KR101049762B1 - 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연못이나 분수대와 같이 고여있는 물이 부패하는 것을 방지하기 위한 수질유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌프에 의해 강제 유입되어 순환되면서 외부로 분사하도록 배관 된 파이프의 내부에 정전기장을 발생시키는 수단을 구비하여, 강제 순환되는 물의 마찰에 의해 정전기장이 발생하도록 하고, 이 정전기장으로 물에 포함된 유기물을 분해하도록 하여 세균을 제거함으로써 물의 부패를 방지하도록 하는 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치에 관한 것으로,
저장수가 저장되는 수조(1)의 일측에 저장수가 유입되는 흡입파이프(2)가 배관 되고, 이 흡입파이프(2)의 중앙부에 펌프(3)를 장착하며, 흡입파이프(2)에서 흡입된 저장수를 수조(1)로 순환 공급하는 순환파이프(4)와, 이 순환파이프(4)의 끝에 장착되는 분사노즐(5)로 구성되는 것에 있어서,
상기 흡입파이프(2)에 레듀사(10)를 장착하며, 이 레듀사(10)의 내부에는 전도체로 된 다수의 가로판(21)과 세로판(22)을 격자형으로 교차 장착하여 다수의 정전기장발생유로(23)를 형성한 정전기장발생기(20)를 내장하여 구성한 것을 특징으로 하는 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치를 제공하여, 정전기장을 이용하여 저장수 속에 함유된 세균의 파괴 및 손상시켜 세균의 성장 및 증식을 억제함으로써, 최초에 투입된 저장수와 같은 청결상태를 유지할 수 있는 것이다,.

Description

정전기장발생기를 이용한 수질유지장치{Maintain water quality devices using electrostatic field generator}

본 발명은 연못이나 분수대와 같이 고여있는 물이 부패하는 것을 방지하기 위한 수질유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펌프에 의해 강제 유입되어 순환되면서 외부로 분사하도록 배관 된 파이프의 내부에 정전기장을 발생시키는 수단을 구비하여, 강제 순환되는 물의 마찰에 의해 정전기장이 발생하도록 하고, 이 정전기장으로 물에 포함된 유기물을 분해하도록 하여 세균을 제거함으로써 물의 부패를 방지하도록 하는 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치에 관한 것이다.

연못이나 분수대에 저장된 물(이하 '저장수'라 함)은 외부에 노출되어 있어서 세균에 의한 물의 부패가 진행되게 된다.

이러한 저장수의 부패는 심한 악취를 발생하게 됨은 당연한 것으로, 저장수의 부패를 방지할 목적으로 여과필터를 이용한 여과장치를 이용하여 저장수를 강제 순환시키면서 여과하거나, 화학약품을 투입하여 저장수에 세균이 증식하는 것을 억제하고 있는 실정이다.

상기한 여과장치의 경우, 저장수를 여과하기 위한 여과필터를 주기적으로 교환하여야 하는 번거로움이 있는 것이고, 그 가격도 고가(高價)이어서 유지에 상당한 비용이 소모되는 것이다.

이러한 단점으로 인해 화학약품을 이용하여 세균의 증식을 억제하도록 하는 수단이 이용되고 있으나, 화학약품의 경우 인체에 악영향을 끼치는 단점이 있는 것이고, 물고기가 생존하고 있는 연못에서는 화학약품을 사용할 수 없는 것이다.

상기한 물리적, 화학적인 수단의 단점을 극복하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으며, 대표적인 해결수단으로 정전기장을 이용하여 저장수에 포함된 각종 유기물을 분해하여 세균의 증식을 방지고자 하는 다양한 연구가 진행되고 있다.

물 분자의 구성은 원자의 화학결합에서 이루어지며, 원자는 중심에 (+)전하를 띤 핵과, (-)전하를 띤 전자가 분포하고, 두 전하량은 보통의 경우 평형상태에 있게 된다.

여기에 힘(에너지)을 가하면 전자는 다른 물체로 이동하게 되고, 전하(물체가 띠고 있는 정전기의 양으로 모든 전기현상의 근원이 되는 실체)의 불균형을 이루게 되어 전기를 띠는 물체가 된다.

전하는 전기장과 함께 자기장도 형성하게 되는데, 자기장은 시간이 지남에 따라 전기장을 만들어 낸다.

물체에 발생한 전하는 그 물체가 전기가 통하지 않는 절연체이면 그 분포상태를 바꾸지 않지만, 도체(전기 또는 열에 대한 저항이 매우 작아 전기나 열을 잘 전달하는 물체. 아연, 구리, 알루미늄 등)일 경우에는 이동하여 새로운 분포상태로 바뀐다.

이와 같은 상태하에서 전하의 분포가 변화없이 보존되어 있는 상태를 정전기라 하며, 이때 정전기장이 도체 사이에 형성된다.

상기한 정전기장을 발생시키는 도체 사이에 물을 통과시키면, 통과되는 물의 용존산소량이 증가하고, 유기물의 분해를 통해 세균의 증식을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 정전기장을 이용한 물의 정화수단은 일반 가정에 보급되는 정수기에 정화수단으로 적용되고 있는 실정이다.

본 발명은 연못이나 분수대에 설치되는 정전기장을 이용한 수질유지장치에 관한 것으로, 연못이나 분수대에 최초로 투입된 저장수의 수질을 변함없이 그대로 유지할 수 있도록 하는 수질유지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 수질을 유지하기 위한 정전기장을 발생하기 위해 별도의 전기장치를 이용하지 않고 물과 도체에 의해 정전기장이 발생하도록 하여 유지 및 관리가 용이한 수질유지장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기한 목적을 해결하기 위한 본 발명은, 연못이나 분수대의 저장수가 저장되는 수조의 일측에 저장수가 유입되는 흡입파이프가 배관 되고, 이 흡입파이프의 중앙부에 저장수를 강제 흡입하여 순환파이프 측으로 배출하기 위한 펌프를 장착하며, 이 흡입파이프에서 흡입된 저장수를 수조로 순환 공급하는 순환파이프와, 이 순환파이프의 끝에 장착되는 분사노즐로 구성되는 수질유지장치에 있어서,
상기 흡입파이프의 흡입구와 펌프 사이에 유입구와 본체 및 배출구의 내경이 1:2:1의 비율로 이루어진 레듀사를 장착하며, 이 레듀사의 내부에는 알루미늄, 아연, 구리의 합금을 이용해 전도체로 된 다수의 가로판과 세로판을 격자형으로 교차 장착하여 가로 세로가 각각 2~3mm 폭의 다수의 정전기장발생유로를 형성한 정전기장발생기를 내장하여 저장수가 상기 정전기장발생유로를 형성하는 가로판 및 세로판 내벽과의 마찰에 의한 정전기의 발생과 함께 각각의 가로판과 세로판을 대전(帶電)시켜 상기 대전(帶電)된 각각의 가로판과 세로판 사이에서 전자기장이 발생되도록 함과 아울러, 상기 유입구에서 유입되는 저장수가 확장된 정전기장발생기가 장착된 본체를 통과할 때 유속이 느려지거나 압력이 감소하는 것을 방지하여 균일한 정전기장이 발생될 수 있도록 구성함으로써, 외부에서 별도의 정전기장을 발생하기 위한 전력의 소비 없이 지속적으로 물 분자를 분쇄하도록 하여 용존산소량을 늘리고, 유기물의 분해가 이루어지도록 하여 세균의 번식을 억제시키기 위한 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치를 제공하여 상기한 제반 목적을 해결하고자 하는 것이다.

따라서 상기한 본 발명에 의하면, 흡입파이프의 흡입구와 펌프 사이에 설치된 레듀사 내 정전기장발생기의 정전기장발생유로를 저장수가 통과하는 과정 중에 상기 정전기장발생유로를 형성하는 가로판 및 세로판 내벽과의 마찰작용에 의해 발생된 정전기장을 이용하여 외부에서 별도의 정전기장을 발생하기 위한 전력의 소비 없이 지속적으로 물 분자를 분쇄하여 생물학적 산소요구량(용존산소량)을 늘리고, 유기물의 분해를 통해 저장수 속에 함유된 세균을 파괴 및 손상시켜 이에 따른 세균의 성장 및 증식을 억제함으로써 초기상태의 수질과 같은 청결상태를 유지할 수 있는 등의 탁월한 효과가 있다.

삭제

도 1은 본 발명이 적용되는 일례를 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 주요부 단면도이며, 도 3은 본 발명의 주요부 를 나타낸 일부 절개사시도이고, 도 4 (a),(b),(c),(d),(e)는 본 발명이 적용된 레듀사의 연결상태를 나타낸 실시예이다.

본 발명의 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치를 상세히 설명한다.

이에 대한 본 발명의 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치는, 연못이나 분수대의 저장수가 저장되는 수조(1)의 일측에 저장수가 유입되는 흡입파이프(2)가 배관 되고, 이 흡입파이프(2)의 중앙부에 저장수를 강제 흡입하여 순환파이프(4) 측으로 배출하기 위한 펌프(3)를 장착하며, 이 흡입파이프(2)에서 흡입된 저장수를 수조로 순환 공급하는 순환파이프(4)와, 이 순환파이프(4)의 끝에 장착되는 분사노즐(5)를 포함하여 이루어지되,

상기 흡입파이프(2)의 흡입구와 펌프(3) 사이에 레듀사(10)를 장착하되, 이 레듀사(10)의 내부에는 전도체로 된 다수의 가로판(21)과 세로판(22)을 격자형으로 교차 장착하여 다수의 정전기장발생유로(23)를 형성한 정전기장발생기(20)를 내장하여 저장수가 상기 정전기장발생유로(23)를 형성하는 가로판(21) 및 세로판(22) 내벽과의 마찰에 의한 정전기의 발생과 함께 각각의 가로판(21)과 세로판(22)을 대전(帶電)시켜 상기 대전(帶電)된 각각의 가로판(21)과 세로판(22) 사이에서 정전기장의 발생과 함께, 상기 발생된 정전기장에 의해 외부에서 별도의 정전기장을 발생하기 위한 전력의 소비 없이 지속적으로 물 분자를 분쇄하여 생물학적 산소요구량(용존산소량)을 늘리고, 유기물의 분해를 통해 저장수 속에 함유된 세균을 파괴 및 손상시켜 이에 따른 세균의 성장 및 증식을 억제함으로써 초기상태의 수질과 같은 청결상태를 유지할 수 있음과 아울러, 상기 유입구(11)에서 유입되는 저장수가 확장된 정전기장발생기(20)가 장착된 본체(12)를 통과할 때 유속이 느려지거나 압력이 감소하는 것을 방지하여 균일한 정전기장이 발생될 수 있도록 구성되어 있다.

상기 정전기발생기를 구성하는 판합금은, 각각의 가로판과 세로판의 간격은 1.5~3mm의 간격을 이루도록 구성한다.

바람직한 가로판과 세로판의 간격은 2mm를 유지하는 것이 가장 최적의 효과를 얻을 수 있다.

상기 순환파이프에 장착되는 정전기장발생기가 내장된 레듀사는 다양한 형태의 직렬과 병렬로 연결하여 더욱 많은 양의 저장수를 처리하도록 구성할 수 있다.

상기 레듀사의 입구측 관직경과 몸체부의 관직경은 1:2의 비율로 함이 바람직하며, 레듀사를 통과하는 저장수의 처리 양에 따라 1:1.5의 비율로 구성할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치를 첨부된 도면과 대비하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명이 적용되는 분수대의 개략도로서, 이에 대한 본 발명의 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치는, 연못이나 분수대의 저장수가 저장되는 수조(1)의 일측에 저장수가 유입되는 흡입파이프(2)가 배관 되고, 이 흡입파이프(2)의 중앙부에 저장수를 강제 흡입하여 순환파이프(4) 측으로 배출하기 위한 펌프(3)를 장착하며, 이 흡입파이프(2)에서 흡입된 저장수를 수조로 순환 공급하는 순환파이프(4)와, 이 순환파이프(4)의 끝에 장착되는 분사노즐(5)를 포함하여 이루어지되,

상기 흡입파이프(2)의 흡입구와 펌프(3) 사이에 레듀사(10)를 장착하되, 이 레듀사(10)의 내부에는 전도체로 된 다수의 가로판(21)과 세로판(22)을 격자형으로 교차 장착하여 다수의 정전기장발생유로(23)를 형성한 정전기장발생기(20)를 내장하여 저장수가 상기 정전기장발생유로(23)를 형성하는 가로판(21) 및 세로판(22) 내벽과의 마찰에 의한 정전기의 발생과 함께 각각의 가로판(21)과 세로판(22)을 대전(帶電)시켜 상기 대전(帶電)된 각각의 가로판(21)과 세로판(22) 사이에서 정전기장의 발생과 함께, 상기 발생된 정전기장에 의해 외부에서 별도의 정전기장을 발생하기 위한 전력의 소비 없이 지속적으로 물 분자를 분쇄하여 생물학적 산소요구량(용존산소량)을 늘리고, 유기물의 분해를 통해 저장수 속에 함유된 세균을 파괴 및 손상시켜 이에 따른 세균의 성장 및 증식을 억제함으로써 초기상태의 수질과 같은 청결상태를 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 정전기장발생기(20)를 구성하는 전도체는 알루미늄, 아연, 구리 등의 합금이 사용되며, 그 두께는 1~2mm의 전도체 판넬이 적절하게 적용되며, 이 전도체 판넬을 다수의 가로판(21)과 세로판(22)으로 교차구성하여 2~3mm 폭의 정전기발생유로(23)를 다수 형성하도록 한다.

상기한 레듀사(10)는, 유입구(11)와 본체(12) 및 배출구(13)의 내경 비율을 1:2:1의 비율로 구성함이 바람직하다.

즉, 유입구(11)에서 유입되는 저장수가 확장된 정전기장발생기(20)가 장착된 본체(12)를 통과할 때, 유속이 느려지거나 압력이 감소하는 것을 방지하여 균일한 정전기장을 발생하도록 하는 것이다.

본 발명에 있어서, 저장수가 유입되는 흡입파이프(2)에 장착되는 레듀사(10)는 분사노즐(5)을 통해 분사되는 저장수의 유량에 따라 직렬과 병렬로 연결하여 설치할 수 있는 것으로 첨부 도면 도 4 (a)에 도시된 바와 같이 단일의 레듀사(10)가 연결 설치될 수 있으나, 공급량을 확대시키기 위해 도 4 (b),(c),(d),(e)에 도시된 바와 같이 다수의 레듀사(10)를 흡입파이프(2)에 병렬로 연결하여 설치할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치에 대한 작용을 첨부된 도면과 대비하여 그 실시예를 상세히 설명한다.

수조(1)의 저장수는 펌프(3)의 작동으로 흡입파이프(2)를 통해 강제 융비되고, 펌프(3)를 지나 순환파이프(4)를 거쳐 분사노즐(5)로 분사된다.

이때 펌프(3)에 의해 강제 흡입되는 저장수는 레듀사(10)를 거치게 되는데, 레듀사(10)의 내부에 장착된 정전기장발생기(20)를 통과하면서 정전기장을 발생시키고 이동하는 것이다.

즉, 펌프(3)에 의해 강하게 흡입되는 저장수는 레듀사(10)를 통과하게 되는데, 전도성 소재의 가로판(21)과 세로판(22) 사이에 형성된 2~3mm 폭의 정전기장발생유로(23)를 통과하면서 그 마찰력에 의해 정전기장이 발생하게 되는 것이다.

저장수가 통과하면서 발생하는 정전기장은, 통과하는 저장수의 용존산소량을 늘리는 효과와, 저장수에 포함된 유기물을 분해하는 작용을 하게 되고, 이에 의해저장수에 함유되어 있는 세균을 손상시켜 성장을 억제하는 효과를 나타내는 것이다.

상기 정전기장발생기(20)를 구성하는 소재의 열전도와 전기전도가 뛰어난 합금을 사용하며, 알루미늄이나 구리 이외에도 다양한 소재가 적용될 수 있음을 물론이다.

이와 같이 정전기장발생기(20)를 통과하는 저장수와의 마찰력 에너지로 하여 정전기장을 발생시키고, 이 정전기장은 저장수에 포함된 세균을 손상시켜 결과적으로 세균의 증식을 방지하게 되는 것이다.

따라서, 수조 내에서 외부에서 유입되는 각종 세균은 정전기장발생기(20)를 통과하면서 파괴 또는 손상되어 최초의 수질상태를 유지하도록 하는 것이다.

본 발명은 최초 수조(1)에 투입된 저장수를 여과하거나 정화하는 것을 목적으로 하는 것은 아니며, 최초 투입된 상태를 장기간 유지하도록 하는 것이므로, 레듀사(10)의 내부에 장착된 정전기장발생기(20)를 오랫동안 사용할 수 있게 되며, 이에 의한 유지비용의 절감과 관리의 편리함을 제공하게 되는 것이다.

본 발명의 정전기장발생기(20)가 내장된 레듀사(10)의 유입구(1)와 본체(12) 및 배출구(13)의 내경 비율은 1:2:1로 구성한바, 이러한 비율은 수조(1)에서 펌프(3)의 흡입력으로 유입되는 저장수의 유속을 유지하기 위함이며, 이러한 유속의 유지는 균일한 정전기장을 발생시키는 작용을 하게 되는 것이다.

이러한 조건을 감안하여 본 발명의 레듀사(10)는 다양한 형태로 조합될 수 있는바, 첨부 도면 도 3(a),(b),(c),(d),(e)에 도시와 같이 직렬 및 병렬로 다양하게 구성될 수 있으며, 이러한 레듀사(10)의 연결상태는 본 발명을 기초로 하여 전문가에 의해 변경 가능한 정도일 것이다.

본 발명에 있어서, 상기 정전기장발생기(20)가 내장된 레듀사(10)는, 양단부에 프렌지(14)를 형성하여 각각 흡입파이프(2)에 형성된 프렌지(2')와 분리 가능하게 결합하도록, 이러한 프렌지(14)(2')를 통한 연결은 차후 레듀사(10)를 분리하여 내부를 청소할 때 유용할 것이다.

1; 수조, 2; 흡입파이프, 3; 펌프, 4; 순환파이프, 5; 분사노즐, 10; 레듀사, 11; 유입구, 12; 본체, 13; 배출구, 14,14'; 프렌지, 20; 정전기장발생기, 21; 가로판, 22; 세로판, 23; 정전기장발생유로

Claims (4)

1. 연못이나 분수대의 저장수가 저장되는 수조(1)의 일측에 저장수가 유입되는 흡입파이프(2)가 배관 되고, 이 흡입파이프(2)의 중앙부에 저장수를 강제 흡입하여 순환파이프(4) 측으로 배출하기 위한 펌프(3)를 장착하며, 이 흡입파이프(2)에서 흡입된 저장수를 수조로 순환 공급하는 순환파이프(4)와, 이 순환파이프(4)의 끝에 장착되는 분사노즐(5)로 구성되는 수질유지장치에 있어서,
   상기 흡입파이프(2)의 흡입구와 펌프(3) 사이에 유입구(11)와 본체(12) 및 배출구(13)의 내경이 1:2:1의 비율로 이루어진 레듀사(10)를 장착하며, 이 레듀사(10)의 내부에는 알루미늄, 아연, 구리의 합금을 이용해 전도체로 되고 각 두께가 1mm인 다수의 가로판(21)과 세로판(22)을 격자형으로 교차 장착하여 가로 세로가 각각 2~3mm 폭의 다수의 정전기장발생유로(23)를 형성한 정전기장발생기(20)를 내장하여 저장수가 상기 정전기장발생유로(23)를 형성하는 가로판(21) 및 세로판(22) 내벽과의 마찰에 의한 정전기의 발생과 함께 각각의 가로판(21)과 세로판(22)을 대전(帶電)시켜 상기 대전(帶電)된 각각의 가로판(21)과 세로판(22) 사이에서 전자기장이 발생되도록 함과 아울러, 상기 유입구(11)에서 유입되는 저장수가 확장된 정전기장발생기(20)가 장착된 본체(12)를 통과할 때 유속이 느려지거나 압력이 감소하는 것을 방지하여 균일한 정전기장이 발생될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치.
   
   
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 정전기장발생기(20)가 내장된 레듀사(10)는 분사노즐(5)을 통해 분사되는 저장수의 유량에 따라 직렬과 병렬형태로 구분 설치되며, 양단부에 프렌지(14)를 형성하여 이를 통해 각 흡입파이프(2)의 프렌지(2')와 볼트 연결 및 분리 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 정전기장발생기를 이용한 수질유지장치.

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