KR20000024405A - 전기 스토브용 히터 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복사형 전기 스토브용 히터 구조체에 관한 것으로서, 전열선이 감겨진 발열체와, 상기 발열체의 후방에 배치되는 구면상의 반사판이 좌대의 상부에 부착되고, 상기 반사판의 전면에 안전망이 부착되는 전기 스토브의 히터 구조체에 있어서,

상기 발열체의 전열선 양단을 외부로 소정의 길이 만큼 노출되도록 내장시킨 석영유리관이 열 가공에 의하여 감겨져 원추형상으로 형성되고, 상기 석영유리관의 양단은 꼭지방향으로 모여져 고정부재의 고정홈에 각각 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 복사형 전기 스토브의 발열체에 사용되었던 기존의 내화재 보빈을 사용하지 않고 전열선이 내장된 석영유리관을 열 가공하여 원추형상으로 형성함으로써 전열선의 산화 및 단락을 방지하여 수명을 연장시킴은 물론 열 손실 방지 및 열의 방출효율의 증대로 에너지 절약에 의한 경제성이 있다.

Description

전기 스토브용 히터 구조체{A HEATER STRUCTURE FOR AN ELECTRIC STOVE}

본 발명은 복사형 전기 스토브용 히터 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발생된 열을 최대한 먼 거리까지 반사시키기 위하여 파라볼라 형상의 곡면 반사판의 전면에 설치되는 히터의 변형 및 파손을 방지함은 물론 열효율의 증대 및 히터를 반영구적으로 사용할 수 있도록 한 전기 스토브용 히터 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 공기를 데우는 방법중 전기 스토브를 사용하는 것이 보편화되었으며, 따라서 전기 스토브의 전열선에서 발생되는 열이 실내의 공기를 효율적으로 데우기 위하여 많은 노력을 하게 된다.

종래의 전기 스토브는 반사판 앞에 전열선이 부착되고 그 앞쪽에 안전망을 배치한 구조로서, 통상 전열선에서 발생되는 열이 반사판에 의하여 복사되는 거리가 짧아서 온도가 높은 열은 곧 상승하여 실내 천장의 공기를 먼저 데우게 되므로 실제 활동하는 작업공간 또는 활동공간까지 데우는 에너지의 손실이 막대하였다.

상기의 문제점을 해소하기 위하여 한국 공개실용신안공보 공개번호 제 98-61527호 "복사형 전기히터"가 개발되었으며, 이 전기 스토브(1)는 첨부된 도 5에서와 같이 전면에 안전망(12)이 부착되는 반사판(11)을 파라볼라 형상의 곡면으로 형성하고 중앙에 설치되는 발열체(2)의 보빈(21)에 감겨진 전열선(22)으로부터 발생되는 열이 반사판(11)에 복사되어 전면으로 적정의 거리까지 방출되도록 형성되며, 상기 반사판(11)은 좌대(13)의 상부에 부착되어 구성된다.

상기 복사형 전기히터는 기존의 전기 스토브에 비하여 먼 거리까지 열을 전달하여 활동공간의 하측 공기를 먼저 데우고 천장으로 상승하므로 경제성이 있어 널리 사용되고 있다.

그러나 상기 복사형 전기히터는 발열체(2)의 보빈(21)에 감겨진 전열선(22)으로 발생되는 열이 보빈(21) 자체를 데우는 초기 열 손실의 발생과 보빈(21)이 흡수한 자체 열이 반사판(11)의 반대방향인 전면으로 방출되므로 효율이 떨어지는 문제점이 있고, 상기 전열선(22)은 보빈(21)의 외주면을 따라 단순히 노출된 상태로 감겨있는 구성이므로 대기의 산소와 접하여 산화되어 수명이 단축됨은 물론 장기간 사용하게 되면 가열되어 있던 전열선(22)이 하측으로 늘어나 처지게 되고 피로한계를 넘으면 단락 되면서 보빈(21)으로부터 전열선(22)이 이탈되어 화재의 원인 및 사용을 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 발열체에 사용되었던 기존의 내화재 보빈을 사용하지 않고 전열선이 내장된 석영유리관을 열 가공하여 원추형상으로 형성함으로써 전열선의 산화 및 단락을 방지하며, 열 손실 방지 및 열의 방출효율을 높일 수 있도록 한 전기 스토브용 히터 구조체를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 히터 구조체가 전기 스토브에 부착되는 상태를 도시한 분해사도,

도 2는 본 발명에 따른 히터 구조체가 전기 스토브에 부착된 상태를 도시한 부분 단면도,

도 3a는 본 발명에 따른 히터 구조체를 제조하기 위하여 석영유리관에 전열선을 삽입시킨 상태를 도시한 일부 생략 정면도,

도 3b 및 3c는 도 3a의 상태에서 석영유리관을 원추형상으로 가공하고 단자들과 연결된 상태를 도시한 실시예들의 정면도,

도 4a 및 4b는 본 발명에 따른 히터 구조체의 석유유리관에 전열선이 삽입된 상태를 도시한 실시예들의 단면도,

도 5는 종래의 히터 구조체가 전기 스토브에 부착된 상태를 도시한 부분 단면도이다.

*도면의 주요부위에 대한 부호의 설명*

1 : 전기 스토브 2 : 발열체

3 : 고정부재 4 : 석영유리관

11 : 반사판 12 : 안전망

13 : 좌대 32 : 고정봉

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 스토브용 히터 구조체는 전열선이 감겨진 발열체와, 상기 발열체의 후방에 배치되는 구면상의 반사판이 좌대의 상부에 부착되고, 상기 반사판의 전면에 안전망이 부착되는 전기 스토브의 히터 구조체에 있어서, 상기 발열체의 전열선 양단을 외부로 소정의 길이 만큼 노출되도록 내장시킨 석영유리관이 열 가공에 의하여 감겨져 원추형상으로 형성되고, 상기 석영유리관의 양단은 꼭지방향으로 모여져 고정부재의 고정홈에 각각 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 히터 구조체의 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명 실시예의 전기 스토브용 히터 구조체를 나타낸 도 1 및 도 3b에 의하면, 전기 스토브(1)는 내부에 전열선(22)이 삽입된 석영유리관(4) 및 상기 석영유리관(4)을 결합시키는 고정부재(3)로 이루어진 발열체(2)와, 상기 발열체(2)의 후방에 배치되는 구면상의 반사판(11)이 좌대(13)의 상부에 부착되고, 상기 반사판(11)의 전면에 안전망(12)이 부착되는 구성으로 이루어진다.

상기 발열체(2)의 석영유리관(4)은 도 4b와 같이 나선형으로 감겨진 통상의 니크롬 소재의 전열선(22)을 도 3a에서와 같이 내부에 삽입하되 상기 전열선(22)의 양단이 외부로 소정의 길이(최종 전원을 접속시킬 수 있는 길이) 만큼 외부로 노출되도록 내장시킨 후 상기 전열선(22)이 삽입된 석영유리관(4)을 800℃ 이상의 온도로 열 가공하여 감되 그 형상이 원추형상을 이루도록 형성하게 된다. 상기 석영유리관(4)의 양단은 꼭지방향(41)으로 모여져 평행을 이루면서 돌출된 상태를 이루게 된다.

상기 실시예에서는 석영유리관(4)의 일단(41)이 원추형상의 내측으로 절곡되어 꼭지방향(43)으로 모여지도록 형성된 것으로, 이러한 형상을 얻는 최적의 가공방법은 일단(41)을 기준으로 소정의 원추 높이를 유지할 수 있는 거리 이후 부분으로부터 계속 열을 가하면서 미도시된 원추형 금형을 이용하여 원추형으로 감아서 타단(42)이 꼭지방향(43)으로 모여지도록 형성하는 것이다. 상기 석영유리관(4)의 가공방법에 한정되지 않고 다른 실시예로서 도 3c에서와 같이 타단(42)을 꼭지방향(43)에 위치시킨 후 석영유리관(4)을 원추형으로 감으면서 일단(41)을 원추형상의 외측(미도시)으로 절곡되도록 형성할 수도 있다.

상기 석영유리관(4)의 내경은 통상의 4 ~ 10mm의 직경으로 권선된 통상의 나선형 전열선(22)이 용이하게 삽입될 수 있도록 전열선(22)의 직경보다 크게 형성되나, 전열선(2)의 유동에 의한 파손을 방지하기 위하여 0.1 ~ 1mm 범위에서 크게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 다른 실시예로서 전열선(22)을 도 4a에서와 같이 각을 이루도록 권선하여 모서리면(221)을 갖는 다각형의 권선 형태로 형성하여 석영유리관(4)의 내경에 삽입할 때에 내경에 접하는 면적을 줄여 마찰력을 감소시킴으로써 삽입이 용이하게 하며, 자체의 탄성력에 의해 모서리면(221)이 석영유리관(4)의 내경에 접함으로써 유동을 방지할 수 있게 한다.

고정부재(3)는 내화재를 사용하여 성형하게 되고, 상기 석영유리관(4)의 일단(41) 및 타단(42)이 끼워져 고정되면서 석영유리관(4)에 삽입되어 있던 전열선(22)의 양단이 후방으로 배출될 수 있는 고정홈(31)이 각각 형성되며, 상기 전열선(22)에 전원을 연결하게 된다. 상기 고정부재(3)는 도 2에서와 같이 반사판(11)으로부터 적정의 거리로 이격되어 열이 반사판(11)으로 전달될 수 있도록 하는 스페이스(14)에 의하여 고정되어 결합된다.

한편, 상기 석영유리관(4)이 고정된 고정부재(3)를 반사판(11)에 부착시키고, 전열선(22)과 전원의 접속을 편리하게 하기 위하여 고정부재(4)의 고정홈(31)에 나사 고정봉(32)이 통상의 너트 및 와셔 들에 의해 체결시킨 후 고정봉(32)을 이용하여 상기 스페이스(14)와 함께 반사판(11)에 용이하게 부착시키게 된다.

다음은 본 발명의 히터 구조체의 작동에 대하여 설명한다,

먼저 원추형으로 가공 형성된 석영유리관(4)의 양단을 고정부재(3)의 고정홈(31)에 끼워서 고정시킨 후 전열선(22)의 양단을 고정봉(32)에 와셔 및 너트를 이용하여 접속시킨다. 상기 상태에서 좌대(13)의 상단에 반사판(11)을 설치한 후 상기 고정부재(3)의 후방으로 스페이스(14)를 배치하면서 고정봉(32)의 타단을 반사판(11)에 고정하고 전원을 고정봉(32)에 접속시키며, 이어서 안전망(12)을 반사판(11)의 전면에 부착함으로써 도 2와 같이 전기 스토브(1)의 조립을 완료하게 된다.

상기 상태에서 전원을 인가하면 원추형 석영유리관(4)에 있던 전열선(22)이 열을 발생하게 되고, 발생된 열은 곧 반사판(11)으로 전달되며, 반사판(11)에 전달된 열은 복사되어 전면으로 방출된다.

상기 전열선(22)은 석영유리관(4)에 삽입되어 있으므로 공기와의 접촉이 차단되어 산화되는 것을 방지할 수 있으며, 처짐이 방지되어 단락되지 않게 되므로 수명을 최대한 연장시키게 된다.

또한, 전열선(22)에서 발생되는 열은 초기에 석영유리관(4)만을 데우므로 열의 손실이 적으며, 발생되는 열은 모두 반사판(11)으로 전달되므로 난방의 효과를 높일 수 있는 것이다.

본 발명은 복사형 전기 스토브의 발열체에 사용되었던 기존의 내화재 보빈을 사용하지 않고 전열선이 내장된 석영유리관을 열 가공하여 원추형상으로 형성함으로써 전열선의 산화 및 단락을 방지하여 수명을 연장시킴은 물론 열 손실 방지 및 열의 방출효율의 증대로 에너지 절약에 의한 경제성을 제공하는 것이다.

Claims (3)

1. 전열선이 감겨진 발열체와, 상기 발열체의 후방에 배치되는 구면상의 반사판이 좌대의 상부에 부착되고, 상기 반사판의 전면에 안전망이 부착되는 전기 스토브의 히터 구조체에 있어서,

   상기 발열체의 전열선 양단을 외부로 소정의 길이 만큼 노출되도록 내장시킨 석영유리관이 열 가공에 의하여 감겨져 원추형상으로 형성되고, 상기 석영유리관의 양단은 꼭지방향으로 모여져 고정부재의 고정홈에 각각 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 스토브용 히터 구조체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정부재에는 상기 전열선의 양단을 접속시키고 상기 반사판에 부착되는 용도로 사용되는 두개의 고정봉이 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 스토브용 히터 구조체.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전열선은 각을 이루도록 권선되어 석영유리관의 내경에 모서리면이 접하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 스토브용 히터 구조체.