KR102445931B1 - 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케이싱의 내부에 배오존 분리 챔버를 설치함으로써 용해되지 않은 배오존(잉여오존)의 외부 배출이 유도됨에 따라 배출되는 정수 처리수에 포함될 수 있는 오존 냄새도 제거할 수 있도록 하는 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기를 제공한다. 본 발명은 배오존 분리 챔버의 하우징의 내부에 배오존 유도관을 구성함으로써 1차적으로 벤츄리관으로 이루어지는 오존용해용 관체를 통해 상수도에 용해되어 배오존 분리 챔버에 공급되는 용존오존 용해수의 와류가 임펠러의 강력한 회전으로 분리 챔버 내부에 더욱 활발하게 액체와 기체의 밀도의 차이와 강력한 회전 와류에 의한 중심측에 캐비테이션의 종류인 공동현상이 형성되므로, 중심측에 집중되는 배오존이 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다. 또한, 배오존 분리 챔버 하우징의 내주면에 돌기를 형성함으로써 용해수를 더욱 강력하게 충격 혼합하고, 반복 작용으로 용해살균수는 더욱 강력한 수압을 형성하게 되며, 중심측에 형성된 와류 공동현상에 의한 공동층에 집중되는 배오존 가스와 기체는 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다. 그리고, 배오존 분리 챔버의 하우징의 일측과 타측의 내부 직경을 다르게 형성함으로써 모터의 구동으로 회전하는 임펠러에 의해 생성되는 와류가 효과적으로 생성될 수 있도록 하고, 배오존 유도관의 일측과 타측의 내부의 직경을 다르게 형성하고, 타공의 크기를 다르게 형성함으로써, 배오존 유도관의 일측과 타측에는 와류에 의해 형성된 공동층의 배오존이 배오존 유도관의 타공을 통해 효율적으로 흡입 또는 주입 되도록 하는 효과가 있다.

Description

배오존 분리 기능을 갖는 살균수기{Sterilizing water sterilizing machine with the function of separating the an ozone}
본 발명은 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 케이싱의 내부에 배오존 분리 챔버를 설치함으로써 용해되지 않은 배오존(잉여오존)의 외부 배출이 유도됨에 따라 배출되는 정수 처리수에 포함될 수 있는 오존 냄새도 제거할 수 있도록 하는 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에 관한 것이다.
상수도 시설을 통해 공급되는 수돗물은 정수장에서 다수의 정리처리 단계를 거쳐 불순물의 제거와 살균 처리된 것임에 따라 음용이나 세척에 적합하나, 상수도 배관을 통해 이동하는 과정에서 배관 노화나 배관 내의 불순물/부유물(세균, 바이러스 등)에 의해 오염되는 문제가 발생될 수 있다. 또한 수질, 대기, 토양 등의 환염오염이 전반적으로 심각해지고 있어 일반 가정이나 사무실 등에서는 정수기를 구비하여 정화된 물을 식수 또는 세척수로 사용하는 경우가 많다. 이와 같은 정수기는 다종(多種)의 필터를 구비하여 상수도 배관으로부터 공급되는 원수에 혼입된 각종 유해 부유물(세균/바이러스 등)이나 유해 성분 및 냄새를 제거하게 된다.
한편 오존(O3)은 살균력이 염소의 7배 가량으로 염소보다 15∼20배 정도의 살균 효과를 얻을 수 있으며, 세균이나 곰팡이류를 구성하는 분자를 직접 분해함에 따라 식중독균이나 병원성 대장균을 효과적으로 살균할 수 있을 뿐만 아니라, 강력한 산화력을 가지고 있어 중금속, 악취를 분해할 수 있고, 공기보다 가볍고 매우 불안정한 기체여서 살균, 산화, 분해작용을 한 후에는 산소 또는 안정된 물질로 변환되므로 살균효과와 살균 후의 안전성에 있어 우수한 물질로 알려져 있다.
이에 따라, 오존에 의한 살균 기능을 구비한 정수기가 개발되어 사용되고 있는데, 이와 관련한 기술로는 특허문헌 1의 오존살균 정수 장치는 도 1에서 보는 바와 같이 오존실(2), 산소실(3), 와류혼합실(4), 오존수저장실(5), 기포분리실(6)로 구성된 몸체(1)에 있어서 상부에 기포분리실(6)이 있는 와류혼합실(4)의 주벽에는 다수의 와류유도판(4a)이 부착되고 그 일측에는 해수유입관(8) 내선단에 형성된 와류유도부(8b)가 근접되며 상기한 해수유입관(8)에 중간부에 설치된 밴추리부(8a)에는 오존발생기(7)가 연결되며 오존발생기(7)에는 산소필터(9)의 산소흡입관(7a)과 오존배출관(7b)이 연결되고, 와류혼합실(4) 하부에 위치된 오존수유입관(5b)에는 통기공(12)이 있는 오존수저장실(5)이 연결되고 오존수저장실(5) 상부에는 오존수 배출관(7b)이 연결됨을 특징으로 한다.
그리고, 특허문헌 2의 오존 살균 장치가 탈,부착 되는 정수기는 정수기(1)에 있어서, 정수기(1) 내에 설치된 원수 필터(7)에 의해 여과된 물을 급수하여 냉수 탱크(6)와 온수 탱크(5)로 물을 공급하는 급수 탱크(4)와; 상기 급수 탱크(4)의 상부에는 고정수단(3)에 의해 탈부착 되며, 급수 탱크(4)에 담수 된 물을 강제이송하면서 오존을 물에 용존하여 살균 및 소독하는 오존 살균장치(2)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기와 같은 기술뿐만 아니라 특허문헌 3의 오존에 의한 살균 정수장치, 특허문헌 4의 자석과 오존을 이용한 물의 정화방법 및 정화장치 등이 안출되어 있다.
그러나 종래의 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기는 오존을 발생시켜 정수기로 공급되는 처리대상 유입수에 단순 용해시키는 구조여서 오존의 용해도가 그리 높지 않아 오존에 의한 살균/산화 효과를 높이는데 한계가 있었다. 특히 종래의 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서는 낮은 용해도에 의해 처리대상 유입수에 용해되지 못하고 기체 상태로 잔존하게 되는 오존 기체(잉여오존, 배오존, 폐오존 등으로 명명됨, 이하 배오존으로 표기)의 배출량이 증대되는데, 이와 같은 배오존은 정수 처리수와 함께 배출되면서 특유의 오존 냄새를 발생시키게 되고, 정수 처리수와 함께 배출되는 배오존을 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기의 사용자가 장시간 흡입하는 상황 발생시 사용자에게 어지럼이나 구토 증세가 발생할 우려가 있었다.{오존의 농도에 따라 오존주의보는 총3단계로 나누어 오존주의보는 0.12ppm/h 이상, 오존경보는 0.3ppm.h, 오존중대경보는 0.5ppm/h 이상일 때 발령한다.}
따라서 오존 살균 정수기에서의 경제적으로 용존 오존 용해도를 높일 수 있는 기술의 개발과 경제적이고 지속적인 배오존을 효과적으로 제거(파괴)하는 기술의 개발이 요구되는 실정이었다.
한편, 배오존 제거 및 분리의 어려움 중, 한가지로 본 장치의 구성은 일반적으로 가정에서는 내부 배관의 수압이 가정에서는 2~3kgf/cm2의 수압이 작용하며, 장치의 크기에 따라 더욱 큰 수압이 작용하므로 일반적인 위치 압력에 의한 기체 배기 등의 기존 장치로는 해결하기 어려움이 있다. 또한 기존 장치로의 적용의 단점은 배관 내부의 압력을 현전히 줄어 전체 압력에 의한 장치의 본 사용에 많은 문제점이 생긴다.
특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1163170호(2012년 06월 29일 등록) 오존살균 정수 장치 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0061096호(2009년 06월 16일 공개) 오존 살균 장치가 탈,부착 되는 정수기 특허문헌 3 : 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2001-0055373호(2001년 07월 04일 공개) 오존에 의한 살균 정수장치 특허문헌 4 : 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-1997-0001244호(1997년 01월 21일 공개) 자석과 오존을 이용한 물의 정화방법 및 정화장치
따라서 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 케이싱의 내부에 배오존 분리 챔버를 설치함으로써 용해되지 않은 배오존(잉여오존)의 외부 배출이 유도됨에 따라 배출되는 정수 처리수에 포함될 수 있는 오존 냄새도 제거할 수 있도록 하는 새로운 형태의 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
특히, 배오존 분리 챔버의 하우징의 내부에 배오존 유도관을 구성함으로써 1차적으로 벤츄리관으로 이루어지는 오존용해용 관체를 통해 상수도에 용해되어 배오존 분리 챔버에 공급되는 용존오존 용해수의 와류가 임펠러의 강력한 회전으로 분리 챔버 내부에 더욱 활발하게 액체와 기체의 밀도의 차이와 강력한 회전 와류에 의한 중심측에 캐비테이션의 종류인 공동현상이 형성되므로, 중심측에 집중되는 배오존이 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 새로운 형태의 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 배오존 분리 챔버 하우징의 내주면에 돌기를 형성함으로써 용해수를 더욱 강력하게 충격 혼합하고, 반복 작용으로 용해살균수는 더욱 강력한 수압을 형성하게 되며, 중심측에 형성된 와류 공동현상에 의한 공동층에 집중되는 배오존 가스와 기체는 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 새로운 형태의 오존 살균 정수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
그리고, 배오존 분리 챔버의 하우징의 일측과 타측의 내부 직경을 다르게 형성함으로써 모터의 구동으로 회전하는 임펠러에 의해 생성되는 와류가 효과적으로 생성될 수 있도록 하고, 배오존 유도관의 일측과 타측의 내부의 직경을 다르게 형성하고, 타공의 크기를 다르게 형성함으로써, 배오존 유도관의 일측과 타측에는 와류에 의해 형성된 공동층의 배오존이 배오존 유도관의 타공을 통해 효율적으로 흡입 또는 주입 되도록 하는 새로운 형태의 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 처리대상 유입수가 유입되는 유입구(21)와 정수 처리수가 배출되는 배출구(22)가 형성되고, 내부 설치공간(23)이 형성된 케이싱(20)과; 상기 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 고정되고, 외기를 흡입하고, 흡입된 외기를 건조시키기 위한 건조부(30)와; 상기 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 배치되고, 상기 유입구(21)와 연결되어 처리대상 유입수가 통과하며, 상기 건조부(30)와 연결되어 건조된 외기를 공급받고, 처리대상 유입수로의 오존 용해에 의해 오존 용해수를 생성시키는 오존용해용 관체(40)와; 상기 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 고정되고, 상기 오존용해용 관체(40)와 연결되어 오존 용해수를 통과시키며, 배오존을 파괴시키기 위한 배오존 분리 챔버(50)와; 상기 건조부(30)와 배오존 분리 챔버(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서 상기 배오존 분리 챔버(50)는 원통형상으로 이루어지고, 내부공간(511)을 가지며, 오존 용해수가 유출입되는 유입구(512) 및 유출구(513)를 갖는 하우징(51)과; 상기 하우징(51)의 일측에 결합되고, 구동축(521)이 상기 하우징(51)의 일측을 관통하여 상기 내부공간(511)에 위치되는 모터(52)와; 상기 모터(52)의 구동축(521)에 결합되는 임펠러(53)와; 상기 하우징(51)의 타측에 결합되고, 상기 하우징(51)의 내부공간(511)으로 유입된 오존 용해수의 배오존을 배출하기 위한 드레인 밸브(541)를 갖는 덮개(54)와; 상기 하우징(51)의 내부공간(511) 중심측 상에 위치되고, 타측이 상기 덮개(54)에 결합되며, 복수개의 타공(551)이 형성되며, 배오존을 유도하기 위한 배오존 유도관(55)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서 상기 하우징(51)은 일측과 타측의 내부 직경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서 상기 하우징(51)은 내주면 상에 복수개의 돌기(514)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서 상기 배오존 유도관(55)은 일측과 타측의 내부 직경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서 상기 배오존 유도관(55)의 타공은 일측에서 타측으로 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에 의하면, 케이싱의 내부에 배오존 분리 챔버를 설치함으로써 용해되지 않은 배오존(잉여오존)의 외부 배출이 유도됨에 따라 배출되는 정수 처리수에 포함될 수 있는 오존 냄새도 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
특히, 배오존 분리 챔버의 하우징의 내부에 배오존 유도관을 구성함으로써 1차적으로 벤츄리관으로 이루어지는 오존용해용 관체를 통해 상수도에 용해되어 배오존 분리 챔버에 공급되는 용존오존 용해수의 와류가 임펠러의 강력한 회전으로 분리 챔버 내부에 더욱 활발하게 액체와 기체의 밀도의 차이와 강력한 회전 와류에 의한 중심측에 캐비테이션의 종류인 공동현상이 형성되므로, 중심측에 집중되는 배오존이 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다.
또한, 배오존 분리 챔버 하우징의 내주면에 돌기를 형성함으로써 용해수를 더욱 강력하게 충격 혼합하고, 반복 작용으로 용해살균수는 더욱 강력한 수압을 형성하게 되며, 중심측에 형성된 와류 공동현상에 의한 공동층에 집중되는 배오존 가스와 기체는 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다.
그리고, 배오존 분리 챔버의 하우징의 일측과 타측의 내부 직경을 다르게 형성함으로써 모터의 구동으로 회전하는 임펠러에 의해 생성되는 와류가 효과적으로 생성될 수 있도록 하고, 배오존 유도관의 일측과 타측의 내부의 직경을 다르게 형성하고, 타공의 크기를 다르게 형성함으로써, 배오존 유도관의 일측과 타측에는 와류에 의해 형성된 공동층의 배오존이 배오존 유도관의 타공을 통해 효율적으로 흡입 또는 주입 되도록 하는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 종래기술을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기의 구성을 보여주기 위한 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기를 이루는 케이싱의 내부 구성도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기의 배오존 분리 챔버의 하우징을 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서 배오존 분리 챔버의 하우징의 내주면에 형성되는 돌기를 보여주는 도면,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에서 배오존 분리 챔버의 배오존 유도관을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도 3 내지 도 7b에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 정수기, 역류 방지용 밸브, 자화수 생성기, 유체흐름 감지기, 와류 혼합관체(vortex tube), 스태틱 믹서(static mixer) 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.
본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기(10)는 컨트롤러(60)에 의해 제어되는 건조부(30)로부터 오존이 생성되고, 케이싱(20)의 유입구(21)를 통해 유입되는 처리대상 유입수에 오존이 용해되어 배출구(22)를 통해 외부로 정수 처리수가 배출되는 과정에서 케이싱(20) 내부에 배치되는 배오존 분리 챔버(50)를 오존 용해수가 통과하면서 오존의 용해도가 증대되도록 한 것이다. 오존 용해수에는 용해되지 못한 오존가스(이하 배오존)이 포함되어 있는데, 배오존이 포함된 오존 용해수가 배오존 분리 챔버(50)를 통과하면서 용해되지 않은 배오존(잉여오존)의 외부 배출이 유도됨에 따라 배출되는 정수 처리수에 포함될 수 있는 오존 냄새도 제거할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기(10)는 케이싱(20), 건조부(30), 오존 용해용 관체(40), 배오존 분리 챔버(50), 컨트롤러(60), 유입관체(70), 자화수 생성기(80), 누수 감지기(90)를 포함하는 구성으로 이루어진다.
케이싱(20)은 내부 설치공간(23)에 건조부(30), 오존 용해용 관체(40), 배오존 분리 챔버(50), 컨트롤러(60), 유입관체(70), 자화수 생성기(80), 누수 감지기(90)가 설치되도록 하는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 케이싱(20)은 처리대상 유입수가 유입되는 유입구(21)와 정수 처리수가 배출되는 배출구(22)가 외부로 노출 형성되도록 한다. 이와 같은 유입구(21)와 배출구(22)에 공급배관(1)와 배출배관(2)이 각각 연결된다. 여기서 본 발명의 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기(10)는 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 건조부(30), 오존 용해용 관체(40), 배오존 분리 챔버(50), 컨트롤러(60), 유입관체(70), 자화수 생성기(80), 누수 감지기(90)가 집적되게 설치되어 소형으로 제작되는 것임에 따라, 상수도 배관에 직결되면서 싱크대와 같은 좁은 공간에 설치될 수 있으며, 가정의 다양한 사용공간에 설치하여 사용할 수 있게 된다.
건조부(30)는 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 고정되는 것으로, 외기를 흡입하여 흡입한 외기를 건조시켜 공급용 연결호스(31)를 통해 오존용해용 관체(40)로 투입된다. 이와 같은 건조부(30)는 케이싱(20)에 고정되어 외기를 흡입하고, 흡입된 공기에 포함된 수분 등을 건조시키기 위한 에어 드라이어(32)와, 일측이 에어 드라이어(32)와 연결되고, 타측이 오존용해용 관체(40)와 공급용 연결호스를 통해 연결되는 방전관(33)과, 방전관(33)으로부터 발생되는 열을 방열시키기 위한 팬(34)를 포함하여 이루어진다.
오존용해용 관체(40)는 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 배치되는 것으로, 유입구(21)와 연결된 유입관체(70)에 결합되어 처리대상 유입수를 통과시키게 된다. 이와 같은 오존용해용 관체(40)는 건조부(30)와 연결되어 건조된 공기를 공급받고, 처리대상 유입수로의 오존 용해에 의해 오존 용해수를 생성시키게 된다. 오존용해용 관체(40)의 내부에는 역류방지용 밸브(41)가 설치되어 오존 용해수가 역류하는 것을 방지하게 된다. 여기서 본 발명의 실시예에 따른 오존용해용 관체(40)는 벤추리관(40a)으로 이루어지는데, 이에 따라 유입관체(70)로부터 유입되는 처리대상 유입수와 건조부(30)로부터 투입되는 오존의 유속이 증대되면서 오존의 용해도가 증대될 수 있게 된다.
배오존 분리 챔버(50)는 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 고정되어 와류 혼합관체(72)와 연결되는 것으로, 오존 용해수를 통과시켜 여과시키게 된다. 이와 같은 배오존 분리 챔버(50)는 제2연결관(74b)을 통해 와류 혼합관체(72)와 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배오존 분리 챔버(50)는 원통형상으로 이루어지고, 내부공간(511)을 가지며, 하우징(51), 모터(52), 임펠러(53), 덮개(54), 배오존 유도관(55)을 포함하여 이루어진다.
하우징(51)은 오존 용해수가 유출입되는 유입구(512) 및 유출구(513)를 갖는 것으로, 하우징(51)은 수평하게 케이싱(20)의 설치공간(23)에 설치되고, 타측 상부에 형성되는 유입구(512)는 유입관체(70)의 제2연결관(74b)과 연결되고, 일측 하부에 형성되는 유출구(513)는 제3연결관(74c)와 연결된다.
이와 같은 하우징은 도 5의 (a)에서 보는 바와 같이 원통형상으로 이루어져 타측은 개방되고, 일측은 폐쇄되도록 형성된다. 이때, 일측과 타측의 내부 직경이 다르게 형성되어 진다. 구체적으로는 도 5의 (b) 및 (c)에서 보는 바와 같이 타측의 내부 직경(d₁)은 일측의 내부 직경(d₂)에 비해 작은 직경을 갖도록 형성되어 진다. 여기서, 도 5의 (b)는 외주면이 내부 직경과 동일하게 형성되는 것을 보여주는 것이고, 도 5의 (c)는 외주면은 일정하게 유지되고, 타측의 내부 직경만 일측의 내부 직경에 비해 작아지도록 형성되는 것을 보여주는 도면이다.
상술한 바와 같이 배오존 분리 챔버(50)의 하우징(51)의 일측과 타측의 내부 직경을 다르게 형성함으로써 모터(52)의 구동으로 회전하는 임펠러(53)의 구심점에서 원심력의 반경이 넓어지면서 진행되는 공동현상으로 와류가 효과적으로 생성될 수 있도록 하는 효과가 있다.
한편, 하우징(51)은 도 6에서 보는 바와 같이 내주면 상에 복수개의 돌기(514)가 형성되어 진다. 이는 임펠러(53)의 회전으로 와류가 발생시 돌기(514)에 와류가 부딪힘으로 인해 밀도에 의해 기체와 액체가 용이하게 분리되고, 기체 용해도가 증대되는 효과가 있다.
모터(52)는 하우징(51)의 폐쇄된 일측에 결합되고, 구동축(521)이 하우징(51)의 일측을 관통하여 내부공간(511)에 위치되며, 임펠러(53)는 모터(52)의 구동축(521)에 결합되어 모터(52)의 구동으로 회전하면서 와류를 발생하게 된다.
덮개(54)는 하우징(51)의 개방된 타측에 결합되어 타측을 폐쇄하도록 하고, 하우징(51)의 내부공간(511)으로 유입된 오존 용해수의 배오존을 배출하기 위한 드레인 밸브(541)를 갖는다. 이때, 드레인 밸브(541)는 모터(52)의 구동으로 회전하는 임펠러(53)의 동작 이후 설정된 시간이 지나면 자동으로 개방하도록 한다.
배오존 유도관(55)은 하우징(51)의 내부공간(511) 중심측 상에 위치되고, 타측이 덮개(54)에 결합되며, 복수개의 타공(551)이 형성되며, 배오존을 유도하도록 한다.
한편, 배오존 유도관(55)은 일측과 타측의 내부 직경이 다르게 형성되도록 한다. 즉, 배오존 유도관(55)은 도 7에서 보는 바와 같이 타측의 내부 직경(d₃)은 일측의 내부 직경(d₄)에 비해 작은 직경을 갖도록 원뿔기둥 형태로 형성된다. 액체와 기체는 밀도에 차이 때문에 강력한 와류현상으로 액체(용해수)는 배오존 분리 챔버(50)의 하우징(51) 외부에 마찰과 강력한 원심력에 의해 용해 증대와 수압이 증대되어 내부 중심에는 공동현상으로 공동층이 발생한다. 이와 같은 공동층에는 배오존의 가스가 발생하고, 이 가스는 중력과 수직 방향으로 이동하려고 한다. 이에 배오존 유도관(55)의 원뿔기둥 형태로 되어 지름이 작은 쪽에서 지름이 큰 쪽으로 유도 되어 배출 되며, 강력한 와류 현상의 공동현상 내부에 가스 주입 시 배오존 유도관(55)의 장착 위치를 반대로 하여 지름이 작은 타측에서 지름이 큰 일측으로 이동하도록 유도할 수 있도록 한다.
그리고, 배오존 유도관(55)에 형성되는 타공(551)은 도 7b에서 보는 바와 같이 타측의 내부 직경(d7)은 일측의 내부 직경(d5)에 비해 큰 직경을 갖도록 배오존이 타공(551)을 통해 효율적으로 흡입 또는 주입 되도록 한다.(도7b의 d6은 d5와 d7 사이에 형성되는 타공(551)의 직경이다.)
한편, 배오존 유도관(55)은 타측의 내부 직경(d7)이 일측의 내부 직경(d5)에 비해 작은 직경을 갖도록 형성하여 영양화 기체를 케이싱(20)의 외측에서 주입하여 용해도를 증대시킬 수 있을 것이다.
이와 같은 배오존 분리 챔버(50)는 하우징(51)의 내부공간(511)에서 임펠러(53)가 회전하고, 이로 인해 발생되는 와류는 하우징(51)의 중심측선을 중심으로 발생하고, 중심측선 주변에는 기체 즉, 배오존이 집중되며, 집중된 배오존은 배오존 유도관으로 유도되어 드레인 밸브(541)를 통해 외부로 배출되어 진다. 이를 통해 용해되지 않은 배오존의 외부 배출이 유도됨에 따라 배출되는 정수 처리수에 포함될 수 있는 오존 냄새도 제거될 수 있게 된다.
한편, 배오존 분리 챔버(50)는 하우징(51)의 내부, 일측 또는 타측에 0.2마이크론 규조토 혼합 세라믹 필터가 설치되어 배오존을 추가적인 용해와 미립화에 의한 균일한 에어레이션이 유도되도록 하여 용해도를 증대시킬 수 있도록 한다.
컨트롤러(60)는 유체흐름 감지기(71)로부터 입력되는 처리대상 유입수 유입정보에 따라 건조부(30)를 제어하게 되는데, 이와 같은 컨트롤러(60)는 컨트롤 패널(61) 형태로 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 배치될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(60)는 건조부(30), 자화수 생성기(80)의 작동을 제어하는 것으로, 유체흐름 감지기(71)로부터 유체흐름이 감지되는 한편, 누수 감지기(90)로부터 누수 감지가 되지 않은 조건에서 건조부(30), 자화수 생성기(80)에 ON 동작신호를 전달하여 건조부(30), 자화수 생성기(80)가 동작되도록 한다.
또한 컨트롤러(60)는 유체흐름 감지기(71)로부터 유체흐름이 감지되는 동시에 누수 감지기(90)로부터 누수 감지가 되면, 건조부(30), 자화수 생성기(80)에 OFF 동작신호를 전달하여 건조부(30), 자화수 생성기(80)의 동작이 정지되도록 한다.
상기와 같은 컨트롤러(60)의 제어동작에 의해 본 발명의 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기(10)는 외부로 노출 형성된 온오프 스위치를 통한 단일한 온오프 스위칭 동작으로 운용될 수 있는데, 온오프 스위치에 의한 온(ON) 스위칭 동작시 컨트롤러(60)가 활성화되면서 처리대상 유입수가 유입될 때에만 자동 동작하고, 누수 발생시에는 자동 정지하게 된다. 온오프 스위치에 의한 오프(OFF) 스위칭 동작시 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기(10)는 전체적으로 정지되게 된다. 이를 통해 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기(10)의 운용이 간편하고 원활하게 수행된다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기(10)는 별도의 시간조절 스위치를 구비하여 사용자에 의해 동작시간이 설정되면서 설정된 동작시간 동안에만 운용되도록 할수도 있다.
유입관체(70)는 유입구(21)와 오존용해용 관체(40)를 연결시키는 관으로, 유입관체(70)에는 유체흐름 감지기(71)가 설치된다. 유체흐름 감지기(71)는 유입관체(70)의 내부에 설치되어 처리대상 유입수의 유입 여부를 감지하고, 처리대상 유입수 유입정보를 컨트롤러(60)로 입력하게 된다. 이와 같은 유체흐름 감지기(71)로는 펄스신호를 이용한 센서 등이 사용되어 질 수 있다.
자화수 생성기(80)는 오존용해용 관체(40)와 와류 혼합관체(72) 사이에 배치되는 것으로, 오존용해용 관체(40)와는 제1연결관(74a)을 통해 연결될 수 있다. 이와 같은 자화수 생성기(80)는 오존 용해수가 통과하면서 자화되도록 한다.
와류 혼합관체(72)는 자화수 생성기(80)와 배오존 분리 챔버(50) 사이에 배치되는 것으로, 오존 용해수의 와류 유동을 유도하여 오존의 용해도를 증대시키게 된다.
스태틱 믹서(73)는 배오존 분리 챔버(50)와 배출구(22) 사이에 배치되는 것으로, 오존 용해수가 스태틱 믹서(73)를 통과하면서 최종적으로 오존의 용해도를 증대시키게 된다.
누수 감지기(90)는 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 설치되는 것으로, 내부 설치공간(23)의 중력방향 하단부에 고정되어 누수 여부를 감지하게 된다. 이와 같은 누수 감지기(90)는 컨트롤러(60)와 연결되어 누수 감지정보를 전달하게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기에 의하면, 케이싱의 내부에 배오존 분리 챔버를 설치함으로써 용해되지 않은 배오존(잉여오존)의 외부 배출이 유도됨에 따라 배출되는 정수 처리수에 포함될 수 있는 오존 냄새도 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
특히, 배오존 분리 챔버의 하우징의 내부에 배오존 유도관을 구성함으로써 1차적으로 벤츄리관으로 이루어지는 오존용해용 관체를 통해 상수도에 용해되어 배오존 분리 챔버에 공급되는 용존오존 용해수의 와류가 임펠러의 강력한 회전으로 분리 챔버 내부에 더욱 활발하게 액체와 기체의 밀도의 차이와 강력한 회전 와류에 의한 중심측에 캐비테이션의 종류인 공동현상이 형성되므로, 중심측에 집중되는 배오존이 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다.
또한, 배오존 분리 챔버 하우징의 내주면에 돌기를 형성함으로써 용해수를 더욱 강력하게 충격 혼합하고, 반복 작용으로 용해살균수는 더욱 강력한 수압을 형성하게 되며, 중심측에 형성된 와류 공동현상에 의한 공동층에 집중되는 배오존 가스와 기체는 배오존 유도관을 통해 효과적으로 외부로 배출되도록 하는 효과가 있다.
그리고, 배오존 분리 챔버의 하우징의 일측과 타측의 내부 직경을 다르게 형성함으로써 모터의 구동으로 회전하는 임펠러에 의해 생성되는 와류가 효과적으로 생성될 수 있도록 하고, 배오존 유도관의 일측과 타측의 내부의 직경을 다르게 형성하고, 타공의 크기를 다르게 형성함으로써, 배오존 유도관의 일측과 타측에는 와류에 의해 형성된 공동층의 배오존이 배오존 유도관의 타공을 통해 효율적으로 흡입 또는 주입 되도록 하는 효과가 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
10 : 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기
20 : 케이싱 21 : 유입구
22 : 배출구 23 : 설치공간
30 : 건조부 40 : 오존용해용 관체
50 : 배오존 분리 챔버 51 : 하우징
511 : 내부공간 512 : 유입구
513 : 유출구 514 : 돌기
52 : 모터 53 : 임펠러
54 : 덮개 541 : 드레인 밸브
55 : 배오존 유도관 551 : 타공
60 : 컨트롤러

Claims (6)

  1. 처리대상 유입수가 유입되는 유입구(21)와 정수 처리수가 배출되는 배출구(22)가 형성되고, 내부 설치공간(23)이 형성된 케이싱(20)과;
    상기 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 고정되고, 외기를 흡입하고, 흡입된 외기를 건조시키기 위한 건조부(30)와;
    상기 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 배치되고, 상기 유입구(21)와 연결되어 처리대상 유입수가 통과하며, 상기 건조부(30)와 연결되어 건조된 외기를 공급받고, 처리대상 유입수로의 오존 용해에 의해 오존 용해수를 생성시키는 오존용해용 관체(40)와;
    상기 케이싱(20)의 내부 설치공간(23)에 고정되고, 상기 오존용해용 관체(40)와 연결되어 오존 용해수를 통과시키며, 배오존을 파괴시키기 위한 배오존 분리 챔버(50)와;
    상기 건조부(30)와 배오존 분리 챔버(50)의 작동을 제어하는 컨트롤러(60)를 포함하되;
    상기 배오존 분리 챔버(50)는 원통형상으로 이루어지고, 내부공간(511)을 가지며, 오존 용해수가 유출입되는 유입구(512) 및 유출구(513)를 갖는 하우징(51)과; 상기 하우징(51)의 일측에 결합되고, 구동축(521)이 상기 하우징(51)의 일측을 관통하여 상기 내부공간(511)에 위치되는 모터(52)와; 상기 모터(52)의 구동축(521)에 결합되는 임펠러(53)와; 상기 하우징(51)의 타측에 결합되고, 상기 하우징(51)의 내부공간(511)으로 유입된 오존 용해수의 배오존을 배출하기 위한 드레인 밸브(541)를 갖는 덮개(54)와; 상기 하우징(51)의 내부공간(511) 중심측 상에 위치되고, 타측이 상기 덮개(54)에 결합되며, 복수개의 타공(551)이 형성되며, 배오존을 유도하기 위한 배오존 유도관(55)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(51)은 일측과 타측의 내부 직경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(51)은 내주면 상에 복수개의 돌기(514)가 형성되는 것을 특징으로 하는 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배오존 유도관(55)은 일측과 타측의 내부 직경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배오존 유도관(55)의 타공은 일측에서 타측으로 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 배오존 분리 기능을 갖는 살균수기.
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