KR20150121839A - 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내의 습도 조절과 열을 동시에 공급할 수 있도록 한 가습형 온풍 공급장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 직접열이 순환되는 직접열이동로(2)와 상기 직접열 이동로 내측과 외주면에 위치하여 간접열이 이동하는 간접열이동로(3)로 이루어진 열교환장치(4)와, 상기 열교환장치(4)의 직접열이동로(2) 일측에 설치되어 가스열, 화목열, 전기히터열 중 어느 하나의 직화열을 공급할 수 있도록 하고 직화열이 순환이동될 수 있도록 설치된 직화장치(5)와, 상기 간접열이동로(3) 일측에 연결되며 내부에 설치된 송풍홴(9)에 의해 열풍을 공급하여 난방할 수 있도록 된 덕트(8)와, 상기 간접열이동로(3) 일측 상부에 설치되어 간접열이동로(3) 내로 소량의 물을 공급할 수 있도록 한 가습물탱크(10)와, 상기 간접열이동로(3)는 내부에 축열부재(17)를 충진하고 일측 하단에 공기흡입부(12)가 설치되어 외부의 공기를 내부로 공급할 수 있도록 된 것으로서, 본 발명은 공장, 사무실, 주택, 축사, 비닐하우스 등에 난방시 온풍의 공급을 입구와 내측 끝까지 균일한 온도와 습도로 공급할 수 있도록 하는 동시에 실내의 상 하부의 넓은 면적을 균일하게 난방을 할 수 있도록 한 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍 장치에 관한 것이다.

Description

흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치{Circulating warm air humidifier multipurpose inhalation device emissions}

본 발명은 실내의 습도 조절과 열을 동시에 공급할 수 있도록 한 가습형 온풍 공급장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 공장, 사무실, 주택, 축사, 비닐하우스 등에 난방시 온풍의 공급을 입구와 내측 끝까지 균일한 온도와 습도로 공급할 수 있도록 하는 동시에 실내의 상 하부의 넓은 면적을 균일하게 난방을 할 수 있도록 한 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍 장치에 관한 것이다.

일반적으로 화훼재배하우스, 농작물 재배하우스, 축사, 기타 비닐하우스의 부공간의 난방 구조는 화목, 연탄, 기름, 전기 등을 이용하여 온풍 및 온돌 방식의 난방과 온수를 회전시켜 외부공기의 온도를 상승시키는 라디에이터 방식 등으로 난방을 실시하였다.

즉, 실내에서 주로 사용하는 난방 장치는 공기, 물, 오일 등의 열 매체를 열원인 석유, 가스, 전기 등으로 가열하여 열 매체를 배관을 통하여 회전시키거나, 가열된 공기를 덕트와 송풍기를 이용하여 실내로 불어내는 방식이 일반적으로 사용하는 온풍식 난방 장치이다.

또한, 외부에서 사용되는 난방장치는 드럼통의 하부에 공기구멍을 뚫어 드럼통 안에 화목 등을 넣어 태우는 방식이 주로 사용되고 있다.

이와 같이 기존에 사용되는 난방장치를 살펴보면 예로부터 내려오는 화목의 온돌방식은 구들을 한번 가열하면 오랜 시간 동안 그 온도를 유지하고 자연석과 흙에 의한 원적외선 방사의 장점은 있으나 가열하는 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.

또한, 일반적으로 실시되는 실내의 난방 방식인 온수 회전 방식은 초기 가열 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있으며, 이러한 간접열 방식은 가정의 난방 외에 사용 용도가 한정되는 문제점이 있다.

또한, 직접가열 방식의 난로 및 전기, 가스, 석유를 사용하는 열풍기는 주변에만 열이 공급되며, 요구하는 위치 및 먼 거리에는 열이 전달되지 않는 단점을 가지고 있어 열이 효율적으로 사용되지 못하고, 대부분의 열이 손실되어 극히 경제적이지 못한 문제점이 있다.

또한, 열 매체를 사용하는 방식과 전기코일을 가열시켜 후방에서 송풍하여 열을 밀어내는 방식의 온풍 방식 난방장치는 열을 원하는 장소까지 이동시키지 못하고 한정된 장소에서만 난방이 이루어지는 단점이 있어 열 효율성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

또한, 열매체를 전기, 석유, 가스 등으로 가열하여 배관을 통하여 이송하고 배관으로부터 방출되는 열효율을 높이기 위하여 일정한 간격으로 배열한 후 여기에 송풍기로 공기를 통과시키므로 설치비용이 고가인 문제가 있다.

이 분야의 선행기술을 살펴보면,

대한민국 등록특허공보 제0877140호(선행기술 1)의 온풍 및 냉풍 공급장치는 물이 공급되는 냉온수조(11)의 하부 일측으로 온수가열수단(13)으로 가열되는 온수보일러(12)를 형성하고, 냉온수조(11)의 하부 타측으로 냉각시키는 냉각수단(14)을 형성하며, 냉온수조(11)의 일측으로 냉온수를 공급하는 냉온수공급관(15)을 형성한 냉온수공급부(10)와, 상기 냉온수공급부(10)의 냉온수공급관(15)을 교환몸체(21)의 내부에 복수로 굴곡된 교환배관 일측의 냉온수공급구(24)에 연결하고, 교환배관의 외측으로 교환몸체(21)에 고정되어 냉온기를 방사하는 냉온기방사판을 형성한 열교환부와, 상기 열교환부의 교환몸체를 복수로 삽입 설치하도록 교환공간을 구비한 교환몸체(21)의 일측으로 흡기팬(34)이 구비된 공기공급구(33)를 형성하고, 교환몸체(21)의 타측으로 냉온기를 공급하는 냉온기공급구(36)를 형성한 냉온교환부(30)와, 상기 냉온교환부(30)의 냉온기공급구(36)에 연결되어 냉온기를 공급하도록 냉온풍공급관(41)를 형성하고, 냉온풍공급관(41)에 복수의 통공으로 냉온풍공급공(42)을 형성하여 냉온풍을 공급하도록 형성한 냉온풍공급부(40)를 포함하여 구성으로 이루어진 온풍 및 냉풍 공급장치가 공개되었다.

상기 선행기술 1은 냉온풍공급관 양측 단부에 냉온교환부를 설치하고, 냉온 교환부는 냉온수 공급부와 연결시켜 냉온풍이 공급되도록 한 구조이다.

이와 같이 냉온풍을 공급하기 위해 냉온풍공급관 양측단부에 냉온교환부 2개를 설치함으로써 설치비용을 상승시키는 문제점이 있으며, 또한, 하나의 관로를 이루는 냉온풍공급배관에 일정한 간격으로 냉온풍공급공을 형성함으로써 양측의 냉온교환부에서 공급하는 냉온풍이 냉온풍공급배관에 형성된 다수의 냉온풍공급공 모두에 균일한 온도로 공급하지 못하는 단점이 있다.

즉, 하나의 관로를 형성하는 냉온풍공급배관의 길이가 길어 질수록 냉온교환부에서 공급되는 공기의 온도는 냉온교환부에 가까운 측의 냉온풍공급공을 통하여 분출되는 온도와 냉온교환부에 가장 먼 측의 냉온풍공급공을 통하여 분출되는 온도의 차이는 반드시 발생됨으로 실내 전체에 균일한 온도를 공급하지 못하는 문제점이 있다. 따라서, 실내전체적으로 균일한 온도를 맞추기 위해서는 과도한 에너지가 소비되는 동시에 요구하는 온도보다 더 높이 올려야 균일해지며 요구되는 온도에 맞도록 냉온풍을 공급하면 하우스 등의 실내가 넓을 경우 국지적으로 불균형의 온도가 발생함으로 농작물이 생육시 균일하게 성장하지 못하게 됨으로 농작물의 출하또한 여러 번 나누어서 출하시켜야하는 문제점이 있다.

또한 본 출원인이 선출원한 공개특허공보 제2013-0049790호(공개일자 2013년05월14일)(선행기술2)의 흡입배출식 전기 냉온풍장치는 후방에 공기 흡입부(110)를 갖고 전방에 송풍기(130)가 설치되어 내부로 유입되는 공기를 가열 난방할 수 있도록 전기식 열교환장치(140)와; 상기 전기식열교환장치(140)와 연결되며 다수의 송풍기(130')가 설치된 덕트(150)와; 상기 덕트(150)에 설치된 송풍기(130')와 연결되어 냉 온풍을 외부로 분출할 수 있도록 된 공기 분배관(160)으로 이루어진 냉 온풍장치(100)가 개시되었다. 선행기술 2 역시 공장, 사무실, 주택, 축사, 비닐하우스 등에 냉풍 또는 온풍의 공급을 덕트의 입구와 내측 끝까지 균일한 온도로 공급할 수 있도록 하는 동시에 최소한의 전력 사용으로 넓은 면적을 균일하게 냉방 및 난방을 할 수 있도록 하는 흡입 배출식 전기 냉 온풍 장치에 관한 것이다.

그러나 상기 선행기술 2는 난방시 열풍을 난방지역에 균일하게 하기 위한 것이나 열의 특성상 뜨거운 공기는 상부로 올라가고 찬공기는 바닥에 깔리는 특성을 고려할 때 농작물을 경작하는 하우스, 화훼하우스, 축사 등에 난방시 열풍이 배관을 통하여 상부로 공급되고 상부로 공급된 열풍은 작물이 생육되는 바닥까지 단시간 내에 도달하지 않게 됨으로 농작물이 경작되는 하우스 내에는 상부층의 공기와 하부층의 공기의 온도차가 발생됨으로 난방을 함에 있어서 에너지의 비효율적인 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제0877140호 대한민국 공개특허공보 제2013-0049790호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 첫째, 온풍을 공급하는 덕트(배관)의 길이와 실내의 넓이에 관계없이 전체적으로 균일한 온도의 냉온풍을 공급할 수 있도록 하는 목적과, 둘째, 본 발명의 기본 방식은 공기를 전기식 열교환장치의 전방에서 공급하는 방식이 아닌 후방에서 흡입과 배출이 이루어지도록 함으로 실내의 사용된 온풍을 재순환시켜 온풍으로 열교환하기 위한 에너지를 최소로 사용하여 최대의 온풍효과를 발생시킬 수 있도록 함은 물론 습기를 공급할 수 있도록 한 목적과, 셋째, 온풍뿐 아니라 온수를 공급하는 보일러의 역할을 할 수 있도록 한 목적과, 넷째, 고온가열된 고온수의 압축공기를 이용하여 증기터빈을 가동하여 전기까지 생산할 수 있도록 흡입, 배출의 다목적 가습형 온풍장치에 관한 것이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로

직, 간접열을 이용한 온풍장치에 있어서,

직접열이 순환되는 직접열이동로와 상기 직접열 이동로 내측과 외주면에 위치하여 간접열이 이동하는 간접열이동로로 이루어진 열교환장치와;

상기 열교환장치의 직접열이동로 일측에 설치되어 석유, 가스, 화목, 전기히터열 중 어느 하나의 직화열을 공급할 수 있도록 하고 직화열이 순환이동될 수 있도록 설치된 이동로와:

상기 간접열이동로 일측에 연결되며 내부에 설치된 송풍홴에 의해 열풍을 공급하여 난방할 수 있도록 된 덕트와;

상기 직접열이동로 일측 상부에 설치되어 간접열이동로 내로 소량의 물을 공급할 수 있도록 한 가습용 물탱크와;

상기 간접열이동로는 내부에 축열부재를 충진하고 일측 하단에 공기흡입부가 설치되어 외부의 공기를 내부로 공급할 수 있도록 된 온풍장치를 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로서 직접열이동로 내측과 외주면에 형성된 간접열이동로 내에 격벽을 설치하여 제1 이동로와 제2 이동로를 형성하고,

상기 격벽 일측 제1 이동로 내부에는 축열부재를 충진하여 열풍이 이동되도록하고,

상기 제1 이동로 상부에는 가습물탱크와 송풍홴이 설치된 덕트가 설치되며 제1 이동로 하단에는 공기흡입부가 설치된 간접열 열교환부와;

상기 격벽 다른 일측의 제2 이동로 내부에는 물을 충만시키되 상기 제2 이동로 상부 일측에는 물을 공급하고 물 가열에 따른 팽창수가 올라갈 수 있도록 설치된 물공급탱크와:

상기 제2 이동로 하단 일측에는 온수를 순환시켜 난방을 할 수 있도록 순환배관부와 열결된 온수 열교환부와;

상기 직접열이동로 일측에 연결되어 석유, 가스열, 화목열, 전기히터열 중 어느 하나의 직화열을 공급할 수 있도록 하고 직화열이 순환이동될 수 있도록 설치된 직화장치를 포함하는 온풍장치를 특징으로 한다.

상기 간접열이동로는 관로 중앙에 축열부재가 충진되어 제1이동로를 이루는 간접열 열교환부를 형성하고,

상기 간접열 열교환부 양측에는 제2 이동로와 제3 이동로로 이루어진 온수 열교환부가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예로서 직접열 이동로 내측과 외주면에 형성된 간접열 통로 내에 격벽을 설치하여 제1 이동로와 제2 이동로, 제3 이동로를 형성하고,

상기 격벽 일측 제1 이동로 내부에는 물을 충진하여 열풍이 이동 되도록하고, 상기 제3 이동로 상부에는 물을 공급할 수 있도록 물탱크와 물을 일정한 높이에서 조절되도록 하기 위한 통상적으로 사용하는 압력밸브 또는 물 높이 조절용 밸브 또는 물 수위조절기가 설치되어 있어야한다.

또한 제1 이동로 상부에 증기 압력 조절을 위한 압력밸브가 설치되어 일정한 압력이 되면 밸브가 열리면서 증기를 제공하면 증기발생기 앞에 전기발생용 증기터빈을 설치하여 전기를 생산할 수 있다.

상기 격벽 다른 일측의 제2 이동로 내부에는 축열부재를 충진하여 열풍이 이동되도록 하고,

상기 제1 이동로 상부에는 가습 물탱크와 송풍팬이 설치된 덕트가 설치되며, 제2 이동로 하단에는 공기흡입부가 설치된 간접열 열교환부와;

상기 격벽 다른 일측의 제3 이동로 내부에는 물을 충만 시키되 상기 제3 이동로 상부 일측에는 물을 공급하고 물가열에 따른 팽창수가 올라올 수 있도록 물 공급 탱크를 설치하며,

상기 제2 이동로 하단 일측에는 온수를 순환시켜 난방을 할 수 있도록 순환배관부와 연결된 온수 열교환부와;

상기 직접열 이동로 일측에 연결되어 가스, 화목, 석유, 연탄, 갈탄, 코크스, 전기히터열 등 어느 하나의 직화열을 공급 할 수 있도록 하고 직화열이 순환 이동 될 수 있도록 설치된 직화 장치를 결합하는 온풍장치를 특징으로 한다.

상기 간접열 이동로는 관로 중앙에 축열부재가 충진되어 제2 이동로를 이루는 간접열 열교환부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기의 제1 이동로, 제2 이동로, 제3 이동로의 순서는 큰 의미를 갖는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 실시예로서 일정공간에 설치하는 것으로 직접열을 이용하고 일정 공간내에서 열이 순환하는 것으로 공간이 넓은 비닐하우스, 공장 등에 적합한 것이다.

이를 설명하면 직접열이 이동하는 직접열 이동로와 직접열 이동로 내측과 외주면에 위치하여 직접열 이동 통로로 이루어진 열교환 장치와;

상기 열교환 장치 이동로 일측에 설치되어 전기히터의 직화열을 공급할 수 있도록 하고, 직화열이 이동할 수 있도록 설치된 이동로와;

상기 직접열 이동로 일측에 연결되어 다수개의 흡입, 배출용 송풍팬이 설치된 덕트와;

열교환장치 상부에 소량의 물을 공급할 수 있도록 한 가습용 물탱크를 설치와;

흡입공기 조절밸브가 설치된 흡입배관을 직접열 이동로 후방에 공기를 흡입할 수 있도록 송풍팬이 설치된 덕트 맞은편 방향으로 설치 연결하여 형성하고,

흡입 배출용 덕트 내부에 축열재를 설치할 수 있으며, 덕트와 열교환기 외부에 보온을 하는 것을 특징으로 한다.

상기 축열부재는 숯, 활성탄, 황토, 펄라이트, 제오라이트, 질석, 맥반석, 게르마늄 또는 자갈 등 중 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 송풍기가 설치된 덕트와 간접열 이동로 외부는 외부에 열을 보온할 수 있도록 된 단열부재가 설치된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 온풍 장치는 간접열이동로에서 발생된 열이 덕트를 통하여 송풍기에 의해 열풍을 공급함으로 난방을 할 수 있도록 하는 동시에 일측에 설치된 가스 물탱크로부터 공급되는 물에 의해 가습효과를 가지므로 가습된 공기는 수분에 의해 아래로 가라앉고 일부의 더운 공기는 상부층에 분포함으로 난방을 하고자하는 공간에 균일한 온도를 유지할 수 있도록 하는 효과와 보일러용 온수 공급과 고온 수의 압축 증기를 이용하여 증기가 배출 되도록 하며 전기 발생장치로 소형 증기터빈을 가동해서 전기까지 생산할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 열과 습기를 동시에 공급할 수 있도록 한 것으로 전기식과 연료식으로 선택사용하여 온풍장치의 선치 환경에 적합하게 설치할 수 있으며, 특히 농촌, 어촌, 도심 등에서 지역의 환경에 적합한 전기 및 화목, 연탄, 갈탄, 석유 등을 연료를 선택적으로 구입하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 열풍만을 공급하면 열을 위로 올라가는 성질로 아래까지 열을 미치게 하기 어려움으로 열과 습기를 동시에 공급하므로 가열된 습기를 제공하면 공기보다 무거워져 아래로 흐르므로 열효율을 극대화 시킬 수 있고 특히 비닐하우스에서 열이 아래로 흐르므로 식생에 도움을 주고 습기를 제공하므로 실내 습도를 조절하므로 식생 및 건강에 도움이 되며, 배관에 다수개의 구멍을 설치하므로 습기와 열을 아래로 유도하는 효과와 흡입된 열을 재사용하는 특징을 갖게 된다.

특히 연료식에 있어서는 습기와 열풍의 공급뿐 아니라 가열수를 보일러와 연결하여 사용할 수 있으며, 더 나아가 가압증기를 생산하므로 증기터보에 의한 전기를 생산할 수 있게 된다. 또한 직접열을 계속 순환하여 재사용하므로 열효율을 높일 수 있게 되며, 미연소된 연료는 연교환기를 다시 통과하므로 재연소에 따른 열효율을 극대화 시키고 매연등의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다..

도1은 종래의 온풍 및 냉풍 공급장치를 나타낸 예시도 이고,
도2는 종래의 간접열 온풍 장치를 나타낸 것이며,
도3은 본 발명의 가습과 열풍을 동시에 공급할 수 있도록 한 온풍장치를 나타낸 것이며,
도4는 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 상태를 나타낸 예시도이며,
도5는 본 발명의 다른 실시 예로서 가습, 열풍 및 난방 온수를 동시에 공급할 수 있도록 한 온풍장치를 나타낸 것이며,
도6은 본 발명의 다른 실시 예로서 가습, 열풍, 온수와 전기를 동시에 공급할 수 있도록 하고 열원의 직화장치가 설치된 것을 나타낸 것이며,
도7은 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간전열 이동로 중앙부에 격벽이 설치된 상태의 원형 온풍장치를 나타낸 예시도이며,
도8은 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간전열 이동로 내부 양측에 격벽이 설치된 상태의 원형 온풍장치를 나타낸 예시도이며,
도9은 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간전열 이동로 중앙부에 격벽이 설치된 상태의 사각형 온풍장치를 나타낸 예시도이며,
도10은 본 발명의 다른 실시예로서 가습, 열풍을 동시에 공급할 수 있도록 한 것으로 열순환은 실내에서 이루어지며, 균일한 열과 열순환을 원활히 하기 위하여 배출열 덕트 반대편에 흡입관을 설치하였으며 열원 전기히터가 설치된 것을 나타낸 것이다.

이하 본 발명을 첨부도면에 의거하여 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명의 가습과 열풍을 동시에 공급할 수 있도록 한 온풍장치를 나타낸 것이고, 도4는 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 상태를 나타낸 예시도로서, 온풍장치(1)의 구성을 직접열이 순환되는 직접열이동로(2)와 상기 직접열이동로(2) 외주면에 위치하여 간접열이 이동하는 간접열이동로(3)로 이루어진 열교환장치(4)로 본체가 이루어진다.

상기 본체를 구성하는 열교환장치(4)의 직접열이동로(2) 일측에는 직화장치(5) 설치되어 가스, 화목, 조개탄, 석유, 전기히터 중 어느 하나를 열원으로 사용하여 직화열을 공급할 수 있도록 한다.

상기 열교환장치의 직접열이동로(2)는 "⊃"형의 관로 형상으로 이루어져 직화열이 순환이동될 수 있도록 한다.

상기 직화장치(5)는 일측에 화열을 발생시켜 열을 토출 시킬 수 있도록 토출구(7)가 직접열이동로(2) 일측단과 연결되도록 설치되고, 직접열이동로(2) 타측단은 직화장치(5)의 흡입홴(6)과 연결되어 직접열이동로(2)의 열을 흡입하여 다시 토출구(7)측으로 송풍되도록 함으로 직접열이동로(2)의 직접열은 순환 이동하여 주변의 간접열이동로(3)에 열을 전달한다.

상기 직접열이동로(2) 내측과 외주면에 위치하여 간접열이 이동하는 간접열이동로(3)의 내부에는 축열부재(17)가 충진되어 직접열이동로(2)에서 순환되는 직접열에 의해 전달된 열을 축적한다.

상기 간접열이동로(3) 일측에는 간접열을 이송 안내할 수 있도록 덕트(8)가 연결되며 덕트(8)는 난방을 하고자 하는 하우스, 체육관, 실내경기장, 건물 등의 실내에 설치된다.

상기 덕트(8) 내부에는 다수의 송풍홴(9)이 설치되어 덕트(8)로 이동되는 열풍을 실내로 분출시키도록 한다.

상기 간접열이동로(3) 일측 상부에는 유량조절 밸브를 갖는 가습물탱크(10) 설치되어 간접열이동로(3) 내로 소량의 물을 공급할 수 있도록 한다.

상기 가습물탱크(10)로부터 간접열이동로(3) 내로 유입된 물은 내부의 간접열과 접촉된 상태에서 덕트(8)에 설치된 송풍홴(9)으로부터 흡입되어 외부로 발출된다.

이때 간접열이동로(3)에는 축열부재(17)가 충진되어 있고 열을 축적한 상태이므로 가습물탱크(10)로부터 유입되는 소량의 물은 간접열과 혼합된 상태에서 외부로 가습을 할 수 있게 된다.

따라서 본 발명은 필요에 따라서 난방시 열풍만 공급할 수도 있고, 열풍을 선택적으로 할 수 있다.

상기 간접열이동로(3)는 내부에 축열부재(17)를 충진하고 일측하단에 공기흡입부(12)가 설치되어 외부의 공기를 내부로 공급할 수 있도록 한다.

또한 본 발명의 온풍장치는 열원공급에 있어서 전기, 가스, 등유, 경유, 연탄, 갈탄, 코크스, 화목을 선택적으로 사용하고 직화장치(5)에 의해 발생도는 직접열은 직접열이동로(2) 내부에서 순환회전시켜 열의 효율을 높일 수 있도록 하는 동시에 열을 발생시키기 위한 에너지를 최소화시켜 열효율을 높일 수 있게 된다.

또한 간접열이동로(3)에서 발생된 간접열은 덕트(8)에 설치된 다수의 송풍홴(9)이다

또한 간접열이동로(3)에 충진되는 축열부재(17)는 분쇄돌, 펄라이트, 질석, 맥반석, 옥, 게르마늄 등이 공기가 통과될 수 있도록 다공으로 구성된 축열부재를 사용하거나 입자가 가는 숯, 활성탄, 황토는 입자가 날릴 수 있으므로 열에 강한 섬유에 감싸서 적당한 크기로 구성하여 설치하므로 공극이 형성되도록 하여 사용 할 수 있으며, 상기 축열부재 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서 온풍장치의 모든 형상은 원형, 사각형 중 하나를 사용하며 직접열 이동로는 상,하 또는 좌,우로 구성할 수 있다.

또한, 공기흡입구(12)는 어느 방향에 설치해도 좋으나 축열재의 청소를 위하여 하부에 두는 것이 바람직하다.

도5는 본 발명의 다른 실시 예로서 가습, 열풍 및 난방 온수를 동시에 공급할 수 있도록 한 온풍장치를 나타낸 것이며, 도6은 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간전열 이동로 중앙부에 격벽이 설치된 상태의 원형 온풍장치를 나타낸 예시도이며, 도7은 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간접열 이동로 중앙부에 격벽이 설치된 상태의 사각형 온풍장치를 나타낸 예시도로서, 직접열이동로(2) 외주면에 형성된 간접열이동로(3) 내에 격벽(16)을 설치하여 제1 이동로(13)와 제2 이동로(14)를 형성한다.

상기 격벽(16) 일측 제1 이동로(13) 내부에는 축열부재(17)를 충진하여 열풍이 이동되도록 간접열 열교환부(18)를 형성한다.

상기 간접열열교환부(18)의 제1 이동로(13) 상부일측에는 가습할 수 있도록 가습물탱크(10)가 설치된다.

상기 가습물탱크(10)에는 유량 조절밸브가 설치되어 간접열열교환부(18)의 제1 이동로(13)에 공급되는 물의 양을 조절할 수 있게 된다.

상기 간접열열교환부(18)의 제1 이동로(13)로 공급되는 물은 소량으로서 간접열공기와 혼합되어 기습할 수 있는 정도이면 족하다.

또한 간접열열교환부(18)의 제1 이동로(13)의 다른 일측에는 송풍홴(9)이 설치된 덕트(8)가 설치된다.

상기 간접열열교환부(18)의 제1 이동로(13) 하단에는 공기흡입부(12)가 형성되어 외부의 공기가 유입되도록 한다.

이때 공기흡입부로 유입되는 공기는 외부의 찬공기가 유입될 수 있도록 할 수도 있으며, 실내의 난방공기가 다시 공기 흡입부(12)로 유입되도록 하여 제1 이동로(13)에서 공기를 재가열시 열효률을 높일 수 있도록 한다.

상기 격벽(16) 다른 일측의 제2 이동로(14) 내부에는 물을 충만시키되 상기 제2 이동로(14) 상부 일측에는 물을 공급할 수 있도록 물공급탱크(11)를 설치하여 여 온수 열교환부(19)를 형성한다.

상기 온수 열교환부(19)의 제2 이동로(14)에 충만된 물은 직접열이동로(2)에서 발생된 열에 의해 물이 가열되어 온수로 만들어진다.

상기 제2 이동로(14) 하단 일측에는 온수를 순환시켜 난방을 할 수 있도록 순환배관부(22)와 열결되도록 배관한다.

상기 순환배관부(22)는 건물의 바닥, 온실바닥 등에 설치된 난방배관 연결하여 난방할 수 있다.

또한 본 발명은 순환배관부를 수돗꼭지와 연결하여 온수로 사용할 수 있다.

상기 직접열이동로(2) 일측에 연결된 직화장치(5)는 전기, 가스, 등유, 경유, 연탄, 갈탄, 화목 중 어느 하나를 선택하여 설치할 수 있으며, 상기 직화장치에서 공급된 직화 열을 통하여 직접열이동로(2)로 유입되어 순환되도록 한다.

상기 직화장치(5)에는 직접열이동로의 열을 흡입하여 직화장치의 로에서 재가열한 후 토출부를 통하여 순환되도록 함으로서 직화열을 가열하기 위한 에너지를 최소화시켜 열에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

또한 제2이동로에 채워진 물은 직접열에 의해서 데워진 후 물을 보일러수, 일반 생활용수, 겨울철의 가축식수, 난방온수 등으로 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 도면에는 도시되지 아니하였으나, 물이 채워지는 제2 이동로(14)일측 상부에 설치되는 물공급탱크(11)에는 팽창변이 설치되고, 본 발명의 온풍장치를 구동하기 위한 온/오프 스위치 및 전기제어장치와 전기선 등은 통상적인 것이므로 도시와 그 설명을 생략하였다.

또한 간접열이이동로(3)는 제1 이동로(13)와 온수가 이동하는 제2 이동로(14)에 설치되는 온도 게이지. 기타 제어변과 배수변 역시 당연히 설치되는 것이나 통상적인 것이므로 그 설명을 생략한다.

도5는 본 발명의 다른 실시예로서 가습, 열풍, 난방온수 및 전기 발생을 위한 증기터빈용 증기를 동시에 공급할 수 있도록 한 것으로서,

직접열 이동로(2) 외주면에 형성된 간접열 이동로(3)내에 격벽(16)을 설치하여 제1 이동로와 제2 이동로의 모든 구성은 도4의 설명과 동일하고 그 전방에 제3 이동로를 형성한다.

제3 이동로(15)는 증기를 발생시키기 위하여 격벽을 설치하는 것이며, 제3 이동로(15) 내부에는 물을 충만시키되 상기 제3 이동로(15) 상부 일측에는 물을 공급할 수 있도록 물 공급탱크(11)를 설치한다.

물공급밸브에는 증기압이 떨어졌을 때 적정수위를 유지할 수 있도록 물을 공급할 수 있는 물공급 압력밸브(24)를 설치하는데 배관의 위치를 증기가 발생 및 저장될 수 있도록 적정거리를 두고 설치한다.

제3 이동로 상부에는 발생된 증기를 배출할 수 있도록 배관이 설치되며, 배관에는 증기압이 높아지면 증기를 배출할 수 있도록 배관이 설치되며, 배관에는 증기압이 높아지면 증기를 배출할 수 있도록 증기배출 압력밸브(23)를 설치한다.

증기를 배출하는 배관 내부 입구의 관 내벽에 증기를 회전할 수 있도록 스크류식으로 홈을 구성함으로써 증기가 회전하면서 배출되므로 증기터빈을 회전시킬 수 있는 효과를 더 높일 수 있다.

증기터빈을 통상적인 개념이나 이를 간단하게 설명하면 회전축이 있고 회전축 내벽에 스크류식 날개를 연속적으로 부착되며 증기가 스크류 날개에 부딪치면 축이 회전되고, 외부에는 영구 자석이 부착되어 있으며 약간의 공간을 두고 전기 코일이 설치된 관으로 되어 있다.

증기배출에 의해 영구 자석이 회전하므로 전기코일에서 전기가 발생되며 발생된 전기는 축전지에 축전한다.

상기와 같이 배출된 증기는 일정한 공간에 모아져 물공급 탱크로 보내져 다시 사용할 수 있다.

이렇게 모아진 물을 다시 사용되면 냉각된 증기수에는 온도가 다소 남아있는 상태로서 열효율을 높일 수 있다.

본 발명의 온풍 장치는, 하우스, 창고, 강당, 축사 건물 등의 실내에 온풍을 할 수 있도록 된 것으로서, 본체를 구성하는 열교환장치는 직접열을 순환시키는 직접열 이동로와 직접열에 의해 가열되는 간접열이동로로 구성되어있다.

상기 간접열이동로는 덕트와 연결되어 간접열을 이용하여 난방할 수 있도록 하고 덕트의 내부에는 송풍홴이 설치되어 공기를 강재로 흡입 송풍할 수 있도록 한 것이다.

도6은 본 발명의 다른 실시 예로서 가습, 열풍, 온수와 전기를 동시에 공급할 수 있도록 하고 열원의 직화장치가 설치된 것을 나타낸 것이며, 도7은 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간전열 이동로 중앙부에 격벽이 설치된 상태의 원형 온풍장치를 나타낸 예시도이며, 도8은 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간전열 이동로 내부 양측에 격벽이 설치된 상태의 원형 온풍장치를 나타낸 예시도 이며, 도9는 본 발명의 온풍장치로서 직접열이동로가 형성된 외주변의 간접열 이동로 중앙부에 격벽이 설치된 상태의 사각형 온풍장치를 나타낸 예시도 이다.

본 발명의 배출열 흡입관의 외부에 설치된 다른 실시 예로서 가습과 열풍을 공급할 수 있도록 온풍장치를 나타낸 것으로서, 온풍장치(1)의 구성은 직접열이 순환하여 직접열 이동로(2), 열교환장치(4)가 본체로 이루에 진다.

상기 본체를 구성하는 열교환장치(4)의 직접열 이동로(2) 일측에는 직화장치(5)가 설치되고 직화장치 일측 상부에는 유량 조절 밸브를 갖는 가습 물탱크(10)가 설치되어 직화장치(5)는 소량의 물이 공급될 수 있도록 하여 직화장치(5)를 통과한 물이 수증기로 만들어져 직접열 이동로를 통과하고 송풍기(9)에서 가습할 수 있도록 한다. 열원은 전기 히터를 사용하여 직접열을 공급할 수 있도록 한다.

상기 열교환장치의 직접열 이동로(2)는 여러 가지 형태로 구성으로 이루어지며, 직화열이 이동될 수 있도록 하고, 직접열 이동로(2)는 덕트로 구성되며, 덕트에는 습기와 열을 흡입, 송풍 되도록 다수개의 송풍기를 필요한 장소에 설치한다.

배출된 열은 직접열 이동로(2)의 반대편에 배관을 설치하고 배관에는 직접열 이동로에서 배출된 열을 흡수할 수 있도록 하는데, 열의 흐름을 열이 필요한 방향으로 흐를 수 있도록 배관에 흡입공기 조절밸브(25)를 설치하며, 공기량 흡입 조절밸브(25)에는 공기 흡입량을 조절할 수 있도록 밸브를 설치한다.

배출 공기 조절 밸브(25)를 설치하는 것은 공기 흡입량이 많아지는 방향으로 열이 흐르기 때문에 열을 필요한 위치로 유도하기 위함이다.

직접열 배관에는 축열 부재를 설치할 수 있으며 이렇게 설치된 축열부재에는 유해물질이 걸러져 깨끗한 공기와 습기가 공급되는 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 직간접열이동로 도는 제1이동로에 가습물탱크를 설치하여 열풍과 가습을 동시에 실시함으로써 농작물의 하우스에 열풍을 공급할 경우 전제 면적에 골고루 열풍을 전달하는 효과가 있다.

즉, 열풍공급시 가습효과에 의하여 일부의 공기는 수분에 의해 아래로 내려않고 일부는 상승된 상태를 이루므로 하우스 내부에 균일하게 열풍을 공급함으로서 농작물의 생육을 효 과적으로 성장시킬 수 있다.

또한 본 발명의 온풍장치에 있어서 도5와 같이 제2 이동로 또는 제3이동로 일측에 전기에 의해 열을 발생시키는 히터를 전기발열장치로 설치할 수 있다.

이때 직화장치와 히터를 이용한 전기발열장치를 동시에 가동하거나, 어느 하나를 가동시킬 수 있다.

이와 같이 설치된 본 발명의 온풍 장치는 이 예로 건물 난방에 적용시 건물의 크기에 관계없이 덕트(8) 내로 공급된 온풍을 덕트 내부에 설치된 송풍홴(9)가 각각의 방으로 연결되어 온풍을 공급함으로 건물 전체에 균일한 난방을 공급하는 효과가 있다.

이때, 각각의 방으로 온풍을 공급하도록 설치된 송풍홴를 개별적으로 제어할 수 있도록 함으로 사용자는 거주하는 방에 난방을 자유롭게 할 수 있다.

상기와 같이 난방을 하기 위한 송풍팬의 제어장치와 전기식 열교환장치의 제어장치는 통상적으로 사용되는 전기 제어 방식을 사용하는 것으로 이의 구체적인 설명과 도면의 도시는 생략한다.

또한, 본 발명의 간접열이동로(3) 제1 이동로(13) 내부에는 숯, 활성탄, 제오라이트, 펄라이트, 질석, 게르마늄, 자갈 중 어느 하나 또는 2종 이상으로 이루어진 축열부재(17)가 내장된다. 상기 축열부재 이외로 황토, 맥반석, 견운모, 옥 펄라이트, 질석 등의 소재를 원적외선 방사부재로 사용할 수 있다.

이와 같이 간접열을 발생시키는 간접열이동로(3)에 원적외선 방사부재의 축열부재를 채워 열풍을 공급함으로서 난방을 하는 동시에 원적외선을 방사시켜 건장에 이로울 뿐만 아니라 농작물 생육에 있어 효과적으로 생육시킬 수 있다.

또한 도10은 본 발명의 다른 실시예로서 가습, 열풍을 동시에 공급할 수 있도록 한 것으로 열순환은 실내에서 이루어지며, 균일한 열과 열순환을 원활히 하기 위하여 배출열 덕트 반대편에 흡입관을 설치하였으며 열원 전기히터가 설치된 것을 나타낸 것이다.

상기 도10의 발명은 일정 공간 내에서 순환이 이루어지는 순환 방식으로 비닐하우스, 축사, 공장등 넓고 긴 공간 또는 외부 공기가 많이 유입되지 않는 구조물에 적용함이 바람직하다.

이와 같이 본 발명은 공장, 사무실, 주택, 축사, 비닐하우스 등에 냉풍 또는 온풍의 공급을 덕트의 입구와 내측 끝까지 균일한 온도로 공급할 수 있으며 식생을 위한 비닐하우스에 수분을 공급할 필요가 있는 경우에는 가습물탱크에서 소량의 물을 공급하면 물이 수증기로 되면서 덕트의 송풍기에 의해서 수분이 공급되며 가습효과를 가지는 동시에 최소한의 에너지를 사용하여 넓은 면적을 균일하게 난방을 할 수 있도록 하는 이점이 있다.

본 발명에서 형상, 크기 및 제1 이동로, 제2 이동로, 제3 이동로의 직접열 이동로 외측에 설치되는 증기, 축열, 물 등의 배치순서는 바뀌어도 본 발명 취지에 맞는 것이다.

1:온풍장치 2:직접열이동로
3:간접열이동로 4:열교환장치
5:직화장치 6:흡입홴
7:토출구 8:덕트
9:송풍홴 10:가습물탱크
11:물공급탱크 12: 공기흡입부
13:제1 이동로 14:제2이동로
15:제3 이동로 16:격벽
17:축열부재 18:간접열 열교환부
19:온수열교환부 20:증기터빈
21:제3 이동로 22:순환배관부
23:증기배출 압력밸브 24:물공급압력밸브
25:공기량 흡입조절 밸브

Claims (8)

1. 간접열을 이용한 온풍장치에 있어서,
   직접열이 순환되는 직접열이동로(2)와 상기 직접열 이동로 내측과 외주면에 위치하여 간접열이 이동하는 간접열이동로(3)로 이루어진 열교환장치(4)와;
   상기 열교환장치(4)의 직접열이동로(2) 일측에 설치되어 가스열, 화목열, 석유, 연탄, 갈탄, 코크스, 전기히터열 중 어느 하나의 직화열을 공급할 수 있도록 하고 직화열이 순환이동될 수 있도록 설치된 직화장치(5)와;
   상기 간접열이동로(3) 일측에 연결되며 내부에 설치된 송풍홴(9)에 의해 열풍을 공급하여 난방할 수 있도록 된 덕트(8)와;
   상기 간접열이동로(3) 일측 상부에 설치되어 간접열이동로(3) 내로 소량의 물을 공급할 수 있도록 한 가습물탱크(10)가 설치되어 외부의 공기를 내부로 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치.
2. 직접열이동로(2) 내측과 외주면에 형성된 간접열이동로(3) 내에 격벽을 설치하여 제1 이동로(13)와 제2 이동로(14)를 형성하고, 상기 격벽(16) 일측 제1 이동로(13) 내부에는 축열부재(17)를 충진하여 열풍이 이동되도록 하고, 상기 제1 이동로(13) 상부에는 가습물탱크(10)와 송풍홴(9)이 설치된 덕트(8)가 설치되며 제1 이동로(13) 하단에는 공기흡입부(12)가 설치된 간접열 열교환부(18)와;
   상기 격벽(16) 다른 일측의 제2 이동로(14) 내부에는 물을 충만시키되 상기 제2 이동로 상부 일측에는 물을 공급할 수 있도록 물공급탱크(11)를 설치하며, 상기 제2 이동로(14) 하단 일측에는 온수를 순환시켜 난방을 할 수 있도록 순환배관부(22)와 열결된 온수 열교환부(19)와;
   상기 직접열이동로(2) 일측에 연결되어 가스, 화목, 석유, 연탄, 갈탄, 코크스, 전기히터열 중 어느 하나의 직화열을 공급할 수 있도록 하고 직화열이 순환이동될 수 있도록 설치된 직화장치(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치.
3. 직접열 이동로(2) 내측과 외주면에 간접열 이동로(3) 내에 격벽을 설치하여 제1 이동로(13)와 제2 이동로(14), 제3 이동로(15)를 형성하고, 상기 격벽(16), 제1 이동로(13) 내부에는 축열부재(17)를 충진하여 열풍이 이동 되도록 하고, 상기 제1 이동로(13) 상부에는 가습 물탱크(10)와 송풍팬(9)이 설치된 덕트(8)가 설치되며, 제1 이동로(1) 하단에는 공기 흡입부(12)가 설치된 간접열 열교환부(18)와;
   상기 격벽(16) 다른 일측 제2 이동로(14) 내부에는 물을 충만시켜 상기 제2 이동로 상부 일측에는 물을 공급할 수 있도록 물 공급탱크(11)를 설치하며, 상기 제2 이동로(14) 하단 일측에는 온수를 순환시켜 난방을 할 수 있도록 순환 배관부(22)와 연결된 온수열교환부(19)와;
   상기 격벽(16) 다른 일측 제3 이동로(15) 내부에는 물을 충만시켜 상기 제3 이동로 상부에 증기 저장공간을 두기 위하여 거리를 두고 물은 공급될 수 있도록 물공급 압력밸브(21)가 설치된 물공급탱크(11)를 설치하여, 상기 제3 이동로 상부 일측에 증기가 배출되도록 설치된 배관 및 증기배출 압력밸브와;
   상기 직접열 이동로(2) 일측에 연결되어 가스, 화목, 석유, 연탄, 갈탄, 코크스, 전기히터열 중 어느 하나의 직화열을 공급될 수 있도록 하고 직화열이 순환 이동 될 수 있도록 설치된 직화장치(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치.
4. 열교환 장치(4)의 직접열 이동로(2) 일측에는 전기히터가 부착된 직화장치(5)가 설치되고, 직화장치 상부에 송풍기(9)에 의한 흡입공기와 함께 물이 직접열 이동로(2)인 전기히터를 통과하도록 물조절 밸브가 부착된 가습물탱크(10)가 설치되며;
   상기 직접열 이동로는 덕트(8)로 구성되며, 덕트에는 열의 흡입 배출을 위하여 송풍기(9)를 설치되며,
   상기 직접열 이동로 반대측에는 공기량 흡입조절 밸브(21)가 부착된 흡입 배관이 설치되며, 흡입은 흡입배출 송풍기(9)에 의해서 흡입되는 것을 특징으로 하는 흡입 배출식 다목적 가습형 온풍장치.
5. 제1, 2, 3 항 중 어느한 항에 있어서,
   상기 간접열이동로(3)는 관로 축열부재(17)가 충진되어 제1이동로(13)를 이루는 간접열 열교환부(18)를 형성한 것을 특징으로 하는 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 직접열 이동로 덕트 내부에 축열 부재(17)가 충진되어 열교환부를 형성한 것을 특징으로 하는 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 간접가열이동로에 충진되는 축열부재(17)는 숯, 활성탄, 황토, 펄라이트, 재오라이트, 질석, 맥반석, 견운모 중 1종 도는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치.
8. 제3항에 있어서,
   증기가 배출되는 관 내부벽에 스크류로 구성되고, 그 앞에 증기터빈이 설치되는데 증기터빈은 회전할 수 있는 축이 있는 배관이 설치되고 배관내부에 스크류식 날개가 부착되어 증기가 투입되면 회전되도록 하고 배관 외부에는 영구자석이 부착되며, 약간의 공간을 띄운 후 전기코일이 감겨진 관이 있고 증기가 배출되면서 발생하는 전기를 축전할 수 있는 축전기가 설치되며, 증기가 증기터빈을 통과하거 냉각 탱크에 저장 한 후 저장수를 물공급 탱크(11a)에 투입하여 재사용하는 것을 특징으로 하는 흡입 배출 순환식 다목적 가습형 온풍장치.
   

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