WO2017003072A1 - 자화수 실시간 살균장치 - Google Patents

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WO2017003072A1
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magnet
housing
spiral pipe
magnetized water
water
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PCT/KR2016/003692
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김흥열
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주식회사 한국분자력
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/302—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with microwaves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/04—Disinfection

Definitions

  • the present invention relates to a magnetized water real time sterilization apparatus. More specifically, water is passed through a plurality of magnetizers in multiple stages to generate magnetized water, and the generated magnetized water passes through a spiral pipe whose diameter decreases from the upper side to the lower side, and irradiates microwaves from the upper side of the spiral pipe. It relates to a real-time sterilization apparatus for magnetized water to sterilize the spiral pipe so that the microwave is irradiated from the upper side to the lower side at the same time.
  • Water purifying equipment includes a device for purifying water through a filtration filter, a device for passing water through a magnetization device before or after passing through the filtration filter, and a device for sterilizing water by irradiating microwaves to the water passing through the filtration filter. have.
  • the magnetized water purifier of Korea Utility Model Model No. 20-0226510 (announced June 15, 2001) regarding a device for making magnetization water is registered.
  • the registration proposal is connected to an inlet side of the water supply line to form a discharge side to discharge the water introduced into the water is purified and discharged therein is combined with a water filter with a filter for filtering certain harmful components therein, this water filter
  • a plurality of water purifiers connected in series with a water inflow side connected to the discharge side of the water inlet, and a water discharge side through which the water flowing into the water is discharged;
  • One end is connected to the discharge side of the last water purification filter of the last water filter and the other end is connected to the discharge line of the water to generate a strong magnetic field in the water supplied from the water purification filter to prevent the formation of scale by impurities and hexagonal water Hexagonal water treatment unit is coupled to produce a configuration that includes.
  • the first inlet frame formed with a first inlet pipe for introducing waste water;
  • a first outflow frame having a first outflow pipe through which the purified water is discharged;
  • At least one spiral tube installed between the inflow frame and the outflow frame, the flow path of the waste water flowing in a concentric circle;
  • At least one microwave emitting means for generating a sterilizing microwave and emitting the microwave toward the spiral tube;
  • a reflection case accommodating the spiral tube and reflecting the microwaves emitted from the microwave emitting means.
  • waste water passes through a long distance spiral tube at a high speed, sterilization is possible over a large area in a short time, and microwaves incident toward the inside of the spiral tube are reflected by a reflection case or a reflector. After the re-injection toward the spiral tube again, since the waste water passing through the spiral tube can be uniformly sterilized, the waste water can be effectively sterilized.
  • the registration proposal is designed to generate the magnetized water by passing the water passed through the filter through one magnetizer. Since only one pass through the magnetizer generates incomplete magnetized water, the use of adsorbing impurities rather than the production of magnetized water prevents scale. There is a problem that can not be used as.
  • the disclosed invention since the spiral pipes formed from left to right have the same diameter, irradiation of microwaves is made in the vertical direction of the pipes. Because of the long irradiation in the longitudinal direction, several microwave irradiation devices are required. Therefore, there is a problem in that the structure of the present invention does not irradiate the piping uniformly and simultaneously.
  • the invention of a magnetization water real-time sterilization apparatus including a magnetization device capable of subdividing the cluster of water as much as possible through the multi-stage magnetizer, and a sterilization device of the structure in which the magnetization water flowing out of the magnetization device is exposed to microwaves and overlapped simultaneously do.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art, an object of the present invention is to magnetize the cluster of water through the magnetizer formed in a multi-stage as much as possible to produce a magnetized water and the magnetized water flowing out of the magnetizer
  • the present invention provides a magnetized water real-time sterilizer including a magnetized water real-time sterilizer for performing a strong sterilization effect by simultaneously exposing the microwave and continuously repeatedly.
  • the present invention includes a microwave irradiation unit for generating and irradiating microwaves;
  • a microwave induction housing unit installed at the upper end of the microwave irradiation unit and having an inner space formed so that the diameter thereof becomes wider toward the lower end thereof, and the lower end of which is opened to guide the microwaves irradiated from the microwave irradiation unit downward;
  • a spiral pipe housing unit having an upper end coupled to the lower end of the microwave induction housing part and having an inner space formed so that the diameter thereof becomes smaller toward the lower part thereof, and having a lower end closed to allow the pipe to be spirally installed along the inner wall;
  • Magnetic water real-time sterilization unit including a spiral pipe for passing the spirally installed water so that the diameter from the upper side to the lower side along the inner wall of the spiral pipe housing portion;
  • a magnetization water real time sterilization apparatus including a magnetizer unit including at least two or more magnetizers installed in close proximity to the sterilizer unit at predetermined intervals so as to sequentially pass through a pipe unit for supplying magnetized water to the spiral pipe unit.
  • the magnetization water real-time sterilization apparatus of the present invention including a magnetizer unit and a magnetized water real-time sterilizer unit, the water is passed through a magnetizer formed in multiple stages to subdivide the cluster of water as possible to generate magnetized water, the magnetized water is simultaneously exposed and continuous By sterilization by repeated exposure, the complete magnetization water generation effect and the strong sterilization effect can be performed simultaneously.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a device for real-time sterilization of magnetized water according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the magnetization unit and the sterilization unit which are main parts of the magnetized water real time sterilization apparatus of the present invention.
  • Figure 3 is an explanatory view of the magnetization water sterilization water purification process of the embodiment of the magnetization water real time sterilization apparatus of the present invention.
  • Figure 4 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the magnetization apparatus unit which is the main part of the embodiment of the magnetized water real-time sterilization apparatus of the present invention.
  • a microwave irradiation unit for generating and irradiating microwaves
  • a microwave induction housing unit installed at the upper end of the microwave irradiation unit and having an inner space formed so that the diameter thereof becomes wider toward the lower end thereof, and the lower end of which is opened to guide the microwaves irradiated from the microwave irradiation unit downward
  • a spiral pipe housing unit having an upper end coupled to the lower end of the microwave induction housing part and having an inner space formed so that the diameter thereof becomes smaller toward the lower part thereof, and having a lower end closed to allow the pipe to be spirally installed along the inner wall
  • Magnetic water real-time sterilization unit including a spiral pipe for passing the spirally installed water so that the diameter from the upper side to the lower side along the inner wall of the spiral pipe housing portion;
  • a magnetization water real time sterilization apparatus including a magnetizer unit including at least two or more magnetizers installed in close proximity to the sterilizer unit at predetermined intervals so as to sequentially pass through a pipe unit for supplying magnetized water to the spiral pipe unit.
  • the magnetized water real time sterilizer of the present invention includes a housing unit 10 for accommodating the magnetized water real time sterilizer of the present invention, and a microwave irradiation unit 110 for generating and irradiating microwaves;
  • the microwave irradiation unit 110 is installed at the upper end and the inner space is formed so that the diameter becomes wider toward the lower end and the lower end is open, the microwave induction housing 120 for guiding the microwave irradiated from the microwave irradiation unit 110 to the lower side Wow;
  • the spiral pipe housing portion 130 is coupled to the upper end of the microwave induction housing 120, and the inner space is formed so that the diameter becomes smaller toward the lower portion and the lower end is closed so that the pipe is spirally installed along the inner wall.
  • Sterilization unit 100 for sterilizing the magnetized water including a spiral pipe for passing the spirally installed water so as to decrease in diameter from the upper side to the lower side along the inner wall of the spiral pipe housing 130;
  • At least two or more magnetizers 210 installed in close proximity to the sterilizer unit 100 at predetermined intervals such that the pipe unit 300 for supplying the magnetized water to the spiral pipe unit of the sterilizer unit 100 passes sequentially. It is a configuration that includes a magnetization unit 200 including a 220,230.
  • the magnetization water may include a moving means 30 for freely moving the real time sterilizer.
  • the sterilizer unit support for supporting the sterilizer unit 100 is located at a predetermined distance spaced apart from the base 20, 40 and 50, and the magnetizer 200 is the base ( Magnetizer support (60) and (70) for supporting so as to be spaced apart from the upper side by a predetermined distance from the 20, and the housing for preventing the magnetic field of the magnetizers (210, 220, 230) to leak out It may further include a magnetizer protective cover 80 installed in the portion (10).
  • the housing part 10 may be configured of a rectangular parallelepiped type which can accommodate the sterilization device part 100 and the magnetization device part 200 as a metal plate, a wood board or a synthetic resin board.
  • the microwave irradiation unit 110 is composed of a magnetron and a waveguide made of a high frequency inductor.
  • a magnetron is an electron tube for generating microwaves, and sets a cylindrical anode and its cylindrical concentric axis as a cathode, and generates a microwave by applying a uniform magnetic field in the axial direction.
  • Microwaves in the frequency band of about 915MHz to 2,450MHz are output, and bacteria are killed by causing resonance when the frequency of the microwave and the natural frequency of the bacteria are the same.
  • the frequency of the microwave and the natural frequency of the particles of the water is the same, due to the heating phenomenon by the resonance, the water may be heated to sterilize.
  • the microwave induction housing 120 has an upper opening formed to fix the microwave irradiation unit 110 installed at the upper end to irradiate the microwave downward, and preferably each side of the upper end and a predetermined blunt shade.
  • it can be configured to form an inner space formed of four sidewalls of a rhombic shape, which are connected downward and have a wider gap from the upper side to the lower side.
  • the lower end of the four side walls is formed with a housing coupling portion 140 that can be screwed with the upper end of the spiral pipe housing 130.
  • the spiral piping housing 130 may be configured to have the microwave induction housing 120 upside down. However, the lower end is a configuration that is closed. In addition, the upper end is formed with a housing coupling portion 140 that can be screwed with the lower end of the microwave induction housing 120.
  • Pipes may be spirally installed from the top to the bottom surface of the lower end along four inner walls of which the gap becomes narrower from the upper side to the lower side of the spiral pipe housing part 130.
  • the sterilization apparatus unit 100 in which the microwave irradiation unit 110, the microwave induction housing unit 120, and the spiral pipe housing unit 130 are coupled to each other is supported by the plurality of sterilization apparatus support units 40 and 50 of a predetermined length. 20 is installed.
  • the sterilization apparatus supports 40 and 50 may be installed such that the sterilization apparatus 100 is spaced apart from the base 20 by a predetermined distance.
  • the magnetizer 200 may be composed of four magnetizers installed in proximity to the outer four sidewalls of the spiral pipe housing 130.
  • ) 70 is fixed to each configuration. In this case, it is preferable that the magnetizer is installed to be spaced apart from the base 20 by the sterilizer support 40, 50.
  • the pipe part 300 is installed to sequentially pass through the four magnetizers, and the pipe part 300 is configured to connect to the spiral pipe part installed in the spiral pipe housing part 130.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the magnetization unit and the sterilization unit which are main parts of the magnetized water real time sterilization apparatus of the present invention. As shown in FIG.
  • First to fourth magnetizers 210, 220, 230, and 240 are respectively provided on four outer sidewalls of the spiral pipe housing 130.
  • the four magnetizer protective covers 80a, 80b, 80c and 80d at positions corresponding to the installation positions of the four magnetizers 210, 220, 230 and 240 of the housing part 10. ) Is formed.
  • the pipe part 300 passes the inlet pipe part 310 through the first magnetizer 210, and then passes through the second, third and fourth magnetizers, thereby providing four pieces of the spiral pipe housing part 130. It is a configuration that leads to the spiral pipe portion 330 spirally installed to the bottom surface along the inner wall and drawn out to the outlet pipe portion 320 from the bottom surface.
  • the spiral pipe portion 330 is configured to see all the pipes from the top to the bottom when viewed from the top, as shown.
  • the pipe may preferably be composed of a synthetic resin pipe.
  • FIG. 3 is an explanatory view of the magnetization water sterilization water purification process of the embodiment of the magnetization water real time sterilization apparatus of the present invention.
  • water is first magnetized while passing through the first magnetizer 210 through a pipe.
  • the primary magnetized water passes through the second magnetizer 220, the third magnetizer 230, and the fourth magnetizer 240, water that fails to form six clusters passes through the multi-stage magnetizer. Hexagonal water of hexagonal structure with water molecules is produced.
  • the magnetized water passing through the fourth magnetizer 240 is introduced into the spiral pipe 330 through the upper inlet pipe 310 of the spiral pipe housing 130 to the bottom bottom along the spiral pipe. It will flow with enough time.
  • the microwave 111 irradiated from the microwave irradiation unit 110 is irradiated from the upper side to the bottom side of the spiral pipe 330 by the microwave induction housing 120. Therefore, the magnetized water flowing in the spiral pipe 330 is continuously exposed to microwaves while flowing in the spiral pipe 330. As such, the magnetized water flowing through the spiral pipe 330 of the present invention can be sufficiently sterilized by being exposed to microwaves simultaneously, continuously, and repeatedly.
  • the reason for generating and supplying the water supplied to the microwave sterilizer with hexagonal magnetized water in the embodiment of the present invention is that it is basic to obtain magnetized hexagonal water with the maximum absorption ability, and the bacteria in the water by subdividing and ionizing the cluster of water in multiple stages. This is to further enhance the sterilizing effect when sterilizing with microwave by disturbing metabolism of
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a magnetizer of the magnetizer unit, which is the main part of the embodiment of the magnetized water real-time sterilization apparatus of the present invention.
  • the magnetizer of the present invention includes a housing not shown for accommodating a permanent magnet therein; A through part formed to allow the pipe part 300 to pass therethrough; An upper steel plate 211 formed of a steel sheet material on an upper side of the through hole and installed inside the housing; A first upper magnet 212 having one end portion N pole and the other end portion S pole installed so as to face the upper iron plate 211; A second upper magnet 213 installed at a lower portion of the first upper magnet 212 such that a polarity opposite to the polarity of the first upper magnet 212 faces; A third upper magnet 214 disposed below the second upper magnet 213 so that a polarity opposite to the polarity of the second upper magnet 213 faces and a lower surface thereof faces the through hole; A lower iron plate 218 of a steel sheet material installed on an inner surface of the housing
  • Embodiment of the magnetizer of the present invention is configured in a structure that can obtain a strong magnetic force at a low cost.
  • Magnets having strong magnetic force Gas
  • a structure in which a plurality of magnets releasing moderate magnetic force are laminated so as to generate a pushing force on the upper side and the lower side with respect to the through hole is constructed.
  • Three-stage stacking structure of magnets with similar strength magnetic force maintains 100% strength in one stage, adds about 25% strength in two-stage stack, and adds 15% strength in three-stage stack After the billion, the steel sheet material is laminated to a three-stage stacked magnets and is configured to further obtain about 10% of strength.
  • Embodiments of the present invention described above are only some of the various embodiments of the present invention.
  • a magnetizer unit for magnetizing the water formed by sequentially placing a plurality of magnetizers of the present invention and an inverted triangle shape for irradiating microwaves simultaneously, continuously, and repeatedly to sterilize the magnetized water passing through the magnetizer unit Obviously, various embodiments corresponding to the technical idea including the spiral pipe part are included in the protection scope of the present invention.

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Abstract

본 발명은 자화수 실시간 살균장치에 관한 것이다. 본 발명에서는, 마이크로파 조사부와; 상기 마이크로파 조사부로부터 방출된 마이크로파를 하측으로 유도하기 위한 하측으로 갈수록 공간이 커지는 형상의 내부 공간을 갖는 마이크로파 유도하우징부와; 상기 마이크로파 하우징부의 하단부에 결합되고 하측으로 갈수록 공간이 작아지는 형상의 내부 공간을 갖는 나선배관하우징부와; 상기 나선배관하우징부의 내벽을 따라 상측으로부터 하측으로 나선형으로 설치된 나선 배관부를 포함하는 살균장치부와, 상기 나선배관하우징부의 외측에 근접하여 설치되고 소정 간격으로 서로 이격되어 설치된 복수개의 자화기를 포함하는 자화장치부와, 상기 복수개의 자화기를 순차로 통과하여 상기 나선배관부의 상측에 일체로 연결된 물을 공급하기 위한 배관부를 포함하는 자화수 실시간 살균장치가 제시된다.

Description

자화수 실시간 살균장치
본 발명은 자화수 실시간 살균장치에 관한 것이다. 더 상세하게는 물을 복수개의 자화 장치를 다단으로 통과시켜 자화수를 생성하고, 생성된 자화수를 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지는 나선상의 배관을 통과하도록 하고 상기 나선상의 배관의 상측에서 마이크로파를 조사하여 상기 나선상의 배관이 상측에서 하측까지 동시에 마이크로파가 조사되도록 하여 살균시키는 자화수 실시간 살균장치에 관한 것이다.
정수장치는 물을 여과필터를 통과시켜 정수하는 장치, 여과필터를 통과하기 전 또는 후에 자화장치를 통과시켜 자화 정수를 시키는 장치 및 고여있거나 배관을 통과하는 물에 마이크로파를 조사시켜 살균 정수하는 장치 등이 있다.
자화 정수를 시키는 장치에 관한 대한민국 등록실용신안 제20-0226510호(공고일 2001년6월15일)의 자화수 정수기가 등록되어 있다.
상기 등록고안은 용수의 공급라인에 유입측이 접속되어 내부로 유입된 용수가 정수되어 배출되는 배출측이 형성되고 내부에 특정 유해성분을 여과시키는 휠터가 내장된 정수휠터가 결합되고, 이 정수휠터의 배출측에 유입측이 접속되고 내부로 유입된 용수가 정수되어 배출되는 배출측이 형성되며 내부에 휠터가 내장된 또 다른 정수휠터가 접속되는 형태로 직렬접속되는 다수의 정수휠터와; 상기 정수휠터의 최후단 정수휠터의 배출측에 일단이 접속되고 타단이 용수의 배출라인과 접속되며 정수휠터로부터 그 내부에 공급되는 용수에 강한 자장을 발생시켜 불순물에 의한 스케일 형성을 방지하고 육각수가 생성되도록 결합되는 육각수처리기가 포함된 구성이다.
또한, 마이크로파를 이용한 살균장치로서, 대한민국 특허공개번호 제10-2006-0068477호(공개일 2006년6월21일)의 마이크로파를 이용한 수질살균정화장치가 공개되어 있다.
상기 공개발명은, 오폐수가 유입되는 제1유입관이 형성된 제1유입프레임; 정화된 처리수가 배출되는 제1유출관이 형성된 제1유출프레임; 상기 유입프레임과 유출프레임 사이에 설치되어, 상기 오폐수가 흐르는 유로가 동심원을 이루도록 감겨있는 적어도 하나의 나선튜브; 살균용 마이크로파를 생성하여 상기 나선튜브를 향해 상기 마이크로파를 방출하는 적어도 하나의 마이크로파 방출수단; 및 상기 나선튜브를 수용하고, 상기 마이크로파 방출수단으로부터 방출된 상기 마이크로파를 반사하는 반사케이스를 구비한 구성이다.
상기 공개발명에 의하면, 오폐수가 빠른 속도로 긴 거리의 나선튜브를 거쳐 지나가므로, 짧은 시간에 넓은 면적에 걸쳐 살균처리가 가능하며, 나선튜브 내부를 향하여 입사하는 마이크로파가 반사케이스 또는 반사경에 의해 반사된 후 다시 나선튜브를 향하여 재입사되는 작용에 의하여, 나선튜브를 통과하는 오폐수가 균일하게 살균처리를 받을 수 있으므로 오폐수를 효과적으로 살균처리할 수 있는 발명이다.
상기 등록고안은 필터를 통과한 용수를 하나의 자화기를 통하도록 하여 자화수를 생성시키는 고안으로서, 단 한 번의 자화기 통과로는 불완전한 자화수가 생성되므로, 자화수 생성보다는 불순물을 흡착시켜 스케일을 방지하는 용도로 사용될 수밖에 없는 문제점이 있다.
또한, 상기 공개발명은, 좌측에서 우측으로 형성된 나선형의 배관이 그 직경이 동일하므로 마이크로파의 조사가 배관의 수직방향에서 이루어지므로 좌측단에서 우측단 길이의 배관에 균일하게 마이크로파를 조사시키기 위해서는 마이크로파가 길이방향으로 길게 조사되어야 하므로 여러 개의 마이크로파 조사장치가 필요하다. 따라서, 공개발명의 구성으로는 배관에 마이크로파가 균일하게 및 동시에 조사되지 않는 문제점이 있다.
따라서, 물을 다단의 자화기를 통과시켜 물의 클러스터를 최대한 세분화시킬 수 있는 자화장치와 자화장치에서 유출되는 자화수를 마이크로파에 동시에 노출되고 중복 노출되는 구조의 살균장치를 포함한 자화수 실시간 살균장치의 발명이 요망된다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 물을 다단으로 형성된 자화기를 통과시켜 물의 클러스터를 최대한 세분화시켜 자화수를 생성하기 위한 자화장치와 상기 자화장치에서 유출된 자화수에 마이크로파가 동시에 노출되고 지속적으로 반복 노출되어 강력한 살균효과를 수행시키기 위한 자화수 실시간 살균장치가 포함된 자화수 실시간 살균장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 해결 수단으로서, 본 발명에서는 마이크로파를 발생하여 조사시키기 위한 마이크로파조사부와; 상기 마이크로파조사부를 상단부에 설치하고 하단으로 갈수록 직경이 넓어지도록 내부 공간이 형성되고 하단이 개방되어 상기 마이크로파조사부로부터 조사된 마이크로파를 하부로 유도시키기 위한 마이크로파 유도하우징부와; 상기 마이크로파 유도하우징부의 하단부에 개방된 상단부가 결합되고 하부로 갈수록 직경이 작아지도록 내부 공간이 형성되고 하단부가 폐쇄되어 내벽을 따라서 배관이 나선형으로 설치되는 나선배관하우징부와; 상기 나선배관하우징부의 내벽을 따라 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지도록 나선형으로 설치된 물을 통과시키기 위한 나선형배관부를 포함하는 자화수 실시간 살균장치부와,
상기 나선형배관부에 자화수를 공급하기 위한 배관부가 차례로 통과하도록 소정 간격을 두고 상기 살균장치부에 근접되어 설치된 적어도 2개 이상의 자화기를 포함하는 자화장치부를 포함하는 자화수 실시간 살균장치가 제시된다.
자화장치부와 자화수 실시간 살균장치부를 포함하는 본 발명의 자화수 실시간 살균장치에 의하면, 물을 다단으로 형성된 자화기를 통과시켜 물의 클러스터를 최대한 세분화시켜 자화수를 생성시키고, 상기 자화수를 마이크로파가 동시에 노출되고 지속적으로 반복 노출되도록 하여 살균시킴으로써, 완전한 자화수 생성 효과와 강력한 살균 효과를 동시에 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 주요부인 자화장치부 및 살균장치부의 개략적인 평면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 실시예의 자화수 살균 정수과정의 설명도이다.
도 4는 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 실시예 중 주요부인 자화장치부의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다.
본 발명에서는 마이크로파를 발생하여 조사시키기 위한 마이크로파조사부와; 상기 마이크로파조사부를 상단부에 설치하고 하단으로 갈수록 직경이 넓어지도록 내부 공간이 형성되고 하단이 개방되어 상기 마이크로파조사부로부터 조사된 마이크로파를 하부로 유도시키기 위한 마이크로파 유도하우징부와; 상기 마이크로파 유도하우징부의 하단부에 개방된 상단부가 결합되고 하부로 갈수록 직경이 작아지도록 내부 공간이 형성되고 하단부가 폐쇄되어 내벽을 따라서 배관이 나선형으로 설치되는 나선배관하우징부와; 상기 나선배관하우징부의 내벽을 따라 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지도록 나선형으로 설치된 물을 통과시키기 위한 나선형배관부를 포함하는 자화수 실시간 살균장치부와,
상기 나선형배관부에 자화수를 공급하기 위한 배관부가 차례로 통과하도록 소정 간격을 두고 상기 살균장치부에 근접되어 설치된 적어도 2개 이상의 자화기를 포함하는 자화장치부를 포함하는 자화수 실시간 살균장치가 제시된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 자화수 실시간 살균장치는, 본 발명의 자화수 실시간 살균장치를 수용하기 위한 하우징부(10)와, 마이크로파를 발생하여 조사시키기 위한 마이크로파조사부(110)와; 상기 마이크로파조사부(110)를 상단부에 설치하고 하단으로 갈수록 직경이 넓어지도록 내부 공간이 형성되고 하단이 개방되어 상기 마이크로파조사부(110)로부터 조사된 마이크로파를 하부로 유도시키기 위한 마이크로파 유도하우징부(120)와; 상기 마이크로파 유도하우징부(120)의 하단부에 개방된 상단부가 결합되고 하부로 갈수록 직경이 작아지도록 내부 공간이 형성되고 하단부가 폐쇄되어 내벽을 따라서 배관이 나선형으로 설치되는 나선배관하우징부(130)와; 상기 마이크로파 유도하우징부(120)와 상기 나선배관하우징부(130)를 밀폐 결합시키기 위한 하우징결합부(140)와; 상기 나선배관하우징부(130)의 내벽을 따라 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지도록 나선형으로 설치된 물을 통과시키기 위한 나선형배관부를 포함하는 자화수를 살균시키기 위한 살균장치부(100)와,
상기 살균장치부(100)의 나선형배관부에 자화수를 공급하기 위한 배관부(300)가 차례로 통과하도록 소정 간격을 두고 상기 살균장치부(100)에 근접되어 설치된 적어도 2개 이상의 자화기(210(220)(230)를 포함하는 자화장치부(200)를 포함하는 구성이다.
또한, 상기 하우징부(10)의 하단부에 일체로 형성된 상기 살균장치부(100) 및 자화장치부(200)를 재치시키기 위한 기대(20)와, 상기 기대(20)의 하단부에 설치되어 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 이동을 자유롭게 하기 위한 이동수단(30)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 살균장치부(100)를 상기 기대(20)에서 상측으로 소정거리 이격되어 위치하도록 지지하기 위한 살균장치부지지대(40)(50)와, 상기 자화장치부(200)를 상기 기대(20)로부터 상측으로 소정거리 이격되어 위치하도록 지지하기 위한 자화기지지대(60)(70)와, 상기 자화기(210)(220)(230)의 자기장이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 상기 하우징부(10)에 설치된 자화기보호커버(80)를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징부(10)는 금속판, 목판 또는 합성수지재판으로 상기 살균장치부(100) 및 자화장치부(200)를 수용할 수 있는 바람직하게는 직육면체 형으로 구성할 수 있다.
상기 마이크로파조사부(110)는 고주파 인덕터로 이루어진 마그네트론과 도파관으로 구성된다. 마그네트론은 마이크로파를 발생시키는 전자관으로서, 원통형의 양극과 그 원통형의 동심축을 음극으로 설정하고, 축방향에 균일한 자기장을 가하여 마이크로파를 발생시킨다. 대략 915MHz 내지 2,450MHz의 주파수 대역의 마이크로파를 출력하며, 마이크로파의 주파수와 세균의 고유주파수가 동일할 때 공진을 일으킴으로써 세균이 사멸하게 된다. 또한, 마이크로파의 주파수와 물의 입자의 고유주파수가 동일할 때 공진에 의한 가열현상으로 인해, 물이 뜨거워져서 살균이 될 수도 있다.
상기 마이크로파 유도하우징부(120)는 상단부에 설치된 마이크로타조사부(110)가 고정 설치되어 하방으로 마이크로파를 조사시킬 수 있도록 상단 개구부가 형성되어 있고, 바람직하게는 상기 상단부의 각 변과 소정의 둔갓을 갖고 하방으로 이어져 형성된 예를 들면 마름모꼴의 4개의 측벽으로 이루어져 상측에서 하측으로 갈수록 간격이 넓어지는 내부 공간을 형성하도록 구성할 수 있다. 상기 4개의 측벽의 하단부는 상기 나선배관하우징부(130)의 상단부와 나사 결합시킬 수 있는 하우징결합부(140)가 형성되어 있다.
상기 나선배관하우징부(130)는 상기 마이크로파 유도하우징부(120)를 뒤집어 놓은 형상으로 구성될 수 있다. 다만, 하단부는 폐쇄되어 있는 구성이다. 또한, 상단부는 상기 마이크로파 유도하우징부(120)의 하단부와 나사 결합시킬 수 있는 하우징결합부(140)가 형성되어 있다.
상기 나선배관하우징부(130)의 상측에서 하측으로 갈수록 간격이 좁아지는 4개의 내벽을 따라 상부로부터 하단부의 바닥면까지 배관가 나선형으로 설치될 수 있다.
상기 마이크로파조사부(110), 마이크로파 유도하우징부(120) 및 나선배관하우징부(130)가 결합된 살균장치부(100)는 소정 길이의 복수개의 살균장치지지대(40)(50)에 의해 상기 기대(20)에 설치된다. 바람직하게는 상기 살균장치지지대(40)(50)에 의해 상기 살균장치부(100)가 상기 기대(20)로부터 소정 거리 이격되도록 설치되는 것이 좋다.
상기 자화장치부(200)는, 상기 상기 나선배관하우징부(130)의 4개의 측벽 외부에 근접하여 설치된 4개의 자화기로 구성될 수 있다. 4개의 제1 자화기(210), 제2 자화기(220), 제3 자화기(230) 및 미도시된 제4 자화기(240)가 상기 기대(20)에 복수개의 자화기지지대(60)(70)로 각각 고정 설치되는 구성이다. 이 경우 바람직하게는 상기 살균장치지지대(40)(50)에 의해 상기 자화기가 상기 기대(20)로부터 소정 거리 이격되도록 설치되는 것이 좋다.
상기 배관부(300)가 상기 4개의 자화기를 순차적으로 통과하도록 설치되고, 상기 배관부(300)는 상기 나선배관하우징부(130) 내부에 설치된 나선형의 배관부에 이어지도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 주요부인 자화장치부 및 살균장치부의 개략적인 평면 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이,
상기 나선배관하우징부(130)의 4개의 측벽 외측에 제1 내지 제4 자화기(210)(220)(230)(240)이 각각 설치되어 있다. 또한, 하우징부(10)의 상기 4개의 자화기(210)(220)(230)(240)의 설치 위치에 대응하는 위치에 4개의 자화기보호커버(80a)(80b)(80c)(80d)가 형성되어 있다. 상기 배관부(300)는 유입배관부(310)를 상기 제1 자화기(210)를 통과시키고, 이어서 제2, 제3 및 제4 자화기를 통과시켜 상기 나선배관하우징부(130)의 4개의 내벽을 따라서 바닥면까지 나선형으로 설치된 나선 배관부(330)로 이어지고 바닥면에서 유출배관부(320)로 빼내어지는 구성이다. 상기 나선배관부(330)는 도시한 바와 같이 상측에서 봤을 때, 상부에서 바닥면까지의 모든 배관이 보이는 구성이다.
상기 배관부(300)와 유입배관부(310), 나선배관부(330) 및 유출배관부(320)는 본 발명의 설명의 편의상 구분하여 설명하였지만, 일체로 구성된 하나의 배관이다. 상기 배관은 바람직하게는 합성수지재 관으로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 실시예의 자화수 살균 정수과정의 설명도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 배관부를 통해 물이 제1 자화기(210)를 통과하면서 1차로 자화된다. 1차 자화된 물이 제2 자화기(220), 제3 자화기(230) 및 제4 자화기(240)를 통과하면서 미처 6개의 클러스터를 형성하지 못한 물이 다단의 자화기를 통과하면서 6개의 물분자를 갖는 6각구조의 육각수가 생성된다. 상기 제4 자화기(240)를 통과한 자화수는 상기 나선배관하우징부(130)의 상측 유입배관부(310)를 통하여 상기 나선배관부(330)로 유입되어 나선형의 배관을 따라 하측 바닥면까지 충분한 시간을 갖고 흐르게 된다. 상기 마이크로파조사부(110)에서 조사되는 마이크로파(111)는 상기 마이크로파 유도하우징부(120)에 의해서 상기 나선배관부(330)의 상측부터 바닥측까지 동시에 조사된다. 그러므로 상기 나선배관부(330)를 흐르는 자화수는 상기 나선배관부(330)를 흐르는 동안 지속적으로 마이크로파에 동시에 노출되는 구성이다. 이와 같이 본 발명의 나선배관부(330)를 흐르는 자화수는 동시적, 지속적, 반복적으로 마이크로파에 노출됨으로써 충분히 살균된 자화 살균수를 얻을 수 있다.
본 발명의 실시예에서 마이크로파 살균장치부에 공급되는 물을 육각의 자화수로 생성시켜 공급하는 이유는, 흡수력이 극대화된 자화 육각수를 얻는 것은 기본이고, 다단으로 물의 클러스터를 세분화 및 이온화시킴으로써 물 속의 세균의 신진대사를 교란시켜 마이크로파로 살균시 살균효과를 더욱 향상시키기 위함이다.
도 4는 본 발명의 자화수 실시간 살균장치의 실시예 중 주요부인 자화장치부의 자화기의 실시예에 관한 개략적인 구성도이다. 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 자화기는, 내부에 영구자석을 수용하기 위한 미도시한 하우징과; 배관부(300)가 통과되도록 형성된 통공부와; 상기 통공부의 상측이고 상기 하우징의 내측에 설치된 강철판 소재의 상측철판(211)과; 상기 상측철판(211)에 대면되도록 설치된 일단부가 N극, 타단부가 S극을 갖는 제1 상측자석(212)과; 상기 제1 상측자석(212)의 하부에 상기 제1 상측자석(212)의 극성과 반대 극성이 대면하도록 설치된 제2 상측자석(213)과; 상기 제2 상측자석(213)의 하부에 상기 제2 상측자석(213)의 극성과 반대 극성이 대면하고 하면이 상기 통공부에 대면하도록 설치된 제3 상측자석(214)과; 상기 통공부의 하측에서 상기 하우징의 내면에 설치된 강철판 소재의 하측철판(218)과; 상기 하측철판(218)에 대면되도록 설치된 일단부가 N극, 타단부가 S극을 갖는 제1 하측자석(217)과; 상기 제1 하측자석(217)의 상부에 상기 제1 하측자석(217)의 극성과 반대 극성이 대면하도록 설치된 제2 하측자석(216)과; 상기 제2 하측자석(216)의 상부에 상기 제2 하측자석(216)의 극성과 반대 극성이 대면하고 상면이 상기 통공부에 대면하도록 설치된 제3 하측자석(215)을 포함하는 구성이다.
본 발명의 자화기의 실시예는 저렴한 비용으로 강력한 자력를 얻을 수 있는 구조로 구성되어 있다. 자석의 자력(가우스)이 강한 자석은 취급이 어렵고 고가이기 때문에 본 발명의 자화기에 적용하기에는 적합하지 않다. 따라서, 적당한 자력을 방출하는 자석 복수개를 통공부를 중심으로 상측과 하측에 서로 미는 힘을 발생시키도록 적층한 구조로 구성하였다. 유사한 세기의 자력을 갖는 자석의 3단 적층구조로 1단에서 100%의 세기를 유지시키고, 2단 적층에서 약 25%의 세기를 추가로 얻고, 3단 적층에서 약 15%의 세기를 추가로 억은 후, 강철판 소재의 철판을 3단 적층 자석에 적층시킴으로써 약 10%의 세기를 추가로 얻을 수 있도록 구성되어 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 일부에 불과하다. 본 발명의 복수개의 자화기를 순차로 배치하여 형성된 물을 자화시키기 위한 자화장치부와, 상기 자화장치부를 통과한 자화수를 살균시키기 위해 마이크로파를 동시적, 지속적, 반복적으로 조사시키기 위한 역삼각형 형상으로 구성된 나선배관부를 포함하는 기술적 사상에 해당하는 다양한 실시예가 본 발명의 보호범위에 포함되는 것은 당연하다.
실시간 살균과 동시에 자화수를 생성시키는 산업분야에서 이용 가능하다.

Claims (12)

  1. 복수개의 자화기를 순차로 배치하여 형성된 물을 자화시키기 위한 자화장치부와, 상기 자화장치부를 통과한 자화수를 살균시키기 위해 마이크로파를 동시적, 지속적, 반복적으로 조사시키기 위한 역삼각형 형상으로 구성된 나선배관부를 포함하는 자화수 실시간 살균장치.
  2. 마이크로파 조사부와; 상기 마이크로파 조사부로부터 방출된 마이크로파를 하측으로 유도하기 위한 하측으로 갈수록 공간이 커지는 형상의 내부 공간을 갖는 마이크로파 유도하우징부와; 상기 마이크로파 하우징부의 하단부에 결합되고 하측으로 갈수록 공간이 작아지는 형상의 내부 공간을 갖는 나선배관하우징부와; 상기 나선배관하우징부의 내벽을 따라 상측으로부터 하측으로 나선형으로 설치된 나선 배관부를 포함하는 살균장치부와,
    상기 나선배관하우징부의 외측에 근접하여 설치되고 소정 간격으로 서로 이격되어 설치된 복수개의 자화기를 포함하는 자화장치부와,
    상기 복수개의 자화기를 순차로 통과하여 상기 나선배관부의 상측에 일체로 연결된 물을 공급하기 위한 배관부를 포함하는 자화수 실시간 살균장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 마이크로파 유도하우징부는, 상기 마이크로파조사부를 상단에 설치하기 위한 상면과 상기 상면에 소정의 둔각을 갖고 하방으로 이어져 형성된 하부로 갈수록 넓어지는 형상의 4개의 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 나선배관하우징부는, 바닥면을 갖는 하면과 상기 하면과 소정의 둔각을 갖고 상방으로 이어져 형성된 상부로 갈수록 넓어지는 형상의 4개의 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 자화장치부는, 상기 나선배관하우징부의 4개의 측벽 외측에 근접하여 각각 설치된 4개의 자화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 배관부는 상기 4개의 자화기를 순차로 통과하도록 설치된 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 나선배관부는, 상측에서 보았을 때 모든 배관 부분이 보이도록 상측에서 하측으로 갈수록 간격이 좁아지도록 나선형으로 설치된 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 나선배관부는, 상측에서 보았을 때 모든 배관 부분이 보이도록 상측에서 하측으로 갈수록 간격이 좁아지도록 나선형으로 설치된 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 나선배관부는 합성수지재로 이루어진 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 자화수 실시간 살균장치를 수용하기 위한 하우징부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 자화기는,
    내부에 영구자석을 수용하기 위한 하우징과; 배관부가 통과되도록 형성된 통공부와; 상기 통공부의 상측이고 상기 하우징의 내측에 설치된 강철판 소재의 상측철판과; 상기 상측철판에 대면되도록 설치된 일단부가 N극, 타단부가 S극을 갖는 제1 상측자석과; 상기 제1 상측자석의 하부에 상기 제1 상측자석의 극성과 반대 극성이 대면하도록 설치된 제2 상측자석과; 상기 제2 상측자석의 하부에 상기 제2 상측자석의 극성과 반대 극성이 대면하고 하면이 상기 통공부에 대면하도록 설치된 제3 상측자석과; 상기 통공부의 하측에서 상기 하우징의 내면에 설치된 강철판 소재의 하측철판과; 상기 하측철판에 대면되도록 설치된 일단부가 N극, 타단부가 S극을 갖는 제1 하측자석과; 상기 제1 하측자석의 상부에 상기 제1 하측자석의 극성과 반대 극성이 대면하도록 설치된 제2 하측자석과; 상기 제2 하측자석의 상부에 상기 제2 하측자석의 극성과 반대 극성이 대면하고 상면이 상기 통공부에 대면하도록 설치된 제3 하측자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
  12. 청구항 2에 있어서,
    상기 자화기는,
    내부에 영구자석을 수용하기 위한 하우징과; 배관부가 통과되도록 형성된 통공부와; 상기 통공부의 상측이고 상기 하우징의 내측에 설치된 강철판 소재의 상측철판과; 상기 상측철판에 대면되도록 설치된 일단부가 N극, 타단부가 S극을 갖는 제1 상측자석과; 상기 제1 상측자석의 하부에 상기 제1 상측자석의 극성과 반대 극성이 대면하도록 설치된 제2 상측자석과; 상기 제2 상측자석의 하부에 상기 제2 상측자석의 극성과 반대 극성이 대면하고 하면이 상기 통공부에 대면하도록 설치된 제3 상측자석과; 상기 통공부의 하측에서 상기 하우징의 내면에 설치된 강철판 소재의 하측철판과; 상기 하측철판에 대면되도록 설치된 일단부가 N극, 타단부가 S극을 갖는 제1 하측자석과; 상기 제1 하측자석의 상부에 상기 제1 하측자석의 극성과 반대 극성이 대면하도록 설치된 제2 하측자석과; 상기 제2 하측자석의 상부에 상기 제2 하측자석의 극성과 반대 극성이 대면하고 상면이 상기 통공부에 대면하도록 설치된 제3 하측자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 자화수 실시간 살균장치.
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