KR101773022B1 - 수소 수/산소 수의 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음용을 위한 전기분해식 수소 수/산소 수의 생성장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 생성장치는 한 쌍으로 이루어 상호 대향 면에서 각기 처리수의 입ㆍ출수구가 구비되어 이룬 반응공간이 구비되는 분할판들과, 이 분할판들의 사이에 이온막을 중앙에 두고 양측으로 전기에너지가 공급되는 양ㆍ음극판들이 중첩 배치되어 이룬 반응체를 개재하여서 구획된 상기 양측의 반응공간들로 상기 처리 수가 각기 통과되며 상기 전기에너지에 의한 산화반응으로 수소 수를 얻게 되는 생성장치로서, 반응공간들에 처리 수 송수방향의 교차방향에서 등 간격으로 배치되어 반응체와의 처리 수 접촉시간 연장과 송수 압력을 높이는 노즐유닛들 및 노즐유닛 후방에 연이어 설치되어 노즐유닛을 통과하여 압송되는 처리 수에 충격을 일으켜 기포를 발생시키게 하는 충돌벽들을 포함하여서, 처리 수에 강제적으로 생성되는 기포 속에 수소/산소를 처리 수의 용존률을 높이고 용해도를 유지하게 된다.

Description

수소 수/산소 수의 생성장치{Generating unit of hydrogen/oxygen water}

본 발명은 음용을 위한 전기분해식 수소 수/산소 수 생성장치에 관한 것으로서, 고농도의 버블 수소 수 및 산소 수를 제조 공급할 수 있도록 하는 수소 수/산소 수의 생성장치에 관한 것이다.

전기분해식 수소 수 생성장치는 전해질이 함유된 정수에 가해지는 전기에너지에 의한 산화반응으로 양극 측은 산소 기체를 얻고, 음극 측에서는 수소 기체를 얻을 수 있게 된다.

그러한 수소 수 생성장치는 현재까지 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는데, 그 일례로 한 쌍으로 이루어 상호 대향 면에서 각기 처리수의 입ㆍ출수구가 구비되어 이룬 반응공간들이 구비되는 분할판들과, 이 분할판들의 사이에 이온막을 중앙에 두고 양측으로 양ㆍ음극판들이 중첩 배치되어 이룬 반응체를 개재하여서, 구획된 양측의 반응공간으로 처리 수가 각기 통과되며 전기에너지에 의한 산화반응으로 소기의 수소 수를 얻게 되는 것이다.

그런데 이러한 생성장치에서의 주요 과제는 처리 수가 반응체와의 접촉시간 연장, 그리고 용존률 향상에 있는 것이다.

이와 같은 과제 해결하기 위해 반응공간에서 처리 수 흐름의 지연과 접촉시간을 증대시키는 통제구조를 갖추고 있는데, 그러한 통제구조는 반응공간의 입ㆍ출수구 사이의 교차방향에서 인접 측과 엇갈리어 통수로가 구비되는 벽들을 등 간격으로 배치해 처리 수의 흐름이 연속적이고 반복적으로 굽이굽이 돌아 흐르도록 유도하여 반응시간을 증대시키는 벽들이 구비되어 있다.

그러나 상기에서와같이 반응공간에서의 벽들을 이용해 처리 수의 반응시간을 연장하여 수소 기체의 발생량은 증대시키었으나, 포화농도가 저조하고 또한 용존된 수소가 단시간에 기화 소실되어 보존율이 저조한 등의 많은 문제점이 따르고 있는 것이다.

그리하여 근래에 와서는 수소 기체의 생성량 증대와 용존은 물론, 포화농도와 보존율을 높일 수 있는 생성장치의 구조 개선이 요구되고 있는 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0101696호

본 발명은 상기에서와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 반응공간에서 처리 수를 강제적으로 충돌시키어 발생되는 미립자의 기포 속에 수소가 주입되게 함으로서, 수소 용존률이 높일 수 있는 버블 수소 수를 제공시킬 수 있는 수소 수/산소 수의 생성장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 버블 수소 수를 얻음으로써, 수소의 기화를 지연하고 포화농도의 이상의 용해도를 비교적 장시간 유지시킬 수 있는 수소 수/산소 수의 생성장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적은 음용을 위한 전기분해식 수소 수/산소 수의 생성장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 생성장치는 한 쌍으로 이루어 상호 대향 면에서 각기 처리수의 입ㆍ출수구가 구비되어 이룬 반응공간이 구비되는 분할판들과, 이 분할판들의 사이에 이온막을 중앙에 두고 양측으로 전기에너지가 공급되는 양ㆍ음극판들이 중첩 배치되어 이룬 반응체를 개재하여서 구획된 상기 양측의 반응공간들로 상기 처리 수가 각기 통과되며 상기 전기에너지에 의한 산화반응으로 수소 수를 얻게 되는 생성장치로서, 반응공간들에 처리 수 송수방향의 교차방향에서 등 간격으로 배치되어 반응체와의 처리 수 접촉시간 연장과 송수 압력을 높이는 노즐유닛들 및 노즐유닛 후방에 연이어 설치되어 노즐유닛을 통과하여 압송되는 처리 수에 충격을 일으켜 기포를 발생시키게 하는 충돌벽들을 포함하여서, 처리 수에 강제적으로 생성되는 기포 속에 수소/산소를 처리 수의 용존률을 높이고 용해도를 유지하게 된다.

본 발명에 따른 수소 수/산소 수의 생성장치에 의하면, 반응공간들에 처리 수 송수방향의 교차방향에서 등 간격으로 배치되어 반응체와의 처리 수 접촉시간 연장과 송수 압력을 다 단계적이고 중복적으로 높이는 노즐유닛들, 그리고 그 노즐유닛 후방에 연이어 설치되어 노즐유닛을 통과해 압송되는 처리 수에 충격을 일으켜 미립자의 기포를 발생시키게 하는 충돌벽들을 구비함으로써, 수소 기체의 발생량증대와 기포 속에 수소가 주입되어 용존률이 높은 버블 수소 수를 얻게 된다.

또 본 발명은 수소의 기화를 지연하고 포화농도의 이상의 용해도가 비교적 장시간 지속적으로 유지시킬 수 있는 효과도 얻을 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명 수소 수/산소 수의 생성장치를 보여 주는 사시도.
도 2는 본 발명 수소 수/산소 수의 생성장치를 보여 주는 평면도.
도 3은 본 발명 수소 수/산소 수의 생성장치에 적용되는 분할판을 분해하여 보여 주는 사시도.
도 4는 도 2의 A-A선 부분을 따라 절단하여 보여 주는 단면도.
도 5는 도 2의 B-B선 부분을 따라 절단하여 보여 주는 단면도.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 수소 수/산소 수의 생성장치가 상세하게 도시되어 있다.

본 발명은 음용을 위한 전기분해식 수소 수/산소 수 생성장치에 관한 것으로서, 고농도의 버블 수소 수 및 산소 수를 제조 공급할 수 있도록 하는 수소 수/산소 수의 생성장치를 제공하게 될 것이다.

도면에서 10은 생성장치이다. 이 생성장치(10)는 한 쌍으로 이루는 분할판들(12,14)로 구성된다. 이때 분할판들(12,14)는 볼트 등의 결속요소들을 이용해 결합 될 것이다.

또 생성장치(10)의 분할판들(12,14)은 상호 대향 면에서 각기 처리수의 입ㆍ출수구(12a,12b)(14a,14b)가 구비되어 이룬 반응공간들(12c,14c)이 구비된다.

또한 생성장치(10) 분할판들(12,14)의 사이에는 처리 수의 산화반응을 위한 반응체(20)가 개재되는데, 이러한 반응체(20)는 이온막(22)을 중앙에 두고 양측으로 전기에너지가 단자들(21)을 통해 공급되는 양ㆍ음극판들(23,24)이 중첩 배치되어 이루게 될 것이다.

이러한 반응체(20)는 상기에서 설명한 반응공간들(12c,14c)을 양측으로 분리 구획하여 각기의 반응공간들(12c,14c)에 처리 수가 각각 공급되어 전기에너지에 의한 반응체(20)와의 산화반응으로 양극판(23) 측의 반응공간(14c)에서는 산소 기체를, 그리고 음극판(24) 측의 반응공간(12c)에서는 수소 기체를 생성시키게 된다.

이와 같은 구성은 종래와 동일한 것이고 본 발명에서의 핵심적인 기술은 처리 수가 통과하는 각기의 반응공간들(12c,14c)에서 그 처리 수의 반응시간 연장과 강제적인 충돌로 기포를 발생시키게 하는 구조개선에 그 특징이 있다.

본 발명은 상기에서의 분할판들(12,14) 각기의 반응공간들(12c,14c)에 처리 수 송수방향의 교차방향에서 등 간격으로 중복 배치되어 반응체(20)와의 처리 수 접촉시간 연장과 송수 압력을 높이는 다단계의 노즐유닛들(30)을 갖는다. 이때 생성장치(10) 내로 공급되는 처리 수는 펌프를 이용해 소정의 송수압으로 공급 될 것이다.

또 상기에서의 노즐유닛들(30)은 막대형상으로 이루어 처리 수의 입수 측에서는 넓고 출수 측으로는 좁은 테이퍼형의 분사공들(32)이 구비되어 있다. 이러한 노즐유닛(30)의 분사공들(32)은 입수구들(12a,14a)을 통해 공급된 처리 수의 유속과 압력을 인접한 노즐유닛들(30) 사이 사이의 구간에서 상승시키면서 그 처리 수 내에서의 기포 발생을 위해 이후 설명할 충돌벽에 강제적으로 고압 분사되게 할 것이다.

또한 노즐유닛(30) 후방에는 그 노즐유닛(30)의 각 분사공들(32)에 대응 설치되어 노즐유닛(30)을 통과하며 유속과 압력이 상승하여 고압분사방법으로 분사되는 처리 수에 충격을 일으켜 수소 기체가 주입되는 기포를 발생시키게 하는 충돌벽들(40)을 갖는다.

여기서, 처리 수 내에서 발생 된 기포는 반응체(20)와의 산화반응으로 생성된 처리 수 내에서의 수소 기체들의 운반체이며, 이렇게 기포를 이용해 처리 수 내에서의 수소 기체를 수용할 시 수소의 기화를 지연하고 포화농도의 이상의 용해도가 비교적 장시간 지속적으로 유지시킬 수 있는 버블 수소 수를 제공하게 될 것이다.

그리고 상기에서 설명한 노즐유닛들(30)은 생성장치(10) 반응공간(12c,14c)의 내벽에 구비되는 삽입홈(10a)을 이용해 탈착방식으로 설치되게 하고 있는데, 이러한 노즐유닛(30)의 탈착은 크기가 다른 분사공들(32)을 갖는 다양한 규격의 노즐유닛(30)들이 기기의 사용 용량에 맞추어 용존농도를 임의적으로 조절하며 교체사용될 수 있도록 한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.

10: 생성장치 10a: 삽입홈
12,14: 분할판
12a,14a: 입수구
12b,14b: 출수구
20: 반응체 21: 단자
22: 이온막 23: 양극판
24: 음극판
30: 노즐유닛 32: 분사공
40: 충돌벽

Claims (3)

1. 한 쌍으로 이루어 상호 대향 면에서 각기 처리수의 입ㆍ출수구가 구비되어 이룬 반응공간이 구비되는 분할판들과, 이 분할판들의 사이에 이온막을 중앙에 두고 양측으로 전기에너지가 공급되는 양ㆍ음극판들이 중첩 배치되어 이룬 반응체를 개재하여서 구획된 상기 양측의 반응공간들로 상기 처리 수가 각기 통과되며 상기 전기에너지에 의한 산화반응으로 수소 수를 얻게 되는 생성장치로서,
   상기 반응공간들에 상기 처리 수 송수방향의 교차방향에서 등 간격으로 배치되고, 테이퍼형의 분사공들이 구비되어 상기 반응체와의 처리 수 접촉시간 연장과 송수 압력을 높이는 막대형상의 노즐유닛들;
   상기 노즐유닛들은 상기 반응공간의 내벽에 구비되는 삽입홈들을 이용해 다양한 규격의 노즐유닛들이 교체 가능하도록 탈착방식으로 설치되어 용존농도를 임의적으로 조절 할 수 있게 한 것; 및
   상기 노즐유닛 후방에 연이어 설치되어 상기 노즐유닛을 통과하여 압송되는 처리 수에 충격을 일으켜 기포를 발생시키게 하는 충돌벽들을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 수소 수/산소 수의 생성장치.
   
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