KR101615185B1 - 가스 방출 베개 - Google Patents

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KR101615185B1
KR101615185B1 KR1020140153141A KR20140153141A KR101615185B1 KR 101615185 B1 KR101615185 B1 KR 101615185B1 KR 1020140153141 A KR1020140153141 A KR 1020140153141A KR 20140153141 A KR20140153141 A KR 20140153141A KR 101615185 B1 KR101615185 B1 KR 101615185B1
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이창인
오재환
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농업회사법인 주식회사 좋은마음
오재환
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Abstract

수소 방출 침구는 수소 방출 베개와 수소 공급부를 가질 수 있다. 수소 방출 베개는 내외부를 연통하는 공간을 갖는 프레임, 프레임에 내장되며 수소 방출구를 갖는 내장 배관, 내장 배관에서 외측으로 연장되는 연결 배관, 그리고 연결 배관의 단부에 결합되는 연결부를 가질 수 있다. 수소 공급부는 물을 저장하는 수조, 수조로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소를 생성하는 전해조, 그리고 수소 방출 베개의 연결부에 결합되어 수소 방출 베개로 수소를 공급하는 수소 공급 배관을 가질 수 있다.

Description

가스 방출 베개{Gas Emitting Pillow}
본 발명은 가스 방출 베개에 관한 것으로, 상세하게는 수소를 방출하는 수소 방출 베개에 관한 것이다.
사람의 피부는 20대 이후에 지속적으로 노화가 진행되는데, 특히 안면 피부의 노화를 늦추기 위해 많은 노력을 하고 있다. 피부 노화는 나이가 들면서 자연스럽게 진행되는 것이지만, 그 원인 중의 하나가 피부에서 생성되는 활성 산소(活性酸素, oxygen free radical)이다.
활성 산소는 인체의 면역 기능에 관여하여 이로운 기능도 하지만, 과잉 생성된 활성 산소는 세포에 직접 산화 반응을 일으켜 DNA 돌연변이를 일으키기도 한다. 의학계는 활성 산소로 인한 질병이 90% 이상을 차지한다고 보고 있다.
이러한 활성 산소를 몸 속에서 제거하기 위해, 수소를 포함하는 물, 즉 수소수를 음용하는 사례가 늘고 있다. 수소수를 마시면, 활성 산소는 수소수 속의 수소와 반응하여 물로 환원되고, 환원된 물은 2차 반응 없이 몸 밖으로 빠져 나간다. 이러한 항산화 반응을 통해 몸 속의 과잉 활성 산소를 제거하는 것이 가능하다. 이러한 항산화 반응을 활용하는 방법들이 여러 제안되고 있는데, 특허등록 제1292262호 (2013.08.01. 등록)가 그것이다. 특허등록 제1292262호는 수소를 이용하는 사우나 부스에 관한 것으로, 사우나 부스의 일측에 수소 발생 장치를 설치하고, 생성된 수소를 사우나 부스에 공급하는 구조로 되어 있다.
그런데, 항산화 반응을 위한 종래기술의 대부분은 사람이 깨어있는 상태에서 수소를 활용하는 방법들이다. 그러나, 사람은 일생에서 잠자는 시간이 가장 길다. 이러한 수면 시간에 항산화 효과를 보게 하고, 깨어있는 시간에는 경제활동 등에 전념하도록 하는 것이 효과적일 수 있다. 이러한 관점에서 개발된 항산화 반응 제품은 아직 출시되어 있지 않다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,
첫째, 수면 시간에 수소의 항산화 반응 효과를 볼 수 있고,
둘째, 수소의 항산화 반응을 극대화시킬 수 있는, 수소 방출 베개를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수소 방출 침구는 수소 방출 베개와 수소 공급부를 포함하여 구성할 수 있다.
수소 방출 베개는 프레임, 내장 배관, 연결 배관, 연결부 등을 포함할 수 있다. 프레임은 내외부를 연통하는 공간을 가져 내부에서 외부로 수소를 방출할 수 있다. 내장 배관은 프레임에 내장되며 수소 방출구를 가질 수 있다. 연결 배관은 내장 배관에서 외측으로 연장하며, 프레임에서 측방으로 돌출할 수 있다. 연결부는 연결 배관의 외측 단부에 결합할 수 있다.
수소 공급부는 수조, 전해조, 수소 공급 배관 등을 포함할 수 있다. 수조는 물을 저장할 수 있다. 전해조는 수조로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소와 산소를 생성할 수 있다. 수소 공급 배관은 수소 방출 베개의 연결부에 결합되며 전해조에서 생성된 수소를 수소 방출 베개로 공급할 수 있다.
본 발명에 따른 수소 방출 침구에서, 수소 방출 베개는 수소 방출구에 결합되는 수소 분쇄 부재를 포함할 수 있고, 수소 공급부는 수소를 수소 방출 베개로 가압 이동시키는 펌프를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 수소 방출 침구에서, 수소 방출 베개는 연결 배관 또는 연결부에서 분기하는 분기 배관과 분기 배관의 단부에 결합하는 분기 수소 방출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가스 방출 베개는 프레임, 내장 배관, 연결 배관, 연결부를 포함하여 구성할 수 있다. 프레임은 내외부를 연통하는 공간을 가지며 이를 통해 내부에서 외부로 가스를 방출할 수 있다. 내장 배관은 프레임에 내장되며 가스 방출구를 가질 수 있다. 연결 배관은 내장 배관에서 외측으로 연장되고, 프레임에서 측방으로 돌출할 수 있다. 연결부는 연결 배관의 외측 단부에는 결합할 수 있다.
본 발명에 따른 가스 방출 베개는 가스 방출구에 결합되는 가스 분쇄 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 가스 방출 베개는 연결 배관 또는 연결부에서 분기하는 분기 배관과 분기 배관의 단부에 결합하는 분기 가스 방출부를 더 포함할 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 수소 방출 베개에 의하면, 장시간의 수면 동안에 항산화 작용을 일으킬 수 있어, 항산화 효과는 물론 시간 활동 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 수소 방출 베개는 수소 분쇄 부재를 구비하고 있어, 수소의 항산화 반응을 최대로 끌어올릴 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수소 방출 침구의 사시도이다.
도 2a,2b는 본 발명에 따른 수소 공급부와 수소 방출 베개의 제1 실시예를 도시하고 있다.
도 3a,3b는 본 발명에 따른 수소 공급부와 수소 방출 베개의 제2 실시예를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 수소 방출 베개의 제3 실시예를 도시하고 있다
도 5,6은 본 발명에 따른 수소 방출 베개의 제4,5 실시예를 도시하고 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 수소 방출 침구의 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 수소 방출 침구는 수소 공급부(100), 수소 방출 베개(200) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
수소 공급부(100)는 외형을 박스 형태의 케이스(110)로 구성하고 그 내부에 전해조를 구비하여 수소를 생성할 수 있다. 생성되는 수소는 수소 방출 베개(200)로 보내진다. 수소 공급부(100)는 예를들어 침대(300)의 하부나 측부에 일체로 또는 분리하여 설치할 수 있다. 수소 공급부(100)는 외측으로 연장되는 수소 공급 배관(120)을 구비할 수 있다. 수소 공급 배관(120)의 단부에는 수소 방출 베개(200)와 결합하는 공급측 연결부(130)를 구비할 수 있다.
수소 방출 베개(200)는 프레임(210), 연결 배관(220), 베개측 연결부(230) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
프레임(210)은 외형을 베개 형상으로 구성하며, 내부와 외부 사이에 공기가 통하는 공간을 갖도록 구성할 수 있다. 프레임(210)은 예를들어 탄성을 갖는 완충사를 망사 형태로 결합하여 구성할 수 있다. 프레임(210)은 속이 비어 있는 중공형, 속이 찬 솔리드형 등 다양하게 구성할 수 있다. 도 1은 도시하고 있지 않지만, 프레임(210)은 커버로 덮을 수 있다. 프레임(210)은 그 내부에 수소 방출구를 갖는 내장 배관 등을 구비할 수 있다.
연결 배관(220)은 일측이 프레임(210) 내의 내장 배관에 결합되고 타측은 베개측 연결부(230)를 통해 수소 공급부(100)에 연결된다. 연결 배관(220)은 수소 공급부(100)로부터 공급되는 수소를 수소 방출 베개의 내부로 전달할 수 있다.
베개측 연결부(230)는 연결 배관(220)의 단부에 구비된다. 베개측 연결부(230)는 수소 공급부(100)의 공급측 연결부(130)에 착탈 가능하며, 베개를 사용할 때 공급측 연결부(130)에 선택적으로 결합할 수 있다.
도 2a,2b는 본 발명에 따른 수소 공급부와 수소 방출 베개의 제1 실시예를 도시하고 있다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 수소 공급부(100)는 수조(111), 밸브(112), 전해조(113), 제어부(114) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
수조(111)는 내부에 공간을 박스 형상을 가지며, 플라스틱, 스텐레스 등의 재질로 구성할 수 있다. 수조(111)는 외부에서 물을 주입하기 위한 주입구와 마개를 구비할 수 있다. 수조(111)는 수소 공급부(100)에서 다른 구성들과 분리 가능하게 구성할 수 있다.
밸브(112)는 수조(111)와 전해조(113) 사이에 설치되며, 제어부(114)의 제어에 따라 수조(111)의 물을 전해조(113)로 선택적으로 통과시킬 수 있다. 밸브(112)는 예를들어 전기 신호에 의해 개폐되는 솔레노이드 밸브 등을 사용할 수 있다.
전해조(113)는 케이스, 전극, 분리막, 플러그, 물 인입구, 수소 방출구, 산소 방출구, 물 방출구 등을 포함하여 구성할 수 있다.
케이스는 다수의 지지 프레임들을 적층하고 이들을 볼트로 결합한 형태로 구성할 수 있다. 케이스의 상측에는 수조(111)의 물이 들어오는 물 인입구가 구비되고, 상측 또는 측방에는 산소와 수소를 각각 방출되는 산소 방출구와 수소 방출구를 구비할 수 있다. 산소 배출구에는 산소 배출 배관을 연결하여 산소를 특정 용도로 활용할 수 있다. 수소 배출구에는 수소 공급 배관(120)을 연결할 수 있다. 물 방출구는 케이스의 아래쪽에 구비할 수 있다.
전극은 각 지지 프레임의 내부에 고정 설치할 수 있다. 전극은 플러그에 각각 연결되어 있다. 전극은 티타늄(Ti)에 백금을 코팅한 것을 사용할 수 있으며, 다수의 관통공을 가질 수 있다. 분리막은 전극 사이에 삽입할 수 있다.
제어부(114)는 밸브(112)를 개폐하여 수조(111)의 물이 전해조(113)로 선택적으로 이동시킬 수 있다. 제어부(114)는 전해조(113)에 전원을 공급하여 전해조(113)가 동작하게 할 수 있다. 제어부(114)는 수소 공급부(100)의 외부에 구비된 동작 버튼에 연결될 수 있으며, 사용자는 동작 버튼을 눌러 밸브(112) 개폐, 전해조(113) 동작 등을 제어할 수 있다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 수소 방출 베개(200)는 프레임(210), 내장 배관(241,242), 연결 배관(220), 베개측 연결부(230) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
프레임(210)은, 위에서 설명한 바와 같이, 베개 형상을 갖는 것이면 어떤 형태도 가능하다. 다만, 프레임(210)의 내부로 공급되는 수소가 프레임(210)의 내부에서 외부로 방출될 수 있는 구조일 필요가 있다. 따라서, 프레임(210)은 틈이 많은 직물을 겹쳐 구성한 것, 중공 및 통공을 갖는 목재 등을 이용할 수 있다.
내장 배관(241,242)은 주 내장 배관(241), 분기 내장 배관(242) 등으로 구성할 수 있으며, 프레임(210) 내부에 삽입된다. 주 내장 배관(241)은 프레임(210)의 길이 방향으로 설치되고, 일측이 연결 배관(220)에 결합된다. 분기 내장 배관(242)은 주 내장 배관(241)에서 측방으로 돌출되게, 즉 프레임(210)의 폭 방향으로 연결할 수 있으며, 여러 개를 구비할 수 있다. 분기 내장 배관(242)은 주 내장 배관(241)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 분기 내장 배관(242)은 단부에 수소 방출구를 구비할 수 있고, 길이 방향을 따라 수소 방출구를 다수 형성할 수도 있다. 물론, 주 내장 배관(241)에도 수소 방출구를 형성할 수 있다. 내장 배관(241,242)은 유연한(flexible) 재질로 구성할 수 있다. 주 내장 배관(241)과 분기 내장 배관(242)는 일체로 구성할 수도 있다.
연결 배관(220)은 일측이 주 내장 배관(241)에 연결되고 타측은 베개측 연결부(230) 및 공급측 연결부(130)를 통해 수소 공급부(100)의 수소 공급 배관(120)에 연결된다. 연결 배관(220)은 수소 공급부(100)로부터 공급되는 수소를 주 내장 배관(241)으로 전달하는 기능을 수행한다. 연결 배관(220)은 주 내장 배관(241)과 일체로 구성할 수도 있다. 연결 배관(220)은 유연한 재질로 구성할 수 있다.
베개측 연결부(230)는 연결 배관(220)의 외측 단부에 구비되며, 수소 공급부(100)의 공급측 연결부(130)와 선택적으로 결합할 수 있다. 여기서, 배개측 연결부(230)과 공급측 연결부(130)는 탄성 끼움 방식, 나사 결합 방식 등의 다양한 방식으로 결합할 수 있다.
도 3a,3b는 본 발명에 따른 수소 공급부와 수소 방출 베개의 제2 실시예를 도시하고 있다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 제2 실시예의 수소 공급부(100')는 수조(111), 밸브(112), 전해조(113), 제어부(114), 펌프(115) 등을 포함하여 구성할 수 있다.
도 3a에서, 수조(111), 밸브(112), 전해조(113)는 도 2a의 수소 공급부(100)와 동일하므로, 이들에 대한 설명은 도 2a의 관련 설명으로 갈음한다. 이하, 펌프(115)와 이를 제어하는 제어부(114)에 대해 상세히 설명한다.
펌프(115)는 전해조(113)에서 생성된 수소를 수소 방출 베개(200')로 가압하여 전송할 수 있다. 펌프(115)는 단순히 송풍기로 구성할 수 있고, 압축 모터를 포함할 수도 있다. 펌프(115)는 수소 공급 배관(120)에 결합할 수 있다.
제어부(114)는, 도 2a에서 설명한 바와 같이, 밸브(112)와 전해조(113)를 선택적으로 동작시킨다. 이에 더하여, 제어부(114)는 펌프(115)에 전원을 공급하여 펌프(115)를 선택적으로 동작시킬 수 있다. 수소 공급부(100')는 펌프(115)를 선택적으로 동작시키는 펌프 동작 버튼을 구비할 수 있다. 제어부(114)가 펌프(115)를 동작시키지 않는 경우는, 도 3a의 수소 공급부(100')는 도 2a의 수소 공급부(100)와 동일하게 동작할 수 있다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 제2 실시예의 수소 방출 베개(200')는 프레임(210), 내장 배관(241,242), 연결 배관(220), 베개측 연결부(230), 그리고 가스 분쇄 부재(243)를 포함하여 구성할 수 있다.
도 3b에서, 프레임(210), 내장 배관(241,242), 연결 배관(220), 베개측 연결부(230)는 도 2b의 수소 방출 베개(200)와 동일하므로, 이들에 대한 설명은 도 2b의 관련 설명으로 갈음한다. 이하, 가스 분쇄 부재(243)에 대해 상세히 설명한다.
가스 분쇄 부재(243)는 분기 내장 배관(241)의 단부, 즉 수소 방출구에 결합할 수 있다. 가스 분쇄 부재(243)는 방출되는 수소 가스를 미세하게 분쇄하여 미세 수소 가스로 변화시킬 수 있다. 가스 분쇄 부재(243)는 예를들어 세라믹 재질로 구성할 수 있는데, 내부에 미세 통공들을 가지고 있다. 수소 가스가 미세 통공을 통과하면서 분쇄되어 미세한 수소 가스로 변하고, 그 결과 외부로는 미세 수소 가스가 방출된다. 미세 수소 가스는 흡수율이 높아 항산화 반응을 촉진할 수 있다.
가스 분쇄 부재(243)는 볼 형태의 세라믹으로 구성할 수 있다. 먼저 세라믹 소재를 분쇄하고 이에 톱밥 등을 섞어 반죽한다. 세라믹 반죽은 볼 형태로 성형된다. 성형 볼을 소결하면, 그 속에 포함된 톱밥 등이 타서 제거되고, 그 결과 톱밥 자리에 미세 통공들이 형성된다. 미세 통공은 나노(nano) 크기의 직경을 가질 수 있어, 뭉쳐진 수소 분자들을 잘게 분리할 수 있다.
가스 분쇄 부재(243)를 수소 방출구에 결합하면, 수소 가스의 압력이 낮을 경우에는 외부로 방출하는 것이 쉽지 않을 수 있다. 그러나, 도 3a의 수소 공급부(100')는 펌프(115)를 구비하고 있는데, 가스 분쇄 부재(243)의 미세 통공을 뚫고 빠져나갈 수 있을 정도의 고압 수소 가스를 수소 방출 베개(200')로 보낼 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 수소 방출 베개의 제3 실시예를 도시하고 있다
도 4에 도시한 바와 같이, 수소 방출 베개는 분기 배관(250)과 분기 수소 방출부(260)를 더 포함할 수 있다.
분기 배관(250)은 베개측 연결부(230) 또는 연결 배관(220)에서 분기시킬 수 있다.
분기 수소 방출부(260)는 분기 배관(250)의 단부에 결합할 수 있다. 분기 수소 방출부(260)는 분기 수소 방출구를 구비할 수 있다. 분기 수소 방출부(260)는 코에 삽입되는 산소 호흡기와 같은 형태로 구성할 수 있다.
도 5,6은 본 발명에 따른 수소 방출 베개의 제4,5 실시예를 도시하고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제4 실시예의 수소 방출 베개는 주 내장 배관(241)에 일정 간격으로 가스 분쇄 부재(243)를 결합한 형태일 수 있다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제5 실시예의 수소 방출 베개는 주 내장 배관(241')을 나선형으로 구성하고, 여기에 일정 간격으로 가스 분쇄 부재(243)를 결합한 형태일 수 있다.
본 발명의 수소 방출 침구는 수소 센서를 더 포함하여 침대 주변의 수소량을 적정값으로 유지시키도록 구성할 수 있다. 공기가 수소를 특정 비율 이상으로 포함하면 수소가 산소와 자연 발화하여 폭발할 수 있다. 따라서, 공기 중의 수소 함량을 일정 수치 이하로 유지할 필요가 있다. 나아가, 공기 중의 수소 함량을 피부의 활성 산소와 최적으로 반응하는 농도로 유지할 필요도 있다. 이러한 목적을 위해, 수소 센서를 베개나 침대에 설치할 수 있다.
수소 센서는 접촉 연소식, 반도체식, MOSFET(metal oxide semiconductor filed effect transistor), SAW(surface acoustic wave), 열전식, 기계 열전도식 등 다양한 방식이 있는데, 이들 중에서 적절히 선택할 수 있다.
제어부(114)는 수소 센서로부터 수소량 검출값을 수신하면 기준 범위와 비교한다. 제어부(114)는 수소량 검출값이 기준 범위의 상한값을 초과하면 전해조(113)를 정지시키고, 기준 범위의 하한값 아래이면 전해조(113)에 전압이나 전류를 더 인가할 수 있다.
이상 본 발명을 여러 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것이다. 통상의 기술자라면, 이러한 실시예를 다양하게 변경하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 본 발명의 권리범위는 아래의 청구범위에 의해 정해지므로, 그러한 변경이나 수정은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
100,100' : 수소 공급부 110 : 케이스
111 : 수조 112 : 밸브
113 : 전해조 114 : 제어부
115 : 펌프 120 : 수소 공급 배관
130 : 공급측 연결부 200,200' : 수소 방출 베개
210 : 프레임 220 : 연결 배관
230 : 베개측 연결부 241,141' : 주 내장 배관
242 : 분기 내장 배관 243 : 가스 분쇄 부재
250 : 분기 배관 260 : 분기 수소 방출부
300 : 침대

Claims (6)

  1. 내외부를 연통하는 공간을 갖는 프레임과, 상기 프레임에 내장되고 수소 방출구를 갖는 내장 배관과, 상기 내장 배관에서 외측으로 연장되는 연결 배관과, 상기 연결 배관의 외측 단부에 결합되는 연결부를 갖는 수소 방출 베개; 및
    물을 저장하는 수조와, 상기 수조로부터 공급되는 물을 전기 분해하여 수소를 생성하는 전해조와, 상기 수소 방출 베개의 연결부에 결합되어 상기 수소 방출 베개로 상기 수소를 공급하는 수소 공급 배관을 갖는 수소 공급부를 포함하며,
    상기 수소 방출 베개는 상기 수소 방출구에 결합되고 내부에 미세 통공을 구비하여 상기 수소를 미세 수소로 분쇄하는 수소 분쇄 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수소 방출 침구.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수소 분쇄 부재는 세라믹 재질로 구성되고,
    상기 수소 공급부는 상기 수소를 상기 수소 방출 베개로 가압 이동시키는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수소 방출 침구.
  3. 삭제
  4. 베개에 있어서,
    내외부를 연통하는 공간을 갖는 프레임;
    상기 프레임에 내장되고 가스 방출구를 갖는 내장 배관;
    상기 가스 방출구에 결합되고 내부에 미세 통공을 구비하여 가스를 미세 가스로 분쇄하는 가스 분쇄 부재;
    상기 내장 배관에서 외측으로 연장되는 연결 배관;
    상기 연결 배관의 외측 단부에 결합되는 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 방출 베개.
  5. 삭제
  6. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200484445Y1 (ko) * 2016-05-25 2017-09-06 강성진 수소 방출 매트리스

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KR101373837B1 (ko) * 2013-12-05 2014-03-17 오재환 수소 공급 장치
KR101388485B1 (ko) * 2013-03-04 2014-04-23 월드하이드로테크 주식회사 수소수를 이용한 냉온 침구시스템

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