KR20140034417A

KR20140034417A - 농업용 전기 온풍기

Info

Publication number: KR20140034417A
Application number: KR1020120100491A
Authority: KR
Inventors: 전석태
Original assignee: 전석태
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2014-03-20

Abstract

본 발명은 전기히터의 발열면적 및 공기의 가열공간을 더욱 증대시켜 열효율을 높이고 전기히터의 과열을 방지할 수 있으며, 열풍의 토출시 열풍을 감싸는 에어커튼을 형성하여 뜨거운 열풍에 의해 식물의 잎이 타거나 말라 버리는 것을 방지할 수 있고, 또한 에어커튼에 의해 열풍 토출시 주변의 공기와 열교환하여 온도가 낮아지는 것을 최대한 지연시켜 열풍을 더욱 멀리 보낼 수 있는 농업용 전기 온풍기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 농업용 전기 온풍기는, 흡입구로 공기를 흡입하여 배출구로 공기를 배출하도록 된 송풍기와, 송풍기의 배출구에 설치되어 배출되는 공기를 가열하여 토출시키는 가열장치로 이루어지며, 가열장치는, 송풍기의 배출구에 일단이 연결 설치되고 원통형상으로 길게 형성된 외통과, 외통 내부에 설치되고 원통형상으로 길게 형성되며 외통의 안둘레면으로부터 바깥둘레면이 일정한 간격으로 유지되어 외통과의 사이에 제1 공기토출실을 형성하는 내통과, 내통의 내부에 설치되고, 히팅파이프를 나선형코일 형태로 감아 내측에 제2 공기토출실을 형성하며, 나선형코일 형태로 감긴 히팅파이프의 외측을 상기 내통의 안둘레면에 접촉시켜 설치한 전기히터로 이루어진 것이다.

Description

농업용 전기 온풍기{Electric Fan Heater for Agricultural}

본 발명은 농업용 전기 온풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송풍기에 의해 흡입되어 배출되는 공기를 전기히터로 가열하여 토출시킴으로써 비닐하우스나 축사 내부의 온도를 조절하기 위한 농업용 전기 온풍기에 관한 것이다.

일반적으로, 농작물을 재배하기 위한 비닐하우스나 가축을 사육하기 위한 축사는 동식물의 원활한 생명유지활동과 성장촉진을 위하여 내부온도를 적절히 유지하고 있다. 이와 같이 비닐하우스나 축사 내부의 온도를 유지하기 위한 수단으로서, 주로 연료를 사용하는 보일러와 전기를 사용하는 전기 온풍기를 많이 사용하고 있다.

그러나, 보일러는 열효율이 높지만, 유지비용이 많이 들고 연료의 연소와 함께 공기 중의 산소가 연소 되므로 산소 부족 현상과 유해가스가 공급될 염려가 있다. 또한, 전기 온풍기는 유지비용이 비교적 저렴하고 산소부족과 유해가스에 대한 염려는 없지만 보일러에 비하여 열효율이 낮은 단점이 있다.

종래의 농업용 전기 온풍기로서, 등록특허 10-0909680호에 알려진 기술이 있다. 이 종래기술은, 내부통로 상에 히터가 설치된 관형상의 노즐이 송풍기와 결합된 구성으로, 상기 송풍기에 의해 흡입된 공기가 상기 노즐의 내부통로를 통과하면서 가열되어 열풍으로 토출되도록 하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 농업용 전기 온풍기는, 노즐의 내부통로에 설치되는 히터의 구성이, 내열재로 이루어진 원통형 지지구의 외주면 둘레를 따라 길이방향으로 다수개의 요입홈을 형성하고, 이 요입홈에 코일형상의 전열선을 각각 삽입고정하여 이루어진 것이므로, 발열면적이 충분하지 않고, 또한 원통형 지지구의 외주면과 노즐의 내주면 사이의 좁은 공간에서 공기를 가열하여 토출시키는 것이므로, 공기 가열 및 토출량이 적어 열효율이 낮은 단점이 있으며, 전열선에서 발열된 고온의 열을 공기가 충분히 열교환하여 흡수하지 못함에 따라 전열선이 과열로 열화되거나 고장나 수명을 단축시키는 문제가 있다.

또한, 노즐로부터 토출되는 열풍의 온도는 대략 150℃로서 뜨겁기 때문에, 열풍의 토출방향에 근접한 식물의 잎이 타거나 말라 버리는 문제가 있으며, 열풍이 토출되는 과정에서 주변의 공기와 열교환하여 금방 식어버리게 되므로, 열풍을 멀리 보낼 수 없는 단점이 있고, 이로써 온풍기의 설치간격을 짧게 해야 하므로 온풍기의 설치 대수가 증가하여 시설비용을 상승시키는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 전기히터의 발열면적 및 공기의 가열공간을 더욱 증대시켜 열효율을 높이고 전기히터의 과열을 방지할 수 있으며, 열풍의 토출시 열풍을 감싸는 에어커튼을 형성하여 뜨거운 열풍에 의해 식물의 잎이 타거나 말라 버리는 것을 방지할 수 있고, 또한 에어커튼에 의해 열풍 토출시 주변의 공기와 열교환하여 온도가 낮아지는 것을 최대한 지연시켜 열풍을 더욱 멀리 보낼 수 있는 농업용 전기 온풍기를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 흡입구로 공기를 흡입하여 배출구로 공기를 배출하도록 된 송풍기와, 상기 송풍기의 배출구에 설치되어 배출되는 공기를 가열하여 토출시키는 가열장치로 이루어진 농업용 전기 온풍기에 있어서, 상기 가열장치는, 상기 송풍기의 배출구에 일단이 연결 설치되고 원통형상으로 길게 형성된 외통; 상기 외통 내부에 설치되고, 원통형상으로 길게 형성되며, 상기 외통의 안둘레면으로부터 바깥둘레면이 일정한 간격으로 유지되어 외통과의 사이에 제1 공기토출실을 형성하는 내통; 및 상기 내통의 내부에 설치되고, 히팅파이프를 나선형코일 형태로 감아 내측에 제2 공기토출실을 형성하며, 나선형코일 형태로 감긴 히팅파이프의 외측을 상기 내통의 안둘레면에 접촉시켜 설치한 전기히터로 이루어진 농업용 전기 온풍기에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 외통과 내통 사이의 일정한 간격 유지를 위하여, 외통과 내통 사이에 복수개의 스페이서를 설치하고, 복수개의 스페이서는 외통의 동일 원주 상에 등 간격으로 배치되는 농업용 전기 온풍기에 특징이 있다.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명의 농업용 전기 온풍기에 의하면, 가열장치의 전기히터를 나선형코일 형태로 감아 형성하고 전기히터의 외측에 열전도성 금속재질의 내통을 접촉시켜 설치함에 따라, 전기히터의 내측인 제2 공기토출실에서 공기를 가열함과 동시에, 전기히터로부터 열전달되어 방열하는 내통의 표면에서도 제1 공기토출실의 공기를 가열할 수 있게 되므로 공기의 가열면적을 증대시킬 수 있고, 외통과 내통 사이의 제1 공기토출실과 전기히터 내측의 제2 공기토출실을 통해 공기를 토출하게 되므로 공기의 가열 및 토출량을 증대시켜 열효율이 더욱 향상됨은 물론, 공기의 충분한 열교환 작용으로 전기히터의 과열이 방지되므로 수명을 연장하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전기히터의 내측인 제2 공기토출실에서 고온의 열풍이 토출되고, 외통과 내통 사이의 제1 공기토출실에서는 상대적으로 저온의 열풍이 토출됨에 따라, 고온의 열풍 외측을 저온의 열풍이 감싸게 되고, 저온의 열풍은 고온의 열풍을 감싸는 에어커튼을 형성하게 된다. 따라서, 에어커튼에 의해서는 고온의 열풍에 의해 식물의 잎이 타버리거나 말라버리는 것을 방지할 수 있고, 또한 열풍이 토출되는 과정에서 주변의 공기와 열교환하여 온도가 점점 낮아지는 것을 최대한 지연시켜 열풍을 더욱 멀리 보낼 수 있는 효과가 있으며, 이로 인해 온풍기의 설치 간격을 넓혀 설치 대수를 줄일 수 있어 시설비용을 절감할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 농업용 전기 온풍기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 농업용 전기 온풍기에서 가열장치를 분해하여 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 농업용 전기 온풍기를 나타낸 주요부 절결 단면도.
도 4는 도 3의 주요부 확대 단면도로서, 본 발명의 작용상태도.
도 5는 본 발명의 농업용 전기 온풍기에서 가열장치를 일측에서 본 정면도.

이하, 본 발명에 따른 농업용 전기 온풍기의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 3은 본 발명의 농업용 전기 온풍기의 구성을 나타낸 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 농업용 전기 온풍기는, 흡입구(11)로 공기를 흡입하여 배출구(12)로 공기를 배출하도록 된 송풍기(10)와, 상기 송풍기(10)의 배출구(12)에 설치되어 배출되는 공기를 가열하여 토출시키는 가열장치(20)를 구비한다.

송풍기(10)는 주지의 구성으로, 전기모터(13)를 구동하여 송풍기(10) 내에 설치된 송풍팬(14)을 회전시킴으로써 외부의 공기를 흡입구(11)로 흡입하여 배출구(12)로 배출시킬 수 있도록 되어 있다.

가열장치(20)의 주요 구성은, 외통(21), 내통(22) 및 전기히터(23)로 이루어져 있다. 먼저, 외통(21)은 예를 들면 스테인리스 스틸로 제작되는 것으로, 원통형상으로 길게 형성되어 일단이 상기 송풍기(10)의 배출구(12)에 끼워져 연결된다. 외통(21)의 길이는 열풍의 토출거리와 관련이 있는 것으로, 길이를 길게 할수록 토출거리를 연장할 수 있다.

내통(22)은 열전도성 재질, 예를 들면 알루미늄이나 동으로 제작하는 것이 바람직하고, 원통형상으로 길게 형성되어 상기 외통(21) 내부에 설치된다. 내통(22)의 길이는 외통(21)의 길이보다는 짧게 형성하여 양쪽 끝단이 외통(21)으로부터 노출되지 않도록 한다.

또한, 내통(22)과 외통(21)은 일정한 간격을 유지한 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 외통(21)의 안둘레면(21a)과 내통(22)의 바깥둘레면(22a)이 동일 간격으로 유지되어 외통(21)과 내통(22) 사이에 제1 공기토출실(31)을 형성한다.

이를 위해, 본 발명은 상기 외통(21)과 내통(22) 사이에 설치되어 외통(21)의 안둘레면(21a)과 내통(22)의 바깥둘레면(22a) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 복수개의 스페이서(24)를 구비한다.

스페이서(24)는 머리부(24a), 나사부(24b) 및 누름부(24c)가 연이어 일체로 형성된 구성으로, 나사부(24b)를 외통(21)에 형성한 나사구멍(21b)(도 2 참조)과 나사결합하여 누름부(24c)의 끝단을 내통(22)의 바깥둘레면(22a)에 밀착시킴으로써 설치된다.

상기와 같은 스페이서(24)는 외통(21)의 동일 원주 상에 등 간격으로 적어도 3개 이상 설치함으로써 외통(21)과 내통(22)을 일정한 간격으로 유지할 수 있다. 본 발명에서는 3개의 스페이서(24)를 120도 간격으로 설치한 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 4개의 스페이서(24)를 90도 간격으로 설치하여도 좋다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이 스페이서(24)를 외통(21)의 전방측과 후방측에 설치하여 양쪽에서 견고하게 지지한 것으로 도시되어 있으나, 중간에 더 설치하여도 좋다.

한편, 전기히터(23)는 히팅파이프(23a) 내부에 니크롬선(도시하지 않음)을 설치하고 니크롬선의 양끝단에 전원을 인가할 수 있도록 도 1 내지 도 3에서와 같이 송풍기(10) 내부의 전원공급부와 전선(15)으로 연결한다.

전기히터(23)는 상기 내통(22)의 내부에 설치되는 것으로, 히팅파이프(23a)를 나선형코일 형태로 감아 내통(22)의 길이에 맞추어 길게 형성한다. 나선형코일 형태로 감은 히팅파이프(23a)의 외경은 내통(22)의 안둘레면(22b)에 히팅파이프(23a)의 외측이 접촉하도록 설정하여 전기히터(23)와 내통(22) 사이에 열교환이 효율적으로 이루어지도록 하고, 전기히터(23) 내측에는 제2 공기토출실(32)을 형성한다.

이러한 구성으로 이루어진 농업용 전기 온풍기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 3에서와 같이, 송풍기(10)의 전기모터(13)를 구동함과 동시에, 전기히터(23)에 전원을 인가하게 되면, 전기모터(13)의 구동으로 송풍팬(14)이 회전하여 흡입구(11)를 통해 외부의 공기가 강제 흡입된 후, 배출구(12)를 통해 고압으로 배출된다.

송풍기(10)의 배출구(12)를 통해 배출된 공기는 외통(21)과 내통(22) 사이의 제1 공기토출실(31)과 전기히터(23)의 내측인 제2 공기토출실(32)을 흐르게 된다.

한편, 전기히터(23)는 전원인가에 따라 히팅파이프(23a) 내부의 니크롬선에 의해 히팅파이프(23a)가 발열하게 되므로, 제2 공기토출실(32)로 흐르는 공기를 가열하게 되고, 또한 전기히터(23)의 열은 히팅파이프(23a)와 접촉하고 있는 열전도성 금속재질의 내통(22)에 열전달되어 내통(22)의 표면에서 방열되므로, 내통(22)의 표면에 의해서도 제1 공기토출실(31)로 흐르는 공기를 가열하게 된다.

이와 같이, 외통(21)과 내통(22) 사이의 제1 공기토출실(31)과 전기히터(23)의 내측인 제2 공기토출실(32)로 흐르는 공기를 가열하게 되므로, 공기의 가열면적을 더욱 증대시킬 수 있고, 또한, 제1 공기토출실(31)과 제2 공기토출실(32)을 통해 공기를 토출하게 되므로 공기의 가열 및 토출량을 증대시킬 수 있다.

이로 인해, 가열장치(20)의 열효율을 더욱 향상시킬 수 있고, 충분한 공기량을 공급하여 열교환 시킴으로써 전기히터(23)가 과열로 열화 되거나 고장나는 것을 방지하여 수명을 더욱 연장할 수 있다.

또한, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 전기히터(23)의 내측인 제2 공기토출실(32)에서 고온의 열풍(A)이 토출되고, 외통(21)과 내통(22) 사이의 제1 공기토출실(31)에서는 상대적으로 저온의 열풍(B)이 토출 된다.

즉, 전기히터(23)의 발열에 의해 제2 공기토출실(32)에서 직접 가열되는 공기의 온도는 대략 150℃정도이고, 전기히터(23)의 열을 전달받아 내통(22)의 표면에서 방열되는 열에 의해 제1 공기토출실(31)에서 가열되는 공기의 온도는 이보다 상대적으로 낮다. 예를 들면, 내통(22)의 표면에서 가까운 위치의 공기는 내통(22)의 방열에 의해 가열되어 150℃에 가깝지만, 내통(22)의 표면으로부터 멀어질수록 공기의 가열 온도는 점점 낮아져 외통(21)의 안둘레면(21a)에 근접한 위치에서의 공기의 온도는 처음 송풍기(10)로 흡입되는 공기의 온도에 가깝다.

따라서, 제2 공기토출실(32)에서는 상대적으로 고온의 열풍(A)이 토출되고, 제1 공기토출실(31)에서는 상대적으로 저온의 열풍(B)이 토출되므로, 고온의 열풍(A)을 저온의 열풍(B)이 감싼 형태로 토출 된다. 이로 인해, 저온의 열풍(B)이 고온의 열풍(A)을 감싸는 에어커튼 기능을 수행하게 되므로, 열풍의 토출방향에 근접한 위치에 있는 식물의 경우에도 고온의 열풍(A)에 의해 잎이 타버리거나 말라버리는 현상을 방지할 수 있다.

또한 고온의 열풍(A)이 토출되면서 주변의 공기와 열교환하여 온도가 점점 낮아지는 것을 저온의 열풍(B)인 에어커튼이 최대한 지연시키게 되므로, 고온의 열풍(A)을 더욱 멀리 보낼 수 있게 되고, 이로써 온풍기의 설치 간격을 넓혀 설치 대수를 줄임으로써 시설비용을 절감할 수 있다.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 송풍기 11 ; 흡입구
12 : 배출구 20 : 가열장치
21 : 외통 22 : 내통
23 : 전기히터 24 : 스페이서
31 : 제1 공기토출실 32 : 제2 공기토출실

Claims

흡입구로 공기를 흡입하여 배출구로 공기를 배출하도록 된 송풍기와, 상기 송풍기의 배출구에 설치되어 배출되는 공기를 가열하여 토출시키는 가열장치로 이루어진 농업용 전기 온풍기에 있어서,
상기 가열장치는,
상기 송풍기의 배출구에 일단이 연결 설치되고 원통형상으로 길게 형성된 외통;
상기 외통 내부에 설치되고, 원통형상으로 길게 형성되며, 상기 외통의 안둘레면으로부터 바깥둘레면이 일정한 간격으로 유지되어 외통과의 사이에 제1 공기토출실을 형성하는 내통; 및
상기 내통의 내부에 설치되고, 히팅파이프를 나선형코일 형태로 감아 내측에 제2 공기토출실을 형성하며, 나선형코일 형태로 감긴 히팅파이프의 외측을 상기 내통의 안둘레면에 접촉시켜 설치한 전기히터로 이루어진 것을 특징으로 하는 농업용 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서, 상기 외통과 내통 사이의 일정한 간격 유지를 위하여, 외통과 내통 사이에 복수개의 스페이서를 설치하고, 복수개의 스페이서는 외통의 동일 원주 상에 등 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 농업용 전기 온풍기.