KR101823357B1

KR101823357B1 - Electrolyzed water generator

Info

Publication number: KR101823357B1
Application number: KR1020170082885A
Authority: KR
Inventors: 남태계
Original assignee: (주)이바이오테코
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2018-03-15

Abstract

Disclosed is an electrolytic neutral hydrogen water generating apparatus. To this end, the electrolytic neutral hydrogen water generating apparatus comprises: a power module for supplying direct current; an overcurrent protection module; a first terminal and a second terminal having a conductor; a control unit for controlling the electrolysis; a light emitting device (LED) for displaying warning or notification generated in the control unit; a main body having a unit for supporting the first terminal and the second terminal; a light guide having holes and projections, and dispersing the light emitted from the LED; a container having a groove fitted to the projection of the light guide, and mounted on the light guide; a first contact point and a second contact point formed of conductors; a first electrode and a second electrode causing electrolysis; and a first connecting body and a second connecting body made of a conductor. According to the present invention, it is possible to help prevent and treat dental caries and periodontitis caused by oral bacteria.

Description

[0001] ELECTROLYZED WATER GENERATOR [0002]

본 발명은 전기분해 중성 수소수 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전극을 포함한 용기를 이용한 물의 전기분해 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전기분해시 전극에서 발생한 기포를 원활히 제거하는 방법을 보여준다. 본 발명은 이러한 시스템 및 방법에 의해 효율적으로 전기분해할 수 있고, 전극을 보호할 수 있으며, 특히 구강위생에 도움이되는 중성 수소수를 발생할 수 있는 전기분해 중성 수소수 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolytic neutral water generating apparatus, and more particularly to an apparatus for electrolyzing water using a container including an electrode. Particularly, the present invention shows a method for smoothly removing bubbles generated in an electrode during electrolysis. The present invention relates to an electrolyzed neutral water generating apparatus capable of efficiently electrolyzing by such a system and method, capable of protecting electrodes, and in particular, capable of generating neutral water that is helpful for oral hygiene.

전기분해는 화합물에 충분히 높은 전압을 걸어 전기화학적으로 산화환원반응을 일으키는 것이다. 물을 전기분해하면, 산화 전극에서는 산소가 발생하고, 환원전극에서는 수소가 발생하게 된다. 즉, 물의 전기분해로 수소가 풍부한 물을 얻을 수 있고, 이러한 물을 전기분해 중성 수소수라고 한다.Electrolysis involves applying a sufficiently high voltage to the compound to cause an electrochemical redox reaction. When water is electrolyzed, oxygen is generated in the oxidizing electrode and hydrogen is generated in the reducing electrode. That is, electrolysis of water can produce water rich in hydrogen, and this water is called electrolysis neutral water.

전기분해 중성 수소수는 병원성 박테리아에 항균 작용을 하는 것으로 알려져서, 최근에 전기분해 중성 수소수의 항균 효능에 대한 연구가 증가하였고 산업계에서 전기분해 중성 수소수의 사용도 증가하고 있는 실정이다. 전기분해 중성 수소수는 의료 기기, 산업 기기, 식용 제품, 인체 등에 사용된다. Electrolyzed hydrogen peroxide is known to have antimicrobial activity against pathogenic bacteria. Recently, the research on the antimicrobial activity of electrolyzed neutral hydrofluoric acid has been increased and the use of electrolyzed neutral hydrofluoric acid is increasing in industry. Electrolytic neutral water is used in medical equipment, industrial equipment, edible products, human body and so on.

인체에 미치는 전기분해 중성 수소수의 유익한 효과가 보고되고 있다. 전기분해 중성 수소수는 세포 내 산화제 억제로 종양의 진행과 침범을 억제한다. 특히 수소가 풍부한 전기분해 중성 수소수는 구강 세균에 대한 항균 활성을 나타내며 산화 스트레스를 줄임으로써 항산화 효과를 나타낸다.The beneficial effects of electrolyzed neutral water on the human body have been reported. Electrolyzed hydrogen peroxide inhibits the progression and invasion of the tumor by inhibiting intracellular oxidants. Especially, hydrogen - enriched electrolyzed neutral water shows antibacterial activity against oral bacteria and shows antioxidative effect by reducing oxidative stress.

박테리아에 의한 구강 질환은 치아 우식증과 치주염으로 나눌 수 있다. 뮤탄스균(Streptococcus mutans)은 중요한 충치원인 박테리아로 알려져 있다. 그들은 포도당 대사와 글루코실 전이효소 (glucosyltransferases; Gtfs)에 의해 풍부한 젖산과 글루칸을 생산하여 치아 우식증을 유발한다.Oral diseases caused by bacteria can be divided into dental caries and periodontitis. Streptococcus mutans are known to be important cariogenic bacteria. They produce glucose and glucans rich in glucose metabolism and glucosyltransferases (Gtfs), leading to dental caries.

액티노마이세템코미탄스균(Aggregatibacter actinomycetemcomitans)은 청소년의 치주염에서 많이 검출되고, 진지발리스균(Porphyromonas gingivalis)은 주로 성인의 치주염과 관련이 있다. 이 두 박테리아는 그램 음성 박테리아이며 균체내 독소로서 리포 다당류를 가지고 있다.Aggregatibacter actinomycetemcomitans is frequently detected in juvenile periodontitis, and Porphyromonas gingivalis is mainly associated with adult periodontitis. These two bacteria are gram-negative bacteria and have lipopolysaccharide as a cell endotoxin.

진지발리스균이 치주염의 유도와 가장 관련이 있다고 보고되었지만, 구강 세균들이 치석과 같은 생물막을 형성할 때도 치주염이 유발된다.It has been reported that Jinji valium is most related to the induction of periodontitis, but periodontitis also occurs when oral bacteria form a biofilm such as tartar.

구강 생물막은 단계적으로 형성된다. 초기 생물막은 뮤탄스균에 의해 형성되고, 뮤탄스균의 글루코실 전이효소(Gtfs)에 의해 생산되는 엑소 폴리 사카 라이드에 의해 성숙한 생물막으로 바뀐다. 다음으로, 치주 병균은 누클레아튬균(Fusobacterium nucleatum)을 통해 초기 생물막에 결합하고 치주포켓에 구강 생물막을 형성한다.Oral biofilm is formed step by step. The initial biofilm is formed by the mutans bacteria and transformed into a mature biofilm by the exopolysaccharide produced by the mutans glucosyl transferase (Gtfs). Next, periodontal bacteria bind to the early biofilm through Nucleoside (Fusobacterium nucleatum) and form an oral biofilm on the periodontal pocket.

그러므로 구강 생물막은 치주염과 관련이 있으며, 구강 생물막의 박테리아는 글루칸 층 때문에 판상-박테리아와 비교하여 화학 약품에 대해 내성이 더 크다.Therefore, oral biofilms are associated with periodontitis, and oral biofilm bacteria are more resistant to chemicals than platelet-bacteria due to the glucan layer.

그리고, 박테리아에 의한 구강 질환 예방에 널리 사용되어 온 구강 세정제는 알코올을 포함하고 있어, 구강 세척제의 장기간 사용은 많은 부작용을 일으킨다고 보고되었다. It has been reported that the oral cleaning agent, which has been widely used to prevent oral diseases caused by bacteria, contains alcohol, and long-term use of oral cleaning agents causes many side effects.

반면에 전기분해 중성 수소수는 구강 박테리아에 의한 충치 및 치주염의 예방 및 치료에 도움이 될 뿐만 아니라, 아직까지 부작용이 보고되지 않았다. 오히려 전기분해 중성 수소수는 신호 경로의 억제를 통해 종양 혈관 형성을 감소시키고 만성 우울증을 예방하는 등 인간의 건강에 유익한 효과를 제공한다고 보고되었다.On the other hand, electrolyzed hydrogen peroxide not only helps prevent and treat cavities and periodontitis caused by oral bacteria, but has not yet reported side effects. Rather, electrolyzed neutral water has been reported to provide beneficial effects to human health, such as reducing tumor angiogenesis and preventing chronic depression through the suppression of signal pathways.

다만, 이러한 구강 박테리아에 항균효과가 있는 전기분해 중성 수소수를 발생하는 장치의 효용성은 전극의 구성 및 용기의 형태 등에 따라 다양하다. 따라서, 보다 효율성이 높고 편의성이 있는 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 개발이 필요하다.However, the utility of an apparatus for generating electrolyzed neutral water having an antibacterial effect on oral bacteria varies depending on the configuration of the electrode, the shape of the container, and the like. Therefore, it is necessary to develop an electrolyzed neutral water generating apparatus which is more efficient and convenient.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0047654호 (2016.05.03.) “수소수 음용을 위한 컵”에서는 상부의 개구를 가진 용기와, 용기에 수용된 물을 이용하여 수소를 발생시키는 수소발생유닛을 가지는 컵부와, 컵부의 하부에 결합되며 수소발생유닛으로 전원을 인가하는 제어모듈을 가지는 받침부를 포함하는 구성이 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-0047654 (Feb. 26, 2016) "cup for drinking water" has a container having an upper opening and a hydrogen generating unit for generating hydrogen using water contained in the container A cup portion, and a pedestal portion coupled to a lower portion of the cup portion and having a control module for applying power to the hydrogen generating unit.

대한민국 등록특허공보 제10-1719681호 (2017.03.31.) “전기분해 중성 수소수를 이용한 의치 세정과 구강 청결 장치”에서는 수돗물을 전기분해하여 항균과 항진균 효과가 있는 중성 수소수를 얻고, 이 중성 수소수로 의치나 칫솔과 같은 개인용품을 세정하거나 중성 수소수로 입안을 청결하게 할 수 있게 두개의 용기를 나누어 구성하는 것이 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 10-1719681 (Mar. 31, 2017) "Hydrolytic cleaning and oral cleaning apparatus using electrolyzed neutral hydrogen water" electrolyzes tap water to obtain neutral water having antibacterial and antifungal effect, It is disclosed that two containers are divided to be able to clean personal items such as dentures and toothbrushes with hydrogenated water or to clean the mouth with distilled water.

대한민국 공개특허공보 KR1020160047654 A1 수소수 음용을 위한 컵Korean Patent Laid-Open Publication No. KR1020160047654 A1 Cup for drinking water 대한민국 등록특허공보 KR101719681 B 전기분해 중성 수소수를 이용한 의치 세정과 구강 청결 장치Korean Registered Patent Application No. KR101719681 B Electrolysis Cleaning of denture using oral hydrogen water and oral cleaning

본 발명의 목적은 전기분해의 효율이 우수하고 짧은 시간에 살균력이 우수한 중성 수소수를 발생할 수 있는 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrolyzed neutral water generating apparatus capable of generating neutral water having excellent electrolysis efficiency and excellent sterilizing power in a short time.

또한, 본 발명의 목적은 분리형 용기에 양호한 전기적 연결이 가능한 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an electrolyzed neutral water producing apparatus capable of good electrical connection to a separable container.

또한, 본 발명의 목적은 전극을 보호함과 더불어 전극에서 발생하는 기포의 배출도 용이한 전극보호구를 구비한 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an electrolyzed neutral water generating apparatus having an electrode protection member that protects an electrode and facilitates discharge of bubbles generated in the electrode.

또한, 본 발명의 목적은 전기분해시 발생하는 기체의 압력 증가에 의한 사고를 방지할 수 있는 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an apparatus for generating electrolyzed neutral water that can prevent an accident caused by an increase in the pressure of gas generated during electrolysis.

또한, 본 발명의 목적은 전극에 이물이 있는 경우에도 전극의 손상을 방지하고, 안전하게 사용 가능한 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an electrolytic water producing apparatus capable of preventing the electrode from being damaged even when foreign matter is present on the electrode and being usable safely.

또한, 본 발명의 목적은 용기의 종류를 자동으로 파악하여 각 용기에 맞는 전기분해 조건을 사용함으로써, 간편하게 다양한 용도의 용기를 사용할 수 있는 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an electrolytic neutral water generating apparatus capable of automatically using various types of containers by automatically identifying the type of container and using electrolysis conditions suitable for the respective containers.

또한, 본 발명의 목적은 사용자가 손쉽게 용기 안의 물을 사용할 수 있는지 여부를 파악할 수 있는 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide an electrolyzed neutral water generating apparatus capable of easily grasping whether a user can use water in a container.

본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 이루기 위한 하나의 양태에 따르면, 본 발명의 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 직류를 공급하는 전원 모듈; 상기 전원 모듈의 출력에 입력이 연결되는 과전류 보호 모듈; 상기 과전류 보호 모듈의 출력 라인 중 하나와 연결되는 도체를 구비하는 제1 단자; 상기 과전류 보호 모듈의 출력 라인 중 제1 단자와 연결되지 않은 라인에 연결되는 도체를 구비하는 제2 단자; 상기 과전류 보호 모듈과 연결되어 전기분해를 제어하는 제어부; 상기 제어부에서 발생하는 경고 또는 알림을 표시하는 LED; 상기 제1 단자 및 제2 단자를 지지하는 수단을 구비하는 본체; 상기 본체 위에 위치하며, 상기 제1 단자 및 제2 단자가 노출될 수 있는 구멍 및 위에 놓이는 물건을 고정시킬 수 있는 돌기를 구비하고, 상기 LED에서 방출된 빛을 분산시켜 보여주는 광가이드; 상기 광가이드의 돌기와 맞는 홈을 구비하여, 상기 광가이드 위에 장착할 수 있는 용기; 상기 용기를 상기 광가이드 위에 장착할 때, 상기 제1 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 용기의 외부 밑면에 노출된 도체로 구성된 제1 접점; 상기 용기를 상기 광가이드 위에 장착할 때, 상기 제2 단자와 전기적으로 연결될 수 있도록 용기의 외부 밑면에 노출된 도체로 구성된 제2 접점; 상기 용기의 내부에 설치되며, 도체로 구성된 제1 전극; 상기 용기의 내부에 설치되며, 상기 제1 전극과 틈을 가지고 있어서 상기 틈에서 전기분해가 일어날 수 있는, 도체로 구성된 제2 전극; 상기 제1 전극과 상기 제1 접점을 연결하는 도체를 구비하되, 상기 제1 전극이 용기 내부 바닥면으로부터 일정 거리만큼 이격되도록 지지하는 제1 연결체; 및 상기 제2 전극과 상기 제2 접점을 연결하는 도체를 구비하되, 상기 제2 전극이 용기 내부 바닥면으로부터 일정 거리만큼 이격되도록 지지하는 제2 연결체;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for generating electrolyzed hydrogen neutral water, comprising: a power module for supplying a direct current; An overcurrent protection module having an input connected to the output of the power module; A first terminal having a conductor connected to one of the output lines of the overcurrent protection module; A second terminal having a conductor connected to a line not connected to a first terminal of an output line of the overcurrent protection module; A control unit connected to the overcurrent protection module to control electrolysis; An LED for displaying a warning or a notification generated by the control unit; A main body having means for supporting the first terminal and the second terminal; A light guide disposed on the main body and having a hole through which the first terminal and the second terminal can be exposed and a protrusion capable of fixing an object placed thereon, the light guide dispersing the light emitted from the LED; A container having a groove fitted to the projection of the light guide, the container being mountable on the light guide; A first contact formed of a conductor exposed on an outer bottom surface of the container so as to be electrically connected to the first terminal when the container is mounted on the light guide; A second contact formed of a conductor exposed on an outer bottom surface of the container so as to be electrically connected to the second terminal when the container is mounted on the light guide; A first electrode provided inside the container, the first electrode being made of a conductor; A second electrode disposed inside the container and having a gap with the first electrode so that electrolysis can occur in the gap; A first connecting body having a conductor connecting the first electrode and the first contact, the first connecting body supporting the first electrode such that the first electrode is spaced from the bottom surface of the container by a predetermined distance; And a second connecting body having a conductor connecting the second electrode and the second contact, the second connecting body supporting the second electrode such that the second electrode is spaced apart from the bottom surface of the container by a predetermined distance.

상기 제1 연결체는, 상기 용기 내부 바닥면으로부터 상기 제1 전극 사이의 길이가 2 mm 내지 20 mm 이고, 상기 제2 연결체는, 상기 용기 내부 바닥면으로부터 상기 제2 전극 사이의 길이가 2 mm 내지 20 mm 일 수 있다.Wherein the first connecting member has a length between 2 mm and 20 mm between the first electrode and the bottom surface of the container, and the second connecting member has a length between the second electrode and the bottom surface of the container is 2 mm to 20 mm.

상기 제1 연결체는 상기 제1 전극이 결합되는 곳에 나사 홈을 구비하여 상기 제1 전극과 나사를 이용하여 연결되고, 상기 제2 연결체는 상기 제2 전극이 결합되는 곳에 나사 홈을 구비하여 상기 제2 전극과 나사를 이용하여 연결될 수 있다.The first connector has a screw groove at a position where the first electrode is coupled to the first electrode and is connected to the first electrode using a screw, and the second connector has a screw groove at a position where the second electrode is coupled, And may be connected to the second electrode using a screw.

상기 제1 연결체 및 제2 연결체는 용기 내부 바닥면으로부터 이격시키는 부분의 도체주위를 절연체로 둘러쌀 수 있다.The first connection member and the second connection member may surround the conductor around the portion separated from the bottom surface of the container by an insulator.

상기 제1 연결체는 상기 제1 접점과 일체를 이루는 도체로 구성되고, 상기 제2 연결체도 상기 제2 접점과 일체를 이루는 도체로 구성되며, 상기 제1 연결체와 상기 제2 연결체는 인서트 사출성형 방법에 의해 상기 용기와 함께 사출 성형될 수 있다.Wherein the first connection member is formed of a conductor integrally formed with the first contact member, and the second connection member is also formed of a conductor integrally formed with the second contact member, and the first connection member and the second connection member are formed of an insert And may be injection-molded together with the container by an injection molding method.

상기 제1 단자는 스프링을 구비하고, 상기 제1 접점은 용기쪽으로 오목한 홈을 구비하여, 상기 용기가 광가이드 위에 장착될 때 상기 제1 단자와 상기 제1 접점 사이에 전기적으로 연결이 되고, 상기 제2 단자는 스프링을 구비하고, 상기 제2 접점은 용기쪽으로 오목한 홈을 구비하여, 상기 용기가 광가이드 위에 장착될 때 상기 제2 단자와 상기 제2 접점 사이에 전기적으로 연결이 될 수 있다.Wherein the first terminal has a spring and the first contact has a concave groove toward the container so that the container is electrically connected between the first terminal and the first contact when the container is mounted on the light guide, The second terminal has a spring and the second contact has a concave groove toward the container so that it can be electrically connected between the second terminal and the second contact when the container is mounted on the light guide.

본 발명의 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 위쪽에 설치되고, 내부에 지름 2 mm 이상의 구멍이 하나 이상 있으며, 상기 구멍의 전체 면적의 합이 상기 제1 전극의 면적과 상기 제2 전극의 면적의 합보다 크고, 절연체로 구성된 전극보호구를 더 포함할 수 있다.The electrolytic water generating apparatus of the present invention is characterized in that it is provided above the first electrode and the second electrode and has at least one hole having a diameter of 2 mm or more inside, And an electrode protector formed of an insulator, the electrode protector being larger than a sum of an area of the electrode and an area of the second electrode.

본 발명의 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 상기 용기의 개구부에 결합할 수 있고, 용기 내부의 기체가 배출될 수 있는 구멍, 홈, 돌기 중에 적어도 하나를 구비하는 뚜껑을 더 포함할 수 있다.The electrolytic water producing apparatus of the present invention may further include a lid having at least one of holes, grooves, and protrusions that can be coupled to the opening of the container and through which the gas inside the container can be discharged.

상기 뚜껑은, 용기 내부의 기체가 용기 외부로 배출될 수 있는 구멍, 홈, 돌기 중에 적어도 하나를 구비할 수 있다.The lid may have at least one of holes, grooves, and protrusions through which the gas inside the container can be discharged to the outside of the container.

본 발명의 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 상기 용기의 개구부에 걸릴 수 있는 턱을 구비하여, 상기 턱 이하의 부분이 상기 용기 안에 장착될 수 있고, 하부에 수소수의 이동이 가능한 구멍이 뚤려 있는 보조용기를 더 포함할 수 있다.The electrolytic water producing apparatus of the present invention has a jaw capable of being hooked to an opening of the container so that a portion below the jaw can be mounted in the container, And an auxiliary container provided with the auxiliary container.

상기 보조용기는, 뚜껑과 결합하는 부위에 상기 턱 쪽으로 폭이 넓어지는 테이퍼형 돌기를 구비할 수 있다.The auxiliary container may have a tapered protrusion that widens toward the jaw at a portion where the auxiliary container is engaged with the lid.

본 발명의 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 상기 제1 전극과 모양이 다른 제3 전극, 및 상기 제2 전극과 모양이 다른 제4 전극을 구비하는 제2 용기를 더 포함할 수 있다.The electrolytic water generating apparatus of the present invention may further include a second container having a third electrode different in shape from the first electrode and a fourth electrode different in shape from the second electrode.

상기 목적을 이루기 위한 다른 양태에 따르면, 본 발명의 중성 수소수 발생 방법은, (a) 제1 단자와 제2 단자 사이에 전압을 인가하고, 과전류 보호 모듈에 흐르는 전류를 측정하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 측정한 전류가 정상적인 용기에서 물의 전기분해시 나타나는 전류의 범위에 속하는 경우, LED와 광가이드를 통해 중성 수소수 발생 장치가 정상임을 표시하는 단계; (c) 상기 제1 단자와 제2 단자 사이에 전압을 인가하여, 상기 제1 단자와 연결된 제1 전극과 상기 제2 단자에 연결된 제2 전극사이에 전압이 인가되도록 하여, 용기의 물을 전기분해하는 단계; (d) 전기분해 시작 후 일정시간이 지난 후에 물속의 수소농도가 살균에 충분한 정도가 되면, 인가한 전압을 차단하고 LED와 광가이드를 통해 수소수가 생성되었음을 표시하는 단계; 및 (e) 수소수 생성 후 일정시간이 지나도록 용기가 탈착이 되지 않는 경우, 물속의 수소농도가 감소하여 살균력이 줄었음을 LED와 광가이드를 통해 표시하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of generating hydrogen chloride in an electrolytic cell, comprising the steps of: (a) applying a voltage between a first terminal and a second terminal and measuring a current flowing in the overcurrent protection module; (b) if the current measured in step (a) belongs to a range of electric currents in electrolysis of water in a normal container, indicating that the apparatus is normal through the LED and the light guide; (c) applying a voltage between the first terminal and the second terminal to apply a voltage between a first electrode connected to the first terminal and a second electrode connected to the second terminal, Decomposing; (d) when the concentration of hydrogen in the water reaches a sufficient level for sterilization after a predetermined time has elapsed after the start of electrolysis, indicating that hydrogen is generated through the LED and the light guide by interrupting the applied voltage; And (e) when the container is not desorbed after a certain period of time after the generation of the hydrogenated water, indicating that the concentration of hydrogen in the water has decreased and the sterilizing power has been reduced through the LED and the light guide.

본 발명의 중성 수소수 발생 방법은, 상기 (a) 단계 이후에, (a-1) 상기 (a) 단계에서 측정한 전류가 정상적인 전기분해시 흐르는 전류보다 큰 경우, 상기 제1 단자와 제2 단자 사이의 전압을 차단하고, LED와 광가이드를 통해 중성 수소수 발생 장치의 전극에 이물이 있음을 표시하는 단계; (a-2) 일정시간후, 다시 (a) 단계로 돌아가는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method of producing neutral water according to the present invention is characterized in that after (a), (a-1) when the current measured in the step (a) is larger than the current flowing during normal electrolysis, Blocking the voltage between the terminals, indicating that there is foreign matter in the electrodes of the neutral water generating device through the LED and the light guide; and (a-2) returning to step (a) after a predetermined period of time.

본 발명의 중성 수소수 발생 방법은, 상기 (a) 단계 이후에, (a-3) 상기 (a) 단계에서 흐르는 전류가 검출되지 않는 경우, LED와 광가이드를 통해 중성 수소수 발생 장치의 용기에 물이 없거나 용기의 장착이 제대로 되지 않았음을 표시하는 단계; (a-4) 일정시간후, 다시 (a) 단계로 돌아가는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method of producing neutral water according to the present invention is characterized in that after the step (a), when the current flowing in the step (a) is not detected (a-3) Indicating that there is no water or that the container is not properly installed; (a-4) returning to step (a) after a predetermined period of time.

본 발명의 중성 수소수 발생 방법은, 상기 (b) 단계 이후에, (b-1) 상기 (a) 단계에서 측정한 전류가 제2 용기의 전기분해시 흐르는 전류에 해당하는 경우, LED와 광가이드를 통해 중성 수소수 발생 장치에 제2 용기가 장착되었음을 표시하는 단계; (b-2) 상기 제2 용기를 이용한 수소수 생성에 필요한 전기분해 시간을 설정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The method of producing neutral water according to the present invention is characterized in that after the step (b), (b-1) when the current measured in the step (a) corresponds to the current flowing during electrolysis of the second vessel, Indicating through the guide that the second container is mounted to the hydrogen-containing water generating device; (b-2) setting an electrolysis time required for generating hydrogen water using the second vessel.

본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 연결체를 사용하여 전극과 용기 내부 바닥면 사이에 공간을 두어, 유체의 이동이 원활하여 전극에서 발생하는 기체의 배출이 용이하게 함으로써, 전기분해의 효율이 우수하고 짧은 시간에 살균력이 우수한 중성 수소수를 발생 할 수 있다.The electrolytic water producing apparatus of the present invention is a device for generating electrolytic water by using a connecting body so that a space is provided between the electrode and the bottom surface of the container to smooth the movement of the fluid, And can generate neutral water having excellent sterilizing power in a short time.

또한, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 본체의 단자에 스프링을 사용하여, 용기의 분리 장착이 간편할 뿐 아니라, 분리형 용기에 양호한 전기적 연결이 가능하다.Further, in the electrolytic water producing apparatus according to the present invention, a spring is used for a terminal of the main body, so that the container can be easily separated and mounted, and a good electrical connection to the separable container is possible.

또한, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 구멍을 포함한 절연체 전극보호구를 구비하여 전극을 보호함과 더불어 전극에서 발생하는 기포의 배출도 용이하게 할 수 있다.In addition, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention may include an insulator electrode protector including a hole to protect the electrode, and to facilitate discharge of bubbles generated in the electrode.

또한, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 뚜껑 또는 용기에 구멍, 홈, 돌기 등을 구비하여, 전기분해시 발생하는 기체를 원활하게 배출하여, 용기 내의 기체 압력 증가에 의한 사고를 방지할 수 있다.The apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention is characterized in that the lid or container is provided with holes, grooves, protrusions or the like so as to smoothly discharge the gas generated during the electrolysis, .

또한, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 과전류 보호 모듈을 사용하여 전극에 이물이 있는 경우 전원공급을 차단하므로, 안전하게 사용 할 수 있으며, 백금 전극의 손상을 방지할 수 있다.In addition, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention can prevent the platinum electrode from being damaged because the power supply is cut off when foreign substances are present in the electrode using the overcurrent protection module.

또한, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 용도가 다른 용기마다 전극의 모양을 달리함으로써, 각 전극에 흐르는 전류로 용기의 종류를 파악하여 각 용기에 맞는 전기분해 조건을 사용함으로써, 간편하게 다양한 용도의 용기를 사용할 수 있다.In addition, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention is characterized in that the shape of the electrode is different for each of different containers, the type of the container is determined by the current flowing through each electrode, Various containers can be easily used.

또한, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 용기에 담긴 물이 살균에 필요한 수소수 농도를 가지고 있는지 여부를 LED와 광가이드로 표시함으로써, 사용자가 손쉽게 용기 안의 물을 사용할 수 있는지 여부를 파악할 수 있으므로 사용이 편하다.In addition, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention displays whether or not water contained in a container has a concentration of hydrogen-containing water necessary for sterilization by using an LED and a light guide, thereby determining whether or not the user can easily use water in the container It is easy to use.

한편, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치에 의해 만들어진 중성 수소수는 충치 원인균인 뮤탄스균, 그리고 치주 병균인 액티노마이세템코미탄스균, 누클레아튬균, 진지발리스균 등에 항균활성을 보일 뿐만 아니라, 구강 생물막에도 항균 효과를 보이므로, 구강 박테리아에 의한 치아 우식증 및 치주염 예방 및 치료에 도움이 될 수 있어서 구강 위생에 효과적이다.On the other hand, the aqueous hydrogen peroxide produced by the electrolyzed hydrogen peroxide generating device according to the present invention can be used as an antifungal agent such as mutans bacteria, which is a causative organism causing cavities, and actinomycetemcomitans, nuclease bacteria and zingoviruses, In addition, it shows antibacterial effect on oral biofilm. Therefore, it is effective for oral hygiene because it can help prevent and treat dental caries and periodontal disease caused by oral bacteria.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전극의 변형례의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극보호구의 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 뚜껑의 변형례의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 용기의 변형례의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조용기의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 과전류 보호 모듈 및 제어부의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 10은 충치 원인균인 뮤탄스균에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 사진 및 그래프이다.
도 11은 치주 병균인 액티노마이세템코미탄스균, 누클레아튬균, 진지발리스균에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 구강 생물막에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 그래프이다.
도 13은 구강 생물막에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 그래프이다.1 is an exploded perspective view of an electrolyzed neutral water generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an electrolyzed neutral water generating apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a modification of the electrode according to the present invention.
4 is a perspective view of an electrode protection member according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a modification of the lid according to the present invention.
6 is a perspective view of a modification of the container according to the present invention.
7 is a perspective view of an auxiliary container according to an embodiment of the present invention.
8 is a configuration diagram of an overcurrent protection module and a control unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the electrolyzed CO 2 generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
10 is a photograph and a graph showing antimicrobial effect of neutral hydrogen peroxide against mutans bacteria which is a causative agent of tooth decay.
11 is a graph showing the antimicrobial effect of neutral hydrogen peroxide against actinomycetemcomitane, nuclease, and zingivalis bacteria, which are periodontal bacteria.
12 is a graph showing the antibacterial effect of the aqueous humic water on the oral biofilm.
13 is a graph showing the antibacterial effect of the aqueous humic water on the oral biofilm.

이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the following description. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are being provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals designate like elements throughout the specification. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. &Quot; comprises "and / or" comprising ", as used herein, unless the recited element, step, operation, and / Or additions.

이하, 도 1 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an electrolytic water producing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 13. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 분해사시도이다. 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 주요 구성을 살펴보면 다음과 같다. 1 is an exploded perspective view of an electrolyzed neutral water generating apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a main configuration of an electrolyzed hydrogen neutral water generating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는 본체(100), 본체 위에 장착되는 광가이드(200), 그리고 그 위에 장착되는 용기(300)를 포함한다.The apparatus for generating electrolyzed CO 2 according to an embodiment of the present invention includes a body 100, a light guide 200 mounted on the body, and a container 300 mounted thereon.

본체(100)는 용기의 받침대 역할을 할 뿐만 아니라, 전기분해 중성 수소수를 발생시키기 위한 전원 모듈(140) 또는 제어부(160)를 포함할 수 있다. The main body 100 may include a power module 140 or a controller 160 for generating the electrolyzed neutralized water as well as the base of the container.

용기에 있는 전극에 전원을 공급하기 위해, 전원 모듈(140), 제1 단자(110), 제2 단자(120)를 포함한다. 과전류 방지를 위해, 과전류 보호 모듈(150)을 더 포함할 수 있다. 전기분해를 제어하기 위해 제어부(160) 및 전원 버튼을 더 포함할 수 있다. 그리고, 제어부에서 출력되는 경고 또는 알림 신호를 출력하는 LED(130), 스피커 또는 부저를 포함할 수 있다.A power supply module 140, a first terminal 110, and a second terminal 120 to supply power to the electrodes in the container. To prevent overcurrent, the overcurrent protection module 150 may be further included. And may further include a control unit 160 and a power button for controlling the electrolysis. The controller 130 may include an LED 130 for outputting a warning or a notification signal output from the control unit, a speaker or a buzzer.

광가이드(200)는 LED 빛을 사용자가 보기 쉽게 전달하는 역할을 한다. 그리고 본체의 제1 단자 및 제2 단자가 용기에 접촉할 수 있도록 하기 위해 제1 구멍(210) 및 제2 구멍(220)을 포함할 수 있다. The light guide 200 serves to transmit the LED light to the user easily. And may include a first hole 210 and a second hole 220 to allow the first and second terminals of the body to contact the container.

용기(300)는 수소수를 발생시키는 전기분해 전극을 구비하고 발생된 수소수를 저장하는 역할을 한다. 용기는 내부에 전기분해를 일으키는 제1 전극(410)과 제2 전극(420)을 포함한다. 그리고, 용기는 외부에 본체의 제1 단자(110)에 연결 가능한 제1 접점(310), 본체의 제2 단자(120)에 연결 가능한 제2 접점(320)을 포함한다.The container 300 has an electrolysis electrode for generating hydrogen water and serves to store the generated hydrogen water. The container includes a first electrode (410) and a second electrode (420) that cause electrolysis inside. The container includes a first contact 310, which can be connected to the first terminal 110 of the body, and a second contact 320, which is connectable to the second terminal 120 of the body.

전기분해시 발생하는 기포가 쉽게 제거되도록, 제1 전극과 제2 전극을 용기 내부 바닥면으로부터 일정 높이에 설치한다. 이를 위해 용기에 제1 연결체(315)와 제2 연결체(325)를 추가로 포함한다. 즉, 제1 연결체(315)는 용기 외부의 제1 접점(310)과 용기 내부의 제1 전극(410)을 연결시키고, 제2 연결체(325)는 용기 외부의 제2 접점(320)과 용기 내부의 제2 전극(420)을 연결시킨다.The first electrode and the second electrode are installed at a predetermined height from the bottom surface of the container so that bubbles generated during the electrolysis are easily removed. To this end, the container further comprises a first connector 315 and a second connector 325. That is, the first connector 315 connects the first contact 310 outside the container and the first electrode 410 inside the container, and the second connector 325 connects the second contact 320 outside the container. And the second electrode 420 inside the container.

도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 과정을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다. 우선 전원 모듈(140)에서 가정용 또는 사무용 전원으로 공급되는 교류를 직류로 변환하여, 직류를 공급한다. 본 발명의 실시예에서는 전기분해에 사용하는 전압으로 24V DC를 사용하였다.Referring to FIG. 1, the process of generating electrolyzed hydrogen peroxide in accordance with an embodiment of the present invention will be schematically described below. First, the AC power supplied from the power supply module 140 to the domestic or office power supply is converted into DC power, and DC power is supplied. In the embodiment of the present invention, 24 V DC was used as a voltage used for electrolysis.

전원 모듈(140)에서 얻어진 직류를 본체 외부로 전달하기 위해서 본체(100) 상부에 제1 단자(110)와 제2 단자(120)를 배치한다. 본체 상부의 제1 단자(110)와 제2 단자(120)는 용기(300) 외부 밑면에 배치된 제1 접점(310)과 제2 접점(320)에 각각 접촉하게 된다.The first terminal 110 and the second terminal 120 are disposed on the main body 100 in order to transmit the direct current obtained from the power module 140 to the outside of the main body. The first terminal 110 and the second terminal 120 on the upper portion of the body are in contact with the first contact 310 and the second contact 320 disposed on the outer bottom surface of the container 300, respectively.

용기 외부 밑면의 제1 접점(310)은 제1 연결체(315)를 통해 용기 내부의 제1 전극(410)으로 연결된다. 용기 외부 밑면의 제2 접점(320)은 제2 연결체(325)를 통해 용기 내부의 제2 전극(420)으로 연결된다.The first contact 310 on the bottom surface of the container is connected to the first electrode 410 inside the container through the first connector 315. The second contact point 320 on the bottom surface of the container is connected to the second electrode 420 inside the container through the second connection member 325.

결국, 본체(100)의 전원 모듈(140)에서 발생한 직류 전류는, 본체의 제1 단자(110), 용기의 제1 접점(310), 제1 연결체(315), 제1 전극(410), 수돗물, 제2 전극(420), 제2 연결체(325), 제2 접점(320), 그리고 본체의 제2 단자(120)로 이루어진 전기분해 회로를 통하여 흐르게 된다. 이 때, 제1 전극(410)과 제2 전극(420)사이에 수돗물의 전기분해가 발생하게 된다.The DC current generated in the power module 140 of the main body 100 is supplied to the first terminal 110 of the main body, the first contact 310 of the vessel, the first connector 315, the first electrode 410, The tap water, the tap water, the second electrode 420, the second connector 325, the second contact 320, and the second terminal 120 of the main body. At this time, electrolysis of tap water occurs between the first electrode 410 and the second electrode 420.

이하에서 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 좀 더 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.

우선 도 1을 참조하면, 본체(100)는 외부의 교류를 직류로 변환하여, 24V 직류를 공급하는 전원 모듈(140)을 포함한다. 전원 모듈에서 공급되는 직류는, 앞에서 설명한 전기분해 회로를 통해서 전기분해에 활용된다. First, referring to FIG. 1, the main body 100 includes a power module 140 that converts an external AC into a direct current and supplies a 24 V direct current. The DC supplied from the power module is used for electrolysis through the electrolysis circuit described above.

일반적으로 물의 표준생성자유에너지는 ΔG_f ^o = -237.13 kJ/mol 이므로, 표준조건에서 물을 전기분해할 때 필요한 최소 전압은

이다. In general, the standard free energy of formation of water is ΔG _f ^o = -237.13 kJ / mol, so the minimum voltage required to electrolyze water under standard conditions is

to be.

즉, 제1 전극과 제2 전극 사이에는 E^o = 1.23 V 이상의 전압을 인가하여야 물의 전기분해로 수소가 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 수돗물을 전기분해하기 위해서 24V DC를 사용하였으나, 사용하는 물과 전극의 종류에 따라 적절한 직류전압을 선택하는 것이 가능할 것이다.That is, a voltage higher than E ^o = 1.23 V is applied between the first electrode and the second electrode to generate hydrogen by electrolysis of water. In this embodiment, 24V DC is used for electrolysis of tap water, but it is possible to select an appropriate DC voltage according to the type of water used and the electrode.

한편, 전극에 도전성 이물질이 있는 경우, 회로에 과전류가 발생하게 된다. 이러한 과전류가 오랫동안 인가되는 경우, 전극 표면의 백금 도금이 박리 되는 등의 문제가 발생한다. 따라서, 전원 모듈(140)과 전기분해 회로 사이에 과전류 보호 모듈(150)을 설치한다. 즉, 전원 모듈의 출력을 과전류 보호 모듈의 입력으로 연결하고, 과전류 보호 모듈의 출력 라인 중 하나에 제1 단자(110)를 연결한다. 과전류 보호 모듈의 출력 라인 중 또 다른 하나에는 제2 단자(120)를 연결한다.On the other hand, when a conductive foreign substance is present in the electrode, an overcurrent occurs in the circuit. If such an overcurrent is applied for a long time, there arises a problem that the platinum plating on the electrode surface peels off. Therefore, the overcurrent protection module 150 is installed between the power supply module 140 and the electrolysis circuit. That is, the output of the power module is connected to the input of the overcurrent protection module, and the first terminal 110 is connected to one of the output lines of the overcurrent protection module. And the second terminal 120 is connected to the other of the output lines of the overcurrent protection module.

과전류 보호 모듈에는 제어부(160)가 연결되어, 과전류 보호 모듈에서 과전류가 측정되면 제어부는 전기분해 회로로 입력되는 직류 전압을 차단한다.The controller 160 is connected to the overcurrent protection module. When the overcurrent is measured in the overcurrent protection module, the controller cuts off the DC voltage input to the electrolysis circuit.

제어부(160)는 전원 버튼 등에도 연결되어 전기분해를 전반적으로 제어하며, 제어부에서 발생하는 경고 또는 알림은 LED(130), 스피커, 부저 등을 통해 표시할 수 있다. The control unit 160 is also connected to a power button or the like to control overall electrolysis, and a warning or notification generated in the control unit can be displayed through the LED 130, a speaker, a buzzer, and the like.

본체(100)에는 도체로 이루어진 제1 단자 및 제2 단자를 지지하는 절연체로 된 수단을 포함한다. 또한, 본체는 받침대 역할을 수행하기 위해서 바닥에 밀림방지 고무를 부착하거나, 쉽게 흔들리지 않도록 무거운 물체를 포함할 수 있다.The main body 100 includes a first terminal made of a conductor and means made of an insulator for supporting the second terminal. In addition, the main body may include a heavy object to attach the anti-skid rubber to the floor to perform the role of a pedestal, or to easily shake it.

본체(100) 위에는 광가이드(200)를 설치할 수 있다. 광가이드(200)는 제어부에서 파악한 본체의 상태 및 수소수의 상태를 출력하는 LED 빛을 사용자가 보기 쉽게 분산시켜 전달하는 역할을 한다. 또한, 본체의 제1 단자 및 제2 단자가 노출되어, 광가이드 위에 장착되는 용기에 접촉할 수 있도록 구멍을 구비한다. 즉, 본체의 제1 단자가 통과하는 제1 구멍(210)과 제2 단자가 통과하는 제2 구멍(220)을 포함하여 제1 단자와 제2 단자를 지지하도록 할 수 있다. A light guide 200 may be provided on the main body 100. The light guide 200 disperses and transmits the LED light for outputting the state of the main body and the number of states obtained by the control unit to the user easily. In addition, the first terminal and the second terminal of the body are exposed and provided with a hole so as to be able to contact the container mounted on the light guide. That is, the first hole 210 through which the first terminal of the main body passes and the second hole 220 through which the second terminal passes may be supported to support the first terminal and the second terminal.

따라서, 광가이드의 재질은 빛을 잘 통하는 절연체로서 충분한 강도를 가진 것이 요구된다. 즉, 유리, 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate); PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 염화비닐수지(polyvinyl chloride; PVC), 투명 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 수지, 폴리스티렌(polystyrene; PS) 등의 재료를 이용할 수 있다.Therefore, the material of the light guide is required to have sufficient strength as an insulator that allows light to pass through. That is, it is preferable to use glass, polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC), transparent ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin, polystyrene PS) can be used.

광가이드(200) 위에는 전기분해가 일어나는 용기(300)를 장착할 수 있다. 용기(300) 외부 밑면에는 노출된 도체인 제1 접점(310)과 제2 접점(320)이 있다. On the light guide 200, a container 300 for electrolysis can be mounted. The first contact 310 and the second contact 320 are exposed on the bottom surface of the container 300.

용기가 광가이드 위에 장착될 때, 용기 외부 밑면의 제1 접점(310)은 본체의 제1 단자(110)에 전기적으로 연결되고, 용기 외부 밑면의 제2 접점(320)은 본체의 제2 단자(120)에 전기적으로 연결되도록 한다. When the container is mounted on the light guide, the first contact (310) of the bottom of the container is electrically connected to the first terminal (110) of the main body, and the second contact (320) (Not shown).

이를 위해, 용기(300) 외부 밑면에는 홈을 구비하고, 광가이드(200)에는 돌기를 구비한다. 이렇게 하면, 홈과 돌기가 일치하는 경우에만 용기가 광가이드에 안착하게 된다. 이렇게 용기가 광가이드에 안착하는 경우, 제1 단자가 제1 접점에 접촉하고, 제2 단자가 제2 접점에 접촉하도록 각 단자와 접점의 위치를 구성한다.For this, a groove is provided on the outer bottom surface of the container 300, and the light guide 200 has a projection. In this way, the container is seated in the light guide only when the groove and the projection match. When the container is seated in the light guide, the first terminal contacts the first contact and the second terminal contacts the second contact.

용기(300) 외부 밑면에 홈 대신에 돌기를 구비하거나, 홈과 돌기를 함께 구비할 수 있다. 이러한 경우에는 광가이드(200)에 용기의 홈 또는 돌기에 일치하여 맞는 돌기 또는 홈을 구비하여야 한다. A protrusion may be provided on the outer bottom surface of the container 300 instead of the groove, or a groove and a protrusion may be provided together. In such a case, the light guide 200 should be provided with a projection or groove that conforms to the groove or projection of the container.

도 1을 참조하면, 광가이드(200)는 원반형으로 구성되어 있으나, 앞에서 설명한 기능을 수행한다면 원반의 모양이 타원형, 사각형, 별모양 등 다양하게 하는 것이 가능하고, 원반의 두께도 부분적으로 두꺼운 부분과 얇은 부분을 가지도록 하거나, 원반이 평평한 것이 아니라 휘어진 모양을 하도록 구성할 수도 있다.1, the light guide 200 is formed in a disc shape. However, if the above-described function is performed, the shape of the disc can be varied in various shapes such as ellipse, quadrangle, star shape, and the like, And a thin portion, or the disc may be configured to have a curved shape instead of a flat shape.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 분해사시도이다. 도 2를 참조하면, 광가이드(250)는 내부에 구멍이 있는 납작한 링 모양으로, 본체(100)의 상부에 결합될 수 있다. 도 1에서는 광가이드(200)의 아래쪽에 있는 LED의 빛이 광가이드(200)를 통해 전달되었다면, 도 2에서는 측면의 LED 빛이 광가이드(250)의 내면(251)을 통해 외부(252)로 분산된다.2 is an exploded perspective view of an electrolyzed neutral water generating apparatus according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the light guide 250 may be coupled to the upper portion of the main body 100 in the form of a flat ring having an internal hole. In Figure 1, LED light from the side is transmitted through the inner surface 251 of the light guide 250 to the exterior 252, .

본체의 제1 단자(110)와 제2 단자(120)는 광가이드의 구멍(210, 220)을 통하지 않고 본체(100)에서 직접 용기(300)로 접촉하게 된다.The first terminal 110 and the second terminal 120 of the main body make contact with the container 300 directly from the main body 100 without passing through the holes 210 and 220 of the light guide.

본체의 일부가 용기에 접촉하기 때문에, 광가이드(250)의 상부와 용기(300)의 외부 밑면 사이에 일치하는 홈과 돌기의 구조를 형성하는 대신에, 본체(100)의 상부와 용기(300)의 외부 밑면 사이에 일치하는 홈과 돌기의 구조를 형성할 수도 있다. 물론 광가이드(250)와 본체(100)의 상부에 모두 홈 또는 돌기를 형성할 수도 있다.A portion of the body is in contact with the container so that the upper portion of the body 100 and the container 300 And the outer bottom surface of the protruding portion. Of course, grooves or protrusions may be formed on both the light guide 250 and the upper portion of the main body 100.

설계 및 제작의 편의를 위해서, 제1 접점(310)은 용기(300)의 중앙부에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우에는 제1 단자(110)는 제1 접점(310)과 접촉하여야 하므로 마찬가지로 중앙부에 위치하여야 한다.It is preferable that the first contact 310 is positioned at the center of the container 300 for convenience of design and manufacture. In this case, the first terminal 110 must be in contact with the first contact 310,

한편, 제2 접점(320)은 제1 접점과 떨어지게 구성하면 된다. 도 2에는 원형으로 구성된 제2 접점(321)이 도시되었다. 도 2와 같이 제2 접점(321)을 구성하는 경우, 용기의 방향에 무관하게 전기분해가 가능하여, 사용자의 편의성이 증가하는 효과가 있다.On the other hand, the second contact 320 may be configured to be separated from the first contact. In FIG. 2, a second contact 321 constructed in a circular shape is shown. When the second contact 321 is formed as shown in FIG. 2, electrolysis can be performed irrespective of the direction of the container, and convenience for the user is increased.

한편, 본체의 제1 단자(110) 및 제2 단자(120)는 내부에 스프링을 구비하여 볼록 튀어나오도록 구성할 수 있다. 이렇게 함으로서 용기(300)가 광가이드 또는 본체 위에 장착될 때 제1 접점(310) 및 제2 접점(320)과 보다 확실한 접촉을 하여, 전기적 연결을 확실히 할 수 있는 장점이 있다.Meanwhile, the first terminal 110 and the second terminal 120 of the main body may be configured to have a spring and be protruded. Thereby, when the container 300 is mounted on the light guide or the main body, the first contact 310 and the second contact 320 are more surely in contact with each other, and the electrical connection can be ensured.

도 1의 경우, 용기의 제1 접점(310) 및 제2 접점(320)은 용기쪽으로 오목한 홈을 구비하도록 구성할 수 있다. 도 2의 경우에는 제2 접점(321)에 용기쪽으로 원형으로 오목한 홈을 구비하도록 구성할 수 있다. 이렇게 함으로써, 용기가 제대로 장착되지 않은 경우 사용자가 용기의 안착을 확인하기 쉬우며, 용기가 제대로 장착된 경우 용기의 유동을 감소시킬 수 있다.In the case of FIG. 1, the first contact 310 and the second contact 320 of the container may be configured to have a concave groove toward the container side. In the case of FIG. 2, the second contact 321 may have a circular concave groove toward the container. By doing so, the user is more likely to confirm the container's seating if the container is not properly seated, and the flow of the container can be reduced if the container is properly seated.

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 본체의 단자에 스프링을 사용하여, 용기의 분리 장착이 간편할 뿐 아니라, 분리형 용기에 양호한 전기적 연결이 가능하다.That is, in the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide in accordance with the present invention, a spring is used for the terminal of the main body, so that the container can be easily separated and mounted, and good electrical connection to the separable container is possible.

용기(300)의 내부에는 전기분해를 일으키기 위해 도체로 구성된 제1 전극(410)과 제2 전극(420)이 있다. 물을 전기분해할 때, 수소를 발생시키기 위해서 전극은 H⁺ 보다 이온화 경향이 작은 금속을 사용하여야한다. 이러한 금속으로는 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 금(Au) 등을 사용할 수 있다. 특히, 백금(Pt) 전극을 사용할 때 가장 효과적으로 수소를 발생시킬 수 있다.Inside the container 300, a first electrode 410 and a second electrode 420 are formed of a conductor to cause electrolysis. When electrolyzing water, the electrode should use a metal that has a lower ionization tendency than H ^{+ in} order to generate hydrogen. As such metal, copper (Cu), silver (Ag), platinum (Pt), gold (Au), or the like can be used. Particularly, hydrogen can be most effectively generated when a platinum (Pt) electrode is used.

전기분해는 원칙적으로 전극에 흘려주는 전류의 양에 비례하여 일어나므로, 전류를 많이 흘려줄수록 많은 수소가 발생한다. 그러나, 전기분해가 진행되면서 발생하는 수소기체 및 산소기체에 의한 분극저항 등으로 전기분해의 효율은 시간에 따라 감소하게 된다.In principle, the electrolysis is proportional to the amount of current flowing to the electrode, so that the more current is supplied, the more hydrogen is generated. However, the efficiency of electrolysis decreases with time due to polarization resistance caused by hydrogen gas and oxygen gas generated as the electrolysis progresses.

따라서, 전기분해 효율은 전극의 모양에 크게 의존하게 된다. 일반적으로 전극의 면적이 넓을수록, 전극간 거리가 좁을수록, 전기분해로 발생되는 수소의 양이 늘어난다. 그런데, 전극간 거리가 좁은 경우 전극 사이에 수소 또는 산소 기체가 버블을 형성하여 전기분해를 방지하게 된다.Therefore, the electrolysis efficiency is highly dependent on the shape of the electrode. Generally, the larger the area of the electrode, the narrower the distance between the electrodes, the greater the amount of hydrogen generated by the electrolysis. However, when the distance between the electrodes is narrow, hydrogen or oxygen gas forms bubbles between the electrodes to prevent electrolysis.

본 발명의 일 실시예에 사용한 전극은, 티타늄(Ti)과 같은 전도성 금속에 백금(Pt)을 코팅한 것이다. 제1 전극과 제2 전극 사이에는 틈이 있는데, 이 틈은 너무 넓으면 전기분해 효율이 떨어지고, 너무 좁으면 전극에 발생하는 기포의 배출이 원활하지 않는 문제가 발생한다. 따라서 전극 사이의 틈은 0.5 mm 내지 2.0 mm가 바람직하다. The electrode used in one embodiment of the present invention is formed by coating a conductive metal such as titanium (Ti) with platinum (Pt). There is a gap between the first electrode and the second electrode. If the gap is too wide, the electrolysis efficiency becomes poor. If the gap is too narrow, the problem of the bubble generation occurring in the electrode is not smooth. Therefore, the gap between the electrodes is preferably 0.5 mm to 2.0 mm.

전극의 형상은 다양하게 선택이 가능하다. 본 발명의 실시예에서는 제1 전극(410)이 제2 전극(420)의 내부에 포함되는 구조를 가진 것을 선택하였다.The shapes of the electrodes can be variously selected. In the embodiment of the present invention, the first electrode 410 is included in the second electrode 420.

도 3은 본 발명에 따른 전극의 변형례의 분해사시도이다. 도 3(a)를 참조하면, 제1 전극(410)은 한자로 ‘임금 왕’자 모양의 오목 다각형 형상을 한 것을 사용하였다. 제2 전극(420)은 내부가 제1 전극을 감싸는 폐곡면 형상을 하고, 외부는 사각형인 것을 사용하였다.3 is an exploded perspective view of a modification of the electrode according to the present invention. Referring to FIG. 3 (a), the first electrode 410 has a concave polygonal shape in the shape of a "king" in Chinese characters. The second electrode 420 has a closed curved surface shape in which the first electrode 420 surrounds the first electrode and a square shape in the outside.

그런데, 전극의 형태가 달라지면, 각 전극을 통해 흐르는 전류가 달라지게 된다. 따라서, 용기마다 전극을 다르게 구성한다면, 전기분해시 흐르는 전류를 이용하여 용기의 종류를 알 수 있으므로, 각 용기의 용도에 맞는 다양한 조건의 전기분해를 실시할 수 있다. However, when the shape of the electrode is changed, the current flowing through each electrode is different. Therefore, if the electrodes are configured differently for each container, the kind of the container can be known by using the current flowing during the electrolysis, so that electrolysis can be performed under various conditions suitable for the use of each container.

도 3(b)를 참조하면, 제1 전극과 모양이 다른 제3 전극(411)은 한자로 ‘?D 토’자 모양의 오목 다각형 형상을 한 것을 사용할 수 있고, 제2 전극과 모양이 다른 제4 전극(421)은 내부가 제3 전극을 감싸는 폐곡면 형상을 하고, 외부는 원형인 것을 사용할 수 있다. 이러한 제3 전극과 제4 전극을 사용한 제2 용기를 사용한다면, 제1 전극과 제2 전극을 사용한 용기와 다른 조건으로 전기분해를 실시하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 3 (b), the third electrode 411 having a shape different from that of the first electrode may have a concave polygonal shape of '? Dto' shape in Chinese characters and may have a shape different from that of the second electrode The fourth electrode 421 may have a closed curved surface shape in which the inside of the fourth electrode 421 surrounds the third electrode, and a circular shape of the outside may be used. If the second container using the third electrode and the fourth electrode is used, it is also possible to perform electrolysis under a different condition from the container using the first electrode and the second electrode.

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 용도가 다른 용기마다 전극의 모양을 달리함으로써, 각 전극에 흐르는 전류로 용기의 종류를 파악하여 각 용기에 맞는 전기분해 조건을 사용함으로써, 간편하게 다양한 용도의 용기를 사용할 수 있다.That is, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention is characterized in that the type of the electrode is different for each of the different containers, the type of the container is determined by the current flowing through each electrode, Various containers can be easily used.

제1 전극(410) 및 제2 전극(420)에 전기분해를 위한 전압을 공급하기 위해서는 각각 제1 접점(310) 및 제2 접점(320)과 전기적으로 연결되어야 한다. 즉, 제1 전극(410)과 제1 접점(310)을 연결하는 도체로 구성된 제1 연결체(315), 제2 전극(420)과 제2 접점(320)을 연결하는 도체로 구성된 제2 연결체(325)를 구비하여야 한다.In order to supply a voltage for electrolysis to the first electrode 410 and the second electrode 420, the first contact 310 and the second contact 320 must be electrically connected to each other. That is, a first connector 315 composed of a conductor connecting the first electrode 410 and the first contact 310, a second connector 315 composed of a conductor connecting the second electrode 420 and the second contact 320, It is necessary to provide a connector 325.

이러한 제1 연결체(315) 및 제2 연결체(325)는 각 접점과 각 전극을 전기적으로 연결해주는 역할 뿐만 아니라, 각 전극을 용기 내부 바닥면으로부터 이격되도록 지지하는 역할도 한다.The first connecting member 315 and the second connecting member 325 serve not only to electrically connect the respective contact points to the respective electrodes but also to support the respective electrodes so as to be spaced apart from the bottom surface of the container.

순수한 물의 경우 전기분해가 일어나지 않으므로 전해질의 첨가가 필요하다. 그러나, 수돗물의 경우에는 미세 전해질이 있어서 별도로 전해질을 추가하지 않아도 전기분해가 가능하다.In the case of pure water, electrolysis does not occur, so the addition of an electrolyte is necessary. However, in the case of tap water, since there is a fine electrolyte, electrolysis is possible without adding an electrolyte separately.

수돗물을 이용한 전기분해의 화학 반응은 다음과 같다.The chemical reaction of electrolysis using tap water is as follows.

전원의 음극(-)에 연결된 환원전극(cathode)에서는 음극(-)에서 방출된 전자를 받아들여 다음 화학식 1의 반응이 일어난다.In the cathode of the power source connected to the cathode (-), electrons emitted from the cathode (-) are taken in, and the following formula 1 reaction occurs.

2H₂O(l) + 2e^- → H₂(g) + 2OH^-(aq)2H ₂ O ( 1 ) + 2e ^- ? H ₂ ( g ) + 2OH ^- ( aq )

OCl^-(aq) + H₂O(l) + 2e^- → Cl^-(aq) + 2OH^-(aq) OCl ^- ( aq ) + H ₂ O ( l ) + 2e ^{- -} Cl ^- ( aq ) + 2OH ^- ( aq )

전원의 양극(+)에 연결된 산화전극(anode)에서는 다음 화학식 2와 같이 전자를 방출하는 반응이 일어난다.In the anode connected to the positive electrode (+) of the power source, electrons are emitted as shown in the following chemical formula (2).

H₂O(l) → ½ O₂(g) + 2H⁺(aq) + 2e^- H ₂ O ( 1 )? ½O ₂ ( g ) + 2H ⁺ ( aq ) + 2e ^-

2Cl^-(aq) → Cl₂(g) + 2e^- ^{_{2Cl - (aq) → Cl 2}} (g) + 2e -

Cl₂(g) + H₂O(l) ↔ HClO(l) + HCl(l) Cl ₂ ( g ) + H ₂ O ( 1 ) ↔ HClO ( l ) + HCl ( l )

이러한 화학 반응들에 의해서, 수돗물을 전기 분해하면 유리 염소, 반응성 산소 및 반응성 수소를 생성한다. By these chemical reactions, electrolysis of tap water produces free chlorine, reactive oxygen and reactive hydrogen.

즉, 각 전극에서 기체들이 발생하고, 이 기체들이 원활하게 제거되지 않고 전극표면에 붙어있게 되면 분극현상에 의해 전기분해 효율이 떨어지게 된다. 따라서, 이러한 기체를 원활하게 제거할 수 있도록 설계하는 것이 필요하다.That is, when gases are generated at each of the electrodes, and the gases are not removed smoothly and attached to the electrode surface, the electrolysis efficiency is lowered by the polarization phenomenon. Therefore, it is necessary to design such a gas so that it can be smoothly removed.

본 발명에서는 제1 연결체(315) 및 제2 연결체(325)가 각 전극을 용기 내부 바닥면으로부터 일정 거리만큼 이격되도록 지지한다. 이렇게 함으로써 각 전극에 유체인 물이 원활하게 순환할 수 있으므로, 각 전극에 발생한 기체는 용이하게 제거될 수 있다. In the present invention, the first connector 315 and the second connector 325 support the respective electrodes so as to be spaced apart from the bottom of the container by a predetermined distance. By doing this, the fluid as the fluid can smoothly circulate to each electrode, so that the gas generated in each electrode can be easily removed.

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 연결체를 사용하여 전극과 용기 내부 바닥면 사이에 공간을 두어, 유체의 이동이 원활하여 전극에서 발생하는 기체의 배출이 용이하게 함으로써, 전기분해의 효율이 우수하고 짧은 시간에 살균력이 우수한 중성 수소수를 발생 할 수 있다.That is, the electrolytic water generating apparatus according to the present invention has a space between the electrode and the bottom surface of the container by using a connecting body, facilitating the fluid movement and facilitating the discharge of the gas generated in the electrode, It is possible to generate neutral water having excellent electrolysis efficiency and excellent sterilizing power in a short time.

제1 연결체 및 제2 연결체는 용기 내부 바닥면으로부터 각 전극 사이의 길이가 2 mm 내지 20 mm 인 것이 바람직하다. 용기 내부 바닥면에서 전극까지의 길이가 2 mm 보다 작은 경우, 물의 유동이 일어나기 어려워 기포의 배출 효과가 작고, 20 mm 이상인 경우 기포 배출 효과보다는 용기의 공간활용도가 저하되는 불이익이 더 크기 때문이다.It is preferable that the first connecting member and the second connecting member have a length of 2 mm to 20 mm between the respective electrodes from the bottom surface of the container. When the length from the bottom of the container to the electrode is less than 2 mm, the effect of discharging the bubbles is small due to the difficulty of water flow, and the disadvantage that the space utilization of the container is lower than the bubbling effect is larger when the distance is 20 mm or more.

제1 연결체(315) 및 제2 연결체(325)는 각각의 전극이 결합되는 곳에 나사 홈을 구비하여 제1 전극(410) 및 제2 전극(420)과 각각 나사를 이용하여 연결할 수 있다. 나사를 이용하여 체결함으로써 기구적인 결합과 전기적인 연결을 한번에 손쉽게 구현할 수 있다. 본 실시예에서는 나사를 이용하였으나, 도체로 구성된 렌치, 쐐기, 앵커, 리벳 등을 사용할 수 있다. 이러한 체결 방식은, 용접과 같이 고열을 발생시키지 않으므로 용기의 변형우려가 없고, 전극이 손상을 입은 경우에도 손쉽게 전극만 교체가 가능하다.The first connection member 315 and the second connection member 325 may have threaded grooves at positions where the respective electrodes are coupled to each other and may be connected to the first electrode 410 and the second electrode 420 using screws, respectively . By tightening with screws, it is possible to easily realize mechanical connection and electrical connection at once. Although screws are used in this embodiment, a wrench, a wedge, an anchor, a rivet, or the like may be used. Such a fastening method does not generate high heat such as welding, so there is no risk of deformation of the container, and even if the electrode is damaged, only the electrode can be easily replaced.

제1 연결체(315) 및 제2 연결체(325)는 용기 내부 바닥면으로부터 이격시키는 부분의 도체주위를 절연체로 둘러쌓는 것이 바람직하다. 금속 성분의 이물질은 물보다 비중이 큰 경우가 많으므로, 용기 내부 바닥면의 이물질이 제1 연결체 및 제2 연결체에 접촉하여 전기분해 효율이 떨어지거나 회로에 과전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.It is preferable that the first connecting body 315 and the second connecting body 325 are surrounded by an insulator around the conductor in a portion to be separated from the bottom surface of the container. Since foreign matter of the metal component often has a specific gravity larger than that of water, the foreign substances on the bottom surface of the container come into contact with the first connecting body and the second connecting body, so that the electrolysis efficiency is lowered or the overcurrent is prevented from flowing to the circuit .

이러한 제1 연결체(315) 및 제2 연결체(325)와 각각 연결되는 제1 접점(310) 및 제2 접점(320)은 각각을 따로 제작하여 결합할 수 있으나, 대량생산을 위해서는 용기를 사출성형할 때 함께 제작하는 것이 훨씬 유리하다. 즉, 아래쪽 끝이 오목하게 들어가서 제1 접점 또는 제2 접점으로 사용 가능하며, 위쪽 끝에 나사 홈을 구비하여 제1 전극 또는 제2 전극과 연결이 가능한 도체 막대를 제1 연결체 또는 제2 연결체로 사용할 수 있다.The first contact 310 and the second contact 320 connected to the first connector 315 and the second connector 325 may be separately manufactured and connected to each other. It is much more advantageous to make them together when injection molding. That is, a conductor rod which can be used as a first contact or a second contact and has a screw groove at an upper end thereof and can be connected to the first electrode or the second electrode is formed into a first connection body or a second connection body Can be used.

용기의 사출 성형시 이러한 금속 막대를 용기 밑면 위치에 삽입하여 사출성형하는 인서트 사출 공법을 이용하면, 용기의 밑면에 노출된 제1 접점과 연결된 절연체로 둘러쌓인 제1 연결체를 구현할 수 있다.When the insert is injection-molded by inserting the metal rod into the bottom of the container during injection molding, the first connection body surrounded by the insulator connected to the first contact exposed on the bottom surface of the container can be realized.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전극보호구의 사시도이다. 도 1과 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는 전극보호구(450)를 더 포함할 수 있다. 제1 전극(410)과 제2 전극(420) 사이에 이물질이 닿는 경우 전기분해 회로에 영향을 줄 수 있다. 특히, 도체로 된 이물질의 경우 과전류를 발생시킬 수 있다. 따라서, 이러한 이물질이 전극에 닿지 않도록 절연체로 된 전극보호구를 전극의 위쪽에 설치할 수 있다.4 is a perspective view of an electrode protection member according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 4, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen chloride according to an exemplary embodiment of the present invention may further include an electrode protector 450. If the foreign matter contacts between the first electrode 410 and the second electrode 420, the electrolytic circuit may be affected. Particularly, in the case of a foreign body made of a conductor, an overcurrent can be generated. Therefore, an electrode protector made of an insulator can be provided above the electrode so that such foreign matter does not touch the electrode.

전극보호구(450)에는 각 전극에서 발생하는 기포가 원활하게 배출되도록 하기 위하여, 내부에 지름 2 mm 이상의 구멍이 하나 이상 있어야 한다. 전극을 보호하기 위해 구멍 하나의 크기는 전극 면적의 1/2 보다 작은 것이 바람직하지만, 모든 구멍의 전체 면적의 합은 제1 전극과 제2 전극의 면적의 합보다 큰 것이 바람직하다. At least one hole having a diameter of 2 mm or more must be provided in the electrode protection hole 450 in order to smoothly discharge the bubbles generated at each electrode. In order to protect the electrode, it is preferable that the size of one hole is smaller than 1/2 of the electrode area, but the sum of the total area of all the holes is preferably larger than the sum of the areas of the first electrode and the second electrode.

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 구멍을 포함한 절연체 전극보호구를 구비하여 전극을 보호함과 더불어 전극에서 발생하는 기포의 배출도 용이하게 할 수 있다.That is, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention has an insulator electrode protector including a hole, thereby protecting the electrode and facilitating discharge of bubbles generated in the electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는 용기(300)를 덮을 수 있는 뚜껑(500)을 더 포함할 수 있다. 전기분해 중성 수소수는 사용자가 구강 세정에 이용하거나 음용할 수 있는 것이므로, 위생상 용기를 덮을 수 있는 뚜껑을 구비하는 것이 바람직하다.The apparatus for generating electrolyzed hydrogen chloride in accordance with an embodiment of the present invention may further include a lid 500 capable of covering the container 300. The electrolyzed neutral hydrogenated water is preferably provided with a lid capable of covering the sanitary container, since the user can use it for oral cleaning or drinking.

도 5는 본 발명에 따른 뚜껑의 변형례의 사시도이다. 도 5(a)에 도시한 것처럼, 뚜껑(500)에는 용기의 개구부 내면과 결합하는 부분에 돌기(510)를 구비할 수 있다. 이러한 돌기는 뚜껑과 용기를 밀착시켜 쉽게 분리되지 않는 효과와 용기 내부에서 발생한 기체가 용기 외부로 새나갈 수 있도록 하는 효과가 있다. 용기가 밀폐되면, 용기 내부에서 발생한 기체에 의하여 압력이 높아져서 사용상 안전에 문제가 발생할 수 있다.5 is a perspective view of a modification of the lid according to the present invention. As shown in FIG. 5 (a), the lid 500 may be provided with a protrusion 510 at a portion of the lid 500 that engages with the inner surface of the opening of the container. These protrusions have an effect that the lid and the container are in close contact with each other and are not easily separated, and that the gas generated inside the container can leak out of the container. If the container is sealed, the pressure generated by the gas generated inside the container may increase, resulting in safety problems in use.

용기 내부의 기체를 용기 외부로 배출하기 위해서는, 도 5(b)와 같이 뚜껑에 홈(520)을 구비하거나, 도 5(c)와 같이 뚜껑에 구멍(530)을 구비할 수도 있다.In order to discharge the gas inside the container to the outside of the container, a groove 520 may be provided in the lid as shown in Fig. 5 (b), or a hole 530 may be provided in the lid as shown in Fig. 5 (c).

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 뚜껑 또는 용기에 구멍, 홈, 돌기 등을 구비하여, 전기분해시 발생하는 기체를 원활하게 배출하여, 용기 내의 기체 압력 증가에 의한 사고를 방지할 수 있다.That is, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention has holes, grooves, protrusions, and the like in a lid or a container to smoothly discharge gas generated during electrolysis, .

도 6은 본 발명에 따른 용기의 변형례의 사시도이다. 도 6을 참조하면, 용기 내에서 발생한 기체를 용기 외부로 배출하기 위해서 뚜껑이 아닌 뚜껑과 결합하는 용기(300)의 개구부에 돌기(303)를 형성할 수 있다. 6 is a perspective view of a modification of the container according to the present invention. Referring to FIG. 6, protrusions 303 may be formed in openings of the container 300, which is coupled with the lid, not the lid, to discharge the gas generated in the container to the outside of the container.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조용기의 사시도이다. 도 7을 참조하면, 용기(300)와 뚜껑(500)의 사이에 보조용기(600)를 장착할 수 있음을 알 수 있다.7 is a perspective view of an auxiliary container according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, it can be seen that the auxiliary container 600 can be mounted between the container 300 and the lid 500.

보조용기(600)는 용기의 개구부(301)에 걸릴 수 있는 턱(640)을 구비하여, 보조용기를 용기 안에 장착할 때 턱 이하의 부분만 용기 안에 장착되게 할 수 있다. 턱(640)의 위치를 적당히 조절함으로써, 보조용기가 용기 내부로 깊이 들어가서 전극과 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있다. The auxiliary container 600 is provided with a jaw 640 that can be engaged with the opening portion 301 of the container so that only a portion below the jaw can be mounted in the container when the auxiliary container is mounted in the container. By appropriately adjusting the position of the jaw 640, it is possible to prevent the auxiliary container from deeply entering the container and causing interference with the electrode.

보조용기(600)의 하부에는 수소수가 이동할 수 있는 구멍(620)이 뚤려 있어서, 보보용기 안에 의치 등을 담아서 용기에 넣어두면, 의치 등에 수소수에 의한 항균 및 세정 효과가 발생한다.The hole 620 through which the hydrogen can flow is formed in the lower part of the auxiliary container 600, so that if the denture or the like is placed in the container, the antimicrobial and cleaning effect of the dentifrice is generated.

보조용기(600)에도 각 전극에서 발생하는 기포가 원활하게 배출되도록 하기 위하여, 구멍을 전극과 평행한 면에 투영하였을 때, 지름 2 mm 이상의 구멍이 하나 이상 있어야 한다. 전극을 보호하기 위해 전극과 평행한 면에 투영된 구멍 하나의 크기는 전극 면적의 1/2 보다 작은 것이 바람직하지만, 전극과 평행한 면에 투영된 모든 구멍의 전체 면적의 합은 제1 전극과 제2 전극의 면적의 합보다 큰 것이 바람직하다. At least one hole having a diameter of 2 mm or more is required when the hole is projected on the surface parallel to the electrode so that the bubbles generated in each electrode can be smoothly discharged to the auxiliary container 600. It is preferable that the size of one hole projected on the surface parallel to the electrode for protection of the electrode is smaller than 1/2 of the electrode area but the sum of the total area of all the holes projected on the surface parallel to the electrode, It is preferable that the sum of the areas of the second electrodes is larger than the sum of the areas of the second electrodes.

도 7을 참조하면, 보조용기(600)에는 뚜껑(500)과 결합하는 부위에 상기 턱 쪽으로 폭이 넓어지는 테이퍼형 돌기(630)를 구비할 수 있다. 보조용기의 뚜껑쪽은 테이퍼형 돌기의 폭이 좁아서 뚜껑의 내경보다 작게 설계하면, 뚜껑을 보조용기에 장착하는 것을 쉽게 할 수 있다.Referring to FIG. 7, the auxiliary container 600 may have a tapered protrusion 630 that widens toward the jaw at a portion where the auxiliary container 600 is engaged with the lid 500. If the width of the tapered projection is narrow and smaller than the inner diameter of the lid, the lid of the auxiliary container can be easily mounted on the auxiliary container.

보조용기의 턱(640)쪽은 테이퍼형 돌기(630)의 폭이 넓어져서 뚜껑의 내경보다 커지도록 설계하면, 뚜껑을 보조용기에 꽉 끼운 경우 뚜껑과 보조용기를 일체로 용기에서 분리할 수 있다. 따라서, 뚜껑(500)을 이용하여 보조용기를 간편하게 분리할 수 있다.If the width of the tapered protrusion 630 is enlarged to be larger than the inner diameter of the lid, the lid and the auxiliary container can be integrally separated from the container when the lid is tightly fitted to the auxiliary container . Therefore, the auxiliary container can be easily separated using the lid 500.

뿐만 아니라, 보조용기는 하부에 구멍(620)을 가지고 있으므로, 뚜껑을 이용하여 보조용기를 들어올리면 수소수가 제거되게 된다. 따라서, 보조용기 안의 내용물을 손쉽게 위생적으로 꺼내서 건조할 수 있다.In addition, since the auxiliary vessel has the hole 620 at the bottom, if the auxiliary vessel is lifted by using the lid, hydrogen water is removed. Therefore, the contents in the auxiliary container can be easily taken out by hygienic drying.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 과전류 보호 모듈 및 제어부의 구성도이다. 도 8을 참조하면, 전원 모듈(140)에서 발생한 직류 전압은 직류 전원 입력부(145)를 통해 과전류 보호 모듈(150)로 전달된다. 과전류 보호 모듈은 과전류 스위치(155)와 과전류 측정기(157) 등으로 구성된다. 8 is a configuration diagram of an overcurrent protection module and a control unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the DC voltage generated by the power module 140 is transmitted to the overcurrent protection module 150 through the DC power input part 145. The overcurrent protection module is composed of an overcurrent switch 155 and an overcurrent measuring device 157 and the like.

제1 전극(410)과 제2 전극(420) 사이에 이물질이 끼는 경우 등으로 단락(short)되는 경우에는 전기분해 발생 회로에 과전류가 흐를 수 있다. 장시간 과전류가 흐르는 경우 백금 코팅 전극에서 백금이 박리되는 현상이 생기거나 사용자의 안전에 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 과전류 보호 모듈(150)을 구비한다. When the first electrode 410 and the second electrode 420 are short-circuited due to foreign matter or the like, the overcurrent may flow to the electrolytic generation circuit. If the overcurrent flows for a long time, platinum may peel off from the platinum coated electrode or the safety of the user may be deteriorated. To prevent this, an overcurrent protection module 150 is provided.

제어부(160)는 마이크로 컨트롤러(165) 등으로 구성된다. 전원 버튼(170)의 신호와 과전류 측정기(157)의 신호, 그리고 각 단자 연결부(115)의 신호가 마이크로 컨트롤러(165)로 입력되도록 연결된다. 과전류 측정기에서 과전류 신호가 입력된 경우, 제어부는 과전류 스위치(155)를 이용하여 전류를 차단시켜 전기분해를 위한 전원 공급을 중단시키거나 시스템을 리셋(reset)시킬 수 있다.The control unit 160 includes a microcontroller 165 and the like. A signal of the power button 170, a signal of the overcurrent measuring device 157, and a signal of each terminal connection part 115 are inputted to the microcontroller 165. When an overcurrent signal is input to the overcurrent measuring device, the control unit may interrupt the current using the overcurrent switch 155 to interrupt the power supply for electrolysis or reset the system.

제어부(160)는 과전류 보호 모듈(150)의 과전류 측정기(157)에 의해서 과전류 여부를 판단할 수도 있고, 단자 연결부(115)를 통해서 측정된 값을 이용하여 과전류 여부를 판단할 수도 있다.The controller 160 may determine whether the overcurrent is generated by the overcurrent detector 157 of the overcurrent protection module 150 or may determine whether the overcurrent exists by using the measured value through the terminal connection unit 115. [

그리고, 제어부는 LED(130), 스피커 또는 부저(133) 등을 통해 사용자에게 과전류 상태임을 경고한다. 제어부는 사용자가 이물질 제거 등을 할 만큼 충분한 시간이 지난 후에 다시 전류를 측정하여 과전류 상태가 해소되었는지 확인할 수 있다.Then, the control unit warns the user of the overcurrent state through the LED 130, the speaker or the buzzer 133 and the like. The controller can measure the current again after a sufficient time has passed for the user to remove the foreign matter, etc. to check whether the overcurrent state has been resolved.

과전류 스위치(155)는 결정구조를 가진 도체 폴리머 재료로 구성된 폴리스위치(PolySwitch) 소자를 이용할 수 있다. 과전류가 흐르지 않는 경우 도전 재료 사이에 전류가 흐를 수 있어 제1 단자와 제2 단자 사이에 전압이 전달된다. 과전류 스위치에 과전류가 흐를 경우, 온도가 상승하게 된다. 온도가 상승하면, 과전류 스위치의 재료의 변성이 생겨서 도전 재료 사이에 전류가 차단된다. 과전류 스위치에 전류가 차단되면 다시 온도가 낮아지고, 과전류 스위치는 다시 전류를 통할 수 있는 상태로 돌아가므로 재사용 가능한 퓨즈 역할을 할 수 있다. The overcurrent switch 155 may utilize a PolySwitch device comprised of a conductive polymer material having a crystalline structure. When an overcurrent does not flow, a current can flow between the conductive materials, and a voltage is transferred between the first terminal and the second terminal. When the overcurrent flows to the overcurrent switch, the temperature rises. When the temperature rises, the material of the overcurrent switch is changed, so that the current is cut off between the conductive materials. When the current is cut off in the overcurrent switch, the temperature is lowered again, and the overcurrent switch returns to a state where it can pass the current again, so that it can serve as a reusable fuse.

이러한 소자를 사용하는 경우, 제어부에서 과전류 측정하고 판단하는 과정 없이도, 회로에 일정 이상의 과전류가 흐르는 경우, 자동적으로 전류를 차단할 수 있어서, 간편하면서도 정확한 과전류 차단이 가능하다.In the case of using such a device, the current can be automatically cut off when a constant over-current flows in the circuit, without a process of measuring and judging an overcurrent in the control unit, thereby enabling easy and accurate overcurrent shutoff.

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 과전류 보호 모듈을 사용하여 전극에 이물이 있는 경우 전원공급을 차단하므로, 안전하게 사용 할 수 있으며, 백금 전극의 손상을 방지할 수 있다.That is, in the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention, since the power supply is cut off when foreign matter is present in the electrode using the overcurrent protection module, it can be safely used and the damage of the platinum electrode can be prevented.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 동작을 나타낸 순서도이다. 도 8과 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the electrolyzed CO 2 generating apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 8 and 9, the operation of the electrolytic water producing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below.

우선, 전기분해 중성 수소수 발생 장치에 교류 전원을 연결하면(S100), 전원 모듈(140)에서 직류 전원을 공급한다(S200). 사용자가 장치의 전원 버튼(170)을 눌러 전기분해 작동을 하고자 하는 경우(S300), 제어부의 마이크로 컨트롤러(165)는 과전류 스위치(155)를 연결하여(S400), 제1 단자와 제2 단자 사이에 전압을 인가한다.First, AC power is connected to the electrolytic neutral water generating apparatus (S100), and DC power is supplied from the power module 140 (S200). The microcontroller 165 of the control unit connects the overcurrent switch 155 (S400), and when the user presses the power button 170 of the apparatus to perform the electrolysis operation (S300) .

다음으로, 제어부(160)에서 과전류 보호 모듈(150)에 흐르는 전류를 측정하여 과전류가 흐르는지 판단한다(S500).Next, the control unit 160 measures the current flowing in the overcurrent protection module 150 to determine whether an overcurrent flows (S500).

측정된 전류가 정상적인 용기에서 물의 전기분해시 나타나는 전류의 범위에 속하는 경우, LED와 광가이드를 통해 전기분해 중성 수소수 발생 장치가 정상임을 표시한다(S600). If the measured current falls within the range of currents exhibited during the electrolysis of water in a normal container, it indicates that the electrolyzed neutral water generating apparatus is normal through the LED and the light guide (S600).

전기분해 중성 수소수 발생 장치가 정상이므로 제1 단자(110)와 제2 단자(120) 사이에 전압을 인가하여, 제1 단자 및 제2 단자와 각각 연결된 제1 전극(410)과 제2 전극(420)사이에 전압이 인가되도록 하여, 용기의 물을 전기분해하기 시작한다.A voltage is applied between the first terminal 110 and the second terminal 120 to electrically connect the first electrode 410 and the second electrode 120 connected to the first terminal and the second terminal, (420) to start electrolyzing the water in the container.

전기분해 시작 후 일정시간이 지난 후에 물속의 수소농도가 살균에 충분한 정도가 되면, 제어부(160)에서 단자 연결부(115)에 흐르는 전류를 차단시켜, 컵의 전극으로 전달되는 전압을 차단하고, LED(130)와 광가이드(200)를 통해 수소수가 생성되었음을 표시한다.When the concentration of hydrogen in the water reaches a sufficient level for sterilization after a certain period of time since the start of electrolysis, the control unit 160 cuts off the current flowing through the terminal connection unit 115 to cut off the voltage delivered to the electrode of the cup, Indicating that hydrogen is generated through the light guide 130 and the light guide 200.

전기분해 중성 수소수의 경우 전기분해가 종료된 후에는 수소가 기체로 확산되어 감소하므로, 시간이 지날수록 수소수의 수소 농도가 감소하게 된다. 따라서, 일정시간이 지나면 수소수의 수소농도가 감소하여 살균력이 줄어들게 되므로, 사용자에게 알려줄 필요가 있다. In the case of electrolyzed neutral hydrofluoric acid, after the electrolysis is completed, the hydrogen diffuses to the gas and decreases. As time passes, the hydrogen concentration in the hydrogen water decreases. Therefore, after a certain period of time, the hydrogen concentration in the hydrogen water decreases and the sterilizing power is reduced, so it is necessary to inform the user.

따라서, 수소수 생성 후 일정시간이 지나도록 용기가 탈착이 되지 않는 경우, 물속의 수소농도가 감소하여 살균력이 줄었음을 LED와 광가이드를 통해 표시할 수 있다. 본 실시예에서는 전기분해 중성 수소수를 생성된 후 10분 이내 사용시 충분한 살균력을 가지고 있음을 확인하였다.Therefore, when the container can not be desorbed after a certain period of time after the generation of the hydrogenated water, it is possible to display the reduction of the hydrogen concentration in the water and reduce the sterilizing power through the LED and the light guide. In this example, it was confirmed that electrolyzed hydrogen peroxide had sufficient sterilizing power when used within 10 minutes after it was produced.

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치는, 용기에 담긴 물이 살균에 필요한 수소수 농도를 가지고 있는지 여부를 LED와 광가이드로 표시함으로써, 사용자가 손쉽게 용기 안의 물을 사용할 수 있는지 여부를 파악할 수 있으므로 사용이 편하다.That is, the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention displays whether or not the water contained in the container has a water concentration required for sterilization by using an LED and a light guide, so that the user can easily use the water in the container It is easy to use.

한편, 제어부(160)에서 과전류 보호 모듈(150)에 흐르는 전류를 측정하여 과전류가 흐르는지 판단한(S500) 결과, 측정된 전류가 정상적인 전기분해시 흐르는 전류보다 큰 과전류가 흐르는 경우, 과전류로 인한 전극 및 회로를 보호하고 사용자 안전을 위하여, 상기 제1 단자와 제2 단자 사이의 전압을 차단한다(S510). 그리고 LED와 광가이드를 통해 중성 수소수 발생 장치의 전극에 이물이 있어서 과전류가 흘렀음을 표시한다(S520).Meanwhile, when the controller 160 determines that an overcurrent flows through the overcurrent protection module 150 (S500), if the measured overcurrent exceeds a current flowing during normal electrolysis, the overcurrent And for blocking the voltage between the first terminal and the second terminal for protection of the circuit and user safety (S510). Then, an excessive current flows through the electrode of the neutral water generating device through the LED and the light guide (S520).

과전류로 인한 전압 차단후 일정시간이 지난 다음, 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 초기화 한다(S530). 초기화 후에는 다시 과전류 스위치(155)를 ON인 상태로 되돌려서(S300), 전원이 인가되고(S400), 제어부(160)에서 과전류 보호 모듈(150)에 흐르는 전류를 측정하여 과전류가 흐르는지 판단하는(S500) 일련의 과정을 반복하게 된다. After a certain period of time has elapsed since the voltage is cut off due to the overcurrent, the electrolytic neutral water generating device is initialized (S530). After the initialization, the overcurrent switch 155 is returned to the ON state (S300), the power is applied (S400), and the control unit 160 measures the current flowing in the overcurrent protection module 150 to determine whether the overcurrent flows (S500). &Lt; / RTI >

물론, 과전류 스위치(155)로 앞에서 설명한 폴리스위치(PolySwitch) 소자를 사용하게 되는 경우, 제어부에서 과전류 검출하기 전에도, 과전류가 흐를 때 자동적으로 전원을 차단하고, 일정시간 후에 자동적으로 리셋 되는 기능을 할 수 있다. Of course, when the above-described polySwitch device is used as the overcurrent switch 155, the control unit automatically cuts off the power when the overcurrent flows and automatically resets after a predetermined time .

만약, 용기에 물이 없거나 용기의 장착이 잘못되어 제1 단자 및 제2 단자가 제1 접점 및 제2 접점과 접촉에 문제가 있는 경우에는, 제어부(160)에서 과전류 보호 모듈(150) 또는 단자 연결부(115)를 흐르는 전류를 측정할 때, 흐르는 전류가 검출되지 않는다. 이 경우에는 LED와 광가이드를 통해 중성 수소수 발생 장치의 용기에 물이 없거나 용기의 장착이 제대로 되지 않았음을 표시한다.If the first terminal and the second terminal have a problem in contact with the first contact and the second contact due to lack of water in the container or improper mounting of the container, the controller 160 controls the overcurrent protection module 150 or the terminal connection The current flowing through the resistor 115 is not detected. In this case, the LED and the light guide indicate that the container of the DHW generator is not water-tight or that the container is not properly installed.

이 경우에는 일정시간이 지난 다음, 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 초기화 한다(S530). 초기화 후에는 과전류 스위치가 ON인 상태로 돌아가서(S300), 전원이 인가되고(S400), 제어부(160)에서 과전류 보호 모듈(150)에 흐르는 전류를 측정하여 과전류가 흐르는지 판단하는(S500) 일련의 과정을 반복하게 된다. In this case, after the elapse of a predetermined time, the electrolyzed neutral water generating apparatus is initialized (S530). After the initialization, the overcurrent switch is turned on (S300), the power is applied (S400), the control unit 160 measures the current flowing in the overcurrent protection module 150 to determine whether the overcurrent flows (S500) .

제어부(160)에서 과전류 보호 모듈(150) 또는 단자 연결부(115)에 흐르는 전류를 측정하여 과전류가 흐르는지 판단하여(S500), 측정된 전류가 정상적인 용기에서 물의 전기분해시 나타나는 전류의 범위에 속하는 경우로 판단된 경우, 제어부에서 용기의 종류를 파악하는 과정(S700)을 추가로 구비할 수 있다.The control unit 160 measures the current flowing in the overcurrent protection module 150 or the terminal connection unit 115 to determine whether an overcurrent flows in step S500 and if the measured current is within a range of currents If it is determined that the case is the case, the control unit may further include a step of determining the type of the container (S700).

용기에는 제1 전극(410)과 제2 전극(420)을 사용하는 반면에, 제2 용기에는 제3 전극(411)과 제4 전극(421)을 사용하므로, 전기분해시 흐르는 전류가 다르므로, 이를 측정하여 용기의 종류를 파악할 수 있다.Since the first electrode 410 and the second electrode 420 are used for the container and the third electrode 411 and the fourth electrode 421 are used for the second container, , And the type of container can be determined by measuring this.

제어부(160)에서 과전류 보호 모듈(150) 또는 단자 연결부(115)에 흐르는 전류를 측정하여, 제2 용기의 전기분해시 흐르는 전류에 해당하는 경우, LED와 광가이드를 통해 중성 수소수 발생 장치에 제2 용기가 장착되었음을 표시할 수 있다.The control unit 160 measures a current flowing in the overcurrent protection module 150 or the terminal connection unit 115. When the current flows in the electrolysis of the second container, It is possible to indicate that the second container is mounted.

이 경우 제2 용기를 이용한 수소수 생성에 필요한 전기분해 시간을 별도로 설정하여 전기분해를 실시할 수 있다. 예를 들어 구강 가글 조건에서는 전기분해를 3분 실시하고, 의치 세정 조건에서는 5분 실시할 수 있다.In this case, electrolysis can be performed by separately setting the electrolysis time required for generating hydrogen water using the second vessel. For example, electrolysis can be carried out for 3 minutes under oral gaggle conditions and 5 minutes under denture cleaning conditions.

이렇게 전기분해되어 생성된 중성 수소수의 항균 작용은 다음 세 가지 작용으로 설명할 수 있다. The antimicrobial activity of the electrolyzed neutral water can be explained by the following three actions.

첫 번째는 유리 염소(Cl₂, HClO)의 작용이다. 수돗물의 전기 분해에 의해 생성 된 유리 염소는 박테리아 외막을 손상시키고 DNA 중합 효소와 같은 세포질 단백질을 퇴화 시키거나 응집시킨다. The first is the action of free chlorine (Cl ₂ , HClO). Free chlorine produced by the electrolysis of tap water damages the bacterial outer membrane and degrades or coagulates cytoplasmic proteins such as DNA polymerase.

수돗물에 함유 된 염소 농도는 지역마다 다를 수 있다. 수돗물에 염화나트륨(NaCl)을 첨가하여 전기 분해하였을 때, 전기분해 중성 수소수의 살균 활성이 증가된다. 그러나 항균 활성을 높이기 위해 고농도의 염화나트륨을 첨가하면 과전류 보호 장치가 작동할 수 있으므로 염화나트륨은 필요한 경우에만 적당량 이내로 첨가하는 것이 바람직하다.The concentration of chlorine in tap water may vary from region to region. When electrolyzed by adding sodium chloride (NaCl) to tap water, the bactericidal activity of electrolyzed neutral water is increased. However, in order to increase the antimicrobial activity, it is preferable to add sodium chloride in an appropriate amount only when necessary, since the overcurrent protection device can operate when high concentration of sodium chloride is added.

두 번째는 반응성 산소 또는 산소 라디칼(O₂ ^-)의 작용이다. 산소 라디칼은 산화전극 근처에서 생성되며 음전하 때문에 자유 염소의 작용처럼 작용한다. 대부분의 박테리아 표면에는 양전하가 있기 때문에, 산소 라디칼은 박테리아의 표면 분자에 쉽게 결합하여 손상시킬 수 있다. 그리고, 산소 라디칼은 박테리아 DNA에 결합하여 DNA를 손상시킬 수도 있다.The second is the action of reactive oxygen or oxygen radicals (O ₂ ^- ). Oxygen radicals are generated near the oxidizing electrode and act like free chlorine because of the negative charge. Because most bacterial surfaces have positive charge, oxygen radicals can easily bind to and damage surface molecules of the bacteria. And oxygen radicals can bind to bacterial DNA and damage DNA.

세 번째는 반응성 수소(H)의 작용이다. 반응성 수소는 하이드록시 에틸 그룹으로 대체 될 수 있어 박테리아의 다양한 대사 활동을 방해할 수 있다.The third is the action of reactive hydrogen (H). Reactive hydrogens can be replaced by hydroxyethyl groups, which can interfere with the various metabolic activities of the bacteria.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 통하여 얻은 전기분해 중성 수소수의 충치균 및 구강 생물막에 대한 항균 성능에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the antimicrobial activity of the electrolyzed neutral hydrofluoric acid, which is obtained through the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to an embodiment of the present invention, and the oral biofilm will be described in detail.

실시예Example 1 : 전기분해 중성 1: electrolysis neutral 수소수Water 생성 및 Generation and 세균종Bacterial species 배양 culture

수돗물 (300 ml)을 상온에서 본발명의 실시예에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치를 사용하여 24 V DC로 3 분간 전기 분해시켰다. 모든 실험에서 전기분해 중성 수소수는 생성된 후 10 분 이내에 사용하였다.Tap water (300 ml) was electrolyzed at room temperature for 3 minutes at 24 V DC using an electrolyzed hydrogen chloride producing apparatus according to an embodiment of the present invention. In all experiments, electrolyzed neutral water was used within 10 minutes after production.

액티노마이세템코미탄스균(ATCC 43718) 및 뮤탄스균(ATCC 25175)를 뇌심장침출액(brain heart infusion; BHI) (BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ, USA)으로 36시간 동안 배양하였다. (ATCC 43718) and mytans (ATCC 25175) were incubated with brain heart infusion (BHI) (BD Bioscience, Franklin Lakes, NJ, USA) for 36 hours.

누클레아튬균(ATCC 25586)과 진지발리스균(ATCC 33277)은 혐기성 조건(5% H₂, 10% CO₂, 85% N₂)과 37℃에서 헤민(hemin)(1μg/ml)과 비타민 K(0.2μg/ml)를 보충한 뇌심장침출액(BHI)으로 36시간 동안 배양하였다.Nucleotide (ATCC 25586) and genus valis (ATCC 33277) were incubated at 37 ° C in an anaerobic condition (5% H ₂ , 10% CO ₂ , 85% N ₂ ) and hemin (1 μg / (0.2 μg / ml) supplemented with brain heart extract (BHI) for 36 hours.

실시예Example 2 : 구강 2: Oral 박테리아에 대한 전기분해 중성Electrolysis neutral for bacteria 수소수의Hydrophobic 항균 활성 시험 Antimicrobial activity test

배양된 구강 박테리아를 세균 계수 챔버 (Marienfeld, Lauda-Konigshofen, Germany)를 이용하여 박테리아의 수준을 계수하였다. 그리고, 신선한 BHI 배양배지에서 세균 수준이 1×10⁷ cells/ml되도록 조정하였다. 각 박테리아 현탁액(1 ml)을 6,000×g에서 5 분간 4 ℃에서 원심 분리하여 얻고, 인산 완충 식염수(PBS, pH7.1)로 세척하였다.Cultured oral bacteria were counted for bacterial levels using a bacterial counting chamber (Marienfeld, Lauda-Konigshofen, Germany). The fresh BHI culture medium was adjusted to a bacterial level of 1 x 10 ⁷ cells / ml. Each bacterial suspension (1 ml) was obtained by centrifugation at 6,000 × g for 5 minutes at 4 ° C. and washed with phosphate buffered saline (PBS, pH 7.1).

세균 펠릿에 1 ml의 수돗물(Tap-water) 및 1 ml의 전기분해 중성 수소수(eBio-cleaner water)로 1 분간 처리 한 후, BHI 배양액 1 ml를 첨가 하였다. 현탁액을 10배씩 희석하여 10⁵ 까지 희석한 후, 희석액 50 μl를 BHI 한천 배지, MSA(Mitis salivarius agar)배지, 및 헤민 1 μg/ml 와 비타민 K 0.2 μg/ml가 보충된 블러드 한천 배지에 퍼뜨렸다. 그리고 콜로니를 셀 수 있을 때까지, 한천 플레이트를 혐기성 챔버에서 37 ℃로 배양하고, 콜로니 형성 단위(CFU)를 세었다. The bacterial pellet was treated with 1 ml of tap water and 1 ml of electrolyzed neutralized water (eBio-cleaner water) for 1 min, followed by addition of 1 ml of BHI culture. The suspension was diluted 10-fold and diluted to 10 ⁵ , then 50 μl of the diluted solution was spread in BHI agar medium, MSA (Mitis salivarius agar) medium, and Blood agar medium supplemented with 1 μg / ml of hemine and 0.2 μg / ml of vitamin K . The agar plates were incubated at 37 ° C in an anaerobic chamber and colony forming units (CFU) were counted until colonies could be counted.

SPSS 23(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 Krusical-Wallis 및 Mann-Whitney 테스트로 유의 한 차이를 분석하였고, 0.05 미만의 p 값은 통계적으로 유의하다고 간주되었다.Significant differences were analyzed using the Krusical-Wallis and Mann-Whitney tests using SPSS 23 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). P values less than 0.05 were considered statistically significant.

도 10은 충치 원인균인 뮤탄스균에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 사진 및 그래프이다. 아무 처리를 하지 않은 대조군(Control)과 수돗물 첨가한 것(Tap-water) 사이에는 미세한 차이가 있다. 그러나, 전기분해 중성 수소수로 처리한 것(eBio-cleaner water)은 수돗물에 비해 뮤탄스균에 대해 유의 한 항균 활성을 보이는 것을 알 수 있다.(수돗물과의 유의 차 p <0.05).10 is a photograph and a graph showing antimicrobial effect of neutral hydrogen peroxide against mutans bacteria which is a causative agent of tooth decay. There is a slight difference between control (control) without treatment and tap water (control). However, eBio-cleaner water treated with electrolyzed hydrogen peroxide showed significant antimicrobial activity against mutans (compared to tap water) (p <0.05).

도 11은 치주 병균인 액티노마이세템코미탄스균, 누클레아튬균, 진지발리스균에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 그래프이다. 치주 병균에 대한 전기분해 중성 수소수(eBio-cleaner water)의 항균 활성을 조사한 결과, 누클레아튬균, 진지발리스균, 액티노마이세템코미탄스균의 수준이 크게 감소된 것을 알 수 있다. 도 11(b)를 참조하면, 누클레아튬균의 경우 수돗물에서도 민감하게 감소한 것을 알 수 있다. 도 11(a)와 도 11(c)를 참조하면, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수는 진지발리스균과 액티노마이세템코미탄스균의 수준을 수돗물에 비해 수 백 배나 감소 시켰다.11 is a graph showing the antimicrobial effect of neutral hydrogen peroxide against actinomycetemcomitane, nuclease, and zingivalis bacteria, which are periodontal bacteria. The antimicrobial activity of eBio-cleaner water on periodontal disease bacteria was found to be greatly reduced as a result of a decrease in the levels of Nuclease, Bacillus subtilis and Actinomycetemcomitane. Referring to Fig. 11 (b), it can be seen that the nuclease bacterium was sensitively reduced even in tap water. Referring to FIGS. 11 (a) and 11 (c), the electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention reduced the levels of mugwort and actinomycetemcomitane by several hundred times as compared with tap water.

결론적으로 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치에 의해 생성 된 전기분해 중성 수소수는 액티노마이세템코미탄스균, 누클레아튬균, 진지발리스균 및 뮤탄스균에 대해 살균 작용을 하는 것을 확인하였다.As a result, it was confirmed that the electrolyzed neutral hydrogen water produced by the apparatus for generating electrolyzed hydrogen peroxide according to the present invention had a bactericidal action against Actinomycetemcomitans, Nuclease bacteria, Corynebacterium and Mythos bacteria .

실시예Example 3 : 구강 3: oral cavity 생물막에On the biofilm 대한 전기분해 중성 Electrolysis neutral 수소수의Hydrophobic 항균 활성 시험 Antimicrobial activity test

흡연을 하지 않은 10명의 건강한 기증자의 혼합 타액(침)을 2,000×g에서 10분 동안 원심 분리하여 이물질을 제거하였다. 상층 액을 새로운 관으로 옮기고 동일한 부피의 신선한 BHI 배양액 및 2 % 설탕(sucrose)을 첨가 하였다. 준비된 타액을 12-웰 폴리스티렌 플레이트(SPL Biosciences, Gyeonggi) 및 8-웰 유리 챔버(BD Biosciences, Bedford, MA, USA)에 분배하고, 37 ℃에서 72 시간 동안 혐기성 챔버에서 배양되었다. 배지는 매일 2 %의 설탕을 포함하는 BHI 배양액으로 교체 하였다. Mixed saliva (saliva) from 10 healthy donors who did not smoke was centrifuged at 2,000 × g for 10 minutes to remove foreign matter. The supernatant was transferred to a fresh tube and an equal volume of fresh BHI culture medium and 2% sucrose was added. The prepared saliva was dispensed into a 12-well polystyrene plate (SPL Biosciences, Gyeonggi) and an 8-well glass chamber (BD Biosciences, Bedford, MA, USA) and incubated in an anaerobic chamber at 37 ° C for 72 hours. The medium was replaced with BHI culture medium containing 2% sugar each day.

구강 생물막을 수돗물(Tap-water) 및 전기분해 중성 수소수(eBio-cleaner water) 2 ml 씩과 1 분 동안 반응 시켰고, 용액을 즉시 진공 펌프로 흡인 하였다. 12-웰 플레이트의 경우, 구강 생물막을 스크레이퍼로 파쇄하고 1.5 ml 튜브로 옮겼다. 튜브를 1 분 동안 와동시키고, BHI 배양액으로 생물막 현탁액을 10⁷ 배까지 연속적으로 10 배씩 희석시켰다. 8-웰 유리 챔버의 경우, 구강 생물막을 PBS로 세척하고 LIVE/DEAD BacLight 키트 (Invitrogen, Eugene, OR, USA)로 염색 하였다. 바이오 필름은 LSM 700 공 촛점 레이저 스캐닝 현미경 (Carl-Ziss, Oberkochen, Germany)을 이용하여 Z-스택 스캔이 0 ~ 30 μm인 구간에서 관찰되었다. 구강 생물막의 이미지는 Carl-Zeiss의 ZEN 프로그램에 의해 시각화되었다.The oral biofilm was reacted with 2 ml of Tap-water and eBio-cleaner water for 1 minute, and the solution was immediately aspirated with a vacuum pump. For 12-well plates, the oral biofilm was disrupted with a scraper and transferred to a 1.5 ml tube. The tubes were vortexed for 1 min and the biofilm suspension was diluted 10-fold in succession up to 10 ⁷ times with BHI culture. For 8-well glass chambers, the oral biofilm was washed with PBS and stained with a LIVE / DEAD BacLight kit (Invitrogen, Eugene, OR, USA). The biofilm was observed in the Z-stack scan at 0 to 30 μm using an LSM 700 confocal laser scanning microscope (Carl-Ziss, Oberkochen, Germany). The image of the oral biofilm was visualized by Carl-Zeiss's ZEN program.

도 12는 구강 생물막에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 그래프이다. 구강 생물막에 전기분해 중성 수소수(eBio-cleaner water)를 처리하면 구강 생물막의 살아있는 총 박테리아 수준이 현저하게 감소하였다(p <0.05).12 is a graph showing the antibacterial effect of the aqueous humic water on the oral biofilm. Treatment of oral biofilm with electrolyzed neutral water (eBio-cleaner water) significantly reduced live bacterial levels of oral biofilm (p <0.05).

도 13은 구강 생물막에 대한 중성 수소수의 항균효과를 나타내는 그래프이다. 녹색은 살아있는 박테리아를 나타내고 적색은 죽은 박테리아를 나타낸다. 별다른 처리를 하지 않은 대조군(Control)과 수돗물로 처리한 것(Tap water)에서는 녹색이 진하게 보이므로, 살아있는 박테리아가 많음을 알 수 있다. 이에 반해서, 전기분해 중성 수소수로 처리한 것(eBio-cleaner water)에서는 녹색이 희미하게 보이고 적색도 보이므로, 박테리아의 증식을 효과적으로 억제함을 알 수 있다.13 is a graph showing the antibacterial effect of the aqueous humic water on the oral biofilm. Green represents living bacteria and red represents dead bacteria. In control (control) and tap water (tap water), which are not treated at all, the green color appears dark, so that there are many living bacteria. On the other hand, in the eBio-cleaner water treated with electrolyzed neutral hydrofluoric acid, green appears to be faint and red can be seen, which effectively suppresses bacterial proliferation.

즉, 본 발명에 따른 전기분해 중성 수소수 발생 장치에 의해 만들어진 중성 수소수는 충치 원인균인 뮤탄스균, 그리고 치주 병균인 액티노마이세템코미탄스균, 누클레아튬균, 진지발리스균 등에 항균활성을 보일 뿐만 아니라, 구강 생물막에도 항균 효과를 보이므로, 구강 박테리아에 의한 치아 우식증 및 치주염 예방 및 치료에 도움이 될 수 있어서 구강 위생에 효과적이다.That is, the aqueous hydrogen peroxide solution produced by the electrolyzed hydrogen peroxide generating device according to the present invention exhibits antimicrobial activity against Actinomycetemcomitans, Nuclease bacteria, Quercus variabilis, In addition, it shows antibacterial effect on oral biofilm. Therefore, it is effective for oral hygiene because it can help prevent and treat dental caries and periodontal disease caused by oral bacteria.

이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by all changes or modifications derived from the scope of the appended claims and the appended claims.

100 : 본체
110 : 제1 단자
120 : 제2 단자
130 : LED
150 : 과전류 보호 모듈
160 : 제어부
200 : 광가이드
300 : 용기
310 : 제1 접점
320 : 제2 접점
315 : 제1 연결체
325 : 제2 연결체
410 : 제1 전극
420 : 제2 전극
450 : 전극보호구
500 : 뚜껑
600 : 보조용기100:
110: first terminal
120: second terminal
130: LED
150: Overcurrent protection module
160:
200: light guide
300: container
310: First contact
320: Second contact
315: first connector
325: second connector
410: first electrode
420: second electrode
450: Electrode protection
500: lid
600: auxiliary container

Claims

A power module for supplying direct current;
An overcurrent protection module having an input connected to the output of the power module;
A first terminal having a conductor connected to one of the output lines of the overcurrent protection module;
A second terminal having a conductor connected to a line not connected to a first terminal of an output line of the overcurrent protection module;
A control unit connected to the overcurrent protection module to control electrolysis;
An LED for displaying a warning or a notification generated by the control unit;
A main body having means for supporting the first terminal and the second terminal;
A light guide disposed on the main body and having a hole through which the first terminal and the second terminal can be exposed and a protrusion capable of fixing an object placed thereon, the light guide dispersing the light emitted from the LED;
A container having a groove fitted to the projection of the light guide, the container being mountable on the light guide;
A first contact formed of a conductor exposed on an outer bottom surface of the container so as to be electrically connected to the first terminal when the container is mounted on the light guide;
A second contact formed of a conductor exposed on an outer bottom surface of the container so as to be electrically connected to the second terminal when the container is mounted on the light guide;
A first electrode provided inside the container, the first electrode being made of a conductor;
A second electrode disposed inside the container and having a gap with the first electrode so that electrolysis can occur in the gap;
A first connecting body having a conductor connecting the first electrode and the first contact, the first connecting body supporting the first electrode such that the first electrode is spaced from the bottom surface of the container by a predetermined distance;
A second connecting body having a conductor connecting the second electrode and the second contact, the second connecting body supporting the second electrode such that the second electrode is spaced from the bottom surface of the container by a predetermined distance; And
And an auxiliary container having a jaw capable of being hooked to an opening of the container, wherein a portion below the jaw can be mounted in the container,
Wherein the auxiliary container has a tapered protrusion that widens toward the jaw at a portion where the auxiliary container is coupled with the lid.

The method according to claim 1,
Wherein the first connecting body has a length between the bottom surface of the container and the first electrode of 2 mm to 20 mm,
Wherein the second connecting member has a length between the bottom surface of the container and the second electrode of 2 mm to 20 mm.

The method according to claim 1,
Wherein the first connector has a screw groove at a position where the first electrode is coupled and is connected to the first electrode using a screw,
Wherein the second connector has a screw groove at a position where the second electrode is coupled, and is connected to the second electrode using a screw.

The method according to claim 1,
Wherein the first connection member and the second connection member are surrounded by an insulator in a portion of a conductor spaced apart from a bottom surface of the container.

The method according to claim 1,
Wherein the first connector comprises a conductor integral with the first contact,
The second connection body is also formed of a conductor integral with the second contact,
Wherein the first connection body and the second connection body are injection-molded together with the container by an insert injection molding method.

The method according to claim 1,
Wherein the first terminal has a spring and the first contact has a concave groove toward the container so that the container is electrically connected between the first terminal and the first contact when the container is mounted on the light guide,
The second terminal has a spring, and the second contact has a recess concave toward the container, and is electrically connected between the second terminal and the second contact when the container is mounted on the light guide. The electrolytic neutral water generating apparatus comprising:

The method according to claim 1,
Wherein a total of the total area of the holes is equal to a sum of an area of the first electrode and an area of the second electrode, And an electrode protector that is larger than the first electrode and is made of an insulator.

The method according to claim 1,
Further comprising a lid having at least one of holes, grooves, and protrusions that can be coupled to the opening of the container and through which the gas inside the container can be discharged.

delete

The method according to claim 1,
Further comprising: a second container having a third electrode different in shape from the first electrode, and a fourth electrode different in shape from the second electrode.

(a) applying a voltage between the first terminal and the second terminal, and measuring a current flowing in the overcurrent protection module;
(b) if the current measured in step (a) belongs to a range of electric currents in electrolysis of water in a normal container, indicating that the apparatus is normal through the LED and the light guide;
(c) applying a voltage between the first terminal and the second terminal to apply a voltage between a first electrode connected to the first terminal and a second electrode connected to the second terminal, Decomposing;
(d) when the concentration of hydrogen in the water reaches a sufficient level for sterilization after a predetermined time has elapsed after the start of electrolysis, indicating that hydrogen is generated through the LED and the light guide by interrupting the applied voltage; And
(e) indicating that the concentration of hydrogen in the water is reduced and the sterilizing power is reduced when the container is not desorbed after a certain period of time after the generation of hydrogen water, through the LED and the light guide; and Generation method.

13. The method of claim 12, wherein after the step (a)
(a-1) when the current measured in the step (a) is larger than the current flowing during normal electrolysis, the voltage between the first terminal and the second terminal is cut off, Indicating that the electrode of the apparatus has foreign matter;
(a-2) returning to the step (a) after a predetermined period of time.

13. The method of claim 12, wherein after the step (a)
(a-3) if the current flowing in the step (a) is not detected, indicating that no water is present in the container of the hydrogen-containing water generating device through the LED and the light guide or that the container is not properly mounted;
(a-4) returning to the step (a) after a predetermined period of time.

13. The method of claim 12, wherein after step (b)
(b-1) when the current measured in the step (a) corresponds to the current flowing during the electrolysis of the second vessel, a step of indicating that the second vessel is mounted to the apparatus for generating hydrogen sulfide through the LED and the light guide ;
(b-2) setting an electrolysis time necessary for generating hydrogen water using the second vessel.