KR200215706Y1 - 오존 및 음이온 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오존 및 음이온 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오존발생기를 소형화하고 또한 음이온 발생장치를 이중으로 갖추어 다양한 기능을 편리하게 제어할 수 있는 오존 및 음이온 발생장치에 관한 것이다.

본 고안의 목적은 오존발생장치의 부피를 소형화하고, 더블어 음이온발생장치를 더 포함하여 구성하여 다량의 오존과 음이온을 실내공간에 공급하거나 각종 원수에 용존시켜 살균 소독하고 탈취하여 맛좋고 깨끗한 용수를 다양한 용도에 적절히 사용할 수 있게 다수개의 편리한 기능을 가지도록 한 오존 및 음이온 발생장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은, 오존발생장치와 제1음이온발생기가 설치된 오존/음이온발생기(500)와; 상기 오존/음이온발생기(500)의 오존발생장치를 구동하는 오존발생구동부(300)와; 상기 오존/음이온발생기(500)의 제1음이온발생기를 구동하는 음이온발생구동부(400)와; 상기 음이온발생구동부(400)의 제어신호에 의해 음이온을 발생하는 제2음이온발생기(600)와; 상기 제2음이온발생기(600)의 음이온을 송풍하기 위한 송풍팬(610)과; 상기 오존/음이온발생기(500)에 공기를 공급하는 에어펌프(800)와; 상기 오존/음이온발생기(500)에 의해 발생되는 오존 및 음이온을 공급하는 기포발생기(900)와; 상기 오존 및 음이온으로 살균하기 위한 물을 담는 물통의 물의 양을 감지하는 수위감지센서(950)와; 상기 오존발생구동부(300)와 음이온발생구동부(400)를 제어하고 오존/음이온발생기 전체를 제어하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에 동작신호를 입력하는 조작부(100)와; 상기 오존/음이온발생기 전체에 전원을 공급하는 전원부(600)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

오존 및 음이온 발생장치{Ozone and anion apparatus}

본 고안은 오존 및 음이온 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오존발생기를 소형화하고 또한 음이온 발생장치를 이중으로 갖추어 다양한 기능을 편리하게 제어할 수 있는 오존 및 음이온 발생장치에 관한 것이다.

오존은 무색의 자극성 냄새가 있는 기체로서 강력한 산화력을 가지고 있으며, 산소원자 3개로 결합구성 되어있다. 오존의 끓는 온도는 115 ℃이고 용해 온도는 192.5 ℃이다. 가스는 공기보다 약 1.5배 가량 무겁다. 따라서 오존이 새어나올 때는 보다 공기보다 더 낮은 상태로 모이게 된다.

오존은 백여년 전부터 유럽, 미국 등에서 대규모 수도정수장을 필두로 여러 분야에서 안전하게 대량 사용되어 오고 있으며, 자연적으로는 지구 성층권에 오존층을 형성하여, 강력한 태양 자외선으로부터 인간을 보호해 주고 있다.

장시간 근무환경의 오존 허용농도는 0.1 ppm이며 해수욕장의 상쾌한 공기에는 0.05 ppm 정도의 자연오존이 포함되어 있고, 삼림속의 신선한 공기에는 0.03 ppm 정도의 오존이 포함된 경우가 많다. 보통사람이면 0.01 ~ 0.03 ppm 정도의 오존이 공기중에 포함된 것을 냄새로 감지할 수가 있다. 그래서 이름자체도 그리스어의 냄새라는 말에 어원을 두고 있다.

오존은 열에너지를 풀어놓는 동안에는 강력하게 붕괴되는 경향이 있다. 이러한 이유 때문에 유용한 농도로 오존은 비록-120 ℃의 낮은 온도에서 일지라도 폭발적인 상태로 분해 붕괴되는 특성을 갖고 있으나 낮은 농도에서는 예를 들면, 실내온도 정도에서는 분해 붕괴는 훨씬 느린 속도로 이루어진다.

오존의 가장 중요한 속성은 이것의 강력한 산화력인 것이다. 오존은 산소에 대한 반응이 없는 많은 화학적인 혼합물질을 산화시킬 수 있다. 이 특성들은 수많은 실질적인 응용을 통해서 생성될 수 있다. 특히 용수처리에 있어서 산화력은 음료수, 일반용수, 수영장 물, 폐수 등에 활용되고 있다.

오존은 염소등과 달리 산화제로 쓰일 때 유해 잔류물을 전혀 남기지 않으며, 살균력이 강하여 박테리아와 바이러스균을 제거하며 또한, 강력한 표백력을 가지고 있다. 또한 담배연기, 기타 악취를 내는 가스, 각종 유해 유기물질 등의 유기물질과 반응하여 무해화하는 탁월한 효능을 가지고 있다.

소독살균 및 산화제로서의 오존사용의 중요한 이점중의 하나는 산소만을 분해하고 물 속에 있는 바람직하지 않은 다른 물질들을 풀어놓지 않는다는 데 있다. 분해된 산소는 사실상, 음료수나 수영장물에서는 가장 환영받을 만한 물인 것이다.

따라서 오존의 물의 외적인 모양과 맛과 냄새에 아무런 바람직하지 못한 영향을 미치지 않는 소독살균 성분을 갖고 있는 것이다.

오존은 여러 가지 방법으로 생성될 수 있다. 예를 들면 전기적인 또는 화학적인 생성과정에 의해서 발생되거나, 가스성 산소를 가열시키거나 또는 공기중의 적외선에 의해서도 오존은 생성된다.

실질적으로 오존을 생산해 내는 공정과정은 가스를 포함하고 있는 산소의 흐름(예: 공기)에 고압의 전기의 흐름을 준다. 이로 인해 발생된 'Silent discharge(조용한 방전)”은 산소의 일부를 오존으로 바꿔놓으면서 동시에 자외선을 발생하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 오존발생장치는 방전부의 부식이 빠르고 수명이 짧으며, 또한 상기 오존발생장치는 그 부피가 크며, 사용하는 방법 또한 복잡하여 일반적인 가정에서는 사용하기 불편하는 등의 여러가지 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위한 창안된 것으로서, 본 고안의 목적은 오존발생장치의 부피를 소형화하고, 더블어 음이온발생장치를 더 포함하여 구성하여 다량의 오존과 음이온을 실내공간에 공급하거나 각종 원수에 용존시켜 살균 소독하고 탈취하여 맛좋고 깨끗한 용수를 다양한 용도에 적절히 사용할 수 있게 다수개의 편리한 기능을 가지도록 한 오존 및 음이온 발생장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구성은, 오존발생장치와 제1음이온발생기가 설치된 오존/음이온발생기(500)와; 상기 오존/음이온발생기(500)의 오존발생장치를 구동하는 오존발생구동부(300)와; 상기 오존/음이온발생기(500)의 제1음이온발생기를 구동하는 음이온발생구동부(400)와; 상기 음이온발생구동부(400)의 제어신호에 의해 음이온을 발생하는 제2음이온발생기(600)와; 상기 제2음이온발생기(600)의 음이온을 송풍하기 위한 송풍팬(610)과; 상기 오존/음이온발생기(500)에 공기를 공급하는 에어펌프(800)와; 상기 오존/음이온발생기(500)에 의해 발생되는 오존 및 음이온을 공급하는 기포발생기(900)와; 상기 오존 및 음이온으로 살균하기 위한 물을 담는 물통의 물의 양을 감지하는 수위감지센서(950)와; 상기 오존발생구동부(300)와 음이온발생구동부(400)를 제어하고 오존/음이온발생기 전체를 제어하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에 동작신호를 입력하는 조작부(100)와; 상기 오존/음이온발생기 전체에 전원을 공급하는 전원부(600)로 이루어지는 것을 특징으로 하며, 상기 오존발생장치는, 석영이나 유리등으로 이루어진 원통형의 유전체(520)와; 상기 유전체(520) 외부에 일정한 간격으로 구성된 스프링 형태의 도체로 이루어진 외부전극(540)과; 상기 유전체(520)의 내부에 외부전극(540)과 동일한 형태로 구성된 내부전극(550)을 일정한 형태로 고정하여 구성하는 것을 특징으로 하고, 상기 조작부(100)는, 과일, 야채 및 생선류의 표면에 대량 부착 번식하는 잔류농약, 합성세제 성분, 각종 세균(박테리아, 바이러스, 곰팡이 등)을 살균, 소독하여 장시간 보관하여도 신선도를 유지시킬 수 있으며, 기타 식기 및 주방용기의 소독세척등에 사용적합한 오존량을 발생하는 야채/과일버튼(120)과; 체내에 섭취하는 것이 아니고 외용으로 사용하여 미용효과를 보기위한 오존량을 발생하는 오존수버튼(130)과; 일반음용 및 요리수로서 완전무균상태이고, 무해하며 완벽한 음용수 조건을 갖춘물을 공급받기 위한 오존량을 발생하는 청정수버튼(140)과; 공기정화와 살균정화를 위해 음이온을 발생시키는 것으로서, 버튼을 누를 때마다 연속동작, 1시간동작, 동작의 중지를 하는 음이온버튼(110)과; 살균하기 위한 물의 양에 따라 오존발생량을 조절하는 급수량버튼(180)과; 상기 야채/과일버튼(120), 오존수버튼(130), 청정수버튼(140)기능이 완료된 후에는 자동으로 음이온이 발생되게끔 동작하고, 상기 모든 버튼의 동작이 있을 때마다 사용자로 하여금 쉽게 인식할 수 있도록 부저음이 발생하도록 구비되는 것을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도1은 본 고안에 따른 오존 및 음이온 발생장치의 개략적인 제어블럭도이고,

도2는 도1의 오존/음이온 발생기의 개략적인 구성도이며,

도3은 도1의 음이온 발생기의 개략적인 구성도이고,

도4는 본 고안의 일실시 예에 따른 조작부의 구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 조작부 200: 제어부

300: 오존발생구동부 400: 음이온발생구동부

500: 오존/음이온발생기 700: 전원부

800: 에어펌프 900: 기포발생기

950: 수위감지센서

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 오존 및 이온 발생장치에 대해 상세히 설명한다.

도1은 본 고안에 따른 오존 및 음이온 발생장치의 개략적인 제어블럭도로, 도1을 참조하면, 오존발생장치와 함께 음이온발생장치가 설치된 오존/음이온발생기 (500)와, 상기 오존/음이온발생기(500)의 오존발생장치를 구동하는 오존발생구동부 (300)와, 상기 오존/음이온발생기(500)의 제1음이온발생기를 구동하는 음이온발생구동부(400)와, 상기 음이온발생구동부(400)의 제어신호에 의해 음이온을 발생하는 제2음이온발생기(600)와, 상기 오존/음이온발생기(500)에 공기를 공급하는 에어펌프(800)와, 상기 오존/음이온발생기(500)에 의해 발생되는 오존 및 음이온을 공급하는 기포발생기(900)와, 도시되지 않은 상기 기포발생기(900)의 외부에 원수(水) 용기인 물통과, 상기 물통의 측면에서 수위량을 감지하는 수위감지센서(950)와, 상기 오존발생구동부(300)와 음이온발생구동부(400)를 제어하고 오존/음이온발생기 전체를 제어하는 제어부(200)와, 상기 제어부(200)에 동작신호를 입력하는 조작부(100)와, 상기 오존/음이온발생기 전체에 전원을 공급하는 전원부(700)로 구성된다.

상기 전원부(700)는 일반 상용전원을 입력받아 오존과 음이온을 발생하기 위해 적절한 전압을 생성하기 위한 변압기 및 정류기를 포함하여 구성된다.

도2는 도1의 오존/음이온 발생기(500)의 개략적인 구성도이다.

먼저, 오존발생장치는 석영이나 유리등으로 이루어진 원통형의 유전체(520)와, 그 외부에 일정한 간격으로 구성된 구리, 망간, 텅스텐 등의 도체로 스프링 형태로 이루어진 외부전극(540)과, 상기 유전체(520)의 내부에 외부전극(540)과 동일한 형태로 구성된 내부전극(550)을 고정하여 구성한다.

이 때 상기 오존/음이온발생기(500)의 일측면에 설치된 유입공(530)은 상기 에어펌프(800)에 의해 공급되는 공기를 유입받을 수 있게 플렉시블한 호스로 연결구성되며, 발생된 오존과 이온을 상기 오존/음이온발생기(500)의 타측면에 설치된 유출공(510)을 통해 기포발생기(900)에 공급되도록 플렉시블한 호스로 연결구성 되어 있다.

따라서, 상기 외부전극(540)과 내부전극(550)을 상기 전원부(700)에서 인가받고 상기 오존발생구동부(300)의 구동신호에 의해 오존을 발생하는 조용한방전(플라즈마)을 형성하여 오존을 발생시킨다.

이때 오존의 발생율은 전극과 전극사이의 간격을 일정하게 두어 오존발생율을 최대로 하게끔 구성하는게 바람직하다.

그리고 음이온발생기는 오존/음이온발생기(500)에 제1음이온발생기를 두고, 또한 공기를 정화시키기 위한 제2음이온발생기(600)를 두어 작은 부피로서도 충분한 양의 음이온을 생성하게끔 구성한다.

먼저, 제1음이온발생기는 오존/음이온발생기(500)의 일측에 삽입고정하고 그 전면에 끝이 뾰족한 침상부(570)를 다수개 두어 음이온 발생전극을 연결하여 구성하고, 상기 침상부(570)의 첨두부가 배출공을 향하도록 형성된 배출판(560)을 접지극에 연결하여 구성한다.

또한 도3에 도시된 바와 같이 제2음이온발생기(600)는 오존/음이온발생기 (500)와는 별도로 외부에 구성하여 설치하되, 그 구성은 제1음이온발생기와 동일한 구조로 되어 있으며, 그 음이온 발생전극부의 뒷면에 송풍팬(610)을 두어 발생된 음이온이 용이하게 다수개의 배출공이 형성된 배출판(630)을 통해 공급되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작을 도4에 도시된 본 고안의 일실시 예에 따른 조작부의 구성도를 참조하여 설명한다.

본 고안의 오존/음이온 발생장치는 오존과 음이온을 각각 따로이 동작시킬수 있으며, 또한 동시에 동작시킬 수도 있다.

먼저 조작부(100)는 음이온버튼(110)과 그 동작램프(115), 야채/과일버튼 (120)과 그 동작램프(125), 오존수버튼(130)과 그 동작램프(135), 청정수램프(140)와 그 동작램프(145), 시간올림버튼(150)과 시간내림버튼(155), 살균하기 위한 급량조절버튼(180)과 그 급수량표시램프(182,184,186)와, 전원버튼(160)과 그 동작램프(165) 및 시간표시창(170)으로 구성된다.

먼저 오존동작램프는 야채/과일버튼(120), 오존수버튼(130), 청정수버튼(140)은 오존을 발생시키는 버튼으로, 야채/과일버튼(120)은 과일, 야채 및 생선류의 표면에 대량 부착 번식하는 잔류농약, 합성세재 성분, 각종 세균(박테리아, 바이러스, 곰팡이 등)을 완벽하게 살균, 소독하여 장시간 보관하여도 신선도를 유지시킬 수 있으며, 기타 식기 및 주방용기의 소독세척등에 사용적합한 버튼이며, 오존수버튼(130)은 체내에 섭취하는 것이 아니고 외용으로 사용하여 미용효과를 보기위한 세수, 머리감기, 면도후 세안, 목욕용, 양치질 등에 사용하는 것이고, 청정수버튼(140)은 일반음용 및 요리수로서 완전무균상태이고, 무해하며 완벽한 음용수 조건을 갖춘물로서 발암성 유기물질, 중금속이 제거되고, 적당한 미내랄이 함유하고, 충분한 산소의 포화 함유상태와 미량의 탄산가스를 함유한 정수를 공급하기 위한 버튼이다.

상기 야채/과일버튼(120), 오존수버튼(130), 청정수버튼(140)은 성질에 따라 그 시간이 미리 정해져 있지만, 사용량에 따라서 시간조절버튼(150,155)을 이용해 조절할 수 있으며, 기본적으로 상기 기능이 완료된 후에는 자동으로 음이온이 발생되게끔 동작된다.

또한 상기 급수량조절(180)으로 상기 오존발생량을 상/중/하로 각각 조절할 수 있으며, 도시되지 않은 원수통에 구비된 수위감지센서로 자동적으로 오존발생량을 조절되게끔 구성할 수도 있다.

그리고 각각의 동작이 설정될 때 마다 각 동작의 표시등(125, 135, 145)이 점등된다.

상기 음이온버튼(110)은 공기정화와 살균정화를 위해 음이온을 발생시키는 것으로서, 버튼을 한번누를 때는 그 표시등이 녹색일 경우로 연속동작이고, 2번 누를 경우는 적색일 경우로 1시간동작이고, 다시 1번 누를 경우는 동작의 중지를 표시하게 된다.

그리고 상기 오존발생버튼들(120, 130, 140)과 음이온버튼(110)을 동시에 작동시켜 살균과 정화를 순차적으로 진행시킬 때는 음이온램프(115)가 점멸을 하여 사용자로 하여금 쉽게 인식할 수 있게 된다.

또한 전원버튼(160)은 오존/음이온 발생장치의 전원을 단속하는 것으로 그 표시는 표시램프(165)로 동작을 표시하고, 상기 모든 버튼의 동작이 있을 때마다 사용자로 하여금 쉽게 인식할 수 있도록 부저음이 발생하고 동작이 끝났을 때도 부저음이 발생하도록 되어 있다.

상기와 같이 본 고안에 따르면, 오존은 수중에서 산소보다도 더 잘 용해되는 경향이 있으므로 용수처리에 있어서 오존의 활용을 용이하게 하는 것으로서, 오존 발생기에 의해서 생성된 오존/공기의 합성물은 소정의 압력하에서 물과 접촉하게 되어 오존의 주요부분이 수중에서 분해되어 수치에 관계없이 수초 내에 살균, 소독능력을 발휘하며, 또한 음이온을 발생하여 공기 및 상기 살균된 용수를 간단한 조작에 의해 자동으로 정화시켜 주어 고순도의 산소를 공급하고 가장 이상적인 이온을 발생시켜 언제나 쾌적한 실내상태를 만들고 기능에 맞는 오존수를 공급하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 오존발생장치와 제1음이온발생기가 설치된 오존/음이온발생기(500)와; 상기 오존/음이온발생기(500)의 오존발생장치를 구동하는 오존발생구동부(300)와; 상기 오존/음이온발생기(500)의 제1음이온발생기를 구동하는 음이온발생구동부(400)와; 상기 음이온발생구동부(400)의 제어신호에 의해 음이온을 발생하는 제2음이온발생기(600)와; 상기 제2음이온발생기(600)의 음이온을 송풍하기 위한 송풍팬(610)과; 상기 오존/음이온발생기(500)에 공기를 공급하는 에어펌프(800)와; 상기 오존/음이온발생기(500)에 의해 발생되는 오존 및 음이온을 공급하는 기포발생기(900)와; 상기 오존 및 음이온으로 살균하기 위한 물을 담는 물통의 물의 양을 감지하는 수위감지센서(950)와; 상기 오존발생구동부(300)와 음이온발생구동부(400)를 제어하고 오존/음이온발생기 전체를 제어하는 제어부(200)와; 상기 제어부(200)에 동작신호를 입력하는 조작부(100)와; 상기 오존/음이온발생기 전체에 전원을 공급하는 전원부(600)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오존 및 음이온 발생장치.
2. 제1항에 있어서, 오존발생장치는,

   석영이나 유리등으로 이루어진 원통형의 유전체(520)와; 상기 유전체(520) 외부에 일정한 간격으로 구성된 스프링 형태의 도체로 이루어진 외부전극(540)과; 상기 유전체(520)의 내부에 외부전극(540)과 동일한 형태로 구성된 내부전극(550)을 일정한 형태로 고정하여 구성하는 것을 특징으로 하는 오존 및 음이온 발생장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 조작부(100)는,

   과일, 야채 및 생선류의 표면에 대량 부착 번식하는 잔류농약, 합성세제 성분, 각종 세균(박테리아, 바이러스, 곰팡이 등)을 살균, 소독하여 장시간 보관하여도 신선도를 유지시킬 수 있으며, 기타 식기 및 주방용기의 소독세척등에 사용적합한 오존량을 발생하는 야채/과일버튼(120)과;

   체내에 섭취하는 것이 아니고 외용으로 사용하여 미용효과를 보기위한 오존량을 발생하는 오존수버튼(130)과;

   일반음용 및 요리수로서 완전무균상태이고, 무해하며 완벽한 음용수 조건을 갖춘물을 공급받기 위한 오존량을 발생하는 청정수버튼(140)과;

   공기정화와 살균정화를 위해 음이온을 발생시키는 것으로서, 버튼을 누를 때마다 연속동작, 1시간동작, 동작의 중지를 하는 음이온버튼(110)과;

   살균하기 위한 물의 양에 따라 오존발생량을 조절하는 급수량버튼(180)과;

   상기 야채/과일버튼(120), 오존수버튼(130), 청정수버튼(140)기능이 완료된 후에는 자동으로 음이온이 발생되게끔 동작하고, 상기 모든 버튼의 동작이 있을 때마다 사용자로 하여금 쉽게 인식할 수 있도록 부저음이 발생하도록 구비되는 것을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오존 및 음이온 발생장치.