KR19990018980A - 온풍발생가습장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

가습을 위한 수분과 온풍을 발생하는 온풍발생가습장치 및 방법으로서, 초음파진동자(13)에 의하여 발생되는 수분을 실내로 토출시키기 위해 송풍하는 송풍기(17) 및 이 송풍기에 의하여 송풍되는 공기를 가열하는 전기히이터(19)를 포함하여 되는 온풍발생수단을 구비한다. 전기히이터(19)는 습기를 발생하는 초음파진동자(13)와 같은 주기로 동작한다. 가습시 온풍을 실내로 공급함으로써 실내의 공기중에서 수분이 증발할 때 나타나는 공기냉각현상이 방지된다. 따라서 실내의 습도와 온도를 동시에 만족하는 쾌적한 환경조성이 가능한 것이다.

Description

온풍발생가습장치 및 방법

본 발명은 가정이나 사무실 등에서 실내습도조절을 위해 사용하는 가습기에 관한 것으로서, 특히 가습을 위한 수분과 함께 온풍을 발생시킬 수 있는 온풍발생 가습장치 및 방법에 관한 것이다.

대기중의 수증기 양, 즉 습도가 높으면 불쾌해지고 반대로 습도가 낮으면 화재가 잘 발생하는 등 일상생활에 있어서의 습도와 관계된 현상은 많다. 따라서 쾌적한 환경조성을 위하여는 최적의 습도를 유지할 필요가 있다. 습도조절을 위한 것으로서 초음파진동자를 사용하는 가습기가 잘 알려져 있다. 초음파진동자는 수중에서 초음파 파장으로 진동하여 물을 무화(霧化)한다. 즉 무화된 안개모양의 수분을 공기중에 뿜어서 습도를 높이는 것이다.

종래의 초음파진동자를 이용한 가습기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 현재의 습도를 감지하는 습도감지부(1), 사용자가 원하는 희망습도를 선택할 수 있도록 하는 습도조절부(2), 가습량을 사용자 임의로 조절할 수 있도록 하는 가습량조절부(3), 각부를 제어하는 제어부(4), 초음파진동자를 가지고 물을 무화하여 가습을 위한 수분을 발생시키는 가습발생부(5), 발생된 수분을 실내의 공기중으로 힘차게 뿜어내기 위해 모터로 팬을 구동하기 위한 송풍팬구동부(6)로 구성되어 있다. 여기서 제어부(4)는, 세트에 전원이 투입되고 가습동작이 개시되면, 습도감지부(1)로부터 감지된 현재습도가 습도조절부(2)에 설정된 사용자의 희망습도에 도달되기까지 그 가습동작을 유지하고, 현재습도가 희망습도에 도달되면 가습발생부(5)의 초음파진동자 구동을 멈춰서 가습동작을 중지한다. 또한 제어부(4)는 가습동작시 상기한 가습량조절부(3)에 설정된 가습량에 따라 초음파진동자의 구동주파수와 송풍팬 모터의 회전속도 등을 제어한다.

이와 같이 초음파진동자로 물을 무화시키고 무화된 수분을 토출하여 건습한 실내공기의 습도를 높임으로써 쾌적한 환경을 위한 습도조절은 가능하다. 그러나 초음파진동자에 의하여 무화된 수분은 일반적으로 차갑고, 차가운 수분은 공기중에서 증발하기 위해 열을 필요로 하여, 그 증발시 주변의 열을 흡수하게 된다. 이 때문에 실내공기가 냉각되어 실내온도가 낮아지는 현상이 생기게 된다.

즉, 종래의 초음파가습기는, 실내습도 조절은 되지만, 가습시 실내온도를 떨어트리는 문제점을 가진다. 쾌적한 환경은 비록 습도뿐 아니라 실내온도와도 밀접한 관계가 있으므로, 바람직하게는 가습시 실내온도의 하강현상을 방지할 필요가 있는 것이다.

본 발명의 목적은, 상기한 문제점을 감안하여 실내온도를 유지하면서 습도조절을 할 수 있도록 가습시 온풍을 발생시킬 수 있는 온풍발생가습장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 가습시 온풍을 발생시킬 수 있는 온풍발생가습방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래 가습장치의 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 온풍발생가습장치가 적용된 가습기의 내부구조를 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 온풍발생가습장치의 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 온풍발생가습장치의 제어동작을 보인 흐름도.

도 5는 본 발명에 따른 온풍발생가습장치의 다른 제어동작을 보인 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 가습기 몸체 12 : 가습실

13 : 초음파진동자 15 : 토출관

17 : 송풍기 18 : 송풍덕트

19 : 히이터

상기한 첫 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

습기를 발생시키 위한 가습실과 이 가습실로부터 실내로 습기를 토출시키기 위한 토출구를 가지는 케이싱수단과,

상기한 가습실에서 상기한 습기를 발생하는 가습발생수단과,

상기한 가습발생수단에 의해 발생되는 습기를 따뜻한 바람과 함께 실내로 토출시키기 위하여 온풍을 발생시키는 온풍발생수단을 구비하는 것이다.

상기한 온풍을 발생시키는 수단은, 공기를 가열하기 위한 전기발열소자와, 이 전기발열소자에 의하여 가열된 공기를 상기한 수분이 발생되는 공간으로 송풍하는 송풍기로 구성될 수 있다.

여기서, 본 발명은 전기발열소자가 과열되지 않도록 마이메탈을 사용할 수 있으며, 가습시에만 온풍이 발생되도록 그 전기발열소자를 상기한 가습발생기와 같이 구동 및 정지되게 제어하거나, 바람직하게는 별도의 온도센서를 사용하여 가습시 실내온도 변화 또는 희망온도에 따라 적절히 제어하도록 구현할 수 있다.

한편, 상기한 두 번째 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

가습을 위한 습기를 발생시키는 가습발생단계와,

발생된 습기를 실내로 토출하기 위해 공기를 송풍하는 송풍단계와,

상기한 습기가 온풍과 함께 토출되도록 상기 송풍되는 공기를 전기발열소자로 가열하는 공기가열단계를 수행한다.

여기서, 바람직하게는, 가습발생기가 구동되는 동안 실내온도를 감지하여 그 온도가 하강하면 온풍이 발생되도록 전기발열소자를 구동하고 그 온도가 다시 상승하면 그 전기발열소자의 구동을 중지하는 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 온풍발생가습장치가 적용된 가습기의 내부구조를 보인 단면도이다. 가습기 몸체(11)의 상반부 일측에 가습을 위한 수분을 발생시키는 공간인 가습실(12)이 있다. 이 가습실(12) 바닥 한쪽 오목한 곳에는 가습발생소자로서 물을 무화하는 초음파진동자(13)가 고착되어 있으며, 그 위로 물이 일정한 수위로 고이게 되어 있다. 물은 가습실(12) 옆에 탈착가능하게 탑재되는 물통(14)으로부터 보충공급된다. 가습실(12) 천정에는 습기를 토출시키기 위한 토출관(15)이 몸체(11)의 분리가능한 덮개(16) 밖으로 돌출되고 가습방향조절을 위해 돌릴 수 있게 결합되어 있다.

한편, 가습실(12)에는 송풍기(17)와 연결된 송풍덕트(18)가 그 바닥면을 관통해 있고, 송풍덕트(18)에는 전기발열소자인 히이터(19)가 가설되어 있는데, 그 송풍기(17)와 히이터(19)는 본 발명을 위한 온풍발생수단으로 구비된 것이다. 즉, 송풍기(17)는 도면에 나타나지 않은 송풍팬과 모터를 내장하고 있어 그 모터를 구동함으로써 외부공기를 흡입하고 흡입된 공기를 송풍덕트(18)를 통해 가습실로 송풍하며, 히이터(19)는 그 송풍덕트(18)를 이동하는 공기를 가열하여 가습실(12)에 따뜻한 공기를 송풍할 수 있게 하는 것이다. 송풍덕트(18)에서 나오는 온풍은 가습실(12)을 경유하여 토출관(15)으로 송풍되며, 이에 의하여 가습실(12)에 모아진 습기는 그 온풍에 실려서 토출관(15)을 통해 실내로 함께 토출된다. 여기서 바람직하게는 도시하지는 않았으나 히이터의 과열을 막는 동시에 온풍의 온도를 일정수준에서 유지시킬 수 있도록 바이메탈 또는 그와같은 온도센서를 사용할 수 있다.

다음 도 3은 상기와 같이 구성된 온풍발생가습장치의 블록도이다. 그 장치는 현재의 습도를 감지하는 습도감지부(21), 사용자가 원하는 희망습도를 선택할 수 있도록 하는 습도조절부(22), 가습량을 사용자 임의로 조절할 수 있도록 하는 가습량조절부(23), 각부를 제어하는 제어부(24), 전술한 초음파진동자를 가지고 물을 무화하여 가습을 위한 수분을 발생시키는 가습발생부(25), 발생된 수분을 실내의 공기중으로 힘차게 뿜어내기 위해 전술한 송풍기의 모터를 구동하기 위한 송풍팬구동부(26), 그리고 송풍팬구동부(26)의 송풍기와 함께 온풍을 발생시키기 위한 전술한 히이터를 구동하기 위한 히이터구동부(27)로 구성되어 있다.

세트에 전원이 투입되고, 가습동작이 개시되면, 송풍팬구동부(26)에 의하여 송풍기가 구동되며, 이때 상기한 습도감지부(21)는 그 송풍기의 공기흡입구 부근에 설치되는 도시하지 않은 습도센서를 가지고 그 공기흡입구로 유입되는 공기로부터 실내의 습도를 감지한다. 제어부(24)는 습도감지부(21)에서 감지된 현재습도가 습도조절부(22)에 설정된 희망온도에 도달되면 가습발생부(25)의 초음파진동자 구동을 중지하고, 현재습도가 낮아지면 그 초음파진동자를 다시 구동한다. 제어부(24)는 또한 가습량조절부(22)에 설정된 가습량에 따라 초음파진동자의 구동주파수와 송풍기 모터의 회전속도 등을 제어한다. 그리고 제어부(24)는 초음파진동자에 의한 가습시 온풍을 발생시키기 위해 히이터구동부(27)의 히이터를 제어하는데, 히이터와 관련한 동작은 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는 가습시에만 온풍을 발생시키기 위한 제어동작을 보인다. 먼저, 세트에 전원이 투입되고 전술한 송풍팬구동부(26)의 송풍기가 구동되면서 실내습도를 감지하는 습도감지부(21)로부터 현재습도를 체크한다(단계 S1). 체크된 현재습도를 사용자에 의하여 설정된 습도조절부(22)의 희망습도와 비교하여(단계 S2), RM 희망습도보다 낮지 않으면 다시 습도를 체크하면서 낮아질 때까지 대기하고, 희망습도보다 낮으면 전술한 진동자와 히이터를 함께 구동(ON)하여서(단계 S3,S4) 온풍발생과 함께 가습되게 한다. 가습이 개시되면 다시 현재습도를 체크하고(단계 S5), 희망습도와 비교한다(단계 S6). 이 단계에서 현재습도가 희망습도에 도달되지 않으면 그 온풍과 함께 가습동작을 유지하면서 습도를 반복하여 체크하고 비교하고, 희망습도에 도달되면 진동자와 히이터의 구동을 중지(OFF)하여(단계 S7,S8) 가습 및 온풍발생을 중단한다. 그리고 상기와 같은 과정을 종료되기 까지 반복하는 것이다.

다음, 도 5는 진동자가 구동되는 동안 즉, 가습시 실내온도가 낮아지는 경우에만 온풍을 발생시킬 수 있도록 히이터를 전술한 바이메탈이나 온도센서를 사용하여 더욱 정밀제어하는 동작을 보인다. 진동자가 구동여부를 판단하여(단계 S11), 구동중이면 실내온도를 체크하고(단계 S12) 현재의 실내온도 변화를 비교한다(단계 S13). 물론 실내온도가 하강되기 전까지 그 온도를 계속 체크하면서 대기하는 것이다. 실내온도가 하강되면 히이터를 ON하여(단계 S14) 가습과 함께 온풍이 발생되게 한다. 온풍발생 이후에는 다시 실내온도를 체크하고(단계 S15) 그 실내온도의 변화를 다시 비교한다(단계 S16). 실내온도가 원래의 온도 또는 설정된 온도로 상승되면 히이터를 OFF하여(단계 S17) 온풍발생을 중단하고 위의 과정을 가습동작이 종료될 때까지 반복하는 것이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기에는 초음파진동자로 무화된 수분을 가습하는 초음파가습기를 설명하였으나 본 발명은 어떤 형식의 가습기에도 그 응용이 가능한 것이다. 본 발명의 온풍발생가습기는 또한 가습시의 실내온도 하강방지는 물론 그 온풍발생을 가습작용과는 별도로 실내온도조절에 이용될 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가습되는 수분이 공기중에서 증발하면서 주변공기가 냉각되어 실내온도가 하강하는 문제점을 해결할 수 있어서 원하는 습도조절과 함께 적절한 실내온도를 유지함으로써 습도와 온도 모두를 만족하는 쾌적한 환경을 조성할 수 있게 한다. 따라서 본 발명은 실내에서의 일상생활하는데 효과적인 발명이다.

Claims (8)

1. 습기를 발생시키 위한 가습실과 이 가습실로부터 실내로 습기를 토출시키기 위한 토출구를 가지는 케이싱수단과,

   상기한 가습실에서 상기한 습기를 발생하는 가습발생수단과,

   상기한 가습발생수단에 의해 발생되는 습기를 따뜻한 바람과 함께 실내로 토출시키기 위하여 온풍을 발생시키는 온풍발생수단이 구비된 것을 특징으로 하는 온풍발생가습장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 온풍발생수단이,

   상기한 가습실로 송풍하는 송풍기와, 이 송풍기에서 송풍되는 공기를 가열하는 전기발열소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 온풍발생가습장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기한 송풍기와 상기한 가습실 사이에 연결되고 상기한 전기발열소자가 가설되어 있는 송풍덕트가 더 구비된 것을 특징으로 하는 온풍발생가습장치.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기한 온풍발생수단의 전기발열소자를 상기한 가습발생수단에 의하여 습기가 발생되는 동안 구동하는 제어수단이 더 포함된 것을 특징으로 하는 온풍발생가습장치.
5. 청구항 2 또는 4에 있어서,

   상기한 온풍발생수단의 전기발열소자를 상기한 가습발생수단에 의하여 습기가 발생되는 동안 실내온도에 따라 제어하는 수단이 더 포함된 것을 특징으로 하는 온풍발생가습장치.
6. 가습을 위한 습기를 발생시키는 가습발생단계와,

   발생된 습기를 실내로 토출하기 위해 공기를 송풍하는 송풍단계와,

   상기한 습기가 온풍과 함께 토출되도록 상기 송풍되는 공기를 전기발열소자로 가열하는 공기가열단계가 포함된 것을 특징으로 하는 온풍발생가습방법.
7. 청구항 6에 있어서,

   상기한 전기발열소자를 상기한 가습발생단계에 의하여 습기가 발생되는 동안 구동하는 것을 특징으로 하는 온풍발생가습방법.
8. 청구항 6 또는 7에 있어서,

   상기한 전기발열소자를 상기한 가습발생단계에 의하여 습기가 발생되는 동안 실내온도가 하강될 때 구동하고 실내온도가 상승되면 그 전기발열소자의 구동을 중지하는 것을 특징으로 하는 온풍발생가습방법.