KR100935624B1 - 가습장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물속에서 오존을 이용해 실내의 오염된 공기를 살균, 멸균함으로써 위생적이며, 오염된 실내공기를 서로 맞물려 회전하는 기어들에 의해 물속에 기포형태로 공급함으로써 효율적으로 실내공기가 정화되는 가습장치에 관한 것으로서, 내부에 물이 담기는 본체; 외부의 공기를 상기 본체로 유입하도록 회전되는 팬을 구비한 외부공기유입부; 상기 외부공기유입부로 유입된 공기를 기포형태로 상기 본체의 물속에 공급하도록 일부가 물에 잠긴 상태로 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어; 외부 공기를 유입하여 플라스마 반응을 통해 오존(O₃)을 발생시키고, 상기 오존(O₃)을 물속에 공급하여 물속에 녹아있는 기포형태의 공기를 정화시키는 플라스마발생기; 및 상기 정화된 공기와 수분을 상기 본체의 외부로 배출시키는 배출부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

가습, 공기, 정화, 플라스마

Description

가습장치{Humidifier}

본 발명은 가습장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물속에서 오존을 이용해 실내의 오염된 공기를 살균, 멸균함으로써 위생적이며, 오염된 실내공기를 서로 맞물려 회전하는 기어들에 의해 물속에 기포형태로 공급함으로써 효율적으로 실내공기가 정화되는 가습장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가습장치는 봄 또는 겨울의 건조한 기후로 인해 실내의 습도가 지나치게 낮아 건조하거나 실내의 습도를 조절하여야 할 필요가 있을 때, 실내 공기 중의 습도를 적절하게 조절하여주는 장치이다. 한편, 가습장치의 종류는 가열에 의하여 물을 수증기화하여 분무하는 가열식(heating type), 물을 초음파로 진동시켜 미세입자화하여 분무하는 초음파식(supersonic type), 가열식과 초음파식을 병행하는 복합식(combination type) 등이 있다.

상기 가열식 가습장치는 그 구조가 간단하고 비용이 저렴하여 일반적으로 많이 사용되고 있다. 한편, 상기 초음파식 가습장치는 물탱크와 연결되어 일정한 수위를 유지하는 수조 저면에 설치된 진동자가 수조 내의 물 분자를 진동시켜 미세 수분입자를 만드는 방식으로서, 전력소모량도 적고 분무량이 많아 가습효과가 뛰어 나다.

또한, 상기 복합식 가습장치는 상기 가열식과 초음파식의 장점만을 살린 것으로서, 가열관에서 물의 온도를 약 70℃ 내외로 올려 살균시킨 뒤 초음파를 이용해서 뿜어주는 방식으로, 상황에 따라 따뜻한 수증기와 차가운 수증기를 선택하여 분무시킬 수 있다.

하지만, 상기 종래의 가습장치들은 가열식의 경우, 작동에 따른 전력소모가 크고 분무되는 수증기가 눈에 보이지 않을 만큼 미세하여 가습효과가 좋지 않은 단점이 있었다.

한편, 초음파식의 가습장치는 살균능력이 없어 물 용기 내부에 각종 세균이 번식하고, 그 세균들이 실내공기 중으로 분무됨으로써 인체에 유해하게 되는 문제점이 있었으며, 용기 내부의 물이 오염되어 자주 청소를 해줘야 하는 위생적인 결함이 있었다.

또한, 상기 복합식 가습장치는 그 제조비용이 늘어나게 되어 대중화되기에 제약이 있었고, 초음파 방식을 여전히 채택하고 있기 때문에 근래 초음파의 인체 유해함이 밝혀지면서 그 사용이 자제되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 물속에서 오존을 이용해 실내의 오염된 공기를 살균, 멸균함으로써 위생적이며, 오염된 실내공기를 미세 치차가 형성된 기어를 통해 물속에 기포형태로 공급함으로써 가습효과가 좋아 효율적일 뿐 아니라, 제조비용을 저렴하게 할 수 있는 가습장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부에 물이 담기는 본체; 외부의 공기를 상기 본체로 유입하도록 회전되는 팬을 구비한 외부공기유입부; 상 기 외부공기유입부로 유입된 공기를 기포형태로 상기 본체의 물속에 공급하도록 일부가 물에 잠긴 상태로 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어; 외부 공기를 유입하여 플라스마 반응을 통해 오존(O₃)을 발생시키고, 상기 오존(O₃)을 물속에 공급하여 물속에 녹아있는 기포형태의 공기를 정화시키는 플라스마발생기; 및 상기 정화된 공기와 수분을 상기 본체의 외부로 배출시키는 배출부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가습장치를 제공한다.

본 발명에 따른 가습장치는 팬을 통해 실내 공기를 강제 유입시키고 미세 치차가 형성되어 회전하는 기어를 통과하여 실내공기를 기포형태로 물속에 녹게 함으로써 실내공기의 유해 성분, 살균 및 냄새 탈취 기능을 효과적으로 수행할 수 있다.

한편, 본 발명은 플라스마 발생장치를 통해 오존을 이용하여 실내공기를 정화함으로써 전력소모가 적으면서 위생적인 매우 유용한 발명이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 개략적인 구성도를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 가습장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 물이 담 기는 본체(10); 외부의 공기를 상기 본체(10)로 유입하도록 회전되는 팬(21)을 구비한 외부공기유입부(20); 상기 외부공기유입부(20)로 유입된 공기를 기포형태로 상기 본체(10)의 물속에 공급하도록 일부가 물에 잠긴 상태로 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어(30); 외부 공기를 유입하여 플라스마 반응을 통해 오존(O₃)을 발생시키고, 상기 오존(O₃)을 물속에 공급하여 물속에 녹아있는 기포형태의 공기를 정화시키는 플라스마발생기(40); 및 상기 정화된 공기와 수분을 상기 본체(10)의 외부로 배출시키는 배출부(50);를 구비한다.

본체(10)는 본 발명에 따른 가습장치(100)의 외부 프레임이 된다. 상기 본체(10)는 내부에 물을 수용할 수 있도록 공간이 마련되며, 물을 수용한 후에 물의 높이를 사용자가 외부에서 인식할 수 있도록 본체(10)의 측면에 수면게이지(11)를 설치할 수 있다.

외부공기유입부(20)는 실내의 공기를 가습장치(100) 내부로 유입하도록 본체(10)의 일 측에 설치되며 바람직하게는 상기 본체(10)의 상부에 배치된다. 상기 외부공기유입부(20)는 실내의 공기 유입을 원활히 하도록 팬(21)이 구비된다. 상기 팬(21)은 모터에 의해 회전되게 구현할 수 있다.

기어(30)는 상기 본체(10)에 수용된 물속에 일부가 잠기도록 설치된다. 도 1에 도시된 것처럼, 상기 기어(30)는 물(90)에 대략 절반이 잠기도록 설치되는 것이 바람직하나 반드시 이에 제약되는 것은 아니다. 상기 기어(30)는 외주면에 매우 미세한 크기의 피치를 갖는 미세치차가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 미세치차는 기어(30)의 외주면에 형성된 치형(이)으로서 공기를 물속에 기포형태로 공급시키는 작용을 하게 된다. 이와 같이 외주면에 미세치차가 형성된 상기 기어(30)는 한 쌍이 서로 역회전하면서 맞물리게 된다. 도 1에는 상기 한 쌍의 기어(30')(30'')의 미세치차가 서로 맞물려 회전되는 것을 도시하기 위해 상기 미세치차의 크기를 비교적 크게 도시하였으나, 실제의 상기 미세치차는 도시된 것보다 작게 형성된다.

상기와 같은 구조를 갖는 한 쌍의 기어(30')(30'')에 형성된 미세치차 사이로 상기 외부공기유입부(20)의 팬(21)을 통해 강제 흡입된 실내공기가 통과하여, 물(90)속에 기포형태로 공급되게 된다. 상기 기어(30')(30'')들은 모터 동력에 의해 회전될 수 있어, 구조가 간단하며 조립이 용이할 뿐 아니라 제조비용도 절감할 수 있다. 상기 기포형태로 물(90)속에 공급된 실내공기에는 미세먼지, 유해한 가스(포름알데히드, 라돈 등의 새집 증후군 유발가스), 악취성분, 인체에 해로운 균 등이 포함되어 있다.

플라스마발생기(40)는 플라스마 반응을 통해 오존(O₃)을 발생시키는 작용을 한다. 상기 플라스마 반응에는 실내공기를 유입하여 사용하도록 구현하며, 별도로 상기 플라스마발생기(40)에 외기도입부(41)를 설치하여 실내공기를 유입시키는 것도 좋다. 상기 외기도입부(41)는 공기를 상기 플라스마발생기(40)로 원활히 유입되도록 안내하는 작용을 하게 된다. 상기 오존(O₃)은 물(90)속에 공급되어, 물(90)속에 녹아있는 기포형태의 실내공기를 정화한다. 이때, 상기 플라스마발생기(40)에 유도관(42)을 설치하여 물(90)속으로 오존(O₃)이 원활히 공급되도록 구현하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 과정을 거쳐 물(90)속에는 가습장치(100)로 유입된 실내공기의 유해한 성분과 오존(O₃)이 섞여 있게 된다. 오존(O₃)은 실내공기에 포함된 미세먼지, 유해한 가스, 악취성분, 인체에 해로운 균 등을 살균, 탈취 및 유해 가스에 대한 분해를 통해 실내공기를 정화한다. 오존(O₃)은 물속에서 환원이 빠르게 진행되며 이러한 환원과정에서 살균, 탈취 및 유해 가스 분해를 수행하게 된다. 한편, 오존(O₃)은 이러한 정화과정에서 가습장치(100)에 사용되는 물(90) 또한 살균 처리가 동시에 이루어져 가습장치(100)를 사용함에 따라 발생하는 물의 오염도 방지하는 효과가 있다.

배출부(50)는 물(90)속에서 정화된 공기와 수증기 형태의 수분을 외부로 배출시킨다. 즉, 물(90)속에서 정화된 공기는 미세치차가 형성된 상기 기어(30)의 회전에 따라, 가습장치(100) 내부의 수면 위로 기포 상태로 올라오게 되며, 이때 물도 수증기의 형태로 수면 위로 올라오게 되어, 외부로 함께 배출되게 된다. 따라서, 상기 배출부(50) 측으로는 정화되어 오염되지 않은 깨끗한 공기와 수분만이 실내로 향하게 된다.

상기에서 기어(30)의 모듈값은 0.5 ~ 2.5로 형성시키는 것이 바람직하다. 모듈은 치(이)의 크기를 표시하는 상수값으로서, 기어직경을 치(이)갯수로 나눈 값이다.

한편, 상기 본체(10)는 물(90)속에 설치되어 수온을 조절하는 히터(60)를 구 비할 수 있다. 상기 히터(60)는 물(90)을 가열하여, 실내에 더운 공기와 수분을 함께 제공할 수 있도록 한다. 이때, 상기 배출부(50)에 배출되는 공기와 수분의 온도를 측정하는 센서(미도시)를 설치하여, 상기 히터(60)의 작동을 제어하도록 구현하는 것이 바람직하다. 상기 센서는 배출부(50) 측에 설치되어 배출되는 공기와 수분의 온도를 감지하고, 감지된 온도가 설정된 온도보다 클 경우 히터(60)를 오프(Off)시키고, 감지된 온도가 설정된 온도보다 작을 경우 히터(60)를 온(On)시켜 가열하는 방식 등으로 구현될 수 있다.

또한, 상기 팬(21)의 상부에 방향제를 구비하여, 선택적으로 실내에 향기를 퍼트리게 할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 도 1에 도시된 것처럼 팬(21)의 상부에 방향제수용부(70)를 구비하여, 상기 방향제수용부(70)에 방향제를 수용시킨다. 따라서, 본 발명에 따른 가습장치(100)는 가습, 살균, 탈취 기능 이외에 선택적으로 실내에 향기를 퍼트리는 기능을 더 겸비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 가습장치(100)는 상기 팬(21)의 회전속도 및 상기 기어(30)의 회전속도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 팬(21) 및 기어(30)의 회전속도를 조절하여 가습장치(100)로 유입되는 실내공기의 양과 정화되는 양을 조절할 수 있다.

한편, 상기 제어부는 팬(21) 및 기어(30)의 회전속도뿐 아니라, 히터(60)의 온도 설정 및 조정, 물(90)의 과부족 표시 등의 기능을 겸비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제어부는 실내에 별도로 설치된 습도센서와 연계되어, 실내의 습도를 디스플레이하고 가습 여부를 조절하도록 구현할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 가습장치(100)는 상기 플라스마발생기(40) 대신에 살균부(미도시)를 설치하여 물속에 녹아있는 기포형태의 오염 공기를 정화시키는 것도 가능하다. 상기 살균부는 은나노 방식의 광촉매와 자외선원을 물속에 공급한다. 광촉매는 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질이다. 일 예로 산화티탄(TiO₂)은 유해물질을 산화분해하는 기능이 탁월하여 환경오염을 제거하고 항균 및 탈취 등의 효과가 뛰어나며 자외선에 반응하기 쉽다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 개략적인 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 20 : 외부공기유입부

21 : 팬 30 : 기어

40 : 플라스마발생기 41 : 외기도입부

50 : 배출부 60 : 히터

70 : 방향제수용부 90 : 물

100 : 가습장치

Claims (8)

1. 내부에 물이 담기는 본체;

   외부의 공기를 상기 본체로 유입하도록 회전되는 팬을 구비한 외부공기유입부;

   상기 외부공기유입부로 유입된 공기를 기포형태로 상기 본체의 물속에 공급하도록 일부가 물에 잠긴 상태로 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어;

   외부 공기를 유입하여 플라스마 반응을 통해 오존(O₃)을 발생시키고, 상기 오존(O₃)을 물속에 공급하여 물속에 녹아있는 기포형태의 공기를 정화시키는 플라스마발생기; 및

   상기 정화된 공기와 수분을 상기 본체의 외부로 배출시키는 배출부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가습장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 본체는,

   물속에 설치되어 물의 온도를 높이는 히터;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가습장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 배출부에,

   배출되는 공기와 수분의 온도를 측정하는 센서가 설치되어, 상기 센서로부터 측정된 정보를 토대로 상기 히터의 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 가습장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 팬의 상부에,

   방향제를 구비하여, 선택적으로 외부에 향기를 퍼트리는 것을 특징으로 하는 가습장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 팬의 회전속도 및 상기 기어의 회전속도를 조절하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가습장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 기어는,

   모듈값이 0.5 ~ 2.5로 형성되는 것을 특징으로 하는 가습장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 플라스마발생기는:

   외부 공기를 원활히 유입되도록 안내하는 외기도입부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가습장치.
8. 내부에 물이 담기는 본체;

   외부의 공기를 상기 본체로 유입하도록 회전되는 팬을 구비한 외부공기유입부;

   상기 외부공기유입부로 유입된 공기를 기포형태로 상기 본체의 물속에 공급하도록 일부가 물에 잠긴 상태로 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 기어;

   은나노 방식의 광촉매와 자외선원을 물속에 공급하여 물속에 녹아있는 기포형태의 공기를 정화시키는 살균부; 및

   상기 정화된 공기와 수분을 상기 본체의 외부로 배출시키는 배출부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 가습장치.

Images