KR101039612B1 - 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형 온풍 난방기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면상 발열체 단독 또는 면상 발열체와 유기적으로 결합된 히트파이프를 가열시켜 송풍 공기에 전달된 열기를 송풍구로 강제 토출시켜 실내의 쾌적한 난방을 수행하게 하는 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형의 온풍 난방기로서.

제 1 실시예로서 열효율이 높은 복수 개 열원으로서 나노 물질 코팅 박막층이 표면에 피복 형성된 다수개의 "⊂"형 면상 발열체와 원통형 파이프 형상 히트파이프를 연계시켜 고효율 에너지 절약형의 온풍 난방기를 구성하거나, 제 2 실시예로서 추가 열원인 히트파이프 없이 넓은 면적에 걸쳐서 균일하게 발열할 수 있는 튜브 형태 면상 발열체만을 온풍 난방기 열원으로 이용하여 전열면적은 극대화되고 열손실은 최소화되는 구조로 열기를 실내에 집중적으로 토출할 수 있게 형성된 에너지 절약형의 온풍 난방기에 관한 것이다.

면상 발열체, 에너지 절약, 온풍 난방기, 복수 열원, 나노 입자 코팅, 히트 파이프, 전열 구조, 튜브, 캡, 친환경

Description

면상 발열체를 이용한 에너지 절약형 온풍 난방기{ENERGY SAVING TYPE FAN HEATER USING NANO TUBE PLANE HEATER}

본 발명은 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형 온풍 난방기에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 표면적이 넓은 발열체로서 나노 입자가 코팅된 튜브 형태의 면상 발열체로 열효율이 높은 히트파이프를 가열시켜 히트 파이프 외부의 방열 핀에 전달된 열기를 송풍공기를 이용 송풍구로 강제 토출시켜 실내의 난방을 수행하는 열교환 시스템으로서 복수개 열원으로서 면상 발열체와 히트파이프가 상호 보완적이고 유기적으로 결합된 온풍 난방기를 형성하거나,

다른 열원을 추가로 장착하지 않고 저전력 고효율의 나노 입자가 코팅된 튜브 형태 면상 발열체만을 다수 개 나란히 수직 병렬의 고밀도로 장착하는 파이프 라인에 의하여 송풍 공기 유통로가 형성되어 전열 면적이 극대화되는 히터를 형성하여 송풍 공기가 표면적이 넓은 열원으로서 여러 개가 이어져서 사이 공간에 공기 유통로를 형성하는 다수의 면상 발열체를 통해 열원과 동시에 접촉함으로써 전열면적이 극대화되고 열손실도 최소화되게 하는 열교환시스템을 구성하는 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기를 형성하여,

열교환능력은 향상시키고 열손실은 최소화시키게 하는 경제적이고 안정적인 난방운전으로 기기의 전체적인 열효율 및 성능계수를 향상시키게 하는 저소비 전력 고효율의 에너지 절약적이고 환경 친화적인 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기에 관한 것이다.

공조시스템의 대표적인 부하장치로서 일반적인 팬 코일 유닛(Fan Coil Unit)은 사무용 빌딩, 병원, 오피스텔, 호텔 등과 같은 건물에 사용되는 공기조화장치로서, 통상 열교환용 코일(냉각 및 가열코일), 송풍기(Fan), 필터(Filter)로 구성되어 열교환용 코일을 포함하는 열교환기에 냉동기 또는 보일러로부터 공급되는 열원수(熱源水; 예컨대 냉수 또는 온수)를 통과시켜 공기를 냉각 또는 가열한 후, 그 냉기 또는 온기를 송풍팬과 모터로 구성된 송풍기를 이용하여 실내로 토출함으로써 실내를 난방하도록 되어 있는데,

상기 팬코일 유닛은 각 실의 유닛을 수동으로 제어할 수 있음과 아울러 개별 제어가 가능하고, 덕트 방식에 비해 유닛의 위치 변경이 편리하며, 펌프에 의해 냉·온수를 이송하므로 송풍기에 의한 공기의 이송 동력보다 적게 드는 효과가 있다.

최근에는 에너지 가격이 날로 상승함에 따라 천연 자원의 보호, 깨끗한 환경의 보전을 위해 효율적인 에너지 사용이 요구되고 있으며,

에너지 효율을 높이기 위한 효과적인 열 교환은 온도가 다른 매체 상호간의 접촉면적이 최대한 보장되면서 상호간의 온도편차를 최대한 빠른 시간 내에 최소화 할 수 있게끔 열 교환 시간이 신속히 이루어져야 하며, 토출되는 공기의 분출에 따른 토출 부하가 저감시켜야 효과적인 열 교환이 이루어질 수 있으나,

종래의 난방기는 직접 전기 또는 가스, 기름을 그대로 이용하므로 에너지 효율이 매우 낮은 편이고, 히트 펌프(Heat Pump) 방식의 난방기 또한 전기 에너지 비용이 높은 문제점이 있으며,

종래의 일반적인 팬 코일 유닛은 열 교환이 효율적이지 못한 구조를 갖고 있어 동일 전력대비 가열 용량이 부족하고 동일전력 대비 열효율이 저조한 문제점이 있다.

전술한 종래 난(냉)방기나 팬코일 유닛 기술의 문제점을 해결하여 에너지소모를 최대한 줄여서 효율적으로 이용하기 위한 난방 장치 기술이 개시되고 있는데,

에너지 절약형의 발열체로서 근래 여러 분야에서 널리 이용되고 있는 히트파이프(Heat pipe)는 관 내부의 액체를 기화시켜 열을 발생시키는 시스템으로 구리의 1000배 이상의 열전도율이 빠른 첨단소재로서 열을 가해주면 순식간에 뜨거워지면서 내부의 액체가 기화되어 열을 발생하는 장치로서, 최초 우주, 항공용 부품으로 개발되었으나 현재 컴퓨터 등 전자제품의 냉각에서 냉난방 등 에너지 효율성 부품으로 널리 사용되고 있는바,

진공상태의 금속관 내에 비점이 낮고 증발잠열이 큰 작동유체를 주입 형성하고 저압의 조건에서 작동유체가 쉽게 액체에서 증기로 상변화한다는 특징을 이용하여 상변화시의 잠열로써 열을 효율적으로 전달하고 전자파를 발생하지 않게 하는 장점이 있는 반면에 선상 발열체로서 열효율이 낮은 일반적인 가열 히터를 이용 작동유체(열매체)를 가열하므로써 에너지 소모가 많고, 크기가 커지고 구조도 매우 복잡하며 단선 단락 등 고장이 잦음과 동시에 가열 히터(열원)와 히트 파이프의 접촉 표면적이 적어 열전달 효율이 낮으며 또한 히트 파이프와 열원을 여러 개 이어 연결하기 어려운 문제점이 있다.

또한 산업전분야에 이용되고 있는 면상발열체는 성능 및 효율성에서 이용가치가 크고 환경친화적이기 때문에 원천기술 확보와 경량화 기술, 저출력 고온 발열

기술 확립을 통한 부품 소재로서의 미래기술이라고 할 수 있는데,

발열체가 면으로 형성되어 열교환을 이루는 표면적이 넓게 되어 열효율이 높고, 발열체의 단락이 없어 발열체의 장기사용이 가능하여 내구성이 향상되는 효과가 있는 반면에 히트 파이프 열교환기와 효율적으로 결합하거나 면상발열체만을 이용하되 전열 면적을 획기적으로 늘려서 열교환 효율을 향상시킨 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형 온풍 난방기기는 아직까지 개발되지 않았다.

따라서 본 발명자는 기존의 FCU, 난방기, 온풍기 등의 비교적 에너지 효율이 낮은 제품을 대체하여, 히트파이프 열교환기를 송풍기와 함께 케이스(하우징)에 내장하는 종래 팬코일 유닛 형태의 난방 시스템 기술이나 통상의 면상 발열체를 이용한 온풍 난방 기술이 가지는 장점은 살리면서 열교환 효율이 좋지 않은 결합 구조상의 문제점을 종합적으로 해결하고자 노력한 결과, 공해가 발생되지 않아 환경친 화적이고 에너지부하에 유연하게 대처할 수 있어 에너지 절약적인 면상 발열체를 이용한 히트 파이프 열교환장치를 개발하게 된 것이다.

전술한 바와 같이 종래 기술의 온풍 난방기용 팬 코일 유니트(FCU)는 개선하여야 할 제반 문제점을 가지고 있는바,

종래의 FCU, 난방기, 온풍기 등의 에너지 효율이 낮은 제품을 대체하여 저소비 전력 고효율의 에너지 절약적이고 환경 친화적인 열원으로서 면상 발열체를 팬 히터 형태의 온풍 난방기에 채용함에 있어서,

종래 팬 히터 형태의 난방 시스템 기술이 가지는 장점은 살리면서 동일 전력대비 가열 용량이 부족하고 동일전력 대비 열교환 효율이 좋지 않은 면상 발열체 형성 및 전열 구조상의 문제점을 종합적으로 해결하여,

안전하고, 빠르게 열을 생성하고 생성된 열은 공기와 열교환을 이루는 표면적을 넓게 하여 열교환 효율을 향상시키되 열손실은 최소화시키게 하는 환경친화적이고 에너지 절약적으로 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형의 온풍 난방기를 개발하여야 하는 기술적 과제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명은 면상 발열체와 유기적으로 결합된 히트파이프를 가열시켜 히트 파이프를 통과하는 송풍 공기에 전달된 열기를 송풍구로 강제 토출시켜 실내의 쾌적한 난방을 수행하게 하는 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형의 온풍 난방기를 구성함에 있어서.

표면적이 넓은 발열체로서 나노 입자가 기재 표면에 코팅된 "⊂"형의 튜브 형태 면상 발열체로 열효율이 높은 히트파이프를 가열시켜 히트 파이프 외부의 방열 핀에 전달된 열기를 송풍공기를 이용 송풍구로 강제 토출시켜 실내의 난방을 수행하는 열교환 시스템으로서 복수 개 열원으로서 면상 발열체와 히트파이프를 연계하여 복합 열원이 상호 보완적이고 유기적으로 결합된 온풍 난방기를 제공하는데 목적이 있다.

또한 다른 열원을 추가로 장착하지 않고 저전력 고효율의 나노 입자가 표면에 코팅되어 표면적이 넓은 튜브 형태 면상 발열체만을 온풍 난방기 열원으로 이용하되 튜브 형태 면상 발열체가 행과 열을 맞춰 다수 개 나란히 수직 병렬의 고밀도로 안정되게 배열 장착된 파이프 라인을 형성하여 파이프 라인 간에 송풍 공기 유통로가 형성되고 송풍 공기가 다수의 면상 발열체를 통해 동시에 면 접촉하게 되어 전열면적은 극대화되고 열손실은 최소화되게 하여 열교환 효율이 종래 기술에 비하여 대폭 향상된 에너지 절약형의 온풍 난방기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이와 같이 된 본 발명은,

동일 전력대비 가열 용량이 부족하고 동일전력 대비 열효율이 저조한 문제점이 있는 종래의 FCU, 난방기, 온풍기 등의 에너지 효율이 낮은 난방(공조) 제품을 대체하여 도전성 나노 박막이 표면에 형성된 면상 발열체에 히트 파이프, 송풍팬을 각각 상호 보완적으로 연계 결합하여 히트 파이프에 면상 발열체를 효과적으로 접속시켜 안전하고, 빠르게 열을 생성하고 생성된 열은 공기와 열교환을 이루는 표면적을 넓게 하여 열효율을 향상시키게 하는 열교환구조가 유기적으로 결합되는 복합 상승효과를 구현하게 된다.

또한 추가 열원 없이 표면적이 넓어 넓은 면적에 걸쳐서 균일하게 발열할 수 있는 튜브 형태 면상 발열체만을 온풍 난방기 열원으로 이용하고도 전열면적은 극대화되고 열손실은 최소화되는 구조로 열기를 집중적으로 토출할 수 있게 구성함으로써 전력소모가 대폭 절감되고, 열이 고르게 분산 방열되어 열교환 효율이 종래 기술에 비하여 대폭 향상된 에너지 절약형의 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기를 제공하게 된다.

따라서 본 발명의 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형의 온풍 난방기는 종래의 공조(난방)기술 대비 열전달 효율이 높으므로 에너지 절감은 물론 작은 유니트로도 넓은 공간의 난방에 매우 유리하며 동시에 설치 환경에 맞는 다양한 제품군을 선택적으로 채용하게 하여 고객의 니즈에 부응할 수 있으며 설치가 간단하고, 난방 용량 조절이 용이하며, 이동 가능한 구조로서 편리하며 초기투자비도 조기에 회수할 수 있는 효과가 있다.

특히 초기설치 비용 및 유지관리 비용이 높은 히트 펌프(Heat Pump)방식의 공조기술을 채택한 EHP 또는 GHP 시장을 대체하여 일반 오피스, 상가, 학교, 공공시설 등의 난방 공조 수요를 충족시킬 수 있게 된다.

본 발명의 구성을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같으며 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명은 생략한다.

본 발명은 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형의 온풍 난방기로서,

삭제

제 1 실시예로서 열효율이 높은 복수 개 열원으로서 나노 물질 코팅 박막층이 표면에 피복 형성된 다수개의 "⊂"형 면상 발열체와 원통형 파이프 형상 히트파이프를 연계시켜 고효율 에너지 절약형의 온풍 난방기를 구성하거나,

제 2 실시예로서 추가 열원으로 히트파이프 없이 넓은 면적에 걸쳐서 균일하게 발열할 수 있는 튜브 형태 면상 발열체만을 온풍 난방기 열원으로 이용하여 전열면적은 극대화되고 열손실은 최소화되는 구조로 열기를 실내에 집중적으로 토출할 수 있게 형성된 에너지 절약형의 온풍 난방기를 구성하게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명한다.

본 발명의 바람직한 제 1실시예에 의한 에너지 절약형의 온풍 난방기는,

실내로 연통되는 송풍구(111)가 구비된 직사각형의 외장 케이스(110) 내측에 모터(112)로 구동되는 송풍팬(113)을 구비하고 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)로 히트파이프(130)를 가열시켜 히트 파이프(130) 외주의 방열 핀(131)에 전달된 열기를 송풍팬(113)에 의하여 생성된 송풍공기에 전달하여 그릴 형상의 송풍구(111)로 토출하는 온풍 난방기로서.

히트 파이프(130) 가열수단(열원)으로서 상기 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)는 기재로서 세라믹 재질의 "⊂"형 캡 형상 세라믹 튜브(141) 표면에 도전성 나노 박막이 적층 형성된 투명의 나노 물질 코팅 박막층(143)을 형성하고,

발열수단으로서 상기 히트파이프(130)는 증발부(A), 단열부(B), 응축부(C)가 각각 구획 형성된 동 재질의 원통 파이프형 관체로서 동관(Container) 형상의 외장케이스(132) 외주에 다수개의 알루미늄재 방열핀(131)이 형성되어 있으며 내주 가장자리에는 액체수송관으로서 윅(Wick)(134)과 작동유체(Working Fluid)가 들어있는 증기수송관(133)의 증발부(A) 기화와 응축부(C)의 응축에 의해서 열이 발생하게 구성한 다음,

상기 히트파이프(130)를 다수 개 일정 간격 수평으로 나란히 배열하고 수평 배열된 히트 파이프(130)의 일측 단부에 캡 형상 "⊂"형 나노 물질 코팅 캡 면상 발열체(140)를 밀착 삽입하고 각각 덧씌운 다음 절연 피복(122)으로 전원선(121)이 접지된 최하단의 히트 파이프를 기점으로 +와 - 2가닥의 수직 직렬 전원선(121)이 수평 배열된 각각의 전극(142)과 병렬로 연결되도록 형성하여

전열면적이 극대화되는 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상발열체(140)와 히트 파이프(130)의 접촉을 부분적인 면 접촉으로 구현하면서도 면상발열체(140)의 전도열이 히트 파이프 전체에 걸쳐서 분산되어 열을 낭비하지 않게 하여 열전달 효율을 향상시키게 하는 복수 열원 접속 구조의 히트 파이프 조립체(120)를 형성하고,

상기와 같이 구성된 히트 파이프 조립체(120)를 공기의 흐름에 부하가 걸리지 않도록 수직의 사선방향으로 경사지게 장착하여 히트 파이프 조립체(120) 후면 저부에 장착된 복수 개 송풍팬(113)의 송풍 공기를 히트 파이프 조립체(120)에 의하여 강제적으로 열교환시켜 가온된 가열 공기를 실내로 송풍시킴으로써 열교환 효율을 향상시키게 하는 고효율의 열전달 구조 및 열교환 구조가 복합되는 유기적 구성으로서,

고효율의 히트 파이프에 넓은 비표면적의 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체, 송풍팬을 각각 상호 보완적으로 연계 결합하여 히트 파이프에 면상 발열체를 효과적으로 접속시켜 안전하고, 빠르게 열을 생성하고 생성된 열은 고효율의 히트 파이프를 이용 효율적으로 열교환시켜 가열된 송풍공기를 외부로 토출하게 하되 송풍팬으로 송풍공기와 열교환을 이루는 표면적을 넓게 하여 열효율을 향상시키게 하는 열교환구조가 유기적으로 결합되어 복합 상승효과를 구현하게 된다.

본 발명의 제 1실시예에 의한 발명은 전술한 바와 같이 통상의 팬 코일 유닛(Fan Coil Unit)과 기능이 유사한 난방 기능의 공조시스템 부하장치(가칭 팬 히트파이프 유니트, Fan Heat pipe Unit 또는 FHU)로서 콤팩트(Compact)한 사이즈의 실내로 연통되는 송풍구(111)가 그릴 형태로 상부에 구비된 직사각형의 외장 케이스(110)로 외관을 형성하고, 발열수단으로서 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)와 히트 파이프(130), 풍량제어기(114)로 속도 조절이 가능하며 모터(112)로 구동되는 송풍팬(113)으로 이루어진 송풍수단을 각각 상호 보완적으로 연계 결합하여 후면 저부의 송풍팬(113)을 돌려 열교환된 따뜻한 바람을 실내로 보내주는 쾌적 난방 및 에너지 절약형의 방열 기능 구조를 특징으로 하는 면상 발열체와 히트 파이프를 연계한 에너지 절약형의 온풍 난방기로서,

종래 기술의 난(냉)방기와는 달리 보일러나 온수배관의 연결 없이도 전기를 열원으로 난방기 역할을 수행할 수 있으며, 또한 종래 기술과 같이 순환되는 냉수 및 온수를 열원 수로 이용하고 루프형 히트 파이프(Loop Heat Pipe)를 방열기로 이용하게 되면 냉방 및 난방이 가능하게 됨으로써 종래의 FCU가 열원으로 냉수 및 온수(스팀포함)만을 이용하게 되는 문제점을 극복할 수 있어 에너지 사용선택의 폭이 넓어지고 열 전달 효율도 향상되어 에너지 사용비용이 절감되는 고효율의 발열체로서 면상 발열체와 히트 파이프가 연계된 열교환장치로서의 온풍 난방기를 구현할 수 있게 된다.

본 발명에서 일측 단부에 캡 형상의 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)가 장착된 히트파이프(120)와 송풍 팬(113)은 이들을 둘러싼 하나의 직 사각형 케이스(110)에 내장되고, 케이스(110)의 상단부에는 실내 연통하는 송풍구(111)가 구비되는 간단한 구성으로서, 다수 개가 동시에 발열하는 히트파이프 조립체(120)를 장착함으로써 송풍 공기에 열을 공급하게 되는 열교환기 유니트의 부피를 줄일 수 있어 온풍 난방기(100)의 크기를 작게 할 수 있고, 모터(112)로 구동되며 공기를 운반하는 송풍 팬(113)은 하나 이상이 장착되고 케이스의 외관은 팬 코일 유닛(Fan Coil Unit)과 같이 바닥상치형, 바닥매립형, 천장카세트형, 천장 고정압형, 천장매립형 등의 다양한 형상으로 용도에 맞게 제품을 다양화시킬 수 있는데 이렇게 본 발명은 설치하고자 하는 공간의 크기나 천정고, 설치 장소 및 용도, 조건 등에 관계없이 공간절약적으로 형성될 수 있다.

그리고 히트 파이프 가열수단(열원)으로서 상기 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)는, 가볍고 얇은 두께의 캡 구성이면서도 온도 편차 없는 고른 발열과 단위 체적당 방열 면적이 확장되는 고효율 발열체로서 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상발열체(140)를 히트 파이프(130) 일단부에 부분적으로 접촉하는 것만으로도 면상발열체(140)의 전도열이 빠른 온도 상승으로 열의 낭비 없이 히트 파이프에 효율적으로 전달되어 열전달 효율을 향상시키게 하는 복수 열원 접속 구조로 형성하여 종래 기술에 비하여 에너지 효율이 월등히 향상되는 열전도 효과를 구현하게 되는데,

본 발명의 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)는 기재로서 세라믹 재질의 "⊂"형 세라믹 튜브(141) 표면에 도전성의 나노 물질 코팅 박막층(143)이 적층 피복 형성된 깔끔한 외관의 캡 형상으로 ,

발열 효율이 높은 원관형 히트 파이프(130) 일단부에 위치하는 히트 파이프 증발부(A)를 감싸서 밀착 수용함으로써 인가되는 전원에 의하여 면상 발열체에서 전기적으로 발열하여 생성된 열을 히트 파이프에 고비표면적의 효율적으로 전달할 수 있게끔 구성된다.

본 발명의 도전성 나노 물질 코팅 박막층(143)이 표면에 적층 형성된 발열 튜브로서 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)는 열효율이 낮은 통상의 선상 발열체와는 달리 얇은 도전성 나노 물질 코팅 박막층(143) 위에 +-의 동박으로 형성되는 금속 전극(142)을 나노 물질 코팅 박막층(143) 양 측단에 각각 일정 간격 벌어지게 설치한 후 에폭시로 절연코팅하여 피복처리여 절연 피복(122)을 형성하고 전극(142)으로 유도전류를 인가 도전성 나노 물질 코팅 박막층(143)에 저항을 발생시켜 짧은 길이임에도 높은 저항값을 자기는 저항열을 생성함으로써 전기에 의하여 동작하여 공해의 원인이 되는 화석 연소 생성물을 배출시키지 않는 환경친화적인 방법으로 히트 파이프를 면상으로 가열하게 되는데,

소정의 두께를 갖는 도전성 나노 물질 코팅 박막층이 도포된 발열체로서 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)는 종래 비표면적이 적은 입자 단위의 물질로 코팅된 면상 발열체의 단점을 보완한 발열체로서 본 발명에 적용되는 나노 물질은 입자가 작고, 무게 대비 비표면적이 적은 나노 크기의 면으로 형성되어 공기와 열교환을 이루는 표면적이 넓게 되어 나노 물질 코팅 박막층(143)의 면 전체에서 고른 열이 발산되는 발열 특성으로 열효율이 높아 절전효과가 있으며 또한 전기전 도도와 열전도도가 우수하며 열내구성도 높고, 열팽창계수도 낮으며, 무게가 가벼운 물성으로 나노 크기의 원적외선과 음이온을 방출하는 기능성 물질과 통전성 탄소(카본)가 혼합된 조성의 도전성 나노 물질 코팅 박막층의 발열하면서 나오는 원적외선 복사열은 빠르고 균일하게 확산됨과 동시에 잔열이 오래 유지되고 전자파 차단효과와 축열 효과도 복합적으로 구현하게 되며, 절연 피복(122)을 형성하게 되는 합성수지 고분자로서 에폭시수지는 발열체 보호기능 이외에 절연효과 및 단열 효과를 구현하게 되는데 유연성이 있고 인장성이 강하여 사용시 쉽게 절단되지 않아 단선이나 단락이 발생하지 아니하여 위험을 예방하는 안정성과 내구성이 좋게 된다.

주지하다시피 히트파이프(Heat Pipe)는 열선이 필요 없이 기화와 응축에 의해서 열이 발생하는 발열체로서 작은 열원에 의해서도 발열이 되며, 작동유체의 열전도율이 물에 비하여 매우 높은 에너지 절약형의 발열체인바,

본 발명의 히트파이프(120)는 일자(一字) 형태로서 외부의 열을 흡수하여 그 내부에 수용된 작동유체를 증발시키기 위한 증발부(A), 단열부(B), 증발부(A)와 소정 간격 이격된 간격으로 설치되며, 외부로 열을 방열시키는 응축부(C)가 각각 구분 형성된 동재질의 3중 원통 파이프형 관체로서 외장 케이스(132)(동관, Container) 외주에 다수개의 알루미늄재 방열핀(131)이 형성되어 있으며 내주 가장자리에는 응축부(C)에서 응축된 응축수를 상기 증발부(A)로 이송되도록 하기 위한 액체 수송관으로서 윅(Wick, 모세관 구조의 다공성 심지)(134)과 작동유체(Working Fluid)가 들어있어 증발부(A)에서 생성된 증기를 상기 응축부(C)로 이송되도록 하기 위한 증기수송관(133)이 동심원상으로 형성된 형상으로서 작동유체(作動流體)가 열원의 열 에너지를 받아 증발하는 증발부(A)의 기화와 작동유체의 통로를 구성하며 외부와의 열교환이 없는 부분으로서 단열부(B), 작동유체인 증기를 응축시켜 열에너지(응축잠열) 방출하는 응축부(C)가 구획 형성되어 응축부(C)에 의하여 응축된 액이 윅(134)를 통해 모세관현상에 의해 증발부(A)로 되돌아 오는 사이클을 반복적으로 수행하여 열을 발생하게 되는데,

전술한 바와 같이 본 발명의 캡 형상 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상발열체(140)를 증발부(A)에 밀착 수용하여 증발부(A)에 열이 가해지면 가하면 작동유체(Working Fluid: 물, 프레온계 냉매, 암모니아, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 기타 등)가 기화하여 단열부(B)를 지나 응축부(C)로 열을 전달하고, 작동유체(Working Fluid)는 액화되어 윅(Wick)(통로벽)(134)을 통하여 다시 증발부(A)로 돌아오게 됨을 반복함으로써 열전달 효율이 향상된다.

이때 히트파이프(130) 내의 작동유체가 쉽게 증발하는 이유는 히트파이프의 내부가 진공상태로 압력이 매우 낮기 때문에 낮은 온도에서도 작동유체가 증발하게

되며, 또한 본 발명의 히트파이프(130)는 동심원 상의 3중관 구조로 원통형 관체의 내주는 작동유체가 회수되는 윅(Wick)부분이고 내통은 증발기에서 발생한 작동유체 증기가 응축기로 이동하는 통로로 기능하게 되며. 히트파이프의 외표면에는 열교환용 박판으로서 방열효율이 좋은 다수의 방열핀(Al Fin)(131)을 촘촘하게 고밀도로 형성함으로써 바이패스(By-Pass)되는 공기의 양을 최소화하고, 열교환 효율을 향상시키게 된다.

그리고 본 발명의 히트 파이프 조립체(120)는 조립식으로 모듈화되는 독립형모듈이므로 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)의 부착이 용이하며 난방용량을 확장시킬 필요가 있을 때 히트 파이프(130)를 수평 다단으로 증설하고 전원선(121)을 연장 접속시켜 확장설치할 수 있다.

특히 본 발명에 있어서 기술적 특징 중의 하나는,

상기 히트파이프(130)를 다수 개 일정 간격 수평으로 배열하고 수평 배열된 히트 파이프의 일측 단부에 캡 형상 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)를 밀착 삽입하고 각각 덧씌운 다음 절연 피복(122)으로 전기에너지를 공급하는 전원선(121)이 접지된 최하단의 히트 파이프(130)를 기점으로 +와 - 2가닥의 전원선(121)이 각각의 전극(142)과 병렬로 연결되도록 형성하되,

히트파이프의 증발부에 부분적으로 접촉하는 것만으로도 히트파이프 전체를 발열시키게 하는 캡 형상의 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)를 열전달 효율이 일반 선상 발열체 대비 수백 배 이상 빠른 히트파이프(130)의 증발부(A)에 부착시켜서 동일 면적 대비 열전달 효율이 우수한 소재로서 나노 물질이 코팅된 면상발열체(140)에 의한 히트 파이프의 전열면적이 극대화되는 열원 접속 구조에 더하여 히트파이프의 고온 발열을 효과적으로 방열시키기 위해서 방열핀(131)이 외주에 구비됨으로써 동일 전력대비 가열 용량을 확장시킬 수 있어 열효율을 종래 기술에 비하여 획기적으로 향상시킨 면상 발열체에 히트 파이프가 연계된 고효율의 발열 조립체로서 에너지 절약형의 온풍 난방기를 형성하는데 있다.

그리고 상기 히트파이프 조립체(120)는 필요에 따라 히트 파이프(130)를 확장시킬 수 있는 가변 조립구조로서 소정 간격 수평으로 조립 구성된 각각의 히트 파이프 (130)일단 증발부(A) 외주에 캡 형상의 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)를 간단하면서도 정확하게 삽입시켜 간편하면서도 신속, 견고하게 조립, 연결시킴과 동시에 기단부 캡 형상 면상발열체(140) 상부 표면에 절연피복(122)으로 고착되어 누전을 방지하는 전원선(121)을 각각의 면상 발열체(140) 접속 전극(142)에 간단하게 연결할 수 있게 형성되어 불필요한 연결부재의 외부노출이 방지되어 히트 파이프 조립체(120)를 굴곡이나 요철면 없이 깔끔하게 마감 처리하게 되는데, 면상 발열체(140)는 과승방지회로(미도시함)에 연결하고 온도센서에 전기적으로 연결되어 컴퓨터에 의하여 전체적으로 자동 제어되는 조작패널(콘트롤러 기능)의 제어하에 설정된 온도로 동작하되 수동모드 또는 자동모드의 선택적으로 동작이 제어 가능하게 형성하는 것이 바람직하다

특히 본 발명의 히트 파이프(130)는 수직의 촘촘하게 고밀도로 배열 형성된 방열핀(131)이 발열 면적을 최대화시키고 아울러 히트파이프(130)가 판상의 방열핀(131) 내부를 가로지르기 때문에 좀더 빠른 열처리가 가능하다.

또한 상기와 같이 구성된 라디에이터 기능의 히트 파이프 조립체(120)를 공기의 흐름에 부하가 걸리지 않도록 수직의 사선방향으로 경사지게 장착하여 히트 파이프 조립체(120) 후면에 장착된 송풍팬(113)의 공기를 히트 파이프 조립체(120)에 의하여 강제적으로 열교환시키는 열교환 구조를 형성함으로써 단위 체적당 넓은 표면적으로 열이 전도된 히트 파이프 조립체(120)와 열교환된 가열 공기를 실내로 송풍시켜 열전달 효율을 향상시키게 되는데 풍량제어기(114)를 이용 스피드를 다단계로 조절할 수 있도록 구성하여. 정밀하게 온도 제어할 수 있도록 구성한다.

즉 송풍팬(113)과 히트 파이프 조립체(120)는 동일수직선상이 아니라 대각선 방향으로 나란히 배치되어 저항을 받지 않고 공기 흐름을 극대화시키는 선회 곡선의 흐름으로서 S자 통기 라인(유로)을 형성하게 되며 히트 파이프 조립체(120)가 통과 공기를 폭 방향으로 넓게 확산시켜 커버하여 공기의 접촉시간과 접촉면적을 증가시키고 바이-패스(by-pass)량을 적게 하므로서 송풍능력의 저감 없이 열교환 효율이 향상되는 것이다.

따라서 본 발명은 면상발열체(140)와 히트파이프(130), 송풍팬(113)의 상호보완적인 전열구조로 안전하고, 나노 물질이 코팅된 면상발열체(140)로 빠르게 열을 생성하되 열효율이 우수한 히트 파이프(130)를 이용하여 온도 상승에 필요한 시간을 단축하고 압력이나 풍량 손실 없이 송풍하여 에너지를 절감시키면서도 실내에 쾌적한 온풍을 제공하게 되는데, 면상 발열체에 의하여 히트파이프(130)가 가열되고 히트 파이프(130) 외부의 방열핀(131)에 전달된 고온의 열기는 히트 파이프 조립체(120) 하방에 위치하며 모터(112)로 구동하는 송풍팬(113)에 의하여 생성된 송풍 공기와 고효율로 열교환되고 송풍구(111)로 강제 토출되어 실내의 쾌적한 난방을 수행하게 하게 되는 것이다.

또한 본 발명의 면상 발열체를 이용한 히트 파이프 열교환장치 일단부에 오염 공기를 걸러줄 수 있는 필터를 장착하여 공기정화 효과를 구현하는 것이 바람직하다.

따라서 본 발명은 캡 형상의 발열 면적이 넓은 면상발열체(140)와 직접 맞닿는 히트파이프(130)의 증발부(A)에서 면상 발열체(140)가 발열하는 열을 1차적으로 직접 전달받아 높은 열효율의 히트 파이프(130)를 통해 가열하여 가온된 열을 방열하게 되고 2차적으로는 히트파이프(130)를 통한 열을 송풍팬(113)의 송풍공기에 전달하여 더욱 효과적으로 난방열을 송풍구(111)를 통하여 방출할 수 있게 되는 것이므로 열손실이 최소화됨과 아울러 방열효율을 향상시켜 전력소모가 대폭 절감되고, 열이 고르게 분산 방열되어 난방품질 및 난방 기기의 안정성이 현저히 향상되고 방열 시동시간이 단축되어 에너지 소모가 획기적으로 절감되며, 온도상승이 신속하게 이루어짐으로 대기시간을 현저히 단축시켜 열교환효율을 획기적으로 향상시키게 하는 효과가 있다.

또한 전술한 본 발명의 제 1 실시예의 발명은 또 다른 실시예로서 열원측이 물이고 부하측이 공기인 물-공기 형태로서 냉수 및 온수의 순환수를 이용 지그재그 배관의 루프형 히트 파이프(Loop Heat Pipe)와 열교환하게 되면 냉방 및 난방이 모두 가능하게 되어 냉수 및 온수(또는 스팀) 또는 전기를 사용할 수 있어 에너지 사용선택의 폭을 넓힐 수 있다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함에 있어서, 본 발명을 이루는 외관 케이스를 창 밑에 설치하므로 배관 공사가 쉽고 설치가 간편하며 실내 유효공간을 활용하기 좋은 장점을 가진 상치 매입 상부 토출형으로 설명하였으나, 직립형 등 다양한 모델로 구성할 수도 있다.

그리고 본 발명의 제 2실시예에 의한 발명은 전술한 바와 같이 추가 열원으로 히트파이프 없이 넓은 면적에 걸쳐서 균일하게 발열할 수 있는 튜브 형태 면상 발열체만을 온풍 난방기 열원으로 이용하고 전열면적은 극대화되고 열손실은 최소화되는 열교환 구조로 열기를 집중적으로 토출할 수 있게 형성된 에너지 절약형의 온풍 난방기를 구성하게 된다.

본 발명의 제 2실시예에 의한 발명 역시 제1 실시예에 의한 발명과 같이 실내로 연통되는 송풍구가 구비된 직사각형의 외장 케이스(110) 내측에 모터(112)로 구동하는 송풍팬(113)에 의하여 생성된 송풍공기가 고효율의 발열체로서 면상 발열체(140)로 가열되고 가온된 고온의 열기는 그릴 형상의 송풍구(111)로 강제 토출되어 실내의 쾌적한 난방을 수행하게 하는 에너지 절약형의 온풍 난방기(100) 구성으로서 제1 실시예에 의한 발명과 차이지는 부분은 복수 열원을 사용하지 않는 면상 발열체(140) 단독의 열교환 구조이다.

즉 본 발명의 제 2실시예에 의한 발명은 지 1실시예에 의한 발명과 동일하게 송풍구가 구비된 직사각형의 외장 케이스(110) 내측 저부에 모터(112)로 구동하는 송풍팬(113)이 복수개 구비되며,

상기 송풍팬(113) 상방으로는 나노 물질 코팅 박막층(172)이 표면에 형성된 파이프 형상의 원통 튜브형 나노 물질 코팅 면상 발열체(170)가 암수 한쌍 대응 결합되는 클립 형태 고정 홀더(165)에 의해서 외주면이 감싸진 상태에서 서로 이어져서 고정 나사(164)로 견고히 체결되어 수직의 발열 파이프 라인 조립체로서 면상 발열체 열교환 유니트(160)를 형성하고, 이렇게 형성된 수직의 면상 발열체 열교환 유니트(160) 양 측단은 판상의 지지판(163)으로 고정되어 발열 파이프 라인 조립체로서 면상 발열체 열교환 유니트(160)의 형체가 유지되며, 이렇게 형체가 유지된 면상 발열체 열교환 유니트(160)의 양 측단 지지판(163)은 전후면이 개방된 내장 케이스(161) 내측면에 구비된 지지 브라켓(162)에 의하여 위치가 잡혀짐과 동시에 내장 케이스(161)에 견고히 고정 체결되어 복수 개의 면상발열체로 결합 구성되는 면상발열체 열교환 유니트(160)를 구성하게 되는데, 이렇게 고정 형성된 면상 발열 체 열교환 유니트(160)의 상하방에는 송풍공기를 상방으로 집중 안내하는 깔때기 형상의 차단판(180)이 상하 대칭으로 복수 개 구비됨으로써,

송풍팬(113)의 송풍공기가 깔때기 형상의 하부 차단판(180)으로 집중 안내되어 면상 발열체 열교환 유니트(160)에 집중시켜 공급하게 되면 중공의 원통 튜브형 나노 코팅 면상발열체(170) 내부 공간과 굴곡진 파이프 라인 형태 면상발열체 사이 사이에 형성된 틈새에 형성되는 공기 유통로를 통과하면서 가열되는 송풍공기가 수직의 사방으로 촘촘하게 고밀도로 배열 형성된 원통 튜브형 나노 코팅 면상발열체(170)의 내외면에 넓고 골고루 면 접촉함으로써 송풍 공기의 접촉시간과 접촉면적이 증가되고 면상발열체와 면 접촉 없이 바이-패스(by-pass)되는 공기의 양도 최소화시킬 수 있게 되어 송풍능력의 저감 없이 토출됨으로써 전열면적은 극대화되고 열손실은 최소화되게하는 고효율의 열교환 구조를 형성하게 되며, 이렇게 고효율로 열교환된 고온의 송풍공기는 바람 조절 칸막이 기능의 상부 차단판(180)에 의하여 송풍구(111)로 적절히 유도되어 에너지 절약적으로 실내의 쾌적한 난방을 수행할 수 있게 되는 것이다.

상기한 제 2실시예의 다열 파이프 라인 형태 나노 물질 코팅 면상 발열체 열교환 유니트(160)의 구성에 있어서, 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170)는 360도 전 방향으로 열 확산이 가능한 원통 형상으로 내장 케이스(161) 내에 열 분포를 고르게 하기 위해 다수 개가 행과 열을 맞춰 다수 개 나란히 수직 병렬의 고 밀도로 안정되게 배열 장착됨으로써 열기가 불필요하게 분산되어 열효율이 저하되거나 빨리 식지 않게 할 수 있으며, 적은 열기 접촉면과 짧은 통과 길이로 인하여 전열 효과가 미흡한 종래 기술의 면상 발열체의 조립체 구성에 비하여 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170) 내부와 외부의 전 방향으로 바람이 흐르게 되므로 발열체와 맞닿는 표면적과 시간이 연장되고 열이 고르게 분산 발열되어 열교환 효율이 획기적으로 향상되며, 또한 다중으로 체결 형성되는 면상 발열체 체결 구조는 면상 발열체 열교환 유니트(160) 형체를 잡아주면서도 견고히 고정되어 충격이나 진동에도 충분히 견딜 수 있게 되는 것이다.

본 발명의 제 2실시예에 있어서 면상 발열체 열교환 유니트(160)를 구성하는 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170)는 다수 개가 고밀도로 연결 조립되기는 하나 원통형 튜브로 형성된 면상 발열체(170) 내부와 사이 공간이 모두 개방되어 있고 상하부의 서로 대칭되는 형태의 복수 개 깔때기형 차단판(180)에 의하여 송풍공기가 집중 유도되고 면상 발열체를 지지하게 되는 내장 케이스(161)는 통과하면서 남은 잔열을 오랫동안 머물러 있게 함으로써 송풍 공기의 흐름이 원활하게 되고 면상 발열체(170)와 면접촉하게 되므로 송풍공기의 동일 접촉 면적 대비 열효율이 좋으며 따라서 송풍팬을 통상의 것보다 작은 것을 사용하여도 토출되는 바람의 양은 더 많게 된다.

그리고 본 발명의 제 2실시예에 의한 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170) 외표면에 형성되는 나노 물질 코팅 박막층(172)은 제 2실시예에 마찬가지로 기재로서 원통 파이프 형상 세라믹 튜브(171)의 전체 표면에 나노 물질 입자 분산액이 도포되고 열처리되어 형성되는 도전성의 나노 물질 코팅 박막층(171)이 형성되는 것이다.

제 1실시예와 동일하게 제 2실시예에 의한 상기 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170)의 기재로서 상기 원통형의 세라믹 튜브(171) 표면상에 형성된 도전성 나노 물질 코팅박막층(172)의 양단 부에는 양쪽 대칭의 띠 형상으로 나노 물질 코팅 박막층(172)의 발열을 유도하는 한 쌍의 전극(미도시함)이 형성되어 전원선과 도통되고 전원선의 인가로 나노 물질 코팅 박막층(172)이 발열하게 되고, 상기 전극과 전원선의 접속부에는 절연 피막이 각각 형성되는 것이다.

또한 전술한 바와 같이 본 발명의 제 2실시예에 따른 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170)에 형성되는 상기 나노 물질 코팅 박막층(172)은 고분자 나노 물질로서 나노미터 단위의 카본이나 세라믹 성분의 무기질 바인더, 원적외선 방사 세라믹을 일정 비율로 조성한 도전성의 투명한 코팅액으로 표면 코팅한 것으로서 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170)의 나노 물질 코팅 박막층(172)이 면 발열하는 우수한 발열특성으로 인해 온도편차가 거의 없게 되어 국부과열도 발생되지 않고, 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170)의 단락이 없게 형성된 나노 물질 코팅 박막층(172)으로 인하여 발열효과가 종래 기술(니크롬 코일 방식)의 면상 발열체 구성에 비하여 월등하게 되며 인체에 대단히 유익한 원적외선 복사열을 방출함으로써 실내 공기 질 향상에도 기여할 수 있게 되는 것이다.

상기한 나노 물질 코팅 박막층(172)을 형성하는 통전성의 나노 복합 물질은전기전도도와 열전도도가 우수하며 열내구성도 높고, 열팽창계수도 낮으며, 무게가 가벼운 물성의 통전성 나노(Nano) 입자가 발열하면서 나오는 원적외선 복사열은 빠르고 균일하게 확산됨과 동시에 잔열이 오래 유지되고 전자파 차단효과와 축열 효과도 복합적으로 구현하게 되며, 안정성과 내구성도 좋게 하는 효과가 있다.

그리고 본 발명 제 2실시예에 의한 원통 튜브 형 나노 코팅 면상 발열체(170)의 기본 형상을 이루게 하는 재질 역시 제 1실시예와 동일하게 내열성과 내화학성 및 내충격성을 모두 가지고 있는 세라믹 튜브 이외에 내열성 유리를 사용하여 나노 물질을 표면에 얇게 코팅할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 "⊂"형 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의 외관 사시도

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 "⊂"형 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의 정면 구성도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 "⊂"형 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의 측면 구성도

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 "⊂"형 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의 히트 파이프 조립체 구성도

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 "⊂"형 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의 히트 파이프 조립체 정면 구성도

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 "⊂"형 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의 히트 파이프 조립체 요부 결합 구성도

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 "⊂"형 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의 히트 파이프 조립체 요부 분리 구성도

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 원통관 튜브 형태의 면상 발열체를 이용한 온풍 난방기의

도 9는 도 8은 요부 확대 평면구성도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100:온풍 난방기

110:외장 케이스 111:송풍구

112:모터 113:송풍팬

114:풍량제어기 116:전원 플러그

120:히트 파이프 조립체

121:전원선 122:절연 피복

130:"⊂"형 히트 파이프

A:증발부 B:단열부 C:응축부

131:방열핀 132:외장 케이스

133:증기수송관 134:윅(액체 수송관)

140:나노 물질 코팅 면상 발열체

141:세라믹 튜브 142:전극

143:나노 물질 코팅 박막층

160:면상 발열체 열교환 유니트

161:내장 케이스 162:지지 브라켓

163:지지판 164:고정나사

165:고정 홀더 170:원통 튜브형 나노 코팅 면상 발열체

171:세라믹 튜브 172:나노 물질 코팅 박막층

180:차단판

Claims (4)

1. 실내로 연통되는 송풍구(111)가 구비된 직사각형의 외장 케이스(110) 내측에 모터(112)로 구동하는 송풍팬(113)을 구비하고 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)로 히트파이프(130)를 가열시켜 히트 파이프(130) 외주의 방열 핀(131)에 전달된 열기를 송풍팬(113)에 의하여 생성된 송풍공기에 전달하여 그릴 형상의 송풍구(111)로 토출하는 온풍 난방기로서.

   히트 파이프(130) 가열수단(열원)으로서 상기 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)는 기재로서 세라믹 재질의 "⊂"형 캡 형상 세라믹 튜브(141) 표면에 도전성 나노 박막이 적층 형성된 나노 물질 코팅 박막층(143)을 형성하고,

   발열수단으로서 상기 히트파이프(130)는 증발부(A), 단열부(B), 응축부(C)가 각각 구획 형성된 동 재질의 원통 파이프형 관체로서 내주 가장자리에는 액체수송관으로서 윅(Wick)(134)과 작동유체(Working Fluid)가 들어있는 증기수송관(133)의 증발부(A) 기화와 응축부(C)의 응축에 의해서 열이 발생하게 구성한 다음,

   상기 히트파이프(130)를 다수 개 일정 간격 수평으로 나란히 배열하고 수평 배열된 히트 파이프(130)의 일측 단부에 캡 형상 "⊂"형 나노 물질 코팅 캡 면상 발열체(140)를 밀착 삽입하고 각각 덧씌운 다음 절연 피복(122)으로 전원선(121)이 접지된 최하단의 히트 파이프를 기점으로 +와 - 2가닥의 수직 직렬 전원선(121)이 수평 배열된 각각의 전극(142)과 병렬로 연결되도록 형성하여 복수 열원 접속 구조의 히트 파이프 조립체(120)를 형성하고,

   송풍팬(113)의 송풍 공기를 상기와 같이 구성된 히트 파이프 조립체(120)로 열교환시켜 가온된 가열 공기를 실내로 송풍시키는 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형 온풍 난방기에 있어서.

   상기 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상 발열체(140)의 외주에 다수개의 알루미늄재 방열핀(131)을 형성하고, 상기와 같이 구성된 히트 파이프 조립체(120)를 공기의 흐름에 부하가 걸리지 않도록 수직의 사선방향으로 경사지게 장착하여 복수 열원으로 면상발열체와 알루미늄재 핀이 구비된 히트 파이프가 상호 보완적이고 유기적으로 연계되는 고효율의 열전달 구조 및 열교환 구조가 복합되어 열교환 효율을 향상시키는 구성임을 특징으로 하는 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형 온풍 난방기
2. 제 1항에 있어서, 상기 히트 파이프 조립체(120)의 복수 열원 접속 구조는 전열면적이 극대화되는 "⊂"형 나노 물질 코팅 면상발열체(140)를 히트 파이프(130)의 외주 증발부(A)에 끼워서 부분적인 면 접촉으로 구현하면서도 면상발열체(140)의 전도열이 히트 파이프 전체에 걸쳐서 분산되어 열전달 효율을 향상시키게 하는 열전달 구조임을 특징으로 하는 면상 발열체를 이용한 에너지 절약형 온풍 난방기
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