KR200426889Y1 - 냉풍기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉풍기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 증발잠열 효율을 극대화한 구조의 기화필터를 구비한 냉풍기에 관한 것이다.

본 고안의 냉풍기는,

하부물통; 양 표면에 각각 빗살무늬홈이 형성되어 있는 단위필터 복수개가 지그재그로 겹쳐져 구성되는 기화필터; 상기 하부물통의 물을 상기 기화필터에 공급하기 위한 급수펌프; 상기 기화필터를 통해 외부공기를 빨아들여 송풍시키는 송풍팬; 상기 하부물통, 기화필터, 급수펌프 및 송풍팬이 내부에 장착되고 송풍구가 전면에 형성되어 있는 몸체;를 포함하여 이루어진다.

냉풍기, 기화필터, 빗살무늬홈, 증발잠열

Description

냉풍기{AIR COOLER}

도 1 은 본 고안에 따른 냉풍기의 외관 사시도.

도 2 는 본 고안에 따른 냉풍기의 단면도.

도 3 은 본 고안에 따른 기화필터 및 상부물통의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 몸체 11: 송풍구 12 : 투시창

20 : 하부물통 30 : 상부물통 31 : 물분배부

33 : 물공급부 40 : 기화필터 H : 빗살무늬홈

50 : 급수펌프 60 : 송풍팬 70 : 밸트

본 고안은 냉풍기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 증발잠열 효율을 극대화한 구조의 기화필터를 구비한 냉풍기에 관한 것이다.

냉풍기는 기본적으로 물이 증발할 때 공기중의 열을 빼앗아 가는 증발잠열을 이용한 냉각장치이다.

이러한 냉풍기는 바람만을 송풍하는 선풍기에 비해 훨씬 시원하고, 냉각효율은 에어컨에 못 미치나 전력소비가 에어컨의 수십분의 일이면 충분하고 설치 및 유지보수가 용이하여 새롭게 각광받고 있는 냉방장치이다.

종래의 냉풍기로서 대표적인 것이 공개특허 제2006-28716호 '냉풍기', 등록실용 제320433호 '냉풍기' 등이다.

위에서 제시된 냉풍기를 포함하여 종래의 냉풍기들은 기화필터(또는 냉각필터)로 부직포와 같은 천을 이용하고 있으며, 냉각효율을 높이기 위해 얼음이나 냉각제 또는 냉각팩을 이용하여 물의 온도를 낮추고 있다.

기화필터로서 부직포와 같은 천은 물의 흡수율과 함유율은 높지만 흡수된 물이 천의 유통공을 막게 되어 공기의 유통이 원활하게 이루어지지 않는다. 천이 두꺼울수록 공기의 유통은 더욱 어렵게 되기 때문에 기화필터로서 천은 얇은 것이 사용되고 있다.

그런데 기화필터를 통과하는 공기가 효율적으로 냉각되기 위해서는 기화필터에 흡수되어 있는 수분과 충분한 시간과 면적을 갖고 접촉하여야 하는데, 부직포와 같은 천으로 이루어진 기화필터는 이를 제공하지 못한다.

그래서 종래의 냉풍기들은 이를 보상하기 위해 기화필터에 공급되는 물의 온 도를 낮추는데 중점을 두었다. 즉, 얼음이나 냉각제 또는 냉각팩을 이용하여 물의 온도를 낮춘 것이다.

이와 같이 종래의 냉풍기는 얼음이나 냉각제의 냉기를 다 소모한 후에는 기화필터의 냉각효율이 떨어져 더 이상 시원한 바람을 발생시키지 못하고,

물의 냉기를 유지하기 위하여 얼음이나 냉각제 또는 냉각팩을 계속 냉동시키거나 교환해야 하므로 소비자가 번거로움을 감수해야 하며,

냉각제나 냉각팩의 냉기를 오래 유지하기 위하여 인체에 유해할 수 있는 화학물질을 사용함으로서 사용시 주의를 요하는 문제가 있다.

본 고안은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 기화필터의 냉각효율(즉, 증발잠열 효율)을 극대화하여 지속적으로 시원한 바람을 제공할 수 있는 냉풍기를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 얼음이나 냉각제 등을 사용하지 않더라도 시원한 바람을 제공할 수 있어 경제성이 탁월한 냉풍기를 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 냉풍기는,

하부물통;

양 표면에 각각 빗살무늬홈이 형성되어 있는 단위필터 복수개가 지그재그로 겹쳐져 구성되는 기화필터;

상기 하부물통의 물을 상기 기화필터에 공급하기 위한 급수펌프;

상기 기화필터를 통해 외부공기를 빨아들여 송풍시키는 송풍팬;

상기 하부물통, 기화필터, 급수펌프 및 송풍팬이 내부에 장착되고 송풍구가 전면에 형성되어 있는 몸체;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 기화필터의 단위필터는 나무재질로 이루어진 것을 특징으로 하고,

상기 몸체에는 상기 하부물통에 채워진 물을 확인하기 위한 투시창이 구비되어 있는 것을 특징으로 하고,

상부에서 하부로 가면서 폭이 점차 좁아지는 다수의 계단으로 이루어지고, 상기 기화필터의 직상부에 배치되는 물분배부와,

급수호스를 통해 상기 급수펌프와 연결되고, 상기 물분배부 중앙에 위치하여 상기 각각의 계단에 물을 공급하는 물공급부를 포함하여 이루어진 상부물통을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,

상기 급수펌프의 구동축과 상기 송풍팬의 구동축은 밸트로 연결되어 있어, 하나의 구동모터에 의해 상기 급수펌프와 상기 송풍팬이 동시에 구동되고,

상기 급수펌프는 거름필터가 구비되어 있는 연결호스를 통해 상기 하부물통과 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 고안을 상세히 설명하도록 한다.

도1은 본 고안에 따른 냉풍기의 개략적인 외관 사시도이고, 도2는 본 고안에 따른 냉풍기의 단면도이고, 도3은 본 고안의 기화필터와 상부물통의 사시도이다.

우선 도1을 참조하면,

몸체(10)의 상부에는 이동시 파지할 수 있는 손잡이(13)가 구비되어 있고, 몸체(10)의 하부에는 이동의 편리성을 위해 바퀴(14)기 장착되어 있다.

그리고 몸체(10)의 전면에는 바람이 토출되는 송풍구(11)가 형성되어 있으며, 그 아래쪽에는 하부물통(20)에 채워져 있는 물의 양을 눈으로 확인 가능하도록 투시창(12)이 구비되어 있다.

그리고 몸체(10)의 상부에는 전원을 공급하고 각종 기능을 조작하기 위한 버튼(15)이 구비되어 있다.

다음으로 내부 단면도를 도시한 도2를 참조하면,

몸체(10) 내부 하부에는 하부물통(20)이 장착되어 있고, 상기 하부물통(20)에 채워진 물을 끌어올리기 위한 급수펌프(50)가 연결호스(52)를 통해 하부물통(20)과 연결되어 있다. 그리고 상기 연결호스(52)에는 물에 들어 있는 이물질을 제거하기 위한 거름필터(53)가 구비되어 있다. 여기서 연결호스(52)를 사용하는 이유는 급수펌프(50)를 하부물통(20) 밖에 위치시켜 급수펌프(50)의 작동열이 하부물통(20)에 채워진 물을 덥히지 않도록 하기 위한 것이다.

그리고 몸체(10)의 후면에 있는 통풍구(미도시)에는 기화필터(40)가 배치되 어 있고, 상기 기화필터(40)에 물을 공급하기 위한 상부물통(30)이 기화필터(40) 직상부에 배치되어 있다. 상기 기화필터(40)와 상부물통(30)에 대해서는 후술한다. 그리고 상기 상부물통(30)은 급수호스(51)를 통해 상기 급수펌프(50)와 연결되어 있다.

그리고 상기 기화필터(40)를 통해 외부공기를 빨아들이고 이를 송풍구(11)를 통해 토출하기 위한 송풍팬(60)이 송풍구(11) 앞에 배치되어 있다.

그리고 상기 송풍팬(60)의 구동축(60p)과 급수펌프(50)의 구동축(50p)은 밸트(70)로 연결된다. 이와 같이 밸트(70)로 두 구동축(50p,60p)을 연결함으로서 하나의 구동모터를 가지고 송풍팬(60)과 급수펌프(50)를 동시에 구동시키도록 함으로서 냉풍기의 제조단가를 낮추게 된다. 물론 여기서 구동모터는 송풍팬(60)의 구동모터 또는 급수펌프(50)의 구동모터이다.

다음으로 본 고안의 핵심이라 할 수 있는 기화필터(40)와 상부물통(30)을 도시한 도3을 참조하여 설명한다.

상기 상부물통(30)은 기화필터(40) 전체에 물을 골고루 공급할 수 있는 구조로 이루어진다. 도면에 도시된 바와 같이 상부물통(30)은,

기화필터(40)의 직상부에 배치되어 있고, 상부에서 하부로 가면서 그 폭이 점차 좁아지는 다수의 계단(31a~31e)으로 이루어진 물분배부(31)와,

상기 물분배부(31) 중앙에 위치하여 각각의 계단에 물을 공급하는 물을 공급하는 물공급부(33)로 이루어진다.

그리고 상기 물공급부(33)는 급수호스(51)와 연결되고, 각 계단(31a~31e)에 물을 공급하기 위한 배수공(33h)이 다수 천공되어 있다.

이와 같이 구성된 상부물통(30)은 기화필터(40)의 특정부분에 치중되지 않고 각 계단(31a~31e)을 통해 물을 기화필터(40) 상부 전체에 골고루 분배하여 공급하게 된다.

상기 기화필터(40)는 이를 통과하는 공기를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 구조로 이루어진다.

전술한 바와 같이 기화필터(40)의 냉각효율(즉, 증발잠열 효율)을 높이기 위해서는 통과하는 공기가 충분한 시간과 충분한 면적을 같고 수분과 접촉되어야 한다. 또한, 공기의 흐름도 원활히 이루어져야 한다. 그래야 수분이 증발하면서 공기중의 열에너지를 효과적으로 빼앗게 된다.

도면에서 보는 바와 같이 상기 기화필터(40)는 다수의 단위필터(41,42,43)가 지그재그로 겹쳐져 구성된다. 그리고 단위필터(41,42,43)는 양 표면에 빗살무늬홈(H)이 형성되어 있다. 즉, 이 사선방향의 빗살무늬홈(H)이 지그재그로 겹쳐져 구성된 것이 기화필터(40)이다.

그리고 상기 단위필터(41,42,43)는 나무재질로 이루어진다. 이 나무재질은 물의 흡수율과 함유율이 뛰어나고, 장시간 물을 흡수하고 있어도 형상(즉, 빗살무늬홈(H))이 변형되지 아니하므로 기화필터(40)의 재질로 바람직하다.

이상에서 살펴본 본 고안의 기화필터(40) 구조를 증발잠열(냉각효율)과 관련하여 다시 한번 살펴보면,

나무재질의 단위필터(41,42,43)에 형성되어 있는 빗살무늬홈(H)이 눌리거나 찌그러지는 등의 변형이 발생되지 아니하므로 이 빗살무늬홈(H)을 통해 공기의 흐름이 원활하게 이루어지고, 공기의 흐름이 원활하므로 수분의 증발도 원활하게 이루어지게 된다.

그리고 공기가 통과하는 어느 단위필터 빗살무늬홈(H)의 윗면 또는 아랫면에는 다른 단위필터의 빗살무늬홈(H)들에 의해 굴곡이 형성된다. 따라서 빗살무늬홈(H)을 통과하는 공기는 넓은 면적의 단위필터와 접촉하게 되고, 그 접촉시간도 길어지게 된다. 즉, 수분과 공기의 접촉시간 길어지고 접촉면적이 넓어짐으로서 증발잠열 효율도 높아지게 된다.

참고로, 5cm의 두께를 갖는 기화필터와 26도의 물을 이용하여 실험을 한 결과,

외부기온이 37도이고 습도가 50%RH 일때 냉풍기를 통과한 공기는 약 28도 이었으며,

외부기온이 34도이고 습도가 50%RH 일때 냉풍기를 통과한 공기는 약 24도 이었으며,

외부기온이 30도이고 습도가 50%RH 일때 냉풍기를 통과한 공기는 약 22도 이었다.

이상에서 본 고안을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 냉풍기에 대해 설명하였으나 본 고안은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 고안의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

상기한 바와 같이 본 고안의 냉풍기는 냉각효율이 매우 우수하고,

얼음이나 냉각제 또는 냉각팩을 사용하지 아니하더라도 시원한 바람이 발생되고,

냉각제나 냉각팩과 같은 화학물질을 사용하지 않음으로서 편리하며 친환경적이고,

급수펌프와 송풍팬이 하나의 구동모터로 구동되어 소비전력을 최소화 하였다.

Claims (5)

1. 하부물통;

   양 표면에 각각 빗살무늬홈이 형성되어 있는 단위필터 복수개가 지그재그로 겹쳐져 구성되는 기화필터;

   상기 하부물통의 물을 상기 기화필터에 공급하기 위한 급수펌프;

   상기 기화필터를 통해 외부공기를 빨아들여 송풍시키는 송풍팬;

   상기 하부물통, 기화필터, 급수펌프 및 송풍팬이 내부에 장착되고 송풍구가 전면에 형성되어 있는 몸체;를 포함하여 이루어진 냉풍기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 기화필터의 단위필터는 나무재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉풍기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 몸체에는 상기 하부물통에 채워진 물을 확인하기 위한 투시창이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 냉풍기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상부에서 하부로 가면서 폭이 점차 좁아지는 다수의 계단으로 이루어지고, 상기 기화필터의 직상부에 배치되는 물분배부와,

   급수호스를 통해 상기 급수펌프와 연결되고, 상기 물분배부 중앙에 위치하여 상기 각각의 계단에 물을 공급하는 물공급부를 포함하여 이루어진 상부물통을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 냉풍기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 급수펌프의 구동축과 상기 송풍팬의 구동축은 밸트로 연결되어 있어, 하나의 구동모터에 의해 상기 급수펌프와 상기 송풍팬이 동시에 구동되고,

   상기 급수펌프는 거름필터가 구비되어 있는 연결호스를 통해 상기 하부물통과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 냉풍기

Images