KR101053692B1 - 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 관한 것으로서, 난방하고자하는 난방지역 내에 설치되며, 난방지역을 열교환에 의해 가열시킬 수 있도록 내부에 고온의 공기가 유동하는 내부유로가 형성된 유동관과, 유동관의 복사효율을 향상시키고, 유동관의 부식을 방지하기 위해 유동관의 내주면 또는 외주면에 형성된 보강코팅층이 마련된 열교환부와, 유동관에 연통되게 연결되어 유동관을 통과한 공기를 수집하여 일부는 재순환시키거나 외부의 공기를 가열하여 유동관에 공급하는 가열부를 구비한다.
본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기는 난방지역에 설치되며, 내부에 고온의 공기가 유동하는 유동관의 내측면 및 외측면에 석영, 실리콘, 카본이 포함된 코팅층이 형성되어 수분에 의한 부식이 방지되고, 상기 코팅층에 의해 형서된 거칠은 표면에 의해 유동관의 복사 성능이 향상되는 장점이 있다.

Description

방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기 {Energy saving heaters which radiant tube applied}

본 발명은 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 관한 것으로서, 난방하고자하는 난방지역을 열교환에 의해 난방할 수 있도록 고온의 공기가 유동하는 유동관을 상기 난방지역에 설치하고, 상기 유동관으로 고온의 공기를 공급하는 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 관한 것이다.

일반적으로 난방기는 동절기 등에서 쾌적한 실내온도를 유지하기 위해 열을 공급하여 실내의 기온을 높이는 장치이다.

난방기는 연료를 직접 연소시켜 난방하는 난로와, 방열기를 실내에 두고, 그 속에 실외의 보일러에서 만든 증기/온수를 통해 난방하는 증기난방/온수난방기와, 열가스/증기/온수/전열 등으로써 온도를 높게 한 공기를 실내에 보내는 온풍 난방기와, 벽/바닥/천장 속에 파이프를 넣고, 그 속에 온수 또는 열풍 등을 보내줌으로써 벽, 바닥, 천장의 표면온도를 높여서 난방하는 복사난방기 등이 있다.

공장이나 대형 건물의 내부를 난방하는 데 있어서, 일반적으로 복사난방기를 사용한다. 한국공개특허공보 제2001-0006228호에는 '난방기'가 개시되어 있다.

상기 난방기는 아래쪽이 안으로 들어가 채널을 이루고 있고 상기 채널 내에 연소관이 탑재되어 있는 하우징, 상기 연소관의 제1 말단과 소통하는 버너 및 연소관과 소통하고 연소 가스를 상기 연소관의 제1 말단으로부터 제2 말단까지 연소관을 따라 이동시키는 제1팬수단을 가지고, 상기 하우징은 그 상부 표면에 형성된 구멍 및 상기 관과 상기 구멍 사이에 탑재된 열교환기 플레이트를 가지고, 상기 구멍은 하우징 내에서 공기를 상기 채널로 가게 하는 제2팬수단에 연결되어 있고, 상기 열교환기 플레이트는 상기 구멍으로부터 나온 공기가 상기 관상에 직접적으로 닿는 것을 방지하고 관으로부터의 복사열을 흡수하기 위해 상기 관의 상부 표면을 둘러싸고 있고, 상기 공기는 상기 채널의 아래쪽 말단을 통해 아래로 나오기 전에 열 교환기 플레이트에 의해 가열되는, 하부 공간에 복사열 및 온풍난방을 제공할 수 있는 실내용 난방기를 제공한다.

그러나 상기 난방기는 연소관 내로 공급되는 고온의 공기 중에 포함된 수분이나 설치지역의 공기 중에 포함된 수분에 의해 부식되어 연소관에 결함이 발생되는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 난방지역에 설치되며, 내부에 고온의 공기가 유동하는 유동관의 복사성능 및 내부식성을 향상시킬 수 있도록 유동관의 내측면 및외측면에 보강코팅층이 형성된 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기는 난방하고자하는 난방지역 내에 설치되며, 상기 난방지역을 열교환에 의해 가열시킬 수 있도록 내부에 고온의 공기가 유동하는 내부유로가 형성된 유동관과, 상기 유동관의 복사효율을 향상시키고, 상기 유동관의 부식을 방지하기 위해 상기 유동관의 내주면 또는 외주면에 형성된 보강코팅층이 마련된 열교환부와, 상기 유동관에 연통되게 연결되어 상기 유동관을 통과한 공기 중 일부를 수집하여 재순환시키거나 외부의 공기를 가열하여 상기 유동관에 공급하는 가열부를 구비한다.

상기 유동관은 내부식성을 향상시킬 수 있도록 표면에 알루미늄 코팅층이 형성되고, 상기 보강코팅층은 상기 알루미늄 코팅층의 표면에 형성되며, 실리콘, 석영 또는 카본 중 적어도 어느 하나가 포함되어 이루어진 것이 바람직하다.

상기 가열부는 상기 유동관을 통과하며 상기 난방지역과 열교환한 공기를 수집할 수 있도록 상기 유동관의 양단에 연통되게 연결되며, 내부에 상기 유동관으로부터 상기 공기가 유동하는 유동경로가 마련된 하우징과, 상기 유동경로에 연통되게 상기 하우징에 설치되며, 외부의 공기가 내부로 유입될 수 있도록 유입구가 형성되고, 일측에 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 상기 하우징으로 배출하는 배출구가 마련된 가열본체와, 상기 가열본체 내에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 가열하는 상기 배출구를 통해 배출하는 버너부재와, 상기 배출구에 연통되게 형성되며, 상기 버너부재로부터 가열된 공기와 상기 유동관으로 유입되는 공기가 상기 유동관 내에서 혼합될 수 있도록 상기 하우징의 내벽면에 대해 돌출되되, 단부가 상기 하우징 내의 공기가 유입되는 상기 유동관의 일단부 내부로 소정 길이 인입되도록 연장형성된 공급관과, 상기 유입구를 통해 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있도록 상기 유입구를 개폐하는 덮개부재가 마련된 가열유닛과, 상기 하우징 및 상기 유동관 내에 상기 공기를 순환시키는 순환부를 구비한다.

상기 열교환부는 상기 유동관 내부로 유동되는 상기 고온의 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시키도록 상기 유동관 내부에 설치된 버플 플레이트;를 더 구비하고, 상기 버플 플레이트는 상기 유동관의 길이방향을 따라 연장형성되며, 강도를 보강하기 위해 길이방향으로 연장형성된 상기 베이스부재의 일측면 또는 타측면에 길이방향을 따라 연장되게 비드가 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재의 일측면 또는 상기 타측면에 돌출되게 형성되되, 상기 베이스부재의 길이방향을 따라 이격되게 형성된 다수의 돌출판을 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기는 상기 유동관 내부로 유동되는 상기 고온의 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시키도록 상기 유동관 내부에 설치된 버플 플레이트를 더 구비하고, 상기 버플 플레이트는 상기 유동관의 길이방향을 따라 연장되고, 길이방향을 따라 파형으로 형성된 베이스부재와, 상기 베이스부재의 강도를 보강할 수 있도록 길이방향을 따라 연장된 상기 베이스부재의 일측면 또는 타측면에는 형성된 보강부재를 구비한다.

본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기는 난방지역에 설치되며, 내부에 고온의 공기가 유동하는 유동관의 내측면 및 외측면에 석영, 실리콘, 카본이 포함된 코팅층이 형성되어 내부식성이 향상되고, 상기 코팅층에 의해 형성된 거칠은 표면에 의해 유동관의 복사 성능이 향상되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 대한 사시도이고,
도 2는 도 1의 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 대한 평면도이고,
도 3는 도 1의 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 대한 측단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 대한 부분 단면 사시도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기에 대한 부분 단면 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기(10)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기(10)는 난방하고자 하는 난방지역 내에 설치되어 열교환에 의해 난방지역을 가열하는 열교환부(20)와, 상기 열교환부(20)에 고온의 공기를 공급하는 가열부(30)를 구비한다.

열교환부(20)는 상기 난방지역 내에 설치되며, 난방지역을 열교환에 의해 가열시킬 수 있도록 내부에 고온의 공기가 유동하는 내부유로가 형성된 유동관(21)과, 유동관(21)의 복사효율을 향상시키고, 유동관(21)의 부식을 방지하기 위해 유동관(21)의 내주면 및 외주면에 형성된 보강코팅층(22)을 구비한다.

유동관(21)은 일단은 후술되는 가열부(30)의 하우징(32)에 연통되게 연결되며, 길이방향으로 연장형성된 제1연장부분(23)과, 제1연장부분(23)의 타단에 연장되되, 양단부가 상호 나란하게 형성되게 'U'자형으로 만곡된 만곡부분(24)과, 만곡부분(24)의 단부에 연장되며, 제1연장부분(23)에 대응되게 길이방향으로 연장형성되되, 단부가 가열부(30)의 하우징(32)에 연통되게 연결된 제2연장부분(25)을 구비한다.

유동관(21)은 표면에는 알루미나 코팅층이 형성될 수 있도록 알루미늄으로 도금처리된 스틸소재(Aluminized steel)로 형성된다. 알루미나 코팅층에 의해 스틸소재의 유동관(21)의 표면에 내부식성 보호막이 형성된다.

보강코팅층(22)은 유동관(21)의 복사 효율 및 내부식성을 향상시키기 위해 고온의 공기가 내부로 유동하는 후술되는 유동관(21)의 제1 및 제2연장부분(23,25)과 만곡부분(24)의 내주면 및 외주면에 형성된다. 보강코팅층(22)은 유동관(21)의 알루미늄 코팅층 표면에 형성되며, 실리콘, 석영 및 카본이 혼합하여 형성한다. 상기 보강코팅층(22)은 무산소 대기압하에서 고온 열처리 과정을 따라 최소 10시간 이상의 작업을 통해 형성된다. 보강코팅층은 미세한 기공과 그물모양의 불균한 막을 형성하여 유동관(21)의 열에 대한 방사효율 및 내부식성을 향상시킨다.

유동관(21)은 대형 빌딩 내부나 공장 내부와 같은 난방지역의 천장면에 설치되며, 제1 및 제2연장부재(147,148)는 난방지역의 길이방향에 대응되는 길이로 연장형성되는 것이 바람직하다.

가열부(30)를 통해 가열된 고온의 공기는 유동관(21)의 내부로 유입되고, 상기 고온의 공기에 의해 가열된 유동관(21)으로부터 발생된 복사열은 난방지역으로 방사되어 난방지역을 가열시킨다.

이때, 유동관(21)의 상측에는 유동관(21)의 상방으로 방사되는 복사열을 유동관(21)의 하측으로 반사할 수 있도록 반사판(26)이 설치되어 있다. 반사판(26)은 유동관(21)의 상면을 감싸도록 형성되며, 유동관(21)의 연장방향을 따라 유동관(21)에 대응되게 소정 길이 연장형성된다.

반사판(26)의 하면에는 유동관(21)으로부터 방사된 복사열을 반사시키는 반사표면이 형성된다. 반사판(26)의 반사효율을 향상시키기 위해 반사표면은 표면 다공도 및 비평활도를 감소시키고, 반사율이 개선되도록 처리된 표면이 바람직하다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 유동관(21)은 고정부(27)에 의해 난방지역의 천장면에 고정된다. 고정부(27)는 유동관(21)의 양측면에 각각 고정된 고정플레이트(28)와, 고정플레이트(28)의 일측면에 유동관(21)의 길이방향으로 따라 상화 이격된 위치에 일단이 고정되며, 타단은 난방지역의 천장면에 고정된 다수의 와이어(29)를 구비한다.

한편, 도면에 도시되진 않았지만, 반사판(26)의 상면 및 고정플레이트(28)들의 측면에는 유동관(21)의 열손실을 감소시킬 수 있도록 단열재가 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 도 4에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 유동관(140)이 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 유동관(140)은 내부로 유동되는 상기 고온의 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시키도록 제2연장부분(25) 내부에 설치된 버플 플레이트(141)를 더 구비한다.

버플 플레이트(141)는 상기 제2연장부분(25)의 길이방향을 따라 소정 길이 연장형성된 베이스부재(142)와, 베이스부재(142)의 상면 및 하면에 베이스부재(142)로부터 이격되게 돌출되게 형성되며, 베이스부재(142)의 길이방향을 따라 이격되게 형성된 다수의 돌출판(143)을 구비한다.

베이스부재(142)는 소정의 두께를 갖고, 제2연장부분(25)의 직경에 대응되는 폭을 갖는 판형으로 형성되며, 양측단부가 제2연장부분(25)의 내벽면에 고정되고, 알루미늄으로 도금처리된 스틸소재(Aluminized steel)과 같은 금속성 소재로 형성된다. 베이스부재(142)는 제2연장부분으로 통해 유동하는 고온의 공기로부터 가열되어 유동관으로 열을 전달한다.

베이스부재(142)는 상면에는 강도를 보강하기 위해 길이방향을 따라 연장되게 제1비디(144)가 형성되어 있다. 또한 베이스부재(142)는 돌출판(143)에 대향되는 위치에 고온의 공기가 관통되어 흐를 수 있도록 돌출판(143)의 면적에 대응되는 크기로 관통구(146)가 형성되어 있다. 상기 관통구(146)를 통해 고온의 공기가 베이스부재(142)의 상측 및 하측을 유동하여 베이스부재(142)와 열교환한다.

돌출판(143)은 베이스부재(142)와 동일한 소재로 형성되며, 베이스부재(142)에 접하는 일단부와 타단부는 상호 이격되도록 경사지게 형성된다. 또한, 돌출판(143)은 일단부에서 타단부로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성되며, 표면에는 강도를 보강하기 위한 제2비드(145)가 형성된다.

제2비드(145)는 돌출판(143)의 길이방향을 따라 연장되며, 상호 이격된 위치의 상기 돌출판(143)에 형성된 제1 및 제2연장부재(147,148)과, 제1연장부재(147)의 단부에 연장되며, 단부가 제2연장부재(148)의 단부에 연결될 수 있도록 만곡되게 형성된 제3연장부재(149)를 구비한다.

작업자는 판형으로 형성된 베이스부재(142)에 프레스 작업을 통해 돌출판(143)의 절개하고, 절개된 돌출판(143)을 구부려 베이스부재(142)에 돌출되게 형성하고, 돌출판(143)을 구부리면서 형성된 베이스부재(142)의 중공은 상기 관통구가 된다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 버플 플레이트(141)는 제2연장부분(25)을 통해 유동하는 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시켜 공기의 유속을 감속시키므로 공기와 유동관의 열접촉 시간을 확장하며, 고온의 공기로부터 가열되어 가열된 열을 유동관으로 전달하여 고온의 공기에 대한 유동관의 열전달 효율을 향상시킨다.

한편, 도 5에는 유동관(240)의 또 다른 실시 예가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 유동관(240)은 내부로 유동되는 상기 고온의 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시키도록 제2연장부분(25) 내부에 설치된 버플 플레이트(241)를 더 구비한다.

상기 버플 플레이트(241)는 제2연장부분(25)의 길이방향을 따라 연장되고, 길이방향을 따라 파형으로 형성된 베이스부재(242)와, 상기 베이스부재(242)의 강도를 보강할 수 있도록 길이방향을 따라 연장된 상기 베이스부재(242)의 상면에는 형성된 보강부재(243)를 구비한다.

베이스부재(242)는 소정의 두께를 갖는 판형으로 형성되며, 소정의 두께를 갖고, 제2연장부분(25)의 직경에 대응되는 폭을 갖는 판형으로 형성되며, 양측단부가 제2연장부분(25)의 내벽면에 고정된다. 베이스부재(242)는 제2연장부분으로 통해 유동하는 고온의 공기로부터 가열되어 유동관으로 열을 전달한다.

베이스부재(242)는 길이방향으로 연장된 중심선을 기준으로 정방향 또는 역방향으로 비틀어져 파형을 형성한다. 파형으로 형성된 베이스판은 제2연장부분(25)을 통해 유동하는 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시켜 공기의 유속을 감속시키므로 공기와 유동관의 열접촉 시간을 확장하며, 고온의 공기로부터 가열되어 열을 유동관으로 전달하여 고온의 공기에 대한 유동관의 열전달 효율을 향상시킨다

보강부재(243)는 소정의 반경을 갖는 원판형으로 형성되며, 베이스부재(242)의 중앙부분에 설치된다. 이때, 베이스부재(242)는 보강부재(243)으로부터 양측단부로 연장되는 제3비드(244)를 구비한다.

한편, 본 발명에 따른 가열부(30)를 상세히 설명하면 다음과 같다.

가열부(30)는 유동관(21)에 연통되게 연결되어 외부의 공기를 가열하여 유동관(21)에 공급한다. 가열부(30)는 케이스(31)와, 케이스(31) 내부에 설치되며, 유동관(21)에 연통되게 설치된 하우징(32)과, 외부공기를 가열하여 공급하는 가열유닛(40)과, 유동관(21)을 통과한 공기를 수집하여 그 중 일부는 외부로 배출하고 나머지는 유동관(21)으로 재순환시키는 순환부를 구비한다.

케이스(31)는 내부에 하우징(32), 가열유닛(40) 및 순환팬(50)이 설치될 수 있도록 소정 크기의 설치공간이 마련되어 있으며, 사각의 구조물로 형성된다. 케이스(31)의 후방면에는 설치공간으로 외부공기가 유입될 수 있도록 다수의 통기공(33)이 형성되어 있다. 케이스(31)의 전방면은 유동관(21)이 하우징(32)에 용이하게 연통되게 연결될 수 있도록 개방되게 형성되는 것이 바람직하다.

하우징(32)은 케이스(31)의 내부에 설치되되, 케이스(31)의 전방에 위치한다. 하우징(32)은 유동관(21)을 통과하며 난방지역과 열교환한 공기를 수집할 수 있도록 제1 및 제2연장부분(23,25)의 단부에 연통되게 연결되며, 내부에 유동관(21)을 통과한 공기가 유동하는 유동경로(34)가 마련된다.

이때, 제1 및 제2연장부분(23,25)의 단부는 상호 이격된 위치의 하우징(32) 전방면에 각각 설치되는 것이 바람직하다. 제2연장부분(25)을 통해 하우징(32) 내부로 유동관(21)을 통과한 공기가 하우징(32) 내부로 유입되고, 하우징(32) 내부로 유입된 공기 중 일부는 연도(48)를 통해 외부로 배출되고, 그 나머지 공기는 가열유닛(40)으로부터 가열된 공기와 함께 제1연장부분(23)으로 재유입된다.

연도(48)는 내부에 공기가 유동할 수 있는 유로가 마련되면, 일단은 하우징(32) 내부에 연통되게 설치되며, 타단은 내부에 형성된 유로를 통해 공기가 외부로 배출될 수 있도록 케이스(31)를 관통하여 외부로 연장형성된다. 연도(48)는 제1연장부분(23)에 인접된 위치의 하우징(32)에 연통되게 설치되는 것이 바람직하다.

가열유닛(40)은 외부의 공기가 유입되는 유입구(45) 및 내부에 유입된 공기가 배출되는 배출구(46)가 마련된 가열본체(41)와, 가열본체(41) 내에 설치되어 가열본체(41) 내로 유입된 공기를 가열하여 배출구(46)로 배출시키는 버너부재(42)와, 배출구(46)에 연통되게 형성된 공급관(43)과, 유입구(45)를 개폐하는 덮개부재(44)를 구비한다.

가열본체(41)는 하우징(32)의 후방면에 설치되되, 배출구(46)가 하우징(32)의 유동경로(34)에 연통되게 설치된다. 이때, 가열본체(41)는 후술되는 공급관(43)의 단부가 용이하게 제1연장부분(23) 내로 인입될 수 있도록 제1연장부분(23)의 단부에 대향되는 위치의 하우징(32) 후방면에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 외부공기가 가열본체(41) 내로 유입되는 통로인 유입구(45)는 외부공기가 용이하게 가열본체(41) 내를 통과할 수 있도록 배출구(46)에 대향되는 가열본체(41)의 후방면에 형성된다.

버너부재(42)는 가열본체(41) 내에 설치되며, 유입구(45)를 통해 가열본체(41) 내로 유입된 공기를 가열하여 배출한다. 버너부재(42)는 액화천연가스(LNG), 액화석유가스(LPG) 및 디젤과 같은 화석연료를 연소시켜 열을 발생시킨다.

공급관(43)은 버너부재(42)의 연소실 기능을 수행하고, 버너부재(42)의 연소시 발생하는 고온의 화염이 유동관에 직접 접촉하지 않도록 하우징(32)의 내벽면에 법선방향으로 돌출되되, 단부가 유동관(21)의 제1연장부분(23) 내부로 소정길이 인입될 수 있게 연장형성된다. 또한, 공급관(43)은 내열성 및 내구성이 우수한 스텐재질로 형성되는 것이 바람직하다.

유동관(21)을 통과하여 하우징(32) 내로 유입된 공기는 일부는 연도(48)를 통해 외부로 배출되고, 그 나머지 공기는 제1연장부분(23)으로 유입되어 가열유닛(40)으로부터 공급된 고온의 공기와 혼합되어 유동관(21)으로 재순환된다. 상기 언급된 바와 같이 본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기(10)는 유동관(21)을 통과한 공기를 재사용하므로 연비를 절감할 수 있다.

덮개부재(44)는 유입구(45)를 통해 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있도록 유입구(45)를 개폐하기 위해 유입구(45)에 인접된 위치의 가열본체(41) 후방면에 일단이 회동가능하게 설치된다.

덮개부재(44)는 가열본체(41)의 후방면에 설치된 액츄에이터(47)에 의해 회동하여 유입구(45)를 개폐한다. 액츄에이터(47)는 일단은 덮개부재(44)의 타단부에 회동가능하게 설치되며, 전기에 의해 구동하는 것이 바람직하다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 가열유닛(40)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

외부공기가 가열본체(41) 내부로 유입되도록 액츄에이터(47)를 작동시켜 가열본체(41)에 형성된 유입구(45)를 개방한다. 외부공기가 가열본체(41) 내부로 유입되면 버너부재(42)를 작동시켜 가열본체(41) 내부로 유입된 공기를 가열시킨다.

버너부재(42)에 의해 가열된 공기는 배출구(46)를 통해 가열본체(41)의 외부로 배출된다. 이때, 배출구(46)에 연통되게 형성된 공급관(43)을 통해 유동관(21)의 제1연장부분(23) 내부로 배출된다.

순환부는 하우징(32) 내에 회전가능하게 설치되어 하우징(32) 및 유동관(21)으로 공기를 순환시키도록 순환팬(50)과 모터(51)를 구비한다. 순환팬(50)은 유동관(21)의 제2연장부분(25) 단부에 대향되는 위치의 하우징(32) 내벽면에 설치되며, 전기에 의해 회전력을 발생시키는 모터(51)에 의해 회전하여 공기를 순환시킨다.

상기 언급된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기(10)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

가열유닛(40)의 연소에 의해 가열된 고온의 공기는 공급관(43)을 통해 유동관(21)의 제1연장부분(23)으로 유입된다. 제1연장부분(23)으로 유입된 고온의 공기는 제1연장부분(23), 만곡부분(24) 및 제2연장부분(25)을 순차적으로 통과하며 유동관(21)을 가열시킨다.

고온의 공기에 의해 가열된 유동관(21)을 통해 복사열이 발생되어 난방지역을 가열시킨다. 이때, 유동관(21)의 내주면 및 외주면에는 보강코팅층(22)이 형성되어 있다.

유동관(21)을 통과한 공기는 제2연장부분(25)의 단부를 통해 하우징(32) 내부로 유입된다. 하우징(32) 내부로 유입된 공기는 일부는 외부로 배출되고, 일부는 제1연장부분(23)으로 재유입되어 유동관(21)을 가열한다.

즉, 하우징(32) 내의 공기는 일부는 배출되고, 나머지 공기는 가열유닛(40)의 공급관(43)과 제1연장부분(23) 사이 공간을 통해 유동관(21)으로 유입된다. 본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기(10)는 공급관(43)을 통해 공급된 고온의 연소 공기가 유동관(21)을 1차 통과한 후, 일부는 유동관(21)으로 재공급되어 나머지 열도 회수하므로 연비를 절감할 수 있다.

본 발명에 따른 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기(10)는 유동관(21)의 내주면 및 외주면은 실리콘, 석형 및 카본이 포함된 보강코팅층이 형성되어 있으므로 공기 중에 포함된 수분에 대한 유동관(21)의 내부식성이 향상되고, 상기 보강코팅층에 의해 유동관(21)의 표면이 거칠어져 복사열의 방사효율이 향상되고, 종래의 페인팅에 의해 형성된 코팅층에 비해 유지력이 향상되는 장점이 있다

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기
20: 열교환부
21: 유동관
22: 보강코팅층
30: 가열부
31: 케이스
32: 하우징
40: 가열유닛
50: 순환팬
51: 모터

Claims (5)

1. 난방하고자하는 난방지역 내에 설치되며, 상기 난방지역을 열교환에 의해 가열시킬 수 있도록 내부에 고온의 공기가 유동하는 내부유로가 형성된 유동관과, 상기 유동관의 복사효율을 향상시키고, 상기 유동관의 부식을 방지하기 위해 상기 유동관의 내주면 또는 외주면에 형성된 보강코팅층이 마련된 열교환부와;
   상기 유동관에 연통되게 연결되어 상기 유동관을 통과한 공기를 수집하여 재순환시키거나 외부의 공기를 가열하여 상기 유동관에 공급하는 가열부;를 구비하고,
   상기 유동관은 내부식성을 향상시킬 수 있도록 표면에 알루미늄 코팅층이 형성되고,
   상기 보강코팅층은 상기 알루미늄 코팅층의 표면에 형성되며, 실리콘, 석영 또는 카본 중 적어도 어느 하나가 포함되어 이루어지고,
   상기 가열부는
   상기 유동관을 통과하며 상기 난방지역과 열교환한 공기를 수집할 수 있도록 상기 유동관의 양단에 연통되게 연결되며, 내부에 상기 유동관으로부터 상기 공기가 유동하는 유동경로가 마련된 하우징과;
   상기 유동경로에 연통되게 상기 하우징에 설치되며, 외부의 공기가 내부로 유입될 수 있도록 유입구가 형성되고, 일측에 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 상기 하우징으로 배출하는 배출구가 마련된 가열본체와, 상기 가열본체 내에 설치되어 상기 유입구를 통해 유입된 공기를 가열하는 상기 배출구를 통해 배출하는 버너부재와, 상기 배출구에 연통되게 형성되며, 상기 버너부재로부터 가열된 공기와 상기 유동관으로 유입되는 공기가 상기 유동관 내에서 혼합될 수 있도록 상기 하우징의 내벽면에 대해 돌출되되, 단부가 상기 하우징 내의 공기가 유입되는 상기 유동관의 일단부 내부로 소정 길이 인입되도록 연장형성된 공급관과, 상기 배출구를 통해 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있도록 상기 유입구를 개폐하는 덮개부재가 마련된 가열유닛과;
   상기 하우징 및 상기 유동관 내에 상기 공기를 순환시키는 순환부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 열교환부는
   상기 유동관 내부로 유동되는 상기 고온의 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시키도록 상기 유동관 내부에 설치된 버플 플레이트;를 더 구비하고,
   상기 버플 플레이트는
   상기 유동관의 길이방향을 따라 연장형성되며, 강도를 보강하기 위해 길이방향으로 연장형성된 상기 유동관의 일측면 또는 타측면에 길이방향을 따라 연장되게 비드가 형성된 베이스부재와;
   상기 베이스부재의 일측면 또는 상기 타측면에 돌출되게 형성되되, 상기 베이스부재의 길이방향을 따라 이격되게 형성된 다수의 돌출판;을 구비하는 것을 특징으로 하는 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 유동관 내부로 유동되는 상기 고온의 공기의 흐름을 간섭하여 와류를 발생시키도록 상기 유동관 내부에 설치된 버플 플레이트;를 더 구비하고,
   상기 버플 플레이트는
   상기 유동관의 길이방향을 따라 연장되고, 길이방향을 따라 파형으로 형성된 베이스부재와;
   상기 베이스부재의 강도를 보강할 수 있도록 길이방향을 따라 연장된 상기 베이스부재의 일측면 또는 타측면에는 형성된 보강부재;를 구비하는 것을 특징으로 하는 방열튜브를 사용한 에너지 절약형 난방기.

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