KR100815092B1 - 산소정수장치의 용존효율 증대장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수시스템에 의해 형성되는 정수에 산소를 용존시키는 산소정수장치에 관한 것으로;

산소정수장치에 구성된 저수조(120)의 정수와 산소발생기(130)의 산소가 용해조(140)의 몸체부(144)로 유입된 다음 상기 몸체부(144)의 혼합실(145)을 경유하여 배출관로(146)로 배출되는 산소정수장치로서,

상기 몸체부(144)의 상부측에 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소를 분무하여 접촉면적을 증대하는 분무부(10)가 형성되며, 상기 혼합실(145)에 상기 정수와 산소의 접촉시간 및 체류시간을 증대하는 필터부(30)가 내장되고, 상기 몸체부(144)의 출구(143a)와 상기 배출관로(146)의 사이에 상기 필터부(30)를 통과하는 정수중의 용존산소를 안정화하는 안정화부(20)가 연결되어;

산소정수장치의 용해조에 분무부와 혼합부를 더 구비함으로써, 용해조에 공급되는 정수와 산소의 접촉면적 및 체류시간이 커져 원하는 산소함량을 갖는 최종제품의 제조에 따른 작업공정이나 작업하중이나 작업시간이 단축되게 한 것이다.

산소정수장치, 필터부, 저수조, 산소발생기, 용해조, 분무부, 혼합부

Description

산소정수장치의 용존효율 증대장치 {Device for increasing the disolved oxygen of generating disolved oxygen}

도 1은 일반적인 기술에 따른 산소정수장치를 도시한 개념도,

도 2는 종래 기술에 따른 산소정수장치의 용해조를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 산소정수장치의 용해조를 도시한 단면도,

도 4(a) 및,4(b)는 본 발명에 따른 산소정수장치의 구성부품을 도시한 실시예들이다.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 산소정수장치 120 : 저수조

130 : 산소발생기 140 : 용해조

150 : 제어기 10 : 분무부

20 : 혼합부 30 : 안정화부

본 발명은 정수시스템에 의해 형성되는 정수에 산소를 용존시키는 산소정수장치에 관한 것으로, 특히 산소정수장치의 정수에 원하는 함량의 산소가 용존되게 하여 기능성을 향상시킴은 물론 제조비용을 절감시킬 수 있도록 한 산소정수장치의 용존효율 증대장치에 관한 것이다.

일반적으로, 정수시스템은 다양한 형태의 필터부를 경유하는 원수를 음용수나 생활용수에 적합한 형태로 여과하는 것으로서, 이 정수시스템은 현대인의 생활수준이 점차 향상됨으로 인해 이온수나 알칼리수나 연수 등과 같은 기능성 용수를 제조하기 위한 방향으로 개발되고 있다.

여기서, 정수시스템에는 정수되는 물을 살균하여 기능성을 향상시키는 살균장치가 필수적으로 사용되고 있으며, 특히 살균장치의 살균방법으로는 주로 염소계로 대표되는 화학적 살균제를 사용하거나 오존이나 자외선이나 초음파나 전기분해 등과 같은 물리적 살균제를 사용하게 된다.

더욱이, 정수시스템에 산소발생장치를 부가하여 정수 중에 일정량의 산소를 함유하는 산소정수장치가 개발되고 있으며, 특히 정수 중의 일정량의 산소가 함유되는 경우 건강에 유용한 것으로 알려져 있어, 스포츠 기능성 음료나 미용수나 건강 음료 등으로 사용되고 있다.

예컨대, 도 1에서와 같이, 산소정수장치(100)는, 필터부(110)에 의해 여과되 는 정수를 저장하는 저수조(120와), 상기 필터부(110)에 의해 여과되는 정수를 전기분해하는 산소발생기(130) 및, 상기 저수조(120)의 정수와 산소발생기(130)의 산소를 혼합하는 용해조(140)로 구성된다.

그리고, 용해조(140)는, 도 2에서와 같이, 케이스(141)에 내장되면서 입구(142a)를 갖는 덮개(142)와 출구(143a)를 갖는 몸통(143)이 결합된 몸체부(144)와; 상기 몸체부(144)내에 형성되어 상기 입구(142a)로부터 공급되는 정수와 산소가 혼합되는 혼합실(145) 및; 상기 케이스(141)의 배출관로에 장착되어 용존산소를 안정화시키는 안정화관(148)으로 구성된다.

따라서, 도 1에서와 같이 상기 저수조(120)에 의해 공급되는 정수와 상기 산소발생기(130)에 의해 생성되는 산소가 상기 용해조(140)의 몸체부(144)로 압송된 다음, 상기 혼합실(145)에서 혼합된 상태에서, 상기 안정화관(148)을 경유하면서 안정화되어 저장장소로 공급되는 것이다.

이때, 도 1의 미설명부호 "150"은 산소정수장치의 제어기이고, "160"은 정수와 산소의 공급압력을 조절하는 수압펌프이고, "146"은 배출관로이다.

그런데, 용해조(140)에 공급되는 정수와 산소는 단지 수압펌프(160)의 압력에 의해 용해조(140)의 입구(142a)로 분사되어 혼합되는 상태이므로. 예컨대 용해조(140)에 공급되는 정수와 산소의 접촉효율이 상대적으로 저하되어 원하는 분무효율을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

그리고, 용해조(140)에 공급되는 정수와 산소가 단지 혼합실(145)을 경유하는 상태이므로 산소의 용존시간이 충분하지 않아 원하는 산소 함량을 갖는 최종제 품을 얻기 어려우며, 산소함량을 증대하기 위해 안정화관(148)을 길게 형성할 수 밖에 없는 구조적인 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 산소정수장치의 정수에 원하는 함량의 산소가 용존되게 하여 기능성을 향상시킴은 물론 제조비용을 절감시킬 수 있도록 한 산소정수장치의 용존효율 증대장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 필터부들에 의해 여과되는 정수를 저장하는 저수조와, 상기 필터부에 의해 여과되는 정수를 전기분해하는 산소발생기 및, 상기 저수조의 정수와 상기 산소발생기의 산소를 혼합하는 용해조로 이루어져, 상기 저수조의 정수와 상기 산소발생기의 산소가 상기 용해조의 몸체부로 유입된 다음 혼합실을 경유하여 배출관로로 배출되는 산소정수장치로서, 상기 몸체부의 입구에 상기 저수조의 정수와 상기 산소발생기의 산소를 분무하여 접촉면적을 증대시키는 분무부가 형성되며, 상기 혼합실에 상기 정수와 산소의 입자를 미립화하고 접촉시간 및 체류시간을 증대하는 필터부가 장착되고, 상기 몸체부의 출구와 상기 배출관로의 사이에 상기 필터부를 경유하는 용존산소를 안정화하여 저장장소로 배출하는 안정화부가 연결된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 산소정수장치의 용해조를 도시한 단면도이고, 도 4(a),(b)는 본 발명에 따른 산소정수장치의 구성부품을 도시한 실시예들로서;

필터부(110)들에 의해 여과되는 정수를 저장하는 저수조(120)와, 상기 필터부(110)에 의해 여과되는 정수를 전기분해하는 산소발생기(130) 및, 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소를 혼합하는 용해조(140)로 이루어져, 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소가 상기 용해조(140)의 몸체부(144)로 유입된 다음 혼합실(145)을 경유하여 배출관로(146)로 배출되는 산소정수장치로서, 상기 몸체부(144)의 상부측에 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소를 분무하여 접촉면적을 증대하는 분무부(10)가 형성되며, 상기 혼합실(145)에 상기 정수와 산소의 접촉시간 및 체류시간을 증대하는 필터부(30)가 내장되고, 상기 몸체부(144)의 출구(143a)와 상기 배출관로(146)의 사이에 상기 필터부(30)를 통과하는 정수중의 용존산소를 안정화하는 안정화부(20)가 연결된 것을 특징적 구성으로 한다.

먼저, 본 실시예에 따른 산소정수장치(100)의 필터부(110)와 저수조(120)와 산소발생기(130)와 용해조(140)와 제어기(150)와 수압펌프(160)는 종래 기술과 기능상 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 용해조(140)에 분무부(10)와 안정화부(20)와 필터부(30)를 더 구비하여 산소의 용존 효율을 향상시킨 것에 특징이 있다.

그리고, 용해조(140)는, 저수조(120)의 정수와 산소발생기(130)의 산소를 혼합하여 산소를 용존시키는 것으로서, 상기 몸체부(144)의 상부측에 형성한 분무부(10)와, 상기 몸체부(144)에 내장된 필터부(30) 및, 상기 몸체부(144)의 둘레면에 장착된 안정화부(20)로 구성된다.

또한, 몸체부(144)는, 케이스(141)의 수용공간에 장착된 것으로서, 정수와 산소의 입구(142a)를 갖는 덮개(142)와, 혼합물(정수+산소)의 출구(143a)를 갖는 몸통(143)이 상호 결합되어 구성된다.

또한, 몸체부(144)는, 저수조(120)에서 공급되는 정수와 산소발생기(130)에서 공급되는 산소를 수용하는 유입관로(147)와, 상기 유입관로(147)에 유입되는 혼합되는 혼합물(정수+산소)가 배출되는 배출관로(146)가 형성된다.

또한, 분무부(10)는, 상기 몸체부(144)의 입구(142a)에 형성된 것으로서, 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소를 하부측 방향으로 분무하여 접촉면적을 증대시키는 기능을 수행한다.

이때, 분무부(10)는, 입구(142a)의 하부측 방향 즉 필터부(30)의 방향을 향하면서 단면적이 점차적으로 확대되는 형상을 형성할 수도 있고, 그 밖에도 별도의 분무노즐을 장착하여 사용할 수도 있다.

또한, 필터부(30)는, 몸체부(144)내에 장착되어 정수와 산소를 혼합하는 것으로서, 상기 혼합실(145)의 바닥면에 설치되면서 관통공들이 형성된 바닥부재(31)와, 이 바닥부재(31)의 관통공에 장착되어 정수와 산소의 이물질을 걸러주고 접촉면적으로 증대하는 다수개의 중공사(32)로 이루어진다.

이때, 필터부(30)에 배치된 중공사(32)는 틈새 간격이 0.01~ 0.5 마이크로미터 정도에 불과할 정도의 미세관으로서, 정수와 산소 중에 포함된 미세 불순물을 걸려 낼 수도 있을 뿐만 아니라 정수와 산소를 미립화하여 접촉시간 및 체류시간을 증대하는 기능을 수행하는 소재이다.

이때, 본 실시예에서는 필터부(30)의 구성요소로서 바닥부재(31)와 중공사(32)가 상호 결합되어 구성된 것으로 한정하여 설명하였지만, 그 밖에도 용해조(140)에 산소와 정수의 미립화수단으로 중공사(32)를 설치할 수 있는 구조라면 본원의 기술 범주에 포함됨은 당연하다.

또한, 안정화부(20)는, 상기 몸체부(144)의 출구(143a)와 배출관로(146)를 연결하는 것으로서, 필터부(30)의 배출공을 통과하는 정수와 산소의 접촉시간을 늘려주는 기능을 수행한다.

이때, 안정화부(20)는 도 4a에서와 같이 몸체부(144)의 둘레면을 따라 나사식으로 감아 형성할 수도 있고, 도 4b에서와 같이 몸체부(144)의 둘레면에 상하방향을 따라 다단계로 배치할 수도 있다.

특히, 안정화부(20)가 도 4a에서와 같이 나사식으로 형성되는 경우, 그 중공부가 입구로부터 출구를 향하면서 점차적으로 단면적이 커지는 형태로 성형하여 배출효율을 증대시킴이 바람직하다.

또한, 안정화부(20)는 산소의 용존량을 고려하여 권선회수나 단면적이나 전체길이를 다양한 형태로 조절할 수 있다.

물론, 본원에서는 안정화부(20)의 실시예로서 도 4a 및 4b에 한정하여 설명 하였지만, 그 밖에도 몸체부(144)의 둘레면에 형성된 모든 중공체들이 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.

이하, 본 발명에 따른 작용을 첨부된 예시도면을 참고로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 산소정수장치(100)의 작동스위치를 "온"하면, 제어기(150)의 신호를 입력받은 밸브가 개방되어 원수가 공급되므로, 필터부(110)에 의해 순차적으로 이물질이 걸러진 정수가 저수조(120)로 공급된다.

동시에, 필터부(110)에 의해 이물질이 걸러진 정수 중 일부분의 정수가 이온교환수지필터를 경유하여 산소발생기(130)로 공급된 다음 전기분해 등을 공정을 통해 일정량의 산소를 발생시킨다.

이어서, 저수조(120)의 정수와 산소발생기(130)의 산소가 수압펌프(160)의 세팅압력에 따라 용해조(140)의 유입관로(147)로 유입된 다음, 몸체부(144)의 입구에 형성된 분무부(10)를 통해 분산된다.

이렇게 하면, 용해조(140)에 유입되는 정수와 산소가 분무부(10)를 통해 비산되면서 필터부(30)로 공급되므로, 필터부(30)를 경유하는 정수와 산소의 접촉면적이 커져 용존량이 증대되는 것이다.

이어서, 용해조(140)에 유입된 정수와 산소를 필터부(30)의 중공사(32)를 통과하는 과정에서 미립자로 분해되는 상태이므로, 정수와 산소의 접촉면적이 증대되어 용존효율이 극대화되는 것이다.

이어서, 용해조(140)의 필터부(30)를 경유하면서 형성된 혼합물(정수+산소) 이 안정화부(20)을 거치면서 산소의 용존상태가 그대로 유지된 상태에서 배출관로(147)를 경유하여 저장장소로 공곱되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 산소정수장치의 용존효율 증대장치에 의하면, 산소정수장치의 용해조에 정수와 산소의 혼합수단으로 분무부와 필터부와 안정화부를 더 구비함으로써, 용해조에 공급되는 정수와 산소의 접촉면적 및 체류시간이 커져 원하는 산소함량을 갖는 최종제품을 쉽게 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 최종제품의 제조에 따른 작업공정이나 작업하중이나 작업시간이 단축되므로 경제적으로 유리한 효과가 있는 것이다.

그리고, 산소정수장치의 혼합실에 필터부를 내장하여 정수와 산소의 송수압력을 상승시킴으로써 안정화부의 길이가 상대적으로 짧아져 제작비용이 절감됨은 물론 차지하는 면적이 작아질 뿐만 아니라 산소정수장치의 설치공간이 최소화되어 공간활용상 유리한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 필터부(110)들에 의해 여과되는 정수를 저장하는 저수조(120)와, 상기 필터부(110)에 의해 여과되는 정수를 전기분해하는 산소발생기(130) 및, 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소를 혼합하는 용해조(140)로 이루어져, 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소가 상기 용해조(140)의 몸체부(144)로 유입된 다음 혼합실(145)을 경유하여 배출관로(146)로 배출되는 산소정수장치로서,

   상기 몸체부(144)의 상부측에 상기 저수조(120)의 정수와 상기 산소발생기(130)의 산소를 분무하여 접촉면적을 증대하는 분무부(10)가 형성되며, 상기 혼합실(145)에 상기 정수와 산소의 접촉시간 및 체류시간을 증대하는 필터부(30)가 내장되고, 상기 몸체부(144)의 출구(143a)와 상기 배출관로(146)의 사이에 상기 필터부(30)를 통과하는 정수중의 용존산소를 안정화하는 안정화부(20)가 연결된 것을 특징으로 하는 산소정수장치의 용존효율 증대장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 안정화부(20)는,

   상기 몸체부(144)의 둘레면을 따라 나사식 또는 상하방향을 따라 다단계로 배치된 중공관인 것을 특징으로 하는 산소정수장치의 용존효율 증대장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 필터부(30)는,

   상기 혼합실(145)의 바닥면에 탑재되는 바닥부재(31)에 다수개의 중공사(32)가 순차적으로 배치된 중공사막여과기인 것을 특징으로 하는 산소정수장치의 용존효율 증대장치.

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