KR200391176Y1 - 강제대류형 히터난로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 강제대류형 희터난로에 관한 것으로서, 외부전원에 의한 에너지원으로 발열되는 전열히터나 근적외선램프 또는 화석연료 연소장치를 열전도율이 좋은 금속 또는 동파이프등의 열전도체 내부에 설치하고, 발열체에서 발열된 뜨거운 공기를 연통내부에서 휀으로 강제 순환하는 구조로 구성된다. 열전도체는 일정한 곡선의 코일연통 형상으로 구성하고, 열전도체 코일형 연통 하부쪽 내부에 발열체를 장치하며, 그 앞쪽이나 뒤쪽에 강제 순한용 휀을 장치하여, 발열체에서 발열된 고온의 공기를 지속적 또는 간헐적으로 코일형 연통 내부를 연속해서 강제 순환시킴으로서, 발생열의 보존율이 높고 적은 에너지 소모로 전,후 좌,우 상단의 5측방향 난방효과를 얻을 수 있는, 에너지 이용 효율성이 극대화 된 기능적인 강제대류형 히터난로를 제공하는 것이다.

Description

강제대류형 히터난로{Compulsion Convection Type Heater Stove}

본 고안은 열전도체 파이프(연통)를 이용한 강제대류형 히터난로에 관한 것으로 가정이나 업소에서 사용할 수 있는 간편한 강제대류형 히터난로를 제공하기 위한 것이다. 주지하는 바와 같이 전기에너지는 오염물질을 남기지 않는 청정에너지이며, 이를 이용하여 난방을 하게 되면, 유류나 가스를 사용하는 경우와 같이 폭발의 우려가 없어 비교적 안전하게 사용할 수 있는 고급에너지이나, 전기 공급단가가 매우 높고, 유류나 가스 에너지는 폭발위험과 유해 배출물이 조성되고, 근래에는 치솟는 유류 가격때문에 석탄을 선호하는 기현상까지 나타나고 있는 실정이다.

또한 최근에는 열원에서 전열매체로 열을 전달하고 이것을 순환시켜서 피가열체를 간접적으로 가열함으로써 직접 가열법에 의한 국지적인 집중가열을 피하고 열이 넓은 면적에 걸쳐 분산되도록 한 상태에서 휀에 의하여 열풍을 불어내도록 한 열매체를 이용한 난방장치가 활용되고 있으며, 유해환경과 위험성이 상반되는 석유나, 가스 에너지 소비 난방장치와 전기 난방장치가 활용되고 있으나, 최근 국제적인 유류 원가 상승에 의한 사용자의 경제적 부담이 급증하고 있어, 저비용 고효율적인 난방장치가 필요로 하게 되었다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 고안의 목적은 안전하고 에너지 소모가 적은 전열히터나 근적외선 램프 또는 액체나 기체연료를 사용하되, 발열된 열원을 열전도체 코일형연통(50) 내부의 제한된 공간을 휀을 이용하여 간헐적 또는 지속적으로 강제 순한시킴으로서 열손실율을 최대한 억제하고 열전도체 코일형 연통 전체의 넓은 면적을 고온으로 균일하게 높일수 있어, 저비용 고효율성을 갖는 강제대류형 히터 난로를 제공하게 되는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도1은 외부전원으로 열원을 얻는 강제대류형 히터난로를 도시한 구조 개략도이다. 외부전원으로 열원을 얻는 히터난로는 먼저 열전도체 파이프를 ㄹ자형 코일형상으로 더운공기가 외부로 유출되지 않고 통로 내부에서 강제순환에 용이하도록 밀폐형으로 열전도체 연통(50)을 형성하고, 상기 연통(50 이하 연통)의 상,하단의 간격을 좁개하여 열전도 및 보존율을 높게 구성하며, 연통(50)의 하단 내부에 발열체(10)와, 상기의 발열체(10)란 통상적인 히팅관과 전열선으로 이루어지는 것이나, 절연재상에 전열코일이 배열되는 것과, 근적외선 램프의 반사 빛으로 열원을발생하는 것을 의미하고, 상기의 발열체(10)에서 발생한 고온을 보온 저장할 저장매체(11)를 발열체(10) 주변에 장치한다. 상기에서 저장매체란(10) 열전도유나 보온부재를 의미하는 것이다.

또한 발열체(10)가 외부에서 보이도록 연통(50) 외부에 석영판 등으로 이루어지는 내부투시창(100)을 구비하고, 발열체(10)의 상부 연통(50)에 공기급기 개폐구(55)를 구비하며. 발열체(10)의 우측 측면이나 연통(50) 좌측 상단 측면에 가온된 기체를 연통(50)상에 강제 순한시킬 휀(M 또는 20)을 절열(絶熱) 부재 일단으로 구비하여 열전도체 연통(50)의 몸통부가 이루어지고,

고온을 발생하는 열전도체 연통(50)에 인체가 직접 접촉되지 않토록 앞,뒤 좌,우 상부가 커버되고 시각효과가 가미되는 외부안전망(200)과, 상기연통(50)과 구성부재가 안정감을 갖을수 있는 하부케이싱(150)으로 이루어지며, 상기 하부케이싱(150)의 우측 하단에 발열체(10)의 작동을 제어할 타이머 스위칭수단(10-1)과 휀(20)의 작동을 제어할 타이머 스위칭(20-1)수단을 구비하며, 지면과 접촉된 케이싱(150) 하단부에 전원차단 안전스위치(110)를 구비하여 상기 히터난로가 넘어지면 단전되도록 구성된다.

또한 열전도체 연통(50) 최상단 통로는 두갈래로 구분한뒤, 한갈래의 통로는 우측단이 밀폐되게 구성하고 전,후면쪽으로 뜨거운 공기를 배출하는 배기개폐구(80)를 다수 개설하여 가온된 공기 일부를 선택적으로 외부로 배출하도록 하고, 또다른 한갈래의 통로는 가온된 공기가 계속해서 연통(50) 내부를 순환하면서 가온하도록 구성되어 1도 실시의 히터난로가 이루어지는 것이다.

또다른 실시예인 도2는 1도실시의 열전도체 연통(50)과 형상의 구성은 유사하고, 다만 발열 에너지원을 액체 또는 기체 연료로 하는것과, 연료탱크(300)에서 공급된 연료를, 연통(50) 외부의 중앙부 저면에 위치한 연료 분사장치(35)에서 분사되어 기화되게하여 열원이 발생되고, 기화된 불꽃(도2,10)이 연통(50)내부로 연결되는 다중의 연소장치(30,연소망)를 통과하면서 완전 연소로 유도되고, 상기과정에서 발생되는 고온의 뜨거운 공기는 연통(50)의 상부로 이동하게 되는대, 이때 연통(50) 좌측 상단에 구비되는 휀(도2,20)에 의하여 빠르게 강제 순환되면서 열전도체 연통(50) 전체를 균일하게 고온으로 가온하게 되어 에너지 이용 효율성이 높은 난방장치를 제공하게 되는 것이며, 상기과정에서 휀(도2,20)은 연소장치(도2,30)상에 천공된 홈을 통하여 외부의 공기를 연통(50) 내부로 공급받게되고 연료분사장치(35)에 기화된 불꽃(도2,10)의 연소를 보조하는 역활도 병행하게 된다. 또한 연통(50)의 하단 우축에 구비되는 열 역류 방지벽(32)은 발열체(도2,10)에서 발생된 열원이 연통(50)의 우측 통로로 유입되는 것을 방지하는 벽체로 이루어져 2도 실시의 히터난로가 구성되는 것이고. 상기 2도실시에서 1도실시와 중복되는 설명은 배제한 것이다.

한편 1도 실시의 발열체(10)는 히팅관과 전열선, 또는 절연부재와 전열코일로 발열체(10)가 구비되는 장치는 열저장매체(11)를 발열체(10) 주변에 구비함이 바람직하고, 또한 연통(50)의 일단부를 두겹으로 밀폐되게 구비하고 그 내부공간에 열전도유 또는 보온부재를 구비하면 열전도체 연통(50)의 열보존율 상승효과가 있고. 발열체(도1,10)를 근적외선램프와 부재로 적용할때는 넓은 면적에 열이 분산되도록 반사경의 적용이 바람직하다.

또한 1도 실시의 휀(20)은 발열체(10)의 우측 측단면이나, 열전도체 연통(50) 좌측 상단 측면에 선택적 설치를 설명하였으나, 좌측상단에 휀(M)을 설치하면 두갈래의 통로상에 풍부한 풍량을 동시에 제공하고, 배기구(80)를 통한 온풍공급이 풍족해지는 장점이 있으나, 연통(50) 내부의 온도가 저하되는 단점도 있다. 한편으로 휀(20,블레이드)은 고온을 형성하는 연통(50) 내부에 설치되므로 열전달이 되지않는 절열 금속재질로 구성함이 바람직하고, 급기구(55)는 발열체(10) 주변에 설치하여 연통(50)외부에서 가온된 더운 공기가 유입되도록 유도하고, 배기구(80)를 통한 열풍 배출이 없을때는 휀(20)이 작동할 최소 급기구(55)만 개폐되게 한다.

또한 휀(20)은 연통(50)상에 부착되는 열감지센서(도면미도시)의 설정온도에 의하여 지속적 또는 간헐적으로 작동을 제어하는 타이머 스위칭(20-1)수단과, 발열체(10) 또한 상기 연통(50)상에 부착된 열감지센서의 설정온도에 의하여 동작하는 타이머 스위칭(10-1) 수단의 제어로 연통 내부 또는 외부의 온도를 조절하게 구성됨이 바람직하고, 상기 타이머 스위칭(10-1,20-1) 수단은 하나로 통합되어도 무방하다. 다만 본 고안사상이 의도하는 바와 청구범위안에서의 다양한 실시는 본 고안사상의 범주에 포함되는 것으로 의도된다.

상술한 구조의 강제대류형 히터난로의 작동을 살펴보면 전원코드(15)를 외부전원에 연결하고 발열체(10) 타이머스위칭(10-1) 수단을 ON하면 발열체(10)에 전원이 인가되어 발열이 시작되거나, 연료분사장치(도2 35)에서 연료가 분사 기화되어 열원이 발생되고, 연통(50)의 내부온도를 감지하는 열감지센서의 설정온도에따라 휀(20)이 작동되어 발열된 열원을 연통(50)의 내부를 순환하면서 열전도체 연통(50) 전체를 균일하게 가온하게되고 연통의 좌,우 전,후 상단부 5측방향에서 열기를 뿜어내므로 넓은 면적의 난방효과를 갖는 히터난로가 제공되는 것이며, 선택적으로 배출구(80)을 개폐하여 온풍을 공급하므로 실내온도가 빠르게 상승하는 저비용 고효율적인 강제대류형 히터난로를 제공하게 되는 것이다.

강제대류형 히터난로는 연통(50)의 제한된 공간 내부에서 발생한 고온의 더운공기를 외부의 찬공기와 직접 접촉을 차단하여 열보존시간을 길게 유도하고, 열손실율이 적은 공간 내부를 연속 순환케 함으로서, 제한적으로 밀폐된 공간전체를 균일하고 빠르게 가온함으로 연통(50)의 외부 좌,우,전,후 상부의 5측 방향에서 뜨거운 열기를 뿜어내게되므로, 넓은 실내를 효과적으로 덮히게 되어 에너지의 소비가 적고, 에너지 이용 효율성이 극대화되며, 고유가로 인한 소비자의 경제적 부담을 경감시키는 효과를 제공한다.

도1 강제대류형 히터난로 (전기형) 구조 개략도.

도2 강제대류형 히터난로 (액체,기체연료형) 구조 개략도.

[도면부호설명]

M 모터(휀), 10 발열체, 10-1 발열체 타이머 스위칭, 11 열저장매체, 15 전기코드, 20 휀(모터), 20-1 휀 타이머 스위칭, 30 연소망, 32 열역류 방지벽, 35 연료분사장치, 50 코일형 연통, 55 공기급기 개폐구, 70 배출공기방향조절블레이드, 80 공기배출 개폐구, 100 내부투시창, 110 전원차단 안전스위치, 150 히터난로 하단 케이싱, 200 외부 안전망, 300 연료통,

Claims (5)

1. 외부의 전원을 에너지로 발열체(10)를 가온하는 열원을 갖거나, 액체나 기체연료를 공급받아 기화되는 열원을 난방에너지로하는 히터, 또는 난로에 있어서,

   열전도율이 높은 금속 파이프를 다수층으로 코일형상의 연통(50)을 밀폐되게 구성하고,

   연통(50)의 하단 내부에 발열체(10)를 구비한다음 발열체(10)에서 발열된 열원을 보온 저장하는 열저장매체(11)를 발열체(10) 주변에 구비하고, 상기를 외부에서 볼 수 있도록 구성한 내부투시창(100)과, 발열체(10)의 상부 연통(도1,50)에 공기 급기구(도1,55)와 급기구 개폐수단을 구비하고,

   최상단 연통(50)은 두갈래로 구분한뒤 한개의 통로에는 우측단부가 밀폐되게 구성하고 중앙부 일단에 다수의 온풍 배출구와 배출구 개폐수단이 구비되고, 또한갈래의 연통은 공기 순환통로로 이루어지며,

   상기 발열체(10)의 좌측 상단 연통(50) 측면에, 연통(50)에 결합수단이 구비되는 모터와 연통(50) 내부에 위치되는 휀(20)을 구비하거나, 상기한 모터와 휀을 발열체 (10)가 구비되는 연통(50) 우측 측단에 구비하여 휀(20)이 이루어지고, 상기 휀(20)은 발열체(10)에서 발열된 열원을 연통(50) 내부에서 간헐적 또는 지속적으로 강제 순환하거나, 배기구(80)로 선택적으로 배출하도록 구성되어지고,

   상기한 휀(20)의 작동을 제어하는 열감지센서와 타이머 스위칭(20-1)수단과 열감지센서의 감지로 발열체(10)의 발열을 제어하는 타이머 스위칭(10-1)수단이 구비되어 이루어지고, 상기의 장치가 넘어지면 전원이 차단되는 전원 안전장치(110)와 전원코드(15)가 구비되고,

   고온을 발열하는 연통(50)이 인체와 직접 접촉되지 않토록하는 외부 안전망(200)과, 상기의 구성체가 안정감을 갖을수 있는 하부케이싱(150)으로 이루어지고,가온된 연통(50)의 열기를 전,후,좌,우 및 상부의 5측방향에서 제공하여 난방이 이루어지는 것에 특징이 있는 강제대류형 히터난로.
2. 제1항에 있어서 액체 연료나 기체 연료를 발열 에너지원으로 사용하는 강제대류형 히터난로는 케이싱(300) 저면에 위치하는 연료통(300)과 연료공급장치 및 분사장치(35)와 분사된 연료에 기화된 불꽃의 완전연소를 위한 다중의 연소장치(30)로 이루어지고, 상기의 연소장치(30)는 연통(50)의 내측에 위치하고 결합되며, 발생되는 열원이 연통(50) 내부로 유입되고, 유입된 열원이 우측 통로로 역류되지않게 방지벽이 더 구비되어 이루어짐을 특징으로하는 강제대류형 히터난로.
3. 제1항에 있어서 열전도체 연통(50)은 두겹(이중)을 밀폐되게 구성되고 개폐구가 형성된 내부 공간에 열전도 액체나 기체 또는 보온부재가 더 구비됨을 특징으로하는 강제 대류형 히터난로.
4. 제1항에 있어서 가온되는 연통(50)에 인체와 직접 접촉을 방지하는 외부안전망의 후방 망은 가려짐을 특징으로하는 강제대류형 히터난로.
5. 제1항에 있어서 휀(20)을 형성하는 모터의 축과 블레이드(날개)는 절열재 금속으로 더 구비됨을 특징으로하는 강제대류형 히터난로.