WO2019146808A1

WO2019146808A1 - 자연증발식 가습장치

Info

Publication number: WO2019146808A1
Application number: PCT/KR2018/000980
Authority: WO
Inventors: 김성주
Original assignee: 김성주
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2019-08-01

Abstract

본 발명은 자연증발식 가습장치에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 수용공간이 구비되는 본체; 상기 본체에 장착되며, 전원에 의해 열을 발생시키는 발열부재; 상기 본체의 수용공간에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 물이 저장되는 물통; 상기 발열부재에 접면되면서 한쪽이 상기 물통에 잠겨 물통의 물을 흡수하여 상기 열전달부재에 전달되는 열에 의해 수분을 증발시키는 물흡수증발부재;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 실내에 수분을 공급하되, 소음 발생을 방지하고 실내에 거주하는 사람으로 하여금 쾌적감을 느끼도록 적정량의 수분을 공급한다.

Description

자연증발식 가습장치

본 발명은 자연증발식 가습장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건물의 실내 온도를 일정하게 유지하기 위하여 건물의 실내에 냉난방 시설(예를 들면; 에어컨, 보일러, 난로 등)을 가동하기 때문에 실내가 건조해지게 되고, 특히 실내에 텔레비젼, 냉장고, 비디오 등의 가전기기들이 작동하게 되면 가전기기에서 발생되는 열에 의해 실내 공기의 온도가 상승하여 실내를 더욱 건조시키게 된다. 건물의 실내가 건조하게 되면 실내에 거주하는 사람의 호흡기를 자극하게 되므로 호흡기 질환을 비롯한 각종 질환을 유발시키게 된다. 특히, 어린이, 노약자, 또는 환자의 경우 호흡기 관련 질환을 더 쉽게 유발시키게 된다.

이와 같이, 건물의 실내가 건조해지는 것을 방지하기 위하여 건물의 실내에 습기를 제공하는 가습기를 설치한다. 가습기는 건물의 실내에서 사람이 거주하기 쾌적하도록 건물의 실내에 습증기를 배출하는 기기이다.

대한민국 공개특허 제1997-0066348호(1997.10.13. 공개일)(이하, 선행기술이라 함)에는 가열조의 물을 히터로 가열하고 그 가열된 물을 진동수단으로 진동시켜 미세입자의 무화로 증발시키고 팬의 작동에 의해 미세입자의 무화를 실내로 공급하여 실내를 가습하는 가습기가 개시되어 있다.

그러나 선행기술은 물을 히터로 가열하고 진동수단으로 가열된 물을 진동시켜 미세입자의 무화를 팬으로 유동시키게 되므로 소음을 유발시키게 되며, 또한 가열조 내부에 물을 직접 가열하는 방식으로 미가동시 가열조 내의 물에 세균번식이 가능하고 세균이 발생될 경우 세균이 미세입자의 무화와 함께 실내에 분사되어 사람의 건강을 해치게 되고, 물통을 청소가 어려울 뿐만 아니라 물통에 물을 채우기 위한 취급이 매우 불편한 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 실내에 수분을 공급하되, 소음 발생을 방지하고 실내에 거주하는 사람으로 하여금 쾌적감을 느끼도록 적정량의 수분을 공급하고, 세균 발생을 방지하는 자연증발식 가습장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 취급이 쉽고 용이한 자연증발식 가습장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부에 수용공간이 구비되는 본체; 상기 본체에 장착되며, 전원에 의해 열을 발생시키는 발열부재; 상기 본체의 수용공간에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 물이 저장되는 물통; 상기 발열부재에 접면되면서 한쪽이 상기 물통에 잠겨 물통의 물을 흡수하여 상기 열전달부재에 전달되는 열에 의해 수분을 증발시키는 물흡수증발부재;를 포함하는 자연증발식 가습장치가 제공된다.

상기 본체는 상면에 삽입구멍이 구비되며 하부로 물통이 삽입되는 물통삽입케이스와, 상기 물통삽입케이스의 일측에 힌지 결합되어 상기 물통삽입케이스의 상면을 복개하거나 오픈시키는 상부몸체와, 상기 물통삽입케이스의 상부에 물통삽입케이스의 상면과 함께 링을 형성하여 내부로 공기가 유동하는 장착링을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 발열부재는 서로 간격을 두고 나란하게 위치하는 두 개의 수직판부들과, 상기 두 개의 수직판부들의 상단을 연결하는 수평판부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 발열부재는 디지털로 온도 조절이 가능한 정온발열체인 것이 바람직하다.

상기 물흡수증발부재는 상기 발열부재에 접면되는 물흡수증발부와, 상기 물흡수증발부의 양쪽 단부에 구비되어 물흡수증발부의 양단부를 착탈 가능하게 결합시키는 접착부와, 상기 물흡수증발부에 구비되는 걸림구멍을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 물흡수증발부재는 다공성 재질을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 물흡수증발부재는 지지부재에 의해 지지되며, 상기 지지부재는 서로 평행하게 위치하는 두 개의 수직판부와, 상기 두 개의 수직판부의 상단부를 연결하는 수평판부와, 상기 두 개의 수직판부의 각 하단부에 내측으로 절곡된 절곡부와, 상기 수직판부들과 수평판부에 걸쳐 다수 개 형성된 가습구멍들을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 물흡수증발부재는 지지부재에 의해 지지되며, 상기 지지부재는 두 개의 서로 같은 하프 지지부재를 포함하며, 상기 하프 지지부재는 하프 수평판부와, 상기 하프 수평판부에 절곡 연장된 수직판부와, 상기 수직판부의 단부에 연장 절곡된 절곡부와, 상기 하프 수평판부와 수직판부에 걸쳐 형성된 가습구멍들을 포함할 수도 있다.

상기 절곡부는 자석을 포함할 수도 있다.

본 발명은 발열부재에서 발생되는 열에 의해 발열부재에 접면된 물흡수증발부재에 흡수되는 물을 가열하여 증발시키고 그 증발된 수분이 실내 공기의 대류 순환에 따라 순환하면서 실내에 수분을 공급하게 되므로 소음 발생이 없게 되며, 간접 가열되어 발생되는 수분이 실내에 공급되므로 실내에 설치된 가전기기나 가구에 미치는 악영향을 최소화시키게 된다. 또한, 따뜻하게 가열된 수분이 실내에 공급되므로 실내 공기를 쾌적하게 유지시키게 된다.

또한, 본 발명은 물흡수증발부재가 발열부재에 접면되어 밀착되므로 발열부재에서 열이 발생시 물흡수증발부재에 흡수된 물이 효과적으로 증발되고, 발열부재가 두 개의 수직판부들과 그 두 개의 수직판부를 연결하는 수평판부로 형성되는 경우 발열부재의 폭을 좁게 하면서 발열부재의 발열면적을 극대화하게 되므로 설치 공간을 작게 하면서 발열부재에 걸쳐진 물흡수증발부재의 물을 증발시키는 효과를 높일 수 있게 된다. 특히, 본체의 장착링이 링 형상으로 형성되는 경우 그 링 형상의 장착링 내측면에 걸쳐 물흡수증발부재가 구비되므로 본체의 장착링으로 공기의 유동을 유도하면서 물흡수증발부재에서 물을 증발시키는 효과를 더욱 높이게 된다.

또한, 본 발명은 물통을 본체의 수용공간에 수직방향으로 착탈하게 되므로 물통에 물을 채우거나 물통을 청소하는 것이 쉽고 용이하게 된다. 아울러, 물흡수증발부재가 발열부재에 착탈 가능하게 결합되므로 물흡수증발부재의 세척 또한 쉽게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 도시한 정단면도,

도 3은 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 구성하는 물흡수증발부재와 지지부재의 제1 예를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 구성하는 물흡수증발부재와 지지부재의 제2 예를 도시한 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 구성하는 본체의 장착링의 일부분을 도시한 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 구성하는 본체의 상부몸체가 열린 상태를 도시한 사시도.

이하, 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 일실시예를 도시한 정단면도이다.

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 제1 실시예는, 본체(100), 발열부재(200), 물통(300), 물흡수증발부재(400)를 포함한다.

본체(100)는 상면에 물흡수증발부재(400)가 삽입되는 삽입구멍(111)이 구비되며 하부로 물통(300)이 삽입되는 물통삽입케이스(110)와, 그 물통삽입케이스(110)의 일측에 힌지 결합되어 물통삽입케이스(110)의 상면을 복개하거나 오픈시키는 상부몸체(120)와, 물통삽입케이스(110)의 상부에 상측으로 물통삽입케이스(110)의 상면과 함께 링을 형성하여 내부로 공기가 유동하는 장착링(130)을 포함한다. 물통삽입케이스(110)는 하면이 개구된 사각통 형상인 것이 바람직하며, 그 사각통 형상의 상면에 삽입구멍(111)이 구비된다. 삽입구멍(111)은 균일한 폭과 길이를 갖는 직사각형인 것이 바람직하다. 물통삽입케이스(110)는 원통 형상 등 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 상부몸체(120)의 내부에 제어유닛이 구비됨이 바람직하다. 장착링(130)의 일예로, 장착링(130)은 물통삽입케이스(110)의 상면과 함께 사각형을 이루는 사각링 형상인 것이 바람직하다. 장착링(130)의 다른 일예로, 장착링(130)은 원형링이나 육각링 형상이 될 수도 있다. 장착링(130)이 사각링 형상인 경우 물통삽입케이스(110)의 양측면에서 각각 수직 상방향으로 연장 형성된 수직판부들과, 그 수직판부들의 상부를 연결하는 수평판부를 포함한다. 두 개의 수직판부들은 서로 평행하게 위치하는 것이 바람직하다.

발열부재(200)는 본체(100)에 장착되어 전원에 의해 열을 발생시킨다. 바람직하게는, 발열부재(200)가 본체(100)의 장착링(130) 내측면에 장착된다. 이때, 장착링(130)의 내측면에 장착홈(131)이 형성되고 그 장착홈(131)에 장착됨이 바람직하다. 장착링(130)이 물통삽입케이스(110)의 상면과 함께 사각링 형상을 이루는 경우 발열부재(200)는 서로 평행하게 위치하는 두 개의 수직판부와 그 수직판부들의 상부를 연결하는 수평판부를 포함한다. 발열부재(200)는 디지털로 온도조절이 가능한 정온발열체(PTC; Positive Thermister Coefficient)인 것이 바람직하다. 정온발열체는 온도가 너무 높아지면 저항이 함께 커지면서 전류의 양을 감소시켜 온도를 낮추고 온도가 낮아지면 저항은 낮아지고 전류의 양이 증가되어 다시 발열이 시작되는 발열체로, 화재의 위험이 없고, 50도에서 120도 사이의 발열 온도 조절이 쉽게 되어 온도에 따른 수분 증발량을 조절할 수 있게 된다.

물통(300)은 내부에 물이 채워지며 본체(100)에 착탈 가능하게 결합된다. 물통(300)은 본체(100)의 물통삽입케이스(110)에 하부로부터 상부로 착탈 가능하게 결합됨이 바람직하다. 물통(300)의 수평 단면 형상은 본체(100)의 물통삽입케이스(110)의 수평 단면 형상과 같게 형성됨이 바람직하다. 물통삽입케이스(110)가 사각통 형상으로 형성된 경우 물통(300)은 상면이 개구되고 하면이 막힌 사각통 형상으로 형성된다.

물흡수증발부재(400)는 발열부재(200)에 접면되면서 한쪽이 물통(300)에 잠겨 물통(300)의 물을 흡수하여 발열부재(200)에서 발생되는 열에 의해 수분을 증발시킨다. 물흡수증발부재(400)의 제1 예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 물흡수증발부재(400)는 발열부재(200)에 접면되는 물흡수증발부(410)와, 그 물흡수증발부(410)의 양쪽 단부에 구비되어 물흡수증발부(410)의 양단부를 착탈 가능하게 결합시키는 접착부(420)와, 물흡수증발부(410)에 구비되는 걸림구멍(430)을 포함한다. 물흡수증발부재(400)는 부직포 등과 같이 물이 스며드는 다공질 재질인 것이 바람직하다. 물흡수증발부재(400)의 폭은 발열부재(200)의 폭과 같거나 약간 작은 것이 바람직하고 물흡수증발부재(400)의 길이는 발열부재(200)의 길이보다 큰 것이 바람직하다. 물흡수증발부재(400)는 물흡수증발부(410)가 발열부재(200)의 내측면에 접면되고 양쪽 하단부가 접착부(420)에 의해 접착되어 연결된 상태에서 물통삽입케이스(110)의 상면에 형성된 삽입구멍(111)에 관통 삽입되어 물통삽입케이스(110)에 결합된 물통(300)의 물에 잠기게 된다. 물흡수증발부재(400)의 양쪽 하단부가 접착부에 의해 연결되므로 물흡수증발부재(400)에 물이 흡수된 상태에서 물흡수증발부재(400)의 양단부가 물통(300)의 내벽에 달라붙는 것을 방지하게 된다. 물흡수증발부재(400)의 제2 예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 예의 물흡수증발부재(400)의 물흡수증발부(410)를 반으로 절단한 두 개의 하프 물흡수증발부재(400A)들을 포함한다. 하프 물흡수증발부재(400A)의 물흡수증발부 단부에 걸림구멍(430)이 위치하는 것이 바람직하다.

물흡수증발부재(400)는 가습구멍(511)들이 구비된 지지부재(500)에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 지지부재(500)는 본체(100)의 장착링(130)의 장착홈(131)에 장착되어 물흡수증발부재(400)를 지지한다. 지지부재(500)의 제1 예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 지지부재(500)는 서로 평행하게 위치하는 두 개의 수직판부(510)와, 그 두 개의 수직판부(510)의 상단부를 연결하는 수평판부(520)와, 두 개의 수직판부(510)의 각 하단부에 내측으로 절곡된 절곡부(530)와, 두 개의 수직판부(510)와 수평판부(520)에 걸쳐 다수 개 형성된 가습구멍(511)들을 포함한다. 절곡부(530)는 자석을 포함할 수도 있다. 지지부재(500)는 본체(100)의 장착링(130)의 장착홈(131)에 장착된 상태에서 물흡수증발부재(400)를 지지하게 되며, 이때 지지부재(500)의 양쪽 절곡부(530)들이 각각 본체(100)의 상부몸체(120) 측면에 지지된다. 지지부재(500)의 일측에 걸림돌기가 구비되어 물흡수증발부재(400)의 걸림구멍이 걸림돌기에 걸려 고정되는 것이 바람직하다. 지지부재(500)의 제2 예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 예의 지지부재(500)에서 수평판부(520)를 절단하여 두 개의 하프 지지부재(500A)로 구성된다. 즉, 하프 지지부재(500A)는 하프 수평판부(520A)와 그 하프 수평판부(520A)에 절곡 연장된 수직판부(510)와, 수직판부(510)의 단부에 연장 절곡된 절곡부(530)와, 하프 수평판부(520A)와 수직판부(510)에 걸쳐 형성된 가습구멍(511)들을 포함한다. 하프 수평판부(520A)의 단부에 걸림돌기가 위치하는 것이 바람직하고, 절곡부(530)는 자석을 포함할 수도 있다. 물흡수증발부재(400)의 제 1예인 경우 그 제1 예인 물흡수증발부재(400)를 제1 예의 지지부재(500)가 지지하는 것이 바람직하고, 물흡수증발부재(400)의 제2 예인 경우 그 제2 예의 물흡수증발부재(400)를 제2 예의 지지부재(500)가 지지하는 것이 바람직하다. 제2 예의 물흡수증발부재(400)의 경우 하프 물흡수증발부재(400A)의 걸림구멍이 하프 지지부재(500A)의 걸림돌기에 걸리게 된다.

본체(100)의 장착링(130) 외측면에, 물흡수증발부재(400)에서 증발되는 수분이 외부로 빠져나가도록 가습구멍(132)들이 구비될 수도 있다.

발열부재(200)와 물흡수증발부재(400)의 사이에 발열부재(200)에서 발생되는 열을 물흡수증발부재(400)로 전달하는 전열판(600)이 구비됨이 바람직하다. 전열판(600)은 금속 재질인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치의 작용과 효과를 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 자연증발식 가습장치를 실내의 한쪽에 위치시킨다. 물통(300)에 물이 채워진 상태에서 물흡수증발부재(400)의 물흡수증발부(410)가 발열부재(200)에 접면되고 물흡수증발부재(400)의 하부가 물통삽입케이스(110)의 삽입구멍(111)에 삽입되어 물통(300)의 물에 잠기게 되어 물통(300)의 물이 물흡수증발부재(400)에 흡수된다. 본체(100)의 제어유닛을 통해 발열부재(200)에 전원을 공급하게 되면 발열부재(200)에서 열을 발생시키게 된다. 발열부재(200)가 열을 발생시킴에 따라 발열부재(200)에 접면된 물흡수증발부재(400)로 흡수된 물이 가열되면서 증발하게 된다. 그 증발되는 수분이 지지부재(500)의 가습구멍(511)들을 통해 외부로 빠져나오면서 실내 공기의 대류 순환에 따라 본체(100)의 장착링(130)을 통해 유동하는 공기와 함께 유동하면서 실내에 수분을 공급하게 된다. 그리고 발열부재(200)의 온도를 고온(예를 들면, 80도)에서 저온(예를 들면, 50도)으로 제어유닛의 스위치 등을 이용하여 온도를 조절할 경우 발열부재(200)의 저항 증가로 발열량이 감소하게 되어 발열부재(200)의 온도가 낮아지게 되며, 이로 인하여 물흡수증발부재(400)에서 증발되는 물의 증발량이 감소하게 되어 실내에 공급되는 수분의 양이 감소하게 된다. 물통(300)에 담긴 물이 모두 증발하게 되면 본체(100)의 물통삽입케이스(110)로부터 물통(300)을 아래 방향으로 꺼내어 물통(300)에 물을 채우고 그 물통(300)을 물통삽입케이스(110)에 다시 아래에서 위쪽 방향으로 장착한다. 또한, 물흡수증발부재(400)를 교체할 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 본체(100)의 상부몸체(120)를 힌지축을 기준으로 열고 지지부재(500)와 물흡수증발부재(400)를 본체(100)의 장착링(130)으로부터 분리한 다음 물흡수증발부재(400)를 교체한다. 그리고 교체된 물흡수증발부재(400)의 하단부를 물통삽입케이스(110)의 삽입구멍(111)을 통해 삽입한 후 지지부재(500)를 본체(100)의 장착링(130)의 장착홈(131)에 장착하고 본체(100)의 상부몸체(120)를 닫는다.

한편, 물통(300)이 본체(100)로부터 분리된 상태에서 발열부재(200)가 열을 발생시키게 되면 물흡수증발부재(400)가 가열되면서 건조된다. 이로 인하여, 물흡수증발부재(400)의 세균 오염을 방지하게 된다.

Claims

내부에 수용공간이 구비되는 본체;

상기 본체에 장착되며, 전원에 의해 열을 발생시키는 발열부재;

상기 본체의 수용공간에 착탈 가능하게 결합되며, 내부에 물이 저장되는 물통;

상기 발열부재에 접면되면서 한쪽이 상기 물통에 잠겨 물통의 물을 흡수하여 상기 열전달부재에 전달되는 열에 의해 수분을 증발시키는 물흡수증발부재;를 포함하는 자연증발식 가습장치.
제 1 항에 있어서, 상기 본체는 상면에 삽입구멍이 구비되며 하부로 물통이 삽입되는 물통삽입케이스와, 상기 물통삽입케이스의 일측에 힌지 결합되어 상기 물통삽입케이스의 상면을 복개하거나 오픈시키는 상부몸체와, 상기 물통삽입케이스의 상부에 물통삽입케이스의 상면과 함께 링을 형성하여 내부로 공기가 유동하는 장착링을 포함하는 자연증발식 가습장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발열부재는 서로 간격을 두고 나란하게 위치하는 두 개의 수직판부들과, 상기 두 개의 수직판부들의 상단을 연결하는 수평판부를 포함하는 자연증발식 가습장치.
제 1 항에 있어서, 상기 발열부재는 디지털로 온도 조절이 가능한 정온발열체인 것을 특징으로 하는 자연증발식 가습장치.
제 1 항에 있어서, 상기 물흡수증발부재는 상기 발열부재에 접면되는 물흡수증발부와, 상기 물흡수증발부의 양쪽 단부에 구비되어 물흡수증발부의 양단부를 착탈 가능하게 결합시키는 접착부와, 상기 물흡수증발부에 구비는 걸림구멍을 포함하는 자연증발식 가습장치.
제 1 항에 있어서, 상기 물흡수증발부재는 다공성 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 자연증발식 가습장치.
제 1 항에 있어서, 상기 물흡수증발부재는 지지부재에 의해 지지되며, 상기 지지부재는 서로 평행하게 위치하는 두 개의 수직판부와, 상기 두 개의 수직판부의 상단부를 연결하는 수평판부와, 상기 두 개의 수직판부의 각 하단부에 내측으로 절곡된 절곡부와, 상기 수직판부들과 수평판부에 걸쳐 다수 개 형성된 가습구멍들을 포함하는 자열증발식 가습장치.
제 1 항에 있어서, 상기 물흡수증발부재는 지지부재에 의해 지지되며, 상기 지지부재는 두 개의 서로 같은 하프 지지부재를 포함하며, 상기 하프 지지부재는 하프 수평판부와, 상기 하프 수평판부에 절곡 연장된 수직판부와, 상기 수직판부의 단부에 연장 절곡된 절곡부와, 상기 하프 수평판부와 수직판부에 걸쳐 형성된 가습구멍들을 포함하는 자연증발식 가습장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 절곡부는 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 자연증발식 가습장치.