KR100943478B1 - 알칼리환원수 생성용 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알칼리환원수 생성용 필터에 관한 것으로, 상기 필터는 알칼리 토금속이 채워진 원통형의 챔버가 구비되고, 상기 챔버의 양 단부에는 각각 캡이 고정되며, 상기 캡 중 어느 일측의 캡에는 입수구가 형성되고, 타측 캡에는 토출구가 형성되며, 상기 챔버의 내측에 챔버를 여러 공간으로 구획하는 다수의 격벽이 설치되고, 상기 격벽이 이루는 챔버의 일부 공간에 알칼리 토금속이 부분적으로 채워지며, 상기 격벽의 양단부에 물을 정수하기 위한 원통형의 부직포가 각각 설치되고, 상기 부직포의 외측면에 상기 캡과 연결된 축을 매개로 회전가능하게 부채꼴형의 회전개폐판이 설치되어 회전개폐판의 위치에 따라 상기 알칼리 토금속이 채워지지 않은 챔버 내부의 물흐름을 제어할 수 있도록 된 것이다.
따라서, 필터 내부의 격막구조와 필터를 이용하여 효과적으로 알칼리환원수를 생성할 수 있고, 알칼리 토금속을 통과하는 물의 비율을 제어하여 토출수의 PH와 산화환원전위(ORP)를 조절함으로써 건강에 유익한 알칼리환원수를 생성할 수 있다.
알칼리환원수, 필터, 알칼리 토금속, 카본블럭, 부직포
Description
본 발명은 알칼리환원수를 생성하기 위한 정수기용 필터에 관한 것으로, 특히 필터 내부의 물흐름을 적절히 제어함으로써 알칼리환원수를 효과적으로 생성함과 아울러 토출수의 PH와 산화환원전위(ORP)를 조절할 수 있도록 된 알칼리환원수 생성용 필터에 관한 것이다.
일반적으로 전기분해가 충분히 된 알칼리수는 위장내 이상발효, 만성설사, 소화불량, 위산과다, 변비에 효과가 있는 점이 인정되어 전해 알칼리수를 만들어 내는 대부분의 이온수기는 일본 뿐만 아니라 한국에서도 정수기로 보다는 의료용 물질 생성기로 인정받고 있다.
시중에서 볼 수 있는 알칼리수를 만드는 장치는 모두 직류전기를 이용해 물을 전기분해하는 시스템을 이용하고 있다. 하지만 전기분해수를 만들어내는 장치(이온수기)는 매우 고가인 것에 비해 광물 소재 세라믹을 이용하는 방법은 매우 저 렴한 장점이 있다.
물과 접촉하여 수소를 발생하며 물을 알칼리성으로 바꾸어 줄 수 있는 미네랄들이 함유된 광물소재 세라믹들이 있다. 수소보다 이온화 경향이 큰 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca)과 같은 미네랄들이 그런 성질들을 보인다. 마그네슘의 경우 물과 상대적으로 서서히 반응하기 때문에 알칼리수를 만들기 위해서 사용이 가능하다. 마그네슘 또는 칼슘은 물과 다음과 같이 반응한다.
[반응식 1]
M + 2H₂O → M²+ + 2OH- + H₂(H· + H· → H₂), M = Mg 또는 Ca
이렇게 형성된 수산기(OH-)는 마그네슘의 표면에 부착되어 있는 상태로 적절하게 물을 알칼리성으로 만들어준다. 그리고 동시에 형성되는 수소(활성수소)는 물에 만병의 근원인 활성산소를 없애는 능력을 부여한다.
보통의 수돗물이나 정수기에서 나오는 물은 산화환원전위(Oxidation reduction Potential ; ORP) 값이 +200mV 내지 +500mV이나, 활성 수소가 생성된 물은 산화환원전위가 음의 값을 가지게 된다.
한편, 일반적인 정수기에 사용되는 정수용 필터의 구조를 도 1을 참조로 설명하면, 상기 필터(100)는 알칼리 토금속(101)이 채워진 원통형의 챔버(102)가 구비되고, 상기 챔버(102)의 양 단부에는 각각 캡(103)이 고정되며, 상기 캡(103) 중 어느 일측의 캡(103)에는 입수구(104)가 형성되고, 타측 캡(103)에는 토출구(105)가 형성된 구조이다.
즉, 상기 필터(100)의 입수구(104)를 통해 유입된 물이 상기 챔버(102) 내부 의 알칼리 토금속(101)을 거치면서 알칼리수가 되어 상기 토출구(105)를 통해 외부로 배출되는 것이다.
그런데, 상기와 같은 종래의 정수용 필터는 그 구조가 단순하기 때문에 기능상의 한계로 인하여 질 좋은 알칼리환원수를 생성하는데 미흡함이 있고, 장시간 사용시 알칼리 토금속의 변화로 물의 정수기능이 떨어질 뿐만 아니라 물맛이 좋지 않게 변하며, 정수되는 물의 PH나 산화환원전위를 조절할 수 없기 때문에 사용자의 건강증진에 도움을 주기 어렵다는 단점이 있었다.
이에 본 발명은 종래의 정수용 필터가 갖는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 필터 내부의 물흐름을 적절히 제어함으로써 알칼리환원수를 효과적으로 생성함과 아울러 토출수의 PH와 산화환원전위(ORP)를 조절할 수 있도록 된 알칼리환원수 생성용 필터를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 알칼리 토금속이 채워진 원통형의 챔버가 구비되고, 상기 챔버의 양 단부에는 각각 캡이 고정되며, 상기 캡 중 어느 일측의 캡에는 입수구가 형성되고, 타측 캡에는 토출구가 형성된 알칼리환원수 생성용 필터에 있어서, 상기 챔버의 내측에 챔버를 여러 공간으로 구획하는 다 수의 격벽이 설치되고, 상기 격벽이 이루는 챔버의 일부 공간에 알칼리 토금속이 부분적으로 채워지며, 상기 격벽의 양단부에 물을 정수하기 위한 원통형의 부직포가 각각 설치되고, 상기 부직포의 외측면에 상기 캡과 연결된 축을 매개로 회전가능하게 부채꼴형의 회전개폐판이 설치되어 회전개폐판의 위치에 따라 상기 알칼리 토금속이 채워지지 않은 챔버의 물흐름을 제어할 수 있도록 된 것이다.
또한, 상기 격벽은 구획되는 상기 챔버 내부의 공간을 대칭 또는 비대칭으로 나누어 주도록 된 것이다.
또한, 상기 부직포의 외측면에 카본블럭이 부착되어 카본블럭을 지나는 물을 정화할 수 있도록 된 것이다.
또한, 상기 회전개폐판은 축을 매개로 상기 캡과 연결되어 이 캡의 회전작동을 통해 회전개폐판이 회전되면서 상기 알칼리 토금속이 채워지지 않은 챔버의 일부를 막아줄 수 있도록 된 것이다.
또한, 상기 캡에 형성되는 입수구와 토출구는 하나의 캡에 입수구가 형성됨과 아울러 또 다른 캡에 토출구가 형성되는 직진식과 하나의 캡에 입수구와 토출구가 동시에 형성되는 순환식 중 어느 하나로 구성된 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 알칼리환원수 생성용 필터에 의하면, 필터 내부의 격막구조와 다층 필터를 이용하여 효과적으로 알칼리환원수를 생성할 수 있고, 필터의 회전개폐판을 이용하여 필터 내부의 물흐름과 물의 양을 적절히 제어함으로써 질 좋은 알칼리환원수를 생성할 수 있으며, 알칼리 토금속을 통과하는 물의 비율을 제어하여 토출수의 PH와 산화환원전위(ORP)를 조절함으로써 건강에 유익한 알칼리환원수를 생성할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
유입되는 물을 정화하여 알칼리환원수를 생성하는 필터의 구조를 도 2와 도 3을 참조로 설명하면, 상기 알칼리환원수 생성용 필터(1)는 알칼리 토금속(10)이 채워진 원통형의 챔버(20)가 구비되고, 상기 챔버(20)의 양 단부에는 각각 캡(30)이 고정되며, 상기 캡(30) 중 어느 일측의 캡(30)에는 입수구(31)가 형성되고, 타측 캡(30)에는 토출구(32)가 형성된다. 상기 알칼리 토금속(10)은 알칼리환원수를 생성할 수 있도록 마그네슘이나 칼슘 등으로 이루어진다.
그리고, 상기 필터(1)는 챔버(20)의 내측에 챔버(20)를 여러 공간으로 구획하는 다수의 격벽(40)이 원주방향으로 설치되고, 상기 격벽(40)이 이루는 챔버(20)의 일부 공간에 상기 알칼리 토금속(10)이 부분적으로 채워지며, 상기 격벽(40)의 양단부에 물을 정수하기 위한 원통형의 부직포(70)가 각각 설치되고, 상기 부직포(70)의 외측면에 상기 캡(30)과 연결된 축(61)을 매개로 회전가능하게 부채꼴형의 회전개폐판(60)이 설치되어 회전개폐판(60)의 위치에 따라 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20)의 물흐름을 제어할 수 있도록 된 것이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 캡(30)의 챔버(20)쪽 내면과 상기 격벽(40)의 양단부에 설치되는 부직포(70) 사이에는 챔버(20)를 통과하기 전 또는 챔버(20)를 통과한 물이 합쳐지는 공간을 형성한다. 즉 캡(30)의 내면과 일정 간격을 두고 부직포(70)가 위치하도록 격벽(40) 및 챔버(20)의 길이를 설정하여 형성한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 캡(30)의 챔버(20)쪽 내면과 상기 격벽(40)의 양단부에 설치되는 부직포(70) 사이에는 챔버(20)를 통과하기 전 또는 챔버(20)를 통과한 물이 합쳐지는 공간을 형성한다. 즉 캡(30)의 내면과 일정 간격을 두고 부직포(70)가 위치하도록 격벽(40) 및 챔버(20)의 길이를 설정하여 형성한다.
여기서, 상기 필터(1) 내부에 설치되는 상기 부직포(70)는 알칼리환원수 생성용 필터(1)의 성능을 개선하기 위한 것으로, 상기 부직포(70) 대신에 다른 재질로 만들어진 필터를 사용할 수도 있다.
또한, 상기 필터(1) 내부에 설치되는 상기 격벽(40)은 구획되는 상기 챔버(20) 내부의 공간을 대칭 또는 비대칭으로 나누어 주도록 된 것으로, 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20) 일부의 공간을 상기 격벽(40)의 상부에 설치된 상기 회전개폐판(60)을 이용하여 일정 비율만큼 막아줌으로써 통수되는 물의 물흐름을 조절하여 알칼리환원수의 PH와 ORP를 조절할 수 있도록 된 것이다.
한편, 상기 부직포(70)의 일측면에 카본블럭(50)을 부착하여 카본블럭(50)을 지나는 물을 정화할 수 있도록 된 것으로, 원판형으로 이루어진 상기 카본블럭(50)를 이용하여 입수 또는 출수되는 물을 한번 더 걸러줌으로써 더욱 깨끗한 알칼리환원수를 얻을 수 있는 것이다.
그리고, 상기 부직포(70)와 접촉된 상태로 회전되는 상기 회전개폐판(60)은 축(61)과 연결된 상태로 상기 캡(30)과 연결된 것으로, 상기 캡(30)을 수동으로 회전시키는 회전작동을 통해 상기 회전개폐판(60)이 회전되면서 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20)의 일부를 막아줄 수 있도록 된 것이다.
상기 캡에 1단, 2단, 3단의 표시를 해 두고 캡을 회전시켜 상기 회전개폐판의 개방 범위를 조절함으로써 상기 알칼리 토금속과 접촉되는 물의 양을 제어하게 되고, 이에 따라 알칼리환원수의 PH와 ORP를 조절할 수 있도록 된 것이다.
즉, 상기의 구조로 작동되는 회전개폐판(60)은 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 챔버(20)의 내부를 비대칭으로 구획하는 격벽(40)이 설치되고, 상기 격벽(40)으로 구획된 챔버(20)의 중앙부에는 상기 회전개폐판(60)과 연결된 축(61)이 설치되며, 상기 축(61)과 연결된 캡(30)의 회전을 통해 상기 회전개폐판(60)이 회전되면서 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 상기 챔버(20)의 소정 공간을 막아주게 되며, 이를 통해 상기 알칼리 토금속(10)으로 유입되는 물의 비율을 제어하는 것이다.
그러므로, 상기의 구조로 이루어진 알칼리환원수 생성용 필터(1)를 통해 물의 흐름을 도 5를 참조로 설명하면, 우선 상기 필터(1)의 일측 캡(30)에 형성된 상기 입수구(31)를 통하여 물이 상기 챔버(20) 내부로 유입되고, 상기 물은 부직포(70)와 상기 카본블럭(50)을 차례로 지나면서 정화되며, 이렇게 정화된 물은 상기 챔버(20)의 일부분에 채워진 알칼리 토금속(10)을 거치는 물과, 상기 알칼리 토금속(10)을 거치지 않는 물로 나뉘어져 외부로 배출되기 전에 상기 부직포(70)와 상기 캡(30) 내면 사이의 공간에서 서로 혼합되고, 이렇게 혼합되어 생성된 알칼리환원수는 토출구(32)를 따라 외부로 유출되는 것이다.
여기서, 상기 알칼리환원수(10)의 PH와 ORP는 상기 회전개폐판(60)의 위치에 따라 조절될 수 있는 바, 상기 회전개폐판(60)이 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 넓은 격벽(B)에만 걸쳐지게 되면 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20)의 상부가 모두 열리게 되는 결과가 되어 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20) 내부로 물이 많이 유입되어 알칼리 토금속(10)을 거치는 물의 비율이 상대적으로 적게 되고, 이에 따라 알칼리 토금속(10)을 거치지 않은 많은 양의 물과 알칼리 토금속(10)을 거친 일정량의 물이 서로 혼합되어 PH는 낮고 ORP는 높은 알칼리환원수가 생성되는 것이다.
이와는 반대로, 상기 회전개폐판(60)이 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 격벽중 작게 구분된 격벽(C,D,E) 중1-3개의 격벽을 막게 되면, 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20)의 상부가 조금 열리게 되는 결과가 되고, 따라서 적은 양의 물이 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20) 내부로 유입되므로 알칼리 토금속(10)을 거친 일정량의 물에 비하여 알칼리 토금속(10)을 거치지 않은 물의 비율이 적으므로 서로 혼합된 물은 PH는 높고 ORP는 낮은 알칼리환원수가 생성되는 것이다.
여기서, 상기 알칼리환원수 생성용 필터(1)는 물의 흐름에 따라 직진식과 순환식 2가지 형태로 나뉘어질 수 있는 바, 상기 직진식은 도 6에 도시된 것과 같이 상기 챔버(20)의 양단에 설치된 캡(30)에 각각 입수구(31)와 토출구(32)가 별도로 형성되고, 상기 입수구(31)에서 유입된 물이 알칼리 토금속(10)이 채워진 챔버(20)와 빈 공간의 챔버(20)를 각각 지난 후 상부의 캡(30) 내면과 부직포(70) 사이의 공간에서 서로 합쳐짐으로써 알칼리환원수로 생성되어 상기 토출구(32)를 통해 외부로 유출되는 구조이다.
또한, 상기 순환식은 도 7에 도시된 것과 같이 상기 챔버(20)의 어느 일측에 설치되는 캡(30)의 중앙에 물이 유출되는 토출구(32)가 형성되고, 상기 토출구(32)의 주변에 물이 유입되는 입수구(31)가 형성되며, 상기 캡(30)에 형성된 입수구(31)에서 유입된 물이 알칼리 토금속(10)이 채워진 챔버(20)와 빈 공간의 챔버(20)를 각각 순환한 후 하부의 캡(30)의 내면과 부직포(70) 사이의 공간에서 서로 합쳐짐으로써 알칼리환원수로 생성된 다음, 동일한 캡(30)에 형성된 상기 토출구(32)를 통해 외부로 유출되는 구조이다.
따라서, 상기와 같이 알칼리환원수 생성용 필터(1)가 다양한 형태로 제작됨으로써 보다 효과적으로 알칼리환원수를 생성할 수 있고, 알칼리 토금속(10)과 카본블럭(50) 및 부직포(70) 등으로 물을 효과적으로 정화함으로써 보다 질 좋은 알칼리환원수를 생성할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
도 1은 일반적인 정수용 필터를 나타낸 상태도,
도 2는 본 발명에 따른 알칼리환원수 생성용 필터를 나타낸 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 알칼리환원수 생성용 필터의 구성을 나타낸 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 필터의 회전개폐판을 나타낸 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 알칼리환원수 생성용 필터의 물흐름을 나타낸 상태도,
도 6은 본 발명에 따른 알칼리환원수 생성용 필터의 일 실시예를 나타낸 상태도,
도 7은 본 발명에 따른 알칼리환원수 생성용 필터의 또 다른 실시예를 나타낸 상태도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 필터 10 : 알칼리 토금속
20 : 챔버 30 : 캡
31 : 입수구 32 : 토출구
40 : 격벽 50 : 카본블럭
60 : 회전개폐판 61 : 축
70 : 부직포
Claims (5)
- 알칼리 토금속(10)이 채워진 원통형의 챔버(20)가 구비되고, 상기 챔버(20)의 양 단부에는 각각 캡(30)이 고정되며, 상기 캡(30) 중 어느 일측의 캡(30)에는 입수구(31)가 형성되고, 타측 캡(30)에는 토출구(32)가 형성된 알칼리환원수 생성용 필터에 있어서,상기 챔버(20)의 내측에 챔버(20)를 여러 공간으로 구획하는 다수의 격벽(40)이 설치되고, 상기 격벽(40)이 이루는 챔버(20)의 일부 공간에 알칼리 토금속(10)이 부분적으로 채워지며, 상기 격벽(40)의 양단부에 물을 정수하기 위한 원통형의 부직포(70)가 각각 설치되고, 상기 부직포(70)의 외측면에 상기 캡(30)과 연결된 축(61)을 매개로 회전가능하게 부채꼴형의 회전개폐판(60)이 설치되어 상기 캡(30)을 수동으로 회전시켜 선택되는 회전개폐판(60)의 위치에 따라 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20) 내부의 물흐름을 제어할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 알칼리환원수 생성용 필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 격벽(40)은 구획되는 상기 챔버(20) 내부의 공간을 대칭 또는 비대칭으로 나누어 주도록 된 것을 특징으로 하는 알칼리환원수 생성용 필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 부직포(70)의 일측에 카본블럭(50)을 부착되어 카본블럭(50)을 지나는 물을 정화할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 알칼리환원수 생성용 필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 회전개폐판(60)은 축(61)을 매개로 상기 캡(30)과 연결되어 이 캡(30)을 수동으로 회전시키는 회전작동을 통해 회전개폐판(60)이 회전되면서 상기 알칼리 토금속(10)이 채워지지 않은 챔버(20)의 일부를 막아 토출수의 PH농도를 조절해 줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 알칼리환원수 생성용 필터.
- 제 1 항에 있어서,상기 캡(30)에 형성되는 입수구(31)와 토출구(32)는 하나의 캡(30)에 입수구(31)가 형성됨과 아울러 또 다른 캡(30)에 토출구(32)가 형성되는 직진식과 하나의 캡(30)에 입수구(31)와 토출구(32)가 동시에 형성되는 순환식 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 알칼리환원수 생성용 필터.
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