KR102474015B1 - 가습기의 습기 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가습기의 습기 가열장치이다. 그의 구체적인 구성은, 관체(22)와, 상기 관체(22)의 외측면에 피복되는 절연지(23)와, 상기 절연지(23)의 외측에 권취되어 전원이 공급되는 배출부코일(24)과, 상기 배출부코일(24)의 외측에 일정간격을 유지하여 피복된 보호관(21)으로 구성된 가열부재(20)는 초음파진동자(11)의 상부에 마련된 배출관(10)의 내측에 일체로 장착되고, 상기 관체(22)의 내부에는 습기유도장치(50)가 삽입되며, 상기 습기유도장치(50)는 중심봉(51)이 입설되고, 상기 중심봉(51)의 외주면에는 다수개의 제1유도구(60)가 일정 간격으로 이격되어 배치되며, 상기 제1유도구(60)는 중앙에 중심봉(51)이 끼워지는 끼움공(61)이 형성되고, 상기 끼움공(61)을 기준으로 양쪽에는 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 대칭으로 형성되며, 상기 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 서로 만나는 일측방 지점에서 각각 반대편으로 다수개의 관통홈(64)이 형성되어, 상기 다수개의 제1유도구(60)가 중심봉(51)의 길이 방향을 따라 배치되되, 관통홈(64)이 교호되면서 서로 반대편에 위치되도록 배치되어, 습기가 상기 습기유도장치(50)를 따라 상부로 이송되는 구성이다.

Description

가습기의 습기 가열장치{Moisture heating apparatus of humidifier}

본 발명은 가습기의 습기 가열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초음파진동자(11)의 상부에 부설되는 관체(22)의 외주면에 배출부코일(24)이 권취되고, 관체(22)의 내부에는 습기유도장치(50)가 장착되어, 초음파진동자(11)를 통해 발생되는 분무 상태의 습기가 상기 습기유도장치(50)를 따라 상부로 이송되는 과정에서 배출부코일(24)로 인해 뜨거워진 관체(22)와 접촉되면서 이송됨에 따라, 습기에 기생하는 각종 유해균이 살균되면서 배출되도록 한 가습기의 습기 가열장치에 관한 것이다.

도 1의 (a)는 종래 가습기의 구성중 복합식 가습기를 설명하기 위한 종단면도이다. 도 1의 (a)에서 보듯이, 물탱크(15)에 저장되는 물은 공급관(13)을 따라 초음파진동자(11)에 공급되고, 상기 초음파진동자(11)의 작동에 의해 물은 초미립자로 분쇄되어, 배출관(10)의 일측에 부설된 브로워(16)에 의해 배출관(10)의 상부로 이송되어, 결국 배출구(12)를 통해 실내로 공급되는 구조로 이루어진 것이다.

한편, 상기 공급관(13)을 통과하는 물을 일정온도로 가열하기 위하여 공급관(13)의 일정부위에는 공급부코일(14)이 권취된다. 상기 공급부코일(14)에 전원이 인가되면, 공급관(13)을 따라 흐르는 물은 대략 60℃의 온도로 가열되어 살균된 상태에서 초음파진동자(11)에 공급되는 것이다.

그러나 상기와 같은 구조로 이루어진 복합식 가습기는 하기와 같은 치명적인 문제점을 내재하고 있다.

즉, 공급부코일(14)에 의해 가열된 물이 초음파진동자(11)와 배출관(10)을 경유하는 과정에서 온도가 급격히 떨어지면서, 실내로 배출되는 습기의 온도는 대략 20~25℃로 저하됨에 따라, 실내 온도에 상당한 영향을 미치게 된다.

또한, 가습기를 가동하지 않는 경우에 초음파진동자(11)의 주위에 잔류하는 물은 각종 세균이 번식하기에 최적의 환경이 조성되므로, 단시간에 다량의 세균이 번식되는 문제점이 있다. 이렇게 번식된 초음파진동자(11)의 주위의 세균은 가습기를 가동시킬 때, 살균되지 않은 상태로 실내로 모두 배출되어, 건강에 치명적인 악영향을 미치게 되는 것이다.

본 발명의 출원인 겸 발명자 "권오범"은 이러한 동종업계의 상황을 인식하고 가습기 분야의 기술상의 문제점을 개선하고자 상당한 노력을 경주하였는바, 특허 제10-0685219호 "가습기의 습기가열장치"를 개발하여 산업발전에 이바지하고 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 종래의 문제점을 개선함은 물론이고, 본 발명의 출원인 겸 발명자 "권오범"의 특허 제10-0685219호 "가습기의 습기가열장치"의 기술구성을 일부 이용 내지 개량한 후, 새로운 구성을 추가하여 이전보다 더욱 진보된 작용효과를 얻을 수 있는 가습기의 습기 가열장치를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 가습기의 습기 가열장치의 구체적인 과제 해결 수단은, 관체(22)와, 상기 관체(22)의 외측면에 피복되는 절연지(23)와, 상기 절연지(23)의 외측에 권취되어 전원이 공급되는 배출부코일(24)과, 상기 배출부코일(24)의 외측에 일정간격을 유지하여 피복된 보호관(21)으로 구성된 가열부재(20)는 초음파진동자(11)의 상부에 마련된 배출관(10)의 내측에 일체로 장착되고, 상기 관체(22)의 내부에는 습기유도장치(50)가 삽입되며, 상기 습기유도장치(50)는 중심봉(51)이 입설되고, 상기 중심봉(51)의 외주면에는 다수개의 제1유도구(60)가 일정 간격으로 이격되어 배치되며, 상기 제1유도구(60)는 중앙에 중심봉(51)이 끼워지는 끼움공(61)이 형성되고, 상기 끼움공(61)을 기준으로 양쪽에는 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 대칭으로 형성되며, 상기 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 서로 만나는 일측방 지점에서 각각 반대편으로 다수개의 관통홈(64)이 형성되어, 상기 다수개의 제1유도구(60)가 중심봉(51)의 길이 방향을 따라 배치되되, 관통홈(64)이 교호되면서 서로 반대편에 위치되도록 배치되어, 습기가 상기 습기유도장치(50)를 따라 상부로 이송되는 구성이다.

본 발명에 따른 가습기의 습기 가열장치을 사용하게 되면, 초음파진동자(11)에서 생성되는 습기가 고온으로 가열된 관체(22)를 통과하면서, 습기유도장치(50)의 제1유도구(60)의 안내를 받으면서 상부로 회전되면서 배출됨에 따라, 습기에 기생하는 각종 유해균이 실시간으로 살균될 뿐 아니라, 배출구(12)의 직하방에 위치한 관체(22)에서 습기가 가열됨으로써, 실내로 배출되는 습기의 온도를 40~60℃로 유지시킬 수 있으므로, 실내의 온도를 향상시켜 최상의 가습 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 종래의 복합식 가습기의 단점은, 물 끓임으로 인한 전력량이 최소 400~500W 정도가 되어 전기 요금 부담이 있는 현실이다. 그러나 본 발명은 습기를 끓임으로 150W 이내의 전력량으로도 동일한 수준의 살균된 가습을 효과적으로 연출할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 복합식 가습기의 구성 상태를 예시한 종단면도
도 2는 종래 가습기의 습기가열장치를 설명하기 위한 종단면도
도 3은 본 발명에 따른 가습기의 습기 가열장치를 설명하기 위한 분리 사시도
도 4는 본 발명중 습기유도장치를 설명하기 위한 사시도
도 5는 본 발명중 습기유도장치를 설명하기 위한 대표 종단면도
도 6은 본 발명에 따른 가습기의 습기 가열장치를 설명하기 위한 부분 절개 결합 사시도
도 7은 본 발명중 습기유도장치에 제2유도구와 제3유도구가 적용된 또 다른 실시예를 설명하기 위한 대표 종단면도
도 8은 본 발명중 습기유도장치에 제4유도구가 적용된 또 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도 및 측면도

이하, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 바람직한 실시예의 기술구성 및 효과를 첨부된 도면을 참고하여 설명하되, 본 발명과 관련된 공지 기능이나 구성 및 시스템에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지와 부합되지 않는 부연 설명에 지나지 않을 경우 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.

앞서 도 1의 (a)를 통해 설명한 바와 같이, 종래의 복합식 가습기는 물 분자를 분쇄하는 기능을 수행하는 초음파진동자(11)로 공급되는 물을 사전에 살균하고자, 물탱크(15)와 초음파진동자(11) 사이에 부설된 공급관(13)의 외주면에 공급부코일(14)을 장착하여, 초음파진동자(11)로 공급되는 물을 우선적으로 살균하고 있다.

그러나 종래의 복합식 가습기의 구성상 초음파진동자(11)가 내장된 배출관(10)의 내부에는 가습기가 작동되기 전에 물이 채워져 있는 구조이므로, 각종 세균이 번식하기에 최적의 환경이 조성되어, 가습이 시작되면 오염된 물이 분무된 상태로 실내로 공급되는 치명적인 구조상인 문제점이 있는 것이다.

도 1의 (b) 및 도 2는 종래 가습기의 습기가열장치를 설명하기 위한 종단면도로서, 전술한 종래의 문제점을 개선하고자, 본 발명의 출원인 겸 발명자 "권오범"이 개발한 특허 제10-0685219호 "가습기의 습기가열장치"의 기술구성을 도시한 것이다.

도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 초음파진동자(11)가 내장된 배출관(10)의 상부에는 가열장치(40)가 장착되는바, 상기 가열장치(40)는 도 2에서 보듯이 초음파진동자(11)에서 생성되는 습기를 가열하는 가열부재(20)와, 상기 가열부재(20)의 하부를 지지하는 실리콘을 비롯한 내열성 재질의 기대(30)와, 상기 가열부재(20)를 통과하는 습기를 외부로 유도하는 캡(31)으로 구성된다.

상기 가열부재(20)는 동 또는 스테인리스 등 부식이 없는 재질을 이용하여 성형된 원통형 관체(22)의 외측면에 절연지(23)를 피복하고, 이 절연지(23)의 외측에 배출부코일(24)을 권취한 것으로서, 외측면에는 합성수지로 성형된 보호관(21)을 피복한 구성으로 이루어진다.

도 1의 (b) 및 도 2에 도시된 특허 제10-0685219호에서 제안한 가열장치(40)는 초음파진동자(11)의 직상방에 위치되므로, 초음파진동자(11) 주위의 물에서 분무된 오염된 상태의 습기라 할지라도 배출부코일(24)로 인해 가열된 관체(22)의 내부를 통과하면서 살균됨에 따라, 결국에는 실내로 깨끗한 습기가 공급되는 것이다.

또한, 도 1의 (b)에서 보듯이 배출관(10)에서 배출구(12)의 직하방 인근에 가열부재(20)가 위치되고, 관체(22)의 내부 온도는 대략 250~350℃까지 상승되는 것임을 고려할 때, 실내로 공급되는 습기의 온도가 실내 온도를 저하시키는 종래의 문제점이 해결되는 장점이 있는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 가습기의 습기 가열장치를 설명하기 위한 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명중 습기유도장치(50)를 설명하기 위한 사시도이다. 본 발명은 본 발명의 출원인 겸 발명자 "권오범"의 특허 제10-0685219호 "가습기의 습기가열장치"의 기술구성을 일부 이용 내지 개량한 후, 새로운 구성을 추가하여 이전보다 더욱 진보된 작용효과를 얻을 수 있는 가습기의 습기 가열장치이다.

즉, 도 3에서 도시된 바와 같이 가열장치(40)가 마련된다. 상기 가열장치(40)는 특허 제10-0685219호에서 제안된 것과 동일 유사한 것으로서, 초음파진동자(11)에서 생성되는 습기를 가열하는 가열부재(20)와, 상기 가열부재(20)의 하부를 지지하는 실리콘을 비롯한 내열성 재질의 기대(30)와, 상기 가열부재(20)를 통과하는 습기를 외부로 유도하는 캡(31)으로 구성되며, 상기 가열부재(20)는 동 재질로 성형된 원통형 관체(22)의 외측면에 절연지(23)를 피복하고, 이 절연지(23)의 외측에 배출부코일(24)을 권취한 것으로서, 외측면에는 합성수지로 성형된 보호관(21)을 피복한 구성으로 이루어진 것이다.

본 발명의 특징적인 요소는 관체(22)의 내부로 삽입되는 습기유도장치(50)이다. 도 3, 4에서 보듯이 상기 습기유도장치(50)는 중심봉(51)이 입설되고, 중심봉(51)의 상단에는 습기가 실내로 공급되는 과정에서 사방으로 공급될 수 있도록 구획날개(52)가 장착되며, 중심봉(51)의 하단에는 습기유도장치(50)를 관체(22)의 내부에 고정시킬 수 있는 통상적인 결합구(53)가 형성된다.

또한, 중심봉(51)의 길이 방향을 따라 다수개의 제1유도구(60)가 일정 간격으로 이격되어 배치된다. 상기 제1유도구(60)는 도 4의 상부에 도시된 원내 확대도에서 보듯이 중앙에 중심봉(51)이 끼워지는 끼움공(61)이 형성되고, 상기 끼움공(61)을 기준으로 양쪽에는 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 상방으로 소정의 각도(θ)로 절곡되어 대칭으로 형성되며, 상기 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 서로 만나는 일측방 지점에서 각각 반대편으로 다수개의 관통홈(64)이 형성된다.

한편, 도 4에서와 같이 중심봉(51)의 길이 방향을 따라 다수개의 제1유도구(60)가 일정 간격으로 이격되어 배치되되, 관통홈(64)이 교호되면서 서로 반대편에 위치되도록 배치됨으로써, 습기가 회전되면서 상부로 올라갈 수 있도록 유도한다.

즉, 관체(22)를 통과하는 습기가 습기유도장치(50)의 제1유도구(60)의 안내를 받으면서 상부로 회전되면서 배출됨에 따라, 습기는 가열된 관체(22)속에 오래 머무를 수 있으므로 살균력이 향상되는 것이다.

도 5는 본 발명중 습기유도장치(50)를 설명하기 위한 대표 종단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 가습기의 습기 가열장치를 설명하기 위한 부분 절개 결합 사시도이다.

도 5에서 보듯이 초음파진동자(11)를 통해 생성되는 습기는 관체(22)속에 삽입된 습기유도장치(50)의 제1유도구(60)에서 소정 각도(θ)로 절곡된 제1날개편(62)과 제2날개편(63)의 표면과 관통홈(64)을 따라 화살표로 표시한 것처럼 상부로 이송되는 과정에서, 도 6과 같이 2점쇄선 화살표처럼 회전하면서 상부로 올라감에 따라, 배출부코일(24)로 인해 가열된 관체(22)에 의해 가열되면서, 습기에 포함된 유해균이 실시간으로 살균되어 깨끗한 습기를 실내로 공급하게 된다.

한편, 도 7은 본 발명중 습기유도장치(50)에 제2유도구(70)와 제3유도구(71)가 적용된 또 다른 실시예를 설명하기 위한 대표 종단면도로서, 도 4, 5를 통해 설명한 습기유도장치(50)와 동일한다.

다만, 상기 습기유도장치(50)에는 끼움공(61)이 형성된 제1유도구(60) 대신 크기를 달리하는 평평한 제2유도구(70)와 제3유도구(71)를 교호하면서 일정 간격 이격하여 배치함으로써, 습기가 제2유도구(70)와 제3유도구(71)의 표면에 맞닿으면서 도 7에 표시한 화살표 방향처럼 회전하고 직진하면서 상부로 이송되는 과정에서, 배출부코일(24)로 인해 가열된 관체(22)에 의해 가열되면서, 습기에 포함된 유해균이 실시간으로 살균되어 깨끗한 습기를 실내로 공급하게 된다.

도 8은 본 발명중 습기유도장치(50)에 제4유도구(80)가 적용된 또 다른 실시예를 설명하기 위한 사시도 및 측면도이다. 도 8의 (a)에서 보듯이 입설된 중심봉(51)의 상단에는 습기가 실내의 사방으로 공급될 수 있도록 구획날개(52)가 장착되고, 중심봉(51)의 하단에는 습기유도장치(50)를 관체(22)의 내부에 고정시킬 수 있는 통상적인 결합구(53)가 형성되는 구성으로서, 앞서 도 4, 5를 통해 설명한 제1유도구(60)가 적용된 습기유도장치(50)와 동일하다.

다만, 도 8을 통해 설명하는 습기유도장치(50)는 중심봉(51)의 길이 방향을 따라 나선 형상의 날개부가 형성된 제4유도구(80)가 적용된 것으로서, 일정 크기를 갖는 원통형 관체(22)의 내부에 나선 형상의 날개부를 갖는 제4유도구(80)가 장착됨에 따라 유로가 생성되어, 제4유도구(80)로 인해 습기가 회전되면서 상부로 유도되면서 올라감에 따라, 결국 습기는 가열된 관체(22)속에 오래 머무를 수 있으므로 습기에 대한 살균력이 향상되는 것이다.

즉, 배출부코일(24)로 인해 원통형 관체(22)가 가열되고, 관체(22)의 내부에 삽입된 습기유도장치(50)의 중심봉(51)에는 길이 방향을 따라 나선 형상의 날개부를 갖는 제4유도구(80)가 형성되어, 도 8의 (a), (b)에 2점쇄선 화살표로 표시한 것처럼 제4유도구(80)를 따라 습기가 회전식으로 유도되면서, 가열된 관체(22)에 장시간 체류할 수 있으므로, 습기에 포함된 유해균이 실시간으로 장시간 살균되어 청정한 습기를 실내로 공급하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가습기의 습기 가열장치을 사용하게 되면, 초음파진동자(11)에서 생성되는 습기가 고온으로 가열된 관체(22)를 통과하면서, 습기유도장치(50)의 제1유도구(60)의 안내를 받으면서 상부로 회전되면서 배출됨에 따라, 습기에 기생하는 각종 유해균이 실시간으로 살균될 뿐 아니라, 배출구(12)의 직하방에 위치한 관체(22)에서 습기가 가열됨으로써, 실내로 배출되는 습기의 온도를 40~60℃로 유지시킬 수 있으므로, 실내의 온도를 향상시켜 최상의 가습 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 종래의 복합식 가습기의 단점은, 물 끓임으로 인한 전력량이 최소 400~500W 정도가 되어 전기 요금 부담이 있는 현실이다. 그러나 본 발명은 습기를 끓임으로 150W 이내의 전력량으로도 동일한 수준의 살균된 가습을 효과적으로 연출할 수 있는 장점이 있다.

10 : 배출관
11 : 초음파진동자
12 : 배출구
13 : 공급관
14 : 공급부코일
15 : 물탱크
16 : 브로워
20 : 가열부재
21 : 보호관
22 : 관체
23 : 절연지
24 : 배출부코일
30 : 기대
31 : 캡
40 : 가열장치
50 : 습기유도장치
51 : 중심봉
52 : 구획날개
53 : 결합구
60 : 제1유도구
61 : 끼움공
62 : 제1날개편
63 : 제2날개편
64 : 관통홈
70 : 제2유도구
71 : 제3유도구
80 : 제4유도구
θ : 각도

Claims (4)

1. 관체(22)와, 상기 관체(22)의 외측면에 피복되는 절연지(23)와, 상기 절연지(23)의 외측에 권취되어 전원이 공급되는 배출부코일(24)과, 상기 배출부코일(24)의 외측에 일정간격을 유지하여 피복된 보호관(21)으로 구성된 가열부재(20)는 초음파진동자(11)의 상부에 마련된 배출관(10)의 내측에 일체로 장착되고, 상기 관체(22)의 내부에는 습기유도장치(50)가 삽입되며, 상기 습기유도장치(50)는 중심봉(51)이 입설되고, 상기 중심봉(51)의 외주면에는 다수개의 제1유도구(60)가 일정 간격으로 이격되어 배치되며, 상기 제1유도구(60)는 중앙에 중심봉(51)이 끼워지는 끼움공(61)이 형성되고, 상기 끼움공(61)을 기준으로 양쪽에는 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 대칭으로 형성되되, 상기 끼움공(61)을 기준으로 상방으로 소정의 각도(θ)로 절곡되어 대칭으로 형성되며, 상기 제1날개편(62)과 제2날개편(63)이 서로 만나는 일측방 지점에서 각각 반대편으로 다수개의 관통홈(64)이 형성되어, 상기 다수개의 제1유도구(60)가 중심봉(51)의 길이 방향을 따라 배치되되, 관통홈(64)이 교호되면서 서로 반대편에 위치되도록 배치되어, 습기가 상기 습기유도장치(50)를 따라 상부로 이송되는 것을 특징으로 하는 가습기의 습기 가열장치.
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