KR20220113119A - 제습장치 - Google Patents

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KR20220113119A
KR20220113119A KR1020210016912A KR20210016912A KR20220113119A KR 20220113119 A KR20220113119 A KR 20220113119A KR 1020210016912 A KR1020210016912 A KR 1020210016912A KR 20210016912 A KR20210016912 A KR 20210016912A KR 20220113119 A KR20220113119 A KR 20220113119A
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fin
evaporator
evaporation
air
heat
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KR1020210016912A
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정민우
손일나
김세현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 제습장치에 관한 것으로써, 증발기; 상기 증발기의 일면을 마주하도록 배치된 제1 핀; 상기 증발기의 타면을 마주하도록 배치된 제2 핀; 공기를 제1 핀으로부터 제2 핀으로 유동시키는 팬; 및 상기 증발기를 통과하여 상기 제1 핀 및 상기 제2 핀과 연결된 복수의 히트파이프를 포함할 수 있다.

Description

제습장치{DEHUMIDIFIER}
본 발명은 제습장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 열전달 길이가 단축된 히트파이프를 포함하여, 동작 신뢰성이 증대되고, 설치가 용이하고, 재료비가 절감된 제습장치에 관한 것이다.
제습장치는 습도를 낮추기 위한 공기조화기로서, 공기 중의 습기를 직접 제거하여 상대습도를 낮출 수 있다.
제습장치가 공기 중의 습기를 제거하는 방식은, 화학물질을 이용하는 건조식 제습장치와, 냉매와 열교환을 통해 공기 중의 수증기를 물로 응축시켜 습기를 조절하는 냉각식 제습장치로 구분될 수 있다.
일반적으로 냉각식 제습장치는, 수증기를 응축시키기 위해 이슬점 이하의 온도로 공기의 온도를 내리는 과정을 수반할 수 있다. 냉각식 제습장치는 냉매를 이용하여 공기와 냉매의 열교환을 통해 공기의 온도를 낮출 수 있다. 일반적인 냉각식 제습장치는 냉매가 순환되는 압축기, 응축기, 팽창기구 및 증발기를 포함할 수 있다.
한편, 종래기술인, 대한민국 등록특허공보 10-1578532 (2015년12월17일 공고)는, 프리쿨러와 리히터가 증발기의 이전과 이후에 배치된 제습장치를 개시하고 있다.
종래기술에 따른 제습장치는, 증발기와, 상기 증발기를 사이에 두고 배치된 현열교환기를 포함할 수 있다. 현열교환기는 히트파이프를 통해 서로 연결된 프리쿨러와 리히터를 포함할 수 있고, 상기 프리쿨러와 리히터 사이에 증발기가 배치될 수 있다.
종래기술에 따른 제습장치는, 공기유동방향으로 증발기의 이전에 프리쿨러를 위치시키고, 증발기 이후에 리히터를 위치시킬 수 있다. 그리고, 리히터의 이후에 응축기를 위치시킬 수 있다.
이 경우, 공기가 프리쿨러를 통과하면서 예냉되어, 이슬점에 보다 빨리 도달할 수 있게 함으로써, 증발기의 부하를 낮출 수 있고, 제습 효율이 향상될 수 있다. 또한, 프리쿨러에서 추출한 열이 리히터에서 다시 사용되는 바, 에너지 소비를 줄일 수 있다. 그리고, 히트파이프를 사용하여 냉매가 프리쿨러와 리히터에서 유동하는 데에, 별도의 동력이 필요없다는 장점이 있다.
그러나, 종래기술의 경우, 단일의 히트파이프가 길게 연장되어 증발기를 U자형으로 둘러싸면서 프리쿨러와 리히터를 연결하는 형태로써, 히트파이프의 길이가 길어져, 히트파이프의 성능과 동작의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 종래기술의 경우, 단일의 히트파이프의 길이가 길어져 증발기를 둘러싸는 형태로써, 히트파이프가 프리쿨러와 리히터에 구비된 복수의 핀을 관통하기 위해서는, 히트파이프가 분절되어 리턴밴드로 연결되어야 하는 바, 이 또한 신뢰성을 저하시키는 요인이 될 수 있으며, 설치가 불편하고, 재료비가 증가하는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1578532 (2015년12월17일 공고)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전술한 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 히트파이프의 길이를 단축하여, 성능과 동작의 신뢰성을 높이는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 설치가 용이하고, 재료비를 절감시키는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 제습장치는, 증발기; 상기 증발기의 일면을 마주하도록 배치된 제1 핀; 상기 증발기의 타면을 마주하도록 배치된 제2 핀; 공기를 제1 핀으로부터 제2 핀으로 유동시키는 팬; 및 상기 증발기를 통과하여 상기 제1 핀 및 상기 제2 핀과 연결된 복수의 히트파이프를 포함할 수 있다.
상기 제1 핀 및 제2 핀은, 공기가 통과 가능하도록 복수의 홀을 구비할 수 있다.
상기 제1 핀 및 제2 핀 중 적어도 어느 하나는, 메탈폼(metal foam)일 수 있다.
상기 복수의 히트파이프는, 상기 제1 핀으로부터 상기 제2 핀으로, 공기의 유동방향을 따라 서로 나란하게 연장될 수 있다.
상기 제1 핀 및 제2 핀은, 서로 나란하게 배치되고, 상기 복수의 히트파이브는, 상기 제1 핀 및 제2 핀에 수직하게 배치될 수 있다.
상기 증발기는, 공기의 유동방향에 수직한 방향을 따라 배열되며, 공기의 유동방향에 대하여 나란하게 배치된 복수의 증발핀; 및 상기 복수의 증발핀이 배열된 방향을 따라 연장되어 상기 복수의 증발핀을 관통하며, 서로 이격배치되고, 냉매가 유동되는 복수의 증발튜브를 포함하고, 상기 복수의 히트파이프는, 상기 복수의 증발튜브를 사이를 통과할 수 있다.
상기 히트파이프는, 상기 복수의 증발튜브 및 복수의 증발핀 사이에 형성된 틈을 통과할 수 있다.
상기 제습장치는, 상기 증발기의 내측에 배치되고, 상기 히트파이프의 일부를 둘러싸는 단열부재를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 제습장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 히트파이프의 길이가 단축되는 바, 성능과 동작의 신뢰성이 증대될 수 있다.
둘째, 히트파이프의 길이가 단축되어, 설치가 용이하고 재료비가 절감될 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제습장치의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제습장치의 증발기 및 현열교환기의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 프리쿨러가 분해된 분해사시도이다.
도 4는 도 2를 상측에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 2를 전방에서 바라본 도면이다.
도 6은 도 2를 일측면에서 바라본 도면이다.
도 7은 도 2를 I-I'를 따라 절개하여 단면을 보인 단면도이다.
도 8은 도 7의 A부분에 대한 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 9는 도 7의 A부분에 대한 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소들과 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 구성요소의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및/또는 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및/또는 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도면에서 각 구성요소의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 본 발명의 실시예에 따른 제습장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
이하, 도 1 내지 도 9에 도시된 좌표계를 기준으로, 본 발명의 실시예에 따른 제습장치 내지 그 구성요소에 대한 방향에 대하여 정의한다.
x축이 향하는 방향을 좌우방향이라 정의할 수 있다. 원점으로부터 +x축이 향하는 방향을 우측방향, -x축이 향하는 방향을 좌측방향이라 할 수 있다.
y축이 향하는 방향을 전후방향이라 정의할 수 있다. 원점으로부터 +y축이 향하는 방향을 후측방향, -y축이 향하는 방향을 전측방향이라 할 수 있다.
z축이 향하는 방향을 상하방향이라 정의할 수 있다. +z축이 향하는 방향을 상측방향, -z축이 향하는 방향을 하측방향이라 할 수 있다.
공기의 유동방향(Air)은 +y축이 향하는 방향과 동일할 수 있다. 공기는 전방으로부터 후방으로 유동할 수 있다.
후술하는 증발기(20)의 단부는, 좌측 또는 우측에 형성된 단부를 의미할 수 있다. 후술하는 현열교환기(40)의 단부, 즉, 제1 핀(42)의 단부, 제2 핀(44)의 단부는 좌측 또는 우측에 형성된 단부를 의미할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제습장치는 구성을 수용하기 위한 케이스(10)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제습장치는 증발기(20)와, 증발기(20)와 이격되게 배치된 응축기(30)와, 공기를 증발기(20)와 응축기(30) 순서로 유동시키는 팬(70)을 포함할 수 있다. 제습장치는, 증발기(20) 주변에 배치된 현열교환기(40)를 포함할 수 있다.
케이스(10)는 공기흡입구(11)가 형성된 흡입바디(12)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 공기토출구(13)가 형성된 토출바디(14)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 제습장치의 하면의 외관을 형성하는 베이스(15)를 포함할 수 있다. 케이스(10)는 증발기(2)의 양 측면을 덮는 아우터 커버(16)를 포함할 수 있다.
흡입바디(12)는 현열교환기(40)를 마주보게 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 제습장치는 냉매를 압축하는 압축기(17)를 포함할 수 있다. 상기 제습장치는 증발기(20)나 현열교환기(40)에서 낙하되는 응축수를 받는 드레인팬(18)과, 드레인팬(18)으로 낙하된 응축수가 모이는 물통(19)을 더 포함할 수 있다.
압축기(17)와 드레인팬(18)과 물통(19)은 케이스(10)의 내부에 배치될 수 있다. 케이스(10)는, 상기 케이스(10)의 내부에 압축기(17)가 수용되는 압축기 수용공간과, 물통(19)이 위치하는 물통 수용공간을 구비할 수 있다.
증발기(20)는 케이스(10) 내부에 배치될 수 있다. 증발기(20)는 복수의 증발튜브(22)와 증발핀(24)이 결합되어 형성될 수 있다. 압축기(17)로부터 압축된 냉매는, 증발튜브(22)의 내부를 유동할 수 있다.
응축기(30)는 케이스(10) 내부에 배치될 수 있다. 응축기(30)는 증발기(20)와 이격되게 배치될 수 있다. 응축기(30)는 증발기(20)로부터 공기의 유동방향으로 소정거리 이격될 수 있다. 응축기(30)와 증발기(20)의 사이에는 틈(G)이 형성될 수 있다. 현열교환기(40)의 일부는 응축기(30)와 증발기(20) 사이의 틈(G)에 배치될 수 있다.
응축기(30)는 응축튜브(32)와 응축핀(34)이 결합되어 형성될 수 있다. 압축기(17)로부터 압축된 냉매는, 응축튜브(32)의 내부를 유동할 수 있다.
현열교환기(40)는 공기의 유동방향으로, 증발기(20)의 전, 후에 위치할 수 있다. 현열교환기(40)는, 공기의 유동방향으로, 증발기(20)의 전방에 배치된 제1 핀(42)과, 증발기(20)의 후방에 배치된 제2 핀(44)을 포함할 수 있다.
제1 핀(42)은, 공기흡입구(11) 및 증발기(20)의 사이에 배치될 수 있다. 제2 핀(44)은 증발기(20) 및 응축기(30)의 사이에 배치될 수 있다.
제1 핀(42)과 제2 핀(44)은 히트파이프(50)를 통해 서로 연결될 수 있다. 냉매는 히트파이프(50) 내부에서 유동할 수 있다. 히트파이프(50)로부터 열을 전달받아 제1 핀(42) 및 제2 핀(44)은 통과되는 공기와 열교환할 수 있다.
팬(70)은 블로워(74)와, 상기 블로워(74)에 연결되어 상기 블로워(74)를 회전시키는 모터(72)를 포함할 수 있다. 팬(70)은 공기를 증발기(20)와 응축기(30) 순서로 유동시킬 수 있다. 팬(70)이 구동되면, 케이스(10) 외부의 공기는 공기흡입구(11)로 유입되어, 제1 핀(42)과, 증발기(20)와 제2 핀(44) 응축기(30)를 순차적으로 통과한 뒤, 공기토출구(13)를 통해 외부로 토출될 수 있다.
제1 핀(42) 사이를 통과하는 공기는 히트파이프(50)에 유동되는 냉매와 열교환하여 증발기(20)를 통과하기 전에 예냉될 수 있다. 또한, 제1 핀(42)에서 공기와 열교환한 냉매는, 히트파이프(50)를 통해 다시 제2 핀(44)으로 유동하여, 냉각된 공기와 열교환할 수 있다.
이에 따라, 증발기(20)가 상기 공기를 이슬점 이하의 온도로 떨어뜨리기 위한 냉방부하 및, 응축기(30)가 공기를 가열하여 상대습도를 낮추는 데에 소비되는 부하가 감소될 수 있고, 더 많은 양의 습기를 제거할 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 증발기(20)는 제1 핀(42) 및 제2 핀(44)의 사이에 배치될 수 있다. 증발기(20), 제1 핀(42) 및 제2 핀(44)은 서로 나란하게 마주하도록 배치될 수 있다.
제1 핀(42)과 제2 핀(44)의 사이에 공간(S)이 형성될 수 있다. 증발기(20)는 상기 공간(S)에 배치될 수 있다. 제1 핀(42), 제2 핀(44) 및 증발기(20)는 서로 인접하게 배치될 수 있다.
증발기(20)는 증발튜브(22)와 증발핀(24)을 구비할 수 있다.
증발핀(24)은 좌우방향을 따라 서로 이격되어 복수로 배열될 수 있다. 복수의 증발핀(24) 각각은, 공기의 유동방향에 대하여 나란하게 배치될 수 있다.
증발튜브(22)는 복수의 증발핀(24)이 배열된 좌우방향으로 길게 연장되어 복수의 증반핀(24)을 관통할 수 있다. 증발튜브(22)는 증발핀(24)에 접촉되고, 증발튜브(22) 내부에 유동하는 냉매의 열을 증발핀(24)에 전달할 수 있다. 공기는 복수의 증발핀(24) 사이로 통과하여, 증발핀(24) 및 증발튜브(22)와 열교환 할 수 있다.
증발튜브(22)는 복수로 구비될 수 있다. 증발튜브(22)의 단부는 증발기(20)의 단부로부터 외측으로 돌출될 수 있다.
증발기(20)는 증발리턴밴드(26)를 포함할 수 있다. 증발리턴밴드(26)는 증발기(20)의 단부로부터 외측으로 돌출된 증발튜브(22)와 연결될 수 있다. 증발리턴밴드(46)는 대략 'U'자 형상을 가질 수 있다. 증발리턴밴드(26)는 증발기(20)의 양단부에 배치될 수 있다.
증발리턴밴드(26)의 일단은, 어느 한 증발튜브(22)의 단부에 연결되고, 증발리턴밴드(26)의 타단은, 다른 한 증발튜브(22)의 단부에 연결될 수 있다. 이에 따라, 어느 한 증발튜브(22)를 유동하는 냉매는, 증발리턴밴드(26)를 통해 다른 한 증발튜브(22)로 유동할 수 있다. 이에 따라, 증발튜브(22)를 유동하는 냉매는, 증발기(20) 전체를 순환할 수 있다.
제1 핀(42)과 제2 핀(44)은 공기가 통과하도록 복수의 홀을 구비한 다공성 핀으로 형성될 수 있다. 제1 핀(42) 및 제2 핀(44) 중 적어도 어느 하나는, 메탈폼(metal foam)(M, 도 7 참조)일 수 있다. 공기는, 메탈폼(M)을 통과하여 열교환할 수 있다. 메탈폼(M)은 미세구조로써, 비교적 높은 비표면적을 가질 수 있다.
히트파이프(50)는 제1 핀(42) 및 제2 핀(44)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 핀(42)과 제2 핀(44)이 메탈폼(M)인 경우, 히트파이프(50)는, 메탈폼(M)에 삽입되어, 상기 메탈폼(M)과 열전달 할 수 있다.
히트파이프(50)는 증발기(20)를 통과할 수 있다. 히트파이프(50)는 제1 핀(42) 및 제2 핀(44) 내측에 형성된 공간(S)을 통과하여, 제1 핀(42)과 제2 핀(44)에 연결될 수 있다.
히트파이프(50)는 전후방향으로 연장될 수 있다. 히트파이프(50)는, 제1 핀(42)으로부터 제2 핀(44)으로, 공기의 유동방향을 따라 서로 나란하게 연장될 수 있다.
제1 핀(42) 및 제2 핀(44)은 서로 나란하게 배치되고, 히트파이프(50)는 제1 핀(42) 및 제2 핀(44)에 대하여 수직하게 배치될 수 있다.
히트파이프(50)는 복수로 구비될 수 있다. 복수의 히트파이프(50)는 서로 일정한 간격으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 히트파이프(50)는 서로 나란하게 배치될 수 있다.
이에 따라, 단일의 히트파이프를 길게 연장하는 종래기술에 비하여, 히트파이프(50)가 연장된 길이가 짧아질 수 있다.
이에 따라, 종래기술에 비하여 히트파이프(50)의 성능과 작동 신뢰성이 높아질 수 있다.
이에 따라, 히트파이프(50)의 길이가 짧아질 뿐 아니라, 별도의 리턴밴드가 필요없어, 종래기술에 비하여 재료비를 절감할 수 있고, 설치가 용이할 수 있다.
한편, 복수의 증발핀(24)은 공기의 유동방향에 대하여 수직한 좌우방향을 따라 배열될 수 있다. 복수의 증발핀(24) 각각은, 공기가 통과하도록 서로 이격배치될 수 있다. 복수의 증발핀(24) 각각은, 공기의 유동방향에 대하여 나란하게 배치될 수 있다.
복수의 증발튜브(22)는, 복수의 증발핀(24)이 배열된 방향을 따라 연장되어, 복수의 증발핀(24)을 관통할 수 있다. 복수의 증발튜브(22)는, 서로 이격배치될 수 있다. 전방 또는 후방에서 바라볼 때, 복수의 증발튜브(22)는 상하방향으로 이격배열될 수 있다.
복수의 히트파이프(50)는 복수의 증발튜브(22) 사이를 통과할 수 있다. 복수의 히트파이프(50)는 공기의 유동방향을 따라 연장되어, 복수의 증발튜브(22) 사이를 통과할 수 있다. 히트파이프(50)와 증발튜브(22)는 서로 이격될 수 있다.
또는, 복수의 증발핀(24)은, 그 사이에 히트파이프(50)가 통과할 수 있도록 충분한 거리를 두고 서로 이격될 수 있고, 복수의 히트파이프(50)는, 복수의 증발튜브(22) 및 복수의 증발핀(24) 사이에 형성된 틈을 통과할 수 있다.
복수의 증발튜브(22) 각각은, 좌우방향으로 연장되며, 복수의 히트파이프(50)는, 복수의 증발튜브(22) 사이에서 좌우방향을 따라 배열될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 히트파이프(50)는 관체(51), 윅(52)을 포함할 수 있다.
관체(51)는, 내부에 냉매가 순환하는 중공형상을 가질 수 있다. 상기 관체(51)는, 냉매가 기화 또는 응축될 수 있도록 열원과 냉원 사이에 설치될 수 있다. 상기 관체(51)는 내부(54)가 진공상태로 구성될 수 있다.
윅(52)은 상기 관체(51)의 내벽에 배치될 수 있다. 윅(52)은 열원에서 기화된 냉매가 냉원 측으로 유동된 후 응축되고, 응축된 냉매가 상기 윅(52)의 모세관력에 의해 다시 열원으로 유동하게 할 수 있다.
상기 윅(52)은 통상적으로 사용되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 윅(52)은 소결형(sinter powder type), 그루브형(groove type), 메쉬형(mesh type 혹은 screen), artery, slab, mono-groove, 복합 윅(composite wick) 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있다.
상기 관체(51) 속의 냉매는, 상기 관체(51)의 내부(54)가 진공상태이기 때문에 제2 핀(44) 측에서 제2 핀(44)의 열을 빼앗아서 기화되고, 증발기(20) 및 제1 핀(42) 측에서 제1 핀(42)에 열을 빼앗김으로써 응축될 수 있다. 이 때, 제2 핀(44) 측은 냉매의 기화로 인해 압력이 높고, 증발기(20) 및 제1 핀(42) 측은 상대적으로 압력이 낮기 때문에, 제2 핀(44) 측에서 기화된 냉매가 압력 구배에 의해 증발기(20) 및 제1 핀(42) 측으로 유동되어 다시 응축될 수 있다.
그리고, 증발기(20) 및 제1 핀(42) 측에서 응축된 냉매는 윅(52)의 모세관력에 의해 윅(52)을 따라 제2 핀(44) 측으로 유동된 후 다시 기화될 수 있다.
이와 같이 냉매가 제1 핀(42), 증발기(20) 및 제2 핀(44) 사이에서 상 변화되면서 순환하면, 열이 전달될 수 있다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열교환기는, 증발기(20)의 내측에 배치되고, 히트파이프(50)의 일부를 둘러싸는 단열부재(60)를 더 포함할 수 있다.
단열부재(60)는 증발지(20) 주변에 배치될 수 있다. 단열부재(20)는 복수의 증발튜브(22) 및 복수의 증발핀(24)의 사이에 배치될 수 있다. 단열부재(60)는 관체(51)의 일부를 둘러쌀 수 있다.
단열부재(60)는, 열의 이동을 막을 수 있다. 단열부재(60)는, 단열부재(60)가 둘러싼 영역에서, 히트파이프(50)가 열교환하는 것을 줄일 수 있다.
이에 따라, 증발기(20)에서 히트파이프(50) 내부의 냉매가 응축되는 것을 최소화하고, 제1 핀(42)에서 응축량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 핀(42)과 제2 핀(44) 사이에서 히트파이프(50) 내부의 냉매의 유동이 원활해질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
10: 케이스
20: 증발기
22: 증발튜브
24: 증발핀
30: 응축기
32: 응축튜브
34: 응축핀
40: 현열교환기
42: 제1 핀
44: 제2 핀
50: 히트파이프
60: 단열부재
70: 팬

Claims (8)

  1. 증발기;
    상기 증발기의 일면을 마주하도록 배치된 제1 핀;
    상기 증발기의 타면을 마주하도록 배치된 제2 핀;
    공기를 제1 핀으로부터 제2 핀으로 유동시키는 팬; 및
    상기 증발기를 통과하여 상기 제1 핀 및 상기 제2 핀과 연결된 복수의 히트파이프를 포함하는 제습장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 핀 및 제2 핀은,
    공기가 통과 가능하도록 복수의 홀을 구비한 제습장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 핀 및 제2 핀 중 적어도 어느 하나는,
    메탈폼(metal foam)인 제습장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 히트파이프는,
    상기 제1 핀으로부터 상기 제2 핀으로, 공기의 유동방향을 따라 서로 나란하게 연장되는 제습장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 핀 및 제2 핀은,
    서로 나란하게 배치되고,
    상기 복수의 히트파이브는,
    상기 제1 핀 및 제2 핀에 수직하게 배치되는 제습장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 증발기는,
    공기의 유동방향에 수직한 방향을 따라 배열되며, 공기의 유동방향에 대하여 나란하게 배치된 복수의 증발핀; 및
    상기 복수의 증발핀이 배열된 방향을 따라 연장되어 상기 복수의 증발핀을 관통하며, 서로 이격배치되고, 냉매가 유동되는 복수의 증발튜브를 포함하고,
    상기 복수의 히트파이프는,
    상기 복수의 증발튜브를 사이를 통과하는 제습장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 히트파이프는,
    상기 복수의 증발튜브 및 복수의 증발핀 사이에 형성된 틈을 통과하는 제습장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 증발기의 내측에 배치되고, 상기 히트파이프의 일부를 둘러싸는 단열부재를 더 포함하는 제습장치.

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