説明

除湿機能を備えた空気清浄機

【解決手段】除湿機能を有する空気清浄機は、内部空間を備える本体ケースと、当該本体ケースの内部に設けられ単一の送風ファンを介して当該本体ケースの両側から外気を流入させる送風部と、当該本体ケースの一側から流入される空気を浄化する空気清浄部と、除湿ローターによって当該本体ケースの他側から流入される空気から水分を除去する除湿部とを含む。前記送風部により前記本体ケースの両側から空気が流入すると、空気清浄機は、前記本体ケースの一側から流入した空気を浄化するとともに、前記本体ケースの他側から流入した空気を除湿する。したがって、除湿と空気清浄とを同時に行うことで発生する風量低下を減少させることができるため、除湿と空気清浄性能が向上する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気清浄機に関し、より詳細には、流入される空気から水分を吸収及び/又は空気を浄化する、除湿機能を備えた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、空気清浄機は、汚染された室内空気を吸入して空気に含有されたほこり、匂い粒子等をフィルターでろ過することで、当該吸入された空気をきれいな空気に浄化させる。このように浄化された空気は、空気清浄機の外部、即ち、室内に吐出される。
【0003】
言い換えれば、空気清浄機は、汚染された周辺の空気を吸入し、吸入した空気を浄化し、きれいな空気を外部に吐出することにより、当該空気清浄機が設けられた周辺の空気を浄化する。
【0004】
このため、一般に、空気清浄機は、周辺の空気を流入させるとともに浄化した空気を吐出させるための送風装置と、流入された空気に含有されたほこり、匂い粒子等をろ過するフィルターとを備えている。
【0005】
しかしながら、このような空気清浄機は、周辺の空気を流入させ、流入した空気を浄化し、浄化された空気を吐出することが可能であるが、流入される空気に含有された水分を除去することはできない。そのため、夏のように湿度の高い状態で空気清浄機が駆動される場合、空気中に含有された水分が、脱臭フィルターに送られて付着する。
【0006】
脱臭フィルターに付着した水分が蓄積すると、結局、脱臭フィルターの性能が低下する。例えば、脱臭フィルターの表面に水分が付着すると、当該水分が空気中の汚染物質に絡まる。その結果、各フィルターの汚染度を増加させたり、各フィルターの気孔を塞いでフィルターの送風効率を低下させるため、フィルターの交換周期と寿命が短くなる。
【0007】
この問題を解決するために、近年の空気清浄機は、その内部に除湿部が設けられるとともに、当該除湿部の後方に空気清浄フィルターが設けられており、これによって、除湿と空気清浄を同時に行うことができるようになっている。
【0008】
しかしながら、このような空気清浄機は、流入された空気が除湿部と空気清浄フィルターを通過しなければならないため、流入される空気に求められる静圧が大きく、除湿と空気清浄の性能が低下する。
【0009】
そのため、単一流れを形成する流入空気に除湿と空気清浄とを同時に行うと、吐出される空気の風量が減少する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、流入される空気から水分を除去し且つ当該流入される空気を浄化する除湿機能を有するとともに、除湿と空気清浄とを同時に行うことによる風量の下落を低減させることができる空気清浄機を提供することを目的とする。
【0011】
また、本発明は、使用者の選択に応じて、流入される空気から水分を除去、又は/及び、流入される空気を浄化することができる除湿機能を備えた空気清浄機を提供することを目的とする。
【0012】
また、本発明は、外気を流入させる送風ファンが止まるのを防止することができる除湿機能を備えた空気清浄機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の一実施形態による空気清浄機は、内部空間を備える本体ケースと、当該本体ケースの内部に設けられ単一の送風ファンを介して当該本体ケースの両側から外気を流入させる送風部と、当該本体ケースの一側から流入される空気を浄化する空気清浄部と、除湿ローターによって当該本体ケースの他側から流入される空気から水分を除去する除湿部とを含む。
【0014】
上記本体ケースは、上記除湿部と上記送風部とを分離させ、他側から流入される空気を当該送風部に流入させるための第1の貫通孔を含む第1の隔壁ユニットを備えることができる。
【0015】
上記第1の隔壁ユニットは、上記第1の貫通孔を介して上記送風部に流入される空気の流動量を調節するために、当該第1の貫通孔を開閉する第1の開閉部材を備えることができる。
【0016】
上記送風部は、上記送風ファンに連結されて当該送風ファンの駆動源からの熱を感知する熱感知部材を備えている。当該熱感知部材で感知された熱が既設定値より高い場合に、前記第1の貫通孔を前記第1の開閉部材によって閉鎖することができ、または、除湿部の駆動を止めることができる。
【0017】
上記送風ファンは、両方向からの空気の流入が可能にするために、一側は開口され、他側面には少なくとも一つの送風孔を備えることができる。
【0018】
上記本体ケースは、上記空気清浄部と上記送風部とを分離させ、一側から流入される空気が当該送風部に流入させるための第2の貫通孔を含む第2の隔壁ユニットをさらに備えることができる。
【0019】
上記第2の隔壁ユニットは、上記第2の貫通孔を介して前記送風部に流入される空気の流動量を調節するために、当該第2の貫通孔を開閉する第2の開閉部材を備えることができる。
【0020】
上記第1の貫通孔は、上記本体ケースの一側からの空気の流入時に求められる静圧と上記本体ケースの他側からの空気の流入時に求められる静圧とが同一又は同等となるよう前記第2の貫通孔より小さく形成されることができる。
【0021】
上記本体ケースは、当該本体ケースの一側から空気が流入されるように形成された第1の流入口と、当該第1の流入口が形成された側の反対側から空気が流入されるように形成された第2の流入口とをさらに備えることができる。
【0022】
上記空気清浄機は、上記第1及び2の開閉部材と、上記第1及び2の回動部材と、上記熱感知部材とに連結されて、上記送風部に流入される空気の量を調節する制御部をさらに含むことができる。
【0023】
上記本体ケースは、上記第1及び2の流入口に取り付けられて当該第1及び2の流入口に外気を流入させ、また、外気の流入を遮断する、第1及び2の回動部材をさらに備えることができる。
【0024】
上記除湿部は、上記除湿ローターが回転可能に備えられ、上記本体ケースの他側から流入される空気から水分を除去する除湿ローターユニットと、当該除湿ローターユニットに連結され当該除湿ローターユニットから除去された水分を凝縮させる凝縮器と、当該凝縮器に連結されて凝縮された凝縮水を貯蔵する凝縮水貯蔵タンクとを備えることができる。
【0025】
上記除湿ローターユニットは、上記本体ケースに設けられて上記除湿部が配置された当該本体ケースの内部空間を分割する仕切り部材と、当該仕切り部材に回転可能に設けられて上記本体ケースの他側から流入される空気から水分を除去する上記除湿ローターと、上記本体ケースの他側から流入された空気から除去された水分を含有した上記除湿ローターから水分を除去するために、上前記除湿部内で循環する別途の空気流動を形成させる空気循環部と、当該空気循環部から送風された空気を加熱するために上記除湿ローターと空気循環部との間に配置される加熱部とを備えることができる。
【0026】
上記凝縮器は、上記空気循環部によって循環される空気が流入される入口孔と、当該入口孔に流入されて水分が除去された空気が流出される出口孔と、上記本体ケースの他側から流入された空気を通すための通風口が形成され当該通風口を通る空気と熱伝達させるために上記空気循環部によって循環される空気が流れる流路管とを備えることができる。
【0027】
上記凝縮器は、上記空気循環部によって循環される空気から凝縮された凝縮水が排出される排出口をさらに備えることができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によれば、本体ケースの両側から空気を流入させる送風部によって当該本体ケースの一側から流入される空気を浄化するとともに、他側から流入される空気を除湿することにより、除湿と空気清浄とを同時に行うことで発生する風量低下を減少させることができる。したがって、除湿及び空気清浄性能を向上させることができる効果がある。
【0029】
また、本発明によれば、第1及び2の開閉部材と第1及び2の回動部材によって本体ケースの両側面のいずれか一側面からの空気の流入を遮断することができるため、流入した空気から水分を除去する除湿機能と、流入した空気を浄化する空気清浄機能とのいずれか一方または両方を使用者の好みに応じて選択的に行うことができる効果がある。
【0030】
さらに、本発明によれば、送風ファンの駆動源の熱が既設定値よりも高いと熱感知部材によって感知された場合には、第1の開閉部材によって、除湿された空気が送風部に流入する量を減少させることができるため、外気を当該本体ケースの内部に流入させる送風ファンが止まることを防止する。
【0031】
さらに、本発明によれば、第1及び2の貫通孔を異なるサイズに形成することによって、本体ケースの両側から内部への外気の流入に必要な静圧を適切に分配できる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の一実施形態による空気清浄機を示す分解斜視図である。
【0033】
【図2】本発明の一実施形態による空気清浄機を示す部分断面図である。
【0034】
【図3】本発明の一実施形態による第1及び2の隔壁ユニットの作動の説明のための作動図である。
【0035】
【図4】(a)及び(b)は、本発明の一実施形態による送風部を示す分解斜視図である。
【0036】
【図5】本発明の一実施形態による第1及び2の回動ユニットの作動の説明のための作動図である。
【0037】
【図6】本発明の一実施形態による除湿部を示す分解斜視図である。
【0038】
【図7】本発明の一実施形態による空気清浄機の空気清浄効果を示すグラフである。
【0039】
【図8】本発明の一実施形態による空気清浄機の除湿効果を示すグラフである。
【0040】
【発明を実施するための形態】
【0041】
本発明の例示的に示した一実施形態を、図を参照しながら詳細に説明する。
【0042】
図1は、本発明の例示的に示した一実施形態による空気清浄機を示す分解斜視図である。
【0043】
図1を参照すると、除湿機能を備えた空気清浄機100(以下、「空気清浄機」という)は、本体ケース120と、送風部140と、空気清浄部160と、除湿部180とを含んでいる。
【0044】
上記本体ケース120は、内部空間を有している。本体ケース120は、前方ケース121と、メインケース122と、後方ケース123とを含んでいる。即ち、当該前方ケース121とメインケース122と後方ケース123とを結合することによって、本体ケース120は形成されている。
【0045】
しかしながら、上記本体ケース120は、これに限定されることはない。上記本体ケース120は、上記前方ケース121とメインケース122と後方ケース123とに分離されることなく、一体的に形成することもできる。
【0046】
上記前方ケース121は、空気が流入される第1の流入口121aを有している。当該第1の流入口121aを介して、外気を本体ケース120の内部に引き込むことができる。
【0047】
上記メインケース122は、内部空間を有している。また、上記メインケース122の上部には、吐出口122aを有している。上記本体ケース120の内部に流入した空気を、当該吐出口122aから外部に吐出することができる。
【0048】
上記後方ケース123は、空気が流入される第2の流入口123aを備えている。当該第2の流入口123aを介して、外気を上記本体ケース120の内部に流入させることができる。
【0049】
即ち、当該本体ケース120は、上記第1の流入口121aと上記第2の流入口123aとを備えており、上記本体ケース120の両側からの空気を引き込むことが可能となっている。除湿及び/又は浄化された空気は、吐出口122aを介して当該本体ケース120の外部に吐出される。
【0050】
本実施形態では、上記第1の流入口121aと上記第2の流入口123aが上記本体ケース120の前面と後面にそれぞれ配置され、吐出口122aが当該本体ケース120の上面に配置され手いる。しかしながら、本発明は、これに限定されることはない。第1の流入口121a、第2の流入口123a、及び吐出口122aは、多様な組み合わせによって本体ケース120の側面、上面、底面等に配置することができる。
【0051】
また、上記本体ケース120は、上記送風部140を上記除湿部180から分離させてもよい。図2に示されるように、上記本体ケース120は、当該本体ケース120の他側から引き込まれた空気を当該送風部140に引き込むための第1の貫通孔129aを有する第1の隔壁ユニット128を含むことができる。
【0052】
即ち、上記第1の隔壁ユニット128は、図2に示したように、第1の貫通孔129aを有する第1の隔壁部材129を備えており、当該第1の隔壁部材129は、上記送風部140と上記除湿部180とを互いに分離するために、本体ケース120、即ち、メインケース122に備えられている。
【0053】
また、上記第1の隔壁ユニット128は、上記第1の貫通孔129aを介して上記送風部140に引き込む空気の流動量を調節するために、当該第1の貫通孔129aを開閉する第1の開閉部材130をさらに備えることができる。
【0054】
上記第1の開閉部材130は、上記第1の貫通孔129aを開閉するために、第1のモーター131に連結されて昇降されることができる。なお、上記第1の開閉部材130は、上記第1のモーター131に結合されたラックギア130aを備えており、当該第1のモーター131は、当該ラックギア130aと対応するピニオンギア131aを備えることができる。
【0055】
これにより、上記第1の開閉部材130は、上記第1のモーター131によって昇降されて上記第1の貫通孔129aを開閉することができる。
【0056】
また、上記第1のモーター131は、制御部(図示せず)に連結されている。当該制御部は、上記第1の開閉部材130が上記第1の貫通孔129aを開閉するように制御することができる。
【0057】
即ち、図3に示したように、上記第1の開閉部材130によって第1の貫通孔129aを開閉することができるため、上記送風部140に流入される空気の量を調節することができる。
【0058】
一方、上記本体ケース120は、上記送風部140を上記空気清浄部160から分離させることができる。図2に示したように、上記本体ケース120は、当該本体ケース120の一側から引き込まれた空気を当該送風部140に引き込むために、第2の貫通孔133aを有する第2の隔壁ユニット132を備えることができる。
【0059】
即ち、上記第2の隔壁ユニット132は、上記第2の貫通孔133aが形成された第2の隔壁部材133を備えており、上記送風部140と上記空気清浄部160とを互いに分離するために、当該第2の隔壁部材133が上記本体ケース120に備えられている。
【0060】
また、上記第2の隔壁ユニット132は、上記第2の貫通孔133aを介して送風部140に引き込まれる空気の流動量を調節するために、当該第2の貫通孔133aを開閉する第2の開閉部材134をさらに備えることができる。
【0061】
上記第2の開閉部材134は、上記第2の貫通孔133aを開閉するために、第2のモーター135に連結されていることにより昇降されることができる。また、上記第2の開閉部材134は、上記第2のモーター135に結合されるラックギア134aを備えており、当該第2のモーター135は、当該ラックギア134aと対応するピニオンギア135aを備えることができる。
【0062】
これにより、上記第2の開閉部材134は、図3に示したように、上記第2のモーター135によって昇降されて上記第2の貫通孔133aを開閉することができる。
【0063】
また、上記第2のモーター135は、制御部(図示せず)に連結されている。制御部は、上記第2の開閉部材134が上記第2の貫通孔133aを開閉させるように制御することができる。
【0064】
上述したように、上記第2の開閉部材134によって上記第2の貫通孔133aを開閉することができるため、上記送風部140に引き込む空気の量を調節することができる。
【0065】
なお、使用者による空気清浄部160のメンテナンスや補修の際に不注意による事故を防止するために、上記第2の貫通孔133aにファングリル136を取り付けることができる。
【0066】
なお、上記本体ケース120の一側からの空気の流入時に求められる静圧を上記本体ケース120の他側からの空気の流入時に求められる静圧と同一または同様にするために、上記第1の貫通孔129aを上記第2の貫通孔133aより小さく形成することができる。
【0067】
即ち、上記空気清浄部160を通るために流入される空気に求められる静圧は、一般に、上記除湿部180を通るために流入される空気に求められる静圧よりも大きい。この場合、上記空気清浄部160を通る空気の量と、上記除湿部180を通る空気の量とでは、差がある。
【0068】
このような不均衡を補正するために、上記第1の貫通孔129aは、上記第2の貫通孔133aよりも小さくすることができる。
【0069】
一方、図4(a)に示したように、上記前方ケース121の第1の流入口121aは、使用者の必要に応じて当該第1の流入口121aを開閉するための第1の回動部材121bを備えることができる。
【0070】
即ち、図4(b)に示したように、流入される空気の移動経路方向に上記第1の回動部材121bを回転すると、当該第1の回動部材121bは、上記第1の流入口121aを開放する。また、上記第1の回動部材121bを回転させて流入される空気の移動経路に対して垂直に配置すると、当該第1の回動部材121bは、上記第1の流入口121aを閉鎖して、空気が当該第1の流入口121aを介して上記本体ケース120の内部に流入しないようにする。
【0071】
また、図4(a)に示したように、上記後方ケース123の第2の流入口123aも、当該第2の流入口123aを開閉するために第2の回動部材133bを含むことができる。当該第2の回動部材133bは、上記第1の回動部材121bと同一の駆動方法で、上記第2の流入口123aを開閉することができる。
【0072】
なお、上記第1及び2の回動部材121b、123bを駆動源(図示せず)に連結し、当該駆動源を制御部(図示せず)に連結することができる。つまり、当該制御部により当該第1及び2の回動部材121b、123bを制御することによって、上記第1及び2の流入口121a、123aを開閉することができる。
【0073】
即ち、使用者は、上記第1及び2の回動部材121b、123bによって上記第1及び2の流入口121a、123aを開閉することができるため、必要に応じて、当該第1及び2の流入口121a、123aを開閉して外気を浄化又は/及び除湿することができる。
【0074】
この実施形態では、上記本体ケース120に上記第1及び2の回動部材121b、123bを含む場合を例に挙げて説明している。しかしながら、送風部140に流入される空気の量は、当該本体ケース120に当該第1及び2の回動部材121b、123bを含むことなく、第1及び2の隔壁ユニット128、132に含まれる第1及び2の開閉部材130、134だけで調節することができる。
【0075】
上記送風部140は、上記本体ケース120の内部に設けられており、一つの送風ファン142を介して当該本体ケース120の両側から外気を流入させる。即ち、上記送風部140は、メインケース122の内部に配置され、その上部に吐出口122aが配置されている。
【0076】
図2に示したように、上記送風部140は、上記第1及び第2の隔壁ユニット128、132に備えられる第1及び2の隔壁部材129、133によって、上記空気清浄部160および上記除湿部180から分離されている。また、上記送風部140は、上記第1及び2の隔壁部材129、133に形成された第1及び2の貫通孔129a、133aを介して、上記除湿部180及び上記空気清浄部160とそれぞれ連通している。
【0077】
即ち、上記送風部140によって上記本体ケース120の両側から流入された空気は、上記第1及び2の貫通孔129a、133aを経て当該送風部140に流入され、吐出口122aを介して当該本体ケース120から吐出される。
【0078】
図5に示したように、上記送風ファン142は、両方向からの空気を流入可能とするために、一側に開口を、他側面に少なくとも一つの送風孔142aを有している。
【0079】
即ち、上記送風ファン142は、上記本体ケース120の一側から引き込んだ空気が第2の貫通孔133aを通って当該送風ファン142の中央側、即ち、送風ファン142内に引き込まれるように、その一側面に開口を有している。
【0080】
また、上記送風ファン142の他側面には、上記本体ケース120の他側から流入された空気を、第1の貫通孔129aを経て送風部140に流入され、当該送風ファン142の中央側、即ち、送風ファン142の内側に流入されるように、少なくとも一つの送風孔142aを有することができる。
【0081】
これにより、上記送風ファン142は、上記本体ケース120の他側から空気を流入させ、当該本体ケース120の外部に空気を吐出させることができる。
【0082】
なお、上記送風ファン142は、当業界で広く用いられる両面吸入ファンであっても良い。即ち、上記送風ファン142は、上記本体ケース120の両側からの空気の流入ができるものであれば、いずれのものであっても良い。
【0083】
また、上記送風部140は、熱感知部材146を備えることができる。当該熱感知部材146は、上記送風ファン142に連結されて、当該送風ファン142の駆動源144からの熱を感知する。
【0084】
なお、上記熱感知部材146は、制御部(図示せず)に連結することができる。当該熱感知部材146で感知された熱が既設定値より高い場合、当該制御部は、上記第1の開閉部材130によって第1の貫通孔129aを閉鎖することができる。
【0085】
即ち、一般に、除湿された空気によって上記送風ファン142を駆動させる駆動源144が過熱される。これは、除湿された空気によってエンタルピーが増加するためである。このように、上記駆動源144が過熱されると、当該駆動源144の駆動が止まることがある。
【0086】
これを防止するために、上記熱感知部材146で感知された熱が既設定値より高い場合、上記第1の開閉部材130によって第1の貫通孔129aを閉鎖する。
【0087】
即ち、上記熱感知部材146で感知された熱が既設定値より高い場合、上記第1の開閉部材130によって第1の貫通孔129aを閉鎖することで、上記除湿部180を通った除湿された空気が上記送風部140に流入されることを遮断し、駆動源144の駆動が止まることを防止することができる。
【0088】
また、上記熱感知部材146で感知された熱が既設定値より高い場合、上記制御部は、上記除湿部180の駆動を止めることができる。これにより、除湿された空気が上記送風部140に流入されて、駆動源144が過熱されるのを防止することができる。
【0089】
上記空気清浄部160は、上記本体ケース120の一側から流入される空気を浄化するように、第1の流入口121aから流入される空気の移動経路上に配置することができる。また、上記空気清浄部160は、流入される空気を浄化するために、多数のフィルターを備えることができる。
【0090】
例えば、上記空気清浄部160は、フリーフィルター162と、ミディアムフィルター164と、活性炭フィルター166と、HEPAフィルター168とを備えることができる。
【0091】
上記フリーフィルター162としては、抗菌素材により構成することができる。上記フリーフィルター162は、比較的大きいサイズのほこり、カビ、髪の毛、動物の毛等を除去することができる。上記ミディアムフィルター164としては、抗菌素材を用いることによって、中間サイズのほこり、動物の毛等を除去することができる。
【0092】
上記フリーフィルター162と上記ミディアムフィルター164は、上述したフィルターに制限されることなく、様々なフィルターの組み合わせによって形成することができる。即ち、フリーフィルター162とミディアムフィルター164の少なくとも一方は、機能フィルターとすることができる。
【0093】
ここで、機能フィルターは、黄砂時に発生する粉塵、窒素酸化物、及び硫酸化物を除去する黄砂フィルターと、銀杏抽出液、ヌルデ抽出液等の人体に無害な天然物質が含有されておりインフルエンザウィルス、鳥インフルエンザウィルス等を除去する幼児専用フィルターと、シックハウス症候群の原因物質として知られているホルムアルデヒド及びVOCを効果的に除去する新居専用フィルターと、カビ菌、一般細菌等を除去し且つ呼吸器を介して肺に浸透して深刻な疾病を起こすレジオネラ菌を除去する古家専用フィルターとのうちの、いずれか一つとすることができる。
【0094】
上記活性炭フィルター166は、石炭又は椰子殼により構成された脱臭フィルターであり、タバコの煙、揮発性有機化合物(VOCs)、及び悪臭物質を吸着し除去する機能をする。
【0095】
上記HEPAフィルター168は、ほこり、ダニ、ウィルス、カビや、微粒子0.3マイクロンサイズの汚染ほこりなど、流入される室内空気に含有される有害物質を99%まできれいに除去することができる。
【0096】
また、上記HEPAフィルター168の表面には、光触媒が積層されており、家のほこり、ダニ、ウィルス、カビや微粒子0.3マイクロンサイズの汚染ほこりなどの有害物質を、光源(図示せず)から照射される光エネルギーによって光電気化学的に分解させる。
【0097】
上記HEPAフィルター168の表面に積層された光触媒は、酸化チタニウム(TiO)とすることができる。即ち、酸化チタニウムを上記HEPAフィルター168の表面に積層することができる。
【0098】
なお、最効率にフィルタリングするために、フィルターカバー(図示せず)に上記フリーフィルター162、ミディアムフィルター164、活性炭フィルター166及びHEPAフィルター168を順次に取り付けることができる。しかしながら、フィルターを配置する順序とフィルターの種類は、これに限定されるものではない。
【0099】
空気から水分を除去するために、上記第2の流入口123aから流入される空気の移動経路に上記除湿部180を配置することができる。
【0100】
また、図6に示したように、上記除湿部180は、除湿ローターユニット182と、凝縮器192と、凝縮水貯蔵タンク194とを含むことができる。即ち、上記除湿部180は、第2の流入口123aを通って流入する空気を上記除湿ローターユニット182によって除湿し、当該除湿された水分を上記凝縮器192によって凝縮させて、当該凝縮された水分を上記凝縮水貯蔵タンク194に貯蔵させる。
【0101】
一方、上記除湿ローターユニット182は、仕切り部材184と、除湿ローター186と、空気循環部188と、加熱部190とを含むことができる。
【0102】
上記仕切り部材184は、上記第2の流入口123aと上記第1の隔壁ユニット128との間の内部空間を分割するように、上記本体ケース120に設けられることができる。また、上記仕切り部材184は、上記第2の流入口123aから流入した空気が上記除湿ローター186を通るように空気の移動経路を案内する開口孔184aを含むこともできる。
【0103】
上記仕切り部材184は、上記除湿ローター186を駆動させる駆動モーター184bを含むこともできる。当該駆動モーター184bは、インダクタモーター(inductor motor)であっても良く、また、当該駆動モーター184bにギア(図示せず)を取り付けることができる。
【0104】
また、上記仕切り部材184は、上記除湿ローター186を回転可能に取り付ける回転軸184cを含むことができる。図6では、当該回転軸184cが上記仕切り部材184から離れた状態を示している。しかしながら、結合時に当該回転軸184cは開口孔184aの中央に配置される。
【0105】
上記除湿ローター186は、上記駆動モーター184bに取り付けられたギアと対応するギア(図示せず)を、その外側面に有することができる。即ち、上記除湿ローター186は、上記駆動モーター184bによって回転駆動をすることができる。
【0106】
また、上記除湿ローター186は、その内部に、セラミック繊維、ガラス繊維等の無機繊維又は当該無機繊維とパルプ(pulp)とを混合してなる乾燥剤(desiccant)を含むこともできる。上記乾燥剤は、空気から水分を吸収し、または、空気に水分を放出することが可能な粉末とすることができる。
【0107】
なお、上記除湿ローター186は、通風可能に形成されている。空気が当該除湿ローター186を通ると、当該除湿ローター186の内部に備えられた乾燥剤によって空気から水分が吸収され、または、空気に水分が放出されることができる。
【0108】
即ち、上記除湿ローター186は、上記第2の流入口123aを通って流入した空気から水分を吸収し、また、空気循環部188によって循環される空気に水分を放出する。より詳細な説明は、後述する。
【0109】
さらに特徴的なことに、上記空気循環部188は、上記除湿ローター186から水分を吸収するために、上記除湿部180で循環する空気の流れを発生させる。このため、上記空気循環部188は、上記第2の流入口123aから流入して上記除湿ローター186を通る空気の移動経路の下で別途の空気の流れを発生させるように、上記仕切り部材184の下方部分に取り付けることができる。
【0110】
なお、上記空気循環部188は、空気の流れを発生させるために、図示されていない熱風ファン(sirocco fan)、プロペラファン又はターボファンを備えることができる。
【0111】
上記加熱部190は、上記空気循環部188と連通するように設けられることができ、当該空気循環部188によって送風された空気を加熱する。また、上記加熱部190は、上記空気循環部188から流入した空気を加熱して、上記除湿ローター186の下方部分を空気が通るための空気の移動経路を案内する。
【0112】
即ち、上記加熱部190で加熱された空気は、温度が上昇することにより相対湿度の低い空気に変わる。水分を含有した上記除湿ローター186を通ると、高温で相対湿度の低い空気は、当該除湿ローター186から水分を吸収する。これにより、上記除湿ローター186は、加熱され、再生されることができる。
【0113】
上記仕切り部材184は、上記空気循環部188への空気の流れを案内する流路孔184dを含むことができる。即ち、上記流路孔184dは、上記除湿ローター186を加熱し再生させる空気の移動経路を案内する。
【0114】
上記凝縮器192は、上記除湿ローター186が配置された側の反対側に配置されるように、上記仕切り部材184に設けることができる。上記凝縮器192は、上記除湿ローター186を通った空気が流入される入口孔192aと、流路孔184dに連結された出口孔192bと、凝縮水が排出される排出孔192cとを含むことができる。
【0115】
また、上記凝縮器192は、空気循環部188によって移動される空気が流れる流路管192dも含むことができる。
【0116】
即ち、上記加熱部190と上記除湿ローター186を通った高温多湿の空気は、上記入口孔192aを介して上記凝縮器192の内部に流入し、上記流路管192dに沿って流れた後、上記出口孔192bに排出される。その後、空気は、上記流路孔184dを介して上記空気循環部188に再度流入することができる。
【0117】
なお、上記凝縮器192は、上記第2の流入口123aを通って流入した空気が流れることができるように、複数の通風口192eを含むことができる。即ち、上記凝縮器192に含まれる複数の通風口192eと介して、流入口123aから流入した空気の温度は、上記凝縮器192の流路管192dに沿って流れた空気の温度よりも相対的に低いため、上記除湿ローター186に向かって流れることができる。
【0118】
また、上述した空気循環部188によって発生する空気の流れに沿って、空気は、上記空気循環部188、加熱部190、及び除湿ローター186を通って、凝縮器192の入口孔192aに流れる。その後、空気は、流路管192d、出口孔192b、及び流路孔184dを経て、当該空気循環部188に戻る。
【0119】
この空気の流れを案内するために、上記空気循環部188、加熱部190、除湿ローター186、仕切り部材184、及び凝縮器192は互いにに接続されている。
【0120】
一方、上記流路管192dに沿って流れる空気と、上記第2の流入口123aから流入して通風口192eを通る相対的に低い温度の空気との熱伝達によって、上記凝縮器192の内部を流れる空気の温度は下降する。
【0121】
結局、上記凝縮器192の内部を流れる空気の温度は、露点温度以下に下降する。これにより、上記凝縮器192の流路管192dに凝縮水が生成されて、当該流路管192dに沿って流れる空気中に含有される水分が除去されることとなる。
【0122】
上記流路管192dで生成された凝縮水は、自重によって下方に落ち、上記凝縮器192の下方部分に形成された排出口192cから排出される。
【0123】
なお、上記凝縮器192は、円滑な熱伝達のために、熱伝導率の高い材質で形成することができる。
【0124】
ここで、上記除湿部180の作動を再度説明する。まず最初に、上記空気吸入部140の送風ファン142によって第2の流入口123aから流入した空気は、上記凝縮器192の通風口192eを経て、仕切り部材184の開口孔184aを通る。
【0125】
その後、上記空気が上記除湿ローター186を通り、当該除湿ローター186が空気中に含有された水分を吸収する。その後、水分が除去された空気は、最後に上記吐出口122aから外部に排出される。
【0126】
一方、上記除湿ローター186は、加熱され再生されることによって、上記第2の流入口123aから流入された空気から水分を継続して吸収することができる。このため、上記空気循環部188は、上記第2の流入口123aから流入されて上記除湿ローター186を通る空気の移動経路の下で、当該除湿ローター186を加熱し再生するためのさらに別の空気の流れを発生させる。
【0127】
空気は、上記空気循環部188によって上記加熱部190に移動する。空気は、当該加熱部190で加熱されることで、相対湿度の低い空気に変わる。この高温で相対湿度の低い空気は、上記除湿ローター186の下方部分を通る。このとき、移動する空気が上記除湿ローター186から水分を吸収して、当該除湿ローター186が水分を放出して加熱され再生される。
【0128】
その後、上記除湿ローター186から水分を吸収した空気は、上記凝縮器192の入口孔192aを介して当該凝縮器192の内部に流入する。上記凝縮器192の内部に流入した空気は、上記流路管192dに沿って移動する。
【0129】
高温の空気が上記流路管192dに沿って流れる限り、上記第2の流入口123aから流入した相対的に低い温度の空気は、上記凝縮器192の通風口192eを通る。
【0130】
上記凝縮器192の通風口192eを通る空気が相対的に低い温度であるため、当該凝縮器192の流路管192dに沿って流れる高温で相対湿度の高い空気は、温度が下降する。これにより、上記凝縮器192の内部を流れる空気中に含有された水分は凝縮される。
【0131】
また、凝縮された凝縮水は、上記凝縮器192の排出口192cから排出される。水分の凝縮によって相対湿度が低くなった空気は、当該凝縮器192の出口孔192bを経て、上記仕切り部材184の流路孔184dを通る。その後、相対湿度が低くなった空気は、上記空気循環部188に再度流入される。
【0132】
即ち、空気は、上述した移動経路に沿って上記除湿ローター186の加熱再生のために継続して循環される。
【0133】
上記凝縮水貯蔵タンク194は、上記凝縮器192の下方部分に取り付けられて、当該凝縮器192の排出口192cに連結される。上記凝縮水貯蔵タンク194は、上記凝縮器192から排出される水の貯蔵のために内部空間を有することができる。
【0134】
以下、実験例を挙げて本発明の一実施形態による空気清浄機の効果についてより詳細に説明する。
【0135】
図7は、本発明の一実施形態による空気清浄機の空気清浄効果を示したグラフである。図8は、本発明の一実施形態による空気清浄機の除湿効果を示すグラフである。
【0136】
図7を参照すると、本実験は、空気清浄機内部に単一の流入口から流入した空気が除湿部を経て、次いで当該空気清浄部を通って吐出された場合(比較例)の空気清浄性能と、本発明の一実施形態による空気清浄機の空気清浄性能とを比較したものである。
【0137】
この実験では、比較例と本発明の一実施形態による空気清浄機には、同一の送風ファン及び当該送風ファンを駆動させるための同一の駆動源を採用した。また、空気清浄フィルター及び除湿部も同一のものを採用した。
【0138】
なお、上記送風ファンの回転数は、960RPMにセットした。
【0139】
図7に示したように、比較例による空気清浄機の作動後に残存する粒子濃度より、本発明の一実施形態による空気清浄機の作動後に残存する粒子濃度がさらに低いことが分かる。
【0140】
即ち、本発明の一実施形態による空気清浄機の空気清浄性能が、比較例による空気清浄機、即ち、単一の流路を流れる空気に除湿及び空気清浄を行う空気清浄機の空気清浄性能より高いことが分かる。
【0141】
図8を参照すると、本実験は、空気清浄機内部に単一の流入口から流入した空気が除湿部を経た後に当該空気清浄部を通って吐出される場合の除湿性能と、本発明の一実施形態による空気清浄機の除湿性能とを比較したものである。
【0142】
この実験でも、比較例と本発明の一実施形態による空気清浄機には、同一の送風ファン及び当該送風ファンを駆動させるための同一の駆動源を採用した。また、空気清浄フィルター及び除湿部も同一のものを採用した。
【0143】
なお、上記送風ファンの回転数は、960RPMにセットした。
【0144】
図8に示したように、比較例による空気清浄機の作動後に除湿された凝縮水の量が、本発明の一実施形態による空気清浄機の作動後に除湿された凝縮水の量より少ないことが分かる。
【0145】
即ち、本発明の一実施形態による空気清浄機の除湿性能は、比較例による空気清浄機、即ち、単一流路を流れる空気に除湿及び空気清浄を行った空気清浄機の除湿性能より高いことが分かる。
【0146】
上述したように、本発明によると、単一の送風ファン142によって、本体ケース120の一側、即ち、第1の流入口121aから流入した空気を浄化し、本体ケース120の他側、即ち、第2の流入口123aから流入した空気を除湿することができるため、除湿と空気清浄とを同時に行うことで発生する風量低下を減少させることができる。
【0147】
そのため、除湿及び空気清浄性能を向上させることができる。
【0148】
また、本発明によると、第1及び2の開閉部材130、134と第1及び2の回動部材121b、123bによって本体ケース120の両側面のいずれか一側面からの空気の流入を遮断することができるため、流入した空気から水分を除去する除湿機能と、流入した空気を浄化する空気清浄機能とのいずれか一方または両方を使用者の好みに応じて選択的に行うことができる。
【0149】
送風ファン142を駆動する駆動源144によって発生される熱が熱感知部材146によって感知される既設定値よりも高いことが検知された場合には、第1の開閉部材129によって、除湿された空気が送風部140に流入する量を減少させ、これによって、外気を当該本体ケース120の内部に流入させる送風ファン142が止まることを防止する。
【0150】
さらに、本発明によると、第1及び2の貫通孔129a、133aを異なるサイズで形成することによって、本体ケース120の両側から内部への外気の流入に必要な静圧を適切に分配することができるため、除湿と空気清浄とを同時に行うことで発生する風量低下を減少させることができる。
【0151】
なお、上記除湿部180は、熱力学的な冷凍サイクルを利用して除湿することなく、上記除湿ローターユニット182により除湿するため、当該除湿部180の設置空間を減らすことができ、当該熱力学的な冷凍サイクルを設けた場合による騒音や振動を減少させることができる。
【0152】
上記では本発明による実施形態を基準に本発明の構成と特徴を説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の思想を逸脱しない範囲内で多様な形態の置換、変形及び変更が可能であることは当技術分野における通常の知識を有する者に自明のことであり、これもまた添付の特許請求の範囲に属する。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部空間を備える本体ケースと、
前記本体ケースの内部に設けられ、単一の送風ファンを介して当該本体ケースの両側から外気を流入させる送風部と、
前記本体ケースの一側から流入された空気を浄化する空気清浄部と、
除湿ローターによって前記本体ケースの他側から流入された空気から水分を除去する除湿部と、
を含む、空気清浄機。
【請求項2】
前記本体ケースは、
前記除湿部と前記送風部とを分離させ、他側から流入された空気を当該送風部に流入させるための第1の貫通孔を含む第1の隔壁ユニットを備える、請求項1に記載の空気清浄機。
【請求項3】
前記第1の隔壁ユニットは、
前記第1の貫通孔を介して前記送風部に流入される空気の流動量を調節するために、当該第1の貫通孔を開閉する第1の開閉部材を備える、請求項2に記載の空気清浄機。
【請求項4】
前記送風部は、
前記送風ファンに連結されて当該送風ファンの駆動源からの熱を感知する熱感知部材を備えており、
前記熱感知部材によって感知された熱が既設定値より高い場合には、前記第1の開閉部材によって前記第1の貫通孔を閉鎖するか又は除湿部の駆動を止めるようになっている、請求項3に記載の空気清浄機。
【請求項5】
前記送風ファンは、
両方向からの空気の流入を可能にするために、一側は開口され、他側面には少なくとも一つの送風孔を備える、請求項4に記載の空気清浄機。
【請求項6】
前記本体ケースは、
前記空気清浄部と前記送風部とを分離させ、一側から流入される空気が当該送風部に流入させるための第2の貫通孔を含む第2の隔壁ユニットをさらに備える、請求項2に記載の空気清浄機。
【請求項7】
前記第2の隔壁ユニットは、
前記第2の貫通孔を介して前記送風部に流入される空気の流動量を調節するために、当該第2の貫通孔を開閉する第2の開閉部材を備える、請求項4に記載の空気清浄機。
【請求項8】
前記第1の貫通孔は、
前記本体ケースの一側からの空気の流入時に求められる静圧と前記本体ケースの他側からの空気の流入時に求められる静圧とを同一又は同等とするために、前記第2の貫通孔より小さく形成される、請求項7に記載の空気清浄機。
【請求項9】
前記本体ケースは、
前記本体ケースの一側から空気が流入されるように形成された第1の流入口と、
当該第1の流入口が形成された側の反対側から空気が流入されるように形成された第2の流入口と、
をさらに備える、請求項7に記載の空気清浄機。
【請求項10】
前記第1及び2の開閉部材と、前記第1及び2の回動部材と、前記熱感知部材とに連結されて、前記送風部に流入される空気の量を調節する制御部をさらに含む、請求項9に記載の空気清浄機。
【請求項11】
前記本体ケースは、
前記第1及び2の流入口に取り付けられて、当該第1及び2の流入口に外気を流入させ、また、外気の流入を遮断する、第1及び2の回動部材をさらに備える、請求項10に記載の空気清浄機。
【請求項12】
前記除湿部は、
前記除湿ローターが回転可能に備えられ、前記本体ケースの他側から流入される空気から水分を除去する除湿ローターユニットと、
前記除湿ローターユニットに連結され、当該除湿ローターユニットから除去された水分を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器に連結されて凝縮された凝縮水を貯蔵する凝縮水貯蔵タンクと、
を備える、請求項1に記載の空気清浄機。
【請求項13】
前記除湿ローターユニットは、
前記本体ケースに設けられて前記除湿部が配置された前記本体ケースの内部空間を分割する仕切り部材と、
前記仕切り部材に回転可能に設けられて前記本体ケースの他側から流入される空気から水分を除去する前記除湿ローターと、
前記本体ケースの他側から流入された空気から除去された水分を含有した前記除湿ローターから水分を除去するために、前記除湿部内で循環する別途の空気流動を形成させる空気循環部と、
前記空気循環部から送風された空気を加熱するために、前記除湿ローターと空気循環部との間に配置される加熱部と、
を備える、請求項12に記載の空気清浄機。
【請求項14】
前記凝縮器は、
前記空気循環部によって循環される空気が流入される入口孔と、
前記入口孔に流入されて水分が除去された空気が流出される出口孔と、
前記本体ケースの他側から流入された空気を通すための通風口が形成され、当該通風口を通る空気と熱伝達させるために前記空気循環部によって循環される空気が流れる流路管と、
を備える、請求項13に記載の空気清浄機。
【請求項15】
前記凝縮器は、
前記空気循環部によって循環される空気から凝縮された凝縮水が排出される排出口をさらに備える、請求項14に記載の空気清浄機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4(a)】
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【図4(b)】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公表番号】特表2012−506314(P2012−506314A)
【公表日】平成24年3月15日(2012.3.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−533109(P2011−533109)
【出願日】平成21年10月22日(2009.10.22)
【国際出願番号】PCT/KR2009/006137
【国際公開番号】WO2010/047550
【国際公開日】平成22年4月29日(2010.4.29)
【出願人】(505414838)ウンジンコーウエイ カンパニイ リミテッド (18)
【Fターム(参考)】