KR20080068216A - 복사열 조사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복사열 조사장치에 관한 것으로, 이는 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체(30)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치(10)와 피조사체(30) 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드(20)로 이루어져서, 복사열 영역의 전자파의 조사거리를 대폭 신장시키며 조사방향 및 조사강도도 한정되지 않고 변경가능하여서 피조사체(30)에만 집중적으로 조사되도록 하여서, 전력소비를 줄이면서 에너지효율은 향상시키게 된다.

Description

복사열 조사장치{Irradiation facility of radiant heat}
도 1은 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제1실시예를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제2실시예를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제3실시예를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제4실시예를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제5실시예를 개략적으로 도시한 개념도이다.
본 발명은 복사열을 유도하여 피건조물의 가열 또는 건조효율을 향상시킬 수 있도록 된 복사열 조사(照射)장치에 관한 것으로, 특히 복사열 영역의 전자파의 조사거리를 대폭 신장시키며 조사방향 및 조사강도도 한정되지 않고 변경가능하여서 피조사체에만 집중적으로 조사되도록 하여서, 전력소비를 줄이면서 에너지효율은 향상시킴과 더불어 피조사되는 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 복사열 조사장치에 관한 것이다.
종래의 복사열을 이용한 가열기기나 건조설비에서는 복사열을 해당 물품에 직접 조사하거나 반사경을 이용하여 조사하도록 되어 있다.
그러나 상기와 같은 복사열을 이용한 장치는 복사열의 조사거리가 통상 70cm(원적외선 영역) 내지 1m(근적외선 영역) 안팎으로 비교적 짧은 편이어서 대형 구조물의 가열 또는 건조는 효율적으로 이루어질 수 없었다. 또한, 종래의 복사열을 이용한 장치는 조사방향과 조사강도를 변경시킬 수 없는 제약이 있고, 더구나 구조물에서는 벽이나, 창문, 도어, 공기구 등을 통한 복사열의 손실이 크다고 하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 복사열 영역의 전자파의 조사거리를 대폭 신장시키며 조사방향 및 조사강도도 한정되지 않고 변경가능하여서 피조사체에만 집중적으로 조사되도록 하여서, 전력소비를 줄이면서 에너지효율은 향상시킴과 더불어 피조사체의 가열 또는 건조를 더욱 향상시킬 수 있는 복사열 조사장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조사장치는 적어도 하나의 복사열 발생장치와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치와 피조사체 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드로 이루어진다.
본 발명에 따른 웨이브가이드는 복사열 발생장치에서 발생된 복사열 영역의 전자파를 원거리까지 유도할 수 있는 장치로서, 종래에 알려진 웨이브가이드가 사용될 수 있다. 웨이브가이드용 재질은 전자파를 반사하는 효율이 높은 금속으로, 바람직하게는 은, 구리, 알루미늄, 스테인리스강, 또는 이들의 도금제품이 사용될 수 있다.
웨이브가이드의 형태로는 조사거리를 연장시키도록 일정한 직경을 갖거나 점차 직경이 확대되는 직관(直管)과, 소정의 방향으로 구부려져 있는 곡관(曲管)이 있으며, 이들 관의 단면은 원형관과 사각관으로 되어 있다. 이러한 직관과 곡관이 조사거리 확대수단으로 작용한다.
또한, 이러한 웨이브가이드는, 복사열 발생장치에서 발생되고 반사경으로 반사되는 복사열을 모으는 집결관과, 복사열을 분할시키는 분기관으로 될 수 있는데, 이러한 집결관과 분기관이 조사방향 및 조사강도 변경수단으로 작용한다. 물론, 웨이브가이드의 끝에 전자나팔을 장착하여 조사방향을 더욱 확장시킬 수 있다.
추가로, 본 발명에 따른 조사장치는 통기 웨이브가이드와, 접착 웨이브가이드 또는 주름커튼형 웨이브가이드, 무광 난반사 웨이브가이드, 바닥 웨이브가이드 등을 구비할 수 있다. 여기서, 접착 웨이브가이드는 예컨대 건조설비 내 벽면이나 천정에 접착할 수 있도록 접착층이 구비된 얇은 웨이브가이드를 통칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 조사장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제1실시예를 개략적으로 도시한 개념도로서, 이 실시예에 따른 조사장치는 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체(30)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치(10)와 피조사체(30) 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드(20)로 이루어진다. 여기서, 피조사체(30)는 예컨대 그 내부 도장의 건조공정을 요하는 선박의 블록이나, 난방을 해야하는 다수의 격실구조물 등이 될 수 있다.
복사열 발생장치(10)의 주위에는 반사경 또는 전자나팔(상세히 도시되지 않음)이 설치되어, 복사열이 임의의 방향으로 퍼져나가는 것을 막고 웨이브가이드(20) 쪽으로 유도할 수 있게 되어 있다. 또, 복사열 발생장치(10)의 주위를, 안전과 열효율을 높이기 위하여 단열재로 단열시키는 것도 바람직하다.
또, 바람직하기로 복사열 발생장치(10)는 수직으로 설치되어야 한다.
본 발명에 따른 웨이브가이드(20)는 복사열 발생장치(10)에서 발생된 복사열 영역의 전자파를 원거리까지 유도할 수 있는 장치로서, 종래에 알려진 웨이브가이드가 사용될 수 있다. 웨이브가이드용 재질은 전자파를 반사하는 효율이 높은 금속 으로, 바람직하게는 은, 구리, 알루미늄, 스테인리스강, 또는 이들의 도금제품 등이 사용될 수 있다.
상기 웨이브가이드(20)는 조사거리를 연장시키도록 일정한 직경을 갖거나 점차 직경이 확대되는 다수의 직관(21)과, 소정의 방향으로 구부려져 있는 다수의 곡관(22)으로 될 수 있으며, 이들 직관(21) 및 곡관(22)의 단면은 원형관과 사각관으로 되어 있다. 이러한 직관(21)과 곡관(22)이 조사거리 확대수단으로 작용한다.
또한, 이러한 웨이브가이드(20)는, 복사열 발생장치(10)에서 발생되고 반사경으로 반사되는 복사열을 모으는 집결관(23)과, 복사열을 분할시키는 분기관(24)으로 될 수 있는데, 이러한 집결관(23)과 분기관(24)이 조사방향 및 조사강도 변경수단으로 작용한다.
예컨대, 복사열 발생장치(10)에서 생성된 복사열의 조사방향은 도 1에서와 같이, 집결관(23)을 통하여 오른쪽 방향으로 변경되고, 이어서 만나는 곡관(22)에 의해 위쪽으로 변환되며, 분기관(24)에 의해서 복사열이 분할되어 피조사체(30)의 내부로 유도된다. 또한, 복사열의 조사강도는 분기관(24)의 단면적을 상이하게 함으로써 상류쪽 분기관(24)과 하류쪽 분기관(24)에서의 조사강도를 다르게 할 수 있음은 물론, 단면적을 동일하게 하여 같게 할 수도 있다.
이어서, 피조사체(30)의 내부에 삽입된 웨이브가이드(20)의 끝에는 전자나팔(25)을 장착하여 복사열의 조사방향을 더욱 확장시킬 수 있다.
이렇게 구성된 복사열 조사장치에서는, 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 웨이브가이드(20)로, 즉 집결관(23)과 다수의 직관(21), 다수의 곡관(22), 분기관(24)을 통해 피조사체(30)까지 종래에 비해 현저히 장거리까지 조사할 수 있게 되는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제2실시예를 개략적으로 도시한 개념도로서, 이 실시예에 따른 조사장치도 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체(30)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치(10)와 피조사체(30) 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드(20)로 이루어진다. 여기서, 피조사체(30)는 예컨대 그 내부에 건조공정을 요하는 별도의 제품(31)이 있게 되는 건조실 등이 될 수 있는바, 도 2에서는 이 제품(31)을 자동차로 가정하여 개략적으로 도시하고 있다.
이 실시예에 따른 복사열 조사장치는 통기 웨이브가이드(26)와, 접착 웨이브가이드(27), 바닥 웨이브가이드(28) 등을 구비함과 더불어, 공기순환시스템을 포함한다는 점에서 전술한 제1실시예와 상이하고, 그 외의 부분은 유사하기 때문에 유사한 부분은 제1실시예와 같은 참조부호로 표시하고 그 상세한 설명은 생략한다.
통기 웨이브가이드(26)는 그 내부에 지그재그형태의 채널(도 2의 확대부분 참조, 점선은 공기의 통과를 나타내고 있다)을 구비하고 있어서, 후술하는 송풍기 및 필터(32)로부터 공기관(33)을 통해 피조사체(30)로 들어오는 공기는 자유로이 출입할 수 있게 되지만, 분기관(24)을 통해 피조사체(30) 내부로 들어온 복사열 영역의 전자파는 전자파의 특성 때문에 이 통기 웨이브가이드(26)를 빠져나가지 못하게 된다.
접착 웨이브가이드(27)는 예컨대 건조실로 된 피조사체(30) 안의 벽면이나 천정에 접착할 수 있도록 접착층이 구비된 얇은 웨이브가이드로서, 이 접착 웨이브가이드(27)는 건조실의 앞면 및 뒷면과 양측면 모두 또는 적어도 어느 한쪽에 설치되어서 고온을 유지하는 공간을 형성하게 되고, 따라서 복사열이 멀리 조사될 수 있도록 유도함과 더불어, 건조실 자체의 열효율을 상당히 향상시키게 된다. 한편, 상기 접착 웨이브가이드(27)의 접착층이 접착되기 어려운 재질이나 형태 또는 구조로 된 벽면에서는, 아래로 연장되고 위로 모아지는 주름커튼형 웨이브가이드(도시되지 않음)가 설치될 수도 있다.
바닥 웨이브가이드(28)는 통기용 격자판(29)을 제외하고 상기 건조실로 된 피조사체(30)의 바닥면을 둘러싸게 설치된다.
또한, 복사열 조사장치의 내부에서 작업자가 작업하게 될 경우에는, 작업자의 시력보호 등을 위해 무광 난반사 재질의 웨이브가이드를 사용할 수도 있다.
공기순환시스템은 피조사체(30)의 주변에 설치된 송풍기 및 필터(32)와, 이 송풍기 및 필터(32)와 피조사체(30) 사이를 연결하는 공기관(33)으로 이루어진다. 도 2에서 화살표로 표시된 공기의 흐름을 볼 수 있다.
이렇게 구성된 복사열 조사장치에서는, 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 웨이브가이드(20)로, 즉 집결관(23)과, 다수의 직관(21), 다수의 곡관(22), 분기관(24)을 통해 피조사체(30)까지 장거리로 조사할 수 있게 되고, 더구나 통기 웨이브가이드(26)와, 접착 웨이브가이드(27) 또는 주름커튼형 웨이브가이드, 바닥 웨이브가이드(28) 등에 의해 복사열 영역의 전자파가 벽체에 흡수되거나 공기순환시스템을 통해 쉽게 손실되지 않도록 되어 있어서 열효율을 현저히 높일 수 있도록 되어 있다.
도 3은 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제3실시예를 개략적으로 도시한 개념도로서, 이 실시예에 따른 조사장치도 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 개구부(20b)를 통하여 피조사체(도시되지 않음)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 된 웨이브가이드(20)로 이루어진다. 여기서, 이 복사열 조사장치는, 피조사체가 예컨대 그 주위의 공기나 사람이 될 수 있는 전기 난로와 같은 구성을 하고 있다.
이 실시예에 따른 복사열 조사장치는 상기 개구부(20b)의 끝에 장착된 반사경(25a)을 구비함과 더불어, 이동가능하게 다수의 바퀴(41)를 구비할 수 있다는 점에서 전술한 제1실시예 및 제2실시예와 상이하고, 그 외의 부분은 유사하기 때문에 유사한 부분은 전술한 실시예들과 같은 참조부호로 표시하면서 간략하게 설명한다.
상기 복사열 조사장치는, 복사열 발생장치(10)에서 발생되는 복사열을 모으는 집결관(23)과, 복사열의 조사방향을 변경할 수 있게 하는 곡관(22)을 구비하고 있음과 더불어, 웨이브가이드(20)의 끝에는 전자나팔(25) 및 반사경(25a)을 장착하여 복사열의 조사방향을 더욱 확장 내지 분산시킬 수 있게 되어 있어서, 온열효과를 내는 복사열이 피조사체를 향하여 방출되도록 구성되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제4실시예를 개략적으로 도시한 개념도로서, 이 실시예에 따른 조사장치도 적어도 하나의 복사열 발생장 치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체(도시되지 않음)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 된 웨이브가이드(20)로 이루어진다. 여기서, 이 복사열 조사장치는, 피조사체가 예컨대 사람이 될 수 있는 좌욕기와 같은 구성을 하고 있다.
이 실시예에 따른 복사열 조사장치는, 상기 복사열 발생장치(10)와 웨이브가이드(20)를 둘러싸는 하우징(44)과, 이 하우징(44)의 상부에 장착된 안장부(43) 및, 이물질을 제거할 수 있게 된 이물질 배출관(42)을 구비한다는 점에서 전술한 제1실시예 내지 제3실시예와 상이하고, 그 외의 부분은 유사하기 때문에 유사한 부분은 전술한 실시예들과 같은 참조부호로 표시하면서 간략히 설명한다.
상기 복사열 조사장치는, 복사열 발생장치(10)에서 발생되고 반사경으로 반사되는 복사열을 모으는 집결관(23)과, 복사열의 조사방향을 변경할 수 있게 하는 곡관(22) 및 분기관(24)을 구비하고 있음과 더불어, 이물질 배출관(42)을 구비하여서, 이물질의 배출과 동시에 안장부(43) 사이를 통해 복사열을 방출하도록 되어 있다.
도 5는 본 발명에 따른 복사열 조사장치를 이용하는 제5실시예를 개략적으로 도시한 개념도로서, 이 실시예에 따른 조사장치도 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체(30)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 된 웨이브가이드(20)로 이루어진다. 여기서, 이 복사열 조사장치는, 피조사체(30)가 예컨대 활성탄 필터(51)를 이용하여 오염된 공기를 정화시키고 불순물을 흡착시켜 제거하도록 된 진공 탈착장치와 같은 구성을 하고 있다.
이 실시예에 따른 복사열 조사장치는, 피조사체(30)의 내부에 카트리지 형태로 된 활성탄 필터(51)를 구비함과 더불어, 오염공기가 들어오게 하는 유입구 밸브(52)와, 별도의 진공펌프(도시되지 않음)와 연결되는 연결관(54) 및, 청정공기가 배출되게 하는 배기구 밸브(53)를 구비한다는 점에서 전술한 제1실시예 내지 제4실시예와 상이하고, 그 외의 부분은 유사하기 때문에 유사한 부분은 전술한 실시예들과 같은 참조부호로 표시하면서 개략적으로 설명한다.
상기 복사열 조사장치는, 복사열 발생장치(10)에서 발생되고 반사경으로 반사되는 복사열을 모으는 집결관(23)과, 복사열을 분할시키는 다수의 분기관(24)을 구비하고 있음은 물론, 직관(21) 또는 곡관을 필요에 따라 구비하여 활성탄 필터(51)에 복사열이 전달되게 함으로써, 진공상태에서 활성탄 필터가 탈착온도까지 도달하도록 하여, 종래의 활성탄 탈착장치에 비해 화재위험을 대폭 줄일 수 있게 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 복사열을 이용하는 가열 또는 건조에 웨이브가이드를 적용함으로써, 짧은 거리의 조사거리를 수십 미터까지 확장할 수 있게 되어 대형, 대용량, 고효율의 작업이 이루어지게 된다. 이와 더불어 전력소비를 현저히 줄이면서 에너지효율은 대폭 향상시키고, 피조사체의 가열 또는 건조를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체(30)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치(10)와 피조사체(30) 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드(20)로 이루어진 복사열 조사장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 웨이브가이드(20)는 일정한 직경을 갖거나 점차 직경이 확대되는 다수의 직관(21)과, 구부려져 있는 다수의 곡관(22)을 구비하여, 복사열의 조사거리를 확대하도록 된 복사열 조사장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 웨이브가이드(20)는 복사열을 모으는 집결관(23)과, 복사열을 분할시키는 분기관(24), 전자나팔(25)을 구비하여, 복사열의 조사방향 및 조사강도를 변경하도록 된 복사열 조사장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피조사체(30)의 내부에는 지그재그형태의 채널을 갖춘 통기 웨이브가이드(26)와, 벽면에 접착할 수 있도록 접착층을 갖춘 접착 웨이브가이드(27) 또는 벽면에 상하로 설치되는 주름커튼형 웨이브가이드를 추가로 구비하여서, 복사열의 손실을 방지하도록 된 복사열 조사장치.
  5. 제4항에 있어서, 무광 난반사 재질로 된 웨이브가이드를 추가로 구비하는 복사열 조사장치.
  6. 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 개구부(20b)를 통하여 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치(10)와 개구부(20b) 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드(20) 및, 상기 개구부(20b)의 끝에 장착된 반사경(25a)을 구비하여, 복사열을 방출하도록 된 난로형태의 복사열 조사장치.
  7. 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치(10)와 피조사체 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드(20), 이들을 둘러싸는 하우징(44)과, 이 하우징(44)의 상부에 장착된 안장 부(43) 및, 이물질을 제거할 수 있게 된 이물질 배출관(42)을 구비하여서, 이물질의 배출과 동시에 복사열을 방출하도록 된 좌욕기형태의 복사열 조사장치.
  8. 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)와, 이 적어도 하나의 복사열 발생장치(10)에서 생긴 복사열 영역의 전자파를 피조사체(30)까지 조사할 수 있게 그 조사거리를 확대시키도록 복사열 발생장치(10)와 피조사체(30) 사이를 연결하고 있는 웨이브가이드(20), 상기 피조사체(30) 내부에 구비된 다수의 활성탄 필터(51), 상기 피조사체(30) 내부에 오염공기가 들어오게 하는 유입구 밸브(52)와, 별도의 진공펌프와 연결되는 연결관(54) 및, 상기 피조사체(30)로부터 청정공기가 배출되게 하는 배기구 밸브(53)를 구비하여, 진공상태에서 활성탄 필터(51)에 복사열이 전달되도록 된 진공 탈착장치형태의 복사열 조사장치.
  9. 제1항 또는 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복사열 발생장치(10)는 수직하게 설치되는 복사열 조사장치.
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