KR101376981B1 - Electric air heater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온풍을 발생시키는 전기 온풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방사형으로 분기된 다수의 열전달관으로 유입된 냉기를 원통부와 원추부가 결합되어 형성된 몸체 내부에서 수증기에 의해 간접가열 방식으로 빠르게 가열시키되 원추부에 의해 열이 상부로 모이도록 함으로써 에너지를 획기적으로 절약하면서 난방효율을 극대화시킬 수 있는 전기 온풍기에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric warmer for generating warm air, and more particularly, the cold air introduced into a plurality of radially branched heat transfer tubes is rapidly heated by an indirect heating method by steam inside a body formed by combining a cylindrical portion and a cone portion. But it is related to the electric hot air blower that can maximize the heating efficiency while significantly saving energy by allowing the heat to be collected by the upper portion.
일반적으로 온풍기는 흡입된 차가운 공기를 열원에 의해 따뜻한 공기로 변환하여 토출시키는 장치로, 특히 동절기에 실내 난방, 농·축산업 시설에 대한 냉해방지 또는 일정한 온도를 유지시키기 위해 주로 사용되고 있다.In general, a hot air fan is a device for discharging inhaled cold air into warm air by a heat source, and is mainly used for indoor heating in winter, preventing cold damage for agricultural and livestock industry facilities, or maintaining a constant temperature.
이러한 온풍기는 종래의 경우 석탄, 가스, 기름 등의 연료를 연소시켜 차가운 공기를 직접 가열하는 방식으로 작동되는 장치로, 난방 효율 대비 연료의 소모가 극심하고, 토출되는 공기에는 연료가 연소되면서 발생하는 연소가스가 혼합되어 공기를 오염시키는 문제가 있었다.Such a hot air heater is a device that operates in a manner of directly heating cold air by burning fuel such as coal, gas, and oil in the related art, and consumes a lot of fuel compared to heating efficiency, and the discharged air is generated by burning fuel. Combustion gases are mixed to contaminate the air.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-1052772호, 대한민국 등록실용신안 제20-0226557호와 같은 전기 온풍기가 개발되었으나, 이러한 기술은 차가운 공기를 직접 가열하되 가열을 위한 열이 분산되는 구조로서 소모되는 에너지에 대비하여 난방효율이 낮다는 단점이 있다.In order to solve such a problem, an electric warmer such as Korean Patent Registration No. 10-1052772 and Korean Utility Model Registration No. 20-0226557 has been developed, but this technology has a structure in which cold air is directly heated but heat is dissipated for heating. As a disadvantage, the heating efficiency is low compared to the energy consumed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 차가운 공기를 수증기를 이용하여 간접가열 방식으로 가열하되 열이 모이는 원추형으로 몸체를 구성하여 폐열 회수를 용이하게 할 뿐만 아니라 최소량의 물을 최단시간에 수증기로 기화되도록 하여 소모되는 에너지 대비 난방효율을 극대화시켜 에너지를 대폭 절감할 수 있는 전기 온풍기를 제공하는데 목적이 있다.
The present invention was created in order to solve the above problems, by heating the cold air by indirect heating method using water vapor to form a body in the conical form of heat gathering not only facilitates the waste heat recovery but also the minimum amount of water The purpose of the present invention is to provide an electric hot air heater that can significantly reduce energy by maximizing heating efficiency compared to energy consumed by being vaporized with water vapor in time.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전기 온풍기는 외부의 차가운 공기를 유입하기 위한 유입부와, 상기 유입부를 통해 흡입된 공기와 열교환을 하기 위한 물과, 상기 물을 가열하기 위한 가열수단과, 가열된 공기를 배출하기 위한 토출부를 포함하는 전기 온풍기에 있어서, 하반부가 개방된 반구체의 가장자리와 상기 반구체를 수용하면서 상단부가 개방된 원통부(120)의 하단면이 접합되어 상기 물을 저장하기 위한 집수부(210)와, 상기 원통부(120)의 상단부와 중공된 원추부(110)의 하단부가 결합된 몸체(100)를 포함하며, 상기 유입부(130)는 상기 원통부(120)의 상부 내측에 위치한 유입관(135)을 통해 유입챔버(300)와 연결되고, 상기 토출부(140)는 상기 원추부(110)의 상부에 위치한 토출관(145)을 통해 배출챔버(500)와 연결되며, 상기 유입챔버(300)와 배출챔버(500) 사이에는 방사형으로 분기되는 다수의 열전달관(400)이 연결되고, 상기 가열수단은, 상기 집수부(210)에 저장된 물에 침수되도록 장착되어 상기 열전달관(400)을 간접 가열하도록 상기 물을 포화증기로 만들며, 상기 집수부(210)는, 상기 열전달관(400)을 가열한 후 잠열을 방출한 복수를 급수로서 이용하여 상기 몸체의 내부를 순환하도록 집수하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체(100)는, 내부의 온도 내지 압력을 감지하기 위한 감지수단과, 상기 감지수단으로부터 신호를 전달받아 상기 가열수단의 동작을 제어하는 제어수단을 더 포함하며, 상기 원통부(120)는, 상부의 제1 원통부(121)와, 하부의 제2 원통부(122)로 구성되고, 상기 제1 원통부(121)의 하부와 상기 제2 원통부(122)의 상부에 결합부가 형성되어 결합수단으로 체결되고, 상기 유입부 또는 토출부에 송풍팬이 더 설치되는 것이 바람직하다.
In order to achieve the above object, the electric warmer according to the present invention includes an inlet for introducing external cold air, water for heat exchange with the air sucked through the inlet, and heating means for heating the water; In the electric hot air blower including a discharge unit for discharging the heated air, the bottom surface of the
In addition, the
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본 발명에 의한 전기 온풍기는 흡입되는 차가운 공기가 방사형으로 분기된 다수의 열전달관을 지나면서 가열된 수증기에 의해 빠르게 간접가열되며, 이때 몸체의 상부가 원추형으로 형성되는 구조에 의해 열이 분산되지 않고 몸체 상부로 모이게 되어 폐열 회수를 용이하게 할 수 있어 에너지소모 대비 난방효율을 극대화시켜 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
The electric hot air heater according to the present invention is rapidly indirectly heated by steam heated while passing through a plurality of heat transfer tubes in which cold air is sucked radially, and at this time, heat is not dispersed by a structure in which the upper portion of the body is formed in a conical shape. As it is collected at the upper part of the body, it is possible to easily recover the waste heat, thereby maximizing the heating efficiency compared to the energy consumption, thereby reducing the energy.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온풍기를 나타낸 사시도,
도 2은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유입챔버, 배출챔버 및 열전달관을 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 온풍기의 동작 상태를 나타낸 참고도,
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기 온풍기를 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing an electric warmer according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a perspective view of the inlet chamber, the discharge chamber and the heat transfer tube according to an embodiment of the present invention,
3 is a reference diagram showing an operating state of the electric warmer according to an embodiment of the present invention;
4 is a perspective view showing an electric warmer according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
여기서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전기 온풍기는 몸체(100); 집수부(210); 가열수단(220); 유입챔버(300); 배출챔버(500) 및 다수의 열전달관(400)을 포함하여 이루어진다.1 to 4, the electric warmer according to the present invention is a body (100);
상기 몸체(100)는, 원통부(120)의 상단부에 원추부(110)가 결합되는 구조로써, 상기 원추부(110)의 내측 상부로 열이 모일 수 있도록 형성된다.
상기 원통부(120)의 상부 일측에는 외부의 차가운 공기가 유입되는 유입부(130)가 형성되고, 상기 원추부(110)의 상부에는 토출부(140)가 형성된다.
여기서 상기 몸체(100)는 금속재로 형성되는 것이 바람직하나, 내부의 열이 오래 보존될 수 있도록 단열성능이 우수한 단열재로 형성될 수 있다.The
An
Here, the
상기 원통부(120)의 내측 하부에는 집수부(210)를 형성하여 물이 저장되며, 이러한 집수부(210)에는 외부의 전원을 공급받아 물을 가열하는 가열수단(220)이 설치된다. 여기서 상기 원통부(120)의 내측 하단부에 형성되는 집수부(210)는 하부가 평평하게 형성되어도 무방하나, 중심부가 상부로 솟아오른 원추형으로 형성되어 집수부(210)에 채워지는 물의 양을 최소로 하면서 최단시간 내에 빠르게 물을 수증기로 기화시킬 수 있게 된다.Water is stored in the inner lower portion of the
또한, 상기 집수부(210)에 설치되는 가열수단(220)은, 물에 잠긴 상태에서 가열 효율이 좋은 습식용 히터인 것이 바람직하지만 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the heating means 220 installed in the
한편, 상기 몸체(100)를 구성하는 상기 원통부(120)는, 일체형으로 형성될 수도 있으나, 상부는 제1 원통부(121), 하부는 제2 원통부(122)로 구성되어 서로 분리될 수 있는 구조로 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 원통부(121)의 하부와 제2 원통부(122) 상부에는 제1 원통부(121)와 제2 원통부(122)를 체결시킬 수 있도록 결합부(125)가 형성되는 것이 바람직하다. On the other hand, the
상기 결합부(125)는 플랜지 구조로 형성되어 체결수단으로 체결될 수 있도록 하거나, 제1 원통부(121) 하부와 제2 원통부(122)의 상부에 각각 홈과 턱을 형성하여 서로 끼워져 결합될 수 있도록 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 결합부(125)에는 제1 원통부(121)와 제2 원통부(122)의 결합시 틈새가 발생하여 열기가 유출되지 않도록 고무패킹, 가스켓 등의 보완재가 더 구비되는 것이 바람직하다.The
On the other hand, it is preferable that the
상기와 같이 제1 원통부(121)와 제2 원통부(122)가 분리될 수 있는 구조로 형성되면, 부품의 교체 등 유지보수가 용이하게 된다.
본 발명에 따른 전기 온풍기의 집수부(210)에 저장되는 물은 소모되지 않도록 구동되는 것이 바람직하지만, 결함발생 등으로 인하여 물의 보충이 필요한 경우에는 상술한 바와 같이 제1 원통부(121)와 제2 원통부(122)로 구성된 경우에는 쉽게 보충해줄 수 있게 되는 장점이 있다. 또한, 보다 용이한 물 보충을 위하여 상기 제2 원통부(120) 하부에 물 저장부와 밸브가 구비된 별도의 보충수단이 설치될 수 있다.As described above, when the first
The water stored in the water collecting
상기 원통부(120) 상부의 일측에 형성된 유입부(130)에는 원통부(120)의 내측으로 유입관(135)이 설치되어 유입챔버(300)의 하부와 연결되고, 상기 유입챔버(300)의 상부는 다수의 열전달관(400)이 방사형으로 분기되어 원추부(110)의 내측 상부에 위치한 배출챔버(500)와 연결된다.The
또한, 배출챔버(500)의 상부는 상기 토출부(140)에 설치되는 토출관(145)과 연결되는데, 상기 유입관(135), 유입챔버(300), 열전달관(400), 토출관(145) 및 배출챔버(500)는 구리와 같은 열전도율이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the upper portion of the
상기의 구성된 본 발명에 의한 전기 온풍기의 동작을 살펴본다.
먼저, 상기 원통부(120)에 형성된 집수부(210)에 저장된 물은 가열수단(220)에 의해 포화증기로 기화되고, 이러한 증기는 밀폐된 몸체(100) 내부에 채워지게 된다. 또한, 상기 유입부(130)를 통해 유입된 차가운 공기는 '유입관(135)→유입챔버(300)→열전달관(400)→배출챔버(500)→토출관(145)'을 따라 이동하는 동안 몸체(100) 내부에 채워진 포화증기부터 열을 전달받아 따뜻한 공기로 변환되어 밖으로 배출된다.
다시 말해, 상기 포화증기는 상기 열전달관(400)을 간접 가열방식으로 가열하게 되고, 상기 열전달관(400)을 가열한 후 잠열을 방출한 복수를 상기 집수부(210)를 통해 급수로서 이용하여 상기 몸체(100)의 내부를 순환하게 된다.
위와 같은 과정에서 몸체(100) 내부의 포화증기는 상기 유입관(135), 유입챔버(300), 배출챔버(500), 토출관(145) 등과, 특히 열전달관(4000에 열을 전달한다.
그 후 상기 원추부(110)의 상부로 모이게 되어 열전달을 효율적으로 하면서, 열을 전달한 후에 상기 집수부(210)로 회수되기 때문에, 폐열 회수를 용이하게 할 수 있게 됨으로써 에너지 소모 대비 난방효율을 극대화시킬 수 있다.
한편, 상기 유입부(130) 또는 토출부(140)에는 송풍팬(700)이 설치되어 유입부(130)를 통한 공기의 유입이나 토출부(140)를 통한 공기의 배출이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.Looking at the operation of the electric warmer according to the present invention configured above.
First, the water stored in the
In other words, the saturated steam heats the
In the above process, the saturated steam inside the
After converging to the upper portion of the
On the other hand, it is preferable that the blowing
또한, 본 발명에 따른 전기 온풍기는 몸체(100)에는 몸체(100) 내부의 온도와 압력 등을 감지할 수 있는 감지수단(650)이 더 포함되고, 감지수단(650)으로부터 신호를 전달받으면서 전원 ON/OFF, 타이머, 온도설정, 과열방지 등의 기능을 구비하는 제어부(600)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the electric warmer according to the present invention further includes a
아울러, 본 발명에 따른 전기 온풍기는 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 통공이 형성된 배출부(810)를 상부에 구비한 하우징(800)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 이러한 하우징(800) 내에 상기 몸체(100)가 설치되는 구조로 형성될 수 있다. 이때, 상기 유입부(130)는 하우징(800)의 일측에 설치된 송풍팬(700)과 연결되도록 하고, 상기 토출부(140)는 배출부(810)와 연결되도록 하되, 배출부(810)에는 배출팬을 더 구성하여 따뜻한 공기의 배출이 더욱 용이하도록 하는 것이 바람직하다. In addition, as shown in FIG. 4, the electric warmer according to the present invention may further include a
상기 하우징(800)은, 다양한 형상으로 형성될 수 있으며 하우징(800)의 하부에는 바퀴와 같은 이동을 보다 용이하게 하기 위한 수단이 부착될 수 있다.The
또한, 본 발명에 따른 전기 온풍기는 열 전달 매체로 물이 이용되었으나, 물 외의 다른 열매체를 사용하여 난방효율을 더 높일 수도 있다.
In addition, although the electric warmer according to the present invention used water as a heat transfer medium, it is possible to further increase the heating efficiency by using a heat medium other than water.
이상에서 설명한 본 발명은 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
Although the present invention described above has been described by a limited embodiment, various substitutions, modifications, and changes can be made by those skilled in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings.
100 : 몸체 110 : 원추부
120 : 원통부 121 : 제1원통부
122 : 제2원통부 125 : 결합부
130 : 유입부 140 : 토출부
210 : 집수부 220 : 가열수단
300 : 유입챔버 400 : 열전달관
500 : 배출챔버 600 : 제어부
650 : 감지수단 700 : 송풍팬100: body 110: cone
120: cylindrical portion 121: the first cylindrical portion
122: second cylindrical portion 125: coupling portion
130: inlet 140: outlet
210: water collecting unit 220: heating means
300: inlet chamber 400: heat transfer tube
500: discharge chamber 600: control unit
650: detection means 700: blowing fan
Claims (4)
하반부가 개방된 반구체의 가장자리와 상기 반구체를 수용하면서 상단부가 개방된 원통부(120)의 하단면이 접합되어 상기 물을 저장하기 위한 집수부(210)와,
상기 원통부(120)의 상단부와 중공된 원추부(110)의 하단부가 결합된 몸체(100)를 포함하며,
상기 유입부(130)는 상기 원통부(120)의 상부 내측에 위치한 유입관(135)을 통해 유입챔버(300)와 연결되고, 상기 토출부(140)는 상기 원추부(110)의 상부에 위치한 토출관(145)을 통해 배출챔버(500)와 연결되며,
상기 유입챔버(300)와 배출챔버(500) 사이에는 방사형으로 분기되는 다수의 열전달관(400)이 연결되고,
상기 가열수단은, 상기 집수부(210)에 저장된 물에 침수되도록 장착되어 상기 열전달관(400)을 간접 가열하도록 상기 물을 포화증기로 만들며,
상기 집수부(210)는, 상기 열전달관(400)을 가열한 후 잠열을 방출한 복수를 급수로서 이용하여 상기 몸체의 내부를 순환하도록 집수하는 것을 특징으로 하는 전기 온풍기.
An electric warmer including an inlet for introducing external cold air, water for heat exchange with the air sucked through the inlet, heating means for heating the water, and a discharge unit for discharging the heated air To
A water collecting part 210 for storing water by joining an edge of an open hemisphere having an open lower half and a lower surface of a cylindrical part 120 having an open upper end while receiving the hemisphere;
It includes a body 100 coupled to the upper end of the cylindrical portion 120 and the lower end of the hollow cone 110,
The inlet 130 is connected to the inlet chamber 300 through the inlet tube 135 located inside the upper portion of the cylindrical portion 120, the discharge portion 140 is on the upper portion of the cone portion 110 Is connected to the discharge chamber 500 through the discharge pipe 145 is located,
A plurality of heat transfer tubes 400 are radially branched between the inlet chamber 300 and the discharge chamber 500,
The heating means is mounted to be immersed in the water stored in the collecting unit 210 to make the water to the saturated steam to indirectly heat the heat transfer pipe 400,
The water collecting unit 210 heats the heat transfer pipe 400 and collects the water to circulate the inside of the body using a plurality of latent heat discharged as water supply.
상기 몸체(100)는, 내부의 온도 내지 압력을 감지하기 위한 감지수단과, 상기 감지수단으로부터 신호를 전달받아 상기 가열수단의 동작을 제어하는 제어수단을 더 포함하며,
상기 원통부(120)는, 상부의 제1 원통부(121)와, 하부의 제2 원통부(122)로 구성되고, 상기 제1 원통부(121)의 하부와 상기 제2 원통부(122)의 상부에 결합부가 형성되어 결합수단으로 체결되고,
상기 유입부 또는 토출부에 송풍팬이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 온풍기.The method of claim 1,
The body 100 further includes a sensing means for sensing an internal temperature or pressure, and a control means for receiving a signal from the sensing means to control an operation of the heating means.
The cylindrical portion 120 includes an upper first cylindrical portion 121 and a lower second cylindrical portion 122, and includes a lower portion of the first cylindrical portion 121 and the second cylindrical portion 122. The coupling portion is formed on the upper part of the coupling) and fastened to the coupling means,
Blowing fan is further installed in the inlet or discharge unit.
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2013
- 2013-07-31 KR KR1020130091101A patent/KR101376981B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20100003868U (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-12 | 송이남 | Hot air generator |
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