KR200358735Y1 - 냉풍장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉풍장치에 관한 것으로, 특히 공기 청정기능 등의 다기능을 겸비한 냉풍장치에 관한 것이다.

본 고안에 의하면, 외부 공기를 유입부를 경유 내부로 유입시키고 유입된 공기를 열교환부를 경유하면서 온도를 낮춘 다음에 이를 급송팬에 의하여 급송시켜 배출부를 경유 외부로 배출시키도록 이루어지는 통상의 냉풍장치에 있어서, 냉매의 역할을 하는 냉수를 활용하여 고압으로 분무 확산시켜 기화시키는 과정에서 주변의 열을 순간적으로 흡수하는 현상을 활용하되, 냉매의 역할을 수행하는 물을 저장하기 위하여 저장탱크 형태로 이루어지는 저장부, 상기 저장부로부터 물의 분무확산을 위하여 가압이 이루어지고 배관 및 펌프를 포함하여 설치되는 가압부, 그리고 상기 가압부로부터 가압된 물을 노즐을 경유하여 분무가 이루어지고 냉풍을 위한 열교환이 이루어지며 열교환후에 응결되는 물은 상기 저장부로 회수가 이루어지는 열교환부가 밀폐된 순환계 형태로 구성되고, 외부 공기가 상기 열교환부를 경유하면서 온도가 낮추어질수 있게 구성되는 데 그 특징이 있다.

Description

냉풍장치{Air Cooling Device}

본 고안은 냉풍장치에 관한 것으로, 특히 공기 청정기능 등의 다기능을 겸비한 냉풍장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 냉풍장치로서는 국내 실용 공고번호 실1992-000190호, 국내 실용 공고번호 실1996-0007026호, 국내 등록실용신안공보 20-0214030호 등이 개시되어 있다.

이러한 종래의 냉풍장치는 공통적으로, 냉풍을 발생시키기 위한 기술이 기기 본체의 내부로서 유입된 공기에 직접 분무시키거나 직접 접촉이 되도록 하여 열교환이 이루어지고 이와 같은 방식으로 기기의 내부에서 온도가 낮추어진 다음에 바람을 외부로 배출시켜 냉풍이 발생되도록 그 구성이 이루어져 있다.

이와 같은 종래의 방식은 물을 분무시키거나 직접 접촉이 되도록 하는 열교환과정에서 물이 증발되면서 자연적으로 소모되게 되므로 물의 사용량이 많게 되어 물탱크에 자주 물을 보충시켜 주어야만 하는 번거롭고 불편한 점이 있고 가동중에는 항시 물의 분무 입자가 실내로 유입되게 되므로 필요하지 아니한 경우에도 실내습도를 필요 이상 과도하게 상승시키게 되는 비합리적인 문제점이 발생되며, 작동중이거나 아니면 비작동상태로서 보관 중일 때에도 내부에 저장중이던 물이 항시 외기와 접촉되는 상태에 있게 되므로 자주 청소를 행하지 아니하면 세균의 번식장소가 되어 비위생적인 면이 있다.

본 고안은 이와 같은 종래기술이 가지고 있는 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어졌다.

본 고안의 목적은 본 고안에서 냉매로 사용되는 물을 분무 기화시켜 주변의 열을 흡수하도록 하는 현상은 활용하되, 이를 직접 외기와 접촉이 이루어지지 않고 밀폐계 형태로 구성하고, 별도로 격리된 열교환기에 의하여 열교환이 이루어지도록 하면서 연속적으로 순환 재사용이 이루어지도록 함으로써, 자연 감소율을 최소화하여 중간에 보충하지 않더라도 오랜 시간동안 사용이 가능하도록 하고자 하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 본 고안에서 냉매로 활용되는 물의 작동 과정에서 외기와의 접촉이 이루어질 가능성을 철저하게 배제시킨 밀폐계 형태로 구성하여 외부로부터 오염될 가능성을 사전에 철저하게 배제시켜 세균의 감염에 의한 비위생적인 문제의 발생을 근원적으로 차단시킬 수 있도록 하고자 하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 냉풍을 발생시키는 근본적인 기능 이외에 외부의 공기가 내부로 유입되고 다시 외부로 배출되는 과정으로서 내부에 위치하게 되는 공기의 유동로 중간에 공기의 정화 내지 살균, 음이온의 발생, 산소의 보충 등의 부가적인 기능을 부여하여 복합적인 기능을 발휘할 수 있게 구성하고, 냉매의 이동이 이루어지는 가압부의 중간에 보조냉각부를 마련하여 냉매의 기능을 보다 향상시킬수 있도록 하고자 함에 있다.

도1은 본 고안의 바람직한 일례로서 측단면도,

도2는 도1의 일부 생략 종단면도,

도3은 도1의 작동상태도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 본체, 2: 유입부,

3: 급송팬, 4: 배출부,

5: 저장부, 6: 가압부,

7: 열교환부, 60: 냉매관로,

62: 펌프, 70: 노즐

본 고안은 이와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본체의 내부에 외부 공기를 유입부를 경유 내부로 유입시키고, 본체에 유입된 공기를 열교환부를 경유하면서 온도를 낮춘 다음에 이를 급송팬에 의하여 급송시켜 배출부를 경유 외부로 배출시키도록 이루어지는 통상의 냉풍장치에 있어서, 냉매의 역할을 하는 냉수를 활용하여 고압으로 분무 확산시켜 기화시키는 과정에서 주변의 열을 순간적으로 흡수하는 현상을 활용하되, 냉매의 역할을 수행하는 물을 저장하기 위하여 저장탱크 형태로 이루어지는 저장부, 상기 저장부로부터 물의 분무확산을 위하여 가압이 이루어지고배관 및 펌프를 포함하여 설치되는 가압부, 그리고 상기 가압부로부터 가압된 물을 노즐을 경유하여 분무가 이루어지고 냉풍을 위한 열교환이 이루어지며 열교환후에 응결되는 물은 상기 저장부로 회수가 이루어지는 열교환부가 밀폐된 순환계 형태로 구성되고, 외부 공기가 상기 열교환부를 경유하면서 온도가 낮추어질수 있게 구성되는 냉풍발생장치를 제공한다.

또한, 상기 열교환부에는 중간에 가이더를 설치하고 그 일측에 순환급송팬을 설치하여 분무된 냉매가 골고루 열교환기를 거쳐 급송이 이루어지고 열교환기의 표면에 응결될 때까지 반복 재순환이 이루어지도록 하는 냉풍발생장치가 제공된다.

또한, 상기 가압부에는 별도의 밀폐된 형태의 보조냉각부를 마련하여 상기 보조냉각부에는 냉매관로의 중간이 경유하도록 그 구성이 이루어지는 냉풍발생장치가 제공된다.

더우기, 외부 공기의 유입이 이루어지게 되는 상기 유입부엔 전기 집진/살균필터, 음이온 발생필터, 은나노 살균필터가 각각 설치되고, 내부 일측엔 타이머와 함께 설치되는 산소보충기가 마련되어 이루어지는 냉풍발생장치가 제공된다.

이하, 첨부된 도면에 의거 본 고안의 바람직한 실시예를 중심으로 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

본체(1)의 외부 공기를 유입부(2)를 경유 본체(1)의 내부로 유입시키고 유입된 공기를 열교환부를 경유하면서 온도를 낮춘 다음에 이를 급송팬(3)에 의하여 급송시켜 배출부(4)를 경유 외부로 배출시키도록 이루어지는 통상의 냉풍장치에 있어서, 냉매의 역할을 하는 냉수를 활용하여 고압으로 분무 확산시켜 기화시키는 과정에서 주변의 열을 순간적으로 흡수하는 현상을 활용하되, 냉매의 역할을 수행하는 물을 저장하기 위하여 저장탱크 형태로 이루어지는 저장부(5), 상기 저장부(5)로부터 물의 분무확산을 위하여 가압이 이루어지고 냉매관로(60) 및 펌프(62)를 포함하여 설치되는 가압부(6), 그리고 상기 가압부(6)로부터 가압된 물을 노즐(70)을 경유하여 분무가 이루어지고 냉풍을 위한 열교환이 이루어지며 열교환후에 응결되는 물은 상기 저장부(5)로 회수가 이루어지는 열교환부(7)가 밀폐된 순환계 형태로 구성되고, 외부 공기가 상기 열교환부(7)를 경유하면서 온도가 낮추어질수 있게 구성된다.

또한, 상기 열교환부(7)에는 중간에 가이더(72)를 설치하고 그 일측에 순환팬(74)을 설치하여 분무된 냉매가 골고루 열교환기(76)를 거쳐 급송이 이루어지고 열교환기(76)의 표면에 응결될 때까지 반복 재순환이 이루어지도록 구성되고, 상기 노즐(70)의 경우 복수개가 동시에 설치된 형태로 구성될수 있다. 상기 열교환기(76)는 열전도성이 우수한 동이나 동합금으로 이루어진 복수개의 파이프 집합체 형태로 구성할수 있으며, 필요에 따라 열전도성이나 열교환효율이 양호하면서 유입부(2)를 통하여 유입된 외부 공기가 잘 통과될 수 있는 구조라면 어떠한 구조를 채택하더라도 관계가 없겠다.

또한, 상기 가압부(6)에는 별도의 밀폐되고 단열된 형태의 보조냉각부(64)를 마련하여 상기 보조냉각부(64)에는 냉매관로(60)의 중간이 경유하도록 그 구성이 이루어진다. 상기 보조냉각부(64)의 경우에는 냉동실에 넣고 얼음 형태로 응결된 상태에서 보냉의 목적으로 활용되는 냉동팩을 내부에 저장시켜 활용하거나 아니면일반적인 냉동사이클에 의하여 작동이 이루어지는 냉각부를 채택하여 활용이 되게 된다.

더우기, 외부 공기의 유입이 이루어지게 되는 상기 유입부(2)엔 전기 집진/살균필터(10), 음이온 발생필터(12), 은나노 살균필터(14)가 각각 순차적으로 설치되고, 내부 일측엔 타이머와 함께 설치되는 산소보충기가 마련되어 이루어지게 된다. 이때 상기 산소보충기의 경우에는 교환 사용이 가능한 압축산소탱크를 활용하거나 소형의 산소발생기를 내부에 직접 설치하여 활용이 가능하다.

저장탱크 형태로 구성되는 저장부(5)의 경우에는 상기 열교환부(7)의 하부로서 서로 연통되는 내측 상부에 가이드부재(50)를 설치하여 상기 열교환기(76)의 표면에서 열교환시에 응결 형성되는 물방울이 하부로 낙하하면서 저장부(5)의 내부로 자연스럽게 합류가 되도록 하고, 상기 저장부(5)와 상기 가압부(6)를 서로 연결시켜주는 부위로서 상기 펌프(62)의 하부에는 끝단에 여과기(68)가 설치된 연결배관(66)이 저장부(5)의 내부 물에 잠겨진 상태로 서로 연결 설치된다.

다음은 이와 같이 이루어지는 본 고안인 냉풍장치에 대하여 그 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 냉매의 작동과정을 먼저 살펴보면, 저장부(5)의 내부에는 미리 물을 충분하게 채워 놓은 상태에서 작동이 이루어지게 되는데, 가압부(6)의 펌프(62)가 가동되면 저장부(5)의 내부에 저장되어 있던 냉매로서의 물이 여과기(68)를 거치면서 여과가 이루어진 상태에서 연결배관(66)을 거쳐 펌프(62)의 내부로 유입괴고, 이와 같이 펌프(62)의 내부로 유입된 냉매는 고압 상태로 변환되면서 압축된 상태에서 냉매관로(60)를 경유, 열교환부(7)에 위치하게 되는 노즐(70)로 급송되고 노즐(70)을 경유하면서 고압으로 분무되면서 기화된 상태에 가깝도록 열교환부(7)의 상부로 배출이 이루어지게 된다.

이와 같이 분무된 냉매로서의 기화 상태의 물은 저속으로 순환 작동되는 순환팬(74)에 의하여 일단 하향으로 서서히 급송되고 열교환기(76)의 표면에 접촉이 되면서 일부는 응결되고 응결되지 못하고 그대로 비산 유동되는 미립자 형태의 물은 저장부(5)의 수면 상부에 까지 이르렀다가 다시 상향으로 이동하면서 상향류 형태로 변화되면서 나머지 열교환기(76) 부위를 거치게 되고 그리도 분무상태로 남게 되는 물은 가이더(72)의 후부를 거쳐 다시 가이더(72)의 전면으로 이동하면서 계속하여 분무되는 물과 혼합되면서 하향유동 및 상향유동이 전,후방으로 나뉘어 유동이 이루어지게 되는 순환 급송이 계속적으로 이루어지면서 열교환기(76)에서의 열교환이 반복적으로 이루어지게 된다.

다음, 열교환기(76)의 외측표면에 열교환이 이루어지면서 응결되어 액상의 형태로 다시 변화가 되게 되는 물은 서로 합쳐져 물방울 형태로 변화가 되게 되고 중력에 의하여 위로부터 서서히 하향으로 낙하되어 저장부(5)의 수면 상부로 그대로 낙하되거나 가이드부재(50)의 표면을 경유 가운데의 한 방향으로 모아져 저장부(5)의 내부로 복귀하게 된다.

즉, 저장부(5)의 내부에 저장되어 있던 냉매로서의 물이 가압부(6)의 펌프(62)를 경유하면서 고압 상태로 변화되고 열교환부(7)의 노즐(70)을 경유 분무 확산되었다가 열교환기(76)의 표면에 응결되면서 열교환기(76)의 내부를 통과하게 되는 공기와 열교환이 이루어지고 다시 물은 저장부(5)로 복귀하는 반복 순환 작동과정이 이루어지게 되는데 이때 이와 같은 저장부(5), 가압부(6) 및 열교환부(7), 그리고 다시 저장부(5)에 이르는 모든 작동과정이 밀폐계에서 이루어지게 되는 것이다.

이때, 급송팬(3)이 작동되게 되면, 본체(1)의 외부에 있던 공기는 유입부(2)를 경유하여 본체(1)의 내부로 급송이 이루어지고 내부로 급송된 공기는 열교환부(7)를 거치면서 냉매에 의한 열교환이 이루어져 그 온도가 순간적으로 낮아지면서 내풍 형태로 변화하게 되며, 급송팬(3) 및 배출부(4)를 경유 본체의 외부로 냉풍이 공급되게 되는 것이다.

물론, 이때, 유입부(2)에서는 전기 집진/살균필터(10), 음이온 발생필터(12), 은나노살균필터(14)가 각각 설치되어 순차적으로 이를 거치면서 기능성 바람의 형태로 변화가 이루어지게 되며, 본체의 내부에 별도의 산소보충기(16)가 마련되어 필요시에 타이머의 작동에 의하여 산소의 보충이 이루어지도록 작동이 이루어지게 된다.

더우기, 가압부(6)의 내측으로서 냉매관로(60)의 중간이 보조냉각부(64)를 경유하도록 하는 경우에는 냉매관로(60)의 내부를 경유하게 되는 냉매의 온도가 상승하는 경우에 이를 미리 낮추어 냉매의 효과를 보다 향상시킬 수 있도록 하는 작동이 병행되도록 할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안인 냉풍장치에 의하면, 본 고안에서 냉매로사용되는 물을 분무 기화시켜 주변의 열을 흡수하도록 하는 현상은 활용하되, 이를 직접 외기와 접촉이 이루어지지 않고 밀폐계 형태로 구성하고, 별도로 격리된 열교환기에 의하여 열교환이 이루어지도록 하면서 연속적으로 순환 재사용이 이루어지도록 함으로써, 자연 감소율을 최소화하여 중간에 보충하지 않더라도 오랜 시간동안 사용이 가능하게 되며, 냉매로 활용되는 물의 작동 과정에서 외기와의 접촉이 이루어질 가능성을 철저하게 배제시킨 밀폐계 형태로 구성하여 외부로부터 오염될 가능성을 사전에 철저하게 배제시켜 세균의 감염에 의한 비위생적인 문제의 발생을 근원적으로 차단시킬 수 있게 된다.

또한, 본 고안은 냉풍을 발생시키는 근본적인 기능 이외에 외부의 공기가 내부로 유입되고 다시 외부로 배출되는 과정으로서 내부에 위치하게 되는 공기의 유동로 중간에 공기의 정화 내지 살균, 음이온의 발생, 산소의 보충 등의 부가적인 기능을 부여하여 복합적인 기능을 발휘할 수 있게 구성하고, 냉매의 이동이 이루어지는 가압부의 중간에 보조냉각부를 마련하여 냉매의 기능을 보다 향상시킬수 있는 등의 우수한 효과를 갖게 된다.

Claims (4)

1. 본체(1)의 외부 공기를 유입부(2)를 경유 본체(1)의 내부로 유입시키고 유입된 공기를 열교환부를 경유하면서 온도를 낮춘 다음에 이를 급송팬(3)에 의하여 급송시켜 배출부(4)를 경유 외부로 배출시키도록 이루어지는 통상의 냉풍장치에 있어서,

   냉매의 역할을 하는 물을 활용하여 고압으로 분무 확산시켜 기화시키는 과정에서 주변의 열을 순간적으로 흡수하는 현상을 활용하되, 냉매의 역할을 수행하는 물을 저장하기 위하여 저장탱크 형태로 이루어지는 저장부(5),

   상기 저장부(5)로부터 물의 분무확산을 위하여 가압이 이루어지고 냉매관로(60) 및 펌프(62)를 포함하여 설치되는 가압부(6), 그리고

   상기 가압부(6)로부터 가압된 물을 노즐(70)을 경유하여 분무가 이루어지고 냉풍을 위한 열교환이 이루어지며 열교환후에 응결되는 물은 상기 저장부(5)로 회수가 이루어지는 열교환부(7)가 밀폐된 순환계 형태로 구성되고,

   외부 공기가 상기 열교환부(7)를 경유하면서 온도가 낮추어질수 있게 구성되는 것으 특징으로 하는 냉풍장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 열교환부(7)에는 중간에 가이더(72)를 설치하고 그 일측에 순환팬(74)을 설치하여 분무된 냉매가 골고루 열교환기(76)를 거쳐 급송이 이루어지고 열교환기(76)의 표면에 응결될 때까지 반복 재순환이 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 가압부(6)에는 별도의 밀폐되고 단열된 형태의 보조냉각부(64)를 마련하여 상기 보조냉각부(64)에는 냉매관로(60)의 중간이 경유하도록 그 구성이 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.
4. 제1항에 있어서,

   외부 공기의 유입이 이루어지게 되는 상기 유입부(1)엔 전기 집진/살균필터(10), 음이온 발생필터(12), 은나노 살균필터(14)가 각각 순차적으로 설치되고,

   내부 일측엔 타이머와 함께 설치되는 산소보충기가 마련되며,

   저장탱크 형태로 구성되는 저장부(5)의 경우에는 상기 열교환부(7)의 하부로서 서로 연통되는 내측 상부에 가이드부재(50)를 설치하며,

   상기 저장부(5)와 상기 가압부(6)를 서로 연결시켜주는 부위로서 상기 펌프(62)의 하부에는 끝단에 여과기(68)가 설치된 연결배관(66)이 저장부(5)의 내부 물에 잠겨진 상태로 서로 연결 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉풍장치.