除湿机 【技术领域】
本发明涉及一种除湿机，更详细地说，涉及一种对再生空气进行分配，使其流入到多个热交换板，从而使多个热交换板之间的流动均匀，由此改善热交换板的冷凝性能以及减少流动噪音的除湿机。
背景技术
通常，除湿机可根据工作方式划分为利用制冷循环的除湿机和利用干燥轮的除湿机。
利用制冷循环的除湿机时，需要具备压缩机，且存在压缩机噪声及确保布置压缩机的空间等的问题，因此近年大多使用利用干燥轮的除湿机。
其原理是，干燥轮具有吸附空气中湿气的性质，而使室内空气通过干燥轮并被除湿，并且利用高温空气再生吸附有湿气的干燥元件。
在此，对干燥轮进行再生的空气变得高温多湿，并且上述高温多湿的空气向外部排出。但是，问题在于，在向外部排出上述高温多湿空气的情况下，无论除湿机置于建筑物的外部还是置于室内，都需要具备单独的排气管。
因此，在除湿机内部将再生干燥元件的高温多湿的空气进行循环的情况下，不需要具备单独的排气管。并且还具有可将除湿机置于用户所希望的位置的优点。
为了使上述高温多湿的空气循环，有必要除去高温多湿空气中的湿气，因此一般在室内空气流入部和干燥元件轮之间的空间，具备可除去高温多湿空气中的湿气的冷凝热交换器。即，将高温多湿的空气与常温的空气进行热交换，以冷凝高温多湿空气内部的水分，以此原理来降低湿度。
因此，为了提高上述冷凝热交换器的换热效率，重要的是冷凝热交换器内部流路的形状。因此，为了增加换热面积，利用多个热交换板来增加换热面积。
但是，现有的冷凝热交换器，其问题在于，即使使用多个热交换板来增加换热面积，也不能使冷凝热交换器内部的流动均匀。
【发明内容】
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种除湿机，该除湿机能够使再生空气分别均匀地分配而流入到多个热交换板。
本发明的另一个目的在于提供一种除湿机，该除湿机包括再生空气分配部件，该分配部件能够对再生空气进行分配而流入到多个热交换板，而且能够对多个热交换板加以固定。
用于解决上述课题的本发明的除湿机，包括：除湿轮，该除湿轮被划分为室内空气通过并被除湿的除湿区域以及再生空气通过并被再生的再生区域；多个热交换板，其使通过上述除湿轮之前的室内空气与通过上述除湿轮之后的再生空气进行热交换；再生空气分配部件，其位于上述除湿轮的再生区域和上述热交换板之间，并用于将通过上述再生区域的再生空气分配至上述多个热交换板。
其他实施例的具体内容记载在具体实施方式以及附图中。
具有上述构成的本发明的除湿机具有以下效果。
第一：将再生空气分散而流入至多个热交换板中。因此，具有能够提高热交换板的冷凝性能，而且能够减少因再生空气的流动引起的噪音的优点。
第二：无需使用单独的用于固定多个热交换板的连接部件，而是利用再生空气分配部件对多个热交换板进行固定。因此，具有能够减少用于固定多个热交换板的部件数量，作业工序变得简单的优点。
【附图说明】
图1为根据本发明实施例的除湿机的立体图。
图2为上述图1的除湿机的主要部分地分解立体图。
图3为本实施例的冷凝热交换器、再生空气分配部件以及转轮框架的分解立体图。
图4为本实施例的冷凝热交换器和再生空气分配部件结合后的正面立体图。
图5为图4的背面立体图。
图6为再生空气分配部件的主视图。
图7为再生空气分配部件的后视图。
图8为再生空气分配部件的左视图。
图9为本发明第一实施例的热交换板的正面立体图。
图10为图9热交换板的背面立体图。
图11为冷凝热交换器的背面立体图。
【具体实施方式】
下面，参照附图说明能够具体实现本发明目的的本发明的优选实施例。在说明本发明实施例时，对相同结构使用相同的名称以及相同的附图标记，并省略对其的附加说明。
图1为根据本发明实施例的除湿机的立体图，图2为上述图1的除湿机主要部分的分解立体图。
参照图1及图2，说明根据本实施例的除湿机的整体构成。
根据本实施例的除湿机，吸入室内空气并吸收水分后，排出被除湿的室内空气。因此，在本体形成有：吸入空气的空气吸入部；将被吸入的室内空气除湿后排出的空气排出部。在本实施例中，空气吸入部位于本体的侧面，且位于空气排出部的上面。
前面面板8、水箱10的前面、左、右侧面板4、6、上部面板2、底座12、后面上部面板18及后面下部面板16形成本体的外观。
前面面板8形成本体的前面上部的外观。在前面面板8的后面形成有可滑动地安装过滤器的槽，并且安装有净化通过上述空气吸入部进入的室内空气的过滤器。
左、右侧面板4、6形成本体的侧面，并且设置有把手以使用户能够用手移动除湿机。
上部面板2形成本体的上部，并且设有空气排出部及用户确认除湿机的工作状态并输入除湿机的动作的显示部及操作部。
后面面板16、18形成本体的后方。尤其是，下部后方面板16可拆装地结合在本体上，在下部后方面板16的内部设有电源线固定部，以固定向本体供给电力的电源线(未图示)。
底座12形成本体的底面，并且设置有转轮组件，该转轮组件由转轮和支承转轮且使其可旋转的转轮支承体组成。底座12上面开放，在其开放的上面设有接水盘14。并且，在底座12的内部结合有可滑动地拆装的水箱10。
接水盘14在上部安装有冷凝热交换器100、转轮框架43和鼓风机20等。并且形成有一个以上的孔，其将由冷凝热交换器100冷凝而排出的冷凝水向接水盘14下部的水箱10排出。
水箱10中形成有收容通过接水盘14流入的冷凝水的空间。并且，当其在底座12上可滑动地结合且收容有一定程度的冷凝水时，用户从底座12上分离水箱10，并将冷凝水排出到外部。
在本体内部设置有鼓风机20、除湿轮30、再生风扇50、再生空气加热部件60和冷凝热交换器100。
鼓风机20从空气吸入部吸入室内空气并通过本体后，将其从空气排出部排出。并且，其背面开放，以与后方上部面板18一起形成送风流路，且在前面形成有空气吸入孔，在上部开口形成有排出部。并且，在内部包括风扇马达和连接于风扇马达的旋转轴的风扇，在排出部可安装有排出格栅。
除湿轮30可吸附通过鼓风机20吸入的室内空气中的水分，并且可低温再生，且被设置成位于鼓风机20和冷凝热交换器100之间。
除湿轮30包括：干燥元件35，其中通过室内空气，并吸附室内空气中的水分，且可以再生；干燥元件转轮33，其包围干燥元件35的周围，且固定有干燥元件35。
干燥元件35卷绕成整体上呈圆盘状，在中央形成有用于固定的固定孔。
尽管可以使用多种形状及材质的干燥元件，但是本实施例中的干燥元件35具有将陶瓷纤维平面纸和波纹纸交替地卷绕成圆桶形的形状。并且，作为介孔二氧化硅(Meso-Silica(SiO2))，包括气孔多且表面积大而吸湿性能优异，且在约60℃以下的低温中也能够再生的纳米碳素球(NCB：Nano caboon Ball)。
纳米碳素球(NCB)由球形的中空核心部和介孔多孔性的碳单元部组成，且为直径200nm～500nm的球形碳素结构体，其细孔的直径为2nm～50nm，比通常活性碳的情况相比表面积BET及间隙孔区域(Mesopore area)大，因此不存在气孔被堵塞的现象。
并且，干燥元件35被划分为两个区域，一个是室内空气通过并吸附水分的区域(以下，称“除湿区域”)，一个是再生空气通过并蒸发水分的区域(以下，称“再生区域”)。并且，随着干燥元件35的转动各区域交替地切换以使水分被吸附/蒸发。
再生区域形成为扇形形状。并且，再生区域可划分成与后述的再生空气加热部件60相对置。
干燥元件转轮33形成为环状，且包括：包围干燥元件35周围的边缘部；固定干燥元件35的固定部；连接边缘部和固定部且在边缘部和固定部之间放射状地形成的连接部。
在本体的内部配置有：转轮支承件41，其支承除湿轮30且使其可旋转；转轮框架43，其安装有转轮支承件41。
在转轮支承件41的前面结合有后述的再生空气分配部件90。再生空气分配部件90的后面为开放状，通过与转轮支承件41结合而形成吸入部92，再生空气通过该吸入部92流入到再生空气分配部件90中。
转轮框架43将本体内部划分为：配置鼓风机20的后方侧空间；配置冷凝热交换器100的前方侧空间。并且，转轮框架43的中央形成为开口，以使通过干燥元件35的室内空气及再生空气通过。并且，形成有使经由后述的排气管80的再生空气通过的开口部43a。
并且，在转轮框架43的上部形成有控制箱设置部，其安装有控制除湿机的控制箱22。
再生风扇50赋予循环力，以使再生空气在本体内循环而流动。即，再生风扇50吸入通过排气管80的空气，并向再生空气加热部件60排出。
再生空气加热部件60加热由再生风扇50排出的再生空气，并向除湿轮30提供高温的再生空气。再生空气加热部件60包括：加热器63；第一加热器壳体65，其覆盖加热器63且与再生风扇50连通；第二加热器壳体61，其位于第一加热器壳体65和除湿轮30之间且与第一加热器壳体65结合。
第二加热器壳体61起到一种空气导向件的作用，即防止由加热器63加热的空气在加热器63和除湿轮30之间向周边泄漏而向除湿轮30移动。
另一方面，在通过再生空气加热部件60的过程中被加热的再生空气，流入到通过干燥元件30的再生区域的再生空气分配部件90中。
图3为本实施例的再生空气分配部件、转轮框架、除湿轮以及转轮框架的分解立体图；图4为本实施例的冷凝热交换器和再生空气分配部件结合后的正面立体图；图5为图4的背面立体图；图6为再生空气分配部件的主视图；图7为再生空气分配部件的后视图；图8为再生空气分配部件的左视图。
参照图3～图8，对冷凝热交换器100和再生空气分配部件90的结合关系以及再生空气分配部件的结构进行说明。
再生空气分配部件90位于上述再生区域和多个热交换板120、140、160之间。因此，通过再生区域的再生空气进入到再生空气分配部件90，从而分配流入到多个热交换板120、140、160。
在冷凝热交换器100中的再生空气流动的流路，当形成为与室内空气的换热面积大时，可以提高再生空气和室内空气的换热面积。因此，在本实施例中，冷凝热交换器100也包括分别用于流动再生空气的多个热交换板120、140、160。而且，多个热交换板120、140、160在室内空气方向上并排配置。
另一方面，由于多个热交换板120、140、160在室内空气方向上并排配置，因此，有可能引起从室内空气流动方向的相反方向流入的再生空气流入到各多个热交换板120、140、160的量的不均匀。具体地说，产生如下现象，即向位于再生空气流入侧近处的热交换板160的再生空气流入量多，向位于远处的热交换板120的再生空气流入量少。结果，流入到各热交换板120、140、160的再生空气的不均匀引起冷凝热交换器100的冷凝性能的低下以及发生冷凝热交换器的流动噪音等问题。
但在本发明中，再生空气分配部件90对通过干燥元件35的再生区域的再生空气进行一次性收容后，向各热交换板120、140、160进行分配。因此，与通过上述再生区域的再生空气直接流入到各热交换板120、140、160的情况相比，能够使各热交换板120、140、160中的再生空气流动量均匀。
在本实施例的再生空气分配部件90中形成有：用于流入再生空气的吸入部92和用于将再生空气分配而排出至各热交换板120、140、160的排出部94。
吸入部92形成于再生空气分配部件90的后面。再生空气分配部件90的后面形成为开口状，在整体开口形成的总面积中的一部分被由转轮支承件41上形成的密闭部41a遮蔽。因此，在开口形成的面积中没有被密闭部41a遮蔽的部分成为再生空气流入的吸入部92。
另外，再生空气分配部件90前面的一部分形成为向前方折弯。因此，在再生空气分配部件90前面和后面之间形成再生空气收容空间98。而且，再生空气暂时被收容于再生空气收容空间98，然后经过分配流入到冷凝热交换器100。
特别是在本实施例中，再生空气分配部件90的前面中与转轮支承件41的密闭部41a结合的部分的前面向前方突出地形成。即，再生空气收容空间98由向再生空气分配部件90的前方突出的前面91和密闭部41a形成。即，在本实施例中，再生空气收容空间98形成于吸入部92的上部。
结果，在本实施例中，密闭部41a对再生空气分配部件90的被开口的后面上部进行封闭，吸入部92形成于与密闭部41a结合的下部。
另外，吸入部92的形状可根据冷凝热交换器100的流入部的位置以及形状、除湿轮30的再生区域的形状等而形成为多种形状。在本实施例中，上述再生区域为扇形，因此，上述吸入部92也形成为扇形。因此，能够使通过上述再生区域的再生空气向再生空气分配部件90的流动变得顺畅。
排出部94形成于上述再生空气收容空间98。因此，能够使通过吸入部98的再生空气经过上述再生空气收容空间98而均匀地分配至多个热交换板120、140、160。
排出部94可位于上述再生空气收容空间98的各种位置，但在本实施例中，形成在位于再生空气分配部件的突出的前面91和密闭部41a之间的周边部上。另外，排出部94的数量对应于形成在各热交换板120、140、160上的流入部的数量。在本实施例中，在各热交换板120、140、160上分别形成有两个流入部，排出部94也形成有两个。
另一方面，为了使再生空气均匀地流动在各热交换板120、140、160中，上述排出部94分别向不同的方向形成。具体地说，在本实施例中，一个排出部94与使再生空气沿水平方向流入的流入部122、142、162连通，另一个排出部94与使再生空气沿垂直方向流入的流入部124、144、164连通。
其结果，再生空气流入到吸入部92，从而暂时收容于上部的再生空气收容空间98。而且，在被收容的再生空气中，一部分向水平方向排出，剩余的向垂直方向排出。因此，能够使各热交换板120、140、160中的再生空气的流动变得均匀，提高冷凝热交换器100的冷凝性能并减少噪音。
另外，各排出部94分别与各热交换板120、140、160的多个流入部122、124、142、144、162、164进行插入结合。具体地说，在本实施例中，一个排出部94与将再生空气向水平方向流入的流入部122、142、162进行插入结合，另一个排出部94与将再生空气向垂直方向流入的流入部124、144、164进行插入结合。因此，在无需使用单独的连接部件的情况下，能够固定多个热交换板120、140、160。而且，在通过插入结合而连通的排出部94和流入部122、124、142、144、162、164之间无需使用单独的密闭部件的情况下，也能够防止再生空气的泄露。
另一方面，在再生空气分配部件90中设置有温度传感器，该温度传感器用于测定流动在再生空气分配部件90中的再生空气的温度。即，在再生空气分配部件90中形成有用于设置温度传感器的收容槽96。即，在本实施例中，收容槽96位于吸入部92的前方。而且，本实施例的除湿机还包括控制部，当所测定的流入到吸入部92的再生空气的温度被判断为规定温度以上时，控制部切断除湿机的电源。由此，能够应对当再生空气达到规定温度以上的高温时有可能发生的漏电或火灾。
冷凝热交换器100使经过再生空气分配部件90的再生空气与室内空气进行热交换。即，利用室内空气对通过除湿轮30的再生区域过程中被吸附水分的再生空气进行冷凝。而且，将除湿后的再生空气通过排气管80排出至再生风扇50一侧。另外，将冷凝水排出至接水盘14。
另一方面，本实施例中的冷凝热交换器100包括多个热交换板120、140、160。而且，在各热交换板120、140、160上形成有与再生空气排出部94连通而流入再生空气的流入部122、124、142、144、162、166。
如上所述，流入部122、124、142、144、162、166能够以各种角度形成，但在本实施例中，由将再生空气以水平方向流入的流入部122、142、162和将再生空气以垂直方向流入的流入部124、144、164构成。而且，与再生空气分配部件90的排出部94分别进行插入结合。
另外，各热交换板120、140、160包括再生空气流路、室内空气流路以及排出部。下面，形成于各热交换板120、140、160的上述构成相同，因此，以一个热交换板120为基准进行说明。
图9为本发明第一实施例的热交换板120的正面立体图，图10为图9的热交换板120的背面立体图。
参照图9以及图10，排出部134是用于排出在通过热交换板120的过程中与室内空气进行热交换后的再生空气的出口。排出部134可形成于热交换板120的各种位置上。
在本实施例中，排出部形成于热交换板120的下部周边部的一侧。因此，能够增加通过上部的流入部122、124流入的再生空气的流动距离，由此提高换热时间以及换热面积。
另外，当排出部134位于下部周边部中的左、右一侧时，具有能够使除湿机的整体大小紧凑化的优点。
再生空气流路126是位于流入部122、124和排出部134之间的再生空气通过的流路。而且，再生空气在通过再生空气流路126的过程中与室内空气进行热交换。在本实施例中，再生空气流路126由在热交换板的上下方向形成的多个管道形成。即，按照垂直方向形成，以使通过形成于上部的流入部122、124流入的空气顺利地向下部的排出部134排出。另外，后述的室内空气流路128分别形成于上述多个管道之间。
另一方面，如上所述，当排出部134位于热交换板120的下部左、右一侧的周边部时，多个流入部122、124和排出部134之间的距离变得不同。结果，分别通过各流入部122、124的空气在热交换板120中的流动距离不同。由此，流入到热交换板120中的再生空气在热交换板内的流动产生不均匀。
下面，对用于消除上述流动不均匀的本实施例中的分散部130和再生空气流路126进行说明。
分散部130形成于离排出部134的距离近的流入部122和排出部134之间。分散部130起到分散空气流动并减慢再生空气的流动速度的作用。具体地说，由离排出部134的距离相对近的流入部122和排出部134之间的空间(以下，简称为“分散空间”)形成的多种形式的导流体(baffle)组成。即，在本实施例中，分散部130包括形成于分散空间的多个圆形的导流体(baffle)。
另外，在各圆形的导流体(baffle)上可形成有用于通过室内空气的室内空气流路130a。因此，室内空气可通过位于上述分散区域的室内空气流路130a而进行流动，由此具有对通过分散区域的再生空气进行冷凝的效果。
另一方面，上述分散部130可位于流入部124和排出部134之间的空间中的流入部124一侧。由此，可起到减慢通过流入部124流入的再生空气的速度的作用，还起到使通过同一个流入部124流入的再生空气的流动多样化的作用。即，将通过一个流入部124的再生空气以多种形式分别分散至多个再生空气流路126，从而能够使热交换板120内的再生空气的流动顺畅。
因此，虽然本实施例中的分散部130位于离排出部134的距离近的流入部124一侧，但也可以与离排出部134的距离无关地，当位于流入部122、124一侧时，能够得到将通过各流入部122、124流入的空气分别分散至多个再生空气流路126的效果。
另一方面，位于离上述排出部134的距离近的流入部和排出部134之间的再生空气流路126，可被设置成在垂直方向上倾斜一定角度。另外，能够以上下方向的流路的一部分弯折的形状形成。由此，可以维持与由离排出部134的距离远的流入部124流入的再生空气之间的排出时间的均衡。而且，还可以减少通过再生空气流路126的再生空气的速度，由此能够确保与室内空气的充足的热交换时间。
具体地说，在本实施例中，位于上述分散区域的下部的再生空气流路126a被设置成向排出部134一侧倾斜。因此，位于倾斜的再生空气流路126a之间的室内空气流路128a也倾斜。结果，与设置在垂直方向上的情况相比，再生空气移动的距离变长，从而可以延长再生空气排出之前为止的时间。
另外，上下方向流路的一部分弯折的再生空气流路126b，能够使在垂直方向上进行下降流动的再生空气的流动弯折，从而起到减慢再生空气的速度的作用。具体地说，在本实施例中，弯折的再生空气流路126b位于倾斜的再生空气流路126a的下部。
弯折的再生空气流路126b能够以多种方向弯折，在本实施例中，则向室内空气的流动方向弯折而形成。另外，弯折后的再生空气流路126b的截面积可形成为比弯折前的再生空气流路126的截面积大。结果，位于弯折后的再生空气流路126b之间的室内空气流路128b与再生空气流路126b的换热面积，大于位于倾斜的再生空气流路126a之间的室内空气流路128a。
而且，在垂直方向上形成的多个再生空气流路126的截面积，可形成为离排出部134一侧越近越小的形状。即，在离排出部134近的再生空气流路126中流动少量的再生空气，在离排出部134远的再生空气流路126中流动相对大量的再生空气。由此，可以防止有可能因排出部134形成于热交换板120的一侧而产生的再生空气流动的不均匀。
另一方面，在上述热交换板120的整个再生空气流路126之间，可形成用于减少流动的再生空气的流动速度的左、右方向的导流流路127。由此，能够减少流动在再生空气流路126中的再生空气的速度，增加再生空气和室内空气之间进行热交换的时间。
室内空气流路128形成于热交换板120的多个再生空气流路126之间，以使室内空气通过。由此，流动在再生空气流路126中的再生空气能够与室内空气进行热交换。利用室内空气对在通过干燥元件130的再生区域的过程中吸附水分的再生空气进行冷凝，由此除去再生空气的水分。
室内空气流路128在再生空气流路126之间以垂直方向较长的形状形成。另外，如上所述，位于倾斜的再生空气流路126a之间的室内空气流路126a以在垂直方向上倾斜一定角度地形成，与另外的室内空气流路126相比，形成为与再生空气的换热面积大。
另外，如上所述，开口形成分散部130，从而追加设置室内空气流路130a。
另一方面，在热交换板120的下部，形成有对由再生空气冷凝的冷凝水进行排出的排出孔132。通过上述排出孔132排出的冷凝水经过接水盘14被收容至水箱10。
图11为冷凝热交换器100的背面立体图。
参照图11，对冷凝热交换器100和再生空气分配部件90的结合关系进行说明。冷凝热交换器100的背面具有平面形状，但一部分形成为向前方凹陷的形状(第一凹陷部)。另外，多个热交换板120、140、160的整体形状为四方形，一部分可形成为凹陷的形状。在本实施例中，形成有流入部122、124、142、144、162、164的部分以凹陷的形式形成(第二凹陷部)。
如上所述，再生空气分配部件90的前面的一部分突出地形成，上述突出的前面91位于上述第二凹陷部。另外，没有从再生空气分配部件90突出的前面与第一凹陷部接触而进行结合。结果，当冷凝热交换器100与再生空气分配部件90结合时，上述第一凹陷部以及第二凹陷部由再生空气分配部件90填充。由此，可以实现除湿机整体的薄型化以及轻量化。
具有如上述构成的本发明除湿机的再生空气的冷凝过程以及室内空气的除湿过程如下。
首先，再生空气通过再生风扇50的旋转而在再生流路中循环。即，通过再生风扇50的再生空气在再生空气加热部件60中被加热而温度上升。上述高温的再生空气对除湿轮30的再生区域进行再生，并被吸入到再生空气分配部件90的吸入部92中。
而且，流动到吸入部92上部的再生空气收容空间98，并通过两个排出部94流入到冷凝热交换器100中。
流入到冷凝热交换器100中的再生空气，从各热交换板120、140、160的上部向下部流动，从而与室内空气进行热交换。在上述热交换过程中，再生空气中的水分被冷凝，冷凝的水分从冷凝热交换器100排出，并经过接水盘14收容于水箱10中。
被冷凝的再生空气通过排气管60，并通过转轮框架43的开口部43a，重新流入到再生风扇50中。即，再生空气沿着上述的循环在本体内部进行循环。
另一方面，室内空气通过本体的空气吸入部被吸入，并在通过冷凝热交换器100的室内空气流路的过程中与流动在再生空气流路中的再生空气进行热交换。通过冷凝热交换器100的室内空气，在通过干燥元件35的除湿区域的过程中水分被吸附而被除湿。吸附水分的室内空气通过鼓风机20，并通过本体的空气排出部重新排出至室内。
如上所述的本发明的范围并不限定于上述的实施例，在如上所述的技术范畴内，本领域技术人员可以以本发明为基础进行其它各种变形。