KR20240002551A - 냉난방 기능을 구비한 펫 하우스 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도 제어 효율이 향상되고 다양한 용도로 활용될 수 있는 냉난방 장치가 일체로 구비되는 펫 하우스에 관한 것으로, 본 실시예는 바닥면과 일 측에는 출입구를 형성하면서 상기 바닥의 사방을 에워싸는 측벽과 상기 측벽의 상부를 덮도록 설치되어 펫이 거주하는 공간을 제공하는 펫 하우스로서, 상기 측벽의 일 측에 설치되고, 열전 소자와, 열전 소자를 중심으로 상기 하우스의 외부를 향하는 제 1 방열 모듈과, 상기 하우스의 내부를 향하는 제 2 방열 모듈을 포함하여, 상기 열전 소자에 의하여 발생되는 상기 제 1 방열 모듈과 상기 제 2 방열 모듈 사이에 온도 차이를 이용하여 상기 하우스 내부 공간에 대하여 냉방 모드로 구동하거나 난방 모드로 구동하는 냉난방 모듈; 상기 제 1 방열 모듈에 연결되어 상기 제 1 방열 모듈을 냉각하는 냉각 모듈; 상기 제 1 방열 모듈에 연결되어 상기 제 1 방열 모듈을 가열하는 가열 모듈; 및, 상기 제 2 방열 모듈에 연결되어 상기 제 2 방열 모듈에서 방출되는 열(냉기 또는 온기)로 구동하는 냉온 매트 모듈;을 포함한다.
Description
본 발명은 냉난방 기능을 갖는 펫 하우스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도 제어 효율이 향상되고 다양한 용도로 활용될 수 있는 냉난방 장치가 일체로 구비되는 펫 하우스에 관한 것이다.
일반적으로, 펫 하우스는 애완견과 같은 애완동물이 편안한 휴식을 취할 수 있는 공간을 제공하기 위해 사용되는 것으로, 최근 들어서는 애완동물의 개체수 및 종류가 크게 증가하는 추세이다. 특히, 핵가족화가 급속하게 이루어지면서 애완견을 기르는 사람들이 크게 증가하였다.
그리고 애완견을 기르는 주인들은 실내공간에서 애완견을 건강하게 키우기 위해 다양한 방안을 모색하고 있다. 애완견은 신체적인 특성상 더운 여름철과 같은 높은 온도에서는 적응하기 어려워 특별한 환경을 조성해 주어야만 이들을 보호할 수 있고 장기간 건강한 상태로 사육할 수 있다. 애완견이 온도 변화에 적응하지 못할 경우 각종 질병에 걸리기 쉽고, 같이 거주하는 사람에게도 그 피해가 올 수 있다.
애완견이 건강하게 생활할 수 있을 뿐 아니라 쾌적한 공간을 제공하기 위하여 적절한 온도로 냉방조건이 갖추어진 펫 하우스가 필요하였으며, 간편한 구조로 애견에게 필요한 냉난방 조건을 충족할 수 있는 구조의 하우스가 필요하였다.
일 예로, 한국등록실용신안 20-0314080호는 '냉난방 장치가 채용된 애완견용 하우스'를 소개하고 있다. 상기 선행문헌에 소개된 애완견용 하우스는 하우스 내부에 열전 소자를 배치하여 구성된다. 따라서, 상기 애완견용 하우스는 열전 소자를 이용한 교환으로, 더운 여름철에는 하우스 내부의 온도를 내리는 냉방 모드로 구동하고, 추운 겨울철에는 하우스 외부의 온도를 올리는 난방 모드로 구동하도록 구성된다.
그러나 열전 소자를 이용하는 경우 열교환으로 냉방 또는 난방이 가능하지만, 열전 소자의 특성상 효율이 매우 낮아 부분적으로만 냉방 또는 난방이 이루어지는 한계가 있고, 특히, 애완견용 하우스에 적용될 때 하우스 내부의 공간에 대하여 애완견이 편안하고 쾌적하게 생활을 할 수 있을 정도의 온도로 냉난방 모드를 제어하지 못한다. 이러한 이유로 선행문헌의 냉난방 장치가 채용된 애완견용 하우스는 현재까지 실용화되지 못하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 열전 소자의 효율을 향상시켜 애완견이 편안하게 생활을 할 수 있을 정도의 온도로 냉방과 난방이 이루어질 수 있는 펫 하우스를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 하우스 내부 공간과 바닥을 동시에 냉난방 하여 애완견이 쾌적하게 생활할 수 있는 냉난방 기능을 구비한 펫 하우스를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 냉난방 시스템과 함께 공조 시스템을 적용하여 하우스 내부의 공기를 쾌적하게 유지할 수 있는 펫 하우스를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한, 본 발명은 열교환 과정에서 발생되는 냉기 또는 온기를 하우스 내부 공간의 냉난방 외에도 다양한 용도로 활용할 수 있도록 하는 펫 하우스를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 실시예는 바닥면과 일 측에는 출입구를 형성하면서 상기 바닥의 사방을 에워싸는 측벽과 상기 측벽의 상부를 덮도록 설치되어 펫이 거주하는 공간을 제공하는 펫 하우스로서, 상기 측벽의 일 측에 설치되고, 열전 소자와, 열전 소자를 중심으로 상기 하우스의 외부를 향하는 제 1 방열 모듈과, 상기 하우스의 내부를 향하는 제 2 방열 모듈을 포함하여, 상기 열전 소자에 의하여 발생되는 상기 제 1 방열 모듈과 상기 제 2 방열 모듈 사이에 온도 차이를 이용하여 상기 하우스 내부 공간에 대하여 냉방 모드로 구동하거나 난방 모드로 구동하는 냉난방 모듈; 상기 제 1 방열 모듈에 연결되어 상기 제 1 방열 모듈을 냉각하는 냉각 모듈; 상기 제 1 방열 모듈에 연결되어 상기 제 1 방열 모듈을 가열하는 가열 모듈; 및, 상기 제 2 방열 모듈에 연결되어 상기 제 2 방열 모듈에서 방출되는 열(냉기 또는 온기)로 구동하는 냉온 매트 모듈;을 포함한다.
또한, 상기 제 1 방열 모듈은 상기 열전 소자에 연결되는 제 1 방열 블록과, 상기 제 1 방열 블록에 연결되는 제 1 방열 편과, 상기 제 1 방열 편에 연결되는 제 1 방열 팬과, 상기 제 1 방열 팬에 연결되는 제 1 방열 구를 포함할 수 있고, 상기 제 2 방열 모듈은 상기 제 1 방열 블록의 반대측에서 상기 열전 소자에 연결되는 제 2 방열 블록과, 상기 제 2 방열 블록에 연결되는 제 2 방열 편과, 상기 제 2 방열 편에 연결되는 제 2 방열 팬과, 상기 제 2 방열 팬에 연결되는 제 2 방열 구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각 모듈 및 상기 가열 모듈은 상기 제 1 방열 블록을 냉각하거나 가열하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 냉온 매트 모듈은, 냉온 매트와, 일 측이 상기 제 2 방열 블록에 연결되고 타 측이 상기 냉온 매트에 연결되어 내부를 따라 냉온수가 순환하면서 상기 제 2 방열 블록의 열을 상기 냉온 매트로 전달하는 순환관을 포함할 수 있다.
또한, 상기 열전 소자는 제 1 열전 소자와 제 2 열전 소자를 포함하고, 상기 냉온 매트 모듈은 제 3 방열 블록을 매개로 상기 제 2 열전 소자에 연결되어 상기 제 2 열전 소자의 열을 전달받도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 방열 모듈은 상기 열전 소자에 연결되는 제 1 방열 블록과, 소정의 길이를 가지면서 일 단이 상기 제 1 방열 블록에 연결되는 제 1 히트 파이프와, 상기 제 1 방열 블록과 이격되는 위치의 상기 제 1 히트 파이프의 타 단에 연결되며 소정 간격의 슬릿 구조를 이루는 다수의 제 1 방열 판과, 다수의 상기 제 1 방열 판에 연결되는 제 1 방열 팬과, 상기 제 1 방열 팬에 연결되는 제 1 방열 구를 포함할 수 있고, 상기 제 2 방열 모듈은, 상기 제 1 방열 블록의 반대측에서 상기 열전 소자에 연결되는 제 2 방열 블록과, 소정의 길이를 가지면서 일 단이 상기 제 2 방열 블록에 연결되는 제 2 히트 파이프와, 상기 제 2 방열 블록과 이격되는 위치의 상기 제 2 히트 파이프의 타 단에 연결되며 소정 간격의 슬릿 구조를 이루는 다수의 제 2 방열 판과, 다수의 상기 제 2 방열 판에 연결되는 제 2 방열 팬과, 상기 제 2 방열 팬에 연결되는 제 2 방열 구를 포함할 수 있다.
또한, 상기 측벽에 형성되어 상기 하우스 내부의 공기가 흐르는 경로를 제공하는 유로 관과, 상기 유로 관의 경로에 설치되는 순환시키는 순환 팬과, 상기 유로 관의 경로에 설치되는 필터 부재를 포함하여, 상기 하우징 내부의 공기를 강제로 순환시킴과 동시에 정화시키는 공기 순환 모듈;을 더 포함할 수 있다.
본 발명은 열전 소자를 추가로 가열하거나 냉각할 수 있는 가열 또는 냉각 모듈이 구비되어 열 교환 효율을 크게 향상시킴으로써, 애완견이 편안하게 생활할 수 있는 정도의 온도 제어가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하우스 내부 공간과 동시에 바닥면의 냉난방도 가능하여 애완견이 쾌적한 환경에서 생활할 수 있는 여건을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 하우스 본체에 공조 시스템이 구비되어 하우스 내부의 공기를 쾌적하게 유지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 냉난방 모듈의 열교환 과정에서 발생되는 냉기 또는 온기를 사용자가 사용할 수 있는 찜질 매트로도 사용할 수 있어 활용 범위가 크게 확대되는 효과가 있다.
도 1은 본 과제에 따른 펫 하우스의 개념을 나타낸 측단면도,
도 2는 본 과제에 따른 펫 하우스의 개념을 나타낸 평단면도,
도 3은 본 과제의 제 1 실시예에 따른 냉난방 모듈의 주요 구성을 나타낸 개념도,
도 4는 본 과제의 제 2 실시예에 따른 냉난방 모듈의 주요 구성을 나타낸 개념도,
도 5는 본 과제의 제 3 실시예에 따른 냉난방 모듈의 주요 구성을 나타낸 개념도.
도 2는 본 과제에 따른 펫 하우스의 개념을 나타낸 평단면도,
도 3은 본 과제의 제 1 실시예에 따른 냉난방 모듈의 주요 구성을 나타낸 개념도,
도 4는 본 과제의 제 2 실시예에 따른 냉난방 모듈의 주요 구성을 나타낸 개념도,
도 5는 본 과제의 제 3 실시예에 따른 냉난방 모듈의 주요 구성을 나타낸 개념도.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.
후술되는, 본 실시예의 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시예에 관련하여 다른 실시예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이, 면적 및 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 본 실시예의 설명에 있어서, 상, 하, 전, 후, 제 1, 제 2 등과 같은 표현은 상대적인 위치나 방향, 순서를 나타내는 것으로, 기술적 의의가 사전적 의미에 구속되는 것은 아니라 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 과제에 따른 펫 하우스의 주요 개념을 나타낸 측단면도와 평단면도이다.
본 실시예의 펫 하우스는 도 1에 도시된 바와 같이, 일 측에 출입구(14)를 형성하면서 내부에 소정의 공간을 제공하는 하우스 본체(10)와, 하우스 본체(10)를 구성하는 일 측벽에 설치되는 냉난방 모듈(100)과, 냉난방 모듈에 인접하여 하우스 본체(10)의 측벽에 설치되는 냉각 모듈(200)과 가열 모듈(300), 및, 상기 냉난방 모듈(100)에 연결되는 냉온 매트 모듈(400)을 포함한다.
또한, 도시되지는 않았지만, 본 실시예의 펫 하우스는 전원공급을 위한 전원 공급 모듈과, 사용자 조작을 위한 사용자 조작 모듈과, 냉난방 모듈(100)의 구동 정보를 표시하는 디스플레이 모듈과, 냉난방 모듈(100)의 구동을 제어하는 냉난방 제어 모듈을 더 포함한다. 사용자 조작 모듈과 디스플레이 모듈은 터치 입력이 가능한 일체형의 터치 스크린으로 구성될 수 있고, 냉난방 제어 모듈은 펫 하우스 내외부의 온도나 습도를 감지하는 다양한 종류의 센서를 포함하고, 사용자의 조작 또는 센서의 감지 신호에 따라 냉난방 모듈(100)을 구동한다.
구체적으로 살펴보면, 하우스 본체(10)는 내부에 소정 크기의 공간(10a)을 제공하는 육면체 형상을 이룰 수 있으며, 소정의 두께를 갖는 판넬이 바닥면(11), 측벽(12) 및 지붕(13)을 각각 형성한다. 하우스 본체(10)는 측벽(12)의 일 측에 출입구(14)를 제공하고, 필요에 따라 다수의 윈도우를 더 제공할 수 있다. 하우스 본체(10)는 원목, 합성목, 합성수지 등 다양한 소재로 구성될 수 있다. 본 실시예에서 하우스 본체(10)는 펫 하우스를 구성하는 공지의 기술이 적용될 수 있다.
냉난방 모듈(100)은 열전 소자(도 3의 130)를 이용하여 하우스 본체(10)의 내부 공간(10a)을 냉각하거나 가열하는 구성으로, 열전 소자(130)로는 펠티어 소자가 이용될 수 있다. 냉난방 모듈(100)의 상세한 구성에 대해서는 후술하기로 한다.
냉각 모듈(200)과 가열 모듈(300)은 각각 냉난방 모듈(100)에서 이루어지는 열교환 효율을 향상시키기 위하여 일 측의 제 1 방열 블록(도 3의 111)을 냉각하거나 가열하는 구성이다. 냉난방 모듈(100)의 제 1 방열 블록(111)을 냉각하거나 가열할 때, 펠티어 소자에 의하여 타 측의 제 2 방열 블록(도 3의 121)은 상대적으로 더 높은 온도로 가열되거나 더 낮은 온도로 냉각된다. 따라서 냉난방 모듈(100)의 냉난방 효율이 크게 향상된다.
냉각 모듈(200)과 가열 모듈(300)은 냉난방 모듈(100)에 인접하여 하우스 본체(10)에 설치될 수 있고, 냉각 모듈(200)은 냉각수를 이용하여 냉각이 이루어지는 냉각수 순환 관 구조를 이룰 수 있으며, 가열 모듈(300)을 전력을 이용하여 가열이 이루어지는 시즈 히터 구조를 이룰 수 있다.
냉온 매트 모듈(400)은 냉난방 모듈(100)의 가열 또는 냉각 에너지를 이용하여 냉온 매트(410)로 활용하는 구성이다. 냉온 매트 모듈(400)은 순환 관(420)의 일 측이 냉난방 모듈(100)의 제 2 방열 블록(121)에 연결되고, 타 측이 냉온 매트(410)에 연결된다. 따라서 순환 관(420)을 따라 순환하는 냉온수가 제 2 방열 블록(121)의 냉각 에너지 또는 가열 에너지를 냉온 매트(410)로 전달하여 냉온 매트(410)가 쿨링 매트 또는 히팅 매트로 기능하도록 한다.
냉온 매트(410)는 하우스 본체(10)의 바닥면(11)에 깔아 사용하는 냉난방 매트로 활용하거나, 사용자의 신체 부위에 착용하여 사용하는 냉온 찜질 매트로 활용할 수도 있다.
또한, 본 실시예의 펫 하우스는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우스 본체(10)를 구성하는 다른 측벽(12)에 설치되는 공기 순환 모듈(500)을 더 포함한다. 공기 순환 모듈(500)은 내부 공간(10a)의 공기를 강제 순환시켜 정화하는 공조기로 기능한다.
이를 위한 공기 순환 모듈(500)은 순환 팬(510)과, 필터 부재(520) 및 공기가 순환하는 통로를 제공하는 유로 관(530)을 포함하고, 공기 순환 모듈(500) 양 단의 측벽(12)에는 공기 유입구(511)과 공기 유출구(512)가 각각 형성된다. 따라서, 순환 팬(510)이 구동하면, 공기 유입구(511)를 통하여 내부 공간(10a)의 공기가 유로(530) 내부로 유입되고, 유입된 공기는 다시 공기 유출구(521)를 통하여 내부 공간으로 유출된다. 이 과정에서 공기에 포함된 이물질은 필터 부재(520)에 걸러져 정화된다. 공기 순환 모듈(500)은 출입구(14)를 제외한 세 위치의 측벽(12)과 지붕(13) 중 적어도 어느 하나의 위치에 형성될 수 있다.
공기 순환 모듈(500)은 하우스 본체(10) 내부의 공기를 강제로 순환시키므로, 애완견이 몸을 건조시키는 기능도 수행할 수 있다. 즉, 목욕 후 털이 완전히 건조되지 않은 상태의 애완견은 하우스 내에서 공기 순환 모듈(500)에 의하여 강제 순환되는 공기에 의하여 털이 고르게 건조될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 하우스 본체(10)의 바닥면(11) 일 측에는 애완견으로부터 떨어지는 물기나 냉방에 의하여 발생되는 물기가 배출될 수 있는 드레인 구조가 더 마련될 수 있다.
이하에서 본 실시예의 펫 하우스에 설치되는 냉난방 모듈과 각종 기능성 모듈에 대하여 구체적으로 살펴본다.
도 3 내지 도 4는 본 과제의 다양한 실시예에 따른 냉난방 모듈의 주요 구성을 나타낸 개념도이다. 본 실시예의 냉난방 모듈(100)은, 하우스 본체(10)의 측벽(12)에 설치되는 것으로, 측벽을 중심으로 하우스 외부를 향하는 제 1 방열 모듈(110)과 하우스 내부를 향하는 제 2 방열 모듈(120)로 구분될 수 있다. 즉, 제 1 방열 모듈(110)과 제 2 방열 모듈(120)은 열전 소자를 중심으로 서로 대칭되는 구조를 이룬다.
먼저, 도 3을 참조하면, 본 과제의 제 1 실시예에 따른 냉난방 모듈(100)은, 열전 소자(130)와, 열전 소자(130)를 중심으로 양 측으로 연결되는 제 1 방열 블록(111) 및 제 2 방열 블록(121), 각 방열 블록(111,121)에 결합되는 제 1 방열 편(114) 및 제 2 방열 편(124), 각 방열 편(114,124)에 결합되는 제 1 방열 팬(115) 및 제 2 방열 팬(125), 각 방열 팬(115,125)에 결합되는 제 1 방열 구(116) 및 제 2 방열 구(126)를 포함한다. 여기서 제 1 방열 블록(111), 제 1 방열 편(114), 제 1 방열 팬(115) 및 제 1 방열 구(116)는 하우스 외부를 향하는 제 1 방열 모듈(110)을 구성하고, 제 2 방열 블록(121), 제 2 방열 편(124), 제 2 방열 팬(125) 및 제 2 방열 구(126)는 하우스 내부를 향하는 제 2 방열 모듈(120)을 구성한다.
구체적으로 살펴보면, 열전 소자(130)는 일 측에서는 열을 흡수하고 타 측에서는 열을 방출하는 구성으로, 양 단에서 열 교환이 발생하여 높은 온도 차이를 갖도록 하는 소자로서 펠티어 소자(peltier)로 구성될 수 있다. 서로 다른 두 개의 소자 양단에 전압을 가하면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열이 이루어지고, 다른 쪽에서는 발열이 이루어지는데 이러한 현상을 펠티어 효과라 한다. 펠티어 소자는 이와 같이 전도성 물질에 소정의 전류가 인가되면 양 측에서 각각 발열과 흡열이 이루어져 온도 차이가 발생하고 그 온도 차이가 지속되는 소자이다.
제 1 방열 블록(111)과 제 2 방열 블록(121)은 열전 소자(130)의 일 측 및 타 측에 각각 연결되어 열전 소자(130)에서 발생되는 온기 또는 냉기를 흡수하여 전달하는 구성이다. 제 1 방열 블록(111)과 제 2 방열 블록(121)은 열 전도성이 우수한 소재로 구성되며, 일 예로, 알루미늄 블록으로 구성될 수 있다.
제 1 방열 편(114)과 제 2 방열 편(124)은 각각 제 1 방열 블록(111)과 제 2 방열 블록(121)에 결합되어 제 1 방열 블록(111)과 제 2 방열 블록(121)에서 전달되는 온기 또는 냉기를 방출하는 구성으로, 열 전도성이 우수한 소재로 구성된다. 또한, 제 1 방열 편(114)과 제 2 방열 편(124)은 높은 방열 효과를 나타내기 위하여 방열 면이 넓은 구조를 이루는 것이 바람직하다. 제 1 방열 편(114)과 제 2 방열 편(124)은 소정의 두께와 면적을 갖는 연결 플레이트(112,122)와 연결 플레이트(112,122) 일면에 소정 간격으로 결합되는 다수의 방열 판(113,123)을 포함하고, 이들은 각각 알루미늄 소재로 구성될 수 있다.
제 1 방열 팬(115)과 제 2 방열 팬(125)은 각각 제 1 방열 편(114)과 제 2 방열 편(124)에 연결되어 제 1 방열 편(114)과 제 2 방열 편(124)에서 방출되는 온기 또는 냉기를 강제로 방출하는 구성이다. 따라서 제 1 방열 팬(115)은 제 1 방열 편(114)에서 발생되는 온기 또는 냉기를 하우스 본체(10) 외부로 강제로 방출하고, 제 2 방열 팬(125)은 제 2 방열 편(124)에서 발생되는 온기 또는 냉기를 하우스 본체(10) 내부로 강제로 방출한다. 특히, 제 2 방열 팬(125)은 하우스 본체(10) 내부의 공기를 빠르게 냉각되거나 가열되도록 한다.
제 1 방열 구(116) 및 제 2 방열 구(126)는 각각 제 1 방열 팬(115)과 제 2 방열 팬(125)에 결합되어 온기 또는 냉기가 방출되는 토출구를 제공한다.
상기와 같은 구성의 냉난방 모듈(100)은 하우스 본체(10)의 측벽(12)에 설치되며, 펠티어 소자에 소정의 전압이 인가될 때 하우스 본체(10)의 내부 또는 외부로 온기 또는 냉기를 방출한다. 일 예로, 냉난방 모듈(100)은 여름철에는 하우스 본체(10) 외부로는 온기를 방출하고 하우스 본체(10) 내부로는 냉기를 방출하여 냉방 모드로 작동하고, 겨울철에는 이와 반대로 하우스 본체(10) 외부로는 냉기를 방출하고 하우스 본체(10) 내부로는 온기를 방출하여 난방 모드로 작동하다. 이러한 냉난방 모듈(100)의 구동 모드는 사용자 조작 신호 또는 센서 감지 신호에 근거하여 냉난방 제어 모듈에 의하여 제어될 수 있다.
한편, 본 실시예의 냉난방 모듈(100)에는 냉각 모듈(200)과 가열 모듈(300)이 더 연결된다. 도시된 바와 같이, 하우스 본체(10) 외부를 향하는 제 1 방열 블록(111)에 냉각 모듈(200) 및 가열 모듈(300)이 더 결합된다. 냉각 모듈(200)과 가열 모듈(300)은 제 1 방열 블록(111)을 냉각하거나 가열하여 제 2 방열 블록(121)이 더 냉각되거나 가열되도록 하다.
열전 소자(130)인 펠티어 소자는 인가되는 전압에 의하여 전도성 물질의 일 측이 가열(또는 냉각)되면서 동시에 반대편의 타 측이 냉각(또는 가열)된다. 이때, 펠티어 소자의 양 단부는 인가되는 전압의 크기에 따라 서로 대응하는 크기로 가열되거나 냉각되는데, 소자의 크기나 전기적 특성 등에 의하여 소자의 양 단에서는 소정 크기의 온도 차(ΔT)를 나타낸다. 따라서, 외부 에너지에 의하여 펠티어 소자의 일 측을 강제로 냉각 또는 가열하는 경우 소자의 반대측도 그 만큼 더 냉각 또는 가열될 수 있어 열전 소자(130)를 이용한 냉난방 모듈(100)의 효율을 극대화할 수 있다.
따라서, 본 실시예와 같이 제 1 방열 블록(111)에 냉각 모듈(200) 및 가열 모듈(300)이 연결되어 강제로 냉각 또는 가열하는 경우 제 2 방열 블록(121) 즉, 하우스 본체(10)의 내부 공간(10a)이 더 냉각되거나 가열되도록 제어할 수 있다. 일 예로, 여름철에는 냉각 모듈(200)이 구동되어 펫 하우스 내부는 더 시원하도록 제어되고, 겨울철에는 가열 모듈(300)이 구동되어 펫 하우스 내부는 더 따뜻하도록 제어된다.
또한, 본 실시예의 냉난방 모듈(100)에는 냉온 매트 모듈(400)이 더 연결된다. 냉온 매트 모듈(400)은 냉온 매트(410), 냉온수가 순환하는 순환 관(420), 냉온수가 저장되는 냉온수 탱크(430) 및 냉온수를 강제 순환시키는 순환 모터(440)를 포함한다. 순환 관(420)의 일 측은 하우스 본체(10) 내부의 제 2 방열 블록(121)에 연결되고 순환 관(420)의 타 측은 냉온 매트(410)에 연결되어, 제 2 방열 블록(121)의 냉기 및 온기를 흡수하여 냉온 매트(410)로 전달한다.
냉온 매트(410)는 하우스 본체(10)의 바닥면(11)에 설치하여 사용하는 냉난방 매트로 이용될 수 있다. 따라서, 펫 하우스는 공간 냉난방과 함께 바닥 냉난방이 동시에 이루어질 수 있다.
또한, 냉온 매트(410)는 사용자의 신체에 착용하여 사용하는 찜질 매트로 이용될 수 있다. 따라서 사용자는 냉온 매트(410)를 신체의 불편한 관절이나 근육 부위 등에 착용하여 냉 찜질 또는 온 찜질 용도로 사용할 수 있다.
이와 같이 냉온 매트 모듈(400)은 제 2 방열 블록(121)으로 전달되는 열(냉기나 온기)을 다양한 용도로 활용할 수 있도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 과제의 제 2 실시예에 따른 냉난방 모듈(100)은, 하우스 본체(10)의 내부 공간(10a)과 냉온 매트(410)로 전달되는 열(냉기 또는 온기)의 제공 경로를 달리하도록 구성된다. 이를 위한 본 과제의 제 2 실시예에 따른 냉난방 모듈(100)은 제 1 실시예의 냉난방 모듈(100)과 동일한 구성을 포함하되, 열전 소자는 제 1 열전 소자(131)와 제 2 열전 소자(132)로 분리되고, 제 2 방열 모듈(120)에는 제 3 방열 블록(127)이 더 포함된다.
즉, 도시된 바와 같이 하우스 본체(10)의 내측으로는 제 2 방열 블록(121)은 제 1 방열 소자(131)에 연결되고, 제 2 방열 소자(132)에는 제 3 방열 블록(127)이 연결되며, 냉온 매트 모듈(400)의 순환 관(420)이 제 3 방열 블록(127)에 연결되면서 냉온 매트(410)로 열을 전달하도록 구성된다.
또한, 냉난방 모듈(100)은 제 1 열전 소자(131)와 제 2 열전 소자(132)에 별도로 전압을 공급하여 분리된 열전 소자(펠티어 소자)를 개별적으로 구동하도록 구성된다.
따라서, 본 실시예의 냉난방 모듈(100)은 제 1 열전 소자(131)만을 구동하여 펫 하우스를 냉난방하거나 제 2 열전 소자(132)만을 구동하여 냉온 매트(410)를 찜찔용 매트로 활용할 수 있으므로, 냉난방 모듈(100)과 냉온 매트 모듈(400)을 선택적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.
도 5를 참조하면, 본 과제의 제 3 실시예에 따른 냉난방 모듈(100)은, 방열 블록(111,121)과 방열 판(113,123)이 히트 파이프(118,128)를 매개로 서로 이격된 위치에 설치된다. 도시된 바와 같이, 제 1 방열 블록(111) 및 제 2 방열 블록(121)에는 제 1 히트 파이프(118) 및 제 2 히트 파이프(128)의 일 단부가 연결되고, 제 1 히트 파이프(118) 및 제 2 히트 파이프(128)의 타 단부에는 다수의 방열 판(113,123)이 소정 간격을 이루면서 연결된다.
히트 파이프(118,128)는 열 전도율이 우수한 금속 소재로 구성되며, 소정의 직경과 길이를 갖는 파이프 구조를 이룬다. 방열 판(113,123)은 얇은 플레이트 구조를 이루면서 다수개가 소정 간격의 슬릿 구조를 형성하면서 결합된다.
본 실시예의 냉난방 모듈(100)은 히트 파이프(118,128)와 방열 판(113,123)은 가벼우면서 열 전도 효율이 우수한 금속 소재, 일 예로, 알루미늄 소재로 구성되어 냉난방 모듈(100)을 경량화 할 수 있다.
또한, 본 실시예의 냉난방 모듈(100)은 방열 팬(115,125)이 방열 블록(111,121)으로부터 이격되는 위치에 설치될 수 있어 냉난방 모듈(100)의 설치가 용이한 장점이 있다. 즉, 냉기와 온기를 직접 방출하는 방열 판(113,123), 방열 팬(115,125) 및 방열 구(116,126)는 하우스 본체(10)의 측벽(12)에서 내외 방향으로 설치되지만, 냉기와 온기를 제공하는 열전 소자(130)와 방열 블록(111,121)은 다른 위치에 설치될 수 있으므로, 설치 구조의 자유도가 상승한다.
또한, 본 실시예의 냉난방 모듈(100)은 동일한 면적의 방열 편(114,124)과 방열 팬(115,125)에 대하여 상대적으로 좁은 면적의 열전 소자(130)와 방열 블록(111,121)을 사용할 수 있으므로, 소재에 의한 제조 비용을 절감할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 하우스 본체
10a : 내부 공간
11 : 바닥면 12 : 측벽
13 : 지붕 14 : 출입구
100 : 냉난방 모듈
110, 120 : 제 1, 2 방열 모듈
111, 121, 127 : 제 1, 2, 3 방열 블록
112, 122 : 연결 플레이트
113, 123 : 방열 판
114, 124 : 제 1, 2 방열 편
115, 125 : 제 1, 2 방열 팬
116, 126 : 제 1, 2 방열 구
127 : 제 3 방열 블록
118, 128 : 제 1, 2 히트 파이프
130 : 열전 소자
131, 132 : 제 1, 2 열전 소자
11 : 바닥면 12 : 측벽
13 : 지붕 14 : 출입구
100 : 냉난방 모듈
110, 120 : 제 1, 2 방열 모듈
111, 121, 127 : 제 1, 2, 3 방열 블록
112, 122 : 연결 플레이트
113, 123 : 방열 판
114, 124 : 제 1, 2 방열 편
115, 125 : 제 1, 2 방열 팬
116, 126 : 제 1, 2 방열 구
127 : 제 3 방열 블록
118, 128 : 제 1, 2 히트 파이프
130 : 열전 소자
131, 132 : 제 1, 2 열전 소자
Claims (7)
- 바닥면과, 일 측에는 출입구를 형성하면서 상기 바닥의 사방을 에워싸는 측벽과, 상기 측벽의 상부를 덮도록 설치되어 펫이 거주하는 공간을 제공하는 펫 하우스로서,
상기 측벽의 일 측에 설치되고, 열전 소자와, 열전 소자를 중심으로 상기 하우스의 외부를 향하는 제 1 방열 모듈과, 상기 하우스의 내부를 향하는 제 2 방열 모듈을 포함하여, 상기 열전 소자에 의하여 발생되는 상기 제 1 방열 모듈과 상기 제 2 방열 모듈 사이에 온도 차이를 이용하여 상기 하우스 내부 공간에 대하여 냉방 모드로 구동하거나 난방 모드로 구동하는 냉난방 모듈;
상기 제 1 방열 모듈에 연결되어 상기 제 1 방열 모듈을 냉각하는 냉각 모듈;
상기 제 1 방열 모듈에 연결되어 상기 제 1 방열 모듈을 가열하는 가열 모듈; 및,
상기 제 2 방열 모듈에 연결되어 상기 제 2 방열 모듈에서 방출되는 열(냉기 또는 온기)로 구동하는 냉온 매트 모듈;을 포함하는, 냉난방 기능을 구비하는 펫 하우스. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 방열 모듈은, 상기 열전 소자에 연결되는 제 1 방열 블록과, 상기 제 1 방열 블록에 연결되는 제 1 방열 편과, 상기 제 1 방열 편에 연결되는 제 1 방열 팬과, 상기 제 1 방열 팬에 연결되는 제 1 방열 구를 포함하고,
상기 제 2 방열 모듈은, 상기 제 1 방열 블록의 반대측에서 상기 열전 소자에 연결되는 제 2 방열 블록과, 상기 제 2 방열 블록에 연결되는 제 2 방열 편과, 상기 제 2 방열 편에 연결되는 제 2 방열 팬과, 상기 제 2 방열 팬에 연결되는 제 2 방열 구를 포함하는, 냉난방 기능을 구비하는 펫 하우스. - 제 2 항에 있어서,
상기 냉각 모듈 및 상기 가열 모듈은, 상기 제 1 방열 블록을 냉각하거나 가열하도록 구성되는, 냉난방 기능을 구비하는 펫 하우스. - 제 2 항에 있어서,
상기 냉온 매트 모듈은, 냉온 매트와, 일 측이 상기 제 2 방열 블록에 연결되고 타 측이 상기 냉온 매트에 연결되어 내부를 따라 냉온수가 순환하면서 상기 제 2 방열 블록의 열을 상기 냉온 매트로 전달하는 순환관을 포함하는, 냉난방 기능을 구비하는 펫 하우스. - 제 2 항에 있어서,
상기 열전 소자는 제 1 열전 소자와 제 2 열전 소자를 포함하고,
상기 냉온 매트 모듈은 제 3 방열 블록을 매개로 상기 제 2 열전 소자에 연결되어 상기 제 2 열전 소자의 열을 전달받도록 구성되는, 냉난방 기능을 구비하는 펫 하우스. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 방열 모듈은, 상기 열전 소자에 연결되는 제 1 방열 블록과, 소정의 길이를 가지면서 일 단이 상기 제 1 방열 블록에 연결되는 제 1 히트 파이프와, 상기 제 1 방열 블록과 이격되는 위치의 상기 제 1 히트 파이프의 타 단에 연결되며 소정 간격의 슬릿 구조를 이루는 다수의 제 1 방열 판과, 다수의 상기 제 1 방열 판에 연결되는 제 1 방열 팬과, 상기 제 1 방열 팬에 연결되는 제 1 방열 구를 포함하고,
상기 제 2 방열 모듈은, 상기 제 1 방열 블록의 반대측에서 상기 열전 소자에 연결되는 제 2 방열 블록과, 소정의 길이를 가지면서 일 단이 상기 제 2 방열 블록에 연결되는 제 2 히트 파이프와, 상기 제 2 방열 블록과 이격되는 위치의 상기 제 2 히트 파이프의 타 단에 연결되며 소정 간격의 슬릿 구조를 이루는 다수의 제 2 방열 판과, 다수의 상기 제 2 방열 판에 연결되는 제 2 방열 팬과, 상기 제 2 방열 팬에 연결되는 제 2 방열 구를 포함하는, 냉난방 기능을 구비하는 펫 하우스. - 제 1 항에 있어서,
상기 측벽에 형성되어 상기 하우스 내부의 공기가 흐르는 경로를 제공하는 유로 관과, 상기 유로 관의 경로에 설치되는 순환시키는 순환 팬과, 상기 유로 관의 경로에 설치되는 필터 부재를 포함하여, 상기 하우징 내부의 공기를 강제로 순환시킴과 동시에 정화시키는 공기 순환 모듈;을 더 포함하는, 냉난방 기능을 구비하는 펫 하우스.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220079861A KR20240002551A (ko) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 냉난방 기능을 구비한 펫 하우스 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220079861A KR20240002551A (ko) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 냉난방 기능을 구비한 펫 하우스 |
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ID=89541401
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| KR1020220079861A KR20240002551A (ko) | 2022-06-29 | 2022-06-29 | 냉난방 기능을 구비한 펫 하우스 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200314080Y1 (ko) | 2003-03-05 | 2003-05-22 | (주)카리스테크놀로지스 | 냉난방 장치가 채용된 애완견용 하우스 |
-
2022
- 2022-06-29 KR KR1020220079861A patent/KR20240002551A/ko unknown
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR200314080Y1 (ko) | 2003-03-05 | 2003-05-22 | (주)카리스테크놀로지스 | 냉난방 장치가 채용된 애완견용 하우스 |
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