KR200417175Y1 - Ultrasonic Wave Cleaning Machine Using Magnetized Lavation - Google Patents
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Abstract
본 고안은 초음파 세척기의 매질로 사용되는 세정수를 소정시간동안 다수회 자화(磁化)순환시켜 제공함으로써 보다 효율적인 초음파 세척이 가능한 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기에 관한 것이다. 상기한 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기는, 피세척 물체에 잔류하는 오염 성분을 제거하는 세척기에 있어서, 상부면이 개구된 소정 형태의 세척기 본체와, 상기 세척기 본체에 탈착가능하도록 설치되며 세정수가 집수(集水)되는 세척조와, 상기 세척조의 하부면에 설치되는 적어도 하나의 초음파 진동자와, 상기 세척조에 집수된 세정수를 자체 순환시키기 위한 순환 펌프와, 상기 순환되는 세정수를 자화(磁化)시키는 마그네트(magnet)부로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 마그네트부의 세기는 4,000 가우스 이상이 바람직하다.The present invention relates to an ultrasonic cleaner using magnetized washing water, which is capable of more efficient ultrasonic cleaning by providing a magnetized circulation of the washing water used as a medium of the ultrasonic cleaner for a predetermined time. The ultrasonic cleaner using the magnetized washing water is a washing machine for removing contaminants remaining in the object to be cleaned, the washing machine body having a predetermined shape having an upper surface opened, and installed to be detachable from the washing machine body, and the washing water is collected. Magnetizing the washing tank to be circulated, at least one ultrasonic vibrator provided on the lower surface of the washing tank, a circulation pump for self-circulating the washing water collected in the washing tank, and the circulating washing water. It is characterized by consisting of a magnet (magnet). Here, the strength of the magnet portion is preferably 4,000 gauss or more.
초음파, 세척기, 자화 세정수, 순환 펌프, 마그네트 Ultrasonic, Washer, Magnetized Washing Water, Circulation Pump, Magnet
Description
도 1a는 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기의 구성을 나타내는 개략적인 사시도이다.Figure 1a is a schematic perspective view showing the configuration of an ultrasonic cleaner using a magnetized cleaning water according to the present invention.
도 1b는 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기의 내부 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.Figure 1b is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the ultrasonic cleaner using the magnetized washing water according to the present invention.
도 2a는 자화 세정수와 일반수(수돗물)와의 세균 분포도를 나타내는 그래프도이다.2A is a graph showing the distribution of bacteria between magnetized washing water and normal water (tap water).
도 2b는 자화 세정수와 일반수(수돗물)와의 동일 세정력에 대한 세제량(용제량)을 비교한 그래프도이다.FIG. 2B is a graph comparing detergent amount (solvent amount) for the same cleaning power between magnetized washing water and normal water (tap water). FIG.
도 2c는 자화 세정수와 일반수(수돗물)의 표면 응집력을 비교한 사진이다.2C is a photograph comparing surface cohesion between magnetized washing water and general water (tap water).
도 3은 본 고안에 따른 세정수가 통과하는 마그네트부의 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view of the magnet portion through which the washing water according to the present invention passes.
도 4a 내지 도 4c는 본 고안에 따른 세정수가 통과하는 마그네트부의 배치 구조를 나타내는 도면이다.4A to 4C are views illustrating an arrangement structure of the magnet part through which the washing water passes according to the present invention.
- 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 --Explanation of symbols on main parts of drawing-
1: 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기1: ultrasonic cleaner using magnetized washing water according to the present invention
10: 세척기 본체 20: 세척조10: washing machine body 20: washing tank
20: 물탱크 30, 31, 32: 파이프20:
40: 마그네트(magnet)부 50: 순환 펌프40: magnet 50: circulation pump
60: 제어부 70: 초음파 진동자60: control unit 70: ultrasonic oscillator
80: 히터부 90: 배수구80: heater 90: drain
본 고안은 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초음파 세척기의 매질로 사용되는 세정수를 소정시간동안 다수회 자화(磁化)순환시켜 제공함으로써 보다 효율적인 초음파 세척이 가능한 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrasonic cleaner using magnetized washing water, and more particularly, by providing a magnetized circulation of the washing water used as a medium of the ultrasonic cleaner for a predetermined time a plurality of times for a more efficient ultrasonic cleaning. It relates to an ultrasonic cleaner using.
일반적으로, 사람이 들을 수 있는 소리의 진동수는 20 ~ 20000㎐ 범위이며 주파수가 20000㎐ 이상으로서 사람이 들을 수 없는 음파를 초음파(ultrasonic wave)라고 한다. 초음파의 과학적 연구는 제1차 세계대전 말에 프랑스의 물리학자 P.랑주뱅이 잠수함을 탐지하는 데 초음파를 사용하려 한 것이 처음이었다.In general, the sound frequency that humans can hear is in the range of 20 to 20000 kHz and the frequency is more than 20000 kHz. The first scientific study of ultrasound was at the end of World War I, when the French physicist P. Langgevin tried to use ultrasound to detect a submarine.
보통 초음파를 발생시키거나 감지하는 것에는 고주파전압을 수정판(水晶板) 에 가해서 공진시키는 수정발진기나, 금속이 자화(磁化)할 때 찌그러지는 현상을 이용한 자기변형발진기(磁氣變形發振器)를 사용하는데, 이것에서 얻은 초음파는 최고 200억 Hz의 범위까지 이르고 있으며, 반도체를 이용한 초음파발진기도 연구되고 있다.Usually, the ultrasonic wave is generated or detected by applying a high frequency voltage to the crystal plate and oscillating the crystal oscillator, or magnetostrictive oscillator using the phenomenon of crushing when the metal is magnetized. Ultrasonic waves obtained from this range up to 20 billion Hz, and ultrasonic oscillators using semiconductors are also being studied.
초음파는 본질적으로는 가청범위의 음파와 성질이 같으나, 주파수가 높고 따라서 파장이 짧기 때문에 상당히 강한 진동이 생기므로 보통의 소리에서는 볼 수 없는 성질도 나타낸다.Ultrasonic waves are essentially the same as sound waves in the audible range, but because of their high frequency and therefore short wavelength, they generate quite strong vibrations, which are not seen in ordinary sounds.
예를 들어 그 진로가 방향성을 가지면서 짧은 펄스(pulse)가 나오게 되는 것 등인데, 박쥐가 어두운 밤에 가느다란 물체까지 식별하는 것은 몸에서 초음파를 나오게 하여 장애물에 비추어 그 반사파를 감지하는 기능을 가졌기 때문이다.For example, the path is directional and short pulses are generated. The identification of even a slender object in a dark night is the ability of the bat to emit ultrasonic waves from the body to detect the reflected waves in the light of obstacles. Because I have.
초음파의 또 다른 특징은 물질을 흔드는 힘이 강하다는 것이다.Another feature of ultrasound is its strong power to shake matter.
물을 넣은 용기의 아래 부분에서 초음파를 발생시키면 물보라를 만들 수 있을 정도로 강하며, 초음파의 진로상의 매질은 부분적으로 가열되어 액체 내에 작은 기포가 발생한다. 이 현상을 초음파의 공동현상(空洞現象)이라 하며, 이에 따라 용존(溶存)기체가 방출되므로, 공업적으로는 금속용해물·광학유리·절연유 등에서 유해한 기포를 제거하는 수단으로서 이용된다.When ultrasonic waves are generated in the lower part of a container filled with water, they are strong enough to create a spray, and the medium on the path of the ultrasonic waves is partially heated to generate small bubbles in the liquid. This phenomenon is referred to as cavity cavitation of ultrasonic waves, and as a result, dissolved gases are emitted, which is industrially used as a means for removing harmful bubbles from metal melts, optical glass, insulating oil and the like.
이러한 초음파를 이용한 생활 주변의 장치로는 시계점, 안경점 또는 식당에서 사용하는 초음파 세척기를 들 수 있다. 이러한 초음파 세척기는 초음파로 세정액을 진동시켜 먼지나 기름, 녹, 심지어 음식물 찌꺼기까지 씻어 내는 장치로서, 이러한 초음파 세척은 다른 세척 방식에 비하여 세척 시간이 짧을 뿐만 아니라 이 물질을 비교적 깨끗이 세척한다는 장점이 있어 널리 사용되고 있다.The apparatus around the living life using the ultrasonic wave may be an ultrasonic cleaner used in a watch shop, an optician or a restaurant. The ultrasonic cleaner vibrates the cleaning liquid with ultrasonic waves to wash away dust, oil, rust, and even food waste.The ultrasonic cleaning has the advantage of relatively short cleaning time and relatively clean cleaning of other substances compared to other cleaning methods. It is widely used.
주로 가정용이나 업계에서 사용되는 식기류나 과일을 세척하는데 사용되는 초음파 세척기는 세척하고자 하는 세척물을 세척용기 내에 넣어 초음파에 의해 세척물을 세척하는 방식이 주류를 이루고 있다. Ultrasonic cleaners, which are mainly used for washing dishes and fruits used in homes or industries, are mainly used to clean the cleaning products by ultrasonic waves by putting the cleaning products to be cleaned in the cleaning container.
그러나, 이러한 종래의 초음파 세척기에 매질로 사용되는 물은 수돗물 등과 같은 일반수만을 현재 사용하고 있으며, 이러한 매질로서 사용되는 물에 대한 연구는 미흡한 실정이며, 물의 특성에 대한 개선에 대한 인식도 전혀 없는 실정이다. 일반적으로, 자연 상태의 물은 보통 물분자 하나에 네 개의 물분자가 연결된 다중 물분자 결합의 클러스터 형태로 이루어져 있으며, 작은 물분자에 비해 용해력, 세척력, 침투력 등이 떨어진다. 따라서, 자연 상태의 물을 그대로 초음파 세척기의 매질로 사용하게 되면, 제균 및 향균 처리면에서 한계가 있으며, 별도의 용제의 사용으로 인해 환경 오염의 문제가 발생될 수 있으며, 세척 후에는 잔류 농약 등의 불순물이 피세척물에서 완전히 제거되지 못한다는 문제점이 있었다.However, the water used as a medium in such a conventional ultrasonic cleaner is currently using only ordinary water, such as tap water, and research on the water used as such a medium is insufficient, and there is no recognition of improvement in the properties of water. to be. In general, natural water is usually composed of a cluster of multiple water molecule bonds in which four water molecules are connected to one water molecule, and are inferior in solubility, washing power, and penetration power as compared to small water molecules. Therefore, if natural water is used as a medium of the ultrasonic cleaner as it is, there are limitations in terms of disinfection and antibacterial treatment, and the problem of environmental pollution may occur due to the use of a separate solvent. There was a problem that the impurities in could not be completely removed from the object to be cleaned.
따라서, 본 고안은 목적은, 초음파 세척기의 세정수를 자화수 생성 순환 시스템을 이용하여 자화수를 이용한 초음파 세척 방식을 적용함으로써 세척 시간 및 사용 비용 등을 줄임으로써 세척 효율을 극대화할 수 있는 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기를 제공하는 것이다. Therefore, the object of the present invention, by applying the ultrasonic cleaning method using the magnetized water in the cleaning water generation circulation system of the ultrasonic cleaner to reduce the cleaning time and use cost, etc. It is to provide an ultrasonic cleaner used.
본 고안의 다른 목적은, 별도의 세제가 필요 없거나 상당히 줄일 수 있음으 로 환경 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 자화수에 의한 제균 및 향균 처리 효과를 극대화 할 수 있는 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to eliminate the need for a separate detergent or significantly reduce the environmental pollution as well as to provide an ultrasonic cleaner using magnetized washing water that can maximize the antibacterial and antibacterial treatment effect by magnetized water. It is.
상기한 목적들을 달성하기 위해 본 고안에 의한 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기는, 피세척 물체에 잔류하는 오염 성분을 제거하는 세척기에 있어서,상부면이 개구된 소정 형태의 세척기 본체와, 상기 세척기 본체에 탈착가능하도록 설치되며 세정수가 집수(集水)되는 세척조와, 상기 세척조의 하부면에 설치되는 적어도 하나의 초음파 진동자와, 상기 세척조에 집수된 세정수를 자체 순환시키기 위한 순환 펌프와, 상기 순환되는 세정수를 자화(磁化)시키는 마그네트(magnet)부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above objects, an ultrasonic cleaner using magnetized washing water according to the present invention includes a washing machine body having an upper surface opened, and a washing machine body having an upper surface opened in the washing machine for removing contaminants remaining in an object to be cleaned. A washing tank installed to be detachable from the washing tank and collecting the washing water, at least one ultrasonic vibrator installed on the lower surface of the washing tank, a circulation pump for self-circulating the washing water collected in the washing tank, and the circulation It is characterized by consisting of a magnet portion for magnetizing the washing water to be.
여기서, 상기 마그네트부는 복수개이고, 상기 세척기 본체의 외부에 설치됨이 바람직하다.Here, the magnet portion is a plurality, it is preferable to be installed outside the washing machine body.
또한, 상기 순환되는 세정수는 상기 세척조의 하부에 연결된 제 1 파이프를 통해 상기 순환 펌프 및 상기 다수의 마그네트부의 내부를 통과하여 자화되며, 상기 자화된 세정수는 상기 세척조의 상부에 연결된 제 2 파이프를 통해 상기 세척조로 재유입됨이 바람직하다.In addition, the circulating washing water is magnetized through the circulation pump and the plurality of magnets through a first pipe connected to the lower portion of the washing tank, and the magnetized washing water is a second pipe connected to the upper portion of the washing tank. Re-introduced into the wash bath is preferred.
또한, 상기 마그네트부는 직사각형 제 1 및 2 파이프 몸체와, 상기 제 1 및 2 파이프 몸체 사이에 상기 세정수가 통과되는 제 3 파이프가 삽입되는 파이프 삽입부와, 상기 제 1 및 2 파이프 몸체의 외측 중앙에 형성되어 마그네트가 각각 삽입되는 마그네트 삽입부로 이루어짐이 바람직하다. The magnet part may include a rectangular first and second pipe bodies, a pipe insertion part into which a third pipe through which the washing water passes is inserted between the first and second pipe bodies, and an outer center of the first and second pipe bodies. It is preferable that the magnet is made of a magnet insertion portion is inserted into each.
또한, 상기 마그네트부의 자력 방향을 상기 세정수의 흐름방향과 동일 또는 반대 방향이거나 서로 직각으로 설치될 수 있다.In addition, the magnetic force direction of the magnet portion may be installed in the same or opposite directions or at right angles to the flow direction of the washing water.
또한, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 파이프의 형태는 직사각형 또는 원형이며, 상기 마그네트의 세기는 4,000 가우스 이상이 바람직하다.In addition, the shape of the first, second and third pipes is rectangular or circular, the strength of the magnet is preferably at least 4,000 gauss.
또한, 상기 초음파 세척기의 모든 구성이 전자회로적으로 연결되어 자화 처리된 세정수 공급의 과정이 자동화됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that all components of the ultrasonic cleaner are electronically connected to automate the process of supplying the magnetized washing water.
먼저, 본 명세서 중에서 사용되는 '자화 세정수'라는 용어는 물이 4000 가우스이상의 강한 자기장(磁氣場)을 통과하여 자화된 물을 말한다. First, the term 'magnetized washing water' used in the present specification refers to water magnetized by passing water through a strong magnetic field of 4000 gauss or more.
통상, 물분자(H2O)는 하나의 산소원자와 두개의 수소원자와 공유결합을 하고 있다. 산소는 모든 원소 중에서 전기음성도가 가장 큰 원소중의 하나이다. 산소(O)는 수소(H)보다 공유된 전자를 훨씬 강하게 끌어당기므로 공유된 전자들이 수소보다는 산소원자 쪽으로 치우쳐 존재하게 된다. 따라서 다른 공유결합들이 비극성 공유결합인데 비해 물분자는 산소와 수소원자 사이에 형성된 불균등한 전자를 공유한 극성공유결합을 형성하게 된다. 이런 극성 공유결합에 의해 물분자는 하나의 약한 음극과 두개의 약한 양극을 가지는 극성분자의 형태를 이룬다. 따라서, 각 분자의 전하를 띤 부위가 근처에 있는 반대전하를 띤 부위를 끌어당김으로써 다소 약한 결합이 형성된다. 이처럼 특수한 형태의 결합에서 양전하를 띠는 부위가 항상 수소(H) 원자임으로 물은 수소결합을 하고 있다. 액체상태의 물분자사이에 있는 수소결 합은 10(-10 ~-14)초 동안 유지된다. 어떤 순간에도 대부분의 물분자는 수소결합을 형성하고 있으며 이로서 물분자사이에는 서로 끌어당기는 응집력이 상존하게 된다. 대부분의 물분자는 분자상태로 존재하지만 일부 물분자는 이온으로 분리되어 수소이온(H+)과 수산화이온(OH-) 상태로 존재하고 있다. In general, water molecules (H 2 O) are covalently bonded to one oxygen atom and two hydrogen atoms. Oxygen is one of the elements with the highest electronegativity among all elements. Oxygen (O) attracts the shared electrons much more strongly than hydrogen (H), so the shared electrons are biased toward the oxygen atom rather than hydrogen. Therefore, while other covalent bonds are nonpolar covalent bonds, water molecules form polar covalent bonds sharing unequal electrons formed between oxygen and hydrogen atoms. By this polar covalent bond, the water molecule forms a polar molecule having one weak cathode and two weak anodes. Thus, rather weak bonds are formed by attracting oppositely charged sites near each charged site of the molecule. In this particular type of bond, the positively charged site is always a hydrogen (H) atom, so water has a hydrogen bond. Hydrogen bonds between liquid water molecules are held for 10 (-10 to -14) seconds. At any moment, most water molecules form hydrogen bonds, so that cohesive forces are attracted between water molecules. It is present in the state-of most of the water molecules present in the molecular state, but some of the water molecules are separated by ion-hydrogen ion (H +) and hydroxide ion (OH).
또한, 수소는 자성핵을 가지며 스스로 회전운동을 하고 있다. 외부로부터 자장을 가하면 자장의 역방향으로 자기모멘트 즉, 자기에너지가 나타나는 반자성의 성질을 가지고 있다. 수소핵의 질량은 전자의 질량에 비하여 크므로 자기모멘트에 의한 포텐셜 에너지도 크다. 이 때문에 자장이 가해지면 수소의 프로톤(proton)은 전자의 궤도반경을 끌어당겨 수축하도록 힘이 작용한다. 수소의 원자핵(프로톤)에 자장을 걸면 자장이 없을 때에는 프로톤의 자성핵은 흩어져 움직이며 에너지가 제로인 상태지만, 자장을 걸면 자장과 평행하게 만난 핵이 역평행으로 되기 때문에 에너지의 차이가 발생하여 에너지가 높은 상태로 된다. 즉, 수소의 활성에너지가 높아지며 진동을 일으킨다. 외부자장이 없을 때는 자기핵은 임의의 방향을 향하고 있지만 자장이 가해지면 자성핵의 일부는 스핀이 자장과 평행한쪽(에너지가 낮은쪽)으로, 나머지는 역평형의 방향으로 배향하여 높은 에너지 상태가 된다. 자장과 평행한 방향과 역평행한 방향의 두 종류의 배향을 취하므로 에너지 전위의 차가 증가하게 된다. 자성핵, 즉 핵스핀(회전)을 가진 수소핵은 자장이 가해질 경우, 물체에 토르크(torque)가 걸린 때와 같이 세차운동을 시작한다. 전자의 경우도 프로톤과 같이 회전하지만 방향이 다르다. 원자핵 외측궤도의 자유전자는 자이로스코프와 같이 자전하면서 공전을 하고 있다. 이 회전에 의하여 자장이 발생한다. 따라서 수소전자는 자석(magnet)과 같이 N과 S의 극성을 가지고 있다. 전자는 (-)전하를 가지고 있기 때문에 회전운동에 의하여 전류가 흘러 이 전류에 의하여 자장이 발생하고 있다. In addition, hydrogen has a magnetic nucleus and rotates itself. When the magnetic field is applied from the outside, the magnetic moment in the opposite direction of the magnetic field, that is, the magnetic energy is exhibited. Since the mass of the hydrogen nucleus is larger than that of the electron, the potential energy due to the magnetic moment is also large. For this reason, when a magnetic field is applied, the proton of hydrogen exerts a force to attract and contract the radius of the electron. When the magnetic field is applied to hydrogen's atomic nucleus (proton), when there is no magnetic field, the proton's magnetic nucleus is scattered and the energy is zero, but when the magnetic field is applied, the nucleus is parallel to the magnetic field, so the energy is different. Becomes high. In other words, the active energy of hydrogen is increased and causes vibration. In the absence of an external magnetic field, the magnetic nucleus is directed in any direction, but when the magnetic field is applied, some of the magnetic nuclei are oriented in the direction parallel to the magnetic field (low energy side) and the other in the direction of anti-equilibrium so that the high energy state do. The difference in energy potential increases due to the two kinds of orientations, which are parallel to the magnetic field and anti-parallel. Magnetic nuclei, ie hydrogen nuclei with nuclear spins, initiate precession when a magnetic field is applied, such as when a torque is applied to an object. The former also rotates like protons, but in different directions. Free electrons in the outer orbit of the atomic nucleus are rotating while rotating like a gyroscope. The magnetic field is generated by this rotation. Therefore, hydrogen electrons have a polarity of N and S like a magnet. Since the electrons have a negative charge, a current flows through the rotational movement, and a magnetic field is generated by this current.
따라서, 물이 자장을 통과하면 자장력이 수소 결합력보다 큰 경우 수소결합은 절단되어 물의 클러스터가 작아진다. 또한 외부로부터 자장을 받으면 수소원자핵(프로톤)의 스핀은 회전을 빨리함으로써, 포텐셜 에너지를 초과하여 활성화 에너지가 증대된다. 수소는 산소보다 3배의 공명력이 있기 때문에 산소를 강하게 당겨 붙이도록 하여 신축진동 현상이 발생하고 이로 인해 수소 결합이 절단된다.Therefore, when water passes through the magnetic field, when the magnetic field force is greater than the hydrogen bonding force, the hydrogen bonds are cut and the cluster of water becomes smaller. In addition, when a magnetic field is received from the outside, the spin of the hydrogen atom nucleus (proton) is accelerated to rotate, thereby increasing the activation energy in excess of the potential energy. Hydrogen has three times the resonance power of oxygen, so the oxygen is strongly attracted and stretched and vibrates, which causes the hydrogen bond to break.
따라서, 물분자의 체적수축현상이 생기고 분자집단이 세분화되어 물분자가 소형화된다. 이러한 결과로서 자기장의 자기유체 역학(Magneto-Hydro-Dynamics)에 의하면, 물분자의 유동성이 활발하게 되고 물분자의 밀도가 증대되어 수소결합이나 수화의 소멸, 생성이 활성화되며 물의 용해능력이 복원되고, 침투력이 증대되고, 점성률이 저하된다. 그러므로, 이러한 물의 특성변화에 따라 자화 세정수는 우수한 제균 및 향균성을 가지며, 그 자체의 표면 장력의 증가 등으로 인해 자화 세정수를 초음파 세척기에 적용하는 경우, 초음파 세척력을 극대화시킬 수 있는 장점이 발생하게 되는 것이다. As a result, volume shrinkage of water molecules occurs, the molecular groups are subdivided, and water molecules are miniaturized. As a result, magneto-hydro-dynamics of the magnetic field shows that the flowability of water molecules is increased, the density of water molecules is increased, activation of hydrogen bonds, quenching and formation of hydrides, restoration of water dissolution capacity, , The penetration power is increased, and the viscosity is lowered. Therefore, the magnetic cleaning water has excellent bactericidal and antimicrobial properties according to the change of the characteristics of the water, and when the magnetizing cleaning water is applied to the ultrasonic cleaner due to the increase of its surface tension, it is possible to maximize the ultrasonic cleaning power. Will occur.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.
도 1a는 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기의 구성을 나타 내는 개략적인 사시도이고, 도 1b는 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기의 내부 구성을 나타내는 개략적인 단면도로서, 설명의 편의상 함께 설명하기로 한다. Figure 1a is a schematic perspective view showing the configuration of the ultrasonic cleaner using the magnetized wash water according to the present invention, Figure 1b is a schematic cross-sectional view showing the internal configuration of the ultrasonic cleaner using the magnetized wash water according to the present invention, It will be described together for convenience.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기(1)는 상부면이 개구된 소정 형태의 세척기 본체(10)와, 세척기 본체(10)에 탈착가능하도록 설치되며 세정수가 집수(集水)되는 세척조(20)와, 세척조(20)의 하부면에 설치되는 적어도 하나의 초음파 진동자(70)와, 세척조(20)에 집수된 세정수를 자체 순환시키기 위한 순환 펌프(50)와, 상기 순환되는 세정수를 자화(磁化)시키는 마그네트(magnet)부(40)로 이루어진다.As shown in FIG. 1A, the
또한, 상기 세척조(20)의 하부면과 밀착되는 히터부(80)가 형성되어 있으며, 상기 순환 펌프(50), 상기 초음파 진동자(70) 및 상기 히터부(80)에 전기적으로 연결되어 소정 신호에 따라 각기 제어하도록 본체(10)의 측부에 제어부(60)가 형성되어 있다.In addition, the
아울러, 상기한 세척조(20)에 세정수를 일정 높이까지 충전한 후, 피세척물을 담아 세척을 위한 준비를 하고 제어부(60)의 조절스위치를 통해 초음파 진동자(70)와 히터부(80)를 조작함과 아울러, 순환 펌프(50)를 작동하여 세정수를 자화순환하여 세척과정을 수행하게 되고, 세척이 완료되면 피세척물을 꺼내고 배수 밸브(91)를 개방해 오염된 세정수를 배수구(90)를 통해 외부로 배출한다.In addition, after the
여기서, 상기 순환 펌프(50) 및 마그네트부(40)는 상기 세척기 본체(10)의 외부에 설치됨이 바람직하나, 본 고안의 그 설치 장소에 제한되는 것은 아니다. 또 한, 도시된 예에서는, 상기 순환 펌프(50)가 마그네트부(40)의 상측에 형성되어 있으나, 상기 순환 펌프(50)가 마그네트부(40)의 하측에 형성될 수도 있다. 마그네트부(40)는 그 세기가 4000 가우스 이상의 강한 자석을 사용함이 바람직하며, 순환 펌프(30)에 의한 물의 흐름 속도도 로렌쯔힘이 도달하도록 가능하면 빠르게 순환되게 한다. 또한, 그 개수는 2개 이상의 복수개도 가능하며 본 고안은 마그네트부의 개수에 제한되는 것은 아니다. 마그네트부(40)에 대해서는 후술하는 도 3에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Here, the
또한, 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기(1)에는 세척기 본체(10)의 하부 및 상부에 연결되는 제 1 및 제 2 파이프(30)(31)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 순환되는 세정수가 세척기 본체(10)의 하부에 연결된 제 1 파이프(30)를 통해 마그네트부(40)의 내부(도 3의 제 3 파이프(32))를 통과하면서 자화(磁化)되어 진다. 또한, 상기 자화된 세정수는 세척기 본체(10)의 상부에 연결된 제 2 파이프(31)를 통해 상기 세척조(20)로 다시 유입되어지며, 이러한 자화 세정수의 순환은 소정 시간의 범위내에서 이루어지며, 그 순환시간은 물입자 클러스터 세분율에 가장 유리한 시간, 세척 시간, 자석의 종류 등에 따라 바뀌어 질 수 있다. 여기서, 세정수가 순환하는 제 1 및 2 파이프(30)(31)의 모양은 원형과 균등하게 자장의 영향을 받을 수 있도록 사각형태가 바람직하나, 본 고안은 그 형태에 제한되지 않으며, 마그네트부(40)의 모양에 따라서 변경될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 초음파 진동자(70), 히터부(80), 순환 펌프(50) 등은 모두 전자 회로적으로 제어부(60)에 연결되어 자동화 시스템에 의해 자동적으로 조절될 수 있도록 되 어 있다.In addition, in the
도 2a는 자화수(자화 세정수)와 일반수(수돗물, 지하수)와의 세균 분포도를 나타내는 도면으로서, 체류 13일 후의 일반 세균수를 표시하였다.FIG. 2A is a diagram showing the distribution of bacteria between magnetized water (magnetized washing water) and ordinary water (tap water and groundwater), and the number of ordinary bacteria after 13 days of stay is shown.
도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 초음파 세척기의 매질로 사용되는 수돗물에서는 640,000 마리의 세균이 검출되었으나, 본 고안에 따른 자화 세정수에서는 21,000 마리에 불과해 자화 세정수가 일반 수돗물에 비해 향균력이 월등히 우수함을 알 수 있다. As shown in Figure 2a, 640,000 bacteria were detected in the tap water used as a medium of the conventional ultrasonic cleaner, but only 21,000 in the magnetized wash water according to the present invention, the magnetized wash water is much superior to the antibacterial tap water. It can be seen.
도 2b는 자화수(자화 세정수)와 일반수(수돗물)와의 동일 세정력에 대한 세제량(용제량)을 비교한 도면이다.2B is a view comparing detergent amount (solvent amount) for the same cleaning power between magnetized water (magnetized washing water) and normal water (tap water).
도 2b에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기(1)에 사용되는 자화 세정수와 종래의 수돗물을 비교한 결과 그 세제량을 30%이상 줄여도 그 세정력이 동일함을 알 수 있다. 따라서, 자화수를 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기에 적용하여 세제 사용량을 줄일 수 있어 환경 오염을 획기적으로 줄일 수가 있다.As shown in FIG. 2B, the magnetization washing water used in the
도 2c는 자화 세정수와 일반수(지하수, 수돗물)의 표면 응집력 비교한 사진이다.2C is a photograph comparing surface cohesion between magnetized washing water and general water (ground water, tap water).
도 2c에 도시된 바와 같이, 일반수(지하수, 수돗물)와 자화 세정수의 표면 응집력의 차이가 난다. 즉, 자화 세정수의 표면 응집력이 증가함에 따라서 세척조건에서 피세척물의 표면에 밀착되어 있는 오염물질에 대한 응집효과를 빠른 시간 내에 극대화할 수 있다. As shown in Figure 2c, there is a difference in the surface cohesion of the general water (ground water, tap water) and the magnetized washing water. That is, as the surface cohesion of the magnetized washing water increases, the cohesive effect on the contaminants adhered to the surface of the object to be cleaned under washing conditions may be maximized in a short time.
도 3은 본 고안에 따른 세정수가 통과하는 마그네트부의 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view of the magnet portion through which the washing water according to the present invention passes.
도 3에 도시된 바와 같이, 마그네트부(40)는 전체 형태가 대략 직사각형 파이프 형태로서 대략 직사각형 제 1 및 2 파이프 몸체(41)(42)와, 상기한 제 1 및 2 파이프 몸체(41)(42) 사이에 세정수가 통과되는 제 3 파이프(32)가 삽입되는 파이프 삽입부(43)와, 제 1 및 2 파이프 몸체(41)(42)의 외측 중앙에 형성되어 마그네트(44)가 각각 삽입되는 마그네트 삽입부(45)로 이루어진다. 또한, 제 1 및 2 파이프 몸체(41)(42)를 커버하는 자화 차폐부로서의 상하부 요크(46)(47)가 형성되어 있어 외부로 누설되는 자속을 최소화한다. 아울러, 제 1 및 2 파이프 몸체(41)(42) 내부로 자속을 집속시켜 외부로의 자기장을 차폐하여 내부 자기장을 극대화시켜 자화 집속부로서의 제 3 파이프(32)에 흐르는 세정수의 자화작용을 최대화하도록 되어 있다. 여기서, 최적의 자화수 생성 알고리즘을 구현하기 위해서는 상기 제 3 파이프(32) 즉, 자속 집속부의 자력 세기를 4,000G 이상으로 구현됨이 바람직하며, 외부 누출 자기장은 30G이함이 바람직하나 본 고안은 이를 한정하는 것은 아니다. 또한, 도시된 예에서는 대략 직사각형상의 마그네트부를 나타내고 있지만, 원형의 형태도 가능하며, 외부로의 자기장을 차폐시키고 내부로 자속을 집속시킬 수 있는 구조라면 어떠한 형태라도 무방하다.As shown in Fig. 3, the
도 4a 내지 도 4c는 본 고안에 따른 세정수가 통과하는 마그네트부의 배치 구조를 나타내는 도면으로, 각각 직사각형 또는 원형의 마그네트부 내에 설치되는 구조를 제시하고 있다. 물론, 상술한 바와 같이, 본 고안은 마그네트부(40)의 형상을 직사각형 또는 원형으로만 한정하는 것은 아니다. 또한, 도시된 예에서는 마그 네트(44; 도 3 참조)가 하나의 N, S극으로 표시되어 있지만, 실제로 상하 또는 좌우로 N극과 S극으로 이루어지며 두 개의 마그네트(44)가 대향하여 배열되어진다. 4A to 4C are diagrams illustrating an arrangement structure of a magnet part through which the washing water passes according to the present invention, and shows a structure installed in a rectangular or circular magnet part, respectively. Of course, as described above, the present invention does not limit the shape of the
도 4a 내지 및 도 4c에 도시된 바와 같이, N극에서 S극으로, N극에서 N극으로, S극에서 S극으로 흐르는 자력의 방향과 물이 흐르는 방향이 직각이 되도록 마그네트부의 방향이 배치되어 있다. 이와 같이, 마그네트부(40)에 의해 세정수가 다수회 자화순환됨으로써 물입자의 클러스터가 작아져 물분자의 용해력이 증가되고, 침투력이 증대되며, 초음파 캐비테이션 효과가 극대화되어 진다.As shown in FIGS. 4A and 4C, the direction of the magnet part is disposed so that the direction of magnetic force flowing from the N pole to the S pole, the N pole to the N pole, and the S pole to the S pole is perpendicular to the direction of water flow. It is. As described above, the magnet part circulates the washing water many times by the
아울러, 자기의 흐름 방향( N극에서 S극)과 물의 흐름방향을 일치시켜 순방향의 자화수를 생성할 수도 있으며, 자기의 흐름방향과 물의 흐름방향을 반대로 설치시켜 역방향의 자화수를 생성할 수 있다. 또한, 마그네트를 1방향으로 부착하였을 때를 단부착이라 하고, 2방향 부착시 자극의 흐름 방향을 동일하게 배치하면 반발력이 발생하는 데 이를 반발 복부착이라 하고, 2방향 부착시 자극의 흐름 방향을 서로 반대로 교차하도록 배치하면 인력이 발생하며 이를 교차 복부착이라 하는데, 본 고안의 자화 세정수는 이러한 단부착, 반발 복부착 및 교차 복부착에 의해 모두 생성될 수 있다.In addition, the magnetized water in the forward direction may be generated by matching the magnetic flow direction (N-pole to S-pole) with the water flow direction, and the magnetized water in the reverse direction may be generated by installing the magnetic flow direction and the water flow direction in reverse. In addition, when the magnet is attached in one direction, it is called end attachment, and if the flow direction of the magnetic pole is arranged in two directions, the repulsive force is generated. This is called the rebound abdominal adhesion. When arranged to cross opposite to each other, the attraction is generated, which is called cross-absorption, and the magnetized wash water of the present invention can be generated by all of these end attachments, rebound abdominal attachments, and cross-absorption attachments.
이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is just one embodiment for carrying out the ultrasonic cleaner using the magnetized washing water according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, as claimed in the utility model registration claims below As described above, any person having ordinary knowledge in the field of the present invention without departing from the gist of the present invention has the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 자화 세정수를 이용한 초음파 세척기에 의하면, 초음파 세척기의 세정수를 자화수 생성 순환 시스템을 이용하여 자화수를 이용한 초음파 세척 방식을 적용함으로써 세척 시간 및 사용 비용 등을 줄임으로써 세척 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the ultrasonic cleaner using the magnetized washing water according to the present invention, by applying the ultrasonic cleaning method using the magnetized water using the magnetized water generation circulation system of the washing water of the ultrasonic cleaner by reducing the cleaning time and use cost, etc. There is an effect to maximize the cleaning efficiency.
또한, 별도의 세제가 필요 없거나 상당히 줄일 수 있음으로 환경 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 자화수에 의한 제균 및 향균 처리 효과를 극대화 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the need for a separate detergent or significantly reduced, it is possible to prevent environmental pollution as well as to maximize the antibacterial and antibacterial treatment effect by magnetized water.
또한, 자화 세정수를 이용함으로써 초음파 세척기를 각종 정밀기기, 산업장비, 전기전자부품, 자동차 및 선박부품, 광학제품 등의 세척이나, 보석, 귀금속, 악세사리, 안경, 제도용구, 인쇄기구 등의 세척이나, 야채(상추, 깻잎, 시금치, 미나리 등), 과일(딸기, 포도, 감, 참외, 사과 등), 곡물(쌀, 팥 등), 주방용품(행주, 도마, 칼 등), 다용도 세척물(안경, 귀금속, 젖병 등) 등의 세척에 폭넓게 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, by using the magnetized washing water, the ultrasonic cleaner is used to clean various precision instruments, industrial equipment, electric and electronic parts, automobile and marine parts, optical products, and to clean jewelry, precious metals, accessories, glasses, drawing equipment, printing equipment, etc. Ina, vegetables (lettuce, sesame leaves, spinach, buttercups, etc.), fruits (strawberries, grapes, persimmons, melons, apples, etc.), grains (rice, red beans, etc.), kitchen utensils (clothes, cutting boards, knives, etc.), all-purpose washes It is effective to be widely used for washing (glasses, precious metals, bottles, etc.).
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CN109198683A (en) * | 2018-10-24 | 2019-01-15 | 吴银洪 | A kind of agricultural tuber and tuberous rooted vegetables cleaning equipment |
KR102416456B1 (en) * | 2021-09-29 | 2022-07-05 | 이우종 | Ultrasonic cleaner with magnetization function |
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