KR100734238B1 - Multi type cooling and heating air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명에 의한 생환경 조정기를 보인 사시도이다.1 is a perspective view showing a living environment regulator according to the present invention.
도2는 본 발명에 의한 생환경 조정기의 주요부분의 배면 사시도이다.Figure 2 is a rear perspective view of the main part of the living environment regulator according to the present invention.
도3은 본 발명에 의한 다른 예의 생환경 조정기를 보인 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing a living environment regulator of another example according to the present invention.
도4는 본 발명에 의한 또 다른 예의 생환경 조정기를 보인 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing a living environment regulator of another example according to the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11 : 팬 12 : 날개11: fan 12: wings
13 : 필터 14 : 고온 발열체13: filter 14: high temperature heating element
15 : 반사체 16 : 원통15
17 : 표면 18 : 광원17
본 발명은 생환경 조정기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 열원과 반사체 및 팬을 이용하여 복사 가온이나 온풍 및 냉풍을 선택적으로 제공하는 한편 필요에 따라 광원과 필터를 작동시켜 공기정화기능까지 수행할 수 있도록 하는 생환경 조정기에 관한 것이다.The present invention relates to a living environment regulator. In particular, the present invention relates to a bio-environment regulator that selectively provides radiant heating, warm air, and cold air by using a heat source, a reflector, and a fan, and performs an air purification function by operating a light source and a filter as necessary.
통상의 선풍기는 대체로 더운 하절기에만 사용하는 여름 가전제품으로서 여름철 이외의 계절에는 거의 사용하지 못하고 보관을 위한 공간만을 차지하고 있을 뿐이다. 또한 동절기에 사용하는 선풍기형 전기온풍기 역시 혹한기에만 사용하고 봄부터 늦가을까지는 선풍기처럼 보관해야 한다.A typical electric fan is a summer home appliance that is generally used only in the hot summer season, and is rarely used in seasons other than the summer season, and occupies only a space for storage. In addition, electric fan-type electric fan used in winter should be used only in cold weather and should be stored like a fan from spring to late autumn.
이를 보완하기 위해 최근에는 온풍 겸용 선풍기가 연구 개발되고 있다. 하지만 이러한 온풍 겸용 선풍기는 회전날개의 전방에 발열체만을 단순히 배치한 구조이다.Recently, a hot air combined electric fan has been researched and developed to compensate for this. However, such a hot air combined fan has a structure in which only the heating element is simply arranged in front of the rotary blade.
이러한 구조의 온풍 겸용 선풍기는 여름철에는 발열체의 전원을 차단한 후 일반적인 선풍기로 사용하고, 겨울철에는 발열체에 전원을 연결시켜 강제 송풍되는 바람이 발열체를 통과하게 하여, 열풍을 송출하는 구조이다. 이 때문에 개인의 건강을 중요시하는 추세에 맞춰 원적외선 방출과 같은 별도의 부가적인 기능이 요구되고 있는 실정이다.The hot-air combined electric fan of such a structure is used as a general electric fan after cutting off the power of the heating element in the summer, and in the winter, by connecting the power to the heating element to pass the forced air passes through the heating element, the hot air is sent out. For this reason, in accordance with a trend that emphasizes the health of the individual, additional additional functions such as far infrared emission are required.
본 발명의 목적은 열원과 반사체 및 팬을 이용하여 복사 가온이나 온풍 및 냉풍을 선택적으로 제공하는 한편 필요에 따라 광원과 필터를 작동시켜 공기정화기능까지도 수행할 수 있도록 함으로써 계절의 변화에 따라 하나의 제품의 특성기능을 선택적으로 이용할 수 있을뿐더러 소비자의 다양한 욕구를 충족시켜 줄 수 있도록 하는 데 있다.It is an object of the present invention to selectively provide radiant heating, warm air, and cold air using a heat source, a reflector, and a fan, and to perform an air purifying function by operating a light source and a filter as necessary, thereby allowing one to change according to seasons. It is not only to selectively use the product's characteristic functions but also to satisfy various needs of consumers.
본 발명에 의한 생환경 조정기는, 통상의 동력원에 연동되고 제1복사선을 흡 수한 후 이를 원적외선인 제2복사선으로 전방을 향해 발사할 수 있도록 날개 표면이 흑색으로 도색된 내열성 재질의 팬; 상기 팬의 전방에 팬과 일정간격을 두고 설치되어 고온의 열선을 발생시키는 고온 발열체; 및 상기 고온 발열체의 전방을 감싸면서 고온 발열체의 전방에 설치되어 상기 고온 발열체로부터 발생되는 열선을 상기 팬의 표면에 제1복사선으로 반사시키는 단면이 반원형인 반사체;를 포함하며, 상기 동력원이나 고온 발열체의 선택적인 구동에 따라 복사 가온이나 온풍기능 및 냉풍기능 중 어느 하나의 기능을 수행하도록 하는 것을 특징으로 한다.The living environment regulator according to the present invention includes a fan of a heat-resistant material which is linked to a normal power source and absorbs the first radiation and then launches it forward toward the second radiation, which is far infrared; A high temperature heating element installed at a predetermined interval with the fan in front of the fan to generate a hot wire; And a semi-circular reflector which is installed in front of the high temperature heating element while surrounding the front of the high temperature heating element and reflects the heating wire generated from the high temperature heating element to the surface of the fan as a first radiation line. According to the selective driving of the radiant heating, hot air function and cold air function characterized in that to perform any one function.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 팬은 다수개의 날개를 구비하는 것으로서 하나의 날개와 이에 인접한 다른 하나의 날개 사이에 이격거리가 없거나 또는 서로 인접한 두 날개가 서로 중첩되게 배치된 구조를 가지는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, it is preferable that the fan has a plurality of wings and has a structure in which there is no separation distance between one wing and the other wing adjacent thereto, or two wings adjacent to each other are disposed to overlap each other. .
또한, 본 발명에 있어서, 상기 팬 및 반사체는 열에 강하고 복사선의 반사율이 높은 알루미늄 또는 스테인레스로 가공되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the fan and the reflector are preferably made of aluminum or stainless steel, which is resistant to heat and has a high reflectance of radiation.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 고온 발열체는, 전기히터로서 할로겐 램프가 이용되는 것이 바람직하다.Moreover, in this invention, it is preferable that the said high temperature heating body uses a halogen lamp as an electric heater.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 팬과 고온 발열체 및 반사체의 측면을 감쌀 수 있는 전후방이 개방된 원통이 더 구비되어, 팬의 회전에 의한 공기 흐름을 유도할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, it is preferable to further include a cylinder having an open front and rear to surround side surfaces of the fan, the high temperature heating element and the reflector, so as to induce air flow by the rotation of the fan.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 팬의 후방에 TiO2 광촉매와 아파타이트(apatit)와의 결합조직이 내면에 부착된 필터가 설치되고, 상기 필터의 전방에 TiO2 광촉매를 여기(exitation)시키기 위한 광원이 구비되어, 상기 팬의 후방에서 전방으로 이동되는 공기를 정화하는 공기정화기능을 수행하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, a filter is provided in the rear of the fan is attached to the internal structure of the TiO 2 photocatalyst and apatite (apatit), TiO 2 in front of the filter It is preferable that a light source for excitation of the photocatalyst is provided to perform an air purifying function for purifying the air moving forward from the rear of the fan.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 의한 생환경 조정기는 동력원이나 고온 발열체(14)의 선택적인 구동에 따라 복사 가온이나 온풍기능 및 냉풍기능 중 어느 하나의 기능을 수행하도록 하는 것으로서 도1에 도시한 바와 같이 도시되지 않는 모터 등과 같은 동력원에 연동되는 팬(11)을 갖는데, 이 팬(11)은 동력원에 연동해서 바람을 일으키는 것은 물론이고 고온 발열체(14)로부터 직접 혹은 반사체(15)에 의해 반사된 제1복사선을 흡수한 후 이를 원적외선인 제2복사선으로 전방을 향해 발사할 수 있도록 날개(12) 표면(17)이 흑색으로 도색된 내열성 재질로 구성되어 있다.The living environment regulator according to the present invention performs a function of radiant heating, hot air, and cold air according to the selective driving of the power source or the high
여기서, 팬(11)은 다수개의 날개(12)를 구비하는 것으로서 고온 발열체(14)로부터 직접 혹은 반사체(15)에 반사되어 열선이 팬(11) 날개(12) 후방으로 투과되지 않도록 차단할 수 있도록 하나의 날개와 이에 인접한 다른 하나의 날개 사이에 이격거리가 없거나 또는 서로 인접한 두 날개가 서로 중첩되게 배치된 구조를 갖는다.Here, the
고온의 열선을 발생시키는 고온 발열체(14)는 팬(11)의 전방에 팬(11)과 일정간격을 두고 설치되는데, 특히 고온 발열체(14)의 열선, 즉 복사선이 팬(11)의 날개(12)에 고르게 전달될 수 있도록 팬(11) 날개(12)의 전방에 일정간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다.The high
물론, 할로겐 램프 등과 같은 전기히터인 고온 발열체(14)의 열선이 직접 팬 (11) 날개(12)에 전달되기도 하지만, 고온 발열체(14)의 전방에 설치된 반사체(15)에 반사되어 입사되기도 한다. 이를 위해, 고온 발열체(14)의 전방에 설치된 반사체(15)는 고온 발열체(14)에서 발생되는 열선이 전방으로 전달되지 않고 후방, 즉 팬(11) 날개(12)로 반사되도록 고온 발열체(14)의 전방을 완전히 감쌀 수 있는 단면이 반원형으로 구성되어 있다. 또한, 반사체(15)는 고온 발열체(14)의 열선을 제1복사선으로 팬(11) 날개(12)에 반사할 수 있도록 도2에서와 같이 고온 발열체(14)와 일정간격을 유지해야 함은 물론이다.Of course, the heating wire of the high
상기 팬(11)과 반사체(15)는 고온 발열체(14)에서 발생되는 열에 견딜 수 있도록 열에 강하고 복사선의 반사율이 높은 알루미늄 또는 스테인레스로 가공되는 것이 바람직하다.The
도3은 본 발명에 의한 다른 예의 생환경 조정기를 보인 것으로서 도1 및 도2와 같은 구성에 공기정화를 위한 필터(13)와 광원(18) 등을 더 구비한 것이다.FIG. 3 shows another example of a living environment regulator according to the present invention, and further includes a
여기서, 팬(11)의 후방에 설치된 필터(13)는 TiO2 광촉매와 아파타이트(apatit)와의 결합조직이 내면에 부착된 필터이고, 광원(18)은 필터(13)의 전방에 위치한 TiO2 광촉매를 여기(exitation)시키기 위한 것이다.Here, the
도4는 본 발명에 의한 또 다른 예의 생환경 조정기를 보인 것으로서 도1 내지 도3과 같은 구성에 팬(11)의 회전에 의한 공기 흐름을 유도할 수 있도록 하는 원통(16)을 구비한 것이다. 상기 원통(16)은 전후방이 개방된 것으로서 팬(11)과 고온 발열체(14) 및 반사체(15)의 측면을 감싸고 있다. 물론, 이 원통(16)에 필터 (13)나 고온 발열체(14), 반사체(15) 및 광원(18) 등을 고정할 수도 있다.Figure 4 shows another embodiment of the living environment regulator according to the present invention, having a
위와 같이 구성된 본 발명의 작동 예를 설명한다.An operation example of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 도시되지 않은 동력원에 연동해서 팬(11)이 회전하면, 이 팬(11)의 추진력에 의해 팬(11)의 후면에 위치하고 있는 필터(filter)(13)를 통하여 후면의 공기가 팬(11)과 필터(13)를 경유하면서 맑은 공기로 정화되어 전방으로 나오게 된다. 특히, 이런 공기의 흐름은 도4와 같은 원통(16)에 의해 공기 흐름을 위한 통로가 형성되므로 더욱 강해지게 된다.First, when the
도1 및 도2와 같이 할로겐 램프 등과 같은 고온 발열체(14)로부터 직접 혹은 반사체(15)에 의해 반사되어 팬(11) 날개(12)에 입사되는 복사선은 팬(11)의 날개(12) 표면(17)에 암색, 즉 흑색이 도포되어 있으므로 팬(11) 날개(12)에 고효율로 흡수되어 반사될 수 있다.As shown in FIGS. 1 and 2, the radiation which is reflected from the high
또한, 본 발명은 먼지 제거 등의 공기정화작용을 위해 필터(13)의 내면에 TiO2 광촉매와 아파타이트(apatit)와의 결합조직을 붙이거나 이것을 붙인 또 다른 필터를 필터(13)와 인접되게 내재시킴으로써 공기 중의 유해유기물질을 흡수 분해하게 된다. 바람직하게는 필터(13)에 인접하게 TiO2 광촉매를 여기(exittation)시키기 위한 광원(18)을 둘 수 있다.In addition, the present invention by attaching a bonding structure of the TiO 2 photocatalyst and apatite on the inner surface of the
또한, 본 발명은 복사 가온 또는 온풍을 제공하기 위해, 할로겐 램프 등과 같은 고온 발열체(14)로부터의 복사 에너지를 직접 혹은 반사체(15)에 의해 간접적으로 팬(11)의 날개(12)에 전달할 때 팬(11) 날개(12)의 표면(17)에 흡수율이 높은 암색이 도포되어 있으므로 팬(11) 날개(12)에 의해 전방으로 발사되는 제2복사선이 인체나 기타 목적물을 가열하게 되는데, 이때 제1복사선과 제2복사선은 제기는 거의 같지만 제2복사선의 발사면적이 훨씬 넓은 만큼 그 표면온도가 제1복사선, 즉 고온 발열체(14)보다 낮아 그 파장은 더욱 길어져 원적외선 쪽으로 가까워지게 된다.In addition, the present invention, when providing radiant warming or warm air, when radiating energy from a high
이는 인체가 받는 제2복사선이 피부 속으로 더 깊이 들어가 가열효과가 더욱 높아짐을 의미한다.This means that the second radiation received by the human body goes deeper into the skin and the heating effect is higher.
이와 같은 관계를 수식으로 보기 위하여 제1복사와 제2복사의 경우를 각각 각자로서 1'와 2'로 표시하면, 복사출력을 p, 복사의 절대온도를 T, 복사분포의 최강파장을 λm, 복사면적을 A로 하고, stefan boltzmann의 복사공식으로 이 정수를 σ로 표시하는 한편 복사면을 흑색으로 보면,In order to see this relationship as an equation, 1 'and 2' are represented as the first copy and the second copy, respectively, and the radiation output is p, the absolute temperature of radiation is T, and the strongest wavelength of the radiation distribution is λm, If the radiation area is A, stefan boltzmann's formula shows this constant as σ and the radiation surface is black,
p1=σA1T1^4, p2=σA2T2^4이므로p1 = σA1T1 ^ 4, p2 = σA2T2 ^ 4
위에서 언급했듯이 p1=p2로 보면, (T2/T1)^4=A1/A2가 된다. --- (1)As mentioned above, when p1 = p2, (T2 / T1) ^ 4 = A1 / A2. --- (One)
또한, wien displacement law에 의하면, λm1T1=b, λm2T2=b이므로In addition, according to the wien displacement law, λm1T1 = b, λm2T2 = b,
λ2/λ1=T1/T2이 된다. --- (2)λ2 / λ1 = T1 / T2. --- (2)
위의 (1)(2)식에 의해 λ2/λ1=(A2/A1)^(1/4) --- (3)Λ2 / λ1 = (A2 / A1) ^ (1/4) --- (3) by the formula (1) (2) above
A2≫A1이며 식(3)에 의해 A2=16*1이면 λ2=2*λ1이 되고, A2=81*A1이면 λ2=3*λ1이 된다.A2 '' A1, and according to equation (3), A2 = 2 * λ1 when A2 = 16 * 1, and λ2 = 3 * λ1 when A2 = 81 * A1.
이와 같이 제2복사면적이 훨씬 크므로 목적물을 가열하는데 사용하는 제2복사선은 원적외선 쪽으로 접근하게 된다.As such, since the second radiation area is much larger, the second radiation used to heat the target approaches the far-infrared ray.
이상은 동력원이 구동되지 않아 팬(11)이 정지해 있거나 혹은 극저속으로 회전할 때로서 복사 가온을 위한 조건이다.The above is a condition for radiant warming when the
이때 동력원에 연동되는 팬(11)의 회전으로 인해 공기가 바람이 되어 팬(11) 날개(12)를 스쳐나가면서 그 열에너지를 빼앗아 온풍이 되어나가므로 본 발명은 온풍기능을 수행하게 된다.At this time, the air is wind due to the rotation of the
여기서, 사용자는 팬(11)의 회전속도를 가변시켜 바람과 복사선 간의 에너지 분배를 달리함으로써 사용상황에 맞출 수 있다. 이와 같은 다양성과 효율성을 추구하기 위해 제1복사선을 제2복사선으로 변환하게 하는 바탕은 위에서 서술하고 있는 도1 내지 도4와 같은 구조에 의한다.Here, the user may vary the rotation speed of the
마지막으로, 고온 발열체(14)에 공급되는 전원을 차단하고 동력원에 의해 팬(11)만을 회전시켜 선풍기 기능을 수행하게 되면, 종래의 선풍기가 연약하고 불안전한 망으로 싸인 형태인데 반해 도4와 같이 견고한 원통(16)에 의해 싸여 있으므로 후면에 필터(13)를 포함하는 공기정화장치에 달라붙게 되어 이전의 선풍기와는 달리 먼지가 날리지 않는다.Finally, when the power supply to the high
따라서 본 발명은 열원과 반사체 및 팬을 이용하여 복사 가온이나 온풍 및 냉풍을 선택적으로 제공하는 한편 필요에 따라 광원과 필터를 작동시켜 공기정화기능까지도 수행할 수 있도록 함으로써 계절의 변화에 따라 하나의 제품의 특성기능을 선택적으로 이용할 수 있을뿐더러 소비자의 다양한 욕구를 충족시켜 줄 수 있다.Therefore, the present invention selectively provides radiant heating, warm air, and cold air by using a heat source, a reflector, and a fan, and operates a light source and a filter as necessary to perform an air purification function. It can not only selectively use the characteristic function of, but also satisfy various needs of consumers.
이상의 설명에서와 같이 본 발명은 바람직한 구체적인 예들에 대해서만 기술하였으나, 상기의 구체적인 예들을 바탕으로 한 본 발명의 기술사상 범위 내에서의 다양한 변형 및 수정 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 또한, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.As described above, the present invention has been described only with respect to specific examples, but it is apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical scope of the present invention based on the above specific examples. Naturally, the modifications belong to the appended claims.
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- 2006-03-15 KR KR1020060023973A patent/KR100734238B1/en not_active IP Right Cessation
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