KR101192806B1

KR101192806B1 - 액상잠열물질을 이용한 냉풍기

Info

Publication number: KR101192806B1
Application number: KR1020120032423A
Authority: KR
Inventors: 안정국; 한백섭; 임민수
Original assignee: 케이디피시엠 주식회사
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2012-10-18

Abstract

본 발명은 액상잠열물질을 이용하여 냉방효율을 대폭 향상시킴과 더불어 친환경적이면서도 소비전력을 절감할 수 있는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기에 관한 것이다.
본 발명에 의한 액상잠열물질을 이용한 냉풍기는, 하부 일측에 메인 흡입구가 형성되고, 상부에 토출구가 형성된 케이스; 상기 케이스의 내측 하부에 설치되고, 상기 케이스의 흡입구에 인접한 송풍팬; 상기 케이스의 내부에서 상기 송풍팬의 상부에 위치한 제1통로 및 제2통로; 상기 제2통로 내에 배치된 하나 이상의 PCM모듈(Phase Change Materials module); 및 상기 제1 및 제2통로의 상측에 위치한 혼합통로;를 포함하고, 상기 제1통로와 상기 제2통로는 칸막이에 의해 구획되는 조절판을 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

액상잠열물질을 이용한 냉풍기{AIR COOLER USING PHASE CHANGE MATERIALS}

본 발명은 냉풍기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액상잠열물질을 이용하여 지속시간을 연장하여 냉방효율을 대폭 향상시킴과 더불어 친환경적이면서도 소비전력을 절감할 수 있는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기에 관한 것이다.

널리 주지된 바와 같이, 선풍기는 회전날개의 후방부에서 공기를 흡입하여 전방부로 바람을 일으켜 송풍시키도록 구성된다. 이러한 선풍기는 더운 날씨에는 더운 공기가 송풍되어 실질적인 냉방효율이 매우 낮은 단점이 있었다.

또한, 에어컨은 냉기를 제공하는 실내기와 냉매의 온도를 저감하는 실외기로 나뉘며 냉방을 위해 압축기, 응축기, 증발기 등이 복잡하게 연계되어 제작의 용이성이 떨어지고, 그로 인해 제조비용이 높은 단점이 있었다.

한편, 에어컨의 냉방 용량이 커질수록 실외기에서 많은 소음이 발생하며 외부로 더운 공기를 배출하여 거리를 지나는 행인들에게 불쾌감을 주던 문제가 있었다.

또한, 냉방을 위해 사용되는 프레온 가스는 환경을 파괴하는 요주의 오염원으로 사용에 문제가 있었으며, 전력 낭비가 심하여 널리 보급되어 사용되기 어려운 문제가 있었다.

이에 최근에는 얼음을 이용한 냉풍기가 널리 이용되고 있으며, 이러한 냉풍기는 선풍기에 비해 상대적으로 시원한 바람을 송풍하는 기기이다. 이러한 냉풍기는 얼음을 이용한 방식, 물의 증발을 이용한 기화식 방식 등이 있다.

한편, 얼음을 이용한 냉풍기의 경우 냉풍을 위해 얼음을 지속적으로 공급해주어야 하고, 얼음의 온도가 0~5℃ 사이의 온도를 가지고 있으므로 실내의 더운 공기와 교환된 냉풍의 온도가 20℃ 이상이 됨에 따라 실질적으로 실내 공간의 온도를 냉방시키는 데 한계가 있어 큰 단점으로 지적되었다.

그리고, 물의 증발을 이용한 기화식 냉풍기의 경우 토출되는 냉풍에 습기가 많이 포함되어 있으므로, 기화된 습도로 인해 체감온도가 급상승하여 토출되는 냉풍을 쐬는 사람에게 습식사우나에서 느끼는 체감과 동일한 것으로 인식되어 불쾌감을 주는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 액상잠열물질을 이용하여 신선한 자연풍에 의하여 선풍을 실감하도록 하고 지속시간을 연장하여 냉방효율을 대폭 향상시킴과 더불어 친환경적이면서도 전력 소비를 최소화할 수 있고 이동이 가능하여 필요한 장소에 적절한 냉방이 가능한 액상잠열물질을 이용한 냉풍기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액상잠열물질을 이용한 냉풍기는,

하측에 메인 흡입구가 형성되고, 상부에 토출구가 형성되고 그 배면에 액상잠열물질을 반출하거나 삽입하기 위한 커버가 형성된 케이스;

상기 케이스의 내측 하부에 설치되고, 상기 케이스의 흡입구에 인접한 송풍팬;

상기 케이스의 내부에서 상기 송풍팬의 상부에 위치한 제1통로 및 제2통로;

상기 제2통로 내에 배치된 하나 이상의 PCM모듈(Phase Change Materials module); 및

상기 제1통로 및 제2통로의 상측에 위치한 혼합통로;를 포함하고,

상기 제1통로와 상기 제2통로는 칸막이에 의해 구획되는 조절판을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 제1통로는 상단은 개방하고 하단은 혼합실의 혼합상태와 PCM모듈의 열전달상태, 방출구의 온도분포상태를 고려하여 밀폐하거나 개방하기 위하여 외측에 제1개폐기구를 설치하여 냉방효율을 향상하도록 하고, 상기 제2통로의 내부에는 하나 이상의 PCM모듈이 교환가능하게 설치되며, 상기 제2통로의 하단에는 그 개도가 조절가능한 제2개폐기구가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2통로의 하단에는 지지판이 배치되고, 상기 제2통로의 상단은 개방된 구조로 형성되며, 상기 지지판에는 하나 이상의 PCM모듈이 지지되고, 상기 지지판에는 복수의 통공이 형성되며, 상기 지지판의 하부에 상기 개폐기구가 설치되고, 상기 개폐기구는 상기 제2통로의 하단을 개폐하는 개폐판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2통로의 내부공간은 하나 이상의 구획벽에 의해 복수의 제2통로로 구획되고, 상기 구획벽은 수직방향으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2통로의 내부공간에서 응축되는 물방울을 포집하는 물받이판을 설치하여 케이스의 외측으로 수거할 수 있도록 하여 바닥면에 흘러내리거나 세균이 번식하는 것을 방지하기 위한 것을 특징으로 한다.

상기 케이스의 내측에는 제1단열재를 설치하고, 제2통로의 내측벽에는 제1단열재에 추가하여 제2단열재를 부가하거나 열밀도가 높은 단열재를 일체화한 것 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 PCM모듈은 용기 내에 저온 PCM(액상잠열물질, Phase Chang Materials)이 밀폐적으로 수용된 구조로 구성되고, 저온 PCM의 잠열은 0 ~ -15℃ 사이로 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스의 메인 흡입구의 반대측에 스크린필터가 설치되고, 상기 케이스의 토출구에는 복수의 토출그릴이 회동가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스의 일측에는 온도센서와 습도센서를 설치되고, 상기 케이스의 하단 측에는 이동바퀴가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스의 일측에는 센서, 송풍팬, 개폐판, 그릴을 자동으로 제어하는 컴퓨터를 설치하고, 케이스의 외부 일측에는 온도 및 습도 제어 및 냉풍기 온/오프, 타이머를 제어하는 버튼을 설치하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1통로(21)의 내부공간은 하나 이상의 구획벽(미도시)에 의해 복수의 제1통로로 구획 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 하측에 메인 흡입구가 형성되고, 상부에 토출구가 형성되고 그 배면에 액상잠열물질을 반출하거나 삽입하기 위한 커버가 형성된 케이스;

상기 제1 및 제2 통로의 상측에 위치한 혼합통로;를 포함하고,

상기 제1통로와 상기 제2통로는 칸막이에 의해 구획되는 조절판을 갖고,

상기 제2통로의 상단 및 하단은 개폐기구에 의해 그 개도가 가변되고,

상기 개폐기구는 상기 제2통로의 상단 및 하단을 개별적으로 개폐하는 개폐판을 각각 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 일반 공기가 통과하는 제1통로와 PCM모듈이 설치된 제2통로를 분리하여 구획하고, 제2통로 측의 개도를 개폐기구에 의해 적절히 가변함에 따라 혼합통로 측에 풍량을 높이면서 실내온도에 맞춰 냉풍의 온도를 용이하게 조절할 뿐만 아니라 열밀도를 균일하게 장시간 사용할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 개폐기구에 의해 제2통로의 개도가 적절히 조절되고 필요에 따라 선택적으로 PCM모듈에 의한 공기의 냉각이 이루어져 PCM모듈의 사용수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 얼음 대신에 PCM(액상잠열물질)을 이용함에 따라 냉풍 내에 습기 성분을 포함하지 않으므로, 냉풍 내에 습도가 거의 없으므로 사용자가 느끼는 체감도는 자연풍을 실감함으로서 습식사우나 등에서 느끼는 불쾌감을 전혀 느낄 수 없는 쾌적한 냉풍을 송풍할 수 있는 장점이 있다.

또한 본원발명의 소비전력은 에어콘, 얼음 냉풍, 기화식냉풍 등에서 소비되는 전력량에 비하여 적은 전력으로 많은 자연의 냉풍을 원하는 만큼 만들어 줌으로서 경제성이 탁월하고, 심야전력을 활용함으로서 여름철 비상전력에 대응할 수 있는 장점이 있다.

또한 본원발명은 이동이 가능하여 가정 및 임시회의실,공사장 등에 구애받지 않고 다용도로 활용됨과 동시에 비상대기용으로도 활용가능한 장점이 있다.

또한 본원발명은 PCM(액상잠열물질)을 이용함으로서 냉매에서 발생하는 환경오염물질을 사용하지 않음으로서 친환경적이고, 탄소배출량을 대폭절감 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상잠열물질을 이용한 냉풍기를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 액상잠열물질을 이용한 냉풍기를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 화살표 B부분을 확대한 도면이다.
도 5는 종래의 냉풍기가 가동하였을 때, 시간의 경과에 따른 냉방 상태를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 냉풍기가 가동하였을 때, 시간의 경과에 따른 냉방 상태를 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액상잠열물질을 이용한 냉풍기를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 액상잠열물질을 이용한 냉풍기는 케이스(10), 케이스(10)의 내부에 설치된 송풍팬(13), 케이스(10)의 내부에서 송풍팬(13)의 상부에 위치한 제1통로(21) 및 제2통로(22), 제2통로(22) 내에 배치된 하나 이상의 PCM모듈(Phase Change Materials module, 15), 제1 및 제2 통로(21, 22)의 상측에 위치한 혼합통로(23),상기 제1통로와 상기 제2통로는 칸막이에 의해 구획되는 조절판을 포함한다.

케이스(10)는 그 하부의 일측면에 메인 흡입구(11)가 형성되고, 메인 흡입구(11)의 반대측에는 이물질 등을 필터링할 수 있는 스크린필터(12)가 설치될 수 있으며, 스크린필터(12)는 교체가능한 구조로 설치된다.

케이스(10)의 상부에는 냉풍을 실내공간으로 토출하는 토출구(14)가 설치되고, 그 배면에는 액상잠열물질을 반출하거나 삽입하기 위한 커버가 형성된 것이며, 상기 토출구(14)에는 복수의 토출그릴(14a)이 회동가능하게 설치됨에 따라 냉풍의 토출방향을 다양한 각도로 가변할 수 있다.

케이스(10)의 일측에는 온도센서(17)와 습도센서(미도시)가 설치되고, 온도센서(17)에 의해 실내 공간의 온도를 실시간으로 검출할 수 있으며, 온도를 목적온도에 도달할 경우 송풍팬(13)의 송풍세기를 조절하여 적정온도를 맞출 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 습도센서는 실내 공간의 온도를 실시간으로 검출할 수 있으며, 습도를 목적습도에 도달할 경우 송풍팬(13)의 송풍세기를 조절함과 동시에 액상잠열물질을 거치하는 제2통로의 개폐판(31)을 조절하여 적정습도를 맞출 수 있도록 하는 것이다.

복수의 토출그릴(14a)은 자동 또는 수동으로 작동가능하며, 자동으로 작동할 경우, 토출구(14)에 모터를 설치하여 손쉽게 회동됨을 밝혀둔다.

또한, 케이스(10)의 하단 측에는 이동바퀴(18)가 설치되고, 이동바퀴(18)에 의해 실내공간에서 신속하게 이동할 수 있어 가정 및 임시회의실,공사장 등에 구애받지 않고 다용도로 활용됨과 동시에 비상대기용으로도 활용가능한 장점이 있다.

상기 이동바퀴(18)에 스토퍼(미도시)가 설치되어 풍향각에 따른 냉풍기의 움직임을 방지할 수 있다.

송풍팬(13)은 케이스(10)의 내부 하측에서 메인 흡입구(11)에 인접하여 배치되고, 이에 송풍팬(13)은 실내의 더운공기를 매우 신속하고 용이하게 흡입한 후에 상측으로 송풍할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 송풍팬(13)은 송풍세기를 1~4단계 등과 같이 다단계로 조절가능한 구조로 이루어지고, 이에 송풍팬(13)을 통해 송풍세기의 단계적 조절이 매우 용이하다.

제1통로(21) 및 제2통로(22)는 케이스(10)의 중간 위치 즉, 송풍팬(13)의 상측에 배치되고, 제1통로(21)와 제2통로(22)는 칸막이(24)에 의해 구획되며, 칸막이(24)는 수직방향으로 설치됨으로써 제1통로(21)와 제2통로(22)는 케이스(10) 내에서 수평방향으로 구획 및 분리된다. 제1통로(21)와 제2통로(22)사이의 칸막이(24)에 의하여 구획하는 것은 필요에 의하여 가변 가능하도록 설치된다.

제1통로(21)는 그 하단 및 상단 각각이 개방됨에 따라 각각 개구(21a, 21b)가 형성되고, 또한 상기 제1통로는 상단은 개방하고 하단은 혼합통로의 혼합상태와 PCM모듈의 열전달상태, 토출구의 온도분포상태를 고려하여 밀폐하거나 개방하기 위하여 외측에 제1개폐기구(미도시)를 설치하여 냉방효율을 향상하도록 한다. 상기 송풍팬(13)에 의해 송풍되는 실내 공기는 제1통로(21)를 통과하여 수직 상방으로 송풍된다.

제2통로(22)의 내부에는 하나 이상의 PCM모듈(15)이 교환가능하게 설치되고, 제2통로(22)의 하단에는 그 개도가 조절가능한 제2개폐기구(30)가 설치된다.

특히, 도 1에 도시된 바와 같이 제2통로(22)의 하단에는 지지판(26)이 배치되고, 제2통로(22)의 상단은 개방된 구조로 형성된다.

지지판(26)에는 하나 이상의 PCM모듈(15)이 지지되고, 지지판(26)에는 복수의 통공(26a)이 형성되며, 지지판(26)의 하부에 제2개폐기구(30)가 설치된다.

제2개폐기구(30)는 제2통로(22)의 하단을 개폐하는 개폐판(31)을 포함하고, 개폐판(31)은 제2통로(22)의 하단 측을 개폐함에 따라 그 개도에 따라 실내 공기가 제2통로(22)를 통과하며, 제2통로(22)를 통과하는 실내 공기는 PCM모듈(15)과의 열교환을 통해 그 온도가 대폭 저감된 후에 상측의 혼합공간(23)으로 송풍된다.

제1개폐기구(미도시)는 제1통로(21)의 하단 측에서 수평방향으로 이동가능한 개폐판(31)을 포함하고, 다양한 구동메커니즘에 의해 수평방향으로 이동함에 따라 제2통로(22)의 하단 개도를 조절할 수 있으며, 온도센서(17)에 의해 검출된 실내공간의 온도 상태에 따라 개폐판의 개도가 자동으로 조절될 수도 있고, 사용자에 의해 수동으로 조절될 수도 있다.

또한, 제1통로(21)의 내부공간은 하나 이상의 구획벽(미도시)에 의해 복수의 제1통로로 구획 가능하고, 구획벽(27)은 수직방향으로 설치된 구조로 이루어질 수 있다.

제2개폐기구(30)는 제2통로(22)의 하단 측에서 수평방향으로 이동가능한 개폐판(31)을 포함하고, 도 2에 도시된 바와 같이 개폐판(31)은 다양한 구동메커니즘에 의해 수평방향으로 이동함에 따라 제2통로(22)의 하단 개도를 조절할 수 있다(점선 부분은 개폐판(31)에 의해 완전 폐쇄된 상태를 나타냄).

이에 송풍팬(13)에 의해 송풍된 공기는 개폐판(31)에 의해 개방된 부분과 지지판(26)의 통공(26a)을 통과하여 제2통로(22)를 통과할 수 있다.

그리고, 제2개폐기구(30)는 온도센서(17)에 의해 검출된 실내공간의 온도 상태에 따라 개폐판(31)의 개도가 자동으로 조절될 수도 있고, 사용자에 의해 수동으로 조절될 수도 있다.

이러한 제2개폐기구(30)에 의해 제2통로(22)의 하단은 그 개도가 자유롭게 가변될 수 있고, 이를 통해 제2개폐기구(30)에 의해 제2통로(22)의 하단 측 개도와 제1통로(21)의 하단 개구(21a)의 비율은 5:5, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1 등과 같이 다양하게 가변될 수도 있다.

그리고, 제2통로(22)의 내부공간은 하나 이상의 구획벽(27)에 의해 복수의 제2통로(22a, 22b)로 구획되며, 구획벽(27)은 수직방향으로 설치된 구조로 이루어질 수 있고, 이에 2 이상의 PCM모듈(15)이 각 구획공간(22a, 22b) 내에 개별적으로 설치됨으로써 그 냉방효율을 더욱 향상시킬 뿐만 아니라 PCM모듈(15)의 사용 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

케이스의 내측에는 열을 차단하기 위하여 제1단열재를 설치한다. 상기 단열재는 유리섬유 암면, 고형단열재, 뿌림단열재, 고발포폴리스틸렌, 페놀폼, 탄소질 단열재 등의 단열재를 사용하고 차음재가 혼합된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 제2통로(22)의 내측벽 특히, 칸막이(24) 및 구획벽(27)을 포함한 내측벽에는 제2단열재(28)가 설치되고, 이러한 제1단열재(28)에 의해 제2통로(22) 내의 PCM모듈(15)은 외부와의 열교환을 최소화함에 따라 PCM모듈(15)의 사용수명이 대폭 연장될 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 제2단열재는 제1단열재의 상부에 덧붙여 부가하거나 열밀도가 높은 단열재를 일체화한 것 중 어느 하나를 선택하는 것도 가능하다.

혼합통로(23)는 제1 및 제2 통로(21, 22)의 상측에 배치되고, 혼합통로(23)에서 제1통로(21)를 통과한 일반 공기와 제2통로(22)를 거쳐 적절히 냉각된 냉각 공기가 혼합되며, 혼합통로(23)에는 토출구(14)가 인접하여 혼합된 공기가 토출구(13)를 통해 실내공간으로 토출된다.

이와 같이, 본 발명은 제1통로(21)와 제2통로(22)를 분리하여 구획하고, 제2통로(22) 측의 개도를 제2개폐기구(30)에 의해 적절히 가변함에 따라 혼합통로(23) 측에 풍량을 높이면서 실내온도에 맞춰 냉풍의 온도를 용이하게 조절할 뿐만 아니라 열밀도를 균일하게 할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 제2개폐기구(30)에 의해 제2통로(22)의 개도가 적절히 조절됨에 따라 필요에 따라 선택적으로 PCM모듈(15)에 의한 공기의 냉각이 이루어짐에 따라 PCM모듈(15)의 사용수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

상기 혼합통로(23) 및 제2통로의 내부공간에서 응축되는 물방울을 포집하는 물받이판(미도시)을 설치하여 케이스의 외측으로 수거할 수 있도록 하여 바닥면에 흘러내리거나 세균이 번식하는 것을 방지할 수 있다.

PCM모듈(15)은 용기 내에 저온 PCM(액상잠열물질, Phase Chang Materials)이 밀폐적으로 수용된 구조로 구성되고, 저온 PCM의 잠열은 0 ~ -15℃ 사이로 설정됨이 바람직하다.

PCM(액상잠열물질)은 상변화과정을 통해 많은 양의 열에너지를 축적하거나 저장된 열에너지를 방출하며, 어떤 물질이 고체에서 액체 상태로, 액체에서 고체 상태로, 액체에서 기체, 기체에서 액체 상태 등, 하나의 상태에서 다른 상태로 변하는 일종의 물리적 변화과정을 이용하여 열을 축적하거나 저장된 열을 방출하는 물질이다.

본 발명은 PCM(액상잠열물질)을 이용하여 더운 실내공기를 충분히 냉각시킴으로써 매우 차갑게 냉각된 냉풍을 실내공간으로 토출할 수 있다.

한편, 본 발명은 얼음 대신에 PCM(액상잠열물질)을 이용함에 따라 냉풍 내에 습기 성분을 포함하지 않으므로, 냉풍 내에 습도가 거의 없으므로 사람에게 불쾌감이 없는 쾌적한 냉풍을 송풍할 수 있는 장점이 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 다음과 같이 상세히 설명한다.

송풍기(13)의 구동에 의해 메인 흡입구(11)를 통해 실내 공간의 더운 공기를 흡입하고, 흡입된 공기는 제1통로(21) 측으로 송풍된다.

한편, 온도센서(17)에 의해 실내공간의 온도가 실시간으로 감지되어 보다 차가운 냉풍을 토출할 필요가 있을 경우, 개폐기구(30)가 구동하여 제2통로(22)의 개도를 가변한다.

이러한 제2개폐기구(30)의 개폐판(31)이 개방됨에 따라 제2통로(22) 측으로 흡입된 공기가 송풍되고, 제2통로(22)를 통과하는 공기는 PCM모듈(15)과의 열교환을 통해 적정 온도로 냉각된 후에 혼합통로(23) 측으로 송풍된다.

혼합통로(23)에서는 제1통로(21)를 통과한 공기와 제2통로(22)를 통과한 공기를 혼합한 후에 토출구(14)를 통해 실내 공간으로 적정 풍량의 냉풍을 토출한다.

또한 상기 케이스의 일측에는 센서, 송풍팬, 개폐판, 그릴을 자동으로 제어하는 컴퓨터(미도시)를 설치하고, 케이스의 외부 일측에는 온도 및 습도 제어 및 냉풍기 온/오프, 타이머를 제어하는 버튼을 설치하여 자유롭게 냉풍기를 사용하도록 한 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2실시예를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 냉풍기는 제2개폐기구(30)가 제2통로(22)의 하단 뿐만 아니라 제2통로(22)의 상단 측에도 설치됨에 따라 제2통로(22)의 개도를 상단 및 하단 양측에서 가변함에 따라 PCM모듈(15)의 외부 노출을 최소화함으로써 그 사용수명을 대폭 연장할 수도 있다.

그 외 나머지 구성은 선행하는 제1실시예와 유사 내지 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.

도 5는 종래의 냉풍기에 의한 시간의 경과에 따른 냉방 상태를 나타낸 그래프이고, 도 6은 본 발명의 냉풍기에 의한 시간의 경과에 따른 냉방 상태를 나타낸 그래프이다.

도 5와 도 6을 비교하여 보면, 종래의 냉풍기에 의한 냉방 온도에 비해 본 발명의 냉풍기에 의한 냉방 온도가 더욱 낮아짐으로써 그 냉방효율이 대폭 향상되는 것임을 알 수 있다.

또한, 본 발명은 PCM(액상잠열물질)을 이용하여 실내 공간의 온도 상태에 따라 냉풍의 온도를 적절히 조절하면서 냉풍을 송풍함에 따라 선풍기 정도의 소비전력으로도 에어콘과 유사한 냉방성능을 확보할 수 있으며, 특히 에어콘의 소비전력에 비해 10배 이하로 절약할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명은 프레온 냉매 등을 사용하지 않고, 친환경적인 PCM(액상잠열물질)을 이용함에 따라 인체에 무해한 장점이 있으며, PCM에 의한 심야전력을 이용함으로써 전력소비를 절감할 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

10: 케이스 11: 메인 흡입구
12: 스크린 필터 13: 송풍기
14: 토출구 14a: 토출그릴
15: PCM모듈 21: 제1통로
22: 제2통로 23: 혼합통로
24: 칸막이 26: 지지판
27: 구획벽 28: 단열재
30: 개폐기구 31: 개폐판

Claims

하측에 메인 흡입구가 형성되고, 상부에 토출구가 형성되고 그 배면에 액상잠열물질을 반출하거나 삽입하기 위한 커버가 형성된 케이스;
상기 케이스의 내측 하부에 설치되고, 상기 케이스의 흡입구에 인접한 송풍팬;
상기 케이스의 내부에서 상기 송풍팬의 상부에 위치한 제1통로 및 제2통로;
상기 제2통로 내에 배치된 하나 이상의 PCM모듈(Phase Change Materials module); 및
상기 제1통로 및 제2통로의 상측에 위치한 혼합통로;를 포함하고,
상기 제1통로와 상기 제2통로는 칸막이에 의해 구획되는 조절판을 갖는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 1에 있어서,
상기 제1통로는 상단은 개방하고 하단은 혼합통로의 혼합상태와 PCM모듈의 열전달상태, 토출구의 온도분포상태를 고려하여 밀폐하거나 개방하기 위하여 외측에 제1개폐기구를 설치하여 냉방효율을 향상하도록 하고, 상기 제2통로의 내부에는 하나 이상의 PCM모듈이 교환가능하게 설치되며, 상기 제2통로의 하단에는 그 개도가 조절가능한 제2개폐기구가 설치되는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 2에 있어서,
상기 제2통로의 하단에는 지지판이 배치되고, 상기 제2통로의 상단은 개방된 구조로 형성되며, 상기 지지판에는 하나 이상의 PCM모듈이 지지되고, 상기 지지판에는 복수의 통공이 형성되며, 상기 지지판의 하부에 상기 개폐기구가 설치되고, 상기 개폐기구는 상기 제2통로의 하단을 개폐하는 개폐판을 포함하는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 3에 있어서,
상기 제2통로의 내부공간은 하나 이상의 구획벽에 의해 복수의 제2통로로 구획되고, 상기 구획벽은 수직방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 4에 있어서,
상기 제2통로의 내부공간에서 응축되는 물방울을 포집하는 물받이판을 설치하여 케이스의 외측으로 수거할 수 있도록 하여 바닥면에 흘러내리거나 세균이 번식하는 것을 방지하기 위한 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 4에 있어서,
상기 케이스의 내측에는 제1단열재를 설치하고, 제2통로의 내측벽에는 제1단열재에 추가하여 제2단열재를 부가하거나 단열재를 일체화한 것 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 5에 있어서,
상기 PCM모듈은 용기 내에 저온 PCM(액상잠열물질, Phase Chang Materials)이 밀폐적으로 수용된 구조로 구성되고, 저온 PCM의 잠열은 0 ~ -15℃ 사이로 설정되는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스의 메인 흡입구의 반대측에 스크린필터가 설치되고, 상기 케이스의 토출구에는 복수의 토출그릴이 회동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스의 일측에는 온도센서와 습도센서를 설치되고, 상기 케이스의 하단 측에는 이동바퀴가 설치되는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 1에 있어서,
상기 케이스의 일측에는 센서, 송풍팬, 개폐판, 그릴을 자동으로 제어하는 컴퓨터를 설치하고, 케이스의 외부 일측에는 온도 및 습도 제어 및 냉풍기 온/오프, 타이머를 제어하는 버튼을 설치하는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
청구항 1 또는 청구항 2 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1통로(21)의 내부공간은 하나 이상의 구획벽(미도시)에 의해 복수의 제1통로로 구획 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.
하측에 메인 흡입구가 형성되고, 상부에 토출구가 형성되고 그 배면에 액상잠열물질을 반출하거나 삽입하기 위한 커버가 형성된 케이스;
상기 케이스의 내측 하부에 설치되고, 상기 케이스의 흡입구에 인접한 송풍팬;
상기 케이스의 내부에서 상기 송풍팬의 상부에 위치한 제1통로 및 제2통로;
상기 제2통로 내에 배치된 하나 이상의 PCM모듈(Phase Change Materials module); 및
상기 제1 및 제2통로의 상측에 위치한 혼합통로; 를 포함하고,
상기 제1통로와 상기 제2통로는 칸막이에 의해 구획되는 조절판을 갖고,
상기 제2통로의 상단 및 하단은 개폐기구에 의해 그 개도가 가변되고,
상기 개폐기구는 상기 제2통로의 상단 및 하단을 개별적으로 개폐하는 개폐판을 각각 가지는 것을 특징으로 하는 액상잠열물질을 이용한 냉풍기.