KR20170052565A - 오존의 안전한 공급을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

안전한 오존 발생 및 전달을 위한 가전 시스템이 개시되며, 상기 가전 시스템은 적어도 하나의 일회용 캡슐로서, 각각의 캡슐은 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키도록 구성되며, 상기 일회용 캡슐은 산소의 발생을 개시하는 방식으로 조작되는, 상기 적어도 하나의 일회용 캡슐; 및 상기 미리 결정된 양의 산소로부터 오존을 발생시키기 위한 오존 발생기로서, 상기 캡슐에 유체적으로 연결되는 상기 오존 발생기를 포함한다.

Description

오존의 안전한 공급을 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR THE SAFE PROVISION OF OZONE}

본 발명은 일반적으로 오존 발생기 분야에 관한 것이고, 더욱 구체적으로는 개인 위생(hygiene)에서부터 표면 위생(sanitation)까지의 광범위한 적용 분야에서 효과적이고 안전하게 이용될 수 있는 오존 및 오존이-풍부한 액체의 주문형 발생에 관한 것이다.

액체 내에서 오존의 적절한 농도와 분산이 이루어지면, '오존화된 액체(ozonated liquids)' 또는 '오존이-풍부한 용액(ozone-rich solutions)'으로 알려진 오존으로 '함침된(impregnated)' 액체는 표면의 위생에, 살균제로서, 피부 상태 및 상처의 위상학적 치료에, 일반적인 웰빙 유지에, 그리고 치과적 및 의료적 용도에서 감염의 치유 과정의 촉진에 유용하다. 그러나 오존의 의료적 및 치과적 용도에서의 건강 및 안전 문제에 있어서, 가스 또는 액체가 함침될 때, 오염물 또는 부산물이 없어야 하므로, 순수한 산소로부터 생성되어야 한다.

이것은 통상적으로, 예를 들어 HealOzone™ 상품에서, 주변 공기 중에 불순물이 발견되지 않는 의료급 산소통을 사용하거나, 또는 그것이 담고 있는 순수 산소로부터 주변 공기에서 발견된 불순물 및 수분을 분리하기 위한 전기 장치에 의해 국부적으로 산소를 발생시킴으로써 달성되었다. 이 두 가지 통상적인 접근 방법에는 단점이 있으며, 전자는 적절한 압력, 열 및 스파크 조건을 엄격하게 제어할 수 없는 경우(예를 들면, 일반적인 가정에서) 안전 위험을 초래할 수 있는 산소통의 운반, 보관 및 취급이 필요하며, 실제로 상업용 항공기에서 산소통 적재가 금지되었고; 후자는 부피가 크고 시끄러운 에어-펌프 기반 구성요소를 필요로 하므로, 에너지를 소모하고, 장치의 소형화 및 배치(또한 예를 들어 일반적인 가정에서)의 가능성 모두를 제한하고, 사용되는 기계적 구성요소에 관련된 생산 및 유지 보수 비용을 발생시킨다.

또한, 의료급의 오존 배출이 요구되지 않더라도(예를 들면, 표면 위생에 대해), 일단 순수한 산소원이 사용되지 않으면, 실질적인 오존을 합리적인 속도(즉, 시간당 그램)로 발생시키기 위해, 참고문헌[미국 특허 출원 2005/236338 (MINNIX)]에 개시된: '한편, 산소(O2)는 건조기(57)에 유입되어 오존(O3)으로의 전환을 준비하기 위해 건조된다. 건조된 산소(O2)는 ...건조된 산소(O2)로부터 오존(O3)을 생성하는 오존 발생기(56)로 흐른다'와 같이, 제습을 목적으로 하는 번거로운 종래의 전기 공기 '건조기(dryer)'의 사용을 필요로 하거나, 또는 유사하게 참고문헌[미국 특허 출원 4619763 (O'BRIEN)]의 정수 시스템에서 청구항 1에 개시된 '...(c) 상기 오존 발생기를 통과하기 전에 주변 공기를 냉각시키고 건조시키는 수단;의 사용을 필요로 한다.

예를 들어, 참고문헌[유럽 특허 1335680 (CUROZONE)]에 개시된 바와 같이, 의료용 또는 치과용 가스 오존의 직접 적용은 의도하지 않은 조직 및 기관이 오존 가스에 노출되는 것을 방지하는 것과 관련된 환경적인 과제뿐만 아니라, 일반적인 환경에 대한 오존의 제어되지 않은 방출과 연관된 환경 피해를 초래한다. 따라서 참고문헌[CUROZONE]은 다음과 같이 개시한다: '핸드 피스에 부착된 컵은 가스를 수용하여 치아의 선택된 부위를 가스에 노출시키기 위해 제공된다. 컵은 가스가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 선택된 부위 주변의 치아를 밀폐되게 맞물리게 하기 위한 탄성 에지를 포함할 수 있다.', 및 '이에 관해서는 치아 사이의 밀폐된 맞물림을 빠져나가기에 불충분한 압력으로 가스를 컵 챔버 안팎으로 순환시키기 위해 오존 및 흡인 펌프를 조절하기 위한 제어기가 제공될 수 있다.' 그러나, 이러한 오존 누설 방지를 위한 대책은 주거 환경에서 일반인이 사용하기보다는, 기술적으로(소음, 물리적 체적, 유지 보수, 사용-용이성) 및 궁극적으로 또한 전문적인 환경(예를 들면 치과 실습)에 경제적으로 적합한 전문적으로 적용되는 실란트 및 높은 유지 흡인 펌프에 의존한다.

오존은 액체를 오존으로 함침함으로써 위생, 의료적 및 치과적 용도로도 또한 사용될 수 있다. 오존화된 액체는 대부분 오존을 내부에 포획하고, 쉽게 흡입되지 않으며(가스 오존은 호흡기 시스템에 자극 및 손상을 입힐 수 있음), 따라서 함침 공정 또는 함침된 액체의 일시 보관 동안에 생성된 임의의 오존 오프-가스가 함유되거나 안전하게 분해된다고 가정하면, 이 용도는 '건강과 안전'의 위험을 매우 감소시키는 것으로 나타나고, 가정용 기기의 사용에 적합하게 한다.

한편으로 오존화된 액체의 적용의 효과와 다른 한편으로는 적용의 안전 사이의 균형을 보장하기 위해, 분출된 오존화된 액체 내의 오존 농도를 제어해야 한다. 참고문헌[영국 특허 출원 2012/051502 (HESKETH)]은 '액체 저장기, 상기 저장기와 유체 연통하고 오존 발생기의 출구에 연결될 수 있는 공급 통로, 및 유체가 저장기에서 오존 발생기로 통과하고 ...통로를 통해 다시 저장기로 통과하는 루프 내에서 유체를 순환시키기 위한 펌프를 포함하는 오존화된 액체 공급 장치'를 개시하고, 여기서 '이 폐쇄 루프에서 일정 기간 동안 물을 순환시킴으로써, 저장기(16) 내의 오존 농도가 점진적으로 증가되고 상대적으로 높은 농도가 달성될 수 있다.' 또한, 참고문헌[HESKETH]은 "적당한 농도의 오존이 달성되도록 하기 위해서는 몇 가지 제어 수단이 필요하다."고 개시하고, "이것은 펌프(36) 및 오존 발생기를 선택된 기간 동안 작동하게 하는 타이머에 의해 간단하게 달성될 수 있다.' 또는 대안적으로 '오존 농도를 능동적으로 모니터링하기 위해, 이것은 저장기(16)에 장착된 센서(도시되지 않음)를 통해 달성될 수 있다'고 계속해서 제안했다. 유사하게, 참고문헌[MINNIX]은 '발생된 오존의 양은 물에서 감지되는 오존의 양에 따라 조정될 수 있다.'고 개시하고; 또한 참고문헌[미국 특허 6585898 (OTRE AB)]의 오존수 제조 및 사용 방법 및 장치에 있어서, 청구항 1은 다음과 같이 개시한다: '용기(60) 내의 상기 물의 오존 농도를 측정하기 위한 오존 측정 수단(51)...'.

또한, 참고문헌[HESKETH]은 '상대적으로 비싼 오존 발생기' 구성요소로 인해 이동성과 비용-효율성을 저해하지 않기 위해 '유체(18)(통상적으로 물)가 오존 발생기를 통해 순환되므로 오존으로 충전되면 ... 유닛(10)은 오존 발생기에서 분리되어 사용 지점(예를 들면, 병원 병동)으로 옮겨질 수 있다.', 이로써 단일 오존 발생기와 함께 복수의 오존화된 액체 공급 유닛의 사용을 허용한다고 개시한다. 사실, 참고문헌[HESKETH]은 참고문헌[미국 특허 6279589 (GOODLEY)]에 개시된 세척 및 소독 장치와 비교할 때 온보드 오존 발생기(onboard ozone generator)의 부재(lack)를 비용-효과적인 기술 이점으로서 언급한다. 여전히 참고문헌[HESKETH]과 참고문헌[GOODLEY] 모두 참고문헌[GOODLEY]에 의해 개시된: '오존 농도를 증가시키기 위해 벤투리를 통해 오수 탱크로부터 조합된 물과 오존을 재순환시키기 위한 재순환 시스템'과 같이, 오존 농도를 증가시키기 위해 시간-소모적인 액체 순환에 의존한다. 마찬가지로, 참고문헌[MINNIX]은 오존 농도 증가를 달성하기 위한 수단으로 재순환을 개시하며, '수퍼-함침(super-impregnation)'이라고도 칭한다: '오존은 그 후 벤투리(34)로 통과되어 살균되지 않은 물에 오존을 주입하여 오존화된(무균) 물을 생성한다. 오존화된 물은 그 후에 벤투리(34)에서 파이프(52)를 통해 오수 탱크(38)로 흐른다. 오존화된 물은 오수 탱크(28)로부터 파이프(54)를 통해 펌프(24)로 되돌아와서, 오존의 수퍼-함침을 위해 벤투리(34)로 재순환되거나 또는 탭(32)으로 방출된다.'

따라서, '온보드(onboard)' 가압 순수-산소를 의료급 오존의 원료 가스로 기존에 사용한 것과 연관된 운송, 보관 및 취급과 관련된 안전 문제를 극복하는, 의료급-오존에의 노출에 의해 의료 및 치과 치료의 혜택을 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다. 또한, 의료급 산소 공급 원료 가스로서의 온보드 산소 발생기 또는 공기 분리기의 통상적인 사용과 연관된 다루기 힘든 체적, 소음, 유지 보수 및 비용을 극복하는, 의료급-오존에의 노출에 의해 의료 및 치과 치료의 혜택을 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다. 또한, 공기 건조기 또는 공기 냉각기의 통상적인 사용과 연관되어, 다루기 힘든 체적, 소음, 비용, 유지 보수 없이, 오존의 효과적인 양 또는 농도에 노출된 부위 및 표면에 의해 위생 및 위생 효과 제공을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다. 또한, 통상적인 가스 오존 전달 시스템에서, 다루기 힘든 체적, 소음, 비용, 유지 보수, 전문 인프라, 전문적인 운영 없이, 오존에의 부위 및 표면의 제어된 노출에 의해 의료, 치과, 위생 및 위생 효과 제공을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다. 또한, 액체 내에서 오존의 적절한 농도를 달성하기 위해, 액체를 오존으로 함침하거나 액체를 오존으로 반복적으로 함침하는 수단을 통해 시간-소모적이고, 번거롭고 유지 보수가 잦고 비용이 많이 드는 액체의 반복되는 순환 사용을 극복하는, 오존이-풍부한 용액에의 부위 및 표면의 제어된 노출에 의해 의료, 치과, 위생 및 위생 효과 제공을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다. 또한, 액체와 접촉하여 배치된 센서의 통상적인 사용에 의해 야기되는 신뢰, 배치 및 유지 보수의 어려움을 극복하는, 특정 용도에 적합한 특정 농도로 오존이-풍부한 용액에의 부위 및 표면의 제어된 노출에 의해 의료, 치과, 위생 및 위생 효과 제공을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다. 또한, 종래의 제어 패널 수단에 의한 특정 농도의 수동 설정에 직면했을 때 일반인이 종종 겪게 되는 당혹감과, 의도하지 않은 설정으로 시스템을 우발적으로 작동시키고 결과적으로 원치 않거나 심지어 유해한 농도로 오존이-풍부한 용액을 전달할 위험을 극복하는, 특정 용도에 적합한 특정 농도로 오존이-풍부한 용액에의 부위 및 표면의 제어된 노출에 의해 의료, 치과, 위생 및 위생 효과 제공을 위한 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다. 또한, 비-전문적 설정에서 비-전문적인 사용자에게 효과적인 오존의 양 또는 농도를 안전하게 전달할 수 있는 장치의 공급을 통상적으로 제한하는 운영의 복잡성 및 잦은 유지 보수, 비용 및 안전 문제를 피할 수 있는, 부피가 크지 않고 눈에 잘 띄지 않는 치수의 장치에서 가스 오존 또는 오존이-풍부한 용액의 위생, 위생, 치과 및 의료 혜택을 제공하기 위한 시스템 및 방법을 제공하는 필요성을 오랫동안 느꼈다.

가정 환경에서 오존 및 오존이-풍부한 용액을 안전하게 발생시키는 장치를 위한 방법, 시스템 및 다른 수단이 제공된다.

본 발명의 목적은, 안전한 오존 발생 및 전달을 위한 가전 시스템으로서, 적어도 하나의 일회용 캡슐로서, 각각의 캡슐은 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키도록 구성되며, 일회용 캡슐은 산소의 발생을 개시하는 방식으로 조작되는, 적어도 하나의 일회용 캡슐; 및 미리 결정된 양의 산소로부터 오존을 발생시키기 위한 오존 발생기로서, 캡슐에 유체적으로 연결되는 오존 발생기를 포함하는, 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 미리 결정된 양의 산소가 상이한 복수의 일회용 캡슐이 이용 가능하여, 사용자가 필요한 오존량을 발생시키기 위해 적절한 일회용 캡슐을 선택할 수 있는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 오존 발생기는 상기 오존 발생기로의 산소 흐름이 유지되는 한 전력을 공급받는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 산소의 화학적 발생이 개시되는 사용자 인터페이스를 더 포함하는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 일회용 캡슐과 오존 발생기 사이에 위치된 센서를 더 포함하고, 센서는 산소 흐름을 감지하도록 구성되어 그에 따라 오존 발생기에 대한 전력이 조절되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 일회용 캡슐은, 캡슐에서 오존 발생기로의 산소 흐름을 허용하도록 캡슐을 조작하도록 구성된 리셉터클(receptacle) 내에 수용되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 오존 발생기는, 코로나 방전 전극, 저온 플라즈마, UV 광, 진공 UV 광, 또는 이들의 조합을 포함하는 오존 발생기의 그룹에서 선택되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 오존이-풍부한 용액을 생성하도록 오존 발생기로부터의 오존이 용해되고 확산되는 액체를 수용하기 위한 용기를 더 포함하는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 액체는 오존이-풍부한 용액 내에서 오존 농도를 제어하도록 미리 결정된 체적인 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 오존이-풍부한 용액이 액체 제트를 통해 분출되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 용기로부터의 과량의 가스 오존이 결과로서 생긴 산소가 환경으로 분출되는 필터에서 분해되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 액체의 바람직한 레벨 범위를 유지하도록 적어도 하나의 레벨 센서가 상기 용기에 제공되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 오존 발생기는 무균 전극으로 구성된 코로나 방전 오존 발생기이고, 오존은 의료급인 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 적어도 하나의 일회용 캡슐이 재활용 가능한 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 일회용 캡슐은: 화학 성분이 각각 제공되는 적어도 2개의 격실; 적어도 2개의 격실을 서로로부터 분리하는 적어도 하나의 침투저지용 장벽으로서, 침투저지용 장벽의 파열이 화학 성분이 반응하여 산소를 발생시키도록 하는, 상기 적어도 하나의 침투저지용 장벽; 침투저지용 장벽을 파열하기 위한 랜스(lance); 및 일회용 캡슐로부터 발생된 산소를 방출하기 위한 적어도 하나의 개구부를 포함하는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 일회용 캡슐과 오존 발생기 사이의 필터를 더 포함하는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 필터는 선택 막, 가스 세정기, 또는 이들의 조합을 포함하는 필터의 그룹에서 선택되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 필터의 포화를 표시하는 모니터링 표시기를 더 포함하고, 모니터링 표시기는 필터를 직접 보기 위한 투시창, 센서에 유체적으로 연결된 청각적 또는 시각적 표시기, 또는 이들의 조합을 포함하는 표시기의 그룹에서 선택되는 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 위생(sanitation), 위생(hygiene), 치과, 의료 또는 이들의 조합을 포함하는 용도의 그룹에서 선택된 용도의 가전 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 오존 발생기에서 사용되는 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키기 위한 일회용 캡슐로서, 화학 성분이 각각 제공되는 적어도 2개의 격실; 상기 적어도 2개의 격실을 서로로부터 분리하는 적어도 하나의 침투저지용 장벽으로서, 상기 침투저지용 장벽의 파열이 화학 성분이 반응하여 산소를 발생시키도록 하는, 상기 적어도 하나의 침투저지용 장벽; 산소의 수집을 허용하는 밀폐된 개구부; 및 상기 침투저지용 장벽을 파열하기 위한 랜스를 포함하는, 상기 일회용 캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 랜스는 상기 캡슐의 일 단부에 유체적으로 연결되고, 상기 일 단부는 상기 침투저지용 장벽에 대해 상기 랜스를 통해 상기 캡슐의 외부 조작을 수행하도록 구성되는 오존 발생기에서 사용되는 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키기 위한 일회용 캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 밀폐된 개구부에 가스 선택을 더 포함하는 오존 발생기에서 사용되는 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키기 위한 일회용 캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 일회용 캡슐은 미리 결정된 양의 산소를 표시하도록 표기되는 오존 발생기에서 사용되는 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키기 위한 일회용 캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 일회용 캡슐에는 안전 수단으로서 압력 방출 밸브가 제공되는 오존 발생기에서 사용되는 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키기 위한 일회용 캡슐을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법으로서, 산소-기반 오존 발생기를 제공하는 단계; 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키도록 구성된 일회용 캡슐을 로딩하는 단계; 미리 결정된 양의 산소의 발생을 개시하는 단계; 오존이 발생되어 전달될 수 있도록 캡슐로부터의 상기 미리 결정된 양의 산소가 상기 산소-기반 오존 발생기를 통해 흐르게 하는 단계를 포함하는, 상기 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 일회용 캡슐은: 화학 성분이 각각 제공되는 적어도 2개의 격실; 상기 적어도 2개의 격실을 서로로부터 분리하는 적어도 하나의 침투저지용 장벽으로서, 침투저지용 장벽의 파열이 화학 성분이 반응하여 산소를 발생시키도록 하는, 상기 적어도 하나의 침투저지용 장벽; 미리 결정된 양의 산소의 수집을 허용하는 밀폐된 개구부; 및 상기 침투저지용 장벽을 파열하기 위한 랜스를 포함하고; 상기 방법은 산소 흐름을 허용하도록 상기 개구부를 조작하는 단계를 더 포함하는, 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 오존이-풍부한 용액을 생성하기 위해 오존을 확산기를 통해 액체 내로 통과시키는 단계를 더 포함하는, 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 액체 제트를 통해 오존이-풍부한 용액을 분출하는 단계를 더 포함하는, 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 용액에 용해되거나 함침되어 있지 않은 오존을 분해하는 단계를 더 포함하는, 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 흐름 센서에 의해 산소 흐름을 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

실제로 본 발명 및 그 구현을 더 잘 이해하기 위해, 복수의 실시 형태가 지금부터 첨부된 도면을 참조하여 비-제한적인 예로서만 기술될 것이다.
도 1은 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템의 바람직한 실시 형태의 개략적인 동작도를 도시한다.
도 2a는 일회용 캡슐의 바람직한 실시 형태의 측면도를 도시한다.
도 2b는 도 2a에 도시된 일회용 캡슐의 바람직한 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 3a는 캡슐 리셉터클 메커니즘의 바람직한 실시 형태의 측면도를 도시한다.
도 3b는 도 3a에 도시된 캡슐 리셉터클 메커니즘의 바람직한 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 4는 오존 함침 시스템의 바람직한 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 5a는 오존 함침 시스템의 또 다른 바람직한 실시 형태의 평면도를 도시한다.
도 5b는 오존 함침 시스템의 또 다른 바람직한 실시 형태의 단면도를 도시한다.
도 6a는 필터의 바람직한 실시 형태의 평면도를 도시하며, 필터는 가스-세정기이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 필터의 측면도를 도시한다.
도 6c는 도 6a에 도시된 필터의 단면도를 도시한다.
도 7은 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태의 흐름도를 도시한다.
도 8은 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템의 또 다른 바람직한 실시 형태의 개략적인 동작도를 도시한다.

다음의 설명은 당업자로 하여금 본 발명을 이용하게 하고 본 발명을 실시하는 발명자가 의도한 최선의 형태를 설명할 수 있도록 본 발명의 모든 챕터와 함께 제공된다. 그러나, 본 발명의 일반적인 원리가 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템을 제공하도록 구체적으로 규정되었기 때문에, 다양한 수정이 당업자에게 명백할 것이다.

본 발명의 장치 및 방법은 다음과 같은 많은 기술적 이점을 갖는다:

물리적 치수를 줄일 수 있다;

위험 없이 보관, 운송 및 배치가 가능하다;

일반인에 의해 위험 없이 작업할 수 있다;

소음-공해를 줄인다;

에너지 소비를 낮춘다;

구성요소를 감소시킴으로써 생산 및 유지 보수 비용을 절감한다;

사용-편의를 제공한다; 및

오존화된 액체 내에서 오존의 용도-맞춤식 양 또는 농도의 달성을 단순화한다.

본 발명의 추가적인 특징 및 이점은 다음의 도면 및 설명으로부터 명백해질 것이다.

용어 '오존 발생기(Ozone generator)'는 이하 코로나 방전, 저온 플라즈마, UV 광, 진공 UV 광, 또는 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된 기술을 이용하여 오존을 발생시키는 임의의 수단을 의미한다.

용어 '코로나 방전 오존 발생기(corona discharge ozone generator)'는 이하 산소를 오존으로 전환시키기 위해 방전을 이용하는 기술을 의미한다.

용어 '전극(electrode)'은 이하 방전을 생성하는 수단을 의미한다.

용어 '무균 전극(sterile electrode)'은 이하 산소 및 오존(예를 들면, 유리)에 내성이 있고, 오존 노출로 인해 부식되지 않거나 코로나에 민감하지 않고 방전에 산소를 노출시킴으로써 일어나는 반응에서 오존 이외의 부산물을 생성하지 않는 물질로 둘러싸인 전극을 의미한다.

용어 '가전(household appliance)'은 이하 비-전문적인 사용자에 의해 가정 내에서 안전한 보관, 배치 및 사용에 적합한 적절한 크기의 전기 제품을 의미한다. 비-전문적인 사용자에 의한 가정 작동을 위한 '가전'의 적합성에도 불구하고, 이 용어는 해당 기술 분야의 기술자에 의해 옥외 또는 전문적인 설정에 따라 가전의 재구성을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

용어 '안전한(safe)' 또는 '안전(safety)'은 이하 배치, 취급, 환경 조건, 보관, 사용, 능동적인 손상 방지, 수동적인 손상 방지 또는 이들의 조합을 포함한 목록에서 선택되는 장치의 무결성, 작동, 유지 보수, 생산하는 제품 및 궁극적으로 상기한 것 중 임의의 것이 사용자 또는 작동자에게 나타날 수 있는 위험과 관련된 건강 및 안전 문제의 다양한 측면과 상호교환적으로 관련된다.

용어 '오존화된 액체(Ozonated liquid)', '오존 함침된 액체(ozone impregnated liquid)' 및 '오존이-풍부한 용액(Ozone-rich solution)'은 이하 가스 오존을 액체로 확산시켜 오존으로 함침된 액체, 일반적으로 물과 상호 교환적으로 관련된다. 결과로서 생긴 액체는 가용성 오존 및 오존 버블을 함유한다.

용어 '의료급(medical grade)'은 이하 개방 상처 용도, 위상학적 용도, 주사, 흡입, 섭취, 표면 위생 또는 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택된 적용의 형태에 대해 승인된 물질을 지정하는, 일 세트의 지정학적으로 일어날 수 있는 의료 또는 치과 표준물 중 적어도 하나를 의미한다.

용어 '의료급 오존(medical grade ozone)'은 이하 오존 발생 과정 동안에 생성되는 오염물 또는 부산물이 없는 가스 오존을 의미한다.

용어 '과량의 오존(excess ozone)'은 이하 액체를 오존으로 함침하는 과정 또는 오존이-풍부한 액체의 일시적 보관 과정의 부산물을 의미하며, 따라서 이것이 환경에 누출되는 것을 방지하기 위해 함유되어 분해되어야 한다.

용어 '오존 필터(ozone filter)'는 오존-오프 가스(ozone-off gas)를 양성(benign) 산소로 분해하는 수단을 의미한다.

용어 '컴퓨터 프로세서(computer processor)'는 이하 센서로부터 데이터를 수신하고 장치 또는 시스템 또는 그 일부의 전기적 동작을 전자적으로 제어할 수 있는 컴퓨터 프로세싱 수단을 의미한다.

용어 '사용자 인터페이스(user interface)'는 이하 장치, 시스템 또는 그 일부를 모니터링하고 제어하기 위한 수단을 의미한다.

용어 '시각적 표시(visual indication)'는 이하 투시 창, 조명, 벌브(bulb), 신호, 서면 메시지 또는 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택된 시각적 수단에 의해 사용자에게 제공되는 표시를 의미한다.

용어 '액체 레벨 센서(liquid level sensor)'는 이하 용기 내의 액체의 체적을 결정하는 수단을 의미한다.

용어 '가스 세정기(gas washer)'는 이하 가스를 액체와 접촉시키거나 액체를 통해 누출되게 함으로써 가스를 필터링하는 수단을 말한다.

용어 '실질적으로 적당한 물리적 치수(substantially moderate physical dimensions)'는 이하 표준 믹서 또는 푸드 프로세서와 같은 카운터탑 소형 가전의 일반적인 크기에 필적하는 장치의 무게와 체적을 의미한다.

용어 '가정(household)' 또는 '가정 환경(household environment)'은 이하 병원, 클리닉, 특별히 만들어진 위생 시설 등과 같은 전문적인 설정에서 달성될 수 있는 제어된 환경과 대조적으로, 습도, 온도, 압력, 먼지, 스파크, 열화 등과 같은 제어되지 않고 변화하는 환경 조건을 의미한다.

이제 도 1을 참조하면, 도 1은 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템의 바람직한 실시 형태(100)의 개략적인 동작도를 도시하며, 여기서 리셉터클 메커니즘(800)의 개구부(87)를 통해 화학 반응에 기초한 미리 결정된 양의 산소를 발생시키는 적어도 2개의 분리된 성분(도시되지 않음)을 캡슐화하는 일회용 캡슐(300)이 배치되어 산소 전달 튜브(24a)에 밀폐 가능하게 연결된다. 사용자 인터페이스(16)에 의해 사용자에 의해 지시되고 컴퓨터 프로세서(14)에 의해 중재될 때 화학 성분 사이의 분리는 기계적으로 중단되고(도시되지 않음), 반응에 의해 발생된 산소는 산소 흐름 센서(22)를 통해 후속적으로 가스 세정 산소 필터(500)를 통해 흘러 산소-여과 전달 튜브(24b)에 의해 오존 발생기(10)에 전달되고, 컴퓨터 프로세서에 의해 중재되는 흐름 센서로부터의 데이터는 검출된 산소 흐름의 지속 기간 동안 상기 오존 발생기에 전압의 인가를 트리거링하고; 전압 인가의 지속 기간 동안 오존 발생기를 통해 흐르는 산소의 양과 정합하는 미리 결정된 양의 오존을 발생시킨다. 오존은 오존 공급 튜브(24c)에 의해 오존 함침 시스템(600b)으로 더 흐르고 오존 가스 함침기(68)에 의해 용기(60a)에 함유된 액체를 오존으로 함침하고; 오존-풍부 전달 제트(20)에 임베딩되고 컴퓨터 프로세서에 의해 중재되는 종래의 버튼 인터페이스(21)에 의한 추가 명령은 용기 내에 함유된 오존이-풍부한 액체를 오존이-풍부한 액체 전달 튜브(24e)를 통해 전달 제트로 펌핑하는 액체 펌프(12)의 동작을 트리거링하고; 액체 함침의 부산물인 추가의 과량의 오존(26)은 오존 분해 필터(18)를 통해 과량의 오존 배출부(24d)에 의해 통과되어 과량의 오존을 환경으로 안전하게 방출되는 산소 흐름(28)으로 분해한다.

이제 도 2a, 도 2b를 참조하면, 도 2a, 도 2b는 본 발명의 일회용 캡슐(300)의 바람직한 실시 형태의 측면도 및 단면도를 각각 도시하고, 여기서 제 1 화학 반응 성분, 바람직하게는 MnO₂의 수용액은 제 1 격실(36a) 내에 함유되고, 제 2 화학 성분, 바람직하게는, 제 2 격실(36b) 내에 함유된 CaCO₂H₂O로부터 침투저지용 장벽(38)에 의해 분리되고, 2개의 격실은, 골진 일 단부(40)를 구비하고 제 2 화학 성분을 통해 내측으로 돌출하고 침투저지용 장벽의 대응 단부와 접하여 끝나는 필수적인 랜스(42)를 포함하는 본질적으로 원통형 캡슐 하우징(30)에 의해 캡슐화되고; 캡슐의 일 단부의 대향 단부는 수분이 보관 중에 캡슐에 들어가는 것을 방지하도록 구성된 밀폐부(34)에 의해 일 단부에서 밀폐된 외부로 돌출하는 개구부(30)로 구성되고, 그 대향 단부는 개구부(46a)에 의해 제 2 격실과 유체 연통하는 가스 선택 막(32)과 유체 연통한다. 막은 산소 선택 막일 수 있다. 장벽이 파열되면, 2개의 성분이 혼합되고 반응하여 캡슐의 개구부를 통과하는 가스 산소를 발생시킨다. 캡슐에는 압력 방출 안전-밸브(44), 바람직하게는 캡슐 하우징 내의 약한 지점이 더 제공되고, 이는 개구부(46a)와 (30)에 의해 제공되는 의도된 산소 흐름 경로에 방해가 있는 경우 캡슐 내에 증가된 압력을 해제하도록 구성된다.

이제 도 3a, 도 3b를 참조하면, 도 3a, 도 3b는 본 발명의 캡슐 리셉터클 메커니즘의 바람직한 실시 형태(800)의 측면도 및 단면도를 각각 도시한다. 캡슐(300)은, 캡슐을 산소 전달 튜브(24a)와 유체적으로 연결할 수 있는 커넥터를 한 단부에 포함하는 리셉터클 하우징(86) 내로 개구부(87)를 통해 로딩된다. 커넥터에는 밀폐부(34)를 향하는 바늘(80)과 같은 파열 수단이 제공된다. 캡슐의 대향 단부에서, 캡슐에는 골진 단부(40) 및 랜스(42)가 제공되며, 그 아래에 스프링(90)에 대해 기계적으로 이동할 수 있는 플랫폼(88)이 제공된다. 고정 핀(91)은 바람직하게 스프링(90) 내에 제공되어, 캡슐이 플랫폼을 향해 이동할 때 그것을 아래쪽으로 이동하게 하여, 핀이 골진 단부(40)로 인해 랜스(42)를 밀어서 침투저지용 장벽(38)을 파열시키고 화학물이 혼합되게 한다. 커넥터(84)가 아래쪽으로 이동할 때, 개구부(30)와 튜브(24a)는 o-링(82)에 의해 분리 가능하게 연결되고 바늘(80)은 밀폐부(34)를 파열한다. 설명한 바와 같이, 캡슐은 플랫폼을 향해 이동하고 랜스는 침투저지용 장벽을 파열시키고 산소를 발생시키는 반응이 일어난다. 그 다음 산소는 파열된 밀폐부를 통하여 개구부(30)를 통해 산소 전달 튜브로 빠져나갈 수 있다. 산소는 가스 선택 막을 통과한다.

이제 도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 오존 함침 시스템의 바람직한 실시 형태(600b)의 단면도를 도시하며, 여기서 액체(70)는 깔때기 개구부(72) 내로 액체를 쏟아 부음으로써 채워지고, 깔대기 개구부는 배기부가 열려 있도록 보장하기 위해 오존 배기부(64)보다 낮은 위치에 있고; 용기는 또한 액체를 오존으로 함침하기 위한 확산기(68)와 유체 연통하는 오존 입구 개구부(66c) 및 오존이-풍부한 액체 출구 개구부(66d)로 구성되고; 용기는 바람직하게 용기(60a)의 외측 상에 장착되는 최소 액체 레벨 센서(62b) 및 과량 액체 레벨 센서(62a)로 구성되며, 용기는 또한 과량의 오존 배출부(64)로 구성된다.

이제 도 5a, 도 5b을 참조하면, 도 5a, 5b는, 용기 뚜껑(60b)에 의해 밀폐된 용기(60a)를 포함하는 본 발명의 오존 함침 시스템의 다른 바람직한 실시 형태(600a)의 평면도 및 단면도를 각각 도시하며, 여기서 용기는 또한 액체를 오존으로 함침하기 위한 주입기(68)와 유체 연통하는 오존 입구 개구부(66c), 및 오존이-풍부한 액체 출구 개구부(66d)로 구성되고; 용기는 바람직하게 용기의 외측 상에 장착되는 최소 액체 레벨 센서(62b) 및 과량 액체 레벨 센서(62a)로 구성되며, 용기는 또한 과량의 오존 배출부(64)로 구성된다.

이제 도 6a, 도 6b, 도 6c을 참조하면, 도 6a, 도 6b, 도 6c는 본 발명의 산소 필터의 바람직한 실시 형태(500)의 평면도, 측면도 및 단면도를 각각 도시하고, 여기서 필터는 가스-세정기이고, 액체(54)를 함유하는 액체 용기(50a), 및 일치하는 o-링(52)을 밀폐할 수 있는 뚜껑(50b)을 포함하고, 뚜껑은 용기 내측으로 돌출하여 액체의 상부 레벨을 넘어 연장하는 입구 튜브(56)와, 용기의 내측으로 돌출하여 가스-갭(53)으로 연장하는 출구 튜브(58)를 구비하며; 입구를 통해 들어온 산소는 액체 내에서 세정되고 가스-갭 내로 버블링되어 출구를 통해 배출된다.

이제 도 7을 참조하면, 도 7은 본 발명의 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법의 바람직한 실시 형태의 흐름도를 도시하며, 특정 용도의 일회용 캡슐을 선택하고 이를 오존 발생기의 리셉터클 메커니즘에 로딩하고(24); 사용자는 그 후에 용기로부터 잔류 액체를 정화하고(26); 용기 내의 액체가 최저 수준으로 표시될 때까지 용기의 최소 액체 레벨을 모니터링하는 단계(28)를 포함한다. 이 단계는 액체가 신선하고 오존이 부족한지 확인하는데 중요하다. 모니터링이 부정적이면, 액체 정화가 반복되고; 레벨이 최저 레벨에 도달하면, 사용자는 용기에 새로운 액체를 채우고(30); 그 후에 산소 필터의 포화를 모니터링하고(32); 따라서, 사용자는 필터가 포화 상태로 표시되면 산소 필터를 교체하고(34); 필터가 성능이 양호하거나 교체된 경우, 과량의 액체 레벨이 모니터링되고(36); 그에 따라, 레벨에 도달하지 않은 경우, 사용자에게 경보되고(38); 모든 보안 검사가 긍정적이면, 사용자는 오존 발생을 개시하고(40); 산소가 흐르고 있는지를 보기 위해 적절한 산소 흐름이 모니터링된다(42). 시스템에 산소가 없으면 캡슐은 교체되어야 한다(44). 모든 모니터링이 긍정적이면, 오존이 발생되어 수집된다(46).

선택적으로, 시스템은 물을 통과시키지 않고 오존을 발생시킬 수 있다고 언급되어야 한다. 이 시스템은 이후에 기술되며, 따라서 상기 방법은 조정된다.

이제 도 8을 참조하면, 도 8은 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템의 또다른 바람직한 실시 형태(110)의 개략적인 동작도를 도시하며, 여기서 리셉터클 메커니즘(800)의 개구부(87)를 통해 화학 반응에 기초한 미리 결정된 양의 산소를 발생시키는 적어도 2개의 분리된 성분(도시되지 않음)을 캡슐화하는 일회용 캡슐(300)이 배치되어 산소 전달 튜브(24a)에 밀폐 가능하게 연결된다. 밀폐 가능하게 연결되면, 캡슐에 의해 캡슐화된 화학 성분 사이의 분리는 기계적으로 중단되고(도시되지 않음), 반응에 의해 발생된 산소는 산소 흐름 센서(22)를 통해 후속적으로 가스-세정 산소 필터(500)를 통해 흘러 산소-여과 전달 튜브(24b)에 의해 오존 발생기(10)에 전달되고, 오존 발생기에 전압을 인가하는 지속 기간 동안 오존을 발생시키고, 오존 전달 튜브(24c)에 의해 오존을 전달한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템으로서, 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키도록 구성된 적어도 하나의 캡슐을 적절히 선택함으로써, 특정 용도의 오존량이 제공되며, 상기 시스템은: 캡슐의 조작 및 그 내부의 장벽의 파열을 개시하기 위한 사용자 인터페이스; 캡슐에 유체적으로 연결된 미리 결정된 양의 산소로부터 오존을 발생시키기 위한 오존 발생기; 및 사용자 인터페이스로부터 수신된 데이터를 이용하여 적어도 오존 발생기에 의한 오존의 발생을 제어할 수 있는 컴퓨터 프로세서를 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 오존 발생기에 대한 차단 전력을 조절하도록 구성된 흐름 센서를 추가로 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 액체를 수용하기 위한 오존 함침 시스템을 더 포함하여, 오존 발생기로부터의 오존이 액체 함침기에 의해 용해되고 확산되어 오존이-풍부한 액체를 생성한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 오존이-풍부한 액체를 분출하기 위한 액체-제트를 더 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 과량의 오존을 분해하고 환경으로 양성 산소를 방출하기 위한 필터를 추가로 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 액체의 바람직한 레벨 범위를 유지하기 위해 적어도 하나의 용기에 제공된 적어도 하나의 레벨 센서를 추가로 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 적어도 하나의 레벨 센서가 용기의 외측 상에 장착된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 오존 함침 시스템을 추가로 포함하며, 채워진 액체는 물, 오일, 용액 또는 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 순수하고 건조한 산소가 오존 발생기에 전달되도록 하기 위해 일회용 캡슐과 오존 발생기 사이에 필터를 추가로 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 추가로 오존 함침 시스템을 포함하며, 용기에는 깔때기가 제공되어 이를 통해 용기의 충전이 관리된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 오존 발생기가 코로나 방전 전극, 저온 플라즈마, UV 광, 진공 UV 광, 또는 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된다.

오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템의 바람직한 실시 형태에서, 시스템은 실질적으로 적당한 물리적 치수를 갖는다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 전달된 오존이 의료급 오존이 되도록 무균-전극 오존 발생기로 구성된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 오존 함침 시스템을 추가로 포함하며, 용기는 유리, 플라스틱 또는 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택된 내오존성 물질로 구성된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 가스-세정 산소 필터가 보일 수 있는 투시창을 더 포함하며, 필터의 포화가 모니터링될 수 있다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 필터 포화에 대한 시각적 표시로 더 구성된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 시스템 또는 사용자에 대한 잠재적 손상 상태를 모니터링하고 이를 방지하도록 작동하기 위한 적어도 하나의 능동적 손상 방지 센서를 더 포함한다. 예를 들어, 센서를 이용하여 장치 내의 적절한 액체 레벨을 감지하고, 센서가 적절한 레벨의 액체가 존재함을 확인할 때까지 사용자가 시스템을 조작하는 것을 전자적으로 방지한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 비-전문적 환경에서 건강 및 안전 규정을 준수하는 것 외에도, 일반 사용자가 장치를 오용하거나 바람직하지 않거나 심지어는 해로운 영향을 미치지 않도록 디자인을 사용한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 또한, 본질적으로 시스템 또는 사용자에 대한 손상을 포함하거나 방지하는 수동적 손상 방지 설계 특징으로 구성된다. 예를 들면, 재료의 선택, 구조의 물리적 강도, 과압 완화 밸브, 과량-오존 봉쇄, 과량-오존 분해, 및 '압력 델타(pressure delta)'를 통한 초과 방향 제어 등을 들 수 있다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 세탁기, 신선한 농산물 소독기, 칫솔, 식기 세척기, 용기 살균기, 훈증기, 악취 제거기, 진공청소기, 가습기, 스팀기, 또는 이들의 조합을 포함하는 목록으로부터 선택된 전기 기기에 오존 또는 오존이-풍부한 액체를 공급하는 모듈로서 구성된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 옥외용으로 구성된다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 오존의 안전한 발생 및 전달을 위한 가전 시스템은 전문적인 의료용으로 구성되며, 의료급 표준을 충족한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법은 잔류하는 오존이-풍부한 액체로부터 상기 용기를 정화하는 더 단계를 포함하며, 액체 내의 오존의 정확한 농도가 보장될 수 있다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법은 적어도 하나의 액체 레벨 범위 센서로부터 경보를 수신할 때까지 용기로부터 액체를 정화하는 단계를 더 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법은 산소 흐름 센서에 의해 결함이 있는 캡슐을 모니터링하고 결함이 있는 캡슐을 교체하는 단계를 더 포함한다.

바람직한 실시 형태에서, 본 발명의 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법은 미리 결정된 체적의 액체로 용기를 채우는 단계를 더 포함하며, 액체에서 특정 용도의 오존 농도는 발생된 특정 용도의 오존량과 미리 결정된 체적의 액체 사이의 비에 의해 보장된다.

본 발명의 일회용 캡슐의 바람직한 실시 형태에서, 산소량은 화학 반응 기반 산소 발생의 적어도 2개의 성분을 캡슐화하는 캡슐로부터 방출되고, 성분은 미리 결정된 양을 달성하도록 정밀하게 측정된다.

본 발명의 일회용 캡슐의 바람직한 실시 형태에서, 캡슐에는 보관 중에 수분이 캡슐에 들어가는 것을 방지하도록 구성된 개방 밀폐부(opening seal)가 제공된다.

본 발명의 일회용 캡슐의 바람직한 실시 형태에서, 캡슐은 발생될 특정-용도의 오존량에 따라 색으로 구분되거나 다른 방법으로 시각적으로 표시된다.

본 발명의 일회용 캡슐의 바람직한 실시 형태에서, 캡슐에는 캡슐 하우징의 약한-지점 부분으로서 구성된 안전 압력 밸브가 제공되어, 상기 캡슐 내의 압력 상승시 약한-지점 파열이 캡슐의 개방을 막는다.

본 발명의 일회용 캡슐의 바람직한 실시 형태에서, 캡슐에는 캡슐의 일 단부에 유체적으로 연결되는 랜스가 제공되며, 일 단부는 침투저지용 장벽에 대해 랜스를 통해 캡슐의 외부 조작을 수행하도록 구성된다.

Claims (29)

1. 오존의 안전한 발생 및 공급을 위한 가전 시스템(household appliance system)으로서,
   적어도 하나의 일회용 캡슐로서, 각각의 캡슐은 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키도록 구성되며, 상기 일회용 캡슐은 산소의 발생을 개시하는 방식으로 조작되는, 적어도 하나의 일회용 캡슐;
   상기 미리 결정된 양의 산소로부터 오존을 발생시키기 위한 오존 발생기로서, 상기 캡슐에 유체적으로 연결되는 오존 발생기를 포함하는, 가전 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   미리 결정된 양의 산소가 상이한 복수의 일회용 캡슐이 이용 가능하여, 사용자가 필요한 오존량을 발생시키기 위해 적절한 일회용 캡슐을 선택할 수 있는, 가전 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 오존 발생기는 상기 오존 발생기로의 산소 흐름(flow of oxygen)이 유지되는 한 실질적으로 활성화되는, 가전 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   산소의 화학적 발생이 개시되는 사용자 인터페이스를 더 포함하는, 가전 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 일회용 캡슐과 상기 오존 발생기 사이에 위치된 센서를 더 포함하고, 상기 센서는 산소 흐름을 감지하도록 구성되어 그에 따라 상기 오존 발생기에 대한 전력이 조절되는, 가전 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 일회용 캡슐은, 상기 캡슐에서 상기 오존 발생기로의 산소 흐름을 허용하도록 상기 캡슐을 조작하도록 구성된 리셉터클(receptacle) 내에 수용되는, 가전 시스템.
7. 제1항에 있어서,
   상기 오존 발생기는, 코로나 방전 전극, 저온 플라즈마, UV 광, 진공 UV 광, 또는 이들의 조합을 포함하는 오존 발생기의 그룹에서 선택되는, 가전 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   오존이-풍부한 용액을 생성하도록 상기 오존 발생기로부터의 오존이 용해되고 확산되는 액체를 수용하기 위한 용기를 더 포함하는, 가전 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 액체는 상기 오존이-풍부한 용액 내에서 상기 오존 농도를 제어하도록 미리 결정된 체적인, 가전 시스템.
10. 제8항에 있어서,
    상기 오존이-풍부한 용액은 액체 제트를 통해 분출되는, 가전 시스템.
11. 제8항에 있어서,
    상기 용기로부터의 과량의 가스 오존은 결과로서 생긴 산소가 환경으로 분출되는 필터에서 분해되는, 가전 시스템.
12. 제8항에 있어서,
    액체의 바람직한 레벨 범위를 유지하도록 적어도 하나의 레벨 센서가 상기 용기에 제공되는, 가전 시스템.
13. 제7항에 있어서,
    상기 오존 발생기는 무균 전극으로 구성된 코로나 방전 오존 발생기이고, 상기 오존은 의료급(medical grade)인, 가전 시스템.
14. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 일회용 캡슐은 재활용 가능한, 가전 시스템.
15. 제1항에 있어서,
    상기 일회용 캡슐은,
    화학 성분이 각각 제공되는 적어도 2개의 격실;
    상기 적어도 2개의 격실을 서로로부터 분리하는 적어도 하나의 침투저지용 장벽(impermeable barrier)으로서, 상기 침투저지용 장벽의 파열이 상기 화학 성분이 반응하여 산소를 발생시키도록 하는, 상기 적어도 하나의 침투저지용 장벽;
    탄성 부분 상에 위치되어 상기 침투저지용 장벽을 파열하기 위한 랜스(lance); 및
    상기 일회용 캡슐로부터 발생된 산소를 방출하기 위한 적어도 하나의 개구부를 포함하는, 가전 시스템.
16. 제1항에 있어서,
    상기 일회용 캡슐과 상기 오존 발생기 사이의 필터를 더 포함하는, 가전 시스템.
17. 제16항에 있어서,
    상기 필터는 선택 막, 가스 세정기, 물 필터, 또는 이들의 조합을 포함하는 필터의 그룹에서 선택되는, 가전 시스템.
18. 제16항에 있어서,
    상기 필터의 포화를 표시하는 모니터링 표시기를 더 포함하고, 상기 모니터링 표시기는 상기 필터를 직접 보기 위한 투시창(see-through window), 센서에 유체적으로 연결된 청각적 또는 시각적 표시기, 또는 이들의 조합을 포함하는 표시기의 그룹에서 선택되는, 가전 시스템.
19. 제1항에 있어서,
    상기 가전 시스템은 위생(sanitation), 위생(hygiene), 치과, 의료 또는 이들의 조합을 포함하는 용도의 그룹에서 선택된 용도인, 가전 시스템.
20. 오존 발생기에서 사용되는 미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키기 위한 일회용 캡슐로서,
    화학 성분이 각각 제공되는 적어도 2개의 격실;
    상기 적어도 2개의 격실을 서로로부터 분리하는 적어도 하나의 침투저지용 장벽으로서, 상기 침투저지용 장벽의 파열이 상기 화학 성분이 반응하여 산소를 발생시키도록 하는, 상기 적어도 하나의 침투저지용 장벽;
    산소의 수집을 허용하는 밀폐된 개구부; 및
    탄성 부분 상에 위치되어 상기 침투저지용 장벽을 파열하기 위한 랜스를 포함하는, 일회용 캡슐.
21. 제20항에 있어서,
    상기 밀폐된 개구부에 가스 선택 막을 더 포함하는, 일회용 캡슐.
22. 제20항에 있어서,
    상기 일회용 캡슐은 미리 결정된 양의 산소를 표시하도록 표기되는, 일회용 캡슐.
23. 제20항에 있어서,
    상기 일회용 캡슐에는 안전 수단으로서 압력 방출 밸브가 제공되는, 일회용 캡슐.
24. 특정 양의 오존을 현장에서 안전하게 발생시키고 전달하기 위한 방법으로서,
    산소-기반 오존 발생기를 제공하는 단계;
    미리 결정된 양의 산소를 화학적으로 발생시키도록 구성된 일회용 캡슐을 로딩하는 단계;
    상기 미리 결정된 양의 산소의 발생을 개시하는 단계;
    오존이 발생되어 전달될 수 있도록 상기 캡슐로부터의 상기 미리 결정된 양의 산소가 상기 산소-기반 오존 발생기를 통해 흐르게 하는 단계를 포함하는, 방법.
25. 제24항에 있어서,
    상기 일회용 캡슐은,
    화학 성분이 각각 제공되는 적어도 2개의 격실;
    상기 적어도 2개의 격실을 서로로부터 분리하는 적어도 하나의 침투저지용 장벽으로서, 상기 침투저지용 장벽의 파열이 상기 화학 성분이 반응하여 산소를 발생시키도록 하는, 상기 적어도 하나의 침투저지용 장벽;
    상기 미리 결정된 양의 산소의 수집을 허용하는 밀폐된 개구부; 및
    상기 침투저지용 장벽을 파열하기 위한 랜스를 포함하고;
    상기 방법은 산소 흐름을 허용하도록 상기 밀폐된 개구부를 조작하는 단계를 더 포함하는, 방법.
26. 제24항에 있어서,
    오존이-풍부한 용액을 생성하기 위해 상기 오존을 확산기를 통해 액체 내로 통과시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
27. 제24항에 있어서,
    액체 제트를 통해 상기 오존이-풍부한 용액을 분출하는 단계를 더 포함하는, 방법.
28. 제26항에 있어서,
    상기 용액에 용해되거나 함침되어 있지 않은 오존을 분해하는 단계를 더 포함하는, 방법.
29. 제24항에 있어서,
    흐름 센서에 의해 산소 흐름을 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 방법.

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