KR20160123465A - 가습기 - Google Patents

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KR20160123465A
KR20160123465A KR1020150053389A KR20150053389A KR20160123465A KR 20160123465 A KR20160123465 A KR 20160123465A KR 1020150053389 A KR1020150053389 A KR 1020150053389A KR 20150053389 A KR20150053389 A KR 20150053389A KR 20160123465 A KR20160123465 A KR 20160123465A
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가습기는 프레임, 수조, 송풍팬 및 스프레이부를 포함하며, 스프레이부에서 송풍팬에 작은 입자의 물을 제공하면, 송풍팬에 침습한 물이 자연 증발하여 수증기를 제공할 수 있다.

Description

가습기{HUMIDIFIER}
본 발명은 가습기로서, 물을 자연 증발시켜 수증기를 공급하되 물이 증발되는 가습필터를 수조에 침지시키지 않는 가습기에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 병원 사무실 등에서 실내 습도를 유지하기 위하여, 스팀 가습기 및 초음파 가습기 등을 사용하고 있다. 스팀 가습기는 물의 온도를 끓는점까지 상승시켜 수증기를 발생시키는 가습기이나, 전력 소모가 크고 안전상 문제가 있다. 초음파 가습기는 초음파를 이용하여 액체 상태의 물을 아주 작은 입자의 물 입자로 분쇄시킨 후 송풍시키는 방식의 가습기로서, 공기 중에 분사되는 입자는 수증기가 아니라 물 입자이므로 분사 거리가 매우 짧은 문제가 발생한다.
물을 자연 증발시켜 수증기를 공급하는 방식이 이와 같은 문제의 해결 방안으로 고려되나, 공기 중에 공급되는 수증기의 양이 충분하지 않다는 문제점이 있다. 또한 물이 담겨지는 수조에 가습필터를 침지시키는 방식으로서, 가습필터가 제공되는 공간과 송풍을 하는 팬(fan)을 위한 공간이 별도로 마련되어야 하므로 공간의 비효율적 사용이 문제가 된다.
특허문헌: US 6793205 B2
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 물을 자연 증발시켜 수증기를 공급하되 수조에 가습필터를 침지시키지 않으면서 충분한 양의 수증기를 발생시키는 가습기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 프레임; 상기 프레임에 연결되며, 가습용 물이 저장되는 수조; 물을 머금을 수 있는 가습필터를 포함하고, 상기 프레임에 연결되되 회전하여 압력차를 발생시켜 공기를 이동시킬 수 있는 송풍팬; 및 물을 분사하는 노즐부를 포함하고, 상기 수조에 연결되어 송풍팬에 물을 제공하는 스프레이부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는 상기 송풍팬의 회전축 연장선 상에 위치하여, 상기 송풍팬의 중공부를 향하여 물을 제공할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는 상기 송풍팬의 회전축 연장선 상에서 편심되어 위치하여, 상기 송풍팬의 중공부를 향하여 물을 제공할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는 복수 개로 구비되고, 상기 복수 개의 노즐부는, 상기 송풍팬의 회전축 연장선 상을 중심으로 대칭으로 배열될 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 송풍팬에 대응되는 형상으로, 상기 송풍팬의 중공부를 향하여 물을 제공할 수 있다.
또한, 상기 노즐부는, 상기 송풍팬에 분무되는 물의 압력을 조절할 수 있는 분사압력조절부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스프레이부는, 초음파를 이용해 물을 쪼개어 상기 노즐부에 제공하는 초음파 진동자;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가습기의 일 실시예는, 위와 같은 구성을 통해, 물을 자연 증발시켜 수증기를 공급하되 수조에 가습필터를 침지시키지 않으면서 충분한 양의 수증기를 발생시키는 효과를 가진다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습기를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습기의 작동에 의하여, 물 입자가 송풍팬의 내부에서 확산되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 송풍팬을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐부를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐부의 배치를 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습기를 개략적으로 나타내는 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습기의 작동에 의하여, 물 입자가 송풍팬의 내부에서 확산되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 송풍팬을 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐부를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 1 및 2에 관련되는 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 1에 도시되는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 가습기(10)는 프레임(100), 수조(200), 송풍팬(300) 및 스프레이부(400)를 포함할 수 있다. 상기 수조(200)는 상기 프레임(100)에 연결되며 가습을 위한 물을 저장할 수 있으며, 상기 송풍팬(300)은 물을 머금을 수 있는 가습필터(310)를 포함할 수 있다. 상기 송풍팬(300)은 상기 프레임에 연결되어 회전할 수 있으며, 상기 송풍팬(300)이 회전하면 원심력에 의해 공기가 상기 송풍팬(300)의 외부로 배출되며 이에 따라 송풍팬(300)의 내외부에 압력차가 발생될 수 있으므로 공기가 이동될 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시예에 따른 가습기(10)는, 상기 프레임(100)에 연결되어 상기 송풍팬(300)에 회전력을 제공하는 모터(500)를 포함할 수 있다. 즉 상기 모터(500)는 상기 송풍팬(300)에 연결되어 상기 송풍팬(300)이 회전할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가습기(10)는 상기 송풍팬(300)에서 물이 자연 증발할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위하여 상기 스프레이부(400)는 상기 수조(200)에 연결되어 상기 송풍팬(300)에 물을 제공할 수 있다. 여기서 상기 송풍팬(300)은, 상기 스프레이부(400)에 의해 제공되는 물을 그대로 외부로 토출시키는 것이 아니라 상기 가습필터(310)에 의해서 물을 증발시킬 수 있다.
상기 스프레이부(400)에 의해 물을 제공받는 상기 가습필터(310)는 상기 송풍팬(300)이 회전함에 따라 노출되는 공기의 면이 확장되므로, 상기 가습필터(310)에 머무른 물 입자는 용이하게 수증기로 증발될 수 있다. 또한 도 3에서 도시되는 도면을 참고하면 상기 가습필터(310)에 제공되는 물 입자는, 상기 가습필터(310)에서 상기 송풍팬(300)의 회전축의 중심에 근접한 영역부터 상기 가습필터(310)에 침습할 것이며, 상기 가습필터(310)에 침습한 물 입자는 원심력에 의하여 상기 송풍팬(300)의 외부로 향하여 이동할 수 있다. 이와 같이 물 입자가 상기 가습필터(310) 상에서 이동하면서 공기에 노출되는 물의 면적을 확장시킬 수 있으므로 용이하게 수증기를 발생시킬 수 있다.
상기 가습필터(310)상에서 공기에 노출되는 물의 면적이 확장될수록 용이하게 수증기가 발생될 수 있으므로, 상기 송풍팬(300)에 제공되는 물의 입자의 크기가 작을수록 수증기 발생에 유리할 수 있다. 따라서 상기 스프레이부(400)는 노즐부(410)를 포함하여 상기 송풍팬(300)에 작은 크기의 물 입자를 제공할 수 있다. 또한 상기 스프레이부(400)는 초음파 진동자(420)를 포함할 수 있다. 상기 초음파 진동자(420)는 초음파를 이용하여 물을 잘게 쪼갤 수 있으며, 잘게 쪼개진 물을 상기 노즐부(410)에 제공할 수 있다. 상기 초음파 진동자(420)를 사용함으로써 상기 가습필터(310)에 제공되는 물 입자의 크기를 더욱 작게 할 수 있으며, 따라서 상기 가습필터(310)상에서 공기에 노출되는 물의 면적을 더욱 확장시킬 수 있다.
상기 노즐부(410)의 위치는, 도 1에 도시되는 바와 같이 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에 위치할 수 있으며, 도 2에 도시되는 바와 같이 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 편심되어 위치할 수도 있다. 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에 위치하는 경우, 상기 노즐부(410)에서 제공되는 물이 상기 가습필터(310)에 균일하게 퍼져나갈 수 있으나, 상기 노즐부(410)가 유입되는 공기의 경로에 위치하게 되어 공기의 흐름을 방해할 수 있다. 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 편심되어 위치하는 경우, 상기 노즐부(410)에서 제공되는 물이 상기 가습필터(310)에 균일하게 퍼져나가기 용이하지 않을 수 있으나, 상기 노즐부(410)가 유입되는 공기의 경로에서 벗어나 위치하게 되어 공기의 흐름을 방해하지 않을 수 있다. 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에 위치하는 경우, 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 중공부를 향하여 물을 분사할 수 있으며, 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상을 향하여 물을 분사할 수도 있다.
도 3에 관련되는 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 3은 도 1에 도시되는 가습기를 A-A’ 면에 대하여 바라본 정단면도이다. 도 3에서 일점쇄선의 화살표는 상기 노즐부(410)에서 제공되는 물이 퍼져나가는 방향을 나타내며, 상기 송풍팬(300)의 중공부에 있는 점은 물 입자를 나타낸다. 그리고 상기 프레임(100)의 외부로 향하는 점선의 화살표는, 상기 가습필터(310)에서 증발된 수증기가 포함된 공기가 외부로 배출되는 모습을 나타낸다.
도 3에서 도시되는 바와 같이 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에 위치할 수 있다. 상기 노즐부(410)에서 물 입자가 배출되면, 상기 송풍팬(300)의 회전에 의하여 상기 송풍팬(300)의 중공부의 공기 압력은 상기 송풍팬(300) 외부의 공기 압력에 비하여 낮다. 따라서 압력차이가 발생하여 상기 송풍팬(300)의 중공부로 제공되는 물 입자는 상기 가습필터(310)를 향하여 이동하게 된다.
상기 가습필터(310)를 향하는 입자는 상기 가습필터(310)에 접하여 상기 가습필터(310)에 스며들고 증발될 수 있다. 따라서 상기 가습필터(310)에 물이 스며들기 용이하면서 증발하기 용이하도록 상기 가습필터(310)는 흡수성 및 통기성 재질로 이루어질 수 있다.
도 4에 도시되는 바와 같이, 상기 송풍팬(300)은 가습필터(310)를 포함할 수 있으며, 내부에 중공부를 형성할 수 있다. 상기 가습필터(310)는 상기 송풍팬(300)이 회전하면 공기와 접촉하여 상기 송풍팬(300) 내외부 사이의 압력차를 발생시킬 수 있다. 또한 상기 가습필터(310)는 물이 스며들고 증발하기 용이하도록, 전술한 바와 같이, 물이 잘 흡수될 수 있는 흡수성 소재로 구성될 수 있으며 또한 물이 잘 증발될 수 있는 통기성 소재로 구성될 수 있다.
도 5에 관련되는 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 5는 도 1의 ‘B’ 영역을 확대한 도면으로서 상기 노즐부(410)를 나타낸다. 상기 노즐부(410)는 도면에 도시되는 바와 같이 분사압력조절부(411)를 포함할 수 있다. 상기 분사압력조절부(411)는 상기 송풍팬(300)에 분무되는 물의 압력을 조절할 수 있으며, 상기 분사압력조절부(411)를 통하여 공급되는 수증기의 양을 조절할 수 있다.
도면에 도시되지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 가습기(10)는, 상기 프레임(100)에 연결되어 상기 가습기(10) 외부의 습도를 측정할 수 있는 습도측정부를 포함할 수 있으며, 상기 습도측정부로부터 외부 습도 정보를 제공받아 상기 분사압력조절부(411)를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 항습을 위하여, 측정된 습도가 낮으면 분사압력조절부(411)를 조절하여 분사되는 물의 양을 증가시키고, 측정된 습도가 높으면 분사압력조절부(411)를 조절하여 분사되는 물의 양을 감소시킬 수 있다.
도 6에 관련되는 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 6은 상기 송풍팬(300)에 대한 상기 노즐부(410)의 배치를 나타내는 도면이다. 도 6의 (a)에 도시되는 바와 같이, 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에 위치할 수 있으며, 따라서 상기 송풍팬(300)에 제공되는 물이 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 제공될 수 있다. 상기 노즐부(410)에서 제공하는 물 입자는 충분히 작으므로, 상기 송팽팬(300) 내외부 사이의 압력차이에 비하여 물 입자에 가해지는 중력의 영향은 미비할 수 있다. 따라서 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)에 대하여 물을 제공하면, 도 3에 도시되는 바와 같이, 방사형태로 상기 가습필터(310)를 향하여 퍼져나갈 수 있다.
도 6의 (b)에 도시되는 바와 같이, 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 편심되어 위치할 수 있다. 도 2에 도시되는 도면을 참조하면, 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 편심되어 위치함으로써, 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에 위치하는 경우에 비하여 유입되는 공기의 흐름을 원활하게 유지할 수 있다.
한편, 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 편심되어 위치하는 경우로서, 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 연직 상방에 위치할 수도 있다. 상기 노즐부(410)에서 제공되는 물 입자에 가해지는 중력의 영향을 고려한다면, 이와 같이 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)의 회전축 연장선 상에서 보다 높은 위치에 위치함으로써, 상기 가습필터(410)에 물 입자가 좀더 균질하게 퍼져나갈 수 있도록 할 수 있다.
또한 상기 노즐부(410)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 연장선 상을 중심으로 대칭으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 (c)에서 도시되는 바와 같이, 상기 노즐부(300)는 3개로 구비될 수 있으며, 상기 송풍팬(300)의 연장선 상을 중심으로 대칭으로 배열될 수 있다. 이와 같이 복수개의 노즐부(300)를 배치함으로써 가습 효율의 증대를 기대할 수 있다.
또한 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)에 대응되는 형상으로 제공될 수 있다. 도 6의 (d)에서 도시되는 바와 같이, 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 형상에 대응되어 환형(circular shape)의 형상으로 구비될 수 있으며, 상기 노즐부(410)는 상기 송풍팬(300)의 중공부를 향하여 물을 제공할 수 있다. 도면에서는 상기 노즐부(410)의 직경이 상기 송풍팬(300)의 직경보다 작으나, 상기 노즐부(410)의 직경이 상기 송풍팬(300)의 직경보다 작지 않을 수 있으며, 이 경우 상기 노즐부(410)는 유입되는 공기의 경로에서 벗어날 수 있다. 상기 노즐부(410)가 상기 송풍팬(300)의 형상에 대응되어 구비되는 효과로서, 물 입자가 상기 가습필터(310)에 효율적으로 침습할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
10: 가습기 100: 프레임
200: 수조 300: 송풍팬
310: 가습필터 400: 스프레이부
410: 노즐부 411: 분사압력조절부
420: 초음파 진동자 500: 모터

Claims (7)

  1. 프레임;
    상기 프레임에 연결되며, 가습용 물이 저장되는 수조;
    물을 머금을 수 있는 가습필터를 포함하고, 상기 프레임에 연결되되 회전하여 압력차를 발생시켜 공기를 이동시킬 수 있는 송풍팬; 및
    물을 분사하는 노즐부를 포함하고, 상기 수조에 연결되어 송풍팬에 물을 제공하는 스프레이부;를 포함하는 가습기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부는 상기 송풍팬의 회전축 연장선 상에 위치하여, 상기 송풍팬의 중공부를 향하여 물을 제공하는 가습기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부는 상기 송풍팬의 회전축 연장선 상에서 편심되어 위치하여, 상기 송풍팬의 중공부를 향하여 물을 제공하는 가습기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 노즐부는 복수 개로 구비되고,
    상기 복수 개의 노즐부는, 상기 송풍팬의 회전축 연장선 상을 중심으로 대칭으로 배열되는 가습기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 노즐부는, 상기 송풍팬에 대응되는 형상으로, 상기 송풍팬의 중공부를 향하여 물을 제공하는 가습기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐부는, 상기 송풍팬에 분무되는 물의 압력을 조절할 수 있는 분사압력조절부;를 포함하는 가습기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스프레이부는, 초음파를 이용해 물을 쪼개어 상기 노즐부에 제공하는 초음파 진동자;를 포함하는 가습기.
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