| KR200211988Y1 | 2001-02-01 | |||
| KR19980084039A | 1998-12-05 | |||
| JP2005344986A | 2005-12-15 |
| 일측에 흡입구가 형성되고 타측에 송풍구가 형성된 케이싱과; 상기 케이싱의 흡입구 측에 마련된 공기 청정용 에어필터와; 천연 숯, 황토 및 한지 중 어느 하나 이상이 혼합된 천연필터로서, 항균성 및 흡습성 재질로 이루어져 상기 케이싱의 송풍구 측에 마련되며, 점차적으로 단면이 협소해지는 다수의 토출공이 길이방향으로 형성된 기화부재와; 상기 에어필터와 기화부재 사이에 배치되어 BLDC모터에 의해 구동하는 팬으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 1항에 있어서, 상기 기화부재의 상부에 형성된 토출공의 출구 직경은 상기 기화부재의 하부에 형성된 토출공의 출구 직경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 1항에 있어서, 상기 토출공은 상기 기화부재의 중심으로부터 방사상에 등간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 1항에 있어서, 상기 기화부재의 중앙에는 아로마 향 등의 천연향을 보관하는 저장부가 형성되고, 상기 저장부의 일측에는 아로마 향 등의 천연향을 보충할 수 있는 주입구가 형성되며, 상기 저장부에는 상기 토출공 사이에 벤투리(Venturi)관이 형성되는 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 토출공의 외곽에는 서로 연통된 급수유로가 길이방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 5항에 있어서, 상기 케이싱에는 건물의 벽면 또는 천장에 고정되는 중공의 지지대가 추가로 연결되며, 이 지지대 내부에는 상기 급수유로에 연통되는 급수관로 및 배수관로가 배관된 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 6항에 있어서, 상기 케이싱 내부에는 컨트롤러가 추가로 마련되어, 상기 컨트롤러는 상기 BLDC모터에 공급되는 전압을 제어하여 송풍량 및 가습량을 조절 가능한 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 7항에 있어서, 상기 컨트롤러는 습도센서를 포함한 PCB로 이루어져, 상기 습도센서에서 검출된 습도에 따라 상기 컨트롤러는 상기 BLDC모터의 작동 여부 및 회전속도를 능동적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
| 제 7항에 있어서, 상기 급수유로의 중단에는 제어밸브가 마련되며, 이 제어밸브는 상기 컨트롤러에 의하여 급수 여부 및 급수량을 조절 가능한 것을 특징으로 하는 고정형 기화식 가습기. |
본 발명은 고정형 기화식 가습기에 관한 것으로서 특히, 동절기 온돌을 이용하는 공동 주택 내 상부 천장 부위의 잉여열로 송풍을 통해 물을 기화시키는 등온 가습 기법을 활용하며, 아로마 향 등의 천연향의 분사 및 가습용수에 대한 자동 공급이 가능한 가습기를 제공하기 위한 것으로써, 천장 부위의 잉여열을 등온 가습용으로 재활용함으로써 동절기 실내 공기 청정 및 거주역에서의 온열감 저하를 방지하여 에너지 효율을 극대화하고 항시 적정 습도를 능동적으로 유지할 수 있을 뿐 아니라, 아로마 향 등의 천연향을 분사하여 아토피 등을 예방하는 동시에 가습용수에 대한 자동 공급을 실시하여 사용자의 주거 보건 환경을 향상시키며 제품에 대한 신뢰성을 크게 증대시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.
최근 공동 주택의 고기밀 고단열 효과로 동절기 온돌을 이용하는 주택의 실내온도 구배를 살펴보면 바닥의 온도는 31~33℃이고, 바닥으로부터 1.5~2.3m 높이 구간에서는 20~24℃로서 천장 부위의 온도가 최저 20℃ 이상으로 나타나 천장 부위에 잉여열이 존재하고 있음을 알 수 있다.
일반적으로 실내의 공기는 대략 40~50% 정도의 적당한 습도를 유지했을 때, 호흡기 질환이나 질병을 예방할 수 있고, 쾌적한 실내분위기를 유지할 수 있는 반면, 공동 주택의 동절기 실내 습도는 25~30%로 공동 주택의 크기에 따라서 0.4~4.0 kg/h의 가습량이 필요하여 주거 건물용 가습기로는 전기에 의하여 깨끗한 물을 미세 입자로 하여 실내에 내뿜어 습도를 조절하는 가습기가 널리 사용되고 있다.
이러한 가습기는 물을 원심력으로 날려서 부딪치게 하여 입자 화하는 원심분무식 가습기, 물 속에 놓인 진동자에 초음파를 발생시키는 초음파 가습기, 물을 가열시켜 증기를 발생시키는 전열식 가습기, 그리고 공기를 송풍시켜 물을 증발시키는 기화식 가습기로 분류된다.
이와 같은 가습기는 통상 포터블 형태가 널리 사용되고 있어 사용자가 반복적으로 물을 직접 공급해 주어야만 할 뿐 아니라, 대부분 사용자가 원하는 작동 시간이나 가습량을 직접 조절해야만 한다는 사용상의 불편함 외에도 급수함의 청결을 유지하기 위하여 별도의 항균성 수질 개선제를 사용하거나 일일이 청소를 하여야 하는 번거로움이 있다.
이 뿐 아니라 통상의 포터블식 가습기는 그 설치 높이가 대략 1.5m 이하로 한정되기 때문에, 가습기에서 나온 공기는 미세한 물 입자를 포함하고 있어 자중에 의하여 바닥에 깔리게 되는데, 이러한 미세 물 입자의 증발 잠열효과로 주위의 열을 흡수함으로써 우리나라만의 독특한 난방 방식인 온돌의 온열감을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 직접 분사 시에 감기에 걸리게 되는 등 실내 열 쾌적도를 크게 저감시키는 원인이 되고 있다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 온돌 바닥으로부터 2m 이상 되는 지점의 벽 또는 천장부위에 설치하여 사용자가 가습용수를 보충하지 않고 가습 부하 조절 메커니즘에 의하여 자동으로 급수되며 송풍을 통해 상부의 잉여열을 활용하여 물을 기화시키는 등온 가습을 제공하면서 바닥으로부터 1.8~2.2m 이내에서 공기흐름을 유지하여 거주자가 공기의 흐름을 감지함이 없이 실내에 가습이 됨으로써 적정한 습도를 유지함과 동시에 바닥으로부터 1.5m 이내 거주역에서의 증발 잠열에 의한 온열감 저하를 배제하고, 천연항균 재질인 숯, 황토 및 한지를 사용한 항균성 및 흡습성 혼합 천연 필터 재질에 의하여 청소 또는 항균성 수질개선제의 투여 없이 항시 청결한 상태의 적정 습도를 능동적으로 유지할 수 있으며 가습이 필요하지 않을 시에는 가습 부하 조절 메커니즘에 의하여 자동으로 단수되고 기화부재에 남아있는 잔량의 물을 자동으로 건조시킴으로써 재 가습 시 청정도를 유지 할 수 있고, 또한 선택적으로 가정용 정수 장치의 물을 공유함으로써 가습용수의 청결도를 유지하거나 또는 비 가습 시 아로마 향 등의 천연향을 투입하여 이를 송풍과정에서 건조시키면서 실내에 공급함으로써 아토피 등을 예방하는 등 사용자의 주거 보건 환경을 향상시키며 제품에 대한 신뢰성 및 잉여 에너지 재활용으로 인한 에너지 효율을 크게 증대시킬 수 있도록 하는 고정형 기화식 가습기를 제공하고자 한다.
이러한 본 발명의 고정형 기화식 가습기는 일측에 흡입구가 형성되고 타측에 송풍구가 형성된 케이싱과; 상기 케이싱의 흡입구 측에 마련된 공기 청정용 에어필터와; 천연 숯, 황토 및 한지 중 어느 하나 이상이 혼합된 천연필터로서, 항균성 및 흡습성 재질로 이루어져 상기 케이싱의 송풍구 측에 마련되며, 점차적으로 단면이 협소해지는 다수의 토출공이 길이방향으로 형성된 기화부재와; 상기 에어필터와 기화부재 사이에 배치되어 BLDC모터에 의해 구동하는 팬으로 구성함으로써 달성된다.
이상과 같은 본 발명은 천장 부위의 잉여열을 등온 가습용으로 재활용함으로써 동절기 실내 공기 청정 및 거주역에서의 온열감 저하를 방지하여 에너지 효율을 극대화하고 항시 적정 습도를 능동적으로 유지할 수 있을 뿐 아니라, 아로마 향 등의 천연향을 분사하여 아토피 등을 예방하는 동시에 가습용수에 대한 자동 공급을 실시하여 사용자의 주거 보건 환경을 향상시키며 제품에 대한 신뢰성을 크게 증대시킬 수 있는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 고정형 기화식 가습기에 대한 측단면도,
도 2는 도 1의 A-A선에 대한 단면도.
도 1은 본 발명의 고정형 기화식 가습기에 대한 측단면도이며, 도 2는 도 1의 A-A선에 대한 단면도이다.
본 발명의 고정형 기화식 가습기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 건물 실내의 벽면 또는 천장에 고정 설치되어 급탕 시설에 의하여 항상 가열된 물이 자동 유량 조절되어 공급되며, 실내 습도를 검출하여 BLDC모터를 통해 팬이 동작함으로써 항상 적절한 습도를 능동적으로 유지할 수 있을 뿐 아니라, 비 가습 시에 아로마 향 등의 천연향을 분사하여 아토피를 예방하는 등 사용자의 주거 보건 환경을 크게 향상시킬 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.
본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명의 고정형 기화식 가습기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 크게 케이싱(100), 에어필터(200), 기화부재(300) 그리고 BLDC모터(410)에 의해 구동하는 팬(400)으로 이루어진다.
상기 케이싱(100)은 금속, 합성수지 또는 한지로 이루어진 사각관 형상으로 이루어진 것으로, 일측에는 흡입구(110)가 형성되고 타측에는 송풍구(120)가 형성되어 있다.
이에 따라, 상기 흡입구(110)를 통해 건조한 공기가 들어왔다가 상기 송풍구(120)를 통해 가습된 공기가 토출 되는 것이다.
그리고, 상기 케이싱(100) 내부의 흡입구(110) 측에는 유입되는 공기에 포함된 먼지 등의 이물질을 여과시킬 수 있는 실내 공기 청정용 에어필터(200)가 마련되어 있다.
이때, 상기 에어필터(200)는 미세 다공성 종이 등의 재질로 이루어진 것으로, 물로 세척할 수 있는 워셔블(washable) 타입이 바람직하며, 이를 위해 상기 에어필터(200)는 착탈식인 것이 양호하다.
또한, 상기 케이싱(100) 내부의 송풍구(120) 측에는 천연 숯, 황토 및 한지 중 어느 하나 이상이 혼합된 천연필터로서, 항균성 및 흡습성 재질로 이루어져 다수의 토출공(310)이 길이방향으로 성형된 기화부재(300)가 마련되어 있다.
이에 따라, 상기 기화부재(300)는 탈취 및 항균 기능을 지니게 되어, 항균성 수질 개선제의 투여 없이도 세균 증식이나 악취를 효과적으로 예방할 수 있는 것이다.
이에 따라, 기화부재(300)의 국부적인 부위에만 물이 공급되더라도, 모세관 현상에 의해 상기 기화부재(300)의 전역으로 고르게 퍼지게 된다.
그리고, 상기 기화부재(300)는 그 외형이 상기 케이싱(100)의 내면 형상에 대응하여 대략 사각기둥 형상으로 이루어져 그 내부에 다수의 토출공(310)이 관통 형성되되, 상기 토출공(310)의 단면은 상기 송풍구(120)를 향하여 점차적으로 작아지게 형성되어 있다.
이때, 상기 토출공(310)의 단면 형상은 다각형이나 원형 등 그 형상에 구애받지 않으며, 접촉면적이 넓은 것이면 모두 양호하고, 도면에는 원형의 토출공(310)을 예시하였다.
이에 따라, 상기 토출공(310)을 통과하는 공기는 기화부재(300)에 내재된 물을 기화시켜 가습된 공기로 되며, 점차적으로 속도가 빨라지게 되는 것이다.
특히, 상기 기화부재(300)의 상부(上部)에 형성되는 토출공(310)의 출구(310a) 직경을 상기 기화부재(300)의 하부(下部)에 형성되는 토출공(310)의 출구(310b) 직경보다 작게 형성함으로써, 하부 토출공(310)에서 나오는 공기를 코안다 효과에 의해 항상 상부로 유도하여 천장면을 따라서 공기가 진행하도록 하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 기화부재(300)의 중앙에는 아로마 향 등의 천연향을 보관하는 저장부(600)가 형성되며, 이 저장부(600)의 일측에는 아로마 향 등의 천연향을 보충할 수 있는 바늘구멍 크기의 주입구(610)가 형성되고, 이와 함께 상기 저장부(600)에는 상기 토출공(310) 사이에 벤투리(Venturi)관(620)이 형성되는 것이 바람직하다.
이를 통해, 상기 토출공(310)을 통한 송풍 시 상기 저장부(600) 내에 저장된 아로마 향 등의 천연향이 상기 벤투리관(620)을 통해 상기 토출공(310)에서 벤투리 효과에 의하여 분사되며, 상기 주입구(610)를 통해 아로마 향 등의 천연향을 상기 저장부(600) 내에 보충할 수도 있는 것이다.
또한, 상기 케이싱(100) 내부의 상기 에어필터(200)와 기화부재(300) 사이에는 BLDC(blushless DC)모터(410)에 의해 구동하는 팬(400)이 위치하게 된다.
상기 BLDC모터(410)는 브러시가 없으므로 전기적, 기계적 노이즈가 작고, 고속화가 용이할 뿐 아니라, 신뢰성이 높고, 유지보수가 필요 없으며, 기기의 소형화가 가능하고, 일정속도 제어 및 가변속도 제어가 가능하며, 특히 모터 자체신호를 이용하므로 저가로 위치/속도제어가 가능하다는 다양한 이점을 지니고 있는 것이다.
이러한 BLDC모터(410)를 적용함으로써, 가습 하고자 하는 실내 공간의 크기나 현재 검출된 습도에 따라 사용자가 원하는 가습량을 능동적으로 조절하는 것도 가능해지는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 고정형 기화식 가습기에 있어서 상기 토출공(310)은 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 기화부재(300)의 중심으로부터 방사상에 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 원형의 팬(400)을 중심으로 다수의 토출공(310)을 효율적으로 배치하는 것이 가능하다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 고정형 기화식 가습기에 있어서 상기 토출공(310)의 외곽에는 서로 연통 형성된 급수유로(320)가 길이방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 급수유로(320)의 일측에 급수관로(710)를 연결하고, 상기 급수유로(320)의 타측에 배수관로(720)를 연결하여, 상기 기화부재(300)의 길이방향으로 형성된 급수유로(320)를 따라 물이 지속적으로 공급되도록 하는 것이 가능해진다.
이때, 상기 급수유로(320)의 길이는 상기 기화부재(300)의 중간 정도까지만 형성되어, 상기 급수유로(320) 내부의 물이 과다하여 상기 케이싱(100)의 송풍구(120) 측으로 흘러 넘치는 것을 방지하는 것이 좋다.
그리고, 상기와 같은 본 발명의 고정형 기화식 가습기에 있어서, 도 1과 같이 상기 케이싱(100)에는 건물의 벽면 또는 천장에 고정되는 지지대(130)가 추가로 연결되며, 이 지지대(130) 내부에는 상기 급수유로(320)에 연통되는 급수관로(710) 및 배수관로(720)가 배관되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 지지대(130)를 통해 건물의 벽면 또는 천장에 본 발명의 고정형 기화식 가습기의 설치가 가능하며, 이 지지대(130) 내부에 전원선은 물론 상기 급수유로(320)에 물을 공급 및 배수하기 위한 급수관로(710) 및 배수관로(720)를 함께 배관하는 것이 가능해진다.
그리고, 상기와 같은 본 발명의 고정형 기화식 가습기에 있어서, 도 1에 도시한 바와 같이 상기 케이싱(100) 내부에는 컨트롤러(500)가 추가로 마련되어, 상기 컨트롤러(500)는 상기 BLDC모터(410)에 공급되는 전압을 제어하여 송풍량 및 가습량을 조절 가능한 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 컨트롤러(500)가 상기 BLDC모터(410)의 회전속도를 빠르게 제어할 경우 송풍량 및 가습량이 증가하게 되며, 이와 반대로 상기 BLDC모터(410)의 회전속도를 느리게 제어할 경우 송풍량 및 가습량은 감소하게 되는 것이다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 고정형 기화식 가습기에 있어서 상기 컨트롤러(500)는 습도센서(510)를 포함한 PCB(printed circuit board)로 이루어져, 상기 습도센서(510)에서 검출된 습도에 따라 상기 컨트롤러(500)는 상기 BLDC모터(410)의 작동 여부 및 회전속도를 능동적으로 제어하는 것이 가장 바람직하다.
이에 따라, 상기 컨트롤러(500)에 미리 적정 습도를 설정해 놓을 경우, 실내 습도에 따라 상기 BLDC모터(410)의 작동 여부는 물론 회전속도를 스스로 제어하는 것이 가능해진다.
마지막으로, 상기 급수관로(710)의 중단에는 전기신호에 따라 유량을 제어하는 제어밸브(711)를 마련함으로써, 이 제어밸브(711)가 상기 컨트롤러(500)에 의하여 급수 여부 및 급수량을 조절 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 고정형 기화식 가습기는 사용자가 미리 컨트롤러(500)에 원하는 습도를 설정해 놓을 수 있어, 습도센서(510)에서 검출된 습도나, 본 가습기가 설치된 공간의 크기에 따라 BLDC모터(410)의 작동 여부 및 회전속도가 능동 제어된다.
우선, 습도센서(510)에서 검출된 실내의 습도가 미리 설정해 놓은 습도보다 낮을 경우, 그 정도에 따라 상기 BLDC모터(410)의 회전속도를 증감시키게 된다.
이와 같이, 상기 BLDC모터(410)에 의해 팬(400)이 회전하게 되면, 케이싱(100)의 흡입구(110)를 통해 실내 공기와 들어오며, 이때, 상기 케이싱(100) 내부의 흡입구(110) 측에 마련된 에어필터(200)를 통해 먼지 등의 이물질이 여과된다.
이후, BLDC모터(410)에 의해 회전하는 팬(400)을 지나 상기 케이싱(100) 내부의 토출공(310) 측에 마련된 기화부재(300)의 토출공(310)을 통과하게 된다.
이때, 상기 기화부재(300)에는 상기 토출공(310) 이외에도 급수유로(320)가 형성되어 있어, 급수관로(710)를 통해 상기 급수유로(320)에 지속적으로 물의 공급이 이루어지며, 상기 기화부재(300)에서 흡수되는 양을 초과하는 물은 다시 배수관로(720)를 통해 본 발명의 고정형 기화식 가습기 외부로 배출된다.
이와 같이 상기 급수유로(320)에 물이 공급되면 모세관 현상에 의해 물은 상기 기화부재(300) 전역으로 퍼지며, 이러한 기화부재(300)의 토출공(310)을 공기가 통과하면서 기화가 이루어져 가습이 이루어지는 것이다.
여기에서, 상기 기화부재(300)는 천연 숯, 황토 및 한지 중 어느 하나 이상이 혼합된 천연필터로서, 항균성 및 흡습성 재질로 이루어져 있기 때문에, 상기 기화부재(300)에 탈취 및 항균 기능을 자연적으로 갖게 된다.
특히, 상기 토출공(310)은 기화부재(300)의 길이방향을 따라 방사상에 배치되며, 그 단면적이 점차적으로 좁아지게 형성되어 있기 때문에, 상기 토출공(310)을 통해 송풍되는 가습된 공기는 비교적 빠른 속도로 토출 된다.
이와 더불어, 상기 기화부재(300)의 하부에 형성된 토출공(310)의 출구(310b) 직경보다 상기 기화부재(300)의 상부에 형성된 토출공(310)의 출구(310a) 직경을 작게 한다면, 코안다 효과를 통해 가습된 공기를 항상 상부로 유도하는 것이 가능해진다.
이와 반대로, 실내의 습도가 미리 설정해 놓은 습도보다 놓은 경우에는 상기 컨트롤러(500)가 급수유로(320)로 가습용수를 공급하기 위한 급수관로(710)의 제어밸브(711)를 차단하게 된다.
이에 따라, 현재 기화부재(300) 내에 포함되어 있는 수분만을 기화시켜 가습을 실시하게 되며, 상기 기화부재(300) 내에 포함되어 있는 모든 수분이 기화되면 가습은 이루어지지 않게 되며, 오직 저장부(600) 내의 아로마 향 등의 천연향만을 실내에 분사시키게 된다.
따라서, 이와 같이 분사되는 아로마 향 등의 천연향에 의해 아토피 등을 예방할 수 있으며, 상기 기화부재(300)는 건조한 상태를 유지하게 되어 세균의 증식이나 악취의 발생 등도 예방하는 효과가 있는 것이다.
따라서 상기와 같은 본 발명의 고정형 기화식 가습기는 바닥 온돌의 난방 효율을 떨어뜨리는 일없이 항균 및 탈취는 물론 등온 가습이 가능하여 동절기에 에너지 손실을 줄이고, 사용자가 원하는 습도로 실내의 습도를 능동적으로 조절할 수 있어 사용자의 주거 환경을 향상시키며 제품에 대한 상품성 및 에너지 효율을 크게 증대시킬 수 있다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.
이뿐 아니라, 비 가습 시에는 아로마 향 등의 천연향을 분사함으로써 아토피를 예방할 수 있는 등 사용자의 주거 보건 환경을 극대화시킬 수 있다는 이점 또한 가지게 된다.
상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.