KR20200015094A - 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체에 관한 것으로, 일측과 타측이 개방되도록 내부에 중공부를 형성한 케이스 본체; 열을 발생시키는 히터; 상기 히터를 수용하며 상기 히터로부터 열을 전달받고 반사하는 리플렉터 모듈을 포함하며, 상기 리플렉터 모듈은, 정점부분이 제거된 부분 원뿔 형태를 가지며 각각이 서로 반경방향으로 이격된 상태로 배열되는 복수의 반사판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 히터로부터 발산되는 열이 온도를 편차 없이 넓은 반경으로 확산시킬 수 있어 실내 온도를 한층 효율적으로 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체{electric heater assembly having multiple reflectors}

본 발명은 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 히터에서 발생하는 열의 반사효율과 열 전달효율을 동시에 향상시킬 수 있는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 동절기 실내 난방을 위한 수단으로는 전기히터, 가스히터, 화석 연료를 이용하는 각종 난로 등 다양한 것들이 제공되고 있다.

가스히터, 화석 연료를 이용하는 각종 난로의 경우 실내에서 사용할 경우 실내 공기를 오염시키게 되는 문제점이 있고, 또한 연료의 가격 상승으로 인해 점차 그 수요가 줄어들고 있는 반면에, 전기히터의 경우 상기한 공기 오염의 문제점을 일소할 수 있고, 난방비용 및 사용 편리성이 좋아 그 수요가 점차 늘어나고 있다.

일반적으로 널리 사용되고 있는 난방용 전기히터의 경우 반사판 전방 양측단을 밀폐하는 측벽에 발열체를 설치하고, 반사판 후방으로는 반사판과 일정 간격 떨어지게 보호커버를 결합하며, 보호커버의 후방으로 고정브래킷을 형성하여 벽면 혹은 지지대 상단에 고정할 수 있게 하며, 반사판의 전방으로는 철사 등으로 구성된 전면커버를 결합하여 발열체를 보호할 수 있게 하고 있다.

그러나, 이러한 단일 곡면구조를 가지는 반사판의 경우 히터로부터 발생되는 열(후방으로 전달되는 열)을 이용하여 반사효율을 향상시키는데 한계가 있어 적은 소비전력으로 고효율의 난방효과를 얻기 위한 궁극적인 목적에 다소 부합되지 않는 면이 있었다.

또한, 히터로부터 방출되는 열은 상기 히터가 설치되는 중심부와 상기 반사판의 끝단 반경둘레에 집중되어 전달되기 때문에 상기 히터의 중심부와 반사판의 반경둘레 사이의 영역에 대해서는 심한 온도차이가 발생하는 문제가 있었다.

한국등록실용신안공보 제20-0242792(2001.08.02)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 히터에서 발생하는 열의 반사효율과 열 전달효율을 동시에 향상시킬 수 있는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체는, 일측과 타측이 개방되도록 내부에 중공부를 형성한 케이스 본체; 열을 발생시키는 히터; 상기 히터를 수용하며 상기 히터로부터 열을 전달받고 반사하는 리플렉터 모듈을 포함하며, 상기 리플렉터 모듈은, 정점부분이 제거된 부분 원뿔 형태를 가지며 각각이 서로 반경방향으로 이격된 상태로 배열되는 복수의 반사판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

정면에서 바라볼 때, 상기 복수의 반사판은 동일한 중심을 가지는 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 반사판은 축방향 내측 단부가 커버에 의해 덮여지는 최외측 반사판; 상기 최외측 반사판 내에 수용되는 적어도 하나의 내측 반사판을 포함하되, 상기 최외측 반사판에는 상기 내측 반사판과의 사이에 히터가 설치되며, 상기 최외측 반사판과 내측 반사판을 상호 결속시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 내측 반사판은 상호 이격된 복수개로 구성되며, 상기 최외측 반사판과 내측 반사판, 및 내측 반사판들 사이에는 상기 히터로부터 전달되는 열을 확산시키는 방향으로 안내하는 경사 방열통로가 형성된 것을 특징으로 한다.

정면에서 바라볼 때, 상기 히터는 상기 복수의 반사판과 동일한 중심을 가지는 원호형으로 이루어지며, 상기 복수의 내측 반사판들 중 가장 안쪽에 배치된 내측 반사판은 상기 원호형 히터를 관통하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정부재는 상기 최외측 반사판과 내측 반사판을 관통하는 제1 고정바와, 상기 제1 고정바와 교차하는 방향으로 관통하는 제2 고정바로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 케이스 본체의 하부에는 케이스 본체를 안정적으로 지지하는 받침대가 설치되며, 상기 받침대 내부에는 상기 케이스 본체를 좌,우방향으로 회전시키는 회전구동부가 설치된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 정점부분이 제거된 부분 원뿔 형태를 가지며 각각이 서로 반경방향으로 이격된 상태로 배열되는 복수의 반사판을 구성함으로써, 히터로부터 발산되는 열이 온도를 편차 없이 넓은 반경으로 확산시킬 수 있어 실내 온도를 한층 효율적으로 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 케이스 본체의 내부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4는 도 1의 받침대 내에 설치되는 회전구동부의 구성을 나타낸 확대도이다.
도 5는 도 2의 리플렉터 모듈의 구성을 나타낸 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다.

참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 나타내는 것은 아니므로 본 출원시점은 물론 그 이후에 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체는 일측과 타측이 개방되도록 내부에 중공부를 형성한 케이스 본체(100), 열을 발생시키는 히터(200), 상기 히터(200)를 수용하며 상기 히터로부터 열을 전달받고 반사하는 리플렉터 모듈(300)을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 케이스 본체(100)는 전기히터 조립체의 구성 및 구성의 작동이 안정적으로 이루어질 수 있도록 보호하는 베이스 구조물로써, 일측과 타측이 개방되도록 내부에 중공을 형성한 구조이다.

여기서, 상기 케이스 본체(100)의 일측은 후술할 히터(200)로부터 발생하는 열을 방출시키는 공간이며, 타측은 다른 구성부품이 과열되지 않도록 외기가 유동할 수 있도록 마련된 공간이다.

그리고, 상기 케이스 본체(100)의 개방된 일측에는 안전망(110)이 설치되며, 타측에는 방열망(120)이 설치된다.

아울러, 상기 케이스 본체(100)는 전원공급의 ON/OFF와, 상기 히터(200)의 발열 온도를 단계적으로 조절할 수 있는 컨트롤러(미도시) 등이 설치되는 것을 당연하다.

또한, 상기 케이스 본체(100)의 하부에는 케이스 본체를 안정적으로 지지하는 받침대(130)를 추가적으로 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 받침대(130) 내부에는 상기 케이스 본체(100)를 좌,우방향으로 회전시키는 회전구동부(140)를 설치할 수 있다.

상기 회전구동부(140)는 동력을 전달하는 모터(141)와, 케이스 본체(100)로부터 돌출되어 상기 모터의 구동축(141a)에 결합되는 결합돌기(142)로 구성된다.

따라서, 상기 모터(141)의 구동축(141a)이 상기 결합돌기(142)를 회전시킴으로써 상기 케이스 본체(100)는 회전이 이루어지게 된다.

상기 히터(200)는 열을 발생시키는 것으로, 속이 비어 있는 투명한 유리관의 내부에 발열체가 설치되고, 유리관의 표면에 유색투명의 내열층이 코팅되어 있다.

구체적으로, 상기 유리관은 석영 유리관으로 이루어지며, 정면에서 볼 때 대략 고리형태의 원호형으로 형성되고 또 유리관의 내부에는 중공부가 형성되어 있다. 상기 중공부의 양단을 폐쇄시키도록, 상기 중공부의 양단부에는 전선 접속용 판형 단자를 끼워넣은 상태로 봉합부가 형성되어 있다. 그리고 중공부 내에는 그 중심축선을 따라 몰리브덴제 혹은 텅스텐제의 코일형 필라멘트 등의 발열체가 삽입되어 있다.

상기 필라멘트의 양단부는 유리관의 봉합부에 고정된 판형 단자를 끼워 전선에 접속되어 있으며, 이로 인해 필라멘트는 통전이 가능하게 된다. 나아가 중공부 내에는 아르곤가스, 헬륨가스, 네온가스, 질소가스 등의 불활성가스, 또는 이들의 혼합가스가 봉입되어 있다. 필요에 따라, 요소, 취소, 염소 불소 등의 할로겐가스를 미량 첨가함으로써 본 발명의 램프를 할로겐 램프로서 구성하는 것도 가능하다.

한편, 상기 리플렉터 모듈(300)은 상기 히터(200)를 내부에 수용하는 것으로, 상기 히터(200)로부터 열을 전달받아 발열하고 반사하는 역할을 수행한다.

본 발명에 따른 상기 리플렉터 모듈(300)은 정점부분이 제거된 부분 원뿔 형태를 가지며 각각이 서로 반경방향으로 이격된 상태로 배열되는 복수의 반사판(300a)으로 이루어진다.

정면에서 바라 볼 때, 상기 복수의 반사판(300a)은 동일한 중심을 가지는 원형으로 이루어진다.

구체적으로, 상기 복수의 반사판(300a)은 축방향 내측 단부가 커버(311)에 의해 덮여지는 최외측 반사판(310)과, 상기 최외측 반사판(310) 내에 수용되는 적어도 하나의 내측 반사판(320)과, 상기 최외측 반사판(310)과 내측 반사판(320)을 상호 결속시키는 고정부재(330)를 포함한다.

본 발명에 따른 상기 히터(200)는 상기 최외측 반사판(310)과 상기 내측 반사판(320) 사이에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 히터(200)의 후방향으로 방출되는 열은 상기 최외측 반사판(310)의 커버(311) 구성에 의해 열을 반사시켜 전방향으로 방출이 이루어지도록 하는 것과 동시에 상기 내측 반사판(320)을 가열시키는 역할을 수행한다.

또한, 상기 내측 반사판(320)은 상호 이격된 복수개로 구성되며, 상기 최외측 반사판(310)과 내측 반사판(320), 및 내측 반사판들(321,322,323,324) 사이에는 상기 히터(200)로부터 전달되는 열을 확산시키는 방향으로 안내하는 경사 방열통로(301)가 형성된다.

그리고, 상기 히터(200)는 정면에서 바라볼 때, 상기 복수의 반사판(300a)과 동일한 중심을 가지는 원호형으로 이루어지며, 상기 복수의 내측 반사판들(321,322,323,324) 중 가장 안쪽에 배치된 내측 반사판(324)은 상기 원호형 히터(200)를 관통하도록 한다.

이는 상기 히터(200)의 원호형 내주면으로부터 발생하는 열이 한층 효율적으로 전방을 향하는 방향으로 열 확산이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명은 최외측 반사판(310) 외에도, 복수의 구성으로 이루어진 내측 반사판(320)과, 최외측 반사판과(310)과 내측 반사판들(321,322,323,324) 사이에 형성되는 경사 방열통로(301)를 구성함으로써, 상기 히터(200)로부터 열을 전달받은 내측 반사판들(321,322,323,324)은 높은 온도의 복사열을 방출할 수 있어 그에 따른 방열온도를 한층 높일 수 있을 뿐만 아니라 상기 경사 방열통로(301)를 통과하는 열은 고온의 내측 반사판들(321,322,323,324)에 의해 열 에너지가 손실되는 것을 최대한 억제시킬 수 있으며 상기 최외측 반사판(310)보다 넓은 반경으로 열을 방출시켜 방열면적을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

다시 말해, 상기 히터(200)로부터 발산되는 열은 1차적으로 상기 내측 반사판들(321,322,323,324)에 전도되어 높은 온도의 복사열을 방출하며, 상기 경사 방열통로(301)는 2차적으로 상기 히터(200)의 열과 내측 반사판들(321,322,323,324)로부터 방출되는 복사열을 점진적으로 넓게 확장시킴으로써 확장 반경에 대한 온도를 편차 없이 고르게 열기를 확산시킬 수 있어 실내 온도관리를 매우 효율적으로 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 최외측 반사판과(310)과 근접하게 배치되는 내측 반사판(321)의 경우 그 길이가 상기 히터(200)의 후방 끝단 위치까지 연장되도록 하며, 다른 내측 반사판(322,323)은 상기 히터(200)의 전방향 앞쪽에 위치하는 길이로 제작한다(도 3참조).

즉, 일부의 내측 반사판(321)은 다른 내측 반사판(322,323)보다 원통의 길이가 긴 구조로 제작이 이루어진다. 이는 상기 히터(200)의 단면 폭을 기준으로 상기 히터의 전방 쪽에서 발생하는 열은 상기 내측 반사판(322,323) 사이의 경사 방열통로(301)를 통해 열이 원활하게 유동할 수 있도록 하며, 히터(200)의 후방 쪽에서 발생하는 열은 상기 내측 반사판(321)과 외측 반사판(310) 사이의 경사 방열통로(301) 쪽으로 열이 원활하게 유동할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 고정부재(330)는 상기 최외측 반사판(310)과 내측 반사판(320)을 관통하는 제1 고정바(331)와, 상기 제1 고정바(331)와 교차하는 방향으로 관통하는 제2 고정바(332)로 구성된다.

물론, 상기 최외측 반사판(310)과 내측 반사판(320)에는 상기 제1 고정바(331)와 제2 고정바(332)가 관통하는 관통공(302)이 형성되는 것은 당연하다.

이러한 상기 고정부재(330)의 구성은 최외측 반사판(310)과 내측 반사판(320)을 서로 포갠 상태에서 적재 보관한 후 작업 현장에서 한층 편리하게 조립이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 상기 최외측 반사판(310)과 내측 반사판(320)을 처음부터 일체형 구조로 제작할 경우 적재 및 보관하는데 있어 어려움이 있을 뿐만 아니라 운송하는데 있어서도 공간을 많이 차지하기 때문이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

100 : 케이스 본체 110 : 안전망
120 : 방열망 130 : 받침대
200 : 히터 300 : 리플렉터 모듈
300a : 복수의 반사판 310 : 최외측 반사판
320 : 내측 반사판 330 : 고정부재

Claims (7)

1. 일측과 타측이 개방되도록 내부에 중공부를 형성한 케이스 본체;
   열을 발생시키는 히터;
   상기 히터를 수용하며 상기 히터로부터 열을 전달받고 반사하는 리플렉터 모듈을 포함하며,
   상기 리플렉터 모듈은, 정점부분이 제거된 부분 원뿔 형태를 가지며 각각이 서로 반경방향으로 이격된 상태로 배열되는 복수의 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체.
   
2. 제1항에 있어서,
   정면에서 바라볼 때, 상기 복수의 반사판은 동일한 중심을 가지는 원형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 반사판은,
   축방향 내측 단부가 커버에 의해 덮여지는 최외측 반사판;
   상기 최외측 반사판 내에 수용되는 적어도 하나의 내측 반사판을 포함하되,
   상기 최외측 반사판에는 상기 내측 반사판과의 사이에 히터가 설치되며,
   상기 최외측 반사판과 내측 반사판을 상호 결속시키는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 내측 반사판은 상호 이격된 복수개로 구성되며,
   상기 최외측 반사판과 내측 반사판, 및 내측 반사판들 사이에는 상기 히터로부터 전달되는 열을 확산시키는 방향으로 안내하는 경사 방열통로가 형성된 것을 특징으로 하는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체.
   
5. 제4항에 있어서,
   정면에서 바라볼 때, 상기 히터는 상기 복수의 반사판과 동일한 중심을 가지는 원호형으로 이루어지며, 상기 복수의 내측 반사판들 중 가장 안쪽에 배치된 내측 반사판은 상기 원호형 히터를 관통하는 것을 특징으로 하는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 고정부재는 상기 최외측 반사판과 내측 반사판을 관통하는 제1 고정바와, 상기 제1 고정바와 교차하는 방향으로 관통하는 제2 고정바로 구성된 것을 특징으로 하는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 케이스 본체의 하부에는 케이스 본체를 안정적으로 지지하는 받침대가 설치되며, 상기 받침대 내부에는 상기 케이스 본체를 좌,우방향으로 회전시키는 회전구동부가 설치된 것을 특징으로 하는 다중 반사판을 구비한 전기히터 조립체.
   

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