KR20150137930A - 유해물질 제거용 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유해물질 제거용 가습기에 관한 것으로, 가습기 본체; 상기 가습기 본체로부터 착탈결합되며 일측에 가습배출구를 형성하고 타측 바닥면에 배수구를 형상한 저장조; 상기 저장조의 배수구를 개폐단속하는 개폐용 커버; 상기 개폐용 커버에 결합되어 자외선이 저장조 내부로 조사될 수 있도록 안내하는 가이드관; 상기 가이드관으로 자외선을 조사하는 광원램프; 및 상기 가이드관의 외주 둘레에 설치되며 상기 광원램프의 자외선으로부터 화학반응하여 물 입자에 대한 유해물질 분해 및 살균처리하는 산화티탄부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 별도로 물 입자를 세정하기 위한 세정제를 구입하여 투입할 필요 없이 물 입자에 포함된 오염물질을 보다 안전하고 강력하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

유해물질 제거용 가습기{humidifier for decomposing harmful substance}

본 발명은 유해물질 제거용 가습기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저장조 내에 저장되는 물 입자에 포함된 유해물질을 보다 안전하고 집중력 있게 제거할 수 있는 유해물질 제거용 가습기에 관한 것이다.

일반적으로, 겨울철과 같이 습도가 낮을 때에는 인위적으로 습기를 발생시키는 가습기가 사용된다. 이러한 가습기는 그 가습 방식에 따라 크게 초음파 가습기, 가열식 가습기, 이들을 혼합한 복합식 가습기로 나뉘어 진다.

초음파 가습기는 가습 수조 내의 물을 초음파로 진동시켜 미세화된 물입자를 분무시키는 것으로, 분무되는 가습량은 많으나 수조 내의 물이 살균처리 되지 않는다는 단점이 있다. 이와 같이 살균효과가 전혀 없는 가습기를 사용하면, 물 속에 서식하는 각종 세균들이 물 입자를 타고 인체의 폐포 깊숙이 전달되어 폐렴을 발생시키거나 알레르기성 질환을 일으킬 수 있다는 문제점이 있다.

가열식 가습기는 가습 수조 내의 물을 가열하여 발생하는 수증기를 자연분무시키는 것으로, 히터나 전극봉을 이용하여 가습 수조 내의 물을 가열함으로써 물속의 세균을 살균할 수 는 있으나 증기로서 가습하기 때문에 가습량이 적다는 단점이 있다. 또한, 가열식 가습기라 할지라도 가습 수조 내의 물을 100˚C로 끓여서 증기로 만드는 것은 아니기 때문에, 완벽한 살균효과를 기대할 수는 없다는 문제점도 있다.

최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 저장조에 자외선 램프가 내장된 가습기가 고안되어 왔으나, 이와 같은 종래의 살균 가습기는 저장조의 내벽면에 단순히 자외선 램프를 설치한 것으로, 저장조 내의 물 또는 기화된 물입자가 자외선 램프의 근방에서는 살균처리가 충분히 행하여지지만 자외선 램프에서 거리가 먼 지점에서는 살균처리가 충분히 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

또한, 가습 수조 내의 물을 고르게 살균하기 위하여 자외선 램프를 다수 장착하고자 하는 경우 자외선 램프의 크기 때문에 가습기 전체의 크기가 커진다는 문제점이 있으며, 자외선 램프를 발광시키기 위하여 많은 전력이 소모되므로 가습기를 장시간 사용하고자 하는 경우에는 많은 문제점이 있었다.

또한, 종래기술에 따른 자외선 램프는 빛이 외부로 노출되는 구조이므로 이때 노출되는 빛은 인체의 눈의 각막을 손상시키는 치명적인 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 제2012-0039898호(2012.04.26)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 저장조 내에 저장되는 물 입자에 포함된 유해물질을 보다 안전하고 집중력 있게 제거할 수 있는 유해물질 제거용 가습기를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 유해물질 제거용 가습기는, 가습기 본체; 상기 가습기 본체로부터 착탈결합되며 일측에 가습배출구를 형성하고 타측 바닥면에 배수구를 형상한 저장조; 상기 저장조의 배수구를 개폐단속하는 개폐용 커버; 상기 개폐용 커버에 결합되어 자외선이 저장조 내부로 조사될 수 있도록 안내하는 가이드관; 상기 가이드관으로 자외선을 조사하는 광원램프; 및 상기 가이드관의 외주 둘레에 설치되며 상기 광원램프의 자외선으로부터 화학반응하여 물 입자에 대한 유해물질 분해 및 살균처리하는 산화티탄부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드관에는 유해물질 분해 및 살균처리 작업에 필요한 자외선을 극대화시키는 반사커버가 추가적으로 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 반사커버는 상기 광원램프의 자외선이 외부로 노출되는 것을 최소화하도록 상기 가이드관의 대응하는 길이로 연장되며, 길이방향의 선단과 저장조의 바닥면 사이에는 물이 개폐용 커버 쪽으로 유동할 수 있는 유동갭이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 반사커버는 상기 가이드관의 상부에 위치하되 상기 광원램프로부터 조사되는 자외선을 아래쪽으로 반사시킬 수 있는 구조를 가지는 일정 크기의 형태로 제작되는 것을 특징으로 한다.

상기 가이드관의 외주면에는 상기 산화티탄부재의 안정적인 결합상태를 유도하는 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드관의 내주면에는 상기 광원램프의 자외선에 대하여 난반사를 유도하는 난반사 유도체가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 개폐용 커버의 중심부에는 일정 높이로 돌출되는 중공의 관통부가 형성되며, 상기 가이드관은 상기 관통부의 외주둘레 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 저장조는 내벽면 전체에는 반사체가 설치되거나 반사물질이 코팅 처리되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 광원램프의 자외선으로부터 화학반응하여 물 입자에 대한 유해물질 분해 및 살균처리하는 산화티탄부재를 구성함으로써, 별도로 물 입자를 세정하기 위한 세정제를 구입하여 투입할 필요 없이 물 입자에 포함된 오염물질을 보다 안전하고 강력하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 가이드관의 반경반향 외측에 반사커버를 설치함으로써, 자외선 밝기를 일정 영역 내에 집중시켜 상기 산화티탄부재의 화학반응 활성화를 한층 향상시킬 수 있어 그에 따른 유해물질 분해 및 살균처리의 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 자외선은 외부에 노출되지 않으므로 인체의 눈 각막을 손상시키는 단점을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유해물질 제거용 가습기 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 부분 확대도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유해물질 제거용 가습기는 가습기 본체(100)와, 상기 가습기 본체(100)로부터 착탈결합되며 일측에 가습배출구(201)를 형성하고 타측 바닥면에 배수구(202)를 형상한 저장조(200)와, 상기 저장조(200)의 배수구(202)를 개폐단속하는 개폐용 커버(300)와, 상기 개폐용 커버(300)에 결합되어 자외선이 저장조(200) 내부로 조사될 수 있도록 안내하는 가이드관(400)과, 상기 가이드관(300)으로 자외선을 조사하는 광원램프(500)와, 상기 가이드관(400)의 외주 둘레에 설치되며 상기 광원램프(500)의 자외선으로부터 화학 반응하여 물 입자에 대한 유해물질 분해 및 살균처리하는 산화티탄부재(600)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 가습기 본체(100)는 후술할 저장조(200)로부터 가습 작용에 필요한 물을 공급받고 이를 초음파 진동자 또는 가열히터의 구성이 가습 입자(수증기)로 변환시켜 외부로 토출시키는 역할을 수행한다.

이러한 상기 가습기 본체(100)는 상기 저장조(200)로부터 물을 공급받는 물공급부(110)와 상기 초음파 진동자 또는 가열히터가 설치되는 가습작용부(120)를 형성하며, 상기 물공급부(110)와 가습작용부(120)는 상호 연통하는 구조로 이루어진다.

물론, 상기 가습작용부(120)는 물공급부(110) 보다 낮은 위치에 형성하여 상기 물공급부(110)로부터 가습작용부(120)로 물이 자연스럽게 이동할 수 있는 구조이며, 상기 물공급부(110)에는 후술할 개폐용 커버(300)에 형성되는 탄성밸브(301)와 접촉하여 물을 공급받는 가압돌기(130)가 형성되는 것은 당연하다.

아울러, 상기 가습기 본체(100)에는 전원을 온/오프 하거나 가습량 조절버튼 및 후술할 광원램프(500)를 제어할 수 있는 컨트롤러(140)가 설치되는 것은 당연하다.

상기 저장조(200)는 가습기 본체(100)의 상부에 설치되는 것으로, 상기 가습기 본체(100)로부터 착탈결합이 가능하다.

상기 저장조(200)의 상부에는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이부(미도시)를 형성할 수 있으며, 상기 저장조(200)의 내부에는 일정량의 물을 저장할 수 있는 저장공간부(203)가 형성된다.

또한, 상기 저장공간부(203)는 격벽을 사이에 두고 상기 가습배출구와 구획되어 있으며, 바닥면에는 저장된 물을 상기 물공급부(110)로 배출시키기 위한 배수구(202)가 형성된다.

이러한 상기 저장조(200)는 무게를 효율적으로 줄일 수 있는 플라스틱재로 제작하는 것이 바람직하며, 상기 저장조(200)의 바닥면 테두리 둘레와 상기 가습기 본체의 상단 테두리 둘레에는 상호 상보적 결합이 이루어지는 결합단턱을 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 저장조(200)는 내벽면 전체를 반사체 또는 반사물질(210)로 코팅처리가 이루어진다(도 5참조).

이는 후술할 광원램프(500)로부터 조사되는 자외선을 지속적 난반사를 유도함으로써, 자외선에 의해 화학반응 하는 후술할 산화티탄부재(600)가 상기 저장조(200) 내에 충전된 물 전체에 대하여 유해물질 분해 및 살균처리 작용을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

물론, 상기 저장조(200)에는 반사체 또는 반사물질(210)에 의해 외부에서 내부를 확인할 수 없는 불투명한 상태이므로 상기 광원램프(500)로부터 조사되는 자외선 역시 외부로 유출되는 것을 근본적으로 차단시킬 수 있다.

한편, 상기 개폐용 커버(300)는 상기 저장조(200)의 배수구(202)를 개폐단속하는 것으로, 상기 저장조(200)가 가습기 본체(100)로부터 이탈하였을 경우, 저장된 물이 외부로 유출되는 것을 방지함과 아울러, 상기 가습기 본체(100)에 결합되었을 경우에는 일정량의 물이 상기 물공급부(110)로 유입될 수 있도록 하는 기능을 제공한다.

즉, 상기 개폐용 커버(300)에는 내부에 스프링을 끼워진 구조의 탄성밸브(301)가 형성되는 것으로, 상기 탄성밸브(301)의 압축작용시 상기 저장조(200) 내의 물이 외부로 유출되고, 압축이 이루어지지 않을 경우에는 저장조(200) 내의 물은 외부로 유출되지 않는다.

본 발명에 따른 상기 개폐용 커버(300)의 중심부에는 일정 높이로 돌출되는 중공의 관통부(310)가 형성된다.

상기 관통부(310)는 후술할 가이드관(400)의 결합을 유도함과 아울러 광원램프(500)로부터 조사되는 자외선을 통과시키는 역할을 수행한다.

상기 가이드관(400)은 상기 개폐용 커버(300)에 결합되는 것으로, 자외선이 저장조(200) 내부로 조사될 수 있도록 안내하는 역할을 수행한다.

상기 가이드관(400)은 일정 길이로 연장되는 투명관으로서, 일단에는 상기 관통부(310)의 외주둘레에 대응하여 결합이 이루어지는 체결부(410)가 형성되며 타단은 밀폐마감되는 돔 형상으로 이루어진다.

여기서, 상기 가이드관(400)은 원통 형상으로 도시하였으나 반드시 이에 한정하지 않으며 삼각형, 사각형 또는 그 이상의 다각형 형상으로 제작할 수 있다.

또한, 상기 가이드관(400)의 외주면에는 상기 산화티탄부재(600)가 유동하지 않고 안정적인 결합상태를 유지할 수 있도록 하는 걸림홈(420)이 형성된다.

또한, 상기 가이드관(400)의 내주면에는 상기 광원램프의 자외선에 대하여 난반사를 유도하는 난반사 유도체(430)가 형성된다.

즉, 상기 난반사 유도체(430)는 입사되는 빛을 다양한 다방향으로 굴절시켜 빛 분포도를 광범위하게 넓힐 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 상기 가이드관(400)의 반경반향 외측에는 상기 광원램프(500)의 자외선이 외부로 노출되는 것을 최소화함과 동시에 상기 가이드관(400)과 개폐용 커버(300) 주위에 머무르는 물 입자에 한정하여 유해물질 분해 및 살균처리 작업에 필요한 자외선을 극대화시키는 반사커버(450)가 추가적으로 설치된다.

즉, 상기 반사커버(450)는 가이드관(400)을 투과하는 자외선이 일정 영역 내에 머물도록 하여 그에 따른 자외선 밝기를 집중시킬 수 있으므로 상기 산화티탄부재(600)의 화학반응을 한층 활성화시켜 유해물질 분해 및 살균처리의 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 자외선이 외부에 노출되지 않으므로 인체의 눈 각막을 손상시키는 단점을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 반사커버(450)는 상기 가이드관(400)의 대응하는 길이로 연장되며, 길이방향의 선단과 저장조(200)의 바닥면 사이에는 물이 개폐용 커버(300) 쪽으로 유동할 수 있는 유동갭(G)이 형성된다.

아울러, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 반사커버(450)는 가이드관(400)의 상부에 위치하는 한정된 크기의 형태로 하여 상기 광원램프(500)로부터 조사되는 빛이 아래쪽을 향하도록 길이가 짧은 구조로 제작할 수 있다.

여기서, 상기 반사커버(450)의 크기를 제한하는 이유는 상기 산화티탄부재(600)와 물이 상호 접촉할 수 있는 공간을 크게 증대시킴으로써, 그에 따른 상기 산화티탄부재의 화학반응 작용을 한층 확산시킬 수 있도록 하기 위함이다.

상기 광원램프(500)는 가습기 본체(100)의 물공급부(110) 바닥면 안쪽에 설치되는 것으로, 상기 가이드관(400)으로 자외선을 조사하여 상기 산화티탄부재(600)의 화학반응을 일으키는 역할을 수행한다.

상기 광원램프(500)는 적어도 1개 이상의 램프(510)와, 상기 램프(510)와 가습기 본체(100)의 컨트롤러(140) 사이에 연결되는 램프제어부(520)로 구성된다.

상기 광원램프(500)는 300nm~400nm의 광원 파장으로 조사할 수 있도록 하며, 상기 광원램프(500)는 광섬유 소재로 제작이 이루어질 수 있다.

한편, 상기 산화티탄부재(600)는 상기 가이드관(400)의 외주 둘레에 설치되는 것으로, 상기 광원램프(500)의 자외선으로부터 화학 반응하여 물 입자에 대한 유해물질 분해 및 살균처리하는 역할을 수행한다.

일반적으로, 상기 산화티탄부재(600)는 태양광의 자외선 또는 램프의 자외선 빛 에너지를 이용하는 광촉매 분해반응으로 병원균, 환경호르몬 등의 유해물질을 지속적으로 분해 제거하는 구성이다.

특히 산화티탄부재(600)는 물 입자에 존재할 수 있는 병원균의 살균과 염소계 화합물 등과 같은 미량의 환경호르몬이나 냄새 등에 있어 탁월한 효과를 제공한다.

다시 말해, 산화티탄부재(600)는 산화티탄(TiO 2 ) 소재가 자외선 빛에 의해 활성이 높은 물질을 표면에 생성하여 화학반응을 촉진시키는 물질로서 전자와 정공이 생성되고, 이들에 의해 강한 산화-환원 반응이 진행되며 이 과정에서 유해화학물질이나 병원균이 접촉하여 분해 또는 살균처리 된다.

산화티탄은 내 알칼리성이 강하고 인체에 무해한 것으로 널리 알려진 공지된 기술이므로 그 구체적인 작용효과는 생략한다.

본 발명에 따른 상기 산화티탄부재(600)는 스탠레스 또는 알루미늄부재의 표면에 대하여 산화티탄이 코팅 상태의 도포 과정을 거쳐 제작이 이루어진다.

여기서, 상기 산화티탄부재(600)는 상기 가이드관(400)의 외주 둘레에 대응하여 권치가 용이한 구조의 원형 코일스프링 형태로 도시하였으나, 반드시 이에 한정하지 않으며 다양한 형상 및 구조로 제작이 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 가이드관(400), 산화티탄부재(600) 및 반사커버(450)는 상기 개폐용 커버(300)에 대하여 착탈이 가능한 일체형 조립구성이므로 유지보수를 위한 관리가 용이한 장점이 있다.

즉, 상기 개폐용 커버(300)를 저장조(200)로부터 탈착시킬 경우, 상기 개폐용 커버(300)에 결합된 가이드관(400), 산화티탄부재(600) 및 반사커버(600)를 함께 인출시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 광원램프(500)의 자외선으로부터 화학반응하여 물 입자에 대한 유해물질 분해 및 살균처리하는 산화티탄부재(600)를 구성함으로써, 별도로 물 입자를 세정하기 위한 세정제를 구입하여 투입할 필요 없이 물 입자에 포함된 오염물질을 보다 안전하고 강력하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 가이드관(400)의 반경반향 외측에 반사커버(450)를 설치함으로써, 자외선 밝기를 일정 영역 내에 집중시켜 상기 산화티탄부재(600)의 화학반응 활성화를 한층 향상시킬 수 있어 그에 따른 유해물질 분해 및 살균처리의 효율성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 자외선은 외부에 노출되지 않으므로 인체의 눈 각막을 손상시키는 단점을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

100... 가습기 본체
200... 저장조
300... 개폐용 커버
400... 가이드관
420... 걸림홈
430... 난반사 유도체
450... 반사커버
500... 광원램프
600... 산화티탄부재

Claims (8)

1. 가습기 본체;
   상기 가습기 본체로부터 착탈결합되며 일측에 가습배출구를 형성하고 타측 바닥면에 배수구를 형상한 저장조;
   상기 저장조의 배수구를 개폐단속하는 개폐용 커버;
   상기 개폐용 커버에 결합되어 자외선이 저장조 내부로 조사될 수 있도록 안내하는 가이드관;
   상기 가이드관으로 자외선을 조사하는 광원램프; 및,
   상기 가이드관의 외주 둘레에 설치되며 상기 광원램프의 자외선으로부터 화학 반응하여 물 입자에 대한 유해물질 분해 및 살균처리하는 산화티탄부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드관에는 유해물질 분해 및 살균처리 작업에 필요한 자외선을 극대화시키는 반사커버가 추가적으로 설치된 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 반사커버는 상기 광원램프의 자외선이 외부로 노출되는 것을 최소화하도록 상기 가이드관의 대응하는 길이로 연장되며, 길이방향의 선단과 저장조의 바닥면 사이에는 물이 개폐용 커버 쪽으로 유동할 수 있는 유동갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 반사커버는 상기 가이드관의 상부에 위치하되 상기 광원램프로부터 조사되는 자외선을 아래쪽으로 반사시킬 수 있는 구조를 가지는 일정 크기의 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가이드관의 외주면에는 상기 산화티탄부재의 안정적인 결합상태를 유도하는 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 가이드관의 내주면에는 상기 광원램프의 자외선에 대하여 난반사를 유도하는 난반사 유도체가 형성된 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 개폐용 커버의 중심부에는 일정 높이로 돌출되는 중공의 관통부가 형성되며, 상기 가이드관은 상기 관통부의 외주둘레 결합되는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저장조는 내벽면 전체에는 반사체가 설치되거나 반사물질이 코팅 처리되는 것을 특징으로 하는 유해물질 제거용 가습기.
   

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