KR20130063354A - 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기 - Google Patents

수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡입구와 토출구를 구비한 본체; 상기 본체 내부에 설치되어 상기 흡입구로부터 흡입된 공기가 상기 토출구로 토출되도록 작동하는 팬 하우징; 상기 본체의 하부에 설치되는 저수조; 상기 저수조 내부에 설치되고, 회전하면서 표면에 묻은 물을 기화시키는 가습 디스크부; 상기 저수조의 상부에 구비되어, 물통이 장착되는 물통 장착부; 및 상부가 상기 물통 장착부와 연통되고, 하부가 상기 저수조와 연통되며, 상기 본체와의 사이에서 탄성 부재에 의해 지지되어 상기 물통의 무게에 의해 상하 방향으로 높이가 가변되는 가변부; 및 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 가변부의 높이를 감지하는 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기에 관한 것으로서, 저수조 외부에 설치한 감지 센서로 저수조 내부의 수위를 감지할 수 있어, 감지 센서의 고장 및 오작동을 방지할 수 있다.

Description

수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기{EVAPORATIVE HUMIDIFIER WITH WATER LEVEL DETECTING FUNCTION}
본 발명은 기화식 가습기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저수조 외부에 설치한 감지 센서로 저수조 내부의 수위를 감지할 수 있어, 감지 센서의 고장 및 오작동을 방지할 수 있는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기에 관한 것이다.
일반적으로, 가습기는 건조한 실내의 공기에 수분을 공급하여 적정한 실내 습도를 유지하는 장치이다. 이러한 가습기는 종래에 수증기를 생성하는 방식에 따라 열화식, 초음파식, 복합식, 자연 기화식 등과 같이 다양한 방식으로 개시되어 있다.
상기한 방식 중에 근래에는 보다 쾌적한 가습효과를 위해 자연 기화식의 가습기가 각광받고 있는 실정이다. 이와 같은 자연 기화식 가습기(이하, 기화식 가습기)에 대해 다음 도면을 참고하여 간단히 설명한다. 도 1은 종래의 기화식 가습기를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1과 같이 종래의 기화식 가습기는, 상부 케이스(10)와 하부 케이스(20)로 크게 구성된다. 상부 케이스(10)에는 고정 지지대(11)가 설치되고 고정 지지대(11)의 말단에는 결합 프레임(12)이 설치된다. 상기 결합 프레임(12)에는 구동롤러(40)가 각각 고정된다. 상기 구동롤러(40)는 하부 케이스(20)에 위치하는 디스크 롤러 조립체(100)와 연동되도록 설치된다. 여기서 디스크 롤러 조립체(100)는 회전축(117)을 따라 디스크(101)가 설치되어 이루어진다.
한편, 상부 케이스(10)의 내부에는 모터(30)에 의해 회전하는 송풍팬(31)이 설치된다.
상기와 같은 구성을 갖는 기화식 가습기는, 하부 케이스(20)의 내부에 소정 높이로 물을 공급하고, 이어 상,하부 케이스(10,20)를 결합한 후, 모터(30)에 전원을 인가하여 구동시키면 모터(30)의 회전력으로 송풍팬(31)이 회전하게 된다. 또한 구동되는 롤러(40)에 의해 디스크 롤러(101)가 회전된다.
이에 따라 디스크 롤러 조립체(100)의 디스크(101)에 박막형으로 묻어있는 물이 송풍팬(31)의 강제 송풍력에 의해 미세하게 기화된다. 이와 같이 기화된 습공기는 하부 케이스(20)의 내벽에 관통 형성된 그릴(미도시)을 통해 실내에 사방으로 고르게 확산됨으로써 실내에 가습이 이루어진다.
한편, 종래의 기화식 가습기 중에는 저수조 내부에 저장된 물의 높이를 감지하기 위해 감지 센서(미도시)를 구비된 제품이 있다. 그러나, 이러한 감지 센서는 일반적으로 저수조 내부에 장착되어 있기 때문에, 물과의 접촉에 의한 부식 등의 문제가 있었고, 이에 따라 감지 센서의 오작동이 자주 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 저수조 외부에 설치한 감지 센서로 저수조 내부의 수위를 감지할 수 있어, 감지 센서의 고장 및 오작동을 방지할 수 있는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 흡입구와 토출구를 구비한 본체; 상기 본체 내부에 설치되어 상기 흡입구로부터 흡입된 공기가 상기 토출구로 토출되도록 작동하는 팬 하우징; 상기 본체의 하부에 설치되는 저수조; 상기 저수조 내부에 설치되고, 회전하면서 표면에 묻은 물을 기화시키는 가습 디스크부; 상기 저수조의 상부에 구비되어, 물통이 장착되는 물통 장착부; 및 상부가 상기 물통 장착부와 연통되고, 하부가 상기 저수조와 연통되며, 상기 본체와의 사이에서 탄성 부재에 의해 지지되어 상기 물통의 무게에 의해 상하 방향으로 높이가 가변되는 가변부; 및 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 가변부의 높이를 감지하는 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가변부는 하부에 플런저를 구비한 출구가 형성되고, 상기 저수조는 상기 가변부의 출구에 삽입되는 가압 돌기를 구비하여, 상기 물통이 일정 무게 이상일 경우에 상기 가압 돌기가 상기 가변부의 플런저를 밀어올려 상기 가변부 내부의 물이 상기 저수조로 유입되는 것을 특징으로 한다.
더 바람직하게는, 상기 가변부는 상부에 입구를 구비하고, 상기 가변부의 입구에는 상기 물통의 출구에 구비된 플런저를 밀어 올릴 수 있는 가압 돌기를 구비한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 가변부의 내부에는 상기 가변부 내부에 수용된 물을 가열하는 가열수단이 장착되는 것을 특징으로 한다.
더 바람직하게는, 상기 가변부는 상기 가열 수단이 삽입 장착되는 장착홈을 구비하고, 상기 가열 수단은 상기 가변부의 외측에서 상기 장착홈에 삽입 장착되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 감지 센서는 자성 센서 또는 광 센서이고, 상기 감지 센서의 감지 결과에 따라 상기 가습 디스크부의 회전 동작이 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 수위를 감지하는 센서를 물과 접촉하지 않도록 저수조와 물통 장착부 사이에서 상하 방향으로 이동하는 가변부를 구성하여 센서의 고장 및 오작동을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 가열된 물을 기화시킴으로써, 가습량을 증가시킬 수 있고, 실내로 고온의 습공기를 토출하여 실내 온도를 증가시킬 수 있다.
도 1은 종래의 기화식 가습기를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 구성을 일측면에서 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 구성을 타측면에서 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 저수조를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 구성을 일측면에서 도시한 도면으로서, 물통의 물이 빈 상태에서 가변부가 상방으로 이동된 상태를 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 구성을 일측면에서 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 구성을 타측면에서 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 저수조를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기의 구성을 일측면에서 도시한 도면으로서, 물통의 물이 빈 상태에서 가변부가 상방으로 이동된 상태를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기는 본체(100), 본체(100) 내부에 설치된 팬 하우징(120), 팬 하우징(120) 하부의 저수조(130), 저수조(130) 내부에 설치되는 가습 디스크부(140), 저수조(130)로 물을 공급하는 물통(110)이 장착되는 물통 장착부(150), 물통 장착부(150)와 저수조(130) 사이에 설치되는 가변부(160) 및 가변부(160)의 높이를 감지하는 감지 센서(170)를 주요 구성으로 한다.
본체(100)는 상부면에 토출구(101)를 구비하고, 토출구(101)에는 다수의 슬릿이 형성된 토출 그릴(102)이 구비된다. 그리고, 본체의 측면에는 흡입구(미도시)가 구비되고, 흡입구에 역시 다수의 슬릿이 형성된 흡입 그릴(미도시)이 구비된다. 토출 그릴과 흡입 그릴은 본체(100)의 탈부착 가능하게 설치된다.
본체(100)의 내부에는 팬 하우징(120)이 설치되고, 팬 하우징(120)의 내부에는 송풍팬(121)이 설치된다. 이 송풍팬(121)은 흡입구로부터 흡입된 공기가 토출구(101)로 토출되도록 작동한다. 그리고, 팬 하우징(120)의 하부에는 송출구(122)가 형성되는데, 송출구(122)에는 송풍 그릴(123)이 장착될 수 있다. 이 송출구(122)는 후술되는 저수조(130) 내부에서 기화된 습공기가 팬 하우징(120) 내부로 유입되는 통로이다.
여기서, 팬 하우징(120)의 상부에는 일정각도로 기울어진 제1경사판(124)이 연장되어 본체(100)의 내측면에 연결된다. 그리고, 본체(100)의 내부에서 제1경사판(124)과 일정거리 이격된 상태로 기울어진 제2경사판(125)이 형성되어, 이 제1경사판(124)과 제2경사판(125) 사이의 공간으로 습공기가 토출된다. 즉, 제1경사판(124)과 제2경사판(125) 사이의 공간인 토출 유로(103)를 통해 습공기가 토출구(101)로 이동될 수 있다.
저수조(130)는 본체(100)의 하부에 설치되어 가습될 물이 저장되는 공간이다. 이 저수조(130)는 도 4에 도시된 것처럼, 후술되는 물통 장착부(150)와 가변부(160)가 위치되는 공간(A) 및 가습 디스크부(140)가 위치되는 공간(B)으로 나뉜다.
가습 디스크부(140)는 저수조(130)의 내부에 설치되고, 회전하면서 그 표면에 박막형으로 묻어 있는 물을 기화시킨다. 여기서, 가습 디스크부(140)는 본체(100)에서 이동이 가능하여 이탈이나 장착이 가능하다.
도면에 구체적으로 도시하진 않았지만, 가습 디스크부(140)는 통상의 기화식 가습기와 마찬가지로, 회전 가능한 복수의 디스크를 구비한 디스크 조립체를 저수조(130)에 수용된 물에 적셔지도록 설치하고, 디스크의 회전에 의해 디스크 표면에 박막형으로 묻어 있는 저수조(130)의 물을 송풍팬(121)으로 기화시켜 가습이 이루어진다.
물통 장착부(150)는 저수조(130)의 상부에 구비되어, 저수조(130)로 공급되는 물을 저장할 수 있는 물통(110)이 장착되는 공간이다.
그리고, 가변부(160)는 그 상부가 물통 장착부(150)와 연통되어 물통 장착부(150)에 장착된 물통(110)과 연통되고, 그 내부에 가열 수단(180)이 설치된다. 따라서, 물통 장착부(150)에 장착된 물통(110)으로부터 가변부(160)로 유입된 물은 가열 수단(180)을 통해 가열된 후, 저수조(130)로 공급된다.
구체적으로, 가변부(160)는 도 4에 도시된 저수조(130)의 우측 공간(A)에 안착되는 폐부재로서, 그 하부에 플런저(161)를 구비한 출구(162)가 형성된다. 이 플런저(161)는 스프링(미도시)에 의해 가변부(160)의 외측으로 가압되어, 가변부(160) 내부를 폐쇄한다. 그리고, 가변부(160)의 상부에는 물통(110) 내부의 물이 유입되는 입구(111)를 구비하고, 이 입구(111)의 중앙에는 물통(110)의 출구(111)에 구비된 플런저(112)를 밀어 올릴 수 있도록 물통(110)의 출구(111)에 삽입되는 가압 돌기(164)가 구비된다.
또한, 저수조(130)의 중앙에는 가변부(160)의 출구(162)에 삽입되어 가변부(160)의 플런저(161)를 밀어 올리는 가압 돌기(131)가 구비된다. 그리고, 저수조(130)의 내측면에는 본체(100)로부터 저수조(130)를 향하여 돌출된 지지대(132)가 구비되고, 가변부(160)의 외측 하단에는 지지대(132)와 연결되어 수직방향으로 변형되는 탄성 부재(190)가 구비된다.
이러한 구조에 의해, 물통(110)에 물이 일정량 이상 차 있는 경우, 물통(110)의 무게에 의해 탄성 부재(190)가 압축되고, 이에 따라 가변부(160)는 하방으로 일정길이 하강된다(도 2 참조). 반면, 물통(110)의 물이 일정량 이상 소모된 경우, 탄성 부재(190)의 탄성력에 의해 탄성 부재(190)가 팽창되어 가변부(160)는 상방으로 일정길이 상승된다.
감지 센서(170)는 가변부(160) 내부에 저장된 물과 접촉하지 않도록 가변부(160)의 외측에 설치되어, 물과의 접촉에 의한 고장이나 오작동이 방지된다. 구체적으로, 감지 센서(170)는 본체(100) 내부의 외측 공간에 설치되는 자성 센서 또는 광 센서일 수 있다. 감지 센서(170)가 자성 센서인 경우, 가변부(160)는 금속 재질의 케이스로 밀폐되는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의해, 물통(110)의 무게에 의해 가변부(160)가 상승 또는 하강되면, 감지 센서(170)는 가변부(160)의 높이를 감지하고, 이 감지 결과, 가변부(160)가 하강되어 물통(110)에 물이 차 있다고 판단되면, 마이컴(미도시)과 연동된 가습 디스크부(140)가 회전하면서 저수조(130) 내부의 물을 기화시킨다. 반면, 감지 센서(170)의 감지 결과, 가변부(160)가 상승되어 물통(110)에 물이 비어 있다고 판단되면, 마이컴과 연동된 가습 디스크부(140)의 회전이 정지된다.
한편, 가변부(160)의 내부에는 가변부(160)에 수용된 물을 가열하는 가열 수단(180)이 장착된다. 따라서, 물통(110) 내부의 물은 가변부(160)로 유입되고 가열수단(180)에 의해 가열된 후, 저수조(130)로 들어간다. 이때, 가변부(160)의 내부 공간은 물통(110) 및 저수조(130)의 내부 공간보다 작은 부피로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 가변부(160) 내부에 수용된 물이 가열 수단(180)에 의해 효율적으로 가열되도록 한다.
이러한 가열 수단(180)에 의해, 가변부(160)를 통해 물통(110)의 물이 효율적으로 가열된 후 저수조(130)로 유입되기 때문에, 저수조(130) 내부의 물은 일정 온도 이상이 된다. 따라서, 가습 디스크부(140) 및 팬 하우징(120)은 저수조(130) 내부의 가열된 물을 기화시킴으로써, 가습량을 증가시킬 수 있고, 실내로 고온의 습공기를 토출하여 실내 온도를 증가시킬 수 있다.
한편, 가변부(160) 내부에 설치된 가열 수단(180)은 가변부(160)의 일측 저면에 형성된 장착홈(165)에 장착되어, 가변부(160) 내부를 가열한다. 여기서, 가열 수단(180)은 가변부(160)의 외측 하부에서 장착홈(165) 방향으로 삽입 장착되는 것이 바람직하다.
이러한 가열 수단(180)의 장착 구조에 의해, 가열 수단(180)과 연결된 전선이나 다른 부품이 물과 접촉되는 것을 방지하여, 부품의 부식이나 고장 등을 방지할 수 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 본체 101: 토출구
102: 토출 그릴 103: 토출 유로
110: 물통 111: 출구
112: 플런저 120: 팬 하우징
121: 송풍팬 122: 송출구
123: 송풍 그릴 124: 제1경사판
125: 제2경사판 130: 저수조
131: 가압 돌기 132: 지지대
140: 가습 디스크부 150: 물통 장착부
160: 가변부 161: 플런저
162: 출구 163: 입구
164: 가압 돌기 165: 장착홈
170: 감지 센서 180: 가열 수단
190: 탄성 부재

Claims (5)

  1. 흡입구와 토출구를 구비한 본체;
    상기 본체 내부에 설치되어 상기 흡입구로부터 흡입된 공기가 상기 토출구로 토출되도록 작동하는 팬 하우징;
    상기 본체의 하부에 설치되는 저수조;
    상기 저수조 내부에 설치되고, 회전하면서 표면에 묻은 물을 기화시키는 가습 디스크부;
    상기 저수조의 상부에 구비되어, 물통이 장착되는 물통 장착부; 및
    상부가 상기 물통 장착부와 연통되고, 하부가 상기 저수조와 연통되며, 상기 본체와의 사이에서 탄성 부재에 의해 지지되어 상기 물통의 무게에 의해 상하 방향으로 높이가 가변되는 가변부; 및
    상기 본체의 내부에 장착되어 상기 가변부의 높이를 감지하는 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가변부는 하부에 플런저를 구비한 출구가 형성되고, 상기 저수조는 상기 가변부의 출구에 삽입되는 가압 돌기를 구비하여, 상기 물통이 일정 무게 이상일 경우에 상기 가압 돌기가 상기 가변부의 플런저를 밀어올려 상기 가변부 내부의 물이 상기 저수조로 유입되는 것을 특징으로 하는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가변부는 상부에 입구를 구비하고, 상기 가변부의 입구에는 상기 물통의 출구에 구비된 플런저를 밀어 올릴 수 있는 가압 돌기를 구비한 것을 특징으로 하는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가변부의 내부에는 상기 가변부 내부에 수용된 물을 가열하는 가열수단이 장착되는 것을 특징으로 하는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감지 센서는 자성 센서 또는 광 센서이고,
    상기 감지 센서의 감지 결과에 따라 상기 가습 디스크부의 회전 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 수위 감지 기능을 구비한 기화식 가습기.
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