KR200237102Y1 - 수직히터를 사용한 전기 스토브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반사판(11)에 발열수단을 부가하고 반사판(11) 전면에는 안전망(12)을 설치한 전기스토브에서,

발열수단은 코일히터 삽입홈(31)에 코일히터(32)를 삽입시킨 후 코일히터(32) 부분이 반사판(11)을 향하도록 수직으로 세운 판상의 산화마그네슘 기판(30)과;

코일히터(32)의 이탈을 방지하도록 산화마그네슘 기판(30) 표면에 안치시키는 전열 유리판(40)과;

전열 유리판(40)을 누름 고정시키는 누름 돌기(51)를 가지고 반사판(11)과 일정 거리를 유지하며 가열 시 원적외선을 방출하도록 산화마그네슘 기판(30)과 결착된 세라믹 보빈(50)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 수직히터를 사용한 전기스토브이다.

Description

수직히터를 사용한 전기 스토브{Electric stove with vertical coil heater}

본 고안은 전기스토브에 관한 것으로, 산화마그네슘 기판 표면에 히터를 설치하고 절연 유리판으로 덮어 보빈으로 결합한 다음 반사판에 고정 설치한 수직 히터를 사용한 전기스토브에 관한 것이다.

생활수준이 향상된 결과, 실내 온방장치의 주를 이루는 난로 역시 과거의 유류 등에 의한 방식에서 탈피하여 전기스토브가 보편화되어 있는 실정이다. 사회적 수요도가 증대함에 따라 다양한 종류의 전기스토브가 개발되어 있음은 물론이다.

전기 스토브는 주지하는 바와 같이, 안전망으로 보호되는 일정 공간내의 전열선에 전류를 흘려 이때 발생하는 열로써 주변공기를 가열하는 것이 그 기본적 작동원리이다. 아울러, 전열선으로부터의 열을 보다 효율적으로 발산시켜 주기 위한 부속물 기타 관련장치가 부설되어 있다. 그 대표적인 예의 하나로서 통상 사각형의 금속재 박판을 구부려 만든 반사판을 전열선 후방에 설치한 전기 스토브가 보급되어 있기는 하나, 그다지 큰 효과를 얻지는 못하고 있다. 이러한 종래의 전기 스토브는 충분한 열량을 만족할 정도의 거리까지 제대로 보내주지 못하는 문제가 있었다. 사실, 발생열량 자체를 증대시키기 위하여 전류 량을 크게 하는 경우에는 과열 및 화재의 위험이 따르는 반면 이로 인한 안전사고 등을 의식하여 전류 량을 적게 하는 경우에는 만족할 정도의 열량을 얻기 어렵게 된다.

이러한 전기 스토브가 갖는 문제점을 해결하기 위해 적정량의 열을 최대한멀리까지 보내 실내공기를 충분히 가열해 줄 수 있는 복사형 전기 스토브(히터)가 국내 공개실용 제 98-61527 호로 개발되었다.

이러한 복사형 전기히터는 전열선 후방에 구면상으로 형성된 반사판을 설치하는 한편, 전열선 취부구를 후방으로 가면서 축소직경을 갖는 형상으로 함으로써 열이 사방으로 확산되지 않고 좁은 범위 내로 집중되어 멀리까지 전달될 수 있도록 한 특징이 있는 것으로 도 1 및 도 2를 참조하면, 전기히터(1)는 전열선을 포함하는 발열부(10)와, 이 발열부를 지지하는 지지부(20)로 나누어진다.

먼저, 지지부(20)를 살펴보면, 받침대(21) 내에는 본 실시예 복사형 전기히터(1)의 작동·제어를 위한 주요회로가 내장되어 있다. 또한, 전력을 공급 또는 차단하기 위한 전원스위치(22), 전열선의 온도를 적정상태로 유지하기 위해 일정온도를 기준으로 전력을 단속하는 온도조절 스위치(23), 전원연결 여부를 나타내는 전원표시등(24), 전기히터의 기울어짐 여하에 따라 전력을 단속하는 안전스위치(29), 전기히터가 심하게 기울어지는 경우 사용자의 주의를 환기시키는 안전경보등(25) 등이 상기 받침대(21) 상하부에 배치되어 있다.

아울러, 상기 발열부(10)와 받침대(21)는 제1지주(26) 및 제2지주(27)를 매개로 하여 연결되어 있는 바, 조절손잡이(28)를 풀고 제2지주(27)를 제1지주(26)내로 집어넣거나 또는 그로부터 빼낼 수 있도록 되어 있다. 즉, 발열부(10) 전체의 높낮이를 임의로 조절할 수 있다.

또한, 본 고안 실시예 복사형 전기히터의 발열부를 확대하여 나타낸 도 2에 의하면, 발열부(10)는 일정형상의 전열선 취부구(11)에 감겨진 전열선(12)과, 이전열선 후방에 위치한 반사판(13)과, 반사판과 연결되며 발열부(10) 전체의 전방부윤곽을 형성하는 안전망(14)과, 반사판(13)의 후단부에 연결된 지지케이스(15)를 포함하여 구성된다. 한편, 상기 전열선(12)은 브라켓(16)을 매개로 하여 반사판(13)에 연결되며, 반사판 전방 일정개소에는 열감지봉(17)이 부착되어 있다.

이로써, 전열선(12)으로부터의 열선(a)들은, 사방으로 확산되어버리는 종래 구조와는 달리, 반사판(13)에 의해 일정 범위(C)내로 집중되며, 결과적으로 열기를 필요로 하는 상당히 먼 거리까지도 도달할 수 있게 된다. 이때, 상기 열선(a)들은전열선(12)을 포함한 발열부(10) 주위에 머물러 있지 않고 반사판(13)에 의한 반사과정을 통해 바로 발산되어 버림으로써 안전망(14)의 과열 역시 방지된다.

여기서, 상기 반사판(13)은 통상의 오목거울과 같은 정규의 구면(球面)을 포함하여 중심부가 오목한 포물면으로 한 경우 최대한의 열선 집중현상을 얻을 수 있다.

한편, 전열선(12)이 감겨지며 통상 세라믹(Ceramic) 등의 내열재로 된 상기 전열선 취부구(11)는, 후방으로 가면서 축소직경을 갖는 원뿔대 또는 원추 형상으로 되어 있는 바, 이는 전열선(12)으로부터의 열선(a)들을 전량 반사판(13)쪽으로향하게 함으로써 일부의 열선이라도 상기 일정범위(C) 밖으로 분산되어 버리는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 취부구(11)의 형상이 굳이 원뿔대가 아닌 삼각뿔 기타 다각뿔의 형태라도 본 고안의 목적은 충분히 달성된다. 즉, 상기 취부구(11)가 후방으로 가면서 축소직경을 갖는 것을 사용 가능하다.

그러나 이러한 방식의 전기 히터는 열효율이 좋은 것은 확실하나, 발열을 이루는 전기 히터 전열선이 코일 형태를 이루고 있어 장시간 사용할 때 코일이 늘어나서 사용 내구성이 저하되고 화재의 위험이 있는 문제점이 있다.

본 고안은 이를 해결하고자 하는 것으로, 본 고안의 목적은 스토브의 히터 변형을 방지하고 발열성을 향상시키도록 수직히터를 사용한 전기스토브를 제공하려는 것이다.

이를 위하여 본 고안은 히터의 발열 및 열전도성을 높이는 산화마그네슘 기판을 사용하고 히터의 늘어짐을 방지하도록 산화마그네슘기판에 히터를 매설하며, 세라믹보빈을 통하여 반사판과의 거리를 유지하고 가습 기능을 동시에 제공 가능토록 한다.

도 1 은 일반적인 전기 히터의 정면도,

도 2 는 도 1 의 요부 확대 측단면도,

도 3 은 본 고안의 요부 수직 단면도,

도 4 는 도 3 의 발열수단을 수평 단면 상태로 나타낸 확대 단면도,

도 5 는 도 4 의 측면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

30;산화마그네슘 기판 31;코일히터 삽입홈

32;코일히터 34;나사홈

36;볼록면 40;절연 유리판

41;중앙공 50;세라믹 보빈

51;누름돌기 52;절단홈

53;금속관 끼움홈 54;결합링 홈

60;금속관 62;물통

64;실리콘관 66;도어

68;분출공

즉, 본 고안은 반사판에 발열수단을 부가하고 반사판 전면에는 안전망을 설치한 전기스토브에서,

발열수단은 코일히터 삽입홈에 코일히터를 삽입시킨 후 코일히터 부분이 반사판을 향하도록 수직으로 세운 판상의 산화마그네슘 기판과;

코일히터의 이탈을 방지하도록 산화마그네슘 기판 표면에 안치시키는 전열 유리판과;

전열 유리판을 누름 고정시키는 누름 돌기를 가지고 반사판과 일정 거리를 유지하며 가열 시 원적외선을 방출하도록 산화마그네슘 기판과 결착된 세라믹 보빈을 포함하여 구성한다.

상기 세라믹 보빈에는 물이 순환되는 유자형 금속관이 매설되고, 금속관의 양단은 반사판 뒷면의 회전몸체 내부로 연장되며, 금속관의 일 단에는 물통이, 다른 단에는 가습 분출용 실리콘 관이 연결된 가습수단을 부가한다.

이하 본 고안의 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 은 본 고안의 요부 일부 절결 단면도이고, 도 4 는 도 3 의 히터의 확대 단면도이고, 도 5 는 도 4 의 우측면도로, 반사판(11)에 발열수단을 부가하고 반사판(11) 전면에는 안전망(12)을 설치한 전기스토브에서,

발열수단은 코일히터 삽입홈(31)에 코일히터(32)를 삽입시킨 후 코일히터(32) 부분이 반사판(11)을 향하도록 수직으로 세운 판상의 산화마그네슘 기판(30)과;

코일히터(32)의 이탈을 방지하도록 산화마그네슘 기판(30) 표면에 안치시키는 전열 유리판(40)과;

전열 유리판(40)을 누름 고정시키는 누름 돌기(51)를 가지고 반사판(11)과 일정 거리를 유지하며 가열 시 원적외선을 방출하도록 산화마그네슘 기판(30)과 결착된 세라믹 보빈(50)을 포함하여 구성한다.

상기 세라믹 보빈(50)에는 물이 순환되는 유자형 금속관(60)이 매설되고, 금속관(60)의 양단은 반사판(11) 뒷면의 회전몸체(14) 내부로 연장되며, 금속관(60)의 일 단에는 물통(62)이, 다른 단에는 가습 분출용 실리콘 관(64)이 연결된다.

또한 도 3에서 회전몸체(14)에는 물통(62)과 실리콘관(64)을 수장하고, 실리콘관(64)은 금속관(60)과 연결시킨다. 아울러 회전몸체(14)의 물통 대응부위에는물통 재 충만용 도어(66)를, 실리콘관(64) 대응 부위에는 가습 분출공(68)을 형성한다.

또한 도 4 에서 산화마그네슘 기판(30)의 코일히터 삽입홈(31)에는 코일히터(32)가 안치되는 깊이를 가진다. 산화마그네슘 기판(30)의 코일히터(32) 삽입면 표면에는 절연유리판(40)을 덮는다. 절연유리판(40)은 세라믹 보빈(50)의 누름돌기(51)에 의하여 눌리어지도록 세라믹 보빈(50)의 직경(R)과 같은 중앙공(41)을 가진다. 아울러 본원 고안에 사용하는 코일히터 삽입홈(31)이 형성되는 면은 테두리 부분으로 갈수록 얇아져서 반사판(11)의 오목면과 대응하는 볼록면(36)을 이루도록 하여 형성된 코일히터 삽입홈(31)에 안치되는 코일 히터(32)는 반사판(11)으로 반사되어 발열성을 높게 한다. 그리고 산화마그네슘 기판(30)에는 연결나사(24)를 끼움 고정시키는 나사홈(34)을 형성한다.

또한 도 5 와 같이 세라믹 보빈(50)은 직경방향 절단홈(52)으로 분리되고, 절단홈(52)에는 금속관(60)이 끼움 결합 가능토록 금속관 끼움홈(53)을 동시에 형성한다. 바람직하기는 금속관 끼움홈(53)이 금속관의 형상을 따라 유자형을 이루도록 한다. 세락믹 보빈(50)의 스페이스(23)당접 부위에는 결합링홈(54)을 형성한다.

본 고안에 사용하는 산화마그네슘 기판(30)은 산화마그네슘(MgO)을 압축 성형하고 가열(약 1200도)하여 형성한 것으로, 그 재질의 특성상 약 700-800도 이상에도 견디는 내열성을 가진다.

이와 같이 구성한 본 고안은 코일히터(32)를 코일히터 삽입홈(31)에 삽입하고, 중심에 절연유리판(40)을 덮는다. 그리고 세라믹 보빈(50)을 절단홈(52) 부분이 서로 맞닫도록 하면서 금속관 끼움홈(53)에 금속관(60)을 끼움 결합시킨다. 그리고 조립된 세라믹 보빈(50)을 절연유리판(40)의 중앙공(41)에 안치시켜 산화마그네슘 기판(30)과 당접시킨 후 산화마그네슘 기판(30)이 수직을 이루도록 연결나사(24)를 사용하여 반사판(11)에 조립한다. 이 경우 조립시 누름돌기(51)는 절연유리판(40)을 누르므로 상대적으로 코일히터(32)를 누르는 효과를 제공하여 코일히터(32)의 이탈을 막는 기능을 수행한다. 이어 도 3 과 같이 금속관(60)의 일단에는 실리콘관(64)을 다른 단에는 실리콘관(64')을 연결하고, 실리콘관(64')에는 물통(62)을 연결하여 가습기로의 기능을 수행토록 한다. 조립 후 물통(62)은 도어(66)를 열고 재충전한다. 또한 실리콘관(64)은 분출공(68)으로 분출되도록 조립한다.

이와 같이 조립한 본원 고안은 전원 스위치(도시하지 않음)를 온 하였을 때 코일히터(32)가 약 700-800도의 온도를 발생한다 하여도, 산화마그네슘 기판(30)이 1000도 내지 1200도에서 성형된 것이므로 코일히터의 온도와 동일한 온도를 유지하여 발열성이 좋고 축열 기능을 가진다. 이는 일반적인 도 1 에 보인 종래의 세라믹 보빈에 코일히터를 감은 방식의 경우, 코일 히터가 약 700-800도의 온도로 상승하여도 세라믹의 재질 특성상 300도 이상으로 발열되기가 어려워 열효율이 상대적으로 낮게 되는 점을 본원 고안은 산화마그네슘 기판(30)은 온도가 700-800도로 상승가능하므로 이를 해결하는 요인이 된다. 즉, 본원 고안의 산화마그네슘 기판(30)은 코일 히터(32)의 온도가 700-800도로 상승하여도 동일 온도로 상승 가능하므로 열효율이 상승하고 히터(32)의 전원을 차단하여도 임시 축열 기능을 가진다. 아울러본원 고안은 전열 유리판(40)이 코일 히터(32)를 누르므로 히터(32)의 요동을 방지하고, 산화마그네슘 기판(30)을 수직으로 세워도 히터가 고정 설치되도록 한다. 아울러 전열 유리판(40)은 단순히 코일 히터(32)를 덮지 않고 세라믹 보빈(50)의 누름돌기(51)에 의하여 눌리어 지므로 지속성을 유지하면서 덮는 기능을 수행한다.

한편 본원 고안은 세라믹 보빈(50)을 사용하되, 금속관(60)을 내장하여 보빈(50)이 가열될 때 동시에 가열되므로 물통(62)으로부터 공급받은 물이 끌여져서 실리콘관(64)을 통하여 분출공(68)으로 분출된다. 따라서 실내의 습도를 조절하는 기능을 동시에 수행 가능케 된다. 이 경우 도어(66)와 물통(62)을 별도로 하지 않고 물통(62)의 마개 부분이 도어(66)를 이루도록 할 수도 있다. 아울러 본원 고안은 세라믹 보빈(50)을 사용하여 산화알루미늄 기판(30)과 반사판(11)과의 거리를 유지하여 반사판(11)을 통한 일정한 열을 제공 가능토록 하고, 아울러 코일히터(32)가 직접 세라믹 보빈(50)으로 열을 제공하는 것이 아닌 복사열을 사용하므로 원적외선 방사 효율이 가장 좋다고 인식되는 약 300도(사양에 따라 가변 될 수 있는 것임을 알수 잇을 것이다)의 온도를 이루어 원적외선 방사 효율이 상승된다. 또한 본 고안은 산화마그네슘 기판(30)의 일면이 볼록면(36)을 이루고, 볼록면(36)에 코일히터(32)가 도 4 및 도 5 와 같이 설치되므로, 볼록면(36)의 가상 직경과, 반사판(11)의 가상 직경이 유사하여 반사열의 경로(a1, a2, b1, b2)가 다양하게 되어 열효율을 더욱 높게 한다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형및 변경이 가능함은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 고안은 코일 히터를 산화마그네슘 기판에 삽입한 상태로 세우고 원통형 보빈으로 중앙이 반사판에 결합 고정되도록 하되 코일 히터의 이탈 및 변형을 방지하도록 전열 유리판으로 히터가 안치되는 기판을 덮어 내구성을 제공 가능케 되고, 히터를 산화마그네슘 기판에 설치하므로 히터의 온도 상승과 같은 온도로 상승 가능하여 축열 기능을 수행 가능하여 연료비를 절감 할 수 있고, 세라믹 보빈은 자체의 원적외선 방사 기능 외에 내장한 금속관으로 흐르는 물을 가열시켜 가습기로의 기능도 수행 가능하다.

Claims (4)

1. 반사판(11)에 발열수단을 부가하고 반사판(11) 전면에는 안전망(12)을 설치한 전기스토브에서,

   발열수단은 코일히터 삽입홈(31)에 코일히터(32)를 삽입시킨 후 코일히터(32) 부분이 반사판(11)을 향하도록 수직으로 세운 판상의 산화마그네슘 기판(30)과;

   코일히터(32)의 이탈을 방지하도록 산화마그네슘 기판(30) 표면에 안치시키는 전열 유리판(40)과;

   전열 유리판(40)을 누름 고정시키는 누름 돌기(51)를 가지고 반사판(11)과 일정 거리를 유지하며 가열 시 원적외선을 방출하도록 산화마그네슘 기판(30)과 결착된 세라믹 보빈(50)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 수직히터를 사용한 전기스토브.
2. 제 1 항에 있어서, 세라믹 보빈(50) 주위에는 가습수단을 부가하고;

   가습수단은 물이 순환되도록 세라믹 보빈(50)에 매설하고 반사판(11) 뒷면의 회전몸체(14) 내부로 연장시킨 유자형 금속관(60)과, 금속관(60)의 일 단에 보조 실리콘관(64')을 통하여 연결되는 물통(62)과, 다른 단에 연결되어 가습 분출공의 기능을 수행하는 실리콘 관(64)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 수직히터를 사용한 전기 스토브.
3. 제 2 항에 있어서, 세라믹 보빈(50)은 직결 방향으로 절단된 절단홈(52)으로 양분되며, 절단홈(52)의 금속관(60) 대응 부위에는 조립시 금속관(60)을 끼우는 금속관 끼움홈(53)을 형성한 것을 특징으로 하는 수직히터를 사용한 전기 스토브.
4. 제 1 항에 있어서, 산화마그네슘 기판(30)의 코일 히터(32)가 안치되는 면은 볼록면(36)을 이루어 반사판(11)으로의 반사효율을 높도록 한 것을 특징으로 하는 수직히터를 사용한 전기스토브.