KR100346936B1 - 수도직결식 순간 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수도직결식 순간 가습기에 관한 것으로 복수개의 분사노즐이 전자밸브와 함께 수돗물 공급관에 연결되 수돗물의 수압으로 물이 분사되는 분사수단과, 히팅코일이 구비된 지지판에 접시형 증발기를 설치하여 가열된 증발기에 의하여 분사된 수분을 수증기로 증발하는 증발수단과, 증발기의 하부측에 덕트와 송풍기를 설치하여 수증기를 실내에 분사하여 가습하는 송풍수단을 벽체에 내장할 수 있는 본체에 결합 구성한 것을 특징으로 하여, 마이크로 프로세서에 의하여 설정된 습도를 유지하는 동시 담수조 및 가습조 등의 물통이 없어 수분의 잔류나 세균번식의 우려가 없이 보다 위생적으로 편리하게 사용할 수 있게 한 것이다.

Description

수도직결식 순간 가습기 {direct connecting instant humidifier}

본 발명은 수도직결식 순간 가습기에 관한 것으로 보다 구체적으로 설명하면, 수돗물 공급관에 의하여 공급되는 수돗물의 분사작용과 분사된 미립자 수분의 가열작용으로 생성된 수증기를 실내에 송풍하여 설정된 실내 습도로 자동조절 유지하게 된 것을 특징으로 한 것이다.

종래 실내의 습도를 유지하기 위한 가습수단은 초음파 에너지를 이용한 가습(加濕)수단과, 열에너지에 의하여 수증기를 가열 발생시키는 가습수단이 있다.선행기술의 가습수단의 하나인 초음파에 의한 가습기는 초음파 에너지에 의하여 물의 입립자를 무화(霧化)하여 방출하는 것으로 공기 중에 방출된 수분입자가 실내의 벽이나 가구, 의류 등에 접촉하여 물방울로 쉽게 응축되는 폐단이 있다. 또 물을 담아 두는 담수조가 있기 때문에 가습하지 않는 동안에도 가습기 내에 항상 수분이 존재하게 되어 세균번식 등의 비위생적인 문제점이 있었다.또한 선행기술의 가습수단의 하나인 가열식 가습기는 가열기구에 의하여 물을 수증기화 시키어 방출하는 것으로 가습하지 않는 동안에도 담수조와 가습조에 수분이 존재하기 때문에 가습기 내부에서 세균의 번식과 악취가 발생하는 등의 문제점이 있었다.또한 가습기의 사용정지 후에 가습조에 남는 수분을 증발시키어 제거하게 된 것도 있으나 실내의 설정된 습도 이상의 수분이 과다하게 공급되는 폐단이 있다.또한 초음파 가습기 및 가열식 가습기는 항상 수조에 물을 공급해야 하는 번거로운 불편이 있고 가습기에 연결된 전원부에 수분의 침투에 의한 누전과 감전의 위험이 있는 폐단이 있었다.

본 발명의 목적은, 종래의 가습기의 문제점을 시정하고 벽면내부에 설치되는 가습기로서 가습용 물을 수시 공급해야 하는 번거로움이 없이, 수돗물 공급관에 의해 공급되는 수돗물의 분사작용과 가열작용의 결합으로 생성된 수증기로 실내의 설정된 습도를 자동 유지하고 가습 동작이 정지된 후에는 가습기 내부에 수분이 없어 위생성과 사용사의 편리성 및 가습 기능이 향상된 수도관직결식 순간 가습기를 공급하는데 있다.본 발명은 이러한 발명의 목적을 달성하기 위하여, 청결한 수돗물이 항상 가정이나 빌딩 어디에나 공급 가능한 점에 착안하고 가습용 물을 담아 두는 수조가 없이, 종래와 다른 새로운 가습 수단을 개발한 것이다.즉, 벽체 내부에 설치하게 된 가습기로서, 복수개의 분사노즐이 전자벨브와 함께 수도관에 연결되어 수돗물의 수압으로 물이 분사되는 분사수단과, 히팅코일이 구비된 지지판에 접시형 증발기를 설치하여 분사수단에 의하여 분사된 미립자의 수분을 순간적으로 증발시키는 증발수단과, 상기 증발기의 하부측에 수증기의 흡입관과 덕트를 구비한 송풍기를 설치하여 증발기에서 증발된 수증기를 흡인하여 실내로 분사하는 송풍수단을 벽체에 내장할 수 있는 본체 내에 결합하여 구성하였다.또한 본체에는 습도센서에 작동되는 습도계, 온도센서에 의하여 작동되는 온도계 등을 부가시키었다. 분사노즐의 자동밸브, 증발기의 히팅코일 등은 컨트롤 박스에 내장된 마이크로 프로세서에 의하여 습도센서 및 온도센서의 감지신호에 따라 자동으로 작동하게 되어 있다.이와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 실내의 습도가 설정된 습도 값에 미달되면 가습의 필요성이 제기됨으로 마이크로 프로세서에 의한 전자적 출력에 의하여, 자동으로 증발기의 히틴코일에 전원이 인가되어 가열되고 이어서 송풍수단의 송풍기에 전원이 공급되어 가동된다. 증발기가 수증기의 증발에 적합한 온도에 도달하면 전자밸브가 개방되면서 수돗물 공급관으로 부터 공급된 수돗물이 복수개의 분사노즐에 의하여 미립자로 분사된다.분사된 수분은 가열된 증발기의 표면에 낙하 접촉되는 순간 수증기로 가열 증발되며, 증발되는 수증기는 실내로 순환되는 공기에 의하여 실내로 배송 확산되면서 가습된다.설정된 습도 값에 실내의 습도가 충족되면 마이크로 프로세서에 의하여 전자밸브가 닫히어 분사작용이 정지되고 수분이 모두 증발되면 증발기의 히팅코일과 송풍기의 전원이 차단되어 1회의 가습작동이 정지된다.또한 실내의 습도가 설정 습도값 이하로 내려가면 처음의 가습동작이 자동적으로 반복되어서 항상 일정한 실내습도를 유지케한다.또한 본 발명의 가습기에는 담수조 및 가습조 등의 물통이 없기 때문에 인위적으로 물을 공급해야 하는 종래의 문제점이 해소되고 가습기 내에 수분의 잔류나 세균번식의 우려가 없이 보다 위생적으로 사용할 수 있게 한 것이다.또한 수돗물 공급관에는 항상 수압이 존재하기 때문에 전자밸브의 개폐에 따라 수돗물이 분사되거나 정지되며 별도의 수압펌프나 액츄에이터가 생략되어 그만큼 구조의 간소화 및 생산 코스트가 절감 및 자동으로 가습기가 작동 유지됨으로 사용의 편리성이 있다.또한 가습기가 벽체 내에 설치하게 되므로 가습기에 의한 유효공간의 점유가 없는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예의 가습기의 정면도

도 2는 본 발명의 실시예의 가습기를 벽체 내부에 설치한 측면도

도 3은 동 가습기의 일부를 절결한 정면도

도 4는 도1의 A-A선 단면도

도 5는 본 발명의 가습기의 분해 예시도

[도면중 중요한 부분에 대한 부호 설명]

1 : 설치함, 2 : 본체, 3 : 증발기 지지대,

5 : 히팅코일, 6 : 증발기, 7 : 증기 흡입관

8 : 송풍기, 9 : 송풍덕트, 10 : 커버,

11 : 전자밸브, 12 : 분사노즐, 13 : 노즐 연결관,

14 : 컨트롤 박스, 15 : 수돗물 공급관, 16 : 전선관,

17 : 습도센서, 19 : 실내용 온도 센서, 21 : 조작키,

본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1, 도2 및 도3에 표시된 바와 같이, 벽체 내에 매립된 설치함(1)에 가습기의 본체(2)를 고정설치하고 상기 가습기 본체(2)내의 상부측에는 복수개의 분사노즐(12)이 관접된 연결관(13)이 전자벨브(11)와 함께 수돗물 공급관(15)이 관접된 설치함(1)의 니플(1a)에 직결되어 전자밸브(11)의 개방 시에 분사노즐(12)에서 수돗물의 수압에 의하여 물이 분사되는 수돗물의 분사수단이 형성되어 있다.

상기 분사노즐(12)의 하방측에는 상기 분사수단에서 분사되는 수분을 수증기화 하는 내부식성 재질의 접시형으로 된 증발기(6)와, 증발기(6)의 중앙부에 형성된 증기 흡입구(6b)의 주연부에 형성된 물 흐름방지 턱(6a)과, 증발기(6)를 받치는 증발기 지지대(3)와, 지지대의 표면에 단열판(4)에 의하여 단열되게 설치된 증발기를 가열하는 히틴코일(5)이 구비되어 히팅코일(5)에 의하여 가열된 증발기(6)에 분사 수분이 접촉되는 순간 가열 증발되는 수분 증발수단이 형성되어 있다.

상기 증발기(6)의 중앙부의 증기 흡입구(6b)에 설치된 다공판의 증기 흡입관(7)과, 상기 증기 흡입구(6b)의 하방측에 설치된 송풍기(8) 및 몸체 외부의 커버(10)의 증기 분사구(10a)로 증기를 방출하는 덕트(9)가 구비되어 송풍기(8)에 의하여 공기가 본체(2)의 측면에 형성된 통풍공(2c)과 증기 흡입관(7)을 통하여 순환되면서 증발된 수분을 실내에 분사하여 가습하는 송풍수단이 형성되어 있다.

상기 본체(2)에는 습도센서(17)와 증발기의 온도센서(도면부호 없음)와 실내 온도센서(19)가 설치되고 체결볼트(24)로 체결된 커버(10)내의 본체에는 습도계(19)와 온도계(23), 습도설정 표시기(20), 조작키(21) 및 마이크로 프로세서가 내장된 컨트롤 박스(14)가 전선관(16)의 전원선과 연결되게 구비된 가습기의 제어수단이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 한 조립 설치 예시도는 도5에 표시되어 있다.벽체의 요입부에 설치함(1)을 매립되게 설치하여 설치함(1)의 일측 상부에 형성된 니풀(1a)에 수돗물 공급관(15)을 관접하고 설치함(1)의 하부측에 형성된 니풀에 전선관(16)을 관접하고 설치함(1)에 본체(2)를 삽입하여 본체(2)의 플랜지(2a)를 벽면에 밀착하고 고절볼트(24)를 이용하여 설치함(1)에 고정되게 체결한다.본체(1)의 내측상방에는 복수개의 분사노즐(12)이 관접된 연결관(13)을 전자밸브(11)와 함께 수돗물 공급관(15)이 관접된 니플(1a)에 직결한다. 이어서 증발기의 지지대(3)를 본체(2) 내벽에 고절볼트(24)로 부착하고 그 위에 증발기(6)와 증기 흡입통(7)을 설치한다. 증발기 지지대(3)의 하방측에는 송풍기(8)를 본체(2)의 내벽에 고정볼트(24)로 부착하고 송풍덕트(9)를 커버(10)안쪽에 고절볼트로 부착한 다음 커버(10)를 상기 본체(2)의 정면에 덮이도록 고정볼트(25)로 본체(2)에 체결하고 전선관(16)의 전원선을 컨트롤박스(14)의 단자에 연결시키어 본 발명의 가습기의 설치를 완료한다.

본 발명의 작동은 다음과 같다.습도센서(17)에서 감지된 절대 습도를 실내 온도센서(19)에 의하여 측정된 온도에 의하여 환산된 상대습도 값을 컨트롤박스(14)내의 마이크로 프로세서에서 연산하여 습도계(22)에 표시하고 이와 같이 연산한 상대습도 값을 조작키(21)에 의하여 설정하여, 습도설정 표시기(20)에 표시된 습도 값 이하일 때 마이크로 프로세서의 출력에 의하여 히팅코일(5)에 전원이 공급되어 증발기(6)를 가열시키고 증발기의 온도센서(도면 부호없음)가 감지된 온도가 마이크로 프로세서에 입력된 설정온도에 도달하면 송풍기(8)의 모터에 전원이 공급되어 구동된다. 송풍기(8)의 작동으로 가습기 본체(2)의 통풍공(2c)과 덕트(9) 및 커버(10)의 분사구(10a)을 통하는 순환로를 통하여 공기가 순환된다. 상기 송풍기(8)가 구동되면 전자밸브(11)에 전원이 공급되어 열리고 따라서 수돗물 공급관(16)의 물이 자기 수압에 의하여 전자밸브(11)와 연결관(13)을 통하여 복수개의 분사노즐(12)로 분사된다. 분사노즐의 기능과 수압의 상관관계로 인하여 수분은 미립자로 분사되어 증발기(6)의 하방으로 낙하된다. 낙하된 미립자의 수분은 히팅코일(5)에 의하여 가열된 증발기(6)의 표면에 평면적으로 접촉되는 순간 열에너지에 의하여 수증기로 기화되면서 증발된다. 이때 송풍기(8)가 가동하고 있으므로 증발된 수증기는 흡입관(7)으로 흡인되어 송풍덕트(9)를 통하여 커버(10)의 분사구(10a)로 분사되어 실내의 습도를 가습유지한다.습도센서(19)에 의하여 검출된 실내의 습도 값이 설정된 설정습도 표시기(20)에 표시된 습도 값에 도달하면 컨트롤박스(14)에 내장된 마이크로 프로세서의 지시에 의하여 전자밸브(11)의 전원이 차단되어 밸브가 닫히면서 지수(止水)되고 따라서 분사노즐(12)의 분사작용이 정지되는 동시 미소한 잔류수분은 자연 낙하되어 증발기(6)에 의하여 모두 증발된 다음 히팅코일(5) 및 송풍기(8)의 전원이 차단되어 가습작용이 종료된다. 물론 실내의 습도 값이 낮아지면 처음과 동일한 동작순서로 가습기는 다시 가동하여 실내의 습도 값을 설정된 습도 값으로 유지하게 되는 것이다.본 발명에 의한 수돗물의 분사수단은, 복수개의 분사노즐이 관접된 연결관과 전자밸브가 수돗물 공급관에 직결된 구성으로 되어 있기 때문에 가습조나 담수조가 없어, 매번 인위적으로 물을 공급해야 하는 번거로운 불편이 해소된다.또한 수도관에 직결된 분사노즐에서 수돗물의 수압의 분사에너지에 의하여 물분자가 미립자로 분사되기 때문에 미립자의 수분은 잠열량이 보다 작아서 증발기의 열에너지에 의하여 순간적으로 수증기로 기화되면서 증발되므로 신속하게 다량의 수분을 증발하여 단시간에 실내의 목적 습도로 가습하는 조건이 충족된다.또한 수돗물의 수압에 의한 분사이므로 별도의 수압펌프나 액추에이터가 생략되어 그만큼 구조가 간단하고 생산코스트가 경제적으로 절감된다.또한 본 발명에 의한 수분증발수단은, 히팅코일이 설치된 증발기 지지대 위에 접시형의 증발기를 설치하여 히틴코일에 의하여 가열된 증발기에 의하여 수분이 수증기로 증발할 수 있게 구성되어 있기 때문에 분사수분이 중력낙하시에 증발기의 비교적 넓은 표면에 평면적으로 접촉 가능하게 되어 가열증발작용이 원활하며 열에너지 효율이 보다 높으며 단위시간당 수증기의 발생량이 증가되어 그만큼 가습시간이 단축된다.또한 가습 후에는 증발기에 물방울이 잔류되지 않으며 혹 물방울이 생긴다해도 물 흐름 방지턱(6a)에 의해서 송풍수단으로 유입되는 것이 방지되고 결국 증발되어 수증기로 송풍된다.또한 가열수조가 없기 때문에 가습 후에 가습기 내부에 수분의 잔류가 없이 포송 포송한 건조상태를 유지하여 세균번식이나 악취의 발생의 우려가 없다고 소제의 빈도가 작게 됨으로 그만큼 사용에 편리성이 있다.또한 본 발명의 송풍수단은 증발기의 중앙 흡입공에 설치된 증기 흡입관과 증발기의 하방측에 설치된 송풍기와 커버로 유도된 덕트로 구성되어 있기 때문에 실내의 공기가 다량으로 가습기 몸체의 내외로 순환되면서 공기에 의한 수증기의 반송능력이 커서 다량의 수증기를 분사할 수 있다. 따라서 가습능력이 대폭으로 향상된다.본 발명에 의한 가습기의 제어수단은 온도센서와 습도센서 및 온도계와 습도계가 컨트롤박스의 마이크로 프로세서에 의하여 동작되게 구성되어 있기 때문에 원하는 습도설정이 용이하고 습도 값이 설정되면 실내의 습도 값이 설정된 습도 값에 도달하기까지 분사노즐의 전자밸브, 증발기의 히팅코일, 송풍기 등을 자동으로 가동시키어 원하는 습도를 일정하게 유지하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 가습기가 실내 벽체 내에 설치하게 되므로 실내에 가습기의 점유공간이 없게 되어 그만큼 활용공간이 확장될 수 있다.또한 수돗물의 수압과 분사노즐에 의한 분사에너지 및 증발기에서의 히팅코일의 열에너지에 의하여 미립자로 분산된 물분자를 신속하게 다량의 수증기로 증발하게되어 가습능력이 대단히 향상되고 신속하게 실내의 습도를 설정 습도로 유지시킬 수 있다.가습기 내부에는 종래와 같은 담수조나 가습조의 구성이 없고 수돗물을 사용하여 가습하므로 수압펌프나 액츄에이터가 생략되어 그만큼 구조가 간단하고 생산 코스트가 절감되며 수시로 물을 인위적으로 공급해야 하는 사용상의 번거로운 불편이 해소된다.또한 가습 종료 후에는 가습기 내부에 잔류수분이 없기 때문에 세균번식이나 그로 인한 악취의 발생의 우려가 없이 보다 위생적으로 안전하게 사용할 수 있다.또한 구조가 간단하고 설치가 용이하며 소제가 간편하여 종래의 것에 비하여 보다 편리하게 사용할 수 있는 등의 여러 가지 효과가 있다.

Claims (5)

1. 벽체 내에 매립설치되는 가습기로서,

   복수개의 분사노즐이 연결된 연결관을 전자밸브와 함께 수돗물 공급관이 직결된 설치함의 니플에 관접되어 전자밸브의 개방 시에 수돗물의 수압으로 분사노즐에서 수돗물이 미립자로 분사되는 수돗물의 분사수단과,

   분사노즐의 하부측에서 히팅코일이 내장된 증발기 지지대와, 접시형 증발기가 구비되어 히팅코일에 의하여 가열된 증발기에 상기 분사된 수분이 접촉되는 즉시 수증기로 증발하는 수분의 증발수단과,

   상기 증발기의 중앙 증기 흡입구에 흡입관이 재치되고 흡입관 하부측에 송풍기와, 커버측으로 유도되는 덕트가 구비되어 상기 증발기에서 증발된 수증기를 송풍기와 덕트에 의하여 실내로 분사하는 수증기의 송풍수단과,

   마이크로 프로세서와, 온도센서와, 습도센서와, 온도계 습도계와, 습도설정 표시기 및 마이크로 프로세서가 내장된 컨트롤박스가 구비되어, 가습동작을 자동 제어하게 된 제어수단으로 구성되어,

   수돗물의 분사 및 가열에 의하여 생성된 수증기를 실내에 분사하여 가습하게 된 것을 특징으로 하는 수도직결식 순간 가습기.
2. 제1항에 있어서 수돗물의 분사수단은, 벽체 내부에, 설치함(1)에 의하여 매립 설치된 가습기 본체(2)내의 상부측에 복수개의 분사노즐(12)이 관접된 연결관(13)이 전자밸브(11)와 함께 수돗물 공급관(15)이 지결된 설치함(1)의 니풀(1a)에 관접 구성되어 전자밸브(11)의 개방시에 수돗물이 분사노즐(12)에서 미립자로 분사되는 것을 특징으로 하는 수도직결식 순간 가습기.
3. 제1항에 있어서, 수분의 증발수단은, 내부식성 재질의 접시형으로 된 증발기(6)와, 증발기(6)의 중앙 증기 흡입구(6b)의 주연부에 형성된 물 흐름방지 턱(6a)과, 증발기(6)를 받치는 증발기 지지대(3)와, 지지대의 표면에 단열판(4)에 의하여 단열되게 설치된 증발기를 가열하는 히틴코일(5)로 구성되어 히팅코일(5)에 의하여 가열된 증발기(6)에 분사수분이 접촉되는 순간 가열 기화되면서 증발되는 것을 특징으로 하는 수도직결식 순간 가습기.
4. 제1항에 있어서, 수증기의 송풍수단은, 상기 증발기(6)의 중앙부의 증기 흡입구(6b)에 설치된 다공판의 증기 흡입관(7)과, 상기 증기 흡입구(6b)의 하방측에 설치된 송풍기(8) 및 본체(2)의 커버(10)의 증기 분사구(10a)로 증기를 분사하는 덕트(9)로 구성되어 송풍기(8)에 의하여 공기가 몸체(2)의 측면에 형성된 통풍공(2c)과 증기 흡입관(7))을 통하여 순환되면서 증발된 수분을 실내에 반송하여 가습하게 된 것을 특징으로 하는 수도직결식 순간 가습기.
5. 제1항에 있어서, 가습기의 제어수단은, 상기 몸체(2)내에 설치된 습도센서(17)와, 증발기의 온도센서(18)와, 실내 온도센서(19)와, 습도계(19)와, 온도계(23), 습도설정 표시기(20)와, 조작키(21) 및 마이크로 프로세서가 내장된 컨트롤박스(14)가 전선관(16)의 전원선과 연결되게 구성되어, 마이크로 프로세서에 의하여 가습기를 자동 제어하게 된 것을 특징으로 하는 수도직결식 순간 가습기.