KR101406146B1

KR101406146B1 - 살균 및 세척수 제조 분사기

Info

Publication number: KR101406146B1
Application number: KR1020120113066A
Authority: KR
Inventors: 이재욱; 김정훈
Original assignee: 주식회사 텍포러스
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2014-06-12
Also published as: KR20140046877A

Abstract

본 발명은 살균 및 세척수를 제조하는 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살균 및 세척수를 손쉽게 만들고 필요시마다 간편하게 살균 및 세척하고자 하는 대상에 분사할 수 있도록 이루어진 살균 및 세척수 제조 분사기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 살균 및 세척수로 많이 이용되고 있는 차아염소산수를 제조하고 분사하는 살균 및 세척수 제조 분사기에 관한 것이다. 본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기는, 내부에 물이 수용되어 물이 전기분해되면서 살균 및 세척수가 생성되는 용기; 용기 내에 설치되어 물을 전기분해하는 전기분해전극; 용기의 개방된 상부를 개폐하는 뚜껑; 및 용기에서 생성되는 살균수를 외부로 분사하기 위해 뚜껑 또는 용기에 구비되는 살균수 분사수단;을 포함한다.

Description

살균 및 세척수 제조 분사기{STERILIZATION WATER MAKER}

본 발명은 살균 및 세척수를 제조하는 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살균 및 세척수를 손쉽게 만들고 필요시마다 간편하게 살균 및 세척하고자 하는 대상에 분사할 수 있도록 이루어진 살균 및 세척수 제조 분사기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 살균 및 세척수로 많이 이용되고 있는 차아염소산수 및 차아염소산나트륨 등을 제조하고 분사하는 살균 및 세척수 제조 분사기에 관한 것이다.

산업이 고도화·현대화에 따라 위생적인 생활의 필요성이 고도로 부각되고 여러가지 살균기술이 개발되고 있다. 기존에 개발되어 사용되고 있는 화학적 살균 솔루션들(예:가습기 살균제, 물티슈 방부제 등)은 인체에 여러가지 폐해를 발생시켜 사회적인 문제로 대두되고 있다.

이에 근래들어 물을 전기분해하여 발생되는 전해수를 이용하여 살균하고 세척하는 기술이 개발되어 많이 이용되고 있다.

이러한 기술의 일 예가 대한민국등록특허공보 제0741741호(이하, “선행문헌”이라 한다)에 “수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치”라는 명칭으로 개시되어 있다.

선행문헌에 따른 수산기 생성용 수중 저온 플라즈마 발생장치는, 수중에서 저저압 저온 플라즈마를 발생시켜 산화력과 살균력을 가지는 수산기를 생성하게 된다. 이러한 선행문헌의 경우 물을 이용하여 간편하게 산화력과 살균력을 가지는 살균수를 만들 수 있는 장점이 있다.

그러나, 수산기만으로는 살균력에 한계가 있으며 살균력이 장시간 지속되지 못하기 때문에 살균대상물에 분무하는 경우에는 살균효과가 떨어지게 되며, 불가피하게 살균수에 살균대상물을 잠입해야 하는 불편함이 있다.

본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 물을 전기분해하여 강력한 살균력을 가지며 살균효과가 오래 지속되는 살균수를 간편하게 제조할 수 있고, 제조된 살균수를 살균대상물을 향해 분사하여 간편하게 살균할 수 있는 살균 및 세척수 제조 분사기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 살균 외에도 세척 및 가글 등의 기능을 갖는 기능수를 필요에 따라 선택적으로 제조하여 사용할 수 있는 살균 및 세척수 제조 분사기를 제공하는데 있다.

본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기는, 내부에 물이 수용되어 물이 전기분해되면서 살균 및 세척수가 생성되는 용기; 용기 내에 설치되어 물을 전기분해하는 전기분해전극; 용기의 개방된 상부를 개폐하는 뚜껑; 및 용기에서 생성되는 살균수를 외부로 분사하기 위해 뚜껑 또는 용기에 구비되는 살균수 분사수단;을 포함한다.

용기에서 생성되는 액체에는 OH^-(수산기라디컬), 살균수인 차아염소산수(HClO), 및 세척수인 차아염소산나트륨(NaClO) 또는 차아염소산이온(ClO^-)이 포함된다.

본 발명은 뚜껑에 구비되어 용기 내의 압력을 가압하도록 이루어짐으로써, 살균수 분사수단을 통한 분사가 용이하게 이루어지도록 하는 펌핑수단;을 더 포함한다.

펌핑수단은, 뚜껑의 하부에 결합되어 뚜껑이 용기에 결합될 때 용기에 삽입되는 가압관; 하단은 가압관 내에 삽입되고 상단은 뚜껑을 관통하는 가압로드; 뚜껑의 상방에서 가압로드의 상단에 결합되며 아래로 누르거나 위로 잡아당길 수 있도록 된 펌핑손잡이; 가압관 내에서 가압로드의 하단에 결합되어 펌핑손잡이를 누를 때 가압관 내의 공기를 가압하여 용기로 토출하는 가압밸브; 및 가압관의 하부에 결합되어 가압관 내의 가압공기는 용기로 토출시키면서 용기 내의 공기와 살균수는 가압관 내로 유입되지 못하도록 하는 체크밸브;를 포함한다.

본 발명은 용기 또는 뚜껑에 구비되어 사용자가 필요에 따라 용기에서 생성되는 살균 및 세척수의 pH농도를 제어하여, pH농도가 서로 다른 살균 및 세척수를 선택적으로 얻을 수 있도록 하는 모드 선택부를 더 포함한다.

pH농도는 전기분해전극의 전압 및 전류량, 전기분해시간, 촉매(NaCl)의 양에 따라 제어된다.

본 발명은 용기에 구비되어 살균수 제조 상황을 엘이디를 통해 확인할 수 있도록 이루어진 엘이디부;를 더 포함한다.

살균수 분사수단은, 뚜껑에 구비되며 뚜껑의 일측으로 분사구가 형성된 노즐; 노즐과 연결되고 손으로 누를 수 있는 누름부가 손잡이쪽에 형성되어, 누를 때 노즐을 통한 분사가 이루어지도록 하는 분사작동버튼; 및 노즐과 연결되어 용기 내의 살균수를 노즐로 흡입해주는 흡입관;을 포함한다.

노즐은, 내부에 살균수가 유입되는 공간이 형성되며 흡입관이 연결되는 살균수 유입부; 살균수 유입부의 출구측에 착탈 가능하게 결합되어, 살균수의 분사압력을 높여 토출하는 분사부; 살균수 유입부 내에 승강 가능하게 탄성 지지되어 흡입관으로부터 살균수 유입부 내로의 살균수 유입을 제어하는 노즐스템; 및 분사부의 토출 측에 착탈 가능하게 결합되어 살균수의 분사형태를 조절하는 노즐캡;을 포함한다.

본 발명은 뚜껑 또는 용기에 구비되어 용기 내의 내부압력이 비정상적으로 상승하는 경우 자동으로 내부의 고압공기를 외부로 배출하여 용기의 내부압력을 정상적으로 유지시켜주는 감압밸브를 더 포함한다.

본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기에 따르면 다음과 같은 효과들을 갖는다.

첫째, 친환경적 촉매를 통해 가정에서도 물을 전기분해하여 간편하게 살균수를 제조하여 사용할 수 있다. 특히, 수산기뿐만 아니라 차아염소산(HClO), 차아염소산나트륨(NaClO) 및 차아염소산이온(HClO^-)을 생성함으로써, 강력한 살균력과 세정력을 가지며 살균효과를 오래 지속시킬 수 있다. 따라서, 종래의 화학적 살균 제품을 대체하여 환경을 개선시킬 수 있고 탄소발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 자재의 부식과 변질의 우려를 방지할 수 있으며 인체에 전혀 해를 주지 않는다.

둘째, 살균수 제조와 살균수 분사의 기능을 동시에 가지기 때문에 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있다. 특히, 살균수 분사방식에 있어서 많은 양의 살균수를 직분사하거나 적은 양의 살균수를 분무 형태로 분사하여 사용자의 편리성을 증대시킨다.

셋째, 살균모드를 다양화하여 사용자가 원하는 살균모드를 선택할 수 있도록 이루어짐으로써, 사용용도에 맞는 살균수를 간편하게 제조하여 사용할 수 있다. 즉, 인체에 무해하면서도 사용용도에 맞는 적정 살균력과 세척력을 갖는 살균·세척·가글수 등을 선택적으로 제조하여 사용할 수 있기 때문에 사용자의 안전, 편리성과 경제적인 이익을 모두 가져다 줄 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기의 사시도.
도 3은 용기에서 뚜껑이 분리되는 모습을 나타낸 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기의 배면도.
도 5는 용기에서 뚜껑이 분리된 모습을 나타낸 분해사시도.
도 6은 도 1의 A-A 선단면도.
도 7은 도 1의 B-B 선단면도.
도 8은 전기분해전극의 사시도.
도 9는 펌핑수단에 의해 가압관 내의 공기가 가압되면서 용기로 토출되는 모습을 나타낸 단면도.
도 10은 외부공기를 가압관 내로 유입하는 모습을 나타낸 단면도.
도 11은 노즐스템이 하강하여 용기의 살균수가 노즐로 유입되지 않는 상태를 나타낸 단면도.
도 12는 노즐스템이 상승하여 용기의 살균수가 노즐로 유입되어 분사되는 모습을 나타낸 단면도.
도 13은 살균수 분사가 직분사 형태로 이루어지는 모습을 나타낸 도면.
도 14는 살균수 분사가 분무 형태로 이루어지는 모습을 나타낸 도면.
도 15는 노즐캡의 사시도.
도 16은 감압밸브가 작동하지 않을 때를 나타낸 단면도.
도 17은 감압밸브가 작동되는 모습을 나타낸 단면도.

이하에서는 본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기의 사시도이고, 도 3은 용기에서 뚜껑이 분리되는 모습을 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 1에 도시된 본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기의 배면도이다.

본 발명 살균 및 세척수 제조 분사기는 용기(100), 뚜껑(200) 및 모드 선택부(300)를 포함한다.

용기(100)는 내부에 물이 수용되어 물이 전기분해되면서 살균수가 생성되는 곳으로, 상부로 개방되게 형성된다. 용기(100)의 개방된 상단 외측에 뚜껑(200)이 착탈 가능하게 나사 결합된다. 이러한 용기(100)의 일측에는 손잡이(110)가 형성된다. 용기(100)의 외측에는 눈금을 표시하여 용기(100)에 수용되는 물의 양, 분사되는 살균수의 양을 체크할 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나 손잡이(110)에 LED 표시창을 두어 전기분해시간, 살균수 분사시간 등을 표시할 수 있다. 한편, 손잡이(110)의 하부에는 외부전원을 연결하기 위한 단자(120)가 구비된다.

뚜껑(200)은 용기의 개방된 상부를 개폐하는 것으로, 용기(100)의 개방된 상단에 착탈 가능하게 나사 결합된다.

모드 선택부(300)는 용기(100)의 손잡이(110)에 구비되어 사용자가 필요에 따라 용기에서 생성되는 살균수의 pH농도를 제어함으로써, pH농도가 서로 다른 살균수를 선택적으로 얻을 수 있도록 한다. 이러한 모드 선택부(300)는 전원/모드 스위치(310)와, 복수 개의 LED 램프로 구성되어 모드 선택시 선택된 모드별로 LED 램프가 점등되도록 이루어진 작동모드 LED(320)를 포함한다. 전원/모드 스위치(310)는 하나의 스위치로 전원의 온/오프와 모드선택을 할 수 있다. 물론, 전원스위치와 모드 스위치를 분리하여 구성할 수도 있다. 한편, 모드 선택부(300)를 뚜껑(200)에 구비할 수도 있다.

모드 선택부(300)를 통해 제어될 수 있는 모드로는 1단계 살균모드, 2단계 살균모드, 3단계 살균모드로 구성된다. pH농도는 후술할 전기분해전극의 전압 및 전류량, 전기분해시간, 촉매(NaCl)의 양조절에 따라 제어된다.

1단계 살균모드에서는 pH 6~8의 살균수를 제조하게 된다. 이 단계에서는 촉매(NaCl)가 투입되지 않으며 생성된 살균수는 가글수, 칫솔 소독제, 손소독제, 피부에 닿는 변기받침 등의 소독 등에 사용된다. 즉, 이 단계의 살균수는 피부에 닿거나 입속에 들어가더라도 인체에 아무런 해를 주지 않는다. 심지어 마시더라도 아무런 해가 되지 않는다.

2단계 살균모드에서는 pH 8~9의 살균수를 제조하게 된다. 이 단계에서는 촉매(NaCl)가 소량 투입되며 생성된 살균수는 애완동물 소독제로 사용되거나 어린이 장난감 소독, 걸래 세탁, 요식업에 필요한 각종 살균 소독(그릇, 식탁, 식칼, 행주, 도마 등), 채소/과일 세척(농약 및 각종 세균 제거) 등의 살균·세척수로 사용된다.

3단계 살균·세척모드에서는 pH 10~11의 살균·세척수를 제조하게 된다. 이 단계에서는 촉매(NaCl)가 소량 투입되나 2단계에 비해서는 많은 양이 투입되며 생성된 살균·세척수는 살균과 세척이 동시에 필요한 곳에 사용된다. 이 단계의 살균·세척수는 가정에서 많이 사용되고 있는 강력한 세척제(예, 상품명 ‘유한락스’ 등)의 강력한 세척력을 가지하면서 이들의 단점인 독한 냄새가 전혀 나지 않는다는 장점을 가진다. 이 단계에서의 살균·세척수는 화장실, 욕실, 병원, 악취가 심한 곳, 곰팡이 서식처 등에 사용된다.

한편, 살균수가 생성되는 과정을 이하에서 살펴보기로 한다.

정수된 물 또는 수돗물에는 염소(Cl)가 존재한다. 따라서, 물을 전기분해하게 되면 물뿐만 아니라 염소 또한 분해된다. 이렇게 물을 전기분해하면 OH^-(수산기라디컬)뿐만 아니라 Cl^-(염소이온)도 생성된다. 생성된 염소이온(Cl^-)이 재결합함으로써 안정화 상태의 염소(Cl²)가 가스상태로 분출된다. 이렇게 생성된 염소가스는 물에 재용존되어 살균지속력이 매우 우수한 차아염소산(HClO), 차아염소산이온(HClO^-) 및 차아염소산나트륨(NaClO)을 생성하게 된다.

차아염소산은 인체에 무해하며 세균의 종류를 가리지 않고 빠른 살균력을 발휘하므로 제3세대 살균제로 불리운다. 40PPM 이하의 농도에서는 식품첨가물로 허가되어 있는 물질이다.

물을 전기분해하여 OH^-(수산기라디컬)과 더불어 차아염소산(HClO)을 생성시킨다면 단순히 OH^-(수산기라디컬)만 생성되는 물보다 살균지속력이 유지되며, 이로 인해 살균대상을 물속에 잠입시키지 않고 살균대상에 물을 분사하더라도 우수한 살균력을 발휘할 수 있다.

도 5는 용기에서 뚜껑이 분리된 모습을 나타낸 분해사시도이고, 도 6은 도 1의 A-A 선단면도이며, 도 7은 도 1의 B-B 선단면도이다.

용기(100)의 내부 바닥에는 전기분해전극(400)이 구비되고, 뚜껑(200)의 일측에는 살균수 분사수단(500)이 구비되며, 뚜껑(200)의 중심부에는 펌핑수단(600)이 구비되고, 용기(100)의 바닥부에는 엘이디부(700)가 내장되며, 뚜껑(200)에는 감압밸브(800)가 구비된다.

전기분해전극(400)은 전원 인가시 물을 전기분해하는 것으로, 구성요소(+전극, -전극 등)가 하나의 키트(kit) 형태로 조립되므로 교체가 용이하다. 전기분해전극(400)으로의 전원인가 또는 차단은 전원/모드 스위치(310)의 조작에 의해 이루어진다. 이러한 전기분해전극(400)은 도 6에서 보는 바와 같이 일 방향으로 경사지게 설치된다. 전기분해전극(400) 가동시 전극과 전극 사이에서 발생하는 기포가 전기분해를 방해하게 되는데 전기분해전극(400)을 경사지게 하면 기포가 외부로 원활하게 배출되기 때문에 전기분해 효율을 극대화할 수 있다.

살균수 분사수단(500)은 용기에서 생성되는 살균수를 외부로 분사하기 위한 것으로 본 실시예에서는 뚜껑(200)에 구비되나, 이에 한정되지 않고 용기(100)에 구비될 수도 있다. 살균수 분사수단(500)을 통해서 살균수는 많은 양의 살균수가 한꺼번에 직분사되거나 소량의 살균수가 미세 안개 형태로 분무된다. 이러한 살균수 분사수단(500)은 노즐(510), 분사작동버튼(520) 및 흡입관(530)을 포함한다.

노즐(510)은 흡입관(530)으로부터 흡입되는 살균수가 분사되는 곳으로, 살균수 유입부(511), 분사부(512), 노즐스템(513) 및 노즐캡(514)을 포함한다.

분사작동버튼(520)은 뚜껑(200)의 타측에 구비되어 사용자가 누를 수 있도록 된 누름부(521)와, 누름부(521)에 연장되며 뚜껑(200)의 일측에 스프링(523)에 의해 탄성지지되고 단부가 노즐스템(513)의 상단과 연결되는 연결부(522)를 포함한다. 이 때, 연결부(522)는 누름부(521)를 아래로 누를 때 단부가 위로 들리면서 노즐스템(513)을 상승시킨다.

흡입관(530)은 상단이 살균수 유입부(511)와 연결되어 용기(100) 내의 살균수를 살균수 유입부(511) 내로 흡입해준다. 이러한 흡입관(530)의 하단에는 복수 개의 미세한 흡입홀(531a)이 형성된 흡입캡(531)이 끼워진다.

펌핑수단(600)은 뚜껑(200)의 중심부에 구비되어 용기(100)의 내부압력을 상승시킴으로써 살균수의 외부 분사가 원활하게 이루어지도록 한다. 이러한 펌핑수단(600)은, 가압관(610), 가압로드(620), 펌핑손잡이(630), 가압밸브(640) 및 체크밸브(650)를 포함한다.

펌핑손잡이(630)는 뚜껑(200)의 상방에서 가압로드(620)의 상단에 연결 형성되는 것으로, 살균수 펌핑시 아래로 누르거나 위로 잡아당겨 펌핑할 수 있도록 이루어진다. 펌핑손잡이(630)를 제외한 나머지 구성들은 후술하기로 한다.

엘이디부(700)는 용기(100)의 하부에 내장되어 살균수의 제조상황을 확인할 수 있도록 하는 것으로, 정상 작동시에는 푸른색을 띄게 되며(예컨대, 살균수 제조시에는 푸른색 빛이 깜박이고 살균수 제조 완료시에는 푸른색 빛이 계속 유지되도록 할 수 있다) 용기(100)의 내부압력이 비정상적으로 상승하는 경우 적색을 띄게 된다. 이러한 엘이디부(700)의 작동을 위해 용기(100)에는 압력감지센서(미도시)가 구비되며, 이 압력감지센서에서 감지된 신호는 용기(100)에 구비되는 제어부(미도시)로 전송되고 제어부의 제어에 의해 엘이디부(700)가 작동된다. 용기(100)는 엘이디부(700)의 불빛이 외부로 노출되는 소재로 제작된다. 엘이디부(700)와 함께 용기(100)에 부저(미도시)를 설치하여 용기(100)의 내부 압력이 비정상적으로 상승하는 경우 부저가 이를 알려 경고할 수 있다.

감압밸브(800)는 뚜껑(200)의 일측에 구비되어 용기(100)의 내부압력이 비정상적으로 상승하는 경우 자동으로 내부의 고압공기를 외부로 배출하여 용기(100)의 내부압력을 정상적으로 유지시켜준다(감압밸브의 작동은 엘이디부(700)에서 적색 경고등이 점등된 후에도 계속해서 펌핑수단을 작동시켜 용기의 내부 압력이 계속해서 상승하는 경우 이루어진다). 이러한 감압밸브(800)는 압력감지센서 및 제어부와 연동하여 자동으로 작동된다. 한편, 감압밸브(800)는 뚜껑(200)뿐만 아니라 용기(100)에 구비될 수도 있다.

한편, 도면에 도시하지는 않았으나 용기(100)의 손잡이(110)와 이와 맞닿는 뚜껑(200)의 일부분에는 뚜껑(200)을 용기(100)에 록킹시키기 위한 록킹수단이 구비된다. 록킹수단으로는 볼스토퍼와 스프링이 사용될 수 있다. 손잡이(110)의 상단에 볼스토퍼가 스프링에 의해 탄성 지지되고, 뚜껑(200)에 볼스토퍼가 삽입되는 록킹홈이 형성된다. 따라서 볼스토퍼가 록킹홈에 삽입된 상태에서 일정한 힘 이상을 가해야만 볼스토퍼가 록킹홈으로부터 탈거되어 뚜껑(200)을 개방할 수 있다. 사용자가 뚜껑(200)을 일부로 돌리지 않는 한 뚜껑(200)은 용기(100)에 결합된 상태를 유지한다.

도 8은 전기분해전극의 사시도이다.

상술한 바와 같이 전기분해전극(400)은 전원 인가시 물을 전기분해하는 것으로, 구성요소(+전극, -전극 등)가 하나의 키트(kit) 형태로 조립되므로 교체가 용이할 뿐만 아니라, 전기분해전극(400)을 하나의 키트로 하여 판매 및 운반이 가능한 장점이 있다.

도 9는 펌핑수단에 의해 가압관 내의 공기가 가압되면서 용기로 토출되는 모습을 나타낸 단면도이고, 도 10은 외부공기를 가압관 내로 유입하는 모습을 나타낸 단면도이다.

가압관(610)의 상단은 뚜껑(200)의 중심부를 통해 외부와 소통되어 외부의 공기가 뚜껑(200)의 중심부를 통해 가압관(610) 내로 유입된다.

가압관(610)은 뚜껑(200)의 하부에 형성되고 뚜껑(200)이 용기(100)에 결합될 때 용기(100)에 삽입된다. 이러한 가압관(610)의 하단 중심에는 체크밸브(650)가 결합되는 체크밸브 결합홀(611)이 형성되고, 그 주변에는 가압관(610) 내에서 가압된 공기를 용기(100)로 토출하기 위한 가압공기 토출홀(612)이 형성된다.

가압로드(620)는 하단이 가압관(610) 내에 삽입되고 하단에 가압밸브(640)가 결합된다. 가압로드(620)의 상단은 뚜껑(200)의 중심부를 관통하여 뚜껑(200)의 상방에서 펌핑손잡이(630)와 연결 형성된다. 이러한 가압로드(620)는 펌핑손잡이(630)를 누르거나 당길 때 그 힘을 가압밸브(640)로 전달해준다.

가압밸브(640)는 가압로드(620)의 하단부 외측에 끼워지는 중공의 로드 결합부(641)와, 로드 결합부(641)의 외주면으로부터 수평하게 연장되는 상,하측 가압판(642)(643), 및 상,하측 가압판(642)(643)을 통한 공기 소통을 제어하는 신축성을 갖는 공기소통 제어링(644)을 포함한다.

상,하측 가압판(642)(643)과 가압관(610) 사이에는 간극이 형성된다. 특히 상측 가압판(642)과 가압관(610) 사이에 형성되는 간극은 가압밸브(640)가 상승할 때 상측 가압판(642)의 위 아래로 공기를 소통시킨다.

하측 가압판(643)에는 가압밸브(640)가 상승할 때 상측 가압판(642)과 가압관(610) 사이의 간극을 통해 유입되는 공기를 하측 가압판(643)의 하방으로 통과시키는 공기 소통홀(643a)이 형성된다. 이 공기 소통홀(643a)은 공기소통 제어링(644)이 하측 가압판(643)의 상면에 접촉하더라도 공기소통 제어링(644)에 의해 차단되지는 않기 때문에 항상 개방된 상태를 유지한다.

체크밸브(650)는 가압공기 토출홀(612)을 개폐하여 가압공기의 토출을 제어하기 위한 것으로, 펌핑손잡이(630)를 누를 때에는 가압공기 토출홀(612)을 개방하여 용기(100) 내로 가압공기를 공급하고, 펌핑손잡이(630)를 위로 잡아당길 때에는 가압공기 토출홀(612)을 폐쇄하여 용기(100) 내의 가압공기 또는 살균수가 가압관(610) 내로 유입되는 것을 방지한다. 이러한 체크밸브(650)는 가압관(610)의 체크밸브 결합홀(611)에 결합되는 결합부(651), 결합부(651)의 하단에 연장되며 하강시 가압관(610)의 가압공기 토출홀(612)을 개방하고 상승시 가압공기 토출홀(612)을 폐쇄하는 개폐부(652)를 포함한다.

위와 같은 구성은 갖는 펌핑수단(600)이 작동되는 모습을 살펴보기로 한다.

펌핑손잡이(630)를 누르면 도 9에서와 같이 가압로드(620) 및 가압밸브(640)가 하강하게 된다. 가압밸브(640)가 하강할 때 공기소통 제어링(644)이 상측 가압판(642)의 저면에 밀착되면서 상측 가압판(642)과 가압관(610) 사이의 간극을 차단함으로써, 가압밸브(640)의 상방에 있는 공기는 가압밸브(640)의 하방으로 유입되지 못한다. 동시에 가압밸브(640)의 하방에 있는 공기도 가압밸브(640)의 상방으로 빠져나가지 못한다. 따라서, 가압밸브(640)의 하방에 있는 공기는 가압밸브(640)에 의해 가압되면서 하강한다.

가압공기가 하강하면서 발생되는 가압력은 체크밸브(650)의 개폐부(652)에 작용하여 신축성을 갖는 개폐부(652)가 가압공기 토출홀(612)로부터 이격되도록 함으로써, 가압공기 토출홀(612)이 개방된다. 따라서, 가압관(610) 내의 가압공기는 용기(100)로 토출된다.

한편, 용기(100) 내의 압력을 상승시키기 위해서는 용기(100) 내로 가압공기를 계속해서 공급해주어야 하는바, 가압공기 토출 후 가압밸브(640)를 다시 상승시킨 후 가압공기를 재차 용기(100)로 공급하는 동작을 반복하게 된다.

가압공기 토출 후 펌핑손잡이(630)를 위로 잡아당겨 가압로드(620)와 가압밸브(640)를 위로 잡아당기면, 공기소통 제어링(644)이 하측 가압판(643)의 상면에 밀착되면서, 가압밸브(640)의 상,하부 사이가 소통된다. 즉, 공기소통 제어링(644)이 하측 가압판(643)의 상면에 밀착되면 상측 가압판(642)과 가압관(610) 사이의 간극이 열리고, 하측 가압판(643)의 공기 소통홀(643a)은 항상 개방되므로 가압밸브(640)의 하방으로 공기가 유입되어 가압밸브(640) 하방의 압력이 낮아진다.

가압밸브(640) 하방의 압력이 용기(100) 내의 압력보다 낮아지면서 체크밸브(650)의 개폐부(652)는 원상태로 회복되면서 가압공기 토출홀(612)을 차단한다. 따라서, 가압관(610) 내에서 가압밸브(640) 하방으로 더 많은 공기가 유입된다.

이렇게 가압밸브(640) 하방으로 외부 공기가 유입되면 상술할 바와 같이 펌핑손잡이(630)를 다시 눌러 공기를 가압한 후 가압공기를 용기(100)로 공급한다.

위와 같은 동작을 통해 용기(100) 내의 압력이 상승하면 살균수 분사수단(500)을 통한 살균수 분사가 원활하게 이루어질 수 있다.

살균수 유입부(511)는 내부에 살균수가 유입되는 유입공간(511a)이 형성되며, 그 일측 하부에 흡입관(530)이 연결된다. 살균수 유입부(511)의 타측은 개방되어 내부의 살균수를 분사부(512)로 토출한다. 살균수 유입부(511)의 일측에는 노즐스템(513)이 상하로 슬라이딩되는 후술할 스템 슬라이딩홀(511b)이 형성된다. 스템 슬라이딩홀(511b)의 하단은 흡입관(530)과 연결되고, 스템 슬라이딩홀(511b)은 유입공간(511a)과도 연결된다.

분사부(512)는 살균수 유입부(511)의 타측 외부에 착탈 가능하게 나사 결합되며, 살균수 유입부(511)의 외측에 나사 결합되는 결합부분, 결합부분과 연결되고 내측에 제1분사홀(512a)과 제2분사홀(512b)이 연속하여 형성된 분사부분으로 구성된다. 제2분사홀(512b)은 제1분사홀(512a)보다 내경이 작기 때문에 살균수는 제1분사홀(512a)로부터 제2분사홀(512b)로 이송되면서 압력이 상승한다. 분사부(512)의 단부는 폐쇄되며 제2분사홀(512b)로 이송되는 살균수는 제2분사홀(512b)이 형성된 부분의 외주연에 형성된 토출구(512c)를 통해 토출된다.

분사부(512)가 살균수 유입부(511)의 타측에 결합될 때 살균수 유입부(511)와 분사부(512) 사이에는 살균수 유입부(511)와 분사부(512)의 결합부위를 통해 살균수가 누출되는 것을 차단하는 고무재질의 제1기밀링(515)이 개재된다.

분사부(512)의 외측에는 노즐캡(514)과의 결합부위를 통해 살균수가 누출되는 것을 방지하기 위한 제2기밀링(516)이 끼워진다.

노즐스템(513)은 살균수 유입부(511)의 스템 슬라이딩홀(511b)에 상하로 슬라이딩 가능하게 구비되어 분사작동버튼(520)을 누를 때 상승하여 흡입관(530)과 살균수 유입부(511)의 유입공간(511a)을 서로 소통시킨다. 노즐스템(513)의 하단부에는 기밀유지를 위한 두 개의 제3기밀링(517)이 이격되게 끼워진다. 노즐스템(513)의 하단부로 흡입관(530)과 유입공간(511a)을 연결하는 통로를 개폐한다. 노즐스템(513)은 상단부는 분사작동버튼(520)의 후술할 연결부(522)에 연결되어 분사작동버튼(520)을 누를 때 노즐스템(513)이 상승하도록 이루어진다.

노즐캡(514)은 분사부(512)의 외측에 착탈 가능하게 나사 결합되어 살균수의 분사형태를 조절한다. 노즐캡(514)의 단부에는 미세한 분사구(514a)가 형성된다. 이러한 노즐캡(514)을 조여 분사구(514a)와 분사부(512)의 간격을 좁게 하면 살균수가 분무형태로 분사되고, 노즐캡(514)을 풀어 분사구(514a)와 분사부(512)의 간격을 넓히게 되면 살균수가 직분사 형태로 분사된다.

한편, 노즐캡(514) 내에는 노즐캡(514)의 분사구(514a) 쪽의 강도를 보강하기 위한 캡보강판(미도시)이 구비될 수 있다. 노즐캡(514)이 합성수지재에 의해 사출 성형되는 경우 분사구측의 두께가 얇아 강도가 약할 수 있기 때문에 이를 스테인레스(SUS) 재질의 캡보강판을 이용하여 보강할 수 있다. 캡보강판의 중심에도 분사구가 형성된다.

분사작동버튼(520)의 누름부(521)를 누르지 않은 상태에서는 도 11과 같이 노즐스템(513)이 스템 슬라이딩홀(511b) 내에서 하강하기 때문에 흡입관(530)과 유입공간(511a)의 연결이 차단되기 때문에 살균수 유입부(511)로 살균수가 유입되지 못한다. 따라서, 살균수의 분사가 정지된다.

분사작동버튼(520)의 누름부(521)를 누르면 도 12와 같이 연결부(522)의 단부가 상승하면서 노즐스템(513)도 스템 슬라이딩홀(511b) 내에서 상승하기 때문에 흡입관(530)과 유입공간(511a)이 연결된다. 따라서, 용기(100) 내의 살균수는 흡입관(530)을 통해 살균수 유입부(511)로 유입되고, 이어서 분사부(512) 및 노즐캡(514)을 통해 외부로 분사된다.

도 13은 살균수 분사가 직분사 형태로 이루어지는 모습을 나타낸 도면이고, 도 14는 살균수 분사가 분무 형태로 이루어지는 모습을 나타낸 도면이며, 도 15는 노즐캡의 사시도이다.

노즐캡(514)의 외측에는 길이방향으로 길게 형성되는 눈금홈(514b)들이 방사상으로 이격 형성된다. 눈금홈(514b)의 위치를 통해 살균수의 분사 형태를 조정할 수 있다. 즉, 눈금홈(514b)의 위치를 보면서 노즐캡(514)을 조이거나 풀면서 분사 형태를 조정할 수 있다.

노즐캡(514)을 풀면 노즐캡(514)의 분사구(514a) 사이의 간격이 늘어난다. 반면, 분사부(512)로부터 토출되는 살균수의 토출압력은 일정하게 유지된다. 이처럼, 살균수의 토출압력이 일정하게 유지되면서 실제 분사되는 부분의 간극이 넓어지기 때문에 많은 양의 살균수가 한꺼번에 직분사 형태로 분사된다. 이러한 분사형태는 분사범위가 좁으며 묵은 때를 제거할 때 주로 사용된다.

노즐캡(514)을 조이면 노즐캡(514)의 분사구(514a) 사이의 간격이 줄어든다. 반면, 분사부(512)로부터 토출되는 살균수의 토출압력은 일정하게 유지된다. 이처럼, 살균수의 토출압력이 일정하게 유지되면서 실제 분사되는 부분의 간극이 좁아지기 때문에 적은 양의 살균수는 분무 형태 즉, 안개 형태로 분사되어 분사범위가 광범위하게 된다. 이러한 분사형태는 곰팡이나 세균 제거시 사용된다.

도 16은 감압밸브가 작동하지 않을 때를 나타낸 단면도이고, 도 17은 감압밸브가 작동되는 모습을 나타낸 단면도이다.

뚜껑(200)에는 용기(100) 내의 고압공기를 외부로 토출하기 위한 중공의 고압공기 토출부(210)가 상하로 길게 형성된다. 고압공기 토출부(210)의 하단에는 용기(100)로부터 고압공기가 유입되는 미세한 고압공기 유입홀(211)이 형성된다. 고압공기 토출부(210)의 내주면에는 고압공기 유입홀(211)로 유입된 고압공기를 외부로 토출하기 위한 복수개의 고압공기 토출홈(212)이 이격 형성된다. 고압공기 토출부(210)의 내부 단면적은 하단에서 상단으로 가면서 확장되는 형태로 형성된다.

고압공기 토출부(210) 내에는 고압공기 유입홀(211)을 차폐하는 밸브스템(810)이 스프링(820)에 의해 탄성 지지된다.

용기(100) 내의 공기압이 위험수준이 아닌 경우에는 도 16에서와 같이 밸브스템(810)이 하강한 상태를 유지하여 고압공기 유입홀(211)이 차단되므로 용기(100) 내의 공기가 외부로 배출되지 않는다.

용기(100) 내의 공기압이 적정수준을 넘어 위험수준에 도달하게 되면 도 17에서와 같이 용기(100) 내의 공기가 고압공기 유입홀(211)을 통해 밸브스템(810)에 작용하여 밸브스템(810)을 상승시키게 된다. 밸브스템(810)이 상승하면서 용기(100) 내의 고압공기는 고압공기 유입홀(211)을 통해 고압공기 토출부(210) 내로 유입된 후 고압공기 토출홈(212)을 통해 외부로 토출되므로 용기(100) 내의 공기압이 위험수준 이하로 떨어지게 된다.

한편, 밸브스템(810)의 외측에는 기밀유지를 위한 제4기밀링(830)이 끼워진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 얼마든지 변경할 수 있다.

100 : 용기 110 : 손잡이
200 : 뚜껑 300 : 모드 선택부
400 : 전기분해전극 500 : 살균수 분사수단
510 : 노즐 520 : 분사작동버튼
530 : 흡입관 600 : 펌핑수단
610 : 가압관 620 : 가압로드
630 : 펌핑 손잡이 640 : 가압밸브
650 : 체크밸브 700 : 엘이디부
800 : 감압밸브

Claims

내부에 물이 수용되어 물이 전기분해되면서 살균 및 세척수가 생성되는 용기와, 상기 용기 내에 설치되어 물을 전기분해하는 전기분해전극과, 상기 용기의 개방된 상부를 개폐하는 뚜껑, 및 상기 용기에서 생성되는 살균수를 외부로 분사하기 위해 상기 뚜껑 또는 용기에 구비되는 살균수 분사수단을 포함하며,
상기 살균수 분사수단은,
상기 뚜껑에 구비되며 뚜껑의 일측으로 분사구가 형성된 노즐;
상기 노즐과 연결되고 손으로 누를 수 있는 누름부가 상기 용기의 손잡이쪽에 형성되어, 누를 때 상기 노즐을 통한 분사가 이루어지도록 하는 분사작동버튼; 및
상기 노즐과 연결되어 상기 용기 내의 살균수를 상기 노즐로 흡입해주는 흡입관;을 포함하고,
상기 노즐은,
내부에 살균수가 유입되는 공간이 형성되며 상기 흡입관이 연결되는 살균수 유입부;
상기 살균수 유입부의 출구측에 착탈 가능하게 결합되어, 살균수의 분사압력을 높여 토출하는 분사부;
상기 살균수 유입부 내에 승강 가능하게 탄성 지지되어 상기 흡입관으로부터 상기 살균수 유입부 내로의 살균수 유입을 제어하는 노즐스템; 및
상기 분사부의 토출 측에 착탈 가능하게 결합되어 살균수의 분사형태를 조절하는 노즐캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.
제1항에 있어서,
상기 용기에서 생성되는 액체에는 OH^-(수산기라디컬) 및 차아염소산(HClO)이 포함되고, 차아염소산나트륨(NaClO) 또는 차아염소산이온(ClO^-) 중 적어도 하나가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.
제1항에 있어서,
상기 뚜껑에 구비되어 상기 용기 내의 압력을 가압하도록 이루어짐으로써, 상기 살균수 분사수단을 통한 분사가 용이하게 이루어지도록 하는 펌핑수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.
제3항에 있어서,
상기 펌핑수단은,
상기 뚜껑의 하부에 결합되어 뚜껑이 용기에 결합될 때 용기에 삽입되는 가압관;
하단은 상기 가압관 내에 삽입되고 상단은 상기 뚜껑을 관통하는 가압로드;
상기 뚜껑의 상방에서 상기 가압로드의 상단에 결합되며 아래로 누르거나 위로 잡아당길 수 있도록 된 펌핑손잡이;
상기 가압관 내에서 상기 가압로드의 하단에 결합되어 상기 펌핑손잡이를 누를 때 상기 가압관 내의 공기를 가압하여 상기 용기로 토출하는 가압밸브; 및
상기 가압관의 하부에 결합되어 상기 가압관 내의 가압공기는 용기로 토출시키면서 용기 내의 공기와 살균수는 상기 가압관 내로 유입되지 못하도록 하는 체크밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.
제1항에 있어서,
상기 용기 또는 뚜껑에 구비되어 사용자가 필요에 따라 상기 용기에서 생성되는 살균 및 세척수의 pH농도를 제어하여, pH농도가 서로 다른 살균 및 세척수를 선택적으로 얻을 수 있도록 하는 모드 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.
제5항에 있어서,
상기 pH농도는 상기 전기분해전극의 전압 및 전류량, 전기분해시간, 촉매(NaCl)의 양을 모두 고려하여 제어되는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.
제1항에 있어서,
상기 용기에 구비되어 살균수 제조 상황을 엘이디를 통해 확인할 수 있도록 이루어진 엘이디부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 뚜껑 또는 용기에 구비되어 상기 용기 내의 내부압력이 비정상적으로 상승하는 경우 자동으로 내부의 고압공기를 외부로 배출하여 상기 용기의 내부압력을 정상적으로 유지시켜주는 감압밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 세척수 제조 분사기.