KR100191940B1 - 제습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제습기에 관한 것으로서, 압축기와 송풍기가 내장된 본체케이스에 실내공기의 흡입구와 분출구가 형성되고, 상기 송풍기에 의해 흡입된 실내공기를 상기 흡입구와 분출구 사이의 송풍로내에 순차적으로 배치된 증발기와 응축기를 통과시켜, 증발기에 의해 냉각제습되고 응축기에 의해 재가열되어 제습공기를 실내에 분출시키는 한편, 빙결감지센서에 의해 증발기의 착상을 감지하여 상기 증발기 및 응축기에 냉매를 순환시키는 압축기를 오프(OFF)시키고, 제상용히터를 온(ON)시켜 증발기의 제상을 행하며, 증발기의 제상을 감지하여 상기 제상용히터를 오프(OFF)시키고, 상기 압축기를 온(ON)시켜 제습운전을 행하는 제습기에 있어서, 빙결감지센서는, 증발기의 착상을 감지하는 감온부와, 이 감온부를 일단측에 갖는 세관구조의 모세관과, 모세관의 타단측에 연결되어 모세관과의 사이에 봉입되는 작동가스의 수축팽창에 의해 작동되는 벨로우즈와, 이 벨로우즈의 작동에 의해 제상/제습운전을 제습/제상운전으로 전환시키는 제어스위치를 갖는 본체부로 구성되고, 상기 감온부는 증발기 근방에 설치되는 한편, 상기 본체부는 제습기내에 형성되는 전기부품 수납부에 설치되며, 본체부의 벨로우즈 근방에 제상시에 통전되는 발열체가 설치된 것을 특징으로 하는 제습기를 제공한다.

Description

제습기

본 발명은 제습기(除濕機)에 관한 것으로서, 특히 증발기에의 착상(着霜)을 감지하여 제상(除霜)을 행하기 위한 빙결감지센서가 구비된 제습기에 관한 것이다.

종래부터 이런 종류의 제습기로서는 본체내의 하방부에 압축기와 제습수를 수용하기 위한 수용탱크를 설치하고, 상방에 상기 압축기와 동시에 냉동싸이클을 구성하여 제습기능을 발휘하는 증발기, 응축기 및 송풍기를 일렬로 배치하며 송풍기에 의해 공기 흡입구로부터 흡입된 실내공기가 증발기에 의해 냉각되어 실내공기 중의 수분이 결로되어 습기가 제거되고, 이 제습후의 차가워진 공기가 응축기의 방열에 의해 가온되어 실내온도에 맞게 데워진 건조한 제습공기를 분출구에 의해 실내로 분출되도록 한 것이 제안되어 있다. (예로는 일본국 실공소 58-50183)

이와같은 제습기에 있어서는 제습기가 저온의 환경하에서 운전된 경우에 증발기의 온도는 섭씨0도시 이하로 되기 때문에 제습되어 결로된 물이 증발기에 빙결되고 이 빙결이 계속 진행되어 증발기의 상당부분이 얼어서 두껍게 덮이면 증발기의 열교환율이 악화되어 제습능력이 저하된다.

따라서, 이와같은 경우에는 증발기의 빙결을 감지하는 빙결감지센서를 사용해서 압축기의 운전을 일시정지시키고, 그 정지기간중에 증발기의 근방에 배치된 제상히터를 통전시켜 제상을 행하며, 제상이 종료되면 압축기가 재운전 되도록 제습기의 운전을 제어하고 있다.

이 빙결감지센서로서는 종래로부터 벨로우즈와 접점을 구비한 본체부와, 상기 벨로우즈에 연결된 가는관 구조의 모세관으로 이루어지며 벨로우즈와 모세관 내부에 팽창계수가 높은 작동가스가 봉입된 가스써모를 사용, 그 본체부를 제습기내의 상부에 형성된 전기부품 수용부에 설치하는 한편, 그 본체부로부터 연장된 모세관 선단부(이하, 감온부라 한다)를 증발기 전면에 부착하여 사용하고 있다.

그러나 빙결감지센서는 감온부가 본체부보다 고온으로 된 때에 내부의 압력상승에 의해 접점이 온(ON)된다. 그렇기 때문에 접점의 작동상황이 본체부의 온도영향을 받아 접점의 작동이 온도적으로 안정되지 않는 문제점이 있었다.

특히, 감온부가 증발기의 서리맺힘을 감지해서 제상히터를 작동시키는 제상운전시에 증발기가 완전히 제상되지 않는것에 관계없이 감온부 근방의 서리가 녹아 조금 노출된 정도에서 제상모터로부터 발생된 열의 영향등을 받아 압축기가 너무 일찍 작동되는 신뢰성 낮은 불안정한 제어상태가 되는 문제가 있었다.

또, 종래의 제습기에 있어서는 빙결감지센서의 설치가 반드시 안정되어 있지는 않기 때문에 사용되고 있는 동안에 감온부의 위치가 변화해서 증발기의 서리맺힘 상태가 정확히 검출되지 않는다는 문제도 있었다.

또, 종래의 제습기에 있어서는 빙결감지센서의 접점의 온/오프(ON/OFF)와 증발기의 서리맺힘 상황이 반드시는 일치하지 않아 압축기나 제상용 히터의 온/오프(ON/OFF)를 제어하기 위해 마이콤(마이크로컴퓨터)이나 타이머를 사용해서 빙결감지센서가 반응하는 것에서 소정시간후에 압축기나 제상용히터를 온/오프(ON/OFF)시키기 때문에 고가인 전기부품이 필요하게 되며, 또한 회로배선이나 조립도 복잡하게 되어서 제품가격이 상승한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점에 감안해서 이루어진 것으로 빙결감지센서의 감온부의 설치를 확실하게 또한 적정하게 행해서 압축기, 제상히터를 증발기의 착상상태에 맞게 보다 확실하게 온/오프(ON/OFF)제어할 수 있고, 또 구성적으로도 간단한 운전제어회로를 탑재한 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 제습기의 외관사시도.

제2도는 제1도에 나타낸 제습기의 부분단면측면도.

제3도는 빙결감지센서의 부착부를 투시해서 나타낸 제습기의 정면구성도.

제4도는 빙결감지센서에 의해 통전, 제어되는 제상센서 및 센서본체부 가온용의 발열체의 작용을 설명하기 위한 중요부 구성도.

제5도는 빙결감지센서의 부착부재의 외관사시도.

제6도는 제5도의 B방향에서 본 평면도.

제7도는 제6도의 D-D선 단면도.

제8도는 본 발명의 홀더의 동작설명도로,

(a)는 배관 및 모세관의 부착전의 상태를 나타낸 설명도.

(b)는 배관 및 모세관의 부착후의 상태를 나타낸 설명도.

제9도는 본 발명의 홀더의 성형금형의 설명도로,

(a)는 2개의 금형을 맞춘 상태의 설명도.

(b)는 2개의 금형을 분리한 상태의 설명도.

제10도는 제9도의 각부에 있어서의 단면도로,

(a)는 제9도의 E-E선 단면도.

(b)는 제9도의 F-F선 단면도.

(c)는 제9도의 G-G선 단면도.

제11도는 냉매관과의 거리에 의한 얼음감지의 감지성능의 좋고 나쁨을 설명하기 위한 빙결감지센서의 부착상태설명도.

제12도는 빙결감지센서가 냉매배관에 부착된 상태의 다른 예를 나타낸 제습기의 부분파단정면도.

제13도는 본 발명의 다른 실시예에 관계되는 제습기의 중요부를 파단하여 나타낸 측단면도.

제14도는 제13도의 빙결감지센서가 냉매배관에 부착된 상태를 나타낸 부분확대도.

제15도는 본 발명의 제습기의 운전제어회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 본체 케이스 4 : 흡입구

5 : 제습수탱크 8 : 분출구

10 : 증발기 11 : 응축기

12 : 팬모터 13 : 송풍기

14 : 압축기 17 : 빙결감지센서

18 : 감온부 19 : 벨로우즈

20 : 모세관 26 : 홀더

30 : 홀더지지축 31a : 상측금형

31b : 하측금형 41 : 제상히터

45 : 발열체

본 발명은 압축기와 송풍기가 내장된 본체케이스에 실내공기의 흡입구와 분출구가 형성되고, 상기 송풍기에 의해 흡입된 실내공기를 상기 흡입구와 분출구 사이의 송풍로내에 순차적으로 배치된 증발기와 응축기로 통과시켜, 증발기에 의해 냉각제습되고 응축기에 의해 재가열되는 제습공기를 실내에 분출시키는 한편, 빙결감지센서에 의해 증발기의 착상을 감지하여 상기 증발기 및 응축기에 냉매를 순환시키는 압축기를 오프(OFF)시키고, 제상용히터를 온(ON)시켜 증발기의 제상을 행하며, 증발기의 제상을 감지하여 상기 제사용히터를 오프(OFF)시키고, 상기 압축기를 온(ON)시켜 제습운전을 행하는 제습기에 있어서, 빙결감지센서는, 증발기의 착상을 감지하는 감온부와, 이 감온부를 일단측에 갖는 세관구조의 모세관과, 모세관의 타단측에 연결되어 모세관과의 사이에 봉입되는 작동가스의 수축팽창에 의해 작동되는 벨로우즈와, 이 벨로우즈의 작동에 의해 제상/제습운전을 제습/제상운전으로 전환시키는 제어스위치를 갖는 본체부로 구성되고, 상기 감온부는 증발기근방에 설치되며, 상기 본체부는 제습기내에 형성되는 전기부품수납부에 설치되고, 본체부의 벨로우즈근방에 제상시에 통전되는 발열체가 설치된 것을 특징으로 한다.

이 경우, 전원라인간에 상기 압축기와 팬모터를 병렬접속시킨 압축기구동회로와, 상기 제상히터와 상기 제어스위치와 상기 발열체를 병렬로 접속시킨 제상히터회로와 직렬회로를 접속함에 의해 제습운전시에는 상기 제어스위치가 온(ON)되어 상기 제상히터를 단락시키고 상기 압축기와 팬모터를 온(ON)시키는 한편, 제상운전시에는 상기 제어스위치를 오프(OFF)시켜 상기 제상히터 및 상기 발열체를 온(ON)시킬 수 있도록 하는 것이 좋다.

이렇게 하는 것에 의해 증발기의 빙결이 내부의 작동가스의 압력변화에 의해 감지할 수 있는 빙결감지센서로 감지될 때, 제상히터의 단락용 제어스위치가 열리고, 압축기 및 팬모터를 개재한 제상히터는 통전가능하게 되기 때문에 제습운전에서 제상운전으로 확실히 전환될 수 있음과 동시에 빙결감지센서의 양호한 감지성능을 얻는 조건인 센서본체부의 벨로우즈 근방을 그 타단의 감온부 보다 안정적으로 높이 지지함으로써 제상 종료시의 감지동작을 확실히 행할 수 있도록 되어 있다.

이 경우 상기 제어스위치가 오프(OFF)되는 제상시, 상기 압축기간의 전압강하가 상기 제상히터간의 전압강하보다 작고 또한 압축기 구동전압 이하로 되도록 상기 압축기의 내부저항의 저항치와 상기 제상히터의 저항의 저항치를 각각 정하도록 하는 것이 좋다.

이렇게 하는 것에 의해 빙결감지센서에 의해 작동하는 제어스위치의 개폐로 압축기와 직렬의 제상히터를 통상 운전시에는 단락시켜 압축기를 작동시키고, 빙결 감지시에는 그 단락을 해제하여 제상히터를 통전시키는 것으로 제상히터의 통전제어가 행해짐과 동시에 제상히터의 저항값을 압축기의 저항값보다 대단히 크게 설정함으로써 압축기간에 통상 운전시에는 필요로 하는 구동전압이 또 제상시에는 구동전압이하의 전압이 자동적으로 인가되어 압축기의 운전, 정지를 행하는 것이 가능하게 되어, 종래와 같이 압축기 구동정지 전용스위치등이 생략되어 회로가 간단화되고 비용도 저렴하게 되며 또한 기계적인 개폐의 스위치와 달리 그 오동작의 문제도 적게 되어 신뢰성 높은 제어가 기대되도록 되어 있다.

또한 본 발명의 제습기는 상기 빙결감지센서의 모세관 선단부가, 축상으로 형성된 홀더본체와, 이 홀더본체의 축회전 방향으로 교대로 180도 회전한 위치에 대해 상기 홀더본체의 축방향을 따라 소정의 간격을 가진 위치에 설치된 복수의 홀더편과, 상기 홀더편의 동일방향 선단부에 설치되고 상기 증발기의 냉매배관을 협지하기 위한 배관협지부와, 상기 홀더편의 상기 동일방향 선단부의 반대측에 설치되어 상기 감온부의 모세관을 지지하는 튜브지지부로 구성되는 홀더에 의해 상기 증발기의 냉매배관에 고정되도록 한 구성으로 되면 좋다.

이렇게 하는 것에 의해 증발기의 배관과 빙결감지센서의 감온부의 모세관을 홀더에 부착한 경우에 인접한 홀더편 사이의 홀더본체축에 축회전방향의 비틀림이 생겨 부착된 배관과 모세관을 서로 끼워넣도록 하기 때문에 이들의 분리를 방지할 수 있다.

이로부터 홀더로부터 증발기의 배관이나 모세관이 분리되는 것에 의한 서리맺힘의 검출불능을 방지할 수가 있어 증발기의 서리맺힘을 정확히 검출할 수가 있다.

또한 이 경우에 상기 홀더를 일체의 구조로 하여 상기 홀더편이 설치된 2방향면으로 나누어지는 2개의 금형으로 형성하면 좋다.

이렇게 하는 것에 의해 상측금형과 하측금형의 2개의 금형으로 일체의 구조로 형성되며 홀더본체의 축에 생긴 축회전 방향의 비틀림에 충분히 견디는 강도를 유지하고 또한 성형도 용이하게 된다.

즉, 종래의 것에서는 금형도 4방향으로 나누어지고 게다가 언더컷도 필요하지만, 본 발명의 것에서는 2방향으로 나누어진 금형으로 되어 금형비용도 저렴해진다는 이점이 있다.

또 본 발명에 있어서의 빙결감지센서는 상기 냉매배관에의 착상을 허용하는 두께치수의 간격을 설정하여 상기 모세관 선단부를 상기 증발기의 냉매배관에 설치시키는 것이 좋다.

이와같이 빙결감지센서를 적절한 거리만큼 증발기로부터 떨어뜨려 부착해서 증발기에 부착하는 얼음이 빙결감지센서에 붙을 때까지 연장하여 성장하는 시간을 이용해서, 즉 얼음을 타이머 대신 사용해서 제상이 필요한 정도로 빙결된 시점에서 압축기가 확실히 정지되도록 함으로써 제습능력을 최대한 발휘하도록 하는 운전시간으로 압축기를 운전정지 제어할 수가 있다.

게다가 이 제어가 종래와 같이 마이콤이나 타이머등과 같이 회로구조가 복잡하게 되는 제어부품을 사용하지 않고 간단한 부품으로 행할 수가 있어 구조 및 비용적으로도 유리하게 된다.

또, 빙결감지센서는 성장하는 얼음에 의해 작동하여 확실한 빙결감지가 되도록 함으로써, 증발기 자체의 온도로 반응하도록 한 장치와 같은 오동작은 생기지 않기 때문에 신뢰성 높은 제어가 행해지게 된다.

또한 빙결감지센서와 냉매관의 거리에 의해 빙결 감지 시간을 조정할 수 있고 이에 따라 운전시간의 조정도 가능하게 되기 때문에 제습기의 정격 또는 사용조건에 맞는 최적의 운전제어를 행할 수 있는 제습기의 제공이 용이하게 되는 효과를 얻을 수 있다.

더욱이 빙결감지센서를 냉매관과 접촉관계가 없는 부착부재에 장착되도록 함으로써 빙결감지센서에 대한 냉매관으로부터의 열적영향이 적게 되어 보다 양호한 빙결감지성능을 유지할 수 있도록 하는 동시에 제습기를 보다 높은 신뢰성으로 또한 효율적으로 운전시킬 수가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 도면에 기초해서 설명한다.

제1도, 제2도 및 제3도에 나타내는 바와같이 본 실시예의 제습기는 본체기기 상부가 앞케이스(1)와 뒷케이스(2)로 조립되어 이루어지는 본체케이스(3)에 의해 덮여진다.

상기 앞케이스(1)에는 앞면의 상부에 실내공기를 불어넣는 흡입구(4), 우측하부에 제습수탱크(5)를 출입시키기 위한 개방구가 형성되어 있다.

그리고 상기 앞케이스(1)의 상면에는 본체를 구동, 정지시키기 위한 스위치(SW)와 그 운전상태를 나타내는 표시기(LED)가 배치된 조작패널(6)이 설치되어 있다.

또, 앞케이스(1)의 상면은 전면 윗가장자리로부터 본체케이스(3) 상면의 전후방향의 중앙부로 향해서 세워지는 경사면을 가짐과 동시에 그 중앙위치에는 손잡이의 일편(7A)이 형성되어 있다.

앞케이스(1)에 조립되는 뒷케이스(2)는 상면에 제습공기의 분출구(8)가 형성되는 한편, 앞케이스(1)와 같은 형태로 후면 윗가장자리로부터 원활하게 세워져서 본체케이스(3) 상면의 전후방향 중앙부에 걸친 경사면을 가짐과 동시에 그 중앙위치에 손잡이의 타편(7B)이 형성되어 있다.

또, 앞케이스(1)와 뒷케이스(2)로 구성되는 본체케이스(3)의 내부에는 흡입구(4)와 분출구(8)를 연결하도록 형성한 바람통로(23)에 증발기(10), 응축기(11), 팬모터(12), 송풍기(13)가 차례로 배치되어 있는 한편, 하부에는 제습수탱크(5)를 피해서 정면좌측의 위치에 압축기(14)를 배치하고 있다.

또한 앞케이스(1)에 있어서, 그 상부의 조작패널(6)의 안측에는 제2도에 나타낸 바와같이 전기부품수용부(24)가 형성되어 있으며 그 중에는 제어기판과 뒤에 설명할 빙결감지센서 본체부의 벨로우즈(19)등이 수용되어 있다.

제습기는 이와같은 구성으로 조작패널(6)상의 스위치(SW)를 ON하면 운전이 개시되어서 압축기(14)의 구동에 의해 냉매가 증발기(10), 응축기(11)를 경유해서 압축기(14)에 돌아오는 냉매순환로가 형성되며, 증발기(10)에서 열흡수동작, 응축기(11)에서 열방출동작이 행해진다.

동시에 팬모터(12)의 구동에 의해 실내의 습해진 공기는 제1도의 화살표로 나타낸 바와같이 흡입구(4)로부터 본체내부에 넣어지며 도시하지 않는 에어필터에 의해 먼지가 제거된 후, 증발기(10)를 통과할 때 냉각되어 제습된다.

제습후의 차가워진 공기는 응축기(11)로 가열되어서 실내온도로 데워진 후 분출구(8)에서 실내로 돌아온다. 또 제습한 물은 제습수탱크(5)에 홈통(15)을 경유해서 유도되어 괴인다.

그런데 이와같은 제습기가 저온환경하에서 운전되도록 한 경우에는 제습수가 0도시 이하의 낮은 온도로 있는 증발기(10)에서 빙결되고 증발기(10)의 냉매배관(16)이 얼음으로 덮어지면 열교환이 악화되어 제습능력이 떨어진다.

따라서 이와같은 상황으로 된 때에 서리부착에 의한 저온변화를 검출하여 압축기(14)를 정지하도록 함과 동시에 이 부착된 얼음을 녹이기 위한 제상히터(제4도 참조)를 통전시키는 빙결감지센서(17)가 증발기(10)의 근방에 설치되어 있다.

여기서 빙결감지센서(17)는 제4도의 구조도에 나타내듯이 고무부재로 된 벨로우즈(19)와 스위치(25)를 구비한 본체부와, 이 벨로우즈(10)에 연통하는 세관구조의 모세관(20)으로 이루어지고 벨로우즈(19)와 모세관(20)의 내부에는 높은 팽창계수를 갖는 작동가스가 봉입되어 본체로부터 연장되는 모세관 선단부의 감온부(18)가 본체부보다 높은 온도로 된 때에 내부의 압력상승에 의해 가동접점(21)이 고정접점(22)에 접합하므로 해서 스위치(24)가 ON되도록 구성되어 있다.

또, 본체부에는 벨로우즈(19)에 근접한 위치에 후술하는 서리제거시 통전되는 발열체가 설치되어 있다.

빙결감지센서(17)의 본체부는 제습기내의 상부에 형성된 전기부품수납부(24)에 설치되는 한편, 그 본체부로부터 연장된 모세관(20)선단부의 감온부(18)는 수지로 형성된 봉형상의 홀더지지축(30)의 상하에 복수의 홀더편(27)을 물어서 간격을 둔 형상으로 설치된 제5도에 나타내는 형체의 홀더(26)를 사용해서 증발기(10)의 전면에 제3도에 나타낸 바와같이 횡방향으로 장착되어 있다.

제6도는 홀더(26)를 제5도의 B방향에서 본 정면도로서 홀더지지축(30)은 축형상으로 형성되고 축의 회전방향으로 힘이 가해진 경우에는 비틀림이 생기고 그 힘이 제거되면 원래의 상태로 복원하는 탄력성을 가진 부재로 구성되어 있다. 그리고 이와같은 축형상으로 형성된 홀더지지축(30)에 복수개의 홀더편(27)이 부착되어 있다.

이 홀더편(27)의 부착시에는 먼저 상측홀더편(27a)을 홀더지지축(30)에 부착한다. 그리고 다음으로 하측홀더편(27b)은 부착한 상측홀더편(27a)에 대해 홀더지지축(30)의 회전축 방향으로 180도 회전한 위치에 대해서 홀더지지축(30)의 축방향에 따라 소정의 간격 h를 갖는 위치에 부착된다.

이하 같은 형태로 상측홀더편(27a)와 하측홀더편(27b)을 교대로 홀더지지축(30)의 축방향으로 180도 회전한 위치에 대해 홀더지지축(30)의 축방향에 따라 소정의 간격인 h간격으로 설치된다.

따라서, 상측홀더편(27a)끼리의 사이나 하측홀더편(27b)끼리의 사이간격은 2h가 된다.

제7도는 제6도의 D-D선 단면도를 나타낸 것이다.

상측홀더편(27a) 및 하측홀더편(27b) 양방의 홀더편(27)에는 그 동일방향 선단부에 증발기(10)의 냉매배관(16)을 끼워두기 위한 배관지지부(28)가 설치되어 있다. 또 그 배면측으로 있는 홀더편(27)의 동일방향 선단부의 반대측에는 감온부에 대한 모세관(20)을 지지하기 위한 튜브지지부(29)가 설치되어 있다.

즉, 증발기(10)의 냉매배관(16)은 복수개의 홀더편(27)의 동일방향 선단부에 설치된 배관지지부(28)로 지지되며 증발기(10)의 감온부에 대한 모세관(20)은 그 배면에 위치하는 튜브지지부(29)로 지지되게 된다.

제8도는 홀더(26)에 의해 모세관(20)을 냉매배관(16)에 부착하기 위한 설명도로서, 동 도면(a)는 증발기(10)의 감온부에 있어서의 모세관(20) 및 증발기(10)의 냉매배관(16)을 홀더(26)에 부착하기 전의 상태를 나타내고 있다.

이 상태에서는 튜브지지부(29)의 개방구의 크기는 r1이고, 증발기(10)의 냉매배관(16)을 협지하기 위한 배관지지부(28)의 개구부의 크기는 s1이다.

한편, 제8도(b)는 모세관(20) 및 증발기(10)의 냉매배관(16)의 양쪽을 홀더(26)에 부착시킨 상태를 나타내고 있다.

모세관(20)은 상측홀더편(27a) 및 하측홀더편(27b)으로 형성되는 튜브지지부(29)에 지지되며, 증발기(10)의 냉매배관(16)은 배관지지부(28)에 지지되게 된다.

이 상태에서는 홀더편(27)이 홀더지지축(30)에 교대로 부착되어 있기 때문에 홀더지지축(30)의 축부에 비틀림이 생겨 그 축부를 중심으로 홀더편(27)이 회전한다.

이에 의해 튜브지지부(29)의 개방부 크기는 r2(r2 r1)로 되며 배관지지부(28)의 개방부의 크기는 s2(s2 s1)로 된다.

따라서, 홀더편(27)에 의해 증발기(10)의 냉매배관(16)과 모세관(20)을 서로 끼워 넣도록 된다.

결국, 모세관(20) 및 증발기(10)의 냉매배관(16)의 양쪽을 홀더(26)에 부착시키면 인접한 홀더편(27) 사이의 홀더지지축(30)의 축에 축회전 방향의 비틀림이 생겨 증발기(10)의 냉매배관(16)과 증발기(10)의 감온부에 있어서의 모세관(20)을 서로 끼워 넣도록 된다.

따라서 증발기(10)의 냉매배관(16)이나 증발기(10)의 감온부에 있어서의 모세관(20)의 분리를 방지할 수가 있다.

이상의 설명에서는 홀더편(27)의 간격h는 같은 간격으로 있지만 반드시 같은 간격으로 할 필요는 없으며, 예로서는 홀더(26)의 단부에 대해서는 강도를 향상시키기 위해 그 간격을 좁게 해도 좋다.

또, 상측홀더편(27a)과 하측홀더편(27b)을 교대로 홀더지지축(30)의 축방향에 따라서 설치하였지만 홀더(26)의 단부에 대해서는 상측홀더편(27a)나 하측홀더편(27b)을 연속해서 복수개 설치하도록 해도 좋다.

이 홀더(26)는 수지재를 사용해서 일체적인 구조로 성형되는 바, 이하 그 성형방법에 대해 설명한다.

제9도는 상기 성형에 있어서의 금형의 설명도로, 동 도면(a)는 금형(31)을 합체시켜서 홀더(26)를 성형하고 있는 상태를 나타내는 것이며, 동 도면(b)는 금형(31)을 분리한 상태를 나타내는 것이다.

본 실시예에서는 금형(31)은 상측금형(31a)과 하측금형(31b)의 2개의 금형으로 이루어져 있다.

즉, 홀더(26)는 홀더편(27)이 설치된 2방향면으로부터의 상측금형(31a) 및 하측금형(31b)의 2개의 금형으로 형성된다.

제9도(a)에서 나타낸 바와같이 상측금형(31a) 및 하측금형(31b)의 금형분할면(32)는 상측홀더편(27a)의 홀더지지축(30)으로의 부착부 하부의 위치에 그 면이 맞추어지도록 설정되어 있다.

그리고 하측홀더(27b)의 홀더지지축(30)으로의 부착부 상부의 위치에는 그 부분만큼의 면이 맞추어지도록 설정되어 있다.

따라서 금형분할면(32)의 대부분은 홀더지지축(30)의 중심위치보다 상부에 위치하는 것으로 되어있다.

제10도는 제9도의 각 부분에 있어서의 단면도를 나타내고 동 도면(a)는 제9도의 E-E선 단면도, 동 도면(b)는 제9도의 F-F선 단면도, 동 도면(c)는 제9도의 G-G선 단면도이다.

또 제9도에서는 상측금형(31a) 및 하측금형(31b)에 대해서는 홀더지지축(30) 및 홀더편(27)에 관계하는 부분에 대해서만 간단하게 나타내고 있다.

제10(a)도에서 나타낸 것과 같이 홀더지지축(30)의 단면부분에서는 상측금형(31a)과 하측금형(31b)의 금형분할면(32)이 홀더지지축(30)의 중심위치보다 상부에 위치하고 있다.

또 제10도(b)에서 나타낸 것과 같이 상측홀더편(27a)의 단면부분에서는 상측금형(31a)과 하측금형(31b)의 금형분할면(32)은 홀더지지축(30)의 중심위치보다 상부에 위치하고 상측금형(31a)이 상측홀더편(27a)의 부착부 하부(33)에 위치하는 부분이 된다.

같은 형태로 하측홀더편(27b)의 단면부분에서는 제10도(c)에 나타낸 바와같이 상측금형(31a)과 하측금형(31b)의 금형분할면(32)이 홀더지지축(30)의 중심위치보다 하부에 위치하고 하측금형(31b)이 하측홀더편(27b)의 부착부 상부(34)에 위치하는 부분이 된다.

이와 같이 본 발명의 홀더(26)는 상측금형(31a) 및 하측금형(31b)으로 일체적인 구조로 성형되기 때문에 홀더지지축(30)의 축에 생긴 축회전 방향의 비틀림에 충분히 견디는 강도를 유지하고 있다. 또 홀더(26)를 상측금형(31a) 및 하측금형(31b)의 2개의 금형(31)으로 형성하기 때문에 성형이 용이하게 된다.

그런데 본 실시예에서는 빙결감지센서(17)의 모세관의 선단부인 감온부(18)를 증발기(10)의 앞면에 고정시킬 때에는 제습기의 운전효율을 고려해서 제11도의 원리도에 나타낸 바와 같이 감온부(18)는 증발기(10)의 냉매배관(16)으로부터 거리 E만큼 떨어진 위치에 부착되어 있다.

이 거리E는 뒤에 설명하는 바와 같이 제습기의 제습능력을 최대한 확보할 수 있는 운전시간으로 압축기(14)가 운전되도록 한 값으로 이것은 실험 등에 의해 구할 수가 있다.

이와 같이 빙결감지센서(17)의 감온부(18)를 냉매배관(16)으로부터 거리E만큼 떨어뜨려 설치하면 냉매배관(16)에 착상된 것만 2점 쇄선(S)으로 나타낸 바와 같은 얇은 두께의 얼음(a)에서는 감지동작하지 않고 이에 따라 이 시점에서는 압축기(14)는 정지되지 않는다.

그리고 얼음이 계속해서 성장하여 두껍게 되어 2점 쇄선(L)으로 나타낸 바와 같이 두꺼운 얼음(b)으로 성장하고 빙결감지센서(17)에 달라붙도록 되면 (빙결감지센서(17)가 감온부(18)와 얼음이 접촉하는 면을 도면 중 (T)로 나타낸다) 빙결감지센서(17)는 반응하여 감지 동작한다. 이 시점에서 예를 들면 압축기(14)의 구동회로에 개장된 제어 스위치(25)를 OFF시켜 압축기(14)를 정지시킨다.

이렇게 하여 얼음이 빙결감지센서(17)에 도달되도록 성장하는 성장시간만 지연시킨 후 압축기(14)의 정지제어를 할 수 있다. 즉, 성장하는 얼음을 타이머 대신해서 이용하고 있다. 이렇게 하는 것으로 종래와 같은 마이콤 및 타이머를 사용하지 않아도 증발기(10)에 빙결이 생기면 적절한 시간에 압축기(14)를 확실히 정지, 제어할 수 있다.

여기서, 빙결감지센서(17)가 증발기(10)의 냉매배관(16)과 너무 가까운 위치에 설치되면 예를 들어 2점 쇄선(S)에 나타낸 위치, 또는 이것보다 내측 위치에 설치되면 냉매배관(16)에 얼음이 조금밖에 부착되지 않아 얇은 두께의 상태에서도 빙결감지센서(17)가 작동되기 때문에 압축기(14)가 빈번히 정지해 버리고, 이렇기 때문에 압축기(14)의 운전시간이 짧아지며, 제습하고 있는 시간도 짧아지게 되기 때문에 제습 능력이 떨어지는 운전으로 되어버린다.

한편, 빙결감지센서(17)가 증발기(10)의 냉매배관(16)에서 멀리 떨어진 원거리에 위치해서 설치되면 예를 들어 2점 쇄선(L)으로 나타낸 위치보다 더욱 외측 위치에 설치되면 냉매배관(16) 전체를 얼음이 상당한 두께로 덮여지도록 한 상태로 되어도 얼음은 어느 일정한 두께로 성장하면 그 이상으로는 좀처럼 두껍게 되지 않기 때문에 얼음 선단이 빙결감지센서(17)에 닿지 않아 빙결감지센서(17)가 작동하지 않는다. 따라서 압축기(14)는 운전을 정지하지 않고 그대로 운전을 계속한다.

그러나 냉매배관(16)에 얼음이 두껍게 달라붙어 있는 상태에서는 증발기(10)에 의한 실내공기중의 수분을 결로시키는 열 교환 능력이 떨어지는 상태의 운전을 계속하게 되어 효율이 나쁜 운전을 하게된다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 것을 고려하여 적절한 거리(E)에서 빙결감지센서(17)를 증발기(10)의 냉매배관(16)에 부착, 고정시키고 있다. 그리고 이상적으로는 이 거리(E)는 냉매배관(16)에 달라붙는 얼음이 성장하여 증발기(10)의 열교환 능력을 급격히 저하시켜 제상을 필요로 하는 두께의 얼음으로 된 때에 빙결감지센서(17)는 작동하도록 되고 그 얼음의 두께를 목표로 설정하도록 하면 좋다.

이렇게 하여 설정된 거리(E)만큼, 빙결감지센서(17)를 냉매배관(16)에서 거리를 두고 설치하면 냉매배관(16)에 얼음이 달라붙는 시점에서는 압축기(14)는 정지하지 않고 이 시점에서 얼음이 이 거리(E)에 상당하는 두께로 성장하는 성장시간 분만 늦어진 후에 정지하고 압축기(14)를 제상이 필요로 하는 한도까지 길게 운전할 수 있도록 되어 있기 때문에 운전효율이 좋게 되고 제습기를 최대의 제습능력이 확보되도록 운전할 수가 있다.

또 이 거리(E)를 변경하면 얼음의 성장시간도 변하고 빙결감지센서(17)가 빙결을 감지하는 시간을 조정할 수 있음으로 빙결감지센서(17)와 냉매배관(16)과의 거리를 적절히 설정할 수 있고 압축기(14)의 운전시간의 조정을 자유로 행할 수가 있다.

이러한 빙결감지센서(17)를 증발기(10)에서 약간 떨어뜨린 적절한 위치에 설치함으로써 확실히 빙결자체의 검출을 가능하게 할 수 있고, 또 운전시간의 조절도 간단히 행하는 간단한 빙결감지장치를 얻을 수 있다.

더욱이, 빙결감지센서(17)의 감온부의 설치위치는 제2도, 제3도에 나타낸 제습기 전면측에 횡방향으로 배설되는 증발기(10)의 냉매배관(16)에 제한되지 않고 제12도에 나타낸 것과 같이 종방향으로 배설되는 냉매배관(16)에 설치시켜도 좋다.

혹은 제13도, 제14도에 나타낸 것과 같이 스위치(SW)등을 설치, 수납할 수 있도록 본체케이스의 상부 배면측에 형성되어 있는 스위치케이스(24)의 하면에서, 일체로 지지부편(36)을 증발기(10)와 가까운 거리로 향하도록 직하방으로 형성하고 이 지지부편(36)의 하방부에 상하두개의 파지편(37)을 수평으로 확장시켜 형성하며 이 파지편(37)에 빙결감지센서(17)의 감온부(18)를 파지시켜 증발기(10)의 종방향으로 배설되는 냉매배관(16)과 근접된 위치에서 지지고정 되도록 하여도 좋다.

이 경우, 빙결감지센서(17)의 감온부(18)는 종방향으로 배설되는 냉매배관(16)과 비접촉되고, 이 열전달을 받지 않는 취부부재(39)에 빙결감지센서(17)를 지지함에 의해 냉매배관(16)에서의 열적 팽창이 작고 얼음감지를 양호하게 행할 수 있게 된다.

다음에 이러한 증발기(10)의 근방에 설치, 지지된 빙결감지센서(17)에 대해서 압축기(14) 및 제상히터(41)를 온/오프(ON/OFF)하는 제습기의 제어회로에 대해서 설명한다.

제15도가 그 운전제어회로이고, 전원라인 G, G' 간에 압축기(14)와 팬모터(12)를 병렬 접속시킨 압축기구동회로(40)와 제상히터(41)에 상기 제어스위치(24)를 병렬로 삽입시켜 이 제어스위치(24)의 개폐로 제상히터(41)를 단락상태로 했다가 또는 회로적으로 삽입상태가 되도록 전환시킬 수 있도록 한 제상히터회로(42)가 직렬로 접속되어 설치되어 있다. 도면부호 (43)은 운전콘덴서, 그리고 (44)는 과부하보호릴레이장치이다.

상기 제어스위치(24)는 통상의 운전시에는 증발기(10)에 아직 얼음이 성장되지 않기 때문에 빙결감지센서(17)의 벨로우즈(19)의 신장에 의해 실선으로 나타낸 것과 같이 닫혀있고 제상히터(41)를 단락상태로 하고 있다. 따라서 압축기(14)와 팬모터(12)를 흐른 운전전류(Ia)는 이 제어스위치(25)에 의해 단락로를 따라 흐르고 이 제상히터(41)에는 흐르지 않도록 되어 있다.

한편 빙결이 감지된 때에는 제어스위치(25)는 점선에 나타낸 것과 같이 열려 단락로가 차단되고 역으로 제상히터(41)가 회로적으로 생겨 전원에서 전류(Ib)가 압축기와 팬 모터를 통해 제상히터(41)로 흘러 발열된다.

또, 이 제상히터회로(42)에는 제어스위치(25)가 열린 때에 제상히터(41)와 동시에 통전되는 발열체(45)가 이 고정접점(22)과 가동접점(21)의 사이에 접속되어 제상히터(25)와 병렬로 설치되어 있다.

여기서 이 발열체(45)는 제4도에 나타낸 것과 같이 위치적으로는 빙결감지센서(17)의 벨로우즈(19)의 근처에 배치되는 것으로 되어 있고 그 때문에 통전하는 전류(Ic)가 흐를 때 빙결감지센서(17)의 벨로우즈(19)주변의 주위온도를 높이고 제상기간중에 벨로우즈(19)를 감온부(18)보다 높은 온도상태로 되도록 하고 있다.

이러한 벨로우즈(19)를 발열체(45)로 열을 가하도록 하였기 때문에 벨로우즈(19)를 바람의 영향을 받기 쉬운 증발기(10)에서의 증기열로 가온시킴으로써 안정적으로 가온시킬 수 있고 제상종료시의 감지응답동작을 확실히 행하는 것이 된다. 그리고 이 발열체(45)로는 서미스터등의 저항소자가 적용될 수 있다.

그런데 제습기의 제상운전시에는 압축기(14)를 오프(OFF)시켜 제상히터(41)를 온(ON)시키지 않으면 안되지만 이 제어를 본 발명에서는 다음과 같은 수단으로 행하고 있다. 즉, 제15도의 회로에서 제어스위치(24)가 열려 제상히터(41)가 통전될 때 제상히터회로(42)의 전압강하(Va)가 압축기구동회로(40)의 전압강하(Vb)보다 현저히 크게(VaVb)되도록 회로를 설계하였다.

즉, 제상히터(41) 및 발열체(45)의 합성저항(R)을 압축기구동회로(40)의 내부저항, 실질적으로는 압축기(14)의 내부저항(r)보다 상당히 큰(Rr)저항치로 하고 있다.

이렇게 하여 제상시에는 제상히터(41)간에 거의 전원전압(E)과 같은 전압강하가 생기고 압축기(14)에는 이 압축기(14)를 구동하기에 필요한 작동전압이하의 저전압밖에 인가되지 않는 상태로 되고 압축기(14)는 구동되지 않고 정지시킬 수가 있다.

그리고 이렇게 회로를 설계하면 압축기회로(40)에 그 구동, 정지전용의 개폐스위치를 삽입할 필요도 없어지고 회로 구성이 간단하게 되며 또 비용도 절감할 수 있다.

더욱이 도면부호(46)은 운전표시램프로서 전원라인G, G' 사이의 저항(47), 일방향성 다이오드(48)을 개재시켜 접속되어 있다. (50)은 운전스위치, (51)은 온도휴즈, (52)는 제습수탱크에 물이 차면 동작하는 만수스위치이고, (53)은 전원플러그이다.

이상과 같은 구성의 운전제어회로로 되어 있고 운전스위치(SW)가 온(ON)되어 압축기(14), 팬모터(12)가 동작하여 제습기가 운전될 때 증발기(10)에 얼음이 형성되지 않는 동안에는 증발기 온도는 상대적으로 높기 때문에 빙결감지센서(17)는 그 내부의 팽창된 동작가스에 의해 벨로우즈(19)가 신장되고 가동접점(21)이 고정접점(22)에 접촉하여 제어스위치(25)는 실선상태처럼 닫히고 계속해서 운전전류Ia는 도시된 화살표처럼 제어스위치(25)쪽으로 흘러 통상운전이 된다.

이윽고 증발기(10)에 얼음이 두껍게 성장하면 증발기 온도의 저하가 빙결감지센서(17)의 감온부(18)에서 감지되는 동시에 온도저하에 의해 동작가스가 수축 변화되어 벨로우즈(19)가 수축되고 가동접점(21)이 고정접점(22)에서 떨어져 제어스위치(24)는 점선상태와 같이 개방된다.

이때 전원에서 제상히터(41)에 전류(Ib)가 화살표방향으로 흘러 제상히터(41)는 통전되고 이 발열로 증발기(10)의 제상이 행해진다.

또 이때 제상히터(41)의 저항이 압축기(14)의 저항보다 상당히 저항치가 큰 것으로 되기 때문에 상술한 것과 같이 압축기(14)사이에는 이 구동전압이하의 전압밖에 인가되지 않으므로 압축기(14)는 강제적으로 정지된다.

그리고 제어스위치(24)의 오픈에 의해 고정접점(22)과 가동접점(21)을 개재시킨 발열체(45)에도 전류(Ic)가 흐르기 때문에 발열하여 이 열로 빙결감지센서(17)의 벨로우즈(19)는 가온되고 증발기(10)에 가깝고 낮은 온도로 있는 감온부(18)보다 높은 온도로 유지된다.

제상이 진행되고 거의 종료가 되면 증발기온도의 상승변화가 있다. 이 온도변화는 동작가스를 팽창시키기 때문에 벨로우즈(19)는 원래대로 신장되고 빙결감지센서(17)는 제어스위치(25)를 온(ON) 시키기 때문에 압축기(14) 및 팬모터(12)가 다시 구동하여 제습기의 운전이 재개되는 것이다.

이때 벨로우즈(19)는 발열체(45)로 안정적으로 가온되어 감온부(18)보다 높은 온도로 유지되기 때문에 빙결감지센서(17)의 감지동작은 확실히 행해지고 감온부(18)가 조금 노출하는 정도의 얼음을 녹이는 방법으로 빙결감지센서(17)가 압축기를 얼음이 잔존해 있는 상태에서 운전이 재개되는 것과 같은 오동작이 없이 감온부(18)에서 완전히 얼음이 제거되어 증발기(10)의 얼음이 거의 없어지는 제상이 종료되는 시점에서 압축기(14)가 재개되도록 하는 신뢰성이 높은 제어가 된다.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 제습기는 빙결감지센서의 감온부의 설치를 확실하게 또한 적정하게 행해서 압축기, 제상히터를 증발기의 착상상태에 맞게 보다 확실하게 온/오프(ON/OFF)제어할 수 있고, 또 구성적으로도 간단한 운전제어회로를 탑재할 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 압축기와 송풍기가 내장된 본체케이스에 실내공기의 흡입구와 분출구가 형성되고, 상기 송풍기에 의해 흡입된 실내공기를 상기 흡입구와 분출구 사이의 송풍로내에 순차적으로 배치된 증발기와 응축기를 통과시켜, 증발기에 의해 냉각제습되고 응축기에 의해 재가열되어 제습공기를 실내에 분출시키는 한편, 빙결감지센서에 의해 증발기의 착상을 감지하여 상기 증발기 및 응축기에 냉매를 순환시키는 압축기를 오프하고, 제상용히터를 온시켜 증발기의 제상을 행하며, 증발기의 제상을 감지하여 상기 제상용히터를 오프하고, 상기 압축기를 온시켜 제습운전을 행하는 제습기에 있어서, 빙결감지센서는, 증발기의 착상을 감지하는 감온부와, 이 감온부를 일단측에 갖는 세관구조의 모세관과, 모세관의 타단측에 연결되어 모세관과의 사이에 봉입되는 작동가스의 수축팽창에 의해 작동되는 벨로우즈와, 이 벨로우즈의 작동에 의해 제상/제습운전을 제습/제상운전으로 전환시키는 제어스위치를 갖는 본체부로 구성되고, 상기 감온부는 증발기 근방에 설치되고, 상기 본체부는 제습기내에 형성되는 전기부품 수납부에 설치되면, 본체부의 벨로우즈 근방에 제상시에 통전되는 발열체가 설치된 것을 특징으로 하는 제습기.
2. 제1항에 있어서, 전원라인 사이에는 상기 압축기와 팬모터를 병렬접속시킨 압축기구동회로와, 상기 제상히터와 상기 제어스위치와 상기 발열체를 병렬로 접속시킨 제상히터회로와의 직렬회로를 접속시킴에 의해, 제습운전시에는 상기 제어스위치가 온되어 상기 제상히터를 단락시키고 상기 압축기와 팬히터를 온시키는 한편, 제상운전시에는 상기 제어스위치가 오프되어 상기 제상히터 및 상기 발열체를 온시키는 것을 특징으로 하는 제습기.
3. 제2항에 있어서, 상기 제어스위치가 온되는 제상시, 상기 압축기 사이의 전압강하가 상기 제상히터 사이의 전압강하보다 작고 또한 압축기구동전압 이하로 되도록 상기 압축기의 내부저항의 저항치와 상기 제상히터의 저항의 저항치를 각각 결정한 것을 특징으로 하는 제습기.
4. 제1항에 있어서, 상기 빙결감지센서의 모세관 선단부는, 축상으로 형성된 홀더본체와, 이 홀더본체의 축회전 방향으로 교대로 180도 회전한 위치에 대해 상기 홀더 본체의 축방향을 따라 소정의 간격을 가진 위치에 설치된 복수의 홀더편과, 상기 홀더편의 동일방향 선단부에 설치되고 상기 증발기의 냉매배관을 협지하기 위한 배관협지부와, 상기 홀더편의 상기 동일방향 선단부의 반대측에 설치되어 상기 감온부에 있어서의 모세관을 지지하는 튜브지지부로 구성되는 홀더에 의해 상기 증발기의 냉매배관에 고정된 것을 특징으로 하는 제습기.
5. 제1항에 있어서, 상기 냉매배관에의 착상을 허용하는 두께치수의 간격을 설정하여 상기 모세관 선단부를 상기 증발기의 냉매배관에 설치, 지지시킨 것을 특징으로 하는 제습기.