KR101455613B1 - 수소수 냉온수기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수소수 냉온수기에 관한 것으로, 그 구성은 상부에 위치된 생수통을 통해 공급된 물을 일정량 저수하여 공급하는 본체; 상기 본체 내에 구비되어 일정량의 수소를 발생시켜 저수된 물에 수소를 용존시키게 하는 전해부; 및 상기 전해부 측에 교류전류를 직류전류로 전환하여 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성된다.

Description

수소수 냉온수기{Water Purifier for hydrogen enriched water}
본 발명은 수소수 냉온수기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉온수기에 전기 분해할 수 있는 전해수단을 배치시켜 용존 수소를 발생시킴과 동시에 양극에서 발생하는 오존을 생수통이 위치되는 상부 공간에 충진시켜 세균을 포함하는 외부 공기가 오존에 의해 살균된 상태로 생수통에 공급될 수 있게 함으로써 생수통 내의 공기로 인한 물 오염을 사전에 방지하고 수소가 용존된 물을 공급할 수 있게 하는 수소수 냉온수기에 관한 것이다.
일반적으로 냉온수기는 저수된 물을 사용자가 냉수나 온수를 구분하여 이용할 수 있게 하는 장치이다.
이러한 냉온수기(10)의 구조를 보면 도 1에 도시된 바와 같이 케이스 형태로 구성된 몸체(11) 상부에 생수통(12)이 결착되는 수용구멍(11a)이 형성되어 있으며, 생수통으로부터 물의 공급을 수월하게 하기 위하여 공간(S)과 연결되는 공기유입구(11b)가 형성되어 있다. 또한 내부에는 생수통으로부터 방출된 물이 일정량 저수되는 냉수탱크(14)가 배치되며, 상기 냉수탱크(14) 둘레에는 냉수의 온도를 일정하게 유지시키기 위한 보온커버가 배치되어 있고, 냉수탱크(14) 하단부 외곽에는 증발코일(18)이 배치되어 있어서 하부의 압축기(16)에 의한 냉동사이클을 형성하여 물을 냉수로 변화시키고, 냉수탱크 하부에는 생수통으로부터 공급된 물을 가열 보관하기 위한 히터수단(미도시)을 구비한 온수탱크(15)가 배치되어 있다. 또한 상기 냉수탱크(14)와 온수탱크(15) 각각과 연결되어 외력에 의해 동작하여 저수된 물을 배출하는 코크(17)가 몸체 외부에 배치되어 있다.
즉, 종래의 냉온수기는 생수통(12)에서 공급되는 물이 압축기와 증발코일에 의해 냉수로 변환된 후 냉수는 냉수탱크에 보관되고 온수는 온수탱크에서 가열 보관되어 사용자가 냉온수 급수코크를 선택적으로 이용할 때마다 원하는 물을 공급하는 구조이다.
이렇게 공급되는 물은 순환 또는 보관 과정에 세균 등에 노출되어 세균이 발생하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 기술로 공개특허공보 제10-2011-0001376호, 공개특허공보 제10-20130015955호, 등록특허 제10-1196335호, 등록특허 제10-1258314호 및 등록특허 제10-0753204호 등과 같이 많은 수의 기술들이 제시되었다.
하지만 종래의 이러한 냉온수기들 또한 수위가 낮아짐에 따라 생수통의 물이 배출되며 수위를 조절하기 때문에 몸체의 공기유입구를 통해 외부 공기가 공간을 통해 생수통 내부로 유입하게 되어 오염(세균, 먼지 등)된 공기가 생수통 내부로 유입될 수밖에 없어 수분이 많은 상태의 생수통 내부는 세균번식의 온상이 되는 문제가 발생하였으며 이로 인해 냉수 또는 온수로 공급되는 물이 오염된 상태로 사용자에게 공급되는 문제점이 있었다.
한편 1980년대 이래 대표적으로 알칼리이온수와 같은 기능수에 대한 의학적인 긍정적 효과가 많이 알려지면서 최근 수소수에 대한 관심이 크게 높아졌다. 이는 1997년 일본의 과학자들이 프랑스 루르드샘물, 독일 노르데나우, 멕시코 트라코테 샘물 등 세계적으로 알려진 기적의 샘물에 대한 성분분석 결과 모두 용존수소를 함유하고 있는 것으로 밝혀내었고 알칼리이온수도 역시 용존 수소가 0.1~0.3ppm 정도로 녹아 있기 때문에 당뇨, 고혈압 등에 대한 치료효과를 가질 수 있었다고 결론지었다.
인체 질병의 90% 정도가 모두 활성산소로부터 기인한다는 의학계의 결론이 난 후 세포 내 활성산소를 가장 효과적으로 제거할 수 있는 물질은 세포막을 통과할 수 있는 수소라고 많은 연구가 발표되었고, 특히 일본 학계에서 수소가 인체 내 축적된 방사성 물질을 배출하는 기능이 있음을 밝혀내었다. 이러한 수소를 가장 쉽게 섭취할 수 있는 방법은 음용수에 수소가 용존된 수소수를 음용하는 것이며, 고농도의 수소수는 물의 전기 분해로써 음극에서 발생되는 전해수로서 얻을 수 있다.
따라서 전 세계적으로 널리 이용되는 있는 냉온수기에 수소가 용존된 물 더불어 항시 살균된 상태의 물을 공급할 수 있는 기술이 절실히 필요하였다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 냉온수기에 전기 분해할 수 있는 전해수단을 배치시켜 용존 수소를 발생시킴과 동시에 양극에서 발생하는 오존을 생수통이 위치되는 상부 공간에 충진시켜 세균을 포함하는 외부 공기가 오존에 의해 살균된 상태로 생수통에 공급될 수 있게 함으로써 생수통 내의 공기로 인한 물 오염을 사전에 방지하고 수소가 용존된 물을 공급할 수 있게 하는 수소수 냉온수기를 제공함에 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.
본 발명의 수소수 냉온수기는, 상부에 위치된 생수통을 통해 공급된 물을 일정량 저수하여 공급하는 본체; 상기 본체 내에 구비되어 일정량의 수소를 발생시켜 저수된 물에 수소를 용존시키게 하는 전해부; 및 상기 전해부 측에 교류전류를 직류전류로 전환하여 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 본체 내에는 냉수를 저수하는 냉수탱크 내에 구비되어 생수통으로부터 공급되는 물의 수위를 감지하는 수위센서가 구비된다.
또한 상기 냉수탱크 내에는 온수탱크에서 비등된 수증기가 냉수온도에 영향을 미치지 못하게 함과 동시에 물 내의 용존 수소 농도를 극대화시킬 수 있게 하는 분리판이 구비된다.
그리고 상기 전원공급부는 코크에 구비된 동작수단과 본체에 구비된 리드 스위치의 연계에 의해 전원의 공급과 차단이 이루어진다.
또한 상기 동작수단은 자석인 것이 바람직하다.
그리고 상기 전해부는 이동통로가 형성된 몸체와 상기 몸체 하부에 배치되어 수소를 발생시키는 전해수단으로 이루어진다.
또한 상기 몸체는 상부에 위치된 브라켓과, 상기 브라켓 단부에 돌출된 거치돌기와, 하부에 위치되어 전해수단이 결합되는 하우징과, 몸체의 일측에 배치되어 전원을 상기 전해수단 측에 공급히는 음극접지판과 양극접지판을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 몸체에는 이동통로와 연결된 입수구가 형성되며, 상기 입수구는 이동통로에 대해 역 방향으로 개구된다.
또한 상기 전해수단은 상기 하우징 하부에 배치되는 음극 프레임과, 상기 음극 프레임 하부에 배치되는 양극프레임과, 상기 음극 프레임과 양극 프레임의 사이에 배치되어 음극접지판과 양극전지판으로부터 전원을 공급받아 동작하는 음전극판과 양전극판이 구비되며, 상기 음전극판과 양전극판의 사이에는 고분자 이온 교환 수지막이 구비된다.
그리고 상기 음극프레임과 양극프레임 사이에는 상기 고분자 이온 교환 수지막을 가압 밀폐시키는 가스켓;이 구비된
또한 상기 전해수단은 전원공급부에 의해 양전극판과 음전극판이 정, 역되며 동작한다.
그리고 상기 양극전지판 하부에서 발생된 산소가스는 다음과 같은 반응을 통해 오존가스를 생성하게 한다.
O2 + H2O = O3 + 2e- + 2H+
본 발명에 따르면, 냉온수기에 전기 분해할 수 있는 전해수단을 배치시켜 용존 수소를 발생시킴과 동시에 양극에서 발생하는 오존을 생수통이 위치되는 상부 공간에 충진시켜 세균을 포함하는 외부 공기가 오존에 의해 살균된 상태로 생수통에 공급될 수 있게 함으로써 생수통 내의 공기로 인한 물 오염을 사전에 방지하고 수소가 용존된 물을 공급할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 일반적인 냉온수기를 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 수소수 냉온수기를 나타내는 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 전해부를 나타내는 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 전해부를 나타내는 분해 사시도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 전해부의 동작 상태를 나타내는 도면.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 인접하는"과 "∼에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2에 도시된 바에 의하면 본 발명의 수소수 냉온수기(100)는 본체(110), 전해부(120) 및 전원공급부(130)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 본체(110)는 온수탱크, 압축기, 응발코일, 보온커버, 냉수탱크(111), 생수통(112) 및 코크(115) 등과 같이 종래의 냉온수기에 설치된 구성이 동일하게 설치되어 있다.
여기에 본 발명은 냉수탱크(111) 내에 저수된 물의 수위를 측정하는 수위센서(113)와, 온수탱크에서 비등된 수증기가 냉수온도에 영향을 미치지 않도록 하고 냉수탱크 내에서 와류를 발생시켜 수소의 상승을 지연시키며 물 내에 용존수소 농도를 증가시킬 수 있게 하는 분리판(114)이 추가로 구성되어 있다. 또한 상기 분리판(114)은 물 내에서 상승시 상승 속도를 감소시킬 수 있도록 표면적을 증가시킬 수 있게 하는 엠보싱 등이 형성될 수 있으며, 물 내에서 수소의 상승을 감소시킬 수 있는 것이면 어떠한 구조도 포함할 수 있다.
즉, 상기 수위센서는 후술하는 전원공급부와 연계하여 저수되는 물의 수위를 항상 일정하게 유지시키는 역할과 더불어 전원공급부의 동작에 관여하는 구성이고, 상기 분리판(114)은 발생된 수소가스가 물 내에서 상승될 때 상부에 도달하는 시간을 지연시켜 물 내의 수소 용존 농도를 높이기 위함 구성이다.
또한 상기 본체(110)에는 생수통(112)에서 물이 방출될 때 본체 내부에 공기를 유입시키기 위한 공기유입구(110b)와 생수통이 본체에 거치될 수 있게 하는 생수통수용구멍(110a)이 형성되어 있고, 상기 생수통수용구멍(110a) 하부에는 단차진 형태의 하부면(110c)이 형성되어 저수된 물의 수면과 맞닿아 생수통을 차단하는 역할을 수행하도록 하고 있다.
그리고 상기 코크(115)는 저수된 물을 사용자가 음용하기 위해 동작하는 수단으로 코크(115) 레버(115a)에는 감지수단(115b)이 구비되어 있으며, 상기 감지수단(115b)으로는 자석을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 대해서는 후술하는 전원공급부에서 구체적으로 설명하도록 한다.
상기 전해부(120)는 냉수탱크(111) 내에 구비되어 물 내에서 전기분해를 통해 수소가스를 발생시켜 물에 용존수소를 부가하는 기능을 수행하는 것으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(121)와 전해수단(129)으로 구성되어 있다.
상기 몸체(121)는 일정한 길이를 가지며 내부에 이동통로(125)가 형성되어 있고, 하단에는 몸체에 대해 경사각을 가지며 직교한 형태로 하우징(122)이 형성되어 있으며, 상단에는 하우징에 대해 반대 방향으로 직교한 브라켓(123)이 구성되어 있고, 상기 브라켓(123)의 하단에는 거치돌기(124)가 구성되어 있다.
또한 상기 몸체(121) 수직면에는 외부 전원을 공급받아 전해수단 측으로 공급하는 음극접지판(127)과 양극접지판(128)이 구비되어 있다.
그리고 상기 몸체 후면에는 상기 이동통로(125)와 연통되되 이동통로(125)를 통해 이동하는 오존(O3)이 역류하는 것을 방지하며 물의 냉수탱크에 저수된 물의 통로 역할을 수행하는 입수구(126)가 이동통로(125)에 대해 역방향으로 경사지게 형성되어 있다.
즉, 상기 입수구(126)는 몸체의 후면 단부에서 상부 방향으로 경사지게 이동하며 이동통로와 맞나도록 되어 있어 입수구를 통해 물은 이동하나 오존(O3)이 역류하여 냉수탱크 내로 유입되는 것을 방지하는 구조를 하고 있게 된다.
상기 전해수단(129)은 상기 하우징(122) 하부면에 위치되며 음극 프레임(129b)에 의해 하우징(122)에 결합되어 고정되는 음전극판(129a)과, 상기 음전극판(129a)와 일정 간격 이격된 상태로 하부에 위치되며 양극프레임(129d)에 의해 하우징(122)에 고정 지지되는 양전극판(129c)과, 상기 음전극판(129a)와 양전극판(129c) 사이에 배치되어 음전극판(129a)과 양전극판(129c)을 상호 차단하는 기능을 수행하는 고분자 이온 교환 수지막(129e)으로 이루어져 있으며, 이온 교환 수지막은 음전극판과 양전극판과의 사이에 각각 가스켓이 구성되어 누설을 방지하는 구성을 가진다.
또한 상기 양극 프레임(129d)에는 상기 이동통로(125)와 연결되는 연결공(129f)이 형성되어 있으며, 상기 연결공의 이웃하는 위치에는 양전극판으로부터 발생되는 오존(O3) 기포가 수용되는 공간(129g)이 형성되어 있다.
한편 상기 음극프레임(129b)과 양극프레임(129d) 사이에는 상기 고분자 이온 교환 수지막(129e)을 가압 밀폐시키는 가스켓(129h);이 구비되어 있어 상기 냉수탱크 측과 공간(129g)을 차단시켜 공간 측에서 형성되는 오존이 냉수탱크 측으로 유동하는 것을 방지하도록 방수처리하게 하고 있다.
즉, 상기 전해수단은 음전극판(129a)과 양전극판(129c)에 전원이 인가되어 전기분해 반응을 일으키면 두 전극판 사이에서 아래와 같은 반응이 이루어진다.
(양극) 2H2O(l) = O2(g) + 4e- + 4H + (aq)
O2 + H2O = O3 + 2e- + 2H+
(음극) 4H+(aq) + 4e- = 2H2(g)
상기 반응식에 의하여 양극에서는 산소가스가 발생하여 오존(O3) 기포가 수용되는 공간(129g) 내의 물에 용존되거나 공간 내에서 미세가스상으로 발생되어 서로 응집되어 큰 기포를 이룬 후 이동통로(125)와 연결되는 연결공(129f)을 통하여 냉수통 상부의 공간(S)에 충진된다. 양극 반응에서 생성된 용존 수소 이온은 고분자 이온 교환 수지막을 통하여 음극으로 이동하며, 상기 음전극판에서 전자를 받아 수소가스가 발생하며, 수소가스는 물에 대한 용해도가 크기 때문에 냉수탱크 내에서 기포상으로 발생되어 상부로 상승하는 도중에 대부분 저수된 물에 용존되어 수소풍부수를 생성시킨다.
상기 전원공급부(130)는 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 본체(110) 내에 구비되어 폐회로를 구성하고 있으며, 냉수탱크 내에 배치된 수위센서(113)와 전기적으로 연결되고 내부에는 리드스위치(131)가 배치되어 있다. 또한 내부에는 교류전원을 직류전원으로 전환하는 구성이 구비되며 전선을 통해 상기 전해부(120)의 음극접지판(127)과 양극접지판(128)에 각각 연결된다.
즉, 상기 전원공급부(130)는 수소수 냉온수기에 공급되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 이를 전해부 측으로 공급하여 전해부로 하여금 전기분해가 가능하게 하는 것으로 전해부의 동작을 위해 사용자가 물의 음용을 위해 상기 코크(115)에 설치된 레버(115a)를 가압하면 본체에 설치된 리드스위치 측으로 레버 배치된 감지수단(115b)이 근접시켜 자기장을 이용해 리드스위치를 동작시켜 전원을 인가시켜 전해부가 동작하게 하는 것이다. 본 발명에서는 자석을 이용해 리드스위치를 동작하게 하였지만 리드스위치를 동작시킬 수 있는 것이면 어떠한 것도 포함할 수 있다.
한편 본 발명의 전해부는 냉수탱크로부터 탈착 가능한 구조를 하고 있다. 즉, 전해부는 몸체(121) 상부에 직교하게 배치된 브라켓(123)의 거치돌기(124)를 이용해 상기 냉수탱크(111) 상단에 걸쳐진 상태로 배치되게 때문에 유지 보수를 위한 탈착시 용이하게 이루어질 수 있다. 또한 거치돌기 측에는 도면상에 도시되어 있지는 않지만 탄성체 등을 이용해 냉수탱크 측에 밀착시키셔 고정력을 강화하는 것도 가능하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 상태를 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 수소수 냉온수기에는 전해부(120)가 배치되어 있고, 상기 전해부(120)를 동작시키기 위한 전원공급부(130)가 배치되어 있다.
이를 통해 수소수 냉온수기에 용존수소를 포함시키기 위한 동작으로는 먼저 생수통(112)에 저수된 물이 냉수탱크 및 온수탱크 측으로 이동하게 한 후 냉수탱크에 일정량 물이 저수되면 본체의 하부면(110c)에 수면이 근접하여 더 이상 물의 유입이 차단되게 되다.
이 상태에서 사용자가 물을 음용하기 위해 코크(115)의 레버(115a)를 가압하여 물이 방출되면 레버(115a)가 리드스위치(131)와 근접하게 되면서 레버에 설치된 감지수단(115b)에 의해 동작하며 전원공급부(130)에 전원이 공급되게 된다.
공급된 전원은 전원공급부(130) 내에서 교류전류가 직류전류로 변환하게 되고 변환된 직류전류는 전해부(120)의 음극접지판(127)과 양극접지판(128) 각각에 전원을 인가하게 되고 다시 음극접지판(127)과 양극접지판(128)은 연결된 음전극판(129a)과 양전극판(129c)에 전류를 인가하여 상호 전기분해 반응이 이루어지게 한다.
이와 같이 전기 분해되는 과정에 양전극판에서는 양전극판의 반응에 의해 산소가스가 발생하게 되고, 음전극판에서는 수소가 발생하게 되어 발생된 수소는 냉수탱크 내에서 상승하며 용존하게 된다.
또한 도 5에 도시된 바와 같이 양전극판(129c)에서 발생된 산소가스(O2)는 양극 프레임(129d) 내의 공간(129g) 내에서 물과 반응하여 오존(O3)을 생성하게 된다.
오존의 반응식은 아래와 같다.
O2 + H2O = O3 + 2e- + 2H+
생성된 오존가스는 공간 내에서 서로 응집되며 오존 기포를 형성하게 되고 형성된 오존 기포는 몸체(121) 내에 형성된 이동통로(125)를 통해 상승하며 본체(110) 내의 공간(S)에 충진되게 되어 공간(S)에 존재하는 공기를 살균하게 되고 생수통에서 물이 유출될 때 생수통 내부로 유입되는 공기와 같이 생수통 내부로 유입되어 생수통 내부의 공기를 살균하게 된다.
이때 상기 이동통로(125)와 연결된 입수구(126)를 통해 몸체 측에 존재하는 물이 없어지는 만큼 공급하게 되고 이동하는 오존이 냉수탱크 측으로 이동하는 것은 방지하게 되다.
즉, 음전극판과 양전극판에 인가되는 전류에 의한 반응과 반응에 의해 생성된 부산물인 산소가스가 물과 반응하여 오존을 생성하게 되는 것으로 오존은 공지된 바와 같이 그 살균력이 상당히 우수하기 때문에 생수통으로 공급되는 공기 측에 오존을 통해 살균할 수 있게 된다.
또한 본 발명에서는 코크의 동작이 있을 경우에만 전해부가 동작하는 것으로 설명하고 있지만 코크의 동작이 없을 경우에도 타이머 등을 통해 일정시간 간격으로 전해부가 동작하여 저수된 물 내의 용존수소 농도를 항시 일정하게 유지할 수 있게 하는 것이 가능하다.
한편 상기 전해부(120)는 코크의 동작에 의해 기본적으로 동작하며 저수된 물 내의 용존 수소 농도를 조절할 수 있게 하고 있지만, 최초 생수통으로부터 물을 공급하는 과정에는 저수되는 물에 용존수소가 없기 때문에 수위센서에 의해 전해부를 일정시간 동작시키게 하여 저수된 물에 수소가 용존될 수 있게 하며, 최소 운전 준비 상태를 본체 외부에 LED 램프 등을 이용해 사용자가 식별할 수 있게 한다.
또한 본 발명에서의 전해부는 타이머 또는 사용자가 임의의 조작 스위치를 통해 역전 운행이 가능하게 된다.
이는 음용수 내에 용존된 칼슘, 마그네슘 등의 미네랄 양이온이 전기 인력 때문에 음전극판에 고착되기 때문이며 이를 방지하기 위하여 전원공급부에서 전해부로 출력되는 직류전류를 일정한 패턴으로 양극과 음극을 교차시켜 정, 역 운전하게 함으로써 미네랄 양이온이 고착되는 것을 방지할 수 있다. 또한 양극과 음극을 역전하여 역전해 운전을 일정 시간 실시함으로써 냉수탱크 내부에서 양극전해반응에 의한 용존오존수를 발생시켜서 냉수탱크 내부전체를 살균 및 세척할 수 있게 하는 것이 가능하다. 이때 살균, 세척된 물은 외부로 배출시켜 제거한다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 기술적 내용에 대한 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적 범위를 이에 한정하고자 함이 아니다.
즉, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않고도 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형이나 개조가 가능함은 물론이고, 그와 같은 변경이나 개조는 청구범위의 해석상 본 발명의 기술적 범위 내에 있음은 말할 나위가 없다.
100 : 수소수 냉온수기 110 : 본체
111 : 냉수탱크 112 : 생수통
113 : 수위센서 114 : 분리판
115 : 코크 120 : 전해부
121 : 몸체 122 : 하우징
123 : 브라켓 124 : 거치돌기
125 : 이동통로 126 : 입수구
127 : 음극접지판 128 : 양극접지판
129 : 전해수단 129a : 음전극판
129b : 음전극 프레임 129c : 양전극판
129d : 양전극 프레임 129e : 고분자 이온 교환 수지막
129f : 연결공 129g : 공간

Claims (13)

  1. 상부에 위치된 생수통을 통해 공급된 물을 일정량 저수하여 공급하는 본체;
    상기 본체 내에 구비되어 일정량의 수소를 발생시켜 저수된 물에 수소를 용존시키게 하는 전해부; 및
    상기 전해부 측에 교류전류를 직류전류로 전환하여 공급하는 전원공급부;를 포함하며,
    상기 전원공급부는 코크에 구비된 동작수단과 본체에 구비된 리드 스위치의 연계에 의해 전원의 공급과 차단이 이루어지는 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체 내에는 냉수를 저수하는 냉수탱크 내에 구비되어 생수통으로부터 공급되는 물의 수위를 감지하는 수위센서가 구비된 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 냉수탱크 내에는 온수탱크에서 비등된 수증기가 냉수온도에 영향을 미치지 못하게 함과 동시에 물 내의 용존 수소 농도를 극대화시킬 수 있게 하는 분리판이 구비된 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동작수단은 자석인 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전해부는 이동통로가 형성된 몸체와 상기 몸체 하부에 배치되어 수소를 발생시키는 전해수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 몸체는 상부에 위치된 브라켓과, 상기 브라켓 단부에 돌출된 거치돌기와, 하부에 위치되어 전해수단이 결합되는 하우징과, 몸체의 일측에 배치되어 전원을 상기 전해수단 측에 공급히는 음극접지판과 양극접지판을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 몸체에는 이동통로와 연결된 입수구가 형성된 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 입수구는 이동통로에 대해 역 방향으로 개구된 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 전해수단은 상기 하우징 하부에 배치되는 음극 프레임과, 상기 음극 프레임 하부에 배치되는 양극프레임과, 상기 음극 프레임과 양극 프레임의 사이에 배치되어 음극접지판과 양극전지판으로부터 전원을 공급받아 동작하는 음전극판과 양전극판이 구비되며, 상기 음전극판과 양전극판의 사이에는 고분자 이온 교환 수지막이 구비된 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 음극프레임과 양극프레임 사이에는 상기 고분자 이온 교환 수지막을 가압 밀폐시키는 가스켓;이 구비된 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전해수단은 전원공급부에 의해 양전극판과 음전극판이 정, 역되며 동작하게 하는 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 양극전지판 하부에서 발생된 산소가스는 다음과 같은 반응을 통해 오존가스를 생성하게 하는 것을 특징으로 하는 수소수 냉온수기.
    O2 + H2O = O3 + 2e- + 2H+
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