KR20110079945A - 살균기능을 갖는 가습기 - Google Patents

살균기능을 갖는 가습기 Download PDF

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윤성진
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웅진코웨이주식회사
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Abstract

전극에 의한 산화환원반응에 의해 살균물질을 생성하여 수조에 수용된 물을 살균함으로써 위생성을 높일 수 있는, 살균기능을 갖는 가습기가 제공된다.
상기 가습기는 물을 수용하는 물탱크; 상기 물탱크의 상단과 토출관을 통하여 연결되며, 상기 물탱크에 수용된 물과 접촉하여 용해된 전해질을 상기 물탱크의 수위 변화에 따라 상기 물탱크 측으로 공급하는 전해질 공급부; 상기 물탱크로부터 전해질이 포함된 물을 공급받는 수조; 상기 수조에 수용된 물을 증발 또는 무화(霧化)시키는 가습수단; 및 상기 수조 내부 또는 상기 물탱크와 상기 수조 사이의 연결공간 내부에 구비되며 전원 인가에 따라 전해질이 포함된 물로부터 살균물질을 생성하는 전해살균부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 가습기에 의하면, 별도의 동력을 사용하지 않고도 물탱크 또는 수조의 수위 변화에 의해 일정한 양의 전해질을 전해살균부에 공급함으로써 전해살균부로부터 일정한 농도의 살균물질을 안정적으로 생성할 수 있게 된다는 효과를 얻을 수 있다.

Description

살균기능을 갖는 가습기{Humidifier Capable of Sterilizing Water}
본 발명은 가습기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극에 의한 산화환원반응에 의해 살균물질을 생성하여 수조에 수용된 물을 살균함으로써 위생성을 높일 수 있는, 살균기능을 갖는 가습기에 관한 것이다.
일반적으로, 실내의 습도를 높이기 위해 인공적으로 습기를 생성 분무하는 가습기는 습기의 생성 방법이 수조에 저장된 물을 소정 온도로 가열시킴으로써 발생되는 수증기를 실내로 자연 분무시키는 방식인 가열식 가습기와, 수조에 저장된 물을 초음파 진동시켜 미세화된 물 입자를 실내로 분무시키는 방식인 초음파식 가습기와, 가열식 가습방식과 초음파식 가습방식이 동시에 구비된 복합식 가습기로 나뉜다. 최근에는, 수조에 흡습부재를 침지시킨 후 흡습부재 상부측으로 이동한 물을 송풍에 의하여 기화시키거나, 다수의 디스크의 일부분을 수조에 침지시킨 상태에서 회전시킴으로써 디스크 표면에 부착된 물을 송풍에 의하여 기화시키는 등의 방식을 사용하는 자연식(송풍식) 가습기도 사용되고 있다.
이와 같은 가습기는 수조에 오랜 시간동안 물이 저장되므로 수조내부에 세균이 번식하게 되고, 세균으로 오염된 물이 살균되지 않은 상태에서 실내로 분무되기 때문에 인체, 특히 환자나 유아의 인체에 극히 해롭다는 문제점이 있다. 특히, 가습기 중 초음파식 가습기나 자연식(송풍식) 가습기는 물의 온도를 상승시키지 않고 습기를 발생시키므로 열에 의한 살균작용도 없어서 가열식에 비하여 세균에 의한 오염문제가 더욱 심각하게 대두되는 문제가 있었다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 살균시스템이 구비된 가습기가 여러가지 형태로 고안되고 있는데, 종래의 가습기용 살균시스템은 대부분 백금이 도금된 작은 전극에 전원을 인가하여 살균물질(산화성 혼합물질)을 생성하거나 격막과 전극을 적용하여 pH가 일반적인 물보다 낮게 하여 세균을 제어하는 정도이다.
이와 같이 전극을 이용한 살균시스템의 경우, 수도수를 사용하기 때문에 살균물질(산화성 혼합물질)을 생성하기 위하여 고전압을 사용할 필요가 있으며 이로 인해 운전비용이 증가하고 가격이 증가한다는 문제점이 있다. 반면에, 전압을 낮추기 위해서는 전극 간격을 좁히거나 다수의 전극을 사용할 필요가 있으나, 전극 간격을 좁히게 되면 좁은 전극사이의 스케일로 인하여 단전 현상이 발생할 수 있으며 다수의 전극을 사용하게 되면 비용이 증가하게 된다.
따라서, 저전압 상태에서 살균물질의 원활한 생성이 가능하게 하거나 동일전압의 경우 넓은 전극간격에서도 살균물질이 원활하게 생성될 수 있도록 수조에 전해질을 첨가하는 방안이 제안되고 있으나, 자동 도징(dosing)의 경우에는 가습기에 적용하기에 비용과 크기면에서 한계가 있고, 수동 도징의 경우에는 사용자가 직접 전해질을 넣어야 하므로 번거로움이 있다.
또한, 수조에 일정량의 전해질의 투입되지 않은 경우에는 살균물질(산화성 혼합물질)의 농도가 일정하지 않게 되므로, 살균물질이 필요이상으로 많이 생성되어 인체에 유해한 요소로 작용하거나 살균물질이 너무 적게 생성되어 안정적인 살균효과를 지속하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해소하기 위한 것으로서, 수조 또는 물탱크에 미리 설정된 양만큼의 전해질을 안정적으로 공급함으로써 전해살균부로부터 살균물질을 일정하게 얻을 수 있는 살균기능을 갖는 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 일 측면으로서, 동력에 의하지 않고 전해질을 일정량 공급할 수 있는 살균기능을 갖는 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 일 측면으로서, 고형 전해질이 고갈되었을 때 사용자가 쉽게 교환 시기를 알 수 있는 살균기능을 갖는 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 일 측면으로서, 전해질 공급부로부터 물탱크 또는 수조 측으로 용해된 전해질이 쉽게 이동할 수 있는 살균기능을 갖는 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고 본 발명은 일 측면으로서, Cl-이온을 포함하는 고형 전해질을 사용함으로써 살균효율을 향상시킬 수 있는 살균기능을 갖는 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수조 내에 수용된 물뿐만 아니라 회전디스크의 살균까지 가능한 살균기능을 갖는 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적 중 적어도 일부를 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 물을 수용하는 물탱크; 상기 물탱크의 상단과 토출관을 통하여 연결되며, 상기 물탱크에 수용된 물과 접촉하여 용해된 전해질을 상기 물탱크의 수위 변화에 따라 상기 물탱크 측으로 공급하는 전해질 공급부; 상기 물탱크로부터 전해질이 포함된 물을 공급받는 수조; 상기 수조에 수용된 물을 증발 또는 무화(霧化)시키는 가습수단; 및 상기 수조 내부 또는 상기 물탱크와 상기 수조 사이의 연결공간 내부에 구비되며 전원 인가에 따라 전해질이 포함된 물로부터 살균물질을 생성하는 전해살균부; 를 포함하는 살균기능을 갖는 가습기를 제공한다.
바람직하게, 상기 전해질 공급부는 상기 전해질 공급부에 수용된 고형 전해질의 최하단의 높이가 상기 물탱크의 만수위와 같은 높이에 위치하도록 설치될 수 있다.
다른 측면으로서 본 발명은 물을 수용하는 수조; 상기 수조의 상단과 토출관을 통하여 연결되며, 상기 수조에 수용된 물과 접촉하여 용해된 전해질을 상기 수조의 수위 변화에 따라 상기 수조 측으로 공급하는 전해질 공급부; 상기 수조에 수용된 물을 증발 또는 무화(霧化)시키는 가습수단; 및 상기 수조 내부 또는 상기 물탱크와 상기 수조 사이의 연결공간 내부에 구비되며 전원 인가에 따라 전해질이 포함된 물로부터 살균물질을 생성하는 전해살균부;를 포함하는 살균기능을 갖는 가습기를 제공한다.
바람직하게, 상기 전해질 공급부는 상기 전해질 공급부에 수용된 고형 전해질의 최하단의 높이가 상기 수조의 만수위와 같은 높이에 위치하도록 설치될 수 있다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 다른 측면에 의한 살균기능을 갖는 가습기는 상기 수조에 물을 공급하는 물탱크;를 추가로 포함하며, 상기 토출관은 상기 물탱크로부터 상기 수조로 물이 공급되는 수위인 물보충 수위보다 높은 위치에서 상기 수조와 연결될 수 있다.
바람직하게, 상기 토출관은 관경이 좁아졌다 넓어지는 벤트리 구조를 가질 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 전해질 공급부는, 상기 토출관과 유체 연통하도록 설치된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 수용되는 상기 고형 전해질과, 상기 하우징의 내부에 설치되며 상기 고형 전해질을 상기 토출관과 유체 연통하는 쪽으로 가압하는 가압 부재를 구비하여, 상기 고형 전해질의 저부가 상기 토출관과 유체 연통하는 물에 접촉하도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 상기 고형 전해질은 태블릿 형태로 이루어지고, 상기 하우징에는 상기 태블릿 형태의 고형 전해질이 복수개 적층되어 수용될 수 있다.
바람직하게, 상기 하우징과 상기 토출관의 사이에는 상기 토출관과 유체 연통하는 버퍼 공간이 제공될 수 있다.
또한 바람직하게, 상기 전해질 공급부는, 상기 가압 부재와 상기 고형 살균제의 사이에 상기 가압 부재에 의해 이동 가능하게 설치되어, 상기 가압 부재의 압력을 상기 고형 살균제에 전달하는 가압 플레이트와, 상기 고형 살균제와 상기 버퍼 공간의 사이에 설치된 메시 망을 추가로 구비할 수 있다.
한편, 상기 가습수단은 상기 수조에 수용된 물을 송풍에 의해 증발시키는 방식을 가질 수 있다.
이때, 상기 가습수단은, 상기 수조에 수용된 물과 접촉하는 복수의 회전디스크를 구비하는 회전체와, 상기 회전체를 회전시키는 구동수단과, 상기 회전디스크에 부착된 물을 기화시키도록 송풍하는 송풍수단을 구비할 수 있다.
한편, 상기 전해질은 염화칼슘(NaCl), 염소산나트륨(Na2ClO3), 차아염소산칼슘(Ca(ClO)2) 중 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 측면에 의하면, 수조에 수용된 물에 일정한 양 만큼의 전해질을 공급함으로써 전해살균부로부터 일정한 농도의 살균물질을 안정적으로 생성할 수 있게 된다는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 일 측면에 의하면, 별도의 동력을 사용하지 않고도 물탱크 또는 수조의 수위 변화에 의해 일정한 양의 전해질을 전해살균부에 제공할 수 있다는 효과가 있게 된다.
그리고 본 발명의 일 측면에 의하면, 고형 전해질이 고갈되었을 때 사용자가 쉽게 고형 전해질의 교체시기를 확인할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 일 측면에 의하면, 토출관에 벤트리 구조를 적용하고 토출관의 연결위치를 적절히 선정함으로써 전해질 공급부에서 용해된 전해질을 물탱크 또는 수조 측으로 안정적으로 유동시킬 수 있다는 효과가 있게 된다.
그리고 본 발명의 일 측면에 의하면, 염화칼슘(NaCl), 염소산나트륨(Na2ClO3), 차아염소산칼슘(Ca(ClO)2) 등과 같이 Cl- 이온을 포함하는 고형 전해질을 사용함으로써 전해살균부로터 생성되는 산화성혼합물질(살균물질)의 양을 증가시켜 살균효율을 향상시킬 수 있다는 효과가 있게 된다.
또한 본 발명의 일 측면에 의하면, 수조에 살균물질이 포함되므로 이러한 살균물질에 의해서 회전 디스크의 표면까지 살균할 수 있다는 효과가 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기의 개략도.
도 2와 도 3은 도 1에 도시된 전해질 공급부의 일 실시예를 도시한 부분절개 사시도.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 물탱크와 전해질 공급부 장착부분의 수위변화에 따른 상태를 나타내는 확대 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기의 개략도.
도 8은 도 7에 도시된 수조와 전해질 공급부의 장착부분을 도시한 확대 단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기의 개략도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기의 개략도이고, 도 2와 도 3은 도 1에 도시된 전해질 공급부의 일 실시예를 도시한 부분절개 사시도이며, 도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 물탱크와 전해질 공급부 장착부분의 수위변화에 따른 상태를 나타내는 확대 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기(100)는 물을 수용하는 물탱크(110)와, 상기 물탱크(110)의 상단과 토출관(160)을 통하여 연결되는 전해질 공급부(140)와, 상기 물탱크(110)로부터 전해질이 포함된 물을 공급받는 수조(120)와, 상기 수조(120)에 수용된 물을 증발 또는 무화(霧化)시키는 가습수단(130)과, 상기 수조(120) 내부에 구비되며 전원 인가에 따라 전해질이 포함된 물로부터 살균물질을 생성하는 전해살균부(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 물탱크(110)는 사용자에 의해 일정 수위까지 채워진 물을 수용하며 수조(120)의 수위변화에 의해 내부에 수용된 물이 수조(120) 측으로 이동하게 된다. 구체적으로, 상기 물탱크(110)를 수조(120)에 장착하면 물탱크(110)의 하단(장착상태 기준)에 위치한 밸브(111)는 수조(120)에 구비된 돌기(121)에 의해 개방되며, 수조(120)의 수위가 일정수준까지 내려가면 물탱크(110)에 수용된 물이 물탱크(110) 내외부의 압력차에 의해 수조(120) 측으로 이동하게 된다. 이러한 물탱크(110)의 밸브(111)의 개방은 도 1에 도시된 바와 같이 고정된 돌기(121)에 의해서도 구현될 수 있으나, 이와는 달리 수조(120)의 물보충 수위를 감지하는 센서(미도시)를 통해 물보충이 필요함이 감지되면 별도의 구동수단에 의해 돌기를 상측으로 구동시켜 밸브(111)를 개방하는 구성도 가능하다.
그리고, 상기 물탱크(110)의 상단에는 토출관(160)을 매개로 하여 전해질 공급부(140)가 연결되며, 상기 전해질 공급부(140)는 상기 물탱크(110)에 수용된 물과 접촉하여 내부에 수용된 고형 전해질을 일정 농도로 용해한 후 상기 물탱크(110)의 수위 변화에 따라, 즉 물탱크(110)의 수위가 낮아지면 용해된 전해질을 상기 물탱크(110) 측으로 공급하게 된다.
도 2 및 도 3을 참조하여 전해질 공급부(140)의 일 실시예에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전해질 공급부(140)는 물탱크(110)와 토출관(160)을 통하여 연통하도록 설치된 하우징(140a)과, 상기 하우징(140a)의 내부에 장착되는 고형 전해질(150)과, 상기 하우징(140a)의 내부에 설치되며 고형 전해질(150)을 토출관(160)과 유체 연통하는 쪽으로 가압하는 가압 부재(141)를 구비한다. 상기 가압 부재(141)는 예컨대, 스프링이 될 수 있으며, 고형 전해질(150)은 가압 부재(141)에 의해 가압되어 고형 전해질(150)의 저부가 토출관(160)과 유체 연통하는 물에 접촉하여 용해될 수 있다.
이를 위하여, 상기 전해질 공급부(140)는 상기 전해질 공급부(140)에 수용된 고형 전해질(150)의 최하단의 높이가 상기 물탱크(110)의 만수위(도 4의 'F')와 같은 높이에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 물탱크(110)의 만수위(F)는 물탱크(110) 초기 장착시 수조(120)에 물이 보충되는 양을 고려하여 설정되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 고형 전해질(150)은 고체상태의 태블릿 형태로 이루어질 수 있으며, 태블릿의 개수, 크기, 형상은 달라질 수 있다. 상기 하우징(140a)에는 상기 태블릿 형태의 고형 전해질(150)이 복수개 적층되어 수용될 수 있다. 이러한 고형 전해질(150)는 용해된 상태에서 이온화가 될 수 있으며 가습기에 적용시 인체에 무해하다면 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 다만, 염화칼슘(NaCl), 염소산나트륨(Na2ClO3), 차아염소산칼슘(Ca(ClO)2) 등과 같이 Cl- 이온을 포함하는 고형 전해질을 사용하는 경우에는 전해살균부(170)로터 생성되는 산화성혼합물질(살균물질)의 양을 증가시켜 살균효율을 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 고형 전해질(150)의 저부에는 하우징(140a)의 내벽과 고형 전해질(150)의 외주 사이에 끼워지는 태블릿 오링(147)이 설치된다. 즉, 복수의 태블릿 중 최하단의 태블릿의 외주가 태블릿 오링(147)에 의해 밀봉됨으로써, 토출관(160)으로부터 유입된 물이 최하단의 태블릿의 저면에만 접촉하여 천천히 용해가 이루어질 수 있다. 따라서, 사용자가 물탱크(110)의 수위를 만수위보다 다소 높게 물을 채운 경우라 하더라도 고형 전해질(150)의 저면에서만 용해가 이루어질 수 있다. 한편, 태블릿의 용해 속도는 태블릿의 제조시 압축 강도에 따라 다르게 조절될 수 있다.
또한, 가압 부재(141)와 고형 전해질(150)의 사이에는 가압 플레이트(142)가 배치될 수 있다. 상기 가압 플레이트(142)는 하우징(140a) 내에서 가압 부재(141)를 따라 이동 가능하게 설치되어, 가압 부재(141)의 압력을 고형 전해질(150)에 전달할 수 있다.
그리고, 가압 플레이트(142)의 상측에는 교체주기 표시부(143)가 설치되고, 고형 전해질(150)의 저부가 배치되는 위치에 대응하는 하우징(140a)의 벽에는 내부를 확인할 수 있도록 투명한 교체주기 표시창(144)이 형성될 수 있다. 따라서, 고형 전해질(150)이 용해되어 거의 다 소멸된 때에는 교체주기 표시부(143)가 교체주기 표시창(144)에 대응하는 위치까지 밀려내려오기 때문에(도 3 참조), 사용자는 교체주기 표시창(144)을 통해 교체주기 표시부(143)를 육안으로 확인하고 교체 시기가 되었음을 판단할 수 있다.
사용자가 용이하게 교체주기 표시부(143)를 식별할 수 있도록, 교체주기 표시부(143)의 색은 고형 전해질(150)의 색과 상이한 것으로 설정하는 것이 바람직하다. 예컨대, 대체로 고형 전해질(150)의 색은 흰색이므로, 교체주기 표시부(143)의 색을 빨간색으로 하면, 교체주기 표시부(143)가 교체주기 표시창(144)에 위치하였을 때 쉽게 식별할 수 있을 것이다.
한편, 하우징(140a)과 토출관(160)의 사이에는 토출관(160)과 유체 연통하는 버퍼 공간(145)이 제공된다. 버퍼 공간(145)은 토출관(160)과 유체 연통하기 때문에 물탱크(110)의 수위에 따라 물로 채워지거나 비워질 수 있다. 따라서, 버퍼공간(145)에 물이 채워지는 경우 고형 전해질(150)의 저부가 물과 접촉하게 되므로 버퍼 공간(145)에는 고형 전해질(150)이 용해된 용액이 저장된다.
또한, 고형 전해질(150)과 버퍼 공간(145)의 사이에는 메시 망(146)이 설치된다. 메시 망(146)은 고형 전해질(150)이 용해되지 않은 상태로 버퍼 공간(145)으로 낙하하는 것을 방지함과 동시에 버퍼공간(145)에 유입된 물이 고형 전해질(150)의 하면과 접촉하도록 한다. 그리고, 하우징(140a)의 상부에는 하우징 캡(148)이 착탈 가능하게 설치되며, 하우징 캡(148)과 하우징(140a)은 캡 오링(149)에 의해 밀봉될 수 있다.
한편, 도 2 내지 도 6을 참조하면 하우징(140a), 즉 버퍼 공간(145)과 연결되는 토출관(160)은 관경이 좁아졌다 넓어지는 벤트리 구조(161)를 가질 수 있다. 이와 같이 토출관(160)에 벤트리 구조(161)를 적용함으로써 토출관(160)을 통해 물이 물탱크(110)로 유출될 때 압력차이로 인하여 버퍼 공간(145)의 물이 토출관(160)을 타고 물탱크(110) 측으로 용이하게 유출될 수 있다. 따라서, 버퍼 공간(145)에 용해되어 있던 전해질이 물탱크(110)에 공급되고, 물탱크(110)에 수용된 전해질을 포함하는 물(전해액)이 수조(120)로 공급되므로 전해 살균부(170)에서 전기분해(산화환원반응)의 활성도가 높아지고 생성되는 살균 물질의 양이 증대될 수 있다. 이와는 달리, 전해액의 원활한 배출을 위하여 전술한 벤트리 구조(161)를 적용하는 대신에 토출관(160) 자체가 물탱크(110) 측으로 하향 경사진 구조를 갖도록 구성하는 것도 가능하다.
그리고, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 토출관(160)은 연결부(162)를 통하여 물탱크(110)의 개구(115)와 연결될 수 있으나, 토출관(160)과 물탱크(115)의 연결구조는 이에 한정되지 않고 공지된 다양한 연결구조가 적용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 전해질 공급부(140)를 사용하는 경우, 전해질 공급부(140)에 충전된 태블릿 타입의 전해질이 저면에서부터 조금씩 용해되면서 물탱크(110)로 공급되고 최종적으로 전해살균부(170)가 설치된 수조(120)로 공급되도록 할 수 있으며, 고형 전해질(150)의 교환 주기를 육안으로 쉽게 식별할 수 있으므로 사용이 편리하다는 이점이 있게 된다.
한편, 상기 수조(120)는 전술한 바와 같이 물탱크(110)로부터 전해질이 포함된 물을 공급받게 된다. 이러한 수조(120) 내부에는 전해살균부(170)가 장착된다.
상기 전해 살균부(170)는 전원장치(173)로부터 양전극(171)과 음전극(172)에 전원이 인가되면 양전극(171)과 음전극(172) 사이의 산화환원반응에 의해 살균물질(산화성 혼합물질, MO)을 생성하게 되며, 이러한 살균물질에 의해 수조(120) 내부의 물이 살균된다.
이러한 전해 살균부(170)에 설치되는 전극(171,172)은 일 예로서, 산화루테늄 촉매 전극이 사용될 수 있으나, 산화환원반응에 의해 살균물질(산화성 혼합물질)을 생성할 수 있다면 그 재질은 특별히 한정되지 않으며 공지의 전극재질이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 수조(120)는 일 측에 물탱크(110)로부터 물이 더 이상 공급되지 않은 경우 이를 감지하여 사용자에게 물탱크(110)에 물을 추가로 공급할 것을 안내할 수 있도록 갈수 수위 감지센서(122)를 구비할 수 있다.
한편, 상기에서는 전해살균부(170)가 수조(120) 내부에 구비되는 경우를 설명하였으나, 이러한 전해살균부(170)는 도 9에 도시된 바와 같이 물탱크(110)와 수조(120)를 연결하는 연결공간(126) 또는 이에 상응하는 유로상에 구비된 별도의 하우징에 설치되는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 구비되는 가습수단(130)은 상기 수조(120)에 수용된 물을 증발 또는 무화(霧化)시키게 된다. 이러한 가습수단(130)은 물을 가열하여 증기를 생성하는 히터식 가습수단, 초음파 진동을 통하여 물을 무화시키는 초음파식 가습수단, 송풍에 의해 물을 증발시키는 자연식(송풍식) 가습수단, 상기한 가습수단 중 둘 이상이 복합 설치된 복합식 가습수단 등 특별히 그 방식이 제한되지는 않는다.
일 예로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 가습수단(130)은 수조에 수용된 물을 송풍에 의해 증발시키는 자연식 가습방식을 구비할 수 있다. 자연식 가습방식의 일 예로서, 상기 가습수단(130)은 상기 수조(120)에 수용된 물과 접촉하는 복수의 회전디스크(132a)를 구비하는 회전체(132)와, 상기 회전체(132)의 회전축(132b)와 연결되어 상기 회전체(132)를 회전시키는 모터 등의 구동수단(133)과, 상기 회전디스크(132a)에 부착된 물을 기화시키도록 송풍하는 송풍수단(131)을 구비할 수 있다.
이하, 도 1, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기(100)의 작용효과에 대해 살펴본다.
갈수 수위 감지센서(122) 등을 통한 신호 등에 의해서 사용자가 물탱크(110)에 물을 만수위(F) 또는 이보다 약간 높은 수위까지 보충한 후 수조(120)에 장착하게 되면 도 4에 도시된 바와 같이 토출관(160)을 통하여 전해질 공급부(140)로 물이 공급되며 하우징(140a)에 설치된 고형 전해질(150) 중에서 최하단 태블릿의 하면이 용해된다. 이때, 물탱크(110)의 만수위(F)는 물탱크(110) 초기 장착시 수조(120)에 물이 보충되는 양을 고려하여 설정될 수 있다. 한편, 고형 전해질(150)은 버퍼공간(145)에서 일정 농도까지, 즉 포화농도까지 용해되며, 이로 인해 버퍼공간(145)은 포화 농도의 전해질이 수용된다.
이후 가습기(100)를 사용하게 되면 물탱크(110)로부터 수조(120) 측으로 물이 공급되며 물탱크(110)의 수위(WL)가 도 5에 도시된 바와 같이 낮아지게 된다. 이때, 버퍼공간(145)의 수위가 물탱크(110)와 같은 수위(WL)로 낮아지므로 고형 전해질(150)이 더 이상 물과 접촉하지 않게 되어 용해가 중단되며, 전해질 공급부(140)의 버퍼공간(145)에 위치하는 전해질을 포함하는 물(전해액)이 물탱크(110) 측으로 일부 이동하게 된다.
가습기를 계속 사용하게 되면 물의 수위가 점차 낮아지게 되고 이에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 물탱크(110)의 수위(WL)는 토출관(160)의 하측까지 이동하게 된다. 이때, 전해질 공급부(140)의 수용공간(145)에 위치하는 전해액이 모두 물탱크(110)로 이동하게 되고, 이로 인해 물탱크(110) 내부에 수용된 전해질의 농도를 일정하게 할 수 있게 된다. 또한, 이 과정에서 토출관(160)의 벤트리 구조(161)를 통하여 압력차에 의해 전해질 공급부(140)에 수용된 전해액이 물탱크(110) 측으로 용이하게 유입될 수 있다.
이와 같이, 물탱크(110) 측으로 완전히 배출된 전해질은 물탱크(110) 내부에서 일정한 농도를 갖게 되며, 이후 수조(120) 측으로 공급된 전해질은 전해살균부(170)의 산화환원반응이 원활하도록 하여 살균물질(산화성 혼합물질)의 생성량을 늘이게 되며 저전압에서도 전해살균부(170)의 구동이 가능하게 한다.
한편, 전해살균부(170)에 의해 생성되어 수조(120)에 포함되는 살균물질은 회전체(132)의 회전에 의하여 회전 디스크(132a)의 표면에도 공급되므로 회전 디스크(132a)의 표면도 살균할 수 있다는 효과가 있게 된다.
다음으로 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기(100)에 대해 살펴본다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기의 개략도이고, 도 8은 도 7에 도시된 수조와 전해질 공급부의 장착부분을 도시한 확대 단면도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 살균기능을 갖는 가습기의 개략도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 가습기(100)는 수조(120)에 전해질 공급부(140)가 설치된다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 실시예의 경우와 동일하다. 따라서, 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 도면번호를 부여하며, 불필요한 중복을 피하기 위하여 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 전해질 공급부(140)는 수조(120)의 상단과 토출관(160)을 통하여 연결되며, 상기 수조(120)에 수용된 물과 접촉하여 용해된 전해질을 상기 수조(120)의 수위 변화에 따라 상기 수조(120) 측으로 공급하게 된다. 이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 전해질 공급부(140)는 상기 전해질 공급부(140)에 수용된 고형 전해질(150)의 최하단의 높이가 상기 수조(120)의 만수위(WL1)와 같은 높이에 위치하도록 설치된다.
한편, 수조(120)는 일정 수위까지 수위가 내려간 경우 물탱크(110) 내외부의 압력차에 의하여, 또는 밸브(111)를 개폐하는 기계적 구동장치(미도시)에 의하여 물탱크(110)로부터 물을 공급받게 된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 수조(120)의 수위가 물보충 수위(WL2)가 되는 경우에 물탱크(110)로부터 수조(120)로 물이 공급된다. 따라서, 상기 전해질 공급부(140)와 수조(120)를 연결하는 토출관(160)이 상기 물보충 수위(WL2)보다 높은 위치에서 연결관(125) 등을 통해 상기 수조(120)와 연결되도록 하는 경우 전해질 공급부(140)에서 용해된 전해질이 수위차에 의해 용이하게 수조(120) 측으로 이동할 수 있다.
이와 같이, 상기 수조(120)의 수위는 만수위(WL1)와 물보충수위(WL2) 사이에서 유지되므로 상기 만수위(WL1)와 물보충수위(WL2) 사이의 체적에 대응하는 농도의 전해질이 생성될 수 있도록 전해질 공급부(140)에 수용된 고형 전해질(150)의 용해도를 압축강도 등의 조정을 통하여 조절하거나 버퍼공간(145)의 크기를 조절할 수 있다.
그리고, 전해살균부(170)는 도 7에 도시된 바와 같이 수조(120) 내부에 설치될 수 있지만, 도 9에 도시된 바와 같이 물탱크(110)와 수조(120)를 연결하는 연결공간(126) 또는 이에 상응하는 유로상에 구비된 별도의 하우징에 설치되는 것도 가능하다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.
100... 가습기 110... 물탱크
111... 밸브 120... 수조
122... 갈수 수위 감지센서 126... 연결공간
130... 가습수단 131... 송풍수단
132... 회전체 133... 구동수단
140... 전해질 공급부 140a... 하우징
141... 가압 부재 142... 가압 플레이트
143... 교체주기 표시부 144... 교체주기 표시창
145... 버퍼 공간 146... 메시 망
150... 고형 전해질 160... 토출관
161... 벤트리부 170... 전해살균부
171,172... 전극 WL,WL1,WL2... 수위

Claims (14)

  1. 물을 수용하는 물탱크;
    상기 물탱크의 상단과 토출관을 통하여 연결되며, 상기 물탱크에 수용된 물과 접촉하여 용해된 전해질을 상기 물탱크의 수위 변화에 따라 상기 물탱크 측으로 공급하는 전해질 공급부;
    상기 물탱크로부터 전해질이 포함된 물을 공급받는 수조;
    상기 수조에 수용된 물을 증발 또는 무화(霧化)시키는 가습수단; 및
    상기 수조 내부 또는 상기 물탱크와 상기 수조 사이의 연결공간 내부에 구비되며 전원 인가에 따라 전해질이 포함된 물로부터 살균물질을 생성하는 전해살균부;
    를 포함하는 살균기능을 갖는 가습기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전해질 공급부는 상기 전해질 공급부에 수용된 고형 전해질의 최하단의 높이가 상기 물탱크의 만수위와 같은 높이에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  3. 물을 수용하는 수조;
    상기 수조의 상단과 토출관을 통하여 연결되며, 상기 수조에 수용된 물과 접촉하여 용해된 전해질을 상기 수조의 수위 변화에 따라 상기 수조 측으로 공급하는 전해질 공급부;
    상기 수조에 수용된 물을 증발 또는 무화(霧化)시키는 가습수단; 및
    상기 수조 내부 또는 상기 물탱크와 상기 수조 사이의 연결공간 내부에 구비되며 전원 인가에 따라 전해질이 포함된 물로부터 살균물질을 생성하는 전해살균부;
    를 포함하는 살균기능을 갖는 가습기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전해질 공급부는 상기 전해질 공급부에 수용된 고형 전해질의 최하단의 높이가 상기 수조의 만수위와 같은 높이에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 수조에 물을 공급하는 물탱크;를 추가로 포함하며,
    상기 토출관은 상기 물탱크로부터 상기 수조로 물이 공급되는 수위인 물보충 수위보다 높은 위치에서 상기 수조와 연결되는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토출관은 관경이 좁아졌다 넓어지는 벤트리 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  7. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 전해질 공급부는,
    상기 토출관과 유체 연통하도록 설치된 하우징과,
    상기 하우징의 내부에 수용되는 상기 고형 전해질과,
    상기 하우징의 내부에 설치되며 상기 고형 전해질을 상기 토출관과 유체 연통하는 쪽으로 가압하는 가압 부재를 구비하여,
    상기 고형 전해질의 저부가 상기 토출관과 유체 연통하는 물에 접촉하는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고형 전해질은 태블릿 형태로 이루어지고,
    상기 하우징에는 상기 태블릿 형태의 고형 전해질이 복수개 적층되어 수용되는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하우징과 상기 토출관의 사이에는 상기 토출관과 유체 연통하는 버퍼 공간이 제공된 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전해질 공급부는,
    상기 가압 부재와 상기 고형 살균제의 사이에 상기 가압 부재에 의해 이동 가능하게 설치되어, 상기 가압 부재의 압력을 상기 고형 살균제에 전달하는 가압 플레이트와,
    상기 고형 살균제와 상기 버퍼 공간의 사이에 설치된 메시 망을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 고형 전해질의 사용량을 확인할 수 있도록 교체주기 표시창이 형성된 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가습수단은 상기 수조에 수용된 물을 송풍에 의해 증발시키는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가습수단은,
    상기 수조에 수용된 물과 접촉하는 복수의 회전디스크를 구비하는 회전체와,
    상기 회전체를 회전시키는 구동수단과,
    상기 회전디스크에 부착된 물을 기화시키도록 송풍하는 송풍수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전해질은 염화칼슘(NaCl), 염소산나트륨(Na2ClO3), 차아염소산칼슘(Ca(ClO)2) 중 어느 하나를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 가습기.
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