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KR102393890B1 - 공기조화기 - Google Patents

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KR102393890B1
KR102393890B1 KR1020160093718A KR20160093718A KR102393890B1 KR 102393890 B1 KR102393890 B1 KR 102393890B1 KR 1020160093718 A KR1020160093718 A KR 1020160093718A KR 20160093718 A KR20160093718 A KR 20160093718A KR 102393890 B1 KR102393890 B1 KR 102393890B1
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air conditioner
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김태영
김경수
정재열
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기는 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 본체, 본체 내 공간에 배치되어 공기 중의 이물질을 거르는 필터, 본체 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기 및 본체 내부로 흡입된 공기를 살균하는 자외선 살균 모듈을 포함하고, 상기 자외선 살균 모듈은 다공성 메인 바디 및 복수 개의 자외선 램프들을 포함하고, 복수 개의 자외선 램프들은 다공성 메인 바디와 열교환기 사이에 기 정해진 간격으로 병렬 배치된다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONER}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 공기흡입구를 통해 유입되는 공기를 살균할 수 있는 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기는 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하는 기기로서, 공기의 온도와, 습도와, 청정도 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
공기조화기는 온도나 습도 조절을 위해 냉매의 냉동사이클을 이용할 수 있고, 이 경우 공기조화기는 냉매가 순환되는 압축기, 응축기, 팽창기구, 증발기를 포함할 수 있다. 실내의 공기는 공기조화기의 공기입구를 통해 공기조화기의 내부로 흡입된 후 응축기 또는 증발기와 열교환되고, 공기조화기의 공기토출구를 통해 토출될 수 있다.
한편, 공기조화기는 청정도 조절을 위해 필터나 전기집진기 등의 정화기구를 포함할 수 있다. 또한 공기조화기는 실내의 공기는 공기조화기의 공기흡입구를 통해 공기조화기의 내부로 흡입된 후 정화기구에 의해 정화될 수 있다. 또한 공기조화기는 공기조화기의 공기토출구를 통해 실내로 토출될 수 있다.
최근에는 공기조화기의 내부에 자외선 살균장치를 설치하여 공기조화기의 내부로 흡입된 공기를 자외선 살균장치로 정화하는 기술이 개발되고 있다. 이러한 공기조화기의 일 예로 대한민국 공개특허공보 KR 10-2006-0035144호(2006년 04월 26일 공개)에는 열교환기의 일면을 따라 왕복운동 하도록 설치되는 자외선 살균 장치가 구비된 공기조화기가 개시되어 있다.
종래의 자외선 살균 장치는 자외선 램프의 크기가 크기 때문에 공간 효율 측면 및 공기 유로 측면에서 문제점이 있었다. 크기가 큰 자외선 램프를 열교환기의 일면에 배치할 경우 열교환기 전면에 고르게 살균이 되지 않는 등의 문제점이 있다.
본 발명의 제1 과제는, 램프를 지지하기 위한 바디를 공기조화기에 설치할 경우, 공기 유로에 방해가 되는 것을 해결하는 것이다.
본 발명의 제2 과제는, 공기조화기 일 영역에 하나의 자외선 램프를 고정하여 설치할 경우, 열교환기 주변 공기가 전체적으로 고르게 살균이 이루어지지 않는 문제를 해결하는 것이다.
본 발명의 제3 과제는, 공기흡입구를 통해 유입된 공기가 공기조화기 내부에서 전체적으로 열교환기를 통과하지 않고, 열교환기의 일부 영역으로 집중되는 현상을 해결하는 것이다.
본 발명의 제4 과제는, 음극관 방식이 아닌 외부 전극 방식을 사용하는 자외선 램프를 바디에 결합할 경우 전기적 연결을 용이하게 하는 것이다.
본 발명의 제1 과제를 해결하기 위하여 서포터로서 복수개의 홀이 형성된 다공성 메인 바디를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 과제를 해결하기 위하여, 종래 자외선 램프보다 소형화된 자외선 램프를 다공성 메인 바디의 일면에 복수 개 병렬배치 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 과제를 해결하기 위하여, 종래 자외선 램프보다 지름이 훨씬 작고, 외부 전극 방식을 가지는 소형 자외선 램프를 벽걸이형 공기조화기에 적용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 과제를 해결하기 위하여, 동일한 형태 및 크기를 갖는 복수 개의 홀을 갖는 다공성 메인 바디를 공기흡입구 주변에 설치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 과제를 해결하기 위하여, 외부 전극 자외선 램프의 전기적 연결 및 용이한 위치 고정을 위하여 다공성 메인 바디의 일면 양측에 홀더를 구비하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 효과는 다음과 같다.
본 발명의 공기조화기는 복수개의 홀이 형성된 다공성 메인 바디를 구비함으로써, 다수의 자외선 램프를 지지하면서 공기 유동을 원활하게 하는 기술적 효과가 있다.
본 발명의 공기조화기는 복수 개의 소형 자외선 램프를 병렬배치 함으로써, 열교환기 전면에서 고른 살균 효과를 얻을 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 공기조화기는 종래 자외선 램프보다 지름이 훨씬 작고, 외부 전극 방식을 가지는 소형 자외선 램프를 사용함으로써, 하나의 직경이 큰 자외선 램프를 사용하는 경우 보다 공기유동방향의 폭을 최소화할 수 있다. 또한 공기조화기를 보다 컴팩트화할 수 있는 이점이 있으며, 공간이 좁은 벽걸이형 공기조화기에서의 공간 효율, 수명, 소비 전력 측면에서 뛰어난 효과를 구현할 수 있다.
본 발명의 공기조화기는 동일한 형태 및 크기를 갖는 복수 개의 홀을 갖는 다공성 메인 바디를 공기흡입구 주변에 설치함으로써, 공기흡입구로 흡입된 공기가 복수개의 홀을 통과하면서 정렬될 수 있다. 그 결과, 다수의 자외선 램프의 일부로 공기가 집중되는 것을 최소화할 수 있고, 다수의 자외선 램프가 공기를 보다 고르게 살균할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 공기조화기는 다공성 메인 바디의 일면 양측에 홀더를 구비함으로써, 외부 전극 자외선 램프의 전기적 연결 및 자외선 램프의 위치 고정을 용이하게 하는 기술적 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 제 1 실시예의 운전시 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기조화기 제 1 실시예의 정지시 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 제 1 실시예의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 풍향조절부재가 공조 공기를 실내 상부로 토출 안내할 때의 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 제 2 실시예에 대한 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 공기조화기에 대한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 일부절결사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기 내 자외선 살균 모듈의 일부를 확대한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기 내 자외선 살균 모듈, 열교환기 및 팬의 위치를 표현하기 위한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 살균 모듈이 금속 레일을 구비하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 종래 자외선 램프를 1개 사용할 경우 일정 영역에서 측정되는 전력 에너지를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 램프를 복수 개 병렬 배치할 경우 일정 영역에서 측정되는 전력 에너지를 설명하기 위한 도면이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제1 실시예를 도시한 도면들이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제2 실시예를 도시한 도면들이다.
도 19 내지 도 21은 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제3 실시예를 도시한 도면들이다.
도 22 내지 도 24는 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제4 실시예를 도시한 도면들이다.
도 25 내지 도 27은 자외선 살균 모듈의 다공성 메인 바디 회전기구의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 28 내지 도 30은 자외선 살균 모듈의 다공성 메인 바디 회전기구의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기 제 1 실시예의 운전시 사시도이다. 도 2 본 발명에 따른 공기조화기 제 1 실시예의 정지시 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 공기조화기 제 1 실시예의 분해 사시도이다. 도 4는 도 1에 도시된 풍향조절부재가 공조 공기를 실내 상부로 토출 안내할 때의 종단면도이다.
본 실시예에 따른 공기조화기의 본체(2)는 실내 공기가 흡입되는 공기 흡입구(4)와 공조 공기가 토출되는 공기 토출구(6)가 형성될 수 있다. 본 실시예의 공기조화기는 공기 흡입구(4)로 공기를 흡입하여 내부에서 공조한 후 공기 토출구(6)를 통해 토출하는 공조부이다. 본 발명의 공기조화기는 스탠드형 공기조화기도 가능하고, 천정형 공기조화기도 가능하며, 벽걸이형 공기조화기도 가능하며, 이하 벽걸이형 공기조화기를 예로 들어 설명한다.
본체(2)는 공기조화기의 외관을 형성하는 실내기 바디이고, 하나의 부재로 구성되거나 복수개 부재의 결합체로 구성될 수 있다. 본체(2)는 복수 개의 부재의 결합체로 구성될 경우, 섀시(10)와, 프론트 프레임(20)과, 흡입 그릴(21)과, 프론트 패널(28)과, 토출 유닛(30)을 포함할 수 있다. 이하 에서 설명하는 섀시(10)는 리어 프레임(10)으로 명명될 수도 있다.
본체(2)는 공기 흡입구(4)가 본체(2)의 전면과 상면에 형성됨과 아울러 공기 토출구(6)가 본체(2)의 하면에 형성될 수 있다. 이 경우 프론트 패널(28)이 전후 방향으로 으로 전퇴되거나 상부나 하부를 중심으로 회전되어 본체(2)의 전면과 사이에 공기 흡입 통로를 형성하는 것도 가능하다.
본체(2)는 공기 흡입구(4)가 본체(2)의 상면에 형성됨과 아울러 공기 토출구(6)가 본체(2)의 하면에 형성될 수 있다. 본체(2)의 전면에는 서비스를 위한 개부구가 형성될 수 있으며, 프론트 패널(28)은 본체(2)의 전면 및 개구부을 개폐하도록 배치되는 것도 가능하다.
이하, 본체(2)는 공기 흡입구(4)가 본체(2)의 상부 특히 본체(2)의 상면측에 형성되고, 공기 토출구(6)가 본체(2)의 하부 특히 본체(2)의 하면 측에 형성된다. 프론트 패널(28)이 공기조화기의 전방 측 외관을 형성함과 아울러 본체(2) 내부의 서비스 등을 위해 상부를 중심으로 전방으로 돌출되게 회전되거나 전후 방향으로 진퇴되게 배치되는 것으로 설명한다.
섀시(10)는 실내의 벽에 설치됨과 아울러 공기가 통과하는 송풍 유로가 형성되며 각종 부품이 설치되는 일종의 케이스 또는 리어 프레임이다.
섀시(10)는 공기 흡입구(4)로 흡입된 공기를 공기 토출구(6)로 안내하는 송풍 유로 가이드(12)가 형성된다. 송풍 유로 가이드(12)의 좌, 우 중 하나의 옆에 각종 전장 부품이 설치되는 전장부(13)가 형성될 수 있다.
송풍 유로 가이드(12)는 후술하는 팬(54)의 유로를 형성하는 것으로서, 섀시(10)에서 전방으로 돌출되는 좌, 우 가이드(15, 16)와 좌,우 가이드(15,16) 사이의 중앙 가이드(17)를 포함할 수 있다. 좌, 우 가이드(15,16)는 둘 중 하나에 열교환기(60)를 지지함과 아울러 공기의 유로를 형성하는 열교환기 서포터(18)가 설치될 수 있다. 전장부(13)에는 후술하는 팬모터(52)가 안착되어 지지되는 모터 설치부(14)가 전방으로 돌출 형성될 수 있다. 섀시(10)는 전장부(13)에 공기조화기를 제어하는 제어부인 컨트롤 박스(70)가 설치될 수 있다. 컨트롤 박스(70)에는 후술하는 송풍기(50)의 팬모터(52)와, 풍향조절부재 구동기구(35) 등을 제어하는 제어부(미도시)가 함께 장착될 수 있다.
프론트 프레임(20)은 섀시(10)와의 사이에 공간을 형성하는 것으로서, 섀시(10)의 전방에 배치될 수 있다. 프론트 프레임(20)은 섀시(10)의 송풍 유로 가이드(12)와 함께 송풍 유로를 형성하고, 섀시(10)에 형성된 전장부(13)를 덮어 전장부(13)를 보호할 수 있다. 프론트 프레임(20)은 상면과 전면에 개구부가 각각 형성되어, 상면 개구부가 공기 흡입구(4)로 작용할 수 있다. 전면 개구부(5)가 후술하는 필터(80)나 후술하는 자외선 살균 모듈(760)의 착탈이나 서비스 등을 위한 서비스 홀로 작용할 수 있다.
프론트 프레임(20)은 섀시(10)의 송풍 유로 가이드(12) 전방에 전면 개구부(5)가 전후 개구 형성될 수 있다. 섀시(10)의 송풍 유로 가이드(12) 전방 상측에 상면 개구부가 상하 개구 형성될 수 있다.
흡입 그릴(21)은 실내의 공기가 본체(2)의 내부로 흡입되게 하면서 그 하측을 보호하는 것으로서, 프론트 프레임(20)의 상면 개구부인 공기 흡입구(4)에 그릴 형상으로 형성될 수 있다.
토출 유닛(30)은 본체(2)의 내부에서 공조된 공기를 토출 안내하는 것으로서, 섀시(10)와 프론트 프레임(20) 중 적어도 하나에 체결부재 등의 체결수단이나 후크 등의 걸이수단에 의해 조립될 수 있다.
토출 유닛(30)은 상면에 후술하는 열교환기(60)에서 낙하된 응축수를 받는 드레인부(32)가 형성될 수 있다. 드레인부(32)에는 응축수를 본체(2)의 외부로 안내하는 드레인 연결 호스(33)가 연결되며, 드레인부(32)의 하부에 공기 토출구(6)가 개구 형성될 수 있다.
토출 유닛(30)에는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 풍향을 조절하는 풍향조절기구가 설치될 수 있다.
풍향조절기구는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기를 안내하면서 풍향을 조절하도록 본체(2) 특히 토출 유닛(30)에 회전되게 배치된 풍향조절부재(34)와, 풍향조절부재(34)를 회전시키는 풍향조절부재 구동기구(35)를 포함할 수 있다.
풍향조절부재(34)는 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 좌우 풍향으로 조절하는 좌우 풍향조절부재와, 공기 토출구(6)를 통과하는 공기의 상하 풍향을 조절하는 상하 풍향조절부재를 포함할 수 있다.
풍향조절부재 구동기구(35)는 좌우 풍향조절부재에 연결되어 좌우 풍향조절부재가 수직축을 중심으로 회전되게 하는 것도 가능하다. 또한, 상하 풍향조절부재에 연결되어 상하 풍향조절부재가 수평축을 중심으로 상하 회전되게 하는 것도 가능하다.
풍향조절부재(34)는 좌우 풍향조절부재와 상하 풍향조절부재 중 하나가 공기 토출구(6)를 여닫을 수 있도록 회전되게 배치될 수 있다. 이하 상하 풍향조절부재가 공기 토출구(6)를 여닫게 배치되고, 풍향조절부재 구동기구(35)가 토출 유닛(30)의 좌, 우측면 중 일측면에 설치되어 상하 풍향조절부재를 회전시키는 풍향조절모터로 이루어진 것으로 설명한다.
본체(2)에는 공기 흡입구(4)로 공기를 흡입하여 본체(2)의 내부를 통하도록 한 후 공기 토출구(6)로 토출시키는 송풍기(50)가 설치될 수 있다. 또한, 본체(2)에는 본체(2)의 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(60)가 설치될 수 있다. 또한, 본체(2)에는 공기 흡입구(4)로 흡입된 공기를 정화하는 필터(80) 및 필터(80)가 장착되는 필터 프레임(90)이 설치될 수 있다.
송풍기(50)는 섀시(10) 특히, 전장부(13)에 형성된 모터 설치부(14)에 안착되어 설치되는 팬모터(52)와, 팬모터(52)의 회전축에 설치되고 송풍 유로 가이드(12)에 위치되는 팬(54)를 포함할 수 있다.
팬(54)은 송풍 유로 가이드(15,16,17) 특히 좌, 우 유로 가이드(15,16)의 사이에 좌우로 길게 형성된 크로스 플로우 팬으로 이루어질 수 있다.
송풍기(50)는 팬모터(52)를 덮도록 섀시(10)에 설치되는 모터 커버(56)를 더 포함할 수 있다.
열교환기(60)는 공기 흡입구(4)와 팬(54)의 사이에 위치되도록 본체(2)의 공간 특히, 프론트 프레임(20)의 전면부 후방에 위치되게 배치되고, 그 하단은 드레인부(32)의 상측에 위치되게 설치될 수 있다.
열교환기(60)는 드레인부(32)의 상측에 수직하게 위치된 수직부(62)와, 수직부(62)의 상측에서 후방 상측을 향해 경사지게 형성된 전방 경사부(64)와, 전방 경사부(64)의 상부에서 후방 하측을 향해 경사지게 형성된 후방 경사부(66)를 포함할 수 있다.
필터 프레임(90)은 공기 흡입구(4)와 열교환기(60)의 사이에 위치되게 설치될 수 있다. 필터 프레임(90)은 공기가 통과하고 필터(80)가 배치되는 개구부(91)가 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 공기조화기는 본체(2)에 설치되어 팬모터(52)와 풍향조절부재 구동기구(35) 등을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
제어부는 냉방 운전 등의 공조 운전시 팬모터(52) 및 풍향조절부재 구동기구(35)를 제어 가능하다. 이 경우, 냉기 등의 공조된 공기가 풍향조절부재(34)에 안내되어 토출되고, 풍향조절부재(34)는 회전되면서 공조된 공기를 넓게 분산시킬 수 있다. 풍향조절부재 구동기구(35)의 개방 모드시 풍향조절부재(34)는 풍향조절부재 구동기구(35)에 의해 회전되어 공기 토출구(6)을 개방시키고, 팬모터(52)의 구동시 팬(54)은 회전될 수 있다. 팬(54)의 회전시 실내 공기는 공기 흡입구(4)를 통해 본체(2) 내부로 흡입되고 필터(80)에 의해 정화된 후 열교환기(60)와 열교환될 수 있다. 이후 공기 토출구(6)를 통과하면서 풍향조절부재(34)에 안내되어 토출될 수 있다.
상기와 같은 공조 운전시 조작부를 통해 스윙 토출 모드가 입력되면, 제어부는 팬모터(52)의 구동 도중에 풍향조절부재 구동기구(35)를 정, 역 구동시킬 수 있다. 또한, 풍향조절부재(34)는 풍향조절부재 구동기구(35)에 의해 상하 왕복 스윙되며, 공기 토출구(6)를 통과하는 공기는 상하 분산 토출될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 공기조화기 제 2 실시예에 대한 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 공기조화기에 대한 분해 사시도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기조화기는, 스텐드형 공기조화기일 수 있다. 바닥에 지지되며 내부에 공간을 형성하며 하부 후방 외관을 형성하는 베이스 후면패널(210)과, 베이스 후면패널(210)의 상측에 결합되며 상부 후방 외관을 형성하며 공기가 흡입되는 흡입구(251a)가 형성되는 본체후면패널(250)을 포함할 수 있다. 또한, 베이스후면패널(210)의 내부에 결합되는 커넥터(230)와, 커넥터(230)와 결합되며 하부 전방 외관을 형성하는 베이스전면패널(220)을 포함할 수 있다. 또한, 하단은 베이스전면패널(220)과 결합되고 측면은 본체후면패널(250)과 결합되며 상부 전방 외관을 형성하며 공기가 토출되는 토출구(290a)가 형성되는 본체전면패널(290)을 포함할 수 있다.
베이스후면패널(210)은 공기조화의 하부 후방 외관을 형성하며, 공기조화기가 설치되는 바닥에 지지되어 공기조화기를 지지할 수 있다. 베이스후면패널(210)은 내부에 공간이 형성되도록 전방이 개방된 다면체 형태로 형성될 수 있다. 베이스후면패널(210)의 후면은 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. 베이스후면패널(210)의 저면은 바닥에 닿을 수 있다.
베이스후면패널(210)의 내부 공간의 측면에는 커넥터(230)가 결합될 수 있다. 베이스후면패널(210)의 내부 공간에는 공기조화기를 제어하는 회로소자 및 기타 전자부품들이 수용되는 전장박스(미도시)가 배치될 수 있다. 베이스후면패널(210)의 전방에는 베이스전면패널(220)이 배치될 수 있다. 베이스후면패널(210)의 상측에는 본체후면패널(250)이 결합될 수 있다.
커넥터(230)는 베이스후면패널(210)의 내부 측면에 결합될 수 있다. 커넥터(230)는 상하방향으로 긴 기둥형태로 형성될 수 있다. 커넥터(230)는 복수로 구비되어, 베이스후면패널(210)의 내부 좌측면에 결합되는 좌측커넥터(230-1) 및 베이스후면패널(210)의 내부 우측면에 결합되는 우측커넥터(230-2)를 포함할 수 있다. 좌측커넥터(230-1)와 우측커넥터(230-2)는 상호 좌우대칭으로 형성될 수 있다.
커넥터(230)는 베이스후면패널(210)의 강도를 보강하여 송풍모듈(240) 및 가이드패널(270)이 결합된 쉬라우드패널(260)을 지지할 수 있다. 커넥터(230)의 저면 및 일측면은 베이스후면패널(210)과 결합될 수 있다. 커넥터(230)의 상측에는 쉬라우드패널(260)이 결합될 수 있다. 커넥터(230)의 전면에는 베이스전면패널(220)이 결합될 수 있다.
본체후면패널(250)은 베이스후면패널(210)의 상측에 결합되어 공기조화기의 상부 후방 외관을 형성할 수 있다. 본체후면패널(250)은 내부에 공간이 형성되도록 전방과 후방이 개방된 다면체 형태로 형성될 수 있다.
본체후면패널(250)은 공기조화기가 설치된 실내의 실내 공기가 흡입되는 흡입구(251a)가 형성될 수 있다. 흡입구(251a)는 본체후면패널(250)의 후면에 형성될 수 있다. 후술할 송풍모듈(240)이 구동되어 공기를 유동하면 흡입구(251a)로 공기가 흡입되며 흡입된 공기는 후술한 실내열교환기(110)를 거쳐 쉬라우드패널(260)로 유동될 수 있다.
본체후면패널(250)은 후면에 흡입구(251a)가 형성된 본체후면패널바디(251)와 본체후면패널바디(251)의 후면에 장착되어 흡입구(251a)를 커버하는 후면패널필터부(252)를 포함할 수 있다. 후면패널필터부(252)는 흡입구(251a)로 흡입되는 공기를 여과할 수 있다. 후면패널필터부(252)는 본체후면패널바디(251)의 후면 외측에 장착되는 것이 바람직하다. 본체후면패널(250)의 전방에는 쉬라우드패널(260)이 결합될 수 있다. 본체후면패널(250)의 하측에는 베이스후면패널(210)이 결합될 수 있다. 본체후면패널(250)의 내부에는 실내열교환기(110)가 배치될 수 있다. 실내열교환기(110)는 본체후면패널(250)과 쉬라우드패널(260) 사이에 배치되어 본체후면패널(250)의 흡입구(251a)로 유입된 공기를 냉매와 열교환 할 수 있다. 실내열교환기(110)에서 냉매와 열교환되어 냉각되거나 가열된 공기는 쉬라우드패널(260)로 유동될 수 있다. 실내열교환기(110)는 냉매가 유동되는 튜브 및 공기와 열교환되는 핀으로 형성될 수 있다.
송풍모듈(240)은 공기를 유동하여 본체후면패널(250)의 흡입구(251a)로 공기를 흡입하며 본체전면패널(290)의 토출구(290a)로 공기를 토출할 수 있다. 송풍모듈(240)이 유동하면, 흡입구(251a)로 흡입된 공기는 실내열교환기(110)를 통과한 후 쉬라우드패널(260)의 쉬라우드홀(260a)을 통하여 송풍모듈(240)에 의하여 유동될 수 있다. 송풍모듈(240)에 의하여 유동되는 공기는 가이드패널(270)의 가이드홀(170a)을 통하여 본체전면패널(290)의 토출구(290a)로 토출할 수 있다. 송풍모듈(240)은 복수로 구비되는 것이 바람직하며 본 실시예에서 송풍모듈(240)은 2개가 구비된다. 2개의 송풍모듈(240)은 상하방향으로 배치된다. 2개의 송풍모듈(240)은 쉬라우드패널(260)의 2개의 쉬라우드홀(260a) 각각에 대응되어 배치될 수 있다. 2개의 송풍모듈(240)은 가이드패널(270)의 후면에 상하방향으로 결합될 수 있다.
송풍모듈(240)은, 회전력을 발생하는 송풍모터(242)와, 송풍모터(242)를 가이드패널(270)의 후면에 결합하는 송풍모터브라켓(243)과, 송풍모터(242)에 의하여 회전하여 공기를 유동하는 송풍팬(241)을 포함할 수 있다. 송풍팬(241)은 공기를 축방향으로 유입하여 측면부를 통하여 방사상으로 토출하는 원심팬(Centrifugal Fan)인 것이 바람직하다. 송풍팬(241)은 공기가 흡입되는 방향이 쉬라우드패널(260)의 쉬라우드홀(260a)을 향하도록 배치될 수 있다. 송풍팬(241)의 측면으로 토출되는 공기는 쉬라우드패널(260)에 의하여 전방으로 향하여 가이드패널(270)의 가이드홀(270a)을 통과할 수 있다. 복수의 송풍모듈(240)이 구비되는 경우 송풍팬(241)은 복수로 구비될 수 있다. 또한, 복수 개의 송풍팬(241)은 복수의 쉬라우드홀(260a) 각각에 대응되어 배치될 수 있다.
쉬라우드패널(260)은 본체후면패널(250)의 흡입구(251a)로 흡입되어 송풍모듈(240)로 유동되는 공기를 가이드할 수 있다. 쉬라우드패널(260)은 흡입구(251a)로 흡입되어 실내열교환기(110)에서 송풍모듈(240)로 유동되는 공기가 통과하는 쉬라우드홀(260a)이 형성될 수 있다. 쉬라우드홀(260a)은 복수의 송풍모듈(240)에 대응되어 복수로 형성되는 것이 바람직하며 본 실시예에서 쉬라우드홀(260a)은 2개의 송풍모듈(240)에 대응되어 2개가 상하방향으로 형성될 수 있다.
쉬라우드패널(260)의 쉬라우드홀(260a)의 주변은 돔(dome) 형태로 형성되어 내부에 송풍모듈(240)이 수용되며 송풍모듈(240)에 의하여 유동되는 공기가 전방을 향하도록 가이드할 수 있다.
쉬라우드패널(260)의 하단은 커넥터(230)의 상단과 결합될 수 있다. 쉬라우드패널(260)의 후방에는 본체후면패널(250)이 결합될 수 있다. 쉬라우드패널(260)의 전방에는 가이드패널(270)이 결합될 수 있다.
가이드패널(270)은 송풍모듈(240)에 의하여 유동되는 공기를 토출구(290a)로 가이드할 수 있다. 가이드패널(270)은 송풍모듈(240)로부터 토출구(290a)로 유동되는 공기가 통과하는 가이드홀(270a)이 형성될 수 있다. 가이드홀(270a)은 복수로 형성되는 것이 바람직하며 본 실시예에서 가이드홀(270a)은 각각이 상하방향으로 길게 형성되어 2개가 중심선(C)을 기준으로 좌우측에 형성될 수 있다. 가이드홀(270a) 각각은 상단 및 하단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성될 수 있다. 가이드홀(270a) 각각은 상단과 하단이 상하방향의 중심선(C) 방향을 향하도록 휘어지게 형성될 수 있다. 가이드홀(270a)은 도어부(280)에 의하여 개폐되며, 가이드홀(270a)이 복수로 형성되는 경우 각각의 개폐하는 복수의 도어부(280)가 구비될 수 있다. 가이드패널(270)의 후면에는 송풍모듈(240)이 장착될 수 있다. 본 실시예에서 가이드패널(270)의 후면에는 2개의 송풍모듈(240)이 상하방향으로 결합될 수 있다. 가이드패널(270)의 전면에는 도어부(280)가 배치될 수 있다. 본 실시예에서 가이드패널(270)의 전면에는 2개의 도어부(280)가 좌우로 배치될 수 있다.
가이드패널(270)은 도어부(280)가 가이드패널(270)을 따라 회전하며 슬라이딩될 수 있도록 적어도 일부가 곡면 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 2개의 도어부(280)가 좌우로 배치되는바, 가이드패널(270)은 상하방향의 중심선을 기준으로 좌우측 각각의 전면이 곡면형태로 형성될 수 있다. 즉, 가이드패널(270)의 횡단면 일부는 중심선을 기준으로 좌우측이 각각 전방으로 돌출된 호형태로 형성될 수 있다.
가이드패널(270)은 송풍모듈(240)을 사이에 두고 쉬라우드패널(260)과 결합되어 하나의 유닛을 형성할 수 있다. 본 실시예에서 가이드패널(270)과, 송풍모듈(240)과, 쉬라우드패널(260)은 송풍유닛(190)으로 통칭될 수 있다. 즉, 송풍유닛(190)은 가이드패널(270)과, 송풍모듈(240)과, 쉬라우드패널(260)을 포함할 수 있다.
도어부(280)는 가이드홀(270a) 및 토출구(290a)를 개폐할 수 있다. 도어부(280)는 송풍유닛(190) 회전가능하게 결합될 수 있다. 도어부(280)는 송풍유닛(190)의 가이드패널(270) 또는 쉬라우드패널(260)에 회전가능하게 결합되며, 본 실시예에서 도어부(280)는 가이드패널(270)에 회전가능하게 결합될 수 있다. 도어부(280)의 일부는 가이드패널(270)의 전면에 슬라이딩되어 가이드홀(270a)을 개폐할 수 있다. 또한, 도어부(280)의 일부는 본체전면패널(290)의 후면에 슬라이딩되어 토출구(290a)를 개폐할 수 있다. 즉, 도어부(280)의 일부는 가이드패널(270)과 본체전면패널(290) 사이에서 슬라이딩되며 가이드홀(270a) 및 토출구(290a)를 동시에 개폐할 수 있다.
베이스전면패널(220)은 공기조화기의 하부 전방 외관을 형성할 수 있다. 베이스전면패널(220)은 커넥터(230)와 결합되어 개방된 베이스후면패널(210)의 전방을 커버할 수 있다. 베이스전면패널(220)은 곡면의 판형태로 형성될 수 있다. 베이스전면패널(220)의 후방은 커넥터(230)와 결합되며, 베이스전면패널(220)의 상단은 본체전면패널(290)과 결합될 수 있다.
본체전면패널(290)은 공기조화기의 상부 전방 외관을 형성할 수 있다. 본체전면패널(290)에는 송풍모듈(240)에 의하여 유동되어 가이드홀(270a)을 통과한 공기가 토출되는 토출구(290a)이 형성될 수 있다. 토출구(290a)는 가이드홀(270a)의 형태에 대응되어 형성될 수 있다. 본 실시예에서 토출구(290a)는 2개의 가이드홀(270a)에 대응되어, 각각이 상하방향으로 길게 형성되어 2개가 중심선(C)을 기준으로 좌우측에 형성될 수 있다. 토출구(290a) 각각은 상단과 하단이 상하방향의 중심선 방향을 향하도록 휘어지게 형성될 수 있다. 토출구(290a) 각각은 상단 및 하단으로 갈수록 폭이 좁아져 소실되도록 형성될 수 있다. 토출구(290a)는 도어부(280)에 의하여 개폐될 수 있다.
본체전면패널(290)은 곡면의 판형태로 형성될 수 있다. 본체전면패널(290)의 하단은 베이스전면패널(220)과 결합되고 측면은 본체후면패널(250)과 결합될 수 있다.
본체전면패널(290)에는 입출력모듈(300)의 일부가 외부로 노출되도록 개구된 입출력홀(290b)이 형성될 수 있다. 입출력홀(290b)은 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.
입출력모듈(300)은 사용자의 명령을 입력 받거나 공기조화기의 운전상태를 표시할 수 있다. 입출력모듈(300)은 본체전면패널(290)의 후면에 결합되어 일부가 입출력홀(290b)을 통하여 외부로 노출될 수 있다.
본 발명의 공기조화기는 벽걸이형 공기조화기, 스탠드형 공기조화기 모두 적용가능하고, 이하 편의를 위해 벽걸이형 공기조화기를 기준으로 설명하도록 하겠다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 일부절결사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 본체(700)의 내부에 배치된 자외선 살균 모듈(760)을 포함할 수 있다. 자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인바디(762)와 자외선 램프(764)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 본체(700)는 프론트 패널(710), 섀시(720)를 포함할 수 있다. 본체(700)에는 풍향조절부재(730), 팬(740), 열교환기(750), 다공성 메인바디(762) 및 자외선 램프(764)가 배치될 수 있다.
도 7에 도시된 공기조화기는 프론트 패널(710), 섀시(720), 풍향조절부재(730), 팬(740), 열교환기(750) 이외에 도 1 내지 도 4에서 설명한 각종 부재를 모두 포함할 수 있다. 도 7에서는 간략하게 프론트 패널(710), 섀시(720), 풍향조절부재(730), 팬(740), 열교환기(750) 및 자외선 살균 모듈(760)만을 도시하여 설명하도록 하겠다.
본체(700)는 공기 흡입구(712)가 공기조화기의 상면에 형성됨과 아울러 공기 토출구(714)가 공기조화기의 하면에 형성될 수 있다. 본체(700)는 공기 흡입구(712)가 공기조화기의 상면에 형성됨과 아울러 공기 토출구(714)가 공기조화기의 하면에 형성되고, 프론트 패널(710)이 공기조화기의 전면을 덮도록 배치되는 것도 가능하다.
본체(700)는 공기 흡입구(712)가 공기조화기의 상부 특히 공기조화기의 상면측에 형성되고, 공기 토출구(714)가 공기조화기의 하부 특히 공기조화기의 하면측에 형성될 수 있다. 또한, 프론트 패널(710)이 공기조화기의 전방측 외관을 형성함과 아울러 공기조화기 내부의 서비스 등을 위해 상부를 중심으로 전방으로 돌출되게 회전되는 것으로 설명한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 본체(700) 내 프론트 패널(710), 섀시(720), 풍향조절부재(730), 팬(740), 열교환기(750)의 구조 및 기능은 도 1 내지 도 4에서 설명한 바, 중복설명은 제외한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 자외선 살균 모듈(760)은 공기 유동방향으로 열교환기(750) 이전에 배치될 수 있다. 자외선 살균 모듈(760)은 프론트 패널(710)과 열교환기(750) 사이의 공기 흡입 통로 내 위치할 수 있다.
다공성 메인 바디(762)는 공기가 통과할 수 있는 구조로 형성될 수 있고, 다공성 메인 바디(762)에는 공기가 통과하는 다수의 홀(766)이 형성될 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 다수의 홀(766)이 형성된 다공성 플레이트로 구성되는 것이 가능하고, 다수의 와이어가 교차되게 연결된 와이어 조합체로 구성되는 것도 가능함은 물론이다. 다공성 메인 바디(762)가 와이어 조합체로 구성될 경우, 다수의 와이어 사이에는 공기가 통과할 수 있는 홀(766)이 형성될 수 있다. 이하, 다공성 메인 바디(762)는 메쉬(mesh), 웨브(web), 메인 바디, 바디, 지지 바디, 다공성 램프 지지 바디, 웨브 메인 바디, 메쉬 바디, 웨브 바디 등으로 명명될 수 있다.
다공성 메인 바디(762)에는 공기가 자외선 램프(764)를 향해 유동되기 위한 홀(766)이 형성될 수 있다. 이러한 홀(766)은 다공성 메인 바디(762)에 의한 유로 저항을 최소화하도록 일정한 크기 이상의 홀(766)이 형성될 수 있다. 또한, 다공성 메인 바디(762)는 탄성 소재로 제작 가능하며, 열교환기(750)의 형상에 대응되도록 라운드 타입의 곡면을 가지거나 적어도 1회 절곡된 형상을 가지고, 본체(700)와 열교환기(750) 사이에 내부에 위치할 수 있다.
자외선 살균 모듈(760)은 자외선 램프(764)에서 열이 방출될 수 있고, 다공성 메인 바디(762)는 열에 대한 내구성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 다공성 메인 바디(762)는 플라스틱 등의 합성수지 재질 보다는 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 다공성 메인 바디(762)는 열과 습기에 내구성이 좋은 재질로 성형되는 것이 바람직하고, 알류미늄(Al) 재질로 성형될 수 있다. 여기서, 알루미늄(Al) 재질은 알루미늄 재질과 알루미늄 합금 재질을 포함할 수 있다.
다공성 메인 바디(762)는 공기의 유동 방향으로 자외선 램프(764) 및 열교환기(750) 이전에 위치할 수 있다. 다공성 메인 바디(762)의 표면에 광촉매 물질이 도포되면, 공기는 다공성 메인 바디(762)에 의해 탈취 된 후 자외선 램프(764) 및 열교환기(750)로 유동될 수 있다. 즉, 다공성 메인 바디(762)의 표면에 광촉매 물질이 도포되면, 공기 중의 탈취 성분은 자외선 램프(764) 표면에 흡착되는 것이 최소화할 수 있다. 자외선 램프(764)의 표면에 탈취 성분이 과다 흡착될 때 발생될 수 있는 자외선 램프(764)의 성능 저하를 최소화할 수 있다.
다공성 메인 바디(762)의 표면에 형성된 예를 들어, 광촉매 물질에는 산화타이타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황화카드뮴(CdS), 지르코니아(ZrO2), 산화바나듐(V2O3), 산화텅스텐 촉매(WO3) 등이 포함될 수 있다. 공기흡입구(712)로 흡입된 공기는 다공성 메인 바디(762)에서 1차적으로 탈취되고, 자외선 램프(764)에 의해 2차적으로 살균될 수 있으며, 열교환기(750)에는 탈취 및 살균된 공기가 흡입될 수 있다.
한편, 다공성 메인 바디(762)는 기체가 유동하는 공간에 배치되어도, 기체의 유동에 간섭되는 것을 최소화 할 수 있다. 또한, 기체가 다공성 메인 바디(762)를 관통하는 과정에서, 자외선 램프(764)에 근접하게 유동함으로써, 기체에 전달되는 자외선의 세기 또는 자외선이 조사되는 범위가 증가될 수 있다. 이에 따라, 자외선 살균 모듈(760)의 살균력이 증가될 수 있다.
자외선 살균 모듈(760)은 복수 개의 자외선 램프(764)를 포함할 수 있고, 복수 개의 자외선 램프(764)는 다공성 메인 바디(762)에 서로 이격되게 배치될 수 있다. 복수개의 자외선 램프(764)는 적어도 일부가 나란하게 배치될 수 있다. 복수개의 자외선 램프(764)는 그 전부가 나란하게 배치될 수 있다. 복수개의 자외선 램프(764)는 기 정해진 간격을 가지고 다공성 메인 바디(762)에 배치될 수 있다. 복수개의 자외선 램프(764)는 병렬로 배치될 수 있다.
복수개의 자외선 램프(764)는 다공성 메인 바디(762)의 양면과 이격되게 배치될 수 있다. 복수개의 자외선 램프(764)는 공기 유동 방향으로 그 전부가 다공성 메인 바디(762)와 열교환기(750)의 사이에 위치되는 것이 가능하다. 또한, 일부가 다공성 메인 바디(762)와 열교환기(750)의 사이에 위치되고, 나머지가 다공성 메인 바디(762)와 프론트 패널(710) 사이에 배치되는 것이 가능하다. 다공성 메인 바디(762)와 프론트 패널(710) 사이에 배치된 자외선 램프(764)는 공기 흡입구(712)와 다공성 메인 바디(762) 사이를 통과하는 공기를 1차적으로 살균할 수 있다. 그리고, 다공성 메인 바디(762)와 열교환기(750)에 사이에 배치된 자외선 램프는 다공성 메인 바디(762)를 통과한 공기를 2차적으로 살균할 수 있다.
상기와 같이, 자외선 램프가 다공성 메인 바디(762)에 분산되어 배치되고, 다공성 메인 바디(762)에 광촉매 물질이 코팅될 수 있다. 그 결과, 공기는 공기 흡입구(712)와 다공성 메인 바디(762) 사이에서 1차적으로 살균될 수 있다. 나아가, 다공성 메인 바디(762)에 의해 탈취되면, 다공성 메인 바디(762)와 열교환기(750) 사이에서 2차적으로 살균될 수 있다.
자외선 살균 모듈(760)은 자외선 램프(764)를 지지하기 위한 홀더(미도시)를 포함할 수 있다. 홀더는, 자외선 램프(764)가 다공성 메인 바디(762)와 이격되게 자외선 램프(764)를 지지할 수 있다. 홀더는 복수개가 자외선 램프(764)를 지지할 수 있고, 한 쌍의 홀더가 자외선 램프(764)를 지지할 수 있다. 자외선 살균 모듈(760)은 복수 쌍의 홀더를 포함할 수 있다. 복수 쌍의 홀더는 다공성 메인 바디(762) 일정 간격으로 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 살균 모듈(760)은 복수 개의 자외선 램프(764), 전원 공급부(미도시) 및 전선(미도시)을 포함할 수 있다.
자외선 램프(764)는 외부에 전극을 구비하는 외부 전극(External Electrode) 방식으로 제공될 수 있다. 따라서, 자외선 램프(764)의 일측에 제1 전극이 제공되고, 타측에 제2 전극이 제공될 수 있다. 그리고, 제1 전극 및 제2 전극은 자외선 램프(764)의 외부에서 도전성 솔더액을 도포하여 제공될 수 있다. 또한, 제1 전극 및 제2 전극은 실버페이스트를 도포하여 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 탄소나노튜브(CNT)를 도포하고, 경화하여 제공될 수 있다. 즉, 자외선 램프(764)와 제1 전극 및 제2 전극이 분리되어 제공되고, 제1 전극 및 제2 전극 사이에서 전기장(Electric Field)을 형성시킬 수 있다. 그리고, 상기 전기장에 의하여 자외선 램프(764) 내부의 방사물질은 방전이 유도되고, 자외선을 발생시킬 수 있다. 이에 따르면, 자외선 램프(764)의 내부에 봉입된 물질과 제1 전극 및 제2 전극이 접촉되지 않으므로, 자외선 램프(764)에서 발생될 수 있는 열이 감소하여, 자외선 램프(764)의 수명이 증가될 수 있다.
전원 공급부는 자외선 램프(764)에 전원을 공급할 수 있다. 그리고, 전원 공급부는 자외선 램프(764)에 공급되는 전류를 안정시킬 수 있다. 또한, 전원 공급부는 자외선 램프(764)에서 자외선을 발생시키기 위한 요구되는 고전압을 발생시킬 수 있다. 즉, 전원 공급부는 복수 개의 자외선 램프(764)를 구동하기 위한 구동주파수 및 구동 전압 등에 따라서 출력 주파수 및 구동 전압이 변경되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부는 인버터, 안정기 등으로 제공될 수 있다.
전선은 전원 공급부와 복수 개의 자외선 램프(764)들을 연결할 수 있다. 상세히, 전선은 제1 전극 및 제2 전극과 전원 공급부를 연결할 수 있다. 그리고, 전선은 복수 개의 자외선 램프(764)와 전원 공급부를 병렬 연결할 수 있다. 즉, 전원 공급부와 복수 개의 자외선 램프(764)를 병렬 연결함으로써, 복수 개의 자외선 램프(764)들을 동시에 작동시킬 수 있다. 그리고, 복수 개의 자외선 램프(764) 중 하나의 자외선 램프(764)가 불량일 때에도, 유지보수가 용이한 이점이 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 램프(764)가 외부에 전극이 구비되는 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL) 방식으로 설명되나, 전극이 자외선 램프의 내부에 배치되는 방식 또한 가능할 것이다.
이하에서는 자외선 램프(764)의 구성을 상세히 설명한다. 외부 전극 형광 램프 방식의 자외선 램프(764)는 내부공간이 형성되는 바(Bar) 또는 튜브(Tube) 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 자외선 램프(764)는 밀봉된 내부공간을 가지도록 차폐되도록 형성될 수 있다. 자외선 램프(764)는 석영, 보로실리케이트(Borosilicate), 상기 석영 또는 보로실리케이트가 함유된 유리 중 하나의 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 자외선 램프(764)의 내부공간에는 상기 자외선을 발생시킬 수 있는 방사물질이 봉입될 수 있다. 방사물질은 자외선 램프(764)의 양측에 각각 배치되는 제1 전극 및 제2 전극에 의하여 방전되어 자외선을 발생시킬 수 있다.
예를 들어, 자외선 램프(764) 내 방사물질에는 수은(Hg), 네온(Ne), 크세논(Xe), 크립톤(Kr), 아르곤(Ar), 브롬화제논(XeBr), 염화제논(XeCl), 브로민화크립톤(KrBr), 염화크립톤(KrCl), 메탄(Ch4) 중 하나 이상이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 방사물질(103) 중 상기 수은(Hg) 이외의 물질은 대부분 가스상태로 제공될 수 있다.. 그리고, 방사물질은 자외선 램프(764)의 내부공간에서 일정한 압력으로 봉입될 수 있다. 예를 들어, 방사물질은 상압 또는 중압으로 자외선 램프(764)의 내부공간에 봉입될 수 있다. 한편, 자외선 램프(764)는 공기조화기의 내부공간에 용이하게 배치될 수 있도록, 다소 작은 직경으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 자외선 램프(764)는 직경이 1mm 내지7mm 이하로 형성될 수 있다.
자외선 램프(764)가 1mm 이하의 직경으로 형성될 경우, 파손에 위험이 있으며, 내부에 봉입되는 방사물질을 충전하기가 어려운 문제가 있다.
자외선 램프(764)가 7mm 이상의 직경으로 형성될 경우, 직경이 커짐으로써 유체의 유동에 저항이 증가될 수 있다. 또한, 자외선 램프(764)의 내부에 충전된 방사물질을 방전시키기 위한 전압이 증가되며, 소비전력이 증가되는 문제가 있다.
또한, 자외선 램프(764)는 공기조화기의 내부공간에서 가로방향으로 배치될 수 있도록, 길이방향으로 길도록 형성될 수 있다. 그리고, 자외선 램프(764)의 두께는 자외선 램프(764)의 내부공간에 봉입된 물질의 압력을 견딜 수 있는 두께로 형성될 수 있다. 예를 들어, 자외선 램프(764)의 두께는 0.2mm ~ 2mm로 형성될 수 있다. 자외선 램프(764)의 직경, 길이, 및 두께는 상기 수치에 한정되지 않는다.
자외선 램프(764)의 제1 전극 및 제2 전극은 자외선 램프(764)의 양측 외부에 제공될 수 있다. 그리고, 제1 전극 및 제2 전극은 자외선 램프(764)의 양측에서 도전성 솔더액에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 제1 전극 및 제2 전극은 실버페이스트를 도포하여 제공될 수 있다. 또한, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 탄소나노튜브(CNT)를 도포하고, 경화하여 제공될 수 있다 예를 들어, 자외선 램프(764)의 양측 단부를 도전성 솔더액에 넣고, 도전성 솔더액을 경화시켜 자외선 램프(764)의 양측 단부에 전극을 형성할 수 있다.
즉, 자외선 램프(764)의 외부표면은 도전성 솔더액에 디핑(dipping)될 수 있고, 제조 공정이 간편해지는 장점을 가진다. 그리고, 도전성 물질 및 도전성 솔더액은 은(Ag), 탄소나노튜브(CNT), 구리(Cu), 백금(Pt) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이에 따르면, 자외선 램프(764)의 제1 전극 및 제2 전극은 자외선 램프(764)의 양측 단부에서 자외선 램프(764)의 길이방향으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 전극 및 제2 전극은 자외선 램프(764)의 양측 단부에서 적어도 1cm ~ 3cm 내외로 형성될 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극이 1cm보다 작게 형성될 경우, 상기 자외선 램프(764)의 내부에 봉입된 방사물질을 방전시키는 것이 어려운 문제가 있다. 즉, 제1 전극 및 제2 전극가 제공되는 면적이 감소되어 방사물질을 방전시킬 수 있는 효율이 감소될 수 있다.
제1 전극 및 제2 전극이 3cm 크게 형성될 경우, 상기 자외선 램프(764)의 내부에 봉입된 방사물질은 충분히 방전시킬 수 있으나, 제1 전극 및 제2 전극가 제공되는 면적이 증가되어 발생된 자외선이 외부로 조사되는 면적이 감소될 수 있다.
자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762)에 병렬로 배치된 다수의 자외선 램프(764)를 이용하여 공기 흡입구(712)를 통해 유입된 공기가 다공성 메인 바디(762)를 통과하여 열교환기(750)로 향할 때, 유해물질을 살균할 수 있다.
자외선 램프(764)에서 발생시키는 자외선의 파장은 미생물에 대한 살균력이 높은 250nm~260nm 부근의 파장일 수 있고, 250nm~260nm의 파장을 갖는 자외선은 근자외선보다 1000배에서 10000배의 살균효과를 가질 수 있다.
자외선이 미생물의 DNA에 조사되면 DNA의 염기 중 티민의 분자구조가 집중적으로 파괴될 수 있다. 자외선을 흡수한 티민은 이웃한 티민이나 시토신과 눌러붙게 된다. 이와 같이 티민이 중합되면 DNA의 복제가 제대로 이루어질 수 없기 때문에 생명체로서의 기능이 정지될 수 있다. 또한, 자외선은 세포막을 이루는 인지질과 단백질을 산화시켜 세균들의 생명활동이 연장되지 못하도록 할 수 있다.
한편, 자외선 살균 모듈(760)은 공기조화기 내 다양한 곳에 위치할 수 있다. 예를 들어, 자외선 살균 모듈(760)은 공기조화기의 프론트 패널(710)와 프론트 프레임(미도시) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 자외선 램프(764)가 열교환기(750)를 향하도록 다공성 메인 바디(762)를 공기조화기의 프론트 패널(710) 후면에 결합할 수 있다. 이에 대해서는 도 13에서 자세히 설명하도록 하겠다.
또한, 자외선 살균 모듈(760)은 공기조화기의 프론트 프레임과 필터(미도시) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 자외선 램프(764)가 열교환기(750)를 향하도록 다공성 메인 바디(762)를 프론트 프레임의 후면에 결합할 수 있다. 이에 대해서는 도 16에서 자세히 설명하도록 하겠다.
또한, 자외선 살균 모듈(760)은 공기조화기의 필터 프레임(미도시)과 열교환기(750) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 자외선 램프(764)가 열교환기(750)를 향하도록 다공성 메인 바디(762)를 필터 프레임 후면에 결합할 수 있다. 이에 대해서는 도 19에서 자세히 설명하도록 하겠다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기 내 자외선 살균 모듈의 일부를 확대한 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762), 자외선 램프(764), 홀(766), 홀더(768)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 살균 모듈(760)의 홀(766)은 다각형, 원형, 타원형 중 적어도 하나의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 홀(766)의 크기를 변경함으로써, 다공성 메인 바디(762)를 관통하는 기체의 유량을 조절할 수 있다.
다공성 메인 바디(762)는 전면에 홀더(768)를 구비할 수 있고, 복수 개의 홀더(768)가 일정한 간격으로 부착될 수 있다. 또한, 다공성 메인 바디(762)는 양면 모두에서 일정한 간격으로 복수 개의 홀더(768)를 구비할 수 있다. 복수 개의 홀더(768)들은 금속 소재로 제작될 수 있고, 자외선 램프(764)의 외주면 일부를 둘러싸는 형상으로 제작될 수 있다.
또한, 다공성 메인 바디(762)는 일면에서 횡단 양측에서 일정한 간격으로 홀더(768)를 구비할 수 있고, 자외선 램프(764)의 양측을 각각 홀더(768)에 결합할 수 있다. 또한, 다공성 메인 바디(762)는 일면에서 좌측, 중앙, 우측에서 일정한 간격으로 홀더(768)를 구비할 수 있고, 자외선 램프(764)의 좌측부, 중앙부, 우측부 각각을 홀더(768)에 결합할 수 있다.
다공성 메인 바디(762)는 일면에서 자외선 램프(764)의 전극 및 홀더(768)의 부식 등을 방지하기 위하여 홀더(768) 주변부를 방수 실링(미도시) 처리할 수 있다.
또한, 도 8에는 도시하지 않았으나 자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762)에 배치된 금속레일(미도시)을 포함할 수 있다. 금속레일은 홀더(768)과 전기적으로 연결될 수 있고, 전류는 금속레일 및 홀더(768)을 통해 자외선 램프(764)로 인가될 수 있다. 금속레일은 다수의 홀더(768)와 연결될 수 있고, 금속레일로 인가된 전류는 다수의 홀더(768)로 흐를 수 있다. 금속레일은 다수의 자외선 램프(764)를 병렬 연결하는 병렬 커넥터일 수 있다. 금속레일은 버스 바(bus bar)로 명명될 수 있다.
복수 개의 홀더(768)들이 금속레일의 일면에 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 즉, 복수 개의 홀더(768)들이 금속레일 상에 일정한 간격을 가지고 설치될 수 있다. 이 경우, 방수 실링은 자외선 램프(764)의 전극, 홀더(768) 뿐만 아니라 금속 레일까지 커버하도록 처리될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기 내 자외선 살균 모듈, 열교환기 및 팬의 위치를 표현하기 위한 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 다공성 메인바디(762)와 자외선 램프(764)를 포함하는 자외선 살균 모듈(760), 열교환기(750) 및 팬(740)을 포함할 수 있다. 자외선 살균 모듈(760)의 다공성 메인 바디(762)는 공기의 유동에 방해가 되지 않기 위하여 일정한 크기 이상의 홀(766)을 포함한다. 또한, 자외선 살균 모듈(760)의 다공성 메인 바디(762)는 탄성 소재로 제작 가능하며, 열교환기(750)의 형상에 대응되도록 라운드 타입의 곡면을 갖도록 공기조화기 내부에 위치할 수 있다. 자외선 살균 모듈(760)은 복수 개의 자외선 램프(764)를 포함할 수 있고, 복수 개의 자외선 램프(764)는 기 정해진 간격을 가지고 다공성 메인 바디(762) 상에 병렬로 배치할 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 자외선 램프(764)를 지지하기 위한 홀더(미도시)를 포함할 수 있고, 자외선 램프(764)는 다공성 메인 바디(762) 내 일정 간격에 위치한 홀더에 결합될 수 있다. 자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762)에 병렬로 결합된 자외선 램프(764)를 이용하여 공기 흡입구(712)를 통해 유입된 공기가 다공성 메인 바디(762)를 통과하여 열교환기(750)로 향할 때 유해물질을 살균할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 다공성 메인 바디(762)는 열교환기(750) 전체 면을 덮도록 탄성 소재로 제작되고, 열교환기(750) 형상과 유사한 형상으로 제작되어 열교환기(750) 상부측에 결합될 수 있다. 이 경우, 다공성 메인 바디(762)는 열교환기의 형상에 대응되도록 벤딩되는 벤딩부를 포함할 수 있다. 또한, 다공성 메인 바디(762)는 자외선 살균 모듈(760)은 열교환기(750)의 수직부에 결합되는 제1 다공성 메인 바디(912), 열교환기(750)의 전방 상부면에 결합되는 제2 다공성 메인 바디(914) 및 열교환기(750)의 후방 상부면에 결합되는 제3 다공성 메인 바디(916)를 포함할 수 있다.
또한, 도 9에는 도시하지 않았으나 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 살균 모듈(760)의 다공성 메인 바디는 자외선 램프의 크기 및 형태에 대응하여 다양한 형태로 제작될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 살균 모듈이 금속 레일을 구비하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762), 복수 개의 자외선 램프들(764), 복수 개의 홀들(766), 복수 개의 홀더들(768) 및 금속 레일(769)를 포함할 수 있다.
다공성 메인 바디(762)의 복수 개의 홀들(766)을 통해 공기가 유입될 수 있다. 복수 개의 홀들(766)을 통과하는 공기는 복수 개의 자외선 램프들(764)에 의해 살균될 수 있다. 금속 레일(769)은 다공성 메인 바디(762)의 좌측부 및 우측부에 일정한 길이만큼 설치될 수 있다. 복수 개의 홀더들(768)은 기 정해진 간격만큼 이격되게 상기 금속 레일(769)상에 설치될 수 있다. 그 결과 복수 개의 홀더들(768)도 다공성 메인 바디(762)의 좌측부 및 우측부에 설치될 수 있다. 복수 개의 자외선 램프들(764)은 각각 좌측부와 우측부에 설치된 한 쌍의 홀더들에 각각 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 살균 모듈(760)은 전원 공급부에 의해 전기를 공급받을 수 있다. 이 경우, 각각의 자외선 램프(764)에 전선을 연결하여 직접 전원을 공급할 수 있다. 또한, 홀더(768)를 금속으로 제작하고, 홀더(768)에 전선을 연결하여 전원을 공급할 수 있다. 나아가, 외부 전극 방식의 자외선 램프(764)를 사용하여 손 쉽게 복수 개의 자외선 램프들(764)에 전원를 공급할 수 있다. 즉, 복수 개의 금속 홀더들(768) 및 금속 레일(769)를 설치하고, 양 측의 금속 레일(769)에 전원을 공급하는 경우 각각의 자외선 램프들(764)에 동시에 전원이 공급될 수 있는 효과가 있다. 이처럼, 금속 레일을 사용하면 자외선 램프 장착 및 전원 공급을 쉽게 할 수 있는 기술적 효과가 있다.
도 11은 종래 자외선 램프를 1개 사용할 경우 일정 영역에서 측정되는 전력 에너지를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 램프를 복수 개 병렬 배치할 경우 일정 영역에서 측정되는 전력 에너지를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에서는 종래 자외선 램프(1000) 1개를 이용하여 자외선 살균을 실시하고, 도 12에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 램프(1100)를 10개 병렬 배치하여 자외선 살균을 실시하는 것으로 가정한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 종래 자외선 램프(1000) 1개를 가동하는 경우, A 영역에서 측정되는 전력 에너지는 5mW/cm2, B 영역에서 측정되는 전력 에너지는 2.2mW/cm2, C 영역에서 측정되는 전력 에너지는 0.6mW/cm2 그리고 D 영역에서 측정되는 전력 에너지는 0.9mW/cm2 이다.
반면, 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 램프(1100)를 10개 병렬 배치하여 가동하는 경우, A 영역에서 측정되는 전력 에너지는 5.1mW/cm2, B 영역에서 측정되는 전력 에너지는 4.5mW/cm2, C 영역에서 측정되는 전력 에너지는 3.6mW/cm2 그리고 D 영역에서 측정되는 전력 에너지는 3.7mW/cm2 이다.
즉, 지름이 아주 작은 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 램프(1100)를 복수 개 병렬 배치하여 동시에 가동하게 되면, 중첩효과에 의하여 간격이 좁을수록 높은 전력 밀도를 갖게 된다. 반대로, 간격이 넓어질수록 중첩의 효과는 줄어들 수 있다.
실제 종래 자외선 램프(1000) 1개를 가동하는 것보다 본 발명의 자외선 램프(1100) 10개를 동시에 가동하는 것이 더 낮은 전력을 소비할 수 있다. 따라서, 소비 전력 측면, 공간 효율 측면 및 자외선 살균 효과 측면을 고려해봤을 때 종래 자외선 램프를 이용하는 것보다 본 발명의 일 실시예에 의한 자외선 램프(1100)를 복수 개 이용하는 것이 더욱 효율적이다.
도 13 내지 도 15는 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제1 실시예를 도시한 도면들이다.
도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기는 본체(1300)의 내부에 열교환기(750)와 필터 프레임(90)이 배치될 수 있다. 그리고, 자외선 살균 모듈(760)은 열교환기(750)과 필터 프레임(90)의 사이에 배치될 수 있다.
필터 프레임(90)은 열교환기(750)와 공기 유동 방향으로 이격될 수 있고, 그 사이에는 자외선 살균 모듈(760)이 열교환기(750)와 이격되게 위치될 수 있는 틈이 형성될 수 있다. 이러한 틈은 자외선 살균 모듈(760)의 공기 유동방향 두께 보다 클 수 있고, 자외선 살균 모듈(760)은 열교환기(750)와 이격된 상태에서 자외선을 발생할 수 있다.
자외선 살균 모듈(760)의 다공성 메인 바디(762)는 열교환기(750)과 필터 프레임(90)의 사이에 배치될 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 일면이 열교환기(750)를 마주볼 수 있다.
자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762)에 배치되고 자외선 램프(764)를 지지하는 홀더(768)를 더 포함할 수 있다. 홀더(768)는 다공성 메인 바디(762) 중 열교환기(750)를 마주보는 면에 돌출되는 형상으로 배치되게 다공성 메인 바디(762)에 장착될 수 있다. 각각의 자외선 램프(764)는 다공성 메인 바디(762)의 홀더(768)에 장착될 수 있다. 각각의 자외선 램프(764)는 홀더(768)에 의해 다공성 메인 바디(762)와 이격되게 배치될 수 있다. 각각의 자외선 램프(764)는 공기 유동방향으로 다공성 메인 바디(762)와 이격될 수 있다. 자외선 램프(764)는 공기 유동방향으로 다공성 메인 바디(762)와 열교환기(750)의 사이에서 자외선을 발생시킬 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 열교환기(750)를 마주보는 면의 반대면에는 홀더(768)를 구비하지 않을 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 필터 프레임(90)에 결합될 수 있다. 필터 프레임(90)에는 다공성 메인 바디(762)가 착탈될 수 있는 결합부(미도시)가 형성될 수 있다.
다공성 메인 바디(762)는 열교환기(750)를 마주보는 면의 반대면이 필터 프레임(90)과 결합될 수 있고, 다공성 메인 바디(762) 중 열교환기(750)을 마주보는 면과 열교환기(750)에 배치된 복수 개의 자외선 램프(764)들은 열교환기(750)를 향하여 자외선을 발생시킬 수 있다.
공기 흡입구(4)를 통하여 유입되는 공기는 필터(80), 필터 프레임(90) 및 다공성 메인 바디(762)를 순차적으로 통과하여 열교환기(750)로 향할 수 있다. 이 때, 자외선 램프(764)에서 발생되는 자외선에 의하여 공기는 살균될 수 있다. 공기가 살균되는 방식에 대하여는 도 7에서 자세하게 설명한 바, 중복설명은 제외한다.
다공성 메인 바디(762)의 길이는 열교환기(750)의 길이와 같거나 더 길 수 있다. 반면, 자외선 램프(764)의 길이는 열교환기(750)의 길이와 같거나 더 짧을 수 있다. 필터 프레임(90)에 결합되는 다공성 메인 바디(762)와 열교환기(750) 사이의 이격 거리는 실험 데이터에 의해 최적화된 거리로 세팅될 수 있다. 또한, 자외선 살균 모듈(760)은 자외선 램프(764)를 복수 개 포함할 수 있으며, 사용자 입력에 따라 복수 개의 자외선 램프(764) 각각을 별도로 제어하거나, 그룹 단위로 제어할 수 있다.
도 16 내지 도 18은 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제2 실시예를 도시한 도면들이다.
도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기는 본체(1600)의 공기흡입구(4)과 필터(80)의 사이에 자외선 살균 모듈(760)이 배치될 수 있다.
본 실시예의 자외선 살균모듈(760)은 다공성 메인 바디(762) 중 필터(80)를 마주보는 면에 자외선 램프를 지지하는 홀더(768)가 돌출되게 배치될 수 있고, 각각의 자외선 램프(764)는 다공성 메인 바디(762)와 이격되게 홀더(768)에 장착될 수 있다. 본 실시예의 홀더(768)는 다공성 메인 바디(762)의 전면에서 구비하지 않을 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 필터를 마주보는 면의 반대면에 프론트 프레임(20) 및 섀시(10) 중 적어도 하나와 결합되기 위한 다공성 메인 바디 결합부(미도시)가 형성될 수 있다.
다공성 메인 바디(762)는 본체(1600) 내부에 라운드진 형상의 곡면을 갖게 형성되는 것이 가능하고, 적어도 1회 꺽인 형상으로 형성되는 것이 가능하다. 다공성 메인 바디(762)는 프론트 프레임(20)을 마주보는 영역을 가질 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 섀시(10)를 마주보는 영역을 가질 수 있다. 다공성 메인 바디 결합부는 프론트 프레임(20)을 마주보는 영역과 섀시(10)를 마주보는 영역 중 어느 하나에 형성되는 것이 가능하다. 또한, 프론트 프레임(20)을 마주보는 영역과 섀시(10)를 마주보는 영역 각각에 형성되는 것도 가능하다.
다공성 메인 바디(762)은 필터(80)를 마주보는 면의 반대면이 결합부를 통해 프론트 프레임(20) 및 섀시(10)와 결합될 수 있다. 그 결과 다공성 메인 바디(762)와 필터(80) 사이의 영역에 병렬로 배치되는 복수 개의 자외선 램프(764)들은 필터(80)를 향하여 자외선을 발생시킬 수 있다.
공기 흡입구(4)를 통하여 유입되는 공기는 다공성 메인 바디(762), 다수의 자외선 램프(764)의 사이, 필터(80) 및 필터 프레임(90)을 순차적으로 통과하여 열교환기(750)로 향할 수 있다. 이 때, 자외선 램프(764)에서 발생되는 자외선은 자외선 램프(764)의 사이를 통과하는 공기 및 필터(80)를 통과하는 공기, 열교환기(750)를 통과하는 공기를 살균할 수 있다. 자외선 램프가 공기가 살균되는 방식에 대하여는 도 7에서 자세하게 설명한 바, 중복설명은 제외한다.
다공성 메인 바디(762)의 길이는 열교환기(750)의 길이와 같거나 더 길 수 있다. 반면, 자외선 램프(764)의 길이는 열교환기(750)의 길이와 같거나 더 짧을 수 있다. 또한, 자외선 살균 모듈(760)은 자외선 램프(764)를 복수 개 포함할 수 있으며, 사용자 입력에 따라 복수 개의 자외선 램프(764) 각각을 별도로 제어하거나, 그룹 단위로 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기는 공기 흡입구(4)와 공기 토출구(6)가 형성된 본체(1600), 본체(1600) 내 공간에 배치되어 공기 중의 이물질을 거르는 필터(80), 본체(1600) 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(750); 및 본체(1600) 내부로 흡입된 공기를 살균하는 자외선 살균 모듈(760)을 포함하고,
자외선 살균 모듈(760)에는 공기가 통과하도록 메쉬로 제공되는 다공성 메인 바디(762), 복수 개의 자외선 램프들(764) 및 열교환기(750)의 형상에 대응되도록, 다공성 메인 바디(762)에 제공되는 벤딩부가 포함되고, 본체(1600)에는 섀시(10) 및 섀시(10)와의 사이에 공간을 형성하도록 상기 섀시(10)의 전방에 배치되는 프론트 프레임(20)이 포함되고, 다공성 메인 바디(762)는 섀시(10) 및 프론트 프레임(20) 중 적어도 하나와 결합되고, 복수 개의 자외선 램프들(764)은 공기 흡입구(4)와 열교환기(750) 사이에 소정의 간격으로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기는 공기 흡입구(4)와 공기 토출구(6)가 형성된 본체(1600), 본체(1600) 내 공간에 배치되어 공기 중의 이물질을 거르는 필터(80), 본체(1600) 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키킬 수 있도록, 제1 면 및 상기 제1 면과는 연장 방향이 다른 제2 면을 가지는 열교환기(750), 공기가 통과하는 메쉬형태로서, 열교환기(750)의 제1 면과 대응되는 제1 연장부와 열교환기(750)의 제2 면과 대응되는 제2 면을 가지는 메인 바디(762) 및 메인 바디에 지지되는 복수 개의 자외선 램프들(764)이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기는 리어 프레임(10), 프론트 프레임(20), 리어 프레임(10)과 프론트 프레임(20) 사이에 형성되는 공기 흡입구(4), 공기 흡입구(4)를 통해 유입되는 공기의 온도를 낮추는 열교환기(750), 프론트 프레임(20) 및 리어 프레임(10) 상에 설치되는 평면으로 정의되어 이차원의 벤딩이 허용되는 프레임 다공성 램프 지지 바디(762) 및 다공성 램프 지지 바디(762)의 적어도 어느 일면에 제공되며, 열교환기(750) 방향으로 자외선을 조사하는 복수 개의 자외선 램프들(764)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기는 공기조화기(1600)의 전면부를 형성하는 프론트 프레임(20), 공기조화기(1600)의 후면부를 형성하는 리어 프레임(10), 프론트 프레임(20)의 상부와 리어 프레임(10)의 상부 사이에 형성되는 공기 흡입구(4), 공기조화기(1600)의 내부에 배치되는 필터(80), 필터(80) 중 리어 프레임(10)을 마주보는 면에 근접하게 배치되는 열교환기(750), 프론트 프레임(20)의 내측면과 리어 프레임(10)의 내측면에 결합되는 메쉬구조로 제공되는 웨브(web) 메인 바디(762), 웨브 메인 바디(762)의 일면에 장착되는 복수 개의 홀더들(768),복수 개의 홀더들(768)에 각각 장착되는 복수 개의 자외선 램프들(764), 공기 흡입구(4)로 유입되는 공기를 유동시키는 팬(54) 및 프론트 프레임(20)의 하부과 상기 리어 프레임(10)의 하부 사이에 형성되는 공기 토출구(6)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기는 공기조화기(1600)의 전면부를 형성하는 프론트 프레임(20), 공기조화기(1600)의 후면부를 형성하는 리어 프레임(10), 프론트 프레임(20)의 상부와 리어 프레임(10)의 상부 사이에 형성되는 공기 흡입구(4), 공기조화기(1600)의 내부에 배치되는 필터(80), 필터(80) 중 리어 프레임(10)을 마주보는 면에 근접하게 배치되는 열교환기(750), 프론트 프레임(20)의 내측과 리어 프레임(10)의 내측에 결합되는 메쉬(mesh) 바디(762), 메쉬 바디(762)의 일면의 좌측부, 중앙부 및 우측부에 배치되는 장착되는 복수 개의 결합 부재(768), 복수 개의 결합 부재(768)에 각각 장착되는 복수 개의 자외선 램프들(764), 공기 흡입구(4)로 유입되는 공기를 유동시키는 팬(54) 및 프론트 프레임(20)의 하부과 상기 리어 프레임(10)의 하부 사이에 형성되는 공기 토출구(6)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기는 공기 흡입구(4)와 공기 토출구(6)가 형성된 본체(1600), 본체(1600) 내 공간에 배치되어 공기 중의 이물질을 거르는 필터(80), 본체(1600) 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(750), 공기가 통과하는 웨브(mesh) 바디(762), 웨브 바디(762)에 제공되고 일면에 결합부를 가지는 금속 레일 및 결합부에 체결되어, 금속 레일 상에 설치되는 복수 개의 자외선 램프들(764)이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기조화기는 공기 흡입구(4)와 공기 토출구(6)가 형성된 본체(1600), 본체(1600) 내 공간에 배치되어 공기 중의 이물질을 거르는 필터(80), 본체(1600) 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(750) 및 본체(1600) 내부로 흡입된 공기를 살균하는 자외선 살균 모듈(760)을 포함하고, 자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762) 및 복수 개의 자외선 램프들(764)을 포함하고, 복수 개의 자외선 램프들(764)은 공기 흡입구(4)와 열교환기(750) 사이에 기정해진 간격으로 병렬 배치될 수 있다.
상기 다공성 메인 바디(762)의 좌우 폭의 길이는 상기 열교환기(750)의 좌우 폭의 길이보다 짧은 공기조화기.
도 19 내지 도 21은 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제3 실시예를 도시한 도면들이다.
도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기는 본체(1900)의 프론트 프레임(20)과 필터(80)의 사이에 자외선 살균 모듈(760)이 배치될 수 있다.
본 실시예의 자외선 살균모듈(760)은 다공성 메인 바디(762) 중 필터(80)를 마주보는 면에 자외선 램프를 지지하는 홀더(768)가 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 자외선 램프(764)는 다공성 메인 바디(762)와 이격되게 홀더(768)에 장착될 수 있다. 본 실시예의 홀더(768)는 다공성 메인 바디(762)의 전면에서 구비하지 않을 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 필터를 마주보는 면의 반대면에 프론트 프레임(20) 및 섀시(10) 중 적어도 하나와 결합되기 위한 다공성 메인 바디 결합부(미도시)가 형성될 수 있다.
다공성 메인 바디(762)는 본체(1900) 내부에 라운드진 형상의 곡면을 갖게 형성되는 것이 가능하고, 적어도 1회 꺽인 형상으로 형성되는 것이 가능하다. 다공성 메인 바디(762)는 프론트 프레임(20)을 마주보는 영역을 가질 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 섀시(10)를 마주보는 영역을 가질 수 있다. 다공성 메인 바디 결합부는 프론트 프레임(20)을 마주보는 영역과 섀시(10)를 마주보는 영역 중 어느 하나에 형성되는 것이 가능하다. 또한, 프론트 프레임(20)을 마주보는 영역과 섀시(10)를 마주보는 영역 각각에 형성되는 것도 가능하다.
다공성 메인 바디(762)는 프론트 프레임(20)의 내면을 마주보는 프론트 바디부(762a)와, 프론트 바디부의 상부에서 연장되고 공기흡입구(4)를 마주보는 어퍼 바디부(762b)를 포함할 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 어퍼 바디부(762b)에서 하측방향으로 연장되어 섀시(10)의 전면을 마주보는 리어 바디부(762c)를 더 포함할 수 있다. 리어 바디부(762c)는 적어도 일부가 열교환기(750)와 섀시(10) 사이의 틈에 위치되게 배치될 수 있다.
다공성 메인 바디(762)은 필터(80)를 마주보는 면의 반대면이 결합부를 통해 프론트 프레임(20) 및 섀시(10)와 결합될 수 있다. 그 결과 다공성 메인 바디(762)와 필터(80) 사이의 영역에 병렬로 배치되는 복수 개의 자외선 램프(764)들은 필터(80)를 향하여 자외선을 발생시킬 수 있다.
공기 흡입구(4)를 통하여 유입되는 공기는 다공성 메인 바디(762), 다수의 자외선 램프(764)의 사이, 필터(80) 및 필터 프레임(90)을 순차적으로 통과하여 열교환기(750)로 향할 수 있다. 이 때, 자외선 램프(764)에서 발생되는 자외선은 자외선 램프(764)의 사이를 통과하는 공기 및 필터(80)를 통과하는 공기, 열교환기(750)를 통과하는 공기를 살균할 수 있다. 자외선 램프가 공기가 살균되는 방식에 대하여는 도 7에서 자세하게 설명한 바, 중복설명은 제외한다.
다공성 메인 바디(762)의 길이는 열교환기(750)의 길이와 같거나 더 길 수 있다. 반면, 자외선 램프(764)의 길이는 열교환기(750)의 길이와 같거나 더 짧을 수 있다. 또한, 자외선 살균 모듈(760)은 자외선 램프(764)를 복수 개 포함할 수 있으며, 사용자 입력에 따라 복수 개의 자외선 램프(764) 각각을 별도로 제어하거나, 그룹 단위로 제어할 수 있다.
도 22 내지 도 24는 본 발명에 의한 공기 조화기가 자외선 살균 모듈을 포함하는 제4 실시예를 도시한 도면들이다.
도 22 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기는 본체(2200)의 전면에 프론트 패널(28)이 배치될 수 있다. 그리고, 자외선 살균 모듈(760)은 프론트 패널(28)과 필터(80) 사이에서 자외선을 발생시킬 수 있다.
자외선 살균 모듈(760)은 다공성 메인 바디(762) 중 필터(80)를 마주보는 면에 홀더가 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 자외선 램프(764)는 홀더에 장착되어 다공성 메인 바디(762), 프론트 패널(28), 필터(80) 및 열교환기(750)와 이격될 수 있다.
다공성 메인 바디(762)의 전면은 프론트 패널(28)을 마주볼 수 있고, 다공성 메인 바디(762)의 전면에는 홀더를 구비하지 않을 수 있다. 다공성 메인 바디(762)는 전면에는 프론트 패널(28)에 결합하기 위한 결합부(미도시)를 포함할 수 있다.
다공성 메인 바디(762)의 전면은 결합부를 통해 프론트 패널(28)에 결합될 수 있다. 그 결과 다공성 메인 바디(762)의 후방에 병렬로 배치되는 복수 개의 자외선 램프(764)들은 필터(80)를 향하여 자외선을 발생시킬 수 있다.
공기 흡입구(4)를 통하여 유입되는 공기는 필터(80) 및 필터 프레임(90)을 순차적으로 통과하여 열교환기(750)로 향할 수 있다. 이 때, 자외선 램프(764)는 필터(80) 및 열교환기(750)의 전방에서 필터(80) 및 열교환기(750)를 향해 자외선을 발생할 수 있다. 그리고, 공기흡입구(4)로 흡입된 공기는 필터(80) 및 열교환기(750)를 통과하면서 자외선에 의해 살균될 수 있다. 공기가 살균되는 방식에 대하여는 도 7에서 자세하게 설명한 바, 중복설명은 제외한다. 또한, 자외선 살균 모듈(760)은 자외선 램프(764)를 복수 개 포함할 수 있다. 그리고, 사용자 입력에 따라 복수 개의 자외선 램프(764) 각각을 별도로 제어하거나, 그룹 단위로 제어할 수 있다.
도 25 내지 도 27은 자외선 살균 모듈의 다공성 메인 바디 회전기구의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
공기조화기는 다공성 메인 바디(762)를 회전시키는 다공성 메인 바디 회전기구(2500)를 더 포함할 수 있다. 다공성 메인 바디 회전기구(2500)는 다공성 메인 바디(762)에 연결된 회전축(2510)을 포함할 수 있다. 다공성 메인 바디 회전기구(2500)는 회전축(2510)을 갖는 모터(2520)로 구성되거나, 회전축(2510)에 연결되는 모터(2520)로 구성될 수 있다.
회전축(2510)은 수평방향으로 배치된 수평축일 수 있고, 이 경우, 다공성 메인 바디(762)는 회전축(2510)을 중심으로 회전될 수 있다. 다공성 메인 바디(762)의 회전시, 복수개의 자외선 램프(764)는 열교환기(750)와 가까워지거나 멀어질 수 있다. 예를 들어, 복수개의 자외선 램프(764)는 상부에 위치하는 자외선 램프(764)가 열교환기(750)와 가까워질 때 하부에 위치하는 자외선 램프(764)가 열교환기(750)와 멀어질 수 있다.
회전축(2510)은 수직방향으로 배치된 수직축일 수 있고, 이 경우 다공성 메인 바디(762)는 수직축을 중심으로 회전될 수 있다. 다공성 메인 바디(762)의 회전시 복수개의 자외선 램프(764)는 열교환기(750)와 가까워지거나 멀어질 수 있다. 예를 들어, 복수개의 자외선 램프(764) 각각은 좌측 부분이 자외선 램프(764)가 열교환기(750)와 가까워질 때 우측 부분이 자외선 램프(764)와 멀어질 수 있다.
도 28 내지 도 30은 자외선 살균 모듈의 다공성 메인 바디 회전기구의 제2 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.
공기조화기는 다공성 메인 바디(762)를 회전시키는 다공성 메인 바디 회전기구(2800)를 더 포함할 수 있다. 다공성 메인 바디 회전기구(2800)는 다공성 메인 바디(762)에 연결된 회전축(2810)을 포함할 수 있다. 다공성 메인 바디 회전기구(2800)는 회전축(2810)을 갖는 모터(2820)로 구성되거나, 회전축(2810)에 연결되는 모터(2820)로 구성될 수 있다.
도 25 내지 도 27에서 설명한 다공성 메인 바디 회전기구(2500)와 달리, 도 28 내지 도 30의 다공성 메인 바디 회전기구(2800)는 회전축(2810)의 상부에만 자외선 램프(764)를 설치하고, 회전축(2810) 하부측에는 다공성 메인 바디(762)를 구비하지 않는 차이가 있다.
회전축(2810)은 수평방향으로 배치된 수평축일 수 있고, 이 경우, 다공성 메인 바디(762)는 회전축(2810)을 중심으로 회전될 수 있다. 다공성 메인 바디(762)의 회전시, 복수개의 자외선 램프(764)는 열교환기(750)와 가까워지거나 멀어질 수 있다.
여기서, 도 25 내지 도 27에서 설명한 다공성 메인 바디 회전기구(2500)와 달리, 도 28 내지 도 30의 다공성 메인 바디 회전기구(2800)는 회전 시에 복수 개의 자외선 램프들이 동시에 열교환기(750)와 가까워지거나 멀어진다는 차이가 있다.
상기와 같이 설명된 공기조화기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (29)

  1. 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 본체;
    상기 본체 내 공간에 배치되어 공기 중의 이물질을 거르는 필터;
    상기 본체 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기; 및
    상기 본체 내부로 흡입된 공기를 살균하는 자외선 살균 모듈을 포함하고,
    상기 자외선 살균 모듈에는
    공기가 통과하도록 메쉬로 제공되는 다공성 메인 바디;
    복수 개의 자외선 램프들; 및
    상기 열교환기의 형상에 대응되도록, 상기 다공성 메인 바디에 제공되는 벤딩부가 포함되고,
    상기 본체에는
    섀시; 및
    상기 섀시와의 사이에 공간을 형성하도록 상기 섀시의 전방에 배치되는 프론트 프레임이 포함되고,
    상기 다공성 메인 바디는 상기 섀시 및 상기 프론트 프레임 중 적어도 하나와 결합되고,
    상기 복수 개의 자외선 램프들은 상기 공기 흡입구와 상기 열교환기 사이에 소정의 간격으로 배치되고,
    상기 열교환기는 제1 면 및 상기 제1 면과는 연장 방향이 다른 제2 면을 가지고,
    상기 열교환기는 공기와 열교환되는 적어도 하나의 핀을 포함하고,
    상기 핀의 연장방향과 상기 복수 개의 자외선 램프들 각각의 연장방향은 직교하고,
    상기 다공성 메인 바디는 일면의 좌측부 및 우측부에 배치된 복수 개의 홀더들을 포함하고,
    상기 복수 개의 자외선 램프들은 각각 홀더에 결합되는,
    공기조화기.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 핀이 복수인 경우 복수의 핀들은 서로 나란하게 병렬로 배치되는 공기조화기.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 복수 개의 자외선 램프들은 소정의 간격으로 서로 나란하게 병렬로 배치되는 공기조화기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 자외선 램프들은 외부 전극 형광 램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL) 방식 자외선 램프인 공기조화기.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 다공성 메인 바디는 일면의 좌측부 및 우측부에 금속 레일을 포함하고,
    상기 복수 개의 홀더들은 상기 금속 레일에 설치되는 공기조화기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 홀더들은 상기 복수 개의 자외선 램프들의 외주면 일부를 둘러싸는 형상인 공기조화기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 자외선 램프들에 동시에 전원을 공급하는 인버터를 더 포함하는 공기조화기.
  10. 공기 흡입구와 공기 토출구가 형성된 본체;
    상기 본체 내 공간에 배치되어 공기 중의 이물질을 거르는 필터;
    상기 본체 내부로 흡입된 공기를 냉매와 열교환시키킬 수 있도록, 제1 면 및 상기 제1 면과는 연장 방향이 다른 제2 면을 가지는 열교환기;
    공기가 통과하는 메쉬형태로서, 상기 열교환기의 제1 면과 대응되는 제1 연장부와 상기 열교환기의 제2 면과 대응되는 제2 면을 가지는 메인 바디; 및
    상기 메인 바디에 지지되는 복수 개의 자외선 램프들이 포함되고,
    상기 열교환기의 제1 면에는 상기 제1 면의 연장방향과 같은 연장방향을 갖는 공기와 열교환되는 적어도 하나의 제1 핀이 배치되고,
    상기 열교환기의 제2 면에는 상기 제2 면의 연장방향과 같은 연장 방향을 갖는 공기와 열교환되는 적어도 하나의 제2 핀이 배치되고,
    상기 메인 바디의 제1 연장부에 지지되는 적어도 하나의 제1 자외선 램프의 연장방향과 상기 적어도 하나의 제1 핀의 연장방향은 직교하고,
    상기 메인 바디의 제2 면에 지지되는 적어도 하나의 제2 자외선 램프의 연장방향과 상기 적어도 하나의 제2 핀의 연장방향은 직교하고,
    상기 메인 바디는 일면에 기 정해진 간격으로 이격되게 배치되는 복수 개의 금속 홀더들을 포함하고,
    상기 복수 개의 자외선 램프들은 각각 홀더에 결합되는,
    공기 조화기.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 복수 개의 금속 홀더들은 상기 복수 개의 자외선 램프들의 외주면 일부를 둘러싸는 형상인 공기 조화기.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 복수 개의 금속 홀더들에 동시에 전원을 공급하는 인버터를 포함하는 공기 조화기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 공기조화기의 전면부를 형성하는 프론트 프레임;
    상기 공기조화기의 후면부를 형성하는 리어 프레임;
    상기 프론트 프레임의 상부와 상기 리어 프레임의 상부 사이에 형성되는 공기 흡입구;
    상기 공기조화기의 내부에 배치되는 필터;
    상기 필터 중 리어 프레임을 마주보는 면에 근접하게 배치되는 열교환기;
    상기 프론트 프레임의 내측면과 상기 리어 프레임의 내측면에 결합되고, 상기 열교환기의 형상에 대응되도록 메쉬구조로 제공되는 웨브(web) 메인 바디;
    상기 웨브 메인 바디의 일면에 장착되는 복수 개의 홀더들;
    상기 복수 개의 홀더들에 각각 장착되는 복수 개의 자외선 램프들;
    상기 공기 흡입구로 유입되는 공기를 유동시키는 팬; 및
    상기 프론트 프레임의 하부과 상기 리어 프레임의 하부 사이에 형성되는 공기 토출구를 포함하고,
    상기 열교환기는 제1 면 및 상기 제1 면과는 연장 방향이 다른 제2 면을 가지고,
    상기 열교환기는 공기와 열교환되는 복수 개의 핀들을 포함하고,
    상기 복수 개의 핀들 각각의 연장방향과 상기 복수 개의 자외선 램프들 각각의 연장방향은 직교하는 공기조화기.
  21. 삭제
  22. 제20 항에 있어서,
    상기 복수 개의 자외선 램프들에 동시에 전원을 공급하는 인버터를 더 포함하는 공기조화기.
  23. 공기조화기의 전면부를 형성하는 프론트 프레임;
    상기 공기조화기의 후면부를 형성하는 리어 프레임;
    상기 프론트 프레임의 상부와 상기 리어 프레임의 상부 사이에 형성되는 공기 흡입구;
    상기 공기조화기의 내부에 배치되는 필터;
    상기 필터 중 리어 프레임을 마주보는 면에 근접하게 배치되는 열교환기;
    상기 프론트 프레임의 내측과 상기 리어 프레임의 내측에 결합되고, 상기 열교환기의 형상에 대응되는 메쉬(mesh) 바디;
    상기 메쉬 바디의 일면의 좌측부, 중앙부 및 우측부에 배치되는 장착되는 복수 개의 결합 부재;
    상기 복수 개의 결합 부재에 각각 장착되는 복수 개의 자외선 램프들;
    상기 공기 흡입구로 유입되는 공기를 유동시키는 팬; 및
    상기 프론트 프레임의 하부과 상기 리어 프레임의 하부 사이에 형성되는 공기 토출구를 포함하고,
    상기 열교환기는 제1 면 및 상기 제1 면과는 연장 방향이 다른 제2 면을 가지고,
    상기 열교환기는 공기와 열교환되는 복수 개의 핀들을 포함하고,
    상기 복수 개의 핀들 각각의 연장방향과 상기 복수 개의 자외선 램프들 각각의 연장방향은 직교하는 공기조화기.
  24. 삭제
  25. 제23 항에 있어서,
    상기 복수 개의 자외선 램프들은 상기 메쉬 바디의 일면에서 상기 열교환기 방향으로 자외선을 조사하도록 배치되는 공기조화기.
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
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