KR20130026866A

KR20130026866A - 기능성 친환경 폐열회수장치

Info

Publication number: KR20130026866A
Application number: KR1020110090302A
Authority: KR
Inventors: 주동현; 신동섭
Original assignee: 주동현; 신동섭
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2013-03-14

Abstract

본 발명은 주로 시설원예용, 축사 등에로 사용되는 온풍난방기의 폐열회수장치의 난방기에서 발생이 되는 고온의 배출 연소가스를 회수할 수 있도록 하되 식물에 유익하고 작업자에게도 효과는 있는 음이온, 원적외선 등을 방출하도록 하여 더운 공기와 함께 분사되도록 함으로써 시설원예에 더운 공기와 함께 방출하도록 한 기능성 친환경 폐열회수장치에 관한 것이다.

Description

기능성 친환경 폐열회수장치{WASTE HEAT RECOVERY SYSTEM}

본 발명은 주로 시설원예용, 축사 등에 사용되는 온풍난방기의 폐열회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 난방기에서 발생되는 고온의 배출 연소가스를 회수할 수 있도록 하되 식물에 유익하고 작업자에게도 효과는 있는 음이온, 원적외선 등을 방출하도록 하여 더운 공기와 함께 분사되도록 함으로써 시설원예에 더운 공기와 함께 방출하도록 한 기능성 친환경 폐열회수장치에 관한 것이다.

종래 사용되고 있는 시설원예용 온풍난방기는 시설하우스 내 난방에 사용되는 것으로, 배기되는 연소가스의 폐열이 250~350℃의 고온을 형성하게 되는데, 일반 및 산업용 온풍난방기 또한 동일한 형태로 연소가스의 폐열이 배출되고 있다.

부연하면, 종래에는 난방기에서 배출되는 250~350℃의 고온의 폐열을 모두 대기중에 버리는 것이 현실이고, 이로 인하여 에너지 소비가 많아질 뿐만 아니라 연료비가 많이 소요된다는 문제점으로 지적되고 있다.

상기와 같이 폐열 외부로 무단배출됨으로 지구의 온난화와 농축산물을 생산 가공하는 농가에서는 에너지비용이 증가 되는 문제점이 있었다.

또한 단지 온풍만을 배출하여 겨울에 실내공기의 오염정도가 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 보일러에서 가열하여 배출되는 폐기열을 재 사용함으로 써, 열효율이 높이도록 한 기능성 친환경 폐열회수장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 배출되는 배기가스를 이용하여 원적외선 또는 음이온 방사 물질로는 맥반석, 흑운모, 옥석, 또는 그 분말 성형품, 세락믹볼 등을 사용하여 방사하도록 한 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 음이온을 방사하도록 하여 농업·원예 분야에서 신선도 유지，발육 촉진，박테리아 증식，지면 온도 상승하는 의 효과를 얻을 수 있도록 하고, 특히 축산·수산분야에서 이온 효과，탈취 효과，발육 촉진，분뇨 관리，수질 조정，신선도 유지，육질 향상 양계，양돈，젖소를 사육하는 하는 데 도움을 줄 수 있는 기능성 친환경 폐열회수장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 과제의 해결수단은 온풍토출구와 연소가스가 배출되는 연도를 갖는 본체부와, 상기 본체부의 내부에 구비되는 연소실을 포함한 버너와, 상기 연소실과 연도에 연결되며 버너의 가동시 연소실에서 발생되는 고온의 연소가스를 열교환하기 위한 열교환파이프유니트와, 상기 본체의 상측에 설치되며, 열교환파이프유니트를 열을 외부로 배출하도록 온풍의 발생 및 배출을 위한 다수개의 송풍기가 구비되는 온풍장치에 부착되는 폐열회수장치에 있어서, 상기 본체의 상부에 장착되는 송풍기 중에 어느 하나의 송풍기의 하부에 연도로 연결되는 열교환파이프 유니트의 마지막 부분에 연통되게 연결하되 연소가스의 유입/유출이 가능하도록 연결한 폐열회수실을 형성하여 연소가스의 배출열을 회수하도록 구성하여 달성하였다.

본 발명은 시설원예, 작물재배, 축사 등은 온도에 민감하고, 실내공기에 따라 병과 감염 등에 따라 생산력이 증감이 확실하게 나타나므로 인위적으로 난방을 하는 난방기에서 방사되는 원적외선과 음이온은 생산력을 증대하는 효과가 있다.

또한 별도의 송풍기를 사용하지 않고, 장착된 송풍기를 이용하여 사용함으로 별도의 전기가 필요하지 않으므로 가동비용이 추가되지 않고, 고장률을 최소화한 매우 유용한 효과가 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 기능성 친환경 폐열회수장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 기능성 친환경 폐열회수장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 폐열회수실의 폐열회수 파이프를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 폐열회수실을 도시한 결합사시도.
도 5는 도 4의 A-A'선의 단면도.
도 6은 본 발명의 폐열회수실을 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 원적외선 또는 음이온 방사판의 사시도.
도 8은 본 발명의 원적외선 또는 음이온 방사판의 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 기능성 친환경 폐열회수장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 비닐하우스나 온실의 난방장치로 버너에 의해 가열된 열교환장치에 공기를 순환시켜 온풍을 온실 내부에 송풍하여 난방하는 방식으로 사용되는 온풍장치에 관한 것이다.

본 발명은 온풍장치에 별도의 전기장치가 필요없이 송풍기의 하부에 연소가스의 배출열을 이용하여 열교환이 이루어지도록 하여 열을 회수하고 배출열을 낮추도록 하여 연료절감 효과를 증대시키고, 지구온난화에 동참할 수 있는 친환경 에너지 절감장치이다. 특히 폐열을 이용하여 작물에 유용하고, 실내에 작업하는 작업자에게 유익한 원적외선 방사와 음이온이 배출되는 온풍기의 폐열회수장치에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 본 발명은 온풍토출구(250)와 연소가스가 배출되는 연도(270)를 갖는 본체부(400)와, 상기 본체부의 내부에 구비되는 연소실(290)을 포함한 버너(350)와, 상기 연소실과 연도에 연결되며 버너의 가동시 연소실에서 발생되는 고온의 연소가스를 열교환하기 위한 열교환파이프유니트(280)와, 상기 본체부의 상측에 설치되며, 열교환파이프유니트의 열을 외부로 배출하도록 온풍의 발생 및 배출을 위한 다수개의 송풍기(190)가 구비되는 온풍장치에 부착되는 폐열회수장치에 있어서, 상기 본체부의 상부에 장착되는 송풍기 중에 어느 하나의 송풍기(190)의 하부에 연도로 연결되는 열교환파이프 유니트의 마지막부분의 배출구(240)에 연통되게 연결관(260)으로 연결하여 연소가스의 유입구(150)와 유출구(160)가 형성된 폐열회수실(230)을 형성하여 연소가스의 배출열을 회수하도록 구성한 특징이 있다.

상기 온풍기 본체부(400)는 보일러에서 연소된 연소가스가 열교환파이프유니트(280)를 거친 후에 연도(270)를 통하여 외부로 배출하도록 구성된다.

상기 열교환파이프유니트(280)는 6～10개를 1조로 구성한다. 일측 끝단은 집열부와 용접되며 타측 끝단은 집열부와 용접하여 연결되며, 다수개의 열교환파이프 유니트는 용접하여 연결되며 최대한 길게 형성하여 배출구(240)로 배출되도록 구성된다.

상기 본체부(400)의 상부에는 열교환파이프유니트(280)에서 발생되는 열을 온풍기토출구(250)로 배출하도록 상부에 모터(190)와 팬(200)을 포함한 송풍기(210)가 2개 이상 설치되어 뜨거운 바람(온풍)을 토출하도록 하였다.

본 발명은 연소실에서 연소한 연소가스가 열교환파이프유니트를 통하여 열을 교환한 다음 배출구로 배출되는 연소가스를 별도의 전기원을 공급하지 않고 유용하게 사용할 수 있도록 송풍기(190)의 하부에 폐열회수실(230)을 형성하여 연소가스의 배출열을 회수하도록 구성한 특징이 있다.

상기 폐열회수실(230)은 연소가스가 유입되는 연소가스 유입구(150)와, 상기 연소가스 유입구에서 유입된 연소가스를 분배하는 분배실(170)과, 상기 분배실에는 원형 또는 타원형으로 외형이 형성되고, 내부 또는 외부에 방열홈이 형성된 다수개가 배열된 폐열회수파이프(220)와, 상기 폐열회수파이프를 통해서 배출된 연소가스를 모아주는 집진실(180)과, 상기 집진실에 연결되어 연소가스를 배출하는 유출부(160)로 이루어진 특징이 있다.

상기와 같이 연소실에서 연소된 연소가스가 열교환파이프유니트를 통하여 배출구로 배출하기 전까지 송풍기에 의한 유입된 공기를 가열시켜 온풍토출구로 배출하도록 이루어진다. 이때 열교환된 연소가스는 배추구로 배출되며 배출되는 열에너지를 얻기 위해 본체부의 상부에 장착된 송풍기의 하부에 폐열회수실(230)을 구성하였다.

도 3에 도시한 본 발명의 다른 실시예는 폐열회수파이프(220)는 외부면에 방출홈(340)을 형성하여 내부에는 돌출된 구조로 형성하여 연소가스와의 접촉면을 넓게 형성하였다. 장착시에 눕혀서 장착하거나 공기의 저항을 최소화시키도록 세워서 장착이 바람직하다.

도 4 내지 도 8에 도시한 본 발명은 본 발명의 다른 실시예는 배출되는 연소가스를 이용하여 원적외선 또는 음이온 방사 물질로는 맥반석, 흑운모, 옥석, 또는 그 음이온 분말 성형품, 세라믹볼 중에 한 개 또는 둘 개이상을 선택하여 배출되는 공기중으로 방출토록 하였다.

폐열회수실(230)은 배출구(240)와 연결관(260)으로 연결한 유입구(150)로 유입되어 폐열회수 파이프(220)를 통하여 유출구로 배출된다. 이때 폐열회수 파이프(220)는 송풍기에서 강압적으로 공기를 순환시켜 외부공기가 열교환이 되어 지나가면서 온풍의 열로 교환된다. 내부에는 높은 열이 방출되고 있으며 상기 열을 이용하여 내부에 원적외선 방사 원석 또는 방사물질의 분말을 성형한 성형품을 넣은 방사판(130)을 탈부착이 가능하도록 형성하였다. 원적외선 방사물질은 옥, 맥반석, 게르마늄석의 천연광석 또는 황토를 구워서 만든 도기나 자기 또는 분말상의 원적외선 방사광물을 성형 가열하여서 되는 세라믹재의 가공석재 또는 세라믹재볼인 특징이 있다.

상기 방사판(130)은 폐열회수실의 집진실과 분배실의 외부면에 가이드레일을 형성하여 탈착이 가능하도록 형성하였다.

방사판(130)은 원적외선 또는 음이온 방사판으로 상용되면 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있도록 하였다.

외부 케이스(100)와 상기 외부 케이스의 덮는 철재망(110)을 형성하고, 내부에 원적외선 방사광물 또는 음이온 방사광물(세라믹볼)을 넣어서 형성하여 가이드레일에 밀어넣어서 장착하도록 하였다.

도 7과 도 8은 방사판(130)을 원적외선 방사광물을 성형 가열하여서 되는 세라믹재의 가공석재로 다수개의 관통구(350)를 형성하여 송풍기의 바람이 쉽게 통과하도록 다수개가 형성된 특징이 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 모양의 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 케이스 110 : 망
120 : 음이온방사원석 130 : 방사판
140 : 가이드레일 150 : 유입구
160 : 유출구 170 : 분배실
180 : 집진실 190 : 모터
200 : 팬 210 : 송풍기
220 : 폐열회수파이프 230 : 폐열회수기
240 : 배출구 250 : 온풍토출구
260 : 연결관 270 : 연도
280 : 열교환파이프 유니트 290 : 연소실
300 : 버너 310 : 제어부
320 : 고정볼트 330 : 제어부
340 : 방열홈 350 : 관통구
400 : 본체부

Claims

온풍토출구와 연소가스가 배출되는 연도를 갖는 본체와, 상기 본체의 내부에 구비되는 연소실을 포함한 버너와, 상기 연소실과 연도에 연결되며 버너의 가동시 연소실에서 발생되는 고온의 연소가스를 열교환하기 위한 열교환파이프유니트와, 상기 본체의 상측에 설치되며, 열교환파이프유니트를 열을 외부로 배출하도록 온풍의 발생 및 배출을 위한 다수개의 송풍기가 구비되는 온풍장치에 부착되는 폐열회수장치에 있어서,
상기 본체부의 상부에 장착되는 송풍기 중에 어느 하나의 송풍기의 하부에 연도로 연결되는 열교환파이프 유니트의 마지막부분의 배출구에 연통되게 연결관을 연결하여 연소가스가 유입되는 연소가스 유입구;
상기 연소가스 유입구에서 유입된 연소가스를 분배하는 분배실과, 상기 분배실에는 원형 또는 타원형으로 외형이 형성되고, 내부 또는 외부에 방열홈이 형성된 다수개가 배열된 폐열회수파이프;
상기 폐열회수파이프를 통해서 배출된 연소가스를 모아주는 집진실;
상기 집진실에 연결되어 연소가스를 배출하는 연소가스 유출구로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 친환경 폐열회수장치.
제 1항에 있어서, 상기 폐열회수실 내에 원적외선 방사물질을 넣어 폐열에 의하여 원적외선의 방사률을 높이도록 폐열회수파이프의 사이에 장착될 수 있도록 분배실과 집진실의 측면에 가이드레일을 형성하고,
상기 가이드레일에 삽입하여 장착하고, 송풍기의 바람이 통과하기 쉽도록 다수개의 통공이 형성된 원적외선 또는 음이온 방사판을 삽압한 것을 특징으로 하는 기능성 친환경 폐열회수장치
제 2항에 있어서, 상기 원적외선 방사판은
옥, 맥반석, 게르마늄석의 천연광석 또는 황토를 구워서 만든 도기나 자기 또는 분말상의 원적외선 방사광물을 성형 가열하여서 되는 세라믹재의 가공석재인 것을 특징으로 하는 기능성 친환경 폐열회수장치.
제 2항에 있어서, 상기 원적외선 또는 음이온 방사판은
외부 케이스와 상기 외부 케이스의 덮는 철재망을 형성하고 상기 철재망의 내부에 원적외선 방사광물 또는 음이온방사광물(세라믹볼)을 넣어서 형성한 것을 특징으로 하는 기능성 친환경 폐열회수장치.