KR20130069217A - 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기 - Google Patents

태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가습을 위한 수증기를 배출시키기 위한 배출부가 마련되는 본체; 본체의 외측면에 설치되고, 태양광을 전기로 변환하는 태양전지; 태양전지로부터 변환되는 전기를 저장하도록 본체에 설치되는 축전지; 본체 내에 설치되고, 물이 채워지는 수조; 축전지로부터 공급되는 전기에 의해 동작하여 수조로부터 공급되는 물을 무화시키는 무화기; 및 무화기에 의해 무화된 수증기를 배출부 측으로 공급하기 위한 수증기공급로를 포함하도록 한 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 태양광을 이용하여 실내의 습도 조절 및 공기 청정을 통해서 실내 환경을 쾌적하도록 하고, 청정 에너지의 사용을 통한 화석연료의 사용을 줄임과 아울러 연소가스로 인한 환경 오염을 방지하며, 에너지 절약을 통해서 소비자의 부담을 줄일 수 있다.

Description

태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기{Energy reduction type humidifier using sunlight}
본 발명은 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광을 이용하여 실내의 습도 조절 및 공기 청정을 통해서 실내 환경을 쾌적하도록 하고, 청정 에너지의 사용을 통한 화석연료의 사용을 줄임과 아울러 연소가스로 인한 환경 오염을 방지하며, 에너지 절약을 통해서 소비자의 부담을 줄이도록 하는 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기에 관한 것이다.
일반적으로, 주택의 주거공간이나 사무실, 공장의 실내 등은 쾌적한 환경을 제공하기 위하여 적정의 습도를 유지하도록 할 필요가 있다. 특히, 현대인은 하루 시간의 80~90%를 실내에서 생활하고 있으며, 이로 인해 건물 밖의 대기 상태보다 실내 공기의 상태에 따른 영향이 증가할 수밖에 없으므로 실내 환경의 쾌적함은 무엇보다도 중요한 요인이 되었다.
이와 같은 실내 환경의 쾌적함을 위하여, 가습기, 공기청정기, 에어콘, 난방기 등의 사용이 불가피하며, 이 경우 구동에 필요한 에너지로서 전기를 사용하고 있다.
그러나, 최근에는 안정적인 전력 공급이 유지될 수 있도록 발전소의 돌발 사고 등에 대비하여 비축하고 있는 예비전력 수준을 충분히 확보하도록 하고, 정부에서는 가급적 전력의 사용을 자제하도록 하고 있으며, 이로 인해 실내 환경을 쾌적하게 유지하는데 소요되는 전력의 사용을 줄이거나, 다른 에너지원을 사용하는 방안이 강구되고 있다. 또한, 이러한 강구 노력으로 인해 화석 연료의 사용을 줄이도록 하여 화석 연료의 고갈을 늦추도록 할 뿐만 아니라, 연소가스로 인한 환경오염을 방지할 필요성이 더욱 커지고 있다.
그러므로, 실내 환경을 쾌적하도록 하는데 필요한 전력 등의 소모성 에너지를 절약함과 아울러, 제한된 화석 연료의 고갈과 연소가스 등으로 인한 환경오염을 방지하도록 할 필요성을 가지게 되었다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 태양광을 이용하여 실내의 습도 조절 및 공기 청정을 통해서 실내 환경을 쾌적하도록 하고, 청정 에너지의 사용을 통한 화석연료의 사용을 줄임과 아울러 연소가스로 인한 환경 오염을 방지하며, 에너지 절약을 통해서 소비자의 부담을 줄이도록 하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 태양광을 이용한 가습기에 있어서, 가습을 위한 수증기를 배출시키기 위한 배출부가 마련되는 본체; 상기 본체의 외측면에 설치되고, 태양광을 전기로 변환하는 태양전지; 상기 태양전지로부터 변환되는 전기를 저장하도록 상기 본체에 설치되는 축전지; 상기 본체 내에 설치되고, 물이 채워지는 수조; 상기 축전지로부터 공급되는 전기에 의해 동작하여 상기 수조로부터 공급되는 물을 무화시키는 무화기; 및 상기 무화기에 의해 무화된 수증기를 상기 배출부 측으로 공급하기 위한 수증기공급로를 포함하는 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기가 제공된다.
상기 본체는, 콘 형상으로 이루어지고, 상기 태양전지가 곡률을 이루도록 외측면 둘레를 따라 설치됨으로써 상기 태양전지에 태양광이 다방향에서 입사될 수 있도록 하고, 상단 꼭지점 부근에 상기 배출부가 마련되고, 하부의 둘레에 상기 태양전지를 회피하여 흡입구가 다수로 형성되며, 상기 배출부로부터 하방으로 다수로 분기되어 상기 흡입구에 각각 연결되는 송풍덕트가 내측에 마련되고, 상기 송풍덕트의 내측에 공기의 필터링을 위한 필터가 설치되며, 상기 송풍덕트에서 분기되는 부분의 상단에 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기를 상기 배출부를 통해서 배출시키도록 상기 축전지의 전기에 의해 동작하는 송풍팬이 설치될 수 있다.
상기 수증기공급로는, 수증기의 토출측 끝단이 상기 송풍팬의 상측에 위치하도록 상기 송풍덕트 내에 삽입되어, 하방으로 습기가 낙하함을 방지하기 위해 상방을 향하도록 설치될 수 있다.
상기 본체 내에 설치되고, 상기 축전지에 축전된 전기량을 감지하여, 상기 전기량이 동작에 부족하다고 판단되는 경우 외부로부터 공급되는 전원을 사용하도록 하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기에 의하면, 태양광을 이용하여 실내의 습도 조절 및 공기 청정을 통해서 실내 환경을 쾌적하도록 하고, 청정 에너지의 사용을 통한 화석연료의 사용을 줄임과 아울러 연소가스로 인한 환경 오염을 방지하며, 에너지 절약을 통해서 소비자의 부담을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기를 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기(100)는 본체(110)와, 태양전지(120)와, 축전지(130)와, 수조(140)와, 무화기(150)와, 수증기공급로(160)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 가습을 위한 수증기를 배출시키기 위한 배출부(111)가 마련되고, 일례로 육면체를 비롯하여 다양한 형태를 가질 수 있는데, 본 실시예에서처럼 콘(cone) 형상으로 이루어질 수 있다.
본체(110)는 콘 형태로 이루어져서 태양전지(120)가 곡률을 이루도록 경사진 외측면 둘레를 따라 설치됨으로써 태양전지(120)에 태양광이 다방향에서 입사될 수 있도록 하고, 이로 인해 태양 고도나 설치 장소에 무관하게 태양광의 입사에 유리하도록 하며, 상단 꼭지점 부근에 배출부(111)가 마련되고, 하부의 둘레에 태양전지(120)를 회피하여 흡입구(112)가 다수로 형성되며, 배출부(111)로부터 하방으로 다수로 분기되어 흡입구(112)에 각각 연결되는 송풍덕트(113)가 내측에 마련된다. 여기서, 배출부(111)는 본체(110)의 상단 둘레를 따라 연속 또는 불연속적으로 형성되거나, 단일로 형성될 수 있다.
송풍덕트(113) 내측에는, 예컨대 송풍덕트(113)에서 하방의 흡입구(112)측으로 다수로 분기된 부분의 내측에는 공기로부터 먼지나 유해물질 등의 필터링을 위한 필터(114)가 각각 설치될 수 있고, 송풍덕트(113)에서 분기되는 부분의 상단에는 흡입구(112)를 통해 흡입되는 공기를 배출부(111)를 통해서 배출시키도록 축전지(130)의 전기에 의해 동작하는 송풍팬(115)이 설치될 수 있다. 송풍덕트(113)는 일례로 흡입구(112)측으로 3개 또는 4개로 분기될 수 있다.
태양전지(120)는 본체(110)의 외측면에 설치되고, 태양광을 전기로 변환하도록 하는데, 본 실시예에서처럼 본체(110)의 경사진 외주면을 따라 연속적으로 또는 불연속적으로 설치될 수 있고, 외주면의 곡률에 상응하도록 제작되어 설치되거나, 플렉시블(flexible) 태양전지로 이루어져서 외주면의 곡률면에 밀착되도록 설치될 수 있다.
축전지(130)는 태양전지(120)로부터 변환되는 전기를 저장하도록 본체(110)의 내측에 설치되는데, 이러한 태양전지(120) 외에도 충전아답터와 케이블을 통해서 외부로부터 전원을 공급받아 전기를 저장할 수도 있다.
수조(140)는 본체(110) 내에 설치되고, 물이 채워지도록 하는데, 본 실시예에서처럼 본체(110)에 일체를 이루도록 설치되어 본체(110)의 상부를 개방시킴으로써 물을 채울 수 있도록 구성될 수 있고, 본 실시예에서처럼 본체(110) 하부로부터 분리되도록 별도의 탱크로 이루어질 수 있다.
수조(140)는 상측에 개폐를 위한 마개(141)가 마련될 수 있고, 일측에 무화기(150)가 설치되기 위한 무화실(142)이 형성될 수 있다. 여기서, 무화실(142)은 수조(140)로부터 물이 일정량 공급되기 위한 밸브가 저면에 설치될 수 있다.
무화기(150)는 축전지(130)로부터 공급되는 전기에 의해 동작하여 수조(140)로부터 공급되는 물을 무화시키도록 하고, 물의 무화를 위해 일례로 초음파 진동자로 이루어질 수 있다.
수증기공급로(160)는 무화기(150)에 의해 무화된 수증기를 배출부(111) 측으로 공급하기 위한 경로를 제공하고, 수조(140)의 분리시 해체가 가능하도록 수조(140)의 무화실(142) 출구 측에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 수증기공급로(160)는 수증기의 토출측 끝단(161)이 송풍팬(115)의 상측에 위치하도록 송풍덕트(113) 내에 삽입될 수 있고, 이때, 수증기의 액화에 의해 하방으로 습기가 낙하함을 방지하기 위해 상방을 향하도록 설치될 수 있다.
본체(110)에는 제어부(170)가 설치될 수 있는데, 제어부(170)는 PCB 형태로 이루어질 수 있고, 본체(110)의 외측면에 마련되는 조작부(171)의 조작신호에 따라 송풍팬(115) 및 무화기(150)를 각각 제어할 수 있다.
제어부(170)는 태양전지(120)로부터 변환되는 전기를 축전지(130)에 축전시킬 수 있는 전압으로 변압도록 함과 아울러 축전지(130)의 전기를 무화기(150) 및 송풍팬(115)의 동작에 필요한 전압으로 변압하도록 하는 변압수단을 가질 수 있고, 전류 또는 전압 센서를 통해서 축전지(130)에 축전된 전기량을 감지하여, 감지된 전기량이 동작에 부족하다고 판단되는 경우 외부로부터 공급되는 전원을 사용하도록 할 수 있다. 여기서, 조작부(171)는 일례로 다수의 스위치로 이루어질 수 있고, 무화기(150)만의 동작에 의해 가습 작용만을 수행하도록 할 수 있고, 송풍팬(115)만의 동작에 의해 공기 청정 작용만을 수행하도록 할 수 있으며, 무화기(150) 및 송풍팬(115)을 동시에 동작하도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기의 작용을 설명하기로 한다.
주간에는 태양전지(120)에 태양광이 입사됨으로써 태양전지(120)로부터 발생되는 전기에너지가 축전지(130)에 저장되도록 한다. 따라서, 주간은 물론 야간에는 축전지(130)에 저장된 전기를 사용하여 송풍팬(115) 및 무화기(150)를 동작시킬 수 있다. 즉, 조작부(171)의 조작에 의해 송풍팬(115) 및 무화기(150)를 동작시키면, 무화기(150)의 동작에 의해 수조(140)로부터 공급되는 물을 무화시켜서 수증기공급로(160)를 통해서 토출시킨다. 이때, 송풍팬(115)의 송풍력에 의해 흡입구(112)를 통해 흡입된 공기는 필터(114)를 통과하면서 정화되어 무화된 수증기와 함께 배출부(111)로부터 배출되어 습도 조절 작용과 공기 청정 작용이 동시에 이루어지도록 한다.
또한, 조작부(171)의 조작에 의해 습도 조절 작용과 공지 청정 작용 중 어느 하나를 선택할 수 있고, 제어부(170)는 축전지(130)의 전원이 부족시 외부의 전원을 사용하도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기에 따르면, 태양광을 이용하여 실내의 습도 조절 및 공기 청정을 통해서 실내 환경을 쾌적하도록 하고, 청정 에너지의 사용을 통한 화석연료의 사용을 줄임과 아울러 연소가스로 인한 환경 오염을 방지하며, 에너지 절약을 통해서 소비자의 부담을 줄일 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 본체 111 : 배출부
112 : 흡입구 113 : 송풍덕트
114 : 필터 115 : 송풍팬
120 : 태양전지 130 : 축전지
140 : 수조 141 : 마개
142 : 무화실 150 : 무화기
160 : 수증기공급로 161 : 토출측 끝단
170 : 제어부 171 : 조작부

Claims (4)

  1. 태양광을 이용한 가습기에 있어서,
    가습을 위한 수증기를 배출시키기 위한 배출부가 마련되는 본체;
    상기 본체의 외측면에 설치되고, 태양광을 전기로 변환하는 태양전지;
    상기 태양전지로부터 변환되는 전기를 저장하도록 상기 본체에 설치되는 축전지;
    상기 본체 내에 설치되고, 물이 채워지는 수조;
    상기 축전지로부터 공급되는 전기에 의해 동작하여 상기 수조로부터 공급되는 물을 무화시키는 무화기; 및
    상기 무화기에 의해 무화된 수증기를 상기 배출부 측으로 공급하기 위한 수증기공급로;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체는,
    콘 형상으로 이루어지고, 상기 태양전지가 곡률을 이루도록 외측면 둘레를 따라 설치됨으로써 상기 태양전지에 태양광이 다방향에서 입사될 수 있도록 하고, 상단 꼭지점 부근에 상기 배출부가 마련되고, 하부의 둘레에 상기 태양전지를 회피하여 흡입구가 다수로 형성되며, 상기 배출부로부터 하방으로 다수로 분기되어 상기 흡입구에 각각 연결되는 송풍덕트가 내측에 마련되고, 상기 송풍덕트의 내측에 공기의 필터링을 위한 필터가 설치되며, 상기 송풍덕트에서 분기되는 부분의 상단에 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기를 상기 배출부를 통해서 배출시키도록 상기 축전지의 전기에 의해 동작하는 송풍팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 수증기공급로는,
    수증기의 토출측 끝단이 상기 송풍팬의 상측에 위치하도록 상기 송풍덕트 내에 삽입되어, 하방으로 습기가 낙하함을 방지하기 위해 상방을 향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항에 있어서, 상기 본체 내에 설치되고, 상기 축전지에 축전된 전기량을 감지하여, 상기 전기량이 동작에 부족하다고 판단되는 경우 외부로부터 공급되는 전원을 사용하도록 하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 에너지 절감방식 가습기.
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