KR200359785Y1 - 오존과 오존수를 이용한 자동 세수 기기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오존 혹은 오존수를 이용하여 자동으로 손을 세척해 주는 기기에 관한 것이다. 오존은 살균력이 뛰어나고, 냄새의 분해 능력이 탁월하여 응용분야가 넓어지고 있지만, 공기중에 다량 존재하면 오히려 건강에 악영향을 끼치기 때문에 사용시에 외부에 유출이 되지 않게 관리되어져야 한다. 본 고안에서는 세수통에 손을 넣으면 자동으로 밀폐가 진행되는 과정, 세수통 안에서 오존과 오존수가 높은 압력으로 손에 분사가 되어 짧은 시간내에 손에 붙어 있는 세균, 바이러스, 오물 등을 제거해 주는 과정, 손의 물기를 말리는 과정, 내부의 오존을 제거한 후 개폐가 되는 과정이 자동으로 진행된다. 본 고안을 활용하면 접촉에 의한 감염을 예방해 주고, 비누 등의 세제의 사용을 줄여서 환경 오염을 감소시키고, 또한 물의 사용량을 줄여서 물부족 해소에 도움을 준다.

Description

오존과 오존수를 이용한 자동 세수 기기 {Instrument for washing hand, using Ozon and ozon in water}

본 고안은 자동으로 손을 세척해 주는 기기에 관한 것이다. 상세하게는 오존과 오존수를 사용하고, 안개화 장치에 의하여 안개화시켜진 상태에서 고압으로 손에 분사를 시켜줌으로써 물을 거의 소비하지 않으면서, 오존에 의한 살균효과와 세척효과를 동시에 구현하는 것에 관한 것이다.

최근 사람들의 접촉이 많아지면서 눈병, 독감 등의 유행성 질환이 자주 발생하고 있다. 이와같은 질환의 예방을 위해 외출 후 귀가하면 반드시 손을 씻는 방법이 권장되고 있다. 그러나 또는 귀찮고, 시간이 많이 걸려서, 먼저 다른 일을 처리하게 되는 경우가 있어서 등의 여러가지로 씻는 일을 등한 시 하는 경우가 발생한다. 이 외에도 손을 씻어야 하는 일은 많이 발생한다. 이와같은 작업을 간편하게 하기 위해 자동세척 장치 등이 고안되어 지고 있다.

대한민국 실용신안특허 (등록번호 20-0322588) "자동세수장치"에서 세척 공간에 손이 투입되면 자동으로 물과 세척용 비누가 공급되고, 세척 후 온풍을 불어주는데, 그 온풍을 외부로 배출하지 않음으로써 소비전력이 적으면서 빠른 건조가 가능한 세수장치를 발명하였다.

그러나 상기의 방법은 여전히 자신의 손을 움직여서 씻는 동작을 하여야 하고, 씻는 작업이 끝나면 건조하는 과정을 선택해야 하는 번거로움을 갖고 있다. 그리고 여전히 물의 사용 공간 내에 설치 되어야 하는 제약을 갖고 있다.

산업용 세척 장치로 고압 스팀 방식의 세척기가 발명되어져 있고, 이 장치의 장점은 소량의 물을 증기로 만들어서 고압 분사를 하여 물의 소모량을 줄이는데 있다. 그러나 이와같은 장치는 고온이기 때문에 사람에게는 적용할 수 없다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서 공지되어 있는 오존의 살균력을 활용하고, 고압 분사 방식을 결합하여 물을 거의 사용하지 않는 방식의 자동 세수기를 고안한다.

오존은 살균력이 염소의 7배 가량 강하고, 약 20배 정도의 살균효과를 얻을 수 있다. 세균이나 곰팡이류를 구성하는 분자를 직접 분해하므로 식중독균이나 병원성 대장균을 효과적으로 살균한다. 오존의 살균력에 대한 실험 결과를 살펴보면 오존수 2PPM에 30초 접촉시켰을때 살모넬라, 대장균, O-157, 포도상구균 등 모든 병원균이 거의 제거됨을 알 수 있다. 그리고 냄새도 짧은 시간안에 분해되는 것을 알 수 있다. 이러한 오존의 장점은 공기보다 가볍고 매우 불안정한 기체이므로 살균과 산화 분해 작용을 한 후에는 안정된 산소로 변환되기 때문에 염소 등의 타 살균제보다 사후 안정성이 매우 우수하다.

이와같은 오존의 장점을 이용하여 가정용 정수기, 상수도용 정수 설비, 가정용 소독기, 화장실 냄새제거기, 축산용 세척기, 폐수 정화기, 오수 정화기, 주방용 소독기, 병원의 용품 소독기, 농업용 해충 방제기 등의 다양한 응용제품이 나오고 있다.

그러나 공기 중에 오존이 과량(0.1PPM 이상) 존재하면 폐에 악영향을 끼치는 문제점을 갖고 있기도 하다. 따라서 상기의 오존의 사용에는 반드시 과량의 오존이 사람에게 누출되지 않게 하는 밀폐장치가 필수적이다.

본 고안의 목적은 사람의 손에 붙어 있는 세균등을 살균해 주고, 사람의 손에 붙어 있는 이물질을 신속하게 제거해 주고, 사람의 손에서 나는 냄새를 제거해주는데 있어서 오존과 오존수를 안개화하여 사람의 손에 고압으로 분사해주는 방식을 사용하는 자동화된 세정기기를 만드는데 있다. 또한 오존이 외부로 유출되지 않게 밀폐하여야 하고, 대상물의 감지후 직접 고압 분사에 의해 고속 세척이 이루어지고, 물을 안개 상태에서 사용하여 건조시 고속 건조가 가능하게 한다.

도1은 본 고안의 작동을 보여주는 구성도

도2a는 고압 분사노즐의 구동 설명도

도2b는 고압 분사노즐의 구동 설명도

도3은 본 고안의 실시예에 대한 구성도

도4는 본 고안의 제어 흐름도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

100 : 사람손 110 : 손세척부

130,131 : 분사노즐 140,141 : 손 투입 감지 센서

290 : 오존수 안개 발생장치 300 : 열풍발생장치

400 : 장치제어부

본 고안은 오존의 강력한 살균력의 장점을 이용하여 짧은 시간 안에 세척과 건조를 끝낼 수 있는 자동화 장치를 구성하는 것이다. 본고안을 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 고안은 오존수안개 발생장치(290)와 열풍발생장치(300)와 손 세척부(110)와 장치제어부(400)로 구성이 되어있다.

도1은 본 고안의 구성을 보인 것이다.

수위센서(252)에서 오존수 저장탱크(250)의 오존수 양을 검출하여 저수위이면 오존이 용존되어 있지 않는 원수(오존이 녹아 있지않은 물)를 원수주입부(283)를 통하여 공급한다. 원수는 유입수 선택장치(280)를 지나서 분무장치(260)으로 들어가게 된다. 압력조절장치(255) 내부에 들어 있는 공기량 검출센서에서 오존수 저장탱크(250) 내부의 공기량을 검출하여 기준치 이하일 경우에 공기주입부(273)를 통하여 외부의 공기를 받아들이게 한다. 이 외부의 공기는 유입공기 선택장치(271)를 지나서 오존 발생 장치(270)로 들어가게 되고, 산소의 일부가 오존으로 만들어진다. 이 오존이 포함되어진 공기는 분무장치(260)으로 들어가게 된다. 분무장치(260)에 들어온 물과 오존가스는 서로 섞이면서 압력에 의해 오존수 저장탱크(250) 내부로 분출되어 작은 물방울(안개화)들을 만들게된다.

이 작은 물방울들은 오존가스를 용존시키면서 서로 응집하여 아래로 떨어져서 고이게 된다. 수위센서(620)에서 기준수위를 검출하게 되면 유입수 선택장치(280)에서는 오존수 저장탱크(250)에 고여있는 오존수(253)를 순환펌프(285)을 이용하여 순환시킨다. 즉 고여있는 오존수(253)는 순환펌프(285)를 거쳐서 유입수 선택장치(280)을 통과하여 분무장치(260)에 공급이 되어지고, 다시 안개화가 되어 오존수 저장탱크(250) 내부로 분출이 되어진다. 이 과정은 오존농도센서(254)에서 설정된 오존수 농도를 검출할 때까지 계속된다. 압력조절장치(255) 내부에 들어 있는 공기량 검출센서에서 오존수 저장탱크(250) 내부의 공기량을 검출하여 기준치를 충족할 경우에는 유입공기 선택장치(271)에서 오존수 저장탱크(250) 내부의 공기를 오존발생장치(270)에 공급하게 된다. 습기가 많은 공기는 오존 발생 효율을 떨어뜨리므로, 건조 공기 생성 필터(272)를 사용하여 오존수 저장탱크(250) 내부의 습한 공기를 건조한 공기로 만든 다음, 유입공기 선택장치(271)를 거쳐서 오존발생장치(270)에 공급을 해준다. 생성된 오존가스는 분무장치(260)에 공급되고 물과 혼합이 되어, 오존수 저장탱크(250) 내부로 분출이 되어진다.

위와같이 만들어져서 보관되어 있는 오존수는 사용시에 분무장치(260)에 의해 안개화되어지고, 생성된 오존수 안개(251)는 고압펌프(230)에의해 오존/온풍 선택 장치(220)를 통해서 좌우분사노즐(130,131)에 공급되어지고, 손세척통(120)에 투입되어진 손(100)에 분사되어진다. 손(100)에는 유기물, 미생물, 세균, 바이러스, 기타 오물 등이 붙어 있다. 이것들은 고압으로 분사된 오존수 안개에 의해 분해되어지면서 손에의 접착력을 잃고 쉽게 분리가 된다. 일반적으로 세균, 바이러스 등은 상기에서처럼 살균되는데 30초 정도의 시간이 소요되지만, 이것은 정적인 상태에서의 소요되는 시간이고, 동적인 상태에서는 더욱더 접촉효과가 높아져서 살균, 분해의 속도가 빨라진다. 특히 고압 분사의 경우에는 손에 붙어 있는 세균등을 날려버리고, 손에서 떨어져 나간 세균 등은 오존수 안개 안에서 손의 세척시간과는 관계없이 살균, 세척의 과정이 진행되어 더욱 더 짧은 시간 안에 손의 세척은 끝나게 된다.

고압 분사된 안개수와 손(100)에서 떨어진 오물과 바닥에 고이는 물은 필터장치(200)을 거쳐서 걸러지고 순환펌프(210)을 이용하여 오존수 제조통으로 되돌려지고 다시 오존수로 거듭나게 된다.

오존수 안개에 의한 손(100)의 세척이 끝난 후에 손(100)에 남아 있는 습기를 제거한다. 이를 위해서 외부의 공기주입부(320)에서 들어오는 공기를 히터(310)으로 가열하여 고압 발생펌프(330)에 의해 고압공기로 만들어 오존/열풍 선택밸브(220)를 통하여 좌우분사노즐(130,131)을 통하여 손(100)에 고압 분사를하여 남아있는 습기를 날려버린다.

도2a와 도2b에는 분사노즐의 작용을 보였다. 손세척통(120)으로의 손(100)의 진입이 센서(140,141)에 의해서 확인이 된다. 확인된 후에 고압의 오존수안개가 좌우분사노즐(130,131)에 의하여 손(100)에 분사되어진다. 이 오존수 안개에 의하여 손(100)에 묻어 있는 세균과 오물과 유기물등이 분해되면서 떨어져 나가게 된다. 좌우분사노즐(130,131)은 원점센서(140) 지점에서 끝점센서(141) 쪽으로 슬라이딩장치(150,151)에 의해 이동되어간다. 이 과정에서 손의 전체 부분에 고압의 오존수 안개를 쏘아주게 된다. 끝점센서(141)에 의하여 고압 오존수 안개 분사를 끝내고, 남아있는 오존을 준비되어진 예비통에 보관을 하면서 외부의 공기를 유입시킨다. 예비통은 도시되어져 있지는 않지만 손세척통(120) 공간 정도의 확장가능한 공간으로 준비가 되어진다.

이후에 분사노즐(130,131)에는 열풍발생장치(300)의 고압 열풍이 제공되어지면서 분사노즐(130,131)이 슬라이딩장치(150,151)를 이용하여 원점센서(140)으로 이동하면서 손의 습기를 제거하여준다.

도3은 손세척통의 입체적구성과 밀폐장치에 대하여 보였다. 손을 자동 세척하고자 하는 사람이 손을 손세척통(120)에 집어넣게되면 센서(140,141)에 의해서 감지가 되고 세척과정이 진행된다. 이때 세척과정에서 사용되는 오존이 외부로 유출되지 않도록 하는 과정이 필요하다. 간단한 밀폐의 방법으로 에어커튼(160)을 사용한다. 내부의 공기를 손세척통(120)의 안쪽에 분사시키면 외부의 공기를 차단하게된다. 제어부(400)에는 센서(140,141)의 신호를 처리하고, 여기에서 사용한 주변장치를 제어하는 전자회로부가 들어간다.

도4에 자동 손 세척의 흐름도를 보였다.

이 자동 손 세척기기를 의료기관에서 사용할 경우 손의 완전한 살균이 필요하게 되고, 이때는 현미경을 내장하고, 디스플레이 장치를 사용하여 살균의 상태를 보여주고, 재 세척등의 과정을 자동으로 진행하게할 수 있게한다.

본 고안으로 만들어지는 자동 세수기를 가정의 출입구에 비치하여 손의 살균을 신속하게 함으로써 개인 위생관리를 손쉽게 하게 하여 눈병, 감기 등의 유행성 질환의 감염을 예방하게 한다. 또한 공공 장소(화장실)에 비치하여 비누등의 세제를 사용하지 않고 손의 세척을 한 뒤 고속 건조를 함으로써 화장지등을 사용하지 않고 쾌적한 기분을 가질 수 있다. 특히 병원에서 세수 후 수건이나 화장지 등으로 닦음으로써 생기는 2차 오염등의 문제를 없애기 위해서 사용되어질 수 있다.

본 고안으로 만들어지는 자동 세수기는 비누, 세제, 살균제를 대체함으로써 물의 오염을 방지하고, 빈번하게 손을 씻어도 물의 사용을 거의 하지 않아서 부족한 수자원을 절약할 수 있게 한다.

Claims (1)

1. 자동세수기기에 마련된 손세척통(120)의 내부에 부착되어 손의 진입을 감지하는 센서(140,141), 상기 손세척통(120)의 내부에 구성되어 세척과정에 사용되는 오존 가스가 외부로 유출되지 않도록 작동되는 에어커튼장치(160), 상기 세척통(120)에 오존/열풍 선택밸브(220)를 통하여 연결되는 고압 오존수 안개 발생장치(290), 상기 세척통(120)에 오존/열풍 선택밸브(220)를 통하여 연결되는 고압 온풍 발생장치(300), 상기 세척통(120)에 구성되어 오존수 안개와 온풍을 선택하여 분사해주는 노즐(130,131), 상기 노즐(130,131)을 슬라이딩시켜주는 슬라이딩장치(150,151), 상기 장치들의 조합과 전체의 구동동작을 제어하는 제어부로 구성된 오존과 오존수를 이용한 자동세수기기