KR100454331B1

KR100454331B1 - 오존 및 음이온 발생기

Info

Publication number: KR100454331B1
Application number: KR10-2001-0045312A
Authority: KR
Inventors: 황현배
Original assignee: 황현배
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2004-10-26
Also published as: KR20030010393A

Abstract

본 발명은 오존발생기와 음이온 발생장치를 사용용도에 따라 제어할 수 있고 다양한 기능을 편리하게 제어할 수 있는 오존 및 음이온 발생기에 관한 것이다.

본 발명에 의한 오존 및 음이온 발생기의 음이온 발생기(35)는, 상기 전원부와 음이온 발생전극(-)이 (-)단자(241,241-1)에 연결되고 전면에 끝이 뾰족한 침을 복수개 형성된 침상부(240)와, 상기 침상부(240)를 고정할 수 있는 고정프레임(250)과, 상기 침상부(240)와 소정의 간격을 두어 음이온이 효율적으로 발생될 수 있도록 상기 침상부(240)에 형성된 침의 첨두를 중심으로 일정한 직경의 배출공(231)이 복수개 형성되고 양측에 상기 전원부의 양극(+) 전원이 공급되도록 양극단자(232,232-1)가 형성된 배출판(230)과, 상기 배출판(230)에서 생성된 음이온이 용이하게 외부로 배출되도록 격자가 형성된 그릴판(220)과, 상기 순환팬(30)의 일측에 그릴판(220)를 분리하였을 경우에 상기 순환팬(30)의 전원을 차단하는 안전스위치(31)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

오존 및 음이온 발생기{Ozone and anion apparatus}

본 발명은 오존 및 음이온 발생기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오존발생기와 음이온 발생장치를 사용용도에 따라 각각 제어할 수 있고 다양한 기능을 편리하게 제어할 수 있는 오존 및 음이온 발생기에 관한 것이다.

오존은 산소원자 3개로 결합구성되어 특유한 비린내를 내며 미청색의 기체로 산화력이 강하여 음료수의 살균이나 야채, 과일에 붙어있는 잔류농약을 산화시켜 분해 및 파괴를 일으키기 때문에 주방용품, 유아용품 등의 살균에 주로 쓰이며 자연에선 생물체에 유해한 성분과 대기중의 이물질을 걸러 주는 중요한 역할을 한다.

오존의 끓는 온도는 115 ℃이고 용해 온도는 192.5 ℃이다. 가스는 공기보다 약 1.5배 가량 무겁다. 따라서 오존이 새어나올 때는 보다 공기보다 더 낮은 상태로 모이게 된다.

오존은 백여년 전부터 유럽, 미국 등에서 대규모 수도정수장을 필두로 여러 분야에서 안전하게 대량 사용되어 오고 있으며, 자연적으로는 지구 성층권에 오존층을 형성하여, 강력한 태양 자외선으로부터 인간을 보호해 주고 있다.

장시간 근무환경의 오존 허용농도는 0.1 ppm이며 해수욕장의 상쾌한 공기에는 0.05 ppm 정도의 자연오존이 포함되어 있고, 삼림속의 신선한 공기에는 0.03 ppm 정도의 오존이 포함된 경우가 많다. 보통사람이면 0.01 ~ 0.03 ppm 정도의 오존이 공기중에 포함된 것을 냄새로 감지할 수가 있다. 그래서 이름자체도 그리스어의 냄새라는 말에 어원을 두고 있다.

오존은 열에너지를 풀어놓는 동안에는 강력하게 붕괴되는 경향이 있다. 이러한 이유 때문에 유용한 농도로 오존은 비록-120 ℃의 낮은 온도에서 일지라도 폭발적인 상태로 분해 붕괴되는 특성을 갖고 있으나 낮은 농도에서는 예를 들면, 실내온도 정도에서는 분해 붕괴는 훨씬 느린 속도로 이루어진다.

오존의 가장 중요한 속성은 이것의 강력한 산화력인 것이다. 오존은 산소에 대한 반응이 없는 많은 화학적인 혼합물질을 산화시킬 수 있다. 이 특성들은 수많은 실질적인 응용을 통해서 생성될 수 있다. 특히 용수처리에 있어서 산화력은 음료수, 일반용수, 수영장 물, 폐수 등에 활용되고 있다.

오존은 염소등과 달리 산화제로 쓰일 때 유해 잔류물을 전혀 남기지 않으며, 살균력이 강하여 박테리아와 바이러스균을 제거하며 또한, 강력한 표백력을 가지고 있다. 또한 담배연기, 기타 악취를 내는 가스, 각종 유해 유기물질 등의 유기물질과 반응하여 무해화하는 탁월한 효능을 가지고 있다.

소독살균 및 산화제로서의 오존사용의 중요한 이점중의 하나는 산소만을 분해하고 물 속에 있는 바람직하지 않은 다른 물질들을 풀어놓지 않는다는 데 있다. 분해된 산소는 사실상, 음료수나 수영장물에서는 가장 환영받을 만한 물인 것이다.

따라서 오존의 물의 외적인 모양과 맛과 냄새에 아무런 바람직하지 못한 영향을 미치지 않는 소독살균 성분을 갖고 있는 것이다.

이에 본원출원인은 "오존 및 음이온 발생장치 및 그 제어방법"(출원번호 특허2000-75914, 출원일 2000년 12월 13일)과 오존과 음이온 발생장치에 대해 다수의 출원을 하였다.

그러나 상기와 같은 오존 및 음이온 발생장치는 동시에 오존과 음이온을 발생시킬 경우 과부하로 인해 여러가지 문제점이 발생하고, 또한 적절한 오존량을 알 수 없었고 안전상의 문제점과 사용상의 불편한 점 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 오존과 음이온 발생부를 각각 독립적으로 제어할 수 있고 사용되는 목적에 따라 오존과 음이온을 각각 따로 발생하고 또한 동시에 발생될 수 있도록 하여 사용상 편리함을 최대로 한 오존 및 음이온 발생기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음이온을 발생시키는 음이온 발생기(35)와, 일정한 농도의 오존을 발생시키는 오존발생기(50)와, 상기 음이온 발생기(35)와 오존발생기(50)가 동작되도록 동작전원을 공급하는 전원부(25,45)와, 상기 오존발생기(50)에서 발생되는 오존을 정수기(100)나 오존용기(300)에 선택적으로 유출시키는 선택밸브(60)와, 상기 선택밸브(60)를 통해 정수부로 유입되는 오존의 고유 냄새를 제거하는 활성탄필터부(55)와, 상기 각 부를 제어하는 제어부(15)와, 상기 제어부(15)에 외부 명령을 입력하는 조작부(10) 및 상기 조작부(10)의 예약기능에 의해 예약시간을 제어하는 타이머(75)를 포함하는 오존 및 음이온 발생기에 있어서, 상기 음이온 발생기(35)는, 상기 전원부와 음이온 발생전극(-)이 (-)단자(241,241-1)에 연결되고 전면에 끝이 뾰족한 침을 복수개 형성된 침상부(240)와, 상기 침상부(240)를 고정할 수 있는 고정프레임(250)과, 상기 침상부(240)와 소정의 간격을 두어 음이온이 효율적으로 발생될 수 있도록 상기 침상부(240)에 형성된 침의 첨두를 중심으로 일정한 직경의 배출공(231)이 복수개 형성되고 양측에 상기 전원부의 양극(+) 전원이 공급되도록 양극단자(232,232-1)가 형성된 배출판(230)과, 상기 배출판(230)에서 생성된 음이온이 용이하게 외부로 배출되도록 격자가 형성된 그릴판(220)과, 상기 순환팬(30)의 일측에 그릴판(220)를 분리하였을 경우에 상기 순환팬(30)의 전원을 차단하는 안전스위치(31)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 오존 및 음이온 발생기와 정수기 및 오존용기의 구성도,

도2는 본 발명에 따른 오존 및 음이온 발생기의 제어블럭도,

도3은 본 발명의 일실시 예에 따른 오존 및 음이온 발생기의 외관도,

도4는 본 발명에 따른 음이온 발생기의 분해사시도,

도5는 본 발명에 따른 순환팬 및 음이온 발생기의 횡단면도,

도6은 본 발명의 일실시 예에 따른 조작부.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 조작부 15: 제어부

20: 음이온 발생구동부 25: 제1전원부

30: 순환팬 35: 음이온 발생기

40: 오존발생구동부 45: 제2전원부

50: 오존발생기 55: 활성탄 필터부

60: 선택밸브 100: 정수기

300: 오존용기

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 오존 및 음이온 발생기에 대해 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 오존 및 음이온 발생기와 정수기 및 오존용기의 구성도로, 본 발명의 오존 및 음이온 발생기(200)는 정수기(100)와 오존용기(300)에 고무호스(210)로 각각 연결되어 사용되게 된다.

이 때 상기 정수기(100)는 일반적인 정수기를 사용함이 바람직하지만, 일반 음료용기에 밸브를 부착하여 사용하는 것을 포함하며, 상기 오존용기(300)는 본원 출원인의 선출원 오존발생기용 오존용기(실용신안2001-006959호, 출원일:2001년 3월 14일)를 사용함이 바람직할 것이다.

상기 오존 및 음이온 발생기(200)는 도2에 도시된 바와 같이, 음이온을 발생시키는 음이온 발생기(35)와, 상기 음이온 발생기(35)에서 생성된 음이온을 외부로 배출시키는 순환팬(30)과, 상기 음이온 발생기(35)를 구동시키는 음이온 발생구동부(20)와, 상기 음이온 발생기(35)에 전원을 공급하는 제1전원부(25)와, 소정의 농도를 가지는 오존을 발생시키는 오존발생기(50)와, 상기 오존발생기(50)를 구동시키는 오존 발생구동부(40)와, 상기 오존발생기(50)에 전원을 공급하는 제2전원부(45)와, 상기 오존발생기(50)에서 발생된 오존을 정수기(100)나 오존용기(300)에 선택적으로 유출시키는 선택밸브(60)와, 상기 선택밸브(60)를 통해 상기 정수기(100)로 공급되는 오존의 고유 냄새를 제거하는 활성탄필터부(55)와, 상기 음이온 발생구동부(20)와 오존발생구동부(40) 및 각 부 전체를 제어하는 제어부(15)와, 상기 제어부(15)에 외부 명령을 입력하는 조작부(10)와, 상기 조작부(10)의 예약기능에 의해 예약시간을 제어하는 타이머(75)와, 상기 조작부(10)의 조작동작과 각 동작의 작동여부를 음성으로 알려주는 음성저장부(65)와, 상기 음성저장부(65)의 음성을 출력시키는 스피커(70)로 구성된다.

이 때 상기 제1전원부(25)는 독립적으로 상기 음이온발생기(35)에 전원을 공급함으로서 음이온 발생을 위해 충분한 전원을 공급하고 전체 시스템의 부하를 조절하기 위함이고, 또한 제2전원부(45)는 오존발생기(50)에 독립적으로 전원을 공급하여 효율적인 음이온과 오존을 발생시키게 되며, 상기 제1 및 제2전원부(25,45)는 일반 상용전원을 입력받아 오존과 음이온을 발생하기 위해 적절한 전압을 생성하기 위한 변압기 및 정류기를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 음이온 발생기(35)는 도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 본체의 하단부에 착탈가능하도록 구성되는데, 전면에 끝이 뾰족한 침을 다수개 두어 음이온 발생전극(-)을 연결할 수 있도록 (-)단자(241,241-1)를 두어 침상부(240)를 구성하고, 상기 침상부(240)를 고정할 수 있는 고정프레임(250)과, 상기 침상부(240)와 소정의 간격을 두어 음이온이 효율적으로 발생될 수 있도록 상기 침상부(240)의 침의 첨두를 중심으로 형성된 다수의 배출공(231)을 형성한 배출판(230)과, 상기에서 생성된 음이온이 용이하게 배출되도록 한 그릴판(220)으로 구성된다.

상기 배출판(230)에는 양극(+)의 전원이 공급될 수 있도록 양극단자(232,232-1)가 양측면에 형성되어 있으며, 도5에 도시된 바와 같이 순환팬(30)의 일측에 상기 그릴판(220)을 오존 및 음이온 발생기(200)로부터 분리하였을 경우에는 상기 순환팬(30)의 전원을 차단하는 안전스위치(31)가 구성되어 있다.

즉, 상기 양극단자(232,232-1)는 오존 및 음이온 발생기(200)의 전면에 장착된 양극접속단자(233,233-1)와 각각 연결되고, 음극단자(241,241-1)도 또한 양측에 형성되어 음극접속단자(242,242-1)와 각각 연결되어 제1전원부(25)에서 전원을 공급받아 음이온을 생성하게 되며, 이 때 사용도중에 상기 그릴판(220)을 오존 및 음이온 발생기(200)에서 분리하였을 경우에는 상기 안전스위치(31)에 의해 순환팬(30)이 중지되므로 순환팬(30)에 의한 안전사고를 사전에 방지하게 된다. 또한 상기 배출판(230)은 양측에 전원을 공급하는 공급단자가 설치되어 상하(上下)의 구별없이 편리하게 착탈가능하도록 사용된다.

또한 음이온발생기(35)의 안쪽에는 PIOS(243)가 각각 부착하여 각종 원적외선 및 음이온을 자연적으로 방출하도록 형성된다.

도6은 본 발명의 일실시 예에 따른 조작부를 도시한 것으로서, 도6을 참조하여 본 발명의 동작을 보다 상세히 설명하면, 먼저 조작부(10)는 야채/과일버튼(7)과 그 동작램프, 오존수버튼(6)과 그 동작램프, 청정수버튼(1)과 그 동작램프, 공기 정화를 위한 공기청정버튼(2)과 그 동작램프, 시간 및 오존량올림버튼(4)과 시간 및 오존량내림버튼(5), 전원버튼(3)과 시간 및 예약버튼(9)와 숫자표시창(8)으로 구성된다.

상기 야채/과일버튼(7), 오존수버튼(6), 청정수버튼(1)을 선택하였을 경우 오존을 발생시키는 버튼들이며, 야채/과일버튼(7)은 과일, 야채 및 생선류의 표면에 부착 대량 번식하는 잔류농약, 합성세재 성분, 각종 세균(박테리아, 바이러스, 곰팡이 등)을 완벽하게 살균, 소독하여 장시간 보관하여도 신선도를 유지시킬 수 있으며, 기타 식기 및 주방용기의 소독세척 등에 사용적합한 기능버튼이며, 오존버튼(6)은 체내에 섭취하는 것이 아니고 외용으로 사용하는 것으로 수돗물속의 대장균과 장바이러스, 비브리오균, O-157균, 곰팡이 등의 세균과 바이러스를 살균 소독하여 미용효과를 보기 위한 세면, 머리감기, 면도후 세안, 목욕용, 양치질 등에 사용하는 것이고, 청정수버튼(1)은 음이온과 오존이 동시에 발생하는 기능의 버튼으로 일반음용 및 요리수로서 완전무균상태이고, 무해하며 완벽한 음용수 조건을 갖춘물로서 발암성 유기물질, 중금속을 제거하고, 적당한 미내랄을 함유하고, 충분한 산소의 포화 함유상태와 미량의 탄산가스를 함유한 정수를 공급하기 위한 버튼이다.

상기 공기청정버튼(2)은 공기정화와 살균정화를 위해 음이온을 발생시키는 것으로서, 버튼을 1번 누를 때는 그 표시등이 녹색일 경우로 소정 시간동안 동작하고, 2번 누를 경우는 표시등이 적색일 경우로 연속동작하고, 3번 누를 경우는 주황색일 경우로 슬립모로 동작한다. 즉, 송풍팬(30)의 동작을 정지시켜 음이온발생의 구동을 조용한 상태에서 동작하게 하는 것이다. 그리고 4번 누를 경우는 음이온발생의 동작을 중지시키는 것이다.

또한 상기 공기청정버튼(2)을 누를 경우 상기 음성저장부(65)에 저장된 안내음성이 스피커(70)를 통해 출력되게 된다. 즉, 1번 누를 경우는 "(소정시간)동작입니다", 2번 누를 경우는 "연속동작입니다", 3번 누를 경우는 "슬림동작입니다", 4번 누를 경우는 "동작을 중지합니다"라는 안내음성이 출력된다. 또한 상기 각 버튼들을 눌렀을 경우에도 상기 음성저장부(70)에 미리 음성을 입력하여 다양한 안내음성을 출력할 수 있음은 당업자라하면 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

그리고, 상기 야채/과일버튼(7), 오존버튼(6), 청정수버튼(1)은 성질에 따라 그 시간이 미리 정해져 있지만, 사용량에 따라서 시간조절버튼(4,5)을 이용해 조절할 수 있다.

또한 상기 표시창(8)에는 현재 발생되고 있는 오존량을 ppm단위로 표시되어 적절한 오존량을 표시할 수 있다. 즉, 상기 표시창(8)이 시간선택으로 표시되게 되면 사용량에 따른 시간조절버튼(4,5)으로서 작동을 하게 되고, ppm으로 표시되게 되면 발생하는 오존량을 ppm단위로 시간조절버튼(4,5)으로 조절하게 되는 것이다.

그리고 상기 오존발생버튼들과 공기청정버튼(2)을 동시에 작동시켜 살균과 정화를 순차적으로 진행시킬 때는 공기청정버튼램프가 점멸을 하여 사용자로 하여금 쉽게 인식할 수 있게 된다.

또한 상기 야채/과일버튼(7)은 오존의 발생이 상기 설정시간 후에 끝나면, 자동으로 음이온이 소정시간 동안 발생하여 오존의 살균력을 음이온으로 정화시키게 된다.

또한 전원버튼(3)은 오존/음이온 발생장치의 전원을 단속하는 것으로 상기 모든 버튼의 동작이 있을 때마다 사용자로 하여금 쉽게 인식할 수 있도록 부저음이 발생하고 동작이 끝났을 때도 부저음이 발생하도록 되어 있다.

그리고 상기 전원버튼(3)을 제외한 모든 기능버튼들을 예약버튼(9)과 병행하여 사용하도록 하여, 각 기능별로 예약이 가능하도록 하였다. 즉, 예약버튼(9)을 먼저 선택하면, 예약버튼(9) 표시램프가 점등되며, 각 기능을 버튼을 선택한다. 그 후 시간조절버튼(4,5)을 조절하여 예약시간을 설정하고, 다시 예약버튼(9)을 누름으로서 예약을 설정한다. 이 때 예약설정 중에는 상기 예약표시램프가 점멸하며, 예약중임은 예약표시램프가 계속 점등함으로서 사용자에게 표시되도록 한다.

그리고, 본 발명의 오존/음이온 발생장치는 오존과 음이온을 각각 따로이 동작시킬수 있으며, 또한 동시에 동작시킬 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 오존발생시에는 정수기능과 야채/과일의 살균.소독 기능을 별도로 형성된 전원장치에 의해 그 성능을 개선시키고, 각각 정수기와 오존용기를 별도로 사용함으로서 사용상 편리성을 제공하며, 음이온 발생장치 제거시 발생할 수 있는 안전사고에 대해 안전장치를 부과하여 편리성과 안정성을 제공하는 효과가 있다.

Claims

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음이온을 발생시키는 음이온 발생기(35)와, 일정한 농도의 오존을 발생시키는 오존발생기(50)와, 상기 음이온 발생기(35)와 오존발생기(50)가 동작되도록 동작전원을 공급하는 전원부(25,45)와, 상기 오존발생기(50)에서 발생되는 오존을 정수기(100)나 오존용기(300)에 선택적으로 유출시키는 선택밸브(60)와, 상기 선택밸브(60)를 통해 정수부로 유입되는 오존의 고유 냄새를 제거하는 활성탄필터부(55)와, 상기 각 부를 제어하는 제어부(15)와, 상기 제어부(15)에 외부 명령을 입력하는 조작부(10) 및 상기 조작부(10)의 예약기능에 의해 예약시간을 제어하는 타이머(75)를 포함하는 오존 및 음이온 발생기에 있어서,

상기 음이온 발생기(35)는, 상기 전원부와 음이온 발생전극(-)이 (-)단자(241,241-1)에 연결되고 전면에 끝이 뾰족한 침을 복수개 형성된 침상부(240)와, 상기 침상부(240)를 고정할 수 있는 고정프레임(250)과, 상기 침상부(240)와 소정의 간격을 두어 음이온이 효율적으로 발생될 수 있도록 상기 침상부(240)에 형성된 침의 첨두를 중심으로 일정한 직경의 배출공(231)이 복수개 형성되고 양측에 상기 전원부의 양극(+) 전원이 공급되도록 양극단자(232,232-1)가 형성된 배출판(230)과, 상기 배출판(230)에서 생성된 음이온이 용이하게 외부로 배출되도록 격자가 형성된 그릴판(220)과, 상기 순환팬(30)의 일측에 그릴판(220)를 분리하였을 경우에 상기 순환팬(30)의 전원을 차단하는 안전스위치(31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 오존 및 음이온 발생기.
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