KR20110137515A - 가압식 나노버블 오존생성장치 - Google Patents

Abstract

가압식 나노버블 오존생성장치는 수도 밸브에 오존을 공급하는 오존 생성 유닛과, 수도 밸브의 배수부에 구비되어 회전스크류에 의해 물에 와류를 형성함으로써 버블을 발생시키고 버블이 형성된 물이 다수개의 매쉬망을 통과하면서 나노버블을 발생시키는 나노버블 생성유닛을 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성되는 가압식 나노버블 오존생성장치에 의하면, 나노버블 생성유닛을 이용하여 오존이 포함된 물에 나노버블을 생성시킴으로써 오존에 의한 효과와 나노버블에 의한 효과를 극대화할 수 있는 이점이 있다.

Description

가압식 나노버블 오존생성장치{DEVICE FOR MAKING OZONIC NANO BUBLE WITH APPLYING PRESSURE}

본 발명은 가압식 나노버블 오존생성장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수도꼭지에서 공급되는 물에 나노버블 및 오존을 생성시켜 공급하는 장치에 관한 것이다.

나노버블이란 직경이 1μm이하의 매우 미세한 기포를 의미하는 것으로서, 나노 버블화된 오존을 포함한 물은 1개월 이상의 살균효과 등을 지속할 수 있다. 나노버블은 전해질 이온을 포함한 물속에 압력을 가하여 분쇄하는 방법에 의해 제조되는데, 전해질 이온을 포함한 물속에 나노버블을 순간적으로 압괴시켜 안정화시킬 수 있다.

이러한 나노버블은 냄새제거효과, 항균효과, 각질 제거, 피부 노화방비, 피로회복, 각종 피부질환 예방, 천식, 기관지염 및 신경계통 등에 효과적인 효능을 가지는 것으로 알려져 있다.

그리고, 오존은 산소의 동소체로서 강력한 산화력을 가지는 것으로서, 살균, 탈취, 해독 등의 효능이 있다. 이러한 오존을 인공적으로 생성시키는 방법으로는 무성방전법, 전해법, 광화학적 방법 등이 있으나, 무성방전법이 가장 널리 사용되고 있다.

상기에서 설명한 나노버블은 냄새제거효과, 항균효과 등을 가지고, 오존은 살균, 소독 및 탈취 등의 효과를 가지므로, 이들을 조합할 경우, 가정이나 식당 등에서 유용하게 사용할 수 있음에도 불구하고 아직 이러한 장치가 개발되지 않은 실정이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 나노버블과 오존을 생성시켜 살균 및 세정효과를 가지는 장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 가압식 나노버블 오존생성장치는 수도 밸브와 연결되고, 오존을 생성하여 고압공기에 의해 상기 수도 밸브에 오존을 공급하는 오존 생성 유닛과, 상기 오존 생성 유닛에 의해 생성된 오존이 공급되는 상기 수도 밸브의 배수부에 구비되고, 내부에 구비되는 회전체 및 매쉬망에 의해 나노버블을 형성하는 나노버블 생성유닛을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 오존 생성 유닛은 고압공기를 생성하는 공기 펌프부와, 오존을 생성하는 오존 생성부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 오존 생성 유닛은 상기 수도 밸브의 중앙경통부의 하면에 연결되는 것이 바람직하다.

본 발명의 나노버블 생성 유닛은 샤워기 케이스 내부에 설치되는 유닛 바디; 상기 유닛 바디의 이너 챔버에 설치되는 회전 스크류;및 상기 이너 챔버와 연통되는 매쉬망 챔버에 설치되는 하나 이상의 매쉬망을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 이너 챔버에는 상기 매쉬망 챔버 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 수렴챔버가 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 유닛 바디는 상기 이너 챔버에 장착되고, 상기 회전 스크류의 회전을 보조하는 스크류 링을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 회전 스크류는 방사형으로 형성되는 인입공과, 상기 인입공과 연통되어 사선 방향으로 상기 회전 스크류를 관통하는 다수개의 이동로를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 유닛 바디는 상기 매쉬망 챔버에 구비되고, 4개의 매쉬망을 포함하는 매쉬망 홀더를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 매쉬망 홀더에는 상대적으로 직경이 큰 매쉬망과 상대적으로 직경이 작은 매쉬망이 번갈아가면서 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 매쉬망은 직경이 400mm인 매쉬망과 직경이 100mm인 매쉬망으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 유닛 바디는 상기 매쉬망 홀더의 이탈을 방지하는 매쉬망 링을 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치에 의하면, 나노버블 생성유닛을 이용하여 오존이 포함된 물에 나노버블을 생성시킴으로써 오존에 의한 효과와 나노버블에 의한 효과를 극대화할 수 있는 이점이 있다.

즉, 오존을 수반하므로 살균, 소독, 탈취 및 오염물질을 완벽히 제거하고 2차 오염이나 독성이 잔류물질을 제거함으로써 청결을 유지하는데 도움이 되고, 나노버블로 인해 모공속의 노폐물을 제거하고 피부에 수분과 산소를 공급함으로써 피부미용, 세균제거, 모공축소 등의 효과를 주며 아토피 및 피부병에 도움이 되는 이점이 있고, 오존과 나노버블을 결합함으로써 가정이나 식당에서 위생세척이나 살균처리를 할 수 있는 장치로 사용할 수 있고, 염증으로 허약해진 어패류의 바이러스를 제거할 수 있는 기능이 있으므로 가공제품이나 축산업 등에도 적용이 가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 바람직한 실시예를 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 구성 상태를 개략적으로 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 오존 생성부를 보인 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 나노버블 생성유닛의 바람직한 실시예를 보인 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 회전스크류를 보인 평면도.
도 6은 도 5의 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 스크류 링을 보인 평면도.
도 8은 도 7의 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 매쉬망을 보인 평면도.
도 10은 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 매쉬망 링을 보인 평면도.
도 11은 도 10의 단면도.

이하에서는 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 11에는 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 바람직한 실시예가 도시되어 있다.

도시된 바에 따르면,`냉수와 온수를 조절하여 사용할 수 있도록 제조된 수도밸브(1)에 본 발명의 오존 생성 유닛(10)과 나노버블 생성 유닛(40)이 연결된다. 상기 오존 생성 유닛(10)은 오존을 생성하여 고압공기에 의해 물에 오존을 공급하기 위한 것이고, 상기 나노버블 생성 유닛(40)은 상기 오존 생성 유닛(10)에 의해 생성된 오존과 혼합된 물에 나노버블을 발생시키기 위한 것이다.

상기 오존 생성 유닛(10)은 상기 수도 밸브(1)와 연결되는데, 상기 수도 밸브(1)의 개폐밸브(3)가 구비되는 중앙 경통부(5) 하면에 상기 오존 생성 유닛(10)이 연결되는 것이 바람직하다.

또는, 상기 중앙 경통부(5) 하면에 별도의 연결부(7)가 구비되어, 상기 연결부(7)에 상기 오존 생성 유닛(10)과 연결되는 오존 생성 유닛 연결관(9a)과 상기 나노버블 생성 유닛(40)이 구비되는 샤워기 케이스(41)와 연결되는 나노버블 생성 유닛 연결관(9b)이 연결될 수 있다.

도 2에는 상기 오존 생성 유닛(10)의 구성이 도시되어 있다. 상기 오존 생성 유닛(10)은 오존을 생성하여 고압공기에 의해 오존을 상기 수도 밸브(1)에 공급하기 위한 것이다. 도시된 바와 같이, 상기 오존 생성 유닛(10) 내부에는 고압공기를 형성하기 위한 공기펌프부(11)가 구비된다.

상기 공기펌프부(11)에서 생성된 고압공기는 오존 생성부(20)로 공급된다. 상기 공기펌프부(11)와 상기 오존 생성부(20) 사이에는 공기 흐름을 제어하기 위한 제어밸브(15)가 구비될 수 있다.

상기 오존 생성부(20)는 오존을 생성하고, 생성된 오존은 상기 공기펌프부(11)에 의해 생성된 고압공기를 통해 외부로 배출된다. 상기 오존 생성부(20)는 일반적인 오존 생성기로 구성될 수 있다. 도 3에 도시된 바에 따르면, 상기 오존 생성부(20)는 중공부(23) 양측으로 입구(25)와 출구(27)가 각각 형성된 관체 형상의 유전체(21)를 포함한다.

상기 유전체(21)의 외주면에는 외부전극(31)이 구비되고, 상기 유전체(21)의 내부에는 일정간격으로 상기 중공부(23)에 결합되는 코일 형상의 내부전극(33)이 구비된다. 따라서, 외부로부터 공급되는 방전전원에 의해 상기 내부전극(33)과 외부전극(31)은 무성방전에 의해 오존을 생성한다. 상기 오존 생성부(20)에 의해 생성된 오존이 외부로 배출되는 관에도 제어밸브(15)가 구비될 수 있다.

상기 오존 생성부(20)에 의해 생성된 오존은 고압공기에 의해 상기 오존 생성 유닛 연결관(9a)을 통해 연결부(7)로 전달된다. 상기 연결부(7)는 상기 오존 생성부(20)에 의해 제공된 오존을 상기 수도 밸브(1)에 의해 공급되는 물과 혼합시킨다.

상기 연결부(7)에는 일방향 밸브(one-way valve)가 구비되어 상기 수도 밸브(1)에 의해 공급되는 물이 상기 오존 생성 유닛 연결관(9a)으로 유입되지 않도록 구성될 수 있다.

상기 연결부(7)에서 오존과 혼합된 물은 나노버블 생성유닛 연결관(9b)을 통해 나노버블 생성유닛(40)으로 유입된다. 상기 나노버블 생성유닛(40)은 상기 오존 생성 유닛(10)에 의해 생성된 오존과 혼합된 물에 나노버블을 발생시키는 역할을 한다.

상기 나노버블 생성유닛(40)은, 도 4에 도시된 바와 같이 샤워기 케이스(41) 내부에 구비될 수 있다. 또는, 상기 수도 밸브(1)에 직접 설치될 수도 있으며, 상기 수도 밸브(1)로부터 배수되는 물이 통과하는 배수부를 구비하는 모든 장치에 적용될 수 있다. 상기 나노버블 생성유닛(40)은 상기 샤워기 케이스(41) 내부 형상에 대응되도록 형성된 유닛 바디(43)를 포함한다.

상기 유닛 바디(43) 중 상기 나노버블 생성유닛 연결관(9b)과 연결되는 일단에는 상기 연결관(9b)이 삽입되기 위한 인서팅 챔버(45)가 형성된다. 도 4를 기준으로 상기 인서팅 챔버(45)의 하방에는 상기 유닛 바디(43) 내부로 인입되는 유체를 회전시켜 유체에 소용돌이류를 형성하는 이너 챔버(47)가 형성된다.

상기 이너 챔버(47)에는 유체에 소용돌이류를 형성하기 위한 회전체인 회전 스크류(50)가 구비된다. 상기 회전 스크류(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 원통형으로 형성되고, 상기 회전 스크류(50)의 상면에는 방사형으로 연장되는 다수개의 인입공(51)이 형성된다.

그리고, 상기 회전 스크류(50)의 내부에는 상기 인입공(51)과 연통되어 사선방향으로 상기 회전 스크류(50)를 관통하는 다수개의 이동로(53)가 형성된다. 따라서, 상기 회전 스크류(50)의 인입공(51)으로 유입되는 유체는 상기 이동로(53)를 따라 사선방향으로 이동하면서 상기 회전 스크류(50)의 하방으로 분사된다.

또한, 상기 회전 스크류(50)의 상방에는 상기 회전 스크류(50)의 원활한 회전을 보조하기 위한 스크류 링(60)이 구비된다. 상기 스크류 링(60)은 상기 이너챔버(47)에 구비되는 체결단(49)에 고정된다.

상기 스크류 링(60)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 원형의 링형상으로 형성된다. 도 8에 도시된 상기 스크류 링(60)의 단면 형상에 의하면, 상기 스크류 링(60)의 외주연부에서 상기 회전 스크류(50)와 접하는 방향에 위치하는 면이 그 반대쪽면에 비해 상대적으로 좁게 형성된다. 따라서, 상기 회전 스크류(50)와 접하는 면적이 상대적으로 작으므로 상기 회전 스크류(50)가 원활하게 회전하게 할 수 있다.

그리고, 상기 회전 스크류(50)의 하방의 이너 챔버(47)에는 하방으로 갈수록 직경이 감소하도록 형성되는 수렴 챔버(47')가 형성된다. 상기 회전 스크류(50)에 의해 소용돌이류가 형성된 유체가 상기 수렴 챔버(47')에서 수렴되어 하방으로 분사된다.

상기 이너 챔버(47)의 하방에는 상기 이너 챔버(47)와 연통되는 매쉬망 챔버(70)가 형성된다. 상기 매쉬망 챔버(70)에는 다수개의 매쉬망를 장착하기 위한 매쉬망 홀더(71)가 구비된다. 상기 매쉬망 홀더(71)에는 총 4개의 매쉬망이 장착될 수 있다.

상기 매쉬망 홀더(71)에 장착되는 매쉬망(73)이 도 9에 도시되어 있다. 상기 매쉬망 홀더(71)에는 상대적으로 직경이 큰 매쉬망(73a)과 상대적으로 직경이 작은 매쉬망(73b)이 구비될 수 있다. 상대적으로 직경이 큰 매쉬망(73a)의 직경은 400mm인 것이 바람직하고, 상대적으로 직경이 작은 매쉬망(73b)의 직경은 100mm인 것이 바람직하다.

상기 매쉬망 챔버(70)에는 수직방향으로 400mm 매쉬망(73a)과 100mm 매쉬망(73b)이 번갈아가면서 장착될 수 있다. 이와 같이 직경이 상이한 매쉬망을 번갈아 설치함으로써 보다 용이하게 유체에 나노버블이 형성되도록 할 수 있다.

상기 매쉬망 홀더(71)의 하방에는 상기 매쉬망 홀더(71)의 이탈을 방지하기 위한 매쉬망 링(75)이 구비된다. 상기 매쉬망 링(75)은 매쉬망(73)을 교환할 수 있도록 탈착가능하도록 구성된다.

상기 매쉬망 챔버(70)를 통과한 유체는 유닛바디(43)를 통해 샤워기 케이스(41) 외부로 분사된다.

이하에서는 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 가압식 나노버블 오존생성장치의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 오존 생성 유닛(10)의 오존 생성부(20)에 의해 생성된 오존은 공기 펌프부(11)에 의해 생성된 고압공기에 의해 수도 밸브(1)로 공급된다. 상기 수도 밸브(1)의 연결부(7)로 공급된 오존은 수도 밸브(1)에 의해 공급되는 물과 혼합된 상태로 나노버블 생성유닛(40)에 공급된다.

상기 나노버블 생성유닛(40)에 공급된 물은 먼저 이너 챔버(47)로 유입된다. 그리고, 상기 이너 챔버(47)의 회전 스크류(50)는 수압에 인해 자동으로 회전하게 되고, 상기 회전 스크류(50)의 회전에 의해 물에 버블이 발생된다.

상기 회전 스크류(50)에 의해 버블이 발생된 물은 수렴 챔버(47')를 통과하면서 압축되고, 압축된 물은 그대로 매쉬망 챔버(70)로 유입된다. 상기 매쉬망 챔버(70)는 총 4개의 매쉬망(73)을 구비하므로, 상기 이너 챔버(47)를 통과한 물은 4개의 매쉬망(73)을 통과하게 된다.

물이 상기 매쉬망(73)을 통과하면, 매쉬망(73)에 의해 물속에 함유된 버블이 나노 버블로 분쇄되게 된다. 상기 매쉬망(73)에 의해 나노버블이 발생된 물은 샤워기 케이스(41) 외부로 배출된다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
10 : 오존 생성 유닛 11 : 공기 펌프부
20 : 오존 생성부 40 : 나노버블 생성유닛
43 : 유닛 바디 45 : 인서팅 챔버
47 : 이너 챔버 50 ; 회전 스크류
47' : 수렴 챔버 60 : 스크류 링
70 : 매쉬망 챔버 71 : 매쉬망 홀더
73 : 매쉬망 75 : 매쉬망 링

Claims (12)

1. 수도 밸브와 연결되고, 오존을 생성하여 고압공기에 의해 상기 수도 밸브에 오존을 공급하는 오존 생성 유닛과,
   상기 오존 생성 유닛에 의해 생성된 오존이 공급되는 상기 수도 밸브의 배수부에 구비되고, 내부에 구비되는 회전체 및 매쉬망에 의해 나노버블을 형성하는 나노버블 생성유닛을 포함하는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 오존 생성 유닛은
   고압공기를 생성하는 공기 펌프부와,
   오존을 생성하는 오존 생성부를 포함하는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 오존 생성 유닛은
   상기 수도 밸브의 중앙경통부의 하면에 연결되는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 나노버블 생성 유닛은
   샤워기 케이스 내부에 설치되는 유닛 바디;
   상기 유닛 바디의 이너 챔버에 설치되는 회전 스크류;및
   상기 이너 챔버와 연통되는 매쉬망 챔버에 설치되는 하나 이상의 매쉬망을 포함하는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 이너 챔버에는 상기 매쉬망 챔버 방향으로 갈수록 폭이 좁아지는 수렴챔버가 형성되는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 유닛 바디는
   상기 이너 챔버에 장착되고, 상기 회전 스크류의 회전을 보조하는 스크류 링을 포함하는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 회전 스크류는
   방사형으로 형성되는 인입공과,
   상기 인입공과 연통되어 사선 방향으로 상기 회전 스크류를 관통하는 다수개의 이동로를 포함하는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 유닛 바디는
   상기 매쉬망 챔버에 구비되고, 4개의 매쉬망을 포함하는 매쉬망 홀더를 포함하는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 매쉬망 홀더에는
   상대적으로 직경이 큰 매쉬망과 상대적으로 직경이 작은 매쉬망이 번갈아가면서 설치되는
   가압식 나노버블 오존생성장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 매쉬망은
    직경이 400mm인 매쉬망과 직경이 100mm인 매쉬망으로 구성되는
    가압식 나노버블 오존생성장치.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 유닛 바디는
    상기 매쉬망 홀더의 이탈을 방지하는 매쉬망 링을 포함하는
    가압식 나노버블 오존생성장치.
    
12. 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 의한 나노버블 생성유닛.

Images