KR20150120282A - Apparatus and method for controlling humidity - Google Patents

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KR20150120282A
KR20150120282A KR20150041016A KR20150041016A KR20150120282A KR 20150120282 A KR20150120282 A KR 20150120282A KR 20150041016 A KR20150041016 A KR 20150041016A KR 20150041016 A KR20150041016 A KR 20150041016A KR 20150120282 A KR20150120282 A KR 20150120282A
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KR
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Patent type
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apparatus
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humidity
controlling humidity
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KR20150041016A
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Inventor
유한영
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한국전자통신연구원
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D22/00Control of humidity
    • G05D22/02Control of humidity characterised by the use of electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING, AIR-HUMIDIFICATION, VENTILATION, USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F6/00Air-humidification, e.g. cooling by humidification
    • F24F6/12Air-humidification, e.g. cooling by humidification by forming water dispersions in the air

Abstract

습도 조절 장치 및 방법이 개시된다. The humidity control apparatus and method are disclosed. 습도 조절 장치는 내부에 물을 저장하는 물 저장고, 물 저장고와 인접하는 곳에 위치하며 상기 물이 빠져 나오는 노즐, 노즐과 접속하는 제1 전극, 그리고 제1 전극과 대향하는 제2 전극을 포함할 수 있다. Humidity control apparatus is located adjacent to the water reservoir, the water reservoir for storing water therein, and may include a second electrode to the first electrode and facing the first electrode to the water nozzle, connected to the nozzle exiting have. 그리고 습도 조절 장치는, 제1 전극과 제2 전극 사이에 전압을 인가하는 구동부, 그리고 제2 전극의 상면에 형성되는 절연체를 더 포함할 수 있다. And the humidity control apparatus, it is possible to further include an insulator formed on the driving part, and the top surface of the second electrode for applying a voltage between the first electrode and the second electrode.

Description

습도 조절 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HUMIDITY} Humidity control devices and methods {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING HUMIDITY}

본 발명은 습도 조절 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a humidity control apparatus and method.

기존의 습도 조절 장치는 초음파를 이용한 방식, 그리고 발열 장치를 기반으로 하는 방식 등을 채용하고 있다. Conventional humidity control apparatus adopts a method using ultrasonic waves, and a method that is based on the heat generator and the like.

발열 장치를 기반으로 하는 방식은 물에 열을 가함에 의해 발생되는 수분을 이용하여 습도를 조절한다. Method based on the heat generating device regulates the humidity by using the water that is caused by imposing the heat in the water. 이러한 방식은 열을 기반으로 습도를 조절하기 때문에 수분 증발을 신속히 이룰 수 없는 단점이 있으며, 전력 소모가 큰 문제점이 있다. This approach has the disadvantage that can not be achieved due to the moisture evaporates quickly to control the humidity based on the heat, the power consumption is a big problem.

초음파를 이용한 습도 조절 장치는 신속한 가습을 이룰 수 있는 장점이 있으나, 수분을 이루는 물방울의 크기 커서 넓은 지역으로 수분이 전파되지 못하는 단점이 있다. Humidity control using an ultrasonic device, but the advantage to achieve rapid moistening, there is a disadvantage in size of water droplets forming a water-cursor does not spread to a large area of ​​water. 즉, 습도 조절 장치의 근처에서는 습도가 높으나 그 외의 지역은 습도가 낮아, 넓은 지역까지 골고루 습도를 조절할 수 없는 단점이 있다. In other words, in the vicinity of the humidity control humidity it is high, but other areas are lower humidity, there is a drawback that can not be evenly adjust the humidity to a wide area.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 가습 성능을 향상시킬 수 있으며 넓은 지역까지 수분을 전파시킬 수 있는 습도 조절 장치 및 방법을 제공하는 것이다. Object of the present invention can improve the wet performance, and to provide a humidity control apparatus and method which can spread the water to a large area.

본 발명의 실시예에 따르면, 습도 조절 장치가 제공된다. According to an embodiment of the invention, the humidity control apparatus is provided. 상기 습도 조절 장치는, 내부에 물을 저장하는 물 저장고, 상기 물 저장고와 인접한 곳에 위치하며, 상기 물이 빠져 나오는 노즐, 상기 노즐과 접속하는 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압을 인가하는 제1 전극 구동부, 그리고 상기 제2 전극의 상면에 형성되는 제1 절연체를 포함할 수 있다. The humidity control apparatus, and is located close to the water reservoir, the water reservoir for storing water therein, a second electrode to the first electrode, facing the first electrode to the water nozzle, connected to the nozzle exiting a first electrode driver for applying the first voltage between the first electrode and the second electrode, and may include a first insulator formed on the top of the second electrode.

상기 제1 절연체는 초소수성 성질은 가질 수 있다. The first insulator second hydrophobic nature may have. 상기 제1 절연체는 마이크로 구조와 나노 구조가 결합된 복합 구조 가질 수 있다. The first insulator may have a composite structure combining the microstructures and nanostructures. 상기 제1 절연체는 불소계를 포함하는 물질로 표면 처리될 수 있다. The first insulator may be surface treated with a material containing fluorine. 상기 전압이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 인가되는 경우, 상기 노즐로부터 물방울이 방사되며, 상기 물방울은 상기 제1 절연체에 튕겨서 공기 중으로 방사될 수 있다. When the voltage applied between the first electrode and the second electrode, and the droplets emitted from the nozzles, the droplets may be emitted into the air twinggyeoseo to the first insulator.

상기 노즐에는 미세 크기의 구멍이 형성되어 있을 수 있다. The nozzle can have a size of the fine holes are formed.

상기 물 저장고에는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍의 위치는 상기 노즐의 위치에 대응할 수 있다. The water reservoir has a hole is formed, the position of the hole may correspond to the position of the nozzle.

상기 전압은 직류 또는 교류 형태를 가지며, 상기 노즐로부터 방사되는 물방울의 양은 상기 전압의 물리적 특성에 의해 결정될 수 있다. Said voltage having a direct current or alternating current type, can the amount of droplets to be emitted from the nozzle is determined by the physical characteristics of the voltage.

상기 습도 조절 장치는 상기 물 저장고를 감싸는 하우징을 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 전극은 상기 하우징과 인접한 곳에 위치할 수 있다. The humidity control apparatus may further comprise a housing surrounding the water reservoir, the second electrode can be located adjacent to the housing.

상기 습도 조절 장치는 상기 하우징에 위치하며, 상기 빠져 나온 물을 외부로 배출시키는 팬을 더 포함할 수 있다. The humidity control apparatus is located in the housing and may further include a fan for discharging the water out from the outside.

상기 습도 조절 장치는, 상기 물 저장고에 압력을 인가하는 압력부를 더 포함할 수 있다. The humidity control apparatus may further include a pressure for applying pressure to said water reservoir.

상기 습도 조절 장치는, 상기 제2 전극과 대향하는 제3 전극, 그리고 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 전압을 인가하는 제2 전극 구동부를 더 포함할 수 있다. The humidity control apparatus, the first may further comprise a third electrode and a second electrode driver for applying a voltage between the second electrode and the third electrode opposite the second electrode.

상기 습도 조절 장치는, 상기 제2 전극 상면에 형성되는 제2 절연체를 더 포함할 수 있으며, 상기 제2 절연체는 초소수성 성질을 가질 수 있다. The humidity control apparatus, the first may further include a second insulator formed on the top electrode 2, the second insulator may have a superhydrophobic properties.

상기 제2 전극 및 상기 제1 절연체에는 상기 노즐로부터 빠져 나온 물이 통과하도록 구멍이 형성되어 있을 수 있다. The second electrode and the first insulator can have a hole is formed in the water exiting from the nozzle to pass through.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 내부에 물을 저장하는 물 저장고를 포함하는 습도 조절 장치가 습도를 조절하는 방법이 제공될 수 있다. In accordance with another embodiment of the invention, a humidity control device comprising a water reservoir for storing water therein it can be provided a method of controlling the humidity. 상기 습도 조절 방법은, 상기 물 저장고로부터 상기 물이 빠져 나오는 노즐을 제공하는 단계, 상기 노즐과 접속하는 제1 전극과 절연체가 형성되어 있는 제2 전극 사이에, 전압을 인가하는 단계, 상기 전압의 인가에 의해, 상기 물을 물방울 형태로 상기 노즐로부터 방사시키는 단계, 그리고 상기 절연체를 통해, 상기 물방울을 공기 중으로 방사시키는 단계를 포함할 수 있다. The humidity control method comprises the steps of: from the water reservoir is applied to the first, the voltage between the second electrode with the first electrode and the insulator are formed for providing a nozzle coming out of the water is located, connected to the nozzle, the voltage by the application, the step of emitting from the nozzle to the water to form droplets, and may include the step of emitting the water droplets into the air through the insulator.

상기 절연체는 상기 제2 전극의 상면에 형성되며 초소수성 성질을 가질 수 있다. The insulator is formed on the upper surface of the second electrode may have a second hydrophobic nature.

상기 전압은 교류 또는 직류 형태를 가질 수 있으며, 상기 물방울의 크기 또는 양은 상기 전압의 물리적 특성에 의해 결정될 수 있다. The voltage may have a form of alternating current or direct current, it can be determined by the size or amount of the physical characteristic of the voltage of the water droplets.

상기 습도 조절 방법은, 상기 물저장고에 압력을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다. The humidity control method may further comprise the step of applying pressure to said water reservoir.

상기 습도 조절 방법은, 상기 제2 전극과, 상기 제2 전극과 대향하며 절연체가 형성되어 있는 제3 전극 사이에, 전압을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다. The humidity control method, wherein it is possible to further include the step of applying a voltage between the third electrode that is opposed to the second electrode and the second electrode, and an insulator is formed.

상기 제3 전극에 형성되어 있는 상기 절연체는 초소수성 성질을 가질 수 있다. The insulator is formed on the third electrode may have a second hydrophobic nature.

본 발명의 실시예에 따르면 미세 노즐에 의한 전기 방사를 이용함으로써, 가습 성능을 향상시킬 수 있으며 넓은 지역까지 가습 시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention by using electrospinning according to the fine nozzles, to improve the wet performance, and may be humidified to a large area.

또한 본 발명의 실시예에 따르면, 물방울의 크기가 미세하고 미세한 물방울을 가속하여 분사하므로, 팬의 사용을 최소화 하여 가습 시 소음을 줄일 수 있다. Also, according to an embodiment of the present invention, since the ejection by the size of the fine water droplets and accelerate the fine water droplets, it is possible to minimize the use of fans to reduce the noise during the humidifying.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a humidity control apparatus in the embodiment;
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다. Figure 2 is an enlarged view of a portion A of FIG.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치의 동작 원리를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing the operation principle of the humidity control apparatus in the embodiment;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치를 나타내는 도면이다. Figure 4 is a view showing a humidity control apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치를 나타내는 도면이다. 5 is a view showing a humidity control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing the humidity control apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. In the following detailed description that the present invention can be easily implemented by those of ordinary skill, in which with respect to the embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. However, the invention is not to be implemented in many different forms and limited to the embodiments set forth herein. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. And the part not related to the description in order to clearly describe the present invention in the figures was in nature and not restrictive. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

명세서 전체에서, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In the specification, the entire specification, assuming that any part "includes" a certain component, which is not to exclude other components not specifically against the substrate is meant to further include other components, .

또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. In addition to that in the specification, which parts are "connected" with another part, which includes the case that the case that is "directly connected to", as well as, interposed between the other element or intervening "electrically connected" do. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, it is assuming that any part "includes" a certain component, which is not to exclude other components not specifically described against which means that it is possible to further include other components.

본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치는 전기 방사 방식을 통해 미세한 크기의 수분을 발생시킨다. A humidity control device according to an embodiment of the present invention is to generate a fine size of the water through the electrospinning method. 좀더 상세히 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치는 미세 크기 즉, 나노 또는 마이크로 홀 구조를 가지는 노즐에 전압을 인가하고, 이로 인해 발생하는 물방울의 크기는 나노미터 또는 마이크로 크기로 유동성이 높아 넓은 지역으로 확산될 수 있다. Will be described in more detail, the humidity control apparatus micro size that is, the size of the droplets for applying a voltage to nano or nozzle having a micro-hole structure, and this causes the fluid to the nanometer or micro-scale in accordance with an embodiment of the present invention increases can be spread to a wide area. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치 및 방법에 대하여 아래에서 상세히 설명한다. It is described in detail below with respect to the humidity control apparatus and method according to this embodiment of the invention.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치의 구조에 대해서 설명한다. First, with reference to FIGS. 1 and 2 describes the structure of a humidity control apparatus in the embodiment;

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치(100)를 나타내는 도면이며, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다. 1 is a view showing a humidity control apparatus 100 according to an embodiment of the invention, Figure 2 is an enlarged view of a portion A of FIG.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치(100)는 하우징(110), 물 저장고(120), 전극(130a, 130b), 절연체(140), 미세 노즐(150) 및 전극 구동부(160)을 포함한다. 1, the humidity control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a housing 110, a water reservoir 120, and electrode (130a, 130b), the insulator 140, the fine nozzles 150 and It includes an electrode driver 160. FIG.

하우징(110)은 습도 조절 장치(100)의 케이스로서 습기 조절 장치(100)의 전체 형상에 대응된다. Housing 110 corresponds to the overall shape of the humidity control apparatus 100 as the case of the humidity control apparatus (100). 하우징(110)에는 물방울이 외부로 빠져 나갈 수 있도록 구멍이 형성될 수 있다. The casing 110 has a hole can be formed to be out of the water droplets out of the outside. 이러한 구멍은 하우징의 상면 또는 측면에 형성될 수 있다. These holes may be formed on the top surface or side surface of the housing.

물 저장고(120)는 물을 저장하는 탱크이며, 사용자에 의해 물로 채워질 수 있다. Water reservoir 120 is a tank for storing water, it can be filled with water by the user. 물 저장고(120)는 측면부(121) 및 밑면부(122)를 포함한다. The water reservoir 120 comprises a side portion 121 and bottom portion 122. 도 2에 나타낸 바와 같이. As shown in Fig. 2. 밑면부(122에는 구멍(H)이 형성되어 물이 빠져 나올 수 있다. 한편, 도 1 및 도 2에는 나타내지 않았지만 측면부(121)에도 구멍이 형성되어 물이 빠져 나올 수 있다. The bottom portion (a hole (H) is formed 122, water can exit the other hand, the water can exit the hole is formed in Figs. 1 and 2, the side surface portion (121 although not shown).

전극은 제1 전극(130a) 및 제2 전극(130b)을 포함하며, 제1 전극(130a) 및 제2 전극(130b)에는 전압이 인가된다. The electrode comprises a first electrode (130a) and a second electrode (130b), and the voltage is applied to the first electrode (130a) and a second electrode (130b).

도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 전극(130a)은 물 저장고(120)의 밑면부(122) 에 위치하며 미세 노즐(150)과 전기적으로 접속한다. 2, the first electrode (130a) is placed and electrically connected to the micro nozzles 150 on the bottom portion 122 of the water reservoir 120. 제1 전극(130a)에도 물방울이 나올 수 있도록 구멍이 형성될 수 있다. First a hole may be formed so that the water droplets come out to the first electrode (130a). 제1 전극(130a)에 전압이 인가되는 경우 미세 노즐(150)과 접촉되는 물 저장고(120)의 물과 제2 전극(130b) 사이에 전기장이 발생하며, 이로 인해 전기 방사가 발생된다. The case where the voltage to the first electrode (130a) is an electric field occurs between the fine nozzles 150, water and a second electrode in the water reservoir (120), (130b) in contact with, thereby generating an electric radiation. 제1 전극(130a)과 제2 전극(130b) 사이에 인가되는 전압에 의해 전기장이 발생하며, 이 전기장으로 인해 저장고(120)의 물과 제2 전극(130b) 사이 정전기력이 발생한다. The electric field is caused by the voltage applied between the first electrode (130a) and the second electrode (130b), and the water and the electrostatic force between the second electrode (130b) generates the reservoir 120 due to the electric field. 이러한 정전기력으로 인해 물방울이 형성되어 미세 노즐(150)로 배출된다. The water droplets are formed due to this electrostatic force is discharged to the fine nozzles 150. 한편, 도 1 및 도 2에는 나타내지 않았지만, 제1 전극(130a)은 물 저장고(120)의 측면부(121)에도 위치할 수 있고, 이에 대응되는 제2 전극이 마주보며 형성될 수 있다. On the other hand, it may be formed in Fig. 1 and Although not shown in Figure 2, the first electrode (130a) is a second electrode which may be located in the side portion 121 of the water reservoir 120, and the corresponding facing.

제2 전극(130b) 제1 전극(130a)과 마주보게 형성되어 있다. A second electrode (130b) is formed to face the first electrode (130a). 제2 전극(130b)은 제1 전극(130a)와 달리 하나의 판 형태로 제1 전극(130a)과 대향할 수 있다. A second electrode (130b) may face the first electrode (130a) as a plate shape, unlike the first electrode (130a). 한편, 도 1에 나타내지 않았지만, 제2 전극(130b)은 측면부(121)의 제1 전극(130a)과 대향하는 위치에 추가적으로 형성될 수 있다. On the other hand, although not shown in Figure 1, the second electrode (130b) may be additionally formed at a position opposed to the first electrode (130a) of the side portion 121. The

절연체(140)는 제2 전극(130b)의 상면에 형성되며, 절연체(140)의 표면은 초소수성(superhydrophobic) 성질을 가진다. Insulator 140 is formed on the upper surface of the second electrode (130b), the surface of the insulator 140 has a second hydrophobic (superhydrophobic) properties. 절연체(140)의 표면이 초소수성 특성을 가지는 물질 구조로 형성되거나 또는 초소수성 특성을 가지는 물질로 표면 처리됨으로써, 초소수성 성질이 구현될 수 있다. Whereby the insulator 140, the surface is surface-treated with a second material having a hydrophobic character of the hydrophobic properties is formed of a material or structure having the second, the second hydrophobic nature can be implemented. 이와 같이 절연체(140)의 표면이 초소수성 성질을 가지는 경우, 물방울이 표면에 흡착되지 않고 물방울 형태로 튕겨져 나와 공기 중에 방사된다. In this manner, when having the superhydrophobic properties of the surface of the insulator 140, and is radiated in the air thrown out in the form of droplets is not water droplets are adsorbed on the surface.

초소수성 특성을 가지는 물질 구조는 마이크로 구조와 나노 구조가 결합되어 있는 형태일 수 있다. Second material structure having a hydrophobic property may be in the form that the microstructures and nanostructures are combined. 이러한 구조는 먼저 3차원 형태로 마이크로 구조가 형성되고 마이크로 구조 위에 나노 구조로 3차원 구조를 가지는 구조를 가진다. This structure is first formed as a microstructure of a three-dimensional shape has a structure having a three-dimensional structure on a nano-structured micro structure. 여기서, 3차원 형태의 마이크로 구조는 오목 또는 볼록 형태의 구조를 가지게 되며 그 크기가 마이크로미터의 크기를 가진다. Here, the microstructure of the three-dimensional form would contain the structure of the concave or convex form has a size of micrometers in size. 또한 나노 구조는 이러한 마이크로 구조의 표면에 오목 또는 볼록 형태로 나노 미터 크기의 크기를 가지는 구조를 말한다. Also nanostructure refers to a structure having a nanometer size in a concave or convex shape on the surface of this microstructure.

그리고 초소수성 특성을 가지는 물질은 불소계(F)를 포함하는 물질일 수 있다. And a second material having a hydrophobic property may be a material including fluorine (F). 또한, 절연체(140)의 표면을 초소수성 특성을 가지는 물질 구조에 불소계 물질을 코딩함으로써, 초소수성을 더욱 향상시킬 수 있다. In addition, by encoding a fluorine-based material to the structural material having a hydrophobic property to the surface of the second insulator 140, it is possible to further improve the superhydrophobic.

미세 노즐들(150)은 각각 물이 유입될 수 있도록 밑변부(122)에 형성된다. The fine nozzles 150 are formed in the base portion 122 so that the water can be introduced, respectively. 그리고 미세 노즐(150)은 물과 전기적으로 접촉될 수 있도록 물과 접촉한다. And fine nozzles 150, is in contact with the water to be brought into contact with water and electrically. 미세 노즐들(150)은 어레이 모양으로 복수 개 형성될 수 있다. The fine nozzles 150 can be formed by a plurality of array shape. 이와 같은 미세 노즐(150)은 물이 방사되는 입구로서 역할을 수행한다. The fine nozzles 150 have the same serves as the inlet water is spinning. 한편, 도 1 및 도 2에는 나타내지 않았지만, 미세 노즐들(150)은 측면부(121)에도 형성될 수 있다. On the other hand, Although not shown in Figs. 1 and 2, the fine nozzles 150 may be formed also on the side face 121.

이러한 미세 노즐들(150)은 식각과 증착 등의 방법이 사용되는 반도체 공정을 통해 구현될 수 있다. These fine nozzles 150 may be implemented in a semiconductor process method, such as etching and deposition is used. 또한 미세 노즐들(150)은 기존의 마이크로 니들을 이용하여 구현될 수도 있다. In addition, the fine nozzles 150 may be implemented using a conventional micro-needles.

전극 구동부(160)는 제1 전극(130a)과 제2 전극(130b) 사이에 전압을 인가한다. Electrode driver 160 applies a voltage between the first electrode (130a) and the second electrode (130b). 전극 구동부(160)에 의해 인가되는 전압은 교류 또는 직류 형태를 가질 수 있다. Voltage applied by the electrode driver 160 may have the form of alternating current or direct current. 직류 형태의 전원은 펄스(pulse) 형태를 가질 수 있으며, 교류 형태의 전원은 사이파(sine wave), 삼각파(triangular wave), 구형파(rectangular wave) 등의 형태를 가질 수 있다. Of the direct current type power source can have a pulse shape (pulse), the power of the alternating current form may be shaped in such Saipa (sine wave), triangular wave (triangular wave), the square wave (rectangular wave).

전극 구동부(160)에 의해 제1 전극(130a)과 제2 전극(130b)에 사이에 전압이 인가되는 경우, 미세 노즐(150)에 전기장이 발생하여 전기 방사가 발생된다. If the first voltage is applied between the first electrode (130a) and the second electrode (130b) by the electrode driving section 160 is applied, an electric radiation is generated by an electric field generated in the fine nozzles 150. 전기 방사는 액상 물질의 표면 장력과 외부에 인가되는 전기장의 힘(정전기력)에 의해, 액상 물질이 방사되는 현상이다. Electrospinning is a phenomenon that is by a force (electrostatic force) of the electric field applied to the surface tension and the outside of the liquid substance, the liquid substance radiation. 표면 장력이 정전기력보다 클 경우에는, 액체는 표면에서 떨어지지 않는다. If the surface tension is greater than the electrostatic force, the liquid will not detach from the surface. 그러나, 정전기력이 표면 장력보다 클 경우, 액체는 표면에서 탈출하여 공기 중으로 방사된다. However, when the electrostatic force is larger than the surface tension, the liquid to escape from the surface is emitted into the air. 이러한 전기 방사로 인하여 방출되는 액체의 크기 및 양은 미세 노즐(150)의 크기 및 인가되는 전압의 물리적인 특성에 의해 변화될 수 있다. Size, and the amount of liquid that is released due to such an electric radiation can be varied by the size and physical characteristics of the voltage applied to the fine nozzles 150. 미세 노즐(150)의 크기를 줄이고 전극 구동부(160)에 의해 인가되는 전압을 교류 또는 직류 형태로 설정하는 경우, 미세 노즐(150)로부터 방사되는 물방울의 크기 및 양은 물리적인 인자 즉, 전압의 크기, 주파수, 폭 등을 변화시켜 조절할 수 있다. When reducing the size of the fine nozzles 150 to set the voltage applied by the electrode driver 160, with the alternate current or direct current type, of the droplets to be emitted from the fine nozzles 150, the size and amount of physical parameters ie, voltage magnitude of It can be adjusted by changing the frequency, the width or the like.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치(100)의 동작 원리를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing the operation principle of the humidity control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 전극 구동부(160)는 제1 전극(130a)과 제2 전극(130b) 사이에 전압 펄스를 인가하며, 이로 인해 미세 노즐(150)과 절연체(140) 사이에 전기장에 발생한다. First, the electrode driver 160, and applying a voltage pulse between the first electrode (130a) and the second electrode (130b), thereby generating an electric field between the fine nozzles 150 and the insulator 140. The

이러한 전기장에 의해 정전기력이 유도되며, 이 정전기력에 의해 미세 노즐(150)에 있는 물이 바깥으로 밀려나오게 된다. With this electric field, and the electrostatic force is induced, and out the water in the fine nozzles 150 is pushed to the outside by the electrostatic force.

미세 노즐(150)로 밀려나온 물 방울은 정전기력에 의해 제2 전극(130b)으로 방사된다. Pushed out by the fine nozzles 150, water drops are emitted to the second electrode (130b) by an electrostatic force. 이때, 정전기력의 크기는 전극 구동부(160)에 의해 인가되는 전압의 크기에 의해 결정된다. At this time, the magnitude of the electrostatic force is determined by the magnitude of the voltage applied by the electrode driver 160. 즉, 전압의 크기, 주파수 및 폭에 의해 물방울의 크기 및 양이 결정된다. That is, the size and amount of water droplets is determined by the voltage size, frequency, and width.

절연체(140)의 표면은 초소수성 성질을 가지므로, 미세 노즐(150)로부터 방사되는 물방울은 절연체(140)에 부착되지 않고 튕겨져 나가게 된다. Since the surface of the insulator 140 have a second hydrophobic, it droplets emitted from the fine nozzles 150 are thrown out without being attached to the insulator 140. The 이를 통해, 수백 나노미터의 크기를 가지는 물방울이 공기 중으로 방사할 수 있다. Thereby, the water droplets having a size of several hundred nanometers can be radiated into the air. 이러한 원리는 초소수성을 가지는 연 잎에 물방울이 튕겨져 가는 원리와 유사한다. This principle is similar to the way a drop of water thrown on the principle of annual leaves with a superhydrophobic.

한편, 절연체(140)의 표면에 형성되는 초소수성 표면은 접촉각이 150도 이상인 경우, 물이 퍼지지 않고 방울 형태를 가진다. Meanwhile, the superhydrophobic surface is formed on a surface of the insulator 140 when the contact angle is greater than 150 degrees, and has a drop of water forms without spread. 이를 통해, 미세 노즐(150)로부터 방사되는 물방울은 초소수성 표면에 퍼지지 않고 튕겨져 나가게 되고, 그 크기를 그대로 유지하면서 공기 중으로 방사된다. Thereby, droplets emitted from the fine nozzles 150 is thrown out does not spread to the superhydrophobic surface, it is radiated into the air while maintaining the size.

이러한 미세 물방울은 마이크로 또는 밀리미터 크기의 물방울 보다 표면적이 크기 때문에 공기와 쉽게 접촉하여 증발하게 된다. These fine droplets is easily contact with air and evaporation of water droplets due to the surface area than the micro-size or millimeter size. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치는 기존의 가습기 보다 훨씬 높은 수분 공급을 할 수 있다. And humidity control apparatus according to an embodiment of the present invention can be much higher than the conventional water supply of the humidifier. 즉, 미세 노즐의 개수 조절하고 인가하는 전압의 크기, 주파수 및 폭을 조절함으로써, 가습의 양을 조절할 수 있다. That is, by adjusting the number of the fine nozzles and is adjusted to the size, frequency and width of the voltage, it is possible to control the amount of humidification.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치(100)는 기존의 가습기보다 전력 소비를 줄일 수 있다. And a humidity control device 100 in accordance with an embodiment of the present invention can reduce power consumption compared to conventional humidifiers. 제1 전극(130a)과 제2 전극(130b) 사이에 인가되는 전기장의 크기는 수 kV로 높지만, 제1 전극(130a)과 제2 전극(130b) 사이에 흐르는 전류가 거의 없으므로, 소모되는 전력이 아주 낮게 된다. A first electrode (130a) and the second electrode (130b) in high but the size may kV electric field is applied between the first electrode (130a) and the second electrode (130b) the current is nearly not flowing between, the power consumption is this is very low.

본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치(100)는 소음을 줄일 수 있다. Humidity control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention can reduce the noise. 즉, 기존의 습도 조절 장치에서 소음의 원인이 되는 초음파 및 팬을 없앰으로써, 소음을 최소화할 수 있다. That is, by eliminating the ultrasound and the fan that causes the noise in the conventional humidity control apparatus, it is possible to minimize noise. 미세 노즐(150)로부터 방사되는 물입자의 크기는 나노미터 또는 마이크로미터로 기존의 초음파 방식에 비해 작아 유동성이 뛰어나다. Of water particles which are emitted from the fine nozzles 150, the size is small, is excellent in fluidity as compared to conventional ultrasonic methods in nanometers or microns. 따라서, 팬이 없거나 팬이 있다고 하더라도 팬에 적은 파워를 인가하더라도 넓은 지역으로 골고루 가습을 조절할 수 있다. Therefore, even if there is a fan or a fan is a small fan, even if the power can be controlled to evenly wet a large area.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 습도 조절 장치(100)는 높은 가습력을 가질 수 있다. And a humidity control device 100 in accordance with an embodiment of the present invention may have a high wet strength. 즉, 미세 노즐(150)의 개수를 조절함으로써, 기존 가습 장치와 같은 파워를 가지더라도 보다 높은 가습력을 얻을 수 있다. That is, by controlling the number of fine nozzles 150, even when the power of such conventional humidifying apparatus to obtain a higher wet strength.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치(100')를 나타내는 도면이다. Figure 4 is a view showing a humidity control device 100 'according to another embodiment of the present invention.

도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치(100')는 팬(170)이 추가된 것을 제외하고 도 1의 습도 조절 장치(100)와 동일하다. 4 humidity control device 100 'according to another embodiment of the present invention as shown in is the same as the humidity control device 100 of Figure 1, except that a fan 170 is added.

팬(170)은 하우징(110)의 상면에 형성되어 있다. Fan 170 is formed on the upper surface of the housing 110. 그리고 도 4와 달리, 팬(170)은 하우징(170)의 측면에 형성될 수도 있다. And, unlike Figure 4, the fan 170 may be formed on the side surface of the housing 170. 팬(170)은 모터에 의해 구동되고 생성된 물방울을 외부로 배출시킨다. Fan 170 is driven by the motor and discharging the generated droplets to the outside.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치(100'')를 나타내는 도면이다. Figure 5 is a view showing the humidity control apparatus (100 '') according to an embodiment of the present invention.

도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치(100'')는 압력부(180)가 추가된 것을 제외하고 도 1의 습도 조절 장치(100)와 동일하다. FIG humidity control device 100 & quot; according to still another embodiment of the present invention as shown in Fig. 5 is the same as the humidity control device of Figure 1 (100), except that the pressure section 180 added.

도 1과 같은 습도 조절 장치(100)에 의한 물방울의 배출은 용이하지 않을 수 있다. FIG discharge of droplets by the humidity control device 100, such as one may not be easy. 표면 장력과 정전기력의 차이에 의해 발생되는 물방울의 발생은 표면장력이 높아 물방울의 배출이 용이하지 않을 수 있다. Generation of water droplets generated by the difference in surface tension and an electrostatic force may not facilitate the discharge of the droplets increases the surface tension. 이를 보완하기 위해, 도 5에 나타낸 바와 같이 압력부(180)가 물 저장고(120)에 압력을 발생시킴으로써, 용이하게 물방울을 배출시킬 수 있다. To compensate for this, it is, possible to easily drain the water droplets by generating pressure in the pressure unit 180, a water reservoir 120, as shown in Fig.

압력부(180)가 물 저장고(120)에 압력을 부가함으로써, 전체적으로 물 저장고(120)의 압력이 높아지고, 이로 인해 물방울에 가해지는 힘이 높게 된다. The pressure part 180 is by adding pressure to the water reservoir 120, the increased overall pressure in the water reservoir 120, thereby the high forces exerted on the droplets. 이를 통해, 낮은 전압으로도 물방울을 배출시킬 수 있다. Through this, it is possible to discharge the water drops to a lower voltage. 압력부(180)는 펌프 등을 통해 구현될 수 있는데, 압력부(180)를 통해 물 저장고(120)의 압력을 증가시키는 방법은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상을 지식을 가진 자는 알 수 있는바 구체적인 설명은 생략한다. The pressure unit 180 may be implemented via a pump or the like, a method of increasing the pressure of the water reservoir 120 through a pressure unit 180 can be seen person of ordinary skill the art to which the invention pertains knowledge bar detailed description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치(100''')를 나타내는 도면이다. 6 is a view showing the humidity control apparatus (100 '' ') according to an embodiment of the present invention.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치(100''')는 제2 전극(130b') 및 절연체(140')가 변형되고 제3 전극(130c) 및 절연체(140'')가 추가된 것을 제외하고 도 1의 습도 조절 장치(100)와 동일하다. 6, the humidity control apparatus (100 '' ') according to an embodiment of the present invention, the second electrode (130b') and the insulator 140 'is deformed, and the third electrode (130c) and the insulation (140 '') and also the same as the humidity control apparatus 100 of the first except that the additional.

제2 전극(130b') 및 절연체(140')에는 도 1과 달리 물방울이 통과할 수 있도록 구멍(H')이 형성되어 있다. The a hole (H ') are formed so that the water droplets is unlike Figure 1 the second electrode (130b') and the insulator 140 'to pass through. 제2 전극(130b') 및 절연체(140')는 도 6에 나타낸 바와 같이 복수의 구멍(H')이 형성될 수도 있고, 전체적으로 가운데가 비어 있을 수 있다. A second electrode (130b ') and the insulator 140' may have a plurality of holes (H ') of this may be, as a whole formed as indicated in Figure 6 blank. 즉, 제2 전극(130b' 및 절연체(140')는 망사 형태로 물방울이 지나갈 수 있는 형태 또는 전체적으로 가운데가 비어 있는 링 형태 등이 될 수 있다. That is, there can be a ring shape such that the center is empty, the second electrode (130b ', and an insulator 140' is in the form of a drop of water can pass through the mesh shape or as a whole.

그리고 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 습도 조절 장치(100''')는 제3 전극(130c), 절연체(140'') 및 전극 구동부(160')가 추가된다. And is added to the humidity control apparatus (100 '' ') according to an embodiment of the present invention as shown in Figure 6 is the third electrode (130c), the insulator (140' ') and the electrode driver 160'. 제3 전극(130c)은 제2 전극(130b')을 통과한 물방울을 가속시키기 가속 전극에 해당한다. A third electrode (130c) corresponds to the acceleration electrode to accelerate the droplets passing through the second electrode (130b '). 그리고 절연체(140'')는 도 1의 절연체(140)와 동일한 역할을 수행하며, 절연체(140'')의 표면은 초소수성 성질을 가진다. And an insulator (140 '') performs the same role as the insulation 140 of Figure 1, and an insulator (140 'surface') has a second hydrophobic nature. 전극 구동부(160')는 제2 전극(130b')와 제3 전극(130c) 사이에 전압을 인가한다. Electrode driver 160 'is a second electrode (130b' and a voltage is applied between) and the third electrode (130c). 전극 구동부(160')에 의해 인가되는 전압은 교류 또는 직류 형태를 가질 수 있다. Voltage applied by the electrode driver 160 'may have the form of alternating current or direct current.

전극 구동부(160)에 의해 인가되는 전압에 의해 미세 노즐(150)로부터 물방울이 배출되고, 이 배출된 물방울 중 일부는 절연체(140')에 의해 공기 중에 방사된다. The fine water droplets from the nozzle 150 by a voltage applied by the electrode driver 160 is withdrawn, the part of the discharged droplets are emitted into the air by the insulator 140 '. 그리고 미세 노즐(150)로부터 배출된 물방울 중 일부는 구멍(H')를 통과하고, 구멍(H')를 통과한 물방울은 전극 구동부(160')에 인가되는 전압에 의해 더욱 가속된다. And some of the droplets discharged from fine nozzles 150 is a drip hole (H ') and passing through the hole (H' passes through a) are further accelerated by a voltage applied to the electrode driver 160 '. 가속된 물방울은 절연체(140'')에 의해 공기 중으로 튕겨져나가 외부로 더욱더 쉽게 배출될 수 있다. The accelerated droplet is thrown out into the air by the insulator (140 '') it can be more easily discharged to the outside.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although detailed description will be given of an embodiment of the present invention in the above scope of the present invention it is not limited to this number of variations and modifications in the form of one of ordinary skill in the art using the basic concept of the invention as defined in the following claims In addition, according to the present invention It will belong to the scope.

Claims (20)

  1. 내부에 물을 저장하는 물 저장고, For storing water inside the water reservoir,
    상기 물 저장고와 인접한 곳에 위치하며, 상기 물이 빠져 나오는 노즐, And is located adjacent to the water reservoir, the water coming out of the nozzle is located,
    상기 노즐과 접속하는 제1 전극, A first electrode connected to the nozzle,
    상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, A second electrode facing the first electrode,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 전압을 인가하는 제1 전극 구동부, 그리고 A first electrode driver for applying the first voltage between the first electrode and the second electrode, and
    상기 제2 전극의 상면에 형성되는 제1 절연체를 포함하는 습도 조절 장치. A humidity control device comprising a first insulator formed on the top of the second electrode.
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제1 절연체는 초소수성 성질은 가지는 습도 조절 장치. The first insulator is superhydrophobic properties with humidity control device.
  3. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 제1 절연체는 마이크로 구조와 나노 구조가 결합된 복합 구조인 습도 조절 장치. The first insulator microstructures and nanostructures are bonded composite structure of a humidity control apparatus.
  4. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 제1 절연체는 불소계를 포함하는 물질로 표면 처리되는 습도 조절 장치. The first insulator is adjusted humidity is surface-treated with a material containing fluorine-based device.
  5. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 전압이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 인가되는 경우, 상기 노즐로부터 물방울이 방사되며, 상기 물방울은 상기 제1 절연체에 튕겨서 공기 중으로 방사되는 습도 조절 장치. When the voltage applied between the first electrode and the second electrode, and the droplets emitted from the nozzle, the droplets are emitted into the air and humidity control apparatus twinggyeoseo to the first insulator.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 노즐에는 미세 크기의 구멍이 형성되어 있는 습도 조절 장치. The nozzle has a humidity control apparatus in the size of the fine holes are formed.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 물 저장고에는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍의 위치는 상기 노즐의 위치에 대응하는 습도 조절 장치. The water reservoir has a hole is formed, the position of the hole is a humidity control apparatus corresponding to the position of the nozzle.
  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 전압은 직류 또는 교류 형태를 가지며, 상기 노즐로부터 방사되는 물방울의 양은 상기 전압의 물리적 특성에 의해 결정되는 습도 조절 장치. Said voltage having a direct current or alternating current type, moisture control the amount of droplets to be emitted from the nozzle, which is determined by the physical characteristics of the voltage device.
  9. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 물 저장고를 감싸는 하우징을 더 포함하며, Surrounding the water reservoir, and further comprising: a housing,
    상기 제2 전극은 상기 하우징과 인접한 곳에 위치하는 습도 조절 장치. The second electrode is a humidity control apparatus which is located adjacent to the housing.
  10. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 하우징에 위치하며, 상기 빠져 나온 물을 외부로 배출시키는 팬을 더 포함하는 습도 조절 장치. Located in the housing, the humidity control apparatus further comprises a fan for discharging the water out from the outside.
  11. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 물 저장고에 압력을 인가하는 압력부를 더 포함하는 습도 조절 장치. Humidity control apparatus further comprising a pressure for applying pressure to said water reservoir.
  12. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제2 전극과 대향하는 제3 전극, 그리고 A third electrode facing the second electrode, and
    상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 전압을 인가하는 제2 전극 구동부를 더 포함하는 습도 조절 장치. Humidity control apparatus further includes a second electrode driver for applying the second voltage between the second electrode and the third electrode.
  13. 제12항에 있어서, 13. The method of claim 12,
    상기 제2 전극 상면에 형성되는 제2 절연체를 더 포함하며, 상기 제2 절연체는 초소수성 성질을 가지는 습도 조절 장치. The second insulator is a humidity control apparatus having a second hydrophobic, further comprising: a second insulator formed on an upper surface of the second electrode.
  14. 제13항에 있어서, 14. The method of claim 13,
    상기 제2 전극 및 상기 제1 절연체에는 상기 노즐로부터 빠져 나온 물이 통과하도록 구멍이 형성되어 있는 습도 조절 장치. The second electrode and the first insulator, the humidity control apparatus with a hole is formed in the water exiting from the nozzle to pass through.
  15. 내부에 물을 저장하는 물 저장고를 포함하는 습도 조절 장치가 습도를 조절하는 방법으로서, A method for the humidity control apparatus comprising a water reservoir for storing water therein to adjust the humidity,
    상기 물 저장고로부터 상기 물이 빠져 나오는 노즐을 제공하는 단계, Providing a nozzle coming out of the water released from the water reservoir,
    상기 노즐과 접속하는 제1 전극과 절연체가 형성되어 있는 제2 전극 사이에, 전압을 인가하는 단계, Applying a second, the voltage between the second electrode with the first electrode and the insulator is formed to be connected with the nozzle,
    상기 전압의 인가에 의해, 상기 물을 물방울 형태로 상기 노즐로부터 방사시키는 단계, 그리고 By the application of the voltage, the step of emitting from the nozzle to the water to form droplets, and
    상기 절연체를 통해, 상기 물방울을 공기 중으로 방사시키는 단계를 포함하는 습도 조절 방법. Through the insulator, the humidity control method comprising the step of emitting the water droplets into the air.
  16. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 절연체는 상기 제2 전극의 상면에 형성되며 초소수성 성질을 가지는 습도 조절 방법. The insulator is a humidity control method having a second hydrophobic properties is formed on the upper surface of the second electrode.
  17. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 전압은 교류 또는 직류 형태를 가지며, The voltage has an alternating current or direct current type,
    상기 물방울의 크기 또는 양은 상기 전압의 물리적 특성에 의해 결정되는 습도 조절 방법. Humidity control method which is determined by the size or amount of the physical characteristic of the voltage of the water droplets.
  18. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 물 저장고에 압력을 인가하는 단계를 더 포함하는 습도 조절 방법. Humidity control method further comprising the step of applying pressure to said water reservoir.
  19. 제15항에 있어서, 16. The method of claim 15,
    상기 제2 전극과, 상기 제2 전극과 대향하며 절연체가 형성되어 있는 제3 전극 사이에, 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 습도 조절 방법. And the second electrode, the second electrode and a counter, and a humidity control method between the third electrode in the insulator is formed, comprising the step of applying a voltage more.
  20. 제19항에 있어서, 20. The method of claim 19,
    상기 제3 전극에 형성되어 있는 상기 절연체는 초소수성 성질을 가지는 습도 조절 방법. The insulator is formed on the third electrode is a humidity control method having a second hydrophobic nature.
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