KR200433951Y1 - 미세기포 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펌프에서 흡입한 외기와 욕탕수를 혼합하여 초미세기포를 발생하는 미세기포 발생장치에 관한 것으로, 추가로 장착되는 순환펌프에 의해서 욕탕수를 더욱 효율적으로 유입하는 동시에 펌프에서 흡입된 외기를 1차로 분쇄해 주는 에어 챔버가 추가로 장착된 미세기포 발생장치에 관한 것이다.

본 고안의 미세기포 발생장치는 급수원의 물을 압력탱크에 공급하도록 급수관의 상기 급수원과 상기 압력탱크사이에 장착된 펌프, 상기 급수관에 외기를 공급하도록 상기 급수관의 급수밸브와 상기 펌프 사이에 연결된 급기관, 외기가 혼합된 급수를 일시적으로 저장하도록 상기 급수관의 상기 펌프와 욕조 사이에 장착된 압력탱크, 및 상기 급수관의 말단에 장착되어 상기 압력탱크에서 배출되는 외기혼합수를 상기 욕조에 분사하는 분사노즐을 포함하여 구성된 기포 발생장치에 있어서, 상기 급수관과 상기 펌프사이에 위치하고 급수원의 물을 순환하는 순환펌프, 상기 펌프와 상기 압력탱크사이에 위치하고 상기 펌프에서 흡입된 외기를 미세기포로 분쇄하여 상기 급수관에 유입된 물과 만나 미세기포를 생성하는 에어 챔버가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 고안의 미세기포 발생장치에 의하면, 에어 챔버에 의하여 1차 분쇄된 미세기포가 분사노즐에 의하여 2차, 3차로 재차 분쇄되어 초미세기포를 생성 할 수 있어 미세기포에 의한 다양한 입욕효과를 얻을 수 있으며, 순환펌프를 추가로 구비하여 기존의 펌프를 사용할 때 발생하는 번거로움과 시간의 비효율을 해결하여 짧은 시간에도 원하는 결과를 얻을 수 있게 된다.

미세, 초미세, 기포, 욕조, 에어챔버

Description

미세기포 발생장치{Micro-Bubble Generator}

도 1은 종래의 미세기포 발생장치의 블록도

도 2는 본 고안에 따른 미세기포 발생장치의 블록도.

도 3은 도 2에 도시된 에어 챔버의 정단면도

도 4는 도 2에 도시된 에어 챔버의 작동 상태도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 미세기포 발생장치 3: 펌프

5 : 급기관 7: 압력탱크

9 : 분사노즐 10 : 급수원

11 : 급수관 P1 : 순환펌프

100 : 에어챔버 101 : 유입부

102 : 가속부 103 : 배출부

104 : 조립홈

본 고안은 미세기포 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급수원의 물을 더욱 효율적으로 순환하는 순환펌프와 펌프에서 유입된 외부공기를 미세기포로 1차 분쇄하는 에어 챔버가 장착되어있는 미세기포 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 청결을 유지하거나 피로를 풀기 위해서 사람들은 목욕을 하거나 샤워 등을 하게 되는데, 최근에는 피부에 손상을 주지 않으면서 보다 향기롭고 건강에 효과가 높은 거품목욕이 선호되고 있다. 통상 거품욕을 하기 위해서는 욕조등에 물을 먼저 채운 후, 거품 비누나 입욕제를 투입하고 손이나 막대기 등으로 저어서 거품을 생성하게 되거나, 월풀욕조를 이용하여 거품을 생성하게 된다. 특히, 목욕, 세면등 인체를 세정할 때에 세정제를 거품으로 만들어 사용하는 경우 미세한 공기를 다량 함유하는 거품을 생성할 수 있다면, 피부의 넓은 전면적에 걸쳐 균일하게 거품을 낼 수 있을 뿐만 아니라, 양질의 거품으로 사용감이 좋아지게 할 수 있다.

그러나, 단지 공기와 세정제를 교반 혼합하여 거품을 발생시키는 것만으로 섬세하고 균질하며 공기를 다량 함유하고 있는 거품을 만들기 어렵고, 그로 인해 수분이 많고 점성이 없어 생성된 거품이 잘 소실되어 버리는 문제가 있었다. 또한, 이와 같이 거품을 생성하기 위해 다수의 과정을 일일이 손으로 하여야 하므로 불편함과 번거로움이 있었고, 월풀욕조의 경우 시공시 넓은 공간을 필요로 하며 시공비 와 제품의 가격이 높아서 일반적인 가정에서 사용하기에는 여러가지 문제점들이 있었다.

이러한 불편함을 해소하기 위해서 여러 형태의 미세기포 발생장치가 개발되었다.

이러한 미세기포 발생장치로는 국내 등록실용 제 20-0415468호에 " 미세기포 발생장치 " 로 제안된 바 있다. 이 미세기포 발생장치는 도 1에서 도시된 바와 같이 ' 급수원(10)의 물(W)을 압력탱크(7)에 공급하도록 급수관(11)의 상기 급수원(10)과 상기 압력탱크(7)사이에 장착된 펌프(3), 상기 급수관(11)에 외기를 공급하도록 상기 급수관(11)의 급수밸브(13)와 상기 펌프(3)사이에 연결된 급기관(5), 외기가 혼합된 급수를 일시적으로 저장하도록 상기 급수관(11)의 상기 펌프(3)와 욕조 사이에 장착된 압력탱크(7), 및 상기 급수관(11)의 말단에 장착되어 상기 압력탱크(7)에서 배출되는 외기혼합수를 상기 욕조에 분사하는 분사노즐(9)을 포함하여 구성된 기포 발생장치(1)에 있어서, 상기 급기관(5)에는 전자밸브(15)에 의해 개폐되면서 상기 펌프(3)에 의해 발생한 부압에 의해 외기를 펄스파 형태로 흡입하는 진공챔버(17) '가 장착되어 구성되어 진다.

즉, 종래의 미세기포 발생장치에서 미세기포를 발생하는 진공챔버는 압력센서에서 신호가 주어지면 작동하는 전자밸브에 의해 개폐되면서 펌프에 의해 발생한 부압에 의해 외부공기를 단속적으로 흡입한 후 압력탱크로 보내고 상기 압력탱크에서 분사노즐로 외기와 욕탕수가 혼합된 외기혼합수는 분사 노즐에 구성된 메시 필터를 거치면서 1차적으로 잘게 분쇄된 뒤 노즐판에 충돌하여 노즐구멍을 통해 고속으로 필터에 충돌하면서 재차 분쇄된다.

그런데, 위와 같은 종래의 미세기포 발생장치에서 진공챔버는 단속적으로 외기를 유입하여 압력탱크로 보내는 동작만을 취하고 있으며, 흡입된 외기는 분사노즐에 분쇄되어 미세기포로 변하게 되어 보다 적은 초미세기포로 만들어 내기가 어렵고 개폐밸브가 동작시 소음이 발생하고 일정시간이 지나면 개폐밸브의 수밀성이 떨어지게 된다.

또한, 진공챔버의 흡기구에 전자밸브 및 압축스프링등이 부착되어 구성이 복잡해 지게 되어 제작비의 상승 및 유지보수의 어려움이 있었다.

아울러, 기존의 펌프는 일반적으로 자흡식 펌프가 사용되는바 상기 펌프는 일정량의 물이 펌프 내부에 충진이 되고 나서 펌핑이 시작되기 때문에 최초 사용시 사용자가 급수관에 일정량의 물을 흘려 넣어 펌프에 충진한 후 사용이 가능하게 되어 사용자가 번거로움과 동작시간의 비효율적인 문제점이 발생하였다.

본 고안은 위와 같은 종래의 미세기포 발생장치가 가지고 있는 에어 챔버의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 급수원의 물을 유입하면서 순환하는 순환펌프 및 펌프에서 흡입된 외부공기를 미세기포로 1차 분쇄하는 에어 챔버를 제공하며, 순환펌프를 추가로 장착하여 펌프에서 발생한 펌핑력에 추가로 펌핑력을 발생하여 욕탕수의 유입효율을 높이며 각 부품을 단순화 하여 제품의 조립 및 유지 보수등의 관리가 용이한 미세기포 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 기존의 펌프에 추가로 구성되는 순환펌프를 구성하여 짧은 시간에 원하는 결과를 얻을 수 있어 사용자의 만족감을 높이는데 그 목적이 있다.

본 고안은 위와 같은 목적을 달성하기 위해, 급수원의 물을 압력탱크에 공급하도록 급수관의 상기 급수원과 상기 압력탱크 사이에 장착된 펌프, 상기 급수관에 외기를 공급하도록 상기 급수관의 급수밸브와 상기 펌프 사이에 연결된 급기관, 외기가 혼합된 급수를 일시적으로 저장하도록 상기 급수관의 상기 펌프와 욕조 사이에 장착된 압력탱크, 및 상기 급수관의 말단에 장착되어 상기 압력탱크에서 배출되는 외기혼합수를 상기 욕조에 분사하는 분사노즐을 포함하여 구성된 기포 발생장치에 있어서, 상기 급수관과 상기 펌프 사이에 위치하고 급수원의 물을 순환하는 순 환펌프, 상기 펌프와 상기 압력탱크 사이에 위치하고 상기 펌프에서 유입된 외부공기를 미세기포로 분쇄하여 상기 급수관에 유입된 물과 만나 미세기포를 생성하는 에어 챔버가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치를 제공한다.

이하, 본 고안에 따른 미세기포 발생장치를 첨부도면에 의해 상세히 설명한다.

도 2 는 본 고안에 따른 미세기포 발생장치(1)는 일반적인 욕조용 기포발생장치와 유사한 구성을 가지게 되는데, 급수원(10)에서 급수를 유입하고 외부에서 외부공기를 흡입하여 혼합한 외기혼합수를 배출하는 펌프(3), 상기 순환펌프(3)에서 발생한 부압에 의해 흡입되는 외부공기를 급수관(11)에 공급하는 급기관(5), 외기혼합수를 압력탱크(7)로 이송하는 펌프(3), 이송된 외기혼합수를 일시 저장하는 압력탱크(7), 및 압력탱크(7)에 저장된 외기혼합수를 욕조로 분사하는 분사노즐(9) 등으로 구성되어 있고, 특히 급기관(5)에는 유입된 외부공기를 1차 분쇄하여 배출하는 에어 챔버(100)가 결합 되며, 상기 펌프(3)와 급수원(10)사이에 장착되어 펌프(3)에 의해서 유입되는 물(W)을 효율적으로 유입하기 위한 순환펌프(P1)가 구비된다.

여기에서, 먼저 펌프(3)는 구동모터(M)에 의해 작동되는 원심펌프와 같은 일반적인 펌프로서, 급수원(10) 역활을 하는 욕조 일측의 물(W)속에 잠겨 있는 흡수 구(45)와 흡수구(45)반대쪽에서 욕조에 잠겨 있는 분사노즐(9)을 연결하는 급수관(11)에 관로 상에 장착되어 욕조에서 흡입한 물(W)에 기포를 섞어 포말 형태로 다시 욕조에 공급하는 원동기 역활을 한다. 이를 위해 펌프(3)는 외기가 공급되는 급기관(5)과 외기혼합수가 일시적으로 저장되는 압력탱크(7)사이에서 급수관(11)상에 장착된다.

이때, 상기 급수관(11)과 상기 펌프(3)사이에 위치하는 순환펌프(P1)는 상기 급수원(10)에서 보관된 물(W)을 유입하면서 상기 펌프(3)에서 발생된 흡입력에 추가로 흡입력을 더하게 되어 짧은 시간안에 원하는 미세기포를 얻을 수 있으며 상기 펌프(3) 또는 상기 순환펌프(P1)중 어느 하나의 펌프가 이상동작시에도 다른 펌프(3)(P1)의 펌핑력으로 원활하게 미세기포를 생성할 수 있는 것이다.

또한, 급기관(5)은 펌프(3)의 펌핑력에 의해 급수관(11)으로 외기를 공급하도록 일측단이 급수관(11)의 압력탱크(7)와 펌프(3)사이에서 펌프(3)와 인접하게 연결되어 있으며, 타측단은 외기로 개방되어 있다.

이 급기관(5)에는 에어 챔버(100)가 장착되어 있는데, 이 에어 챔버(100)는 도 3에서 도시된 바와 같이 일측면에 유입부(101)가 형성되어 급기관(5)이 연결되고 상기 펌프(3)의해 흡입된 외기가 유입되고 흡입된 외기는 폭이 좁은 가속부(102)를 거치면서 가속도를 얻게 되며, 넓어진 배출부(103)에 도달하여 배출부의 벽면(103a)과 충돌에 의하여 1차 분쇄를 이루고 배출부(103)를 통해서 배출되면서 급수관(11)을 따라 유입되는 물과 혼합되어 외기혼합수를 이루게 된다.

이와 같이 급기관(5)으로부터 외기가 혼합된 외기혼합수를 일시적으로 저장하도록 급수관(11)의 펌프(3)측에 장착된 압력탱크(7)는 펌프(3)에 의해 펌핑된 외기혼합수를 수용할 수 있도록 적정 체적 이상의 크기를 갖는 용기로서, 내부 압력을 소정값 이하로 유지하기 위한 릴리프 밸브(RELIEF V/V)(29)가 장착되어 있다. 또, 압력센서(49)는 측정된 압력값을 전자제어부(30)로 송신하여 전자제어부(30)의 통제에 따라 압력탱크(7)의 내부압력을 적절한 값으로 유지시켜 주는 역할을 한다.

아울러, 급수관(11)의 끝부분에 장착된 분사노즐(9)은 압력탱크(7)로부터 급수관(11)을 통해 압출되는 외기혼합수를 욕조등 포말을 일으키고자 하는 욕탕수에 분사하는 역활을 한다.

이를 위해, 분사노즐(9)은 내부에 복수의 투과막이 장착된 복층 구조로 되어 있는 바, 메시 필터, 노즐판, 여과필터, 여과캡, 및 중간캡등을 포함한 통상적인 분사노즐을 포함하고 있다.

또한, 급수밸브, 구동모터, 압력센서, 및 온도감지센서에 전기적으로 연결되어 있는 전자제어부(30)는 장치내 회로기판에 실장되어 구동모터(M)의 동작과 정지 를 제어하고, 전자밸브를 설정된 시간 간격으로 개폐하는 한편, 압력센서와 온도감지센서에 의해 감지되는 압력탱크의 내부압력 및 온도와 급수관의 라인압력에 따라 구동모터의 동작과 밸브의 개폐를 제어하도록 되어 있다.

끝으로, 압력탱크(7)의 내부 압력을 감지하도록 압력탱크 상단에 장착되는 압력센서(49)는 통상적인 압력센서를 사용한다.

위와 같이 구성된 본 고안에 따른 미세기포 발생장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저 전자제어부(30)에서 압력탱크(7)에 설치된 압력센서(49)에 의해서 압력탱크(7) 내부의 압력을 확인하고 일정한 압력에 도달하지 못한 경우 순환펌프(P1) 및 펌프(3) 동작신호를 주게 되고, 미리 급수원(10)에 담겨져 흡수구(45)를 통해서 급수원(10)의 물(W)을 급수관(11)으로 유입하게 되는데 상기 펌프(3)에 상기 순환펌프(P1)의 펌핑력이 더해져 빠른 시간안에 물(W)이 유입되고 유입된 물(W)은 급수관(11)을 따라서 급기관(5)을 지나게 되며, 이때 급기관(5)에서 유입되는 외기와 혼합된다.

이때, 급기관(5)에 흡입되는 외부공기는 상기 펌프(3)가 동작할 때 발생하는 부압에 의해서 급기관(5)으로 흡입되고 상기 급기관(5)과 연결된 에어 챔버(100)로 이동하여 1차 분쇄 되는데, 상기 에어 챔버(100)로 유입된 외부공기는 유입통로(101)를 따라 유입되고 상기 유입통로(101)를 거쳐 폭이 좁은 가속부(102)를 지나면서 가속된 외부공기는 공간이 확장되는 배출부(103)에 도달했을때 배출부의 벽면(103a)과 부딪히면서 1차로 미세하게 분쇄됨과 동시에 배출통로를 따라서 배출된다.

상기 가속부(102)에는 외부공기의 이동속도를 높여주기 위해서 내부에 긴 깔대기 형상의 가속핀(102a)이 결합되어 가속력을 높여주고 상기 가속핀(102a)을 조립할 때 용이하게 하기 위하여 평면상에 조립홈(104)을 형성하고 가속핀(102a)을 조립한 후 밀폐를 위하여 마개(105)를 결합한다. 이때, 마개(105)는 통상적인 볼트를 체결하여도 무방하지만 밀폐성을 위하여 밀폐링(105a)을 추가로 구성할 수 있다.

상기 배출부(103)를 따라 배출되는 1차 분쇄된 외부공기와 급수관(11)을 따라 이동되는 물(W)이 혼합된 외기혼합수는 펌프(3)에 의해서 압력탱크(7)로 이송되고 상기 압력탱크(7)에 일정한 압력을 충진 되면 급수관(11)에 연결된 분사노즐(9)로 외기혼합수를 이송하고 분사노즐(9)에 구비된 메시 필터, 노즐판, 여과필터, 여과캡, 및 중간캡,을 통과하여 욕조로 유입되면서 2차 및 3차로 분쇄하여 초미세 입자의 기포로 이루어진 포말을 일으키게 된다. 이때, 메시 필터 및 여과필터는 미네랄 등을 첨가하여 항균, 탈취 기능 및 음이온과 원적외선 방사 기능을 기대할 수도 있다.

이상과 같이 본 고안에 따른 미세기포 발생장치에 따르면, 욕탕수에 혼합되는 외기를 1차로 에어 챔버에서 분쇄하여 주고, 1차 분쇄된 미세기포와 급수관을 통해서 유입되는 물이 혼합하여 외기혼합수가 만들어진 후 분사노즐에서 2차 및 3차로 분쇄하여 초미세 입자를 구성하게 되어 보다 효율적으로 초미세기포를 생성할 수 있으며, 소음이 발생하지 아니하여 조용한 환경을 구현할 수 있는 것이다.

또한, 순환펌프를 추가로 구성하여 기존의 펌프 및 순환펌프 펌핑력을 극대화하여 보다 빠른 시간안에 원하는 외기혼합수를 얻을 수 있어 시간의 낭비를 줄이고 미세기포를 이용하여 피부에 수분을 유지시켜 줌으로써 더 부드러운 피부를 유지할 수 있게 하여 사용자에게 보다 큰 만족감을 줄 수 있다. 이에 더하여, 분사노즐에 구성된 필터에 의하여 항균, 탈취 및 음이온과 원적외선 방사 효과를 얻어 기분이 안정되고 피로감이 해소될 뿐만 아니라 호흡기 질환, 견통 등 각종 질병이 치유되는 효능이 있다.

더욱이 본 고안은 유지 및 관리가 용이하고 제품을 단순화하여 이동 과 보관이 편리할 뿐만 아니라 비용이 절감되는 효과가 있으며, 종래와 같이 배관공사등의 큰 공사를 하지 않고도 간단하게 욕실내로 반입하여 설치 사용할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 급수원의 물을 압력탱크에 공급하도록 급수관의 상기 급수원과 상기 압력탱크사이에 장착된 펌프,

   상기 급수관에 외기를 공급하도록 상기 급수관의 급수밸브와 상기 펌프 사이에 연결된 급기관,

   외기가 혼합된 급수를 일시적으로 저장하도록 상기 급수관의 상기 펌프와 욕조 사이에 장착된 압력탱크, 및 상기 급수관의 말단에 장착되어 상기 압력탱크에서 배출되는 외기혼합수를 상기 욕조에 분사하는 분사노즐을 포함하여 구성된 기포 발생장치에 있어서,

   상기 급수관과 상기 펌프사이에 위치하고 펌프에서 유입하는 물을 순환하는 순환펌프,

   상기 순환펌프와 상기 압력탱크사이에 위치하고 상기 펌프에서 유입된 외부공기를 미세기포로 분쇄하여 상기 급수관에 유입된 물과 만나 미세기포를 생성하는 에어 챔버가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 에어 챔버는 상기 급기관과 연결되어 상기 펌프에 의하여 흡입한 외기 가 유입되는 유입통로,

   상기 유입통로에서 유입된 외기를 폭이 좁은 가속부를 거치면서 가속된 외기가 확장되는 배출부에서 벽면과 충돌하여 분쇄되어 배출되는 배출통로를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 가속부에 외기의 이동속도를 향상하기 위하여 내부에 가속핀을 결합한 것을 특징으로 하는 미세기포 발생장치.

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