KR20040018847A - 무균 청정 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무균 청정 가습기에 관한 것으로, 물을 저장하는 저수탱크와, 상기 저수탱크의 일측에서 타측으로 연결되어 물이 순환되도록 하는 수배관을 구비하고, 상기 수배관은 가습기 본체의 토출구와 대응하는 부위에 상기 순환중인 물이 통과하면서 정수 및 제균되는 멤브레인 부재를 가지며, 상기 멤브레인 부재의 타측으로 상기 토출구와 대응하는 소정 지점에 휀모듈이 구비되어 상기 멤브레인 부재를 통과하면서 흡수,잔류된 물을 기화시켜 가습공기를 실내에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 구조를 제공한다. 본 발명은 제균기능을 갖는 다공성 구조의 멤브레인과 휀모듈을 이용한 수분증발 작용을 통해 가습공기를 공급하는 구조를 제공함으로써 실내에 청정 가습공기를 실내에 토출할 수 있게 됨과 아울러, 종래 가습기에 비해 더욱 간단한 구성을 가질 수 있어 비용을 절감할 수 있게 된다.

Description

무균 청정 가습기{Clean Humidifier without bacteria}

본 발명은 가습기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멤브레인 모듈 내부로 물을 흘려보내면서 물 속의 불순물과 세균을 제거하여 무균 상태의 청정 가습공기를 실내에 공급하도록 된 무균 청정 가습기에 관한 것이다.

일반적으로 가습기는 건조해진 실내공기로 인한 호흡기의 건조화와, 그로 인한 질환을 예방하기 위하여 실내에 수증기를 공급하여 습도를 조절하게 되는 장치이다. 이와 같은 가습기의 일반적인 작동원리에는 초음파 방식, 가열방식, 그리고 초음파-가열 복합방식 등이 이용되고 있다.

첨부도면 도 1에는 종래 가습기의 개략적인 구성이 도시되어 있다.

종래 가습기의 구성을 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 가습에 필요한 물을 저장하는 저수탱크(1), 이 저수탱크(1)로부터 인출된 물을 이온교환방식에 의해 정화 또는 연수화시키는 이온교환필터(2), 상기 정화 또는 연수된 물 속의 세균 등을 가열하여 살균 처리하는 가열살균장치(3), 상기 살균 및 정화된 물을 가열에 의해 증발시켜 입자화시키는 히터(4), 상기 입자화된 물, 바람직하게는 수증기를 송풍방식에 의해 가습기 본체(5) 일측에 구비되는 토출구(6) 측으로 보내어 실내로 공급하게 되는 휀모듈(7), 그리고 상기 저수탱크(1)의 일측에 인출되어 상기 이온교환필터(2), 가열살균장치(3), 히터(4), 휀모듈(7) 및 토출구(6)를 순차적으로 연결하는 수배관(8)으로 구성된다.

또한, 상기 각 구성요소들이 내장되는 가습기 본체(5)의 외부 일측에는 실내 습도를 감지 또는 측정하는 습도감지센서(9)가 구비되고, 이 습도감지센서(9)로부터 연장된 도선(10)이 가습기 본체(5) 내부에 추가 내장되는 마이콤(MICOM;11)에연결되며, 상기 마이콤(11)은 저수탱크(1)와 이온교환필터(2) 사이의 수배관(8)을 개폐하는 개폐밸브(12), 그리고 상기 휀모듈(7)과 전기적으로 연결되어 상기 습도감지센서(9)에 의해 감지된 실내습도에 따라 개폐밸브(12)와 휀모듈(7)을 제어한다. 한편, 상기 히터(4)는 공지의 기술인 초음파 발생장치(미도시)로 대체하여 물을 가열함으로써 상기 히터(4)와 동일기능을 수행하도록 할 수 있다.

이와 같은 구성으로부터 종래의 가습기는 실내의 습도가 마이콤(11) 내에 기억된 설정값에 미치지 못할 경우, 개폐밸브(12)를 열어 저수탱크(1) 내의 저장수(미도시)를 인출하게 되고, 인출된 물은 이온교환필터(2)에 의해 정화 또는 연수화된 다음, 가열살균장치(3)에 의해 가열 및 멸균된 상태에서 히터(5)에 의해 가열되어 수증기로 입자화된다. 이후 상기 입자화된 수증기는 수배관(8)을 따라 가습기 외부로 향하는 토출구(6) 측으로 이동하면서 휀모듈(7)에 의해 토출구(6) 외부로 분출된다. 한편, 상기 습도감지센서(9)에 의해 측정된 실내습도가 설정값 이상일 경우에는 마이콤(11)이 상기 개폐밸브(12)를 폐쇄시켜 저수탱크(1) 내의 물이 인출되지 않도록 하고, 아울러 휀모듈(7)의 가동도 중단시키게 된다.

이와 같은 종래의 가습기는 일단 저수탱크(1)에 저장된 물이 일정 시간이 지나면 세균이 증식하여 가습의 원래 목적과는 달리 세균으로 인한 기관지 관련 질환을 유발하게 되는 문제점이 있으며, 이를 방지하기 위해 미리 정수된 물을 저장하여 사용하는 등의 방법을 이용할 수도 있지만, 이 경우에도 가습기의 작동 종료로 인해 상기 저수탱크의 유출측으로부터 가습기 본체의 토출구에 이르는 배관 내부에 잔류된 물이 장시간 유지될 경우에는 세균 발생의 우려가 있었으므로 효과적으로세균의 번식을 막는데는 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 멤브레인 모듈의 제균 및 수분증발 작용을 통해 무균 상태의 청정 가습공기를 실내에 공급할 수 있도록 된 매우 간단한 구조의 무균 청정 가습기를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 가습기의 구성을 도시한 모식도

도 2는 본 발명에 따른 무균 청정 가습기의 구성을 도시한 모식도

도 3은 본 발명에 따른 무균 청정 가습기의 작동관계를 도시한 순서도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 저수탱크5 : 가습기 본체

6 : 토출구7 : 휀모듈

9 : 습도감지센서11 : 마이콤

12 : 개폐밸브13 : 수배관

14 : 멤브레인 부재15 : 순환펌프

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 물을 저장하는 저수탱크와, 상기 저수탱크의 일측에서 타측으로 연결되어 물이 순환되도록 하는 수배관을 구비하고, 상기 수배관은 가습기 본체의 토출구와 대응하는 부위에 상기 순환중인 물이 통과하면서 정수 및 제균되는 멤브레인 부재를 가지며, 상기 멤브레인 부재의 타측으로 상기 토출구와 대응하는 소정 지점에 휀모듈이 구비되어 상기 멤브레인 부재를 통과하면서 흡수,잔류된 물을 기화시켜 가습된 공기를 실내에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 무균 청정 가습기를 제공한다.

본 발명에 따르면, 상기 수배관에는 상기 저수탱크 내의 물을 강제 인출하여 상기 멤브레인 부재 측으로 운반하는 순환펌프를 더 설치하여 대용량의 실내 가습이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 본 발명의 무균 청정 가습기는 제균기능을 갖는 다공성 구조의멤브레인과 휀모듈을 이용한 수분증발 작용을 통해 가습공기를 공급하는 구조를 제공함으로써 실내에 청정 가습공기를 실내에 토출할 수 있게 됨과 아울러, 종래 가습기에 비해 더욱 간단한 구성을 가질 수 있어 비용을 절감할 수 있게 된다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

아래 실시예에서는 상기 종래기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 새로운 구성요소에 대해서만 새로운 부호를 부여하여 설명하되, 상기 동일 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 도 2는 본 발명에 따른 무균 청정 가습기의 구성을 도시한 모식도로서, 도시된 바와 같이 본 발명은 가습기 본체(5) 내부에 가습용 물을 저장하는 저수탱크(1), 상기 저수탱크(1)로부터 인출된 물을 운반하는 수배관(13)에서 상기 저수탱크(1)의 유출측을 개폐하는 개폐밸브(12), 상기 수배관(13)을 통해 운반된 물 입자를 송풍방식으로 상기 가습기 본체(5) 외부로 토출시키는 휀모듈(7), 가습기 본체(5)의 일측에 구비되어 실내 습도를 감지 또는 측정하는 습도감지센서(9), 이 습도감지센서(9)에서 측정된 실내 습도에 따라 상기 개폐밸브(12)를 개방 또는 폐쇄시키는 마이콤(11)을 구비한다.

상기 수배관(13)은 저수탱크(1)의 일측으로 인출된 물이 저수탱크(1)의 타측으로 재유입되면서 순환가능하도록 상기 저수탱크(1)의 일측에서 타측으로 연결된 순환구조로 이루어지고, 이의 일단, 즉 가습기 본체(5)의 일측에 구비된 토출구(6)와 대응하는 지점에는 상기 순환하는 물을 통과시키면서 물 속의 불순물 및 세균등을 제거하도록 여과 및 제균기능을 가지는 멤브레인 부재(14)를 설치하며, 이 멤브레인 부재(14)를 사이에 두고 상기 토출구(6)와 대응되는 지점에는 상기 휀모듈(7)을 위치시키게 된다. 본 발명에서 상기 멤브레인 부재(14)는 모듈 형태로 구성함이 바람직하다.

모듈 형태의 멤브레인 부재에는 주지하는 바와 같이 중공사막형, 평탄형, 나선형, 관형 등 다양한 형태의 것이 있으며, 이들 중 중공사막형 멤브레인 모듈은 다른 형태의 멤브레인 모듈에 비해 단위 체적당 유효 멤브레인 면적이 넓기 때문에 의약품이나 식품 제조공정 외에도 수처리, 가스분리, 침투기화 분리 등 매우 폭넓은 분야에서 이용되고 있다. 이러한 중공사막형 멤브레인 모듈은 다수의 중공사막 멤브레인을 한데 묶어 하나의 묶음으로 구성하고, 이를 원통형상의 하우징 내부에 설치하여 그 양단부를 에폭시 또는 폴리우레탄 수지 등으로 하우징과 일체로 고정 및 밀봉시킨 후, 양단의 수지 접합부를 부분적으로 절단하여 중공사막의 단부를 개방시킨 것이 일반적이다. 이와 같은 통상의 중공사막형 멤브레인은 물 속의 불순물을 걸러내는 여과기능과 아울러, 물 속에 포함된 미생물이나 세균 등을 걸러내는 제균기능도 부가적으로 갖추고 있다. 본 실시예에서는 상기 하우징(미도시)의 표면에 다수의 기공이 형성된 다공성 구조로 구성하고 멤브레인(미도시)은 주지의 기술인 여과기능과 제균기능을 모두 가지는 중공사막형 멤브레인 모듈을 이용하기로 한다.

또한, 본 발명에서는 중공사막형 멤브레인 모듈(14; 이하 '멤브레인 모듈' 이라 한다)을 사용하는 것이 바람직하지만, 상기 중공사막형 대신 기타 평탄형, 나선형, 관형 등 다른 형태의 멤브레인 모듈을 사용할 수도 있다.

상기 수배관(13)에는 개폐밸브(12)와 멤브레인 모듈(14) 사이에 순환펌프(15)를 설치하게 되는데, 이 순환펌프(15)는 저수탱크(1) 내의 물을 강제 인출하여 멤브레인 부재(14) 측으로 운반하는 역할을 수행하며, 대용량 또는 급속한 실내 가습을 필요할 경우에 특히 용이하게 사용할 수 있다. 한편, 본 발명에서는 상기 순환펌프(15)를 사용하지 않고서도 저수탱크(1)내 물이 멤브레인 모듈(14)에 공급될 수 있도록 상기 저수탱크(1)의 설치위치를 멤브레인 모듈(14)보다 높게 할 수 있다.

다음에서는 본 발명에 따른 무균 청정 가습기의 작동관계를 도 3의 순서도에 따라 설명한다.

본 발명의 무균 청정 가습기는 실내의 습도가 마이콤(11) 내에 기억된 적정 습도의 설정치에 미치지 못할 경우(S1), 마이콤(11)의 제어에 의해 개폐밸브(12)가 열리면서 저수탱크(1) 내 저장수(미도시)가 수배관(13)을 통해 유출되고(S2), 유출된 물은 순환펌프(15)의 가동에 의해 상기 수배관(13)을 따라 운반되면서(S3) 토출구(6) 일측에 위치된 멤브레인 부재(14)를 통과하여 다시 저수탱크(1)로 귀환된다. 이 과정에서, 상기 멤브레인 부재(14)를 통과하는 물은 멤브레인(미도시)의 여과성 및 흡수성으로 인해 정수 및 제균처리되어서 멤브레인 내부에 스며들어 잔류상태로 유지된다(S4). 이때, 마이콤(11)에 의해 가동되는 휀모듈(7)은 일정량의 바람을 멤브레인 부재(14)의 측면으로 불어주게 되고, 그로부터 상기 멤브레인 부재(14)의 내부에 잔류된 물을 기화시켜 토출구(6)를 통해 가습공기를 실내에 공급하게된다(S5).

또한, 수배관(13)을 통해 운반된 물이 멤브레인 부재(14)를 통과하는 과정에서 물 속에 포함된 부유물질과 세균 등은 상기 멤브레인 부재(14)에 내장된 멤브레인(미도시)에 의해 걸러지고 멸균되어 무균 상태의 청정한 가습공기가 실내에 토출될 수 있게 된다.

한편, 습도감지센서(9)에 의해 측정 또는 감지된 실내 습도가 설정치 이상일 경우에는 마이콤(11)이 개폐밸브(12)를 폐쇄시켜 저수탱크(1) 내의 물이 인출되지 않도록 하고, 아울러 순환펌프(15)와 휀모듈(7)의 가동도 중단시켜 본 발명의 무균 청정 가습기는 작동을 중지하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 무균 청정 가습기는 여과 및 제균기능을 가지는 멤브레인 부재를 이용하여 저수탱크 내부와 배관 내에 잔류된 물 속 불순물 및 세균들을 완전히 제거하여 청정한 가습공기를 실내에 토출할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명은 멤브레인의 다공성 구조와 휀모듈을 이용한 수분 증발작용을 통해 실내에 가습공기를 공급하도록 함으로써 종래 가습기에 비해 더욱 간단한 구조를 갖출 수 있게 되는 것이다.

상기의 실시예에서는 제균기능을 가지는 멤브레인 부재와 휀모듈을 이용한 수분 증발작용을 통해 실내에 청정 가습공기를 공급하는 구조를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정하지 않고 추가로 공지기술인 항균 또는 살균기능이 부여된 멤브레인 모듈을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변형된 형태로 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 제균기능을 가지는 다공성 구조의 멤브레인과 휀모듈을 이용한 수분증발 작용을 통해 가습공기를 공급하는 구조를 제공함으로써 실내에 청정 가습공기를 실내에 토출할 수 있게 됨과 아울러, 종래 가습기에 비해 더욱 간단한 구성을 가질 수 있어 비용을 절감할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 물을 저장하는 저수탱크와, 상기 저수탱크의 일측에서 타측으로 연결되어 물이 순환되도록 하는 수배관을 구비하고, 상기 수배관은 가습기 본체의 토출구와 대응하는 부위에 상기 순환중인 물이 통과하면서 정수 및 제균되는 멤브레인 부재를 가지며, 상기 멤브레인 부재의 타측으로 상기 토출구와 대응하는 소정 지점에 휀모듈이 구비되어 상기 멤브레인 부재를 통과하면서 흡수, 잔류된 물을 기화시켜 가습된 공기를 실내에 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 무균 청정 가습기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수배관에는 상기 저수탱크 내의 물을 강제 인출하여 상기 멤브레인 부재 측으로 운반하는 순환펌프를 더 설치하여 대용량의 실내 가습이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 무균 청정 가습기.