KR19990013174U - 온풍 난로 - Google Patents

Abstract

가열 챔버에 의하여 덥혀진 주변 공기를 프로펠러 송풍기에 의해 원거리로 강제 송풍하여 실내의 찬공기와 더운 공기의 대류 성능을 향상시켜 실내의 온도 구배를 낮춘 온풍 난로가 개시되고 있다.

본 고안에 의하면 몸체 프레임과, 소정 발열량을 갖는 열발생수단에 의해 가열되고 몸체 프레임의 상면에 설치되는 가열챔버와, 가열챔버에 의하여 가열된 주변의 공기를 일정 방향으로 유도하기 위해 몸체 프레임의 가장자리를 따라 가열 챔버와 소정 간격 이격되어 설치되며 일측이 개구된 개구부가 형성된 판 형상의 격벽과, 개구부와 대향하고 있는 격벽의 상부에 위치하여 가열 챔버에 의해 가열된 공기를 격벽의 길이 방향으로 송풍하는 제 1 프로펠러 송풍기와, 몸체 프레임에 설치되어 가열 챔버에 의해 가열된 가열 챔버 하부의 공기를 가열 챔버 상부로 송풍하는 제 2 프로펠러 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

온풍 난로

본 고안은 온풍 난로에 관한 것으로, 특히 가열 챔버에 의하여 덥혀진 주변 공기를 가열챔버의 상부 방향으로 유도하고 유도된 더운 공기를 송풍장치에 의하여 원거리로 송풍함으로써, 가열 챔버 주변의 더운 공기와 가열 챔버로부터 원거리에 위치한 부분의 찬 공기가 활발하게 혼합 및 대류되도록 하여 실온이 전체적으로 가열되도록 한 온풍 난로에 관한 것이다.

최근들어, 소정 공간 면적을 갖는 실내의 온도를 적정 수준에 맞추기 위한 자연 대류형 난로가 선보인 바 있다. 이 자연 대류형 난로는 동절기 또는 일정한 온도를 필요로 하는, 예를 들어 농작물이 재배되는 하우스, 양계장, 양돈장 및 콘크리트 양생 온도를 맞추어 주기 위한 건설 현장 등에 널리 사용되고 있다.

이와 같은 용도를 갖는 자연 대류형 난로는 실내 온도를 상승 또는 일정하게 하기 위하여 등유와 같은 화석 연료를 사용하는 바, 이때 자연 대류형 난로는 약 20,000kcal/hr∼50,000kcal/hr의 시간당 발열량이 생성되어야 한다.

이와 같은 자연 대류형 난로는 노즐을 통하여 매우 작은 알갱이로 무화된 등유와 공기를 혼합한 후 이를 점화시키는 버너와, 버너에 의해 점화된 혼합기의 산화에 수반된 열에 의하여 실내의 공기를 가열하는 가열통체와, 이 가열통체로부터 생성된 폐가스를 배기시키는 배기관 등을 구비하고 있다.

이와 같이 가열통체로부터 발생한 열에 의하여 가열통체 주변의 공기는 덥혀지고, 이 덥혀진 공기는 다시 실내의 찬공기와 혼합되는 자연 대류과정을 거치며서 실내의 온도를 상승시키거나 실내의 온도가 일정하게 유지되도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래 자연 대류형 난로는 찬공기와 더운 공기의 자연 대류에 의하여 실내의 온도를 상승, 일정하게 유지시켜 주기 때문에 실내의 면적이 크거나 농작물용 하우스와 같이 길고 좁은 곳에서는 하기의 문제점을 갖고 있다.

첫째로, 종래 자연 대류형 난로는 실온을 국부적으로 상승시켜 자연 대류형 난로의 주변에서는 매우 뜨거운 공기가 형성되어 작물, 가축등의 열해가 발생하고, 이 자연 대류형 난로로부터 원거리에 위치한 실내 부분에는 대류가 원할하게 일어나지 않음으로써 작물 및 가축의 냉해가 발생하는 문제점이 있다.

두 번째로, 종래 자연 대류형 난로는 자연 대류형 난로의 저면에 작물, 가연성 시설물이 존재할 경우 고온의 열에 의해 작물의 피해 및 화재의 위험성을 내포하고 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 종래 첫 번째, 두 번째 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 고온의 가열통체로부터 방사상으로 방출되는 복사열에 의하여 덥혀진 공기를 일정 방향으로 유도하고, 유도된 더운 공기를 송풍 수단에 의해 원거리로 온풍을 송풍하여 실내의 찬공기와 더운 공기가 원활하게 대류되도록 하여 실내의 온도가 국부적으로 상승하는 것을 방지하고 더욱 바람직하게는 실내의 온도 구배를 균일하게 하는 온풍 난로를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 의한 온풍 난로를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 A-A' 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 버너 20: 가열 챔버

30,35: 격벽 40,45: 프로펠러 송풍기

50,55: 몸체 프레임 60: 연료 공급부

70: 공기 공급장치 80: 연통

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안 온풍 난로는 몸체 프레임과, 소정 발열량을 갖는 열발생수단에 의해 가열되고 몸체 프레임의 상면에 설치되는 가열챔버와, 가열챔버에 의하여 가열된 주변의 공기를 일정 방향으로 유도하기 위해 몸체 프레임의 가장자리를 따라 가열 챔버와 소정 간격 이격되어 설치되며 일측이 개구된 개구부가 형성된 판 형상의 격벽과, 개구부와 대향하고 있는 격벽의 상부에 위치하여 가열 챔버에 의해 가열된 공기를 격벽의 길이 방향으로 송풍하는 제 1 프로펠러 송풍기와, 몸체 프레임에 설치되어 가열 챔버에 의해 가열된 가열 챔버 하부의 공기를 가열 챔버 상부로 송풍하는 제 2 프로펠러 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제 1 프로펠러 송풍기 및 제 2 프로펠러 송풍기를 포위하도록 그물(net)망이 설치된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 가열챔버의 일측에는 열발생수단에 의해 생성된 폐가스를 배출하는 배기관이 형성되며, 배기관은 상기 격벽과 상기 격벽의 사이에서 적어도 1 번 이상 굴곡되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안 온풍 난로의 구성 및 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 온풍 난로는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이 전체적으로 보아 연료-공기 혼합기를 점화시키는 버너(10), 혼합기가 연소되어 가열되도록 연소실(25)이 형성되어 있는 가열 챔버(20) 및 가열챔버(20)에 의해 덥혀진 주변 공기를 일방향으로 유도하는 한 쌍의 격벽(30)(35)과, 유도된 공기를 원거리로 송풍하는 적어도 1 이상의 프로펠러 송풍기(40)(45), 상기 구성 요소들이 장착되는 몸체 프레임으로 구성되어 있으며, 이들의 구성을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

몸체 프레임(50)은 각이지고 긴 사각형 부재를 직사각형 형상으로 굴곡하거나, 용접함으로써 내부에 소정 면적을 갖는 개구부(50a)가 형성되어 있는 형상이다.

이 몸체 프레임(50)의 저면 두 개의 모서리에는 몸체 프레임(50)을 이동 가능케 하는 캐스터(caster;50b)가 형성되어 있고, 나머지 두 개의 모서리에는 몸체 프레임(50)의 움직임을 구속하는 몸체 프레임 받침대(50d)가 설치되는 것이 바람직하다.

몸체 프레임(50)의 개구부(50a)에는 철재 그물망(net;50c)이 형성되어 있다.

이 직사각형 형상의 몸체 프레임(50)의 상부 에지면에는 일측 단변만이 개구되도록 3 변에 소정 높이를 갖는 격벽(30),(35),(37)이 설치되는 바, 격벽(30)(35)에는 파이프가 상호 연결되어 손잡이(90)를 형성하고 있다.

이 격벽(30)(35)(37)중 몸체 프레임(50)의 폭방향에 설치된 격벽(37) 중앙 부분에는 소정 직경을 갖는 관통공이 형성되어 있고, 이 관통공이 형성된 격벽(37)의 외측에는 버너(10)가 설치된다.

버너(10)에는 외부로부터 연료를 공급하는 연료공급부(60)가 연결되어 있으며, 버너(10)는 외부로부터 공급된 연료가 이상적으로 완전연소되는데 필수적인 공기를 공급하기 위한 위한 송풍기와 같은 공기 공급장치(70)와, 공기 공급장치(70)로부터 공급된 공기 및 연료 공급부(60)로부터 공급된 연료가 혼합되어 형성된 혼합기를 점화시키는 점화장치(미도시)를 포함하고 있다.

이와 같이 점화장치에 의해 점화된 혼합기는 다시 가열 챔버(20)로 유도되는 바, 가열 챔버(20)는 격벽(30)과 격벽(35)의 사이에 위치함과 동시에 몸체 프레임(50)에 고정되는 것이 바람직하다.

이 가열 챔버(20)의 형상은 긴 원통 형상으로 원통의 양단부중 일측에는 버너(10)로부터 점화된 혼합기가 유입되는 혼합기 유입구(20a)가 형성되어 있고, 타측에는 연소된 혼합기가 배출되는 폐가스 배출구(20b)가 형성되어 있다.

또한, 이 폐가스 배출구(20b)에는 연통(80)이 설치된다. 이 연통(80)은 폐가스에 의해 실내의 공기가 오염되는 것을 방지하기 위하여 폐가스를 실외로 배출하는 역할을 하며, 폐가스 배출구(20b)로부터 길게 연장되어 여러번 굴곡되어 있되, 굴곡된 연통(80) 또한 격벽(30)과 격벽(35)의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 연통(80)이 여러번 굴곡되어 있는 것은 폐가스가 가열 챔버(20) 내부의 온도와 비슷한 고온 상태 임으로 연통(80)의 길이가 짧을 경우 실외로 고온 상태의 폐가스가 곧바로 배출되어 열손실이 크게 발생하게 되기 때문이다.

또한, 이와 같은 가열 챔버(20)에 의하여 덥혀진 가열 챔버(20) 주변의 공기는 앞서 언급한 격벽(30)(35)에 의하여 방사상으로 퍼지지 않고 격벽(30)과 격벽(35)의 사이에서 가열 챔버(20)의 상부 방향으로 유도된다.

이와 같이 덥혀진 공기를 온풍 난로로부터 원거리로 강제 이송하여 실내에 강제 대류를 발생시키기 위하여 격벽(37)의 상단부에는 2 개의 프로펠러 송풍기(40)(45)중 하나인 제 1 프로펠러 송풍기(40)가 설치된다.

여기서 중요한 것은 제 1 프로펠러 송풍기(40)에 의한 덥혀진 공기의 송풍 방향은 격벽(37)과 대향하고 있는 개구부를 향하는 방향이어야 한다는 것이다.

이 제 1 프로펠러 송풍기(40)의 구성으로는 사각형 송풍기 프레임(40a)과, 송풍기 프레임(40a)의 중앙에 고정 설치된 모터(40b)와, 모터(40b)의 회전축(40c)에 결합되어 유체를 일방향으로 유동시키는 프로펠러(40d)와, 고속으로 회전하는 프로펠러(40d)에 의해 신체의 일부분이 상해 및 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 송풍기 프레임(40a)에 설치된 철제 그물망(net;40e)으로 구성되어 있다.

한편, 이 제 1 프러펠러 송풍기(40)외에 본 고안에 의한 온풍 난로에는 또하나의 프로펠러 송풍기 즉, 제 2 프로펠러 송풍기(45)가 설치된다. 이 제 2 프로펠러 송풍기(45)는 가열 챔버(20)의 저면에 형성된 몸체 프레임(50)에 설치되는 것이 바람직한 바, 이 제 2 프로펠러 송풍기(45)의 구성은 제 1 프로펠러 송풍기(40)의 구성과 유사함으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며, 제 2 프로펠러 송풍기(45)의 송풍 방향은 가열 챔버(20)의 저면으로부터 가열 챔버(20)의 상부 방향이다.

이로 인하여 가열 챔버(20)에 의하여 덥혀진 공기가 온풍 난로 저면의 농작물 및 시설물에 도달하는 것을 방지 덥혀진 공기를 강제적으로 제 1 프로펠러 송풍기(40) 방향으로 강제 송풍한다.

이와 같이 구성된 온풍 난로의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연료 공급부(60)에 의하여 버너(10)로 공급된 연료 및 공기 공급장치(70)에 의하여 공급된 공기가 혼합되어 버너(10)에서는 혼합기가 형성되고 이 혼합기는 소정 속도로 가열 챔버(20)로 유입되면서 버너(10)의 점화장치에 의하여 점화된다.

점화된 혼합기는 연소되면서 다량의 열을 수반하는 바, 이 열에 의하여 가열 챔버(20)는 고온의 상태가 되면서 복사열을 방출한다.

이 복사열에 의하여 가열 챔버(20) 주위의 공기는 덥혀지는 바, 이 덥혀진 공기는 덥혀지기 이전의 공기에 비하여 그 밀도가 낮아지므로 가열 챔버(20)로부터 상부 방향으로 이동하기 시작한다.

이때, 덥혀진 공기의 이동 방향은 가열 챔버(20)의 양측에 위치한 격벽(30)(35)에 의해 제한되어 가열 챔버(20)의 상부방향으로 유동된다.

가열 챔버(20)의 저면에 위치한 제 2 프로펠러 송풍기(45)가 작동되면서 덥혀진 공기의 유동 속도를 더욱 증대시키고, 더운 공기가 지면에 도달하지 못하도록 한다.

제 2 프로펠러 송풍기(45)에 의하여 가열 챔버(20)의 상방으로 이동된 덥혀진 공기는 다시 제 1 프로펠러 송풍기(40)에 의하여 원거리로 덥혀진 공기를 송풍하여, 실내중 온풍 난로가 설치된 주변의 공기가 강제적으로 온풍 난로가 설치된 곳으로부터 멀리 떨어진 곳까지 강제 송풍되어 실내의 대류가 강제적으로 활발하게 진행되어 실내의 전체적인 온도 구배가 적어지고 실온 상승 시간이 감소된다.

또한, 연소 후, 발생하는 고온의 폐가스는 가열 챔버(20)의 폐가스 배출구(20b) 및 연통(80)을 통과하면서 배출되는데, 여러번 굴곡된 (bending) 부분을 통과하면서 열을 빼앗기게 되어, 폐가스는 온도가 낮아진 상태로 실외로 배기되어 온풍 난로의 열효율 또한 높아지게 된다.

이상에서 상세하게 살펴본 바와 같이 온풍 난로는 가열 챔버에 의하여 덥혀진 공기의 유동 방향을 상부로 제한하는 한 쌍의 격벽과, 덥혀진 공기를 원거리로 송풍하는 적어도 하나 이상의 송풍기를 구비하여, 실내의 찬공기와 더운 공기가 강제적으로 대류되도록 하여 실내가 국부적으로 가열되는 것을 방지하는 효과가 있고, 이에 더하여 가열 챔버의 열기가 송풍기에 의해 지면에 도달하지 못함으로 온풍 난로의 저면에 위치한 작물 및 시설물이 열해, 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 몸체 프레임과;

   소정 발열량을 갖는 열발생수단에 의해 가열되고 상기 몸체 프레임의 상면에 설치되는 가열챔버와;

   상기 가열챔버에 의하여 가열된 주변의 공기를 일정 방향으로 유도하기 위해 상기 몸체 프레임의 가장자리를 따라 상기 가열 챔버와 소정 간격 이격되어 설치되며 일측이 개구된 개구부가 형성된 판 형상의 격벽과;

   상기 개구부와 대향하고 있는 격벽의 상부에 위치하여 상기 가열 챔버에 의해 가열된 공기를 상기 격벽의 길이 방향으로 송풍하는 제 1 프로펠러 송풍기와;

   상기 몸체 프레임에 설치되어 상기 가열 챔버에 의해 가열된 상기 가열 챔버 하부의 공기를 상기 가열 챔버 상부로 송풍하는 제 2 프로펠러 송풍기를 포함하는 온풍 난로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 프로펠러 송풍기 및 상기 제 2 프로펠러 송풍기를 포위하도록 그물(net)망이 설치된 온풍 난로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 가열챔버의 일측에는 상기 열발생수단에 의해 생성된 폐가스를 배출하는 배기관이 형성되며, 상기 배기관은 상기 격벽과 상기 격벽의 사이에서 적어도 1 번 이상 굴곡되어 있는 온풍 난로.