KR20030039710A - 수소저장합금을 이용한 냉난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉난방장치에 관한 것으로써, 통상적인 냉매를 사용하지 않고 수소와 수소저장합금간의 상관 관계를 이용하여 실외기가 필요없는 냉난방장치를 제공하고자 한 것이다.

이를 위해 본 발명은 수소저장합금과 수소와의 반응에 따른 흡열 및 발열 작용을 이용하여 주위 공기를 냉각 혹은, 가열하기 위한 한 쌍의 반응기(110,120)와; 일단은 어느 한 반응기에 연결되고, 타단은 다른 한 반응기에 연결되어 수소의 유동 통로 역할을 수행하는 수소 유로관(200)과; 상기 수소 유로관에 설치되어 각 반응기로의 선택적인 수소 압송을 수행하는 펌핑수단(300)과; 실외 혹은, 실내 공기의 흡입 및 토출 유동을 안내하는 공기 유로관과; 상기 공기 유로관을 통해 유동하는 공기를 강제 송풍하는 송풍 수단(500)과; 각 반응기가 위치되는 상호간의 사이 공간에 위치되어 상기 각 반응기가 위치된 공간을 상호 구획하며, 각 반응기를 거쳐 열교환된 공기가 실내 혹은 실외로 선택적인 배출이 이루어지도록 그 유동 방향을 결정하는 공기 유동 안내 수단(600)과; 양단이 실내 혹은, 실외를 향하여 개구된 상태로써 냉난방장치의 외관을 이루며, 상기한 각 구성부분을 외부 환경으로부터 보호하는 하우징(700):을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치를 제시한다.

Description

수소저장합금을 이용한 냉난방장치{heating and cooling device for hydrogen storage alloys}

본 발명은 본 발명은 냉난방장치에 관한 것으로써, 특히 수소와 수소저장합금간의 상관 관계를 이용하여 흡/발열을 수행함으로써 주변 공기를 냉각 혹은, 가열시키통한 냉기 혹은, 온기를 생성하여 실외기가 필요없는 냉난방장치를 제공하고자 한 것이다.

일반적으로 수소저장합금(Hydrogen Storage Alloy)은 수소가 흡착될 경우 발열반응을 일으키고, 수소가 방출될 경우 흡열반응을 일으키는 특성을 지님과 더불어 수소를 저장할 수 있는 용량이 크다는 특성을 이용하여 히트 펌프(heat pump)나수소 저장기기(hydrogen storage devices) 등의 응용분야에 사용이 가능한 것으로 알려졌다.

그러나, 종래에는 전술한 수소저장합금을 이용한 제품으로의 적용이 단순히 개념적으로만 제시되었을 뿐 이러한 수소저장합금의 특성을 고려하여 구체적인 시스템의 구현은 이루어진 바가 없다.

이는, 수소저장합금을 이용한 제품의 형상을 구현하기 위해서는 이 제품을 이루는 각 구성부분과의 상관관계를 적절히 이용하여 그 배치를 이루어야만 최적의 효율을 얻을 수 있지만 그렇지 못하였음으로 인해 과도한 비용이 발생되거나 제품 자체의 크기가 비대할 수 밖에 없음에 따라 큰 호응은 얻지 못하고 있기 때문이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 통상의 냉난방 기능을 수행하는 냉난방장치에 수소저장합금을 이용한 기술을 적용하여 전체적인 시스템의 단순화가 이루어질 수 있도록 한 냉난방장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 상기 수소저장합금의 기술이 적용된 냉난방장치가 대형화될 경우 전체적인 시스템을 간단히 구성할 수 있도록 한 냉난방장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1 은 본 발명의 제1실시예에 따른 수소저장합금을 이용한 냉난방장치의 구성도

도 2 는 도 1의 공기 유동 안내 수단을 나타낸 사시도

도 3 은 도 1의 공기 유동 안내 수단이 다르게 동작한 상태를 나타낸 냉난방장치의 구성도

도 4 는 도 2의 공기 유동 안내 수단을 나타낸 사시도

도 5 및 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉난방장치의 공기 유동 안내 수단의 각 상태를 나타낸 사시도

도 7 은 본 발명의 제2실시예에 따른 냉난방장치의 공기 유동 안내 수단을 나타낸 단면도

도 8 은 본 발명의 제3실시예에 다른 수소저장합금을 이용한 냉난방장치의 구성도

도 9 는 도 8의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도

도 10 은 도 9의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도

도 11 은 도 8의 공기 유동 안내 수단이 다르게 동작한 상태를 나타낸 냉난방장치의 구성도

도 12 는 도 11의 상태를 평면에서 본 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

110, 120. 반응기 200, 수소 유로관

300. 펌핑 수단500. 송풍 수단

610. 프레임부620. 격벽

631,632. 절환판640, 690. 회전 수단

650. 슈라우드660. 절곡 격벽

670. 구획판680. 안내판

700, 800. 하우징810. 구획판

상기한 목적 달성을 위한 본 발명의 형태에 따르면 수소저장합금과 수소와의 반응에 따른 흡열 및 발열 작용을 이용하여 주위 공기를 냉각 혹은, 가열하기 위한한 쌍의 반응기와; 일단은 어느 한 반응기에 연결되고, 타단은 다른 한 반응기에 연결되어 수소의 유동 통로 역할을 수행하는 수소 유로관과; 상기 수소 유로관에 설치되어 각 반응기로의 선택적인 수소 압송을 수행하는 펌핑수단과; 실외 혹은, 실내 공기의 흡입 및 토출 유동을 안내하는 공기 유로관과; 상기 공기 유로관을 통해 유동하는 공기를 강제 송풍하는 송풍 수단과; 각 반응기가 위치되는 상호간의 사이 공간에 위치되어 상기 각 반응기가 위치된 공간을 상호 구획하며, 각 반응기를 거쳐 열교환된 공기가 실내 혹은 실외로 선택적인 배출이 이루어지도록 그 유동 방향을 결정하는 공기 유동 안내 수단과; 양단이 실내 혹은, 실외를 향하여 개구된 상태로써 냉난방장치의 외관을 이루며, 상기한 각 구성부분을 외부 환경으로부터 보호하는 하우징:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치가 제공된다.

그리고, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면 양단이 실내 혹은, 실외를 향하여 개구되고, 그 내부는 상부 및 하부 공간으로 상호 구획되어 어느 한 공간으로는 공기의 유입이 이루어짐과 더불어 다른 한 공간으로는 공기의 배출이 이루어지며, 그 양측 부위에는 별도의 공간을 가지면서 상기 상부 및 하부 공간과 각각 연통되도록 형성된 하우징과; 상기 하우징의 양측 부위에 형성된 공간 상에 각각 설치되어 수소저장합금과 수소와의 반응에 따른 흡열 및 발열 작용을 이용하여 주위 공기를 냉각 혹은, 가열하는 한 쌍의 반응기와; 일단은 어느 한 반응기에 연결되고, 타단은 다른 한 반응기에 연결되어 수소의 유동 통로 역할을 수행하는 수소 유로관과; 상기 수소 유로관에 설치되어 각 반응기로의 선택적인 수소 압송을 수행하는 펌핑수단과; 상기 하우징의 양단인 실내 및 실외와 연통된 개구 부위에 각각 설치되어 상기 실내 및 실외 공기를 강제 송풍하는 송풍 수단과; 하우징의 상부 공간상에 위치되어 상기 각 반응기가 위치된 공간을 상호 구획하며, 각 반응기를 거쳐 열교환된 공기가 실내 혹은 실외로 선택적인 배출이 이루어지도록 그 유동 방향을 결정하는 공기 유동 안내 수단과; 하우징의 하부 공간상에 위치되어 실내 및 실외로부터 흡입되는 공기의 유동 방향을 안내하는 안내판:을 포함하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치가 제공된다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 각 실시예를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명 수소저장합금을 이용한 냉난방장치의 제1실시예는 도시된 도 1 및 도 3과 같이 크게 한 쌍의 반응기(110,120)와, 수소가 유동하는 수소 유로관(200)과, 수소를 강제 압송하기 위한 압송력을 발생시키는 펌핑 수단(300)과, 공기의 유동을 안내하는 공기 유로관과, 상기 공기를 강제 송풍하는 송풍 수단(500)과, 선택적인 공기 유동 방향을 안내하는 공기 유동 안내 수단(600)과, 전술한 각 구성부분의 외관을 이루는 하우징(700)과, 각 구성부분의 동작 제어를 수행하는 마이컴(도시는 생략함)을 포함하여 구성된다.

상기 본 발명 냉난방장치를 구성하는 각 반응기(110,120)는 수소의 흡탈착에 의해 흡열반응 및 발열반응을 교대로 수행하면서 주위 공기를 냉각 혹은, 가열하는 수소저장합금을 용기화하여 통상적인 냉난방장치의 열교환기를 이루도록 구성되며, 하우징(700) 내의 양측 공간상에 상호 대향된 상태로써 설치된다.

상기 본 발명 냉난방장치를 구성하는 수소 유로관(200)은 그 일단을 어느 한 반응기(110)에 연결하고, 타단은 다른 한 반응기(120)에 연결되어 각 반응기(110,120) 간의 수소 유동 통로의 역할을 수행하도록 구성된다.

상기 본 발명 냉난방장치를 구성하는 펌핑 수단(300)은 상기 수소 유로관(200)에 설치되어 어느 한 반응기(110) 내에 위치된 수소를 다른 한 반응기(120)로 강제 펌핑함으로써 압송하는 역할을 수행하도록 구성되며, 통상적인 컴프레셔(compressor) 등과 같은 압축기로 구성될 수 있다.

상기 본 발명 냉난방장치를 구성하는 공기 유로관은 실내로부터 흡입되는 흡입 공기의 유동을 안내하는 한 쌍의 실내측 공기 흡입 유로관(이하, “제1 실내측 공기 흡입 유로관” 및 “제2 실내측 공기 흡입 유로관”라 한다)(410,420)과, 실외로부터 흡입되는 흡입 공기의 유동을 안내하는 한 쌍의 실외측 공기 흡입 유로관(이하, “제1 실외측 공기 흡입 유로관” 및 “제2 실외측 공기 흡입 유로관”라 한다)(430,440)과, 상기 각 공기 흡입 유로관(410,420,430,440)를 통해 하우징(700) 내로 흡입된 공기가 실내 혹은, 실외로 배출되도록 배출 공기의 유동을 안내하는 실내측 공기 토출 유로관(450) 및 실외측 공기 토출 유로관(460)으로 구성된다.

그리고, 상기에서 각 공기 흡입 유로관(410,420,430,440)은 하우징(700)의 외측에 그 일단을 연통하여 실내 혹은, 실외로부터 공기가 흡입될 수 있도록 하고, 그 타단은 각 반응기(110,120)가 위치된 공간에 연통되도록 설치함으로써 상기 흡입된 공기가 각 반응기(110,120)를 통과할 수 있도록 한다.

이와 함께, 각 공기 토출 유로관(450,460)은 상기 각 반응기(110,120)를 통과하면서 열교환된 공기를 하우징(700)의 외부인 실내 혹은, 실외측으로 안내하도록 설치한다.

상기 본 발명 냉난방장치를 구성하는 송풍 수단(500)은 실내측 공기 토출 유로관(450)의 공기 유입측과, 실외측 공기 토출 유로관(460)의 공기 유입측이 형성된 공간상에 각각 설치하여 상기 공기를 강제로 송풍시키는 역할을 수행하도록 구성된다.

이와 같은 송풍 수단(500)은 통상적인 축류팬 혹은, 시로코(sirocco fan)과 같은 횡류팬 등이 될 수 있고, 전술한 바와 같은 위치가 아닌 각 공기 흡입 유로관(410,420,430,440)과 각 반응기(110,120) 사이에 각각 설치할 수도 있다.

상기 본 발명 냉난방장치를 구성하는 공기 유동 안내수단(600)은 도시한 도 3과 같이 하우징(700)의 내부 중 각 반응기(110,120)와 실내측 공기 토출 유로관(450) 혹은, 각 반응기(110,120)와 실외측 공기 토출 유로관(460) 사이에 설치되며, 도 2 및 도 4와 같이 크게 외형을 이루는 프레임부(610)와, 상기 프레임부 내에 설치되는 격벽(620)과, 유동하는 공기의 방향을 결정하기 위한 다수의 절환판(631,632) 및 상기 각 절환판을 회전시키는 회전 수단(640)을 포함하여 구성된다.

이 때, 상기 프레임부(610)는 상, 하면을 제외한 나머지 면이 개구된 상태이고, 양측의 개구된 부위에는 반응기(110,120)가 각각 위치됨과 더불어 전, 후방측의 개구된 부위에는 실내측 공기 토출 유로관(450) 및 실외측 공기 토출유로관(460)이 각각 연통된 상태로 위치된다. 이러한 프레임부(610)는 반드시 도면과 같이 직육면체로써 하우징(700)과는 별도로 구성되어야만 하는 것은 아니며, 상기 하우징(700)의 내부 구조 자체를 상기한 프레임부의 형상으로 형성할 수도 있다.

그리고, 상기 공기 유동 안내수단(600)의 격벽(620)은 상기 프레임부(610)의 길이 방향을 따라 최소 하나 이상 설치되며, 상기 프레임부(610)의 내부에 다수의 공간이 상호 구획된 상태를 이루도록 하는 역할을 수행한다. 본 발명의 실시예에서는 이와 같은 격벽(620)을 상기 프레임부(610)의 중앙측에 하나만 설치한 것을 제시하고 있으나 반드시 이에 한정되지는 않고 그 이상 설치할 수도 있다.

그리고, 상기 공기 유동 안내수단(600)의 각 절환판(631,632)은 상기 격벽(620)에 의해 구획된 각각의 공간 상에 회동 가능하게 설치되며, 어느 하나의 반응기를 통과하여 열교환된 공기가 실내측 공기 토출 유로관(450) 혹은, 실외측 공기 토출 유로관(460)을 통해 실내 혹은, 실외를 향하여 배출되도록 공기의 유동 방향을 결정하는 역할을 수행한다.

이 때, 상기 각 절환판(이하, “제1절환판” 및 “제2절환판”이라 한다)(631,632)은 각 반응기(110,120)의 위치와 각 공기 토출 유로관(450,460)의 위치가 상호 직교된 상태임을 고려할 때 어느 한 공기 토출 유로관 및 어느 한 반응기가 위치된 공간이 상호 연통된 상태 혹은, 폐쇄된 상태를 교대로 유지하기 위해 상기 공간 상에서 대각선 방향을 향하여 정지되도록 구성한다.

그리고, 상기 공기 유동 안내수단(600)의 회전 수단(640)은 각절환판(631,632)에 축결합되어 구동력을 전달하기 위한 모터로 구성된다. 하지만 상기의 축결합은 반드시 축방향으로의 결합으로만 한정되지는 않고, 하우징(700) 내부의 공간 구조를 고려하여 다수의 기어를 이용한 구동력의 전달이 이루어질수 있도록 구성할 수도 있다.

그리고, 본 발명에서는 상기한 바와 같이 구성된 공기 유동 안내수단의 각 구조 중 격벽(620)에 의해 분할된 프레임부(610)의 내부 공간 각 모서리 부분에 각 절환판(631,632)의 정지시 위치와 동일한 방향으로 돌출된 상태로써 상기 각 절환판(631,632)의 정지 상태시 각 절환판(631,632)과 프레임부(610)의 내측 모서리 부분에 형성되는 틈새를 폐쇄할 수 있도록 슈라우드(shroud)(650)를 설치한 것을 추가로 제시한다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 냉난방장치의 동작 과정 중 실내의 냉방을 위한 냉방 운전시의 동작 과정을 도시한 도 1 내지 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

우선, 마이컴(도시는 생략함)의 제어에 의해 펌핑 수단(300)의 구동이 이루어지면, 수소 유로관(200)의 내부는 상기 펌핑 수단(300)의 구동에 따른 압송력이 발생된다.

이렇게 발생된 압송력은 어느 한 반응기(이하, “제1반응기(110)”라 한다)(110) 내에 있는 수소를 다른 한 반응기(이하, “제2반응기(120)”라 한다)(120)로 압송하게 되고, 이 과정에서 상기 제1반응기(110)의 수소저장합금은 수소의 방출에 따른 흡열 반응을 수행함과 더불어 제2반응기(120)의 수소저장합금은 수소의 유입에 따른 발열 반응을 수행하게 된다.

이와 함께 각 송풍 수단(500) 역시 마이컴의 제어에 의한 구동을 수행하면서 실내 및 실외 공기를 강제 송풍시켜 각 반응기(110)(120)를 통과하도록 함으로써 열교환이 이루어지도록 한다.

또한, 이 때에는 공기 유동 안내 수단(600)을 구성하는 각 절환판(631,632)이 마이컴의 제어를 받는 회전 수단(640)의 구동에 의해 회전하면서 도시한 도 1 및 도 2와 같이 제1반응기(110)가 위치된 측의 공간과 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 공간은 상호 연통된 상태를 이루도록 함과 더불어 상기 제1반응기(110)가 위치된 측의 공간과 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 공간은 상호 폐쇄된 상태를 이루도록 위치된다.

물론, 이의 상태에서는 제2반응기(120)가 위치된 측의 공간은 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 공간과 상호 연통된 상태를 이룸과 더불어 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 공간과는 폐쇄된 상태를 이루게 된다.

이에 따라 각 공기 흡입 유로관(410)(420)(430)(440) 중 제1 실내측 공기 흡입 유로관(410) 및 제1 실외측 공기 흡입 유로관(430)을 통해 흡입된 실내 및 실외의 공기가 제1반응기(110)를 통과하면서 열교환하여 냉각되고, 이 냉각된 공기는 프레임부(610)의 개구된 부위(이하, “제1연통공(611)” 및 “제2연통공(612)”이라 한다)를 통해 상기 프레임부 내측으로 유입됨과 더불어 제1절환판(631)에 의해 유동을 안내받으면서 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 측의 개구된 부위(이하, “제3연통공(613)”이라 한다)를 통해 상기 실내측 공기 토출 유로관(450)을통과하여 실내로 배출된다.

이 때, 상기 제2연통공(612)을 통해 프레임부(610)의 내측으로 유입된 공기는 제2절환판(632) 및 격벽(620)에 의해 그 유동이 차단됨에 따라 다시 제1연통공(611)으로 유동한 후 제3연통공을 통해 실내측 공기 토출 유로관(450)을 통과하여 실내로 배출된다.

이와 함께 제2 실내측 공기 흡입 유로관(420) 및 제2 실외측 공기 흡입 유로관(440)을 통해 흡입된 실내 및 실외의 공기는 제2반응기(120)를 통과하면서 열교환하여 가열되고, 이 가열된 공기는 프레임부(610)의 개구된 부위(이하, “제4연통공(614)” 및 “제5연통공(615)”이라 한다)를 통해 상기 프레임부(610)의 내측으로 유입됨과 더불어 제2절환판(632)에 의해 유동을 안내받으면서 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 측의 개구된 부위(이하, “제6연통공(616)”이라 한다)를 통해 상기 실외측 공기 토출 유로관(460)을 통과하여 실외로 배출된다.

이 때, 상기 제4연통공(614))을 통해 프레임부(610)의 내측으로 유입된 공기는 제1절환판(631) 및 격벽(620)에 의해 그 유동이 차단됨에 따라 다시 제5연통공(615)으로 유동한 후 제6연통공(616)을 통해 실외측 공기 토출 유로관(460)을 통과하여 실외로 배출된다.

이 상태에서 소정의 설정 시간이 지나면 마이컴은 회전 수단(640)을 제어하여 도시한 도 3 및 도 4와 같이 각 절환판(631,632)을 90°회전시킴과 함께 펌핑 수단(300)을 제어하여 제2반응기(120) 내에 있는 수소를 흡입한 후 제1반응기(110)로 압송한다.

이에 제1반응기(110)의 수소저장합금은 수소 유입에 따른 발열 반응을 수행하게 되고, 제2반응기(120)의 수소저장합금은 수소 방출에 따른 흡열 반응을 수행하게 된다.

이와 함께, 제1 실내측 공기 흡입 유로관(410) 및 제1 실외측 공기 흡입 유로관(430)을 통해 흡입된 실내 및 실외 공기는 제1반응기(110)를 통과하면서 열교환하여 가열됨과 더불어 제2 실내측 공기 흡입 유로관(420) 및 제2 실외측 공기 흡입 유로관(440)을 통해 흡입된 실내 및 실외 공기는 제2반응기(120)를 통과하면서 열교환하여 냉각된다.

또한, 상기 제1반응기(110)를 통과하면서 가열된 공기는 프레임부(610)의 제1연통공(611) 및 제2연통공(612)을 통해 상기 프레임부(610) 내측으로 유입됨과 더불어 각 절환판(631,632)에 의해 유동을 안내받으면서 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 제6연통공(616)을 통해 상기 실외측 공기 토출 유로관(460)을 통과하여 실외로 배출된다.

이 때, 제1연통공(611)을 통해 프레임부(610)의 내측으로 유입된 공기는 제1절환판(631) 및 격벽(620)에 의해 그 유동이 차단됨에 따라 다시 제2연통공(612)으로 유동한 후 제6연통공(616)을 통해 실외측 공기 토출 유로관(460)을 통과하여 실외로 배출된다.

이와 함께 제2 실내측 공기 흡입 유로관(420) 및 제2 실외측 공기 흡입 유로관(440)을 통해 흡입된 실내 및 실외의 공기는 제2반응기(120)를 통과하면서 열교환하여 가열되고, 이 가열된 공기는 프레임부(610)의 제4연통공(614) 및제5연통공(615)을 통해 상기 프레임부(610)의 내측으로 유입됨과 더불어 각 절환판(631,632)에 의해 유동을 안내받으면서 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 제3연통공(613)을 통해 상기 실내측 공기 토출 유로관(450)을 통과하여 실내로 배출된다.

이 때, 제5연통공(615)을 통해 프레임부(610)의 내측으로 유입된 공기는 제2절환판(632) 및 격벽(620)에 의해 그 유동이 폐쇄되어 다시 제4연통공(614)으로 유동한 후 제3연통공(613)을 통과하여 실내측 공기 토출 유로관(450)을 통해 실내로 배출된다.

전술한 바와 같은 과정 중 마이컴의 제어에 의해 펌핑력의 반전이 수행됨과 더불어 각 절환판(631,632)의 회전이 수행되는 주기는 제1반응기(110) 혹은, 제2반응기(120) 내에 있는 수소가 대부분 방출되어 흡열반응의 수행이 점차 약화될 때까지의 시간 주기이며, 각 반응기(110,120)를 구성하는 수소저장합금이 과도한 발열로 인해 수명이 저하될 수 있음을 고려하여 상기 각 반응기(110,120)의 과도한 발열이 이루어지기 전까지의 시간 주기로 수행되도록 함이 보다 바람직하다.

그리고, 상기한 각 과정은 사용자에 의한 동작 중단 명령이 있기 전까지 반복적으로 수행되며, 이 과정에 의해 실내는 계속하여 냉방된 상태를 이루게 된다.

만일, 실내의 난방을 위한 동작을 수행하고자 사용자에 의한 난방 운전의 선택이 이루어지면 마이컴은 여타의 구성부분에 대한 제어는 동일하게 수행하되, 각 절환판(631,632)의 방향만을 냉방 운전시와는 반대로 위치되도록 제어하거나 혹은, 각 반응기(110,120) 간을 유동하는 수소의 압송 방향을 전술한 냉방 운전시와는 반대를 이루도록 펌핑 수단(300)을 제어함으로써 수행하면 됨에 따라 보다 구체적인 동작 설명은 생략하도록 한다.

한편, 본 발명의 제2실시예에서는 전술한 제1실시예의 동작이 수행되는 과정중 가열 혹은, 냉각된 공기가 실내 혹은, 실외로 배출되는 과정에서 프레임부(610)의 내측으로 유입된 공기가 각 절환판(631,632) 및 격벽(620)에 막혀 유동이 차단됨에 따라 공기의 난류화가 발생되어 소음의 증가 및 부하의 증가되는 문제를 미연에 방지할 수 있도록 상기 각 절환판(631,632) 및 격벽(620)에 막혀 유동이 차단되는 공간의 일부를 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 측 혹은, 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 측의 공간과 연통되도록 한 것을 제시한다.

이는, 도시한 도 5 내지 도 7과 같이 프레임부(610)의 내부에 단순히 상기 프레임부(610)를 좌우 두 공간으로만 구획하는 격벽(620)이 아닌, 실내측 공기 토출 유로관(450)(혹은, 실외측 공기 토출 유로관(460))이 위치된 측의 공간이 실외측 공기 토출 유로관(460)(혹은, 실내측 공기 토출 유로관(450))이 위치된 측과도 일부 연통될 수 있도록 하고, 이 연통되는 부위(이하, “제7연통공(617)” 및 “제8연통공(618)”이라 한다)가 프레임부(610) 내의 상측 일부 공간 및 하측 일부 공간에 형성되도록 한 절곡 격벽(660)을 설치함으로써 가능하다.

이 때, 상기 절곡 격벽(660)은 프레임부(610)의 중앙측에 설치되어 상기 프레임부(610)의 내부 공간을 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 측의 공간 및 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 측의 공간으로 나누는 역할을 수행함과 더불어 상기 각 공간이 상호간은 연통되지 않는 상태로써 반대측 공기 토출 유로관이위치된 측과 일부가 연통될 수 있도록 형성된다.

즉, 절곡 격벽(660)은 도시된 바와 같이 프레임부(610)의 내부에 상기 프레임부(610)의 내부 공간을 상하로 구획함과 더불어 실내 혹은 실외로의 공기 토출이 이루어지는 각 공기 유로관 사이 공간을 구획하도록 그 중앙부를 기준하여 상측면은 실내 혹은, 실외 중 어느 한 방향으로 절곡되고, 하측면은 상기 상측면과 반대 방향으로 절곡하여 형성된다.

그리고, 상기 절곡 격벽(660)에 의해 양측으로 구획된 각 공간(도면상 프레임부의 좌측 하부 공간 및 우측 상부 공간) 상에는 절환판(631,632)을 각각 회동 가능하게 설치한다.

이 때, 상기 각각의 절환판(631,632)은 프레임부(610)의 폐쇄된 상면 혹은, 하면과 절곡 격벽(660)의 상면 혹은, 하면 사이의 간격이 거의 발생되지 않도록 그 높이가 결정되어 형성된다.

이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 구성 중 프레임부(610)와, 각 절환판(631,632)과, 상기 각 절환판을 선택적으로 회전시키기 위한 회전 수단(640)은 기 전술한 제1실시예의 구성과 동일함에 따라 상세한 설명을 생략하도록 한다.

상기한 본 발명의 제2실시예에 따른 작용 설명은 후술하는 바와 같다.

우선, 마이컴의 제어에 의한 펌핑 수단(300)의 구동에 의해 제1반응기(110) 내에 있는 수소는 제2반응기(120)로 압송되고, 이 과정에서 상기 제1반응기(110)의 수소저장합금은 수소의 방출에 따른 흡열 반응을 수행함과 더불어 제2반응기(120)의 수소저장합금은 수소의 유입에 따른 발열 반응을 수행하며, 각 송풍 수단의 구동에 의한 실내 및 실외 공기가 하우징(700)의 내부로 유입되고, 상기 유입된 공기가 각 반응기(110,120)를 통과하면서 상기 반응기의 흡열 반응 및 발열 반응에 의해 열교환하는 일련의 과정은 기 전술한 제1실시예와 동일하다.

이러한 상태에서 제1반응기(110)를 통과한 공기는 상기 제1반응기(110)의 흡열 반응에 의해 냉각된 상태로써 공기 유동 안내수단의 프레임부(610) 일측면에 형성된 제1연통공(611) 및 제2연통공(612)을 통해 상기 프레임부 내측으로 유입됨과 더불어 상기 프레임부(610)의 내측에 설치된 각 절환판(631,632)에 의한 유동의 안내를 받게 된다.

이 때, 상기 제1연통공(611)을 통해 프레임부(610) 내측으로 유입된 냉각 공기는 도시한 도 5와 같이 제1절환판(631)에 의해 그 유동을 안내받으면서 제3연통공(613)을 통해 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 측으로 배출되고, 제2연통공(612)을 통해 프레임부(610) 내측으로 유입된 공기는 제2절환판(632) 및 절곡 격벽(660)에 의해 그 유동을 안내받으면서 제7연통공(617)을 통해 실내측 공기 토출 유로관(450)이 위치된 측으로 배출된다.

또한, 제2반응기(120)를 통과한 공기는 상기 제2반응기(120)의 발열 반응에 의해 가열된 상태로써 공기 유동 안내수단의 프레임부(610) 타측면에 형성된 제4연통공(614) 및 제5연통공(615)을 통해 상기 프레임부(610) 내측으로 유입됨과 더불어 상기 프레임부(610)의 내측에 설치된 각 절환판(631,632)에 의한 유동의 안내를 받게 된다.

이 때, 상기 제4연통공(614)을 통해 프레임부(610) 내측으로 유입된 가열 공기는 제1절환판(631) 및 절곡 격벽(660)에 의해 그 유동을 안내받으면서 제8연통공(618)을 통해 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 측으로 배출되고, 상기 제5연통공(615)을 통해 프레임부(610) 내측으로 유입된 공기는 제2절환판(632)에 의해 그 유동을 안내받으면서 제6연통공(616)을 통해 실외측 공기 토출 유로관(460)이 위치된 측으로 배출된다.

그리고, 상기한 상태가 소정 시간 동안 지속되어 수소의 압송 주기가 변경될 경우 각 절환판(631,632)의 위치는 도시한 도 6의 상태와 같으며, 이 때의 작용은 상기한 도 5의 상태에서 운영되는 전술한 바와 같은 작용과 단순히 공기의 토출 방향만 틀려질 뿐 상호 동일함으로써 보다 구체적인 설명은 생략한다.

결국, 전술한 본 발명의 제2실시예에 따른 구성 및 이 구성에 의한 작용에 의해 본 발명의 제1실시예에 따른 유동 공기의 난류화 방지 및 소음 저감에 대한 문제점을 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 제3실시예는 기 전술한 여타의 실시예를 구성하는 별도의 각 공기 흡입 유로관을 제거하고, 상기 공기 흡입 유로관을 각 공기 토출 유로관에 일체화시킨 구성으로써 창문형 공기 조화기 등과 같은 형상의 냉난방장치에 적합하게 적용할 수 있도록 한 구성을 제시한다.

이를 위해 본 발명은 도시한 도 8 내지 도 12와 같이 하우징(800)을 양단이 개구됨과 더불어 그 내측에는 구획판(810)을 이용하여 상측 및 하측 등의 두 층으로 구획한 구조로써 형성하고, 상기 하우징(800)의 개구된 양단은 각각 실내 및 실외와 연통되도록 위치시키며, 상기 하우징(800)의 양측부에는 반응기(110,120)가각각 위치되도록 소정 공간을 형성한다.

이 때, 하우징(800)의 양단 중 실내를 향하여 연통된 일단의 상부층은 실내측 공기 토출부(450)로 설정함과 더불어 하부측은 실내측 공기 흡입부(470)로 설정하고, 타단의 상부층 및 하부층은 각각 실외측 공기 토출부(460) 및 실외측 공기 흡입부(480)로 설정하며, 각 공기 토출부(450)(460) 상에는 하우징(800) 내의 공기 유동이 실내 및 실외를 향하여 토출되도록 송풍력을 전달하는 송풍 수단(500)을 각각 설치한다.

그리고, 하우징(800) 내의 각 부분 중 개구된 양단과는 수직한 방향인 하우징(800) 내의 양측부 하부 공간 상에는 한 쌍의 방응기(110,120)를 각각 대향 설치하고, 상기 각 반응기(110,120)가 위치되는 하우징(800) 내의 측부 공간은 상기 하우징(800)의 하부층 및 상부층이 상호 연통되도록 개구시켜 소정의 연통 공간(820,830)으로 형성한다.

이와 함께, 상기 하우징(800) 내의 하부 공간인 각 반응기(110,120)가 위치된 공간(820,830) 사이에는 실내 및 실외로부터 흡입되는 공기의 유동 방향을 안내하기 위한 안내판(680)을 회동 가능하게 설치하고, 상기 하우징의 상부 공간인 각 반응기가 위치된 공간(820,830) 및 각 공기 흡입·토출부(450,460,470,480)가 위치되는 공간 사이에는 상기한 각 공간을 상호 구획하며, 각 반응기(110,120)를 거쳐 열교환된 공기가 실내 혹은, 실외로의 선택적인 배출이 이루어지도록 그 유동 방향을 결정하는 공기 유동 안내 수단을 구비한다.

이 때, 상기 공기 유동 안내 수단은 기 전술한 본 발명 제1실시예 및 제2실시예에서의 공기 유동 안내 수단 중 어느 것으로든 동일하게 구성하여도 무방하나 보다 바람직한 형태인 본 발명 제2실시예에서의 공기 유동 안내 수단과 동일한 형상으로 구성함을 제시한다.

즉, 하우징(800) 내의 상부 공간 상에 상,하면을 제외한 여타의 면이 개구된 프레임부(610)를 일체화하고, 상기 프레임부(610)의 내부에는 절곡 격벽(660)을 상기 프레임부(610)와 일체로 설치하며, 상기 절곡 격벽에 의해 형성되는 프레임부(610) 내의 양측 공간 상에는 절환판(631,632)을 각각 설치하고, 상기 프레임부의 외측(상측 혹은, 하측)에는 상기 절환판을 선택적으로 회전시키기 위한 회전 수단(640)을 설치하여서 구성되는 것이다.

이 때, 상기 하우징(800)의 하부 공간상에는 실내 및 실외측 공기 흡입부(470,480)로부터 각각 흡입되는 공기의 유동 방향을 안내하는 안내판(680)을 추가로 설치한다.

그리고, 상기 안내판(680)과 각 절환판(631,632)은 각각 별도의 회전 수단(640,690)에 의한 선택적인 회동이 이루어지도록 설치되며, 이 때의 각 회전 수단으로서 모터를 이용한다.

이하, 전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 제3실시예의 냉난방장치에 대한 동작 과정 중 냉방운전시의 동작 과정에 대하여 간략히 설명하면 하기와 같다.

우선, 마이컴의 제어에 의한 펌핑 수단(300)의 구동에 의해 어느 한 반응기(제1반응기(110))내에 있는 수소가 다른 한 반응기(제2반응기(120))로 압송되면 상기 제1반응기(110)의 수소저장합금은 수소의 방출에 따른 흡열 반응을 수행함과 더불어 제2반응기(120)의 수소저장합금은 수소의 유입에 따른 발열 반응을 수행하게 된다.

또한, 이 때에는 각 절환판(631,632) 및 안내판(680)이 마이컴의 제어를 받는 각 회전 수단(640,690)의 구동에 의해 회전하면서 도시한 도 8 내지 도 10과 같이 제1반응기(110)가 위치된 측의 공간과 실내측 공기 토출부(450)가 위치된 공간이 상호 연통된 상태를 이루도록 위치됨과 더불어 상기 제1반응기(110)가 위치된 측의 공간과 실외측 공기 토출부(460)가 위치된 공간은 상호 폐쇄된 상태를 이루도록 위치된다.

그리고, 상기와 같은 각 절환판(631,632) 및 안내판(680)의 위치에 의해 제2반응기(120)가 위치된 측의 공간은 실외측 공기 토출부(460)가 위치된 공간과 상호 연통된 상태를 이룸과 동시에 실내측 공기 토출부(450)가 위치된 공간과는 폐쇄된 상태를 이루게 된다.

이와 함께 하우징(800)의 상부 공간 상인 실내 및 실외측 공기 토출부(450,460)가 위치된 공간에 설치되어 있는 각 송풍 수단(500)이 마이컴의 제어에 의한 구동을 수행하면서 실내측 공기 흡입부(470)로 흡입력을 전달시킴과 더불어 실외측 공기 흡입부(480)로 흡입력을 전달시켜 실내 및 실외 공기를 하우징(800) 내부로 흡입한다.

이 때, 상기 하우징(800)의 일단 하부 공간에 형성된 실내측 공기 흡입부(470)를 통해 하우징(800) 내로 흡입되는 공기는 안내판(680)의 안내를 받아 제1반응기(110)가 위치된 공간으로 유입된다.

그리고, 상기와 같이 유동하는 공기는 제1반응기(110)가 위치된 상기 하우징(800)의 일측 공간 내로 유동하면서 상기 제1반응기(110)를 통과하여 열교환하고, 계속해서 상기 제1반응기(110)가 위치된 공간(820)의 상부측 및 프레임부(610)의 제1연통공(611)과 제2연통공(612)을 연속적으로 통과한 후 상기 프레임부(610)의 내부 공간으로 유입됨과 더불어 제1절환판(631)의 안내를 받아 제3연통공(613) 및 제7연통공(617)을 통과하여 실내측 공기 토출부(450)가 형성된 공간으로 토출된다.

반면, 상기 하우징(800)의 타단 하부 공간에 형성된 실외측 공기 흡입부(480)를 통해 하우징(800) 내로 흡입되는 공기는 안내판(680)의 안내를 받아 제2반응기(120)가 위치된 공간으로 유입된다.

그리고, 상기와 같이 유입된 공기는 제2반응기(120)를 통과하여 열교환하고, 계속해서 상기 제2반응기(120)가 위치된 공간(830)의 상부측 및 프레임부(610)의 제4연통공(614) 및 제5연통공(615)을 통해 상기 프레임부(610)의 내부 공간으로 유입됨과 더불어 제2절환판(632)의 안내를 받아 제6연통공(616) 및 제8연통공(618)을 통과하여 실외측 공기 토출부(460)가 형성된 공간으로 토출된다.

이 상태에서 소정의 설정 시간이 지나면 마이컴은 각 회전 수단(640,690)을 제어하여 도시한 도 11 및 도 12와 같이 상기 각 절환판(631,632)을 90°회전시킴과 함께 안내판(680)을 대략 30°정도 회전시키고, 제2반응기(120) 내에 있는 수소가 제1반응기(110)로 압송되도록 제어한다.

이에 따라, 제1반응기(110)를 통과하면서 열교환되는 가열 공기는 기 전술한과정과는 반대로 유동하면서 실외측 공기 토출부(460)를 통해 실외로 배출되고, 제2반응기(120)를 통과하면서 열교환되는 냉각 공기는 실내측 공기 토출부(450)를 통해 실내로 토출된다.

상기에서 안내판을 대략 30°정도만 회전시키는 이유는 전체적인 프레임(610)의 형상이 대략 직사각형임에 따라 상기 프레임의 단변측 어느 한 모서리에서 다른 한 모서리까지만 회전시키면 되기 때문이며, 상기 프레임의 길이가 보다 크거나 작을 수 있음을 고려할 때 정확히 30°로는 한정하지 않는다.

전술한 과정은 동작의 중단을 위한 명령이 마이콤을 통해 전달되기 전까지 반복하여 수행됨으로써 실내는 지속적으로 냉방됨이 가능하다.

한편, 본 발명에서는 상기한 제3실시예에 따른 냉난방장치를 반드시 상기 제3실시예의 구성과 동일하도록 구성하거나 동일한 과정을 통해 냉난방이 이루어져여야만 하는 것으로 한정하지 않는다.

예컨대, 송풍 수단(500)의 위치를 실내 및 실외측 공기 흡입부(470,480)에 위치시킬 수도 있고, 각 반응기(110,120)를 하우징(800) 내의 측부 공간(820,830) 중 중앙부분에 설치할 수도 있는 것이다.

뿐만 아니라, 공기 유동 안내 수단을 하우징(800)의 중앙부분 전 공간에 걸쳐 동작하도록 구성할 수도 있다.

한편, 전술한 바와 같은 각 실시예의 발명에 있어서, 실내 및 실외 공기의 유동 방향을 결정하는 공기 유동 안내수단은 단순히 하나의 절환판으로만 구성할 수도 있으나, 이는 각 반응기가 대형화 될수록 상기 절환판의 크기 역시 대형화가되어야 하고, 이에 따른 절환판의 구동 영역이 충분히 확보되어야 함에 따라 전체적인 냉난방장치의 크기가 커질 수밖에 없는 문제점이 있다.

이에 본 발명에서는 특히 전술한 각 실시예와 같이 각 반응기가 대형화 되더라도 본 발명에 따른 소형의 다수 절환판을 이용한 공기 유동 안내 수단의 구성을 이용함을 제시하며, 이로 인한 전체적인 냉난방장치의 크기를 줄일 수 있는 장점을 가지게 된다.

뿐만 아니라 본 발명에 따른 각 실시예의 구성은 굳이 냉난방장치에만 적용될 수 있는 것은 아니며, 히트 펌트나 냉각기 등의 적용도 가능한 유용한 발명이라 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 냉난방장치는 단순히 각 공기 유로관을 형성하는 배관만을 실내 혹은, 실외에 설치함으로써 기존의 냉난방장치를 구성하는 실외기가 별도로 필요하지 않음에 따라 전체적인 시스템의 단순화가 이루어질 수 있게 된 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 냉난방장치는 수소와 수소저장합금간의 상관 관계를 이용함으로써 빠른 흡열 반응 및 빠른 발열 반응에 따른 공기의 냉각과 가열이 가능함으로써 냉난방 효율을 향상시킬 수 있게 된 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 수소저장합금의 기술이 적용된 냉난방장치의 각 반응기가 대형화되더라도 전체적인 시스템의 크기는 상기 반응기의 크기에 비례하여 대형화하지 않아도 된 효과가 있다.

Claims (18)

1. 수소저장합금과 수소와의 반응에 따른 흡열 및 발열 작용을 이용하여 주위 공기를 냉각 혹은, 가열하기 위한 한 쌍의 반응기와;

   일단은 어느 한 반응기에 연결되고, 타단은 다른 한 반응기에 연결되어 수소의 유동 통로 역할을 수행하는 수소 유로관과;

   상기 수소 유로관에 설치되어 각 반응기로의 선택적인 수소 압송을 수행하는 펌핑수단과;

   실외 혹은, 실내 공기의 흡입 및 토출 유동을 안내하는 공기 유로관과;

   상기 공기 유로관을 통해 유동하는 공기를 강제 송풍하는 송풍 수단과;

   각 반응기가 위치되는 상호간의 사이 공간에 위치되어 상기 각 반응기가 위치된 공간을 상호 구획하며, 각 반응기를 거쳐 열교환된 공기가 실내 혹은 실외로 선택적인 배출이 이루어지도록 그 유동 방향을 결정하는 공기 유동 안내 수단과;

   양단이 실내 혹은, 실외를 향하여 개구된 상태로써 냉난방장치의 외관을 이루며, 상기한 각 구성부분을 외부 환경으로부터 보호하는 하우징:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   각 반응기는 하우징 내의 양측 공간 상에 상호 대향된 상태로써 각각 설치되고,

   공기 유동 안내 수단은 하우징의 내부 중 상기 각 반응기와 실내 혹은, 실외측으로의 공기 토출이 수행되는 각 공기 유로관 사이에 상호간의 공간을 선택적으로 개폐할 수 있도록 설치됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   공기 유로관은

   실외 공기를 흡입하여 각 반응기가 위치된 공간을 통과하도록 그 유동을 안내하는 실외측 공기 흡입 유로관과,

   실내 공기를 흡입하여 각 반응기가 위치된 공간을 통과하도록 그 유동을 안내하는 실내측 공기 흡입 유로관과,

   상기 각 반응기를 통과한 공기가 실외로 토출되도록 그 유동을 안내하는 실외측 공기 토출 유로관과,

   상기 각 반응기를 통과한 공기가 실내로 토출되도록 그 유동을 안내하는 실내측 공기 토출 유로관이 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   송풍 수단은 공기 유로관 중 실외로의 공기가 토출되는 측 및 실내로의 공기가 토출되는 측에 각각 설치됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   공기 유동 안내 수단은

   상,하면을 제외한 나머지 면이 개구된 상태이고, 상기 양측의 개구된 부위에는 반응기가 각각 위치됨과 더불어 상기 전방측 및 후방측의 개구된 부위에는 실내 혹은, 실외로의 공기 토출이 이루어지는 공기 유로관이 각각 위치되도록 설치되는 프레임부와;

   상기 프레임부의 길이 방향을 따라 최소 하나 이상 설치되어 상기 프레임부의 내부에 다수의 공간을 형성하는 격벽과;

   상기 격벽에 의해 구획된 각각의 공간 상에 회동 가능하게 설치되어 어느 하나의 반응기를 통과하여 열교환된 공기가 실내측 혹은, 실외측를 향하여 선택적으로 토출되도록 하기 위한 공기 유동 방향을 결정하는 절환판과,

   상기 절환판을 선택적으로 회전시키기 위한 회전 수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   회전 수단은 구동력을 전달하기 위한 모터로 구성하고, 상기 절환판과 축결합하여서 됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   프레임부의 내측 각 모서리 부분에는 절환판의 회전에 따라 상기 프레임부의 내벽면과 상기 절환판과의 사이에 발생되는 틈새의 밀폐를 위한 슈라우드(shroud)를 형성함을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 슈라우드는

   정지된 상태의 절환판이 위치되는 방향과 동일 방향을 향하여 프레임부의 각 모서리 부분으로부터 돌출 형성된 것임을 특징으로 하는 수소 저장합금을 이용한 냉난방장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   공기 유동 안내 수단은

   상,하면을 제외한 나머지 면이 개구된 상태이고, 상기 양측의 개구된 부위에는 반응기가 각각 위치됨과 더불어 상기 전방측 및 후방측의 개구된 부위에는 실내 혹은, 실외로의 공기 토출이 이루어지는 공기 유로관이 각각 위치되도록 설치되는 프레임부와;

   상기 프레임부의 내부에 설치되어 상기 프레임부의 내부 공간을 상하로 구획함과 더불어 실내 혹은, 실외로의 공기 토출이 이루어지는 각 공기 유로관 사이 공간을 구획하도록 그 중앙부를 기준하여 상측면은 실내 혹은, 실외 중 어느 한 방향으로 절곡되고, 하측면은 상기 상측면과 반대 방향으로 절곡되어 이루어진 절곡 격벽과;

   상기 절곡 격벽에 의해 구획된 각각의 공간 상에 회동 가능하게 설치되어 어느 하나의 반응기를 통과하여 열교환된 공기가 실내 혹은, 실외를 향하여 선택적으로 토출되도록 하기 위한 절환판과,

   상기 절환판을 선택적으로 회전시키기 위한 회전 수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    회전 수단은 구동력을 전달하기 위한 모터로 구성하고, 상기 절환판과 축결합하여서 됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
11. 제 9 항에 있어서,

    프레임부의 내측 각 모서리 부분에는 절환판의 회전에 따라 상기 프레임부의 내벽면과 상기 절환판과의 사이에 발생되는 틈새의 밀폐를 위한 슈라우드(shroud)를 형성함을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 슈라우드는

    정지된 상태의 절환판이 위치되는 방향과 동일 방향을 향하여 프레임부의 각 모서리 부분으로부터 돌출 형성된 것임을 특징으로 하는 수소 저장합금을 이용한냉난방장치.
13. 양단이 실내 혹은, 실외를 향하여 개구되고, 그 내부는 상부 및 하부 공간으로 상호 구획되어 어느 한 공간으로는 공기의 유입이 이루어짐과 더불어 다른 한 공간으로는 공기의 배출이 이루어지며, 그 양측 부위에는 별도의 공간을 가지면서 상기 상부 및 하부 공간과 각각 연통되도록 형성된 하우징과;

    상기 하우징의 양측 부위에 형성된 공간 상에 각각 설치되어 수소저장합금과 수소와의 반응에 따른 흡열 및 발열 작용을 이용하여 주위 공기를 냉각 혹은, 가열하는 한 쌍의 반응기와;

    일단은 어느 한 반응기에 연결되고, 타단은 다른 한 반응기에 연결되어 수소의 유동 통로 역할을 수행하는 수소 유로관과;

    상기 수소 유로관에 설치되어 각 반응기로의 선택적인 수소 압송을 수행하는 펌핑수단과;

    상기 하우징의 양단인 실내 및 실외와 연통된 개구 부위에 각각 설치되어 상기 실내 및 실외 공기를 강제 송풍하는 송풍 수단과;

    하우징의 상부 공간상에 위치되어 상기 각 반응기가 위치된 공간을 상호 구획하며, 각 반응기를 거쳐 열교환된 공기가 실내 혹은 실외로 선택적인 배출이 이루어지도록 그 유동 방향을 결정하는 공기 유동 안내 수단과;

    하우징의 하부 공간상에 위치되어 실내 및 실외로부터 흡입되는 공기의 유동 방향을 안내하는 안내판:을 포함하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    송풍 수단은 하우징의 각 개구된 부위 중 실내 혹은 실외측으로의 공기 토출이 이루어지는 부위에 각각 설치됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
15. 제 13 항에 있어서,

    공기 유동 안내 수단은

    하우징내 상부 공간의 중앙측에 설치되어 상,하면을 제외한 나머지 면이 개구된 상태로써 각 반응기가 위치된 공간 및 각 공기의 토출이 이루어지는 공간과 연통되도록 형성된 프레임부와;

    상기 프레임부의 길이 방향을 따라 최소 하나 이상 설치되어 상기 프레임부의 내부에 다수의 공간을 형성하는 격벽과;

    상기 격벽에 의해 구획된 각각의 공간 상에 회동 가능하게 설치되어 어느 하나의 반응기를 통과하여 열교환된 공기가 실내 혹은, 실외를 향하여 선택적으로 토출되도록 하기 위한 절환판과,

    상기 절환판을 선택적으로 회전시키기 위한 회전 수단:을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    회전 수단은 구동력을 전달하기 위한 모터로 구성하고, 상기 절환판과 축결합하여서 됨을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
17. 제 15 항에 있어서,

    프레임부의 내측 각 모서리 부분에는 절환판의 회전에 따라 상기 프레임부의 내벽면과 상기 절환판과의 사이에 발생되는 틈새의 밀폐를 위한 슈라우드(shroud)를 형성함을 특징으로 하는 수소저장합금을 이용한 냉난방장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 슈라우드는

    정지된 상태의 절환판이 위치되는 방향과 동일 방향을 향하여 프레임부의 각 모서리 부분으로부터 돌출 형성된 것임을 특징으로 하는 수소 저장합금을 이용한 냉난방장치.