KR200329839Y1 - 가습기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가습기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원수를 전기분해하여 물을 살균은 기본이며 산소 GAS를 대량으로 발생시켜 가습탱크 내부에 스케일이 고착되는 것을 방지할 수 있고, 실내의 공기를 가습 및 산소를 공급함으로써 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있는 가습기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 가습기는, 본체와, 상기 본체에 착탈가능하게 구비된 원수공급통과, 상기 원수공급통의 결합시 선택적으로 연통되어 원수를 공급받는 가습탱크와, 상기 가습탱크에 내장되어 원수를 가습시키는 가습발생수단을 포함하는 가습기에 있어서, 상기 가습탱크의 원수를 전기분해할수 있도록 상기 가습발생수단의 주위에 일정간격을 두고 한쌍 이상으로 설치된 제1/2극판을 더 포함하되, 상기 제1극판은 다수의 핀이 돌출되고 다수의 동공이 형성된 메쉬구조 2장의 판으로 구비되고, 상기 제2극판은 다수의 핀을 돌출시킨 평판으로 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

가습기{Humidifier}

본 고안은 가습기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원수를 전기분해하여 산소 GAS를 대량으로 발생시켜 가습탱크 내부의 원수를 살균하는 것은 기본이고, 실내의 공기를 가습 및 산소를 공급하여 정화시킬 수 있어 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있는 가습기에 관한 것이다.

일반적으로, 추운 겨울철에는 실내에 적당한 수분이 부족하고 더불어 난방 등에 의한 실내 온도 상승으로 쉽게 내부가 건조해짐에 따라 실내에서 활동을 많이 하는 사람들은 호흡장애 및 감기 등의 기관지 질환에 걸리기 쉽다.

대체로 실내 공기는 60% 정도의 습도를 유지할 경우 가장 쾌적한 느낌을 유지할 수 있는데 이러한 일정한 습도를 유지하기 위해서는 깨끗한 물을 인위적으로 입자화시켜 실내에 분무하는 가습기가 널리 이용된다.

이와 같은 가습기는 그 분무 방식에 따라 흡입한 물을 원심력으로 날려 부딪히게 하여 물입자를 생성하는 원심분무식과, 전기회로에서 발생된 주파수의 전기신호를 물 속에 설치된 진동자로 전달하여 초음파를 발생시키고, 그 추진작용에 의한 진공 현상으로 물입자를 생성하는 초음파가습기와, 히터 혹은 전극봉을 이용하여 물을 가열시켜 물입자를 생성하는 전열식과, 젖은 필터에 공기를 통과시켜 물을 증기로 증발시키는 필터기화식 등이 있다.

이러한 다양한 방식의 가습기 중 대부분의 비전기식 가습기는 자동조절장치가 함께 설치되어 있지 않아 일일이 외부 온도계와 습도계를 통해 적절한 온도와 습도를 확인해야 함으로써, 사용이 대단히 불편하기 때문에 근래에는 사용이 간편하고 자동조절장치를 설치하기 용이한 초음파가습기가 많이 사용된다.

그러나, 상기 초음파가습기는 그 사용은 간편하나 내부에 물이 고여있는 상태로 장시간 방치하게 되면 물탱크에 쉽게 물 때 등의 병균이 서식하게 되는데, 이에 세균 등의 번식이 용이하여 자주 물을 갈아주어야 하거나 끓여야하고 또는 동시에 물통 및 가습기 내부를 수시로 세척해 주어야 하는 번거로움이 있었다.

그리고 진동자 내부에, 상기 스케일은 pH 농도와 온도가 높을수록 형성 및 고착이 용이하고, 이로 인해 가습기의 분무량이 급격히 떨어질 뿐만 아니라 진동자의 과부하에 의한 온도 상승으로 진동자의 압전세라믹에 미세한 균열(수㎛)을 발생시켜 초음파 발생 장치에서 발생되는 초음파의 집속을 어렵게 하고, 궁극적으로는 분무가 안되는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

상기와 같은 문제를 해결하는 방법으로는, 첫째 산으로 세척하여 스케일을 녹여내는 방법, 둘째 인산염을 첨가하여 인산 칼슘 슬럿지를 형성시켜 세척하는 방법, 셋째 필터 방식(이온교환 수지, 제올라이트)을 사용하여 순수한 증류수 개념의 물을 만든 다음 이 물을 다시 분무하는 방법 및, 넷째로 물 전기분해 장치로 물을 만든 다음, 다시 분무하는 방법이 있을 수 있으나, 이들 방법은 유지 보수에 따른 비용 상승과 성능 측면에서 수명 연장 수단일 뿐 궁극적 해결 수단이 되지 못하였다.

따라서, 상기한 살균과 스케일을 줄임으로써 사용자에게 번거로움을 줄일 수있고, 유지비용이 적게 소요되며 습기는 물론이고 공기중에 산소까지 공급하는 가습장치가 현실적으로 필요한 실정이다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은, 원수의 전기분해시 산소 GAS의 발생량을 극대화시고 확실한 제균력을 가짐으로써, 가습탱크 내부의 구성요소에 스케일이 고착되는 것을 방지하고, 실내의 공기를 가습함과 아울러, 공기 중의 산소를 공급할 수 있는 가습기를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은, 본체와, 상기 본체에 착탈가능하게 구비된 원수공급통과, 상기 원수공급통의 결합시 선택적으로 연통되어 원수를 공급받는 가습탱크와, 상기 가습탱크에 내장되어 원수를 가습시키는 가습발생수단을 포함하는 가습기에 있어서, 상기 가습탱크의 원수를 전해하도록 상기 가습발생수단의 주위에 일정간격을 두고 한쌍 이상으로 설치된 전해조를 더 포함하되, 상기 전해조1은 다수의 핀이 돌출되고 다수의 통공이 형성된 메쉬구조의 판상으로 구비되고, 상기 전해조2는 다수의 핀을 돌출시킨 판상으로 구비된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 가습탱크의 종단면도,

도 2는 도 1의 "A"부분확대단면도,

도 3은 본 고안에 따른 극판을 보인 부분확대사시도,

도 4는 본 고안에 따른 가습기의 분리사시도,

도 5는 본 고안에 따른 극판통전 사이클을 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 가습기 2 : 본체

3 : 원수공급통 4 : 송풍관

5 : 흡입구 6 : 배출구

10 : 가습탱크 11 : 가습발생수단

12 : 진동판 13 : 방열판

14 : 홀더 15 : 내측단자

16 : 이측단자 20 : 제1극판

20a : 통공 21,23 : 핀

22 : 제2극판 24,25 : 정,부교번

26 : 구형파전압

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 가습탱크의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 "A"부분확대단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 극판을 보인 부분확대사시도이고, 도 4는 본고안에 따른 가습기의 분리사시도이고, 도 5는 본 고안에 따른 전해조 극판통전 사이클을 나타내는 도면이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 가습기(1)는 본체(2)와, 상기 본체(2)에 착탈가능하게 구비된 원수공급통(3)과, 상기 원수공급통(3)의 결합시 선택적으로 연통되어 원수를 공급받는 가습탱크(10)와, 상기 가습탱크(10)에 내장되어 원수를 가습시키는 가습발생수단(11)과, 상기 가습발생수단(11)으로부터 가습된 물입자가 유입되는 흡입구(5)가 하부에 형성되고, 가습된 물입자를 송풍시켜 외부로 배출되는 배출구(6)가 상부에 구비된 송풍관(4)으로 구성되며, 상기 송풍관(4)의 저부가 상기 가습발생수단(11)에 인접되게 상기 가습탱크(10)에 삽입/설치된다.

상기 가습발생수단(11)은 원심력을 이용한 원심분무식과, 진동자를 이용한 초음파가습기와, 히터를 이용하여 원수를 가열시키는 전열식 등 다양하게 적용할 수 있으며, 본 고안에서는 초음파진동자를 이용한 초음파가습기를 선택하여 설명하기로 한다.

상기 초음파진동자는 진동판(12)과, 상기 진동판(12)이 중앙에 설치되는 알루미늄 소재의 방열판(13)으로 구성되며, 상기 진동판(10) 하부에는 홀더(14)가 나사체결되어 내측단자(15) 및 외측단자(16)가 상기 진동판(10)과 접합도록 설치된다.

본 고안의 주 요부 구성으로서, 상기 가습탱크(10) 내부의 원수를 전해하여 살균시키도록 상기 가습발생수단(11)의 주위에 일정간격을 두고 한쌍 이상으로 제1/2극판(20,22) 전해조가 설치되는데, 상기 제1극판(20)은 다수의 핀(21)을 돌출시킨 메쉬구조의 백금(Pt)으로 도금된 티타늄(Ti)판에 구비되고, 상기 제2극판(22)은 다수의 핀(23)을 돌출시킨 티타늄 평판에 이리듐(Ir)도금을 한 판상으로 구비된다.

상기 제1/2극판(20,22)은 서로 대향되게 상기 가습탱크(10) 내부의 하부면에 설치됨으로써 상기 핀(21,23)이 서로 교차하는 형상을 이루게 되는데, 이때 상기 제2극판(22)의 핀(23) 사이에 상기 제1극판(20)의 핀(21)이 다수개가 위치하도록 상기 핀(21)을 돌출시켜 원수가 접촉되는 극판의 면적을 상대적으로 증가시켜줌으로써, 원수의 전기분해에 의한 특정 산소를 대량으로 발생시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 제1극판(20)에 (+)전기를 인가하고 상기 제2극판(22)에 (-)전기를 인가함으로써 원수의 전기분해시, 살균이 되면서 산소 GAS를 대량으로 발생시키도록 구현하는 것이 바람직할 것이다.

또한, 전기분해에 의해 상기 제1/2극판(20,22) 사이에서 전자이동이 활발해지고 산화가 쉽게 이루어지기 때문에, 상기 제1/2극판(20,22)은 티탄 등의 산화되기 어려운 소재를 선택하고 그 표면에 귀금속을 도금하는 것이 바람직한 바, 상기 제1극판(20)은 티타늄재질에 백금(Pt)을 도금하고, 상기 제2극판(22)은 티타늄재질에 이리듐(Ir)이 도금한 형태로 구비한다.

즉, 상기 제1극판(20)은 메쉬구조의 판상으로 구비함으로써 다수의 통공(20a)을 통하여 상기 제1극판(20)에 접촉될 수 있는 원수의 양을 늘림과 동시에, 전기분해로 생성되는 기포의 양을 증가하게 하고, 티타늄재질에 백금(Pt)을 도금하여 이리듐(Ir)이 도금된 상기 제2극판(22)에 비해 상대적으로 활성을 높일 수있어 상기 제1극판(20)에서 원수의 전기분해 효과를 극대화시킬 수 있는 것이다.

상기 가습탱크(10) 내부의 일측에는 제1/2극판(20,22)에 인가되는 외부의 전원을 제어하는 제어부가 더 구비되며, 상기 제어부는 통상적으로 가습기에 사용되는 것으로, 상기 가습탱크(10)의 원수의 유무를 감지하는 수위감지센서(S)의 감지신호에 의해 상기 제1/2극판(20,22)에 인가되는 전원을 차단하거나, 제어신호를 경보음발생부에 송신하여 외부에 경보음을 발하게 하여 원수가 없음을 사용자에게 알려주게 된다.

한편, 상기한 구조적인 특징 이외에, 상기 제1/2극판(20,22)에 직류전압 외에 정부교번(24,25)의 직류전압을 인가하여 전극에 부착되는 찌꺼기를 제거하고 제1/2극판(20,22)에 불순물이 부착되는 것을 최소화시킬 수 있는데, 이는 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 가습기 동작과정에 의해 설명하면, 원수공급통(3)에 원수를 충진한 후, 가습탱크(10)의 원수공급관과 연통되도록 가습탱크(2) 내부에 장착한다.

상기 원수공급통(3)으로부터 상기 가습탱크(10)로 위치에너지차에 의해 원수가 자연스럽게 공급되며, 상기 가습탱크(10)에 원수가 공급된 상태에서 상기 가습기(1)를 작동시키기 위해 조작판넬(미도시)의 "ON" 스위치 버튼을 누르게 되면, 외부의 전원이 상기 가습탱크(10) 내부에 구비된 제1/2극판(20,22)에 인가된다.가습발생수단(11)에도 전원이 동시에 인가됨

이때, 상기 제1극판(20)에는 (+)전기를 인가하고 상기 제2극판(22)에는 (-)전기를 인가하게 되면, 원수의 물분자()가 전기분해되면서 상기 제1극판(20)에는 산소 GAS가 발생되고, 상기 제2극판(22)에는 수소 GAS가 발생하게 된다.

여기서, 상기 제1극판(20)은 다수의 통공(20a)이 형성된 메쉬구조의 판상으로 구비됨과 아울러, 횡방향으로 다수의 핀(21)이 돌출되게 구비되어 상기 핀(21)과 상기 통공(41a)을 통하여 상기 제1극판(20)에 많은 양의 원수가 접촉될 수 있고, 이로 인하여 전기분해로 생성된 전해수 중 많은 양의 산소 GAS가 쉽게 빠져나오게 되어 원수의 전기분해 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1극판(20)에는 백금(Pt)이 도금되어 이리듐(Ir)이 도금된 상기 제2극판(22)에 비해 상대적으로 활성이 높아 전기분해로 인해 수소 GAS 보다 산소가스가 더 많이 발생한다.

한편, 상기 제1/2극판(20,22)에 직류전압 외에 정부교번(24,25)의 직류전압(23)을 선택적으로 인가하거나, 직류전압을 인가시에 상기 제1극판(20)에서 발생되는 산소 GAS를 크게 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1/2극판(20,22)에 스케일이 부착되는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.

상기와 같이 극판의 형상과 극판에 도금되는 물질을 다르게 하거나, 극판에 인가되는 교번직류전압을 주어서 전기분해시 산소 GAS를 발생율을 극대화시키게 되면, 산소 GAS가 원수에 다량 함유되고 전기분해 자체만으로도 소독 및 살균력이 향상되어 원수에 포함된 불순물이 상기 가습탱크(10) 내부의 부품에 스케일이 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 특히 상기 초음파발생수단(11) 및 상기 제1/2극판(20,22)이 스케일이 고착되는 현상에 의해 성능이 저하되는 것을 최소화시킬 수 있게 된다.

아울러, 산소 GAS가 다량 함유된 원수를 상기 가습발생수단(11)인 초음파진동자에 의해 실내로 분무하게 되면, 실내공기를 가습시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공기 중의 산소를 공급함으로써 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있게 된다.

상기 가습발생수단(11)의 작동에 의해 상기 가습탱크(10)에 내장된 원수가 감소하게 되면, 원수공급통(3)으로부터 위치에너지차로 공급관을 따라 원수가 자연스럽게 공급되며, 상기 원수공급통(3)의 원수가 완전히 소진되고 상기 가습탱크(10)에 원수가 거의 소진되는 지점 즉, H지점에 이르게 되면, 이를 수위감지센서(S)가 감지하게 되어 제어부에 의해 상기 제1/2극판(20,22)과 상기 가습발생수단(11)에 공급되는 전원이 차단됨과 동시에, 경보음발생부에 제어신호를 송신하여 외부에 경보음을 발하게 함으로써 원수가 없음을 사용자에게 알려주게 된다.

상기 가습기(1)를 장기간 사용함에 따라 상기 제1/2극판(20.22)의 성능이 저하될 경우에는, 별도로 상기 제1/2극판(20,22)을 교환함으로써 상기 가습기(1)를 반영구적으로 사용할 수 있을 것이다.

본 고안의 가습기(1)는 상기 제1전극(20)을 원수의 접촉면적을 넓히기 위해 다수의 핀(21)을 돌출시켜 메쉬구조 판상으로 구비하고, 백금(Pt)을 도금하여 이리듐(Ir)이 도금된 상기 제2전극(22)보다 전기분해 활성도를 높임과 동시에, 전기분해시 전기로 인한 살균력이 있는 산소 GAS를 대량으로 발생시킴으로써, 상기 가습탱크(10) 내부에 스케일이 형성되는 것을 방지할 수 있고, 실내공기를 가습 및산소를 공급함으로써 정화시킬 수 있는 것으로, 가습기에 있어서 매우 유용한 고안이다.

이와 같이, 본 고안의 구체적인 실시예에 관해 상세히 설명하였으나, 본 고안이 속하는 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 본 고안의 범주에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

그러므로, 본 고안의 범위는 상술한 실시예에 한정되서는 안되며, 후술하는 실용신안등록청구범위 뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면, 한쌍의 극판 중 일측의 산소 GAS가 발생되는 극판을 다수의 통공이 형성된 메쉬구조 판상으로 구비되고, 다수의 핀이 횡방향으로 돌출됨으로써 원수가 접촉되는 면적이 상대적으로 증가될 뿐만 아니라, 전기분해로 생성된 전해수 중 많은 양의 산소 GAS가 쉽게 빠져나오게 되어 원수의 전기분해 효과를 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 전기분해시 원수 중에 소독 및 살균력이 되고 산소 GAS를 대량으로 발생시켜줌으로써, 가습탱크의 내부에 스케일이 고착되는 것이 방지되어 각 부의 성능이 저하되는 것을 최소화시킬 수 있고, 실내공기를 가습시키는 가습기의 본질적인 기능 이외에 공기 산소를 공급함으로 하여금 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 본체와, 상기 본체에 착탈가능하게 구비된 원수공급통과, 상기 원수공급통의 결합시 선택적으로 연통되어 원수를 공급받는 가습탱크와, 상기 가습탱크에 내장되어 원수를 가습시키는 가습발생수단을 포함하는 가습기에 있어서,

   상기 가습탱크의 원수를 전해하도록 상기 가습발생수단의 주위에 일정간격을 두고 한쌍 이상으로 설치된 제1/2극판을 더 포함하되, 상기 제1극판은 다수의 핀이 돌출되고 다수의 통공이 형성된 메쉬구조의 판상으로 구비되고, 상기 제2극판은 다수의 핀을 돌출시킨 판상으로 구비된 것을 특징으로 하는 가습기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1/2극판은 상기 핀이 상호 교차되도록 상기 가습탱크의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 가습기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제1극판은 티타늄재질에 백금이 코팅되고, 상기 제2극판은 티타늄재질에 이리듐이 코팅되어 구현되는 것을 특징으로 하는 가습기.