KR102127937B1 - 오존수 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 오존수를 저장하는 오존수 탱크, 상기 오존수 탱크에 저장된 오존수를 외부로 유출한 후 상기 오존수 탱크로 다시 유입하도록 마련된 오존수 순환 라인, 상기 오존수 순환 라인 상에 배치되고 오존 가스 발생기에 의해 생성된 오존 가스를 상기 오존수 순환 라인을 통해 순환하는 오존수에 공급하여 용존시키는 메인 용존 모듈, 상기 오존수 순환 라인의 출구에 연결되고 상기 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크 내부의 수면 아래로 유입시키는 오존수 유입 모듈을 포함할 수 있다.

Description

오존수 공급 시스템 {PESTICIDE SPRAYING APPARATUS}

본 발명은 오존수 공급 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 오존수의 생성시 오존 가스의 용존 효율을 대폭 향상시킬 수 있고, 오존수의 오존 농도를 안정적으로 유지할 수 있는 오존수 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 오존(ozone)은 강력한 산화력을 가지고 있어서 오래 전부터 산화제로 사용되어 왔으며, 현재는 수질 및 대기의 정화시설 외에도 여러 분야에서 살균, 탈취, 세척, 탈색 등의 용도로 널리 이용되고 있다. 즉, 최근에는 정밀화학 분야 및 전기전자 분야 등에서도 오존의 사용이 늘어나는 추세이다.

오존은 주로 액체인 물에 오존 가스를 혼합시킨 오존수의 상태로 사용하고 있다. 상기와 같은 오존수는 탈취, 살균 및 세정 등의 능력이 뛰어나고, 사용 후에도 잔유물이 남지 않는 장점이 있다. 따라서, 최근에는 반도체 소재 또는 디스플레이 소재 등의 세정 공정에 오존수를 사용하는 기술이 개발되었다.

상기와 같은 세정 공정은 물질에 묻어 있는 오염물을 제거하기 위한 공정으로서, 전기/전자, 기계/금속 등을 포함하는 다양한 산업 분야에서 필수적인 공정이다. 오존수를 이용한 세정 방식은, 황산과 염산 등의 화학약품을 이용한 세정 방식보다 안전하고 세정 이후의 후처리가 용이하기 때문에 최근에 널리 사용되는 추세이다.

한편, 오존 가스는 물에 대한 용해도가 낮아서 고농도의 오존수를 효율적으로 생산하기 어려운 문제가 있다. 그에 따라서, 오존 가스의 사용량 대비 오존수의 정화 능력을 충분히 확보하여 활용하기 어려웠다. 따라서, 최근에는 오존 가스의 용존 농도를 높이기 위한 다양한 방법이 연구 개발되고 있다.

예를 들면, 한국등록특허 제10-0973491호(발명의 명칭: 오존버블 함유 오존수 생성장치, 등록일: 2010.07.27.)에는, 오존버블을 함유하고 있는 오존수를 생성하는 장치가 개시되어 있다. 즉, 한국등록특허 제10-0973491호(발명의 명칭: 오존버블 함유 오존수 생성장치, 등록일: 2010.07.27.)에서는, 오존수에 오존 나노버블을 부가하여 세정력이 우수한 오존나노버블 함유 오존수를 생성하여 이용할 수 있다.

하지만, 기존의 다양한 기술 개발 노력에도 불구하고 오존수에 대한 오존 가스의 용존 농도를 획기적으로 높이는데 한계가 있다. 그로 인하여, 오존 가스의 사용량 대비 오존수의 생산 효율과 사용 효과를 충분히 확보하기 어렵고, 그 때문에 오존수를 생산하여 공급하는 시스템의 효율성이 전반적으로 낮아지는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-0973491호(등록일: 2010.07.27.)

본 발명의 실시예는, 오존수의 생성시 오존 가스의 용존 효율을 대폭 높일 수 있는 오존수 공급 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 오존 농도가 높은 오존수를 더 원활하게 생산 및 공급할 수 있는 오존수 공급 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명의 실시예는, 저장된 오존수에 와류를 지속적으로 발생시켜 오존수의 오존 농도를 안정적으로 유지할 수 있는 오존수 공급 시스템을 제공한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 오존수를 저장하는 오존수 탱크, 상기 오존수 탱크에 저장된 오존수를 외부로 유출한 후 상기 오존수 탱크로 다시 유입하도록 마련된 오존수 순환 라인, 상기 오존수 순환 라인 상에 배치되고 오존 가스 발생기에 의해 생성된 오존 가스를 상기 오존수 순환 라인을 통해 순환하는 오존수에 공급하여 용존시키는 메인 용존 모듈, 상기 오존수 순환 라인의 출구에 연결되고 상기 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크 내부의 수면 아래로 유입시키는 오존수 유입 모듈을 포함하는 오존수 공급 시스템을 제공한다.

바람직하게, 상기 오존수 유입 모듈은, 상기 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 바닥면과 인접한 위치로 유입시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 오존수 유입 모듈은, 상기 오존수 순환 라인의 출구에 입구부가 연결되고 상기 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크 내부의 수면 아래로 안내하도록 상기 오존수 탱크의 내부에 출구부가 배치된 오존수 유입 라인, 및 상기 오존수 유입 라인의 출구부에 연결되고 상기 오존수 유입 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 내부로 분사하기 위한 오존수 분사부를 포함할 수 있다.

상기 오존수 유입 라인의 출구부는, 상기 오존수 탱크의 중심부보다 상기 오존수 탱크의 내주면에 인접하도록 배치될 수 있다.

상기 오존수 분사부는, 상기 오존수 탱크에 저장된 오존수를 상기 오존수 탱크의 내주면을 따라 와류시키도록 상기 오존수 유입 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 내주면에 대응되는 방향으로 분사할 수 있다.

한편, 상기 오존수 분사부는, 상기 오존수 유입 라인의 출구부에서 수평 방향을 향해 절곡된 후 상기 오존수 탱크의 내주면과 대응되는 곡률로 만곡지게 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 오존수 분사부는, 상기 오존수 유입 라인의 출구부에 연결되고 상기 오존수 탱크의 내주면을 따라 서로 반대 방향으로 분기된 제1,2 분기관을 포함하는 노즐 커넥터, 및 상기 노즐 커넥터를 통해 전달되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 내주면과 대응되는 방향으로 분사하도록 상기 제1,2 분기관에 각각 연결된 오존수 분사 노즐을 포함할 수 있다.

상기 오존수 분사 노즐 또는 상기 노즐 커넥터 중 적어도 하나의 내부에는, 와류 발생 패턴이 마련될 수 있다.

바람직하게, 상기 오존수 유입 라인은, 상기 오존수 탱크의 상부를 관통하도록 마련될 수 있고, 상기 오존수 유입 라인의 출구부를 상기 오존수 탱크의 바닥면과 인접하게 배치하도록 상기 오존수 탱크의 내부에서 길게 연장될 수 있다.

상기와 다르게, 상기 오존수 유입 라인은, 상기 오존수 탱크의 하부를 관통하도록 마련될 수 있고, 상기 오존수 유입 라인의 출구부를 상기 오존수 탱크의 바닥면과 인접하게 배치할 수 있다.

바람직하게, 본 발명의 일실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 상기 오존수 순환 라인을 통해 순환하는 오존수를 펌핑하도록 상기 오존수 순환 라인에 마련된 오존수 펌프를 더 포함할 수 있다.

상기 오존수 펌프는 상기 메인 용존 모듈보다 상기 오존수 순환 라인의 상류에 배치될 수 있다. 상기 오존수 분사부의 분사 압력은 상기 오존수 펌프에 의해 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 오존수 순환 라인에서 오존수 탱크로 유입되는 오존수를 오존수 탱크 내부의 수면 아래로 유입시켜 오존수 탱크에 저장된 오존수에 와류를 지속적으로 발생시키는 구조이므로, 오존수 탱크에 저장된 오존수를 지속적으로 섞어 줄 수 있고, 그로 인해서 오존수에 용존된 오존 가스의 용존 상태를 안정화시킬 수 있다. 특히, 본 실시예에서는, 오존수 탱크에 저장된 오존수에 용존되지 못하고 배출되는 불용존 오존 가스의 배출량을 현저하게 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 오존수 유입 모듈을 이용하여 오존수 순환 라인을 통해 유입된 오존수를 오존수 탱크의 바닥면과 인접한 위치에 유입시키는 구조이므로, 오존수 유입 모듈에 의해 유입되는 오존수를 이용하여 오존수 탱크에 저장된 오존수의 와류를 효과적으로 발생시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 오존수 탱크에 유입되는 오존수를 분사하여 오존수 탱크에 저장된 오존수를 와류시키는 구조이므로, 물과 오존 가스의 물질 전달 효율을 높여 오존 가스의 용존 효율을 대폭 증가시킬 수 있고, 그로 인해서 오존수 탱크에 저장된 오존수의 오존 농도를 고농도의 수준에서 안정적으로 유지 가능하기 때문에 오존 농도가 높은 오존수를 더 원활하게 생성 및 공급할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 오존수 유입 모듈을 오존수 탱크의 내부에 설치하는 간단한 구조 변경만으로 오존수 탱크에 저장된 오존수의 오존 농도 저하를 방지할 수 있고, 다양한 종류의 다른 오존수 공급 시스템에도 용이하게 적용시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 오존수 탱크의 내부로 유입되는 오존수의 분사력을 이용하여 오존수 탱크의 내부에 와류를 형성시키는 구조이므로, 오존수의 생성시 오존 가스의 용존 효율을 대폭 증가시킬 수 있고, 오존수 탱크에 저장된 오존수의 농도 저하를 미연에 방지하여 오존수의 생성 효율 및 전체 시스템의 성능을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 오존수 공급 시스템은, 오존수 분사부의 오존수 분사 노즐을 통해 오존수 탱크의 내부에 오존수가 분사되는 구조이므로, 오존수 탱크의 내부에서 와류를 더욱 강하게 발생시킬 수 있고, 와류의 강도 증가로 인해서 물질 전달 효율이 향상하여 오존 가스의 용존 효율을 극대화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오존수 공급 시스템이 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 오존수 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3는 도 2에 도시된 오존수 유입 모듈을 나타낸 절개 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오존수 공급 시스템의 오존수 유입 모듈이 도시된 절개 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 오존수 유입 모듈의 평단면을 나타낸 도면이다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오존수 공급 시스템(10)이 개략적으로 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 오존수 공급 시스템(10)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3는 도 2에 도시된 오존수 유입 모듈을 나타낸 절개 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 오존수 공급 시스템(10)은 오존수 탱크(100), 물 공급 라인(200), 오존 가스 발생기(300), 오존 공급 라인(400), 오존수 순환 라인(500), 메인 용존 모듈(600), 오존수 배출 라인(700), 리사이클 라인(800), 리사이클 용존 모듈(900), 및 오존수 유입 모듈(1000)을 포함할 수 있다.

본 실시예의 오존수 공급 시스템(10)은 물(DW)에 오존 가스(OZ)을 용존시켜 오존수(OW)를 생성한 후 이를 필요로 하는 외부 장치로 공급하기 위한 장치이다. 예를 들면, 오존수 공급 시스템(10)에 의해 오존수(OW)를 공급 받는 외부 장치로는, 반도체 소재 또는 디스플레이 부재의 제조시 세정 공정에 사용되는 오존수 세정 장치가 대표적이다.

한편, 본 실시예의 오존수 공급 시스템(10)은, 오존수 생성 모드, 오존수 배출 모드, 물 공급 모드, 또는 리사이클 모드 등을 적절하게 조합하여 작동할 수 있다. 오존수 생성 모드는 원하는 오존 농도의 오존수(OW)을 생성하는 모드이고, 오존수 배출 모드는 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)를 외부 장치로 배출하는 모드이며, 물 공급 모드는 오존수(OW)의 생성에 사용되는 물(DW)을 오존수 탱크(100)에 공급하는 모드이고, 리사이클 모드는 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)에서 배출되는 불용존 오존 가스(OZ')를 오존수 탱크(100)에 공급되는 물(DW)에 다시 공급하여 용존시키는 모드이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 오존수 탱크(100)는 오존수(OW)를 저장하기 위한 수단이다. 상기와 같은 오존수 탱크(100)의 내부에는 외부 장치에 공급하기 위한 오존수(OW)가 저장될 수 있다.

오존수 탱크(100)에는 오존수(OW)의 저장 수위를 실시간으로 측정하기 위한 오존수 수위 감지부(110)가 마련될 수 있다. 상기와 같은 오존수 수위 감지부(110)는 다양한 종류의 수위 감지 센서(112)로 구성될 수 있다. 일례로, 오존수 수위 감지부(110)의 수위 감지 센서(112)로는 플로팅 센서, 초음파 센서, 또는 정전용량형 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는, 수위 감지 센서(112)가 오존수 탱크(100)의 상부와 하부에 양단부가 연결된 수위 감지 라인(114)에 배치되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 오존수 탱크(100)에 직접 설치될 수도 있다.

오존수 탱크(100)의 상부에는 오존수(OW)에서 배출된 불용존 오존 가스(OZ')를 정화시켜 외부로 배출하기 위한 오존 가스 킬러부(120)가 마련될 수 있다. 상기와 같은 오존 가스 킬러부(120)는, 오존수 탱크(100)의 내부에 저장된 불용존 오존 가스(OZ')를 외부에 배출할 필요가 있을 때 사용되는 장치로서, 불용존 오존 가스(OZ')를 사람과 환경에 무해한 산소나 물 등으로 분해하여 외부로 배출시킬 수 있다.

여기서, 오존 가스 킬러부(120)는 오존수 탱크(100)의 상부에 연결된 오존 가스 배출 라인(122)에 배치될 수 있다. 오존 가스 배출 라인(122)에는 불용존 오존 가스(OZ')의 배출을 제어하기 위한 오존 가스 배출 밸브(124)가 마련될 수 있다. 상기와 같은 오존 가스 배출 밸브(124)는, 불용존 오존 가스(OZ')의 배출이 필요한 경우에만 선택적으로 개방되거나, 또는 불용존 오존 가스(OZ')를 소정량만 상시 배출하도록 적정 크기의 개도량으로 개방 및 유지될 수도 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 물 공급 라인(200)은 오존수 탱크(100)에 공급되는 물(DW)을 안내하기 위한 유로이다. 상기와 같은 물 공급 라인(200)은 파이프 또는 호스 등으로 형성될 수 있다. 물 공급 라인(200)의 일단부는 오존수 탱크(100)에 연결될 수 있고, 물 공급 라인(200)의 타단부는 물을 설정 수압으로 공급하기 위한 물 공급원(미도시)에 연결될 수 있다. 일례로, 물 공급원은, 오존수 탱크(100)에 공급되는 물(DW)을 저장하는 물 탱크, 및 물 탱크에 저장된 물을 물 공급 라인(200)으로 펌핑하는 물 공급 펌프를 포함할 수 있다.

물 공급 라인(200)을 통해 공급되는 물(DW)은, '순수' 또는 '초순수'라고 불리는 탈이온수(DIW, deionized water)를 사용하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 탈이온수는 용해되어 있는 이온을 모두 제거한 물이다.

물 공급 라인(200)에는 물 공급 라인(200)을 통한 물(DW)의 공급을 조절하기 위한 물 공급 밸브(210)가 마련될 수 있다. 즉, 물 공급 밸브(210)의 개폐를 조절하여 물 공급 라인(200)을 통한 물(DW)의 공급 여부를 결정하거나, 또는 물 공급 밸브(210)의 개도량을 조절하여 물 공급 라인(200)을 통한 물(DW)의 공급량을 결정할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 오존수 공급 시스템(10)은, 물 공급 라인(200)의 물 유동 방향을 기준으로 리사이클 용존 모듈(900)의 상류에 위치한 열교환기(220)를 더 포함할 수 있다.

즉, 열교환기(220)는 물 공급 라인(200) 상에 배치하되, 리사이클 용존 모듈(900)을 향해 유동되는 물(DW)의 온도를 감소시킬 수 있다. 도 2를 기준으로 설명하면, 물 공급 라인(200)의 물 유동 방향이 물 공급 라인(200)의 좌측에서 우측을 향해 설정될 수 있고, 열교환기(220)와 리사이클 용존 모듈(900)이 물 공급 라인(200) 상에 물 유동 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다.

열교환기(220)는 물 공급 라인(200)을 따라 리사이클 용존 모듈(900)로 공급되는 물(DW)의 온도를 낮춤으로써, 메인 용존 모듈(600)과 리사이클 용존 모듈(900)의 성능을 대폭 향상시킬 수 있다. 즉, 메인 용존 모듈(600)과 리사이클 용존 모듈(900)에 사용되는 물(DW)의 온도가 낮아지면, 물(DW)에 용존되는 오존 가스(OZ)의 용존량이 증가될 수 있고, 뿐만 아니라 오존 가스(OZ)가 물(DW)에 용존된 상태에서 안정적으로 유지될 수 있다.

참고로, 도 2에 도시된 도면부호 'CW1'와 'CW2'는 열교환기(220)에 제공되는 냉각 매체를 나타낸다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 오존 가스 발생기(300)는 오존수(OW)의 생성에 사용하기 위한 오존 가스(OZ)를 발생시키기 위한 장치이다. 오존 가스 발생기(300)는 오존 가스(OZ)의 생성 방법에 따라 다양한 종류가 존재한다. 본 실시예에서는 오존 가스(OZ)의 생성이 가능한 모든 종류의 오존 가스 발생기(300)가 사용될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 오존 가스 발생기(300)가 질소 가스(N) 및 산소 가스(O)를 전달 받아 오존 가스(OZ)를 생성하는 것으로 설명한다.

오존 가스 발생기(300)의 일측에는, 질소 가스(N)를 내부로 공급받기 위한 질소 공급 라인(310) 및 산소 가스(O)를 외부에서 공급받기 위한 산소 공급 라인(320)이 연결될 수 있다. 질소 공급 라인(310)과 산소 공급 라인(320)에는, 질소 가스(N) 및 산소 가스(O)를 일정한 공급 압력으로 제공하기 위한 레귤레이터(312, 322)가 각각 배치될 수 있고, 질소 가스(N) 및 산소 가스(O)의 유량 측정 및 유량 제어를 위한 질량 유체 제어기(MFC, mass flow controller)(314, 324)가 각각 배치될 수 있다.

오존 가스 발생기(300)의 타측에는, 오존 가스(OZ)를 외부로 배출하기 위한 오존 가스 배출구(미도시)가 마련될 수 있다. 오존 가스 배출구는 오존 공급 라인(400)를 통해 메인 용존 모듈(600)에 연통되게 연결될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 오존 공급 라인(400)은, 오존 가스 발생기(300)에서 생성된 오존 가스(OZ)를 메인 용존 모듈(600)로 안내하기 위한 유로이다. 즉, 오존 공급 라인(400)의 일단부는 메인 용존 모듈(600)에 연결될 수 있고, 오존 공급 라인(400)의 타단부는 오존 가스 발생기(300)의 오존 가스 배출구에 연결될 수 있다. 상기와 같은 오존 공급 라인(400)에도 오존 가스(OZ)를 일정한 공급 압력으로 제공하기 위한 오존 가스 레귤레이터(410)가 배치될 수 있다.

한편, 본 실시예와 다르게, 오존 공급 라인(400)이 생략되고, 오존 가스 발생기(300)의 오존 가스 배출구가 메인 용존 모듈(600)에 직접 연결되는 것도 가능하다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 오존수 순환 라인(500)은, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수를 외부로 유출한 후 오존수 탱크(100)로 다시 유입시키기 위한 유로이다. 오존수 순환 라인(500)은 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 일부를 연속적으로 순환할 수 있는 형상으로 마련될 수 있다.

즉, 오존수 순환 라인(500)의 하단부는 오존수 탱크(100)의 하부에 연결될 수 있고, 오존수 순환 라인(500)의 상단부는 오존수 탱크(100)의 상부에 연결될 수 있다. 따라서, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)는, 오존수 순환 라인(500)의 하단부로 유출될 수 있고, 오존수 순환 라인(500)을 따라 유동된 후 오존수 순환 라인(500)의 상단부를 통해 오존수 탱크(100)의 내부로 유입될 수 있다.

여기서, 오존수 순환 라인(500)에는 오존수 순환 라인(500)을 통해 유동되는 오존수(OW)를 펌핑하기 위한 오존수 펌프(510)가 배치될 수 있다. 오존수 펌프(510)는 오존수 순환 라인(500)에 마련되되, 메인 용존 모듈(600)보다 오존수 순환 라인(500)의 상류에 배치될 수 있다. 따라서, 오존수 펌프(510)에 의해 펌핑된 오존수(OW)가, 메인 용존 모듈(600)에 공급될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 메인 용존 모듈(600)은 오존 가스 발생기(300)에 의해 생성되는 오존 가스(OZ)를 오존수 순환 라인(500)을 통해 순환하는 오존수(OW)에 공급하여 용존시키기 위한 장치이다. 메인 용존 모듈(600)은 오존수 순환 라인(500) 상에 배치되되, 오존 공급 라인(400)과 연결될 수 있다.

예를 들면, 메인 용존 모듈(600)은, 내부 유로를 따라 유동되는 오존수(OW)에 오존 공급 라인(400)을 통해 공급되는 오존 가스(OZ)를 안내하도록 오존 공급 라인(400)의 일단부와 연결되는 오존수 생성 인젝터(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 오존수 생성 인젝터는 오존수 순환 라인(500)에 배치된 벤츄리 인젝터(venturi injector)로 제공될 수 있다. 상기와 같은 오존 생성 인젝터의 일측에는 내부 유로를 통과하는 오존수(0W)에 오존 가스(OZ)를 공급하기 위하여 오존 공급 라인(400)의 일단부가 연결될 수 있다.

상기와 같은 메인 용존 모듈(600)은, 오존수 순환 라인(500)을 통해 순환하는 오존수(OW)에 오존 공급 라인(400)을 통해 공급되는 오존 가스(OZ)를 용존시켜 오존수(OW)를 생성할 수 있다. 이때, 메인 용존 모듈(600)은 오존수 순환 라인(500)을 따라 순환되는 오존수(OW)에 오존 가스(OZ)를 지속적으로 공급함으로써, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 오존 농도를 원하는 수준까지 증가시킬 수 있다.

또한, 메인 용존 모듈(600)에는 오존수 순환 라인(500)을 통해 유동되는 오존수(OW)의 pH 농도를 조절하기 위한 pH 조절기(670)가 마련될 수 있다. pH 조절기(670)는 메인 용존 모듈(600)에 이산화탄소(CO₂)(C)를 공급하도록 메인 용존 모듈(600)에 연결될 수 있다. 즉, pH 조절기(670)가 메인 용존 모듈(600)에 이산화탄소(C)를 공급함에 따라 메인 용존 모듈(600)에서 생산되는 오존수(OW)의 pH 농도를 원하는 수준으로 적절하게 하락시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 오존수 공급 시스템(10)은, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 오존 농도를 측정하기 위한 오존 농도 측정기(680)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 메인 용존 모듈(600)의 작동 여부는 오존 농도 측정기(680)의 측정값에 따라 제어될 수 있다.

상기와 같은 오존 농도 측정기(680)는 농도 측정 라인(690)에 배치될 수 있다. 따라서, 오존 농도 측정기(680)는 오존 농도 측정 라인(690)을 따라 유동되는 오존수(OW)를 측정하여 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 오존 농도를 실시간으로 확인할 수 있다.

농도 측정 라인(690)의 일단부는 오존수 탱크(100)에 연결될 수 있고, 농도 측정 라인(690)의 타단부는 오존수 순환 라인(500), 오존수 배출 라인(700) 또는 오존수 탱크(100) 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 농도 측정 라인(690)의 타단부가 오존수 배출 라인(700)에 연결되는 것으로 설명한다.

또한, 농도 측정 라인(690)에는 농도 측정 라인(690)을 개폐하기 위한 농도 측정 밸브(692)가 배치될 수 있다. 상기와 같은 농도 측정 밸브(692)는, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 오존 농도를 측정하려는 경우에만 개방될 수 있고, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 오존 농도를 측정하지 않는 경우에는 폐쇄될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 오존수 배출 라인(700)은 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)를 외부 장치로 배출하기 위한 유로이다. 오존수 배출 라인(700)의 일단부는 오존수 순환 라인(500)에 연결될 수 있고, 오존수 배출 라인(700)의 타단부는 오존수(OW)를 필요로 하는 외부 장치에 연결될 수 있다.

상기와 같은 오존수 배출 라인(700)의 일단부는, 오존수 펌프(510)와 메인 용존 모듈(600)의 사이에 위치한 오존수 순환 라인(500)에 연결될 수 있다. 따라서, 오존수 펌프(510)에 의해 펌핑된 오존수(OW)가 오존수 배출 라인(700)을 통해 배출될 수 있다.

여기서, 오존수 배출 라인(700)에는 오존수 배출 밸브(710)가 배치될 수 있다. 오존수 배출 밸브(710)는 오존수 배출 라인(700)을 개폐시켜 오존수 배출 라인(700)을 통한 오존수(OW)의 배출 여부를 제어할 수 있다.

그리고, 오존수 배출 라인(700)에는 오존수 유량 센서(720)가 배치될 수 있다. 즉, 오존수 유량 센서(720)는 오존수 배출 라인(700)을 따라 외부 장치로 배출되는 오존수(OW)의 배출량을 실시간으로 감지할 수 있다.

한편, 오존수 배출 라인(700)에는 오존수 배출 밸브(710)와 오존수 유량 센서(720)의 하류에 3방향 개폐 밸브(730)가 배치될 수 있다. 3방향 개폐 밸브(730)와 오존수 탱크(100)에는 서브 배출 라인(740)이 연결될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 리사이클 라인(800)은 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)에서 배출되는 불용존 오존 가스(OZ')를 물 공급 라인(200) 측으로 다시 공급하기 위한 유로이다.

리사이클 라인(800)의 일단부는 리사이클 용존 모듈(900)에 연결될 수 있고, 리사이클 라인(800)의 타단부는 오존수 탱크(100)의 상부에 연결될 수 있다. 따라서, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)에서 불용존 오존 가스(OZ')가 배출되면, 불용존 오존 가스(OZ')는 오존수 탱크(100)의 상부에서 리사이클 라인(800)의 타단부로 유입된 후 리사이클 용존 모듈(900)에 공급될 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 리사이클 용존 모듈(900)은 리사이클 라인(800)을 통해 공급되는 불용존 오존 가스(OZ')를 물 공급 라인(200)을 통해 공급되는 물(DW)에 용존시키기 위한 장치이다. 리사이클 용존 모듈(900)은 물 공급 라인(200) 상에 배치되되, 리사이클 라인(800)과 연결될 수 있다.

예를 들면, 리사이클 용존 모듈(900)은, 내부 유로를 따라 유동되는 물(DW)에 리사이클 라인(800)을 통해 공급되는 불용존 오존 가스(OZ')를 안내하도록 리사이클 라인(800)의 일단부와 연결되는 리사이클 인젝터(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 리사이클 인젝터는 벤츄리 인젝터(venturi injector)로 제공될 수 있다. 상기와 같은 리사이클 인젝터의 일측에는, 내부 유로를 통과하는 물(DW)에 불용존 오존 가스(OZ')를 공급하기 위하여 리사이클 라인(800)의 일단부가 연결될 수 있다.

상기와 같은 리사이클 용존 모듈(900)은, 물 공급 라인(200)을 통해 유동되는 물(DW)에 리사이클 라인(800)을 통해 공급되는 불용존 오존 가스(OZ')를 용존시켜 불용존 오존 가스(OZ')가 용존된 오존수(OW')를 생성할 수 있다.

즉, 오존수 공급 시스템(10)의 리사이클 모드에서는, 리사이클 라인(800)과 리사이클 용존 모듈(900)가 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)에서 배출되는 불용존 오존 가스(OZ')를 버리지 않고 다시 재활용할 수 있다. 상기와 같이 물 공급 라인(200)을 따라 오존수 탱크(100)에 공급되는 물(DW)에 불용존 오존 가스(OZ')를 용존시키면, 오존수 생성 모드의 효율을 향상시킬 수 있고, 오존수(OW)의 생성에 사용되는 오존 가스(OZ)의 낭비를 방지할 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 오존수 유입 모듈(1000)은, 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크 내부의 수면 아래로 유입시키기 위한 수단이다. 오존수 유입 모듈(1000)은, 오존수 순환 라인(500)의 출구에 연결될 수 있으며, 오존수 탱크(100)의 내부에 배치될 수 있다.

본 실시예에서는, 오존수 순환 라인(500)의 하단부가 오존수 탱크(100)의 하부에 연결되어 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)가 오존수 순환 라인(500)으로 유출될 수 있고, 오존수 순환 라인(500)의 상단부가 오존수 탱크(100)의 상부에 연결되어 오존수 순환 라인(500)을 따라 순환된 오존수(OW)가 오존수 탱크(100)에 유입될 수 있다. 즉, 오존수 순환 라인(500)의 입구는 오존수 순환 라인(500)의 하단부에 형성될 수 있고, 오존수 순환 라인(500)의 출구는 오존수 순환 라인(500)의 상단부에 형성될 수 있다.

따라서, 오존수 유입 모듈(1000)은 오존수 탱크(100)의 상부에 연결된 오존수 순환 라인(500)의 상단부에 연결될 수 있다. 상기와 같은 오존수 유입 모듈(1000)은, 오존수 순환 라인(500)을 통해 유입되는 오존수(OW)를 오존수 탱크(100)의 바닥면(102)과 인접한 위치로 유입시키도록 마련될 수 있다.

예를 들면, 본 실시예의 오존수 유입 모듈(1000)은 오존수 유입 라인(1100) 및 오존수 분사부(1200)를 포함할 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 오존수 유입 라인(1100)은, 오존수 순환 라인(500)을 통해 유입되는 오존수(OW)를 오존수 탱크(100) 내부의 수면 아래로 안내하기 위한 유로이다. 오존수 유입 라인(1100)의 입구부(1100a)는 오존수 순환 라인(500)의 출구에 연결될 수 있고, 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)는 오존수 탱크(100)의 내부에 배치될 수 있다.

여기서, 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)는, 오존수 탱크(100)의 중심부보다 오존수 탱크(100)의 내주면에 인접하도록 배치될 수 있다. 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)가 오존수 탱크(100)의 내주면에 인접하게 배치되면, 오존수 분사부(1200)에서 분사되는 오존수(OW)가 오존수 탱크(100)의 내부에서 둘레 방향으로 와류를 용이하게 발생시킬 수 있다.

그리고, 오존수 유입 라인(1100)은 오존수 탱크(100)의 상부를 관통하도록 마련될 수 있다. 즉, 오존수 유입 라인(1100)의 입구부(1100a)는 오존수 탱크(100)의 상부에 관통되게 배치되어 오존수 순환 라인(500)의 상단부와 연결될 수 있다.

또한, 오존수 유입 라인(1100)은 오존수 탱크(100)의 내부에서 상하 방향으로 길게 연장될 수 있다. 즉, 오존수 유입 라인(1100)은, 오존수 탱크(100)의 바닥면(102)과 인접한 위치에 출구부(1100b)를 배치하도록 상하 방향을 따라 충분한 길이로 형성될 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 오존수 분사부(1200)는 오존수 유입 라인(1100)을 통해 유입되는 오존수(OW)를 오존수 탱크(100)의 내부로 분사하기 위한 장치이다. 상기와 같은 오존수 분사부(1200)는 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)에 연결될 수 있다.

오존수 분사부(1200)는 오존수 유입 라인(1100)을 통해 유입되는 오존수(OW)를 오존수 탱크(100)의 내주면에 대응되는 방향으로 분사하도록 마련될 수 있다. 즉, 오존수 분사부(1200)에서 분사되는 오존수(OW)는, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)에 와류(V)를 발생시키되, 오존수 탱크(100)의 내주면을 따라 선회되는 방향으로 와류(V)를 발생시킬 수 있다.

일례로, 오존수 분사부(1200)는, 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)에서 수평 방향을 향해 절곡된 후 오존수 탱크(100)의 내주면과 대응되는 곡률로 만곡지게 형성될 수 있다. 일례로, 오존수 분사부(1200)는, 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)에서 'L' 형상으로 절곡될 수 있고, 오존수 탱크(100)의 내주면을 따라 선회시키는 방향으로 오존수(OW)를 분사하도록 호 형상으로 만곡될 수 있다.

한편, 오존수 분사부(1200)의 분사 압력은 오존수 펌프(510)에 의해 제공될 수 있다. 즉, 오존수 순환 라인(500)을 통해 순환하는 오존수(OW)는, 오존수 순환 라인(500) 상에 배치된 오존수 펌프(510)에 의해 원하는 압력으로 펌핑될 수 있다. 상기와 같이 오존수 펌프(510)에 의해 펌핑된 오존수(OW)는 오존수 순환 라인(500)에서 오존수 유입 라인(1100)을 통해 오존수 분사부(1200)에 전달될 수 있다.

예를 들면, 오존수 분사부(1200)는 노즐 커넥터(1210) 및 오존수 분사 노즐(1220)을 포함할 수 있다.

노즐 커넥터(1210)는 오존수 분사 노즐(1220)과 오존수 유입 라인(1100)을 연결하기 위한 부재이다. 노즐 커넥터(1210)는 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)에 연결될 수 있다. 상기와 같은 노즐 커넥터(1210)에는, 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)에서 수평 방향으로 절곡된 후 오존수 탱크(100)의 내주면과 대응되는 곡률로 만곡지게 형성된 분기관(1212, 1214)이 구비될 수 있다.

여기서, 노즐 커넥터(1210)의 좌측부와 우측부에는 오존수 탱크(100)의 내주면에 대응되는 곡률로 만곡지도록 좌우 방향으로 돌출된 제1 분기관(1212) 및 제2 분기관(1214)이 마련될 수 있다. 즉, 제1 분기관(1212)과 제2 분기관(1214)은 오존수 탱크(100)의 내주면을 따라 서로 반대 방향으로 분기될 수 있다. 제1 분기관(1212)과 제2 분기관(1214)의 단부에는 오존수 분사 노즐(1220)이 각각 배치될 수 있다.

그리고, 노즐 커넥터(1210)의 상부에는 오존수 유입 라인(1100)의 출구부(1100b)에 연결되는 라인 연결관(1216)이 마련될 수 있다.

오존수 분사 노즐(1220)은 노즐 커넥터(1210)를 통해 전달되는 오존수(OW)를 오존수 탱크(100)의 내주면과 대응되는 방향으로 분사하기 위한 부재이다. 오존수 분사 노즐(1220)은 제1 분기관(1212)과 제2 분기관(1214)에 각각 연결될 수 있다.

상기와 같은 오존수 분사 노즐(1220)은 오존수 유입 라인(1100)을 통해 유입되는 오존수(OW)를 오존수 탱크(100)의 내부에 소정의 압력으로 분사할 수 있다. 따라서, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)는, 오존수 분사 노즐(1220)에서 분사되는 오존수(OW)의 분사 압력에 의해서 오존수 탱크(100)의 내주면을 따라 와류될 수 있다.

참고로, 도 4에는 오존수 분사 노즐(1220)에서 분사되는 오존수(OW)에 의해서 오존수 탱크(100)의 내부에 발생되는 와류(V)가 점선 화살표로 도시되어 있다. 특히, 오존수 분사 노즐(1220)이 서로 다른 방향으로 분기된 제1 분기관(1212)과 제2 분기관(1214)에 각각 배치되므로, 오존수 탱크(100)의 내주면을 따라 양쪽에서 시계 방향의 와류 및 반시계 방향의 와류가 발생하여 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)가 잘 섞일 수 있다. 하지만, 도 4에 도시된 와류(V)는 오존수 탱크(100)의 내부에서 다양하게 발생되는 와류(V)들 중 가장 대표적인 것을 표시한 것이며, 오존수 탱크(100)의 내부에는 다양한 패턴의 와류가 복잡하게 발생할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는, 오존수 분사 노즐(1220) 또는 노즐 커넥터(1210) 중 적어도 하나의 내부에 와류 발생 패턴(미도시)이 마련될 수 있다. 상기와 같은 와류 발생 패턴은 오존수 탱크(100)의 내부에서 와류(V)의 발생을 더욱 촉진하기 위한 구조이다. 와류 발생 패턴은 오존수 분사 노즐(1220)에서 분사되는 오존수(OW)에 와류를 발생시킬 수 있다. 즉, 본 실시예의 와류 발생 패턴은 오존수 분사 노즐(1220) 또는 노즐 커넥터(1210) 중 적어도 하나의 내부 유로에 마련될 수 있다.

예를 들면, 와류 발생 패턴은, 오존수(OW)를 나선형의 와류 형태로 분사하도록 오존수 분사 노즐(1300)의 내부 유로에 나선 형상의 패턴으로 마련될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 오존수 공급 시스템(10)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 종류의 와류 발생 패턴이 오존수 분사 노즐(1220) 또는 노즐 커넥터(1210)의 내부에 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 오존수 공급 시스템(10)의 작동 및 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 오존수 공급 시스템(10)은 물 공급 모드로 작동하여 오존수 탱크(100)의 내부에 물(DW)을 공급한다. 상기와 같은 오존수 탱크(100)에 물(DW)이 공급되면, 오존수 공급 시스템(10)은 오존수 생성 모드로 작동하여 오존수 탱크(100)에 저장된 물(DW)을 오존 가스(OZ)와 반응시켜 원하는 오존 농도로 오존수(OW)를 생성한다.

이때, 오존수 공급 시스템(10)의 오존수 배출 모드는, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)가 외부 장치에서 필요로 하는 오존 농도에 도달할 때까지 작동을 중단하는 것이 바람직하다. 즉, 오존수 배출 라인(700)에 배치된 오존수 배출 밸브(710)를 차폐시켜 오존수 배출 라인(700)으로 오존수(OW)의 유동을 방지한다.

오존수 공급 시스템(10)의 오존수 생성 모드에서는, 오존 가스 발생기(300)가 오존 가스(OZ)를 생성한 후 오존 공급 라인(400)을 통해 메인 용존 모듈(600)에 오존 가스(OZ)를 공급하고, 오존수 펌프(510)가 오존수 탱크(100)에 저장된 물(DW) 또는 오존수(OW)를 펌핑하여 오존수 순환 라인(500)을 따라 유동시킨다.

이때, 메인 용존 모듈(600)은 오존수 순환 라인(500)을 통해 순환되는 물(DW) 또는 오존수(OW)에 오존 공급 라인(400)을 통해 유입된 오존 가스(OZ)를 공급하고, 오존 가스(OZ)의 용존 작용으로 인하여 원하는 오존 농도로 오존수(OW)를 생성한다.

오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)는 오존수 순환 라인(500)을 따라 반복적으로 순환하면서 메인 용존 모듈(600)에서 오존 가스(OZ)의 용존이 지속적으로 이루어진다. 따라서, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 오존 농도는 오존수 생성 모드의 작동시 점진적으로 높아진다.

오존수 공급 시스템(10)은 오존 농도 측정기(680)에 측정된 오존수(OW)의 오존 농도가 원하는 설정 농도에 도달할때까지 오존수 생성 모드를 진행한다.

한편, 오존수 순환 라인(500)을 통해 오존수 탱크(100)의 내부로 유입되는 오존수(OW)는, 오존수 순환 라인(500)에서 오존수 유입 라인(1100)을 거쳐 오존수 분사부(1200)로 유동되고, 오존수 분사부(1200)에 의해 오존수 탱크(100)의 내부로 분사된다.

오존수 분사부(1200)는 오존수 탱크(100)의 바닥면(102)에 인접한 위치에서 오존수(OW)를 분사하고, 오존수 분사부(1200)에서 분사되는 오존수(OW)는 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)와 함께 오존수 탱크(100)의 내부에서 와류를 발생시킨다.

구체적으로 설명하면, 오존수 순환 라인(500)에서 오존수 유입 라인(1100)으로 유입된 오존수(OW)는, 오존수 유입 라인(1100)을 따라 오존수 탱크(100) 내부의 수면 아래로 유동된 후 오존수 탱크(100)의 바닥면(102)에 인접하게 배치된 오존수 분사부(1200)의 노즐 커넥터(1210)에 전달된다. 그리고, 오존수 분사부(1200)의 노즐 커넥터(1210)에 유입된 오존수(OW)는, 노즐 커넥터(1210)의 제1 분기관(1212)과 제2 분기관(1214)를 통해 오존수 분사 노즐(1220)로 유동된 후 오존수 분사 노즐(1220)를 통해 오존수 탱크(100)의 내부로 분사된다.

상기와 같이 오존수 분사 노즐(1220)은, 오존수 탱크(100)의 내주면을 따라 오존수(OW)를 분사하여 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)를 오존수 탱크(100)의 내주면을 따라 선회되는 방향으로 와류(V)를 발생시킨다.

한편, 오존수 공급 시스템(10)의 오존수 생성 모드에서는 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)가 오존수 순환 라인(500)을 따라 지속적으로 순환하기 때문에, 오존수 유입 모듈(1000)가 오존수 탱크(100)의 내부에 와류(V)를 지속적으로 발생시킨다.

상기와 같이 오존수 탱크(100)의 내부에서 오존수(OW)의 와류(V)가 지속적으로 발생되면, 오존 가스(OZ)와 물(DW)의 물질 전달 효율을 높여 오존 가스(OZ)의 용존 효율 및 용존량을 증가시킬 수 있고, 오존수(OW)에 용존되지 못하고 외부로 배출되는 불용존 오존 가스(OZ')의 발생을 최소화시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 오존수(OW)에 용존된 오존 가스(OZ)를 용존 상태로 안정적으로 유지시켜 오존수(OW)의 오존 농도 저하를 미연에 방지할 수 있고, 오존 농도가 높은 오존수를 생성한 후 오존수 탱크(100)의 내부에 안정적으로 저장시켜 사용할 수 있다.

만약, 오존수(OW)의 오존 농도가 원하는 설정 농도에 도달하면, 오존수 공급 시스템(10)의 오존수 배출 모드를 필요한 시점에 적절하게 작동시켜 오존수(OW)를 외부 장치에 공급한다.

한편, 오존수 공급 시스템(10)은 오존수 생성 모드로 작동하는 과정에서 리스이클 모드의 작동도 함께 진행할 수 있다.

오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)에서 배출된 불용존 오존 가스(OZ')는, 오존수 탱크(100)의 내부 상측에 존재하기 때문에 리사이클 라인(800)을 따라 리사이클 용존 모듈(900)로 유동한다.

리사이클 용존 모듈(900)은 불용존 오존 가스(OZ')를 물 공급 라인(200)을 통해 공급되는 물(DW)에 용존시켜 불용존 오존 가스(OZ')가 용존된 오존수(OW')를 생성한다.

상기와 같이 리사이클 용존 모듈(900)에서 생성된 불용존 오존 가스(OZ')가 용존된 오존수(OW')는 오존수 탱크(100)에 공급된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오존수 공급 시스템(20)의 오존수 유입 모듈(2000)이 도시된 절개 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 오존수 유입 모듈(2000)의 평단면을 나타낸 도면이다.

도 5와 도 6에서 도 1 내지 도 4에 도시된 참조부호와 동일 유사한 참조부호는 동일한 부재를 나타내며, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이하에서는 도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 공급 시스템(10)와 상이한 점을 중심으로 서술하도록 한다.

도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 오존수 공급 시스템(20)이 도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 공급 시스템(10)과 상이한 점은, 오존수 유입 모듈(2000)이 다른 구조로 마련된다는 점이 상이하다.

본 실시예에서는 오존수 유입 모듈(2000)은 오존수 유입 라인(2100) 및 오존수 분사부(2200)를 포함하되, 특히 오존수 유입 라인(2100)의 배치 구조가 도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 유입 라인(1100)과 다르게 마련될 수 있다.

즉, 오존수 유입 라인(2100)은 오존수 탱크(100)의 하부를 관통하도록 마련될 수 있다. 여기서, 오존수 유입 라인(2100)의 입구부는, 오존수 탱크(100)의 하부에 관통되게 배치될 수 있고, 오존수 탱크(100)의 하부에서 오존수 순환 라인(500)의 출구와 연결될 수 있다. 그리고, 오존수 유입 라인(2100)의 출구부는 오존수 탱크(100)의 바닥면(102)과 인접하도록 오존수 탱크(100)의 내부에 배치될 수 있다.

한편, 오존수 순환 라인(500)의 일단부는 오존수 탱크(100)의 하부 일측에 연결될 수 있고, 오존수 순환 라인(500)의 타단부는 오존수 탱크(100)의 하부 타측에 연결될 수 있다. 이때, 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)는, 오존수 순환 라인(500)의 일단부로 유출될 수 있고, 오존수 순환 라인(500)을 따라 유동된 후 오존수 순환 라인(500)의 타단부를 통해 오존수 탱크(100)의 내부로 유입될 수 있다. 따라서, 오존수 순환 라인(500)의 입구는 오존수 순환 라인(500)의 일단부에 형성될 수 있고, 오존수 순환 라인(500)의 출구는 오존수 순환 라인(500)의 타단부에 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 유입 라인(1100)과 비교하면, 본 실시예의 오존수 유입 라인(2100)은, 오존수 탱크(100)의 하부를 관통하여 오존수 탱크(100)의 바닥면(102)에 배치된 오존수 분사부(2200)에 연결한 구조이므로, 도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 유입 라인(1100)보다 짧은 길이로 형성될 수 있고, 오존수 유입 모듈(2000)의 전체 구조가 더욱 콤팩트하게 마련될 수 있다.

다만, 오존수 유입 라인(2100)의 관통 부위는 오존수 탱크(100)에 저장된 오존수(OW)의 수면 아래에 위치하므로, 씰링 연결 부재(2110)가 오존수 유입 라인(2100)의 관통 부위에 마련되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 씰링 연결 부재(2110)는 오존수(OW)의 누출을 방지하면서 오존수 유입 라인(2100)과 오존수 순환 라인(500)을 연결시키기 위한 부재이다.

이하, 본 실시예에서는, 오존수 유입 라인(2100)이 씰링 연결 부재(2110)를 매개로 오존수 순환 라인(500)의 타단부에 연결되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 오존수 공급 시스템(20)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 일례로, 오존수 유입 라인(2100)을 생략하고, 오존수 분사부(2200)가 씰링 연결 부재(2110)에 직결되는 것도 가능하다.

한편, 오존수 분사부(2200)는 노즐 커넥터(2210) 및 오존수 분사 노즐(1220)을 포함하되, 오존수 분사 노즐(1220)은 도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 분사 노즐(1220)과 동일하게 마련되지만, 노즐 커넥터(2210)은 도 1 내지 도 4에 도시된 노즐 커넥터(1210)에 대비하면 라인 연결관(2216)의 배치 구조가 다르게 마련될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 노즐 커넥터(1210)와 비교하면, 본 실시예의 노즐 커넥터(2210)의 측부에는 오존수 유입 라인(2100)의 출구부에 연결되는 라인 연결관(2216)이 마련되되, 라인 연결관(1216)은 노즐 커넥터(1210)의 상측으로 돌출된 구조가 아닌 오존수 유입 라인(2100)을 향해 수평하게 돌출될 수 있다.

참고로, 본 실시예의 노즐 커넥터(1210)에 마련된 제1 분기관(1212) 및 제2 분기관(1214)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 제1 분기관(1212) 및 제2 분기관(1214)과 동일한 구조로 형성되므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

전술한 바와 같이, 본 실시예의 오존수 유입 모듈(2000)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 유입 모듈(1000)보다 더 단순한 구조로 형성될 수 있고, 오존수 유입 라인(2100)의 길이가 단축됨에 따라 재료와 비용이 절감될 수 있다. 특히, 오존수 유입 라인(2100)은, 도 1 내지 도 4에 도시된 오존수 유입 라인(1100)보다 오존 가스(OZ)와 접촉하는 면적이 감소되어 오존 가스(OZ)에 의한 산화 위험이 현저하게 감소될 수 있다.

또한, 본 실시예의 오존수 유입 모듈(2000)은, 오존수 유입 라인(2100)의 길이가 단축된 상태에서 오존수 탱크(100)의 바닥면(102)에 안착 지지될 수 있기 때문에 매우 안정적으로 배치될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10, 20: 오존수 공급 시스템
100: 오존수 탱크
200: 물 공급 라인
300: 오존 가스 발생기
400: 오존 공급 라인
500: 오존수 순환 라인
510: 오존수 펌프
600: 메인 용존 모듈
700: 오존수 배출 라인
800: 리사이클 라인
900: 리사이클 용존 모듈
1000, 2000: 오존수 유입 모듈
1100, 2100: 오존수 유입 라인
1200, 2200: 오존수 분사부
1210, 2210: 노즐 커넥터
1220: 오존수 분사 노즐
DW: 물
OZ: 오존 가스
OZ': 불용존 오존 가스
OW: 오존수
OW': 불용존 오존 가스가 용존된 오존수

Claims (10)

1. 오존수를 저장하는 오존수 탱크;
   상기 오존수 탱크에 저장된 오존수를 외부로 유출한 후 상기 오존수 탱크로 다시 유입하도록 마련된 오존수 순환 라인;
   상기 오존수 순환 라인 상에 배치되고, 오존 가스 발생기에 의해 생성된 오존 가스를 상기 오존수 순환 라인을 통해 순환하는 오존수에 공급하여 용존시키는 메인 용존 모듈;
   상기 오존수 순환 라인의 출구에 연결되고, 상기 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크 내부의 수면 아래로 유입시키는 오존수 유입 모듈;을 포함하고,
   상기 오존수 유입 모듈은, 상기 오존수 순환 라인의 출구에 입구부가 연결되고, 상기 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크 내부로 안내하도록 상기 오존수 탱크의 내부에 출구부가 배치된 오존수 유입 라인; 및 상기 오존수 유입 라인의 출구부에 연결되고, 상기 오존수 유입 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 내부로 분사하기 위한 오존수 분사부;를 포함하며,
   상기 오존수 유입 라인의 출구부는, 상기 오존수 탱크의 내부에서 상기 오존수 탱크의 중심부보다 상기 오존수 탱크의 내주면에 인접하도록 배치되고,
   상기 오존수 분사부는, 상기 오존수 탱크에 저장된 오존수를 상기 오존수 탱크의 내주면을 따라 와류시키도록 상기 오존수 유입 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 내주면에 대응되는 방향으로 분사되며,
   상기 오존수 분사부는, 상기 오존수 유입 라인의 출구부에 연결되고, 상기 오존수 탱크의 내주면을 따라 양쪽에서 시계 방향의 와류와 반시계 방향의 와류가 발생하도록 서로 반대 방향으로 분기된 제1,2 분기관을 포함하는 노즐 커넥터; 및 상기 노즐 커넥터를 통해 전달되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 내주면과 대응되는 방향으로 분사하도록 상기 제1,2 분기관에 각각 연결된 오존수 분사 노즐;을 포함하고,
   상기 오존수 탱크의 내부에서 발생하는 불용존 오존 가스를 정화시켜 외부로 배출하기 위한 오존 가스 킬러부;를 더 포함하며,
   상기 오존 가스 킬러부는 상기 오존수 탱크의 상부에 연결된 오존 가스 배출 라인에 배치되고, 상기 오존 가스 배출 라인에는 상기 오존수 탱크 내부의 불용존 오존 가스의 배출을 제어하기 위한 오존 가스 배출 밸브가 마련되되, 상기 오존 가스 배출 밸브는 상기 오존수 탱크 내부의 불용존 오존 가스의 배출이 필요한 경우에 선택적으로 개방되거나 상기 오존수 탱크 내부의 불용존 오존 가스를 상시 배출하도록 적정 크기의 개도량을 유지하고,
   상기 오존수 탱크에 저장된 오존수의 오존 농도를 측정하기 위한 오존 농도 측정기;를 더 포함하며,
   상기 오존 농도 측정기에 의해 측정된 오존수의 오존 농도가 외부 장치에서 필요로 하는 설정 농도에 도달할 때까지는 상기 오존수 탱크에 저장된 오존수를 상기 외부 장치에 공급하는 것을 중단하고,
   상기 오존수 순환 라인을 통해 순환하는 오존수의 pH 농도를 오존 가스의 용존에 적절한 pH 농도로 하락시키기 위해 이산화탄소를 공급하는 pH 조절기;를 더 포함하며,
   상기 오존수 탱크에 물을 공급하는 물 공급 라인;
   상기 오존수 탱크에 저장된 오존수에서 배출되는 불용존 오존 가스를 상기 물 공급 라인 측으로 다시 공급하기 위한 리사이클 라인; 및
   상기 물 공급 라인 상에 배치되고, 상기 리사이클 라인을 통해 공급되는 불용존 오존 가스를 상기 물 공급 라인을 통해 공급되는 물에 용존시키는 리사이클 용존 모듈;을 더 포함하고,
   상기 리사이클 라인의 일단부는 상기 리사이클 용존 모듈에 연결되고, 상기 리사이클 라인의 타단부는 상기 오존수 탱크의 상부에 연결되는 것을 특징으로 하는 오존수 공급 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 오존수 유입 모듈은, 상기 오존수 순환 라인을 통해 유입되는 오존수를 상기 오존수 탱크의 바닥면과 인접한 위치로 유입시키는 것을 특징으로 하는 오존수 공급 시스템.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 오존수 분사부는, 상기 오존수 유입 라인의 출구부에서 수평 방향을 향해 절곡된 후 상기 오존수 탱크의 내주면과 대응되는 곡률로 만곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 오존수 공급 시스템.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 오존수 분사 노즐 또는 상기 노즐 커넥터 중 적어도 하나의 내부에는, 와류 발생 패턴이 마련된 것을 특징으로 하는 오존수 공급 시스템.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 오존수 유입 라인은,
   상기 오존수 탱크의 상부를 관통하도록 마련되고, 상기 오존수 유입 라인의 출구부를 상기 오존수 탱크의 바닥면과 인접하게 배치하도록 상기 오존수 탱크의 내부에서 길게 연장된 것을 특징으로 하는 오존수 공급 시스템.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 오존수 유입 라인은,
   상기 오존수 탱크의 하부를 관통하도록 마련되고, 상기 오존수 유입 라인의 출구부를 상기 오존수 탱크의 바닥면과 인접하게 배치하는 것을 특징으로 하는 오존수 공급 시스템.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 오존수 순환 라인을 통해 순환하는 오존수를 펌핑하도록 상기 오존수 순환 라인에 마련된 오존수 펌프;를 더 포함하며,
    상기 오존수 펌프는 상기 메인 용존 모듈보다 상기 오존수 순환 라인의 상류에 배치되고,
    상기 오존수 분사부의 분사 압력은 상기 오존수 펌프에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 오존수 공급 시스템.

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