KR20160042864A

KR20160042864A - 공기조화 시스템을 위한 가습 유닛

Info

Publication number: KR20160042864A
Application number: KR1020167000213A
Authority: KR
Inventors: 모쉬 플락서
Original assignee: 엠.에프. 클레버 솔루션스 엘티디
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2016-04-20
Also published as: EP3008395A1; IL284770A; CA2915002A1; CN112984636A; WO2014199383A1; JP2016521841A; CN105579782A; US20210172622A1; US20160138816A1

Abstract

가열 환기 및 공조 시스템이 제공되고, 그러한 가열 환기 및 공조 시스템은 한정된 지역을 향해서 공기 유동을 지향시키도록 구성된 기도를 가지고, 그러한 시스템은, 기도 내에 배치되고 물을 내부에서 유지하도록 구성된 트레이를 가지는 가습 유닛을 포함하고, 트레이는, 물이 기도 내에서 공기 유동을 가습하여 한정된 지역 내의 습기 레벨을 제어하도록, 기도 내에 배치된다.

Description

공기조화 시스템을 위한 가습 유닛{HUMIDIFYING UNIT FOR A HVAC SYSTEM}

여기에서 개시된 청구 대상은 일반적으로 가습 유닛, 특히 가열 환기 및 공조(이하에서 HVAC)를 위한 가습 유닛에 관한 것이다.

여기에서 개시된 청구 대상은, 그 일부 예에서, 가열 환기 및 공조(HVAC) 시스템을 위한 가습 유닛에 관한 것이고, 보다 특히, 그러나 비배타적으로, 기존의 HVAC 시스템에서 개장(retrofit)되도록 동작될 수 있는 가습 유닛에 관한 것이다.

여러 가지 가습기가, 방출되는 가열된 공기 스트림의 습기 레벨을 높이기 위해서 가정용 또는 상업용 가열 시스템과 관련하여 이용되고 있다. 공기 중의 적절한 습기 레벨은 가열되는 실내의 거주자의 안락함 레벨을 향상시킬 수 있는데, 이는 공기 중의 수분이 비도(nasal passage)의 바람직하지 못한 건조와 연관된 불편함을 억제하는 것으로 알려져 있기 때문이다. 또한, 공기 중의 수분의 증가는 보다 낮은 온도 레벨에서 거주자가 보다 안락하게 느끼게 할 수 있고, 그에 의해서 가열과 연관된 비용을 줄이기 위해서 이용될 수 있다.

순환되는 공기를 가습하는 증발 냉각 시스템이 또한 통상적인 공기 순환기에 의해서 제공되는 냉각을 증강하기 위해서 이용되는 것으로 공지되어 있다. 일부 공지된 증발 냉각 시스템은, 물-침지형(water-soaked) 필터를 통해서 공기 스트림을 인출하기(draw) 위해서 동력형(powered) 프로펠러와 조합된 유체 공급원과 함께 동작한다. 선택적으로, 별개의, 독립형(stand-alone) 펌핑 시스템을 이용하여 유체를 공급함으로써 별개의 공기 순환기에 의해서 제공되는 냉각을 증강시킨다.

기재 내용이 본원에서 참조로서 포함되는 "온난 공기 덕트 등을 위한 가습 장치(Humidifying Apparatus for Warm Air Ducts and the Like)"라는 명칭의 미국 특허 제3,855,371호는, 고온 공기 가열 시스템의, 주 트렁크(main trunk) 수평 덕트와 같은, 공기 이송 덕트 내에 제거 가능하게 장착될 수 있는 무화(atomizing) 또는 분무(spray) 유형의 가습기 조립체를 개시한다. 가습기 조립체는, 솔레노이드 제어형 분무 노즐 및 공기 이송 덕트 내에 제거 가능하게 전체적으로 배치되는 대향 개방 단부들을 가지는 직사각형 횡단면의 세장형 터널 구조물 내에서 지지되는 다중-층 스크린을 포함한다.

기재 내용이 본원에서 참조로서 포함되는 "강제형 공기 시스템을 위한 가습기(Humidifiers for forced air systems)"라는 명칭의 미국 특허 제4,006,674호가 강제형 공기 가열 시스템에서 이용하기 위한 가습기를 설명한다. 그러한 가습기는, 공기 레지스터(register), 배출구 또는 확산기에 인접하여 배치되도록 구성된 물 저장용기를 갖는 하우징을 포함한다. 공기 레지스터와 연통하는 덕트가 물 저장용기로 공기를 전달하기 위해서 하우징 내에 제공되고, 가요성의 커튼 또는 배플이 덕트를 가로질러 하우징 내에 배치되고 저장용기의 물 내로 연장한다. 그러한 배열체는, 커튼을 물 표면 위로 상승시켜 외부로 빠져나가게 하기 위해서, 덕트로 진입하는 강제된 공기가 커튼을 외측으로 휘게 할 것(flex), 확장시킬 것(balloon) 또는 굽힐 것(bow)을 요구한다. 그러한 장치는 강제되는 공기 바닥(floor), 벽, 또는 천정(overhead) 레지스터, 배출구 또는 확산기로 적용될 수 있다.

기재 내용이 본원에서 참조로서 포함되는 " 자유 유동 가습기(Free flow humidifier)"라는 명칭의 미국 특허 제4,741,871호가 고온 공기 강제형 가열 시스템과 조합하여 이용하기 위한 가습기를 설명한다. 가습기는 주 하우징(물 박스)로 이루어지고, 그러한 주 하우징은 기존의 물 공급원으로부터 일정한 물 레벨을 유지하고 부유식(float) 제어 밸브에 의해서 제어된다. 물이 고온 물 가열 코일에 의해서 가열된다. 고온 공기가 주 고온 공기 스트림 내로, 통해서, 그리고 역으로 지향된다. 이러한 프로세스 중에, 고온 건조 공기가 수분을 포획하고, 포화되고, 그러한 포화된 공기가 복귀되고 고온 공기 공급 덕트 내에서 혼합되어, 전체 시스템 전반을 통해서 습기를 제공한다. 공기 및 습기의 양이 유입구 댐퍼에 의해서 제어되고, 그러한 댐퍼는 가습기를 통해서 유동하는 공기의 양을 조절한다.

기재 내용이 본원에서 참조로서 포함되는 "중앙 공기 덕트 스쿠퍼 가습기"(Central air duct scooper humidifier)"라는 명칭의 미국 특허 제4,986,937호가 가열 시스템의 공기 덕트로 장착되는 초음파 가습기 시스템을 설명한다. 진동기가 저장용기 내의 물을 여기시켜, 안개 챔버 내에서 안개를 생성한다. 공기 유동과 안개의 상호 작용을 위해서, 패널이 공기 유동을 상류 퍼니스(furnace)로부터 안개 챔버 내로 지향시킨다. 이러한 상호 작용은 공기 유동의 수분 함량을 증가시키고, 그에 따라 그 습기 레벨을 높인다. 저장용기 내의 레벨이 낮은 경우에 및/또는 공기 스트림이 퍼니스로부터 전달되지 않는 경우에 진동을 방지하도록, 리드(reed) 스위치가 제공된다.

기재 내용이 본원에서 참조로서 포함되는 "가열된 공기의 공급원과 함께 이용하기 위한 가습기"라는 명칭의 미국 특허 제6,850,698호가, 가열된 공기의 공급원에 근접하여 배치하기에 적합한 자립형(free-standing) 가습기를 설명한다. 선택적으로, 그러한 가습기가 가정에서 바닥 레지스터 위에 배치된다. 가습기가 물을 유지하기 위한 주 저장용기, 저장용기를 가로질러 연장하기에 충분한 길이의 막대, 및 막대를 지지하는 패널을 구비한다. 일회용 종이 타월이 막대 위에 걸쳐지고 종이 타월의 일 단부가 저장용기의 상단 내의 개구부를 통해서 저장용기 내의 물 내로 삽입된다. 공급원으로부터 유동하는 공기가 종이 타월 상에 충돌하고 그로부터 수분을 포획한다. 보충적인 저장용기를 이용하여, 밸브를 턴 온 및 턴 오프시키는 부유체에 의해서 제어되는 밸브를 가지는 물 라인으로부터 주 저장용기로 부가적인 물을 자동적으로 공급할 수 있다.

공기조화 시스템을 위한 가습 유닛을 제공하고자 한다.

여기에서 개시된 청구 대상의 하나의 양태에 따라서, 물을 내부에서 유지하도록 그리고 기도(airway) 내에서 공기 스트림을 가습하도록 구성된 HVAC 시스템의 기도에 배치된 트레이(tray)를 포함하는 가열 환기 및 공조(HVAC) 시스템을 위한 가습 유닛이 제공된다. 가습 유닛이, HVAC의 기도 내에서의 통합을 위한 독립형 장치로서 제공될 수 있거나, HVAC 시스템의 기도 내에 일체로 형성될 수 있다.

가습 유닛이, 중앙 HVAC 시스템의 덕트워크(duckwork) 내에 또는 무덕트(ductless) 시스템, 분할(split)-시스템, 창문 공조기 또는 휴대용 시스템과 같은 단일 실내 유닛의 기도 내에 통합되거나 설치되도록 구성될 수 있을 것이다.

예에 따라서 트레이(tray) 위에 배치된 이동하는 덮개 형태일 수 있는 트레이 제어에서 물에 대한 공기 스트림의 노출을 제어하는 것에 의해서, 가습 유닛이 습기 레벨을 가질 수 있다.

가습 유닛은, 기도 내에서 유동하는 공기 스트림의 동력(kinetics)을 이용하는 것에 의해서 HVAC 시스템의 공기 스트림 내로 습기를 도입하는 수동적(passive) 동작을 허용한다.

여기에서 개시된 청구 대상의 예에 따라서, 가습 유닛은, 공기 스트림이 통과하여 외부로 푸싱되는(pushed) 환기부에 근접하여 무덕트 HVAC 유닛의 공기 핸들러 내로 통합된다. 가습 유닛이 트레이, 채널, 및/또는 물을 유지하기 위한 박스를 포함할 수 있다. 트레이가, 공기 스트림이 통과하여 외부로 송풍되는 공기 핸들러 내의 환기부의 프레임에 일체가 될 수 있다. 공기 핸들러의 프레임이 가습 유닛을 배치하기 위한 전용(dedicated) 공간 및/또는 베이스를 제공할 수 있다. 선택적으로, 기존 공기 핸들러의 프레임이 전용 공간 및/또는 베이스를 제공하기 위해서 수정된다. 트레이가 하나 이상의 물 유입구 및/또는 배출구를 더 포함할 수 있다.

가습 유닛이, 가열, 환기 중에 그리고 또한 냉각 중에, HVAC 시스템으로부터의 공기 스트림 유출 유동(outflow)의 습기 레벨을 증가시키도록 동작할 수 있다. 가열 중에, HVAC 시스템의 외부로 송풍되는 고온 공기 스트림이, 물이 충진된 트레이 위를 지나서 증발을 유도한다. 발명자는, 환기부를 빠져나갈 때, 공기 유동의 속도 및 공기 스트림의 온도 모두가 비교적 높기 때문에, 가습 유닛을 환기부 근처에서 보조를 맞춤으로써(by pacing), 비교적 빠른 증발 속도(rate)가 달성될 수 있다.

선택적으로, HVAC 시스템이 냉각 모드 즉, 공조 모드로 작동되는 동안, 냉각 중에 응축되는 물이 트레이를 향해서 지향되고 HVAC 시스템의 공기 스트림 유출 유동을 가습하기 위해서 이용된다. 비록, 증발 속도가 냉각 중에 전형적으로 느려지지만, 발명자는 일부 물이 공기 스트림 내에 흡수될 것임을 발견하였다. 선택적으로, HVAC 시스템이 환기 모드에서 동작되고 환기된 공기가 비교적 온난하고 건조한 반면, 가습 유닛과 함께 HVAC 시스템은 환기된 공기의 냉각 및 가습 모두를 위한 증발 냉각 시스템으로서 동작할 수 있다.

여기에서 개시된 청구 대상의 다른 예에 따라서, 가습 유닛이 미니-덕트 또는 덕트 HVAC 유닛의 그릴(grille) 및/또는 덕트워크 연결부 내로 통합된다. 가습 유닛이, 그릴 또는 덕트워크 연결부에 일체인, 물을 유지하기 위한 트레이를 포함할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 덕트워크 연결부라는 용어는, 덕트 배관(tubing)을 그릴로 연결하기 위해서 이용되는 부분을 지칭한다. 트레이가 하나 이상의 물 유입구 및/또는 배출구를 포함할 수 있고, 그러한 물 유입구 및/또는 배출구를 통해서 배관이 연결될 수 있다.

여기에서 개시된 청구 대상의 추가적인 예에 따라서, 가습 유닛이 중앙 HVAC 시스템의 주 공기 유동 덕트 채널 내로 통합되고, 공기 스트림 유출 유동을 복수의 상이한 덕트들로 분할하기에 앞서서, 공기 스트림 유출 유동을 가습하도록 동작될 수 있다.

여기에서 개시된 청구 대상의 추가적인 양태에 따라서, 한정된 지역(area)을 향해서 공기 유동을 지향시키도록 구성된 기도를 가지는 HVAC 시스템이 제공되고, 그러한 시스템은 기도 내에 배치되고 물을 내부에서 유지하도록 구성된 트레이를 가지는 가습 유닛을 포함하고, 그러한 트레이는, 물이 기도 내의 공기 유동을 가습하여 한정된 지역 내의 습기 레벨을 제어하도록, 기도 내에 배치된다.

물 트레이가 기도의 벽 부분과 일체로 형성될 수 있다. 기도가 그릴을 가지는 덕트 채널을 포함할 수 있고, 물 트레이가 그릴과 일체로 형성된다. 기도가 덕트워크 연결부를 포함할 수 있고, 물 트레이가 그 내부에 통합된다.

HVAC 시스템이 중앙 덕트를 가지는 중앙 공기 시스템일 수 있고, 물 트레이가 그러한 덕트 내에 배치될 수 있다.

가습 유닛이, 기도 내의 공기 유동으로 노출되는 물의 표면적을 조정하기 위한 조정 메커니즘을 포함할 수 있다. 조정 메커니즘이, 트레이에 대해서 선택적으로 배치되어 기도 내의 공기로 노출되는 물의 표면적을 결정하도록 구성되는 덮개를 포함할 수 있다.

HVAC 시스템이 희망하는 습기 레벨에 따라서 덮개의 배치를 제어하기 위한 제어기를 더 포함할 수 있다. HVAC 시스템이 물 유입구 포트를 통해서 물 트레이로 연결되는 물 유입구 라인을 포함할 수 있다. HVAC 시스템이 응축 배수부(drain)로부터 트레이를 향해서 물을 지향시키도록 구성된 응축 배수기를 포함할 수 있다. 제어기가 HVAC 시스템의 턴 온에 응답하여 물의 충진을 시작하도록 동작될 수 있다.

트레이가 물 트레이 내부의 물을 배수하도록 구성된 배수 라인을 구비할 수 있다. 제어기가 HVAC 시스템의 턴 오프에 응답하여 물 트레이 내의 물의 배수를 시작하도록 제공되고 동작될 수 있다.

조정 메커니즘이, 물 트레이 내의 물 레벨을 제어하여 기도 내의 공기 유동으로 노출되는 물의 표면적을 조정하도록 구성된 물 레벨 조절기를 포함할 수 있다.

HVAC 시스템이, 물 트레이 내에 배치되고 그 내부의 물을 가열하여 기도 내의 공기의 가습을 가속하도록 구성된 가열 요소를 더 포함할 수 있다. 가열 요소가 물 트레이 내의 물을 가열하기 위해서 물 트레이로 지향된 HVAC 시스템의 가열된 가스 라인이다.

HVAC 시스템이, 그러한 HVAC 시스템으로부터 석회(calcification) 축적물을 제거하기 위한 세정 메커니즘을 더 포함할 수 있다. 세정 메커니즘이 물 트레이 내의 석회 축적물을 파괴하기 위한 브러시를 포함할 수 있다. 세정 메커니즘이, 물 트레이 내의 석회 축적물을 파괴하기 위해서 물 트레이의 표면을 향해서 고압의 물을 지향시키도록 동작하는 고압 스프링클링(sprinkling) 막대를 포함한다.

HVAC 시스템이, 트레이로부터 물이 표면 상으로 유동할 수 있게 허용하도록 구성된 표면을 가지는, 기도 내부에 배치된 벽 부분을 더 포함할 수 있다. 벽 부분이 경사진 벽일 수 있고 트레이가 그 상단 부분에 위치될 수 있고, 그에 따라 트레이로부터의 물이 중력하에서 벽의 낮은 부분을 향해서 하향 유동할 수 있다.

가습 유닛이 이하의 특징 중 임의의 특징을 가지도록 구성될 수 있을 것이다:

* 부분적으로 그리고 완전히(fully) 개방되고 및/또는 폐쇄되어 공기 스트림에 대한 물의 노출을 변경할 수 있고 그에 의해서 습기 유닛으로 달성되는 습기 레벨을 변경할 수 있는 제거 가능한 커버;

* 각도를 변화시킴으로써 트레이를 기울이고(tilting), 그에 의해서 공기 스트림과 접촉하는 물의 표면적을 제어하기 위한 메커니즘;

* 실내의 습기 레벨을 감지하기 위한 습기 센서로서, 기도 내부의 물의 노출 면적을 결정하는 가습 유닛으로 커플링된 센서;

* HVAC 유닛이 그 냉각 모드에 있을 때, 가습 유닛을 중단시키기 위한 수동 또는 자동 메커니즘;

* 물의 노출 면적을 조정하여 공기 내의 습기 레벨을 조정하기 위한 조정 메커니즘;

* 내부의 물 레벨에 응답하여 트레이를 미리 결정된 문턱값 미만으로 충진하기 위한 충진 메커니즘으로서; 냉각 모드 중에 형성된 응축된 물을 수집하도록 구성될 수 있는, 충진 메커니즘;

* 내부의 물 레벨에 응답하여 트레이를 미리 결정된 문턱값 초과로 배수하기 위한 배수 메커니즘;

* 트레이와 유체 연통하고 세정 액체를 트레이로 분배하도록 구성된 보조적인 저장용기;

* 세정 액체가 박테리아 축적을 방지하도록 구성될 수 있거나, 스케일(scale) 세정 액체일 수 있거나, 악취 제거 재료를 포함할 수 있다.

본원에서 개시된 청구 대상의 보다 양호한 이해를 위해서 그리고 그러한 청구 대상이 실제로 어떻게 실행될 수 있는지를 예시하기 위해서, 첨부 도면을 참조하여, 단지 비제한적인 예로서, 이제 예를 설명할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 무덕트 HVAC 유닛을 위한 공지된 공기 핸들러 및 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 가습 유닛을 가지는 공기 핸들러의 단순화된 개략도이다.
도 2는 여기에서 개시된 청구 대상의 예에 따른 무덕트 HVAC 시스템의 공기 핸들러 내의 가습 유닛의 선택적인 물 공급 및 배수 특징부(feature)의 단순화된 개략도이다.
도 3은 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 HVAC 시스템의 덕트 채널로부터 연장하는 그릴 내로 통합된 가습 유닛의 단순화된 개략도이다.
도 4는 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 HVAC 시스템의 덕트 채널과 그릴 사이의 연결부 내로 통합된 가습 유닛의 단순화된 개략도이다.
도 5는 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 중앙 공기 HVAC 시스템과 통합된 가습 유닛의 단순화된 개략도이다.
도 6a는 여기에서 개시된 청구 대상의 다른 예에 따른 가습 유닛을 가지는 HVAC 시스템의 단순화된 개략도이다.
도 6b는 도 6a의 HVAC 시스템의 분해도이다.
도 6c는 도 6a의 HVAC 시스템의 측면 단면도이다.
도 7a는 도 6a의 가습 유닛의 정면 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 가습 유닛의 분해도이다.
도 7c는 도 7a의 가습 유닛의 펌핑 메커니즘의 확대도이다.
도 7d는 도 7a의 가습 유닛의 조정 메커니즘의 확대도이다.
도 8은 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 선택적인 기울임 특징부를 가지는 가습 유닛의 단순화된 개략도이다.
도 9a는, 가습 유닛의 트레이 내에 배치된, 여기에서 개시된 청구 대상의 하나의 예에 따른 접혀진 카드보드(folded cardboard)의 측면 단면도이다.
도 9b는 도 9a의 카드보드의 측면 단면도이다.
도 9c는 도 9a의 트레이의 측면 사시도이다.
도 10a는 여기에서 개시된 청구 대상의 다른 예에 따른 카드보드의 상면도이다.
도 10b는 여기에서 개시된 청구 대상의 다른 예에 따른 카드보드의 사시도이다.
도 11a는 여기에서 개시된 청구 대상의 다른 예에 따른 가습 유닛을 가지는 AC 유닛의 측면 단면도이다.
도 11b는 도 11a의 가습 유닛의 확대도이다.

이제, 무덕트 HVAC 시스템을 위한 공지된 공기 핸들러 및 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 가습 유닛을 가지는 공기 핸들러의 단순화된 개략도를 각각 도시하는 도 1a 및 도 1b를 참조한다. 분할 무덕트 HVAC 시스템의 공지된 공기 핸들러 및/또는 증발기 유닛(101)이 환기부(110)를 전형적으로 포함하고, 그러한 환기부(110)를 통해서 공조된 공기, 예를 들어 가열, 냉각 또는 환기된 공기가 방출 및/또는 외부로 송풍된다. 전형적으로, 환기부(110)가, 공기 핸들러(101)의 커버의 부분으로서 형성된 프레임(112)에 의해서 둘러싸이고 및/또는 형성된다. 전형적으로, 방향성 블레이드(115)의 어레이가 환기부(110)를 통해서 방출되는 공기를 원하는 방향으로, 예를 들어 좌측 또는 우측으로 지향시키도록 제어될 수 있다. 환기부(110)가, 수직 방향으로, 예를 들어 위쪽 및 아래쪽으로 공기 유동의 방향을 제어하기 위해서 회전될 수 있는 플랩(120)에 의해서 커버될 수 있다. 플랩(120)은, 공기 핸들러(101)가 동작 모드가 아닐 때, 예를 들어 공기 핸들러(101)가 스위치 오프되는 동안에, 폐쇄될 수 있다.

여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따라서, HVAC 시스템의 공기 핸들러(105) 내로 통합되는 가습 유닛(150)이 제공된다. 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따라서, 가습 유닛(150)이 환기부(111) 내에 배치된다. 전형적으로, 환기부(111)의 범위를 형성하는 프레임(113)은, 가습 유닛(150)을 수용하기 위해서, 프레임(112)(도 1a)에 대비하여 확대된다. 일부 예에서, 가습 유닛(150)이 방향성 블레이드(115) 아래에 그리고 프레임(113) 내에 배치된다.

여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따라서, 가습 유닛(150)이 물을 수집 및/또는 유지하기 위해서 트레이 및/또는 물 박스(160)를 포함한다. 선택적으로, 트레이(160)가 하나 이상의 유입구 포트 및/또는 배출구 포트를 포함하고, 그러한 유입구 포트 및/또는 배출구 포트를 통해서 물 및/또는 다른 유체가 트레이(160)로 도입되고 및/또는 트레이(160)로부터 배수될 수 있다. 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따라서, 트레이(160)가 프레임(113)의 일부로서 형성된다. 선택적으로, 프레임(113)이 몰딩 프로세스에 의해서 중합체 재료로 형성되고, 트레이(160)가 프레임(113)의 일부로서 몰딩된다. 대안적으로, 트레이(160)가 프레임(113)과 구분되는 부분이고 프레임(113) 내로 삽입된다. 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따라서, 공기 유출 유동(180)이 공기 핸들러(105)로부터 방출됨에 따라, 그러한 공기 유출 유동은 트레이(160) 내에 포함된 물의 표면을 스치듯 지나고(skim) 가습되며, 예를 들어 수증기로 포화된다. 일부 예에서, 가습 유닛(150)을 위한 물 공급이 물 공급 관(170)에 의해서 제공되고, 그러한 물 공급 관은 주(main) 물 라인 또는 다른 물 공급원, 예를 들어 탱크로 선택적으로 연결된다. 선택적으로, 물 공급 관(170)에, 트레이(160)에 대한 물 공급을 차단하기 위한 안전 밸브(175)가 피팅된다. 선택적으로, 안전 밸브(175)가 공기 핸들러(105)의 하우징 내에 피팅된다. 선택적으로, 필터가, 트레이(160)에 대한 물 공급을 필터링하기 위해서 관(170) 내에 피팅된다. 선택적으로, 트레이(160)가 물로 수작업으로 충진된다.

트레이(160)가 환기부(111)의 실질적으로 전체 길이에 걸쳐서 연장하기 위한 크기를 가질 수 있고, 그에 따라 공기 유출 유동(180)이 트레이(160) 내에 수용된 물과 적절한 계면(interface)을 갖는다. 공기 핸들러(105)의 치수에 따라서, 트레이(160)의 높이가 1 내지 5 cm의 전장을 가질 수 있고(span), 트레이(160)의 깊이가 1 내지 5 cm의 전장을 가질 수 있다. 트레이(160)가 약 100 내지 400 ml의 물을 유지하기 위한 크기를 가질 수 있다. 이제, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 물 공급 관(170)이 제공되고 물을 트레이(160)로 공급하도록 구성되어 트레이(160) 내에서 물의 원하는 레벨 및/또는 부피를 유지한다. 물 공급 관(170)이, 가습 유닛(150)의 제어기(200) 또는 트레이(160) 내의 부유식 밸브에 의해서 제어될 수 있는 밸브(172)와 연관될 수 있다. 밸브(172) 및 안전 밸브(175)가 단일 모듈 완전체(integral)로 통합될 수 있다. 도 2b의 일부 예에서, HVAC 시스템이 냉각 모드에 있는 동안 응축물 배수 관(177)이 물을 트레이(160)로 공급할 수 있도록, 응축물 배수 관(177)으로부터의 물이 트레이(160)를 통해서 및/또는 트레이(160)로 물을 배수한다. 선택적으로, HVAC 시스템의 응축기 부분 내의 가스 파이프가 트레이(160) 내로 연장되고 수집된 물을 가열하기 위해서 이용된다.

가습 유닛(150)이 트레이(160)의 외부로 물을 배수하기 위한 배수부(175)를 포함할 수 있다. 선택적으로, 트레이(160)의 대향 측부들(sides) 상의 2개의 배수부(175)를 이용하여, 트레이(160) 내의 각도로 인한 배수 문제를 방지한다. 배수부(175)가 배관(176)과 연결될 수 있고, 그러한 관(176)은 전형적으로 냉각 중에 형성된 응축된 물을 건물 또는 가정의 외부로 지향시켜 물이 트레이로부터 배출될 수 있게 한다. 대안적으로, 가습 유닛이, 트레이(160)로부터 하수 라인 및/또는 건물이나 가정의 외부로 물을 배수하기 위한 전용 관을 이용한다. 전형적으로, 배수부(175)가, 가습 유닛(150)의 제어부(200)에 의해서 동작될 수 있는 배수부(175)의 물 유출을 제어하기 위한 밸브(179)와 연관된다. 가습 유닛(150)이, 응축물 배수 라인(176) 내로 배수하는 범람 배수부(미도시)를 부가적으로 포함할 수 있다. HVAC 시스템이 냉각 모드로 구성되지 않는 경우에, 그에 따라 응축된 물을 제공하지 않는 경우에, 시스템이, 물을 트레이 내로 제공하기 위해서, 예를 들어, 외부 주변부로부터의 응축 장치를 구비할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

비록 가습 유닛(150)이, 전형적으로 실내 내부의 공기 핸들러 및 외부에 배치된 압축기를 포함하는 분할 무덕트 HVAC 시스템으로 통합되는 것으로 도 1, 도 2a 및 도 2b에서 설명되었지만, 유사한 구성이 예를 들어 단일 유닛 공조기, 예를 들어 공조 창문 유닛에서 이용될 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다.

이제, 도 3을 참조하면, 가습 유닛이 HVAC 시스템의 덕트 채널로부터 연장하는 그릴 내로 통합될 수 있다. 일부 예에 따라서, 가습 유닛이 HVAC 시스템의 덕트워크 내로 통합된다. 가습 유닛(250)의 트레이(260)가 실내의 벽, 예를 들어 낮아진 천장(dropped ceiling)의 벽 상에 배치된 그릴 및/또는 레지스터(210) 상으로 배치 및/또는 통합될 수 있다. 공기 유출 유동(280)이 그릴(210)로부터, 예를 들어 대체로 수평인 방향으로 송풍됨에 따라, 공기 유출 유동이 가습 유닛(250)의 트레이(260) 내에 수용된 물의 표면을 스치듯 지나고 가습되며, 예를 들어 수증기로 포화된다. 일부 예에서, 트레이(260)가 그릴(210) 내로 통합되고, 트레이(260)로 물을 수용하고 배수하기 위한 하나 이상의 물 배출구 및/또는 유입구 포트를 포함한다. 선택적으로, 그릴(210)이 공동 형성 트레이(260)와 함께 몰딩된다. 선택적으로, 그릴(210)의 깊이, 예를 들어 벽 내로 진행하는 그 치수가, 트레이(260)를 수용하기 위한 그릴의 기지의(known) 치수와 관련하여 증가된다. 선택적으로, 트레이(260)가, 제조 중에 그릴(210) 상으로 체결되는 별개의 부분이다. 전형적으로, 트레이(260)가 그릴(210)의 환기부 개구부의 길이에 걸쳐서 연장하고 전형적으로 그릴(210)의 방향 블레이드 내부에 위치되어 은폐된다. 일부 예에서, 트레이(260)의 높이 및 깊이가 0.5 내지 3 cm 범위이지만, 트레이(260)의 치수가 전형적으로 그릴(210)의 크기에 따라서 변경된다. 선택적으로, 천장 그릴의 경우에, 트레이(160)가 그릴의 방향 블레이드 내로 통합된다.

트레이(260)로의 물 공급이 물 라인(270)에 의해서 제공될 수 있다. 선택적으로, 물 라인(270)이, 덕트 배관(220)을 통해서 트레이(260)로 연장하는 물 공급원, 예를 들어 주 물 라인 및 물 라인(270)으로 연결된다. 대안적으로, 물 라인(270)이 덕트 배관(220) 외부에 배치될 수 있고 트레이(260) 내의 포트(미도시)를 통해서 트레이(260)로 연결된다. 물이 수작업으로 트레이(260)를 충진하는 것에 의해서 충진될 수 있다. 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따라서, 배수 라인(282)을 가지는 배수부(275)가, 필요할 때 트레이로부터 물을 배수하기 위해서 트레이(260)로 연결된다. 전형적으로, 배수 라인(282)을 가지는 배수부(275)가 배수를 제어하기 위한 밸브와 연관된다. 선택적으로, 배수 라인(282)이 부동산(premises)의 하수 라인을 향해서 지향되거나 달리 외부로 배수된다. 가습 유닛(250)의 선택적인 특징부가 도 6 내지 도 8을 참조하여 본원에서 보다 상세하게 설명된다.

이제, 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 HVAC 시스템의 덕트 채널과 그릴 사이의 연결부 내로 통합된 가습 유닛(350)을 도시하는 도 4를 참조한다. 가습 유닛(350)의 트레이(360)가 HVAC 시스템의 덕트 채널(320)과 그릴(310) 사이의 덕트워크 연결부(310) 내에 배치 및/또는 통합되고, 덕트워크 연결부의 적어도 일부가 수평으로, 예를 들어 낮아진 천장에 평행하게 배치된다. 선택적으로, 그릴(310)이 벽 그릴형이다. 대안적으로, 공기 유동을 대체로 수평인 덕트 채널(320)로부터 아래로 대체로 수직인 방향으로 지향시키는 천장 그릴이 이용된다.

전형적으로, 트레이의 벽이 연결부(310)를 통해서 송풍되는 공기 유동(380)을 막지 않도록, 트레이(360)가 배치된다. 선택적으로, 트레이(360)의 벽이, 외측 벽 상에서의 응축을 방지하도록 절연된다. 공기 유출 유동(380)이 그릴(310)을 통해서 수평인 방향으로 송풍됨에 따라, 공기 유출 유동이 가습 유닛(350)의 트레이(360) 내에 수용된 물의 표면을 스치듯 지나고 가습되며, 예를 들어 수증기로 포화된다. 트레이(360)가 연결부(310) 내로 통합될 수 있고 트레이(360)로 물을 수용하고 배수하기 위한 물 배출구 및/또는 유입구 포트를 포함한다. 선택적으로, 연결부(310)가 공동 형성 트레이(360)와 함께 몰딩된다. 선택적으로, 트레이(360)가, 제조 및/또는 조립 중에 연결부(310) 상으로 체결되는 별개의 부분이다. 선택적으로, 트레이(360)가, 덕트 배관(320)의 직경에 걸쳐서 실질적으로 연장하는 크기를 갖는다. 선택적으로, 트레이(360)가, 연결부(310)의 길이에 걸쳐서 실질적으로 연장하는 크기를 갖는다. 선택적으로, 트레이의 깊이가 1 내지 5 cm 범위이나, 그 깊이는 전형적으로 덕트 연결부 및/또는 덕트 배관의 상이한 크기들에 따라서 달라질 것이고, 5 cm 보다 더 깊을 수 있다.

트레이(360)로의 물 공급이 물 라인(370)에 의해서 제공될 수 있다. 선택적으로, 물 라인(370)이 물 공급원으로 연결되고, 예를 들어 주 물 라인 및 물 라인(370)이 덕트 배관(320)을 통해서 트레이(360)로 연장된다. 대안적으로, 물 라인(370)이 덕트 배관(320) 외부에 배치되고 트레이(360) 내의 포트(미도시)를 통해서 트레이(360)로 연결된다. 또한, 배수부(375)가 제공될 수 있고, 필요할 때, 트레이로부터 물을 배수하기 위해서 트레이(360)로 연결된 배수 라인(382)을 포함할 수 있다. 전형적으로, 배수 라인(382)을 가지는 배수부(375)가 배수를 제어하기 위한 밸브와 연관된다. 선택적으로, 배수 라인(382)이 부동산의 하수 라인을 향해서 지향되거나 달리 외부로 배수된다. 가습 유닛(350)의 선택적인 특징부가 도 6 내지 도 8을 참조하여 본원에서 보다 상세하게 설명된다.

이제, 여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따른 중앙 공기 HVAC 시스템과 통합된 가습 유닛(450)의 단순화된 개략도를 도시하는 도 5를 참조한다. 가습 유닛(450)의 트레이(460)는, 공기 유동이 복수의 덕트 라인(421, 422, 423 및 424)으로 분할되기에 앞서서, 중앙 HVAC 시스템의 주 덕트 라인(420) 상에 배치 및/또는 통합된다. 선택적으로, 트레이(460)가, 주 덕트 배관(420)의 직경에 걸쳐서 실질적으로 연장하는 크기를 갖는다. 트레이(460)로의 물 공급이 물 라인(470)에 의해서 제공될 수 있고 배수 라인(482)으로 배수된다. 가습 유닛(450)의 선택적인 특징부가 도 6 내지 도 8을 참조하여 본원에서 보다 상세하게 설명된다.

이제, 도 6을 참조하면, 가습 유닛(550)이, 냉각 유닛(510) 및 공기 배출구 개구(514)를 형성하는 커버(512)을 가지는 벽 장착형 AC 유닛(500) 내에 통합될 수 있다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 가습 유닛(550)이 트레이(560) 및 트레이(560)로 물을 공급하기 위한 펌핑 메커니즘(570)을 포함한다. 펌핑 메커니즘(570)이 AC 유닛(500)으로 커플링된 저장용기(555)로부터 물을 펌핑하도록 구성될 수 있다.

도 7c에 도시된 바와 같이, 펌핑 메커니즘(570)이, 물과 같은 액체를 저장용기(555)로부터 펌핑하도록 구성된 펌프(572)를 포함할 수 있다. 도시된 예에 따라서, 펌프(572)가, 세정 액체를 포함할 수 있고 저장용기(555)로 커플링되는, 보조 저장용기(574)로 파이프(575)를 통해서 커플링된다. 이러한 방식으로, 펌프가 저장용기(555)로부터 물을 인출할뿐만 아니라 보조 저장용기(574)로부터 세정 액체를 인출한다. 세정 액체가 트레이(560) 내부에서의 박테리아 축적을 방지하도록 구성된 임의의 공지된 액체일 수 있거나, 스케일 세정 액체일 수 있거나, 악취 제거 재료일 수 있다. 또한, 세정 액체가 실내에서 공기를 정화하기 위한 다른 첨가제, 향기(smell) 첨가제, 또는 실내에 분무하고자 하는 다른 화학물질을 포함할 수 있다.

펌프가 트레이 내의 저 품질의 물에 응답하여 보조 저장용기(574)로부터 세정 액체를 인출하게끔 활성화될 수 있도록, 트레이가 물의 품질을 감지하기 위한 센서를 구비할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

예에 따라서, 트레이가 제거 가능한 트레이일 수 있고, 그에 따라 트레이가 주기적으로 제거 및 세정될 수 있다.

예에 따라서, 트레이가 스케일 억제 재료로 형성될 수 있다.

예에 따라서, 공기 중의 분진이 물 표면에 의해서 수집되도록, 그에 의해서 물이 공기를 세정하는 것을 돕도록, 트레이가 공기 유동에 대해서 배치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

예에 따라서, 펌프가, 물을 점적기(dripper) 요소(580)로 제공하도록 구성된 전기 밸브(578)로 커플링된다. 점적기 요소(580)가 물의 적은 스트림 또는 물의 액적(drip)을 트레이(560) 내로 방출하도록 구성된다. 전기 밸브(578)가 펌프의 동작을 제어하도록 그리고 방출되는 세정 액체의 양에 영향을 미치도록(dictate) 구성될 수 있다. 펌핑 메커니즘(570)이 도어(584)를 구비하는 하우징(582) 내에 케이스화될(encase) 수 있다.

예에 따라서, 펌핑 메커니즘(570)이, 파이프(562)를 통해서 트레이(560)에 커플링된, 배수 펌프(576)를 더 포함한다. 배수 펌프가 트레이 내의 물을 배수하도록 구성되고, 그러한 배수 펌프가 하수 시스템으로 커플링될 수 있거나, 필요할 때 배수된 유체를 그릇(bowl) 내로 지향시키기 위해서 이용될 수 있는 파이프로 커플링될 수 있다. 물의 온도가 미리 결정된 문턱값을 초과해서, 예를 들어 공기 스트림의 적절한 가습을 허용하지 않는 레벨까지 상승시, 배수 펌프가 활성화되어 물을 트레이로부터 배수할 수 있다. 후자의 경우에, 공기 스트림의 연속적인 가습이 가능하도록 하기 위해서, 펌핑 메커니즘(570)이 신선한 물을 트레이로 제공하도록 구성될 수 있다.

트레이(560)가, 물의 노출 면적을 조정하여 공기 내의 습기 레벨을 조정하기 위한 조정 메커니즘을 구비할 수 있다. 조정 메커니즘이 실내의 습기 레벨에 응답하여 선택적으로 개방 및 폐쇄되도록 구성된 제거 가능한 덮개(505)를 포함할 수 있다. 제거 가능한 덮개가 작동 메커니즘(530)을 구비할 수 있다.

이제, 도 7d를 참조하면, 작동 메커니즘(530)이, 덮개(505)가 상부에 장착되는 상응하는 코그-휘일(cog-wheel)(524)과 결합하도록 구성된, 코그-휘일(532)이 상부에 장착된 모터(531)를 포함할 수 있다. 모터(531)가 작동될 때, 코그-휘일(532)이 일 방향으로 회전되어, 상응하는 코그 휘일(524) 및 덮개(505)가 반대 방향으로 회전되게 유도한다. 이러한 예에 따른 덮개(505)가 반-원형 커버로서 구성되고, 그에 따라 상응하는 코그 휘일(524)의 회전에 응답하여, 덮개(505)가 트레이(560) 주위로 회전된다. 이러한 방식으로, 트레이(560)와 관련하여 덮개(505)의 배치가 결정될 수 있고 그에 따라 AC 유닛의 기도 내의 공기로 노출되는 물의 표면적이 결정된다.

상응하는 코그-휘일(524)의 원주의 일부 주위에만 치형부(526)가 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 방식으로, 모터(531)가 회전되고 코그-휘일(532)의 치형부가 치형부(526)와 결합될 때, 상응하는 코그 휘일(524) 및 덮개(505)가 또한 회전된다. 코그-휘일(532)의 치형부가, 치형부를 포함하지 않는 상응하는 코그 휘일(524)의 원주 상의 지역에 도달함에 따라, 상응하는 코그 휘일(524) 및 덮개(505)의 회전이 중단된다. 그에 따라, 상응하는 코그 휘일(524)의 치형부의 양이 덮개(505)의 최대 회전을 결정하고, 완전히 폐쇄 또는 완전히 개방될 때, 그에 대한 손상을 방지한다.

일부 예에서, 가열 요소(미도시)가 트레이 내의 물의 가열 및/또는 살균을 위해서 트레이(560) 내로 도입된다. 선택적으로, 가열 요소가 트레이(560) 내의 물의 증발을 증가시키도록 동작될 수 있다. 트레이(560)에 제거 가능한 덮개(505)가 피팅될 수 있다. 가습 유닛에 의해서 제공되는 습기 레벨이 제거 가능한 덮개(505)의 위치를 제어하는 것에 의해서 제어될 수 있다. 제어기가, 가습기(550)에 의해서 제공되는 습기 레벨을 감소시키기 위해서 제거 가능한 덮개(505)를 부분적으로 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 사용되지 않는 동안 물 및/또는 트레이가 청정하게 유지되도록, AC 유닛(500)이 동작되지 않는 동안, 예를 들어 턴 오프되는 동안 제어기가 제거 가능한 덮개(505)를 완전히 폐쇄할 수 있다. 선택적으로, 습기 센서(미도시), 예를 들어 습도계(hygrometer)를 이용하여 실내의 습기 레벨을 검출하고 가습 유닛(550)에 의해서 제공되는 습기 레벨을 제어하기 위해서 제어기로 입력을 제공한다. 습기 센서가 공기 핸들러 내에, AC 유닛(500)의 온도조절기(thermostat)에 근접하여, 및/또는 가열되거나 냉각되는 실내의 임의 개소에 배치될 수 있다.

다른 예에 따라서, 조정 메커니즘이, 물 트레이 내의 물 레벨을 감지 및 제어하여 기도 내의 공기 유동으로 노출되는 물의 표면적을 조정하도록 구성된 물 레벨 조절기를 포함할 수 있다.

트레이(560)에, 트레이(560)의 내측 표면 상에 축적될 수 있는 석회를 파괴하기 위한 하나 이상의 메커니즘이 설치될 수 있을 것이다. 선택적으로, 브러시(미도시)가 트레이로부터 스케일을 제거하기 위해서 제공될 수 있고, 트레이의 바닥을 터치하도록 트레이 내에 배치될 수 있다. 브러시가 진동하는 압전 요소 및/또는 축적된 석회를 파괴하도록 브러시를 이동시키는 모터로 동작될 수 있다. 대안적으로, 고압 스프링클링 막대가 물 공급 라인으로 유체적으로 연결될 수 있고, 스프링클링 막대로부터 방출되는 고압의 물이 트레이(560)의 벽 및 바닥 상의 축적된 석회를 파괴할 수 있다. 트레이(560)에는, 탱크(560) 내의 물에 대한 연화, 소독(disinfecting) 및/또는 향(fragrance) 첨가를 위한 정제(tablet)를 유지하도록 동작될 수 있는 바구니(미도시)가 설치된다. 선택적으로, 바구니가, 그러한 바구니를 탱크(560) 내의 물로 제어 가능하게 노출시키기 위해서 이용될 수 있는 제거 가능한 커버를 포함할 수 있다.

트레이가 물을 교반하기 위한 수단, 예를 들어 모터로 커플링된 작은 터빈, 트레이 내의 유동 발생기, 또는 펌프를 추가적으로 구비할 수 있고, 이러한 방식으로 물의 상단 표면이 계속적으로 교반되고 물 표면의 가열이 완화된다. 물 표면의 온도를 특정 문턱값 미만으로 유지하는 것이 공기 스트림의 가습 프로세스를 도울 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 터빈이 트레이 내의 물 표면의 온도 상승에 응답하여서만 활성화될 수 있다. 다른 예에 따라서, 트레이 내의 물의 증발을 감소시키기 위해서 터빈이 활성화될 수 있다.

배수 펌프(576)가 제공될 수 있고, 용기(theca) 유닛이 턴 오프되었다는 감지에 응답하여 트레이(560)의 배수를 시작하도록 동작될 수 있다. 선택적으로, 제어기는, AC 유닛(500)이 턴 오프되었다는 것의 감지에 응답하여 브러시 및/또는 스프링클러 막대로 트레이(560)의 세정을 시작하도록 동작할 수 있다. 선택적으로, 제어기는, 시스템적(systemic) 유닛이 턴 온되었다는 것의 검출에 응답하여 및/또는 습기 센서로부터의 입력에 응답하여, 트레이(560)를 물로 충진하는 것을 시작하도록 동작될 수 있다. 선택적으로, 석회가 배수부 근처에 국소화되도록, 트레이가 경사진다.

여기에서 개시된 청구 대상의 일부 예에 따라서, 커버가 둥글게 처리될 수 있고, 그러한 커버를 가변적인 정도까지, 예를 들어 부분적으로 또는 완전히 개방하기 위해서 접힐(collapsed) 수 있는 하나 이상의 블레이드로 형성될 수 있다.

이제, 다른 예에 따른 트레이(560)를 도시하는 도 8을 참조한다. 트레이(560)가, 트레이(560)를 희망 각도로 타일링(tile)하도록 회전될 수 있는 굴대(axle)(513)로 지지된다. 선택적으로, 모터가 굴대 회전을 위해서 굴대(513)와 연통한다. 선택적으로, 상이한 기울기 각도를 이용하여 가습 유닛(550)에 의해서 제공되는 습기 레벨을 제어한다. 선택적으로, 트레이(560)를 기울이는 것은, 트레이(560) 내의 물의 표면적을 변화시키고 그에 의해서 가습 유닛(550)에 의해서 제공되는 습기 레벨을 변화시킨다. 전형적으로, 보다 큰 표면적이 증가된 습기를 제공하는 한편, 작은 표면적은 감소된 습기를 제공한다. 선택적으로, 공기 유동으로부터 멀리 트레이(560)를 기울이는 것은 제공되는 습기 레벨을 감소시키거나 가습 작용을 중단시키는 반면, 공기 유동을 향해서 트레이(560)를 기울이는 것은 가습 유닛(550)에 의해서 제공되는 습기 레벨을 증가시킨다. 선택적으로, 기울임 특징이 덮개 대신에 이용된다. 이전의 예에서, 가습 시스템이, 통과 공기와 환기 시스템 내에 배치된 물의 표면 사이의 접촉을 제공하여 공기를 가습하도록 구성된다. 그러나, 물로부터 공기로 전달되는 수분의 양이 공기와 물 사이의 접촉 표면적에 비례한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 실내 내의 충분한 공기 습기를 달성하기 위해서, 접촉 면적이, 가습 시스템의 트레이의 치수 초과로 증가될 수 있다.

일 예에 따라서, 통과 공기가 물과 접촉하는 접촉 면적을 상당히 증가시키기 위해서, 카드보드와 같은 다공성의 친수성 재료를 이용하는 것에 의해서, 표면적을 증가시키는 것이 실행될 수 있다.

이제, 도 9a를 참조하면, 트레이(605)가, 접힌 카드보드(600)와 함께, 물(606)을 내부에서 유지하도록 구성될 수 있다. 카드보드(600)가 물(606)을 그 내부로 흡수하도록 구성되고, 카드보드의 접힘으로 인해서, 카드보드가 큰 표면적을 형성할 수 있으며, 그에 따라 공기와 접촉하는 물 입자의 표면적을 증가시킬 수 있다. 한편으로 물이 내부에 흡수될 수 있도록 그리고 다른 한편으로 HVAC 시스템으로부터의 공기가 접힘부들 사이에 형성된 갭(607)을 통해서 유동할 수 있도록, 카드보드(600)의 접힘이 구성된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 접힘부가 HVAC 시스템 내의 공기 유동의 방향에 수직이 되도록, 그에 따라 공기가 접힘부들 사이에 형성된 갭(607)을 통해서 유동하도록, 카드보드(600)가 트레이(605) 내부에 배치될 수 있다.

물 전달을 개선하기 위해서, 습윤(wetting) 능력을 가지는 동시에 습윤 조건에서 강성도를 유지하는 다양한 카드보드가 선택될 수 있다. 또한, 습윤성을 높이고 수분의 전달을 개선할 수 있는 특정 세제가 물로 부가될 수 있다.

도 9b에 도시된 바와 같이, 카드보드(600)가 내측 층(602), 외측 층(604), 및 모세관 물 전달을 관통 제공하도록 구성된, 내측 층과 외측 측 사이에 배치된 주름진 층(603)을 포함할 수 있다.

다른 예에 따라서, 도 10a에 도시된 바와 같이, 카드보드(630)가 복수의 개구(635)를 구비할 수 있고, 그에 따라 공기가 내부에서 유동할 수 있으며, 그에 의해서 보다 많은 카드보드의 표면과 접촉하고 그에 의해서 수분을 축적할 수 있다.

추가적인 예에 따라서, 도 10b에 도시된 바와 같이, 공기가 카드보드(640)의 상단 부분을 통해서 유동할 수 있도록, 그에 의해서 보다 많은 카드보드의 표면과 접촉하고 그에 의해서 수분을 축적할 수 있도록, 상단부에서 각각의 접힘부가 부분화된다면(portioned), 카드보드(640)가 복수의 개구(642)를 구비할 수 있다.

물의 일부를 가열하고 증발시키는 것 또는 물 입자를 형성하기 위해서 초음파 파동을 인가하는 것과 같이, 물의 가습을 개선하는 다른 기술 형태를 이용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

다른 예에 따른 트레이가 얼음 분말로 충진될 수 있거나, 분쇄된 또는 분말-유사 얼음이 공기를 또한 냉각시킬 수 있다.

도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 추가적인 예에 따라서, AC 유닛(670)이, 공기 덕트 내부에 배치된 벽(682)을 따라서, 물과 같은 유체 유동을 제공하도록 구성된 가습 유닛(680)을 구비할 수 있다. 경사진 벽으로서 여기에서 도시된 벽(682)이, 그 대신에, 수직이 될 수 있거나, 그 상단 부분 상에 제공된 물이 중력 하에서 그 낮은 부분을 향해서 하향 유동하도록 구성될 수 있다. 벽(682)이 AC 유닛의 기도의 내측 벽 중 하나일 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

물 채널(681)을 벽(682)의 상단 부분에 형성하는 것에 의해서, 물이 벽(682) 상에서 제공될 수 있다. 내부의 물이 범람할 때, 물이 벽 상으로 하향으로 흐르도록, 채널(681)이 구성된다. 이러한 방식으로, 물에 대해서 노출되는 공기의 노출 면적이 트레이의 면적뿐만 아니라, 물이 제공되는 벽(682)의 면적이 된다.

그에 따라, 채널(681)이 AC 유닛의 기도 내의 벽 부분의 전체 길이를 따라서 형성될 수 있고, 그에 따라 AC 유닛 내부에서 유동하는 모든 공기가 벽 상의 물로 노출되고 습기가 공기 내에 축적된다. 실내의 습기 레벨이 희망 레벨 미만으로 낮아질 때 물이 벽을 향해서 범람하도록, 물 트레이 내의 레벨이 유지될 수 있다. 이는, 예를 들어, 물(675)을 내부에 가지는 트레이(685), 및 파이프 단편(692a 및 692b)에 의해서 트레이(685)와 채널(681) 사이의 유체 연통을 제공하는 펌프(690)를 제공하는 것에 의해서, 실행될 수 있다. 펌프(690)는, 습기 레벨이 희망 레벨 미만으로 낮아질 때, 물을 채널(681) 상으로 펌핑하도록 구성될 수 있다.

가습 유닛(680)이, 벽 부분(682)의 하단에서 임의의 잉여 물을 배수하기 위한 배수 메커니즘을 더 구비할 수 있다. 도시된 예에 따라서, 배수 메커니즘이 벽의 길이를 따라서 형성되는 슬릿(695)이고, 그 아래에 트레이(685)가 배치된다.

일 예에 따라서, 예를 들어 물 트레이를 아래에 배치하는 것에 의해서, 가습 유닛이 물을 내부에 구비하는 슬릿(695)이 될 수 있다. 그러한 슬릿(695)이 기도의 전체 폭을 따라서 배치될 수 있고, 벽 부분(682)의 하단에 배치될 수 있거나, 여기에서 경사진 벽 부분으로서 도시되어 있는 벽 부분의 다른 부분을 따라서 배치될 수 있다. 이러한 예에 따라서, 벽 부분(682)은 물이 상부에서 유동하는 것을 허용하도록 구성되지 않는다는 것을 이해할 수 있을 것이고, 오히려 발명자는, 경사진 벽 또는 그 하단에서 슬릿(695) 또는 유사한 채널을 형성하는 것이 가습 프로세스를 향상시킨다는 것을 발견하였다.

여기에서 개시된 청구 대상의 가습 유닛이 실질적으로 에너지를 소비하지 않고, 단지 기도 내에서 유동하는 공기 스트림의 동력을 이용하는 것에 의해서 동작된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 가습 유닛이, 조정 메커니즘을 동작시키고 그에 따라 커버의 위치를 조작하기 위한, 또는 물을 트레이 내로 제공하는 펌프의 동작을 위한 에너지 공급원을 구비할 수 있다.

또한, 전술한 내용에 더하여, 가습 유닛을 이용하는 것이 실내의 습기 레벨을 조정하기 위해서 창문을 개방할 필요성을 실질적으로 제거하고, 그에 따라 여기에서 개시된 가습 유닛이 HVAC 시스템의 에너지 소비를 감소시킨다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

고온 공기가 공기 덕트를 통해서 유동할 때, 벽을 따른 물이 공기의 습기 레벨을 높인다.

벽의 길이 및 폭과 같은 벽의 치수가 공기 덕트 내부의 공기의 물에 대한 노출을 결정하고, 그에 의해서 형성되는 습기를 결정한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

일 예에 따라서, 벽이 수평 벽일 수 있고, 물이 스프링클러에 의해서 그 벽의 일 측부 상으로 제공될 수 있으며, 공기 유동은 물이 벽을 따라서 유동하도록 압박한다(urge).

다른 예에 따라서, 물이, 벽의 상단으로 물을 스프링클링하도록 구성되고, 그에 의해서 물이 하향 유동하게 유도하는 스프링클에 의해서 제공될 수 있다.

비록 여기에서 개시된 청구 대상의 예의 대부분이 가정용 및/또는 건물용 HVAC 시스템을 참조하여 설명되었지만, 본원에서 설명된 가습 유닛이 또한, 차량, 열차, 버스 및 항공기와 같은 운반체 내의 HVAC 시스템에서 이용될 수 있거나 이용되도록 구성될 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다.

또한, 가습 유닛이, 공기 커튼, 공조, 증발형 냉각 유닛, 및 가습기, 등과 같은 임의A/C 시스템에 통합될 수 있다. "포함한다(comprises)", "포함하는(comprising)", "구비한다(includes)", "구비하는(including)", "가지는(having)"이라는 용어 및 그 변형은 "포함하나 그러한 것으로 제한되지 않는다는 것"을 의미한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 문맥상 명백하게 달리 기술되지 않는 한, 단수 형태("a," "an," 및 "the")가 복수의 언급을 포함한다. 예를 들어, "화합물" 또는 "적어도 하나의 화합물"이, 화합물의 혼합물을 포함하여, 복수의 화합물을 포함할 수 있을 것이다.

명료함을 위해서, 별개의 예의 문맥으로 설명된 청구 대상의 특정 특징이 또한 단일 실시예에서 조합되어 제공될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 반대로, 간결함을 위해서, 단일 실시예의 문맥으로 설명된 청구 대상의 여러 가지 특징이 또한 별개로 또는 임의의 적합한 하위-조합으로 또는, 적절한 경우에, 청구 대상의 임의의 다른 설명된 실시예로 제공될 수 있을 것이다. 해당 요소가 없는 경우에 실시예가 동작되지 않는 경우가 아니라면, 여러 가지 예에 관한 문맥에서 설명된 특정 특징이 그러한 예의 본질적인 특징으로서 간주되지 않는다.

Claims

가열 환기 공조(HVAC) 시스템을 위한 가습 유닛으로서, 상기 HVAC 시스템의 기도에 배치되도록 구성되고 상기 기도 내에서 공기 스트림을 가습하기 위해서 물을 유지하도록 구성되는 트레이를 포함하는, 가습 유닛.
제1항에 있어서,
상기 물 트레이가 상기 HVAC 시스템의 기도의 프레임 내에 통합되는, 가습 유닛.
제1항에 있어서,
상기 물 트레이가 HVAC 시스템의 덕트 채널의 그릴과 일체로 형성되는, 가습 유닛.
제1항에 있어서,
상기 물 트레이가, HVAC 시스템의 덕트 채널과 그릴 사이를 연결하는 HVAC 시스템의 덕트워크 연결부 내로 통합되는, 가습 유닛.
제1항에 있어서,
상기 물 트레이가, 중앙 공기 HVAC 시스템의 분할부의 하류에서 중앙 공기 HVAC 시스템의 중앙 라인 덕트 내에 배치되도록 구성되는, 가습 유닛.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트레이에 대해서 선택적으로 배치되도록 구성되고 그에 의해서 상기 기도 내의 공기로 노출되는 물의 표면적을 결정하도록 구성되는 덮개를 더 포함하는, 가습 유닛.
제6항에 있어서,
희망하는 습기 레벨에 따라서 상기 덮개의 배치를 제어하기 위한 제어기를 더 포함하는, 가습 유닛.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
물 유입구 포트를 통해서 상기 물 트레이로 연결되는 물 유입구 라인을 더 포함하는, 가습 유닛.
제8항에 있어서,
상기 물 유입구 라인이 상기 HVAC 시스템의 응축 배수부로부터 물을 지향시키도록 구성되는, 가습 유닛.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기가 상기 HVAC 시스템의 턴 오프에 응답하여 상기 물 트레이 내의 물의 배수를 시작하도록 동작되는, 가습 유닛.
제10항에 있어서,
상기 제어기가 상기 HVAC 시스템의 턴 온에 응답하여 물의 충진을 시작하도록 동작되는, 가습 유닛.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 트레이 내의 물 레벨을 조절하기 위해서 상기 물 유입구 라인을 통한 유동을 제어하기 위한 물 레벨 조절기를 더 포함하는, 가습 유닛.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 트레이 내에 배치되고 그 내부의 물을 가열하여 상기 HVAC 시스템의 기도 내의 공기의 가습을 가속하도록 구성된 가열 요소를 더 포함하는, 가습 유닛.
제13항에 있어서,
상기 가열 요소가 상기 물 트레이 내의 물을 가열하기 위해서 상기 물 트레이로 지향된 상기 HVAC 시스템의 가열된 가스 라인인, 가습 유닛.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
석회 축적물을 제거하기 위한 세정 메커니즘을 더 포함하는, 가습 유닛.
제15항에 있어서,
상기 세정 메커니즘이 물 트레이 내의 석회 축적물을 파괴하기 위한 브러시를 포함하는, 가습 유닛.
제15항에 있어서,
상기 세정 메커니즘이, 상기 물 트레이 내의 석회 축적물을 파괴하기 위해서 상기 물 트레이의 표면을 향해서 고압의 물을 지향시키도록 동작하는 고압 스프링클링 막대를 포함하는, 가습 유닛.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 트레이 내의 물을 소독 또는 연화하기 위해서 상기 물 트레이 내의 물과 유체 연통하게 정제를 유지하도록 동작하는 바구니를 더 포함하는, 가습 유닛.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 트레이가 상기 물 트레이를 기울이기 위해서 회전되도록 구성되는 굴대 상에서 지지되는, 가습 유닛.
제19항에 있어서,
상기 굴대와 연관된 모터 및 상기 모터의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는, 가습 유닛.
제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트레이가, 주름진 층이 모세관 물 전달을 제공하도록 보장하는 방식으로 형성된, 주름진 층을 포함하는, 친수성 카드보드로 제조된 접힌 표면을 더 포함하는, 가습 유닛.
한정된 지역을 향해서 공기 유동을 지향시키도록 구성된 기도를 가지는 HVAC 시스템으로서, 상기 기도 내에 배치되고 물을 내부에서 유지하도록 구성된 트레이를 가지는 가습 유닛을 포함하고, 상기 트레이는, 물이 상기 기도 내의 공기 유동을 가습하여 상기 한정된 지역 내의 습기 레벨을 제어하도록, 상기 기도 내에 배치되는, HVAC 시스템.
제22항에 있어서,
상기 물 트레이가 상기 기도의 벽 부분과 일체로 형성되는, HVAC 시스템.
제23항에 있어서,
상기 기도가 그릴을 가지는 덕트 채널을 포함하고, 상기 물 트레이가 상기 그릴과 일체로 형성되는, HVAC 시스템.
제23항에 있어서,
상기 기도가 덕트워크 연결부를 포함하고, 상기 물 트레이가 그 내부에 통합되는, HVAC 시스템.
제22항에 있어서,
상기 HVAC 시스템이 중앙 덕트를 가지는 중앙 공기 시스템이고, 상기 물 트레이가 상기 덕트 내에 배치되는, HVAC 시스템.
제22항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가습 유닛이, 상기 기도 내의 공기 유동으로 노출되는 물의 표면적을 조정하기 위한 조정 메커니즘을 더 포함하는, HVAC 시스템.
제27항에 있어서,
상기 조정 메커니즘이, 상기 트레이에 대해서 선택적으로 배치되도록 구성되어 상기 기도 내의 공기로 노출되는 물의 표면적을 결정하도록 구성되는 덮개를 포함하는, HVAC 시스템.
제28항에 있어서,
희망하는 습기 레벨에 따라서 상기 덮개의 배치를 제어하기 위한 제어기를 더 포함하는, HVAC 시스템.
제22항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
물 유입구 포트를 통해서 상기 물 트레이로 연결되는 물 유입구 라인을 더 포함하는, HVAC 시스템.
제30항에 있어서,
응축 배수부로부터 상기 트레이를 향해서 물을 지향시키도록 구성된 응축 배수기를 포함하는, HVAC 시스템.
제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어기가 상기 HVAC 시스템의 턴 온에 응답하여 물의 충진을 시작하도록 동작되는, HVAC 시스템.
제22항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트레이가 상기 물 트레이 내부의 물을 배수하도록 구성된 배수 라인을 구비하는, HVAC 시스템.
제33항에 있어서,
상기 HVAC 시스템의 턴 오프에 응답하여 상기 물 트레이 내의 물의 배수를 시작하도록 동작되는 제어기를 더 구비하는, HVAC 시스템.
제27항에 있어서,
상기 조정 메커니즘이, 상기 물 트레이 내의 물 레벨을 제어하도록 구성되어 상기 기도 내의 공기 유동으로 노출되는 물의 표면적을 조정하도록 구성된 물 레벨 조절기를 포함하는, HVAC 시스템.
제22항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 물 트레이 내에 배치되고 그 내부의 물을 가열하도록 구성되어 상기 기도 내의 공기의 가습을 가속하도록 구성된 가열 요소를 더 포함하는, HVAC 시스템.
제33항에 있어서,
상기 가열 요소가 상기 물 트레이 내의 물을 가열하기 위해서 상기 물 트레이로 지향된 상기 HVAC 시스템의 가열된 가스 라인인, HVAC 시스템.
제22항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
석회 축적물을 제거하기 위한 세정 메커니즘을 더 포함하는, HVAC 시스템.
제38항에 있어서,
상기 세정 메커니즘이 물 트레이 내의 석회 축적물을 파괴하기 위한 브러시를 포함하는, HVAC 시스템.
제38항에 있어서,
상기 세정 메커니즘이, 상기 물 트레이 내의 석회 축적물을 파괴하기 위해서 상기 물 트레이의 표면을 향해서 고압의 물을 지향시키도록 동작하는 고압 스프링클링 막대를 포함하는, HVAC 시스템.
제22항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트레이와 유체 연통하고 세정 액체를 상기 트레이로 분배하도록 구성된 보조적인 저장용기를 더 포함하는, HVAC 시스템.
제41항에 있어서,
상기 세정 액체가 박테리아 축적을 방지하도록 구성되는, HVAC 시스템.
제41항에 있어서,
상기 세정 액체가 스케일 세정 액체인, HVAC 시스템.
제41항에 있어서,
상기 세정 액체가 악취 제거 재료를 포함하는, HVAC 시스템.
제22항에 있어서,
상기 물 트레이가 상기 물 트레이를 기울이기 위해서 회전되도록 구성되는 굴대 상에서 지지되는, HVAC 시스템.
제45항에 있어서,
상기 굴대와 연관된 모터 및 상기 모터의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는, HVAC 시스템.
제22항에 있어서,
상기 트레이로부터 물이 표면 상으로 유동할 수 있게 허용하도록 구성된 표면을 가지는, 상기 기도 내부에 배치된 벽 부분을 더 포함하는, HVAC 시스템.
제47항에 있어서,
상기 벽 부분이 경사진 벽이고 상기 트레이가 그 상단 부분에 배치되고, 그에 따라 상기 트레이로부터의 물이 중력하에서 상기 벽의 낮은 부분을 향해서 하향 유동할 수 있는, HVAC 시스템.
제22항에 있어서,
상기 기도 내에 배치된 경사진 벽 부분을 더 포함하고, 상기 트레이가 상기 벽의 폭을 따라서 형성된 채널의 형태인, HVAC 시스템.
HVAC 시스템의 외부로 한정된 지역으로 지향되는 공기를 가습하기 위한 방법으로서:
내부의 물이 기도 내에서 공기 유동을 가습하여 상기 한정된 지역 내의 습기 레벨을 조정하도록, 물 트레이를 상기 HVAC 시스템의 기도 내에 배치하는 단계;
상기 기도 내의 공기 유동으로 노출되는 물의 표면적을 조정하기 위한 조정 메커니즘을 형성하는 단계를 포함하는, 공기 가습 방법.