KR102396590B1 - 제습기 - Google Patents

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Abstract

공기와 열교환하여 공기 중의 수분을 제거하는 열교환기를 포함하는 제습기가 개시된다.
개시되는 제습기는 공기와 열교환하여 표면에 응축수가 생성되는 열교환기; 상기 열교환기의 하방에 배치되어, 상기 열교환기에서 낙하하는 응축수를 저장하는 응축수 저장조; 및 상기 열교환기에 생성된 응축수가 상기 응축수 저장조로 이동하도록 상기 열교환기에 상측에서 하측 방향으로 공기의 유동을 발생시키는 응축수 제거수단;을 포함한다.
이러한 제습기에 의하면, 열교환기에 다량의 응축수가 생성되어 열교환기의 열교환 효율이 저감되는 경우, 열교환기의 표면에서 응축수가 빠른 속도로 제거될 수 있도록 함으로써, 제습효율 및 제습성능이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

제습기 {DEHUMIDIFIER}
본 발명은 제습기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기와 열교환하여 공기 중의 수분을 제거하는 열교환기를 포함하는 제습기에 관한 것이다.
일반적으로 냉동사이클 방식을 사용하는 제습기는 압축기, 응축기 및 증발기를 구비한다.
이러한 제습기는 열교환매체로 압축기, 응축기 및 증발기 간에 상변화하며 유동하는 냉매를 사용한다.
여기서, 냉매는 증발기에서 증발하며 열을 흡수하여 주위를 냉각시킨다. 이때, 증발기의 증발작용에 의해 냉각된 증발기의 몸체에 습공기가 통과하여 증발기와 열교환하면, 습공기에 포함된 수분이 응결되어 공기 중에서 수분이 제거될 수 있게 된다.
또한, 증발기에 응결된 응축수는 자중에 의해 증발기에서 낙하하여 증발기의 하방에 구비되는 응축수 저장조에 저장되게 된다.
그러나, 증발기의 표면에 생성된 응축수는 표면장력으로 인해 천천히 유하하게 되며, 이로 인해, 증발기의 표면에 많은 양의 응축수가 머물러 있는 경우에는 증발기의 열교환 효율이 저감된다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 증발기의 표면에서 응축수가 빠른 속도로 제거될 수 있는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 공기와 열교환하여 표면에 응축수가 생성되는 열교환기; 상기 열교환기의 하방에 배치되어, 상기 열교환기에서 낙하하는 응축수를 저장하는 응축수 저장조; 및 상기 열교환기에 생성된 응축수가 상기 응축수 저장조로 이동하도록 상기 열교환기에 상측에서 하측 방향으로 공기의 유동을 발생시키는 응축수 제거수단;을 포함하는 제습기를 제공한다.
일 실시예에서, 상기 응축수 제거수단은 상기 열교환기의 전방에 구비되어, 상기 열교환기로 유동하는 공기를 하향 경사진 방향으로 가이드할 수 있는 풍향가이드부를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 풍향가이드부는 높이방향으로 연장형성된 프레임바; 상기 프레임바의 높이방향으로 각각이 간격을 가지고 상하방향으로 회전가능하게 결합되는 복수의 가이드날개; 및 상기 복수의 가이드날개의 회전거동을 일치시키도록 상기 복수의 가이드날개에 연결되는 링크;를 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 응축수 제거수단은 회전축의 회전각도를 조절할 수 있는 모터부재; 및 일단이 상기 모터부재의 회전축에 고정되고, 타단이 상기 링크에 연결되는 레버;를 더 포함할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 열교환기의 무게를 측정하도록 구비되는 무게센서; 및 상기 무게센서에서 측정한 상기 열교환기의 무게 값을 기초로 상기 응축수 제거수단을 작동시키는 제어부;를 더 포함되고, 상기 제어부는 상기 열교환기의 무게가 미리 설정된 값 이상인 경우에 상기 응축수 제거수단을 작동시키도록 구성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 상기 열교환기가 자중에 의해 상하방향으로 이동가능하도록 상기 열교환기의 측면을 지지하는 가이드프레임이 더 포함될 수 있다.
한편, 다른 일 실시예에서, 상기 응축수 제거수단은 상기 열교환기의 상방에 구비되어 상기 열교환기의 상방에서 하방으로 공기유동을 발생시키는 응축수 제거용 송풍기를 포함할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 상기 열교환기의 무게를 측정하도록 구비되는 무게센서; 및 상기 무게센서에서 측정한 상기 열교환기의 무게 값을 기초로 상기 응축수 제거용 송풍기를 작동시키는 제어부;가 더 포함되고, 상기 제어부는 상기 열교환기의 무게가 미리 설정된 값 이상인 경우에 상기 응축수 제거용 송풍기를 가동시키도록 구성될 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 열교환기에 다량의 응축수가 생성되어 열교환기의 열교환 효율이 저감되는 경우, 열교환기의 표면에서 응축수가 빠른 속도로 제거될 수 있도록 함으로써, 제습효율 및 제습성능이 향상된다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기의 내부구성을 개략적으로 나타내는 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 제습기의 응축수 제거수단이 작동된 경우의 공기의 유동을 나타내는 측면도.
도 3은 도 1에 도시된 제습기에 포함되는 응축수 제거수단의 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제습기의 내부구성을 개략적으로 나타내는 측면도.
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 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기에 대해서 살펴본다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)는 하우징(110), 송풍팬(120), 압축기(130), 응축기(140), 열교환기(150), 응축수 저장조(160), 응축수 제거수단(170), 무게센서(190), 가이드프레임(180) 및 제어부(200)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(110)은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)의 외관을 구성하며, 외부공기가 하우징(110)의 내부로 유입될 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) 내부에 구비되며, 가동되는 경우에 외부공기가 공기흡입부(112)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 후 공기토출부(114)를 통해 다시 외부로 토출되도록 공기의 유동을 발생시킬 수 있다.
상기 압축기(130)는 하우징(110)의 내부에 구비되며, 냉매를 고압으로 압축하여 응축기(140)에 공급할 수 있다. 이러한 압축기(130)는 냉매가 배출되는 출구측이 후술할 응축기(140)에 연결되어 압축된 기체상의 냉매를 응축기(140)에 공급할 수 있다.
상기 응축기(140)는 입구측이 압축기(130)의 출구측에 연결되어, 압축기(130)로부터 고압으로 압축된 기체상의 냉매를 공급받을 수 있으며, 공급받은 냉매를 응축 액화시킬 수 있다.
상기 열교환기(150)는 입구측이 응축기(140)의 출구측에 연결되어, 응축기(140)에서 응축된 액체상의 냉매를 공급받을 수 있으며, 공급받은 냉매를 증발시킬 수 있다.
이러한 열교환기(150)는 공기와 열교환하는 경우에 내부에서 증발하는 냉매의 흡열작용을 통해 공기를 냉각시켜 공기 중의 수분을 표면에 응결시킬 수 있다. 이를 통해, 열교환기(150)는 공기와 열교환하여 표면에 응축수가 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 열교환기(150)는 내부에 냉매가 유동하는 동관(155)과, 상기 동관(155)의 열교환면적을 향상시키는 다수의 방열핀으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 응축수 저장조(160)는 열교환기(150)의 하방에 배치되어, 증발기에서 낙하하는 응축수를 저장할 수 있다.
상기 응축수 제거수단(170)은 열교환기(150)에서 생성된 응축수가 응축수 저장조(160)로 이동하도록 열교환기(150)에 상측에서 하측 방향으로 공기의 유동을 발생시킬 수 있다.
즉, 응축수 제거수단(170)은 열교환기(150)의 상방에서 하방으로 공기를 유동시켜서 열교환기(150)의 표면에 생성된 응축수를 하방으로 불어서 빠른 속도로 유하되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 응축수 제거수단(170)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 풍향가이드부(171), 모터부재(175) 및 레버(177)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 풍향가이드부(171)는 열교환기(150)의 전방에 구비되어, 송풍팬(120)에 의해 열교환기(150)로 유동하는 공기를 하향 경사진 방향으로 가이드할 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에서, 풍향가이드부(171)는 도 3에 도시된 바와 같이 프레임바(172), 복수의 가이드날개(173) 및 링크(174)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 프레임바(172)는 높이방향으로 길게 연장형성된 바 형태의 부재로 구성될 수 있다. 이러한 프레임바(172)는 하우징(110)의 내부에 고정될 수 있다.
또한, 상기 복수의 가이드날개(173)는 프레임바(172)의 높이방향으로 각각이 간격을 가지고 배치될 수 있으며, 각각이 상하“‡향으로 회전가능하게 프레임바(172)에 힌지결합될 수 있다.
이러한 가이드날개(173)는 편평한 형태의 플레이트로 구성되어 경사진 각도에 따라 열교환기(150)를 향해 유동하는 공기의 방향을 결정할 수 있다.
그리고, 상기 링크(174)는 복수의 가이드날개(173)의 회전거동을 일치시키도록 복수의 가이드날개(173)에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 링크(174)는 서로 이웃하는 가이드날개(173)와 가이드날개(173) 간에 연결되는 바 형태의 부재로 구성될 수 있으며, 가이드날개(173)의 중앙에서 한쪽으로 벗어난 위치에 힌지결합될 수 있다.
이러한 링크(174)를 통해, 복수의 가이드날개(173)는 프레임바(172)에서 다양한 각도로 회전되는 회전거동이 일치될 수 있게 된다.
한편, 상기 모터부재(175)는 회전축(176)의 회전각도를 조절할 수 있는 전동모터로 구성될 수 있다. 일 실시예에서 모터부재(175)는 후술할 제어부(200)에 의해 가동될 수 있다.
그리고, 상기 레버(177)는 도 3에 도시된 바와 같이 일단이 모터부재(175)의 회전축(176)에 고정되고, 타단이 링크(174)에 연결될 수 있다. 레버(177)는 모터부재(175)의 회전축(176)의 회전각도에 따라 회전되며, 링크(174)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다.
이때, 링크(174)의 상하방향 이동을 통해 복수의 가이드날개(173)가 회전되어 풍향이 조절될 수 있게 된다.
이와 같은 응축수 제거수단(170)은 도 2에 도시된 바와 같이 모터부재(175)을 가동시켜 복수이 가이드날개(173)를 하향 경사지게 배치시킴으로써, 열교환기(150)로 유동하는 공기가 하향 경사진 방향으로 열교환기(150)를 통과하도록 할 수 있다.
이를 통해, 열교환기(150)의 표면에 생성된 응축수는 하향 경사진 방향으로 유동하는 공기에 의해 빠른 속도로 열교환기(150)에서 유하될 수 있게 된다.
상기 무게센서(190)는 열교환기(150)의 무게를 측정하도록 구비될 수 있다. 이러한 무게센서(190)는 특별히 한정되지 않으며, 표면에 생성된 응축수의 양에 따라 변화하는 열교환기(150)의 무게를 측정할 수 있는 어떠한 장치로 구성되어도 무방하다.
참고로, 일반적으로 열교환기(150)는 냉매가 흐르는 유로가 동관(155)으로 구성되고, 이러한 동관(155)을 통해 열교환기(150)가 응축기(140) 및 압축기(130)에 연결되지만, 열교환기(150)와 응축기(140) 및 압축기(130)에 연결되는 동관(155)은 얇고 상대적으로 길이가 길기 때문에, 구조상 열교환기(150)를 고정적으로 지지할 수는 없다.
따라서, 열교환기(150)의 표면에 응축수가 생성되면 열교환기(150)의 하중에 변화가 발생할 수 있게 되고, 무게센서(190)는 표면에 응축수가 생성된 열교환기(150)의 무게 변화량을 측정할 수 있다.
상기 가이드프레임(180)은 열교환기(150)가 자중에 의해 상하방향로 이동할 수 있도록 열교환기(150)를 하우징(110)에 지지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 가이드프레임(180)은 열교환기(150)의 측면을 지지하는 레일형태의 부재로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 가이드프레임(180)은 열교환기(150)가 자중에 의해 이동할 수 있도록 하여 무게센서(190)에서 열교환기(150)의 무게를 측정할 수 있도록 하되, 하우징(110) 내부에서 열교환기(150)가 좌우로 요동하거나 정위치에서 이탈되지 않도록 열교환기(150)의 몸체를 지지할 수 있다.
상기 제어부(200)는 무게센서(190)에서 측정한 열교환기(150)의 무게 값을 기초로 응축수 제거수단(170)을 작동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(200)는 열교환기(150)의 무게가 미리 설정된 값(사용자에 의해 임의의 값으로 설정될 수 있음) 이상인 경우에 응축수 제거수단(170)을 작동시킬 수 있다.
즉, 제어부(200)는 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)가 작동되는 동안 열교환기(150)의 표면에 다량의 응축수가 생성되어 열교환 효율이 저감되는 경우에 자동으로 모터부재(175)를 작동시켜 가이드날개(173)가 하향 경사지게 배치되어 열교환기(150)에 생성된 응축수가 빠른 속도로 제거될 수 있도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)는 열교환기(150)에 다량의 응축수가 생성되어 열교환기(150)의 열교환 효율이 저감되는 경우, 열교환기(150)로 불어지는 풍향을 자동으로 하향 경사진 방향으로 변경하여 열교환기(150)의 표면에서 응축수가 빠른 속도로 제거될 수 있도록 함으로써, 제습효율 및 제습성능이 향상되는 장점이 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제습기(100-1)에 대해서 살펴본다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 제습기(100-1)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(100)와 달리, 응축수 제거수단(170)이 응축수 제거용 송풍기(179)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 응축수 제거용 송풍기(179)는 열교환기(150)의 상방에 구비되어, 열교환기(150)의 상방에서 하방으로 공기유동을 발생시킬 수 있다.
일 실시예에서, 응축수 제거용 송풍기(179)는 열교환기(150)이 표면에 생성된 응축수에 바람을 불어서 응축수가 빠른 속도로 유하되도록 하되, 송풍팬(120)에 의해 열교환기(150)를 통과하는 공기의 유동을 방해하는 정도가 최소화되는 정도로 작은 풍량의 송풍기로 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 다른 일 실시예에서, 제어부(200)는 무게센서(190)에서 측정한 열교환기(150)의 무게 값이 미리 설정된 값 이상인 경우에 응축수 제거용 송풍기(179)를 가동시켜, 열교환기(150)의 표면에서 응축수가 빠른 속도로 제거될 수 있도록 할 수 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, 100-1: 제습기
110: 하우징 112: 공기흡입부
114: 공기토출부 120: 송풍팬
130: 압축기 140: 응축기
150: 열교환기 155: 동관
160: 응축수 저장조 170: 응축수 제거수단
171: 풍향가이드부 172: 프레임바
173: 가이드날개 174: 링크
175: 모터부재 176: 회전축
177: 레버 179: 응축수 제거용 송풍기
180: 가이드프레임 190: 무게센서
200: 제어부

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 공기와 열교환하여 표면에 응축수가 생성되는 열교환기;
    상기 열교환기의 하방에 배치되어, 상기 열교환기에서 낙하하는 응축수를 저장하는 응축수 저장조; 및
    상기 열교환기에 생성된 응축수가 상기 응축수 저장조로 이동하도록 상기 열교환기에 상측에서 하측 방향으로 공기의 유동을 발생시키는 응축수 제거수단;을 포함하며,
    상기 열교환기의 무게를 측정하도록 구비되는 무게센서; 및
    상기 무게센서에서 측정한 상기 열교환기의 무게 값을 기초로 상기 응축수 제거수단을 작동시키는 제어부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 열교환기의 무게가 미리 설정된 값 이상인 경우에 상기 응축수 제거수단을 작동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 제습기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 열교환기가 자중에 의해 상하방향으로 이동가능하도록 상기 열교환기의 측면을 지지하는 가이드프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제습기.
  7. 공기와 열교환하여 표면에 응축수가 생성되는 열교환기;
    상기 열교환기의 하방에 배치되어, 상기 열교환기에서 낙하하는 응축수를 저장하는 응축수 저장조; 및
    상기 열교환기에 생성된 응축수가 상기 응축수 저장조로 이동하도록 상기 열교환기에 상측에서 하측 방향으로 공기의 유동을 발생시키는 응축수 제거수단;을 포함하며,
    상기 응축수 제거수단은 상기 열교환기의 상방에 구비되어 상기 열교환기의 상방에서 하방으로 공기유동을 발생시키는 응축수 제거용 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 열교환기의 무게를 측정하도록 구비되는 무게센서; 및
    상기 무게센서에서 측정한 상기 열교환기의 무게 값을 기초로 상기 응축수 제거용 송풍기를 작동시키는 제어부; 를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 열교환기의 무게가 미리 설정된 값 이상인 경우에 상기 응축수 제거용 송풍기를 가동시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 제습기.
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