KR100381135B1

KR100381135B1 - 제습장치

Info

Publication number: KR100381135B1
Application number: KR10-2000-0048958A
Authority: KR
Inventors: 김봉용
Original assignee: 대영이앤비 주식회사
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-08-23
Publication date: 2003-04-23
Also published as: KR20010113440A; KR20010113438A; KR100364004B1

Abstract

본 발명은 제습장치에 관한 것으로, 특히 제습장치로 유입되는 공기와 제습을 마치고 토출되는 공기의 온도차가 최소화되도록 하여 제습공간의 항온유지가 가능하도록 한 것이다.

이를 위한 본 발명에 따른 제습장치의 구성은 일측에 흡입구가 형성되고 타측에 토출구가 형성된 단열케이스와, 상기 단열케이스의 내부로 공기가 순환하도록 설치된 순환팬과, 상기 단열케이스 내부를 순환하는 공기의 냉각을 통해 공기중의 수분을 응축시키도록 상기 흡입구와 인접하는 상기 단열케이스 내부에 설치된 증발기와, 상기 증발기를 거치며 냉각된 공기가 가열되어 토출되도록 상기 토출구와 인접하는 상기 단열케이스 내부에 설치된 제1응축기와, 상기 증발기에서 증발된 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축하여 상기 제1응축기로 공급하도록 상기 단열케이스 외측에 설치되는 압축기와, 상기 제1응축기를 거치며 1차 응축된 냉매를 재차 응축시키도록 상기 단열케이스 외측에 설치되는 제2응축기와, 상기 제2응축기와 상기 증발기를 연결하는 냉매관 중도에 설치되는 냉매팽창수단과, 상기 제2응축기와 상기 압축기를 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 것이다.

Description

제습장치{DEHUMIDIFIER}

본 발명은 제습장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제습장치로 유입되는공기와 제습을 마치고 토출되는 공기의 온도차가 최소화되도록 하여 제습공간의 항온유지가 가능하도록 한 제습장치에 관한 것이다.

일반적으로 제습(除濕)은 일상생활 뿐 아니라 각종 산업현장, 병원, 실험실, 연구실 등에서의 살균청정을 유지하기 위해 필수 불가결한 것으로 여겨지고 있다. 종래에는 이러한 제습을 위해 제습용 약품을 사용하여 수분을 흡수하게 하기도 하였지만, 통상 수분을 포함한 공기를 냉각기와 열교환시킴으로써 수분을 응축시켜 배출하는 방법을 행하여 왔다.

이러한 제습장치의 하나로 대한민국 공개실용신안공보 1998-57267호에는 냉각기를 이용한 제습장치가 개시되어 있다. 이는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1챔버(1)와 제2챔버(3)로 구획된 공간부가 형성된 본체(1)를 구비하고, 본체(1)의 전면에는 외부와 제1챔버(2)를 연결하는 흡입파이프(4) 및 흡입파이프(4)와 동축적으로 설치되며 본체(1)의 외부와 제2챔버(3)를 연결하는 토출파이프(5)가 설치되어 있다.

또한 제1챔버(2)와 제2챔버(3) 사이에는 외부로부터 제1챔버(1)내로 공기를 흡입하고 동시에 제1챔버(2) 내의 공기를 제2챔버(3)로 송풍하는 제1회전팬(6)이 설치되며, 제2챔버(3) 내에는 제2챔버(3)로 송풍되는 공기를 냉각시킴으로써 공기 내의 수분을 응축시키는 냉각기(7) 설치되어 있다. 그리고 제2챔버(3) 저면부에는 냉각기(7)에 의해 생성된 응축수를 외부로 배출시키기 위한 응축수배출관(8)이 마련되어 있다. 또 본체(1)의 후방에는 냉각기(7)에서 흡수한 열을 방출하기 위한 구성으로 다수의 방열판(9)과 제2회전팬(10)이 구비되어 있다.

그러나 이러한 구성의 종래 제습장치는 흡입파이프(4)로 흡입된 공기가 냉각기(7)와 열교환을 한 후 냉각된 상태로 토출파이프(5) 통해 배출되는 구조이기 때문에 흡입되는 공기와 토출되는 공기의 온도차가 커서 실내공간의 내부온도를 떨어뜨리는 문제가 있었다. 따라서 항온유지가 요구되는 실험실 등에 이러한 제습장치가 이용될 경우에는 별도의 히터 등을 구비하여 내부온도를 유지해야 하는 번거로움이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제습장치로 유입되는 공기와 제습을 마치고 토출되는 공기의 온도차가 최소화되도록 하여 제습공간의 내부온도를 항온상태로 유지할 수 있도록 하는 제습장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 토출되는 공기와 응축기가 열교환을 하도록 하여 토출공기의 온도를 상승시키는 동시에 응축기의 열교환효율을 높임으로써 에너지효율이 높은 제습장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 제습장치의 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 제습장치의 구성을 보인 계통도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제습장치의 구성을 보인 측면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 단열케이스, 21: 흡입관,

23: 토출관, 25: 순환팬,

26: 증발기, 27: 제1응축기,

28: 압축기, 29: 제2응축기,

30: 냉각팬, 33: 모세관,

34: 습도감지센서, 35: 제어장치,

36: 배수공, 37: 배수관,

40: 압력스위치.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제습장치는, 일측에 흡입구가 형성되고 타측에 토출구가 형성된 단열케이스와, 상기 단열케이스의 내부로 공기가 순환하도록 설치된 순환팬과, 상기 단열케이스 내부를 순환하는 공기의 냉각을 통해 공기중의 수분을 응축시키도록 상기 흡입구와 인접하는 상기 단열케이스 내부에 설치된 증발기와, 상기 증발기를 거치며 냉각된 공기가 가열되어 토출되도록 상기토출구와 인접하는 상기 단열케이스 내부에 설치된 제1응축기와, 상기 증발기에서 증발된 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축하여 상기 제1응축기로 공급하도록 상기 단열케이스 외측에 설치되는 압축기와, 상기 제1응축기를 거치며 1차 응축된 냉매를 재차 응축시키도록 상기 단열케이스 외측에 설치되는 제2응축기와, 상기 제2응축기와 상기 증발기를 연결하는 냉매관 중도에 설치되는 냉매팽창수단과, 상기 제2응축기와 상기 압축기를 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 상기 압축기의 압력을 감지하여 상기 냉각팬의 구동을 제어할 수 있도록 상기 압축기의 토출측에 설치된 압력스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 제습이 요구되는 공간의 습도를 감지하여 상기 압축기와 상기 순환팬의 구동을 제어하도록 하는 습도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 제습장치는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 연구실이나 실험실처럼 항온유지가 요구되는 실내공간(A)의 제습을 위한 것으로, 흡입관(21)과 토출관(23)을 통해 실내공간(A)과 연결되는 밀폐된 단열케이스(20)를 구비한다. 이때 단열케이스(20)에는 일측에 흡입관(21)과 연결되는 흡입구(22)가 형성되고 타측에 토출관(23)이 연결되는 토출구(24)가 형성되며, 내부에 실내공간(A)의 공기가 단열케이스(20) 내부로 순환할 수 있도록 순환팬(25)이 설치된다.

또한 단열케이스(20) 내에는 순환하는 공기에 함유된 수분을 응축시켜 배출할 수 있도록 냉각장치의 구성인 증발기(26)가 흡입구(22)와 인접하도록 설치되고, 순환팬(25) 및 토출구(24)와 인접하는 위치에는 증발기(26)를 거치면서 제습(除濕)을 마친 공기의 온도를 다시 상승시키기 위한 제1응축기(27)가 설치된다.

그리고 단열케이스(20) 외측에는 대기와 노출된 상태가 되도록 설치된 압축기(28)와 제2응축기(29), 그리고 이들을 냉각시키는 냉각팬(30)이 설치된다. 이때 단열케이스(20) 내부의 증발기(26)와 제1응축기(27) 그리고 외부의 압축기(28)와 제2응축기(29)는 냉매의 순환을 이루도록 냉매관(32)을 통해 상호 연결된다.

한편 냉매의 순환을 이루도록 연결되는 냉매관(32)은 압축기(28)의 출구측이 제1응축기(27)의 입구측과 연결되고, 제1응축기(27)의 출구측이 제2응축기(29)의 입구측과 연결되며, 제2응축기(29)의 출구측이 증발기(26)의 입구측과 연결된다. 이때 제2응축기(29)와 증발기(26)의 입구측을 연결하는 냉매관 중도에는 냉매팽창수단으로 모세관(33)이 설치된다. 이때 이 냉매팽창수단으로는 냉매팽창밸브가 적용될 수도 있다. 그리고 증발기(26)의 출구측은 압축기(28)의 입구측과 연결된다.

또한 본 발명은 실내공간(A)의 습도를 감지하도록 실내공간(A) 내에 설치되는 습도감지센서(34)를 구비하며, 습도감지센서(34)의 감지정보를 토대로 압축기(28), 냉각팬(30), 순환팬(25)을 구동시키기 위한 제어장치(35)를 구비한다. 그리고 단열케이스(20)의 저면에는 증발기(26)의 하부에 응집되는 응축수의 배출을 위한 배수공(36)이 설치되고, 이 배수공(36)에는 배출되는 물을 외부로 안내하기 위한 배출관(37)이 설치된다.

또한 압축기(28)의 출구측에는 압축기(28)의 출구측 압력감지를 통해 냉각팬(30)의 구동을 제어하기 위한 압력스위치(40)가 설치된다. 이는 본 발명에 따른 제습장치가 실외에 설치될 때를 감안한 것으로, 외부공기의 온도변화에 따라 변화하는 압축기(28)의 압력을 압력스위치(40)로 감지하여 냉각팬(30)의 구동을 제어하고, 이를 통해 제2응축기(29)의 냉각정도가 자동 조절되도록 함으로써 단열케이스(20)의 내측에 설치되는 증발기(26)의 과냉이 방지되도록 한 것이다. 즉 날씨가 추운 동절기처럼 외부온도가 낮아 압축기(28) 압력이 낮을 때에는 외부의 차가운 온도만으로 제2응축기(29)의 냉각이 충분하기 때문에 이때는 냉각팬(30)이 구동되지 않도록 하고, 하절기처럼 외부온도가 높아 압축기(28)의 압력이 높을 때에는 냉각팬(30)이 가동되도록 한 것이다. 이는 외부의 온도변화와 무관하게 증발기(26)의 온도가 항상 적절하게 유지될 수 있도록 한 것이다.

이러한 구성의 냉각장치를 제작할 때는 도 3에 도시된 바와 같이, 별도의 지지프레임(50) 상부에 단열케이스(20)가 탑재되고, 지지프레임(50) 내부에 외기에 노출되는 제2응축기(29), 냉각팬(30), 압축기(28), 제어장치(35) 등이 장착되도록 하는 것이 좋다.

다음은 이와 같은 구성을 포함하는 본 발명에 따른 제습장치의 동작을 설명한다.

습도감지센서(34)에 감지되는 습도가 설정치 이상일 때 순환팬(25), 냉각팬(30), 압축기(28)에 전원이 인가되면서 제습장치가 가동된다. 이때 단열케이스(20) 내부에는 순환팬(25)의 구동에 의해 실내공간(A)의 공기가 유입되고, 이 공기는 증발기(26)와 제1응축기(27)를 거쳐 열교환 후 다시 토출관(23)을 통해 실내공간(A)으로 공급되는 순환을 한다.

한편 순환하는 공기는 단열케이스(20) 내부에 마련된 차가운 증발기(26)와 열교환을 하면서 공기 중에 함유된 수분이 증발기(26) 표면에 응축되면서 습기가 제거된다. 그리고 증발기(26)에서 흘러내리는 수분은 단열케이스(20) 바닥에 형성된 배수공(36)과 배출관(37)을 통해 외부로 배출된다.

또한 증발기(26)를 통과한 공기는 고온상태(40 ~ 50℃)를 유지하는 제1응축기(27)를 통과하면서 다시 가열된 후 실내공간(A)으로 토출된다. 즉 본 발명에 따른 제습장치는 제습을 위해 증발기(26)를 통과하는 과정에서 다소 하강된 공기의 온도가 제1응축기(27)를 통과하면서 다시 상승된 상태로 토출되므로, 흡입되는 공기와 토출되는 공기의 온도차가 최소화되어 실내공간(A)을 항온상태로 유지시킬 수 있게 된다. 또 냉각사이클을 순회하는 냉매가 제1응축기(27)에서 1차 열교환을 한 후 제2응축기(29)에서 재차 열교환이 이루어지기 때문에 기기의 효율이 높아지게 된다.

또한 제2응축기(29)와 압축기(28)를 냉각시키는 냉각팬(30)은 압력스위치(40)의 동작에 의해 압축기(28)의 압력이 높을 때만 구동되는데, 동절기처럼 외부 온도가 낮을 때에는 냉각팬(30)이 구동되지 않고, 하절기처럼 외부의 온도가 높을 때만 구동된다. 즉 본 발명은 제2응축기(29)와 압축기(28)의 냉각정도가 주변의 온도에 변화에 따라 자동 조절되므로 증발기(26)의 냉각정도가 사계절 동일한 상태로 유지될 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 제습장치는 증발기를 통해 제습하는 과정에서 하강된 공기의 온도가 다시 제1응축기를 거치면서 상승된 상태로 토출되기 때문에 제습장치로 유입되는 공기와 제습을 마치고 토출되는 공기의 온도차가 최소화되어 제습공간의 내부온도를 항온상태로 유지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 단열케이스 내부의 제1응축기가 토출공기와 열교환을 거친 후 외부의 제2응축기를 통해 재차 열교환을 하게 되므로 냉매의 열교환효율이 향상되어 전체적인 기기의 효율이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 압축기의 출구 압력 감지를 통해 냉각팬의 구동을 제어하기 때문에 제2응축기와 압축기의 냉각정도가 주변의 온도에 변화에 따라 자동 조절되어 증발기의 냉각정도가 사계절 동일한 상태로 유지되는 효과가 있다.

Claims

일측에 흡입구가 형성되고 타측에 토출구가 형성된 단열케이스와, 상기 단열케이스의 내부로 공기가 순환하도록 설치된 순환팬과, 상기 단열케이스 내부를 순환하는 공기의 냉각을 통해 공기중의 수분을 응축시키도록 상기 흡입구와 인접하는 상기 단열케이스 내부에 설치된 증발기와, 상기 증발기를 거치며 냉각된 공기가 가열되어 토출되도록 상기 토출구와 인접하는 상기 단열케이스 내부에 설치된 제1응축기와, 상기 증발기에서 증발된 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축하여 상기 제1응축기로 공급하도록 상기 단열케이스 외측에 설치되는 압축기와, 상기 제1응축기를 거치며 1차 응축된 냉매를 재차 응축시키도록 상기 단열케이스 외측에 설치되는 제2응축기와, 상기 제2응축기와 상기 증발기를 연결하는 냉매관 중도에 설치되는 냉매팽창수단과, 상기 제2응축기와 상기 압축기를 냉각시키는 냉각팬과, 상기 압축기의 압력을 감지하여 상기 냉각팬의 구동을 제어할 수 있도록 상기 압축기의 토출측에 설치된 압력스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습장치.
삭제
제1항에 있어서,

제습이 요구되는 공간의 습도를 감지하여 상기 압축기와 상기 순환팬의 구동을 제어하도록 하는 습도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습장치.