KR200243240Y1 - 전기가마 열풍기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기를 열원으로 하는 열풍기에 관한 것으로서, 구조가 간단하여 제작이 용이하고 연료비가 절감됨과 아울러 고효율의 열풍을 지속적으로 공급할 수 있는 경제적이고 환경친화적인 열풍기에 관한 것이다.

본 고안은 가열부와: 열매체가 충입된 열매체탱크와; 열교환부;를 내장하는 케이스로 구성되며, 상기 가열부는 전열선(22)이 삽설된 전열판(21)을 안치한 가마(10)를 포함하고, 상기 열매체탱크는 내부에 다수의 격판(36,36')이 엇갈리게 배치되어 충입된 열매체가 격판사이로 흐르도록 열매체순환로가 설치되어 있으되 탱크몸체(31)면적보다 넓은 상판(38)으로 형성된 날개부를 가짐으로써 탱크몸체는 가마(10) 내부로 수용되고 날개부는 가마 테두리에 걸려 안착하도록 형성되며, 상기 열교환부는 상기 열매체탱크와 연결된 열매체순환파이프(40)와; 상기 열매체순환파이프에 설치되어 가열된 열매체를 강제순환시키는 순환펌프(46)를 가지며, 상기 케이스는 양 측면에 열풍토출구가 형성되고, 송풍기(50)를 구비한 덮개(3)가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면 특히 농촌의 비닐하우스나, 대형건물의 난방과 같이 난방공간이 넓은 대용량에 가장 경제적이면서도 고효율인 열풍기를 제공받을 수 있다.

Description

전기가마 열풍기{ELECTRIC FURNACE HEATER}

본 고안은 전기를 열원으로 하는 열풍기에 관한 것으로서, 특히 구조가 간단하여 제작이 용이하고 연료비가 절감됨과 아울러 고효율의 열풍을 지속적으로 공급할 수 있는 경제적이고 환경친화적인 고용량 열풍기의 구조에 관한 것이다.

대한민국 공개특허공보 2000.3.6.자는 온풍기(출원번호;10-1999-0060828; 공개번호 특2000-0012758;출원인 박승환)에 관하여 개시하고 있다. 상기 고안은 비닐하우스와 같이 넓은 장소에서 온풍을 공급하여 일정한 온도가 유지될 수 있도록 하는 온풍기에 관한 것으로서, 가열수단에 의해 가열되는 면적을 보다 넓게 구성하도록 가열파이프를 수직으로 설치하여 짧은 시간 내에 열매체를 열교환수단으로 강제이송시켜 열매체가 통과하는 순환파이프 주위의 공기를 토출 공급하도록 하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 대한민국공개실용신안공보 1998.11.5.자는 농업용무공해온풍기(출원번호,실1997-004294;공개번호 실1998-060268;출원인 문영태)에 관하여 개시하고 있는바, 다수개의 전기히터가 설치되며 내부로는 열매가 충진되도록 한 열매수장탱크 사이에는 많은 숫자의 방열박판이 형성된 열매순환관이 지그재그식으로 연결구성되고 일측의 열매수장탱크에는 순환모타가 부착되며 순환모타와 열매수장탱크 사이에는 관체가 형성된 히팅장치와, 중앙에 삼각뿔 형태의 돌출부가 길이방향으로 형성된 공기가름판으로 크게 구성된 것을 특징으로 한다. 이밖에도 수많은 열풍기가 개시되고 있다.

그러나 이같은 열풍기의 대부분은 구조가 복잡하거나 아니면 열원을 등유나 경우 등으로 하고 있어, 구조가 복잡한 경우 열풍기의 제작단가가 높아지며, 열원이 등유나 경유등인 경우 이들 연료가 연소될 때 발생하는 공해와 높은 연료비 때문에 특히 시설재배농가에서 이를 사용할 경우 농작물의 단가가 상승하게 되어 널리 쓰이지 못하고 있다. 이에 따라 본 고안자는 구조가 매우 간단하면서도, 고용량의 열풍을 지속적으로 토출할 수 있는 경제적인 열풍기를 고안하기에 이르렀다.

본 고안의 목적은 구조가 간단한 열풍기를 제공하는 데 있다.

본 고안의 또다른 목적은 사용상 경제적이면서 환경친화적인 전기로에 의한 열풍기를 제공하는 데 있다.

도 1은, 본 고안의 일실시예에 따른 전기가마열풍기의 사시도이며,

도 2는, 도1의 내부구조를 나타낸 분해사시도이며,

도 3은, 본 고안의 구성부분 중 전기가마의 구조도이며,

도 4는, 본 고안의 구성부분 중 열매체순환펌프의 개략구조도이며,

도 5는, 본 고안의 일실시예에 따른 전기가마열풍기의 단면도이다.

***도면의 주요부호의 설명***

1 케이스 2, 2' 토출구

3 덮개 4 몸체

7 유량계 8 제어판

10 가마 12,12' 전원선통과공

14 내벽 16 보온층

18 외벽 20 가열부

21 전열판 22 열선

24 열선홈 30 열매체탱크

31 탱크몸체 32 열매체회수구

34 열매체공급구 36,36' 격판

38 탱크상판 40 열매체 순환파이프

46 순환펌프 50 송풍기

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 가열부와: 열매체가 충입된 열매체탱크와; 열교환부와; 상기 구성요소를 내장하는 케이스로 구성된다.

상기 가열부는 전열선(22)이 협설된 전열판(21)을 안치한 가마(10)를 포함하며, 상기 열매체탱크(30)는 내부에 다수의 격판(36,36')이 엇갈리게 배치되어 충입된 열매체가 격판사이로 흐르도록 열매체순환로가 설치되어 있으되 탱크몸체(31)면적보다 넓은 상판(38)으로 형성된 날개부를 가짐으로써 탱크몸체(31)는 가마(10)내부로 수용되고 날개부는 가마 테두리에 걸려 안착하도록 형성되며, 상기 열교환부는 상기 열매체탱크와 연결된 열매체순환파이프(40)와; 상기 열매체순환파이프에 설치되어 가열된 열매체를 강제순환시키는 순환펌프(46) 및 송풍기(50)를 가지며, 상기 케이스는 그 몸체(4) 양 측면에 열풍 토출구(2,2')가 형성되고, 몸체 위로 덮개(3)가 설치된 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 일실시예인 전기가마 열풍기를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 전기가마 열풍기의 외관을 보인 사시도이며, 도 2는 내부에 포함되는 부품의 구조를 분해하여 보인 그림이다.

도 1에 따르면 본 고안에 따른 열풍기는 송풍기(50)를 구비한 덮개(3)부와; 양측면에 열풍토출부(2,2');등을 포함한 케이스 몸체(4)부로 구성되는 케이스를 가진다. 이밖에도 케이스(1) 전면에는 전원 및 온도제어등의 조작부(도면에 미도시)를 포함하는 제어판(8)과 A/S를 위한 개폐부(6) 및 열매체유량계(7)를 포함할 수 있으며, 케이스(1) 양측면에 이동용 손잡이(5)를, 저면에는 이동용 바퀴(9)를 장착할 수도 있다. 또한 케이스 안쪽면에 보온재를 붙이는 것이 바람직하다.

도 2에 따라 본 고안의 케이스 내부에 내설되는 부품은, 가마(10)와; 가마(10) 위에 안치되는 가열부(20)와, 가열부(20)위에 적층되는 열매체탱크(30)와; 열매체탱크(30)에 연결되는 열매체순환파이프(40); 열매체강제순환펌프(46); 송풍기(50)를 포함하는 열교환부로 이루어진다.

도 3에서 보인대로 상기 가마(10)는 내벽(14)과 보온층(16) 및 외벽(18)으로구성된다. 본 실시예에서는 내벽(14)을 내화벽돌로써 위측이 개방된 상자형으로 구성하였으며, 보온층은 석면을, 외벽은 스테인레스철판을 사용하였다. 미설명부호 12, 12'는 전원공급선이 삽입되는 전원선통과공이다.

가열부(20)는 도 2에서 보이는 바와같이 전류의 공급에 의해서 주울(전기저항)열을 발생하는 열선(22)과; 열선(22)이 협설되도록 가이드하는 연속되는 U자형 열선홈(24)이 형성된 전열판(21)으로 구성되며, 전열판(21)은 세라믹으로 구성하였다.

열매체 탱크(30)는 도2에서 보이는 바와같이 충입된 열매체가 상기 가열부에 의해서 가열되는 용기로서 탱크몸체(31) 위에 상판(38)이 결합하여 구성되며, 상기 몸체 내부에는 격판(36,36')이 상호 엇갈리게 배치되어 하나의 열매체 순환로를 이루도록 형성된다. 이는 강제순환펌프(46)에 의해 열매체가 강제순환될 경우 열매체가 가열탱크 내부를 통과하는 시간(열매체가열시간)을 충분히 확보토록 하기 위함이다. 따라서 탱크몸체(31)와 탱크상판(38)을 결합하면, 내부 격판(36,36')에 의해서 하나로 연결된 순환통로를 형성하도록 격판의 윗부분과 아랫부분 및 한쪽 면은 각각 탱크몸체의 상판과 아랫판 및 한쪽 내측벽에 밀착되되, 한쪽 측면만 개방되어 개방된 측 공간을 통하여 열매체가 통과하도록 형성되는 것이다. 상기 열매체탱크(30)는 열매체가 열매체순환파이프로 공급되고 회수될 수 있도록 열매체 공급구(34)과 열매체 회수구(32)가 탱크상판(38)에 형성된다. 이때 상기 몸체(31)는 가마(10) 내부에 수용되도록 가마내측의 길이로 형성되고, 상판(38)은 가마 테두리에 걸려 안착되도록 가마 외측 길이만큼 넓게 형성된다.

열교환부는 상기 열매체탱크(30)에 연결되는 열매체순환파이프(40); 열매체강제순환펌프(46); 송풍기(50)를 포함한다. 도 4에서 보인 것처럼 열매체순환파이프(40)는 연속되는 U자형으로 다수의 층으로 밴딩하되 층마다 방향을 달리하여 엇갈리게 적층 밴딩하였다. 열매체 강제순환펌프(46)는 통상의 것으로서 열매체 순환파이프 중간에 설치된다. 또한 송풍기(50) 역시 송풍팬(52)을 구동모터가 구동하는 것으로서 케이스 덮개(3)부에 하향 설치된다.

도 5에서 보인 것처럼 케이스 덮개(3)는 안전커버임과 동시에 덮개(3)와 몸체(4)사이가 이격되게 설치되고, 이처럼 이격 설치되어 형성된 이격부가 공기유입구가 된다.

상기 실시예에 따른 본고안의 작용은 다음과 같다.

외부전원과 연결된 제어판에서 전원을 인가하면, 열선에서 발생한 열이 열매체탱크 내부에 충입된 열매체유의 온도를 상승시키게 된다. 열매체유의 온도가 일정온도에 이르게 되면 강제순환펌프(300°C ~400°C)가 작동하면서 가열된 열매체유를 순환파이프를 통해 순환시키며, 순환파이프 표면으로 전도되는 열이 케이스 내부 공기온도를 높이게 되고, 이를 송풍기가 송풍팬을 회전시켜 열풍토출구로 내보내게 되는 것이다. 이 같은 과정은 제어판에 자동제어장치를 장착하여 일정 온도에서만 작동하도록 하는 것과 같은 자동제어가 바람직하다.

본 고안자는 상기의 실시예와 같은 전기가마 열풍기를 제작하여 시운전한 결과, 7KW의 전력으로 시간당 20만 Kcal의 열량의 열풍을 공급할 수 있었으며, 연료비를 기존 경유나 등유에 의한 열풍기보다 절반이하로 줄일 수 있었다. 이 때 열순환매체파이프는 φ20mm 동파이프로 84m, 전열선 7.5m정도가 소요되었으며, 열매체유 충입량 40리터, 격벽에 의한 열매체탱크의 순환로의 연장길이는 12m였다. 열매체유는 시중에서 판매되는 LG텍사썸유(상표명)를 사용했으며, 상기 열매체유는 고온에서 팽창하므로 열매체탱크 및 순환파이프 전체 부피의 3분의 1가량만 충입했다.

본 고안에 따른 열풍기는 비닐하우스 난방 뿐 아니라 대형빌딩의 중앙난방에도 적합하며, 목욕탕 사우나실이나 욕탕수 가열에도 응용될 수 있다.

본 고안의 보호범위는 상기 실시예에 의해서 제한되는 것이 아니다. 예컨대 상기 실시예에서 내벽을 내화벽돌을 사용하였으나 축열기능이 좋은 MgO벽돌(마그네시아벽돌)을 사용할 수 있으며, 보온층이나 외벽이 석면이나 스테인레스철판에 한정되는 것은 아니며, 전열판이 세라믹으로 한정되는 것이 아님은 물론, 당업자가 용이하게 대체하거나 변형할 수 있는 범위를 포함하며, 오로지 청구범위에 의해서만 제한된다.

본 고안에 따르면, 전술한 실시예에 의해서 알수 있듯이, 구조가 간단하여 장치의 제작단가를 낮출 수 있고, 특히 본 고안은 열매체유가 짧은 시간내에 고온에 도달한 뒤 천천히 냉각되므로, 실제 열선이 가동하는 시간이 대폭 줄어들므로써 소요전력량을 대폭 줄여 열효율이 높고 경제적이며, 전기열을 이용하므로 공해가 발생하지 않아 환경친화적인 열풍기를 제공받을 수 있다. 또한 그 적용범위가 광범위한 우수한 창작물인 것이다.

Claims (2)

1. 가열부와: 열매체가 충입된 열매체탱크와; 열교환부;를 내장하는 케이스를; 포함하는 열풍기로서,

   상기 가열부는 전열선(22)이 협설된 전열판(21)을 안치한 가마(10)를 포함하며, 상기 열매체탱크는 내부에 다수의 격판(36,36')이 엇갈리게 배치되어 충입된 열매체가 격판사이로 흐르도록 열매체순환로가 설치되어 있으되 탱크몸체의 수평단면적보다 넓은 상판(38)으로 형성된 날개부를 가짐으로써 탱크몸체는 가마(10) 내부로 수용되고 날개부는 가마 테두리에 걸려 안착하도록 형성되며, 상기 열교환부는 상기 열매체탱크와 연결된 열매체순환파이프(40)와; 상기 열매체순환파이프에 설치되어 가열된 열매체를 강제순환시키는 순환펌프(46) 및 송풍기(50)를 가지며, 상기 케이스는 그 몸체(4) 양 측면에 열풍 토출구(2,2')가 형성되고, 몸체 위로 덮개(3)가 설치된 것을 특징으로 하는 전기가마 열풍기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가마(10)는 내벽(14)층과 보온층(16)과 외판(18)이 적층되어 있되, 내벽(14)이 내화벽돌인 것을 특징으로 하는 전기가마 열풍기.