KR101697998B1 - 막 가습기 - Google Patents

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Abstract

막 가습기가 개시된다. 상기 막 가습기는 복수의 중공사 막이 집적되어 형성되는 중공사 막 다발이 내장되는 하우징부; 상기 중공사 막 다발의 단부를 상기 하우징부에 고정시키며, 상기 하우징부를 밀봉하기 위하여 상기 하우징부의 단부와 결합하는 포팅부; 그리고 상기 하우징부와 상기 포팅부 사이에 배치되어 있으며, 상기 하우징부를 밀봉하는 실링부재;를 포함할 수 있다.

Description

막 가습기{MEMBRANE HUMIDIFIER}
본 발명은 막 가습기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징부와, 중공사 막 다발의 단부를 하우징부에 고정시키는 포팅부 사이에 실링부재를 개재시킨 막 가습기에 관한 것이다.
막 가습기는 중공사 막(hollow fiber membrane)을 사용할 수 있으며, 하우징과 그 내부에 설치된 중공사 막 모듈을 포함한다. 중공사 막을 이용한 가습기의 작동은 외부 환경에 의하여 영향을 받을 수 있다. 특히, 자동차용 연료전지 시스템에 사용되는 가습기는 혹한 지역과 혹서 지역에서도 안정된 작동이 보장되어야 한다.
종래 기술에 따른 가습기는 중공사 막들의 단부를 결속시키고 상기 중공사 막들의 단부를 하우징에 고정하기 위한 포팅부를 더 포함한다. 그런데, 상기 포팅부의 열변형율이 하우징의 열변형율보다 크므로, 저온이나 고온의 환경에서 상기 포팅부가 상기 하우징으로부터 이탈하거나 상기 하우징이 파손될 수 있었다. 이 경우, 하우징의 가스가 누설될 수 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2009-0013304호, 2009.02.05 대한민국 공개특허 제10-2009-0057773호, 2009.06.08 대한민국 공개특허 제10-2009-0128005호, 2009.12.15 대한민국 공개특허 제10-2010-0108092호, 2010.10.06 대한민국 공개특허 제10-2010-0131631호, 2010.12.16 대한민국 공개특허 제10-2011-0001022호, 2011.01.06 대한민국 공개특허 제10-2011-0006122호, 2011.01.20 대한민국 공개특허 제10-2011-0006128호, 2011.01.20 대한민국 공개특허 제10-2011-0021217호, 2011.03.04 대한민국 공개특허 제10-2011-0026696호, 2011.03.16 대한민국 공개특허 제10-2011-0063366호, 2011.06.10
본 발명은 온도 변화에도 불구하고 하우징과 중공사 막을 고정시키는 포팅부의 결속력을 견고하게 유지시킬 수 있는 막 가습기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다양한 양상에 따른 막 가습기는 복수의 중공사 막이 집적되어 형성되는 중공사 막 다발이 내장되는 하우징부; 상기 중공사 막 다발의 단부를 상기 하우징부에 고정시키며, 상기 하우징부를 밀봉하기 위하여 상기 하우징부의 단부와 결합하는 포팅부; 그리고 상기 하우징부와 상기 포팅부 사이에 배치되어 있으며, 상기 하우징부를 밀봉하는 실링부재;를 포함할 수 있다.
상기 하우징부는 상기 중공사 막 다발을 그 내부에 수용하도록 된 중공의 수용부; 그리고 상기 수용부의 단부를 감싸도록 배치된 외벽;을 포함하며, 상기 실링부재는 상기 외벽의 내주면과 상기 포팅부 사이에 배치되어 있을 수 있다.
상기 막 가습기는 상기 외벽의 단부와 결합하는 커버를 더 포함하며, 상기 실링부재는 상기 커버, 상기 외벽 및 상기 포팅부 사이에 배치되어 있을 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 상기 하우징부의 단부에 장착되는 고상 실링재; 그리고 상기 고상 실링재 및 상기 하우징부의 단부와 상기 포팅부 사이에 장착되어 상기 고상 실링재, 상기 하우징부 그리고 상기 포팅부를 탄력 있게 결합시키는 액상 실링재;를 포함할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서 상기 고상 실링재는 상기 하우징부의 단에 장착되는 실링 바디; 그리고 상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 하우징부의 단부의 내주면과 상기 액상 실링재 사이에 배치되는 제1돌출부;를 포함할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 고상 실링재는 상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되는 제2돌출부를 더 포함하며, 상기 하우징부의 단부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 위치할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링 바디는 상기 제1돌출부가 형성된 면의 반대 면에 형성된 홈을 포함할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링 바디는 접히거나 펴질 수 있는 적어도 하나 이상의 주름을 포함할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 상기 하우징부의 단에 장착되는 실링 바디; 상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 하우징부의 단부의 내주면에 밀착되는 제1돌출부; 그리고 상기 제1돌출부로부터 상기 포팅부를 향하여 연장되며, 상기 포팅부의 외주면과 탄성적으로 접촉하는 적어도 하나 이상의 립;을 포함할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되는 제2돌출부를 더 포함하며, 상기 하우징부의 단부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 위치할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 적어도 하나 이상의 립은 상기 하우징의 길이 방향에 대하여 경사지게 직선으로 연장될 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 적어도 하나 이상의 립은 상기 하우징의 길이 방향에 대하여 경사지게 곡선으로 연장될 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 상기 하우징의 단에 장착되는 실링 바디; 그리고 상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되며, 설정된 두께를 가지고, 상기 하우징부의 단부의 내주면과 상기 포팅부의 외주면 사이에 배치되는 제1돌출부;를 포함할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시에에서, 상기 실링부재는 상기 제1돌출부의 내주면으로부터 내측으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 리브를 더 포함할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 리브의 길이 방향 단면은 사다리꼴일 수있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되는 제2돌출부를 더 포함하며, 상기 하우징부의 단부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 위치할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 플랙서블한 재질의 시트로 형성되며, 상기 실링부재를 상기 하우징부의 단부와 내주면에 위치시킨 후 액상의 포팅부를 부어 경화시킴으로써 하우징부와 포팅부 사이에 실링부재를 개재시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 실링부재에 의하여 포팅부와 하우징부의 열적 변형량의 차이가 흡수되므로 극지방 또는 열대 지방 등 가혹한 온도 조건에서도 하우징부의 기밀이 유지될 수 있다. 따라서, 외부 환경에 무관하게 막 가습기의 안정된 작동을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 하나의 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 다른 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 또 다른 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 막 가습기의 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 하나의 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 다른 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 또 다른 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 막 가습기의 일부 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 하나의 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 다른 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 또 다른 예시적인 실링부재의 단면도와 사시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예에 따른 막 가습기는 연료전지 시스템에 사용될 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 아래에서는 연료전지 시스템에 사용되는 막 가습기를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 연료전지 시스템에 사용되는 막 가습기에 한정되지는 않는다.
연료전지용 가습기는 연료전지에서 배출되는 가습된 공기를 이용하여 건조한 연료가스 또는 작동가스에 수분을 공급하도록 되어 있다. 이미 알려진 바와 같이, 연료가스 또는 작동 가스는 중공사 막의 내부에 형성된 관로를 통과하고 가습된 공기는 중공사 막 외부를 통과하며, 중공사 막의 투수성에 의하여 가습된 공기의 수분이 중공사 막을 통과하여 연료가스 또는 작동가스에 공급되도록 되어 있다.
설명의 편의를 위하여 연료 전지에서 배출되며 다량의 수분을 함유하는 공기를 가습기체라 하고, 가습기체에 의하여 가습되는 연료가스 또는 작동가스를 작동기체라 칭하기로 한다.
외형을 형성하는 하우징부의 내부에는 중공사 막 다발이 내장되며, 상기 중공사 막들의 양단부는 합성수지가 경화되어 형성되는 포팅부에 의하여 하우징부의 내부에 고정된다. 즉, 하우징부 내부에 중공사 막 다발을 삽입한 상태에서 액상의 합성수지를 하우징부 내부에 부어 경화시키면 포팅부가 형성된다. 액상의 합성수지는 중공사 막들 사이의 공극을 메우게 되며 하우징부의 내주면과 접착되게 된다.
하우징부와 포팅부 사이에는 실링부재가 배치된다.
하우징부는 통상 폴리카보네이트와 같은 경질의 플라스틱 또는 금속 등으로 제조되고 포팅부는 폴리우레탄, 에폭시, 실리콘 수지와 같은 액상의 합성수지를 경화시켜 형성된다.
하우징부와 포팅부가 서로 다른 재질로 형성되므로, 하우징부와 포팅부의 열변형율이 서로 다를 수 있다. 이에 따라 저온 또는 고온에서 포팅부가 하우징부에 비하여 크게 수축하거나 팽창할 수 있다. 이 경우, 포팅부가 하우징부로부터 이탈하거나 하우징부를 파손시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 실링부재는 포팅부와 하우징부의 열적 변형량의 차이를 흡수하여 포팅부와 하우징부의 결합을 견고히 하는 것이다.
실링부재는 하우징부와 포팅부 사이에 개재되어 하우징부의 밀봉시킨다. 실링부재는 포팅부에 삽입되거나 포팅부의 모서리에 형성된 실링홈에 위치할 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서는, 상기 실링부재는 액상 실링재와 고상 실링재를 포함할 수 있다. 상기 고상 실링재는 실리콘, 아크릴 러버, EPDM, NBR 등과 같은 재질로 제작될 수 있으며, 상기 액상 실링재는 실리콘, 우레탄 등과 같은 재질로 제작될 수 있다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 고상 실링재만을 포함할 수 있으며, 상기 고상 실링재는 적어도 하나 이상의 립을 포함할 수 있다. 즉, 포팅부의 모서리에 형성된 실링홈에 상기 고상 실링재가 삽입되며, 적어도 하나 이상의 립은 상기 고상 실링재로부터 포팅부를 향하여 연장되며, 상기 포팅부의 외주면과 탄성적으로 접촉한다.
하나 또는 다수의 실시예에서, 상기 실링부재는 플렉서블한 재질의 시트로 형성된다. 상기 시트가 하우징에 위치된 후 액상의 포팅부를 부어 경화시킨다. 이 경우, 상기 시트는 포팅부의 변형을 흡수할 수 있도록 되어 있다. 상기 시트는 상기 포팅재와 잘 접착될 수 있어야 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 다른 막 가습기에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기의 일부 단면도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 실링부재들의 단면도와 사시도이다.
도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기의 일측부가 도시되어 있다. 상기 막 가습기의 타측부는 막 가습기의 일측부와 동일하거나 유사하므로, 막 가습기의 일측부에 대하여만 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기(10)는 하우징부(110), 커버(120), 중공사 막 다발(310), 포팅부(210), 그리고 실링부재(200)를 포함한다.
하우징부(110)와 커버(120)는 막 가습기(10)의 외형을 이루는 부재들이며, 폴리카보네이트와 같은 경질의 플라스틱이나 금속으로 제작될 수 있다.
하우징부(110)는 대략 원통 형상이며, 수용부(111)와 외벽(112)을 포함한다.
수용부(111)의 내부에는 중공의 공간이 형성되어 있으며, 수용부(111)의 단부에는 관통홀(114)이 형성되어 있다.
외벽(112)은 상기 수용부(111)와 일체로 형성될 수 있으며, 상기 수용부(111)의 단부와 관통홀(114)을 감싸도록 되어 있다. 상기 외벽(112)에는 가습기체가 유입되는 공급 포트(도시하지 않음) 또는 가습기체가 토출되는 토출 포트(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 공급 포트로 공급된 가습기체는 상기 관통홀(114)을 통과하여 수용부(111) 내부를 지나가며 중공사 막 내부를 지나가는 작동기체에 수분을 공급한다. 그 후, 상기 수용부(111) 내부의 가습기체는 관통홀(114)을 통하여 외벽(112)과 수용부(111) 사이의 공간으로 흘러가고, 토출 포트를 통하여 막 가습기(10)의 외부로 토출된다.
커버(120)는 하우징부(110)의 외벽(112)에 결합하며, 전면(121), 원추부(122), 연결부(123), 그리고 결합부(125)를 포함한다.
상기 전면(121)은 평평한 디스크 형상을 가지며, 상기 전면(121)에는 작동기체가 유입되는 유입구(125) 또는 수분이 공급된 작동기체가 배출되는 배출구(135)가 형성되어 있다. 따라서, 유입구(125)를 통해 유입된 작동기체는 중공사 막의 내부에 형성된 통로를 통과하고 배출구(135)를 통해 배출된다. 작동기체가 중공사 막의 내부에 형성된 통로를 통과할 때, 중공사 막을 통해 작동기체에 수분이 공급된다.
원추부(122)는 상기 전면(121)으로부터 하우징부(110)를 향하여 연장되어 있으며, 원추부(122)의 일단은 상기 전면(121)에 연결된다. 상기 원추부(122)의 직경은 상기 전면(121)으로부터 연결부(123)까지 점점 증가한다.
연결부(123)는 원추부(122)의 타단에 연결되어 있으며, 상기 전면(121)과 거의 평행하게 반경 외측으로 연장된다.
결합부(125)는 상기 연결부(123)로부터 하우징부(110)의 길이 방향으로 연장되어 있으며, 상기 외벽(112)에 결합된다.
중공사 막 다발(310)은 상기 하우징부(110)의 수용부(111)에 내장되어 있다. 상기 중공사 막은 수분을 선택적으로 통과시킨다. 중공사 막의 재질과 구성은 당업자에게 잘 알려져 있으므로 본 명세서에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 중공사 막 다발(310)은 복수의 중공사 막이 집적된 것이다.
포팅부(210)는 중공사 막들의 단부들을 서로 연결시키며, 중공사 막들 사이의 공극을 메운다. 또한, 포팅부(210)은 상기 외벽(112)의 단부의 내주면에 접착되어 포팅부(210)와 커버(120) 사이의 공간에 유입된 작동기체와 포팅부(210)와 하우징(110) 사이의 공간에 유입된 가습기체가 서로 섞이지 않도록 한다.
앞에서 언급한 바와 같이, 포팅부(210)는 폴리우레탄, 에폭시, 실리콘 수지와 같은 액상의 합성수지를 경화시켜 형성된다. 즉, 액상의 포팅부(210)를 하우징부(110)의 단부에 주입하면, 액상의 포팅부(210)는 중공사 막들 사이의 공극을 메우고 외벽(112)의 내주면에 접하게 된다. 이 상태에서, 액상의 포팅부(210)를 경화시키면, 포팅부(210)는 외벽(112)의 내주면에 접착되게 된다.
이와는 달리, 상기 포팅부(210)는 별도의 지그에서 경화되고, 경화된 포팅부(210)를 극저온에서 외벽(112)의 내주면에 압입할 수 있다. 그 후, 포팅부(210)의 온도가 상승함에 따라 포팅부(210)가 팽창되며 외벽(112)의 내주면에 꽉 끼이게 된다.
한 쌍의 포팅부(210)가 하우징부(110)의 양단에 접착되므로, 중공사 막 다발(310)의 양 단부가 하우징부(110)에 고정된다.
앞에서 언급한 바와 같이, 포팅부(210)의 모서리에는 실링홈(212)이 형성되어 있다.
실링부재(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외벽(112)과 포팅부(210) 사이에 개재되어 하우징부(110)를 밀봉시킨다. 특히, 상기 실링부재(200)는 상기 포팅부(210)에 형성된 실링홈(212)에 위치한다. 본 발명의 제1실시예에서는, 상기 실링부재(200)는 고상 실링재(220)와 액상 실링재(221)를 포함한다. 특히, 액상 실링재(221)가 포팅부(210)와 하우징부(110)의 열?? 변형량의 차이를 흡수하도록 되어 있다.
고상 실링재(220)는 상기 외벽(112)의 단부에 장착되며, 상기 액상 실링재(221)는 상기 고상 실링재(220) 및 상기 외벽(112)의 단부와 상기 포팅부(210) 사이에 장착되어 상기 고상 실링재(220), 상기 외벽(112) 그리고 상기 포팅부(210)를 탄력 있게 결합시킨다. 상기 고상 실링재(220)는 실리콘, 아크릴 러버, EPDM, NBR 등과 같은 재질로 제작될 수 있으며, 상기 액상 실링재(221)는 실리콘, 우레탄 등과 같은 재질로 제작될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 고상 실링재(220)는 외벽(112)의 단과 커버(120)의 연결부(123) 사이에 장착되는 실링 바디(231)와, 상기 실링 바디(231)로부터 상기 하우징부(110)의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 외벽(112)의 단부의 내주면과 상기 액상 실링재(221) 사이에 배치되는 제1돌출부(232)와, 상기 실링 바디(231)로부터 상기 하우징부(110)의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 외벽(112)의 단부의 외주면과 상기 커버(120)의 결합부(124) 사이에 배치되는 제2돌출부(233)를 포함한다. 따라서, 상기 외벽(112)의 단부는 상기 제1돌출부(232)와 상기 제2돌출부(233) 사이에 위치한다. 한편, 상기 실링 바디(231)는 상기 제1돌출부(232)가 형성된 면의 반대 면에 형성된 홈(235)을 더 포함할 수 있다. 상기 홈(235)은 상기 제1돌출부(232)를 파고들도록 형성될 수도 있다. 상기 홈(235)은 상기 포팅부(210)의 변형을 흡수할 수 있다.
또한, 상기 제1돌출부(232)와 상기 포팅부(210) 사이에 상기 액상 실링재(221)가 위치함으로써 상기 액상 실링재(221)가 하우징부(110)와 포팅부(210)의 열적 변형량의 차이를 흡수할 수 있다.
도 3에는 본 발명의 제1실시예에 따른 실링부재(200)의 다른 예가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 고상 실링재(220')에는 제2돌출부(233)가 포함되지 않는다. 도 3에 도시된 고상 실링재(220')의 나머지 구성은 도 2에 도시된 고상 실링재(220)의 나머지 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 4에는 본 발명의 제1실시예에 따른 실링부재(200)의 또 다른 예가 도시되어 있다. 도 4에 도시된 고상 실링재(220")의 실링 바디(231)는 접히거나 펴질 수 있는 적어도 하나 이상의 주름(234)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 고상 실링재(220")의 나머지 구성은 도 2에 도시된 고상 실링재(220)의 나머지 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 막 가습기의 일부 단면도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 실링부재들의 단면도와 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 막 가습기(10)는 실링부재(520)를 제외하고는 본 발명의 제1실시예에 따른 막 가습기(10)와 동일하다. 따라서, 실링부재(520)에 대하여만 상세히 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 실링부재(520)는 고상 실링재만을 포함한다. 대신, 상기 실링부재(520)는 하우징부(110)와 포팅부(210)의 열적 변형량의 차이를 흡수할 수 있는 구조를 가지고 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 실링부재(520)는 실링 바디(521), 제1돌출부(522), 그리고 적어도 하나 이상의 립(523, 524, 525)을 포함한다.
상기 실링 바디(521)는 외벽(112)의 단과 커버(120)의 연결부(123) 사이에 장착된다.
제1돌출부(522)는 상기 실링 바디(521)로부터 하우징부(110)의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 외벽(112)의 단부의 내주면에 밀착된다.
적어도 하나 이상의 립(523, 524, 525)은 상기 제1돌출부(522)의 내주면으로부터 상기 포팅부(210)를 향하여 연장되며, 제1립(523), 제2립(524) 및 제3립(525)을 포함한다.
상기 제1,3립(523, 525)은 상기 포팅부(210)의 외주면과 탄성적으로 접촉하여 하우징부(110)와 포팅부(210)의 열적 변형량의 차이를 흡수한다. 이러한 목적으로 상기 제1,3립(523, 525)은 경방향에 대하여 기울어져 연장된다.
상기 제2립(524)은 상기 포팅부(210)의 외주면과 접촉하지 않는다. 포팅부(210)가 하우징부(110)보다 크게 변형할 때 상기 제2립(524)은 상기 포팅부(210)를 지지함으로써 제1,3립(523, 525)의 파손을 방지한다.
한편, 상기 제1,3립(523, 525)은 직선 형태로 연장된다.
도 7에는 본 발명의 제2실시예에 따른 실링부재(520')의 다른 예가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 실링부재(520')는 제2돌출부(526)를 더 포함한다. 상기 제2돌출부(526)는 상기 실링 바디(521)로부터 상기 하우징부(110)의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 외벽(112)의 단부의 외주면과 상기 커버(120)의 결합부(124) 사이에 배치된다. 따라서, 상기 외벽(112)의 단부는 상기 제1돌출부(522)와 제2돌출부(526) 사이에 위치한다.
도 7에 도시된 실링부재(520')의 나머지 구성은 도 6에 도시된 실링부재(520)의 나머지 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8에는 본 발명의 제2실시예에 따른 실링부재(520")의 또 다른 예가 도시되어 있다. 도 8에 도시된 실링부재(520")의 제1,3립(523, 525)은 곡선 형태로 연장된다. 도 8에 도시된 실링부재(520")의 나머지 구성은 도 6에 도시된 실링부재(520)의 나머지 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 막 가습기의 일부 단면도이다. 도 10 내지 도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 막 가습기에 적용될 수 있는 실링부재들의 단면도와 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 실링부재(620)는 고상 실링재만을 포함한다. 대신, 상기 실링부재(620)는 플렉서블한 재질의 시트로 형성되며, 설정된 두께를 가지고 있어 하우징부(110)와 포팅부(210)의 열적 변형량의 차이를 흡수할 수 있도록 되어 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 실링부재(620)는 실링 바디(621), 제1돌출부(622), 적어도 하나 이상의 리브(623), 그리고 제2돌출부(624)를 포함한다.
실링 바디(621)는 외벽(112)의 단과 커버(120)의 연결부(123) 사이에 장착된다.
제1돌출부(622)는 상기 실링 바디(621)로부터 하우징부(110)의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 외벽(112)의 단부의 내주면에 밀착된다. 상기 제1돌출부(622)는 설정된 두께를 가지고 있어 하우징부(110)와 포팅부(210)의 열적 변형량의 차이를 흡수할 수 있도록 되어 있다.
적어도 하나 이상의 리브(623)는 상기 포팅부(210)를 향하여 돌출되어 있다. 상기 리브(623)의 길이 방향 단면은 사다리꼴이어서 하우징부(110)와 포팅부(210)의 열적 변형량의 차이를 흡수할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 포팅부(210)의 외주면은 상기 리브(623)에 대응하는 형상을 가지고 있다. 즉, 상기 포팅부(210)는 실링부재(620)를 외벽(112)의 단부와 내주면에 위치시킨 후 액상의 포팅부(210)를 부어 경화시킴으로써 형성된다.
제2돌출부(624)는 상기 실링 바디(621)로부터 상기 하우징부(110)의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 외벽(112)의 단부의 외주면과 상기 커버(120)의 결합부(124) 사이에 배치된다. 따라서, 상기 외벽(112)의 단부는 상기 제1돌출부(622)와 제2돌출부(624) 사이에 위치한다.
도 11에는 본 발명의 제3실시예에 따른 실링부재(620')의 다른 예가 도시되어 있다. 도 11에 도시된 실링부재(620')에는 리브(623)가 포함되지 않는다. 도 11에 도시된 실링부재(620')의 나머지 구성은 도 10에 도시된 실링부재(620)의 나머지 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 12에는 본 발명의 제3실시예에 따른 실링부재(620")의 또 다른 예가 도시되어 있다. 도 12에 도시된 실링부재(620")에는 제2돌출부(624)가 포함되지 않는다. 도 12에 도시된 실링부재(620")의 나머지 구성은 도 10에 도시된 실링부재(620)의 나머지 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.

Claims (17)

  1. 복수의 중공사 막이 집적되어 형성되는 중공사 막 다발이 내장되는 하우징부;
    상기 중공사 막 다발의 단부를 상기 하우징부에 고정시키며, 상기 하우징부를 밀봉하기 위하여 상기 하우징부의 단부와 결합하는 포팅부; 그리고
    상기 하우징부와 상기 포팅부 사이에 배치되어 있으며, 상기 하우징부를 밀봉하는 실링부재;
    를 포함하고,
    상기 실링부재는
    상기 하우징부의 단부에 장착되는 고상 실링재; 그리고
    상기 고상 실링재 및 상기 하우징부의 단부와 상기 포팅부 사이에 장착되어 상기 고상 실링재, 상기 하우징부 그리고 상기 포팅부를 탄력 있게 결합시키는 액상 실링재;
    를 포함하며,
    상기 고상 실링재는
    상기 하우징부의 단에 장착되는 실링 바디; 그리고
    상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 하우징부의 단부의 내주면과 상기 액상 실링재 사이에 배치되는 제1돌출부;를 포함하고,
    상기 실링 바디는 상기 제1돌출부가 형성된 면의 반대 면에 상기 제1돌출부를 파고들도록 형성된 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징부는
    상기 중공사 막 다발을 그 내부에 수용하도록 된 중공의 수용부; 그리고
    상기 수용부의 단부를 감싸도록 배치된 외벽;
    을 포함하며,
    상기 실링부재는 상기 외벽의 내주면과 상기 포팅부 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외벽의 단부와 결합하는 커버를 더 포함하며,
    상기 실링부재는 상기 커버, 상기 외벽 및 상기 포팅부 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되는 제2돌출부를 더 포함하며,
    상기 하우징부의 단부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 실링 바디는 접히거나 펴질 수 있는 적어도 하나 이상의 주름을 포함하는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  9. 복수의 중공사 막이 집적되어 형성되는 중공사 막 다발이 내장되는 하우징부;
    상기 중공사 막 다발의 단부를 상기 하우징부에 고정시키며, 상기 하우징부를 밀봉하기 위하여 상기 하우징부의 단부와 결합하는 포팅부; 그리고
    상기 하우징부와 상기 포팅부 사이에 배치되어 있으며, 상기 하우징부를 밀봉하는 실링부재;
    를 포함하고,
    상기 실링부재는
    상기 하우징부의 단에 장착되는 실링 바디;
    상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되며, 상기 하우징부의 단부의 내주면에 밀착되는 제1돌출부; 그리고
    상기 제1돌출부로부터 상기 포팅부를 향하여 연장되며, 상기 포팅부의 외주면과 탄성적으로 접촉하는 제1립 및 제3립; 및
    상기 제1립 및 제3립 사이에 배치되어 상기 포팅부가 상기 하우징부보다 크게 변형할 때 상기 포팅부와 접촉하여 상기 포팅부를 지지하는 제2립;
    을 포함하며,
    상기 제1립 및 제3립은 상기 하우징의 길이 방향에 대하여 서로 다른 방향으로 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되는 제2돌출부를 더 포함하며,
    상기 하우징부의 단부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1립 및 제3립은 상기 하우징의 길이 방향에 대하여 경사지게 직선으로 연장되는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1립 및 제3립은 상기 하우징의 길이 방향에 대하여 경사지게 곡선으로 연장되는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  13. 복수의 중공사 막이 집적되어 형성되는 중공사 막 다발이 내장되는 하우징부;
    상기 중공사 막 다발의 단부를 상기 하우징부에 고정시키며, 상기 하우징부를 밀봉하기 위하여 상기 하우징부의 단부와 결합하는 포팅부; 그리고
    상기 하우징부와 상기 포팅부 사이에 배치되어 있으며, 상기 하우징부를 밀봉하는 실링부재;
    를 포함하고,
    상기 실링부재는
    상기 하우징의 단에 장착되는 실링 바디; 그리고
    상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되며, 설정된 두께를 가지고, 상기 하우징부의 단부의 내주면과 상기 포팅부의 외주면 사이에 배치되는 제1돌출부;
    를 포함하고
    상기 제1돌출부의 내주면으로부터 내측으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 리브를 더 포함하며,
    상기 리브의 길이 방향 단면은 사다리꼴로 형성되되, 상기 사다리꼴 형상은 상기 포팅부와 접촉되는 리브 방향의 변이 더 긴 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제13항에 있어서,
    상기 실링 바디로부터 상기 하우징부의 길이 방향으로 돌출되는 제2돌출부를 더 포함하며,
    상기 하우징부의 단부는 상기 제1돌출부와 상기 제2돌출부 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 실링부재는 플랙서블한 재질의 시트로 형성되며,
    상기 실링부재를 상기 하우징부의 단부와 내주면에 위치시킨 후 액상의 포팅부를 부어 경화시킴으로써 하우징부와 포팅부 사이에 실링부재를 개재시키는 것을 특징으로 하는 막 가습기.
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