KR101571787B1

KR101571787B1 - 공기를 이용한 물생성장치

Info

Publication number: KR101571787B1
Application number: KR1020150082093A
Authority: KR
Inventors: 박상복
Original assignee: 주식회사 이앰
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2015-11-26

Abstract

공기에 포함된 습기를 응축하여 물을 생성하고 생성된 물을 식수탱크와 잡수탱크에 분리 저장하되, 응축기를 통과한 유입공기를 외부로 배출하지 않고 블로어로 압축하여 고온으로 식수탱크에 공급함과 더불어 온도가 낮은 동계철에는 고온의 공기를 유입관으로 공급하도록 공기를 이용한 물생성장치가 개시된다.

Description

공기를 이용한 물생성장치{AIR WATER APPARATUS}

본 발명은 공기를 이용한 물생성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기에 포함된 습기를 응축하여 물을 생성하고 생성된 물을 식수탱크와 잡수탱크에 분리 저장하되, 응축기를 통과한 유입공기를 외부로 배출하지 않고 블로어로 압축하여 고온으로 식수탱크에 공급함과 더불어 온도가 낮은 동계철에는 고온의 공기를 유입관으로 공급하도록 공기를 이용한 물생성장치에 관한 것이다.

공기를 이용한 다양한 물생성장치가 개시되어 있다.

공기를 이용한 물생성장치는 에어워터 공급장치로서 불리우며, 일반적으로 압축기, 응축기 및 증발기를 포함한다. 압축기에서 압축된 냉매는 응축기에서 응축되어 액화되고, 액화된 냉매는 증발기에서 증발되어 주위 공기를 냉각시킨다. 그러면, 유입된 공기는 증발기를 통과하면서 수분이 응축되어 물이 생성되고 응축기를 통과한 후 외부로 배기된다.

하지만, 이와 같이 구성된 종래의 물생성장치에 의해 생성된 물은 용존산소량이 부족하고 온도가 낮아 다량의 대장균등이 번식하여 식수로 활용되기 부적합하다는 문제점이 있다. 또한, 동계철에는 유입공기의 온도가 낮아 물을 생성하기가 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 공기에 포함된 습기를 응축하여 물을 생성하고 생성된 물을 식수탱크와 잡수탱크에 분리 저장하되, 응축기를 통과한 유입공기를 외부로 배출하지 않고 블로어로 압축하여 고온으로 식수탱크에 공급함으로써 식수탱크의 용존산소량을 증가시키고 대장균을 살균하여 바로 식수로 사용할 수 있도록 한 공기를 이용한 물생성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 온도가 낮은 동계철에는 블로어에 의해 압축된 고온의 공기를 외부공기와 혼합하여 유입공기를 온도를 상승시켜 증발기를 통과하게 하여, 동계철에도 식수를 생성할 수 있도록 한 공기를 이용한 물생성장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 냉매를 응축시켜 액화되게 하는 응축기와, 상기 응축기에서 액화된 냉매를 증발시켜 주위의 공기를 냉각시키는 증발기로 구성된 물생성수단과; 상기 증발기 하단에 형성되어 증발기에 의해 응결되어 낙하되는 물을 집수하는 집수탱크와; 상기 집수탱크와 연결되어 집수탱크의 상층의 물을 공급받는 식수탱크와; 상기 집수탱크와 연결되어 집수탱크의 하층의 물을 공급받는 잡수탱크와; 상기 응축기 전단에 설치되어, 외부의 공기를 유입시켜 상기 증발기와 응축기를 순차적으로 통과되게 한 후 압축하여 고온으로 식수탱크로 공급하는 블로어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 물생성장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

여기서, 상기 블로어와 식수탱크는 온풍공급관으로 서로 연결되고, 상기 식수탱크에는 다수의 폭기노즐이 설치된 폭기관이 구비되고, 상기 온풍공급관은 상기 폭기관과 연결되어, 온풍공급관에서 폭기관으로 유입된 온풍은 폭기노즐에 의해 기포형식으로 식수탱크로 유입되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 온풍공급관의 일부에서 분기된 온풍혼합관이 외부공기 유입관과 연결되어, 겨울철 온풍혼합관에서 공급된 고온의 공기가 외부공기와 혼합되어 응축기로 유입되는 공기의 온도를 상승시키도록 한 것이 바람직하며, 상기 집수탱크는 상단 일측이 외부공기 유입관과 연통되며, 공기유동관이 상측에서 하측으로 소정깊이 집수탱크내로 인입되게 형성되고, 냉매관이 공기유동관의 외부를 권취하게 형성되어서, 외부공기 유입관에서 유입된 외부공기는 공기유동관의 외부에 권취된 냉매관을 선회하면서 하강한 후 공기유동관의 개구된 하부를 통해 공기유동관으로 유입되어 유동하도록 한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공기를 이용한 물생성장치는 응축기를 통과한 유입공기를 외부로 배출하지 않고 블로어로 압축하여 고온으로 식수탱크에 공급함으로써 식수탱크의 용존산소량을 증가시키고 대장균을 살균하여 바로 식수로 사용할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 온도가 낮은 동계철에는 블로어에 의해 압축된 고온의 공기를 외부공기와 혼합하여 유입공기를 온도를 상승시켜 증발기를 통과하게 하여, 동계철에도 식수를 생성할 수 있다는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 공기를 이용한 물생성장치의 개략도이며,
도2는 도1의 A부분의 단면도이며,
도3은 도1의 B부분의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 공기를 이용한 물생성장치을 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 공기를 이용한 물생성장치의 개략도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기를 이용한 물생성장치는 물생성수단(110), 집수탱크(120), 식수탱크(130), 잡수탱크(140) 및 블로어(150)를 포함하여 구성된다.

상기 물생성수단(110)은 냉매의 순환과정에서 외부의 유입공기가 냉매에 의해 응결되어 물이 생성되도록 한 수단으로, 압축기(111), 응축기(112) 및 증발기(113)를 포함한다.

상기 압축기(111)에 의해 압축된 냉매는 응축기(112)에서 응축되어 액화된다. 이후, 증발기(113)에서 액화냉매는 증발되어 주위의 공기를 냉각시키게 된다. 그러면, 외부의 유입공기는 상기 증발기(113)를 통과하면서 응결되어 물이 생성된다.

상기 집수탱크(120)는 상기 응축기(113)에 의해 응결된 물을 집수하는 탱크이며, 상기 식수탱크(130)는 집수탱크(120)와 연결되어 집수탱크의 물을 저장하여 식수로 사용할 수 있도록 한 탱크이며, 상기 잡수탱크(140)는 상기 집수탱크와 연결되어 집수탱크의 물을 저장하여 생활용수나 공업용수와 같은 잡수로 사용할 수 있게 한 탱크이다.

상기 블로어(150)는 물생성수단의 응축기(113) 전단에 설치되며, 외부의 공기를 유입시켜 유입된 공기가 증발기와 응축기를 순차적으로 통과되게 한 후 압축하여 고온으로 식수탱크(130)로 공급하게 된다.

여기서, 종래의 물생성장치는 팬으로 공기를 유입한 후, 유입된 공기는 증발기와 응축기를 통과한 다음 팬을 거쳐 외부로 배기시켰으나, 본 발명에서는 블로어(150)를 통해 공기를 유입시킨 다음 유입된 공기를 외부로 배기시키지 않고 전량 식수탱크로 공급하도록 한 것이 특징이다.

일반적으로 증발기(113)에 의해 응결된 물은 용존산소량이 낮기 때문에 식수로 부적합하다. 용존산소량이 높은 물은 체내의 혈중 산소 농도가 향상되고, 혈중 산소 농도의 향상은 인체의 신진대사를 활발하게 하여 근육운동, 지구력 및 심폐기능 등을 향상시키는 역할을 한다.

따라서, 식수탱크(130)에 저장된 물에 산소를 공급해 줄 필요가 있는 데, 본 발명은 블로어(150)와 식수탱크(130)에 온풍공급관(200)을 형성하고 상기 온풍공급관(200)을 통해 유입된 공기를 외부로 배출하지 않고 식수탱크(130)에 공기를 공급한다. 따라서, 식수탱크(130)에 온풍이 공급됨에 따라 식수탱크에 저장된 물은 용존산소량이 증가되어 건강한 식수로 사용할 수 있게 되는 잇점이 있다. 유입된 공기는 식수탱크의 표면에서 증발되어 외부로 배기되게 된다.

또한, 증발기(113)에 의해 응결된 물은 온도가 낮기 때문에 다량의 대장균이 서식할 수 있는 데, 본 발명에서는 외부공기를 블로어(150)를 통해 압축하여 고온으로 식수탱크(130)로 공급하기 때문에 식수탱크에 저장된 물의 온도를 상승시켜 대장균을 살균할 수 있게 된다. 일반적으로 대장균은 60℃ 정도에서 살균된다. 따라서, 본 발명에서는 블로어를 통해 외부공기를 압축시켜 60℃ 이상으로 온도를 상승시켜 식수탱크에 공급함으로써 대장균을 살균하는 것이 바람직하다.

한편, 외부공기가 증발기(113)로 유입되게 하는 외부공기유입관(300)에는 공기여과필터(310)를 설치하여 이물질을 공기중의 이물질을 여과하고, 식수탱크(130)에 형성된 배출관에도 정수필터(131)를 설치하여 물을 정수한 후 배출되도록 한 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기를 이용한 물생성장치는 공기에 포함된 습기를 응축하여 물을 생성하고 생성된 물을 식수탱크와 잡수탱크에 분리 저장하되, 응축기를 통과한 유입공기를 외부로 배출하지 않고 블로어로 압축하여 고온으로 식수탱크에 공급함으로써 식수탱크의 용존산소량을 증가시키고 대장균을 살균하여 바로 식수로 사용할 수 있다는 잇점이 있다.

나아가, 본 발명에서는 온풍혼합관(400)을 더 포함한다. 상기 온풍혼합관(400)은 일단은 상기 온풍공급관(200)의 일부에서 분기되고 타단은 외부공기 유입관(300)과 연결된다. 따라서 온풍공급관(200)에서 유동하는 고온의 공기중 일부공기는 온풍혼합관(400)을 경유하여 외부공기 유입관(300)을 통해 증발기(113)로 순환되는 데, 이 때 고온의 공기는 외부공기에 혼합되어 외부공기의 온도를 상승시키게 된다.

상기와 같은 구성은 동계철 유용하게 사용될 수 있다. 동계철에는 외부의 공기가 낮기 때문에 증발기를 통과하더라도 공기가 응축되기 쉽지 않다. 따라서, 본 발명에서는 외부공기의 온도를 온풍혼합관에서 공급되는 고온의 공기를 통해 상승시킴으로써 증발기에서 응축시켜 물을 생성할 수 있게 되는 잇점이 있다.

한편, 도2는 도1의 A부분의 단면도로서, 이를 참고하면 전술한 바와 같이 블로어(150)와 식수탱크(130)는 온풍공급관(200)으로 서로 연결된다. 또한, 상기 식수탱크에는 다수의 폭기노즐(220)이 설치된 폭기관(210)이 구비되고, 상기 온풍공급관(200)은 상기 폭기관(210)과 연결되어, 온풍공급관(200)에서 폭기관(210)으로 유입된 온풍은 폭기노즐(220)에 의해 기포형식으로 식수탱크로 유입되도록 하고 있다.

이와 같이 블로어에서 압축된 공기를 폭기노즐(220)에 의해 기포형식으로 식수탱크에 공급하면 공기중의 산소가 물에 신속하게 용존될 수 있다는 잇점이 있다.

또한, 도3은 도1의 B부분의 단면도로서, 이를 참고하면 상기 집수탱크(120)는 상단 일측이 외부공기 유입관(300)과 연통되며, 공기유동관(500)이 상측에서 하측으로 소정깊이 집수탱크(120)내로 인입되게 형성되고, 냉매관(600)이 공기유동관(500)의 외부를 권취하게 형성된다. 여기서 냉매관(600)은 실질적으로 증발기에 해당한다.

그러면, 외부공기 유입관(300)에서 집수탱크(120)로 유입된 공기는 집수탱크(120)내에서 공기유동관(500)에 권취된 냉매관(600)을 선회하면서 하강한 후 공기유동관의 개구된 하부를 통해 공기유동관(500)으로 유입되어 유동한다.

이 때, 공기는 냉매관(600)을 선회하면서 공기중의 습기가 응축되어 그 집수탱크의 하부측으로 집수되는 데, 공기중의 이물질은 원심력과 중력에 의해 공기유동관(500)의 하부를 통해 상측으로 올라가지 못하고 하부로 낙하되므로, 식수탱크(130)로는 이물질이 걸러진 깨끗한 공기가 유입되어 식수를 이물질로부터 보호할 수 있다는 잇점이 있다.

또한, 집수탱크(120)의 하단에 집수된 물에서 하층의 물은 이물질이 낙하된 물이므로 잡수탱크로 보내지고, 상층의 물은 깨끗한 물이므로 식수탱크로 보내져서 식수로 활용하게 된다.

110: 물생성수단 111: 압축기
112: 응축기 113: 증발기
120: 집수탱크 130: 식수탱크
140: 잡수탱크 150: 블로어
200: 온풍공급관 300: 외부공기 유입관

Claims

냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 냉매를 응축시켜 액화되게 하는 응축기와, 상기 응축기에서 액화된 냉매를 증발시켜 주위의 공기를 냉각시키는 증발기로 구성된 물생성수단과;
상기 증발기에 의해 응결되어 낙하되는 물을 집수하는 집수탱크와;
상기 집수탱크와 연결되어 집수탱크의 상층의 물을 공급받는 식수탱크와;
상기 집수탱크와 연결되어 집수탱크의 하층의 물을 공급받는 잡수탱크와;
상기 응축기 전단에 설치되어, 외부의 공기를 유입시켜 상기 증발기와 응축기를 순차적으로 통과되게 한 후 압축하여 고온으로 식수탱크로 공급하는 블로어와;
상기 블로어에서 식수탱크로 고온의 공기가 공급되도록 상기 블로어와 식수탱크를 연결하는 온풍공급관과;
상기 온풍공급관의 일부에서 분기되어 외부공기 유입관과 연결되어서 겨울철 온풍혼합관에서 공급된 고온의 공기가 외부공기와 혼합되어 응축기로 유입되는 공기의 온도를 상승시키도록 하는 온풍혼합관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 물생성장치.
제1항에 있어서,
상기 식수탱크에는 다수의 폭기노즐이 설치된 폭기관이 구비되고, 상기 온풍공급관은 상기 폭기관과 연결되어, 온풍공급관에서 폭기관으로 유입된 온풍은 폭기노즐에 의해 기포형식으로 식수탱크로 유입되는 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 물생성장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 집수탱크는 상단 일측이 외부공기 유입관과 연통되며, 공기유동관이 상측에서 하측으로 소정깊이 집수탱크내로 인입되게 형성되고, 냉매관이 공기유동관의 외부를 권취하게 형성되어서, 외부공기 유입관에서 유입된 외부공기는 공기유동관의 외부에 권취된 냉매관을 선회하면서 하강한 후 공기유동관의 개구된 하부를 통해 공기유동관으로 유입되어 유동하도록 한 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 물생성장치.