KR100538722B1 - 가습 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전극에 의한 염소 발생량에 따른 적절한 제균을 행할 수 있는 가습 장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 사용자가 운전 스위치를 누르면, CPU(11)는 전극(4)을 비통전으로 하고(S1), 타이머(14)가 시간 T1 경과를 계시하였다면(S2), 전압 공급원(16) 및 전류 공급원(17)에 의해 전극(4)에 통전하고(S3), 이 때의 각 전극간의 전압치 및 전류치를 전압 검출 센서 및 전류 검출 센서로 검출한다(S4). 이 검출치에 따라서, RAM(12)에 격납된 전류치, 염소 발생량 및 전극(4)으로의 통전 시간의 상관표에 따라, CPU(11)는 전극(4)으로의 통전 시간 T1 및 비통전 시간 T2를 결정하는 것이다.

Description

가습 장치{HUMIDIFIER}

본 발명은 실내에 가습 공기를 공급하는 가습 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 수조에 일부가 침지되어 모세관 현상에 의해 상기 수조 내의 물을 빨아올리는 흡수체로부터 기화된 수증기를 송풍기에 의해 실내로 공급하는 가습 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가습 장치는 일본 특허 공개 평5-115818호의 공보 등에 개시된 초음파 가습 장치가 잘 알려져 있다. 이 초음파 가습 장치는 초음파 진동자를 갖는 기화조에 물을 공급하여, 이 물을 상기 진동자에 의해 무화(霧化)시켜 외부로부터 도입된 공기와 혼합하여 가습 공기를 생성하여 실내로 공급하는 것이다.

그러나, 전술한 초음파 가습 장치에서는, 특히 기화조 등에 오염이 있으면, 레지오넬라균 등이 번식하기 쉽고, 이들을 실내로 방출한다는 문제가 있었다. 이 때문에, 히터에 의한 가열 방식도 고려되지만, 소비 전력이 커진다는 문제가 있다. 그래서, 제균 작용이 있는 물질을 발생시키는 전극을 상기 수조의 수중에 매설시켜서, 이 수조에 일부가 침지되어 모세관 현상에 의해 상기 수조 내의 물을 빨아올리는 흡수체로부터 기화된 수증기를 송풍기에 의해 실내로 공급하는 가습 장치가 고려된다.

그러나, 전원이 투입된 후에, 전극에 의해 제균을 행할 때에, 일률적으로 일정 시간마다 제균 처리를 행하는 것으로는, 적절한 제균을 행할 수 없다.

그래서 본 발명은, 전극에 의한 염소 발생량에 따른 적절한 제균을 행할 수 있는 가습 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이로 인해 제1 발명은, 수조에 일부가 침지되어 모세관 현상에 의해 상기 수조 내의 물을 빨아올리는 흡수체로부터 기화된 수증기를 송풍기에 의해 실내로 공급하는 가습 장치에 있어서, 상기 수조 내의 수중에 매설되어 제균 작용이 있는 물질을 발생시키는 한 쌍의 전극과, 상기 전극에 통전하였을 때의 상기 한 쌍의 전극간의 전류 또는 전압을 검출하는 검출 장치와, 상기 검출 장치에 의한 검출치에 의거하여 상기 전극의 통전 시간 및 통전 간격을 설정하는 설정 장치와, 상기 설정 장치에 의해 설정된 상기 통전 시간 및 통전 간격을 반복하도록 상기 전극을 제어하는 제어 장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 제2 발명은, 수조에 일부가 침지되어 모세관 현상에 의해 상기 수조 내의 물을 빨아올리는 흡수체로부터 기화된 수증기를 송풍기에 의해 실내로 공급하는 가습 장치에 있어서, 상기 수조 내의 수중에 매설되어 제균 작용이 있는 물질을 발생시키는 한 쌍의 전극과, 상기 전극에 통전하였을 때의 상기 한 쌍의 전극간의 전류 또는 전압을 검출하는 검출 장치와, 상기 검출 장치에 의한 검출치에 따른 염소 발생량과 상기 전극의 통전 시간과의 관계표를 기억하는 기억 장치와, 상기 기억 장치에 기억된 관계표를 참조하여 상기 전극의 통전 시간 및 통전 간격을 설정하는 설정 장치와, 상기 설정 장치에 의해 설정된 상기 통전 시간 및 통전 간격을 반복하도록 상기 전극을 제어하는 제어 장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도1 내지 도5에 의거하여 설명한다. 도1에 있어서, 도면 부호 1은 각주형의 하우징을 갖는 가습 장치에 있어서의 급수 탱크이며, 도면 부호 2는 이 급수 탱크(1)로부터의 물을 통로(3)를 거쳐서 저수하는 물받이 수조이다.

그리고, 상기 통로(3)에는 후술하는 전극(4)이 배치되어 있으나, 이 통로(3)에도 물이 저수 가능하므로 넓게는 수조의 일부라 이해할 수 있고, 또한 상기 물받이 수조(2)에 배치해도 좋다. 또, 물받이 수조(2)에는 도시되지 않은 플로트가 설치되어, 상기 물받이 수조(2) 내의 물이 소정 수위 이하가 되면, 도시되지 않은 스위치를 작동시켜, 운전을 강제적으로 정지시킨다.

또한, 상기 물받이 수조(2)에는 벌집형의 가습용 흡수체(5)가 그 단부(일부)가 물에 침지되도록 배치되고, 상기 가습용 흡수체(5)가 상기 수조(2) 내의 물을 모세관 현상에 의해 상방까지 빨아올린다. 상기 가습용 흡수체(5)는 예를 들면 아크릴 섬유나 폴리에스테르 섬유 등으로 제작된 부직포로 구성된다.

그리고, 가습 장치의 기계 본체에 개방 설치된 취출용 개구(도시 생략)를 거쳐서 팬 및 팬 모터로 구성된 취출용 송풍기(6)에 의해, 상기 가습용 흡수체(5)로부터 기화된 수증기를 실내로 공급하는 구성이다.

상기 전극(4)은, 예를 들어 베이스가 Ti(티타늄)이고 피막층이 Ir(이리듐), Ta(탄탈), Pt(백금)으로 구성된 2매의 전극판을 가지며, 통전 전류를 40 밀리 암페어로 하며, 소정의 유리 잔류 염소 농도(예를 들면 1 ppm)를 발생시켜 제균, 오염 방지 효과(제균 작용)를 얻는 것이다.

다음에, 도2의 제어 블럭도에 대해 설명한다. 도면 부호 10은 본 가습 장치를 통괄적으로 제어하는 마이크로 컴퓨터이며, 그 내부에는 제어 장치로서의 CPU(11), 각종 데이터를 기억하는 RAM(Random Access Memory; 12), 프로그램을 격납하는 ROM(Read Only Memory; 13) 및 타이머(14) 등을 갖는다.

또한, 상기 마이크로 컴퓨터(10)는, 상기 전극(4)에 의한 제균을 행하는 명령 및 상기 취출용 송풍기(6)의 팬 모터(15)로의 명령 등을 행하는 것이다. 상기 전극(4)으로의 명령은, 전극(4)으로 통전하였을 때의 전압 공급원(16)으로부터의 전압치 및 전류 공급원(17)으로부터의 전류치에 의해 제어하는 것이다.

이와 같이 제어하여, 상기 전극(4)에 의해 상기 통로(3) 중의 물에 통전을 행하면, 물은

양극에서는, 4H⁺+4e^-+(4OH^-)가 2H₂+(4OH^-)로 되고,

음극에서는, 2H₂O+가 4H⁺+O₂+4e^-로 되고,

동시에 물에 포함된 염소(수돗물에 미리 첨가되어 있는 것)는,

양극에서는, 2Cl^-가 Cl₂+2e^-로 되고, 또한 이 Cl₂(염소)는 물에 녹기 쉬워서, 다시 2Cl₂+H₂O가 HClO+HCl로 된다.

따라서, 전극(4)에 통전함으로써, 살균력이 큰 HClO(차아염소산)이 발생하게 된다.

그러나, 상기 전극(4)에 항상 통전시키는 것은, 소비 전력이 증가할 뿐만 아니라, 상기 전극(4)의 수명에 영향을 준다. 그래서, 도3에 도시된 바와 같이 일정한 시간 간격으로 전극(4)에 통전시키는 동시에, 내구성 향상을 위해 전극(4)으로의 통전은 소정 시간 주기로 극성 절환을 행하도록 한다. 이 극성 절환은, 항상 일방향의 통전으로 하면, 음극측에 석출물(Ca²⁺, Mg²⁺ 등)이 부착되는 것에 의한 운전 효율의 저하를 방지하기 위해서이기도 하다.

또, 상기 전극(4)의 비통전 시간을 T1이라 하며, 통전 시간 T2에 있어서의 절환 시간(플러스 극성은 시간 T3이고, 마이너스 극성은 시간 T4)은, 기본적으로는 T3과 T4는 동등한 시간이다. 그러나, 최초의 통전 시간 T2를 플러스 전극으로 하고, 비통전후의 통전 시간을 마이너스 극성으로 해도 좋다.

이상의 구성에 의해, 도4에 의거하여 작동에 대하여 설명한다. 우선, 급수 탱크(1)에 물(수돗물)을 넣어 가습 장치 본체(도시 생략)에 조립하면, 물은 급수 탱크(1)로부터 그 밸브를 거쳐서 통로(3)를 지나 물받이 수조(2)로 공급되고, 상기 가습용 흡수체(5)는 상기 물받이 수조(2) 내의 물을 균일하게 빨아올린다.

그리고, 사용자가 가습 장치 조작부의 운전 스위치를 누르면, 전극(4)에 의한 제균 처리가 이하와 같이 제어된다. 우선, 마이크로 컴퓨터(10)의 CPU(11)는, 전극(4)을 비통전으로 하고(S1), 타이머(14)가 시간 T1 경과를 계시하였다면(S2), 전압 공급원(16) 및 전류 공급원(17)에 의해 전극(4)에 통전하고(S3), 이 때의 각 전극간의 전압치 및 전류치를 전압 검출 센서 및 전류 검출 센서(모두 도시 생략)로 검출한다(S4).

이 검출치에 의해, 가습수의 상태(염소 발생량, 염소 농도)를 파악하여, 전극(4)으로의 통전 시간 T1 및 비통전 시간 T2를 결정한다(S5). 즉, 도5에 도시된 바와 같은 각 전극간에 정전압(24 볼트)을 인가한 경우의 RAM(12)에 격납된 전류치(A, 암페어), 염소 발생량 및 전극(4)으로의 통전 시간의 상관표에 따라, CPU(11)는 전극(4)으로의 통전 시간 T1 및 비통전 시간 T2를 결정하는 것이다. 이 상관표는 전류치(A, 암페어)와 염소 발생량과의 상관표와, 염소 발생량과 전극(4)으로의 통전 시간의 상관표로 분류한 것이라도 좋다. 통전 시간 T1은 분단위로 변경되지만, 구체적으로는, 예를 들어 전류치가 0.1 암페어이면 염소 발생량은 0.1 ppm이며, 염소 이온 농도가 옅고, 전극(4)으로의 통전 시간 T1을 길게 하는 동시에 비통전 시간 T2를 짧게 하며, 역으로 전류치가 큰 0.5 암페어이면 염소 발생량은 1.4 ppm이며, 염소 이온 농도가 짙고, 전극(4)으로의 통전 시간 T1을 짧게 하는 동시에 비통전 시간 T2를 길게 설정한다. 또, 염소 이온 농도는 염소 발생량으로부터의 추측된 값이지만, 전류치와 염소 이온 농도와의 상관표에 따라 결정하는 것도 좋다.

또한, 이상의 예는, 전류치(A, 암페어), 염소 발생량 및 전극(4)으로의 통전 시간과의 상관표에 따라 전극(4)으로의 통전 시간 T1 및 비통전 시간 T2를 결정하지만, 도시되지 않았지만 검출 전압치, 염소 발생량 및 전극(4)으로의 통전 시간과의 상관표에 따라 결정해도 좋다.

다음에, CPU(11)는 극성이 플러스 극성인지의 여부를 판단하며(S6), 플러스 극성이면 상기 결정된 통전 시간 T2를 이등분한 시간 T3을 경과하고 있지 않으면, 극성을 플러스를 유지하며(S9), 다시 시간 T2를 경과하고 있지 않으면(S13), 다시 극성이 플러스 극성인지의 여부를 판단하는 스텝(S6)으로 복귀하지만, 상기 이등분한 시간 T3을 경과하면(S7), 극성을 마이너스로 하며(S10), 시간 T4 경과까지 이 마이너스 통전을 유지한다(S8, S12).

그리고, 상기 결정된 통전 시간 T2를 경과하였다면(S13), 전극(4)을 시간 T1 경과하기까지 비통전으로 하며, 전술한 바와 같이 전극(4)에 플러스 통전 및 마이너스 통전하도록 제어된다.

이상과 같이 전극(4)으로의 비통전 및 통전(플러스 통전 및 마이너스 통전)을 반복함에 따른 제어는 이루어지지만, 실내로의 가습 작동은 이하와 같이 이루어 진다. 즉, 물받이 수조(2) 내의 물을 가습용 흡수체(5)가 빨아올려, 취출용 송풍기(6)에 의해 상기 흡수체(5)로부터 기화된 수증기와 혼합되어 가습된 공기를 가습 장치 본체 밖의 실내로 공급한다.

또, 상기 전극(4)에 통전함에 의해, 양극에서는 2Cl^-가 Cl₂+2e^-로 되고, 또한 이 Cl₂(염소)는 물에 녹기 쉬우므로, Cl₂+H₂O는 HClO+HCl로 된다. 따라서, 살균력이 큰 HClO(차아염소산)이 발생하게 된다. 이로 인해, 레지오넬라균, 대장 이외의 균류의 번식을 방지할 수 있어, 실내로 상기 레지오넬라균을 방출하는 일이 없게 된다.

이상 본 발명의 실시 태양에 대해 설명하였지만, 상술한 설명에 의거하여 당업자에게 있어서 다양한 대체예, 수정 또는 변형이 가능하며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 전술한 다양한 대체예, 수정 또는 변형을 포함하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은, 전극에 의한 염소 발생량에 따른 적절한 제균을 행할 수 있는 가습 장치를 제공하는 것이 가능하다.

도1은 가습 장치의 측면도.

도2는 제어 블럭도.

도3은 전극의 통전 및 비통전의 시간도.

도4는 전극에 의한 제균 처리에 대한 흐름도.

도5는 전류치, 염소 발생량 및 전극으로의 통전 시간의 상관표.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 급수 탱크

2 : 물받이 수조

4 : 전극

5 : 가습용 흡수체

6 : 취출용 송풍기

10 : 마이크로 컴퓨터

11 : CPU

12 : RAM

14 : 타이머

Claims (2)

1. 삭제
2. 수조에 하부가 침지되어 모세관 현상에 의해 상기 수조 내의 물을 빨아올리는 흡수체를 구비하고, 이 흡수체에 의해 기화한 수증기를 송풍기에 의해 실내로 공급하여 가습하는 가습 장치에 있어서,

   상기 수조 내의 수중에 매설되어 제균 작용이 있는 물질을 발생시키는 한 쌍의 전극과,

   상기 전극에 통전했을 때의 상기 한 쌍의 전극간의 전류 또는 전압을 검출하는 검출 장치와,

   상기 검출 장치에 의한 검출치에 따른 염소 발생량과 상기 전극의 통전 시간과의 관계표를 기억하는 기억 장치와,

   상기 기억 장치에 기억된 관계표를 참조하여 상기 전극의 통전 시간 및 통전 간격을 설정하는 설정 장치와,

   상기 설정 장치에 의해 설정된 상기 통전 시간 및 통전 간격을 반복하도록 상기 전극을 제어하는 제어 장치를 구비하고,

   이 제어 장치는 상기 전극으로의 통전의 극성을 소정 주기로 절환하는 극성 절환을 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 가습 장치.