KR200210346Y1 - 가습기용 정수장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가습기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수장치가 구비되어 있는 가습기에 관한 것이다.

본 고안에 따른 가습기용 정수장치는, 물이 정수장치 내부에 마련된 이온교환수지를 원주방향으로 회전하며 정수가 되도록 함으로써 적은 공간에서 효율적인 정수가 이루어지도록 구비되어 있으며, 수위에 관계없이 일정 정도의 정수량을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

가습기용 정수장치{Water purifier for moisturizer}

본 고안은 가습기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 가습기의 물통 내에 정수장치를 내장하는 가습기에 관한 것이다.

일반적으로 가습기는 건조한 곳의 습도 조절을 위하여 사용되는 장치이다.

가습기에는 물을 초음파로 진동시켜 미세입자화된 물을 분무하는 초음파식, 가열에 의하여 수증기화 하여 분무하는 히터식, 초음파식과 히터식을 병행하는 복합식등의 형태가 있다. 히터식의 경우에는 증발에 의하여 가습함으로써 가습량 조절이 힘들다는 단점이 있으며, 초음파식의 경우에는 사용하는 물의 내부에 세균이 존재할 시에 그것을 그대로 공기 중으로 퍼뜨리는 역할을 한다는 단점이 존재한다. 그에 따라 히터의 열로 세균을 살균한 후, 초음파 진동자로 물을 미세입자화하여 공기 중으로 배출하는 복합식이 많이 사용된다.

이러한 가습기들에 있어서, 지하수나 수돗물을 사용할 때 물 안에 존재하는 미네랄이나 석회 성분들이 가습기의 진동자나 발열부 등에 부착되면 진동자와 발열부의 기능을 저하시켜 가습량을 줄어들게 하는 등의 문제점을 발생시키는데, 그에 따라 근래에는 가습기 내에 정수 장치를 마련하여 물이 진동자나 발열부에 전해지기 이전에 정수장치를 통해 미네랄과 석회성분들을 제거하여 줌으로써 가습기의 성능 저하를 방지하는 방법이 많이 사용된다.

공개번호 20-1989-019593에 공개되어 있는 종래의 가습기용 정수장치는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 가습기 물탱크에 착탈되는 마개(2)의 상면에 정수장치 고정용 결합부(3)를 형성하며, 결합부(3) 내측에 암나사를 구비하여 정수장치가 결합시킨다.

마개(2)의 중앙에는 정수된 물이 배출되도록 중앙에 유출공(4)이 형성되고, 밸브(5)가 장착되어, 밸브(5)에 의하여 유출공(4)이 개폐된다.

상기 결합부(3)에는 가습기용 정수장치가 결합되는데, 가습기용 정수장치는 크게 하부구조체(6)와 중판(7), 상판(8)으로 구성된다.

하부구조체(6)에는 링형상으로 바닥을 이루는 하판(6a)이 구비되며, 하판(6a)의 외주에서 상측으로 연장되며 외측에 수나사가 구비되어 마개(2)의 암나사와 결합할 수 있도록 체결부(6b)가 구비된다.

또한 하부구조체(6)의 하판(6a) 내주에서 상측으로 연장 돌출되어 원통형상을 이루며 측면에 인출홀(6d)과 상면에 파이프 연결공(6e)이 구비된 돌출부(6c)가 구비되며, 입출홀(6d)에는 부직포가 구비되어 제 1 필터(6f)가 형성된다.

중판(7)은 상방과 하방이 개방된 원통형상으로 구비되며, 하단이 하부구조체(6)의 체결부(6b) 내측에 끼워져 접착 고정된다.

상판(8)은 하방이 개방된 원통형상으로 구비되며, 상면의 중앙에 중앙공(8a)이 마련되며, 중앙공(8a) 내측에는 중앙공(8a)의 크기와 상응하는 파이프(9)가 구비된다.

파이프(9)는 상판(8)과 하부구조체(6)가 일정한 이격거리를 가지며 결합할 수 있도록 하기 위하여 구비되는데, 상단에는 상판(8)이 접착 고정되며, 하단은 중판(8)의 내부를 통하여 하부구조체(6) 파이프 연결공(6e)에 접착 고정되어 상판(8)과 하부구조체(6)가 결합되며, 중판(7)과 파이프(9) 사이에는 이온교환수지(10)가 채워진다.

이때 상판(8)은 하부구조체(6)에 결합되어 있는 중판(7)과 일정거리 이격되도록 구비되어, 상판(8)과 중판(7)의 사이에 부직포를 채워 제 2 필터(11)를 형성하여, 이를 통한 물의 이동이 가능하도록 한다.

또한 상판(8)의 하측 끝단은 하부구조체(6)의 체결부(6b)와 일정거리 이격되도록 하여 그 사이를 통하여 중판(7) 위에 마련된 제 2 필터(11)의 부직포가 노출되게 하여 물이 인입되는 인입홀(12)로써 작용하게 한다.

따라서 물통 내부의 물은 수압과 제 2 필터(11) 부직포의 모세관 현상에 의하여 인입홀(12)로 인입되어, 제 2 필터(11)와 이온교환수지(10)에 의하여 정수된 후, 제 1 필터(6f), 인출홀(6d), 유출공(4)을 차례로 거쳐 최종적으로 가습기(미도시) 내부로 들어가게 된다.

이러한 정수장치에 있어서, 제 1 필터(6f) 및 제 2 필터(11)는 입자를 가진 이물질을 제거하게되며, 석회성분 등의 미네랄은 이온교환수지(10)에 의해 제거되는데, 따라서 가습기에 정수기를 장착하는 목적상 충분한 정수효과를 얻기 위해서는 물이 일정거리 이상의 이온교환수지(10)를 거치도록 하여, 물에 녹아있는 석회성분 등의 미네랄을 제거하는 것이 중요하다. 이를 위해 종래의 가습기용 정수장치는, 제 2 필터(11)의 부직포와 수압에 의해 상방으로 물이 일단 끌어올려진 후에 다시 하방으로 이온교환수지(10)를 통과하도록 구성되어 있다. 따라서 물은 일정한 거리의 이온교환수지(10)를 거치게 되어 일정한 정수효율을 얻을 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 정수장치는 정수효율을 향상시키기 위해서는 불가피하게 정수장치의 높이가 높아지게 되므로 정수장치의 부피가 커지게 되며, 석회성분 등의 미네랄을 제거하기 위해서는 이온교환수지(10)에서의 정수과정이 중요한데, 알갱이 상태의 이물질만이 정수되는 부직포에 의한 정수구간이 불필요하게 길어 정수 시간에 비하여 석회성분 등의 미네랄을 정수하는 정수효율은 떨어진다.

또한 구조적으로 수면이 높을 경우에는 수압에 의하여 정상적으로 물이 배출구로 유도되어 정수가 이루어지지만, 수면이 낮아져 이온교환수지(10) 상단부보다 수면이 낮아지게 되면 모세관 현상에만 의존하여 물이 이동하게 되므로 적은 양의 물만이 배출구로 유도되어 정수량이 급격히 줄어들어 가습을 위한 일정한 수량의 확보에 문제가 발생한다. 따라서 가습에 필요한 수량을 얻기 위해서는 물통 내의 물이 완전히 소모되지 않은 상태에서 물을 다시 공급해야할 필요가 생기므로 물을 자주 교체하여야 하는 문제점이 생긴다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 물이 정수장치 내부를 원주방향으로 돌면서 정수될 수 있도록 정수장치를 구비함으로써,

정수 효율의 감소 없이 정수장치의 크기를 줄일 수 있도록 하는 것이며, 본 고안의 다른 목적은 수위에 관계없이 일정한 정수량을 유지할 수 있는 가습기용 정수장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 가습기용 정수장치의 간단한 구성을 보인 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 가습기의 구성을 보인 분해 단면도이다.

도 3은 본 고안에 따른 가습기의 구성을 보인 부분 분해 단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 가습기의 단면 사시도이다.

도 5는 본 고안의 다른 실시예에 따른 가습기용 정수장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20: 본체, 30: 물통,

40: 분무관, 50: 뚜껑,

60: 정수장치, 61: 외실,

62: 내실, 70: 인입홀,

71: 인출홀, 70a, 71a: 필터,

73: 이온교환수지.

가습기에 물을 공급하는 물통, 상기 물통에 물을 주입하기 위해 하방으로 개구되어 있는 주입구, 상기 주입구를 폐쇄하는 뚜껑, 상기 뚜껑의 내측에 구비되는 가습기용 정수장치에 있어서,

상기 정수장치는 외실과 내실의 이중 챔버로 구비되며, 상기 외실을 이루는 외벽에는 상기 물통과 연통하는 인입홀이 형성되고, 상기 내실을 이루는 내벽에는 상기 인입홀 반대측에 상기 외실과 연통하는 인출홀이 형성되며, 상기 인입홀과 상기 인출홀에는 필터가 구비되며, 외실 내에는 이온교환수지가 구비된다.

본 고안에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안이 적용되는 가습기는 도 2와 3에 도시되어 있는 바와 같이 본체(20)와 본체(20)의 상부에 증기화 혹은 미세입자화된 물을 대기중으로 분무하는 분무관(40)과 물을 담는 물통(30)이 구비되어 있다.

본체(20)에는 상부 일측에 물통(30)을 안착시킬 수 있도록 물통 안착홈(21)이 마련되어 있고, 내부에는 물을 가열할 수 있도록 히터(23')가 구비된 히터부(22)와 물을 초음파에 의하여 미세입자화 하는 초음파 진동자(23')가 구비된 진동자부(23)가 순차적으로 마련되어 있다.

물통(30)에는 하방에 물의 주입 시에 사용되는 주입구(31)가 구비되며, 상기 주입구(31)를 폐쇄시킬 수 있도록 물통 뚜껑(50)이 구비되어 있으며 물통 뚜껑(50)에는 유출공(51)이 마련되어 있다.

상기 유출공(51)에는 밸브(52)가 구비되는데, 밸브(52)는 상부에 패킹(52a), 하부에 지지부(52c)가 마련된 연결봉(52b)과 스프링(52d)으로 구비되어 스프링(52d)이 지지부(52c)와 유출공(51) 주변에 걸려 밸브(52)가 물통 뚜껑(50)에 고정된다.

또한, 물통 안착홈(21)에는 돌기(24)와 물을 가습기 본체(20) 내로 유도하는 유입공(25)이 마련되어 있어, 물통(30)이 물통 안착홈(21)에 안착되었을 때 돌기(24)가 물통 뚜껑(50)에 마련된 밸브(52)를 밀어올려 밸브의 스프링(52d)이 압착되면서 패킹(52a)이 상부로 이동, 유출공(51)이 개방되어 물이 본체(20)의 유입공(23)을 통해 본체(20)로 유입될 수 있도록 구비된다.

밸브(52)의 주위에는 정수장치 안착홈(53)이 구비되어 있고, 정수장치 안착홈(53) 내측은 암나사 가공되어 있어 정수장치(60)를 결합시킬 수 있도록 구비되어 있다.

정수장치(60)는 원통형으로 이루어진 외실(61)과 내실(62)의 2중 챔버로 구비되며, 외실 내에는 이온교환수지(73)가 구비된다.

외실(61)을 이루는 외벽(61') 일측에는 물통(30)과 연통하는 인입홀(70)이 형성되고, 내실(62)을 이루는 내벽(62')에는 인입홀(70) 반대측에 외실(61)과 연통하는 인출홀(71)이 형성된다.

인입홀(70)과 인출홀(71)에는 알갱이를 가진 이물질을 제거할 수 있도록 필터(70a, 71a)가 각각 구비되어 있으며, 필터를 고정하기 위하여 인입홀(70)과 인출홀(71) 양측에는 걸림고리(70b, 71b)가 구비되어 있다. 필터(70a, 71a)는 알갱이 입자로 이루어진 이온교환수지(73)가 외실(61)에서 이탈하는 것을 방지하며 동시에 물 속에 포함되어 있는 알갱이를 가진 이물질들이 외실(61)과 내실(62)로 인입되는 것을 각각 방지한다.

내실(62)에는 내실(62)에서 하방으로 연장, 개방되어 있는 토출공(63)이 마련되어 있으며, 상기 토출공(63)의 외부는 수나사 가공되어 정수장치 안착홈(53)에 가공되어 있는 암나사와 결합할 수 있도록 구비되어 있다.

바람직하게는 인입홀(70)과 인출홀(71)을 수직 방향으로 길게 연장하여 하측 끝단이 외벽(61')과 내벽(62')의 하면에 이르도록 구비하는 것이 수위의 영향을 적게 받을 수 있어 바람직하다.

다음은 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 가습기용 정수장치의 동작을 설명한다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이 물통(30)에 담겨 있던 물은 화살표 W 방향으로 수압에 의하여 유동하게 되는데, 물은 외벽(61')에 마련되어 있는 인입홀(70)을 통하여 외실(61)로 유입되며, 외실(61) 내부를 원주방향으로 돌아 인입홀(70)의 반대측 내벽(62')에 마련되어 있는 인출홀(71)을 통해 내실(62)로 들어간다.

이때 인입홀(70)에는 필터(70a)가 구비되어 있으므로 알갱이 형태로 이루어진 이물질이 1차 제거된 후, 외실(61)내에 마련되어 있는 이온교환수지(73)에 의하여 물에 녹아있는 석회성분 등의 미네랄 성분들이 제거되고, 인출홀(71)에 구비되어 있는 필터(71a)에 의하여 알갱이 형태의 이물질이 2차 제거되어 정수과정을 마치고 내실(62)로 유입된다. 내실(62)로 들어간 물은 하부의 토출공(63)으로 흘러가며 다시 물통 뚜껑(50)의 유출공(51) 위치하고 있는 밸브(52)가 가습기 본체(20)의 돌기(24)에 의하여 유출공(51)이 개방되어 있으므로 이를 통하여 본체(20) 내부로 흘러 들어가게 된다.

본체(20) 내부로 유입된 물은 가습기 내부의 히터부(22)에 의하여 약 75℃로 가열되어 내부에 존재하는 세균이 살균되며, 이 물은 다시 초음파 진동자부(23)로 흘러 들어간다. 초음파 진동자(23)에서 물은 초음파에 의하여 미세입자화되어 분무관(40)을 통하여 공기 중으로 배출된다.

이외에도 정수 효율을 높이기 위하여 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 외실(61) 내측과 내실(62) 외측에 우회판(80)을 설치하여 유로가 길어지게 하는 등의 구성도 가능하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 가습기용 정수장치는 물이 정수장치 내에서 내실 주변을 우회하며 정수가 이루어지므로 같은 크기의 정수장치일 때 이온교환수지를 통과하는 거리가 종래와 가습기보다 향상되므로 정수장치의 크기를 감소시킬 수 있으면서도 높은 정수 효율을 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 종래의 정수장치는 수압에 의하여 정수가 이루어지다가, 수위가 낮아지면 모세관 현상에 의존하게 되어 정수량이 급격하게 줄어들었으나 본 고안에 따른 정수장치는 인입홀과 인출홀이 상하방향으로 길게 구비되어 있어, 정수가 수압에 의하여 일어나므로 일정한 정수량 확보에 유리하다.

Claims (2)

1. 가습기에 물을 공급하는 물통, 상기 물통에 물을 주입하기 위해 하방으로 개구되어 있는 주입구, 상기 주입구를 폐쇄하는 뚜껑, 상기 뚜껑의 내측에 구비되는 가습기용 정수장치에 있어서,

   상기 정수장치는 외실과 내실의 이중 챔버로 구비되며, 상기 외실을 이루는 외벽에는 상기 물통과 연통하는 인입홀이 형성되고, 상기 내실을 이루는 내벽에는 상기 인입홀 반대측에 상기 외실과 연통하는 인출홀이 형성되며, 상기 인입홀과 상기 인출홀에는 필터가 구비되며, 외실 내에는 이온교환수지가 구비되는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.
2. 제 1항 및 2항에 있어서 상기 정수장치의 외실 내에는 유로를 우회시키는 우회판이 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 가습기용 정수장치.