KR102494251B1 - Heat Conduction Type Portable Cooler And Heater - Google Patents
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Abstract
Description
기술분야 본 발명은 휴대형 냉온방기구에 관한 것이며, 좀 더 구체적으로는 몸에 지님으로써 냉기 또는 온기를 신체에 전달해 줄 수 있는 열전도형 휴대형 냉온방기구에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a portable air conditioning/heating device, and more particularly, to a heat conduction type portable air conditioning/heating device capable of transferring cool air or warmth to the body by carrying it on the body.
무더운 여름철에 개인적으로 휴대하면서 사용할 수 있는 냉방수단으로서 소형 선풍기가 널리 보급되어 있다(대한민국 특허등록 제20-0492677호 참조). 소형 선풍기는 주로 사용자의 얼굴 등 신체 일 부분을 향해 바람을 일으키게끔 구성된 것이다. As a cooling means that can be carried and used personally in hot summer, small electric fans are widely spread (Refer to Korean Patent Registration No. 20-0492677). Small electric fans are mainly configured to generate wind toward a part of the user's body, such as the face.
대한민국 특허등록 제10-1720787호는 조끼 형태로 되어 있는 휴대용 냉방조끼를 제안하지만 부피가 크고 사용방식이 제한적이어서 사용하기가 부담스럽다.Korean Patent Registration No. 10-1720787 proposes a portable cooling vest in the form of a vest, but it is burdensome to use because it is bulky and the method of use is limited.
대한민국 특허등록 제10-1450251호는 휴대형 냉방장치를 제공하고 있지만, 이 역시 바람을 일으키는 방식과 유사하며 몸에 지니고 있기에 적합하지 않은 구조로 되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1450251 provides a portable cooling device, but this is also similar to a method of generating wind and has a structure that is not suitable for carrying on the body.
위와 같은 문제에 대하여 본 발명은 개인적으로 휴대하면서 사용하기 위한 휴대형 냉온방기구를 제공하는 것을 목적으로 한다. In relation to the above problems, an object of the present invention is to provide a portable cooling/heating device for personal use while carrying.
좀 더 구체적으로는 바람이 아닌 냉기를 신체에 직접 전달해줌으로써 신체의 열기를 낮출 수 있게 하며, 선택에 따라서 개인용 히터로도 사용할 수 있는 열전도형 휴대형 냉온방장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. More specifically, it is an object of the present invention to provide a heat conduction type portable cooling/heating device that can lower body heat by directly delivering cold air instead of wind to the body and can be used as a personal heater depending on selection.
또한 필요에 따라서는 냉방장치가 아닌 난방장치로도 사용할 수 있게 하는 다용도 휴대형 냉온방기구를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a multipurpose, portable air-conditioning and heating device that can be used as a heating device instead of a cooling device if necessary.
위와 같은 목적은, 열전달통; 상기 열전달통 내부에 끼워져 고정되는 것으로서 외부전력 또는 배터리에 의해 냉기를 생성하여 상기 열전달통에 냉기를 전달하는 냉방모듈; 상기 열전달통 내부에 설치되는 것으로서 외부전력 또는 배터리에 의해 열을 발생시키는 히터모듈; 상기 냉방모듈 및 히터모듈에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하되;The above purpose is a heat transfer tube; a cooling module that is inserted and fixed inside the heat transfer tube, generates cold air by external power or a battery, and transfers the cold air to the heat transfer tube; a heater module installed inside the heat transfer tube and generating heat by external power or a battery; A power supply unit supplying power to the cooling module and the heater module;
상기 냉방모듈은 열전소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도형 휴대형 냉온방기구에 의해 달성된다. The cooling module is achieved by a heat conduction type portable cooling/heating device comprising a thermoelectric element.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 냉방모듈은, 열전소자; 상기 열전소자의 일측면에 설치되는 것으로서 냉매가 저장되는 저온챔버; 상기 상기 열전소자의 타측면에 설치되는 것으로서 냉매가 저장되는 고온챔버; 상기 고온챔버와 저온챔버를 연결하는 저온배관; 상기 고온챔버와 저온챔버를 연결하는 고온배관; 상기 저온챔버의 냉매가 고온챔버로 강제순환하도록 하는 냉매펌프;를 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the cooling module includes a thermoelectric element; a low-temperature chamber installed on one side of the thermoelectric element and storing a refrigerant; a high-temperature chamber installed on the other side of the thermoelectric element and storing a refrigerant; a low-temperature pipe connecting the high-temperature chamber and the low-temperature chamber; a high-temperature pipe connecting the high-temperature chamber and the low-temperature chamber; A refrigerant pump for forcibly circulating the refrigerant in the low-temperature chamber to the high-temperature chamber may be included.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 냉방모듈은, 상기 저온챔버에 부착되는 저온측 방열핀; 상기 고온챔버에 부착되는 고온측 방열핀을 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the cooling module may include: a low-temperature heat dissipation fin attached to the low-temperature chamber; A high-temperature side radiating fin attached to the high-temperature chamber may be further included.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 고온측 방열핀에 설치되는 고온측 송풍팬; 및 상기 저온측 방열핀에 설치되는 저온측 송풍팬을 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, a high-temperature side blowing fan installed on the high-temperature side radiating fin; and a low-temperature side blowing fan installed on the low-temperature side radiating fin.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 냉방모듈은 착탈 가능하게끔 상기 열전달통에 결합되며; 상기 냉방모듈을 분리하고 히터모듈을 상기 열전달통에 대체 설치하여 난방기구로 사용할 수 있게끔 될 수 있다. According to another feature of the present invention, the cooling module is detachably coupled to the heat transfer tube; The cooling module may be separated and a heater module may be substituted for the heat transfer tube to be used as a heating device.
위와 같은 구성에 의하면, 기본적으로 개인적으로 휴대하면서 사용하기 위한 휴대형 냉온방기구가 제공된다. 또한 품에 안음으로써 냉기를 신체에 직접 전달하여 냉방효과를 주는 열전도형 휴대형 냉방장치가 제공된다. 실시예에 따라서 냉방모듈을 제거하고 히터동필요에 따라서는 냉방장치가 아닌 난방장치로도 사용할 수 있게 하는 다용도 휴대형 냉온방기구를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. According to the above configuration, a portable cooling/heating device for personal use while being carried is basically provided. In addition, there is provided a heat conduction type portable air conditioner that delivers cool air directly to the body by holding the user in the bosom to provide a cooling effect. Another object of the present invention is to provide a multipurpose, portable air-conditioning and heating device that removes the cooling module and can be used as a heating device instead of a cooling device if necessary.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 열전도형 휴대형 냉온방기구의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 열전도형 휴대형 냉온방기구의 사용상태도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 열전도형 휴대형 냉온방기구의 사시도이다.
도 4는 도 2의 A-A선을 따라 취한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 열전도형 휴대형 냉온방기구의 다른 실시예에 의한 정면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 도 4에 준하는 단면도이다. 1 is a perspective view of a heat conduction type portable cooling/heating device according to an embodiment of the present invention.
2 is a state diagram of a heat conduction type portable cooling/heating device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a heat conduction type portable cooling/heating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 .
5 is a front configuration diagram according to another embodiment of a heat conduction type portable cooling/heating device according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 4 according to another embodiment of the present invention.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 6을 동시에 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 simultaneously.
본 발명에 의한 열전도형 휴대형 냉온방기구는 열전달통(10), 냉방모듈(1), 히터모듈(2,2') 및 전원공급부를 포함한다. The heat conduction type portable cooling/heating device according to the present invention includes a
열전달통(10)은 사용자가 휴대하기 편리한 형상 및 크기로 되어 있다. 열전달통(10)은 열전달율이 높은 소재로 되어 있으며, 바람직하게는 알루미늄과 같은 금속 소재로 되어 있다. 열전달통(10)은 도시된 바에 의하면 원통으로 되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 열전달통(10)은 직경이 50 ~ 200mm, 길이가 120 ~ 300mm일 수 있다. 열전달통(10)의 내부에는 냉방모듈(1)을 슬라이드식으로 끼워 넣기 위한 결합레일(13)이 설치될 수 있다. 열전달통(10)의 내벽면에는 방열핀(미도시됨)이 방사상으로 설치될 수 있다. The
열전달통(10)의 일측은 마감판에 의해 막혀 있으며 타측은 개방되어 있다. 열전달통(10)의 타측에는 나사식, 원터치식 등 다양한 방식으로 여닫을 수 있는 밀폐형 뚜껑(20)이 설치된다. One side of the
냉방모듈(1)이 열전달통(10) 내부에 끼워져 고정된다. 냉방모듈(1)은 전기를 이용하여 냉기를 발생시킬 수 있는 장치이다. 본 발명에 의하면 펠티에 효과에 의한 열전소자(31)를 이용하고 있다. 열전소자는 펠티에 효과에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 것으로서 이를 이용한 냉각방식을 전자 냉각이라 한다.The
전원공급부는 외부전원 또는 배터리(미도시됨)를 선택적으로 이용할 수 있다. 배터리는 충전식일 수 있으며 열전달통(10)의 내부 공간(S)에 설치될 수 있다. 전원공급부는 열전달통(10)의 일측 마감판에 설치되거나 또는 별도로 설치되는 콘트롤스위치(11)를 포함한다. 전원공급부는 송풍팬(50,50')과 냉매펌프(36)에 각각 전원을 공급하게끔 되어 있다. The power supply unit may selectively use an external power source or a battery (not shown). The battery may be rechargeable and may be installed in the inner space (S) of the heat transfer tube (10). The power supply unit includes a
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 냉방모듈(1)은 기본적으로 열전소자유닛(30)을 포함한다. 열전소자(31)는 전기적 에너지에 의해 온도차이를 발생시키는 공지의 전기용품이다. 본 발명에 의하면 열전소자유닛(30)은 저온측의 온도를 더 낮춤으로써 냉기(C)를 더욱 강력하게 하기 위한 증폭수단을 더 포함하고 있다. According to another feature of the present invention, the
이 증폭수단은 열전소자(31)의 일측면(31b)에 밀착 설치되는 것으로서 냉매가 저장되는 고온챔버(32)와, 상기 열전소자(31)의 타측면(31a)에 밀착 설치되는 것으로서 냉매가 저장되는 저온챔버(33)와, 고온챔버(32)와 저온챔버(33)를 연결하는 저온배관(34)과, 고온챔버(32)와 저온챔버(33)를 연결하는 고온배관(35)과, 저온챔버(32)의 냉매가 고온챔버(32)로 강제순환하도록 하는 소형 냉매펌프(36)를 포함할 수 있다. The amplifying means is installed in close contact with one
그리고 냉방모듈(1)은 고온챔버(32)에 부착되는 고온측 방열핀(40, 또는 히트싱크)과 저온챔버(33)에 부착되는 저온측 방열핀(40', 또는 히트싱크)을 더 포함할 수 있다. 이들은 열교환이 신속히 이루어지도록 하기 위한 것이다. Further, the
더 나아가 고온측방열핀(40)에는 고온측 송풍팬(50)이 더 설치되고, 저온측방열핀(40')에는 저온측 송풍팬(50')이 더 설치될 수 있다. 이들은 열교환이 더욱 신속히 이루어지도록 보조하기 위한 것이다. 저온측 송풍팬(50')은 저온측 방열핀(40')에 전달된 냉기(C)가 열전달통(10)의 내부 공간(S)으로 고르게 분산 공급되도록 하며, 고온측 송풍팬(50)은 고온측 방열핀(40)에 전달된 열기(H)가 신속히 대기 중으로 방열되도록 하는 것이다. 고온측 송풍팬(50)의 외측으로는 통기성 보호커버(12)가 고정 설치될 수 있다. Furthermore, a high-temperature
전술한 바와 같이 냉방모듈(1)은 결합레일(13)을 이용하여 열전달통(10)에 착탈 가능하게끔 설치될 수 있다. 그리고 겨울같이 냉방모듈(1)이 필요없을 경우에는 이를 분리하고 히터모듈(2)을 대체하여 끼워넣을 수 있게끔 구성할 수 있다. 히터모듈(2)은 냉방모듈(1)과 동일한 전원을 이용하여 열을 발생시켜 열전달통(10)을 뜨겁게 또는 따뜻하게 가열한다. 즉 본 발명의 냉온방기구를 난방기구로 전환하여 사용할 수 있게 하는 것이다. As described above, the
그러나 본 발명의 더 바람직한 실시예에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이 분리식 히터모듈(2)이 아니고 열전달통(10)의 내벽에 고정 설치된 고정식 히터모듈(2')을 설치하는 것이다. 히터모듈(2,2')은 발열필름, 전열선, 할로겐램프 등 다양한 방식을 사용할 수 있다. 이들에 대한 내용은 본 발명자가 특허를 경료한 대한민국 특허등록 제10-2366298호의 휴대용 충전식 발열난로를 참조하면 될 것이다.However, according to a more preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, instead of the
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 유선 또는 무선식으로 콘트롤스위치(11)를 제어할 수 있도록 콘크롤러(3)를 추가 구성할 수 있다. 이 콘트롤러(3)는 앱형태로 제공함으로써 스마트폰으로써 콘트롤스위치(11)를 제어하도록 할 수도 있다. According to another embodiment of the present invention, the
콘크롤러(3)는 과열 방지를 위한 보호(또는 알람)기능, 냉온방 전환, 강약조절 등을 수행하는 회로구성을 가질 수 있다. The
콘트롤러(3)는 본체 표면에 설치될 수도 있고, 외부에 조절기만 별도로 설치될 수도 있다. 조절부에는 냉방기능과 온방기능을 전환하는 전환스위치가 설치되고, 시간타이머가 설치되며 과전류 방지, 고온방지, 저전압방지 등의 기능이 탑재된다. The
이상에서 설명된 것들은 본 발명의 기술적 사상에 의거한 몇가지 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다. 예를 들어 위에 설명된 모든 실시예들은 당업자에 의해 자유롭게 조합되어 실시될 수 있으며 어떠한 조합이든지 본 발명의 권리범위에 포함된다고 해석되어야 한다. What has been described above is only a few examples based on the technical idea of the present invention. Those skilled in the art will be able to make various modifications by utilizing the exemplified bar without exceeding the scope of the technical idea of the present invention expressed through the claims. For example, all embodiments described above may be freely combined and implemented by those skilled in the art, and any combination should be construed as being included in the scope of the present invention.
1 : 냉방모듈 2,2' : 히터모듈
3 : 콘트롤러 10 : 열전달통
11 : 콘트롤스위치 12 : 보호커버
13 : 결합레일 20 : 뚜껑
30 : 열전소자유닛 31 : 열전소자
32 : 고온챔버 33 : 저온챔버
34 : 저온배관 35 : 고온배관
36 : 냉매펌프 40 : 고온측 방열핀
40' : 저온측 방열핀 50 : 고온측 송풍팬
50' : 저온측 송풍팬 1: cooling
3: controller 10: heat transfer tube
11: control switch 12: protective cover
13: coupling rail 20: lid
30: thermoelectric element unit 31: thermoelectric element
32: high temperature chamber 33: low temperature chamber
34: low temperature piping 35: high temperature piping
36: refrigerant pump 40: high-temperature radiation fin
40 ': low temperature side radiating fin 50: high temperature side blowing fan
50 ': low temperature side blowing fan
Claims (5)
상기 열전달통 내부에 끼워져 고정되는 것으로서 외부전력 또는 배터리에 의해 냉기를 생성하여 상기 열전달통에 냉기를 전달하는 냉방모듈;
상기 열전달통 내부에 설치되는 것으로서 외부전력 또는 배터리에 의해 열을 발생시키는 히터모듈;
상기 냉방모듈 및 히터모듈에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하고,
상기 냉방모듈은,
열전소자;
상기 열전소자의 일측면에 설치되는 것으로서 냉매가 저장되는 저온챔버;
상기 상기 열전소자의 타측면에 설치되는 것으로서 냉매가 저장되는 고온챔버;
상기 고온챔버와 저온챔버를 연결하는 저온배관;
상기 고온챔버와 저온챔버를 연결하는 고온배관;
상기 저온챔버의 냉매가 고온챔버로 강제순환하도록 하는 냉매펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도형 휴대형 냉온방기구.
heat transfer pain;
a cooling module that is inserted and fixed inside the heat transfer tube, generates cold air by external power or a battery, and transfers the cold air to the heat transfer tube;
a heater module installed inside the heat transfer tube and generating heat by external power or a battery;
A power supply unit for supplying power to the cooling module and the heater module;
The cooling module is
thermoelectric element;
a low-temperature chamber installed on one side of the thermoelectric element and storing a refrigerant;
a high-temperature chamber installed on the other side of the thermoelectric element and storing a refrigerant;
a low-temperature pipe connecting the high-temperature chamber and the low-temperature chamber;
a high-temperature pipe connecting the high-temperature chamber and the low-temperature chamber;
A heat conduction type portable cooling/heating device comprising a; refrigerant pump forcibly circulating the refrigerant in the low temperature chamber to the high temperature chamber.
상기 저온챔버에 부착되는 저온측 방열핀; 및
상기 고온챔버에 부착되는 고온측 방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도형 휴대형 냉온방기구.
The cooling module of claim 1,
a low-temperature side radiating fin attached to the low-temperature chamber; and
A heat conduction type portable air-conditioning device further comprising a high-temperature side radiating fin attached to the high-temperature chamber.
상기 고온측 방열핀에 설치되는 고온측 송풍팬(50); 및
상기 저온측 방열핀에 설치되는 저온측 송풍팬(50')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도형 휴대형 냉온방기구.
The cooling module of claim 3,
a high-temperature side blowing fan 50 installed on the high-temperature side radiating fin; and
The heat conduction type portable cooling/heating device further comprising a low temperature side blowing fan (50') installed on the low temperature side radiating fin.
상기 냉방모듈은 착탈 가능하게끔 상기 열전달통에 결합되며;
상기 냉방모듈을 분리하고 상기 히터모듈을 상기 열전달통에 대체 설치할 수 있게끔 되어 있는 것을 특징으로 하는 열전도형 휴대형 냉온방기구. According to claim 1,
The cooling module is detachably coupled to the heat transfer tube;
A heat conduction type portable cooling/heating device, characterized in that the cooling module can be separated and the heater module can be replaced in the heat transfer tube.
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