KR20010021701A - 증발 디스펜서 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화장실, 욕실, 대기실, 공중전화 박스 및 엘리베이터와 같은 닫힌 공간에서 공기를 정화하기 위한 증발 디스펜서(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 장착판(2)이 하우징에 배치되고, 상기 장착판은 수평분리면(30)에 의해 두 개의 챔버로 분리된다. 하부 챔버(20)는 증발실의 기능을 하고, 그리고 활성 물질을 함유하는 용기(21)(22)를 수용한다. 두 개의 증발부재(23)(24)에 의해 상기 하부 챔버(20)에서 포화 대기(A*)가 형성된다. 상기 대기(A*)는 필요에 따라 통풍기(3)를 통해 외부 공기(A)와 교환된다. 본 발명에 따른 장치는 거의 소음 없이 작동되며, 지나친 향 방출이 없는 경제적이고 위생적인 수단을 제공한다.

Description

증발 디스펜서{Evaporation dispenser}

탈취 디스펜서(deodorizing dispenser)(또한 공기 청정기라고도 함)에는 다음과 같이 네 개의 주요 범주가 있다. 즉, 활성 물질(공기 청정 물질)의 자연적인 대류를 이용한 디스펜서, 기계적 순환을 이용한 디스펜서, 물질의 휘발 성분의 열 강화 증발을 이용한 디스펜서, 그리고 급발 작동되는 펌프를 이용하여 미세한 물방울 구름을 분산시키는 실내용-스프레이 디스펜서가 있다(EP-A1-0 127 573 및 WO 94/04280).

상기 디스펜서들은 강한 향기 구름을 간헐적으로 분사시키는데, 크기가 작은 방에서는 이들 디스펜서가 도어에 또는 도어 가까이에 장착되기 때문에 방을 출입하는 사람에게 분사되는 경향이 있다.

이와는 달리, 또다른 장치(WO 80/00792)에서는 배터리로 동력을 얻어 지속적으로 작동되는 팬(fan)이 이용되는데, 상기 팬이 작동하여 액체로 된 활성물질의 표면을 일정하게 증발시킨다. 여기에서 통기된 액체 표면은 일정한 레벨에 있어야 하는데, 이는 버드 배쓰(bird bath)방식으로 배치되는 액체 공급물을 이용하여, 즉 그 주둥이가 액체에 잠기는 용기를 통해 달성된다.

상기 장치는 활성 물질이 일정하게 소모된다는 단점이 있는데, 특히, 간헐적으로만 이용하는 세면실 및/또는 화장실에서 상기 장치를 사용할 때 더욱 그러하다. 예를 들어, 사무실 빌딩 내 화장실이 비교적 긴 시간 이용되지 않을 때 "과도한 향 방출"이 이루어지게 되고, 또한 활성 물질을 포함하는 리필 용기를 비경제적으로 지나치게 자주 교체하게 된다. 위생 문제도 발생한다; 즉, 지속적으로 작동하는 팬 때문에, 개방된 액체 표면에 세균 등이 지속적으로 대량 공급되게 된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 사용자의 요구에 매우 적합한 효과를 낳도록 사람에게 분사되는 것을 막으면서도 작동이 경제적이고 유지가 간편한 위생 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 장치는 가능한 다기능을 갖추어야 하고 특히 변기, 소변기, 및 세면실에 적합해야 한다. 장치로 발생한 소음을 최소로 하여, 다른 문제를 발생시키지 않고 대기실, 승강기, 공중전화 박스 등의 장소에서 사용될 수 있도록 해야 한다.

본 발명은 청구의 범위 제1항에 따른 증발 디스펜서(evaporation dispenser)에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 청구항 1의 특징에 따라 달성될 수 있다.

청구항에서 기술된 디스펜서는, 사실상 밀폐된 증발공간 내에서의 온도에 의존하는 활성 물질의 자연적인 증발 능력을 이용한다. 이때, 상기 증발 공간은 필요에 따라 또는 환경(장소) 및 그 내부구조(방, 화장실 등)를 이용한 다음 "통기된다(ventalated)." 즉, 활성 물질로 포화된 대기가 외부 공기 또는 주위 공기로 교체된다.

공기 교환 사이의 시간 간격은 증발율에 따라 정의된다. 실제로, 공기 흐름은 평균 주위 온도(연중 시간대)에 따라 조절된다.

이는 최소한의 보조 동력만을 필요로 하며, 소음이 거의 없는 짧은 시간의 작동을 보장한다.

본 발명의 이로운 실시예는 다른 항들에서 기술된다.

청구항 2에 따른 흡입/전달 팬(suction/delivery fan)은 에너지 소비 측면에서 볼 때 장점을 가지며 또 증발공간에서 방향성 있는 공기흐름을 효과적으로 하므로 그 우수함이 입증된다. 또한, 흐름의 측면에서 볼 때, 분리되어 있는 두 개의 흡입 및 전달 챔버는 로터(rotor)가 고정된 상태에 있을 때 복잡한 밀봉의 역할을 하여 활성 물질로 포화된 대기가 환경 내로 비통제적으로 확산되는 것을 방지한다.

청구항 3에 따라 배치되고 적절한 증발부재가 제공된 2개의 저장 용기는 본 발명 장치가 작동하는데 방해가 되지 않는다. 이는, 정상적으로 작동하는 동안 제1 용기가 먼저 비위지고 제2 용기가 활성 물질 공급물을 이미 함유한 다음, 제2 용기가 제1 용기의 위치에 놓이고 그리고 가득한 새로운 교체 용기가 제2 용기의 자리에 놓이기 때문이다.

증발부재는 위생적이며 그리고 문제없이 배치될 수 있다; 저장 용기는 다시 사용될 수 있다. 청구항 4 및 6에 따라 각각 셔터(shutter)와 슬라이드(slide)를 포함함으로써, 주위 온도나 방 크기 등에 따라 증발 활성 물질의 허용 용량 또는 원하는 용량을 조절할 수 있다. 이렇게 하면 팬의 고정 로터에서의 누출(leakage)(밀폐의 결여)을 통해 발생되는 "종래 기술에 따라 발생하는 향"을 조절할 수 있다.

먼지의 영향 및 흐름의 측면에서 볼 때 상기의 설비하우징(appliance housing) 상부에 배치된 공기 유입구는 이점을 갖는다; 청구항 5를 참조한다.

청구항 7의 로터는 특히 간단하고 경제적인 방법으로 제조가 가능하다.

청구항 8의 디스펜서는 최소한의 보조 동력만을 필요로 하며 어느 장소에나 쉽게 설치될 수 있다.

청구항 9의 실시예는 특히 태양 모듈(solar module)이 포함될 경우 그 유지비는 최소가 된다.

청구항 10의 팬을 가동시키면 작동의 견고함 또는 그 운전 시간(running time)이 최적화된다.

청구항 11에 따른 감광 스위치를 이용하면 팬의 전체 운전 시간을 더욱 단축시킬 수 있다; 또, 에너지를 절약하기 위해 음향 센서(예, 정지 전류를 이용하는 마이크로폰)와 이 음향 센서의 하부에 연결된 앰프(amplifier)를 스위치 오프할 수 있다.

청구항 12의 실시예는 광 조건이 열악할 때도 본 발명의 장치가 만족스럽게 작동되도록 한다. 비정질 규소 전지가 확산 광(diffusive light)을 이용할 수 있으므로 본 용도에 적합하다.

청구항 13에 따른 장치를 조건에 적합하게 배치함으로써 특히 이롭게 된다. 화장실 또는 세면실에서, 도어를 닫거나 그리고/또는 물내리는 동작이 감지 기준으로서 특히 적합하다.

본 발명의 요지의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명되겠다.

도 1은 하우징 커버가 제거되고 흡입/전달 팬이 제공된 상태의 증발 디스팬서를 위에서 바라본 사시도이다.

도 2는 도 1에 보인 증발 디스펜서에서 저장 용기를 제거한 상태를 아래에서 자세히 바라본 사시도이다.

도 3은 도 1과 도 2에 보인 팬의 로터를 보여준다.

도 4는 공기유입구와 배출구와 배출개구를 가지며 태양 모듈이 포함된 하우징 커버를 보여준다.

도 5는 방의 사용 여부를 감지하기 위한 마이크로폰과 증폭 회로의 기본 회로도이다.

도 1에서, 참조번호 1은 증발 디스펜서를 지칭하는 것으로, 필요시 활성 물질을 증발시키기 위한 장치이다. 도 1에 보인 디스펜서는 하우징 커버가 제거된 상태이고 따라서 이런 형태로는 사용이 불가능하다.

디스펜서(1)의 기초부는 바람직하게 벽에 고정되는 장착판(2)에 의해 형성된다. 두 개의 챔버를 갖는 흡입/전달 팬, 즉 컴프레셔(3)가 사분면(quadrant)의 좌측 상부에 배치된다. 소형의 직류 모터인 구동부(4)를 컴프레셔(3)의 상부에서 볼 수 있다.

부피흐름(volume flow)(q*)을 컴프레셔(3)의 하부에 나타내었고 상기 흐름은 포화된 대기(A*)를 컴프레셔(3)의 하부 챔버(15)에서부터 배출개구(8a)로 공급한다.

저장 커패시터(16)는 구동부(4) 옆에 배치되고, 이후에 기술된 태양 모듈을 갖는 형태에서는 커패시터가 버퍼 스토어(buffer store)의 역할을 한다. 장착판(2)의 상부에는 이와 평행을 이루도록 특히 감광 스위치(32)를 운반하는 전자회로판(17)이 배치된다. 배터리실(18)이 상기 스위치(32) 아래에 배치되어 상업용 단일 전지 두 개를 수용하도록 제공되며, 후방 벽에 부호로 나타낸 바와 같이 상기 전지는 직렬로 연결되어 3V가 된다.

컴프레셔(3)의 상부 챔버를 증발공간(20)에 연결하는 공기유입채널(28)이 배터리실(18) 뒤에 나타나 있다.

도 4에서, 하우징 커버(25)가 장착판(2)에 위치하면, 증발공간(20)이 디스펜서(1) 내부에 형성되어 증발부재(23)(24) 및 저장 용기(21)(22)를 통해 상업용 활성 물질이 지속적으로 공급되므로 위에서 언급한 포화 대기(A*)를 함유하게 된다.

디스펜서(1)를 도 2에 더욱 자세히 나타내었다.

컴프레셔(3)의 구성을 알 수 있으며 컴프레셔(3) 내부에 제공된 단일의 로터(11)가 그 블레이드(12)와 함께 챔버(14)(15) 내에서 어떻게 배치되는가를 알 수 있다.

도시되어 있는 방사형 격벽(13)에 의해 로터(11)에는 흡입부와 전달부 사이의 분리가 제공된다.

짙어진 대기용 흡입개구(7)가 챔버(15) 아래에 제공된다. 상기 흡입개구(7)는 화살 방향으로 레버(lever)에서 회전가능한 셔터(9)를 이용하여 부피흐름(q*)을 간단히 조절할 수 있다. 공간(20)에 공급된 공기와 함께 부피흐름(q)의 경로를 볼 수 있다. 흐름은 상부방향으로 일부 개방된 챔버(14)를 거쳐 컴프레셔(3)의 전달부를 통해 흡입되어 채널(28)을 거치고 화살표 q로 나타낸 바와 같이 공기 유입 가이드(6)에서 배출된다.

두 개의 배터리(18a)(18b) 또한 도시되어 있다. 장착판(2)에는, 서로 대각선으로 배치되어 디스펜서를 고정하도록 제공되는 두 개의 슬롯(27)이 도시되어 있다. 저장 용기(21)(22)를 운반하는 지지체(29) 아래에는 커버 로크(cover lock)(26)가 배치되어 하우징커버(25)가 장착될 때 이에 결합된다.

도 3에는 로터(11)가 자세히 도시되어 있다. 또한, 블레이드(12)를 두 개의 챔버로 분리하는 방사형 격벽(13)이 도시되어 있다. 회전축(31)이 나타나 있다; 상기 회전축은 구동부(4)의 스핀들(spindle)이며 로터(11) 내로 직접 삽입된다.

도 4에 보인 하우징 커버(25)는 태양 모듈(19)을 갖는 디스펜서 형태이다. 또한 개별 태양 전지를 도 4에 도시하였다. 아로새긴(inlaid) 필터 스크린(5a)을 갖는 공기유입구(5)가 하우징 커버(25)의 상단면의 좌측에 제공되며, 우측에는 도 1에 보인 스위치(32)가 하부에 배치되는 투명 커버(33)가 제공된다.

배출개구(8)와 유출개구(8')가 하우징 커버(25)의 앞면에 제공된다. 슬롯 유형의 유출개구(8') 뒤에는, 종래기술에 따른 향을 조절하기 위해 부피흐름(q') 조절에 이용되는 슬라이드(10)가 배치된다.

주위 공기(A)로부터의 부피흐름(q)과, 포화된 부피흐름(q') 및 (q*)와 이에 상응하는 대기(A*) 또한 도시되어 있다.

도 1과 도 4를 결합한 것에서, 수평분리면(30)이 디스펜서를 상부 챔버와 증발공간(20)으로 기능하는 하부 챔버로 분리함을 알 수 있다.

도 5는 단순화한 회로 배치를 도시한다.

전기 마이크로폰인 음향 센서(34)는 "향 방출"이 필요한가를 감지한다. 음향 센서(34)의 출력은 커패시터(C1)를 통해 앰프(A1)의 입력에 연결되며, 상기 앰프(A1)의 출력은 복조기(demodulator)로 기능하는 다이오드(D1)를 통해 제2 앰프(A2)의 입력에 이른다. 앰프(A2)의 출력은 콤퍼레이터(A3)에 이르고, 그 두 개의 입력은 최소 응답 문턱값을 조절하기 위한 네트워크(R4)(R5)를 거쳐 그리고 전류 신호의 변화를 결정하는 분압기(voltage divider)(R2)(R3)를 거쳐 연결된다.

기타 부품들인 레지스터(R1)과 커패시터(C3)가 종래의 방법대로 배치된다. 레지스터(R1)는 피드백을 결정함으로써 증폭 비율을 결정하는데, 이는 대체로 1:450이다. 커패시터(C2)와 추가의 다이오드(D2)는 필터 체인(filter chain)의 구성요소가 되어 불필요한 일시적 신호를 막는다.

위에서 기술된 콤퍼레이터(A3) 회로는 서서히 커지는 잡음 레벨을 막아주며, 컴프레셔를 가동하기 위한 강한 음향 펄스의 이용을 가능하게 한다. 상기 회로는, 도어를 닫는 것 또는 WC에서 물내리는 작용을 원하는 신호로 판단하여 가동에 필요한 메시지를 구성하도록 실험적으로 설계된 것이다.

도 5에 보인 회로 배치용으로 통상의 방법에 따라 신호 Us를 제어 신호로서 발생시키고 콤퍼레이터(A3)의 출력 신호(S)에 의해 유발되는 공지 마이크로컨트롤러는 도시하지 않았다.

위에서 기술한 부품들은 태양 모듈이 제공된 형태의 디스펜서와 순전히 배터리로 동력을 얻는 형태의 디스펜서 모두에 제공된다. 당연히, 배터리로만 동력을 얻는 형태는 하우징 커버(25)에 태양 전지가 없으며 저장 커패시터(16) 역시 갖고 있지 않다.

이와 달리, 주/야 회로가 태양 모듈(19)의 전원을 발생시키는 것에 의존하여 만들어진다면, 태양 모듈을 갖는 형태는 감광 스위치(32)가 없이도 작동할 수 있다.

실제 사용에서, 순수하게 배터리로만 동력을 얻는 디스펜서 형태 역시 두 개의 전지로 일년 동안 문제없이 작동하는 것이 증명되었으며, 태양 모듈을 갖는 형태는 배터리 없이도 완전히 작동할 수 있다는 것이 증명되었다.

상업용 활성 물질(DRAGOCO, D-37601 Holzminden)과 각각 24cm²의 음영역(shadow area)을 갖는 공지 페이퍼 매트(paper mat)를 포함하는 증발부재(23)(24)를 이용하면, 20℃의 실내온도에서 3.0s 내지 15.0s의 컴프레셔 평균 운전 시간이 만족스러운 것으로 나타났다. 사용 위치 및 연중 시간대에 따라 8.0s 내지 20.0s의 운전 시간이 좋다. 증발공간(20)에서의 공기 교환 사이의 시간 간격은 4.0mins으로 설정된다. 이 시간 간격은 우선 증발공간(20)에서 적절한 포화를 얻는데 충분한 것이고 다음으로는 사용자 조건, 즉 사용자 요구를 충족시키는 것이다.

"여름" 및 "겨울"로 표시되고 기설정된 마이크로컨트롤러에 직접 작용하는 DIP 스위치는 조절하기에 만족스러운 것으로 나타났다.

상기 두가지 실시예는 다른 실시 형태를 위해 확장하거나 개조하는 것이 가능하다.

예를 들어, 본 발명 증기 디스펜서는 도어에 배치되거나 도어 가까이에 배치되어 전기기계적으로 또는 접촉없이 간단한 방법으로 상기 도어의 작동에 의해 가동될 수 있다. 비접촉식의 팬 작동의 경우, 도어를 닫는 방향은 나란히 배치된 센서에 의해 검출이 가능하다. 그러므로, 활성 물질을 절약하기 위해, 도어를 닫을 때만 또는 도어를 열 때만 팬이 작동하도록 제한할 수 있다.

팬의 로터에는 최적의 결과를 낳는 개선된 블레이드를 제공할 수 있다; 전방을 향해 만곡되어 있는 로터 블레이드가 바람직하게 이용된다.

팬은 또한 다이어프램 펌프(diaphram pump), 압전 컨베이어(piezoelectric conveyer)와 같은 다른 적절한 컴프레셔로 대체할 수 있다.

팬을 가동하기 위한 음향 검출은 신뢰할 만한 것으로 나타났고 화장실용으로 충분히 선택적인 것이다. 그러나, 사용 위치나 사용 의도에 따라서는 임의의 동작 감지기, 예를 들어 적외선 감지기(PIR)가 더 좋을 수도 있다.

상기 내용에 포함되어 있음.

Claims (13)

1. 탈취 및/또는 냄새중화 및/또는 방향 휘발 활성 물질이 적어도 하나의 저장 용기에 함유되고, 적어도 하나의 증발부재를 통해 적어도 부분적으로는 밀폐된 공간에서 증발하고, 휘발 활성 물질로 짙어져 물질 성분의 포화 증기압 지역에 위치되는 대기를 형성하고; 여기에서 상기 짙어진 대기는 컴프레셔를 이용하여 기계적으로 가속되는 방식으로 주위 공기로 방출되는, 상기 탈취 및/또는 냄새중화 및/또는 방향 휘발 활성 물질을 방출하기 위한 증발 디스펜서에 있어서,

   상기 컴프레셔(3)가 주기적으로 또는 비주기적으로 작동되어 포화 대기(A*)는 주위 공기(A)로 불어 보내지고 동일한 양의 공기가 동시에 증발 공간(20)에 들어가 활성 물질로 짙어지며, 컴프레셔(3)가 다시 가동되기 전에 포화 대기(A*)가 물질 성분의 부분적인 압력으로 다시 평형 상태에 놓이는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
2. 제 1항에 있어서, 상기 컴프레셔(3)는 흡입/전달 팬이고, 흡입측에서 상기 팬은 증발실(20)로부터 포화 대기(A*) 양(q*)을 이끌어 주위 공기(A)로 불어 보내며, 상기 양은 전달측에서 상기 팬이 증발실(20)로 공급하는 양과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
3. 제 2항에 있어서, 상기 증발실(20)은 증발부재(23)(24)가 있는 두 개의 저장 용기(21)(22)를 수용하기 위한 공간을 가지며, 상기 저장 용기 중 하나의 용기(21)는 팬(3)의 흡입부의 흡입개구(7) 지역에 위치하는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
4. 제 3항에 있어서, 조절가능 셔터(9)가 상기 흡입개구(7)의 상부에 장착되는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
5. 제 1항에 있어서, 공기 유입구(5)가 설비하우징(25)의 상부에 제공되는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
6. 제 5항에 있어서, 증발공간(20)으로 통하고 슬라이드(10)를 갖는 추가의 유출개구(8')가 설비하우징(25)에 제공되는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
7. 제 2항에 있어서, 상기 흡입/전달 팬(3)은, 방사형 격벽(13)이 제공되고 두 개의 분리된 챔버(14)(15) 내에 회전가능하게 배치된 단일 로터(11)를 갖는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
8. 제 7항에 있어서, 상기 로터(11)는 독립 전원에 의해 전력을 공급받고 필요에 따라 전자회로(17)를 통해 스위치 온되는 직류 모터(4)에 의해 간헐적 및/또는 주기적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
9. 제 8항에 있어서, 상기 독립 전원은 적어도 하나의 배터리(18) 및/또는 태양 모듈(19)을 갖는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
10. 제 8항 또는 9항에 있어서, 방의 사용을 감지하여 전자회로(17)와 팬(3)을 가동시키는 음향 센서(34) 또는 동작 감지기가 제공된 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
11. 제 8항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 야간에 또는 광원이 스위치 오프되었을 때 전자회로(17)의 가동을 중단시키는 감광스위치(32)가 제공되는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
12. 제 8항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서, 태양 모듈(19)을 포함하며, 상기 태양 모듈(19)은 인공 광원의 광 스펙트럼에 적합하고 커패시터가 버퍼 스토어로서 상기 태양 모듈(19)에 결합된 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.
13. 제 7항 내지 10항에 있어서, 마이크로폰을 포함하며, 주파수 대역 필터가 상기 마이크로폰의 하부에 연결되어 조건-합치 유발 공정의 특정 주파수에 적합하게 되어 방해를 차단하는 것을 특징으로 하는 증발 디스펜서.