KR102411442B1 - 제습기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉매를 응축하는 응축기와, 냉매를 증발하는 증발기와, 상기 증발기로 유입되는 공기의 열을 흡수하여 상기 증발기에서 토출되는 공기에 제공하는 열교환기를 포함하고, 열교환기는 상기 증발기의 공기 유입측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 유입부와, 상기 증발기의 공기 토출측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 토출부와, 상기 격자구조물 유입부 및 상기 격자구조물 토출부를 연결하는 격자구조물 연결부를 포함하는 격자구조물을 포함하는, 제습기에 관한 것이다.

Description

제습기 {Dehumidifier}
본 발명은 제습기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 증발기로 유입되는 공기와 증발기에서 토출되는 공기를 열교환시키는 제습기에 관한 것이다.
일반적으로 제습기는 공기 중의 습기를 제거하는 기기이다. 제습기는 크게 건조식과 냉각식으로 구분할 수 있다. 건조식은 화학물질의 흡습제를 이용하여 공기 중의 습기를 흡수하거나 흡착함으로써 제습을 수행하는 방식이고, 냉각식은 냉각 사이클 장치를 이용하여 공기의 온도를 이슬점 이하로 냉각함으로써 공기 중의 수증기를 응축시키는 방식이다.
일반적으로 냉각식 제습기는, 냉매를 고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기에 연결되어 압축기에서 토출된 고온고압의 기체냉매가 응축액화되는 응축기와, 상기 응축기와 연결되어 응축액화된 냉매가 팽창되는 팽창밸브와, 상기 팽창밸브에 연결되어 팽창된 냉매가 저온저압의 기체로 증발되는 증발기를 포함한다.
실내 공간의 공기는 케이스 내의 증발기를 통과하며 온도가 하강하고, 이슬점에 도달하면 공기 내에 포함되어 있던 수분이 증발기의 표면에서 응축되며 제습이 이루어지고, 제습된 공기는 증발기에서 토출된다.
증발기로 유입되는 공기의 온도를 떨어뜨리면 증발기에서 공기가 이슬점에 도달하기까지 감소되어야할 온도가 감소되므로, 수분의 응축 작용이 더 잘 일어나게 된다. 따라서, 제습기의 제습 성능을 향상시키기 위해, 증발기로 유입되는 공기의 온도를 낮추는 기술이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 제 1 과제는 증발기로 유입되는 공기와 증발기에서 토출되는 공기를 상호 열교환하여 증발기로 유입되는 공기의 온도를 낮춤으로써 제습기의 제습성능을 향상시키는 것이다.
본 발명의 제 2 과제는 종래의 제습기에서 부품추가와 사이즈 등의 증가를 최소화하고 종래의 제습기의 구성요소를 최대한 활용하여 제습성능을 향상시키는 것이다.
본 발명의 제 3 과제는 증발기로 유입되는 공기와 증발기에서 토출되는 공기의 상호 열교환이 효과적으로 일어나도록 하는 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 제습기는, 냉매를 응축하는 응축기와, 냉매를 증발하는 증발기와, 상기 증발기로 유입되는 공기의 열을 흡수하여 상기 증발기에서 토출되는 공기에 제공하는 열교환기를 포함한다.
또한, 제습기는 격자구조물을 포함할 수 있다. 격자구조물은 상기 증발기의 공기 유입측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 유입부를 포함할 수 있다. 격자구조물은상기 증발기의 공기 토출측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 토출부를 포함할 수 있다. 격자구조물은 상기 격자구조물 유입부 및 상기 격자구조물 토출부를 연결하는 격자구조물 연결부를 포함할 수 있다.
또한, 열교환기는 상기 격자구조물 유입부, 상기 격자구조물 토출부 및 상기 격자구조물 연결부 중 적어도 하나가 공기가 통과가능한 형상일 수 있다.
또한, 열교환기는 상기 격자구조물 및 상기 증발기를 서로 이격되게 결합하는 격자구조물 지지대를 더 포함할 수 있다.
또한, 열교환기는 격자구조물에 이종 물질이 코팅될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 제습기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　증발기로 유입되는 공기의 열을 흡수하여 상기 증발기에서 토출되는 공기에 제공함으로써, 증발기로 유입되는 공기의 온도를 낮춰 제습기의 제습성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째,　증발기의 공기 유입측 면 및 증발기의 공기 토출측 면을 커버하는 격자구조물을 포함하는 열교환기를 추가하는 것만으로 종래의 제습기에서 부품추가와 사이즈 등의 증가를 최소화하고 종래의 제습기의 구성요소를 최대한 활용하여 제습성능을 향상시킬 수 있는 장점도 있다.
셋째,　열교환기가 공기가 통과가능한 형상으로 형성되고, 상기 격자구조물과 증발기를 서로 이격되게 결합되고, 열전도성을 높이기 위해 격자구조물에 이종 물질이 코팅되는 구성으로써, 증발기로 유입되는 공기와 증발기에서 토출되는 공기의 상호 열교환이 효과적으로 일어나도록 할 수 있는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(1)의 개념도이다.
도 2는 도 1의 A 부분확대도이다.
도 3은 도 2의 B-B' 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(1)의 증발기(40)으로 유입된 후 토출되는 공기의 습공기 선도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 제습기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기의 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이 중에서 도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(1)의 개념도이고, 도 2는 도 1의 제습기(1)의 증발기(40)와 열교환기(100)의 부분확대도이고, 도 3은 도 2의 B-B' 단면도이고, 도 4는 도 1의 제습기(1)로 유입되는 공기의 습공기 선도이다.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 제습기(1)를 설명하기로 한다.
본 실시예에 따른 제습기(1)는 냉매를 응축하는 응축기(20)를 포함할 수 있다. 제습기(1)는 냉매를 증발하는 증발기(40)를 포함할 수 있다. 제습기(1)는 증발기(40)로 유입되는 공기의 열을 흡수하여 증발기(40)에서 토출되는 공기에 제공하는 열교환기(100)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 제습기(1)는 외관을 형성하는 케이스(3)를 포함할 수 있다. 케이스(3)는 전체적으로 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 케이스(3)는 내부에 제습기(1)의 구성요소들을 수용할 수 있다.
케이스(3)는 제습기(1) 내부로 공기가 유입되도록 하는 공기유입구(미도시)를 포함할 수 있다. 케이스(3)는 제습기(1) 외부로 공기가 토출되도록 하는 공기토출구(미도시)를 포함할 수 있다.
케이스(3)는 일측으로 개방되어 응축수 저장용기(60)가 제습기(1)에서 분리가능하게 배치될 수 있다.
본 실시예에서 제습기(1)는 압축기(10)를 포함할 수 있다. 압축기(10)는 냉매를 압축할 수 있다. 압축기(10)는 증발기(40)에서 토출되는 냉매를 압축할 수 있다. 압축기(10)는 저온 저압의 기체 상태인 냉매를 압축시켜 고온 고압의 기체 상태로 토출시킬 수 있다.
보통 압축기(10)는 제습기(1)에서 전력소모가 가장 큰 장치이고, 일반적으로 압축률이 높아질수록 제습기능이 향상될 수 있다. 단, 일정 수준 이상 압축되는 경우 그 이상 압축시켜도 제습기능이 향상되지 않을 수 있다.
압축기(10)는 케이스(3) 내부에 배치될 수 있다.
압축기(10)는 증발기(40) 및 응축기(20)와 연결되어 증발기(40)에서 증발된 냉매를 압축하여 응축기(20)로 토출할 수 있다. 압축기(10)는 증발기(40)와 증발기-압축기 냉매배관으로 연결될 수 있다. 압축기(10)는 응축기(20)와 압축기-응축기 냉매배관으로 연결될 수 있다.
증발기(40)에서 증발된 기체 상태인 냉매는 증발기-압축기 냉매배관을 통해 압축기(10)로 흡입될 수 있고, 압축기(10)에서 압축된 냉매는 압축기-응축기 냉매배관을 통해 응축기(20)로 유동될 수 있고, 응축기(20)로 유동된 냉매는 응축기(20)를 통과하면서 응축될 수 있다.
응축기(20)는 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축할 수 있다. 응축기(20)는 냉매유동방향으로 압축기(10) 이후에 위치되어 압축기(10)에서 압축된 냉매를 응축할 수 있다.
응축기(20)는 공기에 열에너지를 방출하며 냉매를 응축할 수 있다. 응축기(20)는 증발기(40)를 통과하며 온도가 하강한 공기와 접촉하며 열에너지를 방출하여 냉매를 응축할 수 있다. 응축기(20)는 압축기(10)에서 토출되는 고온 고압의 기체상태인 냉매와 공기를 열교환시켜 중온 고압의 액체상태인 냉매를 토출시킬 수 있다.
응축기(20)는 압축기(10)와 압축기-응축기 냉매배관으로 연결될 수 있다. 응축기(20)는 팽창밸브(30)와 응축기-팽창밸브 냉매배관으로 연결될 수 있다. 응축기(20)는 열교환기(100)와 응축기-열교환기 냉매배관으로 연결될 수 있다.
응축기(20)는 공기유동방향으로 증발기(40)보다 하류에 배치될 수 있다. 응축기(20)는 증발기(40)에서 토출되는 공기와 열교환할 수 있다.
응축기(20)는 증발기(40)에서 토출되는 공기에 열을 방출할 수 있다. 응축기(20)는 냉매가 응축되며 방출되는 잠열을 증발기(40)에서 토출되는 공기에 방출할 수 있다. 응축기(20)는 증발기(40)에서 토출되는 공기의 온도를 상승시킬 수 있다.
응축기(20)는 압축기(10)에서 토출되는 고온 고압의 기체 상태인 냉매를 응축시켜 중온 고압의 액체 상태인 냉매를 팽창밸브(30)로 토출시킬 수 있다. 응축기(20)는 압축기(10)에서 토출되는 고온 고압의 기체 상태인 냉매를 응축시켜 중온 고압의 액체 상태인 냉매를 열교환기(100)로 토출시킬 수 있다.
본 실시예에 따른 제습기(1)는 팽창밸브(30)를 포함할 수 있다. 팽창밸브(30)는 열교환기(100)를 통과한 중온 고압의 액체 상태인 냉매를 교축 작용에 의해 급속히 팽창시켜 저온 저압의 액체 상태로 증발기(40)로 토출시킬 수 있다. 이때, 엔탈피의 변화는 없다.
팽창밸브(30)는 냉매유동방향으로 응축기(20)와 증발기(40) 사이에 위치될 수 있다. 팽창밸브(30)는 응축기(20)와 응축기-팽창밸브 냉매배관으로 연결될 수 있다
팽창밸브(30)는 열교환기(100)와 열교환기-팽창밸브 냉매배관으로 연결될 수 있다.
팽창밸브(30)는 증발기(40)와 팽창밸브-증발기 냉매배관으로 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 제습기(1)는 증발기(40)를 포함할 수 있다. 증발기(40)는 응축기(20)에서 응축된 냉매를 증발할 수 있다. 증발기(40)는 냉매유동방향으로 팽창밸브(30)와 압축기(10) 사이에 위치될 수 있다.
증발기(40)는 공기의 열에너지를 흡수하며 냉매를 증발할 수 있다. 증발기(40)는 증발기(40)로 유입되는 냉매에 비해 고온인 공기의 열에너지를 흡수하여, 냉매에 제공하여 저온 저압의 액체상태인 냉매를 증발시킬 수 있다.
증발기(40)는 전체적으로 일정 정도의 면적과 두께를 가지는 사각판재 형상으로 형성될 수 있다. 증발기(40)는 파이프가 절곡되어 전체적으로 일정 정도의 면적과 두께를 가지는 사각판재 형상으로 형성될 수 있다. 증발기(40)는 절곡부가 있는 파이프를 포함할 수 있다.
증발기(40)는 면적을 이루는 가상의 면적면을 포함할 수 있다. 증발기(40)는 파이프가 절곡되어 면적을 이루는 가상의 면적면을 포함할 수 있다.
증발기(40)는 면적을 이루는 면이 두께를 이루는 면보다 넓으며, 면적을 이루는 면은 증발기(40)로 유입되는 공기와 접할 수 있다. 증발기(40)는 면적을 이루는 면이 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접할 수 있다.
증발기(40)는 전후로 면적을 이루는 면을 포함할 수 있다. 증발기(40)는 전방에 배치되어 증발기의 면적을 이루는 면이 공기유입구를 향하도록 배치될 수 있다.
증발기(40)는 후방에 배치되어 증발기의 면적을 이루는 면이 공기토출구를 향하도록 배치될 수 있다. 증발기(40)는 후방에 배치되어 증발기의 면적을 이루는 면이 응축기(20)를 향하도록 배치될 수 있다.
증발기(40)는 두께를 이루는 가상의 두께면을 포함할 수 있다. 증발기(40)는 파이프가 절곡되어 두께를 이루는 가상의 두께면을 포함할 수 있다.
증발기(40)는 두께면이 상하로 배치될 수 있다. 증발기(40)는 두께면이 좌우로 배치될 수 있다.
증발기(40)는 두께면이 증발기(40)로 유입되는 공기와 접할 수 있다. 증발기(40)는 두께면이 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접할 수 있다.
증발기(40)는 팽창밸브(30)에서 토출되는 냉매를 공기와 열교환하여 증발시킬 수 있다. 증발기(40)는 팽창밸브(30)에서 교축된 저온 저압의 액체 상태인 냉매를 증발시켜 저온 저압의 기체 상태인 냉매를 압축기(10)로 토출시킬 수 있다.
증발기(40)는 팽창밸브(30)에서 교축된 저온 저압의 액체 상태인 냉매를 제습기(1) 내로 유입되는 외기와 열교환시켜 증발시킴으로써, 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각할 수 있다.
증발기(40)는 제습기(1)로 유입되는 공기유로 상에 위치될 수 있다. 증발기(40)는 공기유로를 통과하는 공기를 냉매와 열교환시킬 수 있다.
증발기(40)는 공기유동방향으로 응축기(20) 이전에 배치될 수 있다. 제습기(1) 내로 유입된 공기는 증발기(40)와 먼저 열교환되면서 온도가 하강하며 제습될 수 있고, 응축기(20)와 열교환되면서 온도가 상승될 수 있다.
도 2를 참조하면, 증발기(40)는 증발기 냉매배관(41)을 포함할 수 있다. 증발기 냉매배관(41)은 일정 정도의 지름을 가지는 파이프가 다수 절곡되면서 전체적으로 일정 정도의 면적과 두께를 가지는 사각판재 형상으로 형성될 수 있다.
증발기(40)는 증발기 냉매배관(41)이 상하로 배열되어 증발기 냉매배관 레이어(41-1, 41-2)를 형성할 수 있다. 증발기(40)는 복수의 증발기 냉매배관 레이어(41-1, 41-2)가 전후로 배치될 수 있다.
증발기(40)는 복수의 증발기 냉매배관 레이어(41-1, 41-2)의 증발기 냉매배관(41)이 서로 교차되게 배치될 수 있다. 이와 같이 구성되는 증발기(40)는 증발기(40)로 유입되는 공기와 효과적으로 열교환가능한 이점이 있다.
증발기 냉매배관(41)은 파이프의 사이를 공기유입구를 통해 유입되는 공기가 통과할 수 있다. 증발기 냉매배관(41)은 파이프가 다수 절곡되는 형상으로 형성됨으로써, 공기와의 접촉면적을 넓혀 효과적으로 열교환되도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 증발기 냉매배관(41)은 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b)가 양측에 형성될 수 있다. 증발기 냉매배관(41)은 증발기 냉매배관 좌측 절곡부(41a)와 증발기 냉매배관 우측 절곡부(41b)의 높이가 서로 다르게 배치될 수 있다.
증발기 냉매배관(41)은 양측 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b) 각각이 상하로 나란하게 배열될 수 있다.
도 2를 참조하면, 증발기 냉매배관(41)은 최상측에 배치되어 서로 다른 층의 증발기 냉매배관(41)을 연결하는 증발기 냉매배관 최상측 절곡부(41-3)가 전후로 경사지게 배치될 수 있다. 복수의 층의 증발기 냉매배관(41)이 전후방향으로 보아 서로 교차되게 배치되기 위하여 서로 다른 층의 증발기 냉매배관(41)을 연결하는 증발기 냉매배관 최상측 절곡부(41-3)가 전후 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.
증발기 냉매배관(41)은 응축기(20)에서 응축되어 토출되는 중온 고압 상태인 냉매가 내부에서 유동될 수 있다. 증발기 냉매배관(41)은 제습기(1)의 공기유로로 유입된 공기와 냉매를 열교환하여 냉매가 증발되게 할 수 있다. 공기와 열교환한 냉매는 현열 및 증발잠열에 의한 흡열작용으로 제습기(1)로 유입되는 공기를 냉각할 수 있다.
증발기 냉매배관(41)은 냉매와 열교환하는 습윤한 공기로부터 열을 빼앗아 응축되게 할 수 있다. 이때, 실내의 압력에 따라 공기가 응축되는 온도는 다를 수 있다.
증발기 냉매배관(41)은 공기유로로 유입된 공기가 냉매에 열을 빼앗기며 응축이 가능한 온도까지 하강되어 응축되게 할 수 있다. 응축수는 응축기(20)에서 토출되는 냉매보다 온도가 낮을 수 있다.
증발기 냉매배관(41)은 표면에 공기가 응축되어 응축수가 생성되고, 응축수가 중력에 의해 낙하될 수 있다.
증발기 냉매배관(41)은 응축기(20)에서 응축되어 배출되는 냉매가 응축기-증발기 냉매배관을 통해 유입될 수 있다. 증발기 냉매배관(41)은 응축기(20)에서 응축되어 배출되는 냉매가 열교환기를 통과하여 응축기-증발기 냉매배관을 통해 유입될 수 있다.
증발기 냉매배관(41)은 증발된 저온 저압의 기체상태인 냉매를 증발기-압축기 냉매배관을 통해 압축기(10)로 토출시킬 수 있다.
열교환기(100)는 격자구조물(110)을 포함할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 공기 유입측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 유입부(111)를 포함할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 공기 토출측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 토출부(113)를 포함할 수 있다. 격자구조물(110)은 격자구조물 유입부(111) 및 격자구조물 토출부(113)를 연결하는 격자구조물 연결부(115)를 포함할 수 있다.
열교환기(100)는 격자구조물(110) 및 증발기(40)를 결합하는 격자구조물 지지대(130)를 포함할 수 있다. 열교환기(100)는 격자구조물(110) 및 증발기(40)를 서로 이격되게 결합하는 격자구조물 지지대(130)를 포함할 수 있다.
격자구조물(110)은 일정 두께를 가진 판형으로 형성될 수 있다. 격자구조물(110)은 일정 두께를 가진 판이 절곡되어 형성될 수 있다.
격자구조물(110)은 일정 두께를 가진 판이 절곡된 형상으로 일체로 형성될 수 있다. 격자구조물(110)은 일정 두께를 가진 판이 복수개 결합되어 형성될 수 있다.
격자구조물(110)은 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉하고, 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉할 수 있다.
격자구조물(110)은 증발기(40)의 공기 유입측 면을 커버할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 전방면을 커버할 수 있다.
격자구조물(110)은 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉하는 격자구조물 유입부(111)를 포함할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 공기 유입측 면의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
격자구조물(110)은 증발기(40)의 공기 토출측 면을 커버할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 후방면을 커버할 수 있다.
격자구조물(110)은 증발기에서 토출되는 공기와 접촉하는 격자구조물 토출부(113)를 포함할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 공기 토출측 면의 적어도 일부를 커버할 수 있다.
격자구조물(110)은 증발기(40)의 두께면을 커버할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 상측면을 커버할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 하측면을 커버할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 좌측면을 커버할 수 있다. 격자구조물(110)은 증발기(40)의 우측면을 커버할 수 있다.
격자구조물(110)은 공기가 통과가능한 형상일 수 있다. 격자구조물(110)은 격자구조물 유입부(111), 격자구조물 토출부(113) 및 격자구조물 연결부(115) 중 적어도 하나가 공기가 통과가능한 형상일 수 있다.
격자구조물(110)은 공기가 통과가능하도록 격자구조로 형성될 수 있다. 격자구조물(110)은 허니컴(honeycomb)형상으로 형성되어, 증발기(40)로 유입되는 공기와의 접촉면을 넓게하여 공기와 효과적으로 열교환할 수 있다.
격자구조물(110)은 열전도성이 좋은 고체로 형성될 수 있다. 격자구조물(110)은 프레임을 형성하는 재질과 다른 재질로 코팅되어, 열전도성이 향상될 수 있다.
격자구조물(110)은 이종 물질이 코팅될 수 있다. 격자구조물(110)은 격자구조물(110)보다 발수성이 높은 물질이 코팅될 수 있다.
습윤한 공기가 상대적으로 낮은 온도의 격자구조물(110)과 만나게되면 응결되어 물방울이 격자구조물(110) 상에 맺힐 수 있다. 증발기(40)로 유입되는 공기가 상대적으로 낮은 온도의 격자구조물 유입부(111)와 만나면 응결이 일어날 수 있다.
격자구조물(110) 상에 물방울이 응결되면 격자구조물(110)과 공기의 접촉면적이 감소하여 열교환율이 감소할 수 있다. 격자구조물(110)은 격자구조물(110) 상에 물방울이 부착하지 않도록 발수성 물질이 코팅될 수 있다.
발수성 물질은 물방울이 고체표면과 접촉했을 때의 접촉각이 큰 물질일 수 있다. 발수성 물질은 물리적 형상에 의해 발수성을 가지는 물질일 수 있다. 발수성 물질은 수십 마이크로미터 사이즈의 일정 패턴을 형성하여 발수성을 가질 수 있다. 발수성 물질은 탄소나노튜브로 수십 마이크로미터 사이즈의 일정 패턴을 형성하여 발수성을 가질 수 있다. 발수성 물질은 수십나노미터 지름에 수 마이크로미터 높이의 탄소나노튜브가 정렬되어 초발수성을 가지도록 형성될 수 있다. 발수성 물질은 수십나노미터 지름에 수 마이크로미터 높이의 탄소나노튜브가 이방성으로 정렬되어 초발수성을 가지도록 형성될 수 있다.
발수성 물질은 소수성 물질일 수 있다. 발수성 물질은 낮은 임계 표면장력을 갖는 -CF3, -CF2를 배향 시킬 수 있는 불소계 물질일 수 있다. 발수성 물질은 -CH3 배향시킬 수 있는 실리콘계 물질일 수 있다. 발수성 물질은 아크릴계 물질일 수 있다.
격자구조물(110)은 격자구조물(110)보다 열전도율이 높은 물질이 코팅될 수 있다. 격자구조물(110)은 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)가 코팅될 수 있다. 격자구조물(110)은 그래핀(graphene)이 코팅될 수 있다.
그래핀은 탄소의 동소체 중 하나이며 탄소 원자들이 모여 2차원 평면을 이루고 있는 구조이다. 각 탄소 원자들은 육각형의 격자를 이루며 육각형의 꼭짓점에 탄소 원자가 위치하고 있는 모양이다. 이 모양을 벌집구조(honeycomb structure) 또는 벌집격자(honeycomb lattice)라고 부르기도 한다. 원자 1개의 두께로 이루어진 얇은 막으로, 두께는 0.2 nm(1nm은 10억 분의 1m) 즉 100억 분의 2m 정도로 얇으면서 물리적·화학적 안정성도 높다.
그래핀은 200,000 cm2/(V*s)의 매우 높은 진성(intrinsic) 전자이동도, ~5000 W/(m*K)의 높은 열전도도, ~1.0 TPa의 영 계수를 갖고 있으며 이론적 비표면적 또한 매우 크다. 그래핀을 격자구조물(110)에 코팅하면 높은 열전도성을 가질 수 있고, 높은 내구성을 가질 수 있다.
도 3을 참조하면, 격자구조물(110)은 격자구조물 유입부(111)를 포함할 수 있다. 격자구조물(110)은 격자구조물 토출부(113)를 포함할 수 있다. 격자구조물(110)은 격자구조물 연결부(115)를 포함할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 일정 두께를 가진 판형으로 형성될 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 격자구조물 연결부(115)와 일체로 형성될 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 격자구조물 연결부(115)와 결합되어 형성될 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 공기가 통과가능한 형상으로 형성되어, 제습기(1) 내로 유입된 공기가 격자구조물 유입부(111)를 통과하여 증발기(40)로 유입되도록 할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)와 공기유입구 사이에 배치되어, 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 일면에 배치되어, 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 면적을 이루는 일면에 배치되어, 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 공기 유입측 면과 평행하게 배치되어, 격자구조물 유입부(111)를 통과하면서 공기가 받는 유동저항을 최소화할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 공기 유입측 면과 소정 각도를 형성하게 배치되어, 공기와의 접촉면적을 넓게할 수 있고, 공기의 유동방향을 조절할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉하며 열교환할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)로 유입되는 공기로부터 열을 흡수할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 일면에서 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 공기 유입측 면에서 소정거리 이격되어 배치될 수 있다.
열전달은 물체 사이의 온도차에 의해서 일어나는 에너지 유동으로써, 전달은 전방식에는 전도(conduction), 대류(convection) 및 복사(radiation)가 있다. 이 중 대류는 고체의 표면과 다른 온도를 가지고 운동하는 유체 사이에 발생하는 열전달이다.
열교환기(100)와 공기 사이에서는 대류에 의한 열전달이 이루어지게 된다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉하며, 대류에 의해 상대적으로 높은 온도의 공기로부터 열을 흡수할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)와 이격되게 배치됨으로써, 증발기(40)가 상대적으로 온도가 높은 공기로부터 흡수한 열이 격자구조물 유입부(111)의 온도를 높이는데 이용되지 않고 냉매가 증발하는데 이용되도록 하여, 증발기(40) 내에서 증발반응이 원활히 일어나도록 할 수 있다.
증발기(40)로 유입되는 공기는 증발기(40)와 부딪히며 와류 등이 발생하여 공기의 유동저항이 발생할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)와 일정 거리 이격되어 배치됨으로써, 격자구조물 유입부(111)를 통과하는 공기의 유동이 증발기(40) 등 격자구조물 유입부(111) 이외의 부재에 의해 저항 받는 것을 방지할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 일면을 커버할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 공기 유입측 면의 적어도 일부를 커버하며, 증발기(40)로 유입되는 공기로부터 열을 흡수할 수 있다.
격자구조물 유입부(111)는 격자구조물 연결부(115)를 통해 격자구조물 토출부(113)와 연결될 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 상대적으로 온도가 낮은 격자구조물 연결부(115)로 전도에 의해 열을 전달할 수 있다. 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)로 유입되는 공기로부터 흡수한 열을 격자구조물 연결부(115)를 통해 격자구조물 토출부(113)로 전달할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 일정 두께를 가진 판형으로 형성될 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 격자구조물 연결부(115)와 일체로 형성될 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 격자구조물 연결부(115)와 결합되어 형성될 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)에서 토출되는 공기와 열교환할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)에서 토출되는 공기에 열을 방출할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 공기가 통과가능한 형상으로 형성되어, 증발기(40)를 통과한 공기가 격자구조물 토출부(113)를 통과하여 응축기(20)로 유입되도록 할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)와 공기토출구 사이에 배치되어, 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)와 응축기(20) 사이에 배치되어, 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 격자구조물 유입부(111)의 공기의 유동방향으로의 두께보다 격자구조물 토출부(113)의 공기 유동방향으로의 두께가 더 두껍게 구비되어, 격자구조물 유입부(111)와 공기의 접촉면적보다 격자구조물 토출부(113)과 공기의 접촉면적을 더 넓게 구비할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 전후방향의 두께가 격자구조물 유입부(111)의 전후방향의 두께보다 더 두껍게 구비되어, 격자구조물 토출부(113)가 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉하는 면적이 격자구조물 유입부(111)가 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉하는 면적보다 넓게 구비될 수 있다.
격자구조물 토출부(113)와 증발기(40)에서 토출되는 공기와의 접촉면적이 넓어지면, 격자구조물 토출부(113)에서 공기로 전달되는 열이 더 많아질 수 있다. 격자구조물 토출부(113)가 공기로 더 많은 열을 전달하여 온도가 낮아지면, 격자구조물 토출부(113)는 격자구조물 연결부(115)에 의해 연결된 격자구조물 유입부(111)로부터 전도에 의해 더 많은 열을 전달받을 수 있다. 격자구조물 유입부(111)가 격자구조물 토출부(113)로 더 많은 열을 전달하여 온도가 낮아지면, 증발기(40)로 유입되는 공기와의 온도차이가 커져 더 많은 열을 대류에 의해 전달받을 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 두께가 두꺼워질수록 증발기(40)로 유입되는 공기의 온도를 낮추는데 더 유리할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 일면에 배치되어, 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 면적을 이루는 일면에 배치되어, 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 공기 토출측 면과 평행하게 배치되어, 격자구조물 토출부(113)를 통과하면서 공기가 받는 유동저항을 최소화할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 공기 토출측 면과 소정 각도를 형성하게 배치되어, 공기와의 접촉면적을 넓게할 수 있고, 공기의 유동방향을 조절할 수 있다.
열전달에서 대류에 의한 열전달계수는 전도에 의한 열전달계수보다 클 수 있다. 특히, 제습기(1)와 같이 강제대류에 의한 열전달계수는 자연대류보다 열전달계수가 클 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 일면에서 소정거리 이격되어 배치됨으로써, 대류에 의해 상대적으로 낮은 온도의 공기에 열을 효과적으로 제공할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)와 이격되게 배치됨으로써, 증발기(40)가 상대적으로 온도가 높은 공기로부터 흡수한 열이 격자구조물 토출부(113)의 온도를 높이는데 이용되지 않고 냉매가 증발하는데 이용되도록 하여, 증발기(40) 내에서 증발반응이 원활히 일어나도록 할 수 있다.
증발기(40)를 통과한 공기가 격자구조물 토출부(113)와 접촉하며 받는 유동저항은 격자구조물 유입부(111)를 통과한 공기가 증발기(40)와 접촉하며 받는 유동저항보다 작을 수 있다. 증발기(40)는 절곡된 파이프를 포함하는 형상일 수 있으므로, 격자구조로 형성되는 격자구조물(110)보다 공기 유동저항이 클 수 있다.
증발기(40)에서 토출되는 공기는 증발기(40)에서 멀어질수록 주위 공기와 열교환하며 온도가 상승되므로, 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 토출측 면으로부터 가까이 배치되는 것이 유리할 수 있다.
증발기(40)로 유입되는 공기는 증발기(40)로 가까워질수록 증발기(40) 주위의 공기와 열교환하며 온도가 하강되므로, 격자구조물 유입부(111)는 증발기(40)의 유입측 면으로부터 멀리 배치되는 것이 유리할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 격자구조물 유입부(111)와 증발기(40) 사이의 거리보다 격자구조물 토출부(113)와 증발기(40) 사이의 거리가 더 가깝게 배치될 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 격자구조물 유입부(111)와 증발기(40)의 공기 유입측 면 사이의 거리보다 격자구조물 토출부(113)와 증발기(40)의 공기 토출측 면 사이의 거리가 더 가깝게 배치되어, 증발기(40)에서 토출되는 공기와 효과적으로 열교환할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 일면을 커버할 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)의 공기 토출측 면의 적어도 일부를 커버하며, 증발기(40)에서 토출되는 공기에 열을 제공할 수 있다.
격자구조물 토출부(113)는 격자구조물 연결부(115)를 통해 격자구조물 유입부(111)와 연결될 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 상대적으로 온도가 높은 격자구조물 연결부(115)로부터 전도에 의해 열을 전달받을 수 있다. 격자구조물 토출부(113)는 증발기(40)로 유입되는 공기로부터 흡수한 열을 격자구조물 연결부(115)를 통해 전달받아 증발기(40)에서 토출되는 공기에 전달할 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 일정 두께를 가진 판형으로 형성될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 격자구조물 유입부(111)와 일체로 형성될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 격자구조물 토출부(113)와 일체로 형성될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 격자구조물 유입부(111)와 결합되어 형성될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 격자구조물 토출부(113)와 결합되어 형성될 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 공기가 통과가능한 형상으로 형성되어, 제습기(1) 내로 유입된 공기가 격자구조물 연결부(115)를 통과하여 증발기(40)로 유입되도록 할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 공기가 통과가능한 형상으로 형성되어, 증발기(40)에서 토출되는 공기가 격자구조물 연결부(115)를 통과하도록 할 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉할 수 있다.격자구조물 연결부(115)는 증발기로 유입되는 공기와 접촉하며, 열교환할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)로 유입되는 공기로부터 열을 흡수할 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉하며, 열교환할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)에서 토출되는 공기에 열을 방출할 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉되도록 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉되도록 배치될 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 일측면에 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 두께면에 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 상측면에 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 하측면에 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 좌측면에 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 우측면에 배치될 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 공기 유입측 면 또는 공기 토출측 면이 아닌 측면에 배치되어, 격자구조물 유입부(111)와 격자구조물 토출부(113)를 연결할 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 상측면에 배치되어, 구조적으로 안정되게 격자구조물 유입부(111)와 격자구조물 토출부(113)를 연결할 수 있다. 본 실시에에서 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 상측에 배치되어 격자구조물 유입부(111)와 격자구조물 토출부(113)를 연결하나, 이와 달리 구성되는 것도 가능??다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 일측면에서 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 두께면에서 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 상측으로 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 하측으로 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 좌측으로 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 우측으로 소정거리 이격되어 배치될 수 있다.
격자구조물 연결부(115)가 증발기(40)와 접촉하는 경우, 전도에 의한 열전달에 의해 격자구조물 유입부(111)에서 흡수한 열이 격자구조물 토출부(113)에 전달되기 전에 증발기(40)로 빼앗기게 될 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)로부터 이격되어 배치됨으로써, 증발기(40)와 열교환을 최소화하며 격자구조물 유입부(111)와 격자구조물 토출부(115)를 효과적으로 열교환 할 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 일측면을 커버할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 일측면의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 상측면을 커버할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 하측면을 커버할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 좌측면을 커버할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 증발기(40)의 우측면을 커버할 수 있다.
격자구조물 연결부(115)는 격자구조물 유입부(111)가 증발기(40)로 유입되는 공기로부터 흡수한 열을 격자구조물 토출부(113)로 전달할 수 있다. 격자구조물 연결부(115)는 격자구조물 유입부(111)가 증발기(40)로 유입되는 공기로부터 흡수한 열에너지를 격자구조물 토출부(113)로 전달하여 증발기(40)에서 토출되는 공기에 열에너지를 제공하도록 할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 격자구조물 지지대(130)는 소정의 두께를 가지는 핀 형상으로 형성될 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 ‘ㄷ’자 형상으로 형성될 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 한 쌍이 구비될 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 증발기(40)의 좌우측에 한 쌍이 구비될 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 증발기(40)의 좌우측 상단에 한 쌍이 구비되어, 격자구조물(110)와 증발기(40)를 안정적으로 결합할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 복수의 핀으로 구성될 수 있다. 복수의 핀은 각각이 격자구조물(110)과 증발기(40)를 결합할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 격자구조물(110)과 증발기(40)를 결합할 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 격자구조물(110) 및 증발기(40)를 서로 이격되게 결합할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 격자구조물 연결부(115)와 증발기(40)를 결합할 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 격자구조물 연결부(115) 및 증발기(40)를 서로 이격되게 결합할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 증발기(40)의 두께면이 있는 방향으로 배치되어, 증발기(40)의 공기 유입측 면으로 유입되는 공기 및/또는 증발기(40)의 공기 토출측 면에서 토출되는 공기와의 유동저항을 최소화 할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 증발기(40)의 두께면이 있는 방향으로 배치되어, 증발기(40)로 공기가 유입되는 면적 및/또는 증발기(40)로부터 공기가 토출되는 면적을 최대로 할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 증발기(40)의 상측면이 있는 방향에 배치되어, 구조적으로 안정하게 격자구조물(110)과 증발기(40)를 결합할 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 격자구조물(110)을 증발기(40)의 상단과 결합할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b)에 배치될 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 격자구조물(110)을 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b)와 결합할 수 있다. 일반적으로 파이프가 절곡된 부분은 일반 절곡되지 않은 부분보다 높은 강성을 가지므로, 격자구조물 지지대(130)는 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b)에 배치되어 구조적으로 안정하게 격자구조물(110)과 증발기(40)를 결합할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 격자구조물 연결부(115) 및 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b)를 결합함으로써, 증발기(40)의 공기 유입측 면으로 유입되는 공기 및/또는 증발기(40)의 공기 토출측 면에서 토출되는 공기와의 유동저항을 최소화하며, 구조적으로 보다 안정하게 격자구조물(110)과 증발기(40)를 결합할 수 있다.
격자구조물 지지대(130)는 격자구조물 연결부(115) 및 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b)를 서로 이격되게 결합함으로써, 증발기(40)로 공기가 유입되는 면적 및/또는 증발기(40)로부터 공기가 토출되는 면적을 최대로 하며, 구조적으로 안정하게 격자구조물(110)과 증발기(40)를 결합할 수 있다.
도 2를 참조하면, 격자구조물 지지대(130)는 격자구조물 연결부(115) 및 증발기 냉매배관 최상측 절곡부(41-3)을 결합할 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 격자구조물 연결부(115) 및 증발기 냉매배관 최상측 절곡부(41-3)을 서로 이격되게 결합할 수 있다. 격자구조물 지지대(130)는 전후로 경사진 증발기 냉매배관 최상측 절곡부(41-3)과 격자구조물 연결부(115)를 결합하기 위하여, 격자구조물 지지대(130)의 양 단부 길이가 서로 다르게 형성될 수 있다.
본 실시예에서 격자구조물 지지대(130)는 격자구조물 연결부(115) 및 증발기 냉매배관 최상측 절곡부(41-3)을 결합하도록 구비되나, 이와 달리 증발기(40)의 좌측 및/또는 우측에서 격자구조물 연결부(115)와 증발기 냉매배관(41)를 결합하는 것도 가능하다. 격자구조물 지지대(130)는 증발기(40)의 적어도 일측에서 격자구조물(110)과 증발기 냉매배관 절곡부(41a, 41b)를 결합하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성되는 열교환기(100)는 증발기(40)의 입구 및 출구에 배치되는 격자구조물(110)을 통한 열전달을 이용하여 제습기(1)의 제습효율을 향상시킬 수 있다.
열교환기(100)는 증발기(40)로 유입되는 공기의 열을 흡수하여 증발기(40)에서 토출되는 공기에 제공할 수 있다.
열교환기(100)는 증발기(40)에서 냉매가 증발하며 제공되는 열역학적 일에 의해 냉각된 공기를 이용하므로, 별도의 냉각장치 없이도 증발기(40)로 유입되는 공기의 온도를 낮출 수 있다.
열교환기(100)는 증발기(40)로 유입되는 공기의 온도를 낮춤으로서, 증발기(40)의 열부하를 개선하여 기존 제습기의 소비동력을 감소시켜 제습효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
제습기(1)는 송풍팬(50)을 포함할 수 있다. 제습기(1)는 하나 이상의 송풍팬(50)을 포함할 수 있다. 제습기(1)는 공기유입구로 공기를 흡입하여 공기토출구로 토출하는 송풍팬(50)을 포함할 수 있다.
송풍팬(50)은 제습기(1) 내로 공기유입이 원활하게 할 수 있다. 송풍팬(50)은 제습된 공기가 제습기 외로 토출이 원활하게 할 수 있다.
송풍팬(50)은 제습기(1) 내의 공기유로로 공기를 송풍할 수 있다. 송풍팬(50)에 의해 유동되는 공기는 제습기(1) 내의 공기유로를 통과하면서 증발기(40)와 응축기(20)와 순차적으로 열교환된 후 제습기(1)의 공기토출구를 통해 실내로 토출될 수 있다.
송풍팬(50)는 케이스(3) 내부에 배치될 수 있다. 송풍팬(50)는 공기유동 방향으로 열교환기(100)보다 상류에 배치될 수 있다. 송풍팬(50)는 공기유동 방향으로 열교환기(100)보다 하류에 배치될 수 있다.
송풍팬(50)은 증발기(40)와 공기유입구 사이에 배치될 수 있다. 송풍팬(50)은 증발기(40)와 공기토출구 사이에 배치될 수 있다. 송풍팬(50)은 응축기(20)와 공기토출구 사이에 배치될 수 있다. 송풍팬(50)은 증발기(40)와 응축기(20) 사이에 배치될 수 있다.
제습기(1)는 응축수 저장용기(60)를 포함할 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 전체적으로 직육면체 형상으로 형성될 수 있다.
응축수 저장용기(60)는 증발기(40)를 향하는 면이 전부 또는 일부가 개방되게 형성될 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 상측이 개방되게 형성될 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 증발기(40)에서 생성되어 낙하하는 응축수가 효과적으로 수집되도록, 상측에 깔때기 형상을 포함할 수 있다.
응축수 저장용기(60)는 응축수가 저장되는 내부공간을 구비할 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 중력방향으로 증발기(40) 하측에 위치하여, 증발기(40)에서 생성되어 낙하하는 응축수를 수집하여 저장할 수 있다.
응축수 저장용기(60)는 내부에 응축수를 수용하는 응축수 수조(미도시)를 포함할 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 수조를 수용하고 외관을 형성하는 케이스(미도시)를 포함할 수 있다. 응축수 수조는 응축수 저장용기(60)로부터 분리가능하게 구비될 수 있다.
응축수 저장용기(60)는 제습기(1)의 일측으로 개방가능하게 구비될 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 외관 및 사용시 편의성을 고려하여 제습기(1)의 측면으로 개방가능하게 구비될 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 슬라이드 및/또는 회동 방식으로 개방가능하게 구비될 수 있다.
응축수 저장용기(60)는 외부에서 저장된 응축수의 수위를 육안으로 확인할 수 있도록, 투명하게 구비되는 가시부(미도시)를 포함할 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 제습기의 작동상태가 표시되고, 응축수의 수위가 효과적으로 표시되도록 응축수에 빛을 조사하는 광원을 포함할 수 있다. 응축수 저장용기(60)는 응축수에 빛을 조사하는 발광다이오드(light emitting diode, LED)를 내부에 포함할 수 있다.
응축수 저장용기(60)는 응축수 수위감지센서(미도시)를 포함하여, 응축수 제거시기를 알릴 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 제습기의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 제습기(1)는, 압축기(10) -> 응축기(20) -> 팽창밸브(30) -> 증발기(40)를 냉매배관으로 연결하여 구성된 시스템에서 증발기(40)로 유입되는 공기와 접촉되고 증발기(40)에서 토출되는 공기와 접촉되게 열교환기(100)를 설치한 것이다.
먼저, 압축기(10)는 동력공급원(엔진 또는 모터 등)으로부터 동력을 전달받아 구동하면서 증발기(40)에서 토출되는 저온 저압의 기체 상태인 냉매를 흡입 압축하여 고온 고압의 기체 상태로 응축기(20)로 토출한다.
다음으로, 응축기(20)는 압축기(10)에서 토출되는 고온 고압의 기체 상태인 냉매를 외기와 열교환시켜 중온 고압의 액체로 응축하여 팽창밸브(30)로 토출하게 된다.
팽창밸브(30)는 열교환기(100)를 통과한 중온 고압의 액체 상태인 냉매를 교축 작용에 의해 급속히 팽창시켜 저온 저압의 액체 상태로 증발기(40)로 보내게 된다. 이때, 엔탈피의 변화는 없다.
증발기(40)는 팽창밸브(30)에서 교축된 저온 저압의 액체 상태인 냉매를 제습기(1) 내로 유입되는 외기와 열교환시켜 증발시킴으로써, 냉매의 증발잠열에 의한 흡열작용으로 공기를 냉각하게 된다.
이때, 냉각되는 공기는 이슬점에 도달하여 증발기 냉매배관(41) 표면에서 응축되어 중력에 의해 낙하되어, 응축수 저장용기(60)에 저장된다.
계속해서, 증발기(40)에서 증발하여 저온 저압의 기체 상태인 냉매는 다시 압축기(10)에 흡입되어 상술한 바와 같은 냉동사이클을 재순한하게 된다.
아울러, 상기와 같은 냉매순환과정에서, 공기유동방향으로 상류에 배치되는 증발기(40)를 통과하며 온도가 하강한 공기는 하류에 배치되는 응축기(20)를 통과하며 냉매와 열교환에 의해 다시 온도가 상승하여 제습기(1) 외부로 토출되게 된다.
이때, 공기는 증발기(40)로 유입되기전 격자구조물 유입부(111)와 접촉하며 열교환하는데, 상대적으로 온도가 낮은 격자구조물 유입부(111)가 공기의 열을 흡수하게 된다.
증발기(40)를 통과하며 온도가 하강한 공기는 응축기(20)와 접촉되기 전 격자구조물 토출부(113)와 접촉하며 열교환하는데, 상대적으로 온도가 높은 격자구조물 토출부(113)에서 공기로 열을 방출하게 된다.
이와 같이 구성되는 제습기(1)는, 종래의 제습기에서 부품추가와 사이즈 등의 증가를 최소화하고 종래의 제습기의 구성요소를 최대한 활용하여 제습성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
제습기(1)는 증발기(40)로 유입되는 공기의 온도를 낮추어, 공기가 이슬점에 도달하기까지 증발기(40)에서 감당하는 열부하를 감소시킬 수 있다.
제습기(1)는 증발기(40)의 열부하를 감소시킴으로써, 제습효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
제습기(1)는 증발기(40)의 열부하를 감소시킴으로써, 동일한 제습효과를 유지하고자 할 때 요구되는 공기의 압축비를 낮출 수 있어, 압축기(10)의 소비전력이 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
도 4의 공기 습공기선도를 참조하면, 기존 제습기의 경우 제습기로 유입되는 공기는 1-2-3-4-5의 과정을 통해 제습되어 토출되며, 이때 증발기가 Q1-3의 열부하를 감당하게 된다.
본 실시예에 따른 제습기(1)의 경우 격자구조물(110)에 의한 증발기(40)의 입구 및 출구 공기의 현열 열교환에 의해, 격자구조물(110)이 Q1-2의 열부하를 감당하고 증발기(40)가 Q2-3의 열부하를 감당하게 된다. 따라서 증발기가 감당하는 열부하가 Q1-2만큼 감소하게 되는 것을 확인할 수가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
제습기 : 1 케이스 : 3
압축기 : 10 응축기 : 20
팽창밸브 : 30 증발기 : 40
송풍팬 : 50 응축수 저장용기 : 60
열교환기 : 100 격자구조물 : 110
격자구조물 지지대 : 130

Claims (11)

  1. 냉매를 응축하는 응축기;
    냉매를 증발하는 증발기; 및
    상기 증발기로 유입되는 공기의 열을 흡수하여 상기 증발기에서 토출되는 공기에 제공하는 열교환기;를 포함하고,
    상기 열교환기는,
    상기 증발기의 공기 유입측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 유입부;
    상기 증발기의 공기 토출측 면의 적어도 일부를 커버하는 격자구조물 토출부;
    상기 격자구조물 유입부 및 상기 격자구조물 토출부를 연결하는 격자구조물 연결부;를 포함하는 격자구조물; ??
    상기 격자구조물 및 상기 증발기를 서로 이격되게 결합하는 격자구조물 지지대를 포함하는, 제습기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물 유입부, 상기 격자구조물 토출부 및 상기 격자구조물 연결부 중 적어도 하나가 공기가 통과가능한 형상인, 제습기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물 유입부의 공기 유동방향으로의 두께보다 상기 격자구조물 토출부의 공기 유동방향으로의 두께가 더 두껍게 구비되는, 제습기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물 유입부와 상기 증발기의 공기 유입측 면 사이의 거리보다 상기 격자구조물 토출부와 상기 증발기의 공기 토출측 면 사이의 거리가 더 가깝게 배치되는, 제습기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물에 이종 물질이 코팅되는, 제습기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물에 상기 격자구조물보다 발수성이 높은 물질이 코팅되는, 제습기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물에 그래핀(graphene)이 코팅되는, 제습기.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물 지지대가 상기 격자구조물 연결부 및 상기 증발기를 결합하는, 제습기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기는, 절곡된 파이프를 포함하고,
    상기 열교환기는,
    상기 격자구조물 지지대가 상기 파이프의 절곡된 부분에 배치되는, 제습기.
  11. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101409813B1 (ko) * 2014-02-24 2014-06-24 양권옥 제습용 히트파이프 열교환기를 이용한 공조장치
KR101578532B1 (ko) * 2015-06-23 2015-12-17 온시스텍 주식회사 에너지 절약형 제습 공조기.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101409813B1 (ko) * 2014-02-24 2014-06-24 양권옥 제습용 히트파이프 열교환기를 이용한 공조장치
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