KR101609949B1

KR101609949B1 - 습도 조절기

Info

Publication number: KR101609949B1
Application number: KR1020140135235A
Authority: KR
Inventors: 손동훈
Original assignee: 손동훈
Priority date: 2014-10-07
Filing date: 2014-10-07
Publication date: 2016-04-06
Also published as: CN106662348B; WO2016056797A1; US20170328592A1; CN106662348A

Abstract

물받이(100) 위에 고정되는 모터(800)와 기둥(200) 끝 꺽어진 단면(201) 사이에 회전체(300)가 설치되며, 이와 같은 회전체 날개(500)를 형성한 것에, 가습용 해면체(403)가 수용되고 일면에는 커플링용 영구자석으로 되는 연결체(402), 타면에는 다수의 세공(401)이 천공된 카트리지(400, 400')를 상기 날개(500)에 커플링하도록 되는 것과, 상기 카트리지에 호스(600)의 끝단부(601)로 물을 급수하고 함수된 물을 원심분리법에 따라 세공(401)을 통해 분사하거나 혹은 필요에 따라 카트리지(400, 400')에 수용된 해면체를 제습제로 교환하여 모터(800)를 회전시킴에 따라 해면체에 공기중의 습기를 흡습토록 함으로서 실내 공기에 수분을 가습하거나 흡습할 수 있고, 동시에 실내 공기를 와류시켜 유동하는 공기에 따라 실내의 구석에 까지 시원하고 맑은 공기를 함께 공급함을 실현 시킬 수 있다.
[색인어] 가습, 흡습, 해면체, 커플링, 원심력, 와류.

Description

습도 조절기{Ecological Humid Controller}

본 발명은 실내의 환경을 좌우하는 습도를 조절하기 위하여 생활 환경을 개선하고 나아가 산업 발전에 기어코자 하는 것으로 특히 실내 공기의 습도와 건조도에 따라 인체에는 물론 식물이나 가축에 적합한 실내 공기를 조성 하고자 하는데 있다.

종래 실내의 생활 분위기를 향상시키기 위하여는 스팀을 이용한 난방으로 실내공기의 건조 등을 해결한다. 그 밖에도 이를 위하여서는 음이온 발생장치나 초음파를 이용하거나 고주파를 이용하여 미세 수분 입자를 발생시켜 분사하도록 되어 있다, 또한 실내의 공기에 과도한 수분 함량이 감지되는 경우에 있어서는 천연의 숯이나 고가의 실리카겔(염화칼슘)과 같은 흡착제에 의해 해결하고 있는 것이 세계 각국의 특허공보 등에 의해 확인될 수 있다.

한편, 실내의 공기 온도가 높은 경우에 있어서는 컴프레서(Compressor)가 설치된 에어콘(Aircon)과 같은 냉풍기를 이용하는 경우에 있어서는 팬(Fan)을 이용하여 공기를 흡수하여 냉각장치로 통과 하도록 함으로서 흡입된 공기중의 물입자는 "이슬점" 이하로 냉각되어 물로 변하므로 이를 수집하여 배출해야 하는등의 기계적인 방법 등이 있다. 이로 인하여 장치의 크기와 이에 따른 과다한 공간의 차지 및 전기료의 과다는 물론 고가로 구입해야하는 불편 등이 있다.

[참고 문헌]

일본 JP-P-1999-00255964(1999,09.09)

한국 100640800(2006,10,25)

100499335(2005,06,24)

200314139(2003,05,10)

공개 실 1999-0016926외 다수

본 발명은 상기와 같은 여러 어려운 문제를 해결하기 위하여 수년에 걸친 각고 끝에 개발한 해결방법과 장치를 제공 하고자하는 것이다. 따라서 본 발명은 인간 생활에 최적인 생활공간의 습도(Moisture)와 자연풍(Natural Breeze)을 제공하는 방법과 기구를 제공 하는데 목적이 있다.

이를 위하여는 효과가 확실하고 기계의 구조가 간단하며, 사용하기에 편리하고 소비자의 경제적 부담이 없어야 한다는 전제하에 이뤄진 것이다. 이를 성취하기 위하여 밑 바닥에 고정하는 고정판 위에 '모터'와 여기에 고정하는 기둥이 설치되고, 이 기둥의 끝단부를 접어 바닥판에 고정되는 '모터의 회전축과 상기한 접혀진 끝단부 사이에 베어링'을 통해 '회전체'이 설치되고, 상기한 '회전체'의 외측면에는 위. 아래 2단으로 날개가 설치되어 있어서, 마치 헤리콥터의 회전체에 2단으로 각기 각도를 달리하여 각 단에 프로펠라가 연결되어 있어서, 연결되는 프로펠라의 길이가 길수록 부력의 상승효과를 일으키도록 하여 공기를 끌어 당기므로서 헤리콥터가 공중에 날수 있듯이 본 발명에 있어서는 회전 날개(Rotor Brade)에 암(Female), 수(Male) 즉 N극과 S극으로 이루어지는 영구 자석으로 구성된 연결체로 카트리지(Cadrige)(용기)를 날개에 커플링(Coupling)연결하도록 하고 카트리지의 타단(외면)에는 다수의 세공이 천공되어 회전체어 형성된 날개에 자유로 착탈(着脫)하여 연결할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서 필요에 따라서는 카트리지는 상, 하에 대칭되게 전후, 좌우 각기 각(角)을 달리(도시에는 90도)한 쌍으로 조절 설치할 필요가 있다. 즉 회전력의 밸런스를 맞추기 위함이며, 본 발명에서 상, 하 2단으로 설명되고 있으나 회전체의 외주면에 상, 중, 하 3단은 물론 다단으로 날개를 설치하여 카트리지를 연결 수용할 수도 있다. 또 카트리지에는 함수(含水)된 탈지면이나 스폰지와 같은 해면체 또는 인체에 무해한 다공질(多孔質)의 '제오라이트'(Zeolite)와 같은 물체를 수용 할 수 있도록 구성된다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 것이므로 약간의 수분을 함수하거나 건조 상태의 해면체일 경우에는 카트리지의 상부로부터 외부의 물을 공급하면서 모터를 회전시키면 실내의 공기는 유체학적 와류가 발생되고 카트리지에 수용된 해면체 내에 함수되었던 유체는 카트리지의 일면에 천공된 다수의 세공을 통해 원심력에 의해 장치 밖 (360도) 사방으로 분무상태로 확산되어 건조한 상태의 실내 공기에 적당량의 습도를 제공도록 하는 것이다.

이와는 반대로 카트리지에 건조된 상태의 해면체를 예를들어 건조상태의 탈지면이나 흡습성이 강한 숯이나 실리카겔 또는 건조 상태의 제오라이트를 수용한 상태에서는 상부에서의 물의 공급 없이 모터를 회전시키면 공기중에 분산 포화상태의 수분이 흡수되는 것이지만 이때에는 카트리지를 날개에서 착탈이 가능하므로 카트리지에 수용된 해면체가 회전체의 회전 방향으로 향 하도록 개구를 약간 경사지게 위치토록 조절하여 커플링하는 경우에 있어서는 회전과 동시 카트리지에 수용된 해면체와 실내 공간의 습기와 당접하는 면이 넓어져 회전하는 카트리지의 해면체에 흡착되는 공기중의 수분입자를 용이하게 흡수하는 효과를 더욱 향상 시킨다.

또 실내의 공기에 습기가 많은데다 기온마져 높은 경우 카트리지의 어느 한쪽 단에 결빙상태의 어름(Ice)이나 드라이 아이스를 수용하는 경우 시원한 공기를 실내에 공급이 동시 가능하며, 이때 날개에 커플링되는 카트리지와의 거리 즉 연결체의 거리가 가습 및 흡습시 상당한 영향을 준다는 것을 확인할 수 있다.

또한 본 발명을 계사(鷄舍)나 돈사(豚舍)와 같은 축사(畜舍)에 사용하는 경우 급수되는 물에 약간의 식물성장 촉진제나 또는 방제약품 등을 첨가하나 별도 독립 첨가 공급할 수도 있음은 물론이다.

상기 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 장치로 가습(加濕)이나 제습(除濕)효과를 발휘할 수 있을 뿐 아니라 이를 이용하여 인간의 생활 공간에서는 물론 비닐하우스와 같은 식물 재배는 물론 계사나 돈사와 같은 축산시설에 설치하는 경우 하나의 장치로도 제습은 물론 가습의 효과 외에도 장치의 간단화와 조절의 간편화등 2∼3중의 효과를 볼 수 있어서 경제적이며, 산업적으로 안가(安價)하게 제공할 수 있는 유익한 효과가 있다.

도1은 본 발명을 설명키 위한 제1실시예의 사시도.
도2는 제1도의 종 단면 설명도,
도3은 카트리지의 설명도,
도4는 본 발명의 실시예의 작용 상태를 설명키 위한 부분 횡단면도,
도5는 본 발명 제2 실시예의 실시를 설명키 위한 사시도,
도6은 도5의 위에서 본 부분 횡 단면 설명도,
도7은 변형된 카트리지를 설명키 위한 사시도,
도8은 제2 실시예의 작용을 설명키 위한 부분 횡 단면도이다.,
[도면중 부호의 설명]
100 : 물받이, 200 : 기둥,
201 : 기둥(200)의 끝단부, 300 : 회전체,
400 : 카트리지, 401 : 세공,
402 : 연결체, 403 : 해면체,
500 : 날개, 600 : 호스,
601 : 호스의 끝단부, 800 : 모터,
20 : 모터의 회전축, 30 : 바닥판,
70 : 전원선 80 : 베어링

이하 본 발명을 실시예를 들어 설명하는바 이에 국한되지 아니하고 특허청구의 범위 내에서 여러 가지 변경 설계하여도 본 발명의 권리 범위에 속함은 물론이다.

도1은 본 발명을 설명키 위한 제1 실시예의 사시도로 물받이(100)을 통해 바닥에 고정되는 바닥판(30)에 설치되는 모터(800)와 기둥(200)의 꺽긴 단면(201)사이에는 회전체(300)이 설치되고 이와 같은 회전체(300)의 외벽면 상단에는 전후(前後)로 날개(500)가, 하단에는 상단과는 서로 각(角 )을 달리 좌우(左右)로 날개(500)가 형성되어 카트리지(400, 400')가 상,하단에는 각기 영구자석으로 되는 연결체(402)을 통해 날개(500)에 커플링되어 고정된 상태를 보여주고 있다.

도면중 물받이(100)의 배수구는 편의상 통상의 것이므로 도시하지 않았다.

도2와 도3은 본 발명의 구성을 구체적으로 설명키 위한 것으로 제2도의 부분 종 단면도에 도시한 바와 같이 회전체(300)의 양단은 베어링(80)에 지지되어 상기한 모터(800)의 축(20)과 기둥(200)의 꺽긴 끝단부(201)사이에 설치되어 모터(800)의 회전 방향(F)에 따라 회전 하도록 되어 있고 또 실내의 바닥에 고착할 수 있는 바닥판(30)에 연결 고정되어 있다. 또 도시에서 회전체(300)이 4각의 몸통으로 도시되어 있으나 이는 원주형이거나 다각형이든 본 발명에 있어서는 아무런 영향을 미치지 않는다. 한편 회전체(300)의 외주면에 상, 하 단(段)으로 설치된 날개(Blade)(500)에 연결되는 카트리지(400)(400')는 도3에 도시되어 있는 바와 같이 자성체인 영구자석으로 되는 연결체(402)는 자석의 N, S 극에 마추어 수 개 (도시에는 4개)를 통해 회전체(300)에 설치된 날개(500)에 거리를 두어 카트리지(400, 400')를 커플링하여 고정 시키거나 혹은 이격(離隔)할 수 있음을 보여주고 있어서 임의로 붙여 놓거나 떼어낼 수도 또 각도를 달리 고정할 수 있음을 보여주고 있다. 또 카트리지(400)(400')의 외측면에는 다수의 세공(401)이 천공되어 있음을 보여주고 있다. 한편, 상기한 기둥(200)에는 천연의 고무 또는 합성수지로 되는 호스(Horse)(600)가 내장되어 도시하지 않은 외부의 급수장치 예를 들어 수돗물이나 물탱크 또는 본 장치 상측에 별도 설치할 수 있는 링거(Linger)와 같은 것으로부터 물과 같은 유체를 공급할 수도 있어서 수분을 호스(600)의 끝 단부(601)를 통해 상부에 위치한 카트리지(400)와 그 하단에 위치하는 카트리지(400')에 수용된 해면체(403)에 급수하여 계속적으로 함수되어 있도록 한다. 이와 같은 각종 동작 지시는 수동이거나 도시하지 않은 외부의 콘트롤러에 의해 임의 조절할 수 있음은 물론 도선(70)을 통해서는 모터(800)에 급전(給電)하거나 거실의 습도를 감지하는데 따라 호스(600)를 통해 급수(給水)의 양을 조절할 수 있음은 공지와 같은 것이므로 이에 대하여는 명세서의 간략화를 위하여 이를 생략한다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 있어서 도시하지 않은 외부의 콘트롤러에 의해 도선(70)에 의해 모터(800)에 급전되면 도4에 도시한 바와 같이 모터(800)가 (F)방향으로 회전함에 따라 회전체(300)의 외주면에 천설된 날개(500)에 커플링 부착된 카트리지(400) 및 그 하단의 카트리지(400')도 함께 회전방향(F)으로 회전하게 된다. 따라서 카트리지(400, 400')에 수용되어 있는 함수(含水)되어 있는 탈지면이나 스폰지와 같은 해면체(海綿體)(403) 또는 다공체(多孔質)인 제오라이트에 함수되어 있는 함수된 물은 회전체의 회전력에 의한 원심력에 의거 다수의 입자로 세분화되어 카트리지(400,400')에 다수 의 천공된 세공(401)을 통해 세분화되어 카트리지 (400)밖의 사방으로 분사(噴射)되지만, 이와 동시에 실내의 공기는 회전체(300)와 함께 회전하는 카트리지(400)를 따라 유체학적 와류가 발생하여 회전체(300)의 회전 방향(F)으로 유동되므로 카트리지(400, 400')의 세공(401)밖으로 세분화되어 분사된 물분자는 실내에 유동하는 공기를 따라 자동으로 (F)방향으로 유동되므로 물 입자도 덩달아 실내 공기를 타고 실내 구석 구석으로 실어 나르게 하는 역할을 하게되어 실내의 습도를 조절할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 분사되는 수분입자의 크기와 양은 도시하지 않은 콘트롤러의 지시에 의해 회전하는 회전체(300)의 회전 속도와, 날개(500)와 카트리지(400, 400')간의 거리를 정하는 연결체(402)의 길이를 조절함으로서 이룰 확인할 수 있다. 또 이와 같은 현상은 카트리지(400, 400')에 수용된 해면체(403)에 호스(600)의 끝단부(601)를 통해 기둥(200)의 꼭지점으로부터 아래 쪽에 위치하는 카트리지(400)(400')에 급수량을 조절하여 공급할 수 있어 계속하여 수행할 있음은 도시하지 않은 콘트롤러에 의해 조절이 가능한 것이며, 필요에 따라서는 급수와 동시에 급수시 약간의 방제약품과 같은 약제를 첨가 공급할 수 있는 것이므로 건조 상태의 거실 등에 인간의 기거하기에 적당한 습도를 제공할 수 있는 것이다.

상기 설명에서 회전체(300)의 외주면에 카트리지를 상, 하 2단으로 설명하였으나 필요에 따라 3단 또는 그 이상의 단으로 할 수도 있음은 물론 이다. 제5도는 본 발명의 제2 실시에의 사시도로 도1에서와 달리 날개(500)에 커플링되는 카트리지(400)(400')가 도1에서와는 달리 경사된 상태를 도시하고 있다. 이는 거실내의 습도가 표준 이상으로 올라갔을 때 예를 들어 무더운 여름철과 같이 습도가 높은 환경 하에서는 영구자석으로 되는 연결체(402)에 의해 회전체(300)의 날개((500)에 커플링되어 있는 카트리지(400)(400')를 도시와 같이 경사지게 위치를 변경시켜 위치 시키고, 실시예 1에서와는 달리 키드리지400, 400'에는 천연의 숯이나 흡습성이 있는 실리카겔 또는 건조된 상태의 탈지면과 같은 해면체(403)를 수용하여 카트리지(400, 400')가 회전체(300)의 회전방향(F)에 (제6도 참조)예 따라 (F)방향을 회전하면, 실내의 습기찬 공기는 카트리지(400, 400')에 수용되는 흡습성 해면체(403)와 당접하는 면적이 넓어 공기중의 습기가 해면체(403)에 흡착이 용이하게 되는 것이며, 이때 공기와 당접되는 카트리지(400, 400')에 수용된 해면체 등은 회전하면서 습한 공기와 당접하는 압력을 받는 것이므로 카트리지에 수용된 해면체(403)의 흐트러짐이나 용기 밖으로의 이탈이 없어서 기타의 이탈 방지를 위한 별도의 조치를 생략할 수 있어서 장치의 간단화를 꾀할 수 있고. 또 탈습하는 경우에 있어서는 호스(600)에 의한 물의 공급을 단절함은 물론이다.

한편, 본 발명에서 카트리지의 형상을 4각의 상자형으로 도시하였으나 도7에 도시와 같이 세공(401)이 천공된 측면을 타원 형으로 하는 경우 제8도에 도시와 같이 상단의 카트리지(400)와 각을 달리하는 하단의 카트리지(400')와의 간격이 위에서 볼 때 사이가 좁아서 호스(600)의 끝단부(601)로부터 공급되는 유체의 손실을 최소화할 수 있어서 물받이(100)에 낙하는 물방울의 양을 줄일 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 거실의 습도에 치중되어 있으나 비닐하우스나 계사 또는 돈사와 같은 축사의 바닥이나 천정등 왕복운동(往復運動)하는 레일에 설치하여 이용하여 사용하는 경우 가습을 위해서는 급수하거나 제습의 경우에 있어서도 회전체의 날개에 커플링되는 카트리지에 의해 실내의 공기를 와류시키게 됨으로 공기의 흐름에 따라 실내 공간 골고루 수분을 분사하거나 제습작용이 용이해지는 또 다른 특징이 있다.

또 본 발명에서 상, 하단의 카드티지를 설명 하였으나 상기한 카트리지를 상, 하단이 아닌 3단 또는 그 이상으로 할 수도 있음은 물론 아주 더운 여름철에는 상, 하 어느 단 중에서 한 쪽의 카트리지에는 가습제 또는 제습제를 수용하고 또 다른 단의 카트리지에는 냉동된 어름(Ice)이나 드라이 아이스를 수용하여 회전체을 회전 시키는 경우 냉풍을 동시에 발생시키켜 실내의 구석에 까지 신선한 냉풍의 공급이 가능한 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명 방법에 의하면 하나의 장치로 가습과 제습은 물론, 실내공기의 냉각에도 일조할 수 있으며, 아울러 생활 공간에서 뿐 아니라 축사 등에도 유용하게 사용할 수 있는 방법과 장치를 제공하는 것이므로 장치의 간소화로 소형화와 경량화로 경제적일뿐 아니라 산업적으로 생산 공급할 수 있고 유용하게 이용할 수 있는 발명인 것이다.

Claims

바닥판(30)에 연결 고정되는 모터(800)의 회전축(20)과, 바닥판(30)과 연결되는 기둥(200)의 꺽긴 단면(201)사이에 주면에 수 개의 카트리지(400, 400')를 커플링할 수 있는 날개(500)를 갖는 회전체(300)이 설치되는 것과,
상기 회전체(300) 외주면에 형성된 각기 각을 달리하는 수 단의 날개(500)에는 해면체(403)가 수용되고, 일면에 다수의 세공(401)이 천공되고 타면에는 수개의 영구자석으로 되는 연결체(402)로 커플링하는 카트리지(400, 400')를 연결하도록 하는 것과,
상기 기둥(200)의 상부로부터 물을 공급하도록 구성하여서 되는 것을 특징으로하는 습도 조절기.
제1항에 있어서,
상기 해면체(403)는 탈지면이나 스폰지 또는 다공질의 제오라이트중 하나임을 특징으로하는 습도 조절기.
제1항에 있어서,
카트리지(400, 400')의 일면에 설치되는 커플링용 연결체(402)가 N, S극으로 구성되어 회전체(300)의 날개(500)에 임의 각도로 착탈할 수 있도록 구성됨을 특징으로하는 습도 조절기.
제1항에 있어서,
카트리지(400, 400')의 일면이 다수의 세공(401)이 천공된 타원형으로 되는 것임을 특징으로하는 습도 조절기.
제1항에 있어서,
날개(500)와 카트리지(400, 400')와의 거리를 연결체(402)의 길이로 조절함을 특징으로하는 습도 조절기.
청구항 1에 있어서,
카트리지(400, 400')에 수용되는 해면체(403)가 동결된 아이스(Ice)이거나 드라이 아이스임을 특징으로하는 습도 조절기.
바닥판(30)에 고정되는 모터(800)의 축(20)과 기둥(200)의 끝 단면(201) 사이에 회전체(300)이 베어링(80)에 의해 지지되고, 회전체(300)의 외주면에 상, 하단으로 날개(500)가 각을 달리하여 설치되고, 커플링용 연결체(402)가 설치된 카트리지(400, 400')를 착탈하도록 되는 것과,
상기 기둥(200)에 호스(600)가 내장되고 호스의 끝단부(201)를 통해 물을 카트리지(400, 400')에 공급하도록됨을 특징으로하는 습도 조절기.
청구범위 7에 있어서,
회전체(300)에 상,하단으로 설치된 날개(500)에 카트리지(400, 400')에 수용되는 해면체(403)가 상기 회전체(300)의 회전 방향(F)을 향해 위치 변경시켜 고정되는 것을 특징으로하는 습도 조절기.