KR101728056B1 - 상부급수형 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물탱크의 정숙한 운전이 가능하고, 세척이 편리하며, 물탱크에 사용되는 물을 효과적으로 정수할 수 있도록 구성되는 물탱크에 관한 것이다. 본 발명의 물탱크는 내부에 일정량의 물을 수용할 수 있고, 윗면이 개방된 하우징(10)과; 상기 하우징(10)의 저면에 설치되며, 상기 하우징(10) 내부의 물에 잠긴 상태에서 물을 기화시키는 진동자(20); 상기 하우징(10)의 윗면에 개폐 가능하게 결합되고, 상기 진동자(20)로 인해 기화된 물이 외부로 배출되는 배출부(32)가 형성되는 커버(30); 그리고 상기 하우징(10)의 하면에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징(10) 내부에 수용된 물을 여과하여 상기 진동자(20)로 공급하는 필터부재(40)를 포함하여 구성되는 물탱크.

Description

상부급수형 가습기{Water tank for humidifier}

본 발명은 가습기에 사용되는 물탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부급수형이면서 세척이 편리하도록 구성되고, 가습기에 사용되는 물을 효과적으로 정수할 수 있는 물탱크를 구비하고, 가습량을 충분히 확보할 수 있는 상부급수형 가습기에 관한 것이다.

전통적으로 가습기는 실내 공기를 가습시키기 위한 것으로, 물을 가열하는 것에 의하여 수증기를 발생시키는 가열식, 초음파 진동자를 이용하여 물을 증기화시키는 초음파 진동식, 그리고 자연 증발을 이용하는 자연 증발식 등 다양한 형태의 가습기가 생산되어 시판 중이라고 할 수 있다. 이러한 다양한 방식의 가습기 중에서도 충분한 분무량을 확보할 수 있는 시각적 효과와 간단한 구성을 가지는 초음파 가습방식의 가습기가 상대적으로 널리 사용되고 있다.

그리고 일반적으로 초음파 진동자를 이용하는 가습기에서는, 물을 저장하고 공급하는 물탱크와 가습기의 케이싱을 별도로 성형하고 있었다. 그러나 이러한 구성에서는 물탱크의 청소의 어려움, 그리고 구성이 복잡한 단점 등이 제기되기 때문에 보다 간단한 구성을 가지는 가습기가 현재 출시되고 있다. 예를 들면 물탱크에 물을 적정 수위로 유지한 상태에서, 물탱크 저면에 설치되어 있는 초음파 진동자가 직접 물에 접촉하면서 증기화시키는 구조의 가습기가 최근 널리 출시되고 있다.

이와 같이 물탱크의 저면에 초음파 진동자를 설치하고, 진동자의 동작에 의하여 증기를 생성하는 경우에는, 진동자의 성능과 관련하여 충분한 양의 물을 물탱크에 넣지 못하는 단점이 있기는 하지만, 전체적인 구조가 간단해지고 물탱크의 청소가 쉬운 등의 장점이 있다. 그러나 현재 시판되고 있는 가습기는 다음과 같은 단점이 지적되고 있다.

물탱크의 내부에 일정한 양의 물이 저장된 상태에서, 물탱크의 저면에 설치되어 있는 진동자가 동작하게 되면, 진동자가 설치된 부분의 직상부에 해당하는 물이 상방으로 치솟게 된다. 이와 같이 물이 수면위로 치솟게 되면 수면 상으로 올라왔던 물방울이 다시 수면에 부딪히면서 소음을 일으키게 되는 소위 낙수 소음이 발생하게 된다. 그리고 가습기는 실제로 야간에 수면 중에도 가동시키는 점을 고려하면 이와 같은 낙수 소음은 생활에서 큰 방해를 받을 수밖에 없다.

이러한 상황 하에서도 진동자는 물과의 접촉을 통하여 증기를 발생시키게 되는데, 이렇게 발생한 증기는 물탱크의 상면에 성형된 배출공을 통하여 실내로 배출된다. 그리고 이와 같은 구조를 가지는 가습기에서는, 실질적으로 생성된 증기를 외부로 배출시키는 팬을 설치하는 것이 불가능하기 때문에, 증기가 배출공을 통하여 실내로 배출되기 전에 물탱크 내부의 공간에 가득차게 된다.

이와 같이 물탱크의 내부에 증기가 가득차게 되면, 통상 투명한 재질로 만들어지는 물탱크 내부가 안개처럼 뿌옇게 보이게 되어, 시각적으로 깨끗한 느낌을 주지 않게 된다. 그리고 물탱크 내부에 증기가 전체적으로 고인 후에 배출공을 통하여 배출되는데, 물탱크 내부에서 고인 증기는 물탱크의 내측면과 접촉하면서 이슬화되어 다시 물로 회수되는 양이 많아진다. 즉 종래의 가습기에 의하면 손실되는 증기의 양이 많기 때문에 실질적으로는 수증기의 분무량이 작아질 수밖에 없는 단점도 지적되고 있는 것이다.

그리고 앞에서 상술한 바와 같은 초음파 가습방식의 가습기는 일반적으로 수도물을 사용하여 가습하게 된다. 가습기에 사용되는 수도물에는 주로 마그네슘이나 칼슐등의 미네랄 성분이 이온 상태로 함유되어 있다. 이들 미네랄 성분(주로 Ca2+, Mg2+)은 스케일로 석출되어 가습기 내부에 고착된다. 또한 스케일의 고착을 방치하면 내부 장치 고장의 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 운전 시 소음의 발생을 최대한 방지할 수 있는 물탱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 가습기에 사용되는 물 내부의 미네랄 성분에 의한 스케일 형성을 방지할 수 있는 물탱크를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 충분한 가습량을 제공할 수 있는 가습기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 청소가 편리한 물탱크를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 생성되는 증기에 의하여 물탱크 내부가 흐려지는 것을 방지함으로써 시각적으로 깨끗한 느낌을 줄 수 있는 물탱크를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 물탱크는, 내부에 일정량의 물을 수용할 수 있고, 윗면이 개방된 하우징과; 상기 하우징의 저면에 설치되며, 상기 하우징 내부의 물에 잠긴 상태에서 물을 기화시키는 초음파 진동자; 상기 하우징의 윗면에 개폐 가능하게 결합되고, 상기 초음파 진동자에 의하여 기화된 물이 외부로 배출되는 배출부가 형성되는 커버; 그리고 상기 하우징의 하면에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징 내부에 수용된 물을 여과하여 상기 진동자로 공급하는 필터부재를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 실시 예의 물탱크는, 상기 필터부재가 윗면이 개방된 통형상으로 성형되며, 상기 하우징 내부의 물을 유입될 수 있는 입구가 형성된 외부관과; 상기 외부관의 내측에서 윗면이 개방된 통형상으로 성형되며, 상기 외부관과 연통될 수 있는 연통부가 형성된 내부관; 그리고 상기 외부관과 내부관 사이의 개방된 윗면과 개폐가능하게 결합되는 필터캡을 더 포함하여 구성된다. 여기서 상기 내부관은 상기 초음파 진동자와 대응되는 위치에 형성되며, 상기 초음파 진동자에 의하여 기화된 증기를 배출부로 안내한다.

본 발명의 다른 실시 예의 물탱크는, 상기 필터부재의 외부관과 내부관 사이에 이온교환수지가 충진된다.

본 발명의 다른 실시 예의 물탱크는, 상기 필터부재의 외부관과 내부관 사이에서 윗면이 개방된 원통형상의 중간관이 설치되며, 상기 중간관은 상기 외부관 보다 낮은 높이로 형성된다.

본 발명의 또 다른 실시 예의 물탱크는, 상기 하우징과 상기 내부관이 서로 나사결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시 예의 물탱크는, 상기 하우징에 물을 수용할 수 있는 한계치를 표시하는 제한선을 포함하여 구성된다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 물탱크에 의하면, 진동자와 필터부재가 대응되는 위치에 설치되어 진동자에 의한 낙수 현상을 방지하여 소음을 최소화할 수 있는 장점이 기대된다.

그리고 본 발명에 의한 필터부재는, 내부에 이온교환수지가 충진되어 효율적으로 미네랄 성분을 제거하여 스케일의 형성을 방지하고, 스케일로 의한 고장을 방지할 수 있는 장점이 기대된다.

그리고 본 발명에 의한 필터부재는, 증기를 배출부로 안내하기 때문에 진동자에 의해 기화된 증기가 하우징 내부에 가득 차있는 것을 방지하고 효율적으로 증기를 배출하여 가습량을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다. 그리고 이와 같은 필터부재는 하우징 내측면에 증기가 접촉하여 이슬화되는 것을 방지할 수 있으며, 동시에 증기에 의하여 하우징 내부가 흐려지는 것을 방지하여 외관상 깨끗해 보이는 장점도 기대된다고 할 수 있다.

그리고 본 발명의 물탱크에 의하면, 하우징과 필터부재는 서로 탈착 가능하게 연결되기 때문에 결합 및 분리가 간편하며, 하우징의 저면에 진동자가 설치되기 때문에 구조가 간단하여 청소하기 편리하여 청결성을 높일 수 있는 정점이 기대된다.

도 1은 본 발명 가습기의 예시 사시도.
도 2는 본 발명 가습기의 분해 사시도.
도 3은 본 발명 가습기의 필터부재의 구성을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명 가습기의 필터부재 내부 물의 흐름을 나타낸 단면도.

다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 물탱크는, 내부에 일정량의 물을 수용할 수 있는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 상부에 결합되며 배출부(32)가 형성된 커버(30)로 구성된다.

상기 하우징(10)는 윗면이 개방된 상태에서 내부에 일정량의 물을 수용할 수 있도록 형성된다. 그리고 상기 하우징(10)는 외부에서 물의 양을 확인할 수 있도록 적어도 어느 한 면 이상 투명한 소재로 성형되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 하우징(10)의 저면에는 초음파 진동자(20)가 설치된다. 상기 진동자(20)는 전기 에너지를 초음파로 바꾸는 장치라고 할 수 있다. 이러한 진동자(20)는 상기 하우징(10) 내부에 저장된 물에 잠긴 상태에서 작동하며, 상기 하우징(10) 내부에 저장된 물을 기화 시키게 된다.

그리고 상기 초음파 진동자(20)는 일정량 이상의 물에서는 효율적인 성능을 발휘하기 어렵다. 그렇기 때문에 하우징(10) 내부에 수용할 수 있는 물의 양을 표시하는 것이 바람직하다. 도 1에서 도시한 실시 예에서는 상기 하우징(10)의 어느 한 면에 수용할 수 있는 물의 한계치를 표시하는 제한선(12)이 형성되어 있으나, 물의 한계치를 표시할 수 있다면 어떠한 구성도 가능하다.

도 3에서 도시한 실시 예에서 상기 진동자(20)는 하우징(10)의 저면에 형성된 결합홈(14) 내부에 설치되어 있다. 상기 진동자(20)는 하우징(10) 내부의 물을 기화 시키기 때문에, 가습을 위한 별도의 케이싱이 필요하지 않다. 그리고 이러한 구성은 본 발명의 물탱크의 전체적인 구성을 단순화하여 청소 및 관리가 편리한 장점이 기대되고, 후술할 본 발명의 물탱크가 적용된 가습기의 크기를 축소할 수 있을 것으로 기대된다.

상기 하우징(10)의 개방된 윗면과 개폐 가능하게 결합되는 커버(30)는, 상기 하우징(10)의 윗면을 개폐함으로써, 하우징(10) 외부의 먼지와 같은 이물질이 하우징(10) 내부로 들어가는 것을 방지하는 것이라고 할 수 있다. 또한 상기 커버(30)는 진동자(20)로 의하여 기화된 증기가 배출되는 배출부(32)가 형성된다.

그리고 본 발명에 의하면, 상기 하우징(10)의 하면에는 통형상의 필터부재(40)가 결합된다. 상기 필터부재(40)는 물탱크 내부의 물을 정수하기 위한 것으로써, 미네랄 성분을 제거하고 스케일의 형성을 방지하여, 스케일로 의한 고장을 방지하기 위한 것이라고 할 수 있다. 도 2에 도시된 실시 예에서 상기 필터부재(40)는 원통형상으로 성형되며, 상기 하우징(10)과 착탈가능하게 결합된다.

또한 상기 필터부재(40)는 상기 하우징(10) 내부의 물이 유입될 수 있는 입구(44a)가 성형된 원통형상의 외부관(42)이 형성된다. 상기 외부관(42)은 윗면이 개방된 상태로 형성되며, 상기 하우징(10) 내부의 물과 필터부재(40) 내부를 구획하는 것이라고 할 수 있다.

상기 외부관(42)의 내측 중앙에서 상하방향으로 형성되고, 윗면이 개방된 원통형상의 내부관(44)이 설치된다. 그리고 상기 내부관(44)은 상기 외부관(42)의 내부와 연통되는 연통부(44a)가 성형된다. 상기 내부관(44)은 상기 진동자(20)에 의하여 기화된 증기를 상기 배출부(32)로 안내하는 것이라고 할 수 있고, 상기 내부관(44)은 상기 진동자(20)와 대응되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이의 개방된 윗면과 개폐가능하게 결합되는 필터캡(48)이 형성된다.

여기서 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이에는 이온교환수지가 충진된다. 이러한 이온교환수지는 물탱크 내부에 사용되는 물에 이온상태로 함유된 마그네슘이나 칼슘 등의 미네랄 성분을 흡착 제거하는 것이라고 할 수 있다. 그리고 상기 입구(42a)와 연통부(44a)에는 액체를 통과시키고 이온교환수지를 통과시키지 않을 정도의 메시를 가지는 네트가 설치되는 것이 바람직하다. 또한 분리 및 결합 가능한 필터캡(48)을 통하여 이온교환수지의 교환이 편리한 장점이 기대된다.

다음에는 상기 하우징(10) 내부의 물이 상기 필터부재(40)를 통하여 필터링 되어 배출되는 과정을 살펴보기로 한다. 상기 입구(42a)를 통하여 상기 하우징(10) 내부의 물이 유입되고, 유입된 물이 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이의 이온교환수지를 통하여 정수된다. 여기서 정수된 물은 상기 연통부(44a)를 통하여 상기 내부관(44) 내부로 유입되고, 내부로 유입된 물은 상기 진동자(20)와 접촉하여 진동자(20)에 의해서 기화된다. 여기서 상기 내부관(44)은 기화된 증기가 배출부(32)로 배출될 수 있도록 상기 배출부(32)와 최소한의 거리를 유지하도록 설치된다.

그리고 도 4에서 도시한 실시 예와 같이, 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이에는 원통형상의 중간관(46)이 형성될 수 있다. 상기 중간관(46)은 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이의 공간을 구획하는 것으로써, 상기 외부관(42) 및 내부관(44) 보다 낮은 높이로 형성된다. 이러한 중간관(46)은 이온교환수지를 통하여 정수되는 구간을 연장하는 것으로써, 보다 효율적인 정수 효과를 기대할 수 있다.

앞에서 상술한 바와 같이 상기 필터부재(40)는 물탱크 내부의 물을 이온교환수지를 통해 정수함과 동시에, 정수된 물을 상기 진동자(20)에 공급하고, 상기 진동자(20)에 의해 기화되어 증기를 배출부(32)로 안내하는 것이라고 할 수 있다. 그리고 상기 필터부재(40)는 상기 진동자(20)에 의해 기화된 증기를 상기 하우징(10) 내부에 퍼지게 하지않고 상기 배출부(32)로 바로 안내하여 분무량을 증가시킬 수 있다.

다음에는 상기 필터부재(40)와 하우징(10)의 결합구조에 대하여 살펴보기로 한다. 도시된 실시 예에서는 상기 내부관(44)의 외주면에 나사산이 형성되고, 상기 하우징(10)에 상기 내부관(44)과 대응되는 위치에 원통형상의 결합홈(14)이 형성된다. 여기서 상기 결합홈(14)은 내주면에 나사산이 형성되어 상기 내부관(44)과 나사결합된다. 앞에서 상술한 바와 같이 본 발명의 내부관(44)과 하우징(10)은 서로 착탈 가능한 구조로 형성된다. 이러한 구성은 분리 및 결합이 간편하여 상기 하우징(10)의 청소가 쉽기 때문에 청결성을 유지할 수 있다.

다음에는 본 발명의 물탱크가 적용된 일 실시 예 중에서 가습기에 대하여 설명하고자 한다. 상기 가습기는 상기 물탱크와 상기 물탱크의 하부가 안착되어 결합되는 본체(50)를 포함하여 구성된다. 상기 본체(50)는 상기 하우징(10)의 저면에 설치된 진동자(20)에 전기를 제공하는 베터리와, 상기 물탱크 내부로 송풍하기 위한 팬어셈블리, 그리고 상기 가습기를 조작할 수 있는 전원장치를 포함한다.

상기 팬어셈블리는 상기 물탱크 내부의 진동자(20)로 인하여 기화된 증기를 가습기 외부로 배출하기 위해 송풍하는 바람을 제공하기 위한 것이다. 그리고 상기 팬어셈블리에서 생성된 바람을 물탱크 내부로 공급하기 위해 상기 물탱크와 본체(50)를 관통하는 송풍관(52)이 형성된다. 또한 상기 송풍관(52)은 물탱크의 상하방향으로 형성되며, 바람이 공급되는 송풍구(52a)가 성형된다. 상기 송풍구(52a)는 상기 물탱크 내부의 물이 송풍관(52)으로 유입되지 않게 하기 위해 상기 물탱크 내부의 물 보다 높은 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 물탱크는 상기 필터부재(40)가 기화된 증기를 상기 배출부(32)로 안내하기 때문에, 상기 하우징(10) 내측면에 접촉하여 이슬화 되는 것을 방지할 수 있고, 상기 하우징(10) 내부가 증기로 인해 흐려지는 현상을 개선할 수 있다. 앞에서 상술한 효과들은 본 발명의 물탱크에 사용되는 물을 청결하게 유지할 수 있고, 분무량을 증가시킴과 동시에 시각적으로도 깨끗한 느낌을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

10 ..... 하우징
12 ..... 제한선
14 ..... 결합홈
20 ..... 진동자
30 ..... 커버
32 ..... 배출부
40 ..... 필터부재
42 ..... 외부관
42a ..... 입구
44 ..... 내부관
44a ..... 연통부
46 ..... 중간관
48 ..... 필터캡
50 ..... 본체
52 ..... 송풍관
52a ..... 숭풍구

Claims (6)

1. 물탱크와, 상기 물탱크의 하부가 안착되는 본체(50)를 포함하고;
   상기 물탱크는; 내부에 일정량의 물을 수용할 수 있고, 윗면이 개방된 하우징(10)과; 상기 하우징(10)의 저면에 설치되며, 상기 하우징(10) 내부의 물에 잠긴 상태에서 물을 기화시키는 초음파 진동자(20); 상기 하우징(10)의 윗면에 개폐 가능하게 결합되고, 상기 진동자(20)에 의하여 기화된 물이 외부로 배출되는 배출부(32)가 형성되는 커버(30); 그리고 상기 하우징(10)의 하면에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징(10) 내부에 수용된 물을 여과하여 상기 초음파 진동자(20)로 공급하는 필터부재(40)로 구성되고:
   상기 필터부재(40)는; 윗면이 개방된 원통형상으로 성형되며, 상기 하우징(10) 내부의 물을 유입될 수 있는 입구(42a)가 형성된 외부관(42)과; 상기 외부관(42)의 내측에서 윗면이 개방된 원통형상으로 성형되며, 상기 외부관(42)과 연통될 수 있는 연통부(44a)가 형성된 내부관(44); 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이에서 윗면이 개방된 원통형상으로 성형되며, 상기 외부관(42) 보다 낮은 높이로 형성되는 중간관(46); 그리고 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이의 개방된 윗면과 개폐 가능하게 결합되는 필터캡(48)을 포함하여 구성되고;
   상기 내부관(44)은 상기 초음파 진동자(20)와 대응되는 위치에 형성되며 상기 진동자(20)에 의하여 기화된 증기를 배출부(32)로 안내하고, 상기 외부관(42)과 내부관(44) 사이에 이온교환수지가 충진되는 가습기.
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