KR20100090147A - 쾌적한 난방을 제공하는 난방기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 난방기기의 시스템에 있어서; 난방기(200)의 가열부(220)로 저온공기를 흡입하여 공급하기 위한 흡입수단(250); 상기 흡입수단(250)에 연결되어 실내 공간 하부의 저온공기를 상기 흡입수단(250)으로 유도하기 위한 흡입유도관(410); 및 상기 흡입유도관(410)으로 저온공기를 흡입하기 위한 흡입구(420)가 결합되어, 바닥의 저온공기를 흡입하여 압력과 중력으로 상부의 고온공기를 하부로 순환시켜 수직 온도차를 줄일 수 있으며, 더 나아가 고온공기를 바닥으로 내려오게 하고 비교적 저온상태의 공기를 상부에 존재하게 하는 온돌방의 연직 기온분포를 형성할 수도 있는 것을 특징으로 하는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기가 제공된다.
온풍기, 난방기, 배관, 덕트, 흡입구, 댐퍼

Description

쾌적한 난방을 제공하는 난방기{Heater that provides comportable heating}
본 발명은 쾌적한 난방을 제공하는 난방기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대류현상으로 인해 고온공기는 실내 천정에 치우쳐 머물고 상대적으로 저온공기는 실내 바닥에 치우쳐 있으므로 인하여 실내공기의 상하 온도분포가 불균일한 공기를 바닥면과 벽면에 위치한 제1흡입구와 제2흡입구를 통하여 실내 공기를 흡입하여 온풍기에서 나오는 고온공기를 보다 효율적으로 순환을 할 수 있는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기에 관한 것이다.
일반적으로, 오피스텔이나 병원 등과 같은 대형 건물은 에너지효율과 공간적 활용도를 높이기 위해 중앙 냉·난방 공조시스템이 설치되고, 비교적 중형 혹은 소형 건물들에는 냉·난방 겸용 천정형 냉·온풍기이 설치되고 있다.
도 1을 참조하면, 도 1에는 상기한 종래의 냉·난방 겸용 천정형 냉·온풍기의 설치예가 예시되어 있는데, 천정형 냉·온풍기(100)는 스탠드형 혹은 천장에 설치할 수 있도록 내부에 직팽코일(110)이나 히트펌프 및 온풍기(130)를 내장시켜 부피가 작고 컴팩트하게 설계되어 있다.
그러나, 종래의 천전형 냉·온풍기(100)은 전술한 바와 같이 부피가 작고 컴 팩트하기 때문에 소냉방 혹은 난방을 위해 실내에서 유입하는 공기와 토출하는 공기의 양이 적을 수 밖에 없기 때문에 냉방 시 급기온도를 중앙공조 시스템보다 4~5℃가량 낮게 제어하고, 난방 시에는 10℃ 이상 높게 제어하고 있다.
따라서, 냉방 시에는 디퓨져(140) 주변공간이 과냉각되는 현상이 발생하고, 난방 시에는 디퓨져(140) 주위가 과도하게 높은 온도를 유지하지만 따뜻한 공기는 대류현상에 의해 기류가 천장(150) 부근으로 상승하여 머물기 때문에 재실영역인 수직높이가 1.6m 이하 지점의 온도는 낮게 유지되어 냉·난방 효율이 저하되는 문제가 발생한다.
또한, 종래의 스탠드형 온풍기는 협소한 실내의 공간을 많이 차지하여, 실내공간 활용도가 현저히 떨어지는 문제가 발생한다.
또한, 종래의 천정형이나 스탠드형에도 더운공기 토출방향을 고르게 제어하는 기능이 있으나, 출구 밖을 나온 후 바로 흩어져 상승하므로 그 기능이나 효과면에서 불충분한 문제가 발생한다.
따라서 본 발명의 목적은 난방 시 실내 바닥 인접 위치와 천장 인접 위치의 온도차를 균일화 시킴으로써 쾌적한 난방을 제공하는 난방기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 온풍기를 천장에 설치하여 실내 공간을 활용할 수 있는 쾌적한 난방기를 제공하는 난방기 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 흡입유도관은 분체 조립형으로 하고, 조립된 관체를 상호 연결하여 길이를 조절할 수 있도록 하여 시공성을 높인 쾌적한 난방을 제공하는 난방기가 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 재실공간의 모든 공간에서 균일한 온도를 유지하도록 댐퍼들의 흡입량을 온도의 편차에 따라 조절할 수 있도록 하는 쾌적한 난방기를 제공하는 난방기가 제공 하는 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 의하면, 온풍기의 시스템에 있어서, 온풍기의 가열부로 저온공기를 흡입하여 공급하기 위한 흡입수단 상기 흡입수단에 연결되어 실내 공간 하부의 저온공기를 상기 흡입수단으로 유도하기 위한 흡입유도관 및 상기 흡입유도관으로 저온공기를 흡입하기 위한 흡입구가 결합되는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기가 제공된다.
따라서 본 발명에 의하면, 실내 바닥에 인접한 제1흡입구와 제2흡입구를 통 하여 실내 하부에 치우쳐 있는 저온공기를 흡입하여 천장 인접 위치와 바닥 인접 위치의 온도차를 해소할 수 있으며, 필요에 따라서 바닥부분보다 저온공기를 상층부에 머물도록 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1흡입구와 제2흡입구로 흡입되는 실내 공기에 포함된 미세먼지를 여과하여 청정공기가 순환되도록 함으로써 실내 환경정화에 일조할 수 있다.
또한, 흡입유도관은 분체 조립형으로 하고, 조립된 관체를 상호 연결하여 길이는 조절할 수 있도록 하여 시공성을 높일 수 있다.
또한, 흡입구의 댐퍼로 유입되는 차가운 공기량을 조절함으로서, 재실공간의 수직상하 온도편차를 균일화시 킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 쾌적한 난방을 제공하는 난방기를 설치상태를 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 쾌적한 난방을 제공하는 난방기의 공기 흐름을 나타낸 개략도이며, 도 4는 본 발명의 쾌적한 난방을 제공하는 난방기의 작동상태를 나타낸 블록도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 쾌적한 난방을 제공하는 난방기는 난방기(200)의 가열부(220)로 저온공기를 흡입하여 공급하기 위한 흡입수단(250),
상기 흡입수단(250)에 연결되어 실내 공간 하부의 저온공기를 상기 흡입수 단(250)으로 유도하기 위한 흡입유도관(410), 상기 흡입유도관(410)의 저온공기를 흡입하기 위한 흡입구(420)가 결합되는 것을 포함한다.
난방기(200)는 실내 공간을 넉넉하게 활용하기 위한 천장형 온풍기로 천장에 매립되도록 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 난방기(200) 내부 구조는 전원을 공급할 수 있는 전원공급부(230), 가열부(220), 온도조절감지부(240), 및 흡입수단(250)을 가지는 것이 좋다.
가열부(220)는 실외 공기나 실내 공기를 흡입하여 온풍기(200) 사용자가 설정한 온도수치까지 가열하여 흡입수단(250)을 통하여 실내로 고온공기를 배출하게 된다.
여기서, 사용자가 설정한 온도수치까지 공기가 가열 되면, 온풍기(200) 내부에 있는 온도조절감지부(240)에서 정지신호를 제어부(210)로 전달하여 가열부(220)를 제어하게 된다.
흡입수단(250)과 흡입구(420)은 온풍기(200)에서 가열되어 있는 더운 공기를 공기배출관(300)의 복수개의 덕트(310)를 이용하여 실내로 배출하게 된다.
여기서, 흡입수단(250)은 흡입 구동모터와 흡입팬으로 이루어지며, 흡입구동모터는 실내 설정온도나 이하에서 설정되는 흡입구(420)들에 구비된 온도값에 따라 구동출력이 제어된다.
또한, 흡입구(420)는 제1흡입구(421)와 제2흡입구(422)로 나누어져 제1흡입구(421)는 실내 하부에 위치하고 제2흡입구(422)는 실내 바닥면에서 약 1,6m 정도 위치하여 있는 것이 좋다.
여기서, 흡입수단(250)의 동작이 이루어지지 않을 경우 대류현상으로 인해 고온공기는 실내 천장에 머물고 상대적으로 밀도가 큰 저온공기는 바닥에 치우쳐 가라앉게 된다.
이와 같이, 저온온도를 갖는 저층의 공기는 고층의 고온공기에 비하여 상대적으로 압력은 크지만, 고층 저온 두 종류의 공기는 밀도차에 의하여 순환하지 못하게 된다.
이때, 저층의 고밀도를 갖는 저온공기를 흡입수단(250)에 연결된 흡입구(420)를 통해 흡입함으로써 상대적으로 저층의 저온공기의 밀도와 압력이 낮아지게 한다.
이렇게 저층의 압력을 낮춤으로써 상승하려는 고온의 공기를 압력차와 중력에 의해 저층으로 가라앉게 한다.
이때, 온도가 낮아진 공기는 다시 흡입구(420)를 통해 흡입수단(250)으로 이송된다.
또한, 상기 흡입수단(250)과 흡입유도관(410)사이에 가열수단을 더 구비하거나, 흡입수단(250)에 의해 유입된 공기가 상기 가열부(220)를 경유하여 송풍되어도 좋다.
한편, 상기 흡입구(420)는 각 흡입유도관(410)마다 복수개, 바람직하게는 2개, 측 제1흡입구(421)와 제2흡입구(422)로 이루어 것이 바람직하다.
이때, 제1흡입구(421)는 실내 하부에 위치하며, 제2흡입구(422)는 실내 상부보다 바람직하게는 바닥면에서 약 1.6m정도 위치하는 것이 좋다.
또한, 제1흡입구(421)와 제2흡입구(422)에는 각각 흡입개구를 가변시킬 수 있는 제1댐퍼(424a)와 제2댐퍼(424b)가 각각 구비된다.
또한, 상기 제1흡입구(421)와 제2흡입구(422)에 각각 제1온도센서(421a)와 제2온도센서(422b)가 더 구비되어, 재실공간의 하부영역에 위치한 제1흡입구(421)의 온도가 재실공간의 상부영역에 위치한 제2흡입구(422)의 온도보다 상대적으로 낮기 때문에 동일한 흡입유도관(410)을 경유하여 흡입수단(250)으로 이송되는 상기 제1흡입구(421)의 제1댐퍼(424a)의 개구율은 상기 제2흡입구(422)의 제2댐퍼(424b)의 개구율보다 크게 되는 것이 바람직하다.
이러한, 제1댐퍼(424a)와 제2댐퍼(424b)사이에 상대적 개구율 값은 제1흡입구(421)의 구비된 제1온도센서(421a)와 제2흡입구(422)에 구비된 제2온도센서(422b)의 온도값에 의해 제어되도록 제어부(210)에 제1온도센서(421a)와 제2온도센서(422b)와 제1댐퍼(424a)의 구동부와 제2댐퍼(424b)의 구동부가 연결된다.
이와 같이, 제1온도센서(421a)와 제2온도센서(422b)에 의해 감지된 제1흡입구(421) 영역과 제2흡입구(422) 영역의 온도편차를 최소화 시키도록 제1흡입구(421)의 제1댐퍼(424a)와 제2흡입구(422)의 제2댐퍼(424b)의 개구율을 제어부(210)에 의해 제어 되도록 함으로써 하나의 난방기로 실내온도의 균일성을 유지할 수 있다.
또한, 온도의 균일함을 넘어 가열부의 전원을 끄고 팬만을 돌게하여 문제가 되는 실내 공기의 온도 분포를 인체건강에 적합한 온돌방과 같이, 상부에 저온공기와 하부에 고온공기의 상태를 오래 유지하도록 제어할 수 있다.
나아가 이러한 구성을 가진 쾌적한 난방을 제공하는 난방기는 난방 효율을 높이고 에너지 손실을 최대한 줄일 수 있는 장점을 가지게 된다.
또한, 이러한 구성을 같은 쾌적한 난방을 제공하는 난방기기는 종래에 온풍기와 달리 실내의 면적을 최소화 할 수 있는 장점을 가지게 된다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 기존의 난방기 등에 응용될 수 있는 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래의 천장형 온풍기에 따른 난방 공조시스템의 설치예를 예시한 단면도.
도 2는 본 발명의 쾌적한 난방을 제공하는 난방기를 설치상태를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 쾌적한 난방을 제공하는 난방기의 공기 흐름을 나타낸 개략도.
도 4는 본 발명의 쾌적한 난방을 제공하는 난방기의 작동상태를 나타낸 블록도.

Claims (5)

  1. 난방기의 시스템에 있어서;
    난방기(200)의 가열부(220)로 저온공기를 흡입하여 공급하기 위한 흡입수단(250);
    상기 흡입수단(250)에 연결되어 실내 공간 하부의 저온공기를 상기 흡입수단(250)으로 유도하기 위한 흡입유도관(410); 및
    상기 흡입유도관(410)으로 저온공기를 흡입하기 위한 흡입구(420)가 결합되는 것을 특징으로 하는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입구(420)는 지면의 수직위치에 복수개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입구(420)는 저위치 영역에 구비된 제1흡입구(421)와 고위치 영역에 구비된 제2흡입구(422)로 이루어지며, 상기 제1흡입구(421)의 흡입량이 상기 제2흡입구(422)의 흡입량보다 더 크게 되는 것을 특징으로 하는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1흡입구(421)와 제2흡입구(422)의 흡입량은 제1댐퍼(424a)와 제2댐퍼(424b)가 각각 상기 제1흡입구(421)와 제2흡입구(422)에 구비되어 조절 되는 것을 특징으로 하는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1흡입구(421)와 제2흡입구(422)에 각각 제1온도센서(421a)와 제2온도센서(422b)가 더 구비되며, 상기 제1온도센서(421a)와 제2온도센서(422b)의 온도편차에 따라 상기 제1댐퍼(424a)와 제2댐퍼(424b)의 실내공기의 상.하 영역의 온도가 일정하도록 상기 제1댐퍼(424a)와 제2댐퍼(424b)의 개구량을 제어하는 제어부(210)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 쾌적한 난방을 제공하는 난방기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170121918A (ko) * 2016-04-26 2017-11-03 이기환 멀티 공기청정시스템
KR20190027272A (ko) * 2017-09-06 2019-03-14 엘지전자 주식회사 공기조화기의 제어방법

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