KR20010065094A - 가습기 겸용 냉난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가습기 겸용 냉난방장치에 관한 것으로, 가습기의 구조에 냉난방장치를 적용함으로써, 소형의 장치로 개인의 주변을 집중적으로 냉난방 및 가습할 수 있도록 된 것이다.

이를 위해 본 발명은, 하우징 내에 냉각수가 저수된 수조와, 냉매를 고온 고압으로 압축시켜 냉매관을 통해 송출시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 냉매가 이송되는 냉매관과, 상기 수조의 하부에 연통되게 구획되어 상기 수조로부터 냉각수를 공급받는 열교환실과, 상기 열교환실을 통해 열교환된 냉매를 저압으로 감압시키도록 냉매관에 연결된 감압수단과, 상기 감압수단을 통해 감압된 냉매가 이송되는 냉매관을 구비하는 열교환기와, 상기 열교환기의 일측에 형성되어 외부로부터 공기를 강제로 흡입하도록 된 흡입수단과, 상기 흡입수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 하우징의 후방면에 형성되어 상기 흡입수단에 의해 외부의 공기가 유입되도록 개방된 유입구와, 상기 하우징의 전방면에 형성되어 상기 열교환기를 거쳐 열교환된 공기를 다시 외부로 배출시키도록 된 다수의 배출구 및, 상기 하우징의 전방 하단에 형성되어, 상기 수조로부터 공급된 냉각수에 진동으로 인한 초음파를 발생시켜 물입자를 미세화하여 무화를 생성하기 위한 초음파 진동자를 포함하여 이루어진 가습기 겸용 냉난방장치를 제공한다.

Description

가습기 겸용 냉난방장치{An air-conditioner with a humidifier}

본 발명은 냉난방장치에 관한 것으로, 특히 가습기의 구조에 냉난방장치를 적용하여, 개인의 주변을 집중적으로 가습 및 냉난방을 할 수 있도록 함으로써 개인이 전용으로 이용할 수 있도록 된 가습기 겸용 냉난방장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉난방장치는 주거공간, 상업공간, 또는 사무실 등의 실내 공간 전체를 냉방 및 난방시키기 위한 장치로서, 이러한 냉난방장치의 구성 및 작동을 첨부된 도면의 도 1을 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 압축기(1)에서 고온고압으로 압축된 냉매가스는 제 1열교환기(2)로 보내어지고, 이 제 1열교환기(2)에서는 일측에 설치된 송풍팬(3)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의해 냉매가스가 응축열을 방출하여 액화되면서 응축작용이 일어나게 된다.

이 때, 상기 제 1열교환기(2)를 통과한 뜨거운 공기는 실외로 배출된다.

이와 같이 제 1열교환기(2)에서 응축된 냉매는 팽창밸브(4)를 지나면서 교축되어 증발하기 쉬운 압력으로 감압되어 제 2열교환기(5)로 보내어지고, 이 제 2열교환기(5)에서는 일측에 설치된 송풍팬(6)에 의해 송풍된 외부의 공기에 의해 냉매액이 증발하면서 외부의 열을 흡수하게 된다.

이에 따라 상기 제 2열교환기(5)를 지나면서 열을 빼앗긴 냉각공기는 실내로 배출되어 실내를 냉방시키게 되며, 상기 증발된 냉매는 저온저압의 가스로 되어 상기 압축기(1)로 보내어져 상기와 같은 과정을 반복하게 된다.

한편, 상기와 같은 냉난방장치로 실내를 난방하고자 하는 경우에는 냉매를 역으로 순환시키면 되는데, 이 경우에는 상기 제 2열교환기(5)는 응축기로서 작용하여 따뜻한 공기가 실내로 유입되게 되고, 반대로 상기 제 1열교환기(2)는 증발기로서 작용하여 차가운 공기가 실외로 배출되게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 일반적인 냉난방장치들은 실내 공간 전체를 냉방 또는 난방하도록 되어 있기 때문에, 냉난방장치와 멀리 떨어진 지역에서는 냉난방효과가 잘 전달되지 않으며, 실내에 있는 모든 사람들의 개별적인 성향을 모두 만족할 수가 없을 뿐만 아니라, 냉난방에 필요한 공기조화량도 비효율적인 문제점이 있었다.

즉, 생리학적으로 인간의 호흡량은 1인당 0.133 ℓ/s이지만, 일반적인 냉난방장치에서 공급되는 표준 공기조화량은 1인당 10ℓ/s로, 인간에게 실제로 필요한 양은 전체 공기조화량의 약 1%정도에 불과한 것으로 알려져 있다.

또한, 상기와 같은 종래의 냉난방장치는 부피가 크고 무거운 고정식으로 되어 다른 장소로의 이동이 거의 불가능하도록 되어있는 바, 특히 사람이 냉난방장치가 설치된 실내를 벗어나 냉난방장치가 설치되지 않은 다른 장소로 이동하여 작업을 해야 하는 경우에는 냉난방을 전혀 기대할 수 없다는 문제점도 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가습기와 같은 소형의 장치 내에 냉난방장치를 구현함으로써, 다른 장소로의 이동이 용이하고, 특히 개인의 주변을 집중적으로 냉난방함과 더불어 가습작용을 겸할 수 있도록 된 가습기 겸용 냉난방장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 냉난방장치의 구성을 나타낸 개략적인 구성도

도 2는 본 발명에 따른 냉난방장치의 제 1실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 측면 종단면도

도 3은 본 발명에 따른 냉난방장치의 제 2실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 측면 종단면도

도 4는 도 3의 냉난방장치에서 열교환수단으로서 이용되는 열전모듈의 구성 및 작동원리를 나타낸 구성도

도면의 주요부분에 대한 설명

100 - 하우징 101 - 유입구

103 - 배출유로 104 - 유입유로

105 - 개폐도어 106 - 순환유로

107 - 응축수유도관 110 - 수조

120 - 압축기 121 - 냉매관

130 - 열교환실 140 - 열교환기

150 - 직교류팬 160 - 초음파 진동자

170 - 순환펌프 180 - 응축수통

190 - 필터 220 - 열전모듈

221 - 상부 세라믹판 222 - 하부 세라믹판

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1실시예의 형태는, 하우징과, 냉각수가 저수된 수조와, 상기 하우징 내에 설치되어 냉매를 고온 고압으로 압축시켜 냉매관을 통해 송출시키는 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 냉매가 이송되는 냉매관이 위치되고, 상기 수조의 하부에 연통되게 구획되어 상기 수조로부터 냉각수를 공급받는 열교환실과, 상기 열교환실을 통해 열교환된 냉매를 저압으로 감압시키도록 냉매관에 연결된 감압수단과, 일단이 상기 감압수단과 연결되고 타단이 상기 압축기와 연결되는 냉매관을 구비하는 열교환기와, 상기 열교환기의 일측에 형성되어 외부로부터 공기를 강제로 흡입하여 열교환기에 외부 공기를 제공하도록 된 흡입수단과, 상기 흡입수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 하우징의 후방면에 형성되어 상기 흡입수단에 의해 외부의 공기가 유입되도록 개방된 유입구와, 상기 하우징의 전방면에 형성되어 상기 흡입수단에 의해 유입되어 열교환기를 거쳐 열교환된 공기를 다시 외부로 배출시키도록 된 다수의 배출구 및, 상기 수조에 연결되도록 상기 하우징의 전방 하단에 형성되어, 상기 수조로부터 공급된 냉각수에 진동으로 인한 초음파를 발생시켜 물입자를 미세화하여 분무하기 위한 초음파진동자를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명이 제 2실시예에 따르면, 하우징과, 냉각수가 저수된 수조와, 상기 하우징 내에 적층되게 설치되어, 전기력에 의해 한쪽 세라믹판에서 열을 흡수하여 반대쪽 세라믹판으로 열을 방출하도록 된 다수의 열전모듈과, 상기 열전모듈들 중 최하층에 위치된 열전모듈의 하부 세라믹판이 접촉하며, 상기 수조의 하부에 연통되어 이 수조로부터 냉각수를 공급받는 열교환실과, 상기 열전모듈들 중 최상층 열전모듈의 상부 세라믹판과 접촉하도록 설치되어 상기 상부 세라믹판과 열전달이 이루어지도록 된 열교환기와, 상기 열교환기의 일측에 형성되어 외부로부터 공기를 강제로 흡입하여 열교환기에 외부 공기를 제공하도록 된 흡입수단과, 상기 흡입수단을 구동시키는 구동수단과, 상기 하우징의 후방면에 형성되어 상기 흡입수단에 의해 외부의 공기가 유입되도록 개방된 유입구와, 상기 하우징의 전방면에 형성되어, 상기 흡입수단에 의해 유입되어 상기 열교환기를 거쳐 열교환된 공기를 다시 외부로 배출시키도록 된 다수의 배출구 및, 상기 수조에 연결되도록 상기 하우징의 전방 하단에 형성되어, 상기 수조로부터 공급된 냉각수에 진동으로 인한 초음파를 발생시켜 물입자를 미세화하여 분무하기 위한 초음파 진동자를 포함하여 이루어진 가습기 겸용 냉난방장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 따른 가습기 겸용 냉난방장치의 실시예들을 첨부된 도면을 이용하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 가습기 겸용 냉난방장치의 제 1실시예를 나타낸 것으로, 이 제 1실시예는 가습기 구조 내에 압축기를 이용한 일반적인 냉난방수단을 적용한것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(100)의 후방부에는 냉각수가 저수되는 수조(110)가 형성되고, 이 수조(110)의 바닥부 하부에는 상기 수조(110) 내의 냉각수가 공급되도록 수조(110)와 연통되게 형성된 열교환실(130)이 구획되어 있다.

또한, 상기 하우징(100)의 수조(110) 전방에는 냉매를 압축시키기 위한 소형의 압축기(120)가 위치되고, 이 압축기(120)에 연결되어 압축기(120)에서 압축된 냉매가 이동하게 되는 냉매관(121)이 상기 열교환실(130) 내에 위치된다.

그리고, 상기 압축기(120)의 상부에는 상기 열교환실(130)을 거친 냉매관(121)을 포함한 열교환기(140)가 설치되는데, 상기 열교환기(140)의 냉매관(121)과 상기 열교환실(130)을 거쳐 연장된 냉매관(121) 사이에는 팽창밸브(미도시)가 설치된다.

상기 열교환기(140)의 바로 후방에는 외부의 공기가 유입되는 유입구(101)가 형성되어 있고, 상기 열교환기(140)의 전방에는 상기 유입구(101)를 통해 외부의 공기를 강제 흡입하기 위한 직교류팬(150; crossflow fan) 및, 이 직교류팬(150)을 회동시키기 위한 구동모터(미도시)가 형성되어, 상기 유입구(101)를 통과한 외기가 상기 열교환기(140)를 통과하여 열교환되면서 유입될 수 있도록 되어 있다.

상기 유입구(101)에는 외부에서 유입되는 공기로부터 먼지 등의 오염물을 걸러내기 위한 필터(190)가 장착된다.

한편, 상기 하우징(100)의 전방 하단부에는 초음파 진동자(160)가 설치되어 있는데, 이 초음파 진동자(160)가 설치된 부분은 상기 열교환실(130) 전방과 연통되어 상기 열교환실(130) 내로 유입된 냉각수가 이 초음파 진동자(160)에도 공급되도록 되어 있다.

그리고, 상기 초음파 진동자(160)의 위쪽으로는 이 초음파 진동자(160)에 의해 생성된 미세입자의 무화를 배출하기 위해 유로가 형성되는데, 이 유로는 중간부분에서 구획벽(102)에 의해 내,외측의 2부분으로 분기되어, 외측 부분은 바로 하우징 전방 상부에 형성되는 배출유로(103)로 연장되고, 내측 부분은 상기 직교류팬(150)이 설치된 부분으로 연장되어 유입유로(104)를 형성하는데, 이 유입유로(104)의 단부에는 유입유로(104)를 개방 및 폐쇄하기 위한 개폐도어(105)가 선회가능하게 형성되어 있다.

또한, 상기 구획벽(102)의 중간부위에는 상기 직교류팬(150) 바로 전방 위치에 상기 직교류팬(150)에 의해 송풍되는 공기를 상기 배출유로(103)로 유입시키기 위하여 개방부(102a)가 형성되어 있는데, 이 개방부(102a)는 상기 개폐도어(105)가 위로 선회했을 때 이 개폐도어(105)에 의해 폐쇄될 수 있도록 되어 있다.

상기 배출유로(103)의 상단부에는 사용자 쪽으로 무화 및 공기를 배출하기 위하여 다수의 배출구(108)가 형성된다.

한편, 상기 열교환실(130)의 전방 일측에는 이 열교환실(130)로부터 수조(110) 상단부에까지 이어진 순환유로(106)가 형성되고, 이 순환유로(106)에는 열교환실(130)로부터 냉각수를 강제 환류시키기 위한 순환펌프(170)가 구비되는바, 상기 열교환실(130)에서 사용된 냉각수는 상기 순환펌프(170)에 의해 다시 수조(110)로 환류되도록 되어 있다.

또한, 하우징(100)의 후방 하단부에는 응축수통(180)이 설치되고, 상기 열교환기(140)의 하단부에는 이 열교환기(140)에서 열교환도중 생성되는 응축수를 상기 응축수통(180)으로 안내하기 위한 응축수유도관(107)이 형성되어 있다.

한편, 본 발명의 냉난방장치에는 상기 압축기(120)와 구동모터(미도시) 및 초음파 진동자(160)의 작동을 제어하기 위한 제어부(미도시)가 구비되어, 각 구성부를 선택적으로 작동시킬 수 있도록 되어 있다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 가습기 겸용 냉난방장치의 작동에 대해 설명한다.

사용자가 냉방작동을 위해 전원을 인가하면, 구동모터(미도시)가 동작하면서 직교류팬(150)이 회동하여 유입구(101) 및 필터(190)를 통해 외부의 공기가 하우징(100) 내로 유입됨과 더불어, 압축기(120)가 작동하면서 압축기(120) 내의 냉매를 고온 고압으로 압축시켜 냉매관(121)으로 이송시킨다.

상기 압축기(120)에서 이송된 고온 고압의 냉매는 상기 열교환실(130)의 냉매관을 거치면서, 수조(110)로부터 열교환실(130) 내로 유입된 냉각수에 의해 냉각되면서 저온의 냉매가스로 응축된 다음, 열교환실(130)을 나와 팽창밸브(미도시)를 거치면서 교축되어 증발하기 쉬운 압력으로 감압된 다음, 열교환기(140)이 냉매관(121)으로 유입된다.

이렇게 열교환기(140)로 유입된 냉매는 상기 유입구(101)를 통해 유입된 외기와 열교환을 일으켜 증발되고, 열교환된 외기는 냉각되어 구획벽(102)의 개방부(102a)를 통해 배출유로(103)로 유출된 다음, 배출유로(103) 상단의 배출구(108)를 통해 사용자 쪽으로 토출됨으로써 냉방이 이루어지게 되는 것이다.

이 때, 상기 개폐도어(105)는 유입유로(104)를 폐쇄하고 있는 상태이므로 상기 유입유로(104) 쪽으로는 공기가 유입되지 않고 개방부(102a)를 통해서만 유출될 수 있게 된다.

한편, 상기 열교환기(140)에서 증발과정 도중 열교환기(140) 표면에 생성되는 응축수는 열교환기(140) 아래쪽에 형성된 응축수유도관(107)을 따라 안내되어 응축수통(180)에서 포집된다.

또한, 상기 열교환실(130)에서 응축과정을 통해 가열된 냉각수는 상기 순환펌프(170)의 작동에 의해 순환유로(106)를 따라 안내되어 수조(110) 상단을 통해 다시 수조(110) 내로 유입되게 된다.

겨울철 등 기온이 낮은 날씨에서 사용자가 난방작동을 하고자 하는 경우에는, 냉매를 역으로 순환시킴으로써 난방작동이 이루어지게 되는바, 즉, 상기 열교환기(140)에서는 응축작용이 일어나 공기가 가열되고, 상기 열교환실(130)에서는 증발작용이 일어나게 됨으로써, 상기 가열된 공기가 외부로 배출되어 난방이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 냉난방장치로 가습작동을 하고자 하는 경우 가습모드를 선택하게 되면, 상기 압축기(120)는 작동하지 않고 구동모터(미도시)와 초음파 진동자(160)가 작동함과 동시에, 상기 유입유로(104)를 폐쇄하도 있던 개폐도어(105)가 선회하면서 유입유로(104)는 개방되고 구획벽(102)의 개방부(102a)를 폐쇄되게 된다.

따라서, 상기 초음파 진동자(160)가 상기 열교환실(130)을 통해 이진동자(160) 쪽으로 유입된 냉각수를 진동시켜 무화를 발생시킴과 더불어, 상기 구동모터(미도시)의 구동에 의해 직교류팬(150)이 회동하면서 유입구(101)를 통해 외부의 공기가 유입되고, 이 유입된 공기는 상기 유입유로(104)를 따라 안내되어 배출됨으로써, 상기 초음파 진동자(160)에 의해 발생된 무화가 배출유로(103)를 통해 상부로 토출될 수 있게 된다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 가습기 겸용 냉난방장치의 제 2실시예를 나타낸 것으로, 상기 제 2실시예의 냉난방장치는 압축기 등을 사용하지 않고 열전모듈(thermoelectric module)을 사용하여 냉난방기능을 하도록 된 것이다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 냉난방장치는, 제 1실시예의 압축기(120; 도 2참조)의 위치에 전기력에 의해 한쪽 세라믹판에서 열을 흡수하여 반대쪽 세라믹판으로 열을 방출하도록 된 다수의 열전모듈(220)이 적층설치되고, 열교환실(230)에는 수조(110)로부터 공급된 냉각수가 채워지게 되며, 직교류팬(150)과 유입구(101) 사이에는 열전도성이 양호한 알루미늄 재질의 다수의 플레이트들이 일정 간격으로 배열 형성되어 공기가 통과할 수 있도록 된 열교환기(240)가 설치되는데, 이 열교환기(240)의 하부는 상기 열전모듈(220)과 평행하도록 수직하게 절곡되어, 상기 열전모듈(220)들 중 최상층의 열전모듈(220)의 상부 세라믹판(221)에 부착되어 열전달이 이루어지도록 되어 있다.

또한, 상기 열전모듈(220)들 중 최하층의 열전모듈(220)의 하부 세라믹판(222)은 상기 열교환실(230) 상부면과 접촉하도록 되어, 상기 열교환실(230)의 냉각수와 열전모듈(220) 사이에 열전달이 이루어지도록 되어 있다.

나머지 구성부는 앞에서 설명한 제 1실시예의 냉난방장치의 구성부와 동일하거나 유사하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 제 2실시예에서 열교환수단으로서 사용되는 열전모듈(220)은 급격한 냉난방효율을 요구하지 않는 여러가지 가전제품에 이용되고 있는 것으로, 이러한 열전모듈(220)의 구성과 작동원리 및 특성에 대해 도 4를 참조로 아래에 상세히 설명한다.

일반적으로, 열전모듈은 고상의 히트펌프로서의 기능을 하는 반도체 물질에 기초한 전기적인 구성요소로서, 서로 다른 두 물질을 직렬로 연결한 결합부에 전류를 흐르게 하면 두 물질의 접점에서 열을 방출하거나 흡수하는 펠티에 효과(Peltier Effect)를 이용한 것으로, 이 때 방출되는 열에너지는 전류의 크기에 비례한다.

이러한 원리를 이용한 본 발명의 냉난방장치에 이용되는 열전모듈(220)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 열을 흡수하여 냉각시키고자 하는 물체(Tc)와 접하도록 형성된 상부 세라믹판(221)과, 열을 방출하기 위한 물체(Th)와 접하도록 형성된 하부 세라믹판(222)과, 상기 상부 세라믹판(221)과 하부 세라믹판(22) 사이를 연결하도록 교대로 배열된 p형반도체(224) 및 n형반도체(225)와, 상기 p형반도체(224) 및 n형반도체(225)를 전기적으로 교차연결시킴과 더불어 p형반도체(224) 및 n형반도체(225)의 양단을 상기 상부 세라믹판(221)과 하부 세라믹판(222)에 연결시키는 매개체로서의 역할을 하는 구리 등으로 된 전기적 교차연결층(223)으로 이루어지고, 상기 교차연결층(223)은 직류전원(P)에 연결되어 상기 p형반도체(224) 및 n형반도체(225)를 통해 전류가 흐르도록 되어 있다.

따라서, 상기와 같이 구성된 열전모듈(220)을 이용하여 물체(Tc)를 냉각 또는 가열시키기 위해 사용자가 전원을 인가하면 전류(i)가 상기 교차연결층(223)에 의해 연결된 n형반도체(225) 및 p형반도체(224)를 교대로 흐르게 되고, 이에 따라 n형반도체(225)에서는 전류(i)의 방향과 반대방향으로 전자(-)가 이동하는 한편, p형반도체(224)에서는 전류의 흐름방향으로 정공(+)이 이동하게 된다.

즉, 상기 n형반도체(225) 및 p형반도체(224)를 통해 각각 전자(-) 및 정공(+)이 상부 세라믹판(221)에서부터 하부 세라믹판(222) 쪽으로 이동하게 되고, 이에 따라 상부 세라믹판(221)은 열을 흡수하여 하부 세라믹판(222)으로 방출시키게 되므로, 상기 상부 세라믹판(221)이 흡열부로 작용하여 이 상부 세라믹판(221)과 접해있는 물체(Tc)는 냉각되고, 상기 하부 세라믹판(222)은 방열부로서 작용하여 상기 하부 세라믹판(222)과 접해있는 물체(Th)는 가열되게 된다.

또한, 상기 열전모듈(220)에 연결된 전기의 극성을 전환시켜 전류의 방향을 전환시키면, 즉, 전원(P)의 양극(+)과 음극(-)에 연결된 부분을 서로 바꿔주면, 앞에서 설명한 현상과는 반대로 하부 세라믹판(222)에서부터 상부 세라믹판(221) 쪽으로 열이 방출되어 흡열부와 방열부가 전환되는 한편, 공급되는 전류의 크기를 변화시킴으로써 흡열 및 방열되는 열에너지의 크기가 변화될 수 있음은 이해 가능할 것이다.

한편, 상기 열전모듈은 다음과 같은 특성을 갖는다.

첫째, 정확한 온도제어가 가능한데, 이는 흡열 및 방열되는 열에너지의 크기가 공급되는 전류의 크기에 비례하기 때문이다.

둘째, 운동을 일으키는 기계적인 요소를 사용하지 않으므로 소음 및 진동이 없다.

세째, 소형이고 가볍다.

네째, 국지적인 냉난방이 가능하다.

다섯째, CFC가스 또는 어떠한 냉매도 사용하지 않으므로 환경친화적이다.

여섯째, 전류방향에 따라 가열 및 냉각이 결정된다.

이하, 상기와 같이 구성된 냉난방장치의 제 2실시예의 작동에 대해 설명한다.

사용자가 냉방모드를 선택하여 냉방작동을 실시하게 되면, 상기 구동모터(미도시)가 동작하여 직교류팬(150)이 회동하면서 유입구(101)를 통해 외부의 공기가 유입됨과 동시에, 상기 열전모듈(220)의 상부 세라믹판(221)은 열을 흡수하여 하부 세라믹판(222) 쪽으로 흡수된 열을 방출하도록 작동하게 되는바, 상기 최상층 열전모듈(220)의 상부 세라믹판(221)은 상기 열교환기(240)로부터 열을 흡수하면서 이 열교환기(240)를 통과하는 공기로부터 열을 흡수하게 되고, 상기 최하층 열전모듈(220)의 하부 세라믹판(222)은 상기 열교환실(230)의 냉각수에 열을 방출하게 된다.

따라서, 상기 열전모듈(220)의 상부 세라믹판(221)에 의해 열이 흡수되어 냉각된 공기는 구획벽(102)의 개방부(102a)를 통해 배출유로(103)를 따라 안내되어상부의 배출구(108)를 통해 외부로 배출됨으로써 사용자 개인의 주변을 냉방시키게 되고, 상기 열교환실(230)의 냉각수는 가열된 다음, 순환펌프(170)의 작동에 의해 순환유로(106)를 따라 다시 수조(110) 내로 유입된다.

한편, 사용자가 난방작동을 하고자 하는 경우, 난방모드를 선택하게 되면 상기 열전모듈(220)은 전원(미도시)에 연결된 전극이 전환되어 전류의 방향이 냉방작동과는 반대로 되고, 이에 따라 열전모듈(220)의 상부 세라믹판(221)은 열을 방출하는 방열부로서의 기능을 하고, 하부 세라믹판(222)은 흡열부로서의 기능을 하게 된다.

따라서, 상기 열교환기(240)를 통과하는 공기는 상기 열전모듈(220)의 상부 세라믹판(221)에 의해 열을 공급받아 가열되어 배출되고, 상기 열교환실(230)의 냉각수는 상기 최하층 열전모듈(220)의 하부 세라믹판(222)에 의해 열이 흡수되어 냉각된 다음, 다시 수조(110)로 유입되게 된다.

본 발명의 제 2실시예의 냉난방장치의 가습작동은 앞에서 설명한 제 1실시예의 가습작동과 동일한 방식으로 이루어지는바, 그 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명은 앞에서 설명한 실시예들에 국한되지 아니하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 소형의 가습기의 구조에 냉난방장치를 구현함으로써, 휴대가 가능함과 더불어, 개인의 주변을 집중적으로 냉난방할 수 있게 되므로 사용자의 개별적인 성향을 만족시킬 수가 있다.

또한, 본 발명의 냉난방장치는 냉난방기능 뿐만 아니라 가습기능도 함께 갖추게 되어 사용자의 다양한 욕구를 만족시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 하우징과,

   냉각수가 저수된 수조와,

   상기 하우징 내에 설치되어, 냉매를 고온 고압으로 압축시켜 냉매관을 통해 송출시키는 압축기와,

   상기 압축기로부터 압축된 냉매가 이송되는 냉매관이 위치되고, 상기 수조의 하부에 연통되게 구획되어 상기 수조로부터 냉각수를 공급받는 열교환실과,

   상기 열교환실을 통해 열교환된 냉매를 저압으로 감압시키도록 냉매관에 연결된 감압수단과,

   일단이 상기 감압수단과 연결되고 타단이 상기 압축기와 연결되는 냉매관을 구비하는 열교환기와,

   상기 열교환기의 일측에 형성되어 외부로부터 공기를 강제로 흡입하여 열교환기에 외부 공기를 제공하도록 된 흡입수단과,

   상기 흡입수단을 구동시키는 구동수단과,

   상기 하우징의 후방면에 형성되어 상기 흡입수단에 의해 외부의 공기가 유입되도록 개방된 유입구와,

   상기 하우징의 전방면에 형성되어 상기 흡입수단에 의해 유입되어 열교환기를 거쳐 열교환된 공기를 다시 외부로 배출시키도록 된 다수의 배출구 및,

   상기 수조에 연결되도록 상기 하우징의 전방 하단에 형성되어, 상기 수조로부터 공급된 냉각수에 진동으로 인한 초음파를 발생시켜 물입자를 미세화하여 분무하기 위한 초음파 진동자를 포함하여 이루어진 가습기 겸용 냉난방장치.
2. 하우징과,

   냉각수가 저수된 수조와,

   상기 하우징 내에 적층되게 설치되어, 전기력에 의해 한쪽 세라믹판에서 열을 흡수하여 반대쪽 세라믹판으로 열을 방출하도록 된 다수의 열전모듈과,

   상기 열전모듈들 중 최하층에 위치된 열전모듈의 하부 세라믹판이 접촉하며, 상기 수조의 하부에 연통되어 이 수조로부터 냉각수를 공급받는 열교환실과,

   상기 열전모듈들 중 최상층 열전모듈의 상부 세라믹판과 접촉하도록 설치되어 상기 상부 세라믹판과 열전달이 이루어지도록 된 열교환기와,

   상기 열교환기의 일측에 형성되어 외부로부터 공기를 강제로 흡입하여 열교환기에 외부 공기를 제공하도록 된 흡입수단과,

   상기 흡입수단을 구동시키는 구동수단과,

   상기 하우징의 후방면에 형성되어 상기 흡입수단에 의해 외부의 공기가 유입되도록 개방된 유입구와,

   상기 하우징의 전방면에 형성되어, 상기 흡입수단에 의해 유입되어 상기 열교환기를 거쳐 열교환된 공기를 다시 외부로 배출시키도록 된 다수의 배출구 및,

   상기 수조에 연결되도록 상기 하우징의 전방 하단에 형성되어, 상기 수조로부터 공급된 냉각수에 진동으로 인한 초음파를 발생시켜 물입자를 미세화하여 분무하기 위한 초음파 진동자를 포함하여 이루어진 가습기 겸용 냉난방장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 열교환기는 알루미늄 재질로 된 다수의 플레이트가 일정간격으로 배열되어 형성된 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 냉난방장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 하우징의 후방 하단부에는 열교환기에서 생성된 응축수를 저장하기 위한 응축수통이 구비되고,

   상기 열교환기의 하부에는 이 열교환기에서 생성된 응축수를 상기 응축수통으로 안내하기 위해 상기 응축수통에 이어진 응축수 유도관이 형성된 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 냉난방장치
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 냉난방장치는 상기 열교환실 내의 냉각수를 다시 수조로 환류시키기 위하여, 상기 열교환실의 일측에서부터 상기 수조의 상단부로 이어진 순환유로 및, 이 순환유로에 연결되어 상기 열교환실 내의 냉각수를 강제로 순환시키는 순환펌프를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 냉난방장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유입구에는 유입되는 공기로부터 오염물을 걸러내기 위한 여과수단이 설치된 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 냉난방장치.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 하우징의 전방부에는 상기 초음파 진동자와 상기 흡입수단의 전방과 연통되어, 상기 흡입수단으로부터 상기 초음파 진동자 쪽으로 공기가 유동하는 공기 유입유로가 형성된 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 냉난방장치.