KR20140093799A - 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부에 분사노즐을 갖으며 내부에 설치공간을 갖는 하우징본체와 상기 하우징본체의 내부에 설치되는 수조탱크와 상기 수조탱크에서 물을 공급받으며 내부에는 충진된 물의 수위를 감지하는 수위감지센서가 내장된 저수조와 상기 수조탱크에 물을 공급하며 제어밸브가 구비된 공급부와 상기 저수조로부터 물을 공급받아 연무화(煙霧化)시키는 진동연무장치와 상기 진동연무장치에서 발생되는 수증기를 상기 분사노즐로 안내하는 안내부와 상기 제어밸브와 상기 진동연무장치의 구동을 제어하는 제어부로 이루어져, 하우징 본체에 설치되는 진동연무장치에 다수의 초음파 진동부를 설치하여, 분사노즐을 통해 분출되는 수증기의 양을 조절할 수 있게 되고, 차폐장치가 더 설치되어 충돌망과 회전충돌부에 수증기의 입자가 충돌되게 함으로서, 수증기의 입자를 분리 및 크기를 줄여 수증기 입자를 미세하게 에어졸화시킬 수 있게 되고 수증기의 이물질을 걸러낼 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치 { industry for large capacity ultrafine particles damp diffusion sprinkle device }

본 발명은 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하우징 본체에 설치되는 진동연무장치에 다수의 초음파 진동부를 설치하여, 분사노즐을 통해 분출되는 수증기의 양을 조절할 수 있게 되고, 차폐장치가 더 설치되어 충돌망과 회전충돌부에 수증기의 입자가 충돌되게 함으로서, 수증기의 입자를 분리 및 크기를 줄여 수증기 입자를 미세하게 에어졸화시킬 수 있게 되고 수증기의 이물질을 걸러낼 수 있게 되는 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치에 관한 것이다.

일반적으로 실내의 공기는 적당한 습도(55%~60%정도)를 유지함으로써 호흡장애 및 질병을 예방할 수 있고, 건조한 계절이나 장소에서도 쾌적한 실내분위기를 유지할 수 있다. 전기에 의하여 깨끗한 물을 입자화(粒子化)하여 실내에 뿜어지게 하는 것이 가습기의 기본원리이다.

건조한 공기는 작업환경 및 기기성능에 환경 면에서나 물리적인 면에서 상당히 중요한 영향을 끼친다. 특히, 전산기기 및 전자제어설비, 반도체설비는 각 산업의 안전과 생산력에 매우 중요하며 적절한 온/습도 유지를 필요로 한다. 따라서 건축물 설계 시 공기의 적절한 온습도 유지를 위하여 공조기 내에 가습기가 설치되기도 하며, 산업용으로 제품화된 산업용 가습기를 설치해야 한다.

일반적으로 산업용 가습기는 일정한 상대습도가 요구되는 공간 내의 상대습도 조절을 위해서 초음파가습기술, 전극봉식 가습기술, 원심분무식 가습기술, 노즐압력식 가습기술 등이 사용되고 있다.

이때, 산업용 초음파 가습기(Ultrasonic humidifier)는 전기회로에서 어떤 주파수의 전기 신호를 발생시켜 물속에 놓인 진동부로 전달하여 초음파를 발생시키면 캐비테이션(cacitation)이 일어나 입경이 작은 가습입자가 발생된다. 이후 팬을 이용하여 공간에 불어 보내는 장치이고, 전극봉식 가습기( ELECTRONIC TYPE HUMIDIFIER )는 실린더 내의 전극 사이에 전류를 통하면 물의 저항에 의하여 열이 발생하며 이를 이용하여 증기를 발생시키는 장치이며, 산업용 기화식 가습기는 특수한 와류유도형 워터 필터를 사용하여 물의 표면적을 최대화 한 후 통기시킴으로써 미세 수분자를 생성하는 장치이고, 원심분무식 가습기는 현재 가장 널리 사용되는 것으로 분무가습장치와 회전 원판에 의한 원심력을 이용한 가습기이며, 노즐 압력 분사식은 압축공기를 이용하여 물을 미립자 형태로 분사하는 가습방식으로 노즐 한쪽에 압축공기를 보내고 다른 쪽에는 물을 공급하여 물을 고압으로 분무하는 장치이다.

최근에는 산업용 가습기의 수분 작용으로 인한 부식,부패 등 유해요소가 존재하는 반도체산업과 의료산업(의약품 제조, 미세균주숙성, 실험실, 전산실, 병원공기질제어 등)에 적용될 수 있도록 물을 진동부에 의해 입자와 되는 물입자는 에어졸화하여 뿜어지게 하는 네블라이저 기능을 갖는 가습기가 개발의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징 본체에 설치되는 진동연무장치에 다수의 초음파 진동부를 설치하여, 분사노즐을 통해 분출되는 수증기의 양을 조절할 수 있게 되고, 차폐장치가 더 설치되어 충돌망과 회전충돌부에 수증기의 입자가 충돌되게 함으로서, 수증기의 입자를 분리 및 크기를 줄여 수증기 입자를 미세하게 에어졸화시킬 수 있게 되고 수증기의 이물질을 걸러낼 수 있게 되는 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 상부에 분사노즐을 갖으며 내부에 설치공간을 갖는 하우징본체와 상기 하우징본체의 내부에 설치되는 수조탱크와 상기 수조탱크에서 물을 공급받으며 내부에는 충진된 물의 수위를 감지하는 수위감지센서가 내장된 저수조와 상기 수조탱크에 물을 공급하며 제어밸브가 구비된 공급부와 상기 저수조로부터 물을 공급받아 연무화(煙霧化)시키는 진동연무장치와 상기 진동연무장치에서 발생되는 수증기를 상기 분사노즐로 안내하는 안내부와 상기 제어밸브와 상기 진동연무장치의 구동을 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동연무장치에는 진동에 의해 물을 연무시키는 초음파 진동부가 적어도 하나이상 설치되고, 각각 상기 초음파 진동부는 상기 제어부에 의해 제어되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징본체에는 상기 진동연무장치에서 상기 분사노즐로 이동되는 수증기를 안내하도록 상부에 송출부를 갖는 차폐장치가 더 설치되되, 상기 차폐장치는 저면에 입구를 갖으며 상면에 출구를 갖는 케이스본체와, 상기 케이스본체의 내부공간을 하부공간, 중간공간 및 상부공간으로 구획,분할되도록 상기 케이스본체의 내측 하부에 설치되며 다수의 하부통공을 갖는 하부격벽과 내측 상부에 설치되는 다수의 상부통공이 형성된 상부격벽으로 이루어진 격벽부와, 상기 하부공간에 일정간격을 유지하며 적층되게 설치되는 다수의 충돌망과, 상기 중간공간에 배치되는 스크류 형상으로 형성된 다수의 회전충돌부와, 상기 상부공간에 배치되는 다수의 선형가속기로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전충돌부는 나선의 회전바와 상기 회전바들 사이에 통로가 형성되게 상기 회전바들을 상호 연결하는 다수의 연결바로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안내부는 상기 진동연무장치에서 발생되는 연무화된 수증기가 유입되고 저면에 배수구가 형성된 가습타워와 상기 가습타워와 상기 분사노즐을 연결하는 연결호스로 이루어지며, 상기 가습타워에는 투시창이 더 마련된 것을 특징으로 한다.

본 발명인 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치는 하우징 본체에 설치되는 진동연무장치에 다수의 초음파 진동부를 설치하여, 분사노즐을 통해 분출되는 수증기의 양을 조절할 수 있게 되고, 차폐장치가 더 설치되어 충돌망과 회전충돌부에 수증기의 입자가 충돌되게 함으로서, 수증기의 입자를 분리 및 크기를 줄여 수증기 입자를 미세하게 에어졸화시킬 수 있게 되고 수증기의 이물질을 걸러낼 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치의 다른 실시예에 있어, 차폐장치를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 하기 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치를 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치를 나타낸 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치(10)(이하 설명의 편의상 가습분무장치라 명명함)는 연무되는 수증기를 배출시켜 습도를 높이도록 한 것으로서, 이에 이와같은 가습분무장치(10)는 하우징본체(20), 수조탱크(30), 저수조(40), 공급부(50), 진동연무장치(60), 안내부(70) 및 제어부(80)로 이루어진다.

상기 하우징본체(20)는 금속 또는 합성수지재로 이루어진 케이스 구조로 형성되고, 상부에는 상기 진동연무장치(60)에 의해 형성된 수증기를 외부로 분사하도록 내부와 연통되게 분사노즐(21)이 형성되고 내부에는 설치공간이 마련된다. 이러한 하우징본체(20)는 저면에 다수의 지지다리를 설치하는 것이 바람직하며, 이동이 용이하도록 캐스터를 설치하는 것도 가능하다.

상기 수조탱크(30)는 상기 하우징본체 내부(20)에 배치되어 상기 저수조에 물을 공급하는 것으로서, 저면에는 스프링의 탄성에 의해 복귀하도록 밸브유닛(311)을 갖는 배출부(31)가 돌출되게 형성된다.

상기 저수조(40)는 사각의 케이스 구조로 형성되고 금속 또는 합성수지재로 이루어져 상기 하우징본체(20)의 내측면에 용접 또는 나사체결되어 고정되며, 상기 수조탱크(30)는 상기 저수조(40)의 상부에 배치된다.

이때, 상기 저수조(40)는 상기 수조탱크에서 물을 공급받으며 내부에는 충진된 물의 수위를 감지하고 그 신호를 상기 제어부에 전달하는 수위감지센서(41)가 내장되고, 상기 수조탱크(30)의 배출부(31)가 끼움되도록 유입부(42)가 형성되며, 상기 배출부(31)의 밸브유닛(311)을 가압하여 배출구(31)를 개방 또는 폐쇄시키는 개폐실린더(42)가 설치되며, 상기 개폐실린더(42)는 상기 제어부(80)에 의해 구동된다.

즉, 상기 저수조(40)에 물이 부족할 경우 상기 수위감지센서(41)가 이를 감지하며 제어부(80)로 신호를 전달하게 되고, 상기 제어부(80)는 상기 개폐실린더(42)를 작동시켜 탄성스프링을 압축하며 상기 밸브유닛(311)을 상향으로 가압하여, 개방된 배출부(31)의 배출구로 물을 공급받게되고, 저수조에 일정량 물이 차오를 경우 상기 수위감지센서(41)가 이를 감지하여 제어부(80)에 신호를 전달하게 되면, 개폐실린더(42)의 가압축이 복귀하게 되고 압축된 탄성스프링의 탄성에 의해 밸브유닛(311)이 하향으로 이동하면서 밸브유닛(311)의 헤드로 배출구를 폐쇄시키게 된다.

상기 공급부(50)는 외부에서 상기 수조탱크(30)로 물을 공급하는 것으로서, 이러한 공급부(50)는 관구로로 이루어지며 상기 제어부(80)의 제어신호에 의해 작동하여 물을 공급을 차단하는 제어밸브(51)가 마련된다. 이때, 상기 수조탱크(30)에도 감지센서를 설치하여 수위가 낮아져 물의 공급이 필요할 경우 상기 제어부(80)에 신호를 보내 제어부(80)가 상기 제어밸브(51)에 신호를 보내 공급부를 개방하여 상기 수조탱크(30)에 물이 공급도록 하는 것이 바람직하다.

상기 진동연무장치(60)는 상기 저수조(40)로부터 물을 공급받아 연무화(煙霧化)시키는 것으로서, 이러한 진동연무장치(60)의 내부에는 진동에 의해 물을 연무시키는 초음파 진동부(61)가 적어도 하나이상 설치되고, 각각 상기 초음파 진동부(61)는 상기 제어부(80)에 의해 제어되도록 구성된다. 이때 상기 초음파 진동부(61)에는 초음파 진동자가 설치되어 초음파 진동자의 진동에 의해 수증기를 발생시키게 된다.

즉, 사용자가 상기 하우징 본체(20)에 마련되는 조작버튼을 조작하여 상기 제어부를 통해 상기 초음파 진동부(61)가 구동되는 수를 제어되도록 함으로서, 분출되는 수증기를 양을 조절할 수 있게 된다.

상기 안내부(70)는 상기 진동연무장치(60)의 상부에 연통되게 용접 또는 나사체결되어 상기 진동연부장치(60)에서 발생되는 수증기를 상기 분사노즐(21)로 안내하는 것으로서, 이러한 안내부(70)는 상기 진동연무장치에서 발생되는 연무화된 수증기가 유입되는 가습타워(71) 및 상기 가습타워(71)와 상기 분사노즐을 연결하는 연결호스(72)로 이루어지며, 상기 가습타워(71)에는 투시창(711)이 더 마련된다. 이때, 상기 연결호스(72)는 합성수지재로 형성되며 길이가 신장되도록 자라바 구조로 형성시키는 것이 바람직하다. 또한 상기 연결호스(72)는 상기 가습타워(71) 및 상기 분사노즐(21)과 연통되게 융착 또는 용접고정된다.

이때, 상기 가습타워(71)에는 수증기가 이동하다 상기 연결호스(72)의 내벽 맺혀 벽면을 타고 떨어지는 물을 외부로 배출하도록 배수구(712)가 형성되며, 상기 하우징본체(20)의 내부에는 상기 배수구에서 배출되는 물을 저장하도록 배출수탱크를 설치된다.

상기 제어부(80)는 상기 하우징본체(20)의 내부에 배치되어 상기 제어밸브(51)와 상기 진동연무장치(60)의 초음파 진동부(61)의 구동을 제어하는 제어부로 이루어진 진다.

도 4는 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치의 다른 실시예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치의 다른 실시예에 있어, 차폐장치를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 상기 하우징본체(20)에는 상기 진동연무장치(60)에서 상기 분사노즐(21)로 이동되는 수증기를 안내하도록 상부에 송출부(91)를 갖는 차폐장치(90)가 더 설치되되, 상기 차폐장치(90)는 저면에 입구를 갖으며 상면에 다수의 출구를 갖는 케이스본체(92)와, 상기 케이스본체(92)의 내부공간을 하부공간, 중간공간 및 상부공간으로 구획,분할되도록 상기 케이스본체(92)의 내측 하부에 설치되며 다수의 하부통공(931a)을 갖는 하부격벽(931)과 내측 상부에 설치되는 다수의 상부통공(932a)이 형성된 상부격벽(932)으로 이루어진 격벽부(93)와, 상기 하부공간에 일정간격을 유지하며 적층되게 설치되는 다수의 충돌망(94)과, 상기 중간공간에 배치되는 스크류 형상으로 형성된 다수의 회전충돌부(95)와, 상기 상부공간에 배치되는 다수의 선형가속기(96)로 이루어진다.

또한, 상기 송출부(91)는 상기 연결호스(72)와 연통되게 설치되어, 다수의 출구에서 배출되는 수증기를 상기 연결호스(72)로 안내하게 된다.

상기 선형가속기(96)는 양단부가 상기 상부통공(932a) 및 상기 출구에 용접 또는 융착고정되고, 상기 충돌망(94)은 합성수지재 또는 합성섬유재로 형성되어 상기 케이스본체의 내측면에 융착고정된다.

즉 수증기가 상기 차폐장치(90)를 통과하면서 수증기 입자들이 상기 충돌망(94)과 상기 회전충돌부(95)에 충돌하게 된다. 다시말해, 수증기 입자들이 충돌에 의해 입자크기가 줄어들거나 입자가 분리되어 초음파 진동자에 의해 만들어진 수증기 입자보다 작게 형성되어 상기 분사노즐(21)을 통해 배출된다. 또한 상기 충돌망(94)과 상기 회전충돌부(91)에 수증기가 충돌하여 수증기에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있게 된다. 상기 선형가속기(96)에는 목부가 마련되어 수증기가 병목현상에 의해 가속되면서 상기 분사노즐(21)로 이동할 수 있게 된다.

이때, 상기 회전충돌부(95)는 나선의 회전바(951)와 상기 회전바(951)들 사이에 통로가 형성되게 상기 회전바(951)들을 상호 연결하며 용접고정되는 다수의 연결바(952)로 이루어지며, 상기 회전충돌부(95)의 양단부는 상기 상부통공(931a)과 상기 하부통공(932a)에 용접 또는 융착고정된다.

10 : 가습분무장치 20 : 하우징본체
30 : 수조탱크 40 : 저수조
50 : 공급부 60 : 진동연무장치
70 : 안내부 80 : 제어부
90 : 차폐장치 21 : 분사노즐
31 : 배출부 311 : 밸브유닛
41 : 수위감지센서 42 : 개폐실린더
51 : 제어밸브 61 : 초음파 진동부
71 : 가습타워 711 : 투시창
712 : 배수구 72 : 연결호스
91 : 송출부 92 : 케이스본체
93 : 격벽부 931 : 하부격벽
931a : 하부통공 932 : 상구격벽
932a : 상부통공 94 : 충돌망
95 : 회전충돌부 951 : 회전바
952 : 연결바 96 : 선형가속기

Claims (5)

1. 상부에 분사노즐을 갖으며 내부에 설치공간을 갖는 하우징본체;
   상기 하우징본체의 내부에 설치되는 수조탱크;
   상기 수조탱크에서 물을 공급받으며 내부에는 충진된 물의 수위를 감지하는 수위감지센서가 내장된 저수조;
   상기 수조탱크에 물을 공급하며 제어밸브가 구비된 공급부;
   상기 저수조로부터 물을 공급받아 연무화(煙霧化)시키는 진동연무장치;
   상기 진동연무장치에서 발생되는 수증기를 상기 분사노즐로 안내하는 안내부; 및
   상기 제어밸브와 상기 진동연무장치의 구동을 제어하는 제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 진동연무장치에는 진동에 의해 물을 연무시키는 초음파 진동부가 적어도 하나이상 설치되고, 각각 상기 초음파 진동부는 상기 제어부에 의해 제어되도록 구성된 것을 특징으로 하는 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징본체에는 상기 진동연무장치에서 상기 분사노즐로 이동되는 수증기를 안내하도록 상부에 송출부를 갖는 차폐장치가 더 설치되되,
   상기 차폐장치는 저면에 입구를 갖으며 상면에 출구를 갖는 케이스본체와,
   상기 케이스본체의 내부공간을 하부공간, 중간공간 및 상부공간으로 구획,분할되도록 상기 케이스본체의 내측 하부에 설치되며 다수의 하부통공을 갖는 하부격벽과 내측 상부에 설치되는 다수의 상부통공이 형성된 상부격벽으로 이루어진 격벽부와,
   상기 하부공간에 일정간격을 유지하며 적층되게 설치되는 다수의 충돌망과,
   상기 중간공간에 배치되는 스크류 형상으로 형성된 다수의 회전충돌부와,
   상기 상부공간에 배치되는 다수의 선형가속기로 이루어진 것을 특징으로 하는 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 회전충돌부는 나선의 회전바와 상기 회전바들 사이에 통로가 형성되게 상기 회전바들을 상호 연결하는 다수의 연결바로 이루어진 것을 특징으로 하는 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 안내부는 상기 진동연무장치에서 발생되는 연무화된 수증기가 유입되고 저면에 배수구가 형성된 가습타워와 상기 가습타워와 상기 분사노즐을 연결하는 연결호스로 이루어지며, 상기 가습타워에는 투시창이 더 마련된 것을 특징으로 하는 네블라이저 구조를 갖는 산업용 대용량 초미립자 가습분무장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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