KR101094855B1 - 열전소자를 이용한 냉온풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징의 전면에서 받아들인 외기가 하우징의 저부를 통해 냉온풍이 배출될 수 있게 함으로써, 고기굽는 냄새와 같은 음식물 조리 냄새에 의해 타인에게 불쾌감을 주지 않으면서도 냉온방의 절환이 용이하고 화재의 발생우려가 없는 열전소자를 이용한 냉온풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 냉온풍기는, 지면에 대하여 일정한 높이(H)만큼 이격되도록 설치된 하우징; 하우징 내부에 설치되어 전면에서 유입된 외기를 하우징의 저부로 흐르도록 유도하는 송풍로; 하우징의 전면에 위치하도록 송풍로의 앞쪽으로 설치된 열전소자부; 송풍로에 설치되어 하우징의 전면을 통해 외기를 유입시켜 주기 위한 구동팬; 및 외부의 온도 검출을 통해, 열전소자부 및 구동팬을 제어하여 냉온풍의 온도 조절 및 절환시켜 주는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

열전소자, 냉온풍기, 냉온풍절환

Description

열전소자를 이용한 냉온풍기{Cold and Hot Air Conditioner using Thermoelectric Element}

본 발명은 열전소자를 이용한 냉온풍기에 관한 것으로, 특히 열전소자의 냉온풍 절환 동작에 의한 냉온풍이 냉온풍기의 저부를 통해 공급될 수 있게 한 열전소자를 이용한 냉온풍기에 관한 것이다.

일반적으로 많이 냉온풍기는 정면에 일반적으로 선풍기 형태이거나 에어콘 또는 공기정화기와 같은 형태로 많이 제작된다. 특히, 에어콘이라든가 공기정화기와 같은 대형 냉온풍기는 대형의 경우 스탠드 타입으로 많이 제작하여 시판되고 있다.

이러한 냉온풍기는 식당과 같은 공공장소에서 이용시 다음과 같은 문제가 발생한다.

1) 보통 냉온풍이 냉온풍기의 정면에서 나오도록 제작되기 때문에 음식물 냄새, 특히 고기를 굽는 경우 그 냄새가 냉온풍에 의해 식당 전체로 퍼지게 된다. 이는 식당의 다른 이용자에게 불쾌감을 유발하는 원인으로 작용한다.

2) 음식물의 조리시 냉온풍에 의해 조리를 위해 켜 놓은 버너 등에 영향을 미친다.

3) 이에 선풍기와 같이 소형의 냉온풍기의 경우 냉풍이 바닥으로 향하도록 날개 부분이 아래로 가게 하거나 옆으로 놓아 작동시키게 된다. 이는 선풍기의 고장 뿐만 아니라 전기장치의 이상으로 화재 등의 위험 요소가 발생하게 된다.

4) 조리시 냉온풍이 조리기기를 향하기 때문에 화재의 위험이 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 하우징의 전면에서 받아들인 외기가 하우징의 저부를 통해 냉온풍이 배출될 수 있게 함으로써, 고기굽는 냄새와 같은 음식물 조리 냄새에 의해 타인에게 불쾌감을 주지 않으면서도 냉온방의 절환이 용이하고 화재의 발생우려가 없는 열전소자를 이용한 냉온풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 냉온풍기는,

지면에 대하여 일정한 높이(H)만큼 이격되도록 설치된 하우징;

하우징 내부에 설치되어 전면에서 유입된 외기를 하우징의 저부로 흐르도록 유도하는 송풍로;

하우징의 전면에 위치하도록 송풍로의 앞쪽으로 설치된 열전소자부;

송풍로에 설치되어 하우징의 전면을 통해 외기를 유입시켜 주기 위한 구동팬; 및

외부의 온도 검출을 통해, 열전소자부 및 구동팬을 제어하여 냉온풍의 온도 조절 및 절환시켜 주는 컨트롤러;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 하우징은 지면에 대하여 5~10㎝ 이격되도록 지지구가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 열전소자부는 복수의 열전소자를 띠편형상으로 배치하고, 복수개의 열전소자 띠편이 등간격으로 복수개가 배치된 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 컨트롤러는 온/오프 스위치, 냉온방의 절환을 위한 절환스위치, 및 냉온풍의 온도를 제어하기 위한 온도조절기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

1) 식당 등에서 냉온풍기를 작동시 냉온풍에 의해 고기 굽는 냄새가 퍼지는 것을 막을 수 있게 되어 타인에게 불쾌감을 주지 않게 된다.

2) 열전소자의 전원절환에 의해 냉방과 온방이 가능하기 때문에 사계절 이용할 수 있다.

3) 냉온풍의 방향을 임의로 조절하지 않아도 되기 때문에 사용이 편리하다.

4) 냉온풍이 조리시의 조리기구를 향하지 않기 때문에 화재의 위험을 사전에 방지할 수 있다.

이하,도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온풍기의 전체 구성을 보여주기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉온풍기의 내부 구성을 보여주기 위한 단면도이다. 여기 서, 도면부호 "G"는 냉온풍기가 설치되는 지면을, 도 2의 화살표는 냉온풍의 흐름방향을 각각 나타낸다.

본 발명에 따른 냉온풍기는, 내부에 소정의 크기의 공간부를 갖는 하우징(100), 수직 형태로 냉온기가 유동될 수 있도록 하우징(100) 내부에 설치된 송풍로(200), 냉온풍의 절환을 위한 열전소자부(300), 하우징(100)의 전면에서 외기가 유입되게 한 다음 냉온기를 하우징(100) 저부로 배출시켜 주기 위한 구동팬(400) 및 이들 구성요소들을 제어하기 위한 컨트롤러(500)를 포함하여 구성된다.

이하, 이들 구성요소들에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

하우징(100)은 내부에 공간부(120)가 구비된다. 그리고, 저부의 각 모서리부에는 하우징(100)이 지면(G)으로부터 일정한 높이(H)만큼 이격되도록 지지구(110)가 구비된다.

특히, 지지구(110)는 본 발명에 따른 냉온풍기를 사용위치까지 편리하게 이동시켜 사용할 수 있도록 캐스터를 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 지지구(100)는 지면으로부터의 높이(H), 즉 하우징(100)이 지면(G)으로부터 소정의 높이를 갖도록 한다. 이때의 지지구(100)의 높이(H)는 5~10㎝로 제작하는 것이 바람직하다. 이는 지지구(100)가 이보다 높으면 유출되는 냉온기의 분출압력이 약화되어 분산효과가 떨어지게 되고, 이보다 낮으면 지면(G)과의 마찰 저항이 커져 냉온방 효율이 떨어질 수 있기 때문이다.

송풍로(200)는 실질적으로 외부로부터 외기를 받아들여 냉온풍을 다시 배출하기 위한 통로 역할을 하게 된다. 이러한 송풍로(200)는 전체적인 모양이, 도 2에서와 같이, 하우징(100)의 전면에서 외기를 받아 들일 수 있게 하고 냉온기를 하우징(100)의 저부를 통해 배출할 수 있는 형태로 제작하는 것이 바람직하다.

이러한 송풍로(200)는 전체절인 형상이 "ㄱ"자 형상으로 제작하게 된다. 이때, 송풍로(200)의 입구부는 하우징(100)의 전면보다 크지 않게 하고, 송풍로(200)의 출구측은 지면(G)에 대하여 소정의 경사각도(θ)를 갖도록 제작한다. 이는 송풍로(200)가 공간부(120)에 장착한 상태에서, 송풍로(200)의 출구측에서 배출되는 냉온풍이 지면(G)과의 마찰저항을 줄여 원활하게 하우징(100) 외부로 송출하기 위함이다.

물론, 송풍로(200)의 출구측은 상술한 바와 같이 마찰저항을 줄이기 위하여 경사각도(θ)를 갖도록 제작하는 것으로 설명하였으나, 이 출구측은 지면(G)에 대하여 수직인 형태로 제작할 수도 있다. 이처럼 송풍로(200)를 수직으로 제작하는 경우에는 냉온기가 지면(G)에 의해 사방으로 퍼지게 하는 효과를 얻을 수 있게 된다.

열전소자부(300)는 송풍로(200)로 유입되는 외기를 온기 또는 냉기로 절환시켜 주는 기능을 하게 된다. 이러한 열전소자부(300)로는 복수의 열전소자(310)를 이용할 수 있다.

열전소자(310)는 인가되는 전류의 양에 따라 냉방과 온방 효과를 얻을 수 있 는 통상의 기술자에게 널리 알려져 있는 소자로서, 후술하게 될 컨트롤러(500)의 제어를 받게 된다. 이러한 냉온방 효과를 얻기 위한 제어방법은 통상의 기술로서 이미 잘 알려져 있는 것으로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 통상적으로 열전소자(310)는 소정의 크기를 갖는 정사각형 형태로 제작하게 되는데, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 이러한 열전소자(310)를 띠편 형상으로 연속하여 연결된 형태로 제작하고, 이렇게 띠편 형상으로 제작된 열전소자(310)가 일정한 간격(g)을 두고 배치되도록 송풍로(200)의 입구부에 장착한다. 이는 열전소자(310)의 띠편 사이로 외기가 용이하게 송풍로(200)로 유입되게 하면서 열교환이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

구동팬(400)은 강제로 하우징(100)로부터 송풍로(200)로 외기를 유입시키는데 이용된다. 특히, 이러한 구동팬(400)은 유입된 외기가 회전축과 수직인 방향으로 유출될 수 있도록 원심형 구동팬을 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 이루어진 구동팬(400)은 송풍로(200)의 내부에 하우징(100)의 전면을 향하도록 설치되고, 후술하게 될 컨트롤러(500)의 제어를 받아 구동된다.

컨트롤러(500)는 사용자가 미리 설정된 온도에 따라 열전소자부(300)와 구동팬(400)을 제어한다. 이때, 컨트롤러(500)는 실내의 온도를 감지하는 온도감지센서(미도시됨)의 검출값을 통해 이들 구성요소들을 제어한다.

이러한 컨트롤러(500)는 본 발명에 따른 냉온풍기의 전원을 차단하거나 공급 하기 위한 온/오프 스위치(510)와, 냉온방의 절환을 위한 절환스위치(520)와, 냉온풍의 온도제어를 위한 온도조절기(530)를 포함하여 구성된다.

특히, 절환스위치(520)는 열전소자부(300)에 공급되는 전류의 양을 제어하기 위한 것으로, 실질적으로 사용자가 온방 또는 냉방을 원하는가에 따라 이를 선택하기 위한 스위치이다. 이러한 절환스위치(520)는 온/오프형 스위치와 달리 항상 온방 또는 냉방 중에서 어느 하나가 선택되게 된다. 그리고, 온방 또는 냉방 중에서 선택된 상태에서 온도조절기(530)에 의해 설정된 온도에 비례하여 컨트롤러(500)의 제어로 열전소자부(300)에 인가되는 전류의 양이 결정되게 된다.

온도조절기(530)는 사용자가 냉방 또는 온방시 온도를 미리 설정하기 위한 것으로 통상의 기술로 제작된 온도조절기를 이용한다.

이와 같이 이루어진 컨트롤러(500)는 실내의 온도가 온도조절기(530)를 통해 설정된 온도를 벗어나는가와, 현재 절환스위치(520)가 온풍인가 냉풍인가에 따라 열전소자부(300)에 인가되는 전류량과 구동팬(400)의 구동여부를 결정한다.

따라서, 본 발명에 따른 냉온풍기는, 열전소자(310)를 통해 냉풍과 온풍의 절환이 용이하게 이루어질 뿐만 아니라, 냉온풍이 송풍로(200)를 따라 하우징(100)의 저부로 배출되기 때문에 조리시 화재의 위험을 막을 수 있을 뿐만 아니라 타인에게 음식물 냄새에 의한 불쾌감을 주지 않게 되는 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온풍기의 전체 구성을 보여주기 위한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 냉온풍기의 내부 구성을 보여주기 위한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 도면부호의 간단한 설명>

100 : 하우징

110 : 지지구

120 : 공간부

200 : 송풍로

300 : 열전소자부

310 : 열전소자

400 : 구동팬

500 : 컨트롤러

510 : 온/오프스위치

520 : 절환스위치

530 : 온도조절기

g : 간격

G : 지면

H : 높이

Claims (4)

1. 지면(G)에 대하여 일정한 높이(H)만큼 이격되도록 설치된 하우징(100);

   상기 하우징(100) 내부에 설치되어 전면에서 유입된 외기를 상기 하우징(100)의 저부로 흐르도록 유도하는 송풍로(200);

   상기 하우징(100)의 전면에 위치하도록 상기 송풍로(200)의 앞쪽으로 설치된 열전소자부(300);

   상기 송풍로(200)에 설치되어 상기 하우징(100)의 전면을 통해 외기를 유입시켜 주기 위한 구동팬(400); 및

   외부의 온도 검출을 통해, 상기 열전소자부(300) 및 상기 구동팬(400)을 제어하여 냉온풍의 온도 조절 및 절환시켜 주는 컨트롤러(500);를 포함하고,

   상기 열전소자부(300)는 복수의 열전소자(310)를 띠편형상으로 배치하고, 복수개의 열전소자 띠편이 등간격으로 복수개가 배치된 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징(100)은 상기 지면(G)에 대하여 5~10㎝ 이격되도록 지지구(110)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온풍기.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨트롤러(500)는 온/오프 스위치(510), 냉온방의 절환을 위한 절환스위치(520), 냉온풍의 온도를 제어하기 위한 온도조절기(530)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉온풍기.

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