KR20170131936A - 캠핑용 무동력 공기 순환 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난로에 설치되어 텐트 내부의 공기를 강제로 대류시켜 텐트 내부 온도를 균일하게 유지시킬 수 있는 캠핑용 무동력 공기 순환 장치에 관한 것이다.
본 발명의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치는 열을 발생하는 난방기구에 안착되어 상기 난방기구로부터 발생하는 열을 전달하는 전열부와, 상기 전열부의 상부에 설치되며, 열에 의해 전기를 발생하는 열전소자와, 상기 열전소자에서 생성된 전원을 통해 구동하는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전하면서 공기를 강제로 대류시키는 회전팬을 구비한다.

Description

캠핑용 무동력 공기 순환 장치 {Non-powered air circulation device for camping}

본 발명은 공기 순환 장치에 관한 것으로, 난로에 설치되어 텐트 내부의 공기를 강제로 대류시켜 텐트 내부 온도를 균일하게 유지시킬 수 있는 캠핑용 무동력 공기 순환 장치에 관한 것이다.

최근 등산이나 낚시 또는 캠핑을 즐기는 레저 인구의 확산으로 인해 분해 조립 및 운반과 설치가 용이한 텐트를 이용하여 야외에서 숙박을 하는 레저 인구도 크게 증가하고 있다.

그런데 위와 같이 야외에서 텐트를 이용하여 숙박을 하는 경우에는 텐트가 설치되는 주변 지역에서 전력을 공급받는 것이 거의 불가능하기 때문에 대부분은 침낭과 같이 보온성이 뛰어난 침구를 사용하는 것이 일반적이다.

그러나 여름과 같이 외부 기온이 크게 떨어지지 않았을 때는 침낭과 같은 침구를 사용하면 충분히 숙박이 가능하지만, 겨울과 같이 외부 기온이 매우 낮거나, 눈이나 비가 내리는 등 기상 조건이 좋지 않은 상황에서는 텐트 내부에서 침낭과 같은 침구를 사용하더라도 텐트 내부의 보온이 어렵기 때문에 텐트 내부 온도도 매우 낮아져서 숙박을 하기가 쉽지 않은 문제점이 있었다.

그래서 최근에는 휴대가 간편한 부탄가스나 LPG를 연료로 사용하는 휴대용 가스버너와 같은 가열수단을 이용하는 난로 또는 보일러가 사용되고 있다.

이러한 캠핑용 보일러는 통상 가스나 기름과 같은 연료를 태워서 발생하는 열을 통해 텐트 내부 공기를 가열하는 식으로 난방을 실시하는데, 가열된 공기가 상승하게 되므로, 지면과 가까운 아래쪽 공기는 차갑고, 텐트 상부측 공기는 가열되어 취침을 하는 사용자의 입장에서 실질적인 난방효과를 크게 누리지 못하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허 제10-1198187호 : 휴대형 야외용 난방 장치 대한민국 공개실용신안 제20-1999-0022782호 : 난방용 간이 열교환기

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 난로 위에 설치되어 난로의 열기에 의해 전원을 생성하는 열전소자를 통해 전원을 공급하고, 상기 열전소자의 전원에 의해 팬을 회전시켜 텐트 내부의 공기를 강제 대류시킴으로써 텐트 내부에서 온도가 균일하게 유지될 수 있도록 하는 캠핑용 무동력 공기 순환 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치는 열을 발생하는 난방기구에 안착되어 상기 난방기구로부터 발생하는 열을 전달하는 전열부와, 상기 전열부의 상부에 설치되며, 열에 의해 전기를 발생하는 열전소자와, 상기 열전소자에서 생성된 전원을 통해 구동하는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전하면서 공기를 강제로 대류시키는 회전팬을 구비한다.

상기 열전소자가 상기 전열부와 접촉하는 면과 대향되는 대향면에 마련되어 상기 열전소자의 열을 방열하기 위한 방열부와, 상기 회전팬을 감싸도록 설치되는 커버부를 더 구비하며, 상기 커버부는 상단과 하단이 공기의 유출입이 가능하도록 개구되어 있으며, 상단에서 하방으로 연장될수록 내경이 점점 커지도록 형성되고, 상기 커버부의 하부에는 상기 커버부에서 하방으로 토출되는 공기가 방사상의 방향으로 퍼져 이동하도록 상기 공기의 이동 방향을 가이드하기 위한 토출가이드부가 마련되되, 상기 토출가이드부는 외주면이 상단에서 하방으로 연장될수록 외경이 점점 커지도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 커버부의 상단 개구부는 프레임에 의해 패턴을 갖는 패턴홀로 형성되고, 상기 커버부의 내부에는 상기 열전소자에 의해 생성되는 전원을 통해 발광하는 LED조명램프가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치는 난로의 열기를 통해 자체적으로 전원을 공급하여 팬을 구동시키기 때문에 외부 전원의 공급이 용이하지 않은 캠핑 중에 사용이 편리하며, 캠핑 중 실내 공기의 온도 분포가 균일해질 수 있다.

아울러 본 발명은 캠핑 중 감성조명으로서의 활용이 가능하여 캠핑에 따른 사용자의 만족도가 극대화될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캠핑용 무동력 공기 순환 장치가 설치된 사용 상태도,
도 2는 도 1의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치의 사시도,
도 3은 도 2의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치의 분리사시도,
도 4는 도 2의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치의 단면도,
도 5는 커버부의 상부를 발췌한 부분발췌 사시도,
도 6은 캠핑용 무동력 공기 순환 장치의 다른 실시예의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 캠핑용 무동력 공기 순환 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치는 캠핑 중 텐트 안에 설치되는 난방기구에 설치되어 난방기구에서 발생하는 열에너지를 통해 전원을 발생시키고, 상기 전원을 통해서 팬을 회전시켜 텐트 내부의 공기를 강제순환하는 장치이다.

상기 난방기구로는 LPG 가스나, 휘발유나 경유 또는 목재 등 다양한 연료를 태워 열을 발생하는 보일러나 난로가 적용될 수 있다.

본 발명의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치는 상기 난방기구에 안착되어 상기 난방기구로부터 발생하는 열을 전달하는 전열부와, 상기 전열부의 상부에 설치되며, 열에 의해 전기를 발생하는 열전소자와, 상기 열전소자에서 생성된 전원을 통해 구동하는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회전하면서 공기를 강제로 대류시키는 회전팬과, 열전소자의 상부에 설치되는 방열부와, 회전팬을 감싸도록 설치되는 커버부 및 커버부의 하부에 형성되어 공기의 이동방향을 가이드하는 토출가이드부를 구비한다.

상기 전열부는 난방기구의 상면에 안착될 수 있도록 장치를 지지하면서 난방기구로부터 발생하는 열을 후술하는 열전소자로 전달하는 역할을 한다. 따라서 전열부는 열전달이 가능한 금속재로 형성되는 것이 바람직한데, 구리나 알루미늄 등 열전달 효율이 높은 금속재로 형성되는 것이 바람직하다.

전열부는 상술한 것처럼 난방기구의 상면에 안착되어야 하므로 하면이 편평하도록 형성되거나, 특정 난방기구의 상면 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.

본 실시예의 경우 전열부의 하면이 원형으로 형성되어 있으나, 전열부의 형상은 이에 한정되지 않고, 삼각형, 사각형, 오각형 또는 그 이상의 다각형 형상으로 형성될 수도 있다.

상기 열전소자는 상기 전열부의 상부에 형성되며 전열부를 통해 전달된 열에너지를 통해 전기를 생성한다.

열전소자는 제베크효과 즉, 2종류 금속의 양끝을 접속하여, 그 양끝 온도를 다르게 하면 기전력이 생기는 효과를 기초로 전기를 생성하는 것이며, 열전소자의 하부는 전열부를 통해 전달되는 난방기구의 열에너지에 의해 가열되고, 반대쪽은 후술하는 방열부를 통해 방열함에따라 나타나는 온도차이를 이용한다.

열전소자에서 생성되는 전기에너지는 후술하는 회전팬의 구동을 위해 사용한다.

상기 방열부는 열전소자의 상부에 설치되어 열전소자의 상부면 열에너지를 방출해 냉각시키기 위한 것이다. 방열부에 의해 열전소자의 상부측 온도가 전열부와 연결되는 하부측보다 상대적으로 낮기 때문에 온도차이가 커진다. 열전소자는 양측 온도차이가 클수록 발전효율이 상승하게 되므로 상기 방열부를 통해 효율을 높인다.

상기 구동모터는 방열부의 상부에 설치되어 있으며, 상기 열전소자에서 생성되는 전원을 공급받아 구동한다.

도시되지는 않았으나, 상기 열전소자의 전원을 저장하는 배터리와, 상기 구동모터의 구동을 제어하기 위한 제어부가 마련되어 있어서, 일정 시간간격으로 상기 배터리에 충전된 전원을 구동모터로 공급하여 구동모터를 구동할 수도 있고, 배터리에 충전량이 설정된 값 이상이 되면 자동으로 구동모터를 구동하도록 형성할 수도 있다.

상기 회전팬은 구동모터의 구동축에 연결되어 구동모터에 의해 회전한다.

회전팬은 상부측 공기를 하방으로 이동시키도록 형성되어 있으며, 상기 구동모터의 구동축이 상하방향으로 연장되는 상태로 결합된다.

상기 커버부는 상기 구동모터와 회전팬을 감싸도록 형성된다.

커버부는 구동모터 및 회전팬이 외부로 노출되지 않도록 감싸 사용자가 회전팬과 충돌하는 사고가 발생하지 않도록 보호하는 역할을 한다. 커버부는 내경이 상단에서 하방으로 연장될수록 점점 커지도록 형성되어 있으며, 상부 및 하부가 개구되어 있어서 커버부의 상부로부터 공기가 유입된 후 커버부의 하부로 배출될 수 있도록 형성된다.

회전팬에 의해 커버부의 상부를 통해 유입된 공기가 하부로 배출될 때, 유입되는 유입구의 직경보다 배출되는 배출구의 직경이 더 크기 때문에 커버부의 하부로 토출되는 공기의 속도가 유입속도보다 느려진다.

따라서 상부측 공기가 하방으로 이동하는 과정에서 배출되는 공기가 지나치게 빨리 이동하면서 사용자에게 불쾌감을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

커버부는 외경의 형태로 상부에서 하방으로 연장될수록 점점 직경이 커지도록 테이퍼지게 형성되어 있어서, 심미성이 향상되고, 전등 형상으로 보여 디자인적 효괄르 높인다.

아울러 커버부의 상부측 개구에는 패턴프레임이 형성되어 있는데, 개구부가 소정의 패턴을 형성하는 부재들에 의해 소정의 패턴을 형성한다. 상기 패턴프레임의 패턴 형상은 본 실시예에 한정되지 않고 다양하게 제작될 수 있다.

그리고 도 5에 도시되어 있는 것처럼 패턴프레임의 중앙에는 회전되는 두 개의 회전고리가 마련되어 있다. 상기 회전고리는 각각 반원형으로 형성되어 있으며 수평방향을 따라 눕혀진 상태일 때는 원형이 되고, 상방으로 기립된 상태일 때에는 사용자가 손을 넣어 파지하기 쉬운 손잡이가 된다.

아울러 상기 커버부의 하부에는 토출가이드부가 마련되어 있다.

상기 토출가이드부는 하방으로 연장될수록 외경이 점점 커지는 형태로 테이퍼지게 형성된 부분이며, 커버부의 하부로 토출된 공기는 토출가이드부와 충돌한 뒤 수평방향으로 이동하도록 이동방향이 바뀌게 되며, 방사상의 방향으로 퍼져나간다.

이렇게 본 발명의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치는 열전소자를 통해 난방기구의 폐열을 이용하여 전기를 생성하고, 생성된 전기를 이용해 회전팬을 회전시켜 상부측 공기를 하방으로 이동시킴으로써 난방기구가 설치되어 있는 텐트 내부의 공기를 강제 순환하여 텐트 내부의 온도가 전체적으로 균일하게 유지될 수 있도록 한다.

도 6에는 본 발명의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치의 다른 실시예가 도시되어 있다.

본 실시예의 캠핑용 무동력 공기 순환 장치는 커버부의 내측에 설치되는 LED 조명램프를 더 구비한다.

상기 LED 조명램프 역시 열전소자에서 생성되는 전원을 통해 발광하며, 커버부의 상부 개구부를 통해 상방으로 광을 조사함으로써 감성조명의 역할을 할 수 있다. 물론 상기 커버부가 투광 가능한 투명 또는 반투명한 소재로 형성되어 보조조명의 역할을 할 수도 있다.

상기 LED 조명램프는 LED가 내장되어 있으며, LED는 열에 취약하다는 단점이 있으나, 회전팬이 구동할 때에만 LED 조명램프가 구동하도록 제어부가 LED 조명램프와 구동모터의 구동을 제어하여 상기 회전팬에 의해 공기가 유동하면서 LED 조명램프의 방열이 용이하게 이루어질 수 있을 때에만 LED 조명램프를 가동함으로써 LED 조명램프의 사용수명을 늘릴 수 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

1: 캠핑용 무동력 공기 순환 장치
2: 난방기구
10: 전열부
20: 열전소자
30: 방열부
40: 구동모터
50: 회전팬
60: 커버부
61: 패턴프레임
62: 회전고리
70: 토출가이드부
80: LED 조명램프

Claims (3)

1. 열을 발생하는 난방기구에 안착되어 상기 난방기구로부터 발생하는 열을 전달하는 전열부와;
   상기 전열부의 상부에 설치되며, 열에 의해 전기를 발생하는 열전소자와;
   상기 열전소자에서 생성된 전원을 통해 구동하는 구동모터와;
   상기 구동모터에 의해 회전하면서 공기를 강제로 대류시키는 회전팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 캠핑용 무동력 공기 순환 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 열전소자가 상기 전열부와 접촉하는 면과 대향되는 대향면에 마련되어 상기 열전소자의 열을 방열하기 위한 방열부와,
   상기 회전팬을 감싸도록 설치되는 커버부를 더 구비하며,
   상기 커버부는 상단과 하단이 공기의 유출입이 가능하도록 개구되어 있으며, 상단에서 하방으로 연장될수록 내경이 점점 커지도록 형성되고,
   상기 커버부의 하부에는 상기 커버부에서 하방으로 토출되는 공기가 방사상의 방향으로 퍼져 이동하도록 상기 공기의 이동 방향을 가이드하기 위한 토출가이드부가 마련되되,
   상기 토출가이드부는 외주면이 상단에서 하방으로 연장될수록 외경이 점점 커지도록 형성된 것을 특징으로 하는 캠핑용 무동력 공기 순환 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 커버부의 상단 개구부는 프레임에 의해 패턴을 갖는 패턴홀로 형성되고,
   상기 커버부의 내부에는 상기 열전소자에 의해 생성되는 전원을 통해 발광하는 LED조명램프가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 캠핑용 무동력 공기 순환 장치.

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