KR200400683Y1 - 열풍기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열풍기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일측에 다수의 공기 유입공이 관통 형성된 밀폐형 본체와, 본체의 일부분에 설치되어 본체 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입배출기와, 본체 바닥에 설치되고 전류가 공급되면 가열되며 상면에는 다수의 끼움홈이 형성된 주물히터와, 주물히터의 끼움홈에 각각 수직으로 끼워지게 설치되어 전도되는 주물히터의 열에 의해 발열되며 내부는 소량의 열전도매체가 주입된 진공 상태를 유지하고 외면에는 다수의 방열핀이 마련된 방열파이프를 포함하여 구성된다.

본 고안은 주물히터가 가열되면 그 열이 다수의 방열파이프로 순식간에 전도되어 방열파이프들을 전체적으로 발열시켜 열풍을 공급하기 때문에 열 효율성이 매우 우수하며, 일반적인 연소식 난방장치에 비해 연료 소비가 절약되며 대기 오염 문제가 해소되는 효과가 있다.

Description

열풍기{Heating apparatus}

본 고안은 열풍기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주물히터의 열이 다수의 방열파이프로 전도되어 방열핀을 통해 발산되면 이 열을 흡입기를 통해 외부로 강제 배출시켜 난방용으로 사용할 수 있도록 개시된 열풍기에 관한 것이다.

일반적으로 비닐하우스나 온실 등에는 겨울철에 농작물의 생장에 필요한 적당한 온도를 유지하기 위해 난방장치가 설치되는데, 대부분의 종래 난방장치는 공지의 연소기로부터 얻어지는 열량이 온실의 난방을 위해 직접적으로 사용된 다음에 연통을 거쳐서 대기 중으로 방출되는 연소식 구조를 갖는다. 그러나, 이러한 연소식의 난방장치는 난방용으로 사용되는 열량 외에 대기중으로 배기가스를 통해 방출되는 손실 열량이 매우 크며, 따라서 에너지 낭비가 심한 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 연료로 사용되는 유류나 가스 등의 연료비에 따른 경제적인 부담이 크고, 배기가스에 의한 대기 오염 등의 문제점이 있었다.

한편, 연소식 난방장치의 문제점을 개선하기 위해 최근에는 전기에너지를 이용한 열풍기가 보급되고 있다. 그러나, 현재 보급되고 있는 대부분의 전기 열풍기는 전기히터에에 의해 발열된 열을 송풍팬을 통해 강제로 송풍시켜 비닐하우스나 온실을 적당한 온도로 유지하고 있는 구조를 갖는 바, 이에 따른 전력 소비가 크고 열 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 본체 내부에 주물히터의 열이 전도되어 발열되는 다수의 방열파이프를 구비하고, 이 방열파이프에서 발산된 열을 집중시켜 흡입배출기를 통해 외부로 배출시키는 열풍기를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 본체 내면에는 소정의 간격을 두고 이격되게 열차단판을 설치하여 방열파이프에서 발산되는 열이 대기중으로 자연 방출되는 것을 방지하고, 주물히터를 별도의 히터챔버 내에 설치하여 열 손실을 최소화한 열풍기를 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 방열파이프의 설치 구조를 개선하여 방열파이프 설치 및 보수 작업이 용이한 열풍기를 제공하는데 있다.

상기 목적 및 다른 목적들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 열풍기는 내부에 설치공간이 마련되고, 일측에는 다수의 공기 유입공이 관통 형성된 밀폐형 본체; 본체의 일부분에 설치되고, 팬을 통해 본체 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입배출기; 본체의 내부 바닥에 설치되고, 전기히터가 구비되어 전류가 공급되면 가열되며, 상면에는 다수의 끼움홈이 형성된 주물히터; 및 주물히터의 다수의 끼움홈에 각각 수직으로 끼워지게 설치되어 전도되는 주물히터의 열에 의해 발열되고, 열전도성을 향상시키기 위해 내부는 소량의 열전도매체가 주입된 진공 상태를 유지하며, 외면에는 다수의 방열핀이 마련된 방열파이프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 주물히터는 열 손실을 최소화하기 위해 상기 본체 내에서 별도의 히터챔버 내에 설치되며, 히터챔버의 상면에는 주물히터의 끼움홈과 대응되는 부분에 각각 방열파이프를 안내하기 위한 관통공이 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 본체의 내면에는 방열파이프에서 발산된 열이 외부로 자연 방출되는 것을 최소화하기 위해 소정의 간격을 두고 이격되게 열차단판이 설치되어 이중 보온 구조를 갖도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 본 고안의 목적은 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 고안에 따른 열풍기의 구성을 보인 측단면도이고, 도 2는 평단면도이며, 도 3은 본 고안에서 방열파이프와 주물히터만을 발췌해서 나타낸 사시도이다.

이를 참조하면, 본 고안은 내부에 설치공간이 마련되고, 일측에는 다수의 공기 유입공(12)이 내부로 관통 형성된 밀폐형 본체(10)가 구비된다. 물론, 밀폐형 본체(10)는 대략 직사각형을 갖도록 하되, 내부 수리가 용이하게 상판 또는 측판이 선택적으로 분리 가능하게 구성하는 것이 바람직하다.

본체(10)의 일부분에는 팬(22)을 통해 본체(10) 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입배출기(20)가 설치된다. 물론, 흡입배출기(20)는 공기 유입공(12)과 대응되는 반대편에 설치하는 것이 바람직하나, 서로 수직을 이루도록 설치할 수도 있을 것이다. 즉, 흡입배출기(20)를 통해 본체(10) 내부의 공기를 외부로 배출하면 반대편에서 공기 유입공(12)을 통해 외부의 공기가 본체(10) 내로 유입되는 구조를 갖는 것이다.

본체(10)의 내부에는 바닥에 주물히터(50)가 설치되되, 이 주물히터(50)는 주물체(52)와 주물체 내에 매립 설치된 전기히터(56)로 구성된다. 즉, 주물히터(50)는 전기히터(56)로 전류가 공급되면 이를 통해 주물히터(50)가 전체적으로 가열되는 구성을 갖는다. 그리고 주물히터(50)의 상면에는 다수의 끼움홈(54)이 형성된다. 여기서, 끼움홈(54)의 깊이는 끼움홈에 끼워진 방열파이프(40)가 수직으로 세워진 상태를 유지할 수 있는 정도의 깊이를 가지면 된다.

주물히터(50)의 끼움홈(54)에는 방열파이프(40)가 끼워져 수직으로 설치되는데, 이 방열파이프(40)는 주물히터(50)의 열이 전도되어 가열되는 특징을 갖는다. 즉, 방열파이프(40)는 열전도성을 향상시키기 위해 내부가 소량의 열전도매체(L)가 주입된 진공 상태로 구성되는 것이 중요하다. 여기서, 열전도매체(L)로는 시너(thinner)를 사용하는 것이 바람직하나, 다른 액체를 사용할 수도 있을 것이다. 그리고 방열파이프에 열전도매체를 주입하고 진공 상태를 유지하는 방법을 설명하면, 방열파이프(40)의 일단을 밀봉한 후, 방열파이프(40) 내부에 파이프관체 체적 대비 5∼25％ 양의 열전도매체(L)를 주입한 다음 열을 가해 열전도매체(L)를 기화시킨 후, 기화되는 열전도매체에 의해 방열파이프 내의 공기가 다 배출되면 타단부를 밀봉시켜 진공 상태를 유지한다. 물론, 방열파이프를 가열하던 열이 제거되면 내부의 열전도매체는 다시 액화 상태를 유지하게 된다. 다음으로, 방열파이프(40)의 외주면에는 발열 기능을 향상시키기 위해 다수의 방열핀(42)이 마련된다. 이때, 방열핀(42)은 방열파이프(40)의 외주면을 감싸도록 구성되며, 원판형의 방열핀이 이송 스크류와 같이 연속적으로 형성되게 구성하는 것이 바람직하다. 방열핀(42)을 형성하는 방법은 공지된 기술이기 때문에 그 설명을 생략하기로 한다. 그리고 방열파이프(40)의 하단에는 하방향으로 연장되어 주물히터(50)의 끼움홈(54)에 끼워져 결합되는 결합봉(44)이 일체로 연장 형성된다.

한편, 본 고안은 밀폐형 본체(10)의 내부에 주물히터(50)의 열 손실을 최소화하기 위해 주물히터(50)가 별도의 히터챔버(60) 내에 설치되게 구성된다. 그리고 히터챔버(60)는 주물히터(50)가 삽입되어 수용되게 상부가 개방된 하부케이스(62)와, 하부케이스(62)의 상부를 선택적으로 개폐시키는 상판(64)으로 구성된다. 물론, 히터챔버(60)는 내부의 열이 외부로 방출되지 않도록 제조되는 것이 중요하다. 그리고 상판(64) 즉, 히터챔버(60)의 상면에는 주물히터(50)의 끼움홈(54)과 대응되는 부분에 각각 방열파이프(40)를 안내하기 위한 관통공(64a)이 형성된다. 여기서, 관통공(64a)은 방열파이프(40)의 결합봉(44)이 주물히터(50)의 끼움홈(54)에 끼워져 설치될 때 이를 안내하는 것과 동시에 방열파이프(40)가 쓰러지지 않도록 더욱 견고하게 지지하는 역할을 한다.

또한, 본 고안은 본체(10)의 내면에 방열파이프(40)에서 발산된 열이 외부로 자연 방출되는 것을 최소화하기 위해 소정의 간격을 두고 이격되게 열차단판(30)이 설치되어 이중 보온 구조를 갖도록 구성된다. 여기서, 열차단판(30)은 방열파이프(40)에서 발산된 열을 반사시켜 그 열이 본체(10)내에 머무를 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에는 주물히터의 온도를 제어하여 열풍의 온도를 제어하거나 본 장치의 온/오프를 제어하는 별도의 제어부(미도시)가 마련된다.

이제, 이와 같이 구성된 본 고안의 작동 및 작용 효과를 설명한다.

본 고안은 외부에서 전류가 전기히터(56)로 공급되면, 전기히터가 가열되면서 주물히터(50)가 전체적으로 균일하게 가열된다. 그리고 주물히터(50)의 열은 끼움홈(54)에 끼워져 수직으로 설치되어 있는 다수의 방열파이프(40)로 각각 전도되고, 이러한 작용에 의해 방열파이프(40)는 열을 발산하게 된다. 이때, 방열파이프(40)는 내부가 진공으로 이루어지고 열전도매체(L)가 주입되어 있기 때문에 하단으로 열이 가해지면 열전도매체가 방열파이프 내에서 순식간에 기화되면서 열 전도가 빠른 속도로 이루어지게 되며, 전체적으로 균일하게 열을 발산하게 된다.

이와 같이 방열파이프(40)에서 열이 발산되어 본체(10) 내부의 온도가 상승하게 되면, 흡입배출기(20)의 팬(22)이 작동되면서 본체(10) 내의 뜨거운 공기를 외부로 강제 배출시켜 열풍을 공급하게 된다.

이와 같이 공급되는 열풍은 일정 공간 즉, 꽃을 재배하는 화실이나 작물을 재배하는 비닐하우스 또는 온실 내부를 농작물의 생장에 필요한 적당한 온도로 유지할 수 있게 된다.

본 고안은 주물히터만 가열되면 그 열이 방열파이프로 순식간에 전도되어 방열파이프를 발열시키기 때문에 방열파이프를 전체적으로 한 번에 발열시키게 되며, 따라서 방열파이프를 각각 가열하는 종래의 일반적인 구조에 비해 우수한 열효율성을 갖고, 전력 소모를 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 고안은 주물히터가 별도의 히터챔버 내에 설치되어 열이 외부로 방출되지 않게 구성되기 때문에 주물히터의 열 손실을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 그만큼 방열파이프로의 열 전도가 빠르게 이루어지는 장점이 있다.

또한, 본 고안은 본체 내면을 따라 열차단판을 설치하여 이중 보온 구조를 갖기 때문에 방열파이프에서 발산되는 열 손실을 최소화하여 열풍 공급이 효율적으로 이루어지게 된다.

또한, 본 고안은 다수의 방열파이프를 주물히터의 끼움홈에 끼워서 설치하는 간단한 구조를 갖기 때문에 열풍기의 조립 설치 및 내부 보수 작업이 용이하며, 그만큼 단가 및 설치비가 저렴하여 일반 농가에서도 쉽게 구입하여 사용할 수 있는 보급성을 갖는다.

이상에서와 같이, 본 고안은 주물히터가 가열되면 그 열이 다수의 방열파이프로 순식간에 전도되어 방열파이프들을 전체적으로 발열시켜 열풍을 공급하기 때문에 열 효율성이 매우 우수하며, 일반적인 연소식 난방장치에 비해 연료 소비가 절약되며 대기 오염 문제가 해소되는 효과가 있다.

또한, 본 고안은 열풍기 본체 내에 히터챔버와 열차단판을 설치하여 내부 열이 외부로 자연 방출되는 것을 최소화하였을 뿐만 아니라, 그 구조가 간단하여 유지 보수가 용이하고, 단가가 저렴하여 농가에서 부담없이 구입하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 열풍기의 구성을 보인 측단면도,

도 2는 본 고안에 따른 열풍기의 구성을 보인 평단면도,

도 3은 본 고안에서 방열파이프와 주물히터만을 발췌해서 나타낸 사시도.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

10: 본체 12: 흡입공

20: 흡입배출기 30: 열차단판

40: 방열파이프 42: 방열핀

44: 결합봉 50: 주물히터

52: 주물체 54: 끼움홈

56: 전기히터 60: 히터챔버

62: 하부케이스 64: 상판

64a: 관통공 L: 열전도매체

Claims (3)

1. 내부에 설치공간이 마련되고, 일측에는 다수의 공기 유입공이 관통 형성된 밀폐형 본체;

   상기 본체의 일부분에 설치되고, 팬을 통해 본체 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입배출기;

   상기 본체의 내부 바닥에 설치되고, 전기히터가 구비되어 전류가 공급되면 가열되며, 상면에는 다수의 끼움홈이 형성된 주물히터; 및

   상기 주물히터의 다수의 끼움홈에 각각 수직으로 끼워지게 설치되어 전도되는 주물히터의 열에 의해 발열되고, 열전도성을 향상시키기 위해 내부는 소량의 열전도매체가 주입된 진공 상태를 유지하며, 외면에는 다수의 방열핀이 마련된 방열파이프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열풍기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 주물히터는 열 손실을 최소화하기 위해 상기 본체 내에서 별도의 히터챔버 내에 설치되며, 히터챔버의 상면에는 주물히터의 끼움홈과 대응되는 부분에 각각 방열파이프를 안내하기 위한 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 열풍기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 본체의 내면에는 방열파이프에서 발산된 열이 외부로 자연 방출되는 것을 최소화하기 위해 소정의 간격을 두고 이격되게 열차단판이 설치되어 이중 보온 구조를 갖도록 구성된 것을 특징으로 하는 열풍기.