KR102535500B1 - 냉온풍 살균 송풍장치 - Google Patents

냉온풍 살균 송풍장치 Download PDF

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KR102535500B1 KR1020220056517A KR20220056517A KR102535500B1 KR 102535500 B1 KR102535500 B1 KR 102535500B1 KR 1020220056517 A KR1020220056517 A KR 1020220056517A KR 20220056517 A KR20220056517 A KR 20220056517A KR 102535500 B1 KR102535500 B1 KR 102535500B1
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Abstract

본 발명은 냉온풍 살균 송풍장치에 관한 것으로, 구조물의 내부를 따라 길이를 갖는 유로와, 유로의 입구측과 출구측이 각각 연결되고, 구동시 흡입된 공기를 유로를 따라 강제 이동시키는 송풍유닛 및, 전원 공급부와 전기적으로 연결되어 송풍유닛의 구동을 제어하고, 온풍모드와 냉풍모드가 기설정되는 제어유닛을 포함한다.

Description

냉온풍 살균 송풍장치{sterilization blower for blowing hot and cold air}
본 발명은 냉온풍 살균 송풍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온풍 또는 냉풍을 사용자의 인체를 향해 선택적으로 토출시킬 수 있는 냉온풍 살균 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기 매트리스는 사용자가 앉거나 누울 수 있도록 일정 면적으로 형성되고, 전력 인가시 열선의 발열에 의해 일정 면적을 따듯하게 유지시키는 구조를 갖는다.
그런데, 종래의 전기 매트리스는 단선이 발생하거나 제어기의 오작동이 발생하는 경우 열선의 과부화로 인해 화재가 발생할 염려가 있었고, 열선에서 발생하는 전자파로 인해 인체에 악영향을 미칠 수 있기 때문에 사용자가 감소하는 추세이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 열선을 대신 보일러를 이용해 온수를 순환시킬 수 있는 온수 순환식 매트리스가 널리 사용되고 있다. 종래의 온수 순환식 매트리스는 일정 면적으로 형성되는 상판 및 하판과, 상판 및 하단의 사이에 설치되어 온수를 순환시키는 튜브와, 내부에 저장된 물을 설정 온도로 가열시키면서 튜브를 따라 순환시키는 순환펌프와, 튜브의 내부로 순환되는 온수의 온도를 측정하는 온도센서 및, 온도센서로부터 온도 감지신호가 전달되고 순환펌프의 구동을 제어하는 제어부 등으로 구성된다.
그런데, 종래의 온수 순환식 매트리스는 물을 설정 온도까지 가열한 후 순환시키는 방식을 사용하므로 온수를 가열하는 시간이 오래 걸리고, 튜브와 연결되는 순환펌프의 부피가 크기 때문에 설치공간을 확보하는데 어려움이 있었으며, 순환펌프에 저장된 물이 부족한 경우 물을 수시로 보충해줘야 하므로 유지관리의 번거로움이 있었다. 또한 여름철과 같이 외기의 온도가 높은 조건에서 사용하기에 적합한 구조가 아니므로 사용 시기가 겨울철에만 국한되어 있다.
본 발명과 관련된 선행 문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0103282호(2004년 12월 08일)가 있으며, 상기 선행 문헌에는 온수 매트리스가 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 온풍 또는 냉풍을 사용자의 인체를 향해 선택적으로 토출시킬 수 있는 냉온풍 살균 송풍장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치는 구조물의 내부를 따라 길이를 갖는 유로와, 상기 유로의 입구측과 출구측이 각각 연결되고, 구동시 흡입된 공기를 상기 유로를 따라 강제 이동시키는 송풍유닛 및, 전원 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 송풍유닛의 구동을 제어하고, 온풍모드와 냉풍모드가 기설정되는 제어유닛을 포함하며, 상기 송풍유닛은 상기 온풍모드로 구동시 기설정 온도로 가열된 공기를 상기 유로의 입구측으로 강제 이동시키고, 상기 냉풍모드로 구동시 기설정 온도로 냉각된 공기를 상기 유로의 입구측으로 강제 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 송풍유닛은 상기 구조물의 내부에 형성되어 상기 유로의 입구측과 출구측이 각각 연통되는 수용부와, 상기 수용부에 구비되고, 내부의 설치공간과 상기 구조물의 전방으로 흡기홀과 배기홀이 각각 연통되는 하우징과, 상기 하우징의 후방으로 돌출되고, 내부의 배출 통로가 상기 설치공간과 상기 유로의 입구측으로 연통되는 배출관과, 상기 수용부에 구비되고, 구동시 상기 유로의 출구측과 상기 흡기홀을 통해 흡입된 공기를 상기 배출 통로를 통해 상기 유로의 입구측으로 강제 이동시키는 송풍부와, 상기 설치공간에 구비되고, 구동시 상기 배출 통로를 통과하는 공기를 기설정 온도로 가열하는 가열부 및, 상기 설치공간에 구비되고, 구동시 펠티어 효과(peltier effect)에 의해 냉각된 공기를 상기 송풍부로 이동시킴과 동시에 상기 배기홀을 통해 열을 배출시키는 냉각부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 배출관은 상기 하우징과 상기 유로의 입구측으로 길이를 갖고, 폭방향이 원주를 이루는 원통 형상을 가질 수 있으며, 상기 배출 통로의 내주면에 오목 또는 볼록하게 형성되고, 상기 배출관의 폭방향을 따라 나선을 이루면서 길이방향으로 연장되는 회전력 발생부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각부는 P형 반도체와 N형 반도체가 전기적으로 연결되는 회로부와, 상기 회로부의 상부에 결합되고, 상기 P형 반도체와 상기 N형 반도체가 전기적으로 연결되도록 하면에 전극이 형성되는 냉각판과, 상기 회로부의 하부에 결합되고, 상기 P형 반도체와 상기 N형 반도체가 전기적으로 연결되도록 상면에 전극이 형성되는 발열판과, 상기 발열판의 하부에 결합되고, 금속 소재로 구비되어 상기 발열판의 하부로 방출되는 열을 하방으로 전도시키는 방열부재와, 상기 냉각판의 상면에 결합되고, 회전 날개를 회전시켜 상기 냉각판에 의해 냉각된 공기를 상기 송풍부로 이동시키는 제1보조 송풍부 및, 상기 방열부재의 하면에 결합되고, 회전 날개를 회전시켜 상기 방열부재로부터 배출되는 열을 상기 배기홀로 강제 이동시키는 제2보조 송풍부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징의 내부에 형성되어 상기 설치공간과 구획되고, 상기 제어유닛이 설치되는 보조 설치공간 및, 상기 제어유닛과 전기적으로 연결되고, 사용자가 조작 가능하도록 상기 구조물의 측부로 노출되는 조작부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 사용자의 인체를 향해 온풍 또는 냉풍을 선택적으로 배출시킬 수 있어 계절에 관계없이 사용이 가능하고, 온풍모드 또는 냉풍모드 선택시 공기의 온도를 즉각적으로 가변시킬 수 있어 온도 조절에 필요한 시간을 단축시킬 수 있으며, 유로로 투입되는 공기의 유속을 증가시킬 수 있어 공기를 빠르게 순환시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 공기를 순환시켜 사용자의 인체를 향해 균일하게 배출시킴으로써, 사용자의 인체와 구조물의 사이에 땀이나 습기가 차는 것을 방지할 수 있어 쾌적한 사용이 가능하고, 송풍유닛이 구조물의 두께 내에 매립된 상태로 수용되므로 매트리스의 부피를 감소시킬 수 있으며, 온풍모드로 구동시 공기가 가열부에 의해 가열되어 살균된 상태로 유로의 입구측으로 투입되므로 위생적인 사용이 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치를 보여주기 위한 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛의 장착 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛의 유로와 공기 배출홀을 상세히 보여주기 위한 정단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛을 보여주기 위한 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 온풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 온풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 평단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 냉풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 냉풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 평단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛과 제어유닛 및 전원 공급부의 연결 관계를 개략적으로 보여주기 위한 블럭도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에 개시되는 실시예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치를 보여주기 위한 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛의 장착 상태를 보여주기 위한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛의 유로와 공기 배출홀을 상세히 보여주기 위한 정단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛을 보여주기 위한 분리 사시도이다.
또한, 도 5는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 온풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 온풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 평단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 냉풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛이 냉풍모드로 구동되는 상태를 보여주기 위한 평단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치의 송풍유닛과 제어유닛 및 전원 공급부의 연결 관계를 개략적으로 보여주기 위한 블럭도이다.
도 1 내지 9를 참조하면, 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치는 다양한 종류의 구조물(100)에 선택적으로 사용할 수 있는 것으로, 구조물(100)의 내부에 형성되는 유로(110)와, 송풍유닛(200) 및, 제어유닛(300)을 포함한다.
본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치가 적용되는 구조물(100)은 사용자가 눕거나 앉을 수 있는 수단을 말하는 것으로, 구조물(100)은 에어 매트리스, 의자, 소파 등과 같이 다양한 형태의 물품이 포함될 수 있고, 구조물(100)의 내부에 형성되는 유로(110)는 에어 매트리스의 내부와 의자의 바닥판 소파의 하부 몸체 등에 선택적으로 적용될 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치는 매트리스 형태의 구조물(100)에 적용시킬 수 있다. 이 경우 구조물(100)은 상면과 하면이 수평하게 형성되고, 가장자리를 따라 4개의 변이 형성된 사각 패널 형상(정사각형, 직사각형 등)을 가질 수 있다. 이때 구조물(100)의 전후 방향에 2개의 변이 나란하게 형성되고, 구조물(100)의 좌우 방향에 2개의 변이 나란하게 형성될 수 있다.
그리고, 구조물(100)은 형틀(미도시)의 성형공간 내에서 발포 성형(foaming)이 가능하고, 상면으로 가해지는 하중에 의해 형태 변형 후 원래의 형상으로 복원이 가능하도록 탄성 변형 가능한 소재(폴리우레탄: polyurethane 등)를 사용할 수 있으나 구조물(100)의 소재를 한정하지 않는다.
유로(110)는 공기(A)가 순환될 수 있도록 구조물(100)의 내부를 따라 길이를 갖고, 유로(110)는 수평하게 길이를 가지면서 일정한 형상으로 배열될 수 있으며, 유로(110)의 방향이 전환되는 부위는 공기(A)가 원활히 이동될 수 있도록 곡선 형태로 벤딩될 수 있다. 이때 유로(110)의 길이방향 일측으로 개방되는 입구측이 후술될 송풍유닛(200)의 배출측(공기 배출)과 연결될 수 있고, 유로(110)의 입구측과 반대되는 출구측이 송풍유닛(200)의 입구측(공기 유입)과 연결될 수 있다.
또한, 구조물(100)의 상면에는 유로(110)를 따라 순환되는 공기(A)를 상부로 배출될 수 있도록 배출홀(120)이 상하로 관통된다. 배출홀(120)은 유로(110)를 따라 순환되는 공기(A)가 구조물(100)의 상부로 배출될 수 있도록 유로(110)의 상부를 통해 구조물(100)의 상면으로 수직하게 관통되고, 배출홀(120)은 유로(110)의 길이방향을 따라 다수가 이격된 상태로 배열될 수 있다.
즉, 유로(110)를 따라 공기(A)를 순환시키는 경우 배출홀(120)의 상부로 공기(A)가 배출되고, 구조물(100)의 상부에 위치된 사용자의 인체로 바람이 전달될 수 있고, 사용자의 인체와 구조물(100)의 사이 간격으로 공기(A)가 배출되므로, 사용자의 인체와 구조물(100)의 접촉 부위에 땀이나 습기가 차는 것을 방지할 수 있고, 공기(A)가 인체와 근접한 위치에서 배출되므로 여름철 등과 같이 온도가 높은 환경에서 매트리스를 쾌적하게 사용할 수 있다.
아울러, 도 1에서처럼 구조물(100)의 외부에 결합되고, 직물 등의 소재로 구비되며, 구조물(100)을 내부에 삽입시키거나 외부로 분리시킬 수 있도록 일측에 개폐부재(지퍼 구조 등)가 개폐 가능하게 구비되는 커버(30)를 더 포함할 수 있다. 즉 커버(30)를 구조물(100)의 외부에 결합 및 분리시킬 수 있어 구조물(100)의 오염을 방지할 수 있고, 커버(30)만을 세탁할 수 있어 관리의 편의성을 향상시킬 수 있다.
송풍유닛(200)은 유로(110)를 따라 공기(A)를 강제 순환시키기 위한 것으로, 송풍유닛(200)의 입구측은 유로(110)의 출구측과 연결되고, 송풍유닛(200)의 출구측은 유로(110)의 입구측과 연결될 수 있다. 즉 송풍유닛(200)이 구동하는 경우 입구측으로 흡입된 공기(A)를 출구측으로 배출시키면서 유로(110)를 따라 강제 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시에에 따른 송풍유닛(200)은 구조물(100)의 내부에 형성되어 유로(110)의 입구측과 출구측이 각각 연통되는 수용부(210)와, 수용부(210)에 구비되고, 내부의 설치공간(221)과 구조물(100)의 외부로 연통된 흡기홀(224)이 형성되며, 설치공간(221)의 전방을 통해 구조물(100)의 외부로 연통된 배기홀(223)이 형성되는 하우징(220)과, 하우징(220)의 일측으로 돌출되고, 내부의 배출 통로(231)가 설치공간(221)과 유로(110)의 입구측으로 연통되는 배출관(230)과, 수용부(210)에 구비되고, 구동시 유로(110)의 출구측과 흡기홀(224)을 통해 흡입된 공기를 배출 통로(231)를 통해 유로(110)의 입구측으로 강제 이동시키는 송풍부(240)와, 설치공간(221)에 구비되고, 구동시 배출 통로(231)를 통과하는 공기(A)를 기설정 온도로 가열하는 가열부(250) 및, 설치공간(221)에 구비되고, 구동시 펠티어 효과(peltier effect)에 의해 냉각된 공기(A)를 송풍부(240)로 이동시킴과 동시에 배기홀(223)을 통해 열을 배출시키는 냉각부(260)를 포함할 수 있다.
수용부(210)는 구조물(100)의 전면에 형성된 1개의 변에 인접하게 위치될 수 있고, 구조물(100)의 좌측면과 우측면의 중심 위치에 형성될 수 있으며, 전술한 유로(110)는 수용부(210)를 기준으로 구조물(100)의 좌측과 우측 방향에 대응되게 형성될 수 있다. 이 경우 유로(110)들의 입구측은 수용부(210)의 후방에 각각 연결될 수 있고, 유로(110)들의 출구측은 일정 형상으로 연장된 후 수용부(210)의 전방을 통해 각각 연결될 수 있다.
하우징(220)의 흡기홀(224)은 외부의 공기와 유로(110)의 출구측으로 배출되는 공기(A)를 설치공간(221)으로 함께 유입시키기 위한 것으로, 설치공간(221)의 전방과 구조물(100)의 전면으로 개방될 수 있고, 유로(110)들의 출구측은 구조물(100)의 전방으로 연장된 후 하우징(220)의 전방으로 연장되어 흡기홀(224)에 각각 연결될 수 있다. 즉 흡기홀(224)을 통해 외부의 공기(A)가 설치공간(221)으로 유입됨과 동시에 유로(110)의 출구측으로 배출되는 공기(A)가 설치공간(221)으로 함께 유입될 수 있다.
더 상세하게는, 하우징(220)의 전면에는 후술될 조작 스위치(311)를 구조물(100)의 전면으로 노출시키기 위한 돌출부(223)가 전방으로 돌출될 수 있고, 흡기홀(224)이 돌출부(223)의 좌우 방향으로 각각 관통된 후 전방으로 방향이 전환되어 구조물(100)의 전면으로 관통될 수 있으며, 유로(110)들의 출구측은 구조물(100)의 전방으로 연장된 후 돌출부(223)의 좌우 방향에서 양측의 흡기홀(224)에 각각 연결될 수 있다. 이때 돌출부(223)의 전면은 구조물(100)의 전면을 통해 노출될 수 있고, 돌출부(223)의 전면에는 후술될 조작부(310)의 조작 스위치(311)가 조작 가능하게 노출될 수 있다.
하우징(220)의 배기홀(225)은 냉각부(260)에서 발생된 열을 구조물(100)의 외부로 배출시키기 위한 것으로, 설치공간(221)의 전방과 구조물(100)의 전면으로 개방될 수 있고, 흡기홀(224)을 기준으로 하우징(220)의 좌측 방향 또는 우측 방향에 위치될 수 있으며, 유로(110)와 연결되지 않도록 유로(110)의 출구측보다 낮은 높이에 형성될 수 있다. 여기서 하우징(220)의 상부에는 설치공간(221)을 개폐시키기 위한 덮개(226)가 더 결합될 수 있고, 하우징(220)의 상단과 덮개(226)의 가장자리에 체결부재를 결합 및 분리시킬 수 있는 구조를 형성시킬 수 있다.
배출관(230)은 설치공간(221)의 공기(A)를 유로(110)들의 입구측으로 각각 이동시키기 위한 것으로, 하우징(220)의 후방으로 돌출되고, 내부의 배출 통로(231)가 설치공간(221)과 유로(110)의 입구측으로 연통된다. 여기서 배출관(230)은 하우징(220)의 좌우 방향에 각각 배치되어 유로(110)들의 입구측과 각각 연결될 수 있다. 그리고 배출관(230)은 하우징(220)과 유로(110)의 입구측으로 길이를 갖고, 폭방향이 원주를 이루는 원통 형상을 가질 수 있으며, 배출관(230)이 돌출되는 각도는 필요에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
여기서, 배출 통로(231)의 내주면에는 오목 또는 볼록하게 형성되고, 배출관(230)의 폭방향을 따라 나선을 이루면서 길이방향으로 연장되는 회전력 발생부(232)를 더 포함할 수 있다. 회전력 발생부(232)는 배출관(230)을 통과하는 공기(A)의 유속과 압력을 증가시키기 위한 것으로, 배출관(230)의 전후 방향으로 나선을 이루면서 연장되므로, 설치공간(221)의 공기(A)가 배출 통로(231)를 통과하는 공기(A)를 나선 방향으로 회전시키면서 후방으로 이동시킬 수 있다. 즉 공기(A)가 배출 통로(231)의 후방으로 통과하는 과정에서 공기(A)가 나선 방향으로 회전되므로, 유로(110)의 입구측으로 이동하는 공기(A)의 유속과 압력을 증가시킬 수 있고, 공기(A)를 유로(110)를 따라 빠른 속도로 이동시킬 수 있다.
송풍부(240)는 설치공간(221)의 공기(A)를 배출관(230)을 통해 유로(110)의 입구측으로 강제 배출시키기 위한 것으로, 배출관(230)의 전방에 배치되고, 내부에 송풍 통로가 형성되며, 송풍 통로의 입구측과 출구측이 양 방향에 형성되는 본체 및, 본체에 설치되어 후술될 제어유닛(300)에 의해 구동이 제어되고, 구동축에 결합된 회전 날개가 송풍 통로에 회전 가능하게 구비되는 송풍 모터를 포함할 수 있다.
송풍 통로의 출구측은 배출관(230)의 전방을 향해 개방될 수 있고, 송풍부(240)의 송풍 모터는 후술될 제어유닛(300)에 의해 온(ON)/오프(OFF) 상태가 전환될 수 있다. 즉 송풍 모터를 구동시키는 경우 회전 날개가 회전되면서 송풍 통로의 출구측으로 공기(A)가 배출되고, 송풍 통로의 출구측으로 배출되는 공기(A)가 배출관(230)을 통해 유로(110)의 입구측으로 투입될 수 있다.
가열부(250)는 배출관(230)의 배출 통로(231)로 유입되는 공기(A)를 일정 온도로 가열하기 위한 것으로, 가열부(250)는 배출 통로(231)의 전방에 각각 배치되고, 송풍부(240)의 출구측으로 배출되는 공기(A)를 일정 온도로 가열시킨다. 이때 배출관(230)을 통해 유로(110)의 입구측으로 유입되는 공기(A)는 일정 온도로 가열되므로 온풍을 유로(110)를 따라 순환시킬 수 있다.
여기서, 가열부(250)는 온도가 적정 이상으로 올라가면 자체적으로 전류의 양을 줄여 적정 온도를 유지시킬 수 있는 PTC 히터(positivetemperature coefficient heater)를 사용할 수 있다. 이 경우 가열부(250)는 송풍부(240)의 후방에 설치되고, 가열 통로가 전후 방향으로 관통되는 본체 및, 본체의 내부에 구비되고 후술될 제어유닛(300)에 의해 발열 상태가 전환되는 저항체 등을 포함할 수 있으며, 가열부(250)는 필요에 따라 다양한 구조를 선택적으로 사용할 수 있다.
이와 같은 가열부(250)는 후술될 제어유닛(300)에 의해 온(ON)/오프(OFF) 상태가 가변되는 것으로, 도 5와 6에서처럼 송풍유닛(200)이 온풍모드로 구동시 구동 온(ON) 상태로 전환되고, 송풍유닛(200)이 냉풍모드로 구동시 구동 오프(0FF) 상태로 전환되며, 도 7과 8에서처럼 가열부(250)의 구동을 중지시킨 상태에서 송풍부(240)와 냉각부(260)만을 구동시킬 수 있다. 즉 가열부(250)와 송풍부(240)만을 구동시키는 경우 도 5와 6에서처럼 배출관(230)을 통과하는 공기(A)가 일정 온도로 가열되므로 유로(110)를 따라 온풍을 순환시킬 수 있다.
냉각부(260)는 송풍부(240)로 냉각된 공기(A)를 이동시키기 위한 것으로, 송풍부(240)의 일측에 배치되고, 냉각부(260)의 전방에 배기홀(225)이 위치될 수 있다. 이와 같은 냉각부(260)는 후술될 제어유닛(300)에 의해 온(ON)/오프(OFF) 상태가 가변되는 것으로, 도 5와 6에서처럼 송풍유닛(200)이 온풍모드로 구동시 구동 오프(OFF) 상태로 전환되고, 도 7과 8에서처럼 송풍유닛(200)이 냉풍모드로 구동시 구동 오프(0FF) 상태로 전환된다.
즉, 도 7과 8에서처럼 가열부(250)의 구동을 중지시킨 상태에서 송풍부(240)와 냉각부(260)만을 구동시킬 수 있고, 냉각부(260)와 송풍부(240)만을 구동시키는 경우 배출관(230)을 통과하는 공기(A)가 일정 온도로 냉각되므로 유로(110)를 따라 냉풍을 순환시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각부(260)는 P형 반도체와 N형 반도체가 전기적으로 연결되는 회로부(261)와, 회로부(261)의 상부에 결합되고, P형 반도체와 N형 반도체가 전기적으로 연결되도록 하면에 전극이 형성되는 냉각판(262)과, 회로부(261)의 하부에 결합되고, P형 반도체와 N형 반도체가 전기적으로 연결되도록 상면에 전극이 형성되는 발열판(263)과, 발열판(263)의 하부에 결합되고, 금속 소재로 구비되어 발열판(263)의 하부로 방출되는 열을 하방으로 전도시키는 방열부재(264)와, 냉각판(262)의 상면에 결합되고, 회전 날개를 회전시켜 냉각판에 의해 냉각된 공기(A)를 송풍부(240)로 이동시키는 제1보조 송풍부(265) 및, 방열부재(264)의 하면에 결합되고, 회전 날개를 회전시켜 방열부재(264)로부터 배출되는 열을 배기홀(225)로 강제 이동시키는 제2보조 송풍부(266)를 포함할 수 있다.
냉각판(262)은 도 7과 8에서처럼 회로부(261)에 전류가 흐를 때 흡열에 의해 냉기를 방출하고, 제1보조 송풍부(265)는 회전 날개의 회전을 통해 냉각판(262)의 상부로 방출되는 냉기를 일측의 송풍부(240)로 이동시킨다. 이때 냉각판(262)의 냉기에 의해 냉각된 공기(A)가 송풍부(240)를 통해 배출관(230)으로 전달되므로 유로(110)를 따라 냉풍을 순환시킬 수 있다.
반면, 발열판(263)은 도 7과 8에서처럼 회로부(261)에 전류가 흐를 때 발열에 의해 하부로 열을 방출하고, 발열판(263)의 하부로 방출되는 열은 방열부재(264)에 의해 하부로 배출되며, 제2보조 송풍부(266)는 회전 날개의 회전을 통해 방열부재(264)의 하부로 배출되는 열을 전방의 배기홀(225)로 이동시킨다. 이때 제2보조 송풍부(266)의해 발열판(263)에서 발생된 열이 신속히 배출되므로 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
제1보조 송풍부(265)는 냉각판(262)의 상부에 결합되고, 송풍 통로가 냉각판(262)과 송풍부(240) 방향으로 관통되는 본체 및, 본체에 설치되어 후술될 제어유닛(300)에 의해 구동이 제어되고, 구동축에 결합된 회전 날개가 송풍 통로에 회전 가능하게 구비되는 송풍 모터를 포함할 수 있다.
제2보조 송풍부(266)는 방열부재(264)의 하부에 결합되고, 송풍 통로가 방열부재(264)와 배기홀(225) 방향으로 관통되는 본체 및, 본체에 설치되어 후술될 제어유닛(300)에 의해 구동이 제어되고, 구동축에 결합된 회전 날개가 송풍 통로에 회전 가능하게 구비되는 송풍 모터를 포함할 수 있다.
제어유닛(300)은 송풍유닛(200)의 구동을 제어하기 위한 것으로, 전원 케이블(20)에 의해 외부의 전원 공급부(10)와 전기적으로 연결되고, 송풍유닛(200)의 가열부(250)와 냉각부(260)를 선택적으로 구동시키기 위한 온풍모드와 냉풍모드가 기설정될 수 있다. 여기서 전술한 하우징(220)의 내부에 구비된 보조 설치공간(222)에 설치될 수 있고, 보조 설치공간(222)은 격벽에 의해 설치공간(221)과 구획된 상태로 구비될 수 있다.
또한, 제어유닛(300)에는 송풍유닛(200)의 구동을 제어하기 위한 조작부(310)가 전기적으로 연결될 수 있고, 조작부(310)와 전기적으로 연결된 하나 이상의 조작 스위치(310)가 하우징(220)의 돌출부(223)에 조작 가능하게 구비될 수 있으며, 사용자는 돌출부(223)의 전면으로 노출된 조작 스위치(311)를 이용해 송풍유닛(200)의 구동을 제어할 수 있다.
예를 들어, 조작 스위치(310)의 조작을 통해 온풍모드를 선택하는 경우 송풍부(240)와 가열부(250)가 구동되고, 냉각부(260)의 구동은 중지된다. 즉 가열부(250)와 송풍부(240)만을 구동시키는 경우 도 5과 6에서처럼 배출관(230)을 통과하는 공기(A)가 일정 온도로 가열되므로 유로(110)를 따라 온풍을 순환시킬 수 있고, 유로(110)를 따라 순환되는 온풍은 공기 배출홀(120)을 통해 구조물(100)의 상부로 배출되어 사용자의 인체에 전달된다.
반면, 조작 스위치(310)의 조작을 통해 냉풍모드를 선택하는 경우 송풍부(240)와 냉각부(260)가 구동되고, 가열부(250)의 구동은 중지된다. 즉 냉각부(260)와 송풍부(240)만을 구동시키는 경우 도 7과 8에서처럼 배출관(230)을 통과하는 공기(A)가 일정 온도로 냉각되므로 유로(110)를 따라 냉풍을 순환시킬 수 있고, 유로(110)를 따라 순환되는 냉풍은 공기 배출홀(120)을 통해 구조물(100)의 상부로 배출되어 사용자의 인체에 전달된다.
한편, 제어유닛(300)에는 온풍모드와 냉풍모드 및 일반 송풍모드가 기설정될 수도 있는데, 조작 스위치(310)의 조작을 통해 일반 송풍모드를 선택하는 경우 송풍부(240)가 구동되고, 가열부(250)와 냉각부(260)의 구동이 중지될 수 있다. 즉 송풍부(240)만을 구동시키는 경우 배출관(230)을 통과하는 공기(A)가 외기의 온도와 동일한 온도를 가지므로 유로(110)를 따라 가열 및 냉각되지 않은 공기(A)를 순환시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉온풍 살균 송풍장치는 제어유닛(300)과 전기적으로 연결되고, 보조 설치공간(222)에 설치되는 통신모듈(320) 및, 통신모듈(320)에 의해 제어유닛(300)에 무선통신 방식으로 제어신호를 전달하는 무선 조작부(400)를 더 포함할 수 있다.
무선 조작부(400)는 내부에 배터리가 교체 또는 충전 가능하게 설치될 수 있고, 무선 조작부(400)에는 사용자가 기능을 선택하기 위한 조작 스위치가 구비될 수 있으며, 무선 조작부(400)의 외부에는 송풍유닛(200)의 상태정보를 외부로 표시하기 위한 표시창이 구비될 수 있다.
또한, 무선 조작부(400)는 적외선 통신(Infrared Ray communication) 방식 등으로 통신모듈(320)로 신호를 송신할 수 있고, 통신모듈(320)은 수신된 신호를 제어유닛(300)으로 전달할 수 있으며, 제어유닛(300)은 통신모듈(320)로부터 전달되는 신호에 따라 송풍유닛(200)의 구동을 제어할 수 있다. 여기서 통신모듈(320)의 통신 방식은 적외선 통신에 한정하지 않고, 블루투스(bluetooth), 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 통신 방식을 사용할 수도 있다.
결과적으로, 본 발명은 온풍 또는 냉풍을 선택적으로 배출시킬 수 있어 계절에 관계없이 사용이 가능하고, 온풍모드 또는 냉풍모드 선택시 공기(A)의 온도를 즉각적으로 가변시킬 수 있어 온도 조절에 필요한 시간을 단축시킬 수 있으며, 유로(110)로 투입되는 공기(A)의 유속을 증가시킬 수 있어 공기(A)를 빠르게 순환시킬 수 있다.
또한, 공기(A)를 순환시켜 사용자의 인체를 향해 균일하게 배출시킴으로써, 사용자의 인체와 구조물(100)의 사이에 땀이나 습기가 차는 것을 방지할 수 있어 쾌적한 사용이 가능하고, 송풍유닛(200)이 구조물(10)의 두께 내에 매립된 상태로 수용되므로 매트리스의 부피를 감소시킬 수 있으며, 온풍모드로 구동시 공기가 가열부에 의해 가열되어 살균된 상태로 유로의 입구측으로 투입되므로 위생적인 사용이 가능하다.
지금까지 본 발명에 따른 냉온풍 살균 송풍장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 전원 공급부 20: 전원 케이블
30: 커버 100: 구조물
110: 유로 120: 공기 배출홀
200: 송풍유닛 210: 수용부
220: 하우징 221: 설치공간
222: 보조 설치공간 223: 돌출부
224: 흡기홀 225: 배기홀
226: 덮개 230: 배출관
231: 배출 통로 232: 회전력 발생부
240: 송풍부 250: 가열부
260: 냉각부 261: 회로부
262: 냉각판 263: 발열판
264: 방열부재 265: 제1보조 송풍부
266: 제2보조 송풍부 300: 제어유닛
310: 조작부 311: 조작 스위치
320: 통신모듈 400: 무선 조작부
A: 공기

Claims (5)

  1. 구조물의 내부를 따라 길이를 갖는 유로;
    상기 유로의 입구측과 출구측이 각각 연결되고, 구동시 흡입된 공기를 상기 유로를 따라 강제 이동시키는 송풍유닛; 및
    전원 공급부와 전기적으로 연결되어 상기 송풍유닛의 구동을 제어하고, 온풍모드와 냉풍모드가 기설정되는 제어유닛;을 포함하며,
    상기 송풍유닛은 상기 온풍모드로 구동시 기설정 온도로 가열된 공기를 상기 유로의 입구측으로 강제 이동시키고, 상기 냉풍모드로 구동시 기설정 온도로 냉각된 공기를 상기 유로의 입구측으로 강제 이동시키되,
    상기 송풍유닛은,
    상기 구조물의 내부에 형성되어 상기 유로의 입구측과 출구측이 각각 연통되는 수용부와,
    상기 수용부에 구비되고, 내부의 설치공간과 상기 구조물의 전방으로 흡기홀과 배기홀이 각각 연통되는 하우징과,
    상기 하우징의 후방으로 돌출되고, 내부의 배출 통로가 상기 설치공간과 상기 유로의 입구측으로 연통되는 배출관과,
    상기 수용부에 구비되고, 구동시 상기 유로의 출구측과 상기 흡기홀을 통해 흡입된 공기를 상기 배출 통로를 통해 상기 유로의 입구측으로 강제 이동시키는 송풍부와,
    상기 설치공간에 구비되고, 구동시 상기 배출 통로를 통과하는 공기를 기설정 온도로 가열하는 가열부 및,
    상기 설치공간에 구비되고, 구동시 펠티어 효과(peltier effect)에 의해 냉각된 공기를 상기 송풍부로 이동시킴과 동시에 상기 배기홀을 통해 열을 배출시키는 냉각부를 포함하며,
    상기 냉각부는 P형 반도체와 N형 반도체가 전기적으로 연결되는 회로부와,
    상기 회로부의 상부에 결합되고, 상기 P형 반도체와 상기 N형 반도체가 전기적으로 연결되도록 하면에 전극이 형성되는 냉각판과,
    상기 회로부의 하부에 결합되고, 상기 P형 반도체와 상기 N형 반도체가 전기적으로 연결되도록 상면에 전극이 형성되는 발열판과,
    상기 발열판의 하부에 결합되고, 금속 소재로 구비되어 상기 발열판의 하부로 방출되는 열을 하방으로 전도시키는 방열부재와,
    상기 냉각판의 상면에 결합되고, 회전 날개를 회전시켜 상기 냉각판에 의해 냉각된 공기를 상기 송풍부로 이동시키는 제1보조 송풍부 및,
    상기 방열부재의 하면에 결합되고, 회전 날개를 회전시켜 상기 방열부재로부터 배출되는 열을 상기 배기홀로 강제 이동시키는 제2보조 송풍부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온풍 살균 송풍장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배출관은 상기 하우징과 상기 유로의 입구측으로 길이를 갖고, 폭방향이 원주를 이루는 원통 형상을 가지며,
    상기 배출 통로의 내주면에 오목 또는 볼록하게 형성되고, 상기 배출관의 폭방향을 따라 나선을 이루면서 길이방향으로 연장되는 회전력 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온풍 살균 송풍장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 형성되어 상기 설치공간과 구획되고, 상기 제어유닛이 설치되는 보조 설치공간 및,
    상기 제어유닛과 전기적으로 연결되고, 사용자가 조작 가능하도록 상기 구조물의 측부로 노출되는 조작부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온풍 살균 송풍장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200413011Y1 (ko) * 2006-01-06 2006-04-05 박종윤 냉온풍 기능이 구비된 매트리스
KR102186987B1 (ko) * 2019-09-10 2020-12-04 주식회사 셀콤 열전소자를 이용한 냉온 에어매트
KR102217906B1 (ko) * 2019-10-29 2021-02-18 김유리 송풍장치 및 이를 포함하는 매트리스

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