KR20040043304A

KR20040043304A - 팬을 장착한 향발산기

Info

Publication number: KR20040043304A
Application number: KR1020020071532A
Authority: KR
Inventors: 오준영; 이일휴; 정영주
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2002-11-18
Filing date: 2002-11-18
Publication date: 2004-05-24
Also published as: KR100523369B1

Abstract

본 발명은 방향성분을 발산시키되 발산이 일어나는 공기와의 접촉지점 주위의 공기의 온도를 제어하고 공기의 강제적인 흐름을 유도하여 외부온도에 상관없이 방향성분의 적절한 발산량을 유지하면서 동시에 강제적인 향의 발산을 통하여 향의 확산성을 증가시킬 수 있도록 함으로써, 향의 강도가 외부온도 및 발산기로부터의 거리에 따라 의존하여 변하는 것을 최소화한 향발산기에 관한 것이다.

Description

팬을 장착한 향발산기 {Fragrance diffuser with electrical fan}

본 발명은 향발산기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발산이 일어나는 공기와의 접촉지점 주위의 공기의 온도를 제어하고 공기의 강제적인 흐름을 유도하여 외부온도에 상관없이 방향성분의 적절한 발산량을 유지하면서 동시에 강제적인 향의 발산을 통하여 향의 확산성을 증가시킬 수 있도록 함으로써, 향의 강도가 외부온도 및 발산기로부터의 거리에 따라 의존하여 변하는 것을 최소화한 향발산기에 관한 것이다.

종래의 방향제품에 있어서, 일반적인 기술로서 기재가 공기와 접촉하여 휘산되는 접촉 표면적을 사용자가 온도에 따라 임의로 조절할 수 있도록 하여 휘산속도를 조절하도록 하였으나, 온도변화를 인식하여 자주 조절하여야 하므로 불편하고 공기의 온도변화 때문에 그 효과가 미약하다는 단점이 있었다.

또한 종래의 경우 팬 혹은 팬 주위에 방향제를 부착하여 팬이 작동되어 회전할 때 방향성분이 발산되는 기술이 개시되어 있는데, 대한민국 공개실용신안 1999-23985(대우전자)에서는 선풍기의 보호망에 방향제를 부착하여 송풍시 향이 발산되도록 하였으며, 대한민국 공개특허 2002-64000(비에스텍)에서는 팬의 송풍부에 향 저장부가 부착되어 함께 회전하면서 향을 외부로 발산하도록 하고 있다. 하지만 이러한 향 발산성을 높이는 기술은 향의 발산량이 단지 팬의 송풍량에 의존하므로 반드시 팬이 가동되어야 향의 발산이 이루어지는데, 향기 강도와 관계된 발산량에 미치는 주요 인자로서 온도를 고려하지 않았기 때문에 향의 강도 조절에 있어 매우 미흡하므로 겨울철과 같이 실내 온도가 낮아질 경우 발산량 자체가 낮아 쾌감을 주는 확산성을 확보할 수 없다.

또한 종래의 경우 방향성분의 휘발이 일어나는 온도의 설정 및 고정을 위한 발열체로서 통상의 코일저항 및 최근엔 대한민국 공개특허 1996-12585(린나이 코리아)에서의 피티씨 발열소자가 공지되어 있으나, 이러한 발열체를 기재가 발산되는 표면주위에 부착함으로써 향 발산온도를 높여 향 발산량을 증가시킴으로써 일정량의 지속적인 발산이 가능하나, 공기의 흐름이 적절히 조절되지 않음으로써 방향제가 설치된 위치로부터의 거리에 따른 향기 강도의 급속한 감소를 수반하기 때문에 사람이 생활하는 적절한 공간 내에서 균일하게 향의 강도를 유지시키기 어렵다. 이러한 발열체의 온도는 통상적으로 방향제가 설치된 장소의 실내 온도보다 높게 적용되며 통상 발산온도는 30 내지 180℃이다.

따라서, 본 발명의 목적은 방향성분을 발산시키기 위하여 고체 혹은 액체상의 기재에 상기 방향성분을 형성시키되, 방향성분을 발산시키기 위하여 발산이 일어나는 공기와의 접촉지점 주위의 공기의 온도를 제어하고 공기의 강제적인 흐름을 유도함으로써, 외부온도에 상관없이 사용기간내 방향 성분의 적절한 발산량을 유지하면서 동시에 강제적인 향의 발산을 통하여 향의 확산성을 증가시켜 사용공간내은은한 향취를 동일하게 느낄 수 있도록 발열장치 및 팬을 장착한 향발산기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 향발산기를 전면 좌측 상부에서 바라본 전체사시도,

도 2는 본 발명의 향발산기를 전면 우측 상부에서 바라본 전체사시도,

도 3은 본 발명의 향발산기를 후면 우측 상부에서 바라본 전체사시도,

도 4는 도 3의 전기변환장치케이스에 내장된 전기변환장치의 사시도,

도 5는 도 1의 향발산기에서 좌측케이스를 분리한 사시도,

도 6은 도 5의 용기를 분리하여 좌측 상부에서 바라본 사시도,

도 7은 도 5의 조절링과 가열장치를 분리 및 결합한 사시도,

도 8은 전기변환장치의 회로구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 케이스 1a: 우측케이스

1b: 좌측케이스 2: 팬

3: 공기유로 4: 플러그

5a: 우측단자 5b: 좌측단자

6: 전기변환장치 케이스 7: 용기

8: 조절링 표시부 9: 조절링

10: 전선(팬-전기변환장치) 11: 전선덮개(팬-전기변환장치)

12: 전선덮개(전기변환장치- 플러그단자)

13: 전기변환장치 14: 공기유로 통공

15: 전선(가열장치-플러그단자)

16: 심지 17: 용기 캡

18: 향조성물 19: 가열장치 외벽

20: 가열장치 통공 21: 가열장치 숫나사부

22: 조절링 암나사부 23: 조절링 통공

24: 전선덮개(팬-전기변환장치) 통공

25: 전선덮개(전기변환장치- 플러그단자) 통공

26: 전기변환장치 케이스 통공

27: 전선(전기변환장치- 플러그단자)

28: 플러그 통공 29: 가열장치

30: 조절링 내벽 31: 통풍구

32: 팬 수용부 33: 용기 수용부

34: 스위치

P1: 교류전원 F1: 팬

C1: 마일러콘덴서 R1: 저항

D2: 제너다이오드 D1: 다이오드

C2: 전해콘덴서 S1: 스위치

L1: 엘이디(LED) R3: 저항기

R2: 엘이디 보호저항

R3: 시멘트 보호저항

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 향발산기는 전기에너지를 동력으로 사용하되, 외부온도의 의존성을 최소화하기 위하여 실온보다 높은 공기의 온도를 제공하는 발열장치 및 강제적인 향의 발산을 위한 팬을 구비한다.

구체적으로 본 발명의 향발산기는 방향성분을 포함하는 향조성물(18)을 수용하는 용기(7), 중앙에 통공(20)이 형성되어 있고 상기 용기(7) 상단과 인접하여 위치하되 상기 용기(7)와 통공(20)이 접촉되지 않도록 이격되어 있으며 발산된 향의 온도를 조절하기 위한 발열소자를 포함하는 가열장치(29), 상기 가열장치(29) 상단과 인접하여 위치하고 공기의 흐름을 유도하여 향을 외부로 확산시키는 팬(2), 외부의 콘센트와 연결되어 전원을 공급하는 플러그(4) 및 상기 플러그(4), 가열장치(29), 팬(2)을 연결하는 전선(10, 15, 27)을 구비한다.

상기 향조성물(18)은 적어도 5중량%의 방향성분을 포함한다. 향조성물 중에 방향성분의 양이 5중량% 미만이면 향 강도가 너무 미약하여 사람이 후각으로 느끼기에 불충분하다.

바람직하게는, 상기 용기(7)는 향조성물(18)에 일부분이 담겨지고 상단부는 공기와 접촉하도록 상기 용기(7) 밖으로 연장되어 있는 심지(16) 및 상기 용기(7) 상단에 형성되어 상기 심지(16)를 지지하는 캡(17)을 구비한다.

본 발명의 향발산기는 나사결합으로 인한 좌우회전 및 상하이동에 의해 가열부위를 조절함으로써 향의 발산량을 조절하도록, 중앙에 통공(23)이 형성되어 있고 상기 통공(23)의 내벽(30)에 암나사부(22)가 형성되어 상기 가열장치(29)의 외벽(19)에 형성된 숫나사부(21)와 상호 결합되는 조절링(9)을 더 구비할 수 있다.

상기 발열소자는 30 내지 180℃의 온도범위를 유지하는 피티씨 발열소자 또는 코일저항을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 향발산기는 상기 팬(2)을 구동하고 팬(2)의 회전속도를 제어하도록, 상기 팬(2)과 플러그(4) 사이에 전기적으로 연결되어 있으며 인쇄기판에 전기소자의 회로가 형성된 전기변환장치(13)를 더 구비할 수 있다.

바람직하게는, 상기 전기변환장치(13)는 교류를 맥류로 변환시키는 회로 및 3 내지 50 V로 전압을 강하하는 회로를 구비한다. 전기변환장치(13)는 팬(2)을 구동하기 위해 필요한 팬의 전기적 특성과 전원의 전기적 특성이 다른 경우 전기적 특성을 변환하는 회로이며, 통상 시판하고 있는 50dB(데시빌)미만의 저소음의 팬인 교류 구동의 브러쉬리스(Brushless) 팬을 구동할 경우에 팬의 크기를 팬을 둘러싼 프레임(Flame)의 가로×세로×높이로 나타내었을 때 팬의 크기가 80mm×80mm×25mm 내지 176mm ×176mm ×90mm로서 팬을 구동하기 위해서는 통상 정격전압 교류 110V(볼트) 내지 120V에 가동 전압 교류 75V 이상에서 구동되거나 정격전압 교류 220V 내지 230V에 가동 전압 교류 155V 이상에서 구동되고 있으므로 통상의 전기기술을 가진 사람이 용이하게 회로 연결을 하여 적용할 수 있으나 본 발명에 따라 구성하여 팬을 보다 최소화하여 적용할 경우는 50dB 미만의 저소음의 직류 구동의 브러쉬리스(Brushless) 팬을 구동하여야 하며, 통상 25m×25mm×7mm 내지 120mm ×120mm×38mm의 팬의 크기에 대하여 구동전압 직류 3V 내지 50V의 범위에서 구동되며 소비전력을 최소화하여 팬을 구동하기 위한 전류는 0.03A(암페어) 내지 1A로 충분히 구동된다.

상기 직류구동 팬의 경우 인가되는 전원이 교류일 때 교류를 맥류로 변환시켜 직류처럼 적용하여야 한다. 전원이 가정용일 경우 통상 교류 100V 내지 120V 혹은 교류 200V 내지 240V이므로 직류 구동의 팬의 경우 구동을 위해 3V 내지 50V로 전압강하 및 교류의 맥류전환이 반드시 필요하다. 전원이 차량용일 경우는 통상 전원은 직류 12V이며 직류 구동 팬을 적용하는 것이 바람직하고 3V 내지 12V에서 구동될 수 있도록 회로를 설계하여야 한다. 팬의 회전 속도는 분당 회전수(Rotation Per Minute, RPM)를 말하는 것으로서 10,000rpm미만에서 충분히 확산효과가 있고 본 발명에 따른 소형화한 저소음의 팬을 적용할 때 팬의 속도를 높일 경우 공기저항에 의해 소음의 우려가 있으므로 10,000RPM 미만으로 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 팬의 회전속도를 단계별로 제어 가능하도록 한다.

본 발명의 향발산기에 전원을 공급하는 외부의 콘센트로서 가정용 또는 차량용 콘센트를 사용할 수 있다.

본 발명에서 방향이라 함은 사람이 머물 수 있는 일정한 공간, 예를 들면 화장실, 거실, 부엌, 방, 창고 및 자동차 등의 실내에서 천연 또는 인공의 향(fragrance)을 발산시켜 인간으로 하여금 감동 또는 자연적인 감정을 자아내게 하여 인간의 쾌적한 생활을 돕기 위해 사용되는 것으로서, 실내의 악취(malodour)를 가려주고(masking), 방향을 부여하는 것을 의미하며, 이와 같이 향을 발산하는제품을 방향제 또는 악취를 가려준다는 소취의 의미를 강조하여 방향 소취제라고 명명한다.

본 발명에서 방향성분의 발산(diffusion)이라고 함은 대기와 접촉하여 방향성분의 분자가 기재 또는 방향성분과의 결합을 끊고 대기 중으로 기화되는 휘발(volatilization)현상이며, 시간이 지남에 따라 방향성분간의 거리가 증가되어 확산(spreading)되는 현상을 총칭한다. 본 발명에서 방향성분은 분자량이 26 내지 300 g/mol이고 비등점은 120 내지 350℃인 유향물질을 의미하며, 실내온도에서도 방향성분은 어느 정도의 휘발성(volatility)을 가지면서 서서히 휘발되므로 이러한 유향물질의 특성을 이용하여 방향성분을 발산시킨다.

방향성분의 발산은 방향성분을 함유한 수용 기재, 방향성분과 공기와의 접촉면적, 휘발이 일어나는 온도 및 공기의 흐름에 따라서 그 정도가 달라지는데, 본 발명에서는 발열장치 및 팬을 장착함으로써 발열장치에 의해 휘발이 일어나는 온도를 고정화(fixation)하고 팬에 의해 공기(Air)의 흐름(Flow)을 고정(fixation)하여 일정 발산량으로 넓게 발산시킨다.

본 발명에서 방향제는 방향성분이나 소취성분 등을 함유하여 내용물을 구성하는 기재와 발산장치로 이루어져 있는데, 기재의 제형에 따라 구분하면 고체형(solid type), 액체형(liquid type), 에어로졸형(aerosol type) 등으로 구분할 수 있다.

먼저, 고체형 방향제의 경우, 펠트(felt), 종이(paper), 셀룰로오스 비드 (cellulose beads)와 같은 섬유질(fiber), 실리카겔(silica gel), 플로라이트(florite), 제올라이트(zeolite), 세라믹스(ceramics)와 같은 무기 다공질(porous inorganic material), 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate) 또는 흡수성 폴리머 비드(water absorbent polymer beads)와 같은 수지(resin)를 기재로 사용하는 함침형(soak type) 방향제와, 파라핀왁스(paraffin wax)를 향기 나는 양초 (scented candle)의 재료로 적용하는 왁스형(wax type) 방향제, 카라기난 (carrageenan), 젤란검(gellangum), 한천(寒天 ; gelatine)과 같은 겔화제를 기재로 하는 수성겔형(water gel type) 방향제 및 스테아린산나트륨(sodium stearate)과 같은 겔화제를 기재로 하는 유성겔형(oil gel type) 방향제 등을 예로 들 수 있다.

액체형 방향제의 경우, 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate), 폴리에틸렌(polyethylene)과 같이 필름(film)의 미세공을 통하여 휘산되는 형태의 멤브레인형(membrane type) 방향제, 셀룰로오스(cellulose), 폴리에틸렌 (polyethylene)과 같은 재료의 섬유질(fiber material)이나 다공성 세라믹(porous ceramic)으로 이루어진 심지(wick)를 통하여 향(fragrance), 물(water), 알코올 (alcohol), 계면활성제(surfactant)를 포함하는 향조성물이 휘산되는 액체심지형 (liquid wick type) 방향제가 이에 속한다.

에어로졸형 방향제의 경우, 향(fragrance), 물(water), 알코올(alcohol), 계면활성제(surfactant)를 포함하는 원액을 액화프로판가스(liquefied propane gas), 디메틸에테르(dimethyl ether)와 같은 분사제(propellant)를 이용하여 밸브의 미세한 구멍을 통하여 분사하게 된다. 에어로졸이라 함은 물리화학적으로 기체 중에 고체 또는 액체의 미립자가 분산되어 있는 콜로이드(colloid) 상태를 일컫는 용어인데, 에어로졸의 원리는 내압 밀폐 용기내에 분사시키고자 하는 내용물과 가스와 같은 분사제를 넣어 분사제의 압력에 의해 내용물이 균일하게 토출 또는 분사되도록 한 것이다. 예를 들면 용해상태의 원액에 액화가스를 40 내지 70중량% 정도 용해시키면 안개상(霧狀; spray)으로 분사되며, 유화상태의 원액에 액화가스를 5 내지 15중량% 혼합하면 내용물이 거품상(泡狀; mousse)으로 토출된다.

고체형 및 액체형 방향제는 향의 발산방법이 자연휘산형(user non-activated type)인데 비하여, 에어로졸형 방향제품은 사용자가 원하는 시간 및 장소에서 제한적으로 사용할 수 있는 사용자 휘산형(user activated type)이며, 본 발명은 특히 고체형 및 액체형 방향제에 관한 것이다.

고체형 및 액체형 방향제의 경우, 기재가 공기와 접촉하면서부터 방향성분이 공기로 발산되는데, 단위시간당 발산량 즉, 발산속도는 기재가 공기와 접촉하는 표면적의 넓이나 공기의 온도, 공기 흐름 그리고 방향제 조성물을 이루고 있는 기재 자체의 휘발성에 따라서 달라지며, 후각에서 느낄 수 있는 향의 강도와 관계가 있기 때문에 최적 조건의 발산량이 필요하다.

발산속도는 기재가 공기와 접촉하는 표면적의 넓이에 따라 달라지며, 표면이 넓을수록 단위 시간당 발산하는 표면의 넓이가 넓어지기 때문에 발산속도는 증가하게 된다. 또한 기재가 접촉하는 외부 공기의 온도가 높으면 기재표면으로 열이 전달되어 기재표면의 온도가 높아져 휘발이 촉진되고, 공기 흐름(Air Flow)을 증가시키면 압력이 낮아져 방향성분의 공기로의 발산이 촉진된다. 일반적으로 분자량이작고 비등점이 낮은 방향성분이 휘발성은 높으나, 방향제의 발산량은 방향성분 뿐 아니라 겔화제, 용제 등 방향제를 구성하고 있는 여러 성분의 특성에 따라 달라지게 된다.

방향제에서 표면적의 넓이는 통상 방향제 설계시 일정하게 고정(Fixation)되는 인자(Factor)이며, 공기의 온도는 설계자가 관여하지 못하는 변동 인자이다. 봄, 여름, 가을 및 겨울의 계절에 따라 대기의 온도가 다르고 하루 동안에도 기온차가 있을 수 있으므로 기재로부터 방향성분이 발산되는 발산속도에 차이가 있게 되는데, 공기의 온도가 높으면 보다 많은 방향성분이 발산되고 공기의 온도가 낮으면 보다 적은 방향성분이 발산되게 된다.

그런데, 일정공간에 포함된 방향성분의 양에 따라 사람이 코로 느끼는 향기의 강도가 달라지게 된다. 또한, 향기의 강도에 따라 쾌감의 정도가 매우 크게 차이날 수 있는데, 휘산속도가 느려서 일정공간 내에 휘산된 방향성분의 양이 적으면 공기 중에서 느낄 수 있는 향기의 강도가 낮아 향기를 인지하지 못하거나 인지한다고 하더라도 향기 강도가 더 높아지기까지는 쾌감을 느낄 수 없으며, 반대로 휘산속도가 빨라서 일정공간 내에 휘산된 방향성분의 양이 많을 경우에도 향기 강도가 너무 높아 코를 강하게 자극하므로 쾌감을 주지 못하고 오히려 불쾌감을 줄 수 있기 때문에, 향기 강도를 적절하게 조절하는 것이 방향제품에 있어서는 매우 중요한 문제이다.

또한, 향기의 강도는 방향제의 설치 위치로부터 향기를 맡는 사람과의 거리에 따라 다를 수 있다. 향의 확산에 의해 공기 중의 향의 농도는 방향제의 설치 위치로부터의 거리에 따라 감소한다.

본 발명은 상기 서술한 문제를 해결하기 위하여, 다시 말하면 대기의 온도변화에 따라 발산속도의 차이가 없거나 매우 좁은 범위에서 차이가 나도록 하기 위하여 별도의 발열 보조장치를 적용하고, 공기 중의 향의 확산성을 증가시켜 설치 위치와 가까운 곳에서는 상대적으로 강한 향의 강도를 낮추어 은은한 향취를 제공하고 설치 위치로부터 먼 곳에서는 향의 강도를 높여 은은한 향취를 제공함으로써, 유효 향 인지 거리내에서 설치 위치로부터의 거리에 따른 향의 강도 편차를 가장 최소화하는 팬 보조장치를 일체로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하고 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세하게 설명한다. 첨부된 도면 및 하기 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

도 1, 2, 3 및 5에 따르면, 본 발명의 향발산기는 좌우측(1a, 1b)으로 분리 및 결합되는 케이스(1)를 구비하며, 그 내부 하단에 방향성분을 포함하는 향조성물(18)을 수용하는 용기(7)가 케이스(1)에 형성된 용기 수용부(33)로 삽입 가능하도록 설치되어 있다.

상기 케이스(1)의 상단 팬 수용부(32)에는 팬(32)이 설치되어 있다. 케이스(1) 상부 일측에는 공기유로(3)가 구비되고, 상기 공기유로(3)의 통공(14)으로 공기가 유입되어 공기의 원할한 흐름을 유도한다. 상기 팬(2)에는 향이 외부로 발산되도록 통풍구(31)가 형성되어 있다.

상기 케이스(1)의 중앙부위에는 조절링 표시부(8)가 형성되어 있어 사용자가외부에서 조절링(9)을 용이하게 조절할 수 있다. 바람직하게는, 조절링(9)의 외표면에는 향의 발산량을 단계별로 조절할 수 있도록 눈금 또는 수치가 표시되어 있다.

상기 케이스(1)의 상부 일측에는 전기변환장치(13)를 내장한 전기변환장치 케이스(6)가 부착되어 있으며, 케이스(1) 하부 일측에는 플러그(4)가 부착되어 있다. 상기 플러그는 한쌍의 단자(5a, 5b)를 구비하며, 외부의 콘센트와 연결되어 본 발명의 향발산기에 전원을 공급한다. 상기 팬(2), 전기변환장치(13) 및 플러그(4)는 각각 전선(10, 27)으로 연결되어 있으며, 상기 전선(10, 27)은 전선덮개(11, 12)로 보호되어 있다.

도 4는 전기변환장치(13)를 도시한 것으로, 상기 전기변환장치(13)는 인쇄기판에 각종 전기소자의 회로가 형성된 장치로서, 바람직하게는 저전압 직류 팬장치의 구동과 교류를 직류로 변환하기 위한 회로 및 상기 팬(2)의 회전속도를 단계별로 제어할 수 있는 스위치(34)를 구비한다. 예를 들면, 상기 스위치(34)의 작동은 전원의 오프(OFF)와 1단계 및 2단계로 구분되어 팬의 회전속도를 제어할 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 용기(7)는 그 내부에 향조성물(18)을 수용하며, 심지(16)를 구비한다. 상기 심지(16)는 그 일부분이 향조성물(18)에 담겨지며 상단의 일부는 공기와 접촉하도록 상기 용기(7) 밖으로 연장되어 있다. 상기 용기(7) 상단에는 캡(17)이 형성되어 상기 심지(16)를 지지한다. 향조성물(18)은 상기 심지(16)에 흡수되어 모세관현상에 의해 상승되고 용기(7) 외부로 노출된 심지(16)의 상단부으로부터 발산된다.

도 7은 가열장치(29)와 조절링(9)의 결합관계를 도시한 것으로, 가열장치(29)는 상기 용기(7) 상단과 인접하여 설치되어 있으며, 전선(15)에 의해 플러그(4)와 연결되어 있다. 상기 가열장치(29)의 중앙에는 발산된 향이 통과하도록 통공(20)이 형성되어 있으며, 상기 용기(7)와 통공(20)은 서로 접촉되지 않도록 이격되어 있다. 상기 가열장치(29)의 외벽(19)에는 조절링(9)의 암나사부(22)와 나사결합하도록 숫나사부(21)가 형성되어 있다.

상기 조절링(9)의 중앙에는 통공(23)이 형성되어 있고 상기 통공(23)의 내벽(30)에는 암나사부(22)가 형성되어 있어 상기 가열장치(29)의 외벽(19)에 형성된 숫나사부(21)와 상호 결합된다. 이와 같이 나사결합으로 인한 좌우회전 및 상하이동에 의해 가열부위가 조절됨으로써 향의 발산량을 조절할 수 있는 것이다.

본 발명의 향발산기는 방향성분이 발산되는 기재 표면의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 상온 이상의 온도를 유지하는 전기 발열소자를 가열장치(19) 내부에 포함하고 있다. 상기 발열소자는 플러그 단자(5a, 5b)와 전선(15)을 통하여 전원과 연결되어 있으며, 발열을 위한 저항코일이나 피티씨 발열소자(PTC thermister)로 이루어진다.

상기 저항코일은 통상의 발열기구에서 사용되는 것과 동일 또는 유사한 것으로서, 당업자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있다. 상기 발열소자로서 저항코일이 사용되는 경우, 피티씨 발열소자에 사용되는 금속고리 대신 저항코일을 금속고리와 동일 또는 유사한 위치에 직접 취부시켜 대체 사용할 수도 있다.

또한, 상기 발열소자로서 피티씨 발열소자를 사용하는 경우, 열이 편재화되는 것을 방지하기 위하여 상기 발열소자에 금속고리를 연결시키고, 상기 금속고리가 가열장치(19) 내부에 삽입되면 그 중심부를 통하여 심지가 이격되어 삽입될 수 있도록 설계함으로써, 상기 금속고리에 의하여 열이 편재화되지 않고 고르게 심지 주변의 공기를 가열할 수 있다.

상기에서 피티씨 발열소자란 퀴리온도에서 저항값이 급격히 증가하여 전류감소를 수반하며, 일정 온도가 유지되도록 하는 발열소자의 일종이다. 상기 피티씨 발열소자의 피티씨는 Positive Temperature Coefficient의 약자로서 정온발열소자라고도 하며, 티탄산바륨(BaTiO₂)에 미량의 희토류 원소를 첨가함으로써 전도성이 부여되고 상기 바륨의 일부를 스트론튬(Sr) 또는 납(Pb)으로 치환하여 퀴리온도의 이동이 가능한 엔형 산화물 반도체(N type oxide semiconductor)의 일종이다. 상기 피티씨 발열소자는 일정 온도에 도달하면 상전이(phase transition)에 의해 온도가 상승함에 따라 저항값이 급격히 증가하는 성질을 갖는다. 따라서, 이와 같은 피티씨 발열소자에 전압을 인가하여 서서히 증가시키면 자기발열에 의해 소자의 온도가 상승하며, 퀴리온도 부근에 도달하면 전압증가에 따라 전류감소가 나타나므로 발열소자는 순한사이클에 의해 일정온도를 유지할 수 있으며, 그 편차는 통상적으로 5℃ 이내이다.

본 발명에서 발열소자로서 피티씨 발열소자를 적용할 경우, 가열장치(29)는 플러그 단자(5a, 5b)와 전선(15)으로 연결된 피티씨 발열소자를 발열소자로 하고,알루미늄 등의 금속고리와 접촉시켜 금속고리를 열의 전달매체로 하여 피티씨 발열소자에서 발생한 열을 금속고리에 전달하는 구조로서, 구체적으로 금속고리의 외곽에는 금속고리, 피티씨 발열소자, 전기회로 등을 내재할 수 있도록 플라스틱 용기를 만들고, 에폭시수지와 같은 고분자수지가 금속고리, 피티씨 발열소자, 전선 등의 고정수단으로서 상기 플라스틱 용기 내부에 삽입되도록 한 후 이를 경화시킴으로서 제작한다.

따라서, 상기 피티씨 발열소자에서 발생한 열이 금속고리를 통하여 수지에 전달되고, 플라스틱 용기에도 전달되어 공기를 가온하고, 그 열이 상기 심지의 표면온도를 일정하게 유지시키는 것이다.

본 발명에서 가열장치(29)의 숫나사부(21)와 조절링(9)의 암나사부(22)와 결합하여 좌우회전이 가능하며, 조절링(9)의 조절에 의해 가열장치(29)의 상하이동이 가능하다. 조절링(9)이 MIN에서 MAX로 회전됨에 따라 가열장치(29)는 용기(7) 방향으로 하강하게 된다. 예를 들면, 향발산기를 정면에서 보았을 때 MAX 위치가 정가운데 놓일 때 가열장치(29)와 이격된 심지(16)가 가열장치 통공(20) 내부로 최대한 삽입됨으로써, 심지로부터 향조성물(18)이 발산될 때 더욱 고온의 공기 조건이 적용되어 향의 발산량이 증가하게 되는 것이다.

방향성분은 가열장치 통공(20)의 상부로 발산된 후, 팬(2)의 작동에 따라 흡입되어 팬(2)의 통풍구(31)를 통하여 최종적으로 외부 공기로 발산된다.

도 8은 전기변환장치(13)의 회로구성도로서, 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)에 전압을 낮추고 가정용 교류전류를 직류전류로 변환시키기 위한회로가 형성되어 있다. 예를 들어 플러그(4)를 통하여 220V의 가정용 교류전원(P1)이 인가되면 마일러콘덴서(C1)와 저항(R1)를 거쳐 제너다이오드(D2)에 의해 전압이 낮아진 교류가 생성되어 다이오드(D1)에 의해 반파 정류되고, 전해콘덴서(C2)에 인가되어 교류가 맥류(직류)로 변한다. 이때 스위치(S1)에 의하여 작동이 되지 않거나(OFF상태) 저항기(R3)에 의해 전압이 강하되거나 맥류(직류) 전압이 팬 모터(F1)에 직접 인가된다. 또한 팬의 작동상태를 알려주기 위해 빛을 발광하는 엘이디(LED)(L1), 상기 엘이디를 보호하기 위한 보호 저항(R2) 및 전체 회로를 보호하기 위한 시멘트 저항(R3)이 구비되어 있다.

실시예 1

향발산기의 형상 및 구성을 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이 제작하였으며, 가열장치 통공의 내측 표면온도를 65℃, 조절링의 위치를 MIN, 팬의 동작을 OFF로 설정하였다.

방향성분으로서 일본의 소다사(Soda Aromatics Company)에서 시판하는 상품명 에이에프-12327(AF-12327)을 사용하였으며, 상기 방향성분은 갈락솔라이드 (galaxolide), 리나룰(linalool), 레몬(lemon) 및 라임(lime)을 주성분으로 하는 투명한 액체이다. 전체 조성물 기준으로 상기 방향성분 20중량%, 용제로서 3-메틸-3-메톡시-1-부탄올 80중량%을 혼합하여 향조성물을 제조하였다.

향의 발산량은 향조성물의 총량을 최초 20 g으로 하여 24시간 후 무게 감소분으로 측정하였으며, 향의 인지거리는 향발산기를 40평 방안의 벽면에 설치해 두고 30명의 사람이 각각 향발산기 설치 위치로 가까이 갈 때 향을 인지할 수 있는거리를 평균하여 측정하였다.

실시예 2

조절링을 3 위치(조절기의 중앙부)로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 3

조절링을 MAX 위치로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 4

조절링을 MIN 위치로 설정하고 팬의 동작을 1단계(팬의 분당 회전수가 3,000)로 설정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 5

조절링을 3 위치로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 수행하였다.

실시예 6

조절링을 MAX 위치로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일하게 수행하였다.

실시예 7

조절링을 MIN 위치로 설정하고 팬의 동작을 2단계(팬의 분당 회전수가 4,500)로 설정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

실시예 8

조절링을 3 위치로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일하게 수행하였다.

실시예 9

조절링을 MAX 위치로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일하게 수행하였다

비교예 1

피티시의 전선 회로를 끊고 실내온도가 20℃인 상태에서 팬의 동작을 OFF시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

비교예 2

피티시의 전선 회로를 끊고 실내온도가 30℃인 상태에서 팬의 동작을 OFF 시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

비교예 3

피티시의 전선 회로를 끊고 실내온도가 20℃인 상태에서 팬의 동작을 1단계로 설정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

비교예 4

피티시의 전선 회로를 끊고 실내온도가 30℃인 상태에서 팬의 동작을 1단계로 설정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

비교예 5

피티시의 전선 회로를 끊고 실내온도가 20℃인 상태에서 팬의 동작을 2단계로 설정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

비교예 6

피티시의 전선 회로를 끊고 실내온도가 30℃인 상태에서 팬의 동작을 2단계로 설정한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.

	향발산량(g/24h)	향인지거리(m)
실시예1	0.52	1.49
실시예2	0.72	1.72
실시예3	0.89	1.88
실시예4	0.53	3.81
실시예5	0.76	4.12
실시예6	0.90	4.35
실시예7	0.55	4.95
실시예8	0.81	5.16
실시예9	0.98	5.21
비교예1	0.05	0.15
비교예2	0.33	1.16
비교예3	0.12	0.54
비교예4	0.35	1.28
비교예5	0.15	0.76
비교예6	0.41	1.36

표 1은 상기 실시예 및 비교예에서 향의 발산량 및 인지거리를 측정한 결과로서, 실시예의 경우 향의 발산량은 가열장치 통공의 내측 표면온도를 65℃로 고정하고 조절링의 위치를 MIN에서 3위치 및 MAX 위치로 변동할수록 크게 증가하였으며, 동일한 조절링 위치에서 팬의 회전속도에 따라서는 조금 증가하는 경향을 보였다.

실시예의 경우, 향의 인지거리(또는 확산거리)로 표현되는 확산량은 팬의 회전속도가 OFF상태에서 1단계 및 2단계로 증가할수록 크게 증가하였으며, 동일한 팬의 회전속도에서 조절링의 위치가 MIN에서 3위치 및 MAX 위치로 변동하면 조금 증가하는 경향을 보였다.

상기 결과에 따르면, 향의 발산량에 영향을 미치는 주요인자는 조절링의 위치이다. 구체적으로 조절링의 위치에 따라 심지 표면의 공기 온도가 달라지기 때문에 심지표면의 공기 온도가 발산량에 주요한 영향을 미치는 인자임을 알 수 있다. 팬의 회전속도에 따라서는 속도가 증가함에 따라 발산량이 약간 증가하는 경향을 보였으나 미미한 수준으로 판단되었다.

확산량에 영향은 미치는 주요인자는 팬의 회전속도이며, 구체적으로 실시예의 경우 팬의 회전속도가 OFF 상태에서는 1.49 내지 1.88 m이었던 확산거리가 2단계에서는 4.95 내지 5.21 m로 매우 크게 증가하였다. 또한 확산량은 조절링의 위치가 의미하는 심지 주변의 온도가 상승할수록 심지 증가하여 심지 주변의 온도에 의해서도 적지않은 영향을 받았다.

비교예의 경우, 가열장치 통공의 내부온도가 20℃ 및 30℃의 실온이기 때문에, 향의 발산량은 전반적으로 피티씨에 의한 가온조건인 실시예보다 적었다. 실온이 상승할 경우 발산량이 증가하는 결과를 나타내었으므로 이 결과로부터 심지표면의 공기 온도가 발산량에 주요한 영향을 미치는 인자임을 또한 알 수 있다.

비교예에서도 팬의 속도가 증가하면 확산량이 증가하였다. 구체적으로 OFF 상태에서는 0.15 내지 1.16 m이었던 확산거리가 2단계에서는 0.76 내지 1.36 m로 다소 증가하는 경향을 보였으나, 피티씨 가온에 의한 온도인자가 고려되지 않았으므로 확산성이 기대치에 크게 미치지 못하였다.

따라서, 확산성의 경우 팬의 회전속도가 주요인자로 작용하지만 심지 주변의 온도에 의한 영향도 크므로, 팬의 회전속도와 심지 주변의 온도가 동시에 고려될 때 확산성이 배가될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 방향성분을 발산시키기 위하여 고체 혹은 액체상의 기재에 상기 방향성분을 형성시키되, 방향성분을 발산시키기 위하여 가열장치에 의한 가온 및 온도 유지를 통해 발산이 일어나는 공기와의 접촉지점 주위의 공기 온도를 제어하고 팬의 수단에 의해 공기의 강제적인 흐름을 유도함으로써, 외부온도에 상관없이 사용기간내 방향성분의 적절한 발산량을 유지하면서 동시에 강제적인 향의 발산을 통하여 향의 확산성을 증가시켜 사용공간내 은은한 향취를 동일하게 느낄 수 있게 한다.

Claims

방향성분을 포함하는 향조성물(18)을 수용하는 용기(7),

중앙에 통공(20)이 형성되어 있고 상기 용기(7) 상단과 인접하여 위치하되 상기 용기(7)와 통공(20)이 접촉되지 않도록 이격되어 있으며 발산된 향의 온도를 조절하기 위한 발열소자를 포함하는 가열장치(29),

상기 가열장치(29) 상단과 인접하여 위치하고 공기의 흐름을 유도하여 향을 외부로 확산시키는 팬(2),

외부의 콘센트와 연결되어 전원을 공급하는 플러그(4) 및

상기 플러그(4), 가열장치(29) 및 팬(2)을 연결하는 전선(10, 15, 27)을 구비하는 향발산기.
제 1 항에 있어서,

상기 향조성물(18)이 적어도 5중량%의 방향성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 향발산기.
제 1항에 있어서,

상기 용기(7)가 향조성물(18)에 일부분이 담겨지고 상단부가 공기와 접촉하도록 상기 용기(7) 밖으로 연장되어 있는 심지(16) 및

상기 용기(7) 상단에 형성되어 상기 심지(16)를 지지하는 캡(17)을 구비하는것을 특징으로 하는 향발산기.
제 1항에 있어서,

중앙에 통공(23)이 형성되어 있고 상기 통공(23)의 내벽(30)에 암나사부(22)가 형성되어 상기 가열장치(29)의 외벽(19)에 형성된 숫나사부(21)와 상호 결합되며, 나사결합으로 인한 좌우회전 및 상하이동에 의해 가열부위를 조절함으로써 향의 발산량을 조절하는 조절링(9)을 더 구비하는 향발산기.
제 1항에 있어서,

상기 발열소자가 30 내지 180℃의 온도범위를 유지하는 피티씨 발열소자 또는 코일저항인 것을 특징으로 하는 향발산기.
제 1항에 있어서,

상기 팬(2)과 플러그(4) 사이에 전기적으로 연결되어 있으며 상기 팬(2)을 구동하고 팬(2)의 회전속도를 제어하도록 인쇄기판에 전기소자의 회로가 형성된 전기변환장치(13)를 더 구비하는 향발산기.
제 6항에 있어서,

상기 전기변환장치(13)가 교류를 맥류로 변환시키는 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 향발산기.
제 6항에 있어서,

상기 전기변환장치(13)가 3 내지 50 V로 전압을 강하하는 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 상기 향발산기.
제 1항에 있어서,

상기 팬(2)이 3 내지 50 V의 전압에서 1 A 미만의 전류로 구동되는 것을 특징으로 하는 향발산기.
제 1항에 있어서,

상기 팬(2)이 10,000 rpm 미만으로 구동되는 것을 특징으로 하는 향발산기.
제 1항에 있어서,

상기 외부의 콘센트가 가정용 또는 차량용인 것을 특징으로 하는 향발산기.