KR102023762B1 - 가습공기정화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가습공기정화 장치에 관한 것이다.
상세하게는, 가습공기정화 장치(1)에 있어서,
특정 형상으로 형성되어 바닥(평면)에 위치, 안착되고, 주변의 외부공기를 흡입하여, 물저장수단(200)에서 생성되는 수증기가 외부로 배출되게 하는 공기흡입송풍수단(100)과, 상기 공기흡입송풍수단(100)의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 내부에 일정량의 물이 충진되고, 충진된 물의 입자를 쪼개어 수증기를 생성시키는 물저장수단(200);과, 상기 물저장수단(200)의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 물저장수단(200)에서 생성된 수증기 및 순수공기가 외부로 배출되도록 하는 가습정화공기배출수단(300) 및 상기 공기흡입송풍수단(100), 물저장수단(200)을 제어하는 가습공기정화제어수단(400);으로 구성되어,
사용자의 의한 선택 또는 자동으로 가습공기정화제어수단(400)에 의해 실내의 습도가 조절되고, 공기가 정화되도록 함으로서, 쾌적한 실내 환경이 조성되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이로 인해, 실내 쾌적한 환경을 조성하여, 피부질환 및 호흡기 질환을 예방함과 동시에, 생활 또는 수면의 질이 향상된다는 이점이 있다.

Description

가습공기정화 장치{Humidifier combined air cleaner}

본 발명은 가습공기정화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용자의 선택 또는 실내 상태에 따라 자동으로 가습 및 공기를 정화시키되, 별도의 필터 없이 4단계에 걸쳐 수증기 및 공기로부터 이물질을 제거, 여과된 수증기 및 정화된 공기가 실내로 배출되도록 함으로서, 쾌적한 실내 환경의 조성을 도모하는 가습공기정화 장치에 관한 것이다.

적당한 습도(55~60[%] 정도)와 정화된 공기는 실내 공기의 쾌적함을 유지하게 하여 호흡장애 및 질병을 예방할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 건조한 계절이나 장소에서도 쾌적한 실내 환경을 만들어 준다.

따라서, 이러한 적당한 습도 및 공기는 우리가 마시는 물 만큼이나 중요하므로 적당한 습도 및 공기질을 유지하기 위해서 겨울철처럼 건조한 계절이나 미세먼지, 초미세먼지의 발생, 또한, 다른 요인으로 인해 적절한 습도 및 정화된 공기를 필요로 할 때 인위적으로 원하는 습도 및 정화된 공기를 유지하기 위한 장치를 사용하게 되는데 그것이 바로 가습기 및 공기청정기이다.

가습기의 종류는 흡입한 물을 원심력으로 날려서 부딪치게 하여 입자화하여 공기 중으로 내보내는 원심분무식, 전기회로에서 일정 주파수의 전기신호를 발생시켜 물속에 놓인 진동자의 크기가 변하면서 초음파를 발생시키면 물에 진동이 일어나 가는 안개를 송풍기로 내보내는 초음파 가습기, 히터나 전극봉으로 물을 가열시켜 증기를 발생시켜 내보내는 전열식 가습기, 젖은 필터로 공기가 통하게 하여 물을 증발시켜 내보내는 필터기화식 가습기, 그리고 물을 끓이기 때문에 세균 살균효과가 우수한 전열식과 전력소모가 적어 경제적 부담이 적은 초음파식의 장점을 모아 만든 복합식 등이 있다.

반면, 공기청정기는 오염된 공기를 팬으로 흡입하고, 필터에 의해 미세한 먼지나 세균류를 집진하여 체취나 악취 등을 탈취한다.

이러한 공기청정기의 필터에는 몰트프렌이나 유리섬유를 사용해서 집진하는 기계식 필터, 유리섬유와 셀룰로스 섬유를 사용해서 미립자를 집진하는 고성능 필터 및 활성탄을 사용한 탈취필터 등이 있다.

또한, 이들 필터에 첨가하여 먼지를 고압방전에 의해 대전시켜서 집진하는 전기 집진장치가 함께 사용되기도 한다.

이처럼, 가습기와 공기청정기는 설치되는 주 목적이 상이하여, 사용자는 각 기능에 최적화된 장치를 따로따로 구입하여 설치하는 경우가 많다.

그러므로, 공간 활용 및 사용성을 위해 가습의 기능과 공기청정의 기능을 동시에 가지되, 각 기능의 효과가 충분히 수반되는 콤팩트한 장치가 필요하다.

이에, 가습공기정화 장치에 관한 선행기술로서,

도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 대한민국 등록특허공보 제10-1698318호의 "공기정화용 가습기"(이하, '선행기술 1'이라 함.)는,

물이 하부수조로부터 펌프를 이용하여 공급관을 통과시켜 상부수조로 이송되어, 상기 이송된 물이 배출관을 통과하여 상기 하부수조로 물을 배출하고, 상기 배출관 상부에서 와류가 발생하면서 소음기와 필터를 통해서 흡입된 공기와 함께 하부로 배출되게 하는 공기정화 기능을 가진 가습기에 관한 것이다.

또 다른 선행기술로는,

도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 대한민국 등록특허공보 제10-1766023호의 "가습량 조절 기능을 구비하는 공기청정기"(이하, '선행기술 2'라 함.)로,

케이싱에는 공기가 내부로 유입되는 입구와, 내부에서 정화된 공기가 외부로 배출되는 출가가 성형되어 있으며, 그 내부에는 입구를 통하여 공기를 내부로 유입시키기 위한 팬모터어셈블리가 설치되고, 케이싱의 내부에 설치되고, 공기의 정화 및 가습을 위한 물을 담기 위한 싸이클론바디 내부에는 자성체 가열판이 설치되어 있고, 이러한 자성체 가열판은, 인덕션코일에 의하여 가열되어 내부의 물 온도를 상승시키고, 싸이클론바디의 내부에는 워터펌프가 내부의 물을 입자로 만들어 싸이클론바디 내부의 선회류 중으로 비산시켜서 공기 정화 및 가습이 이루어지도록 하고, 인덕션히팅용 발열부품은 방열판에 열을 직접 전달하고, 방열판은 연결통로에 노출되어 에어플로에 의하여 신속하게 냉각되는, 효율적인 공기정화 및 가습량을 조절하기 위한 발열부품의 원활한 냉각이 가능한 공기청정기에 관한 것이다.

살펴본 바와 같이, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2는 본 발명과 동일한 기술분야로서, 본 발명과 대비하여, 발명이 해결하고자 하는 과제 및 해결수단에 있어 다수 유사, 동일한 기술적 개념이 존재하지만, 이는, 응당, 동일한 기술분야라면 반드시 필요한 구성이다.

즉, 물을 담기 위한 수조, 수증기를 발생시키는 수단, 필터, 수증기 및 공기 배출부의 구성은 본 발명과 더불어, 선행기술 1 내지 선행기술 2에 반드시 구성되어야 할 가장 기본적인 구성이다.

따라서, 본 발명은, 상기 선행기술 1 내지 선행기술 2를 포함한 종래의 가습공기정화 장치의 관련 기술과는 다른, 본 발명만의 발명의 해결하고자 하는 과제(발명의 목적), 이를 해결하기 위한 해결수단(구성요소) 및 이를 해결함으로서, 발휘되는 효과를 기반으로, 그 기술적 특징을 꾀하고자 한다.

대한민국 등록특허공보 제10-1698318호 (2017.01.16.) 대한민국 등록특허공보 제10-1766023호 (2017.08.01.)

이에, 본 발명은 상기 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

가습뿐만 아니라, 실내 공기를 정화시켜, 쾌적한 실내 환경을 조성하는 가습, 공기정화 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 사용자에 의한 선택 이외에 자동으로 실내 상태에 따라 가습 및 공기 정화 모드가 교차, 변경되도록 함으로서, 실내 상태(습도, 공기질)에 맞게 실내 환경을 쾌적하게 조성, 유지시키는 가습, 공기정화 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,

가습공기정화 장치에 있어서,

특정 형상으로 형성되어 바닥(평면)에 위치, 안착되고, 주변의 외부공기를 흡입하여, 물저장수단에서 생성되는 수증기가 외부로 배출되게 하는 공기흡입송풍수단;

상기 공기흡입송풍수단의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 내부에 일정량의 물이 충진되고, 충진된 물의 입자를 쪼개어 수증기를 생성시키는 물저장수단;

상기 물저장수단의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 물저장수단에서 생성된 수증기 및 순수공기가 외부로 배출되도록 하는 가습정화공기배출수단;

상기 공기흡입송풍수단, 물저장수단을 제어하는 가습공기정화제어수단;으로 구성되어,

사용자의 의한 선택 또는 자동으로 가습공기정화제어수단에 의해 실내의 습도가 조절되고, 공기가 정화되도록 함으로서, 쾌적한 실내 환경이 조성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 가습정화공기배출수단은,

개방된 물저장수단의 상부에 감합되어, 물저장수단이 폐쇄되도록 하는 덮개부;

물저장수단의 내부에 위치되도록 상기 덮개부의 하부 일측에 감합되어, 물저장수단에 의해 생성된 수증기로부터 이물질이 제거되도록 하는 이물질처리부;

상기 덮개부의 상부 일측에 감합되어, 이물질처리부에 의해 이물질이 제거된 수증기가 외부로 배출되도록 하는 수증기순수공기배출부;로 구성되되,

덮개부, 이물질처리부, 수증기순수공기배출부가 서로 용이하게 탈착되도록 함으로서,

세척의 용이성을 제고, 가습공기정화 장치가 깨끗하게 관리될 수 있도록 한다.

또한, 이물질처리부는,

덮개부의 하부와 결합, 분리되도록 하는 덮개부고정결합모듈;

상기 덮개부고정결합모듈의 하부로 일정 길이 연장, 돌출되어, 물저장수단에 의해 생성된 수증기가 사이클론 방식으로 여과되도록 하는 사이클론여과필터모듈;

상기 사이클론여과필터모듈의 일측에 형성되어, 공기흡입송풍수단으로부터 흡입되는 외부공기와, 물저장수단에 의해 생성되는 수증기가 사이클론여과필터모듈로 유입되도록 하는 수증기유입홈모듈;

상기 덮개부고정결합모듈의 일측에 형성되어, 수증기유입홈모듈을 통해 유입되어 사이클론여과필터모듈에 의해 여과된 수증기 및 순수공기가 수증기순수공기배출부로 배출되도록 하는 수증기순수공기통과홈모듈;로 구성되어,

공기흡입송풍수단으로부터 흡입되는 외부공기와, 물저장수단에 의해 생성되는 수증기가 여과되어, 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 이에 앞서 본 명세서는 특허등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면,

가습뿐만 아니라, 실내 공기를 정화시켜, 쾌적한 실내 환경의 조성을 도모한다.

즉, 사용자에 의한 선택 또는 자동으로 수증기 또는 정화된 공기를 외부로 배출시켜 실내의 습도 조절 및 공기정화가 이루어지도록 한다.

좀 더 상세하게는,

공기흡입송풍수단에 의해 내부로 흡입되는 외부공기와, 물저장수단에서 생성되는 수증기가, 물저장수단 및 가습정화공기배출수단을 거치면서 연속적으로 여과되어 실내 환경을 쾌적하게 조성할 수 있는 깨끗한 수증기 및 정화된 공기가 배출되도록 한다.

또한, 사용자에 의한 선택 이외에 자동으로 실내 상태를 인지하여, 실내 상태에 따라 가습 및 공기 정화 기능이 교차되도록 함으로서, 실내 상태에 맞게 실내 환경이 쾌적하게 조성되도록 작동, 유지된다.

또한, 구성요소의 간단화로 사용자가 용이하게 분리, 조립할 수 있도록 함으로서, 관리(세척)의 용이성이 제고된다.

또한, 이물질(오염물질)이 제거된 양질의 수증기 및 순수공기를 배출하기 위한 필터가 교체 방식이 아닌 단순 세척만으로도 파손되기 전까지 영구적으로 사용 가능한 방식으로 구성되어 있어, 사용성 및 경제성이 극대화되도록 한다.

또한, 다양한 알람기능(물 교체 시기, 전원 접촉 상태, 작동 유지 시간) 및 시각적 미려함(조명)을 더하여서, 보다 장치의 안전성 및 안정성은 물론, 미적인 면을 제고시키는 매우 효과적인 발명이라 하겠다.

도 1은 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 상태 사시도의 개념도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 분리 사시도의 개념도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 블록도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명인 가습공기정화 장치의 작동 메커니즘에 대한 실시 예를 간략하게 순서도로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 선행기술의 대표도를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 상태 사시도의 개념도를, 도 2는 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 분리 사시도의 개념도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 구성도를, 도 4는 본 발명인 가습공기정화 장치에 대한 블록도를 나타낸 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은,

가습공기정화 장치(1)에 있어서,

특정 형상으로 형성되어 바닥(평면)에 위치, 안착되고, 주변의 외부공기를 흡입하여, 물저장수단(200)에서 생성되는 수증기가 외부로 배출되게 하는 공기흡입송풍수단(100);

상기 공기흡입송풍수단(100)의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 내부에 일정량의 물이 충진되고, 충진된 물의 입자를 쪼개어 수증기를 생성시키는 물저장수단(200);

상기 물저장수단(200)의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 물저장수단(200)에서 생성된 수증기 및 순수공기가 외부로 배출되도록 하는 가습정화공기배출수단(300);

상기 공기흡입송풍수단(100), 물저장수단(200), 가습정화공기배출수단(300)을 제어하는 가습공기정화제어수단(400);으로 구성되어,

사용자의 의한 선택 또는 자동으로 가습공기정화제어수단(400)에 의해 실내의 습도가 조절되고, 공기가 정화되도록 함으로서, 쾌적한 실내 환경이 조성되도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명은, 가습공기정화제어수단(400)을 통해 공기흡입송풍수단(100), 물저장수단(200) 각 기능을 전반적으로 제어하여, 가습에 의한 실내 습도 조절 및 정화된 공기 배출로 인한 실내 공기 정화를 도모함으로서, 상술한 바와 같이 쾌적한 실내 환경이 조성되도록 하는 가습공기정화 장치(1)에 관한 기술이다.

이를 좀 더 구성요소적인 관점에서 구체적으로 설명하면,

외부공기를 흡입하고, 흡입되는 외부공기를 통해 수증기가 외부로 배출되도록 하는 공기흡입송풍수단(100)은,

사용자가 사용하고자 하는 장소의 임의의 바닥(평면)에 안정되게 위치될 수 있도록 특정 형상으로 형성된 베이스하우징(110);

상기 베이스하우징(110)의 내부 일측에 형성되어 실내의 외부공기를 흡입하고, 물저장수단(200) 내부로 전달하는 송풍부(120);

상기 베이스하우징(110)의 일측에 관통되어 형성되되, 송풍부(120)와 근접하게 위치하여, 송풍부(120)의 작동으로 실내의 외부공기가 흡입되도록 하는 외부공기흡입부(130);

상기 베이스하우징(110)의 상면 일측에 형성되고, 외부공기흡입부(130)로 흡입된 외부공기가 물저장수단(200)으로 이동되도록 하는 외부공기배출부(140);

상기 베이스하우징(110)의 상면 일측에 형성되고, 물저장수단(200)의 일측에 삽입되어 물저장수단(200)이 안정적으로 위치, 결합되도록 안내하는 물저장수단위치고정부(150);

상기 베이스하우징(110)의 일측에 형성되어, 외부로부터 전원이 공급되도록 하는 전원공급부(160);

상기 베이스하우징(110)의 상면 일측에 형성되고, 물저장수단(200)의 일측과 접촉되어, 물저장수단(200)으로 전원이 전달되도록 하는 물저장수단커넥터부(170);

상기 베이스하우징(110)의 일측에 형성되어, 사용자가 가습 또는 공기정화 기능을 선택할 수 있도록 하는 모드선택부(180);로 구성되어,

외부로부터 외부공기 및 전원을 공급받아 물저장수단(200)으로 전달, 물저장수단(200)을 통해 수증기 및 순수공기가 생성되도록 한다.

이때, 실내의 습도 및 공기질의 상태에 따라 또는, 사용자의 기호에 따라 물저장수단(200)을 거쳐 은은한 조명이 발산되도록 함으로서, 사용자가 직관적으로 실내 상태에 대한 정보(예를 들어, 파란 조명은 쾌적한 상태를, 빨간 조명은 쾌적하지 않은 상태로 가정하여 조명이 발산되도록 할 수 있다.)를 알 수 있도록 할 수 있으며, 또는 경우에 따라 무드 등의 역할을 할 수 있도록 하는 조명발산부(A1);를 더 포함, 구성하여,

시각적으로 즉시 실내 환경의 상태에 대한 정보를 사용자에게 전달할 수 있다.

또한, 물저장수단(200) 내의 상태(물의 충진량) 및 모드(가습, 공기정화)에 대한 정보를 사용자가 인지할 수 있도록 시각적 또는 청각적으로 알림하는 상태알림부(A2);를 더 포함, 구성하여,

본 발명인 가습공기정화 장치(1)의 작동 상태를 사용자가 인지할 수 있도록 한다.

예를 들어, 상태알림부(A2)를 통해 물저장수단(200)의 물이 교체되어야 할 시기를 알려주어, 가습공기정화 장치(1)가 올바르게 작동될 수 있도록 한다.

한편, 물을 충진하여, 충진된 물을 수증기로 변화시키는 물저장수단(200)은,

일정량의 물이 충진되는 투명한 수조부(210);

상기 수조부(210)의 하면 일측에 형성되고, 수조부(210)에 충진된 물을 이용하여 수증기를 생성시키는 수증기생성부(220);

상기 수조부(210)의 외주연면 일측, 일정 위치에 형성되어, 수조부(210) 내에 충진될 물의 적정량 및 물을 교체, 재충진되어야 할 양을 안내하는 물양안내부(230);

상기 수조부(210)의 하면 일측에 형성되고, 공기흡입송풍수단(100)의 일측이 삽입되어 수조부(210)가 안정적으로 위치, 결합되도록 안내하는 공기흡입송풍수단위치고정부(240);

상기 수조부(210)의 일측에 형성되고, 공기흡입송풍수단(100)에 의해 흡입되는 외부공기가 수조부(210) 내부로 유입되도록 하는 외부공기수조유입부(250);

상기 수조부(210)의 외주연면 일측에 형성되어, 공기흡입송풍수단(100)과의 결합, 분리 시, 또는 수조부(210)에 일정량의 물 충진 시, 사용자가 용이하게 파지할 수 있도록 하는 손잡이부(260);로 구성되되,

수증기생성부(220)는,

초음파 발생기를 이용, 진동이 발생되도록 하는 초음파진동모듈(221);

공기흡입송풍수단(100)의 일측과 접촉되어, 상기 초음파진동모듈(221)로 전원이 공급되도록 하는 전원공급커넥트모듈(222);로 구성되고,

물양안내부(230)는,

수조부(210)에 적정량의 물이 충진될 수 있도록, 물의 적정량을 안내하는 적정충진량안내모듈(231);

물의 재충진 또는, 물의 교체 시기를 안내하는 물교체안내모듈(232);로 구성되어,

사용자가 용이하게 수조부(210)에 물을 충진 또는 재충진 및 교체하여, 수증기가 발생되도록 한다.

즉, 공기흡입송풍수단(100)과 물저장수단(200)이 결합되어 작동되면, 상태알림부(A2)가 수조부(210)에 충진된 물의 양을 센싱하여, 물의 교체 시기를 알려준다.

한편, 물저장수단(200)에서 생성되는 수증기 및 순수공기를 외부로 배출하는 가습정화공기배출수단(300)은,

개방된 물저장수단(200)의 상부에 감합되어, 물저장수단(200)이 폐쇄되도록 하는 덮개부(310);

물저장수단(200)의 내부에 위치되도록 상기 덮개부(310)의 하부 일측에 감합되어, 물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기로부터 이물질이 제거되도록 하는 이물질처리부(320);

상기 덮개부(310)의 상부 일측에 감합되어, 이물질처리부(320)에 의해 이물질이 제거된 수증기가 외부로 배출되도록 하는 수증기순수공기배출부(330);로 구성되되,

덮개부(310), 이물질처리부(320), 수증기순수공기배출부(330)가 서로 용이하게 탈착되도록 함으로서,

세척의 용이성을 제고, 가습공기정화 장치(1)가 깨끗하게 관리될 수 있도록 한다.

이때, 이물질처리부(320)는,

덮개부(310)의 하부와 결합, 분리되도록 하는 덮개부고정결합모듈(321);

상기 덮개부고정결합모듈(321)의 하부로 일정 길이 연장, 돌출되어, 물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기가 사이클론 방식으로 여과되도록 하는 사이클론여과필터모듈(322);

상기 사이클론여과필터모듈(322)의 일측에 형성되어, 공기흡입송풍수단(100)으로부터 흡입되는 외부공기와, 물저장수단(200)에 의해 생성되는 수증기가 사이클론여과필터모듈(322)로 유입되도록 하는 수증기유입홈모듈(323);

상기 덮개부고정결합모듈(321)의 일측에 형성되어, 수증기유입홈모듈(323)을 통해 유입되어 사이클론여과필터모듈(322)에 의해 여과된 수증기 및 순수공기가 수증기순수공기배출부(330)로 배출되도록 하는 수증기순수공기통과홈모듈(324);로 구성되어,

공기흡입송풍수단(100)으로 흡입되는 외부공기 및 물저장수단(200)으로부터 생성되는 수증기가 수증기유입홈모듈(323), 사이클론여과필터모듈(322), 수증기순수공기통과홈모듈(324)을 지나면서 여과되어, 먼지나 세균 따위가 걸러지도록 한다.

즉, 수증기유입홈모듈(323)로 유입되는 외부공기 및 수증기가 사이클론여과필터모듈(322)에 의해 여과되어 수증기순수공기통화홈모듈(324)로 배출되도록 한다.

또한, 수증기순수공기배출부(330)는,

수증기순수공기배출부(330)의 단부에 망 형상으로 형성되고, 상기 수증기순수공기통과홈모듈(324)로부터 배출되는 수증기 및 순수공기가 재차 여과되도록 하는 방사상여과필터모듈(331);

수증기순수공기배출부(330)의 타단부에 폐쇄되어 형성되고, 상기 방사상여과필터모듈(331)에 의해 재차 여과되는 수증기 및 순수공기가 최종 여과되도록 하는 최종천장여과필터모듈(332);

상기 방사상여과필터모듈(331) 및 최종천장여과필터모듈(332) 사이, 수증기순수공기배출부(330)의 상부 측에 형성되어, 수증기 및 순수공기가 외부(실내)로 배출되도록 하는 수증기순수공기실내배출모듈(333);로 구성되어,

이물질처리부(320)에 의해 여과된 수증기 및 순수공기를 재차 여과하여, 외부(실내)로 배출되도록 한다.

이때, 최종천장여과필터모듈(332)에는,

수증기 및 순수공기와의 접촉 표면적을 증가시켜, 수증기 및 순수공기에 잔여된 이물질이 외부(실내)로 배출되기 전, 최종으로 제거되도록 하는, 일정 패턴의 요철 형상으로 최종천장여과필터모듈(332)의 하면에 형성되는 돌기돌출요소(C1);가 더 포함, 구성되어,

미처 제거되지 못한 이물질이 포함된 수증기 및 순수공기가 최종 여과되어, 외부(실내)로 배출되도록 할 수 있다.

한편, 공기흡입송풍수단(100), 물저장수단(200)을 제어하는 가습공기정화제어수단(400)은,

공기흡입송풍수단(100)을 제어하는 공기흡입송풍수단제어부(410);

물저장수단(200)을 제어하는 물저장수단제어부(420);

상기 공기흡입송풍수단제어부(410) 및 물저장수단제어부(420)를 이용하여, 가습 또는 실내 공기가 정화되도록 하는 기능모드제어부(430);로 구성되되,

기능모드제어부(430)는,

물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기가 가습정화공기배출수단(300)을 거쳐 외부로 배출되도록 하는 수증기배출모드부(431);

물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기가 수증기구름층(C)을 형성하여, 수증기구름층(C)에 의해 정화된 공기가 가습정화공기배출수단(300)을 거쳐 외부로 배출되도록 하는 순수공기배출부(432);로 구성되어,

사용자에 의한 선택 또는 자동으로 수증기배출모드부(431)에 의해 실내의 습도가 조절되도록 하거나, 순수공기배출부(432)에 의해 실내 공기 정화가 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 가습공기정화제어수단(400)은, 가습정화공기배출수단(300)이 정해진 범위 내에서 회전되도록 형성될 경우, 가습정화공기배출수단(300)을 제어하는 가습정화공기배출수단제어부(D);가 구성, 포함되어,

가습정화공기배출수단(300)의 회전으로 보다 빠르게 실내의 쾌적한 환경의 조성을 도모하는데 보조할 수 있다.

한편, 본 발명인 가습공기정화 장치(1)에는, 가습공기정화 장치(1)가 일정 시간 및 기간 동안 동일한 위치에 안착되어 있는 경우, 안착된 위치에서의 실내 상태를 인지하고, 사용자 또는 자동에 의한 가습 모드 및 공기정화 모드의 선택으로 인해 변화되는 실내의 상태 변화에 대한 패턴을 학습, 자동으로 실내의 습도 및 공기질을 개선하여, 쾌적한 실내 환경이 조성되도록 하는 실내환경인지수단(500);이 더 포함, 구성될 수 있으며,(공기흡입송풍수단(100)의 내부 일측에 구성될 수 있다.)

이때, 실내환경인지수단(500)은,

일정 시간 및 일정 기간동안 가습공기정화 장치(1)가 올바르게 작동된 특정 위치에 대한 정보를 학습하는 위치확인학습부(510);

날짜 및 시간, 실내의 습도 및 공기정화 조절 빈도에 따라 실내 환경에 영향을 주는 외부 환경에 대한 정보를 학습하는 계절확인학습부(520);

특정 위치에서 실내가 적절한 습도까지 도달되는 시간 및 환경을 학습하는 적정습도도달학습부(530);

특정 위치에서 실내가 신선한 공기로 변화되기까지 도달되는 시간 및 환경을 학습하는 적정공기질도달학습부(540);로 구성되어,

가습공기정화 장치(1)의 특정 위치 및 실내 환경, 작동 패턴을 학습하여, 사용자에 의한 전원 인가만으로도 실내가 쾌적하게 형성, 유지되도록 할 수 있다.

또한, 본 발명인 가습공기정화 장치(1)에 원격제어수단(600);을 더 포함, 구성함으로서, 가습공기정화 장치(1)를 제어할 수 있도록 한다.

예를 들어, 원격제어수단(600)은,

리모트컨트롤 또는 사물인터넷, 또는 어플을 이용한 블루투스 통신으로 근거리 및 장거리에서도 가습공기정화 장치(1)가 사용자에 의해 제어되도록 할 수 있다.

한편, 도 5를 참조하여, 본 발명인 가습공기정화 장치(1)에 대한 작동 메커니즘을 좀 더 구체적으로 설명하면,

도 5의 (a)는 본 발명인 가습공기정화 장치(1)가 사용자에 의해 가습 모드 및 공기정화 모드로 선택되어 작동되는 실시 예를, 도 5의 (b)는 자동으로 가습 모드 및 공기정화 모드가 교차되면서 작동되는 실시 예를 간략하게 나타낸 것이다.

즉, 도 5의 (a)는 전원공급부(160)를 통해 전원을 인가하면, 송풍부(120)가 작동, 외부공기흡입부(130)로 외부공기를 흡입하여, 외부공기가 외부공기배출부(140)로 이동된다.

이때, 수증기생성부(220)에 의해 생성되는 수증기가, 외부공기배출부(140)로 배출되어 외부공기수조유입부(250)로 유입되는 외부공기로 인해, 수증기순수공기배출부(330)로 배출되어 실내 습도가 조절되는데, 수증기생성부(220)에 의해 생성되는 수증기와 외부공기수조유입부(250)로 유입되는 외부공기는, 수조부(210)에서 1차적으로 여과되고, 이물질처리부(320)의 사이클론여과필터모듈(322)을 통해 2차적으로 여과, 수증기순수공기배출부(330)의 방사상여과필터모듈(331) 및 최종천장여과필터모듈(332)에 의해 3, 4차적으로 여과되어, 수증기 및 외부공기에 포함되어 있는 이물질을 제거, 이물질이 제거된 수증기 및 순수공기가 실내로 배출되도록 한다.

또한, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)와 기본적인 작동의 흐름은 동일하되, 실내환경인지수단(500)을 통한 가습공기정화제어수단(400)의 제어로, 자동으로 가습 모드와 공기정화 모드가 교차되며, 실내의 쾌적한 환경이 조성, 유지되도록 한다.

한편, 공기정화 모드 시, 이물질처리부(320) 내부의 일정 위치에 생성되는 수증기구름층(C)은,

제 1실시 예로서,

수증기생성부(220)로부터 생성되는 수증기가 외부로 배출되지 않고, 이물질처리부(320)의 일정 위치에 층을 형성하도록, 수증기를 순환시키는 수증기구름층생성모듈(VC);을 이용하여, 수증기구름층(C)이 생성되도록 할 수 있다.

또한, 제 2실시 예로서,

'Ps'를, 수증기가 이물질처리부(320) 내부의 일정 위치에 정체되어, 수증기구름층(C)이 형성되도록 하는 힘이라 할 때,

Ps = (Pu - Pd) * R의 관계식을 이용하여, 외부공기의 흡입량을 조절, 이물질처리부(320) 내부의 일정 위치에 수증기구름층(C)이 형성되도록 할 수 있다.

이때, 'Pu'는, 이물질처리부(320)로 흡입되는 외부공기의 상승력의 절댓값이고,

'Pd'는, 수증기가 외부로 배출되지 않도록 누르는 힘의 절댓값이며,

'R'은, 상수로서, 수증기생성부(220)로부터 생성되는 수증기의 질량, 이물질처리부(320)의 내경에 대한 체적, 수증기와 이물질처리부(320)와의 마찰손실, 이물질처리부(320) 내부의 압력, 최종천장여과필터모듈(332)에서의 압력 및 대기압의 관계가 고려된 것이다.

즉, 공기정화 모드에서, 외부공기가 여과되어 순수공기로서 외부로 배출되도록 하되, 수증기구름층(C)은 일정 위치 범위 내에서 위치되도록 하고, 외부로 빠져나가려고 하는 순수공기만이 수증기구름층(C)을 통과하면서, 실내로 배출되도록 한다.

따라서, 공기정화 모드에서는 외부공기가 제 1차, 제 2차, 제 3차, 제 4차 여과 이외에 수증기구름층(C)에 의해서도 여과된다.

이때, 상기 수증기구름생성모듈(VC)은, 간략하게 예를 들어,

수증기생성부(220)로부터 생성되는 수증기가 외부로 배출되지 않도록 일정 위치에서 수증기를 흡입하는 수증기흡입팬(VC1);

상기 수증기흡입팬(VC1)에 의해 흡입되는 수증기가 이동하여 재차 이물질처리부(320)로 유입되도록 하는 수증기유동통로(VC2);로 구성되어,

수증기구름층(C)이 생성되도록 할 수 있다.

또한, 제 2실시 예의 관계식을 이용, 수증기구름층(C)을 생성시킬 경우에는, 수증기흡입팬(VC1)의 위치를 변경하여, 상기 'Pd'의 힘이 발생되도록 할 수 있다.(수증기흡입팬(VC1)의 위치는 순수공기의 흐름의 방향과 반대되는 방향으로 힘이 발생될 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.)

한편, 본 발명인 가습공기정화 장치(1)의 결합관계 및 가습공기정화 장치(1) 내에서의 수증기, 외부공기의 흐름을 간략하게 설명하면,

먼저, 가습공기정화 장치(1)의 결합관계는,

물저장수단위치고정부(150)에 공기흡입송풍수단위치고정부(240)가, 물저장수단커넥터부(170)에 수증기생성부(220)가 삽입, 감합되고, 수조부(210)의 상부에 가습정화공기배출수단(300)이 삽입, 감합되어, 외부로부터 전원이 인가되면 작동할 수 있는 상태가 된다.

또한, 상기와 같은 결합으로 작동되는 가습공기정화 장치(1)는,

외부공기흡입부(130)를 통해 흡입되는 외부공기가 외부공기배출부(140), 외부공기수조유입부(250), 수증기유입홈모듈(323), 사이클론여과필터모듈(322), 수증기순수공기통과홈모듈(324), 방사상여과필터모듈(331), 최종천장여과필터모듈(332)을 거쳐 수증기순수공기실내배출모듈(333)로 배출되고,

수증기생성부(220)를 통해 생성되는 수증기 또한, 외부공기의 흐름에 의해 수증기유입홈모듈(323), 사이클론여과필터모듈(322), 수증기순수공기통과홈모듈(324), 방사상여과필터모듈(331), 최종천장여과필터모듈(332)을 거쳐 수증기순수공기실내배출모듈(333)로 배출된다.

참고하여, 본 발명에서의 '순수공기'라 함은, 가습정화공기배출수단(300)을 통해, 이물질과 먼지가 제거된 외부공기를 말한다.

또한, '실내 상태'라 함은, 실내의 습도 및 공기질의 정도(습도의 높고 낮음, 공기질의 양호, 불량)에 대한 정보를 말한다.

이상에서와 같이, 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 발명의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

건조한 환경으로부터 발생되는 각종 피부질환 및 호흡기 질환을 예방하기 위해서는 실내에서의 적절한 습도 및 청정한 공기의 질을 유지하는 것이 가장 중요하다.

그러나, 이러한 습도 및 청정한 공기의 질을 유지시키는 다양한 방법으로 작동되는 최근 가습기 및 공기청정기는, 복잡한 구성과 아예 구성요소의 일부를 주기적으로 교체하거나 전용 소독액으로 소독해야 하는 등 세척 및 관리에 불편함이 있다.

더군다나, 전용 소독액이라 하여도 인체에 유해한 성분이 포함되어 있는 제품이 판매되고 있으므로, 특정 지식을 가지지 못한 사용자들이 성분을 분별하여 구입하기에는 한계가 있다.

그러므로, 본 발명인 가습공기정화 장치는 구성이 간단하고 취급이 용이하므로 적당한 습도 조절뿐만 아니라, 공기를 정화시켜 쾌적한 실내 환경의 조성을 도모함으로서, 가습기 및 공기정화기 관련 제조업과 판매업 등, 다양한 산업분야 증진에 기여할 수 있다.

1: 가습공기정화 장치
100: 공기흡입송풍수단 110: 베이스하우징
120: 송풍부 130: 외부공기흡입부
140: 외부공기배출부 150: 물저장수단위치고정부
160: 전원공급부 170: 물저장수단커넥터부
180: 모드선택부
200: 물저장수단 210: 수조부
220: 수증기생성부 221: 초음파진동모듈
222: 전원공급커넥터모듈 230: 물양안내부
231: 적정충진량안내모듈 232: 물교체안내모듈
240: 공기흡입송풍수단위치고정부 250: 외부공기수조유입부
260: 손잡이부
300: 가습정화공기배출수단 310: 덮개부
320: 이물질처리부 321: 덮개부고정결합모듈
322: 사이클론여과필터모듈 323: 수증기유입홈모듈
324: 수증기순수공기통과홈모듈 330: 수증기순수공기배출부
331: 방사상여과필터모듈 332: 최종천장여과필터모듈
333: 수증기순수공기실내배출모듈
400: 가습공기정화제어수단 410: 공기흡입송풍수단제어부
420: 물저장수단제어부 430: 기능모드제어부
431: 수증기배출모드부 432: 순수공기배출부
500: 실내환경인지수단 510: 위치확인학습부
520: 계절확인학습부 530: 적정습도도달학습부
540: 적정공기질도달학습부
600: 원격제어수단
A1: 조명발산부 A2: 상태알림부
C: 돌기돌출요소 D: 가습정화공기배출수단제어부
VC: 수증기구름생성모듈 VC1: 수증기흡입팬
VC2: 수증기유동통로

Claims (3)

1. 사용자에 의한 선택 이외에 자동으로 실내 상태를 인지하여, 실내 상태에 따라 가습 및 공기 정화 기능이 교차되도록 함으로서, 실내 상태에 맞게 실내 환경이 쾌적하게 조성되도록 작동, 유지되도록 하는,
   가습공기정화 장치(1)에 있어서,
   특정 형상으로 형성되어 바닥(평면)에 위치, 안착되고, 주변의 외부공기를 흡입하여, 물저장수단(200)에서 생성되는 수증기가 외부로 배출되게 하는 공기흡입송풍수단(100);
   상기 공기흡입송풍수단(100)의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 내부에 일정량의 물이 충진되고, 충진된 물의 입자를 쪼개어 수증기를 생성시키는 물저장수단(200);
   상기 물저장수단(200)의 상부에 감합, 적층되고, 특정 형상으로 형성되어 물저장수단(200)에서 생성된 수증기 및 순수공기가 외부로 배출되도록 하는 가습정화공기배출수단(300);
   상기 공기흡입송풍수단(100), 물저장수단(200)을 제어하는 가습공기정화제어수단(400);
   상기 공기흡입송풍수단(100)의 내부 일측에 위치하고, 가습공기정화 장치(1)가 일정 시간 및 기간 동안 동일한 위치에 안착되어 있는 경우, 안착된 위치에서의 실내 상태를 인지하고, 사용자 또는 자동에 의한 가습 모드 및 공기정화 모드의 선택으로 인해 변화되는 실내의 상태 변화에 대한 패턴을 학습, 자동으로 실내의 습도 및 공기질을 개선하여, 쾌적한 실내 환경이 조성되도록 하는 실내환경인지수단(500);으로 구성되되,
   가습정화공기배출수단(300)은,
   개방된 물저장수단(200)의 상부에 감합되어, 물저장수단(200)이 폐쇄되도록 하는 덮개부(310);
   물저장수단(200)의 내부에 위치되도록 상기 덮개부(310)의 하부 일측에 감합되어, 물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기로부터 이물질이 제거되도록 하는 이물질처리부(320);
   상기 덮개부(310)의 상부 일측에 감합되어, 이물질처리부(320)에 의해 이물질이 제거된 수증기가 외부로 배출되도록 하는 수증기순수공기배출부(330);로, 덮개부(310), 이물질처리부(320), 수증기순수공기배출부(330)가 탈착되도록 구성되어,
   세척의 용이성을 제고, 가습공기정화 장치(1)가 깨끗하게 관리될 수 있도록 하고,
   이물질처리부(320)는,
   덮개부(310)의 하부와 결합, 분리되도록 하는 덮개부고정결합모듈(321);
   상기 덮개부고정결합모듈(321)의 하부로 일정 길이 연장, 돌출되어, 물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기가 사이클론 방식으로 여과되도록 하는 사이클론여과필터모듈(322);
   상기 사이클론여과필터모듈(322)의 일측에 형성되어, 공기흡입송풍수단(100)으로부터 흡입되는 외부공기와, 물저장수단(200)에 의해 생성되는 수증기가 사이클론여과필터모듈(322)로 유입되도록 하는 수증기유입홈모듈(323);
   상기 덮개부고정결합모듈(321)의 일측에 형성되어, 수증기유입홈모듈(323)을 통해 유입되어 사이클론여과필터모듈(322)에 의해 여과된 수증기 및 순수공기가 수증기순수공기배출부(330)로 배출되도록 하는 수증기순수공기통과홈모듈(324);로 구성되어,
   공기흡입송풍수단(100)으로부터 흡입되는 외부공기와, 물저장수단(200)에 의해 생성되는 수증기가 여과되어, 외부로 배출되도록 하고,
   공기흡입송풍수단(100), 물저장수단(200)을 제어하는 가습공기정화제어수단(400)은,
   공기흡입송풍수단(100)의, 주변의 외부공기를 흡입하여, 물저장수단(200)에서 생성되는 수증기가 외부로 배출되도록 하는 것을 제어하는 공기흡입송풍수단제어부(410);
   물저장수단(200)의, 내부에 충진된 물의 입자를 쪼개어 수증기를 생성시키는 것을 제어하는 물저장수단제어부(420);
   상기 공기흡입송풍수단제어부(410) 및 물저장수단제어부(420)를 이용하여, 가습 또는 실내 공기가 정화되도록 하는 기능모드제어부(430);로 구성되고,
   기능모드제어부(430)는,
   물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기가 가습정화공기배출수단(300)을 거쳐 외부로 배출되도록 하는 수증기배출모드부(431);
   물저장수단(200)에 의해 생성된 수증기가 수증기구름층(C)을 형성하여, 수증기구름층(C)에 의해 정화된 공기가 가습정화공기배출수단(300)을 거쳐 외부로 배출되도록 하는 순수공기배출부(432);로 구성되고,
   수증기구름층(C)은 공기정화 모드 시,
   Ps 를, 수증기가 이물질처리부(320) 내부의 일정 위치에 정체되어, 수증기구름층(C)이 형성되도록 하는 힘,
   Pu 는, 이물질처리부(320)로 흡입되는 외부공기의 상승력의 절댓값,
   Pd 는, 수증기가 외부로 배출되지 않도록 누르는 힘의 절댓값,
   R은, 상수로서, 수증기생성부(220)로부터 생성되는 수증기의 질량, 이물질처리부(320)의 내경에 대한 체적, 수증기와 이물질처리부(320)와의 마찰손실, 이물질처리부(320) 내부의 압력, 최종천장여과필터모듈(332)에서의 압력 및 대기압의 관계로부터 도출되는 값이라 할 때,
   Ps = (Pu - Pd) * R의 관계식을 이용하여, 외부공기의 흡입량을 조절, 이물질처리부(320) 내부의 일정 위치에 층을 형성하는 수증기구름층(C)을 생성,
   공기정화 모드에서, 외부공기가 여과되어 순수공기로서 외부로 배출되도록 하되, 수증기구름층(C)은 일정 위치 범위 내에서 위치되도록 하고, 외부로 빠져나가려고 하는 순수공기만이 수증기구름층(C)을 통과하면서, 실내로 배출되도록 하여,
   공기정화 모드에서는 외부공기가 수조부(210)에서 제 1차, 사이클론여과필터모듈(322)을 통해 제 2차, 방사상여과필터모듈(331)에 의해 제 3차, 최종천장여과필터모듈(332)에 의해 제 4차 여과 이외에 수증기구름층(C)에 의해서도 여과되도록 함으로서,
   사용자에 의한 선택 또는 자동으로 수증기배출모드부(431)에 의해 실내의 습도가 조절되도록 하거나, 순수공기배출부(432)에 의해 실내 공기 정화가 이루어지도록 하고,
   실내환경인지수단(500)은,
   일정 시간 및 일정 기간동안 가습공기정화 장치(1)가 올바르게 작동된 특정 위치에 대한 정보를 학습하는 위치확인학습부(510);
   날짜 및 시간, 실내의 습도 및 공기정화 조절 빈도에 따라 실내 환경에 영향을 주는 외부 환경에 대한 정보를 학습하는 계절확인학습부(520);
   특정 위치에서 실내가 적절한 습도까지 도달되는 시간 및 환경을 학습하는 적정습도도달학습부(530);
   특정 위치에서 실내가 신선한 공기로 변화되기까지 도달되는 시간 및 환경을 학습하는 적정공기질도달학습부(540);로 구성되어,
   가습공기정화 장치(1)의 특정 위치 및 실내 환경, 작동 패턴을 학습하여, 사용자에 의한 전원 인가만으로도 실내가 쾌적하게 형성, 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 가습공기정화 장치.
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