KR101929936B1 - Cool bench using thermoelectric element - Google Patents

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KR101929936B1 KR1020170169225A KR20170169225A KR101929936B1 KR 101929936 B1 KR101929936 B1 KR 101929936B1 KR 1020170169225 A KR1020170169225 A KR 1020170169225A KR 20170169225 A KR20170169225 A KR 20170169225A KR 101929936 B1 KR101929936 B1 KR 101929936B1
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Abstract

The present invention relates to a bench, having a leg unit mounted on the ground and a seat unit and a backrest unit, which are coupled to each other for a person to sit. The bench comprises: an air supply means supplying air to a person sitting at the seat unit; a cooling means cooling the air; and a power supply unit supplying power to the air supply means and the cooling means. Moreover, peltier effect, creating temperature differences on both cross-sections of different metals when two different metals are coupled by a cooling means for cooling the air and a current flows, is used.

Description

열전소자를 이용한 냉풍벤치 {COOL BENCH USING THERMOELECTRIC ELEMENT}{COOL BENCH USING THERMOELECTRIC ELEMENT}

본 발명은 열전소자를 이용한 냉풍벤치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람이 앉을 수 있도록 좌석부와 등받이부가 결합된 벤치에 있어서, 좌석부에 착석한 사람에게 공기를 공급하기 위한 공기공급수단과, 공기를 냉각하기 위한 냉각수단과, 상기 공기공급수단과 냉각수단에 전원을 공급하기위한 전원공급부를 구비하여 좌석부에 착석한 사람에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있으며, 특히 공기를 냉각하기 위한 냉각수단으로 서로 다른 두 금속을 결합하고 전류를 흐르게 하였을 때 서로 다른 금속의 양 단면에 온도 차가 일어나는 펠티에 효과를 이용한 열전소자를 이용하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉풍벤치에 관한 것이다.The present invention relates to a cold bench using a thermoelectric element, and more particularly, to a bench having a seat portion and a back portion coupled to each other so that a person can sit thereon. The bench includes air supply means for supplying air to a person seated in the seat portion, A cooling water step for cooling the air, and a power supply part for supplying power to the air supply unit and the cooling unit, thereby providing a pleasant environment to a person seated in the seat, and in particular, And a thermoelectric element using a Peltier effect in which a temperature difference occurs on both end faces of different metals when two different metals are combined and an electric current is allowed to flow.

일반적으로 벤치는 공공장소에 설치되는 긴 의자로서, 사람들이 앉아서 휴식을 취할 수 있도록 옥외 곳곳에 설치되고 있다. 특히, 공원이나 유원지 가로수 아래 또는 산책로 주변에 일정간격으로 배치되어 휴식처로 애용되고 있다.Generally, benches are benches that are installed in public places and are installed outdoors so that people can sit and relax. Especially, it is used as a resting place by being arranged at a certain interval in a park or an amusement park under a roadside tree or around a walkway.

또한, 각 지자체에서도 버스 정류장 등의 공공시설을 정비하는 등의 휴식공간을 제공하기 위해 다양한 디자인의 벤치를 설치하고 있는 추세이다.In addition, each municipality has also installed various design benches to provide a relaxing space for public facilities such as bus stops.

하지만, 기존의 벤치는 기온이 매우 높은 하절기에는 좌석판이 뜨겁고, 기온이 매우 낮은 동절기 특히 야간의 경우에는 좌석판이 매우 차갑기 때문에 이용효율이 좋지 못할 뿐만 아니라, 이용하더라도 단순히 앉을 수 있는 기능만을 제공할 뿐이여서, 보다 편안하고 유익하게 벤치를 이용하고자 하는 요구가 커지고 있다.However, the conventional bench is not only inefficient in use due to the very cold seat panel, especially in the winter, especially during the winter season when the seat is hot and the temperature is very low during the summer when the temperature is very high. There is a growing demand for more comfortable and profitable use of the bench.

이에 대한민국 등록특허 제10-1540606호(2015.07.24 등록)에는 히팅블록이 내장되는 벤치가 게시된 바 있으며, 이는 시멘트 및 혼화제가 포함되어 구성되는 플레이트 형상의 히팅블록; 상기 히팅블록 내부에 형성되는 와이어메쉬; 상기 와이어메쉬와 결착되어 상기 콘트리트블록 내부에 형성되는 전기발열체; 및 상기 히팅블록 상부에 형성되는 상부커버를 포함하여 구성되는 것을 기술적 특징으로 하여 온돌효과를 일으켜 자연대류를 발생시킴으로써 난방효과를 극대화할 수 있도록 구성을 제안하는 등 동절기에 벤치의 좌석판을 일정 온도로 데워주는 난방장치가 구비된 벤치가 제시된 바 있으나 하절기에는 사용이 불편한 단점이 있다.In the Korean Registered Patent No. 10-1540606 (registered on July 21, 2014), a bench having a built-in heating block is disclosed, which includes a plate-shaped heating block including cement and an admixture; A wire mesh formed inside the heating block; An electric heating element joined to the wire mesh and formed inside the concrete block; And an upper cover formed on the upper portion of the heating block. The present invention proposes a structure for maximizing the heating effect by generating natural convection by generating an ondol effect. In the winter season, However, there is a disadvantage in that it is inconvenient to use in the summer season.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 기온이 매우 높은 하절기에 벤치를 사용하는 사람들에게 냉풍을 공급하여 쾌적한 사용환경을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a comfortable use environment by supplying cold air to people who use the bench in a very hot summer season.

또한, 본 발명의 다른 목적은 벤치에 착석하는 사람의 유무를 감지하여 전원의 공급이 제어됨으로써 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 벤치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a bench capable of efficiently using energy by controlling the supply of power by sensing the presence of a person sitting on a bench.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 지면에 안착되는 다리부와, 사람이 앉을 수 있도록 좌석부와, 등받이부가 결합된 벤치에 있어서, 상기 등받이부 내부에 형성된 중공부, 상기 등받이부의 후면에 형성된 흡기공, 상기 등받이부의 전면에 형성된 토출공, 및 상기 흡기공으로부터 공기를 흡입하여 토출공을 통해 착석자의 등 부위로 바람을 공급하는 팬을 포함하는 공기공급수단과; 냉매를 순환시키는 워터펌프, 금속재로 형성되어 상기 워터펌프로부터 냉매가 투입되어 외부로 배출되는 냉각블럭, 직류전압이 인가되면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열하고 반대면에서는 발열하며, 흡열되는 한쪽면이 냉각블럭의 측면에 밀착되어 고정되도록 배치되는 열전소자, 상기 열전소자의 발열되는 다른쪽면에 밀착되어 고정되며 열을 발산하는 히트싱크, 상기 중공부에 길이방향으로 배열되며 상기 냉각블럭으로부터 배출된 냉매가 투입되는 냉각관을 포함하는 냉각수단과; 상기 공기공급수단과 냉각수단에 전원을 공급하기 위한 전원공급부;를 포함하되, 상기 좌석부에 착석하는 사람의 유무를 감지하여 전원공급부로부터 공기공급수단과 냉각수단에 공급되는 전원을 제어하는 개폐수단이 구비되고, 상기 좌석부가 복수개로 마련되고, 각 좌석부에 대응하는 공기공급수단과 개폐수단이 복수개로 구비되되, 상기 중공부를 각 좌석부에 할당하여 나누는 칸막이가 더 구비되어, 각 좌석부에 구비된 개폐수단과 공기공급수단에 의해 개별적으로 냉풍이 공급되며, 상기 중공부는 흡기공과 토출공이 배치되어 흡입된 공기가 냉각되어 찬바람으로 배출되며 반복적으로 배치되는 복수의 냉각구간과, 상기 냉각구간들의 사이에서 냉각관으로 흡열되는 것을 차단하는 단열구간이 번갈아 구비되도록, 상기 칸막이(15)가 좌석부(2)의 2배수로 구비되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a bench including a leg portion seated on the ground, a seat portion for allowing a person to sit thereon, and a backrest portion coupled to each other, the hub including a hollow portion formed in the backrest portion, An air supply means including a suction hole, a discharge hole formed in a front surface of the back portion, and a fan for sucking air from the suction hole and supplying air to a back portion of a seated person through a discharge hole; A cooling block which is made of a metal material and which is supplied with a refrigerant and is discharged to the outside when the DC voltage is applied; a heat pump which absorbs heat on one side and generates heat on the opposite side, A thermoelectric element disposed so as to be in close contact with a side surface of the cooling block, a heat sink fixed to the other surface of the thermoelectric element to generate heat and radiating heat, a heat sink arranged longitudinally in the hollow, A cooling water step including a cooling pipe into which the refrigerant is introduced; And a power supply unit for supplying power to the air supply unit and the cooling unit, wherein the power supply unit detects the presence of a person sitting on the seat and controls the power supplied from the power supply unit to the air supply unit and the cooling unit, A partition for dividing the hollow portion into and from each of the seat portions is further provided so that the seat portion is provided with a plurality of seat portions and a plurality of air supply means and opening and closing means corresponding to the seat portions, Wherein the hollow section is provided with a plurality of cooling sections in which the air intake holes and the air discharge holes are disposed to cool the sucked air to be discharged in a cold wind and are repeatedly arranged, The partitioning wall 15 of the partition 2 is provided with a heat insulating section for interrupting heat absorption by the cooling pipe Provided that the number is characterized.

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또한, 상기 냉각구간에서는 냉각관과 밀착되어 중공부로 흡입된 공기를 냉각시키는 열교환부가 구비되고, 상기 단열구간에서는 상기 냉각관의 외주면을 감싸는 단열재가 구비되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a heat exchanging unit for cooling the air sucked into the hollow portion in close contact with the cooling pipe is provided in the cooling section, and a heat insulating material surrounding the outer circumferential surface of the cooling pipe is provided in the heat insulating section.

상기와 같은 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 냉풍벤치는 기온이 매우 높은 하절기에 벤치를 사용하는 사람들에게 냉풍을 공급하여 쾌적한 사용환경을 제공할 수 있으며, 벤치에 착석하는 사람의 유무를 감지하여 전원의 공급이 제어됨으로써 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 열전소자를 이용한 냉풍벤치를 제공하는 효과가 있다.A cold-air bench using the thermoelectric device according to the present invention can provide a comfortable use environment by supplying cold air to people who use the bench in the summer when the temperature is very high. By sensing the presence of a person sitting on the bench, There is an effect of providing a cold air bench using a thermoelectric element which can efficiently use energy by controlling the supply of the cold air.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 외형사시도
도 2는 본 발명에 따른 실시예의 배면도
도 3은 본 발명에 따른 실시예의 내부를 나타낸 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 냉각수단의 흐름을 나타낸 개략도
도 5는 본 발명에 따른 열전소자의 결합을 나타낸 상태도
도 6은 본 발명에 따른 실시예의 수직절단면도
도 7은 본 발명에 따른 칸막이에 의해 냉각구간과 단열구간으로 나누어진 상태를 나타낸 개략도
도 8은 본 발명에 따른 열교환부와 단열재의 결합을 나타낸 개략도1 is an external perspective view of a preferred embodiment according to the present invention;
2 is a rear view of an embodiment according to the present invention
3 is an exploded perspective view showing the inside of the embodiment according to the present invention.
4 is a schematic view showing the flow of the cooling means according to the present invention
5 is a state diagram showing the coupling of the thermoelectric elements according to the present invention
Figure 6 is a vertical cross-sectional view of an embodiment according to the present invention
7 is a schematic view showing a state in which a partition according to the present invention is divided into a cooling section and a heat insulating section
8 is a schematic view showing the combination of the heat exchanging part and the heat insulating material according to the present invention

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 '열전소자를 이용한 냉풍벤치'(100)의 구성을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a configuration of a 'cooling bench 100' using a thermoelectric element according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 외형사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실시예의 배면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 실시예의 내부를 나타낸 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉각수단의 흐름을 나타낸 개략도이며, 도 5는 본 발명에 따른 열전소자의 결합을 나타낸 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 실시예의 수직절단면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 칸막이에 의해 냉각구간과 단열구간으로 나누어진 상태를 나타낸 개략도이고, 도 8은 본 발명에 따른 열교환부와 단열재의 결합을 나타낸 개략도이다.3 is an exploded perspective view showing the inside of an embodiment according to the present invention, and Fig. 4 is an exploded perspective view showing an embodiment according to the present invention. Fig. 6 is a vertical cross-sectional view of an embodiment according to the present invention, and Fig. 7 is a cross-sectional view of a cooling unit according to the present invention. Fig. And FIG. 8 is a schematic view showing the combination of the heat exchanging part and the heat insulating material according to the present invention.

본 발명은 지면에 안착되는 다리부(1)와, 사람이 앉을 수 있도록 좌석부(2)와 등받이부(3)가 결합된 벤치에 있어서, 상기 등받이부(3)의 내부에 중공부(11)가 형성되고, 등받이부의 후면에 형성된 흡기공(12)과, 등받이부의 전면에 형성된 토출공(13)과, 상기 흡기공으로부터 공기를 흡입하여 토출공을 통해 착석자의 등 부위로 바람을 공급하는 팬(14)을 포함하는 공기공급수단(10)과, 공급되는 전원에 의해 구동되어 냉매를 순환시키는 워터펌프(21)와, 금속재로 형성되어 상기 워터펌프로부터 냉매가 투입되어 외부로 배출되는 냉각블럭(22)과, 직류전압이 인가되면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열하고 반대면에서는 발열하며, 흡열되는 한쪽면이 냉각블럭의 측면에 밀착되어 고정되도록 배치되는 열전소자(23)와, 상기 열전소자의 발열되는 다른쪽면에 밀착되어 고정되며 열을 발산하는 히트싱크(24)와, 상기 중공부에 길이방향으로 배열되며 상기 냉각블럭으로부터 배출된 냉매가 투입되는 냉각관(25)을 포함하는 냉각수단(20)과, 상기 공기공급수단과 냉각수단에 전원을 공급하기위한 전원공급부(30)를 구비하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a bench in which a leg portion (1) is seated on the ground and a seat portion (2) and a back portion (3) A suction hole 12 formed in the back surface of the backrest portion, a discharge hole 13 formed in the front surface of the backrest portion, and a suction hole 13 for sucking air from the suction hole and supplying air to the back portion of the seated person through the discharge hole An air supply means (10) including a fan (14), a water pump (21) driven by a supplied power source to circulate the refrigerant, a cooler A thermoelectric element 23 arranged to adhere to the side surface of the cooling block so as to be adhered to the side surface of the cooling block and to absorb heat on one side in accordance with the direction of the current when the DC voltage is applied, On the other surface of the thermoelectric element on which heat is generated A cooling unit 20 including a heat sink 24 which is tightly fixed and which dissipates heat and a cooling pipe 25 which is longitudinally arranged in the hollow portion and into which the refrigerant discharged from the cooling block is introduced; And a power supply unit (30) for supplying power to the air supply unit and the cooling unit.

일반적으로 공공장소에 설치되는 긴 의자인 벤치는 다리부(1)와 좌석부(2)와 등받이부(3)를 포함한다.In general, a bench which is a long chair installed in a public place includes a leg portion 1, a seat portion 2, and a back portion 3.

본 발명에 따른 열전소자를 이용한 냉풍벤치(100)는 크게 나누어 외부의 공기를 끌어들여 좌석부에 착석한 사용자의 등 부위로 공급하는 공기공급수단(10)과 흡입된 공기의 온도를 낮춰주는 냉각수단(20) 및 공기공급수단과 냉각수단에 전워을 공급하기 위한 전원공급부(30)를 포함한다.The cooling bench 100 using the thermoelectric device according to the present invention is roughly divided into air supply means 10 for supplying outside air to the back portion of a user who is seated in the seat portion, Means 20 and a power supply 30 for supplying power to the air supply means and the cooling means.

먼저, 도1 내지 3 및 도6에 나타낸 바와 같이 상기 공기공급수단(10)은 상기 등받이부(3)의 내부에 중공부(11)가 형성되고, 등받이부의 후면에 형성된 흡기공(12)과, 등받이부의 전면에 형성된 토출공(13)과, 상기 흡기공으로부터 공기를 흡입하여 토출공을 통해 착석자의 등 부위로 바람을 공급하는 팬(14)을 포함한다.1 to 3 and 6, the air supply unit 10 includes a hollow portion 11 formed in the backrest portion 3, an intake hole 12 formed in the back surface of the backrest portion, A discharge hole 13 formed in the front of the backrest, and a fan 14 for sucking air from the suction hole and supplying wind to the back of the seated person through the discharge hole.

상기 중공부(11)는 긴 의자의 형태로 조립되는 벤치의 등받이부(3)의 내부가 텅 빈 상태로 형성된다.The hollow portion 11 is formed in a hollow state in the back portion 3 of the bench, which is assembled in the form of a long chair.

도1에 나타낸 바와 같이, 상기 흡기공(12)은 상기 등받이부(3)의 후면에 형성되어 외부의 공기가 중공부(11)로 유입되며, 도2에 나타낸 바와 같이, 상기 토출공(13)은 등받이부(3)의 전면에 형성되어 좌석부(2)에 앉은 사람의 등 부위에 중공부(11)로 흡입된 공기를 공급한다.1, the intake holes 12 are formed on the back surface of the backrest 3 so that external air is introduced into the hollow portion 11, and as shown in FIG. 2, the discharge holes 13 Is formed on the front surface of the backrest portion 3 to supply air sucked into the hollow portion 11 to a back portion of a person sitting on the seat portion 2. [

상기 팬(14)은 외부로부터 전원을 공급받아 전동기를 구동하며 구동되는 회전축에 결합된 날개를 돌려 바람을 한쪽 방향으로 공급하며, 바람직하기로는 상기 팬(14) 상기 중공부(11)의 내부에서 토출공(13)에 밀착되어 설치되는 것이 바람직하다.The fan (14) is supplied with power from the outside to rotate the blades coupled to the driven rotary shaft to supply the wind in one direction. Preferably, the fan (14) It is preferable that it is disposed in close contact with the discharge hole 13.

따라서, 상기 공기공급수단(10)은 외부로부터 공급되는 전원에 의해 팬(14)이 회전됨에따라 외부의 공기가 흡기공(12)을 통해 중공부(11)로 유입되고, 유입된 공기는 다시 토출공(13)을 통해 좌석부(2)에 앉은 사람의 등 부위로 배출되는 것이다.Therefore, as the fan 14 is rotated by the power supplied from the outside, the air supply means 10 introduces the outside air into the hollow portion 11 through the intake hole 12, And is discharged to the back region of a person sitting in the seat portion 2 through the discharge hole 13.

도4와 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉각수단(20)은 상기 중공부(11)로 유입된 공기를 냉각시키기 위한 것으로, 공급되는 전원에 의해 구동되어 냉매를 순환시키는 워터펌프(21)와, 금속재로 형성되어 상기 워터펌프로부터 냉매가 투입되어 외부로 배출되는 냉각블럭(22)과, 직류전압이 인가되면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열하고 반대면에서는 발열하며, 흡열되는 한쪽면이 냉각블럭의 측면에 밀착되어 고정되도록 배치되는 열전소자(23)와, 상기 열전소자의 발열되는 다른쪽면에 밀착되어 고정되며 열을 발산하는 히트싱크(24)와, 상기 중공부에 길이방향으로 배열되며 상기 냉각블럭으로부터 배출된 냉매가 투입되는 냉각관(25)을 포함한다.As shown in FIGS. 4 and 5, the cooling means 20 is for cooling the air flowing into the hollow portion 11, and includes a water pump 21 driven by a supplied power source to circulate the refrigerant, A cooling block 22 formed of a metal material and supplied with coolant from the water pump and discharged to the outside, and a cooling block 22 which absorbs heat on one side and generates heat on the opposite side, A heat sink (24) fixed to the other surface of the thermoelectric element to generate heat and radiating heat, and a heat sink (24) arranged in the longitudinal direction And a cooling pipe 25 into which the refrigerant discharged from the cooling block is introduced.

상기 워터펌프(21)는 외부에서 공급되는 전원에 의해 유체인 냉매를 끌어올려 압축함으로써 순환시킨다.The water pump 21 circulates the refrigerant by pulling up and compressing the refrigerant by an external power source.

상기 냉각블럭(22)은 금속재로 형성되어 상기 워터펌프(21)로부터 냉매가 투입되어 외부로 배출된다.The cooling block 22 is formed of a metal material, and the coolant is introduced from the water pump 21 and discharged to the outside.

도5에 도시된 바와 같이, 상기 열전소자(23)는 직류전압이 인가되면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열하고 반대면에서는 발열하며, 흡열되는 한쪽면이 냉각블럭(22)의 측면에 밀착되어 고정되도록 배치된다.5, when the direct current voltage is applied, the thermoelectric element 23 absorbs heat on one side and generates heat on the opposite side according to the direction of the current, and one side of the thermoelectric element 23, which absorbs heat, is in close contact with the side surface of the cooling block 22 So as to be fixed.

펠티에 효과(Peltier effect)는 열전대에 전류를 흐르게 했을 때, 전류에 의해 발생하는 줄열 외에도 열전대의 각 접점에서 발열 혹은 흡열 작용이 일어난 현상을 말한다. 이렇게 두 금속의 접합점에서 한 쪽은 열이 발생하고, 다른 쪽은 열을 빼앗기는 현상을 이용하여 냉각도 할 수 있고, 가열도 할 수 있으며 이러한 특성 때문에 냉동기나 항온조 제작에 사용된다.The Peltier effect refers to a phenomenon in which a heat or endothermic effect occurs at each contact point of a thermocouple in addition to the heat generated by the current when a current is passed through the thermocouple. In this way, heat is generated on one side and heat is taken on the other side at the junction of the two metals, which can be cooled and heated, and thus used for making a refrigerator or a thermostat.

열전소자 혹은 열전모듈(TEM: Thermoelectric Module)은 서로 다른 두 금속을 결합하고 전류를 흐르게 하였을 때 서로 다른 금속의 양 단면에 온도 차가 일어나는 펠티에 효과를 이용하여 소자 양단에 직류전압을 가하면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열하고 반대 면에서는 발열하는 열전효과(熱電效果, thermoelectric effect), 열전현상(熱電現象)를 이용한 소자를 지칭한다.A thermoelectric module or a thermoelectric module (TEM: Thermoelectric Module) combines two different metals and uses a Peltier effect in which a difference in temperature occurs on both ends of different metals when a current is applied. When a DC voltage is applied across the device, (Thermoelectric effect) and thermoelectric phenomenon (thermoelectric phenomenon) that generate heat on one side and generate heat on the other side.

이러한 열전소자를 이용하면 열전 냉장고를 만들 수 있어 소음이 없고 소형화가 가능한 특수 용도의 냉장고, CPU 냉각장치, 자동차의 온도조절시트, 와인/김치 냉장고 등에 활용될 수 있다.Such a thermoelectric device can be used for a refrigerator, a CPU cooling device, a temperature control sheet for an automobile, a wine / kimchi refrigerator, and the like, which can make a thermoelectric refrigerator and can be miniaturized without noise.

상기 히트싱크(24)는 상기 열전소자(23)의 발열되는 다른쪽면에 밀착되어 고정되며 열을 발산한다.The heat sink 24 is fixedly attached to the other surface of the thermoelectric element 23 on which heat is generated, and radiates heat.

따라서, 상기 열전소자(23)는 외부에서 공급되는 전원에 의해 한쪽은 흡열되고 다른쪽은 발열되는데, 상기 흡열되는 한쪽을 상기 냉각블럭(22)의 측면에 밀착시켜 고정함으로써 냉각블럭(22)의 내부를 순환하는 냉매의 열을 흡수하여 냉매를 냉각시키게 되고, 발열되는 다른쪽에는 히트싱크(24)를 결합하여 외부로 열을 발산시키게 된다.Therefore, one end of the thermoelectric element 23 is adhered to the side surface of the cooling block 22 and fixed to the side surface of the cooling block 22, The refrigerant is cooled by absorbing the heat of the refrigerant circulating inside, and the heat sink 24 is coupled to the other side to generate heat.

상기 냉각관(25)은 열전도율이 좋은 구리 등의 금속재질로 형성되어, 상기 중공부(11)에 길이방향으로 배열되며 상기 냉각블럭(22)으로부터 배출된 냉매가 투입된다.The cooling pipe 25 is made of a metal material such as copper having a high thermal conductivity. The cooling pipe 25 is arranged in the longitudinal direction of the hollow part 11 and the refrigerant discharged from the cooling block 22 is introduced.

또한, 상기 냉각관(25)은 복수열로 나란하게 설치되는 것이 바람직하며, 복수열로 배치된 냉각관(25)은 직렬 또는 병렬로 연결하는 연결관이 구비될 수 있다.In addition, it is preferable that the cooling pipes 25 are arranged in parallel with each other in a plurality of rows, and the cooling pipes 25 arranged in a plurality of rows may be provided with connection pipes connected in series or in parallel.

따라서, 상기 냉각수단(20)은 워터펌프(21)를 구동하여 냉매를 상기 냉각블럭(22)으로 투입시키며 투입된 냉매는 열전소자(23)에 의해 냉각되어 냉각관(25)으로 투입되며, 상기 냉각관(25)을 돌고 배출된 냉매는 다시 워터펌프(21)에 의해 냉각블럭(22)으로 투입됨으로써 순환된다.Accordingly, the cooling means 20 drives the water pump 21 to introduce the refrigerant into the cooling block 22, and the introduced refrigerant is cooled by the thermoelectric element 23 and supplied to the cooling pipe 25, The refrigerant circulated through the cooling pipe (25) is circulated by being introduced into the cooling block (22) again by the water pump (21).

상기 전원공급부(30)은 상기 공기공급수단(10)과 냉각수단(20)에 전원을 공급하기위한 것으로, 특히 상기 공기공급수단(10)의 팬(13)과, 냉매를 순환시키기 위한 워터펌프(21)과, 냉각블럭(22)을 냉각시키기 위한 열전소자(23)에 전원을 공급할 수 있도록 회로가 구성되는 것이 바람직하며, 상기 히트싱크(24)에 냉각팬이 구비되는 경우에도 냉각팬에 전원을 공급할 수 있도록 회로가 구비되는 것이 바람직하다.The power supply unit 30 supplies power to the air supply unit 10 and the cooling unit 20. The power supply unit 30 includes a fan 13 of the air supply unit 10 and a water pump It is preferable that a circuit is formed so that power can be supplied to the thermoelectric element 23 for cooling the cooling block 22 and the cooling fan 21, It is preferable that a circuit is provided so as to supply power.

또한, 도6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 좌석부(2)에 착석하는 사람의 유무를 감지하여 전원공급부(30)로부터 공기공급수단과 냉각수단에 공급되는 전원을 제어하는 개폐수단(40)이 구비되는 것이 바람직하다.6, the present invention may include opening / closing means for detecting the presence of a person sitting on the seat portion 2 and controlling the power supplied from the power supply unit 30 to the air supply means and the cooling means 40 are preferably provided.

즉, 상기 개폐수단(40)은 상기 좌석부(2)에 착석하는 사람의 유무를 감지하여 전원공급부(30)의 전원공급을 개폐시키기 위한 것으로, 바람직하기로는 상기 좌석부(2)의 내부에 설치되어 사람이 좌석부에 착석하게되면 사람의 체중에 의해 전기회로가 연결되도록 구성되는 푸쉬스위치 등으로 구성될 수 있다.That is, the opening / closing means 40 is for opening / closing the power supply of the power supply unit 30 by sensing the presence of a person sitting on the seat unit 2, And a push switch configured to connect the electric circuit by the weight of the person when the person is seated in the seat.

또한, 본 발명은 상기 좌석부(2)가 복수개로 마련되고, 각 좌석부에 대응하는 공기공급수단(10)과 개폐수단(40)이 복수개로 구비되되, 상기 중공부를 각 좌석부에 할당하여 나누는 칸막이(15)가 더 구비되어, 각 좌석부에 구비된 개폐수단과 공기공급수단에 의해 개별적으로 냉풍이 공급되도록 구성되는 것이 바람직하다.In the present invention, a plurality of the seat portions (2) are provided, and a plurality of air supply means (10) and opening / closing means (40) corresponding to each seat portion are provided, It is preferable that the partitioning partition 15 is further provided so that cold air is individually supplied by the opening and closing means provided in each seat portion and the air supply means.

즉, 일반적으로 공공장소에 설치되는 긴 의자의 형상으로 설치되는 벤치는 복수개의 좌석부(2)가 구비되며, 각 좌석부에 대응하는 공기공급수단(10)과 개폐수단(40)이 각 좌석에 대응하여 설치됨으로써, 사람이 착석한 좌석부에만 공기공급수단(10)에 의해 찬바람이 공급될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.That is, generally, a bench installed in the shape of a long chair installed in a public place is provided with a plurality of seat portions 2, and the air supply means 10 and the opening and closing means 40 corresponding to the respective seat portions, So that the cold air can be supplied by the air supply means 10 only to the seat portion in which the person is seated.

또한, 상기 중공부(11)를 각 좌석부에 할당하여 나누는 칸막이(15)가 구비됨으로써, 상기 냉각수단(20)은 중공부(11)의 내부로 유입된 공기를 냉각시키되, 상기 칸막이(15)가 중공부(11)의 내부를 분할하고, 분할된 각 공간을 각 좌석부에 대응하는 공기공급수단(10)이 구동되어 찬바람을 각 좌석부에 개별적으로 공급할 수 있게되어 에너지를 효율적으로 사용할 수 있게 된다.The cooling unit 20 is provided with a partition 15 for dividing and dividing the hollow portion 11 into the seat portions so that the air introduced into the hollow portion 11 is cooled while the partition 15 Can divide the inside of the hollow part 11 and the divided air space can be supplied to each seat part individually by driving the air supply means 10 corresponding to each seat part to efficiently use the energy .

또한, 도7에 도시된 바와 같이, 상기 중공부(11)는 흡기공과 토출공이 배치되어 흡입된 공기가 냉각되어 찬바람으로 배출되며 반복적으로 배치되는 복수의 냉각구간(a)과, 상기 냉각구간들의 사이에서 냉각관으로 흡열되는 것을 차단하는 단열구간(b)이 구비되도록, 상기 칸막이(15)가 좌석부(2)의 2배수로 구비되는 것이 바람직하다.7, the hollow portion 11 has a plurality of cooling sections a arranged in a row, in which the intake air and the discharge holes are disposed to cool the sucked air to be discharged in a cold wind and repeatedly disposed, It is preferable that the partition 15 is provided at twice the size of the seat portion 2 so that the heat insulating portion b for blocking heat absorption from the cooling pipe is provided between the partition portion 15 and the cooling portion.

즉, 상기 칸막이(15)과 좌석부(2)의 2배수로 구비되어 중공부(11)의 내부를 분할하되, 흡기공과 토출공이 구비되어 흡입된 공기가 냉각되어 배출되어야 하는 냉각구간(a)과, 흡기공과 토출공이 배치되지 않아 외부로 공기의 유출입이 발생되지 않아 냉각관으로 흡열되는 것을 차단해야 하는 단열구간(b)을 구비하되, 상기 냉각구간(a)과 단열구간(b)이 번갈아 반복적으로 배치되도록 구성되는 것이 바람직하다.That is, the refrigerant is divided into two parts, that is, the partition 15 and the seat part 2, so that the inside of the hollow part 11 is divided, and the cooling part a having the suction holes and the discharge holes, And a heat insulation section (b) in which the intake air and the discharge hole are not arranged so that the heat is prevented from being absorbed into the cooling pipe due to no occurrence of the inflow and outflow of air to the outside, wherein the cooling section (a) and the heat insulation section As shown in Fig.

따라서, 상기 냉각수단(20)이 중공부(11)의 내부로 유입된 공기를 냉각시키게 되는데, 냉각수단이 중공부(11)의 전체 공간을 냉각시키는 것이 아니라, 상기 흡기공을 통해 유입되어 토출공을 통해 배출되는 냉각구간(a)에 유입된 공기만을 냉각시키고, 냉각구단(a)을 제외한 단열구간(b)에서는 외부로 열손실을 최소화 시킴으로써 전체적으로 열효율이 상승되는 효과가 있다.Therefore, the cooling means 20 cools the air that has flowed into the hollow portion 11. The cooling means does not cool the entire space of the hollow portion 11, but flows through the air intake hole, It is effective to cool only the air introduced into the cooling section a discharged through the air and minimize the heat loss to the outside in the heat insulating section b excluding the cooling section a so that the thermal efficiency as a whole is increased.

또한, 도8에 도시된 바와 같이, 상기 냉각구간(a)에서는 냉각관과 밀착되어 중공부로 흡입된 공기를 냉각시키는 열교환부(16)가 구비되고, 상기 단열구간(b)에서는 상기 냉각관의 외주면을 감싸는 단열재(17)가 구비되는 것이 바람직하다.8, in the cooling section (a), there is provided a heat exchanging part (16) for cooling the air sucked into the hollow part in close contact with the cooling pipe, and in the heat insulating part (b) It is preferable that a heat insulating material 17 surrounding the outer circumferential surface is provided.

상기 열효환부(16)는 라디에이터(radiator)의 형상으로 중공부(11)로 흡입된 공기의 열에너지를 냉각관(25)으로 효율적으로 전달하여 냉각시킬 수 있도록 접촉면적이 넓은 벌집의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.The heat transfer part 16 is formed in a shape of a honeycomb having a large contact area so that heat energy of air sucked into the hollow part 11 in the form of a radiator can be efficiently transferred to the cooling pipe 25 and cooled .

상기 단열재(17)는 외부와 냉각관사이에서 열이 전달되지 않도록 냉각관(25)을 둘러싸서 배치되며, 스티로폼 등을 이용하여 설치될 수 있다.The heat insulating material 17 is disposed around the cooling pipe 25 so that heat is not transmitted between the outside and the cooling pipe, and may be installed using styrofoam or the like.

이와 같이, 본 발명은 지면에 안착되는 다리부(1)와, 사람이 앉을 수 있도록 좌석부(2)와 등받이부(3)가 결합된 벤치에 있어서, 좌석부에 착석한 사람에게 공기를 공급하기 위한 공기공급수단(10)과, 공기를 냉각하기 위한 냉각수단(20)과, 상기 공기공급수단과 냉각수단에 전원을 공급하기위한 전원공급부(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉풍벤치에 관한 것으로, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.As described above, according to the present invention, in a bench on which a leg portion (1) is seated on the ground, and a seat portion (2) and a back portion (3) (10) for cooling the air, cooling means (20) for cooling the air, and a power supply unit (30) for supplying power to the air supply means and the cooling means. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that variations can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of claim of the present invention is not limited within the scope of the detailed description, but will be defined by the following claims and technical ideas thereof.

100: 열전소자를 이용한 냉풍벤치
1: 다리부 2: 좌석부
3: 등받이부 10: 공기공급수단
11: 중공부 a: 냉각구간
b: 단열구간 12: 흡기공
13: 토출공 14: 팬
15: 칸막이 16: 열교환부
17: 단열재 20: 냉각수단
21: 워터펌프 22: 냉각블럭
23: 열전소자 24: 히트싱크
25: 냉각관 30: 전원공급부
40: 개폐수단100: Cool bench using thermoelectric element
1: leg portion 2: seat portion
3: backrest 10: air supply means
11: hollow part a: cooling section
b: Insulation section 12:
13: Discharge ball 14: Fan
15: partition 16: heat exchanger
17: Insulation 20: Cooling means
21: Water pump 22: Cooling block
23: thermoelectric element 24: heat sink
25: cooling tube 30: power supply part
40: opening / closing means

Claims (5)

지면에 안착되는 다리부(1)와, 사람이 앉을 수 있도록 좌석부(2)와, 등받이부(3)가 결합된 벤치에 있어서,
상기 등받이부(3)의 내부에 형성된 중공부(11), 상기 등받이부의 후면에 형성된 흡기공(12), 상기 등받이부의 전면에 형성된 토출공(13), 및 상기 흡기공으로부터 공기를 흡입하여 토출공을 통해 착석자의 등 부위로 바람을 공급하는 팬(14)을 포함하는 공기공급수단(10)과;
냉매를 순환시키는 워터펌프(21), 금속재로 형성되어 상기 워터펌프로부터 냉매가 투입되어 외부로 배출되는 냉각블럭(22), 직류전압이 인가되면 전류의 방향에 따라 한쪽 면에서는 흡열하고 반대면에서는 발열하며, 흡열되는 한쪽면이 냉각블럭의 측면에 밀착되어 고정되도록 배치되는 열전소자(23), 상기 열전소자의 발열되는 다른쪽면에 밀착되어 고정되며 열을 발산하는 히트싱크(24), 상기 중공부에 길이방향으로 배열되며 상기 냉각블럭으로부터 배출된 냉매가 투입되는 냉각관(25)을 포함하는 냉각수단(20)과;
상기 공기공급수단과 냉각수단에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(30);를 포함하되,
상기 좌석부(2)에 착석하는 사람의 유무를 감지하여 전원공급부(30)로부터 공기공급수단과 냉각수단에 공급되는 전원을 제어하는 개폐수단(40)이 구비되고,
상기 좌석부(2)가 복수개로 마련되고, 각 좌석부에 대응하는 공기공급수단(10)과 개폐수단(40)이 복수개로 구비되되, 상기 중공부를 각 좌석부에 할당하여 나누는 칸막이(15)가 더 구비되어, 각 좌석부에 구비된 개폐수단과 공기공급수단에 의해 개별적으로 냉풍이 공급되며,
상기 중공부(11)는 흡기공과 토출공이 배치되어 흡입된 공기가 냉각되어 찬바람으로 배출되며 반복적으로 배치되는 복수의 냉각구간(a)과, 상기 냉각구간들의 사이에서 냉각관으로 흡열되는 것을 차단하는 단열구간(b)이 번갈아 구비되도록, 상기 칸막이(15)가 좌석부(2)의 2배수로 구비되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉풍벤치.
In a bench in which a leg portion 1 to be seated on the ground, a seat portion 2 for allowing a person to sit, and a back portion 3,
A suction hole 12 formed in the back surface of the backrest portion; a discharge hole 13 formed in the front surface of the backrest portion; An air supply means (10) including a fan (14) for supplying wind to the back part of the seated person through the ball;
A cooling block 22 formed of a metal material, which is filled with a refrigerant from the water pump and discharged to the outside, and a heat absorbing layer 22 which absorbs heat on one side according to the direction of the current when a DC voltage is applied, A thermoelectric element (23) arranged such that one side of the heat generation and heat absorption is closely attached to and fixed to the side surface of the cooling block, a heat sink (24) fixed to the other side of the thermoelectric element to be heat- A cooling means (20) arranged in the longitudinal direction of the cooling block and including a cooling pipe (25) into which the refrigerant discharged from the cooling block is introduced;
And a power supply unit (30) for supplying power to the air supply unit and the cooling unit,
Closing means (40) for detecting the presence of a person sitting on the seat (2) and controlling the power supplied from the power supply unit (30) to the air supply means and the cooling means,
A partition (15) having a plurality of the seat portions (2), a plurality of air supply means (10) and opening / closing means (40) corresponding to each seat portion, And cold air is individually supplied by the opening and closing means and air supply means provided in each seat portion,
The hollow part (11) has a plurality of cooling sections (a) in which the air intake holes and the air discharge holes are disposed and the air sucked is cooled and discharged in a cold wind and repeatedly disposed, Wherein the partition (15) is provided at twice the number of the seat part (2) so that the heat insulating section (b) is alternately provided.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 냉각구간(a)에서는 냉각관과 밀착되어 중공부로 흡입된 공기를 냉각시키는 열교환부(16)가 구비되고, 상기 단열구간(b)에서는 상기 냉각관의 외주면을 감싸는 단열재(17)가 구비되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 냉풍벤치.
The heat exchanger according to claim 1, wherein the cooling section (a) is provided with a heat exchanging part (16) for cooling the air sucked into the hollow part in close contact with the cooling pipe, and in the heat insulating section (b) (17) is provided on the surface of the freezing bench.
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