KR101619747B1 - Apparatus for Producing Carbonated Water - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉장고 등의 정수라인에 설치되어 탄산가스와 물의 접촉에 의하여 탄산수를 제조하는 음용 탄산수 제조기에 관한 것으로, 정수된 물과 탄산가스가 공급되어 저장탱크에서 탄산수를 제조할 때 저장탱크의 물과 탄산가스를 흡입하여 재공급하는 순환라인을 형성하고, 그 순환라인에 순환압축펌프와 오리피스를 장착함으로써 순환라인으로 흡입된 물과 탄산가스가 저장탱크보다 상대적으로 높은 압력으로 오리피스를 통과하면서 이산화탄소가 물에 용해되도록 한 후 저장탱크로 재공급되도록 하며, 이러한 압축 작용을 반복적으로 수행토록 함으로써 탄산가스와 물이 순환 압축 시스템에 의하여 여러 번 반복적으로 재압축이 이루어지도록 하여 탄산가스의 용해 효율을 높임은 물론, 탄산수 제조시간을 현저하게 단축할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a drinking water producing machine for producing carbonated water by contact with carbon dioxide gas and water, installed in a purified water line of a refrigerator or the like. When purified water and carbon dioxide gas are supplied to produce carbonated water in a storage tank, And a circulation line for sucking and re-supplying carbon dioxide gas is formed. By installing a circulating compression pump and an orifice in the circulation line, water and carbon dioxide gas, which are sucked into the circulation line, pass through the orifice at a relatively higher pressure than the storage tank, The carbonic acid gas and the water are recompressed repeatedly by the circulating compression system repeatedly so that the dissolution efficiency of the carbonic acid gas is improved. And the time for producing carbonated water can be remarkably shortened.

Description

순환 압축 시스템에 의하여 탄산수가 제조되는 음용 탄산수 제조기{Apparatus for Producing Carbonated Water}[0001] Apparatus for Producing Carbonated Water [0003]

본 발명은 냉장고 등의 정수라인에 설치되어 탄산가스와 물의 접촉에 의하여 탄산수를 제조하는 음용 탄산수 제조기에 관한 것으로, 특히 탄산가스가 물에 용해되는 구조를 순환 압축 시스템에 의하여 반복적으로 이루어지도록 하여 탄산수를 짧은 시간에 제조할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a drinking water carbonated water producing machine for producing carbonated water by contact with carbon dioxide gas and water, installed in a purified water line of a refrigerator or the like. In particular, a structure in which carbon dioxide gas is dissolved in water is repeatedly performed by a circulating compression system, Can be manufactured in a short time.

탄산수는 탄산가스가 함유된 물을 지칭하는 것으로, 마실 때 특유의 청량감이 있고, 또한 탄산수 속에 든 이산화탄소가 입안의 점막을 자극해서 침을 발생시키면서 위와 장의 연동운동을 도와 소화 촉진 작용을 하며, 장이 팽창되도록 만들어 장운동을 도와 변비나 다이어트 효과를 얻을 수 있는 등 여러 가지 장점으로 인하여 점차 탄산수를 음용하는 사용자가 확산되고 있다.Carbonated water refers to water containing carbon dioxide gas. It has a unique cooling sensation at the time of drinking. Also, carbon dioxide in the carbonated water stimulates the mucous membrane of the mouth to cause acupuncture, And it is possible to gain constipation and diet effect by helping to make it expand. Therefore, users who drink carbonated water gradually are spreading due to various advantages.

특히, 최근에는 가정에서 직접 탄산수를 제조하여 먹을 수 있도록 음용 탄산수 제조기를 냉장고 등의 정수라인에 설치하여 디스펜서를 이용하여 바로 토출하여 음용할 수 있도록 한 것이 제안되었다.In particular, recently, it has been proposed that a drinking water producing machine can be installed in a water purification line such as a refrigerator so that the user can directly produce and consume carbonated water at home, and can dispense and directly drink using a dispenser.

이러한 탄산수 제조장치는, 원수(정수필터를 거쳐서 정수가 이루어진 물)가 공급되는 정수라인 상에 저장탱크를 장착하고, 탄산가스를 저장하는 가스통을 구비하여 가스통을 저장탱크와 가스주입라인으로 연결함으로써 원수가 저장탱크에 담겨진 상태에서 가스통의 탄산가스를 가스주입라인을 통하여 주입하여 탄산수를 제조하게 된다.Such a carbonated water producing apparatus includes a reservoir tank mounted on a pure water column supplied with raw water (purified water through a water filter) and having a gas reservoir for storing carbon dioxide gas, and connecting the gas reservoir to the reservoir tank through a gas injection line In the state where the raw water is contained in the storage tank, the carbonic acid gas of the gas tank is injected through the gas injection line to produce carbonated water.

이때, 가스주입라인의 말단을 저장탱크에 담겨진 물에 침지되도록 하여 이산화탄소와 물의 접촉면적을 늘려 이산화탄소가 물에 잘 흡수되도록 하고, 흡수되지 않은 이산화탄소는 저장탱크 내에 잔류하면서 시간이 지남에 따라 물에 용해되면서 탄산수의 농도가 높아지게 되는 것이다.At this time, the end of the gas injection line is immersed in the water contained in the storage tank, so that the contact area of the carbon dioxide and the water is increased so that the carbon dioxide is absorbed in the water. The unabsorbed carbon dioxide remains in the storage tank, And the concentration of the carbonated water becomes high as it is dissolved.

즉, 종래의 탄산수 제조장치는 도 1에 도시된 바와 같이 저장탱크(100)에 원수가 공급되는 정수원(200)을 연결하고 원수를 공급하는 원수라인(20)에 개폐밸브를 장착하여 원수 유입을 제어하도록 하며, 탄산가스가 저장된 가스통(300)이 저장탱크(100)와 가스주입라인(30)으로 연결되도록 하여 저장탱크로 탄산가스 주입이 이루어지며, 저장탱크(100)는 디스펜서(D) 방향으로 배출라인(50)을 형성하여 탄산수를 배출시키며, 저장탱크(100)에는 배기수단(60)을 장착하여 잔여 탄산가스를 배출하는 구조로 이루어진다.That is, as shown in FIG. 1, the conventional carbonated water producing apparatus includes a raw water line 20 connecting the water source 200 to which the raw water is supplied to the storage tank 100 and supplying raw water to the raw water line 20, And the carbonaceous gas is injected into the storage tank such that the gas tank 300 storing the carbonic acid gas is connected to the storage tank 100 and the gas injection line 30. The storage tank 100 is connected to the dispenser D direction A discharge line 50 is formed in the storage tank 100 to discharge carbonated water and an exhaust unit 60 is installed in the storage tank 100 to discharge the remaining carbon dioxide.

이러한 탄산수 제조장치의 작동구조를 자세히 설명하면 원수를 저장탱크에 공급하여 물을 채운 후, 이산화탄소를 주입하여 탄산가스를 채우면 저장탱크 내의 압력이 급상승하게 되고, 시간이 지나면서 탄산가스가 원수에 녹아들게 되면서 탄산농도가 높아지게 되면서 탄산수가 제조된다. When the raw water is supplied to the storage tank, the water is filled, and the carbon dioxide is injected to fill the carbon dioxide tank, the pressure in the storage tank is rapidly increased, and the carbon dioxide gas is dissolved in the raw water over time Carbonated water is produced as the carbonic acid concentration increases.

이때, 저장탱크 내부에 일시에 높은 압력으로 탄산가스를 주입하면 폭발우려가 있으므로 한번에 많은 양의 탄산가스를 주입할 수 없고, 따라서 고농도 탄산수(강탄산)를 제조하기 위해서는 탄산가스를 주기적으로 주입하여야 하며, 이렇게 탄산가스를 주입하는 인터벌 간격에 따라서 약탄산 또는 강탄산으로 농도조절이 가능하게 되는 것이다.In this case, when carbon dioxide gas is injected into the storage tank at a high pressure at a time, there is a risk of explosion. Therefore, a large amount of carbon dioxide gas can not be injected at a time. Therefore, carbon dioxide gas is injected periodically to produce high- And the concentration can be adjusted to weak carbonic acid or strong carbonic acid according to the interval interval at which the carbonic acid gas is injected.

그리고 이렇게 제조된 탄산수는 디스펜서를 통하여 배출되며, 탄산수가 저수위까지 배출되어 소진되면 배기수단(60)을 오픈하여 잔여 탄산가스가 배출되도록 하면서 정수된 물을 저장탱크로 다시 담수 한 후, 상기의 제조과정을 반복 수행하게 되는 것이다.The carbonated water thus produced is discharged through the dispenser. When the carbonated water is exhausted to the low water level and then exhausted, the exhaust means 60 is opened to discharge the remaining carbon dioxide gas and the purified water is dewatered into the storage tank again. The process is repeated.

하지만, 이러한 음용 탄산수 제조장치의 문제가 탄산가스가 물에 자연적으로 흡수되는 시간을 기다려서 탄산수가 얻어지는 것으로 이산화탄소가 물에 안정적으로 용해되지 못할 뿐만 아니라, 용해시간이 너무 오래 걸린다는 문제가 있는 것이다.However, the problem with such a drinking water producing apparatus is that since carbon dioxide water is obtained by waiting for the time when the carbon dioxide gas is naturally absorbed in water, the carbon dioxide is not stably dissolved in water, and the dissolving time is too long.

즉, 저장탱크에 제조되어 있던 탄산수가 모두 배출되어 소진된 후에는 오랜 시간(음용 탄산수 제조장치가 내장된 냉장고의 경우 일반적으로 30분 이상)을 기다려야 하기 때문에 즉시 사용이 불가능하며, 따라서 탄산수를 음용하고자 배출하는 도중에 탄산수가 끊겨서 음용이 불가능하게 되거나 또는 기타 다른 용도(음식물의 조리과정에서 잡내를 제거하는 용도나 세안을 하는 용도로도 탄산수가 사용됨)로 급하게 필요한 경우에 사용할 수 없으므로 매우 불편한 것이다.In other words, after all of the carbonated water produced in the storage tank has been exhausted and exhausted, it can not be used immediately because it has to wait for a long time (generally 30 minutes or more in the case of a refrigerator incorporating a drinking water producing apparatus) It is very uncomfortable because it can not be used in the case where the carbonated water is cut off during the discharge to make it impossible to drink or when it is urgently required for other purposes (for example, the use of carbonated water is also used for removing the object during cooking process of food).

특히, 고농도의 탄산수를 만들기 위해서는 상술한 바와 같이 탄산가스를 주기적으로 주입하여 탄산수가 제조되므로 제조시간이 더 길어질 우려가 있기 때문에 사용이 더욱 불편한 것이다.In particular, in order to produce carbonated water having a high concentration, carbonated water is periodically injected into carbonated water as described above, which makes the use of the carbonated water more troublesome because of the possibility that the production time may become longer.

뿐만 아니라, 이렇게 탄산수를 제조하는 방식은 자연 용해 방식이므로 탄산가스의 용해도가 낮기 때문에 물에 흡수되지 못한 잔여 탄산가스가 많이 발생하고, 따라서 필요 이상으로 많은 양의 탄산가스를 주입하여야 하므로 탄산가스 사용량이 많아지게 되는 문제가 있다.In addition, since the method of manufacturing carbonated water is a natural dissolution method, since the solubility of carbonic acid gas is low, a large amount of carbonic acid gas that is not absorbed in water is generated, There is a problem in that the number of the above-

특히, 탄산수를 반복적으로 제조할 경우에 탄산수가 소진된 저장탱크로 원수를 공급하기 위해서는 저장탱크 내부의 압력을 낮춘 상태에서 원수를 공급하여야 하는데, 이 과정에서 탄산수를 제조하고 저장탱크에 남아 있는 잔여 탄산가스를 배기수단을 통하여 모두 공기 중으로 배출시키므로 탄산가스가 낭비되며, 가스통을 자주 교체하여야 하므로 매우 비경제적이다.Particularly, in the case of repeatedly producing carbonated water, in order to supply the raw water to the storage tank in which the carbonated water has been exhausted, raw water should be supplied in a state where the pressure inside the storage tank is lowered. In this process, The carbon dioxide gas is exhausted to the air through the exhaust means, so that the carbon dioxide gas is wasted and the gas tank must be frequently replaced, which is very uneconomical.

따라서 본 발명은 이산화탄소와 물을 이용하여 탄산수를 제조하는 과정에서 이산화탄소의 용해 효율을 높여 동일한 농도 기준의 탄산수 제조에 사용되는 이산화탄소 사용량을 줄여 탄산가스를 절약할 수 있도록 함은 물론, 탄산가스와 물이 순환 압축 시스템에 의하여 여러 번 반복적으로 재압축이 이루어지도록 함으로써 탄산수 제조시간을 현저하게 단축할 수 있도록 한 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to improve the dissolving efficiency of carbon dioxide in the process of producing carbonated water using carbon dioxide and water, to reduce the amount of carbon dioxide used for producing carbonated water based on the same concentration, And the recycling is repeatedly repeated many times by the circulating compression system, so that the carbonated water production time can be remarkably shortened.

이를 위하여 본 발명은 탄산수를 저장하기 위한 저장탱크에 공급라인으로 정수원과 가스통을 연결하고 그 공급라인은 각각 정수라인과 가스주입라인으로 분기되어 정수원과 가스통에 각각 연결되도록 하여 저장탱크에 정수된 물과 탄산가스를 공급하여 저장탱크에서 탄산가스가 물에 용해되면서 탄산수 제조가 이루어지도록 하고, 저장탱크에는 물과 탄산가스를 흡입하여 재공급하는 순환라인을 형성하면서 그 순환라인에 순환압축펌프와 오리피스를 장착하여 순환라인으로 흡입된 물과 탄산가스가 저장탱크보다 상대적으로 높은 압력으로 오리피스를 통과하면서 이산화탄소가 물에 용해되도록 한 후 저장탱크로 재공급되도록 하며, 이러한 압축 작용을 반복적으로 수행토록 함으로써 탄산가스의 용해 효율을 높이고 짧은 시간에 탄산수를 제조할 수 있도록 한 것이다.To this end, the present invention is characterized in that a water tank and a gas tank are connected to a storage tank for storing carbonated water as a supply line, and the supply lines are respectively branched to an integer line and a gas injection line, And a carbonic acid gas is supplied to the carbon monoxide tank so that the carbonic acid gas is dissolved in the water in the storage tank to produce carbonic acid water and the storage tank is supplied with a circulation line for sucking and re- So that the water and carbon dioxide gas sucked into the circulation line pass through the orifice at a relatively higher pressure than the storage tank so that carbon dioxide is dissolved in the water and then re-supplied to the storage tank. By repeating this compression action It is necessary to increase the dissolution efficiency of carbon dioxide gas and to produce carbonated water in a short time .

또한, 상기 순환라인에는 다공블럭을 장착하여 물이 순환라인을 경유하는 과정에서 물 입자의 분산이 이루어지도록 하고, 탄산가스와 접촉되는 물의 표면적을 넓혀 탄산가스 용해효율을 더욱 높이도록 한 것이다.In addition, a porous block is installed in the circulation line so that water particles are dispersed in the process of passing the water through the circulation line, and the surface area of the water in contact with the carbon dioxide gas is widened to further increase the carbon dioxide dissolution efficiency.

따라서 본 발명은 탄산가스와 물이 저장탱크에 공급된 이후에 순환 시스템에 의하여 반복적으로 순환시키면서 탄산가스가 높은 압력에 의하여 원수에 강제로 용해될 수 있도록 재압축을 가함으로써 탄산수의 제조시간을 매우 단축할 수 있고, 이에 따라 저장탱크에 저장되어 있는 탄산수를 모두 소진한 후에 탄산수를 재사용하기 까지 기다리는 시간을 최소화하여 사용상 불편함을 해소할 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, after the carbon dioxide gas and water are supplied to the storage tank, the carbonic acid gas is recycled repeatedly by the circulation system so that carbon dioxide gas can be forcedly dissolved in the raw water by high pressure, Accordingly, it is possible to minimize the waiting time for recharging the carbonated water after exhausting the carbonated water stored in the storage tank, thereby eliminating the inconvenience of use.

또한, 고농도의 탄산수(강탄산)를 제조할 경우에도 반복적으로 펌핑해서 압축하기 때문에 탄산수 제조시간의 단축이 가능하며, 농도에 관계없이 짧은 시간에 제조된 탄산수를 간편하게 사용할 수 있는 것이다.In addition, even when a high concentration of carbonated water (strong carbonic acid) is produced, it is possible to shorten the production time of the carbonated water because it is repeatedly pumped and compressed, and the carbonated water produced in a short time can be easily used regardless of the concentration.

또한, 탄산가스와 물이 공급되는 과정에서 1차적으로 탄산가스가 물에 용해된 후 공급되므로 탄산수 제조시간을 더욱 단축할 수 있고, 다공블럭에 의하여 물 입자의 표면적을 높여 용해효율을 높임으로써 순환라인에 의하여 순환, 재압축되는 과정에서 거의 대부분의 탄산가스가 원수에 녹아들게 되기 때문에 잔여 탄산가스가 거의 없어 탄산가스 손실이 매우 적어 가스통 교체비용의 절감은 물론, 자원낭비를 줄일 수 있게 되는 것이다.In addition, since the carbonic acid gas and the water are firstly dissolved in the water during the supply of the carbonic acid gas and water, the carbonic acid water production time can be further shortened and the surface area of the water particles can be increased by the porous block, Since most of the carbonic acid gas is dissolved in the raw water in the course of circulation and recompression by the line, there is no residual carbon dioxide gas, so that the loss of carbon dioxide gas is very small, thereby reducing the cost of replacing the gas cylinder, .

도 1은 종래의 음용 탄산수 제조장치의 구조를 나타낸 개략도
도 2는 본 발명의 순환 압축 시스템 구조를 나타낸 개략도
도 3 및 도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 순환 압축 시스템 구조를 나타낸 개략도1 is a schematic view showing the structure of a conventional drinking water producing apparatus;
2 is a schematic diagram illustrating the structure of a cyclic compression system of the present invention
3 and 4 are schematic views showing a structure of a circulating compression system according to another embodiment of the present invention

이하 첨부도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이 정수된 물이 저장된 정수원(200)과 탄산가스가 저장된 가스통(300)을 공급라인(10)으로 저장탱크(100)와 연결하고, 그 공급라인(10)은 정수라인(20)과 가스주입라인(30)으로 이루어어지도록 하여 정수원(200)과 가스통(300)에 각각 연결되도록 함으로써 저장탱크(100)로 이산화탄소와 정수된 물을 공급하여 탄산수를 제조할 수 있도록 한 것으로, 상기 저장탱크(100)에는 가스회수부(40a)와 액체회수부(40b)에 의하여 탄산가스와 물이 회수되어 저장탱크(100)로 재공급되는 순환라인(40)을 형성하고, 그 순환라인(40)에는 순환압축펌프(41)를 장착하여 탄산가스와 물을 회수토록 하며, 순환라인(40)에는 유량을 제어하는 오리피스(42)를 장착하여 흡입된 물과 탄산가스가 저장탱크(100)보다 상대적으로 높은 압력으로 오리피스(42)를 통과하면서 압축유도가 이루어지고, 그 과정에서 이산화탄소가 물에 압력에 의하여 용해되도록 한 것이다.2, the water source 200 in which purified water is stored and the gas cylinder 300 storing the carbonic acid gas are connected to the storage tank 100 as a supply line 10, The purified water is supplied to the storage tank 100 through the purified water source 200 and the gas tank 300 so as to be composed of the purified water 20 and the gas injection line 30 to produce carbonated water The circulation line 40 in which the carbon dioxide gas and the water are collected by the gas recovery unit 40a and the liquid recovery unit 40b and is re-supplied to the storage tank 100 is formed in the storage tank 100 And the circulation line 40 is provided with an orifice 42 for controlling the flow rate of the carbon dioxide gas and the water by mounting a circulation pump 41 on the circulation line 40, Passes through the orifice 42 at a relatively higher pressure than the storage tank 100 Standing compression induction is composed, it is such that the carbon dioxide is dissolved in water by the pressure in the process.

따라서 정수원(200)으로부터 공급된 정수된 물을 저장탱크(100)에 공급하여 물을 채운 후, 이산화탄소를 주입하여 탄산가스를 채우면 저장탱크(100) 내의 압력이 급상승하게 되고 시간이 지나면서 탄산가스가 원수에 녹아들게 되는데, 그 상태에서 순환라인(40)의 순환압축펌프(41)를 동작시키면 가스회수부(40a)와 액체회수부(40b)를 통하여 탄산가스와 물이 흡입되어 오리피스(42)를 통과한 후, 저장탱크(100)로 재공급되며, 이러한 순환 압축 작용을 반복적으로 수행하여 탄산수를 제조토록 함으로써 저장탱크(100)에 남아있는 잔여 탄산가스를 강제로 물에 용해시켜 탄산가스의 용해 효율을 높이고 짧은 시간에 탄산수를 제조할 수 있도록 한 것이다.Therefore, when the purified water supplied from the water purifier 200 is supplied to the storage tank 100 and filled with water and then carbon dioxide is injected to fill the carbon dioxide gas, the pressure in the storage tank 100 rises rapidly, The carbonic acid gas and the water are sucked through the gas recovery unit 40a and the liquid recovery unit 40b and the orifice 42 is discharged through the gas recovery unit 40a and the liquid recovery unit 40b when the circulation pump 40 of the circulation line 40 is operated. And then supplied to the storage tank 100. This cyclic compression action is repeatedly performed to produce carbonic acid water so that the remaining carbonic acid gas remaining in the storage tank 100 is forcibly dissolved in water, So that the carbonated water can be produced in a short time.

또한, 탄산가스와 물이 오리피스(42)를 통과한 후에는 순환라인 상에서 고압으로 인젝션 되면서 물입자가 분사되며, 이에 따라 물 입자와 탄산가스의 접촉 면적을 크게 하여 용해 효율을 더욱 높일 수 있게 되는 것이고, 이렇게 순환라인(40)을 통과한 탄산가스와 물이 저장탱크로 주입될 때 포말이 형성되면서 탄산가스 혼합을 더 유도토록 한 것이다.Further, after the carbon dioxide gas and the water have passed through the orifice 42, the water particles are injected while being injected at a high pressure on the circulation line, thereby increasing the contact area between the water particles and the carbon dioxide gas, So that when the carbonic acid gas and water passing through the circulation line 40 are injected into the storage tank, the foam is formed and the carbonic acid gas mixture is further induced.

이때, 상기 순환라인(40)은 공급라인(10)과 연결되도록 하면 하나의 라인을 공유하도록 할 수 있는 것으로, 저장탱크(100)에 연결되는 단부가 저장탱크(100)의 하단에 위치하도록 하면 순환라인(40)을 경유한 탄산가스와 물이 저장탱크(100)의 하단부로 재공급되면서 포말을 더 크게 형성하도록 할 수 있으며, 이때 발생되는 포말에 의하여 탄산가스 용해 효율을 더 높일 수 있게 되는 것이다.At this time, the circulation line 40 can be connected to the supply line 10 to share one line. When the end connected to the storage tank 100 is positioned at the lower end of the storage tank 100 The carbonic acid gas and the water passing through the circulation line 40 may be supplied again to the lower end of the storage tank 100 so that the foam may be formed larger and the carbonic acid gas dissolution efficiency may be further increased by the generated foam will be.

또한, 상기 순환라인(40)은 가스회수부(40a)와 액체회수부(40b)를 별도의 라인으로 형성하고, 가스회수부(40a)를 저장탱크(100)의 상단부에 형성하면서 액체회수부(40b)는 저장탱크(100)의 하단부에 형성하여 탄산가스와 물을 각각 회수할 수 있도록 되는데, 이때, 상기 가스회수부(40a)에는 회수오리피스(43)를 장착하여 흡입하는 탄산가스의 유량을 조절함으로써 전체 순환라인(40)의 유량 중 가스회수부(40a)와 액체회수부(40b)로 흡입되는 유량 비율을 조절할 수 있게 되며, 이때 회수오리피스(43)의 유량은 순환라인(40)에 형성되는 오리피스(42)의 유량 대비 50%로 형성하면 탄산가스와 물을 1:1의 비율로 회수하면서 압축 유도가 이루어지도록 할 수 있게 되는 것이다.The circulation line 40 may be formed by forming a gas recovery unit 40a and a liquid recovery unit 40b in separate lines and forming a gas recovery unit 40a at an upper end of the storage tank 100, The recovery orifice 43 is installed in the gas recovery unit 40a and the flow rate of the carbonic acid gas sucked into the recovery tank 40a The flow rate of the recovery orifice 43 is controlled by adjusting the flow rate of the recovery orifice 43 to the circulation line 40. In this case, 50% of the flow rate of the orifice 42 formed in the gas-liquid separator 40 can be recovered at a ratio of 1: 1.

또한, 상기 가스주입라인(30)에는 오리피스(42)보다 상대적으로 유량이 적은 보조 오리피스(70)를 장착하면 가스주입라인(30)을 통하여 저유량 고압으로 탄산가스 주입이 이루어지게 되면서 원수라인(20)의 원수가 혼합이 이루어지명서 공급이 이루어지도록 하고, 그 과정에서 탄산가스가 원수에 스며들면서 1차 용해가 이루어지도록 한 것이다.When the auxiliary orifice 70 having a relatively smaller flow rate than the orifice 42 is installed in the gas injection line 30, the carbonic acid gas is injected into the gas injection line 30 through the gas injection line 30 at a low flow rate and a high pressure, 20) is mixed with the raw water, so that the carbonic acid gas permeates into the raw water in the course of the primary dissolution.

즉, 탄산가스가 보조 오리피스(70)를 경유한 직후에 탄산가스가 분사되면서 물 입자와 만나 혼합이 이루어지므로 탄산가스와 물 입자와의 접촉 표면적이 늘어나면서 탄산가스 용해가 촉진되는 것이다.That is, since the carbonic acid gas is mixed with the water particles while spraying the carbonic acid gas immediately after passing through the auxiliary orifice 70, the contact surface area between the carbonic acid gas and the water particles is increased and the carbonic acid gas dissolution is promoted.

따라서 이렇게 1차 용해가 이루어진 후 저장탱크(100)로 탄산가스와 물이 공급되어 탄산수를 제조하게 되므로 탄산수를 제조하는 시간을 단축할 수 있게 되는 것이다.Therefore, after the primary melting is completed, carbonic acid gas and water are supplied to the storage tank 100 to produce carbonated water, so that the time for producing carbonated water can be shortened.

한편, 저장탱크에 탄산가스를 주입할 때 일시에 높은 압력으로 탄산가스를 주입하면 폭발우려가 있으므로 한번에 많은 양의 탄산가스를 주입하기보다는 탄산가스를 주기적으로 반복 주입함으로써 고농도 탄산수(강탄산)를 제조함이 바람직한 것으로, 순환 압축 시스템에 의하여 저장탱크(100) 내부의 압력을 빠르게 낮출 수 있기 때문에 탄산가스를 주입하는 인터벌 간격을 줄여 약탄산 또는 강탄산으로 짧은 시간에 농도조절이 가능하게 되는 것이다.Meanwhile, when carbon dioxide gas is injected into the storage tank at once, carbon dioxide gas is injected at a high pressure, so there is a risk of explosion. Therefore, instead of injecting a large amount of carbonic acid gas at a time, carbonic acid gas is cyclically injected repeatedly, Since the pressure inside the storage tank 100 can be rapidly lowered by the circulation compression system, the interval interval for injecting carbon dioxide gas can be reduced, and the concentration can be adjusted in a short period of time using weak carbonic acid or strong carbonic acid .

그리고 이렇게 제조된 탄산수는 저장탱크(100)에 디스펜서(D) 방향으로 배출라인(50)을 형성하여 사용자가 디스펜서(D)를 통하여 간단하게 배출시켜 사용할 수 있으며, 탄산수가 저장탱크(100) 용량중에서 저수위까지 배출되어 소진되면 배기수단(60)을 오픈하여 잔여 탄산가스가 배출되도록 하면서 원수를 저장탱크로 다시 담수한 후, 상기의 제조과정을 반복 수행하게 되는 것이다.The carbonated water thus produced can be discharged through the dispenser D simply by forming a discharge line 50 in the direction of the dispenser D in the storage tank 100. When the carbonated water is discharged from the storage tank 100 If the exhaust gas is exhausted to the low water level and exhausted, the exhaust means 60 is opened to allow the residual carbon dioxide gas to be discharged, and the raw water is dewatered again into the storage tank, and then the above manufacturing process is repeated.

이때, 상기 배출라인(50)에는 워터레귤레이터(51)를 장착하여 저장탱크(100)의 압력보다 상대적으로 낮은 압력을 감압하여 탄산수를 배출토록 함이 바람직한 것으로, 그 배출라인(50)에는 개폐 밸브(52)를 장착하여 감압된 탄산수의 배출을 제어하도록 한 것이다.At this time, it is preferable to install a water regulator 51 on the discharge line 50 to discharge carbonated water by reducing the pressure relatively lower than the pressure of the storage tank 100. The discharge line 50 is provided with an on- (52) to control the discharge of decompressed carbonated water.

또한, 도 3과 같이 상기 순환라인(40)에 다공블럭(44)을 장착하면 물이 순환라인(40)을 경유하는 과정에서 물 입자의 분산이 이루어지도록 할 수 있게 되는 것으로, 분산된 물 입자에 의하여 탄산가스와 접촉되는 물의 표면적을 넓혀 탄산가스 용해효율을 더욱 높일 수 있게 되는 것이다.3, when the porous block 44 is attached to the circulation line 40, it is possible to disperse the water particles in the process of passing the water through the circulation line 40, It is possible to increase the surface area of the water in contact with the carbonic acid gas to further increase the carbonic acid gas dissolution efficiency.

즉, 다공블럭(44)에 의하여 물 입자가 5㎛(미크론) 이하로 물 입자를 작게 분산하여 포말 현상이 발생되도록 함이 바람직한 것으로, 물 입자와 탄산가스의 접촉면적을 늘려 탄산가스와 물의 혼합이 더 잘 이루어지게 되는 것이다.That is, it is preferable that the porous block 44 disperses the water particles to a size of less than 5 μm (micron) so that the foam phenomenon is generated. By increasing the contact area between the water particles and the carbon dioxide gas, Will be better.

이때, 상기 다공블럭(44)을 복수로 이루어지도록 하면 탄산가스의 용해 효율을 더욱 높일 수 있게 되는 것으로, 가장 바람직하게는 오리피스(42) 전단에 장착되는 1차 다공블럭(44a)과 오리피스(42) 후단에 장착되는 2차 다공블럭(44b)으로 이루어지도록 하면 1차 다공블럭(44a)에 의하여 형성된 포말이 오리피스(42)를 통과하면서 압축이 이루어지고, 압축된 탄산수를 다시 2차 다공블럭(44b)을 경유하도록 함으로써 포말이 다시 형성되면서 순환 압축 시스템의 탄산가스 용해 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.In this case, if the plurality of the porous blocks 44 are formed in plural, it is possible to further increase the dissolution efficiency of the carbonic acid gas. Most preferably, the first porous block 44a mounted on the front end of the orifice 42 and the orifice 42 , The foam formed by the primary perforated block 44a is compressed while passing through the orifice 42 and the compressed carbonated water is again supplied to the secondary porous block 44a 44b of the circulating compression system, the foam can be formed again and the carbon dioxide gas dissolution efficiency of the circulation compression system can be maximized.

100: 저장탱크
200: 정수원
300: 가스통
10: 공급라인
20: 정수라인
30: 가스주입라인
40: 순환라인 40a: 가스회수부
40b: 액체회수부 41: 순환압축펌프
42: 오리피스 43: 회수 오리피스
44: 다공블럭 44a: 1차 다공블럭
44b: 2차 다공블럭
50: 배출라인 51: 워터레귤레이터
52: 개폐밸브
60: 배기수단 100: Storage tank
200:
300: Gas cylinder
10: Supply line
20: a positive integer
30: gas injection line
40: circulation line 40a: gas recovery unit
40b: liquid recovery section 41: circulation compression pump
42: Orifice 43: Recovery orifice
44: Perforated block 44a: Primary perforated block
44b: secondary porous block
50: exhaust line 51: water regulator
52: opening / closing valve
60: exhaust means

Claims (5)

탄산수가 저장되는 저장탱크(100)가 원수가 저장되는 정수원(200)과 탄산가스가 저장되는 가스통(300)에 공급라인(10)으로 연결되고,
상기 저장탱크(100)에는 순환압축펌프(41)와 오리피스(42)에 의하여 저장탱크 내의 탄산가스와 물을 회수하여 탄산가스와 물을 압축하여 공급라인(10)에 재공급하기 위한 순환라인(40)과, 탄산수 배출을 위하여 개폐밸브(52)가 형성된 배출라인(50)과, 저장탱크 내 잔연가스를 배출하기 위한 배기수단(60)이 형성되며,
상기 공급라인(10)은 가스통(300)에 연결되어 가스를 주입하기 위한 가스주입라인(30)에 보조 오리피스(70)가 장착되어 물과 탄산가스가 혼합되면서 공급되면서 저유량 고압으로 탄산가스가 주입되고 순환 압축 시스템에 의하여 탄산수가 제조되는 음용 탄산수 제조기에 있어서,
상기 공급라인(10)은 순환라인(40)을 경유한 탄산가스와 물이 저장탱크(100)의 하단부로 재공급되도록 저장탱크(100)에 연결되는 단부가 저장탱크(100)의 하단에 위치하도록 구비되고,
상기 순환라인(40)은 저장탱크(100) 측에 저장탱크(100)에 잔류하는 탄산가스를 회수하기 위한 가스회수부(40a)와 저장탱크(100)내의 탄산수에 침치되어 액체를 회수하기 위한 액체회수부(40b)가 분리 구성되고 가스회수부(40a)와 액체회수부(40b)는 순환압축펌프(41)와 오리피스(42)가 장착된 유로로 수합되어 재공급이 이루어지며,
상기 가스회수부(40a)에는 탄산가스의 유량을 조절하여 가스회수부(40a)와 액체회수부(40b)로 흡입되는 유량 비율을 조절할 수 있도록 회수오리피스(43)가 장착되어
가스회수부(40a)와 액체회수부(40b)를 통하여 회수된 탄산가스와 물이 순환라인(40)을 통하여 반복적으로 순환됨과 동시에 순환라인(40)을 경유하는 과정에서 오리피스(42)에서 저장탱크(100)보다 상대적으로 높은 압력으로 탄산가스와 물이 압축되어 탄산가스가 물에 용해되는 압축 작용을 수행하여 탄산가스 낭비를 줄이고 탄산수 제조시간을 단축할 수 있게 되는 순환 압축 시스템에 의하여 탄산수가 제조되는 음용 탄산수 제조기.The storage tank 100 storing carbonated water is connected to the water source 200 storing the raw water and the gas cylinder 300 storing carbon dioxide gas by the supply line 10,
The storage tank 100 is provided with a circulation line (not shown) for recovering carbon dioxide and water in the storage tank by the circulation compression pump 41 and the orifice 42 to compress the carbon dioxide and water and re- A discharge line 50 formed with an on-off valve 52 for discharging carbonated water, and an exhaust means 60 for discharging residual gas in the storage tank,
The supply line 10 is connected to the gas cylinder 300 and is equipped with an auxiliary orifice 70 in a gas injection line 30 for injecting gas and is supplied while mixing water and carbonic acid gas, A system for producing drinking water, in which carbonated water is injected and produced by a circulating compression system,
The end of the supply line 10 connected to the storage tank 100 is positioned at the lower end of the storage tank 100 so that the carbonic acid gas and water passing through the circulation line 40 are supplied again to the lower end of the storage tank 100. Respectively,
The circulation line 40 includes a gas recovery unit 40a for recovering the carbonic acid gas remaining in the storage tank 100 at the storage tank 100 side and a gas recovery unit 40b for decomposing the carbonated water in the storage tank 100 to recover the liquid The liquid recovery unit 40b is separated and the gas recovery unit 40a and the liquid recovery unit 40b are collected and re-supplied to the flow path equipped with the circulation compression pump 41 and the orifice 42,
The gas recovery unit 40a is equipped with a recovery orifice 43 for regulating the flow rate of the carbonic acid gas to adjust the flow rate ratio of the gas to be collected into the gas recovery unit 40a and the liquid recovery unit 40b
The carbon dioxide gas and the water recovered through the gas recovery unit 40a and the liquid recovery unit 40b are repeatedly circulated through the circulation line 40 and simultaneously stored in the orifice 42 in the course of passing through the circulation line 40. [ The carbonic acid gas and the water are compressed at a relatively higher pressure than the tank 100 and the carbonic acid gas is dissolved in the water to perform a compression action to reduce the carbon dioxide gas waste and shorten the carbonic acid water production time. Produced drinking water water producing machine. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 순환라인(40)은 물 입자를 분산시키기 위한 다공블럭(44)이 장착되어 다공블럭을 통과하면서 분산된 물 입자에 의하여 탄산가스와 접촉되는 물의 표면적을 넓혀 탄산가스 용해효율을 높일 수 있게 되는 순환 압축 시스템에 의하여 탄산수가 제조되는 음용 탄산수 제조기.The circulating line (40) according to claim 1, wherein the circulation line (40) is equipped with a porous block (44) for dispersing water particles, and the surface area of water which is in contact with carbon dioxide gas is enlarged by dispersed water particles while passing through the porous block, And the carbonated water is produced by the circulating compression system which can increase the efficiency. 제 4항에 있어서, 상기 다공블럭(44)은 오리피스(42) 전단에 장착되는 1차 다공블럭(44a)과 오리피스(42) 후단에 장착되는 2차 다공블럭(44b)으로 이루어져 이중으로 포말형성이 이루어지도록 됨을 특징으로 하는 순환 압축 시스템에 의하여 탄산수가 제조되는 음용 탄산수 제조기.The porous block (44) according to claim 4, wherein the porous block (44) comprises a first porous block (44a) mounted on the front end of the orifice (42) and a second porous block (44b) mounted on the rear end of the orifice Wherein the carbonated water is produced by the cyclic compression system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100773103B1 (en) 2006-10-25 2007-11-05 한국수자원공사 Apparatus for dissolution of carbon dioxide for water treatment
JP2008307118A (en) * 2007-06-12 2008-12-25 Deto Co Ltd Apparatus for generating carbonated spring

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100773103B1 (en) 2006-10-25 2007-11-05 한국수자원공사 Apparatus for dissolution of carbon dioxide for water treatment
JP2008307118A (en) * 2007-06-12 2008-12-25 Deto Co Ltd Apparatus for generating carbonated spring

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023175601A1 (en) * 2022-03-13 2023-09-21 Sodastream Industries Ltd. Carbonation machine with integrated water treatment and detachable water reservoir
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