KR101786382B1 - 탄산수 제조 장비 - Google Patents

Abstract

탄산수 제조 장비가 개시된다. 본 발명은, 외부로부터 공급되는 액체가 유입되는 제1 유입구, 제1 유입구로부터 유입되는 액체와 혼합되는 기체가 유입되는 제2 유입구, 제1 유입구로부터 유입된 액체와 제2 유입구로부터 유입된 기체가 혼합되는 혼합구, 혼합구에서 기체와 혼합된 액체가 배출되며 확산되는 확산구, 및 확산구에서 확산된 액체가 배출되는 배출구를 구비한다. 본 발명에 따르면, 마이크로 버블이 함유된 탄산수를 공급할 수 있게 됨으로써, 사용자의 탄산수 음용시의 만족감을 높일 수 있게 된다. 아울러, 본 발명에 따르면, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출됨으로써, 탄산수가 공급되는 음료 공급관을 자체 세정할 수 있게 된다.

Description

탄산수 제조 장비{Soda Water Producing Device}

본 발명은 탄산수 제조 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 마이크로 버블이 함유된 탄산수를 공급할 수 있게 됨으로써, 사용자의 탄산수 음용시의 만족감을 높일 수 있게 되고, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출됨으로써, 탄산수가 공급되는 음료 공급관을 자체 세정할 수 있게 되며, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출됨으로써, 탄산수에 포함된 마이크로 버블이 쉽게 소멸되지 않고, 상대적으로 긴 유로를 통해서도 마이크로 버블에 의한 세정 및 살균력을 유지할 수 있게 될 뿐만 아니라, 탄산수 내의 탄산에 대한 마이크로 버블화 처리를 통해 탄산이 물에 안정적으로 흡수될 뿐만 아니라, 탄산수 중의 탄산농도가 균일하게 되도록 하는 탄산수 제조 장비에 관한 것이다.

최근 정수기 등의 음용수 공급 장비에 탄산이 공급되도록 하여 물의 음용시 탄산 음용수를 간편하게 제공받을 수 있도록 한 제품이 다수 출시되고 있다.

그러나, 종래 기술에 따른 탄산수 제조 장비는, 탄산으로 인한 버블이 미세화되지 못함으로써, 사용자의 탄산수 음용시의 만족감을 저해한다는 문제가 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 탄산수 제조 장비는, 탄산이 물에 안정적으로 흡수되지 못할 뿐만 아니라, 탄산수 중의 탄산농도가 일정하지 못하다는 문제가 있었다.

아울러, 종래 기술에 따른 탄산수 제조 장비는 탄산수가 공급되는 음료 공급관을 자체 세정하는 기능을 구비하지 못하는 기술적 한계가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 마이크로 버블이 함유된 탄산수를 공급할 수 있게 됨으로써, 사용자의 탄산수 음용시의 만족감을 높일 수 있게 되고, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출됨으로써, 탄산수가 공급되는 음료 공급관을 자체 세정할 수 있게 되며, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출됨으로써, 탄산수에 포함된 마이크로 버블이 쉽게 소멸되지 않고, 상대적으로 긴 유로를 통해서도 마이크로 버블에 의한 세정 및 살균력을 유지할 수 있게 될 뿐만 아니라, 탄산수 내의 탄산에 대한 마이크로 버블화 처리를 통해 탄산이 물에 안정적으로 흡수될 뿐만 아니라, 탄산수 중의 탄산농도가 균일하게 되도록 하는 탄산수 제조 장비를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 탄산수 제조 장비는, 외부로부터 공급되는 액체가 유입되는 제1 유입구(110); 상기 제1 유입구(110)로부터 유입되는 상기 액체와 혼합되는 기체가 유입되는 제2 유입구(120); 상기 제1 유입구(110)로부터 유입된 액체와 상기 제2 유입구(120)로부터 유입된 기체가 혼합되는 혼합구(130); 상기 혼합구(130)에서 상기 기체와 혼합된 상기 액체가 배출되며 확산되는 확산구(160); 및 상기 확산구(160)에서 확산된 상기 액체가 배출되는 배출구(140)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 기체는 상기 액체 내에서 미세 기포를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 액체는 물이고, 상기 기체는 이산화탄소 가스인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출구(140)를 통해 배출되는 액체는 맥동 현상을 수반하며 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 유입구(120)와 상기 혼합구(130) 사이에 설치되는 소결체(150)를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 마이크로 버블이 함유된 탄산수를 공급할 수 있게 됨으로써, 사용자의 탄산수 음용시의 만족감을 높일 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출됨으로써, 탄산수가 공급되는 음료 공급관을 자체 세정할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출됨으로써, 탄산수에 포함된 마이크로 버블이 쉽게 소멸되지 않고, 상대적으로 긴 유로를 통해서도 마이크로 버블에 의한 세정 및 살균력을 유지할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 탄산수 내의 탄산에 대한 마이크로 버블화 처리를 통해 탄산이 물에 안정적으로 흡수될 뿐만 아니라, 탄산수 중의 탄산농도가 균일하게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 제조 장비의 구조를 나타내는 도면,
도 2는 도 1에서의 일 실시예에 따른 탄산수 제조 장비의 단면 구조도, 및
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄산수 제조 장비의 설치 구조를 나타내는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에서의 일 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)의 단면 구조도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)는 제1 유입구(110), 제2 유입구(120), 혼합구(130), 및 배출구(140)를 포함한다.

제1 유입구(110)로는 제1 유입구(110)에 체결되는 외부 공급관으로부터 공급되는 물 등의 액체가 유입되며, 이와 같이 제1 유입구(110)를 통해 탄산수 제조 장비(100) 내부로 유입된 액체는 제2 유입구(120)로부터 유입된 이산화탄소 가스 등의 기체와 혼합구(130)에서 혼합되게 된다.

한편, 혼합구(130)에서 기체와 혼합된 액체는 배출구(140)를 통해 배출구(140)에 연결된 배출관(미도시)으로 공급되게 되며, 이와 같이 배출구(140)를 통해 외부로 배출되는 탄산수는 음료 공급관을 통해 사용자에게 공급되게 된다.

한편, 본 발명에 따른 탄산수 제조 장비(100)의 배출구(140)를 통해 음료 공급관의 내부로 공급되는 탄산수는 맥동 현상(SURGING)을 수반하며, 음료 공급관의 내부로 배출되게 된다.

본 발명에서의 맥동 현상이란 배관 내에서의 자유 수면이 없는 액체의 흐름에 있어서, 액체의 압력과 토출량이 주기적으로 변동하는 현상으로서, 이는 배관에서의 주기적인 진동을 발생시킨다.

이와 같은 맥동 현상의 발생 원인은 여러가지가 있으나, 배관의 토출 관로가 길고, 배관의 내부에 에어 포켓 등의 공기가 괴어 있는 부분이 존재하는 경우에 발생하는 것으로 알려져 있다.

한편, 이와 같은 맥동 현상은 관내 유체의 원할한 흐름을 저해하는 요인으로서 일반적으로는 배관 내의 공기를 제거하거나, 관의 단면적, 유속, 유량을 조절하는 등과 같은 맥동 현상을 방지하기 위한 방법 등이 연구되고 있으나, 본 발명에서는 맥동 현상에 의해 발생되는 관내 진동과 관내 벽면에 가해지는 충격량을 통해 관내부를 세척 및 세정하는 방법을 제안하고 있다.

즉, 본 발명자는 도 1 및 도 2에서와 같은 형상 및 규격의 혼합구(130)에 제1 유입구(110)를 통해 물 등의 액체가 공급되는 상태에서, 액체의 이동 경로와 수직되는 방향에서 제2 유입구(120)를 통해 이산화탄소 가스 등의 기체를 강제 주입하는 경우에 탄산수 제조 장비(100)의 배출구(140)를 통해 배출되는 탄산수는 맥동 현상(SURGING)을 수반하며, 외부의 음료 공급관의 내부로 배출됨을 실험적으로 확인하였다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 배출구(140)를 통해 배출되는 탄산수에 의한 세정 및 살균의 효과를 증대시키기 위해 제2 유입구(120)를 통해 혼합구(130)에 공급되어 액체와 혼합되는 기체는 극미세 크기로 버블화된 이산화탄소 가스 등의 기체가 됨이 바람직할 것이다.

즉, 이산화탄소 가스 등의 기체가 액체 내에서 미세 기포를 형성하고 있다면, 탄산수에 의한 세정 및 살균의 효과는 더욱 증대될 수 있으며, 이를 위해 본 발명에서는 도 1 및 도 2에서와 같이 제2 유입구(120)와 혼합구(130) 사이에 소결체(150)를 설치함이 바람직할 것이다.

구체적으로, 제2 유입구(120)를 통해 공급되는 이산화탄소 가스 등의 기체는 소결체(150)를 통과하면서 마이크로 크기의 미세 입자로 분리되며, 미세 입자로 분리된 기체는 제1 유입구(110)를 통해 유입된 액체와 혼합구(130) 내에서 혼합됨으로써, 배출구(140)를 통해 배출되는 탄산수는 이산화탄소 가스 등에 의한 마이크로 버블을 함유하게 된다.

한편, 본 발명의 과정에서의 실험에 의하면, 탄산수가 맥동 현상을 수반하며 배출되는 경우에, 탄산수가 맥동 현상을 수반하지 않는 경우에 비해서 탄산수에 포함된 마이크로 버블은 쉽게 소멸되지 않고, 상대적으로 긴 유로를 통해서도 마이크로 버블에 의한 세정 및 살균력을 유지하는 것으로 확인되었다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 소결체(150) 이외에도 혼합구(130)내에서 기체와 혼합된 액체에 마이크로 버블이 내재되도록 하는 다양한 마이크로 버블화 장치 또는 수단이 사용될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)의 설치 구조를 나타내는 도면이다.

도 3에서의 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)의 기본 구조 및 기능은 도 1 및 도 2를 통해 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)와 동일하다.

한편, 도 2에서의 본 발명의 일 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)는 제1 유입구(110), 혼합구(130), 및 배출구(140)를 통과하는 액체의 이동 경로가 일직선으로 구비되어 있는 반면, 도 3에서의 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)는 제1 유입구(110), 혼합구(130), 및 배출구(140)를 통과하는 액체의 이동 경로가 'ㄷ'자 형으로 구비되어 있다.

아울러, 도 3에서의 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)에는 이산화 탄소 등의 가스가 사용자에 의해 조절된 압력으로 공급되도록 하는 레귤레이터(170)가 제2 유입구(120)에 설치되어 있으며, 이산화 탄소 등의 가스를 공급하는 가스통(180)은 레귤레이터(170)를 통해 제2 유입구(120)에 이산화 탄소 등의 가스를 공급하게 된다.

또한, 도 3에서의 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)에는 혼합구(130)와 배출구(140)의 사이에 확산구(160)가 추가로 구비되어 있다.

구체적으로, 확산구(160)는 탄산수의 이동 경로가 90°로 전환되는 공간일 뿐만 아니라, 혼합구(130) 내부의 상대적으로 협소한 공간을 통과한 탄산수가 확산구(160) 내부로 확산 공급됨에 따라 탄산수의 압력이 확산구(160)의 상대적으로 넓은 공간을 통해 일시에 해제되면서, 탄산수 내부의 마이크로 버블이 더욱 미세하게 분쇄되는 공간이다.

뿐만 아니라, 혼합구(130)를 통해 확산구(160)로 확산 분사된 고압의 탄산수는 확산구(160) 내부의 벽면(165)과 충돌하게 되며, 이 과정에서 탄산수 내부의 마이크로 버블이 더욱 미세하게 분쇄된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄산수 제조 장비(100)에서의 제2 유입구(120)의 내부에는 혼합구(130) 내부의 탄산수가 제2 유입구(120)를 통해 외부로 배출되지 않도록 하는 역류 방지구(125)를 추가로 설치함이 바람직할 것이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

100: 세정 장치, 110: 제1 유입구,
120: 제2 유입구, 130: 혼합구,
140: 배출구, 150: 소결체,
160: 확산구, 165: 충돌 벽면,
170: 레귤레이터, 180: 가스통.

Claims (5)

1. 외부로부터 공급되는 액체가 유입되는 제1 유입구(110);
   상기 제1 유입구(110)로부터 유입되는 상기 액체와 혼합되는 기체가 상기 액체의 이동 경로와 수직되는 방향에서 유입되는 제2 유입구(120);
   상기 제1 유입구(110)로부터 유입된 액체와 상기 제2 유입구(120)로부터 유입된 기체가 혼합되는 혼합구(130);
   상기 혼합구(130)에서 상기 기체와 혼합된 상기 액체의 압력이 일시에 해제되는 공간으로서, 상기 혼합구(130)의 단면적에 비해 급격히 확대되는 단면적을 가지며, 상기 혼합구(130)를 통과한 상기 액체의 이동 경로를 직각으로 전환시키는 공간인 확산구(160);
   상기 확산구(160)에서 확산된 상기 액체가 배출되는 배출구(140); 및
   상기 제2 유입구(120)에 설치되되, 상기 기체가 사용자에 의해 조절된 압력으로 상기 제2 유입구(120)를 통해 유입되도록 하는 레귤레이터(170)
   를 포함하며,
   상기 확산구(160)는 상기 확산구(160)의 내부로 확산된 액체가 충돌되는 내부 수직 벽면(165)을 구비하고,
   상기 배출구(140)를 통해 배출되는 상기 액체는 맥동 현상(SURGING)을 수반하는 것인 탄산수 제조 장비.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 기체는 상기 액체 내에서 미세 기포를 형성하는 것인 탄산수 제조 장비.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 액체는 물이고, 상기 기체는 이산화탄소 가스인 것인 탄산수 제조 장비.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 유입구(120)와 상기 혼합구(130) 사이에 설치되는 소결체(150)를 더 포함하는 탄산수 제조 장비.

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