KR101856627B1 - Apparatus for manufacturing hydrogen containing water - Google Patents
Apparatus for manufacturing hydrogen containing water Download PDFInfo
- Publication number
- KR101856627B1 KR101856627B1 KR1020170163431A KR20170163431A KR101856627B1 KR 101856627 B1 KR101856627 B1 KR 101856627B1 KR 1020170163431 A KR1020170163431 A KR 1020170163431A KR 20170163431 A KR20170163431 A KR 20170163431A KR 101856627 B1 KR101856627 B1 KR 101856627B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- accommodation space
- housing
- space
- exhaust pipe
- ion exchange
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
- C02F1/4676—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electroreduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/46115—Electrolytic cell with membranes or diaphragms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 수소함유수 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen-containing water producing apparatus.
사람의 몸 상태는 사람이 마시는 물과 밀접한 연관성을 가질 수 있는 것으로 알려져 있다.It is known that a person's physical condition can be closely related to the water that people drink.
먼저, 사람의 몸은 금속 이온의 균형을 통해 세포 내 삼투압 작용을 조절하는데, 이를 위해 사람의 몸에 필요한 각종 미네랄 성분, 예를 들어 칼슘, 칼륨, 마그네슘 등은 사람이 마시는 물을 통해 상당량 공급될 수 있다.First, the body controls the intracellular osmotic action through the balance of metal ions. To this end, various minerals, such as calcium, potassium, and magnesium, required for human body, are supplied in large quantities through drinking water .
다음으로, 사람의 몸은 대부분 산성으로 이루어졌기 때문에, 이를 중화하기 위하여 약 알칼리성 물을 마시는 것이 바람직하다. 약 알칼리성 물은 중화 효능 이외에도 암을 억제하고 항산화 물질과 체내 효소의 활동에 도움을 주며 음식물 분해와 소화 흡수능력을 향상시켜 면역력 강화에도 도움을 주는 것으로 알려져 있다.Next, since the human body is mostly made of acid, it is preferable to drink weakly alkaline water to neutralize it. In addition to neutralizing effect, weakly alkaline water is known to inhibit cancer, help antioxidants and enzymatic activities of the body, improve digestion and absorption ability of food, and enhance immunity.
수소함유수는 상술한 효능들을 발휘할 수 있을 뿐만 아니라, 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 당시에 방사능 유출로 인한 방사능의 체내 오염 문제가 국제적으로도 심각한 사회 문제로 대두되었을 때에는 수소함유수가 방사능 해독 효능도 가지고 있음이 밝혀짐으로써 수소함유수에 대한 국제사회의 수요 증가가 급격하게 가속화되고 있다.Hydrogen-containing water can exhibit the above-mentioned effects, and when the problem of radioactivity pollution due to radioactive spill occurs at the time of the Fukushima nuclear plant accident in 2011, it becomes a serious social problem internationally, the hydrogen-containing water also has radioactivity detoxifying effect , The demand of hydrogen - containing water is rapidly increasing in the international community.
수소함유수는 체내 활성산소를 물로 변환하여 체내로 흡수되거나 체외로 배출되게 할 수도 있다. 구체적으로, 수소는 세포막을 통과할 수 있기 때문에 세포 안에 있는 유해한 활성산소와 결합할 수 있고, 수소와 결합된 활성산소는 물로 변환될 수 있다. 따라서, 수소함유수는 과도한 체내 활성산소를 원인으로 하는 암, 당뇨, 뇌경색 등의 각종 질병에도 우수한 효과를 가져오는 것으로 밝혀져 더욱 각광받고 있는 것이 현실이다.The hydrogen-containing water may convert the active oxygen in the body into water to be absorbed into the body or discharged out of the body. Specifically, since hydrogen can pass through the cell membrane, it can bind with harmful active oxygen in the cell, and active oxygen combined with hydrogen can be converted into water. Therefore, the hydrogen-containing water has been found to be more popular because it has been found to exert excellent effects on various diseases such as cancer, diabetes, cerebral infarction and the like caused by excessively active oxygen in the body.
본 발명의 실시예들은 수소함유수 제조 공간을 최대한 확보할 수 있는 수소함유수 제조 장치를 제공할 수 있다.The embodiments of the present invention can provide a hydrogen-containing water producing apparatus capable of securing the hydrogen-containing water producing space as much as possible.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부에 제1 수용공간을 형성하는 하우징; 상기 하우징의 상단에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 하우징의 윗면에 접하는 제2 수용공간을 형성하는 실린더; 상기 하우징의 윗벽을 상하 방향으로 관통하여 상기 제1 수용공간과 상기 제2 수용공간을 연결하는 연결통로를 폐쇄하는 이온교환막; 상기 연결통로에 형성되고, 상기 이온교환막을 중심으로 상기 제1 수용공간 측에 배치되는 양 전극과 상기 제2 수용공간 측에 배치되는 음 전극을 포함하는 전기분해부; 및 상기 하우징의 아랫벽을 상하 방향으로 관통하여 상기 제1 수용공간과 외부공간을 연결하는 배기관을 포함하는 수소함유수 제조 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a portable terminal including: a housing defining a first accommodation space therein; A cylinder detachably coupled to an upper end of the housing and forming a second accommodation space in contact with an upper surface of the housing; An ion exchange membrane that penetrates the upper wall of the housing vertically and closes a connection passage connecting the first accommodation space and the second accommodation space; An electrolytic part formed in the connection passage, the electrolytic part including both electrodes disposed on the first accommodation space side with respect to the ion exchange membrane and a negative electrode arranged on the second accommodation space side; And an exhaust pipe passing vertically through the lower wall of the housing to connect the first accommodation space and the external space.
상기 양 전극과 상기 음 전극은 상기 이온교환막의 표면에 증착 또는 인쇄될 수 있다.The both electrodes and the negative electrode may be deposited or printed on the surface of the ion exchange membrane.
상기 하우징의 윗벽을 상하 방향으로 관통하여 상기 제1 수용공간과 상기 제2 수용공간을 연결하는 물 주입관; 및 상기 물 주입관의 상단 개구에 탈착 가능하게 결합되는 제2 뚜껑을 더 포함하고, 상기 물 주입관의 상단은 상기 이온교환막보다 높게 배치되어 상기 물 주입관의 상부에 상기 제1 수용공간에서 발생한 가스가 포집되는 가스 포집공간이 형성될 수 있다.A water injection pipe penetrating the upper wall of the housing in a vertical direction to connect the first accommodation space and the second accommodation space; And a second lid detachably coupled to the upper opening of the water injection tube, wherein an upper end of the water injection tube is disposed higher than the ion exchange membrane, A gas trapping space where the gas is collected can be formed.
상기 배기관은 상기 가스 포집공간까지 연장될 수 있다.The exhaust pipe may extend to the gas trapping space.
상기 배기관의 상단은 상기 이온교환막보다 높게 배치될 수 있다.The upper end of the exhaust pipe may be disposed higher than the ion exchange membrane.
상기 배기관의 상단은 상기 제2 뚜껑의 아랫면보다 낮게 배치될 수 있다.The upper end of the exhaust pipe may be disposed lower than the lower surface of the second lid.
상기 배기관의 상단 개구에 탈착 가능하게 결합되는 제3 뚜껑을 더 포함할 수 있다.And a third lid detachably coupled to an upper end opening of the exhaust pipe.
상기 배기관의 상부에 결합되고, 상기 가스 포집공간의 압력이 기 설정값 이상이 되면 유로를 개방되는 릴리프밸브; 및 상기 배기관의 하부에 결합되고, 상기 가스 포집공간에서 상기 릴리프 밸브를 거쳐 배출되는 가스 중 오존을 여과하는 필터를 더 포함할 수 있다.A relief valve coupled to an upper portion of the exhaust pipe, the relief valve being opened when the pressure of the gas trapping space becomes a predetermined value or more; And a filter coupled to a lower portion of the exhaust pipe to filter ozone in the gas discharged through the relief valve in the gas trapping space.
상기 하우징이 안착되고, 외부 전원에 연결된 제1 유도코일이 탑재되는 무선 충전기를 더 포함하고, 상기 전기분해부는, 상기 하우징에 탑재되고, 상기 제1 유도코일에 흐르는 전류에 의해 유도전류를 발생시키는 제2 유도코일; 및 상기 제2 유도코일에 발생하는 유도전류에 의해 충전되고, 상기 양 전극과 상기 음 전극에 전류를 공급하는 충전식 배터리를 더 포함할 수 있다.Further comprising a wireless charger on which the housing is mounted and on which a first induction coil connected to an external power source is mounted, and the electrolytic unit is mounted on the housing and generates an induction current by a current flowing in the first induction coil A second induction coil; And a rechargeable battery that is charged by an induction current generated in the second induction coil and supplies current to both the electrodes and the negative electrode.
본 발명의 실시예들에 따르면, 수소함유수가 제조되는 제2 수용공간 내의 구조물 설치를 최소화하여 제2 수용공간, 즉 수소함유수 제조 공간을 최대한 확보할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to minimize the installation of the structure in the second accommodation space in which the hydrogen-containing water is manufactured, thereby securing the second accommodation space, that is, the hydrogen-containing water producing space as much as possible.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 양 전극과 음 전극을 이온교환막의 표면에 증착 내지 인쇄함으로써, 양 전극과 음 전극 사이의 전기 저항을 낮출 수 있다. 그 결과, 이온교환막의 열 손상 가능성이 낮아지므로, 제1 수용공간에 물을 충전하지 않아도 되어 이를 위한 구조물을 설치할 필요가 없어질 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the electrical resistance between both electrodes and the negative electrode can be lowered by depositing or printing both electrodes and the negative electrode on the surface of the ion exchange membrane. As a result, the possibility of thermal damage of the ion exchange membrane is lowered, so that it is not necessary to fill the first accommodation space with water, and it becomes unnecessary to provide a structure for this purpose.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 가스 포집공간을 제1 수용공간과 제2 수용공간 사이에 형성하고 배기관을 하우징의 아랫벽을 관통하여 가스 포집공간까지 연장되게 형성함으로써, 제2 수용공간 내 구조물의 설치 공간을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 하우징의 외주면에서 돌출된 부분을 없애 휴대성을 높여 텀블러 등으로 활용할 수도 있다.According to some embodiments of the present invention, by forming the gas trapping space between the first accommodation space and the second accommodation space and extending the exhaust pipe through the lower wall of the housing to the gas trapping space, It is possible not only to minimize the installation space of the structure but also to improve the portability by eliminating the protruded portion from the outer circumferential surface of the housing and to utilize it as a tumbler or the like.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 수소함유수 제조 장치를 분해하여 나타낸 분해 단면도이다.
도 4는 도 2의 수소함유수 제조 장치가 무선 충전기에 의해 충전되는 방식을 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a hydrogen-containing water producing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a hydrogen-containing water producing apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is an exploded cross-sectional view of the hydrogen-containing water producing apparatus of FIG. 2 in an exploded state.
Fig. 4 is a cross-sectional view schematically showing the manner in which the hydrogen-containing water producing apparatus of Fig. 2 is charged by a wireless charger. Fig.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present application, when a component is referred to as "comprising ", it means that it can include other components as well, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.Also, throughout the specification, the term "on" means to be located above or below the object portion, and does not necessarily mean that the object is located on the upper side with respect to the gravitational direction.
또한, 결합이라 함은, 각 구성요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성요소가 각 구성요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성요소에 각 구성요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.Furthermore, the term " coupled " does not mean that only a physical contact is made between the respective components in the contact relation between the respective constituent elements, but the other components are interposed between the respective constituent elements, It should be used as a concept to cover until the components are in contact with each other.
도면에서 나타난 각 구성요소의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.The sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 본 발명에 따른 수소함유수 제조 장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments of a hydrogen-containing water producing apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate like or corresponding components, A duplicate description will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a hydrogen-containing water producing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치(10)는 하우징(100), 실린더(200), 제1 뚜껑(300), 이온교환막(110), 전기분해부(120) 및 배기관(130)을 포함할 수 있다.1, a hydrogen-containing
하우징(100)은 제1 수용공간(101)이 내부에 형성되는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다.The
하우징(100)의 윗벽에는 상하 방향으로 관통하는 연결통로(103)가 형성되어 제1 수용공간(101)과 제2 수용공간(201)을 연결할 수 있다. 연결통로(103)는 복수로 형성될 수 있고, 복수의 연결통로(103)는 하우징(100)의 상하 방향의 중심축을 기준으로 동일한 거리에 배치될 수 있다. 즉, 복수의 연결통로(103)를 연결하면 고리 형상을 형성할 수 있다.A
실린더(200)는 중공의 원통 형상으로 형성되어 하우징(100)의 상단에 탈착 가능하게, 예를 들어 나사 결합될 수 있고, 하우징(100)의 윗면에 접하는 제2 수용공간(201)을 형성할 수 있다.The
제1 뚜껑(300)은 실린더(200)에 힌지 축을 통해 회동 가능하게 결합되어 실린더(200)의 상부에 형성된 취수구(203)를 개폐할 수 있다.The
이온교환막(110)은 물을 통과시키진 않지만 양이온, 예를 들어 수소이온(H+)을 통과시킬 수 있다.The
이온교환막(110)은 양이온 교환막일 수 있다.The
이온교환막(110)은 하우징(100)에 수평 방향으로 연장되게 결합되어 연결통로(103)를 폐쇄할 수 있다. 그 결과, 제2 수용공간(201)에 수용된 물은 제1 수용공간(101)으로 이동할 수 없게 된다.The
전기분해부(120)는 제2 수용공간(201)에 수용된 물을 전기 분해하여 수소함유수를 제조할 수 있다.The
전기분해부(120)는 음 전극(121) 및 양 전극(123)을 포함할 수 있다.The
음 전극(121)은 이온교환막(110)의 일면에 증착 또는 인쇄되어 이온교환막(110)을 중심으로 제2 수용공간(201) 측에 배치될 수 있고, 양 전극(123)은 이온교환막(110)의 타면에 증착 또는 인쇄되어 이온교환막(110)을 중심으로 제1 수용공간(101) 측에 배치될 수 있다. 음 전극(121) 및 양 전극(123)은 각각 이온교환막(110)의 일부를 노출시키는 패턴을 형성하여 이온교환막(110)과 제1 수용공간(101) 또는 제2 수용공간(201)에 접해 양이온이 통과할 수 있는 통로 내지 관통 홀을 제공할 수 있다.The
음 전극(121)에서는 물이 전기 분해되어 수소 가스가 생성될 수 있고, 수소 가스가 물에 녹아 수소함유수가 제조될 수 있다.In the
배기관(130)은 하우징(100)의 아랫벽을 상하 방향으로 관통하도록 결합되어 제1 수용공간(101)과 외부공간을 연결할 수 있다.The
배기관(130)은 수소함유수 제조 과정에서 발생하는 가스의 배출 통로를 제공할 수 있다.The
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치를 나타낸 단면도, 도 3은 도 2의 수소함유수 제조 장치를 분해하여 나타낸 분해 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a hydrogen-containing water producing apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded cross-sectional view of the hydrogen-containing water producing apparatus of FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치(20)는 하우징(100), 실린더(200), 제1 뚜껑(300), 이온교환막(110), 전기분해부(120), 배기관(130), 물 주입관(140), 제2 뚜껑(150), 제3 뚜껑(160), 릴리프 밸브(170) 및 필터(180)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치(10)에서는 제2 수용공간(201)에만 물이 주입될 수도 있는 반면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치(20)에서는 제1 수용공간(101) 및 제2 수용공간(201) 모두에 물이 주입되는 점에서 차이가 있다.2 and 3, a hydrogen-containing
하우징(100)은 제1 수용공간(101)이 내부에 형성되는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다.The
하우징(100)의 윗벽에는 상하 방향으로 관통하는 연결통로(103)가 형성되어 제1 수용공간(101)과 제2 수용공간(201)을 연결할 수 있다. 연결통로(103)는 복수로 형성될 수 있고, 복수의 연결통로(103)는 하우징(100)의 상하 방향의 중심축을 기준으로 동일한 거리에 배치될 수 있다. 즉, 복수의 연결통로(103)를 연결하면 고리 형상을 형성할 수 있다.A
실린더(200)는 중공의 원통 형상으로 형성되어 하우징(100)의 상단에 탈착 가능하게, 예를 들어 나사 결합될 수 있고, 하우징(100)의 윗면에 접하는 제2 수용공간(201)을 형성할 수 있다.The
제1 뚜껑(300)은 실린더(200)에 힌지 축을 통해 회동 가능하게 결합되어 실린더(200)의 상부에 형성된 취수구(203)를 개폐할 수 있다.The
이온교환막(110)은 물을 통과시키진 않지만 양이온, 예를 들어 수소이온(H+)을 통과시킬 수 있다.The
이온교환막(110)은 양이온 교환막일 수 있다.The
이온교환막(110)은 하우징(100)에 수평 방향으로 연장되게 결합되어 연결통로(103)를 폐쇄할 수 있다. 그 결과, 제1 수용공간(101)에 수용된 물은 제2 수용공간(201)으로 이동할 수 없고, 제2 수용공간(201)에 수용된 물은 제1 수용공간(101)으로 이동할 수 없게 된다.The
전기분해부(120)는 제1 수용공간(101) 및 제2 수용공간(201)에 수용된 물을 전기 분해하여 수소함유수를 제조할 수 있다.The
전기분해부(120)는 음 전극(121) 및 양 전극(123)을 포함할 수 있다.The
음 전극(121)은 이온교환막(110)의 일면에 증착 또는 인쇄되어 이온교환막(110)을 중심으로 제2 수용공간(201) 측에 배치될 수 있고, 양 전극(123)은 이온교환막(110)의 타면에 증착 또는 인쇄되어 이온교환막(110)을 중심으로 제1 수용공간(101) 측에 배치될 수 있다. 음 전극(121) 및 양 전극(123)은 각각 이온교환막(110)의 일부를 노출시키는 패턴을 형성하여 이온교환막(110)과 제1 수용공간(101) 또는 제2 수용공간(201)에 접해 양이온이 통과할 수 있는 통로 내지 관통 홀을 제공할 수 있다.The
음 전극(121) 및 양 전극(123)에서의 화학 반응식은 다음과 같다.The chemical reaction formula at the
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
음전극: 4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH- Negative electrode: 4H 2 O + 4e - ? 2H 2 + 4OH -
양전극: 2H20 → O2 + 4H+ + 4e- Positive electrode: 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e -
상기 반응식 1을 참조하면, 연결통로(103)의 제2 수용공간(201) 측에서는 수소(H2)와 수산화이온(OH-)이 생성될 수 있고, 연결통로(103)의 제1 수용공간(101) 측에서는 산소(O2)가 생성될 수 있다. 제1 수용공간(101) 측에서 생성된 산소(O2) 중 일부는 제1 수용공간(101)에 수용된 물과 반응하여 하기 반응식 2에서와 같이 오존(O3)으로 변환될 수 있다.Hydrogen (H 2 ) and hydroxide ions (OH - ) can be generated on the side of the
[반응식 2][Reaction Scheme 2]
O2 + H20 → O3 + 2H+ + 2e- O 2 + H 2 0? O 3 + 2H + + 2e -
상기 반응식 1 및 2를 참조하면, 제1 수용공간(101) 측에서는 산소(O2) 외에 수소이온(H+)이 생성될 수 있다. 이러한 수소이온(H+)은 이온교환막(110)을 통해 제2 수용공간(201) 측으로 이동하여 음 전극(121)에서 수소(H2)로 변환될 수 있다. 수소(H2)는 물에 대한 용해도가 높기 때문에 제2 수용공간(201)에 수용된 물에 용해되어 수소함유수를 생성할 수 있고, 특히 제2 수용공간(201)에는 수산화이온(OH-)이 함께 존재하므로 약 알칼리성을 띠는 수소함유수를 생성할 수 있다. 이에 반해, 산소(O2)는 상온에서 대부분 기체 상태로 존재하기 때문에 제1 수용공간(101)의 압력을 상승시킬 수 있다. 한편, 오존(O3)은 그 자체로 불안정한 상태이기 때문에 대부분 물에 용해되어 분해되거나 자발적으로 환원되어 산소(O2)로 변환될 수 있다. 하지만, 오존(O3)은 극히 미량으로도 특유의 냄새로 인해 불쾌감을 유발하거나 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있으므로, 이에 대한 적절한 처리 방안이 요구된다.Referring to the above equations (1) and ( 2 ), hydrogen ions (H + ) may be generated in addition to oxygen (O 2 ) in the
배기관(130)은 하우징(100)의 아랫벽을 상하 방향으로 관통하도록 결합되어 제1 수용공간(101)과 외부공간을 연결할 수 있다.The
배기관(130)은 수소함유수 제조 과정에서 발생하는 가스의 배출 통로를 제공할 수 있다.The
물 주입관(140)은 하우징(100)의 윗벽을 상하 방향으로 관통하도록 결합되어 제1 수용공간(101)과 제2 수용공간(201)을 연결할 수 있고, 제2 뚜껑(150)은 물 주입관(140)의 상단에 탈착 가능하게, 예를 들어 나사 결합되어 물 주입관(140)의 상단 개구를 개폐할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제2 뚜껑(150)을 물 주입관(140)에서 분리한 상태에서 물 주입관(140)의 상단 개구를 통해 제1 수용공간(101)에 물을 주입할 수 있다.The
물 주입관(140)의 상단은 이온교환막(110)보다 높게 배치되어 물 주입관(140)의 상부에 제1 수용공간(101)에서 발생한 가스가 포집되는 가스 포집공간(105)이 형성될 수 있다.The upper end of the
가스 포집공간(105)은 물 주입관(140)의 내부공간 중 이온교환막(110)보다 높은 공간을 의미할 수 있다.The
배기관(130)은 가스 포집공간(105)까지 연장되어 가스 포집공간(105)에 포집된 가스가 배기관(130)을 통해 외부공간으로 배출되게 할 수 있다. 구체적으로, 배기관(130)의 상단은 이온교환막(110)보다 높고 제2 뚜껑(150)의 아랫면보다 낮게 배치될 수 있고, 물 주입관(140)에 삽입되는 배기관(130)의 상부 외경은 물 주입관(140)의 내경보다 작게 형성될 수 있다.The
제3 뚜껑(160)은 배기관(130)의 상단에 탈착 가능하게, 예를 들어 끼워 맞춤 식으로 결합되어 배기관(130)의 상단 개구를 개폐할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제3 뚜껑(160)을 배기관(130)에 결합한 상태에서 물 주입관(140)의 상단 개구를 통해 제1 수용공간(101)에 물을 주입함으로써 물이 주입되는 중에 배기관(130)으로 유입되는 것을 차단할 수 있다. 제3 뚜껑(160)은 물 주입이 완료된 후에는 도 2에 도시된 것처럼 배기관(130)에서 분리될 수 있다.The
배기관(130)의 내부공간에는 릴리프 밸브(170) 및 필터(180)가 삽입될 수 있다.The
릴리프 밸브(170)는 배기관(130)의 상부에 결합될 수 있고, 필터(180)는 배기관(130)의 하부에 결합될 수 있다. 즉, 가스 포집공간(105)에 포집된 가스가 배기관(130)을 통해 외부공간으로 배출되기 위해서는 릴리프 밸브(170)와 필터(180)를 차례로 통과하여야 한다. 릴리프 밸브(170)는 가스 포집공간(105)의 압력이 기 설정값 이상이 될 때까지 유로를 폐쇄하여 제1 수용공간(101)에 수용된 물이 배기관(130)을 통해 배출되는 것을 방지할 수 있다. 릴리프 밸브(170)가 유로를 개방하는 기준이 되는 가스 포집공간(105)의 압력은 예를 들어 이온교환막(110)의 파괴 압력 미만으로 설정될 수 있다. 필터(180)는 가스 포집공간(105)에서 릴리프 밸브(170)의 개방된 유로를 거쳐 배출되는 가스 중 오존을 여과할 수 있다. 필터(180)는 제1 수용공간(101)에서 생성되는 산소(O2)와 오존(O3) 중에서 오존(O3)을 여과하고 산소(O2)를 통과시킬 수 있다.The
도 4는 도 2의 수소함유수 제조 장치가 무선 충전기에 의해 충전되는 방식을 개략적으로 나타낸 단면도이다.Fig. 4 is a cross-sectional view schematically showing the manner in which the hydrogen-containing water producing apparatus of Fig. 2 is charged by a wireless charger. Fig.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수소함유수 제조 장치(20)는 무선 충전기(400)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the hydrogen-containing
무선 충전기(400)은 하우징(100)이 안착되는 평평한 윗면을 제공할 수 있고, 무선 충전기(400)의 내부공간에는 제1 유도코일(410)이 탑재될 수 있다. 제1 유도코일(410)은 고리 형상으로 복수 회 감긴 구조로 이루어질 수 있고, 무선 충전기(400)의 본체 외부로 연장되는 전선(420)을 통해 외부 전원(미도시)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 유도코일(410)에 흐르는 전류의 세기를 제어부(미도시) 등에 의해 변화시키면 전기분해부(120)를 구성하는 제2 유도코일(125)에 유도전류가 발생할 수 있고, 제2 유도코일(125)에 발생한 유도전류에 의해 전기분해부(120)를 구성하는 충전식 배터리(127)가 충전될 수 있다. 충전식 배터리(127)는 하우징(100)의 외주면에 형성된 온오프 스위치(미도시) 등을 통해 음 전극(121)과 양 전극(123)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 유도코일(125)과 충전식 배터리(127)는 하우징(125)의 내부공간에 탑재될 수 있고, 제2 유도코일(125)은 제1 유도코일(410)과 마찬가지로 고리 형상으로 복수 회 감긴 구조로 이루어질 수 있다. 제2 유도코일(125)과 충전식 배터리(127)가 탑재되는 하우징(125)의 내부공간은 하우징(125) 내의 다른 공간인 제1 수용공간(101)과 분리된 공간일 수 있다.The
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10, 20: 수소함유수 제조 장치
100: 하우징 101: 제1 수용공간
103: 연결통로 105: 가스 포집공간
110: 이온교환막 120: 전기분해부
121: 음 전극 123: 양 전극
125: 제2 유도코일 127: 충전식 배터리
130: 배기관 140: 물 주입관
150: 제2 뚜껑 160: 제3 뚜껑
170: 릴리프 밸브 180: 필터
200: 실린더 201: 제2 수용공간
203: 취수구 300: 제1 뚜껑
400: 무선 충전기 410: 제1 유도코일
420: 전선10, 20: hydrogen-containing water producing apparatus
100: housing 101: first accommodation space
103: connection passage 105: gas trapping space
110: ion exchange membrane 120: electrolysis unit
121: negative electrode 123: positive electrode
125: second induction coil 127: rechargeable battery
130: Exhaust pipe 140: Water injection pipe
150: second lid 160: third lid
170: Relief valve 180: Filter
200: cylinder 201: second accommodation space
203: intake port 300: first lid
400: wireless charger 410: first induction coil
420: Wires
Claims (9)
상기 하우징의 상단에 탈착 가능하게 결합되고, 상기 하우징의 윗면에 접하는 제2 수용공간을 형성하는 실린더;
상기 하우징의 윗벽을 상하 방향으로 관통하여 상기 제1 수용공간과 상기 제2 수용공간을 연결하는 연결통로를 폐쇄하는 이온교환막;
상기 연결통로에 형성되고, 상기 이온교환막을 중심으로 상기 제1 수용공간 측에 배치되는 양 전극과 상기 제2 수용공간 측에 배치되는 음 전극을 포함하는 전기분해부;
상기 하우징의 아랫벽을 상하 방향으로 관통하여 상기 제1 수용공간과 외부공간을 연결하는 배기관;
상기 하우징의 윗벽을 상하 방향으로 관통하여 상기 제1 수용공간과 상기 제2 수용공간을 연결하는 물 주입관; 및
상기 물 주입관의 상단 개구에 탈착 가능하게 결합되는 제2 뚜껑을 포함하고,
상기 물 주입관의 상단은 상기 이온교환막보다 높게 배치되어 상기 물 주입관의 상부에 상기 제1 수용공간에서 발생한 가스가 포집되는 가스 포집공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 수소함유수 제조 장치.
A housing defining a first accommodation space therein;
A cylinder detachably coupled to an upper end of the housing and forming a second accommodation space in contact with an upper surface of the housing;
An ion exchange membrane that penetrates the upper wall of the housing vertically and closes a connection passage connecting the first accommodation space and the second accommodation space;
An electrolytic part formed in the connection passage, the electrolytic part including both electrodes disposed on the first accommodation space side with respect to the ion exchange membrane and a negative electrode arranged on the second accommodation space side;
An exhaust pipe penetrating the lower wall of the housing in a vertical direction to connect the first accommodation space and the outer space;
A water injection pipe penetrating the upper wall of the housing in a vertical direction to connect the first accommodation space and the second accommodation space; And
And a second lid detachably coupled to an upper opening of the water injection tube,
Wherein the upper end of the water injection pipe is disposed higher than the ion exchange membrane so that a gas trapping space is formed in the upper portion of the water injection pipe to collect gas generated in the first accommodation space.
상기 양 전극과 상기 음 전극은 상기 이온교환막의 표면에 증착 또는 인쇄되는 것을 특징으로 하는 수소함유수 제조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein both the electrodes and the negative electrode are deposited or printed on the surface of the ion exchange membrane.
상기 배기관은 상기 가스 포집공간까지 연장되는 것을 특징으로 하는 수소함유수 제조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the exhaust pipe extends to the gas trapping space.
상기 배기관의 상단은 상기 이온교환막보다 높게 배치되는 것을 특징으로 하는 수소함유수 제조 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein an upper end of the exhaust pipe is disposed higher than the ion exchange membrane.
상기 배기관의 상단은 상기 제2 뚜껑의 아랫면보다 낮게 배치되는 것을 특징으로 하는 수소함유수 제조 장치.
6. The method of claim 5,
And the upper end of the exhaust pipe is disposed lower than the lower surface of the second lid.
상기 배기관의 상단 개구에 탈착 가능하게 결합되는 제3 뚜껑을 더 포함하는 수소함유수 제조 장치.
5. The method of claim 4,
And a third lid detachably coupled to the upper end opening of the exhaust pipe.
상기 배기관의 상부에 결합되고, 상기 가스 포집공간의 압력이 기 설정값 이상이 되면 유로를 개방되는 릴리프밸브; 및
상기 배기관의 하부에 결합되고, 상기 가스 포집공간에서 상기 릴리프 밸브를 거쳐 배출되는 가스 중 오존을 여과하는 필터를 더 포함하는 수소함유수 제조 장치.
5. The method of claim 4,
A relief valve coupled to an upper portion of the exhaust pipe, the relief valve being opened when the pressure of the gas trapping space becomes a predetermined value or more; And
And a filter coupled to a lower portion of the exhaust pipe to filter ozone in the gas discharged through the relief valve in the gas trapping space.
상기 하우징이 안착되고, 외부 전원에 연결된 제1 유도코일이 탑재되는 무선 충전기를 더 포함하고,
상기 전기분해부는,
상기 하우징에 탑재되고, 상기 제1 유도코일에 흐르는 전류에 의해 유도전류를 발생시키는 제2 유도코일; 및
상기 제2 유도코일에 발생하는 유도전류에 의해 충전되고, 상기 양 전극과 상기 음 전극에 전류를 공급하는 충전식 배터리를 더 포함하는 수소함유수 제조 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a wireless charger on which the housing is mounted and on which a first induction coil connected to an external power source is mounted,
Wherein:
A second induction coil mounted on the housing and generating an induction current by a current flowing in the first induction coil; And
And a rechargeable battery charged by an induction current generated in the second induction coil and supplying a current to both the electrodes and the negative electrode.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170163431A KR101856627B1 (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water |
PCT/KR2018/014784 WO2019107898A1 (en) | 2017-11-30 | 2018-11-28 | Hydrogen-containing water producing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170163431A KR101856627B1 (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101856627B1 true KR101856627B1 (en) | 2018-05-11 |
Family
ID=62185740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170163431A KR101856627B1 (en) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101856627B1 (en) |
WO (1) | WO2019107898A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101950368B1 (en) * | 2018-05-16 | 2019-02-20 | 임관덕 | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water |
WO2019107898A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 임관덕 | Hydrogen-containing water producing apparatus |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101909665B1 (en) * | 2018-03-23 | 2018-10-18 | 임관덕 | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101748791B1 (en) * | 2016-11-23 | 2017-06-19 | 박승열 | Portable tumblers for manufacturing hydrogen containing water |
JP6170266B1 (en) * | 2017-03-25 | 2017-07-26 | 伯東株式会社 | Ozone water production apparatus, ozone water production method, and sterilization method using ozone water |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008132836A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Mitsui Chemicals, Inc. | Gas generating device and carbon electrode for gas generation |
KR101695673B1 (en) * | 2014-09-24 | 2017-01-18 | 주식회사 파이노 | Manufacturing apparatus of SPA Hydrogen water |
KR101856627B1 (en) * | 2017-11-30 | 2018-05-11 | 임관덕 | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water |
-
2017
- 2017-11-30 KR KR1020170163431A patent/KR101856627B1/en active IP Right Grant
-
2018
- 2018-11-28 WO PCT/KR2018/014784 patent/WO2019107898A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101748791B1 (en) * | 2016-11-23 | 2017-06-19 | 박승열 | Portable tumblers for manufacturing hydrogen containing water |
JP6170266B1 (en) * | 2017-03-25 | 2017-07-26 | 伯東株式会社 | Ozone water production apparatus, ozone water production method, and sterilization method using ozone water |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019107898A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-06 | 임관덕 | Hydrogen-containing water producing apparatus |
KR101950368B1 (en) * | 2018-05-16 | 2019-02-20 | 임관덕 | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019107898A1 (en) | 2019-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101856627B1 (en) | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water | |
CN205222779U (en) | Portable hydrogen oxygen and hydrogen is aquatic grows up to be an useful person | |
KR101442565B1 (en) | Portable Hydrowater Generating Appartus | |
KR101724631B1 (en) | Hydrogen generating device | |
CN105749414B (en) | Portable hydrogen-rich water spraying beauty device and method | |
KR101748791B1 (en) | Portable tumblers for manufacturing hydrogen containing water | |
CN203668073U (en) | Simple and efficient electrolysis device capable of preparing purified water into electrolyzed water | |
CN104229946A (en) | Simple high-efficiency electrolysis method and device capable of preparing electrolytic water from pure water | |
KR101683109B1 (en) | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water | |
JP2013525612A (en) | Portable hydrogen-rich water production equipment | |
JP2009022838A (en) | Water treatment device and water treatment method | |
KR101748789B1 (en) | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water | |
KR20130024109A (en) | Electrolytically ionized water generator | |
TWM547314U (en) | Water cup for producing hydrogen water | |
KR101929496B1 (en) | Portable tumblers for manufacturing hydrogen containing water | |
KR101909665B1 (en) | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water | |
KR101771166B1 (en) | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water | |
JP6338648B2 (en) | Portable electrolyzer | |
KR101036381B1 (en) | Alkali ion water generator | |
CN107981666B (en) | Novel hydrogen-rich water cup | |
KR20160112120A (en) | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water | |
KR101919571B1 (en) | Electrode structure and hydrogen enriched water producing apparatus for enriching hydrogen concentration in freshwater or tap water, and wireless hydrogen enriched water producing apparatus for the same | |
KR101950368B1 (en) | Apparatus for manufacturing hydrogen containing water | |
KR20160117990A (en) | Portable type hydrogen water supply tank barrel structure | |
CN210764485U (en) | Electric flocculation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |