KR100733870B1

KR100733870B1 - 냉풍기

Info

Publication number: KR100733870B1
Application number: KR1020060017121A
Authority: KR
Inventors: 오세호; 이동덕
Original assignee: 주식회사 성일
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-07-02
Also published as: KR20060028716A

Abstract

본 발명은 복수개의 중공형 봉부재의 상부에 적어도 제1물통을 일체형으로 갖는 냉각봉 조립체에 의해 내부 습기에 의한 냄새 제거 및 냉각효과 증진을 가져올 수 있는 냉풍기를 제공하고자 한다.

본 발명의 냉풍기는 팬모터(113), 송풍팬(111) 및 흡입구(107)에 의해 하우징(100) 내부로 공기를 유입하여 얼음팩(104, 134)과 물로 유입 공기의 온도 저하를 가져오고 냉풍구(112)를 통해 배출시키되, 하우징(100) 내부에서 송풍팬(111)과 흡입구(107) 사이에 설치된 열교환용 냉각봉 조립체(200, 200a, 200b, 200c)를 포함하고, 상기 냉각봉 조립체(200, 200a, 200b, 200c)가 상기 얼음팩(104)과 물을 저장할 수 있는 공간을 갖는 제1물통(210, 210')과; 상기 제1물통(210, 210')에 관통하게 연결되고 열전도성 재질로서 복수개인 중공형 봉부재(230, 230', 230")를 갖고 있어서, 물, 공기 오염을 방지하거나 냉각천 교환을 위한 불편함 등을 일소에 해결할 수 있다.

냉풍기, AC모터, BLDC모터, 필터, 송풍팬, 얼음팩, 케이스

Description

냉풍기{Cooler}

도 1은 종래 기술에 따른 냉풍기의 구성을 설명하기 위한 단면도,

도 2 및 도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉풍기의 외관을 설명하기 위한 정면도 및 우측면도,

도 3은 도 2에 도시된 냉풍기의 내부를 설명하기 위한 단면도,

도 3a는 도 3에 도시된 제1냉각봉 조립체의 평면도,

도 3b는 도 3a에 도시된 제1냉각봉 조립체의 선 A-A'를 따라 절단한 단면도,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉풍기의 내부를 설명하기 위한 단면도,

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 냉풍기의 내부를 설명하기 위한 단면도,

도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 냉풍기의 단면도,

도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 제4냉각봉 조립체의 평면도,

도 7a는 도 7에 도시된 제4냉각봉 조립체의 선 B-B'를 따라 절단한 단면도,

도 7b는 도 7에 도시된 제4냉각봉 조립체의 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 하우징 101 : 앞면 커버

103 : 뒷면 커버 104, 134 : 얼음팩

107 : 흡입구 109 : 배수호스

112 : 냉풍구 111 : 송풍팬

113 : 팬모터(AC모터 또는 BLDC모터) 115 : 내부물통

140 : 수중펌프 141 : 급수호스

200, 200a, 200b, 200c : 냉각봉 조립체 210, 210' : 제1물통

230, 230', 230" : 중공형 봉부재 220, 220' : 제2물통

본 발명은 냉풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 얼음팩, 냉수 등에 의해 실내 온도보다 저하된 온도를 갖는 공기를 송풍팬으로 송풍시켜 가정, 사무실 등의 실내 공기를 차갑게 해주는 냉풍기에 관한 것이다.

냉풍기는 습기 혹은 물이 기화할 때 발생하는 온도저하, 즉 기화열 또는 잠열을 이용하는 기화식 방식과; 저장 수를 일정 비율로 분무함과 함께 송풍시키는 분무식 방식과; 부직포, 천 등에 얼음물 등과 같은 저온의 물을 적시고 송풍팬의 바람을 통과시켜 냉풍을 발생시키는 냉각천 순환 방식 및, 기화식 패드, 기화 카트리지에 얼음물 방울을 떨어트린 후 바람을 통과시켜 냉풍을 얻는 패드/카트리지 방식 등이 있다.

이런 냉풍기는 기존의 전력 소모가 많고 설치 및 유지 보수가 어려운 에어컨 디셔너에 비해 높은 경제성과 사용이 간편한 냉각장치로서 사용되고 있다.

종래 기술에 따른 냉풍기는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이스(1)의 아래쪽에 케이스의 단면적과 유사 내지 동일한 단면적을 갖는 케이스 내부 물통(2)을 갖는다.

종래 기술의 냉풍기는 천 가동모터(3)에 의해 부직포 등의 냉각천(4)을 케이스(1)의 내부에서 회전시키도록 되어 있다. 케이스(1)의 내부 공간 중 배면쪽에는 소정 형상의 프레임(5)이 구비되며, 이런 프레임(5)의 상단과 하단에는 냉각천(4)을 순환식으로 회전 가능하게 거치시키도록 회전식 거치대가 결합되어 있다. 천 가동모터(3)의 회전축은 회전식 거치대 중 어느 하나를 회전시키도록 결합되어서, 결국 천 가동모터(3)의 작동에 따라 냉각천(4)의 일부분이 연속적으로 케이스 내부 물통(2)의 물에 잠겼다가 빠져나오게 된다. 얼음팩(6)은 케이스 내부 물통(2)에 넣어둠으로서 물을 시원하게 유지시킨다. 케이스(1)의 내부 공간 중 정면쪽에는 송풍팬(7)이 장착되어 있고, 케이스(1)의 배면에서 공기가 유입되는 곳에는 카본필터(8)가 설치되어 있고, 케이스(1)의 정면에서 냉기가 배출되는 곳에는 냉풍구(9)가 설치되어 있다.

이런 종래의 냉풍기는 얼음팩(6)에 의해 저온을 갖게 된 얼음물에 회전 방식의 냉각천(4)을 적시고, 냉각천(4)의 중심부에 바람을 통과시키어 시원한 효과를 얻고 있다.

그러나, 종래의 냉풍기에서 물이 묻은 냉각천에는 곰팡이 등이 쉽게 서식하여 비린내 등 불결한 냄새가 심하고, 유해한 균이 바람에 의해 방출되어 건강에 해 로움을 끼칠 수 있는 단점이 있다.

또한, 종래의 냉풍기는 회전하는 냉각천이 천천히 회전하면서 위로 또는 아래로 내려가는 도중 물이 증발하여 냉각효과가 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 냉풍기는 그의 케이스 저부에 위치한 케이스 내부 물통의 물을 자주 갈아주거나, 청소시켜야 하며, 심한 경우 냉각천 자체를 교체하여야 하는 불편이 존재한다.

또한, 종래의 냉풍기는 물이 냉각천 등에 직접 묻어 나온 상태에서 송풍팬의 바람에 의해 실내 공간으로 유입됨에 따라, 상대적으로 많은 습도 증가를 가져와 불쾌감을 유발시키는 단점이 있다.

따라서, 상기 언급한 문제점들을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 본 발명은 복수개의 중공형 봉부재의 상부에 적어도 제1물통을 일체형으로 갖는 냉각봉 조립체에 의해 내부 습기에 의한 냄새 제거 및 냉각효과 증진을 가져올 수 있는 냉풍기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉각봉 조립체의 채용에 따라 잦은 물교환 및 냉각천의 교체에 따른 불편함을 개선할 수 있는 냉풍기를 제공하고자 한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은 모터 구동식 송풍팬과 흡입구에 의 해 하우징 내부로 공기를 유입하여 얼음팩과 물로 유입 공기의 온도 저하를 가져오고 냉풍구를 통해 배출시키는 냉풍기에 있어서, 상기 하우징 내부에서 상기 송풍팬과 상기 흡입구 사이에 설치된 열교환용 냉각봉 조립체를 포함하고, 상기 냉각봉 조립체가 상기 얼음팩과 물을 저장할 수 있는 공간을 갖는 제1물통과; 상기 제1물통에 관통하게 연결된 복수개의 중공형 봉부재를 갖는 것을 특징으로 하는 냉풍기에 의해 달성된다.

본 발명의 설명에서 냉각봉 조립체는 크게 복수개의 직관 파이프 형상의 봉부재 또는 복수열의 곡관 파이프 형상의 봉부재를 구비하고 있어서, 열전달 면적을 극대화하고, 구리, 알루미늄 및 기타 열전도성 금속 재질군(group)에서 선택된 어느 하나의 금속 재질이거나, 또는 적어도 액정폴리에스테르(LCP)를 포함한 엔지니어링 플라스틱군에서 선택된 어느 하나를 주재질로 하고, 열전도율 상승 및 항균 기능을 위해 보조재질로서 카본, 세라믹, 구리, 은 성분을 소정 배합 비율로 배합 성형한 열전도성 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서 물은 밀폐식 또는 반 밀폐식 자연순환이나, 수중펌프를 이용한 강제순환을 통해 냉각봉 조립체에게 제공될 수 있다.

이하 첨부 도면 도 2 내지 도 7b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하고자 한다.

제1실시예

도면에서, 도 2 및 도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 냉풍기의 외관을 설 명하기 위한 정면도 및 우측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 냉풍기의 내부를 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 3a는 도 3에 도시된 제1냉각봉 조립체의 평면도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 제1냉각봉 조립체의 선 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.

먼저, 도 2 및 도 2a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 냉풍기는 물의 대류현상에 의한 자연순환방식을 이용한다.

이런 냉풍기는 하우징(100)의 앞면 커버(101)와 뒷면 커버(103)를 분해 조립 가능하게 형성하고, 하우징(100)의 저면에 결합한 복수개의 이동형 바퀴(117)를 갖는다.

하우징(100)은 모터 회전수 조절에 따른 풍량 조절기능, 타이머, 블레이드 회전각 조절에 따른 풍향 조절기능, 수위 조절기능, 물부족 표시 기능을 포함한 제반적인 냉풍기 작동 상태 표시기능, 전원 온/오프(ON/OFF) 기능 등을 수행하도록 전자회로적으로 구성된 컨트롤러패널(118) 및 이와 관련 PCB 제어회로를 갖고 있다. 이런 컨트롤러패널(118)은 사용의 용이성을 위해서 앞면 커버(101)의 상단에 배치되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 앞면을 기준으로 설명하면, 앞면 커버(101)에는 냉풍구(112)가 형성되어 있다.

이런 냉풍구(112)의 뒤쪽에는 송풍팬(111)이 설치되어 있다. 송풍팬(111)은 하우징(100)의 내면에 형성된 소정의 설치브래킷에 결합되어 있다. 송풍팬(111)은 축류팬 형식이나 임펠러 형식 모두 사용 가능하며, 해당 형식의 팬 또는 임펠러를 결합시킬 수 있는 회전축을 갖되 AC모터 또는 BLDC(Brushless DC)모터 중에서 선택된 어느 하나의 모터형식을 갖는 팬모터(113)의 회전축에 결합되어서 회전축을 기준으로 회전될 수 있다.

팬모터(113)의 가동에 따라서, 송풍팬(111)의 앞쪽 공간은 양압(+)이 걸려서, 송풍팬(111)의 뒤쪽 공간에서 음압(-)이 걸린 내부 공기를 바람의 형태로 상기 은 냉풍구(112)를 통해 하우징(100)의 외부로 방출시키도록 되어 있다.

이런 송풍팬(111)의 뒤쪽에는 덕트 구조물(도시 안됨)이 설치되어 있고, 그러한 덕트 구조물의 안쪽으로 탈취필터(114)가 탈부착 가능하게 결합되어 있다.

덕트 구조물의 입구의 면적은 열교환용 제1냉각봉 조립체(200)의 정면 방향 평면적에 대응하게 정해지고, 덕트 구조물의 출구의 면적은 송풍팬(111)의 정면 방향 평면적에 대응하게 정해져서 공기 역학 효율이 높은 것이 바람직하다.

한편, 하우징(100)의 뒷면을 기준으로 설명하면, 뒷면 커버(103)에는 흡입구(107)가 형성되어 있다.

흡입구(107)에는 통상의 냉풍기용 카본필터가 탈부착 가능하게 설치되어 있다.

하우징(100)의 내부 공간에는 상기 탈취필터(114)와 흡입구(107)의 사이에 제1냉각봉 조립체(200)가 배치된다.

하우징(100)의 상면에는 제1냉각봉 조립체(200) 쪽으로 복수개의 얼음팩(104)을 투입 또는 빼내기 위한 상부 뚜껑(102)이 힌지 방식 또는 슬라이드 방식으로 개폐가 가능하게 결합되어 있다.

하우징(100) 내부의 아래쪽에는 별도의 얼음팩과 물을 보관하기 위한 내부물통(115)이 더 구비될 수 있음은 물론이다.

하우징(100)의 저면에는 내부물통(115)에 채워질 여분의 물, 또는 하우징(100) 내부의 응결수 내지 응축수를 빼내기 위한 드레인 마개(116)가 설치되어 있다.

제1냉각봉 조립체(200)는 하우징(100)의 내부에 미리 형성된 소정의 조립체 설치브래킷에 의해 고정되는 열교환용 구조물이다.

제1냉각봉 조립체(200)는 그의 상부에 위치한 제1물통(210)과; 제1냉각봉 조립체(200)의 하부에 위치한 제2물통(220)과; 이들 제1물통(210) 및 제2물통(220)의 사이에 배관된 복수개의 중공단면의 봉부재(230)로 이루어져 있다.

제1물통(210)은 복수개의 얼음팩(104)과 외부에서 채운 소정량의 물을 채울 수 있는 내부 체적을 갖고 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 냉풍기는 얼음팩(104)과 봉부재(230) 사이의 거리가 매우 가깝기 때문에, 열손실이 그만큼 줄어드는 특징을 갖는다.

봉부재(230)는 직관 파이프, 나선형 표면의 파이프, 표면 돌기 또는 주름을 갖는 파이프, 주름형 파이프 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

봉부재(230)는 구리, 알루미늄 등과 같이 열전도성 금속 재질군에서 선택된 어느 하나의 금속 재질로 제작되어 있는 것이 바람직하다.

봉부재(230), 제1, 제2물통(210, 220)은 금속 재질의 내, 외표면에 항균 코팅막이 처리되어 있는 것이 바람직하다.

봉부재(230)는 적어도 액정폴리에스테르(LCP)와 같이 엔지니어링 플라스틱군에서 선택된 어느 하나를 주재질로 하되, 열전도율 상승을 돕고 항균 기능을 수행하도록 보조재질로서 카본, 세라믹, 구리, 은 성분을 소정 배합 비율로 배합 성형한 열전도성 플라스틱 재질인 것이 바람직하다.

봉부재(230)의 직경은 열전달 면적 증가를 위해서 통상의 자동차용 라디에이터의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖도록 제작되어 있다.

제1물통(210)과 제2물통(220)의 재질은 봉부재(230)의 재질을 따라 선택 및 사용된다.

여기서, 제1물통(210)은 개구된 상면을 제외한 모든 표면이 밀폐된 상자 형상을 갖는 것으로서, 얼음팩(104)을 개구된 상면을 통해 제1물통(210)의 내부 공간에 보관할 수 있다. 제1물통(210)의 내측면에는 적정한 수위를 위해 육안으로 식별 가능한 적정 수위 표식(211)이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.

사용자는 물을 하우징(100)의 상부 뚜껑(102)을 통해 제1물통(210)의 내부 공간쪽으로 입수시킬 수 있다.

또한, 제1물통(210)의 바닥면에는 복수개의 관연결구멍이 형성되어 있다.

여기서, 관연결구멍의 배열 방식 또는 하기에 설명할 봉부재(230)는 평면도와 같은 가상의 기준면에서 지그재그 배열로 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 제2물통(220)은 상자 형상으로서, 제2물통(220)의 상면에 복수개의 관연결구멍이 형성되어 있다.

봉부재(230)가 금속 재질일 경우 용접 또는 브레이징(brazing)을 통해서 각 각의 관연결구멍에 각각 일치된 복수개의 봉부재(230)가 상호 연결된다.

반면, 봉부재(230)가 열전도성 플라스틱 재질인 경우 통상의 플라스틱 성형 방식에 따라 제1물통(210), 봉부재(230) 및 제2물통(220)이 상호 관통하게 일체형으로 형성된다.

제2물통(220)의 저면에는 제1냉각봉 조립체(200)의 물을 하우징(100)의 외부로 방출시키기 위한 드레인구멍이 형성되어 있다.

제2물통(220)의 드레인구멍에는 배수호스(109)의 일측 끝단이 연결되며, 배수호스(109)의 타측 끝단은 하우징(100)에 설치된 배수밸브(110)와 연결되어, 제1냉각봉 조립체(200)에서 사용한 물을 배수밸브(110)의 개폐에 따라 하우징(100)의 외부로 배출시킬 수 있도록 되어 있다.

제1냉각봉 조립체(200)의 봉부재(230)는 제1물통(210) 또는 제2물통(220)과 일체형으로 2열 또는 복수열로 배열되어 열전도성이 뛰어나고, 열전달 면적이 넓고, 열교환이 비교적으로 원활하고 상대적으로 장시간 효율적으로 이루어질 수 있는 일종의 냉각봉들의 결합체를 의미한다.

특히, 외부 공기와 열교환이 원활하게 이루어지도록, 제1냉각봉 조립체(200)는 그의 수평면을 기준으로 특유의 배열 구조를 갖는다.

예컨대, 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1냉각봉 조립체(200)는 2열 또는 복수열의 봉부재(230)를 지그재그 배열로 배치시켜서, 제1물통(210) 또는 제2물통(220)에 결합시키고 있다.

앞서 언급한 바와 같이, 제1냉각봉 조립체(200)를 비롯하여 하기에 설명할 냉각봉 조립체들은 열전도성 금속 재질로 제작되어 열전도율이 낮은 일반 금속 재질에 비해 열전도율이 높은 특성을 갖는다.

또한, 열전달 면적은 통상의 자동차용 라디에이터의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖는 것에 의해 실현된다.

또한, 열교환이 비교적으로 원활하고 상대적으로 장시간 효율적으로 이루어지는 것은 2열 또는 복수열로 봉부재(230)가 지그재그 배열시킨 것에 의해 실현된다.

이하, 도 3, 도 3a 및 도 3b를 통해서 본 발명 냉풍기의 작동방식에 대해서 설명하도록 하겠다.

먼저, 사용자는 하우징(100)의 전원코드를 상용전원 콘센트에 연결하여 냉풍기가 작동 가능하게 하고, 배수밸브(110)를 폐쇄시킨 상태에서 상부 뚜껑(102)을 열어, 물과 얼음팩(104)을 적정 수위 표식(211)까지 채운다.

이후, 사용자는 컨트롤러패널(118)을 조작하여 송풍팬(111)을 가동시킨다.

이런 경우, 송풍팬(111)은 하우징(100)의 뒷면에 있던 공기를 하우징(100) 내부로 흡입한 후 하우징(100)의 앞쪽 공간으로 방출시키는 과정에서, 흡입된 공기는 봉부재(230)의 사이사이를 통과한다.

이 과정에서 제1냉각봉 조립체(200)에서는 다음과 같은 열교환 내지 열전달이 이루어지게 된다.

먼저, 제1물통(210)에서 얼음팩(104)에 의해 차가워진 얼음물은 그의 냉기가 물의 대류작용으로 인해 복수개의 봉부재(230) 각각의 내부에서, 봉부재(230)의 밑 에 채워진 물쪽으로 전달되어서 봉부재(230)를 차갑게 만든다.

제1냉각봉 조립체(200)는 제1물통(210)의 상면을 제외한 모든 표면이 밀폐되고 열전도성 재질로 되어 있으므로, 기존의 회전식 천에 비해 지속적이면서 효율적으로 열교환을 수행한다.

이런 제1냉각봉 조립체(200)의 저온의 봉부재(230)는 봉부재(230) 사이사이를 통과한 공기와 열교환을 수행하여 저온의 공기를 만든다.

결국, 저온으로 열교환된 공기는 탈취필터(114), 송풍팬(111) 및 냉풍구(112)를 차례로 지나서 하우징(100)의 외부로 빠져나와, 하우징(100) 주위의 실내 공기를 차갑게 한다.

제2실시예

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 냉풍기는 수중펌프 조립체에 의한 냉각수 순환방식인 것을 제외하고는 앞서 설명한 제1실시예와 동일 또는 유사하다. 그러므로, 도 1 내지 도 4에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 냉풍기의 내부를 설명하기 위한 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 냉풍기는 수중펌프(140)에 의한 강제순환방식을 이용한다.

냉풍기의 하우징(100)은 그의 앞면 커버(101) 또는 뒷면 커버(103) 중 어느 하나에 내부물통(115) 쪽으로 물을 채워 넣을 수 있는 별도의 개폐용 뚜껑(도시 안됨)을 더 형성하고 있는 것이 바람직하다.

이런 냉풍기는 상부에 위치한 제1물통(210)과; 하부에 위치한 제2물통(220)과; 상기 제1물통(210) 및 제2물통(220)의 사이에 배관된 복수개의 중공단면의 봉부재(230)와; 상기 제2물통(220)의 바닥면에 관통하게 일측 끝단을 배관하고 타측 끝단을 하우징(100)의 내부물통(115)의 공간 안쪽에 배치한 배수호스(109)로 이루어진 제2냉각봉 조립체(200a)를 갖되, 상기 제1물통(210)에는 하기에 설명할 급수호스(141)가 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 물이 순환하는 제2냉각봉 조립체(200a), 배수호스(109), 내부물통(115), 수중펌프(140), 급수호스(141)를 포함한 순환라인 상에 물 내부의 이물질, 세균, 곰팡이 등을 여과시킬 수 있는 정수필터(300)가 더 설치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 설명 및 하기의 특허청구범위 상의 순환라인이란 제2냉각봉 조립체(200a), 배수호스(109), 내부물통(115), 수중펌프(140), 급수호스(141)에 의해 물이 흘러가는 경로를 의미한다.

예컨대, 정수필터(300)가 순환라인 상에 설치되어 있다는 의미는, 정수필터(300)가 순환라인의 일부분에 해당하는 급수호스(141)에 설치되어 있는 것으로 이해될 수 있다.

한편, 수중펌프 조립체는 하우징(100) 내부에 설치된다. 수중펌프 조립체는 냉풍기의 작동 중에 물의 순환이 필요할 때 컨트롤러패널(118)로부터 작동 전원 을 공급받아 가동하도록 내부물통(115)의 내부에 설치된 수중펌프(140)와; 이런 수중펌프(140)로부터 물을 제1물통(210)까지 압송시키도록 수중펌프(140)와 제1물통(210) 사이에 배관된 급수호스(141)와; 제1물통(210) 및 내부물통(115)에 각각 장착되어 상기 수중펌프(140)의 가동 타이밍 제어를 위하여 컨트롤러패널(118)에 관련된 PCB 제어회로에 수위 감지 신호를 전송할 수 있도록 전기적으로 결합된 복수개의 수위센서(240, 241)로 구성되어 있다.

여기서, 수중펌프(140)는 내부물통(115)에 적정 수위만큼 채워질 물을 펌프 흡수구를 통해 빨아드려 급수호스(141) 및 제2냉각봉 조립체(200a)의 제1물통(210)쪽으로 공급시키는 역할을 담당한다.

컨트롤러패널(118)에 관련된 PCB 제어회로는 수중펌프(140)에 전원을 공급 및 차단할 수 있는 전자회로 형식의 펌프 구동기(pump driver)를 갖고 있다. 수중펌프(140)는 수밀 또는 방수 가공된 케이싱을 갖는 것으로서, 방수 처리된 전선을 통해 컨트롤러패널(118)에 관련된 PCB 제어회로의 펌프 구동기 접속단자에 전기적으로 결합되어 있다.

수위센서(240, 241)는 제1물통(210)의 저수용량과 순환 유량에 대응하게 미리 설계된 적정 수위를 감지할 수 있는 높이를 기준으로 제1물통(210)에 설치된 제1수위센서(240)와, 내부물통(115)의 저수용량과 순환 유량에 대응하게 미리 설계된 다른 적정 수위를 감지할 수 있는 높이를 기준으로 내부물통(115)에 설치된 제2수위센서(241)를 의미한다.

제1수위센서(240)와 제2수위센서(242)는 수위센서(240, 241)는 물 부족이나 넘침을 방지하는 역할을 담당한다.

예컨대, 제1수위센서(240)와 제2수위센서(242)는 해당 탱크 저수 용량이 부족할 때 이를 감지하여 컨트롤러패널(118)에 관련된 PCB 제어회로로 수위감지신호를 전송하고, PCB 제어회로로 하여금 컨트롤러패널(118) 상에 설치된 수위 표시 수단(예 : 복수개로서 서로 다른 색상을 갖는 LED)에 수위 상태를 표시하도록 되어 있다.

이와 함께, 제1수위센서(240), 제2수위센서(242), 컨트롤러패널(118)에 관련된 PCB 제어회로 및 수중펌프(140)는 물순환 작동 절차를 수행한다.

물순환 작동 절차에 관한 일 예를 들면, 제1수위센서(240) 또는 제2수위센서(242)에서 감지되어 전송된 수위감지신호가 임시 메모리 장치의 레지스트리에 감지신호값으로 저장되고, 이런 감지신호값은 다른 메모리 장치의 인덱스(index)에 미리 저장된 허용 인덱스값과 소정 주기 마다 비교 및 체크되고, 이때 감지신호값이 허용 인덱스값보다 같거나 클 경우, 컨트롤러패널(118)에 관련된 PCB 제어회로의 펌프 구동기로 하여금 수중펌프(140)를 가동시키고, 상기 수위감지신호의 값이 허용 인덱스값보다 작을 경우, 수중펌프(140)를 정지시키도록 되어 있다.

이하, 제2실시예에 따른 본 발명 냉풍기의 작동방식을 설명하도록 하겠다.

사용자는 제2냉각봉 조립체(200a) 전체의 내부 체적을 고려하여 작동 수위 레벨(h2)보다 상대적으로 높은 위치에 있는 기본 수위 레벨(h1)까지, 내부물통(115)에 물을 채운다.

사용자는 얼음팩(104, 134)을 제2냉각봉 조립체(200a)의 제1물통(210)과 하 우징(100)의 내부물통(115)에 각각 넣는다.

이후, 앞서 설명한 제1실시예에서와 같이 냉풍기를 작동시킬 경우, 송풍팬(111)이 작동하여 하우징(100)의 뒤쪽 공기를 하우징(100)의 내부로 흡입한 다음 냉풍구(112)를 통해 하우징(100)의 앞쪽 공간으로 배출시키고, 제1수위센서(240) 및 제2수위센서(241) 중 어느 하나가 상술한 물순환 작동 절차에 의해 수중펌프(140)를 가동시킨다.

이런 경우, 내부물통(115)의 물은 순차적으로 수중펌프(140), 급수호스(141), 제2냉각봉 조립체(200a)의 제1물통(210)/봉부재(230)/제2물통(220) 및 배수호스(109)를 따라 유동한 후 다시 내부물통(115)의 내부로 귀환된다.

이렇게 물은 강제순환을 통해서 1차적으로 내부물통(115)의 얼음팩(134)에 의해 그의 온도가 저하되고, 2차적으로 내부물통(115)과 분리된 상태의 제2냉각봉 조립체(200a)의 제1물통(210)의 얼음팩(104)에 의해 그의 온도가 더욱 저하된다.

이렇게 1차, 2차로 저하된 저온의 얼음물은 앞서 설명한 제1냉각봉 조립체에서 봉부재를 지그재그 배열시킨 것과 동일한 제2냉각봉 조립체(200a)의 봉부재(230)에서 공기와 열교환을 수행하여, 공기의 온도를 떨어뜨리는 역할을 한다. 얼음물의 온도는 적어도 얼음팩(134)이 제 기능을 수행하는 동안 물이 순환을 계속할수록 더욱 내려가며 냉각효과도 높아진다.

그리고, 청소 또는 보관을 위해 물을 뺄 필요가 있는 경우, 하우징(100)의 저면의 드레인 마개(116)를 이용하여 물을 외부로 빼낼 수 있다.

제3실시예

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 냉풍기는 하우징의 내부에서 수중펌프 조립체를 직결방식으로 제2냉각봉 조립체에 결합시킨 것을 제외하고는 앞서 설명한 제1실시예 또는 제2실시예와 동일 또는 유사하다. 그러므로, 도 1 내지 도 5에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 냉풍기의 내부를 설명하기 위한 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 냉풍기는 하우징(100)의 내부에서 수중펌프(140)를 이용하여 물을 강제순환시킬 때, 제2냉각봉 조립체(200a)를 수중펌프(140)에 직결방식으로 결합시키고 순환시키고 있다.

이를 위해서, 제2냉각봉 조립체(200a)는 그의 상부에 위치하고 제1수위센서(240)를 설치한 제1물통(210)과; 하부에 위치한 제2물통(220)과; 상기 제1물통(210) 및 제2물통(220)의 사이에 배관된 복수개의 중공단면의 봉부재(230)와; 상기 제2물통(220)의 바닥면에 관통하게 일측 끝단(109a)을 배관하고 타측 끝단(109b)을 수중펌프(140)의 입수측 연결관에 직결방식으로 배관시킨 배수호스(109)를 갖는다.

수중펌프(140)의 출수측 연결관은 펌프압으로 물을 공급시키도록 급수호스(141)의 일측 끝단에 연결되며, 급수호스(141)의 타측 끝단은 제2냉각봉 조립체(200a)의 제1물통(210)에 물을 유동시키도록 연결되어 있다.

여기서, 정수필터(300)는 순환라인의 일부분에 해당하는 배수호스(109)에 설 치되어 있다. 물론, 정수필터(300)는 급수호스(141)에도 설치될 수 있으므로, 본 발명에서 그 설치 위치를 한정하지는 않지만, 다만 명확하게 물이 순환하는 순환라인 상의 제2냉각봉 조립체(200a)의 물 통과 부위, 배수호스(109), 내부물통(115)의 내부에서 수중펌프(140)로 물이 들어가는 입수 부위, 급수호스(141) 중 어느 하나에 설치되어서 물 내부의 이물질, 세균, 곰팡이 등을 여과시키는 역할을 수행한다. 정수필터(300)는 카트리지 방식에 의해서 필터 내부 구성 부분만 교체 할 수 있도록 되어 있다.

이러한 제3실시예에 따른 냉풍기는 그의 내부물통(115)에 물과 얼음팩을 채울 필요가 없으므로, 제2실시예에 비해 보다 청결하고 간편하게 사용할 수 있다.

제4실시예

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 냉풍기는 하우징의 내부에 타측 끝단이 폐쇄된 봉부재의 일측 끝단을 제1물통의 하부에 결합한 제3냉각봉 조립체를 구비시킨 것을 제외하고는 앞서 설명한 제1 내지 제3실시예와 동일 또는 유사하다. 그러므로, 도 1 내지 도 6에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 냉풍기의 단면도이다.

냉풍기는 그의 하우징(100)의 내부에 제3냉각봉 조립체(200b)를 장착하고 있다.

제3냉각봉 조립체(200b)도 앞서 설명한 냉각봉 조립체들과 동일하게 탈취필 터(114)와 흡입구(107)의 사이에서 하우징(100)의 내부에 미리 형성된 소정의 조립체 설치브래킷에 의해 설치된다.

제3냉각봉 조립체(200b)는 그의 상부에 설치되고 앞서 설명한 형상 및 재질과 동일한 제1물통(210)과; 이런 제1물통(210)에 관통하게 연결된 중공단면의 봉부재(230')를 포함하되, 상기 각각의 봉부재(230')가 탈취필터(114) 또는 흡입구(107)의 높이에 대응한 관길이를 갖고 있고, 상기 각각의 봉부재(230')의 일측 끝단이 제1물통(210)의 바닥면에 결합된다.

이런 제3냉각봉 조립체(200b)는 제1물통(210)에 물을 채우고, 제1물통(210)에 복수개의 얼음팩(104)을 넣어 제1물통(210)의 차가운 냉기가 봉부재(230')로 전달되어서, 이 부분에 바람을 유동시켜 냉풍을 얻는 방식이다.

즉, 봉부재(230')로는 제1물통(210)의 물이 유입되지 아니하고, 제1물통(210)에 의해 냉각된 봉부재(230') 상단부의 공기가 봉부재(230') 내부에서 대류하도록 구성되어 있으므로, 결국 제3냉각봉 조립체(200b)는 앞서 설명한 냉각봉 조립체에 비해 상대적으로 심플한 구조를 갖고 있다.

제5실시예

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 냉풍기는 하우징의 내부에 복수열의 곡관 형상의 봉부재를 갖는 제4냉각봉 조립체를 구비시킨 것을 제외하고는 앞서 설명한 제1 내지 제5실시예와 동일 또는 유사하다. 그러므로, 도 1 내지 도 7b에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이 며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 제4냉각봉 조립체의 평면도이고, 도 7a는 도 7에 도시된 제4냉각봉 조립체의 선 B-B'를 따라 절단한 단면도이며, 도 7b는 도 7에 도시된 제4냉각봉 조립체의 정면도이다.

도 7, 도 7a, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제4냉각봉 조립체(200c)는 곡관 형상의 봉부재(230")를 제외하고는, 앞서 제1 내지 제3실시예에서 설명한 제1 내지 제3냉각봉 조립체와 유사 내지 동일한 재질, 결합구조 및 작동구조를 갖는다.

제4냉각봉 조립체(200c)는 바닥면에서 편심 배치된 복수개의 관연결구멍(218)을 갖고 제1수위센서(240)를 갖는 제1물통(210')과; 이런 제1물통(210')의 관연결구멍(218)에 각각 일측 끝단을 관통하게 연결하여 'S'자 형상 또는 곡관 형상을 갖도록 연장된 복수열(예 : 2열 ∼ 4열)의 봉부재(230")와; 이런 봉부재(230")의 타측 끝단을 각각 연결되도록 상면에서 편심 배치된 복수개의 관연결구멍(219)을 갖는 제2물통(220')으로 이루어져 있다.

여기서, 제1물통(210')의 일측면에는 앞서 설명한 강제순환방식 등의 작용 및 구조와 동일한 급수호스(141)가 더 결합될 수 있다.

또한, 제2물통(220')의 바닥면에는 앞서 설명한 자연순환방식 또는 강제순환방식 등의 작용 및 구조와 동일한 배수호스(109)가 더 결합될 수 있다.

제4냉각봉 조립체(200c) 도 역시 제1물통(210')에 복수개의 얼음팩(104)과 물을 채워 복수열의 곡관 형상의 봉부재(230")에게 냉기를 전달시키되, 곡관 형상에 의해 냉풍기 내부로 들어오는 공기가 접촉하는 상대적으로 넓은 열교환 면적을 갖고 있어서, 열전달 효율이 뛰어난 특징을 갖는다.

바람직하게는, 본 발명에 있어서, 송풍팬(111)은 앞서 언급한 바와 같이, AC모터 또는 BLDC모터 중 어느 하나로 이루어진 팬모터(113)로 구동되는 것이므로, 냉풍기 구동시 소음 저감 및 풍력의 제어와 에너지 절감에 유리하다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에서는 가정 또는 사무실과 같은 실내 공간에서 사용 가능한 냉각 효율이 뛰어나고, 곰팡이류 서식을 원천적으로 방지하여 불결한 냄새 제거 및 유해한 균 방출 방지에 따라 쾌적한 환경 및 사용자 건강을 향상시킬 수 있는 냉풍기를 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 냉풍기는 다양한 형식의 냉각봉 조립체를 구비함에 따라 기존의 냉각천에 의한 물, 공기 오염을 방지하거나 냉각천 교환을 위한 불편함 등을 일소에 해결할 수 있는 이점이 있다.

특히, 본 발명의 냉풍기는 인위적으로 냉풍기 내부에 공급한 공급수를 냉각봉 조립체의 내부에 밀폐시키거나, 적어도 열교환이 이루어지는 곳에서 차단시키고 있음에 따라, 상기 공급수가 송풍팬의 바람에 의해 직접 실내 공간으로 유입되는 것을 막을 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 냉풍기는 물의 밀폐식 자연순환 또는 강제순환을 수행하는 냉각봉 조립체를 제공하여, 열손실에 의한 열교환 성능 저하를 미연에 막을 수 있어서, 고효율의 작동 성능을 발휘할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 냉풍기는 냉각봉 조립체에서 제1물통의 얼음팩과 봉부재 사이의 거리가 매우 가깝기 때문에 역시 열손실 방지의 이점이 있다.

또한, 본 발명의 냉풍기는 냉각봉 조립체 자체의 얼음팩과, 하우징의 내부물통의 얼음팩을 구비하여 1차 및 2차에 걸쳐 물의 온도를 저하시키도록 순환시킴에 따라, 더욱 냉각효율을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서 냉풍기의 냉각봉 조립체는 열전도성 금속 재질로 제작되어 있어서 열전달 효율을 극대화시킬 수 있는 것과, 기존의 냉각천 오염 문제를 동시에 해결할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서 냉풍기의 냉각봉 조립체는 엔지니어링 플라스틱에 카본, 세라믹, 구리, 은 성분을 배합 성형시킨 열전도성 플라스틱 재질로 제작되어 있어서, 열전달 효율과 함께 가공성이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명에서 냉풍기의 냉각봉 조립체는 제1, 제2물통을 비롯하여 봉부재를 금속 재질로 제작할 경우, 금속 재질의 내, 외표면에 항균 코팅막을 처리하여 항균 기능을 수행할 수 있고, 또한, 열전도성 플라스틱 재질 자체에 은 성분 함유에 따라 역시 항균 기능을 수행할 수 있어 보다 청결한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 냉풍기는 하우징의 상면에 힌지 방식 또는 슬라이드 방식으로 개폐가 가능한 상부 뚜껑을 구비시킴에 따라, 복수개의 얼음팩을 투입, 교체 및 관리하기 용이한 장점이 있다.

Claims

모터 구동식 송풍팬과 흡입구에 의해 하우징 내부로 공기를 유입하여 얼음팩과 물로 유입 공기의 온도 저하를 가져오고 냉풍구를 통해 배출시키는 냉풍기에 있어서,

상기 하우징 내부에서 상기 송풍팬과 상기 흡입구 사이에 설치된 열교환용 냉각봉 조립체를 포함하고,

상기 냉각봉 조립체가 상기 얼음팩과 물을 저장할 수 있는 공간을 갖는 제1물통과; 상기 제1물통에 관통하게 연결된 복수개의 중공형 봉부재를 갖는 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제1항에 있어서,

상기 냉각봉 조립체는 구리, 알루미늄 및 기타 열전도성 금속 재질군에서 선택된 어느 하나의 금속 재질인 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제1항에 있어서,

상기 냉각봉 조립체는 적어도 액정폴리에스테르(LCP)를 포함한 엔지니어링 플라스틱군에서 선택된 어느 하나를 주재질로 하고, 열전도율 상승 및 항균 기능을 위해 보조재로서 카본, 세라믹, 구리, 은 성분을 상기 주재질에 배합 성형한 열전도성 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제1항에 있어서,

상기 냉각봉 조립체는 상기 중공형 봉부재를 연결하기 위한 복수개의 관연결구멍을 상면에 형성한 밀폐 박스형 제2물통을 더 구비한 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제1항에 있어서,

상기 중공형 봉부재는 'S'자 형상 또는 곡관 형상인 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제1항에 있어서,

상기 중공형 봉부재는 지그재그 배열로 배치되어 적어도 상기 제1물통의 바닥면에 관통하게 배관되어 있는 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제1항에 있어서,

상기 송풍팬은 AC모터 또는 BLDC(Brushless DC)모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제1항에 있어서,

상기 냉각봉 조립체는 수중펌프 조립체와 결합되어서 상기 얼음팩에 의해 온도 저하된 물을 순환시키는 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제8항에 있어서,

상기 수중펌프 조립체는 상기 냉풍기의 컨트롤러패널로부터 작동 전원을 공급받아 가동하도록 상기 하우징의 내부물통의 내부에 설치된 수중펌프와; 상기 수중펌프로부터 물을 상기 제1물통까지 압송시키도록 상기 수중펌프와 상기 제1물통 사이에 배관된 급수호스와; 상기 제1물통 및 상기 내부물통에 각각 장착되어 상기 수중펌프의 가동 타이밍 제어를 위하여 상기 컨트롤러패널에 관련된 PCB 제어회로에 수위 감지 신호를 전송할 수 있도록 전기적으로 결합된 복수개의 수위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제8항에 있어서,

상기 냉각봉 조립체는 상부에 위치한 상기 제1물통과; 하부에 위치한 상기 제2물통과; 상기 제1물통 및 제2물통의 사이에 배관된 복수개의 중공단면의 상기 봉부재와; 상기 제2물통의 바닥면에 관통하게 일측 끝단을 배관하고 타측 끝단을 상기 내부물통의 공간 안쪽에 배치한 배수호스로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제10항에 있어서,

상기 배수호스는 상기 제2물통의 바닥면에 관통하게 일측 끝단을 배관하고 타측 끝단을 상기 수중펌프의 입수측 연결관에 직결방식으로 배관시킨 것을 특징으로 하는 냉풍기.
제8항에 있어서,

상기 냉각봉 조립체에서 물이 순환하도록 결합된 상기 배수호스, 상기 수중펌프, 상기 급수호스를 포함한 순환라인 상에 정수필터가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 냉풍기.
모터 구동식 송풍팬과 흡입구에 의해 하우징 내부로 공기를 유입하여 얼음팩과 물로 유입 공기의 온도 저하를 가져오고 냉풍구를 통해 배출시키는 냉풍기에 있어서,

상기 하우징 내부에서 상기 송풍팬과 상기 흡입구 사이에 설치된 열교환용 냉각봉 조립체를 포함하고,

상기 냉각봉 조립체는 상기 얼음팩이 채워지는 제1물통과, 상기 제1물통의 하부에 결합되고 타측 끝단을 폐쇄시킨 복수개의 중공형 봉부재를 갖는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 냉풍기.