KR20150114243A

KR20150114243A - 휴대형 냉 난방 시스템

Info

Publication number: KR20150114243A
Application number: KR1020140038596A
Authority: KR
Inventors: 류장희
Original assignee: 주식회사 케어캐슬
Priority date: 2014-04-01
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2015-10-12

Abstract

회전제에 장착된 펠티어 열전 소자는 평면 회전체에 부착되고 부착된 펜티어 양면에 각각 휘어진 접시 모양의 동판에 붙고 휘어진 접시모양의 회전체는 날개가 원중심 에서 일정간격 떨어져 설치되고 펠티어 소자에 부착된 휘어진 접시모양의 방열판은 회전하면서 펠티어 냉온소자에서 발생되는 열을 날개가 부착된 회전체에 의해서 열을 방출한다.
계속해서 냉온 소자중 차가운 바람이 부는 쪽 차가운면 또한 같은 모양의 날개 달린 접시모양의 회전체를 통해 차가운 바람이 발생 하도록 하는 것이다.

Description

휴대형 냉 난방 시스템 {The Anti Bactarial Device having the Nano Mist Spray Gun}

본 발명은 휴대형 냉방,온방 장치에 관한것으로 선풍기의 형태를 가지고있는 날개형태에 냉온소자 펠티어 소자를 이용하여 공기회전을 시키는것으로 펠티어 열전 소자를 이용한 냉방과 온방장치에 관한것이다.

본 발명은 열전소자의 펠티어효과를 이용한 냉방기에 관한 것으로, 더 상세히는 컴프레서의 압축방식을 이용하지 않고 공기 또는 물을 냉매로 하여 건물의 실내에 냉기를 공급할 수 있도록 한 냉방기(통칭 에어컨)에 관한 것이다.

일반적으로 냉방기에는 증발기, 응축기, 콤프레서, 팽창밸브 등을 구비하고 이들을 파이프로 연결하고 냉매가 순환되도록 함으로서 열교환에 의하여 실내공기를 냉각시키고 있다.

도 1에 도시한 바와같이, 종래의 냉방기의 원리는 다음과 같이 콤프레서의 구동으로 냉매(R-12 등)를 압축하는 방식으로 되어 있다.

우선 냉매가스가 콤프레서(1)에서 흡입, 압축되어 고온, 고압(약 70℃, 15kgf/㎠)의 가스상태로 응축기(2)에 보내진다.

콤프레서(1)에서 보낸 냉매는 강제 냉각되어 액화되고, 액화된 냉매는 팽창밸브(3)로 흘러간다. 팽창밸브(3)에서 고압 액상냉매는 급격히 팽창되고 저온저압의 안개상태의 냉매가 되어 증발기(4)로 들어간다.

그리고 증발기(4)의 냉매는 주위의 공기에서 열을 빼앗아 가스상태의 냉매가 되어 다시 콤프레서(1)로 들어간다. 이와같이 냉매는 냉매사이클을 반복하면서 순환되고 냉방작용을 하게 되는 것이다.

그러나, 이러한 종래의 냉방기는 콤프레서와 사용하여야 함으로 제조원가를 상승시키고 전력(kw/day)소모가 매우 큰 단점이 있다.

특히, 용량이 큰 이른바 스탠드형 냉방기는 응축기를 건물외부에 설치하고 건물 내에 설치된 본체와 배관작업을 하여야 함으로 설치하는데 따른 작업과 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 이동이 불편한 폐단이 있으며, 기체상태로 된 특정한 냉매를 사용함으로 냉매의 보충에 따른 번거로움과 경제적이 부담이 큰 단점이 있었다.

펠티어 열전 소자를 회전판에 고정시키고 한 면에는 찬공기가 나오도록 하고 또 한 면에는 뜨거운 공기가 나오도록 하는것으로 펠티어 열전 소자 양면에 구리 혹은 알루이늄계의 메탈재질을 열전달이 잘되는 재질,주석계열로 도금처리 하여 한면은 차가운 공기가 또 한면은 뜨거운 공기가 나오도록 이중날개를 구비한 냉, 또는 온

공기를 만드는 일체형 회전체에 관한 것, 콤프레서를 사용하지 않으면서 주위에서 흔히 구할 수 있는 공기 또는 물을 냉매로 사용하고 펠티어효과를 갖는 열전소자를 사용하여 일련의 냉방사이클을 갖도록 함으로써 전력(kw/day)소모가 매우 적고 냉매의 보충이 용이하며 저렴하게 공급할 수 있는 냉방기를 제공하고자 한다

본 발명의 목적은 콤프레서를 사용하지 않으면서 주위에서 흔히 구할 수 있는 공기 또는 물을 냉매로 사용하고 펠티어효과를 갖는 열전소자를 사용하여 일련의 냉방사이클을 갖도록 함으로써 전력(kw/day)소모가 매우 적고 냉매의 보충이 용이하며 저렴하게 공급할 수 있는 냉방기를 제공하고자 한다.

상술한 바와같이, 본 발명은 콤프레서와 응축기 등을 구비하지 않으므로 소형으로 가볍게 제작할 수 있으며, 고가의 부품을 사용하지 않으므로 제작원가를 줄일 수 있고 저렴하게 공급할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 본 발명은 열전소자(100)를 사용하여 냉매의 냉각작용을 함으로 열전소자(100)의 전압 및 전류제어에 따라 냉방온도를 세밀하게 조정할 수 있을 뿐만 아니라 열전소자(100)에 의해 냉매가 급속히 냉각되므로 설정온도로 냉방시키는 시간이 단축되는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 구조가 간단하므로 고장발생이 거의 없으며 사후 수리가 용이하며, 물 또는 공기를 냉매로 사용하므로 냉매의 보충과 교환이 용이한 장점이 있다. 또한, 본 발명은 콤프레서를 사용하지 않으므로 전력소모가 매우 절감되고 제2열교환기(80)를 적용하여 펠티어효과를 높여줌으로 열효율이 한층 향상되는 장점도 있다.

도 1은 일반적인 냉방사이클을 위한 냉방기의 구성도.
도 2는 본 발명의 구성을 보인 수직 측단면도.
도 3은 본 발명의 회로 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10; 본체 11; 차폐막 12;노즐
20; 덕트 21; 공기유입구 22; 공기배출구
30; 블로어 40; 흡열코어 50; 제1열교환기
51; 제1펌프 60; 보조덕트 61; 공기유입구
62; 공기배출구 70; 방열코어 71; 냉각팬
80; 제2열교환기 90; 수조 91; 제2펌프
100; 열전소자

회전제에 장착된 펠티어 열전 소자는 평면 회전체에 부착되고 부착된 펜티어 양면에 각각 휘어진 접시 모양의 동판에 붙고 휘어진 접시모양의 회전체는 날개가 원중심 에서 일정간격 떨어져 설치되고 펠티어 소자에 부착된 휘어진 접시모양의 방열판은 회전하면서 펠티어 냉온소자에서 발생되는 열을 날개가 부착된 회전체에 의해서 열을 방출한다.

계속해서 냉온 소자중 차가운 바람이 부는 쪽 차가운면 또한 같은 모양의 날개 달린 접시모양의 회전체를 통해 차가운 바람이 발생 하도록 하는 것이다.

본 발명은 이러한 종래의 단점들을 감안하여 안출한 것으로, 공기유입구(21)와 공기배출구(22)가 본체(10)의 하측과 상측에 각각 배치되도록 본체(10)에 내설한 덕트(20)와, 상기 덕트(20)의 공기유입구(21)측에 설치하여 외기를 공기유입구(21)측에서 공기배출구(22)측으로 송풍시키는 블로어(30)를 포함하는 냉방기에 있어서, 상기 공기유입구(21)에 설치된 흡열코어(40)와, 제1펌프(51)에 의하여 물이 일방향으로 순환하도록 상기 흡열코어(40)와 파이프로 연결하여 본체(10)의 하부에 설치한 제1열교환기(50), 공기유입구(61)를 상기 흡열코어(40)의 후방에 위치하도록 상기 덕트(20)와 연통시키고 공기배출구(62)를 상기 본체(10)의 후방과 연통시킨 보조덕트(60)와, 상기 보조덕트(60) 내에 냉각팬(71)을 구비하여 설치한 방열코어(70)와, 상기 본체(10)의 하부에 설치한 제2열교환기(80)와, 제2펌프(91)에 의하여 공기 또는 물이 일정방향으로 순환하도록 상기 방열코어(70)와 상기 제2열교환기(80)를 파이프로 연결하여 본체(10)의 하부에 설치하며 공기 또는 물을 저장 및 보충시키기 위한 수조(90)와, 냉열면은 상기 제1열교환기(50)의 외면에 부착하고 발열면은 상기 제2열교환기(80)의 외면에 부착하여 컨트롤러(110)에 의해 전기적으로 제어되는 열전소자(100)로 구성되어 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 구성을 보인 수직 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 회로 구성도이다.

도 2 및 도 3에서, 덕트(20)는 본체(10)에 내장되며 본체(10)와 덕트(20) 사이의 공간에는 차폐막(11)으로 채워져 있다. 이 덕트(20)의 공기유입구(21)는 본체(10) 전면의 하측에 위치되고 공기배출구(22)는 본체(10) 전면의 상측에 위치되어 있다.

공기배출구(22)의 앞쪽에는 통상적으로 노즐(12)이 설치되며, 이 노즐(12)은 자동 또는 수동으로 송풍공기의 방향을 조절할 수 있도록 하고 있다.

블로어(30)는 덕트(20)의 공기유입구(21)측에 위치하도록 본체(10) 내부에 설치된다.

흡열코어(40)는 블로어(30)의 앞쪽이나 뒤쪽에 위치하도록 공기유입구(21)에 설치되며, 내부로는 물이 흐르며 공기가 통과하면서 열교환하는 구조로 되어 있다.

제1열교환기(50)는 본체(10)의 하부에 설치되며, 흡열코어(40)와 파이프로 연결하고 이 파이프에는 제1펌프(51)를 설치하여 일정방향으로 공기 또는 물이 순환하는 구조로 되어 있다.

보조덕트(60)는 공기유입구(61)와 공기배출구(62)를 가지며, 이 공기유입구(61)는 흡열코어(40)의 후방에 위치하도록 덕트(20)와 연통되게 연결되며 이 공기배출구(62)는 본체(10)의 후방과 연통하는 구조로 되어 있다. 이 보조덕트(60)의 단면적은 덕트(20)의 단면적에 대해 1/10정도의 크기로 형성된다.

방열코어(70)는 보조덕트(60) 내에 설치되며, 내부로는 물이 흐르며 공기가 통과하면서 열교환하는 구조

로 되어 있다. 이 방열코어(70)에는 냉각팬(71)이 구비되어 있어 덕트(20)를 통과하는 공기중의 일부를 보조덕트(60)의 공기유입구(61)측으로부터 공기배출구(62)방향으로 송풍하게 된다. 즉, 덕트(20)를 통과하는 냉기의 일부를 보조덕트(60)로 회수하여 방열코어(70)를 냉각시키는데 이용하게 된다.

제2열교환기(80)는 본체(10)의 하부에 설치되며, 흡열코어(40)와 파이프로 연결하고 제2펌프(91)의 구동에 따라 물이 내부를 통과하는 구조로 되어 있다.

수조(90)는 본체(10)의 하부에 설치되며 방열코어(70)와 제2열교환기(80)에 차례로 파이프로 연결하여 제2펌프(91)에 의해 일정방향으로 물이 순환하도록 한 것으로, 이 수조(90)에는 물을 저장하고 필요에 따라 물을 보충할 수 있다.

10; 본체 11; 차폐막 12;노즐
20; 덕트 21; 공기유입구 22; 공기배출구
30; 블로어 40; 흡열코어 50; 제1열교환기
51; 제1펌프 60; 보조덕트 61; 공기유입구
62; 공기배출구 70; 방열코어 71; 냉각팬
80; 제2열교환기 90; 수조 91; 제2펌프
100; 열전소자

Claims

공기유입구(21)와 공기배출구(22)가 본체(10)의 하측과 상측에 각각 배치되도록 본체(10)에 내설한 덕트(20)와,상기 덕트(20)의 공기유입구(21)측에 설치하여 외기를 공기유입구(21)측에서 공기배출구(22)측으로 송풍시키는 블로어(30)를 포함하는 냉방기에 있어서,
상기 공기유입구(21)에 설치된 흡열코어(40)와, 제1펌프(51)에 의하여 물이 일방향으로 순환하도록 상기 흡열코어(40)와 파이프로 연결하여 본체(10)의 하부에 설치한 제1열교환기(50),공기유입구(61)를 상기 흡열코어(40)의 후방 위치하도록 상기 덕트(20)와 연통시키고 공기배출구(62)를 상기 본체(10)의 후방과 연통시킨 보조덕트(60)와,상기 보조덕트(60) 내에 냉각팬(71)을 구비하여 설치한 방열코어(70)와,
상기 본체(10)의 하부에 설치한 제2열교환기(80)와,제2펌프(91)에 의하여 물이 일정방향으로 순환하도록 상기 방열코어(70)와 상기 제2열교환기(80)를 파이프로 연결하여 본체(10)의 하부에 설치하며 물을 저장 및 보충시키기 위한 수조(90)와,냉열면은 상기 제1열교환기(50)의 외면에 부착하고 발열면은 상기 제2열교환기(80)의 외면에 부착하여 컨트롤러(110)에 의해 전기적으로 제어되는 열전소자(100)로 구성된 것을 특징으로 하는 열전소자를 사용한 냉방기.