KR20170074818A - 살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비 - Google Patents

살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비 Download PDF

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Abstract

살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비가 개시된다. 본 발명은, 외부로부터 원수가 유입되는 원수 유입구, 내부에 복수개의 통형 전극판이 설치되며, 원수 유입부를 통해 유입된 원수를 전기분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성부, 통형 전극판의 내부에 구비되며, 살균수 생성부에서 생성된 살균수를 배출하는 살균수 공급부, 및 살균수 공급부의 하부와, 원수 유입구의 상부를 연결하는 통수구를 구비하는 살균수 제조 장치와, 살균수 제조 장치로부터 공급된 살균수를 적어도 하나의 유체와 혼합하는 유체 혼합 장치를 구비한다. 본 발명에 따르면, 보다 양호한 살균 처리 상태의 살균수 및 치과 위생수를 공급할 수 있게 된다.

Description

살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비{Sterilized Water Generating Apparatus, and Dental Unit Water Providing Device Equipped with Sterilized Water Generating Apparatus}
본 발명은 살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 양호한 살균 처리 상태의 살균수 및 치과 위생수를 공급 가능한 살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비에 관한 것이다.
최근 보도에 의하면 치과에서 사용되는 진료용 물의 실태를 점검한 결과, 상당수 치과에서 일반 세균이 다량으로 검출되었으며, 수돗물의 100배에 이르는 세균이 검출된 사실이 알려졌다.
구체적으로, 종래 기술에 따른 치과 위생수 공급 장비는 정수 과정에서 수돗물의 염소를 제거함으로 인해 세균이 폭발적으로 증가하게 되며, 위생수의 공급 라인에서 지속적으로 내독소가 분비될 뿐만 아니라, 세균들의 폭발적인 증식에 의해 형성된 세균 도막들은 위생수의 공급 라인을 막아 정상적인 치과 진료에 많은 불편을 초래한다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 보다 양호한 살균 처리 상태의 살균수 및 치과 위생수를 공급 가능한 살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 살균수 제조 장치는, 외부로부터 원수가 유입되는 원수 유입구(210); 내부에 복수개의 통형 전극판이 설치되며, 상기 원수 유입부를 통해 유입된 원수를 전기분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성부(220); 상기 통형 전극판의 내부에 구비되며, 상기 살균수 생성부(220)에서 생성된 살균수를 배출하는 살균수 공급부(230); 및 상기 살균수 공급부(230)의 하부와, 상기 원수 유입구(210)의 상부를 연결하는 통수구(245)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 살균수 생성부(220)로부터 상기 살균수 공급부(230)로 전달된 살균수의 적어도 일부는 상기 통수구(245)를 통해 상기 원수 유입구(210)로 유입되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 치과 위생수 공급 장비는, 외부로부터 원수가 유입되는 원수 유입구(210), 내부에 복수개의 통형 전극판이 설치되며, 상기 원수 유입부를 통해 유입된 원수를 전기분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성부(220), 상기 통형 전극판의 내부에 구비되며, 상기 살균수 생성부(220)에서 생성된 살균수를 배출하는 살균수 공급부(230), 및 상기 살균수 공급부(230)의 하부와, 상기 원수 유입구(210)의 상부를 연결하는 통수구(245)를 포함하는 살균수 제조 장치; 및 상기 살균수 제조 장치로부터 공급된 살균수를 적어도 하나의 유체와 혼합하는 유체 혼합 장치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 보다 양호한 살균 처리 상태의 살균수 및 치과 위생수를 공급 가능한 살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비의 구조를 나타낸 도면, 및
도 2는 도 1에서의 유체 혼합 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치(200) 및 이를 구비하는 치과 위생수 공급 장비의 구조를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 치과 위생수 공급 장비는 살균수 제조 장치(200) 및 유체 혼합 장치(100)를 포함한다.
먼저, 살균수 제조 장치(200)는 원수 유입구(210), 살균수 생성부(220), 살균수 공급부(230), 하부 하우징(240), 및 상부 하우징(250)을 포함한다.
원수 유입구(210)에는 외부로부터 원수가 유입되며, 살균수 생성부(220)는 원수 유입구(210)로 유입된 원수를 이용하여 전기분해를 통해 살균수를 생성한다.
구체적으로 살균수 생성부(220)에는 복수개의 통형 전극판(221,222,223)이 설치되어 있으며, 복수개의 통형 전극판(221,222,223)의 상단부는 상부 하우징(250)에 구비된 결합홈에 결합 설치되고, 복수개의 통형 전극판(221,222,223)의 하단부는 하부 하우징(240)에 구비된 결합홈에 결합 설치된다.
구체적으로, 복수개의 통형 전극판(221,222,223)은 제1 원통형 전극판(221), 제2 원통형 전극판(222) 및 제3 원통형 전극판(223)으로 이루어져 있으며, 이들 전극판(221,222,223)은 일정거리의 간격을 두고 동심원을 이루며 배치되어 있다.
다시 말해, 제1 원통형 전극판(221)을 설치하고, 제1 원통형 전극판(221)의 내측에 제2 원통형 전극판(222)을 설치하며, 제2 원통형 전극판(222)의 내측에 제3 원통형 전극판(223)을 설치한다.
제1 원통형 전극판(221)과 제3 원통형 전극판(223)은 양극과 음극 또는 음극과 양극을 인가하여 (+)극 또는 (-)극의 전극을 형성하며, 외부로부터 전원을 공급받기 위한 (+)극 또는 (-)극의 전극 단자는 제1 원통형 전극판(221)과 제2 원통형 전극판(222)의 상단부에 접촉되어 상부 하우징(250)을 상부 방향으로 관통하여 외부로 노출된다.
적어도 3개 이상의 전극을 사용하는 경우, 제1 원통형 전극판(221)과 제3 원통형 전극판(222)에는 (+)극과 (-)극의 두 개의 전극을 인가하고 제2 원통형 전극판(222)에 전류를 인가하지 않는다.
구체적으로, 제1 원통형 전극판(221)과 제3 원통형 전극판(222)에 전류를 인가하면 근접한 제2 원통형 전극판(222)에 유도 전류가 형성되어 별도의 전류 공급없이 전극의 역할을 수행할 수 있게 되기 때문이다.
본 발명에서는 격막을 사용하지 않고 수도수에 있는 전해질을 이용하여 전기분해시 일어나는 화학 반응에 의해 각종 라디칼을 생성시키는 무격막 전기분해 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에서의 원통형 전극판(221, 222, 223)은 3개로 구성하고 있지만, 물이 흐르는 유로의 길이를 최대한 늘려주기 위해서 적어도 2개 이상으로 구성할 수 있다.
상기와 같은 살균수 생성부(220)에 의해 생성된 살균수는 살균수 생성부(220) 내부의 원통형 공간인 살균수 공급부(230)로 공급되며, 살균수 공급부(230)는 상부에 구비된 출수구(235)를 통해 유체 혼합 장치(100)로 공급된다.
한편, 살균수 생성 과정에서 발생되는 산소 등의 기체로 인해 원수 유입구(210)로 유입된 원수는 그 부피가 증가하게 되며, 그로 인해 출수구를 통해 외부로 살균수가 배출됨에 있어서 병목 현상이 발생하게 된다.
이와 같은 출수부(235) 주변에서의 병목 현상은 일반적으로 살균수 공급부(230) 내부에서의 와류를 형성하게 하며, 살균수 공급부(230) 내부의 와류는 살균수의 원활한 배출을 저해하게 된다.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 와류의 발생으로 인한 문제점을 해결하기 위해, 하부 하우징(240)의 내부에 통수구(245)를 형성하였으며, 도 1에서와 같이 통수구(245)는 살균수 공급부(230)와 하부와 원수 유입구(210)의 상부를 연결하는 기능을 수행한다.
그에 따라, 살균수 공급부(230)로부터 출수부(235)를 통해 배출되지 못하는 살균수는 살균수 공급부(230)의 하부로 이동하게 되며, 통수구(245)를 거쳐 원수 유입구(210)로 재유입되게 된다.
구체적으로, 살균수 생성부(220)에서의 전기분해 과정을 통해 산소 및 수소가 발생하게 되며, 이와 같이 발생되는 기체로 인해 살균수 공급부(230) 내의 상부에는 기포가 집중적으로 형성되게 된다.
한편, 출수부(235) 주변에서의 병목 현상으로 인해 출수부(235)를 통해 배출되지 못하는 살균수는, 살균수 공급부(230)의 상부에 형성되어 있는 기포에 의한 부피 팽창으로 인한 압력에 의해 살균수 공급부(230)의 하부로 이동하여, 통수구(245)를 거쳐 원수 유입구(210)로 재유입되게 된다.
이와 같이, 원수 유입구(210)로 재유입된 살균수는 외부로부터 유입된 원수와 원수 유입구(210)에서 혼합된 다음, 다시 살균수 생성부(220)에서의 살균 처리 과정을 거치게 된다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 살균수 공급부(230) 내부에서의 살균수의 와류 발생을 최소화할 수 있게 되고, 살균수의 유체 혼합 장치(100)로의 원활한 공급을 가능하게 한다.
뿐만 아니라, 본 발명에 의하면 원수 유입구(210)로 유입된 원수가 통수구(245)를 통해 유입된 살균수와 혼합되도록 함으로써, 원수에 대한 사전 살균 처리가 가능하게 되며, 원수 유입구(210)로 재유입된 살균수에 대한 살균수 생성부(220)에서의 추가적 살균 처리가 가능하게 됨으로써 유체 혼합 장치(100)로 공급되는 살균수의 살균 처리 상태를 더욱 양호하게 개선할 수 있게 된다.
한편, 본 발명을 실시함에 있어서, 통수구(245)는 유체를 한 방향으로만 흐르게 하는 밸브로서 역방향으로의 흐름을 방지하는 밸브인 체크 밸브(check valve,non-return valve)로서 구현함이 바람직할 것이다.
그에 따라, 외부로부터 원수 유입구(210)로 유입된 원수는 통수구(245)를 통과하지 못하고 살균수 생성부(220)로 유입될 수 있게 되며, 또한 살균수 공급부(230)로부터 출수부(235)를 통해 배출되지 못한 살균수는 살균수 공급부(230)의 하부로 이동하여, 통수구(245)를 거쳐 원수 유입구(210)로 재유입 가능하게 된다.
또한, 이와 같이 통수구(245)를 통해 원수 유입구(210)로 재유입된 살균수는 원수 유입구(210)에서 원수와 혼합된 다음, 통수구(245)를 통과하지 않고 살균수 생성부(220)로 재유입되게 된다.
아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 통수구(245)를 형성하는 체크 밸브에 구비된 통수홀의 크기를 조절할 수 있도록 함이 바람직할 것이며, 그에 따라 관리자는 출수부(235) 주변에서의 병목 현상으로 인해 출수부(235)를 통해 배출되지 못하는 살균수의 양에 비례되도록 체크 밸브에 구비된 통수홀의 크기를 조절함으로써, 통수구(245)를 통한 살균수의 재유입 과정이 보다 원활하고, 효율적으로 이루어질 수 있도록 함이 바람직할 것이다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서는 출수부(235)에 유량 측정 센서를 설치하고, 제어 장치(미도시)가 유량 측정 센서로부터 수신된 유량 측정값에 기초하여, 유량 측정값에 반비례하여 통수홀의 크기가 조절되도록 체크 밸브에 제어 신호를 송신할 수도 있을 것이다.
즉, 제어 장치는 상기와 같이 출수부(235)에서의 유량 측정값에 기초하여, 제어 신호를 생성함으로써, 출수부(235)를 통해 출수되는 살균수의 유량에 반비례(즉, 출수부(235)를 통해 배출되지 못하는 살균수의 양에 비례)되도록 체크 밸브에 구비된 통수홀의 크기를 조절할 수 있을 것이다.
한편, 도 1에서의 유체 혼합 장치(100)는 복수개의 유체 혼합 모듈(100a,100b,100c)이 연속적으로 결합 설치됨으로써 구성되며, 도 2에서와 같이 각각의 유체 혼합 모듈(100a,100b,100c)은 제1 유입구(110), 제2 유입구(120), 혼합구(130) 및 배출구(140)를 포함한다.
제1 유입구(110)로는 살균수 제조 장치(200)로부터 공급되는 살균수가 유입되며, 이와 같이 제1 유입구(110)를 통해 유체 혼합 모듈(100a,100b,100c) 내부로 유입된 살균수는 제2 유입구(120)로부터 유입된 이산화탄소 가스 또는 질소 가스 등의 특정 기체와 혼합구(130)에서 혼합되게 된다.
한편, 혼합구(130)에서 기체와 혼합된 액체는 배출구(140)를 통해 배출구(140)에 연결된 배출관(미도시)으로 공급되게 되며, 이와 같이 배출구(140)를 통해 외부로 배출되는 기체 혼합 액체는 맥동현상을 통해 일반적인 혼합물보다 더 균일하고 더 잘 혼합된 형태로 배출된다.
본 발명자는 도 2에서와 같은 형상 및 규격의 혼합구(130)에 제 1 유입구(110)를 통해 물 등의 액체가 공급되는 상태에서, 액체의 이동 경로와 수직되는 방향에서 제 2 유입구(120)를 통해 이산화탄소 가스 등의 기체를 강제 주입하는 경우에 혼합부(100)의 배출구(140)를 통해 배출되는 혼합물은 맥동 현상(SURGING)을 수반하며, 종래의 혼합물보다 혼합효율이 높다는 사실을 실험적으로 확인하였다.
또한, 본 발명을 실시함에 있어서는, 혼합되는 효과를 증대시키기 위해 제2 유입구(120)를 통해 혼합구(130)에 공급되어 액체와 혼합되는 기체는 극미세 크기로 버블화된 가스 등의 기체가 됨이 바람직할 것이다.
구체적으로, 제2 유입구(120)를 통해 공급되는 이산화탄소 가스 등의 기체는 소결체를 통과하면서 마이크로 크기의 미세 입자로 분리되며, 미세 입자로 분리된 기체는 제1 유입구(110)를 통해 유입된 액체와 혼합구(130) 내에서 혼합됨으로써, 배출구(140)를 통해 배출되는 혼합수는 이산화탄소 가스 등에 의한 마이크로 버블을 함유할 수 있다.
본 발명의 과정에서의 실험에 의하면, 혼합수가 맥동 현상을 수반하며 배출되는 경우에, 혼합수가 맥동 현상을 수반하지 않는 경우에 비해서 혼합효율이 높다는 사실을 확인하였다.
한편, 가스 분배부(미도시)로부터 가스의 회전을 유도하기 위해, 제2 유입구(120)는 회전 유도 관로 구조로 형성되거나 회전 유도 부재를 추가적으로 구비할 수도 있다.
이는 맥동 현상에 있어, 회전하며 공급되는 기체는 혼합수의 맥동 주기를 더욱 단축시키는 기능을 수행하게 된다.
또한, 기체의 회전 방향과 동일한 방향으로 혼합수가 배출되는 경우에는 맥동 주기를 추가적으로 단축시킬 수 있게 된다. 또한, 제2 유입구(120)는 1개 이상의 관통 구조로 형성되어 기체의 유입 및 기체의 회전을 증가시키는 효과를 제공할 수도 있다.
또한, 상기 제2 유입구(120) 의 가스 유입 관로의 형태에 따라 상기 맥동 현상에 의해 발생되는 펄스 주기가 결정될 수 있다. 특히, 가스 유입 관로의 형태에 대응하여 유입된 가스의 각도가 커지는 것에 따라 펄스가 짧은 주기로 발생될 수 있다.
더 나아가 본 발명에서는 하나의 기체와 물을 혼합하는 것에서 더 나아가 복수의 유체 및 고체를 선택적으로 물과 혼합하는 방안까지 제안하고자 한다.
아울러, 본 발명에 따른 치과 위생수 공급 장비를 사용하는 치과 의사는 치료 목적에 따라 도 1에서의 제2 유입구(120a,120b,120c)를 통해 산소 등의 다양한 기체, 및 다양한 치료용 약물 등의 액체를 선택적으로 주입할 수 있게 된다.
즉, 본 발명에서는 도 1에서와 같이 도 2에서의 유체 혼합 모듈(100a,100b,100c)을 연속적으로 연결하고, 각각의 유체 혼합 모듈(100a,100b,100c)에 서로 다른 물질을 투입될 수 있도록 함이 바람직할 것이다.
즉, 도 1에서와 같이 제1 혼합 모듈(100a)의 배출구(140a)와 제2 혼합 모듈(100b)의 제 1 유입구(110b)가 나사 결합되고, 제2 혼합 모듈(100b)의 배출구(140b)와 제3 혼합 모듈(100c)의 제 1 유입구(110c)가 나사 결합됨으로써, 도 1에서의 유체 혼합 장치가 제조된다.
한편, 상술한 바와 같이, 제1 혼합 모듈(100a)의 제1 유입구(120a)로 투입되는 물질, 제2 혼합 모듈(100b)의 제2 유입구(120b)로 투입되는 물질, 및 제3 혼합 모듈(100c)의 제2 유입구(120c)로 투입되는 물질은 사용자가 다양하게 선택할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명에서는 전술한 맥동 현상을 이용하여 세정수와 특정 물질(기체, 액체, 또는 고체)의 혼합 효율을 매우 높을 수 있음과 더불어, 다양한 치료용 물질을 치과 의사의 선택에 따라서 혼합시킬 수 있다는 효과가 제공된다.
더 나아가 치과 의사는 복수의 물질 중 일부의 공급은 중단하고 특정 물질의 공급만을 수행하도록 제어할 수도 있으며, 복수의 물질의 투입량을 조절함으로써, 개별 환자의 치료에 있어서 필요한 최적의 혼합물을 생성할 수도 있을 것이다.
따라서 도시되지는 않았지만, 본 발명은 복수의 유체 혼합 모듈(100a,100b,100c)로 공급되는 물질 각각의 공급 여부 및 공급량 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 제어부를 더 포함할 수도 있을 것이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 유체 혼합 장치, 110: 제1 유입구,
120: 제2 유입구, 130: 혼합구,
140: 배출구, 210: 원수 유입구,
220: 살균수 생성부, 230: 살균수 공급부,
240: 하부 하우징, 245: 통수구,
250: 상부 하우징.

Claims (3)

  1. 외부로부터 원수가 유입되는 원수 유입구(210);
    내부에 복수개의 통형 전극판이 설치되며, 상기 원수 유입부를 통해 유입된 원수를 전기분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성부(220);
    상기 통형 전극판의 내부에 구비되며, 상기 살균수 생성부(220)에서 생성된 살균수를 배출하는 살균수 공급부(230); 및
    상기 살균수 공급부(230)의 하부와, 상기 원수 유입구(210)의 상부를 연결하는 통수구(245)
    를 포함하는 살균수 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 살균수 생성부(220)로부터 상기 살균수 공급부(230)로 전달된 살균수의 적어도 일부는 상기 통수구(245)를 통해 상기 원수 유입구(210)로 유입되는 것인 살균수 제조 장치.
  3. 외부로부터 원수가 유입되는 원수 유입구(210), 내부에 복수개의 통형 전극판이 설치되며, 상기 원수 유입부를 통해 유입된 원수를 전기분해하여 살균수를 생성하는 살균수 생성부(220), 상기 통형 전극판의 내부에 구비되며, 상기 살균수 생성부(220)에서 생성된 살균수를 배출하는 살균수 공급부(230), 및 상기 살균수 공급부(230)의 하부와, 상기 원수 유입구(210)의 상부를 연결하는 통수구(245)를 포함하는 살균수 제조 장치; 및
    상기 살균수 제조 장치로부터 공급된 살균수를 적어도 하나의 유체와 혼합하는 유체 혼합 장치
    를 포함하는 치과 위생수 공급 장비.
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