KR102378368B1 - 응결수 순환 냉각 방식 제습기 - Google Patents

응결수 순환 냉각 방식 제습기 Download PDF

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Abstract

응축기의 냉각효율이 향상되는 응결수 순환 냉각 방식 제습기가 개시된다.
개시되는 응결수 순환 냉각 방식 제습기는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 제습하는 증발기; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 내부에서 냉매 응축 작용이 발생하고, 응축된 냉매를 상기 증발기에 공급하는 응축기; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 상기 증발기에서 생성되는 응결수를 저장하는 제습물통; 상기 제습물통에 저장된 응결수를 상기 응축기에 공급하여 응결수로 상기 응축기를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 제습물통에 저장된 응결수 중에서 하부에 저장된 응결수를 추출하여 상기 냉각부로 보내는 추출부;를 포함한다.
이러한 응결수 순환 냉각 방식 제습기에 의하면, 상대적으로 온도가 낮은 응결수를 응축기의 냉각에 사용하게 되므로, 응축기의 냉각효율이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

응결수 순환 냉각 방식 제습기{DEHUMIDIFIER HAVING COOLING SYSTEM USING CONDENSATION WATER CIRCULATION}
본 발명은 응결수 순환 냉각 방식 제습기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응축기의 냉각효율이 향상되는 응결수 순환 냉각 방식 제습기에 관한 것이다.
일반적으로 냉동사이클을 이용하는 제습기는 주위의 공기를 내부로 순환시키면서, 저온상태의 증발기 표면에 맺히는 물을 제거하는 것에 의하면 실내 공기에 포함된 습기를 제거하는 장치이다.
제습기의 내부에는 냉장고 또는 에어컨 등에서 사용하는 압축기, 응축기, 증발기 등이 포함된 냉동사이클이 설치된다.
일반적으로, 냉동사이클에 포함되는 압축기는 증발기에서 기화된 냉매를 압축시키고, 압축기에서 압축된 냉매는 응축기에서 응축되면서 액화되고, 이렇게 액화된 액상 냉매는 증발기의 내부로 공급된다.
한편, 응축기의 응축과정에 있어서, 기체상태의 냉매를 액화시키는 과정에서 열이 발생하게 된다.
이렇게 열이 발생하는 응축기는 계속적인 냉매 응축 작용을 위해 냉각될 필요가 있다. 이러한 응축기의 냉각은 실질적으로 제습기 내부의 냉동사이클의 효율을 결정하는데 중요한 기준이 된다.
즉, 응축기의 응축효율을 증대시키기 위해서는 응축과정에서 발생하는 냉매의 열을 얼마나 효율적으로 냉각시키는가에 의하여 결정된다고 할 수 있다.
그리고, 증발기 내부로 공급되는 액상 냉매는 증발기의 주변공기와의 열교환에 의하여 다시 기체상태로 상변화하게 되며, 이러한 기체상태 냉매는 다시 압축기로 순환하게 된다.
이와 같은 냉동사이클에서 응축기에서 냉매가 충분하게 액화되지 않으면 증발기를 저온화시킬 수 없게 되기 때문에, 실질적인 제습효율이 저하된다.
따라서, 제습기의 동작 효율을 높이기 위해서는 응축기의 응축효율을 높이지 않으면 안되고, 응축효율을 높이기 위해서는 응축기를 충분하게 냉각시켜야 한다.
그러나, 종래의 기술에 의한 제습기의 냉동사이클에서는 응축기에 구비된 방열핀을 통해 응축기가 공랭식으로만 냉각되므로, 응축기의 냉각에 한계가 있다.
또한, 종래의 기술에 의한 제습기는 공기가 고온의 응축기를 통과하면서 응축기와 열교환하여 온도가 높아져서 실내에 토출되므로, 실내 온도를 상승시키는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 응축기 냉각효율이 향상되는 응결수 순환 냉각 방식 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 제습하는 증발기; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 내부에서 냉매 응축 작용이 발생하고, 응축된 냉매를 상기 증발기에 공급하는 응축기; 상기 하우징의 내부의 하면에 안착되며, 상기 증발기에서 생성되는 응결수를 저장하는 제습물통; 상기 제습물통에 저장된 응결수를 상기 응축기에 공급하여 응결수로 상기 응축기를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 제습물통에 저장된 응결수 중에서 하부에 저장된 응결수를 추출하여 상기 냉각부로 보내는 추출부;를 포함하며, 상기 냉각부는, 상기 응축기에 구비되는 방열핀과 열교환되는 냉각파이프; 및 상기 하우징의 내부의 하면에 설치되며, 상기 추출부에서 공급받은 응결수를 상기 냉각파이프로 수송하는 펌프부재;를 포함하며, 상기 추출부는, 상기 제습물통의 바닥부에 구비되는 개폐밸브; 및 상기 하우징의 바닥부에 구비되며, 상기 개폐밸브와 상기 펌프부재 간에 연결되는 추출유로;를 포함하는 응결수 순환 냉각 방식 제습기를 제공한다.
삭제
삭제
여기서, 상기 개폐밸브는 닫힌 상태를 유지하되 상기 추출유로에 연결되면 개방되도록 구성될 수 있다.
그리고, 다른 일 실시예에서, 본 발명은 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 제습하는 증발기; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 내부에서 냉매 응축 작용이 발생하고, 응축된 냉매를 상기 증발기에 공급하는 응축기; 상기 하우징의 내부의 하면에 안착되며, 상기 증발기에서 생성되는 응결수를 저장하는 제습물통; 상기 제습물통에 저장된 응결수를 상기 응축기에 공급하여 응결수로 상기 응축기를 냉각시키는 냉각부; 및 상기 제습물통에 저장된 응결수 중에서 하부에 저장된 응결수를 추출하여 상기 냉각부로 보내는 추출부;를 포함하며, 상기 냉각부는, 상기 응축기에 구비되는 방열핀과 열교환되는 냉각파이프; 및 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 추출부에서 공급받은 응결수를 상기 냉각파이프로 수송하는 펌프부재;를 포함하며, 상기 추출부는, 상기 제습물통의 내부에 구비되며, 상기 제습물통의 내부 바닥에서 높이방향으로 연장되어 입구가 상기 제습물통의 내부 바닥에 배치되고 출구가 상기 제습물통의 상단부 측면을 관통하여 외부로 노출되도록 배치되는 추출파이프; 및 상기 펌프부재와 상기 추출파이프의 출구를 연결하는 연결밸브;를 포함하는 응결수 순환 냉각 방식 제습기가 제공될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에서, 상기 제습물통은 상단부에 응결수 유입구를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제습물통은 상기 하우징의 내측에 탈착 가능하게 구성될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상대적으로 온도가 낮은 응결수를 응축기의 냉각에 사용하게 되므로, 응축기의 냉각효율이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기를 개략적으로 나타내는 측단면도.
도 2는 도 1에 도시된 제습기에 포함되는 제습물통이 하우징에서 분리되는 동작을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제습기를 개략적으로 나타내는 측단면도.
도 4는 도 3에 도시된 제습기에 포함되는 제습물통이 하우징에서 분리되는 동작을 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 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기에 대해서 살펴본다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)는 하우징(110), 송풍팬(120), 증발기(130), 응결수 트레이(140), 응축기(150), 제습물통(160), 냉각부(170) 및 추출부(180)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)의 외관을 구성하며, 하우징(110) 내부로 외부공기가 유입되는 공기흡입부(112)와, 하우징(110) 내부의 공기가 외부로 토출되는 공기토출부(114)를 구비할 수 있다.
상기 송풍팬(120)은 하우징(110)의 내부에 구비되며, 외부공기가 상기 공기흡입부(112)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 후 상기 공기토출부(114)를 통해 외부로 토출되도록 공기의 유동을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에서, 송풍팬(120)은 후술할 응축기(150)의 후단에 구비되며, 축방향으로 공기를 흡입하여 원주방향으로 토출시키는 원심송풍기로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 증발기(130)는 하우징(110)의 내부에서 공기의 유동 경로 상에 구비되며, 유동하는 공기와 열교환하여 공기를 제습할 수 있다.
구체적으로, 증발기(130)는 냉매가 유동하는 파이프 내부에서 냉매의 증발 작용을 통해 발생하는 흡열반응을 통해 공기를 냉각시켜 공기 중의 수분을 응축시킬 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에서, 증발기(130)는 냉매가 유동하며 증발되는 증발파이프(132)와, 상기 증발파이프(132)와 공기를 열교환시키기 위한 방열핀(134)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 응결수 트레이(140)는 증발기(130)의 하방에 구비되어, 증발기(130)의 표면에서 생성되어 낙하하는 응결수를 저장할 수 있다.
이러한 응결수 트레이(140)는 저장한 응결수가 배출되는 배출구(142)를 구비한다.
상기 배출구(142)는 후술할 제습물통(160)의 응결수 유입구(162)에 직접 또는 간접적으로 연결되어, 응결수 트레이(140)에 저장된 응결수가 제습물통(160)으로 공급되는 통로를 구성할 수 있다.
상기 응축기(150)는 하우징(110)의 내부에서 공기의 유동 경로 상에 구비되며, 응축기(150)의 내부에서는 냉매 응축 작용이 발생할 수 있다.
이러한 응축기(150)는 응축된 냉매를 상기 증발기(130)에 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 응축기(150)는 냉매가 유동하며 응축되는 응축파이프(152)와, 상기 응축파이프(152)를 냉각시키기 위한 냉각핀(154)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제습물통(160)은 하우징(110)의 내부에 구비되며, 증발기(130)에서 생성되는 응결수를 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 제습물통(160)은 하우징(110)의 내측에 탈착 가능하게 구성될 수 있다.
예를 들어, 제습물통(160)은 하우징(110)의 내부에 슬라이드 결합 및 분리 가능하도록 구성될 수 있으나, 후술할 개폐밸브(182)와 추출유로(184)의 삽입형태의 연결 및 분리동작을 위해 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 외측으로 회전된 후 분리 가능하도록 구성될 수도 있다.
또한, 일 실시예에서, 제습물통(160)은 상단부에 응결수 유입구(162)를 구비할 수 있다.
제습물통(160)이 하우징(110)에 장착된 경우, 응결수 유입구(162)는 응결수 트레이(140)의 배출구(142)의 직하방에 배치되어 배출구(142)에서 배출되는 응결수가 제습물통(160)으로 유입될 수 있는 통로를 구성할 수 있다.
상기 냉각부(170)는 제습물통(160)에 저장된 응결수를 응축기(150)에 공급하여 응축기(150)가 응결수를 통해 냉각되도록 할 수 있다.
이러한 동작을 구현하기 위해, 일 실시예에서 냉각부(170)는 냉각파이프(172) 및 펌프부재(174)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 냉각파이프(172)는 후술할 펌프부재(174)의 출구에 연결되어 후술할 펌프부재(174)에서 수송하는 응결수가 유동하는 경로를 구성할 수 있다.
이러한 냉각파이프(172)는 응축기(150)의 냉각핀(154)을 관통하도록 구성되어, 냉각핀(154)을 매개로 응축파이프(152)와 열교환할 수 있다.
이때, 냉각파이프(172) 내부의 차가운 응결수는 응축파이프(152)를 냉각시킬 수 있게 된다.
일 실시예에서, 냉각핀(154)을 관통하여 배치되는 냉각파이프(172)는 끝단이 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 응결수 트레이(140)에 배치되어, 열교환을 마친 응결수가 응결수 트레이(140)에 저장된 후 다시 제습물통(160)으로 공급되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 펌프부재(174)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 후술할 추출부(180)에서 공급받은 응결수를 냉각파이프(172)로 수송할 수 있다.
상기 추출부(180)는 제습물통(160)에 저장된 응결수 중에서 제습물통(160)의 하부에 저장된 응결수를 추출하여 냉각부(170)로 보낼 수 있다.
참고로, 제습물통(160)에는 대류현상에 의해 상부에 상대적으로 온도가 높은 응결수가 저장되고 하부로 갈수록 상대적으로 온도가 낮은 응결수가 저장되게 된다. 일 예로, 제습물통(160)의 상부에 저장되는 응결수와 하부에 저장되는 응결수는 적게는 1도 미만에서 많게는 10도 이상 차이가 나게 된다.
특히, 일 실시예에서, 응축기(150)와 열교환을 마치고 온도가 상승한 응결수는 제습물통(160)의 상부에서 제습물통(160)으로 공급되기 때문에, 제습물통(160)의 상부와 하부에 저장된 응결수 간에 온도차이가 더 많이 나게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)에서, 추출부(180)는 제습물통(160)의 하부에 저장된 응결수를 추출하여 펌프부재(174)로 공급함으로써, 제습물통(160)에 저장된 응결수 중에서 상대적으로 온도가 가장 낮은 응결수를 응축기(150)의 냉각에 사용되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 추출부(180)는 개폐밸브(182) 및 추출유로(184)를 포함할 수 있다.
상기 개폐밸브(182)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제습물통(160)의 바닥부에 구비될 수 있으며, 제습물통(160)에 저장된 응결수가 펌프부재(174)로 공급되는 통로를 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 이러한 개폐밸브(182)는 탄성체에 의해 지지되는 패킹과 같은 기계적 구성을 통해 닫힌 상태를 유지하되 후술할 추출유로(184)에 연결되면 자동으로 개방되도록 구성될 수 있다.
다만, 개폐밸브(182)는 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 전자밸브 구조를 통해 사용자에 의해 개폐동작이 제어 가능하도록 구성될 수도 있다.
상기 추출유로(184)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 제습물통(160)이 하우징(110)에 장착된 경우에 개폐밸브(182)와 펌프부재(174)의 입구를 서로 연결시킬 수 있다.
다음으로, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제습기(100')에 대해서 살펴본다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제습기(100')는 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)와 달리, 추출부(180)가 추출파이프(186) 및 연결밸브(188)를 포함할 수 있다.
상기 추출파이프(186)는 제습물통(160)의 내부에 구비되며, 입구가 제습물통(160)의 내부 바닥에 배치되고 출구가 제습물통(160)의 상단부 측면을 관통하여 외부로 노출되도록 배치될 수 있다.
즉, 추출파이프(186)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 제습물통(160)의 내부 바닥에서 높이방향으로 길게 연장되도록 입설된 빨대형태의 부재로 구성될 수 있다.
상기 연결밸브(188)는 제습물통(160)이 하우징(110)에 장착된 경우에 펌프부재(174)의 입구와 추출파이프(186)의 출구를 서로 연결할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 연결밸브(188)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 내부에 형성된 프레임(116)에 구비될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제습기(100,100')에서, 추출파이프(186)는 제습물통(160)의 하단부에 저장된 상대적으로 낮은 온도의 응결수가 펌프부재(174)로 공급되도록 할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 제습기(100,100')는 제습물통(160)에 저장되는 응결수 중에서 제습물통(160)의 하단에 저장된 상대적으로 낮은 온도의 응결수를 응축기(150)의 냉각에 사용함으로써, 응축기(150)의 냉각효율이 향상된다는 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': 제습기
110: 하우징 112: 공기흡입부
114: 공기토출부 116: 프레임
120: 송풍팬 130: 증발기
132: 증발파이프 134: 방열핀
140: 응결수 트레이 142: 배출구
150: 응축기 152: 응축파이프
154: 냉각핀 160: 제습물통
162: 응결수 유입구 170: 냉각부
172: 냉각파이프 174: 펌프부재
180: 추출부 182: 개폐밸브
184: 추출유로 186: 추출파이프
188: 연결밸브

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 제습하는 증발기;
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 내부에서 냉매 응축 작용이 발생하고, 응축된 냉매를 상기 증발기에 공급하는 응축기;
    상기 하우징의 내부의 하면에 안착되며, 상기 증발기에서 생성되는 응결수를 저장하는 제습물통;
    상기 제습물통에 저장된 응결수를 상기 응축기에 공급하여 응결수로 상기 응축기를 냉각시키는 냉각부; 및
    상기 제습물통에 저장된 응결수 중에서 하부에 저장된 응결수를 추출하여 상기 냉각부로 보내는 추출부;를 포함하며,
    상기 냉각부는,
    상기 응축기에 구비되는 방열핀과 열교환되는 냉각파이프; 및
    상기 하우징의 내부의 하면에 설치되며, 상기 추출부에서 공급받은 응결수를 상기 냉각파이프로 수송하는 펌프부재;를 포함하며,
    상기 추출부는,
    상기 제습물통의 바닥부에 구비되는 개폐밸브; 및
    상기 하우징의 바닥부에 구비되며, 상기 개폐밸브와 상기 펌프부재 간에 연결되는 추출유로;
    를 포함하는 응결수 순환 냉각 방식 제습기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 개폐밸브는 닫힌 상태를 유지하되 상기 추출유로에 연결되면 개방되도록 구성된 응결수 순환 냉각 방식 제습기.
  5. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 제습하는 증발기;
    상기 하우징의 내부에 구비되며, 내부에서 냉매 응축 작용이 발생하고, 응축된 냉매를 상기 증발기에 공급하는 응축기;
    상기 하우징의 내부의 하면에 안착되며, 상기 증발기에서 생성되는 응결수를 저장하는 제습물통;
    상기 제습물통에 저장된 응결수를 상기 응축기에 공급하여 응결수로 상기 응축기를 냉각시키는 냉각부; 및
    상기 제습물통에 저장된 응결수 중에서 하부에 저장된 응결수를 추출하여 상기 냉각부로 보내는 추출부;를 포함하며,
    상기 냉각부는,
    상기 응축기에 구비되는 방열핀과 열교환되는 냉각파이프; 및
    상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 추출부에서 공급받은 응결수를 상기 냉각파이프로 수송하는 펌프부재;를 포함하며,
    상기 추출부는,
    상기 제습물통의 내부에 구비되며, 상기 제습물통의 내부 바닥에서 높이방향으로 연장되어 입구가 상기 제습물통의 내부 바닥에 배치되고 출구가 상기 제습물통의 상단부 측면을 관통하여 외부로 노출되도록 배치되는 추출파이프; 및
    상기 펌프부재와 상기 추출파이프의 출구를 연결하는 연결밸브;
    를 포함하는 응결수 순환 냉각 방식 제습기.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제습물통은 상단부에 응결수 유입구를 구비하는 응결수 순환 냉각 방식 제습기.
  7. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제습물통은 상기 하우징의 내측에 탈착 가능하게 구성된 응결수 순환 냉각 방식 제습기.
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