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구강 살균 기능을 첨가한 수류구강세정기(Oral Cavity Cleaning and Sterilization Device Using Water)

갈때까지가는거야 2018. 2. 7. 17:36

(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)

(51) 。Int. Cl.
A61C 17/024 (2006.01)
A61C 17/02 (2006.01)
A61C 17/00 (2006.01)
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2007-0088413
2007년08월29일
(21) 출원번호 10-2007-0066285
(22) 출원일자 2007년07월03일
심사청구일자 2007년07월03일
(71) 출원인 류기석
서울 양천구 신정동 325 목동신시가지아파트 1111동 304호
(72) 발명자 류기석
서울 양천구 신정동 325 목동신시가지아파트 1111동 304호
전체 청구항 수 : 총 8 항
(54) 구강 살균 기능을 첨가한 수류구강세정기
(57) 요약
본 발명은 물을 전기분해해서 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 살균력을 갖는 음이온과 혼합 산화제(Mixed Oxidants)를 생성
하여 강력한 살균을 할 수 있는 물로 구강을 세정하여 구강내 음식물 찌꺼기와 세균들을 효과적으로 제거할 수 있는 수류
구강세정기에 관한 것으로, 구강살균 및 세척을 하기 위한 물을 담고 있는 물통;과 물을 전기분해하여 살균력을 갖는 음이
온(negative ions)과 혼합 산화제(mixed oxidants)를 발생시키는 수중전해장치; 물통에 저장되어 있는 물을 흐르게 하기
위한 펌프; 그리고 상기의 펌프와 수중전해장치에 전원을 공급하는 전원공급기와; 상기 펌프의 동작과 수중전해장치의 동
작을 통제하는 제어부; 일정한 수압을 가지면서 살균력을 갖는 물을 구강에 뿌려주기 위한 구강세정팁;으로 구성되는 발명
으로서, 일정한 수압을 가진 물이 구강세정팁에서 분사되어 치아 사이의 음식물 찌꺼기를 제거하는 동시에 화학약품 없이
수중전해장치에 의해서 살균력을 갖는 음이온을 포함한 물이 구강내 존재하는 각종 세균을 살균하여 구강에서 세균이 번
식할 수 있는 환경을 원천적으로 차단하여 구강 위생을 유지하는 제품을 구현할 수 있다.
대표도
도 1
특허청구의 범위
청구항 1.
물을 저장하는 저수조
물을 흐르게 하고 물이 일정 수준의 수압을 갖도록 하는 펌프;
공개특허 10-2007-0088413
- 1 -
무수한 공기방울을 생성해서 물에 혼합되게 하는 공기방울 생성장치;
펌프, 공기방울생성장치, 수중전해장치에 전원을 공급하는 전원공급기;
펌프, 공기방울생성장치, 수중전해장치의 동작을 제어하는 제어부;
물을 전기분해해서 살균력을 갖는 음이온과 혼합산화제를 생성하여 살균력을 갖는 물을 생성하는 수중전해전극;
구강 내부에 물을 분사할 수 있는 구강세정팁;
모두 혹은 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수류구강세정기
청구항 2.
물을 저장하는 저수조
물을 흐르게 하고 물이 일정 수준의 수압을 갖도록 하는 펌프;
무수한 공기방울을 생성해서 물에 혼합되게 하는 공기방울 생성장치;
펌프, 공기방울생성장치, 수중전해장치에 전원을 공급하는 전원공급기;
펌프, 공기방울생성장치, 수중전해장치의 동작을 제어하는 제어부;
물을 전기분해해서 살균력을 갖는 음이온과 혼합산화제를 생성하여 살균력을 갖는 물을 생성하는 수중전해카트리지;
구강 내부에 물을 분사할 수 있는 구강세정팁;
모두 혹은 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수류구강세정기
청구항 3.
수도연결장치로 수도관과 연결되어 일정 수압을 갖는 물을 공급하는 배관;
물을 흐름을 통제하는 솔레노이드 밸브;
무수한 공기방울을 생성해서 물에 혼합되게 하는 공기방울 생성장치;
솔레노이드 밸브, 공기방울생성장치, 수중전해장치에 전원을 공급하는 전원공급기;
솔레노이드 밸브, 공기방울생성장치, 수중전해장치의 동작을 제어하는 제어부;
물을 전기분해해서 살균력을 갖는 음이온과 혼합산화제를 생성하여 살균력을 갖는 물을 생성하는 수중전해카트리지;
구강 내부에 물을 분사할 수 있는 구강세정팁;
모두 혹은 일부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수류구강세정기
청구항 4.
공개특허 10-2007-0088413
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제 1항, 제2항, 제3항에 있어서 물을 전기분해하는 수중전해장치는 수명이 다했을 경우에 교체가 가능하도록 탈착이 가능
한 것을 특징으로 하는 수류구강세정기
청구항 5.
제 1항, 제 2항, 제3항에 있어서 저수조에 장착되어 있는 수중전해전극 혹은 수중전해카트리지 내부에 장착되어 있는 수중
전해전극은 티타늄, 스테인리스, 백금, 혹은 이리듐 그 자체이거나 티타늄, 스테인리스에 백금이나 이리듐 등의 백금족 금
속을 도금하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
청구항 6.
제 1항, 제2항, 제3항에 있어서 물을 전기분해해서 살균력을 갖는 음이온과 혼합산화물을 생성하는 수중전해장치를 작동
시키는 전원공급기는 가변전류와 가변전압을 특징으로 하는 회로로 구성되지만 동시에 총전력은 일정수준을 유지하는 정
전력 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 수류구강세정기
청구항 7.
제 7항에 있어서 수중전해장치에 흐르는 전류값이 낮아지면 전압값을 높이고, 수중전해장치에 흐르는 전류값이 높아지면
전압값을 낮추어 일정한 전력을 유지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
청구항 8.
제 1항, 제 2항, 제 3항에 있어서 수중전해장치에 의해서 살균력을 가진 살균수와 공기방울생성장치에 의해서 생성된 무수
한 공기방울이 혼합된 구강 세척수를 생성하는 것을 특징으로 하는 수류구강세정기
명세서
발명의 상세한 설명
기 술 분 야
본 발명은 수류에 의한 구강세정과 물을 전기분해해서 강력한 살균수를 생성하여 구강 내부의 세균을 살균하는 방법에 관
한 것으로, 더욱 상세하게는 일정한 수압으로 가늘게 분사되는 물에 의해서 치아 사이의 음식물을 제거하고 구강을 세척하
는 물을 전기분해해서 인체에 무해하면서도 매우 강력한 살균력을 갖는 살균수를 생성하여 구강 내부를 살균함으로 인해
서 잇몸질환의 원인인 구강내 세균을 억제하여 구강내 위생관리를 하는 방법에 관한 것이다.
배 경 기 술
지금까지는 구강의 위생 관리를 위해서 양치와 치실, 치간 칫솔을 이용했다. 그리고 좀더 진보된 형태로 전동칫솔과 물의
수압을 이용해서 치아 사이의 음식물 찌꺼기를 제거하는 수류구강세정기를 사용했다.
다양한 구강 관리법이 있음에도 불구하고 잇몸질환의 근본적인 문제를 해결하지 못하고 있다. 잇몸질환의 가장 큰 원인은
구강내 세균의 번식 때문이다. 구강은 습하고 영양분이 많고 따뜻하기 때문에 세균이 번식하기에 가장 좋은 환경이다. 구
강의 세균이 번식하기 위한 환경을 통제하면 구강의 세균 번식을 억제할 수 있다. 구강내 환경 변수 중에서 높은 습도와 따
뜻한 온도는 인위적으로 통제할 수 없기 때문에 구강내 환경 변수 중에서 유일하게 통제할 수 있는 것은 구강내 영양분을
제거하는 것이다. 지금까지 사용되는 많은 구강관리 도구들이 구강내 영양분을 통제하기 위한 방법이다. 구강 관리를 하는
방법들인 칫솔질과 수류구강세정기는 플라그 형태의 세균 덩어리들을 제거하고 구강 내부의 음식물 찌꺼기를 제거해서 세
균이 번식하기 위한 영양분을 제거하는데 그 목적이 있다. 하지만, 칫솔질로는 구강내 음식물 찌꺼기와 각종 세균들을 어
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느 정도 제거할 수는 있어도 완벽하게 세균을 제거하기가 불가능하다. 수류구강세정기로 구강 내부를 세척한다고 할지라
도 치아 사이의 음식물 찌꺼기는 제거할 수 있어도 구강내부를 멸균할 수는 없다. 세균은 기하급수적으로 증가하기 때문에
한 마리의 세균이 4시간이 지나면 4800만 마리로 번식하게 된다. 양치후에 구강 내부에 총1만마리의 세균이 있었다면 4
시간 후에는 5000억 마리가 되어 플라그로 치아와 구강 내부에 번식하게 된다. 취침전에 양치를 하고 자도 아침에 일어나
면 치아에 플라그가 형성되는 것도 이러한 이유 때문이다. 따라서 지금까지의 기술로는 구강내 세균을 완벽하게 제거하지
못하기 때문에 잇몸질환을 근본적으로 해결하는 것이 불가능하다.
발명의 내용
해결 하고자하는 과제
본 발명은 상기의 수류구강세정기가 구강내 음식물 찌꺼기를 제거하는 목적에 한정되었던 것에 비해서, 수류구강세정기를
통해서 구강 내부의 영양분을 제거하는 동시에 구강내 세균을 멸균하여 잇몸질환에 영향을 끼칠만한 수준으로 세균이 번
식하는 주기를 현재의 방법보다 현저하게 길게 하여 구강 위생을 도모하는데 그 목적이 있다.
일반적으로 세균을 살균하기 위해서는 화학살균제를 사용하지만 본 발명은 구강내에서 살균을 해야 하기 때문에 화학 살
균제의 사용을 할 수가 없다. 대신 물을 전기분해하여 살균력을 갖는 음이온을 생성하여 물 자체가 매우 강력한 살균력을
가지도록 하면서 인체와 환경에 전혀 영향이 없는 강력한 살균수를 분사하는 수류 구강 세정기를 구성하여 구강내부의 음
식물 찌꺼기를 제거하는 동시에 구강내 세균을 모두 멸균하여 구강내부에서 세균이 번식하기 위해서 반드시 필요한 영양
분을 제거하는 동시에 세균까지도 제거해서 구강 위생 관리를 할 수 있도록 구현하는데 그 핵심이 있다.
효 과
대한민국 성인중 30대 이상의 85%, 40대 이상의 90%이상이 잇몸질환을 현재 갖고 있거나 경험한 적이 있다고 한다. 누구
나 하루 두세 번씩은 양치를 하는데도 불구하고 대부분의 성인들이 크고 작은 잇몸질환에서 벗어나지 못하고 있는 것은 잇
몸질환의 원인인 구강내 세균 번식을 통제하지 못하기 때문이다. 본 발명은 수압을 이용해서 구강내 특히 치아 사이(치간)
의 음식물 찌꺼기를 제거하는 능력이 탁월한 수류구강세정기에 수중전해전극으로 인체에 무해하면서도 매우 강력한 살균
력을 갖는 물을 분사함으로 인해서 구강내 세균을 모두 멸균함으로써 세균이 번식하기에 필요한 영양분인 음식물 찌꺼기
를 제거하는 동시에 세균 자체를 멸균하여 세균이 잇몸질환을 유발하는 정도까지 번식하는 주기를 현저하게 길게하는 효
과가 있다.
일반적으로 세균은 기하급수적으로 증가하기 때문에 1마리의 세균이 4시간이 지나면 4천8백만(48,000,000)마리가 된다
고 한다. 만약에 초기 상태에 1만(10,000)마리의 세균이 있었다면 4시간 후에는 4천8백억(480,000,000,000)마리가 된
다. 초기상태에 따라서 무려 4시간 후에는 세균수가 무려 1만배의 차이가 나게 된다. 또한 1만(10,000)마리의 세균이 4천
8백만마리가 되는데 걸리는 시간은 2시간 정도 걸린다. 따라서 구강내 세균의 영양분인 음식물 찌꺼기를 제거해서 세균의
번식을 억제하는 것도 중요하지만 구강내 세균을 멸균상태로 만드는 것은 잇몸질환을 유발하는 세균 번식 주기를 짧게 하
는데 필수적이며 본 발명으로 인해서 그러한 효과를 기대할 수 있다.
또한 본 발명의 수중전해전극에서 생성되는 살균력을 갖는 음이온 성분 중에서 과산화수소(H2O2)가 있다. 과산화수소는
치아에 착색되어 있는 고분자단백질과 결합하는 성질이 있으며 치아의 미백을 하는 미백 치약 혹은 미백 약품 등의 필수
성분이다. 살균수를 생성하면서 생성되는 H2O2 성분을 통해서 치아 미백 효과도 기대할 수 있다.
발명의 실시를 위한 구체적인 내용
본 발명의 목적 달성하기 위한 제 1실시예는
합성수지 재질이나 금속 재질로 구성되어 본 발명의 외형을 구성하는 외부통체(31)와 물을 저장하기 위한 저수조(32)로
구성되어 있는 통체(3);와 저수조(32)내부에 장착되어 물을 전기분해하여 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 살균력을 갖는 음이
온과 혼합 산화제(Mixed Oxidants)를 생성하여 강력한 살균수를 생성하여 살균을 할 수 있도록 하는 수중전해전극(140);
저수조(32)에 담겨있는 물을 저수조(32) 외부로 내보내기 위한 펌프(8); 저수조로부터 펌프를 지나 구강세정팁까지 물이
연결되도록 물이 흐르기 위한 배관(4); 무수한 공기방울을 생성하기 위한 공기방울 생성장치(20);와 공기방울 생성장치
(20)에 물이 들어가는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(21); 수중전해전극(140)과 펌프 및 공기방울 생성장치(20)에 전
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원을 공급하기 위한 전원공급기(5); 수중전해전극(140)과 펌프 및 공기방울 생성장치(20)의 동작을 제어하기 위한 제어부
(6); 구강에 일정한 수압을 가진 물을 분사하기 위한 구강세정팁(7)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수류구강
세정기를 통해서 구현될 수 있다.
또한 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 2실시예는,
합성수지 재질이나 금속 재질로 구성되어 본 발명의 외형을 구성하는 외부통체(31)와 물을 저장하기 위한 저수조(32)로
구성되어 있는 통체(3);와 물을 전기분해하여 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 살균력을 갖는 음이온과 혼합 산화제(Mixed
Oxidants)를 생성하여 강력한 살균수를 생성하여 살균을 할 수 있도록 하는 수중전해카트리지(100); 저수조(32)에 담겨있
는 물을 저수조(32) 외부로 내보내기 위한 펌프(8); 저수조로부터 펌프를 지나 구강세정팁까지 물이 연결되도록 물이 흐르
기 위한 배관(4); 무수한 공기방울을 생성하기 위한 공기방울 생성장치(20);와 공기방울 생성장치(20)에 물이 들어가는 것
을 방지하기 위한 역류방지밸브(21); 수중전해카트리지(100)와 펌프 및 공기방울 생성장치(20)에 전원을 공급하기 위한
전원공급기(5); 수중전해카트리지(100)와 펌프 및 공기방울 생성장치(20)의 동작을 제어하기 위한 제어부(6); 구강에 일
정한 수압을 가진 물을 분사하기 위한 구강세정팁(7)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수류구강세정기를 통해
서 구현될 수 있다.
또한 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 3실시예는,
합성수지 재질이나 금속 재질로 구성되어 본 발명의 외형을 구성하는 통체(311);와 물을 전기분해하여 OH-, HClO, H2O2,
O3 등의 살균력을 갖는 음이온과 혼합 산화제(Mixed Oxidants)를 생성하여 강력한 살균수를 생성하여 살균을 할 수 있도
록 하는 수중전해카트리지(100); 전기적 신호에 의해서 구강세정팁(7)의 물의 배출을 통제하는 솔레노이드밸브(9); 통체
(311)을 관통하여 수중전해카트리지(100)과 공기방울 생성장치(20)를 연결하여 물이 연결되도록 물이 흐르기 위한 배관
(4);과 물이 공급될 수 있도록 수도와 배관을 연결하는 수도연결장치(41); 무수한 공기방울을 생성하기 위한 공기방울 생
성장치(20);와 공기방울 생성장치(20)에 물이 들어가는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(21); 수중전해카트리지(100)와
솔레노이드 밸브 및 공기방울 생성장치(20)에 전원을 공급하기 위한 전원공급기(5); 수중전해카트리지(100)와 솔레노이
드밸브 및 공기방울 생성장치(20)의 동작을 제어하기 위한 제어부(6); 구강에 일정한 수압을 가진 물을 분사하기 위한 구
강세정팁(7)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수류구강세정기를 통해서 구현될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음의 내용과 같다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 1실시예에 대한 단면도이며 첨부된 도 4는 본 발명에 따른 수류구강세
정기의 제 1실시예에 대한 사시도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이
본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 1실시예(A1)는,
합성수지 재질이나 금속 재질로 구성되어 본 발명의 외형을 구성하는 외부통체(31)와 물을 저장하기 위한 저수조(32)로
구성되어 있는 통체(3);와 저수조(32)내부에 장착되어 물을 전기분해하여 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 살균력을 갖는 음이
온과 혼합 산화제(Mixed Oxidants)를 생성하여 강력한 살균수를 생성하여 살균을 할 수 있도록 하는 수중전해전극(140);
저수조(32)에 담겨있는 물을 저수조(32) 외부로 내보내기 위한 펌프(8); 저수조로부터 펌프를 지나 구강세정팁까지 물이
연결되도록 물이 흐르기 위한 배관(4); 무수한 공기방울을 생성하기 위한 공기방울 생성장치(20);와 공기방울 생성장치
(20)에 물이 들어가는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(21); 수중전해전극(140)과 펌프 및 공기방울 생성장치(20)에 전
원을 공급하기 위한 전원공급기(5); 수중전해전극(140)과 펌프 및 공기방울 생성장치(20)의 동작을 제어하기 위한 제어부
(6); 구강에 일정한 수압을 가진 물을 분사하기 위한 구강세정팁(7)로 구성된다.
통체(31)은 합성수지 혹은 금속재질로 되어 있으며 본 발명에 의한 수류구강세정기의 외형을 이루며, 구강을 세척하는데
사용하는 물(330)을 저장하기 위한 저수조(32)가 포함된다. 저수조(32)는 밑면이 배관(4)과 연결되어 있어 물이 배관(4)
을 통해서 구강세정팁(7)으로 배출될 수 있도록 구성되어 있으며, 저수조(32)는 물을 담기 위해서 분리가 가능하다.
공개특허 10-2007-0088413
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저수조(32) 내부에는 물을 전기분해하여 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 살균력을 갖는 음이온과 혼합 산화제(Mixed
Oxidants)를 생성하여 강력한 살균수를 생성하여 살균을 할 수 있도록 하는 수중전해전극(140)이 설치되어 있다. 전기에
의해서 작동되는 도1에는 표시되지 않았지만, 수중전해전극(140)은 전원공급기(5)와 제어부(6)에서 연결된 전원연결선이
저수조(32)를 관통하여 수중전해전극(140)에 연결되어 전기분해방식에 의해서 물을 전기분해한다.
수중전해전극(140)에 사용되는 전해를 위한 전극은 티타늄이나 스테인리스, 백금 혹은 이리듐 그 자체이거나 티타늄에 백
금족 금속인 백금 혹은 이리듐 등을 도금이 되어 있는 금속을 사용한다. 수중전해전극(140)이 물에 잠기어 있으면서 전기
에너지가 가해지면 전극에서 발생되는 전기에너지에 의해서 물분자가 분해되면서 살균력을 갖는 음이온과 혼합산화제
(Mixed Oxidants)를 생성하여 물이 살균력을 갖게 된다. 저수조(32)의 내부에 장착된 수중전해전극(140)은 저수조(32)를
관통하는 와이어 형태의 전극봉에 의해서 전원공급기(5) 및 제어부(6)로부터 수중전해전극(140)을 작동시키기 위한 전기
에너지와 전기적 신호를 공급받는다. 전극봉은 수중에서 전기가 흐르면 급격하게 이온화되는 성질이 있기 때문에 반드시
수중전해전극(140)에 사용되는 재질만을 사용해야 한다.
공기방울 생성장치(20)는 구강을 세정할 때 보다 효과적으로 세정이 될 수 있도록 구강세척을 하는 물과 무수한 공기방울
이 혼합된다. 큰 공기방울이 잘게 터지면서 발생하는 에너지는 수류에 의한 에너지와 더불어 구강내 플라그와 음식물 찌꺼
기에 일정한 에너지를 가하면서 구강내 플라그와 음식물 찌꺼기를 제거하는 것을 도와준다. 공기방울 생성장치(20)는 물
이 통과하는 배관(4)과 연결되어 있기 때문에 배관(4) 내의 수압이 공기방울 생성장치(2)의 공기압보다 강하게 되면 공기
방울 생성장치(20) 내부로 물이 들어가게 된다. 따라서 수압에 의해서 물이 공기방울 생성장치(20) 내부로 들어가는 것을
방지하기 위해서 역류방지밸브(21)를 장착한다.
구강세정팁(7)은 수중전해전극(140)을 거치면서 생성된 살균력을 갖는 살균수와 공기방울 생성장치(20)에 의해서 생성된
공기방울이 혼합된 세척수를 구강 내부로 뿌려주기 위한 장치이다. 구강세정팁(7)은 구강 구석구석에 물을 뿌리면서 세척
을 할 수 있도록 가늘고 긴 관(pipe) 형태로 구성되어 있다. 최적의 세척을 하기 위해서 세척수의 분사형태를 직수형태, 회
전 형태 등으로 조절하기 위해서 구강세척팁의 배출구 모양을 여러가지 형태로 구성할 수 있지만, 본 발명의 핵심 영역이
아니기 때문에 해당 부분에 대한 설명은 제외하기로 한다.
펌프(8)는 저수조(32)에 저장되어 있는 물을 구강 세척을 위해서 내보내기 위한 역할을 한다. 펌프(8)의 세기에 의해서 구
강을 세척하는 세척수의 압력이 결정되는데 단위시간 동안 더 많은 물을 흐르게 하면 세척수의 압력이 높아지고 단위시간
동안 물이 흐르는 양이 적으면 세척수의 압력이 낮아진다. 효과적으로 세척을 하기 위해서 지속적으로 물을 내보내지 않고
매우 짧은 시간동안 물을 내보내기와 정지하기를 반복하면 세척력을 높일 수 있다. 통상적으로 1분에 수백번에서 수만번
정도 물을 내보내기와 정지하기를 반복하며 배출하지만 지속적으로 물만 배출해도 크게 상관이 없다.
수중전해전극(140)과 공기방울 생성장치(20) 그리고 펌프(8)가 작동할 수 있도록 전원을 공급하는 전원공급기(5)와 수중
전해전극(140)과 공기방울 생성장치(20) 그리고 펌프(8)의 동작을 제어하는 제어부(6)가 있다. 전원공급기(5)는 일반적으
로 가정에서 사용되는 교류 전원을 직류로 변환하여 각각의 부품으로 공급한다. 수중전해전극(140)는 물을 매개로 전류가
흐르기 때문에 독특한 전기적 성질을 갖는데 수중전해전극(140)이 작동하는 동안에는 물의 전기전도도(TDS)에 따라서 흐
르는 전기의 양이 변하게 된다. 전기전도도가 높으면 적은 전류의 양으로도 활발한 전해를 할 수 있으며 전기전도도가 낮
으면 상대적으로 많은 전류의 양의 전류가 필요하다. 통상적으로 서울 시내의 수돗물의 경우에는 70~110 정도의 전기전
도도(TDS)를 갖는다. 초기 상태의 물에서 수중전해전극(140)을 가동시키면 물이 전기분해 되면서 OH-, HClO, H2O2, O3
등의 물질을 생성한다. 동시에 물속의 이온물질이 증가하면서 물의 전기전도도 변화하게 되는데 수중전해전극(140)이 작
동되면서 물의 전기전도도가 변하면 수중전해전극(140)에 흐르는 전기의 양도 변하게 되기 때문에 수중전해전극(140)가
생성하는 살균력을 갖는 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 음이온의 양이 변할 수 있다. 또한 소금물과 같이 전기전도도가 매우
높은 물에서는 매우 낮은 전압만으로 많은 양의 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 이온을 생성할 수 있는데 일반적인 수돗물에
서 작동되는 것과 동일한 양의 전류를 소금물에서 작동되게 되면 전원공급기(5)는 전압이 급격하게 상승하게 되어 과부하
로 고장나게 된다. 따라서 수중전해전극(140)을 작동시키는 전원공급기는 다양한 물의 전기전도도에서 작동될 수 있으면
서 전원공급기 자신을 보호할 수 있도록 일정부분 이상의 전력이 흐르지 않도록 회로가 구성된다. 예를 들어 전기전도가
1,000 이상으로 매우 높은 소금물이나 전기전도도가 300~400정도 되는 지하수의 경우에는 물을 수돗물에 비해서 전기전
도도가 매우 높기 때문에 전기분해 하는데 필요한 전류의 양이 매우 낮다. 반면에 전기전도도가 높기 때문에 전기가 잘 흐
르는 특성이 있기 때문에 전압이 급격하게 높아지는 특성이 있기 때문에 회로가 타버리는(burning out) 경우가 빈번하게
발생한다. 따라서 너무 많은 전류가 흐르지 않도록 하면서 전압 값이 높아지지 않도록 통제하는 회로가 구성되어야 한다.
공개특허 10-2007-0088413
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수돗물을 비롯해서 전기전도도가 100미만인 물에서는 전기전도도가 상대적을 낮기 때문에 전기가 흐르기가 힘들다. 그래
서 일정수준의 전류를 흐를 수 있도록 해야 물을 전기분해 할 수 있는 정도의 전기 에너지를 갖는다. 이렇듯 물을 전기 분
해 하기 위해서는 물분자를 분해할 수 있는 정도의 전기에너지만 공급이 되면 되기 때문에 전류의 양이 많이 흐르면 전압
의 적게 인가되어도 되고, 전류의 양이 적으면 낮은 전압이 인가되도 원활하게 작동되는 것을 특징으로 한다. 따라서 수중
전해전극(5)에 사용되는 전원공급기(5)는 전류와 전압의 값은 가변으로 하면서 총 전력량은 일정수준을 유지하는 정전력
회로로 구성되면 최적의 성능을 발휘할 수 있다. 전력은 전압과 전류의 곱(P=V*I)이다. 전압이 낮아지면 전류값이 높아지
고 전압이 높아지면 전류값이 낮아져서 전압이 항상 일정한 수준으로 유지되도록 전원공급기(5)가 구성되면 다양한 물의
상태에 따라서 회로를 보호하면서도 균일한 성능, 즉 물 분자를 분해하는 정도를 보장할 수 있다.
제어부(6)는 물의 흐름과 정지, 수중전해전극(140)의 원활한 작동과 정지, 공기방울 생성장치(20)의 동작과 정지 등의 각
종 동작 모드를 제어한다. 제어부(6)는 사용자가 몇 가지 동작예로 작동할 수 있도록 하는데, 사용자가 조절할 수 있는 동
작의 제어는 크게 수류구강세정기의 작동여부와 수류의 세기, 수중전해전극(140)의 작동여부, 공기방울 생성장치(20)의
작동 여부를 제어할 수 있다.
본 첨부된 도 2는 본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 2실시예에 대한 단면도 이다.
도 2에 나타낸 바와 같이
합성수지 재질이나 금속 재질로 구성되어 본 발명의 외형을 구성하는 외부통체(31)와 물을 저장하기 위한 저수조(32)로
구성되어 있는 통체(3);와 물을 전기분해하여 OH-, HClO, H2O2, O3 등의 살균력을 갖는 음이온과 혼합 산화제(Mixed
Oxidants)를 생성하여 강력한 살균수를 생성하여 살균을 할 수 있도록 하는 수중전해카트리지(100); 저수조(32)에 담겨있
는 물을 저수조(32) 외부로 내보내기 위한 펌프(8); 저수조로부터 펌프를 지나 구강세정팁(7)까지 물이 연결되도록 물이
흐르기 위한 배관(4); 무수한 공기방울을 생성하기 위한 공기방울 생성장치(20);와 공기방울 생성장치(20)에 물이 들어가
는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(21); 수중전해카트리지(100)와 펌프 및 공기방울 생성장치(20)에 전원을 공급하기
위한 전원공급기(5); 수중전해카트리지(100)와 펌프 및 공기방울 생성장치(20)의 동작을 제어하기 위한 제어부(6); 구강
에 일정한 수압을 가진 물을 분사하기 위한 구강세정팁(7)로 구성되어 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 2실시예는 전술한 제 1실시예와 대동소이하므로 중복되는 통체(31), 저수조(32), 펌프
(8), 공기방울 생성장치(20) 및 역류방지밸브(21), 전원공급기(5) 그리고 제어부(6)의 설명은 생략하도록 한다.
물을 전기분해해서 살균력을 갖는 음이온을 생성하는 수중전해카트리지(100)는 펌프(8)의 전후 구간의 배관(4)에 연결되
어 있다. 수중전해카트리지(100)는 전원공급기(5)와 제어부(6)로부터 물을 전기분해하는데 필요한 전기 에너지 및 전기
신호를 공급받으며 물이 수중전해카트리지(100) 내부를 통과하는 동안 물을 전기분해해서 살균력을 갖는 음이온 및 혼합
산화물(Mixed Oxidants)를 생성한다. 수중전해카트리지(100)에서 생성된 살균력을 갖는 살균수가 공기방울 생성장치
(20)에서 생성된 무수히 많은 공기방울과 혼합되어 구강세척팁(7)을 통해서 구강에 분사되면서 수압에 의해서 구강내 음
식물 찌꺼기를 제거하는 동시에 살균력을 갖는 음이온이 포함된 살균수에 의해서 구강내 모든 세균을 살균하게 된다.
본 첨부된 도 3은 본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 3실시예에 대한 단면도 이다.
도 3에 나타낸 바와 같이
합성수지 재질이나 금속 재질로 구성되어 본 발명의 외형을 구성하는 통체(311);와 물을 전기분해하여 OH-, HClO, H2O2,
O3 등의 살균력을 갖는 음이온과 혼합 산화제(Mixed Oxidants)를 생성하여 강력한 살균수를 생성하여 살균을 할 수 있도
록 하는 수중전해카트리지(100); 전기적 신호에 의해서 구강세정팁(7)의 물의 배출을 통제하는 솔레노이드밸브(9); 통체
(311)을 관통하여 수중전해카트리지(100)과 공기방울 생성장치(20)를 연결하여 물이 연결되도록 물이 흐르기 위한 배관
(4);과 물이 공급될 수 있도록 수도와 배관을 연결하는 수도연결장치(41); 무수한 공기방울을 생성하기 위한 공기방울 생
성장치(20);와 공기방울 생성장치(20)에 물이 들어가는 것을 방지하기 위한 역류방지밸브(21); 수중전해카트리지(100)와
솔레노이드 밸브 및 공기방울 생성장치(20)에 전원을 공급하기 위한 전원공급기(5); 수중전해카트리지(100)와 솔레노이
드밸브 및 공기방울 생성장치(20)의 동작을 제어하기 위한 제어부(6); 구강에 일정한 수압을 가진 물을 분사하기 위한 구
강세정팁(7)으로 구성되어 있다.
공개특허 10-2007-0088413
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본 발명의 목적을 달성하기 위한 제 3실시예는 전술한 제 2실시예와 대동소이하므로 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
제 3실시예와 제 2실시예의 가장 큰 차이점은 제 2실시예에서는 물을 저수조(32)에 저장하고 펌프(8)에 의해서 물을 흐르
도록 하여 분사되도록 구현한 것에 비해서, 제 3실시에는 물을 저장하기 위한 저수조가 존재하지 않고 배관(4)이 수도연결
장치(41)에 의해서 수도관에 직접 연결되고 항상 수도관으로부터 공급되는 일정한 수준의 압력이 가해지는 상태가 유지되
고 있다. 이러한 압력은 솔레노이드밸브(9)에 의해서 흐름이 조절이 되는데 솔레노이드밸브(9)가 열리면 물이 흐르게 되고
솔레노이드밸브(9)가 닫혀 있으면 물이 흐르지 않는다.
제 2실시예와 제 3실시예는 물을 공급하는 방법이 수도관에서 공급되는지 여부와 저수조에 저장되는지 여부만 차이가 있
을뿐 살균력을 갖는 물을 생성하는 방식이나 공기방울을 세척수에 첨가하는 방법 등 거의 대부분의 구동 방식이나 구성 내
용은 제 2실시예와 제 3실시예가 거의 동일하다.
도 5는 수중전해카트리지(100)의 외형 사진이다. 수중전해카트리지(100)의 한쪽 방향으로 배관이 연결되어 물이 공급되
고 수중전해카트리지(100) 내부 장착된 물을 전기분해하는 전극에 의해서 살균력을 갖는 음이온을 생성된 물이 다른 한쪽
의 배관으로 연결되어 물이 배출된다.
도 6은 수중전해카트리지(100)의 단면도이다. 수중전해카트리지(100) 내부에 전극이 장착되어 있으며, 이 전극은 전술한
제 1실시예에서 사용된 수중전해전극(140)과 같다. 즉, 고여있는 물에 사용되는 전극을 물이 흐를 수 있는 관 형태의 카트
리지에 장착하면 수중전해카트리지(100)가 되어 물이 카트리지를 흐르는 동안 전해를 할 수 있다. 수중전해카트리지(100)
내부에 장착되는 수중전해전극(140)은 와이어 형태의 전극봉을 통해서 전원을 공급받는다. 와이어형태의 전극봉은 수중
전해카트리지(100)를 관통하여 수중전해전극(140)과 연결되는 것을 특징으로 한다. 수중전해전극(140)과 전극봉에 사용
되는 전극은 티타늄, 스테인리스 재질 그 자체이거나 백금이나 이리듐 등의 백금족 금속을 도금하여 사용한다. 전극은 평
판형태로 되어 있으며, 평판에 다수의 구멍이 뚫려 있거나 망사형태로 되어 있거나 선 형태로 되어 있을 수 있거나 다수의
돌출된 핀 형태로 되어 있을 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 1실시예에 대한 단면도
도 2는 본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 2실시예에 대한 단면도
도 3은 본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 3실시예에 대한 단면도
도 4는 본 발명에 따른 수류구강세정기의 제 1실시예의 사시도
도 5는 수중전해카트리지 외형 사진
도 6은 수중전해카트리지의 단면도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 수중전해장치
100: 수중전해카트리지
140: 수중전해전극
2: 압축공기생성장치
20: 공기방울생성장치
21: 역류방지밸브
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3: 통체 4: 배관
5: 전원공급기 6: 제어부
7: 구강세정팁 8: 펌프
9: 솔레노이드밸브
도면
도면1
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도면2
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도면3
도면4
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도면5
도면6
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