KR20140083641A - 가습 공기청정기의 수위감지장치 - Google Patents

Abstract

가습 공기청정기의 수위감지장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 가습 공기청정기의 수위감지장치는: 물을 저장하는 저수조와, 저수조를 덮어주는 커버와, 저수조의 내 측면에 수위에 따라 하나 이상 구비되어 물 또는 공기 온도를 감지하는 온도감지센서와, 각 온도감지센서의 온도변화를 통한 물 없음 여부를 감지하여 수위를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가습 공기청정기의 수위감지장치{WATER DETECTING DEVICE OF AIR-WASHER}

본 발명은 가습 공기청정기의 수위감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 각 온도감지센서의 온도변화를 이용하여 가습 공기청정기의 수위를 감지함으로써 수위 감지의 정확도를 높여주고, 물 저장량에 따른 수위를 각각 표시하여 수위를 인지함으로써 사용자에게 편의를 제공하는 가습 공기청정기의 수위감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 외부의 공기가 필터를 거치도록 하여 공기 중에 포함된 먼지나 오염물질을 제거하는 것으로, 외부의 공기가 필터를 거쳐 배출될 수 있도록 팬을 이용하여 외부의 공기를 강제 흡입 및 배기시키는 과정을 통해 공기를 여과시키게 된다.

통상의 공기청정기는 필터식과 전기 집진식으로 구분되며, 필터식은 공기 중의 먼지나 오염물질을 필터를 통과시키면서 필터링하게 되고, 전기 집진식은 공기 중의 먼지나 오염물질이 전기장에 의해 집진기에 흡착되어 제거된다.

최근에는 실내 환경에 대한 관리가 더욱 중요해짐에 따라 공기 정화 및 가습을 통시에 할 수 있는 가습 공기청정기의 보급이 더욱 증가하고 있는 추세이다.

가습 공기청정기는 공기 송풍팬에 의해 외부의 공기가 커버의 유입구를 통해 유입되면, 유입된 공기가 디스크조립체의 개별 디스크를 거치면서 먼지와 같은 이물질이 디스크에 흡착되고 저수조에 저장된 물에 의해 제거되면서 디스크에 묻은 물이 자연 증발되어 가습되어 배출구를 통해 배기 된다.

이러한, 가습 공기청정기는 특별한 필터가 필요 없으며, 물이 필터 역할을 하게 되므로, 필터의 오염으로 인한 2차 오염을 방지할 수 있다.

기존의 가습 공기청정기의 수위감지장치는 저수조를 덮어주는 커버에 마이콤을 탑재한 메인 피씨비(PCB)에 정전용량 감지부가 있으며 이를 저수조에 설치된 한 쌍의 수위센서와 전선으로 연결하고, 저수조에 저장된 물의 정전용량을 이용하여 수위와 물 없음을 감지하는 구조로 이루어진다.

기존의 수위센서는 저수조의 내 측면에 수직으로 연결되는 복수의 감지봉으로 이루어지고, 이 감지봉의 하단부가 저수조의 내측으로 돌출되어 물과 쇼트되는 경우 물 있음을 감지하고, 쇼트되지 않는 경우 물 없음을 감지하는 것이다.

기존의 가습 공기청정기용 수위감지장치에 발명으로서, 공개특허공보 제2011-0113263호가 제안된 바 있다.

그런데, 기존의 가습 공기청정기용 수위감지장치는 저수조 내 측면에 각각 하나씩 구비되므로 가습 공기청정기에서 나타내는 수위 감지는 물이 있고 없고 여부만 알려주어 사용자에게 지속적인 수위에 대한 정보를 제공하지 못함으로써 물을 제때에 공급하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 기존의 가습 공기청정기용 수위감지장치는 물의 정전용량을 이용하여 수위를 감지하는 구조를 채용함으로써 저수조 내에 습기가 높거나 수위 센서에 물때등의 이물질이 끼는 경우 수위를 감지하지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 각 온도감지센서의 온도변화를 이용하여 가습 공기청정기의 수위를 감지함으로써 수위 감지의 정확도를 높여주고, 물 저장량에 따른 수위를 각각 표시하여 수위를 지속적으로 인지함으로써 사용자에게 편의를 제공하는 가습 공기청정기의 수위감지장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기청정기의 수위감지장치는, 물을 저장하는 저수조; 상기 저수조를 덮어주는 커버; 상기 저수조의 내 측면에 수위에 따라 하나 이상 구비되어 물 또는 공기 온도를 감지하는 온도감지센서; 및 상기 각 온도감지센서의 온도변화를 통한 물 없음 여부를 감지하여 수위를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어부는 공기 중에 노출되는 상기 온도감지센서는 불안정하고 계속 변환하는 값을 출력하는 것을 감지함으로써, 상기 변환하는 값 이하에 수위가 있음을 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도감지센서는 상기 저수조의 하측에 1개만 구비되는 경우, 물 보충 알림만을 위해 사용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도감지센서는, 상기 저수조의 고수위를 감지하는 고수위 온도감지센서; 상기 저수조의 중수위를 감지하는 중수위 온도감지센서; 상기 저수조의 저수위를 감지하는 저수위 온도감지센서; 및 상기 저수조의 최저 수위를 감지하는 최저수위 온도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도감지센서는 상기 저수조의 내 측면에 형성된 장착홈에 삽입 또는 본딩으로 접착되어 함몰 설치되는 것을 특징으로 하는 특징으로 한다.

또한, 상기 온도감지센서의 전기배선은 상기 제어부의 전기배선과 접속단자부에 의해 접속되거나 접속이 해제되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접속단자부는, 상기 커버의 테두리 저면에 다수 구비되고, 상기 제어부의 전기배선과 연결되는 제1단자; 및 상기 제1단자에 대응 접속되고, 상기 저수조의 테두리 상면에 구비되어 상기 온도감지센서들과 연결되는 제2단자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버에는 상기 제어부의 제어신호를 이용하여 고수위, 중수위, 저수위, 최저수위를 표시하여 현재수위를 알려주는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가습 공기청정기의 수위감지장치는, 각 온도감지센서의 온도변화를 이용하여 가습 공기청정기의 수위를 감지함으로써 수위 감지의 정확도를 높여주고, 물 저장량에 따른 수위를 각각 표시하여 수위를 지속적으로 인지함으로써 사용자에게 편의를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수위감지장치를 구비한 가습 공기청정기의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도감지센서들의 상세 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수위감지장치를 구비한 가습 공기청정기의 측면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수위감지장치를 구비한 가습 공기청정기의 측 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기청정기의 수위감지장치의 블록도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기청정기의 수위감지장치를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수위감지장치를 구비한 가습 공기청정기의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온도감지센서들의 상세 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수위감지장치를 구비한 가습 공기청정기의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수위감지장치를 구비한 가습 공기청정기의 측 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기청정기의 수위감지장치의 블록도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기청정기의 수위감지장치는, 저수조(10), 커버(20), 온도감지센서(30) 및 제어부(50)를 포함한다.

저수조(10)는 물이 저장되는 가습 공기청정기의 하부 구성이다.

저수조(10)의 상측에는 커버(20)가 구비된다. 커버(20)는 저수조(10)를 덮어주는 구성이다.

커버(20)에는 공기를 유입하여 배출하기 위한 유입구(22)와 배출구가 구비된다. 유입구(22)는 원형의 중심영역(24)을 감싸는 형태로 링 형상으로 형성될 수 있다,

유입구(22)에는 공기유입 그릴을 지지하는 지지리브(26)가 형성된다.

디스크 조립체(80)는 저수조(10)에 저장된 물에 일부 담겨진 다수의 디스크(82)가 회전축(84)의 회전에 따라 공기 중의 먼지를 제거하고 가습한다.

즉, 회전축(84)에 일정한 간격으로 배열된 다수의 디스크(82)가 저수조(10)에 저장된 물을 표면에 묻힌 상태에서 회전에 따라 자연증발식으로 증발하여 배기한다.

디스크(82)는 물이 잘 묻도록 하기 위해 표면에 리브를 형성하거나 굴곡지게 형성할 수 있고, 회전축(84)은 저수조(10)의 내 측면에 한 쌍 형성된 안착부(14)에 지지되어 구동모터(미도시)에 의해 회전된다.

온도감지센서(30)는 저수조(10)의 내 측면에 수위에 따라 다수 구비되어 물의 온도를 감지한다.

온도감지센서(30)는, 저수조(10)의 고수위를 감지하는 고수위 온도감지센서(32)와, 저수조(10)의 중수위를 감지하는 중수위 온도감지센서(34)와, 저수조(10)의 저수위를 감지하는 저수위 온도감지센서(36)와, 저수조(10)의 최저수위를 감지하는 최저수위 온도감지센서(38)를 포함한다.

온도감지센서(30)는 저수조(10)의 내 측면에 형성된 장착홈(12)에 삽입 또는 본딩(bonding)으로 접착되어 함몰 설치된다.

장착홈(12)은 다수의 온도감지센서(30)의 일부 또는 온도감지면을 제외한 전체가 함몰 설치될 수 있다.

온도감지센서(30)는, 편의상 4개의 온도감지센서로 표시하였으나, 필요에 따라 4개 이상 또는 4개 이하로 구성될 수 있다.

온도감지센서(30)의 전기배선(39)은 제어부(50)의 전기배선(31)과 접속단자부(60)에 의해 접속되거나 접속이 해제되도록 구성된다.

온도감지센서(30)의 전기배선(39)은 저수조(10)에 매립되어 연결되고, 제어부(50)의 전기배선(31) 역시 커버(20)에 매립되어 연결되는 것이 바람직하다. 물론, 필요에 따라 저수조(10) 및 커버(20)의 표면에 절연처리한 상태로 노출되게 연결될 수도 있다.

접속단자부(60)는 커버(10)의 테두리 저면에 다수 구비되고, 제어부(50)의 전기배선(31)과 연결되는 제1단자(62)과, 제1단자(62)에 대응 접속되고, 저수조(10)의 테두리 상면에 구비되어 온도감지센서들(30)과 연결되는 제2단자(64)를 포함한다.

커버(20)에는 제어부(50)의 제어신호를 이용하여 고수위, 중수위, 저수위, 최저수위를 표시함에 따라 현재수위를 알려주는 표시부(70)를 구비한다.

표시부(70)는 고수위, 중수위, 저수위, 최저수위를 각각 표시해주기 위해 엘이디(LED)를 사용하는 것이 바람직하다.

제어부(50)는 다수의 온도감지센서(30)의 각각의 온도변화를 통한 물 없음 여부를 감지하여 수위를 판단한다.

제어부(50)는 공기 중에 노출되는 온도감지센서(30)는 불안정하고 계속 변환하는 값을 출력하는 것을 감지함으로써, 변환하는 값 이하에 수위가 있음을 판단한다.

물속에 잠 긴 온도감지센서(30)는 비교적 일정한 값을 출력하는 반면에, 저수조(10)의 수위가 낮아져 공기 중에 노출되는 온도감지센서(30)의 경우, 불안정한 값 즉, 계속하여 변환하는 값을 출력하게 된다.

따라서, 온도감지센서(30)의 감지결과 변환(떨리는)하는 온도감지센서 부위는 제어부(50)가 물 없음을 판단하여 수위를 감지하게 된다.

예를 들어, 고수위, 저수위, 중수위 및 최저수위 온도감지센서(32)(34) (36)(38)들이 저수조(10)에 구비된 경우를 살펴 본다.

만약, 도 3에 도시된 바와 같이, 물이 저수조(10)에서 고수위 온도감지센서(32)와 중수위 온도감지센서(34) 사이에 위치하는 경우, 고수위 온도감지센서(32)는 대기중에 노출되어 변환(떨리는)하는 값을 출력한다.

그리고, 중수위, 저수위 및 최저수위 온도감지센서(34,36,38)는 물에 잠기는 상태로 있어 안정적인 출력 값을 나타낼 것이다.

따라서, 제어부(50)는 대기중에 노출되어 변환(떨리는)하는 값을 출력하는 고수위 온도감지센서(32) 이하에, 즉 물에 잠겨있어 안정적인 출력 값을 나타내는 중수위 온도감지센서(34) 사이에 물이 있음(수위)을 판단하는 것이다.

다른 예를 들어 보면, 고수위, 중수위, 저수위 및 최저수위 온도감지센서(32,34,36,39)가 변환(떨리는)하는 값을 모두 출력하는 경우, 제어부(50)는 최저수위 이하로 물이 있다는 것을 감지하게 된다.

이와 같이, 제어부(50)는 고수위, 저수위, 중수위 및 최저수위 온도감지센서(32)(34)(36)(38)들의 각 온도변화를 통한 물 없음을 감지하여 간편하게 수위를 판단할 수 있는 것이다.

그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 온도감지센서(30)는 저수조(10)의 하측에 1개만 구비되는 경우, 물 보충 알림만을 위해 사용될 수 있다.

이 경우, 저수조(10)에 저장된 물이 모두 소모되고, 저수조(10)의 하측에 구비된 1개의 온도감지센서(30)가 불안정하고 변환하는 값을 출력하는 것을 제어부(50)에서 감지하여 표시부(70)의 표시신호 또는 알림부(미도시)에서 경고음을 통해 수위가 하측에 있음을 알려 사용자에게 물 보충을 수행하게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 저수조 12 : 장착홈
20 : 커버 24 : 중심영역
26 : 지지리브 30 : 온도감지센서
32 : 고수위 온도감지센서 34 : 중수위 온도감지센서
36 : 저수위 온도감지센서 38 : 최저수위 온도감지센서
50 : 제어부 60 : 접속단자부
62,64 : 제1,제2단자 70 : 표시부

Claims (8)

1. 물을 저장하는 저수조;
   상기 저수조를 덮어주는 커버;
   상기 저수조의 내 측면에 수위에 따라 하나 이상 구비되어 물 또는 공기 온도를 감지하는 온도감지센서; 및
   상기 각 온도감지센서의 온도변화를 통한 물 없음 여부를 감지하여 수위를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는 공기 중에 노출되는 상기 온도감지센서는 불안정하고 계속 변환하는 값을 출력하는 것을 감지함으로써, 상기 변환하는 값 이하에 수위가 있음을 판단하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 온도감지센서는 상기 저수조의 하측에 1개만 구비되는 경우, 물 보충 알림만을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 온도감지센서는,
   상기 저수조의 고수위를 감지하는 고수위 온도감지센서;
   상기 저수조의 중수위를 감지하는 중수위 온도감지센서;
   상기 저수조의 저수위를 감지하는 저수위 온도감지센서; 및
   상기 저수조의 최저수위를 감지하는 최저수위 온도감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 온도감지센서는 상기 저수조의 내 측면에 형성된 장착홈에 삽입 또는 본딩으로 접착되어 함몰 설치되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 온도감지센서의 전기배선은 상기 제어부의 전기배선과 접속단자부에 의해 접속되거나 접속이 해제되는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   
7. 제 4항에 있어서,
   상기 접속단자부는,
   상기 커버의 테두리 저면에 다수 구비되고, 제어부의 전기배선과 연결되는 제1단자; 및
   상기 제1단자에 대응 접속되고, 상기 저수조의 테두리 상면에 구비되어 상기 온도감지센서들과 연결되는 제2단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 커버에는 상기 제어부의 제어신호를 이용하여 고수위, 중수위, 저수위, 최저수위를 표시하여 현재수위를 알려주는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기의 수위감지장치.
   

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