KR20170025688A

KR20170025688A - 전기 온풍기

Info

Publication number: KR20170025688A
Application number: KR1020150122488A
Authority: KR
Inventors: 이재덕; 정동윤
Original assignee: 이재덕; 정동윤
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-03-08

Abstract

본 발명은,
케이스 내부에 구비되는 송풍휀에 의해 외기를 유입시켜 발열체에 의해 발열되는 복사열과 열교환된 후 실내로 공급되는 온풍기에 있어서, 상기 발열체는 방열패널에 U자 형태를 이루며 고정되고, 상기 방열패널에 등간격 이격되며 발열체 사이에 구비되는 방열봉으로 이루어지는 발열부가 덕트함체 내부에 수용되고, 상기 덕트함체는 케이스 내부에 구비되는 것을 구성상 특징으로 하여.
비교적 적은 전력, 예컨데 3KW 정도의 전력을 이용하여 발열체를 히팅시키되 발열체 사이에 구비되는 다수의 방열봉들이 가열되면서 아울러 동판 등으로 이루어지는 방열판을 주변에 배치하여 복사열을 최대화한 상태에서 송풍휀에 의해 공급되는 외기가 가열된 후 실내로 배출되도록 함으로서, 발열체 및 방열패널과 방열봉을 통하여 발산되는 열과 유동되는 공기간 열교환 효율성을 증대시키도록 하므로서, 단시간내에 실내 공기를 승온 되도록 하는 최적의 전기 온풍기를 제공하고, 아울러 비교적 적은 전력을 이용하면서도 실내의 온풍 효과를 극대화할 수 있어, 전력 소비효율성을 증대시킬 수 있는 효과는 물론, 실내의 항온, 항습 효과를 기대할 수 있는, 전기 온풍기에 관한 것이다.

Description

전기 온풍기{Electric fan heater}

본 발명은 전기 온풍기에 관한 것으로, 다수의 히터가 구비되며 고정되는 히터지지대와, 상기 히터와 인접되는 영역으로 다수의 발열봉을 배치, 배열하여서 되는 전기 온풍기를 구비하여, 비교적 적은 전력으로도 열효율성이 높은 전기 온풍기에 관한 것이다.

소득 수준 등의 향상으로, 겨울철에 보다 쾌적하고 깨끗한 실내 환경 및 난방을 원하는 소비자의 요구가 증대되고 있는 실정으로 기존과 같이 석유나, 가스를 연료로 하여 사용하므로서 발생되는 문제, 즉 실내 산소의 연소 현상에 따른 실내 산소 부족이나 석유 및 가스의 연소에 따른 실내 공기의 오염 발생 우려가 있는, 기존의 온풍기로부터 점진적으로 탈피하여 실내의 쾌적한 환경을 선호하는 방향으로 실내 난방 장치 등의 관심 증가에 따라, 전기 온풍기에 대한 수요가 증가하고 있다.

이와 같은 수요자들의 필요에 따라 개시되는 종래의 전기 온풍기는, 열원의 가격이 타 열원에 비해 저렴하고 쉽게 공급받을 수 있으며 대기 오염원 발생이 상대적으로 적은 장점을 갖고 있어, 주로 니크롬선을 사용한 발열체와, 세라믹 표면에 얇은 금속 막의 저항을 이용한 세라믹 발열체 또는 카본의 저항을 이용하여서 되는 카본 발열체 등에 전류를 저항에 직접 흘려서 발생 되는 주울열(Joul heating)을 이용하여 공기를 가열하는 방식으로 실내 온도를 조절하게 되는데, 온풍기에 사용되는 대부분의 발열부는 코일 형태로 된 열선에 전기를 인가하여 전기 저항에 의해 발열시키는 것으로, 이러한 발열부는 열 효율이 좋지 않기 때문에 전력 소비량이 과다하다는 일반적인 문제점이 지적되고 있다.

한국 특허등록 제 10-1059317 호 (2011. 08. 24 공고) 한국 특허등록 제 10-1439490 호 (2014. 09. 02 공고)

따라서 본 발명은 상기한 문제점들을 해소하기 위해 안출한 것으로, 방열봉을 다수개로 이격 구성하되 하단부에 상기 방열봉을 지지하기 위한 방열패널이 구비되도록 하고, 이어서 방열패널에서 방열봉과 방열봉 사이에 이격 구비되는 U자 형태의 히터봉을 구비하여, 히터봉 및 방열패널과 방열봉을 통하여 발산되는 열과 유동되는 공기간 열교환 효율성을 증대시키도록 하므로서, 단시간내에 실내 공기를 승온 되도록 하는 최적의 전기 온풍기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

케이스 내부에 구비되는 송풍휀에 의해 외기를 유입시켜 발열체에 의해 발열되는 복사열과 열교환된 후 실내로 공급되는 온풍기에 있어서,

상기 발열체는 방열패널에 U자 형태를 이루며 고정되고, 상기 방열패널에 등간격 이격되며 발열체 사이에 구비되는 방열봉으로 이루어지는 발열부가 덕트함체 내부에 수용되고, 상기 덕트함체는 케이스 내부에 구비되는 것을 포함하는 전기온풍기를 제공한다.

본 발명에 의하면, 비교적 적은 전력, 예컨데 3KW 정도의 전력을 이용하여 발열체를 히팅시키되 발열체 사이에 구비되는 다수의 방열봉들이 가열되면서 아울러 동판 등으로 이루어지는 방열판을 주변에 배치하여 복사열을 최대화한 상태에서 송풍휀에 의해 공급되는 외기가 가열된 후 실내로 배출되도록 함으로서, 발열체 및 방열패널과 방열봉을 통하여 발산되는 열과 유동되는 공기간 열교환 효율성을 증대시키도록 하므로서, 단시간내에 실내 공기를 승온 되도록 하는 최적의 전기 온풍기를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 비교적 적은 전력을 이용하면서도 실내의 온풍 효과를 극대화할 수 있어, 전력 소비효율성을 증대시킬 수 있는 효과는 물론, 항온 항습 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 채택되는 전기 온풍기의 일실시예를 나타낸 개괄적 단면도
도 2는 본 발명에 의한 전기 온풍기를 분리 도시한 분리 사시도면
도 3은 본 발명에 적용되는 발열체 및 방열봉과 방열패널이 결합된 상태에서 케이스와 분리된 상태를 도시한 도면
도 4는 도 3에서 방열패널에서 방열봉을 분리한 상태를 도시한 도면
도 5는 본 발명을 이용하여 난방 되는 상태를 도시한 도면
도 6은 방열봉의 다른 예를 도시한 도면
도 7은 도 6에 의한 방열봉을 이용하여 발열체 주변에 배치되는 상태를 도시한 개괄적 평단면도
도 8은 본 발명에 가습기를 적용하는 일예를 도시한 개괄적 도면

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하며, 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않음은 물론, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아닌바, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본 발명의 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시 형태를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 첨부하는 도면에서 보는 것과 같이 전기를 이용하여 실내를 온풍 시키기 위한 전기 온풍기에 관한 것으로, 케이스(100)와 상기 케이스(100) 내부에 구비되는 덕트함체(200)와, 상기 덕트함체(200)의 내부에 구비되는 발열부(300)와 상기 발열부(300) 하부에 구비되는 송풍휀(400)으로 구성된다.

먼저 본 발명의 전체적 구성을 내재하는 것으로 상기 케이스(100)는 도 1에서 보는 것과 같이 함체 형태를 이루고 저부면에는 이동 가능한 케스터(110)를 구비하고 있고, 케이스(100)의 하단 일측으로는 외기를 유입하기 위한 유입구(120)와 케이스(100)의 상단 타측 즉 유입구(120)와 반대되는 방향으로는 상기 유입구(120)로부터 유입된 외기가 발열부(300)에 의해 열교환된 온풍이 공급될 수 있는 배출구(130)가 구비된다.

한편 상기 케이스(100) 내부에는 덕트함체(200)가 구비되는데 덕트함체(200)는 도면에서 보는 것과 같이, 사각함체로 이루어지면서 하단부에 송풍휀(400)이 구비되어 송풍휀(400)으로부터 공급되는 외기가 덕트함체(200) 내부로 유입되도록 하는 외기공급구(210)를 이루고, 상기 외기공급구(210)와 연결되는 몸체(220)와 상기 몸체(220) 상단으로 연결되어 절곡되는 외기배출부(230)가 구비되어지되, 상기 외기배출부(230) 단부측으로는 상기 케이스(100)의 배출구(130)와 연결되어지는 외기배출구(231)이 구비된다.

한편, 상기 몸체(220) 내부에는 발열부(300)가 형성되는데, 상기 발열부(300)의 경우 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 방열패널(310)이 상기 몸체(220)의 내부 일측면에 고정되고, 상기 방열패널(310)의 표면에 고정공(311)이 등간격 배열 배치되며 천공되고, 상기 고정공(311)으로 발열체(320)가 이격 고정되고, 상기 발열체(320) 사이 사이에 방열봉(330)이 고정된다.

여기서 상기 발열체(320)는 통상적 의미의 히터를 의미할 수도 있으며, 특히 본 발명에 적합한 CG히터를 채택하여 적용한다.

상기 발열체(320)는 "U"자 형태로 절곡되어 그 양단부가 각각 상기 방열패널(310)의 고정공(311)에 고정되어진 후, 전기의 공급에 의해 상기 발열체(320)를 히팅 시키도록 한다.

아울러 상기 방열봉(330)은 상기 발열체(320)의 사이 사이에 배치되며 전술한 것과 같이, 방열패널(310)의 고정공(311)들에 각각 고정되어지는 것이다.

이러한 방열봉(330)은 도 4에서 보는 것과 같이 원봉형태로 이루어질 수 도 있고, 이와는 달리 도 6에서와 같은 여러 형태에 의한 실시가 가능하다.

상기한 방열봉(330)의 형상을 여러 형태로 구성하는 것은 CG 히터 등으로 되는 발열체(320)로부터 전기 에너지에 의해 발산되는 열을 충분히 전달 받아, 공급되는 외기와의 열교환 효율성을 높이기 위해 방열봉(330)으로부터 전달되는 열의 전달을 최대한 흡수하고, 이어서 공급되는 외기와의 접촉 면적을 크게 하여 이로부터 열발산 면적을 크게 하도록 하기 위함이다.

도 6 내지 도 7을 참조하여 방열봉(330)의 여러 형태를 설명한다.

도 6에서는 방열봉(330)의 다양한 실시 형태를 도시화 한 것으로, 도 6의 (a)는 방열봉(330)으로 정의되기 보다는 방열판이 적용되는 것으로 이해되어야 한다.

즉, 도 6의 (a)는 CG 히터 등으로 되는 발열체(300) 주위를 에워싸며 배치되는 반원형태의 반원호방열판(330-1)을 구비하고, 상기 방열패널(310)에 하단부가 고정되는 구성을 제공한다.

이와 같은 실시형태를 갖는 반원호방열판(330-1)들은 단위로 나누어져 상기 발열체(300)의 주변을 에워싸게 되는데, 반원호방열판(330-1)의 각 단부측에는 각각 요홈(330-11)을 형성하여, 방열 면적을 크게 하였다.

아울러 도 6의 (b)는 방열봉(330)의 다른 예로서, 방열 면적을 최대화 하기 위하여 방열봉(330)의 외주면에 요철(330-2) 형태를 갖도록 하는 요철형방열봉(330-2)을 제시한다.

상기 요철형방열봉(330-2)을 이용하여 도 7의 (b)에서와 같이, CG 히터 등으로 되는 발열체(320) 주변을 에워싸며 배열 배치된 후 상기 방열패널(310)에 그 하단부가 고정되도록 하였다.

또한 방열봉(330)의 다른 형태로 도 6의 (c)에서 보는 것과 같이 내부에 중공을 이루는 중공파이프방열봉(330-3)으로 구성할 수 있으며, 이를 이용하여 도 7의 (c)에서 보듯이, CG 히터 등으로 되는 발열체(320) 주변을 에워싸며 배열 배치된 후 상기 방열패널(310)에 그 하단부가 고정되어 실시될 수 있다.

한편, 도 6의 (d)는 앞서 설명하고 있는 방열봉(330)과 같은 방열봉을 채택하는 것으로 구분의 편의상 도면부호를 330-4로 표기한다.

한편 상기 덕트함체(200)의 몸체(220) 내주면에는 동판으로 이루어지는 방열판(221)을 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 방열판(221)의 구비에 의해, 상기한 CG 히터로 되는 발열체(320)로부터 발열되는 열과, 상기 발열체(320)의 열을 전달받아 열을 발산시키는 방열봉(330) 들에 의해 몸체(220) 내부로 열의 발산이 극대화되어지는데, 이러한 열의 발산 효과를 극대화하기 위해 상기 방열판(221)으로 복사열이 발생되도록 하여, 열의 발산 및 확산을 증대시키게 되는데, 이러한 복사열 등의 발생에 의해 송풍휀(400)으로부터 공급되는 외기가 발열부(300)를 지나며 충분히 열교환되고 이어서 방열판(221)에 의한 복사열에 의해 상기 외기를 단시간내에 가열 가능하도록 하므로서, 실내의 난방 효율을 비교적 적은 전기 에너지를 이용하여 크게 증가시킬 수 있게 된다.

한편 상기한 구성을 갖는 온풍기의 케이스(100) 상단을 관통하며 몸체(220)의 상단측으로 절곡되는 외기배출부(230)의 상단에 접하며 고정되는 가습기(400)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 가습기(400)는 외기배출부(230)를 통하여 고온으로 열교환된 공기가 지나가며 외기배출구(231)를 통하여 배출될 때, 상기 고온의 공기에 내재되어 있는 고온의 잠열을 이용하여 가습기(400)의 하단 가열이 이루어지도록 하였다.

이와 같이, 가습기(400) 내부에 수용되는 물을 상기 외기배출부(230)를 통하여 배출되는 고온의 공기 잠열을 이용하여 데우면서, 상변화하여 기화시키게 되므로서 실내의 습도를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에서의 기술적 사상은 아래에 기재되는 청구범위에 의해 파악되어야 하되 이의 균등 또는 등가적 변형 모두 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속함은 자명하다 할 것이다.

100; 케이스 110; 케스터
120; 유입구 130; 배출구
200; 덕트함체 210; 외기공급구
220; 몸체 221; 방열판
230; 외기배출부 231; 외기배출구
300; 발열부 310; 방열패널
320; 발열체 330; 방열봉
330-1; 반원호방열판 330-11; 요홈
330-2; 요철형방열봉 330-21; 요철
330-3; 중공파이프방열봉

Claims

케이스(100) 내부에 구비되는 송풍휀(400)에 의해 외기를 유입시켜 발열체(320)에 의해 발열되는 열과 열교환된 후 실내로 공급되는 온풍기에 있어서,
상기 발열체(320)는 방열패널(310)에 U자 형태 또는 일자 형태 중 어느 하나를 이루며 고정되고, 상기 방열패널(310)에 등간격 이격되며 발열체(320) 사이에 구비되는 방열봉(330)으로 이루어지는 발열부(300)가 덕트함체(200) 내부에 수용되고, 상기 덕트함체(200)는 케이스(100) 내부에 구비되는 것을 포함하는 전기온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스(100)는 함체 형태를 이루고 저부면에는 이동 가능한 케스터(110)를 구비하고 있고, 케이스(100)의 하단 일측으로는 외기를 유입하기 위한 유입구(120)와 케이스(100)의 상단 타측 즉 유입구(120)와 반대되는 방향으로는 상기 유입구(120)로부터 유입된 외기가 발열부(300)에 의해 열교환된 온풍이 공급될 수 있는 배출구(130)가 구비되는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 덕트함체(200)는 사각함체로 이루어지면서 하단부에 송풍휀(400)이 구비되어 송풍휀(400)으로부터 공급되는 외기가 덕트함체(200) 내부로 유입되도록 하는 외기공급구(210)를 이루고, 상기 외기공급구(210)와 연결되는 몸체(220)와 상기 몸체(220) 상단으로 연결되어 절곡되는 외기배출부(230)가 구비되어지되, 상기 외기배출부(230) 단부측으로는 상기 케이스(100)의 배출구(130)와 연결되어지는 외기배출구(231)로 이루어지는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 방열패널(310)의 표면에 고정공(311)이 등간격 배열 배치되며 천공되고, 상기 고정공(311)으로 발열체(320)가 이격 고정되고, 상기 발열체(320) 사이 사이에 위치되는 고정공(311)으로 방열봉(330)이 이격 고정되는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발열체(320)는 CG히터인 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 방열봉(330)은 단면상 원봉형태, 반원형태, 다각형태 중 어느 하나로 이루어지는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 방열봉(330)은 반원호 형태를 이루는 단위를 형성하여 발열체(320) 주변을 에워싸며 이루어지도록 하되 측단부는 요홈(330-11)을 이루는 반원호방열판(330-1)으로 이루어지는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 방열봉(330)은 내부가 중공을 이루고 외면으로 요철(330-21)을 이루는 요철형 방열봉(330-2)으로 이루어져, 상기 발열체(320) 주변을 에워싸며 이루어지는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 방열봉(330)은 내부가 중공을 이루는 중공파이프 형태를 갖는 중공파이프방열봉(330-3)으로 이루어져, 상기 발열체(320) 주변을 에워싸며 이루어지는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 1 항에 있어서,
상기 덕트함체(200)의 몸체(220) 내주면에는 동판으로 이루어지는 방열판(221)을 구성하는 것을 포함하는, 전기 온풍기.
제 3 항에 있어서,
상기 케이스(100) 상단을 관통하며 몸체(220)의 상단측으로 절곡되는 외기배출부(230)의 상단에 접하며 고정되는 가습기(400)를 구비하는 것을 포함하는, 전기 온풍기.