KR101134748B1 - 대용량 자화수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대용량의 배관에 장착하여 사용할 수 있는 자화수기에 관한 것으로써, 본 발명에 의한 자화수기는, 원통형의 유입부, 타원통형의 통수부, 원통형의 유출부가 일체로 형성되어 각각의 횡단면적이 동일하게 구성되는 자화수관;과 상기 통수부를 둘러싸고 동일극끼리 마주보도록 직렬 설치되는 한쌍의 영구자석, 및 상기 통수부를 둘러싸며 상기 영구자석의 외측에 각각 접촉 구성되는 금속편으로 이루어지는 복수개의 자성체;와 상기 통수부를 둘러싸고 상기 자성체의 외측에 각각 접촉 구성되는 복수개의 비자성체; 및 상기 자화수관을 둘러싸고 상기 자성체와 상기 비자성체를 내장하는 케이싱;을 포함하며, 상기 자성체는 쌍으로 구성되고, 쌍을 이루는 각각의 자성체를 구성하는 한쌍의 영구자석이 마주보는 동일극이 각각의 자성체간 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

자화수, 자석, 금속판

Description

대용량 자화수기{BIG APPARATUS FOR MAGNETIC TREATMENT OF WATER}

본 발명은 자화수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대용량의 배관에 장착하여 사용할 수 있는 자화수기에 관한 것이다.

최근 웰빙 열풍과 함께 생명과 직결되는 물에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 요즘에는 다양한 기능성을 갖는 자화수(일명 자화육각수)가 주목을 받고 있다. 일반적으로 자화수란 유동하는 물에 자장을 걸어주어, 자속의 자화력에 의해 물분자가 세분화되고 재배열되어 육각고리구조를 갖는 물분자의 비율이 증가된 물을 의미한다.

이러한 자화수를 만들기 위한 종래기술로는 등록실용신안 제20-0381587호와 등록특허 제10-0790340호가 있다. 종래기술에 의하면 자화수관에 영향을 주는 자력을 증가시켜 물의 클러스터입자를 미세화할 수 있는 자화수기가 제공된다. 그러나 상기한 종래기술에 의하더라도 자화수관의 직경이 커지면 자화수를 효과적으로 얻을 수 없는 단점이 있다. 왜냐하면 자력이 미치는 범위는 제한적이기 때문이다. 즉 자화수관을 통과하는 물은 자석에 가까운 부분을 지나칠 때에만 자력을 받게 되므로 자화수관의 직경이 커질수록 자력을 받지 못하고 그냥 지나가게 되는 물의 양이 증가하게 된다. 따라서 배관의 직경이 60mm 이상인 경우에는 종래의 기술에 의한 자화수기로 자화수를 생산하는데 한계가 있었다. 자력을 강하게 하여 이러한 문제를 해결할 수도 있으나, 자력을 강하게 하는 데에도 한계가 있고, 강한 자력을 지닌 자석은 재료비가 비싸서 쉽게 사용하기에는 어려움이 있었다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은, 대용량의 배관에 장착하여 사용할 수 있는 자화수기를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 자화수기는, 원통형의 유입부, 타원통형의 통수부, 원통형의 유출부가 일체로 형성되어 각각의 횡단면적이 동일하게 구성되는 자화수관과; 상기 통수부를 둘러싸고 동일 극끼리 마주보도록 직렬 설치되는 한 쌍의 영구자석, 및 상기 통수부를 둘러싸며 상기 영구자석의 외측에 각각 접촉 구성되는 금속편으로 이루어지는 복수 개의 자성체와 상기 통수부를 둘러싸고 상기 자성체의 외측에 각각 접촉 구성되는 복수개의 비자성체와; 및 상기 자화수관을 둘러싸고 상기 자성체와 상기 비자성체를 내장하는 케이싱;을 포함하여 구성되며, 상기 자성체는 타원통형의 통수부 양측면에 대칭으로 부착되고 쌍으로 구성되면서 통수부를 둘러싸며, 쌍을 이루는 각각의 자성체를 구성하는 한쌍의 영구자석이 마주보는 동일 극이 각각의 자성체간 서로 상이하며; 상기 통수부는 횡단면의 단축이 40～50mm로 구성되며, 횡단면의 단축 방향으로 자성체와 비자성체가 마주보도록 구성하여, 자성체의 자력이 통수부의 장축 방향보다는 단축 방향으로 작용하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입부와 상기 통수부를 연결하는 제1연결부에 이물질이 침착하지 않도록 상기 제1연결부가 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되고, 상기 통 수부와 상기 유출부를 연결하는 제2연결부에도 이물질이 침착하지 않도록 상기 제2연결부가 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

또한, 상기 영구자석은 복수 개의 조각으로 분리되어 상기 통수부를 둘러싸도록 구성되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 자화수기는 대용량의 배관에 장착할 수 있어서 단위 시간당 자화량을 종래의 자화수기보다 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의한 자화수기에 의하면, 대용량의 자화수기를 제공하면서도 자화수관 내부에 이물질이 침착하는 것을 예방할 수 있는 장점이 있다.

이하, 발명에 따른 다양한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지기술 및 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기의 자화수관을 나타낸 사시도이다. 도 1에 따르면 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기의 자화수관은 원통형인 관의 중간부분을 압착하여 타원통형으로 만든 것과 유사한 형상을 갖는다. 종래 기술과 같이 자화수관을 원통형으로 일관되게 유지한다면 자화수관의 한 가운데, 즉 통수부를 통과하는 물에는 자력이 적절하게 미치지 않아 자화수를 생산하는데 어려움이 있다. 그러나 통수부를 압착하여 타원통형으로 만들면 통수부의 횡단면이 타원형이 되면서 타원의 장축은 압착 전의 원통의 직경에 비해 길어지지만 타원의 단축은 원통의 직경에 비해 짧아진다. 타원에 있어서 두 초점을 지나 타원까지 닿는 직선이 타원의 장축이고, 장축 위에 있으며 두 초점에서 같은 거리에 있는 점을 타원의 중심이라 하는데 이 타원의 중심을 지나며 장축과 수직인 선을 단축이라고 한다. 통수부 단면의 단축을 40~50mm가 되도록 형성하면 대부분의 물이 통수부를 지나면서 자력을 받게 되어 자화수를 효과적으로 생산할 수 있게 되는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기를 측면에서 바라볼 때의 종단면을 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기를 상면에서 바라볼 때의 종단면을 나타낸 단면도이다.

도 1, 도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는, 원통형의 유입부(13), 타원통형의 통수부(12), 원통형의 유출부(17)가 일체로 형성되어 각각의 횡단면적이 동일하게 구성되는 자화수관(10);과 상기 통수부(12)를 둘러싸고 동일극끼리 마주보도록 직렬 설치되는 한쌍의 영구자석(23), 및 상기 통수부(12)를 둘러싸며 상기 영구자석(23)의 외측에 각각 접촉 구성되는 금속편(27)으로 이루어지는 복수개의 자성체(20);와 상기 통수부(12)를 둘러싸고 상기 자성체(20)의 외측에 각각 접촉 구성되는 복수개의 비자성체(30); 및 상기 자화수관(10)을 둘러싸고 상기 자성체(20)와 상기 비자성체(30)를 내장하는 케이싱(40);을 포함하며, 상기 자성체(20)는 쌍으로 구성되고, 쌍을 이루는 각각의 자성체(20) 를 구성하는 한쌍의 영구자석(23)이 마주보는 동일극이 각각의 자성체(20)간 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

즉, 한쌍의 영구자석(23)을 동일극끼리 마주보도록 직렬 설치하는 것과 더불어 통수부(12)를 타원통형으로 형성함으로써 자화수를 효과적으로 생산할 수 있게 된다.

여기서, 통수부(12)의 단면은 엄밀한 의미의 수학적인 타원이어야 할 필요는 없고, 직사각형에 가까운 모양이어도 되고, 단면의 상하방향 길이와 좌우방향 길이에 차이가 있어서 납작한 형태가 되는 것이면 어느 것이든 사용 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는 상기 통수부(12)의 횡단면의 단축이 40~50mm가 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 6500가우스의 자력을 갖는 영구자석을 동일극이 마주보도록 직렬 설치할 경우 40~50mm의 단축을 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.

한편, 도 2에서 도시한바와 같이 통수부(12)의 횡단면의 단축 방향으로는 자성체(20)와 비자성체(30)가 마주보도록 하여야 한다. 다만, 도 3에서 도시한 것처럼 통수부(12)의 횡단면의 장축 방향으로는 자성체(20)와 비자성체(30)를 마주보게 하지 않아도 된다. 다시말해 자성체(20)와 비자성체(30)가 반드시 반원통형의 일체형으로 이루어질 필요는 없다. 이는 장축 방향으로 자력이 미치도록 하는 것이 목적이 아니라 단축 방향으로 자력이 미치도록 하는 것이 목적이기 때문이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는 상기 유입부(13)와 상기 통수부(12)를 연결하는 제1연결부(18a)에 이물질이 침착하지 않도록 상기 제1연결 부(18a)가 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되고, 상기 통수부(12)와 상기 유출부(17)를 연결하는 제2연결부(18b)에도 이물질이 침착하지 않도록 상기 제2연결부(18b)가 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

여기서 상기 제1연결부(18a)와 상기 제2연결부(18b)를 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되게 형성하지 않으면 상기 유입부(13)와 상기 통수부(12)가 결합될 때 이루는 각도와 상기 통수부(12)와 상기 유출부(17)가 결합될 때 이루는 각도가 90도로 형성될 수 밖에 없어서 상기 제1연결부(18a)와 상기 제2연결부(18b)에 이물질이 침착되는 문제가 발생할 수도 있다. 상기 통수부(12)는 타원통형인 반면, 상기 유입부(13)와 상기 유출부(17)는 원통형이기 때문에 이들의 단면이 직접 만나도록 결합시키면 단면이 겹쳐지지 않는 부분에서는 90도로 꺾이면서 결합될 수 밖에 없기 때문이다. 자화수관 내부의 굴곡이 완만하게 형성되지 아니하고, 90도 정도로 급격하게 형성되면 자화수관(10)의 내부표면 중에서 물이 직접 닿지 않는 부분이 생길 수 있다. 이러한 부분은 물의 흐름이 지속적으로 이어지지 않아 이물질이 침착될 위험이 높은 부분이다. 특히 영구자석(23)의 자력에 의해서 금속성분의 여러 물질들이 자화수관(10)의 내부에 침착하게 되면 위생상의 문제는 더욱 심각해진다. 따라서 상기 제1연결부(18a)와 상기 제2연결부(18b)를 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되게 형성함으로써 상기 자화수관(10)의 표면의 굴곡이 완만하게 형성되면서 상기 통수부(12)가 타원통형이 되도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기의 횡단면을 나타낸 단면도이 고, 도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 자화수기의 횡단면을 나타낸 단면도이다.

도 4에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는 통수부(12)를 둘러싸는 영구자석(23)을 타원통형이 일체로 형성되도록 하지 않고서도 2개의 조각으로 분리하여 통수부를 감싸게 구성할 수 있다.

도 5에 따르면, 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 자화수기는 통수부(12)를 둘러싸는 영구자석(23)을 4개의 조각으로 분리하여 통수부를 감싸게 구성할 수도 있다.

이처럼 영구자석(23)을 일체로 형성하여 결합시키지 않고, 분리된 복수개의 조각으로 결합할 경우 영구자석(23)을 제작하는 비용이 줄어들기 때문에 더 저렴하게 자화수기를 생산할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기에 있어서, 상기 케이싱(40)은 일측부가 상기 자화수관(10)의 외주면과 일체로 형성되고 타측부가 개방된 본체; 및 상기 자화수관(10)이 통과할 수 있는 통공이 중앙부에 형성되어 있고, 상기 본체의 타측부의 개방부를 덮는 뚜껑으로 구성된 것을 특징으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는, 상기 본체의 일측부의 외면과 일측면이 밀착하며, 중앙부에 통공을 갖는 가스켓; 상기 가스켓의 타측면과 밀착하는 통수관연결부; 및 복수개의 볼트를 더 포함하며, 상기 본체의 일측부는 상기 자화수관(10)의 말단 외주면과 일체로 형성되며, 상기 통수관연결부는 중앙부에 통공을 갖고, 상기 통공의 내주면에 통수관과 결합을 위한 통수관 연결홈을 가지 며, 상기 본체의 일측부, 상기 가스켓 및 상기 통수관연결부 각각을 관통하는 복수개의 볼트연결부가 형성된 것을 특징으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는, 상기 자화수관(10)을 둘러싸며, 상기 케이싱(40) 양측부의 내측면 및 상기 케이싱(40)의 내주면에 접촉하도록 형성되어, 상기 자성체(20) 및 상기 비자성체(30)를 외부의 충격으로부터 보호하기 위한 보호판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는, 상기 자성체(20) 및 상기 비자성체(30)의 외주면과 상기 케이싱(40)의 내주면 사이에 형성된 보온층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는, 상기 보온층은 상기 자성체(20) 및 상기 비자성체(30)의 외주면으로부터 상기 케이싱(40)의 내주면 방향으로 제1보온재층, 제1공간, 프라스틱층, 제2보온재층 및 제2공간의 순으로 구성된 것을 특징으로 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기는, 상기 자화수관(10) 유입부(13)의 내주면을 둘러싸는 돌출부로 이루어져, 상기 자화수관(10) 내경보다 축소된 관경을 갖는 중앙축소공을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 할 수도 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기의 자화수관을 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기를 측면에서 바라볼 때의 종단면을 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기를 상면에서 바라볼 때의 종단면을 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 자화수기의 횡단면을 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 자화수기의 횡단면을 나타낸 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 자화수관

12: 통수부 13: 유입부 17: 유출부

18a: 제1연결부 18b: 제2연결부

20: 자성체

23: 영구자석 27: 금속편

30: 비자성체

40: 케이싱

Claims (4)

1. 원통형의 유입부(13), 타원통형의 통수부(12), 원통형의 유출부(17)가 일체로 형성되어 각각의 횡단면적이 동일하게 구성되는 자화수관(10)과;

   상기 통수부(12)를 둘러싸고 동일 극끼리 마주보도록 직렬 설치되는 한 쌍의 영구자석(23), 및 상기 통수부(12)를 둘러싸며 상기 영구자석(23)의 외측에 각각 접촉 구성되는 금속편(27)으로 이루어지는 복수 개의 자성체(20)와;

   상기 통수부(12)를 둘러싸고 상기 자성체(20)의 외측에 각각 접촉 구성되는 복수 개의 비자성체(30) 및;

   상기 자화수관(10)을 둘러싸고 상기 자성체(20)와 상기 비자성체(30)를 내장하는 케이싱(40);을 포함하여 구성되며,

   상기 자성체(20)는 타원통형의 통수부(12) 양측면에 대칭으로 부착되고 쌍으로 구성되면서 통수부(12)를 둘러싸며, 쌍을 이루는 각각의 자성체(20)를 구성하는 한 쌍의 영구자석(23)이 마주보는 동일 극이 각각의 자성체(20)간 서로 상이하며;

   상기 통수부(12)는 횡단면의 단축이 40～50mm로 구성되며, 횡단면의 단축 방향으로 자성체(20)와 비자성체(30)가 마주보도록 구성하여, 자성체의 자력이 통수부(12)의 장축 방향보다는 단축 방향으로 작용하도록 된 것을 특징으로 하는 자화수기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 유입부(13)와 상기 통수부(12)를 연결하는 제1연결부(18a)에 이물질이 침착하지 않도록 상기 제1연결부(18a)가 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되고, 상기 통수부(12)와 상기 유출부(17)를 연결하는 제2연결부(18b)에도 이물질이 침착하지 않도록 상기 제2연결부(18b)가 상기 자화수기의 길이방향으로 더 연장되는 것을 특징으로 하는 자화수기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 영구자석(23)은 복수 개의 조각으로 분리되어 상기 통수부(12)를 둘러싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 자화수기.

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