KR20130003437A - 물보충알림 기능을 구비한 가습기 및 상기 가습기의 물 보충 알림 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물보충알림 기능을 구비한 가습기 및 상기 가습기의 물 보충알림 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기는, 물을 흡수하여 표면에 물을 잔류시키는 가습필터; 상기 가습필터의 일부가 침지되어 상기 가습필터에 물을 공급하는 수조; 상기 수조에 물을 공급하는 물탱크; 상기 가습필터에 기 설정된 풍량을 가하여 상기 풍량에 따라 상기 가습필터의 표면에 잔류하는 물을 기화시키는 송풍팬; 상기 물탱크의 물이 소진되면 물부족신호를 출력하는 수위 센서; 상기 물부족신호가 입력되면, 기 설정된 잔수량과 상기 송풍팬에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 물보충 알림 신호를 입력받아, 물 보충 알림을 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.

Description

물보충알림 기능을 구비한 가습기 및 상기 가습기의 물 보충 알림 방법 {Humidifier having water supplement notification fuction and Method for water supplement notification}

본 발명은 물보충알림 기능을 구비한 가습기 및 상기 가습기의 물 보충 알림 방법에 관한 것으로, 상세하게는 잔수량과 가습량을 비교하여 보다 정확하게 물보충 시기를 알릴 수 있는 가습기 및 상기 가습기의 물 보충 알림 방법에 관한 것이다.

실내의 공기는 적당한 습도(예를 들어, 60% 정도)를 유지함으로써 호흡장애와 질병을 예방할 수 있고, 쾌적한 실내분위기를 조성할 수 있다. 이러한 습도조절을 위하여 깨끗한 물을 입자화하여 실내로 배출시키는 가습기가 사용되고 있다.

최근에는 공기청정기에 이러한 가습기의 기능을 구현한 가습청정기가 사용되고 있다. 이하, 본 명세서에서 사용되는 가습기의 용어는 가습기의 기능이 부가된 가습청정기 등의 제품을 모두 포함하는 것으로 한다.

이러한 가습기에는, 흡입한 물을 원심력에 의해 입자화하는 원심분무식 가습기, 전기회로에서 발생된 소정 주파수의 전기신호를 물속에 놓인 진동자로 전달하여 초음파를 발생시키면 캐비테이션 현상이 일어나는 것을 이용한 초음파 가습기, 히터나 전극봉으로 물을 가열시켜 증기를 발생시키는 전열식(電熱式) 가습기, 젖은 필터로 공기가 통하게 하여 물을 증발시키는 기화식 가습기 등 여러 종류가 있다.

이러한 가습기 중 기화식 가습기는 단독으로 사용되기도 하지만, 공기청정기에 구비된 송풍팬을 이용하여 공기청정과 가습을 수행할 수 있다는 점에서 가습청정기에 기화식 가습방식이 많이 채택되고 있다.

종래의 기화식 가습기는, 물을 저장하는 물탱크와 가습필터에 물을 공급하는 수조를 포함하여 구성되었다.

물탱크는 수조에 물을 공급하고, 상기 물탱크에 장착된 센서를 이용하여 상기 물탱크의 물이 소진되는지 여부를 판단하여 상기 물탱크의 물보충시기를 알리도록 하였다.

하지만, 상기 물탱크의 물이 소진되었다고 하여도 수조에는 잔수가 남아 있을 수 있으며, 상기 센서의 측정편차에 의하여 상기 물탱크에 소량의 잔수가 남아 있음에도 상기 센서는 물이 없는 것으로 센싱할 수 있다.

종래에는 이를 방지하기 위하여, 상기 센서가 물부족을 감지하고 일정시간의 지연시간 후 물보충을 알리는 방법을 사용하였다. 하지만, 이 경우 언제 상기 수조의 물이 다 소진되는지 여부가 불분명하므로 물 보충 시기의 정확성이 많이 떨어지며, 여전히 상기 가습기의 물 보충시 수조 등에 남아 있는 잔수 때문에 불편함을 격을 수 있다.

본 발명은 가습기의 잔수가 모두 소진되는 시점을 계산하여 보다 정밀하게 물보충시기를 알려주는 가습기 및 상기 가습기의 물보충알림방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기는, 물을 흡수하여 표면에 물을 잔류시키는 가습필터; 상기 가습필터의 일부가 침지되어 상기 가습필터에 물을 공급하는 수조; 상기 수조에 물을 공급하는 물탱크; 상기 가습필터에 기 설정된 풍량을 가하여 상기 풍량에 따라 상기 가습필터의 표면에 잔류하는 물을 기화시키는 송풍팬; 상기 물탱크의 물이 소진되면 물부족신호를 출력하는 수위 센서; 상기 물부족신호가 입력되면, 기 설정된 잔수량과 상기 송풍팬에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 물보충 알림 신호를 입력받아, 물 보충 알림을 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.

여기서 상기 기 설정된 잔수량은, 상기 물부족신호가 입력되는 때에 상기 물탱크 및 수조에 남아있는 물의 최대 수량일 수 있다.

여기서 상기 제어부는, 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양을 계산하고, 상기 계산된 물의 양을 적산하여 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 제어부는, 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 가습기는 상기 가습기의 외부 습도를 측정하는 습도센서를 더 포함하는 것으로서, 상기 제어부는, 상기 송풍팬의 풍량 및 상기 외부 습도에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양을 계산하고, 상기 계산된 물의 양을 적산하여 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 가습기는, 상기 가습기의 외부 습도를 측정하는 습도센서를 더 포함하는 것으로서, 상기 제어부는, 상기 송풍팬의 풍량 및 상기 외부 습도에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여, 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 가습공기청정기는, 흡입된 공기를 여과하는 공기필터; 물을 흡수하여 표면에 물을 잔류시키는 가습필터; 상기 가습필터의 일부가 침지되어 상기 가습필터에 물을 공급하는 수조; 상기 수조에 물을 공급하는 물탱크; 상기 공기필터 및 가습필터에 기 설정된 풍량을 가하여 상기 흡입된 공기가 상기 공기필터를 통과하도록 하며, 상기 가습필터의 표면에 잔류하는 물을 기화시키는 송풍팬; 상기 물탱크의 물이 소진되면 물부족신호를 출력하는 수위 센서; 상기 물부족신호가 입력되면, 기 설정된 잔수량과 상기 송풍팬에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 상기 물보충 알림 신호를 입력받아, 물 보충 알림을 표시하는 표시부를 포함할 수 있다.

여기서 상기 제어부는, 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기의 물 보충 알림 방법은, 수위 센서가 상기 물탱크의 수위를 측정하여, 물부족신호를 출력하는 물부족신호 출력단계; 상기 물부족신호를 입력받으면, 상기 송풍팬의 풍량에 의하여 기화되는 가습량을 적산하는 가습량 적산 단계; 기 설정된 잔수량을 상기 가습량과 비교하여 물보충 알림신호를 생성하는 물 보충시기 판별 단계; 및 상기 물보충 알림 신호를 입력받아 물보충 알림을 표시하는 물보충 알림 단계를 포함할 수 있다.

여기서 상기 기 설정된 잔수량은, 상기 물부족신호가 입력되는 때에 상기 물탱크 및 수조에 남아있는 물의 최대 수량일 수 있다.

여기서 상기 가습량 적산단계는, 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 분당 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산할 수 있다.

본 발명의 물 보충 알림 기능을 구비한 가습기 및 상기 가습기의 물 보충 알림 방법에 의하면, 상기 가습기의 잔수가 모두 소진된 시점을 계산하여 정확하게 물 보충 시기를 알릴 수 있다.

본 발명의 물 보충 알림 기능을 구비한 가습기 및 상기 가습기의 물 보충 알림 방법에 의하면, 정확한 물 보충 시기를 알 수 있으므로, 상기 가습기의 사용자는 물 보충시 잔수 때문에 불편함을 겪지 않을 수 있다.

도1 은 기화식 가습기를 도시한 개략도이다.
도2는 기화식 가습기의 가습부를 도시한 개략도이다.
도3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 물보충 알림 기능을 구비한 가습기를 도시한 기능 블록도이다.
도4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기의 물 보충 알림 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.
도5 및 도6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기를 도시한 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도1 및 도2는 기화식 가습기 및 상기 기화식 가습기의 가습부를 도시한 개략도이다.

도1을 참조하면, 기화식 가습기(10)는 하우징(11), 흡입구(11a), 송풍구(11b), 필터부(12), 송풍팬(14) 및 가습부(16)를 포함할 수 있으며,

도2를 참조하면, 가습부(16)는, 가습필터(18), 수조(17), 수조안착부(17a), 물탱크 안착부(17b), 물탱크(20)을 포함할 수 있다.

이하, 도1 및 도2를 참조하여 기화식 가습기 및 상기 기화식 가습기의 가습부를 설명한다.

도 1에 도시된 기화식 가습기(10)는 하우징(11)의 전면에 형성된 흡입구(11a)를 통하여 흡입된 공기를 여과하도록 복수의 필터(12a, 12b, 12c, 12c, 12d, 12e)로 이루어진 필터부(12)를 구비할 수 있으며, 필터부(12)를 거쳐 정화된 공기는 송풍팬(14)에 의해 바로 송풍구(11b)를 통해 배출되거나 가습부(16)를 통과한 후 송풍팬(14)에 의해 송풍구(11b)를 통해 배출될 수 있다.

도 2를 참조하면, 이러한 기화식 가습기(10)에 구비되는 가습부(16)는 물을 흡수하거나 물이 표면에 잔류하도록 구성되는 가습필터(18)를 구비할 수 있으며, 상기 가습필터(18)에 물을 제공하기 위하여 상기 가습필터(18)가 침지된 상태로 유지하는 수조(17)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 수조(17)에 지속적으로 물을 공급하는 물탱크(20)가 설치될 수 있다. 이때, 상기 가습필터(18)는 수조 안착부(17a)에 설치되어 수조(17) 내의 물에 침지된 상태를 유지할 수 있으며, 상기 물탱크(20)는 수조(17)의 물탱크 안착부(17b)에 설치되어 수조(17)에 물을 공급할 수 있다.

한편, 상기 가습필터(18)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 흡습성의 부재로 이루어져 하면에서 접촉하는 물을 상부 측으로 흡수 이동시키는 형태로 사용될 수도 있다.

도3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 물보충 알림 기능을 구비한 가습기를 도시한 기능 블록도이다.

도3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 물보충 알림 기능을 구비한 가습기는, 송풍팬(14), 수조(17), 가습필터(18), 물탱크(20), 수위센서(30), 제어부(40) 및 표시부(50)를 포함할 수 있다.

이하 도3을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 의한 물보충 알림 기능을 구비한 가습기를 설명한다.

가습필터(18)는 물을 흡수하여 표면에 물을 잔류시킬 수 있다. 상기 가습필터(18)는 상기 흡수한 물을 표면에 잔류하도록 하여 상기 흡수한 물이 기화되도록 할 수 있다.

여기서 상기 가습필터(18)는, 흡습성의 부재로 이루어져 하면에서 접촉하는 물을 상부 측으로 흡수 이동시키는 형태로 사용될 수 있다. 다만, 상기 가습필터(18)는 그 표면에 일정한 시간 또는 일정량의 물이 유지될 수 있다면 반드시 흡습성 소재로 이루어질 필요는 없으며, 그 형상 등도 다양하게 변경될 수 있다.

수조(17)는 상기 가습필터(18)의 일부가 침지되어 상기 가습필터(18)에 물을 공급할 수 있다. 상기 수조(17)는 상기 가습필터(18)가 물을 흡수할 수 있도록 물을 공급할 수 있다.

물탱크(20)는 상기 수조(17)에 물을 공급할 수 있다. 상기 물탱크(20)는 상기 수조(17)가 상기 가습필터(18)에 물을 공급하는 것에 대응하여 상기 수조(17)에 물을 공급할 수 있다. 여기서 상기 물탱크(20)에 대한 물의 공급은, 상기 물탱크(20)를 상기 가습기에서 분리한 후, 상기 물탱크(20)에 대하여 별도로 물을 공급하는 방식에 의할 수 있다.

송풍팬(14)은 상기 가습필터(18)에 기 설정된 풍량을 가하여 상기 풍량에 따라 상기 가습필터(18)의 표면에 잔류하는 물을 기화시킬 수 있다.

상기 송풍팬(14)은, 상기 송풍팬(14)의 회전에 의하여 상기 송풍팬(14) 주위에 공기 흐름을 형성할 수 있으며, 상기 공기 흐름에 의하여 움직이는 공기의 양을 풍량이라고 할 수 있다. 따라서, 상기 송풍팬(14)의 회전속도를 조절함으로써 상기 풍량을 조절할 수 있다. 상기 송풍팬(14)의 회전속도는 상기 송풍팬(14)을 구동시키는 모터에 인가되는 주파수 또는 최대 전압에 의하여 결정될 수 있다.

여기서 상기 송풍팬(14)의 풍량에 따라 상기 가습필터(18)의 표면에 잔류하는 물을 기화시킬 수 있으며, 상기 가습필터(18)의 기화량은 상기 송풍팬(14)의 풍량에 비례하여 증가할 수 있다.

일반적으로 물의 기화량에 영향을 주는 요소는 온도, 바람, 습도 등이므로, 여기서는 상기 송풍팬(14)이 상기 가습필터(18)에 바람을 가하여 상기 가습필터(18)에서 기화가 활발히 일어나도록 할 수 있다. 또한, 상기 송풍팬(14)이 가하는 바람의 세기를 변화시킴으로써 상기 가습필터(18)의 기화량을 조절할 수 있다.

상기 송풍팬(14)은 도3에서 도시한 바와 같이, 가습필터(18)의 전면에 위치할 수 있으며, 경우에 따라 상기 가습필터(18)의 후면에 위치할 수도 있다.

수위 센서(30)는 상기 물탱크(20)의 물이 소진되면 물부족신호를 출력할 수 있다.

구체적으로, 상기 수위 센서(30)는 상기 물탱크(20)내의 물의 부력에 의하여 떠있을 수 있으며, 상기 물탱크(20)내의 물이 소진되어 상기 수위 센서(30)에 대한 부력이 약해지면 상기 수위 센서(30)는 더 이상 떠있지 못하고 상기 물탱크(20)의 바닥에 닿을 수 있다. 상기 수위 센서(30)는 상기 물탱크(20)의 바닥에 닿는 순간 상기 물부족신호를 출력할 수 있다.

따라서, 상기 수위 센서(30)의 물부족신호로부터 상기 물탱크(20)의 물이 소진되었음을 알 수 있다.

여기서는 상기 수위 센서(30)의 일 실시예로 플로팅(floating) 센서를 설명하였으나, 상기 수위 센서(30)에는 상기 플로팅 센서 이외에 공기의 유전율과 물의 유전율의 차이에 의하여 발생되는 유전율의 변화를 감지하여 수조내의 수위를 감지하는 정전용량센서 등이 사용될 수도 있다. 즉, 상기 물탱크(20)의 물이 소진되었음을 센싱하여 이에 대응하는 신호를 발생할 수 있는 것이면 상기 플로팅 센서나 정전용량센서가 아니라도 상기 수위 센서(30)로 사용될 수 있다.

제어부(40)는 상기 물부족신호가 입력되면, 기 설정된 잔수량과 상기 송풍팬(14)에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 잔수량은, 상기 물부족신호가 입력되는 때에 상기 물탱크 및 수조에 남아있는 물의 최대 수량일 수 있다. 상기 잔수량은 실험적으로 구할 수 있다. 예를 들어, 동일한 가습기에 대하여, 상기 물부족신호가 입력되는 때에 상기 물탱크 및 수조에 남아 있는 물의 양이 0.95L, 0.9L, 0.85L로 측정되면 상기 측정한 값의 최댓값인 0.9L에서 마진(margin)을 고려하여 상기 잔수량을 1L로 할 수 있다.

여기서 상기 제어부(40)는 상기 송풍팬(14)의 풍량에 따라 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양을 계산하고, 상기 계산된 물의 양을 적산하여 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

상기 기화되는 물의 양은 y = a*x + b의 간단한 수식으로 나타낼 수 있다. 여기서 y는 기화되는 물의 양, x는 송풍팬(14)의 풍량, a는 비례상수, b는 송풍팬(14)을 가하지 않았을 경우 자연적으로 기화되는 물의 양을 나타낼 수 있다. 여기서 상기 상수 a 및 b는 실험적으로 얻을 수 있다.

상기 수식을 이용하면 주어진 송풍팬(14)의 풍량으로부터 상기 기화되는 물의 양을 계산할 수 있다. 여기서, 상기 송풍팬(14)의 풍량은 일반적으로 분당 풍량(CMM: Cubic Meter per Minute)이므로, 상기 분당 풍량에 대한 분당 기화량이 계산될 수 있다. 따라서, 상기 분당 기화량을 누적하여 계속 더해감으로써 상기 물부족신호 입력 이후 전체 기화량을 계산할 수 있다.

상기 수조(17) 및 물탱크(20)의 잔수는 결국 기화되어 소진되는 것이므로, 상기 잔수량 보다 상기 전체 기화량이 더 크다면 상기 가습기 내에는 잔수가 없다는 것을 의미할 수 있다. 그러므로, 상기 잔수량 보다 상기 전체 기화량이 더 크면 상기 제어부(40)는 물보충 알림 신호를 생성하여 상기 가습기에 물을 보충할 것을 사용자에게 알릴 수 있다.

여기서 상기 제어부(40)는 상기 송풍팬(14)의 풍량에 따라 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

상기 제어부(40)는, 상기 제어부(40)에서 직접 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양을 계산하지 않고, 상기 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 구할 수 있다.

상기 테이블표는 상기 송풍팬(14)의 풍량에 따라 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양을 사전 실험을 통하여 미리 구해놓은 표일 수 있다. 여기서 상기 송풍팬(14)의 풍량은 분당 풍량일 수 있으며, 상기 기화되는 물의 양은 분당 기화되는 물의 양일 수 있다.

상기 제어부(40)는 입력받은 상기 송풍팬(14)의 분당 풍량을 이용하여, 상기 테이블표로부터 상기 분당 기화되는 물의 양을 구할 수 있다.

따라서, 상기 제어부(40)는 상기 테이블표를 이용하여 상기 분당 기화량을 적산함으로써 상기 물부족신호 입력 이후 전체 기화량을 계산할 수 있다.

앞서 살핀 바와 마찬가지로, 상기 제어부(40)는 상기 잔수량보다 상기 전체 기화량이 더 많으면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 제어부(40)는, 상기 송풍팬(14)의 풍량 및 상기 외부 습도에 따라 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양을 계산하고, 상기 계산된 물의 양을 적산하여 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

도시하지는 않았으나, 상기 가습기는 습도센서를 더 포함할 수 있다. 상기 습도센서는 가습기의 외부 습도를 측정할 수 있으며 측정된 결과를 상기 제어부(40)로 전달할 수 있다.

일반적으로 물의 기화량에 영향을 주는 요소는 온도, 바람, 습도 등이므로, 상기 송풍팬(14)이 공급하는 바람 이외에 가습기 외부 습도에 의하여도 상기 기화량은 달라질 수 있다. 즉, 상기 송풍팬(14)은 동일한 풍량을 가하더라도 상기 가습기 외부 습도에 따라서 상기 기화되는 물의 양이 달라질 수 있다. 따라서, 상기 계산된 전체 기화량과 실제 기화량에 차이가 발생할 수 있으며, 그에 따라 정확한 물보충 알림이 이루어지지 않을 수도 있다.

이를 방지하기 위하여, 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양을 계산할 때, 상기 송풍팬(14)의 풍량 및 상기 외부 습도를 함께 고려하도록 할 수 있다.

구체적으로, 상기의 기화되는 물에 대한 수식은 다음과 같이 수정될 수 있다. y = a'*x + b', y는 기화되는 물의 양, x는 송풍팬(14)의 풍량, a'은 수정된 비례상수, b'은 상기 송풍팬(14)을 가하지 않았을 경우 상기 외부 습도하에서 자연적으로 기화되는 물의 양을 나타낸다. 여기서 상기 상수 a' 및 b'은 상기 외부 습도값에 따라 다른 값을 가질 수 있다.

상기 상수 a' 및 b'은 각각의 외부 습도값에 따라 실험적으로 구할 수 있으며, 각각의 외부 습도값에 대응하는 상기 상수 a' 및 b'을 이용하여 상기 송풍팬(14)의 풍량에 대한 상기 기화되는 물의 양을 구할 수 있다.

상기 수정된 수식을 이용하여 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양을 구하면, 앞서 살핀 바와 같이 상기 기화되는 물의 양을 적산하여 상기 적산된 전체 기화량이 상기 잔수량보다 더 큰지 여부를 판단할 수 있다.

여기서 상기 전체 기화량이 상기 잔수량보다 더 크면 상기 제어부(40)는 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 제어부(40)는, 상기 송풍팬(14)의 풍량 및 상기 외부 습도에 따라 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여, 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

앞서 살핀 바와 마찬가지로, 상기 가습기는 습도센서를 더 포함할 수 있다. 상기 습도센서는 가습기의 외부 습도를 측정할 수 있으며 측정된 결과를 상기 제어부(40)로 전달할 수 있다.

또한, 상기 제어부(40)는 상기 제어부(40)에서 직접 상기 기화되는 물의 양을 계산하지 않고, 상기 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 구할 수 있다.

상기 테이블표는 상기 송풍팬(14)의 풍량에 따라 상기 가습필터(18)에서 기화되는 물의 양을 상기 외부 습도값에 따라 사전 실험을 통하여 미리 구해놓은 표일 수 있다. 여기서 상기 송풍팬(14)의 풍량은 분당 풍량일 수 있으며, 상기 기화되는 물의 양은 분당 기화되는 물의 양일 수 있다.

상기 테이블표는 상기 외부 습도값을 고려하여 작성된 것이므로, 보다 정밀하게 상기 송풍팬(14)의 풍량에 따라 기화되는 물의 양을 구할 수 있다.

상기 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산할 수 있으며, 상기 적산된 전체 기화량이 상기 잔수량보다 더 크면 상기 제어부(40)는 물보충 알림신호를 생성할 수 있다.

표시부(50)는 상기 제어부(40)로부터 상기 물보충 알림 신호를 입력받아, 물 보충 알림을 표시할 수 있다.

상기 표시부(50)는 상기 물보충 알림 신호에 대응하여, 물보충 알림 램프를 점등함으로써 상기 물 보충 알림을 표시할 수 있다. 상기 물보충 알림 램프는 LED일 수 있다.

또한, 상기 표시부(50)는 상기 가습기에 구비되는 LCD 디스플레이부에 대하여 상기 물보충 알림을 문자, 기호, 깜박임, 색상의 변화 등을 통하여 표시할 수 있다. 상기 표시부(50)는 소리를 통하여 상기 물보충 알림을 표시할 수도 있다.

도시하지는 않았으나, 상기의 가습기는 도1과 같이 필터부를 더 구비하여 가습공기청정기로도 활용할 수 있다.

구체적으로, 상기 가습공기청정기는 공기필터, 가습필터, 수조, 물탱크, 송풍팬, 수위 센서, 제어부 및 표시부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 가습필터, 수조, 물탱크, 수위센서 및 표시부의 구성은 상술한 바와 같으므로 여기서는 설명을 생략한다.

상기 공기 필터는 흡입되는 공기를 여과할 수 있다. 상기 공기 필터는 도1에 제시된 필터부와 같이 복수의 필터로 이루어질 수 있다. 오염된 공기가 흡입되면, 상기 공기 필터가 먼지, 세균 등의 오염물질을 집진하므로, 상기 공기 필터를 통하여 공기를 정화할 수 있다.

상기 송풍팬은 상기 공기필터 및 가습필터에 기 설정된 풍량을 가하여 상기 흡입된 공기가 상기 공기필터를 통과하도록 하며, 상기 가습필터의 표면에 잔류하는 물을 기화시킬 수 있다.

상기 송풍팬의 회전에 의하여 발생하는 공기의 흐름에 의하여 상기 공기 필터 및 상기 가습필터로 공기가 유입될 수 있다. 상기 공기 필터 및 상기 가습필터로 유입된 공기는 상기 공기 필터에 의하여 정화되며, 상기 가습 필터의 물을 기화시킬 수 있다. 상기 기화된 물은 상기 정화된 공기와 함께 상기 송풍팬의 회전에 의한 공기의 흐름에 의하여 가습청정기 밖으로 토출될 수 있다.

상기 제어부는 물부족신호가 입력되면, 기 설정된 잔수량과 상기 송풍팬에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 제어부는 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

상기 물부족신호는 상기 수위센서가 상기 물탱크의 물이 소진되었음을 감지했을 때 출력하는 신호일 수 있다.

상기 제어부는 도3에 도시된 가습기의 제어부와 동일한 기능을 가질 수 있다. 따라서, 상기 테이블 표 이외에 수식을 통하여 상기 기화되는 물의 양을 계산할 수도 있으며, 습도센서에서 측정한 외부 습도값을 고려하여 상기 기화되는 물의 양을 계산할 수도 있다.

도4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기의 물보충 알림 방법의 흐름을 나타낸 순서도이다.

도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 물보충 알림 방법은, 물부족신호 출력단계(S10), 가습량 적산단계(S20), 물보충시기 판별단계(S30) 및 물보충알림단계(S40)을 포함할 수 있다.

이하 도4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기의 물보충 알림 방법을 설명한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 가습기의 물보충 알림 방법은, 가습필터가 침지되는 수조, 상기 수조에 물을 공급하는 물탱크, 상기 가습필터에 풍량을 가하여 기화시키는 송풍팬을 포함하는 가습기에 관한 것일 수 있다.

물부족신호 출력단계(S10)는, 수위 센서가 상기 물탱크의 수위를 측정하여, 물부족신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 수위 센서는 상기 물탱크 내의 물의 부력에 의하여 떠있을 수 있으며, 상기 물탱크 내의 물이 소진되어 상기 수위 센서에 대한 부력이 약해지면 상기 수위 센서는 더 이상 떠있지 못하고 상기 물탱크의 바닥에 닿을 수 있다. 상기 수위 센서는 상기 물탱크의 바닥에 닿는 순간 상기 물부족신호를 출력할 수 있다.

따라서, 상기 수위 센서의 물부족신호로부터 상기 물탱크의 물이 소진되었음을 알 수 있다.

여기서는 상기 수위 센서의 일 실시예로 플로팅 센서를 설명하였으나, 상기 수위 센서에는 상기 플로팅 센서 이외에 공기의 유전율과 물의 유전율의 차이에 의하여 발생되는 유전율의 변화를 감지하여 수조내의 수위를 감지하는 정전용량센서 등을 사용할 수 있다.

가습량 적산 단계(S20)는, 상기 물부족신호를 입력받으면, 상기 송풍팬의 풍량에 의하여 기화되는 가습량을 적산할 수 있다. 상기 물부족신호를 입력받으면, 상기 가습량을 적산하기 시작하여 상기 가습기에서 소진되는 물의 양을 구할 수 있다.

여기서 상기 가습량 적산 단계(S20)는, 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산할 수 있다.

상기 테이블표는 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양을 사전 실험을 통하여 미리 구해놓은 표일 수 있다. 여기서 상기 송풍팬의 풍량은 분당 풍량일 수 있으며, 상기 기화되는 물의 양은 분당 기화되는 물의 양일 수 있다.

따라서, 상기 송풍팬의 분당 풍량을 입력받으면, 상기 테이블표를 통하여 상기 분당 기화되는 물의 양을 구할 수 있으며, 상기 분당 기화되는 물의 양을 적산함으로써 상기 물부족 신호 입력 이후 전체 기화량을 계산할 수 있다.

여기서 상기 가습량 적산 단계(S20)는, 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 기화되는 물의 양을 수식에 의하여 계산할 수 있으며, 상기 기화되는 물의 양을 적산할 수 있다.

앞서 살핀 바와 같이, 상기 기화되는 물의 양은 y = a*x + b의 간단한 수식으로 나타낼 수 있다. 여기서 y는 기화되는 물의 양, x는 송풍팬의 풍량, a는 비례상수, b는 송풍팬을 가하지 않았을 경우 자연적으로 기화되는 물의 양을 나타낸다. 여기서 상기 상수 a 및 b는 실험적으로 얻을 수 있다.

상기 수식을 이용하면 주어진 송풍팬의 풍량으로부터 상기 기화되는 물의 양을 계산할 수 있다. 따라서, 상기 기화되는 물의 양을 누적하여 계속 더해감으로써 상기 물부족신호 입력 이후 전체 기화량을 계산할 수 있다.

여기서 상기 가습량 적산 단계(S20)는, 상기 송풍팬의 풍량 및 가습기 외부 습도에 따라 기화되는 물의 양을 적산할 수 있다. 상기 기화되는 물의 양은 상기 송풍팬의 풍량뿐만아니라, 가습기 외부의 습도에 따라 달라질 수 있으므로, 상기 가습기 외부의 습도도 고려하여 상기 기화되는 물의 양을 적산할 필요가 있다.

따라서, 상기 가습량 적산 단계(S20)는, 상기 송풍팬의 풍량 및 가습기 외부 습도에 따라 상기 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산할 수 있다.

상기 테이블 표는 상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 기화되는 물의 양을 상기 외부 습도값에 따라 사전 실험을 통하여 미리 구해놓은 표일 수 있다.

상기 테이블표는 상기 외부 습도값을 고려하여 작성된 것이므로, 보다 정밀하게 상기 송풍팬의 풍량에 따라 기화되는 물의 양을 구할 수 있다.

구체적으로, 상기 습도 센서에서 센싱한 습도값에 따라 사용할 테이블표를 선택할 수 있고, 상기 선택된 테이블표를 이용하여 상기 송풍팬의 풍량에 따라 기화되는 물의 양을 적산할 수 있다.

여기서 상기 가습량 적산 단계(S20)는, 상기 송풍팬의 풍량 및 가습기 외부 습도에 따라 기화되는 물의 양을 수식을 이용하여 계산할 수 있다. 앞서 살핀 바와 같이, 외부 습도 값을 고려하여, 상기 수식 y = a*x + b는 y = a'*x + b' 수정될 수 있다. 상기 수정된 상수 a' 및 b'은 외부 습도에 따라 변화될 수 있으므로, 상기 습도센서의 센싱값에 대응하는 상기 a' 및 b'의 값을 선택할 수 있다.

따라서, 상기 습도센서의 센싱값에 대응하는 상기 a' 및 b'의 값을 가지는 상기 수식 y = a'*x + b'을 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 보다 정밀하게 구할 수 있다.

물보충시기 판별 단계(S30)는, 상기 물탱크 및 수조의 잔수량을 상기 가습량과 비교하여 물보충 알림신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 물탱크 및 수조의 잔수량은, 상기 물부족신호가 입력되는 때에 상기 물탱크 및 수조에 남아있는 물의 최대 수량일 수 있다.

상기 물보충시기 판별 단계(S30)는 상기 가습량 적산 단계(S20)에서 적산한 전체 가습량과 상기 잔수량을 비교하여, 상기 잔수량보다 전체 가습량이 더 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다. 상기 전체 가습량이 상기 잔수량보다 더 크다는 것은 상기 가습기의 물탱크 및 수조에 남아 있던 물의 양보다 상기 가습기에서 기화되어 빠져나간 물의 양이 더 많다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 상기 가습기의 물탱크 및 수조의 물이 모두 소진되어 더 이상 가습기의 역할을 할 수 없는 상태이므로, 상기 가습기에 물을 보충하도록 상기 물 보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

여기서 상기 전체 가습량보다 상기 잔수량이 더 큰 경우에는, 상기 가습량 적산단계(S20)로 돌아가 시간에 따라 누적되는 전체 기화량을 다시 계산한 후, 물보충시기 판별 단계(S30)에서 상기 잔수량과 크기를 다시 비교할 수 있다.

물보충 알림 단계(S40)는, 상기 물보충 알림신호를 입력받아 물보충 알림을 표시할 수 있다.

상기 물보충 알림 단계(S40)는, 상기 물보충 알림신호에 대응하여, 물보충 알림 램프를 점등함으로써 상기 물 보충 알림을 표시할 수 있다. 상기 물보충 알림 램프는 LED일 수 있다.

또한, 상기 표시부(50)는 상기 가습기에 구비되는 LCD디스플레이부에 대하여 상기 물보충 알림을 문자, 기호, 깜박임, 색상의 변화 등을 통하여 표시할 수 있으며, 소리를 통하여 상기 물보충 알림을 표시할 수도 있다.

도5 및 도6은 본 발명의 일 실시예에 의한 가습기를 도시한 개략도이다.

이하 도5 및 도6에 예시된 가습기를 기준으로 본 발명의 일 실시예에 의한 가습기를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에서, 장치하우징(110)은 외면이 유선형으로 만곡되며, 원형 횡단면을 가진 형상이다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 장치하우징(110)은 상하로 분리가능한 구조를 가진다.

본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 이하에서, 장치하우징(110)의 하부부분을 하부몸체(111)라 지칭하고, 장치하우징(110)의 상부부분을 상부몸체(115)라 지칭하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서, 하부몸체(111)의 하면에는 외부공기가 유입되는 흡입구(112)가 형성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 흡입구(112)는 하부몸체(111)의 하면에 형성된 복수 개의 통기구멍으로 이루어진다.

그리고, 하부몸체(111)의 하면에는 하부몸체(111)의 하면과 바닥면 사이의 공간을 형성하여, 흡입구(112)로 공기가 용이하게 유입될 수 있도록 받침대가 구비된다. 아울러, 하부몸체(111)의 하단 내주면에는 필터유닛(120)이 장착되는 필터유닛장착홈(114)이 형성된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에서, 상부몸체(115)는 하부몸체(111)의 상부에 위치된다. 상부몸체(115)의 상면에 필터유닛(120) 및/또는 가습유닛(130)을 거치면서 청정 및 가습된 공기가 토출되는 토출구(116)가 형성된다. 이때, 토출구(116)는 도6에 도시된 바와 같이, 상부몸체(115)의 원주방향을 따라 형성될 수 있다.

상부몸체(115)에는 상기 가습기의 동작을 제어하기 위한 마이컴 (Micom)(150)이 구비되며, 상기 마이컴(150)에는 본 발명의 제어부가 포함될 수 있다. 상기 제어부는, 기 설정된 잔수량과 송풍팬에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성할 수 있다.

또한, 표시부(119)는 마이컴(150)에 연결되어, 상기 물보충 알림 신호를 입력받아 물보충알림을 표시할 수 있다. 표시부(119)는 LED 램프 등으로 구현할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

10: 기화식 가습기 11: 하우징
11a: 흡입구 11b: 송풍구
12: 필터부 14: 송풍팬
16: 가습부 17: 수조
17a: 수조안착부 17b: 물탱크 안착부
18: 가습필터 20: 물탱크
30: 수위센서 40: 제어부
50: 표시부
100: 가습기 110: 장치하우징
111: 하부몸체 112: 흡입구
114: 필터유닛장착홈 115: 상부몸체
116: 토출구 119: 표시부
120: 필터 유닛 121: 필터프레임
123: 공기청정필터 125: 필터유닛고정부재
130: 가습유닛 132: 물통
133: 가습필터 140: 송풍유닛
141: 송풍팬가이드 142: 가이드개구
143: 송풍구동모터 144: 송풍팬
150: 마이컴 160: 잠금부
S10: 물부족신호 출력단계 S20: 가습량 적산 단계
S30: 물 보충시기 판별 단계 S40: 물 보충 알림 단계

Claims (11)

1. 물을 흡수하여 표면에 물을 잔류시키는 가습필터;
   상기 가습필터의 일부가 침지되어 상기 가습필터에 물을 공급하는 수조;
   상기 수조에 물을 공급하는 물탱크;
   상기 가습필터에 기 설정된 풍량을 가하여 상기 풍량에 따라 상기 가습필터의 표면에 잔류하는 물을 기화시키는 송풍팬;
   상기 물탱크의 물이 소진되면 물부족신호를 출력하는 수위 센서;
   상기 물부족신호가 입력되면, 기 설정된 잔수량과 상기 송풍팬에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성하는 제어부; 및
   상기 제어부로부터 상기 물보충 알림 신호를 입력받아, 물 보충 알림을 표시하는 표시부를 포함하는 가습기.
   
2. 제1항에 있어서 상기 기 설정된 잔수량은,
   상기 물부족신호가 입력되는 때에 상기 물탱크 및 수조에 남아있는 물의 최대 수량인 가습기.
   
3. 제1항에 있어서 상기 제어부는,
   상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양을 계산하고, 상기 계산된 물의 양을 적산하여 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성하는 가습기.
   
4. 제1항에 있어서 상기 제어부는,
   상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성하는 가습기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 가습기의 외부 습도를 측정하는 습도센서를 더 포함하는 것으로서,
   상기 제어부는,
   상기 송풍팬의 풍량 및 상기 외부 습도에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양을 계산하고, 상기 계산된 물의 양을 적산하여 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성하는 가습기.
   
6. 제1항에 있어서
   상기 가습기의 외부 습도를 측정하는 습도센서를 더 포함하는 것으로서,
   상기 제어부는,
   상기 송풍팬의 풍량 및 상기 외부 습도에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여, 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성하는 가습기.
   
7. 흡입된 공기를 여과하는 공기필터;
   물을 흡수하여 표면에 물을 잔류시키는 가습필터;
   상기 가습필터의 일부가 침지되어 상기 가습필터에 물을 공급하는 수조;
   상기 수조에 물을 공급하는 물탱크;
   상기 공기필터 및 가습필터에 기 설정된 풍량을 가하여 상기 흡입된 공기가 상기 공기필터를 통과하도록 하며, 상기 가습필터의 표면에 잔류하는 물을 기화시키는 송풍팬;
   상기 물탱크의 물이 소진되면 물부족신호를 출력하는 수위 센서;
   상기 물부족신호가 입력되면, 기 설정된 잔수량과 상기 송풍팬에 의하여 기화되는 물의 양을 적산한 값을 비교하여 물보충 알림 신호를 생성하는 제어부; 및
   상기 제어부로부터 상기 물보충 알림 신호를 입력받아, 물 보충 알림을 표시하는 표시부를 포함하는 가습공기청정기.
   
8. 제7항에 있어서 상기 제어부는,
   상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산하고, 상기 적산된 값이 상기 잔수량보다 크면 상기 물보충 알림 신호를 생성하는 가습공기청정기.
   
9. 가습필터가 침지되는 수조, 상기 수조에 물을 공급하는 물탱크, 상기 가습필터에 풍량을 가하여 기화시키는 송풍팬을 포함하는 가습기에 있어서,
   수위 센서가 상기 물탱크의 수위를 측정하여, 물부족신호를 출력하는 물부족신호 출력단계;
   상기 물부족신호를 입력받으면, 상기 송풍팬의 풍량에 의하여 기화되는 가습량을 적산하는 가습량 적산 단계;
   기 설정된 잔수량을 상기 가습량과 비교하여 물보충 알림신호를 생성하는 물 보충시기 판별 단계; 및
   상기 물보충 알림 신호를 입력받아 물보충 알림을 표시하는 물보충 알림 단계를 포함하는 가습기의 물 보충 알림 방법.
   
10. 제9항에 있어서 기 설정된 잔수량은,
    상기 물부족신호가 입력되는 때에 상기 물탱크 및 수조에 남아있는 물의 최대 수량인 가습기의 물 보충 알림 방법.
    
11. 제9항에 있어서 상기 가습량 적산단계는,
    상기 송풍팬의 풍량에 따라 상기 가습필터에서 분당 기화되는 물의 양이 기재된 테이블표를 이용하여 상기 기화되는 물의 양을 적산하는 가습기의 물 보충 알림 방법.

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