KR101252571B1 - Active composition for cooling water and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉각수 활성제 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수에 첨가되어 연비 개선, 출력 향상 및 매연 저감 등의 엔진 성능을 향상시키면서, 특히 속효성과 지속성이 우수한 냉각수 활성제 및 그 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coolant activator and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a coolant activator which is added to the coolant to improve engine performance, such as fuel efficiency, output, and smoke reduction. It is about.
일반적으로, 차량 등의 내연 기관에는 엔진이 가동할 때 발생되는 열을 냉각시키기 위한 라디에이터(열 교환기)가 설치되고 있다. 라디에이터에는 냉각수가 순환하면서 엔진 내부를 냉각시켜 적당한 온도로 유지시킨다. 그리고 냉각수에는 엔진의 성능을 개선시키기 위한 냉각수 활성제(냉각수 활성 조성물)가 첨가되고 있다.In general, radiators (heat exchangers) are installed in internal combustion engines such as vehicles for cooling the heat generated when the engine is running. The radiator cools the inside of the engine while the coolant circulates to maintain the proper temperature. And cooling water activator (cooling water active composition) for improving the engine performance is added to cooling water.
최근, 위와 같은 냉각수 활성제와 관련한 다양한 기술이 시도되고 있다. 일반적으로, 냉각수 활성제에 원적외선이나 음이온을 방출하는 광물질을 포함시켜 엔진의 성능 개선을 도모하고 있다.Recently, various techniques related to such coolant activators have been attempted. In general, the performance of the engine is improved by including minerals that emit far infrared rays or anions in the coolant activator.
예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2010-0037870호에는 토르말린 및 게르마늄 등을 포함하는 광물질 기능성 부동액이 제시되어 있다. 또한, 대한민국 등록특허 제10-0866919호에는 토르말린 및 맥반석 등을 포함하는 운송수단의 성능 개선용 부동액 첨가제가 제시되어 있다.For example, Korean Patent Publication No. 10-2010-0037870 discloses a mineral functional antifreeze including tourmaline, germanium and the like. In addition, Korean Patent No. 10-0866919 discloses an antifreeze additive for improving the performance of a vehicle including tourmaline and ganban stone.
원적외선을 방출하는 물질이 냉각수에 첨가된 경우, 실린더를 순환하면서 끊임없이 원적외선을 방출하여 유기화합물인 화석연료에 지속적으로 공진과 공명을 일으켜 연료를 미립화하여 엔진의 성능 개선에 도움을 주는 것으로 보고되고 있다.When a far-infrared ray is added to the cooling water, it is reported that it continuously releases far-infrared rays as it circulates in the cylinder, causing continuous resonance and resonance of the organic compound fossil fuel to atomize the fuel to help improve engine performance. .
또한, 음이온을 방출하는 물질은 공기를 정화함으로써, 실린더에 양질의 공기를 공급하여 연료 폭발 시 필요로 하는 산소를 최적화하여 완전 연소에 도움을 주는 것으로 보고되고 있다.In addition, it is reported that the anion-releasing material is used to purify the air, supply good air to the cylinder to optimize the oxygen required for fuel explosion to help complete combustion.
따라서 원적외선이나 음이온을 방출하는 물질, 예를 들어 토르말린이나 게르마늄 등의 광물질은 엔진의 연비 개선, 출력 향상 및 매연 저감 등의 엔진 성능을 개선할 수 있다.Therefore, materials that emit far infrared rays or anions, such as minerals such as tourmaline or germanium, can improve engine performance, such as fuel economy, power output and smoke reduction.
그러나 상기 선행 특허문헌들을 포함한 종래 기술에 따른 냉각수 활성제는 엔진 성능 개선 효과가 미미하다. 예를 들어, 상기 토르말린, 게르마늄 및 맥반석 등과 같은 광물질에 의해, 어느 정도의 엔진 성능 개선 효과를 가지기는 하나, 그 효과가 미미하다. 특히, 종래 기술에 따른 냉각수 활성제는 속효성과 지속성이 낮은 문제점이 있다. 구체적으로, 종래 대부분의 제품은 100Km 이상 주행한 후에야 효과가 나타나며, 그 효과 또한 미미하다. 또한, 오랜 시간동안 지속되지 않는 문제점이 있다.However, the coolant activator according to the prior art including the prior patent documents has a slight effect of improving the engine performance. For example, the minerals such as tourmaline, germanium and elvan have a certain engine performance improvement effect, but the effect is insignificant. In particular, the cooling water active agent according to the prior art has a problem of low fastness and low durability. Specifically, most of the conventional products appear only after driving 100Km or more, the effect is also minimal. In addition, there is a problem that does not last for a long time.
이에, 본 발명은 냉각수 활성제를 구성하는 성분을 초미립자화하여 적정 조성함과 동시에, 수용성 규산염을 포함시켜 나노 유체화함으로써, 엔진의 연비 개선, 출력 향상 및 매연 저감 등의 엔진 성능 개선 효과가 향상되면서, 특히 속효성과 지속성이 우수한 냉각수 활성제 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention, while ultra-fine particles of the components constituting the cooling water activator, and appropriately formulated, and by containing a water-soluble silicate nano-fluidized, while improving the engine performance, such as fuel efficiency, power output and smoke reduction of the engine is improved In particular, it is an object of the present invention to provide a coolant activator having excellent fastness and durability and a method for producing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,
a) 알칼리 이온 활성수;a) alkali ion activated water;
b) 원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하며, 입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 에너지 방출 미립자;b) energy-emitting particulates that emit one or more energies selected from far infrared rays and anions and have a particle size of at least 8,000 mesh;
c) 입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 열 흡수 미립자; 및c) heat absorbing particulates having a particle size of at least 8,000 mesh; And
d) 수용성 규산염을 포함하는 냉각수 활성제를 제공한다.d) providing a coolant activator comprising a water soluble silicate.
이때, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는, 바람직한 구현예에 따라서 탄산나트륨을 더 포함하는 것이 좋다. 그리고 상기 수용성 규산염은 탄산나트륨과 결정화되어 포함될 수 있다. 또한, 상기 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자는, 바람직하게는 10,000 메쉬(mesh) 이상의 입자 크기를 갖는다.
At this time, the cooling water active agent according to the present invention, it is preferable to further include sodium carbonate according to a preferred embodiment. And the water-soluble silicate may be included crystallized with sodium carbonate. In addition, the energy-releasing fine particles and the heat-absorbing fine particles preferably have a particle size of 10,000 mesh or more.
또한, 본 발명은,Further, according to the present invention,
일반수를 알칼리 환원시켜 알칼리 이온 활성수를 얻는 활성수 생성공정;Active water generation step of alkali-reducing ordinary water to obtain alkali ion activated water;
원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하는 에너지 방출 물질을 상기 알칼리 이온 활성수에 혼합한 혼합물을 얻는 제1혼합공정;A first mixing step of obtaining a mixture of an energy releasing material releasing at least one energy selected from far infrared rays and anions into the alkali ion activated water;
상기 혼합물을 70℃ ~ 150℃의 온도에서 2 ~ 8시간 동안 가열한 다음, 60℃ ~ 80℃의 온도에서 3 ~ 7시간 동안 숙성하는 가열/숙성공정;Heating / aging step of heating the mixture at a temperature of 70 ° C. to 150 ° C. for 2 to 8 hours and then aging the mixture at a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. for 3 to 7 hours;
상기 가열/숙성된 혼합물을 분쇄한 다음, 여과하여 8,000 메쉬(mesh) 이상의 에너지 방출 미립자를 포함하는 추출액을 얻는 추출공정;An extraction step of pulverizing the heated / mature mixture and then filtering to obtain an extract including 8,000 mesh or more energy-releasing fine particles;
수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 활성화제 제조공정;An activator production step of obtaining an aqueous silicate solution in which a water-soluble silicate is dissolved;
입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 열 흡수 미립자를 얻는 열 흡수 미립자 제조공정; 및A heat absorbing fine particle manufacturing step of obtaining heat absorbing fine particles having a particle size of 8,000 mesh or more; And
상기 추출공정에서 얻은 추출액에 상기 활성화제 제조공정에서 얻은 규산염 수용액과 상기 열 흡수 제조공정에서 얻은 열 흡수 미립자를 혼합하는 제2혼합공정을 포함하는 냉각수 활성제의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a cooling water activator comprising a second mixing step of mixing the silicate aqueous solution obtained in the activator manufacturing step and the heat absorbing fine particles obtained in the heat absorption manufacturing step to the extract obtained in the extraction step.
아울러, 본 발명은,Further, according to the present invention,
일반수를 알칼리 환원시켜 알칼리 이온 활성수를 얻는 활성수 생성공정;Active water generation step of alkali-reducing ordinary water to obtain alkali ion activated water;
원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하는 에너지 방출 물질을 상기 알칼리 이온 활성수에 혼합한 혼합물을 얻는 제1혼합공정;A first mixing step of obtaining a mixture of an energy releasing material releasing at least one energy selected from far infrared rays and anions into the alkali ion activated water;
상기 혼합물을 70℃ ~ 150℃의 온도에서 2 ~ 8시간 동안 가열한 다음, 60℃ ~ 80℃의 온도에서 3 ~ 7시간 동안 숙성하는 가열/숙성공정;Heating / aging step of heating the mixture at a temperature of 70 ° C. to 150 ° C. for 2 to 8 hours and then aging the mixture at a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. for 3 to 7 hours;
상기 가열/숙성된 혼합물과 열 흡수 물질을 혼합 분쇄한 다음, 여과하여 8,000 메쉬(mesh) 이상의 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자를 포함하는 추출액을 얻는 추출공정;An extraction step of mixing and grinding the heated / mature mixture and the heat absorbing material, followed by filtration to obtain an extract containing 8,000 mesh or more of energy-releasing fine particles and heat-absorbing fine particles;
수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 활성화제 제조공정; 및An activator production step of obtaining an aqueous silicate solution in which a water-soluble silicate is dissolved; And
상기 추출공정에서 얻은 추출액에 상기 활성화제 제조공정에서 얻은 규산염 수용액을 혼합하는 제2혼합공정을 포함하는 냉각수 활성제의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a cooling water activator comprising a second mixing step of mixing the silicate aqueous solution obtained in the activator manufacturing step to the extract obtained in the extraction step.
이때, 예시적인 구현예에 따라서, 상기 활성화제 제조공정은,At this time, according to an exemplary embodiment, the activator manufacturing process,
규산염 전구체와 탄산나트륨을 포함하는 혼합물을 1,650℃ ~ 1,800℃의 온도로 가열하여 용융시킨 용융물을 얻는 단계;Heating the mixture including the silicate precursor and sodium carbonate to a temperature of 1,650 ° C. to 1,800 ° C. to obtain a melt;
상기 얻어진 용융물을 냉각시켜 수용성 규산염 결정체를 얻는 단계; 및Cooling the obtained melt to obtain water-soluble silicate crystals; And
상기 수용성 규산염 결정체를 물에 용해시켜 규산염 수용액을 얻는 단계를 포함할 수 있다.It may include the step of dissolving the water-soluble silicate crystals in water to obtain an aqueous silicate solution.
또한, 상기 가열/숙성공정은 혼합물에 1,200 가우스(G, gauss) 이상의 자력을 인가하면서 가열하는 것이 좋다.
In addition, the heating / aging process is preferably heated while applying a magnetic force of more than 1,200 gauss (G, gauss) to the mixture.
본 발명에 따른 냉각수 활성제는 냉각수를 나노유체로 활성화하여, 엔진의 냉각효과를 최대화시키고, 완전 연소 등을 유도한다. 이에 따라, 엔진의 연비 개선, 출력 향상 및 매연 저감 등을 효과적으로 개선한다. 또한, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 우수한 속효성과 지속성 등을 갖는다.
The coolant activator according to the present invention activates the coolant with nanofluids, maximizing the cooling effect of the engine, and inducing complete combustion. This effectively improves the fuel economy, output, and smoke reduction of the engine. In addition, the coolant active agent according to the present invention has excellent fastness and durability.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 냉각수 활성제는 아래의 a) 내지 d)의 4가지 성분을 포함한다.The coolant active agent according to the present invention comprises four components of a) to d) below.
a) 알칼리 이온 활성수a) alkali ion activated water
b) 원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하는 에너지 방출 미립자b) energy-emitting particulates that emit one or more energies selected from far infrared rays and anions
c) 열 흡수 미립자c) heat absorbing particulates
d) 수용성 규산염
d) water soluble silicate
본 발명에 따른 냉각수 활성제는 상기 a) 내지 d)의 성분으로서, 액상과 고형분을 포함한다. 이때, 고형분은 초미립자로서, 8,000 메쉬(mesh) 이상이다. 구체적으로, 고형분으로서 포함되는 상기 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자는 8,000 메쉬 이상의 초미립의 입도 크기를 갖는다.The cooling water active agent according to the present invention is a component of a) to d) and includes a liquid phase and a solid content. At this time, the solid content is ultra-fine particles, 8,000 mesh or more. Specifically, the energy-releasing fine particles and the heat-absorbing fine particles included as solids have an ultrafine particle size of 8,000 mesh or more.
본 발명에서 '8,000 메쉬 이상'이란, 8,000 메쉬(mesh)의 체(sieve)를 통과한 것을 의미한다. 고형분으로서 포함되는 상기 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자는, 바람직하게는 10,000 메쉬(mesh) 이상의 크기를 갖는다. 즉, 상기 미립자는 10,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것으로부터 선택된다. 보다 구체적인 예를 들어, 상기 미립자는 10,000 ~ 12,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것으로부터 선택된다. 따라서 상기 미립자의 대부분은 나노미터(㎚) 크기를 갖는다. 각 성분에 대해 설명하면 아래와 같다.
In the present invention, "8,000 mesh or more" means that a 8,000 mesh sieve has passed. The energy-releasing fine particles and the heat-absorbing fine particles contained as solids preferably have a size of 10,000 mesh or more. That is, the fine particles are selected from those which have passed through a sieve of 10,000 mesh. For more specific examples, the particulates are selected from those which have passed through sieves of 10,000-12,000 mesh. Thus, most of the particulates have nanometer (nm) size. Each component is described below.
a) 알칼리 이온 활성수a) alkali ion activated water
본 발명에서, 알칼리 이온 활성수는 일반수를 알칼리 환원 이온화시킨 것으로서, 이는 적어도 알칼리 이온수를 포함하되, 이와 함께 각종 미네랄을 함유한 것이면 좋다. 이러한 알칼리 이온 활성수는 냉각수의 물 분자(클러스터)를 알칼리 이온성으로 활성화시키고 나노화시킨다. 또한, 알칼리 이온 활성수는 원적외선이나 음이온을 방출하는 에너지 방출 미립자를 활성화시켜, 이들로부터 유래되는 원적외선이나 음이온의 방출효율을 증가시킨다. 이에 따라, 알칼리 이온 활성수는 냉각수의 순환효율과 냉각효율 등을 개선시킨다.In the present invention, the alkali ion activated water is obtained by alkali reduction ionization of ordinary water, which includes at least alkali ionized water, and may contain various minerals. Such alkaline ionized water activates and nanonsizes water molecules (clusters) in the cooling water to alkali ionicity. In addition, alkali-ion activated water activates energy-releasing fine particles that emit far infrared rays or anions, thereby increasing the emission efficiency of far infrared rays or anions derived therefrom. Accordingly, the alkali ion activated water improves the circulation efficiency and cooling efficiency of the cooling water.
상기 알칼리 이온 활성수는 다양한 방법으로서 생성(제조)될 수 있으며, 이는 예를 들어 이온 활성화 알칼리 정수기를 통해 생성(제조)될 수 있다. 알칼리 이온 활성수는 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 30 ~ 80중량%로 포함되는 것이 좋다. 이때, 알칼리 이온 활성수의 함량이 30중량% 미만인 경우, 이의 함유에 따른 활성화 효율이 미미할 수 있으며, 80중량%를 초과하는 경우 상대적으로 다른 유효 성분의 함량, 즉 에너지 방출 미립자, 열 흡수 미립자 및 규산염 등의 함량이 낮아져 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 알칼리 이온 활성수는 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 50 ~ 65중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
The alkali ion activated water can be produced (manufactured) by various methods, which can be produced (manufactured) via, for example, an ion activated alkaline water purifier. Alkaline ion activated water is preferably included in 30 to 80% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention. In this case, when the content of the alkali ion active water is less than 30% by weight, the activation efficiency according to its content may be insignificant, and when the content of the alkali ion activated water exceeds 80% by weight, the content of relatively other active ingredients, that is, energy-releasing fine particles, heat-absorbing fine particles and The content of silicate may be lowered, which may not be desirable. In consideration of this point, the alkali ion active water is more preferably contained in 50 to 65% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention.
b) 에너지 방출 미립자b) energy releasing particulates
본 발명에서, 에너지 방출 미립자는 원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하는 것이면 제한되지 않는다. 이러한 에너지 방출 미립자는 천연 광물질, 금속 및 금속산화물 등으로부터 선택된 하나 이상의 분말을 사용할 수 있다. 에너지 방출 미립자는, 구체적인 예를 들어 토르말린, 게르마늄, 맥반석, 제올라이트, 옥(자옥산, 자수정 등), 귀양석, 금(Au), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 텅스텐(W), 산화마그네슘(MgO), 및 산화규소(SiO2) 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.In the present invention, the energy-releasing fine particles are not limited as long as they emit one or more energy selected from far infrared rays and anions. Such energy-emitting microparticles may use one or more powders selected from natural minerals, metals, metal oxides, and the like. Specific examples of the energy-releasing fine particles include tourmaline, germanium, elvan, zeolite, jade (jaxane, amethyst, etc.), gemstone, gold (Au), silver (Ag), magnesium (Mg), tungsten (W) and magnesium oxide. One or more selected from (MgO), silicon oxide (SiO 2 ), and the like can be used.
상기 에너지 방출 미립자는 순환과정에서 원적외선 및/또는 음이온을 방출하여, 냉각수의 물 분자(클러스터)를 지속적으로 나노입자로 미립화시키고, 물 분자를 부드럽게 하여 냉각수의 순환효율과 냉각효율 등을 개선시킨다. 또한, 냉각수 내의 용존 산소량을 증가시켜 연소 효율(완전 연소)을 상승시키고 매연을 현저히 감소시킨다.The energy-releasing fine particles release far infrared rays and / or anions in the circulation process, thereby continuously atomizing the water molecules (clusters) of the cooling water into nanoparticles, and softening the water molecules to improve the circulation efficiency and cooling efficiency of the cooling water. In addition, the amount of dissolved oxygen in the cooling water is increased to increase combustion efficiency (complete combustion) and to significantly reduce soot.
또한, 본 발명에서, 에너지 방출 미립자는 상기한 바와 같이 8,000 메쉬(mesh) 이상의 입자 크기(즉, 8,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것)를 갖는다. 바람직하게는, 10,000 메쉬 이상의 크기(즉, 10,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것)를 가지며, 보다 구체적인 예를 들어 10,000 ~ 12,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것으로부터 선택된다. 따라서 에너지 방출 미립자의 대부분은 나노미터(㎚) 크기를 가져 나노유체 상태로 순환된다. 이에 따라, 그의 활성이 증가되어 더욱 향상된 원적외선 및 음이온 방출 효과를 갖는다.In addition, in the present invention, the energy releasing particulates have a particle size of 8,000 mesh or more (ie, having passed through a sieve of 8,000 mesh) as described above. Preferably, it has a size of at least 10,000 mesh (ie, has passed through a sieve of 10,000 mesh), and is more specifically selected from those which have passed through sieves of 10,000 to 12,000 mesh, for example. Therefore, most of the energy-emitting particles are nanometers (nm) in size and circulate in the nanofluid state. Accordingly, its activity is increased to have further improved far-infrared and anion-releasing effect.
바람직한 구현예에 따라서, 상기 에너지 방출 미립자는 가열, 숙성된 것이 좋다. 보다 구체적으로, 에너지 방출 미립자는 상기 알칼리 이온 활성수와 혼합된 후, 예를 들어 70℃ ~ 150℃의 온도에서 가열된 다음, 예를 들어 60℃ ~ 80℃의 온도에서 숙성된 것이 좋다. 이때, 에너지 방출 미립자는 가열 시에 자력이 인가된 것이 바람직하다. 예를 들어, 1,200 가우스(G, gauss) 이상의 자력이 인가된 것이 좋다. 그리고 이와 같이 가열/숙성된 후, 8,000 메쉬(mesh) 이상의 미립자로 미분쇄하여 사용된다.According to a preferred embodiment, the energy releasing particulates are preferably heated and aged. More specifically, the energy-releasing fine particles are mixed with the alkali ion activated water, and then heated at a temperature of, for example, 70 ° C to 150 ° C, and then aged at a temperature of, for example, 60 ° C to 80 ° C. At this time, the energy-releasing fine particles are preferably a magnetic force is applied at the time of heating. For example, a magnetic force of 1,200 gauss or more may be applied. And after heating / aging like this, it is pulverized into fine particles of 8,000 mesh or more.
상기 에너지 방출 미립자는, 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 0.5 ~ 65중량%로 포함될 수 있다. 이때, 에너지 방출 미립자의 함량이 0.5중량% 미만인 경우, 이의 함유에 따른 원적외선 및/또는 음이온 방출 효과가 미미할 수 있으며, 65중량%를 초과하는 경우 상대적으로 다른 유효 성분의 함량, 즉 알칼리 이온 활성수, 열 흡수 미립자 및 규산염 등의 함량이 낮아져 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 에너지 방출 미립자는 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 1.0 ~ 45중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
The energy-emitting microparticles may be included in an amount of 0.5 to 65 wt% based on the total weight of the coolant activator of the present invention. In this case, when the content of the energy-releasing fine particles is less than 0.5% by weight, the effect of releasing far infrared rays and / or anions may be insignificant, and when the content of the energy-releasing fine particles exceeds 65% by weight, the content of relatively other active ingredients, that is, alkaline ion-activated water The content of the heat-absorbing fine particles and silicates may be lowered, which may not be desirable. In consideration of this point, it is more preferable that the energy-releasing fine particles are included in an amount of 1.0 to 45% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention.
c) 열 흡수 미립자c) heat absorbing particulates
본 발명에서, 열 흡수 미립자는 엔진 내의 열을 흡수할 수 있는 것이면 제한되지 않는다. 이러한 열 흡수 미립자는 특히 냉각효율을 개선시킨다. 열 흡수 미립자는 열 흡수능을 가지는 것이면 좋으며, 예를 들어 금속 및 천연 광물질 등으로부터 선택된 하나 이상의 분말을 사용할 수 있다. 열 흡수 미립자는, 구체적인 예를 들어 희토류 금속, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 토르말린 및 귀양석 등으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.In the present invention, the heat absorbing fine particles are not limited as long as they can absorb heat in the engine. Such heat-absorbing fine particles in particular improve the cooling efficiency. The heat absorbing fine particles may have heat absorbing ability, and for example, one or more powders selected from metals, natural minerals, and the like may be used. As the heat-absorbing fine particles, for example, one or more selected from rare earth metals, molybdenum (Mo), tungsten (W), tourmaline, precious stones, and the like can be used.
상기 열 흡수 미립자는 위와 같은 열 흡수 물질 중에서 희토류 금속을 적어도 포함하는 것이 바람직하다. 열 흡수 미립자는 예를 들어 네오디뮴(Nd), 란타넘(La) 및 세륨(Ce) 등으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 금속을 적어도 포함하는 것이 바람직하다. 보다 구체적인 예를 들어, 열 흡수 미립자는 5종의 물질로서, 네오디뮴(Nd), 란타넘(La), 세륨(Ce), 토르말린 및 귀양석 중에서 선택된 하나 이상을 포함하거나, 상기 5종의 물질 모두를 포함하는 것이 보다 바람직하다.The heat absorbing fine particles preferably include at least a rare earth metal in the above heat absorbing material. The heat absorbing fine particles preferably include at least one rare earth metal selected from, for example, neodymium (Nd), lanthanum (La), cerium (Ce) and the like. More specifically, the heat-absorbing fine particles are five materials, and include at least one selected from neodymium (Nd), lanthanum (La), cerium (Ce), tourmaline, and gemstone, or all five materials. It is more preferable to include.
상기 나열된 열 흡수 미립자, 특히 상기 5종의 열 흡수 미립자는 열전도율이 높아 냉각효율이 우수하며, 또한 냉각수와 빠르게 반응하여 급냉을 도모할 수 있어 본 발명에 유용하다.The heat-absorbing fine particles listed above, in particular, the five types of heat-absorbing fine particles are excellent in cooling efficiency due to their high thermal conductivity, and are also useful in the present invention because they can rapidly react with cooling water to achieve quenching.
또한, 본 발명에서, 열 흡수 미립자는 상기한 바와 같이 8,000 메쉬(mesh) 이상의 입자 크기(즉, 8,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것)를 갖는다. 바람직하게는, 10,000 메쉬 이상의 크기(즉, 10,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것)를 가지며, 보다 구체적인 예를 들어 10,000 ~ 12,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것으로부터 선택된다. 따라서 열 흡수 미립자의 대부분은 나노미터(㎚) 크기를 가져 나노유체 상태로 순환된다. 이에 따라, 냉각수와 접촉 효율(접촉 면적 등)이 증가되고 활성이 향상되어 더욱 향상된 열 흡수 효과를 갖는다.In addition, in the present invention, the heat absorbing fine particles have a particle size of 8,000 mesh or more (that is, a sieve of 8,000 mesh) as described above. Preferably, it has a size of at least 10,000 mesh (ie, has passed through a sieve of 10,000 mesh), and is more specifically selected from those which have passed through sieves of 10,000 to 12,000 mesh, for example. Therefore, most of the heat-absorbing fine particles have a nanometer size and circulate in the nanofluid state. Accordingly, the cooling water and the contact efficiency (contact area, etc.) are increased and the activity is improved to have a further improved heat absorption effect.
상기 열 흡수 미립자는 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 0.5 ~ 50중량%로 포함될 수 있다. 이때, 열 흡수 미립자의 함량이 0.5중량% 미만인 경우, 이의 함유에 따른 열 흡수 효과가 미미할 수 있으며, 50중량%를 초과하는 경우 상대적으로 다른 유효 성분의 함량, 즉 알칼리 이온 활성수, 에너지 방출 미립자 및 규산염 등의 함량이 낮아져 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 열 흡수 미립자는 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 1.0 ~ 25중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.
The heat-absorbing fine particles may be included in 0.5 to 50% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention. In this case, when the content of the heat-absorbing fine particles is less than 0.5% by weight, the heat absorption effect according to the content thereof may be insignificant. When the content of the heat-absorbing fine particles is more than 50% by weight, the content of relatively other active ingredients, that is, alkali ion active water and energy-emitting fine particles And low content of silicate and the like may be undesirable. In consideration of this point, the heat absorbing fine particles are more preferably contained in an amount of 1.0 to 25% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention.
d) 규산염d) silicate
본 발명에서, 규산염은 수용성으로서, 이는 본 발명의 냉각수 활성제에 용해된 상태로 포함(존재)된다. 구체적으로, 규산염은 본 발명의 냉각수 활성제를 구성하는 알칼리 이온 활성수에 용해되어 수용액 상태로 포함된다. 이때, 규산염은 별도의 수용액 상태로 제조되어 본 발명의 냉각수 활성제에 포함(혼합)될 수 있다.In the present invention, the silicate is water soluble, which is included (present) in a dissolved state in the cooling water activator of the present invention. Specifically, the silicate is dissolved in alkali ion active water constituting the cooling water activator of the present invention and included in an aqueous solution state. At this time, the silicate may be prepared in a separate aqueous solution state to be included (mixed) in the cooling water activator of the present invention.
상기 규산염은 분자 내에 규산(SiO)을 포함하는 것이면 제한되지 않으며, 바람직하게는 분자 내에 SiO3 구조를 포함하는 것이 좋다. 규산염은, 구체적으로 분자 내에 MxSiOy로 표시되는 구조를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 분자 내에 MxSiO3로 표시되는 구조를 포함할 수 있다. 여기서, M은 금속 원소이며, x와 y는 화학 양론에 따른다. 상기 x와 y는 예를 들어 1 ≤ x, y ≤ 3의 소수 또는 정수이다. 그리고 상기 M은 예를 들어 알루미늄(Al), 철(Fe), 칼슘(Ca), 마그네슘(Mg) 및 나트륨(Na) 등으로부터 선택될 수 있다. 규산염은, 구체적인 예를 들어 알루미늄염, 칼슘염, 마그네슘염 및 나트륨염 등으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 혼합이 사용될 수 있다.The silicate is not limited as long as it includes silicic acid (SiO) in the molecule, and preferably includes a SiO 3 structure in the molecule. The silicate may specifically include a structure represented by M x SiO y in a molecule, and preferably may include a structure represented by M x SiO 3 in a molecule. Here, M is a metal element and x and y depend on stoichiometry. The x and y are, for example, 1 ≤ x, y ≤ 3 prime numbers or integers. And M may be selected from, for example, aluminum (Al), iron (Fe), calcium (Ca), magnesium (Mg), sodium (Na) and the like. As the silicate, one or two or more mixtures selected from, for example, aluminum salts, calcium salts, magnesium salts, sodium salts and the like can be used.
또한, 상기 수용성 규산염은 미세 크기로, 바람직하게는 나노미터(㎚) 크기로 미립화되어 첨가되는 것이 좋다. 그리고 이는 본 발명에 따른 냉각수 활성제 내에 알칼리 이온 활성수(또는 별도의 물)에 의해 용해되어, 초극소의 크기, 예를 들어 평균 크기 0.4nm(25억분의 1미터)의 초극소 크기로 용해 분산된다. 이러한 수용성 규산염은 시판되고 있는 제품을 사용하거나, 규산염 전구체(규석, 수정석 등)를 원료로 하여 제조된 것을 사용할 수 있다.In addition, the water-soluble silicate is finely added, preferably added to the atomized to nanometer (nm) size. And it is dissolved by alkali ion active water (or separate water) in the cooling water activator according to the present invention, dissolving and dispersing it into the ultra-mini size, for example, the ultra-mini size of 0.4 nm (2.5 billion m) on average. do. Such water-soluble silicate may be a commercially available product, or may be one prepared by using a silicate precursor (silica, quartzite, etc.) as a raw material.
상기 수용성 규산염은 본 발명의 냉각수 활성제를 구성하는 중요 성분으로서, 이는 냉각수를 나노유체화시켜, 냉각수의 표면 장력을 변화시켜 냉각효율을 증가시키고 활성화시킨다. 수용성 규산염은, 특히 우수한 속효성과 지속성을 갖게 한다. 본 발명에서, 냉각수를 나노유체화시키는 메카니즘은 알칼리 이온 활성수 및 에너지 방출 미립자(원적외선 및 음이온 방출 입자) 등도 일조를 하지만, 상기 규산염이 나노미터 크기(바람직하게는, 0.4nm)의 초극소 분자로서 침투성이 뛰어나, 순식간에 냉각수를 나노화시킨다.The water-soluble silicate is an important component constituting the coolant activator of the present invention, which nanofluidizes the coolant, thereby changing the surface tension of the coolant to increase and activate the cooling efficiency. Water-soluble silicates have particularly good fastness and durability. In the present invention, the mechanism of nanofluidizing cooling water also contributes to alkali ion activated water and energy releasing particulates (far infrared and anion releasing particles), but the silicates are nanometer sized microparticles (preferably 0.4 nm). It is excellent in permeability, and it makes nano cooling water instantly.
보다 구체적으로, 상기 수용성 규산염은 알칼리 이온 활성수 및 에너지 방출 미립자(원적외선 및 음이온 방출 입자)와 함께, 냉각수의 물 분자(클러스터)를 나노크기로 분해시키면서, 냉각수에 지속적인 파동을 일으켜 표면 장력을 증가시킨다. 이에 따라, 접촉 면적이 증가되면서 냉각속도가 빨라져 냉각효율의 개선과 함께 속효성을 갖게 한다. 또한, 규산염은 냉각수를 지속적으로 나노유체화시켜 산소 함유량의 증가를 통해 지속적인 완전 연소를 유도하여, 오랜 시간동안 지속되는 효과를 갖게 한다.More specifically, the water-soluble silicate, together with alkali ion activated water and energy releasing particles (far infrared and anion releasing particles), decomposes the water molecules (clusters) of the cooling water into nanosizes, causing continuous waves in the cooling water to increase surface tension. Let's do it. Accordingly, as the contact area is increased, the cooling speed is increased, thereby improving the cooling efficiency and making it fast. In addition, silicate continuously nanofluidizes the cooling water, leading to continuous complete combustion through an increase in oxygen content, which has a long lasting effect.
아울러, 상기 규산염은 본 발명의 냉각수 활성제에 용해, 즉 알칼리 이온 활성수에 용해되면 화학적 작용에 의해 음전하(-)의 분자성을 띠게 되고, 반면 라디에이터의 금속 표면은 양전하(+)를 띄게 하여 전기화학적 친화력을 갖게 한다. 이때, 라디에이터의 금속 표면에 1㎛ 이하의 얇은 피막을 입히며, 상기 형성된 피막이 고착화되어 방청효과를 갖게 한다. 또한, 상기 규산염은 온도가 상승될수록 분자의 팽열이 극대화하여 활성화되어, 그 효과가 떨어지지 않고 지속되며, 열전도 효과도 갖게 한다. 아울러, 규산염은 전기화학적 작용에 의하므로 철(Fe)은 물론 동(Cu), 알루미늄(Al) 및 납(Pb) 등 비철금속 등에도 스케일 및 슬러지 방지 등의 효과를 가지며, 기화현상이 없어 순환과정에서 산성화되어지는 냉각수를 지속적으로 알칼리화한다. 부가적으로, 제올라이트나 맥반석 등은 고열에서만 원적외선이 발생되지만, 상기 규산염은 상온상태에서도 원적외선을 매우 강렬하게 방출하며, 상기 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자의 우수한 분산성을 갖게 한다.In addition, when the silicate is dissolved in the coolant activator of the present invention, that is, dissolved in alkaline ionized water, the silicate becomes negatively charged (-) by chemical action, whereas the metal surface of the radiator is positively charged (+) to make it electrically. Have a chemical affinity. At this time, a thin film of 1 μm or less is coated on the metal surface of the radiator, and the formed film is fixed to have a rust preventing effect. In addition, the silicate is activated by maximizing the swelling of the molecules as the temperature is increased, the effect is sustained without falling, and also has a thermal conductivity effect. In addition, since silicates are electrochemically active, non-ferrous metals such as iron (Fe), copper (Cu), aluminum (Al), and lead (Pb) have effects such as scale and sludge prevention. Alkaline is constantly alkalized in the cooling water being acidified. In addition, although zeolite, elvan, and the like generate far-infrared rays only at high temperatures, the silicates emit far-infrared rays very intensely even at room temperature, and have excellent dispersibility of the energy-emitting particles and the heat-absorbing particles.
위와 같은 특성을 가지는 상기 규산염은 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 0.01 ~ 50중량%로 포함될 수 있다. 이때, 규산염의 함량이 0.01중량% 미만인 경우, 이의 함유에 따른 전술한 바와 같은 나노유체 활성화와 방청 등의 효과가 미미할 수 있으며, 50중량%를 초과하는 경우 상대적으로 다른 유효 성분의 함량, 즉 알칼리 이온 활성수, 에너지 방출 미립자 및 열 흡수 미립자 등의 함량이 낮아져 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 규산염은 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 0.5 ~ 40중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다.The silicate having the above characteristics may be included in an amount of 0.01 to 50% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention. In this case, when the content of silicate is less than 0.01% by weight, the effects of nanofluid activation and rust prevention as described above according to its content may be insignificant, and when the content exceeds 50% by weight, the content of a relatively different active ingredient, that is, alkali The content of ion-activated water, energy releasing fine particles, heat absorbing fine particles and the like may be lowered, which may be undesirable. In view of this point, the silicate is more preferably contained in 0.5 to 40% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention.
아울러, 상기 규산염은 액상의 수용액 상태로 본 발명의 냉각수 활성제에 포함될 수 있다. 규산염은, 구체적으로 일반수 또는 전술한 바와 같은 알칼리 이온 활성수에 혼합되어 수용액 상태로 본 발명의 냉각수 활성제에 포함(첨가)될 수 있다. 이때 규산염 수용액은, 본 발명의 냉각수 활성제 전체 부피 기준으로 10부피% ~ 60부피%로 포함될 수 있다. 그리고 규산염 수용액은 2.0 ~ 80중량%의 규산염을 포함할 수 있으며, 잔량은 일반수 또는 알칼리 이온 활성수로 구성될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 상기 규산염 수용액은 본 발명의 냉각수 활성제 전체 부피 기준으로 20부피% ~ 40부피%로 포함될 수 있다.
In addition, the silicate may be included in the cooling water activator of the present invention in a liquid aqueous solution state. The silicate may be specifically included in the cooling water activator of the present invention in an aqueous solution state by being mixed with general water or alkali ion activated water as described above. At this time, the aqueous silicate solution may be included in 10% by volume to 60% by volume based on the total volume of the cooling water activator of the present invention. And the silicate aqueous solution may include 2.0 to 80% by weight of silicate, the balance may be composed of ordinary water or alkali ion activated water. More specifically, the silicate aqueous solution may be included in 20% by volume to 40% by volume based on the total volume of the cooling water activator of the present invention.
또한, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 상기와 같은 4가지 성분, 즉 a)알칼리 이온 활성수, b)에너지 방출 미립자(원적외선 및 음이온 방출 입자), c)열 흡수 미립자, 및 d) 수용성 규산염을 적어도 포함하되, 탄산나트륨(Na2CO3)을 더 포함할 수 있다. 이러한 탄산나트륨은 규산염의 용해성을 도모하면서, 라디에이터의 금속 표면의 녹 제거하고, 내부식성을 갖게 할 수 있다.In addition, the cooling water active agent according to the present invention comprises at least four components as described above: a) alkali ion activated water, b) energy emitting fine particles (far infrared and anion emitting particles), c) heat absorbing fine particles, and d) water-soluble silicate. It includes, but may further comprise sodium carbonate (Na 2 CO 3 ). Such sodium carbonate can rust off the metal surface of the radiator while providing solubility of the silicate and make it corrosion resistant.
상기 탄산나트륨은 무수탄산나트륨 또는 이의 수화물 형태로 본 발명에 따른 냉각수 활성제에 포함(첨가)될 수 있다. 그리고 탄산나트륨은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 예를 들어 0.001 ~ 20중량%로 포함될 수 있다.The sodium carbonate may be included (added) in the cooling water activator according to the present invention in the form of anhydrous sodium carbonate or its hydrate. And sodium carbonate is not particularly limited, but may be included, for example, 0.001 to 20% by weight based on the total weight of the cooling water activator of the present invention.
또한, 본 발명의 예시적인 형태에 따라서, 상기 수용성 규산염과 탄산나트륨은 하나의 결정체로 포함될 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 냉각수 활성제는 수용성 규산염과 탄산나트륨을 함유하는 결정체를 포함하여, 상기 결정체를 통해 수용성 규산염과 탄산나트륨을 동시하여 포함하는 조성을 가질 수 있다. 그리고 상기 결정체는 미세 크기로, 바람직하게는 8,000 메쉬(mesh) 이상의 입자 크기(즉, 8,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것)로 포함(첨가)되는 것이 좋으며, 바람직하게는, 10,000 메쉬 이상의 크기(즉, 10,000 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것)로 포함(첨가)되는 것이 좋다.In addition, according to an exemplary form of the present invention, the water-soluble silicate and sodium carbonate may be included as one crystal. Specifically, the coolant active agent of the present invention may include a crystal containing water-soluble silicate and sodium carbonate, and may have a composition simultaneously containing water-soluble silicate and sodium carbonate through the crystal. And the crystals may be included (added) in a fine size, preferably in a particle size of 8,000 mesh or more (that is, through a sieve of 8,000 mesh), preferably, 10,000 mesh or more. It may be included (added) in size (ie, passed through a sieve of 10,000 mesh).
아울러, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 상기와 같은 4가지 성분(또는 5가지 성분), 즉 a)알칼리 이온 활성수, b)에너지 방출 미립자(원적외선 및 음이온 방출 입자), c)열 흡수 미립자, 및 d) 수용성 규산염을 적어도 포함(또는 탄산나트륨을 더 포함하되, 필요에 따라 선택적으로 기타 부가 성분을 더 포함할 수 있다.In addition, the cooling water active agent according to the present invention is the four components (or five components) as described above, that is, a) alkali ion activated water, b) energy-emitting particles (far infrared and anion-emitting particles), c) heat-absorbing particles, and d) at least a water-soluble silicate (or further comprises sodium carbonate, optionally further comprising other additional ingredients as necessary.
상기 부가 성분은, 통상적으로 첨가되는 것으로부터 선택될 수 있으며, 이는 예를 들어 라디에이터의 녹을 방지하기 위한 방청제; 냉각수의 흐름을 원활하게 하기 위한 계면활성제; 거품(기포)을 방지하기 위한 소포제; 및 동결을 방지하기 위한 에틸렌글리콜 등의 부동제(동결 방지제); 등으로부터 선택될 수 있다. 그리고 상기 부가 성분들은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 본 발명의 냉각수 활성제 전체 중량 기준으로 예를 들어 각각 0.001 ~ 10중량%로 포함될 수 있다.
The additional component may be selected from those which are conventionally added, which may include, for example, a rust inhibitor for preventing rust of the radiator; Surfactant for smooth flow of cooling water; Antifoaming agents to prevent foaming; And antifreeze agents such as ethylene glycol to prevent freezing (freezing agents); And the like. And the additional components are not particularly limited, but may be included, for example, 0.001 to 10% by weight, based on the total weight of the cooling water activator of the present invention.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 그 제조방법은 제한되지 않는다. 바람직하게는, 이하에서 설명되는 본 발명의 제조방법을 통해 제조되는 것이 좋다. 이하, 본 발명에 따른 냉각수 활성제의 제조방법을 설명한다.Cooling water active agent according to the present invention described above can be prepared by various methods, the production method is not limited. Preferably, it is preferably produced through the production method of the present invention described below. Hereinafter, a method for preparing a coolant activator according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 냉각수 활성제의 제조방법은, 본 발명의 제1형태에 따라서, (1)알칼리 이온 활성수를 얻는 알칼리 이온 활성수 생성공정, (2)에너지 방출 물질을 상기 알칼리 이온 활성수에 혼합한 혼합물을 얻는 제1혼합공정, (3)상기 혼합물을 가열 및 숙성하는 가열/숙성공정, (4)상기 가열/숙성된 혼합물을 분쇄 및 여과한 추출액을 얻는 추출공정, (5)규산염 수용액을 얻는 활성화제 제조공정, (6)열 흡수 미립자를 얻는 열 흡수 미립자 제조공정, 및 (7) 상기의 성분들을 혼합하는 제2혼합공정을 포함한다. 각 공정별로 설명하면 다음과 같다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a coolant activator, according to a first aspect of the present invention, (1) alkali ion active water generating step of obtaining alkaline ion active water, and (2) mixing an energy releasing substance into the alkali ion active water. A first mixing step of obtaining a mixture, (3) a heating / aging step of heating and aging the mixture, (4) an extraction step of obtaining an extract obtained by pulverizing and filtering the heated / mature mixture, and (5) an aqueous silicate solution. An activator manufacturing step to be obtained, (6) a heat absorption fine particle manufacturing step to obtain heat absorbing fine particles, and (7) a second mixing step of mixing the above components. The description for each process is as follows.
먼저, 상기 알칼리 이온 활성수 생성공정에서는 일반수를 알칼리 환원 이온화시켜 이온 활성수를 얻는다. 이때, 수돗물 등의 일반수를 예를 들어 이온 활성화 알칼리 정수기에 통과시켜 이온 활성수를 생성(제조)할 수 있다.First, in the alkali ion active water generating step, general water is subjected to alkali reduction ionization to obtain ion activated water. At this time, general water such as tap water can be passed through, for example, an ion activated alkali water purifier to generate (manufacture) ionic activated water.
상기 제1혼합공정에서는 위와 같이 생성된 알칼리 이온 활성수에 에너지 방출 물질을 혼합하여, 알칼리 이온 활성수와 에너지 방출 물질을 포함하는 혼합물을 얻는다. 상기 에너지 방출 물질은 상기한 바와 같이 원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하는 것으로서, 이의 구체적인 종류는 전술한 바와 같다. 이때, 에너지 방출 물질을 소정 크기로 분쇄한 다음, 알칼리 이온 활성수에 혼합할 수 있다. 구체적으로, 천연 광물질 등의 에너지 방출 물질을 예를 들어 10 메쉬(mesh) 이상, 바람직하게는 10 ~ 50 메쉬 이상으로 조분쇄한 다음, 알칼리 이온 활성수에 혼합할 수 있다. 즉, 천연 광물질 등의 에너지 방출 물질을 조분쇄한 다음, 10 메쉬의 체(sieve)에 통과된 것(바람직하게는, 10 ~ 50 메쉬 범위의 체(sieve)에 통과된 것)을 수득하여, 알칼리 이온 활성수에 혼합할 수 있다.In the first mixing step, the energy releasing material is mixed with the alkali ion activated water generated as described above to obtain a mixture including the alkaline ion active water and the energy releasing material. As described above, the energy emitting material emits one or more energy selected from far infrared rays and anions, and specific types thereof are as described above. At this time, the energy releasing material may be pulverized to a predetermined size and then mixed with alkali ion activated water. Specifically, energy releasing materials such as natural minerals may be coarsely pulverized, for example, to 10 mesh or more, preferably 10 to 50 mesh or more, and then mixed with alkali ion activated water. That is, coarsely pulverizing energy-emitting materials such as natural minerals, and then passing through a sieve of 10 mesh (preferably through a sieve ranging from 10 to 50 mesh) to obtain It can mix with alkaline ionized water.
상기 가열/숙성공정에서는 위와 같은 혼합물, 즉 알칼리 이온 활성수와 에너지 방출 물질을 포함하는 혼합물을 가열 및 숙성한다. 구체적으로, 상기 혼합물을 가열조에 투입하여, 70℃ ~ 150℃의 온도에서 2 ~ 8시간 동안 가열한다. 바람직하게는, 120℃ ± 10℃의 온도에서 3 ~ 5시간 동안 가열하는 것이 좋다. 그리고 연속적으로 상기 가열조에서 60℃ ~ 80℃의 온도에서 3 ~ 7시간 동안 유지하여 숙성한다. 바람직하게는, 70℃ ± 5℃의 온도에서 4 ~ 6시간 동안 유지하여 숙성하는 것이 좋다. 에너지 방출 물질이 위와 같은 온도와 시간 범위에서 가열 및 숙성된 경우, 원적외선 및 음이온 방출 효율이 개선된다.In the heating / aging process, the above mixture, that is, a mixture containing alkali ion activated water and an energy releasing material, is heated and aged. Specifically, the mixture is put into a heating bath, and heated at a temperature of 70 ℃ ~ 150 ℃ for 2 to 8 hours. Preferably, it is preferable to heat for 3 to 5 hours at a temperature of 120 ℃ ± 10 ℃. And it is continuously aged for 3 to 7 hours at a temperature of 60 ℃ to 80 ℃ in the heating bath. Preferably, the fermentation is carried out at a temperature of 70 ° C. ± 5 ° C. for 4-6 hours. When the energy emitting material is heated and aged in the above temperature and time ranges, the far infrared and anion emission efficiency is improved.
이때, 본 발명의 바람직한 구현예에 따라서, 상기 가열/숙성공정은 혼합물에 1,200 가우스(G, gauss) 이상의 자력을 인가하면서 가열하는 것이 좋다. 즉, 상기 혼합물의 가열 시, 가열조에 전극(+)(-)을 연결하여, 1,200 가우스(G) 이상의 자력(N극, S극)을 인가하는 것이 바람직하다.At this time, according to a preferred embodiment of the present invention, the heating / aging process is preferably heated while applying a magnetic force of 1,200 gauss (G, gauss) or more to the mixture. That is, when heating the mixture, it is preferable to connect the electrodes (+) (-) to the heating bath and apply magnetic force (N pole, S pole) of 1,200 gauss (G) or more.
위와 같이, 가열 시에 자력이 인가된 경우, 에너지 방출 물질의 원료(천연 광물질 등)에 포함된 각종 유해물질이 분해되고, 알칼리 이온 활성수의 물 분자(클러스터)가 작아진다. 이에 따라, 각 성분들과의 혼합을 원활히 하며, 특히 에너지 방출 물질의 원적외선 및 음이온 방출 효율이 자력 인가 전보다 증가한다. 예를 들어, 약 2배 이상, 바람직하게는 약 4 ~ 8배의 강한 에너지 방출능을 갖는다. 보다 구체적인 예를 들어, 가열 시 1,200 ~ 3,500 가우스(G)의 자력을 인가해 주는 것이 좋다. 이때, 자력을 인가함에 있어서, 유도 자기력이 1,200 가우스(G) 미만인 경우, 자력 인가에 따른 효과가 미미하다. 그리고 3,500 가우스(G)를 초과하는 경우, 과잉 자력 인가에 따른 상승효과가 그다지 크지 않을 수 있다.As described above, when magnetic force is applied during heating, various harmful substances contained in the raw materials (natural minerals, etc.) of the energy-emitting substance are decomposed, and the water molecules (clusters) of the alkaline ion-activated water are reduced. This facilitates mixing with each of the components, and in particular, the far infrared and anion releasing efficiency of the energy releasing material is increased than before applying magnetic force. For example, it has a strong energy release capacity of about 2 times or more, preferably about 4 to 8 times. For more specific example, it is good to apply a magnetic force of 1,200 to 3,500 gauss (G) during heating. At this time, in applying the magnetic force, if the induced magnetic force is less than 1,200 gauss (G), the effect of applying the magnetic force is insignificant. In addition, in the case of exceeding 3,500 gauss (G), the synergistic effect of applying excessive magnetic force may not be very large.
또한, 상기 추출공정에서는 위와 같이 가열/숙성된 혼합물(바람직하게는, 자력이 인가되면서 가열/숙성된 혼합물)을 분쇄한 다음, 여과하여 8,000 메쉬 이상의 에너지 방출 미립자를 포함하는 추출액을 얻는다. 보다 구체적으로, 상기 가열/숙성된 혼합물을 미분쇄기에 투입하여 미분쇄한 다음, 여과기로 여과하여 8,000 메쉬 이상의 에너지 방출 미립자를 포함하는 추출액을 얻는다. 이때, 미분쇄에 앞서, 상기 가열/숙성된 혼합물을 여과하여, 예를 들어 20 메쉬 이상(바람직하게는, 500 메쉬 이상)의 혼합물을 수득하여 분쇄할 수 있다. 즉, 미립자로의 분쇄 효율을 높이기 위해, 미분쇄기에 투입되는 혼합물은 20 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것(바람직하게는, 500 메쉬의 체(sieve)를 통과한 것)이 사용될 수 있다.In addition, in the extraction process, the mixture heated / aged as above (preferably, the mixture heated / aged with magnetic force applied) is pulverized, and then filtered to obtain an extract containing 8,000 mesh or more energy-releasing fine particles. More specifically, the heated / mature mixture is put into a pulverizer and pulverized, and then filtered by a filter to obtain an extract including 8,000 mesh or more energy-releasing fine particles. At this time, prior to pulverization, the heated / matured mixture may be filtered to obtain a mixture of, for example, 20 mesh or more (preferably 500 mesh or more) and milled. That is, in order to increase the efficiency of grinding into fine particles, the mixture fed to the pulverizer may be passed through a sieve of 20 mesh (preferably through a sieve of 500 mesh). .
위와 같은 추출공정을 통해, 8,000 메쉬 이상의 에너지 방출 미립자를 포함하는 추출액을 얻는다. 즉, 8,000 메쉬의 체(sieve)를 가지는 여과기로 체 분리하여 8,000 메쉬 이상의 에너지 방출 미립자를 포함하는 추출액을 얻는다. 바람직하게는, 전술한 바와 같이 10,000 메쉬 이상, 구체적으로는 10,000 ~ 12,000 메쉬 이상의 크기를 가지는 초미립자의 에너지 방출 미립자를 포함하는 추출액을 얻는다.Through the above extraction process, an extract containing energy release fine particles of 8,000 mesh or more is obtained. That is, the sieve is separated by a filter having a sieve of 8,000 mesh to obtain an extract containing 8,000 mesh or more energy-releasing fine particles. Preferably, as described above, an extract containing ultrafine particles of energy-releasing fine particles having a size of 10,000 mesh or more, specifically 10,000-12,000 mesh or more, is obtained.
상기 활성화제 제조공정에서는 수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는다. 이때, 규산염 수용액은, 시중에 판매되고 있는 수용성 규산염을 구입하여, 이를 일반수나 상기 알칼리 이온 활성수에 혼합하여 제조하거나, 또는 아래에 예시한 바와 같은 방법으로 제조하여 사용할 수 있다.In the activator preparation step, an aqueous silicate solution in which a water-soluble silicate is dissolved is obtained. At this time, the aqueous silicate solution can be prepared by purchasing a commercially available water-soluble silicate, mixing it with general water or the alkali ion active water, or by producing a method as illustrated below.
본 발명의 예시적인 구현예에 따라서, 상기 활성화제 제조공정은, 규산염 전구체와 탄산나트륨(Na2CO3)을 포함하는 혼합물을 고온에서 가열하여 용융시킨 액상의 용융물을 얻는 단계, 상기 얻어진 용융물을 냉각시켜 결정화된 수용성 규산염 결정체를 얻는 단계, 및 상기 수용성 규산염 결정체를 물에 용해시켜 수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같은 공정을 통해 제조하는 경우, 초극소 분자 크기의 규산염이 용해되어 있으면서 이와 함께 탄산나트륨이 함유된 규산염 수용액을 얻을 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the activator manufacturing process, the step of obtaining a liquid melt obtained by heating a mixture containing a silicate precursor and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) at a high temperature to melt, cooling the obtained melt To obtain crystallized water-soluble silicate crystals, and dissolving the water-soluble silicate crystals in water to obtain an aqueous silicate solution in which the water-soluble silicate is dissolved. When prepared through such a process, it is possible to obtain a silicate aqueous solution containing sodium carbonate while dissolving a silicate having a very small molecular size. More specifically, it is as follows.
먼저, 규산염 전구체와 탄산나트륨을 포함하는 혼합물을 얻는다. 이때, 상기 규산염 전구체는 제한되지 않는다. 규산염 전구체는 위와 같은 과정을 통해 수용성 규산염을 생성시킬 수 있는 것이면 좋다. 규산염 전구체는, 예를 들어 광석으로부터 선택될 수 있으며, 예를 들어 수정석, 규석 및 장석 등으로부터 선택될 수 있다. 규산염 전구체는, 이들 중에서 바람직하게는 수정석 및 규석 등으로부터 선택되는 것이 규산염 생성 효율 면에서 좋다. 그리고 상기 탄산나트륨은 전술한 바와 같이 무수탄산나트륨이나 탄산나트륨 수화물로부터 선택될 수 있다. 이때, 상기 탄산나트륨은 규산염 전구체 100중량부에 대하여, 예를 들어 2 내지 40중량부로 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 5 내지 30중량부로 사용될 수 있다.First, a mixture containing a silicate precursor and sodium carbonate is obtained. At this time, the silicate precursor is not limited. The silicate precursor may be any one that can produce a water-soluble silicate through the above process. Silicate precursors can be selected, for example, from ores, and for example from crystallites, quartz, feldspar and the like. Among these, the silicate precursor is preferably selected from crystallites, silicates and the like in view of silicate production efficiency. The sodium carbonate may be selected from anhydrous sodium carbonate or sodium carbonate hydrate as described above. At this time, the sodium carbonate may be used, for example, 2 to 40 parts by weight, and more specifically, 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicate precursor.
상기 수정석이나 규석 등의 규산염 전구체는 물에 난용성이나, 이는 탄산나트륨에 의해 물에 용해성을 가지는 규산 알카리로 되어 수용성의 규산염을 생성시킨다. 보다 구체적으로 난용성의 수정석이나 규석 등은 탄산나트륨과 고온에서 용융되면서, 탄산나트륨에 의해 규산 알카리 성분이 되고, 물에 의하여 분해(용해)되는 규산염으로 생성된다.The silicate precursors such as crystallites and silicates are poorly soluble in water, but they become alkali silicates having solubility in water by sodium carbonate to produce water-soluble silicates. More specifically, poorly soluble quartzite and silica are melted at high temperatures with sodium carbonate, and are formed as silicate alkali components by sodium carbonate and decomposed (dissolved) by water.
상기 수정석이나 규석 등의 규산염 전구체는 미분쇄하여 사용될 수 있으며, 용광로 등의 고온 가열로에서 탄산나트륨과 함께 고온 용융시킨다. 규산염 전구체의 종류에 따라 다를 수 있지만, 고온 가열로에서 예를 들어 1,650℃ ~ 1,800℃의 온도로 가열하여 액상으로 용융시킨다. 이때, 가열 온도가 1,650℃ 미만인 경우, 규산염 전구체의 종류에 따라 다를 수 있지만 용융이 어려울 수 있다. 그리고 가열 온도가 1,800℃를 초과하는 경우, 과잉 온도 공급에 따른 상승효과가 그다지 크지 않고, 에너지 소비량이 많아 바람직하지 않을 수 있다. 그리고 가열 용융은 예를 들어 12시간 내지 36시간 동안 진행될 수 있다.The silicate precursors such as crystallites or silicates may be used by pulverizing and hot melting together with sodium carbonate in a high temperature heating furnace such as a blast furnace. Although it may vary depending on the type of silicate precursor, it is melted in a liquid phase by heating to a temperature of, for example, 1,650 ℃ to 1,800 ℃ in a high temperature furnace. At this time, when the heating temperature is less than 1,650 ℃, it may vary depending on the type of silicate precursor, it may be difficult to melt. When the heating temperature exceeds 1,800 ° C., the synergy effect due to the excessive temperature supply is not so large, and the energy consumption may be large, which may not be desirable. And the heat melting can be carried out, for example, for 12 hours to 36 hours.
다음으로, 상기 용융된 용융물을 냉각시켜 결정화시킨다. 예를 들어, 20시간 내지 30시간 정도 자연 냉각시킨다. 이때, 거의 투명한 색상의 수용성 규산염 결정체가 얻어진다. 이후, 상기 결정화시킨 수용성 규산염 결정체를 물에 넣고 용해하여 규산염 수용액을 얻는다. 이때, 상기 수용성 규산염 결정체는 미분쇄한 후에 물에 용해시킬 수 있으며, 상기 물은 일반수 또는 상기한 바와 같은 알칼리 이온 활성수로부터 선택될 수 있다. 그리고 60 ~ 90℃의 온도에서 2시간 이상, 구체적인 예를 들어 2시간 ~ 5시간 정도로 용해시키는 것이 좋다.Next, the molten melt is cooled to crystallize. For example, it naturally cools for about 20 to 30 hours. At this time, water-soluble silicate crystals of almost transparent color are obtained. Thereafter, the crystallized water-soluble silicate crystals are dissolved in water to obtain an aqueous silicate solution. At this time, the water-soluble silicate crystals may be dissolved in water after pulverization, and the water may be selected from ordinary water or alkali ion activated water as described above. And it is good to melt | dissolve at the temperature of 60-90 degreeC for 2 hours or more, for example, about 2 hours-5 hours.
위와 같이 과정으로 제조된 규산염 수용액은 초극소 분자 크기로 규산염이 용해되어 있어 본 발명에 유용하다. 구체적으로, 위와 같이 제조된 규산염 수용액은 평균 크기 0.4nm(25억분의 1미터)의 초극소 분자의 규산염을 포함하여, 냉각수로의 침투성이 우수하고 나노유체화에 따른 우수한 활성 효과를 갖는다. 아울러, 규산염 수용액에는 탄산나트륨이 함께 분산(용해)되어 있어, 상기 탄산나트륨에 의해 라디에이터의 금속 표면의 녹 제거 및 내부식성 등을 가질 수 있다.Silicate aqueous solution prepared by the process as described above is useful in the present invention because the silicate is dissolved in the ultra-small molecular size. Specifically, the silicate aqueous solution prepared as described above includes silicate of ultra-small molecules of 0.4 nm (2.5 billionth meter) of the average size, and has excellent permeability to cooling water and excellent activity effect according to nanofluidization. In addition, since the sodium carbonate is dispersed (dissolved) together in the silicate aqueous solution, the sodium carbonate may have rust removal and corrosion resistance of the metal surface of the radiator.
한편, 상기 열 흡수 미립자 제조공정에서는 열 흡수 물질을 미분쇄하여 입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 열 흡수 미립자를 얻는다. 열 흡수 물질의 구체적인 종류는 전술한 바와 같다. 열 흡수 물질은 전술한 바와 같이 희토류 금속, 예를 들어 네오디뮴(Nd), 란타넘(La) 및 세륨(Ce) 등으로부터 선택된 하나 이상의 희토류 금속을 적어도 포함하는 것이 좋다. 보다 구체적인 예를 들어, 열 흡수 물질은 5종의 물질로서, 전술한 바와 같이 네오디뮴(Nd), 란타넘(La), 세륨(Ce), 토르말린 및 귀양석 중에서 선택된 하나 이상을 포함하거나, 상기 5종의 물질 모두를 포함하는 것이 좋다.On the other hand, in the heat absorbing fine particles manufacturing process, the heat absorbing material is pulverized to obtain heat absorbing fine particles having a particle size of 8,000 mesh or more. Specific kinds of heat absorbing materials are as described above. The heat absorbing material preferably comprises at least one rare earth metal selected from rare earth metals, such as neodymium (Nd), lanthanum (La), cerium (Ce), and the like, as described above. More specifically, the heat absorbing material includes five materials, and includes one or more selected from neodymium (Nd), lanthanum (La), cerium (Ce), tourmaline, and gemstone as described above, or It is good to include all species of material.
위와 같은 열 흡수 물질을 미분쇄한 다음, 8,000 메쉬의 체(sieve)를 가지는 여과기로 체 분리하여 8,000 메쉬 이상의 열 흡수 미립자를 얻는다. 바람직하게는, 전술한 바와 같이 10,000 메쉬 이상, 구체적으로는 10,000 ~ 12,000 메쉬 이상의 크기를 가지는 초미립자의 열 흡수 미립자를 얻는다. 이와 같이 초미립의 크기를 가지는 열 흡수 미립자는 냉각수와의 분산성 및 접촉 면적이 커져 열 흡수능에 매우 유리하다.The above heat absorbing material is pulverized, and then sieved with a filter having a sieve of 8,000 mesh to obtain heat absorbing fine particles of 8,000 mesh or more. Preferably, ultra-fine particles of heat absorbing fine particles having a size of 10,000 mesh or more, specifically 10,000-12,000 mesh or more, as described above are obtained. In this way, the heat-absorbing fine particles having the ultrafine size are very advantageous in the heat absorption ability due to the large dispersibility and the contact area with the cooling water.
상기 제2혼합공정에서는 위와 같이 얻어진 성분들을 혼합한다. 즉, 상기 추출공정에서 얻은 추출액(알칼리 이온 활성수 + 에너지 방출 미립자)에 상기 활성화제 제조공정에서 얻은 규산염 수용액과 상기 열 흡수 제조공정에서 얻은 열 흡수 미립자를 혼합한다. 이때, 제2혼합공정에서는 혼합물 전체 부피 기준으로, 즉 냉각수 활성제 전체 부피 기준으로 상기 규산염 수용액을 10부피% ~ 60부피%가 되도록 혼합한다. 이때, 규산염 수용액의 혼합량이 10부피% 미만이면, 이의 혼합에 따른 효과가 미미하고, 60부피%를 초과하는 경우 상대적으로 다른 성분의 부피분율이 낮아져 바람직하지 않을 수 있다. 이러한 점을 고려할 때, 규산염 수용액을 냉각수 활성제 전체 부피 기준으로 20부피% ~ 40부피%가 되도록 혼합하는 것이 좋다.In the second mixing step, the components obtained as described above are mixed. That is, the silicate aqueous solution obtained by the said activator manufacturing process and the heat absorbing microparticles | fine-particles obtained by the said heat absorption manufacturing process are mixed with the extract liquid (alkali ion active water + energy releasing microparticles | fine-particles) obtained by the said extraction process. At this time, in the second mixing process, the silicate aqueous solution is mixed to 10 vol% to 60 vol% based on the total volume of the mixture, that is, the total volume of the cooling water activator. At this time, if the mixed amount of the silicate aqueous solution is less than 10% by volume, the effect of the mixing thereof is insignificant, and when it exceeds 60% by volume it may be undesirable because the volume fraction of the other components is relatively low. In view of this, it is preferable to mix the silicate aqueous solution to 20 to 40% by volume based on the total volume of the cooling water activator.
또한, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는, 전술한 바와 같이 필요에 따라 방청제, 계면활성제, 소포제 및 부동제(동결 방지제) 등으로부터 선택된 하나 이상의 부가 성분을 더 포함할 수 있는데, 이러한 부가 성분은 예를 들어 제1혼합공정, 추출공정의 분쇄과정, 또는 제2혼합공정에서 포함될 수 있다. 이러한 부가 성분은, 바람직하게는 제1혼합공정에서 혼합되는 것이 좋다.In addition, the coolant active agent according to the present invention may further include one or more additional components selected from anti-rust agents, surfactants, antifoaming agents and antifreezing agents (antifreezing agents), etc., as necessary, as described above. For example, it may be included in the first mixing process, the grinding process of the extraction process, or the second mixing process. Such additional components are preferably mixed in the first mixing step.
한편, 상기 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자는 하나의 공정에서 분쇄하여 얻을 수 있다.On the other hand, the energy-releasing fine particles and the heat-absorbing fine particles can be obtained by grinding in one process.
구체적으로, 본 발명에 따른 냉각수 활성제의 제조방법은, 본 발명의 제2형태에 따라서, (가)일반수를 알칼리 환원시켜 알칼리 이온 활성수를 얻는 활성수 생성공정, (나)에너지 방출 물질을 상기 알칼리 이온 활성수에 혼합한 혼합물을 얻는 제1혼합공정, (다)상기 혼합물을 70℃ ~ 150℃의 온도에서 2 ~ 8시간 동안 가열한 다음, 60℃ ~ 80℃의 온도에서 3 ~ 7시간 동안 숙성하는 가열/숙성공정, (라)상기 가열/숙성된 혼합물과 열 흡수 물질을 혼합 분쇄한 다음, 여과하여 8,000 메쉬(mesh) 이상의 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자를 포함하는 추출액을 얻는 추출공정, (마) 수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 활성화제 제조공정, (바)상기 추출공정에서 얻은 추출액에 상기 활성화제 제조공정에서 얻은 규산염 수용액을 혼합하는 제2혼합공정을 포함할 수 있다.Specifically, the method for producing a cooling water activator according to the present invention includes, according to the second aspect of the present invention, (a) an active water generating step of alkali-reducing ordinary water to obtain alkali ion active water, and (b) an energy releasing substance. A first mixing step of obtaining a mixture mixed with the alkali ion active water, (c) the mixture is heated at a temperature of 70 ° C. to 150 ° C. for 2 to 8 hours, and then 3 to 7 at a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. Heating / aging step of aging for a time, (d) extraction of the mixture containing the above-heated / mature-mixed mixture and heat-absorbing material, followed by filtration to obtain an extract containing 8,000 mesh or more energy-releasing fine particles and heat-absorbing fine particles. (E) an activator manufacturing step of obtaining an aqueous silicate solution in which the water-soluble silicate is dissolved; and (f) a second mixing step of mixing the silicate aqueous solution obtained in the activator manufacturing step with the extract obtained in the extraction step. Can.
위와 같이, 상기 (라)공정(추출공정)에서 에너지 방출 물질과 열 흡수 물질을 혼합하여 분쇄함으로써, 하나의 공정을 통해 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자를 동시에 얻을 수 있다.As described above, by mixing and grinding the energy emitting material and the heat absorbing material in the step (d), the energy emitting fine particles and the heat absorbing fine particles can be simultaneously obtained through one process.
또한, 상기 본 발명의 제2형태에 있어서, 추출공정을 제외한 다른 공정은 전술한 제1형태와 같이 진행할 수 있다. 예를 들어, 상기 (다)공정(가열/숙성공정)에서는 전술한 바와 같이 자력을 인가하면서 가열하는 것이 바람직하며, 상기 (마)공정(활성화제 제조공정)에서는 전술한 바와 같이 규산염 전구체와 탄산나트륨을 고온 가열하여 액상으로 용융시킨 다음, 냉각하여 결정화시키고, 이후 물에 용해하여 제조할 수 있다.In addition, in the second aspect of the present invention, other steps except for the extraction process may proceed as in the first aspect described above. For example, in the step (c) (heating / maturation step), it is preferable to heat while applying magnetic force as described above, and in the step (e) (activator manufacturing step), as described above, the silicate precursor and sodium carbonate It may be prepared by melting the liquid to a liquid phase by heating at high temperature, then crystallization by cooling.
상기한 바와 같은 공정을 통해 제조된 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 포장공정을 거쳐 수요자에게 공급될 수 있다. 그리고 엔진의 냉각수에 첨가(혼합)되어 사용된다. 이때, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 냉각수 6리터(L)에 대해 200 ~ 400ml로 혼합 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 냉각수 6리터(L)에 대해 약 300ml로 혼합 사용되면 좋다.
The cooling water active agent according to the present invention manufactured through the process as described above may be supplied to the consumer through the packaging process. And it is added (mixed) to the cooling water of an engine and used. At this time, the cooling water active agent according to the present invention can be used in a mixture of 200 ~ 400ml for 6 liters (L) of cooling water. Preferably, the cooling water active agent according to the present invention may be used in a mixture of about 300 ml based on 6 liters of cooling water.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 a)알칼리 이온 활성수, b)에너지 방출 미립자(원적외선 및 음이온 방출 입자), c)열 흡수 미립자, 및 d) 수용성 규산염을 적어도 포함하되, 이들 성분들 중 고형분(미립자)은 모두 초미립자로 포함되어, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 유동성이 자유로운 유체 특성을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 나노유체로서, 활성이 우수하고 접촉 면적이 증가되어 냉각수에 첨가 시 엔진의 성능을 효과적으로 개선한다. 구체적으로, 냉각수의 물 분자(클러스터)를 작게 하여 냉각수를 나노유체로 활성화시켜, 접촉 면적이 많아 엔진의 연비 개선, 출력 향상 및 매연 저감 등을 현저히 개선시킨다. 또한, 초미립자로서 가라않지 않고, 수용성 규산염으로 인해 완전 분산되어, 엔진 표면 장력을 증가시켜 흡열 속도가 빠르게 하고, 엔진의 냉각 효율을 효과적으로 개선한다.As described above, the cooling water active agent according to the present invention includes at least a) alkali ion activated water, b) energy releasing particulates (far infrared and anion releasing particles), c) heat absorbing particulates, and d) water soluble silicates, The solids (particulates) of the components are all included as ultra-fine particles, so that the coolant active agent according to the present invention has fluid properties with free flow. Preferably, the coolant active agent according to the present invention is a nanofluid, which has excellent activity and an increased contact area, effectively improving the performance of the engine when added to the coolant. Specifically, the water molecules (clusters) of the cooling water are reduced to activate the cooling water with nanofluids, and the contact area is large, thereby significantly improving the fuel economy, output, and smoke reduction of the engine. In addition, it does not disappear as ultra-fine particles, but is completely dispersed due to the water-soluble silicate, which increases the engine surface tension to increase the endothermic speed and effectively improve the engine cooling efficiency.
아울러, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는, 전술한 바와 같이 우수한 속효성과 지속성을 갖는다. 구체적으로, 종래 대부분의 냉각수 활성제는 100Km 이상 주행한 후에야 효과가 나타나나, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 주행 전 약 5분간의 공회전을 거치는 경우에도 즉시 효과를 발휘하는 속효성을 갖는다. 그리고 종래 대부분의 냉각수 활성제는 효과의 지속성이 약 3 ~ 4개월에 불과하나, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 1년 이상 지속되는 지속성을 갖는다.
In addition, the cooling water active agent according to the present invention has excellent fastness and durability as described above. Specifically, most of the conventional coolant activator is effective only after running 100Km or more, the coolant activator according to the present invention has a quick effect to exert an immediate effect even when subjected to idle for about 5 minutes before driving. And most of the conventional cooling water activator is only about 3 to 4 months of effect persistence, the cooling water active agent according to the present invention has a persistence that lasts for more than one year.
이하, 본 발명의 실시예를 예시한다. 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the Example of this invention is illustrated. The following examples are merely provided to aid the understanding of the present invention, whereby the technical scope of the present invention is not limited.
[실시예][Example]
< 알칼리 이온 활성수 생성 ><Alkali ion activated water generation>
일반수(수돗물)를 이온 활성화 알칼리 정수기에 투입한 다음, 고전압을 인가하여 알칼리 이온 활성수를 생성(제조)하였다.General water (tap water) was put in an ion activated alkali water purifier, and high voltage was applied to generate (manufacture) alkali ion activated water.
< 가열/숙성 ><Heating / Aging>
상기 생성된 알칼리 이온 활성수에 천연 광물질 분말을 혼합한 다음, 가열조에 넣고 120℃에서 4시간 동안 가열하였다. 천연 광물질 분말은 토르말린, 게르마늄, 맥반석 및 옥(자옥산)으로 구성된 4종의 혼합 분말을 사용하였다. 이때, 가열 시에는 가열조에 전자석(+)(-)을 연결하여, 약 1,250 가우스(G)의 자력(N극, S극)을 인가하면서 가열하였다. 이후, 가열조의 온도를 70℃로 일정하게 유지시켜 5시간 방치하여 숙성하였다.The natural mineral powder was mixed with the generated alkali ion activated water, and then placed in a heating bath and heated at 120 ° C. for 4 hours. As a natural mineral powder, four mixed powders consisting of tourmaline, germanium, elvan, and jade (jadeite) were used. At this time, the heating was performed by connecting an electromagnet (+) (-) to the heating bath and applying magnetic force (N pole, S pole) of about 1,250 gauss (G). Thereafter, the temperature of the heating bath was kept at 70 ° C. and left for 5 hours to mature.
< 분쇄 및 여과 ><Crushing and filtration>
상기 가열 및 숙성된 혼합물(알칼리 이온 활성수 + 천연 광물질 분말)을 500 mesh의 체(sieve)에 통과시켜 500 mesh 이상의 입자를 포함하는 혼합물을 얻었다. 이후, 혼합물을 볼밀(ball mill) 미분쇄기에 투입하여 미분쇄한 다음, 미분쇄된 혼합물을 10,000 mesh의 체(sieve)에 통과시켜, 10,000 mesh 이상의 초미립자를 포함하는 추출액(알칼리 이온 활성수 + 천연 광물질 미립자)을 얻었다.The heated and aged mixture (alkaline ion activated water + natural mineral powder) was passed through a sieve of 500 mesh to obtain a mixture including particles of 500 mesh or more. Thereafter, the mixture is pulverized by feeding it into a ball mill pulverizer, and then the pulverized mixture is passed through a sieve of 10,000 mesh to extract an extract containing alkaline particles of 10,000 or more ultrafine particles (alkaline ion-activated water + natural). Mineral fine particles).
< 규산염 수용액 제조 ><Silicate aqueous solution preparation>
먼저, 수정석 분말 92중량%와 무수탄산나트륨(Na2CO3) 8중량%를 교반기에 넣어 충분히 혼합하였다. 그리고 상기 혼합된 혼합물을 가열로(furnace)에 넣고, 약 1,720℃의 온도에서 약 15시간 동안 가열하여 고온 용융시켰다. 다음으로, 상기 용융된 액상의 용융물을 용기에 넣고, 상온에서 약 24시간 동안 자연 냉각하여 결정화시켰다. 이때, 얻어진 결정체는 분말(powder) 형태로서 에메랄드 색을 띄었다. 이후, 상기 분말 결정체를 물에 넣고, 약 80℃의 온도에서 약 2시간 30분 동안 용해하여 규산염 수용액(0.4nm의 규산염 함유)을 얻었다.First, 92% by weight of the crystallite powder and 8% by weight of anhydrous sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) were put into a stirrer and sufficiently mixed. The mixed mixture was placed in a furnace, and heated at a temperature of about 1,720 ° C. for about 15 hours to be hot melted. Next, the melted molten liquid was placed in a container and crystallized by naturally cooling at room temperature for about 24 hours. In this case, the obtained crystals were emerald in powder form. Thereafter, the powder crystals were placed in water and dissolved at a temperature of about 80 ° C. for about 2 hours and 30 minutes to obtain an aqueous silicate solution (containing 0.4 nm silicate).
< 혼합 ><Mix>
상기 얻어진 추출액(알칼리 이온 활성수 + 천연 광물질 미립자)에 규산염 수용액과 열 흡수 미립자를 넣고 1시간 동안 교반시켜 혼합하여, 나노유체의 활성제를 제조하였다. 이때, 열 흡수 미립자는 희토류 금속으로서 네오디뮴(Nd), 란타넘(La) 및 세륨(Ce)의 3종과, 광물질로서 토르말린 및 귀양석의 2종을 혼합 사용하되, 이들 5종의 물질을 볼밀(ball mill) 미분쇄기에 투입하여 미분쇄한 다음, 미분쇄된 혼합 분말을 10,000 mesh의 체(sieve)에 통과된 것을 사용하였다.An aqueous silicate solution and heat-absorbing fine particles were added to the extract (alkaline ion-activated water + natural mineral fine particles), followed by stirring for 1 hour to prepare a activator of the nanofluid. At this time, the heat-absorbing fine particles may be mixed with three kinds of neodymium (Nd), lanthanum (La) and cerium (Ce) as rare earth metals, and two kinds of tourmaline and precious stones as minerals, and these five materials may be ball milled ( ball mill) After the fine pulverization was put into a fine grinding machine, the finely ground mixed powder was passed through a sieve of 10,000 mesh.
< 시험예 ><Test Example>
상기와 같이 제조된 활성제를 통상의 냉각수에 첨가하여 성능 시험을 실시하였다. 이때, 활성제는 냉각수 6L에 대해 300ml로 첨가하였으며, 300ml의 활성제에는 100ml의 규산염 수용액이 혼합된 것을 사용하였다. 그리고 3종의 자동차를 시험 대상으로 하여, 활성제의 첨가 전과 첨가 후에 대하여 성능을 평가하였으며, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다. 하기 [표 1]은 결과는 주입 후, 100km 주행 후의 결과이다.The active agent prepared as described above was added to ordinary cooling water to perform a performance test. At this time, the active agent was added in 300ml with respect to 6L of cooling water, and 100ml of the silicate aqueous solution was mixed with 300ml of the activator. And three cars were tested, and performance was evaluated before and after the addition of the active agent, and the results are shown in the following [Table 1]. Table 1 below shows the results after injecting and driving 100 km.
2006년식
1,902ccDerakan (via)
2006 year
1,902 cc
2005년식
1,998ccSM5 (gasoline)
2005 year
1,998 cc
(아이들링)ASM
(Idling)
2005년식
1,998ccSonata (LPG)
2005 year
1,998 cc
(아이들링)ASM
(Idling)
< 성능 시험 평가 결과 >
<Performance test evaluation result>
상기 [표 1]에 보인 바와 같이, 냉각제 활성제가 첨가된 경우, 출력이나 매연 저감 등이 효과적으로 개선됨을 알 수 있었다.As shown in [Table 1], when the coolant activator is added, it was found that the output, soot reduction, etc. are effectively improved.
또한, 하기 [표 2]는 상기와 같이 제조된 냉각제 활성제의 성능 평가 결과로서, 이는 첨가 직후의 공회전 5분과 100km 주행 후, 그리고 첨가 1년 후의 성능 평가를 보인 결과이다. 이때, 시험 대상 자동차는 소나타(LPG), 2005년식, 1,998cc급을 대상으로 하였다. 그리고 하기 [표 2]의 결과에서, 비교예는 현재 시중에서 판매되고 있는 제품으로서, 이는 일반수에 약 1,500 mesh의 광물질 입자(게르마늄 및 맥반석)와 에틸렌글리콜 등을 포함하는 제품이다.
In addition, Table 2 is a result of the performance evaluation of the coolant activator prepared as described above, which is a result showing the performance evaluation after 5 minutes of idle run and 100 km immediately after the addition, and one year after the addition. At this time, the test cars were Sonata (LPG), 2005 model year, 1,998cc class. In the results of Table 2 below, the comparative example is a product currently on the market, which includes about 1,500 mesh of mineral particles (germanium and elvan) and ethylene glycol in ordinary water.
(아이들링)ASM
(Idling)
(아이들링)ASM
(Idling)
< 성능 시험 평가 결과 >
<Performance test evaluation result>
상기 [표 2]에 보인 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 활성제는 종래의 비교예 제품과 대비하여, 첨가 후 그 효능이 빨리 나타나면서 오랜 기간 동안 지속됨을 알 수 있었다.
As shown in Table 2, the active agent according to the embodiment of the present invention was found to be sustained for a long time as its efficacy appeared quickly after addition, compared to the conventional comparative product.
이상의 실시예에서도 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각수 활성제는 엔진의 성능을 효과적으로 개선시키면서 우수한 속효성과 지속성을 가짐을 알 수 있다.As confirmed in the above embodiment, it can be seen that the coolant active agent according to the present invention has excellent speed and durability while effectively improving engine performance.
Claims (9)
원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하는 에너지 방출 물질을 상기 알칼리 이온 활성수에 혼합한 혼합물을 얻는 제1혼합공정;
상기 혼합물을 70℃ ~ 150℃의 온도에서 2 ~ 8시간 동안 가열한 다음, 60℃ ~ 80℃의 온도에서 3 ~ 7시간 동안 숙성하는 가열/숙성공정;
상기 가열/숙성된 혼합물을 분쇄한 다음, 여과하여 8,000 메쉬(mesh) 이상의 에너지 방출 미립자를 포함하는 추출액을 얻는 추출공정;
수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 활성화제 제조공정;
입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 열 흡수 미립자를 얻는 열 흡수 미립자 제조공정; 및
상기 추출공정에서 얻은 추출액에 상기 활성화제 제조공정에서 얻은 규산염 수용액과 상기 열 흡수 제조공정에서 얻은 열 흡수 미립자를 혼합하는 제2혼합공정을 포함하고,
상기 활성화제 제조공정은,
규산염 전구체와 탄산나트륨을 포함하는 혼합물을 가열하여 용융시킨 용융물을 얻는 단계;
상기 얻어진 용융물을 냉각시켜 수용성 규산염 결정체를 얻는 단계; 및
상기 수용성 규산염 결정체를 물에 용해시켜 수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 단계를 포함하며,
냉각수 활성제 전체 중량 기준으로,
알칼리 이온 활성수 30 ~ 80중량%;
원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하며, 입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 에너지 방출 미립자 0.5 ~ 65중량%;
입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 열 흡수 미립자 0.5 ~ 50중량%;
수용성 규산염 0.01 ~ 50중량%; 및
탄산나트륨 0.001 ~ 20중량%를 포함하도록 제조하는 것을 특징으로 하는 냉각수 활성제의 제조방법.
Active water generation step of alkali-reducing ordinary water to obtain alkali ion activated water;
A first mixing step of obtaining a mixture of an energy releasing material releasing at least one energy selected from far infrared rays and anions into the alkali ion activated water;
Heating / aging step of heating the mixture at a temperature of 70 ° C. to 150 ° C. for 2 to 8 hours and then aging the mixture at a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. for 3 to 7 hours;
An extraction step of pulverizing the heated / mature mixture and then filtering to obtain an extract including 8,000 mesh or more energy-releasing fine particles;
An activator production step of obtaining an aqueous silicate solution in which a water-soluble silicate is dissolved;
A heat absorbing fine particle manufacturing step of obtaining heat absorbing fine particles having a particle size of 8,000 mesh or more; And
A second mixing step of mixing the silicate aqueous solution obtained in the activator manufacturing step and the heat absorbing fine particles obtained in the heat absorption manufacturing step with the extract obtained in the extraction step;
The activator manufacturing process,
Heating the mixture comprising a silicate precursor and sodium carbonate to obtain a melt melted;
Cooling the obtained melt to obtain water-soluble silicate crystals; And
Dissolving the water-soluble silicate crystals in water to obtain an aqueous silicate solution in which the water-soluble silicate is dissolved;
Based on the total weight of the coolant activator,
30 to 80% by weight of alkaline ionized water;
0.5 to 65% by weight of energy-emitting fine particles emitting one or more energy selected from far infrared rays and anions, and having a particle size of 8,000 mesh or more;
0.5-50% by weight of heat absorbing fine particles having a particle size of 8,000 mesh or more;
0.01-50% by weight of water-soluble silicate; And
Method for producing a cooling water activator, characterized in that the production to include 0.001 to 20% by weight sodium carbonate.
원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하는 에너지 방출 물질을 상기 알칼리 이온 활성수에 혼합한 혼합물을 얻는 제1혼합공정;
상기 혼합물을 70℃ ~ 150℃의 온도에서 2 ~ 8시간 동안 가열한 다음, 60℃ ~ 80℃의 온도에서 3 ~ 7시간 동안 숙성하는 가열/숙성공정;
상기 가열/숙성된 혼합물과 열 흡수 물질을 혼합 분쇄한 다음, 여과하여 8,000 메쉬(mesh) 이상의 에너지 방출 미립자와 열 흡수 미립자를 포함하는 추출액을 얻는 추출공정;
수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 활성화제 제조공정; 및
상기 추출공정에서 얻은 추출액에 상기 활성화제 제조공정에서 얻은 규산염 수용액을 혼합하는 제2혼합공정을 포함하고,
상기 활성화제 제조공정은,
규산염 전구체와 탄산나트륨을 포함하는 혼합물을 가열하여 용융시킨 용융물을 얻는 단계;
상기 얻어진 용융물을 냉각시켜 수용성 규산염 결정체를 얻는 단계; 및
상기 수용성 규산염 결정체를 물에 용해시켜 수용성 규산염이 용해된 규산염 수용액을 얻는 단계를 포함하며,
냉각수 활성제 전체 중량 기준으로,
알칼리 이온 활성수 30 ~ 80중량%;
원적외선 및 음이온 중에서 선택된 하나 이상의 에너지를 방출하며, 입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 에너지 방출 미립자 0.5 ~ 65중량%;
입자 크기가 8,000 메쉬(mesh) 이상인 열 흡수 미립자 0.5 ~ 50중량%;
수용성 규산염 0.01 ~ 50중량%; 및
탄산나트륨 0.001 ~ 20중량%를 포함하도록 제조하는 것을 특징으로 하는 냉각수 활성제의 제조방법.
Active water generation step of alkali-reducing ordinary water to obtain alkali ion activated water;
A first mixing step of obtaining a mixture of an energy releasing material releasing at least one energy selected from far infrared rays and anions into the alkali ion activated water;
Heating / aging step of heating the mixture at a temperature of 70 ° C. to 150 ° C. for 2 to 8 hours and then aging the mixture at a temperature of 60 ° C. to 80 ° C. for 3 to 7 hours;
An extraction step of mixing and grinding the heated / mature mixture and the heat absorbing material, followed by filtration to obtain an extract containing 8,000 mesh or more of energy-releasing fine particles and heat-absorbing fine particles;
An activator production step of obtaining an aqueous silicate solution in which a water-soluble silicate is dissolved; And
And a second mixing step of mixing the silicate aqueous solution obtained in the activator manufacturing step with the extract obtained in the extraction step.
The activator manufacturing process,
Heating the mixture comprising a silicate precursor and sodium carbonate to obtain a melt melted;
Cooling the obtained melt to obtain water-soluble silicate crystals; And
Dissolving the water-soluble silicate crystals in water to obtain an aqueous silicate solution in which the water-soluble silicate is dissolved;
Based on the total weight of the coolant activator,
30 to 80% by weight of alkaline ionized water;
0.5 to 65% by weight of energy-emitting fine particles emitting one or more energy selected from far infrared rays and anions, and having a particle size of 8,000 mesh or more;
0.5-50% by weight of heat absorbing fine particles having a particle size of 8,000 mesh or more;
0.01-50% by weight of water-soluble silicate; And
Method for producing a cooling water activator, characterized in that the production to include 0.001 to 20% by weight sodium carbonate.
상기 가열/숙성공정은 혼합물에 1,200 가우스(G) 이상의 자력을 인가하면서 가열하는 것을 특징으로 하는 냉각수 활성제의 제조방법.
The method according to claim 5 or 6,
The heating / maturing process is a method of producing a cooling water activator, characterized in that the heating while applying a magnetic force of 1,200 or more Gauss (G) to the mixture.
상기 제2혼합공정은 냉각수 활성제 전체 부피 기준으로 규산염 수용액을 20 ~ 40부피%가 되도록 혼합하는 것을 특징으로 하는 냉각수 활성제의 제조방법.The method according to claim 5 or 6,
The second mixing process is a method for producing a cooling water activator, characterized in that to mix 20 to 40% by volume of the silicate aqueous solution based on the total volume of the cooling water activator.
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