KR101250362B1 - 공기 용해수 생성 장치 - Google Patents

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요시히로 이토
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나오키 시바타
가즈시게 가와하라
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Abstract

본 발명의 공기 용해수 생성 장치는, 액체 유입구 및 액체 유출구를 구비하고 있는 탱크와, 상기 액체 유입구와 접속되고, 또한 물의 공급원(供給源)와 접속 가능하게 설치된 분출 경로를 구비한다. 탱크에 분출 경로를 통하여 물을 분출하도록 구성되어 있고, 이에 따라, 상기 물에 기체가 용해된 기체 용해수가 생성된다. 탱크는 격벽을 구비하고, 상기 격벽은 상기 탱크의 내부를 혼합실과 분리실로 구획한다. 상기 액체 유입구는, 상기 혼합실에 형성되어 있고, 상기 액체 유출구는, 상기 분리실에 형성되어 있고, 상기 분리실은, 상기 연통로를 통하여 상기 혼합실으로부터 기포를 포함한 기체 용해수를 받아, 상기 기체 용해수와 기포를 분리하고, 분리된 상기 기체 용해수는 상기 액체 유출구로부터 외부에 제공되고, 분리된 기포는 상기 분리실의 상부에 체류(滯留)하는 기체에 통합된다. 또한, 상기 분리실과 상기 분출 경로를 연통하여, 상기 분리실의 상부에 체류한 기체를 상기 분출 경로에 보내기 위한 반송 라인을 구비한다.

Description

공기 용해수 생성 장치{AIR-DISSOLVED WATER PRODUCTION DEVICE}
본 발명은, 미세 기포가 발생하는 온수의 생성에 사용되는 공기 용해수(溶解水) 생성 장치에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은, 공기가 물에 용해된 기체 용해수를 생성하고, 이어서, 기체 용해수로부터 미세 기포를 포함하는 온수를 생성하도록 구성된 공기 용해수 생성 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 공기 용해수 생성 장치를 구비한 욕조에 관한 것이다.
일본 특허출원 공개번호 제2007-313464호는, 종래의 공기 용해수 생성 장치를 개시하고 있다. 종래의 공기 용해수 생성 장치는, 탱크와, 펌프를 구비한다. 탱크는 원통형상을 가지고 있고, 축 방향을 따른 길이를 가지고 있다. 이 탱크는, 축 방향이 수평 방향 및 수직 방향에 대하여 기울어져 배치되어 있고, 이에 따라, 탱크는, 축 방향의 제2단(端)보다 높은 위치에 위치하는 제1단을 가진다. 탱크는, 액체 유입구와, 액체 유출구와, 공기 유출구를 구비한다. 액체 유입구는, 제1단 측에 위치하도록 탱크의 외주면에 형성되어 있다. 액체 유출구는, 탱크의 제2단 측에 위치하도록 탱크의 외주면에 형성되어 있다. 액체 유입구와 액체 유출구는, 아래쪽으로 향하고 있다. 공기 유출구는, 탱크의 제2단 측에 위치하도록, 탱크의 외주면에 형성되어 있다. 공기 유입구는, 위쪽으로 향하고 있다. 펌프는, 물의 공급원(供給源)과 접속되어 있다. 펌프는, 액체 유입구를 통하여 펌프 내에 물을 분출하도록, 펌프와 연통되어 있다.
종래의 공기 용해수 생성 장치에 있어서, 펌프는, 액체 유입구를 통하여, 탱크 내에, 물이나, 기체가 혼합된 물을 분출한다. 탱크 내에 분출되는 물은, 탱크 내의 공기와 혼합된다. 그 결과, 기체가 용해되어 있고, 또한 기포가 포함되는 물이 생성된다. 기체가 용해된 물은, 이른바 기체 용해수이다. 이 기체 용해수는, 탱크의 아래쪽으로 흐른다. 탱크의 아래쪽으로 흐른 기체 용해수는, 액체 유출구를 통하여, 탱크로부터 욕조 등으로 보내진다. 한편, 탱크의 아래쪽으로 흐른 기체 용해수에 큰 기포가 남아 있는 경우에는, 탱크 내에서, 다시 액체와 기체로 분리된다. 또한, 펌프로부터 보내진 액체가, 기체가 혼합된 물인 경우, 탱크 내에는 물과 함께 공기가 계속 공급된다. 이 공기는, 탱크에 설치된 기체 방출구로부터 방출된다.
일본 특허출원 공개번호 제2007-313464호
그러나, 종래의 공기 용해수 생성 장치에 있어서, 미용해된 기체가 탱크 중에 많이 모이기 쉬운 문제점이 있다. 탱크 내의 미용해된 기체는, 탱크 내의 물에 쉽게 용해되지 않는다. 따라서, 종래의 공기 용해수 생성 장치는, 높은 효율로는 기체 용해수를 생성하기 어렵다는 문제점이 있었다. 이 미용해된 기체를 줄이기 위해서는, 탱크에 모여 있는 기체와 물과의 접촉 시간을 길게 할 필요가 있지만, 이 시간을 길게 하면 접촉시키기 위한 경로가 길어져, 장치가 대형화되는 문제점이 있다.
또한, 공기 용해수 생성 장치를 욕조와 접속하여, 펌프에 의해 욕조에 저류(貯留)된 물을 공기 용해수 생성 장치에 공급하여, 액체 유출구로부터 유출하는 공기 용해수를 욕조에 되돌려서 순환시킴으로써, 공기 용해수로부터 미세 기포를 발생시켜, 공기 용해수 생성 장치가 부착된 욕조를 구성하는 것이 행해지고 있다. 이 때, 공기 용해수 중에 큰 직경의 기포가 혼합되어 있을 경우, 미세 기포 중에 도 큰 직경의 기포가 혼입하여, 욕조수의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해 행해진 것이다. 본 발명의 목적은, 높은 효율로 기체 용해수를 생성하고, 또한 미용해된 기포의 유출이 적어지도록 구성된 공기 용해수 생성 장치를 제공하는 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 공기 용해수 생성 장치는, 액체 유입구 및 액체 유출구를 구비하고 있는 탱크와, 상기 액체 유입구와 접속되고, 또한 물의 공급원와 접속 가능하게 설치된 분출 경로를 구비하고, 상기 분출 경로를 흐르는 물은, 상기 탱크에 분출되도록 구성되어 있고, 이에 따라, 상기 탱크에서 물과 공기를 혼합하여, 상기 물에 기체가 용해된 기체 용해수가 생성되고, 상기 탱크는 격벽(隔璧)을 구비하고, 상기 격벽은 상기 탱크의 내부를 혼합실과 분리실로 구획(區劃)하고, 상기 격벽은 상기 탱크의 바닥으로부터 이격(離隔)되어 배치되어 있고, 이에 따라, 상기 혼합실과 상기 분리실을 연통시키는 연통로를 형성하고, 상기 액체 유입구는, 상기 혼합실에 형성되어 있고, 상기 액체 유출구는, 상기 분리실에 형성되어 있고, 상기 분리실은, 상기 연통로를 통하여 상기 혼합실으로부터 기포를 포함한 기체 용해수를 받아, 상기 기체 용해수와 기포를 분리하고, 분리된 상기 기체 용해수는 상기 액체 유출구로부터 외부에 제공되고, 분리된 기포는 상기 분리실의 상부에 체류(滯留)하는 기체와 함께 분리실의 상부에 체류하고, 상기 분리실과 상기 분출 경로를 연통하고, 상기 분리실의 상부에 체류하는 기체를 상기 분출 경로에 보내기 위한 반송(返送) 라인을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 높은 효율로 기체 용해수를 생성할 수 있다.
상기 분리실은, 그 상단부(上端部)에 공기 유출구가 형성되어 있고, 상기 반송 라인은, 그 일단이 상기 공기 유출구와 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 혼합실은, 그 하단부(下端部)에 공기 유입구가 형성되어 있고, 상기 반송 라인은, 그 일단이 상기 공기 유입구와 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 분출 경로는, 공기 유입구가 형성되어 있고, 상기 반송 라인은, 그 일단이 상기 공기 유입구와 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 분출 경로는, 이젝터(ejector)와 파이프를 구비하고, 상기 이젝터는, 상기 파이프의 제1단과 연결되는 제1단과 탱크와 접속되는 제2단을 구비하고 있고, 상기 이젝터의 상기 제1단에 공기 유입구가 형성되어 있고, 상기 이젝터 및 상기 파이프는, 그 내부에 유로를 구비하고, 상기 이젝터의 상기 제1단의 유로의 단면적은, 상기 파이프의 상기 제1단의 유로의 단면적보다 크게 형성되어 있고, 상기 반송 라인은, 그 일단이 상기 공기 유입구와 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 반송 라인에 의해 분출 경로에 보내진 공기를, 분출 경로를 흐르는 물에 효율적으로 용해할 수 있다.
그리고, 상기 공기 유입구는, 상기 이젝터에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 공기 유입구는, 이젝터의 제1단에 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 분리실은, 그 상단에 공기 방출 밸브가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 분출 경로로부터 공기가 혼합된 상기 물을 상기 혼합실에 분출하도록 구성되어 있고, 상기 공기 방출 밸브로부터 방출되는 공기의 단위 시간당 체적은, 상기 분출 경로로부터 분출하는 물에 포함되는 상기 공기의 단위 시간당 체적의 20% 이상으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 분리실은, 배플(baffle)에 의해 제1 부분리실(副分離室)과 제2 부분리실로 구획되고, 상기 배플은, 그 상단이 상기 탱크의 상면으로부터 이격되어 있고, 이로써, 제1 부분리실과 제2 부분리실을 연통되는 연통구를 형성하고, 상기 혼합실로부터 보내진 기포를 포함한 기체 용해수를 상기 제1 부분리실을 통하여 상기 제2 부분리실에 가이드하도록 형성되어 있고, 상기 액체 유출구는, 상기 제2 부분리실의 하단에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 액체 유출구가 제2 부분리실의 바닥부에 설치되고, 액체 유출구로부터 외부로 유출하는 액체의 유속에 대한 제2 부분리실을 흐르는 액체의 유속이 1/5 이하로 되도록, 기액(氣液) 분리조(分離槽)의 단면적이 설정되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 기포를 포함한 기체 용해수가 제1 부분리실으로부터 제2 부분리실에 배플의 상단을 통하여 흐를 때, 기포를 높은 효율로 기체 용해수로부터 분리할 수 있다.
상기 탱크는, 상기 분리실의 상단 내벽(內壁)을 규정하는 상벽(上壁)을 가지고 있고, 상기 제2 부분리실의 상단 내벽은, 상기 제1 부분리실의 상단 내벽으로부터 연속하여 아래쪽으로 경사진 경사벽으로 규정되고, 상기 반송 라인은, 상기 제1 부분리실의 위쪽의 상기 탱크의 상벽과 접속되는 것이 바람직하다.
이 경우, 반송 라인으로부터 높은 비율로 공기를 분출 경로에 보낼 수 있다.
공기 용해수 생성 장치는, 공기 방출 밸브를 더 구비하고, 상기 공기 방출 밸브는, 내부에 플로우트(float)를 구비한 배럴(barrel)로 이루어지고, 상기 공기 방출 밸브는, 상기 제2 부분리실의 위쪽의 상기 탱크의 상벽보다 아래쪽에 위치하는 하단을 가지고 있고, 상기 배럴은, 그 측면의 하단부에 개구가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 배플 및 상기 격벽은, 서로 대향하는 일면을 가지고 있고, 상기 배플 또는 상기 격벽 중 어느 하나에, 상기 배플 또는 상기 격벽의 다른 쪽을 향해 돌출하고 있고, 상기 탱크의 높이 방향으로 연장되는 가이드판이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제1 부분리실을 흐르는 기포를 포함한 기체 용해수를, 제1 부분리실의 상부에서 효율적으로 기포와 기체 용해수로 분리할 수 있다.
상기 배플은, 그 상단의 중앙에, 상기 탱크의 상면을 향해 연장된 연장판을 가지고 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제1 부분리실으로부터 제2 부분리실에 흐르는 기포를 포함한 기체 용해수를, 효율적으로 기포와 기체 용해수로 분리할 수 있다.
상기 분리실은, 그 상면으로부터, 아래쪽으로 연장되는 정류판(整流板)이 형성되어 있고, 상기 정류판은, 상기 연장판의 폭 방향과 교차하는 방향에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 제2 부분리실의 상부로부터 하부로 흐르는 기포를 포함한 기체 용해수로부터, 기포와 기체 용해수를 효율적으로 분리할 수 있다.
공기 용해수 생성 장치는, 욕조에 장착되고, 일단부의 흡입구로부터 욕조 내의 온수와 냉수를 흡입하여 타단의 액체 분출구로부터 욕조 내에 분출하는 순환 유로에 설치되고, 상기 액체 유출구로부터 제공되는 기체 용해수에 의해, 액체 분출구로부터 미세 기포를 욕조 내에 분출하는 것이 바람직하다.
또한, 공기 용해수 생성 장치는, 욕실에 배치된다. 상기 욕실은, 욕조와, 상기 욕조에 인접하여 설치된 워싱 플레이스(washing place)와, 상기 욕조의 워싱 플레이스 측의 면을 덮기 위한 덮개를 구비하고, 이로써, 상기 덮개와 상기 욕조와의 사이에 수납 공간이 형성되어 있고, 상기 욕조는, 상기 공기 용해수 생성 장치가, 일단부의 흡입구로부터 욕조 내의 온수와 냉수를 흡입하여 타단의 액체 분출구로부터 욕조 내에 분출하는 순환 유로에 설치되고, 상기 액체 유출구로부터 제공되는 기체 용해수에 의해, 액체 분출구로부터 미세 기포를 욕조 내에 분출하고, 상기 덮개는, 워싱 플레이스와 욕조와의 경계를 정의하고, 상기 공기 용해수 생성 장치는, 상기 수납 공간에 배치되어 있고, 상기 공기 용해수 생성 장치와 상기 덮개와의 사이에 방음재가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 공기 용해수 생성 장치의 기본 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 공기 용해수 생성 장치의 기본 구조의 측면 단면의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 이젝터의 측면 단면의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 공기 용해수 생성 장치의 기본 구조를 나타낸 측면 단면도이다.
도 5는 본 발명의 공기 용해수 생성 장치의 측면 단면의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1의 탱크의, 일부가 분해된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 도 7에서의 A-A측면 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 도 7에서의 B-B 측면 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 측면 단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 배면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예 1의 탱크의 일부가 분해된 사시도이다.
도 14는 본 발명의 실시예 1의 공기 방출 밸브의 측면 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예 1의 탱크 하부의 일부가 분해된 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예 1의 탱크 하부의 일부 확대 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 배기 비율을 변화시켰을 때 용존 산소 농도의 상승하는 모습을 나타낸 그래프이다.
도 18은 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치의 배기 비와 용존 산소 농도 상승량과의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 19는 본 발명의 실시예 2의 공기 용해수 생성 장치의 사시도이다.
도 20은 본 발명의 실시예 2의 공기 용해수 생성 장치의 일부 확대 단면도이다.
도 21은 본 발명의 실시예 2의 변경 태양의 공기 용해수 생성 장치의 일부 확대 단면도이다.
도 22는 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치와 욕조와의 관계를 나타낸 모식도이다.
도 23은 본 발명의 공기 용해수 생성 장치의 욕실에서의 배치를 나타낸 모식도이다.
도 1은 본 발명의 실시예의 공기 용해수 생성 장치의 기본 구조를 나타낸 사시도이다. 도 1∼도 5에 나타낸 바와 같이, 공기 용해수 생성 장치(1)는, 밀폐된 탱크(2)와, 펌프(7)와, 반송 라인(12)을 구비한다. 탱크(2)는, 그 바닥에 액체 유입구(4)와, 액체 유출구(8)를 구비한다. 탱크(2)는, 상단에 공기 유출구(13)가 설치되어 있다. 액체 유입구(4)는, 측면에 공기 유입구(14)가 형성된 이젝터(17)를 통하여 물 공급로(5)가 장착되어 있다. 액체 유출구(8)는, 파이프(9)를 통하여, 후술하는 기체 용해수를 보내기 위해 설치되어 있다. 반송 라인(12)은, 공기 유출구(13)와 접속된 제1단과, 공기 유입구(14)와 접속된 제2단을 가진다. 펌프(7)는, 이젝터(17) 및 물 공급로(5)를 통하여, 탱크(2)와 연통된다. 펌프(7)는, 도시하지 않은 물 공급원과 접속되어 있다. 펌프(7)는, 물 공급로(5) 및 이젝터(17)를 통하여, 물 공급원 내의 물을, 탱크(2) 내로 분출한다. 또는, 펌프(7)는, 물 공급로(5) 및 이젝터(17)를 통하여, 외부의 공기가 혼합된 물 공급원 내의 물을, 탱크(2) 내로 분출한다. 따라서, 펌프(7)는, 소정의 수압을 가지는 물을, 탱크(2) 내로 분출한다.
도 3은 이젝터(17)와 물 공급로(5)의 확대 단면도를 나타내고 있다. 이젝터(17)는, 제1단(171)과 제2단(172)을 구비한다. 또한, 물 공급로(5)도, 제1단(51)과 제2단을 구비한다. 이젝터(17)의 제1단(171)은, 물 공급로(5)의 제1단(51)과 접속되어 있다. 이젝터(17)의 제2단(172)은, 탱크(2)와 접속되어 있다. 물 공급로(5)의 제2단은, 펌프(7)와 접속되어 있다. 이젝터(17) 및 물 공급로(5)는, 각각 내부에 유로를 가진다. 이젝터(17)의 제1단(171)의 유로의 단면적은, 물 공급로(5)의 제1단(51)의 유로의 단면적보다 크게 설정되어 있다. 또한, 이젝터(17)의 내경은, 제1단으로부터 제2단을 향함에 따라 서서히 커지고 있다. 이젝터(17)에는, 이젝터(17)와 물 공급로(5)와의 접속부에 위치하도록, 공기 유입구(14)가 형성되어 있다.
이와 같은 공기 용해수 생성 장치(1)는, 다음과 같이 동작한다. 펌프(7)가 스타트하기 전에는 탱크(2) 내는, 공기로 채워져 있다. 펌프(7)가 스타트하면 펌프(7)는, 물 공급원 내의 물을 탱크(2) 내로 분출한다. 펌프(7)가 탱크 내에 물을 분출함으로써, 탱크 내에 분출되는 물은, 탱크(2)의 벽 등에 충돌하여 튄다. 또한, 펌프(7)는, 탱크 내에 물을 계속 분출하기 때문에, 탱크(2) 내에 물이 모인다. 탱크(2) 내에 모인 물은, 탱크(2)의 벽 등에 충돌하여 튀어진 물과 다시 충돌한다. 또한, 펌프(7)는, 물을 탱크(2) 내로 계속 분출하기 때문에, 탱크(2) 내의 물은 펌프(7)로부터 보내지는 물에 의해 교반(攪拌)된다.
이와 같은 충돌에 의해, 탱크(2) 내에 모인 기체가, 물(11)과 혼합된다. 공기가 물에 혼합됨으로써, 물에 큰 기포가 포함된다. 그리고, 탱크(2) 내에서 물이 교반됨으로써, 수중(水中)에 전단력(剪斷力)이 발생한다. 전단력은, 물에 혼합된 큰 기포에 가해진다. 전단력을 받은 큰 기포는, 미세한 기포로 나누어진다. 큰 기포가 미세한 기포로 나누어짐으로써, 기체는, 물에 용해하기 쉬워진다. 그 결과, 공기가 물에 용해되고, 이로써, 기체 용해수가 생성된다. 기체 용해수는, 액체 유출구(8)를 통하여, 욕조 등에 보내진다. 욕조에 보내진 기체 용해수는, 대기압에 노출된다. 그 결과, 기체 용해수의 물에 용해된 공기로부터, 미세한 기포가 발생한다. 이 미세한 기포는, 수중에 머문다. 이와 같이 하여, 미세한 기포를 포함하는 물이, 욕조 등에 제공된다. 한편, 탱크(2)의 수중에 용해되지 않은 공기는, 기포로서 탱크(2)의 위쪽으로 떠올라 분리되고, 이 기포는 탱크의 상부에 체류하는 기체와 함께 체류한다.
탱크의 상부에 모인 공기는, 반송 라인(12)을 통하여, 이젝터(17)에 보내진다. 더 상세하게 설명하면, 공기 용해수 생성 장치(1)의 운전중에, 펌프(7)는, 물 공급로(5) 및 이젝터(17)를 통하고, 액체 유입구(4)를 통하여 탱크(2)에 물을 계속 공급한다. 이젝터(17)를 통하여 펌프(7)로부터 탱크(2)에 보내지는 물은, 탱크(2) 내를 가압한다. 따라서, 공기 유출구(13)의 압력은, 공기 유입구(14)의 압력보다 커진다. 이에 따라, 공기 유출구(13)와 공기 유입구(14)와의 사이에 압력차가 발생한다. 이 압력차는, 탱크(2)의 상부에 모인 공기를, 반송 라인(12)에 흡입되도록 한다. 반송 라인(12)에 흡입된 공기는, 공기 유출구(13)를 통하여, 이젝터(17) 내로 보내진다.
따라서, 공기 용해수 생성 장치(1)에 있어서, 탱크(2)의 상부에 모인 공기는, 반송 라인(12) 및 이젝터(17)를 통하여, 다시 탱크(2) 내의 액체에 순환된다. 즉, 기포로서 액체에 혼합된 공기는, 다시, 탱크 내의 액체에 순환되고, 이에 따라, 이젝터(17) 내의 액체(6)에 다시 기포로서 보내진다. 이젝터(17) 내에 보내진 공기는, 액체(6)와 함께, 다시 탱크 내로 분출된다. 이젝터(17) 내로 보내진 공기는, 기포가 되어 액체(6)에 혼합된다. 따라서, 액체(6) 중의 기포는, 탱크의 위쪽에서 공기로서 모이는 경우에 비해, 액체(6)에 쉽게 용해된다. 따라서, 기체를 높은 효율로 액체(6)에 용해할 수 있다.
여기서, 기체의 용해 속도는, 이하의 식에 의해 나타낸다.
Cv = KL· a·(C* - C)
Cv: 용해 속도
KL: 총괄 물질 이동 계수
a: 접촉 면적
C*: 포화 용존 기체 농도
C: 용존 기체 농도
즉, 기체의 용해 속도는, 액체와의 접촉 면적과, 기체의 농도 구배(句配)와의 곱으로 산출된다. 그리고, 접촉 면적 a가 커짐에 따라 용해 속도 Cv가 커진다.
그리고, 본 발명의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 공기는, 액체(6)에 대하여, 공기 유입구(14)를 통하여 기포로서 보내진다. 따라서, 탱크의 위쪽에 공기로서 모여 있는 경우에 비해, 공기와 액체(6)와의 접촉 면적은 크다. 이에 따라, 짧은 시간에 공기를 액체(6)에 용해할 수 있다. 즉, 기체의 용해 효율을 높이기 위해, 액체(6)의 기체와의 접촉 시간을 길게 할 필요가 없다. 따라서, 액체(6)의 경로를 크게 하지 않고도, 기체의 용해 효율을 높일 수 있다. 따라서, 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 탱크(2)의 상부에 모인 공기는, 이젝터(17)를 통하여 탱크(2)의 하단에 보내진다. 따라서, 탱크(2) 내의 물의 액면을 흩뜨리기 어렵다. 이로써, 큰 기포의 유출을 억제할 수 있다.
또한, 공기 용해수 생성 장치(1)는, 반송 라인(12)을 구비한다. 따라서, 탱크의 상부에 모인 기체(18)가 없어질 때까지, 반송 라인(12)을 통하여 기체를 계속 순환할 수 있다. 이에 따라, 공기 용해수 생성 장치(1)는, 탱크(2)의 내부에서, 장시간에 걸쳐, 공기를 액체에 계속 용해할 수 있다. 또한, 반송 라인(12)은, 탱크(2)의 상부에 모인 기체를 탱크(2)의 하단에 순환시키기 때문에, 액체와 기체와의 교반을 높은 효율로 행할 수 있다.
또한, 공기 유입구(14)는, 이젝터(17)에 형성되어 있고, 이에 따라, 공기 유입구(14)는, 탱크(2)의 바닥부(3)에 위치한다. 따라서, 탱크(2) 내의 액체를 이동하는 기체(18)는, 장시간 유체(6)와 계속 접촉한다. 따라서, 기체를 더욱 높은 효율로 액체에 용해할 수 있다.
또한, 공기 용해수 생성 장치(1)에 있어서, 공기 유입구(14)가, 분출 경로를 구성하는 물 공급로(5)와 이젝터(17)와의 접합 부분(16)에서 관의 직경이 급격하게 확대되는 부분에 위치하도록, 이젝터(17)에 형성되어 있다. 따라서, 펌프(7)로부터 보내진 물은, 물 공급로(5)를 통과하고, 이어서, 이젝터(17)를 통과하여, 최종적으로 탱크(2) 내로 분출된다. 여기서, 이젝터(17)의 제1단의 유로의 단면적은, 물 공급로(5)의 제1단의 유로의 단면적보다 크게 설정되어 있다. 따라서, 물 공급로(5)를 흐르는 액체의 유속은, 이젝터(17)를 흐르는 액체의 유속보다 빠르다. 이 유속의 차이와, 공기 유입구(14)가 급격하게 확대되는 부분에 접속되어 있는 것에 의해, 이젝터(17) 내에 있어서, 소용돌이를 발생시킨다. 이 소용돌이는, 반송 라인(12) 및 공기 유입구(14)를 통하여, 탱크(2)의 상단에 모인 공기를 강한 흡인 압력으로 흡입한다. 따라서, 이 구성에 의해, 기체(18)의 이젝터(17)에 흐르는 양은 증가한다. 여기에 더하여, 유속의 차이는, 이젝터(17) 중에, 전단력을 발생시킨다. 이 전단력은, 공기 유입구(14)를 통하여 흡입한 공기에 더해지고, 이로써, 전단력은, 이젝터(17)에 보내진 액체 중의 기포를, 미세한 기포로 분할한다. 이 미세한 기포가 포함된 액체가 탱크(2)에 보내진다. 즉, 탱크 내의 기체와 액체와의 접촉 면적이 더욱 증대된다. 또한, 유속의 차이에 의해 발생하는 흡인 압력은 높으므로, 반송 라인(12)이 찌꺼기에 의해 막히지 않게 된다. 즉, 반송 라인(12)의 내경을 특별히 작게 할 필요가 없다.
그리고, 공기 용해수 생성 장치(1)에 있어서, 공기 유출구(13) 부근의 압력 P1과 공기 유입구(14) 부근의 압력 P0와의 압력차 ΔP가 클수록, 탱크(2)의 상부에 모인 공기가 이젝터(17)에 흡입되는 양이 증대한다. 그리고, 기포와 액체와의 접촉 면적이 클수록, 기체의 액체에 대한 용해의 효율이 높아진다. 따라서, 본 실시예에 있어서, 이젝터(17)의 제1단의 유로 면적은, 물 공급로(5)의 제1단의 유로 면적보다 크게 설정되어 있다. 그러나, 펌프 등에 의해, 강제적으로 탱크(2)의 상부에 모인 공기를 순환시킬 수도 있다. 이 경우, 공기 유입구를 탱크(2)의 바닥에 형성한다. 그리고, 반송 라인(12)을 통하여 공기 유입구에 공기를 보내도록 구성된 펌프가 설치된다.
또한, 본 실시예에 있어서, 액체 유입구(4)는, 탱크(2)의 바닥에 형성되어 있다. 그러나, 도 4에 나타낸 바와 같이, 액체 유입구(4)를 탱크(2)의 측벽에 설치하는 것도 바람직하다. 이 경우, 액체 유입구(4)의 탱크(2)에서의 위치 이외의 구성은, 도 1 및 도 2에 나타낸 공기 용해수 생성 장치(1)와 동일하다. 이 경우, 액체(11)와 이젝터(17)에 보내진 기체(18)와의 접촉 거리 T는, 도 1 및 도 2에 나타낸 공기 용해수 생성 장치(1)에서의 접촉 거리보다 짧게 설정되어 있다. 그러나, 이 접촉 거리 T는, 적절하게 설정할 수 있다. 그리고, 이 구성은, 공기 용해수 생성 장치(1)의 높이 방향의 스페이스를 작게 할 수 있다. 또한, 공기 유입구(14)는, 탱크(2)의 하부에 설치되는 것에 의해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시예에 있어서, 펌프(7)로부터 보내진 물이, 분출 경로를 구성하는 물 공급로(5)와 이젝터(17)를 통과하여, 탱크(2) 내로 분출되도록 형성되어 있다. 그러나, 수도관을 흐르는 물의 수압이 높은 경우에는, 펌프를 이용하지 않고, 분출 경로를 수도관에 접속하여, 수도관을 흐르는 물의 수압을 사용하여 탱크(2) 내로 분출하는 것도 바람직하다. 이 경우, 펌프를 동작시키는 동력이 불필요하게 된다.
(실시예 1)
도 11은 본 발명의 실시예 1의 공기 용해수 생성 장치(1)의 사시도를 나타내고 있다. 도 5는 본 발명의 실시예 1에 따른 공기 용해수 생성 장치(1)의 개략도를 나타내고 있다. 그리고, 도 1 및 도 2에 나타낸 공기 용해수 생성 장치(1)의 기본 구조와 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명은 기본적으로 생략한다. 본 실시예의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 도 6∼도 11에 나타낸 바와 같이, 탱크(2)와, 펌프(7)와, 반송 라인(12)과, 이젝터(17)와, 파이프(5)(도시하지 않음)와, 액체 유출로(8b)와, 공기 방출 밸브(100)와, 공기 이젝터(300)와, 공기 유입로(301)와, 고정 장치(200)를 구비한다.
탱크(2)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 탱크 하부(2L)와, 탱크 하부(2L) 상에 장착되는 탱크 상부(2U)로 이루어진다.
탱크 하부(2L)는, 그 바닥에, 액체 유입구(4)와, 액체 유출구(8)를 구비한다. 탱크 하부(2L)는, 그 하면에 액체 유출로(8b)가 형성되어 있고, 이 액체 유출로(8b)는, 액체 유출구(8)로부터 흐르는 액체를 가로 방향으로 가이드한다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 액체 유출로(8b)는, 그 내부에, 위쪽으로 연장되는 배플판(8c)이 설치되어 있다. 이 배플판(8c)은, 액체 유출로(8b)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 배플판(8c)의 높이는, 액체 유출로(8b)의 내경의 절반 이하로 설정되어 있다. 탱크 하부(2L)는, 위쪽으로 개구를 가지고 있다. 또한, 탱크 하부(2L)는, 위쪽으로 연장되는 배플(29)을 가진다. 도 6과 도 7 등에 나타낸 바와 같이, 탱크 하부(2L)는, 그 가로 방향의 외주 상단에 플랜지(20L)가 형성되어 있다.
탱크 상부(2U)는, 아래쪽에 개구를 가지고 있다. 탱크 상부(2U)는, 그 내측의 상면에, 아래쪽으로 연장되는 격벽(26)이 형성되어 있다. 탱크 상부(2U)는, 상면에 공기 유출구(13)가 형성되어 있다. 탱크 상부(2U)는, 상면에, 공기 방출 밸브(100)가 설치되어 있다. 탱크 상부(2U)는, 그 가로 방향의 외주 하단에, 플랜지(20U)가 형성되어 있다. 탱크 상부(2U)는, 탱크 하부(2L)의 위쪽에 배치된다. 이어서, 플랜지(20L)가 플랜지(20U)에 나사 고정되는 것에 의해 탱크 하부(2L)에 고정된다. 이에 따라, 탱크(2)는, 폭과 길이와 높이를 가진다. 따라서, 탱크(2)는, 그 내부에 격벽(26)과 배플(29)을 가진다. 탱크(2)의 내부는, 격벽(26)에 의해, 혼합실(22)과 분리실(23)로 분리되어 있다. 분리실(23)은, 배플(29)에 의해, 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)로 분리되어 있다.
혼합실(22)은, 탱크(2)의 내면과 격벽(26)에 의해 구획된 공간이다. 혼합실(22)은, 기체 용해수를 생성하기 위해 설치되어 있다. 혼합실(22)은, 바닥에, 액체 유입구(4)가 형성되어 있다. 액체 유입구(4)는, 이젝터(17)가 장착되어 있다.
격벽(26)은, 혼합실(22)과 분리실(23)을 분할하기 위해 설치되어 있다. 더욱 상세하게 설명하면, 격벽(26)은, 혼합실(22)과 제1 부분리실(231)을 분할하기 위해 설치되어 있다. 격벽(26)은, 탱크(2)의 높이 방향을 따라 설치되어 있다. 또한, 도 6에 나타낸 바와 같이, 격벽(26)은, 탱크(2)의 폭에 걸쳐서 설치되어 있다. 격벽(26)은, 하단이, 탱크(2)의 바닥면으로부터 이격되어 형성되어 있고, 이에 따라, 혼합실(22)과 제1 분리실(231)을 연통하는 연통로(26P)를 형성한다.
제1 부분리실(231)은, 혼합실(22)로부터 연통로(26P)를 통하여 보내지는 기포를 포함한 기체 용해수를, 기포와 기체 용해수로 분리하기 위해 설치되어 있다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 혼합실(22)은, 제1 부분리실(231)에 인접하여 형성되어 있고, 이에 따라, 혼합실(22)과 제1 부분리실은, 탱크(2)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다. 제1 분리실(231)은, 그 상면에, 공기 유출구(13)가 설치되어 있다.
배플(29)은, 분리실(23)을 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)로 분리하기 위해 설치되어 있다. 도 5 또는 도 6에 나타낸 바와 같이, 배플(29)은, 탱크(2)의 높이 방향을 따라 설치되어 있다. 또한, 배플(29)은, 탱크(2)의 폭에 걸쳐서 설치되어 있다. 배플(29)은, 격벽(26)의 일면(26S)과 대향하는 일면(29S)을 가지도록 배치되어 있다. 배플(29)은, 그 하단에, 가이드판(29L)이 형성되어 있고, 이 가이드판(29L)은, 상기 일면(29S)으로부터 격벽(26)을 향해 돌출되어 있고, 또한 탱크(2)의 높이 방향을 따라 연장되어 있다. 배플(29)은, 그 상단의 중앙에, 위쪽으로 연장되는 연장판(29U)이 형성되어 있다. 배플(29)은, 상단이 탱크(2)의 상면으로부터 이격되어 형성되어 있고, 이에 따라, 제1 분리실(231)과 제2 분리실(232)을 연통하는 연통로(29P)를 형성한다. 이 배플(29)은, 제1 부분리실(231)로부터 유입되는 기포를 포함한 기체 용해수를 기체와 기체 용해수로 분리하기 위해 설치되어 있다.
제2 부분리실(232)은, 제1 부분리실(231)로부터 연통로(29P)를 통하여 보내지는 기체 용해수를 모으기 위해 설치되어 있다. 제2 부분리실(232)은, 바닥에, 액체 유출구(8)가 설치되어 있다. 액체 유출구(8)의 단면적은, 제2 부분리실(232)의 단면적의 1/5 이하가 되도록 설정되어 있다.
제2 부분리실(232)의 상단의 내벽은, 제1 부분리실의 상단의 내벽으로부터 연속하여 아래쪽으로 연속하여 경사지는 경사벽(26W)으로 규정되어 있다. 제2 분리실(232)은, 그 상단에, 공기 방출 밸브(100)가 설치되어 있다. 또한, 제2 분리실(232)은, 그 상면으로부터 아래쪽으로 연장되고, 또한 탱크(2)의 길이 방향을 따른 정류판(232U)이 설치되어 있다. 이 정류판(232U)은, 탱크(2)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 즉, 정류판(232U)은, 배플(29) 및 배플(29)의 연장판(29U)의 폭 방향과 교차하는 방향을 따라 형성되어 있다. 제1 부분리실(231)은, 제2 부분리실(232)에 인접하여 형성되어 있고, 이에 따라, 혼합실(22)과 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)은, 탱크(2)의 길이 방향을 따라 배치되어 있다. 또한, 제2 부분리실(232)은, 제1 부분리실(231)에서 보았을 때, 혼합실(22)과 반대측에 배치되어 있다. 또한, 배플(29)의 높이 방향을 따른 배플(29)의 연장선은, 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)의 경계와 교차한다.
펌프(7)는, 펌프 입구(71)와 펌프 출구(72)를 구비한다. 도 22에 나타낸 바와 같이, 펌프 입구(71)는, 순환 유로의 일부로서 기능하는 배관(400)을 통하여, 욕조(900)와 접속되어 있고, 이에 따라, 펌프(7)는, 배관(400)을 통하여, 욕조(900)와 연통되어 있다. 펌프(7)는, 물 공급원로서 기능하는 욕조(900)에 모인 물을, 액체 유입구(4)를 통하여 탱크(2)에 액체를 분출하도록 구성되어 있다. 펌프 출구(72)는, 물 공급로(5)와 이젝터(17)를 통하여, 탱크(2)와 접속되어 있고, 이에 따라, 펌프(7)는 탱크(2)의 혼합실(22)과 연통되어 있다. 이 펌프(7)는, 컨트롤러 C에 의해 제어된다.
이젝터(17)는, 물 공급로(5)의 제1단(51)과 접속된 제1단(171)과, 액체 유입구(4)와 접속된 제2단(172)을 가진다. 이젝터(17)와 물 공급로(5)는, 펌프(7)로부터 탱크(2)에 액체를 보내기 위한 분출 경로를 정의하고 있다. 또한, 이젝터(17)의 제1단(171)에는, 공기 유입구(14)가 형성되어 있다.
반송 라인(12)은, 공기 유출구(13)와 접속된 제1단과, 공기 유입구(14)와 접속된 제2단을 가지고 있다. 이로써, 반송 라인(12)은, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상단과 이젝터(17)를 연통하고 있다.
공기 방출 밸브(100)는, 이른바 플로우트 밸브이다. 도 14는 공기 방출 밸브(100)를 나타내고 있다. 공기 방출 밸브(100)는, 배럴(101)과 플로우트(102)로 이루어진다. 배럴(101)은, 내부에 공간을 가지고 있다. 배럴(101)은, 측면의 하단에 배럴(101)의 내부의 공간과 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부를 연통하기 위한 개구(103)가 형성되어 있다. 한편, 배럴(2)은, 그 상면에 공기 빼기 구멍(104)이 형성되어 있다. 플로우트(102)는, 배럴(101)의 내부에 배치되어 있다. 배럴(101)은, 배럴(101)의 하면이, 제2 부분리실(232)의 상면보다 아래쪽에 위치하도록, 제2 부분리실(232)의 상벽에 설치되어 있다. 이로써, 배럴(101)의 개구(103)는, 상기 제2 부분리실(232)의 상면의 가장 높은 부분보다 소정 거리만큼 아래쪽에 위치한다. 공기 방출 밸브(100)는, 정류판(232U)의 위쪽에 위치하도록 배치되어 있다.
공기 이젝터(300)는, 펌프(7)의 펌프 입구(71)에 장착되어 있다. 공기 이젝터(300)는, 일단에 공기 공급구(302)가 설치되어 있다.
공기 유입로(301)는, 제1단과 제2단을 가지고 있고, 제1단이 공기 이젝터(300)의 공기 공급구(302)에 장착되어 있고, 제2단은, 탱크(2)의 상벽보다 위쪽에 위치하여, 공기 공급구(301)의 제2단 주위의 공기를 흡인 가능하게 설치되어 있다.
고정 장치(200)는, 탱크(2)나 펌프(7)를 고정하기 위한 것이다. 고정 장치(200)는, 위쪽으로 개구를 가지고 있고, 개구의 주위에는, 플랜지(201)가 형성되어 있다. 그리고, 플랜지(201) 상에, 탱크 하부(2L)의 플랜지(20L)가 배치되도록, 고정 장치(200) 상에 탱크(2)가 배치된다. 그리고, 펌프(7)가 탱크(2)의 아래쪽에 위치하도록, 펌프(7)는 고정 장치(200)에 장착된다.
이와 같은 공기 용해수 생성 장치(1)는, 다음과 같이 동작한다. 펌프(7)가 스타트되면 펌프(7)는, 흡입구(403)로부터, 순환 유로의 일부로서 기능하는 배관(400) 및 공기 이젝터(300)를 통하여 욕조(900)의 물을 흡입한다. 공기 이젝터(300)를 흐르는 물은, 공기 이젝터(300) 내에, 압력을 발생시킨다. 이 압력은, 공기 유입로(301)로부터 공기 이젝터(300) 내에 공기를 끌어들이는 힘이다. 따라서, 공기 유입로(301)의 제1단과 제2단과의 사이에 압력차가 발생한다. 이 압력차에 의해, 공기는, 공기 유입로(301)를 통하여, 공기 이젝터(300) 내에 흡입된다. 공기 이젝터(300)에 흡입된 공기는, 공기 이젝터(300)를 흐르는 물에, 혼합된다. 이에 따라, 공기 이젝터(300)를 흐르는 물은 기포를 포함한다. 이어서, 펌프(7)는, 펌프 출구(72)로부터, 펌프(7) 내의 물을 송출한다. 펌프(7)로부터 송출된 물은, 물 공급로(5) 및 이젝터(7)를 통하여, 탱크(2)의 혼합실(22) 내로 분출된다. 펌프(7)가 혼합실(22) 내로 물을 분출함으로써, 혼합실(22) 내에 분출된 물은, 혼합실(2)의 벽이나 격벽(26) 등에 충돌하여 튄다. 이에 따라, 혼합실(22) 내에 분출된 물은, 혼합실(2) 내의 공기와 혼합된다. 또한, 펌프(7)는, 혼합실(22) 내에 물을 계속 분출하기 때문에, 혼합실(22) 내에 물이 모인다. 혼합실(2) 내에 모인 물은, 연통로(26P)를 통하여 제1 부분리실(231)에도 흐른다. 이에 따라, 제1 부분리실(231)에도 물이 모인다. 펌프(7)는, 물을 혼합실(2)에 계속 분출하므로, 탱크(2) 내에 모인 물은, 탱크(2)의 벽 등에 충돌하여 튀어진 물과 다시 충돌한다. 또한, 펌프(7)는, 물을 탱크(2) 내로 계속 분출하기 때문에, 탱크(2) 내의 물은 펌프(7)로부터 보내지는 물에 의해 교반된다.
이와 같은 충돌에 의해, 혼합실(22) 중에 모인 기체가, 물(11)과 혼합된다. 공기가 물에 혼합되는 것에 의해, 물에 큰 기포가 포함된 기체 혼합수가 생성된다. 그리고, 혼합실(22) 중에서 물이 교반됨으로써, 혼합실 내의 물의 전단력이 발생한다. 전단력은, 물에 섞인 큰 기포에 가해진다. 전단력은, 큰 기포를 미세한 기포로 분할한다. 큰 기포가 미세한 기포로 나누어짐으로써, 기체는, 물에 녹기 쉬워진다. 그 결과, 공기가 물에 용해되고, 이로써, 기체 용해수가 생성된다. 또한, 혼합실(22) 내에 물이 교반됨으로써, 물에 용해한 공기의 농도 분포가 거의 균일하게 된다. 그 결과, 혼합실(22) 내의 공기가 물에 더욱 용해하기 쉬워진다. 그리고, 기포를 포함한 기체 용해수는, 연통로(26P)를 통하여, 제1 부분리실(231)에 보내진다.
혼합실(22)로부터 제1 부분리실(231)에 흐른 기포를 포함한 기체 용해수는, 미세한 기포를 더욱 용해한다. 그리고, 기체 용해수는, 배플(29) 및 가이드판(29L)에 의해, 위쪽으로 흐름의 방향이 향한다. 또한, 가이드판(29L)은, 기체 용해수가, 제1 부분리실(231) 중에서 소용돌이를 형성하는 것을 방해한다. 그리고, 제1 부분리실(231)에 기체 용해수가 모이면, 제1 부분리실(231)의 수위가 배플(29)의 상단에 도달한다. 배플(29)의 상단에 수위가 달하면, 기체 용해수는, 배플(29)의 상단을 넘어, 연통로(29P)를 통하여 제2 부분리실(232)에 흐른다. 상세하게 설명하면, 배플(29)의 상단에 수위가 도달하면, 기체 용해수는, 배플(29)의 연장판(29U)에 의해 분기되어, 연통로(29P)를 통하여 제2 부분리실(232)에 흐른다.
이 때, 연통로(29P)를 흐르는 기체 용해수는, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부의 공간에 노출된다. 이에 따라, 기포를 포함한 기체 용해수의 대부분은, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부의 공간에 노출됨으로써 기포가 분리되고, 기체를 용해한 액체와 공기로 나누어진다. 그리고, 분리된 기포는, 제1 부분리실(231)의 상부에 체류하는 기체와 통합되어, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부에 공기가 모인다. 또한, 기체 용해수가 배플(29)의 연장판(29U)에 의해 분기되어 제1 부분리실(231)로부터 제2 부분리실(232)에 흐르므로, 제2 부분리실(232)의 상부에서 기체 용해수와의 소용돌이가 생기는 것이 방지된다. 이에 따라, 제2 부분리실(232)에 흐른 기포를 포함하는 기체 용해수는, 소용돌이에 의해 방해받지 않고 기체와 기체 용해수로 분리된다. 또한, 가이드판(29L), 연장판(29U)에 의해, 소용돌이의 형성을 방해받으므로, 소용돌이에 의해 생기는 큰 기포의 유출을 방지할 수 있다.
제2 부분리실(232)에 흐른 기체 용해수는, 정류판(232U)에 의해 흐름이 정류된 상태에서, 흐름의 방향이 아래쪽으로 향한다. 이와 같이 하여, 제2 부분리실(232)에 흐른 기체 용해수는, 액체 유출구(8)를 통하여 액체 유출로(8b)에 흐른다. 여기서, 액체 유출구(8)의 단면적은, 제2 부분리실(232)의 단면적의 1/5 이하로 설정되어 있으므로, 제2 부분리실(232)을 흐르는 기체 용해수는, 액체 유출구(8)에 흐르는 기체 용해수의 유속보다 느린 유속을 가진다. 이 느린 유속은, 기체 용해수에 포함되는 기포가 부상(浮上)하는 것을 방해하지 않는다. 또한, 액체 유출로(8b)에 흐른 기체 용해수는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 배플판(8c)에 의해, 액체 유출로(8b)의 길이 방향을 따라 흐를 방향이 결정된다. 또한, 배플판(8c)은, 액체 유출로(8b) 중에서 기체 용해수가 소용돌이를 발생하는 것을 방해한다. 그러므로, 기체 용해수 중에 미세 기포가 존재하는 경우라도, 미세 기포가 통합되어 큰 거품이 발생하는 것이 곤란하게 되어, 탱크로부터 취출(取出)한 기체 용해수 중에 큰 기포가 혼입되는 것을 억제할 수 있다. 액체 유출로(8b)를 흐른 기체 용해수는, 순환 유로의 일부로서 기능하는 배관(401)을 통하여 액체 분출구(402)로부터 욕조(900)에 보내진다. 욕조(900)에 보내진 기체 용해수는, 대기압에 노출된다. 그 결과, 기체 용해수의 물에 용해된 공기로부터, 미세한 기포가 발생한다. 이 미세한 기포는, 미세하므로, 수중에 머문다. 이와 같이 하여, 미세한 기포를 포함하는 온수와 냉수가, 욕조 등에 제공된다. 한편, 탱크(2) 내에서 물에 녹지 않았던 공기는, 기포로서 탱크(2)의 위쪽으로 떠올라 분리되고, 이 기포는 탱크의 상부에 체류하는 기체와 함께 체류한다.
한편, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부에 모인 공기는, 반송 라인(12)을 통하여, 이젝터(17)에 보내진다. 상세하게 설명하면, 공기 용해수 생성 장치(1)의 운전중에 있어서, 펌프(7)는, 물 공급로(5)와 이젝터(17)와 액체 유입구(8)를 통하여, 탱크(2)에 물을 계속 공급한다. 이젝터(17)를 통과하여 펌프(7)로부터 혼합층(22)에 보내지는 물은, 공기 유입구(14)에 압력을 발생시킨다. 이 공기 유입구(14)와 공기 유출구(13)와의 사이의 압력차는, 탱크(2)의 상부에 모인 공기를 반송 라인(12)에 흡입한다. 반송 라인(12)에 흡입된 공기는, 공기 유입구(14)를 통하여, 이젝터(17) 내에 보내진다.
이와 같이 하여, 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)의 상부에 모인 공기는, 반송 라인(12) 및 분출 경로로서 정의되는 이젝터(17)에 보내진다. 이젝터(17)에 보내진 공기는, 기포가 되어, 펌프(7)로부터 분출되는 물과 함께 혼합실(22) 내로 다시 분출된다.
한편, 펌프(7)로부터 물이 혼합실(22)에 계속 분출되기 때문에, 기체 용해수는, 액체 유출구(8)에 흐르고, 또한 공기 방출 밸브(100)에도 흐른다. 공기 방출 밸브(100)에 흐른 물은, 플로우트(102)를 위쪽으로 밀어올린다. 이에 따라, 플로우트(102)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 배럴(101)의 내부의 밸브 개방 위치에 위치한다. 플로우트(102)가 밸브 개방 위치에 위치하는 경우에, 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)의 상부에 더욱 공기가 모이면, 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)의 수위가 저하된다. 이어서, 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)의 수위가 공기 방출 밸브(100)의 개구(103)보다 아래쪽에 위치하면, 개구(103)를 통하여 탱크 내의 공기가 공기 방출 밸브(100)로 이동한다. 공기 방출 밸브(100)로 이동한 공기는, 공기 빼기 구멍(104)을 통하여 탱크(2)의 외부에 방출된다. 이로써, 탱크(2)는, 그 내부에서, 적절한 양의 공기를 탱크에 모이게 한다.
이와 같이, 본 발명의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부에 모인 공기를, 분출 경로로서 정의되는 이젝터(17)에 보내기 위한 반송 라인(12)을 구비하고 있다. 따라서, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부에 모인 공기는, 펌프(7)로부터 혼합실(22)에 보내지는 물에 혼합할 수 있다. 그리고, 공기가 혼합된 물이, 혼합실(22)에 분출된다. 즉, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부에 모인 공기는, 다시 혼합실(22)에서 물에 용해된다. 이로써, 높은 효율로 공기를 물에 용해시키도록 구성된 공기 용해수 생성 장치(1)를 얻을 수 있다.
그리고, 혼합실(22)의 하단부에 공기 유입구(14)를 형성하는 것도 바람직하다. 이 경우, 상기 반송 라인(12)은, 그 일단이 상기 공기 유입구(14)와 접속된다. 이에 의해서도, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부에 모인 공기를 다시 혼합실(22)에서, 물에 용해할 수 있다.
또한, 본 발명의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 분리실(23)을 가지고 있다. 이 분리실(23)에서는, 기포를 포함한 기체 용해수로부터, 미용해된 기포가 분리되고, 기체를 용해한 액체와 공기로 나누어진다. 그러므로, 큰 직경의 기포가 액체 유출구(8)로부터 유출되기 어려워진다. 그러므로, 이 공기 용해수 생성 장치(1)를 욕조(900)와 접속하여, 펌프(7)에 의해 욕조(900)에 모인 물을 공기 용해수 생성 장치(1)에 공급하고, 액체 유출구(8)로부터 유출하는 공기 용해수를 욕조(900)에 되돌려 순환시킴으로써, 공기 용해수 생성 장치가 부착된 욕조를 구성한 경우라도, 미세 기포를 포함한 온수와 냉수 중에 큰 직경의 기포가 혼입하기 어려워져, 욕조 중의 물의 품질의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 공기 용해수 생성 장치(1)의 제2 부분리실(232)의 상벽은, 아래쪽으로 경사진 경사벽(26W)으로 정의되어 있다. 그리고, 공기 용해수 생성 장치(1)는, 공기 방출 밸브(100)를 가지고 있다. 이 공기 방출 밸브(100)는, 경사벽(26W)에 설치되어 있다. 즉, 공기 방출 밸브(100)의 개구(103)는, 제1 부분리실(231)의 상벽보다 아래쪽에 위치한다. 따라서, 제1 부분리실(231)과 제2 부분리실(232)의 상부에 소정의 양보다 많은 공기가 모일 때, 공기 방출 밸브(100)를 통하여 공기가 방출된다. 이에 따라, 소정의 양의 공기를 항상 제1 부분리실(231)에 모을 수 있다. 따라서, 제1 부분리실(231)의 상부에 모인 공기를, 반송 라인(12)을 통하여 항상 이젝터(17)에 보낼 수 있다.
또한, 공기 방출 밸브(100)는, 배럴(101)과 플로우트(102)를 구비한다. 배럴(101)은, 그 측면의 하단에 개구(103)가 형성되어 있다. 따라서, 이 개구(103)는, 배럴(101)의 가로 방향으로 개구되어 있다. 따라서, 제2 부분리실(232)의 아래쪽으로 흐른 기체 용해수로부터 위쪽으로 기포가 떠오르는 경우, 기포는, 배럴(101)의 하면에 의해 위쪽으로의 이동이 차단된다. 배럴(101)의 하면에 위치하는 기포는, 배럴의 하면(101B)을 따라 이동하여, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 위쪽으로 이동한다. 이와 같이, 제2 부분리실(232) 내의 기포는, 먼저, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 위쪽으로 이동한다. 그 후, 제1 부분리실(231) 및 제2 부분리실(232)의 상부에 소정의 양의 공기가 모일 때, 공기는, 가로 방향으로 개구된 개구(103)를 통하여 공기 방출 밸브(100)로부터 탱크(2)의 외부에 방출된다. 따라서, 항상 소정의 양의 공기를 제1 부분리실(231)의 상부에 모을 수 있다. 따라서, 물에 용해되지 않았던 공기를 다시 혼합실에서 용해시킬 수 있다.
또한, 공기 방출 밸브(100)는, 제2 부분리실(232)의 상면을 정의한 경사벽(26W)에 배치되어 있다. 따라서, 제2 부분리실(232) 내에서 제2 부분리실(232)의 위쪽으로 이동한 기포는, 경사벽(26W)을 따라 제1 부분리실(231)의 상부로 이동한다. 따라서, 공기 유출구(13)에 공기가 모이도록 구성된 공기 용해수 생성 장치(1)를 얻을 수 있다.
또한, 본 실시예의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 격벽(26)과 배플(29)을 구비한다. 배플(29)은, 그 하단에, 가이드판(29L)이 형성되어 있고, 이 가이드판(29L)은, 상기 일면(29S)으로부터 격벽(26)을 향해 연장하고, 또한 탱크(2)의 높이 방향을 따라 연장되어 있다. 따라서, 제1 부분리실(231)을 흐르는 기포를 포함한 기체 용해수는, 제1 부분리실(231) 내를 소용돌이가 쉽게 생기지 않는 상태에서, 제1 부분리실(231)의 높이 방향을 따라 흐른다. 그러므로, 큰 직경의 기포가, 제2 부분리실(232) 측으로 유출되기 어려워져, 액체 유출구(8)로부터 유출하는 공기 용해수에도, 큰 직경의 기포의 혼입이 적어진다.
또한, 본 실시예의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 공기 이젝터(300)와 공기 유입로(301)를 구비한다. 그리고, 본 실시예의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 공기 이젝터(300)에 흐르는 물에, 공기 유입로(301)를 통하여 흡입한 공기를 보내도록 구성되어 있다. 따라서, 분출 경로로부터 혼합실(22)에 보내는 물에 미리 공기를 혼합할 수 있다. 이로써, 높은 효율로 기체 용해수를 생성하도록 구성된 공기 용해수 생성 장치(1)를 얻을 수 있다.
여기서, 공기 방출 밸브로부터 방출되는 공기의 단위 시간당의 체적은, 상기 분출 경로로부터 분출하는 물에 포함되는 상기 공기의 단위 시간당의 체적의 20% 이상으로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 공기 방출 밸브로부터 방출되는 공기의 단위 시간당의 체적은, 상기 분출 경로로부터 분출하는 물에 포함되는 상기 공기의 단위 시간당의 체적의 80% 이하로 설정되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 기체의 용해 속도는, 전술한 바와 같이 기액의 접촉 면적과 기체의 농도 구배의 곱으로서 다음 식과 같이 나타낸다.
Cv = KL· a·(C* - C)
Cv: 용해 속도
KL: 총괄 물질 이동 계수
a: 접촉 면적
C*: 포화 용존 기체 농도
C: 용존 기체 농도
즉, 기체의 용해 속도 Cv는, 접촉 면적 a와 포화용존 기체 농도 C*에 의존하고 있다.
그런데, 보일의 법칙에서는,
압력×체적=일정
하다. 따라서, 압력이 커지면, 기체의 체적은 작아진다. 한편, 질량 작용의 법칙(화학 평형의 법칙)에서는, (기체의 농도)÷(액체에 용해된 기체의 농도)는 일정하다. 따라서, 기체의 농도가 높아지면, 액체에 용해되는 기체의 농도도 높아진다. 즉, 헨리의 법칙으로서 알려져 있는 바와 같이, 액체 중의 기체의 포화 용존 산소 농도는, 기체의 분압을 높게 함으로써 높일 수 있다. 바꾸어 말하면, 액체 중의 기체의 포화 용존 산소 농도는, 기체의 농도와 압력을 높게 함으로써 높일 수 있다.
그래서, 액체 유입구로부터 유입되는 액체에 공기가 혼합되어 있는 경우에, 용해 탱크(2)의 배기를 적극적으로 행하고, 기체의 교체를 촉진시킴으로써, 탱크(2) 내의 물에 공기를 많이 용해시킬 수 있는 것을 발견하였다.
공기 용해수 생성 장치(1)의 욕조로의 적용을 고려하여, 공기 중의 산소를 물에 용해시켜, 수중의 용존 산소 농도에 대하여 조사하였다. 표 1은, 탱크(2) 내로 보내진 공기량과, 공기 방출 밸브(100)로부터 배기된 공기량과의 사이의 비율을 나타내고 있다. 즉, 공기 방출 밸브의 배기량을 조정함으로써 수중의 용존 산소 농도의 비율을 나타내고 있다. 그리고, 탱크(2) 내로 보내진 공기량 및 공기 방출 밸브(100)로부터 배기된 공기량은, 공기 방출 밸브(100)로부터 배출되는 공기의 양과 공기 이젝터(300)에 보내지는 기체의 양과의 비를 변경함으로써 변경할 수 있다.
[표 1]
Figure 112011017830757-pct00001
도 17 및 도 18에 나타낸 바와 같이, 15분 이상 공기 방출 밸브(100)로부터 적극적으로 배기한 경우에, 배기비가 20% 이상일 때, 수중의 용존 산소 농도는 과포화 상태로 된다. 즉, 용해 탱크(2) 내의 산소 분압이 높아져, 더욱 많은 산소가 물에 용해하는 것이 확인된다.
이와 같은 실험에 기초하여, 공기 용해수 생성 장치(1)에서는, 공기 방출 밸브(100)로부터 배기되는 공기의 단위 시간당 양이, 물 공급로(5)를 통하여, 공기가 혼합된 물로서 탱크(2) 내에 도입되는 공기의 단위 시간당의 양의 20% 이상으로 설정되어 있다. 기체의 배기량을 급기량의 20% 이상으로 설정함으로써, 질소보다 물에 대하여 용해도가 높은 산소의 용해량이 많아져서, 액체(5) 중의 산소 용해량이 많아진다. 따라서, 산소의 용해 농도가 충분히 높은 액체(5)를 생성할 수 있다.
그리고, 공기 방출 밸브(100)에 의한 기체의 배기량을 용해 탱크(2) 내에 도입하는 공기의 급기량의 20% 이상으로 설정하는 구체적 수단, 방법으로서는, 기체 도입 이젝터(30)에 의한 기체의 도입량을 증대시키는 것을 예로 들 수 있다. 또한, 공기 방출 밸브(100)에서의 기체 빼기구(35)의 개구 형상 및 면적을 조정함으로써도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 이들 특징을 적절하게 선택함으로써 도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 이들 특징을 조합함으로써도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 2)
도 19, 도 20은 본 발명의 실시예 2에 따른 공기 용해수 생성 장치(1)의 사시도를 나타내고 있다. 그리고, 실시예 1과 동일한 구성에는 동일한 부호를 부여하여, 동일한 구성의 설명은 생략한다. 본 실시예의 공기 용해수 생성 장치(1)는, 탱크(2)와, 펌프(7)와, 반송 라인(12)과, 이젝터(17)와, 파이프(5)(도시하지 않음)와, 액체 유출로(8b)와, 공기 방출 밸브(100)와, 공기 이젝터(300)와, 공기 유입로(301)를 구비한다.
공기 이젝터(300)는, 펌프(7)의 펌프 입구(71)에 장착되어 있다. 공기 이젝터(300)는, 일단에 공기 공급구(302)가 형성되어 있고, 타단은, 펌프(2) 주변의 상단부 배면측에서, 고정 장치(200)의 내측에 삽입되어 있다. 그리고, 공기 이젝터(300)에 흐르는 물에, 공기 유입로(301)를 통하여 흡입한 공기를 보내도록 구성되어 있다. 따라서, 혼합실(22)에 보내는 물에 미리 공기를 혼합할 수 있다. 이로써, 높은 효율로 기체 용해수를 생성하도록 구성된 공기 용해수 생성 장치(1)를 얻을 수 있다.
또한, 공기 이젝터(300)에 흐르는 물에, 공기 유입로(301)를 통하여 흡입한 공기를 보내도록 구성되어 있으므로, 이 공기 유입로(301)에 흡입되는 공기의 이동에 따라, 공기 유입로(301)의 공기도 펌프(7)를 향해 흐른다. 이 펌프(7)를 향해 흐르는 기류는, 펌프(7)를 냉각시킨다. 따라서, 펌프(7)의 운전에 의해 발생하는 열을 내보낼 수 있다. 따라서, 펌프 능력의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 도 21에 나타낸 바와 같이, 공기 용해수 생성 장치(1)는, 덕트(105)를 더 구비하는 것도 바람직하다. 이 덕트(105)는, 공기 방출 밸브(100)의 공기 빼기구멍과 접속된 일단과, 고정 장치(200)의 내부에 삽입된 타단을 구비한다. 이 경우, 공기 빼기 구멍으로부터 방출되는 공기는, 고정 장치(200)의 내부로 보내진다. 고정 장치(200)의 내부로 보내진 공기는, 고정 장치(200)의 내부에서 공기류를 형성한다. 이 공기류에 의해, 펌프(2)는 냉각된다. 따라서, 이 구성에 의해서도, 펌프 능력의 저하를 억제할 수 있다.
그리고, 전술한 공기 용해수 생성 장치(1)는, 욕실에 배치된다. 도 23은 욕실(950)에 배치된 욕조(900) 및 공기 용해수 생성 장치(1)를 나타내고 있다. 욕조(900)는, 워싱 플레이스에 인접하여 설치되어 있다. 욕조(900)는, 그 워싱 플레이스 측의 주위에 덮개(901)가 장착되어 있다. 이 덮개(901)는, 욕조(900)의 워싱 플레이스 측의 면을 덮도록 형성되어 있다. 따라서, 덮개(901)는, 워싱 플레이스와 욕조와의 경계를 정의한다. 덮개(901)는, 욕조의 외주면과의 사이에 수납 공간(902)을 형성한다. 그리고, 공기 용해수 생성 장치(1)는, 수납 공간에 배치되어 있다.
그리고, 공기 용해수 생성 장치(1)를 구성하는 펌프(7)와 탱크(2)가, 일단부의 흡입구(403)로부터 욕조(900) 내의 온수와 냉수를 흡입하여 타단의 액체 분출구(402)로부터 욕조(900) 내에 분출하는 순환 유로에 형성되어 있고, 공기 용해수 생성 장치(1)의 액체 유출구로부터 제공되는 기체 용해수를, 액체 분출구(402)로부터 욕조 내에 분출하여, 욕조(900) 내에 미세 기포를 공급하도록 구성되어 있다.
이 경우, 덮개(901)와 공기 용해수 생성 장치와의 사이, 또는 덮개(901)의 욕조(900) 측의 면에 방음재(903)를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 공기 용해수 생성 장치(1)의 운전중에 발생하는 소리가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (14)

  1. 액체 유입구 및 액체 유출구를 구비하고 있는 탱크와,
    상기 액체 유입구와 접속되고, 또한 물의 공급원과 접속 가능하게 설치된 분출 경로를 구비하고,
    상기 분출 경로는, 이젝터(ejector)와 파이프를 구비하고,
    상기 이젝터는, 상기 파이프의 제1단과 연결되는 제1단과 탱크에 접속되는 제2단을 구비하고 있고,
    상기 이젝터의 상기 제1단에 공기 유입구가 형성되어 있고,
    상기 이젝터 및 상기 파이프는, 그 내부에 유로를 구비하고,
    상기 이젝터의 상기 제1단의 유로의 단면적은, 상기 파이프의 상기 제1단의 유로의 단면적보다 크게 형성되어 있고,
    상기 탱크에 분출 경로를 통하여 물을 분출하도록 구성되어 있고, 이에 따라, 상기 탱크에서 물과 공기를 혼합하여, 상기 물에 기체가 용해된 기체 용해수(溶解水)가 생성되고,
    상기 탱크는 격벽(隔璧)을 구비하고, 상기 격벽은 상기 탱크의 내부를 혼합실과 분리실로 구획(區劃)하고, 상기 격벽은 상기 탱크의 바닥으로부터 이격(離隔)되어 배치되어 있고, 이에 따라, 상기 혼합실과 상기 분리실을 연통시키는 연통로를 형성하고,
    상기 액체 유입구는, 상기 혼합실에 형성되어 있고,
    상기 액체 유출구는, 상기 분리실에 형성되어 있고,
    상기 분리실은, 상기 연통로를 통하여 상기 혼합실로부터 기포를 포함한 기체 용해수를 받아 상기 기체 용해수와 기포를 분리하고, 분리된 상기 기체 용해수는 상기 액체 유출구로부터 외부에 제공되고, 분리된 기포는 상기 분리실의 상부에 체류하는 기체에 통합되고,
    상기 분리실과 상기 분출 경로를 연통하고, 상기 분리실의 상부에 체류한 기체를 상기 분출 경로에 보내기 위한 반송(返送) 라인를 포함하며,
    상기 반송 라인은, 그 일단이 상기 공기 유입구와 접속되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리실은, 그 상단부(上端部)에 공기 유출구가 형성되어 있고,
    상기 반송 라인은, 그 타단이 상기 공기 유출구와 접속되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이젝터가 상기 혼합실의 하단부(下端部)에 배치되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분리실은, 그 상단(上端)에 공기 방출 밸브가 설치되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분출 경로로부터 공기가 혼합된 상기 물을 상기 혼합실에 분출하도록 구성되어 있고,
    상기 공기 방출 밸브로부터 방출되는 공기의 단위 시간당의 체적은, 상기 분출 경로로부터 분출되는 물에 포함되는 상기 공기의 단위 시간당의 체적의 20% 이상으로 설정되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분리실은, 배플(baffle)에 의해 제1 부분리실(副分離室)과 제2 부분리실로 구획되고,
    상기 배플은, 그 상단이 상기 탱크의 상면으로부터 이격되어 있고, 이에 따라, 제1 부분리실과 제2 부분리실을 연통하는 연통구를 형성하고, 상기 혼합실로부터 보내진 기포를 포함한 기체 용해수를 상기 제1 부분리실을 통하여 상기 제2 부분리실에 가이드하도록 형성되어 있고,
    상기 액체 유출구는, 상기 제2 부분리실의 하단에 형성되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 탱크는, 상기 분리실의 상단 내벽(內壁)을 규정하는 상벽(上壁)을 가지고 있고,
    상기 제2 부분리실의 상단 내벽은, 상기 제1 부분리실의 상단 내벽으로부터 연속하여 아래쪽으로 경사진 경사벽으로 규정되고,
    상기 반송 라인은, 상기 제1 부분리실의 위쪽의 상기 탱크의 상벽과 접속된, 공기 용해수 생성 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공기 용해수 생성 장치는, 공기 방출 밸브를 더 구비하고,
    상기 공기 방출 밸브는, 내부에 플로우트(float)를 구비한 배럴(barrel)로 이루어지고,
    상기 공기 방출 밸브는, 상기 제2 부분리실의 위쪽의 상기 탱크의 상벽보다 아래쪽에 위치하는 하단을 가지고 있고,
    상기 배럴은, 그 측면의 하단부에 개구가 형성되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 배플 및 상기 격벽은, 서로 대향하는 일면을 가지고 있고,
    상기 배플 또는 상기 격벽 중 어느 하나에, 상기 배플 또는 상기 격벽의 다른쪽을 향해 돌출되어 있고, 상기 탱크의 높이 방향으로 연장되는 가이드판이 형성되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 배플은, 그 상단의 중앙에, 상기 탱크의 상면을 향해 연장된 연장판을 가지고 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분리실은, 그 상면으로부터, 아래쪽으로 연장되는 정류판(整流板)이 형성되어 있고,
    상기 정류판은, 상기 연장판의 폭 방향과 교차하는 방향에 형성되어 있는, 공기 용해수 생성 장치.
  13. 제1항, 제2항, 제3항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항, 또는 제12항 중 어느 한 항에 기재된 공기 용해수 생성 장치는, 일단부의 흡입구로부터 욕조 내의 온수와 냉수를 흡입하여 타단의 액체 분출구로부터 욕조 내에 분출하는 순환 유로에 설치되고, 상기 액체 유출구로부터 제공되는 기체 용해수에 의해, 액체 분출구로부터 미세 기포를 욕조 내로 분출하는, 공기 용해수 생성 장치가 부착된 욕조.
  14. 제1항, 제2항, 제3항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항, 제10항, 제11항, 또는 제12항 중 어느 한 항에 기재된 공기 용해수 생성 장치를 구비한 욕실로서,
    상기 욕실은, 욕조와, 상기 욕조에 인접하여 설치된 워싱 플레이스(washing place)와, 상기 욕조의 워싱 플레이스 측의 면을 덮기 위한 덮개를 구비하고, 이에 따라, 상기 덮개와 상기 욕조와의 사이에 수납 공간이 형성되어 있고,
    상기 욕조는, 상기 공기 용해수 생성 장치가, 일단부의 흡입구로부터 욕조 내의 온수와 냉수를 흡입하여 타단의 액체 분출구로부터 욕조 내로 분출하는 순환 유로에 설치되고, 상기 액체 유출구로부터 제공되는 기체 용해수에 의해, 액체 분출구로부터 미세 기포를 욕조 내로 분출하고,
    상기 덮개는, 상기 워싱 플레이스와 상기 욕조와의 경계를 정의하고,
    상기 공기 용해수 생성 장치는, 상기 수납 공간에 배치되어 있고,
    상기 공기 용해수 생성 장치와 상기 덮개와의 사이에 방음재가 배치되어 있는, 공기 용해수 생성 장치를 구비한 욕실.
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