KR200336401Y1

KR200336401Y1 - 하우스용 전기 열풍기

Info

Publication number: KR200336401Y1
Application number: KR20030027052U
Authority: KR
Inventors: 박길남; 권영희
Original assignee: 박길남; 권영희
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2003-12-18

Abstract

본 고안은 유리 온실 또는 비닐 온실 등과 같은 작물 재배용 하우스를 위한 전기식 열풍기에 관한 것으로, 컨트롤러가 하우스의 실내 온도상태와 열풍기의 토출구부 온도상태에 따라 전기 발열체 및 송풍기의 작동을 적절히 제어하도록 구성됨으로써, 하우스 실내 온도를 적정 수준으로 일정하게 유지시킬 수 있고, 열풍기 자체의 과열이 방지될 수 있으며, 전기 발열체의 배열을 최적화하여 높은 열효율을 얻을 수 있는 하우스용 전기 열풍기에 관한 것이다.

이러한 본 고안의 전기 열풍기는, 일측 유입구부에 송풍기가 장착되어 있으면서 유입구부 반대편에 토출구부가 형성되어 공기가 통과하도록 된 본체 케이스를 가지며, 이 본체 케이스의 내부에 다수개의 전기 발열체가 상하 또는 좌우로 길게 배치되어 이루어진 열풍기 본체와; 하우스 내부에 설치되는 다수개의 실내온도센서와; 이 실내온도센서로부터 입력되는 신호에 따라 전기 발열체 및 송풍기의 온/오프를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

하우스용 전기 열풍기{Hot air blower for hothouse}

일반적으로 유리 온실 또는 비닐 온실 등과 같은 작물 재배용 하우스는 외부 온도가 낮은 봄이나 가을, 또는 겨울철에 원예나 과수 등을 재배하기 위하여 설치되는 것이며, 특히 적절한 실내 온도를 위해 난방이 필수적이다.

종래에는 하우스 내부를 난방하기 위하여 보일러에 의해 가열된 온풍을 하우스 내부의 바닥면에 설치한 송풍덕트를 통해 하우스 내부로 송풍하거나, 보일러에 의해 급가열된 물을 하우스 내부에 설치한 발열부로 공급하여 실내 공기를 가열하는 방식을 취하였다.

그러나, 상기와 같이 연소식 보일러를 이용하여 난방을 수행하는 종래의 하우스 난방장치는 보일러 등을 비롯한 장치의 설치와 이동이 용이하지 않고, 그 구성이 복잡하며, 장치 전체의 크기가 대형화될 수 밖에 없는 단점이 있었다.

특히, 종래의 난방장치에서는 석유나 가스와 같은 고가의 연료를 사용하여버너의 연소열에 의해 공기를 간접 가열하게 되므로 연료비가 많이 소요되었는 바, 난방비용이 많이 들었고, 재배 야채나 과일 등을 상품화하였을 때 이익금이 많지 않게 되는 등 경제적으로 부담이 컸던 게 사실이다.

또한, 종래의 난방장치에서는 보일러의 연소 소음이 심하게 발생하고, 식물 성장에 필요한 다량의 산소를 태우는 한편 장시간 사용시 완전 연소되지 못한 그을음이나 연소시 발생하는 각종 유해가스로 인해 하우스 내부의 공기가 탁해지며, 가스사고 사례 또한 종종 발생하는 등 운전조작과 열관리 제어에 불편한 점이 많았다.

따라서, 상기한 여러 문제들을 가지는 연소식 난방장치 외에, 전기 발열체를 사용한 전기식 열풍기가 사용되고 있으나, 종래의 전기식 열풍기에서는 전기 발열체 및 열풍기 자체의 과열로 인한 화재 위험성이 상존하고 있고, 특히 고온 송풍으로 하우스 내부의 온도가 지나치게 높아지면서 작물이 마르거나 성장에 장애를 초래하는 문제가 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 컨트롤러가 하우스의 실내 온도상태와 열풍기의 토출구부 온도상태에 따라 전기 발열체 및 송풍기의 작동을 적절히 제어하도록 구성됨으로써, 하우스 실내 온도를 적정 수준으로 일정하게 유지시킬 수 있고, 열풍기 자체의 과열이 방지될 수 있으며, 전기 발열체의 배열을 최적화하여 높은 열효율을 얻을 수 있는 하우스용 전기 열풍기를제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 전기 열풍기의 전체 구성을 도시한 장치구성도,

도 2는 본 고안에 따른 전기 열풍기에서 열풍기 본체의 측면도,

도 3a와 도 3b는 본 고안에 따른 전기 열풍기에서 열풍기 본체의 정면도 및 배면도,

도 4는 본 고안에 따른 전기 열풍기에서 본체 케이스 내부에 설치된 전기 발열체의 배열상태도,

도 5는 본 고안에 따른 전기 열풍기의 사용상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 하우스 10 : 열풍기 본체

20 : 실내온도센서 30 : 컨트롤러

32 : 타이머 회로 110 : 본체 케이스

112 : 유입구부 114 : 토출구부

120 : 송풍기 130 : 전기 발열체

140 : 토출구부 온도센서

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 하우스용 전기 열풍기는, 일측 유입구부(112)에 송풍기(120)가 장착되어 있으면서 유입구부(112) 반대편에 토출구부(114)가 형성되어 공기가 통과하도록 된 본체 케이스(110)를 가지며, 이 본체 케이스(110)의 내부에 다수개의 전기 발열체(130)가 상하 또는 좌우로 길게 배치되어 이루어진 열풍기 본체(10)와;

하우스(1) 내부에 설치되는 다수개의 실내온도센서(20)와;

이 실내온도센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 온/오프를 제어하는 컨트롤러(30);

를 포함한다.

특히, 상기 전기 발열체(130)는 본체 케이스(110) 내부에서 좌우 또는 상하로 열을 형성하여 공기의 유동방향을 따라 다중 열로 배치되되, 각 전기 발열체(130)가 앞/뒷 열의 이웃한 두 전기 발열체(130) 사이의 중앙에 위치되는 격자배열구조로 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 하우스용 전기 열풍기는, 상기 본체 케이스(110) 타측의 토출구부(114) 내부에 설치되어 상기 컨트롤러(30)와 연결되는 토출구부 온도센서(140)를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(30)가 토출구부 온도센서(140)로부터 입력되는 신호에 따라 상기 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 온/오프를 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)를 우선 오프시킨 후 송풍기(120)를 나중에 오프시키도록 하는 타이머 회로(32)가 내장되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 고안에 따른 전기 열풍기의 전체 구성을 도시한 장치구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 전기 열풍기에서 열풍기 본체의 측면도이며, 도 3a와 도 3b는 본 고안에 따른 전기 열풍기에서 열풍기 본체의 정면도 및 배면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 전기 열풍기는 본체 케이스(110) 일측의 유입구부(112)에 송풍기(120)가 장착되고, 본체 케이스(110) 내부에 다수개의 전기 발열체(130)가 상하 또는 좌우로 길게 배치되어 이루어진 열풍기 본체(10)와, 하우스 내부에 설치되는 다수개의 실내온도센서(20)와, 이 실내온도센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 온/오프를 제어하는 컨트롤러(30)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 열풍기 본체(10)를 구성하는 본체 케이스(110)는 그 바람직한 형상의 예로 전체적으로 직육면체의 형상을 가지는 박스형태로 되어 있으며, 받침 플레이트(150) 위에 고정 결합된다.

여기서, 받침 플레이트(150)는 이동 및 설치가 용이하도록 하면에 다수개의바퀴(160)를 가지며, 본체 케이스(110)를 포함한 열풍기 본체(10) 전체가 받침 플레이트(150)의 바퀴(160)에 의해 자유로이 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 본체 케이스(110)는 일측에 공기가 유입되는 유입구부(112)가 형성되어 있으면서 그 반대편에는 토출구부(114)가 형성되어 있는 바, 유입구부(112)를 통해 유입된 공기가 본체 케이스(110) 내부를 통과하여 가열된 후 토출구부(114)로 토출되게 되어 있다.

상기 본체 케이스(110) 일측의 유입구부(112)에는 송풍기(120)가 브라켓(122)에 의해 고정 장착되어 있으며, 이 송풍기(120)는 후술되는 컨트롤러(30)를 통해 외부의 전원공급부로부터 작동전원을 공급받을 수 있도록 컨트롤러(30)와 케이블을 통해 연결된다.

또한, 상기 본체 케이스(110)의 내부에는, 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 다수개의 전기 발열체(130)가 상하로 길게 배치되어 설치되는데, 각각의 전기 발열체(130)는 니크롬선과 같은 가열코일로 이루어진 것이 사용 가능하며, 전기 발열체를 좌우로 길게 배치하여 설치하는 것도 실시 가능하다.

상기 전기 발열체(130)는 송풍기(120)와 마찬가지로 컨트롤러(30)를 통해 작동전원을 공급받을 수 있도록 컨트롤러(30)와 케이블을 통해 연결된다.

그리고, 본체 케이스(110)의 내부에서 각 전기 발열체(130)는, 도 3a와 도 3b에 도시한 바와 같이, 소정 간격을 두고 좌우 또는 상하로 열을 형성하되 공기의 유동방향을 따라 다중 열을 형성하여 배치되는 격자배열구조로 설치된다.

본 고안의 전기 열풍기에서 전기 발열체의 격자배열구조를 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 4는 본 고안에 따른 전기 열풍기에서 본체 케이스 내부에 설치된 전기 발열체의 바람직한 배열상태를 보여주는 것으로, 상측에서 바라본 전기 발열체의 배열상태를 개략적으로 도시한 것이다.

우선, 본체 케이스(110) 내부의 유입구부(112)쪽(송풍기쪽)으로 다수개의 전기 발열체(130)가 소정 간격을 두고 하나의 열을 형성하여 배치되고, 그 뒤쪽으로 또 다른 다수개의 전기 발열체(130)들이 소정 간격을 두고 또 다른 열을 형성하여 배치되는데, 특히 뒷 열의 전기 발열체(130)가 앞 열의 이웃한 두 전기 발열체(130) 사이의 중앙에 위치되도록 하여 배치된다.

이러한 앞 열과 뒷 열의 배치구조는 본체 케이스(110) 내부 전체에 걸쳐 반복되는 바, 전체적으로 모든 전기 발열체(130)들이 공기의 유동방향을 따라 다중 열 배치구조를 이루어 설치된다.

이러한 전기 발열체의 배치구조에서 송풍기 작동시 본체 케이스 내부를 통과하는 공기의 유동상태는 도 4의 화살표로 나타낸 바와 같다.

즉, 상기한 전기 발열체(130)의 배치구조에 의하면, 다중 열을 통과하는 공기의 속도는 저항에 의해 다소 느려지나, 동일 갯수의 전기 발열체(130)에 대하여 최대의 가열효과를 얻을 수 있는 장점이 있게 된다.

한편, 상술한 본체 케이스(110)의 토출구부(114) 내부에는 온도를 검출하여 그에 따른 전기적인 신호를 출력하도록 된 토출구부 온도센서(140)가 설치되고, 이 토출구부 온도센서(140)는 컨트롤러(30)와 케이블을 통해 연결되며, 토출구부 온도센서(140)로부터 출력된 신호가 컨트롤러(30)에 입력될 수 있게 되어 있다.

상기 토출구부 온도센서(140)는 본체 케이스(110)의 토출구부 온도를 컨트롤러(30)가 모니터링할 수 있도록 설치되는 것으로, 컨트롤러(30)는 토출구부 온도센서(140)를 통해 토출구부(114) 온도가 미리 설정 입력된 기준치 이상임을 판단한 경우 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 작동을 정지시켜 전기 발열체(130)와 열풍기 자체의 과열을 방지하게 된다.

다음으로, 본 고안에 따른 전기 열풍기는 하우스(도 5에서 도면부호 1) 내부에 설치되는 다수개의 실내온도센서(20)를 포함하며, 이 실내온도센서(20)들은 본 고안의 열풍기 작동시 난방되고 있는 하우스 내부의 각 위치 온도를 컨트롤러(30)가 모니터링할 수 있도록 설치되는 것들이다.

상기 각 실내온도센서(20)는 컨트롤러(30)를 중심으로 하우스(도 5에서 도면부호 1) 내부의 소정 위치에 분산 설치되는 바, 적정 길이의 케이블을 통해 컨트롤러(30)와 연결된다.

본 고안에서, 컨트롤러(30)는 각 실내온도센서(20)와 토출구부 온도센서(140)로부터 입력되는 신호에 따라 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 온/오프 작동을 제어하는 것으로, 기본적으로 케이블 및 커넥터(34)를 통해 외부 전원공급부와 연결 가능하게 되어 있으며, 전기 열풍기의 작동을 수동으로 온/오프 조작하기 위한 스위치(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 온/오프 제어를 위하여, 상기 컨트롤러(30) 내부에는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 작동전원을 단속하기 위한 릴레이(도시하지 않음)가 내장된다.

즉, 전원공급부로부터 컨트롤러(30)를 통해 공급되는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 작동전원은 컨트롤러(30)가 내부적으로 릴레이 구동신호를 출력하여 릴레이를 온/오프시킴으로써 단속되어지며, 이로써 컨트롤러(30)는 송풍기(120)와 전기 발열체(130)의 작동을 제어할 수 있게 되는 것이다.

본 고안에 의한 하우스 실내 온도 제어는 컨트롤러(30)가 각 실내온도센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 송풍기(120) 및 전기 발열체(130)의 작동을 적절히 제어함으로써 수행되는 바, 특히 열풍기 작동시 하우스 내부의 온도가 미리 설정 입력된 기준치 이상임을 판단한 경우 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 작동을 정지시켜 하우스 실내 온도를 최적의 온도상태로 유지하게 된다.

한편, 본 고안에서 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)를 동시에 오프시키지 않고 전기 발열체(130)를 우선 오프시킨 후 송풍기(120)를 나중에 오프시키도록 되어 있으며, 이를 위하여 컨트롤러(30)에는 타이머 회로(32)가 내장된다.

즉, 이 타이머 회로(32)에 의해 컨트롤러(30)가 전기 발열체(130) 오프 후 정해진 시간 뒤 송풍기(120)를 오프시키게 되는 것이다.

전기 발열체(130)는 고온으로 가열된 상태에서 오프되더라도 어느 정도 열이 남아 있게 되는데, 송풍기(120)를 나중에 오프시킴으로써 전기 발열체(130)의 남아 있는 열을 빠른 시간 내에 방출시킬 수 있게 된다.

송풍기(120)가 작동되고 있는 상태에서는 전기 발열체(130)가 가열되더라도 과열이 발생하지 않으나, 전기 발열체(130)와 송풍기(120)가 동시 오프될 경우, 전기 발열체(130)는 남아 있는 열로 인해 온도가 쉽게 상승하여 과열될 수 있고, 또한 수명 단축도 일어날 수 있는 바, 타이머 회로(32)는 이를 방지하기 위한 것이다.

이하, 본 고안의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 5는 본 고안에 따른 전기 열풍기의 사용상태도로, 예시한 바와 같이, 열풍기 본체(10)의 토출구부(114)에 천이나 기타 재질로 제작된 송풍덕트(3)를 연결하여 사용한다.

컨트롤러(30)의 온/오프 스위치를 온(on) 조작하게 되면, 컨트롤러(30)의 각 릴레이가 온(on)되면서 외부의 전원공급부로부터 공급되는 전원이 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)에 공급되며, 이에 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)가 작동된다.

송풍기(120)에 의해 본체 케이스(110)의 유입구부(112)를 통해 강제 흡입된 공기는 본체 케이스(110) 내부의 전기 발열체(130)를 통과하면서 가열되어 토출구부(114)를 통해 토출되며, 토출된 가열 공기는 송풍덕트(3)를 통해 하우스(1)의 각 위치로 송풍된다.

송풍덕트(3)를 통해 공급되는 가열 공기는 하우스(1) 내부에 균일하게 확산 분포되면서 하우스(1) 내부 온도를 균일하게 상승시키게 된다.

이때, 컨트롤러(30)는 하우스(1) 각 위치에 분산 설치된 실내온도센서(20)로부터 신호를 받게 되며, 실내온도센서(20)에 의해 검출된 온도를 토대로 하우스(1) 내 온도가 적정수준으로 유지되고 있는지를 판단하게 된다.

즉, 열풍기 본체(10)의 계속된 작동으로 하우스(1) 내 온도가 기준치 이상 상승한 경우 열풍기 본체(10)의 작동을 중지시키고, 하우스(1) 내 온도가 기준치 미만으로 떨어진 경우 다시 열풍기 본체(10)를 작동시켜, 하우스(1) 내 온도를 지속적으로 적정수준으로 유지시키게 된다.

한편, 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)와 송풍기(120)를 오프시킬 때 내장된 타이머 회로(32)에 의해 전기 발열체(130)를 우선 오프시킨 후 소정 시간 뒤 송풍기(120)를 오프시키게 되며, 이에 전기 발열체(130)가 오프되더라도 송풍기(120)가 공기를 송풍하여 전기 발열체(130) 및 본체 케이스(110) 내부에 남아 있는 열을 빠른 시간 내에 방출하게 되는 바, 전기 발열체(130) 및 열풍기 본체(10)의 과열을 방지하게 된다.

또한, 열풍기 본체(10)의 작동 중에라도 컨트롤러(30)는 토출구부 온도센서(140)로부터 입력되는 신호를 통해 본체 케이스(110) 내 온도가 기준치 이상으로 상승한 경우 전기 발열체(130)의 과열로 판단하여 열풍기 본체(10)의 작동을 중시키게 된다.

물론, 이때도 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)를 오프시킨 후 송풍기(120)를 일정 시간 더 작동시켜 전기 발열체(130)의 과열을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 하우스용 전기 열풍기에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

1) 컨트롤러가 실내온도센서를 통해 하우스 내 각 위치의 온도를 모니터링하여 전기 발열체 및 송풍기의 작동을 적절히 제어하므로, 하우스 실내 온도를 식물 성장에 알맞는 적정 수준으로 일정하게 유지시킬 수 있다.

2) 컨트롤러가 열풍기 본체의 토출구부 온도를 모니터링하여 전기 발열체 및 송풍기의 작동을 적절히 제어하므로, 전기 발열체와 열풍기 자체의 과열이 방지될 수 있다.

3) 컨트롤러가 전기 발열체와 송풍기를 오프시킬 때 내장된 타이머 회로에 의해 전기 발열체를 우선 오프시킨 후 송풍기의 작동을 일정 시간 유지시키므로, 전기 발열체 및 본체 케이스 내부에 남아 있는 열을 빠른 시간 내에 방출시킬 수 있고, 전기 발열체와 열풍기 자체의 과열이 방지될 수 있다.

4) 본체 케이스 내 전기 발열체의 배열이 격자배열구조로 되어 높은 열효율를 얻을 수 있게 되어 있고, 높은 열효율과 함께 열풍기의 전체 구성이 비교적 간단하여 소형화가 가능하며, 이동 및 설치가 용이한 장점이 있다.

Claims

일측 유입구부(112)에 송풍기(120)가 장착되어 있으면서 유입구부(112) 반대편에 토출구부(114)가 형성되어 공기가 통과하도록 된 본체 케이스(110)를 가지며, 이 본체 케이스(110)의 내부에 다수개의 전기 발열체(130)가 상하 또는 좌우로 길게 배치되어 이루어진 열풍기 본체(10)와;

하우스 내부에 설치되는 다수개의 실내온도센서(20)와;

이 실내온도센서(20)로부터 입력되는 신호에 따라 전기 발열체(130) 및 송풍기(120)의 온/오프를 제어하는 컨트롤러(30);

를 포함하는 하우스용 전기 열풍기.
청구항 1에서, 상기 전기 발열체(130)는 본체 케이스(110) 내부에서 좌우 또는 상하로 열을 형성하여 공기의 유동방향을 따라 다중 열로 배치되되, 각 전기 발열체(130)가 앞/뒷 열의 이웃한 두 전기 발열체(130) 사이의 중앙에 위치되는 격자배열구조로 설치된 것을 특징으로 하는 하우스용 전기 열풍기.
청구항 1에 있어서, 상기 본체 케이스(110) 타측의 토출구부(114) 내부에 설치되어 상기 컨트롤러(30)와 연결되는 토출구부 온도센서(140)를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(30)가 토출구부 온도센서(140)로부터 입력되는 신호에 따라 상기 전기 발열체(130)와 송풍기(120)의 온/오프를 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 하우스용 전기 열풍기.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨트롤러(30)는 전기 발열체(130)를 우선 오프시킨 후 송풍기(120)를 나중에 오프시키도록 하는 타이머 회로(32)가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 하우스용 전기 열풍기.