KR200274820Y1

KR200274820Y1 - 싱크대 내장형 산소수 제조기

Info

Publication number: KR200274820Y1
Application number: KR2020010038379U
Authority: KR
Inventors: 박해준
Original assignee: 주식회사 중외 휴먼텍
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2002-05-22

Abstract

음용수에 PSA (Pressure Swing Adsorption) 장치를 이용하여 발생시킨 산소를 주입하여 고농도 산소수를 만드는 장치에 관한 것이다. 본 고안에 따르면, 싱크대에 내장되어 있는 본 장치를 사용하여 사용자가 원하는 어떠한 음용수도 산소수로 전환시켜 마실 수 있으며 그 형태에 있어서 주방공간 활용을 극대화시켜준다.

Description

싱크대 내장형 산소수 제조기{OXYGEN WATER GENERATOR UNDERSINK STYLE}

본 고안은 산소수 제조 장치에 관한 것이며 보다 상세하게는 싱크대에 내장 되어 있는 형태의 산소수 제조 및 냉온수기에 관한 것이다. 주거 형태의 발전에 따라 근래에는 아파트의 시공 시에 싱크대에 정수기를 내장시켜 음용수 라인을 일체형으로 설치하는 시공사가 늘어가고 있는 추세이다. 또한 건강에 대한 일반인들의 요구 수준이 높아감에 따라 정수기능을 넘어서는 산소수와 같은 기능수에 대한 관심 또한 높아지고 있는 추세다. 이러한 두 가지 소비자의 요구를 동시에 만족시키는 싱크대 내장형 산소수 제조 장치를 고안하였다. 이미 산소정수기와 생수에 산소를 추가하는 형태의 산소냉온수기는 나와 있으나 소비자의 선호에 따라 정수 음용 가정과 생수 음용 가정으로 확연히 구분되는 상황에서 전 소비계층을 만족시킬 수 있는 형태의 제품이 요구되고 있다. 이에 따라 본 장치는 역시 싱크대 내부에 설치되어 있는 정수기를 통한 정수와 별도로 구입하는 생수, 약수는 물론 보리차와 같은 차 음료도 모두 산소수로 전환시켜 줄 수 있다는 점에서 기존의 제품보다 향상된 제품이라고 할 수 있다.

고안은 산소발생기를 싱크대 내부에 장착하여 기존의 정수기 및 냉온수기가 차지하던 공간을 사용자에게 돌려주어 주방 공간 활용을 극대화하고 다양한 산소수를 편하게 조작하여 효과적으로 만들어주는 장치에 관한 것이다. 본고안에 따르면 싱크대 내부에 PSA(Pressure Swing Adsorption) 방식에 의한 소형 산소 발생기를 설치하고 싱크대에 정수기와 냉온수 저수조(31,34)를 연결하고 냉온수 밸브(39a,39b) 등을 설치하여 별도의 정수 및 냉온수 기기가 주방에서 불필요하게 된다. 또한 기존의 정수기 성능을 불신하여 생수를 구입하여 음용하거나 보리차와 같은 끓인 물을 음용하던 소비자도 성향에 맞는 산소수를 제조할 수 있도록 고안되었다.

도1은 본 고안에 의해 산소수 제조장치가 내장된 싱크대의 입체도.도2는 본 고안에 의해 산소수 제조장치가 내장된 싱크대의 정면도.(규격은 본 고안에 따른 설치 예)도3은 본 고안에 의해 산소수 제조장치가 내장된 싱크대의 윗면도.(규격은 본 고안에 따른 설치 예)

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

(11) 수도관

(12) 수도꼭지

(13a) 전처리필터

(13b) 프리카본필터

(13c) 중공사막필터

(13d) 포스트카본필터(14a) 제어밸브(온수용)(14b) 제어밸브(냉수용)(15a) 원수공급버튼(온수용)(15b) 원수공급버튼(냉수용)(21) 에어콤푸레셔(22a,22b,22c) 제올라이트필터(23) 산소탱크(24) 흐름전환밸브(25) 산소공급라인(26) 기포분산기(27) 산소발생기작동버튼(31) 냉수탱크(32) 상부뚜껑(33) 단열재(냉수탱크)(34) 온수탱크(35) 단열재(온수탱크)(36) 냉매관(37) 냉각콤푸레셔(38) heating coil(39a) 냉수콕(39b) 온수콕(40) 냉온수배출부

본 고안에 따르면 장치는 크게 그 기능에 따라 세 가지 부분으로 나눌 수 있다. 수도라인(11)과 연결되어 수도 원수(原水)를 음용수로 정화시켜주는 정수부, PSA(Pressure Swing Adsorption)방식에 의하여 고농도 산소를 발생시키는 산소발생부 그리고 산소를 용존시키고 냉온수로 만들어주는 냉온수기부로 이루어져 있다.

정수부는 일반수도(11)로부터 UF(Ultra-Filter)방식을 이용하여 4단계 처리를 통해 정수가 이루어진다.

1단계에서 전처리필터(SEDIMENT)(13a)를 통해 비교적 큰 입자의 물질(녹, 부유물 등)을 여과하고 2단계로 프리카본필터(PRE-CARBON)(13b)를 통해 잔류염소와 유기물 등을 활성탄 흡착을 통하여 제거한 후 3단계로 기공크기 0.1∼0.01미크론의 한외여과막필터(U.F MEMBRANE, 중공사막필터)(13c)를 통하여 미립자와 대장균, 세균류 등을 제거시킨 후 마지막 4단계로 다시 한번 카본필터(POST-CARBON)(13d)을 거쳐 정수과정을 마치게 된다.

이렇게 정수된 물은 버튼(15a,15b)으로 제어되는 밸브(14a,14b)를 통하여 냉수탱크(31)와 온수탱크(34)로 버튼을 누르는 조작만으로 손쉽게 급수된다. 산소발생부는 콤프레셔(21), 제올라이트 FILTER(22a,22b,22c) 그리고 밸브(24)로 구성되는 PSA(Pressure Swing Adsorption)방식이며 PSA 방식에 의한 공기분리 공정은 1950년대에 미국에서 대규모 플랜트 규모로 개발되어 이후 현재까지 산업용 산소를 생산하는 공정으로서 가장 경쟁력 있는 공정으로 사용되고 있다. 1990년대 이후 의료용 및 개인용 산소의 수요가 증가하면서 소형 산소발생기 개발이 활발히 추진되어 의료용으로 이미 널리 사용되고 있으며 최근에는 가정용 기기에 응용되는 단계에까지 접어들었다.콤프레셔(21)에 의해 고압으로 공기가 제올라이트 FILTER(22)에 공급되면 제올라이트는 그 특성상 질소만을 흡착하여 공기중의 20%를 차지하는 산소는 흡착되지 않고 FILTER(22)를 통과하여 고농도로 농축되어 배출되게 된다. 밸브(24)에 의하여 세 개의 FILTER(2)로 흐름이 주기적으로 전환되어 흡착과 재생이 반복하며 분리된 고농도의 산소를 산소탱크(23)을 거쳐 연속적으로 공급하게 된다.본 고안에 사용되는 소형 PSA 산소발생기는 규격 30㎝×30㎝×10㎝이며, 90% 이상의 고순도 산소를 얻을 수 있으며 이러한 고농도 산소를 냉수에 용존시켜 일반물의 5배에 달하는 용존산소량 40ppm이상의 산소수를 만들게 된다.산소발생기 역시 싱크대 내부에 설치되어 주방 공간 활용을 극대화하고 효과적인 산소수 제조를 위하여 냉수탱크(31)에 원하는 원수(原水)를 공급한 후 발생기 작동스위치(27)를 누르게 되면 5L의 냉수탱크(31)의 원수(原水)를 40ppm 이상의 산소수로 전환시켜 줄 수 있도록 15분간 발생기가 작동한 후 자동적으로 정지한다.냉온수기부는 두 개의 탱크(31,34)로 이루어져 있으며 싱크대 윗면에 위치하게 되고 냉수탱크(31)는 냉각콤프레셔(37)로부터 냉매관(36)이 연결되어 냉수를 공급하게 되며 온수탱크(34)에는 heating coil(38)이 연결되어 커피나 차등에 필요한 온수를 공급한다. 각 탱크는 단열재(33,35)로 둘러 외부와의 열교환을 최소화하여 열이용 효율을 높여준다. 각 탱크는 정수부와 연결되어 정수를 버튼(15a,15b) 조작만으로 손쉽게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 생수 혹은 차 음료 등의 다양한 원수(原水)를 상부 뚜껑(32)을 열고 직접 넣을 수 있도록 한다. 구조적으로 상부 뚜껑(32)은 기존 싱크대 면과 균일하게 일치하도록 하여 싱크대의 사용 면적을 침해하지 않는 형태를 지향한다.냉수탱크(31)에는 산소발생부에서 발생된 산소가 공급되어 산소수가 만들어진다. 효율적인 산소의 용존을 위하여 산소배출 라인(25)에는 미세폭기를 만들어주는 에어스톤 형태의 기포분산기(26)를 설치한다.냉온수의 배출구(40)는 싱크대 전면에 기존의 냉온수기의 콕(39a,39b)과 같은 형태로 직접 컵으로 물을 받을 수 있도록 부착하고 안쪽으로 함몰된 구조로서 싱크대 전면에서의 작업자의 이동에 지장을 주지 않도록 설치한다.본 장치의 작동원리는 다음과 같다.냉수 탱크(31)에 원하는 원수(原水) - 정수, 생수 또는 차등의 음료 - 를 넣고 산소발생기 작동 버튼(27)을 누르면 일정시간(10∼30분)동안 산소가 주입되어 원수(原水)가40ppm 이상의 산소수로 전환되고 자동으로 발생기는 정지된다. 각 탱크의 온도는 온도 센서를 통하여 자동 제어되어 원하는 냉온수의 온도를 유지한다. 산소는 그 특성상 냉수에만 용존되며 온수는 산소추가 기능 외에는 냉수와 동일한 방식으로 제어된다. 이와 같이 냉온수기능을 동시에 만족시킴으로서 주방에서 별도의 정수기 또는 냉온수기를 완전히 대체할 수 있는 것이다.

이상에서와 같은 고안을 통하여 원수(原水)의 제한 없이 사용자가 원하는 다양한 종류의 40ppm 이상의 고농축 산소수를 손쉽게 얻을 수 있다. 좋은 물의 세 가지 조건은 오염되지 않은 깨끗한 물, 인체 필요 미네랄이 많은 물, 산소가 많은 물이다. 일반적인 물의 경우에 산소의 농도는 7-8ppm이며, 계곡의 돌이 많아 공기와의 접촉이 많은 여울목의 경우 13-14ppm까지 산소가 용존되어 있다. 이러한 곳에 물고기가 많이 모이는 것도 용존산소의 영향이다. 그러나 끓인물의 경우에는 용존산소가 거의 없게 되고, 정수된 물의 경우에도 원수(原水)보다 용존산소량이 현저히 간소하게 된다. 이에 따라 가장 효과적으로 산소수를 취하는 방법은 본 고안과 같은 방식으로 정수 등과 같은 처리가 끝난 후에 산소를 공급하여 주는 것이다. 인체에 있어서 산소수는 호흡에 의한 산소 공급이외에, 소화기를 포함한 장기(臟器)에 산소를 직접 공급하여 줌으로써 체내의 호기성(好氣性) 세포들의 운동을 활발하게 하여 주며, 특히 대뇌의 운동이 활발한 수험생 등에게 대뇌 산소 공급을 늘여줌으로써 집중력 강화에 도움을 주며 숙취해소에는 즉각적인 효과가 있음이 실험적으로 입증되어 있다. 또한 본 고안은 그 구성의 형태에 있어서 싱크대 내장 형태로 주방에서 냉온수기를 완전히 대체하게 되고 또한 그 형태에 있어서 기존 싱크대를 포함한 주방 공간에 대한 침해를 최소화함으로써 공간 활용을 극대화하는 효과를 동시에 가져다준다.

Claims

싱크대에 있어서, 상수도의 물을 필터(13a, 13b, 13c, 13d)를 이용하여 통과시키고 이를 원수 공급버튼 (15a, 15b)을 조작하여 정수된 정수물을 냉수탱크(31)와 온수탱크(34)에 저장하거나 혹은 사용자의 취향에 맞는 약수 혹은 생수등의 음용水를 냉수탱크(31) 와 온수탱크(34)에 직접 부어서 저장하고, 온수탱크(34) 및 냉수탱크(31)는 열 가열 코일(38) 및 냉각 콤프레셔(37)에 의해 온도가 조절되는 것을 특징으로 하고, 냉수탱크(31)에 에어콤프레셔(21)를 이용하여 발생 된 산소를 제오라이트필터(22a, 22b, 22c)를 통과시켜 공기 중에 있는 질소를 제거하고 질소가 제거된 산소를 탱크(31)내로 주입하여 산소水를 만들고 이를 일반정수기와 유사하게 음용을 할 수 있도록 싱크대에 부착되어 있는 냉수 및 온수코크를 이용하여 산소水를 얻을 수 있는 싱크대 장치 세트
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