KR20100050077A - 수증기가 함유된 열풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내의 공기를 가열시키는 난방용 열풍기에 관한 것이다.

공기가 이송되는 통로에 히터로 된 가열부를 설치하되 가열부에서 가열된 공기를 많은 량을 빨리 가열하고, 분사되는 열풍을 멀리 보낼수 있으며, 분사된 열풍이 오랫 동안 지속되도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 열풍과 함께 공급된 수분을 히터에 의하여 가열된 가열매체가 가열함으로써 수분을 수증기로 바뀌게 하므로서 많은 량의 공기와 수분을 빨리 가열할 수가 있고, 수분이 수증기로 바귀면서 부피 면적이 약3000배로 확장함으로써 수분이 함유된 공기를 멀리 보낼수가 있다.

또한 본 발명은 열풍이 가열된 수증기가 포함되어 있기 때문에 열풍만 발생할때보다 온도를 유지하는 시간이 최대로 오래 걸리게 함으로써 에너지의 낭비를 절감할 수가 있으며, 공기 분자보다 수증기 분자가 더 밀도가 높아 열을 많이 오랫동안 간직할 수 있고, 열풍기에서 열풍과 같이 수증가가 같이 분사됨으로써 실내가 건조되는 것을 방지할 수가 있다.

열풍기, 공기흡입부, 공기통로, 레두사식 노즐, 가열매체, 히터. 수분공급장치. 수증기

Description

수증기가 함유된 열풍기{A hot wind device contenting vapor}

본 발명은 침대용 매트리스나 실내의 공기를 가열시키는 난방용 열풍기에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 공기를 가열하여 난방을 하기 위하여는 열풍기가 사용되고 있는바,

종래에 사용되어온 열풍기는 외부의 공기를 흡입하는 공기흡입부와, 흡입된 공기를 가열하는 가열장치 가열된 공기를 배출하는 배출장치로 이루어져 있다.

상기 종래의 열풍기는 흡입된 공기가 히터를 통과하면서 순간적으로 가열하게 되고 가열된 공기는 계속 차가운 공기가 유입되어 히터에 의하여 가열되어 유입되는 더운 공기에 의하여 외부로 밀려나가게 되는 구성이다.

상기와 같이 종래에 사용되어온 열풍기는 용량을 크게 하기 위하여는 흡입되는 공기를 많아야 하고, 이를 위하여 큰 용량의 팬을 사용하여 큰 히터를 통과하면서 가열하게 됨으로써 팬과 히터에 의하여 부피가 큰 단점이 있다.

또한, 종래의 송풍기는 큰 용량의 팬을 사용함으로써 흡입되는 공기의 속도가 빠르므로 히터를 통과하는 속도 또한 빠르게 되며, 이로 인하여 흡입되는 공기 의 8-12%의 공기만이 히터를 통과하면서 가열되어 데워지게 된다.

그러므로 원하는 실내온도를 얻기 위하여는 높은 용량의 히터를 사용하여야 하며, 대량의 더운 공기를 짧은 시간에 얻기 위하여 모순되게 큰 용량의 팬을 사용하여야 하였다.

상기와 같이 종래에는 고온의 열풍을 얻기 위하여 용량이 큰 팬과 히터를 사용함으로써 부피가 크기 때문에 설치장소 또한 넓어야 하는 단점이 있고, 이로 인하여 불필요한 에너지의 낭비가 심한 문제점이 있다.

이와 같이 종래의 열풍기에서 사용되어온 방식은 전체가 송풍 팬 출구에 히터를 설치하여 팬에 의하여 강하게 이송되는 차가운 공기가 스쳐 지나가면서 가열하는 방식이므로 충분하게 공기를 가열하지 못하였으며, 자연적인 대류현상을 이용한 방법은 빠른 시간에 실내의 공기를 가열시키지 못함으로써 난방용으로 사용할 수 없는 단점이 있다.

본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 열풍기의 가열 방법 및 그 장치(2008년 특허 출원 제095676호)와 열풍기의 가열장치(2008년 특허 출원 제096738호)를 출원하였다.

상기 전자의 발명을 살펴보면 다음과 같다.

모터에 의하여 회전되는 냉각용 팬과 흡입용 팬에 의하여 모터를 냉각시키고 외부의 공기를 흡입하는 공기 흡입 단계,

히터에 의하여 가열된 공기가 배출되는 배출 파이프의 외부에 공기 흡입부를 설치하여 외부에서 흡입되는 공기를 예열하는 예열 단계.

예열 된 공기가 이송파이프에 의하여 이송되면서 이물질을 걸러주는 여과 단계.

예열 되고 여과된 공기를 팬에 의하여 가열부로 이동되어 다단식으로 설치된 히터에 의하여 다단식으로 여러 번 가열되는 가열 단계,

가열된 공기를 배출하는 배출 단계로 이루어진 방법과,

외부의 공기를 흡입하는 공기흡입용 팬과, 공기 흡입용 팬에 의하여 흡입된 공기가 히터에 의하여 가열되어 배출되는 열풍기에 있어서,

열풍기를 모터에 의하여 회전하고, 모터를 냉각시키는 냉각용 팬과 공기를 흡입하는 흡입용 팬으로 이루어진 공기 흡입부,

가열된 공기를 배출하는 배출파이프의 상측에 외부의 공기가 흡입되면서 배출파이프의 온도에 의하여 흡입되는 공기가 예열 되도록 한 예열부,

상기 예열부에 의하여 예열 된 공기가 공기 흡입부에 설치된 흡입용 팬에 의하여 이송파이프를 통하여 이송되면서 이물질을 걸러주도록 이송파이프의 내부에 필터가 설치된 여과부,

상기 흡입용 팬의 한쪽에는 배출파이프를 설치하되 배출파이프의 내부에는 다단식으로 공기를 가열하는 히터를 일정한 간격을 두고 떨어지게 설치하여 1차에 의하여 예열 된 공기를 2차 및 3차로 가열되도록 한 가열부로 이루어진 구성이다.

즉 상기의 발명은 공기를 가열하는 히터를 다단식으로 여러 곳에 설치함으로써 냉풍이 히터를 오래 걸쳐 지남으로써 전체적으로 골고루 가열되도록 한 것이다.

그러나 상기의 발명은 냉풍이 공급되는 통로에 단순하게 히터가 설치되어 있 는 구성이기 때문에 이송통로에서 중앙부로 이송되는 공기는 히터와 떨어져 있기 때문에 공기를 빠른 시간에 가열시킬 수가 없는 단점이 있다.

즉 이송통로에서 히터가 설치될 때 히터가 보통 코일형식으로 구성되어 있으므로 코일과 근접한 부분을 통하여 이동되는 공기는 가열되나 이송통로의 중앙부를 통하여 이송하는 공기를 히터와 멀리 떨어져 있고, 빠른 속도로 이동됨으로써 공기를 고온으로 가열하기가 힘들고, 고가의 에너지를 낭비하게 되는 문제점이 있다.

한편, 상기 후자의 발명을 살펴보면 다음과 같다.

외부의 공기를 흡입하는 공기흡입용 팬과, 공기 흡입용 팬에 의하여 흡입된 공기가 히터에 의하여 가열되어 배출되는 열풍기에 있어서,

열풍기를 모터에 의하여 회전하고, 모터를 냉각시키는 냉각용 팬과 공기를 흡입하는 흡입용 팬으로 이루어진 공기 흡입부,

상기 흡입용 팬의 상측에 배출파이프를 설치하되 배출파이프의 중간부 외측에 1차 히터를 설치하고, 배출파이프의 내부 상하에 2차 및 3차 히터가 설치된 가열부,

상기 배출파이프의 외부에 외통을 설치하여 공기 흡입용 팬에 의하여 상측으로 공기가 흡입되도록 함으로서 배출파이프에서 발생하는 폐열에 의하여 차가운 공기가 예열 되도록 한 예열부,

상기 예열부의 상측에는 각종 이물질을 걸러주고 소음을 감소시키는 필터를 설치하여서 된 것과,

열풍기의 중앙부에 공기 흡입파이프를 설치하여 공기 흡입용 팬에 의하여 공 기가 유입되도록 하되 공기 흡입파이프의 내부 상측에 이물질을 걸러주는 필터를 설치하고, 하단에는 1차 가열 히터를 설치한 공기 흡입부,

상기 공기 흡입파이프의 외측 상하부에 2차 및 3차 히터를 설치하고, 공기 흡입파이프의 외측에 배출 파이프를 설치하며 배출파이프의 상측 위치에 공기 흡입파이프에 가이드 판을 설치하여 가열된 공기가 주변으로 분사되도록 한 가열부로 구성하여서 된 것과,

가열부의 히터를 통과하는 공기를 고르게 가열시키기 위하여 히터를 내부는 좁고 외측으로 넓어지도록 나선형으로 구성하여 가열부를 통과하는 모든 공기가 히터와 가깝게 상태에서 통과하도록 함으로써 공기가 전체적으로 고르게 가열 되도록 하여서 된 것이다.

상기의 발명 또한 단순히 이송통로에 설치된 히터를 이용하여 공기를 가열하는 방법으로 공기를 완벽하게 가열하기 위하여 히터를 공기 이송통로의 중앙부까지 나선형으로 된 것을 사용하였으나 고속으로 지나가는 공기가 히터를 통과하면서 가열되는 시간이 짧기 때문에 공기를 완벽하게 가열할 수가 없는 단점이 있다.

또한, 상기의 발명들은 단순하게 팬에 의하여 공급되는 공기의 힘에 의하여 가열된 공기가 배출되는 방식이므로 열풍이 멀리 가지 못하는 단점이 있다.

그리고 상기와 같이 종래에는 단순하게 외부의 공기를 흡입하여 가열하는 방식이므로 열풍이 빨리 냉각되는 단점이 있으며, 이로 인하여 계속 열풍을 공급하여야 함으로써 에너지의 낭비가 심한 문제점이 있다.

한편, 상기의 종래의 방법은 고온으로 가열된 열풍을 실내로 분사시켜 난방 을 함으로써 공기 중에 포함된 수분이 증발되어 장시간 열풍기를 가열할 경우 실내의 공기가 건조됨으로 건강상 좋지가 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 공기가 이송되는 통로에 히터로 된 가열부를 설치하되 가열부에서 가열된 공기를 많은 량을 빨리 가열하고, 분사되는 열풍을 멀리 보낼 수 있으며, 분사된 열풍이 오랫동안 지속하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명은 열풍 발생기에서 공기 이송통로에 별도의 수분발생기와 이송통로에서 열풍을 퍼지게 하는 가열매체를 설치하되 가열매체에 하나 또는 그 이상의 히터를 설치하여 히터에 의하여 가열매체가 가열되게 함으로써 수분발생기에 의하여 발생하는 수분이 가열매체에 의하여 수증기로 바꿔 열풍과 같이 분사되도록 함으로서 해소할 수가 있다.

본 발명은 실내의 공기를 가열하는 열풍기에 관한 것으로, 열풍 발생기에서 공기 이송통로에 별도의 수분발생기와 가열매체를 설치하여서 된 것으로, 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 열풍과 함께 공급된 수분을 히터에 의하여 가열된 가열매체가 가열함으로써 수분을 수증기로 바뀌게 함으로써 많은 량의 공기와 수분을 빨리 가열할 수가 있고, 수분이 수증기로 바뀌면서 부피 면적이 약 3000배로 확장 함으로써 수분이 함유된 공기를 멀리 보낼 수가 있다.

또한, 본 발명은 열풍이 가열된 수증기가 포함되어 있기 때문에 열풍만 발생할 때보다 온도를 유지하는 시간이 최대로 오래 걸리게 함으로써 에너지의 낭비를 절감할 수가 있다.

그리고 본 발명은 공기 분자보다 수증기 분자가 더 밀도가 높아 열을 많이 오랫동안 간직할 수 있고, 열풍기에서 열풍과 같이 수증기가 같이 분사됨으로써 실내가 건조되는 것을 방지할 수가 있다.

열풍기(1)를 모터(2)에 의하여 회전하고, 모터(2)를 냉각시키는 냉각용 팬(3)과 공기를 흡입하는 흡입용 팬(4)으로 이루어진 공기 흡입부(5)를 구성하되,

상기 공기 흡입부(5)에 설치된 흡입용 팬(4)의 한쪽에 공기 이송통로(7)를 설치하며, 공기 이송통로(7)의 내부 중간부에 경사 돌출부(12)를 형성하여 통로를 좁게 하여서 된 레두사식 노즐(6),

상기 레두사식 노즐(6)의 양측에 히터(9)(9')에 의하여 가열되는 가열매체(8)가 설치된 가열부를 구성하여서 된 것에 있어서,

열풍기(1)의 하단부에 수분 발생장치(11)를 설치하되 수분 발생장치(11)의 수분공급파이프(10)를 공기 이송통로(7)의 가열매체(8)가 설치된 가열부 전에 수분 발생장치(11)를 설치하여서 된 것이다.

상기와 같이 된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2와 도 3에서와 같이 에서와 같이 열풍기에 전원을 인가하면 모 터(2)에 의하여 흡입용 팬(4)이 회전하게 되고, 이로 인하여 외부의 공기가 공기 흡입부(5)의 내부로 흡입된다.

이와 동시에 가열매체(8)에 설치된 히터(9)(9')에 의하여 가열매체가 가열되고 열풍기(1)의 하단부에 설치된 수분발생장치(11)에 의하여 수분이 수분 공급 파이프(10)를 통하여 공기 이송통로로 분사된다.

상기와 같이 공기 흡입부(5)의 내부로 흡입된 공기는 이송통로(7)를 따라 이송되고, 공기는 수분 발생장치(11)를 통과하면서 수분발생장치(11)에서 발생한 수분과 같이 가열매체(8)방향으로 이송된다.

한편, 수분과 같이 이송된 공기는 이송통로(7)의 중간부에 형성된 경사돌출부(12)에 의하여 이송통로(7)에서 지체된다.

즉 공기가 이송되는 이송통로(7)에 경사돌출부(12)가 형성되어 이송통로(7)가 좁아지는 레두사식 노즐(6)이 형성되므로 이송통로(7)의 경사돌출부(12)에 의하여 공기의 이송 속도가 줄고 내부의 압력이 높아지게 된다.

이와 같이 공기가 경사 돌출부(12)에 의하여 지체됨과 동시에 도 6 에서와 같이 경사돌출부(12)의 양측에 설치된 가열매체(8)가 히터(9)(9')에 의하여 가열되며, 공기 중에 포함된 수분은 열기에 의하여 수증기로 바뀌면서 약 3000배로 부피가 확대되면서 가열된 공기와 함께 분사되는 것이다.

이때 열풍과 수분은 가열매체가 공기 이송통로의 중앙부에 설치되어 있기 때문에 열풍과 수분을 가열부에서 오랫동안 머물면서 가열하게 되며, 가열된 수분은 증기로 변환되면서 부피가 팽창된다.

이와 같이 수분이 가열부에서 가열되어 수증기로 변환되어 팽창되면서 분사되므로 열풍을 멀리 보낼 수가 있는 것이다.

한편, 본 발명은 열풍이 수증기와 같이 분사됨으로 실내에 열풍과 수증기가 같이 공급되어 실내가 건조되는 현상을 방지할 수가 있으며, 이로 인하여 열풍기를 장시간 가동하여도 잦은 환기를 할 필요가 없는 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 전체를 보인 개략 사시도

도 2는 본 발명의 가열장치를 보인 요부 절개 전체 개략 사시도

도 3은 본 발명의 가열장치에 대한 일부 절단 정면도

도 4는 본 발명의 작동상태를 보인 개략 사시도

도 5는 본 발명의 작동상태를 보인 개략 사시도

도 6은 본 발명의 수분 가열상태를 보인 블록도

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1. 열풍기 2. 모터

3. 냉각용 팬 4. 흡입용 팬

5. 공기 흡입부 6. 레두사식 노즐

7. 공기 이송 통로 8. 가열매체

9. 9'. 히터 10. 수분 공급 파이프

11. 수분 발생장치 12. 경사 돌출부

Claims (2)

1. 열풍기(1)를 모터(2)에 의하여 회전하고, 모터(2)를 냉각시키는 냉각용 팬(3)과 공기를 흡입하는 흡입용 팬(4)으로 이루어진 공기 흡입부(5)를 구성하되,

   상기 공기 흡입부(5)에 설치된 흡입용 팬(4)의 한쪽에 공기 이송통로(7)를 설치하며, 공기 이송통로(7)의 내부 중간부에 경사 돌출부(12)를 형성하여 통로를 좁게 하여서 된 레두사식 노즐(6),

   상기 레두사식 노즐(6)의 양측에 히터(9)(9')에 의하여 가열되는 가열매체(8)가 설치된 가열부를 구성하여서 된 것에 있어서,

   상기 열풍기(1)의 하단부에 수분 발생장치(11)를 설치하되 수분 발생장치(11)의 수분 공급 파이프(10)를 공기 이송통로(7)의 가열매체(8)가 설치된 가열부 전에 수분 발생장치(11)를 설치하여 가열매체(8)에 의하여 수분이 수증기로 바뀌면서 부피가 팽창되어 열풍과 같이 분사되어 열풍을 멀리 분사시키고, 가열된 수증기에 의하여 온도를 오랫동안 유지할 수가 있으며, 실내의 공기가 건조되는 것을 방지할 수 있도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 수증기가 함유된 열풍기.
2. 제 1항에 있어서,

   열풍기(1)에서 수증기가 포함된 열풍이 분사되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 수증기가 함유된 열풍기.

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