KR101436311B1 - 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치는 내부에 수돗물, 정수된 물, 증류수 및 부가물이 포함된 물 중 어느 하나의 물을 수용하는 물 저장 챔버; 상기 물 저장 챔버의 하측에 결합되어 바닥면을 형성하며, 양극 및 음극 중 어느 하나의 전극이 노출되는 전극부; 및 상기 전극부 하측에 배치되어 상기 전극부에 전원을 공급하며, 사용자에 의해 부가되는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 전원 공급부;를 포함하며, 상기 전극부는, 상기 전원 공급부의 전원을 공급하여, 상기 물 저장 챔버에 수용된 물을 기능수로 변환시키는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 미용 및 건강용품에 적용 가능한 기능수 생성장치에 관한 것이다.
최근 건강과 미용에 대한 관심이 높아지면서, 실내 난방장치의 가동 및 야외 활동으로 건조해진 피부에 보습을 위해 수분을 공급하거나, 화장실 사용 또는 식사 전후로 손을 살균할 수 있는 휴대용 장치들이 다양하게 개발되고 있다.
전자의 경우, 미스트 등으로 지칭되어 여성들 사이에서 많이 사용되는데, 미스트의 경우 밀폐용기 내부에 수분 보충을 위한 물 이외에 다양한 화장수 성분 등을 추가하여, 피부 보습에 도움을 주고 있다.
최근에는 이러한 미스트의 기능과 살균수로의 기능을 동시에 부여할 수 있는 휴대용 미용수 살균기 등이 개발되고 있는데, 그 일예로 대한민국 등록특허 제10-1080227호에는 수중방전을 통하여 전처리 미용수로부터 살균미용수를 생성할 수 있는 장치가 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 휴대용 미용수 살균기는 별도의 배터리 전원(AAA 타입 2개)을 일정 주기마다 교체하여 주어야 하는 번거로움이 있다. 또한, 수돗물 이외의 물을 사용할 경우, 전기분해가 이루어지지 않기 때문에, 증류수나 R/O 정수된 물을 사용할 수 없으며, 전기 분해 시 염소 및 냄새가 발생되어 불쾌감을 줄 수 있다. 특히, 생성된 물은 미용용과 살균용 구분 없이 사용되므로, 염소를 이용한 미용 및 살균에 따른 부작용이 있을 수도 있다.
본 발명은 수돗물 이외에 정수된 물도 사용할 수 있으며, 전기분해 필터 작동을 위한 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치는 내부에 수돗물, 정수된 물, 증류수 및 부가물이 포함된 물 중 어느 하나의 물을 수용하는 물 저장 챔버; 상기 물 저장 챔버의 하측에 결합되어 바닥면을 형성하며, 양극 및 음극 중 어느 하나의 전극이 노출되는 전극부; 및 상기 전극부 하측에 배치되어 상기 전극부에 전원을 공급하며, 사용자에 의해 부가되는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 전원 공급부;를 포함하며, 상기 전극부는, 상기 전원 공급부의 전원을 공급하여, 상기 물 저장 챔버에 수용된 물을 기능수로 변환시키는 것을 특징으로 한다.
상기 전극부는 상기 물 저장 챔버의 지름과 대응되는 지름을 가지는 전극모듈을 포함하며, 상기 전극모듈은, 제 1 및 제 2 프레임; 상기 제 1 및 제 2 프레임 사이에 개재되는 서로 다른 극성의 전원이 연결되는 제 1 및 제 2 전극; 및 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 개재되는 고체 고분자 전해질막;을 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 상기 전극부의 하측에 배치되어, 상기 제 1 및 제 2 전극과 통전 가능하게 연결되는 제어 모듈부; 및 상기 제어 모듈부와 통전 가능하게 연결되어, 사용자의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전부;를 포함하며, 상기 발전부는 상기 전원 공급부의 내부에 고정 설치되는 코어 블록; 상기 코어블록에 권선되는 코일; 상기 코어블록과 동심이 되도록 상기 전원 공급부의 길이 방향으로 배치되는 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일을 따라 움직이는 마그네트;를 포함할 수 있다.
상기 마그네트는 중앙에 상기 가이드 레일의 지름과 대응되는 형상의 통공을 가지며, 상기 코어 블록의 내부 공간의 지름보다 작게 형성될 수 있다.
상기 발전부는 상기 가이드 레일의 양 끝단에 설치되어, 상기 마그네트의 왕복 이동 시 상기 마그네트와 충돌하는 한 쌍의 탄성부재;를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 탄성부재는 고무, 실리콘, 우레탄 중 어느 하나의 재질로 형성된 구 형상으로 마련되어 상기 마그네트와 최초 접촉 시 점 접촉할 수도 있고, 상기 마그네트와의 충돌 시 발생되는 충격에 의해 형태가 변형되는 코일 스프링 및 판 스프링 중 어느 하나로 형성될 수도 있다.
상기 제 1 및 제 2 전극과 제어 모듈부 사이에는 실링부재가 개재되어 상기 물 저장 챔버에 수용된 물이 상기 제어 모듈부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
상기 전원 공급부는 바닥면에 착탈 가능한 커버부재를 포함할 수 있다.
상기 물 저장 챔버는 상측에 미세액적 분사유닛 및 뚜껑부재 중 어느 하나를 착탈 가능하게 결합할 수 있다.
상기 미세액적 분사유닛은 물 저장 챔버의 상측 개구부에 나사 결합되는 밀폐 커버부재; 상기 밀폐 커버부재 중앙에 고정 결합되는 펌핑유닛; 상기 펌핑유닛의 중앙에 연결되어, 상기 물 저장 챔버 내부의 기능수를 상기 펌핑유닛으로 공급하는 파이프 부재; 및 상기 펌핑유닛을 보호하는 캡 부재;를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 상기 기능수 생성장치의 길이 방향으로 왕복 이동시 전기를 생성할 수 있다.
상기 제어 모듈부는 상기 제 1 및 제 2 전극에 인가되는 전원을 온/오프 제어하는 스위칭 유닛을 더 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 전극에 인가되는 전원의 극성을 전환하는 기능을 더 구비할 수도 있다.
원수의 수질과 상관 없이 전기 분해가 가능하므로, 수돗물 이외에도 정수된 물이나 증류수 등 사용자가 원하는 원수를 마음대로 교체하여 사용할 수 있다.
건전지 교환이나 충전식 배터리의 충전 등과 같은 번거로운 메인터넌스 없이 사용 직전 사용자가 5~10회 정도 흔들어주면 사용에 필요한 전기를 생산할 수 있으므로, 기존의 제품들 대비 반영구적으로 사용할 수 있으며, 저 용량 전원을 사용하므로 안전하다.
소형으로 제작이 가능하므로 가볍고 휴대성이 높으며, 저렴하게 생산할 수 있다.
전극의 위치를 변경하여 필요에 따라 수소가 포함된 기능수를 생성하여 미용에 사용할 수도 있고, 오존을 포함하는 SPI(Super Plasma Ion)를 생산할 수 있어 살균수로 사용 가능한 기능수를 생성하여 사용자의 를 구분 생산할 수 있기 때문에 사용자 편이성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극모듈의 동작에 따라 수소와 오존이 형성되는 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부의 개략적인 구성을 도시한 도면, 그리고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치를 도시한 사시도 이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극모듈의 동작에 따라 수소와 오존이 형성되는 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부의 개략적인 구성을 도시한 도면, 그리고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치를 도시한 사시도 이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치를 도시한 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 도 1의 개략적인 단면도, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능수 생성장치의 전극을 도시한 평면도 및 측면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치는 하우징 내부에 물 저장 챔버(110), 전극부(120) 및 전원 공급부(130)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 물 저장 챔버(110), 전극부(120) 및 전원 공급부(130)는 하나의 몸체로 구성될 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 구성요소들은 서로 개별 부품으로 마련되어 착탈 가능하게 구성될 수도 있다.
물 저장 챔버(110)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 원통형상으로 마련될 수 있으며, 내부 공간부에 물이 저장될 수 있다. 상기 물은 수돗물, R/O 필터유닛 등을 이용하여 정수된 물, 증류수, 또는, 소정의 공정을 통해 후처리 된 물 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다. 본 발명의 특징 중 하나는, 기존의 전기분해를 이용하여 기능수를 생성하는 장치들이 수돗물 만을 이용할 수 있는 것과는 다르게, 사용자가 원하는 어떠한 종류의 물이라도 사용 가능하다는 점에 있어서 차이가 있다.
전극부(120)는 상기 물 저장 챔버(110)의 하측에 배치되며, 그 내부에 설치되는 후술할 전극모듈(200)이 상기 물 저장 챔버(110)의 바닥면을 형성하도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 전극부(120)는 상기 물 저장 챔버(110)와 연결되는 상하 개구된 원통형상으로 마련될 수 있다.
상기 전극모듈(200)은 제 1 및 제 2 프레임(201)(202)과 상기 제 1 및 제 2 프레임(201)(202) 사이에 개재되는 제 1 전극(210)과 제 2 전극(220) 및 상기 제 1 및 제 2 전극(210)(220) 사이에 개재되는 고체 고분자 전해질막(230)을 포함할 수 있다. 이와 같은 전극모듈(200)의 구조는 대한민국 등록특허 제10-564654호에 기재되어 있는 장치로 마련될 수 있다. 상기 등록 특허의 구성에 따르면, 상기 전극모듈(200)은 수중에서 전기분해 반응을 일으키는 양극전극으로 제 1 전극(210)이 구성될 수 있으며, 상기 양극전극으로 구성되는 제 1 전극(210)을 마주보도록 배치되어 수중에서 전기분해 반응을 일으키는 음극전극으로 제 2 전극(220)이 구성될 수 있다. 상기 고체 고분자 전해질막(230)은 상기 양극전극과 음극전극으로 마련되는 제 1 및 제 2 전극(210)(220) 사이에서 전기분해반응으로 생성되는 수소이온을 전달할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 음극전극으로 마련되는 제 2 전극(220)과 고체 고분자 전해질막(230) 사이에는 미도시된 보조전극이 마련될 수 있다. 상기 보조전극은 상기 양극전극인 제 1 전극(210)에서 발생되는 수소이온을 상기 음극전극으로 통과시키고, 상기 음극전극인 제 2 전극(220)에서 발생되는 OH-이온이 양이온 2가 이온과 반응하여 생성되는 스케일을 표면에 생성시켜 상기 음극전극 표면에서의 스케일 생성을 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기한 바와 같이 고체 고분자 전해질막(230)을 이용하여 물을 전기분해 하기 때문에, 저전력을 이용하여 오존 또는 수소를 발생시킬 수 있기 때문에, 소형 배터리 등을 이용하지 않더라도 물을 전기분해 할 수 있다. 일반적으로 건전지 등을 이용할 경우, 최대 3 내지 5W 정도의 전력을 생산하여 이를 이용한 전기분해를 하는 장치들이 기존에 공개된 바 있으나, 본 발명의 경우에는 상기한 고체 고분자 전해질막(230)으로 인해 상대적으로 1W 미만의 환경에서도 전기분해가 가능하다. 이에 따라, 기존에 비해 간단한 구조로 전원 공급부(130)를 구성할 수 있다.
따라서 상기 물 저장 챔버(110)에 저장된 물에 수소이온을 포함시킬 경우에는 음극전극을 상기 물 저장 챔버(110)에 저장된 물과 마주보는 면인 내측 바닥면을 향하도록 형성하고, 상기 물에 오존을 포함시키고자 할 경우에는 양극전극을 상기 물 저장 챔버(110)에 저장된 물과 마주보는 면인 내측 바닥면을 향하도록 형성할 수 있다.
이와 같은 구성에 따라, 물 저장 챔버(110)에 저장된 물에 수소(H2)가 포함되면, 피부의 노화 방지, 활성산소 제거, 주름개선효과, 피부보습효과, 여드름 등 피부 트러블 개선 등의 효과를 기대할 수 있는 기능수를 생성할 수 있다. 또한, 상기한 물에 오존(O3)이 포함되면, 대장균 등을 죽일 수 있는 표면살균 효과를 가지는 살균수를 형성할 수 있어, 휴대용 손 소독 용도수 등으로 사용할 수 있으며, 탈취효과를 기대할 수도 있는 기능수를 생성할 수 있다.
전원 공급부(130)는 상기 전극부(120)의 하측에 배치되어, 상기 전극부(120)에 마련된 상기 전극모듈(200)에 전원을 공급한다. 상기 전원 공급부(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 커버부재(131), 제어 모듈부(132) 및 발전부(133)를 포함할 수 있다.
커버부재(131)는 상기 전원 공급부(130)는 바닥면에 착탈 가능하게 설치되어, 필요할 경우 상기 전원 공급부(130) 내부를 노출하여 메인터넌스가 가능하도록 구성할 수 있다.
제어 모듈부(132)는 도 5에 도시된 바와 같이 직류변환부(132a), 콘덴서부(132b) 및 축전지부(132c)를 포함할 수 있다.
상기 직류변환부(132a)는 복수 개의 다이오드를 이용하여, 후술할 발전부(133)에서 생성된 교류전원을 직류로 변환하고, 상기 콘덴서부(132b)에서 축전을 진행하여, 일정 크기의 전원을 상기 축전지부(132c)에 저장할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 축전지부(132c)에 저장되는 전기는 직류 5V/200mA인 것이 좋다.
한편, 상기 제어 모듈부(132)에는 도시하지는 않았으나, 별도의 스위치 부재를 마련하여, 이 스위치부재의 전환동작에 의해, 상기 축전지부(132c)에 저장된 전원을 온/오프 제어할 수 있다. 또한, 상기 스위치부재의 극성 전환을 통해, 상기 제 1 및 제 2 전극(210)(22)에 인가되는 전원의 극성을 양극으로 할 것인지, 음극으로 한 것인지를 결정하여, 사용자의 필요에 따라 기능수의 종류를 변경할 수 있다.
예컨대, 살균을 위해 오존이 포함된 SPI(Super Plasma Ion) 기능수를 생성할 경우에는 상기 물 저장 챔버(110)의 바닥면에 노출되는 전극은 양극이 될 수 있으며, 미용을 위해 수소가 포함된 기능수를 생성할 경우에는 상기 물 저장 챔버(110)의 바닥면에 노출되는 전극은 음극이 되는 것이 바람직하다.
이러한 전극의 변화는 미도시된 스위칭 유닛에 의해 이루어질 수도 있고, 상기 제 1 및 제 2 전극(210)(220)을 물리적으로 분리하여, 방향을 전환하여 극성의 위치를 조절하는 것도 가능하다.
한편, 상기 제어 모듈부(132)와 상기 제 1 및 제 2 전극(210)(220)은 통전 가능하게 연결될 필요가 있는데, 상기 제 1 및 제 2 전극(210)(220) 주변에는 미도시된 실링부재가 설치되어, 상기 물 저장 챔버(110) 내부의 물이 상기 제어 모듈부(132) 측으로 누출되지 않도록 배치될 필요가 있다.
발전부(133)는 별도의 외부 배터리 전원 대신, 필요할 경우 마다 사용자가 전기를 직접 생산할 수 있도록 마련된 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 전원 공급부(130)의 내부에 고정 설치되는 코어블록(133a), 상기 코어블록(133a)에 권선되는 코일(133b), 상기 코어블록(133a)과 동심이 되도록, 상기 전원 공급부(130)의 길이 방향으로 배치되는 가이드 레일(133c), 상기 가이드 레일(133c)을 따라 움직이는 마그네트(133d) 및 탄성부재(133e)를 포함할 수 있다.
코어블록(133a)은 도시된 바와 같이 내부에 공간부를 형성하는 원통형상으로 마련되며, 그 외주면에 상기 코일(133b)이 일정 횟수로 권선될 수 있다. 상기 코일(133b)의 권선횟수는 2000 내지 4000회 사이로 형성될 수 있는데, 권선횟수는 장치의 크기 및 필요로 하는 전기의 크기에 따라 가변 될 수 있다. 한편, 상기 코어블록(133a) 내부에 형성된 공간부는 대략 원통형상을 가지도록 구성되는 것이 좋은데, 상기 공간부의 크기는 상기 마그네트(133d) 보다는 큰 지름을 가지도록 마련될 수 있다.
가이드 레일(133c)은 상기 코어블록(133a)의 중심과 동심이 되도록 배치되는 것이 좋은데, 본 발명의 일 실시예에 따르면 일단은 상기 전극부(120)의 하측에 배치되는 상기 제어 모듈부(132)의 하측에 고정되고, 타단은 상기 커버부재(131)에 의해 고정될 수 있다.
마그네트(133d)는 중앙에 상기 가이드 레일(133c)의 지름과 대응되는 형상의 통공이 형성되어, 이 통공을 통해 상기 마그네트(133d)가 상기 가이드 레일(133c)을 따라 움직일 수 있다. 상기 마그네트(133d)는 상기 코어블록(133a)의 내부 공간의 지름보다 작은 지름을 가지는 원통형상으로 마련될 수 있으며, 바람직하게는 상기 코어블록(133a)의 내주면과 간섭되지 않는 크기를 가지는 것이 바람직하다. 상기 마그네트(133d)는 상기 가이드 레일(133c)을 따라 움직일 수 있도록 배치되므로, 사용자가 본 발명에 의한 기능수 생성장치를 흔들면, 도 5의 화살표 방향으로 왕복 이동하면서, 교류전원을 발생시킬 수 있다.
탄성부재(133e)는 상기 가이드 레일(133c)의 양 끝단에 설치될 수 있으며, 상기 마그네트(133d)의 왕복 이동 시, 상기 마그네트(133d)가 내측 벽면과 충돌하기 이전에 먼저 충돌하여, 충돌에 의해 발생될 수 있는 충격을 흡수하는 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄성부재(133e)는 고무, 실리콘, 우레탄 중 어느 하나의 재질로 형성된 구 형상으로 마련되어 상기 마그네트(133d)와 최초 접촉 시 점 접촉할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 원통형상은 물론 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도시하지는 않았으나, 상기 탄성부재(133e)는 상기 마그네트(133d)와의 충돌 시 발생되는 충격에 의해 형태가 변형되는 코일 스프링 및 판 스프링 중 어느 하나로 형성될 수도 있다.
한편, 상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 공급부(130)는 별도의 교체형 배터리를 사용하거나, 충전식 배터리는 사용하는 번거로움을 해결할 수 있도록, 반영구적 사용이 가능한 페러데이 원리를 이용한 마그네트 축전방식의 자가발전식 축전기를 사용하는 것을 일 예로 하였으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 태양열을 이용한 축전방식이나, 상기한 바와 같이 상하로 흔들어 주는 구성이 아닌 회전레버 등을 연결하여 축 방향으로 회전 가능한 로터 등을 구비하는 것과 같은 다양한 형태의 자가발전이 가능한 전원공급장치라면 어떠한 것이든 사용 가능하다. 즉, 전원 공급부(130)의 내측 벽에 고정된 형태의 코일이 권취된 스테이터를 형성하고, 상기 스테이터의 중앙에 형성된 통공에는 상기 스테이터에 권선된 코일과 간섭되지 않도록, 회전 가능한 구성의 로터를 구비하여, 상기 회전레버를 이용하여 로터를 회전시켜 전기를 얻는 것도 가능하다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 기능수 생성장치는 미스트 형태로 생산된 기능수를 공급할 수 있는데, 이를 위해, 상기 물 저장 챔버(110)의 상측에는 펌핑 동작을 통해 기능수를 미세한 물 입자로 분사할 수 있는 미세액적 분사유닛(300)을 구비할 수 있다.
상기 미세액적 분사유닛(300)은 일반적으로 많이 사용되는 구성으로, 상기 물 저장 챔버(110)의 상측 개구부에 나사 결합되는 밀폐 커버부재(310), 상기 밀폐 커버부재(310) 중앙에 고정 결합되는 펌핑유닛(320), 상기 펌핑유닛(320)의 중앙에 연결되어, 상기 물 저장 챔버(110) 내부의 기능수를 상기 펌핑유닛(320)으로 공급하는 파이프 부재(321) 및 상기 펌핑유닛(320)을 보호하는 캡 부재(330)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 미스트와 같이 미세액적으로 분사할 필요가 없이, 생성된 기능수를 그때 그때 따라 쓸 수 있도록 물통 용도로 본 장치를 사용할 경우에는 상기 미세액적 분사유닛(300) 대신 일반적인 뚜껑부재(400)로 대체될 수도 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 배터리 전원과 같이 일정 기간 동안만 사용 가능한 전원을 사용하는 대신, 반영구적으로 사용할 수 있는 자가발전 방식으로 전원 공급부를 형성하여, 사용 직전 5~10회정도 흔들어주는 동작만으로 사용에 충분한 전기를 생산할 수 있어, 배터리 교체나 충전과 같은 번거로움 없이 사용 가능하다.
또한, 간단한 스위칭 동작을 통해 전극을 변경하여, 살균수가 필요할 경우에는 오존이 발생되는 전극이 물과 만나도록 하고, 피부 미용을 위한 수소가 포함된 기능수를 생성할 경우에는 수소가 발생되는 전극이 물과 만나도록 할 수 있어, 하나의 기기로 2가지 서로 다른 기능을 기능수를 생산하는 것이 가능하다.
특히, 수돗물 이외에 증류수, 정수된 물 등 다양한 원수 사용이 가능하므로, 사용자가 보다 간편하게 기능수 생성장치를 사용하는 것이 가능하다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
110; 물 저장 챔버 120; 전극부
130; 전원 공급부 131; 커버부재
132; 제어 모듈부 133; 발전부
200; 전극모듈 201, 202; 제 1 및 제 2 프레임
210; 제 1 전극 220; 제 2 전극
230; 전해질막 300; 미세액적 분사유닛
400; 뚜껑부재
130; 전원 공급부 131; 커버부재
132; 제어 모듈부 133; 발전부
200; 전극모듈 201, 202; 제 1 및 제 2 프레임
210; 제 1 전극 220; 제 2 전극
230; 전해질막 300; 미세액적 분사유닛
400; 뚜껑부재
Claims (14)
- 내부에 수돗물, 정수된 물, 증류수 및 부가물이 포함된 물 중 어느 하나의 물을 수용하는 물 저장 챔버;
상기 물 저장 챔버의 하측에 결합되어 바닥면을 형성하며, 양극 및 음극 중 어느 하나의 전극이 노출되는 전극부; 및
상기 전극부 하측에 배치되어 상기 전극부에 전원을 공급하며, 사용자에 의해 부가되는 운동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 전원 공급부;를 포함하며,
상기 전극부는 상기 전원 공급부의 전원을 공급하여, 상기 물 저장 챔버에 수용된 물을 기능수로 변환시키는 것으로, 상기 물 저장 챔버의 지름과 대응되는 지름을 가지는 전극모듈;을 포함하며,
상기 전극모듈은 제 1 및 제 2 프레임과, 상기 제 1 및 제 2 프레임 사이에 개재되는 서로 다른 극성의 전원이 연결되는 제 1 및 제 2 전극 및 상기 제 1 및 제 2 전극 사이에 개재되는 고체 고분자 전해질막을 포함하고,
상기 전원 공급부는 상기 전극부의 하측에 배치되어, 상기 제 1 및 제 2 전극과 통전 가능하게 연결되는 제어 모듈부; 및 상기 제어 모듈부와 통전 가능하게 연결되어, 사용자의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전부;를 포함하며,
상기 발전부는 상기 전원 공급부의 내부에 고정 설치되는 코어 블록과, 상기 코어블록에 권선되는 코일과, 상기 코어블록과 동심이 되도록 상기 전원 공급부의 길이 방향으로 배치되는 가이드 레일 및 상기 가이드 레일을 따라 움직이는 마그네트;를 포함하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 마그네트는,
중앙에 상기 가이드 레일의 지름과 대응되는 형상의 통공을 가지며,
상기 코어 블록의 내부 공간의 지름보다 작게 형성되는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 발전부는,
상기 가이드 레일의 양 끝단에 설치되어, 상기 마그네트의 왕복 이동 시 상기 마그네트와 충돌하는 한 쌍의 탄성부재;를 더 포함하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 탄성부재는,
고무, 실리콘, 우레탄 중 어느 하나의 재질로 형성된 구 형상으로 마련되어 상기 마그네트와 최초 접촉 시 점 접촉하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 탄성부재는,
상기 마그네트와의 충돌 시 발생되는 충격에 의해 형태가 변형되는 코일 스프링 및 판 스프링 중 어느 하나로 형성되는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 전극과 제어 모듈부 사이에는 실링부재가 개재되어 상기 물 저장 챔버에 수용된 물이 상기 제어 모듈부로 유입되는 것을 차단하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전원 공급부는,
바닥면에 착탈 가능한 커버부재를 포함하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 물 저장 챔버는,
상측에 미세액적 분사유닛 및 뚜껑부재 중 어느 하나를 착탈 가능하게 결합하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 미세액적 분사유닛은,
물 저장 챔버의 상측 개구부에 나사 결합되는 밀폐 커버부재;
상기 밀폐 커버부재 중앙에 고정 결합되는 펌핑유닛;
상기 펌핑유닛의 중앙에 연결되어, 상기 물 저장 챔버 내부의 기능수를 상기 펌핑유닛으로 공급하는 파이프 부재; 및
상기 펌핑유닛을 보호하는 캡 부재;를 포함하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전원 공급부는,
상기 기능수 생성장치의 길이 방향으로 왕복 이동시 전기를 생성하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어 모듈부는,
상기 제 1 및 제 2 전극에 인가되는 전원을 온/오프 제어하는 스위칭 유닛을 더 포함하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
- 제 13 항에 있어서, 상기 스위칭 유닛은,
상기 제 1 및 제 2 전극에 인가되는 전원의 극성을 전환하는 기능을 더 구비하는 자가발전 유닛을 가지는 기능수 생성장치.
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