KR100478711B1 - 식용수의 산소용존장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공급되는 물로부터 이물질을 걸러주는 필터(10)와, 이 필터(10)의 후단에 설치되어 정수된 물을 외부로 배출하는 토출라인(30)과, 공기를 고압으로 공급하는 압축기(40)와, 이 압축기(40)에 연결되어 공급된 공기로부터 산소를 분리 공급하는 기체분리부(45)와, 이 기체분리부(45)에 연결되어 정수된 물에 산소를 공급하는 산소공급노즐(50,55)을 포함하여 구성된 식용수의 산소용존장치에 있어서, 상기 토출라인(30) 내부에는 내경이 줄어드는 축관부(33)가 구비되고, 이 축관부(33) 후단에는 내경이 급격히 증가되는 와류형성부(35)가 구비되며, 이 축관부(33) 또는 와류형성부(35)에는 상기 산소공급노즐(55)이 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 식용수의 산소용존장치가 제공된다.
Description
본 발명은 식용수의 산소용존장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식수나 샤워물 등의 생활용수에 많은 양의 산소를 용해시켜 인체에 유익한 물을 공급할 수 있도록 된 식용수의 산소용존장치에 관한 것이다.
인체는 80% 이상이 물로 구성되어 있기 때문에, 물은 인체의 건강과 아주 밀접한 관계를 갖고 있는데, 각 가정이나 공장, 사무실 등에서 사용하는 수돗물은 정수장에서 다단계의 여과 및 정수과정을 거친 후 상수도관을 통하여 사용자에게 공급되고 있다. 그러나, 이러한 수돗물은 정수처리과정에서 다량의 소독약품을 사용하므로 수돗물을 오염시키는 결과를 초래하여 사용자는 수돗물을 불신하고 있다. 이에 따라, 필요한 식수는 시판되는 생수를 배달하여 먹거나 수돗물을 끊여 먹게 되며, 끓이지 않은 수돗물은 생활용수 정도로 사용하고 있다.
그런데, 물은 자연 상태 그대로 섭취하는 것이 인체에 가장 유익하나, 산업사회의 발전에 따라 수질 및 토양오염 등 자연환경의 오염이 점차 가중되어, 수돗물을 끓여야만 섭취할 수 있는 것이 일반적이다. 이와 같이, 수돗물을 끓여 먹을 경우 중금속은 어느 정도 제거할 수 있지만 물에 함유된 다량의 미네랄 등 영양분이 파괴되어서 영양 섭취에는 좋지 않은 결과를 초래한다. 이에 따라 각 가정이나 사업장에서는 수돗물을 정수한 깨끗한 물을 식수로서 활용하기 위해 정수기가 널리 보급되어 있다. 이러한, 정수기는 수돗물에 잔류하는 이물질이나 각종 오염균을 살균처리하여 정화하는 것으로, 역삼투압 정수 시스템방식과 자외선 살균램프에 의한 살균 방법을 이용하는 형태가 있다.
한편, 산소는 호흡을 통해서 뿐만 아니라, 마시는 음료를 통해서도 체내에 공급할 수 있다. 따라서, 용존산소량이 높은 물을 마시게 되면 체내의 혈중 산소 농도가 향상되고, 혈중 산소 농도의 향상은 인체의 신진대사를 활발하게 하여 근육운동, 지구력 및 심폐기능 등을 향상시키는 역할을 한다.
따라서, 근래에는 산소발생장치를 부가하여 용존산소량을 증가시킬 수 있도록 된 도 1에서와 같은 정수기가 개발되어 사용되고 있다. 이러한 정수기는 필터(10)에 의해 정수된 물이 저수조(20)에 담겨지게 되고, 이 저수조(20)의 물은 파이프를 통해 하부에 위치된 냉수 탱크(25)로 전달되어 이 탱크(25)와 연결된 밸브(31)를 통해 외부로 토출되어 식수로 사용된다. 이때, 정수된 물이 저장되는 탱크(25)에는 산소발생장치가 설치되어 용존산소량을 높이게 되는데, 이 산소발생장치는 소형 압축기(40)를 통해 공급된 공기가 제오라이트나 기체분리막으로 된 기체분리부(45)로 공급되어 산소와 질소로 분리되고, 포집된 산소는 미세한 통공이 형성된 산소공급노즐(50)을 통해 탱크(25) 내부로 공급되어 물의 용존산소량을 증가시키게 된다.
그러나, 이러한 산소발생장치는 산소공급노즐(50)을 통해 공급된 산소가 곧바로 상승되어 저수조(20)의 수면 위로 떠오르기 때문에, 물과의 접촉시간이 짧아 미처 물에 용해되지 못하고 저수조(20)의 공기배출구(23)를 통해 외부로 배출되어 용해되는 산소량이 저조하고 그 효과가 미약한 문제점이 있다. 더욱이, 이러한 산소발생장치는 산소공급노즐(50)을 통해 공급된 산소가 탱크(25) 내부에 머물러 있는 물에 공급되므로, 물과 고르게 혼합되지 못하고, 용존산소량의 증가를 더욱 기대하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 산소와 물을 고르게 혼합하여 그 접촉량을 증대시킴은 물론, 산소와 물의 접촉시간을 늘려 용존산소량을 높일 수 있도록 된 새로운 구조의 식용수 산소용존장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 공급되는 물로부터 이물질을 걸러주는 필터(10)와, 이 필터(10)의 후단에 설치되어 정수된 물을 외부로 배출하는 토출라인(30)과, 공기를 고압으로 공급하는 압축기(40)와, 이 압축기(40)에 연결되어 공급된 공기로부터 산소를 분리 공급하는 기체분리부(45)와, 이 기체분리부(45)에 연결되어 정수된 물에 산소를 공급하는 산소공급노즐(50,55)을 포함하여 구성된 식용수의 산소용존장치에 있어서, 상기 토출라인(30) 내부에는 내경이 줄어드는 축관부(33)가 구비되고, 이 축관부(33) 후단에는 내경이 급격히 증가되는 와류형성부(35)가 구비되며, 이 축관부(33) 또는 와류형성부(35)에는 상기 산소공급노즐(55)이 연결되어 1차로 산소용존율을 높이고, 상기 와류형성부(35) 후단에는 내주면에 소정간격으로 다수개의 요철(38)이 형성된 믹싱부(39)가 구비되어 산소기포를 잘게 부수어 물에 고르게 혼합시키므로써 산소의 용해속도를 향상시켜 2차로 산소용존율을 높이며, 상기 필터(10)와 토출라인(30) 사이에는 필터(10)에 의해 정수된 물이 저장되는 탱크(25)가 구비되며, 이 탱크(25) 하단부에는 상기 기체분리부(45)에 연결된 또 다른 산소공급노즐(50)이 설치되고, 이 산소공급노즐(50)의 상부에는 뒤집어진 용기 형상의 산소체류용기(60)가 구비되어 공급되는 산소가 1차로 체류되면서 물에 용해되고, 이 산소체류용기(60)의 상부에는 하향 개구되도록 오목하게 형성된 산소체류부(67)를 갖는 격판(65)이 설치되어 탱크(25)로 공급된 산소의 수중 체류시간을 증가시켜 용존산소량을 향상시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 식용수의 산소용존장치가 제공된다.
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이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 2와 도 3은 각각 본 발명에 따른 산소용존장치가 부가된 정수기와 샤워기의 구성도이다. 이를 참조하면, 상기 식용수의 산소용존장치는 필터(10)에 의해 정수된 물을 공급하는 정수기, 냉온수기, 샤워기 등의 토출라인(30)에 그 내경이 점차 작아지다가 급격히 커지는 와류형성부(35)가 구비되며, 이 와류형성부(35) 후단에는 내주면에 다수개의 요철(38)이 형성된 믹싱부(39)가 구비되어 산소와 물을 고르게 혼합시킴은 물론 산소기포를 잘게 부수어 산소의 용해속도를 향상시킬 수 있도록 한 것이다. 또한, 상기 정수기와 냉온수기의 경우에는 정수된 물이 저장되는 탱크(25) 내부의 산소공급노즐(50) 상부에 산소체류부(67)를 갖는 수평의 격판(65)을 설치하여 물과 산소의 접촉시간을 증가시켜 산소의 용해속도를 더욱 높일 수 있도록 한 것이다.
상기 정수기나 냉온수기의 경우에는 도 2에서와 같이, 물에 포함된 이물질을 제거하는 필터(10)와, 이 필터(10)에 의해 정수된 물을 저장하는 저수조(20)와, 이 저수조(20)와 연결된 탱크(25)와, 소형 압축기(40)와, 이 압축기(40)에 연결된 기체분리부(45)와, 이 기체분리부(45)에 연결되어 상기 탱크(25)에 산소를 공급하는 산소공급노즐(50)은 종래와 동일하다. 이때, 상기 탱크(25) 내부의 물을 외부로 배출시키는 토출라인(30) 내부에는 그 내경이 점차 줄어들도록 테이퍼진 축관부(33)가 형성되고, 이 축관부(33) 후단에는 그 직경이 급격히 증가되는 와류형성부(35)가 구비되며, 이 와류형성부(35) 후단에는 다시 소직경의 축관부(37)가 형성된다. 또한, 상기 와류형성부(35)에는 기체분리부(45)를 통해 분리된 산소를 공급하는 산소공급노즐(55)이 연결되어 이를 통해 공급된 산소가 물과 와류를 형성하면서 고르게 혼합되어 신속히 용해될 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 산소공급노즐(55)은 와류형성부(35) 뿐만 아니라 축관부(33)에도 연결될 수 있다. 또한, 상기 와류형성부(35) 후단에는 그 내주면에 나선형의 요철(38)이 형성된 믹싱부(39)가 구비되어 토출되는 산소와 물이 이 요철(38)면에 부딪히면서 기포가 잘게 부서져 물에 더욱 신속하게 용해될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 필터(10)에 의해 정수된 물을 저장하는 탱크(25)의 하단에는 산소공급노즐(50)이 설치되고, 이 산소공급노즐(50)의 상부에는 컵을 뒤집어 놓은 형태의 산소체류용기(60)가 구비되며, 이 산소체류용기(60)의 상부에는 중앙으로 갈수록 위쪽으로 오목한 산소체류부(67)를 갖는 격판(65)이 대략 수평 설치된다. 이때, 이 격판(65)의 둘레부는 탱크의 내주면으로부터 소정간격 이격되어 이를 통해 격판(65) 상하부의 공간이 서로 연통되도록 구성된다.
한편, 샤워기의 경우에는 도 3에서와 같이, 필터(45)를 통과하여 정수된 물이 샤워기헤드(70)를 통해 외부로 토출되는데, 이러한 토출라인(30)에는 전술한 정수기에서와 같은 축관부(33)와, 와류형성부(35) 및 믹싱부(39)가 각각 형성되며, 상기 와류형성부(35)에는 기체분리부(45)를 통해 분리된 산소를 공급하는 산소공급노즐(55)이 설치되어 산소 함량이 많은 물로 샤워할 수 있도록 하여 인체의 피부조직에 산소 공급량을 높일 수 있도록 구성된다.
이상의 구성에 의한 식용수의 산소용존장치는 기체분리부(45)를 통과한 산소가 토출라인(30)의 와류형성부(35)로 공급되어 산소와 물이 와류에 의해 고르게 혼합될 뿐만 아니라, 이 와류형성부(35) 후단의 믹싱부(35)를 통과하면서 기포가 요철(38)면에 부딪혀 잘게 부서져 더욱 많은 양의 산소가 물에 신속하게 용해된다. 또, 취수된 물에 미쳐 용해되지 못해 증발되는 산소는 물을 마시는 사람의 코를 통해서도 인체에 공급될 수 있다. 또한, 상기 산소용존장치는 정수된 물이 저장되는 탱크(25)의 산소공급노즐(50) 상부에 산소체류용기(60)와 격판(65)이 설치되어 공급된 산소의 수중 체류시간을 증가시켜 산소와 물의 접촉시간을 늘려주므로써, 용존산소량을 더욱 증가시킬 수 있게 된다.
그 외에도, 상기 산소용존장치는 샤워기 등에도 설치되어 생활용수의 용존산소량을 증가시켜, 사용자의 피부조직에 산소의 공급량을 증가시킬 수 있게 된다.
이상에서와 같은 본 발명에 의하면, 상기 식용수의 산소용존장치는 산소와 물이 와류에 의해 고르게 혼합될 뿐만 아니라, 공급된 산소의 기포가 요철(38)면에 부딪혀 잘게 부서져 더욱 많은 양의 산소가 물에 용해됨은 물론, 미쳐 용해되지 못해 증발되는 산소는 물을 사용하는 사람의 코를 통해서도 인체에 공급될 수 있다. 그 외에도, 상기 산소용존장치는 정수된 물이 저장되는 탱크(25)의 내부에 격판(65)이 설치되어 공급된 산소의 수중 체류시간을 증가시켜 산소와 물의 접촉시간을 늘려주므로써, 용존산소량을 더욱 증가시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래의 산소용존장치가 부가된 정수기의 구성도
도 2는 본 발명에 따른 산소용존장치가 부가된 정수기의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 산소용존장치가 부가된 샤워기의 구성도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 필터 25 : 탱크
30 : 토출라인 33 : 축관부
35 : 와류형성부 40 : 압축기
45 : 기체분리부 50 : 산소공급노즐
55 : 산소공급노즐 65 : 격판
Claims (3)
- 공급되는 물로부터 이물질을 걸러주는 필터(10)와, 이 필터(10)의 후단에 설치되어 정수된 물을 외부로 배출하는 토출라인(30)과, 공기를 고압으로 공급하는 압축기(40)와, 이 압축기(40)에 연결되어 공급된 공기로부터 산소를 분리 공급하는 기체분리부(45)와, 이 기체분리부(45)에 연결되어 정수된 물에 산소를 공급하는 산소공급노즐(50,55)을 포함하여 구성된 식용수의 산소용존장치에 있어서, 상기 토출라인(30) 내부에는 내경이 줄어드는 축관부(33)가 구비되고, 이 축관부(33) 후단에는 내경이 급격히 증가되는 와류형성부(35)가 구비되며, 이 축관부(33) 또는 와류형성부(35)에는 상기 산소공급노즐(55)이 연결되어 1차로 산소용존율을 높이고, 상기 와류형성부(35) 후단에는 내주면에 소정간격으로 다수개의 요철(38)이 형성된 믹싱부(39)가 구비되어 산소기포를 잘게 부수어 물에 고르게 혼합시키므로써 산소의 용해속도를 향상시켜 2차로 산소용존율을 높이며, 상기 필터(10)와 토출라인(30) 사이에는 필터(10)에 의해 정수된 물이 저장되는 탱크(25)가 구비되며, 이 탱크(25) 하단부에는 상기 기체분리부(45)에 연결된 또 다른 산소공급노즐(50)이 설치되고, 이 산소공급노즐(50)의 상부에는 뒤집어진 용기 형상의 산소체류용기(60)가 구비되어 공급되는 산소가 1차로 체류되면서 물에 용해되고, 이 산소체류용기(60)의 상부에는 하향 개구되도록 오목하게 형성된 산소체류부(67)를 갖는 격판(65)이 설치되어 탱크(25)로 공급된 산소의 수중 체류시간을 증가시켜 용존산소량을 향상시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 식용수의 산소용존장치.
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2002
- 2002-01-19 KR KR10-2002-0003211A patent/KR100478711B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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