KR100881535B1 - 공기 조화기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 공기 조화기의 송풍 성능을 저하시키지 않고, 펠티에 소자의 고온부의 방열을 적절하게 행할 수 있는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기를 제공하는 것이다.

펠티에 소자를 구비한 정전 무화 장치를 갖는 공기 조화기에 있어서, 환기 장치를 갖고, 상기 정전 무화 장치의 무화수로서, 상기 펠티에 소자로 저온이 되는 흡열부에서의 결로수가 공급되고, 상기 펠티에 소자로 고온이 되는 방열부로부터 상기 환기 장치의 환기 기류에 방열을 행한다. 본 발명에 따르면, 효율적으로 정전 무화 기능을 발휘할 수 있다.

공기 조화기, 펠티에 소자, 정전 무화 장치, 결로수, 환기 필터

Description

공기 조화기 {AIR CONDITIONER}

본 발명은 공기 조화기에 관한 것으로, 특히 펠티에 소자를 사용하여 정전 무화 방식으로 실내에 수분을 방출할 수 있는 공기 조화기에 관한 것이다.

공기 조화기는 실내 공기를 열교환기에 순환시켜 가열, 냉각, 제습 기능 등에 의해 조화 공기로 하고, 이를 실내에 취출함으로써 실내를 공기 조화한다. 이때, 온도, 습도의 조절 이외에도 다양한 기능을 부가하여 실내를 청정하고, 쾌적한 공간으로 하는 것이 행해지고 있다.

실내에는 생활에 부수되어 다양한 악취의 발생원이 생기고, 그 중 어느 것은 코의 악취 세포를 자극하여 악취로서 감지된다. 이들 악취 발생원은 기체, 소액적, 미세한 진애 등이고, 모두 방치해 두면 우주선 등에 의해 전리된 공기 중의 이온 등과 충돌하여 대전되거나, 중력으로 인해 침강하거나, 기류에 의해 벽에 충돌하여 실내의 벽, 가구, 마루, 천장 등의 고정물에 흡착되어 실내의 공기 중으로부터 제거되거나, 또는 활성 물질과 조우하여 분해, 변성되어 악취는 사라진다. 그러나, 분해되지 않고, 방의 벽이나 마루 등에 흡착, 침강한 악취의 발생원은 온도가 오르거나, 바람이 닿거나, 청소로 날아오르거나 하면, 또한 실내 공기에 부유하 게 되어 악취로서 감지되게 된다.

이와 같이, 흡착 등에 의해 실내의 벽 등에 부착되어 있는 악취의 발생원을 분해, 변성하기 위해, OH 라디칼 등의 활성 물질을 미세한 물방울에 부여하여 장수명화하고, 악취의 발생원에 조우시켜 탈취하는 시도가 행해지고 있다.

그 중 하나로서, 실내에 취출하는 공기에 정전 무화 방식에 의해 대전된 미세 입자의 물을 방출하여 실내를 탈취하는 방법이 고려되고, 그 수원으로서, 펠티에 소자의 저온부에서의 결로수를 이용하여 사용자에 의한 급수의 부담을 없애는 고안이 제안되어 있다.

이러한 종류의 종래 기술로서, 문헌 1 내지 3이 알려져 있다.

문헌 1은 방전 전극, 대향 전극, 고전압 인가 수단, 물 발생 수단을 갖는 정화 장치를 탑재한 실내기를 구비하고, 실내 온도 검출 수단, 실내 습도 검출 수단, 취출 온도 검출 수단을 갖고, 검출된 각 정보와, 운전 정보를 기초로 하여 물 발생 수단, 고전압 인가 수단의 출력을 제어한다.

이에 의해, 긴 수명인 산화력이 높은 라디칼이나 이온 등 및 이들을 포함한 미세한 물 입자를 생성하여 탈취, 살균, 유해 물질 제거를 행하는 공기 조화기에 대해 서술하고 있다.

문헌 2에는 방전 전극과 대향 전극과 물공급 수단으로 이루어지는 동시에, 방전 전극과 대향 전극 사이에 고전압을 인가하는 정전 무화 수단을 갖는 공기 조화기가 개시되어 있다. 이 정전 무화 수단의 물공급 수단으로서 공기 중의 수분을 응축시키기 위한 냉각원의 냉각부측에 방전 전극을 설치한다.

이에 의해, 정전 미스트를 포함한 공기를 실내에 취출하고, 실내에 있는 공기 중의 악취 성분, 특히 커튼이나 벽 등에 부착된 악취 성분을 효율적으로 제거하는 공기 청정 기능이 부여된 공기 조화기에 대해 서술하고 있다.

문헌 3은 정전 무화 유닛과, 펠티에 소자와, 펠티에 소자 구동 전원과, 고전압 전원 유닛과, 흡입 온도 검출 수단과, 흡입 습도 검출 수단과, 펠티에 냉각면 온도 측정 수단과, 고전압 전극과, 대향 전극과, 정전 무화 상태 검출 수단을 갖고, 흡입 온도 검출 수단과 습도 검출 수단의 검출 결과를 기초로 하여 펠티에 소자 구동 전원 및 고전압 전원을 제어한다.

이에 의해, 무급수이고, 정전 무화에 의한 탈취 기능을 갖는 공기 정화 장치를 제공하는 공기 조화기의 공기 청정 장치에 대해 서술하고 있다.

[문헌 1] 일본 특허 공개 제2006-029663호 공보

[문헌 2] 일본 특허 공개 제2006-234245호 공보

[문헌 3] 일본 특허 공개 제2006-149538호 공보

현재, 가정용 공기 조화기는 그것이 부착되는 가옥이 에너지 절약성을 향상시키기 위해, 기밀화가 진행되고, 자연 환기가 행해지기 어려워져 있으므로, 환기 기능이 필수로 되어 있다.

또한, 환기에 의해 실내로 도입되는 외기의 상태는 대기 오염이나, 삼목 화분 등에 의해, 반드시 청결한 공기라고는 할 수 없고, 도입되는 외기를 청정하게 하기 위해, 그 도입 경로에 환기 필터를 부착하는 것이 바람직하다.

그러나, 배기 환기에서는 실내로 도입되는 외기는 가옥의 간극으로부터의 침입 공기이므로, 그것을 청정화하는 것은 현실적이지 않고, 공기 조화기의 환기 기능으로서는 급기 환기로 하여 환기 풍로에 환기 필터를 부착하는 것이 합리적이다.

또한, 전술한 펠티에 소자를 채용한 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기의 경우, 그 고온부의 냉각을 실내 공기의 기류 중에 두면, 기류가 흐트러져, 소음의 발생이나 통풍량의 감소를 초래하므로, 공기 조화기로의 탑재에는 한층 고안이 요구되고 있다.

문헌 1에서는 공기 조화기에 펠티에 소자를 부착하는 경우의 고온부의 배치에 대한 언급은 없다.

문헌 2, 문헌 3에서는, 펠티에 소자의 고온부는 공기 조화기의 실내 공기로서 냉각되도록 되어 있고, 펠티에 소자 전체가 실내 공기의 풍로에 노출되어 기류가 흐트러져, 소음의 발생이나 통풍 저항의 증대가 우려되지만, 이들에 대한 언급 은 없다.

따라서, 공기 조화기의 송풍 성능을 저하시키지 않고, 펠티에 소자의 고온부의 방열을 적절하게 행할 수 있는 정전 무화 장치가 요구된다.

본 발명의 목적은 효율적으로 정전 무화 기능을 발휘할 수 있는 공기 조화기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 펠티에 소자를 구비한 정전 무화 장치를 갖는 공기 조화기에 있어서, 환기 장치를 갖고, 상기 정전 무화 장치의 무화수로서, 상기 펠티에 소자로 저온이 되는 흡열부에서의 결로수가 공급되고, 상기 펠티에 소자로 고온이 되는 방열부로부터 상기 환기 장치의 환기 기류에 방열을 행함으로써 달성된다.

본 발명에 따르면, 효율적으로 정전 무화 기능을 발휘할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 도1 내지 도6을 이용하여 설명한다. 도면에 있어서의 동일한 부호는 동일물 또는 상당물을 나타낸다.

(제1 실시예)

우선, 공기 조화기의 전체 구성을, 도1, 도2를 이용하여 설명한다. 도1은 본 발명의 실시예의 공기 조화기의 구성도, 도2는 도1의 실내기의 측단면도이다.

공기 조화기(1)는 실내기(2)와 실외기(6)를 접속 배관(8)으로 연결하여 실내를 공기 조화한다. 실내기(2)는 하우징 베이스(21)의 중앙부에 실내 열교환기(33) 를 두고, 열교환기(33) 아래에 열교환기(33)의 폭과 대략 동등한 길이의 횡류 팬 방식의 송풍 팬(311)을 배치하고, 이슬 받이 접시(35) 등을 부착하고, 이를 화장 프레임(23)으로 덮고, 화장 프레임(23)의 전방면에 전방면 패널(25)을 부착하고 있다. 이 화장 프레임(23)에는 실내 공기를 흡입하는 공기 흡입구(27)와, 온습도가 조화된 공기를 취출하는 공기 취출구(29)가 상하에 마련되어 있다. 송풍 팬(311)으로부터의 취출 기류를 송풍 팬(311)의 길이에 대략 동등한 폭을 갖는 취출 풍로(290)에 흐르게 하고, 취출 풍로(290) 도중에 배치한 좌우 풍향판(295)에서 기류의 좌우 방향을 편향하고, 또한 공기 취출구(29)에 배치한 상하 풍향판(291)에서 기류의 상하 방향을 편향하여 실내에 취출할 수 있도록 되어 있다.

실내 열교환기(33)는 알루미늄제의 복수매의 핀과, 이들 핀에 개방된 구멍에 삽입된 동제의 냉매관에 의해 형성되어 있다. 핀과 핀의 간격은 미소한 간격으로 되어 있고, 그 사이를 실내의 공기의 흐름이 통풍함으로써 냉매와 공기 사이에서 열교환이 행해진다. 이 실내 열교환기(33)의 공기 흐름 하류에는 송풍 팬(311)이 설치되어 있다. 송풍 팬(311)이 회전하면 실내 공기가 실내기(2)에 마련된 공기 흡입구(27)로부터 실내 열교환기(33), 송풍 팬(311)을 통해 공기 취출구(29)로부터 취출된다.

하우징 베이스(21)에는, 송풍 팬(311), 필터(231, 231'), 실내 열교환기(33), 이슬 받이 접시(35), 상하 풍향판(291), 좌우 풍향판(295) 등의 기본적인 내부 구조체가 부착된다. 그리고, 이들의 기본적인 내부 구조체는 하우징 베이스(21), 화장 프레임(23), 전방면 패널(25)로 이루어지는 하우징(20)에 내포되어 실내기(2)를 구성한다.

또한, 전방면 패널(25)의 하부 일측에는 운전 상황을 표시하는 표시부(397)와, 별개의 부재인 리모컨(5)으로부터의 적외선의 조작 신호를 받는 수광부(396)가 배치되어 있다.

화장 프레임(23)의 하면에 형성되는 공기 취출구(29)는 전방면 패널(25)과의 분할부에 인접하여 배치되고, 안측의 취출 풍로(290)에 연통하고 있다. 2매의 상하 풍향판(291)은 폐쇄 상태이고, 취출 풍로(290)를 거의 은폐하여 실내기(2)의 바닥면에 연속하는 큰 곡면을 갖도록 구성되어 있다. 이들 상하 풍향판(291)은 양단부에 설치한 회전축을 지지점으로 하여, 리모컨(5)으로부터의 지시에 따라서 구동 모터에 의해 공기 조화기(1)의 운전 시에 소요의 각도 회전하여 공기 취출구(29)를 개방하고, 그 상태로 유지된다. 공기 조화기(1)의 운전 정지 시에는, 이들 상하 풍향판(291)은 공기 취출구(29)를 폐쇄하도록 제어된다.

좌우 풍향판(295)은 하단부에 설치한 회전축을 지지점으로 하여 구동 모터에 의해 회전되고, 리모컨(5)으로부터의 지시에 따라서 회전되고 그 상태로 유지된다. 이에 의해, 취출 공기가 좌우의 원하는 방향으로 취출된다. 또한, 리모컨(5)으로부터 지시함으로써, 공기 조화기(1)의 운전 중에 상하 풍향판(291), 좌우 풍향판(295)을 주기적으로 요동시켜 실내의 광범위에 주기적으로 취출 공기를 이송할 수도 있다.

가동 패널(251)은 하부에 설치한 회전축을 지지점으로 하여 구동 모터에 의해 회전되고, 공기 조화기(1)의 운전 시에 전방측 공기 흡입부(230')를 개방하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 실내 공기는 운전 시에 전방측 공기 흡입부(230')로부터도 실내기(2) 내로 흡인된다. 공기 조화기(1)의 정지 시에는 전방측 공기 흡입부(230')를 폐쇄하도록 제어된다.

공기 조화기(1)를 운전할 때에는 전원에 접속하고 리모컨(5)을 조작하여 원하는 냉방, 제습, 난방 등의 운전을 행한다. 냉방 등의 운전의 경우, 송풍 팬(311)의 전방 부분의 실내 열교환기(33)로 실내 공기를 통과시키기 위해, 도2와 같이 전방면 패널(25)의 일부를 구성하는 가동 패널(251)을 회전시켜 개방한다. 상측 공기 흡입부(230) 및 개방된 가동 패널(251)의 안측의 전방면 패널(25)의 전방측 공기 흡입부(230')를 통과시켜 실내 열교환기(33)로 실내 공기를 유통시킨다.

실내기(2)는 내부의 전장품 박스에 제어 기판을 구비하고, 이 제어 기판에 마이크로 컴퓨터가 설치된다. 이 마이크로 컴퓨터에는 실내 온도 센서, 실내 습도 센서 등의 각종 센서로부터의 신호가 입력된다. 또한, 수광부(396)에서 받은 리모컨(5)으로부터의 조작 신호가 입력된다. 이 마이크로 컴퓨터는 이들 신호를 기초로 하여 실내 송풍 팬(311), 가동 패널 구동 모터, 상하 풍향판 구동 모터, 좌우 풍향판 구동 모터 등을 제어하는 동시에, 실외기(6)와의 통신을 담당하고, 실내기(2)를 통괄하여 제어한다.

또한, 특별히 설명하지 않지만, 각각의 운전 모드의 절환은 리모컨(5)의 조작부에서 행하거나, 실내기(2)의 조작부에서 행한다. 또한, 도시하지 않은 제어 장치로부터의 지령에 의해 주위의 환경 조건이나 공기 조화기(1)의 운전 경과 등에 따라서 자동적으로 운전 모드의 절환을 행할 수도 있다.

운전 정지 상태에서 마이크로 컴퓨터는 리모컨(5)으로부터의 운전 조작 신호 또는 자동 운전이 설정되어 있으면 각종 센서로부터의 정보를 기초로 하여 냉방, 난방, 제습 등의 운전 모드를 결정한다. 이 결정을 기초로 하여 가동 패널(251) 및 상하 풍향판(291)을 동작시켜 기류의 통로를 개방 상태로 한다. 즉, 마이크로 컴퓨터는 구동 모터를 동작시켜 상하 풍향판(291), 좌우 풍향판(295)을 리모컨(5)으로부터의 지시에 대응한 취출 각도까지 회전한다. 또한, 마이크로 컴퓨터는 상하 풍향판(291)의 동작에 연동하여 가동 패널(251)을 개방하는 가동 패널 구동 모터를 동작시킨다.

다음에, 마이크로 컴퓨터는 실내 송풍 팬(311)을 회전시켜 상측 공기 흡입부(230) 및 전방측 공기 흡입부(230')로부터 실내 공기를 흡입한다. 흡입한 실내 공기를 실내 열교환기(33)에서 온풍 또는 냉풍으로 하고, 혹은 열교환하지 않고 상하 풍향판(291), 좌우 풍향판(295)을 따라서 공기 취출구(29)로부터 취출시키도록 제어한다. 한편, 운전을 정지할 때에는 실내 송풍 팬(311)을 정지한 후에 가동 패널(251)의 구동 모터 및 상하 풍향판(291)의 구동 모터를 역회전시킨다. 이와 같이 하여, 개방의 상태로부터 폐쇄의 상태로 복귀시키도록 제어한다.

필터(231, 231')는 흡입된 실내 공기 중에 포함되는 진애를 제거하기 위한 것이고, 실내 열교환기(33)의 흡입측을 덮도록 배치되어 있다. 송풍 팬(311)은 실내 공기를 공기 흡입구(27)로부터 흡입하여 공기 취출구(29)로부터 취출하도록 실내기(2) 내의 중앙에 배치되어 있다. 실내 열교환기(33)는 송풍 팬(311)의 흡입측에 배치되어 대략 역V자형으로 형성되어 있다.

이슬 받이 접시(35)는 전후 양측의 실내 열교환기(33)의 하단부 하방에 배치되고, 냉방 운전 시나 제습 운전 시에 실내 열교환기(33)에 발생하는 응축수를 받기 위해 설치되어 있다. 받아서 모인 응축수는 드레인 배관(37)을 통해 실외로 배출된다.

이들에 의해, 공조되는 실내 공기를 흐르게 하는 메인 풍로가 형성된다. 즉, 송풍 팬(311)을 운전함으로써 실내 공기는 공기 흡입구(27)로부터 흡입되어 필터(231, 231')를 거쳐서 실내 열교환기(33)에서 열교환된 후, 공기 취출구(29)로부터 실내로 취출된다.

다음에, 정전 무화 장치에 대해 도3, 도4를 이용하여 설명한다. 도3은 정전 무화 장치의 구성을 도시하는 개략도이다. 도4는 실내기의 화장 프레임을 제거하고, 좌측 방향에서 본 사시도이다. 덧붙여서 말하면, 도4의 종이면의 안측이 방의 벽이다.

정전 무화 장치(42)는 고전압 발생 장치(450)와, 고전압 발생 장치(450)의 고전압 단자(451)로부터 신장하는 도전체(429)와, 도전체(429)에 무화 접속부(424)에서 흡수 시에 전기적으로 접촉하는 무화 전극(422) 및 이온 전극(428)과, 무화 전극(422)에 공급하는 물의 수원부(440) 등으로 구성된다.

이 고전압 발생 장치(450)에서 발생시킨 －3 ㎸ 내지 －6 ㎸의 고전압을 무화 전극(422) 및 이온 전극(428)에 인가하고, 무화 전극(422)에 수원부(440)로부터 수분을 공급함으로써 무화 전극(422) 선단부로부터 대전된 미세 입자의 물을 발출시키고, 또한 이온 전극(428)으로부터 이온을 발출시킨다. 이와 같이, 미세 입자 의 물을 대전시켜 실내에 부유시키면, 그 전하에 의해 라디칼이 생기는 등 하여 탈취 작용을 나타낸다.

무화 전극(422)은 선단부에 라운딩을 띤 원추형의 무화부(422a)(도시하지 않음)와 막대형의 도수부(422b)(도시하지 않음)를 형성한 다공질체이고, 예를 들어 폴리에스테르 수지 섬유 등을 함유시켜 형성한다. 이와 같이, 다공질체로 형성함으로써 수원부(440)로부터의 물을 흡수하여 무화부(422a)까지 운반한다. 흡수한 물에 전압을 인가함으로써 정전기를 부여하고, 대전된 물을 무화부(422a)의 선단부로부터 정전기의 반발력으로 공기 중에 발출시키는, 소위 정전 무화를 일으킨다.

무화 전극(422)과 이온 전극(428)은 무화 접속부(424)에서 도전체(429)와 전기적으로 접촉하고 있다.

실시예에서는 수원부(440)를 펠티에 효과를 이용하여 실내의 공기로부터 수분을 응축시키는 방식으로 하고 있다. 펠티에 효과라 함은, 펠티에 소자에 직류 전류를 흐르게 함으로써, 저온부와 고온부를 얻을 수 있다는 효과이다. 펠티에 소자(441)의 저온부(442)에 실내 공기의 수분을 응축시키는 냉각판(425)을 설치하고 있다. 또한, 고온부(444)에 방열판(338)을 설치하고 있다.

냉각판(425)의 하부는 보수 부재(423)로 덮이고, 냉각판(425) 상에 결로된 실내 공기의 수분을 받아 유지한다. 보수 부재(423)의 하부에는 상기한 무화 전극(422)의 근원에 닿는 도수부(422b)를 삽입하는 구멍이 있고, 도수부(422b)가 삽입되어 보수 부재(423)에 유지된 수분이 모관 현상으로 도수부(422b)를 통해 무화부(422a)에 공급되도록 되어 있다.

송풍 팬(311)을 구동하여 정전 무화 장치(42)를 운전하고, 고전압 발생 장치(450)로부터의 마이너스의 고전압을 무화 전극(422) 및 이온 전극(428)에 인가한다.

이때, 이온 전극(428)으로부터는 주변의 대기를 향해 코로나 방전이 일어나, 전자가 방출되고, 이온이 발생한다. 이 이온은 취출 풍로(290)로 방출되고, 취출 기류를 타고 실내로 취출된다.

상기한 정전 무화 장치(42)의 운전에 연동하여 수원부(440)의 펠티에 소자(441)로의 통전이 행해지고, 펠티에 소자(441)의 저온부(442)가 냉각되고, 절연 시트(443)를 사이에 두고 냉각판(425)이 냉각되고, 그 온도가 주변의 실내 공기의 노점 온도보다 내려가면, 주변의 실내 공기의 수분이 냉각판(425) 상에 결로되어 온다.

이 결로를 냉각판(425)의 하부의 보수 부재(423)에서 받고, 도수부(422b)를 거쳐서 무화부(422a)까지 모관 현상으로 운반한다. 물이 무화부(422a)까지 도달하면 무화 접속부(424)에 인가되어 있는 고전압에 의해 정전 무화가 개시되고, 대전된 미세 입자의 물이 취출 풍로(290)로 방출되고, 취출 기류를 타고 실내로 취출된다. 따라서, 사용자에게 물 보급의 수고를 강요하지 않고, 무화부로의 물의 공급이 가능하다. 이에 의해, 탈취 효과가 있는 대전된 미세 입자의 물을 연속적으로 발생시키고, 나아가서는 실내를 청결한 환경으로 할 수 있다.

또한, 실시예의 경우, 펠티에 소자(441)를 냉각하는 방열판(338)은 환기 장치(32)의 환기 흡입 풍로(328b)(도5 등)에 면하고 있다. 이로 인해, 방열판(338) 이 환기의 기류로 강제적으로 냉각되고, 냉각판(425)을 확실하게 주변의 실내 공기의 노점 온도 이하로 제어할 수 있다.

다음에, 환기 장치(32)에 대해 도5, 도6을 참조하면서 설명한다. 도5는 실내기의 환기 장치부 단면도이다. 도6은 펠티에 소자 방열부의 분해 사시도이다.

환기 장치(32)는 실내기(2) 내의 편측에 배치된다. 구체적으로는, 환기 장치(32)는 송풍 팬(311)용 송풍 모터(313)와 반대측부에 조립되어 있다.

환기 장치(32)는 신선한 실외 공기를 취입하는 환기 장치의 흡입구(325)를 후방부에 갖고 있다. 그리고, 환기 장치의 흡입구(325)에는 환기 풍로(39)가 접속되고, 이 환기 풍로(39)가 실내기(2)와 실외기(6)를 접속하는 접속 배관(8)과 함께 가옥의 배관 구멍을 관통하여 실외로 인출되고, 환기 풍로(39)의 선단부가 외기로 개방되고, 접속 배관(8)은 실외기(6)에 접속된다.

환기 장치(32)에는 급기 운전, 배기 운전과 운전 정지의 상태가 있다.

급기 운전에서는 실외 공기가 흡입되고, 환기 흡입 풍로(328b)의 도중에 놓인 환기 필터(327b)로 입경 10 ㎛ 이상의 진애를 99.9 ％에 가까운 고효율로 포집하고, 청정한 공기로서 실내에 취출한다. 이와 같은 환기 필터(327b)로서는, 예를 들어 대전 필터에 탈취 기능도 부가한 것이 알려져 있다. 이와 같이, 환기 필터(327b)로 공기 중에 포함되어 있는 미소한 진애와 악취가 제거되어 환기 팬(321)에 흡입된다. 또한, 운전 정지 시에는 환기 팬(321)이 정지하고, 급기 운전이 멈춘다.

이때, 도5에 도시한 바와 같이, 상기 환기 장치(32)를 실내기(2)의 배후(즉, 벽측), 또한 하부에 두고, 후술하는 제거 진애 호퍼(281)를 환기 장치(32)의 전방부, 상부에 둔다. 이와 같이 배치함으로써, 접속 배관(8)이나 드레인 배관(37)과 마찬가지로 실내기(2)의 배면 하부로부터 도입되는 일이 많은 급기용 환기 풍로(39)의 경로를 단순화할 수 있다. 따라서, 굴곡이 적고, 저항이 적은 풍로로 할 수 있다. 당연히 저항이 적은 풍로로 함으로써 환기 장치(32)의 운전 소음이나 도입 풍량 등의 성능을 향상시킬 수 있다.

실시예의 공기 조화기에는 필터(231, 231')의 청소 장치를 구비하고 있다. 이는 도4, 도5에 도시한 바와 같이, 쇄모 지지 프레임(262, 262')을 좌우로 이동시키고, 쇄모 지지 프레임(262, 262')에 부착되어 있는 청소용 쇄모(도시하지 않음)로 필터(231, 231')의 표면에 부착한 진애를 쓸어 내고, 제진 브러시(270, 270')에 슬라이드 부착하고, 슬라이드 부착한 진애를 호퍼 개구(281a, 281a')로부터 제거 진애 호퍼(281)에 넣어 낙하시키고, 집진 박스(284)의 제거 진애 저류부(284a)에 집진한다.

환기 필터(327b)는 수지로 만든 필터에 영구 대전시킨 것으로, 도입하는 외기 중의 진애를 제거하고, 청정으로 하여 실내에 공급한다. 이 환기 필터(327b)의 수납부(284b)는, 도6에 도시한 바와 같이 집진 박스(284)의 후방측(즉, 벽측)에 설치되고, 전방측(벽측이 아닌 방측)의 제거 진애 저류부(284a)와의 사이는 구획부(284k)로 구획되고, 또한 구획 밀봉부(284m)가 제거 진애 호퍼(281)의 구획 개구(281c)에 밀착함으로써, 환기 필터(327b)의 수납부(284b)와 제거 진애 저류부(284a)는 완전히 차단되어 있다.

집진 박스(284)는 후방측(즉, 벽측)에 상술한 바와 같이 환기 필터(327b)의 수납부(284b)를 설치하고, 전방측(벽측이 아닌 방측)은 제거 진애의 저류부(284a)로 되어 있다. 저류부(284a)의 전방벽은 실내와의 통기를 차단하는 덮개부(284n)로 되어 있고, 그 주위는 덮개부 밀봉부(284p)에서 제거 진애 배출구(281b)와 밀착하여 제거 진애 저류부(284a)의 진애가 실내로 비산하는 것을 방지하고 있다.

환기 필터(327b)의 수납부(284b)는 제거 진애의 저류부(284a)의 후방(즉, 벽측)에 설치되고, 환기 흡입 풍로(328b)가 후방으로부터 전방으로 신장하고, 굴곡하여 상방의 환기 팬(321)을 향하는 도중의 부분에 삽입되도록 되어 있다. 환기 흡입 풍로(328b)의 굴곡부의 풍로벽은 전술한 펠티에 소자(441)의 방열판(338)으로 구성되고, 펠티에 소자(441)의 고온부(444)의 열을 환기의 기류에 방열하는 구조로 되어 있다.

부호 328c(도5 등)는 환기 장치 흡입구(325)에 환기 풍로(39)를 접속하기 위한 환기 풍로 접속부이고, 환기 풍로(39)를 호스 밴드 등에 의해 환기의 기류의 누설이 없도록 접속한다.

또한, 환기 장치(32)와 정전 무화 장치(42)의 방출부(430)는, 도3에 도시한 바와 같이 실내기(2) 본체를 향해 좌측, 즉 송풍 팬(311)의 축방향에서 동일한 측[송풍 팬(311)의 구동 모터와는 반대의 편측]에 배치되고, 펠티에 소자(441)와 근접하여 설치되어 있다. 이는 환기 장치(32)와 펠티에 소자, 또는 펠티에 소자와 무화부의 거리를 짧게 할 수 있는 것이다.

환기 장치와 펠티에 소자의 거리가 짧다는 것은, 환기 기류에 방열하는 방열 부와 펠티에 소자의 고온부와의 거리가 짧은 것이다. 즉, 열저항이 적기 때문에, 동일한 공기 온도이면, 펠티에 소자의 고온부의 온도를 내리기 쉽다.

또한, 펠티에 소자와 무화부의 거리가 짧다는 것은, 주변의 공기로부터 수분을 결로시키는 흡열부로부터 무화부까지의 거리가 짧은 것이고, 즉 그 흡열부로부터 무화부까지의 사이의 도수 경로의 흡수 용적이 작은 것이다. 따라서, 도수 경로가 건조된 상태로부터 정전 무화 운전을 개시하는 경우라도 결로수가 도수 경로를 가득 채워 무화부까지 도달하는 시간을 짧게 할 수 있다. 따라서, 무화의 개시, 즉 정전 무화 기능이 상승할 때까지의 시간이 단축된다. 리모컨에 「미스트 기능」 등의 버튼이 있으면, 이것이 조작된 후, 실제로 미스트가 생길 때까지의 시간을 짧게 할 수 있어, 사용자에게도 위화감이 없고, 편의성이 좋은 미스트 기능을 실현할 수 있다. 또한, 펠티에 소자의 고온부의 온도를 그다지 올리지 않고 사용할 수 있어, 펠티에 소자의 에너지 절약이 도모된다.

공기 조화기를 운전하고, 긴 시간이 경과되면, 필터(231, 231')의 청소가 반복해서 행해지고, 상기 제거 진애 저류부(284a)에 제거한 진애가 쌓인다. 또한, 환기 운전을 장시간 행하면 환기 필터(327b)에 진애가 쌓이는 동시에, 대전량이 감소되어 집진 효과가 저하된다.

이로 인해, 진애가 많은 환경에서 사용하면, 짧으면 2년 내지 3년에 한번 제거 진애 저류부(284a)의 청소, 환기 필터(327b)의 청소ㆍ교환이 필요해진다. 실시예에서는 제거 진애 저류부(284a), 환기 필터(327b)의 수납부(284b)를 일체로 구성하고 있으므로, 전방면 패널(25)을 도5의 점선과 같이 개방하여 청소 등을 할 수 있다. 즉, 덮개부(284n)의 손잡이부(284c)를 파지하여 제거 진애 배출구(281b)로부터 인출하여 제거함으로써, 제거한 집진 박스(284)의 제거 진애 저류부(284a)를 청소하고, 동시에 수납부(284b)의 환기 필터(327b)를 점검하여 청소 또는 교환을 행할 수 있다.

그 후, 집진 박스(284)를 제거 진애 배출구(281b)로부터 삽입하여 부착하고, 전방면 패널(25)을 폐쇄하고, 제거 진애 저류부(284a)와 환기 필터(327b)의 유지 보수를 종료한다. 이와 같이, 환기 장치(32)의 환기 필터(327b)의 수납부(284b)와 청소 장치(240)의 제거 진애 저류부(284a)라는 다른 2개의 기능의 구성부를 일체화함으로써 유지 보수용 개구를 공용화할 수 있어, 공간 절약화가 가능해진다. 또한, 상기 일체화한 부품을 청소함으로써 상기 다른 2개의 기능을 동시에 유지 보수하는 것이 가능해진다.

이와 같이, 환기 장치(32)를 제거 진애 호퍼(281)의 후방측(즉, 벽측)에 둠으로써 환기 필터(327b)의 교환과 제거 진애 저류부(284a)의 청소를 집진 박스(284)만의 착탈로 행할 수 있는 동시에, 정전 무화 장치(42)의 펠티에 소자(441)의 고온부(444)와 환기 장치(32)의 거리가 가까워져 펠티에 소자(441)의 방열판(338)을 환기 장치(32)의 환기의 기류로 냉각할 수 있다.

또한, 송풍 팬(311)과는 다른 환기 팬을 갖고, 상기 환기 팬의 흡입 풍로에 구비된 환기 필터의 상류에 방열판(338)을 면하게 한다. 기류의 필터는 제진 기능을 갖는 동시에 정류 작용도 갖고 있으므로, 필터의 하류는 상류보다도 흐트러짐이 적어진다. 즉, 동일한 열량을 방열하는 경우라도 상류에서 방열시킨 쪽이, 기류의 흐트러짐이 큰 만큼 열전달률이 커진다. 따라서, 필터 상류에 방열판(338)을 면하게 한 쪽이 방열 면적을 작게 구성할 수 있게 된다. 그렇게 하면, 펠티에 소자의 방열부, 나아가서는 정전 무화 장치 전체를 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 자원 절약에도 기여하게 된다.

이상, 송풍 팬에 의한 송풍로가 아닌, 환기 팬에 의한 환기 풍로에 방열부를 배치하였으므로, 공기 조화기의 송풍 성능을 저하시키지 않고 펠티에 소자의 고온부의 방열을 적절하게 행할 수 있다.

또한, 방열판(338)을 도6에 도시한 바와 같이 환기 장치(32)의 환기 흡입 풍로(328b)의 굴곡부에 설치한다. 이 방열판(338)을 U자형[요(凹)자형, 역ㄷ자형]으로 형성하고, 환기 흡입 풍로(328b)의 굴곡부의 좌우벽 방열판(338a, 338b)과 바닥벽 방열판(338c)으로 하고 있다. 이 굴곡부에 방열판을 면하게 함으로써, 도입 기류의 흐트러짐이 큰 굴곡부에서 방열하게 되어 방열이 양호해진다. 풍로의 굴곡부에서는 기류의 방향이 변하므로, 기류의 흐트러짐이 커지기 때문이다. 따라서, 기류의 흐트러짐에 따라서 열전달률도 향상되고, 동일한 열량을 방열하기 위한 방열 면적, 즉 방열판은 작아진다. 이로 인해, 펠티에 소자의 방열부를 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 자원 절약에 기여할 수 있다.

또한, 방열부를 환기 장치의 풍로 내벽의 일부로서 구성하면, 즉 방열판으로 환기 풍로의 벽을 겸하도록 구성하면, 방열판을 환기 풍로 내에 배치하지 않게 되어 환기 풍로의 통풍 저항이 증가하지 않는다. 따라서, 환기 성능이 저하되지 않아, 정전 무화 기능을 달성할 수 있다.

(제2 실시예)

제2 실시예는 방열판(338)의 형상을 변경한 것이다. 제1 실시예와의 상이점을 설명하고, 다른 설명은 생략한다. 도7은 제2 실시예의 환기 장치(32)의 부분 단면도이다. 도8은 제2 실시예의 펠티에 소자 방열부의 분해 사시도이다.

제2 실시예는, 도7, 도8에 도시한 바와 같이 바닥벽 방열판(338c)의 전방측(벽측이 아닌 방측)에 전방벽 방열판(338d)을 더 추가한 것이다. 전방벽 방열판(338d)은 방열판(338)을 연장한 부분이 된다. 즉, 방열부의 상류 풍로를 연장한 부분에도 방열판을 구비하고 있다. 상류로부터의 기류가 이 전방벽 방열판(338d)인 방열판(338)에 충돌하여 하류의 환기 팬(321)을 향해 기류의 방향을 바꾸어 간다. 가장, 바람과의 접촉이 강해지는 부분에 방열판을 설치하기 때문에, 열전달률이 올라, 방열 효율이 양호해진다. 이와 같이 구성한 것에 의해, 다른 부의 방열판을 작게 할 수 있어, 전체적으로 방열판(338)의 전열 면적을 작게 할 수 있다. 즉, 정전 무화 기능에 관한 부분을 콤팩트하게 구성할 수 있다. 또한, 자원 절약에도 이바지하게 된다.

(제3 실시예)

제3 실시예는 방열판(338)의 형상을 변경한 것이다. 제1 실시예와의 상이점을 설명하고, 다른 설명은 생략한다. 도9는 제3 실시예의 환기 장치(32)의 부분 단면도이다. 도10은 제3 실시예의 펠티에 소자 방열부의 분해 사시도이다.

제3 실시예는, 도9, 도10에 도시한 바와 같이 바닥벽과 전방벽을 완만한 곡면으로 연결하여 전방벽 곡면 방열판(338e)으로 한 것이다. 공기 흐름의 상류의 풍로를 연장한 부분의 방열판이 하류 방향을 향해 곡면을 그리고 설치되어 있다.

전방벽 곡면 방열판(338e)은 방열판(338)을 연장한 부분이 되므로, 상류로부터의 기류가 이 전방벽 곡면 방열판(338e)에 충돌하고, 하류의 환기 팬(321)을 향해 완만하게 기류의 방향을 바꾸어 간다. 즉, 방열판 자체가 기류의 방향을 안내하는 기류 가이드의 역할을 발휘하고, 상류 풍로로부터 흘러 온 기류의 방향이 방열판의 곡면을 따라서 원활하게 하류 방향으로 전환된다. 따라서, 이 부분에서는 열전달률이 오르게 된다. 이와 같이 구성하여 열전달률을 올림으로써, 다른 부의 방열판을 작게 할 수 있어, 전체적으로 방열판(338)의 전열 면적을 작게 할 수 있다.

또한, 이 곡면이 기류가 완만한 방향 전환을 안내하고, 기류의 방향 전환이 원활하게 행해지기 때문에, 소음 등의 발생이 억제된다. 또한, 환기 팬에 여분의 동력을 소비시키지 않고, 에너지 절약이 되는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기를 얻을 수 있다.

이상과 같이, 정전 무화 장치의 무화수로서 펠티에 소자로 저온이 되는 흡열부로의 주변 공기로부터의 결로수가 공급되고, 펠티에 소자로 고온이 되는 방열부로부터 환기 장치의 환기 기류에 방열이 행해진다. 이에 의해, 공기 조화기의 성능을 저하시키지 않고, 펠티에 소자의 고온부의 방열을 적절하게 행할 수 있다. 펠티에 소자의 저온측의 결로가 상술한 바와 같이 지장없이 진행되고, 무화부로의 물의 공급이 원활하게 행해지고, 또한 기류의 흐트러짐이나 통풍 저항의 증가에 의한 소음의 발생이 없다. 이로 인해, 공기 조화기의 성능을 저하시키지 않고, 펠티 에 소자의 고온부의 방열을 적절하게 행할 수 있는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기를 얻을 수 있다.

또한, 펠티에 소자의 방열부는, 실내 공기의 순환 풍로에는 배치하지 않는다. 이는 송풍 팬(311)의 풍로에도 배치하지 않는 것이다. 펠티에 소자가 실내 공기의 풍로에 노출되면, 기류가 흐트러져 소음의 발생이나 통풍 저항의 증대가 우려되기 때문이다.

도1은 공기 조화기의 구성도.

도2는 실내기의 측단면도.

도3은 정전 무화 장치의 구성을 도시하는 개략도.

도4는 실내기의 화장 프레임을 제거하고, 좌측 방향에서 본 사시도.

도5는 실내기의 환기 장치부 단면도.

도6은 펠티에 소자 방열부의 분해 사시도.

도7은 제2 실시예의 실내기의 환기 장치부 부분 단면도.

도8은 제2 실시예의 펠티에 소자 방열부의 분해 사시도.

도9는 제3 실시예의 실내기의 환기 장치부 부분 단면도.

도10은 제3 실시예의 펠티에 소자 방열부의 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공기 조화기

2 : 실내기

5 : 리모컨

6 : 실외기

8 : 접속 배관

20 : 하우징

21 : 하우징 베이스

23 : 화장 프레임

25 : 전방면 패널

27 : 공기 흡입구

29 : 공기 취출구

32 : 환기 장치

33 : 실내 열교환기

35 : 이슬 받이부

37 : 드레인 배관

39 : 환기 풍로

42 : 정전 무화 장치

230, 230' : 공기 흡입부

231, 231' : 필터

251 : 가동 패널

262, 262' : 쇄모 지지 프레임

270, 270' : 제진 브러시

281 : 제거 진애 호퍼

281a, 281a' : 호퍼 개구

281b : 제거 진애 배출구

281c : 호퍼 구획 개구

284 : 집진 박스

284a : 제거 진애 저류부

284b : 환기 필터 수납부

284c : 손잡이부

284k : 구획부

284m : 구획 밀봉부

284n : 덮개부

284p : 덮개부 밀봉부

290 : 취출 풍로

290c : 취출 풍로측벽

291 : 상하 풍향판

295 : 좌우 풍향판

311 : 송풍 팬

313 : 송풍 모터

321 : 환기 팬

325 : 환기 장치 흡입구

326 : 환기 장치 취출구

327b : 환기 필터

328b : 환기 흡입 풍로

328c : 환기 풍로 접속부

338 : 환기 풍로 방열판

338a, 338b : 좌우벽 방열판

338c : 바닥벽 방열판

338d : 전방벽 방열판

338e : 전방벽 곡면 방열판

396 : 수광부

397 : 표시부

412 : 흡입 이온 전극

422 : 무화 전극

422a : 무화부

422b : 도수부

423 : 보수 부재

424 : 무화 접속부

425 : 냉각판

428 : 취출 이온 전극

429 : 도전체

430 : 방출부

431 : 무화 하우징

440 : 수원부

441 : 펠티에 소자

442 : 저온부

443 : 절연 시트

444 : 고온부

450 : 고전압 발생 장치

451 : 고전압 단자

452 : 접지 단자

Claims (7)

1. 펠티에 소자를 구비한 정전 무화 장치를 갖는 공기 조화기에 있어서,

   환기 장치를 갖고,

   상기 정전 무화 장치의 무화수로서, 상기 펠티에 소자로 저온이 되는 흡열부에서의 결로수가 공급되고,

   상기 펠티에 소자로 고온이 되는 방열부로부터 상기 환기 장치의 환기 기류에 방열이 행해지는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 정전 무화 장치의 무화부와 상기 환기 장치가 실내기 본체의 일측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기.
3. 제1항에 있어서, 상기 환기 장치는 메인 기류용 송풍 팬과는 다른 환기 팬을 갖고, 상기 환기 팬의 흡입 풍로에 환기 필터를 구비하고, 상기 방열부를 상기 환기 필터의 상류에 면하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기.
4. 제1항에 있어서, 상기 환기 장치는 메인 기류용 송풍 팬과는 다른 환기 팬을 갖고, 상기 환기 팬의 흡입 풍로에 굴곡부를 구비하고, 상기 방열부를 상기 굴곡부 에 면하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기.
5. 제1항에 있어서, 상기 방열부가 상기 환기 장치의 풍로 내벽 중 적어도 일부를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서, 상기 방열부가 하류 방향으로 곡면을 구성하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 무화 장치를 탑재한 공기 조화기.

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