KR200397123Y1

KR200397123Y1 - 에너지절약형 열교환기

Info

Publication number: KR200397123Y1
Application number: KR20-2005-0019186U
Authority: KR
Inventors: 류광열
Original assignee: 류지동
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2005-09-29

Abstract

본 고안은 일반 농가의 비닐하우스내에 적절한 열원을 공급하는 온풍기에 관한 것으로, 열교환의 효율을 증대시키고, 화염이 노통의 내면에 직접 가해지지 않아 과열에 의한 균열을 방지되어 노통의 내구성을 향상시켜 온풍기의 수명을 연장시킬 수 있으며, 3층구조의 연소실을 겸비한 제1 정체실, 제2 정체실, 제3 정체실로 구성하여 이동되는 고온의 배기열은 반달버어링공이 천공된 반달배플판에 의해 열의 이동을 늦추면서 여러번의 열교환이 이루어져 고효율의 열교환기로 단시간의 온풍기 운전으로 비닐하우스와 같은 넓은 면적을 난방할 수 있어 고가의 기름소비를 절제하고 재배작목의 경쟁력을 향상시켜 시설원예 농가에 경제적인 이익을 줄수 있는 열교환기가 구성된 에너지절약형 열교환기가 제공된다.

Description

에너지절약형 열교환기{A energy-saving heat exchanger}

본 고안은 에너지절약형 열교환기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3층구조의 연소실을 겸비한 제1정체실 ,제2정체실, 제3정체실로 구성하여 이동되는 고운의 배기열은 반달버어링공이 천공된 반달배플판에 의해 열의 이동을 늦추면서 여러번의 열교환이 이루어지는 에너지절약형 열교환기에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 시설원예의 온풍기(10)는 온풍기(10)본체 내부에 버너(8)를 수용한 방열관인 노통(1)의 통체와 다수개의 횡열관(7)으로 구성되어저 있다.

도1에 도시한 바와같이 버너(8)를 수용한 노통(1)의 연소실(3)에서 버너(8)에서 생성되는 고열의 연소열에 의해 가열된 노통(1)의 방열과 횡연관(7)에 예열되는 방열관등으로 구성된 열교환기에 외기의 공기를 송풍기(4)로 송풍시켜 온풍이 발생하도록 구성되어 있다.

이와같은 구성은 연소실(3)내의 버너(8)에서 생성되는 화염이 방열관인 노통(1)의 통체 내면에 직접가해지게 되어 과다온도 상승으로 노통이 과열되어 화재의 위험성과 장시간 사용하게 되면 방열관인 노통(1)의 통체가 내구성이 약화되어 균열이 생겨 폐가스가 누출되는 문제점이 있었다.

또한, 방열관인 노통(1)의 통체를 가열하고 이동되는 고온의 배기열은 곧바로 다수의 횡열관(7)을 예열하고 외기로 배출되는 350℃ 이상의 배기 가스열을 활용하지 못하고 외기로 방출하는 문제점이 있었다.

이와같은 단조로운 열교환 장치의 구조로 되어 있어 온실공해가 대두될뿐만 아니라 하우스와 같은 넓은 면적을 난방하기 위해선, 장시간의 온풍기(10) 운전이 요구되어 고가의 기름을 낭비하고 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 온풍기 본체 내부에 버너를 수용한 노통의 통체 내부의 상층부에 반달버어링공이 천공된 반달배플판을 수용한 격판을 환설하여 2층 구조의 열교환실을 형성하여 노통내의 연소실에서 버너에서 생성되는 연소열이 역으로 반전하여 열교환실로 돌아나가도록하여 방열관인 노통의 방열을 더욱 증대시키는 장치로 구성한 것이다.

또한, 연소실의 버너화구 전방에 반달버어링공이 천공된 반달삿갓모양의 화염판을 수용한 2중차열통체를 연소실 내면과 2중차열통체 외면과 경계층을 형성하며, 버너에 의해 연소실에 생성되는 화염이 화염판의 버어링공을 관통하고 남은 여분의 화염은 2중차열통체의 경계층사이로 이동되도록하고 연소실의 공열은 연소실 내면과 2중차열통체 외면과 경계층 사이로 이동되도록하여 과열에 의한 화재의 위험성과 노통이 균열되는 것을 방지하고 노통의 내구성을 향상시키는 장치로 구성한 것이다.

그리고, 노통에서 이동되는 고온의 배기열은 노통의 통체 상부의 좌우편에 연결 설치된 정체관으로 이동되는데 정체관 내부 중앙부에 반달버어링공이 천공된 반달배플판을 수용한 격판을 환설하여 2층구조의 1차예열통기부와 2차예열통기부을 형성하여 이동되는 고온의 배기열은 1차예열통기부에서 반달버어링공이 천공된 반달배블판에 의해 열의 이동을 늦추며 2차예열통기부로 역으로 반전하여 돌아나가도록하여 정체관 통체에 열전도를 효율적으로 증대시키고 이동되는 배기가스의 열은 다수의 횡연관을 예열하고 식은 배기가스는 배기구를 통해 외기로 배출되도록 구성한 것이다.

이상과 같이 방열관인 노통의 통체와 정체관의 통체와 다수의 횡연관등의 통체에 효율적인 열교환에 의해 고효율의 열교환기를 제공하는데 목적이 있다.

아울러 여러번의 열교환에 의해 열손실을 방지하여 고가의 기름소비를 최소화하여 짧은 시간의 온풍기 운전으로 하우스와 같은 넓은 면적을 난방 할수 있도록 구성한 것이다.

본 고안의 상기 목적은

상부에 송풍팬을 수용한 송풍기가 양측에 설치되고 송풍기에 의해 온풍이 배기되는 열풍배출구와 하단의 일측에 화염을 공급하는 버너를 구비한 온풍기본체와,

상기 온풍기본체의 내부로 버너의 화염을 수용하는 노통에 다수의 버어링공이 천공되어 화염을 수용하는 화염판과 여분의 화염이 통과하는 2중차열통체와 공열이 이동하는 공열층이 형성되고, 공열층 상측에 수평한 격판으로 나누어져 열교환실이 형성되어 그 열교환실내에 반달모양의 반달버어링공이 천공된 반달배플판을 구비한 제1정체실과,

상기 제1정체실과 연통되어 내부의 중앙부에 수평한 정체관격판에 의해 상,하 2단으로 나누어져 열기를 정체시키는 제2정체실로 다수의 반달버어링공이 천공된 반달배플판이 내설된 2개의 통체로 구성된 정체관과,

상기 제2정체실과 연통되어 배기열이 이동하는 다수의 횡연관으로 이어지는 제3정체실과,

상기 제3정체실의 다수의 횡연관을 통해 배기가스가 배기되는 배출구를 구성하는 것을 특징으로 하는 에너지절약형 열교환기를 제공하므로써 달성하였다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도2는 본 고안에 따른 에너지절약형 열교환기의 측단면을 나타낸 도면이다.

도시된 바와같이, 본 고안에 따른 온풍기본체(100)는 상부에 송풍팬(2)을 수용한 송풍기(4)가 설치된다.

그리고, 상기 온풍기본체(100)의 송풍기(4)에 의해 온풍이 배기되는 열풍배출구(6)와 하단의 일측에 화염을 공급하는 버너(8)가 설치된다.

상기 온풍기본체(100)의 내부에 노통(20)의 통체가 구비된다.

상기 온풍기본체(100)내의 노통(20) 내부에 다수의 버어링공(21)이 천공되어 화염을 수용하는 화염판(23)과 여분의 화염을 수용하는 2중차열통체(24)가 설치되어 버너(8)의 화염을 수용한다.

상기 화염판(23)은 반달삿갓의 형상으로 회염판(23)에 다수개의 버어링공(21)이 천공된다.

여기서, 상기 화염판(23)의 버어링공(21)은 도4에 도시한 바와같이 중앙부에는 큰 원으로 천공되고, 둘레의 측부 천공은 작은 원형으로 천공된다.

상기 화염판(23)을 수용하는 2중차열통체(24)를 구비한 노통(20)의 통체 내부의 상층부에 반달버어링공(14)이 천공된 반달배플판(12)을 수용한 격판(25)을 환설하여 2층구조의 연소실(22)을 겸비한 제1정체실(28)과 열교환실(26)이 형성된다.

여기서, 상기 연소실(22)의 버너(8) 화구 전방에 버어링공(21)이 천공된 반달삿갓모양의 화염판(23)을 수용하는 2중차열통체(24)의 외면과 연소실(22)의 내면에 경계층 형성된다.

이와 같이, 상기 연소실(22)에서 버너(8)의 화염이 화염판(23)의 버어링공(21)을 관통하고, 남은 여분의 화염은 2중차열통체(24)의 경계층 사이로 이동되고, 공열은 연소실(22) 내면과 2중차열통체(24) 외면과의 경계층 사이의 공열층(29)으로 이동되는 구조이다.

상기 연소실(22)을 겸비한 제1정체실(28) 상층부에 수평한 격판(25)에 의해 2단으로 나누어져 제1정체실(28)과 연통된 열교환실(26)내에 반달버어링공(14)이 천공된 반달배플판(12)이 설치된다.

이와같이, 상기 연소실(22), 제1정체실(28), 열교환실(26)을 겸비한 노통(20)의 통체 전면의 하부에 버너(8)가 내설된 연소실(22)이 형성된다.

그리고, 상기 연소실(22)의 내면보다 작게 형성된 2중차열통체(24)의 내부에 다수의 버어링공(21)이 천공된 반달삿갓모양의 화염판(23)을 구성하여 연소실(22)의 내면과 2중차열통체(24)의 외면 사이에 경계층을 형성하여 버너(8)에서 생성되는 화염의 공기압 부하를 대응 하게된다.

여기서, 상기 다수의 천공된 버어링공(21)으로 화염은 분산 관통하고 남은 여분의 화염은 2중차열통체(24)의 경계층사이로 이동하며 공열은 연소실(22)의 내면과 2중차열통체(24)의 외면 사이 경계층의 공열층(29)으로 이동하여 연소실(22) 및 제1정체실(28) 내면에 화염이 직접 가해지지 않는 노통(20)의 통체가 구성된다.

상기 연소실(22)의 버너(8)에서 생성되는 화염은 버어링공(21)을 관통하여 제1정체실(28)에 생성되는 연소열이 정체관(32)의 제2정체실(38)로 이동된다.

상기 정체관(32)의 제2정체실(38)은 제1정체실(28)과 연통되어 중앙부에 수평한 정체관격판(25a)에 의해 정체관(32)이 상하 2단으로 나누어지며 중앙부의 정체관격판(25a)에 반달버어링공(14)이 천공된 다수의 반달배플판(12) 상하로 설치된다.

상기 정체관(32)은 노통(20)에서 이동되는 고온의 배기열은 노통(20)의 통체 상부의 좌우편에 연결 설치된 정체관(32)으로 이동된다.

상기 정체관(32) 내부 중앙부에 반달배플판(12)을 수용한 정체관격판(25a)에 의해 2층구조의 1차예열통기부(34)와 2차예열통기부(35)가 형성된다.

상기 제2정체실(38)의 1차예열통기부(34)를 통해 이동되는 고온의 배기열은 도3에 도시한 바와같이 1차예열통기부(34)와 2차예열통기부(35)의 반달배플판(12)에 의해 이동방향이 역방향 이동 후 다시 정방향으로 열의 이동을 늦추며 열은 역으로 반전하는 반복운동 후 배기열의 배기가스는 제3정체실(48)을 통해 외기로 배출되도록 구성한 것이다.

상기 제2정체실(38)과 연통되는 제3정체실(48)은 배기열이 이동하는 3층구조로 연결된 다수의 횡연관(42)으로 배열된다.

상기 제3정체실(48)의 배열된 다수의 횡연관(42)을 예열하고 배기되는 배기가스는 배출구(46)를 통해 외기로 배출된다.

이하, 상기한 바와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명한다.

본 고안의 온풍기(100)는 송풍팬(2)을 수용한 송풍기(4)가 상부에 설치된 온풍기(100)본체와 버너(8)를 수용한 노통(20)의 통체와 통체 상부에 열이 이동을 늦추고 열을 충전하는 제2정체실(38)의 통체가 좌우편에 연결설치된 상부에 배기가스를 유도하는 다수개의 횡연관(42)과 송풍기(4)에 의해 대기와 열교환으로 열풍이 배출되는 배출구(46)가 구성된다.

상기 노통(20)의 통체 전면의 하부에 버너(8)가 내설된 연소실(22)내의 버너(8) 화구 전방에 연소실(22)의 내면과 버어링공(21)이 천공된 화염판(23)을 수용한 2중차열통체(24)의 외면사이에 경계층을 형성하여 설치되어 버너(8)에서 생성되는 화염의 공기압 부하를 대응하며 다수개의 천공된 버어링공(21)으로 분산 관통하고 남은 여분의 화염은 2중차열통체(24)의 경계층사이로 이동하고 연소실(22)내의 공열은 연소실(22) 내면과 2중차열통체(24) 외면 사이 경계층의 공열층(29)으로 이동하여 연소실(22) 내면에 화염이 직접 가해지지 않는 노통(20)의 통체가 구성된다.

그리고, 노통(20)의 통체 상부의 좌,우편에 연결 설치된 정체관(32)의 통체 내부에 반달버어링공(14)이 천공된 다수의 반달배플판(12)을 수용한 격판(25)을 중앙부에 착설하여 2층구조의 1차예열통기부(34)와 2차예열통기부(25)를 형성한 정체관(32)에 노통(20)에서 이동되는 고온의 배기열은 반달버어링공(14)으로 천공된 다수의 반달배플판(12)에 의해 열의 이동을 늦추면서 1차예열통기부(34)에서 2차예열통기부(35)로 역으로 반전하여 돌아나가도록하여 정체관(32)의 통체에 열전이를 효율적으로 증대시키고 이동되는 배기가스열은 다수개의 횡연관(42)을 예열하면서 돌아나가는 배기가스는 배기구(46)를 통해 외기로 배출된다.

특히, 상기 노통(20)에 화염이 직접 가해지지 않아 빨갛게 달아오르는등의 과열에 의한 균열을 방지되어 노통(20)의 내구성을 향상시켜 노통(20)의 수명을 연장시킬 수 있다.

그리고, 본 고안의 온풍기(100)는 3층구조의 연소실(22)을 겸비한 제1 정체실, 제2 정체실, 제3 정체실(28)(38)(48)로 구성하여 이동되는 고온의 배기열은 반달배플판(12)에 의해 열의 이동을 늦추면서 여러번의 열교환이 이루어져 고효율의 열교환기로 단시간의 온풍기(100) 운전으로 비닐하우스와 같은 넓은 면적을 난방할 수 있어 고가의 기름소비를 절제하고 재배작목의 경쟁력을 향상시킬수 있다.

이상 설명한 바와같이 본 고안은 노통의 연소실에서 버너에 의해 생성되는 고온염에 의한 노통의 과열을 방지하면서 이동되는 연소열은 노통과 정체관 내부에서 역으로 반전하여 이동하고 배기되는 배기열은 다수의 횡연관을 예열하여 여러번의 열교환이 이루워지는 열손실 방지 장치의 구성으로 고효율의 열교환이 제공되며, 노통에 화염이 직접 가해지지 않아 과열에 의한 균열을 방지되어 노통의 내구성을 향상시켜 온풍기의 수명을 연장시킬 수 있다.

그리고, 본 고안의 온풍기는 3층구조의 연소실을 겸비한 제1 정체실, 제2 정체실, 제3 정체실로 구성하여 이동되는 고온의 배기열은 반달배플판에 의해 열의 이동을 늦추면서 여러번의 열교환이 이루어져 고효율의 열교환기로 단시간의 온풍기 운전으로 비닐하우스, 축사, 작업현장과 같은 넓은 면적을 난방 효과를 증대 시킬 수 있으며, 고가의 기름소비를 절제하고, 특히 재배작목의 경쟁력을 향상시킬수 있는 효과가 있으므로 시설원예농가에 경제적으로 이익을 줄수 있는 온풍기 산업상 매우 유용한 것이다.

도1은 종래의 온풍 난방기의 간략한 구조를 나타낸 도면.

도2는 본 고안에 따른 에너지절약형 열교환기의 측단면을 나타낸 도면.

도3는 본 고안에 따른 에너지절약형 열교환기의 배기열의 진행방향을 나타낸 도면.

도4는 도3의 A-A를 나타낸 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

12:반달배플판 14:반달버어링공

20:노통 21:버어링공

22:연소실 23:화염판

24:2중차열통체 25:격판

25a:정체관격판 26:열교환실

28:제1정체실 32:정체관

34:1차예열통기부 35:2차예열통기부

38:제2정체실 42:횡연관

44:연결공 46:배출구

48:제3정체실

Claims

상부에 송풍팬(2)을 수용한 송풍기(4)가 양측에 설치되고 송풍기(4)에 의해 온풍이 배기되는 열풍배출구(6)와 하단의 일측에 화염을 공급하는 버너(8)를 구비한 온풍기본체(100)와,

상기 온풍기본체(100)의 내부로 버너(8)의 화염을 수용하는 노통(20)에 다수의 버어링공(21)이 천공되어 화염을 수용하는 화염판(23)과 여분의 화염이 통과하는 2중차열통체(24)와 공열이 이동하는 공열층(29)이 형성되고, 그 공열층(29) 상측에 수평한 격판(25)으로 나누어져 열교환실(26)이 형성되어 그 열교환실(26)내에 반달모양의 반달버어링공(14)이 천공된 반달배플판(12)을 구비한 제1정체실(28)과,

상기 제1정체실(28)과 연통되어 내부의 중앙부에 수평한 정체관격판(25a)에 의해 상,하 2단으로 나누어져 열기를 정체시키는 제2정체실(38)로 다수의 반달버어링공(14)이 천공된 반달배플판(12)이 내설된 2개의 통체로 구성된 정체관(32)과,

상기 제2정체실(38)과 연통되어 배기열이 이동하는 다수의 횡연관(42)으로 이어지는 제3정체실(48)과,

상기 제3정체실(48)의 다수의 횡연관(42)을 통해 배기가스가 배기되는 배출구(46)를 구성하는 것을 특징으로 하는 에너지절약형 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 반달배플판(12)을 수용한 격판(25)을 환설하여 2층구조로 형성된 노통(20)의 내부에 버너(8)의 화염을 수용하는 반달삿갓의 형상으로 천공된 버어링공(21)은 중앙부에 큰 원으로 천공되고, 둘레의 측부 천공은 작은 원형으로 천공되는 다수의 버어링공(21)을 갖는 화염판(23)과,

상기 화염판(23)의 버어링공(21)으로 통과하지 못한 화염을 수용하는 2중차열통체(24)와,

상기 2중차열통체(24)의 외면과 연소실(22) 내면의 경계층 사이에 공열이 이동하는 공열층(29)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지절약형 열교환기.
제1항에 있어서, 상기 노통(20)의 통체 상부의 좌우편에 연결 설치되며 제1정체실(28)과 연통되어 내부에 수평한 정체관격판(25a)에 의해 원형통이 상하 2단으로 나누어지고, 반달모양의 중앙에 상하 2층구조의 1차예열통기(34)부와 2차예열통기부(35)가 형성된 정체관(32)과,

상기 정체관(32)의 1차예열통기부(34)와 2차예열통기부(35)을 통해 이동하는 고온의 열은 반달버어링공(14)이 천공된 반달배플판(12)에 의해 이동방향이 역방향으로 이동 후 정방향으로 이동하는 열은 제3정체실(48)의 배열된 횡연관(42)으로 이동하여 배기가스가 외기로 배출되는 배출구(46)를 구성하는 것을 특징으로 하는 에너지절약형 열교환기.
제3항에 있어서, 상기 정체관(32)의 제2정체실(38)과 연통되는 제3정체실(48)은 배기열이 이동하는 3층구조로 배열된 다수의 횡연관(42)으로 이어지고, 상기 횡연관(42)의 꺽어지는 연결공(44)은 적어도 1층구조 이상으로 형성되어 다수의 횡연관(42)으로 배열 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지절약형 열교환기.