KR200417810Y1 - 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기 - Google Patents

나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기 Download PDF

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KR200417810Y1 KR2020060000482U KR20060000482U KR200417810Y1 KR 200417810 Y1 KR200417810 Y1 KR 200417810Y1 KR 2020060000482 U KR2020060000482 U KR 2020060000482U KR 20060000482 U KR20060000482 U KR 20060000482U KR 200417810 Y1 KR200417810 Y1 KR 200417810Y1
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Abstract

본 고안은 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기에 관한 것으로, 가습기의 저장수를 저장하기 위한 저장통의 내부에 진공상태에서 나노실버 스퍼터링(sputtering) 코팅 처리된 살균부재를 삽입함으로써 저장수에 은 이온 입자를 이용한 살균 작용을 통해 유체내부의 살균작용을 배가시켜 저장수의 초기 무균상태를 지속시킬 수 있도록 한 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안은 노즐과 연통되는 분출구에 송풍기의 분출공기가 유통되게 설치된 통상의 초음파식 가습기에 있어서, 상기 가습기의 상부에 설치되며, 그 내부에 저장수를 저장하는 저장통의 양 내측벽에 각각 걸림턱이 형성되어져 있으며, 그 걸림턱에 결합되는 결합리브가 각각 양측면에 형성되며, 저장통의 횡방향으로 저장수 내부에 침수되게 설치되고, 내부에 중공부가 형성되어져 있고, 외표면에 다수개의 유통공이 형성되며 외표면에 은나노 코팅층이 형성된 나노 실버 코팅부재가 저장수에 침수되게 제공됨으로써 저장수의 살균 및 멸균을 통해 저장수의 장기 보관이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기{VAPOR PRODUCING APPARATUS WITH A MEANS SPUTTERED NANO SILVER}
도 1은 종래의 실시예에 따른 가습기의 구조를 도시한 측단면도,
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기를 도시한 측단면도,
도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 나노 실버의 이온 클러스트 스퍼터링의 상태를 나타내는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2:가습기, 4:배출구,
6:분출구, 8:송풍기,
10:초음파발진기, 12:밑벽,
14:하향돌편, 16:밑판,
20:유출구, 22:저장통,
24:걸림턱, 26:은나노 코팅부재,
28:결합리브, 30:유통공.
본 고안은 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기에 관한 것으로, 보다 상세하게 가습기의 저장수를 저장하기 위한 저장통의 내부에 진공상태에서 나노실버 스퍼터링(sputtering) 코팅 처리된 살균부재를 삽입함으로써 저장수에 은 이온 입자를 이용한 살균 작용을 통해 유체내부의 살균작용을 배가시켜 저장수의 초기 무균상태를 지속시킬 수 있도록 한 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 실내 환경이 건조한 장소나 또는 건조한 계절인 동절기 등에는 건조한 환경하에서 피부가 건조해지므로 피부막이 약해지고, 심폐장기로 유입되는 공기내부에 습도가 낮으므로 각종 피부질환 및 폐질환 등을 유발할 수 있다.
따라서, 실내공간이 적정한 습도를 유지할 수 있도록 가습기가 제공되는 바, 이러한 가습기는 저장수를 안개와 같은 분무상태로 변경시키기 위해, 내부에 초음파 발진기가 구비되어져 있다.
보다 상세하게, 도 1을 참조하여 초음파식 가습기의 구조에 대해 상세하게 기술한다.
이를 참조하면, 가습기(2)는 가습기 몸체의 하부에는 격벽의 형태로 이루어진 하향돌편(14)과 지지편(18)의 사이에 송풍기(8)의 유출구(20)가 끼워져 있으며, 그 송풍기(8)는 일방향으로 공기를 배출시키는 수단이고, 일측 격벽통 하단에는 저장수를 저장하기 위한 저장통(22)과 연통되고, 그 저장통(22)으로부터 배출된 저장수를 초음파 발진시키는 초음파 발진기(10)가 구비되어져 있다.
또한, 상기 하향돌편(14)과 연장되게 형성된 밑벽(12)은 상기 초음파 발진기(10)가 내설되도록 구성되어져 있으며, 그 밑벽(12) 소정부에는 상기 송풍기(8)와 연통된 분출구(6)가 돌출되게 구비되어져 있다.
또, 가습기 몸체의 바닥면인 밑판(16)의 상부에는 상기 밑벽(12), 하향돌편(14)이 구비되어져 있고 지지편(18)이 그 상면에 부착되어져 송풍기(8)를 위치시키게 한다.
따라서, 상기 저장통(22)에 구비된 저장수는 상기 초음파 발진기(10)측으로 유출되어 분무형태로 발진되게 되고, 상기 송풍기(8)로부터 발생되는 공기가 분출구(6)를 통해 배출됨으로써 배출구(4)로 분무가 배출되게 되는 것이다.
하지만, 이러한 가습기의 경우에는 상기 밑벽(12), 하향돌편(14) 및 초음파 발진기(10)에 각종 이물질이 응착되게 되는 바, 이러한 이유는 상기 저장통(22)에 저장된 저장수가 일정 시일이 지나면서 바이러스 등이 발생되기 때문이다. 이러한 저장통(22)에 발생되는 바이러스는 저장수가 오염됨으로써 발생되는 결과물로서, 이러한 저장통(22) 내의 저장수가 오염되게 되면 오히려 사용자에게는 감기 및 폐질환을 일으키게 되므로 해롭다는 문제점이 있었다.
또한, 가습기를 빈번하게 사용하지 않고, 야간 등에만 사용하거나 약하게 분무가 이루어지게 설정한 상태에서는 이러한 가습기(2)의 저장통(22)에 저장된 저장수는 장기간 저장된 상태이므로 바이러스가 발생될 수 있으며, 그러한 바이러스에 의해 각종 이물질이 상기 초음파 발진기(10) 및 밑벽(12), 분출구(2)의 표면에 응착되게 된다.
본 고안은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 가습기의 저장수를 저장하기 위한 저장통의 내부에 진공상태에서 나노실버 스퍼터링(sputtering) 코팅 처리된 살균부재를 삽입함으로써 저장수에 은 이온 입자를 이용한 살균 작용을 통해 유체내부의 살균작용을 배가시켜 저장수의 초기 무균상태를 지속시킬 수 있도록 한 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면 노즐과 연통되는 분출구에 송풍기의 분출공기가 유통되게 설치된 통상의 초음파식 가습기에 있어서, 상기 가습기의 상부에 설치되며, 그 내부에 저장수를 저장하는 저장통의 양 내측벽에 각각 걸림턱이 형성되어져 있으며, 그 걸림턱에 결합되는 결합리브가 각각 양측면에 형성되며, 저장통의 횡방향으로 저장수 내부에 침수되게 설치되고, 내부에 중공부가 형성되어져 있고, 외표면에 다수개의 유통공이 형성되며 외표면에 은나노 코팅층이 형성된 나노 실버 코팅부재가 저장수에 침수되게 제공됨으로써 저장수의 살균 및 멸균을 통해 저장수의 장기 보관이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기가 제공된다.
바람직하게, 상기 나노 실버 코팅부재는 10-5~ 10-7 토르(Torr: 저압기체의 압력단위)정도의 진공도하에서 진공실 압력이 1002 토르(Torr: 저압기체의 압력단위) 될 때까지 아르곤 가스를 유입시키고, 표적재료(標的材料)인 은나노 입자에 -500 ~ -5000V 의 부전압을 가하여 글로우방전(glow discharge)을 진행시키며, 상기 글로우 방전(glow discharge)에 의해 발생되는 상기 아르곤 가스의 양이온을 음극으로 대전된 표적재료(標的材料)인 은나노 입자표면에 충돌시키고, 상기 은나노 입자와 상기 아르곤가스의 충돌로 은나노 입자가 증기상태의 원자형태로 방출되며, 상기 코팅부재의 표면에 증기상의 플라즈마 영역에서 은나노 코팅이 이루어지게 된 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기가 제공된다.
바람직하게, 상기 나노 실버 코팅부재는 상기 아르곤가스의 양을 조절하여 은나노 코팅 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기가 제공된다.
바람직하게, 상기 나노 실버 코팅부재는 은나노 코팅층의 두께가 50 내지 500nm 인 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기가 제공된다.
이하, 본 고안에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기를 도시한 측단면도, 도 3은 본 고안의 일실시예에 따른 나노 실버의 이온 클러스트 스퍼터링(sputtering)의 상태를 나타내는 도면이다.
이를 참조하면, 본 고안의 일실시예에 따른 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기(2)는 종래의 가습기와 마찬가지로, 가습기 몸체의 하부에는 격벽의 형태로 이루어진 하향돌편(14)과 지지편(18)의 사이에 송풍기(8)의 유출구(20)가 끼워져 있으며, 그 송풍기(8)는 일방향으로 공기를 배출시키는 수단이고, 일측 격벽통 하단에는 저장수를 저장하기 위한 저장통(22)과 연통되고, 그 저장통(22)으로부터 배출된 저장수를 초음파 발진시키는 초음파 발진기(10)가 구비되어져 있다.
또한, 상기 하향돌편(14)과 연장되게 형성된 밑벽(12)은 상기 초음파 발진기(10)가 내설되도록 구성되어져 있으며, 그 밑벽(12) 소정부에는 상기 송풍기(8)와 연통된 분출구(6)가 돌출되게 구비되어져 있다.
또, 가습기 몸체의 바닥면인 밑판(16)의 상부에는 상기 밑벽(12), 하향돌편(14)이 구비되어져 있고 지지편(18)이 그 상면에 부착되어져 송풍기(8)를 위치시키게 한다.
따라서, 상기 저장통(22)에 구비된 저장수는 상기 초음파 발진기(10)측으로 유출되어 분무형태로 발진되게 되고, 상기 송풍기(8)로부터 발생되는 공기가 분출구(6)를 통해 배출됨으로써 배출구(4)로 분무가 배출되게 되는 것이다.
이때, 상기 저장통(22)은 그 내부에 나노 실버 코팅부재(14)가 침수되도록 설치하기 위한 걸림턱(24)이 그 측벽에 형성되는 바, 그 걸림턱(24)은 저장통(22)의 내측벽에 연장된 상태로 내부로 돌출되어져 있으며, 그 걸림턱(24)에 나노 실버 코팅부재(26)의 측면이 끼워진다.
상기 나노 실버 코팅부재(26)는 내부에 중공부(미도시)가 형성되어져 있으며, 그 외주연에 다수개의 유통공(30)이 천공되어져 있으며, 그 양 측면에는 상기 걸림턱(24)에 끼워지게 된 결합리브(28)가 돌출되게 형성되어져 있다. 따라서, 상기 저장통(22)의 내측면에 형성된 걸림턱(24)에 상기 나노 실버 코팅부재(26)를 결합시켜 저장수에 나노 실버 코팅부재(26)를 침수시킬 수 있게 된다.
그러면, 상기 나노 실버 코팅부재(26)는 상기 저장통(22)의 내부에 횡방향으로 설치되게 되므로 저장된 저장수를 살균할 수 있으며, 바이러스의 발생을 억제케 한다.
보다 상세하게, 나노 실버 코팅부재(26)에 행해지는 은나노 이온 클러스터(cluster) 스퍼터링(sputtering) 공정은 고체 표면에 고 에너지의 입자를 충돌시키면 목표물질의 원자가 완전 탄성충돌에 의하여 운동량을 교환하면서 표면 밖으로 튀어나오게 하는 공정으로 이온(ion)물질의 원자간 결합에너지보다 큰 운동에너지로 충돌할 경우 이 이온의 충격에 의하여 물질의 격자간 원자가 다른 위치로 밀리게 되고 원자의 표면탈출이 발생하게 되는 공정을 이용하게 되는 것이다.
다시 말해, 진공이 유지된 쳄버내에 아르곤 가스(Ar)을 흘려주면서 목표물질(cathode)에 직류전원을 인가하면, 증착하고자 하는 코팅물과 목표물질 사이에 플라즈마가 발생한다. 이러한 플라즈마 내에는 고출력 직류 전류계에 의해서 음극(cathode)으로 가속되어 목표물질 표면에 충돌하게 되며, 이러한 충돌에너지에 의해 목표물질의 원자가 튀어 오르게 된다.
이러한 스퍼터링(sputtering) 공정은 그 종류에 따라 RF스퍼터링(sputtering) 방법, 마그네트론 스퍼터링(sputtering) 방법, 이온 스퍼터링(sputtering) 방법 등이 있으며 각각의 목적에 따라 표면의 이온화를 증가시키기 위한 여러 방법이 채택되고 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 가습기의 저장수 저장용기 내부에 구비된 나노 실버 코팅부재(26)에 은나노를 진공 증착하기 위한 방법으로는 상기한 RF 스퍼터링 (sputtering) 방법, 마그네트론 스퍼터링(sputtering) 방법, 이온 스퍼터링(sputtering) 방법중 어떤 방법을 사용하여도 무관하나, 특히 이온 스퍼터링(sputtering)이나 RF 스퍼터링(sputtering) 방법을 적용함이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 가습기 내부의 나노실버 코팅부재에 은나노 진공 증착과정으로 이온 스퍼터링(sputtering) 방법을 기술한다.
이온 스퍼터링(sputtering)의 경우, 초기에는 진공증착과 동일한 10-5~ 10-7 토르(Torr: 저압기체의 압력단위)정도의 진공도를 유지하나 플라즈마를 발생시킬 수 있는 아르곤 가스를 진공실 압력이 1002 토르(Torr: 저압기체의 압력단위)가 될 때까지 유입시키고, 표적재료(標的材料)에 높은 부전압(-500~-5000V)을 걸어 음극으로 만든다. 이때, 아르곤 가스가 유입된 플라즈마 상태의 영역을 CDS라 한다.
그리고, 통상적인 글로우 방전(glow discharge)에 의해 발생한 높은 에너지(1000eV)를 가진 불활성가스 양이온이 음극으로 대전된 표적재료(標的材料)인 은나노 입자 표면에 충돌하여 표적재료(標的材料)인 은나노를 원자형태로 방출시키며 진공 증착의 경우보다 높은 10 ~ 40eV 정도 에너지를 가진 증기상이 피처리물 측으로 이동하여 응축되게 함으로써 코팅층을 형성하는 방법이다.
게다가 본 발명은 은나노 스퍼터링(sputtering) 처리된 나노 실버 코팅부재(26)를 적용하여 가습기의 저장통(22)의 내부에 장착함으로써 저장통(22)에 저장된 저장수를 탈취 및 살균의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 비표적물이고 순수 100% PET이용하되 은나노 코팅두께가 50 내지 500nm인 것이 바람직하다. 이러한 코팅두께는 글로우 방전(glow discharge)시 필요한 전계전압 및 살균 효과를 고려하여 정해진 범위로서, 은나노 코팅두께가 50 내지 500nm이면, 적정한 전계전압을 이용할 수 있으며, 살균 효과에서도 해당 부피의 저장수를 살균하기에 충분한 정도이다.
본 발명의 방법에 사용되는 스퍼터링(sputtering) 방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
클러스터(cluster) 이온 스퍼터링(sputtering)은 에너지를 가진 입자에 의해 플라즈마 상태에서 이온화된 원자가 가속되어 은나노입자에 충돌하게 되고, 그로 인해 이탈된 은나노 원자들이 코팅하고자 하는 물체인 스트로우의 표면에 증착된다.
다시 말해, 피처리물과 마주보는 기판 표면(알루미늄 박판)에서 불활성 가스인 아르곤 가스가 글로우 방전(glow discharge)에 의하여 플라즈마를 형성하고 음극인 표적재료(標的材料) 표면에 아르곤 이온이 충돌하는 이온 폭격을 일으켜 은나노 입자가 증기상으로 방출하게 되는 것이다.
보다 상세하게, 이온 스퍼터링(sputtering)의 경우, 초기에는 진공증착과 동일한 10-5～10-7 토르(Torr: 저압기체의 압력단위) 정도의 진공도를 유지하나 플라즈마를 일으킬 수 있는 아르곤 가스가 진공실 압력이 100² 토르(Torr: 저압기체의 압력단위)가 될 때까지 아르곤 가스를 유입시키고, 표적재료(標的材料)에 높은 부전압(-500~-500V)을 걸어 음극으로 만든다. 이때, 아르곤 가스가 유입된 플라즈마 상태의 영역을 CDS(112)라 한다.
이때, 정규 글로우 방전(glow discharge)에 의해 발생한 높은 에너지(1000eV)를 가진 불활성가스 양이온(114)이 음극으로 대전된 표적재료(標的材料)인 은나노입자 표면(110)에 충돌하여 표적재료(標的材料)인 은나노를 원자형태(116)로 방출시키며 진공 증착의 경우보다 높은 10 ~ 40eV 정도 에너지를 가진 증기상이 피처리물(나노실버 코팅부재)쪽으로 이동하여 응축되게 함으로써 표면층(118)을 형성하는 방법이다.
이러한 방법은 화학적 혹은 열적반응 과정이 아니며 물리적 과정에 의해 (운동량을 이용) 증기상을 만드는 방법으로 재질에 무관하게 표적재료(標的材料)로 사용할 수 있는 장점이 있으며 일반적으로 DC방법을 사용하나 비전도성 표적재료(標的材料)의 경우에는 AC과정인 RF전위를 이용하여 스퍼터링한다.
본 발명에서 적용하는 클러스터(cluster) 이온 소스를 적용하는 클러스터(cluster) 스퍼터링(sputtering)은 사이즈를 자유자재로 스퍼터링(sputtering)하여 안정된 나노구조의 클러스터(cluster)를 제어함으로써 순수한 박막 증착(薄膜蒸着)을 구현할 수 있다.
그리고, 본 방법은 코팅전 피처리물을 양극으로 활용하여 글로우 방전(glow discharge)시키므로 스퍼터링에 의한 표면의 산화물 및 불순물의 제거가 가능하고 표면의 활성화로 코팅층의 접착성이 우수한 효과가 발생된다.
상기한 구성의 본 고안의 일실시예에 따른 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기(2)는 은나노 코팅이 이루어진 나노 실버 코팅부재(26)가 충분히 저장통(22)의 내부에 침수될 수 있도록 나노 실버 코팅부재(26)를 저장통(22)의 횡방향으로 고정시킴으로써 내부에 저장된 저장수 전체에 고른 살균효과를 제공할 수 있다.
한편, 본 고안의 실시예에 따른 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기는 스퍼터링(sputtering) 공정을 이용한 은나노 증착방법을 통해 저장수를 저장하는 저장통의 내부에 은나노 증착 코팅부재를 설치하여, 살균 및 멸균, 바이러스 발생을 억제하는 효과가 있으므로 사용상 편의성이 매우 높으며, 각종 균이 가습기를 통해 외부로 방출되지 않으므로 폐질환이나 피부질환을 일으키지 않고, 악취를 발생시키지 않는다는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 노즐과 연통되는 분출구에 송풍기의 분출공기가 유통되게 설치된 통상의 초음파식 가습기에 있어서,
    상기 가습기의 상부에 설치되며, 그 내부에 저장수를 저장하는 저장통의 양 내측벽에 각각 걸림턱이 형성되어져 있으며, 그 걸림턱에 결합되는 결합리브가 각각 양측면에 형성되며, 저장통의 횡방향으로 저장수 내부에 침수되게 설치되고, 내부에 중공부가 형성되어져 있고, 외표면에 다수개의 유통공이 형성되며 외표면에 은나노 코팅층이 형성된 나노 실버 코팅부재가 저장수에 침수되게 제공됨으로써 저장수의 살균 및 멸균을 통해 저장수의 장기 보관이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 나노 실버 코팅부재는 10-5~ 10-7 토르(Torr: 저압기체의 압력단위) 정도의 진공도하에서 진공실 압력이 1002 토르(Torr: 저압기체의 압력단위) 될 때까지 아르곤 가스를 유입시키고, 표적재료(標的材料)인 은나노 입자에 -500 ~ -5000V 의 부전압을 가하여 글로우방전(glow discharge)을 진행시키며, 상기 글로우 방전(glow discharge)에 의해 발생되는 상기 아르곤 가스의 양이온을 음극으로 대전된 표적재료(標的材料)인 은나노 입자표면에 충돌시키고, 상기 은나노 입자와 상기 아르곤가스의 충돌로 은나노 입자가 증기상태의 원자형태로 방출되며, 상기 코팅부재의 표면에 증기상의 플라즈마 영역에서 은나노 코팅이 이루어지게 된 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 나노 실버 코팅부재는 상기 아르곤가스의 양을 조절하여 은나노 코팅 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 나노 실버 코팅부재는 은나노 코팅층의 두께가 50 내지 500nm 인 것을 특징으로 하는 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기.
KR2020060000482U 2006-01-06 2006-01-06 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기 KR200417810Y1 (ko)

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KR2020060000482U KR200417810Y1 (ko) 2006-01-06 2006-01-06 나노 실버 코팅부재가 구비된 가습기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100809472B1 (ko) 2006-12-29 2008-03-07 위니아만도 주식회사 가습공기청정기
KR20190090273A (ko) * 2018-01-24 2019-08-01 마산대학교산학협력단 공기정화기능을 포함하는 가습기

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KR100809472B1 (ko) 2006-12-29 2008-03-07 위니아만도 주식회사 가습공기청정기
KR20190090273A (ko) * 2018-01-24 2019-08-01 마산대학교산학협력단 공기정화기능을 포함하는 가습기
KR102025203B1 (ko) * 2018-01-24 2019-09-25 마산대학교산학협력단 공기정화기능을 포함하는 가습기

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