KR200322702Y1 - 가습기의 정수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 가습기 물통 뚜껑에 설치되는 가습기용 정수장치에 있어서, 상기 장치의 외곽을 형성하는 외벽과; 상기 외벽 내부에 위치하는 내부 공동을 에워싸고 있는 내벽과; 상기 외벽과 상기 내벽 사이의 공간을 지름 방향으로 가로질러서 상기 외벽과 상기 내벽 사이의 공간을 제 1 및 제 2 챔버로 양분하여 격리시키는 외격벽과; 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 원둘레 방향으로 가로질러서 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 둘 이상의 공간으로 구분하는 하나 이상의 내격벽과; 상기 가습기 물통 내부로부터 상기 제 1 및 제 2 챔버내로 물을 유입시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 외벽에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 유입공과; 상기 내격벽에 형성되어 각 챔버 내부의 공간을 서로 소통시키도록 하는 내격벽공과; 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부로부터 상기 내부 공동내로 물을 토출시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 내벽에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 토출공과; 상기 유입공 및 토출공에 설치되는 필터와; 상기 챔버 내부에 충진되는 이온교환수지;로 이루어지는 가습기용 정수장치를 제공한다.

Description

가습기의 정수 장치 {WATER PURIFIER FOR HUMIDIFIER}

본 고안은 가습기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가습기에 사용되는 물에 함유되는 미네랄, 석회 성분 등의 광물질을 효과적으로 제거할 수 있는 가습기의 정수 장치에 관한 것이다.

가습기에는 물을 초음파로 진동시켜 미세입자화된 물을 분무하는 초음파식과, 가열에 의하여 수증기화하여 분무하는 히터식과, 초음파식과 히터식을 병행하는 복합식 등의 형태가 있다. 히터식의 경우에는 증발에 의하여 가습하므로 가습량조절이 힘들다는 단점이 있으며, 초음파식의 경우에는 사용하는 물의 내부에 세균이 존재할 시에 그것을 그대로 공기 중에 퍼뜨리는 역할을 한다는 단점이 있다. 그에 따라 히터의 열로 세균을 살균한 후, 초음파 진동자로 물을 미세입자화하여 공기중으로 배출하는 복합식이 많이 사용된다.

그런데, 가습기에 사용되는 지하수 혹은 수돗물과 같은 물에 함유되는 미네랄, 석회 성분 등과 같은 광물질들이 가습기의 초음파 진동자의 진동자부나 발열부 등에 부착되면 진동자와 발열부의 기능을 저하시켜 가습량을 줄어들게 할뿐만 아니라 상기 광물질 등이 초음파 진동자에 의해 무화되어 집안내의 가전 전자 제품에 흡착하여 백화(백태) 현상 등을 유발시킨다. 따라서, 최근에는 가습기 내에 정수 장치를 마련하여 물이 진동자나 발열부로 이동하기 전에 정수 장치를 통해 상기 광물질 등을 제거하여 줌으로써 가습기의 성능 저하를 막고 아울러 상기 백화현상을 방지하거나 개선하고자 한다.

그 일례로 실용신안공개공보 제1989-19593호는 물탱크 캡에 정수장치를 암나사부, 수나사부 형식으로 부착하고 상판과 중판 사이에 부직포를 형성하여 물탱크 하부의 물을 정수장치안의 이온교환수지 상층에 모세관 현상으로 이동시켜 이온교환수지를 거쳐서 흘러내려오면서 석회성분 등의 광물질을 제거할 수 있도록 하고 정수장치 중앙에는 공기통로로 파이프를 형성하도록 구성한 캡일체형 가습기용 정수장치를 개시하고 있다. 그런데, 이러한 형식의 정수장치는 정수효율을 향상시키기 위하여 불가피하게 정수장치의 높이가 높아지게 되므로 정수장치의 부피가 커지게 되며, 석회성분 등의 광물질을 제거하기 위해서는 이온교환수지에서의 정수과정이 중요한데, 알갱이 형태의 이물질만이 정수되는 부직포에 의한 정수구간이 불필요하게 길어 정수시간에 비하여 석회성분 등의 광물질을 정수효율이 떨어지는 문제점이 있다. 아울러, 수면이 일정 수준이 이상이어야만 정상적으로 물이 배출구로 유도되어 정수가 이루어지지만 수면이 이온교환수지 상단부보다 낮아지면 오로지 모세관 현상에만 의존하게 되므로 정수량이 급격히 줄어들게 되어 물탱크내의 물이 완전히 소모되지 않은 상태에서 물을 다시 공급해야 하는 문제점이 있다.

이와 관련하여, 등록실용신안공보 제 210,346호는, 가습기에 물을 공급하는 물통, 상기 물통에 물을 주입하기 위해 하방으로 개구되어 있는 주입구, 상기 주입구를 폐쇄하는 뚜껑, 상기 뚜껑의 내측에 구비되는 가습기용 정수장치에 있어서, 상기 정수장치가 외실 및 내실의 이중 챔버로 구비되며, 상기 외실을 이루는 외벽에는 상기 물통과 연통하는 인입홀이 형성되고, 상기 내실을 이루는 내벽에는 상기 인입홀 반대측에 상기 외실과 연통하는 인출홀이 형성되며, 상기 인입홀과 상기 인출홀에는 필터가 구비되며, 외실 내에는 이온교환수지가 구비되는 가습기용 정수장치를 개시하고 있다. 그러나, 이러한 정수장치에서는 인입홀의 필터를 거쳐 이온교환수지가 충진된 공간을 통과한 후 인출홀의 필터를 거쳐 배수되는 물의 양이 제한적으로 되므로 효과적인 가습기의 동작을 이룰 수 없는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 각 홀의 구멍 크기를 크게 하면, 유입되는 물의 양을 증가시킬 수 있지만, 이에 따라 좁쌀 형태의 이온교환수지들이 다량의 물에 휩쓸려 한 쪽으로 치우치는 등의 문제점이 있다. 이에, 이 이온교환수지들을 몇 개의 부직포 패키지에 넣어서 인입홀과 인출홀의 유로 사이에 충진하게 되는데, 인입홀의 필터를 통과한 물의 일부분은 부직포 패키지를 통과하여 이온교환수지와 접촉하지만, 상당부분의 다른 물이 외실벽과 부직포 사이의 공간이나 부직포 패키지 사이의 공간을 타고 흘러서 인출홀의 필터를 거쳐 배수되는 문제점이 있었다. 즉, 정수필터를 통과했음에도 불구하고 석회 등의 광물질이 유효하게 걸러지지 않는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은, 종래에 비해 필터를 통과하는 물의 양을 증가시킴과 동시에 이온교환수지에 의한 정수효과를 향상시킬 수 있는 정수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 정수되지 않은채로 이온교환수지 충진부를 통과하지 않도록 이온교환수지 충진부의 구조를 개선하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 가습기 정수장치를 포함하는 가습기의 분해 단면도이다.

도 2는 도 1의 정수장치가 장착된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 3a는 도 1의 정수장치의 단면도이고, 도 3b는 도 1의 정수장치의 하측케이스의 평면도이다.

본 발명은, 가습기 물통 뚜껑에 설치되는 가습기용 정수장치에 있어서, 상기 장치의 외곽을 형성하는 외벽과; 상기 외벽 내부에 위치하는 내부 공동을 에워싸고 있는 내벽과; 상기 외벽과 상기 내벽 사이의 공간을 지름 방향으로 가로질러서 상기 외벽과 상기 내벽 사이의 공간을 제 1 및 제 2 챔버로 양분하여 격리시키는 외격벽과; 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 원둘레 방향으로 가로질러서 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 둘 이상의 공간으로 구분하는 하나 이상의 내격벽과; 상기 가습기 물통 내부로부터 상기 제 1 및 제 2 챔버내로 물을 유입시키기위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 외벽에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 유입공과; 상기 내격벽에 형성되어 각 챔버 내부의 공간을 서로 소통시키도록 하는 내격벽공과; 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부로부터 상기 내부 공동내로 물을 토출시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 내벽에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 토출공과; 상기 유입공 및 토출공에 설치되는 필터와; 상기 챔버 내부에 충진되는 이온교환수지;로 이루어지는 가습기용 정수장치를 제공한다.

여기서, 상기 외벽 및 상기 내벽은 상기 유입공 및 토출공에 설치되는 필터의 외곽부를 지지하기 위한 프레임을 추가로 포함할 수도 있고, 상기 장치가 상측 및 하측 케이스 융착하여 형성될 수도 있다.

이 경우, 더욱 바람직하게는 상기 내격벽공은 상기 유입공으로 유입된 물이 각 챔버 내부에서 우회하는 유로를 거쳐 상기 토출공을 통해 배수되도록 설치되는 것이 좋다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 유입공은 서로 마주 보도록 설치되고, 상기 제 1 및 제 2 토출공도 서로 마주보도록 설치되는 것이 더욱 좋다. 아울러, 상기 유입공 및 토출공은 일직선상에 설치될 수도 있다.

이하에서 본 고안은 첨부 도면 및 첨부도면에 보인 바람직한 일실시예에 기초하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 고안의 범위가 이하의 설명에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 고안은 범위는 오로지 계속되는 청구의 범위의 기재에 의해서만 제한될 것이다.

본 고안이 적용되는 가습기는 도 1 에 도시되어 있는 바와 같이 본체(10)와본체의 상부에 무화된 물을 대기 중으로 분무하는 분무관(22)과 물을 담는 물탱크(20)가 구비되어 이루어진다. 본체(10)에는 상부 일측에 물탱크(20)를 안착시킬 수 있는 물탱크 안착홈(10a)이 구비되고, 내부에는 물탱크(20)에서 배수된 물이 가열될 수 있도록 한 히터부(27)와 물을 초음파에 의해 미세 입자화하는 초음파 진동자(28)가 순차적으로 구비되어 있다.

물탱크(20)에는 하방에 물의 주입시에 사용되는 주입구(20a)가 마련되며, 상기 주입구를 폐쇄시킬 수 있도록 물탱크 뚜껑(26)이 구비되며 물탱크 뚜껑(26)에는 유출공(23)이 구비된다. 상기 유출공(23)에는 밸브(21)가 포함되는데 밸브(21)는 상부에 고무 패킹(24), 하부에 지지부가 마련된 연결봉 및 스프링(25)을 구비하여 스프링이 지지부와 유출공 주변에 걸려 밸브가 물탱크 뚜껑(26)에 고정된다.

또한, 물탱크 안착 홈(10a)에는 돌기(10b)와 물을 가습기 본체 내부로 유도하는 유입공이 마련되어 물탱크(20)가 안착홈(10a)에 안착되었을 때 돌기(10b)가 물탱크 뚜껑(26)에 마련된 밸브(21)를 밀어 올려 밸브의 스프링(25)이 압축되면 고무패킹(24)이 상부로 이동하여 유출공(23)이 개방되므로 물탱크(20) 내부의 물이 본체의 유입공을 통해 본체 내부로 유입된다.

밸브의 주위에는 정수장치(30)의 안착홈(26a)이 구비되고 안착홈(26a) 안쪽에 가공된 나산산으로 정수장치(30)의 토출구(30f)의 외면에 가공된 나사산이 나사결합된다.

정수장치(30)는 상측케이스(30a)와 하측케이스(30b)를 결합한 후 초음파 융착하여 구성하는데, 이들은 상기 장치의 외곽을 형성하는 외벽(38)과, 상기 외벽내부에 위치하는 내부 공동을 에워싸고 있는 내벽(39)을 형성한다. 그런데, 외격벽(36)이 상기 외벽(38)과 상기 내벽(39) 사이의 공간을 지름 방향으로 가로질러서 상기 외벽(36)과 상기 내벽(39) 사이의 공간을 제 1 및 제 2 챔버(도 2 및 3에서 정수장치 내부의 좌, 우측 챔버를 제 1 및 제 2 챔버로 볼 수 있음)로 양분하여 격리시킨다. 그리고, 내격벽(30c)이 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 원둘레 방향으로 가로질러서 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 둘 이상의 공간으로 구분한다. 도 2 및 3에서는 내격벽(30c)이 한 개만 존재하지만 정수장치의 크기가 커지는 경우나 보다 정수능력을 향상시킬 필요가 있는 경우 내격벽(30c)를 두 개 이상 형성할 수도 있다. 이 때, 상기 가습기 물통 내부로부터 상기 제 1 및 제 2 챔버내로 물을 유입시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 외벽(38)에 각각 제 1 및 제 2 유입공(32, 32')이 형성되고, 상기 내격벽(30c)에 형성되어 각 챔버 내부의 공간을 서로 소통시키도록 내격벽공(30c')이 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부로부터 상기 내부 공동내로 물을 토출시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 내벽(39)에 각각 제 1 및 제 2 토출공(33, 33')이 형성되며, 상기 유입공(32, 32') 및 토출공(33, 33')에는 필터(32a, 32b, 33a, 33b)가 설치된다.

즉, 정수장치(30)는 원통형으로 구성되며 좌측의 제 1 챔버쪽 제 1 유입공(32)과 제 1 토출공(33), 우측의 제 2 챔버쪽 제 2 유입공(32')과 제 2 토출공(33'), 이들을 제 1 및 제 2 챔버로 구분하여 격리시키는 외격벽(36)으로 구성되고, 내부에는 이온교환수지(41)가 충진된다.

외부를 구성하는 정수장치 상측케이스(30a)의 좌우측의 제 1 및 제 2유입공(32, 32')에는 물이 인입되어질 수 있도록 다수의 구멍이 형성되며, 여기에 필터(32a, 32b)가 형성되어 물에 포함된 알갱이 등의 이물질이 걸러진다. 이 필터(32a, 32b)들은 또한 내부에 충진되어 있는 이온 교환수지(41)가 외부로의 이탈을 방지하는 역할도 한다. 상기 외벽(38)에는 이러한 필터(32a, 32b)를 삽입하여 필터의 외곽부를 지지 고정하기 위한 삽입 프레임(30d)이 형성되어 있다.

좌측의 제 1 챔버 및 우측의 제 2 챔버 내벽(39)에는 제 1 및 제 2 유입공(32, 32')를 통해 인입되어 이온교환수지(41)를 통과하는 물이 배수될 수 있는 제 1 및 제 2 토출공(33, 33')이 제공되며, 이 토출공(33, 33') 직전에도 각각 필터(33a, 33b)가 형성되어 알갱이 등의 이물질을 걸러준다. 여기에도 이러한 필터(33a, 33b)를 삽입하여 필터의 외곽부를 지지 고정하기 위한 삽입 프레임(30e)이 형성되어 있다. 제 1 및 제 2 토출공(33, 33')을 통과한 물은 토출구(30f)를 통해 물통을 빠져나간다. 즉, 이 토출구(30f)는 전술한 바와 같이 외부에 수나사가 가공되어 물탱크 뚜껑(26)에 가공되어 있는 안착홈(26a) 암나사와 결합될 수 있도록 구비된다. 도면번호 34는 배기구멍이다.

다음은 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 가습기용 정수장치의 동작을 설명한다.

도3a에 도시된 바와 같이, 물탱크(20)에 담겨 있던 물은 화살표 "Z" 방향과같이 수압에 의하여 좌측과 우측에 마련된 다수의 제 1 및 제 2 유입공(32, 32')으로 유입하게 되는데, 이 때 정수장치(30)의 제 1 및 제 2 유입공(32, 32')에는 필터(32a, 32b)가 구비되어 있으므로 물 속에 함유되어 있는 알갱이 형태의 이물질을1차로 걸르고 이온교환수지(41)가 충진되어 있는 내부로 물이 유입된다. 이 때, 도 3b에 보인 바와 같이, 제 1 및 제 2 챔버 내부에는 내격벽(30c) 및 내격벽공(30c')이 형성되어 제 1 유입공(32) 및 제 1 토출공(33) 사이에서와 제 2 유입공(32') 및 제 2 토출공(33') 사이에서 우회 유로를 제공하여 제 1 챔버 및 제 2 챔버 내부에서 유입된 물이 충분히 이온교환수지와 접촉할 수 있는 시간을 제공한다. 도 3b는 이러한 우회 유로의 일예를 화살표로 나타내었는데, 이들 유입공 및 토출공의 위치와 내격벽공(30c')의 위치는 설계자의 선택에 의해 얼마든지 변경이 가능한다. 즉, 제 1 챔버 및 제 2 챔버의 한쪽 끝에 유입공과 유출공을 설치하고 내격벽공(30c')은 이들로부터 가능한 한 멀리 떨어지도록 설치할 수도 있고, 내격벽(30c)를 2개 이상 설치하는 경우, 유입공으로부터 토출공까지의 유로 길이를 멀리할 수 있도록 내격벽공(30c')의 위치를 변경할 수도 있다. 다만, 이 우회 유로의 길이를 너무 길게 하면, 최초 동작 후 물이 분무되기까지의 시간이 너무 길어져 소비자가 가습기가 고장난 것으로 판단할 우려가 있으므로, 이들의 상대적 위치는 정수효율과 정수시간을 고려하여 설계자에 의해 선택되어야 할 것이다.

도 3a 및 3b는 유입공 및 토출공이 서로 마주보도록 설치된 예를 보여준다. 그리고, 이들은 그림에서와 같이 일직선상에 설치될 수도 있다.

이때 내부에 충진되어 있는 이온교환수지(41)에 의하여 물 속에 함유되어 있는 광물질(미네랄, 석회 성분..)들이 제거 및 감소하게 되고, 제 1 및 제 2 토출공(33, 33') 직전에 구비되어 있는 이온 필터(33a, 33b)에 의하여 물속에 함유되어 있는 알갱이 형태의 이물질이 2차로 걸른 후 정수과정을 마치고 정수장치 하측케이스(30b)의 아래의 토출구(30f)를 통하여 배출되어지며 이 때 물탱크 뚜껑의 유출공(23)에 위치하고 있는 밸브가 (21) 가습기 본체(10)의 돌기(10b)에 의하여 밸브(21) 및 고무패킹(24) 항시 개방되어 있으므로 이를 통하여 본체 내부로 유입하게 된다.

이상과 같이 본 고안에 따르면, 물의 유입공과 토출공을 양쪽으로 배치하여 단위 시간당 정수장치를 통과하는 물의 양을 향상시킬 수 있고, 내격벽과 외격벽을 설치하여 이온교환수지의 유동을 방지함으로써 별도의 부직포 등을 사용하여 이온교환수지를 패키지화할 필요가 없으므로 전술한 제 1 및 제 2 챔버내에서 물과 이온교환수지와의 완전한 접촉을 가능하게 한다. 이에 따라, 이온교환수지와 접촉하지 않고 이온교환수지의 패키지와 케이스 사이의 틈새를 거쳐 정수되지 않은채로 토출되는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 고안에 의하면, 종래의 이온교환수지가 부직포에 패키지 되어 있는 경우보다 정수능력이 우수하다.

아울러, 정수필터장치(30)를 통해 배출된 물에 함유되어 있는 광물질(미네랄, 석회성분..)등이 정수 필터 장치(30) 내부에 충진되어 있는 이온교환 수지(41)에 의해 연수화되고 진동자에 의해 무화된 물 분자에 함유된 석회성분의 양을 감소시켜 일반적인 가전 전자 제품의 백화(백태) 현상을 감소시키고 수조부 및 분무조의 진동자에 스케일이 끼는 것을 감소 및 개선하므로 가습기 제품의 수명을 연장시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 가습기 물통 뚜껑에 설치되는 가습기용 정수장치에 있어서,

   상기 장치의 외곽을 형성하는 외벽과; 상기 외벽 내부에 위치하는 내부 공동을 에워싸고 있는 내벽과; 상기 외벽과 상기 내벽 사이의 공간을 지름 방향으로 가로질러서 상기 외벽과 상기 내벽 사이의 공간을 제 1 및 제 2 챔버로 양분하여 격리시키는 외격벽과; 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 원둘레 방향으로 가로질러서 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부의 공간을 둘 이상의 공간으로 구분하는 하나 이상의 내격벽과; 상기 가습기 물통 내부로부터 상기 제 1 및 제 2 챔버내로 물을 유입시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 외벽에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 유입공과; 상기 내격벽에 형성되어 각 챔버 내부의 공간을 서로 소통시키도록 하는 내격벽공과; 상기 제 1 및 제 2 챔버 내부로부터 상기 내부 공동내로 물을 토출시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 챔버의 상기 내벽에 각각 형성되는 제 1 및 제 2 토출공과; 상기 유입공 및 토출공에 설치되는 필터와; 상기 챔버 내부에 충진되는 이온교환수지;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 외벽 및 상기 내벽은 상기 유입공 및 토출공에 설치되는 필터의 외곽부를 지지하기 위한 프레임을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상측 및 하측 케이스 융착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내격벽공은 상기 유입공으로 유입된 물이 각 챔버 내부에서 우회하는 유로를 거쳐 상기 토출공을 통해 배수되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 유입공은 서로 마주 보도록 설치되고, 상기 제 1 및 제 2 토출공도 서로 마주보도록 설치되는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 유입공 및 토출공은 일직선상에 설치되는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.