KR20090027260A - 가습시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 미스트 상태의 물을 대상물에 부여하는 가습시스템에 관한 것이다.

가습공기를 대상물에 공급하는 가습시스템에 있어서, 대상물을 효율적으로 가습한다.

가습시스템(1)은, 물을 미스트화시키고 대전시킨 상태에서 방출하는 정전분무장치(2)를 구비한다. 정전분무장치(2)로부터 방출된, 대전된 물방울이 사람(P)에 접근하면, 전기영상력에 의하여 이 물방울이 사람(P) 쪽으로 당겨진다. 이와 같이 하여 미스트 상태의 물을 대상물(P)에 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

가습시스템, 대전 미스트화, 접지, 미스트화, 물

Description

가습시스템{HUMIDIFICATION SYSTEM}

본 발명은, 미스트 상태의 물을 대상물에 부여하는 가습시스템에 관한 것이다.

종래 미스트 상태의 물을 사람 등의 대상물에 부여하는 가습시스템이 알려져 있다.

특허문헌1(일본 특허공개 2000-213782호 공보)에 개시된 가습시스템은, 미스트화된 액적에 나선형으로 선회하는 공기를 공급함으로써 가습된 선회기류를 발생시킴과 더불어, 이 선회기류에 대하여 경사진 전방으로부터 다른 기류를 공급함으로써 이 선회기류를 확산시킨다. 이와 같이 함으로써 이 가습시스템은 가습공기의 확산범위를 증대시킨다.

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그런데, 미스트 상태의 물을 포함하는 가습공기가 사람 등의 대상물 근방까지 흘러와 이 대상물에 부딪치면, 그 가습공기는 이 대상물의 표면 근방을 그 표면을 따라 흘러간다. 그 결과, 가습공기 중에 포함되는 미스트 상태의 물 대부분은, 대상물에 부착되거나 흡수되는 일없이 대상물 표면 근방을 그 표면을 따라 흘러가게 된다.

때문에, 특허문헌1에 관한 가습시스템과 같이 가습공기의 확산범위를 증대시켜, 대상물 주변에 많은 가습공기를 공급할 수 있다 하더라도, 대상물에 부착되거나 흡수되는 수분의 양은 그리 증가하지 않아, 대상물에 미스트 상태의 물을 효율적으로 부여할 수 없었다.

본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 미스트 상태의 물을 대상물에 효율적으로 부여하는 데 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은, 미스트 상태의 물과 대상물(P) 사이에 전위차를 발생시킴으로써, 전기적인 힘을 이용하여 미스트 상태의 물을 대상물(P)에 효율적으로 흡수 또는 부착시키도록 하는 것이다.

제 1 발명은, 미스트 상태의 물을 대상물(P)에 부여하는 가습시스템(1)이 대상이다. 그리고 물을 미스트화시키고 대전시킨 상태에서 방출하는 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)을 구비하는 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)으로부터 미스트 상태의 물, 즉 미세한 물방울이 대전된 상태로 방출된다. 여기서, 대상물(P)이, 이 물방울과 역전위로 대전된 경우에는, 대전된 물방울이 이 대상물(P)에 접근하면, 이 물방울은 쿨롱 힘에 의해 대상물(P) 쪽으로 끌어 모여지므로, 이 물방울을 대상물(P)에 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다. 또, 대상물(P)이 대전되지 않은 경우라도, 어느 정도의 전기용량을 갖는 경우, 이 물방울은 전기영상력(이 물방울의 전하로 만들어진 전계에 의하여 이 대상물(P)에 물방울과 역전위의 전하가 유기됨으로써, 물방울과 대상물(P) 사이에 작용하는 정전기력)에 의하여 대상물(P) 쪽으로 끌어 모여지므로, 이 물방울을 대상물(P)에 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

이와 같이, 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)에 의하여 미스트 상태의 물을 대전된 상태로 방출함으로써, 대상물(P)이 대전됐을 때는 물론, 대전되지 않았을 때라도 이 물을 대상물(P)에 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

여기서 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)은, 물을 미스트화한 후에 대전시키는 것이라도 되고, 물을 대전시킨 후 미스트화하는 것, 또는 물을 대전시키면서 미스트화하는 것이라도 되며, 대전과 미스트화의 순서는 상관없다.

제 2 발명은 제 1 발명에 있어서, 상기 대상물(P)을 접지시키는 대상물 접지수단(203)을 추가로 구비하는 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 상기 대상물(P)이 상기 대상물 접지수단(203)에 의해 접지되므로, 대전된 물방울이 대상물(P)에 접근하면 이 대상물(P)에 물방울과 역전위의 전하가 확실하게 유기되어, 이 물방울은 전기영상력에 의하여 대상물(P)에 확실하게 끌어 모여진다. 이와 같이, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)으로부터 방출되는 미스트 상태의 물을 보다 효율적으로 대상물(P)에 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

제 3 발명은 제 1 발명에 있어서, 상기 대상물(P)을, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)으로 대전시킨 물의 전위와 역전위로 대전시키는 대상물 대전수단(303)을 추가로 구비하는 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 상기 대상물 대전수단(303)에 의하여, 상기 대상물(P)이 이 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)으로 대전된 물방울의 전위와 역전위로 대전된다. 그 결과, 대전된 물방울이 이 물방울과 역전위로 대전된 대상물(P)에 접근하면, 이 물방울은 쿨롱 힘에 의하여 대상물(P)로 끌어 모여진다. 이와 같이, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)으로부터 방출되는 미스트 상태의 물을, 대상물(P)에 보다 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

제 4 발명은 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2D)은, 물을 방출하는 방출구(51a)를 갖는 물 방출부(51, 420)와 이 방출구(51a) 근방에 전계를 형성하는 전계형성수단(22, 50, 60, 420, 425)을 가지며, 이 방출구(51a) 근방에 위치하는 물에 전계를 작용시킴으로써 이 물을 대전시킨 상태에서 미스트화시키는 정전분무수단(2, 2D)인 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2D)은, 이른바 정전분무에 의해 대전된 미세한 물방울을 방출한다. 이러한 정전분무에 의하면, 상기 물 방출부(51, 240)의 방출구(51a)에 위치하는 물이 쿨롱 힘에 의해 미스트화되므로, 물의 대전과 미스트화를 동시에 행할 수 있다. 그 결과, 대전 미스트화 수단(2)의 구성을 간략화할 수 있어 부품점수를 삭감할 수 있다.

제 5 발명은 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 한 발명에 있어서, 상기 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)은, 물을 미스트화시키는 미스트화수단(7A, 8, 10)과 물을 대전시키는 대전수단(7B, 9)을 포함하는 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)을 미스트화수단(7A, 8, 10)과 대전수단(7B, 9)으로 구성함으로써, 미스트화와 대전으로 각각 특화시켜 설계할 수 있으므로, 설계자유도를 향상시킬 수 있다.

제 6 발명은 제 5 발명에 있어서, 상기 대전수단(9)은, 상기 미스트화수단(8, 10)으로 미스트화된 물을 코로나방전을 이용하여 대전시키는 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 상기 미스트화수단(8, 10)에 코로나방전을 이용한 대전수단(9)을 조합시킴으로써, 상기 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)을 간단히 실현할 수 있다.

제 7 발명은 제 5 발명에 있어서, 상기 대전수단(7B)은, 물에 전계를 작용시켜 이 물을 분극시키는 것이며, 상기 미스트화수단(7A)은, 상기 대전수단(7B)으로 분극시킨 물을 미스트화시키는 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 물을 분극시켜 미스트화함으로써, 대전되고 미스트화된 상태의 물을 방출할 수 있으므로, 전술한 코로나방전을 이용하는 구성과 비교해도, 상기 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)을 간단히 실현할 수 있다.

제 8 발명은 제 1 발명에 있어서, 상기 대상물(P)은 사람인 것으로 한다.

상기 구성의 경우, 사람은 어느 정도의 전기용량을 가지므로, 대전된 물방울이 사람에게 접근하면, 사람에게 이 물방울과 역전위의 전하가 확실하게 유기되어, 이 물방울은 전기영상력에 의해 사람에게 끌어 모여진다. 즉, 대상물(P)이 사람일 경우에는, 전술한 바와 같이 사람을 적극적으로 접지시키거나, 물방울과 역전위로 대전시키거나 하지 않아도, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)으로부터 방출되는 미스트 상태의 물을 보다 효율적으로 사람에게 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

[발명의 효과]

본 발명에 의하면, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)에서 대전된 미세한 물방울을 방출함으로써, 이 물을 대상물(P)에 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다. 그 결과, 미스트 상태의 물을 대상물(P)에 효율적으로 부여할 수 있어 가습시스템(1)의 소비전력을 억제할 수 있다.

제 2 발명에 의하면, 상기 대상물 접지수단(203)으로 대상물(P)을 접지시킴으로써, 대전된 물방울을 전기영상력을 이용하여 대상물(P)에 보다 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

제 3 발명에 의하면, 상기 대상물 대전수단(303)에 의해 대상물(P)을 이 물방울과 역전위로 대전시킴으로써, 대전된 물방울을 쿨롱 힘을 이용하여 대상물(P)에 보다 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다. 또, 전기영상력을 이용하여 물방울을 대상물(P)에 흡수 또는 부착시키는 구성과 비교하면, 전기영상력보다 상대적으로 강한 쿨롱 힘을 이용하므로, 보다 효율적으로 미스트 상태의 물을 대상물(P)에 부여할 수 있다.

제 4 발명에 의하면, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2D)으로서 정전분무수단을 채용함으로써, 물의 대전과 미스트화를 동시에 실행할 수 있어 대전 미스트화 수단(2, 2D)의 구성을 간략화할 수 있다.

제 5 발명에 의하면, 상기 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)을 상기 미스트화 수단(7A, 8, 10)과 대전수단(7B, 9)으로 구성함으로써, 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)의 설계자유도를 향상시킬 수 있어, 미스트화 능력과 대전능력을 개별로 향상시킬 수 있다.

제 6 발명에 의하면, 상기 미스트화 수단(8, 10)에 코로나방전을 이용한 대전수단(9)을 조합시킴으로써, 상기 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)을 간단히 실현할 수 있다.

제 7 발명에 의하면, 물을 분극시켜 미스트화 함으로써, 대전되고 미스트화된 상태의 물을 방출할 수 있으므로, 전술한 코로나방전을 이용하는 구성과 비교해도, 상기 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)을 간단히 실현할 수 있다.

제 8 발명에 의하면 대상물이 사람이므로, 전술한 바와 같이 사람을 적극적으로 접지하거나 대전시키거나 하지 않아도, 전기영상력을 이용하여 사람에게 효율적으로 물을 부여할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 가습시스템을 나타낸 모식도이다.

도 2는, 정전분무장치의 개략구성도이다.

도 3은, 분무카트리지의 사시도이다.

도 4는, 분무카트리지의 주요부를 나타낸 단면도이다.

도 5는, 분무노즐과 봉형 전극의 위치관계를 나타낸 카트리지 주요부의 개략정면도이다.

도 6은, 분무노즐의 선단을 나타낸 단면도이며, (A)는 분무 중의 분무노즐을, (B)는 분무 정지 중의 분무노즐을 나타낸다.

도 7은, 물방울이 대상물에 끌려가는 양상을 나타낸 설명도이다.

도 8은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 가습시스템을 나타낸 모식도이다.

도 9는, 물방울이 대상물에 끌려가는 양상을 나타낸 설명도이다.

도 10은, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 가습시스템을 나타낸 모식도이다.

도 11은, 물방울이 대상물에 끌려가는 양상을 나타낸 설명도이다.

도 12는, 변형예1에 관한 대전 미스트화 장치를 나타낸 모식도이다.

도 13은, 변형예2에 관한 대전 미스트화 장치를 나타낸 모식도이다.

도 14는, 변형예3에 관한 대전 미스트화 장치를 나타낸 모식도이다.

도 15는, 변형예4에 관한 가습시스템을 나타낸 모식도이다.

도 16은, 변형예4에 관한 대전 미스트화 장치를 나타낸 모식도이다.

[부호의 설명]

P : 사람(대상물) 1, 201, 301 : 가습시스템

2, 2A, 2B, 2C, 2D : 정전분무장치(대전 미스트화 수단)

22 : 전원(전계형성수단)

3 : 도전성 데스크(대상물 접지수단)

50: 노즐유닛(전계형성수단) 51 : 분무노즐(물 공급부)

60 : 전극홀더(전계형성수단) 7A : 초음파 미스트화부(미스트화 수단)

7B : 분극부(대전수단) 8 : 원심식 분무부(미스트화 수단)

9 : 코로나방전부(대전수단) 10 : 스프레이식 분무부(미스트화 수단)

203 : 대전 데스크(대상물 대전수단)

420 : 분무노즐(물 방출부, 전계형성수단)

425 : 전원부(전계형성수단)

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1에, 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 가습시스템(1)을 나타낸다. 가습시스템(1)은, 대전된 미스트 상태의 물을 방출하는 정전분무장치(2)를 구비한다.

상기 정전분무장치(2)는, 도 2에 나타낸 바와 같이 분무카트리지(21)와 전원(22) 및 제어기(23)를 구비한다. 이 정전분무장치(2)는 데스크(3) 상에 배치되며, 이 데스크(3)를 사용하는 사용자(P)에게 미스트 상태의 물방울을 공급한다. 이 정전분무장치(2)가 대전 미스트화 수단을 구성한다.

도 3, 4에 나타낸 바와 같이 분무카트리지(21)는, 용액탱크(40)와, 노즐유닛(50), 전극홀더(60), 및 봉형 전극(63)을 구비한다.

상기 용액탱크(40)는 탱크본체(41)를 구비한다. 탱크본체(41)는, 대체로 편평한 직방체 형상으로 형성된 중공의 용기이다. 탱크본체(41)의 천정판에는 공기배출공(45)이 형성된다. 탱크본체(41)의 저면(42)은, 탱크본체(41)의 배면(도 2에서의 좌측면, 도 3에서의 안쪽 측면)에서 탱크본체(41)의 전면(도 2에서의 우측면, 도 3에서의 앞쪽 측면)을 향해 경사진 경사면을 이룬다. 그리고 탱크본체(41)에서 는, 그 배면 쪽보다 전면 쪽이 깊어진다. 또, 탱크본체(41)의 측면은 수직면을 이룬다.

상기 탱크본체(41)의 전면에는 관부(43)가 형성된다. 이 관부(43)는 비교적 짧은 원통형으로 형성되며, 탱크본체(41)의 전면에서 수평방향으로 돌출된다. 탱크본체(41)의 전면에서, 관부(43)는 이 전면의 하단 쪽이며 또 이 전면의 폭 방향 중앙에 배치된다. 또, 탱크본체(41)의 전면을 형성하는 벽에는 관통공(44)이 형성되며, 이 관통공(44)을 통해 탱크본체(41)의 내부공간과 관부(43)가 연통된다. 관통공(44) 하단은, 탱크본체(41)의 저면(42)보다 약간 위쪽에 위치한다(도 2 참조).

도 3, 4에 나타낸 바와 같이, 상기 노즐유닛(50)은 분무노즐(51)과 노즐홀더(52)를 구비한다.

상기 분무노즐(51)은 스테인리스스틸제 원형 관이다. 한편, 상기 노즐홀더(52)는, 원통형이며 유저부를 갖는 캡 형상으로 형성된다. 노즐홀더(52)는, 그 안지름이 관부(43) 바깥지름과 거의 같으며, 이 관부(43)에 씌워진다. 즉, 노즐홀더(52)에 용액탱크(40)의 관부(43)가 삽입된다. 노즐홀더(52)에서는 도 5에 나타낸 바와 같이, 그 저부(도 3에서 앞쪽 단부) 중앙에 분무노즐(51)의 기단부가 삽입된다. 분무노즐(51)의 기단부는, 노즐홀더(52) 저부를 관통한다. 용액탱크(40)에 노즐유닛(50)을 설치하면, 분무노즐(51)이 탱크본체(41) 전면에서 거의 수평방향으로 돌출한 상태가 되며, 또 분무노즐(51)이 관부(43) 및 관통공(44)을 통해 탱크본체(41)의 내부공간으로 연통된 상태가 된다. 이 분무노즐(51)이 물 방출부를, 이 분무노즐(51)의 선단개구(51)가 방출구를 구성한다.

상기 노즐홀더(52)에는 단자부(53)가 형성된다. 이 단자부(53)는, 노즐홀더(52)의 외주면에서 돌출되며, 노즐홀더(52)의 개구단 쪽(도 3의 안쪽)에 배치된다. 노즐홀더(52)는, 단자부(53)를 포함하는 전체가 도전성 수지로 구성된다. 그리고, 노즐홀더(52) 저부에 삽입된 분무노즐(51)은 노즐홀더(52)와 전기적으로 접속되며 제 1 전극을 구성한다.

상기 전극홀더(60)는 내통부(61)와 외통부(62)를 구비한다. 내통부(61)와 외통부(62)는 모두 원통형으로 형성된다. 외통부(62) 안지름은 내통부(61) 바깥지름보다 크다. 내통부(61)와 외통부(62)는 서로 동축으로 배치되며 각각의 기단 쪽에서 서로 연결되어 일체화된다. 내통부(61) 안지름은 노즐홀더(52)의 바깥지름과 거의 같다. 전극홀더(60)는 내통부(61) 및 외통부(62)의 기단 쪽이 용액탱크(40)의 탱크본체(41) 쪽을 향하는 자세로, 그 내통부(61)가 노즐홀더(52)와의 끼움결합으로 이 노즐홀더(52)에 설치된다. 이 전극홀더(60)는 그 전체가 비도전성 수지로 구성된다.

상기 봉형전극(63)은, 단면 원형의 봉형으로 형성된 부재이며 제 2 전극을 구성한다. 봉형전극(63)의 재질은 금속 등의 도전성 재료이다. 이 봉형전극(63)은, 전극홀더(60)의 외통부(62) 선단면(도 2, 도 4의 우측 끝단 면)에 돌출 형성된다. 외통부(62)로부터 돌출된 봉형전극(63)의 선단부분은, 돌출단부(64)를 구성한다. 봉형전극(63)의 돌출단부(64)는, 분무노즐(51) 선단보다 용액탱크(40) 쪽으로 후퇴한 위치에 형성된다. 또 봉형전극(63)의 돌출단부(64)는 분무노즐(51) 측방에 위치한다. 이 봉형전극(63)은 전원(22)의 음극단자와 전기적으로 접속된다. 전술 한 바와 같이 전극홀더(60)는, 그 재질이 비도전성 수지다. 따라서, 봉형전극(63)은 분무노즐(51)로부터 전기적으로 절연된다.

여기서, 전술한 분무노즐(51) 및 봉형전극(63)의 재질은 단순한 일례이다. 즉, 분무노즐(51)의 재질은, 스테인리스스틸 이외의 도전성 재료(예를 들어 도전성 수지 등)라도 된다. 또, 봉형전극(63)의 재질은 도전성 수지 이외의 도전성 재료(예를 들어 금속 등)라도 된다.

상기 용액탱크(40)의 탱크본체(41) 내에는, 분무용 액체로서 물이 저류된다. 탱크본체(41) 내의 액면(46) 위치는, 탱크본체(41) 하부로부터 수평방향으로 이어지는 분무노즐(51) 선단보다 높다. 탱크본체(41) 내의 액면(46)과 분무노즐(51) 선단 사이에는 헤드 차가 있어, 이 헤드 차에 의해 탱크본체(41) 내의 물이 분무노즐(51) 선단으로 공급된다.

이 분무카트리지(21)에서는, 분무노즐(51) 선단에서 물방울이 된 분무용 액체가 방출되어간다. 때문에, 분무노즐(51) 내에 분무용 액체가 보급되지 않으면, 분무노즐(51) 내의 분무용 액체 양이 감소되어버려 분무를 계속할 수 없게 된다. 한편, 이 분무카트리지(21)에서는, 분무노즐(51) 선단이 용액탱크(40) 내의 액면(46)보다 낮은 위치에 형성되어, 용액탱크(40) 내의 액면(46)과 분무노즐(51) 선단과의 사이에 헤드 차가 생긴다. 이로써, 이 헤드 차에 의해 분무노즐(51) 내로 용액탱크(40) 내의 분무용 액체가 분무노즐(51)에 보급되어 분무노즐(51)로부터의 분무가 계속 이루어진다. 즉, 본 실시형태의 정전분무장치(2)에 있어서, 용액탱크(40) 내의 분무용 액체를 분무노즐(51)에 공급하기 위한 펌프 등의 부재는 필요 없다.

상기 전원(22)은 직류 고전압 전원이다. 이 전원(22)은, 그 양극단자가 노즐홀더(52)의 단자부(53)를 통해 분무노즐(51)에 전기적으로 접속되며, 그 음극단자가 봉형전극(63)에 전기적으로 접속된다. 또, 전원(22)의 음극단자는 접지된다. 이 전원(22)을 온 하면, 분무노즐(51)에 6kV 정도의 전압이 인가된다. 상기 전원(22), 노즐유닛(50) 및 전극홀더(60)가 전계형성수단을 구성한다. 여기서 도 2는, 노즐홀더(52)의 단자부(53) 도시를 생략한 것이며, 편의적으로 전원(22)을 분무노즐(51)에 접속한 도면이다.

상기 제어기(23)는, 전원(22) 스위칭을 행하는 것이며 제어수단을 구성한다. 구체적으로 이 제어기(23)는, 전원(22)의 온/오프를 교대로 반복하도록 구성된다. 또, 제어기(23)는 전원(22)이 온 상태인 시간(온 시간)과 전원(22)이 오프상태인 시간(오프시간)의 비율, 즉, 듀티비를 용액탱크(40) 내의 액면(46) 높이에 따라 조절하도록 구성된다.

-운전동작-

상기 가습시스템(1)의 운전동작에 대하여 설명한다.

상기 정전분무장치(2)는 이른바 콘젯 모드(cone-jet mode)의 EHD(electrohydrodynamic) 분무를 행한다.

전술한 바와 같이, 분무카트리지(21)에서는, 용액탱크(40) 내의 액면(46)이 분무노즐(51) 선단보다 위에 위치하여, 용액탱크(40) 내의 액면(46)과 분무노즐(51) 선단 사이에 헤드 차가 있는 상태이다. 이로써, 분무노즐(51)의 선단개 구(51a)에 형성되는 기액 계면(47)에는 헤드 차에 기인하는 액압이 작용한다.

전원(22)이 오프인 상태(즉, 분무노즐(51)과 봉형전극(63)이 동전위인 상태)에서, 분무노즐(51)의 선단개구(51a)에 형성된 기액계면(47)에는, 도 6(B)에 나타낸 바와 같이, 표면장력과 헤드 차에 기인하는 액압이 균형을 이룬 상태가 된다. 이로써, 전원(22)을 오프시킨 상태에서도 분무노즐(51)의 선단개구(51a)로부터 분무용 액체가 유출되는 일은 없다.

전원(22)이 온인 상태(즉, 분무노즐(51)과 봉형전극(63) 사이에 전위 차가 부여된 상태)에서는, 분무노즐(51)의 선단개구(51a) 근방에 전계가 형성된다. 또, 분무노즐(51) 내의 분무용 액체가 분극되고, 분무노즐(51) 선단개구(51a)의 기액계면(47) 근방에 양(+) 전하가 모인다. 그리고, 분무노즐(51)의 선단개구(51a)에 존재하는 분무용 액체에는, 이를 분무노즐(51)로부터 끌어내는 방향의 쿨롱 힘이 작용한다. 그 결과, 분무노즐(51)의 선단에서는 도 6(A)에 나타내는 바와 같이, 기액계면(47)이 당겨져 원추형이 되고, 이 원추형이 된 기액계면(47) 정점부에서 일부 분무용 액체가 뜯겨지듯 하여 물방울화 한다.

분무노즐(51) 선단개구(51a)로부터는, 물의 미세한 물방울이 방출되며, 이 물방울이 실내 공기 중으로 공급된다. 이 물방울은 양으로 대전된다.

그리고, 양으로 대전된 물방울이 사용자(P)까지 비산되어오면, 도 7에 나타낸 바와 같이 사용자(P) 표면에 음전하가 유기되어, 물방울과 사용자(P) 사이에 전기영상력이 발생한다. 그 결과, 물방울이 사용자(P)에게로 끌어모아져, 사용자(P)에게 부착 또는 사용자(P)의 입이나 코로 흡수된다. 인간인 사용자(P)는 어느 정 도의 전기 용량을 가지므로, 이 전기용량이 허락하는 한 전기영상력이 계속 발생하여, 사용자(P) 근방까지 비산되어온 물방울은 사용자(P)에게 효율적으로 계속 부착 또는 흡수된다. 또, 사용자(P)는 대전된 물방울의 양만큼 전하가 축적되어가나, 이 사용자(P)가 가습시스템(1) 사용 중에 접지된 물건과 닿거나, 그렇지 않은 경우에도 사용자(P)의 이동 등으로 접지된 물건에 닿거나 함으로써, 사용자(P)에게 축적된 전하가 방전된다. 이와 같이 사람인 사용자(P)는, 어느 정도 전기용량을 가짐과 더불어, 축적된 전하를 방전하는 기회가 빈번하므로, 계속 전기영상력을 발생시킬 수 있어 대전된 물방울을 효율적으로 부착시키거나 또는 계속 흡수할 수 있다.

-제 1 실시형태의 효과-

따라서, 상기 제 1 실시형태에 의하면, 상기 정전분무장치(2)에 의하여 용액탱크(40) 내의 물을 대전하고 또 미스트화한 상태에서 방출함으로써, 대전된 물방울을 전기영상력의 작용으로 사용자(P)에게 흡수 또는 부착시킬 수 있다. 그 결과, 정전분무장치(2)로부터 방출되는 물방울에 대하여, 대상물(P)에 부여되는 물방울의 양을 증대시킬 수 있어 가습시스템(1)의 소비전력을 억제할 수 있다.

또, 상기 가습시스템(1)은 대상물(P)이 사람이므로, 후술하는 제 2, 제 3 실시형태와 같이 대상물을 적극적으로 접지시키거나 대전시킬 필요가 없으므로, 구성을 간단히 할 수 있음과 더불어 범용성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제 1 실시형태에서는, 정전분무장치(2)로부터 방출되는 물방울을 양으로 대전시켰으나, 이 물방울을 음으로 대전시키는 구성이라도 된다.

(제 2 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 가습시스템(201)에 대하여 설명한다. 이 가습시스템(201)은, 사람 등의 대상물을 접지시키는 점에서 상기 제 1 실시형태와 다르다. 여기서, 제 1 실시형태와 마찬가지 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

본 제 2 실시형태에 관한 가습시스템(201)은 도 8에 나타낸 바와 같이, 정전분무장치(2)와, 대상물로서의 사람(P)을 접지시키는 도전성 데스크(203)를 구비한다.

상기 도전성 데스크(203)는 그 천정판 상에, 접지면(G)에 접지된 도전성 매트(도시 생략)가 설치된다. 즉, 이 도전성 데스크(203)의 사용자(P)가 도전성 매트와 접촉함으로써 이 사용자(P)는 접지되게 된다. 이 도전성 데스크(203)가 대상물 접지수단을 구성한다. 여기서, 도 8은 도전성 매트 및 그 단자 등을 생략한 것이며, 편의적으로 도전성 데스크(203)와 접지면(G)을 접속한 도이다.

한편, 도전성 데스크(203)의 사용자(P)는, 도전성 데스크(203) 상의 도전성 매트에 접촉함으로써 접지된 상태가 된다. 여기에, 양으로 대전된 물방울이 비산되어오면, 도 9에 나타낸 바와 같이 사용자(P)의 표면에 음전하가 유기되어, 물방울과 사용자(P) 사이에 전기영상력이 발생한다. 그 결과, 물방울이 사용자(P)에게 끌어모아져 사용자(P)에게 부착 또는 사용자(P)의 입이나 코로 흡수된다. 이와 같이 하여 사용자(P)의 근방까지 비산되어온 물방울이 사용자(P)에게 효율적으로 부착 또는 흡수된다. 여기서, 본 제 2 실시형태에서는, 사용자(P)가 도전성 데스 크(203)로 접지되므로 이 사용자(P)는 전기영상력을 계속 발생시킬 수 있다.

-제 2 실시형태의 효과-

따라서, 상기 제 2 실시형태에 의하면, 상기 정전분무장치(2)에 의해 용액탱크(40) 내의 물을 대전시키고 또 미스트화한 상태에서 방출함과 더불어, 상기 도전성 데스크(203)에 의하여 사용자(P)를 접지시킴으로써, 대전된 물방울을 전기영상력의 작용에 의하여 사용자(P)에게 적극적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다. 그 결과, 정전분무장치(2)로부터 방출되는 물방울에 대하여, 대상물(P)에 부여되는 물방울의 양을 증대시킬 수 있어 가습시스템(201)의 소비전력을 억제할 수 있다.

또, 상기 가습시스템(201)은, 사람 등의 대상물(P)을 도전성 데스크(203)로 접지시킴으로써, 대상물(P)에 축적되는 전하가 포화되는 일없이 계속 전기영상력을 발생시킬 수 있어, 대상물(P)에 물방울을 효율적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다.

또한, 상기 가습시스템(201)은, 사람 등의 대상물(P)을 접지시킴으로써 대전된 물방울의 부여효율을 향상시키므로, 후술하는 제 3 실시형태와 같이 대상물을 대전시킬 필요 없이 대상물(P)을 접지시키면 되므로, 사무실 등의 기존 공간에 채용하기 쉽다. 즉, 가습시스템(201)은, 도전성 데스크(203)에 의하여 대상물(P)을 접지시키는 구성으로 함으로써, 가습시스템(1)의 범용성을 향상시킬 수 있다.

그리고, 상기 실시형태에서는 도전성 데스크(203)로 대상물 접지수단을 구성하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 의자(232)를 도전성 비닐레저나 도전성 캐스터 등으로 구성된 도전성 의자로 구성해도 된다. 또, 대상물인 사람(P)이 접지면(G)에 접지된 정전스트랩을 장착함으로써 이 사람(P)을 접지하도록 구성해도 되며, 대상물인 사람(P)이 정전복 및 정전화를 착용하고 바닥 면에 정전매트를 설치하는 등 하여, 이 사람(P)을 접지하도록 구성해도 된다. 또는, 마우스나 키보드를 접지면(G)에 접지시키는 구성이라도 된다. 즉, 사람 등의 대상물(P)을 접지할 수 있는 구성이라면 임의의 접지수단을 채용할 수 있다.

(제 3 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 가습시스템(301)에 대하여 설명한다. 이 가습시스템(301)은, 사람 등의 대상물을 대전시키는 점에서 상기 제 1 실시형태와 다르다. 여기서 제 1 실시형태와 마찬가지 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

이 제 3 실시형태에 관한 가습시스템(301)의 대전 미스트화 장치는 도 10에 나타낸 바와 같이, 정전분무장치(2)와, 대상물로서의 사람을 대전시키는 대전데스크(303)를 구비한다.

상기 정전분무장치(2)는 상기 제 1 실시형태와 마찬가지 구성이다.

상기 대전데스크(303)는 데스크 본체(330)와 전원(333)을 갖는다. 이 전원(333)의 음극단자가 데스크 본체(330)에 전기적으로 접속되는 한편, 전원(333)의 양극단자가 접지되며, 데스크 본체(330)에 소정의 음 전압이 인가되도록 구성된다. 이와 같이 하여, 데스크 본체(330)는 상기 정전분무장치(2)로부터 공급되는 물방울과는 역전위인 음으로 대전된다. 이와 같이 함으로써, 이 대전데스크(303)를 사용하는 사용자(P)는, 데스크 본체(330)에 접촉함으로써 음으로 대전되게 된다. 이 대전데스크(303)가 대상물 대전수단을 구성한다. 그리고, 데스크 본체(330)에 인 가하는 전압은 사용자(P)에게 통증을 부여하지 않을 정도의 전압으로 설정된다.

-운전동작-

이와 같이 구성된 대전데스크(303)를 구비한 가습시스템(301)의 운전동작에 대하여 설명한다.

상기 정전분무장치(2)의 운전동작은 상기 제 1 실시형태와 마찬가지이다. 즉, 정전분무장치(2)로부터는 도 11에 나타낸 바와 같이, 물의 미세한 물방울이 양으로 대전된 상태로 방출되며, 이 물방울이 실내 공기 중으로 공급된다.

한편, 대전데스크(303)를 사용하는 사용자(P)는, 음으로 대전된 상태가 된다. 이로써, 실내 공기 중을 부유하는 물방울은 쿨롱 힘에 의해 사용자(P)에게 끌어 모아져, 사용자(P)에 부착 또는 사용자(P)의 입이나 코로 흡수된다. 이와 같이 실내 공기 중을 부유하는 물방울이 사용자(P)에게 효율적으로 부착 또는 흡수된다.

-제 3 실시형태의 효과-

따라서, 상기 제 3 실시형태에 의하면, 상기 정전분무장치(2)에 의해 용액탱크(40) 내의 물을 대전시키고 미스트화한 상태로 방출함과 더불어, 상기 대전데스크(303)에 의하여 사용자(P)를 이 대전된 물방울과 역전위로 대전시킴으로써, 물방울을 쿨롱 힘의 작용에 의하여 사용자(P)에게 적극적으로 흡수 또는 부착시킬 수 있다. 그 결과, 정전분무장치(2)로부터 공급되는 물방울에 대하여, 대상물(P)에 부여되는 물방울의 양을 증대시킬 수 있어, 가습시스템(301)의 소비전력을 억제할 수 있다.

또, 쿨롱 힘은 전술한 전기영상력보다 강하므로, 상기 가습시스템(301)은 대 상물(P)을(물방울과는 역전위로) 대전시킴으로써 제 1, 제 2 실시형태보다 더욱 효율적으로 물방울을 대상물에 부여할 수 있다.

여기서, 상기 제 3 실시형태에서는, 정전분무장치(2)로부터 공급되는 물방울을 양으로 대전시켰으나, 이 물방울을 음으로 대전시키는 구성이라도 된다. 단, 그 경우 대전데스크(303)를 양으로 대전시킬 필요가 있다.

또, 상기 제 3 실시형태에서는, 대전데스크(303)로 대상물 대전수단을 구성했으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 의자(332)에 소정의 음 전압이 인가되도록 구성해도 된다. 또, 대상물인 사람(P)에 전압이 인가된 스트랩을 장착시킴으로써 이 사람(P)을 대전시키도록 구성해도 된다. 즉, 사람 등의 대상물(P)을 대전시킬 수 있는 구성이라면 임의의 대전수단을 채용할 수 있다.

(제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예1)

다음에, 제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예1에 대하여 설명한다. 이 변형예1은, 대전 미스트화 수단의 구성이 제 1 내지 제 3 실시형태와 다르다.

상세하게는, 제 1 변형예에 관한 대전 미스트화 장치(2A)는 초음파 미스트화 장치(7)로 구성된다.

이 초음파 미스트화 장치(7)는 도 12에 나타낸 바와 같이, 초음파 미스트화부(7A)와 분극부(7B)와 제어부(73)를 구비한다.

상기 초음파 미스트화부(7A)는, 분무카트리지(71)와 증폭기(76)를 갖는다.

상기 분무카트리지(71)는 용액탱크(74)와 진동자(75)를 포함한다.

상기 용액탱크(74)는, 상방에 분출구(74a)를 갖는 중공의 용기이며, 이 용액 탱크(74) 내에 분무용 액체로서 물이 저류된다.

상기 진동자(75)는, 상기 용액탱크(74)의 저면에 설치됨과 더불어 증폭기(76)에 접속된다. 즉, 진동자(75)는 증폭기(76)로부터 전력 공급됨으로써 초음파 대역의 진동수로 진동하여, 용액탱크(74) 내의 액체에 초음파 진동에너지를 부여한다. 이와 같이 함으로써, 용액탱크(74)의 액체가 미세한 물방울이 되어 공기 중에 공급, 즉 분무가 이루어진다.

상기 증폭기(76)에는 제어기(73)가 접속된다. 즉, 제어기(73)의 제어에 의하여 증폭기(76)로부터 진동자(75)로 전력이 공급되어 분무가 이루어진다.

상기 분극부(7B)는, 방전전극(77)과 대향전극(78)과 이들 방전전극(77) 및 대향전극(78)에 접속된 전원(72)을 갖는다.

상기 방전전극(77)은, 도전성 수지 등의 도전성 재료로 이루어지는 봉형 전극이며, 용액탱크(74)에 설치된다. 상세하게는, 방전전극(77)은 용액탱크(74)의 하방위치에서 용액탱크(74)의 벽부를 관통하여 이 용액탱크(74) 내외로 돌출하도록 설치된다.

상기 대향전극(78)은, 금속 등의 도전성 재료로 이루어지는 고리형 전극이며, 용액탱크(74)의 분출구(74a) 근방에 설치된다. 이 대향전극(78)과 방전전극(77)은 전기적으로 절연된다.

또, 상기 전원(72)은, 직류 고전압 전원이다. 이 전원(72)은, 그 양극단자가 방전전극(77)의 용액탱크(74) 외측으로 돌출된 부분에 전기적으로 접속되는 한편, 그 음극단자가 대향전극(78)에 전기적으로 접속된다. 이 전원(72)은 제어 기(73)에 접속된다.

-운전동작-

상기 초음파 미스트화 장치(7)의 운전동작에 대하여 설명한다.

전술한 바와 같이, 분무카트리지(71)는 제어기(73)가 증폭기(76)를 온 상태로 함으로써 진동자(75)에 전력이 공급되고, 이 진동자(75)의 진동에 의하여 용액탱크(74) 내의 물이 미세한 물방울이 되어 공기 중에 공급된다. 이 때, 제어기(73)가 전원(72)도 온 상태(즉, 용액탱크(74) 내의 물과 대향전극(78) 사이에 전위 차가 부여된 상태)로 제어한다. 이 상태에서 용액탱크(74) 내의 물은, 수면 부근으로 양 전하가 모인 분극상태이다. 즉, 용액탱크(74) 내의 물은, 이와 같이 분극된 상태로 진동자(75)에 의하여 가진(加振)되므로, 양으로 대전된 물방울로서 공기 중에 공급된다.

이와 같이, 초음파 미스트화 장치(7)에 의해, 대전된 물방울이 실내 공기 중으로 방출된다.

실내 공기 중에 공급된 물방울은, 대전된 물방울에 작용하는 전기영상력(제 1, 제 2 실시형태) 또는 쿨롱 힘(제 3 실시형태)에 의해, 대상물로서의 사람(P)에게 효율적으로 부착 또는 흡수된다.

이 변형예1에 의하면, 물의 미스트화를 상기 초음파 미스트화부(7A)에서 행하는 한편, 물의 대전을 상기 분극부(7B)에서 행함으로써, 미스트화 성능은 초음파 미스트화부(7A)에서, 대전성능은 분극부(7B)에서 추구할 수 있으므로, 설계자유도를 향상시킬 수 있어 초음파 미스트화 장치(7) 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 초음파 미스트화부(7A)를 채용함으로써, 정전분무와 비교하여 보다 대량으로 분무를 행할 수 있다.

또한, 분극부(7B)를 채용함으로써, 후술하는 코로나 방전을 이용하는 구성과 비교하여 대전 미스트화 수단을 간단히 실현할 수 있다.

(제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예2)

이어서, 제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예2에 대하여 설명한다. 이 변형예2는, 대전 미스트화 수단의 구성이 제 1 내지 제 3 실시형태와 다르다.

상세하게, 변형예2에 관한 대전 미스트화 장치(2B)는 도 13에 나타낸 바와 같이, 원심식 분무부(8)와 코로나방전부(9)와 이들 원심식 분무부(8) 및 코로나방전부(9)를 제어하는 제어기(11)로 구성된다.

상기 원심식 분무부(8)는, 하우징(81)과 이 하우징(81) 내에 배치된 원심부(82)를 구비한다.

상기 하우징(81)은, 분무용 액체로서의 물을 저류하기 위한 탱크부(83)와, 이 하우징(81) 내에 공기를 도입하는 공기도입부(84)와, 이 하우징(81) 내에 도입된 공기를 분출하기 위한 공기분출부(85)가 배치된다.

상기 원심부(82)는, 회전반(821)과, 이 회전반(821)을 회전 구동시키는 회전구동부(822)를 갖는다. 이 회전반(821)은, 깔대기 형상의 회전반 본체(823)와 회전반 본체(823)의 회전중심에서 그 회전축을 따라 하방으로 이어지는 흡입관(824)을 구비한다. 그리고, 이 회전반(821)은, 상기 하우징(81) 내에서 흡입관(824) 선단이 상기 탱크부(83) 내의 물에 침지된 상태에서 회전 가능하게 지지된다. 또, 회전구동부(822)에는 제어기(11)가 접속되며, 회전구동부(822)는 제어기(11)에 의해 제어된다.

상기 코로나방전부(9)는, 방전전극(91)과 대향전극(92)과 이 방전전극(91) 및 이 대향전극(92)에 접속되는 전원(93)을 갖는다.

이들 방전전극(91) 및 대향전극(92)은, 상기 원심식 분무부(8)의 공기분출부(85) 출구 근방에서, 이 공기분출부(85)에서 분출되는 공기가 개재되도록 서로 대향된 상태로 설치된다.

상기 전원(93)은, 직류 고전압전원이며, 그 양극단자가 방전전극(91)에 전기적으로 접속되는 한편, 그 음극단자가 대향전극(92)에 전기적으로 접속된다. 이 전원(93)에는 제어기(11)가 접속되며, 전원(93)은 제어기(11)에 의해 제어된다. 그리고, 전원(93)을 온 상태로 함으로써 방전전극(91)과 대향전극(92) 사이에 고전압이 인가되어 코로나방전이 발생한다.

-운전동작-

이와 같이 구성된 변형예2에 관한 대전 미스트화장치(2B)의 운전동작에 대하여 설명한다.

상기 제어기(11)가, 원심식 분무부(8)의 회전구동부(822)를 작동시킴과 더불어, 코로나방전부(9)의 전원(93)을 온 상태로 함으로써, 대전 미스트화장치가 운전상태로 된다.

상기 원심식 분무부(8)의 회전구동부(822)를 작동시킴으로써 회전반(821)이 회전한다. 회전반(821)이 회전하면, 이 회전반(821)의 원심력에 의하여 탱크 부(83) 내의 물이 흡입관(824)을 통하여 회전반 본체(823) 내로 빨아올려진다. 회전반 본체(823) 내로 빨아올려진 물은, 고속회전하는 회전반 본체(823) 내에서 얇은 수막상태로 형성되고, 그 후, 미세한 물방울이 되어 하우징(81) 내의 공기 중으로 방출된다.

한편, 하우징(81) 내에는, 상기 공기도입부(84)에서 펌프 등에 의하여 공기가 도입되며, 이 공기도입부(84)에서 도입된 공기에 상기 원심부(82)에서 미스트화된 물방울이 혼입되어 가습공기가 생성된다. 이 가습공기는 하우징(81)의 공기분출부(85)로부터 분출된다.

이 공기분출부(85)의 출구 근방에는 상기 코로나방전부(9)가 배치되며, 공기분출부(85)에서 분출된 가습공기는, 코로나방전부(9)의 방전전극(91)과 대향전극(92) 사이에 형성된 방전장을 통과해가게 된다. 이 때, 가습공기 중의 물방울이 대전되게 된다.

이와 같이, 원심식 분무부(8) 및 코로나방전부(9)에 의하여, 대전된 물방울이 실내 공기 중으로 공급된다.

실내 공기 중으로 공급된 물방울은, 대전된 물방울에 작용하는 전기영상력(제 1, 제 2 실시형태) 또는 쿨롱 힘(제 3 실시형태)에 의하여, 대상물로서의 사람(P)에게 효율적으로 부착 또는 흡수된다.

이 변형예2에 의하면, 물의 미스트화를 상기 원심식 분무부(8)에서 행하는 한편, 물의 대전을 상기 코로나방전부(9)에서 행함으로써, 미스트화 성능은 원심식 분무부(8)에서, 대전성능은 코로나방전부(9)에서 추구할 수 있으므로 설계자유도를 향상시킬 수 있어, 대전 미스트화장치(2B) 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 원심식 분무부(8)를 채용함으로써, 정전분무와 비교하여 보다 대량으로 분무를 행할 수 있다.

(제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예3)

이어서, 제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예3에 대하여 설명한다. 이 변형예3은, 대전 미스트화 수단의 구성이 제 1 내지 제 3 실시형태와 다르다.

상세하게, 변형예3에 관한 대전 미스트화 장치(2C)는 도 14에 나타낸 바와 같이, 스프레이식 분무부(10)와 코로나방전부(9)와 이들 스프레이식 분무부(10) 및 코로나방전부(9)를 제어하는 제어기(11)로 구성된다. 여기서, 이 변형예3에 관한 대전 미스트화 장치(2C)는 상기 변형예2에 관한 대전 미스트화 장치(2B)와 분무방식이 다르다. 그래서, 스프레이식 분무부(10)의 구성에 대하여 주로 설명하고, 변형예2와 마찬가지 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다.

상기 스프레이식 분무부(10)는, 분무용 액체로서의 물이 저류된 용액탱크(101)와, 이 용액탱크(101)로부터 이어지는 흡수관(102)과, 이 흡수관(102) 선단부에 배치된 노즐(103)과, 흡수관(102) 도중에 배치되며 용액탱크(101) 내의 물을 끌어올려 노즐(103)로 압송하는 펌프(104)를 구비한다. 이 펌프(104)에는 제어기(11)가 접속되며, 이 제어기(11)에 의하여 펌프(104)가 제어된다.

또, 상기 코로나방전부(9)는, 방전전극(91) 및 대향전극(92)이 노즐(103) 근방에서 이 노즐(103)로부터 분무되는 물방울이 개재되도록 서로 대향된 상태로 설치된다. 코로나방전부(9)의 전원(93)에는 제어기(11)가 접속되며, 전원(93)은 제 어기(11)에 의해 제어된다.

-운전동작-

이와 같이 구성된 변형예3에 관한 대전 미스트화 장치(2C)의 운전동작에 대하여 설명한다.

상기 제어기(11)가 스프레이식 분무부(10)의 펌프(104)를 동작시킴과 더불어, 코로나방전부(9)의 전원(93)을 온 상태로 함으로써 대전 미스트화 장치(2C)가 운전상태로 된다.

상기 펌프(104)를 동작시킴으로써, 용액탱크(101) 내의 물이 흡수관(102)을 통해 노즐(103)까지 끌어올려지고, 이 노즐(103)에서 미세한 물방울이 되어 공기 중에 분무된다.

한편, 노즐(103) 근방에는 상기 코로나방전부(9)가 배치되며, 노즐(103)에서 분무된 물방울은 코로나방전부(9)의 방전전극(91)과 대향전극(92) 사이에 형성된 방전장을 통과해가게 된다. 이 때 물방울이 대전된다.

이와 같이, 스프레이식 분무부(10) 및 코로나방전부(9)에 의하여, 대전된 물방울이 실내의 공기 중으로 공급된다.

실내 공기 중으로 공급된 물방울은, 대전된 물방울에 작용하는 전기영상력(제 1, 제 2 실시형태) 또는 쿨롱 힘(제 3 실시형태)에 의하여, 대상물로서의 사람(P)에게 효율적으로 부착 또는 흡수된다.

이 변형예3에 의하면, 물의 미스트화를 상기 스프레이식 분무부(10)에서 행하는 한편, 물의 대전을 상기 코로나방전부(9)에서 행함으로써, 미스트화 성능은 스프레이식 분무부(10)에서, 대전성능은 코로나방전부(9)에서 추구할 수 있으므로 설계자유도를 향상시킬 수 있어, 대전 미스트화장치(2C) 전체적인 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 스프레이식 분무부(10)를 채용함으로써, 정전분무와 비교하여 보다 대량으로 분무를 행할 수 있다.

(제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예4)

이어서, 제 1 내지 제 3 실시형태의 변형예4에 대하여 설명한다. 이 변형예4는, 대전 미스트화 수단의 구성이 제 1 내지 제 3 실시형태와 다르다.

상세하게, 변형예4에 관한 정전분무장치(2D)는 도 15에 나타낸 바와 같이, 데스크(3) 상에 배치된 퍼스널컴퓨터(416)에 설치된 상태로 사용된다.

이 정전분무장치(2D)는 도 16에 나타낸 바와 같이, 케이싱(411)과, 용기부(415), 분무노즐(420), 액반송부(422), 전원용 접속부(429), 전원부(425), 및 운전제어부(426)를 구비한다. 용기부(415), 액반송부(422), 전원부(425), 및 운전제어부(426)는 케이싱(411)에 수용된다. 또, 분무노즐(420)은 케이싱(411) 전면에서 돌출하도록 배치된다.

용기부(415)는, 분무할 액체를 저류하기 위한 것이다. 용기부(415)는, 원통형으로 형성된다. 용기부(415) 일단에는 후술하는 접속관(413)을 접속하기 위한 관통공이 형성되며, 용기부(415) 타단에는 후술하는 액반송부(422)의 봉을 삽입하기 위한 관통공이 형성된다. 용기부(415)에는 분무용 액체로서 물이 저류된다.

분무노즐(420)은, 액체를 분무하기 위한 노즐부이며, 스테인리스스틸제 원형 관으로 구성된다. 분무노즐(420)로는 안지름 0.2mm의 것이 사용된다. 분무노즐(420) 선단부(420a)는 선단으로 갈수록 바깥지름이 작아지도록 형성된다. 선단부(420a) 외주면은, 꼭지각이 20도인 원추면이다. 분무노즐(420)은, 접속관(413)을 통해 용기부(415) 내부로 연통된다. 이 분무노즐(420)이 물 방출부를 구성하며, 그 선단개구가 방출구를 구성한다. 여기서 이 실시형태에서는 분무노즐(420)의 개수가 1개이나 분무노즐(420) 수는 복수라도 된다.

액반송부(422)는 이른바 실린지펌프이다. 액반송부(422)는 용기부(415) 내를 가압하기 위한 피스톤부(423)와, 피스톤부(423)를 이동시키기 위한 모터부(424)를 구비한다. 피스톤부(423)는 원판형으로 형성되며, 외주가 용기부(415) 내주면에 밀착된 상태로 용기부(415) 내에 배치된다. 용기부(415) 내는, 피스톤부(423)보다 전면 쪽이 액체로 가득 찬다. 피스톤부(423) 배면은 봉을 개재하고 모터부(424)에 접속된다.

액반송부(422)에서는, 모터부(424)가 구동하면 피스톤부(423)가 조금씩 전방으로 이동한다. 피스톤부(423)가 전방으로 이동하면, 용기부(415) 내의 액체가 압출되어 분무노즐(420)로 공급된다. 액반송부(422)는, 매초 0.1㎕ 이상 1.5㎕ 이하 범위량의 값(예를 들어 매초 1.5㎕)의 액체를 분무노즐(420)로 공급하도록 구성된다. 액반송부(422)가 분무노즐(420)에 공급하는 액체의 양은 분무노즐(420)에서 분무하고자 하는 액체의 양이다.

전원용 접속부(429)는 USB코드(414)가 접속 가능하게 구성된다. 또, 전원용 접속부(429)는 전원부(425)와 전기적으로 접속된다. 전원용 접속부(429)가 USB코 드(414)를 통하여 퍼스널컴퓨터(416) 본체(417)의 USB포트(419)에 접속되면, 전원부(425)에는 퍼스널컴퓨터(416) 본체(417)로부터 전력이 공급된다.

전원부(425)는, USB포트(419)로부터의 공급전력을 모터부(424) 및 운전제어부(426)에 공급하도록 구성된다. 또, 전원부(425)는 USB포트(419)로부터 공급된 전류의 전압(5V)을, 5kV 이상 11kV 이하 범위의 고전압(예를 들어 6kV)으로 변환하여 분무노즐(420)에 인가하도록 구성된다.

운전제어부(426)는, 정전분무장치(2D)의 운전을 제어하기 위한 부분이다. 운전제어부(426)는 정전분무장치(2D)의 전원이 ON상태로 설정되면, 액반송부(422)의 모터부(424)를 구동시킴과 더불어, 분무노즐(420)에 전압을 인가하도록 전원부(425)에 지령을 내도록 구성된다.

-운전동작-

본 실시형태의 정전분무장치(2D) 운전동작에 대하여 설명한다. 이 정전분무장치(2D)는, 도 2에 나타낸 바와 같은 퍼스널컴퓨터(416)의 디스플레이(418) 상에 설치된 상태로 사용된다. 전원용 접속부(429)에는, 일단이 퍼스널컴퓨터(416) 본체(417)의 USB포트(419)에 접속된 USB코드(414)가 접속된다. 여기서 케이싱(411)에는, 디스플레이(418) 상부를 끼움으로써 케이싱(411)을 디스플레이(418) 상부에 고정시키기 위한 고정부가 설치된다(도시 생략).

이 상태에서, 정전분무장치(2D)의 전원이 ON상태로 설정되면, 전원부(425)에 의하여 분무노즐(420)에 전압이 인가되어 분무노즐(420) 선단부에 전계가 형성됨과 더불어, 액반송부(422)의 모터부(424)가 구동한다. 이 실시형태에서는, 분무노 즐(420) 및 전원부(425)가 전계형성수단을 구성한다.

모터부(424)가 구동하면, 피스톤부(423)가 조금씩 전방으로 용기부(415) 내를 이동하고, 용기부(415) 내의 액체가 압출되어 분무노즐(420)로 공급된다. 분무노즐(420)에는 매초 1.5㎕의 액체가 공급된다. 분무노즐(420) 선단에는 전계가 형성되므로, 분무노즐(420) 내의 액체가 분극되어 분무노즐(420) 선단의 기액 계면 근방에 +(양) 전하가 모인다. 그리고, 분무노즐(420) 선단에서는, 기액 계면이 팽창되어 원추형으로 되고, 이 원추형으로 된 기액 계면의 정상부에서 일부 수용액이 뜯겨나가 액적화 된다. 분무노즐(420)로부터는, 용기부(415)에서 공급된 양과 같은 양(매초 1.5㎕)의 액체가 액적화 된다.

이 실시형태의 인가전압 크기 및 액체 전기저항률이면, 분무노즐(420)로부터 비산되는 액적의 크기는, 대체로 50㎛에서 200㎛ 범위의 크기가 된다. 분무노즐(420)에서 비산된 액체는, 분무노즐(420) 선단에서 40cm 내지 60cm 정도 떨어진 사용자(P)를 향해 비산한다.

실내 공기 중에 공급된 물방울은, 대전된 물방울에 작용하는 전기영상력(제 1, 제 2 실시형태) 또는 쿨롱 힘(제 3 실시형태)에 의하여, 대상물로서의 사람(P)에게 효율적으로 부착 또는 흡수된다.

여기서, 정전분무장치(2D)는 반드시 퍼스널컴퓨터(416)에 설치하여 사용할 필요는 없다. 예를 들어 정전분무장치(2D)는, 단순히 데스크(3) 상에 설치된 상태에서 사용해도 된다. 이 경우, 전원용 접속부(429)는 USB코드(414)가 접속 가능하게 구성될 필요는 없으며, 상용전원으로부터의 전원코드가 접속 가능하게 구성되면 된다.

(그 밖의 실시형태)

본 발명은, 상기 실시형태에 대하여 다음과 같은 구성으로 해도 된다.

즉, 상기 실시형태에서는 대상물을 사람으로 하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 사람 이외의 물건을 대상물로 해도 된다. 그 경우 대상물을 임의의 수단으로 접지(제 2 실시형태) 또는 대전(제 3 실시형태)시키면 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 미스트 상태의 물을 대상물에 효율적으로 부여할 수 있으므로, 미스트 상태의 물을 대상물에 부여하는 가습시스템에 유용하다.

Claims (8)

1. 미스트 상태의 물을 대상물(P)에 부여하는 가습시스템에 있어서,

   물을 미스트화시키고 대전시킨 상태에서 방출하는 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)을 구비하는 것을 특징으로 하는 가습시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 대상물(P)을 접지시키는 대상물 접지수단(203)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 가습시스템.
3. 청구항 1에 있어서,

   미스트 상태의 물을 대상물(P)에 부여하는 가습시스템에 있어서,

   상기 대상물(P)을, 상기 대전 미스트화 수단(2, 2A, 2B, 2C, 2D)으로 대전시킨 물의 전위와 역전위로 대전시키는 대상물 대전수단(303)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 가습시스템.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 대전 미스트화 수단(2, 2D)은, 물을 방출하는 방출구(51a)를 갖는 물 방출부(51, 420)와 이 방출구(51a) 근방에 전계를 형성하는 전계형성수단(22, 50, 60, 420, 425)을 가지며, 이 방출구(51a) 근방에 위치하는 물에 전계를 작용시킴으 로써 이 물을 대전시킨 상태에서 미스트화시키는 정전분무수단(2, 2D)인 것을 특징으로 하는 가습시스템.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 대전 미스트화 수단(2A, 2B, 2C)은, 물을 미스트화시키는 미스트화수단(7A, 8, 10)과 물을 대전시키는 대전수단(7B, 9)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가습시스템.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 대전수단(9)은, 상기 미스트화수단(8, 10)으로 미스트화된 물을 코로나방전을 이용하여 대전시키는 것을 특징으로 하는 가습시스템.
7. 청구항 5에 있어서,

   상기 대전수단(7B)은, 물에 전계를 작용시켜 이 물을 분극시키는 것이며,

   상기 미스트화수단(7A)은, 상기 대전수단(7B)으로 분극시킨 물을 미스트화시키는 것을 특징으로 하는 가습시스템.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 대상물(P)은 사람인 것을 특징으로 하는 가습시스템.

Images