KR102057482B1 - 냉풍장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시원한 바람을 사용자에게 제공할 수 있는 냉풍장치에 관한 것으로서, 특히 외부공기에 열전소자에서 발생된 냉기를 전달하여 냉매를 사용하지 않고도 사용자에게 냉풍을 제공할 수 있도록 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 열전소자; 상기 열전소자의 저온부에 결합되어 냉기를 전달받는 저온전열체; 소정의 길이를 가지며 단부가 저온전열체에 내장되고 저온전열체의 외측에서 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프; 상기 저온히트파이프의 전방에 구비되어 모터에 의해 회전하여 바람을 일으키는 팬; 상기 저온히트파이프의 후방에서 모터에 의한 회전을 통해 외부공기를 유입하여 열전소자의 고온부에서 발생된 열을 외부로 방출시키는 터보팬; 및 상기 열전소자와 저온전열체가 내부에 수용되는 손잡이부와, 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프를 비롯하여 팬과 터보팬이 내부에 수용되는 본체부를 포함하며, 공기가 유입되는 유입구와 공기가 유출되는 유출구가 형성된 케이스;를 포함하되, 상기 모터는 저온히트파이프의 내측에 구비되고 전방과 후방으로 회전축이 형성되어 전방 회전축에 팬이 결합되고 후방 회전축에 터보팬이 결합되는 한편, 상기 유입구는 본체부의 측면에 둘레를 따라 저온히트파이프의 외측과 대응되도록 형성되고, 본체부의 후면에 터보팬의 반경보다 작은 반경을 가지도록 형성되며, 상기 유출구는 본체부의 전면과 손잡이부의 후면 하부에 형성되면서, 상기 저온히트파이프와 터보팬 사이에 구획판이 구비되어, 각각의 유입구를 통해 유입된 공기는 다른 유로를 거쳐 각각의 유출구로 유출되는 것을 특징으로 하는 냉풍장치에 관한 것이다.

Description

냉풍장치{Cold wind device}

본 발명은 시원한 바람을 사용자에게 제공할 수 있는 냉풍장치에 관한 것으로서, 특히 열전소자를 이용하여 별도의 냉매없이 냉풍을 제공할 수 있는 냉풍장치에 관한 것이다.

일반적으로 여름철과 같이 더운 날씨에 사람들은 시원한 바람을 생성하는 선풍기 또는 에어컨을 통해 더위를 식히고 있으며, 에어컨의 경우 전력소모가 선풍기에 비해 크고 휴대성을 가질 수 없으며 실외기를 설치하여야 하므로 에어컨을 사용하는 가정에서도 가정용 선풍기 또는/및 휴대용 선풍기를 사용하고 있다.

선풍기의 경우 바람을 단순히 전방부로 송풍하는 것이므로 무더운 날씨가 계속되면 더운 공기가 유동하는바 선풍기를 작동시키더라도 더운 바람이 나오게 되어 사용자는 시원함을 느끼지 못한다. 이에 따라 물, 얼음 등과 같은 냉매를 사용하여 보다 시원한 바람을 생성할 수 있는 선풍기가 개발되어 출시되고 있으나, 이러한 선풍기의 경우 일정시간이 지나면 물, 얼음 등을 공급해주어야 하는바 사용자에게 번거로움을 가져온다.

한편, 펠티어 효과에 의해 냉기와 온기를 발생시키는 소자인 펠티어 소자가 개발됨에 따라 펠티어 소자, 일명 열전소자를 이용한 냉풍 또는 온풍장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 위 펠티어 효과(Feltier Effect)란, 서로 다른 성질을 가진 두 개의 금속(P형 반도체, N형 반도체)으로 소자를 만들어 전류를 흘려주면 두 금속의 접합점에서 한쪽은 열이 발생하고, 다른 쪽은 열을 빼앗겨 냉각과 가열이 동시에 발생되는 것을 의미한다.

현재 개발된 열전소자를 이용한 냉풍장치를 살펴보면, 열전소자의 냉기만을 이용하여 냉풍을 제공하는 것이 아니라, 물, 얼음 또는 다른 냉매를 함께 사용하고 있는바, 냉매를 사용하는 선풍기와 동일하게 일정시간이 지나면 냉매를 공급하여야 하는 불편함이 있으며, 냉매의 종류에 따라 환경오염을 일으킨다는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1396529호 '열전소자를 이용한 냉온풍발생장치'

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 외부공기에 열전소자에서 발생된 냉기를 전달하여 냉매를 사용하지 않고도 사용자에게 냉풍을 제공할 수 있는 냉풍장치를 제공함에 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 냉풍장치는 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 열전소자; 상기 열전소자의 저온부에 결합되어 냉기를 전달받는 저온전열체; 소정의 길이를 가지며 단부가 저온전열체에 내장되고 저온전열체의 외측에서 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프; 상기 저온히트파이프의 전방에 구비되어 모터에 의해 회전하여 바람을 일으키는 팬; 상기 저온히트파이프의 후방에서 모터에 의한 회전을 통해 외부공기를 유입하여 열전소자의 고온부에서 발생된 열을 외부로 방출시키는 터보팬; 및 상기 열전소자와 저온전열체가 내부에 수용되는 손잡이부와, 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프를 비롯하여 팬과 터보팬이 내부에 수용되는 본체부를 포함하며, 공기가 유입되는 유입구와 공기가 유출되는 유출구가 형성된 케이스;를 포함하되, 상기 모터는 저온히트파이프의 내측에 구비되고 전방과 후방으로 회전축이 형성되어 전방 회전축에 팬이 결합되고 후방 회전축에 터보팬이 결합되는 한편, 상기 유입구는 본체부의 측면에 둘레를 따라 저온히트파이프의 외측과 대응되도록 형성되고, 본체부의 후면에 터보팬의 반경보다 작은 반경을 가지도록 형성되며, 상기 유출구는 본체부의 전면과 손잡이부의 후면 하부에 형성되면서, 상기 저온히트파이프와 터보팬 사이에 구획판이 구비되어, 각각의 유입구를 통해 유입된 공기는 다른 유로를 거쳐 각각의 유출구로 유출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 열전소자에 형성된 저온부의 냉기가 저온전열체를 통해 저온히트파이프로 전달되고, 냉기를 전달받은 저온히트파이프가 팬의 후방에서 폐곡선을 형성하며 팬의 후방에서 유입되어 전방으로 유출되는 공기를 전반적으로 고르면서도 효과적으로 냉각시키게 되는바, 별도로 물, 얼음 등과 같은 냉매를 사용하지 않더라도 사용자에게 냉풍을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명인 냉풍장치의 일 실시예에 따른 구조를 보여주는 분해사시도,
도 2는 본 발명인 냉풍장치의 일 실시예에 적용되는 주요구성의 구조를 보여주는 분해사시도,
도 3은 본 발명인 냉풍장치의 일 실시예에 적용되는 주요구성이 결합된 상태를 보여주는 정면도,
도 4는 본 발명인 냉풍장치의 일 실시예에 따른 구조를 보여주는 분해측면도,
도 5은 본 발명인 냉풍장치의 일 실시예에 따른 케이스의 구조를 보여주는 사시도,
도 6은 본 발명인 냉풍장치의 일 실시예에서 냉풍이 생성되는 공기의 흐름을 보여주는 사시도,
도 7은 본 발명인 냉풍장치의 일 실시예에서 열전소자에서 발생된 열이 외부로 방출되는 공기의 흐름을 보여주는 사시도,
도 8은 본 발명인 냉풍장치의 다른 실시예에 따른 구조를 보여주는 사시도,
도 9는 본 발명인 냉풍장치의 다른 실시예에 따른 구조를 보여주는 분해사시도,
도 10은 본 발명인 냉풍장치의 다른 실시예에 따른 구조를 보여주는 측면도,
도 11은 본 발명인 냉풍장치의 다른 실시예에 적용되는 고온히트파이프가 고온전열체에 연결되는 상태를 보여주는 사시도,
도 12는 본 발명인 냉풍장치의 다른 실시예에 적용되는 흡수판의 형태와 결합되는 상태를 보여주는 사시도.

본 발명에서는 외부공기에 열전소자에서 발생된 냉기를 전달하여 냉매를 사용하지 않고도 사용자에게 냉풍을 제공할 수 있도록 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 열전소자; 상기 열전소자의 저온부에 결합되어 냉기를 전달받는 저온전열체; 소정의 길이를 가지며 단부가 저온전열체에 내장되고 저온전열체의 외측에서 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프; 상기 저온히트파이프의 전방에 구비되어 모터에 의해 회전하여 바람을 일으키는 팬; 상기 저온히트파이프의 후방에서 모터에 의한 회전을 통해 외부공기를 유입하여 열전소자의 고온부에서 발생된 열을 외부로 방출시키는 터보팬; 및 상기 열전소자와 저온전열체가 내부에 수용되는 손잡이부와, 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프를 비롯하여 팬과 터보팬이 내부에 수용되는 본체부를 포함하며, 공기가 유입되는 유입구와 공기가 유출되는 유출구가 형성된 케이스;를 포함하되, 상기 모터는 저온히트파이프의 내측에 구비되고 전방과 후방으로 회전축이 형성되어 전방 회전축에 팬이 결합되고 후방 회전축에 터보팬이 결합되는 한편, 상기 유입구는 본체부의 측면에 둘레를 따라 저온히트파이프의 외측과 대응되도록 형성되고, 본체부의 후면에 터보팬의 반경보다 작은 반경을 가지도록 형성되며, 상기 유출구는 본체부의 전면과 손잡이부의 후면 하부에 형성되면서, 상기 저온히트파이프와 터보팬 사이에 구획판이 구비되어, 각각의 유입구를 통해 유입된 공기는 다른 유로를 거쳐 각각의 유출구로 유출되는 것을 특징으로 하는 냉풍장치를 제안한다.

본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

이하, 본 발명인 냉풍장치는 첨부된 도 1 내지 도 12를 참고로 상세하게 설명한다.

본 발명인 냉풍장치는 도 1에 도시된 바와 같이 열전소자(10)와, 상기 열전소자로부터 냉기를 전달받는 저온전열체(21)와, 상기 저온전열체(21)에 연결되어 냉기를 전달받는 저온히트파이프(31)와, 상기 저온히트파이프(31)의 전방에 구비되는 팬(50)을 포함한다.

상기 열전소자(10)는 배터리 등으로부터 전원을 인가받는 경우 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고, 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 것으로, 본 발명에서 저온부와 고온부라 일컫는 것은 일면의 온도와 타면의 온도를 비교하였을 때 상대적인 온도에 따른 것이다. 또한, 상온이라 하였을 때, 상기 열전소자(10)가 전원에 의해 최종적으로 도달하는 저온부의 온도는 외부공기보다 낮고 고온부의 온도는 외부공기보다 높다.

상기 저온전열체(21)는 열전소자(10)의 저온부에 결합되며, 다양한 크기와 형태로 형성되어 열전소자(10)의 저온부에 맞닿도록 다양한 결합형태를 가질 수 있으나, 열전소자(10)로부터 냉기를 최대한 효과적으로 전달받을 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 열전소자(10)의 저온부와 동일한 크기와 형태를 가지도록 형성되어 일면 모두가 열전소자(10)의 저온부와 맞닿도록 결합됨이 바람직하다.

상기 저온히트파이프(31)는 소정의 길이를 가지며 저온전열체(21)와 연결되어 냉기를, 전방에 구비되어 모터(40)에 의해 회전하여 바람을 일으키는 팬(50)의 후방으로 끌어올려 팬(50)의 후방에서 외부로부터 유입되는 공기가 냉각되도록 하는 역할을 한다. 상기 저온히트파이프(31)는 저온전열체(21)로부터 냉기를 최대한 신속하게 전달받기 위하여 단부가 저온전열체(21)에 내장됨이 바람직하며, 유입된 공기를 전반적으로 고르면서도 효과적으로 냉각시키기 위하여 저온전열체(21)의 외측, 즉 팬(50)의 후방에서 폐곡선을 형성한다. 따라서, 본 발명인 냉풍장치는 별도로 물, 얼음 등과 같은 냉매를 사용하지 않더라도 사용자에게 냉풍을 제공할 수 있다.

상기 저온히트파이프(31)가 형성하는 폐곡선의 형태는 다양한 형태일 수 있으나, 팬(50)에 의해 유입되는 공기를 고려하였을 때 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 저온히트파이프(31)가 원 형태를 이루는 부분을 가지도록 형성함이 바람직하며, 저온전열체(21)의 외측에서 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프(31) 중 원 형태를 이루는 부분을 이하에서는 '링부'라 칭한다.

상기 저온히트파이프(31)가 폐곡선을 형성하기 위하여 링부 자체가 원 형태인 폐곡선을 이루도록 하고, 링부와 저온전열체(21)가 연결된 형태를 가질 수도 있으나, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 길이를 가지는 저온히트파이프(31)는 일단과 타단이 저온전열체(21)에 내장되도록 하고 저온전열체(21)의 외측 부분이 링부를 형성하도록 하여 저온히트파이프(31) 전체에 대하여 냉기가 최대한 신속하게 전달되도록 함이 바람직하다.

상기 링부는 다양한 크기로 형성될 수 있으나, 팬(50)의 회전반경보다 내측에 위치하도록 형성됨이 바람직하다. 이는 링부가 팬(50)의 회전반경보다 외측에 위치하는 경우 팬(50)의 후방에서 유입되는 공기 중 일부가 링부를 거치지 않고 유출되게 되는바 사용자에게 제공할 수 있는 냉풍온도가 저하되기 때문이다.

한편, 상기 팬(50)은 소정의 길이를 가지는 다수 개의 날개로 이루어져 있고, 날개의 일부분에 공기의 흐름이 형성되는 것이 아니라 날개 전체에 공기의 흐름이 형성되므로, 유입된 공기 전체를 최대한 신속하게 냉각시켜야 한다. 이에 따라, 본 발명의 링부에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 다수 개의 전열편(31a)이 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 전열편(31a)은 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 공기의 흐름이 저해되는 것을 방지하고 신속히 유입된 공기를 냉각시키기 위하여, 소정의 길이와 폭을 가지는 판 형태로 이루어져 전방에서 보았을 때 일측단부만이 보이도록 세워져 링부에 결함됨이 바람직하다.

또한, 링부는 앞서 설명한 바와 같이 팬(50)의 회전반경보다 내측에 위치하므로, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 전열편(31a)이 링부를 가로지르는 형태, 즉 링부의 내측과 외측 방향으로 소정의 길이를 가지도록 결함됨이 보다 바람직하다. 따라서, 열전소자(10)에 형성된 저온부의 냉기는 저온전열체(21), 저온히트파이프(31) 및 전열편(31a)을 통해 유입된 공기를 신속하면서도 고르게 냉각시키게 된다.

한편, 상기 열전소자(10)는 일면이 저온부를 형성하는 반면, 타면이 고온부를 형성하므로 본 발명인 냉풍장치에는 열전소자(10)의 고온부에서 발생된 열을 외부로 방출시키는 구성이 필요하다. 이에 따라, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 저온히트파이프(31)의 후방에서 회전을 통해 외부공기를 유입하여 열전소자(10)의 열을 외부로 내보내는 터보팬(60)이 더 구비될 수 있다.

상기 터보팬(60)은 저온히트파이프(21)의 전방에서 회전하는 팬(50)을 회전시키는 모터(40)와 다른 별도의 모터에 의해 구동될 수 있으나, 전력소모를 최소화하기 위하여 팬(50)을 회전시키는 모터(40)와 동일한 모터(40)의 회전에 의해 구동될 수 있다. 이러한 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 모터(40)는 저온히트파이프(31)의 내측에 구비되며, 상기 모터(40)에는 전방과 후방으로 회전축이 형성되어 전방 회전축에는 팬(50)이 결합되고 후방 회전축에는 터보팬(60)이 결합될 수 있다.

본 발명인 냉풍장치는 가정용, 산업용, 휴대용 등과 같은 용도에 따라 다양한 형태와 구성을 가질 수 있다. 일 실시예로, 도 1 내지 도 5에 도시된 냉풍장치의 형태와 같이 사용자가 휴대하며 가지고 다닐 수 있는 형태로 이루어질 수 있다. 도 5와 같이 휴대가능한 냉풍장치의 케이스(100)는 사용자가 파지하는 손잡이부(120)와, 상기 손잡이부(120)의 상방으로 형성된 본체부(110)를 포함한다.

상기 손잡이부(120)에는 열전소자(10)와 저온전열체(21)가 내부에 수용되고, 상기 본체부(110)에는 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프(31)와 터보팬(60)이 내부에 수용된다. 상기 케이스(100)에는 공기가 유입되는 유입구(1)와 공기구 유출되는 유출구(2)가 형성되며, 열전소자(10)의 저온부에서 발생된 냉기를 이용하여 외부공기를 냉각시켜 외부로 유출하는 공기의 흐름과, 외부공기를 통해 열전소자(10)의 고온부에서 발생된 열을 외부로 방출하는 공기의 흐름이 각각 형성되어야 한다.

이에 따라, 상기 유입구(1)는 저온히트파이프(31)가 내측에 위치한 본체부(110)의 측면, 구체적으로는 상기 링부가 내측에 위치한 본체부(110)의 측면과, 터보팬(60)이 내측에 위치한 본체부(110)의 후면에 형성되며, 상기 유출구(2)는 본체부(110)의 전면과 손잡이부(120)의 후면 하부에 형성된다. 또한, 위에서 설명한 바와 같이 공기의 흐름을 각각 형성하여야 하는바, 도 1에 도시된 바와 같이 저온히트파이프(310)와 터보팬(60) 사이에 구획판(3)이 구비되어 구획된 공간에서의 공기가 상호 영향을 받지 않도록 할 수 있다.

이때, 본체부(110)의 측면에 형성된 유입구(1)는 본체부(110)의 둘레를 따라 소정의 길이를 가지도록 형성되고, 팬(50)과 구획판(3) 사이에 위치할 수 있는 폭을 가지도록 형성됨이 바람직하다. 또한, 본체부(110)의 후면에 형성된 유입구(1)는 터보팬(60)의 반경보다 작게 형성되어 공기가 터보팬(60)의 중앙부로 유입되도록 함이 바람직하다. 또한, 상기 본체부(110)의 전면에 형성된 유출구(2)에는 사용자의 안전을 위하여 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같은 커버(90)가 결합될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 본체부(110)의 측면에 형성된 유입구(1)를 통해 외부 공기가 유입되고 유입된 공기는 저온히트파이프(31)와 전열편(31a)에 의해 냉각되며 팬(50)을 거쳐 본체부(110) 전면에 형성된 유출구(2)로 유출되어 사용자에게 냉풍이 제공한다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 본체부(110)의 후면에 형성된 유입구(1)를 통해 외부 공기가 유입되고 유입된 공기는 구획판(3)에 의해 터보팬(60)을 거쳐 손잡이부(120) 측으로 이동하게 되고, 이동하는 과정에서 열전소자(10)의 고온부에서 발생된 열을 흡수한 다음, 손잡이부(120)의 후면 하부에 형성된 유출구(2)를 통해 유출된다.

상기 열전소자(10)의 고온부에서 발생된 열이 보다 효과적으로 방출될 수 있도록 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 열전소자(10)의 고온부에 결합되어 온기를 전달받는 히트싱크(70)를 더 포함할 수 있으며, 이때, 히트싱크(70)는 터보팬(60)에 의해 유입된 공기와 맞닿기 위하여 손잡이부(120)의 내측 후방까지 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 구획판(3)은 히트싱크(70)의 상방으로만 위치하거나 히트싱크(70)가 후방으로 돌출된 부분을 제외한 나머지 부분에 형성될 수 있다. 따라서, 본체부(1100의 후면에 형성된 유입구(1)를 통해 유입된 공기는 히트싱크(70)를 거쳐 손잡이부(120)의 후면 하부에 형성된 유출구(2)로 유출된다.

한편, 상기 케이스(100)는 도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 제1 케이스(100a)와 상기 제1 케이스(100a)의 후방에 결합되는 제2 케이스(100b)로 구분될 수 있다. 이는 제조의 편의성을 위한 것으로, 상기 제1 케이스(100a)는 내부에 열전소자(10), 저온전열체(21), 저온히트파이프(31), 전열편(31a), 팬(50)이 구비되며, 후면에는 히트싱크(70)가 후방으로 돌출된 부분을 제외하거나 히트싱크(70)의 상방으로만 구획판(3)이 형성되고, 상기 제2 케이스(100b)는 내부에 터보팬(70)이 구비된다.

상기 제1 케이스(100a)와 제2 케이스(100b)로 구분하는 경우, 상기 제1 케이스(100a)에는 사용자에게 냉풍을 제공하기 위한 공기의 흐름을 형성하는 유입구(1)와 유출구(2)가 형성되고, 상기 제2 케이스(100b)에는 열전소자(10)의 고온부에서 발생된 열을 방출하기 위한 공기의 흐름을 형성하는 유입구(1)와 유출구(2)가 형성된다.

한편, 앞서 설명한 바와 같이 열전소자(10)의 고온부의 열을 방출하기 위하여 터보팬(60)과 히트싱크(70)를 이용한 예와 달리, 도 8 내지 도 11에 도시된 바와 같이 터보팬(60)과 고온전열체(22), 고온히트파이프(32), 전열편(32a)을 이용할 수 있다. 위 예에 해당되는 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면, 상기 고온전열체(22)는 열전소자(10)의 고온부에 결합되어 온기를 전달받게 되며, 상기 고온히트파이프(32)는 소정의 길이를 가지며 단부가 고온전열체(22)에 내장되고 상기 터보팬(60)의 후방에서 폐곡선을 형성하여 고온전열체(22)가 전달받은 온기를 유입된 외부공기로 고르면서도 신속하게 전달하게 된다.

상기 고온전열체(22)는 다양한 크기와 형태로 형성되어 열전소자(10)의 고온부에 맞닿도록 다양한 결합형태를 가질 수 있으나, 열전소자(10)로부터 온기를 최대한 효과적으로 전달받을 수 있도록 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 열전소자(10)의 고온부와 동일한 크기와 형태를 가지도록 형성되어 일면 모두가 열전소자(10)의 고온부와 맞닿도록 결합됨이 바람직하다.

상기 고온히트파이프(32)가 형성하는 폐곡선의 형태는 다양한 형태일 수 있으나, 터보팬(60)에 의해 유입되는 공기를 고려하였을 때 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 상기 고온히트파이프(32)가 원 형태를 이루는 부분을 가지도록 형성함이 바람직하며, 원 형태를 이루는 부분은 터보팬(70)의 후방에 위치함이 보다 바람직하다. 또한, 도 11에 도시된 바와 같이 소정의 길이를 가지는 고온히트파이프(32)는 일단과 타단이 고온전열체(22)에 내장되도록 하고 고온전열체(22)의 외측인 터보팬(70)의 후방에서 원 형태를 형성하도록 하여 터보팬(60)에 의해 유입되는 공기가 최대한 신속하면서도 고르게 고온히트파이프(32)로 인해 데워지게 된다.

또한, 유입되는 공기 전체가 최대한 신속하게 고온히트파이프(32)로 전달된 열을 받기 위하여, 도 8 내지 도 12에 도시된 바와 같이 원 형태를 이루는 고온히트파이프(32)에 다수 개의 전열편(32a)이 방사상으로 배치될 수 있다. 상기 전열편(32a)은 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 공기의 흐름이 저해되는 것을 방지하고 신속히 유입된 공기로 열을 전달하기 위하여, 소정의 길이와 폭을 가지는 판 형태로 이루어져 후방에서 보았을 때 일측단부만이 보이도록 세워져 원 형태를 이루는 고온히트파이프(32)에 결함됨이 바람직하다.

또한, 상기 전열편(32a)이 원 형태를 이루는 고온히트파이프(32)를 가로지르는 형태, 즉 원 형태를 이루는 고온히트파이프(32)의 내측과 외측 방향으로 소정의 길이를 가지도록 결합됨이 보다 바람직하다. 따라서, 열전소자(10)에 형성된 고온부의 온기는 고온전열체(22), 고온히트파이프(32) 및 전열편(32a)을 통해 외부에서 유입된 공기로 신속하면서도 고르게 전달되어 외부로 유출된다.

한편, 본 발명인 냉각장치의 사용처나 용도 등에 따라 상기 저온히트파이프(31)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 하나가 구비될 수 있음은 물론, 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이 다수 개가 하나의 저온전열체(21)에 내장되면서 다수 개의 링부를 이루도록 형성될 수도 있다. 다수 개의 링부를 구성하는 경우 어느 하나의 링부가 다른 링부의 내측 또는 외측 동일평면상에 위치하도록 함이 바람직하며, 전열편(31a)은 다수 개의 링부를 가로지르는 형태로 결합됨이 바람직하다. 상기 고온히트파이프(32)도 저온히트파이프(31)와 마찬가지 형태를 이룰 수 있다.

또한, 상기 열전소자(10)도 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하나가 구비될 수 있음은 물론, 다수 개가 구비될 수 있다. 일 예로, 열전소자(10)가 2개 구비된 경우 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 저온전열체(21)의 양면에 열전소자(10)의 저온부가 맞닿도록 결합되고, 각 열전소자(10)의 고온부에 고온전열체(22)가 맞닿도록 결합될 수 있다.

이 경우 고온히트파이프(32)와 전열편(32a)으로 이루어진 전열체 하나가 구비되어 각각의 고온전열체(22)로 고온히트파이프(32)가 내장될 수 있음은 물론, 도 11에 도시된 바와 같이 전열체가 다수 개 구비되어 각각의 전열체가 각각의 고온전열체(22)와 연결되도록 할 수도 있다.

한편, 도 8, 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이 상기 저온히트파이프(31)와 팬(50) 사이에 흡수판(80)이 더 구비될 수 있다. 상기 흡수판(80)은 물을 흡수할 수 있는 섬유 재질로 형성됨이 바람직하며, 공기의 흐름을 저해하지 않도록 그물망 구조로 이루어짐이 보다 바람직하다. 본 발명인 냉풍장치는 열전소자(10)를 이용하므로 온도차에 의한 응결수가 발생되는바, 응결수를 흡수하는 흡수판(80)을 저온히트파이프(31)의 전방에 구비하여 응결수가 냉매역할을 하여 보다 시원한 냉풍을 사용자에게 제공하도록 할 수 있다.

1: 유입구 2 : 유출구
3 : 구획판
10 : 열전소자 21 : 저온전열체
22 : 고온전열체 31 : 저온히트파이프
31a : 전열편 32 : 고온히트파이프
32a : 전열편 40 : 모터
50 : 팬 60 : 터보팬
70 : 히트싱크 80 : 흡수판
90 : 커버
100 : 케이스 100a : 제1 케이스
100b : 제2 케이스 110 : 본체부
120 : 손잡이부

Claims (8)

1. 전원에 의해 일면이 흡열되어 저온부를 형성하고 타면이 발열되어 고온부를 형성하는 열전소자(10); 상기 열전소자(10)의 저온부에 결합되어 냉기를 전달받는 저온전열체(21); 소정의 길이를 가지며 단부가 저온전열체(21)에 내장되고 저온전열체(21)의 외측에서 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프(31); 상기 저온히트파이프(31)의 전방에 구비되어 모터(40)에 의해 회전하여 바람을 일으키는 팬(50); 상기 저온히트파이프(31)의 후방에서 모터(40)에 의한 회전을 통해 외부공기를 유입하여 열전소자(10)의 고온부에서 발생된 열을 외부로 방출시키는 터보팬(60); 및 상기 열전소자(10)와 저온전열체(21)가 내부에 수용되는 손잡이부(120)와, 폐곡선을 형성하는 저온히트파이프(31)를 비롯하여 팬(50)과 터보팬(60)이 내부에 수용되는 본체부(110)를 포함하며, 공기가 유입되는 유입구(1)와 공기가 유출되는 유출구(2)가 형성된 케이스(100);를 포함하되,
   상기 모터(40)는 저온히트파이프(31)의 내측에 구비되고 전방과 후방으로 회전축이 형성되어 전방 회전축에 팬(50)이 결합되고 후방 회전축에 터보팬(60)이 결합되는 한편,
   상기 유입구(1)는 본체부(110)의 측면에 둘레를 따라 저온히트파이프(31)의 외측과 대응되도록 형성되고, 본체부(110)의 후면에 터보팬(60)의 반경보다 작은 반경을 가지도록 형성되며,
   상기 유출구(2)는 본체부(110)의 전면과 손잡이부(120)의 후면 하부에 형성되면서, 상기 저온히트파이프(31)와 터보팬(60) 사이에 구획판(3)이 구비되어,
   각각의 유입구(1)를 통해 유입된 공기는 다른 유로를 거쳐 각각의 유출구(2)로 유출되는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 저온히트파이프(31)는 원 형태를 이루는 링부를 포함하되,
   상기 링부는 팬(50)의 회전반경보다 내측에 위치하는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 링부는 내측과 외측 방향으로 소정의 길이를 가지도록 결합되는 전열편(31a)이 방사상으로 다수 개가 배치되는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 열전소자(10)의 고온부에 결합되어 온기를 전달받는 히트싱크(70)를 더 포함하되,
   상기 본체부(110)의 후면에 형성된 유입구(1)를 통해 유입된 공기는 히트싱크(70)를 거쳐 손잡이부(120)의 후면 하부에 형성된 유출구(2)로 유출되는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 열전소자(10)의 고온부에 결합되어 온기를 전달받는 고온전열체(22); 및 소정의 길이를 가지며 단부가 고온전열체(22)에 내장되고 상기 터보팬(60)의 후방에서 폐곡선을 형성하는 고온히트파이프(32);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 저온히트파이프(31)와 팬(50) 사이에는 그물망 구조를 이루며 온도차로 발생되는 응결수를 흡수하는 흡수판(80)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
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