KR20060008373A - 나선형 동 발열체에 등가회로에 의한 적정값(시정수)를 적용한 온풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 U,I자형 동 발열체를 재료로 전기온풍난방 시스템을 제작하는 것으로

더욱 상세하게는 기존의 발열체를 사용하지 않고 실내에 알맞은 온도를 발생시킬수 있도록 등가회로를 구성하여 적절한 전류를 흐르도록 하여 발열체의 변형,절손,파열을 방지 되도록 하였고 열효율을 극대화 시켰으며 발열체를 제작하는데 있어서 발열체의 과열로 인한 재질의 파열의 우려로 지금까지는 스텐레스, 철, PTC 세라믹등을 사용하고 있으나 본 발명은 발열시에 열에 약한재질인 동 재료를 발열체로 채택 하면서도 재질의 변형이나 파열이 일어나지 않도록 본 발명에 적정값(시정수)을 적용하여 최저의 전력을 사용하면서도 순간 난방속도를 최고로 끌어올리고 최대의 열효율을 발산하여 전기에너지를 절감하는 특징이 있다. 이를 위하여 전기 3상에 또는 단상에 U,I자형 동 발열체 네개 ~ 아홉개를 순서대로 조합 구성하여 이루어진 것에 특징이 있다.

나선형 동판,발열체 ,등가회로,적정값(시정수)

Description

나선형 동 발열체에 등가회로에 의한 적정값(시정수)를 적용한 온풍기{electric hot blast heater}

도 1,2는 히터형태 제작방법

도 3,4는 온풍기 제작에 따른 히터 등가회로 적정값(시정수) 적용례

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

도면1 도면2

1)두께0.3t ~ 0.7t / 폭9 ~ 15mm 의 1)온풍기 토출부

나선형 동판 제작조립 2)발열체 조립 (4 ~ 9EA)

2)동 pipe발열체 배열방법

3)체결부위(볼트)

4)전극

본 발명은 발열체를 재료로 전기온풍난방 시스템을 제작하는 것으로 더욱 상세하게는 발열방법과 발열체 재료의 재질과모양,크기,두께와 전기적 배열 방법에 의한 최소의 전력으로 최고의 순간 난방속도를 찾고 최대의 열효율을 발산하면서도 과열로 인한 발열체의 재질에 변형,절손,파열이 일어나지 않도록 하는 방법을 찾는 것이다.

일반적으로 현재까지의 전기 난방기들은 발열체의 재료로 스텐레스나 철 혹은 PTC세라믹등을 사용하여 발열체의 재료가 붉은색을 띄며 과열하여 화재의 위험과 공기중 산소를 태워 실내 공기를 탁하게 하는 단점이 있다.

또한 기존의 전기 온풍기는 난방능력이 현저히 떨어져 국부적 난방에 국한되고

대용량의 전기 온풍기는 엄청난 전력소모량으로 일반 용도로 사용하기에 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 발열 확산속도가 빠른 나선형 동 발열체를 제작하여 실내에 꼭 필요한 온도를 발생할수 있도록 등가회로를 구성하고 적절한 전류를 분산시켜 발열체의 과열을 방지하므로 발열체의 변형,절손,파손을 막아 수명을 연장시키고 적용하고자 하는 적정값(시정수)을 찾아서 최저의 전력으로 최고의 발열속도를 발생하도록 하고 최대의 난방효율을 확인하는데 발명의 목적이 있는 것이다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 <도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>에 나타난 발열체의 두께,폭, 모양 ,전기적 구성방법(도면참조) 등의 과정을 거치는 단계에서 등가회로와 적정값(시정수)에 의한 방법으로 동재질의 변형을 방지하면서도 적정한 온도와 에너지 절감을 만들어낸 것이 특징이다.

이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전기온풍기에 필요한 발열체의 형태 제작시 도면을 참조하여 두께0.3t ~ 0.7t / 폭9 ~ 15mm 의 나선형 동판을 제작하여 동 재료 발열체에 나선형으로 감아서 발열하며 이때 적절한 전류가 흐르도록 적정 인피던스 Z(저항) 값을 등가회로 로 구성하여 발열체의 과열을 방지하도록 제작함, 일반적으로 동 발열체는 전력량에 따른 전류가 높을때 변형,절손,파열이 발생 되므로 적절한 인피던스를 주어 동 재료의 변형이나 절손,파열없이 발열체의 수명을 연장시킨다.

따라서 단상 220볼트와 삼상 380볼트로 2.5 ~ 8kW대의 제품을 만들때 위와 같은 조건으로 제작된 발열체를 사용하여 설치 개수를 4 ~ 9EA 내로 구성하고 도면 3,4의 등가회로 방법에 따라 2.5 ~ 8KW대의 전력을 적용하여 값을 찾아내는 원리로 적은 전력으로 발열속도를 빠르게 하며 실제 얻고자하는 필요 난방온도(50 ~ 70도)을 만들어 냄으로써 에너지효율의 상승으로 에너지가 절감 되는것이다.

이상에서 상술한 바와같이 본 발명은, 열전도율과 열 확산성이 좋은 동을 재료로 나선형으로 제작하고 전기적 등가회로를 구성하여 적정값(시정수)을 찾아 발열체가 과열하지 않도록 하고 공기중 산소를 태우지않으며 실내공기를 쾌적하게 하며 적은량의 전기에너지로 순간 발열속도를 높이고 최대의 열효율을 찾음으로서 에너지 절감을 이룩할수 있는것이다.

Claims (1)

1. 적은 전력량으로 최대열을 얻기 위하여 동 파이프에

   동판(두께0.3 ~ 0.7t / 폭9 ~ 15mm)을 나선형으로 제작 조립하여 도3,4에 의한

   계산식에 의해서 적정 인피던스값을 가지고 발열체를 제작함.

   도면3,4에 의한 등가회로 계산방식(흐르는 전류를 분산함으로써 재료의

   변형없이 적정 발열을 발생하는 원리)에 의한 적정값(시정수)을

   이용하여 발열체를 (4 ~ 9EA)구성하여 온풍기를 제작,조립 하는방법.

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