KR20210060303A

KR20210060303A - 가열식 가습기

Info

Publication number: KR20210060303A
Application number: KR1020200106205A
Authority: KR
Inventors: 서동진; 오용주; 김민석
Original assignee: 주식회사 미로
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2021-05-26
Also published as: KR102489228B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기는 가습을 발생시킬 물을 수용하는 수조; 상기 수조로부터 물을 공급받으며, 상기 공급된 물의 경로인 수로를 형성하는 지연부재 및 지연부본체를 포함하는 지연부; 상기 지연부에 형성된 수로를 따라 흐르는 물을 가열하는 가열부; 및 상기 가열된 물을 공급받아 초음파를 이용하여 가습 입자를 생성하는 초음파 가습 발생부를 포함하고, 상기 지연부재는 상기 지연부본체가 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

Description

가열식 가습기{HEATED HUMIDIFIER}

본 발명은 가습기 내에서 물이 흐르는 경로의 길이를 증가시켜, 그 경로를 통과하는 물을 원하는 온도로 용이하게 가열할 수 있는 가열식 가습기에 관한 것이다.

일반적으로, 가습기는 건조한 실내에 습기를 제공하기 위한 장치로서, 가습기는 가습방식에 따라 초음파를 이용한 초음파식 가습기와, 히터를 이용한 가열식 가습기와, 대류 방식의 기화식 가습기 등으로 구분된다.

이들 중, 초음파 가습기는 수조 내에 설치된 진동자의 초음파 진동을 이용해 물을 미세한 물방울로 변화시킨 후, 송풍 팬 등을 이용해 미세한 물방울을 무화 상태로 분무하는 방식이다.

또한, 가열식 가습기는 히터를 이용하여 가습되는 물의 온도를 높인 후, 발생하는 수증기를 분무하는 방식이며, 기화식 가습기는 물에 젖은 수분 필터에 자연풍 또는 팬을 이용한 바람을 불어주어 분무하는 방식이다.

따라서, 가습기의 내부 세척이 편리한 구조를 채용함으로써 세균 걱정 없이 완벽한 세척과 안전한 사용이 가능하며, 가열수단을 이용하여 가습되는 물의 온도를 높여, 가열된 수증기를 분무하는 가열식 가습기의 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 물이 흐르는 경로의 길이를 증가시키는 지연부를 구비하고, 가열부를 이용하여 그 경로를 통과하는 물을 원하는 온도로 용이하게 가열할 수 있으면서도 세척이 용이한 가열식 가습기를 제공하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기는 가습을 발생시킬 물을 수용하는 수조; 상기 수조로부터 물을 공급받으며, 상기 공급된 물의 경로인 수로를 형성하는 지연부재 및 지연부본체를 포함하는 지연부; 상기 지연부에 형성된 수로를 따라 흐르는 물을 가열하는 가열부; 및 상기 가열된 물을 공급받아 초음파를 이용하여 가습 입자를 생성하는 초음파 가습 발생부를 포함하고, 상기 지연부재는 상기 지연부본체가 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 지연부는 상기 수조에 착탈이 가능하고, 상기 지연부재는 상기 지연부본체에 착탈이 가능한 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 가열식 가습기는 상기 지연부본체는 하나 이상의 본체부분격벽을 포함하고, 상기 지연부재는 하나 이상의 부재부분격벽을 포함하며, 상기 지연부재는 상기 부재부분격벽이 상기 본체부분격벽 사이에 배치되도록 상기 지연부본체에 결합되는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 지연부는 상기 본체부분격벽과 상기 부재부분격벽이 교대로 배치되어 'ㄹ'자 형 수로를 형성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 지연부재는 실리콘, 트라이탄 소재, 폴리페닐설폰, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르설폰 중 어느 하나에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 가열부는 PTC(positive temperature coefficient)를 이용하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 사용자 조작에 의해 물의 온도 설정을 위한 신호를 발생시키는 설정부; 상기 지연부로부터 배출되는 물의 온도를 측정하는 센서부; 및 상기 설정부에 의해 발생한 신호와 센서부의 값에 기초하여 상기 가열부의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

본 발명의 가열식 가습기는 내부에서 물이 흐르는 경로의 길이를 증가시켜, 그 경로를 통과하는 물을 원하는 온도로 용이하게 가열할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 가열식 가습기는 가습기에 결합되어, 물이 흐르는 경로를 형성하는 부재의 착탈이 가능하여, 해당 부재를 용이하게 세척할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 가열식 가습기의 수로의 너비보다 더 넓은 간격으로 이격된 격벽을 가지므로, 격벽의 세척이 용이하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기의 외관을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기의 지연부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지연부의 지연부본체를 나타내기 위한 도면이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지연부의 지연부재를 나타내기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급될 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기의 외관을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기(100)는 하부케이스(102) 및 상부케이스(104)를 포함할 수 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 가열식 가습기(100)는 설정부(106), 수조(110), 지연부(120), 가열부(130) 및 초음파 가습 발생부(140), 센서부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.

설정부(106)는 상부케이스(104) 또는 하부케이스(102) 중 어느 하나의 외측에 배치될 수 있다. 설정부(106)는 입력모듈(I)을 포함할 수 있다.

설정부(106)는 사용자의 입력모듈(I) 조작을 통해 가열식 가습기(100)의 동작을 설정 및 제어하기 위한 신호를 발생시킨다. 설정부(106)는 발생된 신호를 제어부(160)에 전달한다. 이를 위해 설정부(106)는 제어부(160)와 신호 전달을 위해 연결될 수 있다.

변형예에서, 설정부(106)는 출력모듈(D)을 더 포함할 수 있다. 출력모듈(D)은 후술되는 센서부(150)에 의해 센싱된 물의 온도 등에 대한 정보를 출력할 수 있다. 사용자는 출력모듈 등에 의해 표시되는 물의 온도 등의 정보를 용이하게 확인할 수 있다.

수조(110), 지연부(120), 초음파 가습 발생부(140)는 서로 물이 이동할 수 있게 연결된다. 예를 들어 지연부(120)의 배출구는 초음파 가습 발생부(140)의 유입구에 연결됨으로써, 물이 지연부(120)로부터 초음파 가습 발생부(140)로 공급될 수 있다.

이때, 가열식 가습기(100)는 반드시 하부케이스(102) 및 상부케이스(104)를 포함하는 구조일 필요는 없으며, 제품 설계시의 요구사항에 따라 다양한 형태의 구조를 가질 수 있음은 자명하다. 또한, 가열식 가습기(100)의 수조(110), 지연부(120), 가열부(130) 및 초음파 가습 발생부(140)는 하부케이스(102)에 위치할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 제품 설계시의 요구사항에 따라 그 위치가 변경될 수 있음은 자명하다.

수조(110)는 가습을 발생시킬 물을 수용한다.

예컨대, 수조(110)는 상부케이스(104)에 구비된 물탱크(미도시)로부터 물을 공급받아 가습을 발생시킬 물을 수용할 수 있다. 보다 구체적으로, 수조(110)는 수용되어 있는 물의 양에 따라, 시소운동을 하여 물탱크로부터 물을 공급하는 부력체(112)를 포함할 수 있다.

지연부(120)는 수조(110)로부터 물을 공급받으며, 하부케이스(102)로부터 착탈가능하게 배치된다. 지연부(120)는 그 공급된 물이 내부에서 흐르는 경로인 수로가 길어지도록 하는 지연부재(124)를 착탈 가능하게 구비한다. 지연부재(124)는 환경호르몬이 검출되지 않고, 내열성을 가지며, 세척이 용이한 소재로 형성될 수 있으며, 예를 들어 실리콘, 트라이탄 소재, 폴리페닐설폰, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르설폰 중 어느 하나에 의해 형성될 수 있다.

이때, 지연부(120)는 지연부재(124)를 이용해 수조(110)로부터 공급된 물이 지연부(120)의 내부에서 흐르는 경로가 길어지도록 할 수 있다. 또한, 그 결과로 수조(110)로부터 공급된 물이 지연부(120)에 형성된 수로를 모두 통과하기까지의 시간을 지연시킬 수 있다.

가열부(130)는 지연부(120)에 형성된 수로를 따라 흐르는 물을 가열한다.

즉, 가열부(130)는 수조(110)에서 공급된 물이 지연부(120)에 형성된 지연수로를 통과하는 동안, 그 통과하는 물을 가열시킬 수 있다. 이때, 가열부(130)는 지연부(120)에 형성된 지연수로의 길이가 길어지도록 설계되었기 때문에, 지연수로를 통과하는 물을 원하는 온도로 용이하게 가열할 수 있는 효과가 있다.

이를 위해, 가열부(130)는 지연부(120)의 아래쪽 또는 옆쪽에 위치하여 수로를 따라 흐르는 물을 가열하거나, 또는 지연부(120)와 이격되어 위치하더라도, 지연부(120)의 아래쪽 또는 옆쪽에 위치한 열 전달 수단(예, 열선)에 연결되어 수로를 따라 흐르는 물을 가열할 수 있다.

이때, 가열부(130)는 PTC(positive temperature coefficient)를 이용하여 지연부(120)로부터 공급된 물을 가열할 수 있다. PTC는 온도 상승에 따라 저항이 증가하는 물질을 의미하며, 온도가 증가하면서 저항이 급격히 증가하기 때문에 특정 온도에 도달하면 전류가 차단된다. 즉, PTC는 초기에 최대 전력을 소모하여 빠르게 가열되고, 온도가 올라가면서 전력소비가 감소하여 가열속도가 줄어들게 된다.

그 결과, 가열부(130)가 PTC를 개별적으로 제어하지 않더라도 과열의 위험이 없어 화재 및 안전사고로부터의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있다.

그러나, 가열부(130)가 PTC를 이용하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 다양한 종류의 물질 또는 전기회로를 이용하여 물을 가열하도록 설계될 수 있음은 자명하다.

마지막으로 초음파 가습 발생부(140)는 그 가열된 물을 공급받아 초음파를 이용하여 가습 입자를 생성한다.

이때, 생성된 가습 입자는 상부케이스(104)를 통해 가열식 가습기(100)의 외부로 방출될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기(100)는 지연부(120)에 형성된 수로의 길이가 길어지도록 설계되어, 가열부(130)를 통해 그 수로를 통과하는 물을 원하는 온도로 용이하게 가열할 수 있다.

센서부(150)는 물의 온도를 검출하며, 지연부(120) 또는 초음파 가습 발생부(140)에 내부 또는 근접하게 마련될 수 있다. 예를 들어, 센서부(150)는 지연부(120)의 배출구(out) 또는 초음파 가습 발생부(140)의 투입구에 마련될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 센서부(150)는 센싱정보를 제어부(160)에 전달한다.

제어부(160)는 설정부(106)에 의해 발생하는 신호와 센서부(150)에 의해 센싱된 센싱정보에 따라 가열부(130) 및/또는 초음파 가습 발생부(140)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 설정부(106)에 의해 물의 목표 온도가 설정되면, 제어부(160)는 설정부(106)로부터 수신받은 신호에 의해 목표 온도를 인식하고, 센서부(150)의 센싱정보와 비교하여 목표 온도와 센서부(130)에 의해 센싱된 온도가 동일하도록 가열부(130)의 구동을 제어할 수 있다. 즉 제어부(160)는 목표온도가 센싱된 온도값보다 높은 경우 가열부(130)의 구동을 중지시킬 수 있다. 또는 목표온도가 센싱된 온도값보다 낮은 경우 가열부(130)를 구동시킬 수 있다.

다른 예에서 설정부(106)는 목표 온도 및 구동 시간이 설정되면, 제어부(160)는 구동시간 동안 상기 목표 온도를 유지할 수 있도록 가열부(130) 및/또는 초음파 가습 발생부(140)를 제어한다. 보다 구체적으로, 제어부(160)는 설정된 구동 시간 동안, 목표 온도와 센서부(130)에 의해 센싱된 온도가 동일하도록 가열부(130)의 구동을 제어하고, 구동 시간이 지나면, 가열부(130) 및 초음파 가습 발생부(140)의 구동을 중지시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기의 지연부를 설명하기 위한 도면이고, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 지연부의 지연부본체를 나타내기 위한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 지연부의 지연부재를 나타내기 위한 도면이다.

도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가열식 가습기(100)의 지연부(120)는 지연부본체(122) 및 지연부재(124)를 포함한다.

지연부본체(122)는 지연부(120)와 분리되지 않도록 형성될 수 있으며, 지연부재(124)가 결합가능한 구조를 가질 수 있다. 또한, 지연부재(124)는 지연부본체(122)로부터 착탈이 가능한 구조를 가질 수 있다. 나아가, 지연부본체(122)와 지연부재(124)는 지연부재(124)가 지연부본체(122)에 결합되었을 때, 지연부(120)에 형성되는 수로(126)가 길어지도록 설계되는 것이 바람직할 수 있다.

지연부본체(122)는 수조로부터 물을 공급받는 유입구(IN)와 초음파 가습 발생부(140)로 물을 배출하는 배출구(OUT)및 하나 이상의 본체부분격벽(W1)을 포함할 수 있다. 부분격벽이란 일부가 개방된 격벽임을 의미한다. 본체부분격벽(W1)은 지연부본체(122)의 일면에 나란히 배열된 'M'자 형상일 수 있다.

지연부재(124)는 지연부본체(122)와 결합되어 하나의 지연부(120)를 형성할 수 있다. 예를 들어 지연부(120)의 4 옆면 중 지연부재가 적어도 일면을 형성하고, 지연부본체(122)가 나머지 면을 형성할 수 있다.

지연부재(124)는 지연부본체(122)에 서로 끼움결합될 수 있다. 이를 위해 지연부본체(122)는 끼움홈(a)을 포함하고, 지연부재(124)는 일면에 걸림턱(b)을 포함하며, 끼움홈(a)과 걸림턱(b)이 끼움결합됨으로써, 지연부재(124)와 지연부본체(122)까 서로 결합될 수 있다.

지연부재(124)는 하나 이상의 부재부분격벽(W2)을 포함할 수 있다. 부재부분격벽(W2)은 지연부재(124)의 일면에 나란히 배열된 'ㅛ'자 형상일 수 있다.

하나 이상의 부재부분격벽(W2)와 하나 이상의 본체부분격벽(W1)은 교대로 배치되어, 지연부(120)가 'ㄹ'자 형 수로를 형성하게 된다.

이와 같이, 지연부본체(122)의 본체부분격벽(W1)들 사이에 지연부재(124)의 부재부분격벽(W2)을 사이에 배치시킴으로써, 물이 흐르는 수로의 길이를 연장시키는 효과가 있다. 또한, 지연부재(124)와 지연부본체(122) 분리시의 격벽 사이의 거리가 지연부재(124)와 지연부본체(122) 결합시의 격벽 사이의 거리보다 멀어지게 되어 세척이 용이하다는 효과를 가져온다.

지연부재(124)를 지연부본체(122)로부터 분리한 후 세척할 수 있어, 세균에 대한 걱정없이 안전한 사용이 가능한 효과가 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 실행된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 가열식 가습기
106 : 설정부
110 : 수조
120 : 지연부
122 : 지연부본체
124 : 지연부재
130 : 가열부
140 : 초음파 가습 발생부
150 : 센서부
160 : 제어부

Claims

가습을 발생시킬 물을 수용하는 수조;
상기 수조로부터 물을 공급받으며, 상기 공급된 물의 경로인 수로를 형성하는 지연부;
상기 지연부에 형성된 수로를 따라 흐르는 물을 가열하는 가열부; 및
상기 가열된 물을 공급받아 초음파를 이용하여 가습 입자를 생성하는 초음파 가습 발생부;
를 포함하고,
상기 지연부는 상기 수조에 착탈이 가능한 것을 특징으로 하는 가열식 가습기.
제1항에 있어서,
상기 지연부는 지연부본체와 지연부재를 포함하고,
상기 지연부재는 상기 지연부본체에 착탈이 가능한 것을 특징으로 하는 가열식 가습기.
제2항에 있어서,
상기 지연부재는 상기 지연부본체에 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 가열식 가습기.
제2항에 있어서,
상기 지연부본체는 하나 이상의 본체부분격벽을 포함하고
상기 지연부재는 하나 이상의 부재부분격벽을 포함하며,
상기 지연부재는 상기 부재부분격벽이 상기 본체부분격벽 사이에 배치되도록 상기 지연부본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 가열식 가습기.
제4항에 있어서,
상기 지연부는 상기 본체부분격벽과 상기 부재부분격벽이 교대로 배치되어 'ㄹ'자 형 수로를 형성하는 것을 특징으로 하는 가열식 가습기.
제2항에 있어서,
상기 지연부재는 실리콘, 트라이탄 소재, 폴리페닐설폰, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리에스테르설폰 중 어느 하나에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 가열식 가습기.
제1항에 있어서,
상기 가열부는 PTC(positive temperature coefficient)를 이용하는 것을 특징으로 하는 가열식 가습기.
제1항에 있어서,
사용자 조작에 의해 물의 온도 설정을 위한 신호를 발생시키는 설정부;
상기 지연부로부터 배출되는 물의 온도를 측정하는 센서부; 및
상기 설정부에 의해 발생한 신호와 센서부의 값에 기초하여 상기 가열부의 구동을 제어하는 제어부
를 더 포함하는 가열식 가습기.