KR100586904B1 - 온실용 열풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온실용 열풍기에 관한 것으로, 모터와 송풍팬을 구비하여 기류를 형성하는 송풍제어부와, 상기 송풍제어부의 모터의 구동력에 의해 회전하며, 그 회전에 의해 상기 기류를 와류로 변경하도록 표면이 점층적으로 단차가 높아지는 중공 고깔형의 와류생성부와, 상기 와류생성부의 외측에 위치하도록 상기 송풍제어부의 일단에 결합되며, 그 결합부분의 직경보다 타측의 직경이 더 큰 중공 고깔형의 외형을 가지며, 상기 와류생성부에 의해 생성된 와류를 가열하는 히터와 그 히터의 외측에서 히터의 과열을 방지하는 냉각수공급부를 구비하는 본체부로 구성된다. 이와 같은 구성에 의하여 본 발명은 기류를 와류형으로 형성하여 열풍기 내부에서 가열되는 기류의 직선방향 진행속도를 줄여, 기류와 히터간의 열교환 시간과 면적을 증가시킴으로써, 열효율을 높이고 이에 따라 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

온실용 열풍기{hot wind generator for greenhouse}

도 1은 종래 온실용 열풍기의 전체 구성도.

도 2는 종래 온실용 열풍기의 측면도.

도 3a와 도 3b는 종래 온실용 열풍기 본체의 정면도 및 배면도.

도 4는 종래 온실용 열풍기에서 본체 케이스 내부에 설치된 전기 발열체의 바람직한 배열상태도.

도 5는 종래 온실용 열풍기의 사용상태도.

도 6은 본 발명에 따르는 온실용 열풍기의 외형 사시도.

도 7은 본 발명에 따르는 온실용 열풍기의 구성도.

도 8과 도 9는 각각 도 7에 있어서 본체부의 일부 확대 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

210:송풍제어부 211:송풍팬

212:모터 213:제어회로부

214:실내온도센서 220:본체부

221:히터부 222:냉각부

223:단열부 224:냉수유입구

225:온수유출구 226:수온감지센서

227:방열판 228:히터온도감지센서

230:와류생성부

본 발명은 온실용 열풍기에 관한 것으로, 특히 작물의 재배를 위한 비닐 또는 유리 등의 온실 내부에 장착되어 온실 내부의 온도를 상승시킴과 아울러 농업용 온수를 용이하게 획득할 수 있는 온실용 열풍기에 관한 것이다.

일반적으로, 작물 재배를 위한 온실 내부에는 석탄, 연탄, 기름 등을 연료로 하는 보일러를 설치하거나, 전기를 이용한 열풍기를 구비하고 있다.

그 중 종래 온실용 열풍기는 그 시설이 복잡하고, 열풍을 생성하는 효율이 저하되는 문제점이 있었으며, 이와 같은 예는 대한민국 등록실용신안공보 20-0336401호에 기재되어 있으며, 이를 참조하여 종래 온실용 열풍기의 구조와 문제점을 상세히 설명한다.

도 1은 종래 온실용 열풍기의 전체 구성도이고, 도 2는 측면도이며, 도 3a와 도 3b는 열풍기 본체의 정면도 및 배면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 종래 온실용 열풍기는 본체 케이스(110) 일측의 유입구부(112)에 송풍기(120)가 장착되고, 본체 케이스(110) 내부에 다수개의 전기 발열체(130)가 상하 또는 좌우로 길게 배치되어 이루어진 열풍기 본체(10)와, 온실 내부에 설치되는 다수개의 실내온도센서(20)와, 이 실내온도센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 온/오프를 제어하는 컨트롤러(30)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 열풍기 본체(10)를 구성하는 본체 케이스(110)는 그 바람직한 형상의 예로 전체적으로 직육면체의 형상을 가지는 박스형태로 되어 있으며, 받침 플레이트(150) 위에 고정 결합된다.

여기서, 받침 플레이트(150)는 이동 및 설치가 용이하도록 하면에 다수개의 바퀴(160)를 가지며, 본체 케이스(110)를 포함한 열풍기 본체(10) 전체가 받침 플레이트(150)의 바퀴(160)에 의해 자유로이 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 본체 케이스(110)는 일측에 공기가 유입되는 유입구부(112)가 형성되어 있으면서 그 반대편에는 토출구부(114)가 형성되어 있는 바, 유입구부(112)를 통해 유입된 공기가 본체 케이스(110) 내부를 통과하여 가열된 후 토출구부(114)로 토출되게 되어 있다.

상기 본체 케이스(110) 일측의 유입구부(112)에는 송풍기(120)가 브라켓(122)에 의해 고정 장착되어 있으며, 이 송풍기(120)는 후술되는 컨트롤러(30)를 통해 외부의 전원공급부로부터 작동전원을 공급받을 수 있도록 컨트롤러(30)와 케이블을 통해 연결된다.

또한, 상기 본체 케이스(110)의 내부에는, 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 다수개의 전기 발열체(130)가 상하로 길게 배치되어 설치되는데, 각각의 전기 발열체(130)는 니크롬선과 같은 가열코일로 이루어진 것이 사용 가능하며, 전기 발열체를 좌우로 길게 배치하여 설치하는 것도 실시 가능하다.

상기 전기 발열체(130)는 송풍기(120)와 마찬가지로 컨트롤러(30)를 통해 작동전원을 공급받을 수 있도록 컨트롤러(30)와 케이블을 통해 연결된다.

그리고, 본체 케이스(110)의 내부에서 각 전기 발열체(130)는, 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 소정 간격을 두고 좌우 또는 상하로 열을 형성하되 공기의 유동방향을 따라 다중 열을 형성하여 배치되는 격자배열구조로 설치된다.

종래 온실용 열풍기에서 전기 발열체의 격자배열구조를 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 4는 종래 온실용 열풍기에서 본체 케이스 내부에 설치된 전기 발열체의 바람직한 배열상태를 보여주는 것으로, 상측에서 바라본 전기 발열체의 배열상태를 개략적으로 도시한 것이다.

우선, 본체 케이스(110) 내부의 유입구부(112)쪽(송풍기쪽)으로 다수개의 전기 발열체(130)가 소정 간격을 두고 하나의 열을 형성하여 배치되고, 그 뒤쪽으로 또 다른 다수개의 전기 발열체(130)들이 소정 간격을 두고 또 다른 열을 형성하여 배치되는데, 특히 뒷 열의 전기 발열체(130)가 앞 열의 이웃한 두 전기 발열체(130) 사이의 중앙에 위치되도록 하여 배치된다.

이러한 앞 열과 뒷 열의 배치구조는 본체 케이스(110) 내부 전체에 걸쳐 반복되는 바, 전체적으로 모든 전기 발열체(130)들이 공기의 유동방향을 따라 다중 열 배치구조를 이루어 설치된다.

이러한 전기 발열체의 배치구조에서 송풍기 작동시 본체 케이스 내부를 통과하는 공기의 유동상태는 도 4의 화살표로 나타낸 바와 같다.

즉, 상기한 전기 발열체(130)의 배치구조에 의하면, 다중 열을 통과하는 공기의 속도는 저항에 의해 다소 느려지나, 동일 갯수의 전기 발열체(130)에 대하여 최대의 가열효과를 얻을 수 있는 장점이 있게 된다.

한편, 상술한 본체 케이스(110)의 토출구부(114) 내부에는 온도를 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하도록 된 토출구부 온도센서(140)가 설치되고, 이 토출구부 온도센서(140)는 컨트롤러(30)와 케이블을 통해 연결되며, 토출구부 온도센서(140)로부터 출력된 신호가 컨트롤러(30)에 입력될 수 있게 되어 있다.

상기 토출구부 온도센서(140)는 본체 케이스(110)의 토출구부 온도를 컨트롤러(30)가 모니터링할 수 있도록 설치되는 것으로, 컨트롤러(30)는 토출구부 온도센서(140)를 통해 토출구부(114) 온도가 미리 설정 입력된 기준치 이상임을 판단한 경우 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 작동을 정지시켜 전기 발열체(130)와 열풍기 자체의 과열을 방지하게 된다.

다음으로, 종래 열풍기는 온실(도 5에서 도면부호 1) 내부에 설치되는 다수개의 실내온도센서(20)를 포함하며, 이 실내온도센서(20)들은 열풍기 작동시 난방되고 있는 온실 내부의 각 위치 온도를 컨트롤러(30)가 모니터링할 수 있도록 설치되는 것들이다.

상기 각 실내온도센서(20)는 컨트롤러(30)를 중심으로 온실(도 5에서 도면부호1) 내부의 소정 위치에 분산 설치되는 바, 적정 길이의 케이블을 통해 컨트롤러(30)와 연결된다.

컨트롤러(30)는 각 실내온도센서(20)와 토출구부 온도센서(140)로부터 입력되는 신호에 따라 전기발열체(130)와 송풍기(120)의 온/오프 작동을 제어하는 것으로, 기본적으로 케이블 및 커넥터(34)를 통해 외부 전원공급부와 연결 가능하게 되 어 있으며, 전기 열풍기의 작동을 수동으로 온/오프 조작하기 위한 스위치(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 온/오프 제어를 위하여, 상기 컨트롤러(30) 내부에는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 작동전원을 단속하기 위한 릴레이(도시하지 않음)가 내장된다.

즉, 전원공급부로부터 컨트롤러(30)를 통해 공급되는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 작동전원은 컨트롤러(30)가 내부적으로 릴레이 구동신호를 출력하여 릴레이를 온/오프시킴으로써 단속되어지며, 이로써 컨트롤러(30)는 송풍기(120)와 전기 발열체(130)의 작동을 제어할 수 있게 되는 것이다.

온실의 실내 온도 제어는 컨트롤러(30)가 각 실내온도센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 송풍기(120) 및 전기 발열체(130)의 작동을 적절히 제어함으로써 수행되는 바, 특히 열풍기 작동시 온실내부의 온도가 미리 설정 입력된 기준치 이상임을 판단한 경우 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 작동을 정지시켜 온실 실내 온도를 최적의 온도상태로 유지하게 된다.

한편, 종래 열풍기의 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)를 동시에 오프시키지 않고 전기 발열체(130)를 우선 오프시킨 후 송풍기(120)를 나중에 오프시키도록 되어 있으며, 이를 위하여 컨트롤러(30)에는 타이머 회로(32)가 내장된다.

이 타이머 회로(32)에 의해 컨트롤러(30)가 전기 발열체(130) 오프 후 정해진 시간 뒤 송풍기(120)를 오프시키게 되는 것이다.

전기 발열체(130)는 고온으로 가열된 상태에서 오프되더라도 어느 정도 열이 남아 있게 되는데, 송풍기(120)를 나중에 오프시킴으로써 전기 발열체(130)의 남아 있는 열을 빠른 시간 내에 방출시킬 수 있게 된다.

송풍기(120)가 작동되고 있는 상태에서는 전기 발열체(130)가 가열되더라도 과열이 발생하지 않으나, 전기 발열체(130)와 송풍기(120)가 동시 오프될 경우, 전기 발열체(130)는 남아 잔류열로 인해 온도가 쉽게 상승하여 과열될 수 있고, 또한 수명 단축도 일어날 수 있는 바, 타이머 회로(32)는 이를 방지하기 위한 것이다.

이하, 종래 온실용 열풍기의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 5는 종래 온실용 열풍기의 사용상태도로, 예시한 바와 같이, 열풍기 본체(10)의 토출구부(114)에 천이나 기타 재질로 제작된 송풍덕트(3)를 연결하여 사용한다.

컨트롤러(30)의 온/오프 스위치를 온(on) 조작하게 되면, 컨트롤러(30)의 각 릴레이가 온(on)되면서 외부의 전원공급부로부터 공급되는 전원이 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)에 공급되며, 이에 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)가 작동된다.

송풍기(120)에 의해 본체 케이스(110)의 유입구부(112)를 통해 강제 흡입된 공기는 본체 케이스(110) 내부의 전기 발열체(130)를 통과하면서 가열되어 토출구부(114)를 통해 토출되며, 토출된 가열 공기는 송풍덕트(3)를 통해 온실(1)의 각 위치로 송풍된다.

송풍덕트(3)를 통해 공급되는 가열 공기는 온실(1) 내부에 균일하게 확산 분 포되면서 온실(1) 내부 온도를 균일하게 상승시키게 된다.

이때, 컨트롤러(30)는 온실(1) 각 위치에 분산 설치된 실내온도센서(20)로부터 신호를 받게 되며, 실내온도센서(20)에 의해 검출된 온도를 토대로 온실(1) 내 온도가 적정수준으로 유지되고 있는지를 판단하게 된다.

즉, 열풍기 본체(10)의 계속된 작동으로 온실(1) 내 온도가 기준치 이상 상승한 경우 열풍기 본체(10)의 작동을 중지시키고, 온실(1) 내 온도가 기준치 미만으로 떨어진 경우 다시 열풍기 본체(10)를 작동시켜, 온실(1) 내 온도를 지속적으로 적정수준으로 유지시키게 된다.

한편, 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)를 오프시킬 때 내장된 타이머 회로(32)에 의해 전기 발열체(130)를 우선 오프시킨 후 소정 시간 뒤 송풍기(120)를 오프시키게 되며, 이에 전기 발열체(130)가 오프되더라도 송풍기(120)가 공기를 송풍하여 전기 발열체(130) 및 본체 케이스(110) 내부에 남아 있는 열을 빠른 시간 내에 방출하게 되는 바, 전기 발열체(130) 및 열풍기 본체(10)의 과열을 방지하게 된다.

또한, 열풍기 본체(10)의 작동 중에라도 컨트롤러(30)가 토출구부 온도센서(140)로부터 입력되는 신호를 통해 본체 케이스(110) 내 온도가 기준치 이상으로 상승한 경우 전기 발열체(130)의 과열로 판단하여 열풍기 본체(10)의 작동을 중시키게 된다.

물론, 이때도 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)를 오프시킨 후 송풍기(120)를 일정 시간 더 작동시켜 전기 발열체(130)의 과열을 방지하게 된다.

그러나 이와 같은 종래 온실용 열풍기는 열풍을 온실 내에 균일하게 전달하기 위하여 별도의 송풍덕트(3)를 장착해야 하며, 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 오프 시간의 간격을 두기 위하여 타이머 회로(32)를 구비함으로써, 그 구성이 복잡한 문제점이 있었다.

또한, 송풍기(120)의 회전에 의해 빠른 속도로 진행하는 공기를 전기 발열체(130)를 이용하여 가열시키는 것이 용이하지 않아 열효율이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고 종래 온실용 열풍기는 별도의 냉각 수단을 구비하지 않고, 온실의 내부 온도 또는 열풍기의 송풍구의 온도에 따라 온오프 제어되도록 구성되어, 온실 내부의 온도가 설정된 온도에 도달하기 이전에 열풍기가 과열되어 송풍구의 온도가 설정온도 이상이 되는 경우에는 동작이 중단되어 온실의 온도를 원하는 온도로 높일 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래 온실용 열풍기는 온실의 온도를 높이는 역할만을 수행하며, 다른 기능을 수행할 수 없어 그 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점들을 감안한 본 발명은 생성된 열풍을 와류 형태로 온실 내에 송풍시키며, 자체에 과열을 방지할 수 있는 수단을 구비하여 구성을 단순화할 수 있는 온실용 열풍기를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 열풍의 생성속도를 구조적으로 지연시켜, 발열체의 열이 열풍에 전도되는 효율을 높일 수 있는 온실용 열풍기를 제공함에 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 목적은 열풍기를 과열을 방지하는 수단을 구비하여, 열풍기의 과열에 의한 화재의 염려 없이 온실 내부의 온도를 설정온도로 유지할 수 있는 온실용 열풍기를 제공함에 있다.

또한 본 발명은 열풍기로서의 역할 뿐만 아니라 농업용 온수를 용이하게 획득할 수 있는 온실용 열풍기를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터와 송풍팬을 구비하여 기류를 형성하는 송풍제어부와, 상기 송풍제어부의 모터의 구동력에 의해 회전하며, 그 회전에 의해 상기 기류를 와류로 변경하도록 표면이 점층적으로 단차가 높아지는 중공 고깔형의 와류생성부와, 상기 와류생성부의 외측에 위치하도록 상기 송풍제어부의 일단에 결합되며, 그 결합부분의 직경보다 타측의 직경이 더 큰 중공 고깔형의 외형을 가지며, 상기 와류생성부에 의해 생성된 와류를 가열하는 히터와 그 히터의 외측에서 히터의 과열을 방지하는 냉각수공급부를 구비하는 본체부로 구성함에 그 특징이 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명 온실용 열풍기의 외형 사시도이고, 도 7은 본 발명 온실용 열풍기의 상세 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 송풍팬(211)을 구동하는 모터(212)와 제어회로부(213)를 구비하여 송풍동작을 수행하는 송풍 제어부(210)와; 상기 송풍 제어부(210)의 일측면 외주부에 결합되며, 그 결합부분의 직경보다 타측이 직경이 더 큰 중공된 원뿔 형상의 외형을 가지며, 내측으로부터 순차적으로 히터부(221), 냉각부(222), 단열부(223)의 삼중 구조를 가지는 본체부(220)와; 상기 모터(212)의 회전축에 일단이 연결어 회전하며, 중공된 원뿔 형상의 본체에 외면이 모터(212) 측으로부터 단계적으로 단차가 증가하는 형상을 나타내는 와류 생성부(230)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용 및 효과를 보다 상세히 설명한다.

먼저, 상기 송풍 제어부(210)는 제어회로부(213)를 구비하여 모터(212)를 구동하며, 본체부(220)의 히터부(221)를 제어한다.

이때, 제어회로부(213)는 본체(220)의 냉각부(222)에 설치된 수온감지센서(226), 히터부(221)에 구비된 히터온도감지센서(228), 온실 실내의 온도를 감지하는 실내 온도센서(214)의 검출결과에 따라, 상기 모터(212) 및 히터부(221)의 동작을 제어한다.

상기 모터(212)와 히터부(221)는 동시에 온오프 제어가 이루어지도록 할 수 있다.

상기 모터(212)의 회전축 끝단에는 와류 생성부(230)가 연결된다.

이 와류 생성부(230)는 외측 표면이 점층적으로 단차가 높아지는 구조를 가지고 있으며, 상기 모터(212)의 구동에 의해 회전하여 송풍팬(211)에 의해 유입되는 기류를 회전시켜 와류를 형성한다.

이와 같은 와류의 생성은 본체(220)의 내측을 지나는 기류의 속도를 지연시 켜 히터부(221)와의 열교환이 보다 잘 이루어질 수 있게 된다.

상기 본체(220)의 구성은 고깔 형태의 외형을 가지며, 상기 송풍제어부(210)와 접하는 측의 직경이 송풍제어부(210)로부터 먼 곳의 직경에 비하여 더 작은 구성을 가진다.

이는 송풍팬(211)에 의해 유입된 공기가 보다 넓은 면적으로 분산되어 열풍을 온실의 소정 면적 내에 고르게 공급하기 위한 것이다.

상기 본체부(220)는 3중의 구조를 가지고 있으며, 가장 내측은 송풍팬(211)에 의해 유입된 공기를 열교환을 통해 가열하는 히터부(221)이고, 그 히터부(221)의 외측에는 냉수를 유입 받아 히터부(221)와 열교환을 통해 히터부(221)의 과열을 방지함과 아울러 농업용 온수를 생성하는 냉각부(222)와, 본체부(220)의 가장 외측에 위치하여 열의 손실을 방지하는 단열부(223)로 구성된다.

상기 단열부(223)의 일부는 개방되어 있으며, 그 개방 부분에 상기 냉각부(222)에 냉수를 공급하는 냉수유입구(224)와 상기 냉수가 히터부(221)와의 열교환을 통해 가열된 온수를 유출시키는 온수유출구(225)가 노출된다.

상기 냉수유입구(224)와 온수유출구(225) 각각에는 밸브를 구비할 수 있으며, 냉각부(222) 내의 수온을 검출하는 수온감지센서(226)의 센싱 결과에 따라 밸브를 제어하여 냉수를 공급하고, 온수를 유출시킬 수 있다.

상기 히터부(221)의 재질은 동판으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따르는 온실용 열풍기의 작용을 설명한다.

먼저, 온실의 내부에는 상기 설명한 본 발명에 따르는 온실용 열풍기가 다수 설치된다.

온실용 열풍기에 전원을 공급하면, 제어회로부(213)는 먼저 설정된 온실 실내온도와 실내온도센서(214)에서 검출된 온도를 비교하여, 온실 실내온도가 설정온도보다 낮은 경우, 상기 모터(212)와 히터부(221)에 전원을 공급한다.

이때, 냉수를 냉수유입구(224)를 통해 냉각부(222)에 유입시킬 수 있으며, 이미 냉수가 냉각부(222)에 담겨져 있고, 수온감지센서(226)의 센싱결과 수온이 설정온도 이하이면 냉수의 추가 유입 없이 동작할 수 있다.

상기 모터(212)의 회전에 따라 송풍팬(211)과 와류생성부(230)가 회전하게 된다.

상기 송풍팬(211)에 의해 송풍제어부(210)의 후면의 공기는 상기 본체부(220)의 내측과 와류생성부(230)의 사이측으로 유입된다.

상기 유입된 기류는 회전하는 와류생성부(230)의 표면과 충돌하면서 와류가 형성된다.

이와 같이 형성된 와류는 송풍팬(211)에 의해 이동하는 속도에 비하여 본체부(220)의 끝단인 열풍 출력구 측으로의 직선 운동속도가 낮아지게 되며, 이에 따라 기류는 상기 히터부(221)와 접하는 시간이 증가하게 된다.

도 8과 도 9는 각각 본 발명에 따르는 본체부의 일부 단면 확대도로서, 이에 도시한 바와 같이 히터부(221)에는 코일 등의 전기에너지를 열에너지로 변환하는 가열수단을 구비하고 있으며, 상기 히터부(221)의 저면 하부에는 다수의 방열판(227)을 구비할 수 있다.

또한, 상기 히터부(221)에는 코일의 주변에 축열을 할 수 있는 흑연분말층(229)을 구비한다.

이때의 흑연분말층(229)은 히터부(221)에 전원이 공급되지 않는 상태에서도, 그 가열된 흑연분말층(229)의 축열된 열을 이용하여 열풍을 생성할 수 있도록 한다.

이와 같이 흑연분말의 축열성을 이용하여 히터부(221)에 전원을 인가하여, 그 흑연분말층(229)을 소정의 온도로 가열한 후에는 히터부(221)에 인가되는 전원을 차단하여도, 소정의 시간 동안 열풍을 생성할 수 있으며, 이에 따라 소비전력을 절감할 수 있게 된다.

상기 방열판(227)은 열전도율이 우수한 동판을 그 재질로 하며, 송풍팬(211)과 와류생성부(230)의 작용에 의해 직선 방향으로의 속도가 저하된 기류와의 접촉면적을 넓혀 보다 열효율을 높일 수 있다.

또한, 상기 히터부(221)의 외측에는 냉각부(222)가 위치하며, 냉각부(222)는 중공 성형된 것이거나, 도 9에서와 같이 파이프를 통해 냉수가 히터부(221)의 외측을 지나며 열교환이 이루어지는 방식을 사용할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 외면이 점층적으로 단차가 높아지는 와류생성부(230)를 이용하여 송풍팬(211)에 의한 기류의 직선방향으로의 속도를 저하시킴으로써, 히터부(221)와 기류 사이의 열교환이 보다 잘 일어나도록 하여 열효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 냉각부(222)를 히터부(221)의 외측에 접하도록 구비함으로써, 히터부(221)가 과열되어 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고 상기 냉각부(222)는 상기 실내온도센서(214)에서 검출되는 온실의 실내 온도가 설정온도 이하인 상태에서 히터부(221)가 과열되는 것을 방지함으로써 안정된 상태로 온실 실내 온도를 원하는 온도로 유지하는 역할을 한다.

상기와 같은 동작 상태에서 상기 실내온도센서(214)에서 검출된 온실의 실내 온도가 설정온도에 도달하면 상기 제어회로부(213)는 상기 모터(212)와 히터부(221)에 공급되는 전원을 차단한다.

종래에는 상기 히터부(221)의 과열을 방지하기 위하여 히터부(221)의 전원을 먼저 차단하고, 소정시간 후에 송풍팬을 구동하는 모터(212)의 전원을 차단하였으나, 이는 전력의 소비량을 증가시키고 회로의 구성을 보다 복잡하게 하는 문제점이 있었다.

본 발명에 따르는 온실용 열풍기는 냉각수를 이용하여 히터부(221)의 과열을 방지하기 때문에 송풍팬(211)과 히터부(221)의 전원을 동시에 차단하여도, 히터부(221)에 잔존하는 열에 의해 열풍기가 손상되는 등의 문제점이 발생하지 않는다.

상기 히터부(221)와 모터(212)에 공급되는 전원을 차단한 후, 상기 제어회로부(213)는 실내온도센서(214)의 검출온도가 설정온도 이하로 내려가는지 판단하여 검출온도가 설정온도 이하가 되면 다시 모터(212)와 히터부(221)에 전원을 공급한다.

또한, 본 발명에 따르는 온실용 열풍기는 냉각부(222)에 유입된 냉수가 열교 환을 통해 가열되고, 그 가열된 온도를 검출하는 수온감지센서(226)와 히터부(221)의 온도를 검출하는 히터온도감지센서(228)를 구비하여 수온이 설정된 온도보다 높으면 밸브를 제어하여 온수를 유출시키고, 냉수를 유입시키는 동작을 한다.

그리고 히터온도감지센서(228)가 설정온도 이상인 경우에도, 상기 온수의 유출과 냉수의 유입동작을 수행하며, 이러한 동작에 의해서도 히터부(221)의 온도가 낮아지지 않으면 상기 히터부(221)와 모터(212)에 공급되는 전원을 차단한다.

상기의 과정을 통해 안정된 상태로 온실의 실내 온도를 설정된 온도로 유지할 수 있으며, 그 과정에서 발생할 수 있는 기기의 과열을 방지할 수 있게 된다.

또한, 히터부(221)의 열을 이용하여 농업용 온수를 획득할 수 있게 되어, 하나의 기기를 사용하여 다양한 기능을 수행할 수 있으며, 상기 농업용 온수를 작물에 주어 지열에 의한 온실 실내 온도의 상승을 유도할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명은 구조상의 특징을 이용하여 기류를 와류형으로 형성하여 열풍기 내부에서 가열되는 기류의 직선방향 진행속도를 줄여, 기류와 히터간의 열교환 시간과 면적을 증가시킴으로써, 열효율을 높이고 이에 따라 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 냉수와 히터의 열교환을 통해 히터의 과열을 방지하며, 안정된 상태에서 온실 실내 온도를 설정온도로 높여 유지할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따르는 온실용 열풍기는 히터의 과열을 방지하기 위한 냉수가 가열되면 이를 농업용 온수로 사용할 수 있어, 지열을 이용한 온실 실내 온도의 상승을 유도할 수 있으며, 그 기능성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 히터의 과열을 방지하는 수단을 마련하여, 히터와 송풍팬은 동시에 온오프시키는 동작의 제어가 가능하며, 이는 제어회로의 구성을 단순화하고 소비전력을 절감하는 효과가 있다.

그리고 본 발명은 배출되는 열풍이 와류의 상태로 배출되어 보다 넓은 범위에 영향을 주게 되어, 송풍덕트를 사용하지 않고도 온실 내부에 고르게 열풍을 공급하여 구조를 단순화하고 설치가 용이한 효과가 있다.

Claims (5)

1. 모터와 송풍팬을 구비하여 기류를 형성하는 송풍제어부와,

   상기 송풍제어부의 모터의 구동력에 의해 회전하며, 그 회전에 의해 상기 기류를 와류로 변경하도록 표면이 점층적으로 단차가 높아지는 중공 고깔형의 와류생성부와,

   상기 와류생성부의 외측에 위치하도록 상기 송풍제어부의 일단에 결합되며, 그 결합부분의 직경보다 타측의 직경이 더 큰 중공 고깔형의 외형을 가지며, 상기 와류생성부에 의해 생성된 와류를 가열하는 히터와 그 히터의 외측에서 히터의 과열을 방지하는 냉각수공급부를 구비하는 본체부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 온실용 열풍기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 송풍제어부는 온실의 실내온도를 검출하는 실내온도센서, 냉각수공급부의 온수온도를 센싱하는 수온센서, 히터의 온도를 검출하는 히터온도센서의 센싱결과에 따라 상기 모터와 히터에 전원 공급을 제어함과 아울러 냉각수공급부에 냉수를 유입시키며, 온수를 유출시키는 동작을 제어하는 제어회로부를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 온실용 열풍기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 본체부는 냉각수공급부의 냉수공급관과, 온수유출관이 연결되는 부분을 제외한 냉각수 공급부의 외측면에 단열부를 더 포함하여 구성 된 것을 특징으로 하는 온실용 열풍기.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 본체부의 히터는 가열코일을 구비하며, 그 가열코일의 주변에는 축열이 가능한 흑연분말이 충진되고, 그 저면에는 상기 와류와의 접촉면적의 확장을 위한 방열판을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 온실용 열풍기.
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 본체부의 냉각수공급부는 중공된 판상의 구조 내에 냉각수를 공급하거나, 히터의 외측에 감긴 파이프에 냉각수를 공급하여 된 것을 특징으로 하는 온실용 열풍기.

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