KR20190061993A

KR20190061993A - 개선된 온풍기용 팬

Info

Publication number: KR20190061993A
Application number: KR1020170160933A
Authority: KR
Inventors: 차병미; 오지훈
Original assignee: 차병미
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2019-06-05

Abstract

본 발명은 온풍기용 팬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형상의 몸체 내부에 구비되는 송풍팬수단과 온열수단의 상부면에 구비되는 전열수단, 전열수단의 상부측에 구비되는 열전소자, 및 열전소자의 외주면에 설치되어 상승하는 온열수단의 열기와 송풍팬수단의 냉기를 히터의 외측 하향으로 가이드하는 유체가이드부재로 구성되어, 온열수단의 온열에 의해 열전소자가 기전력(起電力)을 일으키면서 이 기전력을 통해 상기 송풍팬 수단을 작동시켜 얻어지는 송풍력이 상기 유체가이드부재의 상부면을 따라 하부측으로 유동(일명 코안다 효과)되면서 상기 온열수단의 상승 온열을 그 외측 바닥면으로 강제순환시킬 수 있도록 함으로써 실내를 효과적으로 난방시킬 수 있도록 하는 개선된 온풍기용 팬에 관한 것이다.

Description

개선된 온풍기용 팬{A Warm Air Fan}

본 발명은 온풍기용 팬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형상의 몸체 내부에 구비되는 송풍팬수단과 온열수단의 상부면에 구비되는 전열수단, 전열수단의 상부측에 구비되는 열전소자, 및 열전소자의 외주면에 설치되어 상승하는 온열수단의 열기와 송풍팬수단의 냉기를 히터의 외측 하향으로 가이드하는 유체가이드부재로 구성되어, 온열수단의 온열에 의해 열전소자가 기전력(起電力)을 일으키면서 이 기전력을 통해 상기 송풍팬 수단을 작동시켜 얻어지는 송풍력이 상기 유체가이드부재의 상부면을 따라 하부측으로 유동되면서 상기 온열수단의 상승 온열을 그 외측 바닥면으로 강제순환시킬 수 있도록 함으로써 실내를 효과적으로 난방시킬 수 있도록 하는 개선된 온풍기용 팬에 관한 것이다.

종래에는 일반적으로 실내를 난방시키기 위한 수단으로, 방바닥에 온수를 공급할 수 있도록 하는 보일러를 설치하여 운영하는 방법과 온열매트나 전기장판 등과 같은 전열기구를 사용하는 방법, 발열장치 등을 이용하여 발생되는 온기를 팬으로 송풍시켜 난방이 이루어지도록 하는 방법 등 매우 다양한 기술들을 이용하여 실내를 난방시켜 오고 있다.

그러나 생활양식이 다변화하는 요즈음 여가생활도 하나의 일상으로 자리매김하면서 텐트나 이동식 콘테이너 등과 같은 이동식 휴게수단의 좁은 공간에서도 많은 실내 활동이 이루어지고 있다.

이와 같이 여가 활동의 일환으로 설치되는 텐트나 기타 이동식 콘테이너 등과 같은 이동식 휴게수단에는 전기시설 등이 여건상 구비되지 않는 경우가 대부분이다.

따라서 이와 같은 작은 이동식(간이) 휴게수단의 내부 공간 등에는 추운 계절에 그 실내를 난방시켜 주기 위해 이동식 석유온열수단나 기타 가스식 온열수단 등과 같은 이동식 난방기구가 주로 사용되고 있다.

이와 같은 간이 휴식장소용 난방장치로, 종래에는 손으로 들고 휴대할 수 있도록 소형으로 제작되는 난방용 보일러의 하부에 휴대용 가스 버너와 같은 간소형 가열수단을 결합하여 가열수조를 가열하고, 난방수를 간소형 난방 매트에 순환시켜 난방 하도록 함으로써 간이 휴식장소에서 추운 날씨에 따뜻하게 생활 및 취침할 수 있도록 한 간이 휴식장소용 난방장치가 등록특허 제10-0306289호에 개시되어 있다.

또한 본 출원인에 의하여 출원된 등록특허 제10-1658395호의 '온풍기용 팬'이 공지되어 있다.

본 출원인에 의해 공개된 상기 '온풍기용 팬'은 삿갓형상으로 되는 외부측의 유체가이드판과 내측으로 구비되는 열반사판 및 열반사판의 중앙부측에 설치되는 열전소자(熱電素子)를 각각 설치하고 유체가이드판의 상부면에는 송풍팬 수단을 설치 구성하되 이를 온열수단의 상부측에 장착하여 상기 온열수단에 의해 발생되는 온열과 상기 유체가이드판측으로 부터 유입되는 냉기의 온도 차에 의해 상기 열전소자가 기전력(起電力)을 일으키면서 이 기전력을 통해 상기 송풍팬 수단을 작동시켜 얻어지는 송풍력이 상기 유체가이드판의 상부면을 따라 하부측으로 유동되도록(일명 코안다 효과) 하면서 상기 온열수단을 통해 열반사판으로 반사되는 온열을 바닥면으로 강제순환시킬 수 있도록 함으로써 실내를 효과적으로 난방시킬 수 있도록 한 것이다.

KR 10-0306289 (등록번호) 2001.08.07. KR 10-1658395 (등록번호) 2016.09.12. KR 10-1257654 (등록번호) 2013.04.17.

상기와 같이 종래에는 등산이나 레져 활동시에 가정용 석유히터는 휴대하기가 적합하지 않고, 가정용 전기히터는 휴대하기에 적합하지 않을 뿐 아니라 야외에서 전원을 구할 수 없기 때문에 사용할 수 없고, 또 가정용 전기 장판은 간편하게 휴대할 수 있기는 하나 역시 전원 때문에 사용할 수 없다는 문제가 있다.

따라서 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 종래의 간이 휴식장소용 난방장치 또한 그 설치비용이 많이 소요되고 복잡하여 텐트와 같은 이동식 휴게 공간의 실내를 난방시키기에는 불합리하다.

또한 종래에는 텐트 등에 사용될 수 있도록 소형의 온열수단로 개발되어 이용되고 있는 실정이나 이 또한 온기가 상부측으로 올라가기 때문에 바닥측면에는 난방효율이 극히 떨어진다고 하는 문제가 있다.

또한 종래의 온풍기용 팬은 난로위에서 접촉되어 열전소자로 온열을 제공하는 지지브라케트가 원통으로 구비되어 중량이 무거워 이동하기 어렵고, 원통형으로 이루어져 난로로부터 열을 전도받아 상부의 열전소자로 전달하기까지 시간이 오래 걸려 난방시간 지연되는 문제가 있다.

또한 종래의 상기 온풍기용 팬은 난로로부터 전도된 열을 열전소자로 전달하는 지지브라케트가 원통으로 이루어져 원통의 면을 가열하며 상부로 올라가기에 시간이 많이 소요되어 열전소자의 가열면을 가열하는 동안 열전소자의 상부에 있는 냉각면이 어느 정도 가열되어 냉각면인 상부면과 가열면인 하부면의 온도차가 크지 않아 송풍팬 수단을 구동하는 구동모터의 효율이 떨어지는 문제가 있다.

또한 상기 온풍기용 팬은 열전소자의 냉각면을 냉각시키는 히트파이프가 다수 설치되며, 이러한 히트파이프를 밀폐된 유체가이드판 내부에 고정하여야 하여 작업이 어렵고 비용이 많이 소요되어 경제성이 떨어지는 문제도 있다.

또한, 종래기술은 송풍팬이 모터 상부에 위치하여 온풍기용 팬의 크기가 전체적으로 커지게 되므로 이동시 효율적이지 않은 문제도 있다.

나아가, 종래기술은 지지브라케트 외부에 위치한 난로에서 가열되어 상승된 온열이 열전소자의 가열면을 가열하는데 기여하는바가 적어 열전소자의 가열면의 온도가 빨리 상승하지 못하는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 온열수단의 상단에 설치되는 열전소자의 하부면으로 빠른 열전달을 통해 냉각면인 상부면이 가열될 시간을 줄여줌으로써, 상부면과 하부면의 온도차를 크게 할 수 있고, 이를 통하여 열전소자의 기전력이 신속하게 발생되어 송풍팬의 구동까지의 시간을 감소시켜 온열수단의 따뜻한 온기를 주변으로 신속하게 퍼지게 할 수 있는 개선된 온풍기용 팬을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 온도차에 의해 전기를 생산할 수 있도록 하는 열전소자를 구비하여 별도의 구동 전원을 구비하지 않고도 실내를 효과적으로 난방시킬 수 있도록 하는 개선된 온풍기용 팬을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 온열수단 위에 놓여져 열전소자로 전달되는 전열플레이트의 중간을 판형상으로 하여 가열면적을 줄일 수 있어 열전소자가 위치한 상부까지 신속한 열전달이 가능하고, 원통이 아니므로 무게가 감소되는 개선된 온풍기용 팬을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 온열수단과 접촉되어 온열수단의 열을 전도받는 전열플레이트로 전도열 이외에 대류열을 공급받을 수 있도록 내측으로 경사진 열반사판이 구비된 개선된 온풍기용 팬을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 열전소자 하부인 가열면보다 낮은 위치에 열전소자의 가열면에 열을 전달하는 전열플레이트의 측면에 열을 가두어 지속적으로 열을 공급받는 공간부로부터 열전소자의 가열면이 더욱 신속하게 가열되는 개선된 온풍기용 팬을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 송풍팬이 모터 측면에서 결합되어 전체적으로 부피를 작게 한 개선된 온풍기용 팬을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 온풍기용 팬에 있어서,

히터나 난로의 온열수단(130) 상부면에 구비되어 상기 온열수단(130)의 열기를 전도(傳導)받아 상부로 전달하며, 상기 온열수단(130)의 상부면과 평행인 판으로 이루어지는 바닥플레이트(141)와, 상기 바닥플레이트(141)에서 수직된 판으로 이루어진 몸체부(142)와, 상기 몸체부(142)에 수직인 상부플레이트(143)으로 이루어진 전열플레이트(140); 상기 전열플레이트(140)의 상부면에 설치되면서 그 상하면의 온도차에 의해 기전력을 일으켜 모터(121)를 구동시키는 열전소자(150); 상기 전열플레이트(140)의 상부면 외측으로 설치되되 중앙부가 상측으로 볼록하게 형성되면서 상기 온열수단(130)의 상승 온기를 하면경사면을 따라 측면 하향으로 전환되도록 가이드하는 볼록가이드판(160); 상기 볼록가이드판(160)의 아래에 이격되게 위치하며, 상기 전열플레이트(140)의 중간면의 외부에 구비되어, 중앙부에 온기가 유통되는 통로부(171)가 형성되는 유체가이드부재(170); 상기 열전소자(150)로부터 공급된 전원으로 회전하는 모터(121)에 의하여 회전되는 송풍팬(122);을 포함하는 특징을 갖는다.

또한 본 발명은 상기 유체가이드판(170)의 바닥면으로 되고, 그 중앙부측에는 상기 전열플레이트(140)가 삽입되면서 상기 온열수단(130)에서 상승된 온기가 모아지는 온기통로부(181)가 형성되며, 상기 온기통로부(181)쪽에서 외측으로 하향 경사진 열반사판(180)이 구비되어 상기 유체가이드판(170)과 상기 열반사판(180) 사이는 열기가 머무는 공간부(182)가 형성된다.

또한 본 발명의 상기 열반사판(180)은 원주방향을 따라 상기 유체가이드판(170)의 하부면에 밀착 체결되는 외측에지부(183)와, 상기 온기통로부(181)를 형성하는 내측에지부(184), 상기 외측에지부(183)에서 상기 내측에지부(184)로 가면서 점차 상승되는 상향경사부(185), 및 상기 상향경사부(185)의 상단면과 상기 내측에지부(184)의 일단면에 형성되는 원주돌기부(186)로 형성된다.

또한 본 발명은 원통형상의 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 내부에 위치하며 상기 모터(121)와 송풍팬(122)을 포함하여 상부의 외기를 하향으로 송풍시키는 송풍수단(120), 상기 열전소자(150)의 상부면과 상기 송풍수단(120)의 하단면 사이에는 상기 열전소자(150)의 상부면을 식혀주는 방열수단(190)이 더 설치된다.

또한 본 발명의 상기 방열수단(190)은 상부측이 상기 모터(121)의 하부측과 연결 고정되고 하부측은 상기 볼록가이드판(160)의 상부 중앙부에 연결 고정되는 방열몸체부(191)와 상기 방열몸체부(191)의 원주 방향으로 다수 구비되는 삼지창 형상의 방열핀부(192)로 구성된다.

또한 본 발명의 상기 모터(121)는 외부의 열을 차단하도록 그 외측으로 단열커버부재(123)가 설치되고, 또한 상기 모터(121)의 상단부에는 상기 송풍팬(122)이 연결 설치되는 캡부재(124)가 상기 모터(121)의 구동축(121a)에 의해 회전 가능하도록 연결 설치된다.

또한 본 발명의 상기 송풍팬(122)은 상기 모터(121)의 측면부에 위치되도록 상기 캡부재(124)의 하단부에 설치되어 상기 모터(121)의 상부면보다 더 아래쪽으로 구비된다.

또한 본 발명의 상기 몸체부(142)는 상기 열반사판(180)의 상기 온기통로부(181)와 상기 유체가이드부재(170)의 상기 통로부(171) 내에 위치하고, 상기 상부플레이트(143)는 상기 볼록가이드판(160)의 중앙부에 설치되는 설치통공(162)의 하면과 접하게 된다.

또한 본 발명의 상기 볼록가이드판(160)과 상기 방열수단(190)의 사이에는 중앙부가 상측으로 볼록하게 형성되면서 상기 송풍수단(120)에서 송풍되는 하향 냉기를 상면경사면을 따라 측면 하향으로 전환되도록 가이드하는 제2볼록가이드판(160a)이 더 설치된다.

따라서 본 발명에 따른 온풍기용 팬은 상부의 팬이 회전되어 발생된 바람이 유선형의 유체가이드판을 통하여 흐르게 되어 하부의 온열수단로부터 발생된 따뜻한 열기가 주변으로 퍼져나가는 효과가 있다.

또한 본 발명은 내부에 구비되는 열전소자의 온도차에 의해 기전력을 일으키고 이 기전력을 이용하여 송풍팬을 구동시킬 수 있도록 함으로써 외부 전원의 설치에 대한 부담을 줄여 비용을 절감하는 장점이 있다.

또한 본 발명은 온열수단의 상부측에 간단하게 장착할 수 있어 편리함은 물론 송풍팬에서 발생되는 송풍력이 코안다 효과(coanda effect)로 유체가이드부재의 표면을 따라 유동하면서 온열수단의 열기를 바닥면으로 강제 순환되도록 가이드하여 텐트나 이동식 콘테이너 등과 같은 이동식 휴게수단의 좁은 공간에서 실내의 난방이 매우 효과적으로 이루어지는 장점도 있다.

본 발명은 온열수단의 상단에 설치되는 열전소자의 하부면으로 빠른 열전달을 통해 냉각면인 상부면이 가열될 시간을 줄여줌으로써, 상부면과 하부면의 온도차를 크게 할 수 있고, 이를 통하여 열전소자의 기전력이 신속하게 발생되어 송풍팬의 구동까지의 시간을 감소시킬 수 있다.

본 발명적은 온열수단 위에 놓여져 열전소자로 전달되는 전열플레이트의 중간을 판형상으로 하여 가열면적을 줄일 수 있어 열전소자가 위치한 상부까지 신속한 열전달이 가능하고, 원통이 아니므로 무게가 감소된다.

본 발명은 온열수단과 접촉되어 온열수단의 열을 전도받는 전열플레이트로 전도열 이외에 대류열을 공급받을 수 있어 전열플레이트가 신속하게 가열되는 효과가 있다.

본 발명은 열전소자 하부인 가열면보다 낮은 위치에 열전소자의 가열면에 열을 전달하는 전열플레이트의 측면에 열을 가두어 지속적으로 열을 공급받는 공간부로부터 열전소자의 가열면이 더욱 신속하게 가열된다.

본 발명은 송풍팬이 모터 측면에서 결합되어 전체적으로 부피를 작아지는 효가가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬의 개략적인 사시상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬의 부분 절개도이고,
도 3은 본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬의 분리 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬의 단면상태도이고,
도 5는 본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬의 요부 확대단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬이 온열수단의 상부측에 장착되어 실내공간의 바닥면으로 온기가 유동되면서 난방이 이루어지는 개략적인 작동상태의 단면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개선된 온풍기용 팬의 개략적인 사시상태도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 개선된 온풍기용 팬의 분리 사시도이고,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개선된 온풍기용 팬의 단면상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬(100)은 도 1 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이,

상부면은 외기가 유입되도록 그릴부(111)가 구비되고 하부면은 개방되는 원통형상의 몸체부(110)와,

상기 몸체부(110)의 내부에 설치되되 모터(121)와 송풍팬(122)으로 구성되어 상부의 외기를 하향으로 송풍시키는 송풍수단(120),

히터나 난로의 온열수단(130) 상부면에 구비되어 상기 온열수단(130)의 열기를 전도(傳導)하는 전열플레이트(140),

상기 전열플레이트(140)의 상부면에 설치되면서 그 상하면의 온도차에 의해 기전력을 일으켜 상기 모터(121)를 구동시키는 열전소자(150),

상기 전열플레이트(140)의 상부면 외측으로 설치되되 중앙부가 상측으로 볼록하게 형성되면서 상기 온열수단(130)의 상승 온기를 내측(하면)경사면을 따라 측면 하향으로 전환되도록 가이드하는 볼록가이드판(160),

상부면에는 상기 몸체부(110)의 하단면이 이격(離隔)되어 고정 설치되고 하부면은 상기 온열수단(130)의 상부면에 고정 지지되면서 중앙부에 온기가 유통되는 통로부(171)가 형성되는 유체가이드부재(170)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 본 발명은 상기 온열수단(130)의 상부면에서 상기 통로부(171)를 통해 상승되는 열기가 상기 볼록가이드판(160)에 의해 측면으로 가이드되어 토출되도록 하고, 측면으로 가이드된 열기는 다시 상기 송풍수단(120)에서 발생되는 송풍 냉기가 상기 유체가이드판(170)의 표면을 따라 가이드되면서 이를 바닥면으로 경사지게 하향시켜 강제순환되도록 함으로써 실내를 신속하면서도 효과적으로 난방시킬 수 있게 된다.

본 발명은 상기 송풍수단(120)을 상기 열전소자(150)의 기전력을 이용하여 구동시킴으로써 별도의 전원이 필요없어 난방 운용 비용이 절감될 수가 있게 된다.

일반적으로 열전소자(熱電素子)란 열에너지를 전기에너지로 바꿔주는 소자를 말하며 열에너지와 전기 에너지를 변환하는 소자, 전기 저항의 온도 변화를 이용한 소자, 온도 차에 의해 기전력(起電力)이 발생되는 현상을 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수가 생기는 현상을 이용한 소자 등이 있다.

또한 상기 유체가이드판(170)의 표면은 끝단 모서리부로 가면서 하향 굴곡되도록 형성되어 있어 상기 송풍수단(120)에서 발생되는 바람을 그 상부표면을 따라 가이드될 수 있도록 한다.

즉, 상기 유체가이드판(170)은 상기 송풍팬(122)에서 발생되는 바람이 그 표면을 따라 경사진 하향 방향으로 용이하게 가이드될 수 있도록 하는 일명 코안다 효과를 이용하여 상기 유체가이드판(170)의 상부 경사면을 따라 흘러가면서 열기를 함께 가이드하게 된다.

여기서 코안다 효과(Coanda Effect)란 코안다라는 사람이 제트비행기가 추락했을 때 비행기에서 발생한 화재의 불꽃과 흰색 연기가 비행기의 동체 표면을 따라 흐른 것을 보고 발견한 것으로 유체(흐르는 성질을 가지는 액체나 기체)가 어느 곡면이 있는 물질을 따라 흐르는 효과를 뜻한다.

즉, 상기 송풍수단(120)의 상기 송풍팬(122)이 회전되면서 발생되는 바람(유체)은 상기 유체가이드판(170)의 상부 표면을 따라 흐르게 된다.

상기 유체가이드판(170)의 표면을 따라 흐르는 바람(송풍력)은 그 굴곡된 라운드 표면을 지나면서 상기 볼록가이드판(160)에서 가이드되어 유입되는 온기를 편승시켜 이를 강제로 실내의 하부측으로 순환시킬 수가 있게 된다. 이로써 온기가 용이하게 실내의 바닥면 방향으로 공급될 수가 있게 된다.

본 발명은 온열수단(130)에서 상승되어 온기통로부(181)를 통과한 100도 이상의 고온의 공기가 유체가이드판(170)과 후술하는 열반사판(180) 사이에서 머물다가 유체가이드판(170)과 볼록가이드판(160) 사이로 빠져나오고, 이보다 낮은 중온의 공기가 볼록가이드판 (160)의 상부에서 내려와 혼합되어 송풍팬(122)의 회전력에 의하여 유체가이드판(170) 주변으로 하향 이동되며 텐트 등과 같은 이동식 휴게 공간의 실내를 용이하게 난방시킬 수가 있게 되는 것이다.

상기 온열수단(130)는 열원을 제공하는 것으로, 본 발명에서의 온열수단(130)은 열원을 제공하는 다양한 제품을 포함한다. 예를 들어, 난로, 화목 보일러, 가스버너, 가스보일러 등이 포함될 수 있다.

본 발명은 또 상기 유체가이드판(170)의 바닥면으로 되고 그 중앙부측에는 상기 전열플레이트(140)가 삽입되면서 상기 온열수단(130)의 온기가 상승되도록 온기통로부(181)가 형성되는 열반사판(180)이 더 구비되어 있다.

상기 유체가이드판(170)과 상기 열반사판(180) 사이는 열기가 머무는 공간부(182)가 형성된다.

이와 같은 상기 열반사판(180)은 원주방향을 따라 상기 유체가이드판(170)의 하부면에 밀착 체결되는 외측에지부(183)와, 상기 온기통로부(181)를 형성하는 내측에지부(184), 상기 외측에지부(183)에서 상기 내측에지부(184)로 가면서 점차 상승되는 상향경사부(185), 및 상기 상향경사부(185)의 상단면과 상기 내측에지부(184)의 일단면에 형성되는 원주돌기부(186)로 형성되어 있다.

상기 상향경사부(185)에 의해 상기 공간부(182)가 커져 온기를 많이 저장하여 대류열을 제공할 수 있고 또 상기 원주돌기부(186)와 상기 공간부(182)의 내벽면을 통해 복사열을 더욱 효과적으로 제공할 수가 있다.

본 발명의 전열플레이트(140)에서 온열수단(130)과 접촉하는 바닥플레이트(141)는 얇은 판으로 되어 있고 그 직경이 작다. 상기 바닥플레이트(141)를 따라 열이 전도되어 몸체부(142)를 거쳐 상부플레이트(143)로 전도되어 열전소자의 가열면으로 열을 전달하며, 이외에도 바닥플레이트(141) 외측에서 상승된 고온의 공기는 상기 상향경사부(185)를 따라 이동하여 몸체부(142)에 열을 전달하거나 상부플레이트(143)에 직접 열을 전달하게 된다.

따라서 상기 온열수단(130)의 온기가 그 상부면을 통해 상기 전열플레이트(140)의 몸체로 직접 전도되면서 상기 열전소자(150)의 하면을 가열하는 동시에 상기 온열수단(130)의 상부면 열기가 상향경사부(185)를 거쳐 상기 온기통로부(181)를 통해 상승하여 상기 유체가이드판(170)과 상기 열반사판(180) 사이의 공간부(182)에 머무르면서 상기 전열플레이트(140)를 복사 및 대류를 통해 추가적으로 가열하여 상기 열전소자(150)의 하면부(가열면) 가열을 매우 신속하게 이루어지도록 한다.

이와 같이 본 발명은 상기 열전소자(150)의 하면부 가열을 전도열 뿐만 아니라 대류열 및 복사열을 동시에 받을 수 있어, 상기 열전소자(150)의 하면부 가열이 신속하게 이루어지고 이로 인해 열을 직접 전달받는 상기 열전소자(150)의 하면부와 열을 받지 못하는 상면부(냉각면)와의 온도차가 커져 상기 열전소자(150)의 효율이 높아지면서 상기 송풍수단(120)을 신속하게 구동시킬 수가 있게 된다.

한편, 상기 전열플레이트(140)는 상기 온열수단(130)의 상부면에 밀착되는 바닥플레이트(141)와, 상기 바닥플레이트(141)의 상부측으로 구비되어 상기 열반사판(180)의 상기 온기통로부(181)와 상기 유체가이드부재(170)의 상기 통로부(171)로 삽입 설치되는 몸체부(142), 및 상기 몸체부(142)의 상단부를 형성하면서 상기 볼록가이드판(160)의 중앙부에 설치되고 그 상부면에 상기 열전소자(150)가 장착되는 상부플레이트(143)으로 구성되어 있다.

상기 바닥플레이트(141), 몸체부(142), 상부플레이트(143)는 얇은 판 형상으로 이루어지고, 몸체부(142)는 바닥플레이트와 상부플레이트와 수직하다. 따라서, 바닥플레이트와 상부플레이트(143)는 온열수단(130)의 상면과 평행하다. 판 형상의 바닥플레이트(141)로 전도된 고온의 열은 얇은 판으로 된 몸체부(142)를 통과하므로 열이 집중되어 매우 빨리 전도될 수 있으며, 또한 온기통로부(181)를 통과하는 열도 판 형상의 몸체부와 넓은 면적으로 접촉하게 된다. 따라서, 상부플레이트(143)까지 신속하게 가열한 열은 열전소자의 냉각면이 가열되기 전에 기전력을 발생시킬 수 있을 정도의 상하면에서 충분한 온도차를 갖는다. 도면에서는 몸체부(142)가 1개로 도시되었으나, 바닥플레이트(141)의 면적에 따라 복수개로 구비하여 열의 집중이 제공되어 신속하게 상부플레이트(143)로 전도될 수 있도록 할 수 있다.

따라서 본 발명의 상기 전열플레이트(140)는 상기 바닥플레이트(141)와 상기 몸체부(142) 및 상기 상부플레이트(143)를 통해 상기 온열수단(130)의 열기를 전도 대류 복사열을 이용하여 상기 열전소자(150)의 하면부를 신속하게 가열시킬 수가 있다.

그리고 상기 열전소자(150)의 상부면과 상기 송풍수단(120)의 하단면 사이에는 방열수단(190)이 더 설치되어 있다.

이는 상기 송풍수단(120)의 상기 송풍팬(122)에서 공급되는 바람(냉기)을 받아 상기 방열수단(190)을 냉각시키고 이로 인해 차가워진 상기 방열수단(190)이 다시 상기 열전소자(150)의 상부면을 냉각시켜 줌으로써 상기 열전소자(150)의 상하부면의 온도차가 커지게 되어 그 작동 효율을 높여 준다.

상기 방열수단(190)은 상부측이 상기 모터(121)의 하부측과 연결 고정되고 하부측은 상기 볼록가이드판(160)의 상부 중앙부에 연결 고정되는 방열몸체부(191)와 상기 방열몸체부(191)의 원주 방향으로 다수 구비되는 삼지창 형상의 방열핀부(192)로 구성되어 매우 넓은 방열면을 갖게 된다. 이는 밀폐된 곳이 아닌 노출된 면에 방열수단(190)을 설치할 수 있어, 쉽게 간단하게 다수의 방열수단을 구비할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성되는 방열수단(190)은 상기 송풍팬(122)에서 공급되는 바람(냉기)을 받아 냉각되는 상기 방열핀부(192)가 상기 상기 열전소자(150)의 상부면 온도를 냉각시키게 된다.

이로써 상기 열전소자(150)는 상부면으로 상기와 같이 냉기가 전달되고 하부면으로 상기 온열수단(130)에 의해 온기가 전달됨으로써 상기 열전소자(150)의 상하면의 온도차가 발생됨으로써 상기 열전소자(150)가 기전력을 일으키게 된다.

여기서 상기 방열몸체부(191)의 하부면과 상기 볼록가이드판(160)의 상부측 연결부 사이에는 상기 볼록가이드판(160)의 열이 상기 방열몸체부(191)로 전달되는 것을 막아줄 수 있도록 하는 절연판(미도시)이 더 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 송풍수단(120)은 상기 모터(121)와 상기 송풍팬(122)으로 구성되되, 상기 모터(121)는 외부의 열을 차단하하여 모터를 보호하도록 그 외측으로 단열커버부재(123)가 설치되고, 또한 상기 모터(121)의 상단부에는 상기 송풍팬(122)이 연결 설치되는 캡부재(124)가 상기 모터(121)의 구동축(121a)에 의해 회전 가능하도록 연결 설치되어 있다.

여기서 상기 송풍팬(122)은 상기 모터(121)의 측면부에 위치되도록 상기 캡부재(124)의 하단부에 설치된다. 즉, 상기 송풍팬(122)은 상기 모터(121)의 상부면보다 아래쪽으로 설치 구비된다.

이는 상기 송풍팬(122)이 상기 구동축(121a)에 직접 연결되는 것 보다 상기 모터(121)의 측면부에 위치되도록 하는 것이 전체적으로 부피가 작아져 운용이 쉬워진다.

상기 단열커버부재(123)와 상기 캡부재(124)의 측면부에는 원주면을 따라 상기 모터(121)에서 발생되는 열을 외측으로 발산하도록 다수 개의 슬롯홈(123a)이 각각 형성 구비되어 있다.

또한 상기 모터(121)의 하단부에는 상기 방열몸체부(192)에 연결하도록 설치플레이트(121b)가 구비되어 있다.

따라서 상기 설치플레이트(121b)의 하부돌기를 상기 방열몸체부(192)에 형성된 설치구멍으로 끼워 나사로 고정하게 되면 상기 모터(121)가 상기 방열몸체부(192)에 견고하게 설치 고정된다.

또한 상기 단열커버부재(123)의 하단부 모서리부에는 스커트부(123b)가 외측으로 돌출되어 있어, 상기 단열커버부재(123)를 상기 모터(121)를 씌워 상기 스커트부(123b)를 상기 설치플레이트(121b)에 체결하여 고정시킨다.

또한 상기 송풍수단(120)에는 송풍 회전력을 조절할 수 있도록 하는 다단의 스위치수단(미도시)을 설치 구비할 수 있다.

상기 스위치수단을 통해 실내의 난방성능을 적절히 조절 가능하게 된다.

그리고 상기 유체가이드부재(170)에는 그 상부면에 상기 몸체부(110)의 하단부가 일정 높이로 이격 설치되도록 하는 설치부재(172)가 다수 개 구비되어 있고 상기 유체가이드부재(170)의 내측부에 형성되는 가이드에지부(173)에는 상기 볼록가이드판(160)이 고정 설치되는 체결구멍(173a)이 다수개 형성 구비되어 있다.

또한 상기 볼록가이드판(160)의 하부면에는 상기 체결구멍(173a)에 체결되면서 상기 유체가이드부재(170)의 상부면에서 일정높이로 이격되도록 하는 체결부재(161)가 구비되어 있고, 상기 볼록가이드판(160)의 중앙부에는 상기 열전소자(150)가 삽설되는 설치통공(162)가 형성 구비되어 있다.

따라서 상기 유체가이드부재(170)의 상부면과 상기 볼록가이드판(160)의 하부면 사이를 통해 상기 온열수단(130)의 열기가 빠져나올 수 있게 된다.

한편, 상기 그리부(111)의 상부면에는 이동용 손잡이(112)가 설치되어 이동의 편의성을 제공한다.

또한 상기 유체가이드부재(170) 또는 상기 열반사판(180)의 하면부 모서리부에는 상기 온열수단(130)의 상부면에 안정적으로 장착되도록 하는 지지부재(P)가 설치되어 있다.

따라서 본 발명의 개선된 온풍기용 팬은 상기 온열수단(130)의 상부면에 상기 전열플레이트(140)의 상기 바닥면플레이트(141)와 상기 지지부재(P)가 지지됨으로써 장착 안정성이 더욱 높아지게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 개선된 온풍기용 팬(100)이 작동되는 기능을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 상기 지지부재(P)와 상기 전열플레이트(140)의 상기 바닥면플레이트(141)를 이용하여 상기 온열수단(130)의 상부면에 상기 온풍기용 팬(100)을 장착한다.

이어 상기 온열수단(130)을 가동시키면 상기 열전소자(150)의 하부면으로 열기가 상승하여 가열시키게 된다.

이때 상기 유체가이드부재(170)과 상기 열반사판(180)을 통해 상기 온열수단(130)의 온기가 전도 대류 복사를 통해 상기 열전소자(150)의 하부면으로 신속하게 전달되면서 상기 열전소자(150)의 상하면의 온도차가 발생된다.

이로써 상기 열전소자(150)의 상하면의 온도차에 의해 상기 열전소자(150)가 기전력을 일으키게 된다.

이어 상기 열전소자(150)의 기전력으로 상기 모터(121)를 작동시키고 이로써 상기 송풍팬(122)을 회전시키게 된다.

그러면 상기 송풍팬(122)에서 발생되는 바람이 상기 유체가이드부재(170)의 라운드 표면을 따라 유도되면서 하향 경사면을 따라 흘러 내려가게 된다.

상기 유체가이드부재(170)의 라운드 표면을 따라 유도되면서 하향 경사면을 따라 흘러 내려간 바람은 상기 볼록가이드판(160)의 측면으로 빠져나오는 상기 온열수단(130)의 열기를 강제로 하부(바닥)측으로 신속하게 순환시키면서 실내를 난방시키게 된다.

본 발명에 따른 개선된 온풍기용 팬(100)은 도 7 내지 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 실시예로 개시될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예는 도 7 내지 9에 도시되어 있는 바와 같이,

상부면은 외기가 유입되도록 상기 그릴부(111)가 구비되고 하부면은 개방되는 원통형상의 상기 몸체부(110)에 있어, 몸체부(110)의 측면으로 측면손잡이(113)가 구비될 수 있다. 제2 실시예에서는 동일한 구성 및 효과에 대하여는 설명을 생략한다.

여기서 상기 이동용 측면손잡이(113)는 상기 몸체부(110)의 상단 모서리부를 측면 하부로 굴곡 성형시켜 구비할 수도 있고 상기 몸체부(110)의 측면부에 별도의 돌기부(미도시)를 설치하여 구비할 수도 있다.

그리고 상기 송풍수단(120)은 상기 모터(121)와 상기 송풍팬(122)으로 구성되되, 상기 모터(121)는 외부의 열을 차단하여 모터를 보호하도록 그 외측으로 단열커버부재(123)가 설치되고, 또한 상기 모터(121)의 상단부에는 상기 송풍팬(122)이 연결 설치되는 캡부재(124)가 상기 모터(121)의 구동축(121a)에 의해 회전 가능하도록 연결 설치되어 있다.

여기서 상기 단열커버부재(123)는 알루미늄 소재로 하여 방열기능을 제공(제2실시예에서는 단열기능이 아닌 방열기능을 수행하나 동일 위치에 대하여 동일한 부호명칭을 사용하기 위하여 부호 명칭을 변경하지 않는다)하여 열전소장의 냉각면을 차갑게 한다. 이는 단열커버부재(123)가 상기 방열수단(190)과 접촉되고, 방열수단이 다시 열전소자의 냉각면에 연결되어, 상기 송풍팬(122)의 회전으로 알루미늄 소재인 단열커버부재(123)의 온도가 하강하여 방열수단과 함께 열전소자의 냉각면 온도를 하강시키고, 동시에 단열커버부재 내부의 모터의 온도가 상승하는 것을 방지하여 모터를 보호할 수 있다.

또한 상기 모터(121)의 하단부에는 상기 방열몸체부(192)에 연결하도록 설치플레이트(121b)가 구비되어 있고, 상기 단열커버부재(123)의 하단부 모서리부에는 스커트부(123b)가 외측으로 돌출되어 있어, 상기 단열커버부재(123)를 상기 모터(121)에 씌워 상기 스커트부(123b)를 상기 설치플레이트(121b)에 체결하여 상기 방열몸체부(192)에 연결 고정시킨다.

여기서 상기 모터(121)의 하단부에 구비된 상기 설치플레이트(121b)와 상기 단열커버부재(123)의 하단부 모서리부에 구비된 상기 스커트부(123b)의 형상은 원형 또는 사각이나 다각형상으로 형성하여 구비된다. 이는 상기 방열몸체부(192)에 연결부 형상에 대응하여 설치 및 고정이 용이하도록 하기 위함이다.

또한 제2 실시예는 상기 볼록가이드판(160)과 상기 방열수단(190)의 사이에 중앙부가 상측으로 볼록하게 형성되면서 상기 송풍수단(120)에서 송풍되는 하향 냉기를 외측(상부면)경사면을 따라 측면 하향으로 전환되도록 가이드하는 제2볼록가이드판(160a)이 더 설치되어 있다.

이와 같이 설치되는 상기 제2볼록가이드판(160a)는 상기 볼록가이드판(160)에서 상부측으로 상승하는 온기를 막아주고 동시에 상기 송풍수단(120)에서 송풍되는 하향 냉기를 막아 상기 열전소자(150)의 온도차를 크게하여 발전성능을 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 열전소자(150)의 상부면은 더욱 차게하고 상기 열전소자(150)의 하부면은 더욱 뜨겁게 하여 이들의 온도차를 크게할 수 있도록 함으로써 발전 성능이 좋아지게 되는 것이다.

그리고 상기 제2볼록가이드판(160a)의 중앙부에는 상기 열전소자(150)가 삽설되는 제2설치통공(162a)이 형성 구비되어 있다.

따라서 상기 유체가이드부재(170)의 상부면과 상기 볼록가이드판(160)의 하부면 사이를 통해 상기 온열수단(130)의 열기가 측면으로 빠져나올 수 있고, 동시에 상기 볼록가이드판(160)의 상부면을 통해 상승하는 열기 또한 상기 제2볼록가이드판(160a)의 하면을 따라 측면으로 빠져나가게 된다.

상기와 같이 상기 온열수단(130)에서 상승되는 열기는 상기 볼록가이드판(160)과 상기 제2볼록가이드판(160a)에서 2중으로 막아 측면으로 가이드한다. 이와 같이 측면으로 가이드되는 열기는 도 9에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 제2볼록가이드판(160a)의 상부 경사면을 따라 가이드되는 냉기에 의해 하향으로 유도된다.

또한 본 발명의 제2 실시예에서는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 유체가이드부재(170)의 하부측에 상기 열반사판(180)을 설치하지 않고 직접 상기 유체가이드부재(170)가 상기 온열수단(130)의 상부면에 설치 구비된다.

즉, 상기 유체가이드부재(170)는 상기 온열수단(130)의 상부면에 설치되어 상기 온열수단(130)의 상부면에서 발생되어 상승하는 열기는 그대로 상승하며 볼록가이드판(160)의 하면 및 유체가이드부재(170)의 하면과 온열수단(130) 사이에 머물며 전열플레이트(140)의 상부플레이트(143)와 몸체부(142)에 지속적으로 열을 전달하며 전열플레이트(140)를 가열시킨다. 이때, 볼록가이드판(160)과 유체가이드부재(170) 사이, 유체가이드부재(170)와 온열수단(130) 사이의 틈으로 배출되는 열기는 제2볼록가이드판(160a)와 유체가이드부재(170)의 상부면을 통해 가이드 되는 공기(온기 및 냉기)에 의해 하향 유도된다.

이상과 같이 본 발명의 개선된 온풍기용 팬은 원통형상의 몸체 내부에 구비되는 송풍팬수단과 온열수단의 상부면에 구비되는 전열수단, 전열수단의 상부측에 구비되는 열전소자, 및 열전소자의 외주면에 설치되어 상승하는 온열수단의 열기와 송풍팬수단의 냉기를 히터의 외측 하향으로 가이드하는 유체가이드부재로 구성되어, 온열수단의 온열에 의해 열전소자가 기전력(起電力)을 일으키면서 이 기전력을 통해 상기 송풍팬 수단을 작동시켜 얻어지는 송풍력이 상기 유체가이드부재의 상부면을 따라 하부측으로 유동(일명 코안다 효과)되면서 상기 온열수단의 상승 온열을 그 외측 바닥면으로 강제순환시킬 수 있도록 함으로써 실내를 효과적으로 난방시킬 수 있다.

100:개선된 온풍기용 팬
110:몸체부 111:그릴부 112:손잡이 113:측면손잡이
120:송풍수단
121:모터 121a:구동축 121b:설치플레이트 122:송풍팬
123:단열커버부재 123a:슬롯홈 123b:스커트부 124:캡부재
130:온열수단
140:전열플레이트
141:바닥플레이트 142:몸체부 143:상부플레이트
150:열전소자
160:볼록가이드판 160a:제2볼록가이드판
161:체결부재 162:설치통공 162a:제2설치통공
170:유체가이드부재
171:통로부 172:설치부재 173:가이드에지부 173a:체결구멍
180:열반사판
181:온기통로부 182:공간부 183:외측에지부 184:내측에지부
185:상향경사부 186:원주돌기부
190:방열수단
191:방열몸체부 192:방열핀부 P:지지부재

Claims

온풍기용 팬에 있어서,
히터나 난로의 온열수단(130) 상부면에 구비되어 상기 온열수단(130)의 열기를 전도(傳導)받아 상부로 전달하며, 상기 온열수단(130)의 상부면과 평행인 판으로 이루어지는 바닥플레이트(141)와, 상기 바닥플레이트(141)에서 수직된 판으로 이루어진 몸체부(142)와, 상기 몸체부(142)에 수직인 상부플레이트(143)으로 이루어진 전열플레이트(140);
상기 전열플레이트(140)의 상부면에 설치되면서 그 상하면의 온도차에 의해 기전력을 일으켜 모터(121)를 구동시키는 열전소자(150);
상기 전열플레이트(140)의 상부면 외측으로 설치되되 중앙부가 상측으로 볼록하게 형성되면서 상기 온열수단(130)의 상승 온기를 하면경사면을 따라 측면 하향으로 전환되도록 가이드하는 볼록가이드판(160);
상기 볼록가이드판(160)의 아래에 이격되게 위치하며, 상기 전열플레이트(140)의 중간면의 외부에 구비되어, 중앙부에 온기가 유통되는 통로부(171)가 형성되는 유체가이드부재(170);
상기 열전소자(150)로부터 공급된 전원으로 회전하는 모터(121)에 의하여 회전되는 송풍팬(122);을 포함하는 개선된 온풍기용 팬.
제1항에 있어서,
상기 유체가이드판(170)의 바닥면으로 되고, 그 중앙부측에는 상기 전열플레이트(140)가 삽입되면서 상기 온열수단(130)에서 상승된 온기가 모아지는 온기통로부(181)가 형성되며, 상기 온기통로부(181)쪽에서 외측으로 하향 경사진 열반사판(180)이 구비되어 상기 유체가이드판(170)과 상기 열반사판(180) 사이는 열기가 머무는 공간부(182)가 형성되는 개선된 온풍기용 팬.
제2항에 있어서,
상기 열반사판(180)은 원주방향을 따라 상기 유체가이드판(170)의 하부면에 밀착 체결되는 외측에지부(183)와, 상기 온기통로부(181)를 형성하는 내측에지부(184), 상기 외측에지부(183)에서 상기 내측에지부(184)로 가면서 점차 상승되는 상향경사부(185), 및 상기 상향경사부(185)의 상단면과 상기 내측에지부(184)의 일단면에 형성되는 원주돌기부(186)로 형성되는 개선된 온풍기용 팬.
제1항에 있어서,
원통형상의 몸체부(110)와,
상기 몸체부(110)의 내부에 위치하며 상기 모터(121)와 송풍팬(122)을 포함하여 상부의 외기를 하향으로 송풍시키는 송풍수단(120),
상기 열전소자(150)의 상부면과 상기 송풍수단(120)의 하단면 사이에는 상기 열전소자(150)의 상부면을 식혀주는 방열수단(190)이 더 설치되는 개선된 온풍기용 팬.
제4항에 있어서,
상기 방열수단(190)은 상부측이 상기 모터(121)의 하부측과 연결 고정되고 하부측은 상기 볼록가이드판(160)의 상부 중앙부에 연결 고정되는 방열몸체부(191)와 상기 방열몸체부(191)의 원주 방향으로 다수 구비되는 삼지창 형상의 방열핀부(192)로 구성되는 개선된 온풍기용 팬.
제1항에 있어서,
상기 모터(121)는 외부의 열을 차단하도록 그 외측으로 단열커버부재(123)가 설치되고, 또한 상기 모터(121)의 상단부에는 상기 송풍팬(122)이 연결 설치되는 캡부재(124)가 상기 모터(121)의 구동축(121a)에 의해 회전 가능하도록 연결 설치되는 개선된 온풍기용 팬.
제6항에 있어서,
상기 송풍팬(122)은 상기 모터(121)의 측면부에 위치되도록 상기 캡부재(124)의 하단부에 설치되어 상기 모터(121)의 상부면보다 더 아래쪽으로 구비되는 개선된 온풍기용 팬.
제2항에 있어서,
상기 몸체부(142)는 상기 열반사판(180)의 상기 온기통로부(181)와 상기 유체가이드부재(170)의 상기 통로부(171) 내에 위치하고,
상기 상부플레이트(143)는 상기 볼록가이드판(160)의 중앙부에 설치되는 설치통공(162)의 하면과 접하는 개선된 온풍기용 팬.
제1항에 있어서,
상기 볼록가이드판(160)과 상기 방열수단(190)의 사이에는 중앙부가 상측으로 볼록하게 형성되면서 상기 송풍수단(120)에서 송풍되는 하향 냉기를 상면경사면을 따라 측면 하향으로 전환되도록 가이드하는 제2볼록가이드판(160a)이 더 설치되는 개선된 온풍기용 팬.