KR102371162B1 - 제가습 장치 - Google Patents

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Abstract

하나의 유로 상에 열교환기와 가습필터가 배치되는 제가습 장치가 개시된다.
개시되는 제가습 장치는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 외부 공기가 상기 하우징의 내부로 흡입된 후 다시 외부로 토출되도록 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기와 열교환하여 공기를 제습하는 열교환기; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 가습시키는 가습필터; 공기가 상기 열교환기 및 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제1 유로; 공기가 상기 열교환기, 상기 가습필터 및 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제2 유로; 및 상기 하우징의 내부에 구비되며, 상기 제1 유로의 적어도 일부를 개폐하는 가변유로부;을 포함한다.
이러한 제가습 장치에 의하면, 가습시 공기가 가습필터로 집중됨으로써, 가습량이 증대된다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

제가습 장치{APPARATUS FOR DEHUMIDIFICATION OR HUMIDIFICATION}
본 발명은 제가습 장치에 관한 것으로, 하나의 유로 상에 열교환기와 가습필터가 배치되는 제가습 장치에 관한 것이다.
일반적으로 제가습 장치는 제습기능, 가습기능 및 공기청정기능을 구비한다.
이러한 제가습 장치는 이러한 제가습 장치는 다양한 제습방식과 가습방식으로 구현될 수 있지만, 제습방식으로는 제습효율이 좋은 열교환기 방식, 가습방식으로는 가습필터를 이용하는 자연기화방식이 많이 사용된다.
한편, 열교환기 방식 및 자연기화방식을 채택한 제가습 장치는 일반적으로 하우징 내부에 형성되는 하나의 유로 상에 열교환기와 가습필터를 구비한다.
그러나, 일반적으로 열교환기의 면적이 가습필터의 면적보다 넓기 때문에, 가습필터의 상방에는 빈 공간 즉, 어떠한 공기처리도 이루어지지 않는 데드스페이스(Dead Space)가 형성된다.
그러나, 종래의 기술에 의한 제가습 장치는 가습시에 데드스페이스로 인해 가습필터를 통과하지 않고 실내로 토출되는 공기가 존재하므로, 풍량에 비해 가습량이 낮다는 단점이 있다.
따라서, 가습시에 하우징 내부로 흡입되는 공기 중에서 최대한 많은 양을 가습필터로 통과시켜 가습량을 증대시키는 기술이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 가습시에는 하우징 내부의 유로를 가습필터 방향으로 집중시킬 수 있는 제가습 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 외부 공기가 상기 하우징의 내부로 흡입된 후 다시 외부로 토출되도록 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기와 열교환하여 공기를 제습하는 열교환기; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 가습시키는 가습필터; 공기가 상기 열교환기 및 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제1 유로; 공기가 상기 열교환기, 상기 가습필터 및 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제2 유로; 및 상기 하우징의 내부에 구비되며, 상기 제1 유로의 적어도 일부를 개폐하는 가변유로부;을 포함하는 제가습 장치를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 가변유로부는 상기 가습필터가 가습동작을 수행하는 동안 상기 제1 유로의 적어도 일부를 폐쇄하도록 구성되고, 상기 열교환기가 제습동작을 수행하는 동안 상기 제1 유로를 개방하도록 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 가변유로부는 상기 제1 유로의 적어도 일부를 폐쇄하는 경우에 상기 제1 유로로 유입된 공기를 상기 가습필터로 가이드하도록 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 제1 유로 및 상기 제2 유로는 상기 하우징의 내부에 서로 이웃하여 나란하게 조성되고, 상기 열교환기는 몸체가 상기 제1 유로와 상기 제2 유로에 걸쳐 배치되도록 구성되고, 상기 가습필터는 상기 제2 유로에 배치되도록 구성될 수 있다.
일 예로, 상기 가변유로부는 상기 제1 유로에서 상기 열교환기와 상기 송풍팬 사이에 회전가능하게 구비되며, 상기 제1 유로의 적어도 일부를 폐쇄하는 경우에 상기 가습필터 측을 향해 경사지게 배치되고, 상기 제1 유로를 개방하는 경우에 상기 가습필터의 반대측을 향해 경사지게 배치되는 가이드막; 및 상기 가이드막을 회전시키는 구동모터;를 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 가이드막은 끝단 일부가 상기 가이드막의 회전방향의 반대방향으로 휘어질 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 다른 일 실시예에서, 상기 가이드막의 끝단과 상기 제1 유로의 외측 끝단 간에 연결되며, 외력에 의해 접히거나 펴지는 밀폐막이 더 포함될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 가습시 공기가 가습필터로 집중됨으로써, 가습량이 증대된다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제가습 장치의 가습동작시를 나타내는 측단면도.
도 2는 도 1에 도시된 제가습 장치의 제습동작시를 나타내는 측단면도.
도 3은 도 1에 도시된 제가습 장치에 포함되는 가변유로부의 유로가변 동작을 나타내는 측단면도.
도 4는 도 1에 도시된 제가습 장치에 포함되는 가변유로부를 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제가습 장치의 가습동작시를 나타내는 측단면도.
도 6은 도 5에 도시된 제가습 장치의 제습동작시를 나타내는 측단면도.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제가습 장치에 대해서 살펴본다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제가습 장치(100)는 하우징(110), 송풍팬(120), 응축기(130), 열교환기(140), 수조(150), 가습필터(160), 공기정화필터(170), 제1 유로(P1), 제2 유로(P2) 및 가변유로부(180)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 제가습 장치(100)의 외관을 구성하며, 외부 공기가 하우징(110) 내부로 흡입될 수 있는 공기흡입부(112)와, 하우징(110) 내부의 공기가 외부로 토출될 수 있는 공기토출부(114)를 구비할 수 있다.
상기 송풍팬(120)은 하우징(110)의 내부에 구비되며, 외부 공기가 공기흡입부(112)를 통해 하우징(110) 내부로 흡입된 후 공기토출부(114)를 통해 다시 외부로 토출되도록 공기의 유동을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에서, 송풍팬(120)은 공기의 유동방향을 기준으로 후술할 가습필터(160)의 후단에 구비되는 원심형 송풍기로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 응축기(130)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 후술할 열교환기(140)에 응축된 냉매를 제공할 수 있다. 이러한 응축기(130)는 열교환기(140)와 함께 공기의 제습을 위한 냉동사이클을 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 응축기(130)는 열교환기(140)의 전단에 구비되나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 열교환기(140)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 공기와 열교환하여 공기를 제습할 수 있다.
이러한 열교환기(140)는 상기 응축기(130)로부터 응축된 냉매를 공급받아 내부에서 냉매의 증발작용을 통해 공기를 냉각시킴으로써, 공기 중의 수분을 제거하는 증발기로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 열교환기(140)는 응축기(130)의 후단에 배치될 수 있으며, 후술할 제1 유로(P1) 및 제2 유로(P2)에 걸쳐 배치될 수 있다.
이러한 구조를 통해, 열교환기(140)는 제습시는 제1 유로(P1) 및 제2 유로(P2)를 통과하는 공기를 제습할 수 있다.
상기 수조(150)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 가습용 물을 저장할 수 있다. 이러한 수조(150)는 후술할 가습필터(160)에 가습에 사용될 물을 제공할 수 있다.
상기 가습필터(160)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 통과하는 공기에 수분을 공급하여 공기를 가습시킨다.
일 실시예에서, 가습필터(160)는 하단 일부가 상기 수조(150)에 저장된 물에 침지되는 침지타입 자연기화식 필터로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 회전식 필터로 구성될 수도 있다.
이러한 가습필터(160)는 수조(150)에 구비되어, 후술할 제2 유로(P2) 상에서 열교환기(140)의 후단에 배치될 수 있다.
상기 공기정화필터(170)는 하우징(110)의 내부에 구비되어, 하우징(110)으로 흡입된 공기를 정화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 공기정화필터(170)는 응축기(130)의 전단에 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에서, 공기정화필터(170)는 특별히 한정되지 않으며, 다양한 기능을 가지는 복수의 필터로 구성될 수 있다.
상기 제1 유로(P1)는 하우징(110)의 내부 공간 중에서 일부분으로서, 공기가 열교환기(140) 및 송풍팬(120)을 통과하도록 조성될 수 있다.
즉, 제1 유로(P1)는 공기가 응축기(130) 및 열교환기(140)를 통과한 후 송풍팬(120)으로 직접 유동하는 공간부이다.
상기 제2 유로(P2)는 하우징(110)의 내부 공간 중에서 일부분으로서, 공기가 열교환기(140), 가습필터(160) 및 송풍팬(120)을 통과하도록 조성될 수 있다.
즉, 제2 유로(P2)는 공기가 응축기(130), 열교환기(140)를 통과하고 가습필터(160)를 통과한 후 송풍팬(120)으로 유동하는 공간부이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 제1 유로(P1)와 제2 유로(P2)는 하우징(110)의 내부에 서로 이웃하여 나란하게 조성될 수 있다.
다시 말해, 제1 유로(P1)와 제2 유로(P2)는 송풍팬(120)에 의해 공기가 유동하는 공간 중에서 유동경로 상에 가습필터(160)가 배치되는 부분과 배치되지 않은 부분을 구분한 개념이며, 제1 유로(P1)와 제2 유로(P2)가 서로 간에 공기의 왕래가 없도록 각각이 서로 분리된 덕트구조물로 구성되는 것은 아니다.
상기 가변유로부(180)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 제1 유로(P1)의 적어도 일부를 선택적으로 개폐할 수 있다.
이러한 동작을 구현하기 위해 일 실시예에서, 가변유로부(180)는 도 4에 도시된 바와 같이 가이드막(182) 및 구동모터(186)를 포함할 수 있다.
상기 가이드막(182)은 제1 유로(P1) 상에 구비되어 제1 유로(P1)로 유동하는 공기를 가이드할 수 있는 플레이트 형태의 부재이다.
일 실시예에서, 가이드막(182)은 상기 제1 유로(P1)에서 열교환기(140)와 송풍팬(120) 사이에 회전가능하게 구비될 수 있다.
이러한 가이드막(182)은 도 1에 도시된 바와 같이 하방으로 회전되어 제1 유로(P1)의 적어도 일부를 폐쇄하는 경우에 가습필터(160) 측을 향해 하향 경사지게 배치될 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이 상방으로 회전되어 제1 유로(P1)를 개방하는 경우에 가습필터(160)의 반대측 즉, 제1 유로(P1)의 상단을 향해 상향 경사지게 배치될 수 있다.
이러한 가이드막(182)은 회전축(184)이 하우징(110) 내부의 프레임(116)에 구비된 지지부(118)에 회전가능하게 결합될 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 가이드막(182)은 도 3에 도시된 바와 같이 끝단 일부가 가이드막(182)의 회전방향의 반대방향으로 휘어질 수 있도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 가이드막(182)은 회전시 끝단이 도 3에 도시된 바와 같이 열교환기(140) 몸체 또는 하우징(110) 내부의 구조물에 간섭되더라도 유연하게 휘어지면서 원활하게 회전될 수 있다.
일 예로, 가이드막(182)은 제1 유로(P1)로 송풍되는 공기의 풍압에 저항할 수 있는 정도의 강성을 갖는 재질로 이루어지되 끝단 일부에 유연하게 휘어질 수 있는 탄성을 갖는 소재가 부착된 형태로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 가이드막(182)은 전체가 하나의 재질로 이루어지되 끝단 일부가 휘어질 수 있도록 두께가 얇게 구성되는 것도 가능하다.
상기 구동모터(186)는 가이드막(182)의 회전축(184)에 연결되어 가이드막(182)을 회전시킬 수 있다.
일 실시예에서, 구동모터(186)는 회전각도를 조절할 수 있는 스테핑모터로 구성될 수 있다.
이러한 구동모터(186)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제가습 장치(100)의 가습동작과 제습동작을 제어하는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 제어부는 가습시 가이드막(182)이 하향 경사지게 배치되도록 구동모터(186)를 제어할 수 있고, 제습시 가이드막(182)이 상향 경사지게 배치되도록 구동모터(186)를 제어할 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 가변유로부(180)는 가습필터(160)가 가습동작을 수행하는 동안 가이드막(182)을 도 1에 도시된 바와 같이 하향 경사지게 배치함으로써 제1 유로(P1)의 적어도 일부를 폐쇄할 수 있다.
이때, 가변유로부(180)는 제1 유로(P1)로 유입되어 열교환기(140)를 통과한 공기를 가습필터(160) 측으로 가이드할 수 있다.
이를 통해, 하우징(110) 내부로 흡입된 공기 중에서 대부분은 가습필터(160)를 통과할 수 있게 된다.
반대로, 열교환기(140)가 제습동작을 수행하는 동안, 가변유로부(180)는 가이드막(182)을 도 2에 도시된 바와 같이 상향 경사지게 배치함으로써 제1 유로(P1)를 개방할 수 있다.
이를 통해, 제1 유로(P1)로 유동하는 공기는 열교환기(140)의 상부를 통과한 후 송풍팬(120)으로 유동할 수 있고, 제2 유로(P2)로 유동하는 공기는 열교환기(140)의 하부를 통과한 후 송풍팬(120)으로 유동할 수 있다.
여기서, 열교환기(140)가 제습동작을 수행하는 동안에는 제2 유로(P2)에서 가습필터(160)가 제거되거나, 수조(150)에 물이 제거될 수 있다.
다음으로, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제가습 장치(100')에 대해서 살펴본다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제가습 장치(100')는 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제가습 장치(100)와 달리, 밀폐막(190)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 밀폐막(190)은 가이드막(182)의 끝단과 제1 유로(P1)의 외측 끝단 간에 연결되며, 외력에 의해 접히거나 펴질 수 있다.
다른 일 실시예에서, 밀폐막(190)은 공기가 통과할 수 없는 재질로 이루어질 수 있다.
이러한 밀폐막(190)은 가습시 도 5에 도시된 바와 같이 가이드막(182)이 하향 경사지게 배치되는 것을 통해 가이드막(182)의 끝단에서 제1 유로(P1)를 폐쇄할 수 있게 된다.
이를 통해, 제1 유로(P1)로 유동하는 공기는 가이드막(182)의 상방에 형성되는 데드스페이스에 유입되지 않고 밀폐막(190)에 의해 곧바로 제2 유로(P2) 방향으로 가이드될 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제가습 장치(100')는 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제가습 장치(100)에 비해 가습시 공기의 유동 특성이 간결해지므로, 상대적으로 풍량이 향상되는 장점이 있다.
한편, 가습시에 가이드막(182)이 상향 경사지게 배치되면, 밀폐막(190)은 도 6에 도시된 바와 같이 접힘으로써 제1 유로(P1)에서 배제되게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 제가습 장치(100,100')는 서로 다른 면적을 가지는 열교환기(140)와 가습필터(160)를 하나의 유로 상에 배치하는 구조에서도 가습시에 유로를 전환시켜 흡입된 공기의 대부분이 가습필터(160)를 통과하도록 함으로써, 가습량이 증대된다는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100, 100': 제가습 장치
110: 하우징 112: 공기흡입부
114: 공기토출부 116: 프레임
118: 지지부 120: 송풍팬
130: 응축기 140: 열교환기
150: 수조 160: 가습필터
170: 공기정화필터 P1: 제1 유로
P2: 제2 유로 180: 가변유로부
182: 가이드막 184: 회전축
186: 구동모터 190: 밀폐막

Claims (7)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 외부 공기가 상기 하우징의 내부로 흡입된 후 다시 외부로 토출되도록 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬;
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기와 열교환하여 공기를 제습하는 열교환기;
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 가습시키는 가습필터;
    공기가 상기 열교환기 및 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제1 유로;
    공기가 상기 열교환기, 상기 가습필터 및 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제2 유로; 및
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 상기 제1 유로의 적어도 일부를 개폐하는 가변유로부;
    을 포함하고,
    상기 가변유로부는 상기 제1 유로의 적어도 일부를 폐쇄하는 경우에 상기 제1 유로로 유입된 공기를 상기 가습필터로 가이드하도록 구성되고,
    상기 제1 유로 및 상기 제2 유로는 상기 하우징의 내부에 서로 이웃하여 나란하게 조성되고,
    상기 열교환기는 몸체가 상기 제1 유로와 상기 제2 유로에 걸쳐 배치되도록 구성되고,
    상기 가습필터는 상기 제2 유로에 배치되도록 구성된 제가습 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변유로부는 상기 가습필터가 가습동작을 수행하는 동안 상기 제1 유로의 적어도 일부를 폐쇄하도록 구성되고, 상기 열교환기가 제습동작을 수행하는 동안 상기 제1 유로를 개방하도록 구성된 제가습 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가변유로부는,
    상기 제1 유로에서 상기 열교환기와 상기 송풍팬 사이에 회전가능하게 구비되며, 상기 제1 유로의 적어도 일부를 폐쇄하는 경우에 상기 가습필터 측을 향해 경사지게 배치되고, 상기 제1 유로를 개방하는 경우에 상기 가습필터의 반대측을 향해 경사지게 배치되는 가이드막; 및
    상기 가이드막을 회전시키는 구동모터;
    를 포함하는 제가습 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드막은 끝단 일부가 상기 가이드막의 회전방향의 반대방향으로 휘어질 수 있도록 구성된 제가습 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 가이드막의 끝단과 상기 제1 유로의 외측 끝단 간에 연결되며, 외력에 의해 접히거나 펴지는 밀폐막을 더 포함하는 제가습 장치.
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