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WO2018034361A1 - 온풍기용 팬 - Google Patents

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Publication number
WO2018034361A1
WO2018034361A1 PCT/KR2016/009077 KR2016009077W WO2018034361A1 WO 2018034361 A1 WO2018034361 A1 WO 2018034361A1 KR 2016009077 W KR2016009077 W KR 2016009077W WO 2018034361 A1 WO2018034361 A1 WO 2018034361A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fan
fluid guide
guide plate
plate
direction control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/009077
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
차병미
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to PCT/KR2016/009077 priority Critical patent/WO2018034361A1/ko
Publication of WO2018034361A1 publication Critical patent/WO2018034361A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/02Casings; Cover lids; Ornamental panels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes

Definitions

  • the present invention relates to a fan for a hot air fan, and more particularly, a thermoelectric element installed at a central side of a heat guide plate and a heat reflection plate provided on the inside, and a fluid guide plate on the outside of the shape of a hat shade.
  • Blowing fan means is installed on the upper surface of the fluid guide plate, the thermoelectric element is installed by the temperature difference between the heat generated by the heating means and the cold air introduced from the fluid guide plate side by mounting it on the upper side of the heating means.
  • a portable heating apparatus such as a mobile oil stove or other gas stove is mainly used for the interior space of such a small (rest) rest means for heating the interior in the cold season.
  • a simple resting place heating apparatus is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0306289 for circulating a small heating mat to heat the living room and sleeping in a cold weather.
  • Patent Document 1 KR 10-0306289 (Registration No.) 2001.08.07.
  • Patent Document 2 KR 10-1320980 (Registration No.) 2013.10.16.
  • Patent Document 3 KR 10-1257654 (Registration No.) 2013.04.17.
  • the domestic petroleum heater is not suitable to carry during mountain climbing or leisure activities, and the household electric heater is not suitable for carrying, and cannot be used because it is not possible to obtain power in the outdoors, Although easy to carry, there is a problem that cannot be used because of the power supply.
  • the conventional simple resting place heating device designed to solve the above problems is also expensive to install and complicated, it is unreasonable to heat the interior of a mobile resting space such as a tent.
  • An object of the present invention is to provide a fan for a hot air fan that is installed on the top of the stove can spread the warm heat of the stove to the surroundings.
  • another object of the present invention is to provide a fan for a hot air fan having a thermoelectric element capable of producing electricity by a temperature difference so as to effectively heat a room without a separate driving power source.
  • the present invention for achieving the above object is a fan for a hot air fan
  • a hat-shaped fluid guide plate including an upper surface portion and a round portion formed in a streamline shape having a larger diameter while being bent downward from an edge of the upper surface portion, and a support provided on a stove providing a heat source while being provided on an inner lower side of the fluid guide plate.
  • Brackets are provided in the upper surface portion forming the fluid guide plate and a blowing fan means for blowing air, the wind generated in the blowing fan means flows along the outer side of the round portion of the fluid guide plate.
  • the fan for the hot air blower according to the present invention has the effect that the wind generated by the rotation of the fan at the top flows through the streamlined fluid guide plate to the warm heat generated from the hearth of the bottom spreads to the surroundings.
  • the present invention generates an electromotive force by the temperature difference of the thermoelectric element provided therein, and by using the electromotive force to drive the blower fan has the advantage of reducing the cost to reduce the burden on the installation of the external power source.
  • the present invention can be easily mounted on the upper side of the stove, as well as convenience, the blowing force generated in the blowing pen is a coanda effect (coanda effect) moving along the fluid guide plate to the bottom surface while being reflected by the heat reflecting plate
  • the blowing force generated in the blowing pen is a coanda effect (coanda effect) moving along the fluid guide plate to the bottom surface while being reflected by the heat reflecting plate
  • FIG. 1 is a schematic perspective state diagram in which a fan for a hot air heater using a coanda effect according to the present invention is mounted on an upper side of a stove
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional state diagram mounted on the upper side of the stove fan for the hot air heater using the Coanda effect according to the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view and an enlarged cross-sectional view of a main fan for a hot air fan using a coanda effect according to the present invention separated from a stove;
  • FIG. 4 is a schematic operating state diagram in which a fan for a hot air blower using a Coanda effect according to the present invention is mounted on an upper side of a stove to transmit warmth to the bottom surface of an indoor space in which heating is performed.
  • the fan 100 for a hot air fan using the Coanda effect according to the present invention As shown in FIGS. 1 to 4, the fan 100 for a hot air fan using the Coanda effect according to the present invention,
  • a hat-shaped fluid guide plate 110 formed of a circular round portion 112 formed in a streamlined shape having a larger diameter while bending downward from an edge of the upper surface portion 111 and the upper surface portion 111;
  • Support brackets 130 which are provided on the inner lower side of the fluid guide plate 110 to be placed on the upper surface of the stove 120 for providing a heat source
  • the heat reflection plate is installed on the outside of the support bracket 130, and the convex portion and the downwardly inclined surface which are convex upwards are formed so that the warmth rising from the upper surface of the stove 120 can be converted downward along the slope. 140),
  • thermoelectric element 150 installed on the support bracket 130 to generate an electromotive force by a temperature difference between upper and lower surfaces thereof
  • blowing fan means 160 which is installed on the upper surface portion 111 forming the fluid guide plate 110 to blow the air
  • blowing force generated by the blowing fan means 160 is guided along the surface of the fluid guide plate 110 and the heat induced by the heat reflection plate 140 and the heat rising from the side of the stove 120. By forced forced circulation downwards, the room can be heated quickly and effectively.
  • thermoelectric element refers to a device that converts thermal energy into electrical energy.
  • a device using a phenomenon in which heat is absorbed by a current is a device that converts thermal energy into electrical energy.
  • the present invention does not require a separate power source by driving the blowing fan means 160 by using the electromotive force of the thermoelectric element 150 can be reduced operating costs.
  • the heat reflection plate 140 on an end side of the round part 112 forming the fluid guide plate 110 to form a space 170 between the fluid guide plate 110 and the heat reflection plate 140. ) End is connected to form a structure. The longer the height between the upper surface portion 111 of the fluid guide plate 110, the direction control plate 113, the more preferable results are obtained.
  • the stove 120 is to provide a heat source, in the present invention, the stove 120 includes a variety of products that provide a heat source.
  • a firewood boiler, a hot air fan, a gas burner, or a gas boiler may be included.
  • the support bracket 130 is to be placed on the stove 120 to provide a heat source, made of a heavy metal plate may be mounted on the stove or fixed to the stove with bolts and nuts or the like. It may also be coupled in a bolt and nut or various removable ways on the side rather than on the stove.
  • the heat reflection plate 140 preferably has an upwardly convex portion and a downwardly inclined surface.
  • the heat reflection plate 140 may also result in the ball invention even when formed in a flat plane.
  • thermoelectric element 150 is provided with a cooling plate 180 for transmitting external cold air to the thermoelectric element 150, the fluid guide plate 110 and the heat reflection plate 140
  • a plurality of cooling pipes 190 having one end connected to the cooling plate 180 and the other end connected to an inner surface of the fluid guide plate 110 are formed in the space 170 formed between the plurality of spaces. .
  • the cooling pipe 190 may be named a heat pipe, and their functions are the same.
  • thermoelectric element 150 has the cold air transferred to the upper surface as described above, and the warmth is transmitted by the stove 120 to the lower surface, thereby generating a temperature difference between the upper and lower surfaces of the thermoelectric element 150. ) Generates electromotive force.
  • the outer circumferential surface of the round part 112 forming the fluid guide plate 110 is provided with a heat sink 114 protruding outward to facilitate heat transfer to the cooling pipe 190.
  • the heat sink 114 is preferably provided with a plurality of predetermined intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the round portion 112. More preferably, when the heat sink is lowered from the round part 112, it takes a screw shape at a predetermined interval. In this case, by inducing a stronger air flow from the upper surface 111 to the lower end of the fluid guide plate 110 can maximize the effect of cooling.
  • the space portion 170 formed between the fluid guide plate 110 and the heat reflection plate 140 is provided with a power storage means (not shown), if necessary, auxiliary power or charging of the cell phone 120, etc. To be used.
  • the heat of the heat reflection plate 140 is transferred to the round part 112 between an inner end of the round part 112 forming the fluid guide plate 110 and an end of the heat reflection plate 140. It is preferable to configure so that the insulating plate 141 to prevent the further provided.
  • blowing fan means 160 is installed to the inner surface of the blowing fan 161 and the upper surface portion 111 is installed to the upper surface of the upper surface portion 111 formed in the fluid guide plate 110 It is composed of a blowing motor 162 that can drive the blowing fan 161.
  • the blowing motor 162 may be operated by using the electromotive force of the thermoelectric element 150, thereby rotating the blowing fan 161.
  • blowing fan means 160 may be provided with a multi-stage switch means (not shown) to adjust the blowing rotational force.
  • the fluid guide plate 110 flows along the inclined surface of the fluid guide plate 110 by using a so-called Coanda effect that allows a part of the wind generated from the blowing fan 161 to be guided along its surface. I will go.
  • the Coanda Effect refers to the Coanda Effect, which was discovered by a person named Coanda after seeing a plane's fuselage and white smoke flow through the plane's fuselage when the jet plane crashed. ) Refers to the effect of flowing along a curved material.
  • Wind (blowing force) flowing along the surface of the fluid guide plate 110 passes through the round part 112 and piggybacks the heat (warm) generated in the stove 120 to force it to the lower side of the room forcibly. You can do it.
  • a direction control plate 113 to adjust the direction of the wind blowing air blowing the air while adjusting the direction control plate 113 up and down The direction of can be easily adjusted.
  • direction control plate 113 is provided with a direction control plate rotation means for adjusting it to be able to adjust.
  • the direction control plate rotation means is installed at the end of the round portion 112 forming the fluid guide plate 110 along the circumferential surface of the wire rod 112a, one end of the direction control plate 113 In the fitting portion to install the wire rod 112a is installed,
  • the insertion part of the direction control plate 113 may be inserted into the wire rod 112a to be configured to rotate the direction control plate 113 around the wire rod 112a.
  • the present invention may be formed in a variety of shapes, such as a polygonal shape, such as a hatshade, a triangle or a quadrilateral, so as to facilitate the rotation of the direction control plate 113.
  • direction control plate 113 may be independently configured so that each can be rotated by installing to be separated into a plurality.
  • the direction control plate 113 is divided into a plurality of pieces so that each direction can be adjusted to partially change the direction of the heating can be utilized in the heating of the room more efficiently.
  • the direction control plate 113 As a means for configuring the direction control plate 113 to be rotated around the wire rod (112a) a plurality of irregularities along the circumferential surface in the longitudinal direction on the outer surface of the wire rod (112a)
  • the concave portion of the direction control plate 113 is configured to fit the convex portion of the wire rod 112a by placing a plurality of concave-convex shapes along the circumferential surface on the inner surface of the fitting portion of the direction control plate 113.
  • the concave portion formed on the inner surface of the fitting portion of the direction control plate 113 elastically picks up the convex portion of the wire rod 112a, and the rotation is possible in stages.
  • the direction control plate 113 can be rotated step by step around the wire rod (112a).
  • the fitting portion of the direction control plate 113 is tightly inserted into the wire rod 112a.
  • the direction control plate 113 can be tightly and forcibly rotated around the wire rod 112a.
  • the means for configuring the direction control plate 113 to be rotated around the wire rod 112a may be implemented in various configurations that can be easily implemented by those skilled in the art.
  • the separation distance d1 is sufficient to allow the heat rising to the upper side of the stove 120 to descend to the lower side through the heat reflection plate 140.
  • the end portion of the direction control plate 113 connected to the round portion 112 while forming the fluid guide plate 110 is preferably installed so as to be located on the lower side than the height of the upper surface of the stove 120. .
  • the outer side of the blowing fan means 160 may be configured by installing a safety net (not shown) to prevent a safety accident.
  • thermoelectric element 150 heat is raised to the lower surface of the thermoelectric element 150 to be heated.
  • thermoelectric element 150 the upper and lower surfaces of the thermoelectric element 150 Temperature difference occurs.
  • thermoelectric element 150 generates an electromotive force by the temperature difference between the upper and lower surfaces of the thermoelectric element 150.
  • blower motor 162 is operated by the electromotive force of the thermoelectric element 150, thereby rotating the blower fan 161.
  • the wind generated in the blowing fan 161 is guided along the surface of the fluid guide plate 110 to flow down along the slope of the round part 112.
  • the wind flowing down the inclined surface of the round part 112 is forced to circulate the heat generated from the stove 120 to the lower (bottom) side while passing through the end of the direction control plate 113.
  • the direction control plate 113 may adjust the circulation direction of the heat to heat the room.
  • the fan for the hot air blower of the present invention is provided with a thermoelectric element installed on the central side of the heat guide plate and the heat reflection plate provided on the inside and the fluid guide plate on the outside of the shape of the hat shade.
  • the upper surface is provided with a blower fan means, which is mounted on the upper side of the heating means, and the thermoelectric element is electromotive force due to the temperature difference between the heat generated by the heating means and the cold air flowing from the fluid guide plate side. Heat that is reflected by the heat reflecting plate through the heat means while causing the blowing force obtained by operating the blowing fan means through this electromotive force to flow to the lower side along the upper surface of the fluid guide plate (aka coanda effect). It is possible to force the circulation to the floor surface to effectively heat the room.
  • blower fan 172 blower motor
  • space portion 180 cooling plate 190: cooling pipe

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Abstract

본 발명은 온풍기용 팬에 관한 것으로, 더욱 상세하세는 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 하는 온풍기용 팬에 관한 것이다.

Description

온풍기용 팬
본 발명은 온풍기용 팬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 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 하는 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 석유난로나 기타 가스식 난로 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.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) KR 10-0306289 (등록번호) 2001.08.07.
(특허문헌 2) KR 10-1320980 (등록번호) 2013.10.16.
(특허문헌 3) 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 난로이 개발되어 이용되고 있는 실정이나 이 또한 온기가 상부측으로 올라가기 때문에 바닥측면에는 난방효율이 극히 떨어진다고 하는 문제가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 난로의 상단에 설치되어 난로의 따뜻한 열기를 주변으로 퍼지게 할 수 있는 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 온풍기용 팬을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 온풍기용 팬에 있어서,
상면부와 상기 상면부의 가장자리로부터 하향 굴곡되면서 직경이 커지는 유선형으로 형성되는 라운드부를 포함하는 삿갓형상의 유체가이드판과, 상기 유체가이드판의 내측 하부측에 구비되면서 열원을 제공하는 난로에 놓여지는 지지브라케트, 상기 유체가이드판을 형성하는 상기 상면부에 설치되어 공기를 송풍시키는 송풍팬수단을 포함하며 상기 송풍팬수단에서 발생된 바람은 상기 유체가이드판의 라운드부 외측을 따라 흘러간다.
따라서 본 발명에 따른 온풍기용 팬은 상부의 팬이 회전되어 발생된 바람이 유선형의 유체가이드판을 통하여 흐르게 되어 하부의 난로로부터 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 난로의 상부측에 간단하게 장착할 수 있어 편리함은 물론 송풍펜에서 발생되는 송풍력이 코안다 효과(coanda effect)로 유체가이드판을 따라 바닥면으로 이동하면서 열반사판으로 반사되는 열기를 바닥면으로 강제 순환되도록 가이드하여 텐트나 이동식 콘테이너 등과 같은 이동식 휴게수단의 좁은 공간에서 실내의 난방이 매우 효과적으로 이루어지는 장점도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 코안다 효과를 이용한 온풍기용 팬이 난로의 상부측에 장착된 개략적인 사시상태도이고,
도 2는 본 발명에 따른 코안다 효과를 이용한 온풍기용 팬이 난로의 상부측에 장착된 개략적인 단면상태도이고,
도 3은 본 발명에 따른 코안다 효과를 이용한 온풍기용 팬이 난로으로부터 분리된 상태의 사시도와 요부 확대단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 코안다 효과를 이용한 온풍기용 팬이 난로의 상부측에 장착되어 실내공간의 바닥면으로 온기가 전달되어 난방이 이루어지는 개략적인 작동상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명에 따른 코안다 효과를 이용한 온풍기용 팬(100)은 도 1 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이,
상면부(111)와 상기 상면부(111)의 가장자리로부터 하향 굴곡되면서 직경이 커지는 유선형으로 형성되는 원형의 라운드부(112)로 이루어지는 삿갓형상의 유체(流體)가이드판(110)과,
상기 유체가이드판(110)의 내측 하부측에 구비되면서 열원을 제공하는 난로(120)의 상부면에 상치할 수 있도록 하는 지지브라케트(130),
상기 지지브라케트(130)의 외측에 설치되되 상측으로 볼록한 볼록부와 하향경사면이 연결 형성되면서 상기 난로(120)의 상부면으로부터 상승되는 온기를 경사면을 따라 하향으로 전환시킬 수 있도록 하는 열반사판(140),
상기 지지브라케트(130)에 설치되면서 그 상하면의 온도차에 의해 기전력을 발생시킬 수 있도록 하는 열전소자(150), 및
상기 유체가이드판(110)을 형성하는 상기 상면부(111)에 설치되어 공기를 송풍시킬 수 있도록 하는 송풍팬수단(160)으로 구성되어,
상기 송풍팬수단(160)에서 발생되는 송풍력이 상기 유체가이드판(110)의 표면을 따라 유도되면서 상기 열반사판(140)에 의해 유도되는 열기와 상기 난로(120)의 측면에서 상승되는 열기를 하향으로 강제순환되도록 함으로써 실내를 신속하면서도 효과적으로 난방시킬 수 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.
따라서 본 발명은 상기 열전소자(150)의 기전력을 이용하여 상기 송풍팬수단(160)을 구동시킴으로써 별도의 전원이 필요없어 운용 비용이 절감될 수가 있게 된다.
여기서 상기 유체가이드판(110)과 상기 열반사판(140) 사이에는 공간부(170)가 형성되도록 상기 유체가이드판(110)를 형성하는 상기 라운드부(112)의 단부측에 상기 열반사판(140)의 끝단부가 연결 형성되는 구조로 되어 있다. 유체가이드판(110)의 상면부(111)에서 방향조절판(113) 사이의 높이가 길수록 더 바람직한 결과가 도출된다.
상기 난로(120)는 열원을 제공하는 것으로, 본 발명에서 난로(120)는 열원을 제공하는 다양한 제품을 포함한다. 예를 들어, 화목 보일러, 온풍기, 가스버너, 가스보일러 등이 포함될 수 있다.
한편, 지지브라케트(130)는 열원을 제공하는 난로(120) 위에 놓여지는 것으로, 중량이 있는 금속판으로 이루어져 난로 위에 올려지거나 볼트와 너트 등으로 난로에 고정되어 조립될 수도 있다. 또한, 난로 위가 아닌 측면에서 볼트와 너트 또는 다양한 착탈 방식으로 결합될 수도 있다.
또한, 열반사판(140)은 상측으로 볼록한 볼록부와 하향경사면을 갖는 것이 바람직하나, 평평한 평면으로 이루어져도 볼 발명의 결과를 가져올 수 있다.
그리고 상기 열전소자(150)의 상부면에는 외부의 냉기를 상기 열전소자(150)에 전달될 수 있도록 하는 냉각플레이트(180)가 설치 구비되고, 상기 유체가이드판(110)과 상기 열반사판(140) 사이에 형성되는 상기 공간부(170)에는 일단부가 상기 냉각플레이트(180)에 연결되고 타단부는 상기 유체가이드판(110)의 내측면에 연결되는 냉각파이프(190)가 다수 개 설치되어 있다.
따라서 상기 유체가이드판(110)과 상기 냉각파이프(190) 및 상기 냉각플레이트(180)를 통해 외부의 냉기가 상기 열전소자(150)의 상부면으로 신속하게 전달되는 구조를 이루게 된다. 여기서 상기 냉각파이프(190)는 히트파이프라 명명될 수도 있으며 이들의 기능을 서로 동일하다.
이로써 상기 열전소자(150)는 상부면으로 상기와 같이 냉기가 전달되고 하부면으로 상기 난로(120)에 의해 온기가 전달됨으로써 상기 열전소자(150)의 상하면의 온도차가 발생됨으로써 상기 열전소자(150)가 기전력을 일으키게 된다.
또한 상기 유체가이드판(110)을 형성하는 상기 라운드부(112)의 외주면에는 상기 냉각파이프(190)로의 열전달이 용이하게 이루어지도록 외측으로 돌출되는 방열판(114)이 형성 구비되어 있다.
여기서 상기 방열판(114)은 상기 라운드부(112)의 외주면의 원주 방향으로 일정한 간격으로 다수 개 설치 구비되는 것이 바람직하다. 더 바람직하기로는 방열판이 상기 라운드부(112)에서 하방으로 내려올 때 일정 간격으로 나사선 모양을 취하는 것이다. 이럴 경우에는 상부면(111)에서 유체가이드판(110)의 하단에 이르기까지 보다 강한 공기의 흐름을 유도하여 냉각의 효과를 극대화 할 수 있다.
또한 상기 유체가이드판(110)과 상기 열반사판(140) 사이에 형성되는 상기 공간부(170)에는 축전수단(미도시)을 구비하여 필요시에 상기 난로(120)의 보조동력 또는 핸드폰 충전 등으로 사용할 수 있도록 한다.
상기 유체가이드판(110)을 형성하는 상기 라운드부(112)의 끝단부 내측과 상기 열반사판(140)의 끝단부 사이에는 상기 열반사판(140)의 열이 상기 라운드부(112)로 전달되는 것을 막아줄 수 있도록 하는 절연판(141)이 더 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 송풍팬수단(160)은 상기 유체가이드판(110)에 형성되는 상기 상면부(111)의 상부면으로 설치되는 송풍팬(161)과 상기 상면부(111)의 내측면으로 설치되어 상기 송풍팬(161)을 구동시킬 수 있는 송풍모터(162)로 구성된다.
따라서 상기 열전소자(150)의 기전력을 이용하여 상기 송풍모터(162)를 작동시킬 수 있으며 이로써 상기 송풍팬(161)을 회전시킬 수 있게 된다.
또한 상기 송풍팬수단(160)에는 송풍 회전력을 조절할 수 있도록 하는 다단의 스위치수단(미도시)을 설치 구비할 수 있다.
상기 스위치수단을 통해 실내의 난방성능을 적절히 조절 가능하게 된다.
여기서 상기 유체가이드판(110)은 상기 송풍팬(161)에서 발생되는 바람의 일부가 그 표면을 따라 유도될 수 있도록 하는 일명 코안다 효과를 이용하여 상기 유체가이드판(110)의 경사면을 따라 흘러가게 된다.
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.
따라서 상기 송풍팬(161)이 회전되면서 발생되는 바람(유체)은 상기 유체가이드판(110)의 표면을 따라 흐르게 된다.
상기 유체가이드판(110)의 표면을 따라 흐르는 바람(송풍력)은 상기 라운드부(112)를 지나면서 상기 난로(120)에서 발생되는 열기(온기)를 편승시켜 이를 강제로 실내의 하부측으로 순환시킬 수가 있게 된다.
따라서 텐트 등과 같은 이동식 휴게 공간의 실내를 용이하게 난방시킬 수가 있게 된다.
그리고 상기 유체가이드판(110)를 형성하는 상기 라운드부(112)의 단부에는 송풍되는 바람의 방향을 조절할 수 있도록 방향조절판(113)이 더 구비되어 있어 상기 방향조절판(113)을 상하 조절하면서 송풍의 방향이 용이하게 조절될 수 있다.
또한 상기 방향조절판(113)에는 이를 조절하는 방향조절판회동수단을 구비하여 조절할 수 있도록 되어 있다.
즉, 상기 방향조절판회동수단은 상기 유체가이드판(110)를 형성하는 상기 라운드부(112)의 단부에 그 원주면을 따라 와이어로드(112a)를 설치하고, 상기 방향조절판(113)의 일단부에는 상기 와이어로드(112a)가 끼워 설치되는 끼움부를 설치하여,
상기 방향조절판(113)의 끼움부를 상기 와이어로드(112a)에 삽입 설치하여 상기 와이어로드(112a)를 중심으로 상기 방향조절판(113)이 회동될 수 있도록 구성할 수 있다.
이는 상기 방향조절판(113)이 회전되면서 상기 유체가이드판(110)의 표면을 따라 흐르는 바람(송풍력)의 방향이 상부측 또는 하부측으로 변화되도록 함으로써 온기의 순환 방향도 함께 달라지게 되면서 실내의 난방을 적절히 조절할 수가 있어 난방 효율성이 좋아지게 된다.
본 발명은 상기 방향조절판(113)의 회동이 용이하도록 상기 유체가이드판(110)의 형상을 삿갓형상이나 삼각형 또는 사각형 등의 다각형상 등으로 다양한 모양으로 형성될 수 있다.
또한 상기 방향조절판(113)은 다수 개로 분리가 가능하도록 설치하여 각각이 회동될 수 있도록 독립적으로 구성될 수 있다.
이와 같이 상기 방향조절판(113)가 다수 개로 분리되어 각각의 방향을 조절할 수 있도록 함으로써 난방의 방향을 부분적으로 변화시킬 수가 있어 더욱 효율적으로 실내의 난방에 활용될 수가 있게 된다.
여기서 상기 와이어로드(112a)를 중심으로 상기 방향조절판(113)가 회동될 수 있도록 구성하는 수단으로는 상기 와이어로드(112a)의 외부면에 그 길이방향을 따라 요철형상을 원주면을 따라 다수 개 두고 상기 방향조절판(113)의 끼움부 내면에도 요철형상을 원주면을 따라 다수 개 두어 상기 방향조절판(113)의 오목부는 상기 와이어로드(112a)의 볼록부가 끼워지도록 구성된다.
따라서 상기 방향조절판(113)를 회전시키면 상기 방향조절판(113)의 끼움부 내면에 형성되는 오목부가 상기 와이어로드(112a)의 볼록부를 탄력적으로 따고 넘어가 회전이 단계적으로 가능하게 된다.
이렇게 하여 상기 방향조절판(113)이 상기 와이어로드(112a)를 중심으로 단계적으로 회전이 가능하게 된다.
또한 상기 와이어로드(112a)를 중심으로 상기 방향조절판(113)이 회동될 수 있도록 구성하는 다른 수단으로는 상기 방향조절판(113)의 끼움부가 상기 와이어로드(112a)에 빡빡하게 삽입하여 설치하는 구조로 할 수 있다.
이로써 상기 방향조절판(113)이 상기 와이어로드(112a)를 중심으로 빡빡하게 강압적으로 회동시킬 수가 있게 된다.
이외에도 상기 와이어로드(112a)를 중심으로 상기 방향조절판(113)이 회동될 수 있도록 구성하는 수단으로는 당 업계에서 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있는 다양한 구성으로 실시될 수가 있다.
그리고 상기 유체가이드판(110)에 형성되는 상기 라운드부(112)의 단부측과 상기 열반사판(140)의 단부측이 만나는 연결부는 상기 난로(120)의 상단부 외부면에서 일정한 간격으로 이격거리(d1)를 두어 형성되도록 설치된다.
여기서 상기 이격거리(d1)는 상기 난로(120)의 상부측으로 상승되는 열기가 상기 열반사판(140)을 통해 하부측으로 내려갈 수 있도록 하는 거리면 족하다.
그리고 상기 유체가이드판(110)를 형성하면서 상기 라운드부(112)에 연결되는 상기 방향조절판(113)의 끝단부는 상기 난로(120)의 상부면의 높이보다 하부측에 위치되도록 설치되는 것이 바람직하다.
즉 상기 방향조절판(113)의 끝단부가 상기 난로(120)의 상부면의 높이보다 하부측에 위치되도록 설치함으로써 상기 난로(120)에서 발생되는 열기를 더욱 효과적으로 강제 순환이 이루어져 난방 효율이 향상될 수가 있게 된다.
그리고 상기 송풍팬수단(160)의 외부측으로는 안전사고를 예방할 수 있도록 안전망(미도시)을 설치하여 구성될 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 온풍기용 팬(100)이 작동되는 기능을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 상기 온풍기용 팬(100)에 구비되는 상기 지지브라케트(130)를 이용하여 상기 난로(120)의 상부면에 장착한다.
이어 상기 난로(120)을 가동시키면 상기 열전소자(150)의 하부면으로 열기가 상승하여 가열시키게 된다.
이때 상기 유체가이드판(110)과 상기 냉각파이프(190) 및 상기 냉각플레이트(180)를 통해 외부의 냉기가 상기 열전소자(150)의 상부면으로 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 송풍모터(162)를 작동시키고 이로써 상기 송풍팬(161)을 회전시키게 된다.
그러면 상기 송풍팬(161)에서 발생되는 바람이 상기 유체가이드판(110)의 표면을 따라 유도되면서 상기 라운드부(112)의 경사면을 따라 흘러 내려가게 된다.
상기 라운드부(112)의 경사면을 따라 흘러 내려간 바람은 상기 방향조절판(113)의 단부를 지나면서 상기 난로(120)으로부터 발생되는 열기를 강제로 하부(바닥)측으로 순환시키게 된다.
이때 상기 방향조절판(113)를 회전하면서 열기의 순환 방향을 조절하여 실내를 난방시킬 수도 있다.
이상과 같이 본 발명의 온풍기용 팬은 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 있게 된다.
[부호의 설명]
100:온풍기용 팬
110:유체가이드판
111:상면부 112:라운드부 112a:와이어로드 113:방향조절판
120:난로 130:지지브라케트
140:열반사판 150:열전소자
160:송풍팬수단
161:송풍팬 172:송풍모터
170:공간부 180:냉각플레이트 190:냉각파이프

Claims (10)

  1. 온풍기용 팬에 있어서,
    상면부와 상기 상면부의 가장자리로부터 하향 굴곡되면서 직경이 커지는 유선형으로 형성되는 라운드부를 포함하는 삿갓형상의 유체가이드판과,
    상기 유체가이드판의 내측 하부측에 구비되면서 열원을 제공하는 난로위에 놓여지는 지지브라케트,
    상기 유체가이드판을 형성하는 상기 상면부에 설치되어 공기를 송풍시키는 송풍팬수단을 포함하며
    상기 송풍팬수단에서 발생된 바람은 상기 유체가이드판의 라운드부 외측을 따라 흘러가는 온풍기용 팬.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지브라케트에 설치되면서 그 상하면의 온도차에 의해 기전력을 발생시킬 수 있도록 하는 열전소자를 더 포함하는 온풍기용 팬.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유체가이드판의 외측 냉기를 상기 열전소자로 전달하는 다수 개의 냉각파이프가 상기 유체가이드판에 연결 설치되는 온풍기용 팬.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지브라케트의 외측에 설치되되 상측으로 볼록한 볼록부와 하향경사면이 연결 형성되는 열반사판이 더 구비되는 온풍기용 팬.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉각파이프는 상기 유체가이드판과 상기 열반사판 사이에는 형성되는 공간부에 구비되며,
    상기 열전소자의 상부면에 설치되어 외부의 냉기를 상기 열전소자에 전달될 수 있도록 하는 냉각플레이트에 일단부가 연결되고 타단부는 상기 유체가이드판의 내측면에 연결되는 온풍기용 팬.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유체가이드판을 형성하는 상기 라운드부의 외주면에는 외측으로 돌출되어 형성되는 방열판이 더 구비되는 온풍기용 팬.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 유체가이드판를 형성하는 상기 라운드부의 단부에는 방향조절판이 더 구비되는 온풍기용 팬.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방향조절판은 상기 방향조절판을 회동시키는 방향조절판회동수단을 더 구비하며,
    상기 방향조절판회동수단은 상기 유체가이드판를 형성하는 상기 라운드부의 단부에 그 원주면을 따라 와이어로드를 설치하고, 상기 방향조절판의 일단부에 상기 와이어로드가 끼워 설치되는 끼움부를 설치하여, 상기 방향조절판의 끼움부를 상기 와이어로드에 삽입 설치하여 상기 와이어로드를 중심으로 상기 방향조절판이 회동되는 온풍기용 팬.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 유체가이드판에 형성되는 상기 라운드부의 단부측과 상기 열반사판의 단부측이 만나는 연결부는 상기 난로의 상단부 외측 모서리부에서 일정한 간격의 이격거리(d1)가 형성되는 온풍기용 팬.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유체가이드판를 형성하면서 상기 라운드부에 연결되는 상기 방향조절판의 끝단부는 상기 난로의 상부면의 높이보다 하부측에 위치되도록 설치 구성되는 온풍기용 팬.
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