KR20110024116A - 배터리로 작동하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기 - Google Patents

Abstract

분무기의 분무 노즐을 통해 살균수를 분무할 수 있도록 분무기 내부에 활성 라디칼 발생장치를 구비하고 배터리와 전원제어부로 구성된 전원공급부를 구비한 분무기를 제공된다.

본 발명에 의한 분무기에 있어서, 분무통(200)에 삽입되어 살균수를 분무 노즐(110)로 공급하는 내부 흡입관(120)과 살균수를 분무하는 분무구(111)를 가진 분무노즐(110)로 구성되고

상기, 분무통(200)의 하부에 결합하는 발생부(300)에는

일정 간격으로 이격되는 한 쌍의 전극(311,312)과 전원을 인가하는 전원제어부(410)과 배터리(420)로 구성된 전원공급부(400)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치(310)로 구성되고,

상기 한 쌍의 전극의 성분은 카본, 티타늄나이트라이드(질화티타늄), 세라믹, 탄탈럼, 니켈, 주석, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 스테인레스강 또는 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것이다.

본 발명에 의한 활성 라디칼 발생장치(310)에 의하면 전극(311,312)을 새로운 재질과 형상으로 구성함으로써 분무통(200)에서 살균수를 발생시키고 발생된 살균수를 즉시 사용할 수 있는 분무기이다.

본 발명에 의한 분무기는, 분무 노즐(110)과 흡입관(120) 그리고 분무통(200)의 세척 및 살균이 별도의 장비없이 가능한 것과 전원이 없는 상황에서 도 배터리의 교환으로 사용이 가능한 것이 장점이다.

라디칼, 전기분해, 살균, 분무기

Description

배터리로 작동하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기{Spray with Active radical generator using Battery}

본 발명은 살균수를 분무노즐을 통해 공기중으로 분무하여 피접촉물을 살균하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기에 관한 것으로 , 더 상세하게는 배터리를 사용하는 활성 라디칼 발생장치에서 살균수를 만들어 흡입관을 통해 분무 노즐까지 살균수를 공급하고 살균수의 분사를 통해 피접촉물에 살균수를 접촉시켜 피접촉물의 표면을 살균하여 위생을 개선시킬 수 있도록 구성되는 분무기에 관한 것이다.

일반적으로 제조된 살균 약품을 분무기를 담아 사용하는 제품이 현재 분무형 살균 제품의 주종을 이루며 사용되고 있다. 하지만 살균 약품을 구매하여 매번 사용하기엔 고가의 제품이 대부분이고 또한 소비자가 약품이 떨어질 경우엔 약품 재구매시까지 살균을 하지 못하는 어려움이 있다.

또 다른 분무형 살균수 제조기는 일반 전원을 사용하기에 일반 전원이 없는 경우, 살균을 해야 할 상황에서도 무용지물이 된다는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 단점을 해결, 보완하기 위하여 제안한 것으로,

배터리를 이용한 활성 라디칼 발생장치를 만들어 별도의 전원이 없어도 살균수를 만들어 분사하여 피접촉물에 직접 살균수를 접촉시켜 피접촉물의 표면을 살균하여 위생을 개선시킬 수 있도록 구성되는 분무기를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 배터리로 만드는 살균수를 분무하여 피접촉물의 표면을 살균하는 기능을 구비하는 분무기에 있어서,

분무통(200) 하부에 삽입되고, 일정 간격을 유지하는 상부 전극(311)과 하부 전극(312)을 포함하는 적어도 한 쌍의 전극에 전원을 인가하는 배터리(420)와 상기 전원을 제어하는 제어부(410)로 구성되는 전원공급부(400)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무통(200)의 발생부(300)에 있어서

상기 한 쌍의 전극의 성분은 카본, 티타늄나이트라이드(질화티타늄), 세라믹, 탄탈럼, 니켈, 주석, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 스테인레스강 또는 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것일 수 있다.

상기 분무통(200)의 급수는 분무통(200)의 분무마개(100)을 직접 열어 넣고, 흡입관(120)은 활성 라디칼 발생장치의 상부까지 닿도록 구성되며, 상기 한 쌍의 전극중 하부 전극(312)의 아래에 공간을 만들어 원활한 살균수의 흐름을 유도한다.

상기 전극 표면의 일부 또는 전체에 코팅층이 형성되고, 상기 코팅층의 성분은 백금화합물, 이리듐화합물, 주석화합물, 티타늄화합물, 팔라듐화합물, 탄탈륨화 합물, 로듐화합물 , 루테늄화합물 또는 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 한다.

상기 전극의 코팅층의 두께는 1 내지 5㎛의 범위이고, 상기 한 쌍의 전극의 간격은 0.9 내지 1.1㎜의 범위인 것을 특징으로 한다.

상기 전극은, 다수의 홀이 형성된 평판형, 그물형, 원통형 중 어느 하나의 형태인 것을 특징으로 한다.

상기 전원공급부엔 배터리를 사용하여 직류 전원을 공급하고 이를 제어하기 위한 제어패널 또는 작동 버튼등 포함한 전원제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 분무기는, 분무 노즐의 세척 및 살균이 가능하므로 분무 노즐의 오염 우려없이 안심하고 사용할 수 있고, 살균수의 분무로 피접촉물의 표면을 살균하며 배터리를 사용하여 상시 전원이 없는 장소에서도 사용이 가능하고 무게가 가벼워 휴대가 용이하며 활성 라디칼 발생장치만 교환함으로써 유지 보수가 쉽다는 장점이 있다.

본 발명에 의한 분무기의 분무통(200)과 흡입관(120) 내부 및 분무 노즐(110)에서 발생하는 세균과 미생물을 효과적으로 억제할 수 있으며, 간단한 방법으로 사용하는 수돗물을 소독할 수 있는 효과가 있다. 또한 메쉬형 전극을 사용하면 기존 모양의 전극을 사용하였을 때보다 전극 표면적이 확대되고, 따라서 분무통(200) 내에서 더 많은 양의 살균수가 만들어져 같은 시간에 더욱 많은 양의 물이 살균수로 변한다. 따라서 살균 기능이 더욱 향상되는 효과가 있다.

이하에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 배터리를 사용하여 살균수를 만들어 분무하는 기능을 구비하는 분무기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 배터리로 작동하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기의 블록도이다. 도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 활성 라디칼 발생장치를 구비한 휴대용 분무기의 개략적인 구성을 나타내는 구성도이다. 도 3은 본 발명의 구체적인 실시예를 구성하는 한 쌍의 전극을 나타내는 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 분무 노즐(110)을 포함한 분무마개(100)를 열어 물을 담고 흡입관(120)을 통해 살균수가 외부로 유출되도록 구성되는 분무통(200)과 이 분무통(200)의 하부에 삽입되고, 일정 간격을 유지한 상부 전극(311)과 하부 전극(312)을 포함하는 적어도 한 쌍의 전극과 상기 한 쌍의 전극에 전원을 인가하는 배터리(420)와 상기 전원을 제어하는 제어부(410)으로 구성되는 전원공급부(400)를 포함하여 구성된다.

상기 한 쌍의 전극의 성분은 카본, 티타늄나이트라이드(질화티타늄), 세라믹, 탄탈럼, 니켈, 주석, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 스테인레스강 또는 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.

이 활성 라디칼 발생장치에서 발생한 살균수를 흡입관(120)을 통해 살균수를 피접촉물의 표면에 분사하는 분무노즐(110)을 포함하여 구성된다.

상기 분무통(200)의 급수는 분무통(200)의 분무마개(100)을 직접 열어서 하며, 흡입관(120)은 활성 라디칼 발생장치의 상부까지 닿도록 구성되며, 상기 한 쌍의 전극에서 하부 전극(312)의 아래 부분에 공간을 만들어 원활한 살균수의 흐름을 유도하도록 배열된다.

분무통(200)의 발생부(300)에 장착된 활성 라디칼 발생장치(310)는 전기분해 방식을 이용하여 물 내에 함유된 세균이나 오염물질을 살균하도록 구성된다. 전기분해 반응이 진행되면, 물에 함유되어있는 세균 및 미생물이 직접 산화되는 반응과 아울러 염소, 오존, OH 라디칼, 산소 라디칼 등의 다양한 활성 라디칼이 생성되어 간접산화 및 살균되는 반응이 동시에 이루어지고, 이에 따라 분무노즐(210)은 세척뿐만 아니라 살균까지 이루어지므로 오염의 우려가 없어진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 활성 라디칼 발생장치(310)는 분무통(200)에 삽입하여 구성된다. 상기 분무통(200)은 일반 수돗물을 살균수로 변화시키는 수처리 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 상기 분무통(200)은 한 쌍 이상의 전극(311,312)을 포함하여 구성됨으로써 전기분해반응이 일어나도록 한다. 상기 전기분해반응은 직류전류가 상기 한 쌍의 전극(311,312)에 공급됨으로써 발생한다.

상기 직류전류는 전원공급부(400)의 배터리(420)에 의해 공급된다.

상기 전원공급부(400)로부터 전원을 공급받는 한 쌍의 전극(311,312)은 두께가 상대적으로 얇은 정사각형 형상의 판상으로 구성된다. 상기 한 쌍의 전극(311,312)은 양극 전극(311) 및 음극 전극(312)으로 구성되고, 상기 양극 전극(311) 및 음극 전극(312)의 형상은 서로 마주보는 면이 대칭이 되도록 형성된 다. 상기 양극 전극(311) 및 음극 전극(312)에는 다수 개의 홀(315)이 일정한 간격으로 형성된다. 상기 다수 개의 홀(315)은 상기 분무통(200)의 내부로 유입된 물이 순환하기 위한 통로의 역할을 함으로써, 전기분해반응의 효과를 향상시킨다. 본 발명의 구체적인 실시예에서는 전극(311,312)이 다수 개의 홀이 형성된 평판형인 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 전극(311,312)은 다수 개의 홀이 형성된 그물(mesh)형 또는 원통형으로 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 전극(311,312)은 0.9 내지 1.1㎜의 간격으로 형성된다. 상기 전극(311,312) 사이의 간격은 지지부재(317)에 의해 유지된다. 그리고 상기 지지부재(317)는 상기 한 쌍의 전극(311,312)과 일체로 분무통(200)에 삽입하여 안착된다. 예컨대, 상기 지지부재(317)는 상기 분무통(200)의 바닥면에 삽입구를 통하여 안착될 수 있다.

상기 전극(311,312)의 표면에는 일부 또는 전체에 코팅층이 형성된다. 상기 코팅층은 백금화합물, 이리듐화합물, 주석화합물, 티타늄화합물, 팔라듐화합물, 탄탈륨화합물, 로듐화합물, 루테늄화합물 또는 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 성분으로 형성된다. 이때, 상기 코팅층의 두께는 마모 발생을 방지하고, 전극 표면의 방울에 의한 코팅층의 탈착현상을 방지하기 위해 5㎛ 이내로 형성된다.

상기 전원공급부(400)는 배터리(420)과 제어부(410)로 구성된다. 그리고 상기 전원공급부(400)를 별도로 구동시키기 위한 제어패드 또는 작동버튼을 구비한다. 또한, 상기 전극(311,312)의 침식 문제를 해결하기 위하여 상기 제어부(410)를 통해 전류의 방향을 번갈아 가며 구동되도록 할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예에서는 한 쌍의 전극(311,312)이 구비되는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 설계조건 및 수처리 공정의 필요에 따라 한 쌍 이상의 전극으로 구성될 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예에 의한 활성 라디칼 발생장치(310)의 작용은 거품구조이론(Bubble Mechanism)으로 설명된다.

먼저, 상기 전원공급부(400)로부터 공급된 DC전압 Vd는 한 쌍의 전극(311,312)에 인가된다. 즉, 상기 전원공급부(400)는 음극 전극(312)에 캐소드 전원을 인가하고, 양극 전극(311)에 애노드 전원을 인가한다. 이때, 상기 양극 전극(311) 및 음극 전극(312)은 서로 d (㎜)의 간격으로 이격된 상태로 물 속에 잠긴 상태이고, 상기 전원공급부(400)에 의해 전압 Vd가 가해지면 전기장이 형성된다.

그리고 형성된 전기장이 애벌런치(Avalanche) 매커니즘의 임계치를 넘으면, 전극점에 이온화된 불순물, 전해 분해되어 이온화된 OH^- 등이 음극 전극(312)의 셀 영역에 핵심 생성 부위를 형성한다.

다음으로, 극히 높은 전기장 영역이 국부적으로 형성되고, 이것이 국부 가열을 유발하여 물 분자가 증발하면서 미세 거품이 형성된다. 상기 미세 거품은 음극 전극(312)으로부터 양극 전극(311)의 방향으로 확대되면서 상기 두 전극(311,312) 사이에 전기의 전도 경로가 형성된다.

이어서, 상기 두 전극(311,312) 사이에 형성된 전기의 전도 경로에 의해 물 분자가 분해되어 O^-, OH^-, O₃ ^-HOCl, H₂O₂ 등 살균제 및 산화제가 생성된다.

수중에 존재하는 미생물은 생성된 산화체에 의하여 불활성화되거나 제거된다. 즉, 박테리아는 전기적 흡착(electrosorption)에 의해 제거되고, 기타 미생물은 e^-과의 반응에 의한 직접적인 전기분해반응으로 제거된다.

이러한 반응에 의해, 분무통(210)내의 미생물과 세균의 발생을 억제 및 제거가 가능하고, 이러한 기능을 가진 살균수를 흡입관(120)을 통해 분무 노즐(110)까지 보내고 분무 노즐(110)에 이르는 모든 내부관도 이 살균수와 접촉을 하게되므로 미생물과 세균의 발생을 억제 및 제거하는 효과를 보게 된다. 나아가 분무 노즐(110)의 분무 분사구(111)를 통해 살균수가 피접촉물의 표면까지 세척 및 살균해주어 각종 질환으로부터 예방을 해준다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 배터리로 작동하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기의 블록도.

도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 활성 라디칼 발생장치를 구비한 휴대용 분무기의 개략적인 구성을 나타내는 구성도.

도 3은 본 발명의 구체적인 실시예를 구성하는 한 쌍의 전극을 나타내는 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100: 분무마개 110: 분무노즐

111:분무 분사구 120: 흡입관

200: 분무통

300: 발생부 310: 활성 라디칼 발생장치

311: 상부 전극 312: 하부 전극

313: 전극 볼트 315: 홀

317: 지지부재 318: 결합볼트

400:전원공급부

410: 전원제어부 420:배터리

Claims (6)

1. 수처리 공정이 진행되는 분무통(200)과

   상기 분무통(200)내에 삽입되고, 일정 간격을 유지하고 상부 전극(311)과 하부 전극(312)을 포함하는 적어도 한 쌍의 전극과

   상기 한쌍의 전극에 전원을 인가하는 전원공급부(400)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치(310)를 구비한 분무기에 있어서

   상기 전원공급부(400)는 배터리(420)와 제어부(410)로 구성되며

   상기 한 쌍의 전극의 성분은 카본, 티타늄나이트라이드(질화티타늄), 세라믹, 탄탈럼, 니켈, 주석, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 스테인레스강 또는 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 것을 특징으로 하는 분무기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 상부 전극(311)과 하부 전극(312)에서 하부 전극(312) 아래에 공간을 만들어 원활한 살균수의 흐름을 유도하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 전극 표면의 일부 또는 전체에 코팅층이 형성되고, 상기 코팅층의 성분 은 백금화합물, 이리듐화합물, 주석화합물, 티타늄화합물, 팔라듐화합물, 탄탈륨화합물, 로듐화합물 , 루테늄화합물 또는 이들의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기
4. 제 1 항에 있어서

   상기 전원공급부(400)의 배터리(420)는 일회용 배터리 또는 충전용 배터리를 사용하는 것을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기
5. 제 2 항에 있어서

   상기 전극의 코팅층의 두께는 1 내지 5㎛의 범위이고, 상기 한 쌍의 전극의 간격은 0.9 내지 1.1㎜의 범위인 것을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치를 구비한 분무기.
6. 제1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서

   상기 전원공급부는 직류 전압을 교번하여 상기 한 쌍의 전극에 인가하는 것을 특징으로 하는 활성 라디칼 발생장치 구비한 분무기.

Images