KR20230040716A - 나노버블장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 수돗물을 용수로 하여 식기를 세척하도록 된 식기세척기에 특히 적합하게 적용되어 나노버블수의 공급을 극대화하도록;
용수가 유입되는 유입구와 토출되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구의 사이에 용수에 대한 펌프압을 형성하도록 된 펌프실을 가지는 펌프하우징과, 상기 펌프실에 구비되며 전원공급부의 전원을 제어하도록 된 제어수단의 제어된 전원을 공급받아 회전력을 발생하도록 된 펌프모터의 회전력을 전달받아 회전하여 상기 펌프실에 펌프압을 형성하는 펌프임펠러를 가지는 펌프수단과; 상기 펌프수단을 통해 펌프되어 이송압력을 가지는 용수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 배수구 및 상기 공급구와 상기 배수구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블장치에 있어서; 상기 용해수단의 배수구와 사용처로 나노버블수를 공급하도록 된 공급관을 연결하도록 된 급수관과; 상기 급수관과 상기 펌프수단의 유입구와 공간적으로 연결되는 순환관과; 상기 제어수단의 제어에 따라 순환관을 개폐하도록 구비되는 회수밸브;를 더 포함하여 이루어지는 나노버블장치를 제공한다.

Description

나노버블장치{A Nano bubble device}

본 발명은, 일반 가정 및 식당 등과 같이 각종 식기들의 세척이 필요로 하는 시설에서 식기를 제동제어를 통해 세척하도록 된 식기세척기 등과 같이 용수로써 적합하게 나노버블수를 공급하도록 된 나노버블장치에 관한 것이다.

구체적으로는, 구조가 간단하여 생산성의 향상을 통해 경제적으로 제공할 수 있음은 물론, 특히, 일반 가정에서 좁은 주방공간에 적합하게 배치되어 사용할 수 있도록 된 나노버블장치에 관한 것이다.

더 구체적으로는, 용수의 적용공간으로의 용수의 공급이 중단되는 중에도, 나노버블발생구성들이 지속적으로 구동되도록 됨에 따라, 구동의 안정성을 확보함은 물론, 나노버블품질을 더 향상시키도록 되어 세척효율을 극대화하도록 된 나노버블장치에 관한 것이다.

일반적으로, 일반 가정 및 식당 등에서 각종 식기들을 제동제어를 통해 세척하도록 된 식기세척기는, 식기를 자동으로 세척하고, 세척 후 건조시키는 것으로 초음파를 이용한 초음파 식기세척기와, 물을 분사하여 식기를 세척하는 분사방식 식기세척기로 구분할 수 있다.

상기에서 분사방식의 식기세척기는, 내부에 전방이 개방되는 세척실이 마련되고, 세척실 내부에는 다수의 분사노즐을 설치하여 노즐을 통해 일정압력의 세척수를 분사함으로써, 식기에 묻은 이물질 제거 및 세척하도록 된 것이다.

이러한 식기세척기는, 통상적으로, 내부에 구비되는 세척실이 전방을 향해 개구되며, 개구된 부분에 뚜껑이 수직하게 설치된 세척본체와; 상기 세척실 하부에 구비되며 상기 세척실에 수용된 식기를 세척할 수 있게 세척수를 분사하는 분사노즐;을 포함하여 이루어진다.

한편, 상기 식기세척기에서 상기 세척실의 바닥면에, 진동자모듈이 장착되어 상기 세척실에 채워진 세척수를 진동시키도록 될 수 있으며; 전원을 공급받아 발열하도록 된 전기히터가 구비되어 세척수를 일정온도로 가열하도록 된 것이 있다.

아울러, 세척수를 버블화하여 공급하도록 된 버블관이 구비되어, 상기 세척실에서 분사되는 세척수에 대하여 미세버블을 부여하도록 됨으로써, 식기에 뭍은 이물질을 더욱 용이하게 제거하도록 된 것이 있다.

한국특허출원번호 제10-2007-0010874호(명칭: 다기능 식기세척함체/2007.02.02.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 상부가 개방되는 세척실; 상기 세척실의 상부에 설치되어 상기 세척실을 개폐하는 뚜껑; 상기 뚜껑에 설치되는 상부분사구와, 상기 세척실의 측면에 설치되는 측면분사구와, 세척실 하부에 마련되며, 각각의 대상물 하부를 타깃으로 분사될 수 있게 각각 대상물의 하부를 향하게 마련되는 하부분사구로 구성되는 분사구; 및 상기 분사구를 통해 상기 세척실에 세척수를 공급하고, 상기 세척실의 세척수를 배출하며, 상기 세척실에 세척이 완료된 대상물에 온풍을 공급하여 건조시키는 히팅건조부와, 히팅건조부에 설치되며, 살균 및 탈취시키는 필터를 포함하는 구동부를 포함하는 식기세척함체가 기재되어 있다.

그리고 한국특허출원번호 제10-2019-0094768호(명칭: 버블수압식 식기 세척시스템/2019.08.05.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 빈 식기에서 잔반을 비우는 잔반통으로부터 제1 버블 수조의 선단 쪽으로 빈 식기를 이송하는 컨베이어와, 상기 컨베이어와 나란하게 배치된 제1 버블 수조와, 상기 제1 버블 수조의 바닥에 설치된 급수관 및 급수노즐, 상기 급수노즐에 압력을 취입하여 격류 또는 와류를 일으켜 식기를 교란시키면서 수류와 부력에 의해 식기가 배출방향으로 이동하게 하는 워터펌프와, 상기 제1 버블 수조에서 세척된 식기를 건네받아 컨베이어를 이용해 반출방향으로 이송하면서 급수노즐이 급수관으로 압력을 취입하여 일으키는 세척수의 격류 또는 와류로 식기를 재차 세척하는 이송 컨베이어 내장형 제2 버블 수조로 이루어진 식기 세척시스템이 기재되어 있다.

한편, 한국특허출원번호 제10-2019-0123583호(명칭: 버블노즐이 구비된 식기세척기 및 버블노즐 제조방법/2019.10.07.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 상향 개구된 세척공간이 마련된 세척조가 내부에 구비된 함체부; 고압에어를 생성하는 압축기; 및 상기 세척공간의 바닥판에 장착되며 합성수지 재질로 이루어진 노즐바디와, 상기 노즐바디의 내부에 상하로 연장되고 하단이 에어튜브를 통해 압축기와 연결되어 고압에어가 주입되는 에어주입관 및, 상기 노즐바디 내에서 에어주입관을 중심으로 복수 개가 방사형으로 연장되고 노즐바디의 둘레로 개구되면서 주입된 고압에어를 측방 분사하여 세척공간 내부에 미세버블을 생성하는 에어분사관을 포함하는 버블노즐;을 포함하는 식기세척기가 기재되어 있다.

또한, 한국특허출원번호 제10-2019-0131475호(명칭: 미세 버블을 이용하는 초음파 식기 세척장치/2019.10.22.)에서는, 공보에 공지된 바와 같이, 상부에는 상향 개방되면서 하향의 일정 깊이로 세척조를 구비하고, 상기 세척조의 하단부에는 세척수를 배출하는 배수구를 형성하는 세척기 본체; 상기 세척기 본체의 내부 바닥면을 따라 전면에 걸쳐 폐회로를 이루는 형상으로 배설되는 히터; 상기 세척조의 저면에 일정한 간격으로 부착되어 초음파 진동이 발생되도록 하는 초음파 진동기; 상기 세척조의 저면에 일정한 간격으로 구비되어 상기 세척조 하부에 구비되는 에어 펌프에 의해서 상기 세척조 내에서 세척수에 미세 버블이 발생되도록 하는 버블 생성기; 상기 세척조 바닥으로부터 상기 히터와 버블 생성 노즐보다 높게 형성되도록 하여 세척물이 상기 히터와 버블 생성기의 노즐에 직접적으로 접촉되지 않도록 하는 걸름망; 상기 히터와 초음파 진동기 및 에어 펌프의 구동을 단속 제어하는 콘트롤러로서 이루어지는 식기 세척장치가 기재되어 있다.

한국특허출원번호 제10-2007-0010874호(2007.02.02.) 한국특허출원번호 제10-2019-0094768호(2019.08.05.) 한국특허출원번호 제10-2019-0123583호(2019.10.07.) 한국특허출원번호 제10-2019-0131475호(2019.10.22.)

그러나, 상기와 같은 종래의 종래의 식기세척기들에 적용되는 버블발생구조들은, 구조적으로 초미세버블인 나노버블을 적용하지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 버블에 의한 세척효율을 더욱 향상시키지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하게 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은, 일반 가정 및 식당 등과 같이 각종 식기들의 세척이 필요로 하는 시설에서 식기를 제동제어를 통해 세척하도록 된 식기세척기 등과 같이 용수로써 적합하게 나노버블수를 공급하도록 된 것으로, 구조가 간단하여 생산성의 향상을 통해 경제적으로 제공할 수 있음은 물론, 특히, 일반 가정에서 좁은 주방공간에 적합하게 배치되어 사용할 수 있도록 된 나노버블장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 용수의 적용공간으로의 용수의 공급이 중단되는 중에도, 나노버블발생구성들이 지속적으로 구동되도록 됨에 따라, 구동의 안정성을 확보함은 물론, 나노버블품질을 더 향상시키도록 되어 세척효율을 극대화하도록 된 나노버블장치를 제공하는 것에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 나노버블장치는, 용수가 유입되는 유입구와 토출되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구의 사이에 용수에 대한 펌프압을 형성하도록 된 펌프실을 가지는 펌프하우징과, 상기 펌프실에 구비되며 전원공급부의 전원을 제어하도록 된 제어수단의 제어된 전원을 공급받아 회전력을 발생하도록 된 펌프모터의 회전력을 전달받아 회전하여 상기 펌프실에 펌프압을 형성하는 펌프임펠러를 가지는 펌프수단과; 상기 펌프수단을 통해 펌프되어 이송압력을 가지는 용수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 배수구 및 상기 공급구와 상기 배수구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블장치에 있어서; 상기 용해수단의 배수구와 사용처로 나노버블수를 공급하도록 된 공급관을 연결하도록 된 급수관과; 상기 급수관과 상기 펌프수단의 유입구와 공간적으로 연결되는 순환관과; 상기 제어수단의 제어에 따라 순환관을 개폐하도록 구비되는 회수밸브과; 상기 펌프수단의 상기 유입구에 관접속되며 상기 제어수단의 제어를 통해 구동되어 공기를 강제적으로 공급하도록 된 공기공급수단;을 더 포함하여 이루어지되; 상기 제어수단은, 상기 공급관의 개폐상태를 감지하도록 된 공급관개폐밸브의 공급관개폐데이터를 기반으로 연산하여 상기 공급관개폐밸브의 폐쇄시기에 상기 회수밸브의 개폐 및 상기 공기공급수단의 구동에 따른 공기의 공급을 제어하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 나노버블장치는, 식기세척기 등과 같은 나보버블수의 사용처에 대한 나노버블수의 공급개시시점에 대하여 연동되는 제어수단의 자동제어를 통해 나노버블수를 공급하도록 됨에 따라, 일반 가정 및 식당 등과 같이 각종 식기들의 세척이 필요로 하는 시설 등과 같은 사용처들에 자동제어를 통해 나노버블수를 발생시켜 공급할 수 있는 효과를 가진다.

아울러, 수돗물이 공급되는 수도관과 연결되어 식기를 세척하도록 될 수 있음은 물론, 구조가 간단하여 생산성의 향상을 통해 경제적으로 제공할 수 있는 효과를 가진다.

이와 더불어, 용수의 적용공간으로의 용수의 공급이 중단되는 중에도, 순환관로를 통해 나노버블발생구성들이 지속적으로 구동되도록 됨에 따라, 구동의 안정성을 확보함은 물론, 나노버블품질을 더 향상시키도록 되어 세척효율을 극대화하는 효과를 가진다.

도 1은, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블장치를 보인 개략 예시도.
도 2는, 본 실시 예에 의한 나노버블장치를 보인 개략 사시 예시도.
도 3은, 본 실시 예에 의한 나노버블장치를 보인 개략 예시도.
도 4 및 도 5는, 본 실시 예에 의한 나노버블장치의 작동상태를 보인 개략 예시도.
도 6 내지 도 8은, 본 실시 예에 의한 나노버블장치를 구성하는 순환관의 다른 구성 예를 보인 개략 예시도.
도 9는, 본 실시 예에 의한 나노버블장치의 제어상태를 보인 개략 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 의한 나노버블장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1 내지 도 9는, 본 발명에 따른 일 실시 예에 의한 나노버블장치(1)를 보인 도면으로, 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)는, 일반 가정 및 식당 등과 같이 각종 식기(10)들의 세척이 필요로 하는 시설등과 같은 사용처에 나노버블수를 공급하는 것이 적용되는 것으로, 특히, 수도관(100)과 연결되어 수돗물을 용수로 하는 사용처에 적합하게 적용될 수 있다.

이러한 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)는, 내부에 세척실(311)이 구비되며 상기 세척실(311)에 수용된 식기(10)를 세척할 수 있게 세척수를 분사하는 분사노즐(320)이 구비되는 세척본체(310)를 가지는 식기세척기(300)에 특히 적합하게 적용될 수 있다.

한편, 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)는, 상기 분사노즐(320)과 연결되어 세척수를 공급하도록 된 공급관(200)을 포함하여 이루어져; 상기 공급관(200)을 통해 미세기포가 함유된 나노버블수를 공급하도록 되어 있다.

즉, 외부에서 공급되는 용수를 나노버블수로 형성한 후, 상기 분사노즐(320)과 공간적으로 연결되어 세척수를 공급하도록 된 상기 공급관(200)을 통해 세척수로 공급하도록 되어 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)는, 용수가 유입되는 유입구와 토출되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구의 사이에 용수에 대한 펌프압을 형성하도록 된 펌프실을 가지는 펌프하우징(31)과, 상기 펌프실에 구비되며 전원공급부(52)의 전원을 제어하도록 된 제어수단(51)의 제어된 전원을 공급받아 회전력을 발생하도록 된 펌프모터(32)의 회전력을 전달받아 회전하여 상기 펌프실에 펌프압을 형성하는 펌프임펠러를 가지는 펌프수단(3)과; 상기 펌프수단(3)을 통해 펌프되어 이송압력을 가지는 용수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 배수구 및 상기 공급구와 상기 배수구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단(4);을 포함하여 이루어진다.

즉. 상기 펌프수단(3)을 통해 상기 용해수단(4)의 상기 용해공간(A)으로 공급되는 혼합수가 상기 원수의 이송압력을 통해 공급되면, 상기 용해공간(A)의 내부에 형성된 용해압력을 통해 나노버블이 발생되고, 발생된 나노버블수가 상기 공급관(200)을 통해 사용처로 공급된다.

상기에서 펌프수단(3)은, 종래 공지된 기술이 적용된 구조에서 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용되는 것이 바람직하다.

상기에서 용해수단(4)의 용해공간(A)은, 상기 공급구와 상기 배수구가 각각 공간적으로 연결되는 '사이공간'에 형성될 수 있다.

즉, 상기 공급구와 상기 배수구를 통해 상기 용해공간(A)과 상기 펌프실 및 상기 공급관(200)을 공간적으로 연결하게 된다.

이에 따라, 상기 용해수단(4)의 외부에서 공급구를 통해 혼합수가 나노버블화된 후, 상기 배수구 및 상기 공급관(200)을 경유하여 상기 세척실(311)의 내부로 세척수로 적용되면서 분사되어 사용되도록 될 수 있다.

상기에서 용해수단(4)은, 각각의 상기 공급구와 상기 배수구가 각각의 일측은 외측단부에 각각의 타측은 상측면들에 각각 공간적으로 연결되면서 'ㄴ' 형상의 '관로'를 각각 형성하면서 각각 구비되는 용해몸체(41)와; 하부가 개방되며 상기 용해몸체(41)의 상부에 내부공간이 공간적으로 연결되도록 결합하여 상기 용해공간(A)을 형성하도록 된 용해통(42);을 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 용해몸체(41)의 상기 공급구를 통해 공급되는 혼합수가 상기 용해통(42)의 내주면과 충돌하면서 상기 용해공간(A)으로 공급되면서 경유하여 상기 토출구로 이동되는 과정에서 상기 용해공간(A)에 형성된 용해압력을 통해 혼합수에 함유된 기체가 용해되어 나노버블화 된 후, 상기 배수구를 통해 토출된다.

상기에서 용해몸체(41)에는, 상기 공급구에서 공급되는 혼합수를 상기 용해공간(A)으로 분사하도록 된 분사관(43);을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 분사관(43)을 통해 상기 공급구에서 공급되는 혼합수를 상기 용해공간(A)으로 분사하여 분사시 발생되는 분사압력을 통해 상기 용해통(42)의 내측면과의 충돌시키고, 이를 통해 형성되는 충돌압력에 의해 나노버블발생효율이 증대된다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)는, 상기 용해수단(4)의 배수구와 상기 공급관(200)과 연결하도록 된 급수관(210)과; 상기 급수관(210)과 상기 펌프수단(3)의 유입구와 공간적으로 연결되는 순환관(220)과; 상기 제어수단(51)의 제어에 따라 순환관을 개폐하도록 구비되는 회수밸브(61);를 더 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 펌프수단(3)의 지속적인 구동을 통해 상기 용해수단(4)에서 지속적으로 발생되는 나노버블수가 상기 공급관(200)을 통해 상기 세척실(311)로 분사되면서 공급된다.

아울러, 상기 제어수단(51)의 제어에 따라 상기 용해수단(4)에서 상기 공급관(200)으로 공급되는 나노버블수가 상기 순환관(220)을 통해 상기 유입구로 회수되면서 상기 펌프실과 상기 용해공간(A)들을 각각 순차적으로 순환하는 순환경로를 형성하게 된다.

이에 따라, 나노버블수에 대한 나노버블의 용해품질이 향상되어 나노버블수의 사용품질이 향상될 수 있다.

한편, 상기 공급관(200)에는, 통상적으로 상기 제어수단(51)에 설정된 구동데이터에 따라, 구동되되는 공급개폐밸브(330)가 구비되어 상기 공급개폐밸브(330)를 통해 상기 공급관(200)을 폐쇄하여 세척수의 공급을 차단한 상태에서, 상기 사용처에서의 폐수를 외부로 배출하는 폐수배출단계를 수행할 수 있다.

즉, 상기 사용처(예를 들면 식기세척기(300))에서의 폐수배출단계가 진행될 때에는, 상기 공급관(200)으로의 새척수의 공급이 중단될 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)에서, 상기 제어수단(51)은, 상기 식기세척기(300)의 공급관(200)의 개폐상태(상기 공급개폐밸브(330)의 개폐상태)를 감지 또는 연산하여 얻어지는 공급관개폐데이터를 기반으로 연산하여 상기 회수밸브(61)의 개폐구동을 제어하도록 되어 있다.

즉, 상술한 바와 같이 상기 공급관(200)으로의 나노버블수의 공급이 중단될 때, 상기 제어수단(51)으로 전달되는 상기 공급개폐밸브(330)에 대한 공급관개폐데이터를 기반으로 하여 상기 회수밸브(61)를 개방하여 상기 용해수단(4)에서 배수되는 나노버블수를 상기 유입구로 회수하여 상술한 순환경로를 형성하게 된다.

아울러, 상기 사용처(식기세척기(300))에서 통상적으로 설정된 구동데이터에 따라, 상기 공급개폐밸브(330)를 통해 상기 공급관(200)을 개방하여 세척수의 공급을 재 수행하고자 할 경우에는, 상기 게어수단(51)으로 전달되는 공급관개폐데이터를 기반으로 하여 상기 회수밸브(61)를 폐쇄하여 상기 용해수단(4)에서 배수되는 나노버블수가 상기 공급관으로 공급되도록 하고, 상술한 순환경로를 해제하게 된다.

이에 따라, 상기 펌프수단(3)의 구동중단 및 구동재시작을 반복하지 않고도 상기 사용처(식기세척기(300))와 연동하여 나노버블수를 안정적으로 공급하도록 될 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)에서, 상기 펌프수단(3)의 상기 유입구에 관접속되어 용수가 유입되는 유입관(230)에는, 상기 제어수단의 제어를 통해 구동되어 공기를 강제적으로 공급하도록 된 공기공급수단(400)이 관접속될 수 있다.

즉, 상기 펌프수단(3)의 구동에 따라 상기 유입관(230)에서의 용수의 유입시에 용수의 이동압력에 의해 진공압이 형성되면 상기 제어수단(3)의 제어를 통해 상기 공기공급수단(400)이 구동되어 공기가 강제적으로 공급되어 용수와 혼합되어 혼합수를 형성하게 된다.

아울러, 상기 펌프수단(3)의 구동중지시에는, 상기 유입관(230)에서의 용수의 공급이 중단되어 용수의 이동경로에서 진공압이 해제되며, 이때, 상기 공기공급수단(400)의 구동이 중지되도록 될 수 있다.

한편, 상기 공기공급수단(400)에는, 상기 유입관(230)에서의 용수의 공급이 중단될 때, 역류하는 혼합수가 누수되는 것을 방지하도록 관로를 폐쇄하도록 된 일방향체크밸브가 구비될 수 있다.

이에 따라, 안정적인 공기의 공급이 자연적으로 이루어지며, 상기 공기공급수단(400)에서의 외부로의 용수 또는 혼합수의 누수가 방지도록 되어 안정성을 구현하게 될 수 있다.

상기에서 공기공급수단(400)은, 상기 공급관개폐데이터를 기반으로 상기 제어수단(3)을 통해 연산하여 상기 공급관개폐밸브(330)의 개방시기에 구동되어 공기를 공급하도록 될 수 잇다.

즉, 상기 순환관(220)을 통해 상기 유입구로 회수되면서 상기 펌프실과 상기 용해공간(A)들을 각각 순차적으로 순환하는 순환경로를 형성하게 될 때에는, 공기의 공급을 차단하여 용수에 대한 공기의 과포화상태가 형성되는 것을 방지하게 될 수 있다.

이에 따라, 상기 펌프수단(3)의 구동이 더욱 안정적으로 이루어지게 될 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)는, 내부에 용수가 공급되는 주입구와 상기 펌프수단(3)의 유입구와 연결되어 용수를 배출하여 공급하도록 되는 토출구가 형성된 저장공간(B)이 구비된 저장탱크(7);를 더 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 저장탱크(7)를 통해 상기 펌프수단(3)으로의 용수공급을 더 안정적으로 수행하도록 될 수 있다.

상기에서 주입구에는, 수돗물이 공급되는 수도관(100)과 접속하여 연결되는 연결관(240)이 결속되어 수돗물을 공급받도록 될 수 있으며; 상기 연결관(240)에는, 상기 제어수단(51)의 제어를 통해 구동되어 상기 연결관(240)의 관로를 선택적으로 개폐하도록 된 용수공급밸브(62);가 구비될 수 있다.

즉, 상기 제어수단(51)의 제어를 통해 상기 용수공급밸브(62)가 구동되어 상기 수도관(100)에서 선택적으로 수돗물을 공급받아 상기 저장탱크(7)로 저장하게 될 수 있다.

상기에서 저장탱크(7)는, 상단에 상기 주입구가 구비되며 하단에 상기 토출구가 구비되고 상기 주입구와 상기 토출구의 사이에 상기 저장공간(B)이 형성되는 '통' 형상의 저장본체(71)와; 상기 토출구와 상기 펌프수단(3)의 상기 유입구를 연결하여 용수가 경유하는 토출관(250);을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기에서 저장본체(71)는, 하부가 개방되되 하단테두리부위에 상부결합플랜지가 형성되며 상부에 상기 주입구가 구비되어 상기 연결관(240)이 결속되는 공급몸체와; 상부가 개방되되 상단테두리부위에 상기 상부결합플랜지와 결합되어 조립되는 하부결합플랜지가 형성되며 하부에 상기 토출구가 구비되어 상기 토출관(250)이 결속되는 토출몸체;의 결합으로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 공급몸체와 상기 토출몸체의 결합을 통해 상기 저장몸체(71)가 조립형성되어 내부에 상기 저장공간(B)을 형성하게 될 수 있다.

이에 따라, 제조가 용이하게 이루어질 수 있어, 경제적으로 제공할 수 있다.

아울러, 상기 저장본체(71)의 구조적 소형화가 가능하게 되어, 일반 가정에서 수돗물을 원수로 하여 나노버블을 발생시키도록 될 수 있어, 사용성이 향상될 수 있다.

한편, 상기에서 연결관(240)에는. 상기 저장공간(B)으로 수돗물을 확산시키면서 분출하도록 된 확산노즐(72)이 구비될 수 있다.

즉, 상기 주입구에 결속되어 공급되는 수돗물이 상기 확산노즐(72)을 통해 상기 저장공간(B)으로 분출되면서 확산하게 되면서 상기 저장공간(B)에 잔존하는 공기들과 충돌하면서 미립자화된다.

이에 따라, 수돗물이 상기 저장공간(B )으로 분출되는 중에 미립자화되면서 상기 저장공간(B)에서의 나노버블화가 촉진된다.

상기에서 확산노즐(72)은, 상기 연결관(240)을 통해 공급되는 수돗물이 압축된 좁은 내경을 통과하는 중에 압축된 상태에서 넓은 내경을 통과하여 분출되는 중에 압축된 상태가 해제되면서 확산하여 분출하도록 된 구성 및 구조로 이루어질 수 있는 것으로, 종래 공지된 기술들 중에서 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용될 수 있는 구성 및 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에서 저장탱크(7)에는, 상기 저장공간(B)의 공기압이 외부의 공기압보다 작을 경우에 개방되어 외부의 공기를 상기 저장공간(B)으로 공급하도록 된 일방향공기공급부재(410);를 더 구비할 수 있다.

즉, 상기 펌프수단(3)의 구동에 따라 상기 저장공간(B)에 저장된 용수가 상기 용해수단(4)으로 공급되어 배수하게 되어 내부압력이 하강하게 되면, 상기 일방향공기공급부재(410)가 개방되면서 외부의 공기가 상기 저장공간(B)으로 공급되어 상기 저장공간(B)에 대한 공기압의 초기화를 구현하게 된다.

이에 따라, 상기 저장공간(B)에서 공기의 용해에 따라 소모되는 공기가 보충되어 나노버블이 효율적으로 발생하게 될 수 있다.

상기에서 일방향공기공급부재(410)는, 종래 공지된 기술들 중에서, 외부의 공기가 상기 저장공간(B)으로 공급되되 상기 저장공간(B)에서 외부로의 배출은 폐쇄되도록 된 '일방향 체크밸브'구조로 이루어질 수 있는 것으로, 사용자의 선택에 따라 적합하게 적용되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)에서, 상기 순환관(220)은, 일단이 상기 저장탱크(7)의 저장공간을 공간적으로 연결되어, 용수가 상기 저장공간(B)과 상기 펌프실과 상기 용해공간(A) 및 상기 순환관(220)을 각각 순차적으로 경유하는 상기 순환경로를 형성하도록 될 수 있다.

즉, 상기 사용처로의 나노버블수의 공급이 중단될 때, 상기 저장탱크(7)에 저장된 용수가 상기 저장공간(B)과 상기 펌프실과 상기 용해공간(A) 및 상기 순환관(220)을 각각 순차적으로 경유하는 상기 순환경로를 순환하면서 나노버블수화가 지속적으로 이루어져, 나노버블품질이 극대화된 상태에서, 상기 사용처로의 나노버블수의 재공급이 이루어질 때, 고품질의 나노버블수를 공급하도록 될 수 있다.

한편, 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)는, 내부에 상기 저장탱크(7)와 상기 펌프수단(3)과 상기 용해수단(4) 및 상기 순환관(220)이 시설되는 시설공간(C)을 구비하는 장치본체(500);를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 장치본체(500)를 통해 외부로 상기 저장탱크(7)와 상기 펌프수단(3)과 상기 용해수단(4) 및 상기 순환관(220)이 노출되지 않아 구조적 안전성을 확보하고, 장식적 심미감을 구현하게 될 수 있다.

상기에서 장치본체(500)의 일측단에는, 외측방향으로 식기세척기(300)등과 같은 상기 사용처가 안치되는 크기의 넓이를 가지며 저면이 바닥면에 대하여 간격을 가지면서 지지하도록 된 지지다리가 구비된 지지플레이트(510);가 구비될 수 있다.

즉, 상기 지지플레이트(510)에 상기 사용처가 거치되면서 상기 공급관(200)과 상기 급수관(210)이 연결되며, 상기 수도관(100)과 상기 연결관(240)을 접속결합하도록 되어, 정리정돈된 장식적 심미감을 형성하게 됨은 물론, 상기 사용처의 구동시 발생되는 진동하중을 바닥면에 대하여 간격을 가지는 상기 지지플레이트(510)를 통해 상쇄하여 소음을 저하시키게 될 수 있어, 사용품질이 더 향상될 수 있다.

아울러, 상기 지지플레이트(510)의 전단에 바닥면과 상기 지지플레이트(510)의 사이를 가림하여 차단하도록 된 차단플레이트(520)를 더 구비할 경우, 상기 사용처 및 상기 장치본체(500)에 각각 연결되는 각종 전원선 및 각종 배관들을 외부에 대하여 가림할 수 있어, 장식적 미감을 더욱 향상시키게 될 수 있다.

상기에서 장치본체(500)에는, 상기 제어수단(51)의 제어를 사용자의 선택에 따라 조작하도록 된 메인구동스위치(53)가 구비될 수 있다.

즉, 사용자의 선택에 따라 상기 메인구동스위치(53)를 조작하여 상기 제어수단(51)을 통한 제어를 수행하게 될 수 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)를 통해 상기 식기세척기(300) 등과 같은 사용처로 나노버블수를 공급하고자 할 경우에는, 먼저, 상기 지지플레이트(510)에 상기 사용처를 거치하면서 상기 공급관(200)과 상기 급수관(210)을 연결하고, 상기 수도관(100)과 상기 연결관(240)을 접속결합하여 배관작업을 수행한다.

이때, 상기 지지플레이트(510)의 하부와 바닥면과의 사이에 상기 사용처 및 상기 장치본체(500)에 각각 연결되는 각종 전원선 및 각종 배관들을 외부에 대하여 가림하면서 설치하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1) 및 상기 사용처가 구조적으로 연결된 상태에서; 수돗물의 유입이 이루어지지 않는 상태를 가지는 것이 바람직하다,

이때, 상기 공급관(200)에 구비되는 공급개폐밸브(330)는 폐쇄되고, 상기 회수밸브(61)는 개방되어, 용수의 순환경로를 유지하는 상태을 가지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 사용처의 사용시에는, 먼저, 상기 메인구동스위치(53)를 조작하여, 상기 용수공급밸브(62)를 개방하고, 상기 펌프수단(3)을 구동하면, 상기 수도관(100)을 통해 수돗물이 상기 연결관(240)을 경유하여 상기 저장탱크(7)에 용수로 적용되면서 저장된다.

아울러, 상기 저장탱크(7)에 저장된 용수는 상기 펌프수단(3)의 펌프구동에 따라 상기 용해수단(4)으로 펌프되며, 이때, 펌프수단(3)에 접속된 상기 유입관(230)의 내부에서 용수의 이동에 따른 진공압이 형성되면서 상기 공기공급부재(400)를 통해 외부의 공기가 유입되면서 용수와 혼합되어 혼합수를 형성하게 된다.

이에 따라, 상기 펌프실로 용수와 공기가 혼합된 혼합수가 공급되면서 상기 용해수단(4)으로 펌프되어 공급된다.

이와 같이 상기 용해수단(4)으로 공급된 혼합수는 상기 용해공간(A)에서 공기가 용수에 용해되면서 나노버블화되어 나노버블수를 형성하게 되며, 형성된 나노버블수는, 상기 급수관(210)을 경유하여 상기 순환관(220)을 통해 상기 저장탱크(7)로 회수되면서 상술한 순환경로를 형성하면서 지속적으로 나노버블수를 형성하게 된다.

그리고, 사용자의 선택에 따라 상기 사용처를 제어하여 구동하면, 상기 공급관(200)의 상기 공급개폐밸브(330)가 개방되면서 상기 사용처로 나노버블수의 공급이 개시된다.

이때, 상기 제어수단(51)에서 상기 공급개폐밸브(330)의 개방상태를 감지하여 얻어진 공급관개폐데이터의 인가에 따라 상기 회수밸브(61)를 폐쇄하면, 상기 용해수단(4)에서 형성된 나노버블수가 상기 급수관(210)을 경유하여 상기 공급관(200)으로 공급되면서 상기 사용처로 제공된다.

이와 같이 상기 사용처에서의 나노버블수의 사용의 중단시에는, 상기 공급관(200)의 공급개폐밸브(330)가 폐쇄되고, 상기 제어수단(51)으로 전달되는 상기 공급개폐밸브(330)의 폐쇄상태정도에 따른 공급관개폐데이터에 따라 상기 회수밸브(61)를 개방되면서, 상술한 순환경로를 형성하면서 지속적으로 나노버블수를 형성하게 된다.

그리고, 상기 공급관(200)의 상기 공급개폐밸브(330)가 개방되면서 상기 사용처로의 나노버블수의 공급이 재개시되면, 상기 제어수단(51)에서 상기 공급개폐밸브(330)의 개방상태를 재감지하면서 상기 회수밸브(61)가 재폐쇄되고, 상기 용해수단(4)에서 형성된 나노버블수가 상기 급수관(210)을 경유하여 상기 공급관(200)으로 재공급되면서 상기 사용처로 제공된다.

상기와 같은 과정들이 지속적이면서 순차적으로 적용되면서 상기 사용처로의 나노버블수의 공급이 이루어진다.

그리고, 상기 사용처의 사용이 완료되면 상기 메인구동스위치(53)를 조작하여 본 실시 예에 의한 나노버블장치(1)의 구동을 중지하면 된다.

이때, 상기 용수공급밸브(62)는 상기 연결관(240)을 폐쇄하는 상태를 가지어 상기 수도관(100)을 통해 수돗물의 유입이 이루어지지 않는 상태를 가지며; 상기 공급관(200)에 구비되는 공급개폐밸브(330)는 폐쇄되고; 상기 회수밸브(61)는 개방되어 용수의 순환경로를 유지하는 상태을 가지는 초기화 상태를 형성하도록 되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 본 발명의 일 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 나노버블장치
10 : 식기 100 : 수도관
200 : 공급관 210 : 급수관
220 : 순환관 230 : 유입관
240 : 연결관 250 : 토출관
300 : 식기세척기 310 : 세척본체
311 : 세척실 320 : 분사노즐
330 : 공급개폐밸브
400 : 공기공급수단 410 : 일방향공기공급부재
500 : 장치본체 510 : 지지플레이트
520 : 차단플레이트
3 : 펌프수단 31 : 펌프하우징
32 : 펌프모터
4 : 용해수단 41 : 용해몸체
42 : 용해통 43 : 분사관
51 : 제어수단 52 : 전원공급부
53 : 메인구동스위치
61 : 회수밸브 62 : 용수공급밸브
7 : 저장탱크 71 : 저장본체
72 : 확산노즐
A : 용해공간 B : 저장공간
C : 시설공간

Claims (1)

1. 용수가 유입되는 유입구와 토출되는 배출구 및 상기 유입구와 상기 배출구의 사이에 용수에 대한 펌프압을 형성하도록 된 펌프실을 가지는 펌프하우징과, 상기 펌프실에 구비되며 전원공급부의 전원을 제어하도록 된 제어수단의 제어된 전원을 공급받아 회전력을 발생하도록 된 펌프모터의 회전력을 전달받아 회전하여 상기 펌프실에 펌프압을 형성하는 펌프임펠러를 가지는 펌프수단과; 상기 펌프수단을 통해 펌프되어 이송압력을 가지는 용수와 외부에서 공급되는 공기가 혼합된 혼합수가 공급되는 공급구와 외부로 토출하는 배수구 및 상기 공급구와 상기 배수구의 사이에 외부에 대하여 밀폐되어 혼합수에 대한 공기의 용해압력을 형성하도록 된 용해공간이 구비된 용해수단;을 포함하여 이루어지는 나노버블장치에 있어서;
   상기 용해수단의 배수구와 사용처로 나노버블수를 공급하도록 된 공급관을 연결하도록 된 급수관과; 상기 급수관과 상기 펌프수단의 유입구와 공간적으로 연결되는 순환관과; 상기 제어수단의 제어에 따라 순환관을 개폐하도록 구비되는 회수밸브과; 상기 펌프수단의 상기 유입구에 관접속되며 상기 제어수단의 제어를 통해 구동되어 공기를 강제적으로 공급하도록 된 공기공급수단;을 더 포함하여 이루어지되;
   상기 제어수단은,
   상기 공급관의 개폐상태를 감지하도록 된 공급관개폐밸브의 공급관개폐데이터를 기반으로 연산하여 상기 공급관개폐밸브의 폐쇄시기에 상기 회수밸브의 개폐 및 상기 공기공급수단의 구동에 따른 공기의 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 나노버블장치.

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