KR100352440B1 - 휴대용 냉난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 냉난방장치에 관한 것으로, 사용자가 휴대하면서 사용할 수 있도록 된 것이다.

이를 위해 본 발명은, 양 단부가 개방되고 그 측면부에 공기가 유입되는 통기공이 형성되어 있는 원통형의 케이스와; 상기 케이스 내의 중앙에 설치되는 소용량의 압축기와; 상기 압축기의 일측에 위치됨과 함께 상기 케이스의 통기공측 내주면을 따라 구비되고, 상기 압축기로부터 압축된 냉매가 이송되도록 된 응축기와; 상기 압축기를 중심으로 상기 응축기의 반대쪽에 대향되게 위치됨과 함께 상기 케이스의 통기공측 내주면을 따라 구비되고, 상기 응축기에서 응축된 냉매가 이송되어 증발되도록 된증발기와; 상기 증발기의 일측에 설치되어 상기 케이스의 통기공으로부터 공기를 흡입하여 상기 케이스의 개방된 한 쪽 단부를 통해 냉각된 공기를 배출시키는 제1 송풍팬과; 상기 응축기의 일측에 설치되어 상기 케이스의 통기공으로부터 공기를 흡입하여 상기 케이스의 개방된 반대쪽 단부를 통해 가열된 공기를 배출시키는 제2 송풍팬을 포함하여 이루어진 휴대용 냉난방장치를 제공한다.

Description

휴대용 냉난방장치{A portable air-conditioner}

본 발명은 냉난방장치에 관한 것으로, 특히 사용자가 휴대하면서 사용할 수 있도록 된 휴대용 냉난방장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉난방장치는 주거공간, 상업적 공간, 또는 사무실 등의 실내 공간을 냉방 및 난방시키기 위한 장치로서, 이러한 냉난방장치의 구성 및 작동을 첨부된 도면의 도 1을 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매가스는 제 1열교환기(2)로 보내어지고, 이 제 1열교환기(2)에서는 일측에 설치된 송풍팬(3)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의해 냉매가스가 응축열을 방출하여 액화되면서 응축작용이 일어나게 된다.

이 때, 상기 제 1열교환기(2)를 통과한 뜨거운 공기는 실외로 배출된다.

이와 같이 제 1열교환기(2)에서 응축된 냉매는 팽창밸브(4)를 지나면서 교축되어 증발하기 쉬운 압력으로 감압되어 제 2열교환기(5)로 보내어지고, 이 제 2열교환기(5)에서는 일측에 설치된 송풍팬(6)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의해 냉매액이 증발하면서 외부의 열을 흡수하게 된다.

이에 따라 상기 제 2열교환기(5)를 지나면서 열을 빼앗긴 냉각공기는 실내로 배출되어 실내를 냉방시키게 되며, 상기 증발된 냉매는 저온저압의 가스로 되어 상기 압축기(1)로 보내어져 상기와 같은 과정을 반복하게 된다.

한편, 상기와 같은 냉난방장치로 실내를 난방하고자 하는 경우에는 냉매를 역으로 순환시키면 되는데, 이 경우에는 상기 제 2열교환기(5)는 응축기로서 작용하여 따뜻한 공기가 실내로 유입되게 되고, 반대로 상기 제 1열교환기(2)는 증발기로서 작용하여 차가운 공기가 실외로 배출되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 일반적인 냉난방장치들은 실내 공간 전체를 냉방 또는 난방하도록 되어 있기 때문에, 냉난방장치와 멀리 떨어진 지역에서는 냉난방효과가 잘 전달되지 않으며, 실내에 있는 모든 사람들의 개별적인 성향을 모두 만족할 수가 없을 뿐만 아니라, 냉난방에 필요한 공기조화량도 비효율적인 문제점이 있었다.

즉, 생리학적으로 인간의 호흡량은 1인당 0.133 ℓ/s이지만, 일반적인 냉난방장치에서 공급되는 표준 공기조화량은 1인당 10ℓ/s로, 인간에게 실제로 필요한 양은 전체 공기조화량의 약 1%정도에 불과한 것으로 알려져 있다.

또한, 상기와 같은 종래의 냉난방장치는 부피가 크고 무거운 고정식으로 되어 휴대가 불가능하도록 되어있는 바, 특히 사람이 냉난방장치가 설치된 실내를 벗어나 냉난방장치가 설치되지 않은 다른 장소로 이동하여 작업을 해야 하는 경우에는 냉난방을 전혀 기대할 수 없다는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사용자가 휴대하면서 원하는 장소에 설치하여 사용할 수 있으며, 사용자 개인의 주변을 집중적으로 냉난방할 수 있도록 된 휴대용 냉난방장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 냉방장치의 구성을 나타낸 개략적인 구성도

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 냉난방장치의 구성을 개략적으로 나타낸 요부단면도

도 3은 도 2의 냉난방장치에 이용되는 열교환기의 형태를 나타낸 사시도

도 4는 본 발명에 따른 냉난방장치의 축류팬 날개 끝단부에 형성된 채집수단을 나타낸 축류팬의 정면도

도면의 주요부분에 대한 설명

10 - 케이스 11 - 손잡이

12 - 받침대 20 - 압축기

30 - 응축기 40 - 증발기

50 - 제2 축류팬 51 - 채집턱

60 - 제1 축류팬 70a, 70b - 필터

80 - 물받이 90 - 풍향가이드

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 양 단부가 개방되고 그 측면부에 공기가 유입되는 통기공이 형성되어 있는 원통형의 케이스와; 상기 케이스 내의 중앙에 설치되는 소용량의 압축기와; 상기 압축기의 일측에 위치됨과 함께 상기 케이스의 통기공측 내주면을 따라 구비되고, 상기 압축기로부터 압축된 냉매가 이송되도록 된 응축기와; 상기 압축기를 중심으로 상기 응축기의 반대쪽에 대향되게 위치됨가 함께 상기 케이스의 통기공측 내주면을 따라 구비되고, 상기 응축기에서 응축된 냉매가 이송되어 증발되도록 된 증발기와; 상기 증발기의 일측에 설치되어 상기 케이스의 통기공으로부터 공기를 흡입하여 상기 케이스의 개방된 한 쪽 단부를 통해 냉각된 공기를 배출시키는 제1 송풍팬과; 상기 응축기의 일측에 설치되어 상기 케이스의 통기공으로부터 공기를 흡입하여 상기 케이스의 개방된 반대쪽 단부를 통해 가열된 공기를 배출시키는 제2 송풍팬을 포함하여 이루어진 휴대용 냉난방장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 휴대용 냉난방장치의 일 실시예를 상세히 설명한다. 이해를 돕기 위하여 도면상 좌측 부분을 냉난방장치의 전방으로, 도면상 우측 부분을 냉난방장치의 후방으로 하여 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 휴대용 냉난방장치는, 측면부에 공기가 유입되는 다수의 통기공(10a, 10b)이 형성된 원통형의 케이스(10) 내의 중앙부에 냉매를 압축시키는 소용량의 압축기(20)를 구비하고, 상기 압축기(20)의 후방에 이 압축기(20)로부터 압축된 고온 고압의 냉매가 이송되어 응축되는 응축기(30)가 형성되며, 상기 압축기(20)의 반대편 위치, 즉 압축기(20)의 전방에는 상기 응축기(30)에서 응축된 냉매가 이송되어 증발되는 증발기(40)가 형성되어 있다. 즉, 상기 응축기(30) 및 증발기(40)는 상기 압축기(20)를 중심으로 케이스(10)의 길이방향을 따라 서로 대향되게 위치된다.

또한, 상기 케이스(10)의 양 단부는 개방되도록 형성되어 각각 공기가 배출되는 전,후방배출구(13, 14)를 형성하고 있는데, 이 개방된 양 단부의 전,후방배출구(13, 14)와 상기 증발기(40) 및 응축기(30)의 사이에는 상기 케이스(10)의 통기공(10a, 10b)을 통해 공기를 유입하여 상기 케이스(10)의 개방된 단부를 통해서 배출시키기 위한 수단으로서 제1, 2축류팬(60, 50)이 장착된다.

또한, 상기 케이스(10) 측면부의 통기공(10a, 10b) 내측면과 상기 증발기(40) 및 응축기(30) 각각의 사이에는 흡입되는 공기로부터 오염물을 제거하기 위한 필터(70a, 70b)가 장착되고, 상기 전방배출구(13)에는 이 전방배출구(13)를 통해 배출되는 공기가 사용자가 원하는 방향으로 배출될 수 있도록 상하 및 좌우로 조절가능하도록 된 풍향가이드(90)가 설치된다.

그리고, 상기 응축기(30) 및 증발기(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(10)의 내주면을 따라 일정간격으로 배열형성된 반원형의 다수의 방열핀(32, 42)과, 이 방열핀(32, 42)을 가로지르도록 여러 겹으로 굴곡 형성된 냉매관(31, 41)으로 구성되어, 상기 케이스(10)의 통기공(10a, 10b)을 통해 유입된 공기와 열교환을 수행한다.

한편, 상기 케이스(10)의 외측면 상단부에는 사용자가 손으로 파지하여 휴대하기 용이하도록 손잡이(11)가 형성되어 있고, 상기 케이스(10)의 외측면 하단부의 전방쪽에는 상기 케이스(10)의 경사각을 조절할 수 있도록 된 받침대(12)가 형성되어, 상기 전방배출구(13)를 통해 배출되는 공기가 사용자의 얼굴 쪽으로 향할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 케이스(10)의 측면부 내측에는 본 발명 냉방장치의 작동을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 장착되고, 케이스(10) 내의 하단부에는 상기 증발기(40)에서의 증발작용에 의해 생성된 물방울을 포집하여 케이스(10) 외부로 배출시키기 위해 케이스(10) 길이방향 전체를 따라 물받이(80)가 형성되는데, 상기 물받이(80)는 그의 끝단부가 상기 후방배출구(14) 측의 제2 축류팬(50)의 날개 위치까지 연장되도록 형성된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후방에 위치한 제2 축류팬(50)의 날개 끝단부에는 회전하면서 상기 물받이(80)에 포집된 물방울을 채집하여 후방으로 흩뿌리기 위한 주걱형상의 채집턱(51)이 형성되어, 상기 물받이(80)로 안내된 물방울이 케이스(10) 후방으로 흘러내리는 것을 방지하게 된다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 냉난방장치의 동작에 대해 설명한다.

사용자가 본 발명 냉난방장치를 작동시키면, 상기 제1, 2 축류팬(60, 50)에 의해 케이스(10) 측면부의 통기공(10a, 10b)을 통해 케이스(10) 내로 공기가 유입되는데, 이와 같이 유입된 공기는 상기 증발기(40) 측에서는 냉각되어 전방배출구(13)를 통해 사용자 쪽으로 배출되고, 상기 응축기(30) 측에서는 가열되어 후방배출구(14)를 통해 배출된다.

이 때, 사용자는 상기 전방배출구(13) 쪽에 형성된 풍향가이드(90) 및 받침대(12)의 경사각을 조절하여 상기 전방배출구(13)를 통해 배출되는 풍향을 조절할 수 있다.

또한, 상기 증발기(40)에서 증발작용중 발생한 물방울은 케이스(10) 하단의 물받이(80)에 의해 케이스(10) 후방으로 안내되어 물받이(80) 후방 끝단에 포집되고, 이 포집된 물방울은 회전하는 제2 축류팬(50)의 날개 끝단에 형성된 채집턱(51)에 의해 채집된 후 후방배출구(14)를 통해 흩뿌려지게 된다. 이에 따라, 응축수가 미세화된 액적상태로 후방배출구로 흩뿌려지면서, 이와 함께 후방배출구로 토출되는 뜨거운 공기에 의해 증발제거된다.

한편, 사용자가 난방을 원하는 경우에는 전술한 바와 같이 냉난방장치의 냉매를 냉방작동과 반대방향으로 순환시킴으로써 난방이 이루어질 수 있다.

본 발명은 앞에서 설명한 실시예에 국한되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 냉난방장치를 하나의 원통형 케이스 내에 일렬로 배열하여 설치하므로 휴대가 가능한 소형으로 제작하기 용이하고, 이에 따라 사용자가 원하는 장소로 이동하면서 개인의 주변만을 집중적으로 냉난방시킬 수 있게 되어 사용자의 만족성이 극대화되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 양 단부가 개방되고 그 측면부에 공기가 유입되는 통기공이 형성되어 있는 원통형의 케이스와;

   상기 케이스 내의 중앙에 설치되는 소용량의 압축기와;

   상기 압축기의 일측에 위치됨과 함께 상기 케이스의 통기공측 내주면을 따라 구비되고, 상기 압축기로부터 압축된 냉매가 이송되어 응축되도록 된 응축기와;

   상기 압축기를 중심으로 상기 응축기의 반대쪽에 위치됨과 함께 상기 케이스의 통기공측 내주면을 따라 구비되고, 상기 응축기에서 응축된 냉매가 이송되어 증발되도록 된 증발기와;

   상기 증발기의 일측에 설치되어 상기 케이스의 통기공으로부터 공기를 흡입하여 상기 케이스의 개방된 한 쪽 단부를 통해 냉각된 공기를 배출시키는 제1 송풍팬과;

   상기 응축기의 일측에 설치되어 상기 케이스의 통기공으로부터 공기를 흡입하여 상기 케이스의 개방된 반대쪽 단부를 통해 가열된 공기를 배출시키는 제2 송풍팬을 포함하여 이루어지고,

   상기 제1 송풍팬과 증발기와 압축기와 응축기 및 제2 송풍팬은 상기 케이스의 길이방향을 따라 일렬로 배열되도록 설치되어 이루어진 휴대용 냉난방장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 외측면 상부에는 케이스의 길이방향을 따라 손잡이가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 냉난방장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 양 단부에는 배출되는 공기의 배출방향을 조절할 수 있도록 상하 및 좌우로 조절가능한 풍향가이드가 착탈가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉난방장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 케이스 측면부의 통기공 내측에는 흡입되는 공기로부터 오염물을 걸러내기 위한 여과수단이 장착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉난방장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 외측면 양 단부쪽에는 상기 케이스의 경사각을 조절할 수 있도록 된 받침대가 장착된 것을 특징으로 하는 휴대용 냉난방장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 케이스의 내측면 하부에는 상기 증발기로부터 생성된 물방울을 포집하여 케이스 외부로 배출하기 위한 물받이가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 냉난방장치.
7. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 제2 송풍팬의 날개 팁부위에는 상기 송풍팬이 회전하면서 상기 물받이에 포집된 물을 채집하여 상기 케이스의 후방배출구로 흩뿌려줄 수 있도록 채집턱이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 냉난방장치.