KR20110011695U - 이동형 전기히터 방열기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 농업용 중, 소형 비닐하우스와 같은 구조물의 보온등에 적용되는 열매체 유를 이용한 이동식 전기히터 방열기에 관한 것으로, 이러한 이동식 전기 히터방열기는, 중심에 전기 히터가 삽입되는 중심관과, 상기 중심관의 길이방향을 따라 상기 중심관의 외주면에 결합되는 복수의 방열판을 포함하는 것으로 유효 전열 면적을 확보함으로서 방열 효과를 향상시켰으며, 종래의 방열기에 비하여 방열기의 길이를 최소화하고 열효율을 높여 열손실을 저감할 수 있으면서 콤팩트한 구조를 가진 이동형 전기히터 방열기를 제공하고자 하는 것이다

Description

이동형 전기히터 방열기{Movable radiator or electric heater}

본 고안은 농업용 중,소형 비닐하우스와 같은 구조물에 보온등에 적용되는 열매체 유를 이용한 이동식 전기히터 방열기에 관한 것으로 특히 전기히터에 의해 발생 된 열을 효과적으로 흡수하여 열교환 하도록 구조가 개선된 이동형 전기히터 방열기에 관한 것이다.

종래, 겨울철에 비닐하우스의 온도를 일정하게 유지하기 위한 난방 기구에는 주로 등유를 연료로 하는 석유난로, 전열선을 이용한 전열히터, 또는 온수 보일러가 주로 사용되고 있다.

그러나, 이러한 석유난로, 전열히터 또는 온수보일러는 대형으로 설치공간을 많이 필요할 뿐더러 고정식이라 열기를 골고루 전달하기 위한 보조 수단이 있어야 되고 비닐하우스의 특성상 외부환경 조건에 따라 온도편차에 의하여 작물의 생육에 큰 도움을 주지 못하고 있는 실정이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 선등록된 대한민국발명특허;출원번호 (10-2009-003111)에 의하면 전기히터로서 열매체 유를 가열한 후, 열매체 유에 전달된 열을 송풍팬 에 의해 외부의 공기가 유입되어 토출관(200)을 통과하게 되는데 열매유(310)에 의해 가열된 발열관(340)사이로 외부공기가 통과되면서 방열판(330)과 연속으로 마찰되면서 효과적으로 열교환 되도록 구성되어 있다. 이것은 방열판(330)의 유효 방열 표면적보다 송풍팬에 의해 공기 유속이 빨라 효율적인 열교환이 안되는 단점이 있다.

또한 방열판(330)의 유효 단면적을 높이기 위하여 방열판의 길이를 길게 하거나 또는 방사상 형태로 방열판(330)을 길게 해야 하는데, 이것은 중심관(300)과 방열판(330)을 일체형으로 알루미늄 재질로 압출성형한 형태로는 제조공법에 한계가 있으며, 또한 단면적이 부채꼴형태로 되어있어 안쪽과 바깥쪽의 단면적 차이로 효율적인 열교환이 되지 않는 단점도 있다.

특히 이러한 형태의 방열판(330)은 열응력에 대해 충분한 강도를 가질 수 없으며, 열 충격이나 진동에 대한 높은 강도를 가질 수 없는 단점도 있다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 방열기가 가지고 있는 문제점을 일소코자 고안된 것으로 전기히터에 의해 발생된 열을 효과적으로 교환하고 방열면적을 높이기 위하여 방열판 형상과 구조를 개조하였으며 특히 제조의 효율성을 향상시키기 위해 다수개의 방열판을 조합시킨 것을 특징으로 하였다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르는 이동식전기히터 방열기는 중심에 전기히터가 삽입되는 중심관과; 상기 중심관의 길이 방향을 따라 상기 중심관 외부면에 결합되는 복수의 방열판과; 상기 중심관에 일정량의 열매체 유를 충진하는 것과; 상기 열매체 유가 새지 않도록 막음봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중심관에는 그 외주면을 관통하는 체결공이 형성되고, 상기 전기히터의 일단부가 삽입되며, 상기 체결공과 연결되는 관통공이 형성되어 체결볼트에 의해 고정되는 것과; 상기 막음봉의 일단부가 삽입되며, 상기 체결공과 연결되는 관통공이 형성되어 체결볼트에 의해 고정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 중심관과 상기 방열판은 알루미늄소재로 별도 압출성형 하는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 전기히터를 채용한 이동식 전기히터 방열기는 전기히터로부터 발생된 열이 중심관에 충진된 열매체를 통해 흡수된 후, 중심관의 외주면에 조합되어있는 복수의 방열판으로 효과적으로 전달되며, 상기 방열판에 방열 유효면적을 증가시켜 방열효과를 향상시켰고, 또한, 중심의 외주면에 형성된 복수의 돌기와 방열판의 내주면에 형성된 복수의 홈을 형성하여 상기 중심관과 방열판을 끼워맞춤식 조합하여 생산성과 조립성을 향상시킨 장점이있으며 따라서 제조원가 절감의 효과도 있는 고안이라 하겠다.

도1은 본 고안에 따른 이동식 전기히터 방열기의 종단면도
도2는 도1의 A-A 단면도
도3은 본 고안에 따른 방열판 구조를 나타낸 단면도
도4는 종래의 방열판 구조를 나타낸 단면도

본 고안은 농업용 중,소형 비닐하우스와 같은 구조물의 보온등에 적용되는 열매체유를 이용한 이동식 전기히터 방열기에 관한 것으로, 중심관의 외주면에 복수의 방열판을 조합하여 이루어지며 상기 방열판은 발열 유효단면적을 증가시켜 방열효과를 향상 시키면서 열교환 되도록 구성된다,

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시 예에 따라 아래 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안에 따른 이동식 전기 방열기의 종단면도이고,

제2도는 도1의 A-A단면도 이며,

제3도는 본 고안에 따른 방열판 구조를 나타낸 단면도이며,

제4도는 종래의 방열판 구조를 나타낸 단면도이다.

도1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 전기히터(40)를 적용한 이동식 전기히터 방열기(100)는, 중심에 전기히터(40)가 삽입되는 중심관(20)과, 상기 중심관(20)의 길이방향에 따라 상기 중심관(20) 외주면에 결합되는 복수의 방열판(30)과 상기 방열판(30) 내주면으로부터 돌출되는 복수의 방열돌기(31,32,)와, 상기 중심관(20)에 일정량의 열매체 유를 충진하는 것과, 상기 열매체 유가 새지 않도록하는 막음봉(21)을 포함한다.

상기 전기히터(40)는 일반적으로 산업용에 사용되며 열 매체유를 가열용으로 사용되는 것으로, 전원을 인가할 수 있는 전원 공급선(미도시)이 연결된다.

상기 중심관(20)은 상기 전기히터(40)가 삽입되는 관으로서, 상기 전기히터(40)의 길이에 대응하는 길이로 연장 형성될 수도 있고 상기 방열판(30)의 유효단면적의 발열량과 송풍장치(10)의 송풍 유속에 따라 연장 형성될 수 있다.

또한 상기 중심관(20)의 일측에는 삽입공(41)이 형성되어 있고, 상기 삽입공(41)에 상기 전기히터(40)의 일단 부가 삽입되며, 상기 중심관(20)의 길이방향으로 연장 형성되어 있는 체결공(21)에, 상기 체결공(21)과 연결되는 관통공(23)이 형성되어 체결볼트(24)에 의하여 단단히 고정된다.

또한 상기 중심관(20)과 상기 전기히터(40)가 결합될때 이들 사이에 열매체 유(26)가 새지 않도록 고온용 게스켓(미도시)을 사이에 두고 조립하는 것이 바람직하다.

또한 상기 중심관(20)의 타측에는 삽입공(42)이 형성되어 있고, 상기 삽입공(42)에 상기 막음봉(22)의 일단 부가 삽입되며, 상기 중심관(20)의 길이방향으로 연장 형성되어 있는 체결공(21)에, 상기 체결공(21)과 연결되는 관통공(23)이 형성되어 체결볼트(24)에 의하여 단단히 고정된다.

또한 상기 중심관(20)과 상기 막음봉(22)이 결합될 때 이들 사이에 열매체 유(26)가 새지 않도록 고온용 게스켓(미도시)을 사이에 두고 조립하는 것이 바람직하다.

상기 방열판(30)은 상기 중심관(20)의 길이와 같은 길이로 연장 형성되어 있으며 도3에 나타난 바와 같이 복수의 분할형으로 되어있으며 내주면에는 상기 중심관(20)의 돌출돌기(25)와 끼워맞춤 되게 돌출홈(33)이 길이방향으로 연장 형성되어 있다

또한 상기 방열판(30)은 발열유효 단면적을 높이기 위하여 원주방향으로 형성되어있는 방열돌기(32)와 방사상으로 형성되어있는 방열돌기(31)가 연결 형성되어있다.

본 고안의 방열기(100)의 입구 쪽에는 모터(11)와, 팬(12)으로 이루어진 송풍장치(10)를 설치하였으며, 상기 송풍장치(10)는 방열판(30)일측에 체결볼트(14)로 고정되어 있다.

또한 출구쪽 송풍안내구(50)는 상기 방열판(30) 일측에 체결볼트(51)로 고정되어 있으며, 상기 입구 쪽의 송풍관통 면적은 출구 쪽 송풍안내구(50) 의 관통 면적에 비해 상대적으로 크게 하는 것이 바람직하다.

상기 중심관(20)에 충진된 열매체 유(26)는 상기 중심관(20)의 전체 수용 공간 내 70~ 80%의 열매체 유가 채워지도록 하였고, 상기 전기히터(40)에 의해서 가열 되어지는 과정에서 팽창으로 인한 파손을 막을 수 있게 된다.

즉, 열매체 유의 팽창을 감안하여 적당한 내압의 한도 내에서 주입하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 구성을 갖는 전기히터와 열매체를 이용한 이동식 전기히터방열기를 이용하여 주변 공기를 높이는 과정은 다음과 같다.

먼저, 콘트롤부(15)를 통해 외부로부터 전원이 전기히터(40)로 인가되어짐과 동시에 전기히터(40)에서 고온의 열이 발생하게 되고 상기 전기히터(40)에서 발생된 열은 중심관(20)의 내부에 채워진 열매체 유(26)를 가열하게 된다.

이로 인하여 상기 열매체 유(26)가 가열되면 송풍장치(10)가 작동을 하게 된다.

또한, 열매체 유(26)가 가열되면 잠열에 의해서 상기 중심관(20)과 결합되어있는 방열판(30)에 전도되어 발열형태로 된다.

상기 방열판(30)에 전도되어 발열된 잠열은 상기 송풍관(10)의 팬(12)에 의해 외부의 공기가 유입되어 상기 방열판(30)의 방열돌기(31,32)의 사이로 통과하게 되는데 상기 방열돌기(31,32)의 유효방열 단면적에 상기 외부공기가 연속으로 마찰되면서 효과적으로 열교환을 하게 되고 결국, 방열판(30)을 통과하는 모든 공기가 균일하게 가열된 상태로 토출 된다.

또한, 본 실시 예에 따른 전기히터(40)를 적용한 이동식 전기히터 방열기(100)는 중심관(20)과 방열판(30)이 분리 결합형으로 되어있으며, 이것은 알루미늄 압출 성형시 생산성을 향상시켜 제조원가를 절감 효과가 있다.

상기 방열판(30)은 방열돌기(31,32)의 형상을 자유자재로 변형할 수 있어 유효 방열 단면적을 증가할 수 있는 장점도 있다.

이상 본 고안은 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시 예에 한정되지 않으며, 본 고안의 범주를 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다.

100 방열기 31,32 방열돌기
10 송풍장치 40 전기히터
20 중심관 50 송풍안내구
30 방열판

Claims (4)

1. 중심에 전기히터(40)가 삽입되는 중심관(20);
   상기 중심관(20)의 길이방향을 따라 상기 중심관 외부면에 결합되는 복수의 방열판(30)과;
   상기중심관(20) 일측에는 그 외주면을 관통하는 체결공(21)이 길이 방향을 따라 형성되는 것과;
   상기 전기히터(40)의 일단부가 삽입되며, 상기 체결공(21)과 연결되는 관통공(23)이 형성되어 체결볼트(24)에 의해 고정되는 것과;
   상기중심관(20)의 타측에는 막음봉(22)의 일단부가 삽입되며, 상기체결공
   (21)과 연결되는 또다른 관통공(23)이 형성되어 체결볼트(24)에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 이동식 전기히터 방열기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 방열판(30)은 원주방향으로 형성되어있는 방열돌기(32)와 방사상으로 형성되어있는 방열돌기(31)가 서로 연결 형성되어있는 것을 특징으로 하는 이동식 전기히터 방열기
3. 제 1항내지 제 2항중 어느 한 항에 있어서,
   상기 복수의 방열판(30)의 길이방향을 따라 내주면에는 복수의 체결홈(33)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 전기히터 방열기
4. 제 1항에 있어서,
   상기 중심관(20)의 길이 방향을 따라 상기 중심관(20) 외주면에는 복수의 체결돌기(25)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이동식 전기히터 방열기

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