KR101877930B1 - Multiple cooled modules and using it multiple cooled thermoelectic fan - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선풍기의 팬에서 방출되는 공기 유입구에서 열전소자 저온 측 방열판의 팬을 지나면서 냉풍이 되어 전면에 찬바람을 제공하고 고온 측을 냉각하는 복합 냉각식 열전 선풍기에 관한 것으로 팬(23), 팬을 회전하는 모터(21), 지지대(25), 바람의 세기를 조절하는 조절부(26)가 구비된 받침대(27)로 구성되는 선풍기(20)에 상기 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며 교류/직류 컨버터(10)로 전류를 공급받는 열전소자(33)가 설치되어 공기의 온도를 낮추는 복합 냉풍기 모듈(30)을 포함하고, 상기 복합 냉풍기 모듈(30)은 상기 열전소자(33)의 저온측면(33a)을 통해 냉풍을 제공하며 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 냉각하도록 유로를 분리하는 것을 특징으로 모든 선풍기의 전면에 설치 가능하며, 하절기 가정의 에어컨 대체용으로 에너지 절약 효과가 매우 크다. 특히 아파트 관리실과 같은 1 ~ 2인 근무 환경 공간에서 적용하기 용이하며 에너지 절약 효과가 에어컨 보다 크다. The present invention relates to a composite cooling type thermoelectric fan that is cooled by passing through a fan of a thermoelectric-element low-temperature side heat sink at an air inlet that is emitted from a fan of a fan, And a pedestal 27 provided with a control unit 26 for controlling the intensity of wind and a motor 21 for rotating the fan 23. The fan 23 is rotated in a direction in which the fan 23 blows air And a thermoelectric device 33 installed in the thermoelectric module 30 for supplying a current to the AC / DC converter 10 to lower the temperature of the air. (33a) of the high-temperature side (33b) and separates the flow path to cool the heat generated from the high-temperature side (33b). The fan can be installed on the front surface of all the fans, Every saving effect It is big. Especially, it is easy to apply in one or two working environment space such as apartment management room, and energy saving effect is larger than air conditioner.

Description

복합 냉풍기 모듈 및 이를 이용한 복합 냉각식 열전 선풍기{MULTIPLE COOLED MODULES AND USING IT MULTIPLE COOLED THERMOELECTIC FAN}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a multi-cooling type module and a composite cooling type thermoelectric fan using the multi-

본 발명은 선풍기 전면에 열전소자 블록을 가설하여 냉풍을 제공하는 선풍기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 선풍기의 팬에서 방출되는 공기 유입구에서 열전소자 저온 측 방열판의 팬을 지나면서 냉풍이 되어 전면에 찬바람을 제공하고 고온 측을 냉각하는 복합 냉각식 열전 선풍기에 관한 것이다. The present invention relates to a fan for providing a cold air by providing a thermoelectric module block on a front surface of an electric fan, and more particularly, to a fan for cooling air passing through a fan of a thermoelectric low temperature heat sink at an air inlet, To a combined cooling type thermoelectric fan that provides cold wind and cools the high temperature side.

일반적으로 선풍기는 실내의 공기 온도 자체를 낮추는 역할을 수행하지 못하며 실내의 공기를 강제로 끌어모아 내뿜는 기술로 장시간 사용시 선풍기의 팬을 회전시키는 모터에서 열이 발생하여 더운 바람을 제공하게 된다.Generally, the fan does not play a role of lowering the indoor air temperature itself. It is a technique of forcibly drawing indoor air to blow it out, and generates heat in a motor that rotates the fan of the fan during a long time, thereby providing hot wind.

그러므로 이러한 문제점을 해소하기 위하여 열전장치를 결합한 냉풍기 기술을 종래기술에서 제공하고 있다. 종래기술인 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0056138호 "냉온선풍기"는 실외기 및 압축기의 사용이 불필요한 냉온풍기를 제공하고 있으며 냉온선풍기의 기술은 일반적인 선풍기에 적용할 수 없는 기술의 한계점을 가지고 있다. Therefore, in order to solve such a problem, a conventional refrigerator technology combining a thermoelectric device is provided. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0056138, which is a prior art, discloses a cold and hot air conditioner that does not require the use of an outdoor unit and a compressor, and the technology of a cold and hot air conditioner has a limitation in technology that can not be applied to a general fan.

또 다른 종래의 관련기술로는 열전소자 적용 에어컨, 냉온풍기 등이 있으나 실내 온도보다 낮은 찬바람을 제공하는 모든 냉풍기는 아래와 같은 문제를 보유하고 있다. Other conventional related technologies include a thermoelectric-element-applied air conditioner, a cold air conditioner, and the like. However, all of the coolers that provide a cold wind lower than the room temperature have the following problems.

우선 압축기를 적용한 전력 소요가 큰 에어컨의 구조를 지니고 있다. 둘째로, 오픈된 실외에 이동식으로 적용되는 냉풍기는 에어컨과 동일하게 압축기가 적용되며 압축기, 실내기, 실외기가 일체로 제작된 것으로 전력 에너지 소모가 매우 크다. 마지막으로, 실내의 냉풍기로 열전소자를 적용한 선풍기에 상변화 매체를 이용하며 유로를 분리한 형태의 선풍기는 제안하지 않고 있으므로 냉풍기의 적용에 있어서 방열이 원활하게 이루어지지 않은 문제점을 가지고 있다. First of all, it has a structure of air conditioner with high power consumption by applying a compressor. Secondly, the air conditioner is applied to the outdoor air conditioner, and the compressor, the indoor unit, and the outdoor unit are integrally manufactured, and the power consumption is very high. Finally, there is a problem in that heat radiation is not smoothly applied in the application of a refrigerator because a fan using a phase change medium and a flow path separate from the fan is not proposed.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 기존의 선풍기에 결합가능하며 열전소자의 고온측면의 방열이 원활하게 이루어지도록 열전소자의 고온측 면을 냉매(상변화 매체 혹은 물)에 의하여 냉각되면서 기화되어 상승하는 1차 냉각을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention has been proposed in order to solve the problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a thermoelectric conversion device capable of being coupled to a conventional fan, Or water) to provide a primary cooling that is vaporized and risen.

또한, 1차 냉각으로 열전소자의 발열을 제거하고 기화된 기체는 선풍기에서 제공되는 공기에 의하여 재액화되어 중력으로 하강하는 밀폐사이클로 2차 냉각하는 혼합방식을 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a mixing method in which heat generation of a thermoelectric element is eliminated by primary cooling, and the vaporized gas is re-liquefied by the air provided in a fan, and is secondarily cooled by a closed cycle of descending by gravity.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 팬(23), 팬을 회전하는 모터(21), 지지대(25), 바람의 세기를 조절하는 조절부(26)가 구비된 받침대(27)로 구성되는 선풍기(20)에 있어서, 상기 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며 교류/직류 컨버터(10)로 전류를 공급받는 열전소자(33)가 설치되어 공기의 온도를 낮추는 복합 냉풍기 모듈(30)을 포함하고, 상기 복합 냉풍기 모듈(30)은 상기 열전소자(33)의 저온측면(33a)을 통해 냉풍을 제공하며 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 냉각하도록 유로를 분리할 수 있다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided an air conditioner comprising a fan, a motor for rotating a fan, a support table, and a pedestal provided with a control unit for controlling wind intensity A thermoelectric device 33 is installed in the direction in which air is blown by the fan 23 and a current is supplied to the AC / DC converter 10 to reduce the temperature of the air Wherein the composite cool air module 30 is provided with a cooling fan module 30 that provides cool air through the low temperature side 33a of the thermoelectric element 33 and a coolant path that cools the heat generated by the high temperature side 33b Can be separated.

복합 냉각식 열전 선풍기에서 상기 복합 냉풍기 모듈(30)은 상기 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)와, 상기 입구부(32)를 관통하는 공기를 상기 저온측면(33a)으로 냉각시키는 열전소자(33)와, 상기 열전소자(33)를 관통하여 냉각된 공기를 배출하는 출구부(34)와, 상기 고온측면(33b)을 수용하고 발생하는 열을 냉각하는 액상 냉매를 수용하며 밀폐된 공간으로 형성되는 상변화 매체 용기(35)와, 상기 상변화 매체 용기(35)의 일 측에 구비되어 기화되는 냉매가 열교환 됨으로써 냉매를 응집하는 열교환튜브(37), 및 상기 열교환튜브(37)로 데워진 공기를 상기 팬(23)으로부터 공기가 유입되는 반대 방향으로 배출하는 온풍 출구부(38)를 포함하여 구성될 수 있다. In the composite cooling type thermoelectric fan, the multi-cooling / cooling module 30 includes an inlet 32 through which the air flows through the fan 23 and air flowing through the inlet 32 into the low temperature side 33a An outlet 34 for discharging the air cooled through the thermoelectric element 33 and a liquid refrigerant for cooling the heat generated by housing the high temperature side 33b, A heat exchange tube (37) provided at one side of the phase change medium container (35) for condensing the refrigerant by heat exchange with the vaporized refrigerant, and a heat exchange tube And a hot air outlet 38 for discharging the air heated by the fan 37 in the direction opposite to the direction in which the air flows from the fan 23.

복합 냉각식 열전 선풍기에서 상기 열전소자(33)의 고온측면(33b)을 냉각하는 냉매는 온도가 상승하게 되어 기화하며 상기 열전소자(33)의 발열을 제거하고 상기 열교환튜브(37)에서 기화된 냉매가 방열하여 재 액화되어 중력에 의해 하강하고 상기 상변화 매체 용기(35)와 열교환튜브(37)는 밀폐사이클인 것을 특징으로 할 수 있다. The refrigerant that cools the high temperature side 33b of the thermoelectric element 33 in the combined cooling type thermoelectric fan is heated and vaporized to remove the heat of the thermoelectric element 33, The refrigerant is dissipated by heat radiation to be re-liquefied and dropped by gravity, and the phase change medium container (35) and the heat exchange tube (37) are sealed cycles.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 선풍기의 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며, 상기 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)와 유입된 공기가 배출되는 출구부(34)를 가지고 내부 공간을 갖는 케이스(31)와; 상기 케이스(31)의 내부에 설치되고 저온측면(33a)과 고온측면(33b)으로 형성되어 상기 입구부(32)를 관통하는 공기를 상기 저온측면(33a)으로 냉각시키는 열전소자(33)와; 상기 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉매를 밀폐된 공간에 수용하고, 기화되는 냉매를 냉각하도록 냉각 유로(36)를 형성하는 상변화 매체 용기(35)와; 상기 상변화 매체 용기(35)의 일 측에 상기 냉각 유로(36)로 이동하는 공기와 접촉되고 기화된 냉매를 열교환하여 방열시키고 재액화 시키는 열교환튜브(37); 및 상기 열교환튜브(37)에서 상기 냉각 유로(36)로 이동한 공기가 열교환 되어 데워져 배출되는 온풍 출구부(38)를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, a fan (23) of a fan is installed in a direction in which air is blown, and includes an inlet (32) through which air flows through the fan (23) A case 31 having an outlet portion 34 through which an air is discharged and having an inner space; A thermoelectric element 33 provided inside the case 31 and formed by the low temperature side 33a and the high temperature side 33b to cool the air passing through the inlet 32 to the low temperature side 33a, ; A phase change medium container (35) for accommodating a refrigerant for cooling the heat generated at the high temperature side (33b) in a closed space and forming a cooling channel (36) for cooling the vaporized refrigerant; A heat exchange tube (37) which is in contact with one side of the phase change medium container (35) to move to the cooling channel (36) and heat - exchanges the vaporized refrigerant to radiate heat and re - liquefy; And a hot air outlet portion 38 through which the air moved from the heat exchange tube 37 to the cooling channel 36 is heat-exchanged and exhausted.

복합 냉풍기 모듈에서 상기 열전소자(33)는 저온측면(33a)과 고온측면(33b)으로 이루어져, 상기 저온측면(33a)에서 상기 입구부(32)에서 유입되는 공기를 냉각하게 되며, 상기 고온측면(33b)을 냉각하는 냉매는 온도가 상승하게 되어 기화할 수 있다. The thermoelectric module 33 is composed of a low temperature side 33a and a high temperature side 33b so as to cool the air introduced from the inlet 32 at the low temperature side 33a, The refrigerant that cools the refrigerant gas 33b can rise in temperature and vaporize.

복합 냉풍기 모듈에서 상기 냉매는 기화되어 상기 열전소자(33)의 발열을 제거하고 상기 열교환튜브(37)에서 기화된 냉매가 방열하여 재 액화되며 중력에 의해 하강하고 상기 상변화 매체 용기(35)와 열교환튜브(37)는 밀폐사이클인 것을 특징으로 할 수 있다. In the hybrid air cooler module, the refrigerant is vaporized to remove the heat of the thermoelectric element 33, and the refrigerant vaporized in the heat exchange tube 37 dissipates heat to be re-liquefied. The refrigerant is lowered by gravity, The heat exchange tube 37 may be a sealed cycle.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 선풍기의 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며, 상기 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)와 유입된 공기가 배출되는 출구부(34)를 가지고 내부 공간을 갖는 케이스(31)와; 상기 케이스(31)의 내부에 설치되고, 저온측면(33a)과 고온측면(33b)으로 형성되어 상기 입구부(32)를 관통하는 공기를 상기 저온측면(33a)으로 냉각시키는 열전소자(33)와; 상기 케이스(31)의 외부에 상기 팬(23)이 공기를 뿜어내는 반대방향으로 상기 고온측면(33b)의 공기가 데워져 배출되는 온풍 출구부(38)를 포함하고, 상기 팬(23)으로 유입되는 공기가 열전소자(33)의 저온측면(33a)을 통해 냉풍을 제공하며 고온측면(33b)에서 발생하는 온풍이 상기 온풍 출구부(38)를 향하도록 냉풍과 온풍 유로가 분리될 수 있다. According to an aspect of the present invention, a fan (23) of a fan is installed in a direction in which air is blown, and includes an inlet (32) through which air flows through the fan (23) A case 31 having an outlet portion 34 through which an air is discharged and having an inner space; A thermoelectric element 33 provided inside the case 31 and formed by the low temperature side 33a and the high temperature side 33b to cool the air passing through the inlet 32 to the low temperature side 33a, Wow; And a hot air outlet portion 38 through which the air of the high temperature side 33b is exhausted to the outside of the case 31 in a direction opposite to the direction in which the fan 23 blows air, The incoming air can provide the cold air through the low temperature side 33a of the thermoelectric element 33 and the cold air and the warm air flow can be separated so that the hot air generated from the high temperature side 33b is directed to the hot air outlet 38 .

이와 같은 복합 냉각식 열전 선풍기에 따르면, 팬(23), 팬을 회전하는 모터(21), 지지대(25), 바람의 세기를 조절하는 조절부(26)가 구비된 받침대(27)로 구성되는 선풍기(20)에 상기 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며 교류/직류 컨버터(10)로 전류를 공급받는 열전소자(33)가 설치되어 공기의 온도를 낮추는 복합 냉풍기 모듈(30)을 포함하고, 상기 복합 냉풍기 모듈(30)은 상기 열전소자(33)의 저온측면(33a)을 통해 냉풍을 제공하며 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 냉각하도록 유로를 분리하는 것을 특징으로 모든 선풍기의 전면에 설치 가능하며, 하절기 가정의 에어컨 대체용으로 에너지 절약 효과가 매우 크다. 특히 아파트 관리실과 같은 1 ~ 2인 근무 환경 공간에서 적용하기 용이하며 에너지 절약 효과가 에어컨 보다 크다. According to such a combined cooling type thermoelectric fan, the fan 23, the motor 21 for rotating the fan, the support 25, and the pedestal 27 having the adjuster 26 for controlling the wind intensity A hybrid air cooler module 30 installed in the fan 20 in the air blowing direction of the fan 23 and provided with a thermoelectric element 33 receiving current from the AC / DC converter 10, Wherein the composite cooler module (30) separates the flow path to cool the heat generated from the hot side surface (33b) while providing cool air through the low temperature side surface (33a) of the thermoelectric element (33) It is possible to install it on the front of the fan and it is very effective in saving energy by replacing the air conditioner in the summer. Especially, it is easy to apply in one or two working environment space such as apartment management room, and energy saving effect is larger than air conditioner.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 전면 사시도를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 후면 사시도를 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 복합 냉풍기 모듈의 단면도를 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 공기의 흐름도를 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉풍기 모듈의 후면 사시도를 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉풍기 모듈의 전면 사시도를 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉풍기 모듈의 단면도를 도시한 도면이다. 1 is a front perspective view of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a rear perspective view of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view of a composite cooling fan module of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a flowchart showing the air flow of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5 is a rear perspective view of a composite refrigerator module according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 6 is a front perspective view of a composite refrigerator module according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a composite refrigerator module according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 7에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명에 적용되는 분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들 및 그들이 관련분야의 종사자들을 통해 통상적으로 알 수 있는 부분들의 도시 및 상세한 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시 및 설명하였다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention applies and those skilled in the art to which they pertain and those skilled in the relevant art Respectively.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 전면 사시도를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 후면 사시도를 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 복합 냉풍기 모듈의 단면도를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기의 공기의 흐름도를 도시한 도면이다. 1 is a front perspective view of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention. 2 is a rear perspective view of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view of a composite cooling fan module of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a flow of air of a composite cooling type thermoelectric fan according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 선풍기(20), 복합 냉풍기 모듈(30), 교류/직류 컨버터(10)를 포함하여 구성된다. Referring to FIGS. 1 and 2, the refrigerator includes an electric fan 20, a hybrid air cooler module 30, and an AC / DC converter 10.

선풍기(20)는 팬(23), 팬을 회전하는 모터(21), 지지대(25), 바람의 세기를 조절하는 조절부(26)가 구비된 받침대(27)로 구성되는 일반적인 선풍기(20)를 적용한다. The fan 20 includes a general fan 20 composed of a fan 23, a motor 21 rotating the fan, a support 25, and a pedestal 27 provided with a control unit 26 for controlling the intensity of wind, Is applied.

조절부(26)의 버튼으로 선풍기(20)의 전원을 인가하면 모터(21)가 작동하여 팬(23)을 회전시키케 된다. 이와 같은 통상적인 선풍기(20)의 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향으로 복합 냉풍기 모듈(30)이 설치된다. 선풍기(20)는 스탠드 형, 탁상용, 날개 없는 선풍기 등에 적용 가능하며 선풍기 형상에 제한을 두지 않고 적용할 수 있다. When the electric power of the fan 20 is applied with the button of the controller 26, the motor 21 is operated to rotate the fan 23. The composite refrigerator module 30 is installed in such a direction that the fan 23 of the conventional fan 20 blows air. The fan (20) can be applied to a stand type, a desktop type, a wingless type fan, etc., and can be applied without limiting the shape of the fan.

복합 냉풍기 모듈(30)은 열전소자(33)로 공기의 온도를 낮추되 열전소자(33)의 저온측면(33a)으로 냉풍을 제공하며 고온측면(33b)에 발열을 냉각한다. The hybrid air cooler module 30 lowers the temperature of the air by the thermoelectric element 33 and provides cold air to the low temperature side 33a of the thermoelectric element 33 and cools the heat to the high temperature side 33b.

이와 같은 열전소자(33)에 전류를 공급하도록 선풍기 받침대(27)의 일측에 설치되는 교류/직류 컨버터(10)를 설치하도록 한다. 열전소자(33)는 펠티에르(Peltier)효과로 직류전류를 가하면 한 면은 차가워지고 다른 면은 뜨거워지며, 차가운 면으로부터 저온을 지속적으로 얻기 위하여는 뜨거운 면이 지속적으로 냉각되어야 하고 이의 방열 성능이 냉풍의 성능을 좌우 한다. An AC / DC converter (10) installed at one side of the fan stand (27) is provided to supply current to the thermoelectric element (33). When the direct current is applied by the Peltier effect, the thermoelectric element 33 is cooled on one side and hot on the other side. In order to continuously obtain the low temperature from the cold side, the hot side must be continuously cooled, It determines the performance of cold wind.

그러므로 본 발명은 선풍기의 전면에 열전소자(33)를 포함하는 복합 냉풍기 모듈(30)을 설치하여 팬(23)에 의해 유입되는 공기가 열전소자(33) 저온측면(33a) 방열판을 지나 냉풍이 배출되고 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 방열시켜 지속적인 냉풍을 제공하도록 제공하는 것이다. Therefore, in the present invention, a composite cooler module 30 including a thermoelectric element 33 is installed on a front surface of a fan, so that the air introduced by the fan 23 passes through the heat-radiating side of the low temperature side 33a of the thermoelectric element 33, And discharges heat generated at the high temperature side 33b to provide continuous cold air.

도 3 및 도 4를 참조하면, 좀 더 구체적으로 복합 냉풍기 모듈(30)은 입구부(32), 열전소자(33), 출구부(34), 상변화 매체 용기(35), 열교환튜브(37), 온풍 출구부(38)를 포함하여 구성된다. 3 and 4, more specifically, the composite cooler module 30 includes an inlet 32, a thermoelectric element 33, an outlet 34, a phase change medium container 35, a heat exchange tube 37 And a hot air outlet portion 38, as shown in Fig.

본 발명의 실시예에 따른 복합 냉풍기 모듈(30)은 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)를 갖는다. 입구부(32)를 관통하는 공기를 열전소자(33)의 저온측면(33a)으로 냉각시키게 된다. 그러므로 열전소자(33)를 관통하여 냉각된 공기는 출구부(34) 배출하여 냉풍을 제공하는 것이다. The composite refrigerator module 30 according to the embodiment of the present invention has an inlet portion 32 through which air is introduced through the fan 23. So that the air passing through the inlet portion 32 is cooled to the low temperature side 33a of the thermoelectric element 33. Therefore, the cooled air passing through the thermoelectric element 33 is discharged through the outlet portion 34 to provide cool air.

반면, 열전소자(33)의 고온측면(33b)에서 발생하는 열은 이를 냉각하는 냉매를 수용하는 상변화 매체 용기(35)가 설치되어 냉각 시키도록 한다. On the other hand, the heat generated from the high temperature side 33b of the thermoelectric element 33 is cooled by installing a phase change medium container 35 accommodating the refrigerant to cool it.

이와 같은 상변화 매체 용기(35)는 "ㄷ" 형상으로 팬(23)에 의해 유입된 공기가 일부가 외부로 배출되지 않고 기화되는 냉매를 냉각하도록 제공하는 냉각 유로(36)를 형성한다. Such a phase change medium container 35 forms a cooling channel 36 for cooling the refrigerant vaporized by the air introduced by the fan 23 in a "C" shape without being partially discharged to the outside.

따라서, 팬(23)으로 유입된 공기의 일부는 저온측면(33a)으로 냉각하여 냉풍을 제공하게 되고 또 다른 일부는 상변화 매체 용기(35)에 부딪혀 냉각 유로(36)를 따라 상승하게 된다. Therefore, a part of the air introduced into the fan 23 is cooled down to the low temperature side 33a to provide the cool air, and the other part is raised along the cooling flow path 36 by colliding with the phase change medium container 35. [

그러므로 상승하게 된 공기는 상변화 매체 용기(35)의 일 측에 설치된 열교환튜브(37)를 향하여 가게 되고, 열교환튜브(37)를 관통한 유입된 공기가 데워져 온풍이 된다. Therefore, the raised air is directed toward the heat exchange tube 37 provided on one side of the phase change medium container 35, and the inflow air passing through the heat exchange tube 37 is warmed and becomes warm air.

이와 같이 생성된 온풍은 팬(23)으로부터 공기가 유입되는 반대 방향으로 배출되도록 온풍 출구부(38)로 배출하게 되는 것이다. The generated hot air is discharged to the hot air outlet portion 38 so as to be discharged in a direction opposite to the flow of air from the fan 23.

열전소자(33)의 고온측면(33b)은 상변화 매체 용기(35)와 맞닿아 있거나 삽입되어 용기 내부에 수용되고, 내부에서 냉각하는 냉매는 에탄올, 아세톤, 물 등이 적용될 수 있다. The high temperature side 33b of the thermoelectric element 33 is in contact with or inserted into the phase change medium container 35 and is accommodated in the container, and the refrigerant to be cooled therein may be ethanol, acetone, water, or the like.

열전소자(33)의 고온측면(33b)이 약 40℃ 정도로 유지되기 위해서는 상변화 매체의 비점이 40℃ 온도가 되도록 하여야 하며, 일 예로 에탄올이나 아세톤의 경우 대기압에서 비점이 56℃이므로 이를 낮추기 위해 진공을 500Torr로 가하여야 한다. 아세톤의 경우 약한 진공인 500torr 에서 40℃정도에 기화 및 재액화되며 이의 잠열은 124kJ/kg이 된다. To maintain the high temperature side 33b of the thermoelectric element 33 at about 40 ° C, the boiling point of the phase change medium should be 40 ° C. For example, ethanol or acetone has a boiling point of 56 ° C at atmospheric pressure. Vacuum should be applied at 500 Torr. In the case of acetone, the vaporization and re-liquefaction at a weak vacuum of 500 torr to about 40 ° C and a latent heat of 124 kJ / kg.

즉, 상변화 매체에 적용된 냉매는 기화잠열을 이용하여 열전소자(33)의 발열을 제거하고 기화된 기체는 열교환 튜브(37)를 향해 냉각 유로(36)를 따라 이동하는 공기에의하여 방열하면서 재액화되어 중력으로 하강하게 된다. That is, the refrigerant applied to the phase-change medium removes the heat of the thermoelectric elements 33 by using the latent heat of vaporization, and the vaporized gas is radiated toward the heat exchange tube 37 by the air moving along the cooling flow path 36, It is liquefied and descends by gravity.

중력에 의해 하강한 냉매는 상변화 매체 용기(35)와 열교환튜브(37)로 밀폐사이클이 이루어져 지속적인 냉각을 제공하는 것이다. The refrigerant descended by gravity is subjected to a closed cycle by the phase change medium container 35 and the heat exchange tube 37 to provide continuous cooling.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉풍기 모듈의 후면 사시도를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉풍기 모듈의 전면 사시도를 도시한 도면이다. 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉풍기 모듈의 단면도를 도시한 도면이다. FIG. 5 is a rear perspective view of a composite refrigerator module according to a preferred embodiment of the present invention. 6 is a front perspective view of a composite air conditioner module according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view of a composite refrigerator module according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5 내지 7은 복합 냉풍기 모듈(30)을 도시한 도면으로 선풍기의 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며, 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)와 유입된 공기가 배출되는 출구부(34)를 가지고 내부 공간을 갖는 케이스(31)로 형상을 가진다. 5 to 7 are views showing a composite air cooler module 30 in which a fan 23 of a fan is installed in a direction of blowing air and includes an inlet 32 through which air flows through the fan 23, (31) having an outlet (34) through which air is discharged and an inner space.

열전소자(33)는 케이스(31)의 내부에 설치되고 저온측면(33a)과 고온측면(33b)으로 형성되어 입구부(32)를 관통하는 공기를 저온측면(33a)으로 냉각시키고, 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉매를 밀폐된 공간에 수용하고, 기화되는 냉매를 냉각하도록 냉각 유로(36)를 형성하는 상변화 매체 용기(35)를 구비한다. The thermoelectric element 33 is provided inside the case 31 and is formed by the low temperature side 33a and the high temperature side 33b to cool the air passing through the inlet 32 to the low temperature side 33a, And a phase change medium container (35) for accommodating the refrigerant that cools the heat generated in the heat exchanger (33b) in a sealed space and forming a cooling channel (36) to cool the vaporized refrigerant.

이와 같은 상변화 매체 용기(35)의 일 측에 냉각 유로(36)로 이동하는 공기와 접촉되고 기화된 냉매를 열교환하여 방열시키고 재액화 시키는 열교환튜브(37)를 설치하고, 열교환튜브(37)에서 냉각 유로(36)로 이동한 공기가 기화된 냉매와 열교환 되어 데워져 배출되는 온풍 출구부(38)를 포함하여 구성된다. A heat exchange tube 37 is disposed at one side of the phase change medium container 35 to contact the air moving in the cooling passage 36 and heat the vaporized refrigerant to radiate heat and re- And a hot air outlet portion 38 through which the air that has moved from the refrigerant passage 36 to the refrigerant passage 36 is heat-exchanged with the vaporized refrigerant and discharged.

복합 냉풍기 모듈(30)은 하나 이상의 열전소자(33)가 설치되고 입구부(32)에서 유입되어 출구부(34)로 향하는 공기방향으로 저온측면(33a)이 설치되는 것이다. 상변화 매체 용기(35)는 복합 냉풍기 모듈(30)의 크기에 따라 하나 이상 적용 가능하며, 다채널 형상으로 적용할 수 있다. The composite cooler module 30 is provided with one or more thermoelectric elements 33 and is installed with the low temperature side 33a in the air direction flowing into the inlet portion 32 and toward the outlet portion 34. [ The phase change media container 35 may be applied to one or more of the multi-cooling-type modules 30, and may be applied in a multichannel configuration.

본 발명의 실시예에서 8개의 열전소자(33)가 적용되었으며, 열전소자(33) 4개는 케이스(31)의 내부에 설치되어 고온측면(33b)이 상변화 매체 용기(35)로 부터 열을 방출하게 되고, 이외의 열전소자(33) 4개는 케이스(31)의 외측면에 설치되어 내부 방향으로 저온측면(33a)이 적용되고 케이스(31) 외면으로 고온측면(33b)이 적용되어 방열 되도록 적용 하였다. Eight thermoelectric elements 33 are applied in the embodiment of the present invention and four thermoelectric elements 33 are provided inside the case 31 so that the high temperature side 33b is heated from the phase change medium container 35 And the other four thermoelectric elements 33 are provided on the outer surface of the case 31 so that the low temperature side 33a is applied in the inside direction and the high temperature side 33b is applied to the outside surface of the case 31 Heat dissipation.

이와 같은 복합 냉풍기 모듈(30)로 유입되는 35℃공기에 열전소자(33)의 저온측면(33a)의 방열판에서 냉각되어 다른 공간의 찬공기와 합하여져 25℃ 내외의 찬바람으로 송출된다. Temperature side 33a of the thermoelectric element 33 to the 35 ° C air flowing into the composite cool air-conditioning module 30 and mixed with the cold air of another space to be sent out in a cold wind at about 25 ° C.

열전소자(33)의 고온측면(33b)은 1차 냉각용 상변화 액체 혹은 물에 의하여 냉각되면서 상변화 액체는 온도 40℃정도에서 기화되어 상승되고, 이 상승된 기체는 30~25℃공기에 의하여 2차로 냉각 액화되어 하강한다. 이를 냉각한 고온의 공기는 다른 공간의 고온 공기와 합체되어 상부로 유동된 후 선풍기 윗면인 온풍 출구부(38)로 방출된다. As the high temperature side 33b of the thermoelectric element 33 is cooled by the phase change liquid for primary cooling or water, the phase change liquid is vaporized and raised at a temperature of about 40 DEG C, Cooled down by the secondary cooling. The hot air that has been cooled is combined with the hot air of another space and flows to the upper portion, and then is discharged to the hot air outlet portion 38 which is the upper surface of the fan.

또 다른 실시예로, 냉매를 사용하지 않고 유로를 분리하는 복합 냉풍기 모듈(30)을 적용할 수 있다. As another embodiment, a composite cooler module 30 for separating a flow path without using a coolant may be applied.

케이스(31)는 내부 공간을 가지며 선풍기의 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며, 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)와 유입된 공기가 배출되는 출구부(34)를 가진다. The case 31 has an inner space and is installed in a direction in which the fan 23 of the fan blows air. The case 31 has an inlet 32 through which air flows through the fan 23 and an outlet through which the air is discharged 34).

이와 같은 케이스(31)의 내부에 열전소자(33)가 설치되고, 열전소자(33)는 저온측면(33a)과 고온측면(33b)으로 형성되어 입구부(32)를 관통하는 공기를 저온측면(33a)으로 냉각시키게 된다. A thermoelectric element 33 is provided inside the case 31 and the thermoelectric element 33 is formed of a low temperature side surface 33a and a high temperature side surface 33b so that air passing through the inlet portion 32 is separated from the low temperature side surface (33a).

한편, 케이스(31)의 외부에 팬(23)이 공기를 뿜어내는 반대방향으로 온풍 출구부(38)를 포함하여 구성한다. 열전소자(33)의 고온측면(33b)에 의해 공기가 데워지면 온풍 출구부(38)를 통해 배출하도록 한다. On the other hand, the fan 23 is formed on the outside of the case 31, including a hot air outlet portion 38 in a direction opposite to the direction in which air is blown. When the air is heated by the high temperature side 33b of the thermoelectric element 33, it is discharged through the hot air outlet portion 38. [

즉, 복합 냉풍기 모듈(30)은 팬(23)으로 유입되는 공기가 열전소자(33)의 저온측면(33a)을 통해 냉풍을 제공하며 고온측면(33b)에서 발생하는 온풍이 온풍 출구부(38)를 향하도록 하여, 냉풍과 온풍 유로가 분리되도록 한다. That is, the composite air cooler module 30 provides the cold air through the low temperature side 33a of the thermoelectric element 33 and the hot air generated from the high temperature side 33b to the hot air outlet 38 So that the cold air and the hot air passage are separated from each other.

따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기는 기존의 선풍기에 결합가능하며 열전소자의 고온측면의 방열이 원활하게 이루어지도록 열전소자의 고온측 면을 냉매(상변화 매체 혹은 물)에 의하여 냉각되면서 기화되어 상승하는 1차 냉각을 제공하며 또한, 1차 냉각으로 열전소자의 발열을 제거하고 기화된 기체는 선풍기에서 제공되는 공기에 의하여 재액화되어 중력으로 하강하는 밀폐사이클로 2차 냉각하는 혼합방식을 제공한다. Therefore, the composite cooling type thermoelectric fan according to the preferred embodiment of the present invention can be coupled to a conventional fan, and the high temperature side of the thermoelectric element can be cooled by a coolant (phase change medium or water) to smoothly radiate heat on the high temperature side of the thermoelectric element. And the primary cooling is to remove the heat of the thermoelectric element. The vaporized gas is re-liquefied by the air provided by the fan, Lt; / RTI >

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합 냉각식 열전 선풍기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시 하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. And modifications may be made by those skilled in the art.

10 : 직류/교류 컨버터
20 : 선풍기
21 : 모터
23 : 팬
25 : 지지대
26 : 조절부
27 : 받침대
30 : 복합식 냉풍 모듈
31 : 케이스
32 : 입구부
33 : 열전소자
34 : 출구부
35 : 상변화 매체 용기
36 : 냉각유로
37 : 열교환튜브
38 : 온풍 출구부10: DC / AC converter
20: Fan
21: Motor
23: Fans
25: Support
26:
27: Stand
30: Combined cooling air module
31: Case
32:
33: thermoelectric element
34:
35: phase change medium container
36: cooling channel
37: Heat exchange tube
38: hot air outlet

Claims (7)

팬(23), 팬을 회전하는 모터(21), 지지대(25), 바람의 세기를 조절하는 조절부(26)가 구비된 받침대(27)로 구성되는 선풍기(20)에 있어서,
상기 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며 교류/직류 컨버터(10)로 전류를 공급받는 열전소자(33)가 설치되어 공기의 온도를 낮추는 복합 냉풍기 모듈(30)을 포함하고,
상기 복합 냉풍기 모듈(30)은 상기 열전소자(33)의 저온측면(33a)을 상기 팬(23)으로부터 나오는 공기와 직접 접촉시켜 냉풍을 제공하며 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 냉각하도록 유로를 분리하고,
상기 복합 냉풍기 모듈(30)은
상기 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)와,
상기 입구부(32)를 관통하는 공기를 상기 저온측면(33a)으로 냉각시키는 열전소자(33)와,
상기 열전소자(33)를 관통하여 냉각된 공기를 배출하는 출구부(34)와,
상기 고온측면(33b)을 수용하고 발생하는 열을 냉각하는 액상 냉매를 수용하며 밀폐된 공간으로 형성되는 상변화 매체 용기(35)와,
상기 상변화 매체 용기(35)의 일 측에 구비되어 기화되는 냉매가 열교환 됨으로써 냉매를 응집하는 열교환튜브(37) 및
상기 열교환튜브(37)로 데워진 공기를 상기 팬(23)으로부터 공기가 유입되는 반대 방향으로 배출하는 온풍 출구부(38)를 포함하여 구성되고,
상기 열전소자(33)의 고온측면(33b)을 냉각하는 냉매는 고온측면(33b)로부터 열을 전달받아 기화하여 밀도차이에 의해 상기 열교환튜브(37)로 이동하고, 상기 열교환튜브(37)에서 상기 팬(23)으로부터 나오는 공기에 의해 냉매가 방열하여 재 액화되며 중력에 의해 하강하고, 상기 상변화 매체 용기(35)와 열교환튜브(37)는 밀폐사이클인 것을 특징으로 하는 복합 냉각식 열전 선풍기.
A fan (20) comprising a fan (23), a motor (21) rotating the fan, a support table (25), and a pedestal (27) provided with a regulating part (26)
And a composite refrigerator module (30) installed in the direction in which air is blown by the fan (23) and provided with a thermoelectric element (33) supplied with current to the AC / DC converter (10)
The composite air cooler module 30 provides a cool air by directly bringing the low temperature side 33a of the thermoelectric element 33 into contact with air from the fan 23 and cooling the heat generated from the high temperature side 33b, And then,
The composite air cooler module (30)
An inlet 32 through which air flows through the fan 23,
A thermoelectric element (33) for cooling the air passing through the inlet (32) to the low temperature side (33a)
An outlet 34 for discharging the cooled air through the thermoelectric element 33,
A phase change medium container 35 which receives the high temperature side 33b and accommodates the liquid refrigerant for cooling the generated heat and is formed as a closed space,
A heat exchange tube 37 provided on one side of the phase change medium container 35 for condensing the refrigerant by heat exchange with the vaporized refrigerant,
And a hot air outlet (38) for discharging the air heated by the heat exchange tube (37) in a direction opposite to the direction in which the air flows from the fan (23)
The refrigerant that cools the high temperature side 33b of the thermoelectric element 33 receives heat from the high temperature side 33b and vaporizes to move to the heat exchange tube 37 due to the density difference, Characterized in that the refrigerant is released and re-liquefied by the air from the fan (23) and is lowered by gravity, and the phase change medium container (35) and the heat exchange tube (37) .
삭제delete 삭제delete 선풍기의 팬(23)이 공기를 뿜어내는 방향에 설치되며, 상기 팬(23)을 통해 공기가 유입되는 입구부(32)와 유입된 공기가 배출되는 출구부(34)를 가지고 내부 공간을 갖는 케이스(31)와;
상기 케이스(31)의 내부에 설치되고 저온측면(33a)과 고온측면(33b)으로 형성되어 상기 입구부(32)를 관통하는 공기를 상기 저온측면(33a)과 직접 접촉시켜 냉각시키는 열전소자(33)와;
상기 고온측면(33b)에서 발생하는 열을 냉각시키는 냉매를 밀폐된 공간에 수용하고, 기화되는 냉매를 냉각하도록 냉각 유로(36)를 형성하는 상변화 매체 용기(35)와;
상기 상변화 매체 용기(35)의 일 측에 상기 냉각 유로(36)로 이동하는 공기와 접촉되고 기화된 냉매를 열교환하여 방열시키고 재 액화시키는 열교환튜브(37); 및
상기 열교환튜브(37)에서 상기 냉각 유로(36)로 이동한 공기가 열교환 되어 데워져 배출되는 온풍 출구부(38)를 포함하고,
상기 열전소자(33)의 고온측면(33b)을 냉각하는 냉매는 고온측면(33b)로부터 열을 전달받아 기화하여 밀도차이에 의해 상기 열교환튜브(37)로 이동하고, 상기 열교환튜브(37)에서 상기 팬(23)으로부터 나오는 공기에 의해 냉매가 방열하여 재 액화되며 중력에 의해 하강하고, 상기 상변화 매체 용기(35)와 열교환튜브(37)는 밀폐사이클인 것을 특징으로 하는 복합 냉각식 열전 선풍기.A fan 23 of a fan is installed in a direction to blow air and has an inlet 32 through which air is introduced through the fan 23 and an outlet 34 through which the introduced air is discharged, A case 31;
A thermoelectric element (not shown) provided inside the case 31 and formed by the low temperature side 33a and the high temperature side 33b to cool the air passing through the inlet 32 directly to the low temperature side 33a 33);
A phase change medium container (35) for accommodating a refrigerant for cooling the heat generated at the high temperature side (33b) in a closed space and forming a cooling channel (36) for cooling the vaporized refrigerant;
A heat exchange tube (37) which is in contact with one side of the phase change medium container (35) to move to the cooling channel (36) and heat - exchanges the vaporized refrigerant to radiate heat and re - liquefy; And
And a hot air outlet portion (38) through which the air moved from the heat exchange tube (37) to the cooling passage (36) is heat-exchanged and exhausted,
The refrigerant that cools the high temperature side 33b of the thermoelectric element 33 receives heat from the high temperature side 33b and vaporizes to move to the heat exchange tube 37 due to the density difference, Characterized in that the refrigerant is released and re-liquefied by the air from the fan (23) and is lowered by gravity, and the phase change medium container (35) and the heat exchange tube (37) . 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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