KR20210099984A

KR20210099984A - 마이크로버블 발생장치

Info

Publication number: KR20210099984A
Application number: KR1020200027594A
Authority: KR
Inventors: 이성호
Original assignee: 주식회사 매봉
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2021-08-13

Abstract

본 발명은 마이크로버블 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필터링효율을 개선한 마이크로버블 발생장치에 관한 것이다. 본 발명은 마이크로버블 발생장치에 있어서, 공기와 물을 흡입 및 이송하기 위한 펌프(100)와; 상기 펌프(100)로 공기가 유입되게 하는 공기유입관(200)과; 상기 공기유입관(200)에 설치되며 상기 유입된 공기의 역류를 방지하는 역규방지밸브(210)와; 상기 공기유입관(200)에 설치되며 유입되는 공기의 양을 조절하기 위한 유입량조절기(220)와; 상기 펌프(100)로 물이 유입되게 하는 급수관(300)과; 상기 공기유입관(200)으로부터의 공기와, 상기 급수관(300)으로부터의 물이 혼합되어 펌프로 공급되는 혼합공급관(400)과; 상기 펌프(100)로부터 물과 혼합된 공기를 세망구조체를 통하여 미세균일혼합시키는 미세균일혼합기(500)와; 상기 미세균일혼합기(500)에서의 혼합된 물과 공기를 필터링하는 필터(600)와; 상기 필터(600)로부터의 혼합된 물과 공기를 미세버블로 분사하는 스프레이노즐(700)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치를 제공한다.

Description

마이크로버블 발생장치{APPARATUS FOR GENERATING MICRO BUBBLES}

본 발명은 마이크로버블 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필터링효율을 개선한 마이크로버블 발생장치에 관한 것이다.

마이크로버블은 5㎛이하의 초미세 기포로 일반 버블의 약 1/2,000 크기로 피부의 모공 25㎛ 보다 미세한 공기 입자이다. 마이크로버블은 초미세 기포가 피부 깊숙이 침투하여 수분을 공급하고 모공 속 노폐물을 깨끗이 씻어주는 효과를 가지는 것으로 알려져 있다. 이러한 마이크로버블을 목욕에 적용하여 목욕의 질을 개선하려는 노력이 경주되고 있다. 이하 관련된 선행문헌들을 소개한다. 하기 선행문헌에서의 식별부호는 본원발명과는 무관하다.

대한민국 등록특허 제10-1285914호 '마이크로버블발생장치'는 본 발명은 마이크로버블이 발생되는 미세관로가 구비된 발생수단의 미세관로에 적체되는 이물질을 용이하게 배출하도록 함으로써, 마이크로버블이 안정적으로 발생할 수 있도록 기포가 포함된 공급수를 공급받는 유입구(2)와 배출되는 배출구(3)가 구비된 발생실(4)이 구비된 몸체(5)와, 외주면이 상기 몸체(5)의 발생실(4)의 내주면과 밀착된 상태로 수용되며 공급수의 진행방향으로 다수의 미세관로(6)가 형성된 발생부재(7)와, 상기 몸체(5)를 관통하여 구비되며 일단은 상기 발생부재(7)에 고정되고 타단은 몸체(5)의 외부로 노출된 회전축(8)과, 전원을 공급받아 구동하는 모터(9)의 회전력을 전달받아 상기 회전축(8)을 정역회전하도록 된 구동수단(10)을 포함하며, 상기 회전축(8)과 동조하여 회전하는 작동링크(12)와 상기 작동링크(12)와 접촉되면 이를 감지하는 한 쌍의 감지센서(13)(14)와, 상기 감지센서(13)(14)의 감지에 따라 모터(9)의 구동을 제어하는 제어부(11)를 포함하여 이루어진 제어수단을 더 포함하여 이루어진 마이크로버블발생장치를 개시하였다.

대한민국 등록특허 제10-1307188호 '기포 발생장치'는 배관 상에 설치되어 송액되는 유체에 기포를 발생시키며, 내부에 유체가 송액되는 메인 유로가 형성된 회전 디스크 수용 블록; 상기 메인 유로 상에서 서로 이격되도록 적층되어 상기 메인 유로보다 좁은 유로를 형성하는 복수의 회전 디스크들; 상기 회전 디스크들의 중심에 삽입 고정되며, 상기 회전 디스크들의 회전 중심으로 제공되는 회전축; 인접한 상기 회전 디스크들 사이에 각각 위치하며, 내측에 상기 회전축이 위치하는 공간이 형성된 기포 발생판; 및 상기 기포 발생판에 대해 상기 회전 디스크들이 상대 회전하도록 상기 회전축을 회전시키는 구동기를 포함한다.

그러나, 상기의 선행문헌들은 충분한 필터링이 이루어지지 않는 단점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1285914호 '마이크로버블발생장치' 공고일자 2013년07월12일 대한민국 등록특허 제10-1307188호 '기포 발생장치' 공고일자 2013년09월11일

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 충분한 필터링이 제공되어 청정한 마이크로버블을 포함하는 물을 제공하면서도, 필터의 적용을 최소화하여 제조단가를 최소화하며 관리가 용이한 마이크로버블 발생장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 마이크로버블 발생장치에 있어서, 공기와 물을 흡입 및 이송하기 위한 펌프(100)와; 상기 펌프(100)로 공기가 유입되게 하는 공기유입관(200)과; 상기 공기유입관(200)에 설치되며 상기 유입된 공기의 역류를 방지하는 역류방지밸브(210)와; 상기 공기유입관(200)에 설치되며 유입되는 공기의 양을 조절하기 위한 유입량조절기(220)와; 상기 펌프(100)로 물이 유입되게 하는 급수관(300)과; 상기 공기유입관(200)으로부터의 공기와, 상기 급수관(300)으로부터의 물이 혼합되어 펌프로 공급되는 혼합공급관(400)과; 상기 펌프(100)로부터 배출되는 혼합된 물과 공기를 세망을 통하여 공기를 마이크로버블화 하는 미세균일혼합기(500)와; 상기 미세균일혼합기(500)에서의 혼합된 물과 공기를 필터링하는 필터(600)와; 상기 필터(600)로부터의 혼합된 물과 공기를 마이크로버블로 분사하는 스프레이노즐(700); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 충분한 필터링효과를 제공하여 청정한 마이크로버블이 포함된 급수가 가능하다.

또한, 본 발명은 물과 공기를 별도로 필터링 하지 아니하고 공기가 마이크로버블화된 상태에서 한 번에 필터링을 한다. 즉, 단일필터만을 적용함으로써 제조단가를 절감하고 관리가 극히 용이한 마이크로버블 발생장치를 제공한다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도1은 본 발명의 마이크로버블 발생장치의 구성도이다.
도2는 본 발명의 마이크로버블 발생장치의 시제품을 분해한 상태의 사진이다.
도3은 본 발명의 마이크로버블 발생장치로 마이크로버블을 욕조에 생성한 실시예를 촬영한 사진이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 마이크로버블 발생장치의 구성도이고, 도2는 본 발명의 마이크로버블 발생장치의 시제품을 분해한 상태의 사진이다. 본 발명은 도1 및 도2에서 도시된 바와 같이, 마이크로버블 발생장치에 있어서,

공기와 물을 흡입 및 이송하기 위한 펌프(100)와;

상기 펌프(100)로 공기가 유입되게 하는 공기유입관(200)과;

상기 공기유입관(200)에 설치되며 상기 유입된 공기의 역류를 방지하는 역류방지밸브(210)와;

상기 공기유입관(200)에 설치되며 유입되는 공기의 양을 조절하기 위한 유입량조절기(220)와;

상기 펌프(100)로 물이 유입되게 하는 급수관(300)과;

상기 공기유입관(200)으로부터의 공기와, 상기 급수관(300)으로부터의 물이 혼합되어 펌프로 공급되는 혼합공급관(400)과;

상기 펌프(100)로부터 배출된 물과 혼합된 공기를 세망구조체를 통하여 마이크로버블화 하는 미세균일혼합기(500)와;

상기 미세균일혼합기(500)에서의 혼합된 물과 공기를 필터링하는 필터(600)와;

상기 필터(600)로부터의 혼합된 물과 마이크로버블화된 공기를 분사하는 스프레이노즐(700);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치를 제공한다.

상기 펌프(100)는 마이크로버블 발생장치의 하우징 내에 설치되며, 용적형 펌프인 다이어프램(diaphragm)펌프인 것이 바람직하다. 다이어프램펌프는 물과 공기의 정량을 적용하는 것에 유리하며, 용적변화에 의한 흡입 및 분출시 공기와 물의 혼합의 측면에서도 유리한 장점이 있다.

상기 펌프(100)로 공기가 유입되게 하는 공기유입관(200)은 상기 펌프(100)의 흡입력에 의해 공기가 유입되며, 상술한 바와 같이 상기 공기유입관(200)에 설치되며 상기 유입된 공기의 역류를 방지하는 역류방지밸브(210)와 상기 공기유입관(200)에 설치되며 유입되는 공기의 양을 조절하기 위한 유입량조절기(220)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 역류방지밸브(210)와 유입량조절기(220)는 제어부에 의해 제어되는 것이 바람직하며, 사용자는 이를 통하여 미세버블의 농도를 조절할 수 있게 된다.

상기 혼합공급관(400)은 상기 공기유입관(200)으로부터의 공기와, 상기 급수관(300)으로부터의 물이 혼합되어 펌프로 공급되는 통로이다. 상기 혼합공급관(400)은 별도의 혼합수단을 구비할 필요는 없다.

상기 미세균일혼합기(500)는 세망(細網)구조체를 통하여 물과 혼합된 공기를 미세한 기포(micro bubble)로 잘게 쪼개게 된다. 상기 미세균일혼합기(500)는 상기 펌프(100)로부터의 배출압을 그대로 받기 때문에 높은 압력이 걸리며, 이에 따라 상기 세망구조체를 통과한 공기는 마이크로버블화 된다. 상기 세망구조체의 세망의 모눈은 10~100㎛이고, 금속 재질로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 세망구조체의 형상은 원통체로서 접촉면적을 최대화 하는 것이 바람직하나, 판형의 세망구조체 또한 적용 가능하다. 또한, 필요에 따라 상기 세망구조체는 2~3중으로 겹쳐 설치되는 세망을 적용할 수 있다. 상기와 같이 겹치는 세망을 포함하는 세망구조체는 미세한 와류를 형성하여 마이크로버블의 생성을 극대화한다. 한편, 10㎛ 메쉬의 세망구조체를 통과할 경우 2~10㎛의 마이크로버블이 생성되게 된다.

상기 미세균일혼합기(500)에서의 혼합된 물과 공기는 필터(600)에서 필터링 된다. 상기 필터(600)는 부직포와 활성탄을 포함하는 필터인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 공기와 물을 따로 필터링하지 아니하고, 마이크로버블을 포함한 물을 한 번에 필터링함으로써 제조단가를 낮추고 필터교체 등의 관리요소를 최소화한 장점이 있다.

또한, 상기 필터(600)는 펌프(100)로부터 흡입압을 받는 것이 아닌 보다 강력한 배출압을 받기 때문에 마이크로버블 상태의 기체도 필터를 통과하기 위한 충분한 압력을 받게 된다. 또한, 본 발명자는 상기의 생성된 마이크로버블이 필터(600)를 통과하여도 재결합되어 큰 기포로 성장하는 현상이 미미함을 확인하였으며, 오히려, 필터를 통과하면서 보다 많은 마이크로버블이 형성됨을 확인하였다.

필터(600)에 의해 필터링된 마이크로버블을 포함한 물은 상기 스프레이노즐(700)을 통해 욕조(800)로 분사된다. 상기 스프레이노즐은 40~75mm의 직경을 가지는 것이 바람직하며, 이에 따라 물과 공기가 높은 압력으로 분사되어 추가적인 마이크로버블의 생성이 가능하다. 즉, 본 발명의 마이크로버블 발생장치는 상기 미세균일혼합기(500)의 세망구조체에서 1차적으로 마이크로버블을 생성하고, 상기 스프레이노즐(700)에서 2차적으로 마이크로버블을 생성한다.

이러한 구성에 따른 본 발명은 충분한 필터링이 제공되어 청정한 마이크로버블을 포함하는 물을 제공하면서도, 단 하나의 필터를 적용함으로써 제조단가를 최소화하며 관리가 용이한 마이크로버블 발생장치를 제공한다. 또한, 본 발명에 따르면, 2차에 걸친 마이크로버블의 생성으로 필터링을 거친 후에도 도3에서의 사진에서 나타난 바와 같이 풍부한 마이크로버블이 생성됨을 확인할 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다. 또한, 청구항 부호는 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명의 형상과 구조를 첨부된 도면에 한정한다는 뜻이 아니다.

100. 펌프
200. 공기유입관
210. 역류방지밸브
220. 유입량조절기
300. 급수관
400. 혼합공급관
500. 미세균일혼합기
600. 필터
700. 스프레이노즐

Claims

마이크로버블 발생장치에 있어서,
공기와 물을 흡입 및 이송하기 위한 펌프(100)와;
상기 펌프(100)로 공기가 유입되게 하는 공기유입관(200)과;
상기 공기유입관(200)에 설치되며 상기 유입된 공기의 역류를 방지하는 역류방지밸브(210)와;
상기 공기유입관(200)에 설치되며 유입되는 공기의 양을 조절하기 위한 유입량조절기(220)와;
상기 펌프(100)로 물이 유입되게 하는 급수관(300)과;
상기 공기유입관(200)으로부터의 공기와, 상기 급수관(300)으로부터의 물이 혼합되어 펌프(100)로 공급되는 혼합공급관(400)과;
상기 펌프(100)로 압송되는 물 공기 혼합물을 마이크로버블화하여 분사하는 스프레이노즐(700)로 구성되는 것에 있어서,
상기 펌프(100)의 출측에 물과 혼합된 공기를 세망구조체를 통하여 공기를 마이크로버블화 하는 미세균일혼합기(500)가 설치된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 장치.
제1항에 있어서, 미세혼합기(500)의 출측에 상기 미세균일혼합기(500)에서 혼합된 물과 공기를 필터링하는 필터(600)가 설치된 것을 특징으로 하는 마이크로 버블 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 미세균일혼합기(500)의 세망구조체는 망목의 크기가 10~100㎛이고, 금속 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 마이크로버블 발생장치.