KR101211390B1 - 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 전기분해식 오존발생장치는, 상측에 오픈된 개구부를 형성하는 제 1 하우징; 상기 제 1 하우징의 개구부를 덮도록 상기 제 1 하우징에 결합되며, 물이 유입되는 제 1 파이프와 오존수가 배출되는 제 2 파이프가 일체로 형성되는 상기 제 2 하우징; 상기 제 1 및 제 2 하우징의 사이 공간부에 개재되는 전해유닛; 일단은 상기 제 2 하우징의 제 1 파이프와 연결되고, 그 반대편 끝단은 상기 제 1 하우징에 결합되어 폐쇄되며, 상기 전해유닛과 마주보는 면에 복수 개의 노즐이 관통 형성되는 물 분사 파이프;를 포함하며, 상기 제 2 파이프는, 상기 제 2 하우징에 일체로 형성된 차단판과 상기 전해유닛에 형성된 가이드 판에 의해 오존수가 배출되는 제 1 구역과, 상기 전해유닛에서 전기분해과정 중에 발생된 수소가 배출되는 제 2 구역으로 나누어지는 것을 특징으로 한다.

Description

음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치{An apparatus for producing ozone by electrolysis for Beverage supply device}
본 발명은 음료 공급장치용 오존 발생장치에 관한 것이다.
수질오염 및 건강 생활에 대한 관심 증가로 인해, 최근에는 상수도의 물을 그대로 음용수로 사용하지 않고, 생수를 구매하여 마시거나, 정수기를 이용하여 상수도 물을 정화하여 음용수로 사용하는 것이 일반화 되고 있다.
이러한 정수기는, 작동 초기에는 수원(water source)으로부터 각종 오염물질과 유해한 성분들을 분리하는 필터유닛이 정상적으로 작동하지만, 일정 기간 사용할 경우 필터유닛의 효율이 떨어짐과 아울러, 정수된 물이 이동하는 유로와 저수탱크 등에 세균 등에 의한 오염이 발생할 수 있기 때문에, 이와 같은 세균 오염으로부터 정수기를 보호하기 위해서는, 일정 기간이 지난 후에, 유로와 저수탱크를 살균 처리할 필요가 있다.
종래에는, 저수탱크를 세정 또는 살균하기 위해, 정수기의 작동을 멈춘 후, 저수탱크를 정수기로부터 분리시켜야 하고, 정수기로부터 분리된 저수탱크를 사용자가 직접 수작업으로 세정물질 또는 살균물질을 사용하여 세정 또는 살균해야만 한다는 는 번거로움이 있다. 이와 같은 번거로움 때문에, 사용자는 오염물질이 축적된 저수탱크의 세정 또는 살균을 제때에 수행하기 어려워, 정수기를 항상 청결한 상태로 저수탱크가 유지되지 못한다는 문제점이 있다.
이와 같은 번거로움을 개선하기 위해, 최근에는 저수탱크의 분리 없이, 정수기의 저수탱크를 자가 세정할 수 있는 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 그런데, 이와 같이 정수기를 자가 세정하기 위해서는, 정수기 내부의 유로를 살균할 수 있는 살균수를 정수기가 자체적으로 생성할 수 있는 장치를 구비해야 하는데, 이러한 살균수는 물을 전기분해하는 과정에서 발생되는 오존을 물에 포함시켜 형성하는 오존수를 많이 사용한다.
물의 전기분해를 통한 오존수 생성 장치는 대한민국 등록특허 제10-0564654호에 원리가 기재된 바 있다. 이러한 오존수 생성 장치는, 서로 포개어져 결합되는 프레임과, 상기 프레임 내부에 설치되는 양전극과 음전극 및, 상기 양극 및 음극 전극 사이에 전기분해 반응으로 생성되는 수소이온을 전달하는 고체고분자 전해질막 등을 구비하여, 고농도의 오존수를 생산할 수 있다.
그러나, 이와 같은 구성에 따르면, 최근 소형화 추세인 정수기의 내부에 설치가 용이하지 않으며, 한번에 생산할 수 있는 오존수의 양이 제한적이기 때문에, 대규모로 살균수가 필요한 산업용 시설에서는 적용할 수 없다는 문제점 또한 있다.
대한민국 등록특허 제10-0564654호(2006.06.25. 등록) 대한민국 공개특허 제10-2011-0110068호(2011.10.06. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2009-0030783호(2009.03.25. 공개)
본 발명은 소형화가 가능하도록 유로 구조를 개선한 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치는, 오픈된 개구부를 형성하는 제 1 하우징; 상기 제 1 하우징의 개구부를 덮도록 상기 제 1 하우징에 결합되며, 물이 유입되는 제 1 파이프와 오존수가 배출되는 제 2 파이프가 일체로 형성되는 상기 제 2 하우징; 상기 제 1 및 제 2 하우징의 사이 공간부에 개재되는 전해유닛; 일단은 상기 제 2 하우징의 제 1 파이프와 연결되고, 그 반대편 끝단은 상기 제 1 하우징에 결합되어 폐쇄되며, 상기 전해유닛과 마주보는 면에 복수 개의 노즐이 관통 형성되어, 상기 전해유닛의 전면(全面)에 물을 분사하는 물 분사 파이프;를 포함하며, 상기 제 2 파이프는, 상기 제 2 하우징에 일체로 형성된 차단판과 상기 전해유닛에 형성된 가이드 판에 의해 오존수가 배출되는 제 1 구역과, 상기 전해유닛에서 전기분해과정 중에 발생된 수소가 배출되는 제 2 구역으로 나누어지는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 하우징은, 상기 전해유닛이 삽입 결합되는 제 1 전해유닛 안착부; 및 바닥면에 돌출 형성되어, 상기 물 분사 파이프가 끼워 맞춤되는 고정돌기;를 포함하는 것이 좋다.
상기 전해유닛은, 중앙에 음극의 전극이 오픈 되는 윈도우가 형성되며, 상기 제 2 하우징을 바라보는 측에 상기 전극의 단자부재가 돌출 결합되는 제 1 전극 단자홀을 가지는 제 1 프레임; 중앙에 양극의 전극이 오픈 되는 윈도우가 형성되며, 상기 제 2 하우징을 바라보는 측에 상기 전극의 단자부재가 돌출 결합되는 제 2 전극 단자홀을 가지는 제 2 프레임;을 포함하며, 상기 제 1 프레임은, 끝단이 상기 차단판과 밀착 결합되는 가이드 판을 일체로 구비하여, 상기 가이드 판이 상기 차단판과 함께 유로를 형성하여, 생성된 오존수를 상기 제 2 파이프로 음극 부분의 물과 섞이지 않게 이송하는 것이 좋다.
상기 제 2 하우징은, 적어도 2개의 위치고정 돌기가 돌출 형성되어, 상기 물 분사 파이프에 형성된 노즐이 항상 상기 전해유닛을 향하도록 하는 것이 좋다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 하우징의 서로 마주보는 면에는 실링 부재가 개재되는 것이 좋은데, 바람직하게는, 상기 제 1 및 제 2 하우징의 서로 마주보는 면에는 상호 대응되는 형상의 제 1 및 제 2 실링부재 안착홈이 형성되어, 이 제 1 및 제 2 실링부재 안착홈에 실링 부재가 개재될 수 있다.
상기 물 분사 파이프는, 양 끝단의 지름이 동일한 원통형 파이프 형상으로 마련되되, 상기 제 1 파이프와 연결된 부분의 반대편 타단은 상기 제 1 하우징과의 결합에 의해 폐쇄되는 것이 바람직하다.
상기 노즐은, 상기 전해유닛을 구성하는 전극이 노출된 윈도우와 마주보는 면에 복수 개의 열과 행으로 관통 형성될 수 있다.
상기 전해유닛은, 상기 물 분사 파이프와 마주보는 면에 양(+)극이 배치되고, 그 반대편에는 음(-)극이 배치될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 하우징의 결합으로 형성된 내부 공간은, 상기 전해유닛을 중심으로 구획되어, 상기 양극이 배치된 공간에서 생성된 오존수가 음극 부분의 물과 섞이지 않도록 구성되고, 상기 전해유닛과 물 분사 파이프는 서로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 파이프를 통해 유입 및 유출 되는 물의 흐름 방향은 서로 평행하되, 반대 방향이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 하우징은, 원통형상으로 마련될 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 유입된 물이 균일하게 분사되어 오존수 발생이 효과적으로 이루어질 수 있으며, 기존에 비해 낭비되는 양의 물을 획기적으로 줄일 수 있음은 물론, 장치 소형화가 가능하다.
또한, 유입되는 물의 수압에 따라, 복수 개의 분사 노즐의 지름 및 간격을 조정하기 때문에, 항상 일정한 양의 오존수를 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전기분해식 오존발생장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 단면도,
도 4는 본 발명에 의한 제 1 하우징의 평면도,
도 5는 도 4의 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제 1 프레임의 사시도,
도 8 및 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제 2 프레임의 사시도,
도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 물 분사 파이프의 사시도,
도 11은 본 발명에 의한 제 2 하우징의 사시도,
도 12는 도 11의 평면도, 그리고,
도 13은 도 11의 단면도 이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치를 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 도 1의 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 제 1 하우징의 평면도, 도 5는 도 4의 단면도, 도 6 및 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제 1 프레임의 사시도, 도 8 및 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 제 2 프레임의 사시도, 도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 물 분사 파이프의 사시도, 도 11은 본 발명에 의한 제 2 하우징의 사시도, 도 12는 도 11의 평면도, 그리고, 도 13은 도 11의 단면도 이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치(1)는, 제 1 하우징(10), 제 2 하우징(20), 전해유닛(30), 물 분사 파이프(40) 및 실링부재(50)를 포함한다.
본 발명에 의한 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치(1)의 형상은 다양하게 구성될 수 있으나, 원리의 이해를 돕기 위하여, 도 1 내지 도 13에 도시된 원통형 구조를 기준으로 설명하도록 한다. 도면에서는 원통형 구조가 개시되었으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 설치될 공간의 형상에 따라 직육면체 등 다양한 형상으로 제조가 가능함은 물론이다.
제 1 하우징(10)은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 대략 원통 형상의 몸체를 가지도록 형성되며, 상측이 오픈된 개구부를 형성하는 것이 바람직하다. 상기 제 1 하우징의 내주면에는, 상기 전해유닛(30)이 세워진 상태로 삽입/설치될 수 있는 제 1 전해유닛 안착홈(11)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 전해유닛 안착홈(11)은 상기 전해유닛(30)의 외주면과 맞물릴 수 있도록 상보적인 형상으로 마련될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 하우징(10)의 바닥면에는 상기 물 분사 파이프(40)가 끼워 맞춤 결합될 수 있도록 제 1 물 분사 파이프 지지부(12)가 형성되는데, 상기 제 1 물 분사 파이프 지지부(12)의 중앙에는 상기 물 분사 파이프(40)의 내주면의 지름과 상보적인 지름을 가지는 고정돌기(13)가 돌출 형성되어, 상기 물 분사 파이프(40)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 고정돌기(13)의 지름과, 상기 물 분사 파이프(40)의 내주면의 지름은 서로 대응되도록 구성하여, 상기 물 분사 파이프(40)를 통과하는 물이, 후술할 노즐(45)을 제외한 부분으로는 누출되지 않도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 하우징(10)의 개구된 상측면의 둘레에는 상기 제 2 하우징(20)과의 결합 시, 내부의 물이 바깥으로 누출되지 않도록 실링하는 실링부재(50)가 안착될 수 있는 제 1 실링부재 안착부(15)가 마련될 수 있다. 상기 제 1 실링부재 안착부(15)는 도 3에 도시된 바와 같이, 일정 깊이를 가지는 링 형상의 홈 형상으로 마련될 수 있다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전해유닛(30)을 구성하는 제 1 프레임(31)과 제 2 프레임(32)을 도시한 사시도 이다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 프레임(31)은 대략 사각형의 몸체 중앙에 적어도 2개 이상의 오픈된 제 1 윈도우(31a)가 형성되어, 이 제 1 윈도우(31a)를 통해 음극의 전극(34)(도 2 참조)이 노출될 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 제 1 프레임(31)의 일측 면에는 오존수로 형성된 물이 음극 부분의 공간부로 유입되는 것을 차단하기 위한 가이드판(31b)이 마련되어, 후술할 제 2 하우징(20)의 내측에 마련된 오존수 배출유로의 일부를 형성할 수 있다. 이는 뒤에 제 2 하우징(20)의 구조를 설명하면서 다시 설명한다. 제 1 프레임(31)의 하측 대략 중앙 부근에는 제 1 지지홈(31c)이 마련되어, 상기 제 1 하우징(10)의 바닥면에 돌출된 가이드부에 삽입될 수 있도록 한다. 또한, 상측에는 상기 전극(34)과 통전 가능하게 연결되는 양극과 음극의 단자부재(33)가 관통 결합될 수 있도록, 제 1 전극 단자홈(31d)이 형성된다. 이 제 1 전극 단자홈(31d)은 뒤에 다시 설명할 제 2 전극 단자홈(32d)과 함께 대략 원통 형상을 형성하여, 이 원통형의 공간부를 통과하여 상기 단자부재(33)가 외부로 돌출될 수 있도록 구성될 수 있다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 적어도 4개의 관통홀로 형성된 보스 홀(31e)을 마련하여, 상기 제 2 프레임(32)에 대응되는 위치에 돌출 형성된 보스(32e)가 끼워 맞춤 결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
제 2 프레임(32)은 기본적으로 제 1 프레임과 대응되는 형상을 가지도록 구성되지만, 제 1 프레임(31)과의 차이는 가이드판(31b)의 유무에 차이가 있다.
즉, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제 2 프레임(32)은 대략 사각형의 몸체 중앙에 적어도 2개 이상의 오픈된 제 2 윈도우(32a)가 형성되어, 이 제 2 윈도우(32a)를 통해 양극의 전극이 노출될 수 있도록 구성될 수 있다. 제 2 프레임(32)의 하측 대략 중앙 부근에는 제 2 지지홈(32c)이 마련되어, 상기 제 1 하우징(10)의 바닥면에 돌출된 가이드부에 삽입될 수 있도록 한다. 또한, 상측에는 상기 전극(34)과 통전 가능하게 연결되는 양극과 음극의 단자부재(33)가 관통 결합될 수 있도록, 제 2 전극 단자홈(32d)이 형성된다. 이 제 1 전극 단자홈(31d)은 상기한 바와 같이, 제 1 전극 단자홈(31d)과 함께 대략 원통 형상을 형성하여, 이 원통형의 공간부를 통과하여 상기 단자부재(33)가 외부로 돌출될 수 있도록 구성될 수 있다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 적어도 4개의 보스(32e)가 일정한 높이로 돌출 형성되어, 상기 보스(32e)가 상기한 바와 같이, 상기 제 1 프레임(32)에 대응되는 위치에 관통 형성된 보스 홀(31e)에 끼워 맞춤 결합될 수 있다.
도 10은 본 발명에 의한 물 분사 파이프(40)의 사시도 이다.
도시된 바와 같이 물 분사 파이프(40)는 대략 원통 형상의 파이프의 몸체에 복수 개의 노즐(45)이 방향성을 가지도록 관통 형성될 수 있다. 상기 물 분사 파이프(40)의 상부면에는 상측 가이드 홈(41)이 일정 깊이로 형성되는데, 상기 상측 가이드 홈(41)은 뒤에 설명할 제 2 하우징(20)의 위치고정 돌기(21b)와 결합되어, 상기 노즐(45)이 항상 전해유닛(30)을 바라보는 방향으로 배치될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 노즐(45)의 형상은 도시된 바와 같이 원형의 관통공으로 구성되는 것이 좋으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 형상의 통공을 가지도록 마련될 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명에 의한 제 2 하우징(20)의 구조를 도시한 도면이다. 제 2 하우징(20)의 구조는 본 발명의 핵심적인 부분 중 하나로서, 기존의 구성과 달리 오존발생장치의 크기를 줄이는데 매우 중요한 유로를 구성한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제 2 하우징(20)은 제 1 파이프(21), 제 2 파이프(22), 단자홀(24) 및 단자홀 지지부(24a)를 포함한다.
제 1 파이프(21)는 오존수 생성을 위해, 정수된 물 또는 원수가 유입되는 유입 포트로서, 물이 본 발명에 의한 전기분해식 오존발생장치(1)로 유입되는 통로이다. 도시된 바와 같이, 대략 파이프 형상으로 상기 제 2 하우징(20)의 상측에 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제 1 파이프(21)가 형성된 상기 제 2 하우징(20)의 내측면에는 상기 물 분사 파이프(40)가 삽입 결합될 수 있도록 물 분사 파이프 안착부(21a, 도 13 참조)가 형성될 수 있다. 상기 물 분사파이프 안착부(21a)는 상기 물 분사 파이프(40)의 외주면의 지름과 대응되는 지름을 가지도록 하여, 상기 물 분사 파이프(40)가 삽입 결합될 수 있다. 또한, 상기 물 분사 파이프 안착부(21a)에는 상기 물 분사 파이프(40)가 일정한 방향성을 가지도록 삽입될 수 있도록 상기 물 분사 파이프(40)와 맞물리는 부분에 상기 위치고정 돌기(21b)가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
제 2 파이프(22)는 생성된 오존수가 오존발생장치(1)의 외부로 배출하기 위한 것으로, 상기 제 1 파이프(21)와 대응되는 형상으로 대칭되는 위치에 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 및 제 2 파이프(21)(22) 사이에는 상기 전해유닛(30)에 전원을 공급하는 단자부재(33)가 돌출되는 단자홀(24)이 마련되며, 상기 단자홀(24)은 상기 제 2 하우징(20)의 상측면에 일정 높이로 돌출되는 단자홀 지지부(24a)에 마련될 수 있다.
도 12는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 제 2 하우징(20)의 내측면을 도시한 평면도이다.
도시된 바와 같이, 상기 제 2 하우징(20)의 내주면에는 상기 전해유닛(30)이 삽입 결합되기 위한 제 2 전해유닛 안착부(20a)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 2 전해유닛 안착부(20a)의 형상은 앞서 설명한 제 1 전해유닛 안착부(11)와 대응되는 형상으로 마련될 수 있다. 상기 전해유닛(30)은 제 1 및 제 2 프레임(31)(32)이 결합된 몸체가 상기 제 1 및 제 2 전해유닛 안착부(11)(20a)에 끼워 맞춤 결합되어, 상기 제 1 및 제 2 하우징(10)(20)의 중앙에 배치될 수 있다.
한편, 도 12의 확대 도면과 도 13에서 볼 수 있듯, 상기 제 2 파이프(22) 측 출구 부분은 차단판(23)에 의해 제 1 구역(22a)과 제 2 구역(22b)으로 구분될 수 있다. 제 1 구역(22a)은 상기 가이드판(31b)과 차단판(23)에 의해 형성된 유로(35, 도 3 참조)와 연결되어, 양극 부분에서 생성된 오존수가 배출되는 부분이고, 제 2 구역(22b)은 음극 부분에서 전기분해에 의해 형성된 수소 가스가 배출되는 부분이다. 도시된 바와 같이 제 1 구역(22a)과 제 2 구역(22b) 서로 다른 크기를 가지도록 형성되는 것이 바람직한데, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 구역(22a)의 면적이 상기 제 2 구역(22b)의 면적보다 2배 이상 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 제 2 구역(22b)의 면적이 커질수록 생성된 오존수의 배출량이 줄기 때문이다.
또한, 상기 제 2 하우징(20)의 오픈된 하부면의 둘레에는 상기 제 1 하우징(10)의 오픈된 상부면의 둘레에 형성된 제 1 실링부재 안착홈(15)과 대응되는 형상과 크기의 제 2 실링부재 안착홈(25)이 마련될 수 있다.
따라서, 상기 제 1 및 제 2 실링부재 안착홈(15)(25)의 사이에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상보적인 형상으로 마련된 고무 또는 실리콘과 같은 탄성재질의 실링부재(50)가 개재되어, 상기 제 1 및 제 2 하우징(10)(20)의 내부 공간의 물이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 전기분해 오존발생장치의 동작을 도 3의 단면도를 중심으로 설명한다.
제 1 파이프(21)로 정수된 물 또는 원수(原水)가 유입되면, 유입된 원수는 물 분사 파이프(40)로 유입된다. 이때, 상기 물 분사 파이프(40)의 끝단은 제 1 하우징(10)의 고정돌기(13)에 의해 막혀있기 때문에, 유입된 물이 나갈 수 있는 통로는 노즐(45)이 유일하다.
이때, 노즐(45)은 도시된 바와 같이 전해유닛(30)을 향하는 방향으로만 복수 개가 관통 형성되는데, 이때, 노즐(45)은 상기 전해유닛(30)의 노출된 면과 대응되는 면적에 골고루 분산 배치될 수 있다. 즉, 상기 노즐(45)은 상기 전해유닛(30)의 면적에 따라, 적절한 수로 행과 열의 개수가 결정될 수 있다.
또한, 상기 노즐(45)의 지름은, 동일하게 형성될 수도 있고, 서로 다른 지름을 가지도록 형성될 수도 있다. 예컨대, 상기 전해유닛(30)의 표면에 스케일이 많이 발생되는 부분과 마주보는 부분의 노즐(45)의 지름은 크게 형성하여, 더 큰 수압과 많은 양의 물이 투입되도록 하여, 스케일을 상기 전해유닛(30)으로부터 분리해낼 수 있도록 하는 것이 좋다.
따라서, 상기 제 1 파이프(21)를 통해 유입된 물은 상기 노즐(45)을 통해 균일하게 상기 전해유닛(30)으로 분사될 수 있다. 물 분사를 통해 오존수를 획득하는 구성은 배경기술에서 언급한 바 있는 선행기술로서, 한국 등록특허 제10-0564654호 등에 상세하게 설명되어 있으므로, 중복 설명은 생략한다. 본 발명은 상기한 선행기술과 같은 오존수 발생장치에서, 상기 전해유닛(30)으로 공급되는 물이 중앙 부근에 집중되어 분산되는 경우 발생할 수 있는 스케일 발생문제와 전해유닛(30)의 전체 면을 전기분해에 사용하지 못하는 단점을 개선할 수 있다.
또한, 음극이 배치된 제 1 및 제 2 하우징(10)(20)의 공간부의 물은 전기분해가 가능한 일정 수위만 유지하면서, 양극이 배치된 부분에는 물 분사 파이프(40)를 통해 지속적으로 물을 분사하면서, 기존에 비해 많은 양의 오존수를 생성하여 상기 유로(35)를 통해 제 2 파이프(22) 측으로 배출할 수 있다.
또한, 상기한 바와 같이 제 2 파이프(22) 측으로 오존수만 배출되는 것이 아니라, 전해유닛(30)에서 전기분해 과정 중에 발생되는 수소 가스도 함께 배출되므로, 별도의 가스배출구를 구성할 필요가 없어, 보다 소형화된 오존수 발생장치를 구성할 수 있다.
한편, 상기한 실시예에서는, 상하 분리 가능하게 설치되는 제 1 및 제 2 하우징(10)(20)의 구성을 일 실시예로하여 설명하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 설계에 따라, 상기 전해유닛(30)을 중심으로 좌우 분리 가능하게 구성하는 것도 가능하다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
10; 제 1 하우징 11; 제 1 전해유닛 안착부
12; 제 1 분사 파이프 지지부 13; 고정돌기
15; 제 1 실링부재 안착부 20; 제 2 하우징
20a; 제 2 전해유닛 안착부 21; 제 1 파이프
21a; 물 분사 파이프 안착부 21b; 위치고정 돌기
22; 제 2 파이프 23; 차단판
24; 단자홀 24a; 단자홀 지지부
25; 제 2 실링부재 안착홈 30; 전해유닛
31; 제 1 프레임 31a; 제 1 윈도우
31b; 가이드판 31c; 제 1 지지홈
31d; 제 1 전극 단자홈 31e; 보스 홀
32; 제 2 프레임 32a; 제 2 윈도우
32c; 제 2 지지홈 32d; 제 2 전극 단자홈
32e; 보스 33; 단자부재
35; 유로 40; 물 분사 파이프
41; 상측 가이드 홈 45; 물 분사 노즐
50; 실링부재

Claims (15)

  1. 내부에 공간부를 가지는 하우징;
    상기 하우징 내부에 설치되는 전해유닛;
    상기 하우징에 일체로 형성되며, 물이 유입되는 제 1 파이프;
    상기 하우징에 일체로 형성되며, 상기 제 1 파이프와 평행이 되도록 배치되되, 오존수와 수소가 함께 상기 제 1 파이프를 통해 유입되는 물의 유입 방향과 반대 방향으로 배출되는 제 2 파이프; 및
    상기 제 1 파이프와 연결되며, 상기 전해유닛과 마주보는 면에 복수 개의 노즐이 관통 형성되어, 상기 전해유닛의 양(+)극 면에만 물을 분사하는 물 분사 파이프;를 포함하며,
    상기 하우징은,
    오픈된 개구부와 폐쇄된 바닥면을 가지는 제 1 하우징; 및
    상기 제 1 하우징의 개구부를 덮도록 상기 제 1 하우징에 결합되며, 상기 제 1 및 제 2 파이프가 일체로 형성되고, 상기 전해유닛에 전원을 공급하는 단자부재를 외부로 노출하는 2개의 단자홀이 상기 제 1 및 제 2 파이프와 간섭되지 않도록 배치되는 제 2 하우징;을 포함하고,
    상기 제 1 파이프는 상기 전해유닛의 양(+)극 면으로만 물을 공급하고,
    상기 제 2 파이프는 상기 전해유닛의 음(-)극 측에 배치되고, 상기 제 2 하우징에 일체로 형성된 차단판과 상기 전해유닛에 형성된 가이드 판에 의해 오존수가 배출되는 제 1 구역과, 상기 전해유닛에서 전기분해과정 중에 발생된 수소가 배출되는 제 2 구역으로 나누어지되, 상기 제 1 구역의 면적이 제 2 구역의 면적보다 2배 이상 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 하우징은,
    상기 전해유닛이 삽입 결합되는 제 1 전해유닛 안착부; 및
    바닥면에 돌출 형성되어, 상기 물 분사 파이프가 끼워 맞춤되는 고정돌기;를 포함하는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 전해유닛은,
    중앙에 음극의 전극이 오픈 되는 윈도우가 형성되며, 상기 제 2 하우징을 바라보는 측에 상기 전극의 단자부재가 돌출 결합되는 제 1 전극 단자홀을 가지는 제 1 프레임;
    중앙에 양극의 전극이 오픈 되는 윈도우가 형성되며, 상기 제 2 하우징을 바라보는 측에 상기 전극의 단자부재가 돌출 결합되는 제 2 전극 단자홀을 가지는 제 2 프레임;을 포함하며,
    상기 제 1 프레임은,
    끝단이 상기 차단판과 밀착 결합되는 가이드 판을 일체로 구비하여, 상기 가이드 판이 상기 차단판과 함께 유로를 형성하여, 생성된 오존수를 상기 제 2 파이프로 음극 부분의 물과 섞이지 않게 이송하는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.

  6. 삭제
  7. 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 하우징의 서로 마주보는 면에는 실링 부재가 개재되는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  8. 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 하우징의 서로 마주보는 면에는 상호 대응되는 형상의 제 1 및 제 2 실링부재 안착홈이 형성되어, 이 제 1 및 제 2 실링부재 안착홈에 실링 부재가 개재되는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 물 분사 파이프는,
    양 끝단의 지름이 동일한 원통형 파이프 형상으로 마련되되, 상기 제 1 파이프와 연결된 부분의 반대편 타단은 상기 제 1 하우징과의 결합에 의해 폐쇄되는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 노즐은,
    상기 전해유닛을 구성하는 전극이 노출된 윈도우와 마주보는 면에 복수 개의 열과 행으로 관통 형성되는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 전해유닛은,
    상기 물 분사 파이프와 마주보는 면에 양(+)극이 배치되고, 그 반대편에는 음(-)극이 배치되는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 하우징의 결합으로 형성된 내부 공간은, 상기 전해유닛을 중심으로 구획되어,
    상기 양극이 배치된 공간과 음극이 배치된 공간 내부의 대부분이 공급된 물로 가득 차도록 구성되는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 하우징은 원통형상으로 마련되는 음료 공급장치용 전기분해식 오존발생장치.
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