KR20080031845A - 욕조용 혼합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 욕조와, 액체공급경로와, 기체공급경로에 연결되는 유체 혼합장치에 있어서, 액체와 액체에 혼합되는 기체를 저장하며, 압력을 받을 수 있는 액체저장공간과; 상기 액체저장공간의 내부에 마련되고, 액체를 공급 파이프의 내부로부터 상기 액체저장공간의 내부로 배출시키기 위한 복수의 홀을 가지는 공급 파이프와; 상기 액체저장공간에서 액체의 레벨을 설정하고, 상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨보다 위에 위치하는 공급 파이프의 일부에서만 복수의 홀이 마련되는 액체 레벨 설정 장치와; 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키고, 상기 공급 파이프로 액체를 공급하기 위해 상기 공급 파이프에 연결되는 일단과 상기 설정된 레벨보다 낮은 위치에서 상기 액체저장공간의 내부에 연결되는 다른 일단을 가지고, 상기 공급 파이프를 경유하여 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키기 위한 순환펌프와 함께 마련되는 순환경로를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 기체의 용해 효율을 증가시켜 사용자의 신체에 혈액순환을 촉진시킬 수 있다.

Description

욕조용 혼합장치{MIXING DEVICE FOR TUB}

본 발명은 욕조용 혼합장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기체와 액체를 혼합하는 욕조를 제공하는 유체 혼합 욕조용 혼합장치에 관한 것이다.

일본 공개특허 제2001-145676호에 개시된 장치는 욕조를 제공하기 위해 기체에 액체를 혼합하는 장치로 알려져 있다. 일본 공개특허 제2001-145676호에 개시된 장치는 욕조와, 욕조로의 제트기류(Jet Flow)를 분사하는 제트 노즐(Jet Nozzle)과, 공기 흐름 파이프에 의해 제트 노즐에 연결되는 공기유입구를 제공한다. 그리하여, 일본 공개특허 제2001-145676호에 개시된 장치에 따르면 욕조에서 기체와 혼합된 액체를 공급하는 것이 가능하며, 온수 욕조의 효과를 높이는 것이 가능하다.

그러나, 일본 공개특허 제2001-145676호에 개시된 장치에서는 욕조에 공급되는 액체에 공기유입구를 통한 기체의 공급만이 있기 때문에, 충분한 기체의 공급이 불가능하다. 만일 충분한 기체의 공급이 이루어지지 않는다면, 욕조에서 혼합된 액체로부터 기체가 즉시 흘러 나가며, 충분한 온수 욕조의 효과를 달성할 수 없다.

따라서, 본 발명은 욕조에 공급되는 액체에 충분한 기체가 혼합되도록 하는 욕조용 유체 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 또다른 실시예는 유체 혼합장치를 포함하는 욕조용 유체 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 혼합공간에 저장된 액체의 수면보다 높은 공간으로 액체를 주사하는 복수의 홀(Hole)을 가지는 공급 파이프의 혼합공간에서 기체가 액체에 용해되도록 설치가 가능한 욕조용 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 혼합공간에서 레벨센서의 공급 및 혼합공간에서의 수면에 따른 액체의 공급비율을 조절하는 제어 메카니즘이 혼합공간에서의 액체와 기체의 비를 기체의 용해에 필요한 적절한 상태로 유지할 수 있도록 하는 욕조용 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기체가 혼합공간의 최상층에 존재하도록 하는 기체 유도 파이프의 공급이 기체의 용해 효율을 증가시킬 수 있도록 하는 욕조용 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 순환로에 기체 공급부가 연결되어 기체의 용해 효율을 증가시킬 수 있도록 하는 욕조용 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 혼합공간의 최상부 및 순환로에 기체 공급부가 연결되어 기체의 용해 효율을 증가시킬 수 있도록 하는 욕조용 혼합장치를 제공하는 것을 목적 으로 한다.

그리고, 본 발명은 기체 공급부로부터 공급되는 기체로서 이산화탄소를 사용하여 사용자의 신체에 혈액순환을 촉진시킬 수 있는 욕조용 혼합장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적은, 욕조와, 액체공급경로와, 기체공급경로에 연결되는 유체 혼합장치에 있어서, 액체와 액체에 혼합되는 기체를 저장하며, 압력을 받을 수 있는 액체저장공간과; 상기 액체저장공간의 내부에 마련되고, 액체를 공급 파이프의 내부로부터 상기 액체저장공간의 내부로 배출시키기 위한 복수의 홀을 가지는 공급 파이프와; 상기 액체저장공간에서 액체의 레벨을 설정하고, 상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨보다 위에 위치하는 공급 파이프의 일부에서만 복수의 홀이 마련되는 액체 레벨 설정 장치와; 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키고, 상기 공급 파이프로 액체를 공급하기 위해 상기 공급 파이프에 연결되는 일단과 상기 설정된 레벨보다 낮은 위치에서 상기 액체저장공간의 내부에 연결되는 다른 일단을 가지고, 상기 공급 파이프를 경유하여 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키기 위한 순환펌프와 함께 마련되는 순환경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치에 의해 달성된다. 여기서, 상기 액체는 상기 액체의 레벨이 제어되는 동안 상기 공급 파이프와, 상기 액체저장공간의 내부와, 상기 순환경로와, 상기 펌프에 의해 형성된 루프에 의해 연속적으로 순환될 수 있으며, 상기 액체 표면 위의 공간으로의 액체 방사는 연속적으로 이루어질 수 있다.

보다 바람직하게는, 홀들을 가지는 부분은 상기 액체의 노출 및 접촉을 증가시키기 위해 상기 액체의 표면 또는 그 부근에서 상기 액체저장공간의 천정부분 또는 내부 벽에 가까운 위치로 상기 공간에 존재하는 기체와 함께 중앙에서 확장될 수 있다. 여기서, 상기 공급 파이프는 압력손실을 최소화하기 위해 상기 설정된 액체의 레벨보다 밑으로 (예를 들어, 상기 액체에 가라앉은 부분에서) 액체를 방사하기 위한 홀들을 가지지 않는다.

그리고, 상기 공급 파이프는 상기 액체저장공간의 하면에 고정되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 2개 이상의 공급 파이프가 사용될 수 있다. 그리고, 상기 공급 파이프는 상기 액체저장공간의 측벽 또는 천정에 고정될 수도 있다.

그리고, 상기 공급 파이프는 기체와 액체의 효율적인 혼합을 위해 수직 또는 수직에 가깝게 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 공급 파이프는 구부러지거나, 곡선 모양일 수 있으며, 가지가 있는 모양이거나 각을 이루는 형태로 고정된 것일 수 있다.

또한, 상기 공급 파이프의 복수의 홀을 가지는 부분은 기체와 액체의 효율적인 혼합을 위해 측단면(lateral cross section)에 대하여 상기 액체저장공간의 중앙에 위치하는 것이 바람직하다. 여기서, 공간은 원형의 측단면, 사각형의 측단면, 다른 다각형의 측단면을 가질 수 있다. 여기서, 상기 복수의 홀을 가지는 부분은 코너 부근에 위치할 수 있다.

그리고, 상기 복수의 홀은 상기 액체를 상기 액체저장공간 내에 상기 설정된 액체의 레벨보다 위의 공간으로 방사형태로 배출하기 위해 상기 공급 파이프의 원 주면의 주위에 마련될 수 있다. 여기서, 홀들이 상기 공간의 하부로부터 상부에 위치할 수 있도록 상기 부분은 위로 직립한 것일 수 있다. 그리고, 상기 액체는 상기 공간의 하부로부터 상기 공간의 상부를 통해 상기 액체저장공간의 내부에서 샤워 형태의 객체로 방사될 수 있다. 이로써, 용해의 효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨은 상기 액체저장공간의 깊이의 30% 내지 70% (40%와, 50%와, 60%를 포함하고, 사이의 어떤 값이라도 가능) 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨은 기체의 용해효율이 좋다면 상기 액체저장공간의 깊이의 20% 내지 80% 사이에 위치할 수 있다. 만일 위치가 매우 낮다면, 충분한 액체가 상기 액체저장공간에서 공급되지 않고, 충분한 압력이 상기 샤워형태에 적용되지 않는다. 만일 위치가 매우 높다면, 홀들로부터 방사되는 액체가 상기 액체저장공간에서 기체에 노출되는 충분한 기회를 가질 수 없다.

그리고, 상기 공급 파이프는 상기 액체저장공간의 깊이의 50% (60%와, 70%와, 80%와, 90%를 포함하고, 사이의 어떤 값이라도 가능) 이상의 높이를 가지는 것이 바람직하며, 특히, 상기 공급 파이프는 상기 액체저장공간의 하면으로부터 직립되어 있을 때 적용되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 공급 파이프의 상부 끝은 상기 액체저장공간의 천정에 접촉되거나 가까울 수 있다.

또한, 상기 공급 파이프의 복수의 홀을 가지는 부분은 상부 끝에서 상기 공급 파이프의 높이의 20% 내지 60% (30%와, 40%와, 50%를 포함하고, 사이의 어떤 값이라도 가능) 에 마련되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 공급 파이프는 상기액체 저장공간의 청정으로부터 확장될 수 있으며, 이러한 경우에 홀들을 가지는 부분은 상기 액체저장공간의 깊이의 50% 보다 작은 상기 공급 파이프의 길이의 60% 이상일 수 있다.

그리고, 상기 액체 레벨 설정장치는 상기 액체저장공간의 내부 벽에 설치되는 수면센서이고, 상기 수면센서는 상기 액체 표면이 상승하여 상기 수면센서에 도달할 때 외부 액체 공급 컨트롤러로 신호를 전송할 수 있다.

또한, 상기 수면센서는 상부 수면센서로 공급되며, 상기 액체 레벨 설정장치는 상기 액체저장공간의 내부 벽에 설치된 하부 수면센서를 더 포함하고, 상기 하부 수면센서는 상기 액체 표면이 하강하여 상기 하부 수면센서에 도달할 때 상기 외부 액체 공급 컨트롤러로 신호를 전송할 수 있다.

이러한 센서들은 상기 공급 파이프의 위에 설치될 수 있다. 상기 액체 레벨 설정장치는 상기 액체저장공간에 저장된 액체의 무게를 감지하는 무게센서와 같이 또다른 적절한 장치 또는 메카니즘일 수 있다.

여기서, 상기 공급 파이프는 복수의 홀을 가지는 부분과, 액체를 방사하는 홀을 가지지 않은 부분으로 이루어진 두 부분으로 나뉘어질 수 있다. 그리고, 기체 유도 도관은 공간에 존재하는 기체를 상기 공급 파이프로 안내하기 위해 하부 끝이 홀들이 없는 부분에 연결되어 있고, 상부 끝이 상기 액체저장공간 내부의 설정된 액체의 레벨보다 높은 공간에서 개방되어 있다.

그리고, 상기 액체저장공간은 압력이 특정레벨에 도달할 때 상기 액체저장공간 내에 상기 압력을 방출하는 압력방출밸브를 가지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 액체저장공간 내의 압력은 약 1.5 기압에서 약 3기압 사이인 것이 바람직하다. 만일, 상기 압력이 주어진 레벨을 초과하는 경우, 상기 압력방출밸브는 상기 내부의 압력을 조절하기 위해 개방된다. 이는 안전밸브로서 자동적으로 활성화될 수 있는 외부 컨트롤러 또는 상기 압력방출밸브에 의해 제어될 수 있다.

위의 실시예 중 어느 하나에서, 물방울과, 안개와, 물줄기 등으로 구성된 샤워를 생성하기 위해 홀들의 크기는 선택될 수 있다. 여기서, 홀들의 크기는 약 0.5mm에서 0.8mm 사이일 수 있다. 상기 홀들은 보어홀(borehole)일 수 있고, 100개 이상의 홀들이 상기 공급 파이프의 일부분의 원주형태를 따라 균일하게 배열될 수 있다. 상기 순환경로에 마련된 상기 펌프의 회전을 조절하여 상기 홀들로부터 상기 액체의 분출 사이즈를 조절할 수 있다. 만일 회전이 크다면 상기 공급압력은 높고, 기체의 용해효율을 높이기 위해 상기 홀들로부터 상기 액체의 분출 사이즈는 작아질 수 있다. 상기 공급압력을 포함하는 시스템은 상기 분출된 액체가 상기 액체저장공간의 내부 벽에 도달하기 위해 선택될 수 있다.

게다가, 욕조가 개인용 욕조인 경우, 상기 욕조에 저장된 액체는 10~50 리터일 수 있으며, 따라서 상기 액체저장공간의 용량은 결정될 수 있다. 만일 상기 액체저장공간의 혼합용량이 높다면, 액체저장공간의 크기가 상기 욕조의 상기 액체의 1/2 (1/3과, 1/4과, 1/5과, 사이의 어떤 값도 가능) 만큼 작을 수 있다. 여기서, 상기 액체저장공간의 용량은 5~50 리터 (10리터와, 20리터와, 30리터와, 40리터와, 사이의 어떤 값도 가능)의 범위 내일 수 있다. 그리고, 공급 파이프는 300mm±50%의 길이를 가질 수 있다.

한편, 욕조 유체 혼합시스템에 있어서, 액체와 액체에 혼합되는 기체를 저장하며, 압력을 받을 수 있는 액체저장공간과; 상기 액체저장공간의 내부에 마련되고, 액체를 공급 파이프의 내부로부터 상기 액체저장공간의 내부로 배출시키기 위한 복수의 홀을 가지는 공급 파이프와; 상기 액체저장공간에서 액체의 레벨을 설정하고, 상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨보다 위에 위치하는 공급 파이프의 일부에서만 복수의 홀이 마련되는 액체 레벨 설정 장치와; 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키고, 상기 공급 파이프로 액체를 공급하기 위해 상기 공급 파이프에 연결되는 일단과 상기 설정된 레벨보다 낮은 위치에서 상기 액체저장공간의 내부에 연결되는 다른 일단을 가지고, 상기 공급 파이프를 경유하여 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키기 위한 순환펌프와 함께 마련되는 순환경로를 포함하는 욕조 혼합장치와, 상기 액체저장공간으로부터 액체를 저장하는 욕조와, 상기 액체저장공간으로 액체를 공급하는 액체공급경로와, 상기 액체저장공간으로 기체를 공급하는 기체공급경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 욕조 유체 혼합시스템에 의해서도 상기 목적은 달성될 수 있다.

여기서, 상기 유체 혼합 장치는 위의 실시예 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

그리고, 상기 기체공급경로는 상기 액체저장공간에 연결되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기체공급경로는 상기 순환경로에 상기 액체저장공간의 상부 및 상기 순환펌프의 하부로 연결되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 기체공급경로는 상기 순환경로에 상기 액체저장공간의 상부 및 상기 순환펌프의 하부로 더 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 욕조와 상기 액체저장공간 사이에 액체를 순환시키기 위해 상기 욕조와 상기 액체저장공간에 연결된 욕조 액체 순환경로를 더 포함하고, 상기 욕조 액체 순환경로는 순환펌프와 함께 마련되는 것이 바람직하다.

한편, 유체 혼합방법에 있어서, 액체저장공간의 깊이의 30% 내지 70%의 레벨까지 압력을 받을 수 있는 상기 액체저장공간으로 액체를 공급하는 단계와; 상기 액체저장공간으로 기체를 공급하는 단계와; 상기 액체저장공간의 내부 및 순환경로에 마련된 공급 파이프에 의해 형성된 루프로 상기 액체저장공간에서 상기 액체를 순환시키고, 상기 순환경로는 상기 공급 파이프로 액체를 공급하기 위해 상기 공급 파이프에 연결되는 일단과 액체의 레벨보다 낮은 위치에서 상기 액체저장공간의 내부에 연결되는 다른 일단을 가지고, 복수의 홀을 가지는 공급 파이프를 경유하여 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키기 위한 순환펌프와 함께 마련되고, 루프에서 상기 복수의 홀을 통해 상기 공급 파이프의 내부로부터 상기 액체저장공간에서 상기 액체의 레벨보다 높은 내부의 공간으로만 상기 액체를 방출하는 단계를 포함하는 유체 혼합방법에 의해서도 상기 목적은 달성될 수 있다.

그리고, 상기 기체는 상기 액체저장공간의 상부 및 상기 순환펌프의 하부의 순환경로에서 공급되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 액체저장공간으로부터 욕조로 상기 액체를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 욕조와 상기 액체저장공간에 연결되고 순환펌프와 함께 마련된 욕조 액체 순환경로를 사용하여 상기 액체저장공간과 상기 욕조 사이에서 상기 액체를 순환시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

위의 실시예에서 적용되는 수치는 다른 실시예에서 적어도 50% 범위 내로 수정될 수 있으며, 실시예에 적용되는 범위들은 끝값(endpoint)을 포함할 수도 있고 제외할 수도 있다.

본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 따르면 욕조에 공급되는 액체에 충분한 기체가 혼합되도록 할 수 있으며, 유체 혼합장치를 포함하는 욕조용 유체 혼합장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 따르면 혼합공간에 저장된 액체의 수면보다 높은 공간으로 액체를 주사하는 복수의 홀(Hole)을 가지는 공급 파이프의 혼합공간에서 기체가 액체에 용해되도록 설치가 가능하다.

그리고, 본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 따르면 혼합공간에서 레벨센서의 공급 및 혼합공간에서의 수면에 따른 액체의 공급비율을 조절하는 제어 메카니즘이 혼합공간에서의 액체와 기체의 비를 기체의 용해에 필요한 적절한 상태로 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 따르면 기체가 혼합공간의 최상층에 존재하도록 하는 기체 유도 파이프의 공급이 기체의 용해 효율을 증가시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 따르면 순환로에 기체 공급부가 연결되어 기체의 용해 효율을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 따르면 혼합공간의 최상부 및 순환로에 기체 공급부가 연결되어 기체의 용해 효율을 증가시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 따르면 기체 공급부로부터 공급되는 기체로서 이산화탄소를 사용하여 사용자의 신체에 혈액순환을 촉진시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 욕조용 혼합장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합장치(20)에 적용되는 온수 욕조장치를 구성하는 욕조(3)를 도시한 사시도이다. 욕조(3)는 팔 용 욕조(Arm tub, 301)와, 다리 용 욕조(Leg tub, 302)를 포함하며, 양 욕조(301, 302)는 기둥(303)을 경유하여 상호 가장 높은 곳과 연결되어 있다. 사용자는 욕조(3)의 앞에 설치된 긴 의자(310)에 앉으며, 팔과 다리를 각각 기체가 혼합된 액체를 저장하는 팔용 욕조(301)와, 다리용 욕조(302)에 놓아, 신체의 혈액순환을 촉진시킨다. 여기서, 욕조(3)는 세 명을 위한 의자를 가지는 욕조에 한정되지 않으며, 일본 공개특허 제2006-141617호에 개시된 1인용 의자 또는 전신 욕조와 같은 다른 형태도 가능하다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합공간에 적용되는 온수 욕조장치에 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이다. 도 2에 도시된 온수 욕조 장치는 욕 조(3)와, 혼합장치(20)와, 혼합장치(20)로부터 욕조(3)로 액체를 공급하기 위한 액체공급로(71)과, 욕조(3)로부터 혼합장치(20)로 액체를 수집하기 위한 액체 도관(72)과, 액체 도관(72)을 통해 혼합장치(20)로부터 액체공급로(71) 및 욕조(3)와, 다시 혼합장치(20)로 액체를 순환시키는 순환펌프(30)와, 액체 도관(78)을 경유하여 액체 도관(72)으로 액체를 공급하는 액체 공급부(50)와, 도관(77)을 경유하여 혼합장치(20)로 기체를 공급하는 기체 공급부(40)를 포함한다. 혼합장치(20)는 액체혼합공간(21)과 액체에 기체를 혼합시키기 위한 공간순환수단(60)을 가진다.

액체 공급부(50)는 도관(72)으로 물과, 온수와, 기타 다른 액체를 공급하기 위한 액체공급 메카니즘(미도시)을 가진다. 액체 공급부(50)에 연결된 도관(78)과 도관(72)은 액체의 공급비율을 조절하기 위한 유량조절밸브(88)를 가진다. 이러한 방법으로, 온수 욕조장치를 통해 순환하거나 욕조(3)에 저장되기 위해 적절한 액체의 양이 공급될 수 있다. 참고로 이러한 예에서, 액체 공급부(50)를 통해 도관(72)으로 공급되는 액체는 온수일 수 있다.

기체 공급부(40)는 탄산가스와 같은 열효과 기체를 도관(77)으로 공급하는 메카니즘을 가지고 있다. 기체 공급부(40)로부터 혼합장치(20)로 기체를 공급하는 도관(77)은 유량조절밸브(87)를 가진다. 이러한 방법으로, 온수 욕조 장치를 통해 순환하는 액체에 혼합되는 기체의 양이 조절될 수 있다. 참고로 이러한 예에서, 액체 공급부(40)로부터 도관(77)으로 공급되는 기체는 탄산가스일 수 있다.

순환펌프(30)는 욕조(3)와 혼합장치(20)에 연결된 도관(72)에 설치되어 있다. 역시, 유량조절밸브(86)도 욕조(3) 밖으로 흘러나와 이미 기체와 혼합된 액체 가 도관(72)으로 유입되는 유입량을 조절하기 위해 도관(72)에 설치되어 있다. 욕조(3) 밖으로 흘러나와 이미 기체와 혼합된 액체는 유량조절밸브(86)가 개방될 때, 순환펌프(30)의 작용에 의해 도관(72)를 경유하여 혼합장치(20)로 순환한다. 참고로 욕조(3) 밖으로 흘러나와 이미 기체와 혼합된 액체는 기체와 혼합되어 대부분 욕조(3)로부터 넘쳐 흐른 것이다.

도관(75)는 욕조(3)의 하부와 연결되어 있으며, 유량조절밸브(85)는 도관(75)에 설치되어 있다. 유량조절밸브(85)를 개방하는 것에 의해, 욕조(3)에 저장되고 이미 기체와 혼합된 액체는 욕조(3)로부터 직접 방수될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합공간에 적용되는 온수 욕조장치의 키(Key) 전기 구성을 도시한 블록도이다.

이러한 온수 욕조장치는 장치의 제어에 필요한 동작 프로그램을 저장하는 ROM(111)과, 제어과정에서 임시로 데이터 등을 저장하는 RAM(112)과, 로직연산을 수행하는 CPU(113)를 포함하는 제어부(110)를 가진다. 제어부(110)는 인터페이스(114)를 경유하여 온수 욕조장치에서의 유량조절밸브(82, 83, 88) 및 혼합장치(20)의 혼합공간(21)에서 레벨을 감지할 수 있는 레벨센서(130)에 연결되어 있다.

제어부(110)는 혼합장치(20)의 혼합공간(21)에서 수면레벨의 증가 및 감소에 따라 공급로(71)와, 순환로(73)와, 도관(78)에 설치된 유량조절밸브(82, 83, 88)의 개방각도를 조절한다. 이러한 방법으로, 욕조(3)와, 혼합장치(20)로 유입되거나 방출되는 액체의 양이 조절될 수 있다. 참고로 제어부(110)는 혼합공간(21)으로 유입 되거나 혼합공간(21)으로부터 방출되는 기체의 양을 조절하기 위해 인터페이스(114)를 경유하여 유량조절밸브(87)와 개폐밸브(89)에 연결될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합장치(20)를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합장치(20)에 구비된 공급파이프(220)를 도시한 부분단면도이다.

혼합장치(20)는 혼합공간(21)과, 혼합공간(21)에서의 레벨을 감지하는 레벨 센서(130)와, 혼합공간(21)에 저장된 액체로 기체를 혼합하는 공간순환수단(60)을 가진다.

한 쌍의 레벨센서(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상부와 하부에서 혼합공간(21)의 내부 벽에 마련되어 있다. 레벨이 상부 레벨센서(130a)의 위치에 다다르면, 이에 대응하는 레벨 감지신호가 제어부(110)로 전달되고, 액체 공급부(50)로부터 혼합공간(21)에 공급되는 액체의 양을 감소시키기 위해 도관(78)에 마련되어 도관(72)에 연결된 유량조절밸브(88)의 개방각도가 감소된다. 만일 레벨이 하부 레벨센서(130b)보다 낮아지면, 이에 대응하는 레벨 감지신호가 제어부(110)로 전달되고, 혼합공간(21)에 공급되는 액체의 양을 증가시키기 위해 유량조절밸브(88)의 개방각도가 증가한다. 이러한 방법으로, 혼합공간(21)의 액체의 레벨이 레벨센서(130a, 130b) 사이에서 유지된다.

공간순환수단(60)은 순환펌프(31)와, 혼합공간(21)에 저장된 액체를 혼합공간(21)의 하부로부터 순환펌프(31)로 가이드하는 순환로(73)와, 순환펌프(31)의 작용에 의해 액체를 혼합공간(21)으로 다시 흘러 나가게 하는 순환로(74)와, 도 5에 도시된 바와 같이 액체를 혼합공간(21)으로 방사하는 공급 파이프(220)를 가진다.

공급 파이프(220)는 복수의 홀(221)을 가진다. 공급 파이프(220)를 순환로(74)에 연결함으로써, 액체는 복수의 홀(221)을 통해 혼합공간(21)에 공급된다. 보다 상세하게는, 혼합공간(21)에 저장된 액체는 혼합공간(21)을 통해 혼합공간(21)의 하부에 연결된 순환로(73)로부터 순환펌프(31)로 흐르며, 순환로(74)에 연결된 공급 파이프(220)에서 복수의 홀(221)을 경유하여 순환펌프(31)의 작용에 의해 다시 샤워 형태로 혼합공간(21)으로 방사된다. 이 때, 공급 파이프(220)는 복수의 홀(221)이 혼합공간(21)에서 액체의 수면레벨보다 위에 위치한 것과 같은 방법으로 설치되어 있다. 이것은 복수의 홀(221)로부터 혼합공간(21)에서 액체의 수면레벨보다 위의 공간으로 방사된 샤워 형태의 액체의 접촉면적을 증가시키고, 혼합공간(21)의 상부로부터 공급되는 기체와, 혼합공간(21)에 저장된 액체의 수면레벨보다 위의 공간에 존재하는 기체의 접촉면적을 증가시킨다. 그리하여, 혼합공간(21)의 액체에 기체가 효율적으로 용해되도록 할 수 있다.

참고로, 이러한 예에서 복수의 홀(221)은 혼합공간(21)에서 액체의 수면레벨보다 위의 공급 파이프(220)에 형성된다. 그러나, 복수의 홀(221)은 액체가 이러한 홀을 통해 흘러 나가도록 하기 위해 액체의 수면레벨보다 낮은 위치에 형성되는 것도 가능하다.

물론, 이러한 예에서 공급 파이프(220)는 혼합공간(21)의 내부 하면에 마련될 수 있으며, 액체가 공급 파이프(220)의 하부에서 상부로 안내되는 것과 같은 방법으로 구성된다. 그러나, 파이프는 액체가 탄산가스 또는 다른 기체로 채워진 혼 합공간(21)의 액체의 수면레벨보다 위의 영역으로 들어가기 위해 혼합공간(21)의 내부의 측면 또는 상면으로부터 방사되도록 마련되는 것도 가능하다.

혼합공간(21)은 혼합공간(21)으로부터 공기가 흘러 나오도록 하기 위한 개폐밸브(89)를 가진다. 개폐밸브(89)는 기체와 혼합된 액체가 혼합공간(21)으로부터 욕조(3)로 공급될 때 개방되도록 구성되어 있다. 그러나, 혼합공간(21)에서 기체를 포함하는 액체가 외부의 공기와 접촉되지 않도록 하기 위해, 기체와 혼합된 액체가 혼합공간(21)으로부터 욕조(3)로 공급될 때 개방되지 않도록 하는 것도 가능하다. 예를 들어, 개폐밸브(89)는 혼합공간(21) 또는 욕조(3)에 저장된 액체가 흘러 나올 때 개방될 수 있다.

혼합공간(21)에서 기체가 혼합된 액체는 유량조절밸브(82)의 개방에 의해 공급로(71)를 경유하여 욕조(3)로 공급된다. 욕조(3) 밖으로 흘러나온 기체를 포함한 액체는 유량조절밸브(86)가 개방되어 있는 경우 도관(72)를 통해 혼합공간(21)으로 순환한다. 유량조절밸브(85)가 개방되어 있는 경우, 기체를 포함한 액체는 욕조(3)로부터 온수 욕조장치의 바깥으로 흘러 나온다.

위에서 설명한 바와 같이, 이러한 예에서 혼합공간(21)에 저장되어 있는 액체는 충분한 양의 기체가 혼합된 액체를 욕조(3)에 공급하기 위해 순환하고, 혼합공간(21)에 공급되는 기체와 반복적으로 혼합된다.

역시, 이러한 예에서 기체 공급부(40)로부터 공급되는 기체는 탄산가스이다. 그러나, 다른 기체가 사용되는 것도 가능하다.

참고로, 욕조(3)로의 공급로(71)는 액체로부터 고립된 기체를 액체로부터 분 리하여 기체를 수집하는 수집수단을 가지며, 새로운 도관은 이러한 수집수단에 의해 수집된 기체를 도관(72)으로 다시 가이드하기 위해 마련될 수 있다. 이러한 새로운 도관은 공간순환수단(60)에서 도관(71)으로부터 순환로(73)로 연결되는 것과 같은 방법으로 구성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 혼합장치(20)에 적용되는 온수 욕조장치에서 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이다.

본 발명의 제1실시예의 혼합장치(20)와는 달리, 도관(91)이 공간순환수단(60)에서 욕조(3)로부터 순환로(73)로 연결되고, 스위칭 밸브(101)가 유량조절밸브(83)을 대신하여 흐름 경로의 스위칭을 위해 연결부에 마련되는 반면에, 이러한 혼합장치(20)는 액체 공급부(50)로부터 액체를 욕조(3)로 직접 공급하기 위한 도관(93)을 가지며, 도관(93)은 욕조(3)로 공급되는 액체의 양을 조절하기 위한 유량조절밸브(81)를 가진다. 이러한 스위칭 밸브(101)는 기체와 혼합된 액체와 도관(91)을 통한 욕조93)로부터의 흐름이 순환로(73)로 가이드되도록 한다.

보다 상세하게는, 기체와 혼합된 액체가 도관(91)을 통해 욕조(3)로부터 순환로(73)에 공급되는 것과 같은 방법으로 스위칭 밸브(101)가 흐름 경로에 연결될 때, 기체와 혼합된 액체는 순환펌프(31)의 작용에 의해 순환로(74)에 연결된 공급 파이프(220)를 경유하여 욕조(3)로부터 혼합공간(21)으로 방사된다. 이러한 구성은 액체 공급부(50)로부터 욕조(3)로 직접 공급되는 액체 또는 대기로의 노출에 의해 용해된 기체의 양이 떨어질 때 욕조(3)에서 이미 기체가 혼합된 액체에 기체가 빠르고 효율적으로 용해되는 것을 가능하게 한다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 혼합장치(20)에 적용되는 온수 욕조장치에서 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이다.

본 발명의 제2실시예의 혼합장치(20)와는 달리, 이러한 혼합장치(20)는 기체 공급부(40)로부터 기체의 공급을 가능하게 하기 위해 공간순환수단(60)에서 순환로(73)에 연결된 도관(92)를 가지며, 도관(92)은 기체의 공급비율을 조절하는 유량조절밸브(102)를 가진다. 액체가 순환로(73)를 통해 이동하는 동안 혼합공간(21) 밖의 순환로(73)로 흘러 나오는 액체에 새로운 기체를 공급하기 위한 구성을 적용함으로써, 기체가 혼합된 액체에 용해되는 기체의 양을 증가시키는 것이 가능하다.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 혼합장치(20)에 적용되는 온수 욕조장치에서 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이다.

본 발명의 제3실시예의 혼합장치(20)와는 달리, 이러한 혼합장치(20)는 공간순환수단(60)에서 순환로(74)로 연결된 도관(92) 및 혼합공간(21)의 최상부에 연결된 도관(77)을 통해 기체가 기체 공급부(40)로부터 공급되도록 한다. 혼합공간(21)의 최상부 및 액체가 순환펌프(31)의 작용에 의해 공급 파이프(220)로 흘러 나오는 순환로(74)로부터 기체를 공급하기 위한 구성을 적용함으로써, 기체가 혼합된 액체에 용해되는 기체의 양을 증가시키는 것이 가능하다.

도 9는 본 발명에 따른 혼합장치(20)의 다양한 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서 앞서 도시된 동일한 구성요소는 동일한 부호로 표시되었으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 혼합장치(20)의 공급 파이프(230)는 기체 유도 실 린더(231)를 가진다. 이러한 기체 유도 실린더(231)는 홀(221)을 가지지 않으며 혼합공간(21)에 저장된 액체의 수면레벨보다 낮은 곳에 위치한 공급 파이프(230)에 연결되고, 기체 유도 실린더(231)의 최상부 개구는 혼합공간(21)에 저장된 액체의 수면레벨보다 높은 곳에 위치한다. 기체가 혼합공간(21)의 최상부에 존재하는 구성은 벤츄리 효과(Venturi Effect) 또는 다른 흐름의 작용에 의한 것이며, 기체 유도 파이프(231)를 통해 공급 파이프(230)를 통과하는 액체로 흐른다. 이러한 방법으로 기체는 보다 효율적으로 액체에 용해된다.

도 10은 본 발명의 또다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

혼합공간(410)은 내부에 한 쌍의 공급 파이프(220)들을 가지며, 파이프들은 혼합공간(410)에 저장된 혼합된 액체의 수면레벨보다 높은 공간으로 혼합된 액체를 주사하기 위한 앞서 설명한 복수의 홀을 가진다. 하나의 공급 파이프(220)는 혼합공간(410)에 혼합된 액체를 공급하기 위한 도관(453)에 연결되어 있다. 다른 하나의 공급 파이프(220)는 순환펌프(412)의 작용에 의해 혼합공간(410)에 저장된 혼합된 액체의 중간층으로부터 혼합된 액체를 흡입하여 공급하는 도관(411)에 연결되어 있다.

도 2를 다시 참조하면, 혼합공간(410)에서 한 쌍의 레벨센서(416)는 저장된 혼합 액체의 수면레벨을 감지하기 위해 마련된다. 이러한 혼합공간(410)은 혼합공간(410)의 내부 압력을 측정하는 압력센서(13)를 역시 가진다. 게다가, 이 혼합공간(410)은 개폐밸브(414)를 경유하여 외부의 공기에 연결되어 있다. 그리고, 이 혼합공간(410)은 개폐밸브(415)를 통해 탄산가스를 공급하는 기체 공급부(441)에 연 결되어 있다.

혼합공간(410)의 내부 압력은 대략 1.5 기압에서 3기압에 가깝다. 이러한 혼합공간(410)에서 압력은 압력센서(413)에 의해 즉시 감지되고, 개폐밸브(15)의 개폐는 이 압력센서(413)에 의해 감지된 압력값에 기초하여 컨트롤된다. 이러한 개폐 컨트롤은 후술할 제어부(160)에 의해 수행된다.

욕조(3)는 도관(452)를 경유하여 순환펌프(457)에 연결되어 있다. 이 순환펌프(457)는 위에서 설명한 도관(453)을 경유하여 혼합공간(410)에서 공급펌프(220)에 연결된다. 역시, 혼합 메카니즘(442)은 기체 공급부(441)로부터 공급되는 탄산가스를 도관(453)을 통해 통과하는 혼합 액체로 혼합하기 위해 도관(453)에 마련된다. 게다가, 욕조(3)는 이 욕조(3)에 온수를 공급하기 위해 액체 공급부(451)에 연결된다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 욕조 혼합장치의 키(Key) 전기 구성을 도시한 블록도이다.

이 욕조 혼합장치는 장치의 제어에 필요한 동작 프로그램을 저장하는 ROM(161)과, 제어하는 동안 필요한 데이터를 임시로 저장하는 RAM(162)과, 로직련산을 실행하는 CPU(163)를 포함하는 제어부(160)를 가진다. 이 제어부(160)는 인터페이스(164)를 경유하여 위에서 설명한 순환펌프(412)의 구동을 제어하는 펌프 구동부(165)에 연결된다. 이 제어부(160)는 인터페이스(164)를 경유하여 위에서 설명한 밸브(414)의 개폐를 제어하는 밸브 구동부(166)에 역시 연결된다. 게다가, 제어부(160)는 인터페이스(164)를 경유하여 압력센서(13)와 위에서 설명한 레벨센 서(16)에 연결된 센서연결부(167)에 연결된다. 이 욕조 혼합장치는 제어부(160)의 제어에 의해 다양한 동작을 수행한다.

위에서 설명한 구성을 가지는 욕조 혼합장치에서, 액체 공급부(451)로부터 욕조로 공급되는 온수는 순환펌프(457)의 작용에 의해 혼합공간(410)으로 강제 공급된다. 이 때, 탄산가스는 온수가 혼합공간(410)으로 들어가기 직전에 혼합 메카니즘(442)의 작용에 의해 온수로 혼합된다. 혼합된 액체는 온수와, 혼합공간(410)에 저장된 혼합 액체의 수면레벨보다 높은 공간으로 주사되는 탄산가스를 포함하고, 이는 하나의 공급 파이프(220)에 마련된 복수의 홀을 통한다.

혼합공간(410)에 저장된 혼합액체의 수면레벨보다 높은 공간은 기체 공급부(441)로부터 공급되는 탄산가스로 채워져 있다. 혼합된 액체가 공급 파이프(220)의 복수의 홀로부터 주사되어 이 탄산가스와 접촉될 때, 혼합된 액체에서 탄산가스의 농도는 증가한다. 역시, 혼합공간(410)에 저장된 혼합 액체는 순환펌프(412)의 작용에 의하여 다른 하나의 공급 파이프(220)의 복수의 홀을 통해 혼합공간(410)에 저장된 혼합액체의 수면레벨보다 높은 공간으로 다시 주사된다.

도관(471)을 따라 혼합 액체의 욕조(3)로의 공급 포트 부근에 미터 또는 초크 밸브(81)가 마련되어, 미터 또는 초크 밸브(81)에서의 여압에 의해 혼합공간으로부터 욕조(3)로 공급되는 혼합 액체 사이의 압력차의 결과로서 발생되는 기포가 정제되도록 할 수 있다. 즉, 상대적으로 큰 기포가 미터 또는 초크밸브를 통해 통과하여 더 정제되고 균일한 기포가 되기 위해 흩어진다. 이것은 미터 또는 초크밸브의 높은 압력 업스트림(upstream)과, 낮은 압력, 그리고 미터 또는 초크 밸브의 다운스트림(downstream)의 유량의 급격한 증가 때문이다. 그리하여, 상대적으로 큰 기포가 깨어진다. 이것은 큰 기포가 사용자의 접촉에 의해 발생되는 욕조(3)에서의 사용자의 불편한 느낌을 감소시키며, 기포의 크기가 점점 작아지기 때문에 기포가 쉽게 깨어지도록 한다. 미터 또는 초크밸브로서 벤쳐 파이프(venture pipe), 오리피스(orifice), 조절 밸브(throttle valve), 버터플라이 밸브(butterfly valve) 또는 다른 적절한 밸브가 사용될 수 있다.

역시 앞에서 언급한 예에서, 액체를 저장하는 공간이 혼합공간(410, 420)에 추가되어 사용될 수 있다. 추가적인 액체를 저장하는 공간을 사용함으로써, 욕조에서 혼합된 액체로부터 발생되는 기포를 감소시키는 것이 가능하다.

위에서 설명한 바와 같이, 위의 예는 다음의 실시예를 포함한다.

하나의 실시예는 밸브를 경유하여 기체 공급부에 혼합공간을 연결하는 기체 공급로와; 제1혼합공간과 제2혼합공간에서 압력을 측정하는 센서와; 센서에 의해 감지되는 압력값에 기초하여 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 욕조 혼합장치를 포함한다.

위의 실시예에 기재된 발명에 따르면, 제1혼합공간과 제2혼합공간에서 압력은 적정한 레벨로 유지될 수 있다.

위의 실시예에서, 액체저장공간은 혼합된 액체를 임시로 저장하기 위해 제2혼합공간과 욕조 사이에 마련될 수 있다.

위의 실시예에 따르면, 욕조에서 혼합된 액체에 의해 생성되는 기포들의 양은 더욱 감소할 수 있다.

위의 실시예 중 어느 하나에서, 미터 또는 초크밸브는 욕조에 혼합된 액체를 공급하기 위해 통하는 도관을 따라 욕조로의 공급 포트 부근에 마련된다.

위의 실시예에 따르면, 욕조에 공급될 때 혼합된 액체에 의해 생성된 기포들은 더 정제될 수 있다.

위의 실시예 중 어느 하나에서, 기체 공급부로부터 공급되는 기체의 공급비율은 센서에 의해 감지된 압력값이 특정값 이하로 떨어지는 경우 특정시간 동안 증가한다.

위의 실시예에서, 기체 공급부로부터의 기체의 공급은 센서에 의해 감지되는 압력이 특정값 이하로 떨어지는 경우 특정시간 동안 중단되고, 일정시간 경과 후에 기체 공급부로부터 공급되는 기체의 공급비율이 일정시간 동안 공급이 중단되기 전의 공급비율보다 높은 레벨까지 증가한다.

위의 실시예에서, 제어부는 특정 압력에 다다를 때까지 특정시간 동안 기체의 공급 및 공급의 중단을 반복한다.

위의 실시예들에 따르면, 위의 실시예들에 따르면, 혼합공간들에서 압력강하에 따라 용해된 가스의 양이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 위에서 언급한 실시예 뿐만 아니라 다음을 포함한 다양한 실시예를 포함한다.

[실시예 1]

욕조에 공급되는 액체에 기체를 혼합하는 혼합장치에 있어서, (i) 욕조에 연결되는 액체저장공간과, 기체 공급부와, 액체 공급부와, 내부에 저장된 액체와; (ii) 액체저장공간의 내부에 설치되며, 액체저장공간에 저장된 액체의 레벨보다 위의 공간으로 주사되는 액체가 통과하는 복수의 홀을 가지는 공급 파이프와; (iii) 액체저장공간에 저장된 액체를 공급 파이프에 공급하기 위한 순환펌프를 가지는 순환로를 포함하는 혼합장치.

[실시예 2]

실시예 1에 따른 혼합장치에 있어서, 액체저장공간은 레벨센서와, 액체저장공간에서의 액체의 레벨에 따라 액체저장공간으로의 액체의 공급비율을 조절하기 위한 제어 메카니즘을 가지는 것을 특징으로 하는 혼합장치.

[실시예 3]

실시예 1 또는 2에 따른 혼합장치에 있어서, 공급 파이프는 액체저장공간의 최상층에 기체가 존재하도록 하는 기체 유도 파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합장치.

[실시예 4]

실시예 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 혼합장치에 있어서, 기체 공급부는 순환로들에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 혼합장치.

[실시예 5]

실시예 1 내지 3 중 어느 하나에 따른 혼합장치에 있어서, 기체 공급부는 액체저장공간의 최상영역 및 순환로들에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 혼합장치.

[실시예 6]

실시예 1 내지 5 중 어느 하나에 따른 혼합장치에 있어서, 기체 공급부로부터 공급되는 기체는 탄산가스인 것을 특징으로 하는 혼합장치.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합공간에 적용되는 온수 욕조장치를 구성하는 욕조를 도시한 사시도이며,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합공간에 적용되는 온수 욕조장치에 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이며,

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합공간에 적용되는 온수 욕조장치의 키(Key) 전기 구성을 도시한 블록도이며,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합장치를 설명하기 위한 도면이며,

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 혼합장치에 구비된 공급파이프를 도시한 부분단면도이며,

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 혼합장치에 적용되는 온수 욕조장치에서 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이며,

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 혼합장치에 적용되는 온수 욕조장치에서 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이며,

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 혼합장치에 적용되는 온수 욕조장치에서 액체와 기체의 흐름을 도시한 개요도이며,

도 9는 본 발명에 따른 혼합장치의 다양한 구성을 설명하기 위한 도면이며,

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 욕조 혼합장치의 키(Key) 전기 구성을 도시한 블록도이며,

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 욕조 혼합장치를 도시한 개요도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

3 : 욕조 20 : 혼합장치

21 : 혼합공간 30, 31 : 순환펌프

40 : 기체 공급부 50 : 액체 공급부

60 : 공간순환수단 71 : 공급로

72 : 도관 73, 74 : 순환로

75, 76, 77, 78 : 도관

82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 : 유량조절밸브

89 : 개폐밸브 91, 92, 93 : 도관

101 : 스위칭 밸브 102 : 유량조절밸브

110 : 제어부 111 : ROM

112 : RAM 113 : CPU

114 : 인터페이스 130a, 130b : 레벨 센서

161 : ROM 162 : RAM

163 : CPU 164 : 인터페이스

165 : 펌프 발동부 166 : 밸브 발동부

167 : 센서 발동부 220 : 공급 파이프

221 : 홀(Hole) 230 : 공급 파이프

231 : 기체 유도 실린더 301 : 팔용 욕조(Arm tub)

302 : 다리용 욕조(Leg tub) 303 : 기둥

310 : 긴 의자 410 : 혼합공간

411 : 도관 412 : 순환펌프

413 : 압력 센서 414, 415 : 개폐밸브

416 : 레벨 센서 441 : 기체 공급부

442 : 혼합 매커니즘 451 : 액체 공급부

452, 453 : 도관 457 : 순환펌프

471 : 도관 481 : 미터 또는 초크밸브

Claims (20)

1. 욕조와, 액체공급경로와, 기체공급경로에 연결되는 유체 혼합장치에 있어서,

   액체와 액체에 혼합되는 기체를 저장하며, 압력을 받을 수 있는 액체저장공간과;

   상기 액체저장공간의 내부에 마련되고, 액체를 공급 파이프의 내부로부터 상기 액체저장공간의 내부로 배출시키기 위한 복수의 홀을 가지는 공급 파이프와;

   상기 액체저장공간에서 액체의 레벨을 설정하고, 상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨보다 위에 위치하는 공급 파이프의 일부에서만 복수의 홀이 마련되는 액체 레벨 설정 장치와;

   상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키고, 상기 공급 파이프로 액체를 공급하기 위해 상기 공급 파이프에 연결되는 일단과 상기 설정된 레벨보다 낮은 위치에서 상기 액체저장공간의 내부에 연결되는 다른 일단을 가지고, 상기 공급 파이프를 경유하여 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키기 위한 순환펌프와 함께 마련되는 순환경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공급 파이프는 상기 액체저장공간의 하면에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 공급 파이프는 수직 또는 수직에 가깝게 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 공급 파이프의 복수의 홀을 가지는 부분은 측단면(lateral cross section)에 대하여 상기 액체저장공간의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 복수의 홀은 상기 액체를 상기 액체저장공간 내에 상기 설정된 액체의 레벨보다 위의 공간으로 방사형태로 배출하기 위해 상기 공급 파이프의 원주면의 주위에 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨은 상기 액체저장공간의 깊이의 30% 내지 70% 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
7. 제3항에 있어서,

   상기 공급 파이프는 상기 액체저장공간의 깊이의 50% 이상의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 공급 파이프의 복수의 홀을 가지는 부분은 상기 공급파이프의 상부 끝에서 상기 공급 파이프의 높이의 20% 내지 60%에 마련되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 액체 레벨 설정장치는 상기 액체저장공간의 내부 벽에 설치되는 수면센서이고, 상기 수면센서는 상기 액체 표면이 상승하여 상기 수면센서에 도달할 때 외부 액체 공급 컨트롤러로 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 수면센서는 상부 수면센서로 공급되며, 상기 액체 레벨 설정장치는 상기 액체저장공간의 내부 벽에 설치된 하부 수면센서를 더 포함하고, 상기 하부 수면센서는 상기 액체 표면이 하강하여 상기 하부 수면센서에 도달할 때 상기 외부 액체 공급 컨트롤러로 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
11. 제1항에 있어서,

    상기 액체저장공간은 압력이 특정레벨에 도달할 때 상기 액체저장공간 내에 상기 압력을 방출하는 압력방출밸브를 가지는 것을 특징으로 하는 유체 혼합장치.
12. 욕조 유체 혼합시스템에 있어서,

    액체와 액체에 혼합되는 기체를 저장하며, 압력을 받을 수 있는 액체저장공간과; 상기 액체저장공간의 내부에 마련되고, 액체를 공급 파이프의 내부로부터 상기 액체저장공간의 내부로 배출시키기 위한 복수의 홀을 가지는 공급 파이프와; 상기 액체저장공간에서 액체의 레벨을 설정하고, 상기 액체저장공간에서 상기 설정된 레벨보다 위에 위치하는 공급 파이프의 일부에서만 복수의 홀이 마련되는 액체 레벨 설정 장치와; 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키고, 상기 공급 파이프로 액체를 공급하기 위해 상기 공급 파이프에 연결되는 일단과 상기 설정된 레벨보다 낮은 위치에서 상기 액체저장공간의 내부에 연결되는 다른 일단을 가지고, 상기 공급 파이프를 경유하여 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키기 위한 순환펌프와 함께 마련되는 순환경로를 포함하는 욕조 혼합장치와,

    상기 액체저장공간으로부터 액체를 저장하는 욕조와,

    상기 액체저장공간으로 액체를 공급하는 액체공급경로와,

    상기 액체저장공간으로 기체를 공급하는 기체공급경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 욕조 유체 혼합시스템.
13. 제12항에 있어서,

    상기 기체공급경로는 상기 액체저장공간에 연결되어 있는 것을 특징으로 하 는 욕조 유체 혼합 시스템.
14. 제12항에 있어서,

    상기 기체공급경로는 상기 순환경로에 상기 액체저장공간의 상부 및 상기 순환펌프의 하부로 연결되는 것을 특징으로 하는 욕조 유체 혼합 시스템.
15. 제13항에 있어서,

    상기 기체공급경로는 상기 순환경로에 상기 액체저장공간의 상부 및 상기 순환펌프의 하부로 더 연결되는 것을 특징으로 하는 욕조 유체 혼합 시스템.
16. 제12항에 있어서,

    상기 욕조와 상기 액체저장공간 사이에 액체를 순환시키기 위해 상기 욕조와 상기 액체저장공간에 연결된 욕조 액체 순환경로를 더 포함하고, 상기 욕조 액체 순환경로는 순환펌프와 함께 마련되는 것을 특징으로 하는 욕조 유체 혼합 시스템.
17. 유체 혼합방법에 있어서,

    액체저장공간의 깊이의 30% 내지 70%의 레벨까지 압력을 받을 수 있는 상기 액체저장공간으로 액체를 공급하는 단계와;

    상기 액체저장공간으로 기체를 공급하는 단계와;

    상기 액체저장공간의 내부 및 순환경로에 마련된 공급 파이프에 의해 형성된 루프로 상기 액체저장공간에서 상기 액체를 순환시키고, 상기 순환경로는 상기 공급 파이프로 액체를 공급하기 위해 상기 공급 파이프에 연결되는 일단과 액체의 레벨보다 낮은 위치에서 상기 액체저장공간의 내부에 연결되는 다른 일단을 가지고, 복수의 홀을 가지는 공급 파이프를 경유하여 상기 액체저장공간에서 액체를 순환시키기 위한 순환펌프와 함께 마련되고,

    상기 루프에서 상기 복수의 홀을 통해 상기 공급 파이프의 내부로부터 상기 액체저장공간에서 상기 액체의 레벨보다 높은 내부의 공간으로만 상기 액체를 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 기체는 상기 액체저장공간의 상부 및 상기 순환펌프의 하부의 순환경로에서 공급되는 것을 특징으로 하는 유체 혼합방법.
19. 제17항에 있어서,

    상기 액체저장공간으로부터 욕조로 상기 액체를 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합방법.
20. 제19항에 있어서,

    상기 욕조와 상기 액체저장공간에 연결되고 순환펌프와 함께 마련된 욕조 액체 순환경로를 사용하여 상기 액체저장공간과 상기 욕조 사이에서 상기 액체를 순 환시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 혼합방법.

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