KR20150117506A - 이동형 주택 난방장치 - Google Patents

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KR20150117506A
KR20150117506A KR1020140043063A KR20140043063A KR20150117506A KR 20150117506 A KR20150117506 A KR 20150117506A KR 1020140043063 A KR1020140043063 A KR 1020140043063A KR 20140043063 A KR20140043063 A KR 20140043063A KR 20150117506 A KR20150117506 A KR 20150117506A
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    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 이동형 주택 난방장치는, 이동형 주택의 하부에 설치되고, 내부에 설치되는 벽면을 통해 서로 분리되는 하나 이상의 구들영역이 상기 내부에 형성되는 구들; 열원으로부터 공급받는 열기를 저장한 후, 상기 각 구들영역으로 분배하는 열 분배기; 상기 열 분배기와 상기 각 구들영역마다 설치되는 하나 이상의 열 배출기를 연결하고 내부에 파이프 개폐기가 형성되는 하나 이상의 파이프; 및 상기 각 구들영역마다 각각 설치되고, 상기 파이프를 통해 상기 열 분배기로부터 공급받는 열기를 해당 구들영역으로 배출하는 하나 이상의 열 배출기를 포함한다.

Description

이동형 주택 난방장치{HEATING EQUIPMENT FOR MOVABLE HOUSE}
본 발명은 이동형 주택 난방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도시가스나 열병합 발전소 등의 난방기반시설과 격리된 지역에 설치되는 이동형 주택의 구들에 각 영역마다 열 분배기와 열 배출기를 설치하여 구들을 보다 효율적으로 가열하여 최적의 난방효과를 누릴 수 있도록 하는 이동형 주택 난방장치에 관한 것이다.
우리 가옥의 전통적인 온돌 난방 시스템은 아궁이에 화목(火木)과 같은 땔감을 연소시켜서 방바닥을 난방하는 방식으로 친환경적이면서도 건강에 좋은 난방 시스템이다. 아궁이는 화석연료 대신 주로 나무 등 식물성 연료를 연소시켜서 에너지를 얻는다. 화석연료를 연소시킬 경우 공기 중에 온실가스인 이산화탄소의 양이 증가하게 되어 지구의 온난화가 가속될 수 있다. 반면 나무 등과 같은 식물성 연료를 태울 경우, 식물이 광합성을 통해 공기 중에서 이미 소모량 양만큼의 이산화탄소만이 다시 공기 중으로 되돌아가게 되므로 화석연료를 태우는 난방시스템에 비해 훨씬 친환경적인 난방시스템이라 할 수 있다.
또한, 천연재료인 온돌을 달구어 온돌에서 원적외선이 방출되므로 신경통 완화 등과 같은 건강에도 유익한 효과를 얻을 수 있는 우수한 난방 시스템이다. 최근 들어서 도시생활에 지친 현대인들이 휴식을 위해 황토집과 같은 친환경적인 전원주택을 많이 선호하고 있으며, 그와 같은 주택에서 친환경적이면서 전통적인 온돌 난방 시스템을 채택하는 경우가 점점 증가하고 있는 추세이다.
종래의 주거용 온돌 주택에서 바닥, 벽면 및 천정에 대한 시공법은 대부분 각 구성을 이루는 소재들이 서로 밀착하여 이루어지는 공법이다. 종래의 방바닥 단면 구조는, 방바닥면에 있어서는 바닥 기초재에 온수관을 설치하여 묻고, 상기 바닥 기초재의 상부에는 바닥마감재가 설치되어 구성되는 공법이다. 벽면에 있어서는 외벽과 내벽 사이에 보온재를 설치하고, 내벽에는 내벽 마감재를 부착하여 구성하며, 천장에 있어서는 천장 기초재와 천장 마감재 사이에 공간을 형성한 천장 공간부로 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 온돌 주택에서는 물을 데워서 상기 온수관에 물을 순환시켜 바닥의 온기를 실내공간으로 공급하여 난방하는 구조이다. 이러한 주택의 온돌 구조는 바닥의 열이 실내 전체로 균일하게 전달되지 않아서 바닥은 뜨거우나 천장부근에는 한기를 느끼게 된다. 이는 곧 에너지의 과소비로 이어지는 문제점이 발생되며, 비효율적인 난방 구조이다. 이를 개선하기 위해 라디에이터를 이용한 난방 시스템인 서양식 주택 공법이 도입되고 있다. 상기의 서양식 주택 공법은 실내의 공기는 따뜻하게 유지될 수 있으나 바닥이 차가워서 온돌을 선호하는 한국인에게는 적합하지 않은 공법이다.
상술한 바와 같은 전통적인 난방장치와 서양식 난방장치가 주택에 적용되고 있으나, 이동형 주택에는 여전히 전열기나 히터 등 개별적인 난방기가 난방장치의 역할을 맡고 있다. 이러한 전열기 등의 난방기는 아무리 이동형 주택이라 할지라도 주택 전체의 난방을 책임지기는 사실상 불가능하고 전기나 석유 등의 연료공급 또한 문제점이 많이 존재한다. 그럼에도 불구하고 이동형 주택은 열병합 발전소나 도시가스시설 등의 난방 인프라로부터 난방에 필요한 소스를 공급받지 못하는 척박한 환경에 놓이는 경우가 태반이므로, 전열기나 전기히터 등에 난방을 미약하게나마 의지할 수 밖에 없는 실정이다. 이에 열병합 발전소나 도시가스시설 등의 난방 인프라와 격리된 장소에 위치하는 이동형 주택에서도 전통적인 난방장치와 서양식 난방장치의 난방효과를 모두 취할 수 있도록 하는 이동형 주택의 난방장치의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 도시가스나 열병합 발전소 등의 난방기반시설과 격리된 지역에 설치되는 이동형 주택의 구들에 각 영역마다 열 분배기와 열 배출기를 설치하여 구들을 보다 효율적으로 가열하여 최적의 난방효과를 누릴 수 있도록 하는 이동형 주택 난장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 주택 난방장치는, 이동형 주택의 하부에 설치되고, 내부에 설치되는 벽면을 통해 서로 분리되는 하나 이상의 구들영역이 상기 내부에 형성되는 구들; 열원으로부터 공급받는 열기를 저장한 후, 상기 각 구들영역으로 분배하는 열 분배기; 상기 열 분배기와 상기 각 구들영역마다 설치되는 하나 이상의 열 배출기를 연결하고 내부에 파이프 개폐기가 형성되는 하나 이상의 파이프; 및 상기 각 구들영역마다 각각 설치되고, 상기 파이프를 통해 상기 열 분배기로부터 공급받는 열기를 해당 구들영역으로 배출하는 하나 이상의 열 배출기를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 주택 난방장치는, 상기 하나 이상의 구들영역마다 각각 설치되어 각 구들영역의 온도를 센싱하고, 상기 센싱한 온도 데이터를 상기 열 분배기로 전송하는 하나 이상의 온도 센서를 더 포함하고, 상기 열 분배기는 상기 각 온도 센서가 전송한 온도 데이터를 선정된 기준 온도와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 상기 각 파이프 내부에 형성된 파이프 개폐기 각각의 개방 및 폐쇄 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 주택 난방장치는, 상기 구들 내부에 설치되는 벽면에 각각 설치되고, 상기 각 구들영역 간의 벽면 개방 및 패쇄 동작을 수행하는 하나 이상의 벽면 개폐기를 더 포함하고, 상기 열 분배기는 상기 각 온도 센서가 전송한 온도 데이터를 선정된 기준 온도와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 상기 벽면 개폐기 각각의 개방 및 폐쇄 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 주택 난방장치는, 상기 하나 이상의 구들영역에 설치되고, 외부로부터 유입되는 공기를 상기 구들영역의 더운공기와의 열교환을 통해 일정온도 이상으로 가열하는 외부공기 유입기; 및 상기 이동형 주택의 실내를 경유하는 형태로 상기 외부공기 유입기와 루프 연결되고, 상기 실내에 대응하여 형성되는 배출구를 통해 상기 가열된 외부공기를 상기 이동형 주택의 실내로 배출하는 루프 파이프를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 이동형 주택 난방장치의 상기 열 배출기의 내부에는 스파이럴 형상의 벽면이 형성되고, 상기 파이프를 통해 상기 열 분배기로부터 전달되는 열기는 상기 열 배출기 내부의 스파이럴 유로를 경유하여 상기 구들영역으로 배출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동형 주택 난방장치에 따르면, 난방기반시설로부터 연료를 공급받지 못하는 이동주택의 환경에서도, 구들의 영역분할과 선정된 알고리즘을 통한 열 분배를 통해 보다 효율적이면서도 경제적의 최적의 난방효과를 누릴 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 이동형 주택 난방장치에 따르면, 구들에서 가열된 열기를 외부공기와 열 교환하여 실내공간으로 배출함으로써, 실내의 공기의 가열과 함께 환기의 효과를 동시에 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치의 열 배출기를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치의 온돌바닥을 단면으로 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치의 실내 공기 순환을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치를 정면에서 바라본 것을 도시한 정면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 이동식 주택 난방장치(100)로서, 도 1에서는 이동식 주택에서의 난방 장치 구조 및 시스템을 설명한다. 특히, 온돌 구조 주택에서 바닥의 온화한 열기를 벽과 천정으로 순환시켜 벽 및 천정에서 온화한 열기가 방출되도록 하여 에너지 효율을 극대화하는 난방 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치(100)는 보일러(110), 열 분배기(120), 파이프(121, 124, 127, 130), 파이프 개폐기(122, 125, 128, 131), 온도센서(123, 126, 129, 132), 열 배출기(133, 134, 135, 136), 벽면 개폐기(140, 141, 142, 143), 열 교환기(150), 외부공기 유입기(151), 루프 파이프(160), 주름관(162, 163), 배출구(170), 상부구들(180a), 하부구들(180b), 벽면(190), 수직기둥(200), 및 수평 지지대(201)를 포함한다. 후술하겠지만, 도 3에 도시된 바와 같이 하부구들(180b)은 제1 구들영역(210), 제2 구들영역(220), 제3 구들영역(230), 제4 구들영역(240) 및 제5 구들영역(250)으로 영역이 구분될 수 있다. 보일러(110)는 이동식 주택 난방장치(100)의 제1 영역(210) 하단에 위치되고, 내부에서는 화석연료나 나무 등의 연료가 연소되어 열원이 생성될 수 있다.
구들(180)은 이동형 주택의 하부에 설치되고, 내부에 설치되는 벽면을 통해 서로 분리되는 하나 이상의 구들영역이 상기 내부에 형성된다. 구들(180)은 상부구들(180a)과 하부구들(180b)로 구분될 수 있다. 하나 이상의 수직기둥(200)은 등 간격으로 설치될 수 있다. 하나 이상의 수직기둥(200)은 직육면체의 형상으로 구현될 수 있다. 하나 이상의 수직기둥(200) 상단에는 하나 이상의 수평 지지대(201)가 각각 설치될 수 있다. 하나 이상의 수평 지지대(201) 상단에는 하부구들(180b)이 설치될 수 있다. 하부구들(180b)의 중앙 영역에는 보일러(110)의 상단에 형성된 파이프가 삽입될 수 있다. 하부구들(180b)의 일측면 상단 및 상단에는 벽면(190)으로 형성될 수 있다.
벽면(190)으로 인해 구들(180) 내부는 하나 이상의 구들영역으로 구분될 수 있다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 구들(180) 내부는 제1 구들영역(210), 제2 구들영역(220), 제3 구들영역(230), 제4 구들영역(240), 제5 구들영역(250)으로 구분될 수 있다. 제1 구들영역(210)에는 열 분배기(120), 제1 온도센서(123), 제1 열 배출기(133)가 설치될 수 있다. 제2 구들영역(220)에는 제2 열 배출기(134), 제2 온도센서(126)가 설치될 수 있다. 제3 구들영역(230)에는 제3 열 배출기(135), 제3 온도센서(129)가 설치될 수 있다. 제4 구들영역(240)에는 제4 열 배출기(136), 제4 온도센서(132)가 설치될 수 있다.
열 분배기(120)는 열원으로부터 공급받는 열기를 저장한 후, 각 구들영역으로 분배한다. 하나 이상의 파이프(121, 124, 127, 130)는 열 분배기(120)와 각 구들영역마다 설치되는 하나 이상의 열 배출기(133, 134, 135, 136)를 연결하고, 내부에는 파이프 개폐기(122, 125, 128, 131)가 각각 형성된다. 제1 구들영역(210) 상단에는 열 분배기(120)가 설치될 수 있다. 보일러(110)에서 생성된 상기 열원은 수직상단에 위치한 열 분배기(120)와 연통된 파이프를 통해서 이송될 수 있다. 열 분배기(120) 내부에 공급된 상기 열원은 격벽의 일측에 관통되어 형성된 하나 이상의 파이프(121, 124, 127, 130) 및 하나 이상의 개폐기(122, 125, 128, 131)를 통해서 각각의 열 배출기(133, 134, 135, 136)로 이송될 수 있다.
벽면(190)의 상단에는 상부구들(180a)이 설치될 수 있다. 상부구들(180a)은 열 배출기(130)에서 배출되는 상기 열원을 통해서 가열될 수 있다. 상기 격벽으로 구분된 제1 구들영역(210), 제2 구들영역(220), 제3 구들영역(230), 제4 구들영역(240) 및 제5 구들영역(250)에는 온도센서(124)가 설치되고, 온도가 실시간으로 측정될 수 있다. 제1 온도센서(123)는 제1 구들영역(210)에 설치되어 해당영역의 온도를 센싱할 수 있다. 제2 온도센서(126)는 제2 구들영역(220)에 설치되어 해당영역의 온도를 센싱하고, 제3 온도센서(129)는 제3 구들영역(230)에 설치되어 해당영역의 온도를 센싱하며, 제4 온도센서(129)는 제4 구들영역(240)에 설치되어 해당영역의 온도를 센싱할 수 있다. 각 온도센서는 해당영역에서 센싱한 각 온도 데이터를 열 분배기(120)로 유무선 통신망을 통해 전송할 수 있다.
열 분배기(120)는 각 온도센서가 전송하는 온도 데이터를 미리 선정된 기준 온도와 비교하고, 그 비교결과에 따라 제1 파이프(121) 내부에 형성되는 제1 파이프 개폐기(122), 제2 파이프(124) 내부에 형성되는 제2 파이프 개폐기(125), 제3 파이프(127) 내부에 형성되는 제3 파이프 개폐기(128), 제4 파이프(130) 내부에 형성되는 제4 파이프 개폐기(131) 각각의 개방 및 폐쇄 동작을 제어한다.
예를 들어, 제3 구들영역(230)에서 센싱된 온도가 제3 구들영역(230)에 대응하여 설정된 기준온도보다 선정된 범위 이상으로 높은 경우, 열 분배기(120)는 제3 파이프 개폐기(128)가 제3 파이프(127) 내부를 폐쇄하도록 제어하여, 열 분배기(120)로부터 더 이상 제3 구들영역(230)으로 열이 전달되지 못하도록 할 수 있다. 또한, 구들(180) 내부에 설치되는 벽면 각각에는 하나 이상의 벽면 개폐기(140, 141, 142, 143)가 설치될 수 있다. 벽면 개폐기(140, 141, 142, 143)는 이중 도어로 형성되고, 상하 또는 좌우 방향으로 슬라이딩 되면서 각 구들영역 간의 벽면 개방 및 폐쇄 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 제1 벽면 개폐기(140)는 제1 구들영역(210)과 제2 구들영역(220) 간의 경계 벽면에 설치되고, 제2 벽면 개폐기(141)는 제2 구들영역(220)과 제3 구들영역(230) 간의 경계 벽면에 설치되며, 제3 벽면 개폐기(142)는 제3 구들영역(230)과 제4 구들영역(240) 간의 경계 벽면에 설치되고, 제4 벽면 개폐기(143)는 제4 구들영역(240)과 제5 구들영역(250) 간의 경계 벽면에 설치될 수 있다.
열 분배기(120)는 각 온도 센서가 전송하는 온도 데이터를 선정된 기준 온도와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 각 벽면 개폐기(140, 141, 142, 143)의 개방 및 폐쇄 동작을 제어한다. 예를 들어, 제1 구들영역(210)의 온도는 기준온도 이상이고 제2 구들영역(220)의 온도는 기준온도 이하인 경우, 열 분배기(120)는 제1 벽면 개폐기(140)를 개방시켜, 제1 구들영역(210)과 제2 구들영역(220) 간의 열 교환을 촉진시킴으로써, 제2 구들영역(220)의 온도가 더욱 빠른 시간 내에 기준 온도 이상으로 올라가도록 할 수 있다. 본 명세서에서는 벽면 개폐기가 상술한 바와 같이 4개 설치된 경우를 예로 들어 설명하지만, 벽면 개폐기의 설치개수와 설치영역, 크기 등은 당업자의 판단에 따라 다양한 실시예로 구현될 수 있다.
하나 이상의 열 배출기(133, 134, 135, 136)는 각 구들영역마다 각각 설치되고, 각각의 파이프를 통해 열 분배기(120)로부터 공급받는 열기를 해당 구들영역으로 배출한다. 제1 열 배출기(133)는 제1 구들영역(210)에 설치되고 제1 파이프(121)를 통해 열 분배기(120)로부터 공급받는 열기를 제1 구들영역(210)으로 배출할 수 있다. 제2 열 배출기(134)는 제2 구들영역(220)에 설치되고 제2 파이프(124)를 통해 열 분배기(120)로부터 공급받는 열기를 제2 구들영역(220)으로 배출할 수 있다. 제3 열 배출기(135)는 제3 구들영역(230)에 설치되고 제3 파이프(127)를 통해 열 분배기(120)로부터 공급받는 열기를 제3 구들영역(230)으로 배출할 수 있다. 제4 열 배출기(136)는 제4 구들영역(240)에 설치되고 제4 파이프(130)를 통해 열 분배기(120)로부터 공급받는 열기를 제4 구들영역(240)으로 배출할 수 있다.
열 분배기(120)는 각 온도센서가 전송한 온도 데이터를 선정된 기준 온도값과 비교하고, 그 비교결과에 따라 각 파이프 내부에 형성된 파이프 개폐기 각각의 개방 및 폐쇄 동작을 제어한다. 예를 들어, 제4 구들영역(240)에 설치된 제4 온도센서(124)가 센싱한 온도가 기준 온도값을 상회하는 경우 열 분배기(120)는 제4 구들영역(240)에 대응하는 제4 파이프(130) 내부에 설치된 제4 파이프 개폐기(131)가 제4 파이프(130) 내부를 폐쇄하여 열 분배기(120)로부터 제4 구들영역(240)에 더 이상 열이 전달되지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 열 분배기는(120)는 해당 구들영역의 온도가 기준온도보다 낮은 경우 파이프 개폐기가 오픈 상태를 유지하도록 제어하고, 해당 구들영역의 온도가 기준온도보다 높은 경우 파이프 개폐기가 클로징 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.
열교환기(150)는 제1 구들영역(210)과 제2 구들영역(220)이 교차되는 모서리 영역에 설치될 수 있다. 열 교환기(150)는 하부구들(180b)의 하단에 형성된 외부 공기 유입기(151)와 연통될 수 있다. 외부공기 유입기(151)를 통해 외부에서 열교환기(150) 내부로 유입된 외기는 열교환기(150) 외부의 열기와 열교환되어 온도가 상승될 수 있다. 이렇게 온도가 상승된 외기는 열교환기(150) 내부와 연통되는 루프 파이프(160)를 통해 순환될 수 있다. 루프 파이프(160)는 이동형 주택의 실내를 경유하도록 설치될 수 있다.
열교환기(150)의 양 일측에는 주름관(162)이 각각 연통될 수 있다. 주름관(162)은 벽면(190)의 일측에 접하고, 천정방향으로 선정된(determined) 길이로 형성될 수 있다. 주름관(162)의 양 종단에는 루프 파이프(160)가 연통될 수 있다. 제5 영역(250)의 일측에 형성된 벽면(190)에는 배출구(170)가 연통된 파이프가 연결될 수 있다.
루프 파이프(160)의 상단은 이동형 주택의 천정에 위치하도록 설치될 수 있는데, 루프 파이프(160)의 상단에는 다수의 배출구가 형성될 수 있다. 열교환기(150) 내부에서 구들의 열기와 열교환되어 온도가 상승한 외기는 루프 파이프(160)를 통해 순환 이동될 수 있는데, 이러한 이동 시 루프 파이프(160) 상단에 형성된 배출구를 통해 이동형 주택의 실내로 공급될 수 있다. 따라서, 이동형 주택의 방바닥은 구들(180)의 열기로 인해 가열되고, 실내공기는 루프 파이프(160) 상단에 형성된 배출구로부터 유입되는 열기로 인해 가열되어 난방효과를 극대화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치의 열 배출기를 도시한 사시도이다.
도 2에서는 각 구들영역마다 설치되는 열 배출기 중 제1 구들영역(210)에 설치되는 제1 열 배출기를 예로 들어 설명한다. 제1 열 배출기(133)는 열 배출기 커버(133a)와 스파이럴 유로(133b)로 구성될 수 있다. 열 배출기 커버(133a)의 상단에 돌출된 실린더 형상의 일측은 제1 파이프(121)와 연통되고, 열분배기(120)와 제1 열 배출기(133)가 연통된 제1 파이프(121)의 중앙에는 제1 파이프 개폐기(122)가 설치될 수 있다. 제1 파이프 개폐기(122) 내부에는 제1 차단막이 설치되고, 제1 차단막이 개방 및 폐쇄가 되면 보일러(110)에서 생성된 열원은 공급 및 차단될 수 있다. 제1 파이프(121)로부터 공급되는 열기는 우선 스파이럴 유로(133b)의 중심부로 전달될 수 있다. 스파이럴 유로(133b)의 중심부로 전달된 열기는 스파이럴 유로(133b)를 따라 이동하면서 제1 구들영역(210)으로 배출될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치의 온돌바닥을 단면으로 도시한 단면도이다.
도 3은 온돌 바닥을 단면하여 도시한 도면으로서, 제1 구들영역(210)에 형성된 열 분배기(120)가 제1 구들영역(210), 제2 구들영역(220), 제3 구들영역(230), 및 제4 구들영역(240)에 각각 설치된 제1 열 배출기(133), 제2 열 배출기(134), 제3 열 배출기(135), 제4 열 배출기(136)을 통해 각 구들영역으로 열기를 공급함으로써, 각 구들영역의 난방이 수행될 수 있다.
외부공기 유입기(151)는 각 구들영역마다 하나 이상씩 설치될 수 있고, 외부로부터 유입되는 공기는 각 구들영역의 더운 공기와의 열교환을 통해 일정온도 이상으로 가열될 수 있다. 외부공기 유입기(151) 내부에는 외기 개폐기(152)가 설치될 수 있다. 외기 개폐기(152)의 개방이나 폐쇄 동작에 따라 열 교환기(150) 내부에 대한 외기의 공급 및 차단이 제어될 수 있다.
외부에서 공급된 외기는 열 교환기(120)를 통해서 더운 공기로 데워지고, 루프 파이프(160) 및 주름관(162)을 통해서 실내로 공급될 수 있다. 각 구들영역의 열 배출기를 통해서 공급된 열기와 및 매연은 순환되고, 격벽에 설치된 벽면 개폐기를 통해서 제5 구들영역(250)으로 모이게 되며, 순환된 열원 및 매연은 배출구(170)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치의 실내 공기 순환을 도시한 사시도이다.
도 4는 도3에 도시된 외부공기 유입기(151)를 통해서 유입된 외기는 열 교환기(150)를 통해서 더운 공기로 열교환되고, 상기 더운 공기가 루프 파이프(160), 에어 공급구(161) 및 주름관(162)을 통해서 실내로 공급되어 순환되는 것을 나타내고 있다. 루프 파이프(160)는 직육면체의 형상으로 형성되고, 양 종단의 하단에는 주름관(162)이 각각 설치될 수 있다. 루프 파이프(160)의 양측면에는 하나 이상의 에어 공급구(161)가 길이 방향으로 형성될 수 있다. 하나 이상의 에어 공급구(161)에 형성된 홀로 더운 공기가 공급될 수 있다. 상기 더운 공기가 유입되어 실내가 난방될 수 있다. 배출구(170)는 실외로 연통되고, 열원 및 매연이 배출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치를 정면에서 바라본 것을 도시한 정면도이다.
이동식 주택 난방장치(100)를 정면을 기준으로 도시한 도면으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 이동식 주택 난방장치(100)는 보일러(110), 외부공기 유입기(151), 외기 개폐기(152), 루프 파이프(160), 주름관(162), 배출구(170), 상부구들(180a), 하부구들(180b), 벽면(190), 수직기둥(200), 및 수평 지지대(201)를 포함한다. 구들(180)은 상부구들(180a)과 하부구들(180b)로 구분한다. 보일러(110)는 직육면체의 형상으로 형성되고, 화석연료가 연소되어 열원 및 매연이 생성될 수 있다.
하나 이상의 수직기둥(200)은 등 간격으로 설치될 수 있다. 하나 이상의 수직기둥(200)은 직육면체의 형상으로 구현될 수 있다. 하나 이상의 수직기둥(200) 상단에는 하나 이상의 수평 지지대(201)가 각각 설치될 수 있다. 하나 이상의 수평 지지대(201) 상단에는 하부구들(180b)이 설치될 수 있다. 하부구들(180b)의 중앙 영역에는 보일러(110)의 상단에 형성된 파이프가 삽입될 수 있다. 하부구들(180b)의 일측면 상단 및 상단에는 벽면(190)으로 형성될 수 있다. 벽면(190)의 상단에는 상부구들(180a)이 설치될 수 있다. 상부구들(180a)은 열 배출기에서 배출되는 열원을 통해서 가열될 수 있다.
열 교환기(150)는 직육면체 형상으로 형성되고, 제1 구들영역(210) 및 제2 구들영역(220)이 교차되는 모서리 영역에 위치되며, 하부구들(180b)의 하단에 형성된 외부 공기 유입기(151)와 연통될 수 있다. 열 교환기(150)에는 외부 공기 유입기(151)를 통해서 외기가 유입되고, 제1 구들영역(210) 및 제2 구들영역(220)의 내부의 열기와 열교환 될 수 있다. 열 교환기(150)의 양 측에는 주름관(162)이 각각 연통될 수 있다. 주름관(162)은 벽면(190)의 일측에 접하고, 천정방향으로 선정된(determined) 길이로 형성될 수 있다. 주름관(162)의 양 종단에는 루프 파이프(160)가 연통될 수 있다. 제5 구들영역(250)의 일측에 형성된 벽면(190)에는 배출구(170)가 연통된 파이프가 연결되고, 열원 및 매연이 배출될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 이동형 주택 난방장치 110: 보일러
120: 열분배기 121: 제1 파이프
122: 제1 파이프 개폐기 123: 제1 온도센서
124: 제2 파이프 125: 제2 파이프 개폐기
126: 제2 온도센서 127: 제3 파이프
128: 제3 파이프 129: 제3 온도센서
130: 제4 파이프 131: 제4 파이프 개폐기
132: 제4 온도센서 133: 제1 열 배출기
133a: 제1 열 배출기 커버 133b: 제1 스파이럴 유로
134: 제2 열 배출기 135: 제3 열 배출기
136: 제4 열 배출기 140: 제1 벽면 개폐기
141: 제2 벽면 개폐기 142: 제3 벽면 개폐기
143: 제4 벽면 개폐기 150: 열 교환기
151: 외부공기 유입기 152: 외기 개폐기
160: 루프 파이프 161: 에어 공급구
162: 제1 주름관 163: 제2 주름관
170: 배출구 180: 구들
180a: 상부구들 180b: 하부구들
190: 벽면 200: 수직기둥
201: 수평 지지대 210: 제1 구들영역
220: 제2 구들영역 230: 제3 구들영역
240: 제4 구들영역 250: 제5 구들영역

Claims (5)

  1. 이동형 주택의 하부에 설치되고, 내부에 설치되는 벽면을 통해 서로 분리되는 하나 이상의 구들영역이 상기 내부에 형성되는 구들;
    열원으로부터 공급받는 열기를 저장한 후, 상기 각 구들영역으로 분배하는 열 분배기;
    상기 열 분배기와 상기 각 구들영역마다 설치되는 하나 이상의 열 배출기를 연결하고 내부에 파이프 개폐기가 형성되는 하나 이상의 파이프; 및
    상기 각 구들영역마다 각각 설치되고, 상기 파이프를 통해 상기 열 분배기로부터 공급받는 열기를 해당 구들영역으로 배출하는 하나 이상의 열 배출기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 주택 난방장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구들영역마다 각각 설치되어 각 구들영역의 온도를 센싱하고, 상기 센싱한 온도 데이터를 상기 열 분배기로 전송하는 하나 이상의 온도 센서
    를 더 포함하고,
    상기 열 분배기는 상기 각 온도 센서가 전송한 온도 데이터를 선정된 기준 온도와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 상기 각 파이프 내부에 형성된 파이프 개폐기 각각의 개방 및 폐쇄 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 주택 난방장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구들 내부에 설치되는 벽면에 각각 설치되고, 상기 각 구들영역 간의 벽면 개방 및 패쇄 동작을 수행하는 하나 이상의 벽면 개폐기
    를 더 포함하고,
    상기 열 분배기는 상기 각 온도 센서가 전송한 온도 데이터를 선정된 기준 온도와 비교하고, 상기 비교결과에 따라 상기 벽면 개폐기 각각의 개방 및 폐쇄 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 주택 난방장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구들영역에 설치되고, 외부로부터 유입되는 공기를 상기 구들영역의 더운 공기와의 열교환을 통해 일정온도 이상으로 가열하는 외부공기 유입기; 및
    상기 이동형 주택의 실내를 경유하는 형태로 상기 외부공기 유입기와 루프 연결되고, 상기 실내에 대응하여 형성되는 배출구를 통해 상기 가열된 외부공기를 상기 이동형 주택의 실내로 배출하는 루프 파이프
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 주택 난방장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열 배출기의 내부에는 스파이럴 형상의 벽면이 형성되고, 상기 파이프를 통해 상기 열 분배기로부터 전달되는 열기는 상기 열 배출기 내부의 스파이럴 유로를 경유하여 상기 구들영역으로 배출되는 것을 특징으로 하는 이동형 주택 난방장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021034280A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 Erol Bulut Heating system for using the combustion products of a furnace
KR102600499B1 (ko) 2023-04-21 2023-11-09 임종묵 화장실용 동파방지히터

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