KR20200065317A - 전열 난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 생된 열과 공기와의 접촉면적을 극대화하여 난방효율을 향상시킴은 물론, 특히, 인체에 유익한 원적외선을 방출함과 아울러, 잠열기능을 부여하여 열사용효율을 증대시킴에 따라 난방품질을 향상시킬 수 있도록;
전원공급부의 전원을 제어수단의 제어를 통해 공급받아 전기저항열을 발생시키도록 된 전열선이 내부에 내장된 전열관을 통해 발생된 열을 공기와 열교환하여 난방하도록 된 전열 난방장치에 있어서; 상기 전열관은 외주면에 '알루미늄금속판'으로 이루어진 다수의 방열판들이 길이방향으로 사이간격을 가지면서 결합고정된 '알루미늄금속관'으로 이루어지되; 상기 전열관과 상기 방열판의 표면에는, 세라믹을 재질로 하는 코팅막이 적층형성되며; 상기 전열선에는, 외경이 상기 전열관의 내주면에 면접촉하는 크기로 이루어지는 '절연성 실리콘'으로 이루어진 절연피막이 적층형성되는 전열 난방장치를 제공한다.

Description

전열 난방장치{Electrothermal heatin}

본 발명은, 전원을 공급받아 전기저항열을 발생시키도록 된 전열관을 통해 발생된 열을 실내로 전파하여 난방하도록 된 전열 난방장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 전기저항열이 별도의 열매체를 통하지 않고 직접적으로 공기를 가열하도록 되어 열교환효율을 증대시킴은 물론, 전열관을 통해 발생된 열과 공기와의 접촉면적을 극대화하여 난방효율을 향상시킴은 물론, 특히, 인체에 유익한 원적외선을 방출함과 아울러, 잠열기능을 부여하여 열사용효율을 증대시킴에 따라 난방품질을 향상시킬 수 있도록 된 전열 난방장치에 관한 것이다.

일반적으로, 실내의 난방을 위해 사용되는 난방장치에는, 전원을 공급받아 전기저항열을 발생시키도록 된 전열관을 통해 발생된 열을 실내로 전파하여 난방하도록 된 전열 난방장치들이 있으며; 전열관의 내부에 전열선에 연결되는 플러그를 이용하여 전원을 투입하면 전열선이 전기저항열을 발생시켜 전열관이 가열되어 전열관과 공기의 열교환을 통해 난방을 수행하는 구성으로 이루어진다.

이러한 전열 난방장치에서 전열관에는, 전열선에서 발생된 열을 흡수하여 잠열함과 아울러, 외부로 방출하도록 된 오일 등과 같은 열매체가 충진되어 절연과 충열기능을 수행하게 되어 있다.

한편, 전열관의 외측면에는, 열을 발산면적을 증대하도록 된 '판(板;plate)' 형상의 금속판체로 이루어진 다수의 방열판들이 결속되어 전열관에서 방출되는 열과 공기와의 접촉면적을 증대시켜 열교환효율을 증대하도록 되어 있다.

한국실용신안출원번호 제20-2001-0031567호(명칭: 전기 라디에이터/2001.10.16.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 오일 등의 매체가 이동할수 있도록 내부가 비어있고 횡방향으로 높이를 달리하여 설치되는 하측수관과 상측수관, 상기 하측수관과 상측수관의 사이에 종방향으로 연결설치되고 그 외주면에 방열판이 형성되는 하나 이상의 방열수관, 상기 하측수관의 하부일측에 설치되어 전원을 공급받아 상기 하측수관 내의 매체를 가열하는 전열부로 이루어진 전기 라디에이터에 있어서, 상기 방열수관의 내부는 방음을 위해 내열그물망을 형성하고, 그 방열수관 내부에 증류수 또는 물 중에 어느 하나의 매체를 40 내지 50%로 충진시키고 그 매체의 상부는 진공상태로 형성되어 상기 전열부에 전원이 투입되면 상기 매체가 가열되어 발생되는 증기가 진공상태로 인하여 빠르게 상승하며 그 열이 방열판에 전달되어 실내공기를 가열시키는 전기 라디에이터가 기재되어 있다.

그리고 한국실용신안출원번호 제20-2004-0027249호(명칭: 급속 가열이 가능한 전기 라디에이터/2004.09.22.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 수평으로 배치되고, 내부에 진공 공간을 갖는 증발관, 상기 증발관과 연통하여 수직으로 연장 형성되고, 내부에 진공 공간을 갖는 다수의 응축관, 상기 다수의 응축관을 상단에서 서로 연통케하고, 내부에 진공 공간을 갖는 연결관, 상기 증발관 내부에 수용되고, 가열될 경우 기체로 상변화하여 상기 응축관 및 연결관에서 방열한 후 다시 액체로 상변화하여 증발관으로 복귀하는 열매액(熱媒液) 및 상기 열매액(熱媒液) 내부에 잠기어, 열매액(熱媒液)이 증발하기 위한 열을 공급하는 전열 히터를 구비하는 전기 라디에이터에 있어서, 상기 열매액은 물에 1 ~ 4 중량%의 산화금속염과 산화 촉매제를 혼합하여 기화점은 물보다 낮고 잠열은 물 보다크게 한 산화금속염 수용액인 전기 라디에이터가 기재되어 있다.

한편, 한국특허출원번호 제10-2006-0065345호(명칭: 라디에이터가 구비된 난방장치/2006.07.12.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 라디에이터와 순환펌프와 송풍팬 및 히팅부로 구성된 난방장치에 있어서, 내부에 온수가 순환되는 순환파이프와, 상기 순환파이프에 외측에 다수개 장착되어 순환파이프를 지나가는 온수의 열을 외부로 방출하는 방열핀을 갖는 라디에이터와; 상기 라디에이터를 구성하는 순환파이프의 일측이 연결되고 수조내에 저장된 물을 가열하는 히팅부와; 상기 순환파이프의 타측이 연결되어 히팅부에 의해 가열된 온수가 순환파이프를 통해 순환되도록 하는 순환펌프와; 상기 방열핀의 하부에 적어도 1개 이상 구비되어 상기 방열핀에 의해 방출되는 온열을 강제송풍하는 원심송풍팬과; 상기 원심송풍팬의 내부에 축설되는 회전축과; 상기 회전축의 일측에 체결되어 상기 회전축을 회전시킴으로써 원심송풍팬의 회전이 가능하도록 하는 모터가 포함되어 이루어진 난방장치가 기재되어 있다.

한국실용신안출원번호 제20-2001-0031567호 한국실용신안출원번호 제20-2004-0027249호 한국특허출원번호 제10-2006-0065345호

그러나 상기와 같은 종래의 난방장치들은, 발생된 전열이 전열관의 내부에 충진된 열매체로 전달되고, 열매체에서 열을 방출하여 공기와 열교환하는 간접가열구조로 이루어져 열사용효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

즉, 고온/고속의 난방이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 전기저항열이 별도의 열매체를 통하지 않고 직접적으로 공기를 가열하도록 되어 열사용효율을 증대시킴은 물론, 전열관을 통해 발생된 열과 공기와의 접촉면적을 극대화하여 난방효율을 향상시킴은 물론, 특히, 인체에 유익한 원적외선을 방출함과 아울러, 잠열기능을 부여하여 열교환효율을 증대시킴에 다라 난방품질을 향상시킬 수 있도록 된 전열 난방장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전열 난방장치는, 전원공급부의 전원을 제어수단의 제어를 통해 공급받아 전기저항열을 발생시키도록 된 전열선이 내부에 내장된 전열관을 통해 발생된 열을 공기와 열교환하여 난방하도록 된 전열 난방장치에 있어서; 상기 전열관은 외주면에 '알루미늄금속판'으로 이루어진 다수의 방열판들이 길이방향으로 사이간격을 가지면서 결합고정된 '알루미늄금속관'으로 이루어지되; 상기 전열관과 상기 방열판의 표면에는, 세라믹을 재질로 하는 코팅막이 적층형성되며; 상기 전열선에는, 외경이 상기 전열관의 내주면에 면접촉하는 크기로 이루어지는 '절연성 실리콘'으로 이루어진 절연피막이 적층형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 전열 난방장치는, 전열선에서 발생된 전기저항열이 직접적으로 전열관을 통해 외부로 방출되어 직접적으로 공기를 가열하도록 되어 열교환효율을 증대하여 고온/고속의 난방을 수행하도록 되며; 방열판을 통해 전열관을 통해 발생된 열과 공기와의 접촉면적을 극대화하여 난방효율을 향상되고; 특히, 전열관과 방열판의 표면에 코팅된 코팅막을 통해 인체에 유익한 원적외선을 방출함과 아울러, 코팅막의 잠열기능을 통해 열사용효율이 극대화됨에 따라 난방품질을 향상되는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 전열 난방장치를 보인 개략 단면 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 전열 난방장치를 보인 개략 측단면 예시도.
도 3 내지 도 5는, 본 실시 예에 의한 전열 난방장치를 구성하는 전열관을 보인 일부 발췌 개략 단면 예시도.
도 6 및 도 7은, 본 발명에 따른 다른 실시 예에 의한 전열 난방장치를 보인 개략 단면 예시도.
도 8은, 본 살시 예에 의한 전열 난방장치의 제어상태를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 전열 난방장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 5는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 전열 난방장치를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)는, 전원공급부(2)의 전원을 제어수단(3)의 제어를 통해 공급받아 전기저항열을 발생시키도록 된 전열선(11)이 내부에 내장된 전열관(10)을 통해 발생된 열을 공기와 열교환하여 난방하는 것에 적용된다.

상기에서 전원공급부(2)는, 상기 전열선(11)과 전기적으로 연결된 전원플러그가 접속된 전원공급원으로 이루어지는 것이 바람직하며; 상기 제어수단(3)은, 사용자가 조작하여 난방온도 및 난방시간 등과 같은 난방조건을 설정하도록 된 조작스위치(4)와 전기적으로 연결되어, 인가된 난방조건을 연산하여 상기 전열선(11)으로 상기 전원공급부(2)의 전원을 인가하도록 되는 것이 가장 바람직하다.

이러한 본 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)에서, 상기 전열관(10)은, 외주면에 '알루미늄금속판'으로 이루어진 다수의 방열판(12)들이 길이방향으로 사이간격을 가지면서 결합고정된 '알루미늄금속관'으로 이루어진다.

즉, 상기 전열관(10) 및 상기 방열판(12)들이 열전달성이 높은 알루미늄금속으로 이루어져 상기 전열선(11)에서 발생된 열의 전달이 효율적으로 이루어짐은 물론, 상기 전열선(11)에서 발생된 전기저항열이 상기 전열관(10)과 상기 방열판(12)을 통해 직접적으로 공기를 가열하도록 되어 열교환효율을 증대하여 고온/고속의 난방을 수행하게 된다.

한편, 본 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)에서, 상기 전열관(10)과 상기 방열판(12)의 표면에는, 세라믹을 재질로 하는 코팅막(13)이 적층형성된다.

즉, 상기 방열판(12)을 통해 상기 전열관(10)을 통해 발생된 열과 공기와의 접촉면적을 극대화하여 난방효율을 향상됨은 물론, 상기 전열관(10)과 상기 방열판(12)의 표면에 코팅된 상기 코팅막(13)을 통해 인체에 유익한 원적외선을 방출함과 아울러, 상기 코팅막(13)의 잠열기능을 통해 열사용효율이 극대화됨에 따라 난방품질을 향상된다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)에서, 상기 전열선(11)의 외주면에는, 외경이 상기 전열관(10)의 내주면에 면접촉하는 크기로 이루어지는 '절연성 실리콘'으로 이루어진 절연피막(14)이 적층형성된다.

즉, 상기 절연피막(14)을 통해 상기 전열선(11)을 절연하여 누전을 방지함은 물론, 상기 절연피막(14)과 상기 전열관(10)의 내주면이 면접촉하게 되어, 상기 전열선(11)에서 방출된 열이 상기 전열관(10)으로 직접적으로 전달되어 열손실이 극소화돤다.

도 6 및 도 7은, 본 발명에 따른 다른 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)는, 내부에 상기 전열관(10)이 내장되는 공간부를 가지는 본체(5)를 더 포함하여 이루어지며; 상기 본체(5)에는, 내외가 공간적으로 연결되어 내외로 공기가 유통하도록 다수의 관통공(51)들이 형성된다.

즉, 상기 관통공(51)들을 통해 상기 본체(5) 외부의 공기가 공간부로 유입되며, 상기 전열관(10)을 통해 방출되는 열에 의해 가열된 후, 상기 본체(5)의 외부로 유통되어 실내를 난방하게 된다.

이때, 상기 본체(5)의 내외부에서는, 상기 전열관(10)을 열원으로 하는 자연대류가 발생하여 실내의 공기가 열교환되면서 순환하게 된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)에서, 상기 본체(5)의 공간부에는, 상기 전열관(10)이 배치된 가열공간(A)을 타 공간과 구획 분할하도록 된 격판(6)이 배치되어; 상기 본체(5)의 공간부를 가열공간(A)과 방출공간(B)으로 분할하여; 상기 가열공간(A)에서 공기와 열교환하여 가열하고, 상기 방출공간(B)을 통해 외부로 배출하게 된다.

이에 따라, 상기 본체(5)의 내부에서가 열교환되는 공간을 분리시켜 열손실를 극소화하도록 됨에 따라, 열사용효율이 향상된다.

상기에서 관통공(51)들은, 상기 가열공간(A)과 상기 방출공간(B)에 각각 다수 배치되어, 공기의 유통이 원활하게 이루어지도록 되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 격판(6)에는, 상기 제어수단(3)의 제어를 통해 전원을 인가받아 구동하여 상기 가열공간(A)의 공기를 상기 방출공간(B)으로 강제송풍하도록 된 숭풍기(7)가 구비되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 송풍기(7)를 통해 상기 가열공간(A) 상의 공기를 상기 방출공간(B)으로 송풍하여, 상기 가열공간(A)으로 외부의 공기유입을 촉진시켜 실내로 난방열의 전파를 더욱 원활하게 하여 난방성능을 향상시키게 된다.

이러한 본 실시 예에 의한 전열 난방장치(1)은, 상기 송풍기(7)에서 공기가 배출되는 전면에는, 배출되는 공기를 외측방향으로 확산시키도록 된 '확산판(8)'이 상기 격판(6)에 고정배치되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 확산판(8)을 통해 상기 송풍기(7)에서 송풍되는 공기를 상기 방출공간(B)상에서 넓은 범위로 확산하여 상기 방출공간(B)의 전면적에 걸쳐 고르게 난방공기를 방출하도록 함으로서, 난방성능을 더욱 향상시키게 된다.

상기에서 확산판(8)은, 상기 숭풍기(7)측 방향으로 만곡된 '반구형' 상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 본체(5)에는, 상기 제어수단(3)의 제어상태를 외부에 표시하도록 된 표시수단(9)이 구비되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 난방장치 10 : 전열관
11 : 전열선 12 : 방열판
13 : 코팅막 14 : 절연피막
2 : 전원공급부 3 : 제어수단
4 : 조작스위치 5 : 본체
51 : 관통공 6 : 격판
7 : 송풍기 9 : 표시수단
A : 가열공간 B : 방출공간

Claims (1)

1. 전원공급부의 전원을 제어수단의 제어를 통해 공급받아 전기저항열을 발생시키도록 된 전열선이 내부에 내장된 전열관을 통해 발생된 열을 공기와 열교환하여 난방하도록 된 전열 난방장치에 있어서;
   상기 전열관은,
   외주면에 '알루미늄금속판'으로 이루어진 다수의 방열판들이 길이방향으로 사이간격을 가지면서 결합고정된 '알루미늄금속관'으로 이루어지되;
   상기 전열관과 상기 방열판의 표면에는,
   세라믹을 재질로 하는 코팅막이 적층형성되며;
   상기 전열선에는,
   외경이 상기 전열관의 내주면에 면접촉하는 크기로 이루어지는 '절연성 실리콘'으로 이루어진 절연피막이 적층형성되는 것을 특징으로 하는 전열 난방장치.

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