KR101071397B1 - 마이크로 버블 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴펙트한 구조로 이루어져 배관 개수가 감소되고, 이에 따라 누수될 확률이 적으며, 관로 마찰을 줄여 버블을 효과적으로 발생시킬 수 있을 뿐 아니라, 욕실에서 사용될 경우 샤워기 기능을 겸할 수 있는 마이크로 버블 발생장치에 관한 것으로, 물이 유입되는 흡수부; 공기가 유입되는 흡기부; 상기 흡수부 및 흡기부와 연결되어 물과 공기를 흡입하기 위한 펌프부와, 상기 펌프부와 일체로 연결되어 물에 용존되지 않은 잉여 공기를 외부로 배출하기 위한 잉여공기배출공이 형성된 용존부를 포함하는 순환부; 및 상기 용존부와 연결되는 것으로, 물과 공기를 공급받아 마이크로 버블을 발생시키는 배출부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

마이크로, 버블

Description

마이크로 버블 발생장치{Apparatus of generating micro bubble}

본 발명은 마이크로 버블 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴펙트한 구조로 이루어져 배관 개수가 감소되고, 이에 따라 누수될 확률이 적으며, 관로 마찰을 줄여 버블을 효과적으로 발생시킬 수 있을 뿐 아니라, 욕실에서 사용될 경우 샤워기 기능을 겸할 수 있는 마이크로 버블 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 마이크로 버블이란 직경이 수십 마이크로미터(㎛) 이하의 매우 미세한 초미세기포를 말한다. 이와 같은 미세한 공기 방울 입자인 버블은 반도체 웨이퍼의 식각 및 세척 공정, 정화시설, 양식장, 세탁기, 욕실 등에서 다양한 용도로 이용되고 있다.

특히, 마이크로 버블이 욕실에서 사용될 경우, 물속에 용존된 공기(산소기포)가 피부에 스며들어 모공속 피지, 모낭충, 노폐물 등을 효과적으로 제거하게 된다. 또한, 마이크로 버블은 그 자체로 목욕 및 마사지의 효과를 제공하여 앞으로 그 사용은 일반 가정에서도 늘어날 전망이다.

상기 마이크로 버블을 발생시키는 방법 중 대표적인 것으로는 초음파를 이용하여 버블을 발생시키는 방법이 있다. 또 다른 대표적인 방법은 물과 공기를 비교 적 높은 압력으로 오리피스 등과 같은 감압부에 통과시켜, 물속에 용존된 공기가 상기 감압부에 의해 무수히 작은 입자로 쪼개져 외부로 배출됨으로써 마이크로 버블을 발생시키는 것이다.

하지만, 종래의 마이크로 버블 발생장치는 강제로 물과 공기를 이송시키기 위해 펌프 등을 사용하였다. 이때, 마이크로 버블을 발생시키기 위해서는 비교적 고압으로 물과 공기를 이송시켜야 하기 때문에, 배관 연결부위에서 누수가 발생할 여지가 있었다. 특히, 누수는 높은 압력을 갖는 펌프의 토출 부위에서 발생할 확률이 높다.

한편, 종래의 마이크로 버블 발생장치는 물과 공기의 용존 효과를 높이기 위한 장치를 별도로 구비하여야 하기 때문에, 전체적인 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 마이크로 버블 발생장치는 펌프의 구조상 최초 펌프 가동시, 물의 유입부와 펌프의 높이 차에 의해 물을 원활히 흡수하지 못하는 문제점이 있었다. 이에 따라, 펌프에 미리 마중물을 공급하여야 하는 번거로움이 있었다.

또한, 종래의 마이크로 버블 발생장치는 욕실에서 사용될 경우 단순히 버블을 발생시키는 기능만을 수행하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 컴팩트한 구조로 이루어져 전체적인 부피를 줄일 수 있고, 배관의 개수를 줄여 누수의 확률을 낮추는 마이크로 버블 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

한편, 본 발명은 마중물을 공급할 필요가 없고, 고장이 없으면서도 원활히 물을 흡수할 수 있는 마이크로 버블 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 선택적으로 샤워기 기능을 추가로 수행할 수 있고, 샤워시에도 마이크로 버블을 생산할 수 있는 마이크로 버블 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 물이 유입되는 흡수부; 공기가 유입되는 흡기부; 상기 흡수부 및 흡기부와 연결되어 물과 공기를 흡입하기 위한 펌프부와, 상기 펌프부와 일체로 연결되어 물에 용존되지 않은 잉여 공기를 외부로 배출하기 위한 잉여공기배출공이 형성된 용존부를 포함하는 순환부; 및 상기 용존부와 연결되는 것으로, 물과 공기를 공급받아 마이크로 버블을 발생시키는 배출부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치를 제공한다.

본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 펌프부와 용존부를 일체로 구성시켜, 펌프부와 용존부를 연결하는 배관이 불필요해진다. 이에 따라 배관 연결부위에서 발생하기 쉬운 누수를 감소시킬 수 있다. 특히, 펌프부의 토출 지점에서 배관이 생략됨에 따라, 펌프부의 높은 토출 압력에 의한 누수를 효과적으로 방지한다.

한편, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 구조가 컴펙트해져 전체적인 부피가 감소됨에 따라 소형으로 제품 생산이 가능해질 뿐 아니라, 효과적으로 마이크로 버블을 발생시킨다.

또한, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 진공펌프를 추가로 설치하여 마중물을 공급하지 않아도 원활히 물을 흡입할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 샤워기 기능을 겸비하여 선택적으로 버블 발생 기능과 샤워기 기능을 수행하도록 조작할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 수십 마이크로 미터 이하의 매우 미세한 기포를 발생시킨다.

상기 마이크로 버블은 공기가 물에 용존된 상태로 미세하게 쪼개진 것으로서, 피부속에 스며들 수 있을만큼 작다. 따라서, 욕조에서 마이크로 버블을 사용할 경우, 음극(-)에 대전하는 마이크로 버블은 양극(+)에 대전하는 피부의 모공속 피지, 모낭춘, 노폐물 등을 흡착하여 부상하게 된다. 이때, 부력이 약해 부상하는 속도가 느리기 때문에 오염물질을 놓치지 않고 수면위까지 떠올릴 수 있다. 상기 마이크로 버블은 이 밖에도 양식장, 폐수처리, 반도체 공정 등에서 다양한 용도로 사용될 수 있다.

이후에 설명되는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 욕실 욕조에 설치되어 사용되는 것을 기술하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 제1실시 예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순환부의 연결상태를 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 흡수부(600)와, 흡기부(200)와, 순환부(500) 및 배출부(100)를 구비한다.

흡수부(600)는 물이 유입되게 하는 기능을 한다. 상기 흡수부(600)는 도 1에 도시된 형상 이외에도 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 흡수부(600)는 유입공이 형성된 몸체(601)에 플렉시블(flexible)한 재질의 호스(602)를 연결하여 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성되는 상기 흡수부(600)는 욕실의 욕조내에 설치될 수 있다. 만약 본 발명이 욕실에서 사용될 경우, 상기 흡수부(600)는 욕조에 수용된 물속에 잠기게 설치되며 욕조에 수용된 물이 공급원이 된다.

흡기부(200)는 공기가 유입되게 하는 기능을 한다. 상기 흡기부(200)는 유량제어밸브를 구비하여 유입되는 공기의 양을 제어하고, 체크밸브를 구비하여 물과 공기가 외부로 배출되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

순환부(500)는 크게 펌프부(300)와 용존부(400)로 구성된다. 상기 순환부(500)는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치를 작동시키는 주 동력원으로서, 물과 공기를 흡입 및 배출하도록 순환시키는 역할을 한다.

펌프부(300)는 상기 흡수부(600) 및 흡기부(200)와 연결된다. 상기 흡수부(600)로부터 유입된 물과 상기 흡기부(200)로부터 유입된 공기는 상기 펌프부(300)의 내부로 흡입되어 이송된다. 상기 펌프부(300)는 물과 공기가 순환될 수 있도록 압력을 발생시킨다. 즉, 상기 펌프부(300)는 펌핑(Pumping)을 통해 물과 공기의 속도에너지를 상승시킨다. 이와 같이 속도가 상승된 물과 공기는 상기 펌프부(300)로부터 강제 토출된다. 이후에, 토출된 물과 공기가 차지하고 있던 공간은 일시적으로 진공상태가 되어, 상기 흡수부(600) 및 흡기부(200)로부터 물과 공기를 흡입함으로써 물과 공기의 순환이 이루어진다.

상기 펌프부(300)는 유체의 점성 저항을 이용한 재생펌프, 마찰펌프 등으로 구현되는 것이 바람직하다.

용존부(400)는 상기 펌프부(300)와 연결된다. 상기 용존부(400)는 물에 용존되지 않은 잉여 공기를 외부로 배출한다. 상기 용존부(400)는 상기 펌프부(300)로부터 토출되는 물과 공기가 임시로 머물러 배출되는 공간으로서, 공기가 물속에 충분히 용존될 수 있도록 하는 공간이다. 이후에, 물 및 용존된 공기는 후술할 배출부(100)로 배출되고, 용존되지 않은 공기는 상부로 떠올라 외부로 배출된다. 상기 용존부(400)는 상부에 잉여공기배출공(450)이 형성되어, 상기 잉여공기배출공을 통해 잉여공기를 외부로 배출시킨다. 상기 잉여공기배출공(450)은 이후에 설명할 도 4에 도시되어 있다.

참고로, 상기 펌프부(300)로부터 토출되는 물에는 공기가 용존된 상태로 존재한다. 즉, 상기 펌프부(300)의 펌핑작용시 물과 공기가 함께 이송되면서 공기가 물에 용존되게 된다. 하지만, 상기 펌프부(300)로부터 토출되는 물에는 용존되지 못한 공기도 함께 존재한다. 이와 같이 물에 용존되지 않은 공기는 용존된 공기에 비해 입자가 크다. 물에 용존되지 않은 공기는 부력에 의해 물 상부로 떠올라 대기로 방출되기 쉬운 상태이다. 만약, 입자가 큰 용존되지 않은 공기가 외부로 배출되지 않고 후술할 배출부(100)로 이송되게 되면, 마이크로 버블을 발생시킬 때 오리피스 등과 같은 감압부를 통과하면서 큰 소음을 발생시키게 된다.

특히, 상기 용존부(400)는 상기 펌프부(300)와 일체로 연결되어 있다. 상기 용존부(400) 및 펌프부(300)가 일체로 연결되었다는 것은 하나의 몸체 안에 배치되었다는 것이다. 따라서, 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 연결하는 배관이 필요없게 된다. 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 배관을 통해 연결하게 되면, 배관 연결부위에서 누수의 위험성이 있다. 상기 펌프부(300)의 토출압은 높으며, 이에 따라 배관 연결부위는 큰 힘을 지속적으로 받아 내구성이 약하다. 본 발명은 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 일체로 연결시켜 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 연결하는 배관을 생략할 수 있기 때문에, 배관 연결부위에서 발생하는 누수를 근원적으로 방지할 수 있다.

한편, 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 일체로 연결시킴으로써, 버블 발생장치의 전체적인 구조가 컴펙트(Compact)해질 수 있어 소형으로 생산이 가능해지며, 제조비용 및 제조시간을 줄일 수 있어 경제적이다.

배출부(100)는 상기 용존부(400)와 연결된다. 상기 배출부(100)는 상기 용존부(400)로부터 배출되는 물 및 용존된 공기를 공급받아 오리피스 등과 같은 감압부를 통과시킴으로써 마이크로 버블을 발생시킨다. 상기 배출부(100)는 도 1에 도시된 형상 이외에도 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 상기 배출부(100)는 마이크로 버블을 발생시키기 위한 노즐(120)에 플렉시블한 재질의 호스(101)를 연결하여 구성되는 것이 바람직하다. 상기 배출부(100)는 전술한 상기 흡수부(600)와 마찬가지로 욕실의 욕조내에 설치될 수 있다. 만약 본 발명이 욕실에서 사용될 경우, 상기 배출부(100)는 욕조에 수용된 물속에 잠기게 설치되어 욕조내에 마이크로 버블 을 발생시킨다.

상기 노즐(120)은 미세한 직경의 오리피스 등과 같은 감압부를 구비한다. 상기 용존부(400)로부터 배출되는 물 및 용존된 공기는 상기 감압부를 통과하여, 미세하게 쪼개짐으로써 마이크로 버블을 발생시킨다. 상기 감압부를 통과하는 물 및 용존된 공기는 속도가 급격히 증가하며, 정압은 급격히 떨어져 대기압에 가깝게 된다. 이때, 상기 메쉬홀들의 직경 및 개수를 조절하면 마이크로 버블의 발생량을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 순환부(500)의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 순환부의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순환부의 후면을 도시한 사시도이며, 도 5는 상기 도 4의 A-A선을 따른 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 순환부(500)는 본체(501)와 격벽(350)을 포함하여 이루어진다.

본체(501)는 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 내부에 수용한다. 격벽(350)은 상기 본체(501)의 내부에 형성되어, 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 구획한다. 상기 본체(501)는 내부에 밀폐된 공간을 형성한 것이며, 상기 격벽(350)이 상기 밀폐된 공간을 둘로 나누는 역할을 한다. 이와 같이 둘로 나누어진 각각의 공간에 상기 펌프부(300)와 용존부(400)가 배치된다. 상기 본체(501)는 도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼 원통형으로 이루어지는 것이 바람직하나, 그 밖의 다른 형상으로 도 제작이 가능하다.

또한, 상기 격벽(350)은 통공(351)이 형성된다. 상기 통공(351)은 구획되어 밀폐된 공간인 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 내통되게 한다. 따라서, 상기 펌프부(300)로부터 토출된 물과 공기는 상기 통공(351)을 통해 상기 용존부(400)로 이송된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 순환부(500)는 케이스가 되는 본체(501) 내부에 격벽(350)을 형성시킨다. 상기 격벽(350)을 기준으로 전방에는 상기 펌프부(300)가 구성되고, 후방에는 상기 용존부(400)가 형성된다. 상기 펌프부(300) 및 용존부(400)는 모두 기밀을 유지하도록 한다. 상기 펌프부(300)는 밀폐된 챔버(Chamber:310)에 임펠러(320)를 배치시키고 전면케이스(340)를 본체(501)의 전면에 볼트 체결하여 만들 수 있다. 하지만, 상기 본체(501)는 상기 전면케이스(340)와 일체로 주조성형, 사출성형 등이 가능하다. 상기 임펠러(320)는 모터(330)에 축(331) 결합된다. 상기 펌프부(300)는 상기 임펠러(320)와 본체(501) 사이에 실(321) 및 상기 실(321)을 가압하는 코일스프링(322) 등을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 순환부(500)의 본체(501)는 상기 흡수부(600)와 연결되기 위한 체결부(301)와 상기 배출부(100)와 연결되기 위한 체결부(401)를 구비할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 용존부(400)의 구성을 설명하기로 한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(350)은 안내유로(410)를 구비한다. 참고로 도 4는 본체(501)의 후면케이스(341)를 분리하여 도시한 것이며, 도 5에서는 상기 후면케이스(341)를 도시하였다. 하지만, 상기 본체(501)는 상기 후면케이스(341)와 일체로 주조성형, 사출성형 등이 가능하다. 상기 안내유로(410)는 상기 격벽(350)의 후면(즉, 상기 용존부를 향한 면)에 환형벽(411)을 형성시켜 만들 수 있다. 따라서, 상기 격벽(350)의 통공(351)을 통해 토출된 물과 공기는 상기 안내유로(410)를 따라 하부로 이송된 후 상부로 이송되어 상기 배출부(100)와 연통되는 배출공(460)으로 배출된다. 이때, 물에 용존되지 않은 잉여 공기는 상부에 형성된 잉여공기배출공(450)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이, 상기 안내유로(410)는 상기 펌프부(300)로부터 토출되는 물과 공기를 선회시켜, 물과 공기의 이송속도를 낮추고 정압을 높이는 작용을 한다. 따라서, 상기 펌프부(300)로부터 토출된 물과 공기는 곧바로 상기 잉여공기배출공(450)으로 배출되지 않고, 물에 용존되지 않은 공기가 부력에 의해 상부로 떠올라 외부로 배출될 수 있게 된다.

한편, 상기 안내유로(410)는 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 연결하는 배관 역할을 하게 된다. 또한, 상기 안내유로(410)는 순환부(500)의 본체(501)와 일체로 주조성형, 사출성형 등이 가능하기 때문에, 제조비용 및 제조시간을 줄일 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 상기 용존부(400)의 구성을 설명하기로 한다.

도 6은 상기 도 4의 변형예에 따른 순환부의 내부를 도시한 단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 격벽(350)은 안내벽(402)을 구비한다. 상기 안내벽(402)은 상기 격벽(350)의 후면(용존부를 향한 면)에 형성되며, 상기 통공(350)과 잉여공기배출공(450) 사이에 위치된다. 상기 안내벽(402)은 상기 순환부(500)의 본체(501)의 내벽 상부로부터 하부를 향해 연장 형성된다. 따라서, 상기 격벽(350)의 통공(351)을 통해 토출된 물과 공기는 상기 잉여공기배출공(450)으로 곧바로 배출되지 않고 상기 용존부(400)의 하부로 이송된 후, 상기 배출부(100)와 연통되는 배출공(460)으로 배출된다. 이때, 물에 용존되지 않은 잉여 공기는 상부에 형성된 잉여공기배출공(450)을 통해 외부로 배출된다.

한편, 상기 용존부(400)는 배출유로벽(403)을 더 구비할 수 있다. 상기 배출유로벽(403)은 상기 격벽(350)의 후면(즉, 상기 용존부를 향한 면)에 형성되며, 상기 순환부(500)의 본체(501) 내벽 일측으로부터 연장 형성되어 단부가 바닥면에 근접한다. 이와 같이 형성된 상기 배출유로벽(403)은 상기 용존부(400)의 바닥부부터 상기 배출부(100)와 연통되는 배출공(460)까지 연결하는 통로를 만든다. 이때, 상기 배출유로벽(403)의 단부는 상기 배출공(460) 보다 낮은 높이에 위치되어야 한다. 또한, 상기 배출유로벽(403)의 단부와 상기 용존부(400)의 바닥부의 간격이 지나치게 좁게 되면, 배출되는 물의 정압 손실이 발생되어 마이크로 버블 발생량이 줄어 들게 되므로 주의하여야 한다.

따라서, 상기 용존부(400)의 하부에 잔존하는 물은 완전히 상기 배출부(100)로 배출되게 된다. 이와 같이 하부의 물이 배출되는 원리는, 상기 용존부(400)와 욕조의 수면 높이차에 의한 것이다. 상기 배출부(100)는 컴펙트한 구조를 위해 상기 본체(501)의 측면에 형성되는 것이 바람직한데, 이경우 상기 배출유로벽(403)이 상기 용존부(400)의 하부와 상기 배출부(100)를 연결하는 통로로 작용하여 물을 완전히 배출시킬 수 있다.

만약, 상기 용존부(400)의 하부에 물이 잔존하게 되면, 부식이 일어나게 되고 제품의 성능이 저하된다. 상기 용존부(400)는 상기 배출유로벽(403)을 구비하여 이를 방지할 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 배출되는 물의 정압 손실을 최대한 줄이는 구조로 이루어져, 마이크로 버블을 더욱 효과적으로 생산할 수 있다. 마이크로 버블은 물이 배출부(100)의 오리피스 등과 같은 감압부를 통과하기 전과 통과한 후의 정압차이가 클수록 많이 발생하기 때문이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 제2실시 예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 버블 발생장치를 도시한 블럭도이다.

도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 흡수부(600)와, 흡기부(200)와, 순환부(500)와, 배출부(100)와, 진공펌프(700) 및 기액분리기(490)를 포함하여 이루어진다.

흡수부(600), 흡기부(200), 순환부(500), 배출부(100)는 전술한 제1실시 예의 구성과 동일하므로 설명을 생략한다. 하지만, 상기 순환부(500)는 제1실시 예와 달리, 펌프부(300)와 용존부(400)를 일체로 구성시킬 수 있고, 각각 별도로 구성시 킬 수 있음을 밝혀둔다.

진공펌프(700)는 상기 순환부(500)에 연결되어, 상기 펌프부(300)의 펌프 작동을 보조한다. 상기 진공펌프(700)는 에어(Air)를 흡입하여 상기 순환부(500) 내부를 진공상태로 만든다. 따라서, 상기 진공펌프(700)는 상기 펌프부(300)로 마중물(Priming water)을 끌어 올리는 작용을 한다. 마중물이란, 펌프의 초기 펌핑(Pumping) 구동 시, 물을 원활히 끌어 올리기 위해 펌프실에 붓는 물을 말한다. 만약, 상기 펌프부(300)의 물 흡입력이 약하거나 상기 펌프부(300)와 흡수부(600)의 높이 차가 크면, 최초 펌프 가동시 물이 상부로 원활히 흡입되지 못하게 된다. 이때, 상기 진공펌프(700)는 상기 펌프부(300)로 물을 강제 흡입시키고, 이후에 상기 펌프부(300)에 의해 물이 연속적으로 흡입될 수 있게 하는 것이다.

상기 진공펌프(700)는 최초로 버블 발생장치를 가동시킬 때 또는 버블 발생장치가 일시 정지되었다가 다시 가동될 때 작동된다. 또한, 상기 진공펌프(700)는 상기 흡수부(600)를 통해 물이 공급되지 않을 때 가동될 수 있다. 이와 같은 상황은 사용자의 실수로 흡수부(600)가 물에 완전히 잠기지 않을 때 등에 발생할 수 있다. 상기 진공펌프(700)는 상기 펌프부(300)의 챔버 내에 물이 없을 때 가동되고, 상기 펌프부(300)에 의해 원활히 물이 흡입되기 시작하면 가동을 멈추게 하는 것이 바람직하다.

기액분리기(490)는 상기 진공펌프(700)로 물이 역류하는 것을 방지하는 작용을 한다. 상기 기액분리기(490)는 상기 순환부(500)와 진공펌프(700)의 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 기액분리기(490)는 상기 진공펌프(700)와 연결을 위 한 체결부(491)를 구비할 수 있다. 상기 기액분리기(490)는 내부에 물에 뜨는 부레(미도시)를 구비하여, 물의 수면이 상승하면 상기 부레가 공기가 배출되는 통로인 배기공(미도시)을 막아 물이 상기 진공펌프(700) 측으로 이송되는 것을 방지하게 된다. 상기 기액분리기(490)는 공지 기술이므로 도면 및 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기 진공펌프(700) 및 기액분리기(490)는 상기 용존부(400)에 연결되는 것이 바람직하다. 도 4 및 도 6에 도시된 것처럼, 상기 기액분리기(490)는 상기 용존부(400)의 상부에 형성된 잉여공기배출공(450)과 내통되게 연결될 수 있다.

이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 진공펌프(700)는 상기 흡기부(200)와 연결관(710) 등을 통해 연결되는 것이 바람직하다. 상기 연결관(710)은 상기 진공펌프(700)가 공기를 흡입할 때 상기 흡기부(200)를 통해 공기가 흡입되는 것을 방지하는 작용을 한다. 즉, 상기 진공펌프(700)를 가동시, 상기 연결관(710)을 통해 상기 펌프부(300)로 유입되는 공기까지 흡입하여, 상기 펌프부(300)로 공기가 유입되지 않는다. 따라서, 상기 진공펌프(700)는 상기 순환부(500)의 내부를 효과적으로 진공 상태로 만들어 물을 흡입하게 된다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 제3실시 예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출부의 단면도이다.

도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치 는 흡수부(600)와, 흡기부(200)와, 순환부(500)와, 배출부(100)를 포함하여 이루어진다.

흡수부(600), 흡기부(200)는 전술한 제1실시 예의 구성과 동일하므로 설명을 생략한다. 순환부(500)는 제1실시 예의 구성과 유사하나, 반드시 상기 펌프부(300)와 용존부(400)를 모두 구비하지 않아도 된다. 즉, 상기 순환부(500)는 상기 흡수부(600) 및 흡기부(200)와 연결되어, 물과 공기를 흡입 및 배출되게 펌핑(Pumping)하는 것이면 충분하다.

배출부(100)는 상기 순환부(500)와 연결된다. 상기 배출부(100)는 상기 순환부(500)로부터 물과 공기를 공급받아 마이크로 버블을 발생시킨다. 특히, 상기 배출부(100)는 물이 가는 물줄기 형태로 분출되게 하는 샤워기 기능을 함께 수행할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치가 욕실에서 사용될 경우, 별도로 샤워기를 설치하지 않아도 되어 경제적이며 편리하다. 한편, 사용자는 샤워 시, 물과 함께 마이크로 버블을 함께 공급받을 수 있어 샤워의 효과를 증대시킬 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 배출부(100)는 노즐케이스(110) 및 개폐밸브(150)를 구비한다. 한편, 상기 배출부(100)는 상기 순환부(500)로부터 높은 압력으로 이송되는 물과 공기를 감압시켜 마이크로 버블을 발생시키는 감압부를 구비하여야만 한다. 상기 감압부는 오리피스공(131)이 타공된 오리피스판(130)으로 구성될 수 있다. 상기 오리피스공(131)은 상기 순환부(500)로부터 배출된 물 및 용존된 공기가 통과한다. 상기 오리피스공(131)을 통과한 물과 공기는 미세하게 쪼개져 마이크로 버블을 발생하게 된다. 상기 오리피스공(131)의 지름 및 개수는 조절 가능하다.

노즐케이스(110)는 배출홀(140)과 샤워홀(141)이 형성된다. 상기 노즐케이스(110)는 노즐(120)에 체결되며, 노즐(120)과 일체로 형성될 수도 있다. 상기 노즐케이스(110)는 도 8과 같이 물의 흐름방향과 수직으로 형성될 수도 있고, 물의 흐름방향과 수평으로 형성될 수 있다.

상기 배출홀(140)은 마이크로 버블이 함유된 물이 외부로 배출되는 통로이다. 상기 샤워홀(141)은 마찬가지로 마이크로 버블이 함유된 물이 외부로 배출되는 통로이다. 하지만, 상기 샤워홀(141)은 상기 배출홀(140)에 비해 매우 작은 직경으로 형성되기 때문에, 상기 샤워홀(141)을 통과하는 마이크로 버블이 함유된 물은 가는 물줄기 형태로 분출된다. 이때, 상기 배출홀(140) 및 샤워홀(141)은 모두 마이크로 버블이 통과하기에는 충분히 큰 직경으로 형성된다. 따라서, 상기 오리피스공(131)을 통과하여 발생된 마이크로 버블이 함유된 물은 상기 배출홀(140) 및 샤워홀(141)을 통해 외부로 배출된다.

개폐밸브(150)는 상기 배출홀(140)을 개폐한다. 상기 개폐밸브(150)는 반구 형상으로 이루어져 도 1에 도시된 레버(160)와 연결된다. 하지만, 상기 개폐밸브(150)는 이 밖에도 다양한 구조로 구현될 수 있다. 상기 개폐밸브(150)가 상기 배출홀(140)을 열고 있을 때, 마이크로 버블이 함유된 물은 상기 배출홀(140) 및 샤워홀(141)을 통해 외부로 배출된다. 한편, 상기 개폐밸브(150)가 상기 배출 홀(140)을 닫고 있을 때, 마이크로 버블이 함유된 물은 상기 배출홀(140)로 배출되지 못하고 상기 샤워홀(141)만을 통해 외부로 배출되게 된다.

이와 같은 구조로 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 마이크로 버블 발생 기능과 샤워기 기능을 선택적으로 수행할 수 있게 된다. 또한, 샤워기 기능시, 상기 샤워홀(141)을 통해 마이크로 버블이 함께 공급되므로 사용자에게 다양한 이점을 제공할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 상기 흡수부(600) 또는 배출부(100)에 흡착고무(180)를 더 구비할 수 있다. 상기 흡착고무(180)는 고무재질로 이루어져 욕조와 같은 설치면에 진공흡착된다. 상기 흡착고무(180)는 설치면과 접하는 면이 오목하게 형성되어, 사용자가 상기 흡착고무(180)를 외부에서 가압하면 오목한 부위의 공기가 외부로 강제 배출된다. 따라서, 상기 흡착고무(180)와 설치면 사이가 진공 상태로 되어, 흡수부(600) 또는 배출부(100)를 용이하게 설치면에 고정할 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로 버블 발생장치는 상기 배출부(100)에 손잡이부(170)를 탈부착 가능하게 구비할 수 있다. 따라서, 상기 마이크로 버블을 발생시키는 상기 노즐(120)은 호스(101)에 직접 연결될 수 있고, 상기 노즐(120)과 호스(101) 사이에 손잡이부(170)를 연결시킬 수 있다.

상기 손잡이부(170)는 사용자의 손에 파지되는 기능을 할 뿐 아니라, 내부에 필터(미도시)가 내장되어 사용자에게 다양한 기능을 제공할 수 있다. 즉, 상기 필터는 아로마, 숯, 맥반석, 세라믹, 색채향료, 은나노 등과 같은 기능성 물질을 구비하여, 배출되는 물이 상기 필터를 통과하게 한다. 따라서, 사용자는 항균, 탈취, 방향, 색채가미 등의 효과를 제공받을 수 있다. 상기 손잡이부(170)는 착탈이 가능하기 때문에, 사용자에게 알맞는 기능을 채택하여 상기 기능성 물질 중 하나로 이루어진 필터를 용이하게 교체할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 버블 발생장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순환부의 연결상태를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 순환부의 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 순환부의 후면을 도시한 사시도.

도 5는 상기 도 4의 A-A선을 따른 단면도.

도 6은 상기 도 4의 변형예에 따른 순환부의 내부를 도시한 단면도.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배출부의 단면도.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마이크로 버블 발생장치를 도시한 블럭도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 배출부 200 : 흡기부

300 : 펌프부 350 : 격벽

351 : 통공 400 : 용존부

450 : 잉여공기배출공 490 : 기액분리기

500 : 순환부 600 : 흡수부

700 : 진공펌프

Claims (14)

1. 물이 유입되는 흡수부와, 공기가 유입되는 흡기부와, 상기 흡수부 및 흡기부와 연결되어 물과 공기를 흡입하기 위한 펌프부와, 상기 펌프부와 일체로 연결되어 물에 용존되지 않은 잉여 공기를 외부로 배출하기 위한 잉여공기배출공이 형성된 용존부를 포함하는 순환부 및 상기 용존부와 연결되는 것으로, 물과 공기를 공급받아 마이크로 버블을 발생시키는 배출부를 구비하는 마이크로 버블 발생장치에 있어서, 상기 순환부는:

   상기 펌프부와 용존부를 내부에 수용하는 본체와;

   상기 본체의 내부에 형성되어 상기 펌프부와 용존부를 구획하는 것으로, 상기 펌프부에서 토출된 물과 공기가 상기 용존부로 이송되도록 통공이 형성된 격벽;을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 격벽은:

   상기 용존부를 향한 면에 형성되는 것으로, 상기 펌프부로부터 토출된 물과 공기를 선회시켜, 물 및 용존된 공기는 상기 배출부로 배출시키고 용존되지 않은 공기는 상기 잉여공기배출공으로 배출시키는 안내유로;를 구비한 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 격벽은:

   상기 용존부를 향한 면에 형성되는 것으로, 상기 통공과 잉여공기배출공 사이에 상부로부터 하향 연장 형성되어, 상기 통공을 통해 토출된 물과 공기가 곧바로 상기 잉여공기배출공으로 배출되는 것을 방지하는 안내벽;을 구비한 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 용존부는:

   하부에 잔존하는 물이 완전히 상기 배출부로 배출되도록, 하부로부터 상기 배출부까지 통로를 형성시키는 배출유로벽;을 구비하는 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 발생장치.
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