KR101061216B1 - 유체 활성화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 활성화 장치에 관한 것으로서, 일 측과 타 측에 유체가 유입 및 배출되는 유입구와 배출구가 각각 마련되고 유입구와 배출구 사이에 유체를 유입구에서 배출구로 이동될 수 있게 유로를 제공하는 수용공간이 마련된 케이스부와, 케이스부의 수용공간에 설치되어 수용공간을 통과하는 유체에 자기력을 제공하는 자기력발생부와, 수용공간에 설치되는 것으로 자기력발생부의 일단이 삽입되는 장착홈이 마련되고 유입구를 통해 유입된 유체를 수용공간으로 안내하도록 일 측면과 타 측면을 관통하는 다수의 가이드홀이 마련된 지지플레이트와, 케이스부의 내부에 설치되어 자기력발생부에서 발생하는 자기력에 의해 자화되는 자기력수용부와, 자기력수용부와 케이스부 사이에 설치되어 케이스부의 외부에서 수용공간으로 전달되는 열을 차단하는 열차단부를 구비한다.
이와 같은 본 발명에 따른 유체 활성화 장치에 의하면 액체 연료의 경우 연료가 활성화되어 연소되기 쉬운 상태로 변화됨으로써 연료의 소비를 줄일 수 있고, 공해물질의 배출을 줄일 수 있으며, 내연기관의 수명 및 효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

유체 활성화 장치{Apparatus for activating the fluid}

본 발명은 유체 활성화 장치에 관한 것으로서, 물 또는 액체 연료 등의 유체에 강력한 자기장을 제공하여 유체가 갖는 결합구조를 변화시키거나 반응하기 쉬운 상태로 변화시킬 수 있도록 된 유체 활성화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 내연기관의 연소방식은 연료로서 기체, 액체 상태의 탄화수소계 연료를 펌프 등에 의하여 분사 노즐을 통해 내연기관의 연소실 내로 강압 분사하여 미립화시켜 연소시키는 방식으로 되어 있다. 그러나 이러한 방식에 의한 연소는 만족할만한 연소효율을 기대하기가 어려울 뿐만 아니라, 불완전 연소에 의하여 발생하는 오염물질이 배기가스에 포함되어 있는 상태에서 대기로 배출됨으로써 대기오염을 유발시키게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래로부터 내연기관에 공급되는 연료의 연소 촉진을 위한 많은 연구가 진행되어 왔다. 지금까지 제안된 연료연소 촉진방식의 하나로 내연기관으로 공급되는 연료에 적당한 열을 가하여 연소실에 분사시킬 시 열에 의해 연료를 기화시켜 공급하게 되는데 이러한 방식은 실린더 내의 압력을 상승시켜 연소의 촉진, 연료공급의 감소 및 산소와의 반응을 촉진시키는 방식으로서, 이러한 종래의 연료 연소 촉진방식은 내연기관으로 진입하는 연료 전체에 열을 가하는 수단과 열을 공급하는데 소모되는 전력이 자동차 자체의 것이므로 여기에 에너지 소모가 크다는 단점이 있고 특히, 장치가 복잡하여 설치가 어려운 점이 많으며, 연료 소비 절감 및 매연 감소의 효과가 기대에 미치지 못하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 간단한 구조를 가지며, 연료가 엔진 등의 내연기관으로 공급되기 전에 충분히 연소되기 쉬운 상태로 활성화시켜 연료 소비 및 매연 발생을 감소시킬 수 있는 유체 활성화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유체 활성화 장치는 내부가 빈 원통 구조로 양단이 개방되고 유체가 통과할 수 있게 유로를 제공하는 수용공간이 마련되며 일 단과 타 단에 각각 제1결합부가 마련된 제1바디와 상기 제1바디의 외측을 감싸도록 형성되고 상기 제1바디의 외주면 일부분과 소정간격 이격되는 이격공간이 마련된 제2바디와 상기 각 제1결합부에 체결되는 것으로 유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 배출구가 각각 마련된 제1캡과 제2캡을 포함하는 케이스부와, 상기 케이스부의 수용공간에 상기 제1바디와 동일 중심축을 갖고 상기 제1바디보다 작은 직경을 가지며 상기 유체의 이동경로에 따라 연장배치되어 상기 수용공간을 통과하는 상기 유체에 자기력을 제공하는 자기력발생부와, 상기 수용공간에 설치되어 상기 자기력발생부를 지지하는 것으로 상기 자기력발생부의 일단이 삽입되는 장착홈이 마련되고 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 상기 수용공간으로 안내하도록 일 측면과 타 측면을 관통하는 다수의 가이드홀이 마련된 지지플레이트와, 상기 제1바디와 상기 제2바디 사이에 설치되어 상기 자기력발생부에서 발생하는 자기력에 의해 자화되어 상기 자기력발생부의 외주면과 상기 제1바디의 내주면 사이를 통과하는 유체에 자기력을 제공하는 자기력수용부와, 상기 자기력수용부와 상기 제2바디 사이에 설치되어 상기 케이스부의 외부에서 상기 수용공간으로 전달되는 열을 차단하는 열차단부를 구비한다.

상기 자기력발생부는 상기 케이스부의 길이방향으로 상호 다른 자극이 인접되게 다수의 영구자석을 결합하여 형성되고, 상기 다수의 가이드홀은 유체를 회전된 상태로 상기 수용공간으로 안내시키도록 상기 장착홈을 중심으로 일 측면에서 타 측면으로 갈수록 원주방향을 따라 소정 각도로 회전된 위치로 휘어지게 관통하여 형성된다.

본 발명에 따른 유체 활성화 장치에 의하면 자기력발생부에서 발생하는 자기장을 통해서 물의 경우 분자구조를 인체에 흡수되기 쉬운 구조로 변화시켜 주고, 액체 연료의 경우 연소 되기 쉬운 상태로 변화시켜줌으로써 연료의 소비를 감소시킬 수 있고, 공해물질의 배출을 줄일 수 있으며, 내연기관의 수명 및 효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유체 활성화 장치의 분리 사시도이고,
도 2는 도 1의 유체 활성화 장치의 부분절개 사시도이며,
도 3은 도 1의 유체 활성화 장치의 단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 유체 활성화 장치의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 유체 활성화 장치에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 유체 활성화 장치가 도시되어 있다.

도 1 내지, 도 2를 참조하면, 유체 활성화 장치(1)는 케이스부(10), 자기력발생부(20), 열차단부(40), 자기력수용부(30) 및 지지플레이트(50)를 구비한다.

케이스부(10)는 제1바디(11)와, 제2바디(19)와 및 제1바디(11)의 양단에 결합되는 제1캡(15a)과 제2캡(15b)을 포함하는 캡부재를 구비한다.

제1바디(11)는 내부가 빈 원통 구조로 양단이 개방되고, 유체가 통과할 수 있는 수용공간(11a)이 마련되며, 일단과 타단의 내주면 일부분에 암나사산이 마련된 제1결합부(11b)가 형성되어 있다. 제1바디(11)는 압력 등에 의해 형태가 변형되지 않는 고강도의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

제2바디(19)는 제1바디(11)의 외측을 감싸도록 제1바디(11)에 고정형성되되 후술 되는 자기력수용부(30)와 열차단부(40)가 설치될 수 있게 제1바디(11)의 외주면 일부분과 소정간격 이격되는 공간이 마련되어 있다.

캡부재는 제1바디(11)의 양단에 각각 마련된 제1결합부(11b)에 각각 결합되는 것으로 제1캡(15a)과 제2캡(15b)은 동일한 구조 및 형상으로 형성되지만, 설명의 편의를 위하여 제1캡(15a) 및 제2캡(15b)으로 구분한다.

제1캡(15a)에는 유체가 유입될 수 있는 유입구(16)가 형성되고, 외주면에는 제1바디(11)의 일측에 형성된 제1결합부(11a)에 나사 결합될 수 있게 수나사산이 형성된 제1나사부(15a`)가 형성되어 있다.

제2캡(15b)에는 유입구(16)를 통해 유입된 유체를 엔진 등의 내연기관으로 공급될 수 있게 배출구(17)가 형성되고, 외주면에는 바디(11)의 타측에 형성된 제1결합부(11a)에 나사결합되는 수나사산이 형성된 제2나사부(15b`)가 형성되어 있다.

제1 및 제2캡(15a,15b)의 유입구(16) 및 배출구(17)는 일측에서 타측으로 갈수록 크기가 커지도록 테이퍼 형상으로 형성되며 내주면 일부분에는 유체공급관 또는 유체배출관에 나사결합가능하게 나사산이 형성되어 있다.

자기력발생부(20)는 연료에 자기력을 제공할 수 있게 지지플레이트(50)에 의해 지지되어 수용공간(11a)에 설치된다. 여기서 지지플레이트(50)는 제1바디(11)의 직경보다 작은 직경을 갖는 원판 형상으로 형성되고, 중심에는 자기력발생부(20)의 종단 일부를 삽입시킬 수 있게 일측에서 타측으로 소정깊이로 인입된 장착홈(51)이 마련되어 있으며, 장착홈(51)을 중심으로 반경 방향으로 이격된 부분에는 전, 후면을 관통하는 다수의 가이드홀(52)이 원주방향을 따라서 소정간격으로 이격형성되어 있다.

가이드홀(52)은 지지플레이트(50)의 양 측면을 제1바디(11)의 길이방향과 평행한 방향으로 관통하여 형성시킬 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 유입구(16)를 통해 유입된 유체가 자기력발생부(20)의 외주면을 따라서 회전되면서 수용공간(11a)을 통과할 수 있도록 일 측면에서 타 측면 방향으로 관통될수록 장착홈(51)을 중심으로 원주방향으로 소정 각도로 회전된 위치로 휘어지게 형성될 수도 있다.

유입구(16)를 통해 유입되는 유체는 가이드홀(52)을 통과하고, 수용공간(11a)을 경유하며, 배출구(17)를 통해 케이스부(10)의 외부로 이동한다.

자기력발생부(20)는 지지플레이트(50)의 장착홈(51)에 삽입된 상태로 제1바디(11)의 중심부에 위치되며 이때, 자기력발생부(20)에서 발생하는 자기장은 수용공간(11a)에 고루 미칠 수 있게 된다.

자기력발생부(20)는 제1바디(11)의 길이방향과 동일한 방향으로 양측에 각각 상호 다른 자극을 형성시킬 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 제1바디(11)의 길이방향과 직교되는 방향으로 상호 다른 자극이 위치하도록 형성시킬 수도 있으며, 도 4와 같이 상하방향으로 자극이 형성된 원판형의 자석을 다수 개 겹친 형태로 형성시킬 수도 있다. 이때, 다수의 영구자석들은 인접되는 자석의 극이 교호적으로 배치된다.

이와 같이 제1바디(11)의 길이방향으로 다수개의 자석을 결합하여 형성시킨 경우, 유체가 수용공간(11a)을 통과하는 도중 자극에 의한 자기장방향의 변화가 수 회 내지 수십 회 바뀌게 됨으로써 연료의 활성도를 높일 수 있다.

본 실시 예에서 자기력발생부(20)는 영구자석을 적용하였으며, 자기력발생부(20)에 적용되는 영구자석은 강력한 자기력을 갖는 희토류 원소를 포함하는 소위 희토류 금속화합물로 된 네오디뮴 자석(Nd-Fe-B Magnet), 사마륨 자석(Sm-Co Magnet)을 포함하는 희토류 자석을 적용하는 것이 좋다.

열차단부(40)는 제1바디(11)와 제2바디(19) 사이에 설치되는 것으로서, 제2바디(19)의 외부로부터 전달되는 열이 제1바디(11)를 통해 유체 및 자기력발생부(20)에 전달되는 것을 차단하는 역할을 한다. 열차단부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 후술 되는 자기력수용부(30)와 제2바디(19) 사이에 형성될 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이 자기력수용부(30)의 상부 및 하부를 감싸는 2중 구조로 형성시킬 수도 있다.

자기력수용부(30)는 자기력발생부(20)에서 제공되는 자기력을 수용하는 것으로 제1바디(11)와 제2바디(19) 사이에 설치된다. 자기력수용부(30)는 제1바디(11)와 인접되게 형성될 수도 있고, 열차단부(40)에 의해 제1바디(11)와 이격되게 형성될 수도 있다.

자기력수용부(30)는 자기력발생부(20)에서 발생하는 자기장에 놓일 시 자기장의 방향과 동일한 방향으로 자화되는 철, 니켈, 코발트 등의 강자성체가 적용되는 것이 좋다. 이와는 다르게 자기력수용부(30)는 영구자석을 적용할 수도 있으며 이때, 자기력수용부(30)는 자기력발생부(20)의 자극 배치와 반대되는 즉, 상호 다른 자극이 마주보게 배열하는 것이 좋다. 이 경우, 자기력수용부(30)는 자기력발생부(20)와 동일한 자기력을 제공하는 기능을 갖게 된다.

본 발명에 따른 유체 활성화 장치에 따르면, 자기력발생부(20)를 케이스부(10)의 길이방향을 따라서 상호 다른 자극들이 인접되게 다수의 자석들을 결합시킨 경우, 유입구(16)를 통해 유입되는 유체는 자기력발생부(20)에서 발생하는 자기장에 노출되는데 이때, 자기력발생부(20)에서 발생하는 자기장은 다수의 영구자석들이 상호 다른 자극이 인접되게 배열된 구조 즉, 자기력발생부(20)의 길이방향으로 자기장의 방향이 여러 번 바뀌게 되는 구조를 갖게 되어 수용공간(11a)을 통과하는 유체가 연료인 경우 연료를 연소되기 쉬운 분자결합구조로 변화시키고, 물일 경우 미세한 입자로 분쇄하여 인체에 흡수되기 쉬운 상태로 변화시킨다.

한편, 유체가 자기력발생부(20)의 외주면을 따라서 이동될 수 있게 휘어진 형상으로 가이드홀(52)이 형성된 구조의 경우에는 유체가 수용공간(11a)을 통과하는 시간을 길어지게 하고, 동시에 연속적으로 방향이 바뀌는 자기장에 노출되게 할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 유체 활성화 장치는 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10 : 케이스부 11 : 제1바디
15a : 제1캡 15b : 제2캡
17 : 제2바디 20 : 자기력발생부
30 : 자기력수용부 40 : 열차단부
50 : 지지플레이트 51 : 장착홈
52 : 가이드홀

Claims (2)

1. 내부가 빈 원통 구조로 양단이 개방되고 유체가 통과할 수 있게 유로를 제공하는 수용공간이 마련되며 일 단과 타 단에 각각 제1결합부가 마련된 제1바디와, 상기 제1바디의 외측을 감싸도록 형성되고 상기 제1바디의 외주면 일부분과 소정간격 이격되는 이격공간이 마련된 제2바디와, 상기 각 제1결합부에 체결되는 것으로 유체가 유입되는 유입구와 유체가 배출되는 배출구가 각각 마련된 제1캡과 제2캡을 포함하는 케이스부와;
   상기 케이스부의 수용공간에 상기 제1바디와 동일 중심축을 갖고, 상기 제1바디보다 작은 직경을 가지며, 상기 유체의 이동경로에 따라 연장배치되어 상기 수용공간을 통과하는 상기 유체에 자기력을 제공하는 것으로서 제1바디의 길이방향과 동일한 방향으로 양측에 각각 상호 다른 자극이 형성되는 자기력발생부와;
   상기 수용공간에 설치되어 상기 자기력발생부를 지지하는 것으로 상기 자기력발생부의 일단이 삽입되는 장착홈이 마련되고, 상기 유입구를 통해 유입된 유체를 상기 수용공간으로 안내하도록 일 측면과 타 측면을 관통하는 다수의 가이드홀이 마련된 지지플레이트와;
   상기 제1바디와 상기 제2바디 사이에 설치되어 상기 자기력발생부에서 발생하는 자기력에 의해 자화되어 상기 자기력발생부의 외주면과 상기 제1바디의 내주면 사이를 통과하는 유체에 자기력을 제공하는 자기력수용부와;
   상기 자기력수용부와 상기 제2바디 사이에 설치되어 상기 케이스부의 외부에서 상기 수용공간으로 전달되는 열을 차단하는 열차단부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 유체 활성화 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 다수의 가이드홀은 유체를 회전된 상태로 상기 수용공간으로 안내시키도록 상기 장착홈을 중심으로 일 측면에서 타 측면으로 갈수록 원주방향을 따라 소정 각도로 회전된 위치로 휘어지게 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 유체 활성화 장치.
   

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