KR101486509B1 - 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치 및 그 제습방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화장실 천장에 구비되는 환기팬으로 하여금 화장실 환기팬으로서의 원래의 환기 기능 외에 제습기 송풍팬의 기능을 아울러 담당하도록 하는 제습장치, 즉 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용할 수 있도록 함으로써 종래 제습기에서 채택하던 열교환 송풍팬을 생략할 수 있는 기술에 관한 것이다.
제습하고자 하는 실내공간(R)과; 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 이들 네 요소를 순환하게 연결된 냉매순환 파이프가 포함된 냉각싸이클장치(20)와; 상기 냉각싸이클장치의 하우징(15)과 분리되게 설치된 화장실 환기팬장치(10)와; 상기 냉각싸이클장치(20), 화장실 환기팬장치(10) 및 제습하고자 하는 실내공간(R), 이들 세 요소(10, 20, R) 사이를 일방향 공기순환가능하게 연결하는 제습 및 환기덕트라인을 포함하며, 화장실 환기팬(9)과 압축기(18)에 대한 전원의 단속 작동이 동시에 이루어지고 상기 화장실 환기팬의 가동에 의해 상기 세 요소 사이의 일방향 공기순환력이 생긴다.

Description

화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치 및 그 제습방법{DEHUMIDIFYING APPARATUS WHOSE BLOWER FAN BEING SHARED WITH TOILET VENTILATION FAN AND DEHUMIDIFYING METHOD USING THE APPARATUS}

본 발명은 새로운 제습장치 및 제습방법에 관한 것이며, 특히 가정 내 화장실 천장의 안쪽이나 벽면 내에 구비되는 환기팬으로 하여금 화장실 환기팬으로서의 원래의 환기 기능 외에, 냉각 제습기에 있어서 실내의 습한 공기를 빨아들임과 아울러 응축기에 대한 공냉식 열교환 효율을 높이기 위해 채택되는 제습기 송풍팬의 기능을 아울러 담당하도록 하는 제습장치, 즉 화장실 환기팬을 냉각 제습기의 송풍팬으로 겸용할 수 있도록 함으로써 종래 냉각 제습기에서 채택하던 열교환 송풍팬을 생략할 수 있는 기술에 관한 것이다.

또한 본 발명은 제습기의 응축수를 화장실 변기의 물탱크로 상시 배출되게 구성함으로써 변기의 상수도 물사용량을 줄일 수 있고 아울러 종래 제습기에서 응축수 저장버켓 및 그 장착공간도 생략할 수 있음으로써 제습기의 설계자유도를 크게 높여 그 성능향상을 도모할 수 있는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 의해 송풍팬 및 응축수 저장버켓과 그 장착공간이 생략됨으로써 종래의 제습기를 가로가 길고 높이가 낮은 컴팩트하고 모듈화된 새로운 형태로 구현할 수도 있다.

일반적으로 여름은 덮고 습도가 높아 쾌적하지 않다. 습도가 높으면 사람이 느끼는 불쾌지수가 높아지고 곰팡이가 피기 쉬우며 좀이나 벼룩, 바퀴벌레 같은 유해한 벌레들이 많아져 인체 건강에 나쁘다. 최근 우리나라는 온습도가 적절하여 쾌적한 계절인 봄과 가을이 점차 짧아지고 무더운 여름이 길어지는 기후환경의 변화와 함께 황사에 수반된 미세 먼지량의 증가, 생활수준의 향상 등과 같은 이유로 여름철 가정 내 이동식 제습기를 사용하는 예가 늘고 있는데 이 가정용 제습기의 제습원리는 다음과 같다.

공기 중의 습기를 직접 제거하는 방식은 건조식과 냉각식으로 나눌 수 있다. 건조식은 수분을 흡착하는 능력이 뛰어난 다공성 화학물질인 실리카겔(silica gel), 알루미나겔(alumina gel), 몰레큘러시브(molecular sieves)와 같은 흡습제를 이용하는 방식으로, 가정에서 널리 사용하는 예컨대 상표명 물먹는 하마처럼 흡습제로 하여금 공기 중의 습기를 직접 흡수하게 하거나 흡착시켜 제거하는 것이며, 옷장이나 책장, 창고와 같이 밀폐된 공간에서 비교적 소량의 수분을 제거하는 데 유용하다.

냉각식 제습은 소정의 하우징으로 구획된 밀폐된 제습기 공간 내의 공기 온도를, 냉각싸이클을 가동하여 낮춤으로써 포화수증기량을 초과하는 습기를 물방울로 응축시켜 직접 제거함으로써 습도를 조절하는 방식으로서, 화학적 제습에 비해 대용량 제습이며, 여름철 가정에서 사용하는 이동식 제습기는 대부분 이러한 냉각식 제습이다.

종래 냉각식 제습기의 일반적인 구성은, 도 1에 도시한 것처럼, 베이스(1)와, 베이스(1)의 상측에 배치되어 배면에 실내의 습공기를 흡입하기 위한 흡입홀(2)이 형성되고 상면에 건조공기를 토출하기 위한 토출홀(4)이 형성된 하우징(6)과, 이 하우징(6)의 전면 상부에 배치되고 운전조작부 및 운전표시부를 갖는 전면 패널(8)과, 하우징(6)의 내측에 설치되어 실내 공기를 흡입홀을 통해 인입하여 토출홀로 내보내는 터보팬(10)과 모터(12)로 이루어진 송풍기(14)와, 터보팬(10)과 흡입홀(2) 사이에 설치되어 실내 공기를 제습할 수 있도록 증발기(16)와 응축기(18)로 이루어진 열교환기(20)와, 증발기(16)와 응축기(18)와 연결되어 냉매를 압축하는 압축기(22)와, 상기 모터(12) 및 압축기(22)의 구동시 증발기(16)의 표면에 응축되어 아래쪽으로 흘러내리는 응축수를 받도록 열교환기(20)의 하측에 배치된 드레인 팬(drain pan)(28) 및 이 드레인 팬(28)에 떨어진 응축수를 모아 전면 패널(8)의 하측으로 인출 가능하게 수납되는 버킷(30) 등을 포함하여 이루어진다.

종래의 이러한 제습기에 있어서 송풍기는 실내의 습공기를 소정의 밀폐된 구획공간인 제습기의 하우징 공간 내로 연속적으로 흡입하여 증발기 표면을 거치게 함으로써 습기가 제거된 건조공기로 만들어 실내로 되돌리는 한편 압축기에 의해 고온 고압으로 토출되는 기상냉매를 응축시켜 액냉매로 만드는 과정에서 응축기의 방열핀을 공냉시키는 데에 필수적으로 채택되는 요소이다.

이런 제습기 내에 설치되는 송풍기는 제습기를 컴팩트하게 만들어야 하는 공간효율화의 필요성, 실내 공기에 대한 흡입 및 토출 환기력을 확보해야 하는 송풍능력, 송풍소음을 줄이는 한편 두 개의 열교환기(증발기 및 응축기)에 대해 효과적으로 열교환 성능을 발휘하도록 일반적으로 푸시타입(push type)보다는 풀러타입(puller type)으로 배치되어야 하는 장착방향성, 냉매 압축기 및 응축수 저장버켓 등 다른 구성요소와 장착 조화성 등을 고려하여 설계되어야 하는데, 특히 제습기의 송풍기 자체가 그 구동모터와 함께 비교적 좁은 제습기의 하우징 공간 내에서 적지 않은 공간을 차지하기 때문에 상대적으로 압축기, 응축기, 증발기와 같은 제습기의 또다른 필수구성요소의 용량 및 그 설계자유도를 제약하는 요소이다.

따라서 종래 가정용 제습기에 있어서 이런 송풍기를 그 구동모터와 함께 제거할 수만 있다면 그만큼 공간효율화를 꾀할 수 있고 냉매 압축기, 열교환기 및 응축수 저장버켓 등 제습기의 다른 필수구성요소의 용량과 그 설계자유도를 크게 높일 수 있으며 가격을 낮출 수 있는 점에서 매우 유익하다.

한편 종래 가정용 제습기에 있어서 또다른 문제점은 흔히 그 휴대성과 이동성을 확보하기 위하여 제습기 내에 응축수 저장버켓을 내장하지 않으면 안되는데 여름철 보통 크기의 주거용 실내 공간, 예컨대 거실을 제습하는 경우 하루에 약 10L(리터) 내외의 적지 않은 응축수를 모아 소정의 제습기 작동시간 경과마다(적어도 하루에 한 번) 비워주지 않으면 안되는 번거로움이 있는 점이다. 이러한 문제와 관련하여 국내 특허등록 제10-0761952호(발명의 명칭 : 제습기)(2007. 9. 28일 공고)에서는 통상의 응축수 저장버켓을 구비하는 외에 필요에 따라 배수구에 착탈가능하게 결합하여 드레인팬 내의 응축수를 외부로 연속하여 배출할 수 있도록 하기 위한 착탈식 드레인 파이프를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제습기를 개시하고 있지만, 이 기술 역시 응축수를 소정 시간 동안 응축수 저장버켓에 모아 이를 비울 수 있도록 하는 구성을 기본으로 하면서 필요에 따라 응축수를 연속하여 외부로 배출하기 위해 착탈식 드레인 파이프를 보조적으로 구비하는 것이어서 종래 가정 내 소정의 주거 공간을 제습하기 위한 제습기에 있어서 기본 구성으로 구비되는 응축수 저장버킷을 아예 생략하는 기술과는 다르다.

한편 가정 내 화장실은 일상생활 중의 대소변의 배변과 샤워, 세면 등으로 악취가 생기는 한편 과습될 수 있는 공간이기 때문에 화장실의 내부 공기를 실외로 배출하여 환기하기 위한 환기팬 장치가 화장실 천장 또는 벽면 내에 필수적으로 마련된다. 종래 전통적인 화장실 환기팬 장치는 화장실 실내와 유체 연통하게 개구하는 하부 또는 측면 개구부가 형성된 하우징과, 이 하우징 내에 구비된 전동모터에 의해 작동하는 환기팬과, 이 환기팬의 작동에 의해 흡입되는 화장실 공기를 실외로 배출하기 위해 그 하우징에 연결된 적어도 하나의 배기덕트 등을 구비하여 이루어지며, 최근 이러한 화장실용 환기팬 장치는 그 하우징에 실내의 다른 공간과 연결되는 다수개의 덕트를 분지하여 연결하는 한편 이들 각 덕트의 유로를 개별 제어하여 개폐하기 위한 전동댐퍼 또는 마그넷댐퍼 등을 구비하여 이루어지는 다양한 형태의 시스템 환배기설비(스마트 환배기시스템)도 개발되고 있다.

본 발명자는 이러한 종래의 화장실용 환기팬 장치의 환기팬이 전형적인 흡입형(puller type) 송풍팬으로서 그 정숙성과 공기 흡입능력 등의 성능이 크게 개선되고 소형화하고 있으며 댐퍼에 의해 유로의 개폐가 개별 제어되는 적어도 하나 이상의 환기덕트 또는 배기덕트를 이런 화장실용 환기팬 장치의 하우징에 연결하여 그 제어를 시스템화하는 구성이 가능한 점에 착안하여, 종래 제습기에 있어서 필수적으로 채택되던 전술한 바의 송풍팬을 생략하되 이러한 화장실용 환기팬장치의 환기팬으로 하여금 제습기의 송풍팬 기능을 아울러 담당하도록 하고, 나아가 제습기에 의해 배출되는 응축수를 종래 응축수 저장버켓에 담아 간헐적으로 인출하여 배출하는 구조 대신에 소정의 응축수 배출용 드레인 라인을 화장실 변기용 물탱크로 직접 연결하여 둠으로써 응축수가 이 응축수 배출용 드레인 라인을 통해 상시 배출될 수 있도록 하는 새로운 형태의 제습장치 및 그 제습방법을 개발한 것이다.

특허등록 제10-0761952호(2007. 9. 28 공고)

1. 핵심 주요부품의 공용화

본 발명은 가정 내 화장실 천장 안쪽이나 벽면 내에 구비되는 환기장치의 환기팬으로 하여금, 화장실 환기팬으로서의 원래의 환기 기능 외에, 종래 제습기에 있어서 실내의 습한 공기를 빨아들여 증발기 표면을 통과하게 함과 아울러 응축기에 대한 공냉식 열교환 효율을 높이기 위해 채택되는 송풍팬의 기능을 아울러 담당하도록 하는 새로운 제습장치 및 제습방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

2. 수자원 절약

본 발명은 제습기의 응축수를 화장실 변기의 물탱크로 상시 배출되게 구성함으로써 변기의 상수도 물사용 량을 줄일 수 있도록 하고 응축수 저장버켓이 만수될 때마다 이를 일일이 빼내어 비워야 하는 번거로움을 피할 수 있는 제습장치 및 제습방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

3. 제습기 설계자유도의 향상

본 발명은 제습기에서 실내의 습한 공기를 빨아들임과 아울러 응축기에 대한 공냉식 열교환 효율을 높이기 위해 필수적으로 채택되던 송풍팬 및 응축수 저장버켓과 그 장착공간을 생략할 수 있음으로써 제습기의 부피를 대폭 줄일 수 있도록 하는 것, 그럼으로써 상대적으로 냉각싸이클 구성요소의 규격을 크게 하거나 그 종횡비(縱橫比)를 달리 구성할 수 있는 등 제습기의 성능과 외관 향상을 도모할 수 있고 제습기를 더욱 컴팩트하고 다양하고 모듈화된 형태로 구현할 수 있게 하여 천장 내 높이가 낮은 협소한 공간에도 손쉽게 장착할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

4. 환기 취약공간에 대한 상시적이고 적극적인 제습

본 발명은 제습기에 있어서 냉각싸이클을 구성하는 요소, 즉 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 이들 요소를 유체연동하게 순환연결하는 냉매 유동라인만을 컴팩트하게 소정의 하우징 내에 패킹하여 이를 화장실 천장이나 소정의 공간 내에 매립형 또는 거치형으로 설치하여 두고, 이러한 냉각싸이클 구성요소가 내장된 하우징과 화장실 환기장치의 환기팬의 협력작용에 의해 평상시 습도가 높되 환기가 잘 이루러지지 않는 드레스룸과 같은 환기 취약 공간에 대해 상시적이고 적극적인 제습을 가능하게 함을 목적으로 한다.

5. 빌트인 설치의 용이함과 장치의 은폐성 및 스마트한 조작

본 발명은 제습기가 그 송풍팬(화장실 환기팬)과 분리되어 화장실 천장, 화장실 벽면 또는 소정의 공간 내에 매립식 내지 거치식으로 은폐되어 설치됨으로써 외부로 아무런 설비가 드러나지 않아 미관이 수려할 뿐만 아니라 사람의 통행이나 다른 가구의 설치 또는 도어의 여닫음 등에 지장을 주지 않으면서, 단지 제습기의 가동을 스위치의 수동조작에 의한 개별적 가동 및/또는 냉각싸이클의 구동, 화장실 환풍기의 가동 및 환기덕트 개폐용 댐퍼의 작동을 제습하고자 하는 공간 내에 설치된 습도센서와 연계한 자동제어 등 다양한 패턴의 스마트한 조작에 의해 가능하게 함을 목적으로 한다.

이상과 같은 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 일 특징에 따라, 청구항 1에 규정된 것처럼,

하방 또는 측방은 화장실 실내와 연통하며 그 화장실 실내와의 유체연통을 개폐하는 제1댐퍼가 구비된 하방 또는 측방 개구부와, 화장실 공기 배기용 개구부와, 건조공기 인입용 개구부가 구비된 제1하우징과, 이 제1하우징 내에 장착된 화장실 환기팬을 포함하는 화장실 환기팬 장치와;

제2댐퍼가 구비된 전방개구부와, 후방개구부 및 하방개구부가 형성된 제2하우징과, 이 제2하우징 내에 설치된 응축기, 증발기 및 압축기를 포함하는 냉각싸이클 열교환기와;

일단은 상기 제2하우징의 전방개구부에 연결되고 타단은 제습하고자 하는 실내공간과 연통하게 연결된 습공기 흡입덕트와;

일단은 상기 제2하우징의 후방개구부에 연결되고 타단은 상기 제1하우징의 건조공기 인입용 개구부에 연결된 건조공기 이송덕트와;

일단은 상기 제1하우징의 배기용 개구부에 연결되고 타단은 외기에 연결되는 배기덕트; 및

일단은 상기 배기덕트 도중의 분지부(分枝部)로부터 분지함으로써 그 배기덕트와 연통하고 타단은 제습하고자 하는 공간과 연통하며, 유로전환용 전동댐퍼를 개재하여 상기 분지부에 연결된 건조공기 토출덕트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 2에 규정된 것처럼,

청구항 1에 있어서, 상기 제2하우징 내부의 증발기 하단에는 응측수 드레인팬이 구비되고 일단은 제2하우징의 하부개구부를 통해 드레인팬에 연결되고 타단은 화장실 변기의 물탱크에 연결된 응축수 배출 드레인라인을 더 구비한 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 3에 규정된 것처럼,

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제습하고자 하는 실내공간에는 그 실내공간의 습도를 측정하는 습도센서가 더 구비되고, 이 습도센서에 의해 측정된 습도값이 사전에 설정된 소정의 제1기준값을 넘을 경우 상기 화장실 환기팬 및 압축기의 구동전원이 자동으로 ON으로 인가된 후 그 구동이 사전에 설정된 소정시간 동안 또는 습도센서에 의해 측정된 습도값이 사전에 설정된 소정의 제2기준값 이하가 되기까지 지속되게 하는 프로그램이 설치된 제어반이 더 구비된 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 4에 규정된 것처럼,

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각싸이클 열교환기는 화장실 천장 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 5에 규정된 것처럼,

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제습하고자 하는 실내공간은 드레스룸, 북쪽 발코니, 격리된 공간으로 구획된 신발장, 창고, 거실 또는 안방 중의 하나 또는 복수개인 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 6에 규정된 것처럼,

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉각싸이클 열교환기는 그 높이보다 가로 방향 폭의 길이가 더 긴 장방형 형상의 육면체인 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 7에 규정된 것처럼,

제습하고자 하는 실내공간과; 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 이들 네 요소를 순환하게 연결된 냉매순환 파이프가 포함된 냉각싸이클장치와; 상기 냉각싸이클장치의 하우징과 분리되게 설치된 화장실 환기팬장치와; 상기 냉각싸이클장치, 화장실 환기팬장치 및 제습하고자 하는 실내 공간, 이들 세 요소 사이를 일방향 공기순환가능하게 연결하는 제습 및 환기덕트라인을 포함하며, 화장실 환기팬과 압축기에 대한 전원의 단속(斷續) 작동이 동시에 이루어지고, 상기 화장실 환기팬의 가동에 의해 상기 세 요소 사이의 일방향 공기 순환력이 생기는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 8에 규정된 것처럼,

제습하고자 하는 실내공간과, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 이들 네 요소를 순환하게 연결된 냉매순환 파이프가 포함된 냉각싸이클장치와, 상기 냉각싸이클장치의 하우징과 분리되게 설치된 화장실 환기팬장치와, 이들 세 요소 사이를 일방향 공기순환가능하게 연결하는 제습 및 환기덕트라인을 구비하는 제1단계와;

제1전원스위치를 수동으로 ON되게 조작하거나 또는 제습하고자 하는 실내공간 내에 설치된 습도센서의 측정값이 사전에 설정된 소정의 제1기준값을 넘을 경우 제1전원스위치를 자동으로 ON되게 조작하는 제2단계;

상기 2단계의 제1전원스위치 ON조작에 의해 냉각싸이클장치의 압축기 및 화장실의 환기팬이 동시에 가동되어 이 환기팬의 가동에 의해 습공기 흡입덕트를 통해 제습하고자 하는 공간으로부터 습공기를 흡입하여 냉각싸이클장치의 증발기와 응축기를 순차 통과시킴으로써 건조공기로 만든 후 상기 제습하고자 하는 공간으로 토출하는 제3단계; 및

상기 제3단계를 사전에 설정된 소정시간 동안 또는 습도센서에 의해 측정된 값이 사전에 설정된 소정의 제2기준값 이하가 되기까지 지속한 후 상기 제1전원 스위치가 자동으로 OFF되게 하는 제4단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 전술한 해결하고자 하는 과제는, 본 발명의 다른 특징에 따라, 청구항 9에 규정된 것처럼,

청구항 8에 있어서, 상기 제습하고자 하는 실내공간에 대한 제습의 필요없이 상기 화장실 환기팬만을 가동하여 화장실 환기를 하고자 할 경우에는 상기 제1전원스위치와는 별도라인으로 구비된 제2전원스위치를 수동으로 ON하여 화장실 환기팬을 가동하고, 이때 상기 습공기 및 건조공기가 통과하는 제습 및 환기덕트라인은 댐퍼의 작동에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법에 의해 이루어진다.

전술한 바와 같은 본 발명의 목적과 구성에 따라 가정 내 화장실 천장 안쪽이나 벽면 내에 구비되는 환기장치의 환기팬으로 하여금, 제습기 송풍팬의 기능을 아울러 담당하도록 하고 응축수 저장버켓 및 그 수용공간을 제거함으로써 종래 제습기에 비해 부피가 대폭 줄어든 새로운 형태의 제습기를 제공할 수 있다.

본 발명은 또한 제습기의 응축수를 화장실 변기의 물탱크로 상시 배출되게 구성함으로써 변기의 상수도 물사용량을 줄일 수 있도록 하고 응축수 저장버켓이 만수될 때마다 이를 일일이 빼내어 비워야 하는 번거로움을 피할 수 있으며, 하나의 화장실 환기팬을 제습기 송풍팬으로 겸용할 수 있는 것이어서 경제적이다.

또한 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치는, 제습기에서 실내의 습한 공기를 빨아들임과 아울러 응축기에 대한 공냉식 열교환을 위해 필수적으로 채택되던 송풍팬 및 응축수 저장버켓과 그 장착공간을 생략할 수 있음으로써 제습기의 부피를 대폭 줄일 수 있으며, 그럼으로써 상대적으로 냉각싸이클 구성요소의 규격을 크게 하거나 그 종횡비를 달리 구성할 수 있는 등 제습기의 성능향상과 형상변경을 위한 설계자유도가 높으며, 특히 열교환기 커플(응축기 및 증발기)을 소정의 간격을 두어 서로 나란하게 쌍으로 컴팩트하게 배열하되 그 높이보다 가로방향의 길이가 긴 누운 형태로 개발할 수 있음으로써 높이가 낮은 천정내부에의 장착성을 좋게 할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치는, 본 발명은 제습기에 있어서 냉각싸이클을 구성하는 요소, 즉 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 이들 요소를 유체연동하게 순환연결하는 냉매 유동라인만을 컴팩트하게 소정의 하우징 내에 패킹하여 이를 화장실 천장이나 벽체 내에 매립형, 또는 거치형으로 은폐되게 설치하여 두고, 이러한 냉각싸이클 구성요소가 내장된 하우징과 화장실 환기장치의 환기팬의 협력작용에 의해 예컨대 화장실에 인접하여 구비됨으로써 평상시 습도가 높되 환기가 잘 이루러지지 않는 드레스룸과 같은 환기취약 공간에 대해 상시적이고 적극적인 제습이 가능하게 되어 종래 환기 취약공간을 쾌적하고 위생적인 공간으로 만들 수 있다.

또한 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치는, 그 제습기가 그 송풍팬(화장실 환기팬)과 분리되어 화장실 천장 또는 화장실 벽면 내에 매립식 내지 거치식으로 은폐되어 설치됨으로써 외부로 아무런 설비가 드러나지 않아 미관이 수려할 뿐만 아니라 사람의 통행이나 다른 가구의 설치 또는 도어의 여닫음에 지장을 주지 않으며, 제습기의 가동을 수동조작 뿐만 아니라 자동으로도 조작할 수 있게 하는 등 스마트한 조작을 가능하게 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 냉각식 제습기의 일반적인 구성을 도시한 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치의 전체 시스템 개요를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법의 단계를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치의 전체 시스템 개요를 도시한 도면이다.

이 도면에 의해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 화장실 환기팬(9)을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치는, 종래 제습기가 송풍팬, 냉각싸이클장치 및 응축수 저장탱크를 하나의 하우징 내에 모두 구비하여 이루어지던 것과는 달리, 가정 내 화장실 천장의 안쪽이나 벽면 내에 구비되는 환기팬(9)으로 하여금 그 화장실 환기팬으로서의 원래의 환기기능 외에, 냉각 제습기에 있어서 실내의 습한 공기를 빨아들임과 아울러 응축기에 대한 공냉식 열교환 효율을 높이기 위해 채택되는 제습용 송풍팬의 기능을 아울러 담당하도록 하는 제습장치, 즉 화장실 환기팬(9)을 냉각 제습기의 송풍팬으로 겸용할 수 있도록 함으로써 종래 제습기에서 채택하던 송풍팬을 생략할 수 있도록 한 것을 제1의 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화장실 환기팬(9)을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 있어서 화장실 환기팬 장치(10)가, 화장실 실내(T)와의 유체연통하기 위한 하방 또는 측방 개구부(4)와 화장실 공기 배기용 개구부(6)가 구비되는 한편 내부에 화장실 환기팬(9)을 갖는 제1하우징(8)을 포함하여 이루어지는 것은 종래와 동일하다.

그러나 본 발명에서는 이러한 화장실 환기팬(9)이 화장실의 악취나 과습 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 통상의 환기기능을 담당하는 외에, 특히 제습기의 송풍팬 역할도 아울러 담당하는 것을 특징으로 하므로, 화장실 환기팬(9)이 이러한 제습기 송풍기 역할을 아울러 담당할 수 있도록 하기 위한 일차적인 구성은 다음 세 가지이다.

첫째는 화장실(T) 실내와 연통하는 하방개구부를 작동적으로 여닫는 제1댐퍼(2)가 더 구비되는 것이고, 둘째는 열교환장치를 거쳐 습기가 제거됨으로서 건조해진 공기를 인입하기 위한 건조공기 이송덕트(D2)가 더 구비되는 한편 환기팬을 수용하는 제1하우징에 이 건조공기 이송덕트(D2)를 접속하기 위한 개구부(7)가 더 형성되는 것이며, 셋째는 배기덕트(D3) 도중의 분지부(分枝部)(26)로부터 분지됨으로써 그 배기덕트(D3)와 연통하고 타단은 제습하고자 하는 공간(R)과 연통하며, 상기 분지부에 유로전환용 전동댐퍼(30)가 구비된 건조공기 토출덕트(D4)를 더 구비하는 것이다.

본 발명에 있어서 상기와 같은 화장실 환기팬 장치(10)가 제습기 구동용 송풍팬으로 작동하는 경우에는 상기 제1댐퍼(2)는 닫힌 상태이고 상기 분지부에 구비된 유로전환용 전동댐퍼(30)는 외기로의 통로는 막고 건조공기 토출덕트(D4)에 대한 유로는 여는 방향으로 방향전환되는 상태로 되며, 이와는 달리 평상시 화장실 공기를 단순 배기하기 위한 화장실 환기팬으로 사용될 경우에는 상기 제1댐퍼(2)는 열린 상태이고 상기 분지부에 구비된 유로전환용 전동댐퍼(30)는 외기로의 통로는 열고 건조공기 토출덕트(D4)에 대한 유로는 닫는 방향으로 방향전환된 상태로 된다. 이러한 유로(덕트)의 구성과 유로를 작동적으로 개폐하기 위한 전통댐퍼의 구성 및 그 스마트한 제어는 필요에 따라 다양하게 설계될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 화장실 환기팬(9)을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치는, 전술한 화장실 환기팬 장치(10)의 특징과 함께, 제습기의 열교환기 구성에 있어서도 종래와 달리 제습용 송풍기를 생략하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 이를 위해 다음과 같이 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 화장실 환기팬(9)을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 있어서, 냉각싸이클 열교환기(20)는, 제2댐퍼(11)가 구비된 전방개구부(12)와, 후방개구부(13) 및 하방개구부(14)가 형성된 제2하우징(15)과, 이 제2하우징 내에 설치된 응축기(16), 증발기(17) 및 압축기(18)를 포함하여 이루어진다.

한편 이러한 냉각싸이클 열교환기(20)의 구성과 함께, 일단은 상기 제2하우징(15)의 전방개구부(12)에 연결되고 타단은 제습하고자 하는 실내공간(R)과 연통하게 연결되는 습공기 흡입덕트(D1)와, 일단은 상기 제2하우징(15)의 후방개구부(13)에 연결되고 타단은 상기 제1하우징(8)의 건조공기 인입용 개구부(7)에 연결되는 건조공기 이송덕트(D2) 및 일단은 상기 배기덕트(D3) 도중의 분지부(分枝部)(26)로부터 분지함으로써 그 배기덕트(D3)와 연통하고 타단은 제습하고자 하는 공간(R)과 연통하며, 상기 분지부에 유로전환용 전동댐퍼(30)가 구비된 건조공기 토출덕트(D4)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편 전술한 바와 같은 냉각싸이클 열교환기(20)의 구성에 있어서, 상기 제2하우징 내부의 증발기(17) 하단에는 응측수 드레인팬(19)이 더 구비되고 일단은 제2하우징의 하부개구부(14)를 통해 드레인팬(19)에 연결되고 타단은 화장실 변기의 물탱크(21)에 연결된 응축수 배출 드레인라인(23)을 더 구비함으로써 드레인팬(19)에 집수되는 응축수가 상시적으로 화장실 변기의 물탱크(21)로 인입된다. 이러한 구성에 의해 본 발명에 따른 화장실 환기팬(9)을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 있어서는 제습기에 의해 배출되는 응축수를 종래 응축수 저장버켓에 담아 간헐적으로 인출하여 배출하는 구조 대신에 응축수 배출용 드레인 라인을 화장실 변기용 물탱크로 직접 연결하여 둠으로써 응축수가 이 응축수 배출용 드레인 라인을 통해 상시 배출될 수 있는 것이어서 변기의 상수도 물사용량을 줄일 수 있고 응축수 저장버켓이 만수될 때마다 이를 일일이 빼내어 비워야 하는 번거로움을 피할 수 있다.

본 발명에 있어서 제습하고자 하는 실내공간(R)에 대한 전술한 화장실 환기팬의 작동 및 열교환기 장치(20)의 압축기(18)를 구동하기 위한 전원인가를 수동 스위치 조작으로 할 수도 있지만, 제습하고자 하는 실내공간에 습도센서(25)가 더 구비하는 한편 이 습도센서에 의해 측정된 습도값이 사전에 설정된 소정의 제1기준값을 넘을 경우 화장실 환기팬(9) 및 압축기(18)의 구동전원을 자동으로 ON으로 인가되게 한 후 사전에 설정된 소정시간 동안 또는 습도센서에 의해 측정된 습도값이 사전에 설정된 소정의 제2기준값 이하가 되기까지 지속되게 하는 등의 프로그램이 설치된 제어반(27)을 더 구비할 경우에는 제습하고자 하는 실내공간(R)에 대한 제습작동을 더욱 스마트하게 자동으로 제어할 수 있다. 이러한 스마트 제어방식은 다양하게 구성될 수 있다.

본 발명은 전술한 바와 같이 제습기에서 실내의 습한 공기를 빨아들임과 아울러 응축기에 대한 공냉식 열교환 효율을 높이기 위해 필수적으로 채택되던 송풍팬 및 응축수 저장버켓과 그 장착공간을 생략할 수 있음으로써 제습기의 부피를 대폭 줄일 수 있다. 본 발명의 이러한 특징에 따라 냉각싸이클장치의 구성에 있어서 열교환기 요소의 규격을 크게 하거나 그 종횡비를 달리 구성할 수 있는 등 제습기의 성능 향상을 도모할 수 있고 제습기를 더욱 컴팩트하고 다양하고 모듈화된 형태로 구현할 수 있게 되는데, 이는 특히 냉각싸이클장치(20)를 천장 내 화장실 환기팬 장치(10)에 인접하여 설치하고자 하는 경우 그 설치높이(천장 내 공간의 높이)가 낮은 협소한 공간이더라도 그 장착 적응성이 좋은 냉각싸이클장치를 설치할 수 있는 것이어서 유익하며, 경박단소(輕薄短小)하면서도 제습성능이 우수한 열교환기를 구성할 수 있게 하는 중요한 변화라 할 수 있다.

또한 이상과 같은 화장실 환기팬(9)을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치에 있어서 상기 냉각싸이클장치(20)가 천장 내에 설치되는 것을 바람직한 예로서 도시하고 설명하였지만, 본 발명에 있어서 제1의 기술적 특징인 화장실 환기팬을 제습기 송풍팬으로 활용(겸용)한다는 특징을 공유하는 한, 냉각싸이클장치(20)의 설치위치가 반드시 천장 내부로 국한되어야 하는 것은 아니며 화장실 바닥이나 소정의 선반 위, 화장실 벽면 내 또는 별도의 수납공간 등에 설치될 수도 있고, 이러한 각 경우 전술한 습공기 흡입덕트(D1)와 건조공기 이송덕트(D2)의 설계를 적절하게 조절하여 구성할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서 상기 제습하고자 하는 실내공간(R)은 일반적으로 화장실에 접해 있어서 습기의 영향을 많이 받으면서 비교적 환기가 잘 이루어지지 않는 드레스룸과 같은 환기 취약 공간이 적절하지만 이러한 드레스룸 외에도 또다른 환기 취약공간인 북쪽 발코니, 격리된 공간으로 구획된 신발장, 창고, 격리된 화단과 같은 공간이어도 좋으며 하루 중 사람이 주거시간이 많은 거실이나 안방 등을 대상으로 하여도 좋다. 또한 제습하고자 하는 실내공간(R)은 이러한 공간의 어느 하나이어도 되지만 동시에 복수개이어도 가능하며, 이 경우 제2하우징(20)의 전방개구부(12)와 연결되는 습공기 흡입덕트(D1)의 다양한 분지(分枝) 내지 통합구조 및 적절한 유로개폐용 댐퍼가 더 채용될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법의 단계를 도시한 도면이다.

이 도면에 의해 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 화장실 환기팬을 냉각 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법은,

제습하고자 하는 실내공간(R)과, 압축기(18), 응축기(16), 팽창밸브, 증발기(17) 및 이들 요소를 순환하게 연결된 냉매순환 파이프를 수용하는 하우징(15)이 포함된 냉각싸이클장치(20)와, 상기 냉각싸이클장치의 하우징(15)과 분리되게 설치된 화장실 환기팬장치(10)와, 이들 세 요소 사이를 일방향 공기순환가능하게 연결하는 제습 및 환기덕트라인(D1, D2, D4)을 구비하는 제1단계(S1)와;

제1전원스위치를 수동으로 ON되게 조작하거나 또는 제습하고자 하는 실내공간(R) 내에 설치된 습도센서(25)의 측정값이 사전에 설정된 소정의 제1기준값을 넘을 경우 제1전원스위치를 자동으로 ON되게 제어하는 제2단계(S2);

상기 2단계의 제1전원스위치 ON조작에 의해 냉각싸이클장치(20)의 압축기(18) 및 화장실의 환기팬(9)이 동시에 가동되어 이 환기팬의 가동에 의해 습공기 흡입덕트(D1)를 통해 제습하고자 하는 공간(R)으로부터 습공기를 흡입하여 냉각싸이클장치(20)의 증발기(17)와 응축기(16)를 순차 통과시킴으로써 건조공기로 만든 후 상기 제습하고자 하는 공간(R)으로 토출하는 제3단계(S3); 및

상기 제3단계를 사전에 설정된 소정시간 동안 또는 습도센서(25)에 의해 측정된 값이 사전에 설정된 소정의 제2기준값 이하가 되기까지 지속한 후 상기 제1전원 스위치가 자동으로 OFF되게 하는 제4단계(S4);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법이다.

한편 상기 제습하고자 하는 실내공간(R)에 대한 제습의 필요없이 평소 화장실 환기팬(9)만을 가동하여 화장실 환기를 하고자 할 경우에는 상기 제1전원스위치와는 별도의 라인으로 구비된 제2전원스위치를 수동으로 ON하여 화장실 환기팬(9)을 가동하고, 이때 상기 습공기 및 건조공기가 통과하는 제습 및 환기덕트라인(D1, D2, D4)은 댐퍼(11, 30)의 작동에 의해 폐쇄된다.

본 발명에 따른 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치 및 그 제습방법은 이상에서 설명한 실시예에 국한된 것으로 해석되어서는 안되며, 후술하는 특허청구범위에 기재된 구성과 균등한 범위에 속하는 것으로 해석되는 것은 모두 본 발명 범위 내의 것으로 이해되어야 한다.

2 : 제1댐퍼 4 : 하방개구부
6 : 화장실 공기 배기용 개구부 8 : 제1하우징
9 : 화장실 환기팬 10 : 화장실 환기팬 장치
11 : 제2댐퍼 12 : 전방개구부
13 : 후방개구부 14 : 하방개구부
15 : 제2하우징 16 : 응축기
17 : 증발기 18 : 압축기
19 : 응측수 드레인팬 20 : 냉각싸이클 열교환기
21 : 변기 물탱크 23 : 응축수 배출 드레인 라인
25 : 습도센서 26 : 분지부
27 : 제어반 28 : 천장
30 : 유로전환용 전동댐퍼
D1 : 습공기 흡입덕트 D2 : 건조공기 이송덕트
D3 : 배기덕트 D4 : 건조공기 토출덕트
T : 화장실 R : 제습하고자 하는 실내공간

Claims (9)

1. 하방 또는 측방은 화장실(T) 실내와 연통하되 그 화장실 실내와의 유체연통을 개폐하는 제1댐퍼(2)가 구비된 하방 또는 측방 개구부(4)와, 화장실 공기 배기용 개구부(6) 및 건조공기 인입용 개구부(7)가 형성된 제1하우징(8)과, 이 제1하우징 내에 장착된 화장실 환기팬(9)을 포함하는 화장실 환기팬 장치(10)와;
   
   제2댐퍼(11)가 구비된 전방개구부(12)와, 후방개구부(13) 및 하방개구부(14)가 형성된 제2하우징(15)과, 이 제2하우징 내에 설치된 응축기(16), 증발기(17) 및 압축기(18)를 포함하는 냉각싸이클 열교환기(20)와;
   
   일단은 상기 제2하우징의 전방개구부(12)에 연결되고 타단은 제습하고자 하는 실내공간(R)과 연통하게 연결된 습공기 흡입덕트(D1)와;
   
   일단은 상기 제2하우징(15)의 후방개구부(13)에 연결되고 타단은 상기 제1하우징(8)의 건조공기 인입용 개구부(7)에 연결된 건조공기 이송덕트(D2)와;
   
   일단은 상기 제1하우징(8)의 배기용 개구부(6)에 연결되고 타단은 외기에 연결되는 배기덕트(D3); 및
   
   일단은 상기 배기덕트(D3) 도중의 분지부(分枝部)(26)로부터 분지함으로써 그 배기덕트(D3)와 연통하고 타단은 제습하고자 하는 공간(R)과 연통하며, 상기 분지부에 유로전환용 전동댐퍼(30)가 구비된 건조공기 토출덕트(D4);
   
   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2하우징 내부의 증발기(17) 하단에는 응측수 드레인팬(19)이 더 구비되고 일단은 제2하우징의 하부개구부(14)를 통해 드레인팬에 연결되고 타단은 화장실 변기의 물탱크(21)에 연결된 응축수 배출 드레인라인(23)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제습하고자 하는 실내공간(R)에는 그 실내공간의 습도를 측정하는 습도센서(25)가 더 구비되고, 이 습도센서에 의해 측정된 습도값이 사전에 설정된 소정의 제1기준값을 넘을 경우 상기 화장실 환기팬(9) 및 압축기(18)의 구동전원이 자동으로 ON으로 인가된 후 그 구동이 사전에 설정된 소정시간 동안 또는 습도센서에 의해 측정된 습도값이 사전에 설정된 소정의 제2기준값 이하가 되기까지 지속되게 하는 프로그램이 설치된 제어반(27)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 냉각싸이클 열교환기(20)는 화장실 천장(28) 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제습하고자 하는 실내공간(R)은 드레스룸, 북쪽 발코니, 격리된 공간으로 구획된 신발장, 창고, 거실 또는 안방 중의 하나 또는 복수개인 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치
   
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 냉각싸이클 열교환기(20)은 그 높이보다 가로 방향 폭의 길이가 더 긴 장방형 형상의 육면체인 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습장치
   
7. 삭제
8. 제습하고자 하는 실내공간(R)과, 압축기, 응축기, 팽창밸브, 증발기 및 이들 요소를 순환하게 연결된 냉매순환 파이프를 수용하는 하우징(15)이 포함된 냉각싸이클장치(20)와, 상기 냉각싸이클장치의 하우징(15)과 분리되게 설치된 화장실 환기팬장치(10)와, 이들 세 요소 사이를 일방향 공기순환가능하게 연결하는 제습 및 환기덕트라인(D1, D2, D4)을 구비하는 제1단계(S1)와;
   
   제1전원스위치를 수동으로 ON되게 조작하거나 또는 제습하고자 하는 실내공간(R) 내에 설치된 습도센서(25)의 측정값이 사전에 설정된 소정의 제1기준값을 넘을 경우 제1전원스위치를 자동으로 ON되게 조작하는 제2단계(S2);
   
   상기 2단계의 제1전원스위치 ON조작에 의해 냉각싸이클장치(20)의 압축기(18) 및 화장실의 환기팬(9)이 동시에 가동되어 이 환기팬의 가동에 의해 습공기 흡입덕트(D1)를 통해 제습하고자 하는 공간(R)으로부터 습공기를 흡입하여 냉각싸이클장치(20)의 증발기(17)와 응축기(16)를 순차 통과시킴으로써 건조공기로 만든 후 상기 제습하고자 하는 공간(R)으로 토출하는 제3단계(S3); 및
   
   상기 제3단계를 사전에 설정된 소정시간 동안 또는 습도센서(25)에 의해 측정된 값이 사전에 설정된 소정의 제2기준값 이하가 되기까지 지속한 후 상기 제1전원 스위치가 자동으로 OFF되게 하는 제4단계(S4);
   
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제습하고자 하는 실내공간(R)에 대한 제습의 필요없이 상기 화장실 환기팬(9)만을 가동하여 화장실 환기를 하고자 할 경우에는 상기 제1전원스위치와는 별도로 구비된 제2전원스위치를 수동으로 ON하여 화장실 환기팬(9)을 가동하고, 이때 상기 습공기 및 건조공기가 통과하는 제습 및 환기덕트라인(D1, D2, D4)은 댐퍼(11, 30)의 작동에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 화장실 환기팬을 제습기의 송풍팬으로 겸용하는 제습방법.

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