KR20120092815A - 온열 가습기 및 그의 제어방법 - Google Patents

온열 가습기 및 그의 제어방법 Download PDF

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전창완
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순천향대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 온열 가습기 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 초음파를 이용해 수조에 저장된 물을 무화하여 수증기를 발생하는 수증기 발생부, 상기 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하는 오염도 측정부, 상기 수증기 발생부에서 발생된 수증기를 가열하여 온증기를 발생하는 수증기 가열부, 상기 오염도 측정부로부터의 측정신호와 온증기의 온도를 감지한 감지신호에 기초하여 상기 수증기 발생부와 수증기 가열부의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 수조에 저장된 물이 오염된 경우, 오염 발생 사실을 안내하는 표시부를 포함하고, 상기 오염도 측정부는 전기신호를 발진하는 발진기, 상기 전기신호를 상기 수조에 저장된 물을 향해 송출하는 송출부 및 상기 송출부로부터 송출된 전기신호를 수신하여 상기 제어부로 전달하는 수신부를 포함하는 구성을 마련한다.
상기와 같은 온열 가습기 및 그의 제어방법을 이용하는 것에 의해, 본 발명은 초음파 진동에 의해 발생된 수증기를 가열하여 일정한 온도의 온증기를 발생시키고, 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하여 오염 여부를 안내한다.

Description

온열 가습기 및 그의 제어방법{HEATING HUMIDIFIER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 온열 가습기 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파를 이용해 물을 분무하여 실내를 가습하는 초음파 가습기의 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하고, 알레르기 비염의 치료를 위한 온증기를 발생하는 온열 가습기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
가습기는 실내의 습도를 조절하는 장치로서, 가습 방식에 따라 히터 가습기와 초음파 가습기로 구분된다.
그 중에서 초음파 가습기는 초음파 진동자를 이용하여 무화된 가습입자를 형성하고, 송풍기를 이용해 무화입자를 토출시킨다.
도 1은 종래의 초음파 가습기의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 초음파 가습기는 가습기본체(1)의 내부에 물탱크(2)로부터 유로관(3)을 통해 물이 공급되는 수조(4), 수조(4)의 하부에 설치되는 초음파 발진기(5), 초음파 발진기(5)에 의해 무화(霧化)된 물이 안내되는 노즐케이스(6), 노즐케이스(6)와 연결되어 무화된 물을 외부로 강제 토출시키는 송풍기(7) 및 노즐케이스(6)의 상부에 설치되어 무화된 물의 토출 방향을 조정하는 토출부(8)를 포함한다.
이와 같이, 종래의 초음파 가습기의 물탱크(2) 및 수조(3) 내부에는 항상 물이 저장된다.
따라서 종래의 초음파 가습기는 지속적으로 사용하는 경우, 물탱크(2) 및 수조(3) 내부에 세균 및 오염물질이 지속적으로 누적되고, 누적된 세균 및 오염물질이 무화된 수증기와 함께 외부로 토출되는 문제점이 있었다.
이로 인해, 종래의 초음파 가습기는 수증기와 함께 배출되는 세균 및 오염물질에 의해 사용자의 건강상에 심각한 위해를 가할 수 있는 문제점이 있었다.
한편, 조사결과에 따르면, 우리나라 초중고생의 약 7.5∼15.2%가 알레르기 비염에 시달리고 있다.
이러한 알레르기 비염의 치료법으로 약 42∼43℃의 뜨거운 수증기를 흡입하는 방법이 즐겨 사용되고 있다.
하지만, 현재 비염치료 환자는 뜨거운 수증기를 흡입하기 위해서는 대형병원의 기기를 이용하든지 아니면 가정에서 커피포트나 물주전자에 물을 끓여 뜨거운 수증기를 흡입하고 있다.
이와 같이, 물을 끓여 뜨거운 수증기를 흡입하는 경우, 고온의 수증기로 인해 어린이나 노인이 화상의 치명적 위험에 노출될 수 있다.
따라서 비염치료를 위한 온증기 발생장치가 적용된 가습기의 개발이 요구되고 있다.
종래의 가습기에 약 220V의 상용교류전원을 이용해 구동되는 히터를 물탱크에 설치하여 물을 100℃ 이상으로 끓여 온증기를 발생하는 경우, 다음과 같은 문제점이 있었다.
먼저, 물탱크에서 수증기가 나오는 출구가 막히는 경우, 물탱크가 폭발할 위험이 있다.
그리고 가습기가 외부로부터 가해지는 충격이나 진동에 의해 넘어지는 경우, 뜨거운 물이 누출되어 인체에 화상을 입히는 사고로 이어지게 된다.
또 히터가 설치된 부위에서 누수가 발생할 경우, 상용교류전원에 의한 감전사고가 발생하고, 더 나아가서는 사용자의 생명을 위협할 수도 있다.
또한 약 220V의 상용교류전원을 이용함에 따라 전력소모가 커서 제품의 사용에 따른 비용이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 수조 내부에 저장된 물의 오염도를 측정하여 가습기의 구동을 제어하는 온열 가습기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하고, 미리 설정된 기준상태보다 오염된 경우 사용자에게 오염상태를 안내하도록 표시하는 온열 가습기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 알레르기 비염의 치료를 위한 온증기를 발생하는 온열 가습기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 초음파를 이용해 수조에 저장된 물을 무화하여 수증기를 발생하는 수증기 발생부, 상기 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하는 오염도 측정부, 상기 수증기 발생부에서 발생된 수증기를 가열하여 온증기를 발생하는 수증기 가열부, 상기 오염도 측정부로부터의 측정신호와 온증기의 온도를 감지한 감지신호에 기초하여 상기 수증기 발생부와 수증기 가열부의 동작을 제어하는 제어부 및 상기 수조에 저장된 물이 오염된 경우, 오염 발생 사실을 안내하는 표시부를 포함하고, 상기 오염도 측정부는 전기신호를 발진하는 발진기, 상기 전기신호를 상기 수조에 저장된 물을 향해 송출하는 송출부 및 상기 송출부로부터 송출된 전기신호를 수신하여 상기 제어부로 전달하는 수신부를 포함한다.
상기 수증기 발생부는 초음파 신호를 발생하는 초음파 발진기와 상기 초음파 신호에 의해 진동하여 물을 무화시키는 초음파 진동자를 포함하고, 상기 송출부는 상기 초음파 진동자의 금속 케이스인 것을 특징으로 한다.
상기 수신부는 상기 송출부로부터 송출되어 물을 통해 전달되는 전기신호를 수신하는 수신안테나, 상기 수신부에서 수신된 전기신호를 증폭하는 증폭기 및 상기 증폭기로부터 증폭된 전기신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 신호변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수증기 가열부는 상기 수증기의 토출구 측에 설치되어 외부로 토출되는 수증기를 가열하는 히터와 상기 히터에 의해 가열된 온증기의 온도를 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 전달하는 온도감지센서를 포함하고, 상기 제어부는 상기 신호변환부에서 디지털 신호로 변환된 전기신호의 전압값과 미리 설정된 기준전압값의 비교 결과에 기초하여 상기 히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 외부의 상용교류전원을 직류전원으로 변환하는 전원변환부와 상기 전원변환부에서 변환된 직류전원을 충전하고 충전전원을 제공하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 통신망이나 관리자 단말과 연결되어 통신을 수행하는 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 (a) 초음파를 이용해 수조에 저장된 물을 무화시켜 수증기를 발생하는 단계, (b) 상기 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하는 단계, (c) 상기 제 (b)단계에서 측정결과에 기초하여 상기 물의 오염 여부를 판단하는 단계 및 (d) 상기 제 (c)단계의 판단결과 상기 물이 오염된 상태이면, 오염발생 표시등을 점등하여 오염발생 사실을 안내하고 가습기의 구동을 중지하는 단계를 포함한다.
본 발명은 (e) 상기 제 (a)단계에서 발생된 수증기를 가열하여 온증기를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 (b)단계는 (b1) 상기 발진기에서 전기신호를 발생하는 단계, (b2) 상기 제 (b1)단계에서 발생된 전기신호를 송출하는 단계 및 (b3) 상기 제 (b2)단계에서 송출된 전기신호를 수신하여 증폭하고 아날로그 신호에서 디지털 신호를 변환하는 단계를 포함하고, 상기 제 (c)단계는 상기 제 (b3)단계에서 디지털 신호로 변환된 전기신호의 전압값과 미리 설정된 기준전압값을 비교하여 오염 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 (e)단계는 외부로 토출되는 상기 온증기가 미리 설정된 기준온도를 유지하도록 히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 초음파 진동에 의해 발생된 수증기를 가열하여 일정한 온도의 온증기를 발생시키고, 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하여 오염 여부를 안내한다.
그래서 본 발명은 종래의 가습기에서 수조의 물을 가열하는데 소모되는 전력에 비해 매우 적은 전력으로 온증기를 발생시켜 온증기 발생에 필요한 전기료를 절감할 수 있고, 물을 끓일 필요가 없어 끓는 물에 의한 화상이나 누수로 인한 누전 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
그리고 본 발명은 알레르기 비염의 치료에 적합한 온도로 일정하게 온증기를 발생시켜 알레르기 비염의 치료 효과를 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명은 수증기를 가열하는 과정에서 수증기에 포함된 세균을 살균하여 세균으로 인한 질병 감염을 방지할 수 있다.
또 본 발명은 수조에 저장된 물의 오염 발생 사실을 안내하여 물의 오염으로인한 질병의 전염을 방지할 수 있다.
또한 본 발명은 초음파 진동자의 케이스를 이용해 송출안테나를 대신하므로, 부품 수를 감소시켜 오염도 측정부의 구조를 간단하게 하고, 가습기의 제작 비용을 절감할 수 있다.
또한 본 발명은 내부에 배터리를 장착하여 가습기를 간편하게 휴대하여 이동할 수 있고, 외부 전원공급 여부와 무관하게 가습기를 사용할 수 있어 시간과 장소에 구애받지 않고 알레르기 비염을 치료할 수 있다.
도 1은 종래의 초음파 가습기의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기의 블록구성도.
도 3은 도 2에 도시된 온열 가습기의 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기 및 그의 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기의 블록구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 온열 가습기의 사시도이다.
본 실시 예에서 온열 가습기의 기본적인 구성은 설명의 편의를 위하여, 도 1에 도시된 가습기의 구성을 원용하여 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기는 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파를 이용해 수조(4)에 저장된 물을 무화하여 수증기를 발생하는 수증기 발생부(10), 수조(4)에 저장된 물의 오염도를 측정하는 오염도 측정부(20), 수증기 발생부(10)에서 발생된 수증기를 가열하여 온증기를 발생하는 수증기 가열부(30), 수증기의 오염도 및 온증기의 온도에 기초하여 수증기 발생부(10) 및 수증기 가열부(30)의 동작을 제어하는 제어부(40) 및 수조(4)에 저장된 물의 오염 여부 및 온증기의 온도를 표시하는 표시부(50)를 포함한다.
수증기 발생부(10)는 약 1.5 내지 2.0㎒의 초음파 신호를 발생하는 초음파 발진기(11), 수조(4)의 하부에 설치되고 초음파 발진기(11)에서 발생된 초음파 신호에 의해 진동하여 수증기를 발생시키는 초음파 진동자(12), 수조(4) 내부의 저장된 물의 수량을 감지하는 수량센서(13) 및 초음파 진동자(12)에 의해 발생된 수증기를 외부로 토출하도록 강제로 송풍하는 송풍기(14)를 포함한다.
오염도 측정부(20)는 전기신호를 발생하는 발진기(21), 발진기(21)에서 발생된 전기신호를 수조(4)에 저장된 물을 향해 송출하는 송출부(22) 및 송출부(22)로부터 송출된 전기신호를 수신하는 수신부(23)를 포함한다.
발진기(21)는 초음파 진동자(12)를 구동하는 초음파 발진기(11)를 사용할 수도 있으나, 초음파 진동자(12)와 송출부(22)를 구동하는 초음파를 구별하기 위해 초음파 진동자(12)를 구동하는 초음파의 주파수와 다른 대역의 주파수를 갖는 전기신호를 발생하도록 별도로 구비되는 것이 바람직하다.
예컨대, 발진기(21)는 약 20㎑ 이상의 주파수를 갖는 초음파를 발생한다.
송출부(22)는 전기신호를 송출하는 안테나로서, 전극판이나 전극봉으로 구비될 수도 있으나, 본 실시 예에서는 금속 재질로 제작되는 초음파 진동자(12)의 케이스(도면 미도시)를 이용한다.
상기 케이스는 내부에 구비된 초음파 진동자(12)에 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 절연 재질, 예컨대 실리콘 고무를 이용해 방수처리된다.
즉, 금속 재질로 제작되는 상기 케이스와 비금속재질로 제작되는 수조(4)는 절연 재질을 이용한 방수처리로 인해 전기적으로 절연된 상태가 된다.
본 발명은 초음파 진동자의 케이스를 이용해 별도의 송출안테나를 대신하므로, 부품 수를 감소시켜 오염도 측정장치의 구조를 간단하게 하고, 제작 비용을 절감할 수 있다.
수신부(23)는 송출부(22)로부터 송출되어 수조(4)에 저장된 물을 통해 전달되는 전기신호를 수신하는 수신안테나(24), 수신된 전기신호를 증폭하는 증폭기(25) 및 증폭기(25)로부터 증폭된 전기신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 신호변환부(26)를 포함한다.
수신안테나(24)는 전극판이나 전극봉으로 구비되며, 송출부(22)로부터 일정 간격만큼 이격되어 수조(4)의 일측에 설치된다.
수신안테나(24)에 수신되는 전기신호의 전압값은 물의 오염도에 따른 전기전도도 변화에 기초하여 변화한다.
상세하게 설명하면, 오염되지 않은 순수한 물은 고유의 저항값을 가짐에 따라 일정한 전기전도도를 가지지만, 중금속과 같은 오염물질에 의해 오염된 물은 저항값이 감소됨에 따라 전기전도도가 높아진다.
따라서 수조(4)에 저장된 물의 오염도가 높아질수록 수신안테나(24)에 수신되는 전기신호의 전압값은 커진다.
이와 같이, 본 발명은 수신부에 수신되는 전기신호의 전압값에 따라 수조에 저장된 물의 오염도를 측정한다.
증폭기(25)는 수신안테나를 통해 수신된 전기신호를 일정 비율로 증폭하는 연산증폭기(op-amp)이고, 신호변환부(26)는 증폭기(25)로부터 증폭된 전기신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 컨버터(AC-DC Converter)이다.
수증기 가열부(30)는 수증기 발생부(10)로부터 외부로 토출되는 수증기의 토출구 측에 설치되고 수증기를 가열하여 온증기를 발생하는 히터(31) 및 상기 토출구를 통해 토출되는 온증기의 온도를 감지하는 온도감지센서(32)를 포함한다.
이에 따라, 본 발명은 수증기를 가열하여 지속적으로 일정한 온도의 온증기를 토출하여 알레르기 비염을 치료할 수 있다.
특히, 본 발명은 수증기를 가열하는 과정에서 수증기에 포함된 세균을 살균하여 세균으로 인한 질병 감염을 방지할 수 있다.
제어부(40)는 수량센서(13)로부터의 감지신호에 따른 수조(4) 내부에 저장된 물의 수량이 정상 범위 이내이면, 초음파 진동자(12)를 구동하도록 초음파 발진기(11)를 동작시키도록 제어하고, 정상 범위를 초과하거나 정상 범위 미만이면 초음파 진동자(12)의 구동을 중지하도록 제어한다.
그리고 제어부(40)는 수신부(23)에서 수신, 증폭 및 디지털 신호로 변환된 전기신호의 전압값과 미리 설정된 기준전압값을 비교하고, 비교 결과 전기신호의 전압값이 기준전압값보다 크면 수조(4)에 저장된 물이 오염된 것으로 판단하여 오염발생 사실을 안내하도록 표시부(50)를 제어한다.
또 제어부(40)는 온도감지센서(32)로부터 전달된 감지신호에 따라 온증기를 미리 설정된 기준온도로 유지하도록 히터(31)의 구동을 제어한다.
예를 들어, 기준온도가 43℃인 경우, 제어부(40)는 온증기의 온도가 42.5℃보다 낮으면 히터(31)를 구동하고, 온증기의 온도가 43.5℃보다 높으면 히터(31)의 구동을 중지하도록 제어한다
물론, 제어부(40)는 히터(31)의 온/오프 제어뿐만 아니라, 히터(31)에 공급되는 전류량을 변화시켜 히터(31)의 구동을 선형적으로 제어(linear control)할 수도 있다.
이러한 제어부(40)는 하나의 직접회로(Integrated Circuit) 상에 연산기능을 수행하는 마이크로 프로세서, 일정 용량의 메모리 및 입출력 제어 인터페이스를 내장한 마이크로 컨트롤러(micro controller unit)로 구비된다.
표시부(50)는 도 3에 도시된 바와 같이, 오염 발생 사실을 안내하기 위한 오염상태 표시등(51)과 온도감지센서(32)로부터 감지된 온증기의 현재온도 및 상기 기준온도를 표시하는 온도표시창(52)을 구비한다.
오염상태 표시등(51)은 오염 여부에 따라 점등되는 발광다이오드나 램프와 같은 점등소자로 구비되고, 온도표시창(52)은 온도를 숫자로 표시할 수 있도록 7 세그먼트나 액정표시장치(Liquid Crystal Display)와 같은 디스플레이 소자로 구비되는 것이 바람직하다.
그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기의 본체(1) 전면에는 전원 공급 여부를 입력하는 전원스위치, 온도설정용 스위치, 온증기량 조절 스위치, 온증기 온/오프 스위치와 같은 조작스위치가 설치된다.
이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기는 도 2에 도시된 바와 같이, 인터넷이나 근거리 통신망, 전화망과 같은 통신망 및 관리자 단말과 통신을 수행하기 위한 인터페이스부(60)를 구비한다.
인터페이스부(60)는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus)나 범용 비동기화 송수신기(Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 등으로 구비된다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기는 상용교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환하는 전원변환부 및 전원변환에서 변환된 직류전원을 충전하고 충전된 전원을 수증기 발생부(10), 오염도 측정부(20), 수증기 가열부(30), 제어부(40) 및 표시부(50) 등의 각 장치에 공급하는 배터리(도면 미도시)를 더 구비한다.
이에 따라, 본 발명은 온열 가습기를 간편하게 휴대하여 이동할 수 있고, 외부 전원공급 여부와 무관하게 온열 가습기를 사용할 수 있어 시간과 장소에 구애받지 않고 알레르기 비염을 치료할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기의 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온열 가습기의 제어방법은 본체(1)의 전면에 구비된 전원스위치가 조작되어 외부의 상용교류전원 또는 내부의 배터리로부터 충전전원을 공급받은 제어부(40)가 구동되면서 시작된다(S10).
이때, 본체(1)의 전면에 구비된 온증기 온/오프 스위치는 온증기를 발생시키도록 온 조작된 상태이고, 온도 설정 스위치는 미리 정해진 기준온도, 예컨대 약 43℃로 설정된 상태이다.
수증기 발생부(10)의 초음파 발진기(11)는 제어부(40)의 제어신호에 따라 약 1.5 내지 2.0㎒의 초음파 신호를 발생하고, 초음파 진동자(12)는 초음파 신호에 의해 진동하여 수증기를 발생시키며(S11), 송풍기(14)는 발생된 수증기를 토출구 측으로 강제 이송하도록 송풍한다.
그러면, 제어부(40)는 수조(4)에 저장된 물의 오염도를 측정하도록 오염도 측정부(20)의 구동을 제어한다(S12)
상세하게 설명하면, 오염도 측정부(20)의 발진기(21)는 전기신호를 발생하고, 송출부(22)는 발생된 전기신호를 송출한다.
그리고 수신부(23)의 수신안테나(24)는 수조(4)에 저장된 물을 통해 전달된 전기신호를 수신하고, 증폭기(25)는 수신된 전기신호를 증폭하며, 신호변환부(26)는 증폭된 전기신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환한다.
제 S13단계에서 제어부(40)는 디지털 신호로 변환된 전기신호의 전압값과 기준전압값을 비교하여 오염 여부를 판단한다.
만약, 전기신호의 전압값이 기준전압값보다 크면, 제어부(40)는 수조에 저장된 물의 오염상태로 판단하고, 오염발생 사실을 안내하기 위해 표시부(50)의 오염상태 표시등(51)을 점등하도록 제어한다(S14).
이어서 제어부(40)는 수증기 발생부(10)의 구동을 중지시킨 후(S15), 가습기 전체의 구동을 종료하도록 제어한다.
반면, 제 S13단계에서 전기신호의 전압값이 기준전압값보다 작으면, 제어부(40)는 수조(4)에 저장된 물의 미오염상태로 판단한다.
그리고 제어부(40)는 수증기 발생부(10)에서 발생된 수증기를 가열하여 온증기를 발생하도록 수증기 가열부(30)의 구동을 제어한다(S16).
상세하게 설명하면, 수증기 가열부(30)의 히터(31)는 제어부(40)의 제어신호에 따라 구동되어 수증기를 가열한다.
이때, 제어부(40)는 온증기의 온도를 일정하게 유지하기 위해 온도감지센서(32)로부터 감지된 온증기의 온도에 따라 히터(31)를 온/오프 제어 또는 선형 제어한다.
이에 따라, 본 발명은 수증기 가열부를 이용해 수증기를 가열하여 일정한 온도의 온증기를 발생시킨다.
그래서 본 발명은 종래의 가습기에서 수조의 물을 가열하는데 소모되는 전력에 비해 매우 적은 전력으로 온증기를 발생시켜 온증기 발생에 필요한 전기료를 절감할 수 있고, 물을 끓일 필요가 없어 끓는 물에 의한 화상이나 누수로 인한 누전 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
그리고 본 발명은 알레르기 비염의 치료에 적합한 온도로 일정하게 온증기를 발생시켜 알레르기 비염의 치료 효과를 향상시킨다.
한편, 제 S18단계에서 제어부(40)는 전원스위치가 오프 조작되는지 검사하고, 전원스위치가 오프 조작될 때까지 제 S11단계로 진행하여 수증기 발생, 오염도 측정 및 온증기 발생 과정을 반복적으로 수행하도록 제어한다.
만약, 제 S18단계에서 전원스위치가 오프 조작되면, 제어부(40)는 가습기의 구동을 중지하고 동작을 종료하도록 제어한다(S19).
상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 초음파 진동에 의해 발생된 수증기를 가열하여 일정한 온도의 온증기를 발생시키고, 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하여 오염 여부를 안내한다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
상기의 실시 예에서는 본체(1)의 전면에 구비된 조작스위치를 이용해 온증기의 발생 여부 설정, 온증기 온도 설정 등의 동작설정을 수행하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 본 발명은 온열 가습기의 제작시에 제어부(40) 내부의 메모리에 동작에 필요한 설정들을 미리 저장하거나, 온열 가습기의 사용 도중에 인터페이스부(60)를 통해 통신망이나 관리자 단말과 연결하여 동작 설정을 변경하여 저장할 수도 있다.
10: 수증기 발생부 11: 초음파 발진기
12: 초음파 진동자 13: 수량센서
14: 송풍기 20: 오염도 측정부
21: 발진기 22: 송출부
23: 수신부 24: 수신안테나
25: 증폭기 26: 신호변환부
30: 수증기 가열부 31: 히터
32: 온도감지센서 40: 제어부
50: 표시부 60: 인터페이스부

Claims (10)

  1. 초음파를 이용해 수조에 저장된 물을 무화하여 수증기를 발생하는 수증기 발생부,
    상기 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하는 오염도 측정부,
    상기 수증기 발생부에서 발생된 수증기를 가열하여 온증기를 발생하는 수증기 가열부,
    상기 오염도 측정부로부터의 측정신호와 온증기의 온도를 감지한 감지신호에 기초하여 상기 수증기 발생부와 수증기 가열부의 동작을 제어하는 제어부 및
    상기 수조에 저장된 물이 오염된 경우, 오염 발생 사실을 안내하는 표시부를 포함하고,
    상기 오염도 측정부는
    전기신호를 발진하는 발진기,
    상기 전기신호를 상기 수조에 저장된 물을 향해 송출하는 송출부 및
    상기 송출부로부터 송출된 전기신호를 수신하여 상기 제어부로 전달하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수증기 발생부는 초음파 신호를 발생하는 초음파 발진기와
    상기 초음파 신호에 의해 진동하여 물을 무화시키는 초음파 진동자를 포함하고,
    상기 송출부는 상기 초음파 진동자의 금속 케이스인 것을 특징으로 하는 온열 가습기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 수신부는
    상기 송출부로부터 송출되어 물을 통해 전달되는 전기신호를 수신하는 수신안테나,
    상기 수신부에서 수신된 전기신호를 증폭하는 증폭기 및
    상기 증폭기로부터 증폭된 전기신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 신호변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수증기 가열부는
    상기 수증기의 토출구 측에 설치되어 외부로 토출되는 수증기를 가열하는 히터와
    상기 히터에 의해 가열된 온증기의 온도를 감지하여 감지신호를 상기 제어부로 전달하는 온도감지센서를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 신호변환부에서 디지털 신호로 변환된 전기신호의 전압값과 미리 설정된 기준전압값의 비교 결과에 기초하여 상기 히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기.
  5. 제 4항에 있어서,
    외부의 상용교류전원을 직류전원으로 변환하는 전원변환부와
    상기 전원변환부에서 변환된 직류전원을 충전하고 충전전원을 제공하는 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기.
  6. 제 4항에 있어서,
    통신망이나 관리자 단말과 연결되어 통신을 수행하는 인터페이스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기.
  7. (a) 초음파를 이용해 수조에 저장된 물을 무화시켜 수증기를 발생하는 단계,
    (b) 상기 수조에 저장된 물의 오염도를 측정하는 단계,
    (c) 상기 제 (b)단계에서 측정결과에 기초하여 상기 물의 오염 여부를 판단하는 단계 및
    (d) 상기 제 (c)단계의 판단결과 상기 물이 오염된 상태이면, 오염발생 표시등을 점등하여 오염발생 사실을 안내하고 가습기의 구동을 중지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기의 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    (e) 상기 제 (a)단계에서 발생된 수증기를 가열하여 온증기를 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기의 제어방법.
  9. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
    상기 제 (b)단계는 (b1) 상기 발진기에서 전기신호를 발생하는 단계,
    (b2) 상기 제 (b1)단계에서 발생된 전기신호를 송출하는 단계 및
    (b3) 상기 제 (b2)단계에서 송출된 전기신호를 수신하여 증폭하고 아날로그 신호에서 디지털 신호를 변환하는 단계를 포함하고,
    상기 제 (c)단계는 상기 제 (b3)단계에서 디지털 신호로 변환된 전기신호의 전압값과 미리 설정된 기준전압값을 비교하여 오염 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기의 제어방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 (e)단계는
    외부로 토출되는 상기 온증기가 미리 설정된 기준온도를 유지하도록 히터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 온열 가습기의 제어방법.


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WO2021096194A1 (ko) * 2019-11-15 2021-05-20 주식회사 미로 가열식 가습기
KR20210062329A (ko) * 2019-11-21 2021-05-31 서용호 가습기능이 있는 공기청정기

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