KR100491547B1 - Automatic control dehumidifier using thermocouple - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제습기에 관한 것으로서 하우징과, 공기를 흡입 및 배출시키기 위해 상기 하우징에 내장되는 공기 흡입부 및 공기 배출부와, 흡입되는 공기의 제습, 냉각 및 가열을 위해 상기 공기 흡입부 및 공기 배출부 사이에 결합되는 제1 내지 제4 열 교환부와, 상기 제1 및 제2 열 교환부 사이에 위치하는 제1 열전 소자와, 상기 제3 및 제4 열 교환부 사이에 위치하는 제2 열전 소자와, 각 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 자동제어 제습기를 제공한다.The present invention relates to a dehumidifier, a housing, an air inlet and an air outlet built into the housing for sucking and discharging air, and the air inlet and the air outlet for dehumidifying, cooling, and heating the sucked air. A first to fourth heat exchanger coupled between the first and fourth heat exchangers, a first thermoelectric element positioned between the first and second heat exchangers, and a second thermoelectric element positioned between the third and fourth heat exchangers And it provides an automatic control dehumidifier including a control unit for controlling each device.
본 발명에 의하면 두 개의 열전 소자를 이용하여 제습기를 구성하여 각 열전 소자들이 독자적으로 냉각 및 제습 기능을 담당하도록 하고, 특히 하나의 열전 소자는 선택적으로 흡열부 또는 방열부로 기능할 수 있도록 함으로서 공기의 제습 효율이 높으면서도 전체 장치를 소형 경량화 할 수 있다는 이점이 있다.According to the present invention, two thermoelectric elements are used to configure a dehumidifier so that each thermoelectric element is in charge of the cooling and dehumidifying function independently, and in particular, one thermoelectric element can selectively function as a heat absorbing part or a heat dissipating part. While the dehumidification efficiency is high, there is an advantage that the entire device can be reduced in size and weight.
Description
본 발명은 제습기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배출되는 공기의 상태에 따라 대향하는 한 쌍의 각 열 교환판이 흡열판 또는 방열판으로 선택적으로 작동하거나 단순한 공기 통로로서 기능하도록 함으로서 배출 공기의 온도 및 습도를 자동적으로 제어할 수 있는 제습기에 관한 것이다.The present invention relates to a dehumidifier, and more particularly, the temperature and humidity of the exhaust air by allowing each pair of heat exchanger plates facing each other to act selectively as a heat absorbing plate or a heat sink or function as a simple air passage, depending on the state of the discharged air. It relates to a dehumidifier that can automatically control the.
습도에 민감한 각종 전자장비가 설치된 연구실이나, 적정한 습도를 유지하여야 하는 병실에는 공기 중에 함유되어 있는 과잉의 습기를 제거하거나 또는 부족한 습기를 보충하기 위한 제습기가 설치되어 운용되고 있다.In a laboratory equipped with various electronic devices sensitive to humidity, or in a room that should maintain proper humidity, a dehumidifier is installed to remove excess moisture in the air or to compensate for insufficient moisture.
통상적으로 제습기는 실내 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 냉각시켜 과잉 습기를 제거한 다음 적절한 온도로 가열하여 실내로 다시 배출시키는 작동 구성으로 이루어지는데, 종래 제습기는 공기의 냉각 과정은 별도의 배관을 통해 순환하는 냉매에 의해, 그리고 공기의 가열은 별도로 장착된 히터를 이용하였으나 냉매로 사용되는 프레온 가스가 환경을 치명적으로 파괴할 수 있다는 사실 때문에 근자 펠티에 소자(Peltier element)를 이용한 제습기에 관한 관심이 높아지고 있다.In general, the dehumidifier is composed of an operation configuration in which the indoor air is sucked, the inhaled air is cooled to remove excess moisture, and then heated to an appropriate temperature and discharged back to the room. In the conventional dehumidifier, the air cooling process is performed through a separate pipe. Interest in dehumidifiers using near-end Peltier elements has increased due to the fact that the circulating refrigerant and the heating of the air used separate heaters, but the freon gas used as the refrigerant could destroy the environment fatally. have.
펠티에 소자란 2종류의 금속 끝을 접속시켜 전류를 흘려보내면, 전류의 방향에 따라 한쪽 단자에서는 흡열하고, 다른 쪽 단자에서는 발열을 일으키는 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용한 것으로 종래 펠티에 소자(이하에서는 열전 소자로 통칭하기로 한다)를 이용한 제습기의 장치 구성이 도 1에 개시되어 있다.A Peltier element is a Peltier effect that uses two types of metal ends connected to send current, which absorbs heat at one terminal and generates heat at the other terminal. The device configuration of the dehumidifier using the element is referred to in FIG. 1.
종래 열전 소자를 이용한 제습기는 기본적으로 공기가 흡입되는 공기 흡입부(20)와, 일 측이 상기 공기 흡입부(20)와 연결되는 제1 열 교환부(30)와, 일 측이 상기 제1 열 교환부(30)의 타 측과 연결되는 공기 유로(40)와, 일 측이 상기 공기 유로(40)의 타 측과 연결되는 제2 열 교환부(50)와, 일 측이 상기 제2 열 교환부(50)의 타 측과 연결되며 공기를 배출시키는 공기 배출부(60)와, 상기 제1 및 제2 열 교환부(50) 사이에 설치되는 열전 소자(80)를 포함하며, 상기 각 장치는 미 도시된 하우징에 내장된다.A dehumidifier using a conventional thermoelectric element basically has an air intake unit 20 through which air is sucked, a first heat exchange unit 30 connected to one side of the air intake unit 20, and one side of the first dehumidifier. An air passage 40 connected to the other side of the heat exchange unit 30, a second heat exchange unit 50 connected to the other side of the air passage 40, and one side of the air passage 40 connected to the other side of the heat exchange unit 30; And a thermoelectric element 80 connected to the other side of the heat exchanger 50 and discharging air, and a thermoelectric element 80 installed between the first and second heat exchangers 50. Each device is embedded in a housing, not shown.
상기 공기 흡입부(20) 및 공기 배출부(60) 내부 각각에는 공기의 흡입을 위한 송풍팬이 구비된다.Each of the air suction unit 20 and the air discharge unit 60 is provided with a blowing fan for suction of air.
상기 제1 열 교환부(30) 및 제2 열 교환부(50) 각각의 내 측면에는 흡열판(32) 및 방열판(52)이 각각 구비된다.The heat absorbing plate 32 and the heat dissipation plate 52 are provided on inner side surfaces of the first heat exchanger 30 and the second heat exchanger 50, respectively.
상기 열전 소자(80)는 흡열부 및 방열부를 포함하며, 상기 흡열부는 상기 제1 열 교환부(30)의 흡열판(32)이 위치하는 외 측면에, 그리고 상기 방열부는 상기 제2 열 교환부(50)의 방열판(52)이 위치하는 외 측면에 각각 접하게 된다.The thermoelectric element 80 includes a heat absorbing portion and a heat dissipating portion, wherein the heat absorbing portion is on an outer side surface of the heat absorbing plate 32 of the first heat exchanger 30, and the heat dissipating portion is the second heat exchanger. The heat sink 52 of the 50 is in contact with the outer side, respectively.
이러한 구성에서 제습기에 전원을 공급하면, 열전 소자(80)에 있어 제1 열 교환부(30)와 접하는 부분은 흡열부로, 제2 열 교환부(50)와 접하는 부분은 방열부로 각각 기능하여 공기 흡입부(20)를 통해 공기가 유입되면(a) 제2 열 교환부(50)의 흡열판(52)을 지나면서 냉각되어 응축된 다음(b), 공기 유로(40)를 거쳐(c) 제2 열 교환부(50)로 유입되어 방열판(52)에 의해 가열된 상태로 변환되어(d) 공기 배출부(60)를 통해 다시 배출되게 된다.In this configuration, when power is supplied to the dehumidifier, the portion of the thermoelectric element 80 in contact with the first heat exchanger 30 serves as an endothermic portion, and the portion in contact with the second heat exchanger 50 serves as a heat dissipation portion. When air is introduced through the suction unit 20 (a), it is cooled and condensed while passing through the heat absorbing plate 52 of the second heat exchange unit 50 (b), and then through the air flow path 40 (c) It is introduced into the second heat exchange part 50 and converted into a heated state by the heat sink 52 (d) to be discharged again through the air discharge part 60.
열전 소자를 이용한 제습기는 프레온 가스와 같은 냉매를 사용하지 않으므로 환경 친화적이며, 소형 팬을 사용하기 때문에 진동이 거의 없다는 뛰어난 장점을 두루 갖추고 있다.Dehumidifiers using thermoelectric elements are environmentally friendly because they do not use refrigerants such as freon gas.
그러나 현재 보급되고 있는 열전 소자 제습기는 열전 소자의 열전 효율이 그리 높지 않아서 적절한 제습 및 냉각을 위해 전체 장치를 대형으로 구성하여야 하므로 설치하고자 하는 공간이 협소한 경우 이용하기 곤란한 단점이 있었으며, 이렇게 전체 장치가 대형화된다는 것은 장치를 구성하는 각 부분의 작은 결함도 전체 장치의 작동 불능을 야기할 수 있어 그 유지, 관리에 어려움이 있었다.However, the current thermoelectric element dehumidifier is not very high thermoelectric efficiency of the thermoelectric element, so the entire device must be configured in a large size for proper dehumidification and cooling, so there is a disadvantage that it is difficult to use when the space to be installed is small. Increasing the size of the device has made it difficult to maintain and manage the device, because even a small defect in each part of the device can cause the entire device to be inoperable.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 흡열부 및 방열부가 배출되는 공기의 상태에 따라 가변적으로 변경될 수 있는 가변 열전 소자를 이용함으로서 공기의 제습 및 냉각 효율을 최대한 제고시킬 수 있는 제습기를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by using a variable thermoelectric element that can be changed variably according to the state of the air that the heat absorbing portion and the heat dissipating portion can be improved to maximize the dehumidification and cooling efficiency of the air The purpose is to provide a dehumidifier.
본 발명의 다른 목적은 소형 경량이면서도 공기에 대한 높은 제습 및 냉각 효율을 가지는 제습기를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a dehumidifier having a small size, light weight and high dehumidification and cooling efficiency with respect to air.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 제1 및 제2 흡기구와, 제1 배기구 및 하나 이상의 제2 배기구가 형성되는 하우징과, 일측이 상기 제1 흡기구의 내 측면에 위치하며 공기를 흡입하는 송풍 팬을 포함하는 제1 공기 흡입부와, 내부 일 측면에 흡열판을 구비하며 일 측이 상기 제1 공기 흡입부의 타 측과 결합되는 제1 열 교환부와, 일 측이 상기 제1 열 교환부의 타 측과 결합되는 제1 공기 유로와, 내부 일 측면에 방열판을 구비하며 일 측이 상기 제1 공기 유로의 타 측과 결합되는 제2 열 교환부와, 일 측이 상기 제2 열 교환부의 타 측과 결합되는 제2 공기 유로와, 내부 일 측면에 제1 열 교환판을 구비하며 일 측이 상기 제2 공기 유로의 타 측과 결합되는 제3 열 교환부와, 일 측은 상기 제3 열 교환부와 결합되고, 타 측은 상기 하우징의 제1 배출구 내 측면에 위치하며 온도 및 습도가 조절된 공기를 배출시키기 위한 송풍 팬을 포함하는 제1 공기 배출부와, 일 측이 상기 하우징의 제2 흡기구 내 측면에 위치하여 공기를 흡입하는 송풍 팬을 포함하는 제2 공기 흡입부와, 내부 일 측면에 위치하는 제2 열 교환판과 측면에 형성되는 하나 이상의 홀을 구비하며, 일 측이 상기 제2 공기 흡입부의 타 측과 연결되는 제4 열 교환부와, 일 측은 상기 제4 열 교환부의 결합되며 타 측은 상기 하우징의 제2 배기구 내 측면에 위치하는 제2 공기 배출부와, 흡열부는 상기 제1 열 교환부의 흡열판이 위치하는 외 측면에, 방열부는 상기 제2 열 교환부의 방열판이 위치하는 외 측면에 각각 위치하도록 상기 제1 및 제2 열 교환부 사이에 구비되는 제1 열전 소자와, 제1 흡·방열부는 상기 제3 열 교환부의 제1 열 교환판이 위치하는 외 측면에, 제2 흡·방열부는 상기 제4 열 교환부의 제2 열 교환판이 위치하는 외 측면에 각각 위치하도록 상기 제3 및 제4 열 교환부 사이에 구비되는 제2 열전 소자와, 상기 하우징의 제1 흡기구 상단에 결합되는 제1 센서부와, 상기 제1 공기 배출부 내부에 결합되는 제2 센서부와, 배출되는 공기의 상태를 조절하기 위한 조작부와, 상기 열전 소자 및 송풍팬, 센서부 및 조작부 각각을 제어하는 제어부를 포함하는 열전소자를 이용한 자동제어 제습기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a first and second intake port, a housing in which a first exhaust port and at least one second exhaust port are formed, and one side of which is located on an inner side surface of the first intake port and sucks air. A first air intake unit including a blowing fan, a heat exchanger plate on one side of the inner side, one side of which is coupled to the other side of the first air intake unit, and one side of the first row A first air passage coupled to the other side of the exchanger, a second heat exchanger having a heat sink on one side of the inner side and one side coupled to the other side of the first air passage, and one side of the second heat exchanger; A second air flow passage coupled to the other side of the portion, a first heat exchange plate provided on one inner side thereof, and one side coupled to the other side of the second air flow passage, and one side the third heat exchange portion; Coupled to a heat exchanger, the other side of which is the first outlet of the housing A first air discharge part disposed on an inner side thereof and including a blower fan for discharging air having a controlled temperature and humidity, and a blower fan having one side positioned on a side of a second inlet of the housing to suck air; A second air intake unit, a second heat exchanger plate disposed on one side of the inner side, and one or more holes formed on the side thereof, and one side of the fourth heat exchanger connected to the other side of the second air intake unit; And, one side is coupled to the fourth heat exchanger and the other side is a second air discharge portion which is located in the side of the second exhaust port of the housing, the heat absorbing portion on the outer side where the heat absorbing plate of the first heat exchanger is located, A first thermoelectric element provided between the first and second heat exchangers so as to be positioned on an outer side surface of the heat sink of the second heat exchanger, and the first heat absorbing and radiating unit is a first row of the third heat exchanger; Exchange board scissors A second thermoelectric element provided between the third and fourth heat exchangers so as to be positioned on an outer side where the second heat exchanger plate of the fourth heat exchanger is located; A first sensor unit coupled to an upper end of a first inlet of the housing, a second sensor unit coupled to the inside of the first air outlet, an operation unit for adjusting a state of the discharged air, the thermoelectric element and a blower fan, It provides an automatic control dehumidifier using a thermoelectric element including a control unit for controlling each of the sensor unit and the operation unit.
상기 제1 및 제2 공기 흡입부와, 상기 제1 및 제2 공기 배출부 중에서 선택되는 어느 하나 또는 각각 모두에 공기 정화를 위한 필터가 더욱 부가되는 것을 특징으로 한다.A filter for purifying air is further added to any one or both selected from the first and second air inlets and the first and second air outlets.
상기 제1 및 제2 센서부 각각은 온도 및 습도 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.Each of the first and second sensor units may include a temperature and humidity sensor.
상기 조작부는 배출되는 공기의 온도 및 습도 중에서 선택되는 어느 하나 또는 양자 모두의 값을 임의로 설정하기 위한 조작 스위치와, 흡입되는 공기의 온도 및 습도와 상기 조작 스위치에 의해 설정되는 배출 공기의 온도 및 습도 중에서 선택되는 어느 하나 또는 양자 모두의 상태를 나타내는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The operation unit includes an operation switch for arbitrarily setting a value of any one or both selected from the temperature and humidity of the discharged air, the temperature and humidity of the air to be sucked, and the temperature and humidity of the discharged air set by the operation switch. It characterized in that it comprises a display unit indicating the state of any one or both selected from.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 3은 각각 본 발명에 따른 제습기의 외관 사시도 및 장치 구성도로서, 본 발명은 제1 및 제2 흡기구(220, 240)와, 제1 및 제2 배기구(260, 280)가 각각 형성되며, 조작부(300) 및 제1 센서부(420)를 구비한 하우징(200)과, 상기 하우징(200)에 내장되는 각종 장치를 포함하여 이루어진다.2 to 3 are each a perspective view and a device configuration diagram of the dehumidifier according to the present invention. In the present invention, the first and second intake ports 220 and 240 and the first and second exhaust ports 260 and 280 are respectively shown. It is formed, and comprises a housing 200 having an operation unit 300 and the first sensor unit 420, and various devices embedded in the housing 200.
상기 제1 및 제2 흡, 배기구(220, 240, 260, 280)는 공기의 출입을 위한 것으로서, 그 형상 및 위치, 그리고 개수는 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.The first and second intake and exhaust ports 220, 240, 260, and 280 are for entering and exiting air, and their shapes, positions, and numbers are not limited thereto.
상기 조작부(300)는 제습기의 작동을 위한 것으로서, 도 4에 도시된 것과 같이 각종 표시부 및 스위치를 포함하여 이루어진다.The operation unit 300 is for operation of the dehumidifier, and includes various display units and switches as illustrated in FIG. 4.
상기 표시부에는 습도와 온도 상태를 각각 나타내는 표시부가 포함되며, 상기 습도 표시부(310) 및 온도 표시부(320) 각각에는 후술할 제1 센서부(420)에서 검출된 흡입되는 실내 공기의 상태와, 사용자가 후술할 조작 스위치(340)를 조작하여 설정되는 배출 공기의 온도 및 습도를 표시하게 된다.The display unit includes a display unit for indicating a humidity and a temperature state, respectively, the humidity display unit 310 and the temperature display unit 320 each of the state of the suctioned indoor air detected by the first sensor unit 420 to be described later, and the user By operating the operation switch 340 to be described later will display the temperature and humidity of the discharged air set.
상기 각 표시부는 발광 다이오드 또는 액정 등 다양한 디스플레이 장치 중에서 임의의 하나를 선택하여 구성할 수 있다.Each display unit may be configured by selecting any one of various display devices such as a light emitting diode or a liquid crystal.
상기 스위치에는 전원 공급을 위한 전원 스위치(380)와, 배출 공기의 상태를 사용자가 임의로 설정하기 위한 설정 스위치(360)와, 상기 설정 스위치(360)의 작동에 따라 희망하는 습도 및 온도 수치를 적절한 값으로 한정하기 위한 조작 스위치(340) 등이 포함된다.The switch may include a power switch 380 for supplying power, a setting switch 360 for arbitrarily setting the state of exhaust air, and a desired humidity and temperature value according to the operation of the setting switch 360. The operation switch 340 etc. for limiting by a value are included.
한편, 본 발명에 따른 조작부는 사용 환경에 따라 여러 다양한 표시부와 미세 조정 스위치가 더욱 포함될 수 있는 바, 본 발명의 조작부는 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.Meanwhile, the operation unit according to the present invention may further include various various display units and fine adjustment switches according to the use environment. Of course, the operation unit of the present invention is not limited to those illustrated.
상기 제1 센서부(420)는 흡입되는 공기의 상태를 검출하기 위한 온도 및 습도 센서를 포함하며, 실내 공기가 흡입되는 하우징(200)의 제1 흡기구(220) 주변에 결합되는데, 그 위치는 흡입되는 공기의 상태를 적절하게 검출할 수 만 있다면 상기 제1 흡기구(220)의 내 측면 또는 외 측면 주변 어디에 설치되더라도 무방하다.The first sensor unit 420 includes a temperature and humidity sensor for detecting a state of inhaled air, and is coupled to the vicinity of the first intake port 220 of the housing 200 in which indoor air is sucked. As long as the state of the intake air can be properly detected, it may be installed anywhere around the inner side or the outer side of the first inlet 220.
상기 하우징(200)의 형상은 도시된 것과 같이 박스 형상에만 한정되지는 않는다.The shape of the housing 200 is not limited to the box shape as shown.
상기 하우징(200)의 내부에는 제1 및 제2 공기 흡입부(520, 580)와, 제1 내지 제4 열 교환부(620, 640, 660, 680)와, 제1 및 제2 공기 배출부(560, 580)와, 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)와, 제1 및 제2 공기 유로(530, 540)와, 제2 센서부(440), 그리고 제어부(800)를 포함한다.Inside the housing 200, first and second air inlets 520 and 580, first to fourth heat exchangers 620, 640, 660 and 680, and first and second air outlets. 560 and 580, first and second thermoelectric elements 720 and 760, first and second air flow paths 530 and 540, a second sensor unit 440, and a controller 800. do.
상기 제1 공기 흡입부(520)는 일 측이 하우징(200)의 제1 흡입구(220) 내 측면에 위치하며, 내부에는 실내 공기의 흡입을 위한 송풍팬이 구비된다.One side of the first air intake unit 520 is located at a side surface of the first intake port 220 of the housing 200, and a blower fan is provided therein for intake of indoor air.
상기 제1 열 교환부(620)는 내부 일 측면에 흡열판(622)을 구비하며, 일 측이 상기 제1 공기 흡입부(520)의 타 측과 결합된다.The first heat exchanger 620 has a heat absorbing plate 622 on one side thereof, and one side thereof is coupled to the other side of the first air intake unit 520.
상기 흡열판(622)은 유동되는 공기의 열을 흡수하여 공기 중의 습기를 응축시키기 위한 것으로서, 후술할 제1 열전 소자(720)의 흡열부와 상기 제1 열 교환부(620)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다. The heat absorbing plate 622 is for absorbing the heat of the air flowing to condense moisture in the air, the portion of the heat absorbing portion of the first thermoelectric element 720 to be described later and the first heat exchanger 620 is in contact with It is preferable to be provided in the inner side.
한편, 상기 제1 열 교환부(620)의 저면에는 응축수의 배출을 위한 홀(미도시)이 형성됨은 물론이다.On the other hand, a hole (not shown) for discharging condensed water is formed on the bottom of the first heat exchanger 620.
상기 제1 공기 유로(530)는 제습 및 냉각된 공기가 이동하는 통로로서 일 측이 상기 제1 열 교환부(620)의 타 측과 결합된다.The first air passage 530 is a passage through which dehumidified and cooled air moves, and one side thereof is coupled to the other side of the first heat exchanger 620.
상기 제2 열 교환부(640)는 내부 일 측면에 방열판(642)이 구비되며, 일 측이 상기 제1 공기 유로(530)의 타 측과 결합된다.The second heat exchanger 640 is provided with a heat sink 642 on one side of the inside, one side is coupled to the other side of the first air flow path (530).
상기 방열판(642)은 유동되는 공기를 가열시키기 위한 것으로서, 후술할 제1 열전 소자(720)의 방열부와 상기 제2 열 교환부(640)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다.The heat dissipation plate 642 is for heating the flow of air, and is preferably provided on an inner side of a portion where the heat dissipation portion of the first thermoelectric element 720 to be described later and the second heat exchange portion 640 are in contact with each other.
상기 제2 공기 유로(540)는 가열된 공기가 이동하는 통로로서 일 측이 상기 제2 열 교환부(640)의 타 측과 결합된다.The second air flow path 540 is a passage through which heated air moves and one side is coupled to the other side of the second heat exchanger 640.
상기 제3 열 교환부(660) 내부 일 측면에는 제1 열 교환판(662)이 구비되며, 일 측이 상기 제2 공기 유로(540)의 타 측과 결합된다.A first heat exchange plate 662 is provided at one side of the third heat exchanger 660, and one side thereof is coupled to the other side of the second air flow path 540.
상기 제1 열 교환판(662)은 제1 및 제2 열 교환부(620, 640) 내부에 구비되며 흡열판(622)과 같이 일방적으로 유동되는 공기의 열을 흡수하거나 또는 방열판(642)과 같이 일방적으로 유동되는 공기를 가열시키는 것이 아니라, 후술할 제2 열전 소자(760)의 작동 방식에 따라 방열판 또는 흡열판으로 기능하며, 상기 제2 열전 소자(760)가 작동하지 않는 경우에는 공기 통로로만 기능하게 된다.The first heat exchanger plate 662 is provided inside the first and second heat exchangers 620 and 640 and absorbs heat of air that flows unilaterally, such as the heat absorbing plate 622, or the heat sink 642. Instead of heating air that flows unilaterally, it functions as a heat sink or a heat absorbing plate according to the operation method of the second thermoelectric element 760 which will be described later, and when the second thermoelectric element 760 does not operate, an air passage Will only function.
즉, 상기 제1 열 교환판(662)은 제2 열전 소자(760)의 작동 방식에 따라 그 기능이 달라지게 된다.That is, the function of the first heat exchanger plate 662 may vary depending on the operation of the second thermoelectric element 760.
상기 제1 열 교환판(662)은 제2 열전 소자(760)의 제1 흡·방열부와 상기 제3 열 교환부(660)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다.The first heat exchanger plate 662 may be provided on an inner side surface of a portion where the first heat absorbing and radiating portion of the second thermoelectric element 760 and the third heat exchanger 660 are in contact with each other.
상기 제1 공기 배출부(560)는 제습 및 가열된 공기를 다시 실내로 배출시키기 위한 것으로서, 내부에는 공기의 배출을 위한 송풍팬이 구비된다.The first air discharge part 560 is for discharging the dehumidified and heated air back to the room, and a blower fan is provided therein for discharging the air.
상기 제1 공기 배출부(560)의 일 측은 상기 제3 열 교환부(660)의 타 측과 결합되며, 타 측은 하우징(200)의 제1 배기구(260) 내 측면에 위치한다.One side of the first air outlet 560 is coupled to the other side of the third heat exchanger 660, and the other side is positioned at the side of the first exhaust port 260 of the housing 200.
상기 필터부(570)는 배출되는 공기의 정화를 위한 것으로서, 상기 제3 열 교환부(660)와 제1 공기 배출부(570) 사이에 결합되거나 또는 상기 제1 공기 배출부(570)의 타 측에 결합되어 하우징(200)의 제1 배기구(260) 내 측면에 위치할 수도 있다.The filter unit 570 is for purifying the discharged air, is coupled between the third heat exchange unit 660 and the first air discharge unit 570 or the other of the first air discharge unit 570. It may be coupled to the side may be located on the side in the first exhaust port 260 of the housing 200.
상기 필터부(570)를 구성하는 필터는 몰트프렌이나 유리섬유를 사용해서 집진하는 기계식 필터, 유리섬유와 셀룰로오스 섬유를 사용해서 미립자를 집진하는 고성능 필터 및 활성탄을 사용한 탈취 필터 중의 어느 하나로 구성되거나 또는 이들 필터에 부가하여 공기 중에 포함된 먼지를 고압방전에 의해 대전시켜서 집진하는 전기 집진 장치가 함께 사용할 수 있음은 물론이다. The filter constituting the filter unit 570 is composed of any one of a mechanical filter for collecting dust using molten or glass fibers, a high performance filter for collecting particulates using glass fibers and cellulose fibers, and a deodorizing filter using activated carbon, or In addition to these filters, it is a matter of course that an electric dust collector which charges and collects dust contained in air by high-pressure discharge can be used together.
한편, 상기 필터부(570)는 제1 공기 배출부(560) 뿐 아니라 공기가 출입하는 제1 공기 흡입부(520) 및 후술할 제2 공기 흡입부 및 제2 공기 배출부(580, 590) 각각 모두에 또는 이 중에서 선택되는 하나 이상에 더욱 결합될 수 있음은 자명하다.The filter unit 570 may include not only the first air outlet 560 but also a first air inlet 520 through which air enters and a second air inlet and a second air outlet 580 and 590 to be described later. Obviously, each may be further coupled to all or one or more selected from them.
상기 제2 공기 흡입부(580)는 일 측이 하우징(200)의 제2 흡입구(240) 내 측면에 위치하며, 내부에는 실내 공기의 흡입을 위한 송풍팬이 구비된다.One side of the second air intake unit 580 is located at a side surface of the second intake port 240 of the housing 200, and a blower fan is provided therein for intake of indoor air.
상기 제4 열 교환부(680)는 내부 일 측면에 제2 열 교환판(682)을 구비하며, 측면에는 하나 이상의 홀(미도시)이 형성된다.The fourth heat exchange part 680 has a second heat exchange plate 682 on one side thereof, and at least one hole (not shown) is formed on the side thereof.
상기 제2 열 교환판(682)의 작동 방식은 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)의 작동 방식과 동일하나, 제2 열전 소자(760)의 작동 방향에 따라 상기 제1 열 교환판(662)이 흡열판(또는 방열판)으로 기능하면 상기 제2 열 교환판(682)은 방열판(또는 흡열판)으로 기능하게 된다.The operation method of the second heat exchange plate 682 is the same as the operation method of the first heat exchange plate 662 of the third heat exchange unit 660, but according to the operation direction of the second thermoelectric element 760. When the first heat exchange plate 662 functions as a heat absorbing plate (or heat sink), the second heat exchange plate 682 may function as a heat sink (or heat sink).
또한, 상기 제2 열 교환판(682)이 단순한 공기 통로로만 기능할 수 있음은 제1 열 교환판(662)의 예와 동일하다.In addition, the second heat exchange plate 682 can function as a simple air passage is the same as the example of the first heat exchange plate 662.
상기 제2 열 교환판(682)은 제2 열전 소자(760)의 제2 흡·방열부와 상기 제4 열 교환부(680)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다.The second heat exchange plate 682 may be provided on an inner side surface of a portion where the second heat absorbing and heat radiating portion of the second thermoelectric element 760 and the fourth heat exchange portion 680 are in contact with each other.
상기 제4 열 교환부(680)는 상기 제2 공기 흡입부(580)의 타 측과 결합되며, 상기 제4 열 교환부(680)의 측면 홀에는 제2 공기 배출부(590)가 결합된다.The fourth heat exchange part 680 is coupled to the other side of the second air intake part 580, and a second air discharge part 590 is coupled to the side hole of the fourth heat exchange part 680. .
상기 제2 공기 배출부(590)는 상기 제2 공기 흡입부(580)로 유입되어 열 교환 과정을 거친 공기를 다시 실내로 배출되는 통로로서, 그 끝단은 하우징(200)의 제2 배기구(280) 내 측면에 위치한다.The second air outlet 590 is a passage through which the air introduced into the second air inlet 580 and subjected to the heat exchange process is discharged back to the room, and an end thereof is a second exhaust port 280 of the housing 200. ) Located on my side.
한편, 상기 제2 공기 배출부(590)는 별도의 파이프 등을 이용하여 상기 제2 공기 배출부(590)에서 배출되는 공기를 제습하고자 하는 실내가 아닌 외부 공간으로 배출시키게 구성될 수도 있다.On the other hand, the second air discharge unit 590 may be configured to discharge the air discharged from the second air discharge unit 590 to the outside space to be dehumidified by using a separate pipe or the like.
상기 제2 센서부(440)는 배출되는 공기의 상태를 검출하기 위한 온도 및 습도 센서를 포함하며, 공기가 배출되는 하우징(200)의 제1 배기구(260) 주변에 결합되는데, 그 위치는 제1 센서부(420)의 예와 동일하게 배출 공기의 상태를 적절하게 검출할 수 만 있다면 상기 제1 배기구(260)의 내 측면 또는 외 측면 주변 어디에 설치되더라도 무방하다. The second sensor unit 440 includes a temperature and humidity sensor for detecting a state of the discharged air, and is coupled around the first exhaust port 260 of the housing 200 through which the air is discharged. As in the example of the first sensor unit 420, if the state of the exhaust air can be properly detected, it may be installed anywhere around the inner side or the outer side of the first exhaust port 260.
상기 제1 열전 소자(720)는 흡열부 및 방열부를 포함하며, 제1 열 교환부(620)와 제2 열 교환부(640) 사이에 설치된다.The first thermoelectric element 720 includes a heat absorbing part and a heat dissipating part, and is installed between the first heat exchange part 620 and the second heat exchange part 640.
상기 흡열부는 제1 열 교환부(620)의 흡열판(622)이 위치하는 상기 제1 열 교환부(620)의 외 측면과, 상기 방열부는 제2 열 교환부(640)의 방열판(642)이 위치하는 상기 제2 열 교환부(640)의 외 측면과 각각 접하게 된다.The heat absorbing portion is an outer side surface of the first heat exchanger portion 620 in which the heat absorbing plate 622 of the first heat exchanger portion 620 is located, and the heat radiating portion is the heat sink 642 of the second heat exchanger portion 640. In contact with the outer side of the second heat exchanger 640 is located.
상기 제2 열전 소자(760)는 제1 및 제2 흡·방열부를 포함하며, 제3 열 교환부(660)와 제4 열 교환부(680) 사이에 설치된다.The second thermoelectric element 760 includes first and second heat absorbing and radiating parts, and is installed between the third heat exchange part 660 and the fourth heat exchange part 680.
상기 제1 흡·방열부는 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)이 위치하는 상기 제3 열 교환부(660)의 외 측면과, 상기 제2 흡·방열부는 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)이 위치하는 상기 제4 열 교환부(680)의 외 측면과 각각 접하게 된다.The first heat absorbing part and the heat dissipating part have an outer side surface of the third heat exchange part 660 in which the first heat exchanger plate 662 of the third heat exchange part 660 is located, and the second heat absorbing part and the heat dissipating part are fourth. Each of the second heat exchange plates 682 of the heat exchange unit 680 is in contact with an outer side surface of the fourth heat exchange unit 680.
상기 제어부(800)는 통상적인 제어기능을 담당하는 CPU로서, 공기를 강제로 흡입하거나 배출시키는 공기 흡입부 및 공기 배출부의 각 송풍팬과, 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)의 작동을 제어하며, 조작부(300)에 설정되는 임의 값에 따라 각 장치를 구동시킨다.The control unit 800 is a CPU in charge of a normal control function, and operates each of the air intake units and the air exhaust units for forcibly inhaling or discharging air, and the operation of the first and second thermoelectric elements 720 and 760. And controls each device according to an arbitrary value set in the operation unit 300.
상기 제어부(800)가 제2 열전 소자(760) 및 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬을 제어함에 있어, 상기 제어부(800)는 제2 센서부(440)에서 검출된 배출 공기의 상태가 조작부(300)에 설정된 값과 상이한 경우에만 제1 열전 소자(720)와는 별도로 제2 열전 소자(760)와 제2 공기 흡입부(580)를 제어하여 상기 제2 열전 소자(760)의 제1 흡·방열부 및 제2 흡·방열부 각각을 흡열부 및 방열부(또는 방열부 및 흡열부)로 작동시켜 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)은 유동 공기의 열을 흡수하는 흡열판으로, 그리고 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)은 유동 공기를 가열하는 방열판으로 각각 기능하도록 제어한다.In the control unit 800 controls the blowing fan of the second thermoelectric element 760 and the second air intake unit 580, the control unit 800 is a state of the discharged air detected by the second sensor unit 440 Only controls the second thermoelectric element 760 and the second air intake unit 580 separately from the first thermoelectric element 720 to control the second thermoelectric element 760. The first heat exchange plate 662 of the third heat exchange unit 660 is operated by operating the first heat absorbing part and the heat radiating part and the second heat absorbing part as the heat absorbing part and the heat radiating part (or the heat radiating part and the heat absorbing part). The second heat exchange plate 682 of the fourth heat exchange unit 680 and the heat absorbing plate that absorbs the heat of the control unit so as to function respectively.
미 설명 부호 900은 전원을 가리킨다.Reference numeral 900 denotes a power source.
본 발명의 작동 구성을 공기의 상태에 따라 각 장치의 작동 관계를 보여주는 도 5를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation configuration of the present invention in detail with reference to Figure 5 showing the operating relationship of each device according to the state of the air as follows.
먼저, 사용자가 제습기에 전원을 공급하여 제습기를 작동시키면 실내 공기의 상태가 제1 센서부(420)에 의해 검출되어 표시부(310, 320)에 표시된다. First, when the user supplies power to the dehumidifier to operate the dehumidifier, the state of indoor air is detected by the first sensor unit 420 and displayed on the display units 310 and 320.
표시부(310, 320)에 표시된 실내 공기의 습도 및 온도 상태를 감안하여 배출 공기의 습도 및 온도를 설정 스위치(360) 및 조작 스위치(340)를 이용하여 적절한 값으로 설정한다(S10).In consideration of the humidity and temperature conditions of the indoor air displayed on the display units 310 and 320, the humidity and temperature of the discharged air are set to appropriate values using the setting switch 360 and the operation switch 340 (S10).
배출 공기의 온도 및 습도 값이 설정되면, 제어부(800)가 제1 공기 흡입부 및 제1 공기 배출부(520, 560)와, 제1 열전 소자(720)를 구동시키면 실내 공기가 상기 제1 공기 흡입부(520)의 송풍팬에 의해 흡입되어 제1 열 교환부(620)로 유동된다.When the temperature and humidity values of the exhaust air are set, when the control unit 800 drives the first air intake unit and the first air discharge units 520 and 560 and the first thermoelectric element 720, the indoor air is the first air. It is sucked by the blower fan of the air suction unit 520 and flows to the first heat exchange unit 620.
제1 열전 소자(720)의 흡열부는 제1 열 교환부(620)와 접하고 있으므로 상기 제1 열 교환부(620) 내부를 유동하는 공기는 상기 제1 열 교환부(620)의 흡열판(622)에 의해 1차로 냉각된다(S20).Since the heat absorbing portion of the first thermoelectric element 720 is in contact with the first heat exchanger 620, the air flowing in the first heat exchanger 620 is the heat absorbing plate 622 of the first heat exchanger 620. It is first cooled by the (S20).
1차로 냉각된 공기는 제1 공기 유로(530)를 지나 제2 열 교환부(640)로 유동되는데, 제1 열전 소자(720)의 방열부는 상기 제2 열 교환부(640)와 접하고 있으므로 상기 제2 열 교환부(640) 내부를 유동하는 공기는 상기 제2 열 교환부(640)의 방열판(642)에 의해 1차로 가열된다(S30).The first cooled air flows through the first air passage 530 to the second heat exchange part 640. The heat dissipation part of the first thermoelectric element 720 is in contact with the second heat exchange part 640. The air flowing in the second heat exchanger 640 is primarily heated by the heat sink 642 of the second heat exchanger 640 (S30).
1차로 냉각 및 가열된 공기는 제2 공기 유로(540)와 제3 열 교환부(660), 그리고 제1 공기 배출부(560)를 통해 실내로 다시 배출되는데, 배출되는 공기의 습도 및 온도 상태는 제2 센서부(440)에 의해 검출되어 제어부(800)로 전달된다.The first cooled and heated air is discharged back into the room through the second air flow path 540, the third heat exchanger 660, and the first air discharge part 560. Is detected by the second sensor unit 440 and transmitted to the control unit 800.
제어부(800)는 전달된 배출 공기의 습도 및 온도 상태를 습도 및 온도 값으로 환산한 다음 배출 공기의 습도 및 온도로 설정된 값과 상호 비교한다(S40).The controller 800 converts the humidity and temperature states of the discharged air into humidity and temperature values, and then compares the humidity and temperature values with the values set to the humidity and temperature of the discharged air (S40).
상기 제어부(800)는 비교 결과에 따라 다음과 같이 각 장치들을 제어하게 된다.The controller 800 controls each device as follows according to the comparison result.
먼저, 배출 공기의 습도 및 온도가 설정된 값보다 높은 경우로서, 제1 열 교환부(620) 및 제2 열 교환부(640)에서의 냉각이 충분하지 않으면 제어부(800)는 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬을 구동시키고, 제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 흡열부 및 방열부로 작동되도록 제어한다(S50).First, when the humidity and the temperature of the exhaust air is higher than the set value, if the cooling in the first heat exchanger 620 and the second heat exchanger 640 is not sufficient, the controller 800 controls the second air intake unit. The blower fan 580 is driven, and the first and second heat sinks and the heat sinks of the second thermoelectric element 760 are controlled to operate as the heat absorber and the heat sink, respectively (S50).
제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 흡열부 및 방열부로 작동되면 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)은 흡열판으로, 그리고 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)은 방열판으로 기능한다.When the first and second heat absorbing parts of the second thermoelectric element 760 are operated as heat absorbing parts and heat radiating parts, respectively, the first heat exchange plate 662 of the third heat exchange part 660 is a heat absorbing plate and a fourth heat sink. The second heat exchanger plate 682 of the heat exchanger 680 functions as a heat sink.
즉, 제3 열 교환부(660)를 유동하는 공기는 상기 제3 열 교환부(660)의 흡열판에 의해 2차로 냉각됨으로서 습도가 더욱 감소된 상태에서 배출되게 되는 것이다.That is, the air flowing through the third heat exchanger 660 is secondarily cooled by the heat absorbing plate of the third heat exchanger 660 to be discharged in a state where the humidity is further reduced.
흡입된 공기가 적절하게 제습, 냉각되어 배출 공기의 상태 값이 설정된 값과 동일하게 되면 제어부(800)는 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)와 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬 작동을 중지시켜 더 이상 실내 공기가 제습, 냉각되는 것을 방지하게 된다(S70). When the sucked air is appropriately dehumidified and cooled so that the state value of the exhaust air is equal to the set value, the controller 800 blows the first and second thermoelectric elements 720 and 760 and the second air intake unit 580. By stopping the fan operation, the indoor air is no longer prevented from being dehumidified and cooled (S70).
이와 반대로 배출 공기의 습도 및 온도가 설정된 값보다 낮은 경우로서, 제1 열 교환부(620)에서 과잉 냉각이 되면 제어부(800)는 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬을 구동시키고, 제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 방열부 및 흡열부로 작동되도록 제어한다(S60).On the contrary, when the humidity and the temperature of the discharged air are lower than the set value, when excessive cooling is performed in the first heat exchanger 620, the controller 800 drives the blower fan of the second air intake unit 580, and The first and second heat absorbing and dissipating parts of the thermoelectric element 760 are controlled to operate as the heat dissipating part and the heat absorbing part, respectively (S60).
제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 방열부 및 흡열부로 작동되면 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)은 방열판으로, 그리고 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)은 흡열판으로 기능한다.When the first and second heat sinks and heat sinks of the second thermoelectric element 760 are operated as heat sinks and heat sinks, respectively, the first heat exchanger plate 662 of the third heat exchanger 660 is a heat sink and a fourth row. The second heat exchange plate 682 of the exchange unit 680 functions as a heat absorbing plate.
즉, 제3 열 교환부(660)를 유동하는 공기는 상기 제3 열 교환부(660)의 방열판에 의해 2차로 가열된 상태에서 배출되게 되는 것이다.That is, the air flowing through the third heat exchanger 660 is discharged in a state in which it is secondarily heated by the heat sink of the third heat exchanger 660.
흡입된 공기가 적절하게 제습되어 배출 공기의 상태 값이 설정된 값과 동일하게 되면 제어부(800)는 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)와 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬 작동을 중지시켜 더 이상 실내 공기가 제습, 냉각되는 것을 방지하게 된다(S70). When the suctioned air is properly dehumidified and the state value of the exhaust air is equal to the set value, the controller 800 operates the blower fan of the first and second thermoelectric elements 720 and 760 and the second air intake unit 580. By stopping the stop the indoor air is no longer dehumidified, cooled (S70).
한편, 제1 및 제2 열 교환부(620, 640)에서 공기가 적절하게 냉각, 가열되어 배출 공기의 상태 값이 설정된 값과 동일한 경우에는 제2 공기 흡입부(580) 및 제2 열전 소자(760)를 작동시키지 않은 상태에서 제1 열전 소자(720)의 작동을 중지시켜 더 이상 실내 공기가 제습, 냉각되는 것을 방지하게 된다(S70)On the other hand, when the air is properly cooled and heated in the first and second heat exchangers 620 and 640 and the state value of the discharged air is the same as the set value, the second air intake unit 580 and the second thermoelectric element ( The operation of the first thermoelectric element 720 is stopped while the 760 is not operated to prevent dehumidification and cooling of indoor air any more (S70).
상기에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 한정하여 상술하였으나 본 발명은 다양하게 변경 또는 수정이 가능하며, 이러한 변경 또는 수정이 본 발명의 기술적 사상의 범위내에 속하는 한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다 할 것이다.Although the above is limited to one preferred embodiment of the present invention, the present invention may be variously changed or modified, and such changes or modifications belong to the scope of the present invention as long as they fall within the scope of the technical idea of the present invention. Will do.
본 발명은 두 개의 열전 소자를 이용하여 제습기를 구성하여 각 열전 소자들이 독자적으로 냉각 및 제습 기능을 담당하도록 함으로서 전체 장치를 소형 경량화 할 수 있게 해준다. According to the present invention, a dehumidifier is constructed using two thermoelectric elements so that each thermoelectric element can independently perform cooling and dehumidification functions, thereby making the entire apparatus small and light in weight.
또한, 본 발명은 두 개의 열전 소자 중 하나의 열전 소자는 선택적으로 흡열부 또는 방열부로 기능할 수 있도록 함으로서 흡입되는 공기의 제습 효율을 제고시킬 수 있게 해준다.In addition, the present invention allows the thermoelectric element of one of the two thermoelectric elements to selectively function as a heat absorbing portion or a heat radiating portion to improve the dehumidification efficiency of the intake air.
도 1은 종래 제습기의 장치 구성도.1 is a device configuration diagram of a conventional dehumidifier.
도 2는 본 발명에 따른 제습기의 외관 사시도.2 is an external perspective view of the dehumidifier according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 제습기의 장치 구성도.3 is a device configuration diagram of the dehumidifier according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 제습기의 조작부 구성도.4 is a configuration diagram of the operation unit of the dehumidifier according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 제습기의 작동에 따른 공기의 흐름도.5 is a flow chart of air according to the operation of the dehumidifier according to the invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 하우징 300 : 조작부200 housing 300 control panel
420 : 제1 센서부 520 : 제1 공기 흡입부420: first sensor unit 520: first air intake unit
620 : 제1 열 교환판 720 : 제1 열전 소자620: first heat exchange plate 720: first thermoelectric element
800 : 제어부 900 : 전원800 control unit 900 power
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