KR102381960B1 - 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상부케이스와 하부케이스로 이루어지는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되되, 펠티어 효과를 이용한 반도체 소자인 열전소자와, 상기 열전소자의 상부에 밀착되어 구비되는 상부 방열판과, 상기 열전소자의 하부에 밀착되어 구비되는 하부 방열판과, 상기 하부 방열판에서 발생된 온기나 냉기를 외부로 배출시키는 배출팬을 포함하는 열전소자 모듈; 상기 상부케이스의 길이 방향으로 연결되어 상기 상부 방열판에서 발생한 냉기나 온기를 장치 외부로 송급하는 냉온풍 공급부; 상기 냉온풍 공급부로부터 송출되는 냉풍이나 온풍을 다양한 위치에 공급할 수 있도록 다수의 공급호스로 구성되는 냉온풍 분배부; 및 상기 하우징의 일측면에 고정되어 장치의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치에 의하면, 기존의 의자에 쉽게 탈부착하여 사용할 수 있으므로 장치의 효용성이 증대되고, 다수의 공급호스와 이에 부착된 클램프를 구비함으로써 의자에 앉아 있는 사용자가 원하는 위치에 냉풍과 온풍을 선택적으로 공급할 수 있으므로 장치의 기능을 매우 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

의자용 착탈식 냉온풍 공급장치{Detachable cool and hot air supply device for chair}
본 발명은 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 원하는 다양한 위치에 냉풍과 온풍을 선택적으로 공급할 수 있는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 실내의 온도 조절을 위하여 냉난방기를 이용하고 있으나, 개인마다 느끼는 체감온도의 차이때문에 보통 개인용 냉난방 장치를 사용하고 있다.
그리고 이러한 냉난방 장치의 기술로 아래의 특허문헌 1 및 2와 같은 것들이 공지되어 있다.
특허문헌 1에는 사용자의 선택에 따라 냉풍과 온풍이 생성되도록 냉온풍생성부가 구비되고 의자등받이에 편리하게 냉온풍기를 거치할 수 있는 거치구가 구비된 의자거치형 냉온풍기가 개시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 의자거치형 냉온풍기(1)는 의자등받이(L)의 후방으로 거치되도록 거치구(11)가 구비된 본체(10)와; 상기 본체(10)의 내측에는 냉풍과 온풍이 생성되도록 구비된 냉온풍생성부(20)와; 상기 냉온풍생성부(20)의 하부에 연결되어 바람을 발생시키는 송풍부(30)와; 상기 냉온풍기(1)를 제어하는 MCU가 구비된 콘트롤러(40)와; 사용자의 착석을 감지하는 감지센서가 구비된 방출구(54)가 구비된 송풍관(50)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 의자거치형 냉온풍기(1)는 냉풍과 온풍을 선택적으로 사용할 수 있으며, 의자등받이에 편리하게 탈부착하여 사용할 수 있고 자동으로 온오프를 함으로써 불필요한 전력사용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
그러나 종래의 상기 의자거치형 냉온풍기(1)는 장치가 너무 커서 의자에 거치하기에는 실용적이지 못하다는 문제점이 있다.
특허문헌 2에는 열전소자를 이용한 냉온풍 시트가 개시되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 냉온풍 시트는 온풍 및 냉풍을 송풍하도록 의자에 장착되는 열전소자를 이용한 냉온풍 시트(1)에 있어서, 상면에서 열을 흡수하여 하면으로 방출하거나 또는 하면에서 열을 흡수하여 상면으로 방출하는 열전소자(10)와; 상기 열전소자의 상면 및 하면 각각에 부착된 상부 및 하부 열전달 플레이트(21, 22)와; 상기 상부 열전달 플레이트의 상면 및 상기 하부 열전달 플레이트의 하면 각각에 적층된 상부 및 하부 통풍 쿠션부재(31, 32)와; 상기 상부 및 하부 통풍 쿠션부재의 통기 통로로 공기를 송풍하기 위한 송풍팬(40)과; 상기 열전소자, 상기 상부 및 하부 열전달 플레이트, 상기 상부 및 하부 통풍 쿠션부재가 적층된 구조물을 둘러싸는 커버(50)가; 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉온풍 시트는 기존의 의자에 장착되어 열전소자를 이용하여 온풍과 냉풍을 선택하여 송풍할 수 있는 장점을 갖는다.
그러나 종래의 상기 냉온풍 시트는 사용자가 앉았을 때 엉덩이 부분에만 작용하는 점에서 사용 범위가 넓지 못하다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2014-0050770호(2014. 04. 30. 공개) 등록특허공보 제10-2040033호(2019. 11. 04. 공고)
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 간단한 구조로 이루어져 기존의 의자에 장착하기 쉽고 사용자가 원하는 다양한 위치에 냉풍과 온풍을 선택적으로 공급할 수 있는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상부케이스와 하부케이스로 이루어지는 하우징; 상기 하우징 내부에 설치되되, 펠티어 효과를 이용한 반도체 소자인 열전소자와, 상기 열전소자의 상부에 밀착되어 구비되는 상부 방열판과, 상기 열전소자의 하부에 밀착되어 구비되는 하부 방열판과, 상기 하부 방열판에서 발생된 온기나 냉기를 외부로 배출시키는 배출팬을 포함하는 열전소자 모듈; 상기 상부케이스의 길이 방향으로 연결되어 상기 상부 방열판에서 발생한 냉기나 온기를 장치 외부로 송급하는 냉온풍 공급부; 상기 냉온풍 공급부로부터 송출되는 냉풍이나 온풍을 다양한 위치에 공급할 수 있도록 다수의 공급호스로 구성되는 냉온풍 분배부; 및 상기 하우징의 일측면에 고정되어 장치의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상기 하우징의 외측으로 의자의 시트지지대나 팔지지대에 탈부착할 수 있는 고정지지구가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상기 냉온풍 공급부가, 상기 상부케이스와 연통되고 길이 방향 일측면은 완전히 개구되어 있고 타측면은 다수의 통공이 형성되어 있는 공기 챔버와, 상기 공기 챔버의 내부에 구비되는 송풍팬과, 상기 다수의 통공에 삽입 고정되는 호스 플러그로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상기 공급호스는 상기 호스 플러그의 단부에 결합되고, 상기 공급호스를 의자의 소정 위치에 고정할 수 있는 클램프가 공급호스의 일측에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상기 하부케이스에는 상기 배출팬에 의해 배출되는 냉기나 온기가 사용자의 신체 부위와 떨어져 배출되도록 유도하는 배출 유도부가 더 구비되고, 상기 배출 유도부는 상광하협의 배출 유도관과 상기 배출 유도관에 연결되어 소정 길이로 형성되는 배출관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상기 배출관 단부에 다수의 홀이 형성된 중공의 확장구가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는, 상기 상부 방열판의 상부에 구비되는 단열부재를 더 포함하고, 상기 단열부재는 주변과의 열전달을 차단함으로써 외부의 공기가 상부케이스 내로 유입되어 상부 방열판을 통과하면서 냉기나 온기가 생성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치에 의하면, 열전소자 모듈을 이용하여 냉풍과 온풍을 선택적으로 공급하는 냉온풍 공급장치가 간단한 구조로 이루어져 기존의 의자에 쉽게 탈부착하여 사용할 수 있으므로 장치의 효용성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치에 의하면, 다수의 공급호스와 이에 부착된 클램프를 구비함으로써 의자에 앉아 있는 사용자가 원하는 위치에 냉풍과 온풍을 선택적으로 공급할 수 있으므로 장치의 기능을 매우 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 의자거치형 냉온풍기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 열전소자를 이용한 냉온풍 시트의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치가 장착된 의자의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치가 장착된 의자의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치를 의자에 장착하기 위한 고정지지구의 일실시예이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치가 장착된 의자의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치가 장착된 의자의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치는 의자(C)의 시트지지대(3) 하부에 착탈 가능하게 구비되고, 하우징(100), 열전소자 모듈(200), 냉온풍 공급부(300), 냉온풍 분배부(400) 및 제어부(500)를 포함하여 이루어진다.
이하, 상기의 구성 요소들을 중심으로 본 발명을 구체적으로 설명한다.
상기 하우징(100)은 크게 상부케이스(130)와 하부케이스(150)로 이루어진다.
상기 상부케이스(130)는 후술하는 열전소자 모듈(200)의 상부 방열판(230)과 단열부재(270)가 내장되는 구성으로서 외부의 공기가 유입되고 상부 방열판(230)에서 발생한 냉기나 온기가 유출되는 구조로 이루어진다.
이를 위하여 상부케이스(130)의 길이방향 전면에는 유입홀(133)이 형성되고 후면에는 유출홀(135)이 형성된다.
상기 하부케이스(150)는 열전소자 모듈(200)의 열전소자(210), 하부 방열판(250) 및 배출팬(290)이 안착되는 공간을 제공하는 구성으로서, 상부케이스(130)에 분리 가능하게 고정 결합되어 있다.
또한, 상기 하부케이스(150)에는 폭방향의 양 측면에 복수의 개방홀(150a)이 형성되어 있어 하부 방열판(250)의 기능 구현에 방해가 되지 않도록 한다.
한편, 상기 하우징(100)의 외측으로 의자(C)의 시트지지대(3)나 팔지지대(5) 등에 탈부착되는 고정지지구(170)가 구비된다.
일예로, 상기 고정지지구(170)는 도 6에 도시된 바와 같이, 하우징(100)이 수납되는 공간을 제공하는 프레임(173)과 상기 프레임(173)에 연장 형성되어 나사와 같은 체결수단을 통해 의자(C)의 시트지지대(3)에 고정되는 플랜지(175)로 이루어진다.
상기 프레임(173)에는 열전소자 모듈(200)의 기능 구현에 방해가 되지 않도록 양 측면에 개구부(173a)가 형성되고 바닥면에도 개구부(173b)가 형성된다.
상기 플랜지(175)에는 체결수단의 삽입을 위한 복수의 체결공(175a)이 구비된다.
상기 열전소자 모듈(200)은 열전소자(210), 상부 방열판(230), 하부 방열판(250), 단열부재(270) 및 배출팬(290)을 포함하여 구성된다.
상기 열전소자(210)는 전기와 열 사이의 에너지 변환으로 인한 기전력으로 냉각이나 가열을 할 수 있는 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용한 반도체 소자로서, 전류의 방향에 따라 한 쪽은 흡열을 다른 쪽은 발열을 하는 소자이다.
한편, 상기 열전소자(210)는 열전소자 지지대(215)에 안착되어 구성되고, 온도 컨트롤러(미도시)를 통해 사용자가 원하는 온도로 냉기나 온기가 발생될 수 있도록 제어된다.
상기 상부 방열판(230)은 다수의 핀이 길이방향으로 구성되어 그 길이방향으로 유로를 형성하고, 열전소자(210)의 상부에 밀착되어 구비됨으로써 열전소자(210)에 공급되는 전기의 극성에 따라 열전소자(210)가 가열되면 온기가 발생하고, 반대로 냉각되면 냉기가 발생하는 구성이다.
본 발명에서는 상기 상부 방열판(230)에서 발생한 냉기나 온기를 이용하여 냉온풍을 공급하게 된다.
상기 하부 방열판(250)은 열전소자(210)의 하부에 밀착되어 구비되고 상부 방열판(230)과 반대로 작동하게 되는바, 상부 방열판(230)에서 온기가 발생하면 하부 방열판(250)에서는 냉기가 발생하고, 상부 방열판(230)에서 냉기가 발생하면 하부 방열판(250)에서는 온기가 발생한다.
상기 하부 방열판(250)에서 발생하는 냉기나 온기는 열전소자(210)의 기능 발현을 위하여 배출팬(290)을 통해 장치의 외부로 배출시키는 것이 바람직하다.
상기 단열부재(270)는 상부 방열판(230) 상부의 공간을 차지하되 주변과의 열전달을 차단함으로써 외부의 공기가 상부케이스(130) 내로 유입되어 상부 방열판(230)을 통과하면서 냉기나 온기가 생성되도록 한다.
상기 배출팬(290)은 하부 방열판(250)에서 발생하는 온기나 냉기를 장치의 외부로 배출시키기 위한 구성이다.
그리고 이렇게 배출되는 온기나 냉기는 사용자가 원하는 것이 아니므로 되도록 신체 부위와 떨어져 배출되는 것이 바람직한바, 본 발명에서는 도 8에 도시된 바와 같이 하부케이스(150)나 고정지지구(170)에 결합되는 배출 유도부(600)를 추가로 구성할 수 있다.
상기 배출 유도부(600)는 배출되는 냉기나 온기를 모아 사용자의 신체 부위에서 멀리 떨어진 곳으로 배출하기 위하여 상광하협의 배출 유도관(630)과 상기 배출 유도관(630)에 연결되어 소정 길이로 형성되는 배출관(650)으로 구성된다.
상기 배출관(650)은 플렉시블한 재질로 이루어져 사용자가 임의의 위치로 자유롭게 위치시킬 수 있도록 한다.
또한, 배출관(650) 단부에는 다수의 홀(655a)이 형성된 중공의 확장구(655)가 구비됨으로써 배출관(650) 단부에서 유체의 흐름을 완만하게 하여 강한 바람이 나오지 않도록 하는 것이 바람직하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 냉온풍 공급부(300)는 상부케이스(130)의 길이 방향으로 연결되어 상부 방열판(230)에서 발생한 냉기나 온기를 장치 외부로 송급하기 위한 구성이다.
상기 냉온풍 공급부(300)는 공기 챔버(330), 송풍팬(350) 및 다수의 호스 플러그(370)로 이루어진다.
상기 공기 챔버(330)는 상부케이스(130)와 연통되고 대략 중공의 직육면체 형상으로 이루어지되 길이 방향 일측면은 완전히 개구되어 있고 타측면은 복수의 통공(335)이 형성되어 있다.
또한, 상기 공기 챔버(330)는 상부케이스(130)의 일단 외측으로 삽입되어 결합된다.
상기 송풍팬(350)은 공기 챔버(330)의 내부에 구비되어 상부 방열판(230)에서 발생한 냉기나 온기를 송풍팬(350)으로 흡입하여 외부로 송출시킨다.
상기 호스 플러그(370)는 상기 통공(335)에 삽입 고정되며, 공기 챔버(330)의 외부측으로 돌출된 단부에 후술하는 공급호스(450)가 결합되도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉온풍 분배부(400)는 냉온풍 공급부(300)로부터 송출되는 냉풍이나 온풍을 사용자가 원하는 다양한 위치에 공급할 수 있도록 다수의 공급호스(450)로 구성된다.
상기 공급호스(450)는 의자(C)의 여러 위치에 도달할 수 있도록 다양한 길이로 구비되되 플렉시블한 재질로 이루어져 방향 조절이 용이하도록 하고, 사용자가 소정 길이의 공급호스(450)를 선택적으로 구성한 후 상기 호스 플러그(370)에 결합시킬 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공급호스(450)는 사용자가 의자(C)에 앉았을 때 엉덩이 부분, 등 부분 또는 다리 부분 등에 냉풍이나 온풍이 공급될 수 있도록 팔지지대(5), 등지지대(7) 및 다리지지대(9) 등에 고정시켜 사용할 수 있다.
이를 위하여 본 발명에서는 각 공급호스(450)를 의자(C)의 소정 위치에 고정할 수 있도록 공급호스(450)의 일측에 클램프(455)가 구비된다.
상기 클램프(455)는 공급호스(450)를 의자(C)의 소정 위치에 고정할 수 있는 구조이면 어느 것이나 사용할 수 있다.
한편, 상기 제어부(500)는 하우징(100)의 일측면에 고정되어 본 발명에 의한 냉온풍 공급장치의 작동을 제어한다.
또한, 상기 제어부(500)에는 냉풍이나 온풍을 선택하기 위한 절환스위치, 전기 공급을 위한 전원공급부, 작동 개시나 중지를 위한 ON/OFF 스위치, 온도 컨트롤러 등이 구비될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
100: 하우징 130: 상부케이스 150: 하부케이스
170: 고정지지구 200: 열전소자 모듈 210: 열전소자
230: 상부 방열판 250: 하부 방열판 270: 단열부재
290: 배출팬 300: 냉온풍 공급부 330: 공기 챔버
350: 송풍팬 370: 호스 플러그 400: 냉온풍 분배부
450: 공급호스 455: 클램프 500: 제어부
600:배출 유도부 630: 배출 유도관 650: 배출관

Claims (7)

  1. 상부케이스(130)와 하부케이스(150)로 이루어지는 하우징(100);
    상기 하우징(100) 내부에 설치되되, 펠티어 효과를 이용한 반도체 소자인 열전소자(210)와, 상기 열전소자(210)의 상부에 밀착되어 구비되는 상부 방열판(230)과, 상기 열전소자(210)의 하부에 밀착되어 구비되는 하부 방열판(250)과, 상기 하부 방열판(250)에서 발생하된 온기나 냉기를외부로 배출시키는 배출팬(290)을 포함하는 열전소자 모듈(200);
    상기 상부케이스(130)의 길이 방향으로 연결되어 상기 상부 방열판(230)에서 발생한 냉기나 온기를 장치 외부로 송급하는 냉온풍 공급부(300);
    상기 냉온풍 공급부(300)로부터 송출되는 냉풍이나 온풍을 다양한 위치에 공급할 수 있도록 다수의 공급호스(450)로 구성되는 냉온풍 분배부(400); 및
    상기 하우징(100)의 일측면에 고정되어 장치의 작동을 제어하는 제어부(500);를 포함하고,
    상기 냉온풍 공급부(300)는, 상기 상부케이스(130)와 연통되고 길이 방향 일측면은 완전히 개구되어 있고 타측면은 다수의 통공(335)이 형성되어 있는 공기 챔버(330)와, 상기 공기 챔버(330)의 내부에 구비되는 송풍팬(350)과, 상기 다수의 통공(335)에 삽입 고정되는 호스 플러그(370)로 구성되는 것을 특징으로 하는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(100)의 외측으로 의자(C)의 시트지지대(3)나 팔지지대(5)에 탈부착할 수 있는 고정지지구(170)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공급호스(450)는 상기 호스 플러그(370)의 단부에 결합되고, 상기 공급호스(450)를 의자(C)의 소정 위치에 고정할 수 있는 클램프(455)가 공급호스(450)의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하부케이스(150)에는 상기 배출팬(290)에 의해 배출되는 냉기나 온기가 사용자의 신체 부위와 떨어져 배출되도록 유도하는 배출 유도부(600)가 더 구비되고,
    상기 배출 유도부(600)는 상광하협의 배출 유도관(630)과 상기 배출 유도관(630)에 연결되어 소정 길이로 형성되는 배출관(650)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배출관(650) 단부에는 다수의 홀(655a)이 형성된 중공의 확장구(655)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 방열판(230)의 상부에 구비되는 단열부재(270)를 더 포함하고, 상기 단열부재(270)는 주변과의 열전달을 차단함으로써 외부의 공기가 상부케이스(130) 내로 유입되어 상부 방열판(230)을 통과하면서 냉기나 온기가 생성되도록 하는 것을 특징으로 하는 의자용 착탈식 냉온풍 공급장치.
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