KR200405017Y1 - 히트파이프를 이용하는 전기 방열유니트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열손실이 최소화됨과 아울러 방열효율을 향상시켜 전력소모가 대폭 절감되고 열이 고르게 분산 방열되어 난방품질 및 기기의 안정성이 현저히 향상되며 방열 시동시간이 단축되고, 전열코어에 히터가 접착조립됨으로써 열효율이 더욱 향상되고 제작이 용이하여 품질특성 및 생산성이 현저히 향상되도록 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안은 전기에너지에 의하여 발열되는 히터와 상기 히터의 열을 히트파이프로 전달하는 가열코어와 상기 가열코어에 접속결합되는 히트파이프가 구비되는 방열장치에 있어서, 내부에 하나의 히트파이프 결합홀이 형성되고 외측면에 히터를 설치하기 위한 오목홈이 하나 이상 형성된 가열코어와, 선단부가 상기 가열코어의 히트파이프 결합홀에 설치되며 외주면에 방열핀이 구비되는 히트파이프를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

히트파이프를 이용하는 전기 방열유니트{A ELECTRIC HEATING-UNIT USING HEAT PIPE}

도 1은 본 고안에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 분해 사시도

도 2는 도 1의 결합 사시도

도 3은 본 고안에 따른 다른 일 실시예의 구성도

도 4a 내지 도 4c는 본 고안에 따른 일 실시예의 방열핀의 구성도들

도 5a 및 도 5b는 도 2의 장착상태 실시예도

도 6은 종래 기술의 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 본 고안의 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트

10: 히터 30: 히트파이프 31: 방열핀

50: 가열코어 51: 히트파이프 결합홀 53: 오목홈

60: 접착제

본 고안은 난방기기의 방열장치에 관한 것으로서, 특히 열손실이 최소화됨과 아울러 방열효율을 향상시켜 전력소모가 대폭 절감되고 열이 고르게 분산 방열되어 난방품질 및 기기의 안정성이 현저히 향상되며 방열 시동시간이 단축되고, 전열코어에 히터가 접착조립됨으로써 열효율이 더욱 향상되고 제작이 용이하여 품질특성 및 생산성이 현저히 향상되도록 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 사무실 등의 실내온도를 상승시키기 위한 난방기기로서 전기에너지를 이용하는 온풍기 등이 널리 사용되고 있다.

상기 온풍기 등에 사용되는 종래 기술의 전기 방열장치는 대개 수 Kw 내외의 전력이 인가되는 시즈히터가 복수 배설됨으로써 전기에너지가 과다하게 소모되며, 히터에 고압 전기가 집중되어 과열이 발생되는 등 방열온도가 불균일하여 난방품질이 저하되는 문제점이 있으며, 이를 해소하기 위한 노력으로 근래에는 방열효율이 탁월한 히트파이프가 채택되고 있는 추세이다

상기 히트파이프(Heat pipe)는 열전달수단으로서 이미 전기, 전자 등의 산업분야 및 농업분야 등에서 널리 응용 사용되고 있는 것으로서, 진공상태의 금속관 내에 비점이 낮고 증발잠열이 큰 작동유체를 주입하여 제작되는 것으로 저압의 조 건에서 작동유체가 쉽게 액체에서 증기로 상변화한다는 특징을 이용하여 상변화시의 잠열로써 열을 효율적으로 전달하는 장치이다.

종래 기술 온풍기의 히트파이프를 이용하는 일 예의 방열장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이, 가열코어(150) 내에 전기히터(110)가 설치되고 상기 가열코어(150)에 일정 간격으로 히트파이프(130)가 설치되며, 상기 히트파이프(130)에는 방열핀(131)이 형성되어 방열효율성을 더욱 높인다.

그러나, 상기 종래 기술(100)은 히터(110)의 전열을 다수의 히트파이프(130)로 전달하는 가열코어(150)가 하나의 몸체로 이루어짐으로써 열기가 불필요하게 큰 체적으로 분산되어 열효율이 저하되고 아울러 시동가열 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.

다시 말해, 히트파이프(130)는 상당한 간격을 띄우고 배열되는데 가열코어(150)가 이러한 전체 다수의 히트파이프(130)를 하나의 몸체에 수용하기 위해 열전달과 무관한 간격 연결부분이 포함되어 열을 분산시키게 되므로 전기 에너지의 손실을 초래하며, 방열 시동시간을 지체시키는 불편함이 있는 한편, 자재가 낭비되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,

본 고안의 목적은 열손실이 최소화됨과 아울러 방열효율을 향상시켜 전력소모가 대폭 절감되고, 열이 고르게 분산 방열되어 난방품질 및 기기의 안정성이 현 저히 향상되고 방열 시동시간이 단축되도록 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 전열코어에 히터가 삽착되는 오목홈이 형성되고 열전달 특성을 갖는 접착제를 이용하여 접착조립이 이루어짐으로써 열효율을 더욱 향상시키고 제작이 용이하여 품질특성 및 생산성이 현저히 향상되도록 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 고안에 따른 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트는 전기에너지에 의하여 발열되는 히터와 상기 히터의 열을 히트파이프로 전달하는 가열코어와 상기 가열코어에 접속결합되는 히트파이프가 구비되는 방열장치에 있어서,

내부에 하나의 히트파이프 결합홀이 형성되고 외측면에 히터를 설치하기 위한 오목홈이 하나 이상 형성된 가열코어와, 선단부가 상기 가열코어의 히트파이프 결합홀에 설치되며 외주면에 방열핀이 구비되는 히트파이프를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 분해 사시도, 도 2는 도 1의 결합 사시도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 일 실시예의 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트(1)는 전기에너지에 의하여 발열되는 히터와 상기 히터의 열을 히트파이프로 전달하는 가열코어와 상기 가열코어에 접속결합되는 히트파이프가 구비되는 방열장치에 있어서, 내부에 하나의 히트파이프 결합홀(51)이 형성되고 외측면에 히터(10)를 설치하기 위한 오목홈(53)이 하나 이상 형성된 가열코어(50)와, 선단부가 상기 가열코어(50)의 히트파이프 결합홀(51)에 설치되며 외주면에 방열핀(31)이 구비되는 히트파이프(30)를 포함하여 구성되는 것이다.

다시 말하면, 각각의 히트파이프(30)에 개별적으로 가열코어(50) 및 히터(10)가 구비되고, 히트파이프(30)에는 방열핀(31)이 구비된다.

여기서, 상기 가열코어(50)는 상기 히트파이프 결합홀(51)을 중심으로 분할형성되며 상기 오목홈(53)이 양측에 대향 형성되어도 무방하다. 또한 가열코어(50)는 알루미늄 또는 구리 등 열전도율이 높은 급속재로 구성됨이 바람직하다.

상기 히터(10)는 세라믹히터, 실리콘히터, 면상발열체 또는 일정한 온도로 제어되는 PTC히터 등 다양하게 구성되며, 복수개소에 설치될 수 있다(도 3 참조).

상기 분할형성된 가열코어(50)와 히터(10) 및 히트파이프(30)의 고정은 열전도 특성을 갖는 접착제(60)에 의하여 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 분할형성된 가열코어(50)의 조립은 볼트나 클립 등과 같은 체결구(미도시)를 이용하여도 무방하다.

한편, 상기 히트파이프의 방열핀(31)은 나선형상(31a)(도 4a 참조) 또는 와 셔형상(31b)(도 4b 참조) 또는 방사형(31c)(도 4c 참조)으로 구성될 수 있다.

이와 같은 본 고안의 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트(1)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 고정프레임(2)을 이용하여 소정 간격으로 배설하여 하나의 모듈(1A)을 형성하고 이러한 모듈을 임의로 복수 배설하여 방열장치(1AA)를 구축할 수 있다.

본 고안에 따른 상기 방열장치(1AA)는 열풍기, 냉난방기의 온풍기, 농수산물 건조기나 난방용 라디에이터 등 다양한 방열기기에 적용된다.

이와 같은 구성을 지닌 본 고안에 따른 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트(1)의 작용상태를 살펴본다.

본 고안은 각각의 히트파이프(30)에 히터(10) 및 가열코어(50)가 개별적으로 부여됨으로써 흡열이 집중적으로 이루어진다.

즉, 히터(10)의 열이 종래 기술에 비하여 상대적으로 작은 체적의 가열코어(50) 내에 응집되고 곧바로 히트파이프(30)로 전달됨으로 열손실이 최소화됨과 아울러 방열효율을 현저히 향상시켜 것으로서가 대폭 절감되고 열이 고르게 분산 방열되어 난방품질 및 기기의 안정성을 현저히 향상시킨다.

또한, 불필요한 가열부담이 배제되어 방열 시동시간을 감축시켜 쾌속난방이 이루어진다.

또한, 전열코어(50) 외측면에 히터(10)가 삽착되는 오목홈(53)이 하나 이상 형성되고 열전달 특성을 갖는 접착제(60)를 이용하여 접착조립이 이루어짐으로써 열효율을 더욱 향상시키고 제작이 용이하여 품질특성 및 생산성을 현저히 향상시키게 된다.

또한, 히터(10), 히트파이프(30), 가열코어(50)가 유니트화됨으로써 임의의 용량을 선택적으로 설치하기가 매우 용이하다.

본 고안은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이, 본 고안에 따른 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트는 열손실이 최소화됨과 아울러 방열효율을 현저히 향상시켜 전력소모가 대폭 절감되고, 열이 고르게 분산 방열되어 난방품질 및 기기의 안정성을 현저히 향상시키며 방열 시동시간이 단축되는 뛰어난 효과가 있다.

또한, 전열코어 외측면에 히터가 삽착되는 오목홈이 형성되고 열전달 특성을 갖는 접착제를 이용하여 조립이 이루어짐으로써 열효율을 더욱 향상시키고 제작이 용이하여 품질특성 및 생산성을 현저히 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전기에너지에 의하여 발열되는 히터와 상기 히터의 열을 히트파이프로 전달하는 가열코어와 상기 가열코어에 접속결합되는 히트파이프가 구비되는 방열장치에 있어서,

   내부에 하나의 히트파이프 결합홀(51)이 형성되고 외측면에 히터(10)를 설치하기 위한 오목홈(53)이 하나 이상 형성된 가열코어(50)와, 선단부가 상기 가열코어(50)의 히트파이프 결합홀(51)에 설치되며 외주면에 방열핀(31)이 구비되는 히트파이프(30)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가열코어(50)는 상기 히트파이프 결합홀(51)을 중심으로 분할형성되며 상기 오목홈(53)이 양측에 대향 형성됨을 특징으로 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 분할형성된 가열코어(50)와 히터(10) 및 히트파이프(30)의 고정은 열전 도 특성을 갖는 접착제(60)에 의하여 이루어짐을 특징으로 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 히트파이프의 방열핀(31)은 나선형상(31a) 또는 와셔형상(31b) 또는 방사형(31c)으로 구성됨을 특징으로 하는 히트파이프를 이용하는 전기 방열 유니트.

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