KR102622974B1 - A combined humidification device equipped with a vapor generation module using a mesh type heating element - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물이 소정 수위로 담긴 수조부, 수조부의 내부에 위치하고, 초음파를 발생시켜 상기 물을 무화(霧化)시키는 초음파발생부, 수조부와 결합되고, 바람을 발생시켜 무화된 물을 이동시키는 송풍부 및 수조부의 상단에 결합되고, 송풍부에 의해 이동된 무화된 물을 증발시켜 수증기를 생성하는 증발부를 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치를 제공한다.The present invention is a water tank containing water at a predetermined water level, located inside the water tank, generating ultrasonic waves to atomize the water, combined with the water tank, and generating wind to atomize the water. A complex humidifier having a water vapor generation module using a mesh-type heating element, which is coupled to the upper end of the moving blower and the water tank, and includes an evaporation part that generates water vapor by evaporating the atomized water moved by the blower. Provides a device.
Description
본 발명은 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유도 가열 방식을 활용해 무화된 물을 순간적으로 가열하여 수증기로 변화시킨 후 배출함으로써 가습이 가능하도록 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치에 관한 것이다.The present invention relates to a complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element. More specifically, it uses an induction heating method to instantaneously heat atomized water to change it into water vapor and then discharge it to enable humidification. It relates to a complex humidification device including a water vapor generation module using a mesh-type heating element.
일반적으로 가정이나 사무실 내의 공기는 실내에 적당한 증기발생요소가 없고 실내온도가 높아지게 되면 건조해지기 쉬운데, 이때, 공기 중에 수분을 공급하여 적당한 습도(55~60%)를 유지함으로써 호흡장애 및 기관지 관련 질병을 예방하고 쾌적한 실내분위기를 유지하기 위해 가습기를 사용하게 된다.In general, the air in a home or office is prone to drying out when there are no appropriate vapor generating elements indoors and the indoor temperature rises. At this time, moisture is supplied to the air to maintain appropriate humidity (55-60%), which can prevent respiratory disorders and bronchial problems. Humidifiers are used to prevent diseases and maintain a pleasant indoor atmosphere.
이러한 가습기는 실내 습도를 유지시키는 방법에 따라 크게 초음파식, 가열식, 기화식 가습기로 구분할 수 있다.These humidifiers can be broadly classified into ultrasonic, heating, and evaporative humidifiers depending on the method of maintaining indoor humidity.
먼저, 초음파식 가습기는 수조에 초음파 진동을 발생시켜 물을 무화(霧化: 안개와 같이 미세한 물방울로 형성)시키는 가습기로서, 소음이 적고 저렴하다.First, an ultrasonic humidifier is a humidifier that generates ultrasonic vibrations in a water tank to atomize water (forming it into fine water droplets like fog), making less noise and being inexpensive.
하지만, 초음파식 가습기는 수증기가 아닌 물 분자가 분사되는 것이기 때문에 가습기 주변에 물방울이 맺힐 수 있고, 수조에 존재하는 이물질이 함께 분사될 수 있어 수조를 매일매일 깨끗한 상태로 유지시켜야 하며, 저온상태의 액상인 물을 분무하여 가습함에 따라 실내공기의 온도를 하강시킬 뿐 아니라 공급되는 물속의 세균번식을 억제할 수 없으므로 위생적인 면에서 문제가 있고, 그로 인해 물에 존재하는 세균이 물 입자와 함께 분무됨에 따라 세균과 함께 공기 중으로 확산되면서 호흡기 질환의 원인이 되는 치명적인 문제점이 있다.However, because ultrasonic humidifiers spray water molecules rather than water vapor, water droplets may form around the humidifier and foreign substances present in the water tank may be sprayed together, so the water tank must be kept clean every day, and low-temperature liquid Humidification by spraying water not only lowers the temperature of the indoor air, but also poses a hygienic problem because it cannot suppress the growth of bacteria in the supplied water. As a result, bacteria present in the water are sprayed together with water particles. Accordingly, there is a fatal problem in that it spreads into the air along with bacteria and causes respiratory diseases.
그리고, 가열식 가습기는 물을 100℃로 가열하여, 증발하는 수증기를 분사하는 가습기로서, 가습 범위가 넓고, 수증기에 이물질이 결합되지 않아 안전하다.Additionally, a heated humidifier is a humidifier that heats water to 100°C and sprays evaporating water vapor. It has a wide humidification range and is safe because foreign substances do not bind to the water vapor.
그러나, 100℃까지 가열된 수증기에 손을 댈 경우 화상의 위험이 존재하고, 다른 가습기들에 비해 많은 전력을 소비하여 경제적이지 않다.However, there is a risk of burns when touching water vapor heated to 100°C, and it consumes a lot of power compared to other humidifiers, making it uneconomical.
뿐만 아니라, 물이 100℃로 끓기 전까지는 가습 효과를 제공할 수가 없어 만약 수조에 찬물을 넣을 경우 최대 20분 이상 기다려야 한다.In addition, the humidifying effect cannot be provided until the water boils to 100℃, so if you add cold water to the water tank, you must wait up to 20 minutes or more.
그리고, 기화식 가습기는 물에 젖어있는 가습 필터(섬유 필터, 디스크 필터)에 바람을 주입하여, 자연 증발하는 수증기를 분사하는 가습기로서, 가습 범위가 넓고 가습량이 높다.In addition, the evaporative humidifier is a humidifier that injects air into a humidifying filter (fiber filter, disk filter) wet with water and sprays water vapor that naturally evaporates, and has a wide humidification range and high humidification amount.
그러나, 자연 기화 현상을 발생시키기 위해 동작하는 팬의 소음이 크고, 가습 필터의 종류에 따라 세척이 번거로우며, 물기를 머금은 필터 자체에 곰팡이가 생길 수도 있어 비위생적인 문제가 있다. However, the noise of the fan that operates to generate the natural evaporation phenomenon is loud, cleaning is cumbersome depending on the type of humidifying filter, and mold may form on the moisture-containing filter itself, leading to unsanitary problems.
대한민국 등록특허 제 10-0446217호(발명의 명칭: 복합식 가습기)에서는, 본체의 내부에 물탱크로부터 유로관을 통해 물이 공급되는 수조와, 수조의 하부에 설치되는 초음파발진기와, 초음파발진기에 의해 무화(霧化)된 물이 안내되는 노즐케이스와, 노즐케이스와 연통되어 무화된 물을 외부로 강제토출시키는 송풍기와, 노즐케이스의 상부 내주연에 설치되어 초음파발진기에 의해 무화된 물을 가열 및 기화시키는 증발기와, 증발기의 상부에 설치되어 기화된 물의 토출방향을 조정하는 토출부로 이루어지는 가습기가 개시되어 있다.In Republic of Korea Patent No. 10-0446217 (title of the invention: complex humidifier), there is a water tank in which water is supplied through a flow pipe from a water tank inside the main body, an ultrasonic oscillator installed at the bottom of the water tank, and an ultrasonic oscillator. A nozzle case through which atomized water is guided, a blower that communicates with the nozzle case to forcibly discharge the atomized water to the outside, and an ultrasonic oscillator installed on the upper inner periphery of the nozzle case to heat and heat the atomized water. A humidifier consisting of an evaporator for vaporizing and a discharge unit installed on top of the evaporator to adjust the discharge direction of the vaporized water is disclosed.
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허 제 10-0446217호(2004.08.19)(Patent Document 1) Republic of Korea Patent No. 10-0446217 (2004.08.19)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 초음파발생부에 의해 무화된 물을 송풍팬을 이용하여 발열체로 이동시키고, 유도코일에 의한 유도 가열로 가열된 발열체의 내측면에 무화된 물이 접촉하여 순간적으로 가열되면서 수증기로 변화되며, 수증기는 발열체 측면의 복수 개의 발열체홀을 통해 배출되는데, 여기서 일부 무화된 물이 수증기로 변하지 못한 상태로 발열체에 구비된 복수 개의 발열체홀을 통해 배출이 되고, 발열체의 외부로 배출된 수증기 및 무화된 물이 서로 접촉하여 열교환이 발생함에 따라 수증기가 냉각되어 저온의 수증기가 배출됨으로써 가습을 수행하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the above problems is to move water atomized by an ultrasonic generator to a heating element using a blowing fan, and to distribute the atomized water to the inner surface of the heating element heated by induction heating by an induction coil. It is instantly heated upon contact and changes into water vapor, and the water vapor is discharged through a plurality of heating element holes on the side of the heating element. Here, some of the atomized water is discharged through a plurality of heating element holes provided in the heating element in a state that has not been converted into water vapor. , a complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element that performs humidification by cooling the water vapor and discharging low-temperature water vapor as heat exchange occurs when water vapor discharged to the outside of the heating element and atomized water come in contact with each other. It is provided.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 물이 소정 수위로 담긴 수조부; 상기 수조부의 내부에 위치하고, 초음파를 발생시켜 상기 물을 무화(霧化)시키는 초음파발생부; 상기 수조부와 결합되고, 바람을 발생시켜 무화된 물을 이동시키는 송풍부; 및 상기 수조부의 상단에 결합되고, 상기 송풍부에 의해 이동된 상기 무화된 물을 증발시켜 수증기를 생성하는 증발부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치를 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object includes a water tank containing water at a predetermined level; An ultrasonic generator located inside the water tank unit and generating ultrasonic waves to atomize the water; A blowing unit coupled to the water tank unit and generating wind to move the atomized water; and an evaporation unit coupled to the top of the water tank unit and generating steam by evaporating the atomized water moved by the blowing unit. A complex type comprising a water vapor generation module using a mesh-type heating element. A humidifier is provided.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 증발부는, 내부공간을 형성하는 중공의 원통 형상으로 형성되는 케이스; 상기 케이스의 외측을 둘러싸도록 결합되는 유도코일; 상기 케이스의 내부에 위치하고, 내부공간을 형성하는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되며, 복수 개의 발열체홀을 구비하는 발열체;를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the evaporation unit includes a case formed in a hollow cylindrical shape forming an internal space; an induction coil coupled to surround the outside of the case; A heating element is located inside the case, is formed in the shape of a hollow truncated cone forming an internal space, and includes a plurality of heating element holes.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 송풍부는, 바람을 발생시켜 상기 무화된 물을 이송시키는 송풍팬; 및 상기 송풍팬에서 발생시킨 바람 및 상기 무화된 물이 이동되는 송풍통로;를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the blowing unit includes a blowing fan that generates wind and transports the atomized water; and a blowing passage through which the wind generated by the blowing fan and the atomized water move.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유도코일은 교류 전류를 인가받을 시 자기장을 발생시키고, 상기 자기장의 영향으로 상기 발열체에 발열이 일어날 수 있다.In an embodiment of the present invention, the induction coil generates a magnetic field when an alternating current is applied, and heat may be generated in the heating element under the influence of the magnetic field.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 발열체에 구비되는 상기 복수 개의 발열체홀을 통해 상기 수증기가 배출될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the water vapor may be discharged through the plurality of heating element holes provided in the heating element.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 증발부는, 상기 발열체의 상단에 결합되고, 중심 부분이 오목한 형상으로 형성되는 마개부;를 더 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the evaporation unit may further include a stopper coupled to the upper end of the heating element and having a central portion formed in a concave shape.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마개부는 중심 부분에 홀 형상인 마개부홀이 형성되고, 상기 마개부의 외부에서 응결되어 상기 마개부의 상단에 생성되는 물이 상기 마개부홀을 통해 상기 발열체 내부로 유입될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a hole-shaped stopper hole is formed in the center of the stopper, and water condensed on the outside of the stopper and generated at the top of the stopper may flow into the heating element through the stopper hole. You can.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 케이스와 결합되고, 상기 발열체와 맞닿도록 위치하여 상기 발열체의 온도를 측정해 발열체온도데이터를 생성하는 온도센서 및 상기 수조부의 외측면에 부착되어 대기 중의 습도를 측정하여 대기습도데이터를 생성하는 습도센서를 구비하는 센서부;를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a temperature sensor is coupled to the case and positioned to contact the heating element to measure the temperature of the heating element to generate heating element temperature data, and is attached to the outer surface of the water tank to measure atmospheric humidity. It may further include a sensor unit including a humidity sensor that measures and generates atmospheric humidity data.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 온도센서로부터 상기 발열체온도데이터를 전달받고, 상기 습도센서로부터 상기 대기습도데이터를 전달받아 기설정한 데이터와 비교한 결과에 따라, 상기 초음파발생부, 상기 송풍부 및 상기 증발부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, according to the results of receiving the heating element temperature data from the temperature sensor, receiving the atmospheric humidity data from the humidity sensor, and comparing it with preset data, the ultrasonic generator and the blower and a control unit that controls the operation of the evaporation unit.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 발열체온도데이터와 기설정한 온도데이터를 비교한 결과에 따라, 상기 발열체온도데이터가 기설정한 온도 값의 범위를 벗어날 경우 상기 유도코일에 제공되는 전류를 제어할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit determines the current provided to the induction coil when the heating element temperature data is outside the range of the preset temperature value, according to a result of comparing the heating element temperature data with the preset temperature data. can be controlled.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 대기습도데이터와 사용자가 기설정한 습도데이터를 비교한 결과에 따라, 상기 대기습도데이터가 기설정한 값에 도달할 시 상기 초음파발생부, 상기 송풍부 및 상기 증발부를 정지시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit compares the atmospheric humidity data with the humidity data preset by the user, and when the atmospheric humidity data reaches a preset value, the ultrasonic generator, the transmitter Abundance and the evaporation unit can be stopped.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 초음파발생부에 의해 무화된 물을 송풍팬을 이용하여 발열체로 이동시키고, 유도코일에 의한 유도 가열로 가열된 발열체의 내측면에 무화된 물이 접촉하여 순간적으로 가열되면서 수증기로 변화되며, 수증기는 발열체 측면의 복수 개의 발열체홀을 통해 배출되는데, 여기서 일부 무화된 물이 수증기로 변하지 못한 상태로 발열체에 구비된 발열체홀을 통해 배출이 되고, 발열체의 외부로 배출된 수증기 및 무화된 물이 서로 접촉하여 열교환이 발생함에 따라 수증기가 냉각되어 저온의 수증기가 배출됨으로써 가습을 수행할 수 있으므로, 무화된 물을 표면 접촉에 의한 가열을 이용하여 수증기로 변화시킴에 따라 상변화에 따른 에너지를 최소화할 수 있어 적은 전력을 사용하고, 순간적으로 가열된 수증기만 배출하여 세균 확산을 방지할 수 있으며, 저온의 수증기가 배출됨으로써 화상의 위험이 적다.The effect of the present invention according to the above configuration is that water atomized by the ultrasonic generator is moved to the heating element using a blowing fan, and the atomized water contacts the inner surface of the heating element heated by induction heating by the induction coil. It is instantly heated and changed into water vapor, and the water vapor is discharged through a plurality of heating element holes on the side of the heating element. Here, some of the atomized water is discharged through the heating element hole provided in the heating element in a state that has not been converted into water vapor, and the water vapor is discharged through the heating element hole provided in the heating element. As the water vapor discharged to the outside and the atomized water come into contact with each other and heat exchange occurs, the water vapor is cooled and low-temperature water vapor is discharged, thereby performing humidification. Therefore, the atomized water is changed into water vapor by heating through surface contact. Depending on the method, energy due to phase change can be minimized, so less power is used, and only momentarily heated water vapor is emitted to prevent the spread of bacteria. Low-temperature water vapor is emitted, reducing the risk of burns.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치에 구비되는 수조부, 초음파발생부, 송풍부, 증발부의 위치 및 결합관계를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치의 측면단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치에 구비되는 증발부의 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치에 구비되는 증발부의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치에 구비된 발열체 및 발열체에서의 수증기 발생을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치에 구비된 발열체의 단면도이다.Figure 1 is a perspective view of a complex humidification device including a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of a complex humidification device including a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing the positions and connection relationships of the water tank unit, ultrasonic generator unit, blower unit, and evaporator unit provided in a complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a plan view of a complex humidification device including a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a side cross-sectional view of a complex humidification device including a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exploded perspective view of an evaporation unit provided in a complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a perspective view of an evaporation unit provided in a complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram showing a heating element provided in a complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element and water vapor generation from the heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view of a heating element provided in a complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the attached drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this means not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member in between. "Includes cases where it is. Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)의 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of a
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)의 분해사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view of a
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)는 수조부(100), 초음파발생부(200), 송풍부(300), 증발부(400), 센서부(500), 제어부(600) 및 외부제어기(700)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the
수조부(100)에는 물이 소정 수위로 담긴다.Water is contained in the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에 구비되는 수조부(100), 초음파발생부(200), 송풍부(300), 증발부(400)의 위치 및 결합관계를 나타내는 사시도이다.Figure 3 shows a
도 3을 참조하면, 초음파발생부(200)는 수조부(100)의 내부에 위치하고, 초음파를 발생시켜 물을 무화(霧化)시킨다.Referring to FIG. 3, the
구체적으로, 초음파발생부(200)는 수조부(100)의 하부에 위치하고, 상방으로 초음파를 발생시켜 수조부(100)에 담긴 물에 초음파를 전달하여 물을 무화시킨다.Specifically, the
무화된 물의 입자 크기는 1 내지 5㎛로 공기의 밀도보다 높기 때문에 스스로 공기 중으로 확산이 불가능하다.The particle size of atomized water is 1 to 5㎛, which is higher than the density of air, so it is impossible to diffuse into the air on its own.
이로 인해, 무화된 물은 후술되는 증발부(400)에 의해 수증기로 변화되어 공기 중으로 확산되게 된다.As a result, the atomized water is changed into water vapor by the
송풍부(300)는 수조부(100)와 결합되고, 바람을 발생시켜 무화된 물을 이동시킨다.The
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)의 평면도이다.Figure 4 is a plan view of a
그리고, 도 4에서 화살표로 나타낸 것은 송풍팬(310)이 발생시킨 바람의 흐름 방향을 나타낸 것이다.Additionally, the arrows in FIG. 4 indicate the flow direction of the wind generated by the blowing
도 4를 참조하면, 이러한 송풍부(300)는 송풍팬(310) 및 송풍통로(320)를 구비한다.Referring to Figure 4, this
도 3 및 도 4를 참조하면, 송풍팬(310)은 송풍통로(320)의 내부에 결합되고, 송풍통로(320)는 수조부(100)의 상부에 결합된다.Referring to Figures 3 and 4, the blowing
또한, 송풍통로(320)의 적어도 일부와 후술되는 증발부(400)가 결합된다.In addition, at least a portion of the
상기한 송풍팬(310)은 바람을 발생시켜 무화된 물을 이동시킨다.The blowing
송풍통로(320)에는 송풍팬(310)에서 발생시킨 바람 및 무화된 물이 이동된다.Wind and atomized water generated by the blowing
여기서, 송풍팬(310)이 발생시킨 바람이 송풍통로(320)를 이동하는 것은 도 4에서 화살표로 바람의 흐름을 나타냈다.Here, the wind generated by the blowing
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)의 측면단면도이다.Figure 5 is a side cross-sectional view of a
그리고, 도 5에서, 도 5의 a는 수조 내부에 담긴 물이 초음파발생부(200)에 의해 무화된 것을 나타내고, 도 5의 b는 초음파발생부(200)에 의해 무화된 물이 송풍팬(310)이 발생시킨 바람에 의해 송풍통로(320)를 지나 증발부(400)로 이동되는 것을 나타낸 것이다.And, in Figure 5, a in Figure 5 shows that the water contained inside the water tank is atomized by the
도 5를 참조하여 상기한 무화된 물의 이동을 구체적으로 설명하면, 전술한 초음파발생부(200)는 송풍통로(320)와 대응되도록 위치하고, 이로 인해, 초음파발생부(200)에 의해 발생된 무화된 물이 송풍통로(320) 내부에 위치하게 되는데, 이 부분은 도 5의 a로 나타냈다.When explaining the movement of the atomized water in detail with reference to FIG. 5, the above-described
그리고, 송풍팬(310)에서 발생한 바람이 송풍통로(320)를 지나면서 송풍통로(320) 내부에 위치하는 무화된 물을 증발부(400)로 이동시키는데, 이 부분은 도 5의 b로 나타냈다.And, as the wind generated from the
증발부(400)는 수조부(100)의 상단에 결합되고, 송풍부(300)에 의해 이동된 무화된 물을 증발시켜 수증기를 생성한다.The
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에 구비되는 증발부(400)의 분해사시도이다.Figure 6 is an exploded perspective view of the
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에 구비되는 증발부(400)의 사시도이다.Figure 7 is a perspective view of the
도 6 및 도 7을 참조하면, 이러한 증발부(400)는 케이스(410), 유도코일(420), 발열체(430) 및 마개부(440)를 구비한다.Referring to FIGS. 6 and 7 , the
상기한 케이스(410)는 내부공간을 형성하는 중공의 원통 형상으로 형성된다.The
또한, 다시 도 3을 참조하면, 케이스(410)는 수조부(100)의 상단에 위치하도록 결합되고, 케이스(410)의 하단은 송풍통로(320)의 적어도 일부와 결합된다.Additionally, referring again to FIG. 3, the
아울러, 본 발명의 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에서, 케이스(410)의 형상은 내부공간을 형성하는 중공의 원통 형상으로 형성된다고 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 전기적 효율성을 고려하여 상부가 좁아지는 형태로 형성되는 중공의 원뿔대 형상으로 형성될 수도 있다.In addition, in the
도 7을 참조하면, 유도코일(420)은 케이스(410)의 외측을 둘러싸도록 결합된다.Referring to FIG. 7, the
상기한 유도코일(420)은 전도성이 높은 도체로 형성될 수 있다.The
이에 따라, 유도코일(420)은 구리로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성되는 것이 바람직할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 은, 알루미늄, 니켈, 크롬 등의 다양한 도체로 형성될 수도 있다.Accordingly, the
또한, 유도코일(420)은 교류 전류를 인가받을 시 자기장을 발생시키고, 자기장의 영향으로 발열체(430)에 발열이 일어나게 된다.In addition, the
이러한 가열 방식을 유도 가열(誘導 加熱, induction heating)이라고 한다.This heating method is called induction heating.
상기한 유도 가열은, 전자기 유도에 의해 전기에너지를 열에너지로 변환시켜 가열하는 방법으로, 유도코일(420)에 전류가 공급되면 발열체(430)에 와전류(渦電流, eddy currents)가 발생하고, 발열체(430)의 저항에 의해 발생된 줄열(Joule's heat)이 발열체(430)의 온도를 높이게 된다.The induction heating described above is a method of heating by converting electrical energy into thermal energy through electromagnetic induction. When current is supplied to the
여기서, 와전류는, 교류와 같이 시간적으로 변화하는 자계 내에 위치하는 도체의 전자기 유도에 의해 발생하는 소용돌이 형태의 전류를 의미하는데, 이러한 와전류는 도체의 온도를 상승시키며, 이로 인해 와전류손이라 불리는 손실이 발생한다.Here, eddy current refers to a eddy current generated by electromagnetic induction of a conductor located in a temporally changing magnetic field such as alternating current. This eddy current increases the temperature of the conductor, resulting in a loss called eddy current loss. Occurs.
또한, 줄열은, 저항이 큰 도선에 전류가 흘렀을 때 발생하는 열이다. 구체적으로, 도선 안의 자유전자가 활발하게 운동하여 다른 원자와 많은 충돌을 일으키게 되고, 충돌에 의해 원자가 가지고 있던 운동에너지가 열에너지로 전환되는데, 이때, 저항에 의해 발생한 열량을 의미한다.Additionally, Joule heat is heat generated when current flows through a conductor with high resistance. Specifically, the free electrons in the conductor actively move and cause many collisions with other atoms, and the kinetic energy of the atoms is converted into thermal energy due to the collisions. At this time, it refers to the amount of heat generated by resistance.
상기한 와전류 및 줄열에 대한 사항과 이를 이용한 유도 가열에 대한 사항은 일반적인 것이므로 구체적은 설명은 생략하기로 한다.Since the above-mentioned matters regarding eddy current and Joule heat and induction heating using them are general, detailed explanations will be omitted.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에 구비된 발열체(430) 및 발열체(430)에서의 수증기 발생을 나타낸 도면이다.Figure 8 is a diagram showing the
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에 구비된 발열체(430)의 단면도이다.Figure 9 is a cross-sectional view of the
그리고, 도 8에서, 도 8의 (A)는 발열체(430)를 나타낸 것이고, 도 8의 (B)는 발열체(430)의 내부 및 외부에서 수증기가 발생하는 것을 나타낸 것이며, 구체적으로, 도 8의 (B)에서 도 8의 a는 무화된 물, 도 8의 a'는 수증기로 변화하지 못하고 발열체(430) 외부로 배출된 일부 무화된 물, 도 8의 b는 가열된 발열체(430)의 표면에 접촉하여 무화된 물이 가열되는 부분, 도 8의 c는 가열된 발열체(430)에 접촉한 무화된 물이 가열되면서 생성된 고온의 수증기, 도 8의 d는 수증기로 변화하지 못하고 발열체(430) 외부로 배출된 일부 무화된 물과 고온의 수증기가 접촉하여 열교환이 발생하는 부분, 도 8의 e는 발열체(430) 외부로 배출된 일부 무화된 물과 고온의 수증기의 열교환에 의해 고온의 수증기가 냉각되어 형성된 저온의 수증기를 나타낸다.And, in FIG. 8, (A) of FIG. 8 shows the
또한, 도 9에서, 발열체(430) 내부의 화살표는 발열체(430) 내부에서 무화된 물의 대류가 일어나는 것을 나타낸 것이다.Additionally, in Figure 9, the arrow inside the
아울러, 도 8의 c와 도 8의 e는 모두 수증기이고, 각각은 서로 온도의 차이만 존재하며, 혼재되어 있어 각각을 서로 차이가 있도록 다르게 표시하지 않고 서로 같은 이미지로 표시했다.In addition, both c in Figure 8 and e in Figure 8 are water vapor, each has only a difference in temperature, and are mixed, so they are displayed as the same image rather than displayed differently to make them different from each other.
도 7, 도 8의 (A) 및 도 9를 참조하면, 발열체(430)는 케이스(410)의 내부에 위치하고, 내부공간을 형성하는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되며, 복수 개의 발열체홀(431)을 구비한다.Referring to FIGS. 7, 8(A), and 9, the
상기한 복수 개의 발열체홀(431) 각각은 발열체(430)의 측부에 형성되며, 발열체(430)의 측부의 경사면에 수직한 방향으로 발열체(430)의 측부 벽체를 관통하여 형성된다.Each of the plurality of heating element holes 431 described above is formed on the side of the
또는, 복수 개의 발열체홀(431) 각각의 중심축이 발열체(430)의 높이 방향에 평행하게 형성되도록 발열체(430)의 측부 벽체를 관통하여 형성될 수도 있으며, 복수 개의 발열체홀(431) 각각의 관통 방향은 가변될 수 있다.Alternatively, the central axis of each of the plurality of heating element holes 431 may be formed to penetrate the side wall of the
그리고, 발열체(430)는 유도코일(420)이 발생시키는 자기장의 영향으로 발열이 일어난다.In addition, the
여기서, 도 5, 도 8의 (A) 및 도 8의 (B)를 참조하면, 전술한 송풍팬(310)에 의해 무화된 물이 발열체(430)의 내부로 이동하게 되고, 발열체(430)의 내부로 이동된 무화된 물은 발열이 일어난 발열체(430)에 접촉하여 수증기로 변화하게 된다.Here, referring to Figures 5, 8 (A), and 8 (B), the water atomized by the blowing
이때, 발열체(430)에 구비되는 복수 개의 발열체홀(431)을 통해 수증기가 배출되며, 복수 개의 발열체홀(431)이 발열체(430)의 측면과 수직한 방향으로 형성됨에 따라 수증기의 배출이 용이할 수 있다.At this time, water vapor is discharged through the plurality of heating element holes 431 provided in the
또한, 도 6, 도 8의 (A) 및 도 8의 (B)를 참조하면, 발열체(430)는 수증기의 배출을 용이하도록 하기 위해 측면이 상방으로 갈수록 직경이 작아지게 테이퍼지는 원뿔대 형상으로 형성된다.In addition, referring to Figures 6, 8 (A), and 8 (B), the
아울러, 발열체(430)의 상부 및 하부는, 발열체(430)의 측면의 상단 및 하단 각각의 직경과 동일한 직경을 가지며 지면에 수직한 방향으로 연장되어 소정의 높이를 가지는 형상으로 형성될 수 있다.In addition, the upper and lower sides of the
그리고, 발열체(430) 상부의 소정 높이 연장되어 형성되는 부위와 마개부(440)가 결합된다.Then, the portion formed by extending to a predetermined height on the top of the
이러한 발열체(430)는 금속, 카본(탄소) 등의 전기전도체 또는 실리콘(규소), 게르마늄, 비소화갈륨(갈륨비소), 용융실리카 등의 반도체로 분류되는 물질들 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.This
도 8의 (B)를 참조하여, 앞서 설명한 무화된 물이 발열체(430)에 접촉하여 수증기로 변화하는 것을 더 구체적으로 설명하면, 송풍팬(310)에서 발생된 바람에 의해 이동되는 무화된 물(도 8의 a)은 송풍통로(320)를 지나 발열체(430)의 내부로 이동되고, 발열체(430)의 내부에 도달한 무화된 물의 일부가 발열이 일어난 발열체(430)의 내측면에 접촉하여 무화된 물이 가열되면서 순간적으로 액체 상태에서 수증기 상태로 변화되어 물 분자에서 분리된다.(도 8의 b)Referring to (B) of FIG. 8, to explain in more detail how the atomized water described above changes into water vapor in contact with the
이후, 공기보다 밀도가 낮아진 고온의 수증기(도 8의 c)는 발열체(430)에 구비되는 복수 개의 발열체홀(431)을 통해 스스로 상승하여 공기 중으로 확산된다.Afterwards, high-temperature water vapor (c in FIG. 8), which has a lower density than air, rises by itself through the plurality of heating element holes 431 provided in the
여기서, 발열체(430)의 내부에서 수증기로 변화되지 못한 일부 무화된 물(도 8의 a')이 발열체(430)에 구비되는 복수 개의 발열체홀(431)을 통해 발열체(430)의 외부로 배출되기도 한다.Here, some atomized water (a' in FIG. 8 ) that has not been converted into water vapor inside the
이때, 수증기로 변화하지 못하고 발열체(430)의 외부로 배출된 일부 무화된 물과 고온의 수증기가 접촉하면서 열교환이 발생한다.(도 8의 d)At this time, heat exchange occurs as high-temperature water vapor comes into contact with some atomized water discharged to the outside of the
그리고, 발열체(430)의 외부로 배출된 저온의 일부 무화된 물과 고온의 수증기의 열교환에 의해 고온의 수증기가 냉각되어 저온의 수증기로 형성된다. (도 8의 e)Then, through heat exchange between the low-temperature partially atomized water discharged to the outside of the
상기한 과정 이후, 수증기로 변화하지 못하고 발열체(430)의 외부로 배출되는 일부 무화된 물은 공기보다 높은 밀도로 인해 하방으로 낙하하고, 발열체(430)의 외측면에 접촉하여 수증기로 변화한다.After the above process, some of the atomized water discharged to the outside of the
전술한 바와 같이, 일반적으로 물을 가열하여 생성되는 수증기는 고온으로 형성되는데, 고온의 수증기를 그대로 배출하게 되면 화상의 위험이 있다.As mentioned above, water vapor generated by heating water is generally formed at a high temperature, and if the high temperature water vapor is discharged as is, there is a risk of burns.
종래의 가열식 가습기는 물을 끓여 수증기를 생성함에 따라 배출되는 수증기의 온도가 100℃에 근접하고, 이로 인해 화상의 위험이 높으며, 이를 방지하기 위해서는 별도의 송풍기를 구비하여 수증기를 강제로 냉각해줘야 하는 불편함이 있다.Conventional heating humidifiers generate water vapor by boiling water, so the temperature of the water vapor discharged is close to 100°C, which increases the risk of burns. To prevent this, a separate blower must be installed to forcibly cool the water vapor. There is discomfort.
하지만, 본 발명의 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에서는, 상기한 발열체(430)의 내부에서 수증기로 변화되지 못하고 발열체(430)의 외부로 배출되는 일부 무화된 물은 수증기와 비교하여 상대적으로 저온인데, 이러한 저온의 무화된 물은 발열체(430)의 외부에서 고온의 수증기와 접촉하며 열교환이 일어나게 되고, 고온의 수증기는 냉각되어 저온의 수증기로 형성되게 된다.However, in the
상기와 같은 과정으로 인해 본 발명의 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)에서 배출되는 전체 수증기는 열교환으로 냉각되어 종래의 가열식 가습기에 비해 상대적으로 화상의 위험이 적은 저온의 수증기 상태가 된다.Due to the above process, the entire water vapor discharged from the
한편, 도 9를 참조하면, 마개부(440)는 발열체(430)의 상단에 결합되고, 중심 부분이 오목한 형상으로 형성된다.Meanwhile, referring to FIG. 9, the
상기한 마개부(440)는 중심 부분이 오목한 형상으로 형성됨에 따라, 발열체(430)의 내부에 위치하는 무화된 물이 송풍팬(310)에서 발생된 바람에 의해 발열체(430)의 상부로 이동되다가 마개부(440)에 의해 대류가 일어나게 된다.As the center portion of the
또한, 마개부(440)는 중심 부분에 홀 형상인 마개부홀(441)이 형성되고, 마개부(440)의 외부에서 응결되어 마개부(440)의 상단에 생성되는 물이 마개부홀(441)을 통해 발열체(430) 내부로 유입된다.In addition, the
여기서, 상기한 발열체(430)는 상방으로 갈수록 직경이 작아지는 원뿔대 형상으로 형성되는데, 유도코일(420)에 의한 유도 가열의 효과는 유도코일(420)과의 거리가 멀어질수록 낮아지게 된다.Here, the
이로 인해, 유도코일(420)에 의해 가열되는 발열체(430)는 발열체(430)의 상단으로 갈수록 유도코일(420)과의 거리가 멀어지게 되어 온도가 낮아지게 된다.As a result, the temperature of the
이에, 발열체(430)의 내부 및 외부에서 생성되는 수증기 및 발열체(430)의 상단으로 갈수록 낮아지는 온도에 의해 응결이 일어나게 된다.Accordingly, condensation occurs due to water vapor generated inside and outside the
상기와 같은 이유로, 마개부(440)의 외부는 지속적인 수증기의 발생으로 인해 응결이 일어나면서 물이 생성되어 마개부(440)의 상단에는 응결된 물이 고일 수 있다.For the same reason as above, condensation may occur on the outside of the
이때, 마개부(440)의 상단에 고인 물을 배출하지 않으면 마개부(440)의 상단에서 물이 넘쳐 발열이 일어난 발열체(430)의 외측면을 따라 흐르면서 순간적으로 가열되어 물이 끓는 소음이 발생될 수 있다.At this time, if the water accumulated at the top of the
상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 마개부(440)의 중심 부분에 마개부홀(441)이 형성되어 마개부(440)의 중심 부분의 마개부홀(441)을 통해 마개부(440)의 상단에 고인 물을 배출할 수 있고, 이때 마개부홀(441)을 통해 배출된 물은 발열체(430)의 내부로 유입된다.In order to solve the above problem, a stopper hole 441 is formed in the center of the
또한, 발열체(430)의 내부에서 일어나는 무화된 물의 대류로 인해 응결이 일어나고, 마개부(440)의 하부에 응결된 물이 생성된다.In addition, condensation occurs due to convection of the atomized water occurring inside the
하지만, 마개부(440)의 중심 부분이 오목한 형상으로 형성됨에 따라, 마개부(440)의 하부에 생성된 물은 마개부(440)의 중심 부분으로 이동하여 마개부(440)의 중심 부분에 위치하게 되고, 응결된 물이 발열체(430)의 내측면을 따라 흐르지 않도록 한다.However, as the center part of the
여기서, 마개부(440)의 하부에 생성된 물은 마개부(440)의 중심 부분에 위치하면서 마개부(440)의 중심 부분에 형성되는 마개부홀(441)을 막고 있는 기능을 하게 되어, 발열체(430)의 내부에 위치하는 수증기로 변화하지 않은 무화된 물이 마개부(440)의 중심 부분에 형성되는 마개부홀(441)을 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.Here, the water generated in the lower part of the
그리고, 마개부(440)의 상단에 응결되어 고인 물의 양이 많아져 일정 기준을 넘게 되면 마개부(440)의 상단에 고인 물의 수압에 의해 마개부(440)의 상단에 고인 물이 마개부(440)의 중심 부분의 마개부홀(441)을 통해 배출되어 발열체(430)의 내부로 유입되게 된다.In addition, when the amount of water condensed and accumulated at the top of the
다시 도 2를 참조하면, 센서부(500)는 온도센서(510) 및 습도센서(520)를 구비한다.Referring again to FIG. 2, the
도 7 및 도 8의 (A)를 참조하면, 온도센서(510)는 케이스(410)와 결합되고, 발열체(430)와 맞닿도록 위치하여 발열체(430)의 온도를 측정해 발열체온도데이터를 생성한다.Referring to (A) of FIGS. 7 and 8, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 습도센서(520)는 수조부(100)의 외측면에 부착되어 대기 중의 습도를 측정하여 대기습도데이터를 생성한다.Referring to Figures 1 and 2, the
제어부(600)는 온도센서(510)로부터 발열체온도데이터를 전달받고, 습도센서(520)로부터 대기습도데이터를 전달받아 기설정한 데이터와 비교한 결과에 따라, 초음파발생부(200), 송풍부(300) 및 증발부(400)의 동작을 제어한다.The
구체적으로, 제어부(600)는 발열체온도데이터와 기설정한 온도데이터를 비교한 결과에 따라, 발열체온도데이터에 의한 실시간 온도 값이 기설정한 온도 값의 범위를 벗어날 경우 유도코일(420)에 제공되는 전류를 제어한다.Specifically, according to the result of comparing the heating element temperature data and the preset temperature data, the
여기서, 발열체온도데이터에 의한 실시간 온도 값이 기설정한 온도 값의 범위 이하일 경우, 발열체(430)의 온도가 낮아 무화된 물이 수증기로의 변화가 일어나지 않을 수 있으므로, 제어부(600)는 유도코일(420)에 더 많은 전류를 제공하도록 제어함으로써 발열체(430)의 온도를 기설정한 온도 값 범위까지 상승시켜 무화된 물이 발열체(430)에 접촉할 시 수증기로 변화가 가능하도록 유지한다.Here, when the real-time temperature value based on the heating element temperature data is below the range of the preset temperature value, the temperature of the
또한, 발열체온도데이터에 의한 실시간 온도 값이 기설정한 온도 값 범위 이내일 경우, 제어부(600)는 유도코일(420)에 제공되는 전류를 유지하도록 한다.Additionally, when the real-time temperature value based on the heating element temperature data is within a preset temperature value range, the
아울러, 발열체온도데이터에 의한 실시간 온도 값이 기설정한 온도 값 범위를 초과할 경우, 무화된 물이 수증기로 변화 가능한 발열체(430)의 온도보다 높아 불필요한 전력을 소모하게 되고, 생성되는 수증기의 온도를 불필요하게 상승시켜 발열체(430)가 기설정한 온도 값 범위 내일 경우에 생성되는 수증기와 비교하여 더 높은 온도의 수증기가 배출되어 화상의 위험성이 높아지게 된다.In addition, if the real-time temperature value based on the heating element temperature data exceeds the preset temperature value range, the atomized water is higher than the temperature of the
이에 따라, 제어부(600)는 유도코일(420)에 더 적은 전류를 제공하도록 제어함으로써 발열체(430)의 온도를 기설정한 온도 값 범위까지 하강하게 하여 불필요한 전력 낭비를 방지하고 수증기의 온도를 유지할 수 있다.Accordingly, the
그리고, 제어부(600)는 대기습도데이터와 사용자가 기설정한 습도데이터를 비교한 결과에 따라, 대기습도데이터에 의한 실시간 습도 값이 기설정한 값에 도달할 시 초음파발생부(200), 송풍부(300) 및 증발부(400)를 정지시킨다.And, according to the result of comparing the atmospheric humidity data and the humidity data preset by the user, the
이에 따라, 제어부(600)는 대기습도데이터에 의한 실시간 습도 값이 사용자가 기설정한 습도데이터의 습도 범위 이내에 도달할 경우 초음파발생부(200), 송풍부(300) 및 증발부(400)를 정지시킴으로써 대기 중의 습도를 계속해서 증가시키는 것을 방지하고, 사용자가 원하는 습도를 유지할 수 있어 쾌적한 환경을 조성할 수 있다.Accordingly, the
또한, 외부제어기(700)는 초음파발생부(200), 송풍부(300) 및 증발부(400)를 제어하고, 전원의 공급 및 차단, 가습 속도 조절, 가습량 조절, 타이머 기능 등의 제어를 한다.In addition, the external controller 700 controls the
상기한 외부제어기(700)는 사물인터넷 등의 구성을 통해 원격으로 본 발명의 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)를 제어할 수 있다.The external controller 700 described above can remotely control the
이러한 외부제어기(700)는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet PC) 등의 스마트기기로 구성될 수 있다.This external controller 700 may be composed of a smart device such as a smart phone or tablet PC.
상기한 바에 따른 본 발명의 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치(800)는, 초음파발생기에 의해 무화된 물이 발열체(430)에 접촉되어 순간적으로 가열된 수증기만 배출되므로 초음파식의 가습기와 달리 세균 확산의 문제가 없다.The
또한, 무화된 물을 발열체(430)까지만 이동시키면 되므로 송풍팬(310)에 의한 소음을 최소화할 수 있으며, 무화된 물은 발열체(430)의 표면에 접촉되어 가열됨에 따라 수증기로의 상변화에 따른 에너지를 최소화할 수 있으므로 적은 전력을 사용하여 작동이 가능하다.In addition, since the atomized water only needs to be moved up to the
아울러, 가열식 가습기에 비해 낮은 온도에서 수증기가 발생되므로 화상의 위험이 적고, 무화된 물을 가열하므로 물이 끓는 소음이 발생하지 않는다.In addition, since water vapor is generated at a lower temperature than a heated humidifier, there is less risk of burns, and since the atomized water is heated, the noise of boiling water is not generated.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the patent claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 수조부
200: 초음파발생부
300: 송풍부
310: 송풍팬
320: 송풍통로
400: 증발부
410: 케이스
420: 유도코일
430: 발열체
431: 발열체홀
440: 마개부
441: 마개부홀
500: 센서부
510: 온도센서
520: 습도센서
600: 제어부
700: 외부제어기
800: 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치100: Water tank
200: Ultrasound generator
300: blowing unit
310: blowing fan
320: Blowing passage
400: Evaporation unit
410: case
420: Induction coil
430: Heating element
431: Heating element hole
440: Stopper part
441: Stopper hole
500: sensor unit
510: Temperature sensor
520: Humidity sensor
600: Control unit
700: External controller
800: Complex humidification device equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element
Claims (11)
상기 수조부의 내부에 위치하고, 초음파를 발생시켜 상기 물을 무화(霧化)시키는 초음파발생부;
상기 수조부와 결합되고, 바람을 발생시켜 무화된 물을 이동시키는 송풍부; 및
상기 수조부의 상단에 결합되고, 상기 송풍부에 의해 이동된 상기 무화된 물을 증발시켜 수증기를 생성하는 증발부;를 포함하며,
상기 증발부는,
내부공간을 형성하는 중공의 원통 형상으로 형성되는 케이스;
상기 케이스의 외측을 둘러싸도록 결합되는 유도코일; 및
상기 케이스의 내부에 위치하고, 내부공간을 형성하는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되며, 복수 개의 발열체홀을 구비하는 발열체;를 구비하고,
상기 복수 개의 발열체홀을 통해 상기 수증기가 배출되며, 상기 복수 개의 발열체홀 각각은 상기 발열체의 측부의 경사면에 수직한 방향으로 형성되고,
상기 발열체는, 상기 발열체의 상단으로 갈수록 상기 유도코일과의 거리가 멀어지게 되어 상기 발열체의 상단으로 갈수록 온도가 낮아짐에 따라 상기 무화된 물의 적어도 일부가 상기 수증기로 변화되지 못한 저온의 무화된 물의 상태로 상기 발열체의 외부로 배출되며,
상기 발열체의 외부로 배출된 고온의 수증기는 상기 발열체의 외부로 배출된 상기 저온의 무화된 물과 접촉되어 상기 고온의 수증기가 냉각되며 저온의 수증기가 형성되고,
상기 저온의 무화된 물의 적어도 일부는 낙하되며 상기 발열체의 외측면에 접촉되어 상기 수증기로 변화되는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
a water tank containing water at a predetermined level;
An ultrasonic generator located inside the water tank unit and generating ultrasonic waves to atomize the water;
A blowing unit coupled to the water tank unit and generating wind to move the atomized water; and
It includes an evaporation unit coupled to the top of the water tank unit and generating water vapor by evaporating the atomized water moved by the blowing unit,
The evaporation unit,
A case formed in a hollow cylindrical shape forming an internal space;
an induction coil coupled to surround the outside of the case; and
A heating element located inside the case, formed in the shape of a hollow truncated cone forming an internal space, and having a plurality of heating element holes,
The water vapor is discharged through the plurality of heating element holes, and each of the plurality of heating element holes is formed in a direction perpendicular to the inclined surface of the side of the heating element,
The heating element is in a state of low-temperature atomized water in which at least a portion of the atomized water is not converted into the water vapor as the distance from the induction coil increases toward the top of the heating element and the temperature decreases toward the top of the heating element. is discharged to the outside of the heating element,
The high-temperature water vapor discharged to the outside of the heating element comes into contact with the low-temperature atomized water discharged to the outside of the heating element, so that the high-temperature water vapor is cooled and low-temperature water vapor is formed,
A complex humidifier including a water vapor generation module using a mesh-type heating element, wherein at least a portion of the low-temperature atomized water falls and changes into water vapor by contacting an outer surface of the heating element.
상기 송풍부는,
바람을 발생시켜 상기 무화된 물을 이송시키는 송풍팬; 및
상기 송풍팬에서 발생시킨 바람 및 상기 무화된 물이 이동되는 송풍통로;를 구비하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to claim 1,
The blower unit,
A blowing fan that generates wind and transports the atomized water; and
A complex humidifier including a water vapor generation module using a mesh-type heating element, characterized by comprising a blowing passage through which the wind generated by the blowing fan and the atomized water move.
상기 유도코일은 교류 전류를 인가받을 시 자기장을 발생시키고, 상기 자기장의 영향으로 상기 발열체에 발열이 일어나는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to claim 1,
The induction coil generates a magnetic field when an alternating current is applied, and heat is generated in the heating element under the influence of the magnetic field. A complex humidifier including a water vapor generation module using a mesh-type heating element.
상기 증발부는,
상기 발열체의 상단에 결합되고, 중심 부분이 오목한 형상으로 형성되는 마개부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to claim 1,
The evaporation unit,
A complex humidifier having a water vapor generation module using a mesh-type heating element, further comprising a stopper coupled to the upper end of the heating element and having a concave central portion.
상기 마개부는 중심 부분에 홀 형상인 마개부홀이 형성되고, 상기 마개부의 외부에서 응결되어 상기 마개부의 상단에 생성되는 물이 상기 마개부홀을 통해 상기 발열체 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to claim 6,
The stopper has a hole-shaped stopper hole formed in the center of the stopper, and water condensed on the outside of the stopper and generated at the top of the stopper flows into the heating element through the stopper hole. A complex humidifier equipped with a water vapor generation module.
상기 케이스와 결합되고, 상기 발열체와 맞닿도록 위치하여 상기 발열체의 온도를 측정해 발열체온도데이터를 생성하는 온도센서 및 상기 수조부의 외측면에 부착되어 대기 중의 습도를 측정하여 대기습도데이터를 생성하는 습도센서를 구비하는 센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to claim 4,
A temperature sensor is coupled to the case and positioned to contact the heating element to measure the temperature of the heating element and generate heating element temperature data, and is attached to the outer surface of the water tank to measure humidity in the air and generate atmospheric humidity data. A complex humidifier having a water vapor generation module using a mesh-type heating element, further comprising a sensor unit having a humidity sensor.
상기 온도센서로부터 상기 발열체온도데이터를 전달받고, 상기 습도센서로부터 상기 대기습도데이터를 전달받아 기설정한 데이터와 비교한 결과에 따라, 상기 초음파발생부, 상기 송풍부 및 상기 증발부의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to claim 8,
Controlling the operations of the ultrasonic generator, the blower, and the evaporator according to the results of receiving the heating element temperature data from the temperature sensor, receiving the atmospheric humidity data from the humidity sensor, and comparing them with preset data. A complex humidifier having a water vapor generation module using a mesh-type heating element, further comprising a control unit.
상기 제어부는 상기 발열체온도데이터와 기설정한 온도데이터를 비교한 결과에 따라, 상기 발열체온도데이터가 기설정한 온도 값의 범위를 벗어날 경우 상기 유도코일에 제공되는 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to clause 9,
The control unit controls the current provided to the induction coil when the heating element temperature data is outside the range of the preset temperature value, according to a result of comparing the heating element temperature data with the preset temperature data. A complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a type heating element.
상기 제어부는 상기 대기습도데이터와 사용자가 기설정한 습도데이터를 비교한 결과에 따라, 상기 대기습도데이터가 기설정한 값에 도달할 시 상기 초음파발생부, 상기 송풍부 및 상기 증발부를 정지시키는 것을 특징으로 하는 메쉬형 발열체를 이용한 수증기 생성 모듈을 구비하는 복합식 가습장치.
According to clause 9,
According to a result of comparing the atmospheric humidity data with the humidity data preset by the user, the control unit stops the ultrasonic generator, the blower, and the evaporation unit when the atmospheric humidity data reaches a preset value. A complex humidifier equipped with a water vapor generation module using a mesh-type heating element.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |