KR102349271B1 - 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조 - Google Patents
살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 배관에 의해 상호 연결되어 급수를 정화하는 복수의 필터가 내장된 정화부(10); 다각의 형상으로 이루어져 정화부의 상단에 안착되며, 정화된 물을 인계받아 보관하는 수조부(20); 다공이 형성된 다각의 틀로 이루어져 수조부의 내부공간에 설치되고, 자성체를 갖는 복수의 회전날개(32)가 모터에 의해 회전하면서 저장된 물을 육각수로 변환시키는 약수전환장치(30); 사각 뿔의 형상을 가지며 내부에 활성탄으로 이루어진 중금속 필터가 내장되고, 수조부의 상단에 안착되며 정화부로부터 물을 인계받아 순환시키면서 중금속 필터에 의해 공급된 물을 재차 정화하는 수조커버(40); 및 상기 정화부(10)를 지지하고, 배수노즐(80)을 통해 상기 수조커버(40)의 물을 취수할 수 있는 취수 하우징(100)을 포함하고, 상기 정화부(10)는 중공사막형 필터이며, 상기 중공사막형 필터는 급수 튜브로 하여금 급수의 불순물을 제거하는 1차 전처리 필터(12-1)와, 1차 전처리 필터가 제거하지 못한 미세 불순물을 제거하는 2차 전처리 필터(12-2)와, 2차 전처리된 물을 일정시간 저장하면서 침전물을 제거하는 정화조 필터(12-3)와, 침전물이 제거된 물에 세균을 제거하는 멸균필터(12-4)가 연결되어 순차 여과되고, 상기 수조커버(40)를 관통하여 설치되어 음이온 발생량이 양이온 발생량보다 상대적으로 다량으로 발생되게 하여 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어를 음이온화시킴과 동시에 상기 에어 내 세균을 살균하는 이온정화장치(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 육각 자화수기 공급구조에 관한 것이다.
Description
본 발명은 배관에 의해 상호 연결되어 급수를 정화하는 복수의 필터가 내장된 정화부(10); 다각의 형상으로 이루어져 정화부의 상단에 안착되며, 정화된 물을 인계받아 보관하는 수조부(20); 다공이 형성된 다각의 틀로 이루어져 수조부의 내부공간에 설치되고, 자성체를 갖는 복수의 회전날개(32)가 모터에 의해 회전하면서 저장된 물을 육각수로 변환시키는 약수전환장치(30); 사각 뿔의 형상을 가지며 내부에 활성탄으로 이루어진 중금속 필터가 내장되고, 수조부의 상단에 안착되며 정화부로부터 물을 인계받아 순환시키면서 중금속 필터에 의해 공급된 물을 재차 정화하는 수조커버(40); 및 상기 정화부(10)를 지지하고, 배수노즐(80)을 통해 상기 수조커버(40)의 물을 취수할 수 있는 취수 하우징(100)을 포함하고, 상기 정화부(10)는 중공사막형 필터이며, 상기 중공사막형 필터는 급수 튜브로 하여금 급수의 불순물을 제거하는 1차 전처리 필터(12-1)와, 1차 전처리 필터가 제거하지 못한 미세 불순물을 제거하는 2차 전처리 필터(12-2)와, 2차 전처리된 물을 일정시간 저장하면서 침전물을 제거하는 정화조 필터(12-3)와, 침전물이 제거된 물에 세균을 제거하는 멸균필터(12-4)가 연결되어 순차 여과되고, 상기 수조커버(40)를 관통하여 설치되어 음이온 발생량이 양이온 발생량보다 상대적으로 다량으로 발생되게 하여 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어를 음이온화시킴과 동시에 상기 에어 내 세균을 살균하는 이온정화장치(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 육각 자화수기 공급구조에 관한 것이다.
근래 들어 환경오염이 심각해지면서 질 좋은 식수를 얻기가 매우 어려워졌다. 이에 따라 어느 정도 오염된 물을 신속하게 정화하여 제공할 수 있는 정수기가 개발되었으며, 지금은 모든 가정에 설치될 정도로 보급화된 상태이다.
이러한 정수기는 이제 깨끗한 물을 제공하기 위한 기술에서 벗어나, 신체에 유익한 효능을 제공할 수 있는 기능성 물을 제공하기 위한 기술까지 겸비하고 있다.
일례로 공개특허공보 제10-2001-0073068 "복합 정수 장치"는 투명한 수조를 상부 전방에 형성하고 그 수조의 하부와 후방에는 필터설치부와 부속설치공간을 형성하며 전방에 출수풋싱밸브를 갖춘 출수부로 된 본체케이스 내부에 세 종류로 된 복수개의 필터를 순서대로 연결설치한 필터정수부와, 맥반석이 채워지고 상부에 볼탑을 설치한 맥반석침전조와 천연게르마늄 광석이 채워진 게르마늄침전조를 연결설치한 미네랄처리부와, 모터의 회전축에 자화회전자를 설치하여 이 자화회전자의 회전에 의해 수조 내부에서 회전자석판이 회전케 한 자화부와, 수조 내부에 설치되는 맥반석이 내장된 카트리지의 중앙부에 위 회전자석판을 설치하여 회전자석판의 회전에 의해 발생하는 급속한 와류에 의해 산소용착이 이루어지게 한 산소용착부와, 냉각팬을 설치하여 냉각통 내부의 물을 냉각시키는 공냉식 냉각장치부와, 출수풋싱밸브에 스위치를 설치하여 출수풋싱밸브에 의해 자외선살균등이 점멸되게 한 자외선살균부와, 위 모든장치의 작동을 자동 제어하는 전자제어부를 순차적으로 배치한 구성으로서, 복합적인 정수과정을 통해 음용수로 최고의 수질을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 규격화된 본체케이스를 통해 생산과정에서 특정부품을 가감하여 소량 다품종 생산을 가능하게 하여 다양한 종류의 제품을 쉽게 생산할 수 있는 기술을 제공하고 있다.
위와 같이 회전하는 자석판을 이용하여 자화수를 생성하는 기술이 각광받고 있으며, 이러한 기술 중 일례로 특허출원 제10-2017-0086654 "회전 순환 방식의 자화수 제조장치"가 게재되어 있다. 해당 종래기술은 강한 자성을 통해 물의 이온화와 함께 물의 클러스터 입자를 미립화하여 자화수를 생성하되, 에어리프팅 방식으로 물을 순환시키면서 수용된 물을 회전시켜 높은 자화 효율을 얻을 수 있는 회전 순환 방식의 자화수 생성 기술을 제공하고 있다.
예컨대, 위 종래기술의 자화수는 육각수 또는 약수라고 지칭하기도 하며, 이러한 약수는 태아에게 공급되는 양수와 유사한 성분으로 구성되었다는 학계의 발표가 있다. 위와 같이 인체에 매우 유익한 육각수를 생성하기 위해서는 정수기에 구비된 모터를 가동시켜 자성체가 구비된 프로펠러, 펜 등을 회전시켜야만 한다.
하지만, 위와 같이 모터와 자성체가 구비된 펜 등이 회전하면서 발생하는 소음과 진동으로 사용이 꺼려지는 문제점이 발생하였으며, 실질적으로 물이 육각수로 전환되는데에 소요되는 시간이 상당하였다.
따라서, 많은 이들이 소음과 진동이 완화된 자화수기 공급구조 및 물을 육각수로 신속하게 전환할 수 있는 자화수기 공급구조가 개발되기를 간절히 희망하고 있다.
또한, 위 종래기술의 자화수는 살균기능을 가지고 있지 않으며 음이온 발생도 미네랄 생성부에 있는 게르마늄과 영구자석의 회전에 의해서 생성되고 있으나 이들 게르마늄과 영구자석에 의해 생성되는 건강에 유익한 음이온의 발생량에는 한계가 있었다.
본 발명은 위의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 자화수의 효능을 극대화하는 것은 물론, 공급된 급수를 신속하게 자화수로 전환시킬 수 있는 기술을 제공하는 것이 주된 해결과제이다.
또한, 본 발명은 자화수 공급구조의 가동 소음은 물론, 자화수를 생성하기 위한 모터의 소음과 진동 그리고 자성체가 구비된 회전날개가 모터에 의해 회전하면서 물에 마찰에 의해 발생하는 와류음과 진동을 적극적으로 감소시킬 수 있는 기술을 제공하는 것이 다른 해결과제이다.
또한, 본 발명은 물순환 튜브와 프레임 간의 연결 부위에 방수기능을 부여하여 물이 새는 것을 적극적으로 방지할 수 있도록 구성하는 것을 또 다른 해결과제로 한다.
또한, 본 발명은 자화수 생성 외에 살균 및 음이온발생 성능이 향상되어 건강에 유익하도록 구성하는 것을 또 다른 하나의 해결과제로 한다.
위의 해결 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서 제안하는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 구성은 다음과 같다.
배관에 의해 상호 연결되어 급수를 정화하는 복수의 필터가 내장된 정화부(10); 다각의 형상으로 이루어져 정화부의 상단에 안착되며, 정화된 물을 인계받아 보관하는 수조부(20); 다공이 형성된 다각의 틀로 이루어져 수조부의 내부공간에 설치되고, 자성체를 갖는 복수의 회전날개(32)가 모터에 의해 회전하면서 저장된 물을 육각수로 변환시키는 약수전환장치(30); 사각 뿔의 형상을 가지며 내부에 활성탄으로 이루어진 중금속 필터가 내장되고, 수조부의 상단에 안착되며 정화부로부터 물을 인계받아 순환시키면서 중금속 필터에 의해 공급된 물을 재차 정화하는 수조커버(40); 및 상기 정화부(10)를 지지하고, 배수노즐(80)을 통해 상기 수조커버(40)의 물을 취수할 수 있는 취수 하우징(100)을 포함하고, 상기 정화부(10)는 중공사막형 필터이며, 상기 중공사막형 필터는 급수 튜브로 하여금 급수의 불순물을 제거하는 1차 전처리 필터(12-1)와, 1차 전처리 필터가 제거하지 못한 미세 불순물을 제거하는 2차 전처리 필터(12-2)와, 2차 전처리된 물을 일정시간 저장하면서 침전물을 제거하는 정화조 필터(12-3)와, 침전물이 제거된 물에 세균을 제거하는 멸균필터(12-4)가 연결되어 순차 여과되고, 상기 수조커버(40)를 관통하여 설치되어 음이온 발생량이 양이온 발생량보다 상대적으로 다량으로 발생되게 하여 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어를 음이온화시킴과 동시에 상기 에어 내 세균을 살균하는 이온정화장치(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수조커버(40)는, 내측면에 코팅된 항균나노코팅층(41); 및 상기 수조커버(40)에 설치되어 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어 내 세균을 살균할 수 있는 살균 UV LED 모듈(60)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수조커버(40)는, 상기 수조커버(40)의 하측면상에 형성된 사각 울타리 모양의 격벽의 하측면에 형성된 격벽 하측면 개방부(40h1), 상기 격벽들의 상단에 형성된 격벽 상단 형성 개방부(40h2), 및 상기 수조커버(40)의 하측면의 중앙에 형성된 중앙 개방부(40h3)를 포함하고, 상기 살균 UV LED 모듈(60)의 길이가 상기 격벽 하측면 개방부(40h1)의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는, 위 정화부(10)는 외부에 구비된 물탱크 또는 수도관으로부터 1차 전처리 필터(12-1)에 이르기까지 연결되는 공급관(12a)과, 1차 전처리 필터와 2차 전처리 필터(12-2)를 연결하는 제1연결관(12b)과, 2차 전처리 필터와 정화조 필터(12-3)를 연결하는 제2연결관(12c)과, 정화조 필터와 멸균필터(12-4)를 연결하는 제3연결관(12d)과, 멸균필터로부터 수조부(20)의 내부공간을 경유하여 수조커버(40)로 배출되게 하는 배출관(12e)과, 수조커버(40)의 내부공간을 경유하여 배수노즐(80)로 취수되게 하는 취수관(12f)을 포함하고, 상기 취수관(12f)에 설치되어 나노버블을 발생시키는 나노버블 발생장치(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 나노버블 발생장치(70)는, 내부에 물이 경유하도록 된 공간부를 구비한 나노버블발생관(70a)과, 상기 나노버블발생관(70a)의 일단에 결합되며 상기 취수관(12f)을 통해 유동하는 물이 유입되는 인렛부(70f)와, 상기 나노버블발생관(70a)의 타단에 결합되며 상기 취수관(12f)에 관접속하여 물을 상기 취수관(12f)을 경유해 배수노즐(80)로 공급하도록 된 아울렛부(70e)를 구비한 나노버블 발생몸체(70b)와; 상기 취수관(12f)과 상기 인렛부(70f)의 사이에 배치되되 상기 인렛부(70f)에 일단부가 연결되게 설치되어 상기 취수관(12f)을 통해 유동하는 물을 상기 나노버블발생관(70a)으로 공급하는 경로를 형성하는 물공급경로와, 에어공급수단을 통해 외부에서 에어를 제공받아 상기 나노버블발생관(70a)으로 공급하도록 된 에어공급경로를 가지는 인젝터(75)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 에어공급수단은, 상기 취수 하우징(100) 내에 설치되어 외부의 에어를 펌핑하여 상기 취수 하우징(100)에 형성된 에어유입구(101)을 통해 공급하도록 된 에어펌프(81)와; 상기 에어펌프(81)에서 펌핑된 외부의 에어를 공급받아 보관한후 다시 공급할 수 있도록 된 분기통(82)과; 상기 분기통(82)으로부터 에어를 공급받아 상기 인젝터(75)로 외부의 에어를 공급하며 외부로 유체가 누출되는 것을 방지하는 일방향체크밸브를 가지는 에어공급관(83)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 상기 나노버블 발생몸체(70b)는, 상기 나노버블발생관(70a)의 내부에 삽입 및 설치되어 상기 물이 이송하는 방향에 대하여 수직한 방향으로 제1 표면이 위치하되 상기 제1 표면이 복수의 제1 돌기(72b)를 형성하며 중앙에 물이 관통하면서 유동하는 관통홀(72h)이 형성되고 상기 나노버블발생관(70a)의 내경과 일치되는 외경을 가지는 제1 충돌 플레이트(72d)와, 상기 제1 충돌 플레이트(72d)의 외주단부로부터 이면측으로 일체로 연장되어 상기 나노버블발생관(70a) 내에 삽입될 수 있는 간격유지 연장부(72a)와, 상기 간격유지 연장부(72a)의 내부에서 상기 물이 유동하는 방향에 대하여 수직한 방향으로 배치되는 제2 표면을 가지되 상기 제2 표면이 복수의 제2 돌기(73a)를 형성하며 상기 제1 충돌 플레이트(72d)와 간격을 두고 배치되고 상기 간격유지 연장부(72a)의 내경보다 작은 크기의 외경을 가져서 상기 간격유지 연장부(72a)의 내주면과의 사이로 물이 유동되는 통로를 형성하는 제2충돌 플레이트(73)와, 상기 제1 충돌 플레이트(72d)와 상기 제2충돌 플레이트(73)를 간격을 유지하면서 조립하도록 된 조립부재(74)와, 상기 간격유지 연장부(72a)의 자유단부에서 내측으로 경사지게 연결된 경사안내부(72c)를 가지는 다수개의 나노버블발생체(72)를 포함하고, 상기 다수개의 나노버블발생체(72)가 상기 나노버블발생관(70a)의 내주면에 동일한 방향으로 삽입되었을 때 상기 다수개의 나노버블발생체(72) 중 하나의 나노버블발생체(72)의 경사안내부(72c)가 상기 다수개의 나노버블발생체(72) 중 인접한 다른 하나의 나노버블발생체(72)의 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 의하면, 수조부와 내부프레임에 내장된 맥반석, 맥섬석, 거정석, 숯 등에 의해 물의 정화는 물론, 자화수의 효능이 극대화되면서 신속하게 전환되어 단시간에 양질의 자화수를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 물을 보관하는 수조부를 다각의 형상으로 구성함으로써, 공급구조의 구동에 의한 진동 또는 자화수를 생성하기 위한 모터의 진동을 분산시켜 자체 내구력을 향상시킴은 물론, 공급구조에서 발생하는 갖가지 소음이 다각으로 이루어진 수조부의 각 면으로 반사시켜 억제함으로써 자화수기 공급구조의 진동과 소음을 확연하게 감소시켜 사용상의 쾌적함을 제공할 수 있는 다른 효과가 있다.
또한, 물순환튜브와 프레임 간 연결부위마다 고무 재질로 이루어진 밀폐식 방수부재가 설치되어 물이 새는 것을 적극적으로 방지함으로써 감전사고에 대한 안전성을 확보할 수 있는 또 다른 효과를 기대할 수 있다.
또한, 자화수 생성 외에 살균 및 음이온발생 성능이 향상되어 건강에 유익하도록 할 수 있는 추가의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 사시도.
도 2는 도 1의 분해사시도.
도 3은 정화부의 분해사시도.
도 4는 수조부와 약수전환장치의 분해사시도.
도 5는 정화부의 평면도.
도 6은 약수전환장치의 단면을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 8은 도 7의 실시예에 항균나노코팅층과 살균 UV LED 모듈이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 9는 도 8의 실시예에 나노버블 발생장치와 에어공급수단이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 10은 도 9의 나노버블 발생장치의 분해사시도.
도 11은 도 9의 나노버블 발생장치의 단면도.
도 12는 도 9의 나노버블 발생장치 내의 물의 유동경로를 도시하는 도면.
도 13은 도 9의 실시예에 이온정화장치가 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 14는 도 13의 실시예에 살균 UV LED 모듈이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 15는 도 8의 실시예에 나노버블 발생장치와 에어공급수단과 이온정화장치와 살균 UV LED 모듈 및 음이온 발생기가 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 16은 도 15의 음이온 발생기의 단면도.
도 2는 도 1의 분해사시도.
도 3은 정화부의 분해사시도.
도 4는 수조부와 약수전환장치의 분해사시도.
도 5는 정화부의 평면도.
도 6은 약수전환장치의 단면을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 8은 도 7의 실시예에 항균나노코팅층과 살균 UV LED 모듈이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 9는 도 8의 실시예에 나노버블 발생장치와 에어공급수단이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 10은 도 9의 나노버블 발생장치의 분해사시도.
도 11은 도 9의 나노버블 발생장치의 단면도.
도 12는 도 9의 나노버블 발생장치 내의 물의 유동경로를 도시하는 도면.
도 13은 도 9의 실시예에 이온정화장치가 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 14는 도 13의 실시예에 살균 UV LED 모듈이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 15는 도 8의 실시예에 나노버블 발생장치와 에어공급수단과 이온정화장치와 살균 UV LED 모듈 및 음이온 발생기가 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도.
도 16은 도 15의 음이온 발생기의 단면도.
이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 이로 인한 작용, 효과에 대해 일괄적으로 기술하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
본 발명은 복수의 필터를 거쳐 수차례 정화된 급수를 공급받아 육각수를 생성하는 자화수기 공급구조에 관한 것이다.
무엇보다, 급수를 육각수로 전환하여 보관하는 수조부를 정육각기둥의 형상으로 구성하여 공급구조의 구동 소음, 모터의 회전소음, 육각수를 생성할 때 발생하는 물의 와류음과 이로부터 발생하는 진동을 적극적으로 감소시켜 소음감소와 공급구조의 내구성을 향상시키는 것은 물론, 물을 육각수로 전환시키는 것을 촉진하고, 특히 수조부의 상단에 커버를 사각 뿔의 형태로 구성하여 육각수의 성능을 적극적으로 향상시켜 양질의 물을 제공할 수 있는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조에 관련됨을 주지한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는 하부에서부터 순차적으로 정화부(10);와, 수조부(20);와, 수조커버(40);가 적층 설치되고, 위 수조부(20)의 내부공간에 약수전환장치(30);가 더 설치된다.
위 정화부(10)는 최초 외부로부터 공급되는 물을 인계받아 정화하는 기능을 수행하는 곳으로 적어도 하나 이상의 필터(12)를 내장하고, 해당 필터에 공급된 물을 경유시킴으로써 물을 수차례 정화한다.
위 정화부(10)는 필터(12)가 내장될 수 있도록 중공의 내부공간을 갖는 사각프레임의 필터보관부(11)로 이루어지고, 중공의 내부공간에는 필터가 위치 고정된 상태로 안착할 수 있도록 필터의 외형과 대응하는 하나 이상의 지그(Jig) 또는 거치대(11-1)가 형성된다. 그리고 외부로부터 필터(12)를 안전하게 보호할 수 있도록 필터보관부(11)의 상단에 필터보관커버(13)가 적층 설치된다.
여기에서 위 필터(12)는 급수의 불순물을 제거하는 1차 전처리 필터(12-1)와, 1차 전처리 필터가 미처 제거하지 못한 미세한 크기의 불순물을 재차 제거하는 2차 전처리 필터(12-2)와, 2차 전처리된 물을 일정시간 저장하면서 침전물을 제거하는 정화조 필터(12-3)와, 침전물이 제거된 물에 세균을 제거하는 멸균필터(12-4)로 구성된다.
한편, 본 발명의 정화부(10)에 사용되는 가장 바람직한 필터 방식은 중공사막 필터 방식이다.
예컨대, 중공사막 필터란 수십에서 수백 나노미터(nm) 크기의 기공을 가진 기공성 필터로서, 막 표면에 분포하는 무수히 많은 미세기공을 통해 물만을 통과시켜 물속에 존재하는 오염물질을 제거한다. 중공 사는 가운데 구멍이 뚫려 있는 실처럼 생긴 필터 사(絲)가 여러 개 모여있다는 뜻으로, 중공 사 하나에는 위에 언급된 미세한 기공이 약 1,000억 개가 존재하므로, 가정용 정수기뿐만 아니라 산업용 오폐수처리, 초순수제조공정 및 의료용 인공신장기에 이르기까지 수많은 목적에 적용되고 있는 우수한 성능의 필터기술이다. 또한, 중공사막 필터는 정수기 선진국인 일본에서 중심이 되게 채택하고 있는 여과 방법으로서 일본 정수기의 80% 이상이 중공사막을 이용하여 생산, 판매되고 있다. 과거 국내에서는 R/O 정수기에 대한 과도한 의존성 때문에 중공사막 필터에 대해 인식이 낮아 그 수요가 적었으나, 갈수록 경제적이면서도 깨끗하고 건강한 물에 대한 관심이 높아짐에 따라 중공사막 필터의 수요가 증가하고 있어서 현재 전체 정수기 시장에서 가장 높은 판매율을 기록하고 있다.
도 3 또는 도 5에 도시된 바와 같이 위 정화부(10)는 외부에 구비된 물탱크 또는 수도관으로부터 1차 전처리 필터(12-1)에 이르기까지 연결되는 공급관(12a)과, 1차 전처리 필터와 2차 전처리 필터(12-2)를 연결하는 제1연결관(12b)과, 2차 전처리 필터와 정화조 필터(12-3)를 연결하는 제2연결관(12c)과, 정화조 필터와 멸균필터(12-4)를 연결하는 제3연결관(12d)과, 멸균필터로부터 수조부(20)의 내부공간을 경유하여 수조커버(40)로 배출되게 하는 배출관(12e)을 포함한다.
위와 같이 물탱크나 수도관으로부터 최초 공급된 물은 공급관(12a)을 통해 1차 전처리 필터(12-1)로 이동하여 1차적으로 불순물이 걸러지고, 1차 전처리된 물은 제1연결관(12b)을 통해 2차 전처리 필터(12-2)로 이동하여 2차적으로 불순물이 걸러지며, 2차 전처리된 물은 제2연결관(12c)을 통해 정화조 필터(12-3)로 진입하여 침전물을 제거하고, 침전물이 제거된 물을 제3연결관(12d)을 통해 멸균필터(12-4)로 이동하여 세균을 제거한 후, 배출관(12e)을 통해 수조부(20)를 경유하여 수조커버(40)로 공급되는 과정을 갖는다.
한편, 위 1차 전처리 필터(12-1)와, 2차 전처리 필터(12-2)는 내부에 쌓인 불순물을 시각적으로 판단하여 교체 주기를 결정할 수 있도록 투명 소재의 케이스로 구성하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 구성되는 수조부와 약수전환장치의 결합관계를 나타낸 분해사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 수조부(20)는 정화부(10)의 상단에 안착되며, 다각의 형상을 갖는다. 여기에서 가장 바람직한 형상은 정육각기둥이다. 한편, 하니콤 형상은 한 내각의 크기가 120°인 정육각형을 각 꼭짓점에 3개씩 모으면 360°가 되고, 이 경우는 (6,6,6)으로 나타낼 수 있는데, 이처럼 정육각형들을 연결시켜 평면을 채우는 방식은 벌집의 단면에서 찾아볼 수 있기 때문에 이를 허니콤 형상이라고 한다. 정육각형은 둘레의 길이가 일정할 때 넓이가 가장 넓은 것이 정육각형이고, 입체도형으로 보면 옆면의 넓이가 일정한 각기둥 중에서 최대 부피를 보장할 수 있다. 다시 말해 최소한의 면적에서 최대의 공간을 확보할 수 있다. 한편, 허니콤 형태는 재료를 적게 사용하여 가볍고, 견고한 구조로 굽힘이나 압축에 강하다.
특히, 육각수를 생성하는 본 발명의 자화수기 공급구조를 나타낼 수 있는 형태이며, 더욱이 자화수기 공급구조를 가동하면서 자체적으로 발생하는 소음과 진동 뿐만 아니라, 아래 후술할 약수전환장치(30)의 모터의 구동 소음과 진동 그리고 모터와 연결된 회전날개가 물과의 마찰로 인해 발생하는 소음과 와류진동을 모두 억제하는 역할을 수행한다.
여기에서 소음은 육면체로 이루어진 정육각기둥의 각 면에 소음이 반사되어 다른 면으로 수차례 이동하면서 물에 의해 점차 소음이 분산되어 억제되고, 진동은 위에 언급한 바와 같이 굽힘과 압축에 강한 정육각기둥의 견고한 구조로 이루어진 수조부(20)의 형태가 진동에 대한 내진성에 완벽하게 대응한다.
한편, 위 수조부(20)는 바닥면에 별도로 마련된 공간이 확보되고, 해당 공간에는 수조부에 저장된 물이 자연 정화될 수 있도록 수조부의 내부면적 100 중량부를 기준으로 맥반석 5 중량부와, 맥섬석 2.5 중량부와, 거정석 1 중량부가 충진된다.
위 맥반석은 반암에 속하는 암석으로 주성분은 무수규산, 산화알루미늄 등으로 구성되고, 특히 누런 백색을 뜨는 부분엔 여과제, 소염제 등으로 쓰여 약석이라고 불린다. 위와 같은 맥반석과 맥섬석은 인체에 유익한 원적외선을 방출하여 사용자의 신진대사를 개선하는데에 탁월한 효능이 있다. 한편, 위 거정석은 마그마의 분화 생성물로서 생산성을 가진 광물이며, 무기물 및 기능성 성분을 포함한 약리적 효과가 있는 암석으로 알려져 있다. 특히, 위 거정석은 일반적인 물에 대응하여 몸에 유익한 알칼리 성분의 물을 제공하는 특별한 기능을 가진다.
위 수조부(20)는 내부에 물순환펌프가 구비되어 사용자의 설정에 따라 지정된 시간 또는 지속적으로 물순환펌프가 가동되어 내부에 저장된 물을 순환시키게 되는데, 이때 순환 중인 물이 수조부의 바닥면에 충진된 맥반석, 맥섬석, 거정석을 통과하면서 물의 자연정화가 이루어진다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의하여 조립된 약수전환장치의 내부 구조를 사시도 형상으로 나타낸 단면도이다.
위 약수전환장치(30)는 수조부(20)의 내부공간 바닥면에 설치되어, 수조부에 저장된 물을 육각수로 전환하는 역할을 수행한다.
위 약수전환장치(30)는 자성체가 구비된 복수의 회전날개가 물속에서 모터에 의해 빠르게 회전하여 와류를 발생시키고, 물은 빠르게 회전하는 복수의 회전날개 사이를 빠르게 돌파하면서 자성체와의 마찰이 발생하여 물의 분자구조가 6개의 분자고리로 변형되면서 육각수가 형성된다.
위와 같이 수차례 정화된 물을 육각수로 전환시키는 약수전환장치(30)는 위 수조부(20)의 바닥면 중심에서 수직방향으로 입설 설치되는 모터(31)와, 위 모터와 결합하여 회전하는 복수개의 날개마다 자성체(32a)가 구비되어 물을 육각수로 전환시키는 회전날개(32)와, 위 회전날개의 상면에 안착되며, 다각의 형상을 갖되 두 겹으로 이루어져 겹 사이공간에 복수의 정수부재(S)가 내장되어 육각수의 생성공간을 제공하는 내부프레임(33)과, 위 내부프레임의 내부에 회전날개와 동일한 수직으로 입설 설치되며, 회전날개의 회전에 의해 내부프레임의 내부공간에서 동시에 회전하여 수중에 와류를 형성시키는 와류날개(34)와, 위 내부프레임의 상단에 안착되어 정수부재가 이탈되는 것을 방지하는 커버체(35)로 이루어진다.
위와 같은 구성으로 이루어지는 약수전환장치(30)는 모터(31)가 가동되면서 모터의 축에 연결된 회전날개(32)가 빠르게 회전하여 내부프레임(33)의 내부공간에서 회전날개와 동일한 수직선상에 배치된 와류날개(34)를 회전시키면서 내부프레임의 내부공간에 자성을 띄는 와류를 발생시킨다. 위와 같이 자기장을 갖는 와류는 내부프레임(33)의 다공 및 정수부재(S) 사이를 신속하게 이동하면서 자성과 융합하여 육각수로 전환된다. 이렇게 전환된 육각수는 다시 내부프레임(33)의 다공을 경유하여 수조부(20)의 내부공간으로 배출된다.
특히, 위 회전날개(32)는 N극와 S극 중 어느 하나의 극성을 가지며, 위 와류날개(34)는 회전날개와 동일한 극성으로 구성하여 내부프레임의 바닥면에서 자성에 의해 소정의 높이만큼 이격된 상태로 회전한다.
또한, 회전날개(32)는 복수개의 날개가 교차되어 회전하였을 때, 수조 내에서 발생하는 와류음과 모터의 구동음을 각 날개로 분산시켜 소음을 절감할 수 있다. 따라서, 회전날개(32)의 갯수는 적어도 두개 이상으로 구성하는 것이 바람직하다 할 것이다.
한편, 회전날개(32)에 의해 분자구조가 바뀐 육각수는 내부프레임의 두 겹의 사이에 내장된 정수부재(S)를 통과하면서 재차 정화 및 육각수로의 전환이 이루어지는데 여기에서 정수부재(S)란 게르마늄, 토르말린 볼, 자철석, 맥반석, 숯 등으로 이루어진 소재들을 말한다.
본 발명에서는 정수부재(S)의 바람직한 실시 예로 게르마늄, 토르말린 볼, 자철석, 맥반석, 숯 등을 언급하였으나, 이는 일 실시 예일 뿐 한정하는 것은 아니며, 물을 정화할 수 있는 모든 소재를 포함한다.
특히, 본 발명의 내부프레임(34)은 상단에 커버체(35)가 구비되어 정수부재(S)의 이탈을 방지하고, 본 발명의 자화수기 공급구조의 오랜 사용으로 물이끼 또는 불순물이 가득 끼어 기능이 저하된 약수전환장치(30)의 수리가 요구될 때 커버체(35)를 개방하여 정수부재(S)만을 교체함으로써, 관리의 간소함과 비용의 절감을 모두 확보할 수 있다.
위 수조커버(40)는 수조부(30)의 상단을 차폐하여 수조부에 저장된 물을 외부적 요인으로부터 안전하게 보호할 수 있게 함은 물론, 피라미드 형상의 사각 뿔로 구성하여 육각수의 순기능이 향상되도록 구성하였다.
한편, 위 수조커버(40)는 중공의 내부공간을 가지며, 해당 내부공간에 활성탄이 저장된 중금속 필터가 더 내장되어 있고, 위에 언급한 바와 같이 정화부(10)의 필터(12)와 연결된 배출관(12e)이 제공하는 물을 인계받아 중금속 필터를 경유시킴으로써 물에 함유된 중금속을 재차 걸러줌은 물론, 육각수의 효능을 극대화시키는 역할을 수행한다.
위와 같은 기능을 갖는 본 발명의 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는 수조부와 내부프레임에 내장된 맥반석, 맥섬석, 거정석, 숯 등에 의해 물의 정화는 물론, 자화수의 효능이 극대화되면서 신속하게 전환되어 단시간에 자화수를 제공할 수 있으며, 물을 보관하는 수조부를 다각의 형상으로 구성함으로써, 공급구조의 구동에 의한 진동 또는 자화수를 생성하기 위한 모터의 진동을 분산시켜 자체 내구력을 향상시킴은 물론, 공급구조에서 발생하는 갖가지 소음이 다각으로 이루어진 수조부의 각 면으로 반사시켜 억제함으로써 자화수기 공급구조의 진동과 소음을 확연하게 감소시켜 사용상의 쾌적함을 제공할 수 있고, 또한 물순환튜브와 프레임 간 연결부위마다 고무 재질로 이루어진 밀폐식 방수부재가 설치되어 물이 새는 것을 적극적으로 방지함으로써 감전사고에 대한 안전성을 확보할 수 있다.
도 8은 도 7의 실시예에 항균나노코팅층과 살균 UV LED 모듈이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는, 본 발명의 배관에 의해 상호 연결되어 급수를 정화하는 복수의 필터가 내장된 정화부(10); 다각의 형상으로 이루어져 정화부의 상단에 안착되며, 정화된 물을 인계받아 보관하는 수조부(20); 다공이 형성된 다각의 틀로 이루어져 수조부의 내부공간에 설치되고, 자성체를 갖는 복수의 회전날개(32)가 모터에 의해 회전하면서 저장된 물을 육각수로 변환시키는 약수전환장치(30); 사각 뿔의 형상을 가지며 내부에 활성탄으로 이루어진 중금속 필터가 내장되고, 수조부의 상단에 안착되며 정화부로부터 물을 인계받아 순환시키면서 중금속 필터에 의해 공급된 물을 재차 정화하는 수조커버(40); 및 상기 정화부(10)를 지지하고, 배수노즐(80)을 통해 상기 수조커버(40)의 물을 취수할 수 있는 취수 하우징(100)을 포함하고, 상기 정화부(10)는 중공사막형 필터이며, 상기 중공사막형 필터는 급수 튜브로 하여금 급수의 불순물을 제거하는 1차 전처리 필터(12-1)와, 1차 전처리 필터가 제거하지 못한 미세 불순물을 제거하는 2차 전처리 필터(12-2)와, 2차 전처리된 물을 일정시간 저장하면서 침전물을 제거하는 정화조 필터(12-3)와, 침전물이 제거된 물에 세균을 제거하는 멸균필터(12-4)가 연결되어 순차 여과되고, 상기 수조커버(40)를 관통하여 설치되어 음이온 발생량이 양이온 발생량보다 상대적으로 다량으로 발생되게 하여 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어를 음이온화시킴과 동시에 상기 에어 내 세균을 살균하는 이온정화장치(50)를 더 포함한다.
상기 구성에 따르면, 멸균필터(12-4)에 의해 멸균필터(12-4)를 이온정화장치(50)를 거쳐 수조부(20)로 이동하는 물 내의 세균을 살균함과 동시에 이온정화장치(50)에 의해 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이에 있는 에어 내의 세균을 살균하여 수조부(20)에 보관된 물에 세균이 전파되는 것을 방지할 수 있고, 이온정화장치(50)에 의해 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이에 있는의 에어가 음이온화될 수 있다.
도 9는 도 8의 실시예에 나노버블 발생장치와 에어공급수단이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도이다.
도 9를 참조하면, 상기 수조커버(40)는, 도 8의 실시예의 구성 외에, 내측면에 코팅된 항균나노코팅층(41); 및 상기 수조커버(40)에 설치되어 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어 내 세균을 살균할 수 있는 살균 UV LED 모듈(60)을 더 포함한다. 여기서, 항균나노코팅층(41)은 은 항균나노코팅층 또는 구리 항균나노코팅층인 것이 살균성능 확보에 유리하다.
상기 구성에 의하면, 항균나노코팅층(41)에 의해 항균나노코팅층(41)에 접촉하는 수조커버(40) 내의 에어에 포함된 세균이 살균되며, 살균 UV LED 모듈(60)에 의해 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이에 있는 에어 내의 세균을 살균할 수 있다.
도 8 , 9를 참조하면, 상기 수조커버(40)는, 상기 수조커버(40)의 하측면상에 형성된 사각 울타리 모양의 격벽의 하측면에 형성된 격벽 하측면 개방부(40h1), 상기 격벽들의 상단에 형성된 격벽 상단 형성 개방부(40h2), 및 상기 수조커버(40)의 하측면의 중앙에 형성된 중앙 개방부(40h3)를 포함하고, 상기 살균 UV LED 모듈(60)의 길이가 상기 격벽 하측면 개방부(40h1)의 길이보다 더 길다.
상기 구성에 따르면, 살균 UV LED 모듈(60)에서 발산되는 자외선광이 격벽 상측면 개방부(40h2)와 격벽 하측면 개방부(40h1)를 통해 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이에 있는 에어 내의 세균을 살균할 수 있다.
도 10은 도 9의 나노버블 발생장치의 분해사시도이고, 도 11은 도 9의 나노버블 발생장치의 단면도이며, 도 12는 도 9의 나노버블 발생장치 내의 물의 유동경로를 도시하는 도면이다.
또한, 본 발명의 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는, 위 정화부(10)는 외부에 구비된 물탱크 또는 수도관으로부터 1차 전처리 필터(12-1)에 이르기까지 연결되는 공급관(12a)과, 1차 전처리 필터와 2차 전처리 필터(12-2)를 연결하는 제1연결관(12b)과, 2차 전처리 필터와 정화조 필터(12-3)를 연결하는 제2연결관(12c)과, 정화조 필터와 멸균필터(12-4)를 연결하는 제3연결관(12d)과, 멸균필터로부터 수조부(20)의 내부공간을 경유하여 수조커버(40)로 배출되게 하는 배출관(12e)과, 수조커버(40)의 내부공간을 경유하여 배수노즐(80)로 취수되게 하는 취수관(12f)을 포함하고, 상기 취수관(12f)에 설치되어 나노버블을 발생시키는 나노버블 발생장치(70)를 더 포함한다.
상기 구성으로 나노버블 발생장치(70)를 통과하여 취수관(12f)으로 유동하는 물에 나노버블이 형성되게 되는데, 이러한 나노버블을 함유한 물은 나노버블에 의해 살균처리 되며 물 클러스터가 작아 우리 인체에 흡수가 빠르고 살균 및 소독효과가 있다.
도 10 내지 12에서 보는 바와 같이, 상기 나노버블 발생장치(70)는, 내부에 물이 경유하도록 된 공간부를 구비한 나노버블발생관(70a)과, 상기 나노버블발생관(70a)의 일단에 결합되며 상기 취수관(12f)을 통해 유동하는 물이 유입되는 인렛부(70f)와, 상기 나노버블발생관(70a)의 타단에 결합되며 상기 취수관(12f)에 관접속하여 물을 상기 취수관(12f)을 경유해 배수노즐(80)로 공급하도록 된 아울렛부(70e)를 구비한 나노버블 발생몸체(70b)와; 상기 취수관(12f)과 상기 인렛부(70f)의 사이에 배치되되 상기 인렛부(70f)에 일단부가 연결되게 설치되어 상기 취수관(12f)을 통해 유동하는 물을 상기 나노버블발생관(70a)으로 공급하는 경로를 형성하는 물공급경로와, 에어공급수단을 통해 외부에서 에어를 제공받아 상기 나노버블발생관(70a)으로 공급하도록 된 에어공급경로를 가지는 인젝터(75)를 포함한다.
상기 구성에 의하면, 나노버블 발생장치(70)에 의해 인체에 흡수가 빠르고 살균 및 소독효과가 있는 나노버블이 함유된 물이 생성될 수 있다.
상기 에어공급수단은, 상기 취수 하우징(100) 내에 설치되어 외부의 에어를 펌핑하여 상기 취수 하우징(100)에 형성된 에어유입구(101)을 통해 공급하도록 된 에어펌프(81)와; 상기 에어펌프(81)에서 펌핑된 외부의 에어를 공급받아 보관한후 다시 공급할 수 있도록 된 분기통(82)과; 상기 분기통(82)으로부터 에어를 공급받아 상기 인젝터(75)로 외부의 에어를 공급하며 외부 또는 역방향으로 유체가 누출되는 것을 방지하는 일방향체크밸브를 가지는 에어공급관(83)을 포함한다.
상기 구성에 의하면, 나노버블 발생장치(70)와 에어공급수단에 의해 인체에 흡수가 빠르고 살균 및 소독효과가 있는 나노버블이 함유된 물이 생성될 수 있다.
상기 나노버블 발생몸체(70b)는, 상기 나노버블발생관(70a)의 내부에 삽입 및 설치되어 상기 물이 이송하는 방향에 대하여 수직한 방향으로 제1 표면이 위치하되 상기 제1 표면이 복수의 제1 돌기(72b)를 형성하며 중앙에 물이 관통하면서 유동하는 관통홀(72h)이 형성되고 상기 나노버블발생관(70a)의 내경과 일치되는 외경을 가지는 제1 충돌 플레이트(72d)와, 상기 제1 충돌 플레이트(72d)의 외주단부로부터 이면측으로 일체로 연장되어 상기 나노버블발생관(70a) 내에 삽입될 수 있는 간격유지 연장부(72a)와, 상기 간격유지 연장부(72a)의 내부에서 상기 물이 유동하는 방향에 대하여 수직한 방향으로 배치되는 제2 표면을 가지되 상기 제2 표면이 복수의 제2 돌기(73a)를 형성하며 상기 제1 충돌 플레이트(72d)와 간격을 두고 배치되고 상기 간격유지 연장부(72a)의 내경보다 작은 크기의 외경을 가져서 상기 간격유지 연장부(72a)의 내주면과의 사이로 물이 유동되는 통로를 형성하는 제2충돌 플레이트(73)와, 상기 제1 충돌 플레이트(72d)와 상기 제2충돌 플레이트(73)를 간격을 유지하면서 조립하도록 된 조립부재(74)와, 상기 간격유지 연장부(72a)의 자유단부에서 내측으로 경사지게 연결된 경사안내부(72c)를 가지는 다수개의 나노버블발생체(72)를 포함하고, 상기 다수개의 나노버블발생체(72)가 상기 나노버블발생관(70a)의 내주면에 동일한 방향으로 삽입되었을 때 상기 다수개의 나노버블발생체(72) 중 하나의 나노버블발생체(72)의 경사안내부(72c)가 상기 다수개의 나노버블발생체(72) 중 인접한 다른 하나의 나노버블발생체(72)의 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면에 인접하게 배치되어 있다.
즉, 상기 조립부재(74)에 의해 상기 제1 충돌 플레이트(72d)와 상기 제2충돌 플레이트(73)가 간격을 두면서 결합되며; 상기 나노버블발생관(70a)의 내부에 상기 제1 충돌 플레이트(72d)의 외주면이 밀착되면서 배치된다. 이에 따라, 상기 발생관(31)을 물이 이동하는 중에 상기 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면과 충돌함과 동시에 중앙의 관통홀(72h)로 이동하는 중에 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면에 형성된 제1 돌기(72b)와 충돌하고 다시 관통홀(72h)로 이동하면서 전단압력을 인가받아 나노버블화되는데, 상기 제1 돌기(72b)에 의해 나노버블화가 촉진된다.
아울러, 상기 제1 충돌 플레이트(72d)의 관통홀(72h)을 관통하여 상기 제2충돌 플레이트(73)의 표면에 충돌함과 동시에 외측으로 유동하기 시작할 때 전단압력을 인가받고 다시 더 외측으로 유동하면서 제2충돌 플레이트(73)의 표면에 형성된 제2 돌기(73a)와 충돌하여 나노버블화되는데, 상기 제2 돌기(73a)에 의해 나노버블화가 더욱 촉진된다.
이와 더불어, 연이어 배치된 다른 나노버블발생체(72)에서 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면과 충돌함과 동시에 중앙의 관통홀(72h)로 이동하는 중에 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면에 형성된 제1 돌기(72b)와 충돌하고 다시 관통홀(72h)로 이동하면서 전단압력을 인가받아 나노버블화되는 과정들을 형성하면서 이동되며; 이 과정들을 통해 물에 혼합된 에어의 나노버블화가 촉진된다.
또한, 상기 간격유지 연장부(72a)에 의해서는, 상기 나노버블발생관(70a)의 내주면에 의해 형성된 공간에 나노버블발생체(72)가 삽입 및 설치될 때 삽입하여 가압하기만 하면 설치가 이루어지므로 설치작업이 용이함과 동시에, 나노버블발생관(70a)의 내주면의 사이공간을 경유하여 연이어 배치된 다른 나노버블발생체(72)의 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면과의 사이에 간격이 유지될 수 있다.
또한, 경사안내부(72c)에 의해서는 상기 나노버블발생관(70a)의 내주면의 사이 공간에 나노버블발생체(72)가 삽입 및 설치될 때 삽입이 용이하게 이루어질 수 있다.
도 13은 도 9의 실시예에 이온정화장치가 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도이다.
도 13에서 보는 바와 같이, 본 발명의 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는, 도 9의 실시예의 구성 외에, 상기 에어공급관(83)에 설치되어 음이온 발생량이 양이온 발생량보다 상대적으로 다량으로 발생되게 하여 상기 에어공급관(83)을 유동하는 에어를 음이온화시킴과 동시에 상기 에어 내 세균을 살균하는 이온정화장치(91)를 더 포함한다.
즉, 이온정화장치(91)에 의해 에어공급관(83)을 유동하는 에어를 음이온화시킴과 동시에 상기 에어 내 세균을 살균할 수 있다.
도 14는 도 13의 실시예에 살균 UV LED 모듈이 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도이다.
도 14에서 보듯이, 본 발명의 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는, 도 13의 실시예의 구성 외에, 상기 에어공급관(83)에 설치되어 상기 에어공급관(83)을 유동하는 에어 내 세균을 살균할 수 있는 살균 UV LED 모듈(92)을 더 포함한다.
상기 구성에 따르면, 살균 UV LED 모듈(92)을 이용하여 에어공급관(83)을 유동하는 에어 내 세균을 살균할 수 있다.
도 15는 도 8의 실시예에 나노버블 발생장치와 에어공급수단과 이온정화장치와 살균 UV LED 모듈 및 음이온 발생기가 부가된 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조의 단면도이고, 도 16은 도 15의 음이온 발생기의 단면도이다.
도 15, 16을 참조하면, 본 발명의 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조는, 도 14의 실시예의 구성 외에, 상기 취수관(12f)에 설치된 음이온 발생기(93)를 더 포함한다.
여기서, 음이온발생기(93)는 물을 음이온수로 변환하기 위한 것이다. 이러한 음이온 발생기(93)는 도 16에 도시된 바와 같이, 원통형상의 외관(93a)과, 상기 외관(93a)의 내에서 외관(93a)과 제1 연결부(93c)를 통해 연결되어 외관(93a)과 동심원상으로 배치되는 원통형상의 내관(93b)과, 제2 연결부(93e)를 통해 상기 내관(93b)에 연결되어 상기 내관(93b)의 내부의 중심에 설치되는 코어(93d)를 포함하고, 상기 외관(93a)은 비철금속으로 성형되고, 내주면에는 다수개의 돌기(93a1)가 형성되어 있고, 상기 내관(93b)은 비철금속으로 성형되어 있고, 내주면과 외주면에 각각 내주면 돌기(93b1)와 외주면 돌기(93b2)가 형성되어 있으며, 상기 제1, 2 연결부(93c, 93e)의 양측면에는 각각 다수개의 돌기(93c1, 93c3; 93e1, 93e2)가 형성되어 있는데, 이들 내주면 돌기(93b1)와 외주면 돌기(93b2)는 이를 통과하는 물과 충돌하여 물의 분자운동을 가속화시키면서 물을 분쇄시켜 레나르트효과를 더욱 촉진한다.
또한, 상기 음이온발생기(93)에는 조절기(94)가 조작가능하도록 연결되어 조절이 가능한 미세전류를 공급할 수 있음으로써, 음이온발생기(93)를 통과하는 물에 인가되는 음전하인 유도전기의 량이 간접적으로 조절이 가능토록 구성되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 음전하인 다량의 전자들은 불안정하여 분쇄된 물에 붙어 음이온이 되어 물의 유동방향을 따라 이동하게 되어 음이온수가 됨으로써 음용 시 인체 내의 노폐물 제거 및 정화작용이 우수하다. 특히 음이온수는 PH5.5 로 우리 피부의 PH와 잘 맞아 피부 친화성이 좋다.
또한, 다른 실시예에 있어서, 상기 취수관(12f)에 설치된 음이온 발생기(93) 대신에 또는 상기 음이온 발생기(93)와 함께 오존수 발생장치를 취수관(12f)에 연결되게 설치하여 오존수 발생장치에 의해 발생된 오존수가 취수관(12f) 내를 유동하는 물에 혼합될 수 있게 구성하는 것도 가능하며, 이러한 구성에 의해 상기 취수관(12f) 내를 유동하는 물 내에 잔존하는 세균을 살균할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10. 정화부 12a. 공급관
12b. 제1연결관 12c. 제2연결관
12d. 제3연결관 12e. 배출관
12f. 취수관 12-1. 1차 전처리 필터
12-2. 2차 전처리 필터 12-3. 정화조 필터
12-4. 멸균필터 20. 수조부
30. 약수전환장치 40. 수조커버
40h1. 하측면 개방부 40h2. 상측면 개방부
40h3. 중앙 개방부 41. 항균나노코팅층
50. 이온정화장치 60. 살균 UV LED 모듈
70. 나노버블 발생장치 70a. 나노버블발생관
70b. 나노버블 발생몸체 70e. 아울렛부
70f. 인렛부 75. 인젝터
72. 나노버블발생체 72a. 간격유지 연장부
72b. 제1 돌기 72c. 경사안내부
72d. 제1 충돌 플레이트 72h. 관통홀
73. 제2충돌 플레이트 73a. 제2 돌기
74. 조립부재 81. 에어펌프
82. 분기통 83. 에어공급관
91. 이온정화장치 92. 살균 UV LED 모듈
93. 음이온 발생기 93a. 외관
93a1. 돌기 93b. 내관
93b1. 내주면 돌기 93b2. 외주면 돌기
93c, 93e. 제1, 2 연결부 93c1, 93c3, 93e1, 93e2. 돌기
93d. 코어 94. 조절기
100. 취수 하우징 101. 에어유입구
12b. 제1연결관 12c. 제2연결관
12d. 제3연결관 12e. 배출관
12f. 취수관 12-1. 1차 전처리 필터
12-2. 2차 전처리 필터 12-3. 정화조 필터
12-4. 멸균필터 20. 수조부
30. 약수전환장치 40. 수조커버
40h1. 하측면 개방부 40h2. 상측면 개방부
40h3. 중앙 개방부 41. 항균나노코팅층
50. 이온정화장치 60. 살균 UV LED 모듈
70. 나노버블 발생장치 70a. 나노버블발생관
70b. 나노버블 발생몸체 70e. 아울렛부
70f. 인렛부 75. 인젝터
72. 나노버블발생체 72a. 간격유지 연장부
72b. 제1 돌기 72c. 경사안내부
72d. 제1 충돌 플레이트 72h. 관통홀
73. 제2충돌 플레이트 73a. 제2 돌기
74. 조립부재 81. 에어펌프
82. 분기통 83. 에어공급관
91. 이온정화장치 92. 살균 UV LED 모듈
93. 음이온 발생기 93a. 외관
93a1. 돌기 93b. 내관
93b1. 내주면 돌기 93b2. 외주면 돌기
93c, 93e. 제1, 2 연결부 93c1, 93c3, 93e1, 93e2. 돌기
93d. 코어 94. 조절기
100. 취수 하우징 101. 에어유입구
Claims (7)
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- 배관에 의해 상호 연결되어 급수를 정화하는 복수의 필터가 내장된 정화부(10); 다각의 형상으로 이루어져 정화부의 상단에 안착되며, 정화된 물을 인계받아 보관하는 수조부(20); 다공이 형성된 다각의 틀로 이루어져 수조부의 내부공간에 설치되고, 자성체를 갖는 복수의 회전날개(32)가 모터에 의해 회전하면서 저장된 물을 육각수로 변환시키는 약수전환장치(30); 사각 뿔의 형상을 가지며 내부에 활성탄으로 이루어진 중금속 필터가 내장되고, 수조부의 상단에 안착되며 정화부로부터 물을 인계받아 순환시키면서 중금속 필터에 의해 공급된 물을 재차 정화하는 수조커버(40); 및 상기 정화부(10)를 지지하고, 배수노즐(80)을 통해 상기 수조커버(40)의 물을 취수할 수 있는 취수 하우징(100)을 포함하고,
상기 정화부(10)는 중공사막형 필터이며, 상기 중공사막형 필터는 급수 튜브로 하여금 급수의 불순물을 제거하는 1차 전처리 필터(12-1)와, 1차 전처리 필터가 제거하지 못한 미세 불순물을 제거하는 2차 전처리 필터(12-2)와, 2차 전처리된 물을 일정시간 저장하면서 침전물을 제거하는 정화조 필터(12-3)와, 침전물이 제거된 물에 세균을 제거하는 멸균필터(12-4)가 연결되어 순차 여과되고,
상기 수조커버(40)를 관통하여 설치되어 음이온 발생량이 양이온 발생량보다 상대적으로 다량으로 발생되게 하여 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어를 음이온화시킴과 동시에 상기 에어 내 세균을 살균하는 이온정화장치(50)를 더 포함하고,
상기 수조커버(40)는,
내측면에 코팅된 항균나노코팅층(41); 및
상기 수조커버(40)에 설치되어 수조커버(40)와 수조부(20)에 보관된 물 사이의 에어 내 세균을 살균할 수 있는 살균 UV LED 모듈(60)을 더 포함하며,
상기 수조커버(40)는,
상기 수조커버(40)의 하측면상에 형성된 사각 울타리 모양의 격벽의 하측면에 형성된 격벽 하측면 개방부(40h1), 상기 격벽들의 상단에 형성된 격벽 상단 형성 개방부(40h2), 및 상기 수조커버(40)의 하측면의 중앙에 형성된 중앙 개방부(40h3)를 포함하고,
상기 살균 UV LED 모듈(60)의 길이가 상기 격벽 하측면 개방부(40h1)의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조. - 제3항에 있어서,
위 정화부(10)는 외부에 구비된 물탱크 또는 수도관으로부터 1차 전처리 필터(12-1)에 이르기까지 연결되는 공급관(12a)과, 1차 전처리 필터와 2차 전처리 필터(12-2)를 연결하는 제1연결관(12b)과, 2차 전처리 필터와 정화조 필터(12-3)를 연결하는 제2연결관(12c)과, 정화조 필터와 멸균필터(12-4)를 연결하는 제3연결관(12d)과, 멸균필터로부터 수조부(20)의 내부공간을 경유하여 수조커버(40)로 배출되게 하는 배출관(12e)과, 수조커버(40)의 내부공간을 경유하여 배수노즐(80)로 취수되게 하는 취수관(12f)을 포함하고,
상기 취수관(12f)에 설치되어 나노버블을 발생시키는 나노버블 발생장치(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조. - 제4항에 있어서,
상기 나노버블 발생장치(70)는,
내부에 물이 경유하도록 된 공간부를 구비한 나노버블발생관(70a)과, 상기 나노버블발생관(70a)의 일단에 결합되며 상기 취수관(12f)을 통해 유동하는 물이 유입되는 인렛부(70f)와, 상기 나노버블발생관(70a)의 타단에 결합되며 상기 취수관(12f)에 관접속하여 물을 상기 취수관(12f)을 경유해 배수노즐(80)로 공급하도록 된 아울렛부(70e)를 구비한 나노버블 발생몸체(70b)와;
상기 취수관(12f)과 상기 인렛부(70f)의 사이에 배치되되 상기 인렛부(70f)에 일단부가 연결되게 설치되어 상기 취수관(12f)을 통해 유동하는 물을 상기 나노버블발생관(70a)으로 공급하는 경로를 형성하는 물공급경로와, 에어공급수단을 통해 외부에서 에어를 제공받아 상기 나노버블발생관(70a)으로 공급하도록 된 에어공급경로를 가지는 인젝터(75)를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조. - 제5항에 있어서,
상기 에어공급수단은,
상기 취수 하우징(100) 내에 설치되어 외부의 에어를 펌핑하여 상기 취수 하우징(100)에 형성된 에어유입구(101)을 통해 공급하도록 된 에어펌프(81)와;
상기 에어펌프(81)에서 펌핑된 외부의 에어를 공급받아 보관한후 다시 공급할 수 있도록 된 분기통(82)과;
상기 분기통(82)으로부터 에어를 공급받아 상기 인젝터(75)로 외부의 에어를 공급하며 외부로 유체가 누출되는 것을 방지하는 일방향체크밸브를 가지는 에어공급관(83)을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조. - 제5항에 있어서,
상기 상기 나노버블 발생몸체(70b)는,
상기 나노버블발생관(70a)의 내부에 삽입 및 설치되어 상기 물이 이송하는 방향에 대하여 수직한 방향으로 제1 표면이 위치하되 상기 제1 표면이 복수의 제1 돌기(72b)를 형성하며 중앙에 물이 관통하면서 유동하는 관통홀(72h)이 형성되고 상기 나노버블발생관(70a)의 내경과 일치되는 외경을 가지는 제1 충돌 플레이트(72d)와, 상기 제1 충돌 플레이트(72d)의 외주단부로부터 이면측으로 일체로 연장되어 상기 나노버블발생관(70a) 내에 삽입될 수 있는 간격유지 연장부(72a)와, 상기 간격유지 연장부(72a)의 내부에서 상기 물이 유동하는 방향에 대하여 수직한 방향으로 배치되는 제2 표면을 가지되 상기 제2 표면이 복수의 제2 돌기(73a)를 형성하며 상기 제1 충돌 플레이트(72d)와 간격을 두고 배치되고 상기 간격유지 연장부(72a)의 내경보다 작은 크기의 외경을 가져서 상기 간격유지 연장부(72a)의 내주면과의 사이로 물이 유동되는 통로를 형성하는 제2충돌 플레이트(73)와, 상기 제1 충돌 플레이트(72d)와 상기 제2충돌 플레이트(73)를 간격을 유지하면서 조립하도록 된 조립부재(74)와, 상기 간격유지 연장부(72a)의 자유단부에서 내측으로 경사지게 연결된 경사안내부(72c)를 가지는 다수개의 나노버블발생체(72)를 포함하고,
상기 다수개의 나노버블발생체(72)가 상기 나노버블발생관(70a)의 내주면에 동일한 방향으로 삽입되었을 때 상기 다수개의 나노버블발생체(72) 중 하나의 나노버블발생체(72)의 경사안내부(72c)가 상기 다수개의 나노버블발생체(72) 중 인접한 다른 하나의 나노버블발생체(72)의 제1 충돌 플레이트(72d)의 표면에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 살균 및 음이온발생 성능이 향상된 육각 자화수기 공급구조.
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