KR200204279Y1 - 온풍 난로 - Google Patents

Abstract

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

본 고안에 의하면 몸체 프레임과, 소정 발열량을 갖는 버너에 의해 가열되고 몸체 프레임의 상면에 설치되는 가열 챔버와, 가열 챔버에 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 대항하고 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 송풍기와, 제 1 프로펠러 송풍기의 일측에 설치되어 버너와 제 1 및 제 2 프로펠러 송풍기를 온도센서에 의해 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

온풍 난로{Stove using the hot air}

본 고안은 온풍 난로에 관한 것으로, 특히 사용자가 설정한 온도에 따라 제어장치에 전기적으로 연결된 온도센서에 의해 버너의 가동이 자동적으로 온 오프 되도록 하여 실내의 찬 공기와 더운 공기가 원활하게 대류 되도록 하여 실내의 온도가 국부적으로 상승하는 것을 방지할 수 있으며, 또한 실내온도가 설정한 온도에 도달하여 버너의 전원이 차단되더라도 프로펠러 송풍기의 전원은 가열 챔버의 복사열기가 일정온도 이하로 낮아질때까지 계속해서 가동된 후 차단되도록 함으로써 가열 챔버의 저면에 위치한 농작물이나 시설물이 가열 챔버의 복사열기에 의한 피해를 방지할 수 있는 온풍 난로에 관한 것이다.

최근 들어, 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 배기 시키는 배기관 등을 구비하고 있다.

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

그러나, 이와 같은 종래 온풍 난로에 대하여 본 출원인에 의하여 기 출원된 실용신안 출원 제1997-26388호(출원일: 1997.09.23)(고안의 명칭: 온풍 난로)에 출원된 내용에서 살펴보면 하기와 같은 문제점을 갖고 있다.

첫 번째로, 종래의 온풍난로는 온도제어를 위해 사용자가 실내에 설치된 온도계 또는 사용자의 체감온도에 따라 사용자가 온풍 난로 전원의 온 오프 조작을 직접 해야 됨으로 인해 일정한 실내온도를 유지할 수 없으며, 또한 야간의 경우에는 사용자가 실내온도에 따른 온도제어를 수시로 확인할 수 없음으로 인해 버너의 가동을 중단할 경우에는 실내의 온도가 급격히 내려가게 되고, 반대로 밤새 가동할 경우에는 실내의 온도가 필요 이상으로 올라가 농작물 및 가축의 피해가 발생하는 문제점이 있다.

두 번째로, 종래의 온풍 난로는 버너와 프로펠러 송풍기의 전원을 동시에 차단 되도록 되어 있어 실내온도의 상승에 따라 버너의 전원을 차단할 경우에는 프로펠러 송풍기도 가동을 하지 않음으로 인해 가열 챔버에 남아 있던 고온의 복사열기에 의해 온풍 난로의 저면에 농작물 또는 가연성 시설물이 존재할 경우 고온의 복사열기로 인한 농작물의 피해 및 화재의 위험성을 내포하고 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 종래의 첫 번째, 두 번째 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 사용자가 설정한 온도에 따라 제어장치에 전기적으로 연결된 온도센서에 의해 버너의 가동이 자동적으로 행해지며 또한 실내온도가 설정한 온도에 도달하여 버너의 전원이 차단되더라도 프로펠러 송풍기의 전원은 가열 챔버의 복사열기가 일정온도 이하로 낮아질때까지 계속해서 가동된 후 차단되도록 함으로써 실내의 찬 공기와 더운 공기가 원활하게 대류 되도록 하여 실내의 온도가 국부적으로 상승하는 것을 방지하고 더욱 바람직하게는 가열 챔버의 저면에 위치한 농작물이나 시설물이 가열 챔버의 복사열기에 의한 피해를 방지할 수 있는 온풍 난로를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 의한 온풍 난로를 도시한 사시도.

도 2은 본 고안에 의한 온풍 난로 제어장치의 내부 블록도.

＜도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＞

10: 버너 20: 가열 챔버

30,35,37: 격벽 40,45: 프로펠러 송풍기

50: 몸체 프레임 60: 연통

70: 손잡이 80: 제어장치

81: 제어부 83: 온도센서

85: 버너 제어부 87: 프로펠러 송풍기 제어부

89: 프로펠러 송풍기 전원부

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안 온풍 난로는 몸체 프레임과, 소정 발열량을 갖는 버너에 의해 가열되고 몸체 프레임의 상면에 설치되는 가열 챔버와, 가열 챔버에 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 송풍기와, 제 1프로펠러 송풍기의 일측에 설치된 제어장치로부터 일정거리 이격된 위치에 전기적으로 연결된 온도센서에 의해 설정된 온도에 따라 버너의 전원이 자동으로 온 오프 되며 버너의 전원이 차단된 후에도 가열 챔버의 복사열이 일정온도 이하로 내려갈 때까지 제 1 및 제 2 프로펠러 송풍기의 가동을 제어하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제어장치로부터 일정거리 이격된 위치에 전기적으로 연결된 온도센서에 의해 설정된 온도에 따라 버너가 자동적으로 온 오프 되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 제어장치로부터 일정거리 이격된 위치에 전기적으로 연결된 온도센서에 의해 설정된 온도에 따라 버너의 전원이 차단된 후에도 제 1 및 제 2 프로펠러 송풍기가 일정시간 이상 계속 가동되는 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 연소실이 형성되어 있는 가열 챔버(20), 가열 챔버(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), 온도센서(83)에 의해 실내온도가 설정온도 이상이면 버너(10)의 전원을 자동으로 차단하고 버너(10)의 전원이 차단된 후에도 가열 챔버(20)의 복사열이 일정온도 이하로 내려갈 때까지 1 이상의 프로펠러 송풍기(40)(45)를 제어하는 제어장치(80), 상기 구성 요소들이 장착되는 몸체 프레임(50)으로 구성되어 있으며, 이들의 구성을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

몸체 프레임(50)은 각이지고 긴 사각형 부재를 직사각형 형상으로 굴곡하거나, 용접을 하고 몸체 프레임(50)의 저면 두 개의 모서리에는 몸체 프레임(50)을 이동 가능케 하는 이동용 바퀴(50a)가 형성되어 있고, 나머지 두 개의 모서리에는 몸체 프레임(50)의 움직임을 구속하는 몸체 프레임 받침대(50b)가 설치되는 것이 바람직 하다.

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 온풍 난로의 이동이 용이하도록 손잡이(70)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 공급받아 공기와 혼합되어 형성된 혼합기를 전기적 점화장치에 의하여 연소되도록 하는 가열 챔버(20)가 격벽(30)과 격벽(35)의 사이에 설치되어 있으며, 이 가열 챔버(20)의 형상은 긴 원통 형상으로 원통의 양단부중 일측에는 버너(10)가 타측에는 혼합기가 연소되면서 배출하는 폐가스를 배출할 수 있는 연통(60)이 설치된다.

이 연통(60)은 폐가스에 의해 실내의 공기가 오염되는 것을 방지하기 위하여 폐가스를 실외로 배출하는 역할을 하며, 폐가스를 배출하는 연통(60)은 길게 연장되어 여러번 굴곡되어 있되, 굴곡된 연통(60) 또한 격벽(30)과 격벽(35)의 사이에 위치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 연통(60)이 여러번 굴곡되어 있는 것은 폐가스가 가열 챔버(20)내부의 온도와 비슷한 고온 상태임으로 연통(60)의 길이가 짧을 경우 실외로 고온 상태의 폐가스가 곧바로 배출되어 열손실이 크게 발생하게 되기 때문이다.

또한, 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.

한편, 이 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 방지하기 위하여 덥혀진 공기를 강제적으로 제 1 프로펠러 송풍기(40) 방향으로 강제 송풍한다.

제어장치(80)는 온풍 난로로부터 일정거리 이격된 위치에 제어장치(80)에 전기적으로 연결되어 설치된 온도센서(83)에 의해 설정된 온도에 따라 버너(10)를 가동시키고 버너(10)의 가동으로 인해 가열 챔버(20)의 온도가 일정온도 이상 상승하면 프로펠러 송풍기(40)(45)를 가동시켜 덥혀진 공기를 온풍 난로로부터 원거리로 강제 이송시키며, 또한 실내온도가 제어장치(80)에 전기적으로 연결된 온도센서에 의해 설정된 설정온도 이상이 되면 버너(10)의 가동은 정지시키고 프로펠러 송풍기(40)(45)는 일정시간 이상 계속 가동하도록 하여 가열 챔버(20)의 온도가 일정온도 이하로 서서히 내려가면 프로펠러 송풍기(40)(45)의 전원을 차단한다.

상기 제어장치(80)에서 버너(10)의 가동이 정지된 후에도 프로펠러 송풍기(40)(45)를 계속 가동시키는 것은 가열 챔버(20)에 남아 있는 고온의 복사열에 의한 농작물의 피해 및 시설물에 대한 화재가 발생할 수 있는 것을 방지하기 위한 것으로 가동시간은 4내지 5분 정도 가동하도록 한다.

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

먼저, 버너(10)의 전원이 온 되면 버너(10)로 공급된 혼합기는 전기적 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 상부 방향으로 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 상부방향으로 이동된 덥혀진 공기는 다시 제 1 프로펠러 송풍기(40)에 의하여 원거리로 덥혀진 공기를 송풍하여, 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 상승시간이 감소된다.

연소 후, 발생하는 고온의 폐가스는 가열 챔버(20)에 연결된 연통(60)을 통과하면서 배출되는데, 여러번 굴곡(bending)된 연통(60) 부분을 통과하면서 열을 빼앗기게 되어, 폐가스는 온도가 낮아진 상태로 실외로 배기 되어 온풍 난로의 열효율은 한층 더 높아지게 된다.

또한, 제어장치(80)의 제어부(81)는 제어장치(80)로부터 일정거리 이격된 위치에 전기적으로 연결된 온도센서(83)에 의해 실내온도를 감지한 후 실내온도가 설정온도 이상 상승하면 제어부(81)에서는 버너 제어부(85)에 의해 버너(10)의 전원을 차단하여 버너(10)의 가동을 중단시키면, 버너(10)의 가동은 중단되더라도 가열 챔버(20)는 고온의 상태를 일정시간 이상 유지하고 있으므로 인해 온풍 난로 저면의 농작물 및 시설물에 영향을 줄 수 있으므로 버너(10)의 전원이 차단되더라도 제어부(81)에서는 프로펠러 송풍기 제어부(87)를 제어하여 프로펠러 송풍기 전원부(89)의 전원은 차단하지 않고 공급하여 프로펠러 송풍기(40)(45)를 4내지 5분 동안 계속 가동을 시키고, 가열 챔버(20)의 복사열이 일정온도 이하로 내려갔다고 판단되면, 제어부(81)는 프로펠러 송풍기 제어부(87)를 제어하여 프로펠러 송풍기 전원부(89)에 의해 상기 프로펠러 송풍기(40)(45)의 전원을 차단하여 프로펠러 송풍기(40)(45)의 가동을 중단시킨다.

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 프로펠러 송풍기와, 온도센서에 의해 실내온도가 설정온도 이상 되면 버너의 가동을 자동으로 차단하는 제어장치를 구비하여, 실내의 온도가 국부적으로 가열되는 것을 방지하는 효과가 있고, 이에 더하여 버너의 전원이 차단되더라도 프로펠러 송풍기는 4내지 5분 동안 계속 가동되어 가열 챔버의 복사열기가 프로펠러 송풍기에 의해 지면에 도달하지 못하도록 함으로써 온풍 난로의 저면에 위치한 농작물 및 시설물이 열해 또는 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 몸체 프레임과;

   소정 발열량을 갖는 버너에 의해 가열되고 상기 몸체 프레임의 상면에 설치되는 가열 챔버와;

   상기 가열 챔버에 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 송풍기와;

   상기 제 1 프로펠러 송풍기의 일측에 위치하며, 전기적으로 연결된 온도센서에 의해 감지된 실내온도에 대응하여 상기 버너의 온 오프와 제 1 및 2 프로펠러 송풍기의 온 오프를 순차적으로 제어하는 제어장치를 포함하는 온풍 난로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 버너의 전원을 차단한 후, 상기 제 1 및 제 2 프로펠러 송풍기는 일정시간 동안 가동되는 온풍 난로.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 프로펠러 송풍기는 상기 버너의 전원을 차단한 후, 4 내지 5분 동안 가동되는 것을 특징으로 하는 온풍 난로.