KR101610587B1

KR101610587B1 - Fluid heating apparatus

Info

Publication number: KR101610587B1
Application number: KR1020150048111A
Authority: KR
Inventors: 조돈균
Original assignee: 조돈균
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2016-04-08

Abstract

The present invention relates to a fluid heating apparatus. According to embodiments of the present invention, the fluid heating apparatus comprises: a body unit having an accommodation space formed therein, a rotary drive shaft arranged across the accommodation space in a longitudinal direction, a fluid inlet into which a fluid flows from the outside, and a fluid outlet from which the fluid is discharged to the outside; a pair of fixing disks fixed on the body unit, arranged on both sides of the accommodation space in the longitudinal direction of the body unit, and provided with a plurality of first vortex generation grooves formed on one surface thereof directed towards the accommodation space; and at least one rotary disk mounted on the rotary drive shaft, arranged between the fixing disks in the accommodation space, and provided with a plurality of second vortex generation grooves which are formed on one surface thereof facing the fixing disks or both sides thereof and correspond to the first vortex generation grooves. The rotary disk generates a vortex between the first vortex generation grooves and the second vortex generation grooves when the rotary disk is rotated by the rotary drive shaft to heat the fluid flown into the accommodation space.

Description

[0001] Fluid heating apparatus [0002]

본 발명은 유체 가열 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크의 회전력에 의해 강한 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 짧은 시간에 효과적으로 가열할 수 있는 유체 가열 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a fluid heating apparatus, and more particularly, to a fluid heating apparatus capable of generating a strong eddy current by a rotational force of a disk to efficiently heat a fluid accommodated in the accommodation space in a short time.

일반적으로 수용 공간의 내부에 수용된 물, 공기 등의 유체를 가열하는 방식으로, 수용 공간에 배치된 연소 장치(예를 들어, 가스 보일러, 기름 보일러 등)나 히터(예를 들어, 전기 보일러)에 의해 유체를 직접적으로 가열하는 방식이 주로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 방식의 유체 가열 장치는 유체를 가열하기 위해 가스, 기름, 전기 등을 이용하므로 과다한 연료 또는 전력을 소비해야 하고 그 구조가 복잡하여 시공, 정비, 보수 등에 있어 효율적이지 못하다는 문제가 있다.(For example, a gas boiler, an oil boiler, etc.) or a heater (for example, an electric boiler) disposed in a receiving space in such a manner that fluid such as water and air contained in the receiving space is heated. A method of heating the fluid directly is mainly used. However, such a fluid heating apparatus uses gas, oil, electricity, and the like to heat the fluid, so that excessive fuel or electric power must be consumed, and the structure is complicated, which is inefficient in construction, maintenance, and repair .

이러한 문제점들을 해결하기 위해, 최근에는 수용 공간의 내부에서 회전하는 디스크에 의해 수용 공간의 내부를 흐르는 유체를 가열하는 디스크형 유체 가열 장치가 개발되고 있다. 이러한 디스크형 유체 가열 장치는 다양한 종류의 보일러에 구비되어야 하는 연소 장치나 배기 장치를 설치하기 어려운 장소에 적용 가능하다는 장점과, 기존 보일러의 연소 생성물인 배기 가스에 의한 환경 오염을 방지할 수 있다는 장점 등이 있다.In order to solve these problems, a disc-shaped fluid heating apparatus has recently been developed which heats a fluid flowing in a receiving space by a rotating disc in the receiving space. Such a disc-shaped fluid heating apparatus is advantageous in that it can be applied to a place where it is difficult to install a combustion apparatus or an exhaust apparatus to be provided in various kinds of boilers, and that it can prevent environmental pollution caused by exhaust gas which is a combustion product of a conventional boiler .

이러한 디스크형 유체 가열 장치는 수용 공간의 내부에 구비된 고정 디스크와 회전 디스크의 상대적인 회전에 의해 고정 디스크와 회전 디스크의 사이를 통과하는 유체의 점성 마찰을 이용하여 유체를 가열하는 방식이다. 그러나, 종래의 디스크형 유체 가열 장치는 유체에 점성 마찰을 유발하기 위해 다수의 회전 디스크를 좁은 간격으로 설치해야 하므로 유체의 유량에 한계가 있으며 다량의 유체를 가열하는 경우 전체적인 가열 효율이 낮다는 문제점이 있었다.Such a disk-shaped fluid heating apparatus is a method of heating a fluid by using a viscous friction of a fluid passing between a fixed disk and a rotating disk by a relative rotation of a fixed disk and a rotating disk provided in a receiving space. However, since the conventional disk-type fluid heating apparatus requires a plurality of rotating disks to be installed at narrow intervals in order to induce viscous friction in the fluid, there is a limit in the flow rate of the fluid and a problem that the overall heating efficiency is low .

따라서, 보다 간단한 구조로 디스크의 회전력에 의해 강한 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 짧은 시간에 효과적으로 가열할 수 있는 유체 가열 장치가 요구된다.Accordingly, there is a need for a fluid heating apparatus that can generate a strong eddy current by a rotational force of a disk with a simpler structure and effectively heat the fluid accommodated in the accommodation space in a short time.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 복수의 와류 발생 홈이 형성된 고정 디스크와 회전 디스크의 상대적인 회전에 의해 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 가열함으로써, 보다 간단한 구조로 디스크의 회전력에 의해 강한 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 짧은 시간에 효과적으로 가열할 수 있는 유체 가열 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vortex generating mechanism capable of generating a vortex by relative rotation of a fixed disk and a rotating disk in which a plurality of vortex generating grooves are formed, The present invention is to provide a fluid heating apparatus capable of effectively heating a fluid accommodated in a receiving space in a short time by generating a strong eddy current by a rotational force of the disk with a simpler structure.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and another technical problem which is not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치는, 내부에 수용 공간이 형성되고, 길이 방향을 따라 상기 수용 공간을 가로지르는 회전 구동축이 배치되며, 외부로부터 유체가 유입되는 유체 유입구 및 상기 유체가 외부로 배출되는 유체 배출구가 형성된 몸체부와, 상기 몸체부의 길이 방향을 따라 상기 수용 공간의 양 측에 배치되도록 상기 몸체부에 고정되며, 상기 수용 공간을 향하는 일 면에 복수의 제1 와류 발생 홈이 형성된 한 쌍의 고정 디스크 및 상기 수용 공간의 내부에서 상기 한 쌍의 고정 디스크 사이에 배치되도록 상기 회전 구동축에 결합되며, 상기 한 쌍의 고정 디스크를 바라보는 일 면 또는 양 면에 상기 복수의 제1 와류 발생 홈에 대응하는 복수의 제2 와류 발생 홈이 형성되는 적어도 하나의 회전 디스크를 포함하며, 상기 적어도 하나의 회전 디스크는 상기 회전 구동축에 의해 회전할 때에 상기 복수의 제1 와류 발생 홈과 상기 복수의 제2 와류 발생 홈의 사이에 와류를 발생시켜 상기 수용 공간의 내부에 유입된 상기 유체를 가열하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention includes a housing space formed therein, a rotary drive shaft disposed across the housing space along a longitudinal direction thereof, A body portion formed with a fluid inlet and a fluid outlet through which the fluid is discharged to the outside; and a plurality of fluid passages fixed to the body portion on both sides of the receiving space along a longitudinal direction of the body portion, A pair of fixed disks formed with a first vortex generating groove of the pair of fixed disks and a pair of fixed disks disposed inside the accommodation space so as to be disposed between the pair of fixed disks, At least one rotating disk having a plurality of second vortex generating grooves corresponding to the plurality of first vortex generating grooves formed on a surface thereof, Wherein the at least one rotating disk generates vortexes between the plurality of first vortex generating grooves and the plurality of second vortex generating grooves when rotated by the rotary drive shaft, And the fluid is heated.

이 때, 상기 복수의 제1 와류 발생 홈 및 상기 복수의 제2 와류 발생 홈은 각각, 복수의 단위 홈이 복수의 열을 이루어 상기 고정 디스크 및 상기 회전 디스크의 중심으로부터 반경 방향을 향해 방사상 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the plurality of first vortex generating grooves and the plurality of second vortex generating grooves each have a plurality of unit grooves formed in a plurality of rows and radially form a radial direction from the center of the fixed disk and the rotating disk Is formed.

또는, 상기 복수의 제1 와류 발생 홈 및 상기 복수의 제2 와류 발생 홈은 각각, 복수의 단위 홈이 복수의 열을 이루어 상기 고정 디스크 및 상기 회전 디스크의 중심으로부터 반경 방향으로 상기 회전 디스크의 회전 방향 또는 회전 반대 방향을 향해 나선 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.Alternatively, each of the plurality of first vortex generating grooves and the plurality of second vortex generating grooves may have a plurality of unit grooves formed in a plurality of rows so as to be radially rotated from the center of the fixed disk and the rotating disk, Or in a direction opposite to the rotation direction.

한편, 상기 적어도 하나의 회전 디스크는 각각, 상기 복수의 제2 와류 발생 홈의 외곽에 형성되고, 상기 유체 유입구를 통해 상기 수용 공간의 내부에 유입된 유체가 상기 유체 배출구를 향해 통과하는 복수의 유체 관통 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the at least one rotating disk is formed at a periphery of each of the plurality of second vortex generating grooves, and a plurality of fluids through which the fluid introduced into the receiving space through the fluid inlet flows toward the fluid outlet And further includes a through hole.

또한, 상기 적어도 하나의 회전 디스크는 각각, 상기 복수의 유체 관통 홀과 인접하는 외주면에 형성되고, 상기 복수의 유체 관통 홍을 통과하는 상기 유체가 상기 유체 유입구 쪽으로 역류하는 것을 방지하는 복수의 역류 방지 홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The at least one rotating disk may further include a plurality of reverse flow preventing members formed on an outer circumferential surface adjacent to the plurality of fluid through holes and for preventing the fluid passing through the plurality of fluid through holes from flowing back toward the fluid inlet, And further comprising grooves.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치에 따르면, 복수의 와류 발생 홈이 형성된 고정 디스크와 회전 디스크의 상대적인 회전에 의해 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 가열함으로써, 보다 간단한 구조로 디스크의 회전력에 의해 강한 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 짧은 시간에 효과적으로 가열할 수 있다.According to the fluid heating apparatus according to the embodiments of the present invention, a vortex is generated by the relative rotation of the fixed disk and the rotating disk in which a plurality of vortex generating grooves are formed and the fluid contained in the accommodating space is heated, A strong eddy current is generated by the rotational force of the disk, and the fluid contained in the accommodation space can be effectively heated in a short time.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치에 따르면, 고정 디스크와 회전 디스크에 형성된 복수의 와류 발생 홈에 구비된 복수의 단위 홈을 고정 디스크와 회전 디스크의 중심으로부터 반경 방향을 향해 방사상 형태 또는 나선 형태로 형성함으로써, 수용 공간의 내부에 수용된 유체에 강한 와류를 발생시켜 유체를 짧은 시간에 효과적으로 가열할 수 있다.According to the fluid heating apparatus according to the embodiments of the present invention, the plurality of unit grooves provided in the plurality of vortex generating grooves formed in the fixed disk and the rotating disk are radially formed in the radial direction from the center of the fixed disk and the rotating disk. Or spiral shape, a strong vortex is generated in the fluid accommodated in the accommodation space, thereby effectively heating the fluid in a short time.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치에 따르면, 회전 디스크에 형성된 복수의 와류 발생 홈의 외곽에 복수의 유체 관통 홀을 형성함으로써, 수용 공간의 내부에 유입된 유체를 원할하게 흐르게 할 수 있다.According to the fluid heating apparatus according to the embodiments of the present invention, a plurality of fluid through holes are formed in the outer periphery of the plurality of vortex generating grooves formed in the rotating disk, so that the fluid introduced into the receiving space can flow smoothly .

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치에 따르면, 회전 디스크에 형성된 복수의 와류 발생 홈의 외곽에 복수의 유체 관통 홀과 복수의 역류 방지 홈을 형성함으로써, 수용 공간의 내부에 유입된 유체를 원할하게 흐르게 할 수 있다.According to the fluid heating apparatus according to the embodiments of the present invention, a plurality of fluid through holes and a plurality of backflow preventing grooves are formed on the outer periphery of the plurality of vortex generating grooves formed in the rotating disk, The fluid can flow smoothly.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 고정 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.1 is a perspective view schematically showing the structure of a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention.
2 is an exploded perspective view schematically showing the structure of a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention.
3 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention.
4 is a view showing a structure of a fixed disk provided in the fluid heating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing the structure of a rotating disk included in the fluid heating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a structure of a rotating disk provided in the fluid heating apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing the structure of a rotating disk provided in the fluid heating apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view showing the structure of a rotating disk included in the fluid heating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. In the drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 유체 가열 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.FIG. 1 is a perspective view schematically showing a structure of a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing a structure of a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention, 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of a fluid heating apparatus according to embodiments of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치(1)는 몸체부(100), 고정 디스크(200) 및 회전 디스크(300)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3, a fluid heating apparatus 1 according to embodiments of the present invention may include a body 100, a fixed disk 200, and a rotating disk 300 .

몸체부(100)는 내부에 수용 공간(111)이 형성되고, 길이 방향을 따라 수용 공간(111)을 가로지르는 회전 구동축(140)이 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체부(100)는 대략 원통 형상 또는 그와 유사한 형상을 가지도록 형성되고 그 내부에는 수용 공간(111)이 형성되며 길이 방향을 따라 양 측면이 개방된 하우징(110)과, 하우징(110)의 개방된 양 측면에 결합된 한 쌍의 측면 커버(120, 130)로 구성될 수 있다.A receiving space 111 may be formed in the body 100 and a rotating driving shaft 140 may be disposed across the receiving space 111 along the longitudinal direction. 2, the body 100 is formed to have a substantially cylindrical shape or a shape similar thereto, a housing space 111 formed therein and having a housing 110 And a pair of side covers 120 and 130 coupled to both opened sides of the housing 110.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 일 측에는 외부로부터 수용 공간(111)의 내부로 유체가 유입되는 유체 유입구(112)가 형성되고, 하우징(110)의 타 측에는 수용 공간(111)의 내부에서 가열된 유체가 외부로 배출되는 유체 배출구(113)가 형성될 수 있다. 도 2 및 도 3에서는 유체 유입구(112)와 유체 배출구(113)가 하우징(110)의 일측과 타측에 형성된 예를 도시하고 있으나, 이와 달리, 유체 유입구(112)와 유체 배출구(113)는 한 쌍의 측면 커버(120, 130)에 각각 형성될 수도 있다.2 and 3, a fluid inlet 112 is formed at one side of the housing 110 to receive fluid from the outside into the receiving space 111, and at the other side of the housing 110, A fluid outlet 113 through which the fluid heated in the inside of the body 111 is discharged to the outside can be formed. 2 and 3 show an example in which the fluid inlet 112 and the fluid outlet 113 are formed on one side and the other side of the housing 110. Alternatively, And may be formed on the pair of side covers 120 and 130, respectively.

한편, 비록 도시되지는 않았으나, 유체 유입구(112)에는 수용 공간(111)의 내부에 고압의 유체를 공급하기 위한 펌프(도시되지 않음)가 연결되고, 유체 유입구(112) 및 유체 배출구(113)에는 수용 공간(111)의 내부로 유입되거나 수용 공간(111)으로부터 배출되는 유체의 공급량을 조절하기 위한 조절 밸브(도시되지 않음)가 연결될 수 있다.A fluid inlet 112 and a fluid outlet 113 are connected to a pump (not shown) for supplying a high-pressure fluid to the inside of the accommodation space 111, A control valve (not shown) may be connected to control the supply amount of the fluid that flows into the accommodation space 111 or is discharged from the accommodation space 111.

한 쌍의 측면 커버(120, 130)는 각각 중앙부에 회전 구동축(140)이 외부로 노출되도록 회전 구동축(140)을 지지하는 지지 홀이 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 구동축(140)은 길게 형성된 원통 형상의 몸체와, 회전 디스크(300)에 개수에 대응하도록 몸체에 형성된 홈에 삽입된 키(Key)로 구성될 수 있다.The pair of side covers 120 and 130 may each have a support hole for supporting the rotary drive shaft 140 so that the rotary drive shaft 140 is exposed to the outside. As shown in FIG. 2, the rotary drive shaft 140 may include a long cylindrical body and a key inserted into a groove formed in the body to correspond to the number of rotations of the rotary disk 300.

비록 도시되지는 않았으나, 하우징(110)의 길이 방향을 따라 배치되는 회전 구동축(140)의 일 단에는 회전 구동력을 발생시키는 구동 모터와 같은 액츄에이터가 연결되고, 한 쌍의 측면 커버(120, 130)에 형성된 지지 홀에는 각각 회전 구동축(140)의 회전을 지지하는 베어링 등과 같은 지지 부재가 설치될 수 있다.Although not shown, an actuator such as a driving motor for generating a rotational driving force is connected to one end of the rotary driving shaft 140 disposed along the longitudinal direction of the housing 110, and a pair of side covers 120, A support member such as a bearing for supporting the rotation of the rotary drive shaft 140 may be installed in the support hole formed in the support shaft.

고정 디스크(200)는 몸체부(100)의 길이 방향을 따라 수용 공간(111)의 양 측에 배치되도록 한 쌍이 몸체부(100)에 고정될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 고정 디스크(200)는 대략 원판 형상의 고정 몸체(210)를 가지도록 형성되고, 중앙부에 회전 구동축(140)이 통과하는 관통 홀(211)이 형성될 수 있다. 도 3에서는 한 쌍의 고정 디스크(200)가 각각 한 쌍의 측면 커버(120, 130)에 결합된 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 한 쌍의 고정 디스크(200)는 각각 하우징(110)의 양 끝단에 고정될 수도 있다.The pair of fixed disks 200 may be fixed to the body 100 such that the fixed disks 200 are disposed on both sides of the accommodation space 111 along the longitudinal direction of the body 100. 2, the pair of fixed disks 200 is formed to have a substantially disk-shaped fixed body 210, and a through hole 211 through which the rotary drive shaft 140 passes is formed at a central portion thereof . 3 shows an example in which a pair of fixed disks 200 are coupled to a pair of side covers 120 and 130 respectively but this is an example and a pair of fixed disks 200 may be mounted on a housing 110 Or the like.

한편, 한 쌍의 고정 디스크(200)는 각각 수용 공간(111)을 향하는 일 면에 복수의 제1 와류 발생 홈(220)이 형성될 수 있다. 후술하겠지만, 한 쌍의 고정 디스크(200)에 형성된 복수의 제1 와류 발생 홈(220)은 수용 공간(111)의 내부에서 회전 디스크(300)가 회전할 때에 회전 디스크(300)에 형성된 복수의 제2 와류 발생 홈(320)과 함께 수용 공간(111)의 내부에 유입된 유체에 와류를 형성시켜 유체를 가열할 수 있다. 복수의 제1 와류 발생 홈(220)의 구체적인 형상에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.Meanwhile, a plurality of first vortex generating grooves 220 may be formed on one surface of the pair of fixed disks 200 facing the accommodation space 111. A plurality of first vortex generating grooves 220 formed in the pair of fixed disks 200 are formed in the accommodating space 111 in such a manner that when the rotating disk 300 rotates, It is possible to form a vortex in the fluid introduced into the receiving space 111 together with the second vortex generating groove 320 to heat the fluid. The specific shapes of the plurality of first vortex generating grooves 220 will be described later in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

회전 디스크(300)는 대략 원판 형상의 회전 몸체(310)를 가지도록 형성되고, 수용 공간(111)의 내부에서 한 쌍의 고정 디스크(200) 사이에 배치되도록 회전 구동축(140)에 결합될 수 있다. 이러한 회전 디스크(300)는 회전 구동축(140)에 의해 회전할 때에 복수의 제1 와류 발생 홈(220)과 복수의 제2 와류 발생 홈(320)의 사이에 와류를 발생시켜 수용 공간(111)의 내부에 유입된 유체를 가열할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 회전 디스크(300)는 중앙부에 형성된 결합 홀(311)을 통해 회전 구동축(140)에 결합된 키에 삽입된 상태로 회전 구동축(140)에 고정될 수 있다.The rotating disc 300 is formed to have a substantially disc-shaped rotating body 310 and can be coupled to the rotating driving shaft 140 so as to be disposed between the pair of fixed discs 200 in the receiving space 111 have. The rotating disk 300 is rotated by the rotation driving shaft 140 to generate a vortex between the plurality of first vortex generating grooves 220 and the plurality of second vortex generating grooves 320, It is possible to heat the fluid that has flowed into the interior of the housing. 2, each of the rotary discs 300 may be fixed to the rotary drive shaft 140 while being inserted into a key coupled to the rotary drive shaft 140 through a coupling hole 311 formed at the center of the rotary disc 300 .

한편, 회전 디스크(300)는 필요에 따라 복수개가 구비될 수 있는데, 도 1 내지 도 3에서는 3 개의 회전 디스크(300)가 수용 공간(111)의 내부에서 일정 간격으로 회전 구동축(140)에 결합된 예를 도시하고 있다. 도 1 내지 도 3에서는 3 개의 회전 디스크(300)가 구비된 예를 도시하고 있으나, 회전 디스크(300)의 개수 및 배치 형태는 수용 공간(111)의 내부에 수용되는 유체의 양, 유체 유입구(112) 및 유체 배출구(113)를 통해 흐르는 유체의 공급량/배출량, 유체 가열 온도 등의 조건에 따라 얼마든지 변경 가능하다.1 to 3, three rotary discs 300 may be coupled to the rotary drive shaft 140 at predetermined intervals in the receiving space 111. In this case, . &Lt; / RTI > The number and arrangement of the rotary discs 300 may vary depending on the amount of fluid received in the receiving space 111, 112, and the fluid discharge port 113, the fluid heating temperature, and the like.

한편, 각각의 회전 디스크(300)는 한 쌍의 고정 디스크(200)를 바라보는 일 면 또는 양 면에 복수의 제1 와류 발생 홈(220)에 대응하는 복수의 제2 와류 발생 홈(320)이 형성될 수 있다. 후술하겠지만, 회전 디스크(300)에 형성된 복수의 제2 와류 발생 홈(320)은 수용 공간(111)의 내부에서 회전 디스크(300)가 회전할 때에 복수의 제1 와류 발생 홈(220)과 함께 수용 공간(111)의 내부에 유입된 유체에 와류를 형성시켜 유체를 가열할 수 있다. 복수의 제2 와류 발생 홈(320)의 구체적인 형상에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 자세히 후술하기로 한다.Each of the rotating disks 300 includes a plurality of second vortex generating grooves 320 corresponding to the plurality of first vortex generating grooves 220 on one surface or both surfaces of the rotating disk 300 facing the pair of fixed disks 200, Can be formed. A plurality of second vortex generating grooves 320 formed in the rotary disc 300 are formed in the receiving space 111 together with the plurality of first vortex generating grooves 220 when the rotary disc 300 rotates It is possible to form a vortex in the fluid introduced into the accommodation space 111 to heat the fluid. Specific shapes of the plurality of second vortex generating grooves 320 will be described later in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유체 가열 장치(1)에 구비된 고정 디스크(200) 및 회전 디스크(300)의 구체적인 구조에 대해서 자세히 설명하기로 한다.The specific structure of the fixed disk 200 and the rotary disk 300 provided in the fluid heating apparatus 1 according to the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 8. FIG.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 고정 디스크의 구조를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a view showing the structure of a fixed disk provided in the fluid heating apparatus according to the first embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a structure of a rotating disk provided in the fluid heating apparatus according to the first embodiment of the present invention, Fig.

도 4에 도시된 바와 같이, 고정 디스크(200)는 대략 원판 형상의 고정 몸체(210)를 가지도록 형성되고, 중앙부에 회전 구동축(140)이 통과하는 관통 홀(211)이 형성되며, 수용 공간(111)을 향하는 일 면에 복수의 제1 와류 발생 홈(220)이 형성될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 디스크(300)는 대략 원판 형상의 회전 몸체(310)를 가지도록 형성되고, 중앙부에 회전 구동축(140)이 고정되는 결합 홀(311)이 형성되며, 한 쌍의 고정 디스크(200)를 바라보는 일 면 또는 양 면에 복수의 제1 와류 발생 홈(220)에 대응하는 복수의 제2 와류 발생 홈(320)이 형성될 수 있다.4, the fixed disk 200 is formed to have a substantially disk-shaped fixed body 210, a through hole 211 through which the rotation driving shaft 140 passes is formed at the center, A plurality of first vortex generating grooves 220 may be formed on one surface facing the first vortex generating grooves 111. 5, the rotary disc 300 is formed to have a substantially disc-shaped rotating body 310, a coupling hole 311 is formed at a central portion thereof for fixing the rotary drive shaft 140, A plurality of second vortex generating grooves 320 corresponding to the plurality of first vortex generating grooves 220 may be formed on one surface or both surfaces of the fixed disk 200.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)의 경우, 고정 디스크(200)에 형성된 복수의 제1 와류 발생 홈(220)과 회전 디스크(300)에 형성된 복수의 제2 와류 발생 홈(320)은 각각 복수의 단위 홈이 복수의 열을 이루어 고정 디스크(200) 및 회전 디스크(300)의 중심으로부터 반경 방향을 향해 방사상 형태로 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 디스크(200)에 형성되는 복수의 제1 와류 발생 홈(220)은 수용 공간(111)을 향하는 일 면에 서로 마주보도록 형성되고, 회전 디스크(300)에 형성되는 복수의 제2 와류 발생 홈(320)은 한 쌍의 고정 디스크(200)를 바라보는 일 면과 인접한 회전 디스크(300)를 바라보는 일 면에 형성될 수 있다.4 and 5, in the case of the fluid heating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention, the plurality of first vortex generating grooves 220 formed in the fixed disk 200 and the plurality of vortex generating grooves 220 formed in the fixed disk 200 The plurality of second vortex generating grooves 320 formed in the plurality of second vortex generating grooves 320 may be radially formed in the radial direction from the center of the fixed disk 200 and the rotating disk 300, have. 3, the plurality of first vortex generating grooves 220 formed on the fixed disk 200 are formed to face each other on a surface facing the receiving space 111, and are formed on the rotating disk 300 The plurality of second vortex generating grooves 320 may be formed on one surface facing the pair of fixed disks 200 and one surface facing the rotating disk 300 adjacent thereto.

한편, 도 4 및 도 5에서는 복수의 제1 와류 발생 홈(220)과 복수의 제2 와류 발생 홈(320)을 구성하는 각각의 단위 홈이 원형 단면을 가지도록 형성된 예를 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 단위 홈의 단면 형상은 당업자에 의해 얼마든지 변경 가능하다. 또한, 도 4 및 도 5에서는 각각의 단위 홈이 동일한 크기를 가지도록 형성된 예를 도시하고 있으나, 필요에 따라 단위 홈이 서로 다른 크기로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 단위 홈은 고정 디스크(200) 및 회전 디스크(300)의 중앙부로부터 반경 방향으로 이격된 거리에 비례하여 점점 더 크게 형성될 수도 있다. 또한, 도 3에서는 방사상 형태로 형성되는 각각의 단위 홈이 형성되는 깊이는 동일한 예를 도시하고 있으나, 필요에 따라 서로 다르게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 각각의 단위 홈은 고정 디스크(200) 및 회전 디스크(300)의 중앙부로부터 반경 방향으로 이격된 거리에 비례하여 점점 더 깊게 형성될 수도 있다.4 and 5 show an example in which each of the unit grooves constituting the plurality of first vortex generating grooves 220 and the plurality of second vortex generating grooves 320 has a circular cross section, By way of example, the sectional shape of the unit grooves can be changed by a person skilled in the art. In FIGS. 4 and 5, the unit grooves are formed to have the same size. However, the unit grooves may be formed to have different sizes as needed. For example, each of the unit grooves may be formed to be gradually larger in proportion to the radial distance from the center of the fixed disk 200 and the rotating disk 300. In FIG. 3, the depths of the respective unit grooves formed in the radial shape are the same, but they may be formed differently according to need. For example, each of the unit grooves may be formed deeper and deeper in proportion to a distance radially distant from the center of the fixed disk 200 and the rotating disk 300.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a view showing a structure of a rotating disk provided in the fluid heating apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)의 경우, 회전 디스크(300)에 형성된 복수의 제2 와류 발생 홈(320)은 각각 복수의 단위 홈이 복수의 열을 이루어 회전 디스크(300)의 중심으로부터 반경 방향으로 회전 디스크(300)의 회전 방향 또는 회전 반대 방향을 향해 나선 형태로 형성될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)는, 도 5에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)와는 달리, 복수의 단위 홈이 회전 디스크(300)의 회전 방향 또는 회전 반대 방향으로 휘어지는 나선 형태로 형성될 수 있다.6, in the fluid heating apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention, the plurality of second vortex generating grooves 320 formed in the rotating disk 300 have a plurality of unit grooves And may be formed in a spiral shape in the radial direction from the center of the rotary disk 300 in a plurality of rows toward the rotation direction or the opposite direction of rotation of the rotary disk 300. That is, the fluid heating apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention shown in Fig. 6 differs from the fluid heating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention shown in Fig. 5 in that a plurality of units The groove may be formed in a spiral shape in which the groove is bent in the rotation direction or the rotation direction of the rotary disk 300. [

한편, 비록 도시되지는 않았으나, 고정 디스크(200)에 형성된 복수의 제1 와류 발생 홈(220)은 회전 디스크(300)에 형성된 복수의 제2 와류 발생 홈(320)에 대응하도록 형성될 수 있다. 즉, 복수의 제1 와류 발생 홈(220)은 복수의 단위 홈이 복수의 열을 이루어 고정 디스크(200)의 중심으로부터 반경 방향으로 회전 디스크(300)의 회전 방향 또는 회전 반대 방향을 향해 나선 형태로 형성될 수 있다.A plurality of first vortex generating grooves 220 formed in the fixed disk 200 may be formed to correspond to a plurality of second vortex generating grooves 320 formed in the rotating disk 300 . That is, the plurality of first vortex generating grooves 220 are formed in a plurality of rows so as to form a plurality of rows in a radial direction from the center of the fixed disk 200 in the direction of rotation or the direction opposite to the rotation of the rotary disk 300 As shown in FIG.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a view showing the structure of a rotating disk provided in the fluid heating apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)의 경우, 회전 디스크(300)는 복수의 제2 와류 발생 홈(320)의 외곽에 형성되고, 유체 유입구(112)를 통해 수용 공간(111)의 내부에 유입된 유체가 유체 배출구(113)를 향해 통과하는 복수의 유체 관통 홀(330)을 더 포함할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)는, 도 5에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 유체 가열 장치(1), 또는, 도 6에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)의 구조에 수용 공간(111)의 내부에서 유체의 흐름을 보다 원할하게 하기 위한 복수의 유체 관통 홀(330)을 추가 형성할 수 있다.7, in the case of the fluid heating apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention, the rotating disk 300 is formed at the outer periphery of the plurality of second vortex generating grooves 320, And a plurality of fluid through holes 330 through which fluid introduced into the interior of the accommodation space 111 passes through the fluid outlet 113 toward the fluid outlet 113. That is, the fluid heating apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention shown in Fig. 7 is different from the fluid heating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention shown in Fig. 5, It is possible to additionally form a plurality of fluid through holes 330 in the structure of the fluid heating apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention shown in the figure so as to more smoothly flow the fluid inside the accommodation space 111 have.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 가열 장치에 구비된 회전 디스크의 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a view showing the structure of a rotating disk included in the fluid heating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)의 경우, 회전 디스크(300)는 복수의 유체 관통 홀(330)과 인접하는 외주면에 형성되고, 복수의 유체 관통 홍을 통과하는 유체가 유체 유입구(112) 쪽으로 역류하는 것을 방지하는 복수의 역류 방지 홈(340)을 더 포함할 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 본 발명의 제4 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)는, 도 7에 도시된 본 발명의 제3 실시예에 따른 유체 가열 장치(1)의 구조에 유체 관통 홀(330)을 통과한 유체가 다시 유체 유입구(112) 쪽으로 역류하는 것을 방지하기 위한 복수의 역류 방지 홈(340)을 추가 형성할 수 있다.8, in the case of the fluid heating apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention, the rotating disk 300 is formed on the outer peripheral surface adjacent to the plurality of fluid through holes 330, And a plurality of backflow preventing grooves 340 for preventing the fluid passing through the fluid passage from flowing back toward the fluid inlet 112. That is, the fluid heating apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention shown in Fig. 8 is different from the fluid heating apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention shown in Fig. A plurality of backflow preventing grooves 340 may be additionally formed to prevent the fluid that has passed through the fluid inlet 330 from flowing back toward the fluid inlet 112.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하여 유체 가열 장치는 복수의 와류 발생 홈이 형성된 고정 디스크와 회전 디스크의 상대적인 회전에 의해 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 가열함으로써, 보다 간단한 구조로 디스크의 회전력에 의해 강한 와류를 발생시켜 수용 공간의 내부에 수용된 유체를 짧은 시간에 효과적으로 가열할 수 있다. 또한, 고정 디스크와 회전 디스크에 형성된 복수의 와류 발생 홈에 구비된 복수의 단위 홈을 고정 디스크와 회전 디스크의 중심으로부터 반경 방향을 향해 방사상 형태 또는 나선 형태로 형성함으로써, 수용 공간의 내부에 수용된 유체에 강한 와류를 발생시켜 유체를 짧은 시간에 효과적으로 가열할 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the fluid heating device generates vortices by the relative rotation of the fixed disk and the rotating disk, in which a plurality of vortex generating grooves are formed, A strong eddy current is generated by the rotational force of the disk with a simple structure, and the fluid contained in the accommodation space can be effectively heated in a short time. The plurality of unit grooves provided in the plurality of vortex generating grooves formed in the fixed disk and the rotating disk are radially or spirally formed from the center of the fixed disk and the rotating disk in the radial direction, It is possible to effectively heat the fluid in a short time.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하여 유체 가열 장치는 회전 디스크에 형성된 복수의 와류 발생 홈의 외곽에 복수의 유체 관통 홀을 형성함으로써, 수용 공간의 내부에 유입된 유체를 원할하게 흐르게 할 수 있다. 또한, 회전 디스크에 형성된 복수의 와류 발생 홈의 외곽에 복수의 유체 관통 홀과 복수의 역류 방지 홈을 형성함으로써, 수용 공간의 내부에 유입된 유체를 원할하게 흐르게 할 수 있다.Further, according to the embodiments of the present invention, the fluid heating apparatus can smoothly flow the fluid introduced into the receiving space by forming a plurality of fluid through holes on the outer side of the plurality of vortex generating grooves formed on the rotating disk . In addition, by forming a plurality of fluid through holes and a plurality of backflow preventing grooves on the outer periphery of the plurality of vortex generating grooves formed in the rotating disk, the fluid introduced into the receiving space can flow smoothly.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And is not intended to limit the scope of the invention. It is to be understood by those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 유체 가열 장치
100: 몸체부 110: 하우징
120, 130: 측면 커버 140: 회전 구동축
200: 고정 디스크 210: 고정 몸체
220: 제1 와류 발생 홈 300: 회전 디스크
310: 회전 몸체 320: 제2 와류 발생 홈
330: 유체 관통 홀 340: 역류 방지 홈Description of the Related Art
1: Fluid heating device
100: body part 110: housing
120, 130: side cover 140: rotating drive shaft
200: fixed disk 210: fixed body
220: first vortex generating groove 300: rotating disk
310: rotating body 320: second vortex generating groove
330: fluid through hole 340: backflow prevention groove

Claims

And a fluid discharge port through which the fluid flows in from the outside and a fluid discharge port through which the fluid is discharged to the outside are formed;
A pair of fixed disks fixed to the body so as to be disposed on both sides of the accommodation space along the longitudinal direction of the body and having a plurality of first vortex generating grooves formed on one surface facing the accommodation space; And
A plurality of first vortex generating grooves formed on one surface or both surfaces of the accommodating space and facing the pair of fixed disks so as to be disposed between the pair of fixed disks, And a second vortex generating groove of the second vortex generating groove is formed,
Wherein the plurality of rotating disks generate a vortex between the plurality of first vortex generating grooves and the plurality of second vortex generating grooves when the rotating disk is rotated by the rotating drive shaft to heat the fluid flowing into the receiving space In addition,
The plurality of first vortex generating grooves and the plurality of second vortex generating grooves each have a plurality of first vortex generating grooves,
A plurality of unit grooves are formed in a plurality of rows in a radial or spiral shape from the center of the fixed disk and the rotating disk toward the radial direction,
Wherein each of the plurality of unit vanes constituting each of the plurality of first vortex generating grooves and each of the plurality of second vortex generating grooves has a radial distance from a center of each of the pair of fixed disks and the plurality of rotating disks Wherein the first and second fluid passages are formed to be larger and deeper in proportion to the thickness of the fluid.

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The method according to claim 1,
Wherein each of the plurality of rotating disks comprises:
Further comprising a plurality of fluid through holes formed in the outer periphery of the plurality of second vortex generating grooves and through which the fluid introduced into the inside of the accommodation space through the fluid inlet passes toward the fluid outlet, Heating device.

5. The method of claim 4,
Wherein each of the plurality of rotating disks comprises:
Further comprising a plurality of backflow preventing grooves formed on an outer circumferential surface adjacent to the plurality of fluid through holes to prevent the fluid passing through the plurality of fluid passing holes from flowing back toward the fluid inlet, Device.