KR20110061084A - 제습형 공기청정기 - Google Patents

제습형 공기청정기 Download PDF

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KR20110061084A
KR20110061084A KR1020090117621A KR20090117621A KR20110061084A KR 20110061084 A KR20110061084 A KR 20110061084A KR 1020090117621 A KR1020090117621 A KR 1020090117621A KR 20090117621 A KR20090117621 A KR 20090117621A KR 20110061084 A KR20110061084 A KR 20110061084A
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홍현진
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Abstract

공기로부터 수분을 제거하는 제습량을 조절하여 제습성능을 향상시킬 수 있는 제습형 공기청정기가 개시된다.
상기한 제습형 공기청정기는 송풍부를 통해 공기를 유입하여 토출하는 청정기 본체와, 유입된 공기의 유동 경로 상에 배치되도록 상기 청정기 본체의 내부에 설치되어 공기로부터 수분을 제거하는 제습수단, 및 공기의 유동 경로에서 상기 제습수단의 전방에 배치되도록 상기 청정기 본체에 설치되어 공기의 유동 경로를 변경하는 유로가변부를 포함한다.
이러한 제습형 공기청정기에 의하면, 유로가변부를 통해 제습수단측으로 유동하는 공기의 유동경로를 조절함으로써 제습량을 조절할 수 있다.
공기청정기, 제습수단, 펠티어소자, 가변유로

Description

제습형 공기청정기{DEHUMIDIFICATION TYPE AIRCLEANER}
본 발명은 제습형 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 필터로 걸러내어 흡입된 공기를 깨끗한 공기로 정화시킨다. 이와 같이 정화된 공기가 공기 청정기의 외부, 즉 실내로 다시 토출된다.
다시 말해, 공기 청정기는 오염된 주위 공기를 흡입하여 정화한 후 깨끗한 공기를 외부로 토출하면서 공기 청정기가 설치된 주위 공기를 정화한다.
이를 위해, 일반적으로 공기 정청기는 주위 공기를 유입시켜 정화된 공기를 토출시키기 위한 송풍장치와, 유입된 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 걸러내는 필터를 구비할 수 있다.
그런데, 공기 청정기는 주위 공기를 유입시켜 정화한 후 정화된 공기를 토출할 수 있을 뿐, 유입되는 공기에 함유된 수분을 제거하지는 못한다. 이에 따라, 여름철과 같이 습도가 높은 상태에서 공기 청정기가 구동되는 경우, 공기 중에 함유된 수분이 예를 들어 탈취필터에 전달되어 그 표면에 부착될 수 있다.
결국, 탈취필터에 수분이 부착되어 탈취필터의 성능을 저하시킨다. 즉, 예를 들어 탈취필터의 표면에 수분이 부착되면 이러한 수분이 공기 중의 오염물질과 엉겨 붙게 된다. 이에 따라 각 필터의 오염도를 증가시키거나 각 필터의 기공을 막게 되어 필터의 송풍효율을 저하시키는데, 이러한 현상은 필터의 교체주기 및 수명을 단축시키는 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여, 최근에는 공기 청정기 내부에 제습부를 설치하고, 공기의 이동 경로 상 제습부 이후에 공기 청정 필터들을 설치하여 제습과 동시에 공기 청정을 수행하는 공기 청정기를 사용하고 있다.
그런데, 공기 청정기에 구비되는 제습부는 일반적으로 복잡한 장치, 예를 들어 열역학 사이클을 이용한 구성(즉, 증발기, 응축기, 팽창밸브, 압축기 등), 또는 제습로터를 통하여 제습을 하는 장치 등으로 구성되는 문제가 있다.
더하여, 상기한 바와 같이 복잡한 장치로 구성된 제습부는 공기로부터 수분을 제거하는 제습량을 조절하기 어려운 문제가 있다. 다시 말해 제습부는 일반적으로 제습의 기능만을 수행할 뿐이며, 제습량을 조절하기 위해서는 보다 복잡한 구성이 추가적으로 구비되어야 하므로 공기 청정기의 크기가 커지는 문제가 있다.
본 발명은 공기로부터 수분을 제거하는 제습량을 조절하여 제습성능을 향상시킬 수 있는 제습형 공기청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 제습형 공기청정기는 송풍부를 통해 공기를 유입하여 토출하는 청정기 본체와, 유입된 공기의 유동 경로 상에 배치되도록 상기 청정기 본체의 내부에 설치되어 공기로부터 수분을 제거하는 제습수단, 및 공기의 유동 경로에서 상기 제습수단의 전방에 배치되도록 상기 청정기 본체에 설치되어 공기의 유동 경로를 변경하는 유로가변부를 포함한다.
상기 제습수단은 일측면을 통해 흡열을 하며 타측면으로 방열을 하는 열전소자와, 상기 열전소자의 일측면에 설치되어 냉각되는 냉각판을 구비할 수 있다.
상기 제습수단은 상기 열전소자의 타측면에 설치되어 상기 열전소자로부터 전달되는 열을 방출하는 방열판과, 상기 냉각판의 하부에 배치되도록 상기 청정기 본체에 구비되어 냉각판으로부터 낙하하는 물을 저장하는 수조를 더 구비할 수 있다.
상기 유로가변부는 상기 냉각판과 상기 방열판으로 통과되는 공기의 양을 조절하도록 회동되는 회동부재를 구비할 수 있다.
상기 유로가변부는 제어부에 연결되어 회동부재를 회동시키는 구동원을 더 구비하며, 상기 제어부는 송풍부에 의해 상기 청정기 본체로 유입되는 공기의 풍량 에 따라 상기 구동원을 제어하여 상기 회동부재의 회동각을 조절할 수 있다.
본 발명은 유로가변부를 통해 제습수단측으로 유동하는 공기의 유동경로를 조절함으로써, 다시 말해 제습수단에 구비되는 냉각판과 방열판 측으로 분리되어 유동되는 공기의 양을 배분함으로써 제습량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 유로가변부를 통해 제습수단측으로 유동하는 공기의 유동경로를 변경시킬 수 있어 제습수단이 과열되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 유로가변부를 통해 제습수단측으로 유입되는 공기를 차단시킬 수 있어 공기청정기능으로 구동되는 경우 공기청정성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 제습형 공기청정기에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제습형 공기청정기를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 제습형 공기청정기(100)는 일예로서, 청정기 본체(120), 제습수단(140), 및 유로가변부(160)를 포함한다.
청정기 본체(120)는 필터부(122)와 송풍부(124) 등이 내부에 설치될 수 있도록 내부공간을 구비한다. 또한, 청정기 본체(120)는 송풍부(124)에 의해 외부 공기가 유입되어 외부로 토출될 수 있도록 유입구(126)과 토출구(128)를 구비할 수 있 다.
또한, 청정기 본체(120)는 내부로 유입된 공기가 제1 유로(A) 또는 제2 유로(B)를 거쳐 토출구(128)로 토출될 수 있도록 격벽(130)을 구비할 수 있다. 즉, 송풍부(124)에 의해 유입구(126)로 유입된 공기는 필터부(122)를 통과하여 정화되고, 이후 정화된 공기 중 일부는 제1 유로(A)로 나머지는 제2 유로(B)를 통해 토출구(128)로 토출된다.
한편, 필터부(122)는 공기 중의 이물질 또는 먼지 등을 걸러내어 청정한 공기를 제공하기 위한 다수의 필터링 수단의 결합체이다. 즉, 필터부(122)에는 프리필터, 전처리필터, 기능필터, 헤파필터 및 탈취필터 등이 조합되어 구비될 수 있다.
상기한 필터들에 관한 사항은 당업계에서 널리 알려진 사항에 해당하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 청정기 본체(120)에는 필터부(122)의 후방에 배치되며 송풍부(124)에 의한 공기의 유동 통로를 제공하며, 필터부(122)에 구비되는 필터들의 교체시 사용자의 손이 송풍부(124)로 유입되는 것을 방지하기 위한 팬그릴(125)이 구비될 수 있다.
즉, 유입된 공기는 팬그릴(125)를 통과하여 송풍부(124)가 설치되는 제1 유로(A)로 유입될 수 있다.
송풍부(124)는 필터부(122)의 후방에 배치되고, 송풍팬(124a)과 팬구동원(124b)로 구성될 수 있다. 송풍부(124)도 당업게에 널리 알려진 사항에 해당하므 로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제습수단(140)은 유입된 공기의 유동 경로 상에 배치되도록 청정기 본체(120)의 내부에 설치되어 공기로부터 수분을 제거한다. 즉, 제습수단(140)은 제2 유로(B)에 배치되며, 제2 유로(B)를 따라 유동하는 공기로부터 수분을 제거한다.
이를 위해 제습수단(140)은 일예로서, 열전소자(142), 냉각판(144), 방열판(146), 및 수조(148)를 구비할 수 있다.
열전소자(142)는 일측면을 통해 흡열을 하고 타측면으로 방열을 한다. 열전소자(142)는 일반적으로 펠티어 소자로 불리우며, 공급되는 전류에 의해 흡열과 방열을 동시에 수행한다. 즉 열전소자(142)는 전류가 흐르면 일측면을 통해 흡수된 열이 타측면으로 방열되는 반도체 소자로 구성된다.
냉각판(144)는 열전소자(142)의 일측면에 설치되어 열전소자(142)에 의해 냉각된다. 이에 따라 냉각판(144)에 접촉하는 공기는 냉각판(144)에 의해 냉각되고 결국, 공기의 온도가 이슬점 아래로 하강하여 냉각판(144)에는 수분이 응축된다.
방열판(146)은 열전소자(142)의 타측면에 설치되어 열전소자(142)로부터 전달되는 열을 방출한다. 한편, 방열판(146)은 방열효율을 향상시키기 위하여 넓은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.
이에 따라 방열판(146)측으로 유동하는 공기는 방열판(146)에 의해 온도가 상승되어 토출구(128)로 토출될 수 있다.
한편, 냉각판(144)과 방열판(146)을 통과한 공기가 제2 유로(B)의 상부측에서 혼합되어 청정기 본체(120)로부터 토출되므로, 청정기 본체(120)로부터 토출되 는 공기의 온도 변화는 크지 않을 수 있다.
수조(148)는 냉각판(144)의 하부에 배치되도록 청정기 본체(120)에 장착되며, 냉각판(144)에 응축된 수분은 최종적으로 수조(148)로 낙하되어 저장된다.
유로가변부(160)는 공기의 유동 경로 상에서 제습수단(140)의 전방에 배치되도록 청정기 본체(120)에 설치되어 공기의 유동 경로를 변경한다. 보다 자세하게 살펴보면, 유로가변부(160)는 청정기 본체(120)의 격벽(130)의 끝단부에 배치되어 제2 유로(B)로 유입되는 공기의 유동 경로를 변경하는 역할을 수행한다.
이를 위해 유로가변부(160)는 회동부재(162)와 구동원(164)으로 구성될 수 있다.
회동부재(164)는 냉각판(144)과 방열판(146)으로 통과되는 공기의 양을 조절하도록 회동된다. 즉, 회동부재(164)는 공기가 제2 유로(B)로 유입되는 통로역할을 수행하는 통로부(C)에서 회동되어 통로부(C)를 통과하여 냉각판(144)과 방열판(146)으로 통과되는 공기의 양을 조절한다.
더불어, 회동부재(164)는 제2 유로(B)로 공기가 유입되지 않도록 회동하여 통로부(C)를 폐쇄할 수 있다.
구동원(164)은 제어부(미도시)에 연결되어 회동부재(162)를 회동시키며, 제어부는 송풍부(124)에 의해 청정기 본체(120)로 유입되는 공기의 풍량에 따라 구동원(164)를 제어하여 회동부재(162)의 회동각을 조절한다.
이에 대하여 도면을 참조하여 보다 자세하게 살펴보도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 회동부재가 공기의 유동 경로 상에서 이 격된 상태에서의 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이고, 도 3의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 회동부재가 공기의 유동 경로 상에 배치된 상태에서의 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이고, (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 회동부재가 (a)와 같이 위치하는 상태에서 공기의 풍량이 감소하는 경우 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이며, 도 4의 (a)는 도 3의 (b)의 상태에서 회동부재가 반시계방향으로 회동된 경우 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이며, (b)는 회동부재가 도 4의 (a)와 같이 위치하는 상태에서 공기의 풍량이 증가하는 경우 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 회동부재가 통로부(C)를 폐쇄한 경우 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 제습수단(140)이 공기로부터 제습을 하는 경우 회동부재(162)는 회동되어 공기와 간섭되지 않도록 격벽(130)에 인접하게 배치된다.
이에 따라, 제2 유로(B)를 통해 유동하는 공기는 냉각판(144)과 방열판(146) 측으로 각각 나누어져서 유동된다.
한편, 외부공기가 심하게 오염되면 송풍부(124)의 송풍팬(124a)에 의해 다량의 공기가 청정기 본체(120)의 내부로 유입되는데, 이때 공기의 습도가 낮은 경우 소량의 수분만을 공기로부터 제거하여야 한다.
이러한 경우, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 회동부재(164)는 도 2에 도시된 회동부재(164)와 비교하여 반시계 방향으로 회동된다. 이에 따라, 제2 유로(B) 로 유입되는 공기 중 상당량이 방열판(146)측으로 유동되고, 일부 공기만이 냉각판(144)측으로 유동된다. 결국, 적은 양의 공기가 냉각판(144)측으로 유동되어 공기로부터의 제습량이 감소될 수 있다.
한편, 회동부재(164)가 도 3의 (a)에 도시된 상태로 위치할 때, 송풍부(124)의 송풍팬(124a)의 단수가 감소되면 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 유로(B)로 유입되는 공기 중 냉각판(144)측으로 유입되는 양이 증가한다.
이러한 경우 제어부는 회동부재(164)를 도 3에 도시된 회동부재(164)와 비교하여 반시계 방향으로 회동시켜 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 냉각판(144)측으로 유입되는 공기의 양이 감소되도록 한다.
만약, 이때 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 다시 송풍팬(124a)에 의해 다량의 공기가 유입되면 제2 유로(B)로 유입되는 공기는 거의 대부분이 방열판(146)측으로 유동된다. 이러한 경우에는 제어부가 회동부재(164)를 시계방향으로 회동시켜 냉각판(144) 측으로 유입되는 공기의 양이 증가되도록 한다.
상기한 바와 같이, 회동부재(164)를 통해 제2 유로(B)로 유입되는 공기의 유동 경로를 변경시킬 수 있어 제습효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제습형 공기청정기(100)가 공기 청정기능만으로 구동되는 경우 회동부재(164)는 제2 유로(B)로 유입되는 공기를 차단하기 위해 제2 유로(B)로 공기가 유입되는 이동 경로를 제공하는 통로부(C)를 폐쇄시킬 수 있다.
이에 따라, 유입된 공기는 제1 유로(A)를 통해서만 청정기 본체(120)로부터 토출될 수 있고, 이때 유입된 공기가 제2 유로(B)를 통해 토출되는 것을 차단할 수 있으므로 제1,2 유로(A,B)를 통해 유입된 공기가 토출되는 경우와 비교하여 요구되는 정압이 감소되며 실질적으로 공기 청정 성능이 증가될 수 있다.
한편, 청정기 본체(120)에는 센서부재(132)가 방열판(146)에 인접하게 배치되도록 구비될 수 있으며, 센서부재(132)는 방열판(146)의 온도를 감지하여 제어부로 신호를 전송할 수 있다.
이에 따라 제어부는 회동부재(164)를 회동시켜 방열판(146) 측으로 유동하는 공기의 양을 증대시킬 수 있고, 이에 따라 방열판(146)이 과열되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 상대적으로 온도가 낮은 많은 양의 공기가 방열판(146) 측으로 유동할 수 있으므로 방열판(146)의 온도가 하강할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 제습형 공기청정기를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 제습형 공기청정기의 작동을 설명하기 위한 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 제습형 공기청정기
120 : 청정기 본체
140 : 제습수단
160 : 유로가변부

Claims (5)

  1. 송풍부를 통해 공기를 유입하여 토출하는 청정기 본체;
    유입된 공기의 유동 경로 상에 배치되도록 상기 청정기 본체의 내부에 설치되어 공기로부터 수분을 제거하는 제습수단; 및
    공기의 유동 경로에서 상기 제습수단의 전방에 배치되도록 상기 청정기 본체에 설치되어 공기의 유동 경로를 변경하는 유로가변부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습형 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제습수단은
    일측면을 통해 흡열을 하며 타측면으로 방열을 하는 열전소자와, 상기 열전소자의 일측면에 설치되어 냉각되는 냉각판을 구비하는 것을 특징으로 하는 제습형 공기청정기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제습수단은
    상기 열전소자의 타측면에 설치되어 상기 열전소자로부터 전달되는 열을 방출하는 방열판과, 상기 냉각판의 하부에 배치되도록 상기 청정기 본체에 구비되어 냉각판으로부터 낙하하는 물을 저장하는 수조를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 제습형 공기청정기.
  4. 제2항에 있어서, 상기 유로가변부는
    상기 냉각판과 상기 방열판으로 통과되는 공기의 양을 조절하도록 회동되는 회동부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 제습형 공기청정기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유로가변부는
    제어부에 연결되어 회동부재를 회동시키는 구동원을 더 구비하며,
    상기 제어부는 송풍부에 의해 상기 청정기 본체로 유입되는 공기의 풍량에 따라 상기 구동원을 제어하여 상기 회동부재의 회동각을 조절하는 것을 특징으로 하는 제습형 공기청정기.
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