KR101091338B1 - 전기분해를 이용한 살균수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 내부공간이 형성되며 일측이 개구된 전해조; 상기 전해조의 개구를 개폐시키며 상기 내부공간으로 물을 유출입시키는 유입구와 유출구가 형성되는 전해조 커버; 및 상기 전해조 내에 내장되어 공급되는 전원으로 상기 내부공간에 유입된 물을 전기분해시키는 양전극판과 음전극판으로 구성된 전극;을 포함하며, 상기 전해조 커버에는 상기 유출구와 연통되되 상기 전해조 내부공간으로 대향되게 돌출되는 안내구가 형성된 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치가 제공된다.

이에 의하면, 종래에 비해 전극의 크기와 수량 그리고 전원공급용량을 상대적으로 줄일 수 있으며, 종래의 격벽을 배제하고도 물의 유동을 지연, 정체시킴이 가능하게 되어 본 제조장치의 크기가 불필요하게 증대되는 것을 방지할 수 있게 된다.

전해조, 전극, 전기분해, 살균수, 염소이온, 격벽

Description

전기분해를 이용한 살균수 제조장치 {Sterilized water manufacturing apparatus using electrolysis}

본 발명은 살균수 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 물에 포함되어 있는 염소이온을 전기분해를 통해 살균물질로 변환시켜 별도로 살균제를 투입할 필요없이 살균수를 제조할 수 있는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치에 관한 것이다.

최근 사람들의 소득이 향상됨에 따라, 생활수준이 높아져서 음용수 뿐만 아니라 세정수 등 일반 생활용수 등에서도 더 깨끗한 것을 원하거나 고품질 용수를 사용하고자 하는 욕구가 커지고 있다.

이에, 용수의 정수 및 살균에 대한 관심이 커져 다양한 정수 및 살균 작용을 하는 장치가 제시되고 있는바, 일반적으로 정수 작용은 여러가지 다양한 필터 등을 이용하여 이루어지며, 살균 작용은 주로 염소계로 대표되는 화학적 살균제를 사용하거나, 오존, 자외선, 초음파 등을 이용하는 살균장치들에 의해 이루어지고 있다.

그런데, 이러한 종래의 살균장치는 화학적 살균제를 사용하는 경우 살균제를 추가로 첨가하여 살균을 하기 때문에 여과공정을 부가적으로 실시해야 되며, 살균 장치를 사용하는 경우에는 오존이나 자외선 등을 발생시키는 별도의 장치를 설치해야 하기 때문에 장치가 복잡하고 설치비가 더 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 문제점을 개선하여 종래에는 물에 포함되어 있는 염소이온을 전기분해를 통해 살균수로 이용하는 살균수 제조장치가 개시되어 있는바, 이는 전해조 내부에 다수의 격벽(또는 격막)을 설치하여 물의 유동을 지연, 정체시키면서 다수 전극에 의한 물의 전기분해를 유도하여 실시간으로 살균수를 생산 및 사용할 수 있도록 된 것이다.

이와 같이 개선된 종래의 전기분해를 이용한 살균수 제조장치는 연속적으로 유출입되는 물을 전기분해를 통해 우수한 살균수로 만들기 위해서 전해조에 내장되는 전극의 크기와 수량이 증가하게 되며 그에 따라 장치의 크기도 비례하여 증가하게 되는 문제가 있으며, 또 전극에 투입되는 전력이 증가하게 되어 전원공급부의 전원투입용량을 증가시켜야 하는 문제가 발생된다.

아울러, 별도의 격벽이 부가됨으로써 이 또한 살균수 제조장치의 크기를 불필요하게 증대시키는 요인으로 작용되는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 전극의 크기와 수량 그리고 전원공급용량을 줄일 수 있는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또, 종래의 격벽을 배제하고도 물의 유동을 지연, 정체시킬 수 있는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치를 제공하는데 발명의 또 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 전기분해를 이용한 살균수 제조장치는 내부공간이 형성되며 일측이 개구된 전해조; 상기 전해조의 개구를 개폐시키며 상기 내부공간으로 물을 유출입시키는 유입구와 유출구가 형성되는 전해조 커버; 및 상기 전해조 내에 내장되어 공급되는 전원으로 상기 내부공간에 유입된 물을 전기분해시키는 양전극판과 음전극판으로 구성된 전극;을 포함하며, 상기 전해조 커버에는 상기 유출구와 연통되되 상기 전해조 내부공간으로 대향되게 돌출되는 안내구가 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전해조의 내부공간은, 상하 방향으로 길게 형성되되 좌우 방향으로는 상하 방향에 비해 상대적으로 좁게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전해조 커버는, 상기 유입구가 상기 전해조의 내부공간 하부 측과 대응되게 배치되며, 상기 유출구가 상기 전해조의 내부공간 상부 측과 대응되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극은, 물이 상기 양전극판과 상기 음전극판 사이로 유동 가능하도록 기립 배치되며 상기 유입구와 상기 유출구 사이에 대응되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안내구의 단부는, 상기 전극 좌우 폭의 1/3 ~ 2/3 지점에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안내구의 내경은, 상기 유입구 내경의 1/3 ~ 2/3 크기로 형성되어 유동저항을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전극에 공급되는 전원은, 일정 시간마다 극성 변환되어 상기 음전극판 표면의 스케일을 예방 또는 제거시키는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기분해를 이용한 살균수 제조장치에 의하면, 고농도의 살균수를 연속적으로 사용할 수 있게 되되 종래에 비해 전극의 크기와 수량 그리고 전원공급용량을 상대적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 종래의 격벽을 배제하고, 물의 유동 방향을 상향으로 제어 및 물의 유입량 대비 유출량을 상대적으로 작게 하는 유동저항 방식의 구조로 개선함으로써 물의 유동을 지연, 정체시킴이 가능하게 되어 본 제조장치의 크기가 불필요하게 증대되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해를 이용한 살균수 제조장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해를 이용한 살균수 제조장치의 사시도, 도 2는 도 1의 정면도 및 도 3은 도 1의 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해를 이용한 살균수 제조장치(100)는 내부공간(110a)이 형성되며 일측이 개구된 전해조(110)와, 상기 전해조(110)의 개구측을 개폐시키며 상기 내부공간(110a)으로 물을 유출입시키는 유입구(120a)와 유출구(120b)가 형성되며, 상기 유출구(120b)와 연통되되 상기 전해조(110) 내부공간으로 대향되게 돌출되는 안내구(120c)가 형성되는 전해조 커버(120) 및 상기 전해조(110) 내에 내장되어 공급되는 전원으로 상기 내부공간(110a)에 유입된 물을 전기분해시키는 양전극판(131)과 음전극판(132)으로 구성 된 전극(130)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 전해조(110)의 내부공간(110a)은 상하 방향으로 길게 형성되되 좌우 방향으로는 상하 방향에 비해 상대적으로 좁게 형성된다.

이와 함께 상기 전해조 커버(120)는 상기 유입구(120a)가 상기 전해조(110)의 내부공간(110a) 하부 측과 대응되게 배치되며, 상기 유출구(120b)가 상기 전해조(110)의 내부공간(110a) 상부 측과 대응되게 배치되어 물의 유동을 아래에서 위로 상향 유동되게 구성됨으로써 물의 중력에 의해 유동이 자연적으로 지연되며 정체가 이루어질 수 있다. 이에 의하면 종래와 같이 격벽이 구비되지 않고서도 물의 유동이 중력에 의해 어렵게 되어 전기분해를 효과적으로 유도할 수 있다.

또한, 상기 전극(130)의 각 전극판(131)(132)은 상기 전해조(110)의 일 내측면에 설치되는 각 전극고정가이드(111)에 의해 수직으로 기립되게 끼워져 고정 배치되되 상기 유입구(120a)와 상기 유출구(120b) 사이에 대응되게 배치되어 상기 전극판(131)(132)들 사이로 물이 유동이 가능하게 된다.

이때, 각 전극판(131)(132)의 판면은 대략 0.8mm ~ 1.5mm 간격으로 최적화이격 배치되어 유동되는 물의 전기분해를 보다 극대화 할 수 있게 된다.

각 전극판(131)(132)의 표면은 티타늄(Ti), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 류테늄(Ru) 등 백금족의 금속으로 코팅되어 사용됨이 바람직하며, 생성되는 살균수의 농도는 이 전극판(131)(132)들의 크기나 수량을 증대시키는 것에 의해 쉽게 조절할 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 안내구(120c)의 단부는 상기 전극(130) 좌우 폭의 1/3 ~ 2/3 지 점에 배치되어 전기분해를 통해 생성된 살균수가 상기 전극판(132)(132)을 통과한 즉시 안내되어 고농도의 살균수를 연통된 유출구(120b) 측을 통해 효과적으로 출수할 수 있게 된다.

이때, 상기 안내구(120c)의 내경은 상기 유입구(120a) 내경의 1/3 ~ 2/3 크기로 유입구(120a) 대비 축소 형성되어 살균수의 유동저항을 유도시키게 된다.

또한, 상기 전극(130)에 공급되는 전원은 직류전압 5V ~ 15V가 바람직하며, 전류값은 물의 수질에 따라 차이가 있으나 대략 상기 직류전압과 전극판(131)(132)의 이격 간격에 따라 유동적으로 선정됨이 바람직하다.

아울러, 상기 전극(130)에 공급되는 전원은 일정 시간마다 극성 변환되어 상기 음전극판(132) 표면의 스케일을 예방 또는 제거시킬 수 있게 된다.

미설명된 도면부호인 '133'은 일단이 양전극판(131)에 접속되며 타단이 전해조 커버(120)의 외측으로 돌출되는 양전극단자이고, '134'는 일단이 음전극판(132)에 접속되며 타단이 전해조 커버(120)의 외측으로 돌출되는 음전극단자이다.

상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 전기분해를 이용한 살균수 제조장치에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이 유입된 물이 수차례 전극판(131)(132)들 사이를 순환 유동하게 되면서 고농도의 살균수를 제조할 수 있게 된다.

구체적으로, 전해조(110)의 하부 측에 구비되는 유입구(120a)를 통해 물이 전해조(110) 내부공간(110a)으로 유입이 되면 물이 복수의 전극판(131)(132)들 사이를 상향 유동하여 전기분해됨과 동시에 전기분해된 살균수의 일부만이 안내 구(120c)를 통해 유출구(120b)로 유출이 되고, 안내구(120c)로 빠져나가지 못한 살균수는 자연스럽게 물의 유동 방향에 의해 전극판(131)(132)들 사이로 하향 재순환되어 전기분해가 재차 이루어짐으로써 전기분해 효과를 극대화 할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 살균수 제조장치에 의해 고농도의 살균수를 연속적으로 사용할 수 있게 되되 종래에 비해 전극의 크기와 수량 그리고 전원공급용량을 상대적으로 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 종래의 격벽을 배제하고, 물의 유동 방향을 상향으로 제어 및 물의 유입량 대비 유출량을 상대적으로 작게 하는 유동저항 방식의 구조로 개선함으로써 물의 유동을 지연, 정체시킴이 가능하게 되어 살균수 제조장치의 크기가 불필요하게 증대되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해를 이용한 살균수 제조장치의 사시도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 도 1의 평면도, 및

도 4는 도 1의 작동 상태도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100: 살균수 제조장치 110: 전해조

110a: 내부공간 120: 전해조 커버

120a: 유입구 120b: 유출구

120c: 안내구 130: 전극

131: 양전극판 132: 음전극판

133: 양전극단자 134: 음전극단자

Claims (7)

1. 내부공간(110a)이 형성되며 일측이 개구된 전해조(110);

   상기 전해조(110)의 개구를 개폐시키며 상기 내부공간(110a)으로 물을 유출입시키는 유입구(120a)와 유출구(120b) 및 상기 유출구(120b)와 연통되되 상기 내부공간(110a)으로 대향되게 돌출되는 안내구(120c)가 형성된 전해조 커버(120); 및

   상기 전해조(110) 내에 내장되어 공급되는 전원으로 상기 내부공간(110a)에 유입된 물을 전기분해시키는 양전극판(131)과 음전극판(132)으로 구성된 전극(130);을 포함하며,

   상기 전해조 커버(120)는, 상기 유입구(120a)가 상기 전해조(110)의 내부공간(110a) 하부 측과 대응되게 배치되며, 상기 유출구(120b)가 상기 전해조(110)의 내부공간(110a) 상부 측과 대응되게 배치되고,

   상기 전극(130)은, 물이 상기 양전극판(131)과 상기 음전극판(132) 사이로 유동 가능하도록 기립 배치되며 상기 유입구(120a)와 상기 유출구(120b) 사이에 대응되게 배치되며,

   상기 안내구(120c)의 단부는, 상기 전극(130) 좌우 폭의 1/3 ~ 2/3 지점에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치(100).
2. 제 1항에 있어서, 상기 전해조(110)의 내부공간(110a)은,

   상하 방향으로 길게 형성되되 좌우 방향으로는 상하 방향에 비해 상대적으로 좁게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치(100).
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 안내구(120c)의 내경은,

   상기 유입구(120a) 내경의 1/3 ~ 2/3 크기로 형성되어 유동저항을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치(100).
7. 제 1항에 있어서, 상기 전극(130)에 공급되는 전원은,

   일정 시간마다 극성 변환되어 상기 음전극판(132) 표면의 스케일을 예방 또는 제거시키는 것을 특징으로 하는 전기분해를 이용한 살균수 제조장치(100).

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