KR100345611B1 - Radical generating system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세탁기용 라디칼 발생장치에 관한 것으로, 공기 방울을 발생하는 공기 방울 발생수단과, 오존을 발생하기 위하여 공기 방울 발생수단으로부터의 공기 방울에 고전압을 인가하는 오존 발생수단과, 라디칼을 발생하기 위하여 오존 발생수단에 의해 발생된 오존을 활성 산소 라디칼들로 변환하는 라디칼 변화수단과, 공기 방울 발생수단, 오존 발생수단, 및 라디칼 변환수단을 수납하는 하우징으로 이루어진다. 이와 같은 라디칼 발생장치는, 라디칼 변환수단에 의해 생성된 제 1계열 활성 산소 라디칼들은 강한 산화력에 의한 살균 및 탈취력을 가지고 있으며, 물이나 수소와 만나서 수소와 결합된 형태의 다른 종류의 제 2계열 활성 산소 라디칼들을 만든다. 이러한 제 2활성 산소 라디칼들 중 수산기 라디칼의 경우 더욱 강력하고 급격한 산화력을 가지고 있어서 대장균 및 포도상 구균과 같은 병원성 세균의 살균 및 소독 등의 효과가 있고, 악취 등에 대한 탈취력이 있으며, 세탁시에는 표백 효과도 있다. 또한 활성 산소 라디칼은 급격하게 반응하고 빠르게 사라지고 잔존물이 없기 때문에 환경 친화적인 위생 기술을 제공한다.The present invention relates to a radical generator for a washing machine, comprising: air bubble generating means for generating air bubbles, ozone generating means for applying a high voltage to air bubbles from the air bubble generating means for generating ozone, and generating radicals And a radical changing means for converting ozone generated by the ozone generating means into active oxygen radicals, and a housing accommodating air bubble generating means, ozone generating means, and radical converting means. Such radical generating device, the first series active oxygen radicals generated by the radical converting means has a sterilization and deodorizing power by strong oxidizing power, and the second type of second active activity in the form of being combined with hydrogen in the form of water or hydrogen Make oxygen radicals. Among the second active oxygen radicals, the hydroxyl radical has more powerful and rapid oxidizing power, so it is effective in disinfecting and disinfecting pathogenic bacteria such as Escherichia coli and Staphylococcus aureus, deodorizing ability against odors, and bleaching effect when washing. There is also. In addition, active oxygen radicals react rapidly, disappear quickly and have no residue, thus providing environmentally friendly hygiene technology.
Description
본 발명은 라디칼 발생 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모두 일체로 형성된, 공기 방울 발생 수단, 오존 발생 수단, 및 라디칼 변환 수단을 갖는 라디칼 발생 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a radical generating system, and more particularly to a radical generating system having an air bubble generating means, an ozone generating means, and a radical converting means, all formed integrally.
대부분의 세탁기들은 펄세이터의 기계적인 힘 및 화학 세제의 표면 활성력을 이용하여 세탁물을 세탁한다. 따라서, 세탁 효율을 향상시키기 위해, 많은 세탁기 메이커들은 펄세이터의 세탁물 교반 능력을 향상시키거나, 수류 시간을 위한 모터의 동작 시간을 연장하거나, 또는 세탁기에 사용되는 세제의 질 또는 양을 증가시키는 다양한 방법들을 이용하고 있다.그러나, 다음과 같은 이유로 상기 방법들에 의한 세탁 효율의 향상시키는 데에는 그 한계가 있다.Most washing machines use the pulsator's mechanical strength and the surface activity of chemical detergents to wash the laundry. Thus, in order to improve washing efficiency, many washing machine makers have improved the pulsator's ability to stir laundry, extend the motor's operating time for water flow, or increase the quality or amount of detergent used in the washing machine. However, there are limitations in improving the washing efficiency by the above methods for the following reasons.
세제양의 증가를 활용하는 방법에 있어서, 세탁물과 반응하지 않은 비교적많은 양의 세제가 배출되어 이 후, 환경 오염을 유발시키며 또한, 남아 있는 세제는 세탁물에 부착되어 효과적으로 헹궈지지 않는다.In a method utilizing the increase in the amount of detergent, a relatively large amount of detergent which is not reacted with the laundry is discharged, which then causes environmental pollution, and the remaining detergent is attached to the laundry and is not rinsed effectively.
1997년 8월 5일자로 장 병규에게 허여된 미합중국 특허 제 5,653,129 호에는 병렬로 연결된 공기 방울 발생 수단 및 오존 발생 수단을 구비한 공기 방울 세탁기가 개시되어 있다.United States Patent No. 5,653,129, issued August 5, 1997 to Chang Byung-kyu, discloses an air bubble washing machine having air bubble generating means and ozone generating means connected in parallel.
도 1에는 미합중국 특허 제 5,653,129 호에 개시된, 병렬로 연결된 공기 방울 발생 수단과 오존 발생 수단을 갖는 통상의 공기 방울 세탁기가 도시되어 있다.1 shows a conventional air bubble washing machine having air bubble generating means and ozone generating means connected in parallel, disclosed in US Pat. No. 5,653,129.
공기 방울 세탁기(100)는 하우징(102)과 그 내부에 세탁수를 수용하도록 하우징(102) 내에 장착된 정치 저수조(104)를 포함한다. 세탁조(112) 내에 와류를 발생시키기 위해 펄세이터(106)는 정역회전 가능하다.The air bubble washer 100 includes a housing 102 and a stationary reservoir 104 mounted within the housing 102 to receive wash water therein. The pulsator 106 is capable of forward and reverse rotation to generate vortices in the wash tub 112.
공기 방울 세탁기(100)의 상부에는 세탁물이 출입할 수 있는 도어(108)가 설치되어 있다. 도어(108)의 내부 표면에는 공기 방울 발생수단(110)이 세탁조(112)를 향하도록 설치되어 있다. 공기 방울 발생 수단(110)은 도 2에 상세히 도시되어 있다. 공기 펌프(116)는 공기 도관(114)을 통해 공기 방울 발생 수단(110)에 연결된다. 도면에서, 공기 펌프(116)는 세탁기(100)의 밑판에 장착되어 있으나, 다른 적절한 장소에 장착될 수 있다.The upper portion of the air bubble washing machine 100 is provided with a door 108 through which laundry can enter and exit. On the inner surface of the door 108, the air bubble generating means 110 is provided to face the washing tank 112. The air bubble generating means 110 is shown in detail in FIG. 2. The air pump 116 is connected to the air bubble generating means 110 via an air conduit 114. In the figure, the air pump 116 is mounted to the bottom plate of the washing machine 100, but may be mounted in other suitable places.
공기 방울 발생 수단(110)은 상하 이동 가능한 접철관(202) 및 접철관(202)을 가동시키기 위한 구동기(204)로 구성된다. 도면에는 3-단 접철관(202)이 도시되어 있지만, 세탁기가 원활히 동작하는 한 단의 수는 제한되지 않는다.The air bubble generating means 110 is composed of a foldable tube 202 movable up and down and a driver 204 for operating the foldable tube 202. Although a three-stage fold tube 202 is shown in the figure, the number of stages is not limited as long as the washing machine operates smoothly.
접철관(202)은 세탁조(112)와 동축적으로 구동기(204)의 케이싱(218)에 고정된다. 케이싱(218)은 도어(108)의 내면에 고정되며, 케이싱(218)에는 직류 모터(206)가 설치된다. 직류 모터(206)의 구동축(208)은 제1 풀리(210)와 동작적으로 연결되며, 제1 풀리(210)는 벨트(212)로써 제2 풀리(214)와 동작적으로 연결된다.The foldable tube 202 is fixed to the casing 218 of the driver 204 coaxially with the washing tub 112. The casing 218 is fixed to the inner surface of the door 108, and the casing 218 is provided with a DC motor 206. The drive shaft 208 of the DC motor 206 is operatively connected to the first pulley 210, and the first pulley 210 is operatively connected to the second pulley 214 by the belt 212.
제2 풀리(214)의 외주에는 벨트(212)용 홈과 별도로 기어치가 형성되어 있으며, 기어치에는 가요성 플라스틱 줄(216)이 감겨져 있다. 가요성 줄(216)에는 제2 풀리(214)의 상기 기어이(齒)와 치합하기 위한 치열(齒列)이 형성되어 있다. 가요성 줄(216)은 접철관(202)을 승강시키기에 적당한 소정의 유연도를 갖는다.A gear tooth is formed on the outer circumference of the second pulley 214 separately from the groove for the belt 212, and a flexible plastic string 216 is wound around the gear tooth. The flexible file 216 is provided with teeth for engaging the gear of the second pulley 214. The flexible string 216 has a certain degree of flexibility suitable for elevating the fold tube 202.
가요성 줄(216)은 케이싱(218)에 형성된 홀(219)을 통해, 접철관(202) 내부에 동축적으로 설치되며, 그 일단이 케이싱(218)에 고정된 내부 접철관(220) 내로 연장된다. 가요성 줄(216)의 끝단은 내부 접철관(220)의 타단에 고정되며, 내부 접철관(220)의 타단은 접철관(202)의 하방 끝단에 고정된다. 접철관(202)의 최하방단(stage)에는 공기 방울 발생을 위한 다수개의 분출공(222)이 형성되어 있다. 공기 도관(114)은 케이싱(218)을 통해 연장되어 접철관(202)의 내부에 연통된다. 접철관(202)과 내부 접철관(220) 사이의 공간은 공기통로로써 작용하므로, 공기 도관(114)에서부터 유출된 공기는 상기 공간을 거쳐 다수개의 분출공(222)을 통해 세탁조(112) 내에 분출된다.The flexible string 216 is coaxially installed inside the fold tube 202 through a hole 219 formed in the casing 218 and into one of the inner fold tubes 220 fixed to the casing 218. Is extended. The end of the flexible string 216 is fixed to the other end of the inner fold tube 220, the other end of the inner fold tube 220 is fixed to the lower end of the fold tube (202). At the lowermost stage of the foldable tube 202, a plurality of blow holes 222 for generating air bubbles are formed. The air conduit 114 extends through the casing 218 and communicates with the interior of the fold tube 202. Since the space between the fold pipe 202 and the inner fold pipe 220 acts as an air passage, the air discharged from the air conduit 114 passes through the space in the washing tank 112 through a plurality of blow holes 222. Squirt.
세탁물에 서식하는 세균을 사멸하기 위해 오존을 발생하는 오존 발생수단(118)이 에어 펌프(116)와 구동기(204) 사이에 설치될 수 있다. 이 경우, 세탁조(112) 내로 분출된 공기 방울에는 오존이 포함되어 세탁물에 서식하는 세균을 사멸하게 된다. 또한, 탈수과정 후, 세탁물을 건조하기 위한 열풍을 발생하기 위해 히터(158)가 오존 발생수단(118)과 구동기(204) 사이에 설치될 수도 있다. 공기 펌프(116)에서부터 발생된 공기는 공기 도관(114)을 통해 히터(120)에 전달되며 가열되어 세탁조(112) 내의 세탁물에 전달된다.An ozone generating means 118 for generating ozone to kill bacteria inhabiting the laundry may be installed between the air pump 116 and the driver 204. In this case, the air bubbles blown into the washing tank 112 includes ozone to kill bacteria that inhabit the laundry. In addition, after the dehydration process, the heater 158 may be installed between the ozone generating means 118 and the driver 204 to generate hot air for drying the laundry. The air generated from the air pump 116 is delivered to the heater 120 through the air conduit 114 and heated to the laundry in the washing tank 112.
그러나, 종래의 공기 방울 세탁기(100)에서는 공기 방울 발생수단(110)과 오존 발생수단(118)을 각각 병렬로 연결함으로써, 설치 공간이 커지고 공기 방울 발생수단(110)에서 생성된 산소(Ｏ2)가 오존 발생수단에서 오존(Ｏ3)으로 변환되는, 즉 Ｏ3생성 효율이 낮았다. 또한, 세탁에 유효한 살균력과 세척력을 얻기 위해서는 고농도의 다량의 오존이 필요하며, 이 경우 세탁 중 세탁수 위로 방출되는 오존농도가 높아서 인체에 유해하고 오존 특유의 비린내가 나는 문제가 발생했었다.However, in the conventional air bubble washing machine 100 by connecting the air bubble generating means 110 and the ozone generating means 118 in parallel, the installation space is increased and oxygen generated by the air bubble generating means 110 (O 2 ) Is converted into ozone (O 3 ) by the ozone generating means, that is, the O 3 generation efficiency is low. In addition, a high concentration of ozone is required in order to obtain effective sterilizing power and washing power for washing, and in this case, the ozone concentration emitted to the washing water during washing is high, which is harmful to the human body and causes a unique smell of ozone.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기 방울 발생수단, 오존 발생수단 및 라디칼 변환수단으로 구성된 라디칼 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a radical generator comprising an air bubble generator, an ozone generator and a radical converter.
도 1은 종래의 병렬로 연결된 공기 방울 발생 수단과 오존 발생 수단을 갖는 공기 방울 세탁기의 전체 구조를 도시한 개략 단면도;1 is a schematic cross-sectional view showing the entire structure of an air bubble washing machine having a conventional air bubble generating means and ozone generating means connected in parallel;
도 2는 도 1에 도시된 공기 방울 발생 수단의 확대 단면도;FIG. 2 is an enlarged cross sectional view of the air bubble generating means shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라디칼 발생 시스템의 평면도;3 is a plan view of a radical generating system according to a preferred embodiment of the present invention;
도 4는 도 3의 선 A - A선에 따라 자른 공기 방울 발생 수단의 측단면도; 및4 is a side sectional view of the air bubble generating means taken along the line A-A of FIG. And
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 공기 방울 발생수단의 동작 원리를 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining the principle of operation of the air bubble generating means shown in FIGS.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
300 : 라디칼 발생장치 302: 공기 방울 발생수단300: radical generating device 302: air bubble generating means
304 : 오존 발생수단 306 : 저장 챔버304: ozone generating means 306: storage chamber
306a : 유입구 306b : 배출구306a: inlet 306b: outlet
308 : 라디칼 변환수단 308a : 활성 산소 라디칼 발생 촉매308: radical conversion means 308a: active oxygen radical generating catalyst
308b : 촉매 챔버 308c : 좌측벽308b: catalyst chamber 308c: left wall
308d : 오존 유입구 308e : 우측벽308d: ozone inlet 308e: right wall
308f : 라디칼 배출구 308g : 제 1격막308f: radical outlet 308g: first diaphragm
308h : 제 2격막 308i : 중공308h: second diaphragm 308i: hollow
310 : 하우징 311,313 : 제 1,2체크 밸브310: housing 311,313: first and second check valves
312 : 공기 펌프 312a : 다이어프램312: air pump 312a: diaphragm
312b : 펌프실 312c : 밸브 시트312b: pump room 312c: valve seat
312d : 공기 펌프 본체 312e : 공기 유입부312d: Air pump body 312e: Air inlet
312f : 공기 토출구 312g : 제 1홀312f: air outlet 312g: first hole
312h : 제 2홀 314 : 작동부312h: 2nd hole 314: operating part
314a : 전자석 314c : 조작 부재314a: electromagnet 314c: operation member
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공기 방울을 발생하기 위한 공기 방울 발생수단; 상기 공기 방울 발생수단에 의해 발생된 상기 공기 방울을 기초로 하여 오존을 발생하는 오존 발생수단; 좌측벽에 상기 오존 발생수단에 의해 발생된 오존이 유입되는 유입구가 형성되고 우측벽에 라디칼의 배출구를 가지면서 육면체 형상의 중공이 형성되며, 상기 유입구와 상기 배출구 사이에 일단부가 고정되면서 타단부는 개방되도록 제 1격막이 설치되고, 상기 제 1격막의 개구된 단부와 상기 배출구 사이에 위치되도록 상기 우측벽에 제 2격막이 설치된 촉매 챔버와, 상기 촉매 챔버의 중공으로 채워져 오존으로부터 제 1계열 활성 라디칼을 발생시키는 활성 산소 라디칼 발생 촉매로 이루어진 라디칼 변환수단; 및 상기 공기 방울 발생수단, 오존 발생수단, 및 라디칼 변환수단이 일체로 수납되는 하우징을 포함하는 라디칼 발생장치를 제공한다.이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention for achieving the above object, the air bubble generating means for generating air bubbles; Ozone generating means for generating ozone on the basis of the air bubbles generated by the air bubble generating means; An inlet through which ozone generated by the ozone generating means is introduced is formed on the left side wall, and a hollow hollow having a hexahedron shape is formed on the right side of the wall, while the other end is fixed between the inlet and the outlet. A catalyst chamber having a first diaphragm installed so as to open, a second diaphragm disposed on the right wall so as to be located between the open end of the first diaphragm and the outlet, and filled with a hollow of the catalyst chamber to activate the first series from ozone Radical conversion means composed of an active oxygen radical generating catalyst for generating radicals; And a housing in which the air bubble generating means, the ozone generating means, and the radical converting means are integrally housed. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As follows.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라디칼 발생장치(300)를 보여준다. 라디칼 발생장치(30)는 공기 방울 발생수단(302), 오존 발생수단(304), 저장 챔버(306), 라디칼 변환수단(308), 하우징(310), 제 1체크 밸브(311), 및 제 2체크 밸브(313)를 포함한다.3 shows a radical generator 300 according to a preferred embodiment of the present invention. The radical generator 30 includes an air bubble generator 302, an ozone generator 304, a storage chamber 306, a radical converting means 308, a housing 310, a first check valve 311, and a first check valve 311. And a two-check valve 313.
도 4는 도 3의 A - A선에 따른 공기 방울 발생수단(302)의 측단면도이다. 도 5는 도 3과 도 4의 공기 방울 발생수단의 작동원리를 설명한 도면이다.4 is a side cross-sectional view of the air bubble generating means 302 along the line AA of FIG. 5 is a view for explaining the principle of operation of the air bubble generating means of FIGS.
공기 방울 발생수단(302)은 공기 방울을 발생한다. 공기 방울 발생수단(302)은 공기 펌프(312) 및 작동부(314)를 포함한다. 공기 펌프(312)는 공기 방울을 펌핑한다.The air bubble generating means 302 generates air bubbles. The air bubble generating means 302 includes an air pump 312 and the operating unit 314. Air pump 312 pumps air bubbles.
상기 공기 펌프(312)는 작동부(314)에 고정된 다이어프램(312a)을 포함한다. 다이어프램(312a)은 작동부(314)의 상하 운동에 따라 신축되고, 내부에 형성된 펌프실(312b)의 용적이 팽창 및 수축한다. 다이어프램(312a)은 외부의 힘에 의해 팽창 및 수축할 수 있는 고무와 같은 탄성 재질로 제작된다. 공기 펌프 본체(312d)는 상기 밸브 시트(312c)로부터 소정 간격 이격되어 설치된다. 공기 펌프 바디(312d)는 다이어프램(312a)의 팽창 및 수축에 의해 외부의 공기를 펌프실(312b)내로 유입하기 위한 공기 유입구(312e)를 포함한다. 공기 펌프 바디(312d)는 펌프실(312b) 내의 공기를 오존 발생수단(304) 쪽으로 유출하는 공기 토출구(312f)를 포함한다. 공기 유입구(312e)에 유입된 공기는 제1 홀(312g)을 통해 다이어프램(312a) 및 공기 펌프 본체(312d)로 이루어진 펌프실(312b) 내로 유입된다. 다이어프램(312a) 내에서 압축된 공기는 제2 홀(312h)을 통해 공기 토출구(312f)로 유출된다.The air pump 312 includes a diaphragm 312a fixed to the actuator 314. The diaphragm 312a is expanded and contracted according to the vertical movement of the operation part 314, and the volume of the pump chamber 312b formed therein expands and contracts. The diaphragm 312a is made of an elastic material such as rubber that can expand and contract by external force. The air pump main body 312d is provided spaced apart from the valve seat 312c by a predetermined interval. The air pump body 312d includes an air inlet 312e for introducing external air into the pump chamber 312b by expanding and contracting the diaphragm 312a. The air pump body 312d includes an air discharge port 312f for outflowing air in the pump chamber 312b toward the ozone generating means 304. Air introduced into the air inlet 312e flows into the pump chamber 312b including the diaphragm 312a and the air pump body 312d through the first hole 312g. The compressed air in the diaphragm 312a flows out to the air discharge port 312f through the second hole 312h.
작동부(314)는 전류 공급에 의해 상기 공기 펌프(312)를 압축 및 복귀시킨다. 작동부(314)는 전자석(314a), 자석(314b), 및 조작 부재(314c)를 포함한다. 전자석(314a)은 전류 공급에 따라 자계를 발생하고, 자석(314b)은 전자석(314a)의 자계에 의해 진동한다. 조작 부재(314c)는 자석(314b)에 부착되어 자석(314b)의 진동에 따라 상하 운동한다.Actuator 314 compresses and returns the air pump 312 by current supply. The operation part 314 includes an electromagnet 314a, a magnet 314b, and an operation member 314c. The electromagnet 314a generates a magnetic field in response to the current supply, and the magnet 314b vibrates by the magnetic field of the electromagnet 314a. The operation member 314c is attached to the magnet 314b and moves up and down in accordance with the vibration of the magnet 314b.
도 5에서 보여주는 바와 같이, 공기 방울 발생수단(302)은 전자석(314a)의 원리를 이용한 것으로, 코일을 감아 놓은 코어에 100~250V/50~60Hz의 전원이 인가되어 위상이 바뀌면, 코어 표면의 자계 극성이 바뀌면서 자석을 밀고 당기는 현상을 반복하여 1초에 50~60번 발진한다. 50~60Hz로 발진하는 자석(314b)은 공기 펌프를 압축, 복귀시킴에 따라 다이어프램(312a)을 통해 펌핑이 이루어진다.As shown in FIG. 5, the air bubble generating unit 302 uses the principle of the electromagnet 314a, and when the phase is changed by applying power of 100 to 250 V / 50 to 60 Hz to the core wound around the coil, As the polarity of the magnetic field is changed, the magnet is repeatedly pushed and pulled to oscillate 50 to 60 times per second. The magnet 314b oscillating at 50 to 60 Hz is pumped through the diaphragm 312a as the air pump is compressed and returned.
오존 발생수단(304)은 오존(Ｏ3)을 발생하기 위하여 공기 방울 발생수단(302)으로부터의 공기 방울에 고전압을 인가한다. 참고로, 오존(Ｏ3)은 산소의 3원자 동소체로서, 전형적인 산소 분자(Ｏ2)가 2개의 산소 원자를 가지는데 대해, 오존 분자는 3개의 산소 원자로 이루어진다. 오존은 공기중의 산소에 고전압 방전을 하거나, 자외선을 조사하는 등의 방법으로 발생시킬 수 있다.The ozone generating means 304 applies a high voltage to the air bubbles from the air bubble generating means 302 to generate ozone O 3 . For reference, ozone (O 3 ) is a three-atomic allotrope of oxygen, whereas a typical oxygen molecule (O 2 ) has two oxygen atoms, while the ozone molecule consists of three oxygen atoms. Ozone can be generated by a high voltage discharge to oxygen in the air or by irradiation with ultraviolet rays.
저장 챔버(306)는 공기 방울 발생수단(302)으로부터 발생된 공기 방울과, 오존 발생수단(304)에 의해 발생된 오존을 저장한다. 저장 챔버(306)는 공기 방울 발생수단(302)으로부터의 공기 방울 및 오존 발생용 공기를 저장 챔버(306) 내로 유입하는 유입구(306a) 및 오존 발생수단(304)에 의해 발생된 오존을 라디칼 변환수단(308)으로 배출하는 배출구(306b)를 포함한다.The storage chamber 306 stores air bubbles generated from the air bubble generating means 302 and ozone generated by the ozone generating means 304. The storage chamber 306 radically converts the ozone generated by the inlet 306a and the ozone generating means 304 into the air bubbles and the ozone generating air from the air bubble generating means 302 into the storage chamber 306. An outlet 306b for discharging to the means 308.
라디칼 변환수단(308)은 저장 챔버(306)에 연결되고 라디칼을 발생하기 위하여 오존 발생수단(304)에 의해 발생된 오존을 자체 내장된 활성 산소 라디칼 발생 촉매(308a)에 의해 제 1계열 활성 산소 라디칼(·Ｏ·, ·Ｏ-,1ΔgＯ2, Ｏ2 -등 )로 변환시킨다. 라디칼 변환수단(305)에 의해 생성된 제 1계열 활성 산소 라디칼들은 물 분자와 반응하여 산화력이 가장 강한 수산기(ＯH·) 라디칼 등이 포함된 제 2계열 활성 산소 라디칼(ＯH·/ＯH-, HＯ2·, HＯ2 -, H2Ｏ2등)을 생성한다.The radical converting means 308 is connected to the storage chamber 306 and the first series of active oxygen is generated by the self-contained active oxygen radical generating catalyst 308a for the ozone generated by the ozone generating means 304 to generate radicals. Radicals (· O ··· O − , 1 Δ g O 2 , O 2 −, etc.). Produced by the radical changing means 305, the first series active oxygen radical are second series active oxygen radical which includes water molecules reacting with the strongest hydroxyl (OH ·) radical oxidative (OH · / OH -, HO generates, H 2 O 2, etc.) - 2 ·, HO 2.
라디칼 변환수단(308)은 활성 산소 라디칼 발생 촉매(308a) 및 활성 산소 라디칼 발생 촉매(308a)를 저장하는 촉매 챔버(308b)를 포함한다. 활성 산소 라디칼 발생 촉매(308a)는 주촉매(TiＯ2, MnＯ2,CuＯ2), 보조촉매(Pt, Pd) 및 담체(Al2Ｏ3, SiＯ2,MgO)로 이루어진다.The radical converting means 308 includes a catalyst chamber 308b for storing an active oxygen radical generating catalyst 308a and an active oxygen radical generating catalyst 308a. The active oxygen radical generating catalyst 308a is composed of a main catalyst (TiO 2 , MnO 2 , CuO 2 ), cocatalysts (Pt, Pd), and a carrier (Al 2 O 3 , SiO 2 , MgO).
촉매 챔버(308b)는 중공의 육면체 형상을 갖는다. 세라믹 촉매 챔버(308b)의 좌측벽(308c)에는 저장 챔버(306)에 저장된 오존을 촉매 챔버(308b) 내로 유입하기 위한 오존 유입구(308d)가 형성되어 있다. 촉매 챔버(308b)의 우측벽(308e)에는 라디칼 변환수단(306)에 의해 발생된 라디칼을 배출하기 위한 라디칼 배출구(308f)가 형성되어 있다. 촉매 챔버(308b)에는 오존 유입구(308d)와 라디칼 배출구(308f) 사이에 일측이 개구되도록 설치되는 제 1격막(308g), 및 제 1격막(308g)의 개구된 단부와 라디칼 배출구(308f) 사이에 위치되도록 우측벽(308e)에 설치되는 제 2격막(308h)을 더 포함할 수도 있다.Catalyst chamber 308b has a hollow hexahedron shape. On the left side wall 308c of the ceramic catalyst chamber 308b, an ozone inlet 308d for introducing ozone stored in the storage chamber 306 into the catalyst chamber 308b is formed. The right side wall 308e of the catalyst chamber 308b is provided with a radical outlet 308f for discharging the radicals generated by the radical converting means 306. The catalyst chamber 308b has a first diaphragm 308g installed at one side between the ozone inlet 308d and the radical outlet 308f, and an open end of the first diaphragm 308g and the radical outlet 308f. It may further include a second diaphragm 308h installed on the right side wall 308e to be located at.
하우징(310)은 공기 방울 발생수단(302), 오존 발생수단(304), 저장 챔버(306), 및 라디칼 변환수단(308)을 수납한다.The housing 310 houses the air bubble generating means 302, the ozone generating means 304, the storage chamber 306, and the radical converting means 308.
제 1체크 밸브(311)는 공기 방울 발생수단(302)과 오존 발생수단(304) 사이에 장착되어 공기 방울 발생수단(304)으로부터의 공기 방울을 선택적으로 오존 발생수단(304)으로 유입시킨다. 제 1체크 밸브(311)는 공기 방울 발생수단(304)으로부터의 공기 방울의 역류를 방지한다. 제 2체크 밸브(313)는 저장 챔버(306)로부터 라디칼 변환수단(308)으로 연장 장착되어 오존이 라디칼 변환수단(308)에 선택적으로 유입되게 한다. 제 2체크 밸브(313)는 오존 발생수단(304)으로부터의 활성 산소 라디칼 발생용 공기의 역류를 방지한다.The first check valve 311 is mounted between the air bubble generating means 302 and the ozone generating means 304 to selectively introduce air bubbles from the air bubble generating means 304 into the ozone generating means 304. The first check valve 311 prevents backflow of the air bubbles from the air bubble generating means 304. The second check valve 313 extends from the storage chamber 306 to the radical converting means 308 to selectively introduce ozone into the radical converting means 308. The second check valve 313 prevents backflow of the active oxygen radical generating air from the ozone generating means 304.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 라디칼 발생장치의 동작을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the radical generator according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 라디칼 발생장치(300)의 작동 상태를 볼 때, 공기 방울 발생수단(304)의 작동부(314)의 전자석(314a)에 전류가 인가되면, 전자석(314a)은 자계를 발생한다. 자석(314b)은 전자석(314a)으로 발생된 자계에 의해 진동한다. 조작 부재(314c)는 자석(314b)의 진동에 따라 상하로 운동한다.When the operation state of the radical generating device 300 of the present invention, when the current is applied to the electromagnet 314a of the operating portion 314 of the air bubble generator 304, the electromagnet 314a generates a magnetic field. The magnet 314b vibrates by the magnetic field generated by the electromagnet 314a. The operation member 314c moves up and down in accordance with the vibration of the magnet 314b.
공기 펌프(312)의 다이어프램(312a)은 조작 부재(314c)의 상하 운동에 따라 신축되면서, 내부에 형성된 펌프실(312b)의 용적을 팽창 수축하여 공기 방울 및 오존 발생용 공기를 펌핑한다.The diaphragm 312a of the air pump 312 expands and contracts according to the vertical motion of the operation member 314c, and expands and contracts the volume of the pump chamber 312b formed therein to pump air bubbles and ozone generating air.
제 1체크 밸브(311)는 공기 방울 발생수단(302)으로부터의 상기 공기 방울을 저장 챔버(306)에 유입하여 저장한다. 오존 발생수단(304)은 상기 저장 챔버(306)에 저장된 공기 방울에 고전압을 인가하여 오존을 발생한다.The first check valve 311 enters and stores the air bubbles from the air bubble generating means 302 into the storage chamber 306. The ozone generating means 304 generates ozone by applying a high voltage to the air bubbles stored in the storage chamber 306.
제 2체크 밸브(314)는 오존 발생수단(304)으로부터의 발생된 오존을 라디칼 변환수단(308)에 선택적으로 유입시킨다. 라디칼 변환수단(308)은 제 1계열 활성 산소 라디칼을 발생하기 위하여 오존 발생수단(304)으로부터 제 2체크 밸브(313)를 통해 유입된 오존을 자체 내장된 활성 산소 라디칼 발생 촉매(308a)에 의해 제 1계열 활성 산소 라디칼로 변환한다.The second check valve 314 selectively introduces ozone generated from the ozone generating means 304 into the radical converting means 308. The radical converting means 308 uses ozone introduced from the ozone generating means 304 through the second check valve 313 to generate the first series active oxygen radicals by means of a self-contained active oxygen radical generating catalyst 308a. It converts into a first series active oxygen radical.
다시 말해, 라디칼 변환수단(308)으로 유입된 오존은 활성 산소 라디칼 발생 촉매(308a)에 의해 라디칼로 변환하지만, 이 과정에서 오존은 제 1격막(308g)과 제 2격막(309)에 차례로 부딪혀 활성 산소 라디칼 발생 촉매(308a)와의 접촉 시간 및 유동 거리가 연장되면서 와류를 형성함에 따라, 라디칼 변환수단(308)의 효율이 향상되어 산소 계열 활성 산소 라디칼의 발생을 극대화하게 된다.In other words, the ozone introduced into the radical converting means 308 is converted into radicals by the active oxygen radical generating catalyst 308a, but in this process, the ozone hits the first diaphragm 308g and the second diaphragm 309 in turn. As the vortex is formed while the contact time and flow distance with the active oxygen radical generating catalyst 308a are extended, the efficiency of the radical converting means 308 is improved to maximize the generation of oxygen-based active oxygen radicals.
제 1계열 활성 산소 라디칼들은 물 분자 및 수소와 반응하여 제 2계열 활성 산소 라디칼을 생성한다. 대표적인 강산화 물질들의 산화력은 F2(2.87 eV) > ＯH·Radical(2.85 eV) > Ｏ3(2.07 eV) > H2Ｏ2(1.78 eV) > Cl2(1.36 eV) 의 순으로 강한데, 제 2계열 활성 산소 라디칼 (ＯH·/ＯH-, HＯ2·, HＯ2 -, H2Ｏ2등)중에서 대표적인 예인 ＯH· 라디칼은 산화력이 가장 강한 불소(F2) 다음으로 강하고, 급격한 산화작용의 특성을 가지고 있기 때문에 불소보다도 급격하게 반응하고 빠르게 사라진다.The first series active oxygen radicals react with water molecules and hydrogen to produce the second series active oxygen radicals. The oxidizing powers of the representative strong oxidizing materials are strong in the order of F 2 (2.87 eV)> OH · Radical (2.85 eV)> O 3 (2.07 eV)> H 2 O 2 (1.78 eV)> Cl 2 (1.36 eV). The OH radicals, which are representative examples of the two-series active oxygen radicals (OH · / OH − , HO 2 ·, HO 2 − , H 2 O 2, etc.), are the strongest and most rapidly oxidizing agents after the strongest fluorine (F 2 ). Because of its properties, it reacts more rapidly and disappears faster than fluorine.
수산기 라디칼(ＯH·) 및 슈퍼 옥사이드 이온(Ｏ2 -)으로 대표되는, 제 1계열 및 제 2계열의 활성 산소 라디칼들은 강력한 산화 작용으로, 수중이나 공기중 및 고형물(직물, 목재, 피부 등)에 서식하는 세균(세균, 효모, 곰팡이, 바이러스)을 효과적으로 살균한다. 활성 산소 라디칼의 살균 과정은 라디칼이 균의 원형질막을 공격하여 와해시킴으로써, 용균현상(Lysis)에 의해 균을 죽이며, 오존만으로는 불가능한 저 농도로도 강력한 살균력을 가진다. 라디칼의 용균현상에 의한 직접적인 살균 외에도 활성 산소 라디칼은 균의 효소기능 저하, 핵산 손상, 지질 손상 등을 유발하여 간접적인 살균도 한다. 활성 산소 라디칼들의 탈취 과정은 냄새를 유발하는 물질에 따라서 구체적인 화학변환 과정은 다르나 방향족의 경우를 예로 들면, C = C 탄소 이중 결합을 공격하여 끊어버림으로써, 냄새를 유발하는 성분은 냄새가 나지 않는 분자구조로 바꾸게 된다.Represented by hydroxyl radicals (OH ·) and super oxide ions (O 2 − ), active oxygen radicals of the first and second series are potent oxidative processes, in water, in air and in solids (fabrics, wood, skin, etc.). Effectively sterilize bacteria (bacteria, yeasts, molds, viruses) that live in the area. Sterilization of active oxygen radicals causes the radicals to attack and disrupt the plasma membrane of the bacteria, killing the bacteria by Lysis, and having a strong sterilizing power even at low concentrations that are not possible with ozone alone. In addition to direct sterilization by radical lysis, reactive oxygen radicals also indirectly sterilize by causing bacterial degradation, nucleic acid damage, and lipid damage. The deodorization process of the active oxygen radicals differs depending on the substance causing the odor, but the specific chemical conversion process is different, but in the case of aromatics, for example, C = C carbon double bonds are broken and the components causing the odor do not smell. It turns into a molecular structure.
상기한 바와 같이, 본 발명의 라디칼 발생장치로부터 발생된 순수한 제 1 또는 제 2활성 산소 라디칼들에 의한 빠르고 강력한 산화 작용으로, 대장균 및 포도당 구균과 같은 병원성 세균의 소독 및 살균에 뛰어난 효과가 있고, 악취 등에 대한 탈취력이 있기 때문에 세탁물에 대한 세탁력이 크게 향상된다.As described above, due to the fast and powerful oxidation action by the pure first or second active oxygen radicals generated from the radical generator of the present invention, it has an excellent effect on the disinfection and sterilization of pathogenic bacteria such as Escherichia coli and glucose cocci, Since there is a deodorizing power for odors, washing power for laundry is greatly improved.
본 발명에서는 산화력을 가지는 성분이 실제 적용되는 시점까지 유지되도록 하는 고형제와 같은 첨가 물질이 사용되지 않음으로써, 첨가 성분들에 의한 살균 효율 저하 및 환경 오염이 방지되어 위생 및 환경 친화적인 살균/탈취할 수 있는 효과가 있다. 상기의 라디칼 발생장치는 오존 발생수단에 비하여 저농도에서도 고효율의 살균, 소독 및 탈취력을 가지며, 고농도의 오존을 사용할 때 발생하는 유해 및 특유의 불쾌한 냄새가 없다.In the present invention, since an additive material such as a solid agent is maintained so that the component having oxidizing power is maintained until the time of actually applying it, the sterilization efficiency and environmental pollution are prevented by the additive ingredients, thereby preventing sanitary and environmentally friendly sterilization / deodorization. It can work. The radical generator has high efficiency sterilization, disinfection and deodorizing power even at low concentrations compared to the ozone generating means, and does not have harmful and characteristic unpleasant odors generated when using high concentrations of ozone.
또한 상기 라디칼 발생장치는 정수장, 정수기, 오수정화, 하수처리, 잔반처리, 세탁기, 냉장고, 가습기, 식기세척기, 야채/과일 세척기, 헤어드라이기, 탈취기, 공기청정기 등의 광범위한 분야 및 제품에 적용하여 살균, 소독, 탈취, 농약제거 등의 목적으로 사용이 가능하다.In addition, the radical generator is applied to a wide range of fields and products, such as water purification plant, water purifier, sewage purification, sewage treatment, residue treatment, washing machine, refrigerator, humidifier, dishwasher, vegetable / fruit washer, hair dryer, deodorizer, air cleaner It can be used for sterilization, disinfection, deodorization and pesticide removal.
본 발명은 이상과 같이 기재된 실시예에 대하여만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위 내에서 변경이나 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 이러한 변경이나 변형은 첨부된 특허청구범위에 의하여 제한되어야 한다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments described above, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be changed or modified within the spirit and scope of the present invention. It should be limited by the claims.
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| KR20000043260A (en) * | 1998-12-28 | 2000-07-15 | 전주범 | Radical generator for washing machine |
-
1999
- 1999-12-28 KR KR1019990064184A patent/KR100345611B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20000043260A (en) * | 1998-12-28 | 2000-07-15 | 전주범 | Radical generator for washing machine |
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