KR101999164B1 - 응용 가스를 함유한 나노 버블수 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터, 모터와 일체로 결합하고 유입관을 통하여 유입되는 액체가 일정한 압력을 갖고 수 공급관을 경유하여 하나 이상의 압력탱크로 공급하는 펌프, 압력탱크의 수 입구에 설치되는 나노 버블수 발생관과 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부, 외기거나 특정의 가스를 공급하여 압력탱크의 압력을 균일하게 제어하도록 하는 외기 유부와 이 외기 유입부의 상부에 기밀 되게 밀폐 결합하여 외기 공급량을 조정하는 압력 조정부들로 구성한 압력조정기와 압력탱크로부터 배출관를 경유한 나노 버블수를 최종적으로 팽창하여 파쇄하므로 나노 버블의 크기를 더욱 작게 미립화 하는 나노 버블수 팽창관들을 구비하는 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치.

Description

응용 가스를 함유한 나노 버블수 발생장치{A nano-bubble water generating apparatus containing an application gas}
본 발명은 일반적인 미세 기포 발생장치로 구성되는 나노 버블수 발생장치에 관한 것으로, 특히 특정가스로 되는 산소, 수소, 탄산가스거나 질소 등의 응용가스를 공급하여 압력탱크의 진공 쳄버의 압력을 임의로 조정하도록 하는 동시에 나노 버블수의 사용 목적에 따른 응용가스가 용존되게 한 나노 버블수를 제조하는 하나 이상의 압력탱크를 구비한 응용가스를 함유한 나노 버블수 발생장치에 관한 것이다.
종래기술의 대표적인 것으로, 동 출원인에 의하여 선출원 된 등록특허 10-0674567의 "명칭, 미세기포 발생장치", 10-0737435의 "명칭, 미세기포 발생장치"명칭, 미세기포 발생장치", 10-0787042의 "명칭, 미세기포 발생장치"와 10-1027212의 "명칭, 집약형 미세기포 발생장치"들이 개시되어 있다. 이들 발명 가운데 가장 대표적인 것으로 10-1027212의 "명칭, 집약형 미세기포 발생장치"가 있다. 특히 등록특허 10-1027212의 "명칭, 집약형 미세기포 발생장치"은 선 등록된 두 건의 명칭"미세기포 발생장치"의 개량 발명이다.
즉, '567호 발명은 진공밸브에 의하여 개폐되는 전자밸브에 의해 개폐되는 진공쳄버의 부압에 의해 펄스파 형태로 외기를 흡입하여 욕탕수와 혼합함으로써 초미세 기포를 발생시키도록 구성된 것으로, 급수원의 물(W)을 압력탱크에 공급하도록 급수관의 급수원과 압력탱크 사이에 장착된 펌프와 급수관에 외기를 공급하도록 상기 급수관의 급수밸브와 펌프사이에 연결된 급기관, 외기가 혼합된 급수를 일시적으로 저장하도록 급수관의 펌프와 욕조사이에 장착된 압력탱크, 급수관의 말단에 장착되어 압력탱크에서 배출되는 외기혼합수를 욕조에 분사하는 분사노즐과 급기관에는 전자밸브에 의해 개폐되면서 발생한 부압에 의해 외기를 펄스파 형태로 흡입하도록 장착되는 진공챔버들로 구성된다.
그러나, 이 '567은 전자밸브에 연결되어 작동하는 진공쳄버로부터 외기와 급수밸브로부터 물의 혼합수가 펌프에 의하여 1차 가압되고 급수관을 경유하여 부압상태로 유지되는 압력탱크에 공급되는 혼합수는 미세기포를 다량 포함하는 혼합수로 배출된다 하나, 진공쳄버에 의하여 발생하는 외기공급이 한정되고 압력탱크에서의 혼합수가 압력탱크 내부에 형성되는 압력의 한계로 인하여 충분한 미세기포를 포함하지 못하고 이를 보상하기 위하여 이 발명에서 제시한 별도의 분사노즐에 의존하게 된다.
이러한 구성은 타이밍 제어 펌프를 사용하지 않고, 특히 전원을 장시간 오프 시켜 놓을 경우, 급기 밸브 자체가 전자식 개폐밸브로 구성된 연유로 인하여 외부 공기, 즉 외기가 진공 쳄버, 급기관으로 예상치 못하게 유입되므로, 예상과 달리 기포 발생이 상대적으로 지연되어 제품 성능이 다소 떨어지게 된다.
더구나, 펌프의 작동과 동시에 전자제어부로 급기 상황을 실시간 체크 및 제어하여야 하기 때문에 그의 전자 회로 구성과 밸브 연결 전선 구성 및 센서 설치가 복잡하여 잦은 고장을 유발시키며, 고가의 전자식 고속 급기 밸브의 사용에 따라 제품 단가 상승 요인으로 작용한다.
그리고, 이 미세기포 발생장치는 외기를 아무런 여과 없이 직접 흡입하기 때문에 외부 이물질 유입이 불가피하고, 특히 급기 밸브 또는 진공 쳄버에 잔고장이 발생되고, 전체적으로 유지 보수가 잦은 단점을 갖는다.
'435호 발명은 '567의 기술적 구성과 비교하여 수 펌프와 압력탱크 사이에 수 평형기가 더 설치되어 미세기포 발생장치의 작동이 정지된 때에도 압력탱크 내부에 일정량 이상의 급수를 잔류시킬 수 있도록 하고 미세기포 발생장치의 재가동 시 그 내부에 저장된 급수를 이용해 펌프에 의한 기포 발생을 지체 없이 실행할 수 있게 한다.
그럼에도, 이 '435호는 선 등록 발명과 같이 펌프의 작동과 동시에 전자제어부로 급기 상황을 실시간 체크 및 제어하여야 하기 때문에 전자 회로 구성과 밸브 연결 전선 구성 및 센서 설치가 복잡하여 잦은 고장을 유발시키는 등, 전체적으로 유지 보수가 잦은 단점을 갖는다.
'042호는 '435호의 기술적 구성과 비교하여 급기관의 초입에 연결되고 외기를 정화하는 공기정화필터와; 공기정화필터와 진공 쳄버의 사이를 관통하여 연결되고, 수압 작용관을 통해 펌프로부터 수압 변화를 전달받도록 결합 된 급기 컨트롤 밸브를 더 구비한다. 여기서 급기 콘트롤 밸브는 연결관에 접속되어 있는 수압 작용관으로부터 펌프의 수압을 감지하고, 감지 수압에 근거하여 공기정화필터로부터의 일정량의 정화 공기를 진공 쳄버에 급기한다.
이와 같은 구성으로, 이 등록 발명은 압력탱크의 내부 압력을 일정하게 유지 할 뿐만 아니라 일정한 양의 미세기포를 발생시키도록 하여 시스템을 안정화시키는 장점을 가지나, 압력탱크가 일정한 내부 압력으로 되기까지는 시스템 작동부터 일정시간 대기 되어야 하므로 상품성을 떨어트리는 결과가 되었다.
도 1에 도시와 같이 '212호는 집약형 미세기포 발생장치(10)에 관한 것으로, 동력부(20)와 기포발생부(40)로 구성된다. 동력부(20)는 전자제어부(1)가 시스템을 제어하는데, 모터(2)를 기동시켜 펌프(3)가 작동되고, 물은 유입관(4)으로 유입되어 정수필터(5)를 경유하여 펌프(3)로 들어가게 된다. 전자제어부(1)에 의하여 전자밸브(6)를 개방하여 급기관(7)으로 공기와 제 2 진공 쳄버(8)를 작동시켜 이 제 2 진공 챔버(8)로부터 체크밸브(9)를 경유하는 압축공기를 펌프(3)내로 공급하여 물과 공기가 혼합 되도록 하여 기포발생부(30)의 압력탱크(11)에 공급한다.
기포발생부(30)에서 전원제어부(12)가 3 방향 전자밸브(13)를 제어하여 유입관(4)으로부터 유입수를 압력탱크(11)로 직접 유도하고, 압력 감지부(14)를 작동시켜 유입관(4)의 수 압력을 감지하여 모터(2)의 작동 여부를 판단하며, 제 1 진공 쳄버(15)를 작동시켜 외기의 압축공기를 체크밸브(16)를 경유하여 유입관(4)과 공기분사노즐(18)을 통하여 압력탱크(11)에 공급한다. 압력탱크(11)는 다량의 미세기포를 함유한 혼용수 또는 버블수를 버블팽창노즐(17)을 통하여 사용자에 제공하며 여기서 버블팽창노즐(17)은 샤워에 적용되는 분사 노즐이다.
이와 같은 시스템과 연관되어 압력탱크(11)가 다량의 미세기포를 함유한 혼용수 또는 버블수를 버블팽창노즐(17)을 통하여 미세기포를 발생시키기 위하여 기포발생제어부(40)가 압력탱크(11)의 하부에 설치된다.
기포발생제어부(40)는 도립 된 T 자형의 동체를 구비하고, 이 동체의 수직부에는 유입관(4)으로부터 유입수를 압력탱크(11) 내부로 안내하는 제 1 안내통로(21)와 미세기포를 함유한 혼합수를 출구부로 유도하는 제 2 안내통로(22)가 형성된다. 이들 제 1 및 제 2 안내통로(21, 22)의 하부에 수평으로 실린더(23)가 형성된다. 실린더(23)는 그 내부로 스프링(24)에 의하여 탄성 지지되는 피스톤(25)이 설치되고 피스톤(25)의 전면으로 제 1 안내통로(21)와 연통하는 제 1 연통구(27)와 제 2 안내통로(23)와 연통되는 제 2 연통구(28)가 형성된다. 그러므로, 유입관(4)로부터 유입되는 음용수의 압력 1.5㎏/㎠ 이상일 경우 피스톤(25)은 제 2 연통구(28)를 밀폐하는 상태로 하여 배출구를 폐쇄한다. 압력탱크(11)은 소정의 부압을 가지는 진공쳄버(35)로 구성되며, 그의 상부에 에어 체크밸브(34)가 설치하여 분사노즐(18)과 함께 압력탱크(11) 내의 부압을 형성한다
제 1 안내통로(21)의 유입수 출구에는 미립수 발생기(31)가 설치된다. 이 미립수 발생기(31)는 압력탱크(11)의 내부의 전장보다 작고 상단에 노즐구멍(36)을 형성하고 내부에 그물망의 나선체(32)가 삽입되어있다. 제 2 의 안내통로(22)의 혼합수 유입구에는 분배 오리피스(26)가 설치된다. 이 분배 오리피스(26)는 물리적으로 기포를 함유한 혼합수를 최종적으로 미세화시키도록 동체중심에 바늘구멍과 같은 미세구멍이 형성되고 원주둘레로는 수많은 요홈이 형성되는 구조로 된다.
이 집약형 미세기포 발생장치는 제 1 및 제 2 진공 쳄버를 구비하므로, 펌프로 공급되는 물을 2차에 걸쳐 압축공기와 혼합되도록 하여 기포 발생제어부로 공급하고, 미립자 발생기를 경유하도록 하므로 더욱 미립화 된 미세기포를 함유한 혼합수를 생산하고 압축탱크만을 이용하여도 수도전의 압력으로도 미세기포를 발생시킬 수 있다.
그러나, 이 집약형 미세기포 발생장치는 음용수거나 목욕물을 미립기포와 혼합되는 혼합수를 제조하는 데 사용목적이 제한되고, 시스템의 전원 및 작동을 별도로 제어하는 하나 이상의 제어부와 하나 이상의 진공 쳄버들을 구비하므로, 시스템이 복잡하고 생산 단가를 높여 경제적이지 못하였다. 더하여, 종래의 미세기포 발생장치들은 다수의 부품으로 유지 관리가 어렵고 사용의 목적을 다양화하는 것이 어렵다.
더구나, 일반적인 나노 버블수의 발생은 진공 쳄버의 압력 변화에 따라 좌우되는 경향이었다. 즉, 진공 쳄버의 압력변화는 펌프의 오 작동이거나 속도 변화를 일으킬 뿐만 아니라 나노 버블수의 배출 위치와 시스템의 위치 차에 따른 진공 쳄버의 압력 변화 등으로 인한 나노 버블의 미립자 크기가 균일하지 않으며 발생량에서도 일정하지 못하였다.
이러한 점들에 비추어 나노 버블수 발생장치는 특정의 가스, 산소, 수소 또는 질소들을 용존한 나노 버블수를 생산하고, 특정의 가스를 공급하는데 따라 진공 쳄버의 압력을 일정하게 유지되도록 제어하므로 시스템의 설치 위치와 나노 버블수의 공급 위치차이에 관계없이 나노 버블수의 생산량의 변화를 줄이는 동시에 나노 버블수의 균일한 품질을 유지시켜 시스템의 성능을 제고하고, 시스템의 구조를 아주 간략화함은 물론 시스템의 사용 목적을 다양화하고 유지 보수가 편리하다면 매우 바람직하다.
본 발명의 주목적은 압력탱크 내의 압력을 특정 가스, 즉 산소, 수소, 질소, 탄산가스들 중 어느 한 가지 응용 가스를 활용하여 조정하고 시스템의 응용범위를 확장함은 물론 시스템의 구조를 혁신적으로 간략하게 하여 응용가스를 용존한 나노 버블수의 품질을 균질 하게 하고 변동 없이 일정량으로 나노 버블수를 제조하는 응용가스를 함유한 나노 버블수 발생장치를 제공하는 것에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 외기 내에 특정의 응용가스, 즉 산소, 수소, 질소, 탄산가스들 중 어느 한 가스를 포함하는 대량의 나노 버블수를 발생시켜 목욕수, 농업에 응용되는 식물 재배용수 등의 목적에 부합하는 산업상 응용기기의 시스템으로 적용가능 한 변동 없이 나노 버블수를 일정량으로 제조하는 응용가스를 함유한나노 버블수 발생장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 시스템의 사용 목적에 따라 산소수 버블, 수소수 버블, 탄산수 버블을 발생시켜 음용수거나 정수 등의 목적에 부합하는 소형의 가정용 응용기기의 시스템으로 적용가능한 나노 버블수를 변동 없이 일정량으로 제조하는 응용가스를 함유한 나노 버블수 발생장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 나노 버블수 발생장치는 모터, 모터와 일체로 결합하고 유입관을 통하여 유입되는 액체가 일정한 압력을 갖고 수 공급관을 경유하여 압력탱크로 공급하는 펌프, 압력탱크의 수 입구에 설치되는 나노 버블수 발생관, 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부, 압력탱크의 압력을 균일하게 제어하도록 공급하는 외기거나 특정가스를 유입하는 외기 유입부와 이 외기 유입부의 상부에 기밀 되게 밀폐 결합하여 외기거나 특정가스의 공급량을 조정하는 압력 조정부들로 구성한 압력조정기, 압력탱크로부터 배출관를 경유한 나노 버블수를 최종적으로 팽창하여 파쇄하므로 나노 버블의 크기를 작게 미립화 하는 나노 버블수 팽창관들로 구성된다.
나노 버블수 발생관은 압력탱크의 진공 쳄버 내부의 전장보다 짧은 길이를 가진 중공의 파이프가 수평으로 설치되고, 이 파이프 일단에 노즐구멍, 벽면의 원주둘레에는 여러 형태의 다수의 미세 구멍들이 형성된다.
외기 유입부는 컵부, 컵부 중심에 형성한 공간, 공간의 일 측에 외기를 유입하는 유입관에 연결되어 공간 내부로 외기를 유도하는 유입통로, 공간으로부터 외기를 출력부로 출력하는 출력통로와 유입통로와 출력통로들이 연통하도록 공간의 중심에 큰 구멍의 스프링 시트와 노즐을 형성한 소정 높이의 벽부로 되는 원통형의 유도관들로 구성된다.
외기 유입부는 상단 원주 둘레의 쇼울더에 위치한 지지판을 사이에 두고 밸브로 형성한 밀봉부재의 십자부와 다리부가 그 내부에 위치하고 밀봉부재의 헤드부가 압력 조정부에 설치되어 밸브를 형성하도록 하는데, 밸브는 컵부의 상단 둘레에 위치하여 공간를 밀봉하고 압력 조정부와 외기 유입부와 경계를 이루도록 하는 짖판; 스프링과 함께 유도관 내에 삽입되어 노즐을 밀폐하고 개방하는 뾰족한 단부를 형성한 다리부,지지판의 하부에 바로 인접하도록 스프링에 의하여 탄성 지지 되는 십자부와 십자부로부터 일체로 상부로 연장하고 상단에 나사를 형성한 밀봉부재와; 십자부의 상부에 지지판을 돌출하여 연장한 나사부와 결합되고 지지판에 대향하여 밀착되는 인법부재로 이루어진 헤드부로 구성된다.
나노 버블수 팽창관은 내부가 중공으로 되는 입구부; 이 입구부의 외부로 나사 결합되고 그 내부에 소정 두께의 중간벽, 이 중간벽에 두 개 이상의 구멍과 이 구멍들에 결합하여 나노 버블수를 팽창시키고 분쇄하여 미립화 하는 분쇄 부재들로 구성되고 입구부와 나사 결합하는 용적부와; 이 용적부와 나사 결합하고 분쇄 부재로부터 나노 버블수를 팽창시키는 용적부에 인접하여 넓은 용적으로 되고 다시 작은 직경으로 출구를 형성한 출구부들로 구성된다.
압력 조정부는 외기 유입부의 상단 플랜지와 결합하는 하단 플랜지가 형성된 외기 공급부와 동일한 직경이고 내부를 크고 작은 직경을 가진 2단의 공동으로 하여 밀봉부재를 수용하는 하부, 하부로부터 그보다 작은 직경으로 연장하고 내부가 육각 나사를 수용하는 육각형의 통체로 형성하고 외부에는 나선부를 형성한 상부, 상부의 외부 나선부와 나사 결합하여 상부의 길이부를 따라 상하 이동하는 회전체, 회전체의 상면에 설치되는 마이크로 모터의 구동축과 결합하고 회전체의 내부 중심의 내부로 돌출한 소정 형상의 내부 벽부에 설치되는 이동부재, 이동부재의 하부에 결합하고 회전부는 육각 나사가 삽입되며 단부에 밀봉부재의 헤드부 중심의 나사 구멍에 삽입되는 나사 부재를 형성한 회전 나사부들로 구성된다.
분쇄 구조체는 중간벽과 결합하는 나사를 형성한 하부동체, 하부동체를 경계로 형성한 플랜지와 플랜지로부터 소정거리 연장하고 상단에 슬릿을 형성한 상부들로 구성되는 상부동체들로 구성되며, 하부동체에는 중심에 미세 구멍으로 되는 오리피스를 형성한 금속 원판을 보유하도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 형성한 나노 버블수를 고속으로 확산하는 제 1 리테이너, 제 1 미세 그물망을 보유하도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 형성한 확산 버블수를 미세하게 분쇄하는 제 2 리테이너와 상부 테두리에 제 2 미세 그물망을 설치하고 이 상단 테두리에 제 2 미세 그물망을 설치하고 이 상단 테두리에서 그보다 작은 직경으로 하향 연장되고 그에 인접하여 원주 둘레에 다수의 슬릿을 형성한 원통으로 이루어져 나노 버블수의 확산과 분쇄를 동시에 수행하는 캡 형의 분쇄부재들이 차례로 위치된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치는 모터, 모터와 일체로 결합하고 유입관을 통하여 유입되는 액체가 일정한 압력을 갖고 수 공급관을 경유하여 압력탱크로 공급하는 펌프, 압력탱크의 수 입구에설치되는 나노 버블수 발생관과 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부, 두 개 이상을 브래킷 상에 고정하고 하부에 파이프로 서로 연결한 압력 탱크들, 두 개 이상이 직결된 압력탱크의 압력을 균일하게 제어하도록 하는 외기거나 특정가스를 유입하는 외기 유입부와 이 외기 유입부의 상부에 기밀 되게 밀폐 결합하여 외기거나 특정가스의 공급량을 조정하는 압력 조정부들로 구성한 압력조정기와 출력 측 압력탱크로부터 배출파이프를 경유한 나노 버블수를 최종적으로 팽창하여 파쇄하므로 나노 버블의 크기를 작게 미립화하는 나노 버블수 출력관들로 구성된다.
나노 버블수 출력관은 일단이 압축탱크에 연결되는 배출관에 연결되고 동체에 나사부를 형성한 제 2 본체, 중심에 미세 구멍으로 되는 제 2 오리피스를 형성한 금속 원판을 감싸도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 축조하여 나노 버블수를 고속으로 확산하는 제 3 리테이너, 미세 그물망을 보유하도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 축조하여 확산 버블수를 미세하게 분쇄하는 제 4 리테이너, 원통형으로 분쇄 버블수를 확산하는 일정 길이로 되는 원통링과 밀봉링이 삽입되고 제 2 본체의 나사부와 결합되어 밀봉상태로 하고 단부가 협소하게 축소되어 나노 버블수를 강하게 출력하는 출력부들로 구성되고, 제 3 리테이너, 제 4 리테이너와 원통링들이 나노 버블수를 확산, 분쇄, 확산을 처리하는 순서대로 제 2 본체의 내부에 위치되어 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치는 모터, 모터와 일체로 결합하고 유입관을 통하여 유입되는 액체가 일정한 압력을 갖고 수 공급관을 경유하여 압력탱크로 공급하는 펌프, 압력탱크의 수 입구에 설치되는 나노 버블수 발생관과 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부, 외기거나 특정 가스를 공급하여 압력탱크의 압력을 균일하게 제어하도록 하는 외기 유입부와 이 외기 유입부의 상부에 기밀 되게 밀폐 결합하여 외기 공급량을 조정하는 압력 조정부들로 구성한 압력조정기, 압력탱크로부터 배출관를 경유한 나노 버블수를 최종적으로 팽창하여 파쇄하므로 나노 버블의 크기를 더욱 작게 미립화 하는 나노 버블수 출력관과 산소(O2) 또는 수소(H2)를 발생시키는 2조식 또는 3조식의 구조로 되는 전해장치로 되는 제 1 및 제 2 전해가스 발생부들을 구비한다.
제 1 전해가스 발생부는 원수를 공급하는 저수통을 구비하고, 2 조식으로 되는 유격막 이실형 전해조, 전해조의 내부 중간에 설치한 절연재의 유격막, 유격막을 중심으로 양측으로 제어부로부터 양 전위를 인가하는 양 전극이 설치되는 양극실과 음 전위를 인가하는 음 전극이 설치되는 음극실로 이루어져 원수를 양극실과 음극실 어느 한쪽에 공급하므로 산소거나 수소를 발생시키게 한다.
제 2 전해가스 발생부는 원수를 공급하는 저수통을 구비하고, 음전극을 구비한 음극실, 중간실, 양전극을 구비한 양극실과 위 3 개의 양극실, 음극실과 중간실을 분리하는 이온선택성 격막들로 구성하여 원수를 양극실과 음극실 어느 한쪽에 공급하므로 산소거나 수소를 발생시키게 한다.
본 발명은 압력탱크 내의 압력을 외기에 의하여 강제로 결정하고 외기를 특정의 응용 가스, 즉 산소, 수소, 질소, 탄산가스들 중 어느 한 가스 활용하도록 하여 응용범위를 확장함은 물론 시스템의 구조를 혁신적으로 간략하게 하여 나노 버블수를 변동 없이 일정량으로 제조함은 물론 대량의 나노 버블수를 발생시켜 목욕수, 농업에 응용되는 식물 재배용수 등의 목적에 부합하는 산업상 응용기기의 시스템으로 적용가능 하며, 동시에 시스템의 사용 목적에 따라 산소수 버블, 수소수 버블, 탄산수 버블을 발생시켜 음용수거나 정수 등의 목적에 부합하는 소형의 가정용 응용기기의 시스템으로 적용가능하다.
본 발명을 첨부 도면에 근거하여 상세히 기술하면 다음과 같다.
도 1 은 종래기술의 미세 기포 발생장치의 구성을 보인 블록 선도이고,
도 2 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치의 주요 부품들을 조립하여 보인 전면도이고,
도 3 는 본 발명의 일 실시 예에 따른 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록 선도이며,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 응용가스를 용존한 나노 버블수를 배출하는 나노 버블수 발생장치의 나노 버블수 팽창관의 분해 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 응용가스를 용존한 나노 버블수를 배출하는 나노 버블수 팽창관의 분쇄 부재를 보인 분해사시도이며,
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치의 압력탱크로 공급되는 특정가스의 공급 압력을 조정하는 압력조정기의 단면도이고,
도 7 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가정용으로 사용되도록 구성한 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치의 주요 부품들을 조립하여 보인 사시도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가정용으로 사용되도록 구성한 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치의 나노 버블수 출력관을 보인 분해 사시도이며,
도 9 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 산소 또는 수소를 발생시키는 제 1 전해가스 발생부를 구비하여 특정가스를 공급하여 용존되게 한 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치의 주요 부품들을 조립하여 보인 사시도이고,
도 10은 본 발명의 원리에 따라 산소 또는 수소를 용존한 버블수를 생산하기 위하여 설치되는 제 1 전해가스 발생부를 결합한 구성을 개략적으로 보인 응용가스를 용존한 나노 버블수 발생장치의 블록 선도이며,
도 11 은 본 발명에 원리에 따라 산소 또는 수소를 공급하기 위하여 설치되는 제 2 전해가스 발생부의 구성을 나타내는 블록선도이다.
도 2 및 도 3 에 도시와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 특히 산업용에 적용하는 나노 버블수 발생장치(100)가 도시된다. 이 나노 버블수 발생장치(100)는 모터(101)에 인접하여 결합시킨 펌프(102)를 구비한다. 펌프(102)는 유입관(103)을 통하여 유입되는 액체, 대표적으로 물이 일정한 압력을 갖고 수 공급관(104)을 경유하여 압력탱크(105)로 공급된다.
더하여, 나노 버블수 발생장치(100)는 외기거나 특정의 가스, 산소, 수소, 질소, 탄산가스 등을 공급하여 용존한 나노 버블수를 발생하도록 압력탱크(105) 내에 진공 쳄버(106)의 압력을 제어하는 압력조정기(140), 이 압력조정기(140)를 포함하여 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부(90)와 더욱 미립화 된 나노 버블수를 생산하기 위하여 압력탱크(105)의 수 입구에는 나노 버블수 발생관(110)이 설치된다. 여기서, 전자 제어부(90)는 압력 탱크(105)의 압력을 확인하도록 압력 감지 센서(81)로부터 압력 감지 신호를 입력선(82)을 통하여 수신한다.
나노 버블수 발생관(110)은 압력탱크(105)의 수 유입구에 직결되고, 압력탱크(105) 내 진공 쳄버(106) 내부의 전장보다 다소 짧은 길이를 가진 중공의 파이프(107)로 되고, 파이프(107) 내부에는 그물망으로 되는 나선체(108)가 삽입되고, 상단에 노즐구멍(109), 벽면의 원주둘레에는 여러 형태의 원형, 사각형, 삼각형 등의 다수의 미세 구멍(111), 도면에 도시와 같은 장공들이 형성된다. 여기서 주목되는 것은 파이프(107)가 수평으로 설치되고, 동체의 벽면에 다수의 미세 구멍(111)들은 그 직경이 0.1mm 내지 0.3mmm이고 장공이라도 0.5mm로 형성된다.
그러므로, 본 발명에 따른 나노 버블수 발생장치(100)는 수 유입관(103)을 통하여 외부로부터 압력탱크(105)에 수 공급되고, 동시에 압력 조정기(140)가 가스 공급관(114)으로부터 외기거나 수소, 산소 등의 가스의 압력을 조정하여 펌프(102)로 공급하므로 진공 쳄버(106) 내의 압력을 조정하도록 함은 물론 특정 가스의 나노 버블수를 생산한다.
즉, 압력 탱크(105)에서는 외기, 즉 산소, 수소, 질소등의 특정가스를 유입하는 가스 공급관(114)으로부터 공급 가스에 의하여 압력 조정되고 유입관(103)으로 부터 물을 압력 탱크(105) 내에서 소정의 내부 압력을 유지하게 하고 동시에 나노 버블수 발생 파이프(107)를 경유하여 물과 특정가스를 결합하고 분쇄 분사하여 나노 버블수를 발생시키고, 이 나노 버블수가 배출관(112)을 경유하여 나노 버블수 팽창관(120)을 차례로 통과하여 처리되게 한다. 나노 버블수 팽창관(120)은 배출되는 나노 버블수를 더욱 미세화하도록 이후 상세히 기술되는 바와 같이 처리한다.
도 4에 도시와 같이, 나노 버블수 팽창관(120)은 압력탱크(105)로부터 배출관(112)를 경유한 나노 버블수를 최종적으로 팽창하여 파쇄하므로 나노 버블수의 크기를 더욱 작게 미립화 한다.
나노 버블수 팽창관(120)은 내부가 중공으로 되는 입구부(121), 이 입구부(121)의 외부로 나사 결합되고 그 내부에 소정 두께의 중간벽(123)과 이 중간벽(123)에 두 개 이상의 구멍, 즉 3 개의 구멍(124)과 이 구멍(124)에 결합하여 나노 버블수를 팽창시키고 분쇄하여 더욱 미립화 하는 분쇄 구조체(50)들을 구비하는 용적부(122)와 이 용적부(122)와 나사 결합하고 분쇄 구조체(50)로부터 나노 버블수를 팽창시키는 용적부(122)에 인접하여 넓은 용적으로 되고 다시 작은 직경으로 출구(125)를 형성한 출구부(126)들로 구성된다.
도 5에 도시와 같이, 분쇄 구조체(50)은 중간벽(123)과 결합하는 나사를 형성한 하부동체(51), 하부동체(51)를 경계로 형성한 플랜지(52)와 플랜지(52)로부터 소정거리 연장하고 상단에 슬릿(54)을 형성한 상부(53)들로 구성되는 상부동체(55)들로 구성되는 제 1 본체(55)로 구성된다. 하부동체(51)에는 중심에 미세 구멍으로 되는 오리피스(62)를 형성한 금속 원판(61)을 감싸도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 형성한 나노 버블수를 고속으로 확산하는 제 1 리테이너(56), 제 1 미세 그물망(63)을 보유하도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 형성한 확산 버블수를 미세하게 분쇄하는 제 2 리테이너(57)와 상부 테두리(65)에 미세 그물망을 설치하고 이 상단 테두리(65)에서 그보다 작은 직경으로 하향 연장되고 그에 인접하여 원주 둘레에 다수의 슬릿(66)을 형성한 원통(66)으로 이루어져 나노 버블수의 확산과 분쇄를 동시에 수행하는 캡 형의 분쇄부재(58)들이 차례로 위치된다.
그러므로, 나노 버블수 팽창관(120)은 최종 제품의 나노 버블수를 방출한다. 즉, 유입관(103)을 통하여 외부로부터 펌프(102)를 경유하여 압력탱크(105)에 물 공급되고, 동시에 압력 조정기(140)가 가스 공급관(114)으로부터 특정 가스를 펌프(102)를 경유하여 진공 쳄버(106) 내의 압력을 조정하도록 압력 탱크(105)에 공급한다. 압력 탱크(105)에서는 특정 가스와 공급 원수는 혼합되어 중공의 파이프(107)를 경유하므로 미립화 되고 분사되어 나노 버블수를 발생시키고, 이 나노 버블수가 배출관(112)을 경유하여 나노 버블수 팽창관(120)을 통과하면서, 버블수의 확산, 분쇄, 팽창 및 분쇄되고 확산되는 과정을 거쳐 응용가스를 용존한 나노 버블수를 생산한다.
도 6에 도시와 같이, 본 발명에 따른 압력 조정기(140)는 압력탱크(105)에 적용하여 진공 쳄버(106)의 압력을 소정의 압력으로 유지시켜 시스템의 나노 버블의 입자 크기와 나노 버블수 발생량을 외부의 요인에 장애를 받지 않고 일정하게 유지시키도록 한다.
압력 조정기(140)은 특정 가스를 유입하는 외기 유입부(131)과 이 외기 유입부(131)의 상부에 기밀하게 밀폐 결합하여 외기 공급량을 조정하는 압력 조정부(132)들로 구성되고 이들은 나사(129)들에 의하여 결합한다.
외기 유입부(131)은 컵부(133), 중심에 형성한 공간(134), 공간(134)의 일 측에 외기를 유입하는 유입관(135)에 연결되어 공간(134) 내부로 외기를 유도하는 유입통로(136), 공간(134)으로부터 외기를 출력관(137)로 출력하는 출력통로(138)와 유입통로(136)와 출력통로(138)들이 연통하도록 공간(134)의 중심에 다소 큰 구멍의 스프링 시트(139)와 노즐(141)을 형성한 소정 높이의 벽부로 되는 원통형의 유도관(142)을 구비한다.
외기 유입부(131)은 상단 원주 둘레의 쇼울더에 위치된 지지판(147)과 그 내부에 유도관(142)에 형성한 노즐(141)을 밀폐하고 개방하도록 설치된 밀봉부재(149)들로 구성된다. 밸브(150)는 이후 기술되는 바와 같이 압력조정부(132) 내에 지지판(147)위에 설치된 헤드부(151)를 구비한다.
밸브(150)은 컵부(133)의 상단 둘레에 위치하여 공간(134)를 밀봉하고 압력 조정부(132)와 외기 유입부(131) 사이에 경계를 이루도록 하는 지지판(147); 스프링(145)과 함께 유도관(142)내에 삽입되어 노즐(141)을 밀폐하고 개방하는 뾰족한 단부를 형성한 다리부(146), 지지판(147)의 하부에 바로 인접하도록 한 스프링(145)에 의하여 탄성 지지 되는 십자부(143과 이 십자부(143)로부터 일체로 상부로 연장하고 상단에 나사를 형성한 헤드부(151)로 이루어진 밀봉부재(149)와 십자부(146)의 상부에 지지판(147)을 돌출하여 연장한 나사부(148)와 결합되고, 지지판(147)에 대향하여 밀착되는 인접부재(144)로 구성되는 헤드부(151)로 구성된다.
압력 조정부(132)는 외기 유입부(131)의 상단 플랜지와 결합하는 하단 플랜지가 형성된 외기 공급부(131)와 동일한 직경이고 내부를 크고 작은 직경을 가진 2단의 공동으로 하여 헤드부(151)을 수용하는 하부(152)와 하부(152)로부터 그보다 작은 직경으로 연장하고 내부가 육각 나사(154)를 수용하는 육각형의 통체로 형성하고 외부에는 나선부를 형성한 상부(153)로 구성된다.
회전부(155)는 상부(153)의 외부 나선부와 나사 결합하여 상부(153)의 길이부를 따라 상하 이동하는 회전체(156), 회전체(156)의 상면에 설치되는 마이크로 모터(160)의 구동축과 결합하고 회전체(156)의 상단 중심의 내부로 돌출한 소정 형상의 지지 벽부에 설치되는 이동부제(158), 이동부재(158)의 하부에 결합하고 육각 나사(154)가 삽입되며 단부에 헤드부(151)의 중심에 나사 구멍에 삽입되는 나사 부재(159)를 형성한 회전 나사부(157)을 구비한다.
이와 같이 구성되는 압력 조정기(140)은 조립하여 작동시킬 때 마이크로 모터(160)의 구동력이 회전체(156)를 회전시키게 되고 동시에 모터 축에 연결된 이동부재(158)가 회전한다. 이 회전으로 상부(153)에 육각형 통체와 결합한 육각 나사(154)가 회전하게 된다. 육각 나사(154)의 회전으로 나사부(157)가 상하로 이동하고 동시에 나사부재(159)가 상하로 이동하므로 헤드부(151)를 구비한 밸브(150)을 상하로 이동 제어하고 노즐(141)을 밀폐하거나 개방의 정도를 조정한다.
도 7 은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 것으로, 첫 번째 실시 예와 다른 가정용으로 사용하기 적합하도록 구성된다. 이를 위하여 이 실시 예에 따른 나노 버블수 발생장치(100)는 두 개의 소형 압력탱크들을 직결로 연결한 구성으로, 압력탱크 내의 압력을 더욱 균일하게 하여 특정가스, 즉 응용가스를 용존한 나노 버블수를 균일하게 제조하며, 이 외의 구성은 동일한 구성이므로 동일부품에는 동일부호가 병기되어 기술된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 나노 버블수 발생장치(100)는 모터(101)에 인접하여 결합시킨 펌프(102)를 구비한다. 펌프(102)는 수 유입관(103)을 통하여 유입되는 액체, 대표적으로 물과 외기, 실례를 들면, 공기, 산소, 수소, 질소 등의 특정가스를 유입하는 가스 공급관(114)으로부터 외기들을 혼합관(113)을 통하여 유입하고 일정한 압력을 갖도록 하여 공급관(104)을 경유하여 두 개의 압력탱크(105) 및 (105')에 차례로 공급된다. 두 개의 압력탱크(105) 및 (105')들은 그 들의 하부에 인접하여 파이프(도시 안 됨)로 직결되고, 그들 내부에는 첫 번째 실시 예와 동일한 나노 버블수 발생관이 설치되어 그 상세 설명은 생략된다.
나노 버블수 발생장치(100)는 이후 상세히 기술되는 외기거나 특정의 가스를 공급하여 압력탱크(105) 내의 압력을 제어하는 압력조정기와 이 압력조정기를 포함하여 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부를 구비하며, 도면에서는 생략되어 있다.
그러므로, 나노 버블수 발생장치(100)는 혼합관(113)을 통하여 외부로부터 물을 펌프(102)로 공급하고, 동시에 압력 조정기가 가스 공급관(114)를 통하여 외기거나 수소, 산소 등의 가스를 펌프(102)로 공급하여 압력 탱크(105) 내의 압력을 조정한다. 압력 탱크(105)에서는 혼합된 외기와 물을 더욱 미립화 하여 나노 버블수를 발생시키고, 이 나노 버블수가 제 2 배출관( 112)을 경유하여 나노 버블수 출력관(170)을 통과하게 한다. 나노 버블수 출력관(170)은 배출되는 나노 버블수를 더욱 미세화하도록 이후 상세히 기술되는 바와 같이 처리한다.
도 8에 도시와 같이, 나노 버블수 출력관(170)은 압력 탱크(105)로부터 나노 버블수를 최종적으로 팽창하여 파쇄하므로 나노 버블수의 크기를 더욱 작게 미립화 한다.
나노 버블수 출력관(170)은 도 5에 도시된 첫 번째 실시 예의 분쇄 구조체(50)와 유사한 구성으로, 일단에서 압축탱크(105)에 연결되는 배출관(112)에 연결되고 동체에 나사부를 형성한 제 2 본체(171), 중심에 미세 구멍으로 되는 제 2 오리피스(172)를 형성한 금속 원판(173')을 감싸도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 축조하여 버블수를 고속으로 확산하는 제 3 리테이너(173), 미세 그물망을 보유하도록 실리콘 등의 탄성재로 테두리를 축조하여 확산 버블수를 미세하게 분쇄하는 제 4 리테이너(175), 원통형으로 분쇄 버블수를 확산하는 일정 길이로 되는 원통링(176)과 밀봉링(177)이 삽입되고 본체(171)의 나사부와 결합하여 밀봉상태로 하고 단부가 협소하게 축소되어 나보 버블수를 강하게 출력하는 출력부(178)들로 구성된다. 여기서 제 3 리테이너(173), 제 4 리테이너(175)와 원통링(176)들이 수 처리하는 순서대로 제 2 본체(171)와 출력부(178)의 내부에 위치된다.
본 발명의 또 다른 실시 예가 도 9, 10 및 11에 도시되며, 첫 번째 실시예와 유사한 구성이므로 동일부품에는 동일부호가 병기되어 기술된다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 나노 버블수 발생장치(100)는 모터(101)에 인접하여 결합시킨 펌프(102)를 구비한다. 펌프(102)는 유입관(103)을 통하여 유입되는 액체, 대표적으로 물이 일정한 압력을 갖고 수 공급관(104)을 경유하여 압력탱크(105)로 공급된다. 압력탱크(105)의 수 입구에는 나노 버블수 발생관(110)이 설치된다. 이 나노 버블수 발생관(110)은 선 등록의 미립수 발생기와 동일한 것으로, 압력탱크(105) 내 진공쳄버(106) 내부의 전장보다 다소 짧은 길이를 가진 중공의 파이프(107)가 수평으로 설치되어 있으며, 이의 구성은 첫 번째 실시 예와 동일하므로 상세 설명은 생략된다.
압력탱크(105)에서 발생한 나노 버블수는 배출관(112)을 경유하고 나노 버블수 출력관(170)을 통과하게 된다. 나노 버블수 출력관(170)은 나노 버블수를 배출하는 도 8의 실시 예와 동일한 구성으로 상세한 설명이 생략된다.
한편, 나노 버블수 발생장치(100)는 이후 상세히 기술되는 외기거나 특정의 가스를 공급하여 압력탱크(105) 내에 진공 쳄버(106)의 압력을 제어하는 압력조정기(140)와 이 압력조정기(140)를 포함하여 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부(90)을 구비한다. 여기서 압력조정기(140)는 첫 번째 실시 예에서 개시된 것이 설치되거나 가스 공급량을 조정하는 밸브일 수 있다. 전자 제어부(90)는 압력 탱크(105)의 압력을 압력 감지 센서(81)로부터 압력 감지 신호를 입력선(82)을 통하여 수신한다.
나노 버블수 출력관(170)은 압력탱크(105)로부터 배출관(112)를 경유한 나노 버블수를 최종적으로 팽창하여 파쇄하므로 나노 버블의 크기를 더욱 작게 미립화하는 작용을 하는 것이고, 압력 조정기(140)은 진공 쳄버(106)내의 압력을 조정한다.
다만, 압력 조정기(140)는 산소(O2) 또는 수소(H2)를 발생시키는 2조식 또는 3조식의 구조로 되는 전해장치로 되는 제 1 및 제 2 전해가스 발생부(70) 및 (190)에 연결되어 있다. 여기서 제 1 및 제 2 전해가스 발생부(180) 및 (190)들은 원수를 공급하는 저수통(179)을 구비한다.
도 10에 도시와 같이, 제 1 전해가스 발생부(70)은 2 조식으로 되는 유격막 이실형 전해조(71)를 구비하며, 이 이실형 전해조(71)의 내부 중간에는 절연재의 유격막(72)이 설치되고 이 유격막(72)을 중심으로 양측으로 제어부(90)로부터 양 전위를 인가하는 양 전극(73)이 설치되는 양극실(75)과 음 전위를 인가하는 음 전극(74)이 설치되는 음극실(76)이 축조된다. 이들 양극실(75)과 음극실(76)은 원수를 저장하는 탱크(79)로부터 염화나트륨(NACL)용액과 물의 혼합액이거나 순수 물로 되는 원수를 저수통(179)으로부터 제 1 및 제 2 유입밸브(77) 및 (77')를 통하여 선택적으로 공급받는다.
제 1 전해가스 발생부(70)은 전원을 인가하여 물을 전해하면 제 1 양극에서는 물(H20)에서 산소가스(02)와 수소 이온(H+)이 생긴다. 이것에 대해 제 1 음극에서는, 물(H20)에서 수소가스(H2)와 수산 이온(OH-)가 된다. 이에 따라, 산소가스(02)를 수집하여 제 1 배출 밸브(78)을 통하여 배출하기 위하여 양극실(75)에 저수통(79)로부터 원수가 공급되고, 수소가스(H2)를 수집하여 제 2 배출 밸브(78')를 통하여 배출하기 위하여 제 1 음극실(76)에 저수통(79)로부터 원수를 공급한다. 그러므로 산소가스(02) 또는 수소가스(H2)가 각각 압력 조정기(140)을 경유하게 되고 동시에 소정의 액체를 유입관(103)을 경유하여 펌프(102)에 공급하므로 가스 혼합수는 일정한 압력하에서 압력탱크(105)에 공급되고 압력탱크(105) 내에서 산소가스가 용존되는 산소 나노 버블수거나 수소가스가 용존되는 수소 나노 버블수가 제조된다.
마찬가지로, 도 11 에 도시된 제 2 전해가스 발생부(190)는 3 조식 전해셀로 구성되는 전해장치로써 전해셀로 되는 음극실, 양극실과 그들 사이에 전해질인 소금(NaCl) 등의 수용액을 충전하는 중간실들로 구성된다. 양극실은 양전극과 그에 인접한 다공성 중합체로 제조된 격막에 의하여 중간실로부터 분리되고 음극실은 음전극과 그에 인접한 다공성 중합체로 제조된 격막에 의하여 중간실로부터 분리되어 있다.
이러한 구성으로 음극실과 양극실을 경유하여 물이 유동 되게 하고, 동시에 중간실을 경유하여 전해질 수용액이 순환 유동을 하게 한다. 이때 양전극과 음전극에 소정의 직류 전류를 인가하면 전해가스를 발생시키는데, 양극실에서는 산소가스(O2)가 생성되고, 반대로 음극실에서는 수소가스(H2)가 생성된다.
제 2 전해가스 발생부장치(190)는 제 2 음전극(184)을 구비한 음극실(186), 중간실(187), 제 2 양전극(185)을 구비한 양극실(188)과 위 3 개의 양극실, 음극실과 중간실을 분리하는 이온선택성 격막(182) 및 (183)들로 구성된다. DC 전압 전원은 전원선(195) 및 (196)을 통하여 제 2 음전극(184)과 제 2 양전극(185) 사이에 인가된다.
저수통(79)에 저장되는 원수는 공통의 공급관(199)으로부터 분기한 제 1 및 제 2 라인(192)와 (193)을 통하여 제1 및 제 2 유입밸브(191), (191')들의 작동에 따라 제 2 음극실(186)과 제 2 양극실(185)에 선택적으로 공급되고 저장조(194)에서 만들어진 포화 전해질 수용액을 순환펌프(197)로 펌핑하여 순환관(198)을 통하여 중간실(187)로 공급되어 순환 유동한다.
그러므로 산소가스(02)와 수소가스(H2)가 각각 압력조정기(140)와 압력탱크(105)에 공급되면 일정한 압력하에서 혼합된 원수는 나노 버블수로 되고 나노 버블수에 산소가스가 용존되는 산소 나노 버블수이거나 수소가스가 용존되는 다량의 수소 나노 버블수가 제조된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 응용가스의 사용 목적에 따라 알카리성의 수소 나노 버블수와 약산성의 산소 나노 버블수를 제조하고, 이외에도 가스 공급관()을 통하여 질소를 공급하므로 질소를 함유하는 다량의 질소 나노 버블을 제조한다.
본 발명은 나노 버블 정수기, 나노 버블 족욕기, 원예용 질소 나노 버블 제조기에 적용되고 산업분야에서는 농업용수 제조기, 옷감 등의 세탁을 위한 나노 버블 세탁기, 양어장에 산소공급을 하는 산소 제조기거나 야채 및 과일 등을 세척하는 세척기에 적용될 수 있다.
100: 나노 버블수 발생장치 101: 모터 102: 펌프 105, 105': 압력탱크 110: 나노 버블수 발생관 90: 전자 제어부
120: 나노 버블수 팽창관 50: 분쇄 구조체
140: 압력 조정기 131: 외기 유입부
132: 압력 조정부 150: 밸브
160: 마이크로 모터 170: 나노 버블수 출력관

Claims (12)

  1. 모터, 모터와 일체로 결합하고 유입관을 통하여 유입되는 액체가 일정한 압력을 갖고 수 공급관을 경유하여 압력탱크로 공급하는 펌프, 압력탱크의 진공 쳄버 내부의 전장보다 짧은 길이를 가진 중공의 파이프가 수평으로 설치되고 이 파이프 일단에 노즐구멍과 벽면의 원주둘레에는 여러 형태의 다수의 미세 구멍들을 형성한 압력탱크의 수 입구에 설치되는 나노 버블수 발생관, 특정 가스를 유입하는 외기 유입부와 이 외기 유입부의 상부에 기밀하게 밀폐 결합하여 외기 공급량을 조정하는 압력 조정부로 이루어진 압력조정기와 전체 시스템을 제어하는 전자 제어부들로 구성되어 응용가스를 함유한 나노 버블수 발생장치에 있어서,
    압력조정기는, 컵부, 컵부 중심에 형성한 공간, 공간의 일 측에 외기를 유입하는 유입관에 연결되어 공간 내부로 외기를 유도하는 유입통로, 공간으로부터 외기를 출력부로 출력하는 출력통로와 유입통로와 출력통로들이 연통하도록 공간의 중심에 큰 구멍의 스프링 시트와 노를을 형성한 소정높이의 벽부로 되는 원통형의 유도관, 상단 원주 둘레의 쇼울더에 위치된 지지판과 그 내부에 유도관(142)에 형성한 노즐(141)을 밀폐하고 개방하도록 설치된 밀봉부재들로 구성하여 압력탱크의 압력을 균일하게 제어하도록 외기와 특정가스를 유입하는 외기 유입부;
    외기 유입부의 상단 플랜지와 결합하는 하단 플랜지가 형성된 외기 공급부와 동일한 직경이고 내부를 크고 작은 직경을 가진 2단의 공동으로 하여 헤드부를 수용하는 하부, 하부로부터 그보다 작은 직경으로 연장하고 내부가 육각 나사를 수용하는 육각형의 통체로 형성하고 외부에는 나선부를 형성한 상부, 상부의 외부 나선부와 나사 결합하여 상부의 길이부를 따라 상하 이동하는 회전체, 회전체의 상면에 설치되는 마이크로 모터의 구동축과 결합하고 회전체의 내부 중심의 내부로 돌출한 소정 형상의 지지 벽부에 설치되는 이동부재, 이동부재의 하부에 결합하고 회전부는 육각 나사가 삽입되며 단부에 헤드부의 중심의 나사 구멍에 삽입되는 나사 부재를 형성한 회전 나사부들로 구성한 압력조정부; 컵부의 상단 둘레에 위치하여 공간을 밀봉하고 압력 조정부와 외기 유입부 사이에 경계를 이루도록 하는 지지판에 설치되는 밸브들로 구성하여 외기와 특정가스의 공급량을 조정하는 압력 조정부들로 구성하고,
    버블수 팽창관은 압력탱크로부터 배출관를 경유한 유입되는 나노 버블수를 용적부에서 팽창하고 하나 이상의 분쇄 부재에 의하여 파쇄하므로 나노 버블의 크기를 작게 미립화 하는 나노 버블수 팽창관들을 구비한 것을 특징으로 하는 응용가스를 함유한 나노 버블수 발생장치.
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  4. 청구항 1 에 있어서,
    밸브는 컵부의 상단 둘레에 위치하여 공간를 밀봉하고 압력 조정부와 외기 유입부사이에 경계를 이루도록 하는 지지판, 스프링과 함께 유도관 내에 삽입되어 노즐을 밀폐하고 개방하는 뾰족한 단부를 형성한 다리부, 지지판의 하부에 바로 인접하도록 하고 스프링에 의하여 탄성 지지 되는 십자부와 십자부로부터 일체로 상부로 연장하고 상단에 나사를 형성한 헤드부로 이루어진 밀봉부재와; 십자부의 상부에 지지판을 돌출하여 연장한 나사부와 결합되고 지지판에 대향하여 밀착되는 인접부재로 이루어진 헤드부로 구성한 것을 특징으로 하는 응용가스를 함유한 나노 버블수 발생장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    나노 버블수 팽창관은 내부가 중공으로 되는 입구부; 이 입구부의 외부로 나사 결합되고 그 내부에 소정 두께의 중간벽. 이 중간벽에 두 개 이상의 구멍과 이 구멍들에 결합하여 나노 버블수를 팽창시키고 분쇄하여 미립화 하는 분쇄 부재들로 구성되는 용적부, 이 용적부와 나사 결합하고 분쇄 부재로부터 나노 버블수를 팽창시키는 용적부에 인접하여 넓은 용적으로 되고 다시 작은 직경으로 출구를 형성한 출구부들로 구성한 것을 특징으로 하는 응용가스를 함유한 나노 버블수 발생장치.
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