KR200294906Y1 - Installation preparing Ozone water having Ozone solubility of multi-level - Google Patents
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Abstract
본 고안은 방전관에 인가되는 전력밀도를 멀티레벨로 제어하며, 인젝터에 유입되는 수압 및 수량의 변동에 따라 오존가스의 압력을 일정하게 유지시켜, 상용전원의 주파수 변동 및 전압변동에 대해서 사용자의 사용목적에 적합한 멀티레벨의 용존오존농도를 갖는 오존수를 안정적으로 제조할 수 있는 제조장치에 관한 것이다.The present invention controls the power density applied to the discharge tube in multi-level and maintains the pressure of ozone gas according to the change of water pressure and quantity flowing into the injector. The present invention relates to a production apparatus capable of stably producing ozone water having a multi-level dissolved ozone concentration suitable for the purpose.
본 고안의 멀티레벨 용존오존농도를 갖는 오존수 제조장치는 플로우 스위치, 유입수 필터, 무성 방전관, 유입수 역류방지 밸브, 인젝터, 고전압 발생장치가 연결된 전력밀도 제어장치, 마이크로 프로세서를 사용하는 제어기, 공기압 제어 에어펌프 선택밸브로 구성되어 오존수의 용존농도를 0.01ppm 에서 0.5ppm까지 안정적으로 10단계까지 제어할 수 있으며, 선택밸브에 의해 유입원수와 오존수를 선택적으로 사용할 수 있는 것이다.The ozone water production apparatus having a multilevel dissolved ozone concentration according to the present invention includes a flow switch, an influent filter, a silent discharge tube, an inflow check valve, an injector, a power density controller connected to a high voltage generator, a controller using a microprocessor, and a pneumatic control air. It is composed of a pump selection valve to control the dissolved concentration of ozone water from 0.01ppm to 0.5ppm up to 10 stages stably, and the inflow source and ozone water can be selectively used by the selection valve.
Description
본 고안은 멀티레벨 용존농도를 갖는 오존수 제조장치 및 오존수 제어방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로 멀티레벨의 용존농도의 오존을 갖는 안정적인 오존수가 생성되도록 하기위하여 오존 방전관에 입력되는 전압과 부하전류를 적합한 방식으로 제어하며, 유입호스로 유입되는 물의 온도, 방전관의 온도, 사용전원, 유입되는 물의 수압, 방전관에 입력되는 공기압을 안정적으로 제어하여 오존수의 용존농도를 제어할 수 있는 제조장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ozone water production apparatus and a ozone water control method having a multi-level dissolved concentration. More specifically, in order to generate stable ozone water having a multi-level dissolved ozone, the voltage and load current input to the ozone discharge tube are controlled in an appropriate manner, and the temperature of the water flowing into the inlet hose, the temperature of the discharge tube, the power source, The present invention relates to a manufacturing apparatus and a control method capable of controlling the dissolved concentration of ozone water by stably controlling the water pressure of the incoming water and the air pressure input to the discharge tube.
최근 산업사회의 발달에 따라 대기 및 수질 오염등이 매우 심각한 환경 문제로 대두되고 있으며, 특히 하천 및 바다로 유입되는 산업 시설의 폐수와 생활오수는 큰 사회문제로 부각되고 있다.Recently, with the development of the industrial society, air and water pollution have emerged as a very serious environmental problem. Especially, the wastewater and living sewage of industrial facilities flowing into rivers and the sea are emerging as a big social problem.
생활환경이 급진적으로 산업화됨에 따라서, 대기오염을 포함한 수질오염의 문제가 점점 심각해지고 있다. 특히 사람이 사용하는 물에 포함된 중금속 및 세균등에 의한 오염이 큰 문제점으로 대두되고 있다. 또한 농업에 있어서도 최근에 소규모로 진행하는 유기농법에 의한 야채나 곡물의 재배되에는 농약에 내성이 강해진 해충을 죽이기 위하여 더욱 더 독성이 강한 농약을 남용하게 되므로 농약에 의한 오염이 더욱 심각해지고 있으며, 따라서 독성이 강한 농약을 사용한 농작물을 섭취하는 사람들은 물론 농작물을 재배하는 사람들까지도 각종의 피부병과 소화기계통의 질병을 유발하는 문제점을 갖게되었다.As the living environment is radically industrialized, the problem of water pollution, including air pollution, becomes more and more serious. In particular, pollution by heavy metals and bacteria contained in the water used by humans has emerged as a big problem. In addition, in agriculture, the cultivation of vegetables or grains by organic farming, which is being carried out in small scale recently, uses more toxic pesticides to kill pests that have become more resistant to pesticides. Therefore, people who consume crops using toxic pesticides, as well as those who grow crops, have problems that cause various skin diseases and diseases of the digestive system.
상기와 같은 수질오염 문제를 해결하기 위해서 종래에는 매우 높은 농도를 갖는 염소를 사용한 예가 많았으나, 염소는 심한 악취를 발생하면서 물에 장기간 잔류하게 되는 문제점이 있었다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 염소대신 오존(O3)을 사용하는 방법이 연구되고 있다.In order to solve the above water pollution problem, there have been many examples of using chlorine having a very high concentration, but chlorine has a problem of remaining in water for a long time while generating a bad smell. Therefore, in order to solve this problem, a method of using ozone (O 3 ) instead of chlorine has recently been studied.
오존(O3)은 그 자체로는 매우 불안정한 기체이지만 화학적으로는 매우 활성이 높아 공기나 물 속의 박테리아나 바이러스, 곰팡이균, 악취를 발생하는 각종 유해가스 및 솔밴트류, 농약, 중금속 성분등과 같은 인체에 해로운 유기물질과 화학반응을 일으켜 산화시키는 특성을 가지고 있다. 이러한 오존은 염소보다 수백배나 빠른 살균능력을 가지고 있으며, 수중에서도 종래의 염소계 살균제보다 7배이상의 살균력을 가지면서 최종적으로는 산소로 환원되어 수중에 잔류하지 않는 특징을 가지고 있다. 이러한 오존(O3)의 강한 산화력은 각종 소독, 표백, 산화등의 목적에 사용되고 있으며, 특히 오존가스를 물에 용해시킨 오존수는 각종 물질을 세정, 살균 후 수중에 잔류하는 유독성분이 없기 때문에 식품제조분야나 의료분야등 여러 분야에서 널이 사용되고 있고, 인체의 피부에 존재하는 각종 세균의 살균과, 채소 및 야채에 잔존하는 농약성분을 분해하기 위한 목적으로도 사용되고 있다.Ozone (O 3 ) is a very unstable gas by itself, but its chemical activity is very high, and various harmful gases and solvents, pesticides, heavy metals, etc. that cause bacteria, viruses, fungi, and odors in air or water It has a characteristic of oxidizing by chemical reaction with organic substances harmful to the human body. This ozone has a sterilizing ability several hundred times faster than chlorine, has a sterilizing power of 7 times or more than the conventional chlorine disinfectant, and is finally reduced to oxygen and does not remain in water. The strong oxidizing power of ozone (O 3 ) is used for various disinfection, bleaching and oxidation purposes. Especially, ozone water in which ozone gas is dissolved in water has no toxic components remaining in water after washing and sterilizing various substances. The board is used in various fields such as the field and medical field, and is also used for the purpose of disinfecting various bacteria present in the human skin and decomposing pesticide components remaining in vegetables and vegetables.
현재까지 연구된 오존수 제조방법으로는 오존을 수중에 용해시키거나 반응시켜 생산하게 되는데 그중에서 특히 산기(散氣)방식이 주종을 이루고 있다. 그 산기(散氣)방식이란 수중에 오존가스를 디퓨져(diffuser)를 통해 미세기포로 산기하는 방식으로, 디퓨져에 의해 깊은 수심에 오존을 산기시키게 되면 미세기포가 발생되면서 오존가스가 물에 용해되도록 된 것이나, 이방법은 주입에너지는 적게들지만 미세기포구의 막힘, 기포크기의 조절곤란, 연속분출 라인형성의 문제점, 산화물질의 부착등으로 산기의 균질화가 이루어지지 않고 기포의 크기와 상승속도의 부조화 및 접촉시간의 장기화로 오존용해율의 저하와 자기분해의 확대로 이용효율이 낮고 오존상태로 그냥 배기되는 경우가 많다. 따라서 대기중에 배출된 오존가스는 오존수 생성장치가 밀폐된 실내 및 가정용의 경우에 있어서 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있다.The ozone water production methods studied so far are produced by dissolving or reacting ozone in water, and the acid group method is mainly used. The acid method is a method in which ozone gas is diffused into fine bubbles through a diffuser, and when ozone is diffused in a deep water by a diffuser, ozone gas is dissolved in water while fine bubbles are generated. However, this method requires less injection energy, but there is no homogenization of acid groups due to clogging of microbubble, difficulty in controlling bubble size, problem of continuous ejection line formation, adhesion of oxide, etc. Due to the prolonged time, the ozone dissolution rate is lowered and the self-decomposition is expanded, so the utilization efficiency is low and the air is simply exhausted in the ozone state. Therefore, the ozone gas emitted into the atmosphere may have a harmful effect on the human body in the case of indoor and home use where the ozone water generator is sealed.
오존용해방식의 대표적인 인젝터 방식은 유입된 물을 벤츄리관(venturitube)에 통과시키면서 그 원수의 유속에 따라 발생된 압력차를 이용하여 오존가스를 원수 내부에 유입시키는 방식이다. 인젝터형의 경우는 벤츄리관내를 통과하는 원수의 유속에 의한 압력차를 이용하여 오존가스를 원수 내부에 유입시키기 때문에 원수내의 오존용해도는 높일 수 있어 원수자체의 세정 및 살균이 가능하지만, 이와같은 기존의 인젝터 방식은 유입되는 물의 수압 및 수량과 수온에 따라서 가변적인 용존오존농도를 가지게되고, 특히 설계된 방전관의 특성과 사용되는 전압의 변동 및 수압에 따라 오존의 용해도가 급격히 변동하는 문제가 발생하게된다.The representative injector method of ozone dissolving method is to introduce the ozone gas into the raw water by using the pressure difference generated according to the flow rate of the raw water while passing the introduced water through the venturitube. In the case of the injector type, ozone gas is introduced into the raw water by using the pressure difference due to the flow rate of the raw water passing through the inside of the venturi tube, so that the ozone solubility in the raw water can be increased, so that the raw water itself can be cleaned and sterilized. The injector method has a variable dissolved ozone concentration depending on the water pressure, quantity and water temperature of the incoming water, and in particular, the solubility of ozone changes rapidly depending on the characteristics of the designed discharge tube, the voltage variation and the water pressure. .
또한 유입되는 원수내의 오존가스 용해도를 증대시킬 목적으로 압력을 증대시키기 위해 일정 용량의 가압탱크 내에 원수와 오존가스를 공급하고 일정압력으로 가압하여 원수내의 오존가스 용해도를 증대시키는 방법이 시도된바 있지만, 이 방법으로는 가압탱크 용량만큼의 오존수 제조는 가능하지만, 연속적으로 일정한 오존수를 제조하기는 어려우며, 다양한 멀티레벨의 용존오존농도를 일정하게 유지하도록 제조하기는 매우 어렵다.In addition, in order to increase the solubility of the ozone gas in the incoming water, a method of increasing the solubility of ozone gas in the raw water by supplying raw water and ozone gas in a pressurized tank of a predetermined capacity and pressurizing it at a constant pressure has been attempted. In this way, it is possible to produce ozone water as much as pressurized tank capacity, but it is difficult to produce continuously constant ozone water, and it is very difficult to manufacture to keep the dissolved ozone concentration of various multilevels constant.
이러한 문제를 해결하기 위해 도1에 도시된 바와같은 오존용존농도를 가변시키는 오존수 제조장치 및 방법이(실용신안등록번호 20-0267686)에 의해서 게시된 바 있다. 즉 도1에서 도시된 오존수 제조장치는 공기유입관(1)을 통하여 유입된 공기를 무성 방전관(2)을 통과시켜 오존을 발생시키는 오존 발생기(3)와 유입호스(4)로 유입된 원수에 오존가스를 용해시켜 오존가스 배출호스(5)로 배출시키는 벤츄리 인젝터(40)를 구비한 것이다. 이와같은 오존제조방법은 기존의 산기방법에서보다 용존오존농도를 높이고 배출오존 양을 크게 감소시키는 방법이며 또한 방전관의 부하전류를 제어하여 사용자의 요구에 적합한 용존오존농도를 가변시킬 수 있도록된 오존수 제조장치이다. 그러나 도1에 도시된 장치에 의한 방법에서는 플로우 스위치(미도시)와 인젝트 밸브(미도시)는 유입호스(4)로 들어오는 원수에 포함된 금속불순물 입자에 의해 플로우 스위치가 오동작될 수 있고, 인젝트 밸브가 막혀서 용존오존농도가 가변되는 문제가 발생하게 된다. 또한 유입원수의 수압에 따라 부하전류를 제어하더라도 설정된 오존수의 용존농도가 변동될 수도 있다.In order to solve this problem, an ozone water production apparatus and method for varying the ozone dissolved concentration as shown in FIG. 1 has been posted by (Utility Model Registration No. 20-0267686). That is, the ozone water production apparatus shown in FIG. 1 passes the air introduced through the air inlet pipe 1 into the ozone generator 3 and the inlet hose 4 which generate ozone through the silent discharge tube 2. It is provided with a venturi injector 40 which dissolves ozone gas and discharges it to the ozone gas discharge hose 5. This ozone manufacturing method increases the dissolved ozone concentration and greatly reduces the amount of discharged ozone than the existing acid method, and also manufactures ozone water that can change the dissolved ozone concentration suitable for the user's needs by controlling the load current of the discharge tube. Device. However, in the method of the apparatus shown in FIG. 1, the flow switch (not shown) and the inject valve (not shown) may malfunction due to metal impurity particles contained in raw water entering the inlet hose 4, Clogging the inject valve causes a problem of varying the dissolved ozone concentration. In addition, even if the load current is controlled according to the water pressure of the inflow source water, the dissolved concentration of the ozone water may be changed.
본 고안은 상기한 문제점을 해결한 개량된 오존수의 장치에 관한 것으로서 상용전원의 전압 변동 및 주파수 변동에 관계없이 사용자의 사용목적에 따라 제어기에서 설정된 일정한 주파수를 가지는 전력밀도로 오존 방전관의 전력밀도를 제어할 수 있으며, 오존 발생부의 부하전류는 무성방전관의 온도상승 및 수압변동에 따라 가변적이고, 방전전압은 상용전원의 전압에 따라 가변적이므로, 상용전원의 전압변동에 따라 일정한 부하전류를 제어하는 전력밀도 제어방식에 따라 사용자의 목적에 적합한 용존오존농도를 가지는 오존수를 발생할 수 있다. 또한 유입원수의 수압에 따라 공기압을 가하는 에어펌프를 추가하여 수압의 감소에 따라 방전가스의 압력을 높여서 오존가스의 용존오존농도를 멀티레벨로 제어할 수 있으며 플로우 스위치와 인젝터 밸브에서 문제를 일으킬 수 있는 유입원수의 불순물을 유입호스에서 제거하기 위해서 교체 및 청소가 가능한 유입수 필터를 설치한 것으로서 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention relates to an improved ozone water device that solves the above problems. The power density of an ozone discharge tube is determined by a power density having a constant frequency set by a controller according to a user's purpose of use regardless of voltage fluctuations and frequency fluctuations of commercial power. The load current of the ozone generating unit is variable according to the temperature rise and the hydraulic pressure fluctuation of the silent discharge tube, and the discharge voltage is variable according to the voltage of the commercial power source. According to the density control method, ozone water having a dissolved ozone concentration suitable for the user's purpose may be generated. In addition, by adding an air pump that applies air pressure according to the water pressure of the inflow source, the pressure of discharge gas is increased by decreasing the water pressure, so that the ozone concentration of ozone gas can be controlled in multi-level, which can cause problems in the flow switch and the injector valve. In order to remove impurities from the influent water in the inlet hose, the inlet filter which can be replaced and cleaned is installed as described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 종래 오존수 제조장치의 개략도.1 is a schematic diagram of a conventional ozone water production apparatus.
도 2 는 본 고안의 멀티레벨 용존오존농도를 갖는 오존수 제조장치의 개략도.Figure 2 is a schematic diagram of an ozone water production apparatus having a multilevel dissolved ozone concentration of the present invention.
도 3 은 원수유입호스와 오존수 배출관 및 유입수 필터장치의 확대 상세도.Figure 3 is an enlarged detail of the raw water inlet hose and ozone water discharge pipe and influent water filter device.
도 4 는 본 고안의 공기압 제어형 에어펌프를 부착한 무성 방전관의 개략도.Figure 4 is a schematic view of the silent discharge tube attached to the pneumatic pressure control air pump of the present invention.
도 5 는 본 고안의 인젝터의 개략도.5 is a schematic view of the injector of the present invention.
도 6 은 본 고안의 멀티레벨 전력밀도 제어장치의 개략도.6 is a schematic diagram of a multilevel power density control device of the present invention;
도 7 은 본 고안의 멀티레벨 전력밀도 제어장치의 메인루틴 및 전력밀도 제어루틴의 플로우챠트.7 is a flowchart of a main routine and a power density control routine of the multilevel power density control apparatus of the present invention.
도 8 은 본 고안에 따른 장치의 실시 상태의 개략도.8 is a schematic view of an embodiment of an apparatus according to the present invention.
도 9 는 본 고안의 유입수 및 오존수 선택밸브의 개략도.9 is a schematic view of the influent and ozone water selection valve of the present invention.
* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
10 : 유입호스 11 : 연결밸브10: inlet hose 11: connection valve
12 : 유입수 필터장치 13 : 연결밸브12: influent filter device 13: connecting valve
14 : 유입수 금속동관 가이드 16 : 유입수 금속동관14: influent metal copper tube guide 16: influent metal copper tube
20 : 공기압 제어 에어펌프 22 : 실리콘 연결호스20: air pressure control air pump 22: silicon connection hose
24 : 실리콘 연결호스 30 : 무성 방전관24 silicon connection hose 30 silent discharge tube
31 : 내부전극 32 : 유리유전체31: internal electrode 32: glass dielectric
33 : 외부전극 40 : 인젝터33: external electrode 40: injector
42 : 역류방지 밸브 50 : 오존수 배출 금속동관42: non-return valve 50: ozone water discharge metal copper tube
51 : 연결밸브 52 : 플로우 스위치51: connecting valve 52: flow switch
60 : 전력밀도 제어장치 61 : 반도체 정류장치60: power density controller 61: semiconductor stop
62 : 전력 변환장치 63 : 전압 및 전류 센서부62: power converter 63: voltage and current sensor
64 : 제어기 65 : 방전관 변압기64 controller 65 discharge tube transformer
70 : 오존수 배출호스 80 : 용존오존 농도 조절 스위치70: ozone water discharge hose 80: dissolved ozone concentration control switch
81 : 오존 레벨 표시등 85 : 공기 흡입구81: ozone level indicator 85: air intake
90 : 선택밸브 91 : 선택레버90: selection valve 91: selection lever
도2에 도시된 것은 본 고안에 따른 멀티레벨 용존오존농도를 갖는 오존수 제조장치의 개략도이다. 즉 이장치는 유입호스(10), 유입수 필터장치(12), 유입수 금속동관(16), 무성방전관(30) 및 인젝터(40), 플로우 스위치(52), 전력밀도 제어장치(60), 방전관 변압기(65), 공기압 제어 에어펌프(20), 오존수 배출 금속동관(50)으로 구성된다.2 is a schematic diagram of an ozone water production apparatus having a multilevel dissolved ozone concentration according to the present invention. That is, the device is an inlet hose (10), influent filter device (12), influent metallic copper tube (16), silent discharge tube (30) and injector (40), flow switch (52), power density controller (60), discharge tube transformer 65, an air pressure control air pump 20, and an ozone water discharge metal copper tube 50. As shown in FIG.
상기에서 유입호스(10)는 오존수 발생을 위한 원수(原水)가 유입되는 관으로서 이 유입호스는 유입수 필터장치(12)와 유입수 금속동관 가이드(14)에 의해 고정된 유입수 금속동관(16)에 차례로 연결된다. 상기에서 유입수 필터장치(12)는 도3의 확대상세도에 도시된 바와같이 유입호스(10)와 연결밸브(11)에 의해 연결되어 유입호스(10)를 통하여 유입되는 유입원수에 포함된 먼지 및 불순물과 금속성분등불순물을 여과시켜 주므로써 도2에 도시된 인젝터(40)의 막힘 및 플로우 스위치 (52)의 오동작을 방지해주면서 유입원수만 유입호스를 통하여 유입수 금속동관(16)으로 통과되게 하고 또한 상기 유입수 필터장치(12)는 교체 및 청소도 가능하도록 설치된다.In the inlet hose 10 is a tube into which the raw water for ozone water generation is introduced. The inlet hose is connected to the influent metallic copper tube 16 fixed by the influent filter unit 12 and the influent metallic copper tube guide 14. In turn. In the inlet water filter device 12 is connected to the inlet hose 10 and the connection valve 11 as shown in the enlarged detail of Figure 3 dust contained in the inlet source water flowing through the inlet hose (10) And by filtering impurities and impurities such as metal components to prevent the blockage of the injector 40 and the malfunction of the flow switch 52 shown in Figure 2 so that only the inlet source water is passed through the inlet hose through the inlet metal copper tube 16 In addition, the influent water filter device 12 is installed to be replaced and cleaned.
또한 상기 유입호스(10)는 도3에 도시된 바와같이 상기 유입수 금속동관(16)과 연결밸브(13)에 의해 연결되어 상기 플로우 스위치(52) 및 인젝터(40)와 차례로 연결된다.In addition, the inlet hose 10 is connected to the flow switch 52 and the injector 40 by the inlet metal copper tube 16 and the connecting valve 13 as shown in FIG.
상기 무성 방전관(30)은 도4에서 도시된 바와같이 동축 원통형 구조로 되어 있으며, 내부전극(31)과 외부전극(33) 그리고 내부전극과 외부전극 사이의 테이프 부착형 구리 또는 알루미늄이 부착된 파이렉스 유리 유전체(32)로 구성되고, 상기 내부 전극(31)은 오존에 대하여 내구성이 우수한 스테인레스 스틸로서 봉형전극과 일체로 형성되어 있으며, 상기 무성 방전관(30)의 양극에는 방전이 이루어지도록 고전압이 인가되어 방전관 내부에서 오존가스를 발생하도록 구성되어 있다. 상기 무성 방전관(30)의 공기 흡입구(85)는 공기압 제어 에어펌프(20)와 연결호스(22)에 의해 연결되어 있어서 에어펌프(20)에서 가압된 공기가 무성 방전관(30)을 통과하면서 오존가스로 변화하도록 되어 있다. 상기 무성 방전관(30)은 인젝터(40)에 연결되어 거기에서 발생된 오존가스가 연결호스(24)를 통하여 인입되도록 연결되어 있다. 상기 무성 방전관과 인젝터를 연결하는 실리콘 연결호스(24)는 오존가스에 대하여 내구성이 강한 특성을 가지고 있다. 상기 공기압 제어 에어펌프(20)는 유입원수의 수량과 수압에 따라 상기 무성 방전관(30)에 유입되는 공기를 가압하여 거기에서 발생된 오존가스가 인젝터(40)에서 유입원수에 용해되는 용해 효율을 높여주게 된다.The silent discharge tube 30 has a coaxial cylindrical structure, as shown in FIG. 4, and has a Pyrex attached to the inner electrode 31 and the outer electrode 33 and tape-attached copper or aluminum between the inner electrode and the outer electrode. It is composed of a glass dielectric 32, the internal electrode 31 is a stainless steel with excellent durability against ozone is formed integrally with the rod-shaped electrode, a high voltage is applied to the anode of the silent discharge tube 30 to discharge It is configured to generate ozone gas inside the discharge tube. The air inlet 85 of the silent discharge tube 30 is connected to the air pressure control air pump 20 and the connection hose 22, so that the air pressurized by the air pump 20 passes through the silent discharge tube 30 and ozone. It is supposed to change into gas. The silent discharge tube 30 is connected to the injector 40 so that the ozone gas generated therein is introduced through the connection hose 24. The silicon connection hose 24 connecting the silent discharge tube and the injector has a strong durability against ozone gas. The air pressure control air pump 20 pressurizes the air flowing into the silent discharge tube 30 according to the quantity of water and the water pressure of the inflow source, so that the ozone gas generated therein is dissolved in the inflow source water in the injector 40. Will increase.
즉 공기가 무성 방전관(30)을 통과하면서 발생된 오존가스는 상기 인젝터 (40)내부의 압력차에 따라 해당량의 오존이 유입원수에 용해되는데 이때 인젝터 내부의 압력은 유입원수의 수압에 따라 달라질 수 있지만 본 발명장치에서는 인젝터 내부의 압력을 유입원수의 수압에 관계없이 일정하게 유지하게하기 위하여 도4에서 도시된 바와같이 무성방전관(30)에 입력되는 공기의 압력제어가 가능하도록 공기압 제어 에어펌프(20)를 설치하여 무성 방전관(30)의 방전가스 압력을 능동적으로 가변시키도록 하였다.That is, the ozone gas generated while the air passes through the silent discharge tube 30 is dissolved in the source water according to the pressure difference in the injector 40. At this time, the pressure inside the injector varies depending on the water pressure of the inlet water. However, in the present invention, in order to maintain the pressure inside the injector irrespective of the water pressure of the inflow source water, as shown in FIG. 4, the air pressure control air pump enables the pressure control of the air input to the silent discharge tube 30. 20 was provided to actively change the discharge gas pressure of the silent discharge tube 30.
상기 인젝터(40)에는 도5에 도시된 바와같이 그 인젝터와 연결밸브(13)에 의해 연결된 유입수 금속동관(16)을 통하여 유입원수가 유입되며 또 오존에 대해 내성이 강한 실리콘 연결호스(24)에 의해 연결된 무성 방전관(30)에서 발생된 오존가스가 유입되게 된다. 이때 인젝터(40)의 내부로 물이 유입되어 흐르게 되면 입구와 출구의 관의 구경은 동일하면서도 내부중간의 구경이 좁은 벤츄리 관에 의하여 유속이 빨라지고 그 유속의 차이에 의해 압력차가 발생하게 되어 그 압력차에 의해 무성 방전관(30)에서 발생된 오존가스가 인젝터내의 유입원수에 용해되게 된다. 인젝터(40)에서 유입원수에 오존이 용해되어 제조된 오존수는 연결밸브(51)에 의해 연결된 오존수 배출금속동관(50)을 통하여 오존수를 방출하게 된다. 상기 인젝터 (40)의 중간부분에는 실리콘 연결호스(24)를 통하여 유입원수가 무성 방전관(30)으로 역류하지 못하도록 역류방지 밸브(42)가 설치되어 있다. 상기 인젝터(40)에서오존의 용해정도는 내부압력차에 의존하게 되므로 공기압 제어 에어펌프(20)에 의해서 방전관에 유입되는 공기의 압력차를 적게 유지하도록 제어하게된다.As shown in FIG. 5, the injector 40 has a silicon connection hose 24 having an inflow of inflow water through an inflow metal copper tube 16 connected by the injector and a connection valve 13, and resistant to ozone. Ozone gas generated in the silent discharge tube 30 is connected to be introduced. At this time, when water flows into the injector 40, the flow rate is increased by the venturi tube having the same inlet and outlet diameters but the narrow inner middle diameter, and the pressure difference is generated by the difference in the flow rate. Ozone gas generated in the silent discharge tube 30 is dissolved in the inflow source water in the injector by the difference. Ozone water produced by dissolving ozone in the inflow source water from the injector 40 emits ozone water through the ozone water discharge metal copper pipe 50 connected by the connection valve 51. In the middle portion of the injector 40, a non-return valve 42 is installed to prevent the inflow of water back into the silent discharge tube 30 through the silicon connection hose 24. Since the degree of dissolution of the ozone in the injector 40 depends on the internal pressure difference, the pressure difference of the air flowing into the discharge tube is controlled by the air pressure control air pump 20.
플로우 스위치(52)는 도5에서 도시된 바와같이 유입원수의 수압을 감지하여 제어기(64)의 동작을 ON/OFF시키는 신호원으로 사용되며 마이크로 프로세서를 사용하는 제어기(64)는 그 신호를 감지하여 전력 변환장치(62)를 ON/OFF로 작동시키게 된다. 따라서 유입원수가 흐르지 않을 경우에는 전력 변환장치(62)는 구동하지 않게 되는 것이다.The flow switch 52 is used as a signal source to turn on / off the operation of the controller 64 by sensing the water pressure of the inflow source as shown in FIG. 5, and the controller 64 using the microprocessor senses the signal. The power converter 62 is then turned ON / OFF. Therefore, when the inflowing water does not flow, the power converter 62 is not driven.
상기 전력밀도 제어장치(60)는 전력변환 장치(62), 전압 및 전류 센서부(63)와, 마이크로 프로세서를 사용하는 제어기(64)로 구성된다. 전력밀도 제어장치는 사용자의 요구에 의해 설정된 오존수의 용존농도를 일정하게 유지하기 위하여 방전관 변압기(65)의 출력양단에 연결된 무성 방전관(30)의 전력밀도를 제어하게 된다. 오존제조 장치에서 사용하는 상용전원(69)은 제조장치가 사용되는 주변의 전력상황에 따라서 상용전원의 전압 및 주파수가 가변적이므로 일정한 용존오존농도를 유지하기 위하여 전력밀도 제어장치(60)는 무성 방전관(30)의 전압과 부하전류를 지속적으로 제어하게 된다. 상기 전압 및 전류센서부는 무성방전관의 전력정보를 제어장치의 마이크로 프로세서로 피이스백한다. 오존수 제조장치의 상용전원이 일정한 경우에는 피이드백 되어진 부하전류를 지속적으로 제어하게 되고, 상용전원의 전압이 변동하는 경우에는 전압의 변동을 피이드백하여 설정된 멀티레벨 용존오존농도를 가지는 오존수를 생성하기 위해 부하전류를 가변적으로 제어하게 된다. 따라서 본 발명의 전력밀도 제어장치는 상용전원에 관계없이 사용자의 사용목적에 적합한멀티레벨 용존오존농도의 오존수를 안정적으로 제조하게 된다.The power density control device 60 includes a power conversion device 62, a voltage and current sensor unit 63, and a controller 64 using a microprocessor. The power density control device controls the power density of the silent discharge tube 30 connected to the both ends of the output of the discharge tube transformer 65 in order to maintain the dissolved concentration of ozone water set by the user's request. In the commercial power source 69 used in the ozone manufacturing apparatus, since the voltage and frequency of the commercial power source are variable according to the surrounding power situation in which the manufacturing apparatus is used, the power density control device 60 is a silent discharge tube in order to maintain a constant dissolved ozone concentration. The voltage and load current of 30 are continuously controlled. The voltage and current sensor unit feeds back the power information of the silent discharge tube to the microprocessor of the control device. When the commercial power supply of the ozone water production equipment is constant, the fed back load current is continuously controlled. When the voltage of the commercial power supply is fluctuated, the feedback of the voltage is fed back to generate the ozone water having the set multilevel dissolved ozone concentration. To control the load current variably. Therefore, the power density control apparatus of the present invention stably produces ozone water of a multilevel dissolved ozone concentration suitable for a user's purpose regardless of a commercial power source.
상기 전력밀도 제어장치(60)의 전력 변환장치(62)를 더욱 구체적으로 설명하면, 상용교류전압으로 변환하는 다이오드 반도체 정류장치(61)와 직류전력을 일정한 교류전력으로 방전관에 공급하기 위한 전력 변환장치(인버터 장치)(62) 및 마이크로 프로세서를 사용하는 제어기(64)로 구성된다. 도6은 구체적인 전력밀도 제어장치의 개략도를 나타낸 것이다. 또한 상기 전력밀도제어장치(60)에는 외부 케이스에 취부되어 있는 도8의 용존오존농도 조절스위치(80)가 마이크로 프로세서를 사용하는 제어기(64)에 연결되어 상기 무성 방전관(30)에 인가되는 고전압 펄스의 전력밀도를 조절하게되고 무성 방전관에 연결된 공기압 제어 에어펌프(20)의 공기압을 사용목적에 따라 0.01내지 0.5ppm의 범위에서 10단계까지 조절하게된다.The power converter 62 of the power density control device 60 will be described in more detail. The power conversion device for supplying a diode semiconductor stop value 61 for converting a commercial AC voltage and a DC power to a discharge tube with a constant AC power will be described. Device (inverter device) 62 and controller 64 using a microprocessor. 6 shows a schematic diagram of a specific power density control apparatus. In addition, in the power density control device 60, the dissolved ozone concentration control switch 80 shown in FIG. 8 is connected to a controller 64 using a microprocessor and applied to the silent discharge tube 30. The power density of the pulse is adjusted and the air pressure of the air pressure control air pump 20 connected to the silent discharge tube is adjusted to 10 steps in the range of 0.01 to 0.5 ppm according to the purpose of use.
본 고안의 멀티레벨 전력밀도 제어장치는 사용자의 요구에 따라 설정된 오존농도에 적합한 용존오존농도의 오존수를 연속적이면서 안정적으로 발생하게하기 위하여 무성 방전관(30)에 적절한 고전압 펄스파형을 인가하는 장치로서, 무성 방전관에 인가되는 펄스파형은 인버터와 고전압 변압기에 의하여 발생하게 된다. 인가되는 고전압 펄스파형의 전력밀도는 사용자의 요구에 적합한 멀티레벨 용존오존농도를 가지는 오존수를 발생할 수 있도록 지속적으로 제어하게된다.Multi-level power density control device of the present invention is a device for applying an appropriate high voltage pulse waveform to the silent discharge tube 30 in order to continuously and stably generate the ozone water of the dissolved ozone concentration suitable for the ozone concentration set according to the user's request, The pulse waveform applied to the silent discharge tube is generated by the inverter and the high voltage transformer. The power density of the applied high voltage pulse waveform is continuously controlled to generate ozone water having a multilevel dissolved ozone concentration suitable for the needs of the user.
도7은 구체적인 멀티레벨 전력밀도 제어방식의 메인루틴과 전력밀도 제어루틴의 플로우챠트를 나타낸 것이다.7 shows a flowchart of a main routine and a power density control routine of a specific multilevel power density control scheme.
도8은 본 고안에 따른 오존수 제조장치에 의해 제조된 오존수를 실제생활에 사용한 실례를 나타낸 것으로 도시된 바와같이 본원 발명장치를 케이스 내에 장착하여 씽크대나 목욕탕 내부에 부착하여 사용하면 되는데 용존오존농도 조절스위치 (80)를 전력밀도 제어장치(60)에 연결하여 오존수의 용존오존농도를 조절하도록 하고 외부 케이스의 오존레벨 표시등(81)에 의하여 선택된 오존의 레벨을 표시하도록 한다.8 is an example of using the ozone water produced by the ozone water production apparatus according to the present invention in real life, as shown in the present invention by mounting the device in the case attached to the sink or inside the bath dissolved ozone concentration control The switch 80 is connected to the power density control device 60 to adjust the dissolved ozone concentration of ozone water and to display the level of ozone selected by the ozone level indicator 81 of the outer case.
본 고안 오존수 제조장치를 실제 생활에 이용하기 위한 실례로서, 장치를 수도꼭지에 연결하여 도9에 도시된 바와같이 선택레버(91)에 의해 조절되는 오존수 및 원수의 선택 밸브(90)를 이용하여 유입원수의 유입 및 오존수를 배출하면 된다.As an example for using the present invention ozone water production apparatus, the device is connected to the faucet and introduced by using the selection valve 90 of ozone water and raw water controlled by the selection lever 91 as shown in FIG. Raw water intake and ozone water are discharged.
이는 상기 오존수 및 원수 선택밸브(90)를 수도꼭지에 설치하여 수돗물과 오존수를 선택적으로 사용할 수 있게하는 장치로서, 오존수를 원하는 경우에는 본 발명 오존제조장치 유입호스(10)로 수돗물을 유입시켜 오존수를 공급하고, 일반 수돗물을 필요로 하는 경우에는 상기 유입관으로 수돗물의 유입을 차단하도록 선택 밸브(90)에 부착된 선택레버(91)에 의하여 조절하면 되는 것이다.This is the device for installing the ozone water and the raw water selection valve 90 in the faucet to selectively use the tap water and ozone water, when the ozone water is desired, the tap water is introduced into the inlet hose 10 of the present invention, the ozone water is introduced. If the supply and the general tap water is required, it is to be adjusted by the selection lever 91 attached to the selection valve 90 to block the inflow of tap water into the inlet pipe.
본 고안의 실시례에 따른 멀티레벨 용존오존농도 오존수 제조장치의 실제 이용방법을 더욱 구체적으로 실례를 들어 살펴보면 다음과 같다.Looking at the practical use of the multi-level dissolved ozone concentration ozone water production apparatus according to an embodiment of the present invention in more detail as follows.
먼저 사용자의 선택에 따라 오존수 또는 수돗물을 선택할 수 있는데, 오존수를 선택하고져 할 경우에는 상기 유입호스(10)로 수돗물을 유입하게되면, 그 유입된 수돗물이 유입수 필터장치(12)를 통과하는 동안 유입원수에 포함된 금속불순물 및 고체상태의 오염물질을 여과 및 차단하게 되고, 그렇게 여과된 유입원수가 유입수 금속동관(16)을 통하여 상기 플로우 스위치(52)를 통과하게 되면 상기 플로우 스위치(52)에 의해 물의 유입을 감지함과 동시에 상기 전력밀도 제어장치(60)의 마이크로 프로세서가 장착된 제어기(64)도 이를 감지하게 되고 이와같이 제어기(64)에 의해 물의 유입신호를 감지하게되면, 용존오존농도 조절스위치(80) 및 전원버턴의 입력상태도 감지하게되고, 전원버턴이 ON 상태일 경우에는 상기 전력 변환장치 (62)에 전원을 공급하여 오존 발생부에 고전압 펄스 전압을 제어하여 일정한 멀티레벨의 오존이 발생하도록 한다.First, ozone water or tap water may be selected according to a user's selection. When ozone water is selected, tap water is introduced into the inlet hose 10, while the inflowed tap water flows in through the inflow water filter device 12. Metal impurities and solid contaminants contained in the raw water are filtered and blocked, and when the filtered inflow water passes through the flow switch 52 through the inflow metal copper tube 16, the flow switch 52 is applied to the flow switch 52. By detecting the inflow of water by the microcontroller 64 equipped with the microprocessor of the power density control device 60 at the same time and detects the inflow signal of the water by the controller 64 in this way, dissolved ozone concentration control The input state of the switch 80 and the power button is also sensed, and when the power button is in the ON state, power is supplied to the power converter 62 to supply ozone. The high voltage pulse voltage is controlled in the generator to generate a constant multilevel ozone.
이때 상기 전력밀도 제어장치(60)에는 용존오존농도 조절 스위치(80)가 구비되어 있어서 오존 발생부에 인가되는 멀티레벨의 전력밀도를 조절하게되어 필요에 따라 0.01내지 0.5ppm의범위 내에서 10단계까지 멀티레벨의 용존오존농도를 조절할 수 있게 된다.At this time, the power density control device 60 is provided with a dissolved ozone concentration control switch 80 to adjust the power density of the multi-level applied to the ozone generating unit, if necessary, within 10 ranges of 0.01 to 0.5 ppm as necessary. It is possible to adjust the dissolved ozone concentration of the multi-level.
상기 방전관(30)은 상기 방전관 변압기(65)에서 인가된 고전압 펄스에 의해 상기 무성 방전관(30)내에 유입된 공기를 방전시켜 오존가스를 생성하게 된다.The discharge tube 30 discharges air introduced into the silent discharge tube 30 by a high voltage pulse applied from the discharge tube transformer 65 to generate ozone gas.
상기 공기압 제어 에어펌프(20)는 전력밀도 제어장치(60)의 요구에 따라 무성 방전관(30)내에 유입되는 공기의 압력을 조절하여 인젝터(40) 내부의 압력차가 일정 압력 이상이 유지되도록 유입공기를 가압한다.The air pressure control air pump 20 adjusts the pressure of the air flowing into the silent discharge tube 30 according to the request of the power density control device 60 so that the pressure difference in the injector 40 is maintained above a predetermined pressure. Pressurize.
상기에서 상기 유입호스를 통하여 유입수 필터장치(12)로 유입된 물이 상기 플로우 스위치(52)를 거쳐 상기 인젝터(40)로 유입될때 상기 인젝터(40)가 벤츄리 관으로 이루어져 있기 때문에 물의 유속변화에 따라 내부 압력차가 발생하여 그 압력차에 의해 상기 무성 방전관(30)에서 생성된 오존가스가 상기 인젝터내에서 원수에 유입되게 된다. 이렇게 유입된 오존가스는 상기 인젝터 내에서 물에 함입용해되므로써 오존용존 99%이상의 우수한 오존수를 얻을 수 있게된다. 이렇게 제조된 오존수는 상기 오존수 배출 금속동관(50)을 통하여 배출되게 되는데 이때 유입원수와 오존수는 물의 흐름을 원활하게 하기 위하여 상기 오존수 배출금속동관(50)을 통하여 흐르게된다.When the water introduced into the inlet water filter device 12 through the inlet hose flows into the injector 40 through the flow switch 52, the injector 40 is formed of a venturi tube, so that the water flow rate changes. As a result, an internal pressure difference is generated, and the ozone gas generated in the silent discharge tube 30 is introduced into the raw water in the injector by the pressure difference. The ozone gas introduced in this way is dissolved in water in the injector, so that an excellent ozone water of 99% or more of ozone dissolved can be obtained. The ozone water prepared in this way is discharged through the ozone water discharge metal copper tube 50. In this case, the inflow source water and the ozone water flow through the ozone water discharge metal copper tube 50 to smooth the flow of water.
본 고안의 멀티레벨 용존오존농도를 갖는 오존수 제조장치는 사용전압에 따라 방전관의 전력밀도를 적절하게 제어하고, 공기압 제어 에어펌프에서 수압의 변동에 따라 공기압을 가압하여 목적에 적합한 멀티레벨의 오존을 연속적이며 안정적으로 발생할 수 있도록하고, 그 오존을 인젝터에서 유입원수에 함입용존되게 함으로써 오존이 효과적으로 용존된 우수한 오존수를 얻게되는 것이다.The ozone water production apparatus having a multi-level dissolved ozone concentration of the present invention properly controls the power density of the discharge tube according to the operating voltage, and pressurizes the air pressure according to the change of the water pressure in the air pressure control air pump to produce the multi-level ozone suitable for the purpose. By allowing continuous and stable generation and dissolving the ozone in the injector in the injector, it is possible to obtain excellent ozone water in which ozone is effectively dissolved.
또한 유입호스의 입구에 교체 및 청소가 가능한 유입수의 필터장치를 부착하여 유입원수에 포함된 금속불순물 및 고체상태의 불순물을 여과함으로써, 플로우 스위치의 오동작을 방지하고 인젝터 내부에서 발생할 수 있는 막힘현상을 방지할 수 있는 효과가 있다. 인젝터 내부의 역류방지 밸브는 유입원수가 방전관으로 역류하는 것을 방지하는 효과가 있고, 방전관과 에어펌프 및 인젝터의 연결호스는 실리콘 호스를 사용하였으므로 오존에 내구성이 강한 효과가 있다. 또 용존오존농도 조절 스위치가 구비되어 있어서 전력밀도를 조절함으로써 오존수의 용존오존농도를 필요에 따라 0.01내지 0.5ppm의 범위내에서 10단계까지 조절할 수 있는 효과가 있다.In addition, a filter device of influent that can be replaced and cleaned at the inlet of the inlet hose is filtered to filter out metallic impurities and solid impurities contained in the inlet source, thereby preventing malfunction of the flow switch and preventing clogging in the injector. There is an effect that can be prevented. The non-return valve inside the injector has an effect of preventing the inflow of backflow into the discharge tube, and the connection hose between the discharge tube, the air pump, and the injector uses a silicone hose, which has a strong effect on ozone. In addition, since the dissolved ozone concentration control switch is provided, the dissolved ozone concentration of ozone water can be adjusted up to 10 steps within the range of 0.01 to 0.5 ppm as necessary.
또한 오존수 제조장치의 유입원수 및 오존수는 제조장치내의 금속동관을 사용하였으므로 물의 흐름을 원활하게 하는 효과도 있다.In addition, since the inflow source water and ozone water of the ozone water production apparatus uses a metal copper tube in the production apparatus, there is an effect of smoothing the flow of water.
또한 수도꼭지에 분배 밸브를 설치함으로써 필요에 따라 수돗물과 오존수를 선택하여 사용할 수 있는 효과도 있다.In addition, by installing a distribution valve on the faucet, it is also possible to select and use tap water and ozone water as needed.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| REGI | Registration of establishment | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20081103 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |