KR200286588Y1 - 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기체 상태의 열매가 응축되면서 공기를 가열시키도록 된 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기에 관한 것으로, 공기 유입구(14)와 온풍 배출구(12)가 형성된 하우징(10); 상기 공기 유입구(14)를 통해 하우징(10)의 내부로 공기를 유입시키는 팬(30); 상기 팬(30)을 회전 구동시키는 구동모터; 열매가 순환되는 방열관(52)과, 이 방열관(52)의 외표면에 구비된 방열핀(54)으로 구성되어 상기 팬(30)에 의해 유입된 공기가 통과되는 위치의 하우징(10) 내부에 설치된 열교환기(50); 및 상기 방열관(52)에서 하강된 액체 열매를 받도록 연결된 헤더(62)와, 상기 열매를 가열시키도록 상기 헤더(62)의 내부에 설치된 가열기(64)로 된 열매 공급부(60)가 포함된 구성으로 이루어져, 간단한 구조로 쾌적한 난방이 가능한 효과를 갖는다.

Description

열매 응축 잠열을 이용한 온풍기{Heater using condensing latent heat of heat transfer medium}

본 고안은 온풍기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액체 열매에 열을 가하여 증발시켜 배관으로 확산시키고 이렇게 확산된 기체 열매가 응축되면서 발생된 응축잠열로 소정 영역을 가열시키도록 된 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기에 관한 것이다.

일반적인 난방방법은, 바닥을 데우는 방법과 공기를 가열시키는 방법으로 크게 나뉜다.

전자는, 바닥에 호스를 매설시키고 그 호스를 통해 고온의 열전달 매체를 순환시키는 구조로 이루어진 것과, 바닥에 전열선을 매설시키고 그 전열선을 발열시키는 구조로 이루어지는 것 등이 있고, 후자는, 팬(Fan)에 의해 흡입된 저온의 실내공기를 가열시킨 후 다시 배출시키는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기 전자의 방법은, 호스나 전열선을 바닥에 매설시키는 과정이 복잡하여 설치, 유지 및 보수에 많은 비용과 노동력이 소요된다는 문제점 및 열전달 매체가 물인 경우 그 열전도율이 낮아 효율이 낮다는 문제점 등을 갖는 것이고, 후자의 방법은, 석유류를 연소시켜 공기를 가열시키는 경우 내부에 버너가 설치된 관계로 연소 및 진동 소음이 발생되고 게다가 연소가스에 의하여 불쾌한 냄새가 발생되어 쾌적한 난방이 곤란하다는 문제점 등을 갖는 것이며, 열매를 응축시켜 공기를 가열시키는 경우 냉매의 응축을 위한 실내기와는 별도로 냉매의 증발을 위한 실외기와 이 실내기와 실외기를 연결시키는 배관류가 필요하여 전체적으로 비용이 증가되는 문제점 등을 갖는 것이었다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열매의 응축열을 이용하되 실외기가 불필요하여 저비용으로 쾌적한 난방이 가능토록 된 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 본 고안에 따른 온풍기가 전체적으로 도시된 외관 사시도;

도2는 도1의 단면 개략도;

도3은 도2의 요부 상세도;

도4는 도3의 요부 상세 단면도;

도5는 본 고안의 변형예가 도시된 외관 사시도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10 : 하우징 12 : 온풍 배출구

14 : 공기 유입구 30 : 팬

40 : 필터 50 : 열교환기

52 : 방열관 54 : 방열핀

60 : 열매 공급부 62 : 헤더

64a : 본체 64b : 가열선

64 : 가열기 66 : 열차단부재

70 : 공기 안내판

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 기체 상태의 열매가 응축되면서 공기를 가열시키는 온풍기에 있어서, 공기 유입구와 온풍 배출구가 형성된 하우징; 상기 공기 유입구를 통해 하우징의 내부로 공기를 유입시키는 팬; 상기 팬을 회전 구동시키는 구동모터; 열매가 순환되는 방열관과, 이 방열관의 외표면에 구비된 방열핀으로 구성되어 상기 팬에 의해 유입된 공기가 통과되는 위치의 하우징 내부에 설치된 열교환기; 및 상기 방열관에서 하강된 액체 열매를 받도록 연결된 헤더와, 상기 열매를 가열시키도록 상기 헤더의 내부에 설치된 가열기로 된 열매 공급부가 포함됨을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은, 공기에 포함된 이물질을 제거시키도록 상기 공기 유입구에 설치된 필터가 더 포함됨을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은, 상기 가열기는, 밀폐된 중공부를 갖는 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되어 열매에 열을 공급시키는 가열선으로 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은, 상기 헤더는 상기 하우징의 하부에 폭 방향으로 길게 형성되고, 상기 헤더의 상단에 상기 방열관의 하단이 연결됨을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은, 상기 헤더는 단열재로 된 열차단부재로 에워 쌓여짐을 특징으로 한다.

또한, 본 고안은, 상기 하우징의 내부에는 공기의 흐름을 유도시키기 위한 공기 안내판이 장착됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도1은 본 고안에 따른 온풍기가 전체적으로 도시된 외관 사시도이고, 도2는 도1의 개략 단면도이다.

본 고안의 온풍기(1)는 하우징(10)과 덮개(20)에 의해 상자 형상의 외양을 갖도록 형성되고, 상기 덮개(20)는 상기 하우징(10)의 전면 또는 후면을 개폐시키도록 설치된 것이 좋다. 물론, 상기 하우징(10)만으로 상자 형상의 외양을 갖도록 형성시킨 것도 좋다.

상기 하우징(10)의 전면 상부에 열풍이 배출될 수 있도록 온풍 배출구(12)가 형성되며, 상기 하우징(10)의 후면 하부에 주변 공기가 유입될 수 있도록 공기 유입구(14)가 형성됨으로써, 차가운 공기가 공기 유입구(14)를 통해 하우징(10) 내부로 유입되어 가열된 다음 온풍 배출구(12)를 통해 하우징(10) 외부로 배출되는 구조를 갖는다. 그리고, 이러한 공기의 흐름은 상기 하우징(10) 내부의 적정한 위치에 장착된 팬(30)에 의해 형성되며, 상기 팬(30)은 구동모터(미도시됨)에 의해 회전 구동된다.

상기 온풍 배출구(12)에는 다수개의 블레이드(Blade)(13)가 상하 및/또는 좌우로 일정 간격 떨어져 다수 열로 배치되고, 이들 블레이드(13)는 하우징(10)에 회동 가능토록 장착되어 상기 온풍 배출구(12)에서 배출되는 열풍의 방향을 사용자가 필요에 의하여 조절 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하다. 물론, 상기 블레이드(13)를 각각 별개로 회동시킬 수 있는 구조이거나, 상기 블레이드(13)의 일부 또는 전부를 함께 회동시킬 수 있는 구조이어도 좋다. 게다가, 상기 블레이드(13)는 사용자가 필요에 의해 수작업으로 회동시키는 구조이거나, 별도의 구동모터(미도시됨)에 의해 자동으로 회동시키는 구조이어도 좋다.

마찬가지로, 상기 공기 유입구(14)에도 다수개의 블레이드(15)가 상하 및/또는 좌우로 일정 간격 떨어져 다수 열로 배치시킬 수 있으며, 이들 블레이드(15)의 장착 구성은 상기 온풍 배출구(12)에 구비된 블레이드(13)의 장착 구성과 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고자 한다.

상기 팬(30)의 종류 및 설치 위치는 다양하게 설정될 수 있으며, 편의상 본 고안에서는 상기 팬(30)의 종류를 프로펠러로 된 축류 팬으로 설정하고 팬(30)의 설치 위치를 상기 공기 유입구(14)에 있도록 설정하였으나, 다른 형태로 하여도 무관하다.

그리고, 본 고안은 상기 공기 유입구(14)에 장착된 필터(40)를 갖는바, 이 필터(40)는 공기 유입구(14)를 통해 하우징(10)내부로 유입되는 공기로부터 이물질을 제거시킴으로써 쾌적한 열풍이 공급될 수 있게 한다. 물론, 상기 필터(40)는 공기 유입구(14)에 분해 및 결합되도록 장착시켜 이물질에 의해 더렵혀진 경우 세척 가능토록 구성시킴이 바람직하다. 또한, 상기 필터(40)는 상기 공기 유입구(14)의전방 또는 후방의 어느 위치에 장착되어도 좋다.

상기 하우징(10)의 내부에 열교환기(50)가 장착되는데, 상기 열교환기(50)는 도3에 보다 상세하게 도시된 바와 같이 열전달 매체인 열매가 순환되는 방열관(52)과, 상기 방열관(52)의 외표면에 구비된 방열핀(54)이 포함된다. 본 고안에서는 상기 열매에 대하여 특별하게 한정하지 않으며, 난방이 이루어지는 영역의 공기가 갖는 온도보다 낮은 온도에서 상기 열매가 응축될 수 있으면 충분하다.

상기 방열관(52)은 증발된 열매가 상승되고 응축된 열매가 하강될 수 있도록 상하로 길게 형성된 것이 좋고, 이러한 방열관(52)은 하우징(10)의 폭 방향으로 일정 간격 떨어져 다수 열로 배치된 것이 바람직하다. 또한, 상기 방열핀(54)은 통상적으로 사용되는 것처럼 알루미늄 재질의 얇은 판상으로 형성되면 충분하다.

상기 열교환기(50)의 방열관(52)은 열매 공급부(60)에 연결됨으로써 상기 열매 공급부(60)에서 증발된 기체 상태의 열매가 상기 방열관(52)으로 공급되고 그 방열관(52)에서 응축된 액체 상태의 열매가 열매 공급부(60)로 복귀되는 구조를 갖는다.

상기 열매 공급부(60)는 상기 방열관(52)을 따라 하강되는 액체 상태의 열매를 받을 수 있도록 상기 열교환기(50)의 하부에 위치시킨 구조가 바람직하다.

상기 열매 공급부(60)의 상세한 구조는 도4에 보다 상세하게 도시된 바와 같으며, 상기 방열관(52)의 하단과 연결된 헤더(62)와, 액체 열매를 가열시키도록 상기 헤더(62)의 내부에 장착된 가열기(64)가 포함된다.

상기 헤더(62)는 밀폐된 중공 원통 형상으로 이루어져 상기 하우징(10)의 폭방향으로 길게 고정 설치되고, 상기 헤더(10)의 내부와 방열관(52)의 내부가 서로 연결되도록 상기 헤더(62)의 상단에 상기 방열관(52)의 하단이 각각 고정된다. 그리고, 상기 헤더(52)의 외부는 단열재로 된 열차단부재(66)로 에워 쌓여져 헤더(62)의 외표면에서 공기와 열매가 불필요하게 열교환되는 것을 차단시킨 구조가 좋다.

상기 가열기(64)는 상기 헤더(62)의 내부에 길이방향으로 길게 형성되고 밀폐된 중공부를 갖는 본체(64a)와, 상기 본체(64a)의 내부에 설치되어 전원 공급에 의해 발열되는 니크롬선 등의 가열선(64b)으로 구성된다. 물론, 상기 본체(64a)는 헤더(62) 내부에 존재하는 액체 열매와의 열교환이 쉽게 이루어지는 재질로 구성된다.

그리고, 상기 하우징(10)의 내부에는 공기 유입구(14)로 유입된 공기가 열교환기(50)를 거쳐 온풍 배출구(12)로 배출되는 것이 용이하도록 안내시키고 또한 고온의 열풍이 하우징(10)의 불필요한 부분을 가열시키는 것을 차단시키도록 별도의 공기 안내판(70)이 설치되며, 특히 상기 공기 안내판(70)은 공기의 흐름에 급격한 변화가 이루어지는 상기 하우징(10)의 내측 후방의 상단부 모서리에 설치된 것이 좋다.

물론, 본 고안의 온풍기(1)는 난방 영역의 온도, 상기 헤더(62) 내부의 온도, 공기 유입구(14)로 유입되는 공기의 온도, 열풍 배출기(12)로 배출되는 열풍의 온도, 열교환기(50)의 주요 부분에 대한 온도 등을 측정하기 위한 온도계를 가질 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)의 외부 소정 위치에는 제어판넬(80)이 설치되는바, 이 제어판넬(80)에는 사용자에 필요에 의해 조작하여 온풍기를 온/오프시킬 수 있는 스위치, 난방 영역의 온도를 설정할 수 있는 온도 설정 버튼 등이 구비되고, 또한 상기 제어판넬(80)에는 미리 소정의 프로그램이 입력되어 본 고안의 온풍기(1)가 최적의 상태로 운전될 수 있게 구성된다.

도5는 본 고안의 사상을 따르면서 그 외양과 내부 구조가 변형된 다른 실시예를 나타내며, 이 온풍기(1')는 손잡이(90)를 갖는 소형의 하우징(10')과, 상기 하우징(10')의 전면에 걸쳐 형성된 온풍 배출구(12')를 가진다. 물론, 상기 하우징(10')의 내부에는 도1 내지 도4에 나타난 여러 가지 구성요소들이 설치되며, 이러한 구성요소들은 상기 하우징(10')의 크기 및 형상에 적합하도록 변형됨이 당연하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기한 구성으로 된 본 고안의 작용을 설명한다.

본 고안의 온풍기(1)를 작동시키면, 팬 구동용 구동모터와 가열선(64b)에 전원이 공급된다.

상기 구동모터에 전원이 공급되면, 이에 연결된 팬(30)이 회전 구동되고, 이 팬(30)의 회전 구동에 의해 공기 유입구(14)→열교환기(50)→온풍 배출구(12)로 공기의 흐름이 형성된다.

그리고, 상기 가열선(64b)에 전원이 공급되며, 이 가열선(64b)에서 고온의 열이 발생되고, 이러한 열이 헤더(62)의 내부에 존재하는 액체 상태의 열매를 가열시켜 그 열매의 온도를 상승시킨다.

일정 시간이 경과되면, 상기 열매는 증발 온도까지 상승되고, 이에 의하여 상기 열매가 증발되어 헤더(62)에 연결 설치된 방열관(52)으로 각각 확산되며, 이 열매에 의해 방열관(52) 및 그 외표면에 설치된 방열핀(54)이 가열된다.

이때, 상기 공기 유입구(14)를 통해 하우징(10) 내부로 유입된 차가운 공기가 상기 방열관(52)과 방열핀(54)을 통과하면서 방열관(52)과 방열핀(54)을 통해 열매와 열교환되는바, 공기는 열매의 열을 흡수하여 가열된 후 온풍 배출구(12)를 통해 하우징(10) 외부로 배출되고, 열매는 공기로부터 열을 빼앗겨 냉각 및 응축된다.

그리고, 응축된 열매, 즉 액체 상태로 된 열매는 방열관(52)을 따라 하강되어 헤더(62)로 모여지며, 상기 가열선(64b)에 의해 가열되어 다시 증발된다.

즉, 가열선(64b)을 통해 액체 상태의 열매가 가열됨으로써 그 열매가 증발되고, 이렇게 증발된 열매가 방열관(52)에서 열을 방출시킴으로써 응축되는 순환 과정이 계속되면서 난방이 수행되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기에 의하면, 열매의 응축열을 이용하여 난방이 수행됨으로써 쾌적한 난방이 가능한 효과를 갖는다. 게다가, 응축된 열매를 가열선을 이용하여 실내에서 다시 증발시키고 이렇게 증발된 열매를 응축시키는 과정이 반복됨에 의하여 난방이 수행됨으로써 실외기가 불필요하기 때문에 전체적인 구조를 단순화시킴은 물론 저렴한 비용으로 설치 및 유지보수가 가능한 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 기체 상태의 열매가 응축되면서 공기를 가열시키는 온풍기에 있어서,

   공기 유입구(14)와 온풍 배출구(12)가 형성된 하우징(10);

   상기 공기 유입구(14)를 통해 하우징(10)의 내부로 공기를 유입시키는 팬(30);

   상기 팬(30)을 회전 구동시키는 구동모터;

   열매가 순환되는 방열관(52)과, 이 방열관(52)의 외표면에 구비된 방열핀(54)으로 구성되어 상기 팬(30)에 의해 유입된 공기가 통과되는 위치의 하우징(10) 내부에 설치된 열교환기(50); 및

   상기 방열관(52)에서 하강된 액체 열매를 받도록 연결된 헤더(62)와, 상기 열매를 가열시키도록 상기 헤더(62)의 내부에 설치된 가열기(64)로 된 열매 공급부(60)가 포함됨을 특징으로 하는 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기.
2. 제1항에 있어서, 공기에 포함된 이물질을 제거시키도록 상기 공기 유입구(14)에 설치된 필터(40)가 더 포함됨을 특징으로 하는 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기.
3. 제1항에 있어서, 상기 가열기(64)는, 밀폐된 중공부를 갖는 본체(64a)와, 상기 본체(64a)의 내부에 설치되어 열매에 열을 공급시키는 가열선(64b)으로 구성됨을 특징으로 하는 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기.
4. 제1항에 있어서, 상기 헤더(62)는 상기 하우징(10)의 하부에 폭 방향으로 길게 형성되고, 상기 헤더(62)의 상단에 상기 방열관(52)의 하단이 연결됨을 특징으로 하는 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기.
5. 제1항 또는 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 헤더(62)는 단열재로 된 열차단부재(66)로 에워 쌓여짐을 특징으로 하는 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기.
6. 제1항 또는 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징(10)의 내부에는 공기의 흐름을 유도시키기 위한 공기 안내판(70)이 장착됨을 특징으로 하는 열매 응축 잠열을 이용한 온풍기.