KR102306520B1

KR102306520B1 - 가습형 공기청정기

Info

Publication number: KR102306520B1
Application number: KR1020140191796A
Authority: KR
Inventors: 김효성
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2021-09-30
Also published as: KR20160082743A

Abstract

가습형 공기청정기가 개시된다. 상기 가습형 공기청정기는, 내부 공간을 가지며, 외부 공기가 유입된 후 토출되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되어, 유입된 공기를 통과시켜 정화하는 필터부; 상기 하우징에 설치되는 물통; 및 상기 물통의 하부에 설치되어, 상기 물통에 저장된 물을 공급받는 가습유닛을 포함하며, 상기 가습유닛은 상기 필터부를 통과한 정화된 공기를 습공기로 변화시키는 가습필터를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

가습형 공기청정기 {HUMIDIFICATION TYPE AIR CLEANER}

본 출원은 가습형 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새 입자 등을 필터로 걸러내어, 흡입된 공기를 깨끗한 공기로 정화시킨다. 이와 같이 정화된 공기가 공기청정기의 외부, 즉 실내로 다시 토출된다.

다시 말해, 공기청정기는 오염된 주위 공기를 흡입하여 정화한 후 깨끗한 공기를 외부로 토출하면서 공기청정기가 설치된 주위 공기를 정화한다.

이를 위해, 일반적으로 공기청정기는 주위 공기를 유입시켜 정화된 공기를 토출시키기 위한 송풍 장치와, 유입된 공기에 함유된 먼지, 냄새 입자 등을 걸러내는 필터들을 구비할 수 있다. 즉, 공기청정기는 다수개의 필터를 통해 유입된 공기를 정화한다.

한편, 이러한 공기청정기 중 가습형 공기청정기는 다양한 필터들에 의해 청정화된 공기가 물을 머금은 가습 필터를 통과하면서 습공기로 변하는 것을 이용한 장치이다.

이와 같은 가습 필터는 그 하단부가 하부 수조에 침지되고, 그 상단부가 상부 수조에 구비된 흡습부재와 연결되도록 설치될 수 있는데, 상부 수조 및 하부 수조에서의 수위가 적절하게 조절되지 않으면 누수가 발생한다는 문제가 있다.

이와 관련하여, 하기 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은, 자연가습형 공기 청정기를 개시하고 있다.

한국공개특허 제2009-0116439호 (공개일: 2009.11.11.)

따라서, 당해 기술분야에서는 가습형 공기청정기에 구비된 수조의 수위를 조절하기 위한 방안이 요구되고 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 가습형 공기청정기를 제공한다. 상기 가습형 공기청정기는, 내부 공간을 가지며, 외부 공기가 유입된 후 토출되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되어, 유입된 공기를 통과시켜 정화하는 필터부; 상기 하우징에 설치되는 물통; 및 상기 물통의 하부에 설치되어, 상기 물통에 저장된 물을 공급받는 가습유닛을 포함하며, 상기 가습유닛은 상기 필터부를 통과한 정화된 공기를 습공기로 변화시키는 가습필터를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 가습유닛은, 상기 가습필터의 상단부에 위치하도록 설치되어 상기 물통으로부터 공급되는 물을 저장하고, 상기 가습필터로 물을 공급하는 상부 수조; 상기 가습필터의 하단부에 위치하도록 설치되어 상기 가습필터의 하단부를 물에 침지시키는 하부 수조; 상기 하부 수조와 상기 상부 수조를 연결하며, 일 지점이 상기 물통의 토출구와 연결된 유로; 및 상기 유로상에서 상기 하부 수조의 전단에 설치되어, 상기 물통으로부터 공급된 물이 상기 하부 수조로 유입되는 것을 막는 하부 밸브를 포함할 수 있고, 상기 유로상에서 상기 물통의 토출구와 상기 상부 수조 사이에 설치되는 상부 밸브를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 하부 밸브 또는 상기 상부 밸브는 체크 밸브로 구현될 수 있다.

또한, 상기 유로는 상기 하부 수조의 하단으로부터 연장되어서 상기 상부 수조의 측면으로 연결되며, 'ㄷ' 형상을 가질 수 있다.

또한, 상기 가습유닛은, 상기 물통의 토출구와 상기 유로가 연결된 지점에 설치되어 수막을 형성하는 수막 형성부, 상기 하부 수조의 내부에 설치되어 상기 하부 수조 내에 저장된 물의 표면을 눌러주는 EPS 부레, 및 상기 상부 수조의 내부에, 상기 상부 수조로 공급된 물을 흡수하고 상기 가습필터의 상단부에 물을 공급하는 흡습부재 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가습형 공기청정기에 구비된 수조의 수위를 안정적으로 조절할 수 있어, 누수 발생을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습형 공기청정기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습형 공기청정기에 구비된 가습유닛의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습형 공기청정기에서 수조의 수위를 조절하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가습형 공기청정기의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가습형 공기청정기(100)는 하우징(110), 물통(120) 및 가습유닛(130)을 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(110)은 내부 공간을 가지며, 외부 공기가 하우징(110)의 내부 공간으로 유입된 후 토출된다. 이와 같은 공기 흐름을 형성하기 위해 하우징(110)의 내부에는 송풍팬(112)이 구비될 수 있다.

또한, 하우징(110)의 내부에는 내부로 유입된 공기를 정화하기 위해 필터부(114)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 필터부(114)는 하우징(110) 내부의 공기의 유로상 가습유닛(130)의 전단에 배치될 수 있다. 이 경우, 필터부(114)를 통과한 정화된 공기 중 일부는 가습유닛(130)을 통과하지 않고 하우징(110)의 외부로 토출되고, 나머지는 가습유닛(130)을 통과하여 하우징(110)의 외부로 토출될 수 있다.

물통(120)은 하우징(110)에 착탈 가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 물통(120)은 하우징(110)의 내부 공간에 설치된 가습유닛(130)의 상부에 설치되어 가습유닛(130)으로 물을 공급할 수 있다.

물통(120)에 저장된 물은 자유낙하에 의해 가습유닛(130)으로 공급될 수 있도록, 가습유닛(130)보다 높은 위치에 설치될 수 있다.

가습유닛(130)은 필터부(114)를 통과한 정화된 공기를 습공기로 변화시키기 위해 가습필터(133)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가습유닛(130)은 물통(120)의 직하부에 위치하도록 하우징(110)의 하단부에 설치되고, 물통(120)에 저장된 물을 자유낙하에 의해 공급받아 가습필터(133)를 물에 적실 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 가습유닛(130)의 구조를 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가습형 공기청정기에 구비된 가습유닛의 상세 구성도이다.

도 2를 참조하면, 가습유닛(130)은 하부 수조(131), 상부 수조(132), 가습 필터(133), 하부 밸브(134) 및 상부 밸브(135)를 포함할 수 있으며, 추가로 수막 형성부(136) 및 EPS 부레(137)를 더 포함할 수 있다.

하부 수조(131) 및 상부 수조(132)는 각각 가습 필터(133)의 하단부 및 상단부에 위치하도록 설치되어 물통(120)으로부터 공급되는 물을 저장하고, 가습 필터(133)로 물을 공급할 수 있다.

또한, 상부 수조(132)의 내부에는 흡습부재(미도시)가 구비될 수 있다. 여기서, 흡습부재는 물통(120)으로부터 상부 수조(132)로 공급된 물을 흡수한 후 가습 필터(133)의 상단부에 골고루 물이 공급되도록 할 수 있다. 이를 위해, 흡습부재는 예를 들어 스폰지와 같이 물을 용이하게 흡수할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 하부 수조(131)와 상부 수조(132)는 유로(138)를 통해 서로 연결될 수 있다. 여기서, 유로(138)는 하부 수조(131)의 하단으로부터 연장되어서 상부 수조(132)의 측면으로 연결될 수 있으며, 예를 들어 'ㄷ' 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 유로(138)의 상부 일 지점은 물통(120)과 연결되어 물통(120)으로부터 자유낙하에 의해 물이 공급될 수 있다.

가습 필터(133)는 하부 수조(131)에 설치되어 그 하단부가 하부 수조(131)에 저장되는 물에 침지될 수 있다. 또한, 가습 필터(133)의 상단부는 상부 수조(132)에 구비된 흡습부재와 연결될 수 있다. 예를 들어, 가습 필터(133)의 상단부는 상부 수조(132)에 구비된 흡습부재로 둘러싸이도록 설치될 수 있다.

또한, 가습 필터(133)는 공기 유로 상에 배치되어, 가습 필터(133)를 통과하는 공기에 수분을 공급할 수 있다.

가습 필터(133)는 공급되는 물을 함유할 수 있는 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 가습 필터(133)의 형상이 이로 한정되는 것은 아니며, 공기 유로의 형상에 따라 다양하게 변경 가능하다.

하부 밸브(134)는 하부 수조(131)와 상부 수조(132)를 연결하는 유로(138) 상에서 하부 수조(131)의 전단에 설치되고, 상부 밸브(135)는 유로(138) 상에서 물통(120) 연결부와 상부 수조(132) 사이에 설치될 수 있다.

여기서, 하부 밸브(134) 및 상부 밸브(135)는 체크 밸브로 구현될 수 있다. 체크 밸브는 역류방지밸브라고도 불리며, 유체가 오직 한쪽 방향으로만 흐르도록 하기 위해 사용될 수 있다.

이 경우, 하부 밸브(134)는 물통(120)으로부터 공급된 물이 유로(138)를 통해 바로 하부 수조(131)로 유입되는 것을 막고, 하부 수조(131)의 물이 상부 수조(132)로 올라갈 수 있도록 한다.

또한, 상부 밸브(135)는 물통(120)으로부터 공급된 물이 상부 수조(131)로 유입되도록 하며, 상부 수조(132)의 물이 급격하게 차오르는 것을 방지하여 적정 수위를 유지하도록 할 수 있다.

수막 형성부(136)는 필요에 따라 물통(120)의 토출구와 하부 수조(131)와 상부 수조(132)를 연결하는 유로(138)가 연결된 지점에 설치되어 수막을 형성하여 물통(120)으로부터의 물 공급을 차단할 수 있다. 수막 형성부(136)는 수위 조절을 안정적으로 유지하기 위해 구비될 수 있다.

EPS 부레(137)는 필요에 따라 하부 수조(131)의 내부에 설치될 수 있으며, 가습 필터(133)와 동일한 무게로 하부 수조(131) 내에 저장된 물의 표면을 눌러줌으로써, 하부 수조(131)의 물을 상부 수조(132)로 보내줄 수 있다.

EPS 부레(137)는 하부 밸브(134) 및 상부 밸브(135)와 수막 형성부(136)에 의해 수위 조절이 정상적으로 수행되지 않을 경우 보조적으로 하부 수조(131)의 수위를 조절해 주는 역할을 할 수 있다.

상술한 도 2에 도시된 가습유닛의 구성과, 도 3을 참조하여 가습형 공기청정기의 수조의 수위를 조절하는 원리를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 파스칼의 원리를 이용하여 수위를 조절한다. 여기서, 파스칼의 원리는 유체(기체나 액체) 역학에서 밀폐된 용기 내에 정지해 있는 유체의 어느 한 부분에서 생기는 압력의 변화가 유체의 다른 부분과 용기의 벽면에 손실 없이 전달된다는 것이다.

우선, 물통(120)에서 공급되는 물은 유로를 통해 하부 밸브(134) 및 상부 밸브(135)로 흘러간다.

이 경우, 상부 밸브(135)로 흘러간 물은 상부 밸브(135)를 통과하여 상부 수조(132)로 유입되고, 상부 수조(132)와 연결된 가습필터(133)의 상단부로 흡수되면서, 상부 수조(132)의 일정 높이까지 물이 차오른다.

한편, 하부 밸브(134)를 통과하지 못한 물은 유로(138) 내에서 물통(120)이 연결된 지점까지 차오른다. 이와 같이, 유로(138)에서 역류된 물로 인해 물통(120)의 토출구에 수막이 형성된다. 그 결과, 물통(120)에 저장된 물이 유로(138)로 빠져나오지 못하게 된다.

이후, 상부 수조(132)의 물이 일정 수위에 도달하면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상부 밸브(135)의 양측이 평형을 유지하여 상부 수조(132)로의 물 공급이 차단된다.

이후, 상부 수조(132)의 물이 일정 수위 이하로 떨어질 경우, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 상부 밸브(135)가 열려서 상부 수조(132)로 물이 공급된다.

본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.

100: 가습형 공기청정기
110: 하우징
112: 송풍팬
114: 필터부
120: 물통
130: 가습유닛
131: 하부 수조
132: 상부 수조
133: 가습 필터
134: 하부 밸브
135: 상부 밸브
136: 수막 형성부
137: EPS 부레
138: 유로

Claims

내부 공간을 가지며, 외부 공기가 유입된 후 토출되는 하우징;
상기 하우징에 설치되는 물통; 및
상기 물통의 하부에 설치되어, 상기 물통에 저장된 물을 공급받는 가습유닛을 포함하며,
상기 가습유닛은,
유입된 공기를 가습공기로 변화시키는 가습필터;
상기 가습필터의 상단부에 위치하도록 설치되어 상기 물통으로부터 공급되는 물을 저장하고, 상기 가습필터로 물을 공급하는 상부 수조;
상기 가습필터의 하단부에 위치하도록 설치되어 상기 가습필터의 하단부를 물에 침지시키는 하부 수조;
상기 하부 수조와 상기 상부 수조를 연결하며, 일 지점이 상기 물통의 토출구와 연결된 유로; 및
상기 유로상에 설치되어, 상기 물통으로부터 공급된 물이 상기 하부 수조로 유입되는 것을 막는 하부 밸브를 포함하는 가습형 공기청정기.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 가습유닛은,
상기 유로상에서 상기 물통의 토출구와 상기 상부 수조 사이에 설치되는 상부 밸브를 더 포함하는 가습형 공기청정기.
제 3 항에 있어서,
상기 하부 밸브 또는 상기 상부 밸브는 체크 밸브로 구현되는 가습형 공기청정기.
제 1 항에 있어서,
상기 유로는 상기 하부 수조의 하단으로부터 연장되어서 상기 상부 수조의 측면으로 연결되며, 'ㄷ' 형상을 갖는 가습형 공기청정기.
제 1 항에 있어서, 상기 가습유닛은,
상기 물통의 토출구와 상기 유로가 연결된 지점에 설치되어 수막을 형성하는 수막 형성부를 더 포함하는 가습형 공기청정기.
제 1 항에 있어서, 상기 가습유닛은,
상기 하부 수조의 내부에 설치되어 상기 하부 수조 내에 저장된 물의 표면을 눌러주는 EPS 부레를 더 포함하는 가습형 공기청정기.
제 1 항에 있어서, 상기 가습유닛은,
상기 상부 수조의 내부에, 상기 상부 수조로 공급된 물을 흡수하고 상기 가습필터의 상단부에 물을 공급하는 흡습부재를 더 포함하는 가습형 공기청정기.