KR20070071814A - 오존용해수 생성 장치를 이용한 초음파 세척기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초음파 세척기에 관한 것으로 특히, 입력되는 전압 발생 제어신호에 따라 고전압의 교류를 발생시키는 고전압발생부와; 입력되는 오존발생 제어신호에 따라 고전압발생부에서 발생되어진 고전압을 이용하여 흡기되는 공기를 오존으로 생성하는 오존생성기와; 오존생성기에서 발생되어진 오존을 공급받아 급수되는 세척수에 오존을 용해시켜 오존수를 생성한 후 이를 출력하는 오존용해기와; 오존용해기를 통해 공급되는 오존수와 세척하고자 하는 세척물을 수용하는 세척조와; 세척조 내부의 저면 혹은 측면에 고정되어 있으며 입력되는 동작 제어신호에 따라 초음파를 발생시키는 초음파 진동자와; 세척조의 일측면 상단부위에 위치하며 세척조에 수용되는 오존수의 수위를 감지하는 수위감지부; 사용자의 요청에 따라 고전압발생부와 오존생성기의 동작을 제어하여 오존수를 생성시키고 수위감지부의 감지신호를 입력받아 이를 기준으로 오존수의 생성을 중지시키며 초음파 진동자를 구동시켜 세척조 내에 수용되어 있는 세척물을 세척하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기를 를 제공하면 초음파 세척기의 세척력과 더불어 살균력을 제공함에 따라 보다 안전하고 신뢰성 있는 세척을 수행함과 동시에 오존수생성장치가 단순하고 작은 부피를 가짐에 따라 세척기의 부피 부담이 없다는 효과가 있다.

Description

오존용해수 생성 장치를 이용한 초음파 세척기{supersonic washing system using generation of ozone melting water}

도 1은 종래 오존수 제조기의 구성을 설명하기 위한 구성 예시도

도 2는 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 블록 구성 예시도

도 3은 도 2의 구성 중 오존용해기의 구성 예시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 오존생성기20 : 고전압발생부

30A : 급수밸브30B : 흡기밸브

40 : 조작부50 : 오존용해기

60 : 세척조70 : 수위감지부

80 : 초음파 진동자90 : 제어부

100 : UV램프

본 발명은 초음파 세척기에 관한 것으로 특히, 초음파 세척방식만을 적용하는 경우 발생되었던 살균문제를 해결하기 위해 부피와 구조를 단순화시켜 작은 부피를 갖는 오존발생장치를 구비한 후 세척수의 공급시 해당 세척수에 오존을 용해시켜 세척수를 오존수로 변환한 후 이를 세척조에 공급하도록 하기 위한 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기에 관한 것이다.

일반적으로, 고도의 산업화와 공업화를 통해 물질적 풍요는 얻었을지 모르나 대다수의 현대인들은 각종 환경오염에 의해 직간접적으로 오염물질을 인체 내에 축적하게 되는 데, 그 대표적인 오염경로는 공기와 음식을 통한 것이라 할 수 있다.

이러한 환경오염을 통한 생활환경의 변화는 크고 작은 생활 질환 일명 현대병(호흡기질환, 고혈압, 심장병, 동맥경화, 소화기질환, 불면증, 암, 근육질환, 아토피, 천식 등등)은 그 원인마저 불분명한 경우가 많으며, 이로 인해 현대인들의 주요 관심사가 "잘 먹고 잘 사는 법"에 치중되면서 웰빙이란 신조어까지 만들어 지고 있는 실정이다.

따라서 육식위주의 식생활이 과일 야채중심으로 변해가거나 혹은 유기농(농약을 사용하지 않는 경작 법)산물의 섭취를 늘리고자하는 사람들이 늘어나고 있는 추세인데, 이러한 현대인들의 욕구에 의해 제안되어진 기술이 초음파 세척에 관한 기술이다.

즉, 초음파 세척이란 초음파의 음압 효과와 캐비테이션(Cavitation) 효과를 이용하여 각종 피세척물을 세척하는 것으로, 상기 캐비테이션은 기포의 진동에 따라 발생하는 마이크로교반(Micro-Agitation)과 기포의 파괴로 인한 화학적, 열적 작용을 수반하게 되며, 이러한 재작용의 복합, 반복으로 세척액 중에서 화학반응의 촉진과 분산 작용이 증가하여 피세척물에 부착되어 있는 이물질을 제거함으로서 정밀한 세척이 이루어지게 된다.

이러한 초음파 세척의 기술은 통상적으로 과일류나, 야채류, 및 식기류 등의 표면에 부착된 이물질을 제거하여 세척하고자 하는 기술인데, 상술한 초음파 세척방식을 이용한 세척기들은 이물질의 제거 등의 기능은 발휘하지만 박테리아나 세균 등의 살균기능이 없어 이를 위한 보완 기술이 근래 제안되고 있는 데 그중 대표적인 예가 오존을 이용한 살균력을 증가시키는 기술이다.

상술한 오존세척에 따른 기술을 간략히 살펴보면, 오존 세척은 세척수가 용해 및 분해되면서 살균, 탈취, 탈색, 항균 등의 세척 작용을 하는 것으로, 상기 오존은 무색의 자극성 냄새가 있는 기체로서 강력한 산화력을 가지고 있으므로 살균력이 강하여 박테리아와 바이러스균 등을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 강력한 표백력을 가지고 있다.

따라서 상술한 목적을 위하여 사용되는 종래 오존수의 생성장치로는 대한민국 특허출원 제10-2000-0031415호 "오존수 제조기"가 있는데, 첨부한 도 1에 게시된 바와 같이, 종래의 오존수 생성장치(100)는 오존반응장치(110)에서 생성된 오존을 오존혼합장치(120)를 통과하는 원수와 혼합되도록 하여 오존수를 생성하도록 구비하였다.

그러나 이와 같이 구비되는 종래의 오존수 생성장치(100)는 그 구조가 복잡하고 여러 구성 요소를 함께 하여야 하기 때문에 작동하기가 용이하지 않으며, 오존수 생성장치(100)의 구입비용이 상당하다. 그리고 여러 부재를 사용하기 때문에 고장의 원인을 알기 어렵고, 분해 결합 또한 용이하지 않는 등의 문제점이 있어 왔다.

더욱이 상술한 종래 기술에서 사용되는 오존수 생성장치는 부피가 크기 때문에 가정용 식기세척 혹은 과일세척기와 같이 작은 부피의 세척기에 적용시키기에는 기술적인 한계성이 존재하였다.

상술한 문제점을 극복하면서 작은 부피를 갖는 가정용 세척기에 적용하는 방식이 오존램프를 이용하는 방식인데, 이는 실질적으로 기대에 미치지 못하는 경우가 많으며 피세척물에 의해 오존램프의 손상이 발생될 수 있는 문제점이 발생되었다.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 초음파 세척방식만을 적용하는 경우 발생되었던 살균문제를 해결하기 위해 부피와 구조를 단순화시켜 작은 부피를 갖는 오존발생장치를 구비한 후 세척수의 공급시 해당 세척수에 오존을 용해시켜 세척수를 오존수로 변환한 후 이를 세척조에 공급하도록 하기 위한 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 특징은, 입력되는 전압 발생 제어신호에 따라 고전압의 교류를 발생시키는 고전압발생부와; 입력되는 오존발생 제어신호에 따라 상기 고전압발생부에서 발생되어진 고전압을 이용하여 흡기되는 공기를 오존으로 생성하는 오존생성기와; 상기 오존생성기에서 발생되어진 오존을 공급받아 급수되는 세척수에 오존을 용해시켜 오존수를 생성한 후 이를 출력하는 오존용해기와; 상기 오존용해기를 통해 공급되는 오존수와 세척하고자 하는 세척물을 수용하는 세척조와; 상기 세척조 내부의 저면 혹은 측면에 고정되어 있으며 입력되는 동작 제어신호에 따라 초음파를 발생시키는 초음파 진동자와; 상기 세척조의 일측면 상단부위에 위치하며 상기 세척조에 수용되는 오존수의 수위를 감지하는 수위감지부; 사용자의 요청에 따라 상기 고전압발생부와 오존생성기의 동작을 제어하여 오존수를 생성시키고 상기 수위감지부의 감지신호를 입력받아 이를 기준으로 오존수의 생성을 중지시키며 상기 초음파 진동자를 구동시켜 상기 세척조 내에 수용되어 있는 세척물을 세척하도록 하는 제어부를 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 부가적인 특징은, 상기 제어부의 제어신호에 따라, 상기 오존용해기측으로 공급되는 급수의 전달 경로를 개폐하는 급수밸브와; 상기 오존생성기측에 공급되는 공기의 전달 경로를 개폐하는 흡기밸브를 더 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 부가적인 특징은, 상기 오존생성기는 무성방전법(CORONA DISCHARGE)에 의해 오존을 발생시키는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 부가적인 다른 특징은, 상기 오존용해기는 세척수가 공급되기 위한 급수관과 오존의 공급을 위한 오존공급관 및 오존이 용해되어진 오존수를 배수하기위한 배수관을 갖는 하우징과; 상기 하우징 내부의 공간에 위치하며 상기 오존공급관의 연장부재인 오존 분출 노즐을 포함하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 부가적인 또 다른 특징으로, 상기 분출 노즐은 코일형 파이프로 구성되며, 파이프의 종단은 막혀 있고, 파이프의 측면에는 다수의 미세천공이 형성되어지는 데 있다.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 블록 구성 예시도로서, 입력되는 전압 발생 제어신호에 따라 6∼18kV의 교류(AC) 고전압을 발생시키는 고전압발생부(20)와, 입력되는 오존발생 제어신호에 따라 상기 고전압발생부(20)에서 발생되어진 고전압을 이용하여 흡기되는 공기를 오존으로 생성하는 오존생성기(10)와, 상기 오존생성기(10)에서 발생되어진 오존을 공급받아 급수되는 세척수에 오존을 용해시켜 오존수를 생성한 후 이를 출력하는 오존용해기(50)와, 상기 오존용해기(50)를 통해 공급되는 오존수와 세척하고자 하는 세척물을 수용하는 세척조(60)와, 상기 세척조(60) 내부의 저면 혹은 측면에 고정되어 있으며 입력되는 동작 제어신호에 따라 초음파를 발생시키는 초음파 진동자(80)와, 상기 세척조(60)의 일측면 상단부위에 위치하며 상기 세척조(60)에 수용되는 오존수의 수위를 감지하는 수위감지부(70)와, 사용자의 요청에 따른 시스템의 동작 제어 요청을 위한 조작부(40)와, 상기 조작부(40)의 동작 요청에 따라 상기 고전압발생부(20)와 오존생성기(10)의 동작을 제어하여 오존수를 생성시키고 상기 수위감지부(70)의 감지신호를 입력받아 이를 기준으로 오존수의 생성을 중지시키며 상기 초음파 진동자(80)를 구동시켜 상기 세척조(60) 내에 수용되어 있는 세척물을 세척하도록 하는 제어부(90)로 구성된다.

또한, 상기 제어부(90)의 제어신호에 따라 급수동작을 개폐하는 급수밸브(30A)와, 도시하지 않은 흡입장치의 동작을 개폐시키는 흡기밸브(30B)를 더 포함한다.

이때 상기 오존생성기(10)는 무성방전법(CORONA DISCHARGE)에 의해 오존을 발생시키는 것으로, 그 방식은 하나의 대전극사이에 유리 또는 세라믹 등의 유전체를 끼워 넣어 산소 함유 기체를 전극사이에 흐르도록 하고 6∼18kV의 교류(AC) 고전압을 인가(印加)해 오존가스를 발생시키는 방법을 칭하는 것으로 오존을 발생시키는 방전부의 전극구조는 평판형, 동축원통형, 연면방전형, 이를 조합시킨 복합방전형 등이 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기의 구성 중 오존용해기(50)는 첨부한 도 3에 도시되어 시는 바와 같이 구성되는 데, 세척수가 공급되기 위한 급수관과 오존의 공급을 위한 오존공급관 및 오존이 용해되어진 오존수를 배수하기위한 배수관을 갖는 하우징(51)과, 하우징 내부의 공간(52)에 위치하며 상기 오존공급관의 연장부재인 오존 분출 노즐(53)로 구성된다.

이때 상기 분출 노즐(53)은 코일형 파이프로써 파이프의 종단은 막혀 있고, 파이프의 측면에는 다수의 미세천공이 형성되어져 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치의 동작을 살펴보면, 사용자가 조작부(40)상의 전원을 온 동작시키면 제어부(90)에서는 대기상태가 되며 이후 사용자가 세척조 내에 세척하고자 하는 과일이나 식기 등을 넣은 후 상기 조작부(40)상의 동작버튼을 누르면 제어부(90)에서는 급수경로를 개폐하는 급수밸브(30A)와 도시하지 않은 흡입장치의 동작을 개폐시키는 흡기밸브(30B)를 온동작시키고 고전압발생부(20)와 오존생성기(10)를 구동시킨다.

그에 따라 고전압발생부(20)에서는 6∼18kV의 교류(AC) 고전압을 발생시키며, 오존생성기(10)에서는 유입되는 공기를 상기 고전압발생부(20)에서 발생되어진 고전압을 이용하여 오존으로 생성한 후 이를 오존용해기(50) 측으로 제공한다.

상기 오존용해기(50)는 급수관을 통해 하우징(51) 내부의 공간(52)으로 세척수가 공급되는 가운데 분출 노즐(53)에서는 오존이 분사되어 진다.

이때 상기 분출 노즐(53)은 코일형 파이프이기 때문에 분사되는 오존에 의해 하우징(51)내부의 공간에 공급되는 세척수가 강한 와류를 형성하며, 그에 따라 표면적 상승에 따른 오존이 세척수에 녹아드는 용해률이 상승하여 오존수가 배출되어 진다.

상기 오존용해기(50)를 통해 공급되는 오존수와 세척하고자 하는 세척물을 수용하는 세척조(60)의 측 상단부에 수위감지부(70)에서 오존수의 수위를 감지하는 신호가 발생되면 제어부(90)는 상기 수위감지부(70)의 감지신호를 입력받아 이를 기준으로 오존수의 생성을 중지시키게 된다.

이후, 상기 세척조(60) 내부의 저면 혹은 측면에 고정되어 있는 초음파 진동자(80)를 구동시켜 통상의 초음파 세척기 동작을 수행하게 된다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기를 제공하면 초음파 세척기의 세척력과 더불어 살균력을 제공함에 따라 보다 안전하고 신뢰성 있는 세척을 수행함과 동시에 오존수생성장치가 단순하고 작은 부피를 가짐에 따라 세척기의 부피 부담이 없다는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 입력되는 전압 발생 제어신호에 따라 고전압의 교류를 발생시키는 고전압발생부와;

   입력되는 오존발생 제어신호에 따라 상기 고전압발생부에서 발생되어진 고전압을 이용하여 흡기되는 공기를 오존으로 생성하는 오존생성기와;

   상기 오존생성기에서 발생되어진 오존을 공급받아 급수되는 세척수에 오존을 용해시켜 오존수를 생성한 후 이를 출력하는 오존용해기와;

   상기 오존용해기를 통해 공급되는 오존수와 세척하고자 하는 세척물을 수용하는 세척조와;

   상기 세척조 내부의 저면 혹은 측면에 고정되어 있으며 입력되는 동작 제어신호에 따라 초음파를 발생시키는 초음파 진동자와;

   상기 세척조의 일측면 상단부위에 위치하며 상기 세척조에 수용되는 오존수의 수위를 감지하는 수위감지부;

   사용자의 요청에 따라 상기 고전압발생부와 오존생성기의 동작을 제어하여 오존수를 생성시키고 상기 수위감지부의 감지신호를 입력받아 이를 기준으로 오존수의 생성을 중지시키며 상기 초음파 진동자를 구동시켜 상기 세척조 내에 수용되어 있는 세척물을 세척하도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제어부의 제어신호에 따라,

   상기 오존용해기측으로 공급되는 급수의 전달 경로를 개폐하는 급수밸브와;

   상기 오존생성기측에 공급되는 공기의 전달 경로를 개폐하는 흡기밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 오존생성기는 무성방전법(CORONA DISCHARGE)에 의해 오존을 발생시키는 것을 특징으로 하는 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 오존용해기는 세척수가 공급되기 위한 급수관과 오존의 공급을 위한 오존공급관 및 오존이 용해되어진 오존수를 배수하기위한 배수관을 갖는 하우징과;

   상기 하우징 내부의 공간에 위치하며 상기 오존공급관의 연장부재인 오존 분출 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 분출 노즐은 코일형 파이프로 구성되며, 파이프의 종단은 막혀 있고, 파이프의 측면에는 다수의 미세천공이 형성되어져 있는 것을 특징으로 하는 오존용해수 생성장치를 이용한 초음파 세척기.

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