KR20090087560A - The humidifier and the dehumidifier in the air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오염된 공기를 신선한 공기로 전환하여 배출하는 공기청정기와 초음파 진동자를 통해 미립화된 물 분자를 실내에 분무하여 실내습도를 높이거나 실내의 습도가 높으면 공기 중 습기를 제거하는 제습기능을 하나의 제품으로 복합화하여 좁은 실내공간에서의 공간 활용도를 높일 수 있고 사용이 간편하며, 수요자의 경제적 부담을 경감시킬 수 있는 가습기와 제습기를 내장한 공기청정기에 관한 것이다.The present invention has a dehumidifying function that removes moisture from the air by spraying the atomized water molecules into the room through the air cleaner and ultrasonic vibrator to convert the polluted air into fresh air to increase indoor humidity or high humidity in the room. It is an air purifier with a built-in humidifier and dehumidifier that can increase the utilization of space in a narrow indoor space by combining with the product of the product.
열전반도체를 이용한 제습기 Dehumidifier Using Thermoelectric Semiconductor
산업화에 따른 대기환경의 오염이 심각해지면서 실내의 공기를 청정하게 유지하기 위한 공기청정기의 사용이 급증하고 특히, 지구온난화에 따른 기후의 변화는 습도 관리에 대한 수요가 급증하고 있으나 습도가 낮을 때 가습하여 주는 가습기에 대한 수요뿐 아니라 여름철 습한 공기에서 습기를 제거하는 제습기의 필요성도 제기되고 있는 실정이다.As the pollution of the air environment due to industrialization becomes serious, the use of air cleaners to keep indoor air clean is increasing. In particular, climate change due to global warming is rapidly increasing the demand for humidity management. In addition to the demand for humidifiers, there is a need for a dehumidifier that removes moisture from humid air in summer.
이러한 공기청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 기기로서 외부로부터 오염된 공기를 팬으로서 내부로 흡입하고 내장된 필터를 통과하면서 미세한 먼지나 세균류를 여과분리한 다음 집진하여 신선한 공기만을 외부로 방출하는 것이다. This air purifier cleans contaminated air and turns it into fresh air. It sucks contaminated air from the outside as a fan and passes through the built-in filter to filter and separate fine dust and bacteria, and then collect only fresh air to the outside. To emit.
또한 가습기는 실내의 습도를 조절하는데 사용되는 기기로서, 실내에 적당한 습기가 없고 높은 실내온도에 의해 건조해지기 쉬우며 이때 물을 전기적 입자 혹은 자연가습방법 등을 통해 인위적이거나 자연적으로 실내의 공기에 습기를 제공하여 실내공기의 습도를 적절하게 유지시켜 호흡장애 및 질병을 예방함과 동시에 쾌적한 실내분위기를 유지할 수 있는 기기이다. In addition, the humidifier is a device used to control the humidity in the room, and there is no adequate humidity in the room and it is easy to dry by high room temperature. At this time, the water is artificially or naturally Providing moisture to maintain the humidity of indoor air properly, it prevents respiratory disorders and diseases and at the same time maintains the pleasant indoor atmosphere.
그리고 제습기는 여름철 특히 장마철과 같이 공기 중에 습기가 많은 계절이나 지 하실과 같이 습기가 많은 곳에서 공기 중의 습기를 제거하는 기기로서 쾌적한 실내공간을 제공하여 곰팡이균 번식과 냄새 억제하는 효과를 가진다.The dehumidifier is a device that removes moisture from the air in the humid season such as the summer season and especially in the rainy season or in the basement.
그러나 기존의 제습기는 CFG냉매를 사용하는 증기 압축식 랜킨 싸이클 냉동 방식이 적용되었으며 이는 환경적인 문제(CFG냉매-지구 오존파괴 물질로 사용 규제 물질)와 압축기등 구조의 복잡성과 소음, 진동등으로 인하여 가정용보다는 산업용이나 특별한 용도에서 많이 사용되어 왔다. However, the existing dehumidifier has been applied to the steam compression Rankine cycle refrigeration method using CFG refrigerant due to environmental problems (CFG refrigerant-regulated substances used as global ozone depleting substance) and the complexity of the structure such as compressor, noise and vibration. It has been used a lot in industrial or special applications than in home use.
그리고 본 발명에서 적용한 열전반도체 방식의 제습기는 상기와 같은 문제는 개선 될 수 있으나 제습 성능이 기존방식 대비 저하되어 중.대형의 제품이 아닌 소형제품에 적용되었다.And the dehumidifier of the thermoelectric semiconductor method applied in the present invention can be improved as described above, but the dehumidification performance is deteriorated compared to the conventional method was applied to small and medium products rather than small products.
또한 이러한 기능을 갖는 공기청정기, 가습기 및 제습기를 실내에 사용하기 위해서는 이들을 각각 별도로 구매하여 개별적으로 작동시켜야만 하기 때문에 좁은 실내공간에서의 적절한 배치 및 설치가 번거롭고 사용상 매우 불편할 뿐만 아니라 따로 구매를 해야 하므로 경제적인 부담이 커지는 문제점이 있다.In addition, in order to use indoor air cleaners, humidifiers and dehumidifiers, they must be purchased separately and operated separately. Therefore, proper arrangement and installation in a narrow indoor space is cumbersome and very inconvenient to use, and they must be purchased separately. There is a problem that the burden of phosphorus increases.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 실내에서 오염된 공기를 신선한 공기로 바꾸고, 청정된 공기와 더불 어 실내의 습도에 따라 건조한 실내에는 미립자화된 물 분자를 실내로 분무하여 실내습도를 적정한 습도로 올리고 습도가 높은 경우에는 친환경의 열전반도체를 사용한 제습기를 구성하여 하나의 제품으로 복합화하므로 좁은 실내공간에서 효율성을 높이고, 사용이 간편하며, 수요자의 경제적인 부담을 경감시킬 수 있는 가습기와 제습기를 내장한 공기청정기를 제공하고자 한다. Therefore, the present invention has been proposed in order to solve the conventional problems as described above, the object is to replace the polluted air in the room with fresh air, and in addition to the clean air in accordance with the humidity of the room granulated water in the room dry When spraying molecules into the room to raise the indoor humidity to an appropriate humidity and when the humidity is high, a dehumidifier using an eco-friendly thermoelectric semiconductor is composed and compounded into a single product, thus improving efficiency in a narrow indoor space, and being easy to use and economical for the consumer. To provide an air cleaner with a built-in humidifier and dehumidifier can reduce the burden of phosphorus.
또한 제습기의 적용된 열전반도체를 이용한 고체냉각 방식의 성능향상을 위해 공기청정기의 내부 구조 및 흡열부(냉열싱크)의 냉각 방식에 대한 개선한 제습기를 제공하고자 한다.In addition, to improve the performance of the solid cooling method using the applied thermoelectric semiconductor of the dehumidifier to provide an improved dehumidifier for the internal structure of the air cleaner and the cooling method of the heat absorbing portion (cold heat sink).
상기에 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 제품에 오염된 외부공기를 청정한 공기로 전환시켜 방출하는 공기청정기능과 습도가 낮은 겨울철에 습도를 높이도록 조정하는 물입자를 발생시키는 가습기능 그리고 습도가 높은 여름철이나 지하실등에서 공기중에 포함된 습기를 제거하여 쾌적한 실내을 제공하는 제습기능을 복합적으로 구성함으로서 종래 개별적으로 각각 설치하는 것에 비하여 설치시 점유하는 공간이 작기 때문에 협소한 실내공간에서의 공간활용도를 높이고 각각의 제품을 구입하지 않아 경제적인 효과와 사용의 편리성을 제공한다. As described above, according to the present invention, the air cleaning function of converting the outside air contaminated with one product into clean air and the humidifying function of generating water particles to adjust the humidity to increase the humidity in winter when the humidity is low and In the summer season or basement where humidity is high, the composition of the dehumidification function that removes moisture contained in the air to provide a comfortable interior is complex. It does not buy each product, it provides economic effect and ease of use.
특히, 제습기에 적용된 열전반도체를 이용한 제습기는 기존제품이 가지는 환경문 제 냉매가스에 의한 오존 파괴, 압축기등 부품이용으로 소음 및 부피가 큰 단점을 개선하였으며 반영구적이 사용이 가능하다. In particular, the dehumidifier using the thermoelectric semiconductor applied to the dehumidifier has improved the disadvantages of noise and volume due to the ozone depletion by the refrigerant gas, the use of parts such as a compressor, and the semipermanent use.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은, As a technical configuration for achieving the above object, the present invention ,
기능에 따라 기구적 구본된 공간과 기능적으로 구별되는 내부공간을 갖는 본체;A main body having an internal space functionally distinguished from the mechanically spaced space according to a function;
상기 제1 공간내로 외부의 오염된 공기를 내부로 유입하도록 흡입력을 발생시키는 흡입팬을 갖추고, 상기 내부로 유입되는 오염된 공기를 정화시키는 필터를 갖추어 상기 제1공간에서 여과된 청정한 공기를 방출하는 공기청정부; A suction fan for generating a suction force to introduce externally contaminated air into the first space, and a filter for purifying the contaminated air introduced into the first space to discharge clean air filtered in the first space Air government;
상기 제2공간은 구조의 간소화와 청소의 용이성을 갖추기 위하여 착탈이 가능한 모듈 형태로 본체와 연결되는 콘넥터와 일정량의 물이 채워지는 물탱크를 갖추고, 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 전기에 의하여 미립화하는 가습장치의 가습부; The second space has a connector connected to the main body in a detachable module form and a water tank filled with a predetermined amount of water in order to simplify the structure and facilitate cleaning, and atomize the water supplied from the water tank by electricity. Humidification unit of the humidifier;
상기 제3공간은 제1공간과 연결되어 습한 공기의 습기를 열로 증발시키는 발열부(히트싱크)와 차가운 흡열부(냉각싱크)를 통해 습한 공기를 결로현상으로 물방울로 변환하여 하단의 제습탱크에 모이게 하여 습기를 제거한 공기를 방출하는 제습부;The third space is connected to the first space through the heat generating portion (heat sink) and the cold endothermic portion (cooling sink) for evaporating the moisture of the humid air to heat to convert the wet air into condensation into water droplets in the lower dehumidification tank A dehumidifying unit that collects and releases air from which moisture is removed;
그리고 상기의 각각의 기능을 제어하고 센서를 이용 습도 및 먼지량을 측정하여 최적의 상태로 동작시키는 제어부와 각각의 기능에 전원을 공급하는 전원부를 포함함을 특징으로 하는 가습기와 제습기를 내장한 공기청정기를 마련함에 의한다. And an air purifier having a humidifier and a dehumidifier, including a control unit for controlling each of the above functions and measuring the amount of humidity and dust using a sensor to operate in an optimal state, and a power supply unit for supplying power to each function. By providing.
이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 가습기와 제습기를 내장한 공기청정기의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가습기의 구성도이며 도 3은 제습기에 적용한 흡열부의 냉각싱크의 평면계략도이고, 도 4는 냉각싱크의 측면 계략도이다.1 is a configuration diagram of an air purifier incorporating a humidifier and a dehumidifier according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a humidifier according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic plan view of a cooling sink of an endothermic part applied to a dehumidifier. Is a schematic side view of the cooling sink.
본 발명의 공기청정기(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 실내에서 오염된 공기를 공기청정기 내부에서 청정한 공기로 전환하여 배출하는 기본적인 청정기능과 미립화된 물분자를 실내고 분무하여 실내습도를 적절히 조절하는 가습기능 및 습도가 높은 여름철 혹은 지하의 습한 공기에서 습기를 제거한 쾌적한 공기로 전환하는 기능을 복합하여 구성한 것으로 이러한 공기청정기는 본체(10), 공기청정부(20), 가습부(30), 제습부(40), 그리고 제어부(50)와 전원부(60)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the air cleaner 1 of the present invention converts the polluted air into a clean air inside the air cleaner and discharges the indoor humidity by spraying the atomized water molecules with the indoor clean air. The air purifier is composed of a combination of a humidifying function to properly adjust and a function of converting the humid air from the humid air in the summer or the basement with high humidity to the comfortable air. The air cleaner includes the
즉 상기 본체(10)은 공기청정기능, 가습기능 및 제습기능을 담당하는 부품들이 각각 기구적 또는 기능적으로 구분될 수 있도록 일정크기의 내부공간을 갖는다. 특히 가습부(30)는 격벽(31)에 의해 기구적으로 구분되나 공기청정부(20)와 제습부(40)는 구조적으로 구분되지 않으나 기능적으로 구분된다.That is, the
상기 공기청정부(20)은 외부로부터 유입되는 더러운 공기를 청정한 공기로 바꾸는 기능을 수행하는 것으로서 흡입팬(22)과 적어도 하나 이상의 필터부재(21)로 구성된다The
상기 흡입팬(22)은 상기 본체(10)의 외부 면에 관통형성된 공기유입구(23)을 통하여 오염된 외기를 공기청정부(20)로 유입할 수 있도록 전원인가시 일정 세기 혹은 설정된 세기의 흡입력을 발생시키는 동력원이며, 상기 필터부재(21)은 상기 흡입팬(21)에 의하여 내부로 유입된 오염된 공기 중에 포함된 미세먼지와 악취를 집진 제거하며 상기 제거된 청정한 공기는 방출경로와 방출구(24)를 통해 외부로 방출되고 계속적인 동작으로 실내의 공기를 정화한다.The
이러한 필터부재(21)은 몰트프렌이나 유리섬유를 사용해서 집진하는 기계식 필터, 유리섬유오 셀롤로우스 섬유를 사용해서 미립자를 집진하는 고성능 필터 및 활성탄, 광촉매를 사용한 탈취필터등 여러 가지 소재를 사용하거나 복합적으로 사용할 수 있다.The
그리고, 도 1과 2에서 도시하듯 실내의 습도를 조절할 수 있도록 물분자가 미립화 된 분무를 실내로 공급하는 가습부(30)는 기구적으로 본체(10)와 구분되는 격벽(31)으로 분리되며 가습부(30)는 가습물탱크(32)와 물을 가습수단(35)에 물을 공급하도록 수로를 형성해주는 가습부 베이스(34) 그리고 물을 전기적 에너지로 미립자화 시켜는 가습수단(35)으로 구성되며 또 습도조절이 불필요한 경우나 가습부(30)의 청소를 용이하도록 본체(10)와 분리되도록 구성되어 있으며 이를 위해 본체(10)의 제어부(50)와 전원부(60)에서 제공되는 전원과 제어신호를 가습부(30)에 전달할 수 이도록 출력단자(33)와 일대 일로 체결되는 입력단자(33)를 구비하고 탈착 특히 가습부(30)가 본체(10)에서 탈착시 가습부(30)의 격벽(31)내에 생길 수 있는 누수로 인한 물을 격벽(31) 외부로 배수하는 제습 물탱크와 연결된 배수관(44)로 구성된다.And, as shown in Figures 1 and 2
그리고 제습부(40)는 도1에서와 같이 서로 다른 N형과 P형으로 구성된 반도체소자에 직류전류를 인가하여 반도체 양단에 발열과 흡열이 발생하는 펠티어 효과를 이용한 열전반도체(41)와 발열부에 설치하여 발열효과를 증대시키는 히트싱크(43)와 흡열부에 부착되어 공기를 통과시켜 공기중의 습기를 결로 현상으로 제거하는 냉각싱크(42)와 냉각싱크(42)에서 발생한 물방울을 모아 제습 물탱크(45)로 보내는 배수관(44)와 제습탱크(45)로 구성된다. In addition, the
구체적으로 설명하면 실내의 공기중 습도가 높으면 제어부(50)은 열전반도체에 전원장치(60)로부터 직류 전원을 열전반도체(41)에 인가하고 직류 전원은 인가받은 열전반도체(41)는 펠티어 효과에 의해 양단에 발열과 흡열이 발생한다.Specifically, if the humidity of the indoor air is high, the
습한공기는 흡입팬(22)의 흡입력으로 공기유입구(23)를 통해 본체(10) 내부로 유입하며 이때 공기유입구와 흡입팬(22)사이에 있는 필터부(21)에 의해 먼지와 냄새가 제거되며 흡입팬(22)을 통과한 공기는 일차로 열전반도체의 발열부에 장착된 히트싱크(43)에 의해 일부 습기가 열에 의해 건조되고 다시 공기방출경로를 통과하며 이때 공기방출경로 중간에 있는 열전반도체의 흡열부에 장착된 냉각싱크(42)를 통과한다. The humid air flows into the
냉각싱크(42)는 결로현상이 발생할 수 있는 낮은 온도로 인하여 습한 공기가 통과 하면서 냉각싱크(42)의 표면에 이슬이 맺히게 되고 이 이슬은 냉각싱크(42)를 따라 아래로 고이고 이는 냉각싱크(42)에 연결된 배수관(44)를 따라 아래의 제습물탱크(45)에 고이게 되고 제습되고 정화된 쾌적한 공기는 배출구(24)를 통해 실내에 다시 공급되며 적당한 습도에 이루기 위해 위의 작용을 반복하게 된다. The
그리고 도3 냉각싱크(42)의 측면, 평면계략도는 기존의 열전반도체를 이용할 경우 제습 능력을 향상을 위한 구조를 계략적으로 도시한 것이다. 3 is a schematic side view of the
도 3의 도시와 같이 냉각싱크(42)는 하나의 싱크(42)를 두 부분의 1,2차싱크 (42a,42b)으로 나누어져 있고 각각의 1,2차싱크(42a,42b)에는 싱크배수관(42c)이 아래에 연결되어 있고 싱크배수관(42c)은 배수관(44)에 연결되어 제습물탱크(45)로 제습수가 배수되도록 하였다. 특히 두 개의 냉각싱크(42)를 두어 1차싱크(42b)에 통과한 공기를 싱크2차(42a)를 통과하면서 다시 제습 되도록 하여 하나로 냉각싱크(42)로 두 개의 냉각싱크의 효과를 가질 수 있어 제습력이 강화되며 또한 각각에 싱크배수구(42c)와 연결하여 제습 이슬이 잘 흐르도록 되어 있는 구조로 제습력의 강화하였다. As shown in FIG. 3, the
각각의 기능은 제어부(50)를 통하여 개별적인 동작과 두 가지의 기능이 연동하여 동작할 수 있으며 특히, 습도센서에 의한 자동 동작 시 사계절 동안 연속으로 습도에 따른 기능을 자동으로 동작할 수 있다.Each function can be operated in conjunction with the individual operation and the two functions through the
도 1은 본 발명에 따른 가습기와 제습기를 내장한 공기청정기의 구성도이다.1 is a block diagram of an air cleaner with a humidifier and a dehumidifier according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 가습기와 제습기를 내장한 공기청정기의 가습부를 도 시한 개략평면도이다.Figure 2 is a schematic plan view showing a humidifier of the air purifier built-in humidifier and dehumidifier according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 가습기와 제습기를 내장한 공기청정기의 제습부의 3 is a dehumidifying unit of the air cleaner built-in humidifier and dehumidifier according to the present invention
냉각싱크의 도시한 평면도 및 측면도이다. A plan view and a side view of the cooling sink are shown.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 본체 10: main body
20 : 공기청정부 21 : 필터부재 22: 흡입팬20: air cleaning part 21: filter member 22: suction fan
23 : 공기유입구 24 : 공기배출구23: air inlet 24: air outlet
30 : 가습부 31 : 격벽 32 : 가습물탱크 30: humidification unit 31: partition 32: humidification tank
33 : 입,출력단자 34 : 가습부 베이스 35 : 가습수단33: input and output terminal 34: humidifier base 35: humidification means
40 : 제습부 41 : 열전반도체 42 : 냉각싱크40: dehumidifying unit 41: thermoelectric semiconductor 42: cooling sink
43 : 히트싱크 44 : 배수관 45 : 제습물탱크43: heat sink 44: drain pipe 45: dehumidification tank
42a : 1차 싱크 42b : 2차 싱크 42c : 싱크배수관42a:
50 :제어부 60 : 전원부50: controller 60: power supply
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