KR20050043159A - 오존수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 오존수 제조장치는, 용해탱크(4)에 저장된 물을 순환펌프(6)로 펌핑하여 이젝터(8)로 분사시키면서 오존발생기(21)에서 발생된 오존가스를 이젝터(8)의 내부로 공급하여 물과 오존가스를 이젝터(8)의 내부에서 균일하게 혼합시킴과 아울러 오존가스의 용해를 촉진시킨 다음 오존가스가 용해된 물을 혼합관(9)을 통하여 용해탱크(4)로 유입시키고, 용해탱크(4) 내의 오존수 농도를 오존수 농도 센서(11)에 의하여 감지하여 오존수의 농도가 소정농도 이하인 경우에는 콘트롤러(12)에 의하여 상기 순환펌프(6) 및 오존발생기(21)가 작동되게 하여 상기 혼합작용이 계속 반복되게 함으로써 항상 살균에 필요한 일정한 농도이상의 오존수를 얻을 수 있고, 오존수 농도를 확인할 수 있는 이점이 있다.

Description

오존수 제조장치{Ozonized water formulating apparatus}

본 발명은 오존수 제조장치에 관한 것으로서, 특히 산소발생기에서 발생된 산소를 원료로 하여 생성된 오존가스를 와류식 이젝터를 통해 물과 혼합하여 오존이 용해된 고농도 오존수를 제조할 수 있고 토출되는 오존수의 농도를 표시하고 제어할 수 있는 오존수 제조장치에 관한 것이다.

오존수를 제조하기 위한 용해장치로서는 산기 방식, 가압 인젝터 방식, 벤츄리 인젝터 방식 등이 알려져 있다.

상기 산기 방식의 경우 90% 이상의 용해효율을 얻기 위해서는 수심 5m 이상의 대형 수조가 필요하고, 가압 인젝터 방식이나 벤츄리 인젝터 방식의 경우는 용해장치를 소형화할 수 있으나 아직 그 용해효율이 50% 미만이어서 별도의 스테틱 믹스 등의 부가장치가 부착되고 있음에도 불구하고 그 역시 용해효율이 낮아 고가의 오존발생장치에서 발생된 오존이 대기로 버려지고 있다. 또한 상기 버려지는 오존이 대기로 그대로 배출되는 경우에는 환경 또는 인체에 치명적인 영향을 미치게 된다.

또한, 대부분의 오존수 제조장치에는 생성되는 오존수의 농도가 살균에 필요한 농도가 되는지를 확인할 수 있는 수단 및 살균에 필요로 하는 오존수 농도를 유지할 수 있는 수단들이 없어, 장시간 오존수 제조장치를 사용치 않을 경우 용해탱크내의 오존수의 농도가 저하되어 재사용시 토출되는 오존수의 농도가 살균에 필요한 농도이하로 되거나, 오존수의 농도가 살균에 필요한 농도를 유지하고 있는지를 확인할 수 없는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 오존가스와 물을 혼합 용해하여 고농도의 오존수를 제조할 수 있고, 오존수 제조장치에서 토출되는 오존수 농도가 항상 살균에 필요한 농도 이상으로 유지되도록 제어함과 아울러 오존수의 농도를 확인할 수 있는 오존수 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 오존수 제조장치는, 물이 유입되어 저장되는 용해탱크와, 용해탱크에 저장된 물을 순환시키는 순환펌프와, 오존가스를 발생시키는 오존발생기와, 상기 오존발생기로부터 유입되는 오존가스와 상기 순환펌프에 의하여 순환되어 유입되는 용해탱크에 저장된 물을 혼합하여 상기 용해탱크로 배출하는 이젝터와, 상기 용해탱크 내부에 체류중인 오존수의 농도를 감지하는 오존수 농도센서와, 상기 오존수 농도센서에 의하여 감지된 오존수의 농도가 소정농도 이하이면 상기 오존발생기 및 순환펌프를 작동시키고 오존수의 농도가 소정농도를 초과하면 상기 오존발생기 및 순환펌프를 정지시키는 컨트롤러와, 상기 용해탱크에 체류중인 오존수를 외부로 배출시키는 오존수 토출수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 오존수 제조 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 오존수 제조장치의 구성도를 보인 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 오존수 제조장치의 이젝터가 표현된 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 오존수 제조장치는 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 용해탱크(4)의 상부 일측에 원수 유입구(3)가 구비되고, 상기 원수 유입구(3)에 연결된 원수 유입관(1)에는 전자밸브(2)가 연결되어 있으며, 용해탱크(4)의 상단부 일측에는 수위센서(25)가 용해탱크(4)의 내부로 돌출되도록 삽입 결합되어 있어, 용해탱크(4) 내의 수위가 일정 수위 이하로 하강하면 이를 수위센서(25)가 감지하여 전자밸브(2)가 개방되게 함으로써 원수가 유입되고 다시 수위가 상승하여 일정 수위에 도달하면 이를 수위센서(25)가 감지하여 전자밸브(2)가 폐쇄되게 함으로써, 용해탱크(4) 내의 수위는 항상 일정한 수위를 유지하게 된다.

한편, 상기 용해탱크(4)의 하부 일측에는 순환수 토출구(5)가 구비되어 있으며, 상기 순환수 토출구(5)에 연결된 순환펌프(6)는 순환관(7)을 통하여 용해탱크(4)의 상단부에 설치된 이젝터(8)에 연결되고, 상기 이젝터(8)의 하측에는 혼합관(9)이 연결되어 상기 혼합관(9)은 용해탱크(4)의 내부로 돌출되어 있다.

또한, 상기 용해탱크(4)의 상단부 일측에는 오존가스를 분해하여 대기(27)로 배출하기 위한 배오존 분해기(26)가 연결되어 있고, 용해탱크(10)의 하단부 일측에는 용해탱크 내의 오존수 농도를 측정하기 위한 오존수 농도 센서(11)와 오존수 농도를 표시하고, 오존수 농도가 일정하게 되도록 제어하는 콘트롤러(12)가 연결되어 있다.

또한, 상기 용해탱크(4)의 외측에는 대기 중의 공기로부터 산소를 발생시키기 위한 산소발생기(18)가 설치되고, 상기 산소발생기(18)는 전자밸브(19) 및 유량계(20)를 통하여 오존발생기(21)와 연결되어 있다.

상기 오존발생기(21)의 오존가스 토출측에는 전자밸브(22)가 연결되고, 상기 전자밸브(22)와 용해탱크(4)의 사이에는 물과 오존가스를 혼합시키기 위한 상기 이젝터(8)가 설치되어 있다.

상기 용해탱크(4)내의 물은 일정한 오존수 농도에 달할 때까지 계속 순환되면서 오존발생기(21)에서 발생된 오존가스를 이젝터(8)를 통해 물속에 혼합, 용해시키게 되고, 이때 미용해된 오존가스는 배오존분해기(26)을 통과하여 대기로 배출되며 오존수 농도가 일정농도에 달하게 되면 오존수 농도 센서(11)가 이를 감지하여 콘트롤러(12)에 신호를 전달, 산소발생기(18), 오존발생기(21), 순환펌프(6)의 동작을 정지시키게 되어 용해탱크(4)내의 물의 순환이 멈추게 된다.

다시, 용해탱크내(4)에 수위의 하강으로 인하여 원수 유입관(1)을 통해 원수가 유입되거나 용해탱크(4) 내의 오존수를 장시간 사용치 않음으로서 오존수의 농도가 저하되면 오존수 농도 센서(11)가 이를 감지하여 콘트롤러(12)에 신호를 전달하여 다시 오존가스를 용해하기 위한 재순환이 반복되어 용해탱크(4)내의 오존수 농도는 항상 일정 농도 이상으로 유지된다.

또한, 용해탱크(4)의 하부에는 배수파이프(16)가 연결되고, 배수파이프(16)에는 밸브(17)가 결합되어 있다.

상기 용해탱크(4)의 일측에 형성된 오존수 토출구(10)에는 오존수 토출수단이 연결된다. 상기 오존수 토출수단은 오존수 토출펌프(13)와 체크밸브(14)가 설치된 오존수 토출관(15)으로 구성되어 있는데, 상기 오존수 토출펌프(13)는 오존수 농도가 일정 농도 이상일 때에만 동작하게 된다.

상기 이젝터(8)는 도 2에 도시된 바와 같이, 몸통의 중간부 일측에 오존 발생기(21)에서 발생된 오존가스가 유입되는 오존가스 유입구(24)가 형성되고, 몸통의 상단부에 순환펌프(6)의 작동으로 용해탱크(4)의 물이 유입되는 물 유입구(36)가 형성되어 있으며, 몸통의 하단부에는 혼합관(9)으로 물을 배출시키는 토출구(37)가 형성되어 있다.

한편, 상기 이젝터(8)의 내부는 상측에서 하측을 향하여 순차적으로 경사 수축부(31),이젝터 목부(32), 와류실(33)이 형성되어 있는데, 상기 경사 수축부(31)는 상단부에서 하측 이젝터 목부(32)로 가면서 직경이 점차 좁아지는 콘 형상으로 형성되고, 상기 와류실(33)은 이젝터 목부(32)의 하단부로부터 급격하게 넓어지는 원통형으로 형성되어 있으며, 상기 와류실(33)의 내부에는 상하방향으로 이격된 복수개의 돌기 링부(35)가 부착되어 있다.

따라서, 용해탱크(4) 내부에 저장된 물은 순환펌프(6)에 의해 가압되어 순환관(7)을 통하여 물 유입구(36)으로 유입된 다음, 경사 수축부(31)와 이젝터 목부(32)를 통과하면서 빠르게 가속되고, 이젝터 목부(32)에는 진공이 형성되므로 오존가스는 오존가스 유입구(24)를 통하여 이젝터(8)의 내부로 유입되어 물과 혼합된다.

그 다음, 오존가스와 혼합된 물은 와류실(33)로 유입되면서 급격한 압력 변화가 초래됨과 아울러, 와류실내(33)의 복수개의 돌기 링부(35)에 의해 극미세의 에멀젼상으로 되면서 오존의 용해가 촉진된 다음 토출구(37) 및 혼합관(9)을 통하여 용해탱크(4)내로 유입되므로, 고농도의 오존수를 얻게 된다.

그리고, 이와 같이 용해된 고농도 오존수를 사용하고자 하는 경우에는 용해탱크(4)의 하부에 연결된 오존수 토출펌프(13)를 작동시켜 오존수를 오존수 토출관(15)을 통하여 외부로 배출시켜 이용한다.

본 발명에 따른 오존수 제조장치는, 용해탱크(4)에 저장된 물을 순환펌프(6)로 펌핑하여 이젝터(8)로 분사시키면서 오존발생기(21)에서 발생된 오존가스를 이젝터(8)의 내부로 공급하여 물과 오존가스를 이젝터(8)의 내부에서 균일하게 혼합시킴과 아울러 오존가스의 용해를 촉진시킨 다음, 오존가스가 용해된 물을 혼합관(9)을 통하여 용해탱크(4)로 유입시키고, 용해탱크(4) 내의 오존수 농도를 오존수 농도 센서(11)에 의하여 감지하여 오존수의 농도가 소정농도 이하인 경우에는 콘트롤러(12)에 의하여 상기 순환펌프(6) 및 오존발생기(21)가 작동되게 하여, 상기 혼합작용이 계속 반복되게 함으로써 항상 살균에 필요한 일정한 농도이상의 오존수를 얻을 수 있고, 오존수 농도를 확인할 수 있는 이점이 있다.

지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 오존수 제조장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 오존수 제조장치의 이젝터가 표현된 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 원수 유입구 2 : 전자밸브

3 : 원수 유입구 4 : 용해탱크

5 : 순환수 토출구 6 : 순환펌프

7 : 순환관 8 : 이젝터

9 : 혼합관 10 : 오존수 토출구

11 : 오존수 농도센서 12 : 콘트롤러

13 : 토출펌프 14 : 체크밸브

15 : 토출관 16 : 드레인관

17 : 드레인 밸브 18 : 산소발생기

19 : 전자밸브 20 : 유량계

21 : 오존발생기 22 : 전자밸브

23 : 체크밸브 24 : 오존가스 유입구

25 : 수위 센서 26 : 배오존 분해기

27 : 공기 배출관

31 : 경사 수축부 32 : 이젝터 목부

33 : 와류실

35 : 돌기 링부

Claims (9)

1. 물이 유입되어 저장되는 용해탱크와,

   용해탱크에 저장된 물을 순환시키는 순환펌프와,

   오존가스를 발생시키는 오존발생기와,

   상기 오존발생기로부터 유입되는 오존가스와 상기 순환펌프에 의하여 순환되어 유입되는 용해탱크에 저장된 물을 혼합하여 상기 용해탱크로 배출하는 이젝터와,

   상기 용해탱크 내부에 체류중인 오존수의 농도를 감지하는 오존수 농도센서와,

   상기 오존수 농도센서에 의하여 감지된 오존수의 농도가 소정농도 이하이면 상기 오존발생기 및 순환펌프를 작동시키고 오존수의 농도가 소정농도를 초과하면 상기 오존발생기 및 순환펌프를 정지시키는 컨트롤러와,

   상기 용해탱크에 체류중인 오존수를 외부로 배출시키는 오존수 토출수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 오존수 제조 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오존발생기는 대기중의 공기로부터 산소를 발생시키는 산소발생기와 유량계를 통하여 연결된 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 용해탱크에는 수위를 감지하는 수위센서가 설치되어 상기 수위에 따라 상기 용해탱크로의 물의 유입의 계속 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 토출수단은 용해탱크에 형성된 오존수 토출구와 연결된 오존수 토출펌프와, 상기 토출펌프의 송출단에 연결된 토출관과, 상기 토출관에 설치된 체크밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 용해탱크의 상측에 배오존 분해기가 설치된 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 컨트롤러에는 용해탱크에 체류중인 오존수의 농도를 나타내는 표시수단이 설치된 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 이젝터는 상측에 형성된 물 유입구와, 하측에 형성된 토출구와, 상기 물 유입구로부터 상기 토출구를 향하여 순차적으로 형성된 경사수축부, 이젝터 목부 및 와류실과, 상기 이젝터 목부에 설치된 오존가스 유입구로 구성된 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 와류실에는 상하 방향으로 이격된 복수개의 돌기 링부가 설치된 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

   상기 와류실은 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 오존수 제조장치.