KR101467297B1

KR101467297B1 - 알루미늄 전기 방열관

Info

Publication number: KR101467297B1
Application number: KR20140049772A
Authority: KR
Inventors: 김형철; 김경태
Original assignee: 주식회사 엠오디텍; 김경태
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2014-12-01

Abstract

본 발명은 알루미늄 전기 방열관에 관한 것으로, 본 발명에 따른 알루미늄 전기 방열관은 외주면에 복수개의 방열핀이 방사형으로 형성된 중공의 튜브와, 상기 튜브의 중공 내부에 길이방향으로 상호 일정간격 이격되게 삽입되고, 길이방향 중공이 형성된 복수개의 절연튜브와, 상기 복수개의 절연튜브들의 길이방향 중공을 관통하며 양단에 한 쌍의 전기접속단자가 구비된 발열선 및, 상기 튜브의 양단부에 설치되어 상기 한 쌍의 전기접속단자를 고정하는 고정구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

알루미늄 전기 방열관{Aluminum Electric Radiating Pipe}

본 발명은 알루미늄 전기 방열관에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 발열선에서 발생되는 열에너지의 손실을 최소화하여 난방효율을 향상시킬 수 있는 알루미늄 전기 방열관에 관한 것이다.

일반적으로 농작물을 계절에 관계없이 재배하기 위해 농가에서 하우스 재배는 보편적이다.

온실 재배로는 유리온실 재배와 비닐하우스 재배가 대표적이나, 유리온실은 다양한 부분에서 이점이 있으나 비용이 과다하게 소요되고 설치가 어려워 주로 농가에서는 비닐하우스를 이용하고 있다.

온실재배는 동절기와 같은 경우에 외부의 한기가 내부에 직접적으로 전달되지 않도록 하지만, 재배 작물의 성장에 적절한 온도를 유지하기 위해서는 난방설비를 별도로 설치하여 난방이 이루어지게 해야한다.

현재까지 대부분의 비닐하우스에는 경유온풍기를 사용하여 난방을 하고 있는데 유류비의 급등으로 농가에 경제적 부담이 가중되고 있어 난방비용을 절감하기 위한 대안으로 전기온풍기, 전기방열기 등이 사용되고 있다.

전기온풍기는 시즈히터 또는 핀히터를 전기로 가열하여 팬으로 공기를 강하게 불어서 난방을 하는 것인데, 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 온풍방식은 바람을 강하게 불어줌으로써 따뜻한 공기는 자연적으로 온실의 상부로 이동하게 되기 때문에 온실의 상부부터 가온된다. 따라서, 농작물이 재배되고 있는 온실의 하부가 가장 나중에 가온이 되기 때문에 농작물의 생육에 필요한 온도로 온실의 하부를 가열하기 위해서는 많은 난방비가 들어간다.

둘째, 온풍기의 내부는 높은 열이 발생하기 때문에, 온풍기의 내부로 인화성 물질이 유입될 경우 화재가 발생되는 문제점이 있다.

셋째, 온풍기의 가까운 곳은 온도가 높고, 온풍기에서 먼 곳은 상대적으로 온도가 낮아 온실 내부의 온도가 균일하지 않게 되는 문제점이 있다.

넷째, 온풍기의 토출구 근방에 생육되고 있는 농작물이 온풍기로부터 토출되는 바람에 의해 스트레스를 심하게 받게 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 전기온풍기의 문제점을 해결하기 위해, 최근에는 저온으로 발열하는 전기방열기를 온실의 하부에 골고루 배치하여 사용하고 있다.

이러한, 전기 방열기는 농작물의 재배에는 가장 좋은 환경을 제공하고 있으며, 온풍방식에 비해 난방비용을 감소할 수 있고, 온실전체의 온도를 균일하게 할 수 있으며, 농작물에 스트레스를 주지 않는 장점이 있다.

전기방열기는 시즈히터 또는 핀히터를 외경이 큰 강관 내에 설치한 다음 강관의 단부를 용접으로 밀폐하고, 강관의 내부에 열매체를 넣어서 시즈히터 또는 핀히터에서 발생된 열을 열매체를 통해 강관에 전달하고, 강관의 외부에 감긴 방열핀을 통해 공기를 가온하는 구조로 되어 있는데, 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 발열선에서 발생된 열에너지가 시즈히터나 핀히터의 내부에 충진된 절연체인 산화마그네슘(MgO)을 거쳐 시즈히터의 피복 재질로 사용되는 스테인레스 재질의 튜브을 가열하고, 열매체를 통해 강관이 가열된 후 공기를 가열하기 때문에 열에너지가 열전단율이 다른 매질을 거치는 과정에서 열에너지 손실이 발생되는 문제점이 있다.

둘째, 장기간 사용시 시즈히터의 전선 접속부에서 접촉불량이 발생해, 화재가 발생되는 위험이 있다.

셋째, 시즈히터에서 발열된 열에너지가 열매체를 거쳐 강관이 충분히 가열된 후 공기가 가열되기 때문에 난방시간이 오래 걸리는 단점이 있다.

넷째, 강관에 핀코일을 감은 후에 강관 내부에 시즈히터를 용접하여 장착하고, 진공펌프를 이용해 강관 내부에 열매체를 채우기 때문에 제작공정이 복잡하고, 제작비용이 증가하는 문제점이 있다.

다섯째, 강관의 외부에 감긴 방열핀이 날카로워 방열관을 제작, 설치를 하거나, 작물 재배과정에서 작업자가 상해를 입는 안전사고의 문제점이 있다.

(특허문헌)

한국특허공개 제10-2004-0007196(2004.01.26)

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 전기 에너지 손실을 최소화하면서 난방효율을 향상시키고, 난방비용을 절감할 수 있는 알루미늄 전기 방열관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 시공이 용이하고, 화재 및 감전사고를 예방할 수 있으며, 방열핀에 의해 작업자가 상해를 입는 것을 방지할 수 있는 알루미늄 전기 방열관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 농작물의 하부에서부터 공기가 가열되어 자연대류됨에 따라 온실전체의 온도를 균일하게 할 수 있고, 종래의 온풍방식에 비해 농작물의 스트레스트를 최소화할 수 있는 알루니늄 전기 방열관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 외주면에 복수개의 방열핀이 방사형으로 형성된 중공의 튜브와, 상기 튜브의 중공 내부에 길이방향으로 상호 일정간격 이격되게 삽입되고, 길이방향 중공이 형성된 복수개의 절연튜브와, 상기 복수개의 절연튜브들의 길이방향 중공을 관통하며 양단에 한 쌍의 전기접속단자가 구비된 발열선 및, 상기 튜브의 양단부에 설치되어 상기 한 쌍의 전기접속단자를 고정하는 고정구를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전기 방열관을 제공한다.

상기 전기접속단자에는 상기 발열선에 전원을 공급하는 전원커넥터가 결합되되, 상기 전기접속단자와 상기 전원커넥터의 결합부에는 열수축튜브가 씌워지는 것을 특징으로 한다.

상기 튜브의 양단부에는 상기 결합부가 외부와 격리되도록 밀폐하는 보호캡이 결합되고, 상기 보호캡은 상기 복수개의 방열핀 중 이웃되는 두 개의 방열핀 사이에 형성된 고정부에 볼트를 통해 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 튜브의 내주면에는 흡열막층이 도포되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기 복수개의 방열핀 각각의 단부는 양측면이 라운딩 처리된 걸림부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 튜브는 연결구를 통해 복층으로 적층되는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 전기 에너지 손실을 최소화하면서 난방효율을 향상시키고, 난방비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 시공이 용이하고, 화재 및 감전사고를 예방할 수 있으며, 방열핀에 의해 작업자가 상해를 입는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 농작물의 하부에서부터 공기가 가열되어 자연대류됨에 따라 온실전체의 온도를 균일하게 할 수 있고, 종래의 온풍방식에 비해 농작물의 스트레스트를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 A-A의 단면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관이 연결구에 의해 복층으로 구성된 것을 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관의 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관의 분해 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 A-A의 단면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관이 연결구에 의해 복층으로 구성된 것을 도시하는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관(100)은 중공의 튜브(110), 복수개의 절연튜브(120), 발열선(130), 고정구(140)를 포함하여 이루어진다.

중공의 튜브(110)는 알루미늄 재질로 이루어지고, 외주면에 복수개의 방열핀(112)이 방사형으로 형성되도록 사출 성형된다.

여기서, 복수개의 방열핀(112)의 각각의 단부에는 양측면이 라운딩 처리된 걸림부(114)가 형성되는 것이 바람직한데, 이는 작업자가 방열관(100)을 제작 및 설치하거나, 작물을 재배할 때 상해를 입는 것을 방지한다.

또한, 걸림부(114)는 튜브(110)를 복층으로 적층하고자 할 경우 튜브와 튜브를 연결하는 연결구(116) 각각의 단부와 걸림 결합된다.

튜브(110)의 내주면에는 흡열막층(118)이 도포 되는데, 이는 후술하는 발열선(130)에 의해 발생된 열에너지가 신속하게 방열핀(112)으로 전달되게 한다.

아울러, 튜브(110) 및 방열핀(112)의 외부 표면은 원적외선 코팅되는 것이 바람직한데, 이는 온실 내부의 공기를 가열하는 시간을 단축시켜 열효율을 향상시킨다.

복수개의 절연튜브(120)는 세라믹 재질로 이루어지고, 튜브(110)의 내부에 일정간격 이격되게 삽입되어 후술하는 발열선(130)과 튜브(110) 사이에 단락(short-circuit)이 발생되는 것을 방지한다.

여기서, 튜브(110)의 내부에 복수개의 절연튜브(120)가 일정간격 이격되게 삽입되는 것으로 설명하였으나, 절연튜브가 일체형으로 형성되어 삽입되는 것도 가능하다.

발열선(130)은 복수개의 절연튜브(120) 사이에 위치되도록 튜브(110)의 내부에 삽입되어 튜브(100) 내부의 공기를 직접 가열한다. 이때, 발열선(130)의 양단에는 외부로부터 발열선(130)이 전원을 공급받기 위한 한 쌍의 전기접속단자(132)가 구비된다.

이때, 한 쌍의 전기접속단자(132)에는 한 쌍의 체결너트(N)가 구비되는데, 이는 후술하는 고정구(140)에 삽입되는 전기접속단자(132)를 고정시킨다.

또한, 전기접속단자(132)에는 발열선(130)에 전원을 공급하는 전원커넥터(134)가 결합된다. 이때, 전기접속단자(132)와 전원커넥터(134)의 결합부에는 전기접속단자(132)와 전원커넥터(134)가 견고하게 결합될 수 있게 열수축튜브(136)가 씌워지는 것이 바람직하다.

고정구(140)는 튜브(110)의 양단부에 설치되어 전술한 한 쌍의 전기접속단자(132)의 위치를 고정한다.

여기서, 튜브(110)와 고정구(140) 사이에는 내열실리콘층(142)이 도포되어 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 고정구(140)는 내열실리콘층(142)에 의해 튜브(110)에 견고하게 결합되고, 튜브(110)와 고정구(140) 사이에 틈이 발생되지 않도록 밀폐한다.

한편, 튜브(110)의 양단부에는 전기접속단자(132)와 전원커넥터(134)의 결합부가 외부와 격리되도록 밀폐하는 보호캡(150)이 결합된다.

이때, 보호캡(150)은 복수개의 방열핀(112) 중 이웃되는 두 개의 방열핀 사이에 형성된 고정부(112a)에 볼트(B)를 통해 결합된다.

또한, 보호캡(150)의 바닥면에는 보호캡(150)이 튜브(110)에 결합되었을 때 보호캡(150)과 튜브(110) 사이가 견고하게 밀폐킬 수 있는 오링(154)이 수용되는 오링홈(152)이 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 알루미늄 전기 방열관는 전기 에너지 손실을 최소화하면서 난방효율을 향상시키고, 난방비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 튜브
112; 방열핀
112a; 고정부
114; 걸림부
116; 연결구
118;흡열막층
120; 절연튜브
130; 발열선
132; 전기접속단자
134; 전원커넥터
136; 열수축튜브
140; 고정구
142; 내열실리콘층
150; 보호캡
152; 오링홈
154; 오링

Claims

외주면에 복수개의 방열핀이 방사형으로 형성된 중공의 튜브;
상기 튜브의 중공 내부에 길이방향으로 상호 일정간격 이격되게 삽입되고, 길이방향 중공이 형성된 복수개의 절연튜브;
상기 복수개의 절연튜브들의 길이방향 중공을 관통하며 양단에 한 쌍의 전기접속단자가 구비된 발열선; 및,
상기 튜브의 양단부에 설치되어 상기 한 쌍의 전기접속단자를 고정하는 고정구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전기 방열관.
청구항 1에 있어서,
상기 전기접속단자에는 상기 발열선에 전원을 공급하는 전원커넥터가 결합되되, 상기 전기접속단자와 상기 전원커넥터의 결합부에는 열수축튜브가 씌워지는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전기 방열관.
청구항 2에 있어서,
상기 튜브의 양단부에는 상기 결합부가 외부와 격리되도록 밀폐하는 보호캡이 결합되고, 상기 보호캡은 상기 복수개의 방열핀 중 이웃되는 두 개의 방열핀 사이에 형성된 고정부에 볼트를 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전기방열관.
청구항 1에 있어서,
상기 튜브의 내주면에는 흡열막층이 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전기 방열관.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 복수개의 방열핀 각각의 단부는 양측면이 라운딩 처리된 걸림부가 형성된 것을 특징으로 하는 알루미늄 전기 방열관.
청구항 1에 있어서,
상기 튜브는 연결구를 통해 복층으로 적층되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 전기 방열관.