KR20070036272A - 가습기 겸용 온수보일러 및 이를 이용한 온열시스템 - Google Patents

Abstract

별도의 동력 없이 내압차에 의해 온수를 순환시켜 난방할 수 있으며, 아로마향, 솔잎향 등을 방향(芳香)하면서 습기를 방출함으로써 기능성을 높이고, 신체의 국부 히팅을 가능하게 하는 가습기 겸용 온수보일러 및 이를 이용한 온열시스템이 개시된다.

본 발명의 일 면에 따른 가습기 겸용 온수보일러는 물을 담수하며 하단에는 밸브(90)가 장착되는 물유통구(10b)가 형성된 물저장부(10); 상기 물저장부(10)의 하부에 마련되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 가열하여 온수를 유출하는 가열부(20); 상기 물저장부(10)의 하부에 형성되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 상변화시켜 습기를 생성하는 가습부(30); 및 상기 가습부(30)의 상부에 구비되고, 상기 습기를 외부로 방출하는 습출부(40); 를 포함하여 이루어진다.

가습기, 보일러, 온수, 난방, 무동력.

Description

가습기 겸용 온수보일러 및 이를 이용한 온열시스템{Device for use both as heater and humidifier ＆ heating system using the device thereof}

도 1은 본 발명의 가습기 겸용 온수보일러를 나타내는 사시도.

도 2는 도 1의 분해사시도.

도 3은 도 1의 종단면도.

도 4는 본 발명의 물유통구와 밸브의 결합관계를 나타내는 종단면도.

도 5는 본 발명의 가열부를 나타내는 종단면도.

도 6은 본 발명의 밸브1,2를 나타내는 종단면도.

도 7은 본 발명의 가습부를 나타내는 예시도.

도 8 내지 도 9는 본 발명의 국부 히팅 예를 나타내는 예시도.

*** 도면의 주요 부위에 대한 부호의 설명 ***

10 : 물저장부 11 : 마개

12 : 손잡이 20 : 가열부

21 : 담수부 22a : 히터몸체

22b : 히터 23a,23b : 밸브1,2

24 : 순환펌프 25 : 콘트롤러

29 : 돌출로드 30 : 가습부

31 : 가습히터 32 : 히터코일

33 : 진동자 34 : 초음파발진부

40 : 습출부 41 : 습출통

42 : 습출캡 42a : 습출공

43 : 넷필터 50 : 자석

61,62 : 오링 90 : 밸브

91 : 밸브케이스 92 : 스프링

93 : 개폐판 100 : 온수호스

200 : 핫패드 300 : 안면마스크

본 발명은 별도의 동력 없이 내압차에 의해 온수를 순환시켜 난방하고, 습기를 방출하며 동시에 아로마향, 솔잎향 등이 방향(芳香)되도록 하여 기능성을 높인 가습기 겸용 온수보일러에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 위 가습기 겸용 온수보일러를 이용하여 신체의 국부 히팅을 가능하게 한 온열시스템에 관한 것이다.

보일러(boiler)는 석유, 가스(gas) 등의 연료를 연소시키고 그 연소열을 물에 전하여 온수와 증기를 생성하는 기계장치이다. 보일러는 물의 순환방식에 따라 밀도차에 의해 순환하는 자연순환식과, 펌프에 의해 순환하는 강제순환식으로 나뉜 다.

공개실용신안 제1986-10960호의 가습장치를 가진 온수 보일러는 통상의 온수 보일러의 가열실 및 증기실에 미세공 또는 노즐을 갖는 격판으로써 분리형성한 증기 발생장치를 설치하고, 고온수로부터의 전도열과 구벽탄 연소 폐열을 이용하며, 증기실과 실내측을 증기호스로써 연결 설치하여 가습장치로써 구현함으로써 온수보일러와 가습장치의 복합기능을 부여하고 열효율을 높인다. 이 외에도 보일러의 응용, 변형된 여러 다양한 실시예들은 본 발명이 속한 기술분야에 이미 주지된 바와 같다.

한편, 가습기(humidifier)는 쾌적한 실내 분위기를 형성하기 위하여 습기를 방출함으로써 건조된 실내의 습도를 높이는 기계장치로서, 이 가습기는 습기 형성방식에 따라 가열식(전열식)과 초음파식으로 분류된다.

위 가열식 가습기는 물을 가열하여 증기를 발생시키는데, 상세하게는 가열봉을 순간 가열시키고 이로부터 발생되는 증기를 배출하는 것으로, 비교적 원리가 간단하다. 따라서 가열식 가습기는 고온의 증기가 발산되므로, 크게 문제되지는 않지만 가벼운 화상의 위험이 있을 수 있다. 또한, 습기가 발생되는 초기 구동시간이 길고 가습량이 적으며, 시간물을 끓이는 방식이므로 소비전력이 상대적으로 높다. 그러나 가열식 가습기는 물을 끓임으로써 살균 효과를 얻으며 실내 온도를 높이는 경향이 있고, 내부 구조가 단순하여 제품 비용이 저가인 이점을 갖는다.

한편, 위 초음파식 가습기는 위 가열식 가습기와는 달리 진동을 이용하여 수증기를 발산하는데, 보다 상세하게는, 전자회로에서 발생되는 초음파 신호를 압전 세라믹스 등의 초음파 진동자에 가하여 진동을 만들고 수십㎑ 이상의 초음파를 발생시킨다. 이 진동자의 진동으로 인하여 물이 상변화하여 미세한 알갱이 형태로 토출되는 것이다. 따라서 초음파식 가습기는 위 가열식 가습기와는 달리 물을 가열할 필요가 없고, 수증기를 분무(噴霧)하므로 가습기의 동작 유무를 가시적으로 확인할 수 있다. 그러나 초음파식 가습기는 물을 끓이지 아니하므로 세균의 번식 위험이 높고, 따라서 청결유지를 위하여 매일 물을 교환하고 가습기 내부를 소제해야 하는 불편함이 있다. 또한, 초음파식 가습기는 물을 가열하여 증기를 형성하지 아니하므로 살균효과를 기대할 수는 없다.

복합식 가습기는 가열식 가습기와 초음파식 가습기의 혼합형 가습기로, 물을 대략 60 내지 85℃ 정도로 가열한 후 초음파식으로 분무한다. 이 복합식 가습기는 분무되는 수증기의 온도가 일정하게 따뜻한 수준으로 유지되며, 초음파식 가습기에 비하여 가습량이 많다.

한편, 온열매트는 열을 방출하는 난방제품이다. 종래의 온열매트는 전열용 열선의 전기저항을 이용하여 난방한다. 따라서 종래의 온열매트는 사용자가 유해 전자파에 노출되는 문제점이 있다.

이와는 달리 온수 순환을 이용한 온열매트는 배관을 통하여 온수를 순환시킴으로써 난방한다. 따라서 전자파가 발생되지 아니하므로 인체에 무해하다. 그러나 이 온열매트들은 팔, 안면, 다리 등을 국부적으로 히팅할 수는 없다. 즉, 2인용 온열매트의 내부 배관이 좌, 우로 분리배관되어도 신체의 일부분만을 국부적으로 난방하지 아니한다. 또한, 온열매트에 별도의 국부 난방용 핫패드가 부설된다 하더라 도, 국부 난방만을 원할 경우에도 전체 온열매트를 모두 구동시켜야 하므로 소요 비용 측면에 있어서 불리하다.

본 발명은 보일러, 가습기 및 온열시스템에 있어서, 가습기와 보일러의 기능이 동시에 구현되고/되거나 이를 이용한 국부 히팅시스템이 효과적으로 상용화된 사례가 없음에 착안하고, 본 발명이 속한 기술분야에서 종래의 기술로는 해결하기 곤란하거나 불가능하였던 일부 또는 전 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것이다.

즉, 본 발명의 광의적인 목적은 공지/공용의 것에 비하여 전혀 새롭거나 또는 보다 현격한 효과를 얻을 수 있는 가습기 겸용 온수보일러 및 이를 이용한 온열시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 구체적인 목적은 무동력으로 온수를 순환시킬 수 있으며, 부설되는 가습기에 발향기능을 부가하여 보다 쾌적한 실내환경을 얻을 수 있도록 한 가습기 겸용 온수보일러를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 신체 전반의 체온을 유지하면서도 팔, 다리 또는 안면 등의 국부 히팅이 가능하도록 한 가습기 겸용 온수보일러를 이용한 온열시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 위 서술된 목적들에 한정되지는 아니한다. 언급되지 아니한 본 발명의 다른 목적들은 아래에 기재된 내용과 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이고 이 또한 본 발명의 목적에 해당되는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술구성은 다음과 같다.

본 발명에 따른 가습기 겸용 온수보일러는 물을 담수하며 하단에는 밸브(90)가 장착되는 물유통구(10b)가 형성된 물저장부(10); 상기 물저장부(10)의 하부에 마련되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 가열하여 온수를 유출하는 가열부(20); 상기 물저장부(10)의 하부에 형성되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 상변화시켜 습기를 생성하는 가습부(30); 및 상기 가습부(30)의 상부에 구비되고, 상기 습기를 외부로 방출하는 습출부(40); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 물유통구(10b)에 형성되며 상기 물유통구(10b)를 통해 유출되는 물의 자화(磁化)를 유발하는 자석(50); 을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

한정적으로, 상기 가열부(20)는, 상기 물저장부(10)로부터 유출되는 물을 수용하는 담수부(21); 상기 담수부(21)로부터 유출되는 물을 가열하는 히터부(22a,22b); 상기 히터부(22a,22b)와 담수부(21) 사이에 개재되고, 상기 담수부(21)와 히터부의 내압 변화에 의해 개폐되는 밸브1(23a); 및 상기 히터부(22a,22b)의 내압 변화에 의해 개폐되며 외부 순환배관인 공급관(400)과 연통되는 밸브2(23b); 를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명은 상기 담수부(21)와 히터부(22a,22b) 사이의 내압차(內壓差)를 증가시켜 상기 물을 강제 유동시키는 순환펌프(24); 를 더 포함하여 이루어질 수 있 다.

한정적으로, 상기 습출부(40)는, 중공형 습출통(41); 상기 습출통(41) 상부에 탈착 가능하게 장착되어 개폐되며 상부에는 습출(42a)이 형성된 습출캡(42); 상기 습출캡(42)에 외주부가 결합되어 수납공간을 형성하는 넷필터(43); 및 상기 넷필터(43)의 수납공간에 수납되는 기능성 소재; 를 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 기능성 소재는, 방향재, 쑥, 숯, 및/또는 약재인 것이 특징이다.

한편, 본 발명에 따른 온열시스템은 하단에 물유통구(10b)가 형성되고, 물을 담수하는 물저장부(10); 상기 물저장부(10)의 하부에 마련되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 가열하여 온수를 방출하는 가열부(20); 상기 물저장부(10)의 하부에 형성되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 상변화하여 습기를 생성하는 가습부(30); 상기 가습부(30)의 상부에 구비되며, 상부에는 습기를 방출하기 위한 습출공(42a)이 형성된 습출부(40); 상기 습출공(42a)에 일단이 연결되고 상기 가습부(30)와 연통되는 온수호스(100); 및 상기 온수호스(100)의 타단이 연결되어 상기 온수호스(100)를 통해 상기 습기를 제공받아 방출하는 열교환부; 를 포함하여 이루어진다.

한정적으로, 본 발명은 상기 열교환부가 국부 히팅용 핫패드 또는 안면마스크인 것이 특징이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하되, 본 발명의 요지를 흐리는 관련된 공지/공용의 기술의 상세설명은 생략된다. 첨부된 도면은 본 발명을 상술하기 위하여 참조되는 것으로써, 도면에 도시되고 이를 참조하여 설명되 는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나 이상의 실시예로써 설명되는 것이므로, 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위와 구성 및 작용이 한정/제한되지는 아니한다.

또한, 본 발명에서 제시되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들이므로 이는 본 발명이 속한 업계의 관례 등에 따라 달라질 수 있으며, 모든 도면에 걸쳐 본 발명의 각 부를 이루는 동일한 구성요소에는 가능한 한 동일한 부호가 사용된다.

도 1은 본 발명의 가습기 겸용 온수보일러를 나타내는 사시도, 도 2는 도 1의 분해사시도, 도 3은 도 1의 종단면도로, 본 발명에 따른 가습기 겸용 온수보일러는 물저장부와, 가열부와, 가습부와, 습출부를 포함하여 이루어진다.

물저장부(10)는 가열부(20)와 가습부(30)에 공급될 물을 담수한다. 이 물저장부(10)의 상부에는 물주입구(10a)가 형성되어 있고, 이 물주입구(10a)를 통하여 외부의 물을 주입한다. 위 물주입구(10a)는 평상시에는 마개(11)에 의해 폐쇄되어 있다. 그리고 물저장부(10)의 중앙 상부에는 파지의 편리함을 위하여 손잡이(12)가 형성되어 있다.

물저장부(10)의 하단에는 물유통구(10b)가 형성된다. 도 4를 참조하면, 이 물유통구(10b)는 물저장부(10)의 하면으로부터 돌출되어 형성되는데, 하측을 향하여 점차 단면이 축소되는(tapered) 역립된 원뿔대 형상을 갖는다. 물유통구(10b)는 물저장부(10)와 일체로 형성되어 상부가 위 물저장부(10)와 연통되며, 하부는 개방된다. 물유통구(10b)의 외측면에는 오링홈이 형성되어 있는데, 이 오링홈에는 오링 (61)이 끼워져 고정된다. 이 오링(61)은 예컨대 실리콘과 같은 탄성소재로써 형성된다. 또한, 위 물유통구(10b)의 외측면에는 각홈이 인입되며, 이 각홈에는 자석(50)이 끼워져 고정된다. 이 자석(50)은 탄성을 지닌 고무자석일 수 있으며, 또는 절곡된 링형 자석일 수 있다. 위 각홈은 이 자석(50)의 형상에 따라 가변될 수 있음은 자명하다. 즉, 위 각홈은 자석(50)이 끼워질 수 있는 홈이면 족하다. 그리고 위 물유통구(10b)의 내주면 하단부에는 나사부(14)가 형성된다.

또한, 위 물유통구(10b)에는 밸브(90)가 끼움된다. 이 밸브(90)는 중공 원통 형상을 이루며, 도시된 바와 같이 밸브케이스(91)와 스프링(예컨대, 압축스프링)(92) 및 개폐판(93)으로써 이루어진다. 밸브케이스(91) 선단과 후단에는 각각 물의 유동을 위한 개공(96,97)이 천공되어 있으며, 이 밸브케이스(91)의 선단에는 위 물유통구(10b)의 내측면에 형성된 나사부(14)에 대응되는 나사부(95)가 형성된다. 이 밸브케이스(91)를 물유통구(10b) 내부로 삽입하고 회동시켜 나사부들(14,95) 상호간의 마찰력으로써 밸브(90)가 물유통구(10b)에 감합(嵌合) 고정된다. 위 스프링(92)은 밸브케이스(91)의 개공(96,97)을 통하여 외부로 이탈되지 아니하도록 그 평균 코일지름(mean coil diameter)이 개공의 지름보다 커야한다. 위 개폐판(93)은 도시된 바와 같이『ㄷ』형상을 이루며, 위 스프링(92)으로부터 승강력을 제공받는다. 그리고 밸브케이스(91)의 하단 곡면부에는 오링홈이 인입되어 있고, 이 오링홈에는 수밀성 확보를 위하여 오링(62)이 끼워진다.

위 가열부(20)는 위 물저장부(10)의 하부에 마련되는데, 상세하게는 본체케이스(80) 내부에 구비된다. 여기서, 위 본체케이스(80)는 본 발명의 가습기 겸용 온수보일러의 하부 형상을 정의하는 기본 케이스이다. 가습기 겸용 온수보일러의 상부 형상은 습출부(40)와 물저장부(10)의 형상에 의해 정의된다. 본체케이스(80)는 가습기 겸용 온수보일러의 하부 형상을 정의하며, 습출부(40)와 물저장부(10)가 상부 형상을 정의한다. 도 4에서, 담수부(21) 하부의 물유통구(10b)는 본체케이스(80) 상부의 연결부에 안착되며, 위 연결부의 하부 저면에는 돌출로드(29)가 상향으로 돌출되어 있다. 따라서 물저장부(10)가 본체케이스(80)에 놓여지면, 위 돌출로드(29)가 밸브(90)의 스프링(92)을 가압한다.

도 5 내지 도 6은 각각 본 발명의 가열부 및 밸브1,2를 나타내는 종단면도로, 위 가열부(20)는 담수부(21)와, 히터부(22a,22b)와, 밸브1,2(23a,23b)로 이루어지며, 선택적으로 순환펌프(24)가 더 채택될 수 있다.

밸브1(23a)은 담수부(21)와 히터부(22a,22b) 사이에, 밸브2(23b)는 히터부(22a,22b)와 외부 열교환부(미도시) 사이에 개재된다. 담수부(21)는 물저장부(10)로부터 유출되는 물을 제공받아 이 물을 저장한다. 담수부(21)에 저장된 물은 밸브1(23a)을 통하여 히터부(22a,22b)로 유입된다. 위 히터부(22a,22b)는 히터몸체(22a)와 히터(22b)로 이루어지는데, 위 히터부(22a,22b)는 히터몸체(22a)의 내부에 바(bar)형 히터(22b)가 횡설(橫設)되어 이루어진다. 위 히터(22b)는 콘트롤러(25)와 호연결되어 있어 위 콘트롤러(25)에 의해 제어된다. 위 히터(22b)는 외관이 내식성 소재로써 제조되며, 히터몸체(22a)의 내측 저면부에 최대한 인접되어 설치되는 것이 바람직하다. 위 히터부(22a,22b)에서 가열된 물은 히터몸체(22a) 하부에 형성된 밸브2(23b)를 통과하고 외부 배관을 통해 순환하여 열교환하며, 이 열교환 된 물은 다시 담수부(21)로 유입된다. 위 밸브1,2(23a,23b)는 공히 압력차에 의해 개폐되는데, 도 6에 도시된 바와 같이 위 밸브(90)와 동일/유사한 구조를 갖는다. 그러나, 위 밸브(90)가 역립된 상태라면 위 밸브1,2(23a,23b)는 직립된 상태로서, 위 밸브1,2(23a,23b)는 위 밸브(90)에 비하여 역립되어 설치됨에 특징이 있다. 제시된 실시 예 외에도 압력변화에 의해 개폐되는 밸브는 여러 변형된 예가 사용될 수 있을 것이다.

위 가열부(20)는 히터(22b)를 구동시키는 전원외에 별도의 전원 없이 무동력으로 물을 순환시킬 수 있는데, 이는 가열부(20) 폐계(closed system)의 압력변화에 의하는 것으로, 이에 대한 부연은 후술된다. 그러나 이 무동력 순환에 의지하지 아니하고, 별도의 순환펌프(24)를 구비하여 보다 원활한 온수의 유동을 유도할 수 있다. 이 순환펌프(24)는 히터몸체(22a) 내부를 가압함으로써 밸브2(23b)를 강제로 개방시킨다. 이 순환펌프(24)는 콘트롤러(25)에 의해 구동이 제어된다. 예컨대 히터몸체(22a) 내부에 압력센서(미도시) 및 열센서(미도시)를 구비하고, 이 열센서 및 압력센서와 순환펌프(24)를 위 콘트롤러(25)와 호연결한다. 위 열센서와 압력센서는 히터몸체(22a) 내부의 열과 압력을 센싱하여 그 정보를 콘트롤러(25)로 송신하고, 이 콘트롤러(25)는 위 정보를 수신하여 순환펌프(24)의 구동 여부를 판단한다. 히터몸체(22a) 내부의 바람직한 온도와 압력이 기 설정되어 있다면 위 정보를 수신한 콘트롤러(25)가 설정된 압력 및 온도와 비교하여 순환펌프(24)를 구동시키거나 구동을 중지한다.

위 가습부(30)는 위 물저장부(10)의 하부에 마련된다. 도 7에 도시된 바와 같이 위 가습부(30)는 가습히터(31), 히터코일(32), 진동자(33) 및 초음파발진부(34)를 포함하여 이루어진다. 위 가습히터(31)에 히터코일(32)이 연결되어 있고, 본체케이스(80) 내부공간에는 본 발명의 가습기 겸용 온수보일러를 구동하기 위한 주변장치가 수납되어 있다.

가습부(30)는 종래의 가열식, 초음파식, 복합식 가습기로부터 선택적으로 채택 가능하며, 실내 습도를 바람직한 실내 습도인 60％ 정도로 유지한다. 가열식 가습을 구현할 경우, 가습히터(31)를 구동시키면 이 가습히터(31)와 연결된 히터코일(32)이 가열되어 물을 가열함으로써 습기를 형성한다. 따라서 가열식 가습은 살균효과를 얻을 수 있으나, 소비전력이 높고 가습략이 적으며 화상의 염려가 있다. 초음파식 가습을 구현할 경우, 초음파발진부(34)를 구동시키면 이 초음파발진부(34)로부터 발생된 초음파가 진동자에 전달되어 진동자가 진동하며, 이때 물입자가 상변화되어 안개 상태로 비산(飛散)된다. 이 초음파식 가습은 가습량이 상대적으로 많은 이점이 있으나, 비산되는 습기의 온도가 낮고 위생상 불결해질 수 있는 문제가 있다.

가열식 가습과 초음파식 가습을 동시에 구현하고자 할 경우, 초음파 발생과 아울러 히터코일(32)을 가열시킴으로써 다량/고온의 습기를 저전력으로 단시간내에 발생시킬 수 있다. 선택적으로, 가습부(30)의 하부 본체케이스(80) 내부공간에 타이머 등을 구비하여 가습 시간을 조절하거나, 히터코일(32) 및 진동자 주변에 온도센서를 설치하여 가습량을 조절할 수도 있을 것이다.

습출부(40)는 습출통(41)과 습출캡(42) 및 넷필터(net fillter)(43)를 포함 하여 이루어지며, 가습부(30)의 상부에 구비되어 위 가습부(30)로부터 방출되는 습기를 외부로 전달한다. 습출통(41)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바람직하게는 상하부가 개방된 중공형 원통 형상을 이루되, 하단부에는 연통부(44)가 돌출되어 있다. 이 연통부(44)는 하측을 향하여 점차 단면이 축소되는(tapered) 역립된 원뿔대 형상을 갖는다.

습출통(41)의 상부는 습출캡(42)에 의해 개폐된다. 습출캡(42)은 습출통(41) 상부에 탈착 가능하게 장착되며, 도시된 바와 같이 중심부에 습출공(42a)이 형성되어 있다. 그리고 넷필터(43)는 습기로 인한 부식을 고려하여 바람직하게는 내열성 합성수지 소재로써 이루어진다. 위 넷필터(43)는 습출캡(42)에 외주부가 결합되어 소정의 수납공간을 형성하는데, 이 수납공간에는 기능성 소재가 충진된다. 위 기능성 소재는 예컨대 허브, 라벤더 등의 천연향을 방향시키는 방향재, 아로마(aroma) 쑥, 숯, 또는 기타 약재 등이다. 예컨대 쑥은 알려진 바와 같이 살균, 진통 및 소염작용, 부활작용 등에 있어서 유익하다.

아래에서는 이상과 같은 기술적 수단들을 포함하여 이루어지는 본 발명에 따른 가습기 겸용 온수보일러의 사용 예를 살펴본다.

물주입구(10a) 또는 밸브(90)를 통하여 물저장부(10)에 충분히 많은 양의 물을 주입한 후, 물저장부(10)를 본체케이스(80) 상부에 안착시킨다. 이때 돌출로드(29)가 밸브(90)의 개폐판(93)을 밀어냄으로써 밸브(90)의 개공(96,97)을 통하여 물저장부(10)로부터 물이 유출된다. 이 유출된 물은 돌출로드(29)의 좌, 우측으로 유동하는데, 도시된 바에 따르면 우측으로 유동된 물은 가열부(20)의 담수부(21)로 유입되고, 좌측으로 유동된 물은 가습부(30)로 유동된다. 이때, 이 물은 물유통구(10b)의 각홈에 끼워진 자석(50)에 의해 자화(磁化)된다.

가습부(30)로 유동된 물은 히터코일(32) 또는 진동자(33)에 의해 습기로 상변화되며, 이로 인해 생성된 습기는 습출캡(42)의 습출공(42a)을 통해 외부로 비산된다. 넷필터(43) 내부에 발향제가 충진되어 있다면 위 습기는 향을 발향시키게 되며, 위 비산되는 습기는 넷필터(43) 내부에 충진된 기능성 소재에 따라 기능성이 부가된다.

도 8 내지 도 9는 비산되는 습기를 이용한 국부 히팅 예를 나타낸 것이다. 습출공(42a)을 통하여 방출/비산되는 습기는 일정 온도 이상의 고온으로서, 사용자로 하여금 따뜻한 기운을 느끼게 할 수 있다. 본 발명은 이 온기를 보다 직접적으로 사용자의 신체 일부에 직접 전달되도록 한다. 이를 위한 하나의 예로써, 도 8에 도시된 바와 같이 습출공(42a)에 온수호스(100)의 일단을 끼워 고정하고, 이 온수호스(100)의 타단은 핫패드(200)에 연결한다. 이 핫패드(200)의 양단부에는 벨크로 테이프(velcro tape)(210,220)가 형성되어 있어 이 핫패드(200)를 사용자의 팔 또는 다리 등에 감아 고정할 수 있다. 그리고 이 핫패드(200)의 내부에는 미세기공이 천공되며, 위 온수호스(100)와 연통되는 순환관(미도시)이 배관되어 있다. 핫패드(200)에는 방출공(200a)이 형성되어 있어 위 습기가 위 순환관을 유동하면서 방출되어 국부 히팅을 가능케 한다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 위 핫패드(200) 외에도 예컨대 순환관(미도시)이 배관된 안면마스크(300)에 온수호스(100)의 일단을 결합하면 사용자의 안면 에 따뜻한 습기를 방출시킬 수 있다. 위 안면마스크(mask)(300) 또한 위 핫패드(200)와 같이 내부에 순환관(미도시)이 배관되어 있으며 방출공이 형성되어 있다.

이하 가열부(20)측의 메커니즘을 살펴본다. 위 담수부(21)는 물저장부(10)로부터 유출되는 물을 담수한다. 또한, 위 담수부(21)는 일정량의 물을 담수하면 더이상의 물을 요하지 아니하는데, 이에 대한 부연은 후술된다.

히터부(22a,22b)의 히터(22b)가 구동되면, 히터몸체(22a) 내부의 공기가 팽창되어 내압이 증가된다. 이 증가되는 내압이 밸브2(23b)의 개폐판을 밀어냄으로써 밸브2(23b)가 개방되고, 개방된 밸브2(23b)를 통하여 공급관(400)으로 일정양의 공기가 유출되며 히터몸체 내부온도는 계속 증가된다. 히터몸체(22a) 내부 온도가 일정 온도에 이르면 콘트롤러(25)에 의해 전원이 차단되어 히터(22b)의 작동이 중지되고 히터몸체(22a)의 내압과 온도가 점차 저하된다. 히터몸체(22a)의 내압이 일정 수준까지 감압되면 밸브1(23a)이 개방되어 담수부(21)로부터 물이 유입된다. 일정양의 물이 유입되면 콘트롤러(25)에 의해 히터(22b)에 전원 공급이 개시된다. 히터(22b)가 작동되면 물이 가열되고 증기가 생성되어 히터몸체(22a) 내부가 증기압에 의해 가압된다. 내압이 일정 수준까지 가압되면 밸브1(23a)이 폐쇄되어 물 공급이 중단되고 밸브2(23b)가 개방되면서 온수가 유출되기 시작한다. 온수가 유출되면 히터몸체(22a) 내부의 수위는 점차 감소되나 증기압은 계속 증가된다. 온수가 모두 유출되면 히터몸체(22a) 내부는 증기만 포함하므로 감압되고, 밸브1(23a)이 개방되어 물이 재공급된다. 이때 공급되는 물은 상대적으로 저온이므로 히터몸체(22a) 내부를 순간적으로 냉각시킨다. 냉각된 히터몸체(22a)의 내압은 더욱 감압되고 이 감 압에 의해 밸브1(23a)이 더욱 개방된다. 외부 열교환부를 유동하면서 열교환된 온수는 회수관(500)을 통해 담수부(21)로 회수되고 히터몸체(22a)로 재유입됨으로써 위 설명한 바와 같은 온수 순환이 자동 반복된다. 순환되는 온수의 질량 손실은 적거나 없으므로 물저장부(10)로부터 유입되는 수량은 가습부(30)에 공급되는 수량에 비하여 적다. 위 열교환부는 예컨대 내부에 온수호스가 배관되어 사용자의 전신을 온열하는 온열매트(미도시)일 수 있다.

이상으로 본 발명에 따른 가습기 겸용 온수보일러 및 이를 이용한 온열시스템에 관하여 상술하였으나, 이는 적어도 하나 이상의 실시예로써 제시되는 것이다. 따라서 이에 의하여 본 발명의 기술적 사상과 그 구성 및 작용이 한정되지는 아니한다. 본 발명은 아래의 특허청구범위에서 기술된 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능한 것이다.

본 발명은 가습기와 온수보일러가 결합된 가장 바람직한 최적의 예를 제시한다.

본 발명은 종래 대비 낮은 동력을 이용함으로써 제반 비용을 절감하며, 발향성 등의 기능성을 부가함으로써 사용자로 하여금 비용 대비 높은 만족도를 얻게 한다.

본 발명은 가습과 동시에 실내환경을 보다 쾌적하게 유지할 수 있으며, 팔, 다리 또는 안면 등의 국부 히팅을 가능케 한다.

Claims (8)

1. 물을 담수하며 하단에는 밸브(90)가 장착되는 물유통구(10b)가 형성된 물저장부(10);

   상기 물저장부(10)의 하부에 마련되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 가열하여 온수를 유출하는 가열부(20);

   상기 물저장부(10)의 하부에 형성되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 상변화시켜 습기를 생성하는 가습부(30); 및

   상기 가습부(30)의 상부에 구비되고, 상기 습기를 외부로 방출하는 습출부(40); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 온수보일러.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 물유통구(10b)에 형성되며 상기 물유통구(10b)를 통해 유출되는 물의 자화(磁化)를 유발하는 자석(50); 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 온수보일러.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가열부(20)는,

   상기 물저장부(10)로부터 유출되는 물을 수용하는 담수부(21);

   상기 담수부(21)로부터 유출되는 물을 가열하는 히터부(22a,22b);

   상기 히터부(22a,22b)와 담수부(21) 사이에 개재되고, 상기 담수부(21)와 히터부의 내압 변화에 의해 개폐되는 밸브1(23a); 및

   상기 히터부(22a,22b)의 내압 변화에 의해 개폐되며 외부 순환배관인 공급관(400)과 연통되는 밸브2(23b); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 온수보일러.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 담수부(21)와 히터부(22a,22b) 사이의 내압차(內壓差)를 증가시켜 상기 물을 강제 유동시키는 순환펌프(24); 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 온수보일러.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 습출부(40)는,

   중공형 습출통(41);

   상기 습출통(41) 상부에 탈착 가능하게 장착되어 개폐되며 상부에는 습출(42a)이 형성된 습출캡(42);

   상기 습출캡(42)에 외주부가 결합되어 수납공간을 형성하는 넷필터(43); 및

   상기 넷필터(43)의 수납공간에 수납되는 기능성 소재; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 온수보일러.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 기능성 소재는,

   방향재, 쑥, 숯, 및/또는 약재인 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 온수보일러.
7. 하단에 물유통구(10b)가 형성되고, 물을 담수하는 물저장부(10);

   상기 물저장부(10)의 하부에 마련되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 가열하여 온수를 방출하는 가열부(20);

   상기 물저장부(10)의 하부에 형성되고, 상기 물유통구(10b)로부터 유출된 물을 상변화하여 습기를 생성하는 가습부(30);

   상기 가습부(30)의 상부에 구비되며, 상부에는 습기를 방출하기 위한 습출공(42a)이 형성된 습출부(40);

   상기 습출공(42a)에 일단이 연결되고 상기 가습부(30)와 연통되는 온수호스(100); 및

   상기 온수호스(100)의 타단이 연결되어 상기 온수호스(100)를 통해 상기 습기를 제공받아 방출하는 열교환부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기 겸용 온수보일러를 이용한 온열시스템.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 열교환부가 국부 히팅용 핫패드 또는 안면마스크인 것을 특징으로 하는 온수보일러를 이용한 온열시스템.

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