KR102197646B1 - 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치 - Google Patents

시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치는 가습기의 수조 내에 설치되며, 양단에 서로 마주보며 상방으로 기립 형성된 기립부가 구비되는 고정체, 일측이 상기 고정체의 기립부와 결합되며, 일측에 형성된 고정축을 기준으로 시소운동 하도록 구비되어 상기 수조 내의 수위를 조절하는 분리형 부력체, 및 상기 가습기의 상부에 구비된 물탱크와 체결 가능하며, 상기 분리형 부력체의 시소운동에 의해 상기 분리형 부력체의 일측과 접촉함에 따라 상기 수조 내로 물을 공급하거나 차단하는 스프링밸브를 포함한다.

Description

시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치{WATER LEVEL CONTROL DEVICE FOR HUMIDIFIER WITH SEESAW TYPE}
본 발명은 가습기용 수위조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시소식 부재의 시소운동을 통해 가습기 수조 내 수위를 조절하기 위한 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치에 관한 것이다.
가습기는 초음파, 가열식, 기화식, 복합식으로 나뉜다.
모든 방식은 일정 수위를 유지해야 하는데, 초음파 가습기는 특히 수위가 중요하다. 물의 양이 많은 경우 가습 발생량이 감소하거나 가습 자체가 되지 않기 때문이다. 물통이 밀봉되어 있는 경우에는 물통의 뚜껑에 스프링이 달린 밸브를 설치한 후 물통을 뒤집어 꽂아 놓으면 일정 수위가 유지되었다. 내부 기압 차이에 의한 수위 조절 방식이다.
그러나, 최근 물통의 윗부분이 열린 구조의 간편 세척 가습기들은 공기압으로 인하여 뚜껑에 스프링이 달린 구조의 경우 물이 넘칠 수 있다는 문제가 있다.
이 때문에 가습기에는 자석 부위(또는 부표), 부위 감지 광센서, 시소식 부위 등이 사용된다. 자석 부위를 이용한 방식은 자석이 들어간 부위가 물이 있는 경우 위로 떠오르게 되고, 센서가 이를 감지하는 방식이다. 부위 감지 광센서를 이용한 방식은 플라스틱 등으로 만든 부위가 물에 떠올랐을 때 빛을 쏘고 받는 방식으로 부위를 감지하는 방식이다. 시소식 부위를 이용한 방식의 경우, 시소처럼 중간에 고정된 축이 있고, 부위가 떠오르는 경우 반대쪽이 내려가고, 물이 없어 부위가 내려가는 경우 반대쪽이 올라가서 물통의 뚜껑 스프링 벨브를 열어주는 원리로 동작한다.
문제는 세척인데, 고정된 부위 방식들은 분리 조립이 불가능하거나 어려워서 그 부분의 세척이 어렵고, 이로 인하여 새로운 물을 담아 두더라도, 분리가 어려운 부분의 잔유물로 인하여 세균 증식이 빠르게 일어난다는 점이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1185937호(2010.10.21)
본 발명의 목적은 시소식 구조가 적용된 부력체의 시소운동에 따라 연동되는 스프링밸브의 개폐 동작을 유도하여 가습기의 수조 내 수위를 조절하도록 할 수 있는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 부력체가 수직 방향으로 세워지는 경우, 수조 내 고정체로부터 분리시켜 용이한 세척이 가능하도록 할 수 있는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치는 가습기의 수조 내에 설치되며, 양단에 서로 마주보며 상방으로 기립 형성된 기립부가 구비되는 고정체, 일측이 상기 고정체의 기립부와 착탈 가능하도록 결합되며, 일측에 형성된 고정축을 기준으로 시소운동 하도록 구비되어 상기 수조 내의 수위를 조절하는 분리형 부력체, 및 상기 가습기의 상부에 구비된 물탱크와 체결 가능하며, 상기 분리형 부력체의 시소운동에 의해 상기 분리형 부력체의 일측과 접촉함에 따라 상기 수조 내로 물을 공급하거나 차단하는 스프링밸브를 포함하고, 상기 분리형 부력체는 상기 고정체의 기립부와 결합되며 양측면에 돌출 형성된 돌출부재가 구비되는 결합부, 및 상기 결합부와 연결되며 상기 돌출부재가 구비되는 방향으로 형성된 고정축을 기준으로 상하 회동 가능한 회동부를 포함하고, 상기 회동부가 특정 각도로 회동하는 경우, 상기 분리형 부력체는 상기 고정체로부터 분리된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 기립부의 상부에는 서로 마주보는 일면에 외측 방향으로 요입 형성된 소정 크기의 결합홈이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 결합홈의 단면은 구형일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 분리형 부력체는 상기 고정체의 기립부와 결합되며 양측면에 돌출 형성된 돌출부재가 구비되는 결합부, 및 상기 결합부와 연결되며 상기 돌출부재가 구비되는 방향으로 형성된 고정축을 기준으로 상하 회동 가능한 회동부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 분리형 부력체는 상기 결합부의 끝단 상부면에 돌출 형성되어 상기 스프링밸브와 접촉하여 가압하기 위한 가압부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 회동부는 수평방향을 기준으로 0도 내지 90도만큼 회동 가능할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 회동부가 90도로 회동하는 경우, 상기 분리형 부력체는 상기 고정체로부터 분리될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 돌출부재의 단면은 반구형일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 스프링밸브는 상기 물탱크의 하부에 체결 가능하며 상기 수조 내로 물의 흐름을 단속하도록 개폐 동작하는 개폐부, 및 상기 개폐부의 하방으로 구비되고 상기 가압부와 접촉함에 따라 탄성 운동함으로써 상기 개폐부로 가압력을 전달하는 탄성부를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 시소식 구조가 적용된 부력체의 시소운동에 따라 연동되는 스프링밸브의 개폐 동작을 유도하여 가습기의 수조 내 수위를 조절하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 부력체가 수직 방향으로 세워지는 경우, 수조 내 고정체로부터 분리시켜 용이한 세척이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고정체와 부력체 간의 결합구조를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 부력체의 시소운동에 따른 스프링밸브의 개폐 동작을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치를 설명하기 위해 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고정체와 부력체 간의 결합구조를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 부력체의 시소운동에 따른 스프링밸브의 개폐 동작을 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치는 고정체(110), 부력체(120) 및 스프링밸브(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
고정체(110)는 가습기의 수조(10) 내에 설치될 수 있다.
구체적으로, 고정체(110)는 수조(10) 내부 바닥에 안착되는 구조로서, 고정부(114) 및 기립부(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
고정부(114)는 소정의 길이를 가지며 수조(10) 내부 바닥에 고정되어 기립부(112)를 지지하는 플레이트 형태로 구현될 수 있다.
기립부(112)는 고정체(110)의 양단에 서로 마주보며 상방으로 기립 형성될 수 있다. 다시 말해, 기립부(112)는 고정부(114)의 양단에서 상부 즉, 수직 방향을 향해 직립된 형태로 구현될 수 있다.
일 실시예로, 기립부(112)의 상부에는 서로 마주보는 일면에 외측 방향으로 요입 형성된 소정 크기의 결합홈(113)이 구비될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 결합홈(113)은 후술하고자 하는 부력체(120)와의 마찰 또는 간섭을 최소화 하여 용이하게 결합할 수 있도록 그 단면이 구형으로 구현되는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 결합홈(113)의 단면은 특정 각이 존재하지 않는 다양한 형태로 구현될 수 있다.
부력체(120)는 일측이 고정체(110)의 기립부(112)와 결합되며 일측에 형성된 고정축을 기준으로 시소운동 하도록 구비되어 수조 내의 수위를 조절할 수 있다.
일 실시예로, 부력체(120)는 수조 내 수위에 따라 시소운동이 가능한 부표로서, 결합부(122) 및 회동부(124)를 포함하여 구성될 수 있다.
결합부(122)는 고정체(110)의 기립부(112)와 결합되며 양측면에 돌출 형성된 돌출부재(123)가 구비될 수 있다.
일 실시예로, 각 돌출부재(123)가 결합홈(113)에 끼움 결합됨에 따라 결합부(122) 및 기립부(112)가 결합될 수 있고, 이에 따라 부력체(120)의 일측이 고정체(110)에 결합될 수 있다. 따라서, 부력체(120)는 고정체(110)와 착탈 가능한 분리형 부력체(120)라고 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 돌출부재(123)는 결합부(122) 및 기립부(112)가 결합된 상태에서 마찰 또는 간섭을 최소화하여 부력체(120)의 시소운동이 수행될 수 있도록 그 단면이 반구형으로 구현되는 것이 바람직하다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 돌출부재(123)의 단면은 타원형 등의 다양한 형태로 구현될 수 있다.
회동부(124)는 결합부(122)와 연결되며 돌출부재(123)가 구비되는 방향으로 형성된 고정축을 기준으로 상하 회동 가능할 수 있다.
일 실시예로, 회동부(124)는 결합부(122)의 양측 중 고정체(110)와 결합되는 방향과 반대방향의 부분에 연결되어 구비될 수 있다.
일 실시예로, 회동부(124)는 상기 고정축을 중심으로 결합부(122)와 서로 엇갈려 상하 회동함으로써 부력체(120)가 시소운동 하도록 할 수 있다.
이때, 회동부(124) 및 결합부(122)의 시소운동은 수조 내 수위에 따라 수행될 수 있다. 참고로, 통상적으로 시소운동은 물체의 한가운데를 중심으로 양측이 상하 회동하는 것이지만, 본 발명에서는 물체의 한가운데가 아닌 일측에 치우쳐진 부분을 중심으로 양측이 상하 회동하는 것으로 임의 설정하여 구현하였다.
예컨대, 수조 내로 물이 공급되어 수위가 높아질 경우, 회동부(124)는 수조의 상부방향으로 회동되고 결합부(122)는 수조의 하부방향으로 회동됨으로써 부력체(120)가 수직방향으로 세워질 수 있다.
이후, 가습발생에 따라 수조 내 물이 줄어들어 수위가 낮아질 경우, 회동부(124)는 수조의 하부방향으로 회동되고 결합부(122)는 수조의 상부방향으로 회동됨으로써 부력체(120)가 수평방향으로 눕혀질 수 있다.
부력체(120)의 시소운동에 관해서는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 보다 자세히 후술하기로 한다.
일 실시예로, 회동부(124)는 수평방향을 기준으로 0도 내지 90도만큼 회동 가능할 수 있으며, 수조 내 수위에 따라 회동 각도가 조절될 수 있다.
일 실시예로, 회동부(124)가 90도로 회동하는 경우, 부력체(120)는 고정체(110)로부터 착탈 가능할 수 있다. 다시 말해, 회동부(124)가 수직방향으로 세워지게 되면 결합부(122)의 돌출부재(123)가 기립부(112)의 결합홈(113)으로부터 분리될 수 있기 때문에, 부력체(120)를 고정체(110)로부터 분리할 수 있게 되는 것이다. 이에 따라, 부력체(120)만을 별도로 세척할 수 있으며, 재사용 시 고정체(110)에 부력체(120)를 간단한 구조에 의해 용이하게 삽입시킬 수 있다.
일 실시예로, 부력체(120)는 결합부(122)의 끝단 상부면에 돌출 형성되어 후술하고자 하는 스프링밸브(130)와 접촉하여 가압하기 위한 가압부(126)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 수조 내 수위가 낮아짐에 따라 부력체(120)가 시소운동하여 수평방향으로 눕혀지는 경우, 가압부(126)는 스프링밸브(130)의 일측과 맞닿아 가압할 수 있고 이에 스프링밸브(130)의 타측으로 가압력이 전달되어 물탱크의 입구가 열리게 된다.
스프링밸브(130)는 가습기의 상부에 구비된 물탱크와 체결 가능하며, 부력체(120)의 시소운동에 의해 부력체(120)의 일측과 접촉함에 따라 수조 내로 물을 공급하거나 차단할 수 있다.
일 실시예로, 스프링밸브(130)는 부력체(120)의 가압부(126)로부터 가압력을 전달받아 물탱크를 개폐 시키기 위한 부재로서, 개폐부(132) 및 탄성부(134)를 포함하여 구성될 수 있다.
개폐부(132)는 물탱크의 하부에 체결 가능하며 수조 내로 물의 흐름을 단속하도록 개폐 동작할 수 있다. 예컨대, 개폐부(132)는 후술하고자 하는 탄성부(134)의 탄성운동에 의해 물탱크의 입구부분을 푸쉬(push) 하여 개방하거나, 풀(pull) 하여 폐쇄함에 따라 수조 내 물 공급이 제어될 수 있다.
탄성부(134)는 개폐부(132)의 하방으로 구비되고 가압부(126)와 접촉함에 따라 탄성 운동함으로써 개폐부(132)로 가압력을 전달할 수 있다. 예컨대, 탄성부(134)는 부력체(120)의 가압부(126)와 접촉하는지 여부에 따라 수축 또는 이완됨으로써, 개폐부(132)를 개폐 동작시킬 수 있다.
이하에서는 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 부력체(120)의 시소운동에 따른 스프링밸브(130)의 개폐 동작에 관하여 설명하기로 한다.
일 실시예로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 수조 내 물(W)의 양이 많아 수위가 높아진 경우, 부력체(120)를 구성하는 회동부(124) 및 결합부(122)는 90도만큼 수직방향으로 회동하여 세워질 수 있다.
이때, 부력체(120)의 가압부(126)는 스프링밸브(130)의 탄성부(134)와 접촉되지 않아 탄성부(134)가 느슨한 상태를 가지며, 개폐부(132)는 물탱크(20)에 별도의 외력을 가하지 않아 물탱크(20)의 입구는 폐쇄된 상태로 구현될 수 있다.
일 실시예로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 수조 내 물(W)의 양이 점점 줄어드는 경우, 수직방향으로 세워져 있던 회동부(124) 및 결합부(122)는 45도만큼 회동하여 비스듬한 상태로 기울어질 수 있다.
이러한 경우, 부력체(120)의 가압부(126)와 스프링밸브(130)의 탄성부(134)는 여전히 접촉되지 않기 때문에 물탱크(20)의 입구는 폐쇄된 상태를 유지할 수 있다. 한편, 수조 내 물의 양이 점점 많아지는 경우에도 회동부(124) 및 결합부(122)는 수평방향으로 눕혀져 있다가 45도만큼 회동하여 비스듬한 상태로 기울어질 수 있다.
일 실시예로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 수조 내 물(W)의 양이 줄어들어 수위가 낮아지는 경우, 부력체(120)를 구성하는 회동부(124) 및 결합부(122)는 0도만큼 수평방향으로 회동하여 눕혀질 수 있다.
이때, 부력체(120)의 가압부(126)는 스프링밸브(130)의 탄성부(134)와 접촉되되 탄성부(134)를 가압하여 탄성부(134)가 팽팽한 상태를 가질 수 있다. 이로 인해, 개폐부(132)는 탄성부(134)로부터 가압력을 전달받아 물탱크(20)를 위로 밀어냄으로써 물탱크(20)의 입구가 개방되어 수조 내로 물이 공급될 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예들에 따르면, 시소식 구조가 적용된 부력체의 시소운동에 따라 연동되는 스프링밸브의 개폐 동작을 유도하여 가습기의 수조 내 수위를 조절하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 부력체가 수직 방향으로 세워지는 경우, 수조 내 고정체로부터 분리시켜 용이한 세척이 가능하도록 할 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 수조
20 : 물탱크
110 : 고정체
112 : 기립부
113 : 결합홈
114 : 고정부
120 : 부력체
122 : 결합부
123 : 돌출부재
124 : 회동부
126 : 가압부
130 : 스프링밸브
132 : 개폐부
134 : 탄성부

Claims (7)

  1. 가습기의 수조 내에 설치되며, 양단에 서로 마주보며 상방으로 기립 형성된 기립부가 구비되는 고정체;
    일측이 상기 고정체의 기립부와 착탈 가능하도록 결합되며, 일측에 형성된 고정축을 기준으로 시소운동 하도록 구비되어 상기 수조 내의 수위를 조절하는 분리형 부력체; 및
    상기 가습기의 상부에 구비된 물탱크와 체결 가능하며, 상기 분리형 부력체의 시소운동에 의해 상기 분리형 부력체의 일측과 접촉함에 따라 상기 수조 내로 물을 공급하거나 차단하는 스프링밸브를 포함하고,
    상기 분리형 부력체는
    상기 고정체의 기립부와 결합되며 양측면에 돌출 형성된 돌출부재가 구비되는 결합부; 및
    상기 결합부와 연결되며 상기 돌출부재가 구비되는 방향으로 형성된 고정축을 기준으로 상하 회동 가능한 회동부를 포함하고,
    상기 회동부가 특정 각도로 회동하는 경우, 상기 분리형 부력체는 상기 고정체로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기립부의 상부에는 서로 마주보는 일면에 외측 방향으로 요입 형성된 소정 크기의 결합홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 결합홈의 단면은 구형인 것을 특징으로 하는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분리형 부력체는
    상기 결합부의 끝단 상부면에 돌출 형성되어 상기 스프링밸브와 접촉하여 가압하기 위한 가압부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회동부는 수평방향을 기준으로 0도 내지 90도만큼 회동 가능한 것을 특징으로 하는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부재의 단면은 반구형인 것을 특징으로 하는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 스프링밸브는
    상기 물탱크의 하부에 체결 가능하며 상기 수조 내로 물의 흐름을 단속하도록 개폐 동작하는 개폐부; 및
    상기 개폐부의 하방으로 구비되고 상기 가압부와 접촉함에 따라 탄성 운동함으로써 상기 개폐부로 가압력을 전달하는 탄성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 시소식 구조의 가습기용 수위조절 장치.
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