KR101446110B1 - 산업용 열풍기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산업용 열풍기에 관한 것이다.
본 발명은, 내부에 구비된 발열체가 발열하며 흡입구를 통하여 외부에서 유입된 공기를 고온으로 가열하여 토출구를 통하여 외부로 송풍하는 열풍기의 외관을 형성하는 캐비넷; 상기 캐비넷의 외측에 장착되어 열풍기의 운전을 제어하는 콘트롤러와 팬모터를 구동시키는 구동부; 및 상기 캐비넷의 내부에 구획 설치된 열 보유 챔버를 포함하는 산업용 열풍기에 있어서, 상기 열 보유 챔버는 그 내부 상, 하측에 교대로 장착된 열 보유판에 의해 유로가 형성된 것을 포함하며, 상기 열 보유판은 그 내부 전역에 걸쳐서 히터가 지그재그 형상으로 반복하여 매입된 알루미늄으로 구비된 것을 특징으로 하는 산업용 열풍기를 제공한다.

Description

산업용 열풍기{warm air circulator for industrial}
본 발명은 산업용 열풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기를 에너지로 사용하는 산업용 열풍기에서, 특히, 히터와 히터의 열을 전도받아 보유하는 열 보유판의 구조를 개선하여 히터로 공급되는 전력 사용량은 줄이되 히터가 발열하며 발생되는 고열을 확보 및 보유하여 열 손실을 방지하며 효과적으로 열풍을 공급할 수 있는 산업용 열풍기에 관한 것이다.
일반적으로 겨울철에 난방을 요구하는 비닐하우스나 공장 등 각종 산업현장에서는 열풍기의 활용도와 의존도가 매우 넓고 높으며 그 열원은 유류, 가스, 전기를 주로 사용한다.
상기와 같이 다양한 산업분야에서 다양한 열원에 의해 열풍기를 사용하고 있는데 특히 유리온실이나 비닐하우스 등과 같은 농작물 재배용으로 사용되는 열풍기의 열원이 유류나 가스일 경우 다음과 같은 문제점이 지적되었다.
즉, 유류나 가스를 연료로 하는 열풍기는 보통 두 가지로 구분되는데 하나는 보일러에 의해 가열된 온풍을 별도의 송풍 덕트를 통하여 비닐하우스 내부로 공급하는 방식이다.
그러나, 상기한 방식은 온풍을 생성하기 위하여 보일러에서 연료를 연소하는 과정 그리고 열풍을 공급되는 과정 중에 그 열풍이 오히려 비닐하우스 내부의 산소를 연소시키게 됨으로써 재배 작물의 성장에도 지장을 초래하며 생산성을 저하시키는 문제점이 있었다.
다른 하나는 보일러에서 유류나 가스를 연소하여 물을 가열하고 가열된 물을 비닐하우스의 내부에 설치된 배관을 통하여 공급하도록 함으로써 실내 공기를 가열하는 방식이 사용되고 있으나, 이는 전자의 경우보다는 비닐하우스 내부의 산소를 연소시키지 않는다는 장점은 있으나 상기한 방식과 마찬가지로 고 유가에 따른 경제적인 부담감을 배제할 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 본 출원인이 선 출원한 특허 출원번호 10-2012-15876 호 산업용 열풍기를 제안한 바 있다.
그러나 상기한 산업용 열풍기는 히터의 열을 보유하며 유로의 기능을 하는 열 보유판을 다수 구비하고 각각의 열 보유판에는 다수의 히터를 설치해야 하므로 열 효율 대비 전력 소비량이 많은 문제점이 있었다.
또 열 보유판을 일반적인 철재로 제작됨에 따라 열 보유판이 장치된 산업용 열풍기 기기가 중량체로 되는 요인이 되었을 뿐만 아니라 그에 따라 운반 및 설치가 어려운 문제점도 있었다.
또한, 열 보유판의 재질이 철재로 제작됨에 따라 열 보유판이 보유하고 있는 열이 쉽게 방열 및 방출되어 열 보유효율이 저하되고 그에 따라 전력의 소비량이 증대되는 문제점도 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은, 종래 산업용 열풍기에서 특히 히터의 열을 보유하기 위한 열 보유판의 구조를 개선하여 전력의 소비량을 줄이고 열 효율은 향상시킬 수 있는 산업용 열풍기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 산업용 열풍기에서 사용되는 열 보유판의 구조를 개선하여 산업용 열풍기의 중량을 가볍게 하고 그에 따라 운반 및 설치를 용이하게 하는 산업용 열풍기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 산업용 열풍기에서 사용되는 열 보유판의 재질을 변경하여 히터의 열이 쉽게 전도되도록 하고 그 열이 쉽게 방열 및 방출되는 것을 방지하여 열 보유효율을 향상시키고 그에 따라 전력의 소비량을 줄일 수 있는 산업용 열풍기를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예는, 내부에 구비된 발열체가 발열하며 흡입구를 통하여 외부에서 유입된 공기를 고온으로 가열하여 토출구를 통하여 외부로 송풍하는 열풍기의 외관을 형성하는 캐비넷; 상기 캐비넷의 외측에 장착되어 열풍기의 운전을 제어하는 콘트롤러와 팬모터를 구동시키는 구동부; 및 상기 캐비넷의 내부에 구획 설치된 열 보유 챔버를 포함하는 산업용 열풍기에 있어서, 상기 열 보유 챔버는 그 내부 상, 하측에 교대로 장착된 열 보유판에 의해 유로가 형성된 것을 포함하며, 상기 열 보유판은 그 내부 전역에 걸쳐서 히터가 지그재그 형상으로 반복하여 매입된 알루미늄으로 구비된 것을 특징으로 하는 산업용 열풍기를 제공한다.
상기 실시 예의 목적을 효과적으로 구현하기 위한 변형 예는, 상기 열 보유판은 상기 히터가 매입된 부분은 열 손실을 방지하기 위하여 두껍게 구비되고, 각각의 상기 히터가 매입된 부분이 연결되는 부분은 무게를 경감하기 위하여 얇은 판체 형상으로 연결된 것이 효과적이다.
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상기와 같은 구성의 본 발명은 다음과 같은 효과를 가져온다.
첫째, 산업용 열풍기에서 특히 히터의 열을 보유하기 위한 열 보유판의 구조를 개선하여 전력의 소비량을 줄이고 열 효율은 향상시키는 효과가 있다.
둘째, 산업용 열풍기에서 사용되는 열 보유판의 구조를 개선하여 산업용 열풍기의 중량을 가볍게 하고 그에 따라 운반 및 설치를 용이하게 하는 효과도 있다.
셋째, 산업용 열풍기에서 사용되는 열 보유판의 재질을 변경하여 히터의 열이 쉽게 전도되도록 하고 그 열이 쉽게 방열 및 방출되는 것을 방지하여 열 보유 효율을 향상시키고 그에 따라 전력의 소비량을 줄이는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 산업용 열풍기의 대략적인 구성을 유체의 흐름을 함께 보인 예시도
도 2는 본 발명에 따른 산업용 열풍기에서 열 보유판의 구조를 보인 사시도
도 3은 본 발명에 따른 열 보유판의 단면도
도 4는 본 발명에 따른 열 보유판의 다른 예를 보인 단면도
이하에서는 상기의 목적을 효과적으로 구현하는 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명에 따른 산업용 열풍기의 대략적인 구성을 보인 정면 예시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에서 적용되는 열 보유판의 사시도가 도시되어 있다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 열풍기의 외형을 형성하는 캐비넷(10)은 내측 면에 단열재(11)가 장착되며 상측에는 분기된 흡입구(20)가 형성되고 외측에는 타이머와 전원스위치 그리고 온도 조절스위치 등이 배열된 콘트롤러(12)와 후술하는 팬 모터를 구동시키기 위한 구동부(13)가 구비된다.
상기 캐비넷(10)의 내부에는 별도의 공간을 형성하는 열 보유 챔버(30)가 구획 구비된다.
상기 열 보유 챔버(20)의 내부에는 일정한 간격을 두고 수직 방향으로 배치되되 후술하는 유체의 체류시간을 길게 연장하도록 그 하측과 상측이 상기 열 보유 챔버의 상, 하측 면과 반복하여 이격되며 설치되는 열 보유판(40)에 의해 유로(31)가 양분 형성된다.
또 상기 열 보유 챔버(30)의 하측은 개방되며 상기 캐비넷(10)의 외측까지 관통되며 토출구(50)를 형성하는데 상기 토출구(50)는 그 중앙에 수직으로 구비된 격벽(51)에 의해 양분 형성된다.
한편, 상기 격벽(51)에는 팬모터(60)가 장착되며 그 팬(61)은 각각 양분된 상기 토출구(50)에 각각 배치된다.
그리고 본 발명에 따른 지배적인 특징부는, 상기 열 보유판(40)은 열 전도성이 좋은 알루미늄을 포함한 비철금속으로 구비되는 것이 효과적이며 그 내부에는 전역에 걸쳐서 히터(41)가 반복하여 배열된 상태에서 주물에 의해 일체로 매입된다.
이때 사용하는 히터(41)는 봉 형상의 시즈 히터 등이 설치되는 것이 효과적이지만 열선 등도 효과적으로 적용할 수 있다.
별도의 설명을 생략하였지만, 상기 흡입구에 팬모터를 설치할 수도 있음은 물론이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 첨부된 도면 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.
부연하면, 본 발명에 따른 산업용 열풍기가 난방을 위한 큰 규모의 비닐하우스의 내부에 설치된 상태의 예를 들어 설명한다.
즉, 본 발명에 따른 산업용 열풍기를 처음 동작시키기 위해서는 상기 캐비넷(10)의 외측에 설치된 콘트롤러(12)를 동작시켜 전원을 공급하면 공급된 전력에 의해 팬모터(60)가 구동하며 상기 열 보유판(40)에 내장된 각각의 히터(41)가 발열한다.
이때, 상기 히터(41)가 고온으로 발열하면 히터(41)를 감싸고 있는 상기 열 보유판(40)이 히터(41)의 열을 전도 받아 고온으로 달구어지는데 상기 열 보유판(40)은 중량이 가벼우면서 열 전도효율이 좋은 알루미늄을 포함하는 비철 금속으로 제작되어 신속히 고온으로 달구어진다.
동시에 상기 팬모터(60)가 구동하며 발생하는 흡입력에 의해 캐비넷(10)의 상측에 구비된 상기 흡입구(20)를 통하여 실내의 상측에 체류하는 더운 공기가 도 1의 일점 화살표와 이점 화살표와 같이 양분된 상태에서 흡입된 후 상기 열 보유 챔버(30)의 내부로 유입된다.
상기와 같이 유입된 공기는 상기 열 보유판(40)에 의해 형성된 미로 사이를 통과하며 더욱 고온으로 가열되고 이와 같이 가열된 고온의 공기는 양분 형성된 상기 토출구(50)를 통하여 실내로 토출되는 것이다.
이때, 상기 캐비넷(10)의 내측 면은 단열재(11)에 의해 전면이 피복된 상태이므로 캐비넷(10) 내, 외부의 온도차에 의해 캐비넷(10) 내부의 온도가 저하되는, 즉, 열 손실되는 것을 방지하게 되고 특히, 고온의 공기가 흐르는 열 보유 챔버(30)의 내부 온도가 열 손실되는 것을 방지하게 된다.
또한 도 4와 같이 본 발명에 따른 열 보유판이 히터 부분만을 부분적으로 두텁게 피복하고 나머지 부분을 얇게 피복함으로써 열 전도 효율을 상승시키며 그에 따라 전력 소비량을 감소시키며 중량을 더욱 감소시킬 수도 있다.
상기와 같은 구성을 갖고 동작을 하는 본 발명은 종래 본 출원인이 출원했던 산업용 열풍기에서 적용되었던 열 보유판과 그 열 보유판을 달구기 위한 히터의 기술과 달리 열 보율판(40)의 구조와 재질을 개선하여 단일의 히터(41)만을 설치하여 히터(41)의 설치량을 최소한으로 줄이고 그에 따라 사용 전력량을 줄일 수 있는 반면, 그 히터(41)의 열을 직접 전달받은 열 보유판(40)의 구조를 개선하여 히터(41)의 열을 빠른 시간 내에 전도받아 충분히 고열을 보유하며 발열 면적을 확대시켜 에너지 효율을 증가시킬 수 있다는 점이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 ; 캐비넷 11 ; 단열재
12 ; 콘트롤러 13 ; 구동부
20 ; 흡입구 30 ; 열 보유 챔버
31 ; 유로 40 ; 열 보유판
41 ; 히터 50 ; 토출구
51 ; 격벽 60 ; 팬모터

Claims (3)

  1. 내부에 구비된 발열체가 발열하며 흡입구를 통하여 외부에서 유입된 공기를 고온으로 가열하여 토출구를 통하여 외부로 송풍하는 열풍기의 외관을 형성하는 캐비넷;
    상기 캐비넷의 외측에 장착되어 열풍기의 운전을 제어하는 콘트롤러와 팬모터를 구동시키는 구동부; 및
    상기 캐비넷의 내부에 구획 설치된 열 보유 챔버를 포함하는 산업용 열풍기에 있어서,
    상기 열 보유 챔버는 그 내부 상, 하측에 교대로 장착된 열 보유판에 의해 유로가 형성된 것을 포함하며,
    상기 열 보유판은 그 내부 전역에 걸쳐서 히터가 지그재그 형상으로 반복하여 매입된 알루미늄으로 구비된 것을 특징으로 하는 산업용 열풍기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열 보유판은 상기 히터가 매입된 부분은 열 손실을 방지하기 위하여 두껍게 구비되고,
    각각의 상기 히터가 매입된 부분이 연결되는 부분은 무게를 경감하기 위하여 얇은 판체 형상으로 연결된 것을 특징으로 하는 산업용 열풍기.
  3. 삭제
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