KR102139574B1 - 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조 - Google Patents

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임진아
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Abstract

본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조는, 물이 채워지는 내부공간을 구비하는 욕조본체; 상기 욕조본체의 측벽에 장착되어, 상기 욕조본체의 내부공간으로 마이크로버블수를 제공하는 마이크로버블수 공급장치; 상기 마이크로버블수 공급장치로 물을 공급하는 급수라인; 상기 욕조본체의 내벽에 장착되어 상기 욕조본체의 내측으로 초음파를 조사하는 초음파 진동자; 상기 초음파 진동자로 전류를 공급하는 전류공급장치;를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조는, 마이크로버블과 초음파를 동시에 발생시킬 수 있어 피부세정 효과가 우수하고, 구성이 간단하면서도 마이크로버블과 초음파를 효과적으로 발생시킬 수 있어 제조 및 유지비용이 저렴하며, 마이크로버블 발생량과 버블수 배출유량 조절이 가능하다는 장점이 있다.

Description

마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조 {Micro-bubble and ultrasonic generatable bathtub}
본 발명은 마이크로버블과 초음파 발생기능을 구비하여 피부세정 및 마사지효과가 우수한 욕조에 관한 것으로, 더 상세하게는 구성이 간단하여 제조 및 유지비용이 저렴하고, 마이크로버블과 초음파를 효과적으로 활용할 수 있는 욕조에 관한 것이다.
일반적으로, 마이크로버블이란 직경이 수십 마이크로미터(㎛) 이하의 매우 미세한 초미세기포를 말하는 것으로, 이와 같은 미세한 공기 방울 입자인 버블은 반도체 웨이퍼의 식각 및 세척 공정, 정화시설, 양식장, 세탁기, 욕실 등에서 다양한 용도로 이용되고 있다.
특히, 이와 같은 마이크로 버블이 욕실에서 사용될 경우, 물속에 용존된 공기가 피부에 스며들어 모공속 피지, 모낭충, 노폐물 등을 제거하는 효과가 있고, 또한 마이크로 버블은 그 자체로 목욕 및 마사지의 효과를 제공하므로 그 사용 범위는 일반 가정으로 널리 확대되고 있다.
이러한 마이크로버블의 발생 방법 중 대표적인 것으로는 초음파를 이용하여 버블을 발생시키는 방법이 있고, 또 다른 대표적인 방법으로는 물과 공기를 비교적 높은 압력으로 오리피스 등과 같은 감압부에 통과시켜, 물속에 용존된 공기가 상기 감압부에 의해 무수히 작은 입자로 쪼개져 외부로 배출됨으로써 마이크로 버블을 발생시키는 방법이 있다.
최근 들어서는 마이크버블을 욕조에 적용시킨 기술들이 개발되고 있으며, 대한민국 공개특허공보 제2010-0003828호에는 욕조에 채워진 물의 흡입이 이루어지는 액체흡입부와, 순환펌프의 내부로 흡입되는 물에 공기를 흡입하여 혼합시키는 기액혼합관과, 기액이동관의 일측에 구성되어 물이 저장되는 마중물통 및 압력탱크에 연결되어 기액을 욕조로 배출하는 가운데 미세기포를 발생시키는 미세기포발생부로 이루어지는 욕조용 미세기포 발생장치가 알려져 있다.
상기와 같은 욕조용 미세기포 발생장치를 이용하면 욕조로 다량의 마이크로버블을 제공할 수 있지만, 마이크로버블을 발생시키는 장치의 구성이 대단히 복잡하여 제조비용 및 유지비용이 매우 높고, 마이크로버블을 발생시키는 장치의 크기가 매우 커서 아파트에 구비된 규격화된 욕조에 설치하기 어렵다는 문제점이 있다.
KR 10-2011-0003164 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 마이크로버블과 초음파를 동시에 발생시킬 수 있어 피부세정 효과가 우수하고, 구성이 간단하면서도 마이크로버블과 초음파를 효과적으로 발생시킬 수 있어 제조 및 유지비용이 저렴하며, 마이크로버블 발생량과 버블수 배출유량을 조절할 수 있도록 구성되는 욕조를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조는, 물이 채워지는 내부공간을 구비하는 욕조본체; 상기 욕조본체의 측벽에 장착되어, 상기 욕조본체의 내부공간으로 마이크로버블수를 제공하는 마이크로버블수 공급장치; 상기 마이크로버블수 공급장치로 물을 공급하는 급수라인; 상기 욕조본체의 내벽에 장착되어 상기 욕조본체의 내측으로 초음파를 조사하는 초음파 진동자; 상기 초음파 진동자로 전류를 공급하는 전류공급장치;를 포함하여 구성된다.
상기 초음파 진동자는 하나의 욕조본체의 내벽 전체에 걸쳐 다수 개 배열되되, 상기 다수 개의 초음파 진동자는 초음파 조사방향이 상호 간섭되지 아니하도록 배열된다.
상기 욕조본체에 채워진 물의 수위를 측정하는 수위센서를 더 포함하고, 상기 마이크로버블수 공급장치는 상기 욕조본체에 채워진 물의 수위가 사전에 설정된 높이 이상인 경우 마이크로버블수 배출을 중단하도록 구성된다.
상기 욕조본체에 채워진 물의 수온을 측정하는 수온센서와, 상기 욕조본체의 측벽에 장착되어 상기 욕조본체에 채워진 물의 수온이 사전에 설정된 온도 미만인 경우 상기 욕조본체에 채워진 물을 가열하는 열선을 더 포함한다.
상기 마이크로버블수 공급장치는, 입구측 내경보다 출구측 내경이 작아지는 워터공급유로가 내부에 형성되는 공급블록; 내부에 형성된 혼합유로의 입구가 상기 워터공급유로의 출구와 연통되도록 상기 공급블록에 결합되며, 상기 혼합유로의 입구측으로 에어를 공급하는 에어공급유로를 구비하고, 상기 혼합유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 크게 형성되는 노즐블록; 내부에 형성된 버블수가압유로의 입구가 상기 혼합유로의 출구와 연통되도록 상기 노즐블록에 결합되며, 상기 버블수가압유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 작게 형성되고, 상기 버블수가압유로의 입구측에는 원통형상의 안착홈이 형성되는 생성블록; 상기 안착홈에 압입되는 안착링; 상기 안착링의 양측에 밀착되도록 상기 안착홈에 압입되는 한 쌍의 버블발생유닛; 내부에 형성된 버블수토출유로의 입구가 상기 버블수가압유로의 출구와 연통되도록 상기 생성블록에 결합되며, 상기 버블수토출유로의 출구측에는 확관부가 형성되는 토출블록;을 포함하며, 상기 버블발생유닛은, 상기 안착홈에 끼워맞춤 방식으로 압입되는 링 형상의 몸체와, 상기 몸체의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열되되 상기 버블수가압유로의 직경방향과 경사지게 결합되는 다수 개의 버블생성 블레이드를 포함하도록 구성되어 나선형의 와류를 발생시키도록 구성된다.
상기 버블생성 블레이드의 폭방향 일측에는 절개홈이 형성된다.
상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 어느 하나는 시계방향 와류를 발생시키고, 상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 다른 하나는 반시계방향 와류를 발생시키도록 구성된다.
상기 버블발생유닛은 상기 몸체의 중심부에 위치되어 상기 다수 개의 버블생성 블레이드의 길이방향 일단이 연결되는 센터블록을 더 포함하며, 상기 센터블록에는 상기 버블수가압유로와 평행한 센터홀이 형성된다.
상기 센터홀을 개폐시키는 개폐수단을 더 포함한다.
본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조는, 마이크로버블과 초음파를 동시에 발생시킬 수 있어 피부세정 효과가 우수하고, 구성이 간단하면서도 마이크로버블과 초음파를 효과적으로 발생시킬 수 있어 제조 및 유지비용이 저렴하며, 마이크로버블 발생량과 버블수 배출유량 조절이 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치의 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치의 분해단면도이다.
도 5은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치에 포함되는 공급블록의 단면도이다.
도 6는 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치에 포함되는 노즐블록의 단면도이다.
도 7는 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치에 포함되는 생성블록의 단면도이다.
도 8은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치에 포함되는 버블생성 블레이드의 사시도이다.
도 9은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치에 포함되는 토출블록의 단면도이다.
도 10은 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조 제2 실시예의 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 및 초음파 발생이 가능한 욕조의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조의 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조의 평면도이다.
본 발명에 의한 마이크로버블수 및 초음파 발생이 가능한 욕조는 목욕을 하기 위해 채워놓은 물에 다량의 마이크로버블과 초음파를 발생시킴으로써 사용자의 피부를 보다 깨끗하게 세정하고 살균시키되, 구성이 매우 간단하여 제조비용 및 유지비용 절감이 가능하다는 점에 가장 큰 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조는, 물이 채워지는 내부공간을 구비하는 욕조본체(100)와, 상기 욕조본체(100)의 측벽에 장착되어 상기 욕조본체(100)의 내부공간으로 마이크로버블수를 제공하는 마이크로버블수 공급장치(200)와, 상기 마이크로버블수 공급장치(200)로 물을 공급하는 급수라인(300)과, 상기 욕조본체(100)의 내벽에 장착되어 상기 욕조본체(100)의 내측으로 초음파를 조사하는 초음파 진동자(400)와, 상기 초음파 진동자(400)로 전류를 공급하는 전류공급장치(500)를 포함하여 구성된다.
상기 급수라인(300)을 통해 제공된 물은 마이크로버블수 공급장치(200)를 지나는 동안 다량의 마이크로버블이 함유된 버블수로 변환된 후 욕조본체(100)에 채워진다. 또한 욕조본체(100)에 버블수가 채워져 초음파 진동자(400)가 수중에 잠기면, 상기 초음파 진동자(400)는 전류공급장치(500)로부터 전류를 공급받아 초음파를 발생시킨다.
이와 같이 마이크로버블과 초음파를 동시에 제공하는 본 발명에 의한 욕조를 이용하면, 상기 마이크로버블이 초음파 진동을 전달받아 사용자의 피부 속으로 깊게 투입되는바 모공속 피지, 모낭충, 노폐물 등의 제거효과가 현저히 향상된다는 장점이 있다. 또한 마이크로버블은 그 자체로 목욕 및 마사지의 효과가 우수하므로 본 발명에 의한 욕조를 사용하는 사용자는 보다 높은 만족감을 얻을 수 있다는 장점도 있다.
한편, 욕조본체(100)에 채워진 버블수 전체에 걸쳐 초음파를 고르게 조사할 수 있도록 상기 초음파 진동자(400)는 하나의 욕조본체(100)의 내벽 전체에 걸쳐 다수 개 배열되는데, 각 초음파 진동자(400)에서 조사된 초음파가 상호 간섭되면 마이크로버블을 진동시키는 효과가 저하될 수 있다.
따라서 상기 다수 개의 초음파 진동자(400)는 초음파 조사방향이 상호 간섭되지 아니하도록 배열됨이 바람직하다. 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이 욕조본체(100)의 길이방향 양측에 장착되는 초음파 진동자(400)는 상호 높이차를 가지도록 배열되고, 도 2에 도시된 바와 같이 욕조본체(100)의 폭방향 양측에 장착되는 초음파 진동자(400)는 초음파 조사방향이 엇갈리게 배열될 수 있다. 또한 욕조본체(100)의 바닥에 장착되어 상향으로 초음파를 조사하는 초음파 진동자(400)는 초음파 조사경로가 수평방향의 초음파 조사경로와 어긋나도록 배열됨이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)의 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)의 분해단면도이며, 도 5은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)에 포함되는 공급블록(210)의 단면도이고, 도 6는 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)에 포함되는 노즐블록(220)의 단면도이며, 도 7는 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)에 포함되는 생성블록(230)의 단면도이고, 도 8은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)에 포함되는 버블생성 블레이드(252)의 사시도이며, 도 9은 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)에 포함되는 토출블록(260)의 단면도이다.
본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)는 외부로부터 제공되는 공급수에 고압의 공기를 주입시킨 후 강한 와류를 발생시켜 마이크로버블을 발생시키는 장치로서, 공급수에 주입된 공기를 작게 분쇄시키는 구조가 단순하지만 마이크로버블을 효과적으로 발생시킬 수 있도록 가 보다 빠르고 작게 분쇄될 수 있도록 구성된다는 점에 구성상의 특징이 있다.
즉, 상기 마이크로버블수 공급장치(200)는, 공급수가 유입되는 공급블록(210)과, 공급수를 압력 강하 및 공기 공급을 위한 노즐블록(220)과, 공급수와 공기를 강한 와류로 혼합시켜 마이크로버블을 발생시키기 위한 버블발생유닛(250) 및 생성블록(230)과, 마이크로버블이 혼합된 버블수를 토출하는 토출블록(260)을 기본 구성요소로 구비한다.
상기 공급블록(210)은 외부로부터 제공되는 공급수를 압축 및 가속시키기 위한 구성요소로서, 워터공급유로(211)의 입구측(도 5에서는 우측) 내경보다 출구측(도 5에서는 좌측) 내경이 작아지도록 상기 워터공급유로(211)의 내벽 일부가 경사지게 형성된다. 본 실시예에서는 워터공급유로(211)의 내벽 일부만이 경사지게 형성되어 있으나, 상기 워터공급유로(211)는 내벽 전체가 경사지게 형성될 수도 있다.
상기 노즐블록(220)은 공급블록(210)을 통해 유입된 공급수의 유속을 이용하여 외부의 공기를 빨아들인 후 혼합하기 위한 구성요소로서, 내부에 형성된 혼합유로(221)의 입구가 상기 워터공급유로(211)의 출구와 연통되도록 상기 공급블록(210)에 결합되되, 상기 혼합유로(221)는 입구측 내경보다 출구측 내경이 크게 형성된다.
상기 생성블록(230)은 물과 에어가 혼합된 혼합수에 와류를 발생시켜 마이크로버블을 생성하는 구성요소로서, 내부에 형성된 버블수가압유로(232)의 입구가 상기 혼합유로(221)의 출구와 연통되도록 상기 노즐블록(220)에 결합되며, 상기 버블수가압유로(232)의 입구측에 형성된 원통형상의 안착홈(231)에 안착링(231)과 한 쌍의 버블발생유닛(250)이 장착된다. 상기 안착링(231)은 외측면 전체가 안착홈(231)에 밀착되도록 결합되며, 한 쌍의 버블발생유닛(250)은 상기 안착링(231)의 양측에 밀착되도록 상기 안착홈(231)에 압입된다.
이때 상기 버블발생유닛(250)은, 상기 안착홈(231)에 끼워맞춤 방식으로 압입되는 링 형상의 몸체(251)와, 상기 몸체(251)의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열되되 상기 버블수가압유로(232)의 직경방향과 경사지게 결합되는 다수 개의 버블생성 블레이드(252)를 포함하여 구성된다.
이하, 마이크로버블수 공급장치(200)에 의해 마이크로버블이 발생되는 과정에 대하여 상세히 설명한다.
워터공급유로(211)로 유입된 공급수는 혼합유로(221)를 지나게 되는데, 워터공급유로(211)와 혼합유로(221)는 하나의 벤츄리관 형상 즉, 가운데가 잘록한 유로 형상을 이루므로, 공급블록(210)으로 유입된 공급수는 워터공급유로(211)의 출구 및 혼합유로(221)의 입구를 지나면서 베르누이 원리에 의해 가속 및 감압된다. 이때, 상기 혼합유로(221)의 입구측에는 에어를 공급하는 에어공급유로(222)가 구비되어 있는바, 외부의 에어는 에어공급유로(222)를 통해 흡입되어 공급수와 혼합된 후 혼합유로(221)의 출구 측으로 배출된다. 에어공급유로(222)를 통해 흡입된 공기는 공급수가 감압되는 지점에서 상기 공급수에 혼합되므로, 상기 공급수에 혼합되어 있던 에어는 무수히 많은 작은 입자로 쪼개어져 마이크로버블이 된다.
혼합유로(221)의 출구로 배출되는 혼합수(공급수와 에어가 혼합된 물)는 버블발생유닛(250)의 내부를 통과하게 되는데, 이때 혼합수는 버블발생유닛(250)의 버블생성 블레이드(252)를 통과하면서 나선형으로 유동하면서 와류를 발생시키고, 이에 따라 혼합수에 포함되어 있던 기포는 더욱 작은 크기로 분할된다. 또한 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)는 혼합수에 와류를 발생시키는 버블발생유닛(250)이 안착링(231)을 사이에 두고 쌍으로 구비되어 있으므로, 혼합수에 와류를 발생시키는 과정이 두 번에 걸쳐 이루어지게 되고, 이에 따라 상기 기포는 한 번 더 작은 크기의 입자로 분할되는 효과가 나타난다.
한편, 마이크로버블이 혼합된 물(이하 '버블수'라 약칭한다)은 한 쌍의 버블발생유닛(250)을 지나는 동안 유속이 상당히 떨어져 있으므로, 상기 버블수가 그대로 외부로 배출되는 경우 배출압이 약하여 사용에 불편함이 있을 수 있다. 따라서 상기 생성블록(230)의 버블수가압유로(232)는 출구측으로 갈수록 버블수의 유속이 빨라지도록, 입구측 내경보다 출구측 내경이 작게 형성됨이 바람직하다.
상기 언급한 바와 같이 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)를 이용하면, 에어를 압축시키기 위한 별도의 압축펌프 없이도 에어를 기포화시켜 공급수에 혼합시킬 수 있고, 한 쌍의 버블발생유닛(250)을 이용하여 공급수에 포함된 기포를 매우 작은 크기로 쪼갤 수 있으므로, 최종적으로는 다량의 마이크로버블이 포함되어 있는 버블수를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
한편, 생성블록(230)을 통해 배출되는 버블수의 배출압을 조절할 수 있도록, 상기 생성블록(230)의 출구측에 결합되는 토출블록(260)을 추가로 구비할 수 있다. 상기 토출블록(260)은 내부에 형성된 버블수토출유로(261)의 입구가 상기 버블수가압유로(232)의 출구와 연통되도록 상기 생성블록(230)에 결합되며, 상기 버블수토출유로(261)의 출구측에는 확관부(262)가 형성된다. 토출블록(260)을 통해 배출되는 버블수의 배출압은 토출블록(260)의 확관부(262) 규격에 따라 다양하게 변경될 수 있으므로, 사용자는 확관부(262) 규격이 상이한 다수 개의 토출블록(260) 중 어느 하나를 선택 적용함으로써 자신이 원하는 버블수의 배출압을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
또한, 버블발생유닛(250)으로 유입되는 기포가 더욱 작은 크기로 분할될 수 있도록, 상기 버블생성 블레이드(252)의 폭방향 일측에는 절개홈(252a)이 형성될 수 있다. 이와 같이 블레이드의 폭방향 일측에 절개홈(252a)이 형성되면 블레이드와 기포 간의 접촉면적이 증가되므로, 상기 기포는 더욱 효과적으로 마이크로버블화된다는 장점이 있다. 본 실시예에서는 하나의 버블생성 블레이드(252)에 절개홈(252a)이 2개씩 형성되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 절개홈(252a)의 개수는 사용자의 선택에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 버블발생유닛(250)으로 유입되는 혼합수는 버블생성 블레이드(252)의 경사도를 따라 나선형으로 유동하면서 와류를 발생하는데, 혼합수의 유동이 급격하게 변화될수록 마이크로버블 생성효과가 향상되므로 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)는 최대한 혼합수의 유동이 급변하도록 구성됨이 바람직하다.
예를 들어 상기 한 쌍의 버블발생유닛(250)은 혼합수를 회전시키는 방향이 반대가 되도록 배열될 수 있다. 즉, 상기 한 쌍의 버블발생유닛(250) 중 어느 하나는 시계방향 와류를 발생시키고, 상기 한 쌍의 버블발생유닛(250) 중 다른 하나는 반시계방향 와류를 발생시키도록 배열될 수 있다. 이와 같이 한 쌍의 버블발생유닛(250)이 발생시키는 와류의 회전방향이 반대가되도록 구성되면, 첫 번째 버블발생유닛(250)과 두 번째 버블발생유닛(250) 사이에서는 혼합수의 유동방향이 급격하게 변경되므로, 마이크로버블 발생효과가 더욱 높아진다는 장점이 있다.
물론, 첫 번째 버블발생유닛(250)과 두 번째 버블발생유닛(250)의 와류방향이 반대가 되도록 배열되면 최종적으로 배출되는 버블수의 유속이 현저히 감소되는바, 버블수의 유속이 일정 수준 이상으로 필요한 경우에는 첫 번째 버블발생유닛(250)과 두 번째 버블발생유닛(250)의 와류방향이 동일하도록 배열되고, 버블수의 유속은 빠를 필요가 없고 마이크로버블 발생량이 많아야 할 경우에는 첫 번째 버블발생유닛(250)과 두 번째 버블발생유닛(250)의 와류방향이 반대로 배열됨이 바람직하다.
또한, 버블발생유닛(250)으로 유입된 유량 전체가 버블생성 블레이드(252)와 접촉하게 되면 유속이 과도하게 감소되어 최종적으로 배출되는 버블수의 배출압이 부족할 수 있다. 따라서 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)는 버블발생유닛(250)으로 유입되는 혼합수 중 일부는 버블생성 블레이드(252)에 접촉되고 나머지 일부는 버블생성 블레이드(252)에 접촉되지 아니하고 그대로 통과될 수 있도록 구성될 수 있다.
예를 들어 상기 버블발생유닛(250)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(251)의 중심부에 위치되어 상기 다수 개의 버블생성 블레이드(252)의 길이방향 일단이 연결되는 센터블록(253)을 구비하고, 상기 센터블록(253)에는 상기 버블수가압유로(232)와 평행한 센터홀(253a)이 형성될 수 있다. 이와 같이 몸체(251)의 중심부에 센터홀(253a)이 형성된 센터블록(253)이 구비되면, 버블발생유닛(250)으로 유입되는 혼합수 중 일부는 센터블록(253)의 센터홀(253a)을 따라 직진성을 유지하므로, 최종적으로 배출되는 버블수의 배출압력을 일정 수준 이상으로 유지시킬 수 있다는 장점이 있다.
이때, 상기 센터홀(253a)의 규격이 커지거나 상기 센터홀(253a)의 개수가 증가할수록 버블수의 배출압력이 증가하므로, 사용자는 센터홀(253a)의 규격 및 개수가 적절하도록 버블발생유닛(250)을 교체 장착함으로써 버블수의 배출압력을 자신이 원하는 수준으로 조절할 수 있다는 장점도 있다. 물론, 상기 센터홀(253a)의 규격이나 개수가 증가할수록 버블수의 배출압력은 증가하지만 마이크로버블 발생효과가 감소하므로, 상기 센터홀(253a)의 규격 및 개수는 여러가지 조건에 맞춰 적절하게 선택됨이 바람직하다.
또한, 본 발명에 포함되는 마이크로버블수 공급장치(200)는 버블발생유닛(250)을 교체 장착하지 아니하더라도 버블수의 배출압력이 조절 가능하도록, 상기 센터홀(253a)을 개폐시키는 별도의 개폐수단(미도시)이 구비될 수도 있다. 이때 센터홀(253a)을 개폐시키는 개폐수단은 상기 센터홀(253a)을 개폐시킬 수 있다면 어떠한 구조로도 적용될 수 있으므로, 상기 개폐수단의 구조 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조 제2 실시예의 단면도이다.
본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조는, 마이크로버블수가 불필요하게 낭비되지 아니하도록 즉, 욕조본체(100)의 일정 수위까지만 마이크로버블수가 채워지도록, 상기 욕조본체(100)에 채워진 물의 수위를 측정하는 수위센서(600)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 수위센서(600)가 추가로 구비되면, 상기 마이크로버블수 공급장치(200)는 상기 욕조본체(100)에 채워진 물의 수위가 사전에 설정된 높이 이상인 경우 마이크로버블수 배출을 중단함으로써, 마이크로버블수가 불필요하게 낭비되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 장시간 동안 마이크로버블과 초음파를 이용한 목욕을 하는 경우, 수온이 내려가 피부세정 효과가 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조는, 상기 욕조본체(100)에 채워진 물의 수온을 측정하는 수온센서(700)와, 상기 욕조본체(100)의 측벽에 장착되어 상기 욕조본체(100)에 채워진 물의 수온이 사전에 설정된 온도 미만인 경우 상기 욕조본체(100)에 채워진 물을 가열하는 열선(800)을 추가로 구비할 수 있다. 이때, 상기 열선(800)은 사용자의 피부에 직접 접촉되지 아니하도록 욕조본체(100) 내부에 매립됨이 바람직하며, 욕조본체(100) 내부에 채워진 물을 가열할 수 있다면 어떠한 구성으로도 이루어질 수 있다. 이와 같은 열선(800)은 본원발명이 해당하는 기술분야에서 다양하게 상용화되어 있는바, 상기 열선(800)의 구성 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 언급한 바와 같이 수온센서(700)와 열선(800)이 추가로 구비되면, 사용자는 자신이 원하는 온도의 물로 장시간 목욕이 가능하므로, 피부 노폐물 제거 등의 피부관리를 효과적으로 할 수 있게 된다는 장점이 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 욕조본체 200 : 마이크로버블수 공급장치
210 : 공급블록 211 : 워터공급유로
220 : 노즐블록 221 : 혼합유로
222 : 에어공급유로 230 : 생성블록
231 : 안착홈 232 : 버블수가압유로
240 : 안착링 250 : 버블발생유닛
251 : 몸체 252 : 버블생성 블레이드
252a : 절개홈 253 : 센터블록
253a : 센터홀 260 : 토출블록
261 : 버블수토출유로 262 : 확관부
300 : 급수라인 400 : 초음파 진동자
500 : 전류공급장치 600 : 수위센서
700 : 수온센서 800 : 열선

Claims (9)

  1. 물이 채워지는 내부공간을 구비하는 욕조본체;
    상기 욕조본체의 측벽에 장착되어, 상기 욕조본체의 내부공간으로 마이크로버블수를 제공하는 마이크로버블수 공급장치;
    상기 마이크로버블수 공급장치로 물을 공급하는 급수라인;
    상기 욕조본체의 내벽에 장착되어 상기 욕조본체의 내측으로 초음파를 조사하는 초음파 진동자;
    상기 초음파 진동자로 전류를 공급하는 전류공급장치;를 포함하여 구성되고,
    상기 마이크로버블수 공급장치는,
    입구측 내경보다 출구측 내경이 작아지는 워터공급유로가 내부에 형성되는 공급블록;
    내부에 형성된 혼합유로의 입구가 상기 워터공급유로의 출구와 연통되도록 상기 공급블록에 결합되며, 상기 혼합유로의 입구측으로 에어를 공급하는 에어공급유로를 구비하고, 상기 혼합유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 크게 형성되는 노즐블록;
    내부에 형성된 버블수가압유로의 입구가 상기 혼합유로의 출구와 연통되도록 상기 노즐블록에 결합되며, 상기 버블수가압유로는 입구측 내경보다 출구측 내경이 작게 형성되고, 상기 버블수가압유로의 입구측에는 원통형상의 안착홈이 형성되는 생성블록;
    상기 안착홈에 압입되는 안착링;
    상기 안착링의 양측에 밀착되도록 상기 안착홈에 압입되는 한 쌍의 버블발생유닛;
    내부에 형성된 버블수토출유로의 입구가 상기 버블수가압유로의 출구와 연통되도록 상기 생성블록에 결합되며, 상기 버블수토출유로의 출구측에는 확관부가 형성되는 토출블록;을 포함하며,
    상기 버블발생유닛은, 상기 안착홈에 끼워맞춤 방식으로 압입되는 링 형상의 몸체와, 상기 몸체의 중심축을 기준으로 방사형으로 배열되되 상기 버블수가압유로의 직경방향과 경사지게 결합되는 다수 개의 버블생성 블레이드를 포함하도록 구성되어 나선형의 와류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 진동자는 하나의 욕조본체의 내벽 전체에 걸쳐 다수 개 배열되되,
    상기 다수 개의 초음파 진동자는 초음파 조사방향이 상호 간섭되지 아니하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 욕조본체에 채워진 물의 수위를 측정하는 수위센서를 더 포함하고,
    상기 마이크로버블수 공급장치는 상기 욕조본체에 채워진 물의 수위가 사전에 설정된 높이 이상인 경우 마이크로버블수 배출을 중단하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 욕조본체에 채워진 물의 수온을 측정하는 수온센서와, 상기 욕조본체의 측벽에 장착되어 상기 욕조본체에 채워진 물의 수온이 사전에 설정된 온도 미만인 경우 상기 욕조본체에 채워진 물을 가열하는 열선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 버블생성 블레이드의 폭방향 일측에는 절개홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 어느 하나는 시계방향 와류를 발생시키고, 상기 한 쌍의 버블발생유닛 중 다른 하나는 반시계방향 와류를 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 버블발생유닛은 상기 몸체의 중심부에 위치되어 상기 다수 개의 버블생성 블레이드의 길이방향 일단이 연결되는 센터블록을 더 포함하며,
    상기 센터블록에는 상기 버블수가압유로와 평행한 센터홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 센터홀을 개폐시키는 개폐수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 및 초음파 발생이 가능한 욕조.
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