KR20140007042A

KR20140007042A - 동식물 생육 난방기

Info

Publication number: KR20140007042A
Application number: KR1020120073420A
Authority: KR
Inventors: 황의린
Original assignee: (주) 심산
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-01-16

Abstract

본 발명은 동식물 생육 난방기에 관한 것으로, 물을 공급하는 급수부, 상기 급수부로부터 공급되는 물을 이용하여 포화증기를 발생시키는 포화증기발생부, 상기 포화증기발생부의 하부에 설치되는 하부송풍기, 상기 포화증기발생부에서 발생된 포화증기를 가열하여 건포화증기로 변화시키는 제2히터, 상기 건포화증기를 더 가열하여 과열수증기로 변화시키는 제3히터, 상기 과열수증기를 외부로 송출하는 상부송풍기, 제어판 및 하우징을 구비하며, 동식물의 생육에 좋은 환경을 조성하고 환경부하가 없고 난방효율이 높아 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.

Description

동식물 생육 난방기{Heater for Raising Animals and Plants }

본 발명은 동식물 생육 난방기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동식물을 생육하는 동식물 생육장의 환경을 동식물의 생육에 적합하도록 조성하여 동식물의 성장을 촉진시킬 수 있는 동식물 생육 난방기에 관한 것이다.

동식물을 생육하는 비닐하우스나 양계장 등의 동식물 생육장 내의 온도를 적정온도로 유지시키기 위하여 온풍 팬히터나 석유 팬히터 등이 많이 사용되고 있다.

그 중 온풍 팬히터는 공기를 가열하는 히터와, 히터에서 가열된 공기를 송풍하는 송풍기와 이들을 수납하는 하우징(housing)을 구비하고, 히터로 하우징 내부의 공기를 가열한 후, 송풍기로 하우징의 외부로 가열된 공기를 송풍함으로써 생육장 내부를 난방한다.

또한, 석유 팬히터는 석유를 저장하는 탱크와, 탱크로부터 공급되는 석유를 연소시키는 버너와, 버너에 의해 가열된 공기를 송풍하는 송풍기와 이들이 수납되는 하우징을 구비하고, 송풍기로 버너로 가열된 공기를 하우징의 외부로 송풍함으로써 생육장 내부를 난방한다.

그러나 이와 같은 종래의 온풍 팬히터의 경우에는 히터에 의하여 공기를 가열하고, 공기를 더욱 건조시킨 상태에서 생육장 내부로 송풍하기 때문에 생육장 내부의 공기가 건조해질 뿐만 아니라 온풍의 열용량이 작고 난방 효율이 좋지 않다.

또한, 석유 팬히터의 경우에는 석유를 연소해서 이산화탄소가 발생하기 때문에 생육장 내부의 환기가 필요하고, 또한 이산화탄소에 의해 환경에 부하가 걸리게 된다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 것으로, 동식물 생육장의 환경을 동식물의 생육에 적합하도록 조성하여 동식물의 성장을 촉진시킬 수 있고, 이산화탄소가 발생하지 않아 환경친화적이며, 에너지 절약을 실현할 수 있는 동식물 생육 난방기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물을 공급하는 급수부, 상기 급수부로부터 공급되는 물을 이용하여 포화증기를 발생시키는 포화증기발생부, 상기 포화증기발생부의 하부에 설치되는 하부송풍기, 상기 포화증기발생부에서 발생된 포화증기를 가열하여 건포화증기로 변화시키는 제2히터, 상기 건포화증기를 더 가열하여 과열수증기로 변화시키는 제3히터, 상기 과열수증기를 외부로 송출하는 상부송풍기, 제어판 및 하우징을 구비하며, 상기 포화증기발생부는 상기 급수부로부터 공급받은 물을 가열하는 가열조와 그 내부에 설치된 제1히터로 구성된다.

본 발명은 열풍만을 이용하는 종래의 난방기와는 달리 열풍과 과열수증기를 혼합하여 난방하므로 동식물의 생육에 아주 좋은 환경을 조성하고, 석유 등의 연소에 의한 이산화탄소의 발생이 없어 환경부하가 없고, 과열수증기에 의한 에너지의 직접 전달로 난방효율이 높아 에너지의 활용이 우수하여 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 2는 본 발명 동식물 생육 난방기의 외부 사시도이고,
도 3은 본 발명 동식물 생육 난방기의 내부도이며,
도 4는 본 발명 동식물 생육 난방기의 단면도이고,
도 5는 본 발명 동식물 생육 난방기의 내부하우징 내부 장치의 분해 사시도이고,
도 6은 본 발명 동식물 생육 난방기의 가열조의 단면도이며,
도 7은 본 발명 동식물 생육 난방기의 가열조의 상판도이다.

이하, 도 1 내지도 6에 도시한 실시예에 따라 본 발명을 설명한다.

본 발명은 물을 공급하는 급수부(1), 상기 급수부(1)로부터 공급되는 물을 이용하여 포화증기를 발생시키는 포화증기발생부(2), 상기 포화증기발생부(2)의 하부에 설치되는 하부송풍기(6), 상기 포화증기발생부(2)에서 발생된 포화증기를 가열하여 건포화증기로 변화시키는 제2히터(4), 상기 건포화증기를 더 가열하여 과열수증기로 변화시키는 제3히터(5), 상기 과열수증기를 외부로 송출하는 상부송풍기(3), 제어판(8) 및 하우징(7)을 구비하며, 상기 포화증기발생부(2)는 상기 급수부(1)로부터 공급받은 물을 가열하는 가열조(21)와 그 내부에 설치된 제1히터(22)로 구성된다.

상기 급수부(1)는 물을 저장하고 공급하는 수조(11)와 상기 수조(11)를 상기 포화증기발생부(2)에 연결시키는 2개의 연결관(12,13)으로 구성되며, 상기 수조(11)의 상부에는 급수구(111)가 형성되어 있고 하부에는 배수구(drain)(미도시)가 형성되어 있다. 또한, 상기 가열조(21)와 연결관(12,13)의 부식을 방지를 위하여 공급하는 물을 정수하기 위하여 상기 급수부(1)에 정수기(미도시)를 추가로 설치할 할 수 있으며, 이 경우에는 정수기를 상기 급수구(111)에 연결시킨다.

상기 포화증기발생부(2)는 상기 수조(11)로부터 물이 공급되는 가열조(21)와 이 가열조(21)의 내부에 설치된 제1히터(22)로 구성되며, 상기 가열조(21) 내부의 물을 제1히터(22)로 가열하여 포화증기를 발생시킨다.

상기 가열조(21)는 외통(211), 상기 외통(211)보다 직경이 작은 내통(212), 상기 외통(211)의 하단과 내통(212)의 하단을 연결하는 밑판(미도시) 및 상기 외통(211)의 상단과 내통(212)의 상단을 연결하는 상판(213)으로 구성되고, 상기 외통(211)과 내통(212) 사이의 공간(215)에는 수조(11)로부터 공급되는 물이 충전된다, 한편, 상기 외통(211)과 내통(212)은 그 단면이 원형이 되도록 하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

상기 가열조(21)의 상판(213)에는 같은 간격으로 복수의 구멍(214)을 형성시켜서 상기 외통(211)과 내통(212) 사이의 공간(215)에서 발생하는 포화증기가 상기 구멍(214)을 통하여 상부로 토출되도록 한다.

이와 같은 가열조(21)는 상기 수조(11)와 상부연결관(12)과 하부연결관(13)에 의하여 서로 연결된다. 상기 하부연결관(13)의 일단은 수조(11)의 하부에 연결되고, 그 타단은 가열조(21)의 외통(211)의 하부에 연결된다. 상기 상부연결관(12)의 일단은 수조(11)의 상부에 연결되고, 그 타단은 외통(211)의 상부에 연결된다.

이와 같이, 상부연결관(12)과 하부연결관(13)을 상하로 설치함으로써 수조(11) 내의 물을 다 사용하여 수조(11) 내의 물이 적어져서 상부연결관(12)의 레벨보다 수위가 낮아져도 가열조(21) 내부의 공간(215)과 수조(11) 내부의 공간이 상부연결관(12)을 통하여 연통되어 있기 때문에 가열조(21) 내의 포화증기가 상부연결관(12)을 통하여 수조(11) 내로 유입되어 가열조(21)의 내부와 수조(11)의 내부가 등압이 되어 가열조(21) 내의 수위를 일정하게 유지시킨다. 수조(11)의 물이 모두 없어지면 제1히터(22)의 전원이 자동적으로 차단되도록 구성한다.

위와 같은 가열조(21)는 2조 이상으로 설치할 수 있으며, 이 경우에는 상기 상부연결관(12)과 하부연결관(13)을 분기시켜 각각의 가열조(21)에 연결시키고 상기 하부송풍기(6)의 덕트도 분기시키거나 넓게 하여 각 가열조(21)의 하부와 연결되도록 한다.

상기 제1히터(22)는 가열조(21) 내통(212)의 내부에 설치하며, 상기 하우징(7)의 상판에 설치되는 제어판(8)의 온도설정스위치로 적절한 온도로 가열온도가 설정된다.

상기 제1히터(22)는 시즈히터(sheath heater)가 바람직하나 이에 한정되지 않으며, 가열조(21) 내통(212)의 내면 하단으로부터 상방으로 나선형으로 감아 올려서 내통(212)의 내면을 감싸도록 하고 그 상단이 가열조(21)의 상단으로부터 돌출되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1히터(22)의 가열조(21)의 상단으로부터 돌출된 부분에는 캡(cap)(221)을 씌어서 가열조(21) 상판(213)의 구멍(214)을 통하여 토출되는 포화증기와 직접 접촉되지 않도록 하여 제1히터(22)를 보호하는 것이 바람직하다.

이와 같이, 제1히터(22)로 가열조(21)를 그 내측에서 가열하여 가열조(21) 내에서 포화증기가 확실하게 발생되도록 하며, 이렇게 발생된 포화증기는 가열조(21) 내부의 공간에서 압축되고 압축된 포화증기는 가열조(21) 상판의 구명을 통하여 상부로 배출된다.

상기 하부송풍기(6)는 가열조(21)의 하부에 설치하며, 하부흡입구(73)를 통하여 흡입한 외기를 가열조(21)의 내측의 제1히터(22)가 설치된 공간으로 송풍한다. 상기 하부송풍기(6)는 시로코팬(siroco fan)에 댐퍼(damper)를 부착하여 와류를 일으키도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2히터(4)는 상기 가열조(21)의 상부에 설치되고, 상기 제3히터(5)는 상기 제2히터(4)의 상부에 설치된다. 상기 제2히터(4)와 제3히터(5)는 핀히터(fin heater)가 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.

상기 제2히터(4)는 상기 가열조(21)에서 배출되는 포화증기를 가열하여 건포화증기로 변화시키고, 상기 제3히터(5)는 상기 건포화증기를 더 가열하여 과열수증기로 변화시킨다.

상기 상부송풍기(3)는 상기 과열수증기와 상부흡입구(72)를 통하여 흡입한 외기를 하우징(7)의 온풍토출구(71)를 통하여 동식물 생육장 내부로 송풍한다. 상기 상부송풍기(3)도 시로코팬에 댐퍼를 부착하여 와류를 일으키도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 상부송풍기(3)는 과열수증기의 출구온도를 적정한 온도로 식혀주는 역할도 하며, 그 풍압이 상기 하부송풍기(6)의 풍압의 1/3이 되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하우징(7)은 세로로 긴 직육면체로 구성하는 것이 바람직하지만 이에 한정되지 아니한다. 상기 하우징(7)의 정면 상부에 제어판(8)을 설치하고 좌우 양측면에 손잡이(74)를 설치하며, 한편 측면 상부에 온풍토출구(71)를 형성시키고, 뒷면 상부에 상부흡입구(72)를 형성시키고 하부에는 하부흡입구(73)를 형성시킨다.

상기 제어판(8)은 상기 하우징(7)의 정면 상부에 설치하고, 전원스위치, 온도설정스위치 등의 조작 스위치와 온도표시등 등을 수용시킨다. 한편, 상기한 하우징(7)의 내부에 내부하우징(9)을 설치하여 상기한 증기발생부(2), 제2히터(4) 및 제3히터(5)를 수용시키는 것이 바람직하다.

상기 내부하우징(9)은 수증기가 절곡면에 부딛쳐 마찰을 일으켜서 가열도가 높아지고 그 내부에서 적정한 시간 동안 체류하도록 하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 그 출구를 절곡시키는 것이 바람직하다.

이어서, 본 발명의 작동에 대해서 설명한다.

본 발명의 동식물 생육 난방기를 원하는 장소에 설치하고, 급수부(1)의 수조(11)에 물을 채우면 수조(11) 내의 물이 상부연결관(12)과 하부연결관(13)을 통하여 포화증기발생부(2)의 가열조(21) 내로 유입된다.

이어서, 전원스위치를 조작하여 전원에 연결하면 포화증기발생부(2)의 제1히터(22)가 작동하기 시작한다. 또한, 하부송풍기(6)가 회전하여 하부흡입구(73)로 흡입되는 외기를 가열조(21)의 하부에서 제1히터(22)가 설치된 공간부로 송풍한다.

상기와 같이 제1히터(22)가 작동하면 가열조(21) 내의 물이 가열되어 수증기가 발생한다. 이 수증기는 거의 밀폐된 가열조(21) 내에서 압축되고 제1히터(22)에 의하여 계속 가열되어 포화증기가 되어 가열조(21) 상판(213)의 다수의 구멍(214)을 통하여 상방으로 토출된다. 이때, 하부송풍기(6)에 의해 송풍되는 외기도 제1히터(22)에 의해 가열되어 상방으로 토출된다.

또한, 제1히터(22)의 상단이 가열조(21)의 상단으로부터 돌출되어 있어 제1히터(22)의 돌출부에 의하여 가열조(21)의 구멍(214)으로부터 토출되는 포화증기가 더욱 가열되어 보다 열용량이 큰 포화증기가 된다.

이렇게 상방으로 토출되면서 더욱 가열된 포화증기는 가열되면서 상부로 송출되는 공기가 혼합되고, 이어서 가열조(21)의 상부에 설치된 제2히터(4)에 의하여 더욱 가열되어 건포화증기로 변화되고, 이어서 제2히터(4)의 상부에 설치되어 있는 제3히터(5)에 의하여 더욱 더 가열되어 과열수증기로 변화된다.

일반적으로 상압에서는 과열수증기를 만드는 것은 불가능한 것으로 알려져 있으나, 본 발명은 위와 같은 제1히터 내지 제3히터(22,4,5)에 의한 가열과 상하부송풍기(3,6)에 의하여 상당한 속도로 이동하는 수증기의 제2히터(4), 제3히터(5), 내부하우징(9)의 절곡부와의 충돌로 물 분자가 더욱 미세화되고 가열도가 높아질 뿐만 아니라 충돌로 인한 지체로 적정시간 내부에서 머물게 되어 과열수증기로 변화된다.

이렇게 생성되어 상부로 이동된 과열수증기는 상부송풍기(3)에 의하여 상부흡입구(72)를 통하여 흡입되는 외기와 혼합되고 와류가 되어 하우징(7)의 온풍토출구(71)를 통하여 동식물 생육장 내부로 토출되며 이 때 상부송풍기(3)는 과열수증기의 출구온도를 적정한 온도로 식혀주는 역할도 한다.

한편, 수조(11)의 물이 사용되어 수조(11) 내의 수위가 하부연결관(13)보다 낮아져도, 가열조(21)와 수조(11)는 하부연결관(13)을 통하여 연통하기 때문에 가열조(21)의 내부와 수조(11)의 내부가 등압이 되어 가열조(21) 내의 수위가 일정하게 유지된다. 수조(11) 내의 물이 없어지면 전원이 자동적으로 차단되어 제1히터(22)에 의하여 가열조(21)가 비워진 상태로 가열되는 것이 방지된다.

과열수증기는 그 온도가 섭씨 230 ~ 250도에 이르고 물의 약 2,400배로 팽창되고 습도와 열량을 가지며 잠열계수가 매우 높고 복합(방사전열, 대류전열, 응축전열)적으로 열을 전달하고 엔탈피의 효과가 커서 공기난방에 대비하여 300% 이상의 난방효과가 있다.

또, 과열수증기가 방사하는 원적외선은 보다 신속하고 깊게 유기체에 침투하여 생명활동을 촉진시켜 성장속도와 질을 향상시키고, 과열수증기가 방사하는 음이온은 공기를 정화시키고 동식물의 스트레스를 해소시킨다.

또한, 과열수증기는 피사체에 수막층을 형성하므로 동식물의 보호와 보습효과가 탁월하며, 건조기능(건조로), 살균기능(곰팡이, 세균제거), 방역기능(조류인프렌자) 및 소취(냄새제거)기능도 한다.

본 발명은 단순히 열풍만을 이용하는 종래의 난방기와는 달리 열풍과 위와 같은 과열수증기를 혼합하여 난방하므로 동식물의 생육에 아주 좋은 환경을 조성하고, 석유 등의 연소에 의한 이산화탄소의 발생이 없어 환경부하가 없고, 과열수증기에 의한 에너지의 직접 전달로 난방효율이 높아 에너지의 활용이 우수하여 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 실시예를 토대로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능하다. 따라서 위의 기재 내용에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 아니한다.

또한, 본 발명의 상세한 설명과 특허청구범위에 기재된 도면부호는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 참고로 부기한 것으로, 본 발명은 도면상의 형태로 한정되지 아니한다.

본 발명은 동식물 생육장의 난방기 등으로 널리 사용될 수 있다.

1: 급수부 11: 수조
111: 급수구 12: 상부연결관
13: 하부연결관 2: 포화증기발생부
21: 가열조 211: 외통
212: 내통 213: 상판
214: 구멍 215: 공간
22: 제1히터 221: 캡(cap)
3 : 상부송풍기 4: 제2히터
5: 제3히터 6: 하부송풍기
7: 하우징 71: 온풍토출구
72: 상부흡입구 73: 하부흡입구
74: 손잡이 8: 제어판
9: 내부하우징

Claims

물을 공급하는 급수부(1),
상기 급수부(1)로부터 공급되는 물을 이용하여 포화증기를 발생시키는 포화증기발생부(2),
상기 포화증기발생부(2)의 하부에 설치되는 하부송풍기(6),
상기 포화증기발생부(2)에서 발생된 포화증기를 가열하여 건포화증기로 변화시키는 제2히터(4),
상기 건포화증기를 더 가열하여 과열수증기로 변화시키는 제3히터(5),
상기 과열수증기를 외부로 송출하는 상부송풍기(3) 및
제어판(8)을 구비하고,
상기 포화증기발생부(2)는 상기 급수부(1)로부터 공급받은 물을 가열하는 가열조(21)와 그 내부에 설치된 제1히터(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 가열조(21)의 상단에 복수의 구멍(214)이 형성되어 있는 상판(213)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 가열조(21)가 상부연결관(12)과 하부연결관(13)에 의하여 수조(11)와 서로 연결된 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 가열조(21)가 2조 이상인 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 제1히터(22)가 시즈히터인 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 제1히터(22)의 상단이 상기 가열조(21)의 상단으로부터 돌출된 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제6항에 있어서,
상기 제1히터(22)의 상기 가열조(21)의 상단으로부터 돌출된 부분에 캡(221)이 씌워져 있는 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 상부송풍기(3)와 하부송풍기(6)가 시로코팬(siroco fan)에 댐퍼(damper)를 부착하여 와류를 일으키도록 된 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 상부송풍기(3)의 풍압이 상기 하부송풍기(6)의 풍압의 1/3인 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항에 있어서,
상기 제2히터(4)와 제3히터(5)가 핀히터(fin heater)인 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
하우징(7)의 내부에 상기 증기발생부(2), 제2히터(4) 및 제3히터(5)를 수용하고 그 출구가 절곡된 내부하우징(9)을 설치한 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 급수부(1)에 정수기가 설치된 것을 특징으로 하는 동식물 생육 난방기.