KR20100107330A - Vibrator for humidifier and humidifier use there - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가습기용 진동자와 이를 이용한 가습기에 관한 것으로써, 상세하게는 미세 공기방울의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 수분에 압전소자가 노출되는 것을 방지하며 별도로 진동자의 방수장치가 필요 없게 한 가습기용 진동자와 이를 이용한 가습기에 관한 것이다. The present invention relates to a humidifier vibrator and a humidifier using the same, and in particular, it can not only increase the amount of generation of fine air bubbles, but also prevents the piezoelectric element from being exposed to moisture and does not require the waterproof device of the vibrator separately. It relates to a vibrator and a humidifier using the same.
또한, 저가의 인청동(brass계)으로 탄성체를 구성함으로써 저가에 제공할 수 있는 가습기용 진동자와 이를 이용한 가습기에 관한 것이다. In addition, the present invention relates to a humidifier vibrator and a humidifier using the same, which can be provided at low cost by constructing an elastic body made of inexpensive phosphor bronze (brass system).
자연환경 및 주거 시설이 변화됨에 따라 대기 중에 습기가 부족하게 되고 이렇게 부족한 습기는 호흡기는 물론 여타의 인체에 악영향을 미치게 된다. As the natural environment and residential facilities change, there is a lack of moisture in the atmosphere, and this lack of moisture adversely affects the respiratory organs and other human bodies.
이에 따라 가습 수단의 사용이 늘고 있으며, 이러한 가습 수단에는 차량 등 좁은 장소에서 사용하거나 호흡기 질환자가 사용하는 소형의 가습기가 있다. Accordingly, the use of humidification means is increasing, and such a humidification means has a small humidifier used in a narrow place such as a vehicle or used by a respiratory disease.
그 일예를 도 9에 도시하였다. One example is shown in FIG.
이러한 휴대용 가습 수단은 도시한 바와 같이, 수조(300)의 물을 진동자(100)로 진동시겨 미세 물방울로 변환하여 배출구(400)로 배출시켜 대기 중에 미 세 물방울을 공급할 수 있도록 구성되어 있다. As shown in the figure, the portable humidifying means is configured to vibrate the water in the
이러한 종래의 가습기는 도시한 바와 같이 진동자(200)의 상부가 물에 잠긴 상태에서 진동자가 작동함에 의해 물이 미세 물방울로 분리된 상태로 외부로 배출되며, 이렇게 구성된 가습기에서 진동자(200)는 도 10에 도시한 바와 같이, 압전소자(110)의 일측에 탄성체(120)를 설치하여 구성되고, 진동자의 단부에는 미세 물분사 메시를 설치하였다. As shown in the related art, the humidifier is discharged to the outside in a state in which water is separated into fine droplets by operating the vibrator in a state where the upper part of the
이렇게 구성된 진동자는 압전소자에 전기가 공급되면 탄성체가 진동하여 진동자 단부의 물을 미세 물분사 메시를 통해 밀어내어서 미세 물방울을 발생시킨다. When the vibrator configured as described above is supplied with electricity to the piezoelectric element, the elastic body vibrates to push water at the end of the vibrator through the fine water spray mesh to generate fine droplets.
그러나 이렇게 구성된 진동자는 도 9에 도시한 바와 같이, 탄성체의 일측 단부가 물에 잠긴 상태에서 구동되며, 이렇게 설치된 진동자는 물이 진동자를 구성하는 압전소자에 물이 스며들어 전기적으로 누전이 발생되는 문제가 있어 도시한 바와 같이 누수 방지용 패킹(500)을 설치하여야 하므로 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 패킹을 설치한다 하더라도 누수의 위험이 남는 단점이 있었다. However, the oscillator configured as described above is driven in a state in which one end of the elastic body is submerged in water, as shown in FIG. Since there is a
또한, 이렇게 구성된 진동자는 압전소자가 180KHz 의 주파수영역으로 진동주파수가 제한되므로 미세 물분사 메시와 진동자 단부의 접촉면적의 한계 때문에 미세 공기방울의 발생량이 극히 적으므로 도시한 바와 같이 진동자의 탄성체(120) 체적을 변경하고 구동주파수를 맞춰야 하는 번거로움이 있었다. In addition, since the oscillation frequency of the piezoelectric element is limited to a frequency region of 180 KHz, the oscillator
또한, 이러한 종래의 진동자를 구성하는 탄성체의 재질은 통상적으로 티타늄으로 만들어지고 있으나 티타늄이 고가이므로 제작비용이 많이 소요되는 단점이 있었다. In addition, the material of the elastic body constituting such a conventional vibrator is usually made of titanium, but since titanium is expensive, there was a disadvantage in that a lot of manufacturing costs are required.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로써, 가습기를 구성하는 수조에 저장된 물이 압전소자에 영향을 미치지 않으며, 낮은 주파수로 구동하는 진동자의 단부와 미세 물분사 메시와의 접촉면적의 확대로 보다 많은 양의 미세 공기방울을 발생시킬 수 있는 가습기용 진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been developed to solve the problems of the prior art as described above, the water stored in the water tank constituting the humidifier does not affect the piezoelectric element, the end of the oscillator and the fine water spray mesh and driven at a low frequency It is an object of the present invention to provide a humidifier vibrator capable of generating a larger amount of fine air bubbles by expanding the contact area of.
또한, 저렴한 구리 계열의 금속을 사용하여 제작됨으로써 보다 저렴한 비용으로 제작할 수 있는 가습기용 진동자 및 이를 이용한 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, an object of the present invention is to provide a humidifier using a vibrator and a humidifier using the same, which can be manufactured at a lower cost by being manufactured using an inexpensive copper-based metal.
이러한 본 발명은 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자와, 상기 압전소자의 일측에 부착되어 진동을 전달 및 증폭되어 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체로 구성되데, 상기 압전소자와 탄성체를 길이방향으로 관통하여 급수홀을 형성하여 구성됨을 특징으로 한다. The present invention is composed of a piezoelectric element vibrating by the supplied electricity, and an elastic body attached to one side of the piezoelectric element to transmit and amplify the vibration to convert water into fine droplets, the piezoelectric element and the elastic body in the longitudinal direction It is characterized by being configured to penetrate the water supply hole.
위와 같이 구성된 진동자를 이용한 가습기는 수조의 물을 공급받아 미세 물방울로 변화시키는 진동자를 포함하여 구성되며, 상기 진동자는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자와 ; 상기 압전소자의 일측에 설치되어 진동을 전달 및 증폭시켜 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체로 구성되고, 상기 압전소자와 탄성체를 길이방향으로 관통하여 급수홀을 형성하고, 상기 급수홀을 관통하여 급수호스를 설치하여 구성됨을 특징으로 한다. The humidifier using the vibrator configured as described above is configured to include a vibrator for receiving the water in the tank to change into a fine droplet, the vibrator is a piezoelectric element vibrating by the supplied electricity; It is installed on one side of the piezoelectric element is composed of an elastic body for transmitting and amplifying the vibration to convert the water into fine droplets, penetrating the piezoelectric element and the elastic body in the longitudinal direction to form a water supply hole, the water supply hole through the water supply hole Characterized in that the installation of the hose.
본 발명은 진동자를 길이 방향으로 관통하여 급수홀을 형성하고 상기 급수홀에 급수호스를 설치하여 급수되는 물이 진동자를 구성하는 압전체로 흐르지 않고, 물이 분해되어 분사되는 탄성체의 단부로 직접 공급되게 함으로써 누전에 의해 진동자가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. The present invention penetrates the vibrator in the longitudinal direction to form a water supply hole and install a water supply hose in the water supply hole so that the water supplied does not flow to the piezoelectric body constituting the vibrator, and is directly supplied to the end of the elastic body in which water is decomposed and injected. As a result, the vibrator may be prevented from being damaged by a short circuit.
즉, 미세 물분사 메시나 진동자를 별도 방수처리를 하지 않고 구성할 수 있으므로 구성을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. That is, since the fine water spray mesh or the vibrator can be configured without a separate waterproofing treatment, there is an effect that can facilitate the configuration.
또한, 진동자를 구성하는 탄성체를 저가의 구리 계열의 금속으로 구성함으로써 제작비용을 줄일 수 있는 효과도 있다. In addition, since the elastic body constituting the vibrator is made of a low-cost copper-based metal, there is an effect that can reduce the manufacturing cost.
또한, 진동체의 단부에 넓은 면적의 확개부를 형성함으로서 물과 반응하는 면적을 넓혀 미세 물방울을 보다 많이 생성할 수 있게 하는 효과도 있다. In addition, by forming a wide area at the end of the vibrating body, there is also an effect of widening the area that reacts with water to generate more fine water droplets.
이하, 본 발명에 따른 가습기용 진동자 및 이를 이용한 가습기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a humidifier vibrator and a humidifier using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 일예를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 진동자의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 다른 일예를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 진동자의 사시도이고, 도 5 및 6은 본 발명에 따른 가습기의 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 가습기의 일 실시예이고, 도 8은 본 발명에 따른 가습기에 설치된 미세 물분사 메시의 부분단면 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a vibrator for a humidifier according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the vibrator shown in Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view showing another example of the vibrator for a humidifier according to the present invention, Figure 4 is a perspective view of the vibrator shown in Figure 3, Figures 5 and 6 is a configuration diagram of the humidifier according to the present invention, Figure 7 is an embodiment of the humidifier according to the present invention, Figure 8 is a humidifier according to the present invention A partial cross-sectional perspective view of a fine water spray mesh installed in.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 가습기용 진동자는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자(1)와, 상기 압전소자의 일측에 설치되어 초음파 진동을 증폭 및 전달시켜 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체(2)로 구성되데, 상기 압전소자(1)와 탄성체(2)를 길이방향으로 관통하여 급수홀(11, 21)을 형성하여 구성된다. As shown, the humidifier vibrator according to the present invention is a piezoelectric element (1) vibrating by the supplied electricity, and an elastic body installed on one side of the piezoelectric element to amplify and transmit ultrasonic vibrations to convert water into fine water droplets ( 2), the
상기 압전소자(1)는 통상적으로 초음파진동자를 구성하는 압전소자와 동일 유사한 것이다. The
다만, 상기하고, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 탄성체(2)의 단부로 물을 유도하기 위해 급수홀(11)이 형성되어 있고 이 급수홀(11)에는 급수호스가 삽입 설치된다. 2 and 3, a
이렇게 급수호스를 설치할 수 있게 중앙에 급수홀(11)을 형성함으로써 탄성체(2)의 단부에서 미세 물방울로 변환되는 물은 압전소자(1)에 묻지 않고 탄성체(2)의 단부까지 공급될 수 있다. By forming the
상기 탄성체(2)는 상기 압전소자(1)의 진동에 의해 발생된 초음파에 의해 진동되고 증폭된 초음파 진동으로 물을 미세 물방울로 변환하는 요소로서, 이 또한 종래의 진동체와 동일 유사한 것이다. The
다만 상기 압전소자(1)와 같이 중앙에 길이 방향으로 급수홀(21)이 형성되어 있어 물이 이 급수홀(21)을 통해 탄성체(2)의 단부로 공급되며, 이렇게 공급된 물이 압전소자(1)의 진동에 의해 진동하는 탄성체(2)의 초음파 진동에 의해 미세 물방울로 분해된다. However, the
상기 급수홀(21)에도 급수호스가 설치되어 흐르는 물이 압전소자(1)로 유입되는 것을 구조적으로 방지할 수 있게 하였다. A water supply hose is also installed in the
위와 같이 구성된 진동자를 구성하는 상기 탄성체(2)는 구리 계열의 금속으로 만들어진다. 이와 같이 탄성체(2)를 인청동과 같은 구리 계열의 금속으로 제작함으로써 종래의 티타늄보다 저렴하게 제작할 수 있다. The
또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 탄성체(2)의 단부에는 확개부(22)가 더 형성되어 있다. 2 and 3, the
상기 확개부(22)는 실질적으로 물과 접촉되는 면으로 진동자(10)을 길이 방향으로 관통하여 탄성체(2)의 단부까지 공급된 물이 접촉되는 면적을 넓힘으로써 미세 물방울의 생산량이 많아지게 된다. The
위와 같이 탄성체(2)의 단부에 확개부(21)를 형성하는 것만으로도 충분한 양의 미세 물방울이 생성되나 보다 많은 양의 미세 물방울을 생성하기 위해 상기 탄성체(2)의 단부에는 미세 물분사 메시(3)가 더 설치될 수 있다. As described above, a sufficient amount of fine water droplets is generated only by forming the
상기 미세 물분사 메시(3)는 도 8에 도시한 바와 같이, 미세한 물분사 노즐(31)이 다수 형성된 망체의 형상으로 구성된 것으로써, 탄성체(2) 단부와 미세 물분사 메시(3) 사이의 물은 탄성체(2) 단부의 넓은 면적에 전달된 초음파진동에 의해 밀어내어져 미세 분사된다. As shown in FIG. 8, the fine
즉, 진동자를 구성하는 탄성체(2)의 단부 면적에 따라서 미세 물방울 생성 면적이 넓어지는 효과를 갖는 것이다. That is, it has the effect that the area | region which produces | generates fine water droplets expands according to the edge area of the
상기 물분사노즐(31)은 도시한 바와 같이 입수되는 부분은 작은 지름을 갖고 출수되는 부분은 큰지름을 갖는 나팔 형상으로 구성되어 있어 입수된 물이 잘게 부서진 상태로 출수구로 배출되게 된다. As shown in the drawing, the
또한, 상기 탄성체(2)의 외면에는 진동자를 기계적으로 고정 및 전기적으로 접지에 필요한 홈(23)이 형성되어 있어 연결되는 전선이 탄성체(2)의 표면으로 노출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, the outer surface of the
이하, 상기와 같이 구성된 진동자(10)를 이용한 가습기에 대하여 설명한다. Hereinafter, a humidifier using the
본 발명의 가습기는 수조(20)의 물을 공급받아 미세 물방울로 변화시키는 진동자(10)를 포함하여 구성된 가습기에 있어서, 상기 진동자(10)는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자(1)와 ; 상기 압전소자의 일측에 설치되어 진동을 일으켜 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체(2)로 구성되고, 상기 압전소자(1)와 탄성체(2)를 길이방향으로 관통하여 급수홀(11, 21)을 형성하고, 상기 급수홀(11, 21)을 관통하여 급수호스(4)를 설치하여 구성됨을 특징으로 한다. The humidifier of the present invention includes a
상기 진동자(10)를 구성하는 각 구성요소에 대하여는 위에서 이미 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. Since each component constituting the
다만 위와 같이 구성된 진동자(10)를 이용하여 구성함에 따른 구성상의 특징만을 설명한다. However, only the configuration features according to the configuration using the
그 구성은 도 5 및 도 6에 도시하고 상기한 바와 같이, 진동자(10)와 수조(20) 및 제어기(30)로 구성되며, 상기 진동자(10)는 위에서 설명한 바와 같고, 상시 수조(20)는 물이 저장되는 공간으로 도 7에 도시한 바와 같이 그 저면에 물이 배출되는 구멍이 형성되고, 이 구멍에 급수호스(4)가 연결되어 있다. 5 and 6, the configuration is composed of a
상기 급수호스(4)는 도시한 바와 같이 상기 진동자(10)를 구성하는 압전소자(1)와 탄성체(2)를 관통하여 형성된 급수홀(11, 21)을 관통하여 연결되어 있으며, 그 단부는 탄성체(2)의 단부까지 연결되어 있어서 급수되는 물이 탄성체(2) 단부의 확개부(22)로 흐르게 되어 물이 압전소자(1)로 흘러 누전이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다. The
상기 제어기(30)는 통상적으로 가습기를 구성하는 제어부와 동일 유사한 것으로 진동자(10)의 구동을 제어한다. The
즉, 진동자(10)에 공급되는 전기를 제어함으로써 발생되는 미세 물방울의 양을 조절하게 된다. That is, the amount of fine water droplets generated by controlling the electricity supplied to the
도 1은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 일예를 도시한 단면도이고, 1 is a cross-sectional view showing an example of a vibrator for a humidifier according to the present invention,
도 2는 도 1에 도시한 진동자의 사시도이고, FIG. 2 is a perspective view of the vibrator shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 다른 일예를 도시한 단면도이고, 3 is a cross-sectional view showing another example of the vibrator for a humidifier according to the present invention;
도 4는 도 4에 도시한 진동자의 사시도이고, 4 is a perspective view of the vibrator shown in FIG. 4,
도 5 및 6은 본 발명에 따른 가습기의 구성도이고,5 and 6 is a configuration diagram of the humidifier according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 가습기의 일 실시예이고, 7 is an embodiment of a humidifier according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 가습기에 설치된 미세 물분사 메시의 부분단면사시도이고, 8 is a partial cross-sectional perspective view of the fine water spray mesh installed in the humidifier according to the present invention;
도 9는 종래의 가습기 일부의 단면도이고, 9 is a cross-sectional view of a part of a conventional humidifier,
도 10은 도 9에 도시된 가습기에 구성된 진동자의 사시도이다. 10 is a perspective view of a vibrator configured in the humidifier shown in FIG. 9.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 진동자10: vibrator
1 : 압전소자 11 : 급수홀1: piezoelectric element 11: water supply hole
2 : 탄성체 21 : 급수홀 22 : 확개부 23 : 홈DESCRIPTION OF
3 : 미세 물분사 메시 31 : 물분사노즐3: fine water spray mesh 31: water spray nozzle
4 : 급수호스4: water supply hose
20 : 수조20: tank
30 : 제어기30: controller
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |