KR101534292B1

KR101534292B1 - 제습기

Info

Publication number: KR101534292B1
Application number: KR1020080084065A
Authority: KR
Inventors: 전일수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2015-07-03
Also published as: EP2159498A3; EP2159498A2; CN101658756A; KR20100025349A

Abstract

본 발명의 제습기는 실내공기가 통과하면서 제습되는 제습영역과 재생공기가 통과하면서 재생되는 재생영역으로 구획되는 제습로터, 상기 제습로터를 통과하기 전의 실내공기와 상기 제습로터를 통과한 재생공기를 열교환시키는 복수개의 열교환판 및 상기 제습로터의 재생영역과 상기 열교환판 사이에 위치하며, 상기 재생영역을 통과한 재생공기를 상기 복수개의 열교환판으로 분배하는 재생공기 분배부재를 포함한다.

따라서 본 발명에 따르면, 각 열교환판 내부의 재생공기의 유동이 균일해져서 제습기의 제습성능이 향상되고, 제습기 구동시 유동의 불균형으로 인한 소음이 줄어드는 효과가 있다.

제습기, 응축 열교환기, 열교환판, 재생공기 분배부재, 배출부

Description

제습기{Dehumidifier}

본 발명은 제습기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재생공기를 분배하여 복수개의 열교환판으로 유입시켜서, 복수개의 열교환판간의 유동을 균일하게 하여 열교환판의 응축성능 및 유동소음을 줄이기 위한 제습기에 관한 것이다.

일반적으로 제습기는 작동방식에 따라 냉방사이클을 이용한 제습기와 데시칸트 로터를 이용한 제습기로 구분될 수 있다.

냉방사이클을 이용한 제습기의 경우 압축기가 구비되어야 하고, 압축기의 소음 및 압축기가 위치하는 공간을 확보해야 하는 문제점등이 있어, 최근에는 데시칸트 로터를 이용한 제습기가 많이 사용되고 있다.

데시칸트 로터는 공기중의 습기를 흡착시키는 성질을 가지고 있어 실내공기를 데시칸트 로터로 통과시키면서 제습시키고, 습기가 흡착된 데시칸트를 고온의 공기를 이용하여 재생시키는 원리에 의한다.

여기서 데시칸트 로터를 재생시킨 공기는 고온 다습하게 되고, 상기 고온 다습한 공기는 외부로 배출된다. 그러나 상기 고온 다습한 공기를 외부로 배출하는 경우 제습기가 건물의 외관에 위치하거나, 실내에 위치하더라도 별도의 배기덕트를 구비하여야 하는 문제점이 있다.

따라서, 데시칸트를 재생시킨 고온 다습한 공기를 제습기 내부에서 순환시키는 경우, 별도의 배기덕트를 구비할 필요가 없다. 또한 제습기의 위치도 사용자가 원하는 위치에 놓을 수 있다는 장점이 있다.

상기 고온 다습한 공기를 순환시키기 위해서는 고온 다습한 공기의 습기를 제거할 필요가 있고, 따라서 일반적으로 실내공기유입부와 데시칸트로터 사이의 공간에 고온 다습한 공기의 습기를 제거할 수 있는 응축 열교환기를 구비한다. 즉 고온 다습한 공기를 상온의 공기와 열교환 시켜서 고온 다습한 공기 내부의 수분을 응축시키는 원리에 의해 습도를 낮춘다.

따라서 상기 응축 열교환기의 열교환효율을 증대시키기 위해서는 응축 열교환기 내부 유로의 형상이 매우 중요하다. 따라서 열교환면적을 늘리기 위해서 복수개의 열교환판을 이용하여 열교환면적을 증가시킨다.

하지만 종래의 응축 열교환기는 복수개의 열교환판을 사용하여 열교환면적을 증가시키더라도 응축 열교환기 내부의 유동의 흐름이 균일하지 못하다는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 재생공기를 복수개의 열교환판 각각으로 균일하게 분배하여 유입하는 제습기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 복수개의 열교환판으로 재생공기를 분배하여 유입 시키면서 복수개의 열교환판을 고정시킬 수 있는 재생공기 분배부재를 포함하는 제습기를 제공함에 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 제습기는 실내공기의 제습이 이루어지는 제습영역 및 재생공기에 의해 재생이 이루어지는 재생영역을 포함하는 제습로터; 상기 실내공기가 외부로 유동되고, 상기 재생공기가 내부로 유동되면서 상기 실내공기 및 재생공기를 열교환시키는 복수개의 열교환판; 및 상기 제습로터 및 열교환판 사이에 배치되고, 상기 재생영역에서 공급된 재생공기를 상기 각 열교환판으로 분배시키는 재생공기 분배부재;를 포함하고, 상기 재생공기 분배부재는, 상기 제습로터에서 공급된 재생공기가 유입되는 흡입부; 상기 복수개의 열교환판에 각각 대응되게 형성된 복수개의 토출부; 상기 흡입부 및 토출부 사이에 형성되고, 상기 각 토출부로 재생공기를 토출시키기 전에 상기 흡입부를 통해 흡입된 상기 재생공기를 모아 저장하는 재생공기 수용공간;을 포함한다.

여기서 상기 재생공기 분배부재는 재생공기가 유입되는 흡입부가 형성되고, 상기 흡입부는 상기 제습로터의 재생영역에 대응하게 형성될 수 있다. 그리고 상기 재생공기 분배부재에는 상기 재생공기를 상기 열교환판으로 토출하는 복수개의 토출부가 형성되고, 상기 각각의 열교환판에는 상기 복수개의 토출부와 연통되는 복수개의 유입부가 형성된다. 또한, 재생공기 분배부재의 토출부와 상기 토출부에 연통되는 각 열교환판의 유입부는 끼움결합될 수 있다.

한편, 상기 복수개의 토출부는 상기 재생공기가 상이한 방향으로 배출될 수 있도록 이격되어 위치한다. 그리고 상기 재생공기 분배부재에는 재생공기의 온도를 감지하는 온도센서가 위치한다.

상기의 구성을 가지는 본 발명에 따른 제습기는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 재생공기를 복수개의 열교환판으로 분산하여 유입시킨다. 따라서 열교환판의 응축성능을 향상시키고, 재생공기의 유동에 따른 소음을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

둘째, 복수개의 열교환판을 고정하기 위해서 별도의 체결수단을 사용하지 않고, 재생공기 분배부재를 이용하여 복수개의 열교환판를 고정한다. 따라서 복수개의 열교환판 고정시 부품수가 줄어들고, 작업공정이 간단해지는 이점이 있다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 사시도이고, 도 2는 상기 도 1의 제습기의 주요부 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 실시예에 따른 제습기의 전체적인 구성을 설명한다.

본 실시예에 따른 제습기는 실내 공기를 흡입하여 수분을 흡수한 후 제습된 실내 공기를 토출하는 것이다. 따라서 본체에는 공기가 흡입되는 공기 흡입부와 흡입된 실내공기가 제습된 후 토출되는 공기 토출부가 형성된다. 본 실시예에서는 공기 흡입부는 본체의 측면에 위치하고, 공기 토출부의 상면에 위치한다.

전면 패널(8), 버킷(10)의 전면, 좌, 우측 패널(4,6), 상부 패널(2), 베이스(12), 후면 상부 패널(18) 및 후면 하부 패널(16)은 본체의 외관을 형성한다.

전면 패널(8)은 본체의 전면 상부의 외관을 형성한다. 전면 패널(10)의 후면에는 필터가 슬라이딩 장착될 수 있는 홈이 형성되고, 상기 공기 흡입부를 통하여 들어온 실내공기를 정화할 수 있는 필터가 장착된다.

좌, 우측 패널(4,6)은 본체의 측면을 형성하고, 사용자가 제습기를 수동으로 이동할 수 있도록 손잡이가 설치된다. 그리고 측면 패널(4,6)의 하부 중 후술할 버킷(10)이 위치하는 지점에는 홀이 형성되어 버킷(10) 내부에 수용된 물을 외부로 배출할 수 있는 별도의 호스가 연결될 수 있다.

상부 패널(2)은 본체의 상부를 형성하고, 공기 토출부 및 사용자가 제습기의 동작 상태를 확인하고, 제습기의 동작을 입력할 수 있는 디스플레이부 및 조작부가 위치한다.

후방패널(16,18)은 본체의 후방을 형성한다. 특히 하부 후방 패널(16)은 본체에서 착탈이 가능하게 결합되고, 하부 후방 패널(16)의 내부에는 본체의 전원을 공급하는 파워코드가 고정되는 파워코드 고정부(미도시)가 위치한다.

베이스(12)는 본체의 저면을 형성하고, 제습기의 이동을 돕도록 휠과 휠이 회전 가능하게 지지되는 휠 지지체로 이루어진 휠 어셈블리가 설치된다. 베이스(12)는 상면이 개방되고, 개방된 상면에는 드레인팬(14)이 위치한다. 그리고 베이스(12)의 내부에는 버킷(10)이 슬라이딩 착탈 가능하게 결합된다.

드레인팬(14)은 상부에 응축 열교환기(100), 로터 프레임(43)와 송풍기(20)등이 장착된다. 그리고 응축 열교환기(100)에서 응축되어 배출되는 응축수를 드레인팬(14)의 하부의 버킷(10)으로 배출시키는 하나 이상의 홀이 형성된다.

버킷(10)은 드레인팬(14)을 통하여 유입되는 응축수를 수용하는 공간을 형성한다. 그리고 베이스(12)에 슬라이딩 가능하게 결합되어 응축수가 어느 정도 수용된 경우 사용자는 버킷(10)을 베이스(12)에서 분리시켜서 응축수를 외부로 배출하게 된다.

본체의 내부에는 송풍기(20)와, 제습 로터(30)와, 재생 팬(50)과, 재생공기 가열부재(60)와, 응축 열교환기(100)가 설치된다.

송풍기(20)는 공기 흡입부로 실내 공기를 흡입하여 본체를 통과한 후 공기 토출부로 토출되게 하는 일종의 제습 팬으로서, 후방 상부 패널(18)와 함께 송풍 유로를 형성하도록 배면이 개방되고 전면에 공기 흡입홀이 형성되며 상부에 토출부가 개구 형성된다. 그리고 내부에 팬모터와 팬모터의 회전축에 연결된 팬을 포함하고, 토출부에 토출 그릴이 설치될 수 있다.

제습 로터(30)는 송풍기(20)에 의해 흡입된 실내 공기 중의 수분이 흡착되고 저온 재생이 가능한 것으로서, 송풍기(20)와 응축 열교환기(100) 사이에 위치되게 설치된다.

제습 로터(30)는 실내 공기가 통과하면서 실내 공기 중의 수분이 흡착되고 재생이 가능한 데시컨트(35)와, 데시컨트(35)의 둘레를 감싸고 데시컨트(35)가 고정되는 데시컨트 휠(33)을 포함한다.

데시컨트(35)는 전체적으로 원판 형상으로 형성되게 감기고, 중앙에 고정을 위한 고정홀이 형성된다.

데시컨트로 다양한 형태 및 재질의 데시컨트가 사용될 수 있으나,본 실시예에서의 데시컨트(35)는 세라믹 섬유질의 평면지와 파형지를 번갈아 원통형으로 감아올린 형상이다. 그리고 메조 실리카(Meso-Silica(SiO2))로서 기공 및 표면적이 매우 발달돼 있어 흡습 특성이 우수하고 대략 60℃ 이하인 저온에서도 재생이 가능한 나노 카본 볼(NCB: Nano caboon Ball)이 포함된다.

나노 카본 볼(NCB)은 구형의 중공 코어부와 메조 다공성의 카본 셀부로 이루어지고, 직경 200nm～500nm 인 구형 탄소구조체로서, 세공이 2㎚～50nm이며, 통상적인 활성탄의 경우 보다 표면적 BET 및 Mesopore area가 크기 때문에 기공 막힘 현상이 없다.

한편, 데시컨트(35)는 실내 공기가 통과하면서 수분이 흡착되는 영역(이하,'제습영역' 이라 칭함)과 재생 공기가 통과하면서 수분이 증발되는 영역(이하,'재생영역' 이라 칭함)으로 구획된다. 그리고 데시컨트(35)의 회전에 따라 각 영역이 교대로 바뀌면서 수분이 흡착/증발된다.

재생 영역은 일반적으로 부채꼴형상으로 형성된다. 그리고 재생 영역은 후술하는 재생공기 가열부재(60)에 대향되게 구획될 수 있다.

데시컨트 휠(33)은 링 형상으로 형성되어 데시컨트(35) 둘레를 둘러싸는 테두리부와, 데시컨트(35)가 고정하는 고정부와, 테두리부와 고정부를 연결하도록 테두리부와 고정부 사이에 방사상으로 형성된 연결부를 포함한다.

본체의 내부에는 제습 로터(30)를 회전 가능하게 지지하는 로터 서포터(41)와, 로터 서포터(41)가 장착되는 로터 프레임(43)이 배치된다.

로터 서포터(41)의 전면에는 후술하는 재생공기 분배부재(90)가 결합된다. 그리고 재생공기 분배부재(90)의 후면은 개방되어 있고 로터 서포터(41)과 결합하면서 재생공기 분배부재(90)로 재생공기가 유입되는 흡입부(92)를 형성한다.

로터 프레임(43)은 본체의 내부를 송풍기(20)가 배치되는 후방측 공간과 응축 열교환기(100)가 배치되는 전방측 공간을 구획하는 일종의 베리어 역할을 한다. 로터 프레임(43)의 전면은 개구 형성되어 데시컨트(35)를 통과하는 실내공기 및 재생공기가 통과한다. 그리고 후술할 배기덕트(80)를 경유한 재생공기가 통과하는 개구부(43a)가 형성된다.

그리고 로터 프레임(43)의 상부에는 제습기를 제어하는 컨트롤 박스(22)가 장착되는 컨트롤 박스 설치부가 상부에 형성된다.

재생팬(50)은 재생공기가 본체내에서 순환하면서 유동을 할 수 있도록 순환력을 부여한다. 즉 재생팬(50)은 배기덕트(80)를 통과한 공기를 흡입하여 재생공기 가열부재(60)으로 토출한다.

재생공기 가열부재(60)는 재생 팬(90)에서 토출된 재생공기를 공기를 가열하여 제습 로터(30)로 고온의 재생 공기를 공급한다. 재생공기 가열부재(60)은 히터(63), 히터(63)를 덮으면서 재생 팬(50)과 연통되는 제1히터 커버(65) 및 제1히터 커버(65)와 제습 로터(30) 사이에 위치하며, 제1히터 커버(102)와 결합되는 제2히터 커버(61)을 포함한다.

제2히터 커버(61)은 히터(63)에 의해 가열된 공기가 히터(63)와 제습 로터(30) 사이에서 주변으로 새나가지 않고 제습 로터(30)로 향해 이동되게 막는 일종의 에어 가이드 역할을 한다.

한편 재생공기 가열부재(60)를 통과하면서 가열된 재생공기는 데시컨트(30)의 재생영역을 통과한 재생공기 분배부재(90)으로 유입된다.

도3은 본 실시예의 재생공기 분배부재, 로터 프레임, 제습로터 및 로터 프레임의 분해 사시도, 도4는 본 실시예의 응축열교환기와 재생공기 분배부재가 결합된 정면 사시도, 도5는 도4의 배면 사시도, 도6은 재생공기분배부재의 정면도, 도7은 재생공기 분배부재의 배면도, 도 8은 재생공기분배부재의 좌측면도이다.

도 3 내지 도 8를 참조하여, 응축열교환기(100)과 재생공기 분배부재(90)의 결합관계 및 재생공기분배부재의 구조에 대해서 설명한다.

재생공기 분배부재(90)는 상기 재생영역과 복수개의 열교환판(120,140,160) 사이에 위치한다. 따라서 재생영역을 통과한 재생공기는 재생공기 분배부재(90)으로 들어가서 복수개의 열교환판(120,140,160)으로 분배되어 유입된다.

일반적으로 응축열교환기(100)에서 재생공기가 유동하는 유로는 실내공기와의 열교환면적이 크도록 형성된다. 따라서 재생공기가 유동하는 유로를 실내공기 방향으로 복수열로 구비한다. 본 실시예에서도 응축열교환기(100)은 각각 재생공기가 유동하는 복수개의 열교환판(120,140,160)을 포함한다. 그리고 복수개의 열교환판(120,140,160)은 실내공기방향으로 나란히 위치한다.

한편, 복수개의 열교환판(120,140,160)이 실내공기방향으로 나란히 위치함에 따라 실내공기 유동방향의 반대방향에서 유입되는 재생공기가 각 열교환판(120,140,160)으로 유입되는 양의 불균형이 발생할 수 있다. 구체적으로 재생공기가 유입되는 측에 가까이 위치한 열교환판(160)으로는 재생공기가 많이 유입이 되고, 멀리 위치한 열교환판(120)에는 재생공기가 적게 유입이 되는 현상이 발생한다. 결국 각 열교환판(120,140,160)으로 유입되는 재생공기의 불균형은 응축열교환기(100)의 응축성능의 저하 및 응축열교환기의 유동소음 발생 등의 문제가 있다.

하지만 본 발명에서는 재생공기 유입부재(90)가 데시컨트(30)의 재생영역을 통과한 재생공기를 일차적으로 수용한 다음 각 열교환판(120, 140,160)으로 분배를 하게 된다. 따라서 상기 재생영역을 통과한 재생공기가 각 열교환판(120,140,160)으로 직접 유입되는 경우보다 각 열교환판(120,140,160)에서의 재생공기 유동량을 균일하게 할 수 있다.

본 실시예의 재생공기분배부재(90)에는 재생공기가 유입되는 흡입부(92)와 재생공기를 각 열교환판(120,140,160)로 분배하여 토출하는 토출부(94)가 형성된다.

흡입부(92)는 재생공기분배부재(90)의 후면에 형성된다. 재생공기분배부재(90)의 후면은 개구 형성되고, 전체 개구 형성된 면적 중에서 일부 면적을 로터 서포터(41)에 형성된 밀폐부(41a)에 의해서 차폐된다. 따라서 개구 형성된 면적 중 밀폐부(41a)에 의해서 차단되지 않은 부분이 재생공기가 유입되는 흡입부(92)가 된다.

그리고 재생공기 분배부재(90)의 전면의 일부분은 전방으로 절곡되어 형성된다. 따라서 재생공기 분배부재(90)의 전면과 후면사이에는 재생공기 수용공간(98)이 형성되고 그 공간에 재생공기가 일시적으로 수용되었다가 응축열교환기(100)로 분배되어 유입된다.

특히 본 실시예에서는 재생공기 분배부재(90)의 전면 중, 로터 서포터(41)의 밀폐부(41a)가 결합되는 부분의 전면이 전방으로 돌출 형성된다. 즉 재생공기 수용공간(98)은 재생공기분배부재(90)의 전방으로 돌출된 전면(91)과 밀폐부(41a)에 의해 형성된다. 즉 본 실시예에서는 재생공기 수용공간(98)은 흡입부(92)의 상부에 형성된다.

결국 본 실시예에서는 밀폐부(41a)는 재생공기 분배부재(90)의 개구된 후면의 상부를 밀폐하고, 흡입부(92)는 밀폐부(41a)가 결합된 하부에 형성된다.

그리고 흡입부(92)의 형상은 응축열교환판(100)의 유입부의 위치 및 형상, 제습로터(30)의 재생영역의 형상 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 재생영역이 부채꼴 형상인 바, 상기 흡입부(92)도 부채꼴 형상으로 형성된다. 따라서 상기 재생영역을 통과한 재생공기의 재생공기분배부재(90)로의 유동을 원활하게 할 수 있다.

토출부(94)는 상기 재생공기 수용공간(98)에 형성된다. 따라서 흡입부(98)를 통과한 재생공기가 상기 재생공기 수용공간(98)을 거치면서 복수개의 열교환판(120,140,160)으로 균등하게 분배되게 된다.

토출부(94)는 상기 재생공기 수용공간(98)의 다양한 위치에 형성될 수 있으 나, 본 실시예에서는 재생공기 분배부재의 돌출된 전면(91)과 밀폐부(41a) 사이에 위치하는 둘레부에 형성된다. 그리고 토출부(94)는 각 열교환판(120,140, 160)에 형성된 유입부의 개수에 대응한 개수로 형성된다. 본 실시예에서는 각 열교환판(120,140,160)에 2개의 유입부가 각각 형성되고 토출부(94)도 2개가 형성된다.

한편, 재생공기가 각 열교환판(120,140,160)에서 균일하게 유동을 하기 위해서는 상기 토출부(94)는 각각 상이한 방향으로 형성된다. 구체적으로 본 실시예에서는 하나의 토출부(94)는 재생공기를 수평방향으로 유입하는 유입부(122,142,162)와 연통되고, 다른 토출부(94)는 재생공기를 수직방향으로 유입하는 유입부(124,144,164)와 연통된다. 결국 재생공기는 흡입부(92)로 유입되어, 상부의 재생공기 수용공간(98)에 일시적으로 수용된다. 그리고 수용된 재생공기 중 일부는 수평방향으로 토출되고, 나머지는 수직방향으로 토출된다. 따라서 각 열교환판(120,140,160)에서의 재생공기의 유동을 균일하게 하여 응축열교환기(100)의 응축성능을 높이고, 소음을 줄일 수 있다.

그리고 토출부(94) 각각은 각 열교환판(120,140,160)의 복수개의 유입부(122,124,142,144,162,164)와 끼움결합된다. 구체적으로 본 실시예에서는 하나의 토출부(94)는 재생공기를 수평방향으로 유입하는 유입부(122,142,162)와 끼움결합되고, 다른 토출부(94)는 재생공기를 수직방향으로 유입하는 유입부(124,144,164)와 끼움결합된다. 따라서 복수개의 열교환판(120,140,160)을 별도의 체결부재를 사용하지 않고 고정시킬 수 있다. 또한 끼움결합에 의해서 연통되는 토출부(94)와 유입부(122,124,142,144,162, 164) 사이에 별도의 밀폐부재를 사용하지 않고도 재생 공기가 새어나가는 것을 방지할 수 있다.

한편, 재생공기 분배부재(90)에는 재생공기 분배부재(90)를 유동하는 재생공기의 온도를 측정하는 온도센서가 위치한다. 즉 재생공기 분배부재(90)에는 온도센서가 위치하는 수용홈(96)이 형성된다. 본 실시예에서는 수용홈(96)은 흡입부(92)의 전방에 위치한다. 그리고 본 실시예의 제습기는 흡입부(92)로 유입된 재생공기의 온도를 측정하여 일정 온도 이상이라고 판단시 제습기의 전원을 차단하는 제어부를 더 포함한다. 따라서 재생공기가 일정온도 이상의 고온이 되는 경우 발생할 수 있는 누전이나 화재에 대응할 수 있다.

응축 열교환기(100)는 재생공기 분배부재(90)를 경유한 재생공기를 실내공기와 열교환시킨다. 즉 제습 로터(30)의 재생 영역을 통과하면서 수분을 흡착시킨 재생공기를 실내공기를 이용하여 응축시켜, 수분이 제거된 재생공기를 배기덕트(80)를 통하여 재생팬(50)측으로 배출한다. 그리고 응축수는 드레인팬(14)로 배출한다.

한편, 본 실시예에서의 응축열교환기(100)는 복수개의 열교환판(120, 140, 160)을 포함한다. 그리고 각 열교환판(120, 140, 160)에는 재생공기 토출부(94)와 연통되어 재생공기가 유입되는 유입부(122,124,142,144, 162,166)가 형성된다.

상기 설명한 바와 같이 유입부(122,124,142,144, 162,166)는 다양한 각도로 형성될 수 있으나, 본 실시예에서는 재생공기를 수평방향으로 유입하는 유입부(122,142,162)와 재생공기를 수직방향으로 유입하는 유입부(124,144,164)로 구성된다. 그리고 재생공기 분배부재(90)의 토출부(94)와 각각 끼움결합된다.

그리고 각 열교환판(120, 140, 160)은 재생공기유로, 실내공기유로 및 배출부를 포함한다. 이하 각 열교환판(120,140,160)에 형성된 상기 구성들은 공통되는 바, 이하 하나의 열교환판(120)을 기준으로 설명한다.

도 9는 본 발명의 제 일실시예의 열교환판(120)의 정면사시도이고, 도10은 도9의 열교환판(120)의 배면사시도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 배출부(134)는 열교환판(120)을 통과하면서 실내공기와 열교환된 재생공기가 배출되는 출구이다. 배출부(134)는 열교환판(120)의 다양한 위치에 형성될 수 있다.

본실시예에서의 배출부는 열교환판(120)의 하부 둘레부의 일측에 형성된다. 따라서 상부의 유입부(122,124)를 통하여 유입된 재생공기의 유동거리를 크게 하여 열교환시간 및 면적을 증대시킬 수 있다.

그리고 배출부(134)는 하부 둘레부 중 좌, 우측 일측에 위치하는 경우 전체적인 제습기의 크기를 슬림화할 수 있다는 이점이 있다.

재생공기유로(126)는 유입부(122,124)와 배출부(134) 사이에 위치하는 재생공기가 통과하는 유로이다. 그리고 재생공기는 재생공기유로(126)를 통과하면서 실내공기와 열교환을 하게 된다. 본 실시예에서의 재생공기유로(126)는 열교환판의 상하방향으로 형성된 복수개의 관으로 형성된다. 즉 상부에 형성된 유입부(122,124)를 통하여 유입된 공기가 하부의 배출부(134)로 잘 배출될 수 있도록 수직방향으로 형성된다. 그리고 후술하는 실내공기유로(128)은 상기 복수개의 관 사이에 각각 형성된다.

한편, 상기 설명한 바와 같이 배출부(134)가 열교환판(120)의 하부 좌, 우 일측 둘레부에 위치하는 경우, 복수개의 유입부(122,124)와 배출부(134)와의 거리가 다르게 된다. 결국 각각의 유입부(122,124)를 통과한 공기가 열교환판(120)에서 유동하는 거리는 각각 상이하게 된다. 따라서 열교환판(120)으로 유입된 재생공기의 열교환판 내에서의 유동의 불균형이 발생할 수 있다.

이하, 상기 유동의 불균형을 해소하기 위한 본 실시예에서의 분산부(130)와 재생공기유로(126)에 대해여 설명한다.

분산부(130)는 배출부(134)와의 거리가 가까운 유입부(122)와 배출부(134)사이 형성된다. 분산부(130)는 공기의 흐름을 분산시키면서 재생공기의 유동속도를 늦추는 역할을 한다. 구체적으로 배출부(134)와의 거리가 상대적으로 가까운 유입부(122)와 배출부(134)사이의 공간(이하 '분산공간'이라 한다)에 형성된 다양한 형태의 배플(baffle)로 이루어진다. 즉 본 실시예에서의 분산부(130)는 분산공간에 형성된 복수개의 원형의 배플(baffle)을 포함한다.

그리고 각 원형의 배플(baffle)에는 실내공기가 통과할 수 있는 실내공기유로(130a)가 형성될 수 있다. 따라서 상기 분산영역에 위치하는 실내공기유로(130a)를 통하여 실내공기가 유동을 할 수 있어, 분산영역을 통과하는 재생공기를 응축시키는 효과가 있다.

한편, 상기 분산부(130)는 유입부(124)와 토출부(134)사이의 공간중에 유입부(124)측에 위치할 수 있다. 따라서 유입부(124)를 통하여 유입된 재생공기의 속도를 늦추는 역할과 동시에 하나의 유입부(124)를 통하여 들어온 재생공기의 유 동을 다양화하는 역할 또한 할 수 있다. 즉 하나의 유입부(124)를 통과한 재생공기를 복수개의 재생공기유로(126) 각각으로 다양하게 분산시켜서 열교환판(120)내의 재생공기 흐름을 원활히 할 수 있다.

따라서 본 실시예에서의 분산부(130)는 배출부(134)와의 거리가 가까운 유입부(124)측에 위치를 하고 있지만, 배출부(134)와의 거리와 상관없이 유입부(122,124)측에 위치하는 경우 각 유입부(122,124)를 통하여 유입된 공기를 복수개의 재생공기유로(126) 각각으로 분산시키는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 배출부(134)와의 거리가 가까운 유입부와 배출부(134)사이에 위치하는 재생공기유로(126)는 수직방향에서 일정각도 경사지게 위치할 수 있다. 그리고 상하방향의 유로의 일부가 절곡되어 형성될 수 있다. 따라서 배출부(134)와의 거리가 상대적으로 먼 유입부(124)에서 유입되는 재생공기와의 배출시간의 균형 유지할 수 있다. 또한 재생공기유로(126)을 통과하는 재생공기의 속도를 감소시켜서 실내공기와의 충분한 열교환시간을 확보할 수 있다.

구체적으로 본 실시예에서는 상기 분산영역의 하부에 위치한 재생공기유로(126a)는 배출부(134)쪽으로 경사지게 위치한다. 따라서 경사진 재생공기유로(126a)의 사이에 위치한 실내공기유로(128a)도 경사지게 위치하게 된다. 결국 수직방향으로 위치하는 경우보다 재생공기가 이동하는 거리가 길어지게 되어서 재생공기가 배출되기까지의 시간을 늘릴 수 있다.

그리고 상하 방향의 유로의 일부가 절곡된 재생공기유로(126b)는 수직방향으로 하강유동을 하는 재생공기의 유동을 절곡시켜서 재생공기의 속도를 감소시키 는 역할을 한다. 구체적으로 본 실시예에서는 절곡된 재생공기유로(126b)는 경사진 재생공기유로(126a)의 하부에 위치한다.

절곡된 재생공기유로(126b)는 다양한 방향으로 절곡될 수 있으나, 본 실시예에서는 실내공기유동방향으로 절곡되어 형성된다. 그리고 절곡후의 재생공기유로(126b)의 단면적은 절곡전의 재생공기유로(126)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 결국 절곡후의 재생공기유로(126b)사이에 위치하는 실내공기유로(128b)의 재생공기유로(126b)와의 열교환면적은 경사진 재생공기유로(126a) 사이에 위치하는 실내공기유로(128a)에 비해서 넓게 형성된다.

또한 수직방향으로 형성된 복수개의 재생공기유로(126)의 단면적은 배출부(134)쪽으로 가까이 갈수록 작게 형성될 수 있다. 즉 배출부(134)와 가까운 재생공기유로(126)에는 적은 양의 재생공기가 유동을 하고, 배출부(134)와의 거리가 먼 재생공기유로(126)에는 상대적으로 많은 양의 재생공기가 유동을 하게 된다. 따라서 배출부(134)가 열교환판(120)의 일측에 형성되어 발생할 수 있는 재생공기유동의 불균형을 방지할 수 있다.

한편 상기 열교환판(120)의 전체 재생공기유로(126)사이에는 유동하는 재생공기의 유동속도를 감소시키는 좌, 우 방향의 배플유로(127)가 형성될 수 있다. 따라서 재생공기유로(126)를 유동하는 재생공기의 속도를 감소시켜 재생공기가 실내공기와 열교환하는 시간을 증대시킨다.

실내공기유로(128)은 열교환판(120)의 복수개의 재생공기유로(126)사이에 실내공기가 통과할 수 있도록 형성된다. 따라서 재생공기유로(126)를 유동하는 재 생공기는 실내공기와 열교환을 하게 된다. 데시컨트(130)의 재생영역을 통과하면서 수분을 흡착한 재생공기를 실내공기를 이용하여 응축시켜서 재생공기의 수분을 제거한다.

실내공기유로(128)은 재생공기유로(126)사이에 수직방향으로 길게 개구 형성되어 있다. 그리고 상기 설명한 바와 같이 경사진 재생공기유로(126a)사이에 위치하는 실내공기유로(126a)는 수직방향에서 일정각도 경사지게 형성되고, 다른 실내공기유로(126)보다 재생공기와 열교환하는 면적이 크게 형성된다.

그리고 상기 설명한 바와 같이 분산부(130)를 개구 형성하여 실내공기유로(130a)를 추가로 구비할 수 있다.

한편, 열교환판(120)의 하부에는 재생공기에서 응축된 응축수가 배출되는 배출홀(132)이 형성된다. 상기 배출홀(132)을 통하여 배출된 응축수는 드레인팬(14)를 거쳐 버킷(10)으로 수용된다.

도11은 응축열교환기(100)의 배면 사시도이다.

도11을 참조하여, 응축열교환기(100)와 재생공기 분배부재(90)의결합관계에 대해서 설명한다. 응축열교환기(100)의 배면은 평면형상을 하고 있으나, 일부분이 전방으로 함몰된 형상으로 형성된다(제1함몰부). 그리고 복수개의 열교환판(120,140,160)은 전체적으로 사각형의 형상을 하고 있으나, 유입부(122,124,142,144,162,164)가 형성된 부분이 함몰되어 형성된다(제2함몰부).

상기 설명한 바와 같이 재생공기 분배부재(90)의 전면의 일부는 돌출 형성되고, 상기 돌출된 전면(91)은 상기 제2함몰부에 위치한다. 그리고 재생공기 분배 부재(90)에서 돌출되지 않은 전면은 제1함몰부와 접촉하면서 결합한다. 결국 응축열교환기(100)가 재생공기 분배부재(90)와 결합을 하게 되면 상기 제1함몰부 및 제2함몰부는 재생공기 분배부재(90)에 의해서 채워지게 된다. 따라서 결국 제습기의 전체의 슬림화 및 경량화를 이룰 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명 제습기의 재생공기의 응축과정 및 실내공기 제습과정을 살펴보면 다음과 같다.

우선, 재생공기는 재생팬(50)의 회전에 의해 재생유로를 순환한다. 즉 재생팬(50)을 통과한 재생공기는 재생공기 가열부재(60)에서 가열되어 온도가 상승한다. 상기 고온의 재생공기는 제습로터(30)의 재생 영역을 재생시키고, 재생공기 분배부재(90)의 흡입부(92)로 흡입된다.

그리고 흡입부(92) 상부의 재생공기 수용공간(98)으로 유동하여 2개의 토출부(94)를 통하여 응축열교환기(100)로 유입된다.

응축열교환기(100)로 유입된 재생공기는 각 열교환판(120,140,160)의 상부에서 하부로 유동을 하면서 실내공기와 열교환을 한다. 상기 열교환과정에서 재생공기중의 수분이 응축되고, 응축된 수분은 응축열교환기(100)에서 배출되어 드레인팬(14)를 경유하여 버킷(10)에 수용된다.

응축된 재생공기는 배기덕트(80)을 통하여 로터 프레임(43)의 개구부(43a)를 통하여 다시 재생팬(50)으로 유입된다. 즉 재생공기는 상기의 사이클을 따라 본체 내부를 순환하게 된다.

한편, 실내공기는 본체의 공기 흡입부를 통하여 흡입되어 응축열교환 기(100)의 실내공기유로를 통과하면서 재생공기유로를 유동하는 재생공기와 열교환을 한다. 응축열교환기(100)를 통과한 실내공기는 데시컨트(35)의 제습영역을 통과하면서 수분이 흡착되어 제습된다. 수분이 흡착된 실내공기는 송풍팬(20)을 통과하여 본체의 공기토출부를 통하여 실내로 다시 배출된다.

이러한 본 발명의 범위는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습기의 사시도;

도 2는 상기 도 1의 제습기의 주요부 분해 사시도;

도3은 본 실시예의 응축열교환기, 재생공기 분배부재 및 로터 프레임 분해 사시도;

도4는 본 실시예의 응축열교환기와 재생공기 분배부재가 결합된 정면 사시도;

도5는 도4의 배면 사시도;

도6은 재생공기분배부재의 정면도;

도7는 재생공기 분배부재의 배면도;

도8은 재생공기분배부재의 좌측면도;

도 9는 본 발명의 제 일실시예의 열교환판의 정면사시도;

도10은 도9의 열교환판의 배면사시도;

도11은 응축열교환기(100)의 배면사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2: 상부패널 4: 좌측패널

6: 우측패널 8: 전면패널

10: 버킷 12: 베이스

14: 드레인팬 16: 후방하부패널

18: 후방상부패널 20: 송풍팬

30: 제습 로터 33: 데시컨트 휠

35: 데시컨트 41: 로터 서포터

41a: 밀폐부 43: 로터 프레임

50: 재생팬 60: 재생공기 분배부재

80: 배기 덕트 90: 재생공기 분배부재

91: 돌출된 전면 92: 흡입부

94: 토출부 96: 온도센서 수용홈

98: 재생공기 수용공간 100: 응축 열교환기

122,124,142,144,162,164: 유입부 120,140,160: 열교환판

126: 재생공기유로 126a: 경사진 재생공기유로

126b: 절곡된 재생공기유로 127: 배플유로

128: 실내공기유로 128a: 경사진 실내공기유로

128b: 절곡된 실내공기유로 130: 분산부

130a: 실내공기유로 132: 배출홀

134: 배출부

Claims

실내공기의 제습이 이루어지는 제습영역 및 재생공기에 의해 재생이 이루어지는 재생영역을 포함하는 제습로터;

상기 실내공기가 외부로 유동되고, 상기 재생공기가 내부로 유동되면서 상기 실내공기 및 재생공기를 열교환시키는 복수개의 열교환판; 및

상기 제습로터 및 열교환판 사이에 배치되고, 상기 재생영역에서 공급된 재생공기를 상기 각 열교환판으로 분배시키는 재생공기 분배부재;를 포함하고,

상기 재생공기 분배부재는,

상기 제습로터에서 공급된 재생공기가 유입되는 흡입부;

상기 복수개의 열교환판에 각각 대응되게 형성된 복수개의 토출부;

상기 흡입부 및 토출부 사이에 형성되고, 상기 각 토출부로 재생공기를 토출시키기 전에 상기 흡입부를 통해 흡입된 상기 재생공기를 모아 저장하는 재생공기 수용공간;을 포함하는 제습기.
청구항 1에 있어서,

상기 흡입부는 상기 제습로터의 재생영역에 대응하게 배치된 제습기.
청구항 1에 있어서,

상기 각 열교환판에는 상기 각 토출부와 연통되는 각각의 유입부가 형성된 제습기.
청구항 3에 있어서,

상기 재생공기 분배부재의 토출부 및 상기 열교환판의 유입부는 끼움결합되는 제습기.
청구항 1에 있어서,

상기 열교환판은 재생공기가 유입되는 수평유입부 및 수직유입부가 형성되고,

상기 재생공기 수용공간은 하나의 열교환판에 대해 상기 수평유입부 및 수직유입부로 각각 재생공기를 토출시키는 복수개의 토출구가 형성된 제습기.
청구항 1에 있어서,

상기 재생공기 분배부재에는 재생공기의 온도를 감지하는 온도센서가 위치하는 제습기.