KR20190122357A - 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세먼지 등이 제거된 필터링된 공기를 이용하여 가습입자를 외부로 배출시키도록 하여 청정 가습이 가능하도록 한 가습기에 관한 것이다. 본 발명의 가습기(1)는, 케이싱(10)의 공기흡입구(12)에 장착되는 필터 어셈블리(100)가 제공된다. 상기 필터 어셈블리(100)는, 프리필터, 헤파필터, 카본필터 중 적어도 하나 이상의 필터가 적층 구성되거나, 전기집진방식의 정전필터이다. 그리고 필터 어셈블리(100)의 하측에는 공기를 이동시키는 이동통로(30)와 연결되는 구동팬(20)이 설치되며, 이동통로(30)의 일측에는 초음파 진동자(44)에 의해 생성된 가습입자를 필터어셈블리(100)를 통과한 필터링된 공기를 이용하여 외부로 배출시키는 가습부(40)가 마련된다. 또한 상기 필터 어셈블리(100)는 내부에 구동팬(130)을 함께 구성할 수도 있다. 이 경우 가습기를 사용하지 않는 경우, 상기 필터 어셈블리(100)만을 다른 제품에 장착하여 사용할 수도 있다.

Description

가습기{Humidifier}

본 발명은 가습기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필터링된 공기를 이용하여 가습입자를 가습기 외부로 배출되게 하여 그 가습입자의 오염정도를 최소화하면서 청정 가습을 할 수 있도록 한 필터 어셈블리를 가지는 가습기에 관한 것이다.

실내의 공기는 적당한 습도(예를 들어, 60% ~ 70% 정도)를 유지함으로써 호흡장애와 질병을 예방할 수 있고, 쾌적한 실내분위기를 조성할 수 있다. 이러한 습도조절을 위하여 가습입자를 실내로 배출시키는 가습기가 사용되고 있다.

가습기는 가습방식에 따라 다양하게 구분할 수 있으며, 그 중 하나의 예로 전기회로에서 발생한 소정 주파수의 전기신호를 발생시켜 물속에 놓인 진동자로 하여금 초음파를 발생시킴으로써 물을 입자화하는 방식인 초음파 가습기를 들 수 있다. 그리고 초음파 가습기의 기본 구성은 한국등록특허 10-0803035호 등에 공개되어 있다. 즉 초음파 가습기는 물이 저장된 탱크 및 그 탱크의 저부에 초음파 진동자가 설치되어 상기 초음파 진동자가 물분자를 입자화하여 가습입자를 생성하고, 이러한 가습입자는 외부 공기를 흡입하는 송풍기의 작동에 의해 분무노즐을 통해 가습기 외부로 공급되는 것이다.

그런데, 종래 가습기는 외부 공기를 그대로 흡입한 후 가습부로 공급하는 구조로서, 외부 공기를 그대로 이용하고 있다. 예를 들면 가습기의 본체에 일반적인 그물망 필터만을 채용하고, 상기 그물망 필터를 통해 외부 공기를 가습기의 내부로 흡입하는 구조였다.

따라서 외부 공기에 미세먼지 등이 존재할 경우, 가습기의 사용시 이러한 미세먼지로 인해 상기 가습입자가 오염되는 문제가 발생할 것이고, 그만큼 가습환경이 나빠지는 결과를 초래하게 될 것이다. 다시 말해, 미세먼지 등의 영향으로 공기의 질이 나빠진 상태에서 가습기에 깨끗하고 정수된 물을 공급한다고 하더라도 실질적으로 이렇게 오염된 공기로 인하여 가습입자는 오염될 수밖에 없다는 것이다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가습입자의 오염정도를 최소화하여 청정 가습할 수 있도록 하는 가습기를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명의 다른 목적은, 외부 공기를 필터링하는 필터 어셈블리를 가습기와 분해 조립이 가능하도록 하여 가습기 이외의 다른 장치에도 충분히 적용할 수 있도록 하는 것이다. 이 경우 필터 어셈블리는 필터만 구비되거나 또는 필터와 구동팬이 함께 구비되도록 구성할 수 있어 전원의 제공여부에 따라 다양한 장치에 응용할 수 있을 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 공기 흡입구 및 공기배출구가 형성되는 케이싱과; 상기 공기 흡입구에 착탈 가능하도록 장착되는 필터 어셈블리; 상기 필터 어셈블리 하측에 지지되고 상기 케이싱 내부로 에어플로우를 발생하는 구동팬; 그리고 상기 구동팬의 구동에 따라 상기 필터 어셈블리를 통과한 필터링된 공기를 이동통로를 통해 공급받고, 초음파 진동자에 의해 생성된 가습입자를 상기 필터링된 공기를 이용하여 상기 공기배출구를 통해 외부로 배출시키는 가습부를 포함하고, 상기 필터 어셈블리에는, 프리필터, 헤파필터, 탈취필터 중 적어도 하나 이상의 필터가 적층 구성되거나, 전기집진방식의 정전필터가 구비된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 필터 어셈블리는, 하나 이상의 필터와; 상기 필터의 상방 또는 하방에 장착되는 구동팬을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 필터 어셈블리는, 상기 공기흡입구에서 이격된 상태에서는, 외부 전원을 공급받거나 내부에 장착된 배터리로부터 상기 구동팬의 구동을 위한 전원을 공급받으면서 필터링 동작을 수행하는 것이 가능하다.

이상과 같은 본 발명의 가습기에 의하면, 미세먼지 및 냄새를 제거하는 충분한 정화기능을 수행하는 필터 어셈블리를 가습기의 케이싱에 조립 가능하게 장착된다. 그리고 이러한 필터 어셈블리에는 큰 먼지 등을 제거하는 프리필터, 미세먼지를 제거하는 헤파필터, 악취나 냄새제거를 위한 탈취필터로서 카본필터나 활성탄필터 등이 적층 구성된다. 따라서 본 발명은 필터 어셈블리를 통과한 필터링된 공기를 이용하여 가습입자를 외부로 배출되게 함으로써, 가습입자가 오염되는 것을 원천적으로 방지할 수 있어 보다 깨끗한 청정 가습이 가능하게 됨을 알 수 있다.

또한 본 발명의 필터 어셈블리는 내부에 구동팬을 함께 장착하여 구성할 수 있고, 따라서 가습기를 사용하지 않는 경우에는 필터 어셈블리를 분리한 후 소형 공기청정기나 차량용 컵 홀더 등에 장착하여 사용할 수가 있다는 점에서, 사용자의 편의성을 향상시키는 장점도 기대할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 가습기의 전체 사시도
도 2는 본 발명의 가습기의 내부를 보인 개략적인 구성도
도 3a 내지 도 3b는 본 발명의 가습기에 장착되는 필터 어셈블리의 구성 예시도

이하에서는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1에 도시한 바와 같이 가습기(1)의 케이싱(10)은 상부케이싱(10a) 및 하부케이싱(10b)으로 구성되고, 상호간 조립이 가능한 구조이다. 이러한 구조에 따라 가습기(1) 내부의 관리 및 청소를 용이하게 할 수 있을 것이다.

상부케이싱(10a)에는 일측에 외부공기를 흡입하는 공기흡입구(12) 및 그 공기흡입구(12)와 이격되어 가습기 내부의 가습입자를 외부로 배출하는 분무노즐(16)이 형성된 공기배출구(14)가 형성된다.

상기 공기흡입구(12)에는 외부공기를 필터링하는 필터 어셈블리(100)가 장착된다. 상기 필터 어셈블리(100)는 공기흡입구(12)에 장착 가능하도록 그와 대응되는 형상으로 형성되어야 하고, 공기흡입구(12)와 필터 어셈블리(100)의 사이를 통해 외부 공기가 유입되지 못하도록 그 사이는 밀폐구조로 구성되어야 할 것이다.

그리고 상부케이싱(10a)과 조립되는 하부케이싱(10b)에는 그 외부에 가습량 및 가습시간 등을 셋팅하기 위한 조절부(11)가 설치되어 있다. 따라서 사용자는 이러한 조작부(11)를 조작하는 것에 의하여, 가습기(1)를 원하는 모드로 제어할 수 있다.

가습기의 내부 구성은 도 2를 참고하여 살펴보기로 한다. 도시한 바와 같이 필터 어셈블리(100)가 설치된 상기 공기흡입구(12)의 하측에는 구동팬(20)이 설치되고 있다. 구동팬(20)은 지지브라켓(22)에 의해 지지되고 있으며, 이러한 구동팬(22)은 외부공기를 가습기(1) 내부로 유입되게 한 다음 필터링된 공기(즉 미세먼지 등이 정화된 공기를 말함)를 이동통로(30)를 통해 가습부(40)로 공급하는 역할을 한다.

본 발명의 필터 어셈블리(100)에는 하나 이상의 필터가 제공되며, 이러한 필터들이 하나 이상 상호 조합하여 적절하게 제조 가능하다. 예를 들면 큰 먼지 등을 제거하는 프리필터(101), 미세먼지를 제거하는 헤파필터(102), 악취나 냄새제거를 위한 탈취필터(103)로서 카본필터나 활성탄필터 등이 순서대로 서로 적층되어 제조될 수 있다. 물론 이러한 적층순서는 변경 가능하다. 또는 각 필터(101, 102, 103)의 두께를 상이하게 할 수 있거나, 이외의 다른 필터를 추가하여 제조하는 것도 가능하다. 즉, 필터 어셈블리(100)는 가습기(1)가 사용되는 장소 및 용도, 용량 등에 따라 적정한 필터와 크기를 차별화하여 제조할 수 있는 것이다.

그리고 상기 필터 어셈블리(100)는 일정 두께의 공기흡입구(12)에 장착되는 일반적인 기둥 형상이기 때문에, 상기 각각의 필터(101, 102, 103)를 충분한 두께로 형성할 수 있음은 당연하다고 할 것이다. 따라서 미세먼지 등을 필터링하는 기본적인 성능을 충분히 보장할 수 있는 것이다. 이는 종래 가습기와는 차별화된 구조라 할 수 있다. 예를 들면 종래 가습기에도 필터가 구비되긴 하였지만, 이러한 필터는 상술한 바와 같이 일반적인 그물망 필터이거나 또는 프리필터나 헤파필터, 탈취필터 등을 필터 모듈을 제공한다고 하더라도 가습기의 구조상 각 필터의 두께를 아주 얇은 형태로 형성하여 장착할 수밖에 없기 때문에, 실질적으로 각종 이물질을 충분히 필터링하기 어렵다고 할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따르면 구동팬(20)은 공기흡입구(12)의 하측 1개소에만 설치된 것으로 도시하고 있다. 그러나 구동팬(20)은 이동통로(30)상에 2개 이상을 설치하여 공기의 이동을 더 활발하게 하는 것도 가능하다. 이때 복수의 구동팬일 경우 각각의 구동팬의 크기를 다르게 하거나 회전속도를 가변적으로 조절하여 공기의 흐름패턴을 다양하게 조절할 수도 있을 것이다.

또는 이동통로(30)의 직경을 다르게 하여 정화된 공기를 공급할 수도 있다. 예를 들면 이동통로(30)의 직경이 필터 어셈블리(100)의 출구에서 가습부(40)의 입구로 갈수록 점차 작아지도록 하여, 압력차이에 의해 공기를 더 빠르게 가습부(40)로 이동시키도록 할 수 있다.

상기 이동통로(30)의 타단에는 소정 공간의 가습부(40)가 형성된다. 가습부(40)에는 물을 저장하는 수조(42)와, 그 수조(42)내에 물을 입자화하는 초음파 진동자(44)가 설치된다. 따라서 가습부(40)의 가습입자는 필터링된 공기에 의해 공기배출구(14)를 통해 외부로 배출되는 것이다. 그러기 때문에 본 발명에서는 필터링된 공기를 이용하여 가습입자를 외부로 배출시키는 구조로서 그만큼 가습입자가 오염되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

이상과 같은 구성에 의하면, 가습기(1)에 전원이 공급되면 구동팬(20)은 회전하게 되고, 구동팬(20)의 회전력에 의해 가습기(1)의 공기흡입구(12)를 통해 외부공기가 흡입된다. 그리고 흡입된 외부공기는 필터 어셈블리(100)로 유입된 다음 필터 어셈블리(100)에 마련된 각각의 필터(101, 102, 103)에 의해 큰 먼지 및 미세먼지, 악취/냄새가 제거되어 필터링된 상태로 이동통로(30)로 공급된다. 이렇게 이동통로(30)로 공급되는 필터링된 공기는 가습부(40)로 공급된 다음, 초음파 진동자(44)에 의해 생성되는 가습입자를 공기배출구(14)를 통해 외부로 배출시키게 된다.

이처럼 본 발명은 오염원이 제거된 깨끗한 공기를 이용하여 가습입자를 외부로 배출시키는 구성을 제공하는 것에 특징이 있는 것이고, 이는 일반적인 외부공기를 이용하여 가습입자를 외부로 배출시켜 가습하는 종래 가습기에 비해 한층 더 깨끗한 상태로 청정 가습을 할 수 있다는 것을 나타낸다고 할 것이다.

본 발명에서 공기흡입구(12)에 장착되는 필터 어셈블리는 다양하게 적용가능하다. 즉 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이 필터 어셈블리(110, 120)의 내부에 구동팬(130)이 함께 설치된 구조로 구성할 수 있다. 이 경우 가습기(1) 내부의 구동팬(20)은 반드시 필요하지 않지만, 선택적으로 필터 어셈블리(100)의 구동팬(130)과 가습기(1) 내부의 구동팬(20)을 함께 사용하는 것도 얼마든지 가능할 것이다.

도 3a 및 도 3b를 보면 필터 어셈블리(100)는 하나 이상의 필터가 조합된 상태이고, 이러한 필터를 중심으로 그 상부 또는 하부 방향에 구동팬(130)이 설치되고 있다. 그리고 도 3a와 같이 구동팬(130)이 필터 상부에 설치되면 그만큼 외부공기를 흡입하는 흡입량을 증가시킬 수 있을 것이고, 반대로 도 3b와 같이 구동팬(130)이 필터 하부에 설치되면 흡입량은 상대적으로 감소하지만 필터에서 빨아들이는 양은 증가시킬 수 있다. 따라서 가습용도에 맞게 필터 어셈블리(100)를 적용하는 것이 가능하다.

그리고 도 3a 및 도 3b에 도시한 필터 어셈블리(100)의 필터는 도 2에서 설명한 구조로서 프리필터, 헤파필터, 탈취필터로 구성하거나 또는 별도의 전원이 공급되기 때문에 전기집진방식의 정전필터로 구성하는 것도 가능하다. 또한 필터 어셈블리(100)에 구동팬(130)이 함께 제공되기 때문에, 상기 필터 어셈블리(100)를 공기흡입구(12)에 장착했을 때 구동팬(130)에 전원이 공급될 수 있도록 해야 할 것이다. 예를 들면, 공기흡입구(12)에 필터 어셈블리(100)가 장착되면 전기접점방식에 의해 필터 어셈블리(100)의 전기단자와 가습기(1)의 전기 단자가 자동으로 접점되는 구조로 설계 가능하다.

상기 필터 어셈블리(100)는 가습기(1)에서 분리할 수 있다. 그리고 필터 어셈블리(100)를 가습기(1)에서 분리 가능하다는 것은 상기 필터 어셈블리(100)만을 사용할 수 있다는 것을 나타낸다. 예를 들면, 가습기 이외의 제품으로 개인용 공기청정기나 차량의 컵홀더에 장착하여 공기를 정화하는 장치로 사용할 수 있다는 것이다.

이때 필터 어셈블리(100)는 가습기(1)에서 분리되기 때문에, 도면에는 미도시하고 있지만, 구동팬(130)을 구동시키기 위한 전원으로 외부 전원을 공급받을 수 있는 구조 또는 내부에 전원 공급용 배터리가 장착되는 구조로 구성되어야 함은 당연할 것이다.

한편, 본 발명에 따르면 상기 필터 어셈블리(100)는 기본적으로 공기흡입구(12)의 위에서부터 끼워넣은 방식을 채택하고 있지만, 다른 방식으로도 얼마든지 장착할 수 있다. 예를 들면, 가습기(1)의 바닥면이나 측면 등에 그에 맞는 형상을 가지는 필터 어셈블리를 장착할 수도 있으며, 이 경우 필터 어셈블리의 일단은 이동통로(30)와 연결되도록 해야 함은 당연하다.

이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 가습기
10: 케이싱
10a: 상부케이싱
10b: 하부케이싱
11: 조절부
12: 공기흡입구
14: 공기배출구
16: 분무노즐
20: 구동팬
22: 지지브라켓
30: 이동통로
40: 가습부
42: 수조
44: 초음파 진동자
100: 필터 어셈블리
101: 프리필터 102: 헤파필터 103: 탈취필터
130: 필터 어셈블리용 구동팬

Claims (3)

1. 공기흡입구(12) 및 공기배출구(14)가 형성되는 케이싱(10)과;
   상기 공기흡입구(12)에 착탈 가능하도록 장착되는 필터 어셈블리(100);
   상기 필터 어셈블리(100)의 하측에 지지되고 상기 케이싱(10) 내부로 에어플로우를 발생하는 구동팬(20); 그리고
   상기 구동팬(20)의 구동에 따라 상기 필터 어셈블리(100)를 통과하여 필터링된 공기를 이동통로(30)를 통해 공급받고, 초음파 진동자(44)에 의해 생성된 가습입자를 상기 필터링된 공기를 이용하여 상기 공기배출구(14)를 통해 외부로 배출시키는 가습부(40)를 포함하고,
   상기 필터 어셈블리(100)는, 프리필터(101), 헤파필터(102), 탈취필터(130) 중 적어도 하나 이상의 필터가 적층 구성되거나, 전기집진방식의 정전필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 가습기.
2. 제 2 항에 있어서,
   상기 필터 어셈블리(100)는,
   하나 이상의 필터와;
   상기 필터의 상방 또는 하방에 장착되는 구동팬(130)을 포함하는 가습기.
3. 제 3 항에 있어서,
   상기 필터 어셈블리(100)는,
   상기 공기흡입구(12)에서 이격된 상태에서는, 외부 전원을 공급받거나 내부에 장착된 배터리로부터 상기 구동팬(130)의 구동을 위한 전원을 공급받으면서 필터링 동작을 수행하도록 제공되는 가습기.

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