KR20070076350A - 가스 용해기 및 이것을 이용한 순환형 욕조장치 - Google Patents

Abstract

고농도의 탄산가스를 용해시킨 탄산천을 용이하고 동시에 대량으로 생성할 수 있는 가스 용해기, 및 이것을 이용한 순환형 욕조장치를 제공한다.

온수를 저장하는 탱크(5) 내에 있어서, 탱크(5)의 윗면 중앙으로부터 수직 설치한 파이프(5A)로부터 공급되는 온수를, 상기 파이프(5A)의 하단면을 막은 폐쇄부(7B)에 접촉시켜, 토출구(7B)로부터 탱크(5)의 내벽을 따라 접하여 유하(流下)하도록 온수를 막형상으로 토출하도록 했다.

토출구로부터 토출된 온수의 막의 표리(상하)면, 탱크 내벽을 유하할 때의 유하면, 및 탱크 내에 저장된 온수의 액면에 의해 탄산가스를 접촉시킬 수 있기 때문에 용해율을 향상시킬 수 있다. 또한, 토출구로부터 토출된 막형상의 온수는 탱크 내벽에 충돌하지 않으므로, 액면이 물결치거나 하지 않아 탄산가스의 증산을 방지할 수 있다.

Description

가스 용해기 및 이것을 이용한 순환형 욕조장치{GAS DISSOLUTION MACHINE AND CIRCULATED TYPE BATHTUB EQUIPMENT USING THIS}

도 1은 본 발명의 가스 용해기을 채용한 본 발명의 순환형 욕조장치의 개략적인 구성을 나타내는 플로우 도이다.

도 2는 본 발명의 가스 용해기에 있어서의 탱크 주변을 나타내는 도이다.

도 3은 본 발명의 가스 용해기에 있어서의 액체 공급 소켓을 나타내는 도이다.

도 4는 본 발명의 가스 용해기에 의한 탄산가스 용해 상황을 나타내는 도이다.

[부호의 설명]

1 순환형 욕조장치

3 펌프

4 히터

5 탱크

5A 파이프

7 액체 공급 소켓

7A 폐쇄부

7B 토출구

11 가스 용해기

S 이송로

R 복귀로

G 탄산가스 공급로

본 발명은, 고농도의 탄산가스를 용해시킨 탄산천 등 가스를 용해시킨 온욕천을 용이하고 동시에 대량으로 생성할 수 있는 가스 용해기, 및 이것을 이용한 순환형 욕조장치에 관한 것이다.

가스를 용해시킨 온욕천, 특히 탄산천은, 보온, 순환 및 신진 대사의 촉진, 동통의 완화, 근육을 푸는, 등의 효과를 갖는다고 한다. 그래서 온천지에 가지 않아도 가정용의 욕조에서 탄산욕을 할 수 있는 목욕탕 장치가 예를 들면 이하의 특허문헌1에서 제안되고 있다.

[특허문헌1] 일본 특허공개 2005-198773 공보

특허문헌1에서는, 욕조 내외에서 온수(이하, 따뜻한 온수와, 식은 물을 총칭한다)를 순환시키는 순환 회로와, 이 순환 회로에 배치된 순환 펌프를 가지고, 상기 순환 회로에 탄산가스 용해기가 설치되며, 이 탄산가스 용해기에 탄산가스 공급 수단이 접속된 구성으로 되어 있다.

또한, 특허문헌1의 탄산가스 용해기에 대해서는, 특별히 한정하지 않는 것으로 하며, 중공사 반투막, 스태틱 믹서, 카보네이터를 이용해도 좋다고 기재되어 있다.

그렇지만, 특허문헌1과 같은 이른바 순환형 욕조에 있어서는, 중공사 반투막, 스태틱 믹서, 카보네이터 중 어느 하나를 이용해도 탄산가스를 효율적으로 용해시킬 수 없었다.

그 이유는, 우선, 탄산가스는 용해되어도, 용이하게 온수로부터 증산한다는 특성을 갖는다. 따라서, 스태틱 믹서는, 구동부를 갖지 않게 해도 적극적인 각반을 행하므로 만약 탄산가스가 용해되어도 금방 증산해 버린다는 문제가 있다.

또한, 카보네이터는, 온수와 탄산가스를 가압 용해시킬 때에, 효율적으로 용해시키려고 하면, 온수의 온도가 어느 정도 낮지 않으면 안되서, 순환형 욕조라는 항상 따뜻한 온수를 이용하는 형태에 적합하다고는 할 수 없다.

중공사 반투막은, 대량으로 또한 효율적으로 고농도의 탄산가스를 용해시키기 위해서는, 막면적을 크게 하거나 탄산가스의 압력을 높게 할 필요가 있지만, 탄산가스의 압력을 높게 하면 용해율이 저하되는 것이 알려져 있어, 상기와 같은 순환형 욕조라는 형태에 적합하다고는 할 수 없다.

본 발명이 해결하려고 하는 문제점은, 가정용의 순환형 욕조에 있어서, 스태틱 믹서, 카보네이터, 중공사 반투막에 의한 탄산가스 용해기에서는, 고농도의 탄산가스를 용해시킨 탄산천을 용이하고 동시에 대량으로 생성하기에는 적합하지 않 은 점이다.

상기 문제를 해결하기 위해서 본 발명의 가스 용해기는, 가스와 액체를 저장하는 탱크의 윗면 중앙으로부터 내부 아래쪽으로 수직 설치된 파이프로부터 공급되는 액체를, 이 파이프의 아래쪽 선단 부위에 설치되고, 탱크의 내벽과 마주보는 면에 토출구가 형성된 액체 공급 소켓으로부터, 상기 탱크의 내벽을 따라 접하여 유하하도록 액체를 막형상으로 토출하는 구성으로 했다.

또한, 본 발명의, 상기 가스 용해기를 이용한 순환형 욕조장치는, 욕조에 온수의 이송로와 복귀로의 각각의 한쪽 끝을 접속하는 동시에, 이들 이송로와 복귀로의 각각 다른쪽 끝을 본 발명의 가스 용해기 탱크에 접속하여 온수의 순환로를 형성하고, 이 온수의 순환로에, 온수의 온도 조절을 행하는 히터와 온수를 욕조로 보내는 펌프를 배치하고, 탱크에 가스의 공급로를 접속했다.

본 발명은, 이하에, 도면을 참조해서 설명하는 형태에 의해 실시가 가능하다. 본 예에서는, 본 발명의 가스 용해기에 대해서, 이 가스 용해기를 채용한 본 발명의 순환형 욕조 장치에 있어서 설명한다.

도면에 있어서, 1은, 도면에 나타내지 않은 온수를 욕조 내외에서 순환시키는 순환형 욕조장치이며, 다음과 같이 구성된다. S는, 욕조 내의 온수를 욕조 바깥으로 보내기 위해서 배관된 이송로이다. R은, 욕조 바깥으로 보내진 온수를 욕조 안으로 되돌리기 위해서 배관된 복귀로이다. 본 발명의 순환형 욕조 장치(1)에 있어서는, 욕조와 후술하는 탱크(5) 사이에서 배관된 이들 이송로(S) 및 복귀로(R)에 의해 온수의 순환로가 형성되어 있다.

이송로(S)에는, 다음의 요소가 접속되어 있다. 2는, 이송로(S)의 욕조 밖 바로 뒤에 설치된 활성 장치이다. 이 활성 장치(2)는, 미네랄 광석 및 미네랄 광석 함유 세라믹, 예를 들면 건록석을 이용하여 욕조로부터 배출된 온수를 활성화하기 위한 것이지만, 여기에서 온수의 불순물을 제거해도 좋다. 3은, 활성 장치(2)의 하류에 설치된 펌프이며, 이 펌프(3)에 의해 욕조 내의 온수를 후술의 탱크(5)로 보낸다.

4는, 이송로(S)의 배관 및 복귀로(R)의 배관을 덮어서, 배관을 흐르는 온수의 온도를 조정하는 히터이다. 5는, 이 히터(4)의 하류에 설치된 탱크이다. 이 탱크(5) 주변의 구성에 대해서는 뒤에 상세하게 서술한다.

한편, 복귀로(R)에는, 다음의 요소가 접속되어 있다. 6은, 탱크(5)의 추출측 바로 뒤에 설치된 전자밸브이다. 이 전자밸브(6)는, 욕조로 되돌리는 온수량을 조정하기 위한 것으로, 펌프(3)와 협동하여 제어된다. 이 전자밸브(6)의 욕조 방향의 유로 하류에, 상기 히터(4)가 설치되어 있다.

상기 탱크(5)는, 그 윗면에 이송로(S)의 종단이, 하부측면에 복귀로(R)의 시단이, 각각 접속되어 있다. 또한 탱크(5)의 하면에는 드레인 배관(5a)이 접속되고, 이 드레인 배관(5a)에는 전자밸브(5b)가 접속되어, 탱크(5) 내의 배수를 제어하도록 하고 있다. 또한, 탱크(5)에는, 상기 탱크(5) 내의 압력을 검지하기 위한 압력 센서(5c), 상기 탱크(5) 내의 온수량을 검지하는 수위계(5d)가 설치되어 있다.

또한, 탱크(5)에는 탄산가스 공급로(G)의 종단이 접속되어 있고, 이 탄산가 스 공급로(G)의 시단은 봄베(B)에 접속되어 있다. 봄베(B)를 시단으로 하는 탄산가스 공급로(G)에는, 이 시단으로부터 탱크(5)를 향해 순서대로 레귤레이터(Ga), 전자밸브(Gb)가 접속되어 있다. 또한, 본 발명에 있어서는, 봄베(B), 레귤레이터(Ga), 전자밸브(Gb), 탄산가스 공급로(G)에 의해 가스 공급 수단이 구성되어 있다.

탱크(5) 내에 있어서의 상기 이송로(S)의 종단이 접속된 부위에는, 도 2~도 4에 나타내는 것처럼, 상기 탱크(5)의 윗면 중앙으로부터 내부 아래쪽으로 파이프(5A)가 수직 설치되어 있다. 7은, 이 파이프(5A)의 하단부에 설치된 액체 공급 소켓이다.

액체 공급 소켓(7)은, 파이프(5A)의 하단면을 폐쇄하는 폐쇄부(7A)와, 이 폐쇄부(7A)의 바로 위에 있어서의 파이프(5A)에 형성된 토출구(7B)를 갖는다. 토출구(7B)는, 탱크(5)의 내벽과 마주보는 면에 상기 파이프(5A)의 내외를 관통하도록 형성되어 있다.

이 토출구(7B)는, 도 4에 나타내는 것처럼, 이송로(S)로부터 보내진 온수를 탱크(5)의 내벽을 따라 접하여 유하하도록 막형상으로 토출하기 위해서 형성되어 있고, 이와 같이 온수를 토출할 수 있다면, 입구 지름이나 둘레면에 있어서의 수 등은 상관없다.

또한, 본 발명에서는, 탱크(5), 탄산가스 공급수단(봄베(B), 레귤레이터(Ga), 전자변(Gb), 탄산가스 공급로(G), 파이프(5A), 액체 공급 소켓(7) (폐쇄부(7A), 토출구(7B)에 의해, 가스 용해기(11)를 구성하고 있다.

이와 같이 구성된 가스 용해기(11)는, 이송로(S) 및 파이프(5A)를 통해 보내 진 온수가 액체 공급 소켓(7)에 있어서의 폐쇄부(7A)에 부딪히고, 그 때에 토출구(7B)로부터 토출된다.

토출구(7B)로부터 토출된 온수는, 도 4에 나타내는 것처럼, 방사형상의 막으로 되고, 탱크(5)의 내벽에 대해서 직교형상이 아니라, 액체 공급 소켓(7)으로부터 이간되는 방향으로 내려가는 포물선형상으로 비산하여, 상기 탱크(5)의 내벽을 따라 충돌하지 않고 접하고, 그 후, 유하한다.

즉, 본 발명의 가스 용해기(11)는, 온수를 탱크(5)의 내벽을 따라 접하여 유하하도록 막형상으로 토출하는 구성으로 하고 있으므로, 상기 탱크(5)의 내벽면에 온수가 충돌하고, 이 충돌에 기인하거나, 혹은 이 충돌시의 비말이 방울져 떨어져 탱크(5) 내에서 저장되어 있는 온수의 액면이 물결치는 것에 기인하는, 탄산가스의 증산을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 가스 용해기(11)는, 상기한 토출구(7B)로부터 토출한 막의 표리면(상하면), 탱크(5)의 내벽면을 유하할 때의 유하면, 및 상기 탱크(5) 내에 있어서의 저장면에서 탄산가스와 접촉시키기 때문에, 종래에 비해서 비약적으로 용해율을 향상시킬 수 있다.

이 가스 용해기(11)를 채용한 본 발명의 순환형 욕조장치(1)는, 욕조 내로부터 펌프(3)에 의해 흡인된 온수가, 이송로(S)에 있어서 활성 장치(2)를 통과하여 활성화되고, 히터(4)에 의해 온도 조정되어 탱크(5)로 보내진다.

또한, 히터(4)는, 이송로(S)에 있어서 온수를 입욕에 알맞는 온도로 해도 좋지만, 예를 들면 가스 용해기(11)에 있어서 탄산가스의 용해율을 향상시키는 적정 온도로 조정하도록 제어해도 좋다. 이 이유는, 입욕에 적합한 온도로 조정하면 복귀로(R)에 있어서 히터(4)에 의해 행할 수 있기 때문이다.

탱크(5) 내에서는 이미 소정 가압 상태가 되도록 탄산가스가 공급되어 있고, 온수는, 탱크(5) 내에서 상기한 것처럼 액체 공급 소켓(7)으로부터 토출되고, 탄산가스가 용해되어, 저장 상태로 된다. 이 후, 온수는, 복귀로(R)로부터 욕조로 복귀된다. 이 때, 욕조에는, 활성 장치(2)에 의해 활성화되어, 복귀로(R)의 히터(4)에 의해 적당한 설정 온도로 되고, 동시에 고농도의 탄산가스가 용해한 탄산천이 복귀된다.

또한, 본 발명의 순환형 욕조장치(1)에 있어서, 욕조에서는 탄산가스가 대량으로 증산하는 것이 예상되기 때문에, 욕조 내에 이산화탄소 농도를 검지하고, 위험 농도에 도달하면 경고하는 센서와 경고 장치나 환기 장치를 부가하도록 해도 좋다.

또, 상기에서는, 특히 탄산가스를 용해하는 예를 나타내고 있지만, 가스로서는, 예를 들면 온욕천 요소인 황화수소가스, 아황산가스, 토론가스, 라돈가스를 용해시켜도 좋다. 그 경우에 있어서도 욕조 내에는, 상기 센서와 경고 장치나 환기 장치를 부가해 두면, 안전하게 이용할 수 있다.

탄산가스는 일단 용해되어도, 용해액에 진동이나 충격을 받으면 즉시 증산되어 버린다. 그리고 용해율을 높게 하려고 하면, 구성에 있어서 여러가지 연구를 필요로 하고, 또 방법에 있어서 많은 조건을 충족시킬 필요가 있다.

본 발명의 가스 용해기는, 기본적으로, 구성에 있어서 비교적 간이하고, 방법에 있어서 필요한 조건이 적은, 카보네이터와 비슷한 방법을 선택했다. 그러나, 카보네이터는, 단순히 가압 상태의 탄산가스를 충전한 탱크 내에서 액체를 일정 기간 정치(靜置)하는 데에 그친다.

가압 상태의 탄산가스를 충전한 탱크 내에서 액체를 일정 기간 정치하는 이유는, 상기한 것처럼, 탄산가스는 용해되어도 용해액에 진동이나 충격을 받으면 증산되어 버리기 때문이다.

따라서, 탄산가스를 용해시키려면 종래에는 가능한 액체가 진동하거나 하지 않는 것이 중요한 조건이 되고, 이 결과, 종래의 카보네이터는, 탄산가스와의 접촉 면적이 액면만으로 되므로 소정 수치로부터 용해율의 향상을 바랄 수 없다.

그래서, 본 발명은, 상기한 카보네이터의 방법과 비슷하지만, 종래와는 근본적으로 다른, 적극적으로 탄산가스와의 접촉면을 증가시키는 구성으로 했다. 즉, 탱크 내에 저장된 액면 뿐만 아니라, 이 저장된 액체의 액면과는 별도의 다른 액면을 출현시키기 위해서, 액체 공급 소켓의 토출구로부터 액체를 막형상으로 토출하는 것이다.

이와 같이, 액체를 막형상으로 토출하면, 저장된 액체의 액면에 추가해서, 이 막형상의 액면의 표리면(상하면), 및 탱크 내벽을 따라 유하하는 액체면에 있어서 탄산가스와 접촉시킬 수 있기 때문에, 접촉 면적이 증대되어 용해율이 비약적으로 향상된다.

또, 본 발명의 가스 용해기는, 액체가 탱크 내벽을 따라 접하도록 막형상으 로 토출하는 구성으로 하고 있으므로, 막형상으로 토출된 액체가 탱크 내벽에 충돌하거나, 방울져 떨어짐으로써, 저장된 액면이 물결쳐서, 용해된 탄산가스가 증산해 버리지 않고, 탄산가스를 용해한 상태를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 순환형 욕조장치는, 상기한 본 발명의 가스 용해기를 채용하고 있으므로, 온수 순환용의 기존의 탱크에, 가스 공급 수단과 액체 공급 소켓을 별도로 설치한다는 간단한 구성으로, 높은 농도의 탄산가스를 용해시킨 탄산천을 대량으로 욕조에 공급할 수 있다.

Claims (2)

1. 가압한 탱크 내에서 가스를 액체에 용해하는 가스 용해기로서, 상기 탱크에 소정 압력으로 가스를 공급하는 가스 공급 수단과, 상기 탱크의 윗면 중앙으로부터 내부 아래쪽으로 수직 설치되어, 액체가 공급되는 파이프와, 이 파이프의 아래쪽 선단 부위에 설치되고, 상기 탱크의 내벽과 마주보는 면에 형성된 토출구로부터, 상기 탱크의 내벽을 따라 접하여 유하하도록 액체를 막형상으로 토출하는 액체 공급 소켓을 구비한 것을 특징으로 하는 가스 용해기.
2. 욕조에 온수의 이송로와 복귀로의 각각의 한쪽 끝을 접속하는 동시에, 이들 이송로와 복귀로의 각각의 다른쪽 끝을 제 1항에 기재된 가스 용해기의 탱크에 접속하여 온수의 순환로를 형성하고, 이 온수의 순환로에, 온수의 온도 조절을 행하는 히터와 온수를 욕조로 보내는 펌프를 배치하고, 상기 탱크에 가스 공급로를 접속한 것을 특징으로 하는 순환형 욕조장치.

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