KR102538124B1 - 바람 손실을 줄여 향상된 제습량을 확보한 제습장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 응축기의 크기를 줄이고 베이스프레임을 제거하여 장치의 소형화가 가능하게 함과 아울러 바람 손실을 줄여 향상된 제습량을 확보함과 아울러 응축수를 즉각적으로 배출할 수 있도록 한 제습장치에 관한 것으로,
냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기; 액화잠열을 이용하여 주변공기를 가열하는 응축기와 기화잠열을 이용하여 주위의 공기를 냉각시킴과 아울러 수분을 응축시키는 증발기를 포함하는 열교환기; 압축기와 열교환기가 설치되는 베이스패널; 압축기와 열교환기를 보호할 수 있도록 베이스패널에 설치되며 공기흡입부와 공기배출부가 구비된 케이스; 공기를 케이스의 내부로 흡입한 후 배출할 수 있도록 케이스의 공기배출부에 구비되는 팬; 및 증발기에서 발생한 응축수를 저장하여 배출할 수 있도록 베이스패널의 하부에 설치되는 하부케이스;를 포함하고, 상기 열교환기를 구성하는 응축기와 증발기가 1:1 비율로 형성되어 병렬 배치됨과 아울러 바람손실이 최소화되도록 열교환기의 상부와 하부에 각각 탑패널과 바텀패널이 장착되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기; 액화잠열을 이용하여 주변공기를 가열하는 응축기와 기화잠열을 이용하여 주위의 공기를 냉각시킴과 아울러 수분을 응축시키는 증발기를 포함하는 열교환기; 압축기와 열교환기가 설치되는 베이스패널; 압축기와 열교환기를 보호할 수 있도록 베이스패널에 설치되며 공기흡입부와 공기배출부가 구비된 케이스; 공기를 케이스의 내부로 흡입한 후 배출할 수 있도록 케이스의 공기배출부에 구비되는 팬; 및 증발기에서 발생한 응축수를 저장하여 배출할 수 있도록 베이스패널의 하부에 설치되는 하부케이스;를 포함하고, 상기 열교환기를 구성하는 응축기와 증발기가 1:1 비율로 형성되어 병렬 배치됨과 아울러 바람손실이 최소화되도록 열교환기의 상부와 하부에 각각 탑패널과 바텀패널이 장착되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 제습장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 응축기의 크기를 줄이고 베이스프레임을 제거하여 장치의 소형화가 가능하게 함과 아울러 바람 손실을 줄여 향상된 제습량을 확보함과 아울러 응축수를 즉각적으로 배출할 수 있도록 한 제습장치에 관한 것이다.
제습기는 원하는 공간의 공기를 흡입하여 열 교환을 통해 공기에 포함된 습기를 제거하고, 습기가 제거된 공기를 원하는 공간으로 토출함으로써, 원하는 공간의 습도를 낮추는 기능을 수행하는 장치로, 냉매를 순환시켜 공기를 냉각시키는 냉동사이클을 이용한다.
구체적으로, 제습기는 원하는 공간의 공기를 흡입한 후 응축기와 증발기로 이루어지는 열교환기를 통과시킴으로써, 응축기와 증발기를 유동하는 냉매와 통과하는 공기 사이의 열교환을 통해 습기를 제거하게 된다. 여기서, 응축기는 기체 상태의 냉매를 응축시킴으로써 열을 방출하여 주위의 공기로 열을 전달하고, 증발기는 액체 상태의 냉매를 증발시킴으로써 주위의 공기로부터 열을 흡수하게 된다.
따라서 응축기와 증발기로 이루어지는 열교환기를 통과하는 공기는 증발기를 통과하는 과정에서 냉매와의 열교환을 통해 온도와 습도가 낮아지고, 습도가 낮아진 공기가 응축기를 통과하면서 냉매와의 열교환을 통해 가열되어 건조된다. 그리고 응축기에 의해 건조된 공기가 원하는 공간으로 토출됨으로써 원하는 공간의 습도를 낮출수 있게 된다.
그러나 종래의 제습장치는 제습성능을 향상시키기 위해 응축기를 증발기의 1.3배 크기로 제작하고 있어 장치의 크기가 커질 수밖에 없고 증발기에 의해 습기가 응축되어 형성되는 응축수를 원활하게 배출할 수 없는 문제점이 있다.
한편, 공개특허 제10-2015-0113793호에는, 공기가 유입되는 유입구를 가지는 후면케이스와, 상기 후면케이스와 마주보는 면의 외관을 형성하는 전면케이스를 가지는 케이스; 상기 후면케이스에 대하여 측방으로 탈착되는 물탱크; 상기 케이스의 내부 공간에 장착되는 압축기; 및 상기 압축기의 일측에 위치하는 전장실; 이 포함되고, 상기 물탱크와 상기 압축기와 상기 전장실은 가상의 직선상에 놓이도록 구성되어, 사용성이 향상되고 슬립형 형태로 제작이 가능한 제습기가 베안 및 개시되어 있고,
등록특허 제10-1429084호에는, 압축기, 제1열교환기, 팽창밸브 및 제2열교환기가 냉매순환라인을 통해 연결되어 하나의 사이클을 이루되 상기 압축기 전후의 냉매순환라인에 제1열교환기 또는 제2열교환기로 냉매흐름을 전환시키기 위한 사방밸브가 마련되고, 상기 제2열교환기와 병렬로 연결되게 제2열교환기 전후방의 냉매순환라인에서 분기된 제1분기라인에 제3열교환기가 마련되고 상기 제3열교환기는 제1열교환기에 근접 배치되며, 상기 압축기, 제1열교환기, 팽창밸브, 사방밸브 및 제2, 제3열교환기가 유입구와 배출구를 갖는 함체 내에 구비되되 상기 함체의 배출구에는 송풍기가 마련되며, 상기 송풍기의 전방위치인 함체 내부에 기열교환방식으로 제1, 제3열교환기가 구비되고, 상기 제2열교환기에는 이 제2열교환기와 수열교환을 위한 열매체가 순환되고 상기 냉매순환라인과는 별개인 열매체순환라인이 마련됨으로써, 보다 콤팩트한 냉난방장치를 얻을 수 있음은 물론, 상부로부터 공기를 흡입하면서 한쪽측면으로 배출하여 제습, 제상, 난방, 냉방 및 축열을 효율적으로 수행할 수 게 되는 상부공기흡입타입 제습난방장치가 제안 및 개시되어 있으며,
등록특허 제10-1680985호에는, 시설하우스에 제습을 위해 사용하다가 필요에 따라 간단한 구조에 의해 제습기로 착탈 가능하게 구비하여 시설하우스 내의 적정온도로의 온도조절 또한 용이하게 이루어질 수 있도록 제습기의 토출구 측에 마련되며, 내부에 복수의 전기히터가 배치되어 상기 제습기로부터 배출되는 제습된 공기를 온풍으로 열교환하는 히팅수단; 및 상기 히팅수단의 일단과 상기 제습기 하우징의 토출구 측에 상기 히팅수단을 착탈하기 위해 마련되는 착탈부;를 포함하며, 경제성성이 높으면서 난방 용도로서의 활용성도 뛰어난 효과를 갖는착탈식 를 구비한 시설하우스용 제습를 제안 및 개시하고 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점들 및 이를 감안하여 안출한 것으로서, 시설하우스 천정에 매달아 사용되는 제습장치에 있어서, 응축기의 크기를 줄이고 베이스프레임을 제거하여 장치의 소형화가 가능하게 함과 아울러 바람 손실을 줄여 향상된 제습량을 확보함과 아울러 응축수를 즉각적으로 배출할 수 있도록 한 제습장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 제습장치는, 시설하우스 천정에 매달아 사용되는 제습장치에 있어서, 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기; 액화잠열을 이용하여 주변공기를 가열하는 응축기와 기화잠열을 이용하여 주위의 공기를 냉각시킴과 아울러 수분을 응축시키는 증발기를 포함하는 열교환기; 압축기와 열교환기가 상면에 설치되는 베이스패널; 압축기와 열교환기를 보호할 수 있도록 베이스패널에 설치되며 공기흡입부와 공기배출부가 구비되는 케이스; 공기를 케이스의 내부로 흡입한 후 배출할 수 있도록 케이스의 공기배출부에 구비되는 팬; 및 증발기에서 발생한 응축수를 저장하여 배출할 수 있도록 베이스패널의 하부에 설치되는 하부케이스;를 포함하고, 상기 열교환기를 구성하는 응축기와 증발기가 1:1 비율로 형성되어 병렬 배치됨과 아울러, 바람손실이 최소화되도록 열교환기의 상부와 하부에 각각 탑패널과 바텀패널이 밀착 장착되어 이루어지되, 응축기와 증발기의 핀부재는 입출입되는 코일이 삽입되는 홀 부분에 버링작업이 이루어짐과 아울러 홀과 코일 사이에 탄성재질의 부싱이 설치되고, 응축수가 내부에 방치되지 않도록 베이스패널에 압축기와 열교환기를 구획하는 역류방지가드가 설치됨과 아울러 응축수가 하부케이스로 배출되도록 열교환기가 설치되는 부분에 복수의 배수구가 형성되며, 하부케이스는 하부면이 일측으로 경사지게 형성되고, 출구 부분에 배수구가 구비된 개폐도어가 회동 가능하게 설치됨과 아울러 개폐도어가 접촉되는 부분에 실링부재가 형성되는 한편, 개폐도어는 피니언에 의해 회동되도록 하단부에 곡선형 랙이 연결되는 것을 특징으로 한다.
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본 발명에 따른 제습장치는 열교환기의 응축기와 증발기의 크기가 1:1로 대응하는 구조로 형성되어 소형화가 가능하고 압축기와 열교환기가 베이스패널에 설치됨에 따라 베이스 프레임이 삭제되어 경량화가 가능해지는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 열교환기의 상부와 하부에 각각 탑패널과 바텀패널이 구비됨에 따라 외부 공기 흡입시 바람 손실이 최소화되고, 흡입 저항이 감소되어 향상된 제습량을 확보할 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 코일이 삽입되는 홀 부분에 버링작업이 이루어지고 홀과 코일 사이에 탄성재질의 부싱이 설치됨에 따라 압축기로부터 전달되는 진동을 최소화할 수 있게 됨은 물론 여유 있는 홀설계가 가능해지는 유용한 효과를 달성할 수 이Y다
본 발명에 따르면, 베이스패널에 역류방지가드가 설치되고 열교환기가 설치되는 복수의 배수구가 형성됨에 따라 응축수가 신속하게 배출되어 응축수의 정체로 인한 문제가 발생하지 않게 됨은 물론 응축수가 즉각적으로 배출되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 하부케이스에 배구수가 구비된 개폐도어가 회동 가능하게 설치됨에 따라 응축수를 원활하게 배출할 수 있게 됨은 물론 제습장치를 사용하지 않을 때 곡선형 랙과 피니언을 이용하여 개폐도어를 회전시킴으로써 쉽게 청소할 수 있게 되는 유용한 효과를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제습장치가 도시된 외관사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제습장치의 내부가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제습장치에서 열교환기의 핀부재와 코일의 결합부를 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제습장치의 베이스패널과 하부케이스를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제습장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제습장치에서 개폐도어가 닫힌 상태를 나타낸 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제습장치에서 개폐도어가 열린 상태를 나타낸 부분 확대도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제습장치의 내부가 도시된 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제습장치에서 열교환기의 핀부재와 코일의 결합부를 나타낸 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제습장치의 베이스패널과 하부케이스를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제습장치를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 제습장치에서 개폐도어가 닫힌 상태를 나타낸 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 제습장치에서 개폐도어가 열린 상태를 나타낸 부분 확대도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
첨부도면의 도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 제습장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.
본 발명의 실시예에 따른 제습장치는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 압축기(10)와 열교환기(20), 베이스패널(30), 케이스(40), 팬(50) 및 하부케이스(60)를 포함하여 이루어진다.
압축기(10)는 냉매를 고온 고압으로 압축하여 순환시키는 것으로, 베이스패널(30)의 일측에 설치된다. 이러한 냉동사이클의 압축기(10)의 역할은 통상의 기술자에게 주지된 사항이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
열교환기(20)는 공기와의 열교환을 통해 공기 중의 수분을 제거하는 것으로, 액화잠열을 이용하여 주변공기를 가열하는 응축기(21)와 기화잠열을 이용하여 주위의 공기를 냉각시킴과 아울러 수분을 응축시키는 증발기(22)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 응축기(21)와 증발기(22)는 일정 간격으로 이격되에 배치되는 복수개의 핀부재(21b)(22b) 사이에 냉매가 유동하는 복수개의 코일(21a)(22a)이 설치되어 이루어지는 것으로, 그 구조와 기능은 통상의 기술자에게 주지된 사항이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다만, 열교환기(20)를 구성하는 응축기(21)와 증발기(22)가 1:1 비율로 형성되어 병렬 배치됨으로써 장치의 소형화 및 경량화가 가능하도록 한다.
그리고 팬(50)에 의해 케이스(40)의 내부로 유입되는 공기의 바람손실이 최소화되도록 열교환기(20)의 상부와 하부에 각각 탑패널(23)과 바텀패널(24)이 밀착 장착된다.
이때 탑패널(23)은 열교환기(20)와 케이스(40) 사이에 장착되고, 바텀패널(24)은 열교환기(20)와 베이스패널(30) 사이에 장착되어 공기가 누설되는 틈새가 생기지 않도록 한다.
이에 따라, 팬(50)을 이용하여 외부 공기를 흡입할 때 저항이 최소화되어 향상된 제습량을 확보할 수 있게 된다.
또, 응축기(21)와 증발기(22)의 핀부재(21b)(22b)는 냉매가 입출입되는 코일(21a)(22a)이 삽입되는 홀 부분에는 버링작업이 이루어지고, 코일(21a)(22a)과 홀 사이에는 탄성재질의 부싱(21c)(22c)이 설치될 수 있다. 따라서, 여유있는 홀 설계가 가능해지고 압축기(10)로부터 전달되는 진동을 최소화할 수 있게 된다.
베이스패널(30)은 상면에 압축기(10)와 열교환기(20)가 설치되도록 하부케이스(60)의 상측에 구비되는 것으로, 도4에 도시된 바와 같이, 응축수가 내부에 방치되지 않도록 압축기(10)와 열교환기(20) 사이를 구획하는 역류방지가드(35)가 설치된다.
그리고 응축수가 하부케이스(60)로 배출되도록 열교환기(20)가 설치되는 부분에 복수의 배수구(33)가 형성된다.
케이스(40)는 내측의 압축기(10)와 열교환기(20)를 보호할 수 있도록 베이스패널(30)에 설치되는 것으로, 공기흡입부와 공기배출부가 구비된다.
이때 공기흡입부는 열교환기측 단부에 형성되고 공기출부는 압축기측 단부에 형성된다.
그리고 케이스(40)의 상측에는 하나 이상의 이동손잡이(45)와 복수의 인양고리(46)가 설치됨으로써, 원하는 위치로 쉽게 이동 설치할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
팬(50)은 외부 공기를 케이스(40)의 내부로 흡입한 후 건조시켜 배출할 수 있도록 케이스(40)의 공기배출부에 구비되는 것으로, 안전성을 향상시킬 수 있도록 그릴을 구비하고 있다.
하부케이스(60)는 증발기(22)에서 발생한 응축수를 저장하여 배출할 수 있도록 베이스패널(30)의 하부에 설치되는 것으로, 하부면이 일측으로 경사지게 형성된다.
즉, 응축수가 배출되는 전방 부분(압축기측)으로 하향 경사지게 형성됨으로써 원활한 배수가 이루어지도록 하는 것이다.
그리고 하부케이스(60)의 출구 부분에는 배수구(66)가 구비된 개폐도어(65)가 회동 가능하게 설치됨과 아울러 개폐도어(65)가 접촉되는 부분에 실링부재(63)가 될 수 있다. 이때, 개폐도어(65)는 회동수단을 구비할 수 있는데, 회동수단은 개폐도어(65)의 하단부에 연결되는 곡선형 랙(68)과, 이 곡선형 랙(68)에 치합되어 곡선형 랙(68)을 회동시키는 피니언(67)으로 구성될 수 있다.
이에 따라, 상술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 제습장치를 이용하여 습도를 낮추는 것에 대하여 다음과 같이 설명한다.
압축기(10)가 작동되면 냉매회로를 따라 냉매가 유동하면서 주변의 공기와 열교환을 하게 된다.
이때, 팬(50)의 작동에 따라 외부 공기가 케이스(40)의 내부로 유입되며, 열교환기(20)에서의 열교환을 통해 습기가 제거된 건조 공기가 외부로 배출됨으로써 실내의 습도를 낮추게 된다.
먼저, 공기흡입부를 통해 유입된 외부공기는 증발기(21)의 핀부재(21b) 사dl로 유동하면서 코일(21a)을 따라 유동하는 공기와의 열교환을 통해 냉각되며, 공기 중의 습기는 온도의 저하로 포화수증기량이 감소함에 따라 증발기(21)의 코일(21a) 외부에 응축된 후 베이스패널(30)의 배수구(33)를 통해 하부케이스(60)로 배출된다.
그리고 증발기(22)를 통과하면서 냉각된 공기는 응축기(21)를 통과하면서 가열 및 건조되므로 포화수증기량이 증가하여 습도가 저하된다.
이후, 팬(50)에 의해 습도가 저하된 공기가 배출되어 밀폐 또는 반밀폐 상태로 이루어진 실내의 습도를 낮춰주게 된다.
하부케이스(60)로 낙하한 응축수는 도 6에 도시된 바와 같이, 하부케이스(60)의 경사면을 따라 이동된 후 개폐도어(65)에 구비된 배수구(66)를 통해 외부로 배출된다.
따라서 응축수를 빠르게 배출하여 응축수의 정체로 인한 문제를 해결할 수 있게 되고, 응축수가 베이스패널(30)로부터 쉽게 배출됨에 따라 목표하는 제습량을 조기에 확보할 수 있게 된다.
그리고 하부케이스(60)의 청소가 필요한 경우에는 제습장치가 작동하지 않을 때, 도 7에 도시된 바와 같이, 피니언(67)을 이용하여 곡선형 랙(68)을 회전시켜 개폐도어(65)를 개방한 후 청소를 실시하면 된다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 극히 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 청구범위 내에서 이 기술분야의 당해업자에 의하여 다양한 수정과 변형 등이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
10 : 압축기 20 : 열교환기
21 : 응축기 21a : 코일
21b : 핀부재 21c : 부싱
22 : 증발기 22a : 코일
22b : 핀부재 22c : 부싱
23 : 탑패널 24 : 바텀패널
30 : 베이스패널 33 : 배수구
35 : 역류방지가드 40 : 케이스
50 : 팬 60 : 하부케이스
65 : 개폐도어 66 : 배수구
67 : 피니언 68 : 곡선형 랙
21 : 응축기 21a : 코일
21b : 핀부재 21c : 부싱
22 : 증발기 22a : 코일
22b : 핀부재 22c : 부싱
23 : 탑패널 24 : 바텀패널
30 : 베이스패널 33 : 배수구
35 : 역류방지가드 40 : 케이스
50 : 팬 60 : 하부케이스
65 : 개폐도어 66 : 배수구
67 : 피니언 68 : 곡선형 랙
Claims (5)
- 시설하우스 천정에 매달아 사용되는 제습장치에 있어서,
냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기;
액화잠열을 이용하여 주변공기를 가열하는 응축기와 기화잠열을 이용하여 주위의 공기를 냉각시킴과 아울러 수분을 응축시키는 증발기를 포함하는 열교환기;
압축기와 열교환기가 상면에 설치되는 베이스패널;
압축기와 열교환기를 보호할 수 있도록 베이스패널에 설치되며 공기흡입부와 공기배출부가 구비되는 케이스;
공기를 케이스의 내부로 흡입한 후 배출할 수 있도록 케이스의 공기배출부에 구비되는 팬; 및
증발기에서 발생한 응축수를 저장하여 배출할 수 있도록 베이스패널의 하부에 설치되는 하부케이스;를 포함하고,
상기 열교환기를 구성하는 응축기와 증발기가 1:1 비율로 형성되어 병렬 배치됨과 아울러,
바람손실이 최소화되도록 열교환기의 상부와 하부에 각각 탑패널과 바텀패널이 밀착 장착되어 이루어지되,
응축기와 증발기의 핀부재는 입출입되는 코일이 삽입되는 홀 부분에 버링작업이 이루어짐과 아울러 홀과 코일 사이에 탄성재질의 부싱이 설치되고,
응축수가 내부에 방치되지 않도록 베이스패널에 압축기와 열교환기를 구획하는 역류방지가드가 설치됨과 아울러 응축수가 하부케이스로 배출되도록 열교환기가 설치되는 부분에 복수의 배수구가 형성되며,
하부케이스는 하부면이 일측으로 경사지게 형성되고, 출구 부분에 배수구가 구비된 개폐도어가 회동 가능하게 설치됨과 아울러 개폐도어가 접촉되는 부분에 실링부재가 형성되는 한편,
개폐도어는 피니언에 의해 회동되도록 하단부에 곡선형 랙이 연결되는 것을 특징으로 하는 제습장치.
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