KR20020012941A - 용존산소량을 배가한 식수공급장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 내용은 산소를 공급하여 식수의 용존산소량을 높여 건강식수를 만드는 한편 실내가습 및 식수통을 뒤집지 않고도 손쉽게 연결사용할 수 있게 한 용존산소량을 배가한 식수공급장치에 관한 것이다.
이러한 본 장치는 산소를 공급하는 산소공급부, 생수를 공급하는 식수공급부, 식수공급부로부터 공급된 생수와 산소공급부로부터 전송된 산소를 혼합하여 생수속에 산소를 용해시키는 혼합부 및, 혼합부내의 수위를 검출하여 기정치 이하이면 산소공급부 및 식수공급부를 제어하여 상기 혼합부에 식수와 산소를 공급하게 하는 제어부로 구현된다. 이에 의하여, 본 발명은 건강식수를 만들어 공급함으로써 식수를 마시는 음용자의 건강에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 수분을 함유한 산소가 외부로 배출되어 건조한 실내를 가습함에 의하여 실내환경을 보다 쾌적하게 유지할 수 있게 해 준다. 더욱이, 본 장치는 식수통을 뒤집지 않고도 손쉽게 연결사용할 수 있어 어린이나 노약자도 손쉽고 편리하게 사용할 수 있는 장점을 가지고 있다.

Description

용존산소량을 배가한 식수공급장치{A water-supply apparatus improved the oxygen content of water}
본 발명은 가정 및 업소에서 깨끗한 식수를 사용할 수 있게 공급하는 식수공급장치에 관한 것으로, 특히 산소를 공급하여 식수의 용존산소량을 높여 건강식수를 만드는 한편 실내가습 및 식수통을 뒤집지 않고도 손쉽게 연결사용할 수 있게 한 용존산소량을 배가한 식수공급장치에 관한 것이다.
최근들어, 수도물이 오염되어 식수로 부적합해짐에 따라 생수등을 구입하여 음용하는 사람들이 급증하고 있다. 특히, 생수의 소비가 늘어남에 따라 큰 생수통을 구입하여 사용하는 곳이 많은 데, 이러한 생수통은 일반적으로 생수공급장치의 위에 거꾸로 뒤집어서 장착하여 사용하게 되어 있다. 그러나, 생수통이 대체로 부피가 크고 중량이 많이 나감에 따라 뒤집어 생수공급장치에 올려놓기가 힘들고 번거로울 뿐만 아니라, 뒤집어 올려놓을 때 약간의 물이 외부로 누출되는 등 많은 문제점을 안고 있었다. 이에 따라, 힘이 약한 어린이나 노약자는 사용이 불가능한 문제도 파생되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제결점들을 해소하기 위해서 안출한 것으로서, 실내산소를 공급하여 식수의 용존산소량을 높여 건강식수를 만드는 한편 실내가습 및 식수통을 뒤집지 않고도 손쉽게 연결사용할 수 있게 한 용존산소량을 배가한 식수공급장치를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용존산소량을 배가한 식수공급장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 용존산소량을 배가한 식수공급장치의 실시예를 나타낸 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호설명
100 : 식수공급부 110 : 생수용기
112 : 마개 120 : 식수배출관
130 : 식수역류방지체크밸브 200 : 산소공급부
210 : 산소농축기 220 : 산소주입관
230 : 절환밸브 240 : 산소역류방지체크밸브
300 : 냉각부 400 : 혼합부
410 : 식수배출부 420 : 산소배출부
430 : 전처리혼합조 440 : 주혼합조
500 : 제어부 510 : 압력센서
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용존산소량을 배가한 식수공급장치는 산소를 공급하는 산소공급부; 생수를 공급하는 식수공급부; 상기 식수공급부로부터 공급된 생수와 상기 산소공급부로부터 전송된 산소를 혼합하여 생수속에 산소를 용해시키는 혼합부; 및 상기 혼합부내의 수위를 검출하여 기정치 이하이면 상기 산소공급부 및 상기 식수공급부를 제어하여 상기 혼합부에 식수와 산소를 공급하게 하는 제어부를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 용존산소량을 배가한 식수공급장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도로, 이 도면을 참고하여 본 장치의 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 본 도면에서는 설명의 이해를 돕기 위하여 산소의 흐름은 일점쇄선으로, 식수흐름은 실선으로 그리고 제어신호는 점선으로 표시하였다.
도시한 바와 같이, 본 장치는 식수를 저장하고 공급하는 식수공급부(100)와 산소를 공급하는 산소공급부(200)를 구비하고 있다. 또한, 식수공급부(100)로부터 공급된 식수를 냉각하는 냉각부(300)를 구비하고 있으며, 냉각부(300)로부터 이송된 냉각수와 산소공급부(200)로부터 공급된 산소를 혼합하여 식수내의 용존산소량을 높이는 혼합부(400)도 구비하고 있다. 이 혼합부(400)에서 혼합된 식수는 본 장치에 구비된 식수배출부(410)를 통하여 외부로 배출되어 사용자가 음용하게 되며, 이와 더불어 혼합부(400)에서 식수를 통과하면서 수분이 함유된 산소가 산소배출부(420)를 통하여 외부로 배출되어 가습효과를 발휘하게 된다. 물론, 이러한 과정은 본 장치의 제어부(500)에 의해 산소공급부(200), 냉각부(300) 및 혼합부(400)를 제어함에 의하여 수행되게 된다. 이에 대한 보다 상세한 설명은 도 2를 참조하면서 하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 용존산소량을 배가한 식수공급장치의 실시예를 나타낸 구성도이다.
산소공급부는 산소저장용기나 산소농축기(210)를 이용한다. 이중에서 산소공급부로는 산소농축기(210)를 사용하는 것이 바람직하며, 생수용기(110)에 산소주입관(220)을 설치하여 산소를 주입하게 된다. 또한, 후술할 혼합부의 전처리혼합조(410)로도 산소를 공급하게 되는 데, 생수용기(110) 및 전처리혼합조(410)로 산소공급을 절환하기 위하여 그 이송라인상에는 절환밸브(230)가 설치되어 있다.
식수공급부는 생수가 담겨진 생수용기나 정수기를 사용하며, 특히 본 실시예에서는 생수용기(110)를 이용하고 있다. 식수공급부는 이 생수용기(110)와 생수용기(110)에 내부로 삽입되어 내부의 식수를 외부로 공급하는 식수배출관(120) 및, 식수배출관(120)과 연결된 배송라인에 설치되어 생수용기(110)로부터 배출된 물이 역류하지 못하도록 통제하는 식수역류방지체크밸브(130)를 포함한다. 특히, 생수용기(110)의 상부에는 마개(112)가 장착되어 산소주입관(220)과 식수배출관(120)을 생수용기(110)에 고정시키는 동시에 기밀을 유지시켜 산소주입관(220)을 통해 주입된 산소가 용기외부로 누출되는 것을 억제하여 용기내부압이 감압되는 것을 방지하게 된다.
식수공급부로부터 식수배출관(120)을 타고 운반된 식수는 냉각부(300)를 통과하면서 음용하기에 적합한 온도로 냉각되어 식수에 산소를 용해시키는 혼합부로 유입되게 된다. 혼합부는 1차처리가 이루어지는 전처리혼합조(430)와 다시 한번 재차 산소용해처리가 이루어져 용존산소량을 증가시키는 주혼합조(440)로 이루어져 있다. 특히, 전처리혼합조(430)에서는 산소공급라인을 타고 산소농축기(210)로부터 이송된 산소와 생수용기(100)로부터 공급된 식수가 혼합되어 주혼합조(440)로 공급되게 된다. 물론, 산소농축기(210)로부터 절환밸브(230)를 통과하여 전처리혼합조(430)로 유입된 산소가 역류하지 않토록 그 전단에는 산소역류방지체크밸브(240)가 설치되어 있다.
전처리혼합조(430)로부터 배출된 식수는 주혼합조(440)로 유입되어 다시 식수와 산소가 혼합되면서 식수내의 용존산소량이 증가하게 된다. 이때, 산소는 주혼합조(440)의 하방부로 유입되어 식수를 따라 상부로 유동하면서 용해되게 되며, 이 과정을 사용자가 볼 수 있도록 주혼합조(440)는 가시화되어 있다. 즉, 주혼합조(440)는 전체가 투명하게 제작되거나 일부만이 투명창으로 제작되어 산소방울이 아래에서 위로 올라가는 과정을 볼 수 있게 되어 있다. 이 주혼합조(440)에는 사용자에게 식수를 공급하는 식수배출부(410)인 식수배출밸브가 설치되어 있으며, 그 상부에는 수분을 함유한 산소가 외부로 배출되어 가습효과를 발휘하는 산소배출부(420)가 형성되어 있다.
특히, 주혼합조(440)에는 압력센서(510)가 구비되어 수위를 연속적으로 감지하여 식수가 일정위치에 도달하면 제어부(500)에 감지신호를 보내게 된다. 제어부(500)는 압력센서(510)로부터 수위검출신호를 받아 절환밸브(230)를 제어함에 의하여 산소를 생수용기(110)로 보내 식수를 배출시켜 공급하거나, 반대로 혼합부로 산소를 공급하고 생수용기(110)로부터의 식수공급을 중단시키게 한다. 물론, 이외에도 제어부(500)는 냉각부(300) 및 산소농축기(210)를 제어하여 생수의 공급제어를 유기적으로 이루어지도록 전반적으로 통제하게 된다.
이제, 전술한 도면들을 참조하면서 본 장치의 작동에 대해 상세히 설명한다.
본 장치를 작동시키면 제어부(500)는 압력센서(510)로부터 주혼합조(440)의 수위검출신호를 입력받는다. 이때, 주혼합조(440)의 수위가 기준치보다 낮으면 제어부(500)는 산소농축기(210)에 작동신호를 보내게 된다. 이에 따라 산소농축기(210)가 작동하여 산소를 생산하게 되는 데, 이 상태에서 절환밸브(230)는 폐쇄되어 있기 때문에 생산된 산소는 생수용기(110)쪽으로 이송되어 산소주입관(220)을 통해 생수용기(110)로 공급되게 된다. 이렇게 생수용기(110)로 주입된 산소압에 의해 생수는 식수배출관(120)을 타고 상승배출되어 냉각부(300)로 공급되게 된다. 이때, 생수용기(110)로부터 배출된 생수는 냉각부(300)의 유입구측에 설치된 식수역류방지체크밸브(130)에 의해 다시 생수용기(110)쪽으로 역류하지 않게 된다.
냉각부(300)로 유입된 생수는 음용하기 적합한 온도로 냉각되어 전처리혼합조(430)를 경유하여 주혼합조(440)로 공급되게 된다. 이때에는 생수속에 산소가 용해되지 않는 상태로 존재하게 된다. 생수가 주혼합조(440)로 공급되는 것을 압력센서(510)를 통해 주제어부(500)는 연속적으로 감지하여 기정된 수위에 도달하면 절환밸브(230)를 개방하게 된다. 이에 따라서, 산소농축기(210)로부터 출력된 산소는 낮은 쪽의 생수용기(110)쪽으로 흐르지 않고 개방된 절환밸브(230)를 통해 높은 쪽으로 유동하여 전처리혼합조(430)로 유입되게 된다. 전처리혼합조(430)에서는 이 공급된 산소가 생수와 혼합되어 생수속에 용해되게 되고, 다시 주혼합조(440)로 전송되어 주혼합조(440)내부의 생수에 용해되어 용존산소량을 높이게 된다. 이때, 주혼합조(440)내부에서 산소의 용해과정은 투명한 재질로 된 주혼합조(440)를 통해 사용자가 파악할 수 있게 된다. 이것은 실내에서 주혼합조(440)가 마치 수조와 같은 장식효과를 내어 사용자에게 미려감을 느끼게 한다.
이와 같은 과정을 거쳐 산소가 용해된 생수는 사용자가 주혼합조(440)에 구비된 식수배출부(410)인 식수조절밸브를 개방하여 음용하게 된다. 아울러, 주혼합조(440)의 상부에 형성된 산소배출부(420)를 통해 수분이 포함된 산소가 외부로 배출되어 가습효과를 발휘하게 된다. 이를 통해 외부습도를 조절할 수 있게 된다.
물론, 사용자가 식수를 마시게 되면 주혼합조(440)의 수위가 낮아지게 되고, 그러면 다시 제어부(500)는 압력센서(510)로부터 주혼합조(500)내의 수위가 낮아진 것을 감지하고 절환밸브(230)를 폐쇄하게 된다. 그러면, 산소농축기(210)에서 생산된 산소는 다시 생수용기(110)로 공급되어 생수용기(110)내의 생수를 산소압에 의해 상부로 배출하게 된다. 이렇게 배출된 생수는 위에 설명한 과정을 다시 거치면서 산소가 용해되는 공정을 반복하게 된다.
이상 서술한 바와 같이, 본 발명의 용존산소량을 배가한 식수공급장치는 산소를 공급하여 식수의 용존산소량을 높여 건강식수를 만들어 공급함으로써 식수를 마시는 음용자의 건강에 기여할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 산소가 외부로 배출되며 수분을 포함하여 건조한 실내를 가습함에 의하여 실내환경을 보다 쾌적하게 유지할 수 있는 잇점을 가지고 있다. 더욱이, 본 장치는 식수통을 뒤집지 않고도 손쉽게 연결사용할 수 있어 어린이나 노약자도 손쉽고 편리하게 사용할 수 있는 장점을 갖는다.

Claims (9)

  1. 산소를 공급하는 산소공급부;
    생수를 공급하는 식수공급부;
    상기 식수공급부로부터 공급된 생수와 상기 산소공급부로부터 전송된 산소를 혼합하여 생수속에 산소를 용해시키는 혼합부; 및
    상기 혼합부내의 수위를 검출하여 기정치 이하이면 상기 산소공급부 및 상기 식수공급부를 제어하여 상기 혼합부에 식수와 산소를 공급하게 하는 제어부를 포함하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 식수공급부로부터 이송된 생수를 소정온도로 냉각하여 상기 혼합부로 공급하는 냉각부를 더 포함하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 혼합부는 상기 냉각부로부터 유입된 생수와 상기 산소공급부로부터 전송된 산소를 혼합시키는 전처리혼합조와, 상기 전처리혼합조에서 유입된 생수에 산소를 재차 용해시키는 주혼합조로 구성된 것을 특징으로 하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 주혼합조에는 산소가 용해된 생수를 사용자가 마실수있도록 외부로 배출하는 식수배출부와, 수분이 함유된 산소를 외부로 배출하는 산소배출부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 주혼합조에는 내부수위를 검출하여 상기 제어부로 전송하는 압력감지부재를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 산소공급부는 산소를 발생시키는 산소농축기와, 발생된 산소를 상기 식수공급부 및 상기 혼합부로 절환하면서 공급하는 절환밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 절환밸브와 상기 전처리혼합조 사이에는 공급된 산소의 역류를 방지하는 산소역류방지체크밸브가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 식수공급부와 상기 냉각부 사이에는 상기 식수공급부로부터 배출된 식수의 역류를 방지하는 식수역류방지체크밸브를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 식수공급부의 생수용기를 뒤집지 않은 상태에서 식수가 배출되는 것을 특징으로 하는 용존산소량을 배가한 식수공급장치.
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