KR101832369B1 - 수소수 제조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수소수 제조장치에 관한 것으로서, 저렴한 비용으로 장소에 구애됨이 없이 일반 가정이나 사무실에서도 누구나 간편, 용이하게 설치하여 수소가 미세한 버블 상태로 풍부하게 존재하는 수소수를 언제든지 취할 수 있도록 지속적으로 공급하는 수소수 제조장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 수소수 제조장치는 전해부에서 발생하는 수소를 수소 재이용부를 통해 순환시킴으로써 수소의 이용율을 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 수소수 제조장치는 전해부에서 발생하는 수소를 수소 재이용부를 통해 순환시킴으로써 수소의 이용율을 높일 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 수소수 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수소의 용존율을 높이면서, 수소의 이용율을 높일 수 있는 수소수 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 호흡을 통해 체내로 흡입된 산소는 산화과정에 이용되면서 일부는 여러 대사과정에서 생성되어 생체조직을 공격하고 세포를 손상시키는 산화력이 강한 활성산소로 변하여 산화작용을 일으키므로 세포막이나 DNA는 물론 그 외의 세포 구조가 손상되거나 기능을 잃게 된다.
또한, 체내의 여러 아미노산을 산화시켜 단백질의 기능 저하와 핵산을 손상시켜 핵산 염기의 변형과 유리, 결합의 절단, 당의 산화분해 등을 일으켜 돌연변이나 암의 원인이 되거나 생리적 기능을 저하시켜 당뇨병, 뇌졸중, 심근경색증, 간염, 신장염, 아토피, 파킨슨병, 자외선과 방사선에 의한 질병과 노화의 원인이 되기도 하는 등 현대인의 질병 중 약 90%가 활성산소와 관련이 있다고 알려져 있다.
이러한 활성산소를 없애기 위해서 비타민E, 비타민C, 요산, 빌리루빈, 글루타티온, 카로틴 등과 같은 항산화물을 섭취하기도 하였으나, 이러한 항산화물은 자연적인 방법으로 섭취하는 것이 더욱 큰 효과가 있기 때문에 이를 위해 물에 수소를 용해시켜 마실 수 있도록 하는 수소수의 제조장치가 국내등록특허 제10-1076631호에 게시되어 있다.
상기의 수소수의 제조장치는 원수를 정수 처리 하는 정수부와, 정수부에서 정수된 물에 수소를 발생시킬 수 있는 수소발생수단과, 수소발생수단에 의해 발생한 수소를 혼합시켜서 수소수를 생성시키는 수소수발생부와, 정수부에서 정수된 물을 연수화시키기 위한 양이온교환수지와, 양이온교환수지를 거친 물의 이물질을 제거하기 위한 최종필터와, 최종필터를 거친 물속에 포함된 존속산소 또는 이산화탄소를 포함하는 기체류를 제거하기 위한 탈기장치와, 탈기장치를 거친 물과 수소발생수단에서 발생한 수소를 혼합시키기 위한 제1이젝터 및 상기 제1이젝터를 거친 물의 후단에 위치하는 라인믹서를 포함한다.
그러나, 상기의 수소수의 제조장치는 전체적으로 구조가 매우 복잡하고 대용량이기 때문에 설치장소에 제약이 따르고, 설치비용이 많이 들며, 유지관리도 까다로울뿐만 아니라 이러한 문제들에 의해 일반가정이나 사무실 등에서 사용하기에는 부적합한 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 저렴한 비용으로 장소에 구애됨이 없이 일반 가정이나 사무실에서도 누구나 간편, 용이하게 설치하여 수소가 미세한 버블 상태로 풍부하게 존재하는 수소수를 언제든지 취할 수 있도록 지속적으로 공급하는 수소수 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수소수 제조장치는 정수 처리된 물을 공급받아 저장하는 정수탱크와; 정수 처리된 물을 공급받아 전기분해하는 전해조와; 상기 정수탱크에 저장된 물과 상기 전해조에서 발생하는 수소를 함께 흡입, 교반, 가압하여 배출하는 가압펌프와; 상기 가압펌프로부터 배출되는 물이 저장되고, 상기 가압펌프에 의해 발생하는 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리되는 가압탱크와; 상기 가압탱크 내부의 수소를 상기 정수탱크로 공급하는 수소 재이용부와; 상기 가압탱크로부터 배출되는 물을 정수 처리하는 필터부와; 상기 필터부로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 모세관이 형성된 가압라인과; 상기 가압라인으로부터 배출되는 물을 출수노즐로 공급하기 위한 출수부와; 상기 출수부로부터 분기되어 상기 출수부를 통과하는 물을 상기 정수탱크 또는 상기 가압펌프 측으로 공급하는 순환부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
정수 처리된 물을 상기 정수탱크로 공급하는 메인공급관과, 상기 메인공급관으로부터 분기되어 상기 전해조로 정수 처리된 물을 공급하는 전해공급관과, 상기 정수탱크와 상기 가압펌프를 연결하는 제1공급관과, 상기 전해조에서 생성된 수소를 상기 제1공급관으로 공급하는 수소공급관과, 상기 가압펌프와 상기 가압탱크를 연결하는 제2공급관과, 상기 가압탱크와 상기 필터부를 연결하는 제3공급관과, 상기 필터부와 상기 가압라인을 연결하는 제4공급관을 구비하고, 상기 출수부는 상기 가압라인에 일 단이 연결되고 타 단은 상기 출수노즐에 연결되는 출수공급관과, 상기 출수공급관에 설치되어 출수공급관의 유로를 개폐하는 출수밸브를 포함하며, 상기 순환부는 상기 출수공급관에 일 단이 연결되고, 타 단은 상기 정수탱크와 상기 수소공급관 사이의 상기 제1공급관에 연결된 순환관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수소 재이용부는 상기 가압탱크 내부의 수소를 상기 정수탱크에 공급하도록 상기 가압탱크 상측에 일 단이 연결되고 타 단은 상기 정수탱크에 연결된 수소이송관과, 상기 수소이송관에 설치되어 상기 가압탱크 내의 압력이 설정된 기준압력 이상이면 상기 수소이송관의 유로를 개방시키도록 된 압력조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수소 재이용부는 상기 가압탱크의 상측에 일 단이 연결된 제1수소이송관과, 상기 정수탱크의 물과 상기 제1수소이송관을 통해 공급되는 수소를 함께 흡입, 교반, 가압하여 배출하는 보조펌프와, 상기 보조펌프로부터 배출되는 물이 저장되고, 상기 보조펌프에 의해 발생하는 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리되는 보조탱크와, 상기 보조탱크 내부의 수소를 상기 정수탱크로 공급하는 제2수소이송관과, 상기 보조탱크로부터 배출되는 물을 정수 처리하는 보조필터부와, 상기 보조필터부로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 모세관이 형성된 보조가압라인과, 상기 보조가압라인으로부터 배출되는 물을 상기 출수부로 공급하기 위한 보조출수부와, 상기 보조출수부로부터 분기되어 상기 보조출수부를 통과하는 물을 상기 보조펌프 측으로 공급하는 보조순환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수소수 제조장치는 정수 처리된 물을 흡입 및 가압 배출하는 가압펌프와; 상기 가압펌프로부터 배출되는 물의 일부를 공급받아 전기분해하고, 생성된 수소를 상기 가압펌프 측으로 공급하는 전해조와; 상기 가압펌프로부터 배출되는 물의 일부가 저장되고, 상기 가압펌프에 의해 발생하는 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리되는 가압탱크와; 상기 가압탱크로부터 배출되는 물을 정수 처리하는 필터부와; 상기 필터부로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 모세관이 형성된 가압라인과; 상기 가압라인으로부터 배출되는 물의 일부를 출수노즐로 공급하기 위한 출수부와; 상기 가압라인으로부터 배출되는 물의 일부를 상기 가압펌프 측으로 공급하는 순환부와; 상기 가압탱크 내부의 수소를 상기 출수부로 재공급하는 수소 재이용부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 가압펌프로 정수 처리된 물을 공급하는 메인공급관과, 상기 가압펌프와 상기 가압탱크를 연결하는 제1연결관과, 상기 제1연결관으로부터 분기되어 상기 가압펌프로부터 배출되는 물의 일부를 상기 전해조로 공급하는 전해공급관과, 상기 전해조에서 생성된 수소를 상기 메인공급관에 공급하는 수소공급관과, 상기 가압탱크와 상기 필터부를 연결하는 제2연결관과, 상기 필터부와 상기 가압라인을 연결하는 제3연결관을 구비하고, 상기 순환부와 상기 수소 재이용부 사이의 상기 출수부에는 상기 출수부를 따라 흐르는 물이 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수소수 제조장치는 일반 가정이나 사무실에서도 누구나 간편, 용이하게 설치하여 수소가 미세한 버블 상태로 풍부하게 존재하는 수소수를 언제든지 취할 수 있도록 지속적으로 공급할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 수소수 제조장치는 전해부에서 발생하는 수소를 수소 재이용부를 통해 재순환시킴으로써 수소의 이용율을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 수소수 제조장치를 나타낸 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 수소수 제조장치를 냉온정수기에 적용한 예를 나타낸 회로도.
도 3은 도 1에 도시된 수소수 제조장치를 냉온수기에 적용한 예를 나타낸 회로도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 수소수 제조장치를 나타낸 회로도.
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 수소수 제조장치를 나타낸 회로도.
도 6은 도 5에 도시된 수소수 제조장치를 냉온수기에 적용한 예를 나타낸 회로도.
도 2는 도 1에 도시된 수소수 제조장치를 냉온정수기에 적용한 예를 나타낸 회로도.
도 3은 도 1에 도시된 수소수 제조장치를 냉온수기에 적용한 예를 나타낸 회로도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 수소수 제조장치를 나타낸 회로도.
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 수소수 제조장치를 나타낸 회로도.
도 6은 도 5에 도시된 수소수 제조장치를 냉온수기에 적용한 예를 나타낸 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수소수 제조장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 제1실시 예에 따른 수소수 제조장치(1)가 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 수소수 제조장치(1)는 정수탱크(10)와, 전해조(20)와, 가압펌프(30)와, 가압탱크(40)와, 수소 재이용부(50)와, 필터부(60)와, 가압라인(70)과, 출수부(80)와, 순환부를 구비한다.
상기 정수탱크(10)는 원수를 정수 처리하기 위한 전처리필터부(5)를 통과하여 정수 처리된 물을 공급받아 저장하도록 되어 있다. 상기 전처리필터부(5)와 정수탱크(10) 사이에는 정수 처리된 물을 정수탱크(10)로 공급하기 위한 메인공급관(15)이 설치되어 있다. 그리고 상기 정수탱크(10)에는 후술하는 수소 재이용부(50)의 수소이송관(51)의 일 단이 연결되어 있고, 수소이송관(51)으로부터 공급되는 수소를 외부로 배출하기 위한 수소배출관(17)이 연결되어 있다.
상기 전해조(20)는 정수 처리된 물을 공급받아 전기분해하여 산소와 수소를 생성하는 것으로서, 전기분해를 통해 생성된 수소를 후술하는 가압펌프(30) 측으로 공급하도록 되어 있다. 상기 전해조(20)의 일 측에는 메인공급관(15)으로부터 분기되어 전해조(20)로 정수 처리된 물을 공급하는 전해공급관(25)이 설치되어 있다. 또한, 상기 전해조(20)에는 정수탱크(10)로부터 가압펌프(30)로 물을 공급하기 위한 제1공급관(16)으로 수소를 공급할 수 있도록 제1공급관(16)에 일 단이 연결된 수소공급관(26)이 더 구비되어 있다. 도면에서 27은 전해조(20)에서 생성된 산소가 배출되는 산소배출관이다.
상기 메인공급관(15)의 단부와 전해공급관(25)의 단부에는 메인공급관(15)을 통해 정수탱크(10)로 유입되는 물의 양을 제한하고, 전해공급관(25)을 통해 전해조(20)로 유입되는 물의 양을 제한하기 위한 플로팅밸브가 각각 설치되어 있다.
상기 가압펌프(30)는 정수탱크(10)에 저장된 물과 전해조(20)에서 발생하는 수소를 함께 흡입하고, 교반 및 가압하여 배출하는 것으로서, 일 측에 정수탱크(10)로부터 연장되어 정수탱크(10)와 가압펌프(30)를 연결하는 제1공급관(16)이 설치되어 있고, 가압펌프(30) 타 측에는 가압탱크(40)로 물을 공급하기 위한 제2공급관(36)이 설치되어 있다. 상기 가압펌프(30)의 교반 및 가압작용에 의해 제2공급관(36)을 통해 가압탱크(40)로 공급되는 물에는 전해조(20)로부터 공급되는 수소의 일부가 용해되고, 미세한 수소 버블이 발생한다.
상기 가압탱크(40)는 가압펌프(30)로부터 배출되어 제2공급관(36)을 통해 내부로 유입되는 물이 저장 및 가압펌프(30)의 작동에 따른 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리된다. 상기 가압탱크(40)의 내부에는 물을 저장하기 위한 공간부가 상하로 연장되어 있고, 하부에는 제3공급관(46)이 설치되어 있다.
상기 가압탱크(40)의 수위는 후술하는 수소 재이용부(50)의 수소이송관(51)을 통해 내부의 물이 수소와 함께 정수탱크(10)로 유입되거나, 물에 미용해된 수소가 가압탱크(40)로부터 필터부(60)로 유입되는 것 또는 가압탱크(40) 내부의 물이 모두 필터부(60)로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 설정된 범위 내에서 변동되게 하는 것이 바람직하다.
상기 수소 재이용부(50)는 가압탱크(40) 내부에서 물에 미용해되어 가압탱크(40)의 내부 상측으로 모이는 수소를 정수탱크(10)로 공급하는 것으로서, 가압탱크(40) 상측에 일 단이 연결되고 타 단은 정수탱크(10)에 연결된 수소이송관(51)과, 수소이송관(51)에 설치되어 가압탱크(40) 내의 압력이 설정된 기준압력 이상이면 수소이송관(51)의 유로를 개방시키도록 된 압력조절밸브(52)를 포함한다. 상기 압력조절밸브(52)는 가압탱크(40) 내부 상측에 모이는 수소의 압력에 의해 가압탱크(40)의 수위가 설정된 최저수위 이하로 떨어지는 것을 방지한다.
상기 필터부(60)는 가압탱크(40)로부터 배출되는 물을 정수 처리하는 것으로서, 가압탱크(40)의 하단에 일 단이 연결된 제3공급관(46)에 의해 가압탱크(40)와 연결되어 있다.
상기 가압라인(70)은 필터부(60)로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 내부에 모세관(미도시)을 연장하여 형성한 것으로서, 필터부(60)의 하단에 일 단이 연결된 제4공급관(56)에 의해 필터부(60)와 연결된다. 상기 가압라인(70)은 필터부(60)로부터 공급되는 물의 유로를 되도록 길게 할 수 있도록 제1공급관(16) 내지 제3공급관(46)보다 상대적으로 내경이 작고 길게 연장된 모세관을 나선구조로 형성한다. 상기 필터부(60)로부터 배출되는 물은 가압라인(70)을 통과하면서 수소의 용해율이 높아진다.
상기 출수부(80)는 가압라인(70)으로부터 배출되는 물을 출수노즐로 공급하기 위한 것으로서, 가압라인(70)에 일 단이 연결되고 타 단은 출수노즐에 연결되는 출수공급관(81)과, 출수공급관(81)에 설치되어 출수공급관(81)의 유로를 개폐하는 출수밸브(82)를 포함한다.
상기 출수노즐은 사용자가 본 발명에 따른 수소수 제조장치(1)를 통해 생성된 수소수를 음용하기 위해 수소수가 배출되는 부분이며, 출수밸브(82)는 사용자가 출수노즐을 통해 수소수를 외부로 배출시키거나 배출되는 것을 차단할 수 있도록 조작 가능하게 부분이다.
상기 순환부는 출수부(80)의 출수공급관(81) 일 측으로부터 분기되어 출수부(80) 즉, 출수공급관(81)을 통과하는 물을 정수탱크(10) 또는 가압펌프(30) 측으로 공급하는 것으로서, 출수공급관(81)에 일 단이 연결되고, 타 단은 정수탱크(10)와 수소공급관(26) 사이의 제1공급관(16)에 연결된 순환관(91)을 포함한다. 상기 출수부(80)의 출수밸브(82)가 잠김 상태에서는 출수공급관(81)으로 유입되는 물은 모두 순환관(91)을 통해 제1공급관(16)으로 공급된다.
이와 같이 순환관(91)을 통해 제1공급관(16)으로 물이 가압펌프(30)에 의해 정수탱크(10)로부터 공급되는 물과, 전해조(20)에서 공급되는 수소와 다시 혼합, 교반 및 가압되며, 이러한 과정이 반복되면서 수소의 용해율이 높아지게 된다.
한편, 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 수소수 제조장치(1)는 도시된 바와 같이 상수도로부터 공급되는 원수를 정수 처리하기 위한 전처리필터부(5)를 구비하여 정수탱크(10)로 공급하는 구조를 적용할 수도 있으나, 도 2 및 도 3에 각각 도시된 바와 같이 전처리필터부(5)를 생략하고, 상수도에서 물을 공급받아 정수 처리 및 냉온 처리하여 배출하는 냉온정수기(6) 또는 이미 정수된 상태의 물을 냉온 처리하여 배출하는 냉온수기(7)에 연결하여 사용할 수 있다.
이 경우에는, 정수 처리된 물을 정수탱크(10)로 공급하기 위한 메인공급관(15)을 냉온정수기(6) 또는 냉온수기(7)에 연결하고, 메인공급관(15)에 냉온정수기(6) 또는 냉온수기(7)로부터 정수 처리된 물을 펌핑하여 정수탱크(10)에 공급하기 위한 모터펌프(P)를 설치할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 제1실시 예에 따른 수소수 제조장치(1)는 가압탱크(40)에서 모이는 수소를 다시 정수탱크(10)로 공급하여 수소의 이용율을 높이며, 출수부(80) 측으로부터 정수탱크(10)와 가압펌프(30) 사이의 관로로 수소가 일부 용해된 상태의 물을 공급하여 순환시키는 과정을 반복함으로써 수소의 용해율을 한층 더 높일 수 있으며, 일반적으로 사용되고 있는 냉온정수기(6) 또는 냉온수기(7)에 간단하게 연결하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 4에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 수소수 제조장치(2)가 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 수소수 제조장치(2)는 정수탱크(10)와, 전해조(20)와, 가압펌프(30)와, 가압탱크(40)와, 수소 재이용부(150)와, 필터부(60)와, 가압라인(70)과, 출수부(80)와, 순환부를 구비한다.
본 실시 예에서는 수소 재이용부(150)를 제외한 나머지 구성은 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 제1실시 예에서 설명하고 있는 바와 동일한 구성을 적용하였으므로 중복설명은 생략한다.
상기 수소 재이용부(150)는 제1수소이송관(151)과, 보조펌프(130)와, 보조탱크(140)와, 제2수소이송관(152)과, 보조필터부(160)와, 보조가압라인(170)과, 보조출수부(180)와, 보조순환부(190)를 포함한다.
상기 제1수소이송관(151)은 가압탱크(40)의 상측에 일 단이 연결되어 있고, 타 단은 정수탱크(10)와 보조펌프(130)를 연결하는 연결관(131)의 일 측에 연결되어 가압탱크(40) 내부의 수소를 연결관(131)으로 공급하도록 되어 있다.
상기 보조펌프(130)는 연결관(131)을 통해 공급되는 정수탱크(10)의 물과 제1수소이송관(151)을 통해 공급되는 수소를 함께 흡입하고, 교반 및 가압하여 보조탱크(140)로 배출하도록 되어 있다.
상기 보조탱크(140)는 보조펌프(130)로부터 배출되는 물이 저장되고, 보조펌프(130)에 의해 발생하는 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리된다.
상기 제2수소이송관(152)은 보조탱크(140) 내부의 수소를 정수탱크(10)로 공급하도록 일 단이 보조탱크(140)의 상측에 연결되어 있고, 타 단이 정수탱크(10)에 연결되어 있다.
상기 보조필터부(160)는 보조탱크(140)로부터 배출되는 물을 정수 처리한다.
상기 보조가압라인(170)은 보조필터부(160)로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 내부에 모세관이 형성되어 있다.
상기 보조출수부(180)는 보조가압라인(170)으로부터 배출되는 물을 출수부(80)로 공급하도록 일 단이 보조가압라인(170)과 연결되고 타 단은 출수공급관(81)에 연결되어 있다.
상기 보조순환부(190)는 보조출수부(180)로부터 분기되어 보조출수부(180)를 통과하는 물의 일부를 보조펌프(130) 측으로 공급하도록 연결관(131)에 일 측에 연결되어 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제2실시 예에 따른 수소수 제조장치(2)는 가압펌프(30), 가압탱크(40), 필터부(60), 가압라인(70)을 통해 1차적으로 물에 수소를 용해시키고, 가압탱크(40)에 모이는 수소를 수소 재이용부(150)를 이용하여 2차적으로 물에 수소를 용해시킴으로써 수소의 용존율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 수소의 이용율을 높일 수 있다.
한편, 도 5 및 에는 본 발명의 제3실시 예에 따른 수소수 제조장치(3)가 도시되어 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3실시 예에 따른 수소수 제조장치(3)는 가압펌프(230)와, 전해조(220)와, 가압탱크(40)와, 필터부(60)와, 가압라인(70)과, 출수부(80)와, 순환부(290)와, 수소 재이용부(250)를 구비한다.
이하에서 설명하는 가압탱크(40)와, 필터부(60)와, 가압라인(70)과, 출수부(80)는 도 1을 참고로 설명한 본 발명의 제1실시 예에 따른 수소수 제조장치(1)에서 설명하고 있는 바와 동일한 구성을 적용하였으므로 중복설명은 생략한다.
상기 가압펌프(230)는 메인공급관(15)을 통해 상수도로부터 원수를 공급받아 정수 처리및 냉온 처리하는 냉온정수기(6)와 연결되어 있고, 냉온정수기(6)에서 공급되는 물과 전해조(220)에서 공급되는 수소를 함께 흡입하고, 교반 및 가압하여 가압탱크(40)로 배출하도록 가압탱크(40)와 연결되어 있다. 상기 가압펌프(230)는 일 단이 가압탱크(40)와 연결된 제1연결관(236)을 통해 가압탱크(40)와 연결되어 있다.
상기 전해조(220)는 제1연결관(236)으로부터 분기되는 전해공급관(225)를 통해 가압펌프(230)로부터 배출되는 물의 일부를 공급받아 전기분해하고, 전기분해를 통해 생성된 수소를 메인공급관(15)에 일 단이 연결된 수소공급관(226)을 통해 가압펌프(230) 측으로 공급하도록 되어 있다.
상기 가압탱크(40)는 가압펌프(230)와 제1연결관(236)에 의해 연결되어 있고, 필터부(60)는 가압탱크(40)와 제2연결관(246)에 의해 연결되어 있으며, 가압라인(70)은 필터부(60)와 제3연결관(256)에 의해 연결되어 있다.
상기 수소 재이용부(250)는 가압탱크(40) 내부의 수소를 출수부(80)로 재공급하는 것으로서, 일 단이 가압탱크(40)의 상측에 연결되고 타 측은 출수부(80)의 출수공급관(81)에 연결된 수소이송관(251)과, 수소이송관(251)에 설치되어 가압탱크(40) 내의 압력이 설정된 기준압력 이상이면 수소이송관(251)의 유로를 개방시키도록 된 압력조절밸브(252)를 포함한다.
상기 순환부(290)는 가압라인(70)으로부터 배출되는 물의 일부를 가압펌프(230) 측으로 공급하는 것으로서, 일 단이 출수부(80)의 출수공급관(81)에 연결되고 타 단은 메인공급관(15)에 연결되어 있다. 상기 순환부(290)의 일 단은 가압라인(70)의 배출 측과 수소 재이용부(250) 사이의 타 단 사이의 출수공급관(81)에 연결되어 있다.
그리고, 순환부(290)와 수소 재이용부(250) 사이의 출수공급관(81)에는 더욱 상세하게는 순환부(290)의 일 단이 연결된 부분과 수소 재이용부(250)의 타 단이 연결된 부분 사이에는 출수부(80)를 따라 흐르는 물이 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브(85)가 구비되어 있다.
한편, 본 발명에 따른 제3실시 예에 따른 수소수 제조장치(3)는 도 6에 도시된 바와 같이 이미 정수 처리된 물을 냉온 처리하는 냉온수기(7)에 연결하여 사용할 수도 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제3실시 예에 따른 수소수 제조장치(3)를 통하여 수소수를 제조하는 과정을 살펴보면, 먼저 가압펌프(230)는 냉온정수기(6)에서 정수 처리된 물과 전해조(220)에서 공급되는 수소를 함께 흡입하고 교반 및 가압하여 가압탱크(40) 측으로 물을 배출시킨다. 이때, 가압펌프(230)로부터 배출되어 가압탱크(40)로 이동하는 물의 일부는 전해조(220)로 다시 공급되어 전해조(220)에서 전기분해된다.
상기 가압탱크(40)로 공급되는 물은 가압탱크(40) 내부에 저장되며 가압펌프(230)의 가압작용에 의해 가압탱크(40) 내부에서 가압처리된다. 그리고, 가압탱크(40)로부터 배출되는 물은 필터부(60) 및 가압라인(70)을 통과하여 냉온정수기(6)로 공급되거나, 순환부(290)를 통해 다시 메인공급관(15)으로 공급된다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 수소수 제조장치는 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10 : 정수탱크
20 : 전해조
30 : 가압펌프
40 : 가압탱크
50 : 수소 재이용부
60 : 필터부
70 : 가압라인
80 : 출수부
91 : 순환관
20 : 전해조
30 : 가압펌프
40 : 가압탱크
50 : 수소 재이용부
60 : 필터부
70 : 가압라인
80 : 출수부
91 : 순환관
Claims (6)
- 정수 처리된 물을 공급받아 저장하는 정수탱크와;
정수 처리된 물을 공급받아 전기분해하는 전해조와;
상기 정수탱크에 저장된 물과 상기 전해조에서 발생하는 수소를 함께 흡입, 교반, 가압하여 배출하는 가압펌프와;
상기 가압펌프로부터 배출되는 물이 저장되고, 상기 가압펌프에 의해 발생하는 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리되는 가압탱크와;
상기 가압탱크 내부의 수소를 상기 정수탱크로 공급하는 수소 재이용부와;
상기 가압탱크로부터 배출되는 물을 정수 처리하는 필터부와;
상기 필터부로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 모세관이 형성된 가압라인과;
상기 가압라인으로부터 배출되는 물을 출수노즐로 공급하기 위한 출수부와;
상기 출수부로부터 분기되어 상기 출수부를 통과하는 물을 상기 정수탱크 또는 상기 가압펌프 측으로 공급하는 순환부;를 구비하고,
상기 수소 재이용부는
상기 가압탱크의 상측에 일 단이 연결된 제1수소이송관과,
상기 정수탱크의 물과 상기 제1수소이송관을 통해 공급되는 수소를 함께 흡입, 교반, 가압하여 배출하는 보조펌프와,
상기 보조펌프로부터 배출되는 물이 저장되고, 상기 보조펌프에 의해 발생하는 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리되는 보조탱크와,
상기 보조탱크 내부의 수소를 상기 정수탱크로 공급하는 제2수소이송관과,
상기 보조탱크로부터 배출되는 물을 정수 처리하는 보조필터부와,
상기 보조필터부로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 모세관이 형성된 보조가압라인과,
상기 보조가압라인으로부터 배출되는 물을 상기 출수부로 공급하기 위한 보조출수부와,
상기 보조출수부로부터 분기되어 상기 보조출수부를 통과하는 물을 상기 보조펌프 측으로 공급하는 보조순환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소수 제조장치. - 제1항에 있어서,
정수 처리된 물을 상기 정수탱크로 공급하는 메인공급관과,
상기 메인공급관으로부터 분기되어 상기 전해조로 정수 처리된 물을 공급하는 전해공급관과,
상기 정수탱크와 상기 가압펌프를 연결하는 제1공급관과,
상기 전해조에서 생성된 수소를 상기 제1공급관으로 공급하는 수소공급관과,
상기 가압펌프와 상기 가압탱크를 연결하는 제2공급관과,
상기 가압탱크와 상기 필터부를 연결하는 제3공급관과,
상기 필터부와 상기 가압라인을 연결하는 제4공급관을 구비하고,
상기 출수부는 상기 가압라인에 일 단이 연결되고 타 단은 상기 출수노즐에 연결되는 출수공급관과, 상기 출수공급관에 설치되어 출수공급관의 유로를 개폐하는 출수밸브를 포함하며,
상기 순환부는 상기 출수공급관에 일 단이 연결되고, 타 단은 상기 정수탱크와 상기 수소공급관 사이의 상기 제1공급관에 연결된 순환관을 포함하는 것을 특징으로 하는 수소수 제조장치. - 삭제
- 삭제
- 정수 처리된 물을 흡입 및 가압 배출하는 가압펌프와;
상기 가압펌프로부터 배출되는 물의 일부를 공급받아 전기분해하고, 생성된 수소를 상기 가압펌프 측으로 공급하는 전해조와;
상기 가압펌프로부터 배출되는 물의 일부가 저장되고, 상기 가압펌프에 의해 발생하는 가압력에 의해 내부에 저장된 물이 가압처리되는 가압탱크와;
상기 가압탱크로부터 배출되는 물을 정수 처리하는 필터부와;
상기 필터부로부터 배출되는 물이 통과하면서 가압처리될 수 있게 모세관이 형성된 가압라인과;
상기 가압라인으로부터 배출되는 물의 일부를 출수노즐로 공급하기 위한 출수부와;
상기 가압라인으로부터 배출되는 물의 일부를 상기 가압펌프 측으로 공급하는 순환부와;
상기 가압탱크 내부의 수소를 상기 출수부로 재공급하는 수소 재이용부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 수소수 제조장치. - 제5항에 있어서,
상기 가압펌프로 정수 처리된 물을 공급하는 메인공급관과,
상기 가압펌프와 상기 가압탱크를 연결하는 제1연결관과,
상기 제1연결관으로부터 분기되어 상기 가압펌프로부터 배출되는 물의 일부를 상기 전해조로 공급하는 전해공급관과,
상기 전해조에서 생성된 수소를 상기 메인공급관에 공급하는 수소공급관과,
상기 가압탱크와 상기 필터부를 연결하는 제2연결관과,
상기 필터부와 상기 가압라인을 연결하는 제3연결관을 구비하고,
상기 순환부와 상기 수소 재이용부 사이의 상기 출수부에는 상기 출수부를 따라 흐르는 물이 역류하는 것을 방지하기 위한 체크밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 수소수 제조장치.
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