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KR102468783B1 - 제습기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방열판의 방열성능이 향상된 열전소자를 이용한 제습모듈 및 이를 포함하는 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열전소자를 이용한 제습모듈은 열전소자; 상기 열전소자의 냉각측 면에 장착되는 냉각판; 상기 열전소자의 발열측 면에 장착되는 방열판; 및 상기 냉각판을 관통하여 형성되며, 상기 냉각판에서 생성된 응축수가 상기 방열판으로 공급되는 경로를 구성하는 유출홀;을 포함한다.

Description

제습기{DEHUMIDIFYER}
본 발명은 제습기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펠티에 효과를 이용하여 공기를 냉각시켜 제습하는 제습기에 관한 것이다.
열전소자를 이용한 전자식 제습은 펠티에 효과를 이용한 열전 냉각 방식으로 제습을 수행한다.
이러한 전자식 제습에는 전기 인가시 일면에서 발열이 발생하고 타면에서 흡열이 발생하는 열전반도체 소자가 사용된다.
여기서, 열전반도체 소자의 흡열측 면에 장착된 냉각판이 공기와 열교환하여 공기를 냉각시켜 제습을 할 수 있다. 또한, 열전반도체 소자의 발열측 면에는 방열판이 장착되어 열전반도체 소자의 발열측에서 발생된 열을 방출시킨다.
이와 같은 전자식 제습에서, 방열판의 방열이 원활하게 이루어지지 않아서 열전반도체 소자의 발열측이 과열되면 냉각측의 냉각성능을 떨어뜨린다.
방열판의 방열성능을 향상시기키 위해서는 방열판과 공기 간의 열교환면적을 넓히기 위해 방열판의 크기를 크게 설계할 수 있으나, 이러한 경우에는 장치의 부피가 커지는 문제가 발생한다.
따라서, 전자식 제습 장치의 크기를 최소화하고 방열판을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 방안이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 중 적어도 일부를 해결하고자 안출된 것으로, 일 측면으로서, 방열판의 방열성능이 향상된 제습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 하우징; 열전소자와, 상기 열전소자의 냉각측 면에 장착되고 공기와 접촉하여 응축수를 생성하는 냉각핀을 구비하는 냉각판과, 상기 냉각판 하방에 위치하고 상기 열전소자의 발열측 면에 창작되는 방열판과, 상기 냉각판을 관통하여 형성되며 상기 냉각핀에서 생성된 상기 응축수가 상기 방열판으로 공급되는 경로를 구성하는 유출홀과, 상기 방열판을 관통하여 형성되며 상기 유출홀에서 유출된 상기 응축수가 상기 방열판에 형성된 방열핀의 표면으로 공급되는 경로를 구성하는 유입홀과, 상기 냉각판의 끝단에 배치되어 상기 냉각핀의 표면으로 공기를 도입시키는 송풍팬을 구비하는 제습모듈; 및 상기 제습모듈에서 낙하하는 응축수를 저장하도록 상기 제습모듈 하방에 배치되는 응축수 트레이;를 포함하는 제습기를 제공한다.
삭제
또한, 일 실시예에서, 상기 유출홀이 상기 열전소자의 주변을 따라 복수개 형성될 수 있다.
삭제
또한, 일 실시예에서, 상기 유입홀은 상기 유출홀에 대향하는 위치에 형성될 수 있다.
삭제
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의하면, 냉각판의 냉각성능이 향상되어 제습성능이 향상되고, 장치가 소형화될 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제습모듈에 포함되는 냉각판의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제습모듈에 포함되는 방열판의 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제습모듈의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기의 측단면도이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습모듈(100)에 대해서 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습모듈(100)은 열전소자(110), 냉각판(120), 방열판(130), 유출홀(126), 유입홀(136) 및 송풍팬(140)을 포함할 수 있다.
상기 열전소자(110)는 전기가 인가되면 펠티에 효과에 의해 양면에 흡열반응과 발열반응이 발생하는 소자로서, N형 반도체, P형 반도체 및 전기전도판으로 이루어진 일반적인 펠티에 소자로 구성될 수 있다.
상기 냉각판(120)은 열전소자(110)의 냉각측 면에 장착되어 열전소자(110)에게 열을 빼앗겨서 냉각될 수 있다.
이러한 냉각판(120)은 일면이 열전소자(110)에 접합되는 베이스플레이트(122) 와, 베이스플레이트(122)의 타면에 구비되는 다수의 냉각핀(124)으로 구성될 수 있다.
일 예로, 냉각판(120)의 베이스플레이트(122)와 냉각핀(124)은 일체로 성형되어 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스플레이트(122)에 다수의 냉각핀(124)이 접합되어 제작될 수도 있다.
냉각판(120)은 다수의 냉각핀(124)이 공기와 열교환하여 공기를 냉각시킴으로써 공기 중의 수분을 제거할 수 있다. 이때, 냉각핀(124)의 표면에는 응축수가 생성될 수 있다.
상기 방열판(130)은 열전소자(110)의 발열측 면에 장착되어 열전소자(110)에서 발생한 열을 방출시킬 수 있다.
이러한 방열판(130)은 일면이 열전소자(110)에 접합되는 베이스플레이트(132)와, 베이스플레이트(132)의 타면에 구비되는 다수의 방열핀(134)으로 구성될 수 있다.
일 예로, 방열판(130)의 베이스플레이트(132)와 방열핀(134)은 일체로 성형되어 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스플레이트(132)에 다수의 방열핀(134)이 접합되어 제작될 수도 있다.
방열판(130)은 다수의 방열핀(134)이 공기와 열교환하여 열전소자(110)의 발열측 면에서 발생하는 열을 방출시킬 수 있다.
한편, 일 실시예에서, 방열판(130)은 냉각판(120)에 형성된 유출홀(126)에서 유출되는 응축수의 낙하 경로에 배치되도록 냉각판(120)의 하방에 구비될 수 있다.
상기 유출홀(126)은 냉각판(120)을 관통하여 형성되며, 냉각판(120)의 표면에 생성된 응축수가 방열판(130)으로 공급되는 경로를 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 유출홀(126)은 냉각판(120)의 베이스플레이트(122)를 관통하는 형태로 형성될 수 있다.
이러한 유출홀(126)을 통해, 냉각판(120)에서 생성된 차가운 응축수가 냉각판(120)의 베이스플레이트(122)를 통과하여 냉각판(120)의 하방에 배치되는 방열판(130)의 표면으로 공급될 수 있게 된다.
또한, 일 실시예에서, 유출홀(126)은 열전소자(110)의 주변을 따라 복수개가 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 유출홀(126)의 위치, 크기 및 형상은 다양하게 설정될 수 있다.
상기 유입홀(136)은 방열판(130)에 형성되며, 유출홀(126)에서 유출된 응축수가 방열판(130)에 구비된 복수의 방열핀(134)의 표면으로 공급되는 경로를 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 유입홀(136)은 방열판(130)의 베이스플레이트(132)를 관통하는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 유입홀(136)은 냉각판(120)에 형성된 유출홀(126)에 대향하는 위치 즉, 유출홀(126)의 하방에 형성되어, 복수의 유출홀(126)에 일대일로 대응하여 복수개가 구비될 수 있다.
이와 같은 구조에서, 냉각판(120)과 공기 간의 열교환에 의해 냉각판(120)의 표면에 생성된 차가운 응축수가 유출홀(126)을 통과하여 방열판(130)의 베이스플레이트(132)로 유동한 후 유입홀(136)을 통과하여 방열핀(134)의 표면을 유하(流下)하면서 방열핀(134)을 냉각시킬 수 있다.
상기 송풍팬(140)은 외부공기가 냉각판(120)과 열교환 하도록 냉각판(120)으로 공기를 도입시킬 수 있다.
이를 위해, 일 실시예에서, 송풍팬(140)은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 공기의 유동방향을 기준으로 냉각판(120)의 상단에 배치될 수 있다.
냉각판(120)의 상단에 배치된 송풍팬(140)은 공기를 흡입하는 흡입측이 냉각판(120)의 냉각핀(124) 끝단에 배치되므로, 냉각핀(124)으로 공기를 집중시킬 수 있다.
이와 달리, 송풍팬(140)이 방열판(130)의 하단이나, 냉각판(120)의 측면에 배치되는 경우에는 냉각판(120)을 향해 송풍되는 공기가 냉각판(120)의 외곽 방향으로 확산되거나 냉각판(120) 전체면적에서 공기와 접촉하는 부위가 불균형하게 형성될 가능성이 높기 때문에 냉각판(120)과 공기와의 열교환 효율이 떨어질 수 있다.
다만, 본 발명에서, 송풍팬(140)의 위치는 냉각판(120)의 상단으로 한정되지 않고, 냉각판(120)과 공기와의 높은 열교환 효율을 확보할 수 있다면, 어떠한 위치에 배치되어도 무방하다.
한편, 송풍팬(140) 의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 축류팬, 원심팬 및 사류팬 등 다양한 타입의 팬으로 구성될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습모듈(100)은 냉각판(120)에서 생성된 차가운 응축수가 방열판(130)과 열교환할 수 있도록 구성되어 방열판(130)의 방열 효과가 향상되고, 이를 통해, 냉각판(120)의 냉각성능 향상 및 열전소자(110)의 안정적인 성능 구현이 가능하고, 방열판(130)의 크기를 감축시킬 수 있다는 장점을 가진다.
다음으로, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(200)에 대해서 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(200)는 하우징(210), 제습모듈(100) 및 응축수 트레이(220)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(210)은 본 발명의 일 실시예에 따른 제습기(200)의 외관을 구성하며, 제습모듈(100) 및 응축수 트레이(220)가 설치될 수 있는 내부공간을 마련할 수 있다.
또한, 하우징(210)에는 외부공기가 하우징(210) 내부로 흡입되는 공기흡입구(212)와, 하우징(210) 내부의 공기가 외부로 토출되는 공기토출구(214)가 구비될 수 있다.
상기 제습모듈(100)은 하우징(210)의 내부에 구비되며, 하우징(210) 내부로 유입된 공기를 제습하는 요소로서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 제습모듈(100)과 실질적으로 동일하므로, 구체적인 구성 및 작동에 대한 설명은 생략한다.
일 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제습모듈(100)은 냉각판(120)의 하방에 방열판(130)이 배치되도록 구성될 수 있고, 송풍팬(140)이 냉각판(120)의 상단에 배치되도록 구성될 수 있다.
이때, 일 실시예에서, 공기흡입구(212)는 하우징(210)의 측면에 구비되고, 공기토출구(214)는 하우징(210)의 상단에 구비될 수 있다.
이와 같은 구조에서, 송풍팬(140)의 작동에 의해 공기흡입구(212)를 통해 하우징(210) 내부로 흡입된 공기는 방열판(130)과 열교환하여 방열판(130)의 열을 방출시킬 수 있으며, 방열판(130)의 상방으로 유동하여 냉각판(120)과 열교환하여 제습될 수 있다. 이후, 냉각판(120)에서 제습된 공기는 송풍팬(140)에 의해 공기토출구(214)를 통해 외부로 토출될 수 있다.
상기 응축수 트레이(220)는 하우징(210)의 내부에서 제습모듈(100)에 구비된 방열판(130)의 하방에 배치되어 방열판(130)을 냉각시키고 낙하하는 응축수를 저장할 수 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100: 제습모듈 110: 열전소자
120: 냉각판 122: 냉각판의 베이스플레이트
124: 냉각핀 126: 유출홀
130: 방열판 132: 방열판의 베이스플레이트
134: 방열핀 136: 유입홀
140: 송풍팬
200: 제습기 210: 하우징
212: 공기흡입구 214: 공기토출구
220: 응축수 트레이

Claims (8)

  1. 하우징;
    열전소자와,
    상기 열전소자의 냉각측 면에 장착되고 공기와 접촉하여 응축수를 생성하는 냉각핀을 구비하는 냉각판과,
    상기 냉각판 하방에 위치하고 상기 열전소자의 발열측 면에 창작되는 방열판과,
    상기 냉각판을 관통하여 형성되며 상기 냉각핀에서 생성된 상기 응축수가 상기 방열판으로 공급되는 경로를 구성하는 유출홀과,
    상기 방열판을 관통하여 형성되며 상기 유출홀에서 유출된 상기 응축수가 상기 방열판에 형성된 방열핀의 표면으로 공급되는 경로를 구성하는 유입홀과,
    상기 냉각판의 끝단에 배치되어 상기 냉각핀의 표면으로 공기를 도입시키는 송풍팬을 구비하는 제습모듈; 및
    상기 제습모듈에서 낙하하는 응축수를 저장하도록 상기 제습모듈 하방에 배치되는 응축수 트레이;
    를 포함하는 제습기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유출홀이 상기 열전소자의 주변을 따라 복수개 형성된 제습기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유입홀은 상기 유출홀에 대향하는 위치에 형성된 제습기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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