KR200263132Y1 - 가습장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 산업용 가습장치에 관한 것으로, 특히 항습, 항온과 청정성을 강화한 가습장치에 관한 것이다.

온실, 발효실, 숙성고, 컴퓨터실, 정밀계측실, 원사 제조공장과 같이 항온, 항습과 함께 청정 분위기 하에서 작업을 진행해야 되는 곳도 있다.

이러한 작업장에서는 특별히 실내의 항습, 항온 분위기를 조장하기 위하여 가습장치를 설치하여 운용하게 된다.

이러한 가습장치를 편의상 산업용 가습장치라고 한다.

본 고안에 의한 가습장치는, 캐비넷(20)의 천장에 형성된 흡입구(1)의 필터(1a)를 통하여 혼탁한 공기를 강제로 도입하는 흡입팬실(13)의 흡입팬(2)과 도입 공기를 가열하는 건열히터(4), 수중히터(8)가 설치된 수조(3)와 배출구(5), 수위센서(6) 및 건열히터(4)와 수중히터(8)의 온도를 설정하는 온도센서(7)과 (8a)를 구비한 가습장치에 있어서, 상기 캐비넷(20)의 내부를 기존의 구조를 가지는 제1 실(a)과 제2 실(b)로 양분하기 위해 설치한 격벽(9)과; 제1 실(a)의 수조(3) 위에 설치하여 가열된 공기를 유도하는 경사판(3a) 및 수조(3)의 바닥 쪽으로 설치한 산기관(11), 그리고 기존의 것에 비해 수면 쪽으로 가깝게 위치시킨 배출구(5)와; 흡입구(12)를 상기 흡입팬실(13)에 연결시켜 흡입구(1)로 도입되는 공기를 빨아들여 토출구(14)에 연결된 관(15)을 통해 산기관(11)으로 보내 수중에서 정화되면서 초미립자화된 습한 공기로 바뀌어 수면 위로 부상되도록 설치한 제2 실(b)의 진공펌프(10)로 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

가습장치{Humidification Apparatus}

본 고안은 산업용 가습장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항습, 항온과 청정성을 강화되도록 한 가습장치에 관한 것이다.

온실, 발효실, 숙성고, 컴퓨터실, 정밀계측실, 원사 제조공장(이하 '작업장'이라 함)과 같이 항온, 항습과 함께 청정 분위기 하에서 작업을 진행해야 되는 곳도 있다.

이러한 작업장에서는 특별히 실내의 항습, 항온 분위기를 조장하기 위하여 가습장치를 설치하여 운용하게 된다.

이러한 가습장치를 편의상 산업용 가습장치라고 한다.

이 분야에 관련된 종래의 기술로서는 초음파식, 스팀식, 원심 무화식 등의 가습장치가 알려져 있다.

초음파식은 초음파 발진기에 의해 압전 공진자(일명: 진동자)의 고주파 전기 진동으로 발생하는 안개와 같은 수분 입자를 분무하는 가습방식으로, 초음파식은 가동중 압전 공진자 부위에 이물질이 항상 끼어 불결하고 물이 탁해져 비위생적이므로 발효실, 숙성고 등의 식품 가습용으로는 부적합하다.

스팀식은 히터에 의한 물의 가열로 수증기를 발생시켜 가습하는 방식으로, 수조나 공급관에 스케일이 자주 끼어 불결할 뿐만 아니라 항온 분위기에 맞는 온도제어가 어려워 발효실을 가습할 경우는 온도상승(60℃ 이상일 때)으로 인해 효모가 사멸되기도 했다.

원심 무화식은 고속으로 회전하는 팬이 노즐을 통해 물을 분무하는 가습방식이므로 노즐 출구측에서 항시 물이 흘러내리고 이 물은 팬의 강풍에 떠밀려서 그대로 작업장으로 분사됨에 따라 습기와 물이 함께 공급되어 가습장치 고유의 기능을 다할 수 없는 문제점이 있다.

그리고 이들 가습장치는 하나같이 수분의 입자가 굵어 가습과정에서 입자와 입자가 쉽게 뭉쳐져 물이 되어 흘러내리므로 작업장의 환경에 알맞는 항습 분위기를 기대할 수 없고, 더욱이 공기정화가 미흡하여 외부로부터 도입되는 혼탁한 공기가 습기를 머금은 불결한 상태로 작업장에 유입되는 것도 단점으로 지적되고 있다.

스팀식의 일종인 종래의 가습장치를 도 2를 참조하면서 설명하여 보면, 캐비넷(20)의 상부에서 흡입구(1)의 필터(1a)를 통하여 흡입팬(2)으로 공기를 강제로 도입하고 건열히터(4)로 공기를 가열시켜 수조(3)로 보낸다.

가열된 공기가 수조(3)의 수면 위를 스치면서 통과하는 동안에 수중히터(8)의 가열에 의해 발생되는 수증기를 머금은 습한 공기로 바뀌어 배출구(5)를 통해 그대로 작업장으로 보내져 가습하고, 가습 후의 공기는 다시 흡입구(1)로 도입하여 가습하는 일련의 가습작용을 반복하는 것은 통상적인 구조이다.

여기서, 수조(3)의 수위는 수위센서(6)에 의해 일정 수준을 유지하고, 건열히터(4)는 작업장의 환경에 맞도록 항온 분위기(24∼25℃)를 조성하는 온도 보상용으로서 그 발열온도는 온도센서(7)에 의해 설정되며, 수조(3)의 수증기 발생을 위한 수온(70∼80℃)의 유지는 온도센서(8a)의 이루어진다.

그러나 이런 구조의 가습장치는, 흡입구로 도입되는 공기를 가열하고 가열된 공기가 고온의 수증기를 머금은 채로 배출구를 통해 작업장으로 보내질 때 수조를 통과하는 구간(L)이 짧아 수증기를 충분히 머금지 못해 가습 효과가 떨어지고, 또 수증기의 수분을 동반하므로 수분의 굵은 입자로 인해 입자와 입자가 쉽게 뭉쳐지면서 물이 되어 흘러내림에 따라 기대치의 항습은 물론 온도제어의 곤란으로 항온분위기의 유지가 어려웠다.

또한, 가습상태에서 청정성이 요구됨에도 가습을 반복하는 과정에서 흡입구를 통해 도입되는 미세먼지 같은 이물질이 포함된 혼탁한 공기는 필터로 정화하고 있지만 정화 기능이 미흡하여 위생상 문제점으로 등장하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 유일한 방법은 습기의 입자를 초미립자화함과 동시에 보다 완벽한 정화 구조를 갖추는 것이다.

본 고안은 산업용 가습장치의 항습, 항온과 청정성을 높일 수 있는 가습장치를 제공하는 것을 과제로 삼았다.

이 과제를 달성하기 위하여 본 고안에 의한 가습장치는, 흡입팬에 의해 도입되면서 필터에 의해 정화된 흡입팬실의 공기를 진공펌프로 빨아들여 수조에 설치한 산기관으로 산기시켜 수중 기포를 생성, 이들 기포가 수면 위로 부상하는 동안에 미세먼지 같은 이물질은 침강되어 맑아지면서 초미립자화된 습기로 바뀌고, 이 습기를 흡입팬에 의해 도입되는 가열된 공기가 수조 위에 설치한 경사판에 유도되어 수면의 전구간을 통과하면서 흡수하여 수면 쪽으로 가깝게 위치시킨 배출구를 통해 작업장으로 보내서 가습되도록 구성한 것이다.

이상이 본 고안의 주된 특징이며, 이 같은 구성에 따라 당초의 의도대로 소기의 목적이 이루어지는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 가습장치의 부분 절개 사시도

도 2는 본 고안에 의한 가습장치의 종단측면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 흡입구 2 : 흡입팬

3 : 수조 3a : 경사판

4 : 건열히터 5 : 배출구

6 : 수위센서 7,8a : 온도센서

8 : 수중히터 9 : 격벽

10 : 진공펌프 11 : 산기관

도 1 및 도 2에서, 캐비넷(20)의 상부에서 흡입구(1)의 필터(1a)를 통하여 혼탁한 공기를 흡입팬(2)으로 강제로 도입하고 건열히터(4)로 공기를 가열하면서 수조(3)로 보내 수중히터(8)의 가온된 수조(3)를 통과할 때 수증기를 머금은 습한 공기로 바뀌어 배출구(5)를 통해 작업장으로 보내져 가습하는 가습장치에 있어서,

상기 캐비넷(20)의 내부를 격벽(9)으로 양분하여 제1 실(a)과 제2 실(b)로 나뉘어 지도록 한다.

제1 실(a)은 기존의 구조를 그대로 이용하되, 수조(3) 위에는 경사판(3a)과 수조(3)의 바닥 쪽으로는 후단이 제2 실(b)에 진출되도록 산기관(11)을 각각 설치함과 동시에 배출구(5)를 기존의 것에 비해 수면 쪽으로 가깝게 위치시킨다.

제2 실(b)에는 진공펌프(10)를 설치한 후 그 흡입구(12)는 흡입팬실(13)에 연결하여 흡입구(1)로 강제 도입되는 공기의 상당량을 흡입케 하고, 토출구(14)는 관(15)으로 산기관(11)의 후단에 연결한다.

흡입구(1)를 통해 들어가는 공기 중 흡입팬(2)을 거친 공기는 건열히터(4)에 의해 가열되어 수조(3)로 보내지고, 진공펌프(10)로 빨려 들어간 공기는 관(15)을 통하여 산기관(11)으로 보내져 수중으로 산기된다.

산기관(11)으로 나가는 공기는 수조(3)의 수중에 무수히 기포를 생성하고, 이들 기포는 수면 위로 부상하면서 초미립자의 습기로 변화하는 작용을 한다.

그리고 기포가 수면 위로 부상하는 동안에 미세먼지 같은 이물질은 수중으로 침강되어 맑아지면서 완벽하게 정화된다.

그런 만큼 종래의 가습장치에 비해 초미립자화한 습기의 청정성은 탁월하다.

이 경우 기포를 발생시키는 수조(3)의 물 온도는 작업장에서 요구하는 온도 보다 약 5℃ 낮게 설정한다.

이러므로, 체감온도와 실제온도간의 편차를 최소화할 수 있다.

바로 이 점이 수증기를 가습수단으로 이용하는 종래의 스팀식에서 수증기를 발생시키기 위해 수조(3)의 물 온도를 70∼80℃로 유지해야 하는 것과는 구별되고, 수온을 저온으로 설정함에 따라 고온에 비해 전력비용도 절감되는 것이다.

이와 같이 청정상태의 초미립자화된 습기는 흡입팬(2)에 의해 도입되어 건열히터(4)로 가열된 공기가 경사판(3a)에 유도되어 경사판(3a)의 말단을 시발점으로 하여 수조(3)의 수면 전구간을 통과하면서 충분히 흡수하여 배출구(5)를 통해 작업장으로 보내져 가습하고, 가습 후의 공기는 다시 흡입구(1)로 흡입하여 가습하는 일련의 가습작용을 반복하게 된다.

이러한 가습과정에서 초미립자화된 습기의 공급에 의해 습기 입자간에 뭉쳐지는 현상이 전무하므로 물로 변해 흘러내리는 일이 발생치 않는다.

또, 작업장의 환경에 맞도록 하는 항온 분위기의 조성은 건열히터(4)의 발열온도의 설정에 의해 작업장의 온도를 보상함으로써 이루어지게 한 것이다.

따라서, 본 고안에 의한 가습장치는 청정성과 함께 항온, 항습효과도 획기적이다.

본 고안에 의한 가습장치는 통상의 가습장치를 일부 구조를 이용하되 흡입팬에 의해 도입되는 1차로 정화된 공기를 진공펌프로 빨아들여 수조에 설치한 산기관으로 보내 수중 기포를 생성하고, 그 수중 기포가 수면 위로 부상하면서 맑아진 초미립자화된 습기를 흡입팬에 의해 도입되어 가열된 공기가 경사판에 유도되어 수면의 전구간을 통과하면서 흡수하여 작업장을 가습함으로써, 항온, 항습과 청정성을 획기적으로 개선할 수 있는 효과를 가지는 매우 유용한 고안이다.

Claims (1)

1. 캐비넷(20)의 천장에 형성된 흡입구(1)의 필터(1a)를 통하여 혼탁한 공기를 강제로 도입하는 흡입팬실(13)의 흡입팬(2)과 도입 공기를 가열하는 건열히터(4), 수중히터(8)가 설치된 수조(3)와 배출구(5), 수위센서(6) 및 건열히터(4)와 수중히터(8)의 온도를 설정하는 온도센서(7)과 (8a)를 구비한 가습장치에 있어서,

   상기 캐비넷(20)의 내부를 기존의 구조를 가지는 제1 실(a)과 제2 실(b)로 양분하기 위해 설치한 격벽(9)과;

   제1 실(a)의 수조(3) 위에 설치하여 건열히터(4)에 의해 가열된 공기를 수면의 전구간을 통과할 수 있도록 유도하는 경사판(3a), 수조(3)의 바닥 쪽으로 설치한 산기관(11) 및 기존의 것에 비해 수면 쪽으로 가깝게 위치시킨 배출구(5)와;

   흡입구(12)를 상기 흡입팬실(13)에 연결시켜 흡입구(1)로 도입되는 공기를 빨아들여 토출구(14)에 연결된 관(15)을 통해 산기관(11)으로 보내 수중에서 정화되면서 초미립자화된 습한 공기로 바뀌어 수면 위로 부상되도록 설치한 제2 실(b)의 진공펌프(10)로 구성한 것을 특징으로 하는 가습장치.