KR100927333B1 - 열매유를 이용한 농업용 온풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농업용으로 주로 사용되고 열매유를 이용한 가열방식의 온풍기에 관한 것으로, 산소가 연소되는 경우 없이 신속하고 효율적이면서 간접적인 가열이 가능하도록 한 온풍기를 제공하고, 간단한 구조와 최소한의 크기로서 설치 공간에 구애받지 않고 유지관리도 매우 편리한 온풍기의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 길이가 긴 관체형으로 토출관체를 구성하고 그 후단에 송풍장치를 연결설치한 다음, 토출관체의 내부에 열매유를 채우고 전열을 가하는 알루미늄 재질의 히팅파이프를 구성하였으며, 상기 알루미늄 재질의 히팅파이프가 열팽창 및 수축에 잘 적응할 수 있는 양측단 마감구성을 제공한 것을 특징으로 한다.

온풍기, 열풍기, 열매유, 알미늄 압출관체, 송풍장치, 밀폐구조

Description

열매유를 이용한 농업용 온풍기{Hot blast heater for agriculture that use fruit oil}

본 발명은 농업용으로 주로 사용되고 열매유를 이용한 가열방식의 온풍기에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 농업용 비닐하우스, 온실 등에서는 작물에 필요한 온도를 유지하기 위하여 히터나 온풍기, 보일러 등을 이용하여 가열된 공기를 공급하여 주는데, 작물의 조기 생산, 생산성 향상과 생육의 증진, 병충해 예방 등 여러 가지 목적으로 온풍 또는 열풍 공급의 중요성과 필요성이 증대되고 있는 현실이다.

이러한 온풍을 공급하는 온풍기의 경우 기존 대부분의 온풍기가 연료를 연소시키는 방식이거나 직접 공기를 가열하고 이러한 가열된 공기를 필요한 공간 내로 공급하는 방식으로서, 연료의 연소와 함께 공기 중의 산소가 연소되므로 산소의 함유 정도가 매우 낮아진 공기가 공급될 수밖에 없는 것이다.

따라서 작물의 생장에 도움이 되는 온풍이 공급되기는 하지만, 산소 부족과 기타 유해가스가 공급되기도 하는 단점을 갖게 되는 것이며, 이러한 문제에 의해 작물의 생육에 큰 도움을 주지 못하고 도리어 방해가 되거나 병충해를 입게 되는 문제로 이어졌던 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 간접적으로 공기를 가열하여 산소의 연소나 손실을 막는 형태의 온풍장치가 필요한 것이지만, 종래의 온풍기 또는 열풍기들은 간접적으로 공기를 가열할 경우에 그 열효율이 매우 낮아서 과도한 연료의 소모가 뒤따라 난방비용의 상승이라는 문제로 이어지고, 구조가 복잡하고 부피가 너무 커서 설치에 필요한 공간이 많이 소요되면서 고장이 잦아 유지관리에 큰 어려움이 있었으며, 제조비용이 고가이므로 농민들이 쉽게 구매하여 사용할 수 없는 문제를 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 공기를 가열하여 공급하는 온풍장치를 제공하되 산소가 연소되는 경우 없이 신속하고 효율적이면서 간접적인 가열이 가능하도록 한 온풍기를 제공하여 산소가 풍부한 온풍을 공급할 수 있도록 하고, 간단한 구조와 최소한의 크기로 제조하여 설치 공간에 구애받지 않고 설치가 가능하며, 고장도 적어 유지관리도 매우 편리한 온풍기의 제공을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 길이가 긴 관체형으로 토출관체를 구성하고 그 후단에 송풍장치를 연결설치한 다음, 토출관체의 내부에 열매유를 채우고 전열을 가하는 알루미늄 재질의 히팅파이프를 구성하였으며, 상기 알루미늄 재질의 히팅파이프가 열팽창 및 수축에 잘 적응할 수 있는 양측단 마감구성을 제공한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면 길이가 긴 알루미늄 관체형이면서 외면에는 다수의 방열핀을 길이 방향으로 형성한 형태로 발열관을 구성하였고 내부에 열매유를 채운 다음 전기히터로 가열하여 공기를 가열하도록 된 것으로서, 기본적으로 공기를 열원으로 직접 가열하는 방식이 아니라 간접 열로 가열하는 방식이므로 산소를 연소시키거나 무해한 기체를 발생시키지 않아 작물의 생장에 해로움 없이 큰 도움 을 줄 수 있게 되는 것이다.

또한 길이가 긴 토출관을 통과하면서 발열관과 방열핀에 의해 공기가 가열되므로 효율적으로 공기를 가열할 수 있게 되는 것은 물론이고, 전체적으로 간단한 구성에 의해 제조가 가능하므로 저렴한 비용으로 생산 및 공급이 가능하고 유지관리에도 편리한 정점을 갖는다.

또한 길이가 긴 관체형으로 구성됨에 의해 설치시 공간이 많이 필요하지 않고 기존 설치된 비닐하우스나 온실 등의 공간 외부에 설치하더라도 토출관의 직경크기 정도의 구멍만을 형성하여 연결하면 되므로 매우 편리한 것이다.

아울러 본원발명에 의하면 토출관에서 공기의 흐름을 지체시키는 구성을 통하여 열교환의 효율을 높일 수 있으며, 알루미늄으로 발열관을 형성하여 구성함에 따라 열매유가 채워진 발열관의 밀폐에 관하여도 매우 진보된 구성을 갖는 등 온풍을 필요로 하는 농업에 크게 도움이 되는 중요한 발명이라 할 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 구성실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 온풍기의 전체 구성 사시도, 도 2는 단면도, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도, 도 4는 요부 확대도, 도 5는 도 3의 분리상태도이다.

본 발명의 온풍기(1)는 일측에 모터(11)와 팬(12)으로 이루어진 송풍장치(10)를 설치하였으며, 상기 송풍장치(10)의 바람이 토출되는 출구 쪽으로 길이가 긴 원형관체형의 토출관(20)을 연결설치하였다.

상기 토출관(20)은 출구 측보다 입구 측으로부터 점차 직경이 커졌다가 다시 작아지는 확대부(21)를 구성하였는데, 이는 공기가 확대부(21)를 통과하는 시간을 지연시켜 좀 더 효율적인 열교환이 이루어지도록 한 것이다.

토출관(20)의 내부에는 알루미늄 재질로 된 발열관(30)을 설치하였는데, 내부에 열매유(31)를 채워 밀봉하면서 일측에서 전기히터(32)를 삽입하여 열매유(31)를 가열토록 하였다.

발열관(30)은 알루미늄 재질을 이용하여 압출하여 제조한 것이고, 외면에서 방사상 형태이면서 길이 방향으로 길게 다수의 방열핀(33)이 일체로 압출된 것이며, 방열핀(33)을 포함한 발열관(30)의 전체 외경은 확대부(21)를 제외한 토출관(20)의 내부에 일치되도록 하였다.

발열관(30)의 앞뒤를 밀폐하는 구성을 살펴보면, 발열관(30)의 양측 끝단 일부분의 방열핀(33)을 제거한 다음 경사지게 확장한 확장부(34)를 구성하고 상기 확장부(34)의 내면 및 외면에 밀착되는 마감캡(35)(35')과 고정링(36)을 결합하는데, 마감캡(35)(35')은 선단부가 확장부(34)의 내경과 일치하는 경사면(35-1)을 가지고, 고정링(36)은 확장부(34)의 외경과 일치하는 경사면(36-1)을 가지도록 하여 각각 확장부(34)의 내면과 외면에 결합한 다음 체결수단(37)을 마감캡(35)(35')과 고정링(36)에 사이에 체결하여 고정한 것이다.

일측의 마감캡(35')에는 전기히터(32)가 관통하여 설치된다.

한편, 본 발명과 같이 열매유를 밀폐시키고 전기히터로 가열하는 형태의 발열장치는 열매유의 특성상 밀폐된 공간의 내부에 100% 가득 채우지는 못하고 일부 공간을 남겨두게 되는데, 길이가 긴 본 발명의 발열관(30) 형태를 감안하면 발열관(30)이 설치될 때 전기히터(32)가 설치된 부분이 반대쪽보다 높으면 전기히터(32)가 설치된 부분이 열매유가 존재하지 않는 공간부가 될 수도 있는바, 이러한 경우 과열로 인하여 폭발의 위험성이 존재하게 된다. 따라서 이러한 경우를 대비하여 온풍기(1) 전체 또는 발열관(30)이 설치될 시의 각도보다 전기히터(32)가 설치된 위치가 더 높아지는 움직임이 일어날 경우 전기히터(32)의 전원을 차단시키는 센서의 설치가 요구되며, 이러한 센서를 설치하게 되면 최초 설치 후 의도하지 않은 설치상태(각도)의 변경에 따른 위험을 예방할 수 있게 된다.

이러한 구성으로 된 본 발명은 먼저 전기히터(32)에 전원을 공급하여 가열시키게 된다. 이로 인하여 열매유(31)가 가열되면 송풍장치(10)의 작동을 시작한다.

송풍장치(10)의 팬(12)에 의해 외부의 공기가 유입되어 토출관(20)을 통과하게 되는데, 열매유(31)에 의해 가열된 발열관(30)의 기다란 외면 및 많은 숫자이면서 길이가 길어 표면적이 매우 넓은 방열핀(33)과 연속으로 마찰되면서 효과적으로 열을 얻게 되고 결국 토출관(20)을 통과하는 모든 공기가 균일하게 가열된 상태로 토출된다.

이러한 본 발명에 의하면 공기가 직접 열원에 접촉하여 가열되는 것이 아니고 간접적으로 가열되는 방식으로 공기를 가열하게 되므로 산소가 연소되거나 산소의 비율을 떨어뜨리지 않고 공급하게 된다.

특히 공기가 가열되는 과정에서 토출관(20)의 확대부(21)에서는 곧바로 통과하지 못하고 잠시 정체되는 현상이 발생하는데, 이러한 작용에 의해 공기가 발열관(30) 및 방열핀(33)에 접촉하는 시간이 지연되는 것이고 이로 인해 공기가 좀 더 많은 열을 흡수하게 되는 것이다.

본 발명에 의하면 열교환을 효과적으로 이룩하기 위하여 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 발열관(30)을 형성하였는데, 길이가 긴 압출방식으로 발열관(30)을 형성하면서 길이 방향으로 다수의 방열핀(33)을 형성함으로써 이러한 발열관(30)의 생산에 다른 효율과 제조비용 등이 최소화하도록 설계된 것이다.

그리고 본 발명은 발열관(30)의 내부에 열매유(31)를 채우고 밀폐시킨 것으로서, 온도 변화에 따른 신축량이 많은 알루미늄 재질의 특성상 용접 등의 수단으로는 밀폐가 어렵기 때문에 본 발명은 특징적인 밀폐수단을 안출하였는데, 상기 설명한 바와 같이 발열관(30)의 끝단에 경사진 확장부(34)를 구성하고 상기 확장부의 내외부에 마감캡(35)(35')과 고정링(36)을 밀착시키고 체결수단(37)으로 체결한 것인바, 이러한 밀폐구조에 의하면 알루미늄 재질로 된 발열관(30)의 신축이 일어나더라도 끝단의 확장부(34)에 고정되어 있는 마감수단이 동일하게 이동하게 되므로 발열관(30)의 신축에 아무런 영향이나 제한을 주지 않게 되고 신축량에 대응하면서 움직이므로 밀폐가 효과적으로 유지될 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 온풍기의 전체 구성 사시도

도 2는 본 발명의 단면도

도 3은 도 2의 A-A선 단면도

도 4는 본 발명의 요부 확대도

도 5는 도 3의 분리상태도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1: 온풍기

10: 송풍장치 11: 모터

12: 팬

20: 토출관 21: 확대부

30: 발열관 31: 열매유

32: 전기히터 33: 방열핀

34: 확장부 35, 35': 마감캡

36: 고정링 35-1, 36-1: 경사면

37: 체결수단

Claims (3)

1. 모터(11)와 팬(12)으로 이루어진 송풍장치(10)의 바람이 토출되는 출구 쪽으로 길이가 긴 원형관체형의 토출관(20)을 연결설치하고,

   상기 토출관은 출구 측보다 입구 측으로부터 점차 직경이 커졌다가 다시 작아지는 확대부(21)를 구성하여 공기가 확대부(21)를 통과하는 시간을 지연시키도록 하며,

   토출관(20)의 내부에는 알루미늄 재질로 압출하여 구성되면서 외면에는 방사상 형태이면서 길이 방향으로 길게 다수의 방열핀(33)이 일체로 압출된 발열관(30)을 설치하는데, 방열핀(33)을 포함한 발열관(30)의 전체 외경은 확대부(21)를 제외한 토출관(20)의 내부에 일치되는 크기로 하고,

   발열관(30)의 내부에 열매유(31)를 채워 밀봉하면서 일측에서 전기히터(32)를 삽입하여 열매유(31)를 가열토록 하며,

   발열관(30)의 앞뒤를 밀폐하는 구성으로, 발열관(30)의 양측 끝단 일부의 방열핀(33)을 제거한 다음 끝단부를 경사지게 확장한 확장부(34)를 구성하고,

   상기 확장부(34)의 내면 및 외면에는 마감캡(35)(35')과 고정링(36)을 결합하여 밀폐함을 특징으로 하는 열매유를 이용한 농업용 온풍기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   마감캡(35)(35')과 고정링(36)에는 확장부(34)의 내경 및 외경과 일치하는 경사면(35-1)(36-1)을 형성하고, 체결수단(37)을 마감캡(35)(35')과 고정링(36)에 사이에 체결하여 확장부(34)를 조이면서 밀폐되도록 한 것을 특징으로 하는 열매유를 이용한 농업용 온풍기.

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