KR20100107330A - 가습기용 진동자 및 이를 이용한 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세 공기방울의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 수분에 압전소자가 노출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 저가의 구리 계열의 금속으로 탄성체를 구성함으로써 저가에 제공할 수 있는 가습기용 진동자와 이를 이용한 가습기에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자와, 상기 압전소자의 일측에 설치되어 진동을 일으켜 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체로 구성되데, 상기 압전소자와 탄성체를 길이방향으로 관통하여 급수홀을 형성하여 구성되고,

위와 같이 구성된 진동자를 이용한 가습기는 수조의 물을 공급받아 미세 물방울로 변화시키는 진동자를 포함하여 구성되데, 상기 진동자는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자와 ; 상기 압전소자의 일측에 부착되어 압전소자의 진동을 증폭 및 전달하여 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체로 구성되고, 상기 압전소자와 탄성체를 길이방향으로 관통하여 급수홀을 형성하고, 상기 급수홀을 관통하여 급수호스를 설치하여 구성됨을 특징으로 한다.

진동자, 급수홀, 가습기

Description

가습기용 진동자 및 이를 이용한 가습기{Vibrator for humidifier and humidifier use there}

본 발명은 가습기용 진동자와 이를 이용한 가습기에 관한 것으로써, 상세하게는 미세 공기방울의 발생량을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 수분에 압전소자가 노출되는 것을 방지하며 별도로 진동자의 방수장치가 필요 없게 한 가습기용 진동자와 이를 이용한 가습기에 관한 것이다.

또한, 저가의 인청동(brass계)으로 탄성체를 구성함으로써 저가에 제공할 수 있는 가습기용 진동자와 이를 이용한 가습기에 관한 것이다.

자연환경 및 주거 시설이 변화됨에 따라 대기 중에 습기가 부족하게 되고 이렇게 부족한 습기는 호흡기는 물론 여타의 인체에 악영향을 미치게 된다.

이에 따라 가습 수단의 사용이 늘고 있으며, 이러한 가습 수단에는 차량 등 좁은 장소에서 사용하거나 호흡기 질환자가 사용하는 소형의 가습기가 있다.

그 일예를 도 9에 도시하였다.

이러한 휴대용 가습 수단은 도시한 바와 같이, 수조(300)의 물을 진동자(100)로 진동시겨 미세 물방울로 변환하여 배출구(400)로 배출시켜 대기 중에 미 세 물방울을 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

이러한 종래의 가습기는 도시한 바와 같이 진동자(200)의 상부가 물에 잠긴 상태에서 진동자가 작동함에 의해 물이 미세 물방울로 분리된 상태로 외부로 배출되며, 이렇게 구성된 가습기에서 진동자(200)는 도 10에 도시한 바와 같이, 압전소자(110)의 일측에 탄성체(120)를 설치하여 구성되고, 진동자의 단부에는 미세 물분사 메시를 설치하였다.

이렇게 구성된 진동자는 압전소자에 전기가 공급되면 탄성체가 진동하여 진동자 단부의 물을 미세 물분사 메시를 통해 밀어내어서 미세 물방울을 발생시킨다.

그러나 이렇게 구성된 진동자는 도 9에 도시한 바와 같이, 탄성체의 일측 단부가 물에 잠긴 상태에서 구동되며, 이렇게 설치된 진동자는 물이 진동자를 구성하는 압전소자에 물이 스며들어 전기적으로 누전이 발생되는 문제가 있어 도시한 바와 같이 누수 방지용 패킹(500)을 설치하여야 하므로 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 패킹을 설치한다 하더라도 누수의 위험이 남는 단점이 있었다.

또한, 이렇게 구성된 진동자는 압전소자가 180KHz 의 주파수영역으로 진동주파수가 제한되므로 미세 물분사 메시와 진동자 단부의 접촉면적의 한계 때문에 미세 공기방울의 발생량이 극히 적으므로 도시한 바와 같이 진동자의 탄성체(120) 체적을 변경하고 구동주파수를 맞춰야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 이러한 종래의 진동자를 구성하는 탄성체의 재질은 통상적으로 티타늄으로 만들어지고 있으나 티타늄이 고가이므로 제작비용이 많이 소요되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 개발된 것으로써, 가습기를 구성하는 수조에 저장된 물이 압전소자에 영향을 미치지 않으며, 낮은 주파수로 구동하는 진동자의 단부와 미세 물분사 메시와의 접촉면적의 확대로 보다 많은 양의 미세 공기방울을 발생시킬 수 있는 가습기용 진동자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 저렴한 구리 계열의 금속을 사용하여 제작됨으로써 보다 저렴한 비용으로 제작할 수 있는 가습기용 진동자 및 이를 이용한 가습기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 본 발명은 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자와, 상기 압전소자의 일측에 부착되어 진동을 전달 및 증폭되어 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체로 구성되데, 상기 압전소자와 탄성체를 길이방향으로 관통하여 급수홀을 형성하여 구성됨을 특징으로 한다.

위와 같이 구성된 진동자를 이용한 가습기는 수조의 물을 공급받아 미세 물방울로 변화시키는 진동자를 포함하여 구성되며, 상기 진동자는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자와 ; 상기 압전소자의 일측에 설치되어 진동을 전달 및 증폭시켜 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체로 구성되고, 상기 압전소자와 탄성체를 길이방향으로 관통하여 급수홀을 형성하고, 상기 급수홀을 관통하여 급수호스를 설치하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 진동자를 길이 방향으로 관통하여 급수홀을 형성하고 상기 급수홀에 급수호스를 설치하여 급수되는 물이 진동자를 구성하는 압전체로 흐르지 않고, 물이 분해되어 분사되는 탄성체의 단부로 직접 공급되게 함으로써 누전에 의해 진동자가 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

즉, 미세 물분사 메시나 진동자를 별도 방수처리를 하지 않고 구성할 수 있으므로 구성을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 진동자를 구성하는 탄성체를 저가의 구리 계열의 금속으로 구성함으로써 제작비용을 줄일 수 있는 효과도 있다.

또한, 진동체의 단부에 넓은 면적의 확개부를 형성함으로서 물과 반응하는 면적을 넓혀 미세 물방울을 보다 많이 생성할 수 있게 하는 효과도 있다.

이하, 본 발명에 따른 가습기용 진동자 및 이를 이용한 가습기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 일예를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 진동자의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 다른 일예를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 진동자의 사시도이고, 도 5 및 6은 본 발명에 따른 가습기의 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 가습기의 일 실시예이고, 도 8은 본 발명에 따른 가습기에 설치된 미세 물분사 메시의 부분단면 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 가습기용 진동자는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자(1)와, 상기 압전소자의 일측에 설치되어 초음파 진동을 증폭 및 전달시켜 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체(2)로 구성되데, 상기 압전소자(1)와 탄성체(2)를 길이방향으로 관통하여 급수홀(11, 21)을 형성하여 구성된다.

상기 압전소자(1)는 통상적으로 초음파진동자를 구성하는 압전소자와 동일 유사한 것이다.

다만, 상기하고, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 탄성체(2)의 단부로 물을 유도하기 위해 급수홀(11)이 형성되어 있고 이 급수홀(11)에는 급수호스가 삽입 설치된다.

이렇게 급수호스를 설치할 수 있게 중앙에 급수홀(11)을 형성함으로써 탄성체(2)의 단부에서 미세 물방울로 변환되는 물은 압전소자(1)에 묻지 않고 탄성체(2)의 단부까지 공급될 수 있다.

상기 탄성체(2)는 상기 압전소자(1)의 진동에 의해 발생된 초음파에 의해 진동되고 증폭된 초음파 진동으로 물을 미세 물방울로 변환하는 요소로서, 이 또한 종래의 진동체와 동일 유사한 것이다.

다만 상기 압전소자(1)와 같이 중앙에 길이 방향으로 급수홀(21)이 형성되어 있어 물이 이 급수홀(21)을 통해 탄성체(2)의 단부로 공급되며, 이렇게 공급된 물이 압전소자(1)의 진동에 의해 진동하는 탄성체(2)의 초음파 진동에 의해 미세 물방울로 분해된다.

상기 급수홀(21)에도 급수호스가 설치되어 흐르는 물이 압전소자(1)로 유입되는 것을 구조적으로 방지할 수 있게 하였다.

위와 같이 구성된 진동자를 구성하는 상기 탄성체(2)는 구리 계열의 금속으로 만들어진다. 이와 같이 탄성체(2)를 인청동과 같은 구리 계열의 금속으로 제작함으로써 종래의 티타늄보다 저렴하게 제작할 수 있다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 탄성체(2)의 단부에는 확개부(22)가 더 형성되어 있다.

상기 확개부(22)는 실질적으로 물과 접촉되는 면으로 진동자(10)을 길이 방향으로 관통하여 탄성체(2)의 단부까지 공급된 물이 접촉되는 면적을 넓힘으로써 미세 물방울의 생산량이 많아지게 된다.

위와 같이 탄성체(2)의 단부에 확개부(21)를 형성하는 것만으로도 충분한 양의 미세 물방울이 생성되나 보다 많은 양의 미세 물방울을 생성하기 위해 상기 탄성체(2)의 단부에는 미세 물분사 메시(3)가 더 설치될 수 있다.

상기 미세 물분사 메시(3)는 도 8에 도시한 바와 같이, 미세한 물분사 노즐(31)이 다수 형성된 망체의 형상으로 구성된 것으로써, 탄성체(2) 단부와 미세 물분사 메시(3) 사이의 물은 탄성체(2) 단부의 넓은 면적에 전달된 초음파진동에 의해 밀어내어져 미세 분사된다.

즉, 진동자를 구성하는 탄성체(2)의 단부 면적에 따라서 미세 물방울 생성 면적이 넓어지는 효과를 갖는 것이다.

상기 물분사노즐(31)은 도시한 바와 같이 입수되는 부분은 작은 지름을 갖고 출수되는 부분은 큰지름을 갖는 나팔 형상으로 구성되어 있어 입수된 물이 잘게 부서진 상태로 출수구로 배출되게 된다.

또한, 상기 탄성체(2)의 외면에는 진동자를 기계적으로 고정 및 전기적으로 접지에 필요한 홈(23)이 형성되어 있어 연결되는 전선이 탄성체(2)의 표면으로 노출되는 것을 방지할 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 진동자(10)를 이용한 가습기에 대하여 설명한다.

본 발명의 가습기는 수조(20)의 물을 공급받아 미세 물방울로 변화시키는 진동자(10)를 포함하여 구성된 가습기에 있어서, 상기 진동자(10)는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자(1)와 ; 상기 압전소자의 일측에 설치되어 진동을 일으켜 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체(2)로 구성되고, 상기 압전소자(1)와 탄성체(2)를 길이방향으로 관통하여 급수홀(11, 21)을 형성하고, 상기 급수홀(11, 21)을 관통하여 급수호스(4)를 설치하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 진동자(10)를 구성하는 각 구성요소에 대하여는 위에서 이미 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

다만 위와 같이 구성된 진동자(10)를 이용하여 구성함에 따른 구성상의 특징만을 설명한다.

그 구성은 도 5 및 도 6에 도시하고 상기한 바와 같이, 진동자(10)와 수조(20) 및 제어기(30)로 구성되며, 상기 진동자(10)는 위에서 설명한 바와 같고, 상시 수조(20)는 물이 저장되는 공간으로 도 7에 도시한 바와 같이 그 저면에 물이 배출되는 구멍이 형성되고, 이 구멍에 급수호스(4)가 연결되어 있다.

상기 급수호스(4)는 도시한 바와 같이 상기 진동자(10)를 구성하는 압전소자(1)와 탄성체(2)를 관통하여 형성된 급수홀(11, 21)을 관통하여 연결되어 있으며, 그 단부는 탄성체(2)의 단부까지 연결되어 있어서 급수되는 물이 탄성체(2) 단부의 확개부(22)로 흐르게 되어 물이 압전소자(1)로 흘러 누전이 발생되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

상기 제어기(30)는 통상적으로 가습기를 구성하는 제어부와 동일 유사한 것으로 진동자(10)의 구동을 제어한다.

즉, 진동자(10)에 공급되는 전기를 제어함으로써 발생되는 미세 물방울의 양을 조절하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 일예를 도시한 단면도이고,

도 2는 도 1에 도시한 진동자의 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 가습기용 진동자의 다른 일예를 도시한 단면도이고,

도 4는 도 4에 도시한 진동자의 사시도이고,

도 5 및 6은 본 발명에 따른 가습기의 구성도이고,

도 7은 본 발명에 따른 가습기의 일 실시예이고,

도 8은 본 발명에 따른 가습기에 설치된 미세 물분사 메시의 부분단면사시도이고,

도 9는 종래의 가습기 일부의 단면도이고,

도 10은 도 9에 도시된 가습기에 구성된 진동자의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 진동자

1 : 압전소자 11 : 급수홀

2 : 탄성체 21 : 급수홀 22 : 확개부 23 : 홈

3 : 미세 물분사 메시 31 : 물분사노즐

4 : 급수호스

20 : 수조

30 : 제어기

Claims (7)

1. 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자(1)와, 상기 압전소자의 일측에 설치되어 압전소자의 진동을 증폭시켜 전달하여 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체(2)로 구성된 진동자에 있어서,

   상기 압전소자(1)와 탄성체(2)를 길이방향으로 관통하여 급수홀(11, 21)이 형성됨을 특징으로 하는 가습기용 진동자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성체(2)는 구리 계열의 금속으로 만들어짐을 특징으로 하는 가습기용 진동자.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 탄성체(2)의 단부에는 확개부(22)가 더 형성됨을 특징으로 하는 가습기용 진동자.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 탄성체(2)의 단부에는 미세 물분사 메시(3)가 더 설치됨을 특징으로 하는 가습기용 진동자.
5. 수조(20)의 물을 공급받아 미세 물방울로 변화시키는 진동자(10)를 포함하여 구성된 가습기에 있어서,

   상기 진동자(10)는 공급되는 전기에 의해 진동하는 압전소자(1)와 ; 상기 압전소자의 일측에 설치되어 압전소자의 진동을 증폭시켜 전달하여 물을 미세 물방울로 변환하는 탄성체(2)로 구성되고,

   상기 압전소자(1)와 탄성체(2)를 길이방향으로 관통하여 급수홀(11, 21)을 형성하고, 상기 급수홀(11, 21)을 관통하여 급수호스(4)를 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 가습기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 탄성체(2)는 구리 계열의 금속으로 만들어지고, 단부에 확개부(22)가 더 형성되며, 확개부(22)의 단부에는 미세 물분사 메시(3)가 더 설치됨을 특징으로 하는 가습기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 미세 물분사 메시(3)는 미세한 물분사 노즐(31)이 다수 형성된 망체형상으로 구성됨을 특징으로 하는 가습기.

Images