KR101421095B1

KR101421095B1 - 자연 기화식 가습기 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR101421095B1
Application number: KR1020120123317A
Authority: KR
Inventors: 조동연
Original assignee: 아이투엠 주식회사
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-07-18
Also published as: KR20140056878A

Abstract

본 발명은 자연 기화식 가습기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필터에 공급되는 물의 양을 자동으로 조절하여 필터에 일정량의 물이 지속적으로 흡수되게 하고, 팬으로 필터에 흡수된 물의 기화를 촉진시켜 주는 자연 기화식 가습기 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 물이 담기는 몸체; 상기 몸체의 상부에 위치하며, 상기 몸체로부터 공급되는 물과 접촉되어 물을 흡수하고, 흡수한 물이 기화되어 공기중에 습기를 공급하는 기화필터; 상기 몸체의 내측 하부에 위치하여 상기 기화필터로 공급되는 물의 흐름을 단속하는 단속밸브; 상기 몸체의 내측 하부에서 상기 기화필터와 인접하게 위치하여 상기 기화필터에 공급되는 물의 높이를 체크하고, 체크된 높이에 따라 상기 단속밸브의 개폐를 제어하는 수위센서; 및 상기 몸체의 내측 상기 기화필터의 하부에서 바람을 생성하여 물의 기화를 촉진시켜주는 팬;이 포함되어, 몸체에서 기화필터로 공급되는 물의 양을 단속밸브와 수위센서로 자동으로 조절해주고, 팬으로 기화필터에 흡수된 물의 기화를 촉진시켜주는 효과가 있다.
아울러 본 발명은 몸체의 필터수용부는 기화필터의 하부필터에 물을 공급해줌과 동시에, 몸체의 외측필터그릴과 접촉된 기화필터의 외측필터에도 물을 공급해줌으로써, 기화필터 전체로 물을 신속하게 공급해주고, 기화필터의 전체 면적에 걸쳐서 물의 기화가 이뤄진다는 장점이 있다.

Description

자연 기화식 가습기 및 그 제어 방법 {Natural Vaporizing Humidifier And Method For controlling The Same}

본 발명은 자연 기화식 가습기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필터에 공급되는 물의 양을 자동으로 조절하여 필터에 일정량의 물이 지속적으로 흡수되게 하고, 팬으로 필터에 흡수된 물의 기화를 촉진시켜 주는 자연 기화식 가습기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가습기는 수증기를 내어 실내의 습도를 조절하고, 일정 수준 이상으로 유지하는 기기로, 가정이나 사무실, 병실 등에서 이용되고 있다.

아울러 가습기는 분무식, 가열식, 초음파식, 복합식, 자연식 등으로 나뉘며, 주로 가격이 저렴하고 사용이 간편한 초음파식 가습기를 많이 사용한다.

그러나 상기 초음파 가습기는 가동 유지를 위하여 지속적으로 전기가 소모될 뿐만 아니라, 계속하여 작동시킬 경우 습도가 일정 수준 이상으로 과습되어 전자제품이나 의류 등에 피해를 줄 수 있다. 아울러 세균 번식을 막기 위하여 주기적으로 물통 및 가습기를 세척해주어야 하는 번거로움이 있다.

최근에는 초음파 가습기를 세척할 때 사용하는 살균제의 유해성이 알려지면서, 자연식 기화식 가습기에 대한 관심이 높아지고 있다.

한편 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 대한민국공개특허공보 제2004-0045652호에는 물을 저장하는 물공급장치 위에 다수의 증발판을 방사형으로 배치한 '자연증발 가습기'가 개시되어 있으나, 평평한 판으로는 표면적이 적어 물의 기화량이 적고, 전체 구조가 복잡하여 세척하기 어려운 문제가 있었다.

이와 같은 불편함을 해소하기 위해 본 출원인은 '자연 기화식 가습기'(출원번호 제10-2012-0025866호)에서 방사상의 벌집구조를 채택하여 표면적을 넓히고 물의 기화량을 극대화시킬 수 있으며, 필터의 교체가 쉽고, 세척하여 재활용할 수 있는 자연 기화식 가습기를 제시한 바 있다.

그러나 상기 자연 기화식 가습기는 물과 접촉된 필터가 물을 한꺼번에 계속적으로 흡수하여, 이 흡수된 물이 중력의 영향으로 필터의 상단부까지 도달하지 못한 채 필터의 하부로 떨어지고, 그에 따라 가습기가 놓인 바닥이 지저분해지는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 필터에 공급되는 물의 양을 자동으로 조절하여 필터에 일정량의 물이 지속적으로 흡수되게하고, 팬에 의해 필터에 흡수된 물의 기화를 촉진시켜주는 자연 기화식 가습기 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 물이 담기는 몸체(100); 상기 몸체(100)의 상부에 위치하며, 상기 몸체(100)로부터 공급되는 물과 접촉되어 물을 흡수하고, 흡수한 물이 기화되어 공기중에 습기를 공급하는 기화필터(200); 상기 몸체(100)의 내측 하부에 위치하여 상기 기화필터(200)로 공급되는 물의 흐름을 단속하는 단속밸브(300); 상기 몸체(100)의 내측 하부에서 상기 기화필터(200)와 인접하게 위치하여 상기 기화필터(200)에 공급되는 물의 높이를 체크하고, 체크된 높이에 따라 상기 단속밸브(300)의 개폐를 제어하는 수위센서(400); 및 상기 몸체(100)의 내측 상기 기화필터(200)의 하부에서 바람을 생성하여 물의 기화를 촉진시켜주는 팬(500);이 포함된 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 상기 기화필터(200)는 벌집구조를 취하고, 하부 중앙부가 절개되어 공간부(210)가 형성되고, 상기 공간부(210)의 중심에서 하방으로 돌출되어 상기 몸체(100)에 담긴 물과 접촉되는 하부필터(220)가 형성되며, 상기 기화필터(100)의 외측은 외측필터(230)가 형성되어, 상기 외측필터(230)는 상기 몸체(100)의 외측과 접촉되어 물을 흡수하고, 흡수한 물이 기화되어 공기중에 습기를 공급함을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 몸체(100)는, 중앙에 상기 기화필터(200)의 하부필터(220)가 삽입되며, 내부에 물이 수용되도록 형성된 필터수용부(110)와, 상기 필터수용부(110)를 둘러싸고, 내부에 물이 수용되며, 상기 필터수용부(110)와 연결되어 물을 상기 필터수용부(110)로 공급해주는 물수용부(120)와, 상기 물수용부(120)와 연결되어 물을 공급받으며, 상기 물수용부(120)의 외측 둘레에 형성되고, 상기 기화필터(200)의 외측필터(230)와 접촉되어 상기 외측필터(230)에 물을 공급해주는 외측필터그릴(130)가 포함됨을 특징으로 한다.

나아가 본 발명의 상기 단속밸브(300)는 상기 필터수용부(110)와 상기 물수용부(120)의 사이에 위치하여 상기 물수용부(120)에서 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 흐름을 단속하며, 상기 수위센서(400)는 상기 필터수용부(110)의 내측에 위치하여 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 높이를 측정하고, 높이가 일정 높이 이상으로 올라가면 상기 단속밸브(300)를 잠궈 물의 공급을 차단하며, 높이가 일정 높이 이하로 내려가면 단속밸브(300)를 열어 물의 공급을 재개해주는 것을 특징으로 한다.

한편 본 발명은 물이 몸체(100)의 물수용부(120)에서 필터수용부(110)로 공급되는 물 공급 단계(S1); 수위센서(400)가 상기 물 공급 단계(S1)에서 상기 필터수용부(110)로 공급된 물의 높이를 측정하는 물 높이 측정 단계(S2); 및 상기 물 높이 측정 단계(S2)에서 측정된 높이에 따라 단속 밸브(300)로 상기 물 공급 단계(S1)의 물 공급을 단속해주는 물 공급 제어 단계(S3);를 포함함을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 상기 물 공급 제어 단계(S3)는, 수위센서(400)로 측정된 물의 높이가 일정 높이 이상이면 상기 단속밸브(300)를 닫아 물의 공급을 차단하는 물 공급 차단 단계(S3-1)와, 수위센서(400)로 측정된 물의 높이가 일정 높이 이하이면 상기 단속밸브(300)를 열어 물의 공급을 재개하는 물 공급 재개 단계(S3-2)가 더 포함됨을 특징으로 하는 자연 기화식 가습기의 제어 방법.

본 발명은 몸체(100)에서 기화필터(200)로 공급되는 물의 양을 단속밸브(300)와 수위센서(400)로 자동으로 조절해주고, 팬(500)으로 기화필터(200)에 흡수된 물의 기화를 촉진시켜주는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 몸체(100)의 필터수용부(110)는 기화필터(200)의 하부필터(220)에 물을 공급해줌과 동시에, 몸체(100)의 외측필터그릴(130)과 접촉된 기화필터(200)의 외측필터(230)에도 물을 공급해줌으로써, 기화필터(200) 전체로 물을 신속하게 공급해주고, 기화필터(200)의 전체 면적에 걸쳐서 물의 기화가 이뤄진다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 몸체(100) 부위를 단면으로 나타낸 부분 단면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 사시도.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 분해 사시도.
도 5은 도 4의 분해 사시도를 뒤집은 것을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 단면도.
도 7은 도 6의 단면도 중 몸체(100) 부분과 물 및 공기의 흐름을 상세히 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 제어방법을 나타낸 순서도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 참조번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다.

또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 사시도, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 자연 기화식 가습기는, 물이 담기는 몸체(100)와, 상기 몸체(100)로부터 공급되는 물과 접촉되는 기화필터(200)와, 상기 기화필터(200)로 공급되는 물의 흐름을 단속하는 단속밸브(300)와, 상기 기화필터(200)에 공급되는 물의 높이를 체크하고, 체크된 높이에 따라 상기 단속밸브(300)의 개폐를 제어하는 수위센서(400)와, 상기 기화필터(200)의 하부에서 바람을 생성하여 기화를 촉진시켜주는 팬(500)이 포함된다.

여기서 상기 단속밸브(300)는 상기 필터수용부(110)와 상기 물수용부(120)의 사이에 위치하여 상기 물수용부(120)에서 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 흐름을 단속하며, 상기 수위센서(400)는 상기 필터수용부(110)의 내측에 위치하여 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 높이를 측정하고, 조절해준다.

상기 몸체(100)는 물을 보관하고, 물을 기화필터(200)로 공급해주는 것으로, 물의 원활한 공급을 위해 물통(102) 등이 포함된다.

상기 물통(102)은 상기 몸체(100)와 연통되어 물통(102)에 담겨 있는 물의 몸체(100) 내부로 공급된다.

상기 기화필터(200)는 부직포 등 물의 흡수가 뛰어난 재질로 이루어지며 상기 몸체(100)로 부터 공급되는 물을 흡수하고, 이 물을 자연 기화시켜주어 공기중에 습기(20)를 공급해주는 것으로, 전체에 걸쳐 상하 방향으로 굴곡(242)이 형성된 다수의 필터날(240)을 방사상으로 배치하여 각각 중심으로 향하는 측면부를 상호 접합하여 한몸체인 벌집구조를 이루거나, 또는 길이가 길며 전 길이에 걸쳐 상하 방향으로 굴곡(242)이 형성된 필터날(240)을 일정한 길이로 지그재그로 포개고 중심을 따라 방사상으로 배치하여 한몸체인 벌집구조를 이룬다.

아울러 상기 기화필터(200)는 하부 중앙부가 절개되어 링 형상의 공간부(210)가 형성되며, 상기 공간부(210)의 중심에서 하부 방향으로 돌출되어 상기 몸체(100)의 필터수용부(110)에 삽입되는 하부필터(220)가 형성된다.

상기 하부필터(220)는 원기둥형상으로 돌출되며, 상기 필터수용부(110)에 담긴 물(10)과 접촉되어, 물을 흡수한다.

한편 상기 기화필터(200)의 하부 외측에는 외측필터(230)가 형성된다. 상기 외측필터(230)는 속이 빈 아치형상으로, 기화필터(200)의 하부필터(220)가 상기 필터수용부(110)에 삽압되었을 때, 몸체(100)의 물수용부(120) 외측에 형성된 외측필터그릴(130)에 접촉되게 되며, 상기 외측필터그릴(130)로 공급되는 물(10)이 상기 외측필터(230)에 흡수되게 된다.

이로써 상기 기화필터(200)는 상기 하부필터(220)와 상기 외측필터(230)에서 동시에 물(10)을 흡수함으로써, 더욱 빠르게 기화필터(200) 전체에 걸쳐 물(10)이 흡수되고, 흡수된 물(10)이 원활하게 기화되어 공기중에 습기를 공급할 수 있다.

상기 단속밸브(300)는 상기 몸체(100)의 필터수용부(110)와 상기 물통(102)의 사이를 연결해주는 파이프(미도시) 또는 배관(미도시) 사이에 위치하여, 상기 물통(102)에서 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 흐름을 단속해준다.

한편 상기 단속밸브(300)는 전기로 작동하는 솔레노이드밸브 또는 유로 단속용 모터가 내장된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 단속밸브(300)는 수위센서(400)의 제어로 개폐 동작한다.

상기 수위센서(400)는 상기 필터수용부(110)의 내주연에 설치되는 것으로 상기 필터수용부(110) 내부의 물 높이를 측정하고, 그 높이에 따라 상기 단속밸브(300)의 개폐를 제어한다.

이때 상기 수위센서(400)의 동작은, 상기 필터수용부(110) 내부 물 높이가 상기 수위센서(400)의 상단 높이를 초과한다면, 상기 단속밸브(300)를 잠궈 물의 공급을 차단해주고, 내부 물 높이가 상기 수위센서(400)의 하단 높이 이하라면, 상기 단속밸브(300)를 열어 물의 공급을 재개해준다. 여기서 상기 수위센서(400)의 제어는 가습기의 가습 용량 및 설계에 따라 달라진다.

아울러 수위센서(400)는 위 동작을 상기 물통(102)에 물이 없을 때까지 반복해주어, 상기 기화필터(200)에 공급되는 물(10)의 양을 자동으로 조절해준다.

상기 팬(500)은 상기 몸체(100)의 내부 바닥에서 상기 기화필터(200)의 하부에 설치된다. 상기 팬(500)은 전기를 공급받아 회전하여 바람을 일으키고, 이 바람은 기화필터(200)의 하부 방향으로 불어주며, 기화필터(200)의 기화를 촉진시켜준다. 즉 상기 몸체(100)의 하부에 위치한 공기(30)를 상기 기화필터(200)의 하부 방향으로 유동시켜 상기 기화필터(200)의 기화를 촉진시켜준다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 사시도, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 분해 사시도, 도 5은 도 4의 분해 사시도를 뒤집은 것을 나타낸 도면, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 단면도, 도 7은 도 6의 단면도 중 몸체(100) 부분과 물 및 공기의 흐름을 상세히 나타낸 단면도이다.

도 3 내지 도 7를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기는, 물이 담기는 몸체(100)와, 상기 몸체(100)로부터 공급되는 물과 접촉되는 기화필터(200)와, 상기 기화필터(200)로 공급되는 물의 흐름을 단속하는 단속밸브(300)와, 상기 기화필터(200)에 공급되는 물의 높이를 체크하고, 체크된 높이에 따라 상기 단속밸브(300)의 개폐를 제어하는 수위센서(400)와, 상기 기화필터(200)의 하부에서 바람을 생성하여 기화를 촉진시켜주는 팬(500)이 포함된다.

아울러 상기 기화필터(100)는 하부 중앙부에 공간부(210)가 형성되고, 상기 공간부(210)의 중심에서 하방으로 돌출되는 하부필터(220)가 형성되며, 상기 기화필터(100)의 하부 외측은 외측필터(230)가 형성되어, 상기 외측필터(230)는 상기 몸체(100)의 외측과 접촉되어 물을 흡수하고, 흡수한 물이 기화되어 공기중에 습기를 공급한다.

여기서 몸체(100)는 중앙에 상기 기화필터(200)의 하부필터(220)가 삽입되는 필터수용부(110)와, 상기 필터수용부(110)를 둘러싸고, 내부에 물이 수용되는 물수용부(120)와, 상기 물수용부(120)의 외측 둘레에 형성되 외측필터그릴(130)이 포함된다.

한편 상기 단속밸브(300)는 상기 필터수용부(110)와 상기 물수용부(120)의 사이에 위치하여 상기 물수용부(120)에서 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 흐름을 단속하며, 상기 수위센서(400)는 상기 필터수용부(110)의 내측에 위치하여 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 높이를 측정하고, 조절해준다.

상기 몸체(100)는 내부에 물(10)을 수용하고, 이 물(10)을 기화필터(200)로 공급해주며, 기화필터(200)를 밑에서 받쳐주는 것으로, 중앙에 기화필터(200)의 하부필터(220)가 삽입되는 원기둥 형상의 필터수용부(110)와, 상기 필터수용부(110)을 링 형상으로 둘러싸고, 그 내부에 물(10)이 수용되는 물수용부(120)와, 상기 물수용부(120)의 외측에 형성되는 외측필터그릴(130)이 포함된다.

아울러 상기 몸체(100)의 내부에 삽입되며, 상기 몸체(100)를 고정시켜주는 내부몸체(140), 상기 내부몸체(140)의 하부에 고정되는 하부몸체(160)와, 상기 내부몸체(140)와, 상기 하부몸체(160) 사이에 위치하는 지지판(150) 및 상기 지지판(150)에 고정되며, 몸체(100)를 지면에 일정 높이 띄워주고, 받쳐주는 다수의 지지다리(170)를 포함한다.

상기 필터수용부(110)는 상부가 개방된 원 기둥 형상으로 하부에 물수용부(120)로부터 물(10)이 공급되는 다수의 물주입공(112)이 관통형성된다. 상기 필터수용부(110)의 내부에는 기화필터(200)의 하부필터(220)가 삽입된다. 이를 위해 상기 필터수용부(100)의 지름은 상기 하부필터(220)의 직경보다 크게 형성됨이 바람직하다.

아울러 상기 필터수용부(110)의 내부에는 상기 물수용부(120)로부터 물(10)이 공급되어 일정높이 이상 차게되고, 그 물(10)은 기화필터(200)의 하부필터(220)가 필터수용부(110)에 삽입되었을 때, 상기 하부필터(220)에 닿아 상기 하부필터(220)로 흡수된다.

한편 상기 필터수용부(100)의 상부 내측으로는 팬(500)에서 형성되는 바람 또는 공기가 소통할 수 있는 다수의 통공(114)이 상기 필터수용부(100)의 내측 둘레를 따라 균등하게 관통형성된다.

상기 물수용부(120)는 내부에 물(10)을 수용할 수 있는 공간이 형성된 것으로, 상부가 개방된 링형상으로 형성되어 상기 필터수용부(110)의 외측을 둘러싼다. 아울러 상기 필터수용부(110)와 일체형으로 형성된다. 또한 상기 물수용부(120)의 하부에는 물(10)을 아래방향으로 배출시켜주는 물배출공(122)이 적어도 하나 이상 관통형성된다.

이때 상기 물배출공(122)은 물수용부(120)에 수용된 물(10)을 아래 방향으로 배출시켜주어, 이 물(10)을 상기 필터수용부(110)의 물주입구(112)로 공급시켜준다.

상기 외측필터그릴(130)은 상기 물수용부(120)의 외측 둘레에 다수의 횡통공(132)이 상하 방향으로 일정 간격 이격되어 다수 관통 형성되는 것으로 상기 횡통공(132)으로도 물(10)이 배출된다. 상기 횡통공(132)은 상기 물수용부(120)의 하부에 형성된 물배출공(122)에서 배출된 물(10)이 배출되도록 이어진다.

상기 내부몸체(140)는 상기 몸체(100)의 내측에 삽입되어, 상기 몸체(100)를 하부에서 받쳐 주는 것으로, 상기 몸체(100)의 필터수용부(110) 외측에 삽입되는 내부몸체기둥(144)과, 상기 내부몸체기둥(144)과 일체형을 이루며, 상기 몸체(100)를 받쳐주는 내부몸체하판(142)으로 구성된다.

아울러 상기 내부몸체기둥(144)는 원통형으로 상기 필터수용부(110)를 외측에서 감싸주며, 상기 내부몸체기둥(144)은 상기 필터수용부(110) 보다 상하 길이가 길게 수용된다. 아울러 상기 내부몸체기둥(144)은 상부가 개방되고, 하부가 막혀있는 것으로, 물(10)을 상기 물수용부(120)에 형성된 물배출공(122)로부터 공급받아 채워진다.

또한 이때, 상기 내부몸체기둥(144)과 상기 물수용부(120)의 물배출공(122)은 파이프(미도시) 또는 배관(미도시)을 통해 물(10)이 흐를 수 있도록 연결된다.

한편, 상기 내부몸체기둥(144)의 상단에는 상기 몸체(100)의 필터수용부(110) 외측에 삽입되었을 때, 상기 필터수용부(110)의 상부에 형성된 다수의 통공(114)를 막지 않고, 공기 흐름에 방해가 없도록 다수의 연결통공(146)이 상기 내부몸체기둥(144)의 둘레를 따라 균등하게 절개된다.

이로써 상기 내부몸체기둥(144)이 상기 필터수용부(110)의 외측에 삽입되어도 공기의 소통에 영향 받지 않는다.

또한 상기 내부몸체하판(142)은 상기 몸체(100)의 전체 둘레보다 넓이가 넓게 형성되어, 하부에서 상기 몸체(100)를 받쳐주는 역할을 한다.

상기 하부몸체(160)는 상기 내부몸체하판(142)와 나사로 결합되는 것으로, 일측에는 가습기의 전원을 on/off 할 수 있는 전원스위치(164)가 위치하고, 하부에는 공기가 소통할 수 있는 다수의 공기흡입구(162)가 일자 모양으로 균등하게 관통형성된다.

상기 다수의 공기흡입구(162)는 팬(500)이 작동할 때, 공기가 소통하는 통로로써, 상기 팬(500)이 공기를 흡입할 수 있도록 공기를 소통시켜준다.

상기 지지판(150)은 상기 하부몸체(160)와 상기 내부몸체하판(142)의 사이에 위치하며, 상기 하부몸체(160)에 나사 결합되는 것으로 외측에는 지지다리(170)를 고정시켜 줄 수 있는 다수의 지지판다리(152)가 경사지게 돌출형성된다.

상기 지지판(150)은 상기 내부몸체(140)와 상기 하부몸체(160)가 나사결합될 때, 그 사이에 끼워져 나사결합됨이 바람직하다.

상기 지지다리(170)는 상단이 상기 지지판다리(152) 나사결합되어 고정되는 것으로, 앞서 설명한 몸체(100)와, 내부몸체(140) 및 하부몸체(160) 등을 지면으로 부터 일정간격 이격시켜주고, 받쳐주는 역할을 한다.

한편 상기 지지다리(170)에는 배선(40)이 삽입될 수 있는 배선삽입공(172)이 형성되어, 상기 배선삽입공(172)을 통해 배선(40)이 상기 몸체(100)의 내측 단속밸브(300)와, 수위센서(400) 및 팬(500)에 연결되고, 전기를 공급해준다.

상기 기화필터(200)는 상기 몸체(100)로 부터 공급되는 물을 흡수하고, 이 물을 자연 기화시켜주어 공기중에 습기(20)를 공급해주는 것으로, 전체에 걸쳐 상하 방향으로 굴곡(242)이 형성된 다수의 필터날(240)을 방사상으로 배치하여 각각 중심으로 향하는 측면부를 상호 접합하여 한몸체인 벌집구조를 이루거나, 또는 길이가 길며 전 길이에 걸쳐 상하 방향으로 굴곡(242)이 형성된 필터날(240)을 일정한 길이로 지그재그로 포개고 중심을 따라 방사상으로 배치하여 한몸체인 벌집구조를 이룬다.

상기 단속밸브(300)는 상기 몸체(100)의 필터수용부(110)와 상기 물수용부(120)의 사이를 연결해주는 파이프 또는 배관 사이에 위치하여, 상기 물수용부(120)에서 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 흐름을 단속해준다.

즉 더욱 상세하게는 상기 몸체(100)의 내부몸체(144)에 형성된 내부몸체기둥(144)과 상기 물수용부(120)의 물배출공(122)을 이어주는 파이프 또는 배관 사이에 위치하여, 흐르는 물의 흐름을 차단하거나 열어주는 역할을 한다.

한편 상기 단속밸브(300)는 전기로 작동하는 솔레노이드밸브 또는 유로 단속용 모터가 내장된 것을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 단속밸브(300)는 수위센서(400)의 제어를 받아 개폐된다.

이때 상기 수위센서(400)의 동작은, 상기 필터수용부(110) 내부 물 높이가 상기 수위센서(400)의 상단 높이를 초과한다면, 상기 단속밸브(300)를 잠궈 물의 공급을 차단해주고, 내부 물 높이가 상기 수위센서(400)의 하단 높이 이하라면, 상기 단속밸브(300)를 열어 물의 공급을 재개해준다.

아울러 수위센서(400)는 위 동작을 상기 물수용부(120)에 물이 없을 때까지 반복해주어, 상기 기화필터(200)에 공급되는 물의 양을 자동으로 조절해준다. 여기서 상기 수위센서(400)의 제어는 가습기의 가습 용량 및 설계에 따라 달라진다.

상기 팬(500)은 상기 몸체(100)의 하부몸체(160) 상부에 설치되어 고정된다. 상기 팬(500)은 배선(40)과 연결되어 전기를 공급받아 회전하여 바람을 일으키고, 이 바람은 기화필터(200)의 하부 방향으로 불어주며, 기화필터(200)의 기화를 촉진시켜준다. 즉 상기 하부몸체(160)의 하부에 위치한 공기(30)를 상기 기화필터(200)의 하부 방향으로 유동시켜 상기 기화필터(200)의 기화를 촉진시켜준다.

이하, 이상에서 설명한 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 작용을 설명한다. 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 분해 사시도, 도 5은 도 4의 분해 사시도를 뒤집은 것을 나타낸 도면, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 단면도, 도 7은 도 6의 단면도 중 몸체(100) 부분과 물 및 공기의 흐름을 상세히 나타낸 단면도이다.

몸체(100)와 내부몸체(140) 및 기화필터(200)를 분리한 상태에서, 몸체(100)의 물수용부(120)에 물을 체운다. 물을 체운 후 상기 몸체(100)를 상기 내부몸체(140) 위에 고정시킨다.

그러면 상기 물수용부(120)의 물배출공(122)과 상기 내부몸체(140)의 내부몸체기둥(144)이 연통되어, 상기 물수용부(120)의 물(10)이 상기 내부몸체기둥(144)에 채워진다.

그리고 물(10)은 상기 몸체(100)의 외측필터그릴(130)로도 이동하게 된다.

그 후 상기 기화필터(200)를 상기 몸체(100)에 거치한다. 이때 상기 기화필터(200)의 하부필터(220)는 몸체(100)의 필터수용부(110)에 삽입되고, 상기 기화필터(200)의 외측필터(230)는 상기 몸체(100)의 외측필터그릴(130)에 접촉되도록 거치된다.

그러면 기화필터(200)의 하부필터(220)와 외측필터(230)는 물(10)을 각각 흡수한다.

이때, 수위센서(400)는 상기 기화필터(200)가 위치한 몸체(100)의 필터수용부(110) 내부에서 물 높이를 측정하여, 물 높이가 상기 수위센서(400)의 상단을 초과하면 단속밸브(300)를 잠궈 물(10)이 상기 필터수용부(110)로 공급되지 못하게 한다.

반대로 상기 필터수용부(110)의 물 높이가 상기 수위센서(400)의 하단에 못 미치면 단속밸브(300)를 열어 물(10)이 상기 수위센서(400)의 상단을 초과할 때까지 공급해준다.

이때 상기 기화필터(200)의 하부필터(220)는 수위센서(400)로 물 높이를 조절할 때, 물 높이가 상기 수위센서(400)의 상단 높이를 초과하면 물(10)과 접촉되어 물을 흡수하고, 상기 수위센서(400)의 하단에 못 미치면 하부필터(220)가 물이 닿지 못하여 물을 흡수하지 못한다.

따라서 상기 기화필터(200)의 하부필터(220)는 수위센서(400)의 물 높이 조절에 따라 물(10)을 제한적으로 흡수하게 된다.

그에 따라 상기 기화필터(200)가 과도하게 물(10)을 흡수하고, 흡수된 물(10)이 중력에 의하여 상기 기화필터(200)의 상단에 도달하지 못한 채, 물방울이 되어 가습기가 놓인 바닥에 떨어져 그 바닥을 지저분하게 하는 문제를 해결하게 된다.

한편 이 과정에서 팬(500)이 동작하여 기화필터(200)에 흡수된 물의 기화를 촉진시켜준다. 즉, 기화필터(200)에서 기화되는 습기(20)의 생성을 촉진시켜준다. 이때 상기 팬(500)의 작동 시간과 세기를 조절하는 별도의 타이머버튼(미도시) 및 세기조절버튼(미도시)이 포함될 수 있다.

한편, 이상에서 설명한 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 제어방법을 설명한다.

도 8은 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.

도 8에 따르면 본 발명의 제 1 및 제2실시예에 따른 자연 기화식 가습기의 제어방법은, 물 공급 단계(S1)과, 물 높이 측정 단계(S2) 및 물 공급 제어 단계(S3)를 포함한다.

여기서 상기 물 공급 제어 단계(S3)는 물 공급 차단 단계(S3-1)와 물 공급 재개 단계(S3-2)가 더 포함된다.

상기 물 공급 단계(S1)는 몸체(100)의 물수용부(120)에 수용된 물(10)이 필터수용부(110)로 공급되는 단계로, 상기 물수용부(120)에 수용된 물(10)이 상기 물수용부(120)의 물배출공(122)에서 배출되고, 파이프 또는 배관을 따라 연결되며, 몸체(100)의 내부몸체(140)에 형성된 내부몸체기둥(144)에 채워 진다.

상기 물 높이 측정 단계(S2)는 상기 내부몸체기둥(144)에 담긴 몸체(100)의 필터수용부(110) 내주연에 설치된 수위센서(400)로 물 높이를 측정하는 단계이다.

상기 수위센서(400)를 통해 상기 필터수용부(110) 내부의 물 높이를 측정한다. 이때 측정 기준은 수위센서(400)가 고정된 높이를 기준으로 한다.

상기 물 공급 제어 단계(S3)는 상기 수위센서(400)에서 측정된 물 높이에 따라 단속밸브(300)를 열거나 잠궈 줌으로써 상기 필터수용부(110)에 공급되는 물의 양을 조절하는 단계로, 물 공급 차단 단계(S3-1)와 물 공급 재개 단계(S3-2)가 더 포함된다.

물 공급 차단 단계(S3-1)는 상기 필터수용부(110) 내부 물 높이가 수위센서(400)의 상단을 초과할 경우 단속밸브(300)를 잠궈 물(10)의 공급을 차단해준다.

아울러 물 공급 재개 단계(S3-2)는 상기 필터수용부(110) 내부 물 높이가 수위센서(400)의 하단에 못 미칠 경우 즉, 물(10)이 상기 수위센서(400)의 하단에 접촉되지 않을 경우 단속밸브(300)를 열어 물(10)이 상기 수위센서(400)의 상단을 초과할 때까지 물(10)을 채워준다.

이때 상기 수위센서(400)를 이용한 물 높이 측정 방법은 하나의 예시를 든 것이며, 설계에 따라 다양하게 변형될 수 있음은 물론이다.

한편 몸체(100)의 물수용부(120)에 물(10)이 다 소진 될 때까지 상기 물 공급 차단 단계(S3-1)와 상기 물 공급 재개 단계(S3-2) 단계를 반복적으로 수행한다.

10 : 물 20 : 습기 30 : 공기 40 : 배선
100 : 몸체 102 : 물통
110 : 필터수용부 112 : 물주입공 114 : 통공
120 : 물수용부 122 : 물배출공
130 : 외측필터그릴 132 : 횡통공
140 : 내부몸체 142 : 내부몸체하판 144 : 내부몸체기둥
146 : 연결통공
150 : 지지판 152 : 지지판다리
160 : 하부몸체
162 : 공기흡입구 164 : 스위치
170 : 지지다리 172 : 배선삽입공
200 : 기화필터
210 : 공간부 220 : 하부필터 230 : 외측필터
240 : 필터날 242 : 굴곡
300 : 단속밸브
400 : 수위센서
500 : 팬

Claims

물이 담기는 몸체(100);
상기 몸체(100)의 상부에 위치하며, 상기 몸체(100)로부터 공급되는 물과 접촉되어 물을 흡수하고, 흡수한 물이 기화되어 공기중에 습기를 공급하는 기화필터(200);
상기 몸체(100)의 내측 하부에 위치하여 상기 기화필터(200)로 공급되는 물의 흐름을 단속하는 단속밸브(300);
상기 몸체(100)의 내측 하부에서 상기 기화필터(200)와 인접하게 위치하여 상기 기화필터(200)에 공급되는 물의 높이를 체크하고, 체크된 높이에 따라 상기 단속밸브(300)의 개폐를 제어하는 수위센서(400)가 포함되며,
상기 몸체(100)는,
중앙에 상기 기화필터(200)의 하부필터(220)가 삽입되며, 내부에 물이 수용되도록 형성된 필터수용부(110)와, 상기 필터수용부(110)를 둘러싸고, 내부에 물이 수용되며, 상기 필터수용부(110)와 연결되어 물을 상기 필터수용부(110)로 공급해주는 물수용부(120)와, 상기 물수용부(120)와 연결되어 물을 공급받으며, 상기 물수용부(120)의 외측 둘레에 형성되고, 상기 기화필터(200)의 외측에 형성된 외측필터(230)와 접촉되어 상기 외측필터(230)에 물을 공급해주는 외측필터그릴(130)가 포함됨을 특징으로 하는 자연 기화식 가습기.
제1항에 있어서,
상기 몸체(100)의 내측 상기 기화필터(200)의 하부에서 바람을 생성하여 물의 기화를 촉진시켜주는 팬(500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자연 기화식 가습기.
제 1항에 있어서,
상기 기화필터(200)는 벌집구조를 취하고,
하부 중앙부가 절개되어 공간부(210)가 형성되고, 상기 공간부(210)의 중심에서 하방으로 돌출되어 상기 몸체(100)에 담긴 물과 접촉되는 하부필터(220)가 형성되며,
상기 외측필터(230)는 상기 몸체(100)의 외측과 접촉되어 물을 흡수하고, 흡수한 물이 기화되어 공기중에 습기를 공급함을 특징으로 하는 자연 기화식 가습기.
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제 1항에 있어서,
상기 단속밸브(300)는 상기 필터수용부(110)와 상기 물수용부(120)의 사이에 위치하여 상기 물수용부(120)에서 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 흐름을 단속하며,
상기 수위센서(400)는 상기 필터수용부(110)의 내측에 위치하여 상기 필터수용부(110)로 공급되는 물의 높이를 측정하고,
높이가 일정 높이 이상으로 올라가면 상기 단속밸브(300)를 잠궈 물의 공급을 차단하며, 높이가 일정 높이 이하로 내려가면 단속밸브(300)를 열어 물의 공급을 재개해주는 것을 특징으로 하는 자연 기화식 가습기.
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