KR100731717B1 - 난방장치 - Google Patents

Abstract

개시된 본 발명에 의한 난방장치는, 열매체가 수용되는 적어도 두개 이상의 수용부와 상기 열매체를 가열하는 히터를 포함한다. 또한, 수용부와 연결되고 히터로부터 가열된 열매체의 열을 발산하는 열교환기와 수용부와 열교환기의 열매체를 순환시키는 펌프; 및 수용부, 히터, 열교환기 및 상기 펌프를 수용하고, 열교환기로부터 발산되는 열을 외부로 방출하기 위해 양측의 일 영역 중 적어도 어느 한 영역이 개구된 하우징을 포함한다. 이에 따라, 열매체를 사용함으로써 실내공기를 환기시킬 필요가 없고, 열손실을 최소화할 수 있으며, 신속하게 실내공기를 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

난방장치, 난방기, 온풍기

Description

난방장치 {heater}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치의 하우징을 제외한 내부를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치의 정단면을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치의 측단면을 나타낸 도면이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 ; 난방장치 20 ; 수용부

20a ; 제 1 수용부 20b ; 제 2 수용부

21 ; 제 1 연결관 22 ; 온도센서

23 ; 밸브 24 ; 제 2 연결관

30 ; 히터 40 ; 열교환기

41 ; 제 3 연결관 42 ; 제 4 연결관

50 ; 펌프 60 ; 하우징

61 ; 제 1 하우징 61a, 61b ; 토출구

62 ; 제 2 하우징 62a ; 유입구

63 ; 제 3 하우징 70 ; 송풍팬

71 ; 필터 72 ; 유리섬유

80 ; 탱크 90 ; 디퓨져

본 발명은 실내 공기를 가열하여 실내온도를 높이는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 겨울철에도 비닐하우스내에서 농작물 재배가 가능하도록 그 실내온도를 신속하게 상승시키며 열효율이 좋은 난방장치에 관한 것이다.

통상적으로 온도가 낮은 겨울철에도 농작물을 재배할 수 있도록 비닐하우스의 실내온도를 상승시키기 위한 난방장치를 구비한다. 이러한 종래의 난방장치는 경유 또는 등유와 같은 연료를 사용하여 구동된다.

종래의 난방장치는 연료를 연소시켜 비닐하우스의 내부온도를 상승시키는 것이다.

연소과정에서 일산화탄소가 발생하고, 발생된 일산화탄소는 비닐하우스 내의 농작물이 자라는 것을 방해하므로, 이를 비닐하우스의 외부로 배출시켜야한다. 하지만, 내부공기를 외부로 배출시킴으로써 열손실이 발생하고, 이에 따라 열효율이 떨어지게 된다.

또한, 경유 또는 등유를 연소시키기 위해 비닐하우스의 내부공기 중 산소를 사용하여 비닐하우스 내의 산소가 감소한다. 이에 따라, 비닐하우스 내의 농작물이 제대로 자랄 수 없는 문제점도 발생한다.

또한, 비닐하우스 내의 산소가 감소함으로써 실내를 환기시켜야 하고, 실내공기를 환기시킴으로써 내부온도가 떨어지는 문제점이 발생한다. 따라서, 떨어진 내부온도를 상승시키기 위해 더욱 많은 연료를 소비시켜야하는 문제점도 발생한다.

또한, 고유가 시대에서 경유 또는 등유를 사용하는 경우에는 난방장치를 유지하는 유지비가 증가하여 농가에 많은 피해를 줄 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열매체를 사용함으로써 환기가 필요없고, 신속하게 내부공기를 상승시킬 수 있으며, 에너지 소비를 최소화하여 열효율을 상승시키는 난방장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치는, 열매체가 수용되며 상호 직렬로 연결되는 적어도 두개 이상의 수용부; 상기 열매체를 가열하는 적어도 하나의 히터; 상기 수용부와 연결되고, 상기 히터로부터 가열된 상기 열매체의 열을 발산하는 적어도 하나의 열교환기; 상기 수용부와 상기 열교환기의 열매체를 순환시키는 펌프; 및 상기 수용부, 상기 히터, 상기 열교환기 및 상기 펌프를 수용하고, 상기 열교환기로부터 발산되는 열을 외부로 방출하기 위해 양측의 일 영역 중 적어도 어느 한 영역이 개구된 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 히터는, 전기로 구동되고, 상기 수용부의 내부에 위치하여 상기 열매체를 가열하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환기로부터 발산되는 열을 상기 하우징의 외부로 빠르게 방출하는 송풍팬;을 더 포함한다.

또한, 상기 수용부, 상기 열교환기 및 상기 수용부와 상기 열교환기 사이 중 적어도 어느 한 곳에 연결되어 상기 열매체를 지속적으로 공급하는 탱크;를 더 포함한다.

또, 상기 열매체는, 에틸렌 글리콜(Ethylen Glycol)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 목적 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치(10)의 하우징을 제외한 내부를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치(10)의 정단면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치(10)의 측단면을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치(10)는, 열매체(S), 수용부(20), 히터(30), 열교환기(40), 펌프(50) 및 하우징(60)을 포함한다.

열매체(S)는 가열하였을 때 신속하게 온도가 상승하며 외부 히팅이 되지 않는 경우에 그 냉각속도가 느린 매체를 사용하며, 예를 들어 에틸렌 글리콜(Ethylen Glycol)이 사용될 수 있다.

수용부(20)는 열매체(S)가 수용되는 것으로서, 제 1 수용부(20a)와 제 2 수용부(20b)가 직렬로 연결되고, 제 1 수용부(20a)의 하단에 제 1 연결관(21)이 설치된다.

제 1 연결관(21)에는 온도를 측정하는 온도센서(22)와 제 1 연결관(21)을 개폐하는 밸브(23)가 설치된다. 그리고, 수직으로 뻗은 제 1 연결관(21)은 수평으로 길게 형성된 제 2 연결관(24)과 연결된다.

히터(30)는 전기를 이용하며, 수용부(20)의 내부에 각각 설치된다. 이에 따라, 수용부(20)에 수용된 열매체(S)를 가열한다.

열교환기(40)는 라지에타와 유사한 형상으로 형성되고, 한쪽은 제 1 연결관(21)을 중심으로 양쪽에 3개씩 제 2 연결관(24)과 병렬로 연결된다.

그리고, 열교환기(40)의 다른 한쪽은 수평으로 길게 형성된 제 3 연결관(41)과 연결된다.

또한, 제 3 연결관(41)과 제 2 수용부(20b)를 연결하는 제 4 연결관(42)이 설치된다.

여기서, 제 2 연결관(24) 및 제 3 연결관(41)은 양단이 막혀있다.

펌프(50)는 제 4 연결관(42)에 설치되며, 열매체(S)를 순환 시킨다.

여기서, 열교환기(40)의 상부에 위치하여 제 1 연결관(21)의 후방에 송풍팬(70)이 설치될 수 있다. 또한, 송풍팬(70)의 하부에 디퓨져(90)(Diffuser)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 열교환기(40)에 의하여 가열된 공기를 신속하게 방출시 킬 수 있다.

또한, 제 4 연결관(42)에 열매체(S)가 수용된 탱크(80)가 연결되어 설치될 수 있다. 이에 따라, 가열에 의해 증발한 일부 열매체(S)를 지속적으로 공급하여 증발한 열매체(S)에 의해 기포가 발생하는 것을 방지하여 열손실을 줄인다. 여기서, 탱크(80)는 다른 장치들보다 최상단에 위치하여 설치하여 열매체(S)의 공급이 용이하도록 한다.

하우징(60)은 비닐하우스(미도시)의 내부에 설치되며, 제 1 하우징(61)과 제 2 하우징(62) 및 제 3 하우징(63)으로 나눠진다.

제 1 하우징(61)의 열교환기(40)를 수용하고, 양측은 소정 정도 개구되어 토출구(61a)가 형성된다. 이에 따라, 열교환기(40)에서 발산되는 열에 의하여 가열된 공기를 토출구(61a)를 통해 비닐하우스의 내부에 공급하여 실내온도를 상승시킨다.

제 2 하우징(62)은 제 1 하우징(61)의 상부에 설치되며, 송풍팬(70)을 수용하고 일측은 개구되어 유입구(62a)가 형성된다. 이에 따라, 공기가 유입구(62a)를 통해 유입되어 송풍팬(70)으로 토출구(61a)를 통해 비닐하우스의 내부에 열기를 더욱 신속하게 공급할 수 있다.

제 3 하우징(63)은 제 2 하우징(62)의 상부에 설치되며, 수용부와 펌프(50) 및 탱크(80)가 수용된다.

여기서, 하우징의 내측에 열이 직접적으로 발산되는 것을 방지하기 위해 유리섬유(72)가 설치될 수 있다. 이는, 고온의 열이 하우징에 전달되어 난방장치(10)에 근접한 농작물이 피해를 입는 것과 화상에 의한 피해를 줄이기 위해 단열이 우 수한 유리섬유(72)가 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 이물질이 제 2 하우징(62)의 유입구(62a)를 통해 열교환기(40)에 끼는 것을 방지하기 위해 송풍팬(70)의 하부에 필터(71)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 열교환기(40)에 이물질이 끼는 것을 방지함으로써 열기가 원활하게 방출된다.(도 3 참조)

한편, 열교환기(40)를 총 6개를 설치하였지만, 비닐하우스의 크기에 따라 그 이상 또는 그 이하가 설치될 수도 있다.

이하 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 난방장치(10)의 작동 상태를 알아보기로 한다.

수용부, 제 1 연결관(21), 제 2 연결관(24), 제 3연결관, 열교환기(40) 및 제 4 연결관(42)에 열매체(S)를 채우고, 전원을 인가하여 히터(30)를 작동시킨다.

히터(30)에 의해 온도가 상승한 열매체(S)는 제 1 연결관(21)에 설치된 온도센서(22)에 의해 일정온도에 다다르면 펌프(50)를 작동시켜 열매체(S)를 순환시킨다.

펌프(50)에 의해 순환되는 열매체(S)는 제 1 연결관(21)을 거쳐 제 2 연결관(24)으로 이송된다. 그리고, 제 2 연결관(24)에 연결된 열교환기(40)로 이송된다.

열교환기(40)로 이송된 열매체(S)는 다수의 방열판에 의해 열이 발산되고, 발산된 열은 송풍팬(70)에 의해 하우징의 토출구(61a)를 통해 방출된다.

열교환기(40)에서 열을 빼앗긴 열매체(S)는 펌프(50)에 의해 제 3 연결 관(41)을 통해 제 4 연결관(42)으로 이송되고, 다시 제 2 수용부(20b)로 이송된다.

제 2 수용부(20b)로 이송된 열매체(S)는 제 1 수용부(20a)를 거쳐 제 1 연결관(21)으로 이송되어 순환을 반복하게 되는 것이다.

비닐하우스의 실내온도가 상승하면 난방장치(10)는 작동을 멈추고 다시 실내온도가 떨어지면 난방장치(10)를 가동하여 비닐하우스의 실내온도를 일정범위로 유지시킨다.

여기서, 펌프(50)에 의한 열매체(S)의 이송량은 히터(30)로 가열되는 열매체(S)의 양과 비례하여 작동한다. 이에 따라, 보다 효율적인 난방이 가능하다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 경유나 등유를 사용하지 않기 때문에 유가가 폭등하는 경우에도 저비용으로 겨울철 비닐하우스에서 농작물을 재배할 수 있다.

또한, 열매체를 사용함으로써 실내공기를 환기시킬 필요가 없기 때문에 열손실을 최소화할 수 있고, 신속하게 실내공기를 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 실내공기 중의 산소를 감소시키지않고 일산화탄소가 발생하지 않으므 로, 농작물이 피해를 입지 않고 잘 자라는 효과가 있다.

또한, 열매체가 외부 히팅에 의하여 신속하게 가열되고 외부 히팅이 차단되는 경우에도 그 냉각속도가 느리기 때문에 유지비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 열매체가 수용되며 상호 직렬연결되는 적어도 두개 이상의 수용부;

   상기 열매체를 가열하는 히터;

   상기 수용부와 연결되고, 상기 히터로부터 가열된 상기 열매체의 열을 발산하는 열교환기;

   상기 수용부와 상기 열교환기의 열매체를 순환시키는 펌프;

   상기 수용부, 상기 히터, 상기 열교환기 및 상기 펌프를 수용하고, 상기 열교환기로부터 발산되는 열을 외부로 방출하기 위해 양측의 일 영역 중 적어도 어느 한 영역이 개구된 하우징; 및

   상기 열교환기로부터 발산되는 열을 상기 하우징의 외부로 빠르게 방출하는 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 난방장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 히터는,

   전기로 구동되고, 상기 수용부의 내부에 위치하여 상기 열매체를 가열하는 것을 특징으로 하는 난방장치.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 수용부, 상기 열교환기 및 상기 수용부와 상기 열교환기 사이 중 적어도 어느 한 곳에 연결되어 상기 열매체를 지속적으로 공급하는 탱크;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열매체는,

   에틸렌 글리콜(Ethylen Glycol)인 것을 특징으로 하는 난방장치.

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