KR101889498B1

KR101889498B1 - 승강식 수소수 제조장치

Info

Publication number: KR101889498B1
Application number: KR1020170036209A
Authority: KR
Inventors: 조희윤
Original assignee: (주)닥터스텍
Priority date: 2017-03-22
Filing date: 2017-03-22
Publication date: 2018-08-17

Abstract

본 발명은 하강에 의해 일회용 용기의 상측을 천공하여 전기분해를 행한 뒤 상승하여 복귀하는 승강식 수소수 제조장치에 관한 것으로, 일회용 용기가 착탈할 수 있도록 결합되는 본체와; 상기 본체의 상측에 수직으로 형성되며, 전면에는 상하 방향으로 가이드가 돌출 형성된 지지부재와; 상기 가이드에 상하로 이동할 수 있도록 결합되는 승강부재를 포함하여 구성되고, 상기 지지부재의 상단부 전면에는 직사각 형상으로 이루어져 내측으로 오목한 공간부가 형성되어 있고, 상기 공간부의 중앙에는 상하 방향으로 연장 형성된 가이드가 전면으로 돌출 형성되며, 상기 승강부재의 선단에는 오알피 센서(ORP sensor)가 구비된 센서부와 복수의 천공핀이 구비되고, 상기 천공핀은 일회용 용기의 상측에 결합된 알루미늄 재질의 밀폐막을 뚫고 하강하여 내측에 채워진 물을 전기분해하며, 상기 센서부에서 측정된 ORP 값은 본체에 형성된 표시부에 표시되고, 상기 센서부는 ORP 값이 설정값에 도달하면 자동으로 승강부재를 상승시켜 전기분해를 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 승강식 수소수 제조장치를 제안한다.
따라서 본 발명은 단순한 구성 및 동작에 의해 수소수를 생성함으로써 제조비용 및 제품단가를 절감할 수 있으며, ORP 측정값에 의해 자동으로 동작을 멈출 수 있어 사용이 더욱 편리한 장점이 있다. 또한, 수소수를 생성한 후 일회용 용기를 분리하여 편리하게 사용할 수 있으며, 새로운 일회용 용기를 결합하여 교체함으로써 용기의 세척이 필요 없게 되어 유지관리가 더욱 용이한 장점이 있다.

Description

승강식 수소수 제조장치{Elevating hydrogen water production equipment}

본 발명은 용기의 내측에 채워진 물을 전기분해에 의해 수소수로 변환하는 수소수 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하강에 의해 일회용 용기의 상측을 천공하여 전기분해를 행한 뒤 상승하여 복귀하는 승강식 수소수 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 활성산소는 체내 대사 과정에서 발생되는 산화력이 높은 산소로서, 각종 질병과 노화의 원인을 제공하기 때문에 체내의 활성산소를 제거해 줄 필요가 있다. 최근에는 이러한 활성산소를 체내에서 제거하는 활성수소가 주목받고 있으며, 통상적으로 수소는 수소 원자 2개가 결합한 분자 상태로 존재하나, 드물게 수소 원자의 분자 결합이 와해 되어 수소 원자가 단독으로 존재하는 경우가 발생하게 되는데 이렇게 단독으로 존재하는 수소 원자(H)를 활성수소라고 지칭하며, 이러한 활성수소는 체내의 활성산소와 결합하여 물을 생성함으로써, 체내의 활성산소를 제거한다.

이와 같이 활성수소의 농도를 높인 물을 '수소수'라 칭하며, 수소수는 항산화 능력이 매우 뛰어나기 때문에 수소수를 만드는 장치가 다수 개발되고 있으며, 그 중 하나의 일례로 공개특허공보 제10-2011-0052404호에는 수소수 냉온수기 및 수소수 정수기가 제안되어 있다.

이러한 종래의 수소수 정수기는 상수도 시설을 통해 유입되는 수돗물을 필터부를 통해 정화하고, 정화된 물의 일부는 저수조로 보내고 나머지는 수소 발생 장치인 전해조로 보내진다. 저수조로 보내진 정수는 하부에 위치하는 온수조와 냉수조로 분리 공급되며, 전해조로 보내진 정수는 전기 분해되어 수소와 산소로 생성된다. 이때 전해조는 2개 이상의 전극 사이에 격막을 두고 있으며, 음극에서 생성되는 수소를 펌프로 보내고, 양극에서 생성되는 산소를 대기 중으로 방출시킨다.

그리고 펌프로 보내진 수소는 냉수조에서 공급되는 냉수와 섞여 용존관으로 보내지고, 용존관의 수소수는 냉수조로 다시 보내진 이후 사용자가 냉수조에 연결된 냉수소수 방출구를 개방하면, 냉수조에 저장된 냉수소수가 외부로 방출된다.

그런데 이러한 종래의 수소수 발생 장치는 전해조에 연속적으로 전력을 공급하는 구성이어서, 수소수를 생성할 필요가 없는 시간에도 전해조에 전원이 지속적으로 공급되어 많은 전력 소모가 발생되며, 장치가 복잡해져서 제작 비용이 증가하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허공보 제10-1648121호에서는 저장용기에 저장된 원수를 전극모듈로 전기 분해하여 수소수를 즉시 생성시킬 수 있으며, 저장용기 내에서 원수 또는 수소수에 다양한 미네랄을 공급하는 수소수 제조장치를 제안하고 있다.

그러나 상기 수소수 제조장치는 구조가 매우 복잡하여 제조비용 및 제품비용이 상승할 뿐만 아니라, 오염된 저장용기를 자주 세척해서 재사용해야 하기 때문에 매우 불편하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 단순한 구성 및 동작에 의해 수소수를 생성함으로써 제조비용 및 제품단가를 절감할 수 있는 승강식 수소수 제조장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 교체하여 편리하게 사용할 수 있는 일회용 제조용기가 구비된 승강식 수소수 제조장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

본 발명에 의한 승강식 수소수 제조장치는 일회용 용기가 착탈할 수 있도록 결합되는 본체와; 상기 본체의 상측에 수직으로 형성되며, 전면에는 상하 방향으로 가이드가 돌출 형성된 지지부재와; 상기 가이드에 상하로 이동할 수 있도록 결합되는 승강부재를 포함하여 구성되고, 상기 지지부재의 상단부 전면에는 직사각 형상으로 이루어져 내측으로 오목한 공간부가 형성되어 있고, 상기 공간부의 중앙에는 상하 방향으로 연장 형성된 가이드가 전면으로 돌출 형성되며, 상기 승강부재의 선단에는 오알피 센서(ORP sensor)가 구비된 센서부와 복수의 천공핀이 구비되고, 상기 천공핀은 일회용 용기의 상측에 결합된 알루미늄 재질의 밀폐막을 뚫고 하강하여 내측에 채워진 물을 전기분해하며, 상기 센서부에서 측정된 ORP 값은 본체에 형성된 표시부에 표시되고, 상기 센서부는 ORP 값이 설정값에 도달하면 자동으로 승강부재를 상승시켜 전기분해를 멈추게 하는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 승강식 수소수 제조장치에 의하면, 단순한 구성 및 동작에 의해 수소수를 생성함으로써 제조비용 및 제품단가를 절감할 수 있으며, ORP 측정값에 의해 자동으로 동작을 멈출 수 있어 사용이 더욱 편리한 장점이 있다.

또한, 수소수를 생성한 후 일회용 용기를 분리하여 편리하게 사용할 수 있으며, 새로운 일회용 용기를 결합하여 교체함으로써 용기의 세척이 필요 없게 되어 유지관리가 더욱 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 수소수 제조장치의 사용상태를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 수소수 제조방치의 사용상태를 나타낸 정면도,
도 3은 본 발명에 의한 승강식 수소수 제조장치의 사시도,
도 4는 본 발명에 의한 일회용 용기의 저면 사시도,
도 5는 본 발명에 의한 수소수 제조장치의 동작상태를 나타낸 우측면도.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 승강식 수소수 제조장치는 도 1 및 도 2에서 나타낸 바와 같이 내측에 물을 채워 전기분해에 의해 수소수를 제조할 수 있는 일회용 용기(1)를 편리하게 사용하기 위한 장치로서, 승강부재(30)의 상하 이동에 의해 수소수를 제조하여 주로 미용을 위한 목적으로 사용하기 위한 것이다.

본 발명은 도 3에서 나타낸 바와 같이 지면에 안착되는 본체(10)가 구비되고, 상기 본체(10)의 상측 면에는 상기 일회용 용기(1)가 착탈할 수 있도록 결합되는 결합부(11)가 상방으로 돌출 형성되어 있으며, 상기 결합부(11)의 내측에는 일회용 용기(1)와 전기적으로 접속되는 접속부(12)가 결합되어 있고, 본체(10)의 전면에는 전원버튼(13) 및 표시부(14)가 형성되어 있다.

상기 본체(10)에는 외부 전원콘센트의 일반적인 220V 교류전원 또는 내장된 배터리에 의한 DC 전원이 공급되며, 이는 전기제품에 일반적인 구성이므로 이하 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 본체(10)의 상측에는 수직으로 이루어진 지지부재(20)가 형성되어 있으며, 상기 지지부재(20)의 상단부 전면에는 직사각 형상으로 이루어져 내측으로 오목한 공간부(21)가 형성되어 있고, 상기 공간부(21)의 중앙에는 상하 방향으로 연장 형성된 가이드(22)가 전면으로 돌출 형성되어 있다.

상기 가이드(22)에는 수평으로 형성된 승강부재(30)가 상하로 이동할 수 있도록 결합되어 있는데, 상기 승강부재(30)에는 가이드(22)가 삽입되는 안내홈(31)이 형성되어 있어 승강부재(30)가 가이드(22)를 따라 슬라이딩에 의해 상하로 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 승강부재(30)의 선단 저면에는 센서부(32)가 결합되어 있으며, 상기 센서부(32)의 하측에는 복수의 천공핀(33)이 결합되어 있다.

상기 센서부(32)는 산화환원전위(酸化還元電位)(ORP값)를 측정하는 오알피 센서(ORP sensor)로 구성되어 있으며, 여기서 ORP(Oxidation-Reduction Potential)는 어떤 물질이 산화되거나 환원되려는 경향의 세기를 나타내는 것이다.

즉, 어떤 물질이 전자를 잃고 산화되거나, 또는 전자를 받고 환원되려는 경향의 강도를 나타내는 것으로, 이것을 알면 어떤 화학반응의 내용을 예측할 수 있다. 산화환원전위의 측정은 산화환원 가역 평형상태에 있는 수용액에 부반응성 전극을 주입시켜서 발생하는 전위를 측정하는 것이다.

한편, 본 발명의 승강식 수소수 제조장치에 설치되는 일회용 용기(1)는 도 4에서 나타낸 바와 같이 하측에 결합용기(2)가 결합되어 있으며, 상기 결합용기(2)의 하측에는 전기분해를 행할 때 양극 및 음극의 역할을 하는 금속 재질인 한 쌍의 전극(3)이 결합되어 하단은 외부로 돌출되고, 상단은 내부로 삽입되어 물속에 위치하게 된다.

상기 전기분해시 전극에 대한 기술사항은 당업계 공지의 기술이므로, 이하 구체적인 기술설명은 생략한다.

즉, 일회용 용기(1)가 본체(10)의 결합부(11)에 삽입 결합되면, 결합용기(2)에 구비된 전극(3)과 결합부(11)에 구비된 접속부(12)가 전기적으로 접속된다.

그리고 일회용 용기(1)의 내측에는 물이 채워지며, 상측에는 얇은 알루미늄으로 이루어진 밀폐막(4)이 결합되어 있어 개방된 일회용 용기(1)의 상측을 밀폐하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 승강식 수소수 제조장치는 도 5에서 나타낸 바와 같이 승강부재(30)가 하방으로 이동함으로써 일회용 용기(1)의 내측에 채워진 물을 전기분해하여 수소수로 변환할 수 있도록 구성되어 있다.

사용자가 수소수를 제조하기 위해서는 먼저 내측에 물이 채워진 일회용 용기(1)의 결합용기(2)를 본체(10)의 결합부(11)에 삽입한 후, 전원버튼(13)을 누르게 되면 승강부재(30)가 하강하여 센서부(32) 및 천공핀(33)이 밀폐부(4)를 뚫고 일회용 용기(1)의 내측으로 삽입되며, 천공핀(33)이 물속에 잠기게 되어 전기분해를 행하게 된다.

즉, 상기 천공핀(33)은 전극(양극 및 음극)의 역할을 수행하여 일회용 용기(1)의 내측에 있는 물을 전기분해하여 수소수를 제조하게 된다.

이와 별도로, 상기 천공핀(33)은 밀폐부(4)를 뚫어 센서부(32)가 물에 접촉하도록 하고, 일회용 용기(1)의 전극(3)과 결합부(11)의 접속부(12)를 통해 전기분해를 시행할 수도 있다.

이때, 센서부(32)는 오알피 센서에 의해 ORP 값을 측정하게 되고, 이렇게 측정된 값은 표시부(14)를 통해 육안으로 확인할 수 있으며, 설정값이 되면 자동으로 승강부재(30)가 상승함으로써 전기분해를 멈추게 된다.

따라서 본 발명은 단순한 구성 및 동작에 의해 수소수를 생성함으로써 제조비용 및 제품단가를 절감할 수 있으며, ORP 측정값에 의해 자동으로 동작을 멈출 수 있어 사용이 더욱 편리한 장점이 있다.

또한, 수소수를 생성한 후 일회용 용기(1)를 분리하여 편리하게 사용할 수 있으며, 새로운 일회용 용기(1)를 결합하여 교체함으로써 용기의 세척이 필요 없게 되어 유지관리가 더욱 용이한 장점이 있다.

10 : 본체 11 : 결합부
12 : 접속부 13 : 전원버튼
14 : 표시부 20 : 지지부재
21 : 공간부 22 : 가이드
30 : 승강부재 31 : 안내홈
32 : 센서부 33 : 천공핀

Claims

일회용 용기(1)가 착탈할 수 있도록 결합되는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 상측에 수직으로 형성되며, 전면에는 상하 방향으로 가이드(22)가 돌출 형성된 지지부재(20)와; 상기 가이드(22)에 상하로 이동할 수 있도록 결합되는 승강부재(30)를 포함하여 구성되고,
상기 지지부재(20)의 상단부 전면에는 직사각 형상으로 이루어져 내측으로 오목한 공간부(21)가 형성되어 있고, 상기 공간부(21)의 중앙에는 상하 방향으로 연장 형성된 가이드(22)가 전면으로 돌출 형성되며,
상기 승강부재(30)의 선단에는 오알피 센서(ORP sensor)가 구비된 센서부(32)와 복수의 천공핀(33)이 구비되고,
상기 천공핀(33)은 일회용 용기(1)의 상측에 결합된 알루미늄 재질의 밀폐막(4)을 뚫고 하강하여 내측에 채워진 물을 전기분해하며,
상기 센서부(32)에서 측정된 ORP 값은 본체(10)에 형성된 표시부(14)에 표시되고, 상기 센서부(32)는 ORP 값이 설정값에 도달하면 자동으로 승강부재(30)를 상승시켜 전기분해를 멈추게 하는 것을 특징으로 하는 승강식 수소수 제조장치.
제 1항에 있어서,
상기 본체(10)의 상측에는 결합부(11)가 형성되고, 상기 결합부(11)에는 접속부(12)가 결합되며, 상기 접속부(12)에는 일회용 용기(1)의 하측에 결합된 전극(3)이 접속되는 것을 특징으로 하는 승강식 수소수 제조장치.
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