KR20080102248A

KR20080102248A - 농업용 하우스용 히터

Info

Publication number: KR20080102248A
Application number: KR1020087023615A
Authority: KR
Inventors: 헨리 씨. 슈버트; 이반 롱그빌; 스티븐 에스. 보이드
Original assignee: 씨티비, 인크.
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2008-11-24
Also published as: US20070199564A1; MX2008011012A; WO2007101150A3; KR101345450B1; AR059641A1; AU2007220779B2; EP1991812A2; WO2007101150A2; CN101432575B; AU2007220779A1; CN101432575A; JP2009528506A; US8166964B2

Abstract

복사 히터는 소정의 거리를 두고 바닥 위에 위치되도록 구성되고 바닥 상에 양호하게는 화씨 약 85도 내지 화씨 약 100도(섭씨 약 29도 내지 섭씨 약 38도) 사이에 있는 소정의 온도 범위 내에서 대체로 사각형의 열 범위를 생성하도록 구성된다. 히터는 연소실을 형성하는 세장형 연소기 조립체, 내부 콘 부재, 적어도 하나의 에미터 조립체 및 단부 판을 포함한다. 에미터 조립체는 대체로 사각형의 열 범위를 형성하기 위해 연소실 내에서 형성된 열을 하방 및 외향으로 바닥으로 유도하도록 형성된다. 캐노피는 상방 및 외향으로 향하는 열을 다시 바닥을 향해 그리고 에미터 조립체를 향해 하방으로 유도하도록 제공된다. 반사경 팬은 연소기와 에미터 조립체 아래에 위치되며 에미터 조립체로부터 바닥 쪽으로 열을 유도하는 것을 보조한다. 송풍기 조립체는 히터 내에 통합될 수 있다.

복사 히터, 연소기, 내부 콘 부재, 에미터 조립체, 반사경 팬, 캐노피, 송풍기.

Description

농업용 하우스용 히터 {HEATER FOR USE IN AN AGRICULTURAL HOUSE}

본 발명은 일반적으로 계사(poultry house)에서와 같은 농업 용도에서 사용되는 적외선 히터의 분야에 관한 것이다.

적외선 열은 계사(40)의 벽(47)과 천장(미도시)에 의해 둘러싸인 전체의 공기 공간을 가열할 필요없이 복사열이 바닥(45)에 직접적으로 열을 더 효율적으로 제공하기 때문에 주로 계사(40)의 환경에서 강제식 공기 가열보다 널리 채택되어 왔다. 과거에, 복사열은 프로판 또는 천연가스 히터를 이용하여 다음과 같이 계사(40)에 제공되었다:

(a) 적외선 열과 같이 적은 비율의 입력을 생성하기 위한 원형 형태의 세라믹 디스크 [통상적으로 "팬케이크 인공 부화기(pancake brooder)"(50)로 지칭됨]

(b) 원형 형태로 천공된 에미터(emitter) [통상적으로 "복사 인공 부화기(radiant brooder)"(55)로 지칭됨]

(c) SBM 인터내셔널에 의해 제조된 형태의 비교적 개방된 디자인을 구비하며, 바닥(45) 쪽으로 각방향 하방으로 열을 유도하기 위하여 모서리(angle)에 위치된 직사각형 히터 [통상적으로 "세라믹 인공 부화기(ceramic brooder)"(60)로 지칭됨]

(d) 긴 관형 파이프 형태 [통상적으로 "튜브 히터(tube heater)"(65)로 지칭됨]

이들 다른 유형의 복사 히터들(50, 55, 60, 65)과 관련된 한 가지 단점은 바닥(45)의 넓은 고온 영역(70)과 넓은 제1 저온 영역 및 제2 저온 영역(75, 80)을 생성하는 열 패턴의 발생이다. 계사(40) 내의 조류는 알을 품는 동안 바닥(45) 상에 15도의 온도 범위["쾌적 범위(the comfort zone)"(85)] 내에서 최상으로 수행한다. 쾌적 범위(85)는 대개 화씨 약 85도 내지 100도 사이(85°-100°)(섭씨 약 29도 내지 38도 사이)이다. 고온 영역(70)은 대개 화씨 약 100도(100°)(섭씨 약 38도) 이상의 영역이다. 제1 저온 영역(75)은 대개 화씨 약 80도 내지 85도 사이(80°-85°)(섭씨 약 27도 내지 29도 사이)의 영역이다. 제2 저온 영역(80)은 대개 화씨 약 80도(80°)(섭씨 약 27도) 이하의 영역이다. 바닥(45)에 가해지는 적외선 열 출력이 쾌적 범위(85) 내에 있는 비율이 높을수록, 히터는 더 높은 효율을 갖는다. 도1은 대체로 팬케이크 인공 부화기(50)(왼편에 도시)와 복사 인공 부화기(55)(오른편에 도시) 양자 모두와 관련된 벽들(47) 사이에서 바닥(45) 상의 온도 범위를 도시한다. 히터(50, 55)는 바닥(45) 위의 소정의 위치에 위치된다는 것이 이해되어야 한다. 도2는 대체로 세라믹 인공 부화기(60)(왼편에 도시) 및 튜브 히터(65)(오른편에 도시)와 관련된 벽들(47) 사이에서 바닥(45) 상의 온도 범위를 도시한다. 히터(60, 65)는 바닥(45) 위의 소정의 위치에 위치된다는 것이 이해되어야 한다.

따라서, 계사(40)의 바닥(45) 상의 고온 영역 및 저온 영역(70, 75, 80)을 감소시키는 계사(40) 내에 사용하기 위한 히터가 필요하며, 따라서 계사(40)의 바닥(45) 상에 쾌적 범위(85)의 크기가 증가한다.

간단히, 그리고 전술한 바에 따라, 본 발명은 소정의 거리를 두고 바닥 위에 위치되도록 구성되며 바닥 상에 소정의 온도 범위 (양호하게는 화씨 약 85도 내지 100도 사이)(섭씨 약 29도 내지 38도 사이) 내에서 대체로 사각형의 열 범위를 생성하도록 구성된 복사 히터를 제공한다. 히터는 내부 표면과 외부 표면을 갖는 제1 단부 판 및 제2 단부 판을 포함한다. 히터는 또한 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 내부 표면 사이에서 적어도 부분적으로 연장되는 세장형 연소기를 갖는 연소기 조립체도 갖는다. 내부 콘 부재(inner cone member)는 연소기 위에 위치되고 단부 판들 사이에서 연장되며, 내부 콘 공동(cavity)을 형성한다. 절연부가 내부 콘 공동 내에 제공될 수 있다. 연소실이 에미터 조립체들, 내부 콘 부재, 단부 판들 및 연소기 사이에 형성되도록 에미터 조립체는 단부 판들 사이에서 연장된다. 반사경 팬(reflector pan)은 연소기와 에미터 조립체 아래에 위치된다. 캐노피는 단부 판들에 고정되고 히터를 넘어 그리고 히터의 일부 주위로 연장된다. 히터는 또한 내부 콘 공동을 통해 연장되는 송풍기 조립체도 가질 수 있다.

연소기 조립체는 연소실 내에서 열을 발생시키도록 구성되고 에미터 조립체와 내부 콘 부재를 가열하도록 구성된다. 절연부는 열이 내부 콘 부재로부터 에미터 조립체를 향해 되돌아가도록 방향을 변경한다. 단부 패널은 히터의 단부 외부의 열의 손실을 제한하며 다시 에미터 조립체를 향해 열을 유도한다. 에미터 조립체는 대체로 사각형의 열 범위를 생성하기 위하여 열의 상당 부분을 바닥을 향해 하방 및 외향으로 유도하도록 구성된다. 열이 바닥을 향해 되돌아가게 방향을 변경하도록 캐노피는 바닥을 향하는 것이 아니라 측벽 또는 천장을 향하는 열이 에미터 조립체를 향해 되돌아가게 유도한다. 반사경 팬은 또한 열을 바닥을 향해 유도하는 것을 보조한다. 히터 내에 포함되는 경우, 송풍기 조립체는 히터를 냉각시키고, 히터를 통해 계사 내에 대기를 유도하며, 계사 내의 공기를 교반시킨다.

신규한 것으로 믿어지는 본 발명의 특징들은 본 명세서 하기에 상세하게 기술된다. 본 발명의 추가적인 대상 및 장점들과 함께 본 발명의 구성과 구조 및 작동의 방식은 동일한 요소는 동일한 부호를 사용하여 나타낸 참조 도면과 관련된 하기의 상세한 설명을 참조하여 가장 잘 이해될 수 있다.

도1은 계사의 바닥과 종래 기술의 팬케이크 인공 부화기 및 복사 인공 부화기에 의해 바닥 상에 생성된 다른 열 범위의 평면도를 도시한다.

도2는 계사의 바닥과 종래 기술의 세라믹 인공 부화기 및 튜브 히터에 의해 바닥 상에 생성된 다른 열 범위의 평면도를 도시한다.

도3 및 도4는 본 발명의 제1 실시예의 특징들을 통합하는 히터의 사시도이다.

도5는 단부 판 중의 하나와 몇몇의 절연부가 제거된 도3 및 도4의 히터의 사시도이다.

도6은 단부 판 중의 하나와 몇몇의 절연부가 제거된 도3 및 도4의 히터의 측 면도이다.

도7은 제1 실시예의 히터를 형성하기 위해 사용되는 단부 판 중의 하나의 측면도이다.

도8은 제1 실시예의 히터를 형성하기 위해 사용되는 에미터 조립체 중의 하나의 측면도이다.

도9는 계사의 바닥과 본 발명의 히터에 의해 바닥 상에 생성되는 다른 열 범위의 평면도를 도시한다.

도10 및 도11은 본 발명의 제2 실시예의 특징들을 통합하는 히터의 사시도이다.

도12는 제2 실시예의 히터를 형성하기 위해 사용되는 단부 판 중의 하나의 측면도이다.

본 발명은 다른 형태의 실시예가 가능할 수 있을지라도, 특정 실시예는 본 개시가 본 발명의 원리의 예시로 고려된다는 조건으로 도면에 도시되고 본 명세서에 상세하게 설명될 것이며, 본 발명을 예시된 바와 같이 제한함을 의도하지 않는다.

본 발명의 특징들을 통합하는 히터(100)의 제1 실시예가 도3 내지 도9에 도시되며 본 발명의 특징들을 통합하는 히터(300)의 제2 실시예가 도9 내지 도12에 도시된다.

히터(100)의 조립체가 먼저 논의될 것이다. 히터(100)는 연소기 조립 체(102)를 포함한다. 연소기 조립체(102)는 연소기(104), 점화기(106), 점화기 제어부(108), 연결 와이어(110) 및 가스 제어부(112)를 포함한다. 연소기(104)는 양호하게는 대향 단부를 갖는 직선이며 세장형인 튜브형 부재이다. 점화기 제어부(108)와 가스 제어부(112)는 연소기(104)의 단부 중의 하나에 제공된다. 연소기(104)는 연소기(104)의 길이를 따라 열을 고르게 발생시키기 위하여 크기 설정되고 배열되며 연소기(104)를 관통하여 제공된 [연소기(104)의 대향 측을 점화하기 위한 교차 포트들을 포함하여] 포트들[ports(104)]을 갖는다. 점화기(106)는 점화기 제어부와 가스 제어부(108, 112)가 제공되는 연소기(104)의 단부 부근 위치에 (본 명세서에 추가로 논의될 바와 같이) 고정된다. 점화기(106)는 점화기 제어부(108)로부터 신호를 수신하기 위하여 연결 와이어(110)에 의해 점화기 제어부(108)에 연결된다.

히터(100)는 또한 제1 단부 판 및 제2 단부 판(116a, 116b)도 포함한다. 단부 판들(116a, 116b)은 대체로 동일하며, 그러므로 제2 단부 판(116b)의 상세한 설명이 대체로 동일하다는 조건으로 제1 단부 판(116a)만이 도7을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.

제1 단부 판(116a)은 내부 표면과 외부 표면(118a, 120a)을 갖는다. 제1 단부 판(116a)은 또한 제1 단부 판(116a)이 비록 90도 회전되지만 대체로 E자형 부재의 형태가 되게 하는 복수의 에지를 갖는다. 제1 상부 에지 및 제2 상부 에지(122a, 124a)는 서로로부터 각방향 하방 및 외향으로 연장된다. 제1 외측 에지 및 제2 외측 에지(126a, 128a)는 각각 상부 에지(122a, 124a)의 단부로부터 직선으 로 하방으로 연장된다. 제1 하부 에지 및 제2 하부 에지(130a, 132a)는 각각 외측 에지(126a, 128a)의 단부로부터 내향으로 연장된다. 제1 내측 에지 및 제2 내측 에지(134a, 136a)는 하부 에지(130a, 132a)의 단부로부터 각방향 상방 및 내향으로 연장된다. 제3 내측 에지 및 제4 내측 에지(138a, 140a)는 내측 에지(134a, 136a)의 단부로부터 직선으로 내향으로 연장된다. 제5 내측 에지 및 제6 내측 에지(142a, 144a)는 내측 에지(138a, 140a)의 단부로부터 각방향 하방 및 내향으로 연장된다. 제7 내측 에지 및 제8 내측 에지(146a, 148a)는 내측 에지(142a, 144a)의 단부로부터 각방향 하방 및 외향으로 연장된다. 제3 하부 에지(150a)는 내측 에지(146a, 148a)의 단부 사이에서 직선으로 연장된다.

제1 단부 판(116a)은 또한 제5 내측 에지와 제6 내측 에지(142a, 144a) 사이에서 관통하여 연장되지만 제5 내측 에지와 제6 내측 에지(142a, 144a)가 각각 제7 내측 에지 및 제8 내측 에지(146a, 148a)와 만나는 곳 부근의 제1 구멍(152a)을 갖는다. 제1 단부 판(116a)은 제7 내측 에지와 제8 내측 에지(146a, 148a) 사이에서 관통하여 연장되며 제3 하부 에지(150a) 위에서 연장되는 제2 구멍(154a)을 추가로 갖는다.

연소기(104)는 연소기(104)의 한 단부에서 제2 단부 판(116b)의 제1 구멍(152b) 내에 고정된다. 점화기 제어부(108)와 가스 제어부(112)가 제1 단부 판(116a)의 외부 표면(120a) 부근에 제공되도록 연소기(104)는 또한 제1 단부 판(116a)의 제1 구멍(152a)을 통해 연장된다. 점화기(106)는 제1 단부 판과 제2 단부 판(116a, 116b) 사이에 위치된다. 연결 와이어(110)는 제1 단부 판(116a)의 제2 구멍(154a)을 통해 연장되며 점화기(106)를 점화기 제어부(108)에 연결한다.

히터(100)는 상부 표면과 하부 표면(158, 160)을 갖는 반사경 팬(156)을 포함한다. 반사경 팬(156)은 또한 반사경 팬(156)이 비록 90도 회전되지만 대체로 C자형의 형태가 되게 하는 복수의 일체로 형성된 부분을 갖는다. 제1 부분과 제2 부분(162, 164)은 제1 부분과 제2 부분(162, 164)의 연결이 일반적으로 연소기(104) 아래에 위치된 상태로 서로로부터 각방향 상방 및 외향으로 연장된다. 제1 부분 및 제2 부분(162, 164)의 에지는 양호하게는 제5 내측 에지, 제6 내측 에지, 제7 내측 에지 및 제8 내측 에지(142a, 142b; 144a, 144b; 146a, 146b; 148a, 148b)가 서로 연결되는 곳 사이 부근의 제1 단부 판 및 제2 단부 판(116a, 116b)에 고정된다. 점화기(106)는 반사경 팬(156)의 제1 부분(162)을 통해 연장되며 그곳에 고정된다. 제3 부분 및 제4 부분(166, 168)은 각각 제1 부분 및 제2 부분(162, 164)의 자유 단부로부터 각방향 하방 및 외향으로 연장된다. 제3 부분 및 제4 부분(166, 168)의 에지는 양호하게는 제7 내측 에지 및 제8 내측 에지(146a, 146b; 148a, 148b)의 부근에서 제1 단부 판 및 제2 단부 판(116a, 116b)에 고정된다. 제5 부분 및 제6 부분(170, 172)의 자유 단부가 일반적으로 제1 단부 판 및 제2 단부 판(116a, 116b)의 제3 하부 에지(150a, 150b)와 같은 높이가 되도록 제5 부분 및 제6 부분(170, 172)은 각각 제3 부분 및 제4 부분(166, 168)의 자유 단부로부터 직선으로 하방으로 연장된다.

히터(100)는 상부 표면과 하부 표면(176, 178)을 갖는 캐노피(174)를 포함한다. 캐노피(174)는 일반적으로 단부 판(116a, 116b)의 상부 에지(122a, 122b; 124a, 124b)와 외부 에지(126a, 126b; 128a, 128b) 주위의 단부에 고정되고, 따라서 단부 판들(116a, 116b) 사이에서 연장되며 연소기(104), 점화기(106) 및 반사경 팬(156)에 걸쳐 연장된다. 플랜지 부재(175)는 단부 판(116a, 116b)의 에지(122a, 122b; 124a, 124b; 126a, 126b; 128a, 128b) 주위로 추가로 연장된다. 따라서, 캐노피(174)는 대체로 C자형 형상이다.

히터(100)는 내부 콘(180)을 포함한다. 내부 콘(180)은 기부 부재(182), 제1 레그 부재(leg member) 및 제2 레그 부재(184a, 184b) 및 제1 플랜지 부재 및 제2 플랜지 부재(186a, 186b)를 포함하며, 이들 모두는 양호하게는 일체로 형성된다. 기부 부재(182)는 일반적으로 제1 구멍(152a, 152b)이 제공된 곳 바로 위의 제1 단부 판 및 제2 단부 판(116a, 116b)의 내부 표면들(118a, 118b)에 대해 접하며 그 사이로 연장된다. 기부 부재(182)와 레그 부재들(184a, 184b)이 대체로 V자형 형상이 되도록, 그리고 레그 부재들(184a, 184b)의 단부에서 플랜지들(185a, 185b)이 그곳에 고정되기 위해 단부 판(116a, 116b)의 내부 표면(118a, 118b)에 대하여 접하도록 제1 레그 부재 및 제2 레그 부재(184a, 184b)는 기부 부재(182)의 대향 측부들로부터 상방 및 외향으로 (대향 방향으로) 연장된다. 따라서, 내부 콘 공동(187)은 일반적으로 단부 판들(116a, 116b), 기부 부재(182) 및 레그 부재(184a, 184b) 사이에 형성된다. 제1 플랜지 부재 및 제2 플랜지 부재(186a, 186b)는 레그 부재(184a, 184a)의 자유 단부로부터 외향으로 연장된다. 각각의 플랜지 부재(186a, 186b)는 제1 부분(188a, 188b), 제2 부분(190a, 190b) 및 제3 부분(192a, 192b)을 갖는다. 제1 부분(188a, 188b)은 레그 부재들(184a, 184b)로부터 (대향 방향으로) 연장되며 일반적으로 레그 부재들(184a, 184b)과 평면에 있다. 제2 부분(190a, 190b)은 제1 부분(188a, 188b)의 자유 단부로부터 직선으로 외향으로 연장된다. 제3 부분(192a, 192b)는 제2 부분(190a, 190b)의 자유 단부로부터 직선으로 하방으로 연장된다. 각각의 플랜지 부재(186a, 186b)는 양호하게는 플랜지 부재(186a, 186b)의 제2 부분(190a, 190b)을 따라 각각의 단부 판(116a, 116b)에 양호하게 고정된다.

히터(100)는 절연부(194)를 포함한다. 절연부(194)는 예컨대 2분의 1 인치(1.27cm)와 같이 소정의 두께를 갖는 층상 재료이며, 내부 콘(180) 일부의 상부에, 즉, 기부 부재(182)와 제1 레그 및 제2 레그(184a, 184b) 위에 제공된다. 절연부(194)는 또한 양호하게 제공되며, 일반적으로 기부 부재(182) 위의 절연부에 직각으로 연장되고 내부 콘 공동의 단부에서 단부 판들(116a, 116b)에 대하여 연장된다.

히터(100)는 또한 제1 C자형 플랜지 및 제2 C자형 플랜지(196a, 196b)를 포함하면서, 각각의 플랜지(196a, 196b)는 제1 구멍(152a, 152b)의 일측 상의 각각의 단부 판(116a, 116b)에 고정된다. 채널(204a, 204b)가 플랜지(196a, 196b)에 의해 제공되도록 각각의 C자형 플랜지(196a, 196b)는 기부 부재(198a, 198b), 기부 부재(198a, 198b)의 한 단부로부터 상방으로 및 일반적으로 직각으로 연장되는 제1 레그 부재(200a, 200b) 및 [제1 레그 부재(200a, 200b)와 평행하지만, 제1 레그 부재(200a, 200b)로부터 이격되도록] 기부 부재(198a, 198b)의 대향 단부로부터 상방으로 및 직각으로 연장되는 제2 레그 부재(202a, 202b)를 갖는다. 기부 부 재(198a, 198b)는 단부 판(116a, 116b)의 제5 내측 에지 및 제6 내측 에지(142a, 142b; 144a, 144b)에 일반적으로 직각이다.

히터(100)는 제1 에미터 조립체 및 제2 에미터 조립체(206a, 206b)를 포함한다. 에미터 조립체(206a, 206b)는 대체로 동일하며, 그러므로 제2 에미터 조립체(206b)의 상세한 설명이 대체로 동일하다는 조건으로 제1 에미터 조립체(206a)만이 도8을 참조하여 상세하게 설명될 것이다.

에미터 조립체(206a)는 하나 이상의, 양호하게는 6개의 에미터 패널들(208a)을 포함한다. 에미터 패널(208a)은 양호하게는 각각 스테인리스강으로 형성된다. 각각의 에미터 패널(208a)은 대체로 직사각형의 형태인 일반적으로 평면의 스크린 부분(210a)을 갖는다. 스크린 부분(210a)의 상부 단부에서, 상부 부분(212a)은 스크린 부분(210a)에 대해 비스듬히 스크린 부분(210a)으로부터 외향으로 연장된다. 스크린 부분(210a)의 측 단부들에서 제1 측 부분 및 제2 측 부분(214a, 216a)은 스크린 부분(210a)에 대해 비스듬히 스크린 부분(210a)으로부터 외향으로 연장된다. 양호하게는, 제1 측 부분 및 제2 측 부분(214a, 216a)은 스크린 부분(210a)에 직각이지만, 서로 평행하고 서로 이격되어 있다. 모든 스크린 부분들(210a)이 서로 평면에 있도록 그리고 한 에미터 패널(208a) 상의 제1 측 부분(214a)이 인접한 에미터 패널(208a) 상의 제2 측 부분(216a)과 직접 접촉하도록 에미터 패널들(208a)은 양호하게 하나씩 서로 연결된다. 복수의 작은 구멍들 또는 천공들(perforations)(218a)이 스크린 부분(210a)을 통해 제공되도록 스크린 부분(210a)은 양호하게 천공된다. 에미터 패널(208a)의 하부 단부가 플랜지 부 재(196a)의 채널(204a) 내에 놓이도록 따라서 플랜지 부재(196a)의 기부 부재(198a)에 대해 위치되도록 각각의 에미터 패널(208a)이 위치된다. 에미터 패널(208a)의 상부 부분(212a)이 내부 콘(180)의 플랜지 부재(186a)의 제3 부분(192a)에 대해 접하도록 따라서 에미터 패널들(208a)을 제 위치에 추가로 유지시키도록 각각의 에미터 패널(208a)이 또한 위치된다. 각각의 에미터 조립체(206a, 206b)는 양호하게는 단부 패널들(116a, 116b) 양자 모두에 대하여 접한다. 따라서, 각각의 에미터 패널(208a)은 주연 주위의 형성된 에지들[상부, 제1 측 부분 및 제2 측 부분(212a, 214a, 216a)]과 기본적으로 편평하다[스크린 부분(210a)]. 필요하다면, 에미터 패널(208a)은 스크린 부분(210a) 상에 보강 리브[stiffening ribs(미도시)]를 가질 수 있다.

히터(100)는 내부 콘(180), 에미터 조립체(206a, 206b) 연소기(104) 및 점화기(106) 사이에 형성된 연소실(220)을 포함한다. 연소실(220)은 내부 콘(180)의 플랜지 부재(186a, 186b)의 제3 부분(192a, 192b)에 대한 에미터 패널(208a, 208b)의 상부 부분(212a, 212b)의 맞닿음에 의해 연소실(220)의 상부에서 폐쇄된다. 연소실(220)은 단부 패널(116a, 116b)에 의해 단부에서 추가로 폐쇄된다.

히터(100)는 제1 단부 판(116a)의 외부 표면(120a)에 고정되는 열 차폐물(222)을 포함한다. 열 차폐물(222)은 대체로 점화기 제어부와 가스 제어부(108, 112) 및 연결 와이어(110)의 적어도 일부를 둘러싸고 그리고 보호한다.

히터(100)는 제1 편향기, 제2 편향기, 제3 편향기 및 제4 편향기(224a, 224b, 224c, 224d)를 추가로 포함한다. 제1 편향기 및 제2 편향기(224a, 224b)는 제1 단부 판(116a)의 외부 표면(120a)으로부터 외향으로 연장되고 제3 편향기 및 제4 편향기(224c, 224d)는 제2 단부 판(116b)의 외부 표면(120b)으로부터 외향으로 연장된다. 제1 편향기와 제3 편향기(224a, 224c)는 대체로 동일하며, 그러므로 제1 편향기(224a)의 상세한 설명이 대체로 동일하다는 조건으로 제3 편향기(224c)만이 도4를 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 제2 편향기 및 제4 편향기(224b, 224d)는 대체로 제1 편향기 및 제3 편향기(224a, 224c)의 거울상이므로, 따라서 본 명세서에 설명되지 않는다는 것이 또한 이해되어야 한다.

제3 편향기(224c)는 제2 단부 패널(116b)로부터 외향으로 연장되고, 제2 단부 패널(116b)에 (임의의 적절한 방식으로) 고정된다. 제3 편향기(224c)는 일반적으로 제1 외부 측 에지(126a) 부근의 위치와 제5 내부 측 에지(142a)의 연결부 부근의 일반적으로 제3 내부 측 에지(138a) 위의 위치 사이에서 제2 단부 패널(116b)로부터 외향으로 연장되는 상부 평면 부분(226c)을 갖는다. 제3 편향기(224c)는 상부 평면 부분(226c)의 한 측부로부터 하방으로 연장되고 제1 외부 측 에지(126a)에 따른 위치로부터 외향으로 연장되는 제1 탭 부분(228c)을 갖는다. 제3 편향기(224c)는 상부 평면 부분(226c)의 대향 측부로부터 하방으로 연장되고 제5 내부 측 에지(142a)에 따른 위치로부터 외향으로 연장되는 제2 탭 부분(230c)을 갖는다. 제3 편향기(224c)는 일반적으로 제1 탭 부분 및 제2 탭 부분(228c, 230c) 사이에서 상부 평면 부분(226c)의 자유 단부로부터 하방으로 연장되는 제3 탭 부분(232c)을 갖는다. 제1 탭 부분(228c)은 필요하다면 관통하여 제공되는 구멍(234c)을 가질 수 있다.

히터(100)의 작동이 이제 논의될 것이다. 바닥(245)과 측벽(247)을 가진 계사(240) 내에 열이 필요할 때, 배가스(flue gas)가 연소기(114)로부터 연소실(220) 내로 방사되도록 점화기 제어부(108)는 가스 제어부(112)를 작동시킨다. 점화기 제어부(108)는 추가로 점화기(106)가 연소실(220) 내에서 스파크(spark)하고 불꽃을 점화하게 하며, 일반적으로 쐐기형(wedge-shaped)이고 완전 연소에 필요한 크기를 갖는다. 점화 후에, 점화기 제어부(108)는 불꽃을 모니터링하고 불꽃이 사라지면 배가스를 차단한다.

내부에 그리고 저절로 열을 생성하고, 따라서 에미터 조립체(206a, 206b)를 가열하는 불꽃은 [교차 포트(cross-over ports)가 연소기(104)로부터 제거되고 단일 에미터 조립체(206a)만이 불꽃에 의해 가열되도록 히터(100)는 설명된 바와 같이 기본적으로 히터(100)의 2분의 1이 되는 단방향 히터가 될 수 있음을 알 수 있다] 추가로 배가스가 연소실(220) 내에서 연소되게 하며, 따라서 연소실(220) 내에 보다 많은 열을 발생시킨다. 발생된 열은 에미터 조립체(206a, 206b)를 추가로 가열하며, 에미터 조립체(206a, 206b)는 히터(100)로부터 계사(240)의 바닥(245)으로 외향 및 하방으로 열을 유도하기 위하여 전술된 바와 같이 구성되고 위치된다. 캐노피(174)는 에미터 조립체(206a, 206b)를 추가로 가열하기 위해 계사(240)의 천장 또는 측벽(247) 쪽으로 향하는 열을 에미터 조립체(206a, 206b) 쪽으로 그리고 반사경 팬(156)으로 하방으로 되돌아가게 반사시키기 위하여 전술된 바와 같이 구성되고 위치된다. 캐노피(174)에 의한 열의 방향 변경은 에미터 조립체(206a, 206b)의 효율을 증가시키도록 계사(240)의 측벽(247)과 천장에 대한 복사열 손실을 감소 시키며 에미터 조립체(206a, 206b)의 온도를 추가로 상승시킨다. 반사경 팬(156)은 복사열을 계사(240)의 바닥(245)으로 추가로 반사시킨다. 연소실(220)내에 발생되는 열은 또한 에미터 조립체(206a, 206b)의 온도를 상승시키기 위하여 에미터 조립체(206a, 206b) 위에, 그리고 에미터 조립체(206a, 206b)의 천공들(218a, 218b)을 통해 복사열을 방사하는 온도(point)까지 내부 콘(180)을 가열한다. 내부 콘(180) 내의 절연부(194)는 내부 콘(180)의 열을 에미터 조립체(206a, 206b)를 향해 외향으로 그리고 캐노피(174)로부터 멀리 반사시킨다.

연소가스 및 배가스가 단부 판(116a, 116b)에서 천공(218a, 218b)을 통해 측벽(247) 또는 천장을 향해 배출되지 않고 에미터 조립체(206a, 206b)를 향해 되돌아가게 할 때 플랜지 부재(175)를 포함하는 캐노피(174)는 또한 히터(100)에 의해 발생된 열의 양을 증가시키기 위해 연소가스 및 배가스의 유동을 제한한다. 단부 판(116a, 116b)은 히터(100)의 단부 외부의 열과 연소가스 및 배가스의 유동을 추가로 제한한다. 히터(100)의 단부에서의 편향기들(224a, 224b, 224c, 224d)은 연소가스 및/또는 배가스가 히터(100)를 빠져나갈 때 연소가스 및/또는 배가스를 분산시키고 희석시키며, 추가로 복사열이 바닥(245)을 향해 반사되는 것을 보조한다. 따라서 편향기들(224a, 224b, 224c, 224d)의 제공은 작동 중에 히터(100) 위에 필요한 여유 공간(clearance)의 양을 감소시킨다.

에미터 조립체(206a, 206b), 캐노피(174) 및 반사경 팬(156)에 의한 바닥(245)으로의 복사열 유도는 대체로 사각형인 바닥(245) 상에 쾌적 범위(285)를 발생시킨다. 도9에 도시된 바와 같이[비록 히터(100)가 바닥(245) 위의 소정의 위 치에 위치된다는 것을 이해할지라도, 히터(100)와 함께 도시됨], 히터(100)에 의해 생성되는 사각형 쾌적 범위(285)(왼쪽에 도시)는 도1 및 도2에 도시된 공지된 종래 기술의 히터(50, 55, 60, 65)에 의해 생성되는 쾌적 범위(285)보다 넓다. 사각형 쾌적 범위(285)는 또한 가금류 또는 다른 가축의 열 필요에 입각하여 설립된 영역 및/또는 축사의 형태에 더 근접하여 조화된다. 따라서, 히터(100)에 의해 생성되는 사각형 쾌적 범위(285)는 또한 도1 및 도2에 도시된 바와 같은 공지된 종래 기술 히터(50, 55, 60, 65)에 의해 발생된 고온 영역(70), 제1 저온 영역 및 제2 저온 영역(75, 80)과 비교하여, 도9에 도시된 바와 같이 더 작은 또는 감소된 고온 영역(270)과 더 작은 또는 감소된 제1 저온 영역 및 제2 저온 영역(275, 280)을 생성한다. 발생된 복사열의 거의 모두를 바닥(245)에 집중하고 따라서, 필요한 바닥(245) 상의 열의 양을 증가시킴으로써 측벽(247)과 천장 상에서 복사열이 덜 손실된다.

고온 영역(270)에서의 과도한 열은 고온 영역(270)으로부터 조류를 몰아내는 경향이 있으며 대체로 열은 공기 중으로 손실되고 조류를 따뜻하게 하는데 사용되지 않기 때문에, 히터(100)에 의해 발생되는 더 넓은 쾌적 범위(285)는 증가된 연료 효율성을 추가로 야기한다. 따라서, 히터(100)가 작동될 때 고온 영역(270)의 양 또는 고온 영역(270)의 크기를 줄이는 것이 바람직하다.

저온 영역(275, 280)은 조류가 따뜻함을 유지하기 위해 서로 떼지어 몰리게 하고, 따라서 조류가 사료 및 워터 라인(water line)으로 가지 않는 경향이 있으며 이는 차례로 체중 증가와 사료 전환에 영향을 미치기 때문에, 히터(100)가 작동될 때 제1 저온 영역 및 제2 저온 영역(275, 280)의 양 또는 제1 저온 영역 및 제2 저온 영역(275, 280)의 크기를 줄이는 것이 바람직하다.

더 좁거나 넓은 쾌적 범위(285)가 요구되는 경우에 필요하다면 반사경 팬(156)이 구성 내에 고정될 수 있거나 또는 조정 가능할 수 있다. 마찬가지로, 더 좁거나 넓은 쾌적 범위(285)가 요구되는 경우에 필요하다면 캐노피(174)가 구성 내에 고정될 수 있거나 조정 가능한 단부를 가질 수 있다.

히터(100)가 사용중이 아닐 때 천장으로 윈치로 감아 올리거나(winch) 주기적인 청소 및 유지보수를 위하여 내려질 수 있도록, 히터(100)는 양호하게는 (일반적으로 공지된 구조의) 윈치 케이블 조립체(290)에 의해 계사(240) 내의 천장 또는 트러스(trusses)에 매달 수 있다.

도9 내지 도12와 히터(300)의 제2 실시예를 참조하라. 히터(300)는 이하에 설명된 바를 제외하고는 히터(100)와 동일하며, 따라서 히터(300)의 관련된 상세 설명이 히터(100)를 참조하여 제공되는 것을 조건으로 히터(300)의 완전한 상세 설명은 제공되지 않을 것이다.

초기에, 히터(300)는 히터(100)에 도시된 바와 같은 첨두 상부가 아닌 편평한 상부를 갖는 것으로 도시된다. 히터(100, 300)는 (도10 및 도11에 도시된 바와 같은) 편평한 상부 또는 (도3 내지 도6에 도시된 바와 같은) 첨두 상부를 가질 수 있다. 히터(300)는 또한 제1 구멍들(152a, 152b)이 제공된 위에 단부 패널들(116a, 116b)을 통해 제공되는 제3 구멍들(355a, 355b)을 갖는다. 제3 구멍들(355a, 355b)은 송풍기 조립체 또는 교반 팬(370)이 히터(300)에 통합될 것에 대 비하여 제공된다.

송풍기 조립체(370)는 송풍기 또는 순환 팬(372), 내부 튜브(374) 및 외부 튜브(376)를 포함한다. 내부 튜브(374)는 내부 콘 공동(187) 내에서 제1 단부 패널(116a)의 제3 구멍(355a)으로부터 제2 단부 패널(116b)의 제3 구멍(355b)을 향하여 연장되지만, 양호하게는 제3 구멍(355b)으로 완전하게 연장되지 않는다. 외부 튜브(376)는 내부 콘 공동(187) 내에서 제2 단부 패널(116b)의 제3 구멍(355b)으로부터 제1 단부 패널(116a)의 제3 구멍(255a)을 향하여 연장되지만, 양호하게는 제3 구멍(355a)으로 완전하게 연장되지 않는다. 양호하게는, 외부 튜브(376)는 내부 튜브(374) 길이의 단지 일부인 길이를 갖는다. 내부 튜브(374)의 적어도 일부가 외부 튜브(376) 내에 위치되거나 외부 튜브(376) 내에 돌출되도록 외부 튜브(376)는 내부 튜브(374)의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 갖는다. 송풍기(372)는 내부 튜브(374)와 연동 상태이며 예컨대, 제1 단부 판(116a)의 외부 표면(120a)으로부터 외향으로 연장되어, 내부 콘 공동의 외부의 제1 단부 판(116a)에 고정되며 연소기(104) 위에 고정된다.

작동 중에, 히터(300)는 히터(100)와 동일한 방식으로 작동하지만, 작용될 때, 송풍기 조립체(370)는 대기를 내부 튜브 및 외부 튜브(374, 376)를 통해 계사 내에 유도하는 것, 벤츄리 효과(Venturi effect)에 의해 내부 콘 공동(187)으로부터 외부 튜브(376)의 내부로 그리고 히터(300)의 단부의 외부로 연소가스 및 배가스를 견인 또는 당기는 것, 그리고 계사 내의 공기를 교반하는 것을 포함하여 많은 유리한 작용을 수행한다. 히터(300)를 집단적으로 냉각시키고, 히터(300)로부터의 대류열 및 층을 이루어 바닥의 떠오른(rise off) 대류열을 최소화시키거나 감소시키기 위하여 계사 내의 공기가 순환하는 것을 도와주며, 최소 환기 공기(minimum ventilation air)를 가열된 공기와 혼합하는 것과 함께 분배를 촉진하기 때문에 이러한 작용들은 유리하다. 히터(300) 위의 온도가 감소될 수 있도록, 송풍기 조립체(370)가 캐노피(174)의 상부 위로 공기를 이동시킬 능력이 갖추어져 있는 경우 히터(300)를 이용하여 가연성 재료의 여유 공간도 또한 줄어들 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예가 도시되고 설명되었을지라도, 당업자들은 전술된 상세 설명과 첨부된 특허청구범위의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경을 고안할 수 있을 것이다.

Claims

소정의 거리를 두고 바닥 위에 위치되도록 구성된 복사 히터에 있어서, 복사 히터는

세장형 연소기를 갖는 연소기 조립체와,

대체로 세장형 연소기 위에 위치되는 내부 콘 부재와,

적어도 하나의 에미터 조립체를 포함하며, 적어도 하나의 에미터 조립체와 내부 콘 부재 사이에 연소실이 형성되고,

연소실 조립체는 배가스를 연소실로 도입하도록 구성되며 그리고 적어도 하나의 에미터 조립체를 가열하기 위한 열을 생성하고 적어도 하나의 에미터 조립체를 추가로 가열하는 더 많은 열을 생성하기 위하여 배가스의 적어도 일부를 연소시키는 불꽃을 점화하도록 구성되고, 적어도 하나의 에미터 조립체는 바닥 상에 소정의 온도 범위 내에서 대체로 사각형의 열 범위를 생성하는 방식으로 바닥을 향해 생성된 열의 상당 부분을 유도하도록 위치되는 복사 히터.
제1항에 있어서, 소정의 온도 범위가 화씨 약 85도 내지 화씨 약 100도(섭씨 약 29도 내지 섭씨 약 38도) 사이에 있는 복사 히터.
제1항에 있어서, 적어도 하나의 에미터 조립체는 복수의 에미터 패널을 포함하며, 각각의 에미터 패널은 편평한 스크린 부분과 편평한 스크린 부분으로부터 외 향으로 연장되는 측 부분들을 갖고, 인접한 에미터 패널들의 편평한 스크린 부분들은 서로 평면에 있고, 측 부분들은 인접한 에미터 패널들의 측 부분들에 대해 접하도록 구성된 복사 히터.
제3항에 있어서, 각각의 편평한 스크린 부분은 생성된 열과 배가스가 연소실을 빠져나게 하기 위하여 관통하는 복수의 천공을 갖는 복사 히터.
제3항에 있어서, 각각의 에미터 패널은 스테인리스강으로 형성되는 복사 히터.
제1항에 있어서, 내부 표면 및 외부 표면을 갖는 제1 단부 판과 제2 단부판을 추가로 포함하며, 연소실, 내부 콘 부재 및 적어도 하나의 에미터 조립체는 제1 단부 판 및 제2 단부 판 사이에서 적어도 부분적으로 연장되고 제1 단부 판 및 제2 단부 판에 고정되며, 제1 단부 판 및 제2 단부 판이 히터의 단부 외부의 생성된 열과 배가스의 유동을 제한하도록 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 내부 표면이 연소실에 단부 경계를 형성하는 복사 히터.
제6항에 있어서, 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 외부 표면들 중 적어도 하나로부터 외향으로 연장되는 적어도 하나의 반사경을 추가로 포함하는 복사 히터.
제1항에 있어서, 내부 콘 부재는 내부 콘 공동을 형성하며, 내부 콘 부재가 연소실로부터 콘 공동을 분리시키는 복사 히터.
제8항에 있어서, 콘 공동 내에 절연부를 추가로 포함하며, 연소실 내에서 생성된 열이 콘 부재를 가열하고, 콘 공동 내의 절연부는 내부 콘 부재를 가열하는 열을 적어도 하나의 에미터 조립체 쪽으로 되돌아가게 반사시키는 복사 히터.
제8항에 있어서, 내부 콘 공동 내에 적어도 부분적으로 위치되는 송풍기 조립체를 추가로 포함하는 복사 히터.
제10항에 있어서, 송풍기 조립체는 내부 콘 공동의 외부에 위치된 송풍기, 송풍기로부터 연장되고 내부 콘 공동 내에 위치된 내부 튜브 부재, 및 내부 콘 공동 내의 내부 튜브 부재의 일부의 주위로 연장되는 외부 튜브 부재를 포함하며, 외부 튜브 부재는 내부 튜브 부재의 외부 직경보다 큰 내부 직경을 갖는 복사 히터.
제1항에 있어서, 내부 콘 부재와 적어도 하나의 에미터 조립체의 위로 그리고 내부 콘 부재와 적어도 하나의 에미터 조립체의 주위로 적어도 부분적으로 연장되는 캐노피를 추가로 포함하며, 캐노피는 적어도 하나의 에미터 조립체를 추가로 가열하기 위하여 생성된 열과 배가스의 일부를 적어도 하나의 에미터 조립체 쪽으로 되돌아가게 반사시키도록 구성되는 복사 히터.
제1항에 있어서, 세장형 연소기와 적어도 하나의 에미터 조립체 아래에 위치되는 반사경 팬을 추가로 포함하며, 반사경 팬은 대체로 사각형의 열 범위를 생성하기 위하여 생성된 열의 상당 부분을 바닥 쪽으로 추가로 유도하도록 구성되는 복사 히터.
소정의 거리를 두고 바닥 위에 위치되도록 구성되며, 바닥 상에 소정의 온도 범위 내의 대체로 사각형의 열 범위를 생성하도록 구성되는 복사 히터이며,

내부 표면과 외부 표면을 갖는 제1 단부 판 및 제2 단부 판과,

세장형 연소기를 가지며, 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 내부 표면들 사이에서 적어도 부분적으로 연장되고 제1 단부 판 및 제2 단부 판 중 적어도 하나에 고정되는 연소기 조립체와,

대체로 세장형 연소기 위에 위치되며, 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 내부 표면들 사이에서 연장되고 제1 단부 판 및 제2 단부 판 중 적어도 하나에 고정되며, 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 내부 표면과 함께 내부 콘 공동을 형성하는 내부 콘 부재와,

제1 단부 판과 제2 단부 판의 내부 표면들 사이에서 연장되고 제1 단부 판 및 제2 단부 판 중 적어도 하나에 고정되며, 내부 콘 부재, 단부 판 및 세장형 연소기와 함께 연소실을 형성하는 적어도 하나의 에미터 조립체와,

세장형 연소기와 적어도 하나의 에미터 조립에 아래에 위치되며, 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 내부 표면들 사이에서 연장되고, 제1 단부 판 및 제2 단부 판 중 적어도 하나에 고정되는 반사경 팬과,

제1 단부 판 및 제2 단부 판 중 적어도 하나에 고정되며, 내부 콘 부재를 넘어 연장되고 적어도 하나의 에미터 조립체의 적어도 일부 주위로 연장되는 캐노피를 포함하는 복사 히터.
제14항에 있어서, 내부 콘 부재와 제1 단부 판 및 제2 단부 판의 내부 표면들을 내부 콘 공동으로부터 분리시키는 절연부를 추가로 포함하는 복사 히터.
제14항에 있어서, 송풍기, 내부 튜브 및 외부 튜브를 갖는 송풍기 조립체를 추가로 포함하며, 송풍기는 제1 단부 판에 고정되고 제1 단부 판의 외부 표면으로부터 외향으로 연장되며, 내부 튜브 부재는 송풍기에 고정되고 내부 콘 공동 내에서 제1 단부 판의 내부 표면으로부터 제2 단부 판의 내부 표면 쪽으로 연장되며, 외부 튜브 부재는 제2 단부 판에 고정되고 내부 콘 공동 내에서 제2 단부 판의 내부 표면으로부터 제1 단부 판의 내부 표면 쪽으로 연장되며, 내부 튜브 부재는 외부 튜브 부재 내로 적어도 부분적으로 돌출되고, 외부 튜브 부재는 내부 튜브 부재의 외부 직경보다 큰 내부 직경을 갖는 복사 히터.
소정의 거리를 두고 바닥 위에 매달리도록 구성된 복사 히터이며,

열을 생성하기 위하여 가스를 복사 히터 내로 도입하고 가스의 적어도 일부 를 점화시키도록 구성되는 연소기 조립체와,

바닥 상에 소정의 온도 범위 내에서 대체로 사각형의 열 범위를 생성하는 방식으로 열을 유도하도록 구성되며, 세장형 연소기에 의해 생성된 열을 바닥을 향해 유도하기 위한 수단을 포함하는 복사 히터.
제17항에 있어서, 소정의 온도 범위가 화씨 약 85도 내지 화씨 약 100도(섭씨 약 29도 내지 섭씨 약 38도)사이에 있는 복사 히터.
제17항에 있어서, 유도 수단은 에미터 조립체, 반사경 팬 및 캐노피 중 적어도 하나를 포함하는 복사 히터.
제17항에 있어서, 히터 주위에 위치된 공기를 이동시키도록 구성된 송풍기 조립체를 추가로 포함하는 복사 히터.