KR100926383B1 - 냉각수 냉각 저장조를 소독하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐비넷(11) 및 꼭지(26, 27) 내에 소독된 물을 제공하기 위한 방법 및 장치를 개시하며, 병 타입 급수기(10)는 물을 소독하기 위한 오존을 발생시키는 오존 발생 시스템을 특징으로 한다. 오존이 발생되면, 오존 발생기 하우징(57) 내부에 수집된다. 이러한 오존 발생기 하우징(57)으로 블로우어(54)가 공기를 전달한다. 공기는 발생된 오존을 유동 라인(38)을 통해 공기 디퓨저(37)로 운반하는데, 이러한 공기 디퓨저(37)는 물을 분배하는데 사용되는 꼭지(또는 꼭지들)의 상류에 위치된다. 일 실시예에서, 물을 분배하기 위해 꼭지(26, 27) 상에서 가동되는 밸브(101)는 블로우어(54) 및 오존 발생기(50)를 또한 가동시킨다. 다른 실시예에서, 유동 센서(145)는 오존 발생기(50) 및 블로우어(54)를 가동시킨다. 여러 꼭지(26, 27) 및 유동 센서(145) 배열체가 총괄적인 장치 및 방법의 일부분으로서 개시되어 있다.

Description

냉각수 냉각 저장조를 소독하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR DISINFECTING A REFRIGERATED WATER COOLER RESERVOIR}

발명자 : 셀톤, 제임스 제이.(국적 미국) ; 주소 : 미국 70454 LA, 폰트챠툴라, 파이어타워 로드 41210.

관련 출원

본 발명은 2001년 6월 15일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제 09/881,796호의 일부연속출원인 2001년 11월 28일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제 09/996,328호의 일부연속출원이다.

전술된 출원 각각이 우선권으로 주장된다.

연방 스폰서된 조사 또는 개발과 관련된 문헌

적용 않음

"마이크로피쉬 부록" 참조

적용 않음

본 발명은 생수(바람직하게 냉각된) 급수기에 관한 것이며, 보다 구체적으로 오존을 이용하여 위생처리된 물을 급수하는 개선된 생수 급수기에 관한 것이며, 보다 구체적으로 캐비넷 내에 숨겨진 저장조 물 공급부로부터 물을 급수하기 위해 수동으로 작동가능한 하나 이상의 꼭지를 구비한 캐비넷을 갖는 형태의 물 냉각기로 부터 급수되는 물을 위생처리하기 위한 개선된 방법 및 장치에 관한 것이다.

오늘날 다양한 형태의 캐비넷 형태의 물 급수기가 사용되고 있다. 이러한 급수기의 가장 일반적인 형태 중 하나는 뒤집힌 큰 물병을 수용하는 개방된 상부를 갖는 바닥에 놓인 캐비넷이다. 물병은 일반적으로 압축된 목을 갖는 플라스틱 또는 유리 재료이다. 물병은 아래로 뒤집혀 캐비넷의 상부에 위치되어 물병의 목이 물로 채워진 저장조 내에 연장하여 물이 사용중에 저장조 내의 위치를 찾는다. 사용자가 꼭지 급수기로부터 물을 뽑을 때, 저장조 내의 물의 수준은 물병의 목 아래로 떨어질 때까지 떨어지고 이 때 물은 물병으로부터 유동하고 버블은 압력이 동일해질 때까지 물병으로 유입된다. 뒤집힌 형태의 급수기는 미국 및 다른 나라에 소재한 많은 회사들에 의해 판매되고 있다. 이들은 냉각된다.

다른 형태의 급수기는 저장조 또는 물 공급부를 포함하는 외부 캐비넷을 갖는다. 캐비넷을 갖는 이러한 다른 형태의 물 급수기는 캐비넷의 바닥에서 큰 물병(3 또는 5갈론)을 저장하는 형태를 포함한다. 펌프는 물을 큰 물병으로부터 저장조로 전달한다. 저장조에서, 물은 일반적으로 냉각된다.

또다른 형태의 급수기는 단지 물 공급부(예를 들어, 수도, 우물)로부터 캐비넷 내에 숨겨진 저장조에 직접 연결시킨다. 플로트 밸브 또는 다른 물 수준 제어기는 저장조가 항상 물로 채워지지만 과유동하지 않는 것을 보장하기 위해 제공될 수 있다. 수도, 우물 또는 다른 공급원으로부터 전달된 물은 저장조에 전달되기 전에 여과되거나 다른 방식으로 처리될 수 있다.

캐비넷을 이용하는 이러한 모든 형태의 급수기는 일반적으로 캐비넷의 외측에 하나 이상의 급수 꼭지를 갖는다. 이러한 꼭지는 일반적으로 수동으로 작동되지만, 자동으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 물 자동 판매기는 소비자가 요금을 지불한 후 급수한다. 물은 동전이 자동 판매기에 공급될 때 자동으로 급수된다.

캐비넷 스타일의 급수기가 갖는 일 문제점은 시간의 경과에 따른 저장조의 세척이다. 저장조는 공기 기밀식이 아니기 때문에, 공기가 유출입되어 박테리아가 시간의 경과에 따라 저장조로 용이하게 유입될 수 있다. 저장조는 일반적으로 캐비넷의 범위 내에 포함되지만 소비자 또는 최종 사용자에 의해 용이하게 접근되거나 세척되지 않는다.

뒤집힌 물병 형태의 급수기에 있어서, 개방된 상부 문제점 외에, 5갈론의 물병 자체가 박테리아 및 세균의 공급원이다. 이들 물병의 대부분은 트럭으로 운반되고 물병은 외부 공기에 노출된다. 이들은 물병의 목을 일반적으로 붙잡는 작업자에 의해 처리되고, 물병의 이 부분이 사용시에 개방 저장조와 연통한다. 불행히도, 이들 물병을 다루는 모든 사람들이 그들의 손을 충분히 자주 씻는지 확인하는 것은 곤란하다.

이러한 급수기 또는 냉각기를 적절하게 위생처리하기 위해, 사용자는 물병을 캐비넷에 연결하기 전에 물병의 목을 주의깊게 세척해야 한다. 또한, 사용자는 시간의 경과에 따라 저장조를 배수하고 위생처리해야 한다. 이러한 급수기 내의 저장조 세척은 일반적으로 정기적으로 수행되지 않는 시간을 요하는 작업이다.

일반적인 캐비넷 형태의 급수기에 제공되는 급수 꼭지는 또한 오염의 공급원 이다. 이들 꼭지는 일반적으로 수동으로 작동되고 그러므로 이들을 작동하는 사용자로부터 오염 공급원이 된다. 매우 작은 어린이들은 아마도 꼭지가 지상으로부터 유아기의 어린이 입의 높이에 가깝게 일치하는 거리에 위치하기 때문에 꼭지로부터 직접 물을 마신다고 알려져 있다. 그러므로, 꼭지 뿐만 아니라 저장조의 위생 처리는 기본 유지비의 일부분이 되어야 한다.

단축된 시간으로 마이크로 유기물을 소독하기에 만족스런 확산된 오존 수준으로 약칭해서 물 기둥을 갖는 물의 작은 정적 부피에서 버블 반응기 방법에 의한 처리 오존 확산은 달성되기 어렵다. 관련된 주요 방해 요소는 오존 확산 접촉 표면적과 시간이다. 본 발명은 처리 오존의 잠재적인 살균 성능을 제한하는 각각의 인자를 극복하는 경제적인 수단에 관한 것이다. 이는 오존발생기로부터 상류 및 하류에 소형 자동 오존화 시스템의 각각의 포인트의 최적화와 관련된다. 이러한 노력의 목적은 오늘날 사용되고 있는 모든 형태와 크기의 급수기를 위생처리할 수 있는 단순하고, 경제적이며, 오랜 수명의 시스템을 고안하는데 있다.

최근까지, 오존수 및 관련 설비 위생 및 살균 산업은 공간 또는 설비 비용 제한 없이 대규모 상업적, 산업적 및 도시 응용에 연결되었다. 그러나, 급수기 장치 위생처리와 같이 보다 덜한 위생처리 및 살균 적용을 덜 요구하는 것을 해결하는 경제 규모로 적절한 크기의 오존 설비가 더욱 요구되었다.

소형 및 대형 적용 사이의 주요 차이점은, 소형 적용은 연속적으로 교환되고, 큰 물 부피의 오존화인 대형 적용과 대조적으로 적절한 수준의 살균 또는 위생처리가 달성될 때까지, 조절가능한 드웰 시간으로 소형의 고정 정적 물 부피와 일 반적으로 관련된다. 시간에 걸쳐 오존화된 감소 온도의, 정적 물 부피에 의해 제공된 작은 수의 변수는 소형 적용에 이용가능한 빌트 인 장점이다. 소형 적용의 필요성을 충족시키기 위해 비용 감소 및 재기술 설비의 처리 중에, 기본 원리를 넘어, 많은 이용가능한 산업 기술이 제한된 가치가 있음이 알려졌다.

소형 적용을 해결하기 위해 종래기술을 이용하는 시도는 작은 정도의 위생처리를 달성하는데 실패했고 또는 성공한 경우 시스템은 비용적 경쟁을 유지하지 못했다.

버블 반응기 방법에 의해 물 내로의 오존 확산에 영향을 주는 많은 인자 및 소형 적용과 관련된 기술적 제한은 다음과 같다. 비용 및 공간 제한으로 인해 소형 적용은 1중량% 이하의 오존을 발생시킬 수 있는 소량의 공기 공급된 오존발생기의 이용에 제한된다. 이는 12중량% 이하의 오존을 발생시킬 수 있는 냉각 LOX 공급된 오존발생기를 이용하는 대형 적용과 대조된다. 오존은 상온수 또는 온수 보다 냉수에서 보다 더 용해성이 있다. 특정의 소형 적용은 이러한 인자에 대해 제한이 없다. 급수기 응용은 평균 물 온도가 최적의 4-8℃ 범위라는 점에서 유리하다. 짧은(즉, 몇 인치) 물 기둥을 갖는 정적 물 부피를 나타내는 소형 적용에 대한 많은 장해요소는 물 접촉 시간에 대한 오존이다. 버블 반응기는 일반적으로 이들이 확산할 때보다 많은 처리 오존을 배출시킨다. 가변적인 선택사항은 보다 긴 드웰 시간, 감소된 공기 유동 및 보다 작은 버블 크기이다. 1% 오존 농도에서 1-3리터 부피, 4-6 인치(10.16-15.24cm) 물 기둥(0.15-0.21 psi 역압)(1.03kPa-1.45kPa), 및 0.5-2초의 버블 접촉 시간의 평균 급수기와 12 중량%의 오존을 갖는 16-20인치(40.64cm-50.8cm), 6-8.5 psi(41.37kPa-58.61kPa) 기둥의 15-20초 접촉 시간의 대규모 작업과 비교한다. 소형 시스템은 주로 간헐적이고, 자동 사이클릭이며, 프로그램 가능한 장치이기 때문에, 이러한 인자는 임계 드웰 시간 제어 및 물 종, 물 부피 및 기둥 높이로 제조된 사이클 폭 및 오존 농도를 제어하는 가변 출력 오존발생기의 이용으로 최적화될 수 있다. 추가적인 최적화는 디퓨저 재료의 선택 및 제어 공기 유동에 의해 달성된다. 소형 시스템은 주로 내부 환경에서 사용되도록 계획되기 때문에, 너무 높은 오존 농도 및 공기로의 과잉 처리 오존의 배출은 공기 품질에 걱정을 야기시킨다. 소형 적용 최적화가 이러한 잠재적인 보건 위험을 해결하는데 불가피하다.

소형 급수기 적용(특히 뒤집힌 물병을 이용하는)은 저장조의 공기 대체 플러딩 또는 저장조로부터 대부분의 물을 배출시키고 증발에 의해 보존되는 실질적인 증기상을 생산함이 없이 작은 부피의 물을 포함하는 작은 개방된 시스템의 버블 반응기 저장조에 큰 부피의 오존화된 공기를 불어넣을 수 없다. 추가적인 난점은 작은 헤드 압력의 손실, 처리 오존의 거의 전체 시스템 손실을 야기하는 부적절한 접촉 표면적을 갖는 큰 버블의 생성이다. 이러한 인자는 최적화되고 소형 적용의 성공에 결정적이다. 대형 적용은 미세 버블 디퓨저를 통한 유동 제어를 해결하지만, 그 이용은 높은 오존 농도의 공급 가스에 한정되고, 버블 유지 시간이 결정적이지 않은 물의 이동 부피에서 주로 바이오 고체의 산화를 위한 큰 부피의 미세 버블 디퓨저를 통해 공급된다. 상기 데이타는 휴대 가능한 물 살균 또는 위생처리 변수를 다루지 않는다. 결국 물에 확산된 가스의 데이타 및 디퓨저 면적 대 물 부피 비는 낮은 오존 농도, 시간 의존 소형 시스템 휴대용 물 위생처리에 적용되지 않는다.

단위 오존화 공기 부피 당 보다 작은 버블을 생성하는 디퓨저 재료는 큰 부피의 버블 보다 훨씬 큰 표면적을 나타낸다. 표면적이 클수록, 접촉 확산은 크다. 제한 범위 내에서, 이러한 인자는 최적화될 수 있고 성공적인 소형 적용에 결정적이다.

내부 버블 압력; 미세 버블 디퓨저에 의해 생성된 작은 버블은 보다 큰 내부 버블 압력, 그러므로 압력/온도 관계에 의한 보다 큰 확산을 나타낸다. 게다가, 이들의 보다 큰 압력은 그들의 상승 속도를 저지하여, 접촉 및 압력/온도 확산 시간을 증가시키고 보다 큰 구조적 일체성을 제공하여 확장 및 합체가 덜 된다. 이러한 인자는 디퓨저 재료의 선택 및 공기 유동의 제어에 의해 최적화되고 성공적인 소형 적용에 또한 결정적이다.

종래 특허는 범용 급수기 오존발생기, 다양한 부품을 해결하지만, 본 발명은 독특한 공기 유동 제어 및 디퓨저 기술을 이용하여 오존 확산을 최적화하는 수단을 제공한다. 공기 유동의 최적화 외의 목적은 주로 두가지인데, 첫째, 오존 농도를 증가시키기 위해 저온의 플라즈마 코로나 방전 튜브를 가로질러 공기 드웰 시간을 증가시키는 것이고, 둘째는 디퓨저의 표면에서 발생된 큰 버블 분율을 감소시키는 것이다. 표면적과 접촉 시간을 증가시키기 위해 가스 확산 버블 반응 챔버 내에 작은 크기의 버블을 발생시키는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 해결하고자 하는 과제였다. 그러나, 과거 기술적 성공에 의해 얻어진 필요성의 부족으로 본 발명이 속하는 기술분야에서는 초기 목적을 포기할 수 밖에 없었다.

디퓨저 제조자는 소정의 경우에 유동 개시를 위한 보다 큰 펌프 압력을 요구 하는 작은 공극 크기, 저 투과성 디퓨저를 개발했다. 보다 큰 압력 재료는 펌프 수명을 감소시키고 오존화를 위한 적절한 부피의 작은 버블을 공급하지 않기 때문에 소형 저압 부피의 개방 시스템 적용에 적절하지 않다. 종종, 이들은 보다 작은 버블 압력 재료 보다 공극 플러깅을 받는다. 저자의 시험에 따르면 동일한 평균 입자 및 최종 공극 크기를 나타내는 단일 매체에 대한 상이한 제조업자의 처리 기술은 디퓨저의 초기 버블 압력에서 많은 변수를 발생시키며, 여기서 낮은 IBP에서, 디퓨저는 유사한 크기의 버블 뿐만 아니라 보다 덜 작용하는 많은 양의 버블을 생성할 것이다. 일반적으로, 동일한 재료 및 변수의 디퓨저에 대해 보다 낮은 내부 버블 압력은 활성 표면 공극 채널 사이에 보다 큰 공간을 나타낼 것이다. 추가적으로, 보다 작은 유동 제한 재료는 감소된 수직 버블 속도차 및 난류를 갖는 보다 큰 부피의 유사 크기 버블을 생성한다.

이러한 바람직한 특징은 감소된 측면 및 수직 버블 합체, 감소된 버블 확장 및 상승율, 그러므로 보다 큰 확산 효율을 야기한다. 보다 작은 초기 버블 압력 재료는 보다 높은 초기 버블 압력 재료의 성능과 일치하도록 보다 큰 벽 두께 및 표면적을 요한다. 그렇지 않으면, 버블 크기는 최적이 아닌 특성으로 증가할 것이다.

1-50인치(2.54cm-127cm) 높이의 물 기둥 내의 0.05-1리터/분 유동 부피에서 특정 버블 크기를 생성하는 특정 평균 공극 직경/내부 버블 압력 디퓨저 재료의 소량 역 버블 반응에 대한 조건은 디퓨저 표면의 측면 및 수직으로 3배의 버블 직경과 동일한 활성 공극 공간을 포함하며, 여기서 평균 공극 대 버블 직경 비는 약 1 : 12.5 내지 1 : 50 범위이다. 매체 디퓨저 표면적에 대한 이들 비의 적용은 소정의 물 부피 및 기둥 높이와 관련된 성능 시험 처리 연구에 제한되며, 공지된 오존 농도에서 공기 유동 속도와 독립적으로 변하고, 주어진 시간 간격에 걸쳐 용해된 오존 농도와 관련된 버블 크기 및 버블 집단 크기에 주목한다.

전달 성능이 각각의 상황에 대해 결정되면, 버블 크기 및 버블 집단 크기를 주목하는 가변 디퓨저 표면적 시험이 수행되고 전달 성능이 결정된다. 디퓨저 표면 연구에 대한 다양한 유동 및 시간 가변 연구의 비교 및 버블 크기와 집단을 비교함으로써, 최적의 디퓨저 재료 표면적, 유동 속도 및 드웰 시간에 도달한다.

상업적 및 산업적 크기의 응용을 위한 선행기술은 버블 크기와 버블 부피 간에 균형을 나타낸다. 산업적 경험은 많은 고체에 미세한 공극 크기 디퓨저의 오적용 및 급속 공극 플러깅을 촉진시키는 TDS 유체에 의해 부정적인 영향을 받고, 휴대용 물 살균과 유사한 작은 광천수 및 고체물 종과 교차하는 경험을 겪었다. 더욱이, 대규모 상업적 및 산업적 응용은 하루 24시간 작동하는 동적 시스템에 중지시간을 제공할 수 없다.

매우 미세한 공극 크기의 디퓨저 적용의 이용은 과거 보존되지 않는 폐수 및 휴대용 물 처리 및 최적의 기술 재료를 발생시키는 조사 데이타의 부족에 의해 주로 포기된다. 지금까지, 소형 적용에서 최근의 관심은 신규한 디퓨저 재료/구조 개혁의 주류 발전을 야기하지 않았다.

디퓨저 제조업자는 일반적으로 상대적으로 균질한 평균 공극 크기 표준이 되는 미세 공극 디퓨저를 제조하지만, 보다 작은 상호 연결된 공극 직경으로부터 큰 공기 부피와 채널되는 큰 공극 크기는 사실상 모든 시험된 재료에서 발생한다. 이는 종종 재료 연결 공기 누설을 효과적으로 시일할 수 없음으로 인해 복잡해진다. 시험에 의하면 고투과성의 채널 유동은 공기 유동 속도가 감소될 때 큰 버블 생성을 종결하는 처음임을 나타낸다. 이러한 조절로 기존 디퓨저는 측정된 설계 성능에서 작동하며 보다 양호한 용액이 배출될 때까지 스톱갭(stopgap) 측정치로서 작용할 것이다. 오존화에 적절한 작은 버블 부피를 적절히 유지함을 나타내는 감소된 큰 버블 분율에 대한 작은 버블의 최적 디퓨저-공기 유동 균형은 소정의 디퓨저 및 물 기둥 높이에 대해 평균 약 50%의 개방 유동 속도에서 발생한다. 이러한 공기 부피 감소는 열악한 확산 특성을 나타내는 큰 가스 버블 부피와 거의 동일하다.

본 발명은 그러므로 개선된 자체 위생처리 급수기 장치 뿐만 아니라 저장조 및 그 내부에 포함된 물을 세척하는 오존을 발생시키는 방법을 제공한다.

본 발명은 상단부 및 하단부를 구비한 캐비넷을 포함하는 자체 위생 캐비넷 형태의 급수기를 제공하며, 캐비네의 상단부는 커버를 구비한다. 상단부는 상수도(municipal water) 시스템, 우물로부터, 또는 포함된 물병으로부터 물(예를 들어, 여과된)을 수용하는 저장조를 수용할 수 있다. 상부 개구는 소정의 모델에서 급수되는 뒤집힌 물병(예를 들어 3-5갈론)(11.36리터-18.927리터)을 수용하고 유지하기 위해 제공될 수 있다. 물병은 급수될 물을 포함하고, 목부분과 급수 출구부를 제공한다.

캐비넷 내에 포함된 저장조는 냉각되고 급수되는 물을 유지한다. 냉각 시스템은 저장조 내에서 물을 냉각시킨다. 저장조는 선택적으로 가열될 수 있다. 디 퓨저(diffuser)(예를 들어, 링)는 버블을 저장조 내에 방출시키고, 디퓨저는 저장조의 하단부에서 저장조 내에, 바람직하게 저장조 벽의 다음에 배치되어 디퓨저에 의해 방출된 버블이 저장조 벽을 세척(scrub)하는 것을 돕는다.

오존 발생기는 하우징 내에 지지된다. 오존을 오존 발생기 하우징으로부터 디퓨저로 수송하기 위해 유동 라인은 공기 펌프와 연통한다. 블로워(blower)는 유동을 발생시키고 유동 라인은 블로워를 오존 발생기 하우징에 연결시킨다. 바람직한 실시예에서, 오존은 급수 꼭지의 상류에 있는 유동 채널 또는 저장조에 전달될 수 있다.

꼭지에는 오존 발생기를 선택된 시간 간격동안 작동시키는 스위치가 제공된다. 오존 발생기는 선택된 시간 간격(예를 들어, 몇 분) 동안 작동된다. 선택된 시간 간격 후에, 오존 발생기는 중지된다. 공기 펌프는 오존의 소정의 냄새를 분산시키는 것을 돕기 위해 일정 시간(예를 들어 몇 분) 동안 계속 공기 유동을 발생시킨다. 공기 펌프는 그 후 중지되고 냉각 시스템 컴프레서가 물을 냉각시키기 위해 다시 작동을 개시한다.

디퓨저는 링 형상이고, 저장조의 바닥에서 저장조의 측면 주위에 위치된다. 이러한 링 디퓨저는 저장조 바닥벽과 저장조 측벽의 교차부 부근에 위치될 수 있다. 디퓨저는 비세공 코팅(non-porous coating)으로 부분적으로 덮힌 세공 코어를 포함하는 복합 구조일 수 있다. 저장조는 바람직하게 중앙부를 구비하고 디퓨저 링은 바람직하게 공기를 저장조의 중앙부로부터 멀어지게 하도록 위치되는 개구를 갖는다. 저장조는 일반적으로 수직 측벽을 포함할 수 있다. 디퓨저는 측벽에 대해 버블을 배출하도록 위치될 수 있어서 측벽은 저장조의 위생 중에 오존 버블로 세척된다.

오존 발생기 하우징은 상부 하우징부, 하부 하우징부 및 이들 사이에 위치된 개스킷으로 구성될 수 있다. 오존 발생기는 하우징 내부에 포함된다. 하우징 상의 피팅은 공기가 하우징 내외로 유동할 수 있게 한다. 블로워는 공기를 오존 하우징 내로 그리고 오존 발생기 하우징으로부터 공기 디퓨저로 수송하도록 공기 유동을 발생시킨다. 선택적으로, HEPA 필터가 공중 미생물을 제거하는 공기 흡입구로서 제공될 수 있다.

본 발명은 소형의 간단하고, 고강도의 자동화된 오존화 사이클 및 수냉 위생 시스템 및 개선된 오존 발생 "튜브"(도 30-35 참조)를 제공한다. 소형화를 나타내는 기술적 기능은 일반적인 냉각 저장조의 절연된 상부 저장조 냉각부의 공간 제한이다. 본 발명은 컴프레서부의 온도와 대조적으로 저장조 냉각 코일의 낮은 공기 온도에의 중간 근접의 장점을 취하고 화학적으로 불안정한 오존 퇴화를 최소화하기 위해 저장조 내 확산 시스템으로 처리 오존의 전달 경로를 가능한 한 가장 짧게 할 수 있는 자체 포함 오존 발생기 모듈을 제공한다.

시스템 통합 및 소형화의 최종 필요성은 유닛 부품 비용, 단순화 및 신뢰성이다. 본 발명은 단순하고, 신뢰성있고, 엄격하고 비용 측면에서 효과적이며, 반복적으로 "스파이크 오존네이트(spike ozonate)"를 작게하여, 물의 정적 부피(static volume)를 변경시키거나 꼭지로 급수된 물 유동 스트림에 대한 요구에 필요한 확산 시스템에 저가의 응축 오존 스트림을 전달할 수 있는 성능을 나타내는 장치를 제공한다. 본 발명에 있어서, 접촉 확산 간략화(contact-diffusion brevity)가 마이크로오존화 시스템 및 소형 UV 위생 시스템 등에 의해서는 이전에 달성될 수 없는 위생 정도를 달성하는데 필요하다. 공기가 공급된 소형 오존발생기로부터 이러한 정도의 오존 농도은 과거에 물 냉각 위생에 이용될 수 없었고, 공급 가스로서 LOX 또는 병 산소(bottled oxygen), 냉각 공급 가스를 요구하는 대형에만 이용할 수 있었다.

본 발명은 간헐적인 단기 사이클 오존화에 적합한 고출력 미니 및 마이크로 오존발생기를 제공한다. 냉각 위생 외에, 이러한 방식에서, 급수의 품질은 어느때나 소비되는데 위생적이라고 보장된다. 본 발명은 마이크로스위치가 눌려진 채 유지되는 시간 간격 동안 회로 작동을 야기하는 오존발생기 동력회로에 연결된 마이크로스위치로 구성된 꼭지/수도꼭지를 제공한다. 선택적으로, 수도꼭지는 여러번 반복적으로 눌려지는 경우, 해제될 때까지 공기 펌프 및 오존발생기를 작동시키도록 타이머/제어기에 신호를 보내도록 구성될 수 있다.

또다른 실시예에서, 저장조의 부피-압력 변경 플로트 센서 또는 공기 또는 공중 차압 변환기가 냉각 저장조에 장착될 수 있고, 이는 급수가 종료된 후 압력이 재안정화될 때까지 오존발생기가 작동 상태를 유지하도록 사용될 수 있다.

오존은 수도꼭지 물 채널의 오존발생기/펌프에 의해 유동 스트림을 통해 꼭지 물 채널에 위치된 추가 디퓨저에 공급된다. 이러한 구성으로 소량의 확산 오존을 유동 스트림 내에 분사하여 공기 안전 위험에 대한 오존의 두려움 없이 신선하게 오존화된 물을 제조 및 급수할 수 있다. 신선하게 오존화된 물의 안전하고 효과적인 방부 특성은 공지되어 있고 냉각 외부, 음료 도구를 위생처리하거나 잠재적 인 생물학적 위험 및 위험한 유기 화학적 스필을 중화하는 안전하고 효과적인 수단을 제공한다.

본 발명은 냉각 컴프레서 사이클에 의해 또는 작동을 유지하는 냉각 컴프레서를 구비한 타이머/제어기 회로를 통해 작동되는 농축 오존 사이클을 갖는 에너지 측면에서 효과적이고, 저가의 간헐적으로 반복적인 저장조 물 스파이크 처리 및 저장조를 제공하며, 박테리아 정적 수준으로의 간략 오존화 시간은 수동 낭비 시간 간격, 매일 24시간의 연속적인 사이클, 및/또는 냄새 없고, 무해한 박테리아 정적 수준으로 오존화된 신선한 오존화 물을 급수하는 수동 오존화 작동을 수반한다. 이러한 형식으로, 무해한 박테리아가 이용되는 상수원(municipal source)으로부터 급수된 물 또는 냉각 저장조 또는 잔류 병속의 물에 포함된다.

본 발명의 높은 생산성 및 선택적인 사이클링은 표준 인디고 염료 시험에 의해 시간에 걸쳐 냉각 저장조로부터 물병 내에 포함된 물의 확산된 오존과 최종 2차 페록실 그룹 잔류물의 혼합 이동에 유효함이 증명되었고, 표준 인디고 염료 시험에서 인디고 염료는 냉각 저장조에 유입되고, 물을 포함하는 물병이 첨가되어, 염료는 용해되고 푸른색을 띠는 물병 속의 물에 전달된다. 오존화 사이클이 작동된 후에, 물병으로 확산된 오존의 혼합 이동은 산화제 민감 염료가 퇴화되고 물 색이 투명색으로 돌아갈 때 관찰된다.

이러한 신규한 특징은 물 공급 산업의 현장 자동 위생 옵션을 연장시켜 냉각 저장조 및 물병 위생 뿐만 아니라 수도꼭지 물줄기 및 급수를 포함한다. 충분한 마이크로 칩 메모리를 갖는 자동 사이클링 냉각 위생기에서 발견되는 동일한 타이 머/제어기 회로는 긴 사이클 컴프레서 디스커넥터, 아이스 링 멜팅, 방부 조건에서의 오존화, 연속적인 낭비, 컴프레서 리커넥터 및 간헐적인 반복 박테리아 정적 사이클 냉각 위생 사이클 뿐만 아니라 수동 오버라이드 작동된 신선한 오존화, 급수 작용을 포함하도록 프로그램될 수 있다.

단지 간헐적인 스파이크 오존화 사이클이 요구되는 경우, 소정의 경우에 타이머 회로는 제거될 수도 있고 보다 단순하고, 비용 측면에서 효과적인 오존발생기-펌프-디퓨저 설비가 냉각 컴프레서에의 동력 회로 부착에 의해 냉각기 상에 설치될 수 있어서 펌프 및 오존발생기는 냉각 사이클과 함께 사이클된다.

컴프레서 사이클이 방부 조건을 달성하는데 필요한 것보다 긴 경우, 전술한 설비는 컴프레서로 개시되지만, 박테리아 정적 확산 오존 수준 사이클 폭이 발생된 후에 중지되는 단순 프로그램 가능한 타이머/제어기 회로를 요할 수도 있다. 본 발명으로 이용가능한 사이클은 "스파이크 오존네이트"에 필요한 오존 농도 및 확산 이송의 달성 불가능으로 인해 레트로-피트 또는 통합 자동 사이클링 물 냉각 공기 공급 마이크로 오존발생기의 종래 기술의 예에 의해 정상적으로 가능하거나 제공되지 않으며, 표준 냉각기는 1 갈론(3.79 리터) 저장조 부피를 초과하는 보다 큰 부피 냉각기 보다 훨씬 작은 2리터 물의 최대 정적 부피를 가지거나 작은 급수 유동 스트림은 부과된 시간 제한 하에서 적어도 박테리아 정적 수준으로 21/분의 최대 유동 속도를 갖는다.

저압에서 작동하는 적절한 확산 기술로 스파이크 오존네이트 물에 요구되는 오존 농도는 출원인에게 알려진 종래 기술의 마이크로 오존발생기의 최대 출력치의 3-4배이며, 이는 마이크로 오존발생기가 종래기술인 USP 6,289,690호에 개시된 것과 유사한 냉각 저장조 바닥에 놓인 종래기술의 낮은 버블 압력, 마이크로 세공, 소수성 세라믹 재료 디퓨저(바람직하게 링 형태)에 연결된 공기 내에 600-800mg/hr를 연속적으로 전달할 수 있음을 의미한다. 바람직한 오존 출력은 기존 경우에 포함되는 종래기술의 동력 회로 내의 종래기술용의 이러한 배출 튜브 실시예의 단순 대체에 의해 수행되어 왔다.

타이머/제어기 회로에 의해 작동되는 냉각 마이크로 오존발생기 시스템에서 간헐적인 반복 사이클 폭은 상이한 물 종이 오존에 어떻게 효과적으로 응답하는지에 기초한다. 산성수 종은 오존화하기 쉽지만, 물로부터 냄새 수준 이하로 분산시키는데 확산된 오존에 대해 보다 많은 시간을 요하며, 염기성 또는 알칼린수 종은 오존화에 저항하고 소정의 물 온도에서 시간 길이에 대해 확산된 오존을 유지하지 않을 것이다.

이상적으로, 40℉(4.44℃)의 소정 냉각 저장조 물 온도 평균에 대해, 간헐적인, 반복 사이클 오존화 사이클은 단일의 예비 프로그램된 타이머 사이클을 이용하여 모든 물 종을 수용하기 위해 용해된 오존 함량이 없는 pH 5.2의 증류수를 요구하는 시간과 동일한 분산 시간으로 pH 9의 물 부피를 박테리아 정적 수준으로 스파이크 오존화하는데 걸리는 시간 길이에 기초해야 한다.

스파이크 오존화와 관련된 추가 요소는 공급수 내의 브롬의 존재이다. 물 내에 소정 정도의 확산 오존 이상의 오존화는 브롬 및 소정의 브롬 화합물을 브롬산염, 의심되는 발암물질로 전환시킨다. FDA 안전 식용수법 규제는 최근 10mg/l의 음료수 내의 브롬에 대한 최대 오염 정도, 가능한 한 1년 내에 5mg/l로 감소됨을 포함하도록 수정되었다. 브롬의 브롬산염으로의 오존 산화는 오존 농도, 노출 시간, 온도 및 물 pH의 함수이다.

브롬의 브롬산염으로의 산화 전환에 대한 위험에서 다양한 용질 베어링수 종은 1-7 범위의 pH이며, 보다 구체적으로 신선하고 처리된 물 공급물은 5-7 범위의 pH를 가지며, pH 중성 미네랄 베어링 물 공급을 통한 범위의 증류수가 물병 제품에 일반적으로 이용된다. 이러한 스파이크 오존화는 적절한 정도의 소독 및/또는 위생을 달성하면서 오존화를 거치는 물 내의 브롬 생산을 제어하는 안전하고, 효과적이고 비용 측면에서 효과적인 수단일 수도 있다. 다행히도, 냉각수 온도는 소정의 잠재적인 난점을 완화시키기에 충분히 낮다. 오존으로 간단하게 스파이크되고, 간략한 간격에 걸쳐 브롬 생산에 대한 확산된 오존 농도 한계 이하의 정도로 유지된 물은 상승된 정도의 브롬 및 브롬 화합물을 함유하는 물 내에 소량의 브롬 생산을 야기할 것이다.

스파이크 오존화는 변경에 의해 제공된 타임화된 사이클이 냉각수 부피 설계 변수 내에서 작동하는 냉각기의 성능에 악영향을 주지 않도록 대응하게 냉각 컴프레서 사이클을 변경시킴으로써 타이머/제어기 없이 수행될 수 있다. 물이 반복된 사이클에 걸쳐 냉각 저장조 내에서 사용되지 않은 채로 유지된다면, 박테리아 정적 산화 정도는, 보다 많은 정적 바이오페이지(biophage)가 살아있지 않고 불활성이도록 주어지기 때문에, 박테리어 산화 상태로 이동할 것이다.

본 발명은 개선된 코로나 방전 튜브 장치를 제공한다. 종래기술의 200mg/hr 오존발생기는 냉각 사이클에 보다 잘 근접하고 물 내에 존재하는 감소된 확산 오존 품질을 통해 보다 양호한 오존 분산 시간을 제공할 수도 있는 적절한 확산 기술로 20분 내에 1-2리터의 물 내의 박테리아 정적 확산 오존 레벨을 달성할 수 있고, 상기 오존발생기는 다기능 물 냉각 오존화 시스템 또는 5분의 작동 시간 후에 냉각 저장조 물 부피를 유사한 박테리아 정적 정도로 스파이크 오존화할 수 있는 시스템을 형성하도록 냉각기로부터 소정의 정도로 분산시키는 유동 스트림의 물을 스파이크 오존화할 수 없고 오존을 냄새 정도 이하로 분산시키는데 소모되는 잔류 15분을 허용한다.

사이클 폭이 짧을수록, 위생 냉각기 및 물의 보증은 더 커진다. 추가적으로, 상기 보다 작은 출력의 미니오존발생기는 물 부피가 시간 형태로 1 이상의 갈론을 초과하는 형태의 보다 큰 저장조 부피 냉각기를 효과적으로 위생시킬 수 없다. 오존 위생 물 냉각기에서 불량하게 고려되고 과거 기술적 시도는 낮은 출력의 작은 오존발생기를 이용하여 물의 연속적인 오존화와 같은 방법을 포함한다. 이러한 노력은 한계 단점을 갖는다. 우선 오존화된 주변 공기의 연속적인 유입은 물을 냉각시키기 위해 항상 작동해야 하는 컴프레서에 추가된 에너지 빚을 야기하여, 컴프레서, 오존발생기 및 펌프 수명을 효과적으로 단축시킨다. 둘째로, 공기 내에서 발견되는 분진, 유기물 및 마이크로 유기물의 연속적인 유입은 방축 튜브 수명을 단축시키고 오염물을 저장조 및 포함된 물에 불필요하게 유입시켜, 산화 부하를 증가시키고 물이 잠재적으로 휴대될 수 없게 한다. 방전 튜브가 전극 또는 유전체 상에 축적된 분진 및/또는 수분에 이해 야기된 과열에 의해 파괴된다면, 시스템은 최종 방해가 펌프 파괴를 야기하는 지점에서 방전 튜브 내에 축적되거나 냉각 저장조 내에 비산화되고, 비위생적인 부하를 연속적으로 유입시킨다. 이는 이러한 실시예가 보다 자주 대체를 요구하는 보다 덜 비싼 UV 위생 시스템 대체 튜브의 비용 보다 훨씬 싼 신속 변경 스로어웨이, 위생 방전 튜브 옵션을 제공하는 한 이유이다. 셋째로, 이러한 목적으로 특정화된 오존발생기는 물내에 발견되는 부하를 산화하기 위해 너무 작은 출력을 종종 가져 냉각기가 과사용될 때 그 기능을 수행하도록 작은 양의 확산 오존이 분산하거나 적절한 정도로 축적될 시간을 갖지 않는다.

이온화를 야기하는 공기 절연 파단 외에, 코로나 방전 방법에 의한 오존 발생은 빛과 열을 발생시킨다. 상기 빛의 일부는 자외선 이온화 방사선 스펙트럼에 있고 2가의 산소 분자 결합 분리를 책임진다. 이러한 예비적인 결합 분리는 오존 형성을 위해 필요하다. 이러한 UV 이온화 방사선 빛 부분은 보존되고 반사에 의해 재순환될 수 있다. 원통형 미러 반사 표면이 이용될 때, 오존 변환 효율에 대한 산소의 상당한 증가가 선행기술에 대해 주목된다.

본 발명의 장치의 또다른 실시예에서, 상단부 및 하단부 그리고 내부를 구비한 캐비넷을 포함하는 급수기가 제공된다. 저장조는 캐비넷 내에 포함되고, 물을 포함하는 조장조는 물 표면을 갖는다. 하나 이상의 꼭지가 캐비넷으로부터 물을 급수하기 위해 저장조와 유체 연통한다. 각각의 꼭지는 물을 꼭지로부터 급수하기 위해 꼭지를 개방하는 수동 작동식 밸브 핸들을 제공한다.

저장조 내의 물을 냉각하기 위한 냉각 시스템이 선택적으로 제공될 수 있다. 오존발생기 하우징은 캐비넷 다음에, 바람직하게 내부에 지지되고, 오존발생기 하우징은 내부에 오존발생기와 공기를 하우징 내부에 그리고 하우징 내부로부터 저장조로 이송하는 공기 유동 라인을 구비한다.

본 발명의 일부로서 사용되는 공기 펌프는 시스템의 압력 손실을 극복하기 위해 충분한 성능을 필요로 하고 펌프 재료의 영구 변형, 조기 성능 손실 또는 파괴를 야기하는 과열 또는 조건 없이 최대 급수기 및 자동판매기 내에서 물 및 저장조 표면 소독을 달성하는데 필요한 연속적인 적절한 부피의 오존 공기를 제공한다. 작은 정적 물 부피를 오존화하는 자동화 시스템은 간략히, 간헐적인 사이클릭 작동, 펌프가 열적 분산 및 탄성 재료 회복을 위해 적절하게 주어지는 조건 하에서 설계되고; 그러므로 공기 펌프는 장시간 연속 작동과 일반적으로 관련된 형태일 필요는 없다.

중지 후에 잔류 처리 오존의 역공급에 의한 잠재적인 손상을 방지하기 위해, 단지 오존 저항체로서 특정된 펌프 부품이 선택되고 주장된다. 적절한 오존 저항 탄성 재료로는 예를 들어 비톤 및 실리콘 폴리머를 포함하고 보다 덜 요구되는 응용분야에서 EPDM 고무 재료를 포함한다. 경질의 오존 저항 부품으로는 316 스테인레스 강, 세라믹, 유리 및 폴리카보네이트, 테플론, 키나르(kynar)와 같은 폴리머 재료 및 폴리프로필렌의 소정 포뮬레이션을 포함한다.

본 발명은 급수기 위생 분야용으로 적절하다고 증명된 긴 수명의, 적은 부피, 낮은 압력의 공기 펌프 제조 변수 레이팅을 개시하고 5psi(34.5kPa)의 "차단(shut in)" 최대 압력, 1-10L/분 범위의 비제한적 유동 속도를 갖는 0.1psi(0.69kPa)의 비제한적인 개방 유동 압력, 약 3.4-4psi(23.44kPa-27.58kPa)의 이상적인 범위, 및 선택적으로 약 1.2-4L/분 범위의 비제한적인 유동 속도를 갖는 약 0.1psi(0.69kPa)의 개방 유동을 포함한다. 이러한 펌프는 내장 가변 유동 제어 밸브 또는 가변 모터 속도 유동 제어, 저압 회전 AC 또는 DC 모터 조리개 형태를 갖거나 갖지 않는 100-110/220-240VAC, 2-12W, 50-60 Hz 또는 6-24 VAC 또는 DC 전자기 조리개 형태일 수 있다.

이러한 펌프는 공기 유동 속도 제어 하에서 10,000'(3.05 km) 이상의 상승에서 작동을 위해 초과 공기 유동으로 평균 시이 정도에서 50" = 1.8psi(127cm = 12.41kPa)의 물 기둥 정력학 높이압 및 모든 시스템 손실에 대한 펌프에 충분한 압력을 나타낸다. 본 발명은 급수기 위생 시스템으로 사용되는 이러한 세부사항을 갖는 펌프를 청구한다.

본 발명은 일 실시예에서 허용가능한 디퓨저 설계 구조로 연장하고 초기 링 개념을 유지하며 상이한 급수기에서 발견되는 저장조 형태 및 저장조의 가변 치수에 일치하는 재료 형태 및 링 형태의 가요성을 허용하고 전술한 압력 및 출력의 펌프와 함께 사용되기에 적절한 성능 특성 및 디퓨저 재료 변수의 특정 범위를 한정한다. 본 발명은 또한 미세 버블 디퓨저 및 확산에 대한 새로운 재료, 구성 및 원리를 개시한다.

고정된 단일 재료 설계의 대안인 링 구조는 확장된 길이로 제조될 수 있고, 공동 바드(barded) 피팅을 갖는 동일한 재료의 다른 길이에 용이하게 체결될 수 있고, 특정 길이로 횡절단될 수 있고 소정의 저장조 형태 또는 치수에 일치하도록 용이하게 굽혀질 수 있는 일반적이고, 가요성있는 세그먼트 디퓨저 개념이다. 이러한 디퓨저는 뒤집힌 물병 및 모든 다른 형태를 이용하는 급수기 형태에서 발견되는 물병으로 유입되는 가스 버블의 제거를 돕는 저장조 물 부분의 작은 버블 점성 드래그에 의해 촉진되는 내외부 대류 물 유동 및 스크러빙 작용을 촉진시키기 위해 급수기 저장조의 측벽에 대해 외측 에지로부터 버블을 방출하고, 재순환의 연장 목적을 위해 느린 또는 역상승의 매우 작은 버블 유동 치수는 더 큰 버블과 같이 상승하지 않도록 되어, 버블 유지 및 오존 접촉 시간을 증가시킨다.

본 발명은 원통형 모자형 테이블(도 37a-37f 참조) 또는 별도의 90도 에지를 갖는 반경 코너를 갖는 계단형 장방형 세그먼트로 구성된 작은 디퓨저 재료 세그먼트를 이용한다. 이러한 세그먼트는 연속적인 오존 저항 실리콘 또는 비톤 탄성 하우징 재료(도 36-40 참조)에 내장된다. 열 형성 중합 프로세스 동안, 액체 폴리머 공급원료는 소정 압력 하에서 상기 세그먼트를 포함하는 몰드 공동 내에 분사된다. 실리콘 또는 비톤 하우징은 몰드로부터 냉각 및 제거 시에, 세그먼트 디퓨저 재료 및 에지의 주름진 표면과 일치한다. 폴리머 몸체는 개개 디퓨저 세그먼트 표면 및 에지 주위에서 수축하여, 외측 평탄면을 제외한 모든 부분 상에서 각각의 세그먼트를 캡슐화하는 영구 압력 시일을 형성한다. 대향 면은 내부 공동 공기 유동 채널 및 공기 유동 펌프에의 연결부에 개방된다. 각각의 디퓨저 세그먼트와 연결된 연속 공기 채널은 탄성 재료를 캡슐화하는 디퓨저 내에 제공된다. 충분한 공간이 공동 공기 공급 채널의 공기 유동 제한을 방지하고 많은 형태의 급수기 저장조 베이스에서 발견되는 업세트에 일치시키기 위해 충분한 벽 두께를 갖고 가용성을 허용하도록 디퓨저 사이에 제공된다. 일단 형성되면, 가요성 재료의 확장된 길이는 소정의 길이로 절단되거나, 다른 길이의 재료 단부에 체결되고 베이스 횡단면 치수 부근에 그리고 오존화된 공기 공급 라인에 T-바드된 특정 저장조에 배열되도록 굽혀진다. 디퓨저 링 OD는 디퓨저로부터 저장조 벽에서 리바운드된 충돌을 통해 디퓨저 면으로 방출된 후에 버블 합체를 최소화하기 위해 저장조 ID와 디퓨저 OD 사이에 충분한 환형 갭을 제공하는 최소 0.25인치(0.64 cm)로 치수가 정해져야 하고, 여기서 버블이 형성될 뿐만 아니라 저장조 벽에 대한 버블의 상승 및 디퓨저 주위의 대류 물 유동을 위한 환형 채널 가이드를 공급한다.

완전한 저장조 물 부피 토로이달 대류 유동은 상기 실시예에서 허용될 수 있는 난류 형태이다. 식품 등급 및 오존 증명 디퓨저 재료는 세공성 융합 알루미나 또는 실리콘 카바이드 입자 또는 세공성 소결 입자 스테인레스 강 또는 티타늄인 디퓨저 설계용으로 특정된다. 긴 길이로 제조된 가요성 디퓨저 재료의 특정 장점은 재료의 단일 폐쇄 루프 직경에 제한되지 않고, 필요할 경우 보다 큰 확산 표면적을 제공하기 위해 평탄 코일 내에 비용 측면에서 효과적인 재료의 댜양한 랩(wrap)으로 구성될 수 있는 것이다.

제 2 대안의 일반적인 가요성 디퓨저 설계는 식품 등급 소결 입자 스테인레스 강 또는 티타늄 금속 디퓨저 재료의 연속적인 얇고, 좁은 스트립을 특징으로 한다. 일반적으로 이러한 형태의 재료는 굽혀질 때 파단된다. 그러나, 플랫을 가로질러 1mm 두께의 이러한 재료의 신규한 얇은 스트립 또는 리본 구성의 이용가능성으로 얇은 벽의 식품 등급 스테인레스 강 또는 일체식 공동 공기 채널을 갖는 폴리머 배킹에 수용되는 최대 기밀 반경을 제외한 모든 부분에서의 굽힘을 허용한다. 이러한 설계는 저장조 물 부분의 물 배치 및 소정의 확산 응용에 있어서 요구된 표 면적 요구에 재료의 랩핑 기밀, 평탄한 헬리-코일의 용이성을 최소화하기 위해 소정 재료의 가능한 최소 횡단면 치수를 나타낸다. 추가 루프의 랩핑 또는 코일 사이의 소정 공간을 갖는 좁은 이중 측면 디퓨저 표면을 구비하는 장점은 표면적 증가, 버블 충돌 합체의 방지 및 보다 양호한 확산 혼합을 위한 다중 대류 물 유동의 촉진 및 물병으로 들어가는 상승 버블의 가능성 제거 그리고 급수기 플러딩(flooding)의 변위 발생에 있다.

제 3의 대안 디퓨저 매체는 탄성 튜브 멤브레인 디퓨저이다. 이러한 매체는 공기에 투과성이고 물에 불투과성인 우선 슬롯 탄성중합체 튜빙으로 구성되어, 자체 체크 밸브를 형성한다. 그 주요 장점은 가용성이고 세공 플러깅(pore plugging)에 대한 저항이다. 슬롯 길이가 0.25mm 이하로 특정되고, 1-2mm로 이격된 다양한 열의 오프셋 슬롯을 나타내는 작은 직경의 얇은 벽 탄성 튜브는 0.25mm 이하 직경의 매체로부터 즉시 방출되는 비합체 버블 스트림을 불어내는 방향성 디퓨저 튜브를 형성하기 위해 튜브의 일 측면을 통한 입구이다. 즉시 방출은 재료의 외부 표면의 테플론 코팅에 의해 보증될 수 있다. 재료의 벽 두께는 바람직하게 소정의 결과를 얻기 위해 0.25-0.5mm 범위의 차수이다. 특정된 3/8"-3/4"(0.95cm - 1.91 cm) OD 튜브는 디퓨저 링을 형성하는 저장조 벽을 향해 외측으로 직면한 T-바브 피팅, 슬롯으로 구성되는 대향 단부를 갖는 저장조 주변부와 일치하도록 굽혀지고, 소정 길이로 절단된다. 선택적으로, 보다 큰 표면적의 디퓨저가 요구될 경우 보다 큰 길이로 절단되어 평탄한 코일 장치로 형성된다. 충분히 작은 튜브가 이용불가능하다면, 짧은 길이의 큰 직경의 멤브레인 디퓨저 튜브가 이용될 수도 있다. 튜브는 외측에서 대향하는 플랜지를 갖는 채널 횡단면을 나타내는 링 하우징에 걸쳐 피팅된다. 개방 채널에 걸쳐 위치된 튜브 섹션은 그후 탄성 재료의 압력 시일을 형성하는 채널 상에 제공된 업세트에 가해진 두 개의 스냅 링에 의해 채널의 에지를 따라 압력 시일된다. 바브는 채널 리의 평탄부의 일 면을 통해 공동 링 공기 채널에의 공기 공급 연결부로서 작용하게 된다.

급수기 살균 분야에 적합한 허용가능한 디퓨저 물질은 다음의 파라미터와 특성들을 통상적으로 나타내며, 또한 이들 파라미터와 특성들을 보이는 것이 바람직하다. 이러한 디퓨저는 공기 펌프의 특정 작동 용량 범위 내에서 고려 중인 모든 물 기둥 높이에서 최적으로 기능하는 성능을 가진다. 이들 디퓨저는 1-10cm/second(sec.)의 바람직한 상승률을 보이는 0.1-1mm의 바람직한 크기 범위의 적당한 부피의 작은 버블을 발생시키는 성능을 보여서, 최대 한도의 확산된 오존과 양호한 버블 보유 오존을 달성한다. 공기 유동하에서 이러한 성능을 가지는 하드 디퓨저 물질은 10-60마이크론(microns)의 범위의 디스플레이 중앙면 세공 크기 치수들을 제어하며, 물 기둥 높이 및 부피에 좌우되는 0.05 내지 2 L/min의 공기 체적 유량에서 작동될 때 0.1 내지 0.7 psi(0.69 kPa-4.83 kPa)의 공기에서 측정된 습윤한 미디어 초기 버블 압력을 가진다. 최적의 파라미터 범위는 10 내지 50마이크론의 중앙 세공 크기 치수이며, 습윤한 미디어 초기 버블 압력은 0.1 내지 0.55psi(0.69 kPa-3.79 kPa)이고, 유량은 0.1 내지 0.5 L/min이다.

세공 개구에서 표면 에너지를 증가시키기 위해 세공들을 폐쇄시키지 않는 디퓨저 표면 위로 적용된 친수성, 극성 또는 나노입자 버니어(veneers)의 사용하는 가능하다면, 따라서 작은 버블 생성을 촉진시키는 것이 제안된다. 버니어 두께는 극소이며 세공 인덴션(pore indention)에 의해 다소 보호되어, 마모에 견딜 수 있다. 경질 파우더 코팅(light powder coating)은 극소이며 세공 채널 내에 임의의 깊이로 연장되지 않으므로, 세공 채널 플러깅 또는 파울링 또는 투과성 제한의 위험이 최소화된다. 이러한 목적에 적합한 적용된 버니어는 예컨대, 외부면에 융합되며, 이들의 존재가 세공 개구 인덴션 주위에 근접한 영역에 제한되도록 그라인딩된 제올라이트 또는 실리카 겔 나노 물질, 극성 금속 나노-입자, 알루미늄, 실리카 또는 탄화규소 구형 나노-입자를 포함한다. 이러한 디퓨저는 측면과 수직한 버블 유착에 기여하는 와상 전류 난류(eddy current turbulent flow)를 발생시키는 상당한 속도로 상승하는 버블의 생성 부피를 최소화시킨다. 이러한 디퓨저는 또한, 디퓨저 위로 2인치(5.08 cm)의 제 1 버블이 상승하는 동안 발생하는 버블 스트림 유착에 기여하는 수직 버블 유동 속도 차이를 또한 최소화한다.

본 발명의 디퓨저는 새로운 원리의 확산 기술을 보여준다. 버블 반응기는 디퓨저 물질에 배타적으로 의존하여, 물 기둥을 통해 부력성 상승 동안 가스와 접촉하는 표면에 대해 버블을 발생시킨다. 방향성 게이팅 공기 버블 유동에 대한 다양한 반투과성 외부 미네랄 코팅에 의한 실험을 하는 동안, 새로운 현상이 목격되었다. 게이팅 디퓨저에 의해 방출되는 버블 스트림 바로 아래에 있는 표본들이 예외적으로 높은 정도의 확산된 오존을 나타냈다. 비교를 위해 동일한 지점에서 유사한 비투과성 코팅 디퓨저 링을 시험했다. 제 2 그룹의 디퓨저는 상술한 높은 정도의 확산된 오존을 보이지 않았다. 글래이징되지 않은(non-glazed) 코팅의 검사 결과, 이들이 물에 대해 반투과성을 가지며, 본질상 습윤화될 수 있거나 친수성이 있었음을 알았다. 수산화식으로 코팅한 후에, 이것은 디퓨저의 내부 공기 압력에 대항하여 물 기둥 작용의 질량에 의해 도움을 받을 때, 디퓨저 물질 안으로 모세관 압력에 의해 자유로운 물을 위킹(wicking) 하기에 충분한 잔존 투과성을 나타내었다. 물 기둥 내에서 작동하는 동안에, 투과성 디퓨저 물질을 통과하는 공기 유동은 증발에 의해 내부적으로 건조화되는 경향을 보인다. 이러한 증발이 바인딩(binding)된 물 프랙션(water fraction)을 포함하는지는 알 수 없지만, 분명히 대부분의 자유로운 물 프랙션을 포함한다. 시간에 걸쳐 물의 정적 부피에서 얻은 확산된 오존 농도의 측정은 정상적으로 초기의 높은 확산률을 나타내며, 이러한 초기의 높은 확산률은 시간에 걸쳐 안정되고 평탄하게 된다. 이것은 주로 오존에 의한 유체의 점진적인 포화로 인한 것이지만, 이유 중 1퍼센트는 스톤 내부에서부터 물의 증발로 인한 것일 수도 있다. 여기에서 작용 중의 원리는 버블과 함께 배출되는 디퓨저 물질 내부에 자유로운 물 상태와 물 증기로 포화된 오존을 야기시키는 오존 가스의 환경에 가압하에서 증발성 냉각수의 노출이다. 포화된 자유로운 물과 기상(vapor phase)은 물 가운데 오존 가스와 비교해서 상당한 가용성을 가진다. 액체 표면에 부딪히는 모든 증기 액적(droplet)은 이 액적이 액체 안으로 잡아당기는 커다란 힘을 받기 때문에 액체 안으로 들어간다는 사실을 알았다. 임의의 주어진 증기 온도에서, 표면의 유닛 영역에 부딪히는 초(second) 당 분자들의 수는 증기 압력에 비례한다. 따라서, 액체상(liquid phase)으로의 즉발의 재응축이 발생한다. 오존은 냉각수 내에 보다 높은 압력에서 보다 양호하게 용해되므로, 오존 확산에 접근하는 강력히 높은 표면적 냉각 증기는 단시간의 간격 동안 액체 안으로의 증기상의 재용해와 가스 포화 증기를 수득할 것이다.

이러한 인-디퓨저(in-diffuser) 냉각수 증기 확산 방법을 포착하기 위한 2개의 디퓨저 기술들이 알려져 있다. 제 1 방법은 물 기둥에 의해서만 도움을 받는, 디퓨저 질량 안으로 되돌아오는 습기를 현존 디퓨저 물질 외부면 위로 부분적인 반투과성 모세관 물질 코팅을 적용하는 수동적인 접근법(passive approach)을 사용한다. 단위 시간에 걸져 버블 확산 질량 이송을 달성하는데 필요한 평가된 공기 유량과 버블 확산을 위한 물 부피 더하기(plus) 코팅을 위해 이용가능한 표면을 부합시키도록, 디퓨저 노출면과 도일한 초과의 표면적을 나타내는 특별한 디퓨저 물질을 선택한다. 이후, 물에 대해 필요한 투과성과 가압된 공기 프랙션에 대한 비투과성을 보이는 코팅을 도포한다. 이것은 낮은 표면 에너지 디퓨저 물질에 대항해서 위치된 높은 표면 에너지 코팅의 선택을 수반하여, 특정 물 기둥 압력에 의해 도움을 받는 경우 재습윤화되는 생성된 디퓨저에 대해 디퓨저 안으로 유체 이송을 되돌릴 수 있다. 투과성 조건과 추가의 친수성 또는 극성 물질이 산재된 상태의 집합체 모두에 맞춤가능한 적합한 코팅은 헤라 코아퍼레이션(HERA Corporation)의 냉각 프로세스, 알룸노-실리케이트(alumno-silicate), 마이크로-통기성(micro-porous), 의사-세라믹(pseudo-ceramic), 친수성 접합체(hydrolytic cement)이다. 이러한 물질은 투과성을 역작용을 줄 수도 있는 디퓨저상에 코팅의 소결(sintering) 또는 추가의 화로 파이어링(kiln firing)에 대한 필요성을 없앤다. 사실상 이 물질로부터 저비용의 디퓨저가 배타적으로 제조될 수 있다. 일단 구성되면, 디퓨저 안으로의 연속적인 물 순환과 디퓨저 내부에서의 증발에 의한 냉각수 기상의 발생이 보장된다. 오존의 환경에 노출된 나노 액적(nano-droplet) 기상은 오존에 의해 포화된 기체를 발생시킬 것이며, 오존에 의해 포화된 기체는 디퓨저로부터 방출될 때 반응기의 물 부피에 즉시 이송되어, 버블 반응기의 확산 효율성을 상당히 향상시킨다.

디퓨저 내부 공기 공급 공동 또는 챔버 내부에 물 증기 및 오존 가스가 혼합된 상태를 발생시키기 위한 능동적인 방법이 개시된 제 2 방법이다. 여기서, 보다 투과성이 양호한 디퓨저를 통해 물 안으로 혼합된 상태의 확산을 하기에 앞서, 디퓨저 공동 내부에서 기상안으로 오존을 예비혼합시키고 확산시키기 위해, 오존화된 공기 및 세밀한 물 분무(mist) 모두가 챔버 안으로 펌핑된다. 이러한 유형의 디퓨저는 내부 마이크로 세공 디퓨저(internal micro-fine pore diffuser)로 이루어지며, 바람직하게로는 공기 버블 디퓨저 내부에서 축선방향으로 장착되어 있다. 순수한 물은 마이크로 세공 디퓨저를 통해 펌핑되며 환형 공기 공급 채널 내부에서 냉각수 기상으로 변환되며, 여기서, 가압되고 오존화된 공기 공급에 의해 혼합되며 추가의 투과성 공기 버블 디퓨저 물질을 통해 펌핑된다. 환형 부피 반응 챔버는 가압된 가스가 추가의 투과성 버블 디퓨저를 통해 해제되기 전에 냉각 기체 프랙션 안으로 용해되기에 충분한 접촉 시간을 허용할만큼 충분히 크다. 가스의 높은 프랙션이 주요 물 부피내에 바로 용해되는 수증기 안으로 이제 확산되므로, 보다 작은 확산성 버블과 안티-버블(anti-bubbles)의 생성을 위해, 증기 프랙션에 의해 둘러싸인 잔존 가스의 보다 낮은 양이, 습윤화된 세공 모세관 탄성 물 박막 벤츄리 오리피스를 통해 압출되는 것이 허용된다. 덩어리 물내의 가스의 얇은 층으로 둘러싸인 보다 높은 밀도의 냉각수 액적 코어(cold water drpolet core)로 이루어진 공지된 이중 층 형태이다. 이러한 유형의 버블은 상승하지 않지만, 반대로 유동하며, 소멸될 때까지 포함된 덩어리 유체와 포함된 물 액적 모두의 안으로 그의 포착된 환형 가스를 확산시킨다. 이러한 형태의 확산은 정적 혼합기 보조식 벤츄리 사이펀-제트 확산(venturi siphon-jet diffusion)과 동일하거나 보다 큰 가스 확산 질량 이송 효율을 제공한다. 이러한 프로세스는 사용의 지점에서 발생되고 있으므로, 벤츄리--사이폰 제트 방법과 관련한, 정상적인 오존 재활용 루프 및 불안정성 손실이 제거된다. 버블 프랙션에 대해 보다 작은 기상이 수반되므로, 이러한 방법은 급수기의 살륜을 위한 모든 다른 방법에 대해 바람직하다. 디퓨저 내부에 혼합 상태의 가스 용액을 완성하기 위해 적절하게 엔지니어링될 때, 이러한 방법은 버블 반응기를 함께 대체할 것이다. 이러한 새로운 확산의 원리와 2개의 새로운 확산 기술 혁신은 급수기 오존 살균 시스템으로서 사용을 위해 주창된다.

버블 크기의 규정 및/또는 산화 농도를 증가시키기 위한 디퓨저 및 오존기를 통해 공기 유동을 수동으로 조절하거나, 또는 그렇지 않으면 계측하거나 제어하는 2개의 구성이 개시되어 있는데, 버블 개체수 크기 및 상승 특성이 급수기 살균 시스템에서 사용하기 위해 여기에 개시되어 있다.

오존 살균 시스템을 계측하기 위해 보다 복잡한 자동식 피드백 제어 수단을 이용할 수 있지만, 공기 유동 및 유동 제어식 펌프는 펌프 하우징 상에 장착된 니들 밸브 또는 모터 RPM 전압 조절 중 어느 하나를 통해 이용가능하며, 이러한 제 1 구성은 저장조 내에서의 버블 크기 변화를 시각적으로 관찰하는 동안 오리피스형 니들 밸브 유동 조절에 관한 것이다. 이 경우에, 내오존 금속(ozone resistant metal) 또는 폴리머 중 어느 하나로 제조된 유동 제어 밸브는 공기 펌프와 오존 배출 튜브 사이에, 또는 타이머 사이클 제어기 회로와 함께 하나의 모듈 내부에 보유된 배출 튜브로부터 하류에 위치된다. 모듈 케이스 내의 구멍을 통해 밸브 스템(valve stem)이 연장되고, 이러한 밸브 스템 위로는 다이얼 포인터(dial pointer)를 갖춘 수직으로 줄무늬가 있는 노브(knob)가 삽입되어 있다. 홈형 줄무늬가 제공된 노브 안으로 세트 스탑 포인트가 설정되어 있는 캐이싱 안으로 주조된 포인트형 업셋(pointed upset)와 함께, 포인 유량에 대해 교정되고 폐쇄부터 완전 개방까지 340도 전환 반경에 대해 조절가능한 원형 버니어 전사(circular veneer decal)가 외부 케이싱 상에 제공되는데, 이 원형 버니어 전사는 바람직한 최적화된 유량을 보장하기 위한 래치팅 세트(ratcheting set)로서 기능한다.

제 2 유동 제어 구성은 오존 공급 라인 배관의 수직 세그먼트로의 부착을 위한 가변 인라인 유동 계기로 이루어져 있다.

급수기 살균 시스템용 오존화기 및 디퓨저를 통과하는 공기 유동을 자동 조절하는 시스템에 대한 제 3 및 바람직한 방법이 개시된다. 스프링 하중식 가변 오리피스로서 알려진 현존 공기 유동 조절기의 유형이 본 적용을 위해 여기에서 변형되었다. 이러한 변경은 이중 조절식 오리피스와, 오리피스 제한을 변경하기 위한 스크류 조절과, 그리고 흡열원(heat sink)과 2차 조절 메카니즘 또는 서모스탯(thermostat) 모두로서 작용하는 밸브체를 형성하는 박막 바이메탈 물질을 포함한다. 이러한 유형의 장치는 온도 및 공기 유동에 있어서의 변화에 반응하면서 특정 유량을 유지한다. 추가의 인장 조절 스크류는 유동 파라미터가 특정 유량으로 조절될 수 있게 한다. 일단 조절되면, 유동은 상술한 바와 같은 종래의 의미에서 유지된다. 이러한 경우에, 이러한 자동-유동 조절 메카니즘은 오존화기로부터 하류에 위치된다.

2개의 상이한 선형 열팽창 계수를 가지는 바이메탈 물질의 목적은 내오존 물질 바람직하게 니켈 도금 구리와 외부 물질이 이중으로 겹치는 곳의 온도에서의 변화에 보다 양호하게 반응하기 위한 것이다. 바이메탈 물질이 스프링식으로 온도에 응답하도록 지정되어 있기 때문이다.

온도 의존 유동 제어의 추가에 대한 필요성은, 오존화기를 가로질러 공기 유동을 억제하는 것이 프로세스 오존의 레벨을 상승시킬 수 있고 상승시키는 한편, 또한 공기 밀도 및 온도를 상승시킨다는 사실에 있다. 유동이 충분한 시간 동안 억제된다면, 상승된 온도는 프로세스 오존을 파괴할 수 있고, 공기의 열팽창은 유량을 증가시키는 한편 공기 밀도를 감소시킨다. 따라서, 초과 열을 방출시키고 프로세스 오존의 파괴를 방지하기 위해, 공기 유동을 일시적으로 증가시키는 수단이 제공된다.

오존화된 공기로부터의 열은 박막 바이메탈 벽식, 헬리-코일식 벨로우즈 밸브체(thin bimetal walled, heli-coiled bellows valve body)로 전달되고, 그것의 선형 열팽창을 촉진시켜서, 공기 온도가 다시 최적의 범위에 있을 때까지 디퓨저에 다소 큰 공기 유동을 허용한다. 이 경우, 자동-밸브식 유동 제어 메카니즘은 유동 조절을 추가로 갖춘 종래의 수냉 엔진의 서모스탯과 유사하다. 공기는 불량한 열(heat)의 전도체이므로, 공기 유동은 바이메탈 벨로우즈의 전체 나선형 주위로 나선형으로 꼬여서, 열이 금속에 전달될지라도 최대를 보장한다. 밸브/밸로우즈의 베이스에 제 2 조절식 오리피스 또는 서모스탯 오리피스 및 시트가 위치된다. 냉각 작동 동안의 공기 유동을 위해 제 1 오리피스가 일단 조절되면, 메카니즘은 공기 온도와 2차적으로 조절되는 공기 유동에 대한 온도의 변화에 자동으로 자유로이 응답한다. 장치는 단순하며, 최소량의 용이하게 이용가능한 저렴한 물질로 이루어지고, 저럼하게 조립되어 시중에 판매될 수 있다. 장치는 자동 공기 유동/온도 제어 최적화기(optimizer)로서 급수기 오존 살균 장비와 함께 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특성, 목적 및 장점들을 보다 이해하기 위해, 다음의 상세한 설명에 다음의 도면과 관련하여 도면 부호를 명기하며, 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 가리킨다.

도 1은 본 발명의 장치의 바람직한 실시예를 단면으로 도시한 정면도이다.

도 2는 본 발명의 장치의 오존 발생기 부분을 도시하는 본 발명의 바람직한 실시예의 부분 투시의 분해도이다.

도 3은 저장조, 병, 및 오존 디퓨저 부분을 도시하는, 본 발명의 장치의 바람직한 실시예의 부분 단면의 정면도이다.

도 4는 개방된 저장조와 오존 디퓨저를 도시하는, 본 발명의 장치의 바람직한 실시예의 단편도이다.

도 5는 도 4의 5-5선을 따라 취한 단면도이다.

도 6은 오존 디퓨저와 저장조와 관련한 오존 디퓨저의 위치를 도시하는 단편의 정면도이다.

도 7은 디퓨저의 대안의 구성을 도시하는 본 발명의 장치의 바람직한 실시예의 단편도이다.

도 8은 세공체 부분을 나타내는 도 7의 디퓨저의 단편의 단면도이다.

도 9는 비 세공면의 일부분의 그라인딩에 앞서 도 7의 디퓨저의 단편의 단면도이다.

도 10은 구성하는 동안의 도 7의 디퓨저를 나타내는 개략적인 단편도이다.

도 11은 도 7의 11-11선을 따라 취한 단면도이다.

도 12는 도 7의 12-12선을 따라 취한 단면도이다.

도 13은 도 7의 디퓨저를 도시하는 단편의 사시도이다.

도 14는 도 7의 14-14선을 따라 취한 단면도이다.

도 15는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 사시도이다.

도 16은 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 단면의 정면도이다.

도 17은 폐쇄 위치의 밸브와 꼭지를 나타내는, 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 단면의 정면도이다.

도 18은 개방 위치의 밸브와 꼭지를 나타내는, 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 단면의 정명도이다.

도 19는 유량계 스위치를 갖춘 꼭지를 도시하는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분적으로 절개된 정면도이다.

도 20은 도 19의 꼭지를 도시하는, 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 사시도이다.

도 21은 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 일부분인 꼭지의 대안의 구성을 나타내는 부분 절개 정면도이다.

도 22는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 일부분인 꼭지의 대안의 구성을 나타내는 부분 절개 정면도이다.

도 23은 도 22의 꼭지를 도시하는 부분 사시도이다.

도 24는 대안의 꼭지 구성을 도시하는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 단면의 정면도이다.

도 25는 대안의 꼭지 구성을 도시하는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 단면의 정면도이다.

도 26은 대안의 꼭지 구성을 도시하는 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 단면의 정면도이다.

도 27은 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 부분 사시도이다.

도 28은 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 단면의 정면도이다.

도 29는 공기 압력 스위치와 연결되어 사용되는, 본 발명의 장치의 제 2 실시예의 다른 단면의 정면도이다.

도 30은 도 1 내지 도 29의 임의의 실시예들과 함께 사용될 수 있는 대안의 오존 발생기 구성의 사시도이다.

도 31은 도 30의 오존 발생기의 부분 사시도이다.

도 32는 도 30 및 도 31의 오존 발생기의 사시도이다.

도 33은 도 30 내지 도 32의 오존 발생기의 사시도이다.

도 34는 도 32의 34-34선을 따라 취한 단면도이다.

도 35는 도 30 내지 도 34의 개선된 오존 발생기의 사시도이다.

도 36은 개선된 디퓨저를 도시하는, 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 부분 사시도이다.

도 37은 직사각형 구성의 개선된 디퓨저를 도시하는, 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 부분 사시도이다.

도 37a 내지 도 37c는 도 36 및 도 37의 디퓨저와 함께 사용되는 개별의 디퓨저 요소를 나타내는, 각각 평면도, 측면도 및 저면도이다.

도 37d 내지 도 37f는 도 36 및 도 37의 디퓨저와 함께 사용되는 개별의 디퓨저 요소의 다른 구성을 나타내는, 각각 평면도, 측면도 및 저면도이다.

도 38 내지 도 40은 개선된 디퓨저와 이러한 디퓨저를 제조하는 방법을 도시하는, 본 발명의 장치의 제 3 실시예의 부분 사시도이다.

도 41은 개선된 디퓨저를 도시하는 본 발명의 장치의 제 4 실시예의 부분 정면도이다.

도 42는 도 41의 디퓨저의 부분 사시도이다.

도 43은 개선된 디퓨저를 도시하는 본 발명의 장치의 제 5 실시예의 분해된 정면도이다.

도 44는 도 44의 디퓨저의 단면도이다.

도 45는 본 발명과 함께 사용하기 위한 다른 디퓨저의 사시도이다.

도 43a 내지 도 45a는 사용하는 동안 오존이 확산되어 통과하는 소결된 금속 시이트를 이용하는, 도 43 내지 도 45의 디퓨저와 유사한 디퓨저를 도시하는 도면이다.

도 46은 다른 디퓨저 구성과 이 디퓨저의 작동을 도시하는 제 6 실시예의 단면도이다.

도 47a 내지 도 47c는 본 발명과 함께 사용하기 위한 다른 디퓨저 구성을 도시하는 제 7 실시예의 개략도이다.

도 48은 융합식 파우더가 코팅된 구성을 포함하는 다른 디퓨저를 도시하는, 제 8 실시예의 개략도이다.

도 49는 본 발명의 임의의 실시예들과 함께 사용하기 위한 공기 제어 밸브를 갖춘 인라인 가변 유동 유량계의 정면도이다.

도 50은 도 49의 제어 밸브의 분해 단면도이다.

도 51은 도 49 및 도 50의 제어 밸브의 분해 단면도이다.

도 52는 개방 유동 위치로 도시된, 본 발명의 임의의 실시예들과 사용하기 위한 온도 보상된 가변 유량 공기 제어 밸브의 부분 단면도이다.

도 53은 폐쇄 유동 위치로 도시된, 도 52의 제어 밸브의 부분 단면도이다.

도 54는 본 발명의 장치의 바람직한 실시예의 단면의 정면도이다.

도 55는 도 54의 55-55선을 따라 취한 단면도이다.

도 56은 도 54의 56-56선을 따라 취한 단면도이다.

도 57은 본 발명의 장치의 대안의 실시예의 부분 사시도이다.

도 58은 도 54의 58-58선을 따라 취한 단면도이다.

도 59는 꼭지의 대안의 구성을 나타내는, 본 발명의 장치의 대안의 실시예의 단면의 정면도이다.

도 60은 도 59의 60-60선을 따라 취한 단면도이다.

도 61은 꼭지의 대안의 구성을 나타내는, 본 발명의 장치의 대안의 실시예의 단면의 정면도이다.

도 62는 꼭지의 대안의 구성을 나타내는, 본 발명의 장치의 대안의 실시예의 단면의 정면도이다.

도 1 내지 도 3은 도 1에서 도면부호 10으로 지시된 본 발명의 장치의 바람직한 실시예를 전체적으로 도시한다. 급수기(10)는 때때로 오존에 의해 개방된 저장조를 살균하는 개선된 장치를 제공한다. 이 장치(10)는 상단부(13) 및 하단부(12)를 구비하는 캐비넷(11)을 포함한다. 상단부(13)는 개구(17)를 갖춘 덮개(14)를 지탱한다.

개구(17)는 병(18)과 함께 인터페이스를 형성하는 개스킷(16)과 환형 플랜지(15)를 제공한다. 병(18)은 미국에서 통상 수 갤런 부피(예컨대, 5갤런)의 시중에 판매되어 이용가능한 병이다. 병(18)은 압축되어 병에 담긴 넥(neck; 19)을 제공하는데, 이 넥은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 사용하는 동안 개방된 저장조(20) 내부에 위치된다. 병 넥(19)은 분배되고 식음되는 물 제품을 유지하는 캐비넷(11)의 내부에서 저장조(20)와 소통하기 위한 개구를 갖추고 있다. 저장조(20)가 사용하는 동안 낮아지면, 압력이 동일하게 될 때까지 공기 버블이 병(18)에 유입되고 저장조(20)에 물이 보충된다.

저장조(20)는 저장조 바닥 벽(23)과 저장조 측벽(22)으로 둘러싸인 내부(21)를 갖춘다. 이 저장조(20)는 예컨대, 스테인레스 강 또는 플라스틱 물질로 제조되고 대체로 원통 형상을 가질 수 있다. 저장조(20)는 병(18)의 넥(19)과 소통하기 위한 개방 상부(24)를 제공한다.

사용하는 동안, 저장조(20)는 수면(25)을 가지는데, 이 수면(25)은 물이 분배된 후 병(18)에 의해 보충될 때 경미하게 파동친다. 저장조(20) 내에 포함된 물을 회수하는 하나 이상의 꼭지(spigots; 26, 27)가 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 예컨대, 좌측 꼭지(26)는 저장조(20) 내에 포함된 물의 수면(25)까지 그리그 그 근처에 연장되는 유동 라인(35)을 가진다. 따라서, 이러한 좌측 꼭지(26)는 냉동 또는 냉각 코일(28)에 근접해 있지 않은 저장조(20)로부터 대기 온도의 물을 제거한다. 꼭지(27)는 저장조(20)내에 포함된 물과 소통하기 위한 포트(36)를 제공한다. 냉동 코일(28)이 저장조(20)의 하단에 위치하기 때문에, 꼭지(26)는 냉각수를 회수한다. 사실상, 예컨대 유동 라인(35)에 가열 요소가 제공된다면, 급수기 장치(10)는 대기 온도의 물, 냉각수 또는 가열된 물을 제공할 수 있다.

저장조(20)의 하단부에서 물을 냉각시키기 위해, 압축기(29)를 포함하는 냉각 시스템이 제공된다. 냉동 시스템은 압축기(29)와 연결된 유동 라인(30, 31)을 포함하여, 코일(28)에 냉각 유체를 전달한 후, 저장조(20) 내의 냉각수를 위한 시스템의 일부분인 열 교환기(32)로 냉각 유체를 전달한다. 장치(10)로의 전력은 전기 라인에 의해 제공되는데, 이 전기 라인은 플러그(34)가 제공된 전기 라인(33)을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이 플러그(34)는 리셉터클(44) 및 플러그(43)를 갖춘 제어기(42)에 끼워맞춤될 수 있다. 이러한 형식에 있어서, 전기 라인(41)을 사용하여 오존 발생기(50)를 포함하는 하우징(40)에 또는 전기선(33)을 통해 압축기(29)로 선택적으로 루트기 정해질 수 있다. 이러한 형태에 의해, 저장조(20)의 내벽을 세정하기 위해, 그리고 저장조(20) 내부에 포함된 물을 클리닝하기 위해 저장조(20)에 오존을 전달하기 위해 오존 발생기(50)가 사용되는 경우, 압축기가 비가동된다.

도 1 및 도 2에서, 하우징(40)은 오존 발생기(50)를 포함하는데, 이 오존 발생기(50)는 저장조(20) 내부에 포함된 물을 클리닝하기 위한 오존을 발생시킨다. 더욱이, 하우징(40)은 오존 발생기 하우징(57)을 통해 디퓨저(37)로 공기를 이동시키는 블로우어(blower; 54)와 모터 드라이브(53)를 포함한다. 오존 발생기 하우징(57)과 오존 디퓨저(37) 사이로 공기 유동 라인(38)이 소통되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 피팅(39)은 오존 발생기 하우징(57)에 유출 공기 유동 라인(38)을 부착시키기 위한 연결부를 제공한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 하우징에는 플랜지(45) 및 개구(46)가 제공되어, 캐비넷(11)에 하우징(40)을 볼트결합시킴으로써 현존 캐비넷(11)에 하우징(40)이 새로 설치될 수 있다.

도 2에 있어서, 하우징(40)은 하단부(47) 및 상단부(48)를 포함한다. 상단부(48)는 개구(49)를 제공하는데, 이 개구(49)에 오존 발생기 하우징(57)이 고정될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 오존 발생기 하우징(57) 내부에 오존 발생기(50)가 포함되어 있다. 오존 발생기 하우징(57)은 하부 하우징 섹션(58) 및 상부 하우징 섹션(59)을 포함한다. 하부 하우징 섹션(58)의 플랜지(60)와 상부 하우징 섹션(59)의 플랜지(61)는 조립시에 각각 개스킷(62)과 맞물린다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(40) 상의 암나사산 개구(64)에서 하우징(40)에 오존 발생기 하우징(57)을 부착시키기 위해 볼트식 연결부가 사용될 수 있다. 사용하는 동안, 사용자가 장치(10)로부터 물을 분배할 때 정상 시간 동안 제어기(42)가 정상적으로 오존 발생기(50)를 비가동시킨다. 저장조(20)를 소독하기 위해 사용되는 오존은 특유의 냄새를 가지므로, 선택된 시간에 저장조(20)내에 포함된 물을 클리닝하고, 저장조(20)와 병 넥(19)의 내벽을 클리닝하는 것이 바람직하다. 제어기(42)는 예컨대 이른 아침 시간(예컨대, a.m. 3 - a.m. 4) 동안 가동될 수 있으며 시중에서 이용가능한 제어기일 수 있는데, 이 제어기는 제어기(42)에 의해 압축기(29)와 냉동 시스템이 비가동된 후에만 변압기(51)와 모터 드라이브(53)를 가동시킨다. 이것은 압축기(29)에 전기를 공급하는 전기 라인(33)과 플러그(34)에 전기의 흐름을 차단시킴으로써 실행된다.

압축기(29)에 전기가 차단된 후, 변압기(51)와 모터 드라이브(53)가 가동된다. 변압기(51)는 오존 발생기 하우징(57)의 범위 내부에 오존을 발생시키기 위한 오존 발생기(50)에 상당히 높은 전압의 전기를 발생시킨다. 이러한 오존이 오존 발생기 하우징(57) 내부에 발생될 때, 공기 펌프(54)에 의해 입구 공기 유동 라인(55)으로 그리고 개구(56)를 통해 오존 발생기 하우징(57)의 내부 안으로 공기가 펌핑된다. HEPA 필터(71)는 공기중의 미생물(airborne microorganism)이 공기 펌프(54) 및 공기 유동 라인(55)에 유입될 수 있기 전에 이들 미생물을 제거한다. 이러한 오존 발생기 하우징(57) 안으로 공기압의 포지티브 유동은 피팅(39)을 통해 공기 유동 라인(38) 안으로 공기의 동시적인 배출을 야기한다. 이후, 공기 유동 라인(38)은 공기를 디퓨저(37, 또는 37A)로 공기를 운반하며(도 7 내지 도 14), 이러한 디퓨저는 저장조(20)의 바닥과 측벽에 포함되어 있다. 이러한 디퓨저(37, 또는 37A)의 특정 위치와 이로부터 오존을 함유하는 공기의 유동은 도 4 내지 도 14에 보다 구체적으로 도시되어 있다. 도 4의 저장조의 평면도를 참조하면, 디퓨저(37, 또는 37A)가 바람직하게 저장조(20)의 측벽(22)에서 그리고 저장조(20)의 둘레 주변에서 360도 연장되어 있다. 이것은 오존 버블(67)이 도 3에 도시된 바와 같이 내부면에서 측벽(22)을 세척하는데 사용되기 때문에 바람직하다.

디퓨저(37, 또는 37A)는 다수의 피트(feet; 68)에 의해 지지될 수 있는데, 이 피트(68)는 저장조(20)의 바닥벽(23)과 디퓨저(37, 또는 37A) 사이로 연장된다. 디퓨저(37) 내의 개구(69)는 도 6에 도시된 바와 같이 저장조(20)의 측벽(22)과 바닥벽(23)에 대해 경사지게 향해 있다. 바람직하게로는 약 45도의 각도(70)가 벽(22, 23)에 대한 개구(69)의 배향을 형성한다. 이러한 벽(22, 23)과 관련한 개구(69)의 구성은 버블(67)이 측벽(22)을 향해 외부로 배출되게 하는 것을 보장하여, 저장조(20)의 내벽(22)에서 세척 효과(scrubbing effect)를 최대화시킨다. 이러한 오존 버블(67)을 사용한 세척 작용은 측벽(22)을 클리닝하고 저장조(20) 내부에 물의 롤링 유동을 생성시킨다. 버블(67)은 저장조(20)의 표면(25)과 부딪힐 것이며 내부로 유동한다. 이러한 순환은 저장조(20) 내부의 물 모두가 클리닝되는 것을 보장한다. 또한, 디퓨저(37)로부터 측벽(22)을 향해 외부로 버블을 인도하는 것은, 넥(19)을 통해 병(18)에 어떠한 버블(67)도 유입되지 않는 것을 보장한다.

도 7 내지 도 14는 디퓨저의 대안의 구성을 도시하는데, 이 디퓨저는 전체적으로 도면부호(37A)로 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 디퓨저(37A)는 세공체(porous body; 72)를 갖추고 있는데, 이 세공체는 원통형의 중공의 횡단면으로 시작된다. 세공체(72)는 푸드 그레이드(food grade) 세공성 세라믹 재료일 수 있다. 이 세공체(72)는 도 7에 도시된 바와 같이 대체로 C자형이지만, 도 11에 도시된 바와 같은 횡단면을 제공한다. 도 8, 도 9 및 도 10은 세공체(72)로 시작하는 디퓨저(37A)의 구성 방법을 도시한다. 도 8에서, 세공체(72)는 내부면(73)을 구비하는데, 이 내부면(73)은 중공의 보어(hollow bore; 75)와 외부면(74)을 둘러싼다. 도 9에서, 비세공성(non-porous) 코팅(예컨대, 발화될 수 있는 푸드 그레이드 비세공성 에폭시)이 세공체(72) 상에 제공되어, 공기의 이탈에 대해 거의 불침투성인 외부 코팅(76)을 제공한다. 도 10에서, 노출면(90)을 제공하기 위해 비세공성 코팅(76)의 일부분을 그라인딩하는 데에는, 로터리 샤프트(89)를 갖춘 로터리 그라인딩 툴(88)이 사용된다(도 10 및 도 11).

입구 엘보우 피팅(79)을 통해 공기가 주입되면, 이 공기는 중공 보어(75)에 유입된 후, 세공체(72)를 통해 확산된다. 코팅(76)은 공기의 이탈을 막아서, 공기가 노출면(90)을 통해서만 이탈될 수 있다. 도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 노출면(90)은 C자형 디퓨저(37A)의 외부 부분 상에 위치된다. 도 13에는 노출면(90)의 확대도가 도시되어 있으며, 화살표(91)가 버블(92)의 이탈을 지시한다.

입구 엘보우 피팅(79)은 2개의 다리부(legs; 81, 82)를 갖춘 바디(80)를 구비하며, 이들 다리부(81, 82)는 바디(80)로부터 연장되어 있다. 푸드 그레이드 에폭시와 같은 커플링 물질(83)은 세공체(72)와 그 코팅(76)의 결합체를 입구 엘보우 피팅(79)에 결합시키는데 사용될 수 있다. 다리부(81, 82)의 각각은 내부 중공 유동 보어(84, 85)를 제공하며, 상기 보어(84, 85)는 바디(80)와 교차하여, 다리부(81)의 보어(84)로부터 다리부(82)의 보어(85)로 공기 유동이 진행될 수 있다. 다리부(81)는 수나사(86)를 제공하여, 다리부(81)가 유입되는 공기 유동 라인(38)에 연결될 수 있다. 스탭 피팅형 연결부, 클램프 등과 같은 다른 커넥터들이 다리부(81) 상에 사용될 수 있다. 다리부(82)에서의 엘보우 피팅(79)은 내부면(73)에서 세공체(72)와의 연결부를 형성하기 위한 유사한 연결 물질을 제공할 수 있다. 다리부(82) 상의 이러한 연결 구조물은 도 12에 도시된 바와 같은 스태브(stab) 조립부 타입 연결부, 외부 나사부, 또는 유사한 연결 구조물일 수 있다.

도 7에서, 디퓨저(37A)는 엘보우 피팅(79)을 수용하는 단부(79)와 폐쇄 단부(78)를 구비한다. 폐쇄 단부(78)는 도 14에 도시된 바와 같이 코팅(76)을 구성하는 동일한 물질을 사용하여 폐쇄될 수 있다.

도 15 내지 도 27은 본 발명의 장치의 대안의 제 2 실시예를 도시한다. 제 2 실시예는 특수 스위치 배열체를 갖춘 수동 작동식 분배 꼭지(100)를 제공하는데, 이 특수 스위치 배열체는 도 1 내지 도 14의 바람직한 실시예에 대해 도시되고 설명된 발생기와 같은 오존 발생기를 자동으로 가동시킨다. 도 15 내지 도 18의 대안의 실시예는 꼭지(100)와, 캐비넷(11)과, 저장조(20)와, 그리고 도 1 내지 도 14의 실시예들의 여러 유동 라인을 포함함을 이해해야 한다. 즉, 대안의 실시예에서, 꼭지(100)는 도 1 내지 도 14의 꼭지(26, 27)를 대체한다. 꼭지(100)는 오존의 발생과 저장조 내부에 포함된 물에 오존을 전달시키는 것을 촉발시킨다. 오존은 또한 채널에 전송되어 식음되는 물을 소독시키는데, 이 채널은 꼭지에 저장조를 연결시킨다.

도 15 내지 도 18에서, 꼭지(100)는 꼭지 하우징(101)을 포함하는데, 꼭지 하우징(101)에 핸들(102)이 부착되고, 꼭지(100)로부터 물을 분배하는 동안 사용자가 핸들(102)을 가동시킬 수 있다.

도 18에 도시된 바와 같이 사용자(141)가 분배하는 개방 밸브 위치까지 핸들(102)을 내리누르면, 사용자가 잡고 있는 용기 안으로 물이 분배되고 또한 오존이 발생되어, 유동 출구(107)와 소통되는 수평 보어(105) 또는 유입 채널을 소독시킨다. 수평 보어(105)로 오존을 분배하는 것은 상당히 작은 농도로 실행되며, 이러한 작은 농도는 분배되는 물이 소독되기에 충분하지만, 바람직하지 않은 냄새와 맛을 발생시키지는 않는다.

꼭지(100)는 환형 플랜지(103)를 갖춘 하우징(101)을 제공하는데, 이 환형 플랜지(103)는 도 1 내지 도 14의 바람직한 실시예에 대해 도시되고 설명된 캐비넷과 같은 캐비넷의 전방면과 맞물릴 수 있다. 플랜지(103)는 캐비넷(11)의 전방면내에 형성된 개구를 통해 나사산 형성부(104)에 삽입된 후 하우징(101)을 위한 멈추개로서 작용한다. 나사산 형성부(104)는 너트 또는 다른 패스너가 캐비넷(11)의 전방 내의 개구에 꼭지 하우징(101)을 유지하기 위한 수나사산 부분(104)에 나사결합식으로 부착될 수 있게 한다.

캐비넷(11)의 저장조로부터 분배되는 물이 수평 보어(105)와 연결되는 유동 채널 또는 저장조를 통해 유동한다. 수직 보어(106)는 수평 보어(105)로부터 유동 출구(107)로 연장된다.

도 17 및 도 18의 도면에 도시된 바와 같이, 유동 출구(107)를 개폐시키기 위한 밸브체(108)가 제공된다. 도 17에서, 유동 출구가 폐쇄되어 있다. 도 18에서는 유동 출구(107)가 개방되어 물이 분배될 수 있다. 밸브체(108)(도 16 참조)는 환형 쇼울더(109)와 작동 로드 소켓(110)을 구비한다. 작동 로드(111)는 환형 플랜지(119)를 구비하는데, 이 환형 플랜지(119)는 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 사용하는 동안 소켓(110)을 점유한다. 작동 로드(111)는 하부 환형 플랜지(119)와 상부 환형 플랜지(118) 사이에 제공되는 환형 홈(120)을 구비한다. 기본적으로, 환형 쇼울더(109)는 조립시에 환형 홈(120)을 점유한다.

리턴 스프링(112)은 사용자(141)가 핸들(102)을 내리누르지 않을 때 밸브체(108)가 항상 폐쇄 위치로 되돌아가는 것을 보장한다. 로드(111)는 밸브체(108)의 소켓(113)을 점유한다. 밸브체(108)의 상단부에는 방수 시일(132)이 제공된다. 방수 시일(132)은 수밀식 밀봉을 형성하면서 캡(114)과 맞물린다.

캡(114)의 암나사산(115)은 밸브 하우징(101) 상의 수나사산(116)과 맞물린다. 캡(114)과 이중 접촉 배럴(127) 사이의 부착부를 형성하는 리테이너(117)가 제공된다. 캡(114) 내의 중앙 개구(126)는 작동 로드(111)가 캡(114)을 통과하게 한다. 유사하게, 이중 접촉 배럴(127) 상에는 대체로 원통형상의 수직의 통로(140)가 제공되어, 작동 로드(111)가 이 통로를 통과할 수 있다. 작동 로드(111)의 상단부는 횡단 개구(122)를 제공하는데, 이 개구(122)는 핸들(102) 상의 횡단 개구(121)와 정렬되어 있다. 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 핀(123)은 개구(121)의 핸들(102)과 개구(122)의 작동 로드(111) 사이의 연결부를 형성한다.

도 17에서 화살표(142)로 도시된 바와 같이, 핸들(102)은 이 핸들(102)이 사용자(141)에 의해 아래로 눌릴 때 작동 로드(111)를 상승시키는 캠 표면(124)을 제공한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 작동 로드(111)의 상단부에는 금속 칼라(125)가 제공된다. 이 칼라(125)는 핸들(102)이 도 18에 도시된 위치로 내려눌려지면 오존 발생기를 가동시키기 위한 스위치 배열체의 일부분이다. 칼라(125)는 이중 접촉 배럴(127)의 전기선(130, 131)과 접촉한다. 금속 칼라(125)는 회로를 폐쇄시켜서, 도 18에 도시된 바와 같이 전기선(130, 131) 모두와 접촉할 때 오존 발생기와 블로우어를 가동시킨다.

밸브 하우징(101) 상의 리셉터클(128)은 이중 접촉 배럴(127)의 플러그(129)를 수용한다. 도 18에 도시된 바와 같이, 밸브체(101) 상의 전기선(138, 139)은 소켓(128)과 플러그(129)와 소통되어 있다. 전기선(138, 139)은 도 1 내지 도 14의 바람직한 실시예에 대해 도시되고 설명된 오존 발생기와 블로우어에 연결된다. 핸들이 도 18에 도시된 위치로 내려 눌러지면, 오존 발생기와 공기 펌프가 동시에 가동되어, 유동관(136) 내에 오존이 유동하고 하우징(101)의 수평 보어(105)내에 위치된 오존 공급 피팅(133)으로 유동한다. 대안으로, 오존 발생기 및 공기 펌프는 타이머에 의해 가동될 수 있는데, 이 타이머는 핸들(102)이 내려눌러지면 가동된다. 오존 공급 피팅(133)은 보어(105) 내에 포함된 물에 오존을 분배하는 디퓨저(134) 및 보어(137)를 구비한다. 오존을 공급하는 배관(136)과 피팅(133) 사이에 연결부가 이루어질 수 있는 바브형 커넥터(barbed connector; 135)가 제공된다.

도 19 내지 도 27에 꼭지의 대안의 구성이 도시되어 있는데, 도 19 및 도 20에서는 도면부호 100A, 도 21에서는 도면부호 100B, 도 22 및 도 23에서는 도면부후 100C, 도 24에서는 도면부호 100D, 도 25에서는 도면부호 100E, 그리고 도 26 및 도 27에서는 도면부호 100F로 도시되어 있다. 도 19 및 도 20의 꼭지(100A)는 꼭지(26) 또는 꼭지(27)과 같은 시중에서 이용가능한 꼭지와 유사하다. 도 19에서, 꼭지(100A)는 바디(143), 핸들(144) 및 유동 센서(145)를 포함하는데, 이 유동 센서(145)는 유동 센서(145)에 의해 감지되는 물 유동에 응답하여 공기 펌프와 오존 발생기를 가동시킨다. 밸브 핸들(144)의 내리누름에 의해 꼭지(100A)가 개방되고 채널(105) 내에 물이 유동하면, 물 흐름이 유동 센서(145)에 의해 감지된다. 계측 라인(instrumentation line; 146)은 밸브 핸들(144)이 내려 눌러지고 유동이 감지되면 오존 발생기와 블로우어를 가동시킨다. 유동 센서(145)와 그 계측 라인(146)은 시중에서 이용가능하다. 이러한 센서(145) 및 계측 라인(146)은 도 1 내지 도 14의 오존 발생기와 블로우어를 가동시키기 위해 사용될 수 있다.

도 21에서, 꼭지(100B)는 자석(147) 및 센서(170)를 갖춘 자기 유동 센서를 구비한다. 도 22 및 도 23에서, 꼭지(100C)는 계측 라인(148, 149)를 갖춘 전자석식 유동 센서일 수 있는 유량계를 제공한다. 도 22에서, 전기 공급부(173)는 유동 센서(172)에 의해 전자석(171, 172)에 전력을 공급한다. 이러한 전자석 유동 센서(171, 172)는 시중에서 이용가능하다. 계측 라인(174, 175)은 유동 센서(171, 172)가 도 1 내지 도 14의 블로우어와 오존 발생기를 작동시키게 한다.

도 24 내지 도 27에서, 꼭지(100D)는 연장 튜브가 제공된 종래의 꼭지(26) 바디를 포함할 수 있다. 도 24에서, 유동 센서(145)는 유동 보어(177)를 갖춘 연장 튜브(176)에 장착된다. 연장 튜브(177)는 시중에서 이용가능한 표준형 꼭지(26, 27)에 접착식으로 또는 나사결합식으로 연결될 수 있다. 도 1 내지 도 14의 오존 발생기로부터 오존을 운반하는 유동 라인(136)은 종래의 꼭지(26)에 직접 장착된 피팅(133)과 소통된다. 디퓨저(134)는 꼭지(26)의 상류에서 보어(177)에 오존을 분배한다. 도 24의 꼭지 장치(100D)는 유동 센서(145)와 계측 라인(146)에 의해 유동이 감지되면 도 1 내지 도 14의 블로우어와 오존 발생기를 가동시키는데 사용된다.

도 25의 꼭지(100E)는 보어(179)를 갖춘 연장 튜브(178)를 포함한다. 선(173)을 통해 전기가 공급되는 전자석(171)을 갖춘 전자석 유동 센서(172)는 튜브(179)에 장착된다. 센서(172)는 계측 라인(174, 175)을 통해 도 1 내지 도 14의 블로우어와 오존 발생기와 소통되어 블로우어와 오존 발생기를 가동시킨다. 보어(179)를 갖춘 튜브(178)는 표준형 꼭지(26)에 접착식으로 또는 나사결합식으로 고정될 수 있다(도 25 참조).

도 26 및 도 27에서, 꼭지(100F)는 보어(181)를 갖춘 튜브(180)를 구비한다. 피팅(133)을 갖춘 디퓨저(134)와 유동 센서(145) 모두는 튜브(180)에 장착된다. 이 튜브(180)는 꼭지(26)에 접착식으로, 나사결합식으로 고정되거나, 혹은 이와 다른 방법으로 연결된다. 캐비넷(11)과 저장조(20)에 너트(182)에 의해 꼭지(100F)가 고정될 수 있다.

도 28은 도면부호 10A로 지시된 본 발명의 장치의 대안의 실시예의 단면의 정면도이다. 10A에서, 꼭지의 작동에 응답하여 물의 소독을 위해 오존이 발생된다. 10A에서, 오존 발생기는 도시되어 있지 않지만, 펌프(186)에 연결되어 있으며, 이 펌프는 타이머(185)를 사용하여 가동된다. 도 1 내지 도 14의 바람직한 실시예의 오존 발생기가 도 28과 관련하여 사용될 수 있어서, 오존을 발생시키고, 펌프(186)를 사용하여 오존을 펌핑하며, 유동 라인(136)을 통해 디퓨저(37)에 오존을 전달한다. 유동 라인(136)은 또한 종래의 꼭지(26)에 연결된 연장 튜브(184)에 전달될 수 있다. 도 28에 도시된 바와 같이, 연장 튜브(184)는 꼭지(26)와 저장조(20) 사이에 연장될 수 있다. 도 28에서, 전도된 병 타입 물 냉각기가 도시되어 있는데, 도 1 내지 도 14의 도면에 도시되어 이에 대해 설명한 바와 같이 상부에 개구를 갖춘 캐비넷(11)을 구비한다. 전도된 병(18)은 저장조(20) 안으로 연장되는 넥(19)을 구비한다. 물을 분배하도록 꼭지가 가동되면, 제 1 물 높이(189)로부터 하부 물 높이(190)로 물 높이가 떨어진다. 이것은 플로우트(float; 188)가 하강하게 해서, 플로우트(188) 상의 접촉부(193)가 2개의 전기선(194, 196)을 가지는 회로와 가까와진다. 이것이 발생하면, 타이머는 디퓨저(37)와 연장부(184) 모두 또는 이들 중 어느 하나에 오존을 펌핑하기 위해 펌프(186)와 오존 발생기를 가동시킨다. 따라서, 꼭지의 핸들 부분을 내리 누르는 사용자에 의한 꼭지(26)의 비가동에 응답하여 오존이 발생된다.

도 29에서, 부가적인 일 실시예가 도면부호 "10B"로 설계되어 있다. 도 29에서, 캐비넷(11)의 상단부에는 타이머(185) 및 펌프(186)가 제공된다. 펌프(186)는 도 1 내지 도 14 또는 도 30 내지 도 34, 도 36에 도시되고 설명된 바와 같이, 오존 발생기를 사용하여 발생되는 오존을 펌핑한다. 도 29에서, 압력 제어기(191, 192)가 제공된다. 수위가 레벨(191)로부터 레벨(190)로 하강할 때, 센서(191, 192) 둘다 또는 하나가 기기 라인(instrumentation line: 197, 198)을 경유하여 타이머(185) 및 펌프(186)를 가동시키기 위한 압력에서의 변화를 모니터링하기 위해 사용될 수 있다. 도 28의 실시예에서와 같이, 수위는 꼭지(26)가 핸들을 가압함으로써 작동될 때 레벨(189)로부터 레벨(190)로 하강한다. 따라서, 오존은 디퓨저(37)를 이용하여 저장조(20) 및/또는 유동 라인(136)을 이용하여 연장부(184)로 발생된다. 이러한 방식으로, 오존은 꼭지(26)의 가동(activation)에 반응하여 발생된다.

도 30 내지 도 35는, 도 30, 31, 32, 33, 35에 있는 도면부호 "150"에 의해 일반적으로 표시된 본 발명의 장치의 선택적인 일 실시예를 보여준다. 도 30 내지 도 35의 오존 발생기 또는 오존 배출 튜브(150)는 유전체 배관(151)을 특징으로 하는데, 유전체 배관은 예를 들면 중앙 종방향 보어(152)를 가지며 코닝(Corning)(등록상표) 또는 피렉스(Pyrex)(등록상표) 원통형 유리 튜브일 수 있다. 한 쌍의 포일 접착 층은 외부 표면(166) 또는 튜브(151)에 적용된다. 이러한 층은 포일 접착 테이프 층(153)과 포일 접착 층(155)을 포함한다. 각각의 이러한 층은 해제 라이너를 가지는 접착 테이프의 형태일 수 있다. 도 30에서, 포일 접착 테이프 섹션(153)은 해제 라이너를 가진다. 더 작은 포일 접착 테이프 섹션(155)은 해제 라이너(156)를 갖는다.

도 30의 화살표(157)는 배관(151)의 외부 표면에 대한 포일 접착 테이프 섹션(153)의 각각의 적용을 보여준다. 전극(158)은 보어(152)의 일 부분을 점유하는, 배관(151)의 내부에 배치된다. 전극(158)의 일 단부에는 배관(151)의 일단부에 부착되는 클램프(164)가 제공된다. 전극(158)의 노출된 부분(165)은 배관(151)의 외부 표면(156)에 배치된다. 포일 접착 테이프 섹션은 도 30 및 도 31에 도시된 바와 같이 노출된 부분(165)과 소통되어 커버된다.

도 30에서, 노출 부분(165) 및 포일 접착 테이프 섹션(155)은 도시된 바와 같이 각각의 폭("D1")이다. 포일 접착 테이프 섹션(153)은 부분적으로 전극(158)으로 채워진 도 1에 도시된 바와 같은 포일 접착 테이프 섹션(155)으로부터 이격되고 배관(151)을 둘러싸고 배관(151)을 따라 일정한 길이가 연장된다. 도 30 내지 도 31에 있는 화살표('D2")는 튜브(151)의 보어(152)에 전극(158)의 배치 후 시트(153)와 정렬되는 전극(158)의 부분과 시트(153)의 폭을 보여준다. 한 쌍의 금속 스프링 클립(159)은 전기 리드(167, 168)와 소통되어 회로 기판(169)상에 장착된다. 이러한 방식으로, 회로 기판은 클램프(159)와 리드(168)를 경유하여 배출 튜브(150)를 작동하기 위한 오존 동력 회로 및 공기 블로우어(펌프)와 전기 소통되는 타이밍 회로가 제공될 수 있다. 간단한 타이밍 회로는 선택된 시간 간격 동안 오존 발생기(150) 펌프 또는 공기 블로우어를 가동할 수 있다. 동일한 시간에서, 블로우어(169)는 타이밍 회로에 의해 가동될 수 있다. 타이밍 회로는 발생기(150)와 블로우어(169)가 원하는 시간 간격 동안 작동된 후 발생기(150)와 블로우어(169)를 폐쇄한다.

유동 도관(160)은 도 32에 도시된 바와 같이 배관(151)의 단부에 부착된다. 유사하게, 배출 도관(161)은 도관(160)에 반대되는 배관(151)의 단부에 장착된다. 조립시, 유리 배관(169)은 배관(151)의 보어(152)를 통하여 공기를 전달하기 위해 도관(160)으로 연결된다. 도 34에서, 음극성(-) 포일(153)은 전극(158) 다음 및 배관(151)의 중앙 종방향 축선에서 극 UV 오존(far UV ozon)에 집중하도록 리플렉터 튜브로서 작용하여, 출력을 증가시킨다. 이는 극 UV가 반사 및 집중되지 않고 소산된다는 점에서 종래 기술 장치와 상이하다. 오존 발생기(150)는 도 17 내지 도 29에 도시된 실시예를 위한 오존 발생기로서 또는 도 1 내지 도 16의 실시예의 오존 발생기(50) 대신 사용될 수 있다.

도 34에서, (-)극성 포일 전극 리플렉터 튜브는 (+)극성 전극(158)에서 배관(151)의 중앙 종방향 축선에서 산소 클리빙 범위 극 UV(oxygen cleaving range far UV)를 집중하기 위한 원통형 거울로서 작용한다. 상기 제 1 열 생산 범위 상에 있는 극 UV는 공기 가열이 처리에 상당히 기여하지 못한다. 유전체 저항 가열 의 벌크는 낮은 매스-높은 표면 영역 얇은 레디에이터 재료 (-)극성 외부 포일 전극에 의해 흡수되어 튜브 외부의 주위 공기로 방사형으로 전달된다. 이러한 프로세스에 의해, 오존 배출 튜브는 냉각되어 오존 격하에 기여하지 않는다. 이는 극 UV 이온화 방사가 소산에 의해 반사 및 집중되지 않는 소정의 종래 기술 장치와 상이하다.

도 36 내지 도 47은 본 발명의 방법 및 장치의 도 1 내지 도 35에 도시된 소정의 실시예로 사용될 수 있는 디퓨저 설계의 다양한 구성을 보여준다.

도 36에서, 디퓨저(37B)가 사시도로 도시된다. 디퓨저(37B)는 원형 패턴으로 도시되지만 또한 도 37에 도시된 직사각형 패턴을 가질 수 있다. 디퓨저(37B)는 공기를 이송하기 위한 중공형 보어(201)를 가지는 실리콘 튜브(200)를 보여준다. 조립부(202)는 공기가 도 1 내지 도 35에 도시된 소정의 실시예의 오존 발생기로부터 실리콘 튜브(200)의 보어(201)로 파이핑되도록 하는 커넥터(203)를 포함한다. 벽(204)은 다수의 개구(205)를 가지며, 각각의 개구(205)는 디퓨저 삽입부(206)(도 37a 내지 도 37f 참조)를 가진다. 도 37a 내지 도 37c는 플랜지형 실시예를 보여준다. 도 37d 내지 도 37f는 플랜지형의 횡방향 방사형 베이스 실시예를 보여준다. 삽입부(206)는 예를 들면 디퓨저 스톤 삽입 재료와 같은 디퓨저 재료이다. 디퓨저(206)는 식품용 소결 금속(예를 들면, 알루미늄, 스테인레스 시트)일 수 있다. 삽입 재료(206)는 도 37a에 도시된 소정의 삽입부(205)에 대해 선택된 것일 수 있다.

도 38 내지 도 40은 또 다른 디퓨저(37C)를 사시도로 보여준다. 도 38 내지 도 40에 도시된 실시예에 대해, 디퓨저(37C)는 하나의 원에서 함께 모듈(213)을 연결하는 부가적인 조립부(215)를 구비한 스태브 조립부(214)를 연결하는 모듈(213)을 포함할 수 있다. 조리부(215)에는 오존 발생기와 디퓨저(37c) 사이를 소통하는 배관용 유입구(216)가 제공된다. 도 44에 있는 블레이드(217)는 소정의 하나의 모듈(213)이 선택된 길이로 절단될 수 있다는 것이 도시되어 있다.

디퓨저(37C)는 단부 대 단부로 연결된 모듈(213)을 포함한다. 단일 모듈(213)은 도 38 내지 도 29에 도시되어 있다. 모듈(213)은 두 개의 피스 몰딩(도 38) 또는 하나의 피스 몰딩(도 39)일 수 있다. 각각의 모듈(213)은 유동 보어(212)를 가지는 튜브(207)를 포함한다. 도 38에서, 보어(21)는 정합하는 종방향 슬롯을 제공함으로써 형성될 수 있으며, 횡방향 단면으로 각각의 반원은 상부 섹션(210)과 하부 섹션(211)의 조립시 정렬된다. 디퓨저 소켓(209)은 식품용 소결 재료, 스톤 또는 본 명세서에 동봉된 도면의 소정의 실시예에 도시된 소정의 재료일 수 있는 삽입부(206)를 수용한다. 소켓(209)은 원통형 벽부(208)에 의해 둘러싸일 수 있다. 삽입부(206)는 플랜지형 바닥부를 가질 수 있다. 도 39에서, 보어(212)는 풀링 로드에 의해 형성될 수 있다.

도 41 및 도 42는 소형 직경 배관 설계를 구비한 관형 막 디퓨저 링을 가지는 부가 디퓨저(37d)를 보여준다. 디퓨저(37d)는 중공형 보어(220)를 둘러싸는 원통형 벽(219)을 가지고 탄성일 수 있는 긴 원통형 튜브(207)를 포함한다. 튜브(218) 벽(219)은 오존이 튜브 보어(220)로 배출될 수 있는 다수의 작은 디퓨저 슬롯(221)이 제공된다. 바브 커넥터(222)는 T형 조립부이고, 이 T형 조립부는 도 42에 도시된 바와 같이 원형 디퓨저를 형성하도록 튜브(218)의 반대측 단부에 부착되고, 오존이 조립부(222)로 전달될 수 있는 유입 개구로서 바브 커넥터(222)의 일 부분을 나와 보어(220)로 그리고나서 디퓨저 슬롯(221)을 통과하여 주위 저장조(20)로 부착된다.

디퓨저의 또 다른 실시예는 도 43 내지 도 45에 도시되고 도면번호 "37E"로 전체적으로 표시된다. 디퓨저(37E)는 외측으로 직면하는 각도진 유동 채널(224)을 가지는 각도진 바디(223)를 포함한다. 각도진 유동 채널(224)은 각각 각도진 막 시트(231)를 통하여 연장하는, 다수의 소형 슬롯형 개구(232)를 포함하는 얇은 벽 막 구조물인 각도형 막 또는 시트(231)로 덮혀진다. 각도진 막 시트(231)는 식품용 실리콘, EPDM 러버, 비톤(Viton) 등과 같은 소정의 선택된 오존 저항 재료일 수 있다.

각도진 유동 채널(224)은 오존이 화살표(226)의 방향으로 관통하여 전달될 수 있는 유입 조립부(225)가 제공될 수 있다. 화살표(227)는 각도진 시트(231)의 슬롯(232)을 통하여 유동 채널(224)로부터 및 저장조(20)내에 포함된 오존수를 위한 주위 저장조(20)로 오존의 배출이 개략적으로 도시되어 있다.

대응적으로 형성된 인터록킹 각도형 섹션은 상부 리테이너 링(228) 및 하부 리테이닝 링(229)을 부착하기 위해 제공될 수 있고 제 위치에 홀딩 막 시트(231)를 형성한다. 상부 리테이닝 링(228)은 인터록킹 각도진 섹션(240)을 형성하고 인터로킹 각도진 섹션은 바디(223)의 각도진 인터록킹 섹션(241)과 인터 록킹 연결부를 형성한다. 유사하게, 바디(223)상의 인터록킹 각도진 인터록킹 섹션(242)는 하부 리테이너 링(229)의 인터록킹 각도진 섹션(243)과 인터록킹 연결부를 형성하며, 바디(223)를 구비한 상부 및 하부 리테이닝 링(228, 229)의 조립체는 도 44 내지 도 45에 도시되어 있다.

완전한 디퓨저(37E)는 중앙 개구(230)를 갖는다. 슬롯형 개구(232) 및 고리형 시트(231)는 중앙 개구(230)로부터 이격하여 직면하여 슬롯형 개구(232)로부터 배출되는 오존은 도 1 내지 도 14의 실시예와 같이, 일반적인 원통형 저장조의 측벽을 세척하기 위해 화살표(227)의 방향으로 이동할 수 있다. 이러한 방식으로, 슬롯형 개구(232)는 저장조(20) 측벽(22)에 매우 밀접하게 배치될 수 있어 개구(232)로부터 배출되는 오존 버블이 저장조(20)의 측벽(22)을 세척할 수 있어 저장조의 측벽을 위생처리한다. 본 발명의 기술에서, 도 43 내지 도 45에 도시된 디퓨저(37E)는 원하는 경우 사각형 또는 직사각형 저장조의 형상을 더욱 밀접하게 조립하기 위해 사각형 또는 직사각형일 수 있다.

도 43a, 및 도 45a에서, 도시된 디퓨저는 도 43 내지 도 45에 도시된 디퓨저와 유사하다. 시트(231A)는 오존 저항인 소결 금속 시트(예를 들면, 소결된 티타늄)이다. 바디(223B)는 취입 채널(224A)을 제공한다. 조립부(225A)는 오존을 유입구(226A)를 경유하여 채널(224A)로 전달한다. 상부 및 하부 링(228A, 229A)은 바디(223B)에 대해 시트(231A)를 홀딩한다.
도 45a 내지 도 45c는 스테인레스 스틸 구성의 디퓨저(223B)에 대한 또 다른 실시예를 보여준다. 바디 시트(231A)는 하나 이상의 층일 수 있다. 바디(223B)는 시트 스톡으로부터 크림핑된 얇은 벽 스테인레스 테이프 또는 리본 스톡 롤일 수 있다. 시트 스톡은 도 45a에 도시된 바와 같이 바디(223B)를 형성하기 위해 사용될 수 있다. 바디(223B) 및 시트(231A)는 도 45c에 도시된 바와 같이 원일 수 있다.

도 46에서, 또 다른 디퓨저가 도시되며 이는 도면부호 "37F"로 표시되어 있다. 디퓨저(37F)는 물 디퓨저 재료 형상으로의 가스 확산이다. 디퓨저(37F)상의 물 표면(233)은 압력 물 기둥 보조치(pressure water column assist value)로 변화를 제공한다. 디퓨저(37F)는 바디(234)를 제공하는데, 이 바디는 상호연결된 세공성 채널(236)을 구비한 저 투과성 재료 코팅(235)이 제공되며, 저 투과성 모세관 채널(237)은 도 46에 도시된 바와 같이 주변으로 연장하는 채널(236)과 상호연결된다. 물 표면(233) 아래 물 기둥 보조 및 패널(237)의 모세관 작용에 의해 제공된 압력 차이는 역으로 디퓨저 센서(238)로의 물이 악영향을 미치게 한다. 더 높은 투과성 디퓨저 스톤 재료(239)는 개방 센터(238) 다음에 제공되고 채널(244)과 상호연결된다.

오존은 도 1 내지 도 35에 대해 설명된 바와 같이 오존 발생기로부터 개방 센터(238)로 파이핑된다. 그리고나서 오존은 채널(244)을 통하여 이동하고 물과 함께 혼합되는데, 이 물은 물 표면(233)에 의해 제공된 압력에서의 변화의 결과로서, 패널(236, 237)을 경유하여 악영향을 미친다. 방출되는 버블(245)은 혼합된 가스 상태 및 확산된 가스 물 상태를 갖는다.

도 47a, 도 47b 및 도 47c에서, 디퓨저는 도면부호 "37G"에 의해 일반적으로 설계되어 제공된다. 디퓨저(37G)는 물 공급 펌프(250)와 가스 공급 펌프(251)를 이용한다. 유동 채널(252)은 저 투과성 디퓨저 섹션(253)과 소통되도록 펌핑된 물을 운반한다. 펌프(251)는 오존 가스를 채널(254)을 통하여 고 투과성 디퓨저 섹션(255)으로 펌핑한다. 도 47b 내지 도 47c에서 저 투과성 디퓨저 섹션(253)은 저 투과성 디퓨저(253)의 세공과 정렬되는 물 층(256)을 가지는 것으로 도시된다. 도 47c에서, 확산된 가스 냉수 증기 소적(257)은 저 투과성 디퓨저(253)의 세공을 통과하여 "258"에서 확산된 가스 플러스 증기로서 배출된다.

도 48에서, 디퓨저(37H)는 높은 투과성, 낮은 초기 버블 압력, 큰 소수성 디퓨저 매체(260)의 형태일 수 있다. 입자 간격(261)은 버블이 충돌 또는 유착없이 배출되는 것을 허용한다. 큰 소수성, 또는 백만분의 1 크기의 입자 재료(또는 10억분의 1 크기의 입자 재료)의 용융된 파우더 코팅(263)이 표면 에너지의 결합된 탄성 물 층 막 변경으로 세공 마우쓰 또는 오리피스(262)에 제공되어 표면 투과성 이 제공된다. 이 형상은 디퓨저(37H)를 통한 저압 손실로 백만분의 1 크기의 미세한 탄성 막을 생성한다. 물은 연속적으로 세공 표면에 악형향을 미치고 세공 표면을 수화 상태로 유지하여 "262"에서 벤튜리 오리피스의 미세한 직경을 생성시킨다.

도 49 내지 도 51은 오존화된 공기의 낮은 용적을 계량하기 위한 공기 제어 밸브를 구비한 가변 유동 계량기를 보여준다. 도 49 내지 도 50에 있는 제어 밸브(270)는 바브 조립부(271, 272)를 구비한 단부와 마주하여 플라스틱 배관 또는 다른 느린 이송 배관으로 연결될 수 있다. 배럴(273)은 배럴(273)의 상부에 나사결합되어 부착되는 볼(275) 조립부(276)를 홀딩하는 유동 보어(274)를 갖는다. 조립부(276)상의 스탭 조립부(271)는 도 50 및 도 51에 도시된 바와 같이 보어(274)로 연결된다.

나사형 슬리브(277)는 배럴(273)의 "278"의 확장된 하단부에 부착된다. 오링(279)은 튜브(277)의 플랜지(280)와 스탭 조립부(272)의 플랜지(281) 사이에 배치될 수 있다. 밸빙 부재(282)는 내부 나사부(285) 슬리브(277)와 결합되는 외부 나사부(284)를 구비한 플랜지(283)를 포함한다. 사용하는 동안, 사용자는 슬리브(277)의 좁혀지고 널링된 표면(286)을 파지하여 원뿔형으로 형성된 시트(287)에 대해 밸빙 부재(282)의 위치를 제어하도록 회전하여, 보어(274)를 통하여 유동하는 공기양을 조절한다. 배럴(273)이 명확하고 도시된 바와 같이 표시로 넘버링될 때, 볼(275)은 유동의 표시되어 제공한다.

도 52 및 도 53에서, 온도 보상 가변 유량 공기 유동 제어 밸브(300)가 도시된다. 제어 밸브(300)는 내부(302)를 갖는 밸브 바디(301)를 포함한다. 유동 유입구(303) 및 유동 유출구(304)가 도시된 바와 같이 제공된다. 벨로우즈(305)는 내부(302)를 점유한다. 이온화된 공기가 유입구(303)로부터 유출구(304)로 유동할 때, 도 52에서 화살표(306)에 의해 도시된 바와 같이 벨로우즈(305)에 대해 주변으로 이온화된 공기가 유동한다.

벨로우즈(305)는 유입구(303)로부터 유출구(304)로 가스 유동의 온도에 대해 반응하는 내부(307)를 갖는다. 화살표(306)의 통로를 따르는 유동 가스가 너무 냉각된 경우, 벨로우즈(305)는 화살표(308)의 방향으로 재처리되어 밸브 시트(309)가 도 53에 도시된 바와 같이 벨로우즈(305)의 바닥부에 원뿔형 표면(310)에 의해 폐쇄되고 조정 노브(311)가 벨로우즈(305)의 위치를 미세하게 조절하기 위해 제공될 수 있다. 벨로우즈(305)는 열 전달에 매우 민감하고, 확장 및 수축 온도 조절 재료를 제공하는 헬리코일 도금 구리 벨로우즈(helicoil plated copper bellows)일 수 있다. 도 54 내지 도 58은 도 54에서 도면부호 "400"에 의해 일반적으로 표시된 본 발명의 장치의 바람직한 일 실시예를 보여준다. 급수기(400)는 도립된 보틀형 물 타입 캐비넷의 형태일 수 있는 캐비넷(401)을 갖는다. 그러나, 본 발명은 예를 들면 캐비넷의 하단부에 물의 보틀을 포함하는 캐비넷 또는 물 공급원에 직접 연결되어 공급 보틀을 제거할 수 있는 캐비넷과 같은, 다른 타입의 캐비넷으로 사용될 수 있다.

캐비넷(401)은 개구(405)를 둘러싸는 고리형 플랜지(403)를 포함하는 상부 커버부(402)를 갖는다. 개스킷(404)는 보틀(406)과 캐비넷(401) 사이의 밀봉부를 형성하기 위해 사용될 수 있다.

보틀(406)은 저장조(409)와 소통되는 목부(407)와 개구(408)를 가진다. 저장조(409)는 사각형 또는 원형일 수 있는 바닥부(410)와 측벽(511)을 포함한다. 저장조(409)의 바닥부(410)에서 유출구(412)는 유동 채널(413)과 소통된다. 유동 채널(413)은 저장조(409)와 꼭지(415) 사이로 물을 운반하기 위한 유동 보어(414)를 갖는다.

도 55 내지 도 57에서, 꼭지(415)는 분배 유출 개구(417)를 개방하도록 사용자에 의해 파지되어 작동될 수 있어 물이 개구(417)를 경유하여 선택된 유리, 컵 등의 리셉터클로 유동된다. 꼭지(415)를 작동하기 위한 밸브(416)는 종래기술에 공지되어 있다.

꼭지 유동 채널(418)은 채널(413)의 보어(414)와 소통된다. 꼭지 유동 채널(418)에 부가하여, 꼭지(415)를 통하여 연장되어 한 쌍의 통로가 꼭지(415)에 제공된다. 이러한 통로는 제 1 통로(419) 및 제 2 통로(420)를 포함한다. 제 1 통로(419)는 내부에 나사가 형성된 개구(427)로 연장한다. 개구(427)는 공기가 통과하여 개구(427)로 유입되어 도 55에 화살표(435)에 의해 표시된 바와 같이 꼭지 유동 채널(418)로 작은 공기 버블을 제공하는 개구(424)를 가지는 디퓨저 스톤(423)을 수용한다.

사용하는 동안, 오존은 도 55에 화살표(436)에 의해 표시된 바와 같이 오존 유동라인(430)을 경유하여 조립부(428)로 전달되고 통로(419)로 전달된다. 라인(430) 및 통로(419)에서 유동하는 오존은 꼭지 유동 채널(418) 및 또한 채널(413)의 유동 보어(414)를 소독하고 위생처리하기 위한 소형 오존 버블을 제공 한다. 꼭지 채널(418)이 대부분 또는 모든 냉각 급수기에 있는 저장조 벽(411) 근처에 있기 때문에, 물 보틀 및 이에 따라 급수에 버블이 들어가지 않도록 한다.

도 54 및 도 55에서, 꼭지 채널(418)로 유입되는 버블은 채널(413)의 수평 섹션으로 화살표(435)의 방향으로 유동하여 유출구(412)로 상방으로 상승하는 도 54에서의 채널(413)의 수직 섹션으로 유동하는 것으로 도시될 수 있다. 따라서, 꼭지 채널(418)과 채널(413)을 위생적으로 처리하기 위해 사용되는 동일한 버블이 또한 유입되어 저장조(409) 위생처리를 보조한다.

저장조(409)는 또한 도 54에 있는 화살표(439)의 방향으로 오존 발생기 모듈(432)로부터 디퓨저(434)로 연장하는 유동라인(437)을 이용하여 위생처리된다. 제 2 통로(420)는 저장조(409)로부터 오존을 수용한다. 오존은 도 17에 도시된 바와 같이 조립부(429)와 제 2 통로(420)와 소통되는 오존 유동라인(431)으로 유동한다. 제 2 통로(420)에서 오존 유동은 접선 위치(421)에서 꼭지 분배 개구(417)와 소통한다. 이는 도 56 및 도 57에 나선형 화살표(422)에 의해 개략적으로 표시된 바와 같이 분배 개구(417)내에 오존의 나선형 유동을 형성한다.

오존 발생기 모듈(432)은 오존 발생기(438)와 공기 블로우어(440)를 포함할 수 있다. 화살표(433)에 의해 개략적으로 표시된, 공기 유동은 유동라인(430, 431 및 437)으로 발생된 오존을 밀어넣기 위해 블로우어를 사용하여 제공될 수 있다.

도 59 내지 도 62에서, 꼭지 및 오존으로 위생처리하기 위해 꼭지와 소통되는 채널을 위한 부가적인 구성이 도시된다. 도 20에서, 저장조(441)는 측벽(443)과 바닥부(444)를 포함한다. 저장조(441)는 꼭지(450)의 꼭지 유입부(455)를 수용 하는 단일 개구(442)를 갖는다. 도 20 및 도 21에서, 오존은 유동라인(430)을 경유하여 꼭지(450) 및 저장조(441) 둘다로 전달된다. 도 20 및 도 21에서 유동라인(430)은 블로우어(440) 및 오존 발생기(438)로부터 직접 유동을 수용하고 유동라인(431)이 제거된다. 또한, 오존은 유동라인(446A) 내지 디퓨저(434) 및 유동라인(446B) 및 디퓨저(434A)로 유동라인(430)을 통하여 유동한다.

꼭지(450)는 도 20에 도시된 바와 같이 조립부(445)와 소통되는 유동라인(446A,B)을 포함한다. 유동라인(446A,B)은 꼭지 채널(453)내에 배치된 도 59에 도시된 바와 같이 T형 부분을 포함한다. 유동라인(446A,B)은 조립부(447)와 디퓨저(434A) 사이로 연장한다. 이러한 방식으로, 오존은 발생기(438)로부터 유동라인(430)을 경유하여 조립부(445), 유동라인(446A), 조립부(447), 및 디퓨저(434)로 유동한다. 부가적으로, 오존은 발생기(438)로부터 유동라인(430)을 경유하여 조립부(445), 유동라인(446B), 및 디퓨저(434A)로 유동한다. 저장조(441)의 벽(443, 444)에 형성된 유일한 개구는 도 59에 도시된 바와 같이 꼭지 유입부(455)를 수용하는 단일 개구(442)이다.

꼭지(450)를 작동하기 위해, 밸브(452)는 채널(453)을 개방하도록 제공되어 물이 저장조(441)로부터 채널(453)을 경유하여 유출 개구(451)로 유동될 수 있다. 도 59에 있는 화살표(448)는 사용하는 동안 유동라인(430)에서의 오존 유동의 방향을 보여준다. 꼭지(450)의 고리형 플랜지(454)는 캐비넷(401)에 부착부를 형성하는데, 이는 억지 끼워맞춤, 접착제 또는 다른 적절한 연결을 이용하여 개구(442)에 고정된다.

도 61 및 도 62에서, 꼭지를 위한 두 개의 부가적인 구성이 도시되어 있으며, 도 61에는 꼭지(460)로서 표시되고 도 62에는 꼭지(460A)로서 표시되어 있다. 도 22에 있는 꼭지(460)는 꼭지 채널(461), 고리형 플랜지(462) 그리고 꼭지 유입부(464)를 갖는다. 꼭지(460)는 또한 꼭지 채널(460)과 소통되는 오존 채널(465)이 제공된다. 밸빙 부재(valving member; 467)는 유동라인(430)으로부터 직접 물 유입 개구(456)로의 오존의 유동을 방지한다. 또한, 오존이 채널(461)로 분배될 때, 배압이 밸빙 부재(467)를 폐쇄시킨다. 밸빙 부재(467)는 피봇(468)에서 꼭지(460)에 피봇적으로 부착된다.

밸빙 부재(467)는 중력 및 배압에 의해 정상적으로 폐쇄되고 밸브(452)가 개방될 때로서 물이 분배될 때 개방된다. 밸빙 부재(467)는 부력에 의해 부분적으로 개방될 수 있다. 그러나, 화살표(466)에 의해 도시된 바와 같이 밸빙 부재는 오존의 유동이 시작된 후 폐쇄된다. 꼭지(460)는 동일한 분배부가 제공되고, 분배부는 도 59에 도시된 바와 같이 밸빙 부재(452) 및 밸브 유출구(451)를 포함한다. 이 부분은 명료성을 위해 도 61로부터 제거된다.

도 61에서, 화살표(466)는 유동라인(430)으로부터 조립부(463)를 통하여 오존 채널(465)로의 유동을 보여준다. 채널(465)에서의 오존 유동은 디퓨저(434)에 연결되는 조립부(447)에 도달한다. 오존은 유동라인(430)으로부터 디퓨저(434)로 유동하고 저장조 벽(443)에 있는 제 2 개구는 필요하지 않다. 화살표(469)는 밸빙 부재(467)의 개방 및 폐쇄를 개략적으로 도시한다.

도 62에서, 또 다른 꼭지(460A)가 도시된다. 꼭지(468)는 존재하는 꼭지를 변형하기 위해 사용될 수 있는 구성인데, 이는 꼭지 유입부(464A)가 "개장" 부품이기 때문이다. 도 62에서, 냉각기/분배기상의 현존하는 꼭지는 개장 꼭지 유입부(464A)를 수용하도록 수용된다. 꼭지 유입부(464A)는 물 유입 개구(471) 및 오존 채널(470)이 제공된다. 오존 채널(470)은 꼭지 유입부(464A)와 통합적으로 형성될 수 있는 조립부(473)와 소통된다. 도 62의 화살표(472)는 밸브(452)가 개방되고 물이 저장조(441)로부터 물 유입 개구(471) 및 꼭지 채널(461)로 유동할 때 분배되는 물의 경로를 보여준다. 물이 분배되지 않고 오존이 유동라인(430)을 경유하여 전달될 때, 밸빙 부재(467)는 중력 및 배압 때문에 폐쇄된다. 오존은 채널(461) 및 또한 오존 채널(470)로 유입된다.

아래 목록은 본 명세서 및 첨부된 도면에서 사용된 부품 번호 및 부품 설명이다.

부품 리스트

부품 번호 설명

10 급수기

10A 급수기

10B 급수기

10C 급수기

11 캐비넷

12 하단부

13 상단부

14 커버

15 고리형 플랜지

16 개스킷

17 개구

18 보틀

19 보틀 목부

20 저장조

21 내부

22 저장조 측벽

23 저장조 바닥벽

24 개방 상부

25 물 표면

26 꼭지

27 꼭지

28 냉각 코일

29 압축기

30 유동 라인

31 유동 라인

32 열 교환기

33 전기 라인

34 플러그

35 유동 라인

36 유출 개구

37 디퓨저

37A 디퓨저

37B 디퓨저

37C 디퓨저

37D 디퓨저

37E 디퓨저

37F 디퓨저

38 공기 유동 라인

39 조립부

40 하우징

41 전기 라인

42 제어기

43 플러그

44 리셉터클

45 플랜지

46 개구

47 하단부

48 상단부

49 개구

50 오존 발생기

51 트랜스포머

52 전기 라인

53 모터

54 블로우어(펌프)

55 공기 유동 라인

56 공기 유입구

57 오존 발생기 하우징

58 하부 하우징 섹션

59 상부 하우징 섹션

60 플랜지

61 플랜지

62 개스킷

63 볼트형 연결부

64 내부 나사형 개구

65 화살표

66 화살표

67 버블

68 푸트

69 개구

70 각도

71 필터

72 세공성 바디

73 내부 표면

74 외부 표면

75 중공형 보어

76 비 세공성 코팅

77 단부

78 단부

79 엘보우 조립부

80 바디

81 레그

82 레그

83 결합 재료

84 보어

85 보어

86 외부 나사부

87 스태브 조립부

88 그라인딩 도구

89 샤프트

90 노출 면

91 화살표

92 버블

100 꼭지

100A 꼭지

100B 꼭지

100C 꼭지

100D 꼭지

100E 꼭지

100F 꼭지

101 꼭지 하우징

102 핸들

103 고리형 플랜지

104 나사부

105 수평 보어

106 수직 보어

107 유동 유출구

108 밸브 바디

109 고리형 숄더

110 작동 로드 소켓

111 작동 로드

112 복귀 스프링

113 소켓

114 캡

115 내부 나사부

116 외부 나사부

117 리테이너

118 고리형 플랜지

119 고리형 플랜지

120 고리형 홈

121 횡방향 개구

122 횡방향 개구

123 핀

124 캠 표면

125 칼라

126 중앙 개구

127 이중 접촉 배럴

128 리셉터클

129 플러그

130 전기 라인

131 전기 라인

132 방수 밀봉부

133 오존 공급 조립부

134 디퓨저

135 바브 커넥터

136 유동 배관

137 유동 보어

138 전기 리드

139 전기 리드

140 통로

141 사용자

142 화살표

143 꼭지 바디

144 밸브 핸들

145 유동 센서

146 기기 라인

147 자기 유동 센서

148 전기 라인

149 전기 라인

150 오존 배출 튜브

151 유전체 배관

152 종방향 보어

153 포일 접착 테이프 섹션

154 해제 라이너

155 포일 접착 테이프 섹션

156 해제 라이너

157 화살표

158 전극

159 스프링 클립

160 도관

161 도관

162 안전 커버

163 회로기판

164 클램프

165 노출 부분

166 외부 표면

167 리드

168 리드

169 블로우어

170 유동 센서

171 전자석

172 유동 센서

173 전기 공급 라인

174 기기 라인

175 기기 라인

176 연장 튜브

177 유동 보어

178 연장 튜브

179 유동 보어

180 연장 튜브

181 유동 보어

182 너트

183 외부 나사부

184 연장 튜브

185 타이머

186 펌프

187 플로트 밸브 제어기

188 플로트

189 수위

190 수위

191 공기 압력 제어기

192 유체 압력 제어기

193 콘택

194 전기 라인

195 화살표

196 전기 라인

197 기기 라인

198 기기 라인

200 실리콘 튜브

201 보어

202 조립부

203 커넥터

204 벽

205 개구

206 디퓨저 삽입부

207 튜브

208 벽

209 소켓

210 상부 섹션

211 바닥 섹션

212 보어

213 모듈

214 스태브 조립부

215 조립부

216 유입구

217 블레이드

218 튜브

219 벽

220 보어

221 슬롯

222 커넥터

223 고리형 바디

223A 바디

223B 바디

224 고리형 채널

224A 유동 채널

225 유입 조립부

225A 조립부

226 화살표

226A 유입구

227 화살표

228 상부 리테이너

228A 상부 링

229 하부 리테이너

229A 하부 링

230 개구

231 고리형 시트

231A 소결 금속 시트

232 슬롯형 개구

233 물 표면

234 바디

235 코팅

236 채널

237 채널

238 중앙

239 디퓨저 재료

240 인터록킹 고리형 섹션

241 인터록킹 고리형 섹션

242 인터록킹 고리형 섹션

243 인터록킹 고리형 섹션

244 채널

245 버블

250 펌프

251 펌프

252 채널

253 디퓨저 섹션

254 채널

255 디퓨저 섹션

256 라이닝

257 소적(droplet)

258 가스 및 증기 혼합물

260 매체

261 버블 간격

262 오리피스

263 코팅

270 제어 밸브

271 조립부

272 조립부

273 배럴

274 보어

275 볼

276 조립부

277 확장된 하단부

278 하단부

279 오링

280 플랜지

281 플랜지

282 밸브 부재

283 플랜지

284 나사부

285 내부 나사부

286 널링된 표면(Knurled surface)

287 밸브 시트

300 밸브

301 바디

302 내부

303 유동 유입구

304 유출구

305 벨로우즈

306 화살표

307 내부

308 화살표

309 밸브 시트

310 원뿔형 표면

311 노브

400 급수기

401 캐비넷

402 커버

403 고리형 플랜지

404 개스킷

405 개구

406 보틀

407 목부

408 개구

409 저장조

410 바닥부

411 벽

412 유출구

413 채널

414 유동 보어

415 꼭지

416 밸브

417 분배 개구

418 꼭지 유동 채널

419 제 1 통로

420 제 2 통로

421 접선 위치

422 나선형 화살표

423 디퓨저

424 개구

425 오링

426 폐쇄 캡

427 내부 나사형 개구

428 조립부

429 조립부

430 오존 유동라인

431 오존 유동라인

432 오존 발생기 모듈

438 오존 발생기

439 화살표

440 블로우어

441 저장조

442 개구

443 벽

444 바닥부

445 조립부

446 유동라인

446A 유동라인부

446B 유동라인부

447 조립부

448 화살표

450 꼭지

451 유출구

452 밸브

453 꼭지 채널

454 고리형 플랜지

455 꼭지 유입부

456 물 유입 개구

457 화살표

460 꼭지

460A 꼭지

461 채널

462 고리형 플랜지

463 조립부

464 꼭지 유입부

464A 꼭지 유입부

465 오존 채널

466 화살표

467 밸빙 부재

468 피봇

469 화살표

470 오존 채널

471 물 유입 개구

472 화살표

473 조립부

전술된 실시예는 단지 예로서 제시되었으며, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (102)

1. (a) 상단부(13) 및 하단부(12)를 가지는 캐비넷(11),

   (b) 상기 캐비넷(11)내에 포함되고, 물 표면을 구비한 물을 포함하는 저장조(20),

   (c) 상기 저장조(20)를 점유하고, 상기 저장조(20)내로 버블을 방출하기 위한 디퓨저(37),

   (d) 상기 저장조(20)로부터 물을 분배하기 위한 상기 캐비넷(11)상의 하나 이상의 꼭지(26, 27),

   (e) 상기 캐비넷(11) 다음에 위치되고, 내부에 오존 발생기(50)를 가지는 오존 발생기 하우징(57),

   (f) 상기 오존 발생기(50)와 상기 디퓨저(37) 사이로 공기를 전달하기 위한 공기 유동 라인(38, 55), 및

   (g) 상기 유동 라인(38, 55)을 경유하여 상기 오존 발생기 하우징(57)으로부터 상기 디퓨저(37)로 공기를 펌핑하기 위한 펌프(54)를 포함하며,

   (h) 상기 펌프 출력이 분 당 1 내지 10 리터이며,

   상기 오존 발생기(50)가 비가동된 후, 상기 오존 발생기(50)가 선택된 시간 동안 상기 공기 유동 라인(38, 55)을 경유하여 상기 오존 발생기 하우징(57) 및 상기 공기 디퓨저(37)로 공기 유동을 계속적으로 발생시키도록 하는 수단을 더 포함하는,

   급수기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프는 가변 공기유동 모터 또는 전자기 다이어프램 펌프인,

   급수기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 펌프 출력은 분 당 1.5 내지 2.0 리터인,

   급수기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 펌프는 상기 오존 발생기 하우징을 통하여 분 당 0.05 내지 1.0 리터 사이의 공기 유동을 발생시키고 상기 디퓨저는 평균 0.25 내지 0.90 밀리미터 사이가 되는 직경의 버블을 발생시키는,

   급수기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 펌프는 34kPa의 최대 차단 압력을 가지는,

   급수기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 펌프는 0.7kPa의 개방 유동 압력을 가지는,

   급수기.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 디퓨저는 10 내지 60 마이크론의 중간 세공 크기를 가지는,

   급수기.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 디퓨저는 10 내지 40 마이크론의 중간 세공 크기를 가지는,

   급수기.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 디퓨저는 세공 및 세공 채널을 가지는 재료로 이루어지며, 상기 세공 채널은 버블 스트림 측방향 유착을 방지하는 간격을 갖는,

   급수기.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 0.25 내지 0.90 밀리미터의 직경을 가지는 버블을 발생시키는,

    급수기.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 초당 4.3 내지 15.2 센티미터의 상승 속도를 가지는 버블을 발생시키는,

    급수기.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디퓨저 및 펌프는 상기 저장조를 통하여 상승하는 동안 상당히 팽창되지 않는 버블만을 방출하도록 구성되는,

    급수기.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 펌프에 의해 발생된 공기의 유동을 계량하는 조정가능한 유동 계량 밸브를 더 포함하는,

    급수기.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 유동 계량 밸브는 온도에 민감하여 배관 시스템에서 상기 유동 계량 밸브를 통하여 유동하는 공기 및 오존 온도를 기초로 하여 유량을 변화시키는,

    급수기.
15. 제 13 항에 있어서,

    상기 유동 계량 밸브에는 제한부가 제공되어 오존 농도를 상승시키는,

    급수기.
16. 제 13 항에 있어서,

    상기 밸브는 더 큰 버블의 제거에 의한 최적 버블 크기의 발생을 조절하는,

    급수기.
17. 제 13 항에 있어서,

    상기 밸브는 대형의, 비 최적의 버블 크기로 버블 유착을 감소시키거나 제거함으로써 더 큰 버블의 제거에 의한 최적 버블 크기의 생산을 조절하는,

    급수기.
18. 제 13 항에 있어서,

    상기 유동 계량 밸브는 분 당 0 내지 2 리터의 공기 유동을 전달할 수 있는,

    급수기.
19. 제 13 항에 있어서,

    상기 유동 계량 밸브는 분 당 0.05 내지 0.5 리터의 공기 유동을 전달할 수 있는,

    급수기.
20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 꼭지가 유동 라인을 경유하여 오존을 수용하는 하나 이상의 포트를 가지는,

    급수기.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 포트는 디퓨저를 포함하는,

    급수기.
22. 제 21 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 제거가능한,

    급수기.
23. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    오존이 상기 꼭지들 중 하나 이상에 작동적으로 연결되는 꼭지 밸브의 작동에 반응하여 상기 오존 발생기에 의해 발생되는,

    급수기.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 꼭지들 중 하나 이상으로 작동적으로 연결되는 꼭지 핸들이 수동으로 작동될 때 상기 오존 발생기가 작동되는,

    급수기.
25. 제 20 항에 있어서,

    상기 꼭지들 중 하나 이상이 하나 이상의 꼭지와 전기 스위치에 작동가능하게 연결되는 핸들을 가지며, 상기 핸들이 작동될 때 상기 전기 스위치가 작동되며, 상기 스위치는 상기 오존 발생기에 결합되는,

    급수기.
26. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 일반적으로 원형인,

    급수기.
27. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 식품용 불용해성 건조 세라믹 재료를 포함하는,

    급수기.
28. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 상기 저장조의 바닥에서 상기 저장조의 측부 주위에 위치하는,

    급수기.
29. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 저장조는 일반적으로 수직 측벽을 포함하며 상기 디퓨저는 상기 측벽에 대해 버블을 배출하도록 위치하는,

    급수기.
30. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    보충 수단을 더 포함하고, 상기 보충 수단은 중앙 물 유입구를 가지며 상기 디퓨저는 상기 저장조 벽 다음에 근접하게 이격되어 있는,

    급수기.
31. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 오존 발생기는 불과 몇 인치의 거리 상방으로 공기를 버블링함으로써 상기 저장조에서 상기 물을 소독하기에 충분한 오존을 발생시키는,

    급수기.
32. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    버블이 2 내지 10 인치의 거리로 상기 저장조에서 상방으로 상승되는,

    급수기.
33. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    버블이 4 내지 8 인치의 거리로 상방으로 상승되는,

    급수기.
34. 삭제
35. 분배 꼭지(26, 27), 저장조(20) 그리고, 상기 분배 꼭지(26, 27) 및 상기 저장조(20)를 연결하는 채널을 구비한 캐비넷(11)을 가지는 급수기를 위생적으로 처리하는 방법으로서,

    (a) 상기 캐비넷(11) 다음에 위치되는 오존 발생기(50)로 오존을 발생시키는 단계,

    (b) 오존 발생기 하우징(57)의 내부에 발생된 오존을 수집하는 단계,

    (c) 상기 저장조(20) 내부에 오존 디퓨저(37)를 제공하는 단계, 및

    (d) 상기 저장조(20) 내의 오존 레벨을 용해된 오존의 리터 당 0.1 내지 0.8 mg으로 상승시키는 유량으로 상기 오존 발생기 하우징(57)으로부터 상기 디퓨저(37)로 오존을 전달하는 단계를 포함하며,

    상기 오존 발생기(50)가 비가동된 후 상기 오존 발생기(50)가 선택된 시간 동안 공기 유동 라인(38, 55)을 경유하여 상기 오존 발생기 하우징(57) 및 공기 디퓨저(37)로 공기 유동을 계속적으로 발생시키도록 하는 수단을 더 포함하는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
36. 제 35 항에 있어서,

    상기 단계 (d)에서, 상기 디퓨저는 직경이 10 내지 60 마이크론이 되는 중간 직경을 가지는 세공을 포함하는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
37. 제 35 항에 있어서,

    상기 단계 (d)에서, 상기 디퓨저는 0.1 내지 2.0 mm 사이의 평균 직경을 가지는 버블을 발생시키는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
38. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 초 당 4.3 내지 15.2 센티미터의 상승 속도를 가지는 버블을 발생시키는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
39. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단계 (a)와 상기 단계 (d)에서, 상기 오존 발생기는 공기를 불과 몇 인치의 거리를 상방으로 버블링함으로써 상기 저장조 내에 있는 물을 소독하기에 충분한 오존을 발생시키는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
40. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단계 (d)에서, 버블이 2 내지 10 인치의 거리로 상기 저장조에서 상방으로 상승되는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
41. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단계 (d)에서, 버블이 4 내지 8 인치의 거리로 상방으로 상승되는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
42. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    사용되는 상기 디퓨저는 세공성 세라믹 재료이며, 상기 세라믹의 세공성으로 버블 크기를 제어하는 단계를 더 포함하는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
43. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 꼭지는 밸브를 포함하고 상기 밸브는 상기 꼭지 및 상기 오존 발생기에 작동적으로 연결되며, 상기 단계 a)에서 오존이 상기 꼭지 밸브의 작동에 반응하여 상기 발생기에 의해 발생되는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
44. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 꼭지는 핸들을 포함하고 상기 꼭지 핸들이 수동으로 작동될 때 상기 오존 발생기가 가동되는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
45. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 저장조는 일반적으로 수직 측벽을 포함하고 상기 단계 c)에서 상기 디퓨저는 상기 측벽에 대해 버블을 배출하도록 위치되는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
46. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 단계 c)에서, 상기 디퓨저는 상기 저장조의 바닥에서 상기 저장조의 측부 주위에 위치되는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
47. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 급수기는 보충 수단을 포함하고, 상기 보충 수단은 중앙 물 유입구를 가지며 상기 단계 c)에서 상기 디퓨저는 상기 저장조 벽 다음에 밀접하게 이격되어 있는,

    급수기를 위생적으로 처리하는 방법.
48. 삭제
49. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 디퓨저는 0.1 내지 2.0 mm의 평균 직경을 가지는 버블을 발생시키는,

    급수기.
50. 삭제
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