KR20210111546A - 가습수 제어 기능이 구비된 가습모듈 및 이를 구비한 다기능 수납 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 가습수가 저장된 공급수조(710); 가습수를 공급받는 유로전환부(760); 공급수조(710)와 유로전환부(760) 사이에 연결된 제 1 가습유로(751)로서, 제 1 가습유로(751)에 연결된 가습수히터(730)를 통해, 가습수를 가열하여 유로전환부(760)에 공급하는, 제 1 가습유로(751); 공급수조(710)와 유로전환부(760) 사이에 제 1 가습유로(751)와 병렬로 연결되며, 가습수를 유로전환부(760)에 공급하는, 제 2 가습유로(752); 공급수조(710)로부터 가습수를 공급받는 가습필터유닛(729)으로서, 가습수에 포함되어 있는 수분을 가습필터유닛(729)을 통과하는 공기에 공급시켜 가습공기를 생성하는, 가습필터유닛(729); 및 가습수히터(730) 및 유로전환부(760)의 동작을 제어하는 제어부(740)로서, 제 1 가습유로(751) 및 제 2 가습유로(752)로부터 유입되는 가습수의 공급량 조절을 통해, 가습필터유닛(729)으로 공급되는 가습수의 온도를 제어하는, 제어부(740); 를 포함하는 가습모듈을 제공한다.

Description

가습수 제어 기능이 구비된 가습모듈 및 이를 구비한 다기능 수납 시스템{Humidification Module with Humidification Control Function and Multi-Functional Storage System Having Same}

본 발명은 가습수 제어 기능이 구비된 가습모듈 및 이를 구비한 다기능 수납 시스템으로서, 보다 상세하게는, 가습수 제어 기능이 구비된 가습모듈을 이용하여 공급수조로부터 공급되는 가습수의 온도와 유량을 제어함으로써, 다기능 수납 시스템이 위치된 공간을 가습시켜 사용자의 쾌적성을 증대시키는 기술이다.

다기능 수납 시스템은 수납실 내에 수납되는 의류(침구, 장난감 등을 모두 포함하는 넓은 개념이며, 이하에서는 이들을 '의류'라 총칭함)에 가습과 제습을 반복적으로 수행함으로써, 의류에 잔류하는 오염물질을 제거함과 동시에 구김을 제거하는 장치이다.

구체적으로, 다기능 수납 시스템은, 수납실에 수납된 의류에 가습공기를 분사하면 미세한 물분자가 섬유조직 깊속한 곳에 존재하는 냄새입자에 결합하게 되고, 냄새입자와 결합한 물입자는 건조과정에서 의류로부터 분리되어 배출되는 원리이다. 또한, 가습공기에 의해 젖은 의류가 건조되는 과정에서 의류의 구김 역시 제거될 수 있다.

기존의 다기능 수납 시스템은, 수납실에 보관된 의류 케어에만 초점을 맞출 뿐, 다기능 수납 시스템이 설치된 공간의 환경은 고려하지 않았다. 종래기술 1로는 한국공개특허 제10-2018-0058543호가 개시된다. 상기 종래기술 1은 '스팀발생장치 및 스팀발생장치가 구비된 의류처리장치'로서, 가습 수행시 스팀을 사용하는 방식이다. 다만, 스팀은 수납실 내부의 의류에만 공급될 뿐, 외부 공간으로는 배출되지 않는 바, 공간 가습에 대한 개시는 없다. 또한, 스팀이 약 100℃에 가까운 고온임을 감안할 때, 스팀 사용을 전제로 하는 구성에서는, 내부 유로의 설계 변경을 통해 공간 가습을 도출하는 것 역시 불가능하다.

최근에는 수요자들이 다기능 수납 시스템에 의류 케어 기능만을 요구하는 것이 아니라, 이러한 기본적인 기능을 넘어, 다기능 수납 시스템을 통한 공간 가습 및 공간 청정을 요구하고 있다. 이에 따라, 의류 케어, 공간 가습 및 공간 청정 기능이 모두 통합되며, 집약된 다기능 수납 시스템 개발의 필요성이 대두되고 있다.

이 중 공간 가습 기능 관련하여, 가습공기의 증발속도는 가습수의 온도에 따라 상이하게 형성되며, 해당 공간의 습도 역시 큰 영향을 준다. 재실자에게 쾌적성을 제공하기 위해서는, 해당 공간의 상태에 적합한 가습공기를 제공할 필요가 있다. 이에, 재실자에게 가습공기를 일률적으로 실온 온도로 제공하기 보다는, 가습공기의 온도를 조절하는 것이 필요하다.

가습장치의 온도 조절과 관련하여, 한국등록실용신안 제20-0295083호가 종래기술 2로 개시된다. 이는 '가습 및 가습온도를 자동으로 조절하는 가습기'에 관한 기술로써, 초음파 진동자를 이용한 가습 방식이다. 저수조에 담겨준 물을 히터로 가열하여 온도를 조절하는 구성이다.

이보다 더 이전에 공개된 종래기술 3로는 한국공개특허 제1998-083610호가 개시된다. 상기 종래기술 3은 '가습기의 가습모드별 미스트온도 조절방법'에 관한 기술이며, 이 역시 초음파 가습 방식이다. 물이 저장된 가습조의 온도를 체크하고, 가습조 온도에 따라 히터의 발열량을 조절하는 구성을 개시한다. 다만, 종래기술 3은 히터의 발열량을 증감하는 목적이 미스트의 온도를 일정하게 유지시키기 위함인 바, 가습온도에 따라 가습공기의 증발속도를 상이하게 설정하는 개념을 인식하지는 못한다.

이러한 종래기술 2 및 3이 개시하는 초음파 방식의 가습장치는 치명적인 문제가 있다. 이는 미립화된 물을 공급함으로써, 세균이 공기 중으로 퍼지는 것을 막을 수 없다는 것이다. 특히, 공간적 제약이 매우 큰 다기능 수납 시스템의 특성 상, 상대적으로 좁은 공간인 수납실 내부에 집중적으로 가습을 수행할 때, 의류에 물리적 손상을 입히지는 않더라도, 의류 상에 세균 번식을 유발시킬 수 있는 위험이 있다. 이 것은 의류의 위생상태와 직결되는 문제인 바, 수요자의 입장에서는 매우 중요한 선택 요소일 것이다.

이에 따라, 전술한 종래기술의 문제점들을 일거에 해결하기 위한 다기능 수납 시스템의 개발이 절실한 실정이다. 이를 위해, 본 출원인에 의한 한국공개특허 제10-2018-0124746호에 개시된 구성인 자연가습공기를 생성시키는 방식을 적용하되, 의류 케어라는 본연의 기능 이외에 공간 가습 및 공간 청정 기능을 컴팩트한 구조로 수행할 수 있는 다기능 수납 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다.

(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2018-0058543호

(특허문헌 2) 한국등록실용신안 제20-0295083호

(특허문헌 3) 한국공개특허 제1998-083610호

(특허문헌 4) 한국공개특허 제10-2018-0124746호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 첫째, 본 발명은 의류 케어, 공간 청정 및 공간 가습을 제한된 공간 내에서 효과적으로 수행할 수 있는 컴팩트한 구조의 다기능 수납 시스템을 제안하고자 한다.

둘째, 본 발명은 공간 가습을 수행함에 있어, 가습수의 온도를 효과적으로 제어함과 동시에, 가습공기를 생성시키는 과정에서 내부 구성들을 고온의 열로부터 보호할 수 있는 다기능 수납 시스템의 구조를 제안하고자 한다.

셋째, 본 발명은 다기능 수납 시스템에 적용 가능할 뿐만 아니라, 독립적으로 사용이 가능하고, 가습수의 온도 제어를 통해 공간에 최적화된 온도의 가습공기를 제공할 수 있는 가습모듈을 제안하고자 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 가습수가 저장된 공급수조(710); 상기 가습수를 공급받는 유로전환부(760); 상기 공급수조(710)와 상기 유로전환부(760) 사이에 연결된 제 1 가습유로(751)로서, 상기 제 1 가습유로(751)에 연결된 가습수히터(730)를 통해, 상기 가습수를 가열하여 상기 유로전환부(760)에 공급하는, 제 1 가습유로(751); 상기 공급수조(710)와 상기 유로전환부(760) 사이에 상기 제 1 가습유로(751)와 병렬로 연결되며, 상기 가습수를 상기 유로전환부(760)에 공급하는, 제 2 가습유로(752); 상기 공급수조(710)로부터 가습수를 공급받는 가습필터유닛(729)으로서, 상기 가습수에 포함되어 있는 수분을 상기 가습필터유닛(729)을 통과하는 여과공기에 공급시켜 가습공기를 생성하는, 가습필터유닛(729); 및 상기 가습수히터(730) 및 상기 유로전환부(760)의 동작을 제어하는 제어부(740)로서, 상기 제 1 가습유로(751) 및 상기 제 2 가습유로(752)로부터 유입되는 상기 가습수의 공급량 조절을 통해, 상기 가습필터유닛(729)으로 공급되는 상기 가습수의 온도를 제어하는, 제어부(740); 를 포함하는 가습모듈을 제공한다.

이 때, 상기 가습수의 공급 방향을 기준으로, 상기 유로전환부(760)의 후단에는, 상기 가습필터유닛(729)과 연통되어 상기 가습수를 상기 가습필터유닛(729)으로 공급하는 혼합가습유로(753); 가 구비되며, 상기 혼합가습유로(753)는, 상기 제 1 가습유로(751)를 유동하는 제 1 가습수 및 상기 제 2 가습유로(752)를 유동하는 제 2 가습수가 혼합되어 유동되고, 상기 유로전환부(760)는, 상기 혼합가습유로(753)로 유동되는 상기 제 1 및 제 2 가습수의 공급량을 각각 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 혼합가습유로(753)에는 온도센서(741)가 구비되어, 상기 혼합가습유로(753)를 유동하는 제 3 가습수의 온도를 센싱하도록 형성되고, 상기 온도센서(741)는, 상기 제 3 가습수의 온도정보를 상기 제어부(740)로 전송하며, 상기 제어부(740)는, 상기 가습수의 온도정보를 이용하여 기설정된 방식으로 상기 유로전환부(760)의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유로전환부(760)는, 제 1 가습수 개방모드, 제 2 가습수 개방모드 및 폐쇄모드 중 어느 하나로 동작되되, 상기 제 1 및 제 2 가습수 개방모드는, 각각 개방 정도의 조절이 가능하도록 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 가습수의 혼합 비율 조절이 가능한 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부(740)는, 상기 제 3 가습수의 온도가 기설정된 온도를 초과할 경우, 상기 제 1 가습수의 공급량을 감소시키고, 상기 제 2 가습수의 공급량을 증가시키도록 상기 유로전환부(760)를 동작시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 가습유로(751, 752) 상에는, 제 1 및 제 2 펌프(751a, 752a)가 구비되며, 상기 제어부(740)는, 상기 제 3 가습수의 온도정보를 이용하여 제 1 및 제 2 펌프의 출력을 각각 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가습수히터(860)에 공급되는 전압을 조절하기 위한 가변저항부(862); 및 상기 가습필터유닛(829)으로 공급되는 가습수의 온도를 측정하는 온도센서(841); 를 더 포함하고, 상기 제어부(840)는, 상기 온도센서(841)로 전송된 상기 가습수의 온도정보를 이용하여 상기 가변저항부(862)를 제어하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 일 실시예는 수납실(100) 및 상기 수납실(100)의 일측에 구비되는 기계실(200)을 포함한 다기능 수납 시스템으로서, 전술한 가습모듈(700)로서, 상기 기계실(200)에 위치된, 가습모듈(700); 상기 수납실(100)을 유동하는 순환공기를 제습시키는 제습부(260); 및 상기 수납실(100)에 형성되되, 상기 수납실(100) 및 상기 기계실(200)을 연통시키는 순환공기 유입구(141)와 순환공기 유출구(142); 를 포함하며, 상기 가습모듈(700)에 포함된 가습필터유닛(729)은, 상기 순환공기 유입구(141)를 통해, 상기 수납실(100)과 연통되어 상기 수납실(100)로 가습공기를 공급하도록 형성된 다기능 수납 시스템을 제공한다.

이 때, 상기 기계실(200)은, 외기와 상기 기계실(200)을 연통시키는 흡기구(210)와 배기구(250); 일 방향으로 공기를 유동시키는 팬유닛(230); 상기 흡기구(210) 및 팬유닛(230)을 연통시키도록 형성된 제1유로(220); 및 상기 배기구(250), 팬유닛(230), 제1유로(220) 및 수납실(100)과 각각 연통되는 제2유로(240); 를 더 포함하며, 상기 가습필터유닛(729)은 상기 제1유로(220) 상에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기계실(200)은, 상기 순환공기 유입구(141)를 개폐시키는 제1유로전환부재(241); 및 상기 순환공기 유출구(142)를 개폐시키는 제2유로전환부재(242); 를 더 포함하며, 상기 제1 및 제2유로전환부재(241, 242)는, 상기 제2유로(240)를 상기 배기구(250) 또는 수납실(100)과 선택적으로 연통시키되, 가습공기가 외부로 토출되는 공간가습모드에서는, 상기 제2유로(240)가 상기 배기구(250)와 연통된 상태에서 상기 가습모듈(700) 및 팬유닛(230)이 동작하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공간가습모드에서, 상기 팬유닛(230)의 동작에 의해 상기 흡기구(210)로 유입된 공기는, 상기 제1유로(220), 가습필터유닛(729), 팬유닛(230), 제2유로(240) 및 배기구(250) 순서로 유동하여 외기로 배출되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 가습모듈은 병렬로 구성된 가습유로 중 어느 하나만을 가습수히터를 통해 가열하는 방식을 취함에 따라, 목표온도로 가열함에 있어서, 공급수조에 저류된 가습수의 양을 고려할 필요가 없는 간편함을 제공함과 동시에, 가습수 온도를 효과적으로 제어할 수 있다.

또한, 초음파 가습방식을 채택하지 않고, 가습필터를 통과하는 방식을 채택함으로써, 공간 가습시 위생성을 증대시키는 효과를 발휘하고, 온도센서를 통해 가습필터를 고온으로부터 보호함으로써, 내구성을 향상시키는 효과를 발휘한다.

다기능 수납 시스템에 적용시, 공간가습모드에서는 공기청정모드에서의 유로와 동일하게 구성할 수 있는 바, 유로 구성을 위한 추가적인 유로를 필요로 하지 않으므로, 보다 컴팩트하면서도 공기청정기능 및 공간가습기능을 모두 수행함으로써, 사용자의 편의성을 증대시키는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명에 따른 가습모듈의 제 1 실시예 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 도 1의 가습모듈의 구성에서 제 1 가습유로에만 가습수가 유동하는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 3은 도 1의 가습모듈의 구성에서 제 2 가습유로에만 가습수가 유동하는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 4는 도 1의 가습모듈의 구성에서 제 1 및 2 가습유로 모두 가습수가 유동하는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따른 가습모듈의 제 2 실시예 구성을 도시하는 모식도이다.
도 6은 본 발명인 가습모듈의 제 1 실시예가 내장된 다기능 수납 시스템의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 7은 도 6의 다기능 수납 시스템의 구성에서 제 1 가습유로에만 가습수가 유동하는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 8은 도 6의 다기능 수납 시스템의 구성에서 제 2 가습유로에만 가습수가 유동하는 상태를 도시하는 모식도이다.
도 9는 도 6의 다기능 수납 시스템의 구성에서 제 1 및 2 가습유로 모두 가습수가 유동하는 상태를 도시하는 모식도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명인 가습모듈 및 다기능 수납 시스템을 설명한다. 설명의 편의를 위해, 가습모듈을 먼저 설명한 후(도 1 내지 5 참조), 상기 가습모듈이 적용된 다기능 수납 시스템을 설명한다(도 6 내지 9 참조). 이하에서 '전단' 및 '후단'은 가습수의 유동 방향을 기준으로 설정한 것임을 명시한다.

가습모듈 제 1 실시예의 구조

도 1 내지 4를 참조하여 본 발명에 따른 가습모듈의 제 1 실시예를 설명한다. 본 발명에 따른 가습모듈(700)은 공급수조(710), 가습필터유닛(729), 가습수히터(730), 제어부(740) 및 유로전환부(760)로 구성된다. 공급수조(710) 및 유로전환부(760) 사이에는 제 1 가습유로(751) 및 제 2 가습유로(752)가 위치되고, 유로전환부(760) 및 가습필터유닛(729) 사이에는 혼합가습유로(753)가 위치된다.

공급수조(710)는 가습필터유닛(729)에 구비된 가습필터에 공급 예정인 물을 저류한다. 이를 위해 가습필터유닛(729)과 튜빙으로 연결되는 것이 바람직하다. 여기서, 공급수조(710)에 채워지는 물을 '가습수'라고 정의한다. 공급수조(710)는 사용자에 의해 가습수가 채워지는 것을 간편하게 하도록 가습모듈(700)로부터 분리/결합이 용이하게 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명은 가습수가 저류되는 구조만으로 제한하는 것은 아니며, 공급수조(710)가 구비됨 없이, 수전구 및 밸브부재가 구비된 구조로 대체될 수 있다. 물론, 공급수조(710) 역시 수전구와 연결될 수 있다.

유로전환부(760)는 제 1 가습유로(751), 제 2 가습유로(752) 및 혼합가습유로(753)와 모두 연통된 구조이다. 가습수의 유동 방향을 기준으로, 유로전환부(760)의 전단에는 제 1 및 제 2 가습유로(751, 752)가 합류되도록 결합되고, 유로전환부(760)의 후단에는 혼합가습유로(753)이 결합된다. 유로전환부(760)는 3상밸브로 구성될 수 있으며, 전기적 제어에 의해 밸브의 개폐가 조절되도록 구성되는 것이 바람직하다.

이하에서는, 제 1 가습유로(751)를 유동하는 가습수를 '제 1 가습수'라 정의하고, 제 2 가습유로(752)를 유동하는 가습수를 '제 2 가습수'로 정의하며, 혼합가습유로(753)를 유동하는 가습수를 '제 3 가습수'로 정의한다.

유로전환부(760)는 제 1 가습수 개방모드, 제 2 가습수 개방모드 및 폐쇄모드 중 어느 하나로 동작될 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 가습수 개방모드는, 각각 개방 정도의 조절이 가능하도록 형성되어, 제 1 및 제 2 가습수의 혼합 비율 조절이 가능하다. 예를 들면, 유로전환부(760)를 통해, 제 1 가습수가 30%, 제 2 가습수가 70%로 구성된 제 3 가습수를 형성할 수 있다. 사용자는 제 1 가습수의 비율을 높임으로써, 제 3 가습수의 온도를 상승시킬 수 있다.

제 1 및 제 2 가습유로(751, 752)는 공급수조(710) 및 유로전환부(760) 사이에서 병렬 방식으로 결합된다.

제 1 가습유로(751)는 가습수히터(730)와 연결되어 가습필터유닛(729) 측에 가열된 제 1 가습수를 공급하도록 형성된다. 물론, 제 1 가습유로(751)의 후단은 유로전환부(760)와 결합되는 바, 가열된 제 1 가습수는 유로전환부(760)를 거치게 된다. 제 1 가습유로(751) 상에는 제 1 펌프(751a)가 구비되며, 제 1 펌프(751a)의 출력 조절을 통해 제 1 가습수의 유동량을 조절할 수 있다.

제 2 가습유로(752)는 가습수히터(730)와 연결되지 않고, 공급수조(710)로부터 바로 가습수가 유동되는 유로이다. 제 2 가습유로(752)는 별도의 가열이나 냉각없이 공급수조(710)에 저류된 가습수가 유동되는 바, 제 2 가습유로(752)를 유동하는 제 2 가습수는 실온이다. 물론, 제 2 가습유로(752) 상에도 역시 제 2 펌프(752a)가 구비되며, 제 2 펌프(752a)의 출력 조절을 통해 제 2 가습수의 유동량을 조절할 수 있다. 제 1 가습수는 가습수히터(730)의 출력 조절을 통해 온도 조절이 가능하나, 제 2 가습수는 사용자에 의한 온도 조절이 어렵다.

가습수히터(730)는 제 1 가습유로(751)를 유동하는 제 1 가습수를 가열시킨다. 제 1 가습수를 가열시키는 방식은 공지된 모든 방식이 적용될 수 있다. 종래기술들은 가습수가 저류된 공급 수조(710) 자체를 가열시키는 방식인데 반해, 본 발명에 적용되는 가습수히터(730)는 가습수가 유동하는 제 1 가습유로(751)를 가열시키는 방식이다.

가습수히터(730)의 구체적인 구조와 관련하여, 가열 효율을 증대시키기 위해, 가습수히터(730)가 제 1 가습유로(751)를 감싸는 구조로 형성될 수 있으며, 또한, 순간가열장치로 구성되어 제 1 가습수가 제 1 가습유로(751)를 유동하는 과정에서 실시간으로 제 1 가습수를 가열하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 가습수히터(730)는 저류된 가습수를 가열하는 방식이 아니라, 유동하는 가습수를 가열하는 방식인 바, 가습수히터(730)가 오작동되더라도, 저류되는 방식에 비해 가습수가 가열되는 현상을 방지할 수 있고, 이는 내부 부품을 고온으로부터 보호할 수 있는 효과로 이어진다.

가습필터유닛(729)은 여과공기에 수분을 공급하는 기능을 수행한다. 가습필터유닛(729)은 가습필터를 포함하는 바, 공급수조(710)에 저류된 물이 가습필터에 공급되면, 여과공기가 통과하는 과정에서 수분이 공급되어 자연가습공기가 형성된다.

유로전환부(760) 및 가습필터유닛(729) 사이에는 혼합가습유로(753)가 구비된다. 혼합가습유로(753)는 제 1 가습수 및 제 2 가습수가 혼합된 제 3 가습수가 유동되며, 제 3 가습수가 가습필터유닛(729)에 최종적으로 공급된다. 가습필터를 포함하는 가습필터유닛(729)의 열손상을 방지하기 위해, 제 3 가습수의 온도를 센싱하여 피드백을 주는 것이 매우 중요하다. 이에 혼합가습유로(753) 상에는 온도센서(741)가 위치되고, 온도센서는 제 3 가습수의 온도정보를 후술하는 제어부(740)로 전송한다. 제어부(740)에 의한 동작 제어는 후술한다.

가습모듈 제 1 실시예의 동작 제어

다시, 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 제어부(740)를 통한 가습필터유닛(729)으로 공급되는 제 3 가습수의 온도 제어를 설명한다.

제 3 가습수의 온도 제어는 제 1 및 제 2 가습수의 공급량 또는 혼합량 제어와 직결되는 바, 이를 먼저 설명한다. 제 1 및 제 2 가습수 공급의 제어는 크게 2가지 방식이 있다.

첫째, 제 1 펌프(751a) 및 제 2 펌프(752a)의 출력량 제어를 통해 달성될 수 있다. 예를 들어, 제 3 가습수의 온도가 70도를 넘어가면, 제 1 가습유로(751)의 공급을 줄이고, 제 2 가습유로(752)의 공급을 올려 적정 온도로 타겟팅되도록 제어한다.

둘째, 유로전환부(760)에 의해 달성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 유로전환부(760)는 제 1 가습수 개방모드, 제 2 가습수 개방모드 및 폐쇄모드로 동작되는 바, 개폐의 정도를 조절함으로써, 제 1 및 제 2 가습수의 상대적 공급량을 제어할 수 있다.

여기서 도 2는 제 1 가습유로에만 가습수가 유동하는 상태이며, 도 3은 제 2 가습유로에만 가습수가 유동하는 상태이고, 도 4는 제 1 및 2 가습유로 모두 가습수가 혼합된 상태로 유동하는 상태를 도시한다.

또한, 제 3 가습수의 온도 제어는 가습수히터(730)의 출력량 제어를 통해 달성될 수 있다. 가령, 가습수히터(730)의 출력량이 상승되면, 제 1 가습수의 온도가 상승하며, 가습수히터(730)의 출력량이 감소되면, 제 1 가습수의 온도는 상대적으로 하강한다.

전술한 바와 같이, 혼합가습유로(753)는 온도센서(741)와 결합되어 온도센서(741)로부터 획득된 제 3 가습수의 온도정보가 제어부(740)로 전송된다. 제어부(740)는 제 3 가습수의 온도정보를 이용하여, 제 1 펌프(751a) 및 제 2 펌프(752a)의 출력을 제어하거나 또는 유로전환부(760)의 동작을 제어한다.

제어부(740)는, 제 3 가습수의 온도가 기설정된 온도를 초과할 경우, 상기 제 1 가습수의 공급량을 감소시키고, 제 2 가습수의 공급량을 증가시키도록 제어하는데, 여기서 기설정된 온도는 가습필터에 손상을 주지 않는 온도인 70℃인 것이 바람직하다.

물론, 도면에 도시되지는 않았으나, 습도센서(미도시)를 더 구비하여 외기의 습도정보를 더 고려하여 제 3 가습수의 온도를 제어할 수 있다. 제 3 가습수의 온도는 가습필터유닛(729)에서 배출되는 가습공기의 온도인 바, 제어부(740)에서는, 해당 공간에서 최적의 증발속도를 연산할 때, 현재의 습도정보를 고려할 수 있다.

가습모듈 제 2 실시예의 구조 및 동작

도 5를 참조하여 본 발명에 따른 가습모듈의 제 2 실시예를 설명한다. 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략하도록 하며, 차이점을 중심으로 설명한다.

본 발명에 따른 가습모듈(800)은 공급수조(810), 가습유로(850), 가습필터유닛(829), 가습수히터(860) 및 제어부(840)으로 구성된다. 여기서, 가습유로(850) 상에는 제 3 펌프(850a)가 구비됨으로써, 공급수조(810)에 저류된 가습수를 강제 유동시킬 수 있다. 또한, 가습필터유닛(829) 측에는 온도센서(841)가 구비됨으로써, 가습필터유닛(829)으로 공급되는 가습수의 온도정보를 제어부(840)로 전송할 수 있다.

가습모듈(800)의 제 2 실시예의 큰 특징은 가습수히터(860)가 가변저항부(862)를 구비함에 있다. 가습필터유닛(829) 측으로 공급되는 가습수의 온도정보가 제어부(840)로 전송되고, 제어부(840)는 가습수의 온도정보를 통해 가변저항부(862)의 값을 연산한다. 이와 같이, 가습수히터(860)에 공급되는 전압을 가변저항부(862)를 통해 조절하면, 가습수히터(860)의 전력을 조절할 수 있고, 물의 온도를 컨트롤 할 수 있다.

다기능 수납 시스템의 구조

이하에서는 도 6 내지 9를 참조하여, 본 발명에 따른 가습모듈이 내장된 다기능 수납 시스템을 설명한다.

수납실(100)은 의류 등이 수납되어 오염물질이나 악취물질 등을 제거하는 공간이다. 이를 위하여 수납실(100) 내부는 고온으로 상승한 후 자연가습공기가 순환공기로서 유입되어 순환될 수 있다. 구체적인 내용은 작동 모드와 관련하여 후술한다.

수납실(100)을 내측에서 살펴보면, 하부면에 순환공기 유입구(141), 순환공기 유출구(142) 및 기능성 재료 수납부(147)가 위치한다. 순환공기 유입구(141)와 순환공기 유출구(142)는, 각각 수납실(100) 내측의 순환공기가 기계실(200)로부터 유입되고 유출되는 개구이다.

순환공기 유입구(141)는 팬유닛(230)과 연통되어 기계실(200)에서 상기 수납실(100) 방향으로 공기가 토출되도록 형성되고, 순환공기 유출구(142)는 수납실(100)에서 기계실(200) 방향으로 공기가 순환되도록 형성된다.

선택적으로, 수납실(100) 내측 상부 중앙에는 행거(미도시)가 위치할 수 있으며, 좌우 내측벽면에는 바지 걸이(미도시) 등이 더 위치할 수 있다.

기계실(200)은 공기청정모드를 수행하는 공간이자, 의류관리모드에서는 수납실(100)로부터 공기를 유입하고 여과한 후 자연가습공기를 순환공기로서 유출함으로써 공기를 순환시키는 기능을 하는 공간이다.

기계실(200)은 수납실(100)을 기준으로 어느 방향에도 위치할 수 있으나, 수납실(100) 하부에 위치하는 것이 바람직하다. 수납실(100)에서 응축되는 응축수 또는 포화습공기가 자중에 의해 기계실(200)에 유입될 수 있도록 하여, 응축수조(711)를 통해 외부로 배출시킬 수 있기 때문이다.

기계실(200)은 흡기구(210), 제1유로(220), 팬유닛(230), 제2유로(240), 배기구(250), 제습부(260), 공급수조(710) 및 응축수조(711)를 포함한다.

흡기구(210)는 외기를 기계실(200) 내부로 흡입하는 부분이다. 선택에 따라 개방되거나 폐쇄될 수 있다. 예를 들어, 공기청정모드에서는 개방되고 의류관리모드에서 폐쇄될 수 있다. 흡기구(210)의 위치는 후술하는 배기구(250)의 아래인 것이 바람직하고, 기계실(200)의 최하단에 위치하는 것이 보다 바람직하다. 의류관리모드에서 흡기구(210)가 폐쇄되기에 순환공기의 순환 유로를 보다 간결하게 할 수 있으며, 도어(600)가 흡기구(210)에 이르지 않는 것이 바람직하기 때문이다.

흡기구(210)에는 청정필터 유닛 탈착부가 위치하여 청정필터 유닛(219)이 위치할 수 있다. 청정필터 유닛(219)은 공기청정모드에서 흡입되는 외기를 여과하는 기능을 하며, 프리필터, 헤파필터 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.

제1유로(220)는 흡기구(210), 제2유로(240) 및 팬유닛(230)과 연통한다. 공기청정모드에서 흡기구(210)에 의해 흡입되고 여과된 외기와 의류관리모드에서 제2유로(240)를 통해 흡입된 순환공기가 제1유로(220)에 유입된다.

제1유로(220) 내측에는 가습필터유닛(729)이 위치한다. 가습필터유닛(729)은 가습필터를 포함할 수 있어서, 공급수조(710)에 저류된 물이 가습필터에 공급되면, 순환공기가 이를 통과하는 과정에서 수분이 공급되어 자연가습공기가 형성된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 가습필터유닛(729)에 구비된 가습필터 또는 공급수조(710)와 가습필터를 연결하는 튜빙에 열이 가해져서, 자연가습공기의 온도가 일정 수준까지 상승하여 수납실(100)에 공급될 수 있다. 열을 가하기 위하여 별도의 가열 부재(미도시)가 사용될 수도 있으며, 후술하는 제습부(260)가 제습을 수행하는 과정에서 발생하는 열을 사용할 수도 있다.

팬유닛(230)의 유입 측은 제1유로(220)와 연통하여, 제1유로(220)로 공기를 흡입하는 동력을 부여한다. 팬유닛(230) 동작에 의해 공기청정모드에서 외기가 제1유로(220)로 흡기되고 의류관리모드에서 수납실(100) 내측의 공기가 순환공기로서 제1유로(220)로 흡기된다. 팬유닛(230)의 배출 측은 제2유로(240)와 연통한다. 또한, 배기구(250)가 흡기구(210)의 상부에 위치되며, 수납실(100)이 기계실(200)의 상부에 위치됨에 따라, 배기구(250) 및 수납실(100)과 연통 가능한 제2유로(240)는 팬유닛(230) 및 제1유로(220)의 상부에 위치될 수 있다.

제2유로(240)는 팬유닛(230)으로부터 여과된 외기 또는 순환공기를 공급받는다. 제2유로(240)는 수납실(100) 및 배기구(250) 중 어느 하나와 선택적으로 연통되며, 그 제어를 위해 제1유로전환부재(241)와 제2유로전환부재(242)를 포함한다. 제1유로전환부재(241)와 제2유로전환부재(242)는 페어링되어 작동하여 유로를 변경한다. 일 실시예에서 제1유로전환부재(241)와 제2유로전환부재(242)는 축을 중심으로 회동하는 부재일 수 있으나, 선택적으로 유로를 변경하는 어떠한 메커니즘이 채택되어도 무방하다.

제1유로전환부재(241)와 제2유로전환부재(242)는, 공기청정모드에서는 제2유로(240)가 수납실(100)과 차단되고 배기구(250)와 연통하도록 하고, 의류관리모드에서는 제2유로(240)가 수납실(100)과 연통되고 배기구(250)와 차단되도록 한다. 즉, 의류관리모드에서, 수납실(100) 내측에는 제2유로(240)의 순환공기가 제1유로전환부재(241) 상측에 위치한 순환공기 유입구(141)를 통해 유입되고, 수납실(100) 내측의 순환공기는 제2유로전환부재(242) 상측에 위치한 순환공기 유출구(142)를 통해 다시 제2유로(240)로 유출됨으로써 순환된다. 상세한 내용은 아래의 작동 모드에서 상술한다.

배기구(250)는 제2유로(240)로부터 여과된 외기를 전달받아 외부로 토출한다. 배기구(250)에 해당하는 도어(600) 외측에는 배기 도어(650)가 위치하여, 배기구(250)를 개폐할 수 있다. 예를 들어, 공기청정모드에서는 배기 도어(650)가 개방되어 배기구(250)로부터 여과된 외기가 토출되고, 의류관리모드에서는 배기 도어(650)가 폐쇄될 수 있다.

제습부(260)는 수납실(100)을 유동하는 순환공기를 제습하는 기능을 수행한다. 제습이 이루어져야 수납실(100) 내부 및 순환공기를 쾌적하게 유지하고 재오염을 방지할 수 있다. 수납실(100) 내의 순환공기를 제습할 수도 있고, 또는 수납실(100)에서 기계실(200)로 유동한 순환공기를 제습할 수도 있다. 제습부(260)는 예를 들어 히트 펌프일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 제습부(260)가 제습을 수행하는 과정에서 열이 발생할 수 있는데, 이러한 열은 버려지지 않고, 의류관리모드에서 이용될 수 있다. 예를 들어, 제습부(260)가 제습하는 과정에서 발생하는 열을 이용하여 수납실(100)이 섭씨 50 내지 70도 정도로 가열된 이후 순환공기 유입구(141)를 통해 제2유로(240)로부터 상온의 순환공기를 유입받아, 의류 등의 오염물질 내지 악취물질을 제거할 수 있다. 다른 예를 들어, 전술한 바와 같이 제습부(260)가 제습하는 과정에서 발생하는 열이 가습필터유닛(729)의 가습필터에 공급되거나, 또는 공급수조(710)와 가습필터를 연결하는 튜빙에 제공되어, 순환공기 기능을 하는 자연가습공기를 가열할 수도 있다. 전술한 온도는 예시이며, 여기에 제한되지 않고 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다. 또한, 제습부(260)와 가습필터유닛(729)(즉, 가습필터)는 서로 방해되지 않도록 어느 하나만 선택적으로 작동될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 의류관리모드에서 팬유닛(230) 및 제습부(260)의 제습 과정에서 발생하는 열을 이용하거나, 또는 별도의 가열 부재(미도시)에 의해 온풍이 생성되어 상기 수납실(100)로 토출되도록 형성될 수 있다. 순환공기는 후술하는 가습필터유닛(729)에 의해 수분을 공급받아 자연가습공기가 되며, 이는 팬유닛(230)에 의해 공급되는 온풍과 결합되어 수납된 의류 등의 탈취 및 오염을 제거할 수 있다. 이를 위해, 제습부(260) 또는 별도의 가열 부재(미도시)는 순환공기 유입구(141)와 인접하게 위치될 수 있다. 또한, 자연가습공기의 양 및 온풍의 양은 모두 사용자가 제어 가능하도록 형성될 수 있는 바, 수납되는 의류 등의 종류 및 재질에 따라 최적화된 제어 방식이 별도의 모드로 구비될 수 있다.

도어부(600)는 수납실(100) 및 기계실(200)의 전면을 커버하도록 형성되되, 기계실(200)의 흡기구(210) 측은 커버하지 않도록 구성된다. 사용자가 도어부(600)를 개방하지 않은 상태에서도 기계실(200)로 외기의 유입이 가능하게 하기 위함이다. 도어부(600) 중 기계실(200)의 배기구(250)에 대응되는 위치에는 별도의 배기도어(650)가 구비된다. 의류관리모드에서는 배기도어(650)가 폐쇄되나, 공기청정모드 및 공간가습모드에서는 배기도어(650)가 개방된다.

응축수조(711)는 수납실(100)에서 생성된 응축수를 모아서 저류하거나, 또는 수납실(100)에서 생성된 포화습공기가 기계실(200)의 제1유로(220) 또는 제2유로(240) 등으로 유입되어 응축되는 과정에서 생성된 응축수를 모아서 저류한다. 이를 위해, 수납실(100) 및/또는 제1유로(220) 및/또는 제 2 유로(220)와 튜빙으로 연결된다.

물을 채우거나 채워진 응축수를 버리기 위하여, 사용자의 공급수조(710) 및 응축수조(711) 모두에 용이하게 접근할 수 있는 것이 바람직하다. 이를 위해, 공급수조(710)와 응축수조(711)는 기계실(200)의 전면에 위치하는 것이 바람직하다. 사용자가 도어부(600)를 개방한 후, 공급수조(710) 및 응축수조(711)에 접근할 수 있다.

재순환 모듈(300)은 공기청정모드에서 수납실(100)의 순환공기를 재순환시키는데 도움을 주는 한편, 의류 등의 직접 건조에 도움을 주는 기능을 수행한다. 또한, 기계실(200)의 작동 여부와 독립적으로 동작함으로써, 수납실(100) 내부에 수납된 의류 등의 먼지 털이를 위하여 동작할 수도 있다.

다기능 수납 시스템의 공간가습모드

이하에서는 도 6 내지 9를 다시 참조하여, 본 발명에 따른 가습모듈이 내장된 다기능 수납 시스템의 공간가습모드를 설명한다.

'공간가습모드'는 다기능 수납 시스템이 설치된 공간에 가습을 수행하는 모드로서, 공기청정모드와의 가장 큰 차이점은 가습필터유닛(729)의 동작 여부이다. 즉, 공간가습모드 수행시에는 가습필터유닛(729) 측으로 가습수가 공급되지만, 공기청정모드 수행시에는 가습필터유닛(729) 측으로 가습수가 공급되지 않는다. 즉, 공기청정모드에서는 외기가 건조한 상태인 가습필터유닛(729)을 통과하기만 할 뿐, 자연가습공기가 생성되지는 않는다.

가습공기가 외부로 토출되는 공간가습모드에서는, 제2유로(240)가 배기구(250)와 연통된 상태에서 가습모듈(700) 및 팬유닛(230)이 동작한다. 팬유닛(230)이 동작됨으로써, 흡기구(219)를 통해 외기가 흡입되며, 흡입된 외기는 제1유로(220)로 유입되어 가습필터유닛(729)을 통과한다. 이 때, 제 1 및 제 2 펌프(751a, 752a)의 출력이 제어부(미도시)에 의해 조절되어 공급수조(710)로부터 유로전환부(760)를 거쳐 가습필터유닛(729)으로 가습수가 공급된다.

가습필터유닛(729)을 통과하면서 생성된 가습공기는 팬유닛(230)을 거쳐서 제2유로(240)로 강제 유동되고, 제2유로(240) 후단의 배기구(250)를 통해 외부로 배출됨으로써, 해당 공간에 가습을 수행한다.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

100: 수납실
130: 재순환 모듈 장착부
200: 기계실
210: 흡기구
219: 청정필터유닛
220: 제1유로
230: 팬유닛
240: 제2유로
241: 제1유로전환부재
242: 제2유로전환부재
250: 배기구
260: 제습부
300: 재순환 모듈
600: 도어부
650: 배기도어
700, 800: 가습모듈
710: 공급수조
729: 가습필터유닛
730: 가습수히터
740: 제어부
751: 제 1 가습유로
752: 제 2 가습유로
753: 혼합가습유로
760: 유로전환부

Claims (11)

1. 가습수가 저장된 공급수조(710);
   상기 가습수를 공급받는 유로전환부(760);
   상기 공급수조(710)와 상기 유로전환부(760) 사이에 연결된 제 1 가습유로(751)로서, 상기 제 1 가습유로(751)에 연결된 가습수히터(730)를 통해, 상기 가습수를 가열하여 상기 유로전환부(760)에 공급하는, 제 1 가습유로(751);
   상기 공급수조(710)와 상기 유로전환부(760) 사이에 상기 제 1 가습유로(751)와 병렬로 연결되며, 상기 가습수를 상기 유로전환부(760)에 공급하는, 제 2 가습유로(752);
   상기 공급수조(710)로부터 가습수를 공급받는 가습필터유닛(729)으로서, 상기 가습수에 포함되어 있는 수분을 상기 가습필터유닛(729)을 통과하는 여과공기에 공급시켜 가습공기를 생성하는, 가습필터유닛(729); 및
   상기 가습수히터(730) 및 상기 유로전환부(760)의 동작을 제어하는 제어부(740)로서, 상기 제 1 가습유로(751) 및 상기 제 2 가습유로(752)로부터 유입되는 상기 가습수의 공급량 조절을 통해, 상기 가습필터유닛(729)으로 공급되는 상기 가습수의 온도를 제어하는, 제어부(740); 를 포함하는,
   가습모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가습수의 공급 방향을 기준으로, 상기 유로전환부(760)의 후단에는,
   상기 가습필터유닛(729)과 연통되어 상기 가습수를 상기 가습필터유닛(729)으로 공급하는 혼합가습유로(753); 가 구비되며,
   상기 혼합가습유로(753)는,
   상기 제 1 가습유로(751)를 유동하는 제 1 가습수 및 상기 제 2 가습유로(752)를 유동하는 제 2 가습수가 혼합되어 유동되고,
   상기 유로전환부(760)는,
   상기 혼합가습유로(753)로 유동되는 상기 제 1 및 제 2 가습수의 공급량을 각각 조절하는,
   가습모듈.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 혼합가습유로(753)에는 온도센서(741)가 구비되어, 상기 혼합가습유로(753)를 유동하는 제 3 가습수의 온도를 센싱하도록 형성되고,
   상기 온도센서(741)는, 상기 제 3 가습수의 온도정보를 상기 제어부(740)로 전송하며, 상기 제어부(740)는, 상기 가습수의 온도정보를 이용하여 기설정된 방식으로 상기 유로전환부(760)의 동작을 제어하는,
   가습모듈.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 유로전환부(760)는,
   제 1 가습수 개방모드, 제 2 가습수 개방모드 및 폐쇄모드 중 어느 하나로 동작되되,
   상기 제 1 및 제 2 가습수 개방모드는,
   각각 개방 정도의 조절이 가능하도록 형성되어, 상기 제 1 및 제 2 가습수의 혼합 비율 조절이 가능한,
   가습모듈.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부(740)는,
   상기 제 3 가습수의 온도가 기설정된 온도를 초과할 경우, 상기 제 1 가습수의 공급량을 감소시키고, 상기 제 2 가습수의 공급량을 증가시키도록 상기 유로전환부(760)를 동작시키는,
   가습모듈.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 가습유로(751, 752) 상에는, 제 1 및 제 2 펌프(751a, 752a)가 구비되며,
   상기 제어부(740)는, 상기 제 3 가습수의 온도정보를 이용하여 제 1 및 제 2 펌프의 출력을 각각 제어하는,
   가습모듈.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가습수히터(860)에 공급되는 전압을 조절하기 위한 가변저항부(862); 및
   상기 가습필터유닛(829)으로 공급되는 가습수의 온도를 측정하는 온도센서(841); 를 더 포함하고,
   상기 제어부(840)는,
   상기 온도센서(841)로 전송된 상기 가습수의 온도정보를 이용하여 상기 가변저항부(862)를 제어하는,
   가습모듈.
   
8. 수납실(100) 및 상기 수납실(100)의 일측에 구비되는 기계실(200)을 포함한 다기능 수납 시스템으로서,
   제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 가습모듈(700)로서, 상기 기계실(200)에 위치된, 가습모듈(700);
   상기 수납실(100)을 유동하는 순환공기를 제습시키는 제습부(260); 및
   상기 수납실(100)에 형성되되, 상기 수납실(100) 및 상기 기계실(200)을 연통시키는 순환공기 유입구(141)와 순환공기 유출구(142); 를 포함하며,
   상기 가습모듈(700)에 포함된 가습필터유닛(729)은,
   상기 순환공기 유입구(141)를 통해, 상기 수납실(100)과 연통되어 상기 수납실(100)로 가습공기를 공급하도록 형성된,
   다기능 수납 시스템.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 기계실(200)은,
   외기와 상기 기계실(200)을 연통시키는 흡기구(210)와 배기구(250);
   일 방향으로 공기를 유동시키는 팬유닛(230);
   상기 흡기구(210) 및 팬유닛(230)을 연통시키도록 형성된 제1유로(220); 및
   상기 배기구(250), 팬유닛(230), 제1유로(220) 및 수납실(100)과 각각 연통되는 제2유로(240); 를 더 포함하며,
   상기 가습필터유닛(729)은 상기 제1유로(220) 상에 구비되는,
   다기능 수납 시스템.
   
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기계실(200)은,
    상기 순환공기 유입구(141)를 개폐시키는 제1유로전환부재(241); 및
    상기 순환공기 유출구(142)를 개폐시키는 제2유로전환부재(242); 를 더 포함하며,
    상기 제1 및 제2유로전환부재(241, 242)는,
    상기 제2유로(240)를 상기 배기구(250) 또는 수납실(100)과 선택적으로 연통시키되,
    가습공기가 외부로 토출되는 공간가습모드에서는,
    상기 제2유로(240)가 상기 배기구(250)와 연통된 상태에서 상기 가습모듈(700) 및 팬유닛(230)이 동작하는,
    다기능 수납 시스템.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 공간가습모드에서, 상기 팬유닛(230)의 동작에 의해 상기 흡기구(210)로 유입된 공기는,
    상기 제1유로(220), 가습필터유닛(729), 팬유닛(230), 제2유로(240) 및 배기구(250) 순서로 유동하여 외기로 배출되는,
    다기능 수납 시스템.

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