KR102565990B1 - 천장형 공기처리장치 - Google Patents

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KR102565990B1
KR102565990B1 KR1020230033970A KR20230033970A KR102565990B1 KR 102565990 B1 KR102565990 B1 KR 102565990B1 KR 1020230033970 A KR1020230033970 A KR 1020230033970A KR 20230033970 A KR20230033970 A KR 20230033970A KR 102565990 B1 KR102565990 B1 KR 102565990B1
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서현덕
최우영
이진우
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Abstract

본 발명은 천장용 공기처리장치에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 천장면에 배치되고 천장면의 하측에서 유동하는 실내공기 및 천장면의 상측에서 유동하는 유동공기가 유동 가능한 챔버를 제공하는 프레임과, 챔버의 일측에 배치되고 실내공기 및 냉매 간 열교환을 통해 상기 실내공기의 온도를 낮추어 실내공기를 제습하는 열교환조립체와, 챔버의 일측에 배치되고 유동공기와 냉매 사이를 열교환시키는 압축응축조립체를 포함하고, 압축응축조립체는 냉매를 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기와, 압축기 및 응축기 사이에 배치되고 유동공기와 냉매가 열교환되도록 유동공기를 챔버에서 유동시키는 흡입팬을 포함하는 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.

Description

천장형 공기처리장치{CEILING TYPE AIR TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 천장용 공기처리장치에 대한 발명이다.
일반적으로 공기처리장치는 실내 공기를 정화, 살균, 냉난방 또는 제습하여 실내 공기를 처리하는 장치를 의미한다.
공기처리장치 중 제습기는 실내 공간의 습한 공기를 제습기 내부로 흡입하고, 유입된 공기를 냉매와 열교환시켜 공기의 습도를 낮춘 후, 실내 공간으로 제습된 공기를 다시 토출함으로써 실내의 습도를 낮추는 장치이다. 제습기는 냉매가 흐르는 응축기 및 증발기로 이루어진 열교환기를 통하여 실내 공기를 제습할 수 있으며, 사용자의 희망 습도에 따라 자유롭게 실내 공기의 습도를 조절할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 종래 제습기는 드레스룸 등과 같은 좁은 실내공간에 배치될 때에, 실내공간의 공간 활용성을 떨어뜨린다는 문제점이 있다.
또한, 종래 제습기는 습한 공기에 포함된 많은 양의 액체로 인해, 습한 공기를 살균, 탈취시킬 때, 습한 공기에 대한 살균 및 탈취 기능이 감소될 수 있다는 문제점이 있다. 특히, 종래 제습기에 광촉매 필터를 적용할 경우, 너무 높은 습도에서는 광촉매 필터의 표면에 물분자가 흡착되므로, 습한 공기 내 오염물질에 대한 흡착력이 현저하게 저하되고, 이온성 부산물을 제거하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 종래 제습기는 습한 공기에 포함된 곰팡이, 세균, 및 바이러스 등을 효과적으로 외부로 배출하기 어렵다는 문제점이 있다.
또한, 종래 제습기는 공기의 유동을 위한 흡입팬이 압축기 및 응축기의 전방측 또는 후방측에 배치되므로, 흡입팬으로 인한 소음이 증가될될 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예들은 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 실내공기를 제습하는 열교환조립체와 냉매를 압축 및 응축하는 압축응축조립체가 일체로 형성된 천장용 공기처리장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예들은, 냉매를 응축하는데 있어서 천장면 상측의 챔버의 유동공기를 열교환매체로 활용할 수 있는 천장용 공기처리장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예들은, 천장면 상측의 유동공기의 유입 및 배출 경로와, 실내공기의 유입 및 배출 경로가 구획되는 천장용 공기처리장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예들은, 실내공간의 공간 활용성을 높일 수 있는 천장용 공기처리장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예들은, 실내공간으로부터 유입되는 실내공기를 광촉매 반응시켜 탈취 및 살균하고, 탈취 및 살균된 실내공기를 제습하는 천장용 공기처리장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 천장면에 배치되고, 상기 천장면의 하측에서 유동하는 실내공기 및 상기 천장면의 상측에서 유동하는 유동공기가 유동 가능한 챔버를 제공하는 프레임; 상기 챔버의 일측에 배치되고, 상기 실내공기 및 냉매 간 열교환을 통해 상기 실내공기의 온도를 낮추어 상기 실내공기를 제습하는 열교환조립체; 및 상기 챔버의 일측에 배치되고, 상기 유동공기와 상기 냉매 사이를 열교환시키는 압축응축조립체를 포함하고, 상기 압축응축조립체는 상기 냉매를 압축하는 압축기; 압축된 상기 냉매를 응축하는 응축기; 및 상기 압축기 및 상기 응축기 사이에 대향되게 배치되고, 상기 유동공기와 상기 냉매가 열교환되도록 상기 유동공기를 상기 챔버에서 유동시키는 흡입팬을 포함하고, 상기 프레임에는, 상기 유동공기가 상기 챔버로 유입되도록 전면에 배치되는 인입구 및 상기 유동공기가 상기 챔버에서 배출되도록 후면에 배치된 토출구가 제공되고, 상기 응축기는 상기 인입구 측에 배치되고, 상기 압축기는 상기 토출구 측에 배치되고, 상기 응축기, 상기 흡입팬 및 상기 압축기는 상기 인입구에서 상기 토출구를 향한 전방향으로 일방향 배치되는 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 열교환조립체는 상기 냉매의 기화를 통해 상기 실내공기를 제습하는 증발기; 및 상기 흡입팬의 회전축과 어긋나는 방향을 가지는 회전축을 중심으로 회전되고, 상기 실내공기를 상기 챔버에서 유동시키는 배출팬을 포함하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
삭제
또한, 상기 프레임은 본체 프레임; 및 상기 본체 프레임의 하부를 덮도록 배치되는 베이스 프레임을 포함하고, 상기 본체 프레임은 상기 열교환조립체 및 상기 압축응축조립체가 수용 가능하고, 저면에 상기 실내공기가 유입되는 프레임 유입구 및 상기 실내공기가 배출되는 프레임 배출구가 형성되는 하부 프레임; 및 상기 하부 프레임의 상부를 덮도록 배치되는 상부 프레임을 포함하고, 상기 베이스 프레임은 상기 프레임 유입구와 대향되게 배치되는 베이스 유입구, 및 상기 프레임 배출구와 대향되게 배치되는 베이스 배출구를 제공하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 인입구의 입구면적은 상기 토출구의 출구면적보다 더 크고, 상기 토출구를 통해 상기 챔버에서 배출되는 상기 유동공기의 유속은, 상기 인입구를 통해 상기 챔버로 유입되는 상기 유동공기의 유속보다 더 빠른, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 인입구는 상기 하부 프레임에 형성되는 제1 인입구; 및 상기 상부 프레임에 형성되는 제2 인입구를 포함하고, 상기 토출구는 상기 하부 프레임에 형성되는 제1 토출구; 및 상기 상부 프레임에 형성되는 제2 토출구를 포함하고, 상기 제1 인입구의 입구면적은 상기 제1 토출구의 출구면적과 동일하고, 상기 제2 인입구의 입구면적은 상기 제2 토출구의 출구면적보다 더 큰, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 챔버는 상기 열교환조립체가 배치되는 제1 챔버; 및 상기 제1 챔버와 분리되도록 구획되고, 상기 압축응축조립체가 배치되는 제2 챔버를 포함하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 하부 프레임은 프레임 기저부; 상기 프레임 기저부의 가장자리부에 돌출 형성되는 하부 프레임 에지부; 및 상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제1 하부 프레임 격벽부를 포함하고, 상기 상부 프레임은 프레임 루프부; 상기 하부 프레임 에지부와 동일 수직평면상에 배치되도록 상기 프레임 루프부의 가장자리부에 돌출 형성되는 상부 프레임 에지부; 및 상기 제1 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에서 맞물리도록 상기 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제1 상부 프레임 격벽부를 포함하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 실내공기를 탈취 및 살균하기 위한 필터유닛을 더 포함하고, 상기 필터유닛은 상기 실내공기가 유입되는 상기 프레임의 유입 경로 상에 배치되는 광촉매필터; 및 상기 광촉매필터에 의한 상기 실내공기의 탈취 및 살균을 활성화시키도록 상기 광촉매필터에 광을 조사하는 광원부를 포함하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 실내공기가 제습되는 과정에서 발생하는 응축수를 저장 및 배출시키기 위한 응축수유닛; 및 상기 압축응축조립체, 상기 열교환조립체, 상기 광촉매필터, 상기 광원부 및 상기 응축수유닛의 작동 여부를 제어하는 제어기를 더 포함하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 챔버는 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버와 분리되도록 구획되고, 상기 응축수유닛이 배치되는 제3 챔버; 및 상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버 및 상기 제3 챔버와 분리되도록 구획되고, 상기 제어기가 배치되는 제4 챔버를 더 포함하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 하부 프레임은 상기 제3 챔버와 상기 제4 챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제2 하부 프레임 격벽부; 상기 제1 챔버와 상기 제4 챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제3 하부 프레임 격벽부; 및 상기 제1 챔버와 상기 제3 챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제4 하부 프레임 격벽부를 더 포함하고, 상기 상부 프레임은 상기 제2 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에 배치되어 맞물리도록 상기 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제2 상부 프레임 격벽부; 상기 제3 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에 배치되어 맞물리도록 상기 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제3 상부 프레임 격벽부; 및 상기 제4 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에 배치되어 맞물리도록 상기 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제4 상부 프레임 격벽부를 포함하는, 천장용 공기처리장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들은 압축응축조립체의 압축기, 흡입팬, 응축기가 인입구에서 토출구를 향한 전방향으로 일방향 배치되므로, 흡입팬에 의해 유입된 유동공기가 응축기로 유동되어 응축기에 의한 냉각 성능이 향상될 수 있다. 특히, 흡입팬이 압축기 및 응축기의 사이에 배치되므로, 흡입팬이 압축기 및 응축기의 전방측 또는 후방측에 배치되는 경우에 비하여, 흡입팬으로 인한 소음이 감소될 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예들은 천장용 공기처리장치의 인입구의 입구면적을 토출구의 출구면적보다 더 크게 형성하여, 토출구를 통해 배출되는 유동공기의 유속을, 인입구를 통해 유입되는 유동공기의 유속보다 더 빠르게 함으로써, 응축기에 의한 냉각 성능을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예들은 천장용 공기처리장치를 천장면에 배치하여, 드레스룸 등과 같은 실내공간에서의 사용자의 공간 활용성을 높일 수 있고, 실내공기를 제습하는 열교환조립체와 냉매를 압축 및 응축하는 압축응축조립체가 인접하여 배치되므로, 실외기의 배치를 위한 외부공간이 별도로 필요하지 않을 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예들은 응축기가 냉매를 응축하는데 있어서 천장면 상측의 챔버의 유동공기를 열교환매체로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예들은 필터유닛의 광촉매필터에 의해 탈취 및 살균된 실내공기를 증발기를 통해 제습 및 건조하는 과정을 반복 순환함으로써, 습기가 제거된 실내공기에 대해서 광촉매필터의 반응성을 증가될 수 있고, 실내공기에 대한 살균력이 극대화될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치를 정면측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치를 배면측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치에 대한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치를 분해하여 하측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치를 분해하여 상측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 6은 도 1의 "A-A'"선부를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1의 "B-B'"선부를 절개하여 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치의 하부 프레임에 배치된 내부 구성을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치의 필터 유닛을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치의 필터 유닛을 분해하여 도시한 분해 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '공급', '전달', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 공급, 전달, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 천장용 공기처리장치(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 천장용 공기처리장치(1)는, 실내공기를 유입하여 유입된 실내공기를 처리할 수 있다. 본 명세서에서 공기처리장치(1)가 실내공기를 처리하는 것은, 실내 공기를 정화, 살균, 탈취, 냉방 또는 제습하는 의미일 수 있다.
공기처리장치(1)는 건물 실내의 천장면(C)에 배치될 수 있다. 천장면(C)의 상측에는 소정의 공간이 형성될 수 있고, 천장면(C)의 상측 공간에는, 유동공기가 유동될 수 있다. 유동공기는 천장면(C)의 상측 공간에서 유동될 수 있는 공기(일 예로, 저온의 공기)일 수 있다. 천장면(C)의 하측에는 실내공간이 형성될 수 있다. 실내공간에는 실내공기가 유동될 수 있다. 본 실시예에서 실내공간은 천장면(C)의 하측에 제공되는 공간일 수 있다. 예를 들어, 실내공간은 사용자가 머무르는 드레스룸 등의 내부공간일 수 있다. 또한, 실내공기는 천장면(C)의 하측의 실내공간에서 유동될 수 있는 공기(일 예로, 덥고 습한 공기)일 수 있다.
본 실시예에 따른 천장용 공기처리장치(1)는, 건물의 실내공간 내 덥고 습한 실내공기를 제습할 수 있다. 실내공기를 제습하는데 있어서, 천장용 공기처리장치(1)는 천장면(C) 상측의 저온의 공기를 냉매의 열교환에 사용할 수 있다. 이러한 천장용 공기처리장치(1)는 프레임(100), 열교환조립체(200), 압축응축조립체(300), 필터유닛(400), 응축수유닛(500) 및 제어기(600)를 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 프레임(100)은 실내공기 및 유동공기가 유동 가능한 챔버를 제공할 수 있다. 챔버는 제1 챔버(101), 제2 챔버(102), 제3 챔버(103) 및 제4 챔버(104)를 포함할 수 있다. 각 챔버는 후술할 복수 개의 격벽부(123, 124, 125)에 의해 구획될 수 있다. 제1 챔버(101)는 열교환조립체(200)가 배치되는 공간일 수 있다. 제2 챔버(102)는 압축응축조립체(300)가 배치되는 공간일 수 있다. 제2 챔버(102)는 제1 챔버(101)와 분리되도록 프레임(100)의 내부공간에서 구획될 수 있다. 제3 챔버(103)는 응축수유닛(500)이 배치되는 공간일 수 있다. 제3 챔버(103)는 제1 챔버(101) 및 제2 챔버(102)와 분리되도록 프레임(100)의 내부공간에서 구획될 수 있다. 제4 챔버(104)는 제어기(600)가 배치되는 공간일 수 있다. 제4 챔버(104)는 제1 챔버(101), 제2 챔버(102) 및 제3 챔버(103)와 분리되도록 프레임(100)의 내부공간에서 구획될 수 있다.
프레임(100)은 유동공기가 챔버로 유입되는 인입구 및 유동공기가 챔버에서 배출되는 토출구를 제공할 수 있다. 인입구는 하부 프레임(110)에 형성되는 제1 인입구(118a) 및 상부 프레임(120)에 형성되는 제2 인입구(128a)를 포함할 수 있다. 토출구는 하부 프레임(110)에 형성되는 제1 토출구(118b) 및 상부 프레임(120)에 형성되는 제2 토출구(128b)를 포함할 수 있다. 프레임(100)은 하부 프레임(110) 및 상부 프레임(120)을 포함하는 본체 프레임(100a), 및 본체 프레임(100a)의 하부에 배치되는 베이스 프레임(100b)을 포함할 수 있다.
하부 프레임(110)은 상부 프레임(120)보다 하측에 배치될 수 있다. 하부 프레임(110)은 상부 프레임(120)과 분리가능하도록 결합될 수 있다. 하부 프레임(110)은 열교환조립체(200) 및 압축응축조립체(300)가 수용되도록 열교환조립체(200) 및 압축응축조립체(300)의 하측을 지지할 수 있다.
하부 프레임(110)의 저면에는 프레임 유입구(117a) 및 프레임 배출구(117b)가 형성될 수 있다. 프레임 유입구(117a) 및 프레임 배출구(117b)는 하부 프레임(110)의 저면에서 제1 챔버(101)와 연통되는 위치에 배치될 수 있다. 프레임 유입구(117a) 및 프레임 배출구(117b)는 베이스 프레임(100b)의 베이스 유입구(137a) 및 베이스 배출구(137b)와 대향되게 배치될 수 있다. 프레임 유입구(117a)에는 필터유닛(400)이 배치될 수 있다. 프레임 배출구(117b)에는 열교환조립체(200)의 배출팬(220)이 배치될 수 있다.
하부 프레임(110)의 후방부 및 전방부에는 제1 인입구(118a) 및 제1 토출구(118b)가 형성될 수 있다. 제1 인입구(118a) 및 제1 토출구(118b)는 하부 프레임(110)의 후방부 및 전방부에서 제2 챔버(102)와 연통되는 위치에 배치될 수 있다. 제1 인입구(118a)는 유동공기의 적어도 일부를 천장용 공기처리장치(1)의 내부로 유입시키기 위한 통로일 수 있다. 제1 토출구(118b)는 천장용 공기처리장치(1)의 내부의 유동공기를 외부로 배출시키기 위한 통로일 수 있다. 제1 인입구(118a)의 입구면적과 제1 토출구(118b)의 출구면적은 동일할 수 있다. 제1 인입구(118a) 및 제1 토출구(118b)의 형상 또한 동일할 수 있다.
하부 프레임(110)에는 배출로(119)가 제공될 수 있다. 배출로(119)는 증발기(210)의 기화작용에 의해 응결되는 응축수를 응축수탱크(510)에 모이도록 안내하는 경로를 형성할 수 있다. 이러한 배출로(119)는 증발기(210)의 하측에 배치되어, 증발기(210)에서 떨어지는 응축수를 응축수탱크(510)에 모이도록 한다.
하부 프레임(110)은 프레임 기저부(111), 하부 프레임 에지부(112), 제1 하부 프레임 격벽부(113), 제2 하부 프레임 격벽부(114), 제3 하부 프레임 격벽부(115) 및 제4 하부 프레임 격벽부(116)를 포함할 수 있다. 프레임 기저부(111)는 하부 프레임(110)의 바닥면을 제공할 수 있다. 프레임 기저부(111)의 상면에는 하부 프레임 에지부(112), 제1 하부 프레임 격벽부(113), 제2 하부 프레임 격벽부(114), 제3 하부 프레임 격벽부(115) 및 제4 하부 프레임 격벽부(116)가 수직하게 배치될 수 있다.
하부 프레임 에지부(112)는 하부 프레임(110)의 테두리를 구성할 수 있다. 하부 프레임 에지부(112)는 프레임 기저부(111)의 가장자라부에서 수직하게 돌출될 수 있다. 일 예로, 하부 프레임 에지부(112)는 전체적으로 사각 틀 형상일 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 하부 프레임 에지부(112)의 상단부는 상부 프레임(120)의 상부 프레임 에지부(122)의 하단부에 밀착될 수 있다.
제1 하부 프레임 격벽부(113)는 제1 챔버(101)와 제2 챔버(102) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 제1 하부 프레임 격벽부(113)는 프레임 기저부(111)의 상면에서 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제1 하부 프레임 격벽부(113)의 상단부는 상부 프레임(120)의 제1 상부 프레임 격벽부(123)의 하단부에 밀착될 수 있다.
제2 하부 프레임 격벽부(114)는 제3 챔버(103) 및 제4 챔버(104) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 제2 하부 프레임 격벽부(114)는 프레임 기저부(111)의 상면에 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제2 하부 프레임 격벽부(114)의 상단부는 상부 프레임(120)의 제2 상부 프레임 격벽부(124)의 하단부에 밀착될 수 있다.
제3 하부 프레임 격벽부(115)는 제1 챔버(101)와 제4 챔버(104) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 제3 하부 프레임 격벽부(115)는 프레임 기저부(111)의 상면에 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제3 하부 프레임 격벽부(115)의 상단부는 상부 프레임(120)의 제3 상부 프레임 격벽부(125)의 하단부에 밀착될 수 있다.
제4 하부 프레임 격벽부(116)는 제1 챔버(101)와 제3 챔버(103) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 제4 하부 프레임 격벽부(116)는 프레임 기저부(111)의 상면에 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제4 하부 프레임 격벽부(116)의 상단부는 상부 프레임(120)의 제4 상부 프레임 격벽부(126)의 하단부에 밀착될 수 있다.
상부 프레임(120)은 열교환조립체(200) 및 압축응축조립체(300)의 상측을 덮을 수 있다. 상부 프레임(120)은 하부 프레임(110)과 분리가능하도록 결합될 수 있다. 본 실시예에서는 상부 프레임(120)은 하부 프레임(110)과 결합되지만, 상부 프레임(120)은 하부 프레임(110) 없이 베이스 프레임(100b)의 상측에 결합될 수도 있다.
상부 프레임(120)의 후방부 및 전방부에는 제2 인입구(128a) 및 제2 토출구(128b)가 형성될 수 있다. 제2 인입구(128a) 및 제2 토출구(128b)는 상부 프레임(120)의 후방부 및 전방부에서 제2 챔버(102)와 연통되는 위치에 배치될 수 있다. 제2 인입구(128a)는 유동공기의 적어도 일부를 천장용 공기처리장치(1)의 내부로 유입시키기 위한 통로일 수 있다. 제2 토출구(128b)는 천장용 공기처리장치(1)의 내부의 유동공기를 외부로 배출시키기 위한 통로일 수 있다. 제2 인입구(128a)의 입구면적은 제2 토출구(128b)의 출구면적과 동일하거나 더 작을 수 있다. 제1 인입구(118a) 및 제1 토출구(118b)의 형상은 서로 다를 수 있다. 일 예로, 제2 인입구(128a)는 제2 토출구(128b)의 출구면적과 동일하거나 더 작은 면적을 가지는 사각형 형상일 수 있고, 제2 토출구(128b)는 제2 인입구(128a)의 입구면적과 동일하거나 더 큰 면적을 가지는 사각형 형상일 수 있다. 제2 인입구(128a)의 입구면적은 제2 토출구(128b)의 출구면적과 동일하거나 작으므로, 제2 토출구(128b)를 통해 제2 챔버(102)에서 배출되는 유동공기의 유속은, 제2 인입구(128a)를 통해 챔버로 유입되는 유동공기의 유속보다 더 느릴 수 있다.
상부 프레임(120)은 프레임 루프부(121), 상부 프레임 에지부(122), 제1 상부 프레임 격벽부(123), 제2 상부 프레임 격벽부(124), 제3 상부 프레임 격벽부(125) 및 제4 상부 프레임 격벽부(126)를 포함할 수 있다.
프레임 루프부(121)는 상부 프레임(120)의 루프면을 제공할 수 있다. 프레임 루프부(121)의 하면에는 상부 프레임 에지부(122), 제1 상부 프레임 격벽부(123), 제2 상부 프레임 격벽부(124), 제3 상부 프레임 격벽부(125) 및 제4 상부 프레임 격벽부(126)가 수직하게 배치될 수 있다.
상부 프레임 에지부(122)는 상부 프레임(120)의 테두리를 구성할 수 있다. 상부 프레임 에지부(122)는 프레임 루프부(121)의 가장자라부에서 수직하게 돌출될 수 있다. 일 예로, 상부 프레임 에지부(122)는 전체적으로 하부 프레임 에지부(112)와 대응되는 사각 틀 형상일 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 상부 프레임 에지부(122)의 하단부는 하부 프레임(110)의 하부 프레임 에지부(112)의 상단부에 밀착될 수 있다.
제1 상부 프레임 격벽부(123)는 제1 하부 프레임 격벽부(113)와 함께, 제1 챔버(101)와 제2 챔버(102) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 다시말해, 제1 상부 프레임 격벽부(123)는 압축응축조립체(300)에 의한 유동공기의 유입 및 배출 경로와, 열교환조립체(200)에 의한 실내공기의 유입 및 배출 경로를 구획할 수 있다. 제1 상부 프레임 격벽부(123)는 프레임 루프부(121)의 하면에서 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제1 상부 프레임 격벽부(123)는 제1 하부 프레임 격벽부(113)와 동일 수직평면상에서 배치될 수 있고, 제1 상부 프레임 격벽부(123)의 상단부는 상부 프레임(120)에 배치될 수 있고, 제1 상부 프레임 격벽부(123)의 하단부는 하부 프레임(110)에 배치될 수 있다. 이러한 제1 상부 프레임 격벽부(123)의 일부에는 관통로(223a)가 형성될 수 있다.
관통로(223a)는 압축응축조립체(300)의 응축기(320)와 열교환조립체 (200)의 증발기(210)를 연결하는 냉매라인이 관통되는 통로를 제공할 수 있다. 관통로(223a)는 유동공기와 실내공기가 유동되는 통로를 구획하여 유동공기와 실내공기가 섞이는 것을 최소화하기 위해 냉매라인이 관통될 수 있는 최소한의 폭으로 형성될 수 있다.
제2 상부 프레임 격벽부(124)는 제2 하부 프레임 격벽부(114)와 함께, 제3 챔버(103)와 제4 챔버(104) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 제2 상부 프레임 격벽부(124)는 프레임 루프부(121)의 하면에서 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제2 상부 프레임 격벽부(124)는 제2 하부 프레임 격벽부(114)와 동일 수직평면상에서 배치될 수 있다.
제3 상부 프레임 격벽부(125)는 제3 하부 프레임 격벽부(115)와 함께, 제1 챔버(101)와 제4 챔버(104) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 제3 상부 프레임 격벽부(125)는 프레임 루프부(121)의 하면에서 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제3 상부 프레임 격벽부(125)는 제3 하부 프레임 격벽부(115)와 동일 수직평면상에서 배치될 수 있다.
제4 상부 프레임 격벽부(126)는 제4 하부 프레임 격벽부(116)와 함께, 제1 챔버(104)와 제3 챔버(103) 사이를 구획하는 격벽일 수 있다. 제4 상부 프레임 격벽부(126)는 프레임 루프부(121)의 하면에서 수직하게 돌출 형성될 수 있다. 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 결합될 때, 제4 상부 프레임 격벽부(126)는 제4 하부 프레임 격벽부(116)와 동일 수직평면상에서 배치될 수 있다.
하부 프레임(110) 및 상부 프레임(120)은 서로 결합될 때, 열교환조립체(200) 및 압축응축조립체(300)를 수용 가능하도록 소정의 공간을 제공할 수 있다. 하부 프레임(110) 및 상부 프레임(120)은 베이스 프레임(100b)의 상측에 배치될 수 있으며, 베이스 프레임(100b)과 분리가능하도록 결합될 수 있다.
베이스 프레임(100b)은 하부 프레임(110)의 하면을 덮는 커버일 수 있다. 이러한 베이스 프레임(100b)의 횡단면은 하부 프레임(110) 하단의 횡단면보다 더 큰 외곽을 가질 수 있다. 여기서 횡단면은 상방향을 법선으로 가지는 단면이다. 다시 말해, 하부 프레임(110)의 하단을 베이스 프레임(100b)에 투영할 때, 베이스 프레임(100b)은 하부 프레임(110)의 외곽에 둘러싸일 수 있다. 베이스 프레임(100b)에는 베이스 유입구(137a) 및 베이스 배출구(137b)가 형성될 수 있다. 베이스 유입구(137a) 및 베이스 배출구(137b)는 프레임(100)의 프레임 유입구(117a) 및 프레임 배출구(117b)와 대향되게 배치될 수 있다. 프레임 유입구(117a)는 실내공기가 유입 가능하도록 천장용 공기처리장치(1)의 내부와 외부를 연통하는 개구일 수 있다. 베이스 유입구(137a)는 베이스 프레임(100b)의 후단부측에 형성될 수 있다. 베이스 유입구(137a)는 실내공기가 유입될 수 있도록 다수 개의 통공 형태로 형성될 수 있다. 베이스 유입구(137a)는 베이스 프레임(100b)의 일측면을 따라 길이방향으로 배치될 수 있다.
베이스 배출구(137b)는 베이스 유입구(137a)를 통해 유입된 실내공기가 실내공간으로 배출되도록 천장용 공기처리장치(1)의 내부와 외부를 연통하는 개구일 수 있다. 베이스 배출구(137b)는 베이스 프레임(100b)의 전단부측에 형성될 수 있다. 베이스 배출구(137b)는 제습된 실내공기가 배출되는 방향이 조절가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 배출구(137b)는 제습된 실내공기가 실내공간에 직하방 또는 직하방으로부터 경사지게 배출되도록 경사각도가 조절될 수 있다.
열교환조립체(200)는 실내공간의 실내공기를 유입하여, 실내공기를 압축응축조립체(300)에 의해 열교환된 냉매와 열교환시켜 실내공기를 제습하고, 제습된 실내공기를 다시 실내공간으로 배출할 수 있다. 열교환조립체(200)는 압축응축조립체(300)와 응축수유닛(500)의 사이에 배치될 수 있다. 열교환조립체(200)는 증발기(210), 배출팬(220) 및 가이드 덕트(230)를 포함할 수 있다.
증발기(210)는 실내공간으로부터 베이스 프레임(100b)의 프레임 유입구(117a)를 통해 유입된 덥고 습한 실내공기를 제습할 수 있다. 예를 들어, 증발기(210)는 응축기(320)로부터 배출되어 팽창밸브를 경유한 저온/저압의 액체냉매를 저온/저압의 기체냉매로 기화시킬 수 있다. 다시 말해, 증발기(210)는 덥고 습한 실내공기를 저온/저압의 액체냉매와 열교환하여 실내공기를 액화 또는 응축하여 제습함으로써, 저온의 쾌적한 실내공기를 생성할 수 있다. 증발기(210)에는 내부에 배치되는 냉매라인 및 냉매라인을 감싸도록 배치되는 방열핀이 제공될 수 있다. 방열핀은 열교환이 용이하도록 다수 개의 금속판재로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 실내공간으로부터 천장용 공기처리장치(1)에 유입되는 실내공기는, 필터유닛(400)에 의해 탈취 및 살균된 후, 증발기(210)에 의해 제습될 수 있다.
배출팬(220)은 증발기(210)에 의해 제습된 실내공기를 실내공간을 향해 배출하도록 흡입팬(330)의 회전축과 어긋나는 방향을 가지는 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 예를 들어, 배출팬(220)의 회전축은, 흡입팬(330)의 회전축과 직각방향 또는 직각방향으로부터 소정의 각도로 경사진 회전축을 중심으로 회전될 수 있다. 다시 말해, 배출팬(220)은 천장면(C)에 대한 가상의 수직선에 대해서 일방향으로 소정의 각도로 경사지도록 프레임(100)에 배치될 수 있다. 외부의 실내공기는 배출팬(220)에 의해 베이스 유입구(137a)를 향해 경사지게 유입될 수 있다. 천장면(C)의 수직선에 대한 배출팬(220)의 각도는, 천장면(C)의 수직선에 대한 베이스 배출구(137b)의 각도와 동일한 각도이거나 더 작은 각도일 수 있다.
배출팬(220)은 증발기(210)와 전후방향으로 대향되도록 나란하게 배치될 수 있다. 배출팬(220)은 실내공기를 제1 챔버(101)에서 유동시킴으로써, 실내공기와 냉매 사이에 열교환을 유도할 수 있다. 배출팬(220)은 증발기(210)에 의해 제습된 실내공기를 베이스 프레임(100b)의 프레임 배출구(117b)를 통해 실내공간으로 배출시킬 수 있다.
가이드 덕트(230)는 증발기(210)에 의해 제습된 실내공기가 배출팬(220)으로 유동하도록 안내할 수 있다. 이러한 가이드 덕트(230)는 증발기(210)와 배출팬(220)을 커버하는 형상을 가질 수 있다. 가이드 덕트(230)는 증발기(210)와 배출팬(220)을 커버하여, 증발기(210)에 의해 제습된 실내공기가 외부로 유출되지 않고 배출팬(220)으로 유동하도록 안내할 수 있다. 다시 말해, 가이드 덕트(230)에 의해, 증발기(210)에 의해 제습된 실내공기는 배출팬(220)으로 모아져서 배출팬(220)을 통해 효율적으로 실내공간으로 배출될 수 있다. 냉매라인은 냉매가 유동되는 통로를 제공할 수 있다. 이러한 냉매라인은 냉매가 압축기(310), 응축기(320), 팽창밸브(미도시) 및 증발기(210)의 순서로 순환하도록 압축기(310), 응축기(320), 팽창밸브 및 증발기(210)에 연결될 수 있다. 냉매라인은 냉매가 유동될 수 있는 금속 소재의 파이프일 수 있다.
압축응축조립체(300)는 냉매를 압축하고, 천장면의 상측 공간의 저온의 유동공기를 유입하여 유동공기를 열교환매체로 활용하여 압축된 냉매를 응축하며, 냉매와 열교환된 가열건조된 유동공기를 다시 천장면의 상측 공간으로 배출할 수 있다. 압축응축조립체(300)는 천장면의 상측 공간에 배치될 수 있다. 압축응축조립체(300)는 압축기(310), 응축기(320) 및 흡입팬(330)을 포함할 수 있다.
압축기(310)는 냉매(기체냉매)를 압축할 수 있다. 예를 들어, 압축기(310)는 저온/저압의 기체냉매를 압축하여 고온/고압의 기체냉매로 압축할 수 있다. 위 압축과정에서 고온/고압의 기체냉매가 배출되어 응축기(320)로 유입될 수 있다. 압축기(310)는 응축기(320)의 전방측 및 토출구(제1 토출구(118(b), 제2 토출구(128b))의 후방측에 배치될 수 있다.
응축기(320)는 압축기(310)로부터 배출된 고온/고압의 기체냉매를 고온/고압의 액체냉매로 응축할 수 있다. 응축기(320)는 압축기(310)의 후방측 및 인입구((제1 인입구(118a) 및 제2 인입구(128a))의 전방측에 배치될 수 있다. 응축기(320)는 증발기(210)가 향하는 방향과 동일한 방향을 향하도록 증발기(210)와 나란하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 증발기(210)가 제1 챔버(101)에서 전후방향을 향해 배치될 때, 응축기(320)는 제2 챔버(102)에서 전후방향을 향해 나란하게 배치될 수 있다. 열교환 과정에서 저온의 유동공기는 가열건조되고, 가열건조된 유동공기는 토출구를 통해 다시 천장면의 상측 공간으로 배출될 수 있다. 응축기(320)에는 내부에 배치되는 냉매라인 및 냉매라인을 감싸도록 배치되는 방열핀이 제공될 수 있다. 방열핀은 열교환이 용이하도록 다수 개의 금속판재로 형성될 수 있다.
흡입팬(330)은 유동공기를 프레임(100)의 인입구(제1 인입구(118a) 및 제2 인입구(128a))를 통해 일방향(일 예로 전방측 수평방향)으로 유입시킬 수 있다. 흡입팬(330)은 유동공기와 열교환되어 가열건조된 유동공기를 토출구(제1 토출구(118b) 및 제2 토출구(128b))를 통해 일방향(일 예로 전방측 수평방향)으로 배출할 수 있다. 흡입팬(330)은 일방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전가능하게 구성될 수 있다. 흡입팬(330)은 압축기(310)와 응축기(320) 사이에 배치될 수 있다. 인입구(제1 인입구(118a) 및 제2 인입구(128a)), 응축기(320), 흡입팬(330), 압축기(310), 및 토출구(제1 토출구(118b) 및 제2 토출구(128b))는 일방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.
팽창밸브(미도시)는 증발기(210)의 기화작용을 돕도록 응축기(320)로부터 유입된 액체냉매의 압력을 낮추어 증발기(210)에 유입시킬 수 있다. 다시 말해, 팽창밸브는 응축기(320)로부터 유입된 고온/고압의 기체냉매의 압력을 낮추고, 압력이 낮아진 저온/저압의 액체냉매를 증발기(210)에 유입시킬 수 있다. 이러한 팽창밸브는 응축기(320)와 열교환조립체(200)의 증발기(210)를 연결하는 냉매라인에 배치될 수 있다.
도 9 내지 도 10을 참조하면, 필터유닛(400)은 실내공간으로부터 유입되는 실내공기를 탈취 및 살균할 수 있다. 실내공기는 필터유닛(400)에서 탈취 및 살균된 후, 증발기(210)로 이동되어 제습될 수 있다. 필터유닛(400)은 프레임(100)의 프레임 유입구(117a)에 배치될 수 있다. 이러한 필터유닛(400)은 광촉매필터(410), 광원부(420), 필터 프레임(430), 프리필터(440) 및 필터 브라켓(450)을 포함할 수 있다.
광촉매필터(410)는 실내공기를 탈취 및 살균할 수 있는 필터일 수 있다. 광촉매필터(410)는 실내공기를 탈취 및 살균하도록 열교환조립체(200)로의 유입 경로 상, 예를 들어 베이스 프레임(100b)의 프레임 유입구(117a)와 인접한 위치에 배치될 수 있다. 광촉매필터(410)는 펄프, 부직포 등의 기재에 광촉매 조성물을 코팅한 필터일 수 있다. 광촉매필터(410)에 광이 조사되면, 광촉매필터(410)에서 광촉매 반응이 일어날 수 있다. 광촉매필터(410)에 의해 탈취 및 살균된 실내공기는, 증발기(210)에 의해 제습된 후 실내로 배출될 수 있고, 제습된 실내공기가 다시 천장용 공기처리장치(1)의 베이스 유입구(137a)를 통해 유입되는 과정이 반복될 수 있다. 이 반복되는 과정에서 증발기(210)에 의해 제습된 실내공기가 광촉매필터(410)를 통과되므로, 광촉매필터(410)의 반응성을 좋아질 수 있다.
광원부(420)는 광촉매필터(410)에 광을 조사할 수 있다. 광원부(420)는 광촉매필터(410)로부터 소정 거리로 이격된 위치에 배치되어 광촉매필터(410)에 광을 조사할 수 있다. 광원부(420)는 하나 이상의 유브엘이디(421: UV LED) 및 반사기판(422)을 포함할 수 있다. 유브엘이디(421)는 광촉매필터(410)의 광촉매 반응(실내공기의 탈취 및 살균)을 활성화시키기 위하여 자외선(Ultraviolet Ray)을 조사할 수 있다. 반사기판(422)은 유브엘이디(421)의 광을 반사할 수 있는 로드형 기판일 있다. 반사기판(422)의 일면에는 하나 이상의 유브엘이디(421)가 광촉매필터(410)에 대향되게 이격 배치될 수 있다. 반사기판(422)은 하나 이상의 유브엘이디(421)를 지지할 수 있다. 반사기판(422)은 필터 프레임(430)에 나란하게 지지되는 한 쌍으로 제공될 수 있다.
필터 프레임(430)은 광촉매필터(410), 광원부(420), 프리필터(440) 및 필터 브라켓(450)을 지지하기 위한 프레임(100)일 수 있다. 필터 프레임(430)은 프레임 배출구(117b)에 배치될 수 있다. 필터 프레임(430)에는 광촉매필터(410), 광원부(420), 필터 브라켓(450) 및 프리필터(440)가 하방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
프리필터(440)는 광촉매필터(410)의 하측에 배치될 수 있다. 프리필터(440)는 실내공기에 포함된 이물질을 제거함으로써, 이물질이 제품의 내부 및 광촉매로 유입되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
필터 브라켓(450)은 필터 프레임(430)에 끼워 고정될 수 있다. 필터 브라켓(450)은 광원부(420)의 하부를 지지하는 브라켓일 수 있다. 필터 브라켓(450)은 광원부(420) 및 프리필터(440) 사이에 배치되지만, 필터 브라켓(450)은 광원부(420) 및 프리필터(440)를 지지하도록 필터 프레임(430)의 최 하측에 배치될 수도 있다.
응축수유닛(500)은 열교환조립체(200)에 의해 실내공기가 제습되는 과정에서 발생하는 응축수(열교환되어 응결된 액체)를 저장 및 일정 수위에 찬 응축수를 자동으로 외부에 배출할 수 있다. 이러한 응축수유닛(500)은 응축수탱크(510), 워터펌프(520), 배출관(530), 밸브(540) 및 레벨스위치(550)를 포함할 수 있다.
응축수탱크(510)는 열교환조립체(200)에 의해 실내공기가 제습되는 과정에서 발생하는 응축수를 수용할 수 있다. 응축수탱크(510)는 하부 프레임(110)의 일부, 일 예로, 하부 프레임(110)의 제3 챔버(103)를 포함할 수 있다. 열교환조립체(200)의 증발기(210)에 의해 실내공기가 제습되는 과정에서, 방열핀에 응축수가 맺혀서 하측으로 떨어지게 되고, 응축수는 응축수탱크(510)에 모이게 된다. 본 실시예에서, 응축수탱크(510)는 하부 프레임(110)의 일부로 구성되지만, 응축수탱크(510)는 별도의 탱크로 구성될 수도 있다.
워터펌프(520)는 응축수탱크(510)에 모인 응축수를 배출관(530)으로 유입시킬 수 있다. 워터펌프(520)는 제어기(600)에 의해 제어될 수 있다. 워터펌프(520)는 응축수가 응축수탱크(510)에 모이게 되면 자동으로 작동하여 응축수를 배출관(530)을 통해 외부로 배출시킬 수 있다. 일 예로, 워터펌프(520)는 응축수를 유동시킬 수 있는 모터일 수 있다.
배출관(530)은 응축수를 외부로 배출하는 통로를 제공할 수 있다. 배출관(530)의 하단부는 응축수탱크(510)에 배치될 수 있고, 배출관(530)의 상단부는 상부 프레임(120)의 외측으로 인출되도록 배치될 수 있다. 배출관(530)에는 응축수의 유동을 제어할 수 있는 밸브(540)가 배치될 수 있다.
밸브(540)는 배출관(530)에 배치되어, 응축수의 유동을 허용 또는 차단할 수 있다. 밸브(540)는 체크밸브(check valve) 또는 솔레노이드 밸브(solenoid valve) 등의 밸브를 포함할 수 있다. 또는 밸브(540)는 액체의 유동을 허용 또는 차단할 수 있는 2way 밸브 또는 3way 밸브일 수 있다.
레벨스위치(550)는 응축수탱크(510)에 모인 응축수의 수위를 측정할 수 있고, 배출관(530)이 개방되도록 밸브(540)를 조절할 수 있다. 레벨스위치(550)에 의해 측정된 응축수의 수위 정보는 제어기(600)에 인가될 수 있다. 응축수탱크(510)에 일정량의 응축수가 모이게 되면, 레벨스위치(550)의 작동에 의해, 밸브(540)가 배출관(530)이 개방될 수 있고, 워터펌프(520)가 작동되어 응축수는 배출관(530)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
제어기(600)는 압축응축조립체(300), 열교환조립체(200), 필터유닛(400) 및 응축수유닛(500)의 작동 여부를 제어할 수 있다. 제어기(600)는, 사용자의 의해 외부로부터 입력신호가 수신되면, 압축응축조립체(300), 열교환조립체(200), 필터유닛(400) 및 응축수유닛(500)이 온(on) 또는 오프(off)되도록 제어할 수 있다. 이러한 제어기(600)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 메모리 등에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략한다.
단열시트(700)는 응축수유닛(500)을 외부로부터 단열할 수 있다. 단열시트(700)는 하부 프레임(110)의 하면에 밀착도록 부착될 수 있다. 단열시트(700)는 응축수유닛(500)이 배치된 하부 프레임(110)의 하면을 전체적으로 감싸도록 배치되므로, 응축수유닛(500)의 낮은 온도에 의해, 하부 프레임(110)의 하면에 물이 맺히는 것을 차단할 수 있다. 또는 단열시트(700)는 하부 프레임(110)의 하면에 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 가지는 천장용 공기처리장치(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
먼저, 천장용 공기처리장치(1)는 드레스룸, 원룸, 오피스텔 및 욕실 등 덥고 습한 실내공기를 제습하여 쾌적한 실내공기를 제공하는 것이 요구되는 건물의 천장면에 배치될 수 있다. 천장용 공기처리장치(1) 자체가 천장면에 배치되므로, 드레스룸 등과 같은 실내공간에서의 사용자의 공간 활용성이 높아지는 효과가 있다. 또한 천장용 공기처리장치(1)에는 열교환조립체(200) 및 압축응축조립체(300)가 격벽을 사이에 두고 인접하여 배치되므로, 별도의 실외기가 배치되기 위한 외부 공간이 필요하지 않을 수 있고, 배치 공간 확보의 효율성이 높을 수 있다.
천장용 공기처리장치(1)가 건물의 천장면에 배치되면, 천장용 공기처리장치(1)는 열교환조립체(200)를 통해 덥고 습한 실내공기를 살균, 탈취 및 제습할 수 있다. 예컨대, 열교환조립체(200)의 증발기(210)는 압축응축조립체(300)의 응축기(320)로부터 제공받은 저온/저압의 액체냉매를 저온/저압의 기체냉매로 기화시킬 수 있다. 증발기(210)의 주위를 이동하는 덥고 습한 실내공기는 증발기(210)와 열교환하여 실내공기를 액화 또는 응축하여 제습할 수 잇다.
압축응축조립체(300)의 압축기(310)에 의해 냉매가 압축되고, 응축기(320)는 저온의 유동공기를 활용하여 냉매를 열교환하고, 가열건조된 유동공기는 다시 천장면의 상측 공간으로 배출될 수 있다. 압축응축조립체(300)의 압축기(310) 및 응축기(320)는 천장면의 상측 공간에 배치되어, 응축기(320)가 냉매를 응축함에 있어서, 천장면의 상측 공간의 유동공기를 열교환매체로 활용할 수 있다. 또한, 압축응축조립체(300)의 응축기(320), 흡입팬(330), 압축기(310)가 인입구에서 토출구를 향한 전방향으로 일방향 배치되므로, 유동공기는 흡입팬(330)에 의해 응축기(320)로 유동되어 응축기(320)에 의한 냉각 성능이 높아질 수 있다. 응축기(320)에 의한 냉각 성능이 높아지면, 열교환조립체(200)에 의한 제습효율 또한 높아질 수 있다.
한편, 프레임(100)에는 서로 다른 성질을 가지는 유동공기와 실내공기가 서로 섞여서 함께 유동하는 것을 방지하거나 억제할 수 있는 복수 개의 챔버가 제공될 수 있다. 실내공기가 유동되는 제1 챔버(101)와 유동공기가 유동되는 제2 챔버(102)가 서로 구획되므로, 서로 다른 성질을 가지는 유동공기와 실내공기가 서로 섞이지 않고 독립적으로 유동되는 통로가 확보될 수 있다. 이와 같이, 가열건조된 유동공기가 유동공기와 서로 섞이지 않으므로, 열교환조립체(200)의 의한 제습효율이 높아질 수 있다.
또한, 천장용 공기처리장치(1)로 유입되는 실내공기는, 필터유닛(400)의 광촉매필터(410)에 의해 탈취 및 살균된 후, 증발기(210)에 의해 제습되어 건조될 수 있다. 광촉매필터(410)에 의해 탈취 및 살균된 실내공기는, 증발기(210)에 의해 제습된 후 실내로 배출된 후, 제습된 실내공기가 다시 천장용 공기처리장치(1)의 베이스 유입구(137a)를 통해 유입되는 과정이 반복될 수 있다. 이 반복되는 과정에서 증발기(210)에 의해 제습된 실내공기가 광촉매필터(410)를 통과되므로, 광촉매필터(410)의 반응성이 증가될 수 있다.
또한, 응축수유닛(500)에 의해, 제습과정에서 발생하는 응축수를 자동으로 외부로 배출할 수 있다. 따라서, 별도로 응축수가 모아지는 물통을 교체할 필요가 없으므로, 사용자의 편의성이 증가될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 천장용 공기처리장치
100: 프레임 101: 제1 챔버
102: 제2 챔버 103: 제3 챔버
104: 제4 챔버 100a: 본체 프레임
100b: 베이스 프레임 110: 하부 프레임
111: 프레임 기저부 112: 하부 프레임 에지부
113: 제1 하부 프레임 격벽부 114: 제2 하부 프레임 격벽부
115: 제3 하부 프레임 격벽부 116: 제4 하부 프레임 격벽부
117a: 프레임 유입구 117b: 프레임 배출구
118a: 제1 인입구 118b: 제1 토출구
119: 배출로
120: 상부 프레임 121: 프레임 루프부
122: 상부 프레임 에지 123: 제1 상부 프레임 격벽부
123a: 관통로
124: 제2 하부 프레임 격벽부 125: 제3 하부 프레임 격벽부
125: 제4 하부 프레임 격벽부 128a: 제2 인입구
128b: 제2 토출구
137a: 베이스 유입구 137b: 베이스 배출구
200: 열교환조립체 210: 증발기
220: 배출팬 230: 가이드 덕트
300: 압축응축조립체
310: 압축기
320: 응축기 330: 흡입팬
400: 필터유닛 410: 광촉매 필터
420: 광원부 430: 필터 프레임
440: 프리필터 450: 필터 브라켓
500: 응축수유닛 510: 응축수탱크
520: 워터펌프 530: 배출관
540: 밸브 550: 레벨스위치
600: 제어기 700: 단열시트
C: 천장면

Claims (12)

  1. 천장면에 배치되고, 상기 천장면의 하측에서 유동하는 실내공기 및 상기 천장면의 상측에서 유동하는 유동공기가 유동 가능한 챔버를 제공하는 프레임;
    상기 챔버의 일측에 배치되고, 상기 실내공기 및 냉매 간 열교환을 통해 상기 실내공기의 온도를 낮추어 상기 실내공기를 제습하는 열교환조립체; 및
    상기 챔버의 일측에 배치되고, 상기 유동공기와 상기 냉매 사이를 열교환시키는 압축응축조립체를 포함하고,
    상기 압축응축조립체는
    상기 냉매를 압축하는 압축기;
    압축된 상기 냉매를 응축하는 응축기; 및
    상기 압축기 및 상기 응축기 사이에 대향되게 배치되고, 상기 유동공기와 상기 냉매가 열교환되도록 상기 유동공기를 상기 챔버에서 유동시키는 흡입팬을 포함하고,
    상기 프레임에는, 상기 유동공기가 상기 챔버로 유입되도록 전면에 배치되는 인입구 및 상기 유동공기가 상기 챔버에서 배출되도록 후면에 배치된 토출구가 제공되고,
    상기 응축기는 상기 인입구 측에 배치되고, 상기 압축기는 상기 토출구 측에 배치되고,
    상기 응축기, 상기 흡입팬 및 상기 압축기는 상기 인입구에서 상기 토출구를 향한 전방향으로 일방향 배치되는,
    천장용 공기처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열교환조립체는
    상기 냉매의 기화를 통해 상기 실내공기를 제습하는 증발기; 및
    상기 흡입팬의 회전축과 어긋나는 방향을 가지는 회전축을 중심으로 회전되고, 상기 실내공기를 상기 챔버에서 유동시키는 배출팬을 포함하는,
    천장용 공기처리장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은
    본체 프레임; 및
    상기 본체 프레임의 하부를 덮도록 배치되는 베이스 프레임을 포함하고,
    상기 본체 프레임은
    상기 열교환조립체 및 상기 압축응축조립체가 수용 가능하고, 저면에 상기 실내공기가 유입되는 프레임 유입구 및 상기 실내공기가 배출되는 프레임 배출구가 형성되는 하부 프레임; 및
    상기 하부 프레임의 상부를 덮도록 배치되는 상부 프레임을 포함하고,
    상기 베이스 프레임은
    상기 프레임 유입구와 대향되게 배치되는 베이스 유입구, 및 상기 프레임 배출구와 대향되게 배치되는 베이스 배출구를 제공하는,
    천장용 공기처리장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 인입구의 입구면적은 상기 토출구의 출구면적보다 더 크고,
    상기 토출구를 통해 상기 챔버에서 배출되는 상기 유동공기의 유속은, 상기 인입구를 통해 상기 챔버로 유입되는 상기 유동공기의 유속보다 더 빠른,
    천장용 공기처리장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 인입구는
    상기 하부 프레임에 형성되는 제1 인입구; 및
    상기 상부 프레임에 형성되는 제2 인입구를 포함하고,
    상기 토출구는
    상기 하부 프레임에 형성되는 제1 토출구; 및
    상기 상부 프레임에 형성되는 제2 토출구를 포함하고,
    상기 제1 인입구의 입구면적은 상기 제1 토출구의 출구면적과 동일하고, 상기 제2 인입구의 입구면적은 상기 제2 토출구의 출구면적보다 더 큰,
    천장용 공기처리장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 챔버는
    상기 열교환조립체가 배치되는 제1 챔버; 및
    상기 제1 챔버와 분리되도록 구획되고, 상기 압축응축조립체가 배치되는 제2 챔버를 포함하는,
    천장용 공기처리장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하부 프레임은
    프레임 기저부;
    상기 프레임 기저부의 가장자리부에 돌출 형성되는 하부 프레임 에지부; 및
    상기 제1 챔버와 상기 제2 챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제1 하부 프레임 격벽부를 포함하고,
    상기 상부 프레임은
    프레임 루프부;
    상기 하부 프레임 에지부와 동일 수직평면상에 배치되도록 상기 프레임 루프부의 가장자리부에 돌출 형성되는 상부 프레임 에지부; 및
    상기 제1 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에서 맞물리도록 상기 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제1 상부 프레임 격벽부를 포함하는,
    천장용 공기처리장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 실내공기를 탈취 및 살균하기 위한 필터유닛을 더 포함하고,
    상기 필터유닛은
    상기 실내공기가 유입되는 상기 프레임의 유입 경로 상에 배치되는 광촉매필터; 및
    상기 광촉매필터에 의한 상기 실내공기의 탈취 및 살균을 활성화시키도록 상기 광촉매필터에 광을 조사하는 광원부를 포함하는,
    천장용 공기처리장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 실내공기가 제습되는 과정에서 발생하는 응축수를 저장 및 배출시키기 위한 응축수유닛; 및
    상기 압축응축조립체, 상기 열교환조립체, 상기 광촉매필터, 상기 광원부 및 상기 응축수유닛의 작동 여부를 제어하는 제어기를 더 포함하는,
    천장용 공기처리장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 챔버는
    상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버와 분리되도록 구획되고, 응축수유닛이 배치되는 제3 챔버; 및
    상기 제1 챔버, 상기 제2 챔버 및 상기 제3 챔버와 분리되도록 구획되고, 제어기가 배치되는 제4 챔버를 더 포함하는,
    천장용 공기처리장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부 프레임은
    상기 제3 챔버와 상기 제4 챔버 사이를 구획하도록 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제2 하부 프레임 격벽부;
    상기 제1 챔버와 상기 제4 챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제3 하부 프레임 격벽부; 및
    상기 제1 챔버와 상기 제3 챔버 사이를 구획하도록 상기 프레임 기저부의 상면에 돌출 형성되는 제4 하부 프레임 격벽부를 더 포함하고,
    상기 상부 프레임은
    상기 제2 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에 배치되어 맞물리도록 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제2 상부 프레임 격벽부;
    상기 제3 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에 배치되어 맞물리도록 상기 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제3 상부 프레임 격벽부; 및
    상기 제4 하부 프레임 격벽부와 동일 수직평면상에 배치되어 맞물리도록 상기 프레임 루프부의 하면에 돌출 형성되는 제4 상부 프레임 격벽부를 포함하는,
    천장용 공기처리장치.
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