KR102333723B1

KR102333723B1 - 열풍기

Info

Publication number: KR102333723B1
Application number: KR1020190065838A
Authority: KR
Inventors: 김도환
Original assignee: 김도환
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2021-11-30
Also published as: KR20200139388A

Abstract

개시된 본 발명에 따른 열풍기는, 일측과 타측에 유입구와 배출구가 각각 형성되는 케이스; 상기 케이스의 내부에 길이 방향으로 설치되어 인가 전원에 의해 발열되는 히터부; 상기 히터부에 고정되어 상기 히터부에서 발생된 열을 전도하는 방열부; 및 상기 유입구에 구비되어 상기 방열부에서 전도된 열을 상기 배출구 방향으로 강제 송풍시키는 바람공급부;를 포함하며, 상기 방열부의 단부가 상기 케이스의 내벽에서 이격되어 공기의 유입 방향이 전환되면서 배출된다.
본 발명에 의하면, 길이 방향으로 연장되는 히터부의 열이 이와 대응되는 길이를 갖는 방열부를 통해 전도되고, 전도된 열이 바람에 의해 강제 배출되어 원하는 공간에 열풍을 공급하므로 비닐하우스 등의 구조물에 효율적으로 사용 가능하며, 히터부와 방열부를 단수 또는 복수 설치하여 단방향인 경우 비닐하우스 등의 구조물 외벽 하측에 설치하여 가장자리의 농작물에 고르게 난방이 가능하고, 양방향인 경우 비닐하우스 등의 구조물 천장에 설치하면 대류 현상에 의해 난방을 효율적으로 수행 가능한 효과가 있다.

Description

열풍기 {AIR HEATER}

본 발명은 열풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 넓은 사무 공간이나 비닐하우스 등과 같은 구조물 내부에 열풍을 공급하는 열풍기에 관한 것이다.

일반적으로, 비닐하우스나 온실 또는 축사 등에는 실내의 온도를 항상 일정한 온도로 유지해주는 것이 요구되며, 이러한 요구에 부응하여 따뜻한 공기를 공급해 줄 수 있는 난방장치, 즉 열풍기가 필요한 실정이다.

이러한 농업용 열풍기에 있어서는 무엇보다도 상기한 바와 같은 비닐하우스나 온실 또는 축사 등의 내부 전체에 따뜻한 공기가 골고루 미칠 수 있도록 난방을 해줄 것이 요구되지만, 현재 개발되어 있는 대부분의 농업용 열풍기는 그 열풍기에서 토출되는 따뜻한 바람이 토출구로부터 토출되어 나올 때부터 전방 및 측방으로 퍼져 나가서 비닐하우스나 온실 또는 축사 등의 내부 전체에 골고루 미칠 수 있게 하는 구조로 되어 있지 않고, 그리고 토출구로부터 토출되어 나올 때 전방으로만 토출되는 구조로 되어 있다.

물론, 따뜻한 바람이 토출구에서 토출되어 나올 때 전방으로만 토출되는 구조로 되어 있는 종래의 농업용 열풍기로도 비닐하우스나 온실 또는 축사 등을 폐쇄한 상태로 장시간 경과하면 비닐하우스나 온실 또는 축사 등의 내부가 전체적으로 따뜻해 질 수는 있으나, 그 과정 중의 따뜻한 공기의 열 손실 등을 고려하면 비경제적일 뿐만 아니라 비닐하우스나 온실 또는 축사 등의 일부는 비교적 늦게 따뜻해지게 된다.

이러한, 열풍기와 관련된 기술이 한국등록실용신안 제0275991호 및 한국등록특허 제1188774호에 제안된 바 있다.

그러나 특허문헌 1 및 2는 히터에서 가열되는 바람이 바로 배출되므로 난방 효율이 한정적인 문제점이 있었다.

한국등록실용신안 제0275991호(2002.05.07) 한국등록특허 제1188774호(2012.09.28)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는, 히터부의 열이 방열부를 통해 전도되고 전도된 열이 바람에 의해 강제 배출되어 원하는 공간에 열풍을 공급하므로 난방 효율이 우수하면서 비닐하우스 등의 구조물에 효율적으로 사용 가능한 열풍기를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열풍기는, 일측과 타측에 유입구와 배출구가 각각 형성되는 케이스; 상기 케이스의 내부에 길이 방향으로 설치되어 인가 전원에 의해 발열되는 히터부; 상기 히터부에 고정되어 상기 히터부에서 발생된 열을 전도하는 방열부; 및 상기 유입구에 구비되어 상기 방열부에서 전도된 열을 상기 배출구 방향으로 강제 송풍시키는 바람공급부;를 포함하며, 상기 방열부의 단부가 상기 케이스의 내벽에서 이격되어 공기의 유입 방향이 전환되면서 배출될 수 있다.

상기 방열부는 상기 케이스와 일체로 형성되고, 일측벽에 열전도 면적 확대를 위한 요철이 반복 형성되며, 균일한 온도의 바람이 배출될 수 있도록 홀이 다수 형성될 수 있다.

상기 케이스의 배출구 측에 위치한 방열부에 바람의 배출 방향을 안내하는 가이드가 설치될 수 있다.

상기 히터부 및 방열부가 일측 또는 양측에 대향되게 배치되어, 일측 또는 양측에서 열풍이 공급될 수 있다.
또한 본 발명은 일측과 타측에 유입구와 배출구가 각각 형성되는 케이스; 상기 케이스의 내부에 길이 방향으로 설치되어 인가 전원에 의해 발열되는 히터부; 상기 히터부에 고정되어 상기 히터부에서 발생된 열을 전도하는 방열부; 및 상기 유입구에 구비되어 상기 방열부에서 전도된 열을 상기 배출구 방향으로 강제 송풍시키는 바람공급부;를 포함하며, 상기 방열부의 단부가 상기 케이스의 내벽에서 이격되어 공기의 유입 방향과 반대인 횡방향으로 전환되면서 길이방향으로 형성된 배출구를 통해 배출되고, 상기 방열부의 일측벽에 탄성 지지된 상태로 회전 가능하게 구비되어, 바람 방향을 상기 배출구 측으로 안내하는 바람방향 안내부를 포함하되, 상기 바람방향 안내부는 바람의 세기가 커지면 회전 각도가 커지면서 최대 회전 각도가 제한될 수 있다.

본 발명에 의하면, 길이 방향으로 연장되는 히터부의 열이 이와 대응되는 길이를 갖는 방열부를 통해 전도되고, 전도된 열이 바람에 의해 강제 배출되어 원하는 공간에 열풍을 공급하므로 비닐하우스 등의 구조물에 효율적으로 사용 가능하며, 히터부와 방열부를 단수 또는 복수 설치하여 단방향인 경우 비닐하우스 등의 구조물 외벽 하측에 설치하여 가장자리의 농작물에 고르게 난방이 가능하고, 양방향인 경우 비닐하우스 등의 구조물 천장에 설치하면 대류 현상에 의해 난방을 효율적으로 수행 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기를 도시한 횡단면도이다.
도 3은 도 1의 A-A 선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기에서 히터부와 발열부와의 결합 전 구조를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기에서 발열부에 바람방향 안내부를 도시한 작동도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 열풍기가 구조물에 설치된 상태를 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열풍기를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열풍기를 도시한 횡단면도이다.
도 9는 도 7의 A-A 선 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예의 열풍기가 구조물에 설치된 상태를 도시한 개략도이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열풍기에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기를 도시한 횡단면도이고, 도 3은 도 1의 A-A 선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기에서 히터부와 발열부와의 결합 전 구조를 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기에서 발열부에 바람방향 안내부를 도시한 작동도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예의 열풍기가 구조물에 설치된 상태를 도시한 개략도이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열풍기를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 열풍기를 도시한 횡단면도이고, 도 9는 도 7의 A-A 선 단면도이며, 도 10은 본 발명의 제2 실시예의 열풍기가 구조물에 설치된 상태를 도시한 개략도이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기(100)는 케이스(110), 히터부(120), 방열부(130), 바람공급부(140) 및 조작부(150)를 포함하며, 슬림 형태로 제작 가능하여 사용 공간에 구애받지 않는다.

케이스(110)는 길이 방향으로 길게 형성되어 히터부(120), 방열부(130), 바람공급부(140) 및 조작부(150)가 설치되며, 바람공급부(140)과 인접한 일측벽에 외부 공기가 유입되는 유입구(112)가 형성되고, 방열부(130)와 인접한 타측벽에 배출구(114)가 각각 형성된다.

한편, 배출구(114)에는 그릴(116)이 설치되어 온풍 분사 방향을 조절할 수 있다. 이때, 그릴(116)은 배출구(114)에서 방향을 조절 가능하도록 결합하여 원하는 방향으로 따뜻한 바람을 분사하게 된다.

그리고, 케이스(110)는 방열부(130)와 함께 알루미늄 등의 재질로 일체 압출 성형되어 열전도를 높일 수 있다.

또한, 케이스(110)측 단부에는 사출로 마감 가능한 열유도가이드(118)가 설치되어 열풍 방향을 안내할 수 있다.

더욱이, 그릴(116)은 도면에는 도시하지 않았지만 길이 방향으로 형성된 배출구(114)의 전체 크기를 다수개로 분할하여 분할된 정사각형 구역마다 각각 배치되며, 해당 구역마다 "×"자 형태의 교차부를 각각 고정시키고, 교차부의 중심에 내측면 중심부에서 연장된 축이 삽입된다. 그리고 확장된 축의 단부와 축의 단부가 통과한 교차부의 대향면 사이에 스프링이 삽입 설치되어 그릴(116)을 잡아당겨 배출구(114)에서 이격시킨 상태에서 그릴(116)을 90°씩 회전시킨 후 놓으면 복원력에 의해 그릴(116)이 배출구(114)에 결합되면서 바람 방향을 같게 하거나 일부를 다르게 구현할 수 있다.

히터부(120)는 방열부(130)의 일측벽에 형성된 결속돌기(132)에 의해 고정되며, 케이스(110)의 내부에 길이 방향으로 설치되어 인가 전원에 의해 발열된다.

한편, 히터부(120)는 본 실시예에서 3개가 설치되느 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 용량 조절을 위한 개수의 증감이 가능하며, 카트리지 히터(Cartridge Heater)가 사용되는 것이 바람직하나, 시즈히터(Sheath Heater)도 사용될 수 있다.

방열부(130)는 알루미늄 판 등으로 제작되며, 케이스(110)의 내부에 길이 방향으로 설치되어 히터부(120)에서 발생된 열을 전도한다.

그리고 방열부(130)는 단부가 이와 대향된 케이스(110)의 내벽에서 일정간격만큼 이격되어 바람공급부(140)에서 공급된 바람이 방열부(130)와 케이스(110)의 내벽과의 이격 공간으로 돌아서 나와 바람을 지연시켜 히터부(120)의 열이 바람에 충분히 전도되도록 한다.

방열부(130)는 길이방향 일측벽은 요철(136)이 형성되고, 타측벽에는 민무늬로 형성되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 일측벽이 민무늬로 형성되고 타측벽에 요철이 형성되거나, 일측벽과 타측벽에 모두 요철이 형성 가능하다.

이때, 방열부(130)는 배출구(114)측에 위치한 단부에 바람의 배출 방향을 막아주는 가이드(131)가 구비되고, 히터부(120)를 고정시킬 수 있도록 결속돌기(132)가 형성되고, 균일한 온도의 바람이 배출될 수 있도록 홀(134)이 다수 형성되며, 히터부(120)가 설치된 반대면에 열전도 면적 확대를 위한 요철(136)이 반복 형성된다.

가이드(131)는 조작부(150)와 인접한 방열부(130)의 단부에 설치되어 바람 방향의 막힘과 함께 열에 의해 내부의 조작부(150)가 손상됨을 방지하게 된다.

결속돌기(132)는 히터부(120)의 단면 형상이 원형인 것을 감안하였을 때 단면 형상이 대향된 원호 형상을 갖도록 결속돌기(132)가 형성된 가이드(131)의 일측벽에 길이 방향 또는 부분적으로 형성된다. 이렇게, 결속돌기(132)는 히터부(120)의 결합시 간격이 벌어지고, 히터부(120)가 수용되면 히터부(120)의 양쪽 외주면에 밀착되도록 오므라든다.

한편, 홀(134)은 바람공급부(140) 측과 배출구(114) 측에서 바람 온도 및 바람량이 방열부(130)의 단부를 돌아나오는 과정에서 차이가 날 수 있으므로 이를 위해 바람공급부(140) 측 공기가 바로 배출구(114) 측으로 바로 이동하여 바람 온도 및 양의 차이를 줄일 수 있게 한다.

따라서, 홀(134)은 바람공급부(140)와 멀어지면 질수록 방열부(130)에 형성되는 직경을 점차 크게 하여 방열부(130)의 단부로 갈수록 점차 바람이 많이 통과하게 할 수 있다.

요철(136)은 단면 형상이 산형 등으로 형성되며, 사각형 또는 파형 등으로도 변형 가능하다.

도 5를 참조하면, 방열부(130)의 민무늬인 일측벽에 바람 방향을 배출구(114) 측으로 안내하는 바람방향 안내부(138)가 축(138a)에 의해 회전 가능하게 구비된다. 이 구조는 제2 실시예에도 적용 가능하다.

그리고 축(138a)에는 토션 스프링(139)의 설치된다. 토션 스프링(139)의 일단은 방열부(130)에 지지되고, 타단은 바람방향 안내부(138)에 지지된 상태로, 바람방향 안내부(138)가 바람에 의해 회전되면 변형되고, 바람이 안불면 복원된다.

한편, 토션 스프링(139)은 바람의 세기에 따라 바람방향 안내부(138)의 회전 각도가 달라진다. 즉, 바람이 약하게 불면 바람방향 안내부(138)의 각도가 작아지게 되고, 바람이 세게 불면 바람방향 안내부(138)의 각도가 커지게 된다.

더욱이, 바람방향 안내부(138)는 최대 회전 각도를 제한하도록 각도제한돌기(131')가 방열부(130)에 돌출 형성된다.

따라서, 바람방향 안내부(138)는 바람이 없을 때 방열부(130)의 일측벽과 직각을 갖도록 구비되다가 바람이 불면 최대각도로 회전되면서 바람을 배출구(114) 방향으로 안내하게 된다.

바람공급부(140)는 유입구(112) 전방인 히터부(120) 측에 구비되어 방열부(130)에서 전도된 열을 배출구(114) 방향으로 강제 송풍시키는 블로워(blower)다.

조작부(150)는 케이스(110)의 외벽면 일측에 구비되어 히터부(120)의 히팅 온도 조절을 위한 온도조절레버(152)와, 히터부(120)의 온도를 수치로 출력하는 온도값 표시창(154)을 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 열풍기(100)를 비닐하우스(10)에 설치하는 경우, 제1 실시예의 열풍기(100)는 내부 내측벽 하단에 설치한다. 이렇게, 제1 실시예의 열풍기(100)는 단방향으로 열풍을 공급하여 하부에 있는 농작물 등에 난방 조건을 제공하게 된다.

이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 의한 열풍기(100)의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 조작부(150)의 온도조절레버(152)를 조작하여 히터부(120)의 온도 조건을 설정하게 된다.

다음으로, 히터부(120)의 열이 방열부(130)를 통해 전도되고, 전도된 열이 바람공급부(140)가 작동하면서 바람에 의해 강제 배출되어 원하는 공간에 열풍을 공급하게 된다.

이때, 바람공급부(140)에 의해 공급되는 바람은 방열부(130)의 일측벽에 설치된 히터부(120)에 의해 가열되고, 가열된 공기는 방열부(130)와 케이스(110)의 내벽과의 이격 공간으로 돌아서 나와 배출구(114)로 배출된다.

도 7 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 열풍기(200)는 케이스(210), 히터부(220), 방열부(230), 바람공급부(240) 및 조작부를 포함하며, 앞선 실시예와 다르게 히터부(220) 및 방열부(230)가 양측에 대향되게 각각 배치되어 양방향으로 온풍을 불어주는 것만 상이하다.

이때, 히터부(220)는 평행하게 배치된 방열부(230)의 대향면 반대면에 각각 결속돌기(232)를 통해 결합된다.

따라서, 양측 히터부(220)의 열이 양측 방열부(230)를 통해 각각 전도되고, 전도된 열이 바람공급부(240)가 작동하면서 바람에 의해 강제 배출되어 대향된 양쪽 배출구(214)를 통해 원하는 공간에 열풍을 공급하게 된다.

이때, 바람공급부(240)는 방열부(230)와 방열부(230)의 사이에 설치되며, 용량을 크게 하여 바람 배출량을 조절 가능하다.

여기서 설명하지 않은 부호 212는 유입구이고, 216은 그릴이고, 231은 가이드이고, 234는 홀이고, 236은 요철이다.

그러므로 도 10에 도시된 바와 같이 제2 실시예의 열풍기(200)를 비닐하우스(10)에 동시 설치하는 경우, 제2 실시예의 열풍기(200)는 천장에 설치한다. 이렇게, 제2 실시예의 열풍기(200)는 양방향으로 열풍을 공급하여 대류현상에 의해 비닐 하우스(10) 내 작물의 고른 성장과 난방비 절감을 구현할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100, 200: 열풍기 110, 210: 케이스
112, 212: 유입구 114, 214: 배출구
116, 216: 그릴 120, 220: 히터부
130, 230: 방열부 131, 231: 가이드
132, 232: 결속돌기 124, 234: 홀
126, 226: 요철 140, 240: 바람공급부
150: 조작부

Claims

일측과 타측에 유입구와 배출구가 각각 형성되는 케이스;
상기 케이스의 내부에 길이 방향으로 설치되어 인가 전원에 의해 발열되는 히터부;
상기 히터부에 고정되어 상기 히터부에서 발생된 열을 전도하는 방열부; 및
상기 유입구에 구비되어 상기 방열부에서 전도된 열을 상기 배출구 방향으로 강제 송풍시키는 바람공급부;를 포함하며,
상기 방열부의 단부가 상기 케이스의 내벽에서 이격되어 공기의 유입 방향과 반대인 횡방향으로 전환되면서 길이방향으로 형성된 배출구를 통해 배출되고,
상기 방열부의 일측벽에 탄성 지지된 상태로 회전 가능하게 구비되어, 바람 방향을 상기 배출구 측으로 안내하는 바람방향 안내부를 포함하되, 상기 바람방향 안내부는 바람의 세기가 커지면 회전 각도가 커지면서 최대 회전 각도가 제한되는 것을 특징으로 하는 열풍기.
제1항에 있어서,
상기 방열부는 상기 케이스와 일체로 형성되고, 일측벽에 열전도 면적 확대를 위한 요철이 반복 형성되며, 상기 바람공급부 측 공기가 바로 배출구 측으로 바로 이동하게 하면서 바람 온도 및 양의 차이를 줄여 균일한 온도의 바람이 배출될 수 있도록 홀이 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 열풍기.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 배출구측에 위치한 방열부에 바람의 배출 방향을 안내하는 가이드가 설치되는 것을 특징으로 하는 열풍기.
제1항에 있어서,
상기 히터부 및 방열부가 일측 또는 양측에 대향되게 배치되어, 일측 또는 양측에서 열풍이 공급되는 것을 특징으로 하는 열풍기.