KR102322681B1 - 가습 난방기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 난방기에 관한 것으로서, 열전달 매개체로서 공기와 미세물방울을 사용함으로써 보다 적은 에너지를 사용하여 사용자의 생활공간을 우선적으로 난방을 할 수 있는 가습 난방기에 관한 것이다.

Description

가습 난방기{HEATING APPARATUS WITH HUMIDIFIER}

본 발명은 난방기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 수증기를 생성하고 생성된 수증기에 열에너지를 전달하여 사용자의 실생활 공간에 토출시킴으로써 실내 난방을 수행하는 가습 난방기에 관한 것이다.

난방기는 자체적으로 열을 내 주변 온도를 높여주는 기기이며, 사용하는 연료, 기기의 형상, 사용 용도에 따라 구분될 수 있다.

난방기는 일반적으로 사용하는 연료에 따라 석유, 가스, 전기로 구분되며, 기기 자체의 형상에 따라 벽결이형, 스탠드형, 타워형으로 구분되며, 사용 용도에 따라 순간온수기, 보일러 등으로 나누어진다.

그 중 실내 난방에 사용되는 난방기의 경우 일반 가정, 사무실, 공장 등 어느 장소에 구애됨 없이 사용할 수 있으며 열풍을 발생하여 실내 난방을 수행하는 온풍기나 건조 장치가 주류를 이루고 있는 실정이다.

상술한 온풍기나 건조 장치는 내·외부에 구비된 가열수단을 통해 공기를 가열하여 고온화 시킨 후, 외부의 공기를 흡입하여 상기 가열된 공기와 함께 외부로 토출시켜 열풍을 생성함으로써 실내 온도를 높이거나 또는 대상물을 건조시키고 있다.

그러나 이와 같이 공기를 가열하여 열풍을 생성하는 열풍발생장치는 기기장치에서 열풍이 토출되는 부분의 온도는 매우 고온이나, 이미 토출된 고온의 공기가 외부로 확산됨에 따라 온도가 급격이 저하되어 온도를 높이고자 하는 공간의 구석구석까지 사용자가 원하는 온도로 높이는데 장시간 소요되어 난방효율이 떨어진다는 단점이 있다.

또한 기기장치에서 토출되는 열풍이 대상물에 고르게 가해지지 않기 때문에 국부적인 온도 상승에 그쳐 대상물 전반에 걸친 난방효율은 떨어진다는 단점이 있으며, 생성된 열풍이 외부로 토출되어 온도를 높이고자 하는 공간의 공기를 데워 온도는 높아지나, 온도가 높아짐에 따라 대상공간의 환경이 건조해져 사용자의 피부노화 내지 호흡기 질환 등을 촉진시키는 문제가 발생한다.

또한 상술한 열풍발생장치와 같은 일반적인 전기식 온열 난방기는 2KW/h 전후의 전력을 소비한다. 만약 실내 공간에 시간당 300ml 이상의 미세한 물방울을 공급할 수 있다면 상기 물방울이 열에너지를 흡수하여 주변으로 빠르게 퍼져나가기 때문에 일반적인 전기식 온열 난방기 전력소비량의 절반인 1KW/h의 열로도 실내 공간을 보다 빠르게 덥힐 수 있다.

이러한 원리는 습도가 증가함에 따라 이는 밀도가 높아지고 밀도가 높은 공간의 입자들은 자연스럽게 밀도가 작은 쪽으로 밀려가는데, 열에너지를 흡수한 수증기는 밀도가 높은 쪽에서 작은 쪽으로 밀려가게 되므로 난방 효과를 크게 증진시킬 수 있다.

본 발명은 기본적으로 상술한 종래의 난방기의 문제를 해결하고자 함을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예를 통해, 사용자의 생활공간을 우선적으로 난방하여 난방의 효율을 상승시킬 수 있는 난방기를 제공하고자 한다.

또한, 생활공간에 적절한 온·습도를 제공하여 사용자에게 쾌적함을 제공하고자 한다.

또한, 열에너지를 흡수한 미세물방울을 생활공간에 토출함으로써 보다 적은 에너지로 난방을 수행하고자 한다.

또한, 난방의 대상이 되는 공간을 전체적으로 고르게 난방 할 수 있는 난방기를 제공하고자 한다.

한편 본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가습 난방기는 몸체부와 상기 몸체부의 하부에 구비되어 미세물방울을 생성하는 가습부와 상기 미세물방울을 상기 몸체부의 상부로 가이드 하는 가이드부 및 상기 미세물방울에 열에너지를 전달하는 히터부를 포함할 수 있다.

또한, 수조가 수용되는 제1 하우징. 상기 제1 하우징의 상측에 연결되며 상측에 개구부가 형성되는 제2 하우징, 상기 제1 하우징에 설치되어 미세물방울을 생성하는 가습부, 상기 가습부와 연결되어 상기 제2 하우징 측으로 연장형성되며 상기 미세물방울이 이동하는 유로를 형성하는 가이드부 및 상기 가이드부와 이격되어 상기 가이드부 중 적어도 일부를 둘러싸도록 구비되는 발열부;를 포함하는, 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 가이드부는 상기 개구부까지 연장 형성되는, 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 개구부는, 상기 가이드부가 형성하는 내측 공간인 제1 개구부, 기 가이드부와 상기 발열부 사이의 공간인 제2 개구부, 상기 발열부와 상기 제2 하우징 사이의 공간 제3 개구부를 포함하는, 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 제2 개구부의 하측에 구비되는 팬을 더 포함하는, 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 제2 하우징의 외면 중 적어도 일부에 구비되는 그릴부재를 포함하고, 상기 그릴부재는 상기 제2 하우징과 외부를 연통되도록 형성되는, 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 개구부에 탈착 가능하게 연결되고 상기 제2 하우징 내부를 외부와 연통시키면서 사용자의 신체의 출입을 방지하는 보호부를 포함하는, 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 보호부는 상기 제2 하우징에서 토출되는 상기 미세물방울 및 열의 토출방향을 변경하는 토출가이드부재를 포함하는, 가습 난방기를 제공한다.

또한 제1항에 있어서, 상기 수조는 상기 제1 하우징에 탈착 가능하게 구비되는, 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 수조는 상기 제1 하우징에 결합되면 상기 수조에 수용된 물이 상기 가습부로 이동되도록 구비되는 가습 난방기를 제공한다.

또한, 상기 제1 하우징에는 사용자의 명령이 입력될 수 있는 조작부가 형성되는, 가습 난방기를 제공한다.

본 발명에 의하면 사용자의 생활공간을 우선적으로 난방하여 난방의 효율을 상승시킬 수 있는 난방기를 제공할 수 있다.

또한 열에너지의 전달 매개체로써 공기와 미세물방울을 사용하여 적은 에너지로 난방을 수행할 수 있는 난방기를 제공할 수 있다.

또한 난방으로 인해 공기가 건조해지는 현상을 방지할 수 있으며, 필요에 의해 난방과 가습을 선택적으로 수행할 수 있는 난방기를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 사시도.
도2a 및 도2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 단면도
도2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 다른 단면도
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 분해도.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 상부 사시도.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 보호부재를 나타낸 도면.
도6은 인터페이스를 구비한 가습 난방기의 정면도.
도7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 수조의 탈착을 나타낸 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.

또한 아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대한 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하 도면에 따라서 논리적으로 기술한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 사시도이고, 도2a 및 도2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 단면도이고, 도2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 다른 단면도이고, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 분해도이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 난방기의 상부 사시도이다.

본 실시예에 따른 가습 난방기(100)는 제1 하우징(10) 및 제2 하우징(20)을 포함할 수 있다.

제1 하우징(10)은 지면 또는 설치면에 안착되어 가습 난방기(100)를 지지하는 역할을 수행할 수 있다.

또한, 제1 하우징(10)은 수조(12)를 수용하여 가습 난방기(100)에 사용될 물을 저장하는 공간을 제공하는 역할을 수행할 수 있다.

도면에서는 제1 하우징(10) 및 제2 하우징(20)이 모두 원형으로 형성된 것으로 도시되어 있으나 이에 제한되지 않는다. 다만, 설명의 편의 및 발명의 명확한 이해를 위해 이하에서는 제1 하우징(10) 및 제2 하우징(20)이 원형으로 형성된 것을 기준으로 설명한다. 다만, 상술한 것과 같이 제1 하우징(10) 및 제2 하우징(20)은 사각형 또는 그 외의 형상으로 구비되어도 무방하다.

제1 하우징(10)에는 수조에 수용된 물을 미세한 물방울 입자로 전환해주는 가습부(30)가 수용될 수 있다. 즉 수조(12)에 수용된 물이 미세물방울로 변환되어 가습 난방기(100) 외부로 토출되며 설치된 영역을 가습하여 쾌적한 실내환경을 조성하는 역할을 수행할 수 있다.

가습부(30)는 수조(12)에 수용된 물이 미세물방울로 변환되는 영역과 미세물방울이 제2 하우징(20)의 상측으로 토출될 수 있도록 제1 하우징(10)에서 제2 하우징(20) 측으로 연장 형성되는 가이드부(32)를 포함할 수 있다.

가이드부(32)는 후술하는 개구부까지 연장될 수 있다. 따라서, 미세물방울이 난방 가습기(100) 내로 다시 인입되는 것을 방지할 수 있고 가습 난방기(100)의 설치공간에 가습 및 난방효과를 효과적으로 발휘할 수 있다.

상세하게 설명하면, 상기 가습부(30)는 초음파 진동자(31)를 이용하여 물을 미세물방울로 변환시킬 수 있으며 물을 저장하는 수조(12)와 직접 연결되어 공급받은 물을 초음파 진동자(31)를 이용하여 미세물방울로 변환시킬 수 있다.

상기 초음파 진동자(31)를 포함하는 가습부(30)의 상부에는 상술한 가이드부(32)가 구비되어 상기 미세물방울은 상기 가습부(30)로부터 상기 제2 하우징(20)의 상부로 가이드 될 수 있다.

본 실시예에 따른 가습 난방기(100)는 발열부(40)를 포함할 수 있다. 발열부(40)는 상기 가이드부와 일정한 거리 이격된 위치에서 상기 가이드부(32)를 감싸도록 형성될 수 있으며 상기 미세물방울에 열에너지를 전달함과 동시에 상기 제2 하우징(20)의 일측으로 열에너지를 방출할 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 후술한다.

발열부(40)는 면상 발열체로 구비될 수 있다. 따라서 가이드부(32) 및 제2 하우징(20)의 외측에서 배치됨으로써, 가이드부(32) 및 제2 하우징(20)측으로 열에너지를 전달할 수 있다.

상기 발열부(40)는 상기 가이드부(32)와 일정한 거리 이격된 위치에서 구비됨에 따라 발생하는 공간에서는 고온의 공기가 형성되어 상기 공간에는 상승하는 기류가 형성된다. 이렇게 형성된 상승기류는 상기 몸체부의 상부에서 토출되는 미세물방울과 함께 사용자의 실생활 공간을 우선적으로 난방 할 수 있다.

또한 상기 제2 하우징(20)의 내부에는 보다 강한 상승기류를 형성하기 위해 적어도 하나 이상의 팬(24)이 구비될 수 있다.

한편 상기 상승기류는 상기 가이드부(32)를 통해 토출되는 수증기와 함께 사용자의 실생활 공간을 우선적으로 난방 할 수 있다. 보다 구체적으로 제2 하우징(20)의 상부에서 토출된 미세물방울은 중력방향으로 하강하는 흐름을 형성하고 상기 상승기류는 상기 미세물방울의 하강하는 흐름과 함께 사용자의 실생활 공간에 상기 미세물방울을 확산시킬 수 있다.

제2 하우징(20)은 상면에 개구부가 형성될 수 있다. 구체적으로는 상술한 가이드부(32)에 의해 미세물방울이 토출되는 제1 개구부(21), 가이드부(32)와 발열부(40) 사이의 제2 개구부(22) 및 발열부(40)와 제2 하우징(20) 사이의 제3 개구부(23)를 포함할 수 있다.

제1 개구부(21)에서는 가습부(30)에 의해 미세물방울로 변환된 물이 토출될 수 있다. 이때 발열부(40)에 의해 열에너지를 전달받아 수조(12)에 있는 물보다 상대적으로 높은 온도를 가지며 설치공간을 가습할 수 있다. 따라서, 가습을 통해 난방효과도 얻을 수 있다.

제2 개구부(22)에서는 팬(24)을 통해 강제대류현상을 활발하게 일으켜 설치공간으로 열에너지를 전달할 수 있다. 제2 개구부(22) 및 제3 개구부(23)와 연결된 제2 하우징(20) 내의 공간은 발열부(40)에 의해 열에너지를 전달받을 수 있다. 따라서 상기의 공간에서 공기는 상승기류가 생길 수 있다. 팬(24)은 이러한 상승기류가 더욱 강해지도록 보조할 수 있다.

제3 개구부(23)는 발열부(40)에 의해 히팅된 공기가 상승기류를 일으켜 외부로 토출되는 부분일 수 있다.

즉 미세물방울은 상기 가이드부를 거처 제1 개구부(21)로 토출되고, 열은 제2 개구부(22) 및 제3 개구부(23)를 통해 토출될 수 있다.

토출되는 미세물방울을 제2 하우징(20)보다 높게 상승시킴으로써 상기 미세물방울이 하강하는 범위를 넓힘으로써 보다 넓은 범위로 미세물방울과 열에너지를 확산시킬 수 있을 것이다.

제2 하우징(20)의 일측에는 상기 발열부(40)에서 생성된 열에너지가 외부로 토출될 수 있도록 형성되는 그릴부재(50)가 형성될 수 있다. 구체적으로 그릴부재(50)는 제2 하우징(20)의 외면에 적어도 일부가 형성될 수 있다. 그릴부재(50)는 제3 개구부(23)와 연통되는 제2 하우징(20) 내의 공간을 외부와 연통시킴으로써 발열부(40)에서 방열되는 열에너지를 설치공간에 효과적으로 제공할 수 있다.

상기 제2 하우징(20)의 상부에는 사용자의 신체의 출입을 방지하는 보호부재(70)가 연결될 수 있다. 보호부재(70)는 제2 하우징(20)의 상면에 결합되고 지면과 소정각도를 이루는 토출가이드부재(71)를 포함할 수 있다.

토출가이드부재(71)는 복수 개로 형성되어 소정간격을 이루며 배치될 수 있다. 소정간격은 사용자의 신체 중 일부 특히 손가락 등이 출입하지 못하는 간격일 수 있다. 즉 손가락의 두께보다 작은 간격으로 배치될 수 있다.

다시 말하면, 보호부재(70)는 제2 하우징(20)에 형성된 개구부에 결합될 수 있다. 보호부재(70)가 배치됨으로써 사용자의 부주의로 인한 안전사고를 예방할 수 있다.

제2 하우징(20) 내에는 발열부(40)가 구비될 수 있고, 팬(24)이 구비될 수 있다. 사용자의 신체가 제2 하우징(20) 내로 출입가능하게 구비되면, 사용자는 발열부(40)에 의해 화상을 입거나 팬(24)에 의해 상처를 입을 수 있다.

다만, 제2 하우징(20)의 상면을 덮도록 구비되면 미세물방울이 난방 가습기(100)가 설치된 공간을 가습할 수 없다. 따라서 보호부재(70)는 제2 하우징(20)의 상면이 외부와 연통될 수 있도록 복수 개의 토출가이드부재(71)를 포함할 수 있다.

이로써, 사용자가 부주의에 의해 제2 하우징(20) 내로 신체를 넣는 경우를 방지할 수 있을뿐만 아니라 제1 개구부(21), 제2 개구부(22) 및 제3 개구부(23)를 통해 토출되는 미세물방울 및 열에너지는 더욱 멀리 확산시킬 수 있다.

보다 구체적으로 본 실시예의 가습 난방기에서 발생하는 열에너지(미세물방울에 포함되는 열에너지를 포함)는 지면에 대해 일정한 각도를 가지고 사용자의 생활공간으로 확산되므로 더욱 멀리 확산될 수 있다.

그릴부재(50)가 제2 하우징(20)의 외면의 일부에 형성되는 경우 그릴부재(50)가 배치되는 부분을 전방으로 설정하면, 토출가이드부재(71)는 그릴부재(50)를 향해 지면과 경사지도록 형성될 수 있다.

이로써, 난방 가습기(100)가 벽 쪽에 설치되는 경우에도 난방 가습기(100)가 설치된 공간으로 미세물방울 및 열을 효과적으로 전달할 수 있다. 일반적으로 가습기나 기

한편, 제1 하우징(10) 제1 하우징(10)의 하부에서 상기 가습부(30)가 분리될 수 있어 사용자가 가습부(30)를 분리하는 과정에서 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

상기 안전사고의 예로써 상기 난방기를 구동한 후에 일정한 시간 동안은 상기 제2 하우징(20)의 일측이 고온으로 유지되고 있으므로 사용자는 제1 하우징(10)의 타측에서 가습부를 분리하여 안전사고를 방지할 수 있을 것이다. 제1 하우징(10)은 발열부(40)에서 발산되는 열을 완전히 차단할 수 있도록 구비되는 것은 아니나, 제1 하우징(10)측으로 열에너지를 전달하는데 본 실시예의 목적이 있는 것이 아니고, 제1 하우징(10) 및 제2 하우징(20)은 연결될 수 있으나, 서로 구분될 수 있도록 구비되므로 제1 하우징(10)에서 가습부(30)가 탈착 가능하게 구비될 수 있다.

제1 하우징(10)의 일측면에는 난방기의 구동을 제어할 수 있는 제어부(미도시)를 통해 사용자가 난방 가습기(100)를 조작할 수 있는 입력부(14)가 마련될 수 있다. 입력부(14)는 터치 패널 등 다양한 형태로 구비될 수 있다. 상기 입력부(14)에는 상기 발열부(40)의 온/오프, 온도 등을 제어할 수 있는 히터 제어부(14d)와, 상기 가습부(30)의 온/오프, 가습량 등을 제어할 수 있는 가습 제어부(14c)와, 상기 난방기의 구동 시간을 제어할 수 있는 타이머(14b)와 상기 난방기를 온/오프 할 수 있는 전원 제어부(14a)를 포함할 수 있다.

도 7을 참조하여 설명하면, 제1 하우징(10)에는 수조(12)가 탈착 가능하게 구비될 수 있다. 수조(12)는 연결부(11)에 의해 제1 하우징(10)에 고정될 수 있다. 연결부(11)가 제1 하우징(10)에 결합됨으로써, 수조(12)에 있는 물이 제1 하우징(10)의 가습부(30)로 전달될 수 있다.

한편 본 발명은 상술한 내용에서 본 발명의 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 통상의 기술자에게 명백할 것이다.

100 : 가습 난방기
10 : 제1 하우징
11: 연결부
12: 수조
14: 입력부
20: 제2 하우징
21: 제1 개구부
22: 제2 개구부
23: 제3 개구부
24: 팬
30: 가습부
31: 초음파 진동자
32: 가이드부
40: 발열부
50: 그릴부재
70: 보호부재
71: 토출가이드부

Claims (11)

1. 수조가 수용되는 제1 하우징;
   상기 제1 하우징의 상측에 연결되는 제2 하우징;
   상기 제1 하우징에 설치되어 미세물방울을 생성하는 가습부;
   상기 가습부와 연결되어 상기 제2 하우징 측으로 연장형성되며 상기 미세물방울이 이동하는 유로를 형성하고, 단부에 상기 미세물방울을 토출하는 제1 개구부가 형성되는 가이드부;
   상기 제2 하우징의 상부에 탈착 가능하게 연결되어 상기 제2 하우징의 상부면을 형성하고, 제2 하우징 내부를 외부와 연통시키면서 외부물질이 상기 제2 하우징의 내부로 유입되는 것을 방지하는 보호부재;
   상기 제2 하우징의 내부에 구비되어, 상기 가이드부의 외면과 소정간격 이격된 위치에서 상기 가이드부를 둘러싸며, 단부에 고온의 공기를 토출하는 제2 개구부가 형성되는 발열부;
   상기 발열부의 외면과 소정간격 이격된 위치에서 상기 제2 하우징의 외면 중 일부에 형성되어, 상기 제2 하우징과 외부를 연통시키는 그릴부재; 및
   상기 제2 하우징의 내부 하측에서 상기 가이드부의 외면과 상기 제2 하우징의 내면 사이에 구비되어, 상기 발열부로부터 열에너지를 전달받은 공기의 상승기류를 보조하는 팬;을 포함하는 가습 난방기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 하우징의 상부에 상기 제2 개구부의 외측 둘레를 따라 상기 발열부와 상기 제2 하우징의 내면 사이 공간과 상기 가습 난방기의 외부를 연통하는 제3 개구부;가 형성되는 것을 특징으로 하는 가습 난방기.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 보호부재는 상기 제2 하우징에서 토출되는 상기 미세물방울 및 열의 토출방향을 변경하는 토출가이드부재를 포함하는, 가습 난방기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 토출가이드부재는 상기 그릴부재가 배치되는 부분을 향해 지면과 경사지도록 형성되어, 상기 제2 하우징의 상부에서 토출되는 미세물방울과 고온의 공기는 상기 그릴부재를 통해 방출되는 고온의 공기와 같은 방향으로 토출되는 것을 특징으로 하는 가습 난방기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 수조는 상기 제1 하우징에 탈착 가능하게 구비되는, 가습 난방기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 수조는 상기 그릴부재와 대향되는 위치에서 상기 제1 하우징에 탈착 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 가습 난방기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하우징에는 사용자의 명령이 입력될 수 있는 조작부가 형성되는, 가습 난방기.

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