KR101836933B1 - Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat - Google Patents

Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat Download PDF

Info

Publication number
KR101836933B1
KR101836933B1 KR1020160058306A KR20160058306A KR101836933B1 KR 101836933 B1 KR101836933 B1 KR 101836933B1 KR 1020160058306 A KR1020160058306 A KR 1020160058306A KR 20160058306 A KR20160058306 A KR 20160058306A KR 101836933 B1 KR101836933 B1 KR 101836933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
chamber
cold
hot
flow chamber
Prior art date
Application number
KR1020160058306A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170127769A (en
Inventor
박광철
Original Assignee
박광철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박광철 filed Critical 박광철
Priority to KR1020160058306A priority Critical patent/KR101836933B1/en
Publication of KR20170127769A publication Critical patent/KR20170127769A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101836933B1 publication Critical patent/KR101836933B1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/042—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling
    • A47C21/044—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling with active means, e.g. by using air blowers or liquid pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/048—Devices for ventilating, cooling or heating for heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C31/00—Details or accessories for chairs, beds, or the like, not provided for in other groups of this subclass, e.g. upholstery fasteners, mattress protectors, stretching devices for mattress nets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/06—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating without discharge of hot air into the space or area to be heated
    • F24D5/10—Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating without discharge of hot air into the space or area to be heated with hot air led through heat-exchange ducts in the walls, floor or ceiling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/22—Means for preventing condensation or evacuating condensate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/20—Heat consumers
    • F24D2220/2081—Floor or wall heating panels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치는 중공의 공기 유동 챔버(10); 상기 공기 유동 챔버(10)의 상단에 배치되는 열전 소자(20); 상기 열전 소자(20)를 통해 배출되는 열을 방출하도록 상기 공기 유동 챔버(10)의 상부에 배치되는 방열부(30); 상기 공기 유동 챔버(10) 내부로 공급되는 공기의 유동 방향을 변경하는 유동 전환부(40); 상기 공기 유동 챔버(10)의 전방에 연통하도록 배치되는 순환팬(50); 상기 순환팬(50)으로 공기를 유동하게 하는 공기 회수관(60); 및 상기 공기 회수관(60)을 통해 상기 순환팬(50)으로 주입되는 공기의 온도를 감지하여 상기 유동 전환부(40)와 순환팬(50)의 작동을 조절하는 제어부(70);를 포함하고, 상기 공기 유동 챔버(10)는, 전방 측으로 상기 순환팬(50)에 연통되는 유입 챔버(11), 후방에 연통되는 배출 챔버(12) 및 상기 공기 유동 챔버(10) 내부를 상하부로 분리하는 챔버 구획판(13)을 포함한다.A cold air supply apparatus for a cold air circulation mat according to the present invention comprises: a hollow air flow chamber (10); A thermoelectric element (20) disposed at an upper end of the air flow chamber (10); A heat dissipation part (30) disposed at an upper portion of the air flow chamber (10) to emit heat discharged through the thermoelectric element (20); A flow switching unit 40 for changing a flow direction of air supplied into the air flow chamber 10; A circulation fan (50) arranged to communicate in front of the air flow chamber (10); An air return pipe (60) for allowing air to flow to the circulation fan (50); And a control unit 70 for controlling the operation of the flow switching unit 40 and the circulation fan 50 by detecting the temperature of the air injected into the circulation fan 50 through the air recovery pipe 60 The air flow chamber 10 includes an inlet chamber 11 communicating with the circulation fan 50 forwardly, a discharge chamber 12 communicating with the rear, and an upper chamber The chamber dividing plate 13,

Description

냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치 및 냉온풍 순환 매트{Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold and hot air circulating mat,

본 발명은 냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉온풍 매트 상으로 순환하는 공기에 대해 선택적으로 냉각 또는 가열을 행하여 냉온방을 행하게 하는 냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold air supply apparatus for a cold air circulation mat, and more particularly, to a cold air supply apparatus for a cold air circulation mat for selectively circulating air, ≪ / RTI >

주거 공간의 냉난방 장치로서 에어컨이 널리 사용되지만, 용적이 작은 밀폐된 공간의 공기를 순환냉각 또는 가열하는 용도로 에어컨은 상대적으로 전력을 많이 사용하는 단점이 있으며, 실내기와 실외기를 별도로 설치해야 하는 불편함이 있다.Although air conditioners are widely used as the heating / cooling devices for residential spaces, air conditioners have a disadvantage in that they use a relatively large amount of electric power for circulating cooling or heating air in an enclosed space having a small volume and inconvenience of separately installing an indoor unit and an outdoor unit There is.

에어컨의 단점을 피해서 펠티어 소자를 이용하여 냉온풍을 발생시킬 수 있는 장치에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 펠티어 소자란 펠티어 효과에 의해서 냉기 또는 온기를 발생시키는 소자이다. 펠티어 효과(Feltier Effect)란, 전력으로 냉각과 가열을 동시에 하는 효과로서, 서로 다른 성질을 가진 두 개의 금속(P형 반도체, N형 반도체)으로 전기 소자를 만들고, 여기에 전류를 흘려주면 두 금속의 접합점에서 한쪽은 열이 발생하고, 다른 쪽은 열을 빼앗긴다는 현상이다. 이러한, 펠티어 소자를 일명 열전소자라고도 부른다.Researches have been actively conducted on devices capable of generating cold air using Peltier elements in order to avoid the disadvantages of air conditioners. The Peltier element is a device that generates cold or warm air by the Peltier effect. The Feltier effect is an effect that simultaneously cools and heats by electric power. When an electric device is made of two metals (p-type semiconductor and n-type semiconductor) having different properties, Is a phenomenon that heat is generated on one side and heat is taken on the other side. Such a Peltier element is also called a thermoelectric element.

열전소자를 이용한 냉풍발생장치에 관련된 문헌을 게시하는 종래의 문헌은 한국등록특허 제10-1094855호, 제10-1071367호 및 한국공개실용실안 제20-2010-0005329호를 참조할 수 있다. The conventional literature for publishing a document related to a cold air generating device using a thermoelectric element can be found in Korean Patent No. 10-1094855, No. 10-1071367, and Korean Utility Model Publication No. 20-2010-0005329.

상기 종래 기술들은 팬의 후면부에 열전소자 및 냉각탱크가 배치되어 있고, 상기 팬이 냉기를 끌어당겨 팬의 전방으로 밀어내는 구조를 취하고 있다. 이러한 구조는 팬의 전면부에 열전소자를 배치하고, 발생된 냉기를 직접 밀어내는 방식에 비해서 냉기의 전달 효율이 상대적으로 낮다는 문제점이 있다.In the related art, a thermoelectric element and a cooling tank are disposed on the rear side of the fan, and the fan pulls the cold air toward the front of the fan. Such a structure has a problem in that the transmission efficiency of cool air is relatively low as compared with a system in which a thermoelectric element is disposed in the front portion of the fan and the generated cool air is directly pushed out.

대한민국 등록특허공보 제10-1094855호Korean Patent Registration No. 10-1094855 대한민국 등록특허공보 제10-1071367호Korean Patent Publication No. 10-1071367 대한민국 공개실용실안공보 제20-2010-0005329호Korean Utility Model Publication No. 20-2010-0005329

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 순환하는 공기에 대해 실시간 온도 감지를 통해 냉풍 또는 온풍 발생을 효율적으로 행하게 하는 냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a hot / cold air supply apparatus for a cold air circulation mat for effectively and efficiently generating cold air or hot air through real-time temperature sensing of circulating air.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치는 중공의 공기 유동 챔버(10); 상기 공기 유동 챔버(10)의 상단에 배치되는 열전 소자(20); 상기 열전 소자(20)를 통해 배출되는 열을 방출하도록 상기 공기 유동 챔버(10)의 상부에 배치되는 방열부(30); 상기 공기 유동 챔버(10) 내부로 공급되는 공기의 유동 방향을 변경하는 유동 전환부(40); 상기 공기 유동 챔버(10)의 전방에 연통하도록 배치되는 순환팬(50); 상기 순환팬(50)으로 공기를 유동하게 하는 공기 회수관(60); 및 상기 공기 회수관(60)을 통해 상기 순환팬(50)으로 주입되는 공기의 온도를 감지하여 상기 유동 전환부(40)와 순환팬(50)의 작동을 조절하는 제어부(70);를 포함하고, 상기 공기 유동 챔버(10)는, 전방 측으로 상기 순환팬(50)에 연통되는 유입 챔버(11), 후방에 연통되는 배출 챔버(12) 및 상기 공기 유동 챔버(10) 내부를 상하부로 분리하는 챔버 구획판(13)을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a cold air supply apparatus for a cold air circulation mat including: a hollow air flow chamber; A thermoelectric element (20) disposed at an upper end of the air flow chamber (10); A heat dissipation part (30) disposed at an upper portion of the air flow chamber (10) to emit heat discharged through the thermoelectric element (20); A flow switching unit 40 for changing a flow direction of air supplied into the air flow chamber 10; A circulation fan (50) arranged to communicate in front of the air flow chamber (10); An air return pipe (60) for allowing air to flow to the circulation fan (50); And a control unit 70 for controlling the operation of the flow switching unit 40 and the circulation fan 50 by detecting the temperature of the air injected into the circulation fan 50 through the air recovery pipe 60 The air flow chamber 10 includes an inlet chamber 11 communicating with the circulation fan 50 forwardly, a discharge chamber 12 communicating with the rear, and an upper chamber The chamber dividing plate 13,

상기 공기 유동 챔버(10)는, 상기 챔버 구획판(13)을 기준으로 상부의 공간인 냉풍 챔버(10a) 및 하부의 공간인 온풍 챔버(10b)를 포함하고. 상기 온풍 챔버(10b) 상에는 히터(14)가 배치된다.The air flow chamber 10 includes a cold air chamber 10a as an upper space and a warm air chamber 10b as a lower space with respect to the chamber partition plate 13. A heater 14 is disposed on the warm air chamber 10b.

상기 유동 전환부(40)는, 상기 챔버 구획판(13)의 전단에 회전 가능하게 결합되는 회전 플레이트(41), 상기 회전 플레이트(41)와 상기 챔버 구획판(13)의 전단 사이에 배치되는 회전축(42) 및 상기 회전축(42)의 일측에 배치되는 회전 모터(43)를 포함하며, 상기 제어부(70)의 지시에 따라 상기 회전 모터(43)가 상기 회전 플레이트(41)를 회동 구동하게 한다.The flow switching unit 40 includes a rotation plate 41 rotatably coupled to the front end of the chamber partition plate 13 and a rotation plate 41 disposed between the rotation plate 41 and the front end of the chamber partition plate 13 And a rotary motor 43 disposed on one side of the rotary shaft 42. The rotary motor 43 rotates the rotary plate 41 according to an instruction from the controller 70 do.

상기 공기 유동 챔버(10)의 하부에 배치되는 제습 플레이트(17) 및 상기 제습 플레이트(17)와 상기 공기 유동 챔버(10)의 냉풍 챔버(10a) 사이의 습기 제거관(16)을 더 포함하고, 상기 냉풍 챔버(10a) 상에 결로 현상으로 인해 발생할 수 있는 물기를 제거한다.A dehumidifying plate 17 disposed at a lower portion of the air flow chamber 10 and a dehumidifying pipe 16 between the dehumidifying plate 17 and the cooling air chamber 10a of the air flow chamber 10 , And removes moisture that may be generated due to condensation on the cooling air chamber 10a.

본 발명에 따르면, 냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치는 냉온풍 순환 매트 상에 공급되는 공기를 공기 회수관(60) 및 순환팬(50)을 거쳐 공기 유동 챔버(10)로 유입하게 한 상태에서, 상기 공기 유동 챔버(10) 상에서 선택적으로 냉풍 또는 온풍 챔버를 통해 유동하게 하여 연속적으로 냉온풍 순환 매트의 냉방 또는 온방을 원활하게 한다.According to the present invention, the cold / hot air supply device for the cold / hot air circulation mat is configured to allow the air supplied on the cold / hot air circulation mat to flow into the air flow chamber 10 through the air return pipe 60 and the circulating fan 50 In the air flow chamber (10) to selectively flow through the cold air or the warm air chamber, thereby smoothly cooling or warming the air circulation mat.

또한, 제어부에서는 순환되는 공기의 온도를 실시간으로 측정하여 이를 토대로 유동 전환부(40), 순환팬(50), 히터(14)를 제어하는 과정을 통해서 순환되는 공기의 온도를 적절하게 조절한다.In addition, the control unit controls the flow switching unit 40, the circulating fan 50, and the heater 14 based on the temperature of the circulated air in real time, and appropriately controls the circulating air temperature.

또한, 본 발명은 과열 방지 온도제어 및 화재방지 발열기능 등을 추가적으로 포함함으로써 매트를 이용한 침대 난방에서 필수적인 요소들을 포함하는 특징을 갖는다.Further, the present invention further includes features such as an overheat prevention temperature control and a fire prevention heat generation function, and thus has features that include essential elements in bed heating using a mat.

도 1은 본 발명에 따른 냉온풍 공급 장치의 전체적인 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉온풍 공급 장치의 방열부가 제거된 상태의 사시도이다
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도로서, 냉풍을 공급하는 과정을 보인다.
도 5는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도로서, 온풍을 공급하는 과정을 보인다.
도 6은 도 1의 냉온풍 공급 장치의 평면도이다.
도 7은 냉온풍 공급 장치를 통해 매트 상에 냉풍 내지 온풍을 공급하는 시스템을 보인다.
도 8은 도 1의 냉온풍 공급 장치 상에 외부공기 주입유닛을 설치한 상태를 보인다.1 is an overall perspective view of a cold air supply device according to the present invention.
2 is a perspective view of a cold air supply device according to the present invention in a state in which a heat radiating portion is removed
3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, showing a process of supplying cool air.
5 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in Fig. 3, showing a process of supplying hot air.
6 is a plan view of the cold air supply device of FIG.
FIG. 7 shows a system for supplying cold air or hot air to a mat through a cold air supply device.
FIG. 8 shows a state in which an external air injection unit is installed on the cold air supply device of FIG.

이하에서는, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Prior to the description of the present invention, the following specific structure or functional description is merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms , And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 냉온풍 공급 장치의 전체적인 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 냉온풍 공급 장치의 방열부가 제거된 상태의 사시도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 단면도이다. 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도로서, 냉풍을 공급하는 과정을 보인다. 도 5는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 선에 따른 단면도로서, 온풍을 공급하는 과정을 보인다. 도 6은 도 1의 냉온풍 공급 장치의 평면도이다. 도 7은 냉온풍 공급 장치를 통해 매트 상에 냉풍 내지 온풍을 공급하는 시스템을 보인다. 도 8은 도 1의 냉온풍 공급 장치 상에 외부공기 주입유닛을 설치한 상태를 보인다.1 is an overall perspective view of a cold air supply device according to the present invention. 2 is a perspective view of a cold air supply device according to the present invention in a state where a heat radiating portion is removed. 3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3, showing a process of supplying cool air. 5 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in Fig. 3, showing a process of supplying hot air. 6 is a plan view of the cold air supply device of FIG. FIG. 7 shows a system for supplying cold air or hot air to a mat through a cold air supply device. FIG. 8 shows a state in which an external air injection unit is installed on the cold air supply device of FIG.

본 발명에 따른 냉온풍 공급 장치(100)는, The cold air supply device (100) according to the present invention comprises:

중공의 공기 유동 챔버(10), 공기 유동 챔버(10)의 상단에 밀착 배치되는 열전 소자(20), 열전 소자(20)를 통해 배출되는 열을 방출하도록 상기 공기 유동 챔버(10)의 상부에 배치되는 방열부(30), 공기 유동 챔버(10) 내부로 공급되는 공기의 유동 방향을 변경하는 유동 전환부(40), 공기 유동 챔버(10)의 전방에 연통하도록 배치되는 순환팬(50), 냉온풍 순환 매트로부터 순환팬(50)으로 공기를 유동하게 하는 공기 회수관(60), 공기 회수관(60)을 통해 순환팬(50)으로 주입되는 공기의 온도를 감지하여 유동 전환부(40)와 순환팬(50)의 작동을 조절하는 제어부(70) 및 방열부(30) 상에 배치되어 외부의 공기를 상기 열전 소자(20)의 상면에 배열된 냉각핀(22) 상으로 공급하는 기능을 하는 외부공기 주입유닛(80)을 포함한다.A thermoelectric element 20 disposed in intimate contact with the upper end of the air flow chamber 10; an upper portion of the air flow chamber 10 to emit heat discharged through the thermoelectric element 20; A circulation fan 50 arranged to communicate with the front of the air flow chamber 10, a circulation fan 40 arranged to communicate with the front of the air flow chamber 10, An air return pipe 60 for allowing air to flow from the cold air circulation mat to the circulation fan 50 and a temperature sensing unit for sensing the temperature of the air injected into the circulation fan 50 through the air return pipe 60, A control unit 70 for controlling the operation of the circulating fan 50 and the circulating fan 50 and a circulating fan 50 disposed on the heat discharging unit 30 to supply external air onto the cooling fin 22 arranged on the top surface of the thermoelectric element 20 (Not shown).

공기 유동 챔버(10)는 전방에 연통되는 유입 챔버(11), 후방에 연통되는 배출 챔버(12) 및 공기 유동 챔버(10) 내부를 상하부로 분리하는 챔버 구획판(13)을 포함한다.The air flow chamber 10 includes an inlet chamber 11 communicating with the front side, a discharge chamber 12 communicating with the rear side, and a chamber partition plate 13 separating the inside of the air flow chamber 10 up and down.

본 발명에서는 상기 챔버 구획판(13)을 기준으로 상부의 공간을 냉풍 챔버(10a)로 하고, 하부의 공간을 온풍 챔버(10b)로 한다. 상기 온풍 챔버(10b) 상에는 별도의 히터(14)가 배치된다. 상기 냉풍 챔버(10a) 상에는 열전 소자(20)의 하면으로 열교환핀(15)이 형성된다. 상기 열교환핀(15)은 열전 소자(20)를 통해 형성된 저온의 열기를 냉풍 챔버(10a)로 유동하는 공기에 원활하게 열교환하는 기능을 한다.In the present invention, a space above the chamber dividing plate 13 is referred to as a cooling chamber 10a, and a space below the chamber dividing plate 13 is referred to as a warm-air chamber 10b. A separate heater 14 is disposed on the warm air chamber 10b. A heat exchange fin (15) is formed on the lower surface of the thermoelectric element (20) on the cool air chamber (10a). The heat exchange fin 15 functions to smoothly heat the low temperature heat formed through the thermoelectric element 20 to the air flowing into the cold air chamber 10a.

상기 유입 챔버(11)는 순환팬(50)에 연결되고, 상기 배출 챔버(12)는 공기 공급관(18)에 연결된다. 상기 공기 공급관(18)을 통해 냉온풍 순환 매트에 온풍 또는 냉풍을 공급하게 한다.The inlet chamber 11 is connected to a circulating fan 50 and the outlet chamber 12 is connected to an air supply pipe 18. So that hot air or cold air is supplied to the hot / cold air circulating mat through the air supply pipe (18).

열전 소자(20)는 펠티에 효과에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 것으로, 이를이용하여 전자 냉각을 행한다. 비스무트와 테르르의 화합물(Bi2Te3) 등의 반도체로 만든 pn접합을 사용하고, 소자의 양부는 성능지수에 의해 비교한다. 큰 용적에 사용할 때는 여러 개를 직렬로 하여 사용하고, 단열재로 열절연하는 동시에 발열 측에서는 날개(fin)를 부착하여 방열한다.The thermoelectric element 20 uses endothermic or exothermic heat generated by the Peltier effect, and uses this to perform electron cooling. A pn junction made of semiconductors such as bismuth and terrile (Bi2Te3) is used, and both parts of the device are compared by the figure of merit. When used for large volume, several are used in series, heat-insulated with insulation, and at the same time heat is generated by attaching fins on the heat-generating side.

본 발명에서는 열전 소자(20)의 상단을 통한 방열을 위하여 복수의 냉각핀(22)을 부착한다. In the present invention, a plurality of cooling fins (22) are attached for heat dissipation through the upper end of the thermoelectric element (20).

공기 유동 챔버(10)의 상부에 배치되는 방열부(30)는, 냉각핀(22)을 기준으로 일측에 배치되는 제1 방열부(31) 및 냉각핀(22)을 기준으로 제1 방열부(31)와 대향되도록 배치되는 제2 방열부(32)를 포함한다. 제1 방열부(31)에는 제1 방출구(33)가 형성되고, 제2 방열부(32)에는 제2 방출구(34)가 형성된다.The heat dissipating unit 30 disposed on the upper portion of the air flow chamber 10 includes a first heat dissipating unit 31 and a second heat dissipating unit 31 disposed on one side with respect to the cooling fin 22, And a second heat dissipating portion 32 arranged to face the first heat dissipating portion 31. A first discharge port 33 is formed in the first heat dissipating unit 31 and a second discharge port 34 is formed in the second heat dissipating unit 32.

외부공기 주입유닛(80)은 복수의 냉각핀(22)의 상단 상에 배치된 상태에서 상기 냉각핀(22) 상으로 냉각 공기를 공급할 수 있는데, 여기에서 열전 소자(20)를 통해서 상부 방향으로 방출되는 고온의 열기는 상기 복수의 냉각핀(22)을 통해 열전달이 이루어지는 것과 동시에 외부공기 주입유닛(80)를 통한 냉각 공기의 유동으로 인하여 냉각 성능을 더욱 높이게 한다.The external air injection unit 80 can supply the cooling air onto the cooling fins 22 in a state in which they are disposed on top of the plurality of cooling fins 22, The high-temperature heat is discharged through the plurality of cooling fins 22 and the cooling air flows through the external air injection unit 80 to further enhance the cooling performance.

유동 전환부(40)는 챔버 구획판(13)의 전단에 회전 가능하게 결합되는 회전 플레이트(41), 회전 플레이트(41)와 챔버 구획판(13)의 전단 사이에 배치되는 회전축(42) 및 회전축(42)의 일측에 배치되는 회전 모터(43)를 포함한다.The flow switching unit 40 includes a rotation plate 41 rotatably coupled to the front end of the chamber partition plate 13, a rotation axis 42 disposed between the rotation plate 41 and the front end of the chamber partition plate 13, And a rotary motor 43 disposed on one side of the rotary shaft 42.

상기 구조를 통해서, 제어부(70)의 지시에 따라 상기 회전 모터(43)가 회전 플레이트(41)를 회동 구동하게 한다.Through the above structure, the rotation motor 43 causes the rotation plate 41 to rotate in accordance with an instruction from the control unit 70.

도 4 및 도 5는 유동 전환부(40)의 배치 상태에 따라 순환팬(50)에서 공기 유동 챔버(10)로 공급되는 공기의 냉각 또는 가열을 선택적으로 가능하게 한다. 즉, 도 4와 같이 회전 플레이트(41)를 하부 측으로 회동하게 하여 공기 유동 챔버(10)의 입구부 중 챔버 구획판(13) 하부를 폐쇄하는 경우에는 공기는 공기 유동 챔버(10)의 상부 영역을 통해 유동함으로써 냉각 과정이 이루어지게 된다. Figs. 4 and 5 selectively allow cooling or heating of the air supplied from the circulating fan 50 to the air flow chamber 10 depending on the arrangement state of the flow switching unit 40. Fig. 4, when the rotation plate 41 is rotated downward to close the lower portion of the chamber partition plate 13 in the inlet portion of the air flow chamber 10, air flows into the upper region of the air flow chamber 10 The cooling process is performed.

한편, 도 5와 같이 회전 플레이트(41)를 상부 측으로 회동하게 하여 공기 유동 챔버(10)의 입구부 중 챔버 구획판(13) 상부를 폐쇄하는 경우에는 공기는 공기 유동 챔버(10)의 하부 영역을 통해 유동함으로써 가열 과정이 이루어지게 된다. 가열 과정에서는 온풍 챔버(10b) 상에 배치된 별도의 히터(14)를 통해 가능하게 된다. 상기 히터(14)는 일 실시예로서 PTC 히터를 채용한다. 상기 PTC 히터 상에는 방열팬이 부착되어짐으로써 발생하는 열을 효과적으로 온풍 챔버(10b) 상에 전달한다. 상기 구성은 안전성과 에너지 절감효과 차원에서도 최적의 선택일 수 있다. 5, when the rotary plate 41 is rotated upward to close the upper portion of the chamber partition plate 13 in the inlet portion of the air flow chamber 10, air flows into the lower region of the air flow chamber 10 So that the heating process is performed. In the heating process, it becomes possible through the separate heater 14 disposed on the warm-air chamber 10b. The heater 14 employs a PTC heater as one embodiment. On the PTC heater, the heat generated by the attachment of the heat radiating fan is effectively transferred onto the warm air chamber 10b. The above configuration can be an optimal choice in terms of safety and energy saving effects.

공기 회수관(60)은 냉온풍 순환 매트로부터 회수되는 공기를 유동하게 하는 관로로써, 냉온풍 순환 매트와 순환팬(50) 사이를 연결하게 한다. The air return pipe (60) is a duct for allowing the air recovered from the cold air circulation mat to flow, thereby connecting the circulation fan (50) with the cold air circulation mat.

공기 회수관(60)은 냉온풍 순환 매트에 인접한 부위를 이루는 공기 회수구(63) 및 순환팬(50)에 인접한 부위를 이루는 공기 공급구(65)를 포함한다.The air return pipe (60) includes an air return port (63) constituting a portion adjacent to the cold / hot air circulation mat and an air supply port (65) constituting a portion adjacent to the circulation fan (50).

순환팬(50)은 공기 유동관(60)을 이루는 공기 공급구(65)의 하부에 배치되는 것으로서 중앙에 구동팬(51)이 구비되고, 상기 구동팬(51)을 중심으로 둘러싸는 형태의 공기 유로가 형성된다. 이를 통해, 공기 공급구(65)로 공급되는 회수 공기는 공기 유동관(60)으로부터의 유동 방향이 전환되어 공기 유동 챔버(10)로의 원활한 유입을 가능하게 한다.The circulating fan 50 is disposed at a lower portion of the air supply port 65 constituting the air flow pipe 60 and includes a driving fan 51 at the center thereof and an air circulating around the driving fan 51 A flow path is formed. Thus, the return air supplied to the air supply port (65) is changed in the flow direction from the air flow pipe (60) to enable smooth inflow into the air flow chamber (10).

제어부(70)는 공기 공급구(65)와 순환팬(50) 사이에 배치된 온도 센서(72)에 연결된 상태에서 실시간으로 회수되는 공기의 온도를 감지한다. 이를 토대로 하여, 냉온풍 순환 매트로 공급되는 공기의 공급 온도를 조절할 수 있게 한다. 즉, 제어부(70)는 순환되는 공기 온도의 측정 결과를 토대로 유동 전환부(40), 순환팬(50), 히터(14) 및 열전 소자(20)를 제어함으로써 공기 온도를 적절하게 조절한다.The controller 70 senses the temperature of the air that is recovered in real time in a state where the controller 70 is connected to the temperature sensor 72 disposed between the air supply port 65 and the circulating fan 50. Based on this, it is possible to control the supply temperature of the air supplied to the cold / hot air circulating mat. That is, the controller 70 appropriately adjusts the air temperature by controlling the flow switching unit 40, the circulating fan 50, the heater 14, and the thermoelectric element 20 based on the measurement result of the air temperature to be circulated.

공기 유동 챔버(10)의 하부에는 제습 플레이트(17)가 배치된다. 상기 제습 플레이트(17)와 공기 유동 챔버(10)의 냉풍 챔버(10a) 사이에는 습기 제거관(16)이 설치된다. 즉, 상기 냉풍 챔버(10a) 상에 결로 현상으로 인해 발생할 수 있는 물기를 제거한다.A dehumidifying plate (17) is disposed below the air flow chamber (10). A moisture removing pipe 16 is provided between the dehumidifying plate 17 and the cooling air chamber 10a of the air flow chamber 10. [ That is, the moisture that may be generated due to the condensation phenomenon on the cool air chamber 10a is removed.

도 7을 참조하면, 본 발명인 냉온풍 공급 장치(100)는 냉온풍 순환 매트를 구성하는 냉온풍 순환 관로(200)에 연결된다.Referring to FIG. 7, the cold air supply device 100 of the present invention is connected to a cold air circulation duct 200 constituting a cold air circulation mat.

구체적으로는, 냉온풍 순환 관로(200)는 평행한 상태로 나란히 배치되는 메인 공기 공급관(211), 메인 공기 토출관(213), 메인 공기 공급관(211)과 메인 공기 토출관(213) 상에 이격되게 병렬 연결된 복수개의 냉온풍 순환호스(220)를 포함한다. 여기에서, 메인 공기 공급관(211)과 메인 공기 토출관(213)은 메인 공기 유동관(210)을 이룬다.Concretely, the cold / hot air circulation duct 200 is provided with a main air supply pipe 211, a main air discharge pipe 213, a main air supply pipe 211 and a main air discharge pipe 213 arranged side by side in a parallel state And a plurality of cold air circulation hoses 220 connected in parallel spaced apart from each other. Here, the main air supply pipe 211 and the main air discharge pipe 213 form a main air flow pipe 210.

상기 구조를 통해서, 냉온풍 공급 장치(100)를 통해 공급되는 냉풍 또는 온풍은 메인 공기 공급관(211)을 통해 냉온풍 순환 관로(200) 상으로 유입되고, 복수개의 냉온풍 순환호스(220)를 유동하는 과정을 통해 냉온풍 순환 매트 상에 온방 또는 냉방을 행한 후에 메인 공기 토출관(213)을 통해 다시 냉온풍 공급 장치(100) 상으로 회수되는 과정을 거친다. The cold air or hot air supplied through the cold air supply device 100 flows into the cold air circulation duct 200 through the main air supply pipe 211 and flows through the plurality of cold air circulation hoses 220 The cooling air is circulated through the main air discharge pipe 213 and is then returned to the cold / hot air supply device 100 through the cooling / heating air circulation mat.

이상과 같이, 본 발명에 따른 냉온풍 공급 장치(100)는 냉온풍 순환 매트 상에 공급되는 공기를 공기 회수관(60) 및 순환팬(50)을 거쳐 공기 유동 챔버(10)로 유입하게 한 상태에서, 상기 공기 유동 챔버(10) 상에서 선택적으로 냉풍 또는 온풍 챔버를 통해 유동하게 하여 연속적으로 냉온풍 순환 매트의 냉방 또는 온방을 원활하게 한다.As described above, the cold / hot air supplying device 100 according to the present invention allows the air supplied on the cold / hot air circulating mat to flow into the air flow chamber 10 through the air return pipe 60 and the circulating fan 50 The air flow chamber 10 is selectively allowed to flow through a cold air or a warm air chamber to smoothly cool or cool the air circulation mat.

또한, 제어부(70)에서는 순환되는 공기의 온도를 실시간으로 측정하여 이를 토대로 유동 전환부(40), 순환팬(50), 히터(14) 및 열전 소자(20)를 제어하는 과정을 통해서 순환되는 공기의 온도를 적절하게 조절한다.The controller 70 controls the flow switching unit 40, the circulating fan 50, the heater 14, and the thermoelectric element 20 based on the measured temperature of the circulated air in real time, Adjust the temperature of the air appropriately.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 극히 용이하게 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.Although the present invention has been fully described in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is to be noted that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

10 : 중공의 공기 유동 챔버
20 : 열전 소자
30 : 방열부
40 : 유동 전환부
50 : 순환팬
60 : 공기 회수관
70 : 제어부
80 : 외부공기 주입유닛
100 : 냉온풍 공급 장치10: hollow air flow chamber
20: thermoelectric element
30:
40:
50: Circulating fan
60: air return pipe
70:
80: External air injection unit
100: Hot and cold air supply device

Claims (5)

중공의 공기 유동 챔버(10);
상기 공기 유동 챔버(10)의 상단에 배치되는 열전 소자(20);
상기 열전 소자(20)를 통해 배출되는 열을 방출하도록 상기 공기 유동 챔버(10)의 상부에 배치되는 방열부(30);
상기 공기 유동 챔버(10) 내부로 공급되는 공기의 유동 방향을 변경하는 유동 전환부(40);
상기 공기 유동 챔버(10)의 전방에 연통하도록 배치되는 순환팬(50);
상기 순환팬(50)으로 공기를 유동하게 하는 공기 회수관(60); 및
상기 공기 회수관(60)을 통해 상기 순환팬(50)으로 주입되는 공기의 온도를 감지하여 상기 유동 전환부(40)와 순환팬(50)의 작동을 조절하는 제어부(70);를 포함하고,
상기 공기 유동 챔버(10)는, 전방 측으로 상기 순환팬(50)에 연통되는 유입 챔버(11), 후방에 연통되는 배출 챔버(12) 및 상기 공기 유동 챔버(10) 내부를 상하부로 분리하는 챔버 구획판(13)을 포함하며,
상기 공기 유동 챔버(10)는 상기 챔버 구획판(13)을 기준으로 상부의 공간인 냉풍 챔버(10a) 및 하부의 공간인 온풍 챔버(10b)를 포함하고, 상기 온풍 챔버(10b) 상에는 히터(14)가 배치되는,
냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치.
A hollow air flow chamber (10);
A thermoelectric element (20) disposed at an upper end of the air flow chamber (10);
A heat dissipation part (30) disposed at an upper portion of the air flow chamber (10) to emit heat discharged through the thermoelectric element (20);
A flow switching unit 40 for changing a flow direction of air supplied into the air flow chamber 10;
A circulation fan (50) arranged to communicate in front of the air flow chamber (10);
An air return pipe (60) for allowing air to flow to the circulation fan (50); And
And a control unit 70 for controlling the operation of the flow switching unit 40 and the circulation fan 50 by detecting the temperature of the air injected into the circulation fan 50 through the air recovery pipe 60 ,
The air flow chamber 10 includes an inflow chamber 11 communicating with the circulation fan 50 forwardly, a discharge chamber 12 communicating with the rear side, and a chamber separating the inside of the air flow chamber 10 from the upper and lower sides. And a partition plate (13)
The air flow chamber 10 includes a cold air chamber 10a as an upper space and a warm air chamber 10b as a lower space with respect to the chamber partition plate 13. The warm air chamber 10b has a heater 14,
Hot air supply device for hot and cold air circulating mat.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 유동 전환부(40)는,
상기 챔버 구획판(13)의 전단에 회전 가능하게 결합되는 회전 플레이트(41), 상기 회전 플레이트(41)와 상기 챔버 구획판(13)의 전단 사이에 배치되는 회전축(42) 및 상기 회전축(42)의 일측에 배치되는 회전 모터(43)를 포함하며,
상기 제어부(70)의 지시에 따라 상기 회전 모터(43)가 상기 회전 플레이트(41)를 회동 구동하게 하는,
냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치.
The method according to claim 1,
The flow switching unit (40)
A rotary shaft 41 rotatably coupled to the front end of the chamber partition plate 13; a rotary shaft 42 disposed between the rotary plate 41 and the front end of the chamber partition plate 13; , And a rotation motor (43) disposed on one side of the rotating shaft
The rotation motor 43 rotates the rotation plate 41 in response to an instruction from the control unit 70,
Hot air supply device for hot and cold air circulating mat.
제 1 항에 있어서,
상기 공기 유동 챔버(10)의 하부에 배치되는 제습 플레이트(17) 및 상기 제습 플레이트(17)와 상기 공기 유동 챔버(10)의 냉풍 챔버(10a) 사이의 습기 제거관(16)을 더 포함하고, 상기 냉풍 챔버(10a) 상에 결로 현상으로 인해 발생할 수 있는 물기를 제거하는,
냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치.
The method according to claim 1,
A dehumidifying plate 17 disposed at a lower portion of the air flow chamber 10 and a dehumidifying pipe 16 between the dehumidifying plate 17 and the air cooling chamber 10a of the air flow chamber 10 , A water-cooling unit (10a) for removing moisture that may occur due to condensation,
Hot air supply device for hot and cold air circulating mat.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 냉온풍 순환 매트용 냉온풍 공급 장치; 및
상기 냉온풍 공급 장치(100)에 연결되는 냉온풍 순환 관로(200);를 포함하고,
상기 냉온풍 공급 장치는 상기 냉온풍 순환 관로(200)에 냉풍 또는 온풍을 공급하는,
냉온풍 순환 매트.


A cold air supply apparatus for a cold air circulation mat according to any one of claims 1 to 3, And
And a cold / hot air circulation duct (200) connected to the cold / hot air supply device (100)
The cold / hot air supply device supplies cold air or hot air to the cold / hot air circulation duct 200,
Cooling air circulation mat.


KR1020160058306A 2016-05-12 2016-05-12 Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat KR101836933B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160058306A KR101836933B1 (en) 2016-05-12 2016-05-12 Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160058306A KR101836933B1 (en) 2016-05-12 2016-05-12 Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170127769A KR20170127769A (en) 2017-11-22
KR101836933B1 true KR101836933B1 (en) 2018-03-12

Family

ID=60810043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160058306A KR101836933B1 (en) 2016-05-12 2016-05-12 Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101836933B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010075377A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Seishi Takagi Temperature-regulating mattress
JP5011698B2 (en) * 2005-10-12 2012-08-29 マックス株式会社 Air conditioner

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5011698B2 (en) * 2005-10-12 2012-08-29 マックス株式会社 Air conditioner
JP2010075377A (en) * 2008-09-25 2010-04-08 Seishi Takagi Temperature-regulating mattress

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170127769A (en) 2017-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100769694B1 (en) Warm or cool water circulating apparatus for a mat
KR20060100674A (en) Heating mat using a warm water
KR101929936B1 (en) Cool bench using thermoelectric element
US6808018B1 (en) Heat circulation apparatus
JP4457571B2 (en) Geothermal utilization system
US20190245131A1 (en) Ventilation Module for Ventilation Seat
KR101836933B1 (en) Cold and hot air supply device suitable for cold and hot air circulation mat
KR100683216B1 (en) Heater core unit for vehicles
KR101681924B1 (en) Micro-climate control device applied closed garment
KR101550691B1 (en) Boiler for cooling and heating mat
KR101577054B1 (en) Warm or cool water supplying unit with dehumidification function
KR200202745Y1 (en) Four season cooling and heating electronic mattress
KR200408518Y1 (en) Bed
KR101082617B1 (en) Thermoelectric dry system
KR101842619B1 (en) The cooling and heating apparatus using vacuum chamber
KR101959327B1 (en) Apparatus of cooling and heating for floor
KR101462624B1 (en) Air conditioner using thermoelectric module
JP3207828U (en) Water temperature control device
KR20040080688A (en) Water cooling-type warm and cold blast system making use of heating and cooling elements
KR20120007790U (en) heat exchanger
CN104847471B (en) Cooler, car engine cooling system and its control method
TWI683985B (en) Smart cold and hot fan
JP3070251B2 (en) Panel type air conditioner
KR101215592B1 (en) Electric cold-air circulating device
KR200321060Y1 (en) Water-cooled cold-hot wind system using cold-temperature elements

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant