KR20180098958A

KR20180098958A - 축열재를 이용한 전기온풍기

Info

Publication number: KR20180098958A
Application number: KR1020170025804A
Authority: KR
Inventors: 최연호; 송이남
Original assignee: 최연호; 송이남
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2018-09-05
Also published as: KR101971993B1

Abstract

본 발명은 온풍에 의해 난방을 수행하기 위한 전기온풍기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기는 공기가 흡입되는 흡입구와, 흡입된 공기가 배출되는 배출구가 형성된 본체케이싱, 상기 본체케이싱의 흡입구 또는 배출구에 설치되어 상기 흡입구로 공기를 강제적으로 흡입하여 상기 배출구로 배출하는 송풍기, 상기 본체케이싱의 내부에 설치되어 상기 흡입구로 흡입되는 공기와 열교환하여 배출하는 열교환기, 상기 열교환기에 설치되어 전기에 의해 가열되는 전기히터, 상기 열교환기의 내부에 수용되어 상기 전기히터에 의해 가열되는 열매체유, 및 상기 열교환기의 내부에 수용되어 상기 전기히터에 의해 가열된 열매체유에 의해 가열되어 열을 축적하는 축열재를 포함하는 축열재를 이용한 전기온풍기에 있어서, 상기 열교환기는 상기 열매체유의 가열 시 압력의 증대에 따라 상기 열교환기의 파손을 방지하는 압력탱크, 및 상기 열교환기에 설치되어 상기 열매체유에 의한 상기 열교환기의 압력이 미리 설정된 압력을 초과하는 경우, 상기 열교환기를 개방하여 압력을 배출하는 안전밸브를 포함한다. 따라서, 열효율을 향상시키고, 열교환기의 파손 및 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.

Description

축열재를 이용한 전기온풍기{A Electric heat wind apparatus using heat storage material}

본 발명은 온풍에 의해 난방을 수행하기 위한 전기온풍기에 관한 것이다.

일반적으로 난방을 하기 위해서는 직접적으로 열을 방사하여 난방하는 히터와 주변의 공기를 가열하여 난방을 수행하는 온풍기로 구별된다.

한편, 히터는 열이 직접적으로 닿는 부분만 가열할 수 있기 때문에 비교적 좁은 장소를 난방할 때 사용하지만, 비교적 넓은 장소를 난방할 때에는 온풍기를 사용한다.

이러한 온풍기는 전면에 열이 발생하는 열교환기가 설치되고, 송풍기에 의해 공기가 지나면서 열교환되어 가열하도록 구성되는데, 일반적인 온풍기는 송풍기의 바람에 의해 열교환기의 온도가 낮아지기 때문에 열효율이 높지 않은 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해 종래의 온풍기는 한국공개특허공보 제10-2008-0018023호에 "공기조화기"로 개시된 바가 있다.

종래의 공기조화기는 본 발명은 공기조화기 몸체의 하부 일측에 토출구가 형성되고, 상부에 흡입구가 형성된 커버가 결합되어지고, 상기 공기조화기 몸체의 내부에 열교환부가 설치된 공기조화기에 있어서, 상기 열교환부는 공급되는 전원에 의하여 열이 발생되는 히터가 내장된 가열관의 상부에 저장탱크가 제1연결관으로 결합되어지고, 상기 저장탱크의 상부에 단위열교환탱크가 제2연결관으로 결합되어지되, 상기 단위열교환탱크는 제2연결관에 결합된 각각의 분기탱크가 분기관으로 연결되어지고, 상기 가열관과 저장탱크 및 단위열교환탱크에 열매체가 채워지도록 구성되고, 상기 흡입구는 흡입가이드에 팬이 연결된 모터가 결합되도록 구성되었다.

하지만 종래의 공기조화기는 히터에 의해 열매체가 가열되면서, 압력이 증대되어 열교환부의 연결부위에서 약한 부분에 파손이 발생하거나, 누유가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 열매체의 팽창을 고려하여 열교환부에 열매체를 충전하는 량이 제한되어 열효율이 높지 못한 문제점이 있었다.

또한, 열매체의 팽창에 따른 안전장치가 없어 안전사고가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열매체의 팽창 압력에 의한 열교환부의 파손 및 누유를 방지할 수 있고, 압력의 증대 시 안전장치를 마련하여 안전사고의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 소비전력을 감소시키고, 열매체의 충전량을 증대시켜 난방효율을 높일 수 있는 축열재를 이용한 전기온풍기를 제공하는 것이다.

또한, 보조적인 수단에 의해 난방효율을 향상시킬 수 있는 축열재를 이용한 전기온풍기를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기는 공기가 흡입되는 흡입구와, 흡입된 공기가 배출되는 배출구가 형성된 본체케이싱, 상기 본체케이싱의 흡입구 또는 배출구에 설치되어 상기 흡입구로 공기를 강제적으로 흡입하여 상기 배출구로 배출하는 송풍기, 상기 본체케이싱의 내부에 설치되어 상기 흡입구로 흡입되는 공기와 열교환하여 배출하는 열교환기, 상기 열교환기에 설치되어 전기에 의해 가열되는 전기히터, 상기 열교환기의 내부에 수용되어 상기 전기히터에 의해 가열되는 열매체유, 및 상기 열교환기의 내부에 수용되어 상기 전기히터에 의해 가열된 열매체유에 의해 가열되어 열을 축적하는 축열재를 포함하는 축열재를 이용한 전기온풍기에 있어서, 상기 열교환기는 상기 열매체유의 가열 시 압력의 증대에 따라 상기 열교환기의 파손을 방지하는 압력탱크, 및 상기 열교환기에 설치되어 상기 열매체유에 의한 상기 열교환기의 압력이 미리 설정된 압력을 초과하는 경우, 상기 열교환기를 개방하여 압력을 배출하는 안전밸브를 포함한다.

또한, 상기 전기히터의 작동을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는 소비전력을 감소시키기 위해 상기 열매체유가 미리 설정된 온도를 초과할 경우에는 상기 전기히터의 작동을 정지시키고, 미리 설정된 온도 미만일 경우에는 상기 전기히터를 작동시킬 수 있다.

상기 열교환기는 상기 전기히터가 설치되어 상기 열매체유를 가열하는 하부탱크, 상기 하부탱크의 상부에 위치되어 상기 하부탱크에서 가열된 상기 열매체유가 상승하여 위치되는 상부탱크, 및 상기 하부탱크와 상기 상부탱크의 사이에 위치되어 상기 전기히터에 의해 가열된 상기 열매체유가 상기 상부탱크로 상승하면서 상기 축열재를 축열하도록 상기 축열재가 수용되는 축열부를 포함할 수 있다.

상기 흡입구 또는 상기 배출구에 지그재그 형태로 설치되고 상기 열교환기와 연결되어 상기 전기히터에 의해 가열된 상기 열매체유에 의해 가열되어 상기 흡입구로 흡입되는 공기를 예열하거나, 상기 배출구로 배출되는 공기를 후열시키는 보조가열라인을 포함할 수 있다.

상기 열교환기에 수용된 상기 열매체유를 상기 보조가열라인으로 선택적으로 공급하도록 상기 보조가열라인을 개방 또는 폐쇄하는 선택밸브를 포함할 수 있다.

상기 축열부는 상기 축열부의 내부에 수용된 상기 축열재가 상기 열매체유의 열을 축열하는 시간을 확보하기 위해 상기 열매체유의 이동속도를 감속시키는 감속격판을 포함할 수 있다.

상기 압력밸브의 개방 시 상기 압력밸브에서 배출되는 열매체유의 비산에 따른 화상을 방지하기 위해 상기 압력밸브에 설치되는 비산방지커버를 포함하고, 상기 비산방지커버는 상기 압력밸브에서 열매체유가 유출되는 부분을 밀폐하는 캡부, 상기 밀폐부로 비산된 열매체유를 하부로 안내하는 안내부, 상기 안내부의 끝단에 설치되어 안내부를 통해 흐르는 열매체유를 모아 저장하는 매체저장부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 열교환기에 압력탱크가 설치되어 최대한 많은 량의 열매체유를 충전시킴으로써, 열효율을 향상시키고, 열매체유의 팽창되는 압력에 의한 크랙의 발생 및 누유를 방지할 수 있다.

또한, 안전밸브가 설치되어 과도한 압력의 발생 시 열교환기가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 축열재에 의해 열매체유의 열을 축적하여 열매체유의 온도를 유지함으로써, 난방효율을 향상시키고, 전기히터의 작동을 감소시켜 소비전력을 감소시킬 수 있다.

또한, 보조가열라인이 설치되어 공기를 가열하기 전 예열을 하거나, 가열된 후 후열시킴으로써, 열효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 비산방지커버가 설치되어 안전밸브의 개방 시 열매체유의 비산으로 인한 안전사고의 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기를 도시한 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기를 구성하는 열교환기를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기를 도시한 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기를 도시한 정단면도로서, 비산방지커버를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 본체케이싱(110)을 포함할 수 있다.

이 본체케이싱(110)은 내부가 빈 사각의 박스 형상으로 형성될 수 있으며, 후면에는 공기가 흡입되는 흡입구(111)가 형성될 수 있으며, 전면에는 흡입구(111)로 흡입된 공기가 배출되는 배출구(113)가 형성될 수 있다.

한편, 본체케이싱(110)에는 하기에 설명될 컨트롤러가 노출되어 온도를 설정하거나, 작동을 온 또는 오프시킬 수 있는 조작부가 노출되도록 설치될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 송풍기(120)를 포함할 수 있다.

이 송풍기(120)는 흡입구(111) 또는 배출구(113)에 설치될 수 있다.

실시예에서는 송풍기(120)를 흡입구(111)에 설치하여 흡입구(111)에서 강제적으로 공기를 흡입하여 배출구(113)로 배출하도록 구성하였다.

한편, 송풍기(120)는 전기모터에 의해 팬을 회전시키는 공지된 다양한 형태의 송풍기(120)가 적용되어 설치될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 열교환기(130)를 포함할 수 있다.

이 열교환기(130)는 흡입구(111)로 흡입되는 공기가 지나면서 열교환하여 가열될 수 있다.

한편, 열교환기(130)는 하부탱크(131), 상부탱크(133) 및 축열부(135)를 포함할 수 있다.

하부탱크(131)는 원 또는 다각형의 내부가 빈 통 형상으로 형성될 수 있으며, 하부탱크(131)의 측면에는 하기에 설명될 전기히터(140)가 하부탱크(131)의 내부로 삽입되어 설치될 수 있는 히터설치공이 형성될 수 있다.

이때, 히터설치공에는 전기히터(140)의 수명에 따라 전기히터(140)를 교체할 수 있도록 전기히터(140)가 탈착 가능하게 설치될 수 있다.

그리고, 상부탱크(133)는 하부탱크(131)와 마찬가지로 원 또는 다각형의 내부가 빈 통 형상으로 형성될 수 있으며, 하부탱크(131)의 상부에 이격되어 배치될 수 있다.

또한, 상부탱크(133)에는 하부탱크(131)에 충전된 열매체유(150)가 가열되어 자연적인 대류에 따라 이동할 수 있다.

한편, 축열부(135)는 상부탱크(133)와 하부탱크(131)의 사이에 복수 개가 이격되어 설치될 수 있으며, 축열부(135)의 내부에는 하기에 설명될 축열재(160)가 수용될 수 있다.

그리고, 축열부(135)는 원 또는 다각형태의 파이프로 구성될 수 있으며, 축열부(135)는 하부탱크(131)와 상부탱크(133)를 연결하여 열매체유(150)가 순환하는 통로가 될 수 있다.

여기서, 축열부(135)가 설치되는 상부탱크(133)와 하부탱크(131)의 각각의 부분에는 수용된 열매체유(150)가 순환할 수 있는 연통공이 형성될 수 있으며, 축열부(135)의 둘레에는 축열부(135)의 사이를 지나는 공기와 열교환하는 접촉면적을 넓히기 위해 방열핀이 형성될 수도 있다.

한편, 축열부(135)에는 축열부(135)의 길이방향으로는 가열된 열매체유(150)의 열이 축열재(160)에 축적되도록 열매체유(150)의 이동속도를 감속시켜 축열재(160)와 열매체유(150)의 접촉시간을 증대시키기 위한 복수 개의 감속격판(137)이 설치될 수 있다.

이때, 감속격판(137)에는 열매체유(150)가 유동될 수 있도록 복수 개의 관통공이 형성될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 전기히터(140)를 포함할 수 있다.

이 전기히터(140)는 전기의 저항에 의해 가열될 수 있으며, 전기히터(140)는 열교환기(130)의 하부탱크(131)에 설치되어 열교환기(130)의 내부에 수용되는 열매체유(150)를 가열할 수 있다.

한편, 전기히터(140)는 하기에 설명될 컨트롤러에 의해 제어될 수 있으며, 전기히터(140)는 열교환기(130)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

이때, 전기히터(140)는 대략 200℃ ~300℃ 의 온도로 가열될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 열매체유(150)를 포함할 수 있다.

이 열매체유(150)는 전기히터(140)에 의해 가열될 수 있으며, 열매체유(150)는 산업용 윤활유 또는 광물유 일 수 있다.

여기서, 열매체유(150)는 통상의 열매체로 사용되는 물보다는 높은 온도로 가열되 기 때문에 열교환기(130)의 발생하는 온도를 높일 수 있다.

한편, 열매체유(150)는 끓는 점이 150℃ 이상인 열매체유(150)가 사용될 수 있다.

그리고, 열매체유(150)는 열교환기(130)의 하부탱크(131)에서 전기히터(140)에 의해 가열되고, 가열된 열매체유(150)는 축열부(135)를 통해 상부탱크(133)로 상승하고, 상부탱크(133)로 상승된 열매체유(150)는 온도가 낮아지면서 다시 축열부(135)를 통해 하부탱크(131)로 자연 대류에 의해 순환할 수 있다.

이때, 열매체유(150)는 전기히터(140)에 의해 끓음에 따라 유증기가 배출되지 않도록 열교환기(130)에 밀폐되어 수용될 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 축열재(160)를 포함할 수 있다.

이 축열재(160)는 전기히터(140)에 의해 가열된 열매체유(150)에서 열을 빼앗아 축열하여 오랜시간 동안 열매체유(150)의 온도를 유지시킬 수 있다.

즉, 축열재(160)는 열매체유(150)의 열을 축열하기 때문에 전기히터(140)가 계속적으로 열매체유(150)를 가열하지 않아도 오랜기간동안 열매체유(150)와 열교환하여 열매체유(150)의 온도를 유지함으로써, 전기히터(140)의 계속적인 가열에 따른 전기소모를 최소화할 수 있다.

한편, 축열재(160)는 축열성이 높은 광물인 자갈일 수 있다.

여기서, 자갈은 다른 광물보다는 축열성이 높아 장기간 열매체유(150)의 열을 축열함으로써, 장기간 동안 열매체유(150)의 온도를 유지할 수 있다.

그리고, 축열재(160)는 열교환기(130)의 크기에 따라 입경이 달라질 수 있지만, 축열재(160)의 입경은 대략 2cm ~ 5cm 일수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 압력탱크(170)를 포함할 수 있다.

이 압력탱크(170)는 열매체유(150)가 전기히터(140)에 의해 가열에 따라 팽창하는 공간을 확보하여 열교환기(130)에 가해지는 압력을 감소시킬 수 있다.

한편, 압력탱크(170)는 열교환기(130)의 상단에 결합될 수 있으며, 압력탱크(170)에는 열교환기(130)에 작용되는 압력을 측정하기 위한 압력계(171)가 설치될 수도 있다.

여기서, 열교환기(130)에 압력탱크(170)가 설치되지 않은 경우, 열매체유(150)의 팽창에 따른 압력에 따라 열교환기(130)의 크랙이 발생하거나, 누유가 발생할 우려가 있을 뿐만 아니라, 열매체유(150)의 팽창을 고려하여 열교환기(130)에 충전되는 열매체유(150)의 량을 작게 충전해야 한다.

하지만, 압력탱크(170)가 설치되면, 열매체유(150)의 팽창에 따른 열교환기(130)의 크랙 또는 누유를 방지할 수 있으며, 열교환기(130)에 충전되는 열매체유(150)의 량을 증대시켜 열교환기(130)의 발열효율을 향상시킬 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 안전밸브(175)를 포함할 수 있다.

이 안전밸브(175)는 열교환기(130)에 설치되어 열매체유(150)의 팽창에 따라 압력탱크(170)에서 수용할 수 있는 미리 설정된 압력을 초과하는 압력이 작용하는 경우, 열교환기(130)를 개방하여 열매체유(150)에 의해 열교환기(130)에 작용하는 압력을 감소시킬 수 있다.

한편, 안전밸브(175)는 열교환기(130)에 직접적으로 설치되거나, 압력탱크(170)에 설치될 수도 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다.

이 컨트롤러는 전기히터(140)와 송풍기(120)를 제어할 수 있다.

한편, 컨트롤러는 공기온도센서를 포함할 수 있다.

이 공기온도센서는 배출구(113)를 통해 배출되는 가열된 공기의 온도 또는 외부의 온도를 측정하고, 그 측정된 온도를 컨트롤러로 제공할 수 있다.

한편, 컨트롤러는 공기온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도 미만일 경우, 미리 설정된 온도에 도달하도록 송풍기(120)를 작동시킬 수 있다.

그리고, 컨트롤러는 조작부를 포함하여 가열된 공기에 의한 난방을 수행할 온도를 설정할 수 있다.

또한, 컨트롤러는 매체온도센서를 포함할 수 있다.

이 매체온도센서는 전기히터(140)에 의해 가열되는 열매체유의 온도를 측정하고, 그 측정된 온도를 컨트롤러로 제공할 수 있다.

한편, 컨트롤러는 매체온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도를 유지하도록 전기히터(140)를 제어할 수 있다.

예컨대, 미리 설정된 온도 범위가 200℃ 일 경우, 열매체유(150)가 200℃ 초과인 경우, 전기히터(140)의 작동을 정지시키고, 200℃ 미만일 경우, 전기히터(140)를 작동시킬 수 있다.

이와 같이 컨트롤러는 매체온도센서에 의해 전기히터(140)를 연속적으로 작동하는 것이 아니라 미리 설정된 온도 미만일 때만 작동시켜 전기히터(140)의 소모전력을 최소화할 수 있다.

이상에서 설명한 각 구성 간의 작용과 효과를 설명하도록 한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 컨트롤러에 전원을 공급하면, 컨트롤러는 공기온도센서에 의해 외부의 온도를 측정하고, 공기온도센서에서 측정된 온도가 미리 설정된 온도 미만일 경우에 전기히터(140)를 작동시킨다.

한편, 전기히터(140)가 작동하면, 전기히터(140)는 열교환기(130)의 내부에 수용된 열매체유(150)를 가열하고, 하부탱크(131)에서 가열된 열매체유(150)는 대류에 의해 축열부(135)을 타고 상부탱크(133)로 이동한다.

이때, 열매체유(150)는 축열부(135)를 지나면서, 축열재(160)와 접촉되어 열매체유(150)의 열을 축열재(160)에 축적시키고, 축열부(135)에는 감속격판(137)이 설치되어 상부탱크(133)로 이동하는 열매체유(150)의 이동속도를 감속시켜 축열재(160)에 열매체유(150)가 접촉되는 시간을 확보할 수 있다.

한편, 열매체유(150)가 가열되어 매체온도센서에서 측정되는 온도가 미리 설정된 온도가 도달되면, 전기히터(140)의 작동은 정지되고, 송풍기(120)를 작동시켜 난방을 수행하도록 흡입구(111)를 통해 공기를 흡입하고 열교환기(130)를 거쳐 배출구(113)로 배출시킨다.

여기서, 송풍기(120)는 초기 작동시는 열교환기(130)의 빠른 가열을 위해 열매체유(150)가 가열된 후에 작동하도록 구성된 것으로 설명하지만, 초기 작동 시에 전기히터(140)와 송풍기(120)가 함께 작동하도록 구성될 수도 있다.

그리고, 공기온도센서가 미리 설정된 온도에 도달되면, 송풍기(120)의 작동을 정지시키고, 다시 미리 설정된 온도보다 하락되면 다시 송풍기(120)를 작동시키는 형태로 연속적으로 작동할 수 있다.

이때, 공기온도센서와는 별도로 매체온도센서에 의해 열매체유(150)가 미리 설정된 온도를 유지할 수 있도록 반복적으로 작동하여 열매체유(150)를 일정 온도로 유지시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 제2 실시예를 설명하도록 한다. 제2 실시예는 제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 부호를 병기하고, 동일한 구성은 작용과 효과가 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 보조가열라인(180)을 포함할 수 있다.

이 보조가열라인(180)은 열교환기(130)로 가열을 위한 공기를 예열하거나, 열교환기(130)를 거친 공기를 재가열하여 열효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 보조가열라인(180)은 열교환기(130)에 수용된 열매체유(150)를 일부 순환시켜 열매체유(150)에 의해 직접적으로 가열될 수 있으며, 보조가열라인(180)은 열전도율이 높은 동, 구리, 스테인리스, 알루미늄 등의 금속재의 관으로 구성될 수 있다.

그리고, 보조가열라인(180)은 얇은 파이프를 지그재그 형태로 형성하고 일단과 타단을 상부탱크(133) 또는 하부탱크(131)에 연결하여 상부탱크(133) 또는 하부탱크(131)에 충전된 열매체유(150)가 순환하면서 가열될 수 있도록 구성될 수 있다.

이때, 보조가열라인(180)의 일단은 상부탱크(133)에 연결되고, 보조가열라인(180)의 타단은 하부탱크(131)에 연결되어 자연적인 대류에 의해 열매체가 순환하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.

한편. 보조가열라인(180)의 지그재그로 형성된 부분이 케이싱의 흡입구(111) 측에 위치되도록 설치된 경우에는 흡입되는 공기가 열교환기(130)를 거치기 전 예열을 수행할 수 있으며, 보조가열라인(180)의 지그재그로 형성된 부분이 케이싱의 배출구(113) 측에 위치되도록 설치된 경우에는 가열되어 배출되는 공기를 재가열하는 후열을 수행할 수 있다.

제2 실시예서는 보조가열라인(180)을 배출구(113)에 설치하여 후열을 수행하도록 도시하였다.

그리고, 보조가열라인(180)에는 선택밸브(181)가 설치되어 열교환기(130)에서 가열된 열매체유(150)가 보조가열라인(180)으로 공급하거나 공급을 차단하여 선택적으로 보조가열라인(180)을 사용하도록 구성될 수 있다.

여기서, 보조가열라인(180)은 신속한 난방이 요구되거나, 한겨울 온도가 낮은 날에 작동시켜 공기를 예열 또는 후열시킴으로써, 열효율을 향상시킬 수 있다.

한편, 보조가열라인(180)에서 지그재그로 형성된 부분은 흡입구(111) 또는 배출구(113)를 보호하기 위한 설치되는 금속재의 그릴에 부착되어 보조가열라인(180)에 의해 그릴도 함께 가열되어 흡입구(111) 또는 배출구(113)를 지나는 공기를 예열 또는 후열하도록 구성될 수도 있다.

한편, 보조가열라인(180)의 내부에도 축열재(160)가 채워져 보조가열라인(180)을 지나는 열매체유(150)에 의해 축열재(160)가 열을 축적하여 보조가열라인(180)의 열이 급격히 하락되는 것을 방지할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 비산방지커버(190)를 포함할 수 있다.

이 비산방지커버(190)는 열교환기(130)의 압력에 의해 안전밸브(175)의 개방 시 배출되는 열매체유(150)가 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 열매체유(150)는 전기히터(140)에 의해 가열된 상태이고, 대부분의 전기온풍기(100)는 바닥에서 이격되어 눈높이 위치에 설치되기 때문에, 안전밸브(175)의 개방 시 열매체유(150)에 의한 화상사고 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 열매체유(150)의 누출에 의한 오염이 발생할 우려가 있다.

한편, 비산방지커버(190)는 캡부(191), 안내부(193) 및 매체저장부(195)를 포함할 수 있다.

캡부(191)는 안전밸브(175)에서 압력을 배출하는 부분에 결합되어 안전밸브(175)의 개방에 따라 열매체유(150)의 비산을 방지할 수 있다.

한편, 캡부(191)의 하부로는 캡부(191)로 비산된 열매체부를 하부로 안내하는 안내부(193)가 형성될 수 있으며, 안내부(193)의 하부에는 매체저장부(195)가 형성될 수 있다.

매체저장부(195)는 용기 형상으로 안내부(193)의 하부에 위치되어 안내부(193)를 타고 하부로 흐르는 열매체부를 모아 저장함으로써, 열매체유(150)가 외부로 유출되어 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 구성된 제2 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 선택밸브(181)에 의해 보조가열라인(180)을 개방 시 열교환기(130)를 순환하는 열매체유(150)의 일부가 보조가열라인(180)으로 유입되고, 유입된 열매체유(150)는 보조가열라인(180)을 지나면서 보조가열라인(180)을 가열한다.

이때, 보조가열라인(180)의 설치 위치에 따라 보조가열라인(180)이 흡입구(111)에 설치된 경우에는 흡입되는 공기가 열교환기(130)에 의해 가열되기 전 빨리 가열될 수 있도록 예열을 수행하고, 배출구(113)에 설치된 경우에는 가열된 공기를 다시 한번 가열하여 온도를 상승시키는 후열을 수행한다.

또한, 열교환기(130)의 압력이 증대되어 안전밸브(175)가 개방된 경우, 안전밸브(175)의 개방에 따라 비산되는 열매체유(150)는 캡부(191)의 내주로 비산되고, 비산된 열매체유(150)는 안내부(193)를 통해 하부로 흘러 매체저장부(195)에 모임으로써, 열매체유(150)의 비산에 따른 화상발생의 방지 또는 외부환경의 오염을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 축열재를 이용한 전기온풍기(100)는 축열재(160)가 열매체유(150)의 열을 축적하여 확보함으로써, 열교환기(130)의 열을 장기간 유지할 수 있기 때문에 전기히터(140)의 작동을 최소화함으로써, 소비전력을 최소화할 수 있다.

또한, 열교환기(130)에 압력탱크(170)가 설치되어 열매체유(150)의 가열에 따른 압력증대로 인한 크랙 또는 누유의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상대적으로 많은 량의 열매체유(150)를 열교환기(130)에 충전시켜 열효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 안전밸브(175)가 설치되어 열교환기(130)에 과도한 압력발생으로 인한 파손을 방지할 수 있다.

또한, 열매체유(150)를 이용하여 기존의 열매체보다는 높은 온도로 공기를 신속하게 가열하여 배출함으로써, 난방효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 보조가열라인(180)이 설치되어 공기를 예열 또는 후열을 수행함으로써, 열교환효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 안전밸브(175)에 비산방지커버(190)가 설치되어 열매체유(150)의 비산에 따른 화상발생을 방지하고, 외부환경의 오염을 방지할 수 있다

이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.

100: 전기온풍기 110: 본체케이싱
111: 흡입구 113: 배출구
120: 송풍기 130: 열교환기
131: 하부탱크 133: 상부탱크
135: 축열부 137: 감속격판
140: 전기히터 150: 열매체유
160: 축열재 170: 압력탱크
171: 압력계 175: 안전밸브
180: 보조가열라인 181: 선택밸브
190: 비산방지커버 191: 캡부
193: 안내부 195: 매체저장부

Claims

공기가 흡입되는 흡입구와, 흡입된 공기가 배출되는 배출구가 형성된 본체케이싱, 상기 본체케이싱의 흡입구 또는 배출구에 설치되어 상기 흡입구로 공기를 강제적으로 흡입하여 상기 배출구로 배출하는 송풍기, 상기 본체케이싱의 내부에 설치되어 상기 흡입구로 흡입되는 공기와 열교환하여 배출하는 열교환기, 상기 열교환기에 설치되어 전기에 의해 가열되는 전기히터, 상기 열교환기의 내부에 수용되어 상기 전기히터에 의해 가열되는 열매체유, 및 상기 열교환기의 내부에 수용되어 상기 전기히터에 의해 가열된 열매체유에 의해 가열되어 열을 축적하는 축열재를 포함하는 축열재를 이용한 전기온풍기에 있어서,
상기 열교환기는 상기 열매체유의 가열 시 압력의 증대에 따라 상기 열교환기의 파손을 방지하는 압력탱크, 및
상기 열교환기에 설치되어 상기 열매체유에 의한 상기 열교환기의 압력이 미리 설정된 압력을 초과하는 경우, 상기 열교환기를 개방하여 압력을 배출하는 안전밸브를 포함하는 것을 축열재를 이용한 전기온풍기.
제1항에 있어서,
상기 전기히터의 작동을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는 소비전력을 감소시키기 위해 상기 열매체유가 미리 설정된 온도를 초과할 경우에는 상기 전기히터의 작동을 정지시키고, 미리 설정된 온도 미만일 경우에는 상기 전기히터를 작동시키는 것을 특징으로 하는 축열재를
제1항에 있어서,
상기 열교환기는
상기 전기히터가 설치되어 상기 열매체유를 가열하는 하부탱크,
상기 하부탱크의 상부에 위치되어 상기 하부탱크에서 가열된 상기 열매체유가 상승하여 위치되는 상부탱크, 및
상기 하부탱크와 상기 상부탱크의 사이에 위치되어 상기 전기히터에 의해 가열된 상기 열매체유가 상기 상부탱크로 상승하면서 상기 축열재를 축열하도록 상기 축열재가 수용되는 축열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축열재를 이용한 전기온풍기.
제1항에 있어서,
상기 흡입구 또는 상기 배출구에 지그재그 형태로 설치되고 상기 열교환기와 연결되어 상기 전기히터에 의해 가열된 상기 열매체유에 의해 가열되어 상기 흡입구로 흡입되는 공기를 예열하거나, 상기 배출구로 배출되는 공기를 후열시키는 보조가열라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 축열재를 이용한 전기온풍기.
제1항에 있어서,
상기 열교환기에 수용된 상기 열매체유를 상기 보조가열라인으로 선택적으로 공급하도록 상기 보조가열라인을 개방 또는 폐쇄하는 선택밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 축열재를 이용한 전기온풍기.
제1항에 있어서,
상기 축열부는
상기 축열부의 내부에 수용된 상기 축열재가 상기 열매체유의 열을 축열하는 시간을 확보하기 위해 상기 열매체유의 이동속도를 감속시키는 감속격판을 포함하는 것을 특징으로 하는 축열재를 이용한 전기온풍기.
제1항에 있어서,
상기 압력밸브의 개방 시 상기 압력밸브에서 배출되는 열매체유의 비산에 따른 화상을 방지하기 위해 상기 압력밸브에 설치되는 비산방지커버를 포함하고,
상기 비산방지커버는
상기 압력밸브에서 열매체유가 유출되는 부분을 밀폐하는 캡부,
상기 밀폐부로 비산된 열매체유를 하부로 안내하는 안내부,
상기 안내부의 끝단에 설치되어 안내부를 통해 흐르는 열매체유를 모아 저장하는 매체저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축열재를 이용한 전기온풍기.