KR101595028B1 - 공기조화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명의 목적은 사용자의 호흡공간 등의 국소공간에 대한 습도 조절이 용이하고, 제습을 위하여 냉매 및 압축기를 사용하지 않고, 소형으로 제작이 가능하며, 불필요한 전력소모를 방지할 수 있고, 캐릭터 등 특정 형상에 적용이 가능하여 사용자에게 재미있는 외형을 제공할 수 있으며, 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 기능을 변경하여 사용할 수 있는 공기조화장치에 관한 것이다.

공기조화장치, 제습, 가습, 열전모듈, 진동자

Description

공기조화장치{Air conditioner}

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 가습 및 제습 겸용 공기조화장치에 관한 것이다.

본 발명은 공기조화장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 사용자의 호흡공간 등의 국소공간에 대한 습도 조절이 용이하고, 제습을 위하여 냉매 및 압축기를 사용하지 않고, 소형으로 제작이 가능하며, 불필요한 전력소모를 방지할 수 있고, 캐릭터 등 특정 형상에 적용이 가능하여 사용자에게 재미있는 외형을 제공할 수 있고, 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 기능을 변경하여 사용할 수 있는에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화장치는 특정한 영역의 공기를 사용목적에 알맞도록 공기의 온도, 습도, 공기의 유동 및 공기의 청정도 등을 조절하는 기능을 수행한다.

공기 중의 습도와 관련하여, 습도가 높게 되면 부패ㆍ부식ㆍ응결수 현상이 일어나고, 또한 악취 및 박테리아도 발생하게 되므로 병원, 습기에 취약한 전기, 통신 및 각 종 전자 장비 등에는 이러한 습기를 제거하는 장치가 요구된다.

이와는 다르게, 습도가 너무 적어 실내가 건조하게 되면 인체에 해로운 증상 을 발생시키게 되며, 특히 날씨가 건조하거나 겨울철의 차갑고 건조한 공기는 인체의 면역력을 감소시켜 감기 바이러스 등을 침투시키는 결정적 역할을 하므로 습기를 공급하는 장치가 요구된다.

여기서, 실내 공간의 습도를 조절하는 공기조화장치는 제습기와 가습기로 대별되며, 제습기는 흡입된 공기 중에 포함된 수분을 제거하여 건조한 공기를 실내 공간으로 토출시키는 기능을 수행하고, 가습기는 흡입된 공기에 수분을 공급하여 습한 공기를 실내 공간으로 토출시키는 기능을 수행한다.

제습기는 외관을 형성하는 하우징에 흡입구와 토출구를 각각 형성하고, 하우징의 내부에는 냉동사이클을 구성하여 송풍팬에 의해 제습된 공기를 배출함으로써, 실내의 습도를 조절하게 된다.

그러나, 종래의 제습기는 주로 국소공간이 아닌 거실, 방과 같이 비교적 넓은 공간의 수분을 제거하는 용도로 사용되고, 주로 냉매가스를 이용한 냉동사이클로 구성되어 동력소모가 매우 크고, 설치 공간을 많이 차지하는 문제점이 있었다.

한편, 가습기는 건조한 곳에 습기를 제공하여 실내상태를 쾌적하게 유지하도록 습도조절을 위해서 사용되는 공기조화장치이다.

이러한 가습기는 수증기를 만들어 내는 방식에 따라, 물을 초음파로 진동시켜 미세 입자화 하여 분무하는 초음파식과, 가열에 의하여 물을 수증기화하여 분무하는 히터식, 초음파식과 히터식을 병행하는 복합식 등의 형태가 있다.

그런데, 가열식 가습기의 경우 전력소모가 크고, 분무되는 수증기가 눈에 잘 보이지 않는 문제가 있어 최근에는 초음파식을 사용한 가습기가 많이 사용되고 있 다.

한편, 초음파식 가습기는 물을 저장하는 물탱크와, 상기 물탱크와 연결되어 일정한 수위를 유지하는 수조와, 상기 수조의 저면에 설치되어 수조내의 물분자를 진동시켜 미세 수분입자를 만드는 진동자로 구성되어 있다.

이처럼 가정이나 사무실 등의 실내 공기가 오염되고, 습하거나 건조하게 되면 거주하거나 근무하는 사람들의 인체에 해로우므로 상술한 바와 같은 제습기 및 가습기를 각각 설치하게 된다.

그러나, 이러한 제습기 및 가습기를 각각 설치하게 되면 설치공간이 별도로 필요하게 되므로 설치공간이 늘어나게 되며, 별도의 구입비용이 발생하게 된다.

또한, 종래 제습기 및 가습기는 사용자의 호흡공간 또는 습도제어가 요구되는 정밀기기 등의 국소공간이 아닌 거실 또는 사무실과 같이 비교적 넓은 공간의 수분을 제거하는 용도로 사용되어 불필요한 전력소모가 많았다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사용자의 호흡공간 등의 국소공간에 대한 습도 조절이 용이한 제습 및 가습 겸용의 공기조화장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 제습을 위하여 냉매 및 압축기를 사용하지 않고, 소형으로 제작이 가능하며, 불필요한 전력소모를 방지할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 캐릭터 등 특정 형상에 적용이 가능하여 사용자에게 재미있는 외형을 제공할 수 있고, 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 기능을 변경하여 사용할 수 있는 공기조화장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 것으로,

본 발명의 일 측면에 따르면, 공기 흡입구 및 공기 토출구를 가지며, 상기 공기 흡입구와 공기 토출구를 연결하는 공기 유로가 형성된 하우징; 상기 하우징 내의 공기 유로 상에 배치되고, 흡입된 공기를 제습하는 열전소자; 상기 하우징 내에 배치된 물 저장부; 상기 물 저장부 내에 설치되어 초음파를 발생시켜 가습하는 진동자; 및 상기 제습 및 가습 동작을 전환하는 제어부를 포함하는 공기조화장치가 제공된다.

이때, 상기 열전소자는 흡열부 및 발열부를 포함하며, 상기 흡열부는 상기 하우징에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 열전소자의 발열부는 물 저장부에 근접 배치될 수 있다.

또한, 상기 제어부는 하우징의 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 동작을 전환시킬 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 공기조화장치는 상기 하우징이 배치되는 배치면에 대한 하우징의 배치 각도를 감지하는 각도 센서를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화장치는 상기 하우징이 배치되는 주변 영역의 습도를 감지하기 위한 습도 센서를 추가로 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하우징의 스탠딩 상태는 직립 상태, 누운 상태, 기울임 상태 및 뒤집힘 상태를 포함할 수 있다.

또한, 상기 하우징에는 상기 열전소자에서 응축된 응축수를 물 저장부로 안내하는 제 1가이드부가 형성될 수 있다.

또한, 상기 하우징에는 상기 진동자에 의하여 발생된 미세 수분입자를 공기 토출구로 안내하는 제 2가이드부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화장치는 상기 공기 흡입구 측에 장착된 필터 모듈을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 측면에 따른 공기조화장치는 상기 제습 또는 가습된 공기를 외부로 토출시키는 송풍팬을 추가로 포함할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화장치는 사용자의 호흡공간 등의 국소공간에 대한 습도 조절이 용이하다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화장치는 제습을 위하여 냉매 및 압축기를 사용하지 않고, 소형으로 제작이 가능하며, 불필요한 전력소모를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화장치는 캐릭터 등 특정 형상에 적용이 가능하여 사용자에게 재미있는 외형을 제공할 수 있고, 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 기능을 변경하여 사용할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.

한편, 제 1 또는 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들은 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 나타내는 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 외관을 형성하며, 공기 흡입구(11) 및 공기 토출구(12)를 가지며, 상기 공기 유입구(11)와 공기 토출구(12)를 연결하는 공기 유로(도시되지 않음)가 형성된 하우징(10)을 포함한다.

또한, 공기조화장치(1)는 상기 하우징(10) 내의 공기 유로 상에 배치되고, 흡입된 공기의 수분을 제거하며 제습을 수행하는 열전소자(20)를 포함한다.

또한, 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 열전소자에 의하여 응축된 응축수가 저장되는 물 저장부(40)를 포함한다.

또한, 상기 물 저장부(40) 내에 설치되어 물분자를 초음파로 진동시켜 미세 수분입자를 발생시켜 가습을 수행하는 진동자(30)를 포함한다.

또한, 상기 제습 및 가습 동작을 전환하는 제어부(도시되지 않음)를 포함한다.

상기 하우징(10)은 외관을 형성하며, 전술한 바와 같이, 내부에 열전소자(20), 진동자(30) 및 물저장부(40) 등이 공기 유로, 가습 유로 또는 제습 유로를 따라 각각 배치되며, 제습 또는 가습을 위한 각 구성요소가 간단한 구조로 장착될 수 있으므로, 공기 흡입구(11) 및 공기 토출구(12)만 형성될 수 있는 형상이면 다양한 외관을 가질 수 있다.

특히, 상기 하우징(10)은 동물, 식물 또는 다양한 캐릭터 등의 특정 형상을 가질 수 있으며, 이에 따라 사용자에게 재미있는 외형을 제공할 수 있다.

예를 들어, 상기 하우징(10)이 코끼리의 형상을 갖는 경우에는 코끼리의 코의 내부로 공기가 흡입될 수 있도록 공기 흡입구가 형성될 수 있고, 코끼리 눈 또는 엉덩이 부분에 공기 토출구가 형성될 수 있다.

상기 물 저장부(40)는 상기 하우징(10)에 착탈 가능한 별도의 물탱크 등으로 형성될 수도 있고, 상기 하우징(10)의 일부 영역에 일체로 형성될 수도 있다.

상기 물 저장부(40)가 별도의 물탱크로 구성된 경우에는 하우징(10)의 일측에 상기 물탱크의 수납을 위한 개구(도시되지 않음)가 형성될 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(10)의 일부영역을 물 저장부로 사용하는 경우에는 물 저장부 내로 물을 공급하거나 물 저장부에 수용된 물을 외부로 배출시키기 위한 홀(도시되지 않음)이 하나 이상 형성될 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 나타내는 블록 구성도이 다.

상기 제어부(60)는 제습 및 가습 동작을 전환한다. 상기 제어부(60)는 사용자 입력 또는 실내 공간의 온도 및/또는 습도 여건에 따라 제습 및 가습 동작을 전환할 수 있으며, 전원부(61)와 연결되어 열전소자(20) 또는 진동자(30)에 선택적으로 전원을 공급함으로써 상기와 같은 전환 동작을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 이러한 실내 공간의 온도 및 습도 여건을 감지하여 위하여 온도 센서(도시되지 않음) 및/또는 습도 센서(62)를 추가로 포함할 수 있다.

특히, 하우징(10)의 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 동작을 전환시킬 수 있으며, 상기 하우징(10)의 스탠팅 상태는 직립 상태, 누운 상태, 기울임 상태 및 뒤집힘 상태를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 하우징(10)의 일면이 설치면에 접촉되어 있는 상태를 직립 상태로 나타낼 경우에, 상기 누운 상태는 상기 하우징(10)의 일면의 인접한 면이 설치면에 접촉되어 있는 상태를 나타내고, 기울임 상태는 상기 하우징의 일면이 소정의 각도로 기울어져 있으며, 인접한 면과는 접촉하지 않은 상태를 나타내며, 뒤집힘 상태는 상기 하우징(10)의 일면에 대향하는 면이 설치면에 접촉되어 있는 상태를 나타낸다.

전술한 바와 같이, 상기 하우징(10)은 동물, 식물 또는 다양한 캐릭터 등의 특정 형상을 가질 수 있으며, 스탠팅 상태에 따라 제습 및 가습 동작을 전환시킬 수 있으므로 사용자에게 다양한 조작감 및 즐거움을 제공할 수 있으며, 이에 따라 제습 및 가습 동작뿐만 아니라 실내 공간의 인테리어와 조화를 이룰 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 상기 하우징(10)의 스탠딩 상태를 감지하는 다양한 종류의 센서를 추가로 포함할 수 있으며, 예를 들어 상기 하우징(10)이 배치되는 배치면에 대한 하우징(10)의 배치 각도를 감지하는 각도 센서(63)를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 상기 하우징(10)의 공기 흡입구(11) 측에 장착되며, 흡입된 공기를 정화하는 필터 모듈(50)을 추가로 포함할 수 있다.

상기 필터모듈(20)은 상기 하우징(10)의 공기 흡입구(11) 측에 착탈 가능하게 장착될 수 있는 필터 케이스(도시되지 않음)와 상기 필터케이스에 수용되어 공기를 정화하는 필터부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 필터 케이스에는 실내 공기가 흡입되는 흡입구와 상기 필터부의 인출입을 위한 필터 출입구 및 상기 필터부에서 정화된 공기가 배출되는 토출구가 형성될 수 있다.

한편, 상기 필터 케이스에 수용되는 상기 필터부는 적어도 하나 이상의 필터를 포함할 수 있다.

상기 필터는 헤파 필터, 항균필터, 탈취필터, 알레르겐 필터, 프리필터 등 일 수 있으며, 상기 필터부는 이러한 필터가 1종 또는 2종 이상이 적층된 구조로 형성될 수 있다.

상기 프리필터는 공기가 유입되는 방향의 맨 앞측에 설치될 수 있으며, 공기 중의 비교적 큰 먼지를 걸러내는 작용을 하는 것과 더불어 항균작용과 구리 항곰팡이 처리를 수행한다.

상기 플라즈마필터는 인가된 전류를 (-), (+)로 대전시켜 큰 입자상 오염물 제거 및 진드기 사체나, 꽃가루, 담배연기, 곰팡이균 등을 집진시킬 수 있다.

상기 항균필터는 광촉매 항균필터로, 상대적으로 큰 입자의 오물이나 냄새분자, 그리고 상기 프리필터에 이어 2차적인 항균 기능을 하고, 알레르기 입자나 곰팡이균도 제거하게 된다.

상기 알레르겐필터는 알레르기(Allergy)를 일으키는 알레르겐을 흡착하여 분해하는 필터이다.

상기 헤파필터는 에어(air)필터로, 공기중의 미세먼지는 물론, 분진, 진드기 사체, 꽃가루, 담배연기(입자), 부유곰팡이균, 동물털 등과 같은 미세입자를 제거하는 역할을 한다.

상기 탈취필터는 상기 헤파필터의 배면측에 설치될 수 있는 종합 탈취필터로, 공기중의 담배연기(냄새), 생활악취, 음식쓰레기 냄새, 화장실 악취 등과 같은 다양한 냄새를 제거하는 카본필터의 일종이다.

전술한 바와 같이, 상기 필터부는 다양한 종류의 각 종 필터를 모두 포함할 수 있으며, 층상 구조를 이루는 복수 개의 필터로 구성될 수도 있고, 배열 순서도 다양하게 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 제습 또는 가습된 공기를 외부(실내 공간)로 토출시키는 송풍팬(도시되지 않음)을 추가로 포함할 수 있 다.

상기 송풍팬은 시로코팬, 축류팬, 터보팬 또는 횡류팬 등 다양한 종류의 팬이 사용될 수 있으며, 하우징(10)의 형상 및 공기 유로에 따라 적합한 팬이 사용될 수 있다.

이하, 제습 동작을 수행하는 열전소자(20)를 구체적으로 설명한다.

열전소자는 크게 전기저항의 온도 변화를 이용한 소자인 서미스터(Thermistor), 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크 효과(Seebeck Effect)를 이용한 소자, 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에 효과(Peltier Effect)를 이용한 소자 등이 있다.

이중 가장 많이 이용되고 있는 펠티에 효과를 이용한 열전소자이며, 이러한 열전소자는 2종류의 금속 끝을 접속시키고 여기에 전류를 흘려보내면 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상을 이용한다.

이때, 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi), 텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열, 발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수 있다.

열전소자(40)를 전술한 2종류의 금속이 각각 흡열부(21)와 발열부(22)의 기능을 수행하며, 상기 열전소자에 전원이 공급되는 흡열부(21)로부터 발열부(22)로 열에너지의 유동이 생성되고, 이로 인하여 상기 흡열부(21)는 일정 온도 이하로 냉각되며, 이에 따라 상기 하우징(10) 내의 습기는 상기 흡열부(21)에 응축되게 된다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)를 구성하는 열전소자(20)는 상기 흡열부(21)가 상기 하우징(10)에 접촉된 상태로 배치될 수 있다.

따라서, 제습과정에서 열전소자(20)의 흡열부(21)에 공기 중의 수분이 응축하게 되며, 이러한 응축수는 물 저장부(40)에 수집 및 저장된다.

즉, 도 1을 참조하면, 이와 같이 생성된 응축수는 흡열부(21)의 외주면을 따라 하측 방향으로 떨어져 물 저장부(40)에 수집된다.

또한, 상기 흡열부(21)가 하우징(10)에 접촉되어 있으므로, 하우징(10)을 따라 응축수가 유동하게 되고, 하우징(10)의 외주면 및 외주면을 따라 유동할 수 있게 되므로, 상기 하우징(10)이 동물 또는 다양한 캐릭터 형상을 갖는 경우에 땀을 흘리는 것과 같은 시각 효과를 연출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 상기 하우징(10) 내에 마련되고, 상기 열전소자(20)에서 응축된 응축수를 물 저장부(40)로 안내하는 제 1가이드부(13)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 제 1가이드부(13)는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 일 실시태양으로 도 1에 도시된 바와 같이, 열전소자(20)가 설치된 부재(미부호)에 형성된 배수홀일 수 있다.

또한, 상기 열전소자(20)의 발열부(22)는 물 저장부(40)에 근접 배치될 수 있다.

전술한 바와 같이, 열전소자(20)에 전원이 공급되면, 흡열부(21)로부터 발열부(22)로 열에너지의 유동이 생성되고, 상기 흡열부(21)에서는 제습을 위한 응축이 이루어지며, 상기 발열부(22)에서는 전달된 열에너지의 방출이 이루어진다.

이와 같이 방출된 열에너지는 수집 및 저장되어 있는 응축수를 증발시킴으로써, 물 저장부(40)의 교체 기간을 늘릴 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(10)의 내부 공간은 열전소자(40)를 설치하기 위한 부재(미부호)를 기준으로 복수의 영역으로 구획될 수 있으며, 따라서 상기 부재의 상부 영역에 공기 유로가 형성되고, 상기 부재의 하부 영역에 물 저장부(40)가 형성될 수 있으며, 이에 따라 상부 영역과 하부 영역이 제습 과정 중 상호 간섭을 일으키지 않도록 구성될 수 있다.

이하, 가습 동작을 수행하는 열전소자(20)를 구체적으로 설명한다.

인체는 그 구성물질의 70% 이상이 수분으로 이루어져 있기 때문에, 일상생활에서 수분이 없을 경우 건강상 많은 문제가 야기된다. 예를 들어 건조한 환경 장시간 노출될 경우, 피부가 쉽게 노화되고 갈라지며, 호흡기가 말라 쉽게 붓는다. 특히, 하루 종일 전자파에 노출되는 사무 공간에서는 가습의 중요성이 커지고 있다.

따라서, 건강한 신체 및 효율적인 업무 수행을 위해서는 공기 중에 적정량이 수분이 함유되어야 한다. 그러나, 최근에는 여름철에도 공기조화기를 장시간 사용하는 경우도 많아서 공기 중에 포함된 수분이 제습되고, 겨울철에도 난방장치를 장시간 사용하므로 공기 중의 수분이 부족하게 된다. 상기와 같은 이유로 건조한 환경에서의 습도조절을 위해 수분을 공급하는 가습기가 사용되고 있다.

가습기는 실내를 인체에 유익한 습도로 유지하기 위하여 가습수를 수증기로 만들어서 공기 중에 분사하는 장치로서, 가습기는 크게 나누어 히터를 이용한 방식과 초음파 방식 및 히터와 초음파를 병행하는 방식으로 구분될 수 있다.

히터를 이용하는 방식의 가습기는 전기히터 등을 이용하여 가습수를 소정 온도로 가열시켜 수증기를 발생시키고 이 수증기를 송풍팬 등을 이용해 실내로 토출하여 가습을 수행하고, 초음파 방식을 이용하는 방식의 가습기는 진동자를 이용하여 가습수를 수증기화시켜서 이를 실내로 토출하여 가습을 수행한다.

히터를 이용하는 방식의 가습기는 수조 내의 가습수를 살균할 수 있다는 장점을 가지나, 가열에 따른 전기사용료의 증가라는 문제점도 있으므로 휴대용 또는 국소 공간용 가습기는 초음파 방식으로 구성된다.

이러한 초음파 방식의 진동자(30)는 가습수를 저장하는 물 저장부(40)의 하부에 배치되고, 저장된 물을 수증기화하며, 발생된 미세 수분 입자는 송풍팬을 통하여 외부(실내 공간)로 토출된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치(1)는 상기 하우징(10) 내에 형성되며, 상기 진동자(30)에 의하여 발생된 미세 수분입자를 공기 토출구(12)로 안내하는 제 2가이드부(14)를 추가로 포함할 수 있다.

상기 제 2가이드부(14)는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 내부에 수분 유로가 형성된 파이프 등으로 형성될 수 있고, 상기 제 2가이드부(14)는 수분의 유입구 측의 단면적이 토출구 측의 단면적보다 큰 노즐로 형성될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치의 제습 동작 상태를 나타 내는 개념도이다.

도 3을 참조하면, 공기조화장치(100)는 하우징(110), 열전소자(120), 진동자(130) 및 물저장부(140)를 포함한다.

상기 하우징(100)은 전술한 바와 같이, 다양한 동물, 식물 또는 캐릭터 등의 특정 형상을 가질 수 있으며, 도 3에는 설명의 편의를 위하여 하우징(100)이 코끼리의 형상을 갖는 경우가 도시되어 있다.

상기 하우징(100)은 공기 흡입구(111)와 공기 토출구(112)를 가지며, 전술한 바와 같이, 공기 흡입구(111)와 공기 토출구(112)를 연결하는 공기 유로를 가진다.

상기 공기 유로 상에 열전소자(120)가 배치되며, 상기 열전소자의 흡열부는 상기 하우징(110)에 접촉하도록 배치될 수 있다.

도 3에는 도시되어 있지 않으나, 열전소자(120)가 설치된 부재의 근방에 배수홀을 형성하여 열전소자(120)에 응축된 응축수를 물저장부(40)로 안내할 수 있으며, 열전소자의 발열부는 상기 물저장부(40)에 근접하도록 배치될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 공기조화장치(1)에서는 상기 물저장부(40)가 별도의 물탱크로 구성되지 않고, 하우징(110)의 바닥면의 형상을 이용하여 물저장부(40)가 일체로 형성된다.

사용자 입력 또는 실내 공간의 온도 및/또는 습도 조건에 따라 제습 동작이 수행되면, 공기 흡입구(111)로 유입된 공기는 하우징(110) 내부의 공기 유로를 따라 열전소자(120)를 통과하게 된다.

상기 열전소자(120)를 통과하는 과정에서 공기는 수분을 열전소자(120)의 흡 열부에 빼앗기게 되므로 상대적으로 건조한 공기가 되어 공기 토출구(112)를 통해 외부로 토출된다.

여기서, 응축수는 물저장부(140)로 안내되어 수집 및 저장되고, 상기 열전소자(120)의 발열부에 의하여 일부 응축수가 증발될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치의 가습 동작 상태를 나타내는 개념도이다.

전술한 바와 같이, 제어부는 사용자 입력 또는 주변 공기의 온도 및 습도 상태에 따라 공기조화장치(1)의 가습 및 제습 동작을 전환시킬 수 있으며, 특히, 하우징(110)의 스탠딩 상태에 따라 공기조화장치(1)의 가습 및 제습 동작을 전환시킬 수 있다.

도 4에 도시된 공기조화장치(100)는 도 3에 도시된 공기조화장치(100)의 뒤집힘 상태를 나타내며, 전술한 바와 같이, 각도 센서를 통하여 하우징의 스탠딩 상태를 감지한 후, 제습 동작에서 가습 동작으로 전환된 상태를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 하우징(110)의 상부 영역이 물저장부(141)의 기능을 수행하며, 이러한 물저장부(141)는 전술한 바와 같이, 별도의 물탱크로 구성될 수도 있고, 하우징의 형상을 직접 이용하여 구성될 수도 있다.

상기 물 저장부(141)에 배치된 상기 진동자(130)에 전원이 공급되면, 상기 진동자(130)가 전기 에너지를 기계 에너지를 변환시키고, 초음파를 발생하여 미세 수분 입자를 발생시킨다. 이후, 상기 미세 수분 입자는 제 2가이드(114)에 의하여 공기 토출구(111)로 안내되며, 외부로 토출된다.

한편, 도 3 및 도 4에 도시된 공기조화장치(1)는 각 공기 흡입구(111) 및 공기 토출구(112)가 각각 흡입구 및 토출구로 함께 사용될 수 있음은 물론이다.

이처럼 가습 및 제습 동작을 수행하기 위한 공기조화장치(1)는 간단한 구조를 가짐으로써, 소비전력이 낮고, 사용자의 활동영역, 즉 국소영역의 습도 조절에 용이하며, 휴대성이 높다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기조화장치는 사용자의 호흡공간 등의 국소공간에 대한 습도 조절이 용이하며, 특히 제습을 위하여 냉매 및 압축기를 사용하지 않고, 소형으로 제작이 가능하며, 불필요한 전력소모를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 공기조화장치는 캐릭터 등 특정 형상에 적용이 가능하여 사용자에게 재미있는 외형을 제공할 수 있고, 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 기능을 변경하여 사용할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 나타내는 개념도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치를 나타내는 블록 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치의 제습 동작 상태를 나타내는 개념도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화장치의 가습 동작 상태를 나타내는 개념도.

Claims (11)

1. 공기 흡입구 및 공기 토출구를 가지며, 상기 공기 흡입구와 공기 토출구를 연결하는 공기 유로가 형성된 하우징;

   상기 하우징 내의 공기 유로 상에 배치되고, 흡입된 공기를 제습하는 열전소자;

   상기 하우징 내에 배치된 물 저장부;

   상기 물 저장부 내에 설치되어 초음파를 발생시켜 가습하는 진동자; 및

   상기 제습 및 가습 동작을 전환하는 제어부를 포함하고,

   상기 제어부는 하우징의 스탠딩 상태에 따라 제습 및 가습 동작을 전환시키는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 열전소자는 흡열부 및 발열부를 포함하며, 상기 흡열부는 상기 하우징에 접촉된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 열전소자의 발열부는 물 저장부에 근접 배치된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징이 배치되는 배치면에 대한 하우징의 배치 각도를 감지하는 각도 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징이 배치되는 주변 영역의 습도를 감지하기 위한 습도 센서를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징의 스탠딩 상태는 직립 상태, 누운 상태, 기울임 상태 및 뒤집힘 상태를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징에는 상기 열전소자에서 응축된 응축수를 물 저장부로 안내하는 제 1가이드부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 하우징에는 상기 진동자에 의하여 발생된 미세 수분입자를 공기 토출구 로 안내하는 제 2가이드부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 하우징의 공기 흡입구 측에 장착된 필터 모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 제습 또는 가습된 공기를 외부로 토출시키는 송풍팬을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화장치.

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