KR20200016535A - 냉풍 선풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전날개에 물을 공급하여 물의 증발에 따른 잠열을 이용하여 송풍되는 공기의 온도를 낮춰줌으로써 사용자가 차가운 바람을 느낄 수 있도록 한 냉풍 선풍기에 관한 것으로,
모터부(20)의 전방으로 돌출된 모터축에 결합되어 회전하면서 공기를 전방으로 송풍하며 복수개의 날개(12)를 구비한 회전부재(10)와, 모터축의 선단부에 체결되어 상기 회전부재(10)를 고정하는 고정캡(25)과, 상기 회전부재(10)를 감싸도록 설치되는 보호망(40)을 포함하는 선풍기에 있어서, 상기 회전부재(10)의 보스부(11) 외주면을 따라 일정 폭으로 형성되는 주수홈(13)과; 상기 회전부재(10)에 구비된 각각의 날개(12)로 물이 공급되도록 상기 주수홈(13)에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 물배급홈(14)과; 상기 주수홈(13)으로 물을 공급하는 물공급부(50);를 포함하며, 상기 회전부재(10)의 날개(12)로 공급되는 물이 증발함에 따라 냉각된 공기가 송풍되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉풍 선풍기{Cold Wind type Electric Fan}

본 발명은 차가운 바람을 송풍할 수 있도록 한 냉풍 선풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전날개에 물을 공급하여 물의 증발에 따른 잠열을 이용하여 송풍되는 공기의 온도를 낮춰줌으로써 사용자가 차가운 바람을 느낄 수 있도록 한 냉풍 선풍기에 관한 것이다.

일반적으로 선풍기는 날개의 회전을 이용하여 바람을 일으킴으로써 날개 후방의 공기를 전방으로 보내 사용자가 시원함을 느끼도록 하는 장치이다.

하지만, 통상의 선풍기는 단지 바람을 일으키는 역할만 하고 있으므로, 선풍기 주위의 온도가 올라가 있는 상태에서는 차가운 바람이 아닌 더운 바람을 일으키게 되어 시원한 느낌을 주지 못하고 있다.

한편, 에어컨은 냉매의 기화열을 이용하여 공기의 온도를 낮춘 후 차가운 바람을 송풍함으로써 실내의 온도를 낮추는 장치로서, 냉각 효과는 좋지만 가격이 비싸고 전력소모가 클 뿐만 아니라 별도의 뜨거운 공기를 배출시키기 위한 실외기가 필요하고 부피가 문제점이 있다.

이에 따라 최근에는 에어컨에 비해 전력 소모가 적으면서도 차가운 바람을 송풍할 수 있도록 한 냉풍기가 개발된 바 있다. 이러한 냉풍기는 내부에 설치된 얼음팩이나 얼음을 이용하여 공기를 냉각시킨 후, 냉각된 바람을 송풍하는 장치로서 에어컨에 비해 시원함은 덜하지만 좁은 공간에서도 사용할 수 있고 전력 소모가 적은 특징이 있다.

하지만, 상기한 냉풍기는 얼음이나 얼음팩이 있어야만 사용이 가능하고 냉풍기의 내부는 냉각이 잘 이루어지는데 비해 냉풍기를 통해 송풍되는 공기의 온도는 많이 내려가지 않는 문제점이 있다.

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 모터로 구동되는 날개가 보호망으로 감싸진 선풍기본체, 상기 날개 전방의 보호망에 걸리는 걸림턱을 갖는 망체, 상기 망체 상부에 형성된 주머니에 보관되는 아이스팩, 그리고 상기 주머니 하부의 상기 망체 내부로 흡입되는 집수조를 포함하며, 여름철에 더운 바람이 아이스팩을 통과하면서 냉각되도록 하여 냉풍이 불도록하고 또한 장마철 습도가 높을 때 수분이 포함된 바람이 아이스팩을 통과하면서 결로되어 제습되도록 한 선풍기의 제습 및 냉풍장치를 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 선풍기의 내부에 별도의 공간을 설치하고, 이 공간 안에 설치된 열도체를 가열하고 여기에 물을 분사하여 물을 증발시킴으로써 이때 발생하는 증발 잠열에 의해 주위의 온도가 낮아지면 이 차가워진 공기를 밖으로 배출하여 한층 더 시원한 바람을 내보내는 냉풍 선풍기를 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 열전도율이 우수한 송풍날개와 송풍날개를 구동시키는 회전구동축에 송풍날개의 온도를 낮춰줄 수 있는 냉각장치를 장착하고, 선풍기의 냉각조절 스위치를 선택적으로 가동하면 열전도율이 우수한 금속으로 마련되는 송풍날개가 회전구동축을 따라 회전될 때 냉각장치의 차가운 온도가 송풍날개에 도달하여 송풍날개의 온도를 낮춰주고, 저온의 송풍날개가 습기가 포함된 외부바람을 강제 송풍시킬 때 차가운 표면의 송풍날개와 덥고 습한 공기가 접촉하여 대기 중의 습기가 응축되어 물방울이 형성되고, 송풍날개에 의해 응축되어 물방울이 되고 송풍날개의 원심력 방향으로 뿌려지는 물방울들을 수용/처리하기 위해 송풍날개 보호망 내부 안쪽의 U자형상의 물받이가 마련되어 응축수들은 모아 외부로 배출하는 배출호스를 포함하여 제공되는 제습 및 냉방이 가능한 선풍기를 제공하여 대기 중의 습도를 줄이면서 대기의 온도를 낮춰주어 습도에 의한 불쾌지수를 낮출 수 있는 선풍기를 개시하고 있다.

특허문헌 4는, 다수개의 버튼이 구비된 베이스부와, 상기 베이스부의 상단에 설치되는 본체부와, 모터부와, 상기 모터부의 전면 모터축에 결합되는 회전날개와, 상기 회전날개를 감싸도록 설치되는 보호망을 포함하는 선풍기에 있어서, 액화산소(LOX) 충전용기가 착탈 가능하도록 장착되는 장착부와, 상기 장착부에 장착된 충전용기로부터 토출되는 산소가스의 출력량을 조절하는 개폐조절장치와, 상기 개폐조절장치에 연결되어 토출된 산소가스가 상기 회전날개를 통해 전방으로 발산되도록 설치되는 토출관을 포함하고, 액화산소의 공급을 통해 강력한 냉풍기능을 구비함과 동시에 산소공급으로 공기 청정효과를 제공하는 냉풍기능을 구비한 선풍기를 개시하고 있다.

KR 20-0114832 Y1 KR 20-0322922 Y1 KR 10-2013-0023815 A KR 10-2015-0080666 A

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 물의 증발 잠열을 이용하여 온도를 낮춘 공기를 송풍할 수 있도록 함으로써 사용자가 시원한 느낌을 얻을 수 있도록 한 냉풍 선풍기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 본 발명은 구조가 단순하여 제품의 가격 상승 요인이 크지 않고 에너지 소비량의 증가가 미미하여 냉방에 필요한 에너지 소비를 획기적으로 줄일 수 있도록 한 냉풍 선풍기를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 냉방을 위한 수단으로 물을 사용함으로써 에어컨이나 기존의 냉풍기와는 달리 야외에서도 사용이 가능한 냉풍 선풍기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터부의 전방으로 돌출된 모터축에 결합되어 회전하면서 공기를 전방으로 송풍하며 복수개의 날개를 구비한 회전부재와; 상기 모터축의 선단부 체결되어 상기 회전부재를 고정하는 고정캡과; 상기 회전부재의 후면을 감싸도록 회전부재의 후방측에 설치되는 후방 보호망과; 상기 회전부재의 전면을 감싸도록 형성되어 상기 후방 보호망에 결합되는 전방 보호망과; 상기 후방 보호망을 모터부에 일체로 결합시키는 보호망 고정부재;를 포함하는 선풍기에 있어서, 상기 회전부재의 보스부 외주면을 따라 일정 폭으로 형성되는 주수홈과; 상기 회전부재에 구비된 각각의 날개로 물이 공급되도록 상기 주수홈에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 물배급홈과; 상기 주수홈으로 물을 공급하는 물공급부;를 포함하며, 상기 회전부재의 날개로 공급되는 물이 증발함에 따라 냉각된 공기가 송풍되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 상기 회전부재의 날개에 보스부로부터 끝단으로 갈수록 폭이 넓어지면서 깊이가 감소하는 확산홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 상기 물공급부는 상기 보스부의 상측에서 주수홈으로 물을 공급하는 물배출구와, 물이 저장된 물탱크의 물을 상기 물배출구로 압송하는 펌프와, 상기 물배출구과 펌프를 연결하는 물공급관과, 상기 전방 보호망에 착탈 가능하게 설치되어 상기 물배출구와 물공급관을 지지하는 배관고정구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 상기 물공급관의 일측에 물배출구를 통해 배출되는 물의 양을 조절하기 위한 밸브부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 상기 물탱크는 모터부를 지지하는 베이스부에 일체로 형성되거나 상기 베이스부와 별개로 구성되어 독립적으로 물을 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 냉풍 선풍기는 회전부재의 날개로 물을 공급하여 물이 증발하면서 날개에 의해 송풍되는 공기를 냉각시키도록 하게 되므로 물의 증발잠열에 의해 공기가 대폭 냉각되어 차가운 공기가 송풍되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 간단한 구조의 변화를 통해 차가운 공기를 송풍할 수 있어 제품의 가격 상승요인이 크지 않고 전기 소모량도 일반 선풍기에 비해 약간 커지는 정도에 불과하여 냉방에 따른 에너지 소모가 획기적으로 감소되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 에어컨이나 기존의 냉풍기와는 달리 선풍기의 모터를 구동할 수 있을 정도의 전원만 공급된다면 야외에서도 사용이 가능한 효과가 있다.

또, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 에어컨과는 달리 전기 사용량이 크지 않아 일반 서민이나 에너지 취약 계층에서도 여름철에 큰 부담없이 냉방이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명의 냉풍 선풍기에 따르면, 선풍기의 회전부재를 교체하고 물공급부를 추가하는 것만으로도 기존 선풍기에 적용하는 것이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 냉풍 선풍기가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명의 냉풍 선풍기를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 요부인 회전부재 및 물배출구를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 요부 구성인 회전부재의 평면도.
도 5는 본 발명의 요부인 날개의 측단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 냉풍 선풍기에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 냉풍 선풍기는 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이, 모터부(20)의 전방으로 돌출된 모터축에 결합되어 회전하면서 공기를 전방으로 송풍하며 복수개의 날개(12)를 구비한 회전부재(10)와; 모터축의 선단부 체결되어 상기 회전부재(10)를 고정하는 고정캡(25)과; 상기 회전부재(10)를 감싸도록 설치되는 보호망(40)과; 상기 모터부(20)를 지지하는 베이스부(30);를 포함하며, 상기 회전부재(10)의 보스부(11) 외주면을 따라 일정 폭으로 주수홈(13)이 형성되고, 상기 회전부재(10)에 구비된 각각의 날개(12)로 물이 공급되도록 상기 주수홈(13)에 일정 간격으로 복수개의 물배급홈(14)이 형성됨과 아울러, 상기 주수홈(13)으로 물을 공급하는 물공급부(50);가 구비됨으로써, 상기 회전부재(10)의 날개(12)로 공급되는 물이 증발함에 따라 냉각된 공기가 송풍되도록 구성된다.

여기서, 상기 회전부재(10)의 날개(12)에는 보스부(11)로부터 끝단으로 갈수록 폭이 넓어지면서 깊이가 감소하는 확산홈(12')이 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 이는 상기 주수홈(13)의 물이 물배급홈(14)을 통해 날개(12)로 공급된 후 확산홈(12')을 따라 확산되면서 공기와의 접촉면적이 증가하여 빠르게 증발되도록 하기 위한 것이다.

상기 보호망(40)은 회전부재(10)의 후방에 설치되는 후방 보호망(42)과, 상기 회전부재(10)의 전방을 감싸며 상기 후방 보호망에 결합되는 전방 보호망(41)과, 상기 후방 보호망(42)을 모터부(20)에 고정하는 보호망 고정부재(43)로 구성되낟.

그리고, 상기 물공급부(50)는 상기 보스부(11)의 상측에서 주수홈(13)으로 물을 공급하는 물배출구(54)와, 물이 저장된 물탱크(51)의 물을 상기 물배출구(54)로 압송하는 펌프(52)와, 상기 물배출구(54)과 펌프(52)를 연결하는 물공급관(55)과, 상기 전방 보호망(41)에 착탈 가능하게 설치되어 상기 물배출구(54)와 물공급관(55)을 지지하는 배관고정구(56)와, 상기 물공급관(55)의 일측에 물배출구(54)를 통해 배출되는 물의 양을 조절하기 위한 밸브부재(53)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 물탱크(51)는 모터부(20)를 지지하는 베이스부(30)에 일체로 형성될 수도 있고, 상기 베이스부(30)와는 별개로 구성될 수도 있다. 이에 따라, 신형으로 제작하는 경우에는 상기 물탱크(51)를 베이스부(30)에 일체로 형성하고, 기존 선풍기에 적용할 경우에는 회전부재(10)를 교체 설치한 후 물공급부(50)를 연결하되 상기 물탱크(51)를 베이스부(30)와는 별개로 구성하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 냉풍 선풍기는 물의 증발잠열을 이용하여 공기를 냉각시킨 후 송풍함으로써 차가운 공기가 사용자에게 송풍되도록 한다.

선풍기를 작동시킨 후 물공급부(50)를 통해 회전부재(10)의 주수홈(13)에 물을 공급하면, 주수홈(13)의 물이 물배급홈(14)을 통해 아래쪽의 날개(12)로 공급됨은 물론 원심력에 의해 다른 날개(12)로도 공급된다. 상기 날개(12)로 공급된 물은 날개(12)의 확산홈(12')을 따라 확산되면서 증발하게 되고, 물의 증발에 따라 날개 주위의 공기가 냉각되므로 상기 회전부재(10)의 회전에 따라 냉각된 공기가 송풍되어 사용자는 차가운 느낌을 받게 된다.

일반적으로 물의 증발잠열은 100℃의 물이 100℃ 수증기로 변하는데 필요한 열량으로 대략 539cal/g이다. 따라서, 25℃의 물 1g이 증발하기 위해서는 최소한 614cal의 열량이 요구된다. 반면, 물의 온도를 1℃ 높이는데 필요한 열량은 1cal/g 이고, 얼음을 녹이는데 필요한 열량인 융해잠열은 80cal/g이므로 0℃의 얼음1g을 녹여 25℃의 물로 만드는데 필요한 열량은 105cal에 불과하여, 얼음이나 물을 이용하여 공기를 냉각시키는 것에 비해 물을 증발시켜 공기를 냉각시키는 것이 더욱 효과적이다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 명세서에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...회전부재
11...보스부
12...날개
12'...확산홈
13...주수홈
14...물배급홈
20...모터부
25...고정캡
30...베이스부
40...보호망
41...전방 보호망
42...후방 보호망
43...보호망 고정부재
50...물공급부
51...물탱크
52...펌프
53...밸브부재
54...물배출구
55...물공급관
56...배관고정구

Claims (5)

1. 모터부(20)의 전방으로 돌출된 모터축에 결합되어 회전하면서 공기를 전방으로 송풍하며 복수개의 날개(12)를 구비한 회전부재(10)와, 모터축의 선단부에 체결되어 상기 회전부재(10)를 고정하는 고정캡(25)과, 상기 회전부재(10)를 감싸도록 설치되는 보호망(40)을 포함하는 선풍기에 있어서,
   상기 회전부재(10)의 보스부(11) 외주면을 따라 일정 폭으로 형성되는 주수홈(13)과; 상기 회전부재(10)에 구비된 각각의 날개(12)로 물이 공급되도록 상기 주수홈(13)에 일정 간격으로 형성되는 복수개의 물배급홈(14)과; 상기 주수홈(13)으로 물을 공급하는 물공급부(50);를 포함하며,
   상기 회전부재(10)의 날개(12)로 공급되는 물이 증발함에 따라 냉각된 공기가 송풍되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉풍 선풍기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전부재(10)의 날개(12)에 보스부(11)로부터 끝단으로 갈수록 폭이 넓어지면서 깊이가 감소하는 확산홈(12')이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉풍 선풍기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 물공급부(50)는 상기 보스부(11)의 상측에서 주수홈(13)으로 물을 공급하는 물배출구(54)와, 물이 저장된 물탱크(51)의 물을 상기 물배출구(54)로 압송하는 펌프(52)와, 상기 물배출구(54)과 펌프(52)를 연결하는 물공급관(55)과, 상기 전방 보호망(41)에 착탈 가능하게 설치되어 상기 물배출구(54)와 물공급관(55)을 지지하는 배관고정구(56)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉풍 선풍기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 물공급관(55)의 일측에 물배출구(54)를 통해 배출되는 물의 양을 조절하기 위한 밸브부재(53)가 구비된 것을 특징으로 하는 냉풍 선풍기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 물탱크(51)는 모터부(20)를 지지하는 베이스부(30)에 일체로 형성되거나 상기 베이스부(30)와 별개로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉풍 선풍기.

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