KR20110023478A - 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가습기를 제공하기 위한 것으로, 정전용량의 유전율 변화를 감지하는 감지부를 구비한 정전용량센서유닛을 포함하고, 감지부는 수조의 외부에 배치되어 물탱크의 착탈에 따라 수조 내부에 진퇴 가능하게 마련되도록 하여 수조의 수위 및 물탱크 착탈유무를 감지할 수 있게 된다.

Description

가습기{HUMIDIFIER}

본 발명은 수위 및 물탱크 유무를 감지하는 정전용량센서유닛을 갖는 가습기에 관한 것이다.

일반적으로 가습기는 건조한 실내에 인공적으로 습기를 생성, 분무하여 실내의 습도를 조절하는 장치로서, 수증기를 생성하는 방식에 따라 히터식 가습기, 초음파 가습기 및 증발식 가습기 등으로 이루어진다.

이러한 가습기 들은 물탱크에 저장된 물을 공급받는 수조를 구비하고, 물탱크로부터 일정량씩 수조로 공급되는 물을 이용하여 수증기를 발생시켜 실내로 공급한다.

수조에는 수위센서가 설치되어 있어서 물탱크에서 공급된 물이 충분하게 수조에 존재하는지 여부를 감지한다.

이러한 수위센서로서 수위변화에 따라 전원을 온/오프 시켜주는 플로우트 센서가 사용되고 있다.

물탱크에 물이 존재하지 않은 경우에는 본체로부터 물탱크를 분리시킨 상태에서 물을 주입한 후 본체에 다시 장착한다.

또한, 가습기를 장기간 사용하는 경우에는 수조에 이물질이나 세균 등이 쌓이게 되고, 이러한 수조를 청소하도록 수조를 본체로부터 분리시키게 된다.

이때, 수조 내부에 장착된 수위센서에 의해 본체로부터 수조만을 분리시키거나 수조 내부를 청소하는 경우 번거로운 문제가 있었다.

본 발명의 일측면은 본체로부터 수조의 분리 및 청소를 용이하게 할 수 있는 수위감지장치를 구비한 가습기를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 측면은 수조의 수위 및 물탱크의 착탈 유무를 동시에 감지할 수 있는 수위감지장치를 구비한 가습기를 제공한다.

이를 위해, 본 발명의 일실시예에 의한 가습기는 본체와, 물을 저수하는 수조와, 상기 수조에 물을 공급하도록 상기 본체에 착탈 가능하게 마련된 물탱크와, 상기 수조에 저장된 물의 수위를 감지하는 정전용량센서유닛을 포함하고, 상기 정전용량센서유닛은 정전용량의 유전율 변화를 감지하는 감지부를 포함하고, 상기 감지부는 상기 수조의 외부에 배치되며 상기 물탱크의 착탈에 따라 상기 수조 내부에 진퇴 가능하게 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물탱크를 안착하도록 상기 수조의 상부에 배치된 지지플레이트를 더 포함하고, 상기 지지플레이트에는 상기 정전용량센서유닛을 안착하는 센서설치홀이 마련될 수 있다.

또한, 상기 센서설치홀에는 상기 감지부가 삽입되며 상기 수조와 연통하는 가이드홈이 마련될 수 있다.

또한, 상기 센서설치홀에는 상기 감지부를 상기 수조 외측으로 탄력 지지하는 탄성부재가 마련될 수 있다.

또한, 상기 수조에 저장된 물에 일부가 잠겨져 회전하여 물을 기화하는 디스크를 더 포함할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 가습기는 하나의 정전용량센서유닛을 이용하여 물탱크의 착탈 유무 및 수조의 수위를 감지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의한 가습기는 수조의 구성이 간단해지므로 수조의 분리 후 청소가 용이하게 된다.

이하에서는 상기와 같은 본 발명의 가습기의 기술적 사상에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 실시예에서는 자연 증발식 가습기를 설명하나, 이는 일례에 불과한 것으로서, 습기를 생성하는 어떠한 종류의 가습기에 적용할 수 있음은 당연하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가습기의 대략적인 구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가습기의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 가습기의 센서유닛의 설치부분을 나타낸 것이다.

도 1 및 도2에 도시된 바와 같이, 가습기는 외관을 형성하는 본체(10)와, 본체(10) 내에 장착되는 송풍유닛(30)과, 물이 저장되는 수조(40)와, 수조(40)에 물을 공급하는 물탱크(50)와, 수조(40)에 저장된 물에 일부가 잠겨져 회전되는 디스크(60)를 포함한다.

본체(10)의 전방, 후방 및 하부 측에는 각각 전방커버(11), 후방커버(13) 및 베이스플레이트(15)가 결합될 수 있다.

전방커버(11)의 전면에는 가습기의 동작상태를 표시하는 표시부(20)가 마련되고, 후면에는 가습기를 제어하는 컨트롤유닛(21)이 마련될 수 있다.

본체(10)의 상측 후방에는 디스크(60)를 통해 가습된 공기가 배출되는 공기배출구(17)가 형성될 수 있다.

디스크(60)는 중심부가 개구된 중공의 원통형상으로 이루어져 본체(10)의 하부에 마련된 수조(40)에 저장된 물에 디스크(60)의 일부가 잠긴 채로 회전된다.

이러한 디스크(60)는 디스크 구동장치(미도시)를 통해 후방커버(13)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.

디스크(60)의 외주면에는 수조(40)에 저장된 물을 퍼올리기 위한 복수의 날개가 형성될 수 있다.

또한, 디스크(60)의 날개는 수조(40)의 물을 보다 많이 머금을 수 있도록 하기 위해 천 재질과 같이 물의 흡수력이 좋은 별도의 흡습재로 표면 처리할 수 있다.

송풍유닛(30)은 공기배출구(17)가 위치된 본체(10)의 후방 측에 설치되며 공기의 흐름을 전방 측에서 후방 측 상부로 유도하는 원심팬으로 이루어질 수 있다.

이러한 송풍유닛(30)은 후방커버(13)에 설치된 모터(31)의 모터축(33)에 결합되어 디스크(60)의 중공부에 배치될 수 있다.

본체(10)의 상측 전방에는 수조(40)에 물을 공급하는 물탱크(50)가 착탈 가능하도록 개구된 물탱크유입부(19)가 마련될 수 있다.

물탱크유입부(19)의 하부에는 물탱크(50)가 안착되는 물탱크받침부재(70)가 마련될 수 있다.

물탱크받침부재(70)는 토출구(51)가 마련된 물탱크(50)의 하면(53)을 지지하는 지지플레이트(71)와, 물탱크(50)의 안정적 안착을 위하여 물탱크(50)의 하부 외주면 일부를 감싸도록 지지플레이트(71)의 가장자리에서 상측으로 연장된 수직벽(76)과, 지지플레이트(71)를 지지하도록 양측에 마련된 다리부(77)를 포함한다.

본 실시예에서는 물탱크받침부재(70)가 별도로 마련되어 본체(10)에 설치되도록 구성하였으나 물탱크받침부재(70)가 본체(10)에 일체로 형성될 수 있음은 당연하다.

또한, 물탱크받침부재(70)가 본체(10)에 일체로 형성된 경우에는 물탱크(50)의 하면(53)을 지지하는 지지플레이트(71)만으로 구성할 수 있다.

도 3을 참조하면, 지지플레이트(71)에는 물탱크(50)의 토출구(51)가 관통되는 관통홀(72)이 마련될 수 있다.

또, 지지플레이트(71)에는 수조(40)에 저장된 물의 수위를 감지하거나 물탱크(50)의 착탈 유무를 감지하는 정전용량센서유닛(80)이 안착되는 센서설치홈(73)이 마련될 수 있다.

센서설치홈(73)은 상부가 개구된 원통형상의 홈으로 마련되어 개구된 부분을 통해 정전용량센서유닛(80)이 설치된다.

정전용량센서유닛(80)은 정전용량의 유전율 변화를 감지하도록 전도체로 이루어진 감지부(81)와, 감지부(81)에 의해 측정된 값을 전달받아 출력신호를 발생시키는 센서부(83)를 포함한다.

이러한 정전용량센서유닛(80)은 정전용량의 변화에 의하여 동작이 이루어지는 것으로서, 정전용량은 유전율과 전도체의 단면적에 비례하며, 전도체간 간격에는 반비례하게 된다.

감지부(81)는 공기의 유전율과 물의 유전율의 차이에 의하여 발생되는 유전율의 변화를 감지하여 수조(40) 내의 수위 및 물탱크(50)의 착탈유무를 감지할 수 있게 된다.

즉, 감지부(81)에 영향을 미치는 공기의 유전율은 1정도이며, 물의 유전율은 80정도에 해당하므로, 물과 공기로의 변화에 따른 유전율 차이에 의하여 수조(40)의 수위 및 물탱크(50)의 착탈유무를 감지할 수 있게 된다.

이를 위해, 센서설치홈(73) 하부에는 감지부(81)가 수조(40) 내부로 삽입될 수 있도록 수조(40)와 연통되는 가이드홈(74)이 마련된다.

가이드홈(74)에 삽입되는 감지부(81)는 수조(40) 내부에서 진퇴 가능하도록 센서설치홈(73)에는 감지부(81)를 탄력 지지하는 탄성부재(85)가 마련된다.

탄성부재(85)는 일측이 센서설치홈(73)의 바닥면(75)에 고정되고, 타측이 센서부(83)에 고정되는 압축 코일스프링으로 이루어질 수 있다.

따라서, 수조(40) 내부의 수위를 감지하는 센서가 수조(40) 내부에 배치되지 않게 되므로 수조(40)의 구성을 단순화 할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 의한 가습기의 정전용량센서유닛의 작동을 설명한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 가습기의 수조의 수위를 측정하는 정전용량센서유닛의 작동을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 가습기의 물탱크의 유무를 감지하는 정전용량센서유닛의 작동을 나타낸 것이다.

도 4(a)에 도시한 바와 같이, 물탱크(50)가 물탱크받침부재(70)에 안착된 경우에는 정전용량센서유닛(80)은 물탱크(50)의 하면(53)에 가압된 상태에 있게 된다.

이에 의해 정전용량센서유닛(80)의 감지부(81)는 수조(40) 내부로 삽입되어 수조(40) 내의 물의 수위를 감지하게 된다.

가습기를 장시간 사용하는 경우 수조(40) 내에 저장된 물은 소모되어 수위가 낮아지는 경우에는 도 4(b)에 도시한 바와 같이 감지부(81)는 공기와 접촉하게 되므로 유전율 차이에 따른 정전용량의 변화를 감지하게 되어 수조(40) 내부에 물이 갈수된 상태를 감지할 수 있게 된다.

한편, 사용자가 물탱크(50)에 물을 채우기 위하여 도 5(a)에 도시한 바와 같 이 물탱크(50)를 본체(10)로부터 분리하는 경우에는 물탱크(50)는 센서부(83)로부터 이격되게 되므로 감지부(81)는 탄성부재(85)의 복원력에 의하여 원 위치로 복귀하게 된다.

이에 의해 감지부(81)는 유전율의 차이에 따른 정전용량의 변화에 의하여 물탱크(50)의 착탈 유무를 감지할 수 있게 된다.

즉, 본 발명의 정전용량센서유닛(80)은 물탱크(50)가 안착되고 수조(40)에 물이 충분히 있는 경우에 작동되게 되나, 물탱크(50)가 분리되거나 수조(40) 내부에 물이 부족한 경우에는 작동되지 않게 된다.

이에 따라, 하나의 정전용량센서유닛(80)을 통해 수조(40)의 수위 및 물탱크(50)의 착탈 유무를 감지할 수 있게 된다.

한편, 사용자가 수조(40)를 청소하고자 도 5(b)에 도시한 바와 같이 본체(10)로부터 물탱크(50)를 분리한 후 수조(40)를 분리하는 경우에도 수위를 감지하는 정전용량센서유닛(80)의 감지부(81)는 수조(40)의 외부에 배치되게 되므로 수조(40)의 분리를 용이하게 할 수 있게 된다.

또한, 수조(40)를 분리 후 청소하는 경우에도 수조(40) 내부에 별도의 감지센서가 마련되어 있지 않기 때문에 청소의 효율성도 증가하게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 가습기의 대략적인 구조를 나타낸 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가습기의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 가습기의 센서유닛의 설치부분을 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 단면도로, 전면 및 상면흡입구가 개방된 상태를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 가습기의 수조의 수위를 측정하는 정전용량센서유닛의 작동을 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 가습기의 물탱크의 유무를 감지하는 정전용량센서유닛의 작동을 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 공기조화기의 개폐부재와 이송부재의 결합구조를 나타낸 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 40: 수조,

50: 물탱크, 60: 디스크,

70: 물탱크받침부재, 71: 지지플레이트,

73: 센서설치홈, 74: 가이드홈,

80: 정전용량센서유닛, 81: 감지부,

83: 센서부, 85: 탄성부재.

Claims (5)

1. 본체와, 물을 저수하는 수조와, 상기 수조에 물을 공급하도록 상기 본체에 착탈 가능하게 마련된 물탱크와, 상기 수조에 저장된 물의 수위를 감지하는 정전용량센서유닛을 포함하고,

   상기 정전용량센서유닛은 정전용량의 유전율 변화를 감지하는 감지부를 포함하고, 상기 감지부는 상기 수조의 외부에 배치되며 상기 물탱크의 착탈에 따라 상기 수조 내부에 진퇴 가능하게 마련된 것을 특징으로 하는 가습기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 물탱크를 안착하도록 상기 수조의 상부에 배치된 지지플레이트를 더 포함하고, 상기 지지플레이트에는 상기 정전용량센서유닛을 안착하는 센서설치홀이 마련된 것을 특징으로 하는 가습기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 센서설치홀에는 상기 감지부가 삽입되며 상기 수조와 연통하는 가이드홈이 마련된 것을 특징으로 하는 가습기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 센서설치홀에는 상기 감지부를 상기 수조 외측으로 탄력 지지하는 탄성 부재가 마련된 것을 특징으로 하는 가습기.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수조에 저장된 물에 일부가 잠겨져 회전하여 물을 기화하는 디스크를 더 포함하는 가습기.

Images