、また屈曲した領域を経由して再び下方向に流れた後、また屈曲した領域を経由して排出口2512に向かって上方向に流れることができる。これにより、流体WTは、配管部2510の内側に残留する時間が比較的により長くなり、本体部2520から熱が伝達される時間が長くなってより効率的に加熱されることができる。
【0707】
一方、配管部2510は垂直に折り曲げられるものと示されているが、これに限定されず、曲線状に屈曲することもできるのは言うまでもない。
【0708】
本体部2520は、1つ以上の電極を有する電極部2540を含むことができる。
【0709】
電極部2540の少なくとも一領域は、本体部2520の内側に配置されることができ、例えば、配管部2510の外側に配置されることができる。
【0710】
また、電極部2540は、放熱部2530の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0711】
一実施形態として、電極部2540は複数の電極を含むことができる。
【0712】
複数の電極は、それぞれ電解水IWと接するように本体部2520の内側に配置されることができる。
【0713】
選択的実施形態として、電極部2540は、本体部2520の内側に陥入する領域と、本体部2520の外側に露出される端子部2540Tとを含むことができる。このとき、本体部2520の内側に陥入する領域は、外部から印加される電流によって熱が発生する部分であることができ、端子部2540Tは、外部電源と連結されて電流を供給される部分であることができる。
【0714】
電極部2540に印加された電流によって電解水IWを加熱することができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部2510の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。
【0715】
複数の電極は、本体部2520の内側空間において互いに間隔を空けて離隔するように配置されることができる。
【0716】
例えば、複数の電極は、本体部2520の放熱部2530の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。また、電極部2540は、配管部2510の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。また、電極部2540は、配管部2510と直接接触、または、配管部2510を貫通しないように配置されることができる。
【0717】
例えば、
図49を基準として、配管部2510は下に配置されることができ、電極部2540は配管部2510より上に配置され、電極部2540が配管部2510と直接接触、または配管部2510を貫通しないように配置されることができる。
【0718】
一実施形態として、電極は、配管部2510の少なくとも1つの領域と並んで配置されることができる。例えば、電極は長さを有するように線形に延びて形成されることができ、電極が延びる方向は配管部2510の少なくとも1つの領域と並ぶことができる。すなわち、
図48を基準として、電極は、配管部2510の縦方向と並んで配置されるように形成することができる。したがって、電極部2540から発生する熱は配管部2510の広い面に迅速に伝達されることができ、熱の伝達が効率的に行われることができる。
【0719】
選択的実施形態として、電極は、
図48を基準として横方向に広い範囲にわたって分布するように配置されることができる。例えば、電極は、配管部2510の領域のうち縦方向に配置された領域と隣接した位置にそれぞれ配置されることができる。したがって、電極部2540は、配管部2510の様々な位置に熱を伝達することができる。
【0720】
電極部2540が延びて本体部2520に陥入した領域は、本体部2520の領域、具体的には、本体部2520の底面と離隔されることができる。すなわち、端子部2540Tの反対方向を向く各端部は、本体部2520の底面と離隔するように形成されることができる。
【0721】
これにより、本体部2520と電極部2540が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0722】
また、電極部2540は、電極部2540に電流が印加されるように端子部2540Tと連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)はワイヤ状の導線であって、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0723】
選択的実施形態として、電極部2540は、二相の形態として2つの電極を有する電極ユニットを複数備えたものであることができる。または、電極部2540は、三相の形態として3つの電極ユニットを含むものであることができる。または、電極部2540は、二相の電極ユニットと三相の電極ユニットの両方を含むものであることができる。ただし、これに限定されず、電流が印加されて熱を発生させることができる構成であれば、様々な電極の配置を用いることができる。
【0724】
加えて、配管部2510、本体部2520、流体WT、電解水IW、電極部2540などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0725】
【0726】
以下では、説明の便宜上、
図47~
図49を参照して説明した実施形態2500との相違点を中心に説明する。
【0727】
本実施形態に係る加熱装置2500′は、前述した実施形態2500と同様に、配管部2510′、本体部2520′、放熱部2530′及び電極部2540′を含むことができる。
【0728】
このとき、電極部2540′は複数の電極を含むことができ、電極は配管部2510′と直接接触、または配管部2510′を貫通しないように配置されることができる。
【0729】
選択的実施形態として、複数の電極は、
図50を基準として配管部2510′の上下に交差するように配置されることができる。すなわち、複数の電極は、それぞれの配管部2510′と直接接触しないように配置されるが、配管部2510′の外側に交差して配置されることができる。
【0730】
これにより、それぞれの電極で発生する熱を配管部2510′の側面に全体的に伝達することができ、熱の伝達を迅速かつ効率的に行うことができる。すなわち、電極で発生する熱は、配管部2510′の一領域のみに局所的に伝達されるのではなく、配管部2510′の広い領域にわたって伝達されることができる。
【0731】
図51は、本発明のまた他の実施形態に係る加熱装置を概略的に示す図であり、
図52は、
図51のBIX-BIX′線に沿って切り取った断面図であり、
図53は、
図52のBX-BX′線に沿って切り取った断面図である。
【0732】
図51~
図53を参照すると、本実施形態に係る加熱装置2600は、配管部2610及び本体部2620を含むことができる。
【0733】
配管部2610の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは様々な種類を含むことができ、例えば、液体または気体を含むことができる。
【0734】
配管部2610は、外壁と内壁とを含み、内部には流体WTを配置することができる空間が設けられた管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2610は、円形の断面を有する管の形態で形成されることができる。他の例として、配管部2610は、多角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。例えば、配管部2610は、四角形の断面を有する管の形態で形成されることができる。また他の例として、配管部2610は、楕円と類似の曲面の断面を有する管の形態で形成されることができる。
【0735】
本体部2620は、配管部2610の少なくとも一領域を囲むように配置され、配管部2610の内側に配置された流体WTを加熱する手段であることができる。
【0736】
本体部2620は、様々な形態を有することができ、例えば、内部に空間が設けられた空の形態の箱状に形成されることができる。
【0737】
選択的実施形態として、本体部2620は柱状に形成されることができ、例えば、四角柱の形態で形成されることができる。他の例として、本体部2620は円柱の形態で形成されることができる。また他の例として、本体部2620は、底面が楕円と類似の曲面を含む柱状に形成されることもできる。
【0738】
配管部2610は、本体部2620よりも長く形成されることができる。
【0739】
一実施形態として、配管部2610は、少なくとも一領域が本体部2620の内側に配置されることができる。したがって、配管部2610の内側に流体WTが配置される場合、流体WTの少なくとも一部は本体部2620の内側に配置されることになる。このとき、配管部2610の一部領域は本体部2620の外側に露出されることができ、具体的には、配管部2610の両端は本体部2620の外側に露出されることができる。
【0740】
選択的実施形態として、配管部2610は、本体部2620の内側方向に流体WTが流入する流入口2611と、前記本体部2620の外側方向に流体WTが排出される排出口2612を含むことができる。例えば、配管部2610は一側に流入口2611を含むことができ、他側には排出口2612を含むことができ、流入口2611と排出口2612との間には流体WTが配置される流路を含むことができる。すなわち、本体部2620の外側に露出された配管部2610の一端は流入口2611であることができ、本体部2620の外側に露出された配管部2610の他端は排出口2612であることができる。
【0741】
これにより、流体WTは配管部2610の内部に流れることができ、例えば、流体WTは配管部2610の流入口2611を介して流入し、流路を通過して排出口2612を介して外部に排出されることができる。
【0742】
具体的には、配管部2610の流入口2611を介して加熱される前の未加熱流体CWが流入することができる。例えば、未加熱流体CWは、常温の水または低温の水を含むことができる。
【0743】
排出口2612を介して加熱流体HWが排出されることができ、例えば、流入口2611を介して流入した未加熱流体CWより高い温度の水を含む流体WTが排出されることができる。
【0744】
具体的な例として、流入口2611を介して流入した常温の水を含む未加熱流体CWは、配管部2610に流入した後、本体部2620を介して加熱されることができ、このような加熱された水を含む加熱流体HWは、排出口2612を介して配管部2610の外部に排出されることができる。
【0745】
本体部2620は、配管部2610の少なくとも一部を囲むように配置されるため、流体WTは、配管部2610を通過する間、本体部2620と広い面積で接触することができ、効率的に加熱されることができる。
【0746】
本体部2620の内側には電解水IWが配置されることができ、電解水IWを加熱する電極部2640を含むことができる。電極部2640は少なくとも1つの電極を含むことができる。
【0747】
一実施形態として、流体WTと電解水IWは互いに重なるように配置されることができ、例えば、電解水IWは配管部2610の側面を囲むように配置されることができる。すなわち、本体の内部に電解水IWが配置され、配管部2610の内側に流体WTが配置されるため、電解水IWと流体WTとが互いに重なるように配置されることができる。
【0748】
配管部2610は放熱部2630を含むことができる。例えば、放熱部2630は、流体WTと電解水IWとの間に配置され、流体WTと電解水IWとの間で熱交換が行われる領域であることができる。
【0749】
放熱部2630は、電解水IWと流体WTとを区別するように配置されることができる。例えば、放熱部2630は、電解水IWと流体WTとの間に配置されることができ、具体的には、配管部2610の内部空間を定義するように形成されることができる。また、放熱部2630は、電極部2640と離隔して形成されることができる。
【0750】
例えば、放熱部2630は、配管部2610の長手方向と同じ方向を基準として長さを有するように長く延びた形態を有することができ、具体的に、配管部2610の流路をなすことができる。したがって、放熱部2630は、本体部2620の少なくとも一面と連結されることができる。すなわち、放熱部2630は、配管部2610の流入口2611と排出口2612との間で流入口2611と排出口2612とを連結するように配置されることができる。
【0751】
配管部2610の内側には流体WTが配置されることができる。流体WTは、配管部2610の外側に配置された電解水IWと区別されるように配置されることができる。
【0752】
例えば、配管部2610の放熱部2630の内側には流体WTが配置されることができ、放熱部2630を介して流体WTと電解水IWとが区別されるように配置されることができる。
【0753】
一実施形態として、配管部2610は、本体部2620の内側において少なくとも一領域が屈曲して形成されることができ、例えば、2つの領域が屈曲して形成されることができる。
【0754】
再び、
図52及び
図53を参照して具体的な実施形態を説明すると、配管部2610は、本体部2620の内側から複数の上下に屈曲した領域を含むことができる。したがって、流体WTが本体部2620の内部を流れる流路も同時に屈曲することになる。
【0755】
例えば、
図52を基準として、流体WTは流入口2611を介して流入し、流れが上下方向に複数回反転することができ、具体的には、5回反転することができる。これにより、流体WTは、配管部2610の内側に残留する時間が比較的により長くなり、本体部2620から熱が伝達される時間が長くなってより効率的に加熱されることができる。ただし、これに限定されず、必要に応じて流体WTの流れがそれ以上に反転するように配管部2610の屈曲する領域をさらに含むこともできる。
【0756】
一方、配管部2610は曲線状に屈曲することができるのは言うまでもなく、垂直に折り曲げられることも可能である。
【0757】
本体部2620は、1つ以上の電極を有する電極部2640を含むことができる。
【0758】
電極部2640の少なくとも一領域は、本体部2620の内側に配置されることができ、例えば、配管部2610の外側に配置されることができる。
【0759】
また、電極部2640は、放熱部2630の外側領域で電解水IWを加熱するよう、電解水IWと重なるように配置されることができる。
【0760】
一実施形態として、電極部2640は複数の電極を含むことができる。
【0761】
複数の電極は、それぞれ電解水IWと接するように本体部2620の内側に配置されることができる。
【0762】
選択的実施形態として、電極部2640は、本体部2620の内側に陥入する領域と、本体部2620の外側に露出される端子部2640Tとを含むことができる。このとき、本体部2620の内側に陥入する領域は、外部から印加される電流によって熱が発生する部分であることができ、端子部2640Tは、外部電源と連結されて電流を供給される部分であることができる。
【0763】
電極部2640に印加された電流によって電解水IWを加熱することができる。電解水IWが加熱されて発生した熱は、配管部2610の流体WTに伝達され、流体WTが加熱されることができる。
【0764】
複数の電極は、本体部2620の内側空間において互いに間隔を空けて離隔するように配置されることができる。
【0765】
例えば、複数の電極は、本体部2620の放熱部2630の外側空間において互いに間隔を空けて離隔したまま長く延びた形態を有することができ、具体的には、線形を有することができる。また、電極部2640は、配管部2610の内側に配置された流体WTと一方向を基準として重なることができる。また、電極部2640は、配管部2610と直接接触、または、配管部2610を貫通しないように配置されることができる。
【0766】
例えば、
図49を基準として、配管部2610は下に配置されることができ、電極部2640は配管部2610より上に配置され、電極部2640が配管部2610と直接接触、または配管部2610を貫通しないように配置されることができる。
【0767】
一実施形態として、電極は、配管部2610の少なくとも1つの領域と並んで配置されることができる。例えば、電極は長さを有するように線形に延びて形成されることができ、電極が延びる方向は配管部2610の少なくとも1つの領域と並ぶことができる。すなわち、
図48を基準として、電極は、配管部2610の縦方向と並んで配置されるように形成することができる。したがって、電極部2640から発生する熱は配管部2610の広い面に迅速に伝達されることができ、熱の伝達が効率的に行われることができる。
【0768】
選択的実施形態として、電極は、
図53を基準として横方向に広い範囲にわたって分布するように配置されることができる。例えば、電極は、配管部2610の領域のうち縦方向に配置された領域と隣接した位置にそれぞれ配置されることができる。したがって、電極部2640は、配管部2610の様々な位置に熱を伝達することができる。
【0769】
電極部2640が延びて本体部2620に陥入した領域は、本体部2620の領域、具体的には、本体部2620の底面と離隔されることができる。すなわち、端子部2640Tの反対方向を向く各端部は、本体部2620の底面と離隔するように形成されることができる。
【0770】
これにより、本体部2620と電極部2640が直接接触して発生する可能性がある電気的漏れやショートなどの発生リスクを軽減することができ、安定して電解水IWに対する加熱過程を進めることができる。
【0771】
また、電極部2640は、電極部2640に電流が印加されるように端子部2640Tと連結された導電部(図示せず)を含むことができ、このような導電部(図示せず)はワイヤ状の導線であって、電極制御部(図示せず)と連結されることができる。
【0772】
選択的実施形態として、電極部2640は、二相の形態として2つの電極を有する電極ユニットを複数備えたものであることができる。または、電極部2640は、三相の形態として3つの電極ユニットを含むものであることができる。または、電極部2640は、二相の電極ユニットと三相の電極ユニットの両方を含むものであることができる。ただし、これに限定されず、電流が印加されて熱を発生させることができる構成であれば、様々な電極の配置を用いることができる。
【0773】
加えて、配管部2610、本体部2620、流体WT、電解水IW、電極部2640などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0774】
【0775】
以下では、説明の便宜上、
図51~
図53を参照して説明した実施形態2600との相違点を中心に説明する。
【0776】
本実施形態に係る加熱装置2600′は、前述した実施形態2600と同様に、配管部2610′、本体部2620′、放熱部2630′及び電極部2640′を含むことができる。
【0777】
このとき、電極部2640′は複数の電極を含むことができ、電極は配管部2610′と直接接触、または配管部2610′を貫通しないように配置されることができる。
【0778】
選択的実施形態として、複数の電極は、
図54を基準として配管部2610′の上下に交差するように配置されることができる。すなわち、複数の電極は、それぞれの配管部2610′と直接接触しないように配置されるが、配管部2610′の外側に交差して配置されることができる。
【0779】
これにより、それぞれの電極で発生する熱を配管部2610′の側面に全体的に伝達することができ、熱の伝達を迅速かつ効率的に行うことができる。すなわち、電極で発生する熱は、配管部2610′の一領域のみに局所的に伝達されるのではなく、配管部2610′の広い領域にわたって伝達されることができる。
【0780】
図55は、センサを含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
【0781】
図55を参照すると、本実施形態に係る加熱装置2600は、温度センサ2660をさらに含むことができる。
【0782】
一実施形態として、温度センサ2660は、本体部2620内側の電解水IWの温度または配管部2610の内部に配置された流体WTの温度を測定するための手段であることができる。例えば、温度センサ2660は、電解水IWまたは流体WTの温度が予め設定された温度範囲に維持されるかどうかを測定することができる。
【0783】
選択的実施形態として、温度センサ2660は複数設けられることができる。
【0784】
複数の温度センサ2660は、互いに離隔した位置に配置されることができる。例えば、温度センサ2660は、流体WTの移動経路に沿って複数の位置に互いに離隔するように配置されることができる。
【0785】
具体的な実施形態として、1つの温度センサ2660は本体部2620に配置されるが、配管部2610の排出口2612に隣接して配置されることができ、もう1つの温度センサ2660は本体部2620に配置されるが、配管部2610の流入口2611に隣接して配置されることができる。ただし、必ずしも配管部2610の排出口2612と隣接した位置及び配管部2610の流入口2611と隣接した位置の両方に配置される必要はなく、2つのうちいずれか1つの位置に配置されることもできる。さらに、温度センサ2660は、流体WTが流れる経路中にさらに配置されることができる。したがって、温度センサ2660は、流体WTが流入する場所、流れる経路、排出される場所のうち複数に配置され、電解水IWまたは流体WTの温度を様々な位置で測定することができる。
【0786】
したがって、電解水IWまたは流体WTが予め設定された温度に維持されるかどうかをより容易に把握することができ、必要な温度に流体WTが加熱されるように加熱装置2600を制御することができる。
【0787】
加えて、配管部2610、本体部2620、流体WT、電解水IW、電極部2640などは、前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形して適用することができるため、具体的な説明は省略する。
【0788】
一実施形態として、加熱装置2600は過熱センサ2670をさらに含むことができる。例えば、本体部2620の少なくとも一領域には過熱センサ2670を配置することができる。
【0789】
過熱センサ2670は、本体部2620の内部に配置された電解水IWまたは配管部2610の内部に配置された流体WTが予め設定された温度以上に加熱されるかを測定するための手段であることができる。これにより、過熱による事故を未然に防止したり、流体WTが所望の温度だけ加熱されて排出されるか否かを測定したりすることができる。
【0790】
選択的実施形態として、過熱センサ2670は、配管部2610の排出口2612に隣接した位置に配置することができる。したがって、最終的に加熱装置2600から排出される流体WTの温度を測定して所望の温度の流体WTが排出されるか否かを測定したり、電解水IWが安全範囲内の温度まで加熱されるか否かを確認することができる。
【0791】
追加の実施形態として、加熱装置2600は、温度センサ2660が電解水IWの温度が過熱されたと測定する場合、電解水IWの過熱を制御するように冷却部をさらに含むことができる。
【0792】
制御部は、電極部2640に印加される電流を制御するように設けられることができる。制御部を介して電極部2640の第1電極2641及び第2電極2642のそれぞれに印加される電流を制御することができ、選択的実施形態としてリアルタイム制御をすることができる。
【0793】
このとき、制御部は、電極部2640に印加される電流の量を確認して設定された値に応じて大きくまたは小さくして電流を制御することができ、これにより電解水IWの急激な温度変化を防止することができる。
【0794】
制御部は、電流の変化を容易にするために様々な形態を有することができる。例えば、様々な種類のスイッチを含むことができ、敏感で迅速な制御のために半導体リレー(solid state relay、SSR)などの無接点リレーを含むこともできる。
図56は、緩衝部を含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
【0795】
図56の実施形態は、必要に応じて前述した実施形態で説明した内容を選択的に適用するか、または、必要に応じて変形することができるため、相違点を中心に説明する。
【0796】
図56を参照すると、加熱装置2600は緩衝部2680をさらに含むことができる。
【0797】
緩衝部2680は、加熱による熱膨張を緩衝するための手段であることができる。
【0798】
すなわち、流体WTは加熱されると体積が膨張するため、本体部2620内に配置された電解水IWが過度に過熱される場合、本体部2620内部の体積よりも電解水IWの体積が大きくなったり、本体部2620内に気体が存在する場合、気体が加熱されることによって本体部2620の内部の圧力が過度に増加したりする問題が発生することができる。この場合、本体部2620が破損したり、電解水IWが漏れたりする問題が発生することができる。または、配管部2610が破損して電解水IWと流体WTとが混合されるという問題が発生することもできる。
【0799】
緩衝部2680は本体部2620と連結され、本体部2620内部で発生する熱膨張による体積増加を緩衝することができる。
【0800】
一実施形態として、本体部2620と緩衝部2680とは互いに連通して電解水IWまたは空気が流通されることができる。また、緩衝部2680は弾性を有する材質で形成され、緩衝部2680の内部に圧力が増加する場合、これを緩衝するために体積が増加することができ、逆に緩衝部2680の内部に圧力が減少する場合、体積が減少することができる。
【0801】
選択的実施形態として、本体部2120の一側には、緩衝部2680が配置されるための空間を設けることができる。例えば、緩衝部2680は、本体部2120に設けられた空間において電解水IWの温度変化に対応するように膨張と収縮を繰り返すことができる。すなわち、本体部2620は、電解水IWが配置されて加熱が行われる空間と緩衝部2680が配置されて電解水IWの加熱による体積膨張を緩衝する空間とを別々に含むことができる。したがって、緩衝部2680が電解水によって直接加熱されて膨張するなどの問題を防止することができ、電解水IWの加熱による体積膨張をより効率的に緩衝することができる。
【0802】
図57は、制御ユニット2690を含む加熱装置の一実施形態を概略的に示す図である。
【0803】
図57を参照すると、加熱装置2600は制御ユニット2690をさらに含むことができる。例えば、制御ユニット2690は、前述した制御部(図示せず)に含まれた1つの構成要素であることができ、他の例として、制御ユニット2690は別途設けられる追加構成であることができる。
【0804】
制御ユニット2690は、加熱装置2100の少なくとも1つの構成に対する制御を行う手段であることができる。例えば、制御ユニット2690は、電力供給のための回路を制御することができる。具体例として、制御ユニット2690は、電極部2640の電流供給に対する流れを制御することができる。これにより、電解水IWの加熱を精密に行うことができ、流体WTの温度制御を安定して行うことができる。
【0805】
一実施形態として、制御ユニット2690はサイリスタを含むことができ、例えば、電力サイリスタであることができる。したがって、制御ユニット2690は、流体WTまたは電解水IWの温度調整を容易かつ安定して行うことができる。
【0806】
一方、制御ユニット2690は、動作時に熱が発生することができ、制御ユニット2690がサイリスタを含む場合、サイリスタの特性上、発熱がさらに多く発生することができる。
【0807】
一実施形態として、制御ユニット2690で発生する熱は流体WTと交換されることができる。
【0808】
例えば、制御ユニット2690は流体WTと重なって配置されることができ、具体的には、制御ユニット2690は流体WTと重なるように配管部2610の少なくとも一位置に配置されることができる。これにより、制御ユニット2690は流体WTによって冷却されることができ、逆に、流体は制御ユニット2690によって加熱されることができるため、熱を効率的に利用するという利点がある。
【0809】
具体的な実施形態として、制御ユニット2690は、流体WTが流入する位置に配置することができる。例えば、制御ユニット2690は、配管部2610の流入口2611と隣接した位置に配置されることができ、具体的には、配管部2610の一面に配置されることができる。これにより、制御ユニット2690は、加熱装置2600に流入する流体WTを予め加熱し、流体WTを所望の温度まで迅速に加熱できるようにすることができる。
【0810】
他の実施形態として、制御ユニット2690で発生する熱は電解水IWと交換されることができる。例えば、制御ユニット2690は電解水IWと重なって配置されることができ、具体的には、制御ユニット2690は電解水IWと重なるように本体部2620の少なくとも一位置に配置されることができる。これにより、制御ユニット2690は電解水IWによって冷却されることができ、逆に、電解水IWは制御ユニット2690によって加熱されることができるため、熱を効率的に利用するという利点がある。
【0811】
具体的な実施形態として、制御ユニット2690は本体部2620に配置されるが、流入口2611と隣接した位置に配置されることができる。例えば、制御ユニット2690は、
図57を基準として本体部2620の一面に配置されることができる。これにより、制御ユニット2690は、加熱装置2600に流入する流体WTと隣接した位置に配置された電解水IWを予め加熱し、流体WTを所望の温度まで迅速に加熱できるようにすることができる。
【0812】
選択的実施形態として、制御ユニット2690は板状で形成されることができる。例えば、制御ユニット2690は、配管部2610や本体部2620の一面に沿って配置されるように、配管部2610や本体部2620の外面に対応する形状の板状に形成されることができる。
【0813】
例えば、制御ユニット2690は、平らな板状に形成されることもでき、少なくとも一領域が屈曲して形成されることができる。したがって、制御ユニット2690が流体WTまたは電解水IWと重なる面積が増加し、熱交換がより効率的に行われることができる。
【0814】
選択的実施形態として、制御ユニット2690は複数の制御ユニット2690を含むことができる。
【0815】
複数の制御ユニット2690は、加熱装置2600の少なくとも1つの構成に対する制御を行うことができる。
【0816】
一実施形態として、複数の制御ユニット2690は同じように構成されることができる。したがって、複数の制御ユニット2690を含むことにより、流体WTまたは電解水IWとの大量の熱交換をすることができ、それによって流体を所望の温度まで迅速かつ効率的に加熱することができる。
【0817】
選択的実施形態として、制御ユニット2690は、配管部2610の流入口2611と本体部2620に配置されることができる。例えば、制御ユニット2690は、流入口2611と隣接した本体部2620の一面に配置されることができる。したがって、未加熱流体CWが流入する領域と隣接した位置に複数の制御ユニット2690が配置され、加熱装置2600に流入する流体WTと熱交換をより効率的に行うことができ、流体WTを所望の温度まで加熱することができる。
【0818】
ただし、これに限定されるものではなく、それ以上の制御ユニット2690を設けられることは言うまでもない。この場合、選択的実施形態として、少なくとも1つの制御ユニット2690は本体部2620に配置されるが、流体WTの移動経路上または流体WTが排出される排出口2612と隣接した位置に配置されることができる。
【0819】
このように、本発明は図に示された実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、これから様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であることを理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、添付の特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。
【0820】
実施形態で説明する特定の実行は、一実施形態であり、いかなる方法でも実施形態の範囲を限定するものではない。さらに、「必須」、「重要」などのような具体的な言及がなければ、本発明を適用するために必ずしも必要な構成要素ではない可能性がある。
【0821】
実施形態の明細書(特に特許請求の範囲において)における「前記」の用語及び同様の指示用語の使用は、単数及び複数の両方に対応するものであってもよい。なお、実施形態において範囲(range)を記載した場合、前記範囲に属する個別の値を適用した発明を含むもので(これに反する記載がない場合)、詳細の説明に前記範囲を構成する各個別の値を記載したものと同様である。最後に、実施形態に係る方法を構成するステップについて明らかに順序を記載するか、またはそれに反する記載がない場合、前記ステップは適切な順序で行われてもよい。必ずしも前記ステップの記載順序によって実施形態が限定されるものではない。実施形態における全ての例または例示的な用語(例えば、等)の使用は、単に実施形態を詳細に説明するためのものであり、特許請求の範囲によって限定されない限り、前記例または例示的な用語によって実施形態の範囲が限定されるものではない。さらに、通常の技術者は、様々な修正、組み合わせ及び変更が追加された特許請求の範囲またはその均等物の範囲内で設計条件及び要因によって構成され得ることを理解するであろう。
【産業上の利用可能性】
【0822】
本発明の一実施形態によれば、加熱流体及び熱交換領域を囲むイオン水配置構造の加熱装置を提供する。また、産業上利用する加熱装置に本発明の実施形態を適用することができる。
【国際調査報告】