KR0177064B1 - 가습기의 진동자 과열방지방법 - Google Patents

가습기의 진동자 과열방지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가습기의 진동자 과열방지방법에 관한 것으로, 가습기의 가습모드가 터보모드와 강모드, 중모드, 약모드로 변환됨에 따라 진동자의 동작모드를 터보모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하고, 팬모터의 동작모드를 강모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하며, 또한 히터(700)의 발열량을 85%와, 90%, 95%, 100%로 각각 조절하여 진동자가 설치되어 있는 가습조에 공급되는 물의 온도를 가습기의 가습모드에 관계없이 일정하게 조절함으로써, 진동자 주변온도가 상승되어 진동자가 무리한 동작을 수행하는 것을 방지할 수 있으며, 물을 미세한 물입자로 변환하는 진동자의 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.

Description

가습기의 진동자 과열방지방법
본 발명은 가습기에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 가습모드의 변화에 관계없이 진동자를 갖는 가습조에 공급되는 물의 온도로 일정하게 조절할 수 있도록 하는 가습기의 진동자 과열방지방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 가정이나 사무실 등에서는 계절에 따라 변동하는 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위하여 냉난방 시설(예 : 에어컨, 선풍기, 보일러, 난로 등등)을 가동하기 때문에 실내공간이 건조해져 사람들의 호흡기를 자극하여 호흡기 질환을 비롯한 각종 질환을 유발시키고 있는 실정이다.
특히, 가정이나 사무실 등에서 사용하는 가전제품(예 : 텔레비전 수상기, 냉장고, 에어컨, 비디오 카세트 레코더, 음향기기 등등)의 종류가 다양해지고, 그 수가 증가함에 따라 이들이 동작하는 중에 발생된 열에 의하여 실내공기의 온도가 상승되어 실내공간의 습도값은 더욱 낮아진다.
이렇게 실내공간이 건조해지면 사람(건강한 사람)들의 건강을 해치게 됨을 물론이고, 특히 어린이나 노약자 혹은 환자 등과 같이 병약한 사람에게는 치명적인 악영향을 주기도 한다.
이에 따라 습도값을 일정하게 유지할 수 있는 여러 가지 방법을 강구하고 있으며, 특히 어린이나 노약자들이 거주하고 있는 가정이나 환자들을 수용하는 병원에서는 습도값을 일정하게 유지하여 실내공간을 보다 쾌적하게 할 수 있도록 여러가지 수단을 이용하고 있는데, 그 중 하나가 가습기이다.
이러한 가습기는 일정공간의 습도를 조절할 수 있도록 된 기기로서, 이는 가정이나 사무실 등과 같이 밀폐된 공간에 설치되어 물을 수증기나 미세한 입자인 무화상태로 변환시켜 실내공간으로 토출하여 실내공간의 습도값을 조절하는 기능을 수행하는 것이다.
임의의 공간의 습도를 조절하기 위한 종래의 가습기 작동상태를 도 1 내지 도 2에 의하여 살펴보면, 가습하고자 하는 공간의 희망습도를 설정하는 등 가습기의 전반적인 동작환경을 설정하기 위한 키가 형성되어 있는 키 패드(12)와, 가습기의 외부로 노출되게 설치되어 실내공간의 습도를 감지하는 습도센서(14)와, 가습조(130)의 내부에 설치되어 가습조(130)에 유입되는 물의 온도값을 감지하는 온도 센서(16)와, 가열조(120)나 가습조(130)의 내부에 설치되며 수조(110)에서 유입되는 물의 수위에 의해 스위칭(온/오프) 동작하는 플로트 스위치(18)와, 히터(140) 및 진동자(150)를 동작시켜 희망습도를 유지할 수 있도록 제어하여 히터 구동부(20) 및 진동자 구동부(22)에 구동신호를 출력하는 마이크로 프로세서(10)와, 상기 마이크로 프로세서(10)의 제어하에 히터(140) 및 진동자(150)의 동작모드를 선택하는 히터 구동부(20) 및 진동자 구동부(22)와, 상기 마이크로 프로세서(10)의 제어하에 히터(140)와 진동자(150)에 의해 발생된 무화(수증기)를 토출구(170)를 통해 가습기의 외부로 토출할 수 있도록 공기를 공급하는 팬모터(160)의 동작을 제어하는 팬모터 구동부(24)와, 상기 마이크로 프로세서(10)의 제어하에 갈수(渴水)상태를 알리는 부져를 구동시키는 부져 구동부(26)와, 발광다이오드(LED)를 점등시키는 발광다이오드 구동부(28)로 구성되어 있다.
도 3은 일반적인 가습기 동작상태를 보인 흐름도이다.
키 패드(12)의 전원 스위치 입력에 의해 인가되는 전원이 온인가를 판단하는 단계(S301)와, 판단된 결과 전원이 온으로 확인되지 않으면 재차 전원이 온인가를 판단하고, 전원이 온으로 확인되면 습도센서(14)에서 검출되어 디지탈 신호로 입력되는 현재습도를 체크하는 단계(S302)와, 현재습도가 체크되면 가습조(130)에 물이 없는 갈수상태인가를 확인하는 플로트 스위치(18)가 온인가를 판단하는 단계(S303)와, 판단된 결과 가습조(130)에 물이 있어 플로트 스위치(18)가 오프이면 키 입력부(12)에 의해 가습하고자 하는 희망습도를 설정하여 메모리에 저장하는 단계(S304)와, 희망습도가 설정되면 설정된 희망습도가 습도센서(14)에서 감지되어 입력된 현재습도 보다 큰가를 판단하는 단계(S305)와, 판단된 결과 희망습도가 현재습도 보다 작으면 단계(S302)로 복귀시키고, 희망습도가 현재습도 보다 크면 키 패드(12)의 가습모드(예 : 취침모드, 약모드, 중모드, 강모드, 터보모드, 퍼지모드) 선택키가 온인가를 판단하는 단계(S306)와, 판단된 결과 가습모드 선택키가 온으로 확인되면 히터 구동부(20)에 의해 히터(140)의 히터를 가열하는 단계(S307)와, 히터가 가열되면 진동자 구동부(22)에 의해 진동자(150)의 진동자를 구동하는 단계(S308)와, 진동자가 구동되면 팬모터 구동부(24)에 의해 팬모터(160)를 구동한 후 단계(S302)로 복귀되는 단계(S309)와, 상기 단계(S303)에서 판단된 결과 가습조(130)에 물이 없어 플로트 스위치(18)가 온이면 부져 구동부(26)에 의해 부져를 구동하는 단계(S310)와, 부져가 구동되면 경보음이 일정횟수(예 : 10회) 이상 출력되는가를 확인하는 단계(S311)와, 확인된 결과 일정횟수(예 : 10회) 이상 출력되지 않았으면 단계(S310)로 복귀시키고, 일정횟수(예 : 10회) 이상 출력되었으면 발광다이오드 구동부(28)에 의해 발광다이오드를 점등시키는 단계(S312)로 이루어짐을 보이고 있다.
그 동작과정을 살펴보면, 사용자가 키 패드(12)의 전원 스위치 입력에 의해 인가되는 전원이 온인가를 판단(S301)한다.
상기 판단된 결과 전원이 온으로 확인되지 않으면 재차 전원이 온인가를 판단하여 전원이 온으로 확인되면 마이크로 프로세서(10)는 습도센서(14)에서 검출되어 디지탈 신호로 입력되는 현재습도를 체크(S302)한다.
즉, 현재습도가 체크되면 마이크로 프로세서(10)는 가습조(130)가 물이 없는 갈수상태인가를 확인하는 플로트 스위치(18)가 온인가를 판단(S303)하여 가습조(130)에 물이 있어 플로트 스위치(18)가 오프상태로 확인되면, 키 입력부(12)에 의해 설정된 가습하고자 하는 희망습도를 내부 메모리에 저장(S304)한다.
상기 키 입력부(12)에 의해 설정된 가습하고자 하는 희망습도를 내부 메모리에 저장되면, 마이크로 프로세서(10)는 메모리에 저장된 희망습도가 습도센서(14)에 의해 감지되어 입력된 현재습도 보다 큰가를 비교 판단(S305)하여 메모리에 저장된 희망습도가 습도센서(14)에서 검출된 현재습도 보다 작으면 마이크로 프로세서(10)는 습도센서(14)에서 검출되어 디지탈 신호로 입력되는 현재습도를 체크(S302)하여 상기한 과정들을 반복해서 수행한다.
한편, 마이크로 프로세서(10)는 단계(S305)에서 판단된 결과 메모리에 저장된 희망습도가 현재습도 보다 크면 키 입력부(12)의 가습모드(예 : 취침모드, 약모드, 중모드, 강모드, 터보모드, 퍼지모드) 선택키가 온인가를 판단(S306)하여 가습모드 선택키중 하나(예 : 약모드)가 온으로 확인되면 히터 구동부(20)에 제어신호를 출력하여 상기 히터 구동부(20)가 히터(140)를 가열(S307)시킨다.
또한 히터가 가열되면 마이크로 프로세서(10)는 진동자 구동부(22)에 제어신호를 출력하여 상기 진동자 구동부(22)에 의해 진동자(150)를 구동(S308)한다.
또한 진동자가 구동되면 마이크로 프로세서(10)는 팬모터 구동부(24)에 제어신호를 출력하여 팬모터 구동부(24)에 의해 팬모터(160)를 구동(S309)한다.
즉, 히터(140)와, 진동자(150), 팬모터(160)를 순차적으로 구동하는 것이다.
상기 히터(140)와 진동자(150)와 팬모터(160)가 순차적으로 구동되면 마이크로 프로세서(10)는 습도센서(14)에서 검출되어 디지탈 신호로 입력되는 현재습도를 체크(S302)하여 상기한 과정들을 반복해서 수행한다.
또한 상기 단계(S303)에서 판단된 결과 가습조(130)에 물이 없어 플로트 스위치(18)가 온상태이면 마이크로 프로세서(10)는 부져 구동부(26)에 제어신호를 출력하여 부져(미도시)를 구동(S310)한 후 경보음이 일정횟수(예 : 10회) 이상으로 출력되는가를 확인(S311)한다.
상기 확인된 결과 일정횟수(예 : 10회) 이상으로 출력되지 않았으면 마이크로 프로세서(10)는 계속해서 부져 구동부(26)에 제어신호를 출력하여 부져를 구동(S310)하여 경보음이 일정횟수(예 : 10회) 이상으로 출력되는가를 확인(S311)하여 일정횟수(예 : 10회) 이상 출력되었으면 발광다이오드 구동부(28)에 제어신호를 출력하여 상기 발광다이오드 구동부(28)에 의해 발광다이오드를 점등(S312)시켜 사용자에게 수조(110)와 가습조(130)내에 물이 없다는 것을 알려준다.
그러나 일반적인 가습기는 가습모드가 변화됨에 따라 진동자나 팬모터의 동작모드는 변화되나 히터의 발열량은 변화하지 않기 때문에 가습모드가 터보모드나 강모드로 설정된 경우 가습조에 공급되는 물의 온도가 이상온도(40℃)보다 높게 가열되어 진동자의 주변온도의 상승으로 인하여 진동자가 오동작하는 경우가 발생하는 결점이 있으며, 또한 가습조의 온도가 이상온도보다 높기 때문에 진동자의 효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
더 나아가서는 가습모드가 약모드, 중모드, 강모드, 터보모드로 변화함에 따라 진동자를 비롯한 가습기의 전체적인 효율이 저하되어 가습기의 품질 경쟁력이 떨어지는 결점을 가지고 있다.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 결점을 해소하기 위해서 안출된 것으로, 가습모드의 변화에 따라 히터의 발열량을 조절하여 가습조에 공급되는 물의 온도를 이상온도(40℃)로 조절함으로서 진동자의 오동작을 방지하면서 효율을 극대화할 수 있도록 한 가습기의 진동자 과열방지방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
상기한 바와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 진동자와 팬모터 및 히터를 동작시켜 물을 미세한 물입자로 변환하여 특정공간을 가습함에 있어서, 가습기의 가습모드가 터보모드와 강모드, 중모드, 약모드로 변환되면 진동자의 동작모드를 터보모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하고, 팬모터의 동작모드를 강모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하며, 또한 히터의 발열량을 85%와, 90%, 95%, 100%로 각각 조절함을 특징으로 한다.
즉, 가습모드와 함께 변화하는 진동자와 팬모터의 동작모드가 변환하도록 함을 물론이고, 히터의 발열량이 변환되도록 하여 가습조에 공급되는 물의 온도가 이상온도로 유지되도록 하여 진동자의 오동작을 방지하며, 진동자의 효율을 증대시킴을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 가습기의 구성을 보인 블록 구성도,
도 2는 일반적인 가습기 내부구성을 보인 개략 단면도,
도 3은 일반적인 가습기의 동작상태를 보인 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 가습기의 구성을 보인 블록 구성도,
도 5는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 가습기의 동작상태를 보인 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 마이크로 프로세서 200 : 온도센서
300 : 진동자 구동부 400 : 팬모터 구동부
500 : 전원부 600 : 위상 제어부
700 : 히터
본 발명의 구성은 도 4에 도시된 것처럼, 가습기의 전반적인 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(100)와, 가습조 내의 온도를 검출하는 온도센서(200)와, 물을 미세한 물입자로 변환하는 진동자를 구동시키는 진동자 구동부(300)와, 외부로부터 공기를 흡입하는 팬모터를 구동시키는 팬모터 구동부(400)와, 전원부(500)와, 상기 마이크로 프로세서(100)의 제어로 전원부(500)로부터 히터(600)에 공급되는 전원(전류 혹은 전압을 말한다)을 조절하는 위상제어부(600)와, 히터(600)로 구성된다.
도 5는 본 발명에 따른 가습기의 동작상태를 보인 흐름도로서, 진동자와 팬모터 및 히터(700)를 동작시켜 물을 미세한 물입자로 변환하여 특정공간을 가습함에 있어서, 가습기의 가습모드가 터보모드와 강모드, 중모드, 약모드로 변환되면 진동자의 동작모드를 터보모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하고, 팬모터의 동작모드를 강모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하며, 또한 히터(700)의 발열량을 85%와, 90%, 95%, 100%로 각각 조절함을 보이고 있다.
여기서, 상기 히터(700)의 발열량은 히터(700)에 공급되는 전압 혹은 전류량으로 조절하되, 상기 전압 혹은 전류량은 위상제어에 의해 조절한다.
이어서 작용을 설명한다.
키 입력으로 전원이 온상태로 절환되는가를 확인(S1)한다.
판단 결과 전원이 온 상태로 절환되지 않으면 재차 전원이 온상태로 절환되는가를 확인하여 전원이 온 상태로 확인되면 마이크로 프로세서(100)는 습도센서에 의해 검출되어 입력되는 현재습도를 체크(S2)한다.
즉, 현재습도가 체크되면 마이크로 프로세서(10)는 가습조가 물이 없는 갈수상태인가를 확인하는 플로트 스위치가 온상태를 판단(S3)하여 플로트 스위치가 온 상태로 확인되면 마이크로 프로세서(10)는 부져 구동부에 제어신호를 출력하여 부져를 구동(S4)한 후 경보음이 일정횟수(예:10회)이상으로 출력되는가를 확인(S5)한다.
이러한 결과 일정횟수(예:10회)이상 출력되지 않았으면 계속해서 부져 구동부에 제어신호를 출력하여 부져를 반속해서 구동시키지만, 경보음이 일정횟수(예:10회) 이상 출력되었으면 부져의 구동을 정지시키고 발광다이오드 구동부에 제어신호를 출력하여 발광다이오드를 점등(S6)시켜 수조(110)에 물이 없거나 혹은 수조의 배출구(수조로부터 가습조에 물을 공급하는 통로를 말한다)에 이상이 있어 가습조 내에 물이 공급되지 않음을 알린다.
하지만 플로트 스위치가 오프상태로 확인된 경우에는 키 입력으로 설정된 희망습도를 내부 메모리에 저장(S7)한다.
그리고 설정된 희망습도가 메모리에 저장되면, 마이크로 프로세서(10)는 저장된 희망습도가 습도센서에 의해 감지된 현재습도보다 큰가를 비교 판단(S8)하여 메모리에 희망습도가 습도센서에 의해 검출된 현재습도보다 작으면 마이크로 프로세서(10)는 습도센서에서 검출되어 입력되는 현재습도를 체크(S2)하여 상기한 과정들을 반복해서 수행한다.
하지만 마이크로 프로세서(10)는 판단 결과 희망습도가 현재습도보다 크면 가습모드(예:약모드, 중모드, 강모드, 터보모드)를 선택하는 키가 조작되는가를 판단(S9)하여 가습모드를 선택하는 키가 동작되면, 조작된 키가 터보모드를 설정하기위한 키인가를 판단(S10)한다.
그리고 가습기의 가습모드가 터보모드로 설정된 경우에는 진동자를 터보모드로 동작(S11)시키고, 팬모터를 강모드로 동작(S11)시키는 한편, 히터(700)의 발열량이 85%가 되도록 위상제어부(600)에 의해 전원부(500)로부터 히터(700)에 공급되는 전원(전압 혹은 전류를 말하며 위상제어에 의해 조절된다)을 조절(S12)한다. 즉, 진동자와 팬모터는 종래와 같이 동작시키지만 히터(700)는 진동자의 동작으로 인해 발생되는 열을 감안하여 발열량을 줄여 진동자의 동작으로 인해 발생되는 열과 히터(700)에 의해 발생하는 열이 이상온도가 되도록 한다.
다음으로 판단결과(S13) 가습기의 가습모드가 강모드로 설정된 경우에는 종래와 같이 진동자를 강모드로 동작(S14)시키고, 팬모터를 강모드로 동작(S14)시키는 한편, 히터(700)의 발열량이 90%가 되도록 위상제어부(600)에 의해 전원부(500)로부터 히터(700)에 공급되는 전원의 위상을 조절(S15)하여 가습조에 공급되는 온도를 이상온도로 조절한다.
그 다음으로 판단결과(S16) 가습기의 가습모드가 중모드로 설정된 경우에는 종래와 같이 진동자를 중모드로 동작(S17)시키고, 팬모터를 중모드로 동작(S17)시키는 한편, 히터(700)의 발열량이 95%가 되도록 위상제어부(600)에 의해 전원부(500)로부터 히터(700)에 공급되는 전원의 위상을 조절(S18)하여 가습조에 공급되는 온도를 이상온도로 조절한다.
그러나 판단결과(S16) 가습기의 가습모드가 약모드로 설정된 경우에는 종래와 같이 진동자를 약모드로 동작(S19)시키고, 팬모터를 약모드로 동작(S19)시키는 한편, 히터(700)의 발열량이 100%가 되도록 위상제어부(600)에 의해 전원부(500)로부터 히터(700)에 공급되는 전원을 조절(S20)하여 가습조에 공급되는 온도를 가습모드의 변화에 관계없이 이상온도로 조절한다.
이에따라 가습기의 가습모드가 변화함에 따라 진동자와 팬모터의 동작모드와 함께 히터(700)의 발열량을 조절하여 가습조에 공급되는 물의 온도를 이상온도로 조절할 수 있는 것이다.
위에서 언급한 바와같이 본 발명은 진동자와 팬모터 및 히터를 동작시켜 물을 미세한 물입자로 변환하여 특정공간을 가습함에 있어, 가습기의 가습모드가 터보모드와 강모드, 중모드, 약모드로 변환되면 진동자의 동작모드를 터보모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하고, 팬모터의 동작모드를 강모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하며, 또한 히터의 발열량을 85%와, 90%, 95%, 100%로 각각 조절하여 진동자가 설치되어 있는 가습조에 공급되는 물의 온도를 가습기의 가습모드에 관계없이 일정하게 조절함으로써, 가습기의 주변온도가 상승되어 진동자가 무리한 동작을 수행하는 것을 방지할 수 있으며, 물을 미세한 물입자로 변환하는 진동자의 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 진동자와 팬모터 및 히터(700)를 동작시켜 물을 미세한 물입자로 변환하여 특정공간을 가습함에 있어서, 가습기의 가습모드가 터보모드와 강모드, 중모드, 약모드로 변환되면 진동자의 동작모드를 터보모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하고, 팬모터의 동작모드를 강모드와, 강모드, 중모드, 약모드로 각각 제어하며, 또한 히터(700)의 발열량을 85%와, 90%, 95%, 100%로 각각 조절함을 특징으로 하는 가습기의 진동자 과열방지방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 히터(700)의 발열량은 히터(700)에 공급되는 전압 혹은 전류량으로 조절함을 특징으로 하는 가습기의 진동자 과열방지방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 전압 혹은 전류량은 위상제어에 의해 조절함을 특징으로 하는 가습기의 진동자 과열방지방법.
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