KR20210108158A - Shower Head - Google Patents

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KR20210108158A
KR20210108158A KR1020200023020A KR20200023020A KR20210108158A KR 20210108158 A KR20210108158 A KR 20210108158A KR 1020200023020 A KR1020200023020 A KR 1020200023020A KR 20200023020 A KR20200023020 A KR 20200023020A KR 20210108158 A KR20210108158 A KR 20210108158A
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cavitation
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KR1020200023020A
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유준일
최정훈
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유준일
최정훈
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Abstract

The present invention relates to a shower head that improves the skin health of a user by inducing cavitation and Coanda effect. In the shower head according to the present invention, microbubbles are generated according to a cavitation effect of a fluid sprayed to a user, and the microbubbles generated in this way flow along the surface of an object according to the Coanda effect to improve effects of washing, stimulating, lowering temperature, and improving lubricity of the surface of the object.

Description

사용자 피부 건강을 증진시키는 샤워기 헤드 {Shower Head}A shower head that improves the user's skin health {Shower Head}

본 발명은 샤워기 헤드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하여 사용자의 피부 건강을 향상시키는 샤워기 헤드에 관한 것이다.The present invention relates to a shower head, and more particularly, to a shower head for improving skin health of a user by inducing cavitation and Coanda effect.

샤워기는 사용자가 샤워를 할 때 사용자를 향해 물을 분사하여 사용자가 샤워를 할 수 있도록 하는 장치이다.The shower is a device that allows the user to take a shower by spraying water toward the user when the user takes a shower.

그러나 일정 수준 이상의 높은 압력 또는 많은 물을 사용자에게 공급하여 준다고 하더라도 이와 정비례하여 사용자의 샤워 효과 및 만족도는 향상되지 않는다.However, even if a high pressure above a certain level or a lot of water is supplied to the user, the shower effect and satisfaction of the user are not improved in direct proportion to this.

한국 등록특허 제10-1350135호(유체 소용돌이 발생장치)Korean Patent Registration No. 10-1350135 (fluid vortex generator) 한국 공개특허 제2003-0093374호(공작기계용 절삭유 혼합 및 공급장치)Korean Patent Laid-Open Patent No. 2003-0093374 (Cutting oil mixing and supplying device for machine tools)

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사항을 고려하여 제안된 것으로, 본 발명은 대상물 표면에 공급되는 유체에 캐비테이션 및 코안다 효과를 발생시켜 대상물 표면 오염 제거 및 윤활성을 향상시킬 수 있는 샤워기 헤드를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been proposed in consideration of the above matters, and the present invention is to provide a shower head capable of generating cavitation and Coanda effect in the fluid supplied to the surface of the object to remove contamination from the surface of the object and improve lubricity. do.

본 발명의 실시예들에 따른 샤워기 헤드는, 유입된 유체가 프로펠러 형태의 날개부를 따라 회전하여 기포형 캐비테이션(Bubble Cavitation) 현상으로 유입된 유체 내부에 미세 기포가 발생되도록 하는 캐비테이션 발생부 및 상기 캐비테이션 발생부 후단부에 구비되며, 상기 미세 기포를 포함하는 유체가 코안다 발생 돌기부들을 지나며 유속이 상승하다 압력이 저하되어 유체가 물체 표면을 따라 흐르는 코안다(Coanda) 효과가 발생하도록 하는 코안다 발생부를 포함한다.In the shower head according to the embodiments of the present invention, the introduced fluid rotates along the propeller-shaped wing portion to generate micro-bubbles inside the introduced fluid due to bubble cavitation phenomenon and the cavitation Coanda generation that is provided at the rear end of the generating unit, and causes the fluid containing the microbubbles to pass through the Coanda generating protrusions and to generate a Coanda effect, which causes the fluid to flow along the surface of the object as the flow rate rises and the pressure decreases to generate the Coanda effect includes wealth.

본 발명에 의한 샤워기 헤드는 사용자에게 분사되는 유체가 캐비테이션 효과에 따라 미세 기포가 발생되며 이와 같이 발생된 미세 기포가 코안다 효과에 따라 대상물 표면을 따라 흐르게 되어 대상물의 표면 세척, 자극, 온도 저하 및 윤활성등의 효과를 향상시킬 수 있다.In the shower head according to the present invention, microbubbles are generated according to the cavitation effect of the fluid sprayed to the user, and the microbubbles generated in this way flow along the surface of the object according to the Coanda effect to wash the surface of the object, stimulate it, lower the temperature, and Effects such as lubricity can be improved.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 공급장치의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 유체 공급장치의 선단부 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 공급장치의 내부 구조를 예시한 참조도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 공급장치에 적용되는 코안다 발생 돌기부들의 모습을 나타낸 참조도이다.
도 7 내지 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 공급장치의 모습을 나타낸 참조도이다.
도 9는 도 7 내지 도 8에 따른 유체 공급장치에 적용된 유체 베어링의 모습을 나타낸 참조도이다.
도 10는 본 발명의 제3실시예에 따른 유체 공급장치의 모습을 나타낸 참조도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 공급장치에 구비 가능한 외부 케이스부 모습을 나타낸 참조도이다.
1 is a perspective view showing a state of a fluid supply device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the front end of the fluid supply device according to the first embodiment of the present invention.
3 is a reference diagram illustrating the internal structure of the fluid supply device according to the first embodiment of the present invention.
4 to 6 are reference views illustrating the appearance of the Coanda generating protrusions applied to the fluid supply apparatus according to the embodiments of the present invention.
7 to 8 are reference views showing the state of the fluid supply device according to the second embodiment of the present invention.
9 is a reference view showing a state of a fluid bearing applied to the fluid supply device according to FIGS. 7 to 8 .
10 is a reference view showing a state of a fluid supply device according to a third embodiment of the present invention.
11 is a reference view showing the appearance of an external case that can be provided in the fluid supply device according to the embodiments of the present invention.

본 발명에 따른 실시예에 대하여 구체적으로 설명하기 전에, 본 발명은 이하의 상세한 설명 또는 첨부 도면에 도시된 구성에 한정되지 않으며 다양한 방식으로 사용되거나 수행될 수 있다. Before describing the embodiments according to the present invention in detail, the present invention is not limited to the configurations shown in the following detailed description or the accompanying drawings, which can be used or carried out in various ways.

또한, 본 명세서에 사용되는 표현이나 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 한정을 위한 것으로 간주되어서는 안 된다는 것을 알아야 한다. It is also to be understood that the phraseology or terminology used herein is for the purpose of description only and should not be regarded as limiting.

즉, 본 명세서에 사용되는, "장착된", "설치된", "접속된", "연결된", "지지된", "결합된" 등의 표현은, 다른 것을 나타내는 것으로 지시하거나 한정하고 있는 않는 한, 직접적인 그리고 간접적인 장착, 설치, 접속, 연결, 지지, 및 결합을 모두 포함하는 광범위한 표현으로 사용되고 있다. "접속된", "연결된", "결합된"이라고 하는 표현은, 물리적인 또는 기계적인 접속, 연결 또는 결합에 한정되지 않는다.That is, as used herein, the expressions "mounted," "installed," "connected," "connected," "supported," "coupled," etc. It is used as a broad expression including both direct and indirect mounting, installation, connection, connection, support, and coupling. The expressions “connected”, “connected”, “coupled” are not limited to a physical or mechanical connection, connection, or coupling.

그리고 본 명세서에서, 상부, 하부, 하향, 상향, 후방, 바닥, 전방, 후부 등과 같이 방향을 나타내는 용어는 도면을 설명하기 위해 사용되고 있지만, 이러한 용어는, 편의를 위해 도면에 대해 상대적인 방향(정상적으로 봤을 때)을 나타내는 것이다. 이러한 방향을 나타내는 용어는, 어떠한 형태로든 본 발명을 그 문자대로 한정하거나 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다. And in this specification, terms indicating a direction such as upper, lower, downward, upward, rearward, bottom, front, rear, etc. are used to describe the drawings, but these terms are used in a direction relative to the drawing for convenience (normally viewed). when) is indicated. These directional terms are not to be taken as literally limiting or limiting the invention in any form.

또한, 본 명세서에서 사용되는 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는, 단지 설명을 위한 것이며, 상대적인 중요도를 의미하는 것으로 고려되어서는 안 된다. In addition, terms such as "first", "second", "third", etc. used herein are for illustrative purposes only and should not be construed as implying a relative importance.

이하에서는 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조로 하여 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치(10)(이하 '유체 공급장치'로 칭한다.)의 모습을 나타낸 사시도로서, 본 발명의 제1실시예에 따른 유체 공급장치(10)는 크게 캐비테이션 발생부(100), 코안다 발생부(200)를 포함한다.1 is a perspective view illustrating a fluid supply device 10 (hereinafter referred to as a 'fluid supply device') for inducing cavitation and Coanda effect according to a first embodiment of the present invention. The fluid supply apparatus 10 according to the example includes a cavitation generating unit 100 and a Coanda generating unit 200 .

캐비테이션 발생부(100)는 캐비테이션 효과를 통해 유체에 미세 기포가 포함되도록 하며, 코안다 발생부(200)는 코안다 효과를 통해 미세 기포가 포함된 유체가 원형등 다양한 형상을 가지는 가공 대상물 표면을 따라 흐르게 하여 가공 대상물의 온도 저감 및 윤활성등의 효과를 극대화한다.The cavitation generating unit 100 allows the fluid to contain microbubbles through the cavitation effect, and the Coanda generating unit 200 uses the Coanda effect to convert the fluid containing microbubbles to the surface of the processing object having various shapes, such as a circle. It maximizes the effect of temperature reduction and lubricity of the object to be processed.

먼저 캐비테이션 발생부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 원통형의 몸체부가 구비되며 상기 몸체부의 둘레를 따라 날개부(110)가 형성된다. 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 선단부의 표면 중심부에는 제1유체 확산부(122)가 형성된다.First, the cavitation generating unit 100 is provided with a cylindrical body portion as shown in FIG. 1 , and the wing portion 110 is formed along the periphery of the body portion. And, as shown in FIG. 2 , a first fluid diffusion part 122 is formed in the center of the surface of the front end.

그리고 선단부의 표면 중심 둘레를 따라 난류 형성부(120)가 형성된다.And the turbulence forming part 120 is formed along the periphery of the center of the surface of the tip part.

날개부(110)는 상기 원통형의 몸체부 둘레를 따라 프로펠러 형태로 형성되며 프로펠러 형태는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 프로펠러의 날개는 두껍고 받음각은 작은 형태로 구비된다. 이를 통해 날개부(110)의 최대 두께 위치 근처에서 미세 기포가 발생하는 형태의 기포형 캐비테이션(bubble cavitation) 현상이 발생되도록 유도한다.The wing unit 110 is formed in the form of a propeller along the circumference of the cylindrical body, and the propeller has a thick wing and a small angle of attack as shown in FIGS. 1 and 2 . Through this, it induces a bubble-type cavitation phenomenon in which microbubbles are generated near the maximum thickness position of the wing part 110 to occur.

따라서 상기 캐비테이션 현상을 통해 발생된 미세 기포는 가공 대상물 표면으로 공급되어 가공 대상물 표면에 미세 진동을 발생하여 가공 대상물 표면에 생성되는 이물질을 제거하도록 하며 가공 대상물의 윤활성을 향상시킨다.Therefore, the microbubbles generated through the cavitation phenomenon are supplied to the surface of the object to be processed and generate micro-vibrations on the surface of the object to remove foreign substances generated on the surface of the object to be processed and improve the lubricity of the object to be processed.

다음으로 캐비테이션 발생부(100)의 선단부는 도 2에 도시된 바와 같이 절단된 것과 같은 평평한 면을 가진다. 이는 캐비테이션 발생부(100)로 공급되는 유체가 평평한 면에 부딪혀 난류 및 와류가 발생되도록 하기 위함이다. 이와 같이 캐비테이션 발생부(100) 선단부에서 난류 및 와류가 발생되면 날개부(110)에서 발생되는 캐비테이션 현상이 증가하여 미세 기포의 발생량이 증가하도록 한다. Next, the front end of the cavitation generating unit 100 has a flat surface as cut as shown in FIG. 2 . This is so that the fluid supplied to the cavitation generating unit 100 collides with a flat surface to generate turbulence and vortex. As described above, when turbulence and eddy currents are generated at the tip of the cavitation generating unit 100 , the cavitation phenomenon generated in the wing unit 110 is increased to increase the amount of microbubbles generated.

또한, 캐비테이션 발생부(100) 선단부에는 삼각홈 형태의 난류 형성부(120)가 구비되어 캐비테이션 발생부(100)로 공급되는 유체는 서로 평평한 면에 부딪히거나 삼각홈에 유입된 후 되돌아 나오면서 섞이는 등 캐비테이션 발생부(100) 선단부에서 발생되는 난류 및 와류의 발생 효과를 더욱 향상시킨다.In addition, a turbulence forming unit 120 in the form of a triangular groove is provided at the tip of the cavitation generating unit 100, so that the fluid supplied to the cavitation generating unit 100 collides with each other flat surfaces or flows into the triangular groove and is mixed while returning. The effect of generating turbulence and vortex generated at the tip of the back cavitation generating unit 100 is further improved.

난류 형성부(120)의 형상은 도 2에 도시된 삼각홈 형상 이외에 사용자의 선택에 따라 자유롭게 실시가 가능하다.The shape of the turbulence forming part 120 can be freely implemented according to the user's selection other than the triangular groove shape shown in FIG. 2 .

다음으로 캐비테이션 발생부(100) 선단부에는 제1유체 확산부(122)가 형성된다. 제1유체 확산부(122)는 유체의 유속을 증가시키기 위해 형성된다.Next, the first fluid diffusion unit 122 is formed at the tip of the cavitation generating unit 100 . The first fluid diffusion part 122 is formed to increase the flow rate of the fluid.

즉, 캐비테이션 발생부(100)를 지나는 유체는 평평한 선단부 또는 날개부(110)에서의 저항으로 인하여 유속이 낮아질 수 있으며 이와 같이 유속이 낮아지는 경우 코안다 발생부(200)에서의 코안다 현상 발생 효과 저하 또는 가공 대상물로의 유체 공급 속도 저하가 이루어져 윤활 효과를 감소시킬 수 있다.That is, the flow rate of the fluid passing through the cavitation generating unit 100 may be lowered due to resistance at the flat tip or wing unit 110 , and when the flow rate is lowered in this way, the Coanda phenomenon occurs in the Coanda generating unit 200 . A decrease in effectiveness or a decrease in the rate of fluid supply to the workpiece may be made to reduce the lubrication effect.

이에 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 제1유체 확산부(122)를 통하여 유체가 큰 저항없이 유속이 가장 높은 캐비테이션 발생부(100) 중심부를 관통하여 상기 원통형의 몸체부 외주면으로 분사되도록하여 캐비테이션 발생부(100)의 평평한 선단부 또는 날개부(110)를 지나는 유체와 만나 유속을 증가하도록 한다.Accordingly, as shown in FIG. 3 , the present invention allows the fluid to pass through the center of the cavitation generating unit 100 having the highest flow velocity without significant resistance through the first fluid diffusion unit 122 and to be sprayed onto the outer peripheral surface of the cylindrical body. It meets the fluid passing through the flat tip or wing portion 110 of the cavitation generating unit 100 to increase the flow rate.

제1유체 확산부(122)는 도 3에 도시된 형태 이외에 유속을 더욱 증가시키거나 압력을 더욱 증가시키는 형상등 사용자의 선택에 따라 실시 가능하다. 즉, 유출구의 크기를 유입구보다 작게하거나 또는 이와 반대로 형성하여 주거나 내부 관로의 단면적을 변화시키는등 다양한 형태로 실시가 가능하다.The first fluid diffusion unit 122 may be implemented according to a user's selection, such as a shape to further increase the flow rate or to further increase the pressure, in addition to the shape shown in FIG. 3 . That is, it can be implemented in various forms, such as making the size of the outlet smaller than the inlet or vice versa, or changing the cross-sectional area of the internal pipe.

다음으로 코안다 발생부(200)에 대하여 설명하면 코안다 발생부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 원통형의 코안다 몸체부의 둘레를 따라 코안다 발생 돌기부(210)가 복수로 형성된다. Next, the Coanda generating unit 200 will be described. As shown in FIG. 1 , the Coanda generating unit 200 includes a plurality of Coanda generating protrusions 210 along the circumference of the cylindrical Coanda body.

코안다 효과는 빠르게 분사되는 유체가 물체와 만나게 되면 물체면으로 달라붙어 흐르는 효과를 말하며 가공 유체에 분사되는 윤활 유체에 코안다 효과가 발생하게 되면 다양한 형상 및 홈을 가지는 가공 대상물 표면에 밀접하게 윤활 유체가 달라 붙어 흐르게 됨으로써 윤활 효과를 극대화 시킬 수 있다.The Coanda effect refers to the effect that the fluid that is rapidly injected comes into contact with the object and flows to the surface of the object. As the fluid adheres and flows, the lubrication effect can be maximized.

본 발명은 유체를 코안다 발생 돌기부(210)를 지나게 함으로써 빠르게 가속하여 유체에 코안다 효과가 발생하도록 유도한다.The present invention induces the Coanda effect to occur in the fluid by rapidly accelerating the fluid by passing the Coanda generating protrusion 210 .

또한, 상기 캐비테이션 현상을 통해 발생된 미세 기포가 코안다 발생 돌기부(210)가 부딪혀 좀더 작은 크기의 미세 기포로 분할되게 하여 미세 기포의 발생량이 및 미세 기포로 인한 효과를 증대시키도록 한다.In addition, the microbubbles generated through the cavitation phenomenon collide with the Coanda generating protrusion 210 and are divided into smaller microbubbles to increase the amount of microbubbles generated and the effect of the microbubbles.

코안다 발생 돌기부(210)는 도 1에 도시된 마름모 형상, 또는 도 4에 도시된 바와 같이 내측에 곡률을 가지는 마름모 형상(a), 각이진 8자 형상(b), 또는 삼각 기둥 형상(c) 등 사용자의 선택에 따라 자유롭게 실시가 가능하다.Coanda generated protrusion 210 is a rhombus shape shown in FIG. 1, or a rhombus shape having a curvature on the inside as shown in FIG. 4 (a), an angled figure 8 shape (b), or a triangular prism shape (c) ) can be freely implemented according to the user's choice.

그리고 코안다 발생 돌기부(210)의 배치는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 원통형의 코안다 몸체부의 둘레를 따라 코안다 발생 돌기부(210)들이 동일선상 및 동일 방향으로 배치되는 형태와 도 6에 도시된 바와 같이 코안다 발생 돌기부(210)들이 서로 직각을 이루는 형태등 사용자의 선택에 따라 자유롭게 실시가 가능하다.And the arrangement of the Coanda generating protrusions 210 is shown in FIG. 6 and the Coanda generating protrusions 210 are arranged on the same line and in the same direction along the circumference of the cylindrical Coanda body part as shown in FIG. As described above, the Coanda generating protrusions 210 can be freely implemented according to the user's choice, such as a shape forming a right angle with each other.

그러나 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코안다 발생 돌기부(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 마름모 형상을 가지며 마름모들의 꼭지점이 서로 동일 선상에 위치하며(X, Y), 마름모들의 빗변이 서로 동일 선상에 위치(Z)하는 것이 바람직하다.However, the Coanda generating protrusion 210 according to the preferred embodiment of the present invention has a rhombus shape as shown in FIG. 5, the vertices of the rhombuses are located on the same line (X, Y), and the hypotenuses of the rhombuses are the same. It is preferable to position (Z) on the line.

아래는 이와 같은 다양한 실시예들에 대한 실험예로서 동일한 조건(윤활 유체 공급량, 공급속도, 압력 및 가공공구 상태등)에서 다양한 실시예들을 통해 윤활 유체를 공급하여 절삭 공구를 가공한 실험예로서 코안다 발생 돌기부(210)가 마름모 형상을 가지며 마름모들의 꼭지점이 서로 동일 선상에 위치하며(X, Y), 마름모들의 빗변이 서로 동일 선상에 위치(Z)하는 경우에 가장 높은 생산량(가공대수)을 나타내었다.The following is an experimental example for various embodiments, such as an experimental example in which a cutting tool is machined by supplying a lubricating fluid through various embodiments under the same conditions (lubricating fluid supply amount, supply speed, pressure, and processing tool state, etc.) When the Anda generating protrusion 210 has a rhombus shape, the vertices of the rhombuses are positioned on the same line (X, Y), and the hypotenuses of the rhombus are positioned on the same line (Z), the highest production (number of machining) indicated.

[실험예][Experimental example] 구분division 마름모 형상rhombus shape 내측 곡률 마름모inner curvature rhombus 각이진 8자 형상angled figure 8 shape 삼각 기둥 형상triangular pole shape 동일선상 위치collinear position 120개120 pieces 112개112 108개108 113개113 직각 위치orthogonal position 108개108 101개101 97개97 105개105

그리고 이와 같이 코안다 발생 돌기부(210)가 마름모 형상을 가지며 마름모들의 꼭지점이 서로 동일 선상에 위치하며(X, Y), 마름모들의 빗변이 서로 동일 선상에 위치(Z)하는 경우 유체 공급장치(10)의 가공이 용이하기 때문에 생산 효율도 더욱 향상된다.In this way, when the Coanda generating protrusion 210 has a rhombus shape, the vertices of the rhombuses are positioned on the same line (X, Y), and the hypotenuses of the rhombuses are positioned on the same line (Z), the fluid supply device 10 ) is easy to process, so the production efficiency is further improved.

코안다 발생 돌기부(210) 사이의 간격은 코안다 발생부(200) 후단부로 갈수록 확대되도록 하여 코안다 효과 발생을 극대화하도록 하는 것이 가능하다.The interval between the Coanda generating protrusions 210 is increased toward the rear end of the Coanda generating unit 200, thereby maximizing the occurrence of the Coanda effect.

다음으로 코안다 발생부(200)에는 도 3에 도시된 바와 같이 제2유체 확산부(124)가 형성된다.Next, a second fluid diffusion unit 124 is formed in the Coanda generator 200 as shown in FIG. 3 .

제2유체 확산부(124)는 코안다 발생 돌기부(210)를 관통하는 통공으로서 유체가 상기 원통형의 코안다 몸체부 외측으로 원활히 확산되도록 한다.The second fluid diffusion part 124 is a through hole passing through the Coanda generating protrusion 210 so that the fluid is smoothly diffused to the outside of the cylindrical Coanda body part.

제2유체 확산부(124)는 도 7에 도시된 바와 같이 유체 공급장치(20)의 길이 방향을 따라 지그재그 형태로도 실시가 가능하다.The second fluid diffusion unit 124 may be implemented in a zigzag form along the longitudinal direction of the fluid supply device 20 as shown in FIG. 7 .

다음으로 도 4에 도시된 바와 같이 코안다 발생 돌기부(210)는 중심축선을 기준으로 상단부(a)는 하단부(b)보다 짧은 길이를 가진다. 즉, 상단부(a) 및 하단부(b)는 1 : 0.85~0.95의 비율을 가지는 것이 바람직한데 이는 이와 같은 비율을 가짐으로써 하단부로 갈수록 유속이 빨라져 코안다 효과가 극대화되기 때문이다.Next, as shown in FIG. 4 , the Coanda generating protrusion 210 has a shorter length than the lower end (b) at the upper end (a) with respect to the central axis. That is, the upper end (a) and the lower end (b) preferably have a ratio of 1: 0.85 to 0.95, because the flow rate increases toward the lower end by having such a ratio to maximize the Coanda effect.

다음으로 코안다 발생 돌기부(210)의 중심축선 길이(c)는 상단부(a) 길이의 80% 내지 90% 의 길이를 가지는 것이 바람직하며, 코안다 발생 돌기부(210)들 사이의 간격(d)은 상단부(a) 길이의 80% 내지 90%의 길이를 가지는 것이 바람직하다.Next, the length (c) of the central axis of the Coanda generating protrusions 210 preferably has a length of 80% to 90% of the length of the upper end (a), and the spacing between the Coanda generating protrusions 210 (d) It is preferable to have a length of 80% to 90% of the length of the upper end (a).

이는 코안다 발생 효과 및 미세 기포 분쇄효과를 극대화하기 위함으로 코안다 발생 돌기부(210)들 사이의 간격(d)이 넓어지는 경우 유속이 감속하여 코안다 효과가 감소되며, 코안다 발생 돌기부(210)들 사이의 간격(d)이 좁아지는 경우 압력이 증가하여 압력 증가에 따라 미세 기포들이 서로 합쳐져 기포 발생량이 감소하기 때문이다.This is to maximize the Coanda generating effect and the microbubble crushing effect. When the interval d between the Coanda generating protrusions 210 is widened, the flow rate is decelerated to reduce the Coanda effect, and the Coanda generating protrusions 210 This is because, when the gap (d) between ) is narrowed, the pressure increases, and the microbubbles merge with each other as the pressure increases, thereby reducing the amount of bubble generation.

다음으로 코안다 발생부(200)는 유체 공급부(300)를 포함하는데 유체 공급부(300)는 이와 같이 미세 기포를 포함하고 코안다 효과가 발생할 수 있도록 코안다 발생 돌기부(210)들을 통과한 유체가 곡면을 이루는 유체 공급부(300)를 지나며 압력이 저하함에 따라 코안다 효과가 극대화되어 유체가 곡면을 따라 배출되도록 한다.Next, the Coanda generating unit 200 includes a fluid supplying unit 300. The fluid supplying unit 300 contains microbubbles as described above and the fluid passing through the Coanda generating protrusions 210 so that the Coanda effect can occur. As the pressure decreases while passing through the fluid supply unit 300 forming the curved surface, the Coanda effect is maximized so that the fluid is discharged along the curved surface.

이를 위하여 유체 공급부(300)는 타원형 형상을 가지며 외부 케이스의 형상도 동일한 형상으로 이루어진다.To this end, the fluid supply unit 300 has an elliptical shape, and the shape of the outer case is also the same.

본 발명의 제1실시예에 따른 유체 공급장치(10)는 이와 같은 구성을 통하여 공급되는 유체의 윤활 효과를 크게 향상시킨다.The fluid supply device 10 according to the first embodiment of the present invention greatly improves the lubrication effect of the fluid supplied through such a configuration.

이하에서는 도 7을 참조로 하여 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 공급장치(20)에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the fluid supply device 20 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7 .

본 발명의 제2실시예에 따른 유체 공급장치(20)는 제1실시예와 동일한 구성을 가지지만 캐비테이션 발생부(100)와 코안다 발생부(200)가 서로 분리되어 있으며 유체 베어링을 통해 캐비테이션 발생부(100)가 회전 가능하도록 구성된다.The fluid supply device 20 according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as the first embodiment, but the cavitation generating unit 100 and the Coanda generating unit 200 are separated from each other and cavitation occurs through a fluid bearing. The generator 100 is configured to be rotatable.

즉, 캐비테이션 발생부(100)와 코안다 발생부(200)는 도 7 및 9에 도시된 바와 같이 캐비테이션 발생부(100) 후단부는 외측 유체 베어링부(120)를 형성하며 코안다 발생부(200)의 선단부는 외측 유체 베어링부(120)에 삽입되는 내측 유체 베어링부(230)를 형성한다.That is, as shown in FIGS. 7 and 9 , the cavitation generating unit 100 and the Coanda generating unit 200 have the rear end of the cavitation generating unit 100 forming the outer fluid bearing unit 120 , and the Coanda generating unit 200 . ) forms an inner fluid bearing part 230 inserted into the outer fluid bearing part 120 .

이를 통해 도 7 및 9에 도시된 바와 같이 외측 유체 베어링부(120)의 내측 둘레면과 내측 유체 베어링부(230)의 외측 둘레면 사이에는 유체가 삽입되며 저널(Journal) 베어링부가 형성된다.Through this, fluid is inserted between the inner peripheral surface of the outer fluid bearing part 120 and the outer peripheral surface of the inner fluid bearing part 230 as shown in FIGS. 7 and 9 , and a journal bearing part is formed.

다음으로 외측 유체 베어링부(120) 내측 바닥면과 내측 유체 베어링부(230) 상단면에는 유체가 삽입되어 트러스트(Trust) 베어링부가 형성된다.Next, a fluid is inserted into the inner bottom surface of the outer fluid bearing part 120 and the upper surface of the inner fluid bearing part 230 to form a trust bearing part.

그리고 외측 유체 베어링부(120)의 내측 둘레면 또는 내측 유체 베어링부(230)의 상단면에는 오일 그루브(121, 232)를 형성하여 줄 수 있으며, 내측 유체 베어링부(230)의 상단면은 도 8의 (c)와 같이 평탄면과 테이퍼진 면을 형성하여 오일이 압력에 의해 평탄면에서 테이퍼진 면으로 확산될 수 있도록 구성 가능하다.In addition, oil grooves 121 and 232 may be formed on the inner peripheral surface of the outer fluid bearing part 120 or the upper surface of the inner fluid bearing part 230 , and the upper surface of the inner fluid bearing part 230 is shown in FIG. By forming a flat surface and a tapered surface as in (c) of 8, it can be configured so that oil can be diffused from the flat surface to the tapered surface by pressure.

이와 같이 캐비테이션 발생부(100)가 회전 가능하도록 구성되면 기포형 캐비테이션 발생을 극대화하여 미세 기포의 발생을 증가시킬 수 있다.As described above, when the cavitation generating unit 100 is configured to be rotatable, the generation of bubble-type cavitation can be maximized to increase the generation of microbubbles.

그리고 일반적인 구름 베어링을 사용하는 경우 이물질의 혼입, 장시간 사용에 의한 마모등이 발생하여 성능 저하, 제품 교환에 따른 생산량 저하가 발생될 수 있지만 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 공급장치(10)는 캐비테이션 발생부(100)가 코안다 발생부(200)에 유체를 통해 부양되는 형태로 지지됨으로써 반영구적으로 사용 가능하며, 외부 충격에도 서로 직접 접촉하는 일이 발생하지 않아 제품이 손상되는 것을 방지할 수 있다.And when a general rolling bearing is used, mixing of foreign substances and wear due to long-term use may occur, which may cause performance degradation and a decrease in production output due to product exchange, but the fluid supply device 10 according to the second embodiment of the present invention can be used semi-permanently because the cavitation generating unit 100 is supported by the Coanda generating unit 200 in a buoyant form through a fluid, and direct contact with each other does not occur even in an external impact, thereby preventing product damage can

그리고 본 발명의 제2실시예에 따른 유체 공급장치(20)는 도 7에 도시된 바와 같이 코안다 발생부(200)가 서로 구분된 3개의 모듈로 형성되며 각각 베어링을 통해 연결되어 상호 다른 방향으로 회전하거나 어느 하나가 회전 가능하도록 구성하여 줄 수 있다.And, as shown in FIG. 7 , in the fluid supply device 20 according to the second embodiment of the present invention, the Coanda generator 200 is formed of three separate modules, and is connected through a bearing to each other in different directions. It can be rotated with or configured so that either one is rotatable.

이를 통하여 와류와 난류의 발생을 증가시킴으로써 코안다 효과 발생을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Through this, there is an effect that can further improve the occurrence of the Coanda effect by increasing the generation of vortex and turbulence.

그리고 도 8에 도시된 바와 같이 캐비테이션 발생부(100) 후단부에 유체 베어링 삽입부(120)를 형성하며, 코안다 발생부(200)의 선단부에 유체 베어링 삽입홈부(120)를 형성하여 주는 형태로도 실시가 가능하다.And as shown in FIG. 8 , the fluid bearing insertion part 120 is formed at the rear end of the cavitation generating unit 100 , and the fluid bearing insertion groove 120 is formed at the front end of the Coanda generating unit 200 . It can also be implemented with

이하에서는 본 발명의 제3실시예에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명의 제3실시예에 따른 유체 공급장치(30)는 도 10에 도시된 바와 같이 코안다 발생부(200)가 서로 다른 직경을 가지는 형태로 형성된다. 그리고 사용자의 선택에 따라서는 구분된 모듈로 형성하여 주며 상호 다른 방향으로 회전하거나 어느 하나가 회전 가능하도록 구성하여 줄 수 있다.Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. In the fluid supply device 30 according to the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 10 , the Coanda generator 200 is formed to have different diameters. And depending on the user's selection, it is formed into a divided module and can be configured to rotate in different directions or to be able to rotate either one.

이를 통하여 와류와 난류의 발생을 증가시킴으로써 코안다 효과 발생을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Through this, there is an effect that can further improve the occurrence of the Coanda effect by increasing the generation of vortex and turbulence.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 유체 공급장치를 둘러싸는 외부 케이스부의 모습을 나타낸 참조도로서 외부 케이스부는 서로 체결가능한 전단 케이스부(420) 및 후단 케이스부(510)를 포함한다.11 is a reference view showing the appearance of the outer case portion surrounding the fluid supply device according to embodiments of the present invention, the outer case portion includes a front end case portion 420 and a rear end case portion 510 that can be fastened to each other.

전단 케이스부(420) 및 후단 케이스부(510)는 내측에 유체 공급장치가 수용될 수 있도록 유체 공급장치 형상을 가지며 중공형으로 형성된다.The front-end case part 420 and the rear-end case part 510 have a fluid supply device shape so that the fluid supply device can be accommodated therein and are formed in a hollow shape.

그리고 후단 케이스부(510) 하단부에는 외부 유체 투입부(514)가 구비된다. 외부 유체 투입부(514)는 후단 케이스부(510)를 관통하는 통공 형태로 이루어지며 외부에서 유체 공급장치 후단부로 유체가 투입되어 와류와 난류의 발생을 증가시키도록 구성된다.And an external fluid input part 514 is provided at the lower end of the rear end case part 510 . The external fluid input unit 514 is formed in the form of a through hole passing through the rear end case unit 510 and is configured to increase the generation of vortex and turbulence by introducing fluid from the outside into the rear end of the fluid supply device.

다음으로 캐비테이션 발생부(100)의 표면에는 나노 섬유가 코팅된다. 나노섬유는 지름이 수십에서 수백 나노미터에 불과한 초극세실을 의미하는데 이와 같은 상기 나노 섬유가 코팅되면 난류 및 와류의 발생효과가 더욱 향상되기 때문이다. Next, the surface of the cavitation generating unit 100 is coated with nanofibers. Nanofibers refer to ultrafine threads having a diameter of only several tens to several hundreds of nanometers. This is because, when the nanofibers are coated, the effect of generating turbulence and vortex is further improved.

본 발명의 실시예들에 따른 유체 공급장치는 이와 같은 구성을 통하여 가공 대상물에 공급되는 유체에 많은 미세 기포들이 형성되게 하며, 공급되는 유체가 가공 대상물의 다양한 형상 및 홈등에 밀착하여 흐르게 함으로써 가공 대상물의 윤활성을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.The fluid supply apparatus according to the embodiments of the present invention allows many microbubbles to be formed in the fluid supplied to the processing object through such a configuration, and the supplied fluid flows in close contact with various shapes and grooves of the processing object to process the object. It has the effect of maximizing the lubricity of

본 발명은 이와 같은 실시예들에 따른 유체 공급장치(10)를 샤워기 헤드에 적용하여 사용자 피부 건강을 증진시키고자 한다.The present invention is to improve the user's skin health by applying the fluid supply device 10 according to the above embodiments to the shower head.

즉, 유체 공급장치(10)를 통해 공급되는 유체에 캐비테이션 효과 및 코안다 효과를 발생시켜 사용자의 피부 표면에 미세 기포를 통한 자극을 줌으로써 사용자의 피부 표면 이물질을 제거하여 주며 사용자의 피부 표면을 따라 유체가 흐르게 함으로써 피부 자극을 통한 사용자 피부 활력을 증진시킨다.That is, the cavitation effect and the Coanda effect are generated in the fluid supplied through the fluid supply device 10 to stimulate the user's skin surface through microbubbles, thereby removing foreign substances from the user's skin surface and following the user's skin surface. By allowing the fluid to flow, it enhances the vitality of the user's skin through skin irritation.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, various changes, modifications and equivalents may be used in the present invention. It is clear that the present invention can be equally applied by appropriately modifying the above embodiments. Accordingly, the above description is not intended to limit the scope of the present invention, which is defined by the limits of the following claims.

10: 유체 공급장치 100: 캐비테이션 발생부 120: 난류 형성부
122: 제1유체 확산부 200: 코안다 발생부 210: 코안다 발생 돌기부
300: 유체 공급부 514: 외부 유체 투입부
10: fluid supply device 100: cavitation generating unit 120: turbulence forming unit
122: first fluid diffusion unit 200: Coanda generating unit 210: Coanda generating protrusion
300: fluid supply unit 514: external fluid input unit

Claims (1)

샤워기 헤드에 있어서,
유입된 유체가 프로펠러 형태의 날개부를 따라 회전하여 기포형 캐비테이션(Bubble Cavitation) 현상으로 유입된 유체 내부에 미세 기포가 발생되도록 하는 캐비테이션 발생부(100); 및
상기 캐비테이션 발생부(100) 후단부에 구비되며, 상기 미세 기포를 포함는 유체가 코안다 발생 돌기부(210)들을 지나며 유속이 상승하다 압력이 저하되어 유체가 물체 표면을 따라 흐르는 코안다(Coanda) 효과가 발생하도록 하는 코안다 발생부(200);를 포함하는 캐비테이션 및 코안다 효과를 유도하는 유체 공급장치;를 포함하는 샤워기 헤드.
In the shower head,
a cavitation generating unit 100 in which the introduced fluid rotates along the propeller-shaped wing portion to generate microbubbles inside the introduced fluid due to bubble cavitation; and
Coanda effect, which is provided at the rear end of the cavitation generating unit 100, and the fluid including the microbubbles passes through the Coanda generating protrusions 210, and the flow rate rises and the pressure decreases so that the fluid flows along the surface of the object A shower head including a; a Coanda generator 200 for generating
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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