KR102472811B1 - Apparatus for dissolving carbon dioxide gas - Google Patents

Apparatus for dissolving carbon dioxide gas Download PDF

Info

Publication number
KR102472811B1
KR102472811B1 KR1020200101861A KR20200101861A KR102472811B1 KR 102472811 B1 KR102472811 B1 KR 102472811B1 KR 1020200101861 A KR1020200101861 A KR 1020200101861A KR 20200101861 A KR20200101861 A KR 20200101861A KR 102472811 B1 KR102472811 B1 KR 102472811B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water tank
carbonated water
cold water
carbonated
carbon dioxide
Prior art date
Application number
KR1020200101861A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220022130A (en
Inventor
김상욱
이창소
최준호
Original Assignee
씨제이케이얼라이언스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨제이케이얼라이언스 주식회사 filed Critical 씨제이케이얼라이언스 주식회사
Priority to KR1020200101861A priority Critical patent/KR102472811B1/en
Publication of KR20220022130A publication Critical patent/KR20220022130A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102472811B1 publication Critical patent/KR102472811B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/236—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/234—Surface aerating
    • B01F23/2341—Surface aerating by cascading, spraying or projecting a liquid into a gaseous atmosphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/236—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages
    • B01F23/2362—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids specially adapted for aerating or carbonating beverages for aerating or carbonating within receptacles or tanks, e.g. distribution machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/2366—Parts; Accessories
    • B01F23/2368—Mixing receptacles, e.g. tanks, vessels or reactors, being completely closed, e.g. hermetically closed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20—Mixing gases with liquids
    • B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/237—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media
    • B01F23/2373—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids characterised by the physical or chemical properties of gases or vapours introduced in the liquid media for obtaining fine bubbles, i.e. bubbles with a size below 100 µm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/211—Measuring of the operational parameters
    • B01F35/2112—Level of material in a container or the position or shape of the upper surface of the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90—Heating or cooling systems
    • B01F35/92—Heating or cooling systems for heating the outside of the receptacle, e.g. heated jackets or burners

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)

Abstract

본 발명은 탄산수 탱크; 상기 탄산수 탱크 내부로 탄산가스를 공급하는 탄산가스 유입관; 상기 탄산수 탱크에서 생성된 탄산수를 배출하는 탄산수 배출관; 상기 탄산수 탱크의 하부 중심을 관통하여 수직 상방으로 연장되고, 상기 탄산수 탱크 내부로 냉수를 공급하는 냉수 공급관; 및 상기 냉수 공급관의 단부에 설치되어 상기 탄산수 탱크 내부에서 상방으로 냉수를 분사하는 냉수 분사 노즐을 포함하는 탄산가스 용해 장치로서, 냉수가 3차에 걸쳐 탄산가스와 접촉함으로써 냉수와 탄산가스의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시킬 수 있어 고농도의 탄산수를 용이하게 제조할 수 있으며, 탄산수 탱크의 직경 및 두께를 감소시켜 제조 비용을 절감하고 장치를 보다 콤팩트하게 설계할 수 있다.The present invention is a carbonated water tank; a carbon dioxide gas inlet pipe supplying carbon dioxide gas into the carbonated water tank; a carbonated water discharge pipe discharging carbonated water generated in the carbonated water tank; a cold water supply pipe extending vertically upward through a lower center of the carbonated water tank and supplying cold water into the carbonated water tank; and a cold water spray nozzle installed at an end of the cold water supply pipe and spraying cold water upward from inside the carbonated water tank, wherein the cold water contacts the carbon dioxide gas three times, thereby increasing the contact time between the cold water and the carbon dioxide gas. and the contact area can be increased, so that high-concentration carbonated water can be easily produced, and the diameter and thickness of the carbonated water tank can be reduced to reduce manufacturing cost and make the device more compact.

Description

탄산가스 용해 장치{Apparatus for dissolving carbon dioxide gas}Apparatus for dissolving carbon dioxide gas}

본 발명은 탄산가스 용해 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 탄산수 탱크 내부에 공급되는 냉수 온도를 낮추고, 공급된 탄산과 물의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시킬 수 있는 탄산가스 용해 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon dioxide dissolving device, and more particularly, to a carbon dioxide dissolving device capable of lowering the temperature of cold water supplied into a carbonated water tank and increasing the contact time and contact area between the supplied carbonic acid and water.

최근 정수기 또는 냉온수기는 단순히 원수를 필터링하여 정수를 공급하는 기능뿐만 아니라 사람에게 유용한 성분이 추가될 수 있도록 다양한 기능을 갖는 정수기가 출시되고 있는 실정이다. 그 한 예로서, 정수기에 탄산이 공급되도록 하여 물의 음용시 탄산 음용수를 간편하게 제공받을 수 있도록 한 제품이 출시된 바 있다.Recently, water purifiers or cold and hot water purifiers have not only a function of simply filtering raw water and supplying purified water, but also water purifiers having various functions so that useful ingredients can be added to people. As an example, a product has been released in which carbonic acid is supplied to a water purifier so that carbonated drinking water can be conveniently provided when drinking water.

이러한 탄산가스 용해 장치는 냉수 탱크와 탄산수 탱크를 구비하고, 냉수 탱크의 냉수를 탄산수 탱크로 이송한 후 여기에 탄산가스를 주입하여 탄산수를 제조한다. 이때, 주입된 탄산가스는 물에 빠르게 용해되지 않기 때문에 탄산수 제조에 상당한 시간이 소요되고, 탄산수의 탄산 농도가 낮다는 문제가 있었다.The carbonic acid gas dissolving device includes a cold water tank and a carbonated water tank, transfers cold water from the cold water tank to the carbonated water tank, and then injects carbonic acid gas into the carbonated water tank to produce carbonated water. At this time, since the injected carbonic acid gas does not dissolve quickly in water, it takes a considerable amount of time to produce carbonated water, and there is a problem that the carbonic acid concentration of the carbonated water is low.

일반적으로, 물에 탄산가스를 많이 용해시키기 위해서는, 물과 가스의 접촉 면적을 증가시키고, 물과 접촉하는 가스 분압을 높이며, 물의 온도를 낮추어야 한다.In general, in order to dissolve a large amount of carbon dioxide gas in water, it is necessary to increase the contact area between the water and the gas, increase the partial pressure of the gas in contact with the water, and lower the temperature of the water.

도 1 내지 2에는 종래기술에 따른 탄산가스 용해 장치의 일 예가 도시되어 있다. 종래의 탄산가스 용해 장치는 탄산수 탱크(10)의 상부에 냉수 유입관(20)과 연결된 냉수 분사 노즐(21)이 구비되고, 탄산수 탱크(10)의 내부에 탄산 가스 유입관(30)과 연결된 탄산가스 분사 노즐(31)이 구비되고, 탄산수 탱크(10)의 하부에는 탄산수 출수관(40)이 구비되며, 탄산수 탱크(10)의 외부에는 냉매 냉각 코일(50)이 구비된다.1 and 2 show an example of a carbon dioxide dissolving device according to the prior art. In a conventional carbon dioxide dissolving device, a cold water injection nozzle 21 connected to a cold water inlet pipe 20 is provided on the upper part of a carbonated water tank 10 and connected to a carbon dioxide gas inlet pipe 30 inside the carbonated water tank 10. A carbon dioxide gas injection nozzle 31 is provided, a carbonated water outlet pipe 40 is provided below the carbonated water tank 10, and a refrigerant cooling coil 50 is provided outside the carbonated water tank 10.

이와 같이, 종래의 탄산가스 용해 장치들은 탄산수 제조 시간을 단축시키기 위하여, 탄산가스의 미세기포가 생성되도록 탄산가스 분사 노즐(31)을 구비하고, 물 속에 탄산가스를 주입하여 탄산가스가 물과 직접 접촉함으로써 용해되도록 구성된다. 또한, 종래의 탄산가스 용해 장치들은 용해되지 않고 부상한 탄산가스가 물의 표면에서 접촉 용해되도록 하기 위하여 탄산수 탱크(10)의 직경을 증가시켜 탱크 상부의 탄산가스가 물과 접촉하는 접촉 면적을 증가시키고, 탄산가스와 물의 접촉 시간을 증가시키고, 탄산수 탱크에 주입되는 탄산가스 압력을 증가시키고, 냉매 냉각 코일(50)을 이용하여 물의 온도를 5℃ 이하로 낮게 유지하는 방법을 사용하였다.As described above, in order to shorten the carbonated water production time, conventional carbon dioxide dissolving devices include a carbon dioxide gas injection nozzle 31 to generate carbon dioxide gas bubbles, and inject carbon dioxide gas into water so that the carbon dioxide gas is directly mixed with the water. It is configured to dissolve by contact. In addition, in conventional carbon dioxide dissolving devices, the diameter of the carbonated water tank 10 is increased to increase the contact area of the carbon dioxide gas in the upper part of the tank and the water in order to contact and dissolve the carbon dioxide gas floating on the surface of the water. , A method of increasing the contact time between carbon dioxide gas and water, increasing the pressure of carbon dioxide gas injected into the carbonated water tank, and using a refrigerant cooling coil 50 to keep the temperature of water below 5° C. was used.

그러나, 물과 탄산가스의 접촉시간을 늘리기 위해서는 탄산가스를 탄산수 탱크에 주입한 후 원하는 탄산가스 양이 용해될 때까지 기다려야 하므로 고농도의 탄산수를 만드는데 상당한 시간이 걸린다. 또한, 압력이 높은 탄산가스를 탄산수 탱크에 주입하는 경우, 탄산수 탱크는 높아진 탄산가스 주입 압력을 견디기 위하여 직경이 커지고 높이가 낮아져서 탄산수 탱크의 전체 두께가 증가되기 때문에 장치의 제작 비용이 상당히 높아지는 문제가 있었다. 더욱이 탄산수 탱크의 직경 증가는 정수기나 탄산수기의 전체 폭을 증가시켜 설치 공간의 제약을 초래하는 문제가 있었다. 또한, 탄산수 탱크에 공급되는 물의 온도가 물을 음용하기에 적당한 5℃ 이하로 유지되어 탄산가스 용해량을 증가시킬 수 있는 더 낮은 온도로 냉수를 탄산수 탱크에 공급하기에 어려움이 있었다.However, in order to increase the contact time between water and carbon dioxide gas, after injecting carbon dioxide gas into the carbonated water tank, it is necessary to wait until the desired amount of carbon dioxide gas is dissolved. In addition, when high-pressure carbonic acid gas is injected into the carbonated water tank, the carbonated water tank has a larger diameter and a lower height to withstand the increased carbonic acid gas injection pressure, so that the overall thickness of the carbonated water tank increases, so the manufacturing cost of the device increases significantly. there was. Moreover, the increase in the diameter of the carbonated water tank increases the overall width of the water purifier or carbonated water machine, resulting in limitations in installation space. In addition, since the temperature of the water supplied to the carbonated water tank is maintained below 5° C. suitable for drinking water, it is difficult to supply cold water to the carbonated water tank at a lower temperature that can increase the amount of carbon dioxide dissolved.

선행기술문헌 1: 한국등록특허 제10-0735914호(2007.07.04. 공고)Prior Art Document 1: Korean Patent Registration No. 10-0735914 (published on July 4, 2007)

선행기술문헌 2: 한국등록특허 제10-1671286호(2016.11.03. 공고)Prior Art Document 2: Korean Patent Registration No. 10-1671286 (Announced on November 3, 2016)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 탄산수 탱크 내의 물과 탄산가스의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시키고, 탄산수 탱크에 공급되는 물의 온도를 낮추어 탄산 용해량을 증가시키고, 탄산수 탱크의 직경을 감소시킴으로써 탄산수 탱크의 두께를 감소시켜 탄산수 탱크의 제작 비용을 절감하고 보다 콤팩트한 크기의 탄산수 용해 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was invented to solve the above problems, increasing the contact time and contact area between water and carbon dioxide gas in the carbonated water tank, lowering the temperature of the water supplied to the carbonated water tank to increase the amount of carbonic acid dissolved, It is an object of the present invention to reduce the thickness of the carbonated water tank by reducing the diameter, thereby reducing the manufacturing cost of the carbonated water tank, and to provide a carbonated water dissolving device having a more compact size.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 소정의 수용 공간을 갖는 탄산수 탱크; 상기 탄산수 탱크의 상부 중심에 연결되고, 상기 탄산수 탱크 내부로 탄산가스를 공급하는 탄산가스 유입관; 상기 탄산수 탱크의 하부에 연결되고, 상기 탄산수 탱크에서 생성된 탄산수를 배출하는 탄산수 배출관; 상기 탄산수 탱크의 하부 중심을 관통하여 수직 상방으로 연장되고, 상기 탄산수 탱크 내부로 냉수를 공급하는 냉수 공급관; 및 상기 냉수 공급관의 단부에 설치되어 상기 탄산수 탱크 내부에서 상방으로 냉수를 분사하는 냉수 분사 노즐을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a carbonated water tank having a predetermined accommodation space; a carbon dioxide inlet pipe connected to the upper center of the carbonated water tank and supplying carbonic acid gas into the carbonated water tank; a carbonated water discharge pipe connected to a lower portion of the carbonated water tank and discharging carbonated water generated in the carbonated water tank; a cold water supply pipe extending vertically upward through a lower center of the carbonated water tank and supplying cold water into the carbonated water tank; and a cold water spray nozzle installed at an end of the cold water supply pipe to spray cold water upward from inside the carbonated water tank.

바람직하게는, 상기 탄산수 탱크의 외부를 둘러싸도록 배치되고 내부에 금속 볼이 충진되어 있는 자켓을 더 포함하고, 상기 자켓의 내부에는 냉매가 흐르는 냉매관이 상기 탄산수 탱크를 둘러싸도록 코일 형태로 배치되고, 상기 냉수 공급관과 일체의 관으로 형성된 냉수 유입관이 상기 탄산수 탱크를 둘러싸도록 코일 형태로 배치되며, 상기 냉매관은 상기 자켓의 내부에서 상기 탄산수 탱크에 인접하게 배치되고, 상기 냉수 유입관은 상기 자켓의 내부에서 상기 탄산수 탱크와 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the jacket further includes a jacket disposed to surround the outside of the carbonated water tank and filled with metal balls therein, and inside the jacket, a refrigerant pipe through which refrigerant flows is disposed in a coil shape to surround the carbonated water tank, A cold water inlet pipe formed as an integral pipe with the cold water supply pipe is disposed in a coil shape to surround the carbonated water tank, the refrigerant pipe is disposed adjacent to the carbonated water tank inside the jacket, and the cold water inlet pipe is disposed in the jacket. It is characterized in that it is disposed spaced apart from the carbonated water tank inside the jacket.

부가적으로, 상기 탄산수 탱크는 상면에 커버를 구비하고, 상기 커버는 하부 표면에 복수의 분산 돌기들이 구비되는 것을 특징으로 한다.Additionally, the carbonated water tank may have a cover on an upper surface, and the cover may have a plurality of dispersing protrusions on a lower surface thereof.

여기서, 상기 냉수 분사 노즐은 상기 탄산수 탱크의 바닥과 상기 커버 사이에서 상기 탄산수 탱크의 전체 높이의 3/10 ~ 4/10 범위의 높이에 위치하는 것을 특징으로 한다.Here, the cold water spray nozzle may be located between the bottom of the carbonated water tank and the cover at a height ranging from 3/10 to 4/10 of the total height of the carbonated water tank.

바람직하게는, 상기 탄산수 탱크 내부의 수위를 측정하는 수위 센서를 더 포함하고, 상기 탄산수 탱크 내부의 수위는 항상 상기 냉수 분사 노즐의 위치보다 아래에 유지되도록 제어되고, 상기 탄산수 탱크의 만수위의 30% ~ 40%를 유지하는 것을 특징으로 한다.Preferably, a water level sensor for measuring a water level inside the carbonated water tank is further included, and the water level inside the carbonated water tank is always controlled to be maintained below a position of the cold water spray nozzle, and 30% of the full water level of the carbonated water tank. It is characterized by maintaining ~ 40%.

더 바람직하게는, 상기 수위 센서의 측정 결과, 상기 탄산수 탱크의 수위가 상기 냉수 분사 노즐에 도달하면 상기 냉수 공급관으로부터의 냉수 공급을 중단하고, 상기 탄산수 탱크의 수위가 만수위의 30% 이하가 되면 상기 냉수 공급관으로부터의 냉수 공급을 재개하는 것을 특징으로 한다.More preferably, as a result of measurement by the water level sensor, when the water level in the carbonated water tank reaches the cold water spray nozzle, the supply of cold water from the cold water supply pipe is stopped, and when the water level in the carbonated water tank becomes 30% or less of the full water level, the It is characterized in that the supply of cold water from the cold water supply pipe is resumed.

본 발명에 따르면, 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치는 탄산수 탱크로 공급되는 냉수가 냉수 분사 노즐에 의해 탄산수 탱크 내부에서 상방으로 분사되면서 1차적으로 탄산가스와 접촉하여 용해되고, 분사된 냉수가 탄산수 탱크의 커버 표면에 형성된 분산 돌기들과 충돌하면서 하부로 분산되어 2차적으로 탄산가스와 접촉하여 용해되며, 탄산수 탱크에 저장된 탄산수의 표면에 탄산가스가 3차적으로 접촉하여 용해될 수 있다. 따라서, 냉수와 탄산가스의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시켜, 종래의 탄산수 탱크의 직경보다 작은 직경의 탄산수 탱크를 사용하더라도 충분한 양의 탄산가스를 물에 용해시킬 수 있다.According to the present invention, in the carbonic acid gas dissolving device according to the present invention, the cold water supplied to the carbonated water tank is sprayed upward from inside the carbonated water tank by the cold water spray nozzle, and is primarily contacted with the carbonic acid gas to be dissolved, and the sprayed cold water is dissolved in the carbonated water. While colliding with dispersing protrusions formed on the surface of the cover of the tank, it is dispersed to the bottom and is secondarily contacted and dissolved with carbonic acid gas, and the carbonic acid gas can be dissolved in third contact with the surface of the carbonated water stored in the carbonated water tank. Therefore, by increasing the contact time and contact area between cold water and carbon dioxide gas, a sufficient amount of carbon dioxide gas can be dissolved in water even when a carbonated water tank having a diameter smaller than that of a conventional carbonated water tank is used.

또한, 본 발명에 따르면, 고농도의 탄산수를 제조하기 위한 탄산수 탱크의 직경을 감소시킬 수 있어, 탄산수 탱크의 두께가 작아도 높은 압력을 충분히 견딜 수 있고, 이에 따라 탄산수 탱크의 제작 비용을 절감할 수 있고, 보다 콤팩트한 탄산수 용해 장치를 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, the diameter of the carbonated water tank for producing high-concentration carbonated water can be reduced, so that the carbonated water tank can sufficiently withstand high pressure even when the thickness of the carbonated water tank is small, and thus the manufacturing cost of the carbonated water tank can be reduced. , a more compact carbonated water dissolution device can be implemented.

또한, 본 발명에 따르면, 자켓 내부에 금속 볼을 충진하고, 냉매가 흐르는 냉매관을 통해 금속 볼을 냉각시킨 후, 냉각된 금속 볼을 이용하여 냉수 유입관을 흐르는 냉수를 냉각시켜 냉수의 온도를 2℃ 이하로 낮출 수 있다. 따라서, 냉매 싸이클을 갖는 냉각 장치를 추가로 설치하지 않고 탄산수 탱크를 냉각시키는 냉각 장치를 이용하여 냉수를 냉각시킴으로써, 탄산가스의 용해도를 높일 수 있고, 구조가 간단하고 비용을 절감할 수 있는 장치를 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, after filling the inside of the jacket with metal balls, cooling the metal balls through the refrigerant pipe through which the refrigerant flows, and then cooling the cold water flowing through the cold water inlet pipe using the cooled metal balls to increase the temperature of the cold water. It can be lowered to 2°C or less. Therefore, by cooling cold water using a cooling device for cooling the carbonated water tank without additionally installing a cooling device having a refrigerant cycle, a device capable of increasing the solubility of carbon dioxide gas, having a simple structure, and reducing costs has been developed. can be implemented

도 1은 종래기술에 따른 탄산가스 용해 장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 종래기술에 따른 탄산가스 용해 장치의 작용 예를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치를 개략적으로 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치의 작용 예를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a carbon dioxide dissolving device according to the prior art;
Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the operation of a carbon dioxide dissolving device according to the prior art;
3 is a schematic cross-sectional view of a carbon dioxide dissolving device according to the present invention;
Figure 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of the operation of the carbon dioxide dissolving device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of a carbon dioxide dissolving device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. For reference, in describing the present invention below, the terms referring to the components of the present invention are named in consideration of the functions of each component, so they should not be understood as limiting the technical components of the present invention. It will be.

도 3 내지 4를 참조하면, 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치는 탄산수 탱크의 내부에 충진되어 있는 탄산가스, 즉 이산화탄소 가스를 물에 용해시켜 탄산수를 생성하는 장치로서, 탄산수 탱크(100), 탄산가스 유입관(110), 탄산수 배출관(120), 냉수 공급관(130) 및 냉수 분사 노즐(131)을 포함하여 구성된다.3 and 4, the carbonic acid gas dissolving device according to the present invention is a device for generating carbonated water by dissolving carbonic acid gas, that is, carbon dioxide gas, filled in a carbonated water tank in water, and includes a carbonated water tank 100, It is configured to include a gas inlet pipe 110, a carbonated water outlet pipe 120, a cold water supply pipe 130, and a cold water spray nozzle 131.

탄산수 탱크(100)는 대체로 원통형의 부재로 이루어지고, 내부에는 탄산수를 저정하기 위하여 소정의 수용 공간을 구비한다.The carbonated water tank 100 is generally made of a cylindrical member, and has a predetermined accommodation space inside to store carbonated water.

탄산가스 유입관(110)은 일단이 외부의 탄산가스 공급 탱크(미도시)와 연결되고, 타단이 탄산수 탱크(100)의 상부 중심에 연결되어, 탄산수 탱크(100) 내부로 탄산가스를 공급한다. 이 탄산가스 유입관(110)에 의해, 탄산가스는 탄산수 탱크(100)의 상부 중심으로부터 하방으로 탄산수 탱크(100) 내에 공급된다.The carbon dioxide inlet pipe 110 has one end connected to an external carbon dioxide gas supply tank (not shown) and the other end connected to the upper center of the carbonated water tank 100 to supply carbon dioxide gas into the carbonated water tank 100. . Carbon dioxide gas is supplied into the carbonated water tank 100 downward from the upper center of the carbonated water tank 100 through the carbon dioxide gas inlet pipe 110 .

탄산수 배출관(120)은 탄산수 탱크(100)의 하부에 연결되고, 탄산수 탱크(100) 내부에서 생성된 탄산수를 외부로 배출하는 역할을 한다. 탄산수의 외부 배출은 탄산수 배출관(120)에 설치된 온/오프 밸브(미도시)에 의해 제어된다.The carbonated water discharge pipe 120 is connected to the lower part of the carbonated water tank 100 and serves to discharge carbonated water generated inside the carbonated water tank 100 to the outside. Discharge of carbonated water to the outside is controlled by an on/off valve (not shown) installed in the carbonated water discharge pipe 120 .

냉수 공급관(130)은 일단이 외부의 냉수 공급원(미도시)과 연결되고, 타단이 탄산수 탱크(100)의 내부에 삽입되어 있다. 구체적으로, 냉수 공급관(130)의 타단 측은 탄산수 탱크(100)의 하부 중심을 관통하여 탄산수 탱크(100)의 내부에서 수직 상방으로 연장된다. 이 냉수 공급관(130)은 외부의 냉수 공급원에 저장된 냉수를 탄산수 탱크(100) 내부로 공급한다.The cold water supply pipe 130 has one end connected to an external cold water supply source (not shown) and the other end inserted into the carbonated water tank 100. Specifically, the other end of the cold water supply pipe 130 passes through the lower center of the carbonated water tank 100 and extends vertically upward from the inside of the carbonated water tank 100 . The cold water supply pipe 130 supplies cold water stored in an external cold water supply source into the carbonated water tank 100 .

냉수 분사 노즐(131)은 전술한 냉수 공급관(130)의 단부에 설치된다. 또한, 냉수 분사 노즐(131)은 냉수 공급관(130)을 통해 공급되는 냉수를 탄산수 탱크(100) 내부에서 상방으로 냉수를 분사하는 역할을 한다.The cold water spray nozzle 131 is installed at the end of the cold water supply pipe 130 described above. In addition, the cold water spray nozzle 131 serves to spray the cold water supplied through the cold water supply pipe 130 upward from inside the carbonated water tank 100 .

이러한 구성에 의해, 탄산가스 유입관(110)으로부터 탄산수 탱크(100) 내부로 공급되는 탄산가스는 하부의 탄산수와 접촉하기 전에 냉수 분사 노즐(131)로부터 분사되는 냉수와 접촉하여 일부가 용해되고, 용해되지 못한 탄산가스는 하부의 탄산수와 접촉하여 용해될 수 있다. With this configuration, the carbonic acid gas supplied from the carbonic acid gas inlet pipe 110 into the carbonated water tank 100 is partially dissolved in contact with the cold water injected from the cold water spray nozzle 131 before contacting the lower carbonated water, Undissolved carbon dioxide gas can be dissolved by contact with carbonated water at the bottom.

이와 같이, 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치는 탄산가스가 탄산수에 접촉하기 전에 분사되는 냉수와 먼저 접촉하기 때문에 물과 탄산가스의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시켜 단위 시간당 탄산 용해량을 증가시킬 수 있다.As described above, the carbon dioxide dissolving device according to the present invention can increase the amount of carbonic acid dissolved per unit time by increasing the contact time and contact area between water and carbon dioxide gas because the carbon dioxide gas first contacts the cold water injected before contacting the carbonated water. have.

일반적으로, 시판되는 정수기나 냉온수기에 구비된 냉수 탱크의 냉수는 사람이 음용하기에 적당한 5℃ 내외의 온도로 유지된다. 그러나, 5℃ 내외의 냉수는 고농도의 탄산가스를 만들기에 적합하지 않다. 4GV(gas volume) 이상의 탄산 농도를 갖는 탄산수를 얻기 위해서는 냉수의 온도가 2℃ 이하인 것이 바람직하다.In general, cold water in a cold water tank provided in commercially available water purifiers or hot/cold water dispensers is maintained at a temperature of around 5° C. suitable for human consumption. However, cold water around 5°C is not suitable for making high-concentration carbon dioxide gas. In order to obtain carbonated water having a carbonic acid concentration of 4 GV (gas volume) or higher, the temperature of the cold water is preferably 2° C. or lower.

이와 같이 냉수의 온도를 2℃ 이하로 낮추기 위해서는 일반적으로 냉수 공급 배관에 별도의 냉각 장치를 설치해야 한다. 그러나, 이 경우, 냉수 탱크의 냉각장치, 탄산수 탱크 온도 유지용 냉각장치를 포함하여 총 3개의 냉각장치가 필요하기 때문에 냉각 시스템의 구성이 복잡해지고 비용 상승의 요인이 된다.In this way, in order to lower the temperature of the cold water to 2° C. or less, a separate cooling device must be generally installed in the cold water supply pipe. However, in this case, since a total of three cooling devices are required, including a cooling device for the cold water tank and a cooling device for maintaining the temperature of the carbonated water tank, the configuration of the cooling system becomes complicated and causes an increase in cost.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치는 탄산수 탱크(100)를 둘러싸도록 탄산수 탱크(100)의 외부에 배치되는 자켓(200)을 더 포함할 수 있다. 이 자켓(200)은 탄산수 탱크(100) 내부로 공급되는 냉수의 온도를 효과적으로 낮추기 위한 구성을 갖는다.To solve this problem, the carbon dioxide dissolving apparatus according to the present invention may further include a jacket 200 disposed outside the carbonated water tank 100 to surround the carbonated water tank 100 . The jacket 200 has a configuration to effectively lower the temperature of the cold water supplied into the carbonated water tank 100.

구체적으로, 자켓(200)은 대체로 환형의 하우징 구조를 가지며, 내부에는 금속 볼(210)이 충진되어 있다. 이 금속 볼(210)은 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나, 금속 볼(210)은 열전도율이 높다면 다른 소재여도 무방하다.Specifically, the jacket 200 has a substantially annular housing structure, and metal balls 210 are filled therein. The metal ball 210 is preferably made of aluminum having high thermal conductivity. However, as long as the metal ball 210 has high thermal conductivity, other materials may be used.

또한, 자켓(200)의 내부에는 냉매가 흐르는 냉매관(140) 및 냉수가 흐르는 냉수 유입관(150)이 배치된다. 먼저, 냉매관(140)은 냉매 싸이클을 작동시키는 외부의 냉각장치(미도시)와 연결되고, 자켓(200) 내부에서 탄산수 탱크(100)를 둘러싸도록 코일 형태로 배치된다. 다음으로, 냉수 유입관(150)은 전술한 냉수 공급관(150)과 일체의 관으로 형성되며, 설명의 편의상 탄산수 탱크(100) 측에 위치한 관을 냉수 공급관(130)이라 지칭하고, 자켓(200) 내부에 위치한 관을 냉수 유입관(150)이라 지칭한다. 이 냉수 유입관(150) 역시 자켓(200) 내부에서 탄산수 탱크(100)를 둘러싸도록 코일 형태로 배치된다.In addition, inside the jacket 200, a refrigerant pipe 140 through which refrigerant flows and a cold water inlet pipe 150 through which cold water flows are disposed. First, the refrigerant pipe 140 is connected to an external cooling device (not shown) that operates a refrigerant cycle, and is arranged in a coil shape to surround the carbonated water tank 100 inside the jacket 200 . Next, the cold water inlet pipe 150 is formed as an integral pipe with the aforementioned cold water supply pipe 150, and for convenience of explanation, the pipe located on the side of the carbonated water tank 100 is referred to as the cold water supply pipe 130, and the jacket 200 ) The pipe located inside is referred to as the cold water inlet pipe 150. The cold water inlet pipe 150 is also arranged in a coil form to surround the carbonated water tank 100 inside the jacket 200 .

여기서, 냉매관(140)은 자켓(200)의 내부에서 탄산수 탱크(100)에 인접하게 배치되고, 냉수 유입관(150)은 자켓(200)의 내부에서 탄산수 탱크(100)와 이격되어 배치된다. 즉, 냉매관(140)은 탄산수 탱크(100)와 인접한 자켓(200)의 내측 벽에 인접하게 배치되고, 냉수 유입관(150)은 자켓(200)의 내측 벽의 반대편 외측 벽에 인접하게 배치된다.Here, the refrigerant pipe 140 is disposed adjacent to the carbonated water tank 100 inside the jacket 200, and the cold water inlet pipe 150 is disposed spaced apart from the carbonated water tank 100 inside the jacket 200. . That is, the refrigerant pipe 140 is disposed adjacent to the inner wall of the jacket 200 adjacent to the carbonated water tank 100, and the cold water inlet pipe 150 is disposed adjacent to the outer wall opposite to the inner wall of the jacket 200. do.

이러한 자켓(200)의 구성에 의해, 자켓(200) 내부에 충진된 금속 볼(210)은 냉매가 흐르는 냉매관(140)을 통해 냉각되고, 냉각된 금속 볼(210)은 냉수 유입관(150) 및 냉수 공급관(130)을 흐르는 냉수를 냉각시켜 냉수의 온도를 2℃ 이하로 낮출 수 있다. 이와 동시에, 냉매관(140)은 탄산수 탱크(100) 내부에 저장된 탄산수를 냉각시킬 수 있다.Due to the configuration of the jacket 200, the metal balls 210 filled in the jacket 200 are cooled through the refrigerant pipe 140 through which the refrigerant flows, and the cooled metal balls 210 are cooled by the cold water inlet pipe 150. ) and the cold water flowing through the cold water supply pipe 130 may be cooled to lower the temperature of the cold water to 2° C. or less. At the same time, the refrigerant pipe 140 may cool the carbonated water stored in the carbonated water tank 100 .

이와 같이, 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치는 냉매 싸이클을 갖는 냉각 장치를 추가로 설치하지 않고 탄산수 탱크(100)를 냉각시키는 냉각 장치를 이용하여 냉수를 냉각시킴으로써, 구조가 간단하고 비용을 절감할 수 있다.As described above, the carbon dioxide dissolving device according to the present invention has a simple structure and can reduce costs by cooling cold water using a cooling device that cools the carbonated water tank 100 without additionally installing a cooling device having a refrigerant cycle. can

바람직하게는, 탄산수 탱크(100)는 상면에 커버(101)를 구비한다. 이 커버(101)는 하부 표면에 복수의 분산 돌기들(102)을 구비한다. 이러한 분산 돌기들(102)에 의해, 냉수 분사 노즐(131)로부터 분사되는 냉수는 탄산수 탱크(100)의 상부에서 분산 돌기들(102)에 부딪혀서 하부로 분산될 수 있어 탄산가스와의 접촉 시간을 더욱 증가시킬 수 있다.Preferably, the carbonated water tank 100 has a cover 101 on an upper surface. This cover 101 has a plurality of dispersing protrusions 102 on its lower surface. Due to the dispersing protrusions 102, the cold water sprayed from the cold water spray nozzle 131 can hit the distributing protrusions 102 at the top of the carbonated water tank 100 and be dispersed downward, thereby reducing the contact time with the carbon dioxide gas. can be further increased.

도 4를 참조하여 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치의 탄산가스 용해 작용을 간략하게 설명한다.Referring to FIG. 4, the carbon dioxide dissolving action of the carbon dioxide dissolving device according to the present invention will be briefly described.

먼저, 냉수 유입관(150)을 통해 냉수가 공급되면, 냉매관(140)에 의해 냉각된 금속 볼(210)에 의해 냉수 유입관(150)의 냉수가 2℃ 이하의 온도로 유지된다. 이 냉수는 냉수 공급관(130)을 거쳐 냉수 분사 노즐(131)을 통해 탄산수 탱크(100)의 내부에서 상방으로 분사된다. 그러면, 분사된 냉수는 면적이 크게 증가된 상태에서 탄산가스 유입관(110)을 통해 탄산수 탱크(100) 내부에 유입된 탄산가스와 1차적으로 접촉하여 탄산가스를 용해시킨다. 이어서 냉수 분사 노즐(131)로부터 분사된 냉수는 탄산수 탱크(100)의 커버(101)의 하부 표면에 형성된 분산 돌기들(102)과 충돌하면서 하부로 분산되어 탄산가스와 2차적으로 접촉하고, 이에 따라 냉수와 탄산가스의 접촉 시간이 더 증가되어 탄산가스의 용해량이 늘어난다. 이후에 하부로 분산되는 냉수는 탄산수 탱크(100)에 저장된 탄산수의 표면에 3차적으로 접촉함으로써, 최종적으로 탄산가스를 용해시켜 고농도의 탄산수를 연속적으로 생성할 수 있다.First, when cold water is supplied through the cold water inlet pipe 150, the cold water in the cold water inlet pipe 150 is maintained at a temperature of 2° C. or less by the metal ball 210 cooled by the refrigerant pipe 140. This cold water is injected upward from the inside of the carbonated water tank 100 through the cold water spray nozzle 131 via the cold water supply pipe 130 . Then, the sprayed cold water primarily contacts the carbon dioxide gas introduced into the carbonated water tank 100 through the carbon dioxide gas inlet pipe 110 in a state where the area is greatly increased to dissolve the carbon dioxide gas. Subsequently, the cold water sprayed from the cold water spray nozzle 131 collides with the dispersing protrusions 102 formed on the lower surface of the cover 101 of the carbonated water tank 100 and is dispersed downward to come into secondary contact with carbon dioxide gas. Accordingly, the contact time between the cold water and the carbon dioxide gas is further increased, so that the dissolved amount of the carbon dioxide gas is increased. Afterwards, the cold water dispersed to the lower part thirdly contacts the surface of the carbonated water stored in the carbonated water tank 100, thereby finally dissolving the carbonic acid gas and continuously generating high-concentration carbonated water.

이와 같이, 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치는 냉수 분사 노즐(131)을 통해 냉수를 상방으로 분사하고, 분산 돌기(102)를 이용하여 분사된 냉수를 하방으로 분산시킴으로써 냉수와 탄산가스의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 탄산수 탱크(100)의 직경을 감소시키더라도 원하는 농도의 탄산수를 생성할 수 있어 콤팩트하고 제조 비용을 절감할 수 있는 탄산가스 용해 장치를 제공할 수있다.As described above, the carbon dioxide dissolving device according to the present invention sprays cold water upward through the cold water spray nozzle 131 and disperses the sprayed cold water downward using the dispersing protrusion 102, thereby increasing the contact time between the cold water and the carbon dioxide gas. and the contact area can be increased. Accordingly, even if the diameter of the carbonated water tank 100 is reduced, it is possible to provide a carbon dioxide dissolving device that is compact and can reduce manufacturing costs by generating carbonated water of a desired concentration.

더욱이, 본 발명은 고농도의 탄산수를 제조하기 위한 탄산수 탱크(100)의 직경을 감소시킬 수 있어, 탄산수 탱크의 두께가 작아도 높은 압력을 충분히 견딜 수 있고, 이에 따라 탄산수 탱크의 제작 비용을 절감할 수 있고, 보다 콤팩트한 탄산수 용해 장치를 구현할 수 있다.Moreover, the present invention can reduce the diameter of the carbonated water tank 100 for producing high-concentration carbonated water, so that even if the thickness of the carbonated water tank is small, it can sufficiently withstand high pressure, thereby reducing the manufacturing cost of the carbonated water tank. And, a more compact carbonated water dissolution device can be implemented.

한편, 전술한 냉수 분사 노즐(131)은 탄산수 탱크(100)의 바닥과 커버(101) 사이에서 탄산수 탱크(100)의 전체 높이의 3/10 ~ 4/10 범위의 높이에 위치하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the cold water spray nozzle 131 described above is preferably positioned between the bottom of the carbonated water tank 100 and the cover 101 at a height ranging from 3/10 to 4/10 of the total height of the carbonated water tank 100. .

또한, 탄산수 탱크(100)는 내부의 탄산수 수위를 측정하는 수위 센서(160)를 포함할 수 있다. 그리고, 탄산수 탱크(100)의 내부 수위는 항상 냉수 분사 노즐(131)의 위치보다 아래에 유지되도록 제어된다. 바람직하게는, 탄산수 탱크(100)의 탄산수 수위는 항상 탄산수 탱크(100)의 만수위의 30% ~ 40%를 유지하도록 제어된다.In addition, the carbonated water tank 100 may include a water level sensor 160 that measures the carbonated water level inside. Also, the water level inside the carbonated water tank 100 is always controlled to be maintained below the position of the cold water spray nozzle 131 . Preferably, the carbonated water level of the carbonated water tank 100 is always controlled to maintain 30% to 40% of the full water level of the carbonated water tank 100 .

이러한 냉수 분사 노즐(131)의 설치 높이 및 탄산수 탱크(100)의 탄산수 수위 제어는 탄산수 탱크(100) 내부에 탄산가스가 수용되는 공간을 충분히 확보함으로써 탄산가스의 용해량을 높여 고농도의 탄산수를 제조하기 위한 것이다. 이때, 탄산수 탱크(100)의 탄산가스 압력은 5 ~ 7 기압이 바람직하다.Controlling the installation height of the cold water spray nozzle 131 and the carbonated water level of the carbonated water tank 100 secures a sufficient space for the carbonic acid gas inside the carbonated water tank 100 to increase the dissolution of the carbonic acid gas to produce high-concentration carbonated water. It is to do. At this time, the carbon dioxide gas pressure of the carbonated water tank 100 is preferably 5 to 7 atm.

여기서, 수위 센서 (160)의 측정 결과, 탄산수 탱크(100)의 탄산수 수위가 냉수 분사 노즐(131)의 높이에 도달하면, 예를 들면 탄산수 수위가 만수위의 30% ~ 40%가 되면, 냉수 공급관(130)으로부터의 냉수 공급이 중단된다. 그리고, 수위 센서(160)의 측정 결과, 탄산수 탱크(100)의 수위가 만수위의 30% 이하가 되면 냉수 공급관(150)으로부터의 냉수 공급이 재개된다.Here, as a result of measurement by the water level sensor 160, when the carbonated water level in the carbonated water tank 100 reaches the height of the cold water spray nozzle 131, for example, when the carbonated water level reaches 30% to 40% of the full water level, the cold water supply pipe The cold water supply from 130 is stopped. And, as a result of the measurement by the water level sensor 160, when the water level in the carbonated water tank 100 becomes 30% or less of the full water level, the supply of cold water from the cold water supply pipe 150 is resumed.

본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치와 도 1, 2에 도시된 종래의 탄산가스 용해 장치의 성능을 비교하기 위해, 공급되는 냉수 온도 2℃, 이산화탄소 공급 압력 5기압의 조건으로 장치를 작동 실험한 결과, 본 발명에 따른 장치는 4.3 ~ 4.5GV의 탄산수 농도를 얻었으며, 종래의 장치는 3.3 ~ 3.5GV의 탄산수 농도를 얻었다.In order to compare the performance of the carbon dioxide dissolving device according to the present invention and the conventional carbon dioxide dissolving device shown in FIGS. , the device according to the present invention obtained a carbonated water concentration of 4.3 to 4.5 GV, and the conventional device obtained a carbonated water concentration of 3.3 to 3.5 GV.

이와 같이, 본 발명에 따른 탄산가스 용해 장치는 2℃ 이하의 냉수가 3차에 걸쳐 탄산가스와 접촉함으로써 냉수와 탄산가스의 접촉 시간 및 접촉 면적을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 고농도의 탄산수를 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 탄산수 탱크의 직경 및 두께를 감소시켜 제조 비용을 절감하고 장치를 보다 콤팩트하게 설계할 수 있다.As described above, the carbon dioxide dissolving device according to the present invention can increase the contact time and contact area between the cold water and the carbon dioxide gas by contacting the cold water at 2° C. or less with the carbon dioxide gas three times, thereby easily dissolving high-concentration carbonated water. can be manufactured In addition, by reducing the diameter and thickness of the carbonated water tank, manufacturing costs can be reduced and the device can be designed more compactly.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are only exemplarily showing the technical spirit of the present invention, and the protection scope of the present invention should be construed according to the following claims. In addition, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention, and all technical ideas within the equivalent scope of the present invention It should be interpreted as being included in the scope of rights.

100: 탄산수 탱크 101: 커버
102: 분산 돌기 110: 탄산가스 유입관
120: 탄산수 배출관 130: 냉수 공급관
131: 냉수 분사 노즐 140: 냉매관
150: 냉수 유입관 160: 수위 센서
200: 자켓 210: 금속 볼100: carbonated water tank 101: cover
102: dispersion protrusion 110: carbon dioxide inlet pipe
120: carbonated water discharge pipe 130: cold water supply pipe
131: cold water spray nozzle 140: refrigerant pipe
150: cold water inlet pipe 160: water level sensor
200: jacket 210: metal ball

Claims (6)

소정의 수용 공간을 갖는 탄산수 탱크;
상기 탄산수 탱크의 상부 중심에 연결되고, 상기 탄산수 탱크 내부로 탄산가스를 공급하는 탄산가스 유입관;
상기 탄산수 탱크의 하부에 연결되고, 상기 탄산수 탱크에서 생성된 탄산수를 배출하는 탄산수 배출관;
상기 탄산수 탱크의 하부 중심을 관통하여 수직 상방으로 연장되고, 상기 탄산수 탱크 내부로 냉수를 공급하는 냉수 공급관;
상기 냉수 공급관의 단부에 설치되어 상기 탄산수 탱크 내부에서 상방으로 냉수를 분사하는 냉수 분사 노즐; 및
상기 탄산수 탱크의 외부를 둘러싸도록 배치되고 내부에 금속 볼이 충진되어 있는 자켓을 포함하고,
상기 자켓의 내부에는 냉매가 흐르는 냉매관이 상기 탄산수 탱크를 둘러싸도록 코일 형태로 배치되고, 상기 냉수 공급관과 일체의 관으로 형성된 냉수 유입관이 상기 탄산수 탱크를 둘러싸도록 코일 형태로 배치되며,
상기 냉매관은 상기 자켓의 내부에서 상기 탄산수 탱크에 인접하게 배치되고, 상기 냉수 유입관은 상기 자켓의 내부에서 상기 탄산수 탱크와 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용해 장치.
A carbonated water tank having a predetermined accommodation space;
a carbon dioxide inlet pipe connected to the upper center of the carbonated water tank and supplying carbonic acid gas into the carbonated water tank;
a carbonated water discharge pipe connected to a lower portion of the carbonated water tank and discharging carbonated water generated in the carbonated water tank;
a cold water supply pipe extending vertically upward through a lower center of the carbonated water tank and supplying cold water into the carbonated water tank;
a cold water spray nozzle installed at an end of the cold water supply pipe to spray cold water upward from inside the carbonated water tank; and
A jacket disposed to surround the outside of the carbonated water tank and filled with metal balls therein,
Inside the jacket, a refrigerant pipe through which refrigerant flows is disposed in a coil form to surround the carbonated water tank, and a cold water inlet pipe formed integrally with the cold water supply pipe is disposed in a coil form to surround the carbonated water tank,
The refrigerant pipe is disposed adjacent to the carbonated water tank inside the jacket, and the cold water inlet pipe is disposed spaced apart from the carbonated water tank inside the jacket.
 제1항에 있어서,
상기 탄산수 탱크는 상면에 커버를 구비하고, 상기 커버는 하부 표면에 복수의 분산 돌기들이 구비되는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용해 장치.
According to claim 1,
The carbonated water tank has a cover on an upper surface, and the cover has a plurality of dispersing protrusions on a lower surface of the carbon dioxide dissolving device.
 제2항에 있어서,
상기 냉수 분사 노즐은 상기 탄산수 탱크의 바닥과 상기 커버 사이에서 상기 탄산수 탱크의 전체 높이의 3/10 ~ 4/10 범위의 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용해 장치.
According to claim 2,
The cold water spray nozzle is located between the bottom of the carbonated water tank and the cover at a height ranging from 3/10 to 4/10 of the total height of the carbonated water tank.
 제2항에 있어서,
상기 탄산수 탱크 내부의 수위를 측정하는 수위 센서를 더 포함하고,
상기 탄산수 탱크 내부의 수위는 항상 상기 냉수 분사 노즐의 위치보다 아래에 유지되도록 제어되고, 상기 탄산수 탱크의 만수위의 30% ~ 40%를 유지하는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용해 장치.
According to claim 2,
Further comprising a water level sensor for measuring the water level inside the carbonated water tank,
The water level inside the carbonated water tank is always controlled to be maintained below the position of the cold water spray nozzle, and maintains 30% to 40% of the full water level of the carbonated water tank.
 제4항에 있어서,
상기 수위 센서의 측정 결과, 상기 탄산수 탱크의 수위가 상기 냉수 분사 노즐에 도달하면 상기 냉수 공급관으로부터의 냉수 공급을 중단하고, 상기 탄산수 탱크의 수위가 만수위의 30% 이하가 되면 상기 냉수 공급관으로부터의 냉수 공급을 재개하는 것을 특징으로 하는 탄산가스 용해 장치.According to claim 4,
As a result of the measurement by the water level sensor, when the water level in the carbonated water tank reaches the cold water spray nozzle, the supply of cold water from the cold water supply pipe is stopped, and when the water level in the carbonated water tank becomes 30% or less of the full water level, the cold water is supplied from the cold water supply pipe. A carbon dioxide dissolving device characterized in that the supply is resumed. 삭제delete
KR1020200101861A 2020-08-13 2020-08-13 Apparatus for dissolving carbon dioxide gas KR102472811B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200101861A KR102472811B1 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Apparatus for dissolving carbon dioxide gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200101861A KR102472811B1 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Apparatus for dissolving carbon dioxide gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220022130A KR20220022130A (en) 2022-02-25
KR102472811B1 true KR102472811B1 (en) 2022-12-01

Family

ID=80490247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200101861A KR102472811B1 (en) 2020-08-13 2020-08-13 Apparatus for dissolving carbon dioxide gas

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102472811B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133999A (en) 2003-10-29 2005-05-26 Hitachi Home & Life Solutions Inc Heat pump type hot-water supplier
JP2011230066A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Marine Biomass Organization Foundation Carbon dioxide dissolving device, carbon dioxide separation device and marine algae plant
JP2016112544A (en) * 2014-12-18 2016-06-23 株式会社リード Carbonator tank

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101292305B1 (en) * 2011-05-31 2013-08-01 김종순 Steam boiler system
JP6513007B2 (en) * 2015-09-30 2019-05-15 サントリーホールディングス株式会社 Method for sterilizing beverage supply device, and beverage supply device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005133999A (en) 2003-10-29 2005-05-26 Hitachi Home & Life Solutions Inc Heat pump type hot-water supplier
JP2011230066A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Marine Biomass Organization Foundation Carbon dioxide dissolving device, carbon dioxide separation device and marine algae plant
JP2016112544A (en) * 2014-12-18 2016-06-23 株式会社リード Carbonator tank

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220022130A (en) 2022-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4022119A (en) Liquid carbon dioxide carbonation apparatus
KR101130183B1 (en) Smart non-power automatic foam firefighting equipment
KR101161257B1 (en) H2C03 saturated aqueous solution Manufacturing Method and System
KR102472811B1 (en) Apparatus for dissolving carbon dioxide gas
KR900700833A (en) Device for manufacturing and spraying ice spheres for surface treatment
GB2059791A (en) Process and apparatus for enriching liquids with gases, eg. H2O with CO2
KR101875128B1 (en) Apparatus for producing carbonated water and the control method
KR20220052162A (en) Apparatus for continuously generating carbonated water
CN104689732A (en) Gas-liquid mixing device for beverage
WO2014050521A1 (en) Gas dissolving device
KR101910632B1 (en) An Apparatus for Manufacturing Hydrogen Water
CN105219446B (en) Comprehensive water/gas mixed Quench injection apparatus
KR101190788B1 (en) Micro bubble head and apparatus for generating microbubble including the same
CN212468131U (en) Device for quickly generating gas hydrate
JP2017032087A (en) Method and device for vaporizing liquefied carbon dioxide gas
KR20170047851A (en) Soda maker serving cold water and Apparatus for water supply purposes
JP2001253708A (en) Manufacturing method of high purity ammonia water
KR20070076350A (en) Gas dissolution machine and circulated type bathtub equipment using this
US20240207796A1 (en) Module for continuously generating high-level carbonated water and method for continuously dispensing high-level carbonated water using the same
JP2009215478A (en) Gasifier for gas hydrate
JPH04313417A (en) Immersion cooling device for wire rod and bar steel or the like
CN204544019U (en) A kind of Liqiud-gas mixing device of beverage
KR101520379B1 (en) Container for cool water and Apparatus for water supply purposes
CN205062005U (en) All -round water / gas hybrid quench injection apparatus
KR20240103122A (en) Module for continuously generating carbonated water and Method for continuouly dispensing carbonated water using the same

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant