KR20030064726A

KR20030064726A - 열전소자를 이용한 자동제어 제습기

Info

Publication number: KR20030064726A
Application number: KR1020030048809A
Authority: KR
Inventors: 박성백
Original assignee: 박성백
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2003-08-02
Also published as: KR100491547B1

Abstract

본 발명은 제습기에 관한 것으로서 하우징과, 공기를 흡입 및 배출시키기 위해 상기 하우징에 내장되는 공기 흡입부 및 공기 배출부와, 흡입되는 공기의 제습, 냉각 및 가열을 위해 상기 공기 흡입부 및 공기 배출부 사이에 결합되는 제1 내지 제4 열 교환부와, 상기 제1 및 제2 열 교환부 사이에 위치하는 제1 열전 소자와, 상기 제3 및 제4 열 교환부 사이에 위치하는 제2 열전 소자와, 각 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 자동제어 제습기를 제공한다.

본 발명에 의하면 두 개의 열전 소자를 이용하여 제습기를 구성하여 각 열전 소자들이 독자적으로 냉각 및 제습 기능을 담당하도록 하고, 특히 하나의 열전 소자는 선택적으로 흡열부 또는 방열부로 기능할 수 있도록 함으로서 공기의 제습 효율이 높으면서도 전체 장치를 소형 경량화 할 수 있다는 이점이 있다.

Description

열전소자를 이용한 자동제어 제습기{Automatic control dehumidifier using thermocouple}

본 발명은 제습기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배출되는 공기의 상태에 따라 대향하는 한 쌍의 각 열 교환판이 흡열판 또는 방열판으로 선택적으로 작동하거나 단순한 공기 통로로서 기능하도록 함으로서 배출 공기의 온도 및 습도를 자동적으로 제어할 수 있는 제습기에 관한 것이다.

습도에 민감한 각종 전자장비가 설치된 연구실이나, 적정한 습도를 유지하여야 하는 병실에는 공기 중에 함유되어 있는 과잉의 습기를 제거하거나 또는 부족한 습기를 보충하기 위한 제습기가 설치되어 운용되고 있다.

통상적으로 제습기는 실내 공기를 흡입하고, 흡입된 공기를 냉각시켜 과잉 습기를 제거한 다음 적절한 온도로 가열하여 실내로 다시 배출시키는 작동 구성으로 이루어지는데, 종래 제습기는 공기의 냉각 과정은 별도의 배관을 통해 순환하는 냉매에 의해, 그리고 공기의 가열은 별도로 장착된 히터를 이용하였으나 냉매로 사용되는 프레온 가스가 환경을 치명적으로 파괴할 수 있다는 사실 때문에 근자 펠티에 소자(Peltier element)를 이용한 제습기에 관한 관심이 높아지고 있다.

펠티에 소자란 2종류의 금속 끝을 접속시켜 전류를 흘려보내면, 전류의 방향에 따라 한쪽 단자에서는 흡열하고, 다른 쪽 단자에서는 발열을 일으키는 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용한 것으로 종래 펠티에 소자(이하에서는 열전 소자로 통칭하기로 한다)를 이용한 제습기의 장치 구성이 도 1에 개시되어 있다.

종래 열전 소자를 이용한 제습기는 기본적으로 공기가 흡입되는 공기 흡입부(20)와, 일 측이 상기 공기 흡입부(20)와 연결되는 제1 열 교환부(30)와, 일 측이 상기 제1 열 교환부(30)의 타 측과 연결되는 공기 유로(40)와, 일 측이 상기공기 유로(40)의 타 측과 연결되는 제2 열 교환부(50)와, 일 측이 상기 제2 열 교환부(50)의 타 측과 연결되며 공기를 배출시키는 공기 배출부(60)와, 상기 제1 및 제2 열 교환부(50) 사이에 설치되는 열전 소자(80)를 포함하며, 상기 각 장치는 미 도시된 하우징에 내장된다.

상기 공기 흡입부(20) 및 공기 배출부(60) 내부 각각에는 공기의 흡입을 위한 송풍팬이 구비된다.

상기 제1 열 교환부(30) 및 제2 열 교환부(50) 각각의 내 측면에는 흡열판(32) 및 방열판(52)이 각각 구비된다.

상기 열전 소자(80)는 흡열부 및 방열부를 포함하며, 상기 흡열부는 상기 제1 열 교환부(30)의 흡열판(32)이 위치하는 외 측면에, 그리고 상기 방열부는 상기 제2 열 교환부(50)의 방열판(52)이 위치하는 외 측면에 각각 접하게 된다.

이러한 구성에서 제습기에 전원을 공급하면, 열전 소자(80)에 있어 제1 열 교환부(30)와 접하는 부분은 흡열부로, 제2 열 교환부(50)와 접하는 부분은 방열부로 각각 기능하여 공기 흡입부(20)를 통해 공기가 유입되면(a) 제2 열 교환부(50)의 흡열판(52)을 지나면서 냉각되어 응축된 다음(b), 공기 유로(40)를 거쳐(c) 제2 열 교환부(50)로 유입되어 방열판(52)에 의해 가열된 상태로 변환되어(d) 공기 배출부(60)를 통해 다시 배출되게 된다.

열전 소자를 이용한 제습기는 프레온 가스와 같은 냉매를 사용하지 않으므로 환경 친화적이며, 소형 팬을 사용하기 때문에 진동이 거의 없다는 뛰어난 장점을 두루 갖추고 있다.

그러나 현재 보급되고 있는 열전 소자 제습기는 열전 소자의 열전 효율이 그리 높지 않아서 적절한 제습 및 냉각을 위해 전체 장치를 대형으로 구성하여야 하므로 설치하고자 하는 공간이 협소한 경우 이용하기 곤란한 단점이 있었으며, 이렇게 전체 장치가 대형화된다는 것은 장치를 구성하는 각 부분의 작은 결함도 전체 장치의 작동 불능을 야기할 수 있어 그 유지, 관리에 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 흡열부 및 방열부가 배출되는 공기의 상태에 따라 가변적으로 변경될 수 있는 가변 열전 소자를 이용함으로서 공기의 제습 및 냉각 효율을 최대한 제고시킬 수 있는 제습기를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 소형 경량이면서도 공기에 대한 높은 제습 및 냉각 효율을 가지는 제습기를 제공함에 있다.

도 1은 종래 제습기의 장치 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 제습기의 외관 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 제습기의 장치 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 제습기의 조작부 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 제습기의 작동에 따른 공기의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

200 : 하우징 300 : 조작부

420 : 제1 센서부 520 : 제1 공기 흡입부

620 : 제1 열 교환판 720 : 제1 열전 소자

800 : 제어부 900 : 전원

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 제1 및 제2 흡기구와, 제1 배기구 및 하나 이상의 제2 배기구가 형성되는 하우징과, 일측이 상기 제1 흡기구의 내 측면에 위치하며 공기를 흡입하는 송풍 팬을 포함하는 제1 공기 흡입부와, 내부 일 측면에 흡열판을 구비하며 일 측이 상기 제1 공기 흡입부의 타 측과 결합되는 제1 열 교환부와, 일 측이 상기 제1 열 교환부의 타 측과 결합되는 제1 공기유로와, 내부 일 측면에 방열판을 구비하며 일 측이 상기 제1 공기 유로의 타 측과 결합되는 제2 열 교환부와, 일 측이 상기 제2 열 교환부의 타 측과 결합되는 제2 공기 유로와, 내부 일 측면에 제1 열 교환판을 구비하며 일 측이 상기 제2 공기 유로의 타 측과 결합되는 제3 열 교환부와, 일 측은 상기 제3 열 교환부와 결합되고, 타 측은 상기 하우징의 제1 배출구 내 측면에 위치하며 온도 및 습도가 조절된 공기를 배출시키기 위한 송풍 팬을 포함하는 제1 공기 배출부와, 일 측이 상기 하우징의 제2 흡기구 내 측면에 위치하여 공기를 흡입하는 송풍 팬을 포함하는 제2 공기 흡입부와, 내부 일 측면에 위치하는 제2 열 교환판과 측면에 형성되는 하나 이상의 홀을 구비하며, 일 측이 상기 제2 공기 흡입부의 타 측과 연결되는 제4 열 교환부와, 일 측은 상기 제4 열 교환부의 결합되며 타 측은 상기 하우징의 제2 배기구 내 측면에 위치하는 제2 공기 배출부와, 흡열부는 상기 제1 열 교환부의 흡열판이 위치하는 외 측면에, 방열부는 상기 제2 열 교환부의 방열판이 위치하는 외 측면에 각각 위치하도록 상기 제1 및 제2 열 교환부 사이에 구비되는 제1 열전 소자와, 제1 흡·방열부는 상기 제3 열 교환부의 제1 열 교환판이 위치하는 외 측면에, 제2 흡·방열부는 상기 제4 열 교환부의 제2 열 교환판이 위치하는 외 측면에 각각 위치하도록 상기 제3 및 제4 열 교환부 사이에 구비되는 제2 열전 소자와, 상기 하우징의 제1 흡기구 상단에 결합되는 제1 센서부와, 상기 제1 공기 배출부 내부에 결합되는 제2 센서부와, 배출되는 공기의 상태를 조절하기 위한 조작부와, 상기 열전 소자 및 송풍팬, 센서부 및 조작부 각각을 제어하는 제어부를 포함하는 열전소자를 이용한 자동제어 제습기를 제공한다.

상기 제1 및 제2 공기 흡입부와, 상기 제1 및 제2 공기 배출부 중에서 선택되는 어느 하나 또는 각각 모두에 공기 정화를 위한 필터가 더욱 부가되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 센서부 각각은 온도 및 습도 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 조작부는 배출되는 공기의 온도 및 습도 중에서 선택되는 어느 하나 또는 양자 모두의 값을 임의로 설정하기 위한 조작 스위치와, 흡입되는 공기의 온도 및 습도와 상기 조작 스위치에 의해 설정되는 배출 공기의 온도 및 습도 중에서 선택되는 어느 하나 또는 양자 모두의 상태를 나타내는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 2 내지 도 3은 각각 본 발명에 따른 제습기의 외관 사시도 및 장치 구성도로서, 본 발명은 제1 및 제2 흡기구(220, 240)와, 제1 및 제2 배기구(260, 280)가 각각 형성되며, 조작부(300) 및 제1 센서부(420)를 구비한 하우징(200)과, 상기 하우징(200)에 내장되는 각종 장치를 포함하여 이루어진다.

상기 제1 및 제2 흡, 배기구(220, 240, 260, 280)는 공기의 출입을 위한 것으로서, 그 형상 및 위치, 그리고 개수는 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.

상기 조작부(300)는 제습기의 작동을 위한 것으로서, 도 4에 도시된 것과 같이 각종 표시부 및 스위치를 포함하여 이루어진다.

상기 표시부에는 습도와 온도 상태를 각각 나타내는 표시부가 포함되며, 상기 습도 표시부(310) 및 온도 표시부(320) 각각에는 후술할 제1 센서부(420)에서 검출된 흡입되는 실내 공기의 상태와, 사용자가 후술할 조작 스위치(340)를 조작하여 설정되는 배출 공기의 온도 및 습도를 표시하게 된다.

상기 각 표시부는 발광 다이오드 또는 액정 등 다양한 디스플레이 장치 중에서 임의의 하나를 선택하여 구성할 수 있다.

상기 스위치에는 전원 공급을 위한 전원 스위치(380)와, 배출 공기의 상태를 사용자가 임의로 설정하기 위한 설정 스위치(360)와, 상기 설정 스위치(360)의 작동에 따라 희망하는 습도 및 온도 수치를 적절한 값으로 한정하기 위한 조작 스위치(340) 등이 포함된다.

한편, 본 발명에 따른 조작부는 사용 환경에 따라 여러 다양한 표시부와 미세 조정 스위치가 더욱 포함될 수 있는 바, 본 발명의 조작부는 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.

상기 제1 센서부(420)는 흡입되는 공기의 상태를 검출하기 위한 온도 및 습도 센서를 포함하며, 실내 공기가 흡입되는 하우징(200)의 제1 흡기구(220) 주변에 결합되는데, 그 위치는 흡입되는 공기의 상태를 적절하게 검출할 수 만 있다면 상기 제1 흡기구(220)의 내 측면 또는 외 측면 주변 어디에 설치되더라도 무방하다.

상기 하우징(200)의 형상은 도시된 것과 같이 박스 형상에만 한정되지는 않는다.

상기 하우징(200)의 내부에는 제1 및 제2 공기 흡입부(520, 580)와, 제1 내지 제4 열 교환부(620, 640, 660, 680)와, 제1 및 제2 공기 배출부(560, 580)와, 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)와, 제1 및 제2 공기 유로(530, 540)와, 제2 센서부(440), 그리고 제어부(800)를 포함한다.

상기 제1 공기 흡입부(520)는 일 측이 하우징(200)의 제1 흡입구(220) 내 측면에 위치하며, 내부에는 실내 공기의 흡입을 위한 송풍팬이 구비된다.

상기 제1 열 교환부(620)는 내부 일 측면에 흡열판(622)을 구비하며, 일 측이 상기 제1 공기 흡입부(520)의 타 측과 결합된다.

상기 흡열판(622)은 유동되는 공기의 열을 흡수하여 공기 중의 습기를 응축시키기 위한 것으로서, 후술할 제1 열전 소자(720)의 흡열부와 상기 제1 열 교환부(620)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1 열 교환부(620)의 저면에는 응축수의 배출을 위한 홀(미도시)이 형성됨은 물론이다.

상기 제1 공기 유로(530)는 제습 및 냉각된 공기가 이동하는 통로로서 일 측이 상기 제1 열 교환부(620)의 타 측과 결합된다.

상기 제2 열 교환부(640)는 내부 일 측면에 방열판(642)이 구비되며, 일 측이 상기 제1 공기 유로(530)의 타 측과 결합된다.

상기 방열판(642)은 유동되는 공기를 가열시키기 위한 것으로서, 후술할 제1 열전 소자(720)의 방열부와 상기 제2 열 교환부(640)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제2 공기 유로(540)는 가열된 공기가 이동하는 통로로서 일 측이 상기제2 열 교환부(640)의 타 측과 결합된다.

상기 제3 열 교환부(660) 내부 일 측면에는 제1 열 교환판(662)이 구비되며, 일 측이 상기 제2 공기 유로(540)의 타 측과 결합된다.

상기 제1 열 교환판(662)은 제1 및 제2 열 교환부(620, 640) 내부에 구비되며 흡열판(622)과 같이 일방적으로 유동되는 공기의 열을 흡수하거나 또는 방열판(642)과 같이 일방적으로 유동되는 공기를 가열시키는 것이 아니라, 후술할 제2 열전 소자(760)의 작동 방식에 따라 방열판 또는 흡열판으로 기능하며, 상기 제2 열전 소자(760)가 작동하지 않는 경우에는 공기 통로로만 기능하게 된다.

즉, 상기 제1 열 교환판(662)은 제2 열전 소자(760)의 작동 방식에 따라 그 기능이 달라지게 된다.

상기 제1 열 교환판(662)은 제2 열전 소자(760)의 제1 흡·방열부와 상기 제3 열 교환부(660)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제1 공기 배출부(560)는 제습 및 가열된 공기를 다시 실내로 배출시키기 위한 것으로서, 내부에는 공기의 배출을 위한 송풍팬이 구비된다.

상기 제1 공기 배출부(560)의 일 측은 상기 제3 열 교환부(660)의 타 측과 결합되며, 타 측은 하우징(200)의 제1 배기구(260) 내 측면에 위치한다.

상기 필터부(570)는 배출되는 공기의 정화를 위한 것으로서, 상기 제3 열 교환부(660)와 제1 공기 배출부(570) 사이에 결합되거나 또는 상기 제1 공기 배출부(570)의 타 측에 결합되어 하우징(200)의 제1 배기구(260) 내 측면에 위치할 수도 있다.

상기 필터부(570)를 구성하는 필터는 몰트프렌이나 유리섬유를 사용해서 집진하는 기계식 필터, 유리섬유와 셀룰로오스 섬유를 사용해서 미립자를 집진하는 고성능 필터 및 활성탄을 사용한 탈취 필터 중의 어느 하나로 구성되거나 또는 이들 필터에 부가하여 공기 중에 포함된 먼지를 고압방전에 의해 대전시켜서 집진하는 전기 집진 장치가 함께 사용할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 필터부(570)는 제1 공기 배출부(560) 뿐 아니라 공기가 출입하는 제1 공기 흡입부(520) 및 후술할 제2 공기 흡입부 및 제2 공기 배출부(580, 590) 각각 모두에 또는 이 중에서 선택되는 하나 이상에 더욱 결합될 수 있음은 자명하다.

상기 제2 공기 흡입부(580)는 일 측이 하우징(200)의 제2 흡입구(240) 내 측면에 위치하며, 내부에는 실내 공기의 흡입을 위한 송풍팬이 구비된다.

상기 제4 열 교환부(680)는 내부 일 측면에 제2 열 교환판(682)을 구비하며, 측면에는 하나 이상의 홀(미도시)이 형성된다.

상기 제2 열 교환판(682)의 작동 방식은 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)의 작동 방식과 동일하나, 제2 열전 소자(760)의 작동 방향에 따라 상기 제1 열 교환판(662)이 흡열판(또는 방열판)으로 기능하면 상기 제2 열 교환판(682)은 방열판(또는 흡열판)으로 기능하게 된다.

또한, 상기 제2 열 교환판(682)이 단순한 공기 통로로만 기능할 수 있음은 제1 열 교환판(662)의 예와 동일하다.

상기 제2 열 교환판(682)은 제2 열전 소자(760)의 제2 흡·방열부와 상기제4 열 교환부(680)가 접하는 부분의 내 측면에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 제4 열 교환부(680)는 상기 제2 공기 흡입부(580)의 타 측과 결합되며, 상기 제4 열 교환부(680)의 측면 홀에는 제2 공기 배출부(590)가 결합된다.

상기 제2 공기 배출부(590)는 상기 제2 공기 흡입부(580)로 유입되어 열 교환 과정을 거친 공기를 다시 실내로 배출되는 통로로서, 그 끝단은 하우징(200)의 제2 배기구(280) 내 측면에 위치한다.

한편, 상기 제2 공기 배출부(590)는 별도의 파이프 등을 이용하여 상기 제2 공기 배출부(590)에서 배출되는 공기를 제습하고자 하는 실내가 아닌 외부 공간으로 배출시키게 구성될 수도 있다.

상기 제2 센서부(440)는 배출되는 공기의 상태를 검출하기 위한 온도 및 습도 센서를 포함하며, 공기가 배출되는 하우징(200)의 제1 배기구(260) 주변에 결합되는데, 그 위치는 제1 센서부(420)의 예와 동일하게 배출 공기의 상태를 적절하게 검출할 수 만 있다면 상기 제1 배기구(260)의 내 측면 또는 외 측면 주변 어디에 설치되더라도 무방하다.

상기 제1 열전 소자(720)는 흡열부 및 방열부를 포함하며, 제1 열 교환부(620)와 제2 열 교환부(640) 사이에 설치된다.

상기 흡열부는 제1 열 교환부(620)의 흡열판(622)이 위치하는 상기 제1 열 교환부(620)의 외 측면과, 상기 방열부는 제2 열 교환부(640)의 방열판(642)이 위치하는 상기 제2 열 교환부(640)의 외 측면과 각각 접하게 된다.

상기 제2 열전 소자(760)는 제1 및 제2 흡·방열부를 포함하며, 제3 열 교환부(660)와 제4 열 교환부(680) 사이에 설치된다.

상기 제1 흡·방열부는 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)이 위치하는 상기 제3 열 교환부(660)의 외 측면과, 상기 제2 흡·방열부는 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)이 위치하는 상기 제4 열 교환부(680)의 외 측면과 각각 접하게 된다.

상기 제어부(800)는 통상적인 제어기능을 담당하는 CPU로서, 공기를 강제로 흡입하거나 배출시키는 공기 흡입부 및 공기 배출부의 각 송풍팬과, 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)의 작동을 제어하며, 조작부(300)에 설정되는 임의 값에 따라 각 장치를 구동시킨다.

상기 제어부(800)가 제2 열전 소자(760) 및 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬을 제어함에 있어, 상기 제어부(800)는 제2 센서부(440)에서 검출된 배출 공기의 상태가 조작부(300)에 설정된 값과 상이한 경우에만 제1 열전 소자(720)와는 별도로 제2 열전 소자(760)와 제2 공기 흡입부(580)를 제어하여 상기 제2 열전 소자(760)의 제1 흡·방열부 및 제2 흡·방열부 각각을 흡열부 및 방열부(또는 방열부 및 흡열부)로 작동시켜 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)은 유동 공기의 열을 흡수하는 흡열판으로, 그리고 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)은 유동 공기를 가열하는 방열판으로 각각 기능하도록 제어한다.

미 설명 부호 900은 전원을 가리킨다.

본 발명의 작동 구성을 공기의 상태에 따라 각 장치의 작동 관계를 보여주는 도 5를 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 제습기에 전원을 공급하여 제습기를 작동시키면 실내 공기의 상태가 제1 센서부(420)에 의해 검출되어 표시부(310, 320)에 표시된다.

표시부(310, 320)에 표시된 실내 공기의 습도 및 온도 상태를 감안하여 배출 공기의 습도 및 온도를 설정 스위치(360) 및 조작 스위치(340)를 이용하여 적절한 값으로 설정한다(S10).

배출 공기의 온도 및 습도 값이 설정되면, 제어부(800)가 제1 공기 흡입부 및 제1 공기 배출부(520, 560)와, 제1 열전 소자(720)를 구동시키면 실내 공기가 상기 제1 공기 흡입부(520)의 송풍팬에 의해 흡입되어 제1 열 교환부(620)로 유동된다.

제1 열전 소자(720)의 흡열부는 제1 열 교환부(620)와 접하고 있으므로 상기 제1 열 교환부(620) 내부를 유동하는 공기는 상기 제1 열 교환부(620)의 흡열판(622)에 의해 1차로 냉각된다(S20).

1차로 냉각된 공기는 제1 공기 유로(530)를 지나 제2 열 교환부(640)로 유동되는데, 제1 열전 소자(720)의 방열부는 상기 제2 열 교환부(640)와 접하고 있으므로 상기 제2 열 교환부(640) 내부를 유동하는 공기는 상기 제2 열 교환부(640)의 방열판(642)에 의해 1차로 가열된다(S30).

1차로 냉각 및 가열된 공기는 제2 공기 유로(540)와 제3 열 교환부(660), 그리고 제1 공기 배출부(560)를 통해 실내로 다시 배출되는데, 배출되는 공기의 습도 및 온도 상태는 제2 센서부(440)에 의해 검출되어 제어부(800)로 전달된다.

제어부(800)는 전달된 배출 공기의 습도 및 온도 상태를 습도 및 온도 값으로 환산한 다음 배출 공기의 습도 및 온도로 설정된 값과 상호 비교한다(S40).

상기 제어부(800)는 비교 결과에 따라 다음과 같이 각 장치들을 제어하게 된다.

먼저, 배출 공기의 습도 및 온도가 설정된 값보다 높은 경우로서, 제1 열 교환부(620) 및 제2 열 교환부(640)에서의 냉각이 충분하지 않으면 제어부(800)는 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬을 구동시키고, 제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 흡열부 및 방열부로 작동되도록 제어한다(S50).

제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 흡열부 및 방열부로 작동되면 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)은 흡열판으로, 그리고 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)은 방열판으로 기능한다.

즉, 제3 열 교환부(660)를 유동하는 공기는 상기 제3 열 교환부(660)의 흡열판에 의해 2차로 냉각됨으로서 습도가 더욱 감소된 상태에서 배출되게 되는 것이다.

흡입된 공기가 적절하게 제습, 냉각되어 배출 공기의 상태 값이 설정된 값과 동일하게 되면 제어부(800)는 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)와 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬 작동을 중지시켜 더 이상 실내 공기가 제습, 냉각되는 것을 방지하게 된다(S70).

이와 반대로 배출 공기의 습도 및 온도가 설정된 값보다 낮은 경우로서, 제1 열 교환부(620)에서 과잉 냉각이 되면 제어부(800)는 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬을 구동시키고, 제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 방열부 및흡열부로 작동되도록 제어한다(S60).

제2 열전 소자(760)의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 방열부 및 흡열부로 작동되면 제3 열 교환부(660)의 제1 열 교환판(662)은 방열판으로, 그리고 제4 열 교환부(680)의 제2 열 교환판(682)은 흡열판으로 기능한다.

즉, 제3 열 교환부(660)를 유동하는 공기는 상기 제3 열 교환부(660)의 방열판에 의해 2차로 가열된 상태에서 배출되게 되는 것이다.

흡입된 공기가 적절하게 제습되어 배출 공기의 상태 값이 설정된 값과 동일하게 되면 제어부(800)는 제1 및 제2 열전 소자(720, 760)와 제2 공기 흡입부(580)의 송풍팬 작동을 중지시켜 더 이상 실내 공기가 제습, 냉각되는 것을 방지하게 된다(S70).

한편, 제1 및 제2 열 교환부(620, 640)에서 공기가 적절하게 냉각, 가열되어 배출 공기의 상태 값이 설정된 값과 동일한 경우에는 제2 공기 흡입부(580) 및 제2 열전 소자(760)를 작동시키지 않은 상태에서 제1 열전 소자(720)의 작동을 중지시켜 더 이상 실내 공기가 제습, 냉각되는 것을 방지하게 된다(S70)

상기에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 한정하여 상술하였으나 본 발명은 다양하게 변경 또는 수정이 가능하며, 이러한 변경 또는 수정이 본 발명의 기술적 사상의 범위내에 속하는 한 본 발명의 권리범위에 속함은 자명하다 할 것이다.

본 발명은 두 개의 열전 소자를 이용하여 제습기를 구성하여 각 열전 소자들이 독자적으로 냉각 및 제습 기능을 담당하도록 함으로서 전체 장치를 소형 경량화 할 수 있게 해준다.

또한, 본 발명은 두 개의 열전 소자 중 하나의 열전 소자는 선택적으로 흡열부 또는 방열부로 기능할 수 있도록 함으로서 흡입되는 공기의 제습 효율을 제고시킬 수 있게 해준다.

Claims

제1 및 제2 흡기구와, 제1 배기구 및 하나 이상의 제2 배기구가 형성되는 하우징과,

일측이 상기 제1 흡기구의 내 측면에 위치하며 공기를 흡입하는 송풍 팬을 포함하는 제1 공기 흡입부와,

내부 일 측면에 흡열판을 구비하며 일 측이 상기 제1 공기 흡입부의 타 측과 결합되는 제1 열 교환부와,

일 측이 상기 제1 열 교환부의 타 측과 결합되는 제1 공기 유로와,

내부 일 측면에 방열판을 구비하며 일 측이 상기 제1 공기 유로의 타 측과 결합되는 제2 열 교환부와,

일 측이 상기 제2 열 교환부의 타 측과 결합되는 제2 공기 유로와,

내부 일 측면에 제1 열 교환판을 구비하며 일 측이 상기 제2 공기 유로의 타 측과 결합되는 제3 열 교환부와,

일 측은 상기 제3 열 교환부와 결합되고, 타 측은 상기 하우징의 제1 배출구 내 측면에 위치하며 온도 및 습도가 조절된 공기를 배출시키기 위한 송풍 팬을 포함하는 제1 공기 배출부와,

일 측이 상기 하우징의 제2 흡기구 내 측면에 위치하여 공기를 흡입하는 송풍 팬을 포함하는 제2 공기 흡입부와,

내부 일 측면에 위치하는 제2 열 교환판과 측면에 형성되는 하나 이상의 홀을 구비하며, 일 측이 상기 제2 공기 흡입부의 타 측과 연결되는 제4 열 교환부와,

일 측은 상기 제4 열 교환부의 결합되며 타 측은 상기 하우징의 제2 배기구 내 측면에 위치하는 제2 공기 배출부와,

흡열부는 상기 제1 열 교환부의 흡열판이 위치하는 외 측면에, 방열부는 상기 제2 열 교환부의 방열판이 위치하는 외 측면에 각각 위치하도록 상기 제1 및 제2 열 교환부 사이에 구비되는 제1 열전 소자와,

제1 흡·방열부는 상기 제3 열 교환부의 제1 열 교환판이 위치하는 외 측면에, 제2 흡·방열부는 상기 제4 열 교환부의 제2 열 교환판이 위치하는 외 측면에 각각 위치하도록 상기 제3 및 제4 열 교환부 사이에 구비되는 제2 열전 소자와,

상기 제1 흡기구의 주변에 결합되는 제1 센서부와,

상기 제1 배기구의 주변에 결합되는 제2 센서부와,

배출 공기의 상태를 조절하기 위한 조작부와,

상기 열전소자 및 송풍팬, 센서부 및 조작부 각각을 제어하는 제어부

를 포함하여 배출되는 공기의 상태에 따라 제3 및 제4 열 교환부의 제1 및 제2 열 교환판과, 제2 열전 소자의 제1 및 제2 흡·방열부가 각각 흡열판 및 흡열부 또는 방열판 및 방열부 중에서 선택되는 어느 하나로 작동되거나 또는 열 교환을 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 열전 소자를 이용한 자동제어 제습기.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 공기 흡입부와, 상기 제1 및 제2 공기 배출부 중에서 선택되는 어느 하나 또는 각각 모두에 공기 정화를 위한 필터가 더욱 부가되는 것을 특징으로 하는 열전 소자를 이용한 자동제어 제습기.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 센서부 각각은 온도 및 습도 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 소자를 이용한 자동제어 제습기.
제1항에 있어서,

상기 조작부는 배출되는 공기의 온도 및 습도 중에서 선택되는 어느 하나 또는 양자 모두의 값을 임의로 설정하기 위한 조작 스위치와, 흡입되는 공기의 온도 및 습도와 상기 조작 스위치에 의해 설정되는 배출 공기의 온도 및 습도 중에서 선택되는 어느 하나 또는 양자 모두의 상태를 나타내는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전 소자를 이용한 자동제어 제습기.