KR101010348B1 - 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음용 가능한 액체에 99% 이상의 고순도 산소를 개인이 휴대하면서 직접 혼합 음용하도록 하여 보다 우수한 용존 및 포화도가 높은 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치에 관한 것이다.

본 발명인 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치는,

산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되되 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하는 몸체(100)와;

상기 몸체의 상측 끝단에 형성된 개구부에 결합되며, 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있는 보조마개(200)와;

고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있는 고압산소카트리지(300)와;

하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)과,

나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되도록 하는 산소카트리지체결부(420)와,

어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 사용자에 의해 힘이 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 탄성부재상하강부재(433)에 의해 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하는 손잡이부(430)와,

상측에 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 위한 공기유출통로(440)와,

상기 공기유출통로 하측에 형성되어 진공펌핑시 공기유출통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키기 위한 온오프밸브(450)를 포함하여 구성되는 덮개부(400)와;

몸체 내부에 존재하는 공기를 펌핑하여 외부로 유출시키기 위한 진공펌핑부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 통해 고압 고 순도의 액체 산소가 철 또는 알루미늄 튜브에 충진 된 카트리지를 음용 가능한 액체(물)를 용기에 2/3이상 담아 덮개부에 고압 산소가 충진 된 카트리지를 장착 터트리므로써 산소를 물에 혼합 음용하도록 한 것으로써, 용존 및 포화도가 우수한 산소수를 개인이 직접 생산 수득할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

고순도 산소, 물, 용존산소량, 산소 혼합, 산소수.

Description

고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치{oxygen and water mixing device of height degree of purity.}

본 발명은 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 음용 가능한 액체에 99% 이상의 고순도 산소를 개인이 휴대하면서 직접 혼합 음용하도록 하여 보다 우수한 용존 및 포화도가 높은 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치에 관한 것이다.

산소에 대한 인체의 유익함 때문에 다양한 방법으로 연구되고 있으나 종래에 제공되는 산소 용해 장치는 탈기 과정을 거치지 않은 물에 강제로 산소를 혼합함으로써 용존 산소량이 미미하고 물이 공기에 노출되면 산소가 즉시 기화되어 원하는 수준의 산소량을 얻을 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

구체적으로 설명하자면 음용 액체와 산소를 혼합하기 위한 종래의 장치들은 복잡한 기계 구성이나 석유 및 전기에너지를 이용하여 가동해야 하는 문제점으로 인하여 제조 공정의 복잡화와 제조 단가의 상승을 부수적으로 제공할 수 밖에 없었 다.

따라서, 개인이 휴대하면서 필요에 따라 음용할 수 있는 장치 개발을 요구하면서 고순도의 산소를 음용 액체와 혼합하여 개인에게 좀 더 양질의 음용 액체를 제공하기 위한 기술을 요하게 되었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은 음용 가능한 액체(물)를 용기에 2/3이상 담아 덮개부에 고압 고 순도의 액체 산소가 철 또는 알루미늄 튜브에 충진된 카트리지를 장착 터트려 산소를 물에 혼합 음용하도록 한 것으로써, 용존 및 포화도가 우수한 산소수를 개인이 직접 생산 수득하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 음용 가능한 액체에 잔존하는 미세기포를 진공펌핑부를 통해 탈기하고 기포가 없는 음용액체에 고순도의 고압 산소를 투입하여 용존 산소량을 극대화하도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 온오프밸브를 구성하여 진공펌핑시 통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 하도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 압력반응센서를 구성하여 고순도의 산소가 충진될 경우에 발생되는 압력에 의해 살균램프가 켜지고 대기압 상태일 경우에 자동으로 살균램프를 끄도록 함으로써, 공급부재에 의해 물이 공급될 경우에 물속에 존재하는 미생물을 살균하도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 토출부의 어느 일부분에 고압의 산소가 공급될 경우에 산소수의 압력을 감압하기 위한 감압밸브를 장착함으로써, 고압의 산소수를 컵 또는 용기에 담게 될 때 압력에 의해 물이 튀는 현상을 제거하도록 하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,

본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치는,

산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되되 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하는 몸체(100)와;

상기 몸체의 상측 끝단에 형성된 개구부에 결합되며, 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있는 보조마개(200)와;

고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있는 고압산소카트리지(300)와;

하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)과,

나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되도록 하는 산소카트리지체결부(420)와,

어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 사용자에 의해 힘이 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 탄성부재상하강부재(433)에 의해 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하는 손잡이부(430)와,

상측에 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 위한 공기유출통로(440)와,

상기 공기유출통로 하측에 형성되어 진공펌핑시 공기유출통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키기 위한 온오프밸브(450)를 포함하여 구성되는 덮개부(400)와;

몸체 내부에 존재하는 공기를 펌핑하여 외부로 유출시키기 위한 진공펌핑부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치를 통해 고압 고 순도의 액체 산소가 철 또는 알루미늄 튜브에 충진 된 카트리지를 음용 가능한 액체(물)를 용기에 2/3이상 담아 덮개부에 고압 산소가 충진 된 카트리지를 장착 터트리므로써 산소를 물에 혼합 음용하도록 한 것으로써, 용존 및 포화도가 우수한 산소수를 개인이 직접 생산 수득할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 음용 가능한 액체에 잔존하는 미세기포를 진공펌핑부를 통해 탈기하고 기포가 없는 음용액체에 고순도의 고압 산소를 투입하여 용존 산소량을 극대화하도 록 함으로써, 고순도의 산소를 음용할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 온오프밸브를 구성하여 진공펌핑시 통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 함으로써 용존 및 포화도를 최대치로 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 압력반응센서를 구성하여 고순도의 산소가 충진될 경우에 발생되는 압력에 의해 살균램프가 켜지고 대기압 상태일 경우에 자동으로 살균램프를 끄도록 함으로써, 공급부재에 의해 물이 공급될 경우에 물속에 존재하는 미생물을 살균하도록 함으로써 좀 더 양질의 음용 액체를 섭취할 수 있게 된다.

또한, 토출부의 어느 일부분에 고압의 산소가 공급될 경우에 산소 압력을 감압하기 위한 감압밸브를 장착함으로써, 고압의 산소가 물을 담기 위한 용기에 담게 되면 물들이 튀는 현상을 제거하도록 하여 사용자에게 사용상의 편리성을 제공하게 된다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치는,

산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되되 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하는 몸체(100)와;

상기 몸체의 상측 끝단에 형성된 개구부에 결합되며, 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있는 보조마개(200)와;

고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있는 고압산소카트리지(300)와;

하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)과,

나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되도록 하는 산소카트리지체결부(420)와,

어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 사용자에 의해 힘이 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 탄성부재상하강부재(433)에 의해 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하는 손잡이부(430)와,

상측에 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 위한 공기유출통로(440)와,

상기 공기유출통로 하측에 형성되어 진공펌핑시 공기유출통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키기 위한 온오프밸브(450)를 포함하여 구성되 는 덮개부(400)와;

몸체 내부에 존재하는 공기를 펌핑하여 외부로 유출시키기 위한 진공펌핑부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치는,

산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되되 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하는 몸체(100)와;

상기 몸체의 상측 끝단에 형성된 개구부에 결합되며, 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있는 보조마개(200)와;

고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있는 고압산소카트리지(300)와;

하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)과,

나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되도록 하는 산소카트리지체결부(420)와,

어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 사용자에 의해 힘이 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 탄성부재상하강부재(433)에 의해 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하는 손잡이부(430)와,

상측에 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 위한 공기유출통로(440)와,

상기 공기유출통로 하측에 형성되어 진공펌핑시 공기유출통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키기 위한 온오프밸브(450)를 포함하여 구성되는 덮개부(400)와;

몸체 내부에 존재하는 공기를 펌핑하여 외부로 유출시키기 위한 진공펌핑부(500)와;

상기 보조마개의 하단의 어느 일측에 구성하여 고순도의 산소가 충진될 경우에 발생되는 압력에 의해 살균램프(240)가 켜지고 대기압 상태일 경우에 자동으로 살균램프를 끄도록 하는 압력반응센서(230)와;

상기 보조마개의 내부에 설치 구성되어 상기 압력반응센서의 압력 반응 신호를 수신받아 살균램프의 동작을 제어하는 제어부(250);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 토출부의 어느 내부에 고압의 산소가 공급될 경우에 산소 압력을 감압하기 위한 감압밸브를 장착하는 것을 특징으로 한다.

이때, 고압의 산소가 충진 되었을 경우에 사용자가 눈으로 확인하기 위한 눈 금자 또는 아날로그 형 타입 혹은 디지털 형 타입의 압력계를 상기 덮개부의 어느 일 측에 형성시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 산소카트리지체결부는,

고압산소카트리지가 수직 또는 45도 각도로 체결될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고압산소카트리지는 금속성인 철 또는 비철금속성의 알루미늄 튜브에 순도 99% 이상의 액체 산소를 충진하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 보조마개의 어느 일측에 보조마개 공기유출통로를 형성하여 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 있는 공기를 공기유출통로로 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 분해 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치는,

산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되되 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하는 몸체(100)와;

상기 몸체의 상측 끝단에 형성된 개구부에 결합되며, 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있는 보조마개(200)와;

고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있는 고압산소카트리지(300)와;

하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)과,

나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되도록 하는 산소카트리지체결부(420)와,

어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 사용자에 의해 힘이 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 탄성부재상하강부재(433)에 의해 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하는 손잡이부(430)와,

상측에 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 위한 공기유출통로(440)와,

상기 공기유출통로 하측에 형성되어 진공펌핑시 통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키기 위한 온오프밸브(450)를 포함하여 구성되는 덮개부(400)와;

몸체 내부에 존재하는 공기를 펌핑하여 외부로 유출시키기 위한 진공펌핑 부(500);를 포함하여 구성된다.

도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 몸체(100)는 산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되어 있으며, 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 개구부에 보조마개를 삽입하여 기밀을 유지하게 되며 보조마개에 형성되어 있는 산소수공급홀(220)을 통해 공급부재로 유입되는 산소수를 공급하게 된다.

또한, 몸체의 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하게 되는 것이다.

상기 보조마개(200)는 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있게 된다.

상기 고압산소카트리지(300)는 고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있다.

종래에는 질소 혹은 이산화탄소 카트리지가 있었으나 이를 다루기가 힘이 들었지만 본 발명의 고압산소카트리지에는 15kg 압력으로 충진된 순도 99.3% 액체 산소가 장입되어 있어 노즐부에 의해 순간적으로 황동연질부가 뚫리게 되면 고압의 산소가 자동으로 몸체 내부로 유입되어 물과 혼합되게 되어지므로 개인이 다루기가 손쉬운 장점이 있다.

다음은 본 발명의 산소 포화도를 측정한 실험데이터로서 이에 대하여 상세히 설명하도록 하겠다.

실시예1

용량 1,000ml의 내압 용기에 물 750ml를 채웠다.

여기에 몸체 상단에 부착된 진공펌핑부를 10회 정도 상하 작동하여 탈기를 수행하고 고압산소카트리지에 15kg 압력으로 충진된 순도 99.3% 액체 산소를 투입 혼합하였다.

물과 산소가 혼합된 용기를 30회를 상하로 흔든 다음 물의 산소 포화도를 측정하였다.

실시예2

진공펌핑부로 20회를 상하 작동하여 탈기를 한 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실험을 수행하였다.

실시예3

진공펌핑부로 30회를 상하 작동하여 탈기를 한 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실험을 수행하였다.

실시예4

진공펌핑부로 40회를 상하 작동하여 탈기를 한 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실험을 수행하였다.

실시예5

진공펌핑부로 50회를 상하 작동하여 탈기를 한 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실험을 수행하였다.

비교를 위한 실시예1

진공펌핑부를 작동하지 않아 탈기 과정을 거치지 않은 것 이외에는 실시예1과 동일한 방법으로 실험을 수행하였다.

- 표1 -

실시예	진공 펌핑 횟수	산소 포화도
비교를 위한 실시예1	0	30ppm
실시예1	10회	54ppm
실시예2	20회	83ppm
실시예3	30회	107ppm
실시예4	40회	148ppm
실시예5	50회	202ppm

상기 표1에서 나타냈듯이 본 발명은 물속의 기포를 진공펌핑부의 작동 횟수에 의해 탈기 양에 따른 산소 포화도는 실시예1~5가 비교를 위한 실시예1보다 훨씬 우수함을 알 수 있었다.

따라서, 종래의 음용 액체와 산소의 혼합 장치의 문제점인 복잡한 기계 구조나 석유 및 전기에너지를 가동해야 하는 단점을 극복하게 되고 진공펌핑부에 의한 탈기 과정을 수행함으로써 용존 및 포화도를 최대치로 높일 수 있으며 사용자가 간단한 조작으로 용이하게 실시할 수 있는 장점을 제공할 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 보조마개(200)는,

하단의 어느 일측에 압력반응센서(230)를 구성하여 고순도의 산소가 충진될 경우에 발생되는 압력에 의해 살균램프(240)가 켜지고 대기압 상태일 경우에 자동으로 살균램프를 끄도록 하게 되는데 이를 위하여 상기 보조마개의 내부에 제어부(250)를 설치 구성하여 상기 압력반응센서의 압력 반응 신호를 수신받아 살균램프의 동작을 제어하게 되는 것이다.

다시 말하자면 산소가 충진되면 발생되는 압력에 의해 살균램프가 켜지고 다시 산소 압이 없는 대기압 상태로 유지되면 자동으로 살균램프를 꺼지게 하는 압력반응센서에 의해 작동되는 것이다.

이는 물속에 존재할 수 있는 미생물을 살균하기 위하여 바람직하게는 247nm의 자외선 LED 살균 램프를 장착하여 산소 압에 의해 공급부재의 내경으로 따라 상승하는 물을 살균하게 되는 것이다.

또한, 보조마개의 어느 일측에 보조마개 공기유출통로(200)를 형성하여 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 있는 공기를 공기유출통로로 제공할 수 있도록 구성하게 된다.

한편, 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 덮개부(400)는,

하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)이 형성되어 덮개부를 회전시켜 몸체와 결합시키거나 분리시키게 되는 것이다.

또한, 산소카트리지체결부(420)가 덮개부의 어느 일측에 형성되어 나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고 압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되어 보조마개의 중앙에 형성된 산소수공급홀을 통해 고순도의 산소가 물속에 강제로 혼합하게 된다.

상기 손잡이부(430)는 덮개부의 어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 덮개부 내부에 형성되어 있는 탄성부재상하강부재(433)에 의해 사용자가 손잡이부를 눌러 힘을 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하게 하며, 힘을 제거하게 되면 탄성부재의 탄성 회복력에 의해 자동으로 탄성부재상하강부재(433)가 하강하여 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 차단하게 되는 것이다.

또한, 공기유출통로(440)를 덮개부의 상측에 구성하여 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 하게 되는데, 온오프밸브(450)를 상기 공기유출통로 하측에 형성하여 진공펌핑시 공기유출통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키게 된다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따라 다이얼 아날로그형 타입 혹은 디지털형 타입의 압력계(460)를 상기 덮개부의 어느 일측에 형성시켜 고압의 산소가 충진되었을 경우에 사용자가 눈으로 확인할 수 있도록 구성할 수도 있다.

상기 압력계의 압력 측정 방식 및 구성은 이미 당업자들에게 널리 알려진 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 상기 산소카트리지체결부는 고압산소카트리지가 덮개부의 수직 방향과 직각을 이루도록 구성하거나 45도 각도로 체결될 수 있도록 구성하게 되는데 이는 사용자가 고압산소카트리지를 산소카트리지체결부에 체결시 손쉽게 체결할 수 있도록 사용자에게 편리성을 제공하기 위한 것이다.

다음은 도 5에 도시한 바와 같이 진공 펌핑부의 펌핑시 외부로 공기가 빠져나가는 동작 과정을 설명하도록 하겠다.

진공펌핑부는 바람직하게는 상하 피스톤 작동형을 사용하게 되며 상하로 동작시켜 몸체 내부의 공기를 외부로 유출시키는 것이다.

온오프밸브(450)를 사용자가 오픈 상태로 돌리게 되면 상측에 형성된 공기유출통로가 개방되어 진공펌핑부의 상하 피스톤 작동에 의해 몸체 내부에 있는 공기를 외부로 유출시키게 되며, 진공 펌핑 후 온오프밸브를 사용자가 클로즈 상태로 돌리게 되면 진공 상태의 몸체를 유지시키게 되어 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하게 되는 것이다.

즉, 몸체 내부에 물을 2/3 정도 채우면 몸체 내부 상단에 나머지 1/3의 공간에는 자연스럽게 공기가 존재하기 마련이다. 공기의 주성분인 질소가 79% 정도를 차지하고 있으므로 이 질소를 진공 펌핑하여 뽑아 버리는 것이다.

이는 공기가 빠져나간 공간에 산소를 충진하였을 때 그 순도를 높이기 위한 것이며 이에 대한 실험 데이터를 상기와 같이 제시하였다.

다음은 도 6에 도시한 바와 같이 손잡이부를 누르지 않을 경우에 고압의 산소가 충진되는 과정을 설명하도록 하겠다.

고압산소카트리지에 장입된 고압의 산소를 산소카트리지체결부를 통해 고순도산소수공급통로를 통해 덮개부 내부에 유입되면 순식간에 산소수공급홀(220)을 통해 공급부재 내부를 따라 몸체의 하측으로 고순도의 산소가 물에 강제 혼합되게 된다.

다음은 도 7에 도시한 바와 같이 손잡이부를 누를 경우에 산소수가 토출부를 통해 공급되는 과정을 설명하도록 하겠다.

손잡이부를 누를 경우에 내부에 탄성부재상하강부재(433)에 의해 탄성부재(432)를 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시키게 되며 공급부재를 통해 고순도의 산소수를 상승시켜 산소수공급홀(220)을 통해 산소수가 상기 유로가 형성된 고순도산소수공급통로를 통해 토출부 외부로 유출되게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따라 감압밸브(470)를 상기 토출부의 어느 내부에 구성하여 고압의 산소가 공급될 경우에 산소 압력을 감압하게 할 수도 있다.

이는 고압의 산소가 물을 담기 위한 용기에 담게 되면 물들이 튀는 현상을 제거하도록 하여 사용자에게 사용상의 편리성을 제공하게 된다.

상기와 같은 구성 및 동작 원리를 통해 음용 가능한 액체에 99% 이상의 고순도 산소를 개인이 휴대하면서 직접 혼합 음용하도록 하여 보다 우수한 용존 및 포화도가 높은 고순도 산소 및 물을 혼합한 고순도의 물을 언제 어디서든지 용이하게 음용할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 음용 가능한 액체에 잔존하는 미세기포를 진공펌핑부를 통해 탈기하고 기포가 없는 음용액체에 고순도의 고압 산소를 투입하여 용존 산소량을 극대화하도록 함으로써, 고순도의 산소를 음용할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

또한, 온오프밸브를 구성하여 진공펌핑시 통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 함으로써 용존 및 포화도를 최대치로 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치를 통해 음용 가능한 액체에 99% 이상의 고순도 산소를 개인이 휴대하면서 직접 혼합 음용하도록 하여 보다 우수한 용존 및 포화도가 높은 고순도 산소 및 물을 혼합한 고순도의 물을 언제 어디서든지 용이하 게 음용할 수 있는 효과를 제공하게 되어 개인 휴대용 산소물 제공 장치 분야에 널리 활용될 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 분해 사시도이다.

도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 결합 사시도이다.

도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치 다른 각도에서 나타낸 결합 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 덮개부를 구체적으로 나타낸 절단사시도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 보조마개 및 몸체를 구체적으로 나타낸 사시도이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 진공펌핑부의 동작시 공기 유출 과정을 나타낸 예시도이다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 고압 산소가 충진될 경우에 고순도산소수공급통로가 막혀있는 상태를 나타낸 예시도이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치의 손잡이부를 동작시킬 경우에 고순도산소수공급통로가 열려 토출부를 통해 산소수가 공급되는 상태를 나타낸 예시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 몸체

110 : 수납공간

120 : 개구부

130 : 체결돌기부

200 : 보조마개 공기유출통로

210 : 공급부재

220 : 산소수공급홀

230 : 압력반응센서

240 : 살균램프

250 : 제어부

260 : 보조마개

300 : 고압산소카트리지

310 : 황동연질부

400 : 덮개부

410 : 체결홈

420 : 산소카트리지체결부

421 : 나사형홀더

422 : 노즐부

423 : 산소공급통로

430 : 손잡이부

431 : 힌지핀

432 : 탄성부재

433 : 탄성부재상하강부재

440 : 공기유출통로

444 : 토출부

445 : 고순도산소수공급통로

450 : 온오프밸브

460 : 압력계

470 : 감압밸브

500 : 진공펌핑부

Claims (7)

1. 산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되되 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하는 몸체(100)와;

   상기 몸체의 상측 끝단에 형성된 개구부에 결합되며, 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있는 보조마개(200)와;

   고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있는 고압산소카트리지(300)와;

   하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)과,

   나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되도록 하는 산소카트리지체결부(420)와,

   어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 사용자에 의해 힘이 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 탄성부재상하강부재(433)에 의해 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하는 손잡이부(430)와,

   상측에 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 위한 공기유출통로(440)와,

   상기 공기유출통로 하측에 형성되어 진공펌핑시 공기유출통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키기 위한 온오프밸브(450)를 포함하여 구성되는 덮개부(400)와;

   몸체 내부에 존재하는 공기를 펌핑하여 외부로 유출시키기 위한 진공펌핑부(500);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치.
2. 산소수를 수납하기 위한 수납공간(110)을 갖도록 중공형상으로 구성되되 상측 끝단에 개구부(120)가 형성되며, 상측에 체결돌기부(130)를 구성하여 덮개부의 하측에 형성된 체결홈(410)과 체결되어 기밀을 유지하는 몸체(100)와;

   상기 몸체의 상측 끝단에 형성된 개구부에 결합되며, 하측으로 산소수를 공급하기 위한 공급부재(210)가 연결되어 있고 상단에는 공급부재에 의해 공급되는 산소수를 토출부로 공급하도록 산소수공급홀(220)이 형성되어 있는 보조마개(200)와;

   고순도의 산소를 내재하고 있으며, 끝부분에는 노즐부에 의해 용이하게 뚫릴 수 있도록 황동연질부(310)로 막을 형성하고 있는 고압산소카트리지(300)와;

   하측에 몸체의 체결돌기부와 체결되어 기밀을 유지하기 위한 체결홈(410)과,

   나사형홀더(421)를 돌려서 체결하게 되면 노즐부(422)에 의해 나사형홀더 내부에 장착된 고압산소카트리지에 형성된 황동연질부가 노즐부에 의해 뚫리게 되어 고순도의 산소가 산소공급통로(423)를 통해 공급되도록 하는 산소카트리지체결부(420)와,

   어느 일측의 힌지핀(431)에 의해 회전 가능하도록 구성되되, 사용자에 의해 힘이 가해지면 내부에 형성된 탄성부재(432)를 탄성부재상하강부재(433)에 의해 위로 올려 토출부(444)에 형성된 고순도산소수공급통로(445)의 유로를 형성시켜 고순도의 산소수를 공급하도록 하는 손잡이부(430)와,

   상측에 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 존재하는 공기를 외부로 유출하기 위한 공기유출통로(440)와,

   상기 공기유출통로 하측에 형성되어 진공펌핑시 공기유출통로를 오픈시키고, 진공펌핑 후 진공 상태의 몸체에 고순도의 산소가 충진되기 전에 공기가 유입될 수 없도록 기밀을 유지하도록 클로즈시키기 위한 온오프밸브(450)를 포함하여 구성되는 덮개부(400)와;

   몸체 내부에 존재하는 공기를 펌핑하여 외부로 유출시키기 위한 진공펌핑부(500)와;

   상기 보조마개의 하단의 어느 일측에 구성하여 고순도의 산소가 충진될 경우에 발생되는 압력에 의해 살균램프(240)가 켜지고 대기압 상태일 경우에 자동으로 살균램프를 끄도록 하는 압력반응센서(230)와;

   상기 보조마개의 내부에 설치 구성되어 상기 압력반응센서의 압력 반응 신호를 수신받아 살균램프의 동작을 제어하는 제어부(250);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치.
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   고압의 산소가 충진 되었을 경우에 사용자가 눈으로 확인하기 위한 눈금자 또는 아날로그 형 타입 혹은 디지털 형 타입의 압력계를 상기 덮개부의 어느 일 측에 형성시키는 것을 특징으로 하는 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 산소카트리지체결부는,

   고압산소카트리지가 수직 또는 45도 각도로 체결될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 고압산소카트리지는 금속성인 철 또는 비철금속성의 알루미늄 튜브에 순도 99% 이상의 액체 산소를 충진 하는 것을 특징으로 하는 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치.
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 보조마개의 어느 일측에 보조마개 공기유출통로를 형성하여 진공펌핑부에 의해 진공 펌핑시 몸체 내부에 있는 공기를 공기유출통로로 제공할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고순도 산소 및 물을 혼합하는 장치.

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