KR200405035Y1

KR200405035Y1 - 히트파이프를 이용한 온풍기

Info

Publication number: KR200405035Y1
Application number: KR2020050029012U
Authority: KR
Inventors: 김유태; 정홍식; 이동규
Original assignee: 김유태; 이동규; 정홍식
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2006-01-11

Abstract

본 고안은 히트파이프를 이용한 온풍기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보온이 필요한 하우스재배에서 저렴한 비용으로 난방을 유지할 수 있으며, 열풍과 함께 음이온 및 원적외선을 방출하여 농작물의 성장을 돕고 이에 따른 생산성을 향상시킬 수 있는 히트파이프를 이용한 온풍기에 관한 것이다.

본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 온풍기는, 중공형상의 본체와, 상기 본체의 입구와 연통되게 외측에 설치된 송풍기와, 상기 일단은 하부지지판에 설치되고 타단은 대응되는 상부지지판에 설치되는 복수의 전열히터와, 상기 송풍기, 전열히터의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 전열히터는, 길이방향의 양단부가 폐쇄되고 외주면에 복수의 방열핀이 형성된 파이프와 상기 파이프의 내측 길이방향으로 설치되며 작동유체의 순환능력을 향상시키기 위해 설치된 와이어 메쉬 스크린 윅을 포함하는 히트파이프와, 상기 히트파이프의 일단의 외주면을 감싸기 위해 마주보며 설치되는 한쌍의 열전도브라켓과, 상기 각각의 열전도브라켓의 외측 일측면에 삽입 설치되는 전기히터판과, 상기 전기히터판이 설치된 각각의 열전도브라켓을 고정시켜 주는 밴드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

온풍기, 음이온, 원적외선, 히트파이프, 열풍기, 난방

Description

히트파이프를 이용한 온풍기{AIR HEATER BY USING HEAT-PIPE}

도 1은 본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 온풍기의 일 실시예의 사시도

도 2는 도 1의 부분단면도

도 3은 본 고안에 따른 전열히터의 분해사시도

<도면 부호의 간단한 설명>

100 온풍기 10 본체

11 커버 12 지지부재

13 분리판 14 음이온발생장치

15 원적외선발생장치 16 상부지지판

17 하부지지판 20 송풍기

30 제어부 40 전열히터

41 히트파이프 42 방열핀

43 열전도브라켓 44 전기히터판

45 밴드

종래의 하우스재배에 있어서 농작물이 성장할 수 있도록 적당한 실내온도를 유지하기 위해 여러 형태의 온풍기가 사용되었으며, 특히 석유, 가스 및 석탄 등의 가연성 물질을 동력원으로 하는 온풍기를 사용하는 것이 대부분이다.

그러나 상기와 같이 석유, 가스 등의 가연성 물질을 사용할 경우 현재와 같은 고유가 시대에 유지비용이 증가 된다. 또한 가연성 물질이 연소 되면서 불쾌한 냄새가 발생되고, 상기와 같은 냄새는 실내의 공기를 탁하게 하여 농작물의 성장을 억제시켜 농작물의 피해가 발생된다. 한편 이러한 것을 예방하기 위해 별도의 환기시설을 설치해야 하기 때문에 온풍기가 구조적으로 복잡해져 전체적인 비용이 증가되는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작동유체의 응축잠열을 이용한 히트파이프를 사용하여 구조적으로 간단하고 설치가 용이하여 전체적인 유지비용이 절감되는 온풍기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 가연성 물질을 사용하지 않고 전기에 의해 히트파이프를 가열하여 난방하기 때문에 친환경적이고, 농작물의 성장을 촉진시켜 주는 음이온 및 원적외선이 방출되는 히트파이프를 이용한 온풍기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 온풍기는, 입구와 출구가 형성되고 내측 상부에 복수의 구멍이 형성된 상부지지판과, 상기 상부지지판과 대응되는 하부에 복수의 구멍이 형성된 하부지지판과, 상부면과 일정한 간격이 유지되도록 복수의 지지부재에 의해 고정 설치된 커버를 구비한 중공형상의 본체와, 상기 본체의 입구와 연통되게 외측에 설치된 송풍기와, 상기 일단은 하부지지판에 설치되고 타단은 대응되는 상부지지판에 설치되는 복수의 전열히터와, 상기 송풍기, 전열히터의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 전열히터는, 길이방향의 양단부가 폐쇄되고 외주면에 복수의 방열핀이 형성된 파이프와 상기 파이프의 내측 길이방향으로 설치되며 작동유체의 순환능력을 향상시키기 위해 설치된 와이어 메쉬 스크린 윅을 포함하는 히트파이프와, 상기 히트파이프의 일단의 외주면을 감싸기 위해 마주보며 설치되는 한쌍의 열전도브라켓과, 상기 각각의 열전도브라켓의 외측 일측면에 삽입 설치되는 전기히터판과, 상기 전기히터판이 설치된 각각의 열전도브라켓을 고정시켜 주는 밴드를 포함한다.

또한 본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 온풍기는, 상기 본체의 출구측에음이온발생장치와 원적외선발생장가 설치된 것을 포함한다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 히트파이프를 이용한 온풍기의 일 실시예의 사시도이고, 도 2는 도 1의 부분단면도이며, 도 3은 본 고안에 따른 전열히터의 분해사시도 이다.

본 고안의 온풍기(100)는, 농작물을 재배하는 하우스에 설치가 용이하도록 콤펙트하게 제작된 직육면체 형상의 본체(10)와, 본체(10)의 일측면에 형성된 입구측에 설치되며 외기의 바람을 불어 넣어주는 송풍기(20)를 포함한다.

본체(10)는 송풍기(20)를 통해 입구방향으로 들어온 바람이 전열히터(40)에 의해 따뜻해진 바람으로 하우스에 송풍되기 위해 한쌍의 출구구멍(10a)이 형성된다. 또한 본체(10)의 상부면에는 내측에 설치된 복수의 전열히터(40)의 타단을 냉각시켜 주기 위해 복수의 지지부재(12)를 사용하여 일정간격을 두고 배치된 커버(11)가 설치된다. 커버(11)는 볼트를 사용하여 본체(10)와 고정 설치된다.

상기에서와 같이 커버(11)가 일정간격을 두고 설치되는 이유는 본체(10)의 내부에 설치된 전열히터(40)를 원활하게 작동하여 송풍되는 온도를 맞추기 위함이다. 즉, 밀폐된 히트파이프(41)의 내측에 내장된 작동유체가 일단에 설치된 외부의 열원으로부터 가열되어 가스상태로 타단으로 움직이게 되고 타단에는 상대적으로 외기의 온도가 낮기 때문에 작동유체가 응축된다. 이때 작동유체에 가해지는 열은 증기의 잠열상태로 내장되어 있게 되고, 내부의 온도가 상승하기 때문에 포화증기압이 상승하게 된다. 따라서 증기는 중앙부분을 통하여 낮은 온도측으로 흐르게 되고 증기는 응축부에서 기액 경계면으로 응축되고 이때 응축잠열을 외부로 방출하게 된다. 따라서 본체(10)의 내측에는 송풍기(20)와 연통되는 위치에 복수의 열과 행을 맞춰 전열히터(40)가 설치되고, 전열히터(40)의 전방에는 본체(10)의 출구구멍(10a)으로 따뜻한 바람이 분리되어 이송될 수 있도록 분리판(13)이 설치된다.

또한 분리판(13)의 중심부에는 음이온발생장치(14)와 원적외선발생장치가 각각 길이방향으로 설치된다.

상기 음이온발생장치(14)는 제어부(30)의 조작에 의해 작동되는 것으로서, 따뜻한 바람과 함께 방출된 음이온이 이송되면, 음이온이 공기 중에 존재하는 양이온을 형성하고 있는 여러 가지 오염물질 즉, 질소산화물, 일산화탄소, 오존 등을 경화 침전시켜 제거하므로 공기를 깨끗하고 신선하게 유지시켜 주게 된다. 또한 양이온은 세균이나 먼지, 곰팡이, 오염된 입자들을 자유롭게 떠다니도록 해 공기를 혼탁하게 만드는 반면 음이온은 이들을 중화 및 제거해 주게 된다. 따라서 하우스 내의 공기를 정화시켜 농작물이 성장을 촉진하여 생산성이 향상되는 효과가 있다.한편 원적외선발생장치(15)는, 음이온발생장치(14)와 같이 세포조직간의 신진대사 작용을 촉진하고, 항균 및 탈취작용에 의해 농작물의 성장을 돕는다.

작동상태를 구체적으로 설명하면, 본체(10)의 외측면에 설치된 제어부(30)의 작동에 의해 송풍기(20)가 작동되고, 하우스내의 외기를 본체(10)의 내측으로 불어 넣게 된다. 이와 같이 들어온 외기는 본체(10)의 내측에 설치된 복수의 전열히터(40)를 통과하면서 히트파이프(41)에서 발생되는 잠열에 의해 따뜻하게 온도가 상승된다.

상승된 외기는 제어부(30)의 선택적인 작동에 의해 음이온발생장치(14)에서 발생되는 음이온과 원적외선발생장치(15)에서 발생되는 원적외선과 함께 본체(10)의 출구구멍(10a)과 연결된 덕트에 의해 하우스의 각각의 농작물로 이송된다. 이때 출구구멍(10a)에 도달되는 외기는 60°~ 65°가 적당하며 농작물에 따라서 조절 가능하다.

제어부(30)는 각각의 송풍기(20), 음이온발생장치(14), 원적외선발생장치(15) 및 전열히터(40)를 작동시키게 되고, 각각의 농작물에 따른 적정한 성장온도를 셋팅할 수 있으며 하우스의 실내온도를 체크하여 온도가 낮아질 경우 적정한 온도를 유지하기 위해 자동으로 작동될 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 구조적으로 간단하고 저렴한 비용으로 효율적인 난방이 가능한 것은 본체(10)의 내측에 설치된 복수의 전열히터(40)에 의해서 가능하다.

도 3을 참조하여 전열히터(40)를 설명하면, 전열히터(40)는 히트파이프(41)와 히트파이프(41)의 일단에 설치되며 외부의 전기에 의해 열을 발생하는 전기히터판(44)이 내장된 열전도브라켓(43)을 포함한다.

히트파이프(41)는, 길이방향의 양단부가 폐쇄된 파이프(41a)와, 파이프(41a)의 내측에 충진된 작동유체(41c)와, 작동유체(41c)의 순환능력을 향상시키기 위해 파이프(41a)의 내측에 설치되는 와이어 메쉬 스크린 윅(41b)을 포함한다.

작동유체(41c)는 메탄올, 아세톤, 증류수 등을 주로 사용한다.

한편 히트파이프(41)의 성능은 작동유체(41c)의 종류 및 주입량, 파이프(41a)의 내부의 진공상태 및 청결 등 여러 가지 변수에 영향을 받을 수 있으나 그중 작동유체(41c)의 순환능력에 의해 히트파이프(41)의 성능이 좌우된다. 따라서 작동유체(41c)의 성능을 향상시키기 위해 파이프(41a)의 내부에 촘촘하고 얇은 금속망사를 부착한 와이어 메쉬 스크린 윅(41b)을 장착하게 된다. 본 고안의 와이어 메쉬 스크린 윅(41b)은 도금처리함으로서 표면도, 내식성, 안정성을 향상시켜 작동 유체(41c)의 순환흐름 및 품질특성이 현저히 향상되는 효과가 있다.

또한 히트파이프(41)의 일단의 외주면을 감싸도록 한쌍의 열전도브라켓(43)이 설치되며, 열전도브라켓(43)의 외측면에 전기에 의해 열이발생되는 전기히터판(44)이 각각 설치된다. 따라서 외부의 전기에 의해 전기히터판(44)이 가열되고 가열된 열은 열전도브라켓(43)으로 전달된 후 열전도브라켓(43)이 감싸고 있는 히트파이프(41)의 일단을 가열하게 된다. 가열된 히트파이프(41)의 일단은 내측에 충진된 작동유체(41c)를 가열함으로서 반복적으로 증발 또는 응축되면서 잠열을 발생하게 되고, 이와 같이 발생된 잠열은 송풍기(20)을 통해 흡입된 외기의 온도를 상승시켜 농작물의 성장에 필요한 하우스의 난방 온도를 유지하게 된다.

또한 전기히터판(44)이 설치된 각각의 열전도브라켓(43)이 분리되지 않도록 밴드(45)를 사용하여 고정된다.

각각의 전열히터(40)의 일단은 본체(10)의 하부지지판(16)에 설치되고 타단은 하부지지판(16)과 대응되는 본체(10)의 상부지지판(17)에 설치된다. 이때 전열히터(40)의 히트파이프(41)의 타단은 본체(10)의 상부면 보다 돌출된 상태를 유지함으로서 자연적인 통풍에 의해 히트파이프(41)의 타단을 냉각시키게 된다.

경우에 따라서 손상된 전열히터(40)를 교체할 수 있도록 하부지지판(16)과 상부지지판(17)은 본체(10)와 분리 가능하도록 설치된다.

본 고안에 의하면, 작동유체의 응축잠열을 이용한 히트파이프를 사용하여 구조적으로 간단하고 설치가 용이하여 전체적인 유지비용이 절감된다. 또한 가연성 물질을 사용하지 않고 전기에 의해 히트파이프를 가열하여 난방하기 때문에 친환경적이고, 음이온과 원적외선이 방출되어 농작물이 성장을 촉진시켜 생산성이 향상되는 효과가 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 고안의 일 실시예는, 본 고안의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 고안의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 고안의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 고안의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims

입구와 출구가 형성되고 내측 상부에 복수의 구멍이 형성된 상부지지판과, 상기 상부지지판과 대응되는 하부에 복수의 구멍이 형성된 하부지지판과, 상부면과 일정한 간격이 유지되도록 복수의 지지부재에 의해 고정 설치된 커버를 구비한 중공형상의 본체와,

상기 본체의 입구와 연통되게 외측에 설치된 송풍기와,

상기 일단은 하부지지판에 설치되고 타단은 대응되는 상부지지판에 설치되는 복수의 전열히터와,

상기 송풍기, 전열히터의 작동을 제어하는 제어부를 포함하며,

상기 전열히터는,

길이방향의 양단부가 폐쇄되고 외주면에 복수의 방열핀이 형성된 파이프와 상기 파이프의 내측 길이방향으로 설치되며 작동유체의 순환능력을 향상시키기 위해 설치된 와이어 메쉬 스크린 윅을 포함하는 히트파이프와,

상기 히트파이프의 일단의 외주면을 감싸기 위해 마주보며 설치되는 한쌍의 열전도브라켓과,

상기 각각의 열전도브라켓의 외측 일측면에 삽입 설치되는 전기히터판과,

상기 전기히터판이 설치된 각각의 열전도브라켓을 고정시켜 주는 밴드를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 온풍기.
제1항에 있어서,

상기 와이어 메쉬 스크린 윅은 도금된 와이어로 이루어짐을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 온풍기.
제1항에 있어서,

상기 본체의 출구측에 음이온발생장치와 원적외선발생장가 설치된 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 온풍기.