KR20190030093A

KR20190030093A - Liquid discharge device

Info

Publication number: KR20190030093A
Application number: KR1020170117389A
Authority: KR
Inventors: 이상준; 김혜정; 이승철; 김준호
Original assignee: 포항공과대학교 산학협력단
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2019-03-21
Also published as: KR102003600B1

Abstract

The present invention relates to a liquid discharging device. According to an embodiment, the purpose of the present invention is to use a liquid by transferring the liquid discharged from a stimulus-response hydrogel to a conduit without the supply of external energy through a reaction under a predetermined condition (temperature, humidity, pH, and the like). According to an embodiment of the present invention, the liquid discharging device includes: the hydrogel capable of discharging the liquid upon response to stimulation; a housing forming an accommodation space for accommodating the hydrogel; and a flowing unit for enabling the liquid discharged from the hydrogel to flow to the outside.

Description

[0001] LIQUID DISCHARGE DEVICE [0002]

아래의 설명은 액체 배출 장치에 관한 것이다.The following description relates to a liquid discharge device.

수화젤은 친수성의 고분자로 구성되어 있으며, 고분자 내에 다량의 액체를 함유하여 저장할 수 있다. 특히 수화젤은 많은 양의 물을 흡수하여 머금을 수 있다. 수화젤이 외부의 자극(광, 온도 또는 압력)을 받거나 건조 지역에 노출될 경우, 수화젤에 저장된 물은 표면으로 배출될 수 있다. 이러한 물의 저장 및 배출 특성으로 인해 수화젤은, 건조 지역의 경작지에 사용될 수 있다. 예를 들어, 건조 지역의 경작지에 수화젤을 매립하여, 수화젤이 물을 머금고 있다가 토양이 건조해지면 수분을 내보내도록 하여, 토양의 습도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 그러나 수화젤의 뛰어난 물 흡수 및 저장 성능은 수화젤로부터 물을 방출하는데 방해가 될 수 있다.The hydrogel is composed of a hydrophilic polymer and can store a large amount of liquid in the polymer. In particular, hydration gel can absorb a large amount of water. When the hydrogel is exposed to external stimuli (light, temperature or pressure) or exposed to a dry area, the water stored in the hydrogel may be discharged to the surface. Due to the storage and emptying properties of this water, hydrogels can be used in cultivated areas in dry areas. For example, hydrogels may be buried in arable land in a dry area so that the hydration gel fades and the moisture is released when the soil dries, thereby keeping the soil moisture constant. However, the superior water absorption and storage performance of the hydrogel may interfere with the release of water from the hydrogel.

자극 반응성 수화젤은 특정 온도, 빛, pH, 습도 등에 반응하여 물성이 변화하여 물을 흡수하거나, 저장된 물을 배출한다. 이러한 성질을 이용하여, 특정 pH 또는 온도 조건에서 수화젤에 저장된 약물을 방출시키는 연구가 활발하게 이루어 지고 있다. 그러나 자극 반응성 수화젤에 저장된 액체를 효과적으로 배출시키는 방법에 대한 연구는 부족한 실정이다.The irritating reactive water-hydrating gel absorbs water or emits the stored water by changing its physical properties in response to a specific temperature, light, pH, humidity and the like. Using these properties, studies have been actively conducted to release drugs stored in hydrated gels under specific pH or temperature conditions. However, there is a lack of research on the effective discharge of the liquid stored in the irritating reactive hydrogel.

수화젤은 질량 대비 90% 이상의 수분을 머금을 수 있고, 자극 반응성 수화젤의 경우에는 온도나 특정 자극에 의해 저장하고 있던 액체를 배출시키는 특성을 지니고 있다. 이러한 자극 반응성 수화젤이 가진 물 저장 및 방출 특성을 이용하면 수화젤에 물이나 약물 같은 액체를 사전에 저장해 두었다가, 필요할 시 수화젤에 자극을 가하여 액체를 배출시켜 활용할 수 있다. 그러나 수화젤이 가진 강한 물 흡수 능력 및 수화젤 표면의 친수성으로 인해 수화젤 바깥으로 액체를 배출시키는 데에는 어려움이 따른다. 또한 외부 자극에 의해 수화젤 표면으로 배출된 액체를 단순히 받아두기만 하면 수화젤 내부로 다시 흡수될 수 있다. 이에 따라 자극 반응성 수화젤에 저장된 액체를 사용하고자 하는 곳으로 유도할 수 있는 장치가 요구된다.The hydrogel has more than 90% water content in mass, and in the case of irritating reactive hydrogel, it has a characteristic of discharging liquid stored by temperature or specific stimulus. Using the water storage and release characteristics of the irritating reactive hydration gel, the liquid such as water or drug can be stored in advance in the hydrogel, and the liquid can be discharged by applying a stimulus to the hydrogel when necessary. However, due to the strong water absorption capability of the hydrogel and the hydrophilic nature of the hydrated gel surface, it is difficult to discharge the liquid out of the hydrogel. In addition, by simply receiving the liquid discharged to the surface of the hydrated gel by an external stimulus, it can be absorbed back into the hydrogel. Accordingly, a device capable of guiding the liquid stored in the irritant-reactive hydrated gel to the place of use is required.

일 실시 예의 목적은, 특정 조건(온도, 습도, pH 등)에 반응하여 자극 반응성 수화젤에서 배출되는 액체를 외부 에너지 공급 없이 도관으로 이송시켜 활용하는 것이다.The purpose of one embodiment is to transport the liquid exiting the irritating reactive hydrogel in response to certain conditions (temperature, humidity, pH, etc.) to the conduit without external energy supply.

일 실시 예에 따르면 액체 배출 장치는, 자극에 반응하여 액체를 배출 가능한 수화젤; 상기 수화젤을 수용하기 위한 수용 공간을 형성하는 하우징; 및 상기 수화젤로부터 배출되는 상기 액체를 외부로 유동시키기 위한 유동부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, a liquid discharging device includes: a hydrogel capable of discharging liquid in response to stimulation; A housing defining a receiving space for receiving the hydrogel; And a flow portion for flowing the liquid discharged from the hydrogel to the outside.

상기 유동부는, 상기 액체를 외부로 유동시키는 도관; 및 상기 수용 공간 및 도관을 연통시키는 슬릿을 포함할 수 있다.Wherein the flow portion comprises: a conduit for flowing the liquid outward; And a slit communicating the accommodation space and the conduit.

상기 슬릿은 상기 도관을 반경 방향으로 관통할 수 있다.The slit may penetrate the conduit in a radial direction.

상기 슬릿의 테두리부는 상기 도관을 둘러쌀 수 있다.The rim of the slit may surround the conduit.

상기 슬릿은, 상기 수용 공간에 접하는 입구부; 및 상기 도관에 접하는 출구부를 포함하고, 상기 입구부의 면적은 상기 출구부의 면적 보다 작을 수 있다.Wherein the slit includes: an inlet portion contacting the accommodation space; And an outlet portion in contact with the conduit, wherein an area of the inlet portion may be smaller than an area of the outlet portion.

상기 출구부는 둥근 폐곡면을 가질 수 있다.The outlet may have a rounded curved surface.

상기 슬릿은 상기 도관의 하부에 접할 수 있다.The slit may contact the lower portion of the conduit.

상기 도관 및 슬릿 중 적어도 하나 이상은 친수성 재질을 가질 수 있다.At least one of the conduit and the slit may have a hydrophilic material.

상기 도관은 상기 수화젤 아래에 배치될 수 있다.The conduit may be disposed below the hydrogel.

상기 하우징은 상기 수화젤의 둘레를 둘러싸고, 상기 수화젤에 선택적으로 자극을 가할 수 있다.The housing surrounds the hydrogel and selectively applies a stimulus to the hydrogel.

상기 하우징은 상기 수화젤의 온도를 변화시키기 위한 열선을 포함할 수 있다.The housing may include a heating wire to change the temperature of the hydrogel.

상기 액체 배출 장치는, 상기 수화젤의 상측에 구비되고, 상기 수화젤에 공급되는 태양광의 양을 조절할 수 있는 집광 부재를 더 포함할 수 있다.The liquid discharge device may further include a condensing member provided on the hydrated gel and capable of adjusting the amount of sunlight supplied to the hydrated gel.

상기 액체 배출 장치는, 상기 수화젤에 인가되는 압력을 조절할 수 있는 가압 부재를 더 포함할 수 있다.The liquid discharge device may further include a pressure member capable of adjusting a pressure applied to the hydrogel.

일 실시 예에 따른 액체 배출 장치는, 자극 반응성 수화젤; 중력 방향을 기준으로 상기 자극 반응성 수화젤 아래에 배치되는 도관; 및 상기 자극 반응성 수화젤 및 도관을 연통시키는 슬릿을 포함할 수 있다.A liquid ejection apparatus according to an embodiment includes: a stimulated reactive hydrating gel; A conduit disposed under the stimulated reactive hydration gel with respect to a direction of gravity; And a slit communicating the irritant-reactive hydrated gel and the conduit.

일 실시 예에 따르면, 자극 반응성 수화젤에서 배출되는 액체는 다시 수화젤로 흡수되지 않고, 외부 에너지 공급 없이 도관으로 이송될 수 있다.According to one embodiment, the liquid exiting the irritating reactive hydrogel is not absorbed back into the hydrogel and can be transferred to the conduit without external energy supply.

도 1은 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 내부가 도시되는 액체 배출 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치의 평면도이다.
도 5는 도 4의 A-A 절개선을 따라 절개한 액체 배출 장치의 단면도이다.
도 6은 도 4의 B-B 절개선을 따라 절개한 액체 배출 장치의 단면도이다.
도 7은 도 4의 C-C 절개선을 따라 절개한 액체 배출 장치의 단면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 슬릿에 액체가 스며드는 모습을 순서대로 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 도관에 액체가 스며드는 모습을 순서대로 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 집광 부재를 포함하는 액체 배출 장치의 분해 사시도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 가압 부재를 포함하는 액체 배출 장치의 분해 사시도이다.1 is a perspective view of a liquid discharge apparatus according to an embodiment.
Fig. 2 is a perspective view of a liquid discharge apparatus in which an interior is shown according to an embodiment.
3 is an exploded perspective view of a liquid discharge apparatus according to an embodiment.
4 is a plan view of a liquid discharge apparatus according to an embodiment.
Fig. 5 is a cross-sectional view of the liquid discharge apparatus cut along the AA improvement of Fig. 4;
FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid discharge device cut along the BB section of FIG. 4;
Fig. 7 is a cross-sectional view of the liquid discharging device cut along the CC section of Fig. 4;
FIG. 8 is a view sequentially showing a state in which the liquid penetrates into the slit according to one embodiment. FIG.
FIG. 9 is a view sequentially showing a state in which liquid is permeated into a conduit according to an embodiment. FIG.
10 is an exploded perspective view of a liquid discharge apparatus including a light collecting member according to an embodiment.
11 is an exploded perspective view of a liquid discharge apparatus including a pressing member according to an embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the best of an understanding clear.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. The components included in any one embodiment and the components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, the description of any one embodiment may be applied to other embodiments, and a detailed description thereof will be omitted in the overlapping scope.

도 1은 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 내부가 도시되는 액체 배출 장치의 사시도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치의 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of a liquid discharging apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is a perspective view of a liquid discharging apparatus shown in an inside according to an embodiment, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a liquid discharging apparatus according to an embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치(100)는 수화젤(H)을 수용할 수 있다. 액체 배출 장치(100)는 수화젤(H)로부터 배출되는 액체를 외부로 방출시킬 수 있다. 액체는 예를 들어 물 또는 약물일 수 있다. 액체 배출 장치(100)는 수화젤(H)로부터 배출되는 액체의 재흡수 양을 줄여줄 수 있다. 액체 배출 장치(100)는, 수화젤(H), 하우징(110) 및 유동부(120)를 포함할 수 있다.1 to 3, the liquid discharging apparatus 100 according to an embodiment may receive the hydrating gel H. The liquid discharging device 100 can discharge the liquid discharged from the hydrogel H to the outside. The liquid may be, for example, water or a drug. The liquid discharging device 100 can reduce the amount of reabsorption of the liquid discharged from the hydrated gel H. The liquid discharge apparatus 100 may include a hydrating gel H, a housing 110, and a flow unit 120.

수화젤(H)은 자극, 예를 들어, 온도, pH 또는 습도 등에 반응하여 물성이 변화할 수 있고, 수화젤(H) 내부에 수용되는 액체의 양이 변화할 수 있다. 수화젤(H)은 자극 반응성 수화젤(H)로 이해될 수 있다. 예를 들어, 액체 배출 장치(100)는 수화젤(H)에 선택적으로 자극을 가하여, 수화젤(H)로 하여금 액체를 배출하게 할 수 있다. 다른 예로, 액체 배출 장치(100)는 수화젤(H)을 외부 환경에 노출시킬 수 있고, 수화젤(H)은 외부 환경에 따라 액체를 배출할 수 있다. 예를 들어, 액체 배출 장치(100)는 건조 지역의 경작지에 매립될 수 있고, 수화젤(H)의 상기 경작지의 건조 정도에 따라 액체를 배출할 수 있다.The hydrated gel H may change its physical properties in response to stimulation, for example, temperature, pH or humidity, and the amount of liquid contained in the hydrated gel H may vary. The hydrogel (H) can be understood as a stimulated reactive hydrogel (H). For example, the liquid discharging device 100 may selectively apply a stimulus to the hydrated gel H to cause the hydrated gel H to discharge the liquid. As another example, the liquid discharge apparatus 100 may expose the hydrated gel H to the external environment, and the hydrated gel H may discharge the liquid according to the external environment. For example, the liquid discharging device 100 can be buried in an arable land of a dry area and can discharge liquid according to the degree of drying of the arable land of the hydrogel H. [

하우징(110)은 수화젤(H)을 수용하기 위한 수용 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 수화젤(H)의 둘레를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 상기 수용 공간은 수화젤(H)의 형상에 맞게 제작될 수 있다. 도면에서는 수용 공간이 직육면체 형상인 것으로 도시되어 있으나, 수용 공간의 형상은 이에 제한되지 않음을 밝혀둔다.The housing 110 may form a receiving space for accommodating the hydrating gel H. [ For example, the housing 110 may surround the periphery of the hydrogel H. For example, the accommodation space may be made to conform to the shape of the hydrated gel (H). In the drawings, the accommodation space is shown as having a rectangular parallelepiped shape, but the shape of the accommodation space is not limited thereto.

하우징(110)은 수화젤(H)의 둘레를 둘러싸고, 수화젤(H)에 선택적으로 자극을 가할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 수화젤(H)의 온도를 변화시키기 위한 열선(미도시)을 포함할 수 있다. 사용자는 하우징(110)의 구비된 열선의 온도를 조절하여 수화젤(H)로부터 배출되는 액체의 양을 조절할 수 있다. 예를 들어, 액체 배출 장치(100)는 주변 환경의 습도를 감지하는 센서(미도시)와, 상기 습도에 설정 값 이하로 떨어질 경우 자동으로 상기 열선을 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.The housing 110 surrounds the periphery of the hydrated gel H and can selectively apply stimulation to the hydrated gel H. [ For example, the housing 110 may include a heat wire (not shown) to change the temperature of the hydrating gel H. The user can adjust the amount of liquid discharged from the hydrating gel H by controlling the temperature of the hot wire provided in the housing 110. [ For example, the liquid discharging device 100 may include a sensor (not shown) for sensing the humidity of the surrounding environment and a controller (not shown) for automatically controlling the heating line when the humidity falls below a set value have.

유동부(120)는 수화젤(H)로부터 배출되는 액체를 외부로 유동시킬 수 있다. 유동부(120)는 수화젤(H)의 하면을 지지할 수 있다. 수화젤(H)로부터 배출되는 액체는 중력에 의해 유동부(120)의 표면으로 이동될 수 있다. 유동부(120)는 베이스(123), 도관(122) 및 슬릿(121)을 포함할 수 있다. The flow portion 120 can flow the liquid discharged from the hydrogel H to the outside. The moving part 120 can support the lower surface of the hydrogel H. The liquid discharged from the hydrogel H can be moved to the surface of the moving part 120 by gravity. The flow section 120 may include a base 123, a conduit 122, and a slit 121.

베이스(123)는 하우징(110)의 하부에 연결되는 부재일 수 있다. 예를 들어, 베이스(123)는 하우징(110)의 밑면과 동일한 밑면을 포함하고, 일정 높이를 갖는 기둥 형상의 부재일 수 있다. 도관(122) 및 슬릿(121)은 베이스(123)를 가공하는 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도관(122)은 베이스(123)를 관통하는 방식으로 형성될 수 있고, 슬릿(121)은 도관(122)의 길이 방향을 따라 홈을 생성하는 방식으로 형성될 수 있다.The base 123 may be a member connected to the lower portion of the housing 110. For example, the base 123 may be a columnar member having the same bottom surface as the bottom surface of the housing 110 and having a constant height. The conduit 122 and the slit 121 may be formed by machining the base 123. For example, the conduit 122 may be formed through the base 123, and the slit 121 may be formed in a manner that creates a groove along the longitudinal direction of the conduit 122.

도관(122)은 액체를 외부로 유동시킬 수 있다. 예를 들어, 도관(122)은 베이스(123) 내부에 기둥 형상으로 관통 형성될 수 있다. 도관(122)은 길이 방향을 따라 압력 구배를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도관(122)의 일 단부는 타 단부 보다 아래에 배치될 수 있다. 도관(122)은 외부에 직접적으로 노출되지 않을 수 있고, 슬릿(121)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 도관(122)의 길이 방향에 대해 수직한 평면을 기준으로, 도관(122)은 원형의 단면을 가질 수 있다. 도관(122)은 일정 간격을 두고 복수 개가 구비될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 복수 개의 도관(122)은 평행하게 배치될 수 있다.The conduit 122 can flow the liquid outward. For example, the conduit 122 may be pierced through the base 123. The conduit 122 may form a pressure gradient along the longitudinal direction. For example, one end of the conduit 122 may be disposed below the other end. The conduit 122 may not be directly exposed to the outside and may be exposed to the outside by the slit 121. [ With respect to a plane perpendicular to the longitudinal direction of the conduit 122, the conduit 122 may have a circular cross-section. A plurality of conduits 122 may be provided at regular intervals. For example, as shown in the figures, the plurality of conduits 122 may be disposed in parallel.

슬릿(121)은 상기 수용 공간 및 도관(122)을 연통시킬 수 있다. 슬릿(121)은 도관(122)을 반경 방향으로 관통할 수 있다. 슬릿(121)은 도관(122)의 길이 방향을 따라 복수 개가 형성될 수 있다. 슬릿(121)의 개수에 따라 수화젤(H)로부터 외부로 배출되는 액체의 양이 조절될 수 있다. 예를 들어, 슬릿(121)의 개수와 수화젤(H)로부터 외부로 배출되는 액체의 양은 비례할 수 있다. 수화젤(H)로부터 배출되는 액체는 모세관현상에 의해 슬릿(121) 내부로 스며들 수 있다. 슬릿(121) 내부로 스며드는 액체는 도관(122)으로 전달되고, 최종적으로 외부로 배출될 수 있다. 도관(122) 및 슬릿(121) 중 적어도 하나 이상은 친수성 재질로 형성될 수 있어서, 수화젤(H)로부터 배출되는 액체는 원활하게 슬릿(121) 내부로 스며들 수 있다.The slit 121 can communicate the accommodation space and the conduit 122. The slit 121 can penetrate the conduit 122 in a radial direction. A plurality of slits 121 may be formed along the longitudinal direction of the conduit 122. The amount of the liquid discharged from the hydrogel H to the outside can be adjusted according to the number of the slits 121. For example, the number of slits 121 and the amount of liquid discharged from the hydrating gel H may be proportional. The liquid discharged from the hydrogel (H) can penetrate into the slit (121) by the capillary phenomenon. The liquid that permeates into the slit 121 is transferred to the conduit 122 and finally discharged to the outside. At least one of the conduit 122 and the slit 121 may be formed of a hydrophilic material so that the liquid discharged from the hydrogel H can permeate smoothly into the slit 121.

도 4는 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치의 평면도이고, 도 5는 도 4의 A-A 절개선을 따라 절개한 액체 배출 장치의 단면도이고, 도 6은 도 4의 B-B 절개선을 따라 절개한 액체 배출 장치의 단면도이고, 도 7은 도 4의 C-C 절개선을 따라 절개한 액체 배출 장치의 단면도이다.Fig. 4 is a plan view of the liquid discharge apparatus according to one embodiment, Fig. 5 is a sectional view of the liquid discharge apparatus cut along the AA improvement of Fig. 4, Fig. 6 is a cross- Fig. 7 is a cross-sectional view of the liquid discharging device cut along the CC section of Fig. 4; Fig.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치(100)는, 수화젤(H, 도 3 참조), 하우징(110) 및 유동부(120)를 포함할 수 있다. 유동부(120)는 베이스(123), 도관(122) 및 슬릿(121)을 포함할 수 있다.4 to 7, a liquid discharging apparatus 100 according to an embodiment may include a hydrogel (H, see FIG. 3), a housing 110, and a flow unit 120. The flow section 120 may include a base 123, a conduit 122, and a slit 121.

슬릿(121)은 도관(122)을 반경 방향으로 관통할 수 있다. 예를 들어, 도관(122)이 지면에 대해 대략 평행할 경우, 슬릿(121)은 중력 방향과 나란한 방향으로 형성될 수 있다. 수화젤(H, 도 3 참조)로부터 배출되는 액체는 중력 및 모세관 현상에 의해 슬릿(121) 내부로 스며들 수 있다. 반대로, 중력은 슬릿(121) 내부에 스며든 액체의 역류를 방지할 수 있다.The slit 121 can penetrate the conduit 122 in a radial direction. For example, when the conduit 122 is approximately parallel to the ground, the slit 121 may be formed in a direction parallel to the gravitational direction. The liquid discharged from the hydrogel (H, see FIG. 3) can permeate into the slit 121 by gravity and capillary phenomenon. Conversely, gravity can prevent backflow of the liquid impregnated inside the slit 121.

도관(122)은 하우징(110)의 중공 공간에 직접적으로 노출되지 않고, 오직 슬릿(121)이 형성된 부분에서만 상기 중공 공간에 노출될 수 있다. 다시 말하면, 도관(122)은 수화젤(H)에 직접적으로 접촉하지 않는다. 또한, 도관(122)은 하우징(110)의 아래에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 도관(122)은 수화젤(H)의 아래에 배치될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 도관(122) 내에서 유동하는 액체는 중력에 의해 아래 방향의 힘을 받아 다시 하우징(110)으로 재흡수되지 않을 수 있다.The conduit 122 may be exposed to the hollow space only at the portion where the slit 121 is formed, without being directly exposed to the hollow space of the housing 110. [ In other words, the conduit 122 does not directly contact the hydrogel H. Also, the conduit 122 may be disposed below the housing 110. In other words, the conduit 122 may be positioned below the hydrating gel H. According to such a structure, the liquid flowing in the conduit 122 may not be reabsorbed to the housing 110 again due to the downward force due to gravity.

도 8은 일 실시 예에 따른 슬릿에 액체가 스며드는 모습을 순서대로 나타내는 도면이고, 도 9는 일 실시 예에 따른 도관에 액체가 스며드는 모습을 순서대로 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a view showing a state in which a liquid is immersed in a slit according to an embodiment, and FIG. 9 is a view sequentially showing a state in which a liquid is permeated into a conduit according to an embodiment.

도 8 및 도 9를 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치(100)는, 수화젤(H, 도 3 참조), 하우징(110) 및 유동부(120)를 포함할 수 있다. 유동부(120)는 베이스(123), 도관(122) 및 슬릿(121)을 포함할 수 있다.8 and 9, the liquid discharging apparatus 100 according to an embodiment may include a hydrating gel H (see FIG. 3), a housing 110, and a flow unit 120. The flow section 120 may include a base 123, a conduit 122, and a slit 121.

슬릿(121)은 입구부(1211), 출구부(1212), 상부 부분(1213) 및 하부 부분(1214)을 포함할 수 있다.The slit 121 may include an inlet portion 1211, an outlet portion 1212, an upper portion 1213, and a lower portion 1214.

입구부(1211)는 하우징(110)의 수용 공간에 접하는 부분일 수 있다. 입구부(1211)는 폭이 좁은 길다란 사각형 형상일 수 있다. 수화젤(H)로부터 배출되는 액체는 입구부(1211)를 통해 슬릿(121) 내부로 스며들 수 있다.The inlet portion 1211 may be a portion in contact with the housing space of the housing 110. The inlet portion 1211 may have a long rectangular shape with a narrow width. The liquid discharged from the hydrogel (H) can penetrate into the slit (121) through the inlet (1211).

출구부(1212)는 도관(122)에 접하는 부분일 수 있다. 출구부(1212)는 입구부(1211)와 동일한 폭을 갖고, 도관(122)의 적어도 일부를 둘러싸는 고리 형상일 수 있다. 예를 들어, 출구부(1212)는 둥극 폐곡면을 형성할 수 있다. 슬릿(121) 내부로 스며든 액체는 출구부(1212)를 통해 도관(122)으로 이동될 수 있다. The outlet portion 1212 may be a portion in contact with the conduit 122. The outlet portion 1212 may be annular with the same width as the inlet portion 1211 and surrounding at least a portion of the conduit 122. For example, the outlet 1212 may form a rounded corrugated surface. The liquid impregnated into the slit 121 can be moved to the conduit 122 through the outlet 1212.

구체적으로, 입구부(1211)를 통해 슬릿(121) 내부로 스며드는 액체는 슬릿(121)의 상부 부분(1213)에 채워질 수 있다. 상부 부분(1213)에 채워진 액체는 도관(122)으로 이동하기 전, 모세관 현상에 의해 슬릿(121)의 하부 부분(1214)에 먼저 채워질 수 있다. 출구부(1212)를 둘러싸는 정도로 슬릿(121) 내부로 스며든 액체는 표면 장력에 의한 라플라스 압력(Laplace pressure)을 가질 수 있다. 다시 말하면, 입구부(1211)의 면적은 출구부(1212)의 면적보다 작기 때문에, 입구부(1211)에서의 액체의 압력은 출구부(1212)에서의 액체의 압력 보다 상대적으로 크게 되고, 수화젤(H)로부터 배출된 액체는 지속적으로 슬릿(121) 내부로 스며들 수 있다. 이와 같은 액체의 유입은 슬릿(121)의 상부 부분(1213) 및 하부 부분(1214)이 가득찰 때까지 이뤄질 수 있다.Specifically, the liquid penetrating into the slit 121 through the inlet portion 1211 can be filled in the upper portion 1213 of the slit 121. [ The liquid filled in the upper portion 1213 may be first filled in the lower portion 1214 of the slit 121 by capillary action before moving to the conduit 122. The liquid impregnated into the slit 121 so as to surround the outlet portion 1212 may have Laplace pressure due to surface tension. In other words, since the area of the inlet portion 1211 is smaller than the area of the outlet portion 1212, the pressure of the liquid in the inlet portion 1211 becomes relatively larger than the pressure of the liquid in the outlet portion 1212, The liquid discharged from the gel H can continuously permeate into the slit 121. Such inflow of liquid may occur until the upper portion 1213 and the lower portion 1214 of the slit 121 are full.

상부 부분(1213)은 도관(122)을 기준으로 도관(122)의 상부에 위치한 슬릿(121)의 일 부분이고, 입구부(1211) 및 출구부(1212)를 연결할 수 있다.The upper portion 1213 is a portion of the slit 121 located at the top of the conduit 122 relative to the conduit 122 and may connect the inlet 1211 and the outlet 1212.

하부 부분(1214)은 도관(122)을 기준으로 도관(122)의 하부에 위치한 슬릿(121)의 일 부분이다. 하부 부분(1214)의 하단 모서리는 도관(122)의 하부에 접할 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 슬릿(121) 내부에 고이는 물의 양을 줄여줄 수 있고, 액체 배출 장치(100, 도 1 참조)의 내구성을 향상시킬 수 있다.The lower portion 1214 is a portion of the slit 121 located at the bottom of the conduit 122 relative to the conduit 122. The lower edge of the lower portion 1214 may abut the lower portion of the conduit 122. According to this structure, the amount of water accumulated in the slit 121 can be reduced, and the durability of the liquid discharge apparatus 100 (see FIG. 1) can be improved.

슬릿(121)의 상부 부분(1213) 및 하부 부분(1214)은 각각 도관(122)의 상부 테두리 및 하부 테두리를 감쌀 수 있다. 다시 말하면, 슬릿(121)의 테두리부는 도관(122)을 둘러싸는 것으로 이해될 수 있다.The upper portion 1213 and the lower portion 1214 of the slit 121 may wrap the upper and lower rims of the conduit 122, respectively. In other words, it can be understood that the rim of the slit 121 surrounds the conduit 122.

도 10은 일 실시 예에 따른 집광 부재를 포함하는 액체 배출 장치의 분해 사시도이다.10 is an exploded perspective view of a liquid discharge apparatus including a light collecting member according to an embodiment.

도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치(100)는, 수화젤(H, 도3 참조), 하우징(110), 유동부(120) 및 집광 부재(130)를 포함할 수 있다.10, a liquid discharging apparatus 100 according to an embodiment may include a hydrating gel H (see FIG. 3), a housing 110, a moving unit 120, and a condensing member 130 .

집광 부재(130)는 하우징(110) 및 유동부(120)의 상부에 위치하고, 하우징(110) 내의 중공 공간으로 태양광을 집광할 수 있다. 집광 부재(130)로부터 태양광을 받는 중공 공간 내의 수화젤(H)은 온도가 상승할 수 있고, 그에 따라 머금고 있던 액체를 외부로 배출시킬 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 액체 배출 장치(100)는 태양광이 강한 건조 지역의 경작지에 효과적으로 사용될 수 있다. 액체 배출 장치(100) 내의 수화젤(H)은 해가 진 시간대에 대기 중의 수증기를 흡수할 수 있고, 해가 떠있는 시간대에 태양광을 받아 물을 배출하는 방법으로 경작물에 충분한 물을 공급할 수 있다.The light collecting member 130 is located above the housing 110 and the flow unit 120 and can condense sunlight into the hollow space within the housing 110. The temperature of the hydrated gel H in the hollow space that receives sunlight from the light collecting member 130 can rise, and the liquid that has been faded can be discharged to the outside. According to such a structure, the liquid discharging device 100 can be effectively used for the cultivating area in the dry area where the sunlight is strong. The hydrogel (H) in the liquid discharging device (100) can absorb water vapor in the air at the time of sunrise, and can discharge sufficient water to the crop have.

도 11은 일 실시 예에 따른 가압 부재를 포함하는 액체 배출 장치의 분해 사시도이다.11 is an exploded perspective view of a liquid discharge apparatus including a pressing member according to an embodiment.

도 11을 참조하면, 일 실시 예에 따른 액체 배출 장치(100)는, 수화젤(H, 도3 참조), 하우징(110), 유동부(120) 및 가압 부재(140)를 포함할 수 있다.11, the liquid discharge apparatus 100 according to an embodiment may include a hydrogel (H, see FIG. 3), a housing 110, a fluid portion 120, and a pressure member 140 .

가압 부재(140)는 하우징(110) 내의 중공 공간에 구비된 수화젤(H)을 가압할 수 있다. 예를 들어, 가압 부재(140)는 하우징(110)의 개구부를 커버할 수 있고, 수화젤(H)의 상부를 가압할 수 있다. 예를 들어, 가압 부재(140)가 강하게 수화젤(H)을 가압할수록, 수화젤(H)로부터 배출되는 물의 양은 증가할 수 있다. 예를 들어, 액체 배출 장치(100)는 가압 부재(140)를 유동부(120) 쪽으로 당길 수 있는 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.The pressing member 140 can press the hydrogel H provided in the hollow space in the housing 110. For example, the pressing member 140 can cover the opening of the housing 110 and can press the upper portion of the hydrogel H thereon. For example, as the pressure member 140 strongly pressurizes the hydrated gel H, the amount of water discharged from the hydrogel H may increase. For example, the liquid discharging apparatus 100 may include a driving unit (not shown) capable of pulling the pressing member 140 toward the moving unit 120.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. For example, it is contemplated that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described structures, devices, and the like may be combined or combined in other ways than the described methods, Appropriate results can be achieved even if they are replaced or replaced. Therefore, other implementations, equivalents to other embodiments and the claims are also within the scope of the following claims.

Claims

A hydrating gel capable of discharging liquid in response to stimulation;
A housing defining a receiving space for receiving the hydrogel; And
And a flow portion for flowing the liquid discharged from the hydrogel to the outside.

The method according to claim 1,
Wherein the flow-
A conduit for flowing said liquid outward; And
And a slit communicating the accommodation space and the conduit.

3. The method of claim 2,
Wherein the slit penetrates the conduit in a radial direction.

The method of claim 3,
And a rim of the slit surrounds the conduit.

3. The method of claim 2,
The slit
An inlet portion contacting the accommodation space; And
And an outlet portion in contact with the conduit,
Wherein an area of the inlet portion is smaller than an area of the outlet portion.

6. The method of claim 5,
And the outlet portion has a round closed curved surface.

3. The method of claim 2,
Wherein the slit is in contact with a lower portion of the conduit.

3. The method of claim 2,
Wherein at least one of the conduit and the slit has a hydrophilic material.

3. The method of claim 2,
Wherein the conduit is disposed under the hydrogel.

The method according to claim 1,
Wherein the housing surrounds the periphery of the hydrogel and is capable of selectively applying a stimulus to the hydrogel.

11. The method of claim 10,
Wherein the housing comprises a hot wire for changing the temperature of the hydrogel.

The method according to claim 1,
And a condensing member provided on the hydrated gel and capable of adjusting an amount of sunlight supplied to the hydrated gel.

The method according to claim 1,
And a pressure member capable of adjusting a pressure applied to the hydrated gel.

Irritating reactive hydrating gel;
A conduit disposed under the stimulated reactive hydration gel with respect to a direction of gravity; And
Reactive water hydrating gel and a slit communicating with the conduit.