KR102014354B1 - 열램프를 이용한 전기램프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 열램프를 이용한 전기램프(1000)는 공기구멍(180)이 형성된 케이스부재(100)와; 상기 케이스부재(100)의 내부에 설치되는 발전부재(900)를 가진다. 상기 발전부재(900)는 상기 공기구멍(180)과 연통되는 관통홀(918)이 형성되는 집열부재(910)와, 상기 집열부재(910)를 둘러서 설치된 방열부재(990)와, 상기 집열부재(910)와 상기 방열부재(990)의 사이에 배치된 열전소자(970)를 가진다. 상기 발전부재(900)의 집열부재(910)의 하부에는 열램프(500)가 놓여, 상기 공기구멍(180)과 연통되는 관통홀(918)을 통하여 공기를 공급받으며 상기 집열부재(910)로 열을 가한다.

Description

열램프를 이용한 전기램프{Electrical lamp using heat lamp}

본 발명은 열램프를 이용한 전기램프에 관한 것으로서 더욱 상세히는 양초 등의 열램프의 열을 열전소자를 통하여 전기로 변환하여 전기램프를 작동시키는 열램프를 이용한 전기램프에 관한 것이다.

본 발명에서 열전소자(thermoelectric element)란 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크효과를 이용한 소자를 말하며 이러한 소자는 상용화되어 시중에서 구할 수 있는 것이다.

이와 같은 열전소자를 이용하여 전기램프를 구동하는 것이 가능하다.

즉 파라핀, 밀랍 등과 같은 가연성 고체연료 또는 동식물성 유지, 알코올, 등유 등의 액체연료를 심지와 연결하여 심지에 불을 붙여 조명을 이루는 열램프를 제공하고, 이러한 열램프에서 발생하는 열을 이용하여 온도차를 만들어 열전소자에 전기를 발생시키고, 이렇게 발생된 전기로 엘이디램프와 같이 전기로 작동하는 전기램프를 작동하는 것이 가능해진다.

실제로 대한민국 공개특허 제10-2014-0127788호의 열전소자를 사용한 엘이디램프는 양초의 촛불의 열을 열전소자로 전달하고 열전소자의 상부의 방열판으로 열이 방출되도록 하여 열전소자에 대하여 온도차를 발생시켜 전기를 발생하고 이 전기로 엘이디램프를 작동시키는 것을 보인다.

이와 같이 열램프를 이용하는 전기램프와 관련되어서는, 열램프의 열을 이용하여 어떻게 열전소자에 대하여 온도차를 생성시키는지의 문제가 대두되고, 동시에 열램프의 심지에 붙은 불이 지속적으로 타기위하여 어떻게 열램프의 심지로 공기를 원활히 공급할 수 있는지의 문제가 대두된다.

또한 이러한 열램프를 이용한 전기램프는 화재의 문제가 대두될 수 있으므로, 일정 온도이상에서는 열램프의 심지에 붙은 불을 소화할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

본 발명은 열램프를 이용하는 전기램프와 관련되어 열전소자에 대하여 열램프의 열을 이용하여 온도차를 만들면서 동시에 열램프로 공기가 원할히 유입되는 통로를 형성하며, 나아가서, 일정온도이상에서 열램프의 불을 자동으로 소화할 수 있는 구조를 제공한다.

본 발명은 원활하게 공기를 열램프로 유입하면서 열램프의 열로 열전소자에 대하여 온도차를 형성하여 전기를 생성하고, 그 공기통로를 일정온도이상에서 차단하여 화재를 예방할 수 있는 열램프를 이용한 전기램프를 제공하는 것이다.

본 발명은 공기구멍이 형성된 케이스부재와; 상기 케이스부재의 내부에 설치되는 발전부재와; 여기서 상기 발전부재는 상기 공기구멍과 연통되는 관통홀이 형성되는 집열부재와, 상기 집열부재를 둘러서 설치된 방열부재와, 상기 집열부재와 상기 방열부재의 사이에 배치된 열전소자를 포함하여 이루어지며, 상기 케이스부재의 내부에 설치되는 것으로서 상기 발전부재의 집열부재의 하부에 놓여 상기 공기구멍과 연통되는 관통홀을 통하여 공기를 공급받으며 상기 집열부재로 열을 가하는 열램프와; 상기 발전부재의 열전소자에서 생성된 전기로 구동되는 전기램프를 가지는 전기램프부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프를 제공한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 공기구멍과 상기 관통홀의 사이의 공기통로에는 평상시에는 상기 공기통로를 열고 있다가 상기 열램프에 의한 열이 특정온도 이상이 되면 상기 공기통로를 닫는 2방향성 형상합금재질의 공기통로개폐부재가 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 케이스의 내부에서 상기 방열부재의 상부에는 상기 방열부재를 지지하는 것으로서 상기 공기구멍과 연통하는 연통구멍이 형성되는 지지부재가 설치되고, 상기 공기통로개폐부재는 상기 지지부재의 연통구멍을 열고 닫도록 설치되는 것이 좋다.

본 실시예에서, 상기 공기통로개폐부재는 평상시 상측으로 기울어진 형태로 상기 연통구멍을 열고, 상기 열램프에 의한 열이 특정온도 이상이 되면 하측으로 기울어지는 형태가 되어 상기 연통구멍을 닫도록 한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 집열부재는 상호간에 맞닿는 제1집열부재와 제2집열부재를 포함하여 이루어지고, 이들 제1집열부재와 제2집열부재 각각은 제1 및 제2관통부를 가지고 이들 제1집열부재와 제2집열부재가 맞닿았을 때 상기 제1 및 제2관통부가 상기 관통홀을 이루는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 경우, 상기 제1집열부재와 제2집열부재가 맞닿아 형성되는 관통홀에 끼워지는 것으로서, 상부로 갈수록 직경이 줄어드는 테이퍼가 형성되고, 그 중앙을 관통하는 관통홀이 형성된 중앙핀을 더욱 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 열램프의 상면에 횡방향으로 놓이는 축부재와 상기 축부재에 설치된 것으로서 상기 열램프의 심지와 접촉하는 톱니부재를 가지는 심지길이조절부재를 더욱 가지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 케이스부재의 공기구멍은 상기 케이스부재의 상면의 중앙에 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 케이스의 하부의 내면과 상기 열램프의 외면에는 대응하는 나사부가 형성되어, 상기 케이스의 하부 안쪽으로 상기 열램프를 놓고 상호간에 회전을 하여 상기 열램프는 상기 케이스의 내부에서 그 하부에 설치가 되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 상기 전기램프부는 막대부를 통하여 상기 케이스부재에 설치되고, 상기 전기램프부와 막대부는 볼조인트로 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따를 경우, 케이스의 공기구멍과 연통하는 관통홀을 가지는 집열부재를 제공하고 있으며, 이를 통하여 공기가 집열부재 하부의 열램프로 원활하게 유입되면서, 집열부재를 둘러싼 방열부재로 열이 방출되어 그 온도차로 집열부재와 방열부재 사이의 열전소자가 전기를 생성하여 전기램프를 구동한다.

한편 이러한 공기통로를 2방향성의 형상기억합금을 재질로 하는 공기통로개폐부재를 제공하여 이를 개폐할 수 있어 화재를 예방할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열램프를 이용한 전기램프의 외관을 보이는 도면;
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열램프를 이용한 전기램프의 내부구조를 보이는 도면;
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열램프를 이용한 전기램프의 발전부재의 구조를 보이는 도면;
도 6과 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열램프를 이용한 전기램프의 공기통로개폐부재의 구조를 보이는 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열램프를 이용한 전기램프의 심지길이조절부재의 구조를 보이는 도면.

이제 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열램프를 이용한 전기램프(1000)의 외관을 보이는 도면이다.

도시된 바와 같이, 상기 열램프를 이용한 전기램프(1000)는 케이스(100)를 가지고, 막대부(40)를 통하여 전기램프를 내장하는 전기램프부(300)가 케이스(100)에 연결되어 설치되고 있다.

상기 케이스(100)는 상부캡(10)과 측면케이스(30)를 포함하고, 측면케이스(30)를 둘러 방열공(4)이 다수 개 형성된다.

또한 상기 상부캡(10)의 중앙에는 공기구멍(180)이 형성되고 있다.

도 2와 도 3을 참고로, 상기 케이스(100)의 내부에는 발전부재(900)와 상기 발전부재(900)를 지지하는 지지부재(290)가 설치되고 있으며, 상기 발전부재(900)의 하부에는 열램프(500)가 설치되고 있다.

본 실시예에서 상기 측면케이스(30)의 하부의 내면과 상기 열램프(500)의 외면에는 대응하는 나사부가 형성되어 상호간에 나사결합된다. 즉 케이스(100)의 하부 안쪽으로 상기 열램프(500)를 놓고 상호간에 회전을 하여 열램프(500)는 케이스의 내부에서 그 하부에 설치가 되는 것이다.

본 실시예에서 상기 막대부(40)와 상기 전기램프부(300)는 상호간에 볼조인트(48)로 연결되어 상기 전기램프부(300)는 볼 조인트(48)의 볼을 따라 회전하여 조명각을 조절할 수 있다.

전기램프부(300)에 설치되는 전기램프는 전기로 작동하는 램프로서, 본 실시예에서는 엘이디 램프가 설치되고 있다.

후술하는 바와 같이 상기 발전부재(900)는 열전소자를 가지며, 하부의 열램프(500)의 심지에 붙은 불의 열로 온도차를 형성하여 열전소자를 통하여 전기를 생성하고, 이 전기로 상기 전기램프부(300)의 전기램프가 구동된다.

상기 지지부재(290)는 중앙에 상기 공기구멍(180)과 연통하는 연통구멍(298)이 형성된다.

또한 상기 연통구멍(298)에는 평상시에는 상기 공기통로를 열고 있다가 상기 열램프(500)에 의한 열이 특정온도 이상이 되면 상기 공기통로를 닫는 2방향성 형상합금재질의 공기통로개폐부재(29)가 설치된다.

상기 열램프(500)의 상부의 심지에 대하여 심지의 길이를 조절하는 심지길이조절부재(540)가 설치된다.

도 4와 도 5를 참고로 전술한 발전부재(900)는 열램프(500)의 열을 받는 집열부재(910)와 상기 집열부재(910)를 둘러 설치되는 방열부재(990)와 상기 집열부재(910)와 방열부재(990)의 사이에 설치되는 열전소자(970)를 포함하여 이루어진다.

상기 집열부재(910)에는 상기 공기구멍(180)과 연통되는 관통홀(918)이 형성된다.

즉 상기 케이스부재(100)의 상부캡(10)에 형성된 공기구멍(180)은 지지부재(290)의 연통구멍(298)과 연통되고, 상기 연통구멍(298)은 상기 집열부재(910)의 관통홀(918)과 연통하여, 이들(180)(298)(918)이 공기통로를 형성하여 발전부재(900)의 하부의 열램프(500)로 공기를 공급하게 되는 것이다.

본 실시예에서, 상기 집열부재(910)는 상호간에 맞닿는 제1집열부재(911)와 제2집열부재(912)를 가진고, 이들 제1집열부재(911)와 제2집열부재(912) 각각은 제1 및 제2관통부(9118)(9128)를 가지고, 이들 제1집열부재(911)와 제2집열부재(912)가 맞닿았을 때 이들 제1 및 제2관통부(9118)(9128)가 관통홀(918)을 이루게 된다.

또한, 본 실시예에 따를 경우, 중앙핀(909)이 제공되는데, 이것은 상부로 갈수록 직경이 줄어드는 테이퍼가 형성되고, 그 중앙을 관통하는 관통홀(908)이 형성된 것이다.

이러한 중앙핀(909)을 상기 제1집열부재(911)와 제2집열부재(912)가 맞닿아 형성되는 관통홀(910)에 끼워 넣게된다.

즉 상기 방열부재(990)는 내부에 공동부(998)가 형성되는데, 제1집열부재(911)와 제2집열부재(912)를 맞닿도록 하고, 이들의 각각의 외측면에 열전소자(970)(970)를 놓고서, 이들 전체를 상기 방열부재의 공공부(998)에 넣게 되는데, 이때, 상기 테이퍼가 형성된 중앙핀(909)을 상기 제1집열부재(911)와 제2집열부재(912)가 맞닿아 형성되는 관통홀(910)에 끼워 넣으면 쉽게 조립이 이루어지게 된다.

도시부호 914 및 904는 단열부재이고, 도시부호 905는 발전부재(900)를 케이스(100)의 내부에 설치하기 위한 지지판이다.

상기 단열부재(904)에는 관통부(9048)이 형성되고, 상기 지지판(905)에는 관통부(9058)이 형성된다.

본 실시예에 따를 경우, 상부캡(10)에 형성된 공기구멍(180)과 지지부재(298)에 형성된 연통구멍(298)과 집열부재(910)의 중앙핀(909)의 관통홀(908)과 단열부재(904)의 관통부(9048) 및 지지판(905)의 관통부(9058)가 케이스(100)의 공기구멍(180)으로부터 케이스(100)내부에 설치된 열램프(500)까지 연결된 공기통로를 형성하고 있다.

이에 따라 열램프(500)의 심지에 불을 붙이면 공기통로를 통하여 공기를 공급받으면서 상기 발전부재(900)의 집열부(910)로 열을 가하게 된다.

집열부(910)는 가열이 되고 그 열이 방열부(990)를 통하여 방열되면서 이들 사이에서 온도차가 발생하며, 이들 사이에 배치된 열전소자(970)는 전기를 생성하여 전기램프부(300)의 전기램프로 전기를 공급하여 조명을 이루게 한다.

본 발명에 따를 경우, 상기 공기구멍(180)과 상기 관통홀(918)의 사이의 공기통로에는 평상시에는 상기 공기통로를 열고 있다가 상기 열램프에 의한 열이 특정온도 이상이 되면 상기 공기통로를 닫는 2방향성 형상합금재질의 공기통로개폐부재(29)가 설치된다.

본 실시예에서, 상기 공기통로개폐부재(29)는 상기 지지부재(29)의 연통구멍(298)에 설치된다.

즉 도 6 및 도 7을 참고로, 상기 공기통로개폐부재(29)는 2방향성 형상합금재질로 만들어지며, 평상시 상측으로 기울어진 형태로 상기 연통구멍(29)을 열고, 상기 열램프(500)에 의한 열이 특정온도 이상이 되면 하측으로 기울어지는 형태가 되어 상기 연통구멍(29)을 닫는 것이다.

본 발명에 따를 경우, 상기 공기통로개폐부재(29)는 그 온도가 70도 이상이 되면 상기 지지부재(29)의 연통구멍(298)을 닫도록 하는 것이 좋으며, 이를 통하여 과열에 의한 화재를 방지하게 된다.

도 8은 전술한 심지길이조절부재(540)를 보인다.

상기 심지길이조절부재(540)는 열램프(500)의 상면에 횡방향으로 놓이는 축부재(501)와 상기 축부재(501)에 설치된 것으로서 상기 열램프(500)의 심지(518)와 접촉하는 톱니부재(503)를 가진다. 축부재(501)는 지지부재(545)에 설치된다.

상기 축부재(501)에는 손잡이(503)가 형성되어 이를 회전하여 톱니부재(503)과 접촉하는 심지(518)를 끌어올릴 수 있게 된다.

한편 본 발명에 따를 경우, 상기 열램프(500)는 양초, 알콜램프, 등유램프, 동식물성 유지 램프(예를 들어 식용유를 원료로 하는 식용유 램프) 등 다양한 형태의 것이 사용될 수 있는데, 식용유와 같은 동식물성 유지를 연료로 하는 동식물성 유지램프의 경우 그 높이(H)를 4cm에서 7cm로 하는 것이 좋다. 이것은 이들이 연료로 하는 동식물성 유지의 점성이 높아 이 높이보다 높을 경우 심지로 지속적으로 연료가 공급되기 어렵기 때문이다.

1000: 열램프를 이용한 전기램프
100: 케이스
10: 상부캡
180: 공기구멍
30: 측면케이스
290: 지지부재
29: 공기통로개폐부재
298: 연통구멍
900: 발전부재
910: 집열부재
911: 제1집열부재
912: 제2집열부재
970: 열전소자
909: 중앙핀
908: 중앙관통홀
300: 전기램프부
500: 열램프

Claims (10)

1. (a) 공기구멍이 형성된 케이스부재와;
   (b) 상기 케이스부재의 내부에 설치되는 발전부재와; 여기서 상기 발전부재는
   (b1) 상기 공기구멍과 연통되는 관통홀이 형성되는 집열부재와,
   (b2) 상기 집열부재를 둘러서 설치된 방열부재와,
   (b3) 상기 집열부재와 상기 방열부재의 사이에 배치된 열전소자를 포함하여 이루어지며,
   (c) 상기 케이스부재의 내부에 설치되는 것으로서 상기 발전부재의 집열부재의 하부에 놓여 상기 공기구멍과 연통되는 관통홀을 통하여 공기를 공급받으며 상기 집열부재로 열을 가하는 열램프와;
   (d) 상기 발전부재의 열전소자에서 생성된 전기로 구동되는 전기램프를 가지는 전기램프부를 포함하여 이루어지고,
   (e) 상기 공기구멍과 상기 관통홀의 사이의 공기통로에는 평상시에는 상기 공기통로를 열고 있다가 상기 열램프에 의한 열이 특정온도 이상이 되면 상기 공기통로를 닫는 2방향성 형상합금재질의 공기통로개폐부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 케이스의 내부에서 상기 방열부재의 상부에는 상기 방열부재를 지지하는 것으로서 상기 공기구멍과 연통하는 연통구멍이 형성되는 지지부재가 설치되고, 상기 공기통로개폐부재는 상기 지지부재의 연통구멍을 열고 닫도록 설치되는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
4. 제3항에 있어서,
   상기 공기통로개폐부재는 평상시 상측으로 기울어진 형태로 상기 연통구멍을 열고, 상기 열램프에 의한 열이 특정온도 이상이 되면 하측으로 기울어지는 형태가 되어 상기 연통구멍을 닫는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
5. 제1항, 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 집열부재는 상호간에 맞닿는 제1집열부재와 제2집열부재를 포함하여 이루어지고, 이들 제1집열부재와 제2집열부재 각각은 제1 및 제2관통부를 가지고 이들 제1집열부재와 제2집열부재가 맞닿았을 때 상기 제1 및 제2관통부가 상기 관통홀을 이루게 되는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1집열부재와 제2집열부재가 맞닿아 형성되는 관통홀에 끼워지는 것으로서, 상부로 갈수록 직경이 줄어드는 테이퍼가 형성되고, 그 중앙을 관통하는 관통홀이 형성된 중앙핀을 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
7. 제6항에 있어서,
   상기 열램프의 상면에 횡방향으로 놓이는 축부재와 상기 축부재에 설치된 것으로서 상기 열램프의 심지와 접촉하는 톱니부재를 가지는 심지길이조절부재를 더욱 가지는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
8. 제7항에 있어서,
   상기 케이스부재의 공기구멍은 상기 케이스부재의 상면의 중앙에 형성되는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
9. 제8항에 있어서,
   상기 케이스의 하부의 내면과 상기 열램프의 외면에는 대응하는 나사부가 형성되어, 상기 케이스의 하부 안쪽으로 상기 열램프를 놓고 상호간에 회전을 하여 상기 열램프는 상기 케이스의 내부에서 그 하부에 설치가 되는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
10. 제9항에 있어서,
    상기 전기램프부는 막대부를 통하여 상기 케이스부재에 설치되고, 상기 전기램프부와 막대부는 볼조인트로 연결되는 것을 특징으로 하는 열램프를 이용한 전기램프.
    

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