KR20090045621A

KR20090045621A - 미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 욕조

Info

Publication number: KR20090045621A
Application number: KR1020070111538A
Authority: KR
Inventors: 이범용
Original assignee: 우인화학 주식회사
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-05-08

Abstract

본 발명의 미세 기포 발생 장치는 낮은 제조 비용으로 제작될 수 있다. 본 발명의 미세 기포 발생 장치는, 물과 공기를 유입하여 압송하는 펌프, 상기 펌프에 연결되어 압송되는 물과 공기를 1차 압축하는 제1 탱크, 상기 제1 탱크에 연결되어 압송되는 물과 공기를 필터링하면서 2차 압축하는 제2 탱크, 및 상기 제2 탱크에 연결되어 압송되는 물과 공기를 물 속으로 분사하여 미세 기포를 발생시키는 노즐 조립체를 포함한다.

펌프, 탱크, 필터, 노즐

Description

미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 욕조 {micro bubbles making apparatus and bath using the same}

본 발명은 미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 욕조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피부 깊숙히 침투하여 각질을 제거하는 미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 욕조에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 샴푸나 비누를 사용하지 않고 피부 깊숙히 침투하여 각질을 제거할 수 있도록 미세 기포 장치를 구비한 욕조가 있다.

미세 기포들은 기체 용해 효과, 자기 기압 효과, 대전 효과와 같은 물리적, 화학적 특성을 가지므로 욕조에 적용되고 있다.

미세 기포 발생 장치는 고가의 고압 펌프로 미량의 공기를 유입 및 가압하여, 노즐을 통하여 욕조 내의 수중으로 방출하므로 공기 입자의 크기를 줄여 욕조 내에서 미세 기포들을 발생시킨다.

예를 들면, 미세 기포 발생 장치는 특수하게 제작된 고가의 고압 펌프 또는 콤프레셔를 사용하거나 복잡한 가압 구조를 적용한다. 따라서 미세 기포 발생 장치 및 이를 적용하는 욕조의 제조 비용이 높아진다.

본 발명은 제조 비용을 낮추는 미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 욕조를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치는, 물과 공기를 유입하여 압송하는 펌프, 상기 펌프에 연결되어 압송되는 물과 공기를 1차 압축하는 제1 탱크, 상기 제1 탱크에 연결되어 압송되는 물과 공기를 필터링하면서 2차 압축하는 제2 탱크, 및 상기 제2 탱크에 연결되어 압송되는 물과 공기를 물 속으로 분사하여 미세 기포를 발생시키는 노즐 조립체를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치는, 상기 제2 탱크와 상기 노즐 조립체 사이에 배치되어 압송되는 물과 공기를 선회시키는 스크류를 포함할 수 있다.

상기 펌프는 상기 물을 유입하는 유입구, 상기 공기를 유입하는 공기 유입관, 및 상기 물과 공기를 배출하는 배출구를 포함하며, 상기 공기 유입관은 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 사이에 설치되고, 공기를 유입하는 공기 유입구를 구비할 수 있다.

상기 공기 유입관은 상기 공기 유입구를 중심으로 상기 펌프의 반대측에 구비되는 체크 밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 탱크는 상기 펌프로부터 압송되는 물과 공기를 유입하는 제11 포트 에 연결되고 상기 제1 탱크 내에 배치되어, 물과 공기를 상기 제1 탱크 내에 분사하도록 배치되는 제1 탱크 내부 노즐을 포함할 수 있다.

상기 제2 탱크는 상기 제1 탱크의 제12 포트에 연결되는 제21 포트를 구비하며, 기 제21 포트에 연결되고 상기 제2 탱크 내에 배치되어, 물과 공기를 상기 제2 탱크 내에서 필터링하는 제2 탱크 내부 필터를 포함할 수 있다.

상기 노즐 조립체는 물과 공기를 일측으로 유입하여 다른 일측으로 배출하는 하우징, 상기 하우징의 물과 공기의 유동 통로에 설치되는 복수의 제1 메쉬부재들, 상기 제1 메쉬부재의 일측에 설치되고 복수의 분사구를 형성하는 노즐판, 상기 노즐판에 링을 개재하여 배치되는 제2 메쉬부재들, 및 상기 제2 메쉬부재의 일측에 와셔를 개재하여 상기 하우징의 내측에 체결되는 체결부재를 포함할 수 있다.

상기 노즐판은 동판으로 형성되고, 상기 공기 및 물의 압송 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다.

상기 분사구는 상기 노즐판의 중앙에 형성되는 제1 분사구와, 상기 노즐판의 외곽에 형성되는 제2 분사구를 포함하며, 상기 제1 분사구의 직경은 상기 제2 분사구의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

상기 제1 분사구는 1개로 형성되고, 상기 제2 분사구는 상기 제1 분사구를 중심으로 하여 같은 반경의 원주 상에 등간격으로 배치되는 복수로 형성될 수 있다.

상기 와셔는 폴리에틸렌수지로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 이용한 욕조는, 상기 미세 기포 발생 장치, 상기 물을 내장하는 욕조, 및 상기 펌프와 상기 욕조를 연결하는 석션을 포함하며, 상기 노즐 조립체는 상기 욕조에 연결될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 펌프에서 압송되는 물과 공기를 제1 탱크 및 제2 탱크에서 압축하여 노즐 조립체를 통하여 물속으로 분사하는 구조로 형성되므로 미세 기포 발생 장치 및 이를 이용한 욕조의 제조 비용을 낮출 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 기포 발생 장치를 이용한 욕조의 사시도이다.

도1을 참조하면, 미세 기포 발생 장치를 이용한 욕조는 미세 기포 발생 장치(100), 욕조(200) 및 석션(300)을 포함한다.

미세 기포 발생 장치(100)는 욕조(200)에 적용될 수도 있고, 다른 장치에 적용될 수 있다. 따라서 여기서는 욕조(200)에 적용되는 구성을 예로 들어, 미세 기 포 발생 장치(100)를 설명한다.

미세 기포 발생 장치(100)는 펌프(10), 제1 탱크(20), 제2 탱크(30) 및 노즐 조립체(40)를 포함한다.

펌프(10)는 물과 공기를 유입하여, 물속에 공기를 포함한 상태로 압송할 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 펌프(10)는 물을 유입하는 유입구(11), 공기를 유입하는 공기 유입관(12), 및 혼합된 물과 공기를 배출하는 배출구(13)를 포함한다. 펌프(10)가 물을 유입하도록 유입구(11)는 석션(300)을 통하여 욕조(200)에 연결된다.

공기 유입관(12)은 유입구(11)와 배출구(13)를 연결하는 사이(즉 물 통로(미도시))에 설치되고, 공기를 유입하는 공기 유입구(12a)를 구비한다. 펌프(10)의 구동으로 인하여 유입구(11)로 유입되는 물이 배출구(13)로 압송될 때, 물 통로에 연결되는 공기 유입관(12) 및 공기 유입구(12a)에는 부압이 작용하여, 공기 유입구(12a)와 공기 유입관(12)을 통하여 공기가 유입된다.

공기 유입구(12a) 및 공기 유입관(12)을 통하여 유입되는 공기는 펌프(10) 내에서 물과 함께 혼합되어 제1 탱크(20)로 공급된다.

공기 유입관(12)은 공기 유입구(12a)를 중심으로 펌프(10)의 반대측에 구비되는 체크 밸브(12b)를 더 포함한다. 체크 밸브(12b)는 펌프(10)의 고장 및 이상 작동과 같은 현상으로 인하여, 유입구(11)에서 배출구(14)로 공급되는 물이 공기 유입관(12)을 통하여 토출되는 것을 방지한다.

도2는 제1 탱크 및 제2 탱크의 개념도이다.

도2를 참조하면, 제1 탱크(20)는 펌프(10)의 배출구(13)에 연결되어, 펌프(10)로부터 압송되는 물과 공기를 1차로 압축한다.

제1 탱크(20)는 물과 공기를 유입하는 제11 포트(21)와, 제11 포트(21)로 유입되는 물과 공기를 배출하는 제12 포트(22)를 포함한다.

제1 탱크(20)는 제1 탱크 내부 노즐(23)을 내장한다. 제1 탱크 내부 노즐(23)은 제11 포트(21)에 연결되어, 펌프(10)로부터 압송되는 물과 공기를 제11 포트(21)를 통하여 제1 탱크(20) 내부에 분사한다.

제1 탱크(20)는 제1 탱크 내부 노즐(23)로 유입되는 물과 공기를 1차로 압축하여 제12 포트(22)로 공급한다.

제2 탱크(30)는 제1 탱크(20)로부터 압송되는 물과 공기를 필터링하면서 2차로 압축한다.

제2 탱크(30)는 1차로 압축된 물과 공기를 유입하는 제21 포트(31)와, 제21 포트(31)로 유입되는 물과 공기를 배출하는 제22 포트(32)를 포함한다.

제2 탱크(30)는 제2 탱크 내부 필터(33)를 내장한다. 제2 탱크 내부 필터(33)는 내측을 제21 포트(31)에 연결하여, 제1 탱크(20)로부터 압송되는 물과 공기를 외측으로 통과시키면서 필터링하여 제22 포트(32)로 공급한다.

제2 탱크(30)는 제2 탱크 내부 필터(33)를 통하여 물과 공기를 필터링하면서 2차로 압축하여 제22 포트(32)로 공급한다.

도3은 스크류의 구성도이다.

도3을 참조하면, 제2 탱크(30)에서 압송되는 물과 공기는 노즐 조립체(40)로 공급되며, 직접 노즐 조립체(40)로 공급될 수도 있으나, 본 실시예에서는 스크류(50)를 경유하여 노즐 조립체(40)로 공급된다.

스크류(50)는 제2 탱크(30)와 노즐 조립체(40) 사이에 배치되어 압송되는 물과 공기를 비틀린 홈을 따라 이동시키면서 선회시킨다. 스크류(50)는 제2 탱크(30)의 제22 포트(32)로 배출되어 압송되는 물과 공기를 선회시킨다.

스크류(50)에서 선회된 물과 공기는 노즐 조립체(40)로 공급되어 단순히 압송되는 경우와 비교하여, 보다 효과적인 미세 기포 발생을 가능하게 한다.

도4는 노즐 조립체의 분해 사시도이고, 도5는 노즐 조립체의 단면도이다.

도4 및 도5를 참조하면, 노즐 조립체(40)는 제2 탱크(30)에 연결되어 압송되는 물과 공기를 욕조(200)의 물 속으로 분사하여 미세 기포를 발생시킬 수 있도록 구성 및 설치된다.

노즐 조립체(40)는 욕조(200)의 물 속으로 물과 공기를 분사할 때, 고압 분사 및 저압 분사를 조절할 수 있도록 형성된다.

노즐 조립체(40)는 하우징(41), 제1 메쉬부재들(42), 노즐판(43), 제2 메쉬부재들(44) 및 체결부재(45)를 포함한다.

하우징(41)은 제2 탱크(30) 및 스크류(50)를 통하여 공급되는 물과 공기를 유입하여 배출하도록 유동 통로(41a)를 가지도록 관통 형성된다. 하우징(41)은 물과 공기를 욕조(200)의 외측에서 유입하여 욕조(200)의 내측에 배출한다.

하우징(41)은 욕조(200)에 장착되어 너트(41b)에 의하여 체결될 수 있도록 외면 나사부(41c)를 형성한다. 일례를 들면, 하우징(41)은 욕조(200) 내측에서 홈(201)에 삽입되고, 너트(41b)를 외면 나사부(41c)에 체결함으로써, 욕조(200)에 고정 설치된다.

노즐 조립체(40)는 욕조(200) 내에서 미세 기포를 발생시키므로 하우징(41)은 통상적인 수위에서 물에 잠길 수 있는 높이에 장착된다.

제1 메쉬부재들(42)은 하우징(41)의 내부에 형성되는 유동 통로(41a)에 설치되어 유동 통로(41a)를 경유하는 물과 공기를 통과시킨다. 제1 메쉬부재(42)는 하나 이상으로 형성될 수 있고, 본 실시예에서는 2개로 형성된다.

스크류(50)에 의하여 선회 공급되는 물과 공기는 제1 메쉬부재들(42)을 통과하면서 잘게 부서져, 1차 미세 기포를 형성한다.

노즐판(43)은 제1 메쉬부재(42)의 일측에 설치되고, 복수의 분사구(43a)를 구비하여, 1차 미세 기포를 2차 미세 기포로 변환시킨다.

예를 들면, 노즐판(43)은 동판으로 형성될 수 있고, 동판으로 형성됨에 따라 플라스틱으로 형성되는 종래에 비하여 분사구(43a) 막힘이나 변형을 줄일 수 있다.

도6은 노즐판의 사시도이다.

도6을 참조하면, 노즐판(43)은 물과 공기의 흐름을 분사구(43a) 쪽으로 유도하도록 압송 방향을 따라 볼록하게 형성된다. 노즐판(43)의 볼록 형상은 물과 공기의 이동을 유도함으로써 물과 공기의 분사 압력을 높일 수 있다.

예를 들면, 분사구(43a)는 제1 분사구(143a)와 제2 분사구(243a)를 포함한다. 제1 분사구(143a)는 볼록한 형상을 가지는 노즐판(43)의 중앙에 형성된다. 따라서 제1 분사구(143a)는 높은 분사 압력으로 물과 공기를 분사한다.

제2 분사구(243a)는 제1 분사구(143a)의 외측, 즉 노즐판(43)의 외곽에 형성된다. 제2 분사구(243a)는 하나로 형성될 수 있으나 제1 분사구(143a)를 중심으로 하여 같은 반경의 원주 상에 등간격으로 배치되는 복수로 형성될 수 있다.

따라서 노즐판(43)은 제1 분사구(143a)를 중심으로 균형된 압력을 유지하면서 물과 공기를 제1 분사구(143a) 및 제2 분사구(243a)로 분사할 수 있다.

제1 분사구(143a)의 직경은 제2 분사구(243a)의 직경보다 크게 형성된다. 따라서 제1 분사구(143a)는 1개로 형성되고, 제2 분사구(243a)는 복수로 형성된 상황에서도, 노즐판(43)의 전체 영역에서 물과 공기를 균형잡힌 압력으로 분사할 수 있다.

제2 메쉬부재(44)는 노즐판(43)과의 사이에 링(44a)을 개재하여 배치된다. 링(44a)은 노즐판(43)의 볼록 형상의 돌출 높이보다 두껍게 형성되어, 노즐판(43)과 제1 메쉬부재(42)의 설치 간섭을 방지한다.

제2 메쉬부재(44)는 하나로 설치될 수 있으나, 본 실시에에서는 3개로 구성 및 설치되는 것을 예시한다.

제2 메쉬부재(44)는 노즐판(43)의 일측에 설치되어 2차 미세 기포를 3차 미세 기포로 변환시킨다. 메쉬 사이즈가 동일한 경우, 제2 메쉬부재(44)는 3개로 구성되므로 2개로 형성되는 제1 메쉬부재(44) 보다 물과 공기를 더욱 잘게 부순다. 3차 미세 기포의 입경은 1차 미세 기포의 입경보다 더 작아진다.

체결부재(45)는 제2 메쉬부재(44)의 일측에 와셔(45a)를 개재하여 하우징(41)의 내측에 체결된다. 하우징(41)은 체결부재(45)에 대응하여 내측 유동 통 로(41a)에 내면 나사부(41d)에 결합되는 외면 나사부(45b)를 구비한다. 와셔(45a)는 폴리에틸렌수지로 형성될 수 있다.

링(44a)은 제2 메쉬부재(44)와 와셔(45a) 사이에 개재되어, 체결부재(45) 및 와셔(45a)를 통하여 전달되는 체결력으로 제2 메쉬부재(44)를 양측에서 균일하게 가압할 수 있다.

체결부재(45)는 중심에 통로를 형성하고 외면에 형성된 외면 나사부(45b)로 하우징(41)의 내면 나사부(41d)에 체결된다. 하우징(41)에 대한 체결부재(45)의 체결력 강도에 따라 노즐 조립체(40)에서 최종적으로 분사되는 물과 공기의 분사 압력이 결정된다.

제2 탱크(30) 내의 제2 탱크 내부 필터(33)는 물과 공기에 함유된 이물질을 필터링함으로써, 제1 메쉬부재(42), 노즐판(43) 및 제2 메쉬부재(44)가 밀집된 노즐 조립체(40)에서, 미세 기포를 지속적으로 발생시킬 수 있게 한다.

제1 메쉬부재(42), 노즐판(43) 및 제2 메쉬부재(44)를 경유한 물과 공기는 3단계를 통화여 미세 기포로 변화된다. 미세 기포는 산소 또는 공기를 함유하고 있으며 물속에 장시간 존재한다.

미세 기포는 피부 깊이 침투하여 각질을 효과적으로 제거한다. 또한 미세 기포는 다량의 음이온을 방출하며 물 속에서 용해될 때, 상호간의 충돌로 인하여 초음파를 발생하게 되며, 이로 인하여 피하의 혈류 및 모공을 작극하여 혈액 순환을 향상시킨다. 미세 기포는 욕조(200) 내에 산소 포화도를 높여 쾌적한 목욕 환경을 형성한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도2는 제1 탱크 및 제2 탱크의 개념도이다.

도3은 스크류의 구성도이다.

도4는 노즐 조립체의 분해 사시도이다.

도5는 노즐 조립체의 단면도이다.

도6은 노즐판의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 미세 기포 발생장치 200 : 욕조

300 : 석션 10 : 펌프

11 : 유입구 12 : 공기 유입관

12a : 공기 유입구 12b : 체크 밸브

13 : 배출구 20 : 제1 탱크

21 : 제11 포트 22 : 제12 포트

23 : 제1 탱크 내부 노즐 30 : 제2 탱크

31 : 제21 포트 32 : 제22 포트

33 : 제2 탱크 내부 필터 40 : 노즐 조립체

41 : 하우징 41a : 유동 통로

41b : 너트 41c : 외면 나사부

41d : 내면 나사부 42 : 제1 메쉬부재들

43 : 노즐판 43a : 분사구

143a : 제1 분사구 243a : 제2 분사구

44 : 제2 메쉬부재들 44a : 링

45 : 체결부재 45a : 와셔

50 : 스크류

Claims

물과 공기를 유입하여 압송하는 펌프;

상기 펌프에 연결되어 압송되는 물과 공기를 1차 압축하는 제1 탱크;

상기 제1 탱크에 연결되어 압송되는 물과 공기를 필터링하면서 2차 압축하는 제2 탱크; 및

상기 제2 탱크에 연결되어 압송되는 물과 공기를 물 속으로 분사하여 미세 기포를 발생시키는 노즐 조립체를 포함하는 미세 기포 발생 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제2 탱크와 상기 노즐 조립체 사이에 배치되어 압송되는 물과 공기를 선회시키는 스크류를 포함하는 미세 기포 발생 장치.
제2 항에 있어서,

상기 펌프는,

상기 물을 유입하는 유입구,

상기 공기를 유입하는 공기 유입관, 및

상기 물과 공기를 배출하는 배출구를 포함하며,

상기 공기 유입관은,

상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 사이에 설치되고, 공기를 유입하는 공기 유입구를 구비하는 미세 기포 발생 장치.
제3 항에 있어서,

상기 공기 유입관은,

상기 공기 유입구를 중심으로 상기 펌프의 반대측에 구비되는 체크 밸브를 더 포함하는 미세 기포 발생 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 탱크는,

상기 펌프로부터 압송되는 물과 공기를 유입하는 제11 포트에 연결되고 상기 제1 탱크 내에 배치되어, 물과 공기를 상기 제1 탱크 내에 분사하도록 배치되는 제1 탱크 내부 노즐을 포함하는 미세 기포 발생 장치.
제5 항에 있어서,

상기 제2 탱크는,

상기 제1 탱크의 제12 포트에 연결되는 제21 포트를 구비하며,

상기 제21 포트에 연결되고 상기 제2 탱크 내에 배치되어, 물과 공기를 상기 제2 탱크 내에서 필터링하는 제2 탱크 내부 필터를 포함하는 미세 기포 발생 장치.
제1 항에 있어서,

상기 노즐 조립체는,

물과 공기를 일측으로 유입하여 다른 일측으로 배출하는 하우징,

상기 하우징의 물과 공기의 유동 통로에 설치되는 복수의 제1 메쉬부재들,

상기 제1 메쉬부재의 일측에 설치되고 복수의 분사구를 형성하는 노즐판,

상기 노즐판에 링을 개재하여 배치되는 제2 메쉬부재들, 및

상기 제2 메쉬부재의 일측에 와셔를 개재하여 상기 하우징의 내측에 체결되는 체결부재를 포함하는 미세 기포 발생 장치.
제7 항에 있어서,

상기 노즐판은 동판으로 형성되고,

상기 공기 및 물의 압송 방향으로 볼록하게 형성되는 미세 기포 발생 장치.
제7 항에 있어서,

상기 분사구는,

상기 노즐판의 중앙에 형성되는 제1 분사구와,

상기 노즐판의 외곽에 형성되는 제2 분사구를 포함하며,

상기 제1 분사구의 직경은 상기 제2 분사구의 직경보다 크게 형성되는 미세 기포 발생 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 분사구는 1개로 형성되고,

상기 제2 분사구는 상기 제1 분사구를 중심으로 하여 같은 반경의 원주 상에 등간격으로 배치되는 복수로 형성되는 미세 기포 발생 장치.
제8 항에 있어서,

상기 와셔는 폴리에틸렌수지로 형성되는 미세 기포 발생 장치.
제1 항 내지 제11 항 중 적어도 한 항의 미세 기포 발생 장치;

상기 물을 내장하는 욕조; 및

상기 펌프와 상기 욕조를 연결하는 석션을 포함하며,

상기 노즐 조립체는,

상기 욕조에 연결되는 미세 기포 발생 장치를 이용한 욕조.