KR100655403B1

KR100655403B1 - 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치

Info

Publication number: KR100655403B1
Application number: KR1020050115527A
Authority: KR
Inventors: 김영택
Original assignee: 김영택
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2006-12-13

Abstract

본 발명은 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치에 관한 것으로 특히, 발열부의 상면 중앙부에서 가로방향으로 설치되어 발열체들이 고정 설치되도록 하는 고정체와; "U"자형으로 절곡 형성된 형상을 갖고 상기 고정체의 저부에서 수직하게 설치되는 발열체와; 상기 발열부의 배면부에서 수직방향으로 착탈 가능하게 설치되어 발열체의 배면부로 복사되는 열기를 집열시켜 열기 배출부 측으로 전달해 주는 집열수단으로 구성한 것을 특징으로 한다.

따라서, 전기 온풍 난방기의 온풍 난방효율을 대폭 높일 수 있고, 인체에 전혀 무해하며, 온풍 난방기 자체의 체적을 줄여 콤팩트화가 가능하고, 단시간 내에 효과적인 열풍 난방이 가능하고, 기존의 석유 또는 가스 난로에 비하여 연료비를 대폭 절감할 수 있음과 동시에 불완전 연소로 인하여 인체에 유해한 물질이 방출되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

발열체, 발열부, 열기 배출부, 송풍기, 집열수단, 고정체

Description

전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치 {A collector system for the hot air of electric hot-air heating device}

도 1은 본 발명 장치의 분해 사시도.

도 2는 본 발명 장치가 실시된 전기 온풍 난방기의 분해 사시도.

도 3은 본 발명 장치가 실시된 전기 온풍 난방기의 측단면도.

도 4는 본 발명 중 집열수단의 일부 절개 사시도.

도 5는 본 발명 장치의 요부 확대 정 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 본체 2 : 발열부

3 : 열기 배출부 4 : 발열체

5,15 : 제 1 및 제 2 송풍기 6 : 망체

7 : 집열수단 11 : 수납실

16 : 고정체 21 : 보호망

22 : 반사판 23 : 열 차단판

24 : 공기 유도로 31 : 공기 유도판

32 : 그릴 71 : 함체

72 : 방열판 73 : 틈새

74 : 스크류 111 : 공기 흡입구

112 : 공기 배출구 112a,112b : 전,후부 공기 배출구

121 : 전원 스위치 122 : 발열체 선택 스위치

161, 162 : 상,하부 케이스 163 : 절연체

164 : 구정구 165 : 운모판

166 : 전도체 167 : 볼트

161a, 162a, 711, 721 : 통공

본 발명은 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 저압 트랜스에 의해 구동되는 발열체에 의해 발생되어 배면부로 복사되는 열기를 집열수단을 통해 집열시켜 제 2 송풍기에 의해 불어오는 바람을 통해 원거리까지 송풍시켜 전기 온풍 난방기의 온풍 난방효율을 높일 수 있도록 함은 물론 인체에 전혀 무해하고, 온풍 난방기 자체의 체적을 줄여 콤팩트화가 가능하며, 단시간 내에 효과적인 난방이 가능하고, 기존의 석유 또는 가스 난로에 비하여 연료비를 대폭 절감할 수 있음과 동시에 불완전 연소로 인하여 인체에 유해한 물질이 방출되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 우리나라와 같이 사계절이 뚜렷이 나타나는 기후조건에서는 겨울철에 난방이 필수조건이라고 할 수 있다.

난방 형태를 살펴보면 중앙 난방식, 개별 난방식 등 여러 방식으로 나눌 수 있다.

대부분의 가정에서는 마루나 실내 바닥에 보일러 파이프를 깔거나 열선을 장착하여 난방을 하게 되고, 이와는 달리 대형건물의 사무실 등에서는 중앙 난방식 보일러를 사용하는 경우가 많고, 소형건물의 사무실 또는 상가 등에서는 전기, 가스, 석유난로를 사용하는 경우가 많은데, 특히 전기난로의 경우에는 전기소모량 때문에 경제적으로 불리한 점이 많으므로 석유 또는 가스난로를 사용하는 경우가 많다.

그러나 석유 또는 가스난로를 사용하다 보면 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx), 일산화탄소(CO) 등이 발생하여 실내 환경을 악화시키는 문제점이 있다.

또한, 석유를 사용하는 난로의 경우는 지속적으로 사용자가 석유를 공급해줘 야 하는 번거러움과 안전사고 대처에 어려움이 뒤따랐다.

또한, 기존의 전기난로의 경우에는 전기소모량이 많아 석유 또는 가스난로에 비하여 유지비가 많이 들고, 열효율이 떨어진다는 문제점이 있다.

따라서, 최근 들어 전기를 이용한 건조기 겸용 온풍기 또는 전기 난로가 다량으로 제시되고 있는데, 그중 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0364832호 "건조기 겸용 온풍기"는 일 측에 흡입구가 형성되고 상단에 배출구가 형성되는 외통; 상기 외통의 흡입구와 연통되게 설치되며 실내의 오염된 공기를 정화하기 위한 필터장치; 상기 외통 내에 그 외통보다 작은 직경으로 설치되어 제1통로를 형성한 제1 내통; 상기 제1내통 내에 설치되며 그 제1내통보다 작은 직경으로 설치되는 제2내통; 상기 제2내통의 상하부에 다수 개의 구멍을 갖는 제1 및 제2판이 기밀하게 설치되며, 상기 다수 개의 구멍에 수직으로 설치되는 열교환파이프; 상기 열교환파이프와 근접하게 설치되며 전원공급부 및 제어부에 의해 발열되는 발열체; 상기 발열체에 공급되는 전압을 승압하기 위한 저전압트랜스; 외기를 흡인하여 상기 발열체에 의해 데어진 공기를 열교환파이프를 통하여 외부로 토출하기 위한 송풍기로 구성되어 있다.

그러나 이와 같은 구성은 3중 구조로 되어 있어 그 구조가 복잡하여 제품의 생산원가가 많이 들고, 난로의 기능은 구비되지 않고 단순히 공기를 가열시켜 송풍시키는 온풍기의 기능만을 수행하는 문제점이 있다.

또한, 국내 등록실용신안공보 등록번호 20-0368821호 "전기 난로"는 하부에 수납공간을 구비하고 상기 수납공간에 전원공급부, 제어부, 송풍기 및 AC 220V를 240-450A로 전환시키기 위한 저전압트랜스가 설치되는 본체; 상기 본체의 수납부와 연통되게 설치되며 일부 끝단이 실내 쪽으로 형성되는 덕트; 상기 본체 수납부의 상부에 설치되며 덕트 안쪽에 설치되는 반사부; 상기 반사부에 설치되어 상기 저전압트랜스에 의해 발열되는 발열체; 상기 반사부의 정면에 수직으로 설치되어 발열체의 열 발산을 집열하기 위한 집열부로 구성되어 있다.

그러나, 이와 같은 구성의 전기 난로는 발열체에서 발생되는 열이 주로 집열 부를 통해 전방으로 자연 방출되고, 상기 집열부 및 발열체의 배면부를 포함하여 그 상방부를 감싸도록 형성된 덕트 내에서 간접적으로 데워진 공기가 수납실에 설치된 송풍기에 의해 강제로 송풍되는 공기는 별도의 집열을 통한 강제 송풍방식이 아니고 단순히 본체 내의 수납실에 설치된 각종 기기가 간접 열에 의해 소손되는 것을 방지하기 위한 수단으로 작동되는 구성으로 되어 있어 비록 송풍기가 구비되어 있음에도 불과하고 전기 난로의 전방부만 집중적으로 난방이 이루어지고 전기 난로로부터 비교적 멀리 떨어진 곳까지 더운 공기가 미치지 못하여 난방 효율이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 국내 공개특허공보 공개번호 10-2005-0100323호 "전기 난로"는 전원공급부 및 제어부와 저전압트랜스가 설치되는 본체; 상기 본체 상단에 설치되며 전원공급부, 제어부 및 저전압트랜스에 의해 발열되는 발열체; 상기 발열체를 보호하기 위해 외주연에 설치되는 보호망; 상기 본체의 상부와 결합되며 상단에 발열체로부터 발생되는 열을 분산시키기 위한 송풍기가 설치되는 보호덮개로 구성되어 있다.

그러나, 이와 같은 구성의 전기 난로는 일반 석유 난로와 같이 본체의 상면에 설치된 발열체의 외주연에 보호망을 설치하고, 상기 보호망의 외측에는 보호덮개를 설치하되, 상기 보호덮개의 상판 저면에는 송풍기를 설치한 구성으로 되어 있어 상기 송풍기가 발열체에서 발생되는 열을 사방으로 분산시키고, 보호덮개의 상부에 열이 가해지는 것을 방지하여 사용자의 부주위에 의해 안전사고가 일어나는 것을 미연에 방지할 수는 있으나, 열에 비교적 약하고 구동시 자체적으로 열이 발생되는 상기 송풍기가 발열체의 상부에 설치되어 있으므로 발열체의 발열에 의해 열화 및 소손되어 제품의 수명이 단축됨은 물론 송풍기의 유지 보수에 따른 비용이 많이 들게 되는 등의 문제점이 있다.

한편, 본 출원인은 상기와 같은 제반 문제점을 해결할 수 있는 "근 적외선 방출형 전기 온풍 난방기"를 개발하여 국내 특허출원 제 2005-0103910호로 출원한 바 있는데, 이는 공기 흡입구와 공기 배출구가 구비된 수납실 내에 제어부를 포함한 구성품이 설치되는 캐비넷 형상의 본체와; 상기 본체의 상면부에서 전방부가 개구된 형태로 설치되는 발열부와; 공기 유도판을 상면부에 구비하고 상기 발열부의 상방부에서 전방부가 개구된 형태로 설치되는 열기 배출부와; 상기 발열부의 배면부에 설치되어 온풍 난방에 필요한 열을 발생하는 발열체와; 상기 본체의 수납실에 설치되어 공기 흡입구를 통해 유입된 외부공기를 전,후부 공기 배출구를 통해 발열부와 열기 배출부 측으로 강제 송풍시켜 주는 제 1 송풍기와; 각 발열체에서 발생되는 열기를 집열시켜 1차적으로 복사열이 발생되도록 하는 제 1 집열수단와; 상기 발열부의 상방부로 유도되는 발열체의 열기를 집열시켜 2차적으로 복사열이 발생되도록 하는 제 2 집열수단와; 제 1 송풍기에 의해 공기 유도로를 통해 송풍되어 오는 공기와 제 2 집열수단의 후방부로 유도되는 열기를 흡입/송풍하여 상기 제 2 집열수단에 의해 집열된 열기를 원거리까지 강제 송풍시켜 주는 제 2 송풍기로 구성되어 있다.

따라서, 전술한 전기 난로 등에 비해 온풍 난방기의 열효율을 대폭 높일 수 있고, 기존의 석유 또는 가스 난로에 비하여 연료비를 대폭 절감할 수 있음과 동시에 불완전 연소로 인하여 인체에 유해한 물질이 방출되는 것을 미연에 방지할 수 있었다.

그러나, 이와 같은 구성은 상기 발열체가 "ㄱ"자 형상으로 절곡 형성된 구성을 갖고 있어 고가일 뿐만 아니라 상기 발열부의 배면부에 설치되어 있으므로 열기의 일부가 열기 배출부의 배면을 통해 유실되므로 열효율이 저하됨은 물론 발열체의 상방부로 유도되어 온풍 열기로 사용되는 열기의 량이 적어 원거리까지 열기가 배출되지 못하여 난방효과가 작고, 또 제 2 집열수단이 분해 조립이 불가능하도록 본체 상에 고정되어 있어 고장시 보수가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 발열체를 "U"자형으로 형성시켜 발열부의 상방부에 설치하고, 상기 발열체에서 발생되어 배면부로 복사되는 열기는 지그재그로 절곡 형성시킨 방열판을 갖고 발열체의 배면부에 설치된 집열수단을 통해 집열시켜 제 2 송풍기에 의해 불어내어 열기 배출부를 통해 원거리까지 송풍시켜 전기 온풍 난방기의 온풍 난방효율을 높일 수 있고, 인체에 전혀 무해하며, 온풍 난방기 자체의 체적을 줄여 콤팩트화가 가능하고, 단시간 내에 효과적인 열풍 난방이 가능하고, 기존의 석유 또는 가스 난로에 비하여 연료비를 대폭 절감할 수 있음과 동시에 불완전 연소로 인하여 인체에 유해한 물질이 방출되는 것을 미연에 방지할 수 있는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열 장치는, 긴 사각 함체 형상을 갖는 본체에 제 1 송풍기를 포함한 각종 기구물이 설치되는 수납실과, 발열체가 설치되어 난방이 실시되는 발열부 및 제 2 송풍기를 통해 온풍을 불어내는 열기 배출부가 설치된 구성의 전기 온풍 난방기에 있어서, 상기 발열부의 상면 중앙부에서 가로방향으로 설치되어 발열체들이 고정 설치되도록 하는 고정체와; "U"자형으로 절곡 형성된 형상을 갖고 상기 고정체의 저부에서 수직하게 설치되는 발열체와; 상기 발열체의 배면에 설치된 반사판에 착탈 가능하게 설치되어 발열체의 배면부로 복사되는 열기를 집열시켜 열기 배출부 측으로 전달해 주는 집열수단으로 구성함으로써 달성할 수 있다.

이때, 상기 발열체는 높은 용융온도와 저 비중, 고온 내 산화성 및 고강도 특성을 갖는 규화몰리브덴(MoSi₂ ; Molybden Silicide)을 이용하여 "U"자 형상으로 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정체는 철재 또는 세라믹과 같은 비전도체로 형성된 것으로, 상기 고정체를 철재로 형성시킨 경우 발열체의 결합부가 끼워지는 통공이 천공된 상,하부 케이스와; 상기 발열체와 상,하부 케이스 간의 전기적인 절연을 시켜주는 절연체와; 볼트에 의해 결합되어 상기 절연체가 발열체의 상단부에 고정된 채 상,하부 케이스 내에 고정 설치되도록 하는 고정구와; 상기 절연체의 저면과 상부 케이스의 상면에 각각 설치되어 상기 발열체와 발열체의 자유단부에 결합되는 전도체가 상,하부 케이스와 전기적으로 단락되지 않도록 하는 운모판으로 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 집열수단은 수개의 통공을 구비하고 상하면이 트여지도록 황동판 또는 스테인레스스틸 판으로 형성시킨 함체 내에 통공이 천공된 방열판들을 일정 간격을 두고 고정 설치하되, 상기 방열판은 황동판 또는 스테인레스스틸 판을 물결 모양으로 절곡 형성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 집열수단의 함체 및 방열판의 높이는 발열부의 반사판 높이에 대응되는 높이를 갖고 스크류 등에 의해 상기 반사판에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 발열부의 배면부에는 열 차단판을 설치하여 상기 열 차단판과 발열부의 배면판 사이에는 공기 유도로가 형성되도록 하고, 상기 본체의 수납실 천정부에는 제 1 송풍기를 설치하여 수납실 전면부의 공기 흡입구를 통해 유입된 외부공기를 공기 배출구를 통해 발열부와 상기 공기 유도로로 강제 송풍시켜 주게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부의 전방 개구부에는 보호망을 설치하고, 열기 배출부의 전방 개구부에는 송풍각도 조절이 가능한 그릴을 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 발열부에 설치된 각각의 발열체 전방부에는 스테인레스스틸 판에 구멍을 천공하여 종단면이 대략 "

" 형상을 갖도록 절곡한 구성을 갖고 각 발열체에서 발생되는 열기를 집열시켜 1차적으로 복사열이 발생되도록 하는 망체를 설치한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제 2 송풍기는 열기 배출부의 후방부에 설치하여 상기 공기 유도로를 통해 송풍되어 오는 공기와 상기 집열수단에 의해 집열된 열기를 원거리까 지 강제 송풍시켜 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부의 반사판과 열기 배출부의 공기 유도판은 스테인레스스틸로 형성시킨 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 장치의 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 장치가 실시된 전기 온풍 난방기의 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 장치가 실시된 전기 온풍 난방기의 측단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명 중 집열수단의 일부 절개 사시도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명 장치의 요부 확대 정 단면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치는, 긴 사각 함체 형상을 갖는 본체(1)에 제 1 송풍기(5)를 포함한 각종 기구물이 설치되는 수납실(11)과, 발열체(4)가 설치되어 난방이 실시되는 발열부(2) 및 제 2 송풍기(15)를 통해 온풍을 불어내는 열기 배출부(3)가 설치된 구성의 전기 온풍 난방기에 있어서,

상기 발열부(2)의 상면 중앙부에서 가로방향으로 설치되어 발열체(4)들이 고정 설치되도록 하는 고정체(16)와;

"U"자 형상을 갖고 상기 고정체(16)의 저부에서 발열부(2)를 향해 수직하게 설치되는 발열체(4)와;

상기 발열체(4)의 배면부의 반사판(22)에 착탈 가능하게 설치되어 발열체(4)의 배면부로 복사되는 열기를 집열시켜 제 2 송풍기(15)를 통해 열기 배출부(3) 측으로 전달해 주는 집열수단(7)으로 구성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 발열체(4)는 규화몰리브덴(MoSi₂ ; Molybden Silicide)을 이용하여 "U"자 형상으로 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정체(16)는 철재 또는 세라믹과 같은 비전도체로 형성된 것으로, 상기 고정체(16)를 철재로 형성시킨 경우 발열체(4)의 결합부가 끼워지는 통공(161a)(162a)을 구비하고 볼트(167)에 의해 상호 결합되는 상,하부 케이스(161)(162)와;

상기 발열체(4)와 상,하부 케이스(161)(162) 사이를 전기적으로 절연시켜 주는 절연체(163)와;

볼트(167)에 의해 결합되어 상기 절연체(163)가 발열체(4)의 상단부에 고정된 채 상,하부 케이스(161)(162) 내에 고정 설치된 상태를 유지하도록 하는 고정구(164)와;

상기 절연체(163)의 저면과 상부 케이스(161)의 상면에 각각 설치되어 상기 발열체(4)와, 발열체(4)의 자유단부에 결합되는 전도체(166)가 상,하부 케이스(161)(162)와 전기적으로 단락되지 않도록 하는 운모판(165)으로 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 집열수단(7)은 전체면에 통공(711)을 구비하고 상하면이 트여지도록 황동판 또는 스테인레스스틸 판으로 형성시킨 직사각형의 함체(71) 내에 전체면에 통공(721)이 천공된 방열판(72)들을 일정 간격을 두고 고정 설치하여 상기 발열체(4)의 배면부로 복사되는 열기가 상기 방열판(72)들을 통한 전도를 포함하여 이들 사이의 틈새(73)를 통해 상방부로 유도되어 제 2 송풍기(15)에 의해 열기 배출부(3) 측으로 전달되도록 하되, 상기 방열판(72)은 황동판 또는 스테인레스스틸 판을 물결 모양으로 절곡 형성한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 집열수단(7)의 함체(71) 및 방열판(72) 높이는 발열부(2)의 반사판(22) 높이에 대응되는 높이를 갖고 스크류(74)에 의해 상기 반사판(22)에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 발열부(2)의 배면부에는 열 차단판(23)을 설치하여 상기 열 차단판(23)과 발열부(2)의 배면판 사이에는 공기 유도로(24)가 형성되도록 하고, 상기 본체(1)의 수납실(11) 천정부에 설치된 제 1 송풍기(5)에서는 수납실(11) 전면부의 공기 흡입구(111)를 통해 유입된 외부공기를 공기 배출구(112)를 통해 발열부(2)와 상기 공기 유도로(24)로 강제 송풍시켜 주게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부(2)의 전방 개구부에는 보호망(21)을 설치하고, 반구형으로 만곡진 공기 유도판(31)을 천정부와 배면부에 구비하고, 열기 배출부(3)의 전방 개구부에는 송풍각도 조절이 가능한 그릴(32)을 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 발열부(2)에 설치된 각각의 발열체(4) 전방부에는 스테인레스스틸 판에 구멍을 천공하여 종단면이 대략 "

" 형상을 갖도록 절곡한 구성을 갖고 각 발열체(4)에서 발생되는 열기를 집열시켜 1차적으로 복사열이 발생되도록 하는 망체(6)를 설치한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제 2 송풍기(15)는 열기 배출부(3)의 후방부에 설치하여 상기 공기 유도로(24)를 통해 송풍되어 오는 공기와 상기 집열수단(7)에 의해 집열된 열기를 원거리까지 강제 송풍시켜 줄 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부(2)의 반사판(22)과 열기 배출부(3)의 공기 유도판(31)은 스테인레스스틸로 형성시킨 것을 특징으로 한다.

여기서 미설명 부호 8은 전원 공급부이고, 9는 제어부이며, 10은 저전압트랜스이고, 12는 전원 스위치(121)와 발열체 선택 스위치(122)를 포함하는 키 입력부이고, 13은 표시부이며, 14는 온도검출센서이다.

이때, 상기 저압트랜스(10)는 220V의 교류전압을 250-460A로 변환시켜 발열체(4)에 흘려주게 되므로 상기 발열체(4)의 표면온도를 1800도~2200℃ 까지 상승시킬 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명은 크게 본체(1)와 발열부(2), 열기 배출부(3), 발열체(4), 제 1 송풍기(5), 망체(6), 집열수단(7) 및 제 2 송풍기(15)로 구성한 것을 주요 구성요소로 한다.

이때, 상기 본체(1)는 본 출원인이 기출원한 전기 온풍 난방기에서와 같이 전면부가 트여지는 캐비넷 형상을 가지며 하방부에는 전원 공급부(8)와, 제어부 (9), 저전압트랜스(10) 및 제 1 송풍기(5)가 설치될 수 있는 공간부를 구비한 수납실(11)이 형성되고, 상기 수납실(11)의 일측면과 상면부에는 각각 외부와 관통되는 공기 흡입구(111)와 발열부(2) 및 공기 유도로(24)와 연통되는 공기 배출구(112)가 형성된 구성을 갖는다.

뿐만 아니라, 상기 본체(1)의 전면부 일측에는 전원 스위치(121)와, 발열체(4)의 구동 개수를 선택할 수 있는 발열체 선택 스위치(122)를 포함하여 도시는 생략하였으나 구동시간 설정 스위치, 발열 온도 조절 스위치 등을 구비한 키 입력부(12)가 설치됨은 물론 발열체(4)의 구동시간을 포함하여 설정온도 및 현재온도 등이 표시되는 표시부(13)를 구비하게 된다.

또, 상기 전원 공급부(8)는 제어부(9)를 포함하여 저전압트랜스(10), 제 1 및 제 2 송풍기(5)(15) 등의 구동에 필요한 전압을 공급시켜 주고, 제어부(9)는 상기 키 입력부(12)의 출력신호에 부응하여 저전압트랜스(10)를 통한 발열체(4)들의 구동을 제어함과 동시에 제 1 및 제 2 송풍기(5)(15)와 표시부(13)의 구동을 제어하게 된다.

이때, 상기 제어부(9)의 입력단자에 실내온도 또는 발열부(2) 내의 온도를 검출하는 온도검출센서(14)를 더 설치하게 되면, 상기 제어부(9)는 실내의 온도가 사용자에 의해 설정된 온도 범위 내로 유지하도록 상기 발열체(4)들의 구동을 온/오프 제어하게 됨으로써 실내의 공기를 설정온도 범위 내에서 자동으로 유지시킬 수 있다.

한편, 상기 발열부(2)는 전방부가 개구된 형태에서 상기 본체(1)의 상면부에 설치된 구성을 갖게 되는데, 이때 상기 발열부(2)의 배면부에는 열 차단판(23)을 설치하여 상기 열 차단판(23)과 발열부(2)의 배면판 사이에는 공기 유도로(24)가 형성되도록 함으로써 발열부(2)의 배면부가 과열되는 것을 차단할 수 있음은 물론 불필요한 열기의 손실을 방지할 수 있다.

이때, 상기 발열체(4)는 높은 용융온도와 저 비중, 고온 내 산화성 및 고강도 특성을 갖는 규화몰리브덴(MoSi₂)을 이용하여 "U"자 형상으로 성형한 것으로, 상기 발열부(2)의 상면 중앙부에서 가로방향으로 설치되어 있는 고정체(16)의 저부에서 발열부(2)를 향해 수직하게 설치하여 줌으로써, "ㄱ"자 형상을 갖는 종래의 발열체(4)에 비해 그 가격이 저렴하여 제품의 생산원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 발열체(4)에서 발생되는 일부 열기가 발열부(2)의 열 차단판(23)을 통해 배면부측으로 전도되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 발열체(4)는 전기 온풍 난방기의 크기 및 난방을 필요로 하는 실내 공간의 용적에 따라 1-3개를 설치할 수 있다.

상기에 있어서 상기 고정체(16)는 철재 또는 세라믹과 같은 비전도체로 형성하되, 상기 고정체(16)를 철재로 형성한 경우 상기 발열체(4)의 상단부를 애자 등과 같은 절연체(163) 사이에 끼워 고정구(164)를 통해 고정하고, 절연체(163)의 저면부에 운모판(165)을 설치한 상태에서 상,하부 케이스(161)(162) 내에 위치시킨 후 상기 상,하부 케이스(161)(162)를 볼트(167)를 통해 상호 결합시키는 방식에 의해 발열체(4)들이 상기 상,하부 케이스(161)(162)에 고정 설치되도록 한다.

또한, 상기와 같이 발열체(4)들이 고정된 고정체(16)를 발열부(2)의 상면 중앙부에서 가로방향으로 설치하고, 전도체(166)를 이용하여 발열체(4)들을 상호 직렬 연결시킴과 동시에 저압 트랜스(10)에 연결시킬 때에는 상기 상부 케이스(161)의 상면부에 운모판(165)을 설치하여 줌으로써 상기 전도체(166)와 고정체(16) 사이의 전기적인 절연이 이루어지게 된다.

또한, 상기한 공기 배출구(112)는 열 차단판(23)을 중심으로 하여 발열부(2) 측에 위치되는 전부 공기 배출구(112a)와 공기 유도로(24) 측으로 위치되는 후부 공기 배출구(112b)가 각각 2/3와 1/3을 차지되도록 형성하여 준다.

따라서 상기 제 1 송풍기(5)에서 송풍되는 공기를 발열부(2) 측으로 2/3가 공급되도록 하고, 1/3은 공기 유도로(24)를 통해 열기 배출부(3) 측으로 공급시킬 수 있어 상기 제 1 송풍기(5)에 의해 강제 송풍 되는 공기가 발열부(2) 내의 발열체(4)에서 발생되는 열기를 전방 개구부 측으로 원활히 불어주어 난방효율을 향상시킬 수 있음은 물론 상기 열 차단판(23)을 통해 전도되어 공기 유도로(24) 내에서 가열된 공기까지 열기 배출부(3)측으로 원활히 전송시켜 열기의 손실을 완벽히 방지할 수 있다.

또, 상기 발열부(2)의 개구부에는 보호망(21)을 설치하여 인체를 포함하여 각종 물체가 발열부(2) 내로 유입되는 것을 방지하고, 상기 발열부(2)의 양측면부와 열 차단판(23)의 전면부에는 스테인레스스틸 판으로 구성되는 반사판(22)을 설치하여 발열체(4)들로부터 발생되는 열을 전방 개구부측으로 반사시켜 줄 수 있도록 한다.

이때, 상기 발열부(2)에 반사판(22)과 보호망(21)만을 설치할 경우 발열부(2)의 배면에 설치되는 발열체(4)에서 발열되는 열이 발열부(2)의 개구부를 통해 그대로 방출되므로 복사열의 발생이 없어 열 효율이 좋지 못하게 된다.

따라서, 상기 발열체(4)의 전방부에 스테인레스스틸 판에 구멍들을 가로 세로방향으로 천공하여 그물 망 형태로 형성시켜 종단면이 대략 "

" 형상을 갖도록 절곡 형성시킨 망체(6)를 수직방향으로 설치하여 상기 발열체(4)들로부터 발생되는 열기를 1차적으로 집열시켜 복사열이 발생되도록 하였다.

그러므로, 상기 발열부(2)의 상면부에 설치되어 있는 발열체(4)에서 발열되어 발열부(2)의 개구부 측으로 이동하던 중 상기 망체(6)에 의해 열이 정체 및 집열되는 형태로 방출되므로 0.8㎛~1.4㎛ 파장을 갖는 근 적외선의 복사열이 발생되어 열 효율이 좋게 된다.

이때, 상기 제 1 송풍기(5)에 의해 발열부(2)내로 강제 송풍되어 온 공기의 일부는 상기 망체(6)에 의해 발열부(2) 내에서 와류되며 데워지게 되므로 1차 복사열의 발생 효과가 더욱 좋아지게 된다.

한편, 상기 열기 배출부(3)는 전방부가 개구된 형태에서 상기 발열부(2)의 상방부로 설치되고, 상기 열기 배출부(3)의 천정부와 배면 사이에는 열기의 반사가 좋도록 스테인레스스틸 판을 반구형으로 만곡지게 절곡 형성시킨 공기 유도판(31)이 설치된 구성을 갖게 된다.

이때, 상기 열기 배출부(3)의 전방 개구부에는 송풍각도 및 방향 조절이 가능한 그릴(32)을 설치하여 줌으로써 사용자가 제 1 및 제 2 송풍기(5)(15)에 의해 발열부(2)와 후술하는 집열수단(7)을 통해 강제로 불어오는 열기를 자신이 원하는 방향 및 각도로 조절하여 보낼 수 있다.

또한, 상기 발열체(4)는 발열부(2)의 상면 중앙부를 가로지르도록 설치된 철재 또는 비전도체의 고정체(16)상에 고정 설치하여 제어부(9)의 제어를 받는 저압트랜스(10)로부터 공급되는 전류량에 부응하여 온풍 난방에 필요한 열을 발생시킬 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 상기 발열체(4)의 수명이 다했을 경우 해당 발열체(4) 만을 고정체(16)로부터 분리시켜 교환할 수도 있고, 상기 고정체(16)를 포함하여 발열체(4)들을 전기적으로 연결시켜 주는 전도체(166) 등과 함께 교체할 수도 있는데, 상기 발열체(4) 자체를 장기간 사용함으로 인해 그 수명이 다한 경우에는 고정체(16)는 물론 상기 발열체(4)들을 전기적으로 연결시켜 주는 전도체(166) 등도 열화된 상태일 수 있으므로 후자와 같이 조립체의 형태로 교환하는 것이 좋다.

또, 상기 제 1 송풍기(5)는 본체(1)의 수납실(11)에 설치되어 수납실(11)의 공기 흡입구(111)를 통해 유입된 외부공기를 공기 배출구(112)를 통해 각각 발열부(2) 측에는 2/3의 공기량을 송출하고, 발열부(2)의 배면부에 형성된 공기 유도로(24)를 통해서는 1/3의 공기량을 열기 배출부(3) 측으로 강제 송풍시켜 주는 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 제 2 송풍기(15)는 열기 배출부(3)의 후방부에 필요에 따라 설치하여 상기 제 1 송풍기(5)에 의해 공기 유도로(24)를 통해 송풍되어 오는 동안 미약해진 공기를 2차적으로 열기 배출부(3)의 개구부 측으로 강하게 불어낼 수 있도 록 함과 동시에 후술하는 집열수단(7)에 의해 집열되어 상방부로 이동되는 열기를 원거리까지 강제 송풍시켜 줄 수 있다.

이때, 상기 제 2 송풍기(15)는 제 1 송풍기(5)에 의해 공기 유도로(24)를 통해 송풍되어 오는 동안 미약해진 공기와 후술하는 집열수단(7)의 상방부로 전달되는 열기를 각각 원활히 흡입하여 하나의 배출공을 통해 열기 배출부(3) 측으로 불어주기 위해 크로스 플로워 팬을 채택하였다.

한편, 상기 발열부(2)의 발열체(4) 배면부의 반사판(22)에는 상기 발열체(4)의 배면부로 복사되는 열기를 집열시켜 주는 집열수단(7)을 설치된 구성을 갖는다.

이때, 상기 집열수단(7)은 전체면에 통공(711)을 구비하고 상하면이 트여지도록 황동판 또는 스테인레스스틸 판으로 형성시킨 직사각형의 함체(71) 내에 전체면에 통공(721)을 구비하고 황동판 또는 스테인레스스틸 판을 물결 모양으로 절곡 형성시킨 방열판(72)들을 일정 간격을 두고 고정 설치한 구성을 갖는다.

그러므로 상기 발열체(4)에서 복사되는 열기가 상기 함체(71) 및 방열판(72) 자체를 통해 전도됨은 물론 이들에 천공된 통공(711)(721)과 방열판(72)들 사이에 형성된 틈새(73)를 통해 상호 열교환되며 집열된 후 상기 집열수단(71)의 상방부로 유도된다.

따라서, 상기 제 2 송풍기(15)는 발열부(2)의 배면에 형성된 공기 유도로(24)를 통과한 제 1 송풍기(5)의 공기와 집열수단(7)에 의해 집열된 후 그의 상방부로 이동되는 열기를 흡입하여 강하게 상기 열기 배출부(3)의 그릴(32)측으로 불어주게 되므로 상기 집열수단(7)의 방열판(72)들에 의해 집열되어 0.8㎛~1.4㎛ 파 장을 갖고 그의 상방부로 이동하는 근 적외선의 복사열이 상기 제 2 송풍기(15)의 강한 송풍력에 의해 상기 열기 배출부(3)의 그릴(32)을 통해 외부의 원거리까지 송풍량에 부응하여 배출되므로 온풍 난방에 따른 열효율을 대폭 높일 수 있는 것이다.

한편, 상기 집열수단(7)은 반사판(22)에 스크류(74)를 통해 분해 조립 가능하게 고정 설치된 구성을 갖게 되므로 집열수단(7)의 설치 및 분해가 간편하여 집열수단(7)의 설치 및 보수에 따른 작업성이 매우 좋게 된다.

뿐만 아니라 본 발명은 전기 에너지에 의해 발열 작동하는 발열체(4)를 사용함으로써 인체에 전혀 무해하고, 온풍 난방기 자체의 체적을 줄여 콤팩트화가 가능하며, 소정 용적의 실내 공간은 단시간 내에 효과적인 난방할 수 있고, 기존의 석유 또는 가스 난로에 비하여 연료비를 대폭 절감할 수 있음과 동시에 불완전 연소로 인하여 인체에 유해한 물질이 방출되는 것을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

전술한 실시 예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예들에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전기 온풍 난방기에서 사용되는 발열체를 "U"자형으로 형성시켜 발열부의 상방부에 설치하고, 상기 발열체에서 발생되어 배면부로 복사되는 열기는 지그재그로 절곡 형성시킨 방열판을 갖고 발열 체 배면부에 설치된 집열수단을 통해 집열시켜 제 1 송풍기에 의해 불어오는 바람과 함께 제 2 송풍기를 통해 합쳐서 열기 배출부를 통해 원거리까지 송풍시켜 줄 수 있도록 함으로써 전기 온풍 난방기의 온풍 난방효율을 대폭 높일 수 있고, 인체에 전혀 무해하며, 온풍 난방기 자체의 체적을 줄여 콤팩트화가 가능하고, 단시간 내에 효과적인 열풍 난방이 가능하고, 기존의 석유 또는 가스 난로에 비하여 연료비를 대폭 절감할 수 있음과 동시에 불완전 연소로 인하여 인체에 유해한 물질이 방출되는 것을 미연에 방지할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

전기 온풍 난방기에 있어서,

발열부의 상면 중앙부에서 가로방향으로 설치되어 발열체들이 고정 설치되도록 하는 고정체와;

상기 고정체의 저부에서 발열부를 향해 수직하게 설치되는 발열체와;

상기 발열부의 배면부에 설치된 반사판에 착탈 가능하게 설치되어 발열체의 배면부로 복사되는 열기를 집열시켜 온풍이 배출되는 열기 배출부 측으로 제 2 송풍기를 통해 전달해 주는 집열수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 1에 있어서,

상기 발열체는 규화몰리브덴(MoSi₂)을 이용하여 "U"자 형상으로 성형한 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 1에 있어서,

상기 고정체는 철재 또는 세라믹과 같은 비전도체로 형성한 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 3에 있어서,

상기 고정체는 발열체의 결합부가 끼워지는 통공을 구비하고 볼트에 의해 상호 결합되는 상,하부 케이스와;

상기 발열체와 상,하부 케이스 사이를 전기적으로 절연시켜 주는 절연체와;

상기 절연체가 발열체의 상단부에 고정된 채 상,하부 케이스 내에 고정 설치되도록 하는 고정구;로 구성한 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 4에 있어서,

상기 절연체의 저면과 상부 케이스의 상면에는 상기 발열체와, 발열체의 자유단부에 결합되는 전도체가 상,하부 케이스와 전기적으로 단락되지 않도록 하는 운모판을 부가 설치한 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 2에 있어서,

상기 발열체는 1개 내지 3개인 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍 열기 집열장치.
청구항 1에 있어서,

상기 집열수단은 통공을 구비하고 상하면이 트여지도록 황동판 또는 스테인레스스틸 판으로 형성시킨 함체 내에 통공을 구비한 방열판들을 일정 간격을 두고 고정 설치한 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 7에 있어서,

상기 방열판은 황동판 또는 스테인레스스틸 판을 물결 모양으로 절곡 형성시킨 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 1에 있어서,

상기 발열부의 배면부에는 열 차단판을 설치하여 상기 열 차단판과 발열부의 배면판 사이에는 공기 배출구을 통해 유입되는 공기를 제 2 송풍기 측으로 유도해 주는 공기 유도로가 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 1에 있어서,

상기 열기 배출부의 천정부와 배면부에는 반구형으로 만곡진 공기 유도판이 설치되고, 전방 개구부에는 송풍각도 조절이 가능한 그릴이 설치된 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 9에 있어서,

상기 발열부의 상방부에 설치된 각각의 발열체 전방부에는 스테인레스스틸 판에 구멍을 천공하여 종단면이 대략 "
" 형상을 갖도록 절곡한 망체가 설치된 것을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.
청구항 9에 있어서,

상기 제 2 송풍기는 열기 배출부의 후방부에 설치하여 상기 공기 유도로를 통해 송풍되어 오는 공기와 상기 집열수단에 의해 집열된 열기를 흡입 혼합하여 열기 배출구의 개구부를 통해 원거리까지 강제 송풍시켜 주도록 한 것임을 특징으로 하는 전기 온풍 난방기의 온풍열기 집열장치.