KR102006355B1 - 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은. 물 공급관을 통과하는 물에 자기장을 작용시키는 자기장 발생부; 및 상기 자기장 발생부에 전압을 공급하는 전압발생회로; 를 포함하고, 상기 자기장 발생부는, 상기 물 공급관과 소정 간격을 두고 설치되고, 중앙에 상기 물 공급관을 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반 모양의 바디; 및 상기 바디에 등각도로 일정 간격을 두고 배치되도록 설치되는 복수의 전자석; 을 포함하여, 물 공급관을 통해 흐르는 물의 특성을 자기장과 높은 전압을 이용하여 변화시켜 침투성 좋은 물로 전환하는 는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공한다.

Description

자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치{Electronically oscillating device for magnetic field molecule reduction}

본 발명은 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에 관한 것으로 특히, 물 공급관을 통과하는 물의 특성을 자기력과 높은 전압을 이용하여 변화시켜 침투성 좋은 물로 전환할 수 있는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에 관한 것이다.

물은 생명유지에 가장 중요한 성분 중 하나로서, 건강을 유지하기 위해서는 무엇 보다 일상 생활 속에서 양질의 물을 사용하는 것이 중요하다.

이렇게 우리가 사용하는 물 중에서 수소가 용해되어 있는 물을 수소수라고 한다. 이러한 수소수는 음용시 신체에 필요한 각종 미네랄 요소를 자체적으로 생성하여 여러 가지 면역력을 만드는 효과를 제공할 수 있고, 피부에 사용시 노화 방지 등의 효과를 제공할 수 있다.

최근 들어 이러한 수소수를 생성하기 위한 장치가 일부 개시되어 있다. 그러나, 종래의 수소수 생성장치는 물 속에 직접 전극을 넣어 물을 이온화 시키는 방식으로 구성되므로, 장시간 사용시 전극으로부터 유해성 물질이 발생할 가능성이 높고 전력 소모 또한 크기 때문에 비용의 문제도 발생할 수 있다. 또한, 상기 수소수 생성장치에 의해 생성된 수소수는 탄산 수소수로서 수소 용전율 및 유지율이 낮기 때문에 알루미늄 용기에 보관해야만 하는 불편함이 있다.

이러한 문제를 해소하기 위해, 자력을 이용하여 물의 특성을 좋은 물로 전환되는 수 처리 장치가 개시되어 있다. 이러한 수 처리 장치는 수로(물 공급로) 중간에 영구자석을 설치하여 수로를 통해 이동하는 물에 상기 영구자석에 의한 자기장을 작용시키는 것으로 알려져 있다.

그러나, 이러한 종래의 수 처리 장치는, 수로의 경로에 영구자석을 설치하여 고정 자기장을 작용시키는 방식이기 때문에 물 분자가 형성하는 클러스터 구조를 분해하여 클러스터를 분할하는 효과가 불충분하다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 자석이 위치한 장소에서 클러스터가 세분화되었다 하더라도 처리된 물이 실제로 공급될 때까지 걸리는 시간 동안 물 분자가 재결합하여 다시 클러스터 구조를 형성하기 때문에 소기의 목표가 달성되지 못하는 문제점이 있었다.

국내공개특허공보 KR2018-0032111 국내공개특허공보 KR2016-0115134

본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서 물 분자의 클러스터를 효과적으로 세분화 할 수 있는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 다른 목적은 세분화된 물 분자의 클러스터가 다시 결합하는 것을 막을 수 있는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 일 측면은, 물 공급관을 통과하는 물에 자기장을 작용시키는 자기장 발생부; 및 상기 자기장 발생부에 전압을 공급하는 전압발생회로; 를 포함하고, 상기 자기장 발생부는, 상기 물 공급관과 소정 간격을 두고 설치되고, 중앙에 상기 물 공급관을 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반 모양의 바디; 및 상기 바디에 등각도로 일정 간격을 두고 배치되도록 설치되는 복수의 전자석; 을 포함하는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 측면은, 물 공급관을 통과하는 물에 자기장을 작용시키도록 상기 물 공급관의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 설치되는 복수의 자기장 발생부; 상기 복수의 자기장 발생부에 전압을 공급하는 전압발생회로; 및 상기 전압발생회로를 제어하는 제어수단; 을 포함하고, 상기 자기장 발생부는, 상기 물 공급관과 소정 간격을 두고 설치되고, 중앙에 상기 물 공급관을 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반 모양의 바디; 및 상기 바디에 소정 간격을 두고 배치되도록 설치된 복수의 전자석; 을 포함하고, 상기 제어수단은, 하이레벨(High Level) 기간과 상기 하이레벨 기간에 이어지는 두배 길이의 로우레벨(Low Level) 기간을 갖는 펄스전압이, 인접한 자기장 발생부에 하이레벨 기간만큼 어긋나면서, 상기 복수의 자력선 발생부의 전자석에 순차적으로 반복하여 인가되도록 상기 전압발생회로를 제어하여, 상기 물 공급관을 따라 이동하는 물에 회전하는 자기장이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 측면은, 물 공급관을 통과하는 물에 자기장을 작용시키고, 고전압 발생부를 포함하는 자기장 발생부; 상기 자기장 발생부에 전압을 공급하는 전압발생회로; 및 상기 전압발생회로를 제어하는 제어수단; 을 포함하고, 상기 자기장 발생부는, 상기 물 공급관과 소정 간격을 두고 설치되고, 중앙에 상기 물 공급관을 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반 모양의 바디; 및 상기 바디에 방사형으로 마련된 3개의 그룹으로 구분되게 설치되는 복수의 전자석을 포함하고, 상기 제어수단은, 하이레벨 기간과 상기 하이레벨 기간에 이어지는 두배 길이의 로우레벨 기간을 갖는 펄스전압이, 상기 자기장 발생부의 제1 그룹의 전자석에 동시에 인가되도록 한 후 하이레벨 기간만큼 지연시키고, 자기장 발생부의 제2 그룹에 동시에 인가되도록 한 후 하이레벨 기간만큼 더 다시 지연시키고, 자기장 발생부의 제3 그룹의 전자석에 동시에 인가되도록 하는 것을 반복하도록 전압발생회로를 제어하여, 상기 물 공급관을 따라 이동하는 물에 회전하는 자기장이 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 바디는, 2개의 반 원반 형태로 분리되고, 분리된 상태에서 캐비티부에 해당하는 위치에 물 공급관이 설치된 후 다시 결합되어 원반 모양으로 조립될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 전자석의 양극 중앙 사이를 연결하는 선은 상기 바디의 단면 중심을 통과하는 직선을 따라 이어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 바디에 설치된 전자석들이 전기적으로 모두 직렬 연결되거나 또는 모두 병렬 연결될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 복수의 자기장 발생부는, 상기 바디에 설치되는 복수의 전자석의 위치가 상기 바디의 중심을 축으로 회전 방향을 따라 일정 간격으로 서로 어긋나게 배치되어 있을 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제어수단은, 상기 자기장 발생부에서 한 개 그룹의 전자석들에 자기장이 작용하면 다른 두 그룹의 전자석에는 자기장이 인가되지 않도록, 상기 전압발생회로가 제어될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 자기장 발생부는 물 공급관의 주위에 소정 간격으로 3개 이상이 설치될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 자기장 발생부에 1 내지 5THz의 테라파를 조사하여 마이크로파와 테라파를 중첩시켜 물을 저분자화할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에 따르면, 물 분자의 클러스터를 기존보다 효과적으로 세분화하여 물을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 일단 세분화된 물 분자의 클러스터가 다시 재결합하는 것을 막을 수 있는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공할 수 있다.

또한, 구조가 간단하면서도 수로의 임의의 곳에 쉽게 설치할 수 있는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에서 자기장 발생부의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에서 자기장 발생부에 인가되는 전압의 파형을 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 펄스전압 발생회로의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4(a)와 도 4(b)는 본 명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에서 자기장 발생부에 인가되는 전압의 파형을 나타내는 파형도이다.
도 6은 본 명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 펄스전압 발생회로의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 변형 예를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

이하, 본 발명의 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에 대한 바람직한 실시 예를 제1 실시 예 및 제2 실시 예의 순으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예들로 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 실시 예는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 또한, 각 실시 예의 도면에 나타난 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

[제1 실시 예]

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에서 자기장 발생부의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치는, 자기장 발생부(100) 및 전압발생회로를 포함한다.

도 1을 참조하면, 본 실시 예의 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 자기장 발생부(100)는, 원반 모양의 바디(110)를 포함한다. 또한, 바디(110)는, 예를 들면 합성수지, 유리 및 금속 중 하나의 재질로 이루어질 수 있으며, 중앙에 물 공급관이 관통되도록 캐비티부(111)가 형성되고, 소정 간격을 두고 복수의 전자석(120)이 설치된다. 이때, 캐비티부(111)의 직경은 물 공급관의 지름에 대응할 수 있다.

또한, 바디(110)는 물 공급관을 캐비티부(111)에 통과시키기 위해 반원 형태의 부품 2개로 분리될 수 있다. 상기 2개의 반원 형태의 부품은 캐비티부(111)에 물 공급관을 통과시킨 후 전기적 일체성을 확보할 수 있도록 핀 커넥터 등에 의해 서로 끼워 맞추어 다시 원래의 원반 모양이 될 수 있다. 또한, 도 1에서는 생략하고 있지만, 바디(110)에는 상기 구성 요소 외에도 전자석(120)에 인가되는 전압을 공급하는 커넥터 단자 및 전기 배선 등이 더 구비될 수 있다.

전자석(120)은 철심이 들어간 형태의 것을 사용할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 전자석(1200)을 동시에 자가화(勵磁)하는 전기는 모두 직렬 연결되는 것으로 도시하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 모두 병렬 연결하는 것도 가능하고, 인접한 전자석 사이를 전기적으로 연결하지 않고 개별적으로 자가화(勵磁) 하는 것도 가능하다.

또한, 전자석(120)의 자력의 힘은 물의 종류, 유량 및 수로의 지름 등에 따라 최적 값을 선택하여 설정할 수 있다. 또한 실험에 의한 하나의 바람직한 실시 예로서 상기 전자석은 권선수 220 턴에 의해 280 μH의 특성을 갖는 제품을 사용할 수 있다.

본 실시 예에서는, 설치된 전자석(120)의 개수가 4개인 것으로 도시하여 설명하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 4개 미만 또는 5개 이상의 전자석을 사용할 수 있다. 다만, 자기장 발생부(100)에 의해 형성되는 자기장이 물 공급관을 통과하는 물에 균일하게 작용할 수 있도록, 각각의 전자석(120)은 등각도(等角度)로 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시 예의 경우 4개의 전자석(120)을 사용하므로 인접한 전자석(120)은 바디(110)의 중심에 대해 각각 90°의 각도를 이루도록 배치된다.

또한, 도 1에 도시된 전자석(120)들은 N극 측이 모두 물 공급관이 통과하는 캐비티부(111)를 향하도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 전자석(120)의 극의 배치는 임의로 변경할 수 있다. 단, 어느 경우에도 N극의 중앙과 S극의 중심을 연결하는 선은 바디(110)의 단면 중심을 지나는 직선을 따라 이어지도록 일치시키는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치가 적용되는 경우, 물 공급관을 통과하는 물의 클러스터를 세분화 할 수 있어 물의 특성을 더욱 좋게 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

한편, 본 실시 예에서는 바디(110)의 중앙부를 물 공급관에 대한 캐비티부(111)로 하였지만, 일반적으로 본 발명은 바디(110)의 중앙부에 수로의 모든 부분을 관통시킬 수 있는 것이다.

도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에서 자기장 발생부에 인가되는 전압의 파형을 나타내는 파형도이다.

도 1의 자기장 발생부(100)에는 펄스 전압이 인가된다. 도 2 (a)는 듀티비가 1대1이 아닌 경우의 파형의 한 예이며, 도 2 (b)는 듀티비가 1대1인 경우의 파형의 한 예이다.

본 실시 예에서는 자기장 발생부(100)에 인가되는 전압의 듀티비를 임의로 설정할 수 있다. 또한, 상기 펄스전압의 주파수는 물의 종류, 유량 및 수로의 지름 등에 따라 최적 값을 선택하여 설정할 수 있다. 이를 고려한 적정 주파수의 범위는 상하 1~5THz이지만, 특히 60~80KHz의 범위로 할 때 물의 특성을 향상시키는 좋은 효과를 얻을 수 있다.

상기 펄스 전압의 주파수는 마이크로파와 테라파를 중첩시키면 물의 장기 보존 및 음용했을 때 침투작용 및 공진작용을 이룩하여 물을 저분자화하는 효과를 더 향상시킬 수 있다.

도 1의 자기장 발생부(100)는 도 2에 나타낸 펄스 전압이 인가되기 때문에 전자석(120)의 자력 발생은 주기적인 펄스 상태로 나타나게 되고, 이로 인해 물 공급관에 설치된 자기장 발생부를 통과하는 물 분자의 클러스터 구조가 기존의 고정 자력을 사용하는 장치보다 훨씬 효과적으로 분해되어 세분화할 수 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 펄스전압 발생회로의 구성을 나타내는 구성도이다.

도 3에서, 펄스 전압 발생회로는 직류전원 공급부(141), 마이크로컴퓨터부(142) 및 전류 증폭회로(143)를 포함한다.

여기서, 도면부호 100은 도 1의 전자석들이 직렬 연결되어 있는 자기장 발생부의 회로요소를 나타낸다.

이때, 직류전원 공급부(141)로부터 공급되는 전력의 입력전원은 가정용의 경우 설치되어 있는 상시 전원을 사용할 수 있으며, AC 어댑터 등을 사용할 수 있다. 또한 전용 DC 12V, DC 24V의 배터리를 사용할 수도 있다.

마이크로컴퓨터부(142)의 주요 구성요소는 마이크로 CPU로 구성된 발진회로이며, 직류전원 공급부(141)로부터 공급되는 직류전압을 펄스전압으로 변환한다. 전류 증폭회로(143)는 마이크로컴퓨터(142)로부터 출력되는 펄스전압을 증폭한다.

이상과 같이 이러한 제1 실시 예에 따르면, 물 공급관에 흐르는 물이 물 분자의 클러스터 구조를 가지고 있는 경우에도 이 물을 자기장 발생부(100)를 통과시킴으로써, 주기적인 전자력의 작용에 의해 기존의 고정자석을 사용하는 장치보다 더 세밀하게 물 분자의 클러스터를 세분화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

[제2 실시 예]

도 4(a)와 도 4(b)는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치는, 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53), 전압발생회로 및 제어수단을 포함한다.

도 4(a)를 참조하면, 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)가, 수로(水路)인 물 공급관(60)의 경로를 따라 일정한 간격으로 배치되어 있다. 여기서, 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 구성은 도 1의 자기장 발생부와 대동소이 하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 각각의 전자석(10, 20, 30)의 배치는 도 4(b)에 나타낸 바와 같이, 제1 내지 제3 바디(1, 2, 3)의 중심과 전자석(10, 20, 30)의 양극의 중심을 연결하는 선분을 a각도의 간격만큼 순차적으로 회전시켜 배치하고 있다. 즉, 제2 자기장 발생부(52)의 4개의 전자석(20)은 상기 선분이 제1 자기장 발생부(51)의 4개의 전자석(10)을 각각 기준으로 4개의 전자석(10) 보다 각각 a 각도만큼 시계 방향으로 우회전 한 위치에 배치되고, 제3 자기장 발생부(53)의 4개의 전자석(30)은 상기 선분이 제2 자기장 발생부(52)의 4개의 전자석(20)을 각각 기준으로 4개의 전자석(20) 보다 각각 a 각도만큼 더 우회전 한 위치에 배치되어 있다.

이때, 본 실시 예에서는, 바디의 개수를 3개로 도시하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 바디의 개수는 2개 또는 4개 이상일 수 있다. 즉, 본 제2 실시 예에서는 각각 4개의 전자석을 갖춘 3개의 자기장 발생부를 이용하는 것으로 도시하여 설명하고 있지만, 각 자기장 발생부에 감합되는 전자석의 수를 5개 이상 또는 3개 이하로 할 수 있으며, 자기장 발생부에 감합되는 전자석의 수는 각각의 자기장 발생부 마다 다른 개수로 하는 것도 가능하다.

또한, 상기 선분의 회전 각도(a)는 각 자기장 발생부의 감합되는 전자석의 수를 각각 4개로 하고 바디의 총 설치 개수를 n으로 할 때 (90/n)의 각도로 설정할 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 경우 바디의 중심과 전자석의 양극의 중심을 연결하는 선분의 회전 각도는 30°가 된다. 이러한 구성에 따라, 물 공급관(60)을 통과하는 물에 균등한 회전 자기장을 주게 되고, 물 분자의 클러스터 구조를 세분화하여 물의 특성을 향상시키는 효과를 최적화할 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 인접한 자기장 발생부에서 전자석의 배치는 개수와 회전각도를 각각 다르게 할 수도 있다. 즉, 각 자기장 발생부에 설치되는 전자석은 도 4b에서와 같이 바디의 중심축 동심 원상에 등각도 간격으로 배치하는 것이 바람직하지만 필요시 간격의 배치가 어긋난 위치에 배치하는 것도 가능하다.
따라서, 제2 자기장 발생부(52)의 4개의 전자석(20)의 배치는 제1 바디(1)에 배치된 4개의 전자석(10)을 기준으로 제2 바디(2)의 중심과 전자석(20)의 양극의 중심을 연결하는 선분을 30°의 간격만큼 시계 방향으로 회전시켜 배치하여, 제2 바디(2)에 배치된 4개의 전자석(20)이 제1 바디(1)에 배치된 4개의 전자석(10)과 물 공급관(60)의 길이 방향으로 각각 하나씩 일부분만 서로 오버랩되도록 할 수 있다.
또한, 제3 자기장 발생부(53)의 4개의 전자석(30)의 배치는 제2 바디(2)에 배치된 4개의 전자석(20)을 기준으로 제3 바디(3)의 중심과 전자석(30)의 양극의 중심을 연결하는 선분을 30°의 간격만큼 시계 방향으로 회전시켜 배치하여, 제3 바디(3)에 배치된 4개의 전자석(30)이 제2 바디(2)에 배치된 4개의 전자석(20)과 물 공급관(60)의 길이 방향으로 각각 하나씩 일부분만 서로 오버랩되도록 할 수 있다.

또한, 물 공급관(60)의 길이 방향을 따라서 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 배치 간격은 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)에서 각각 발생하는 자력의 세기(자속의 유효 도달 거리와 관련된)와 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)를 각각 통과하는 물의 클러스터가 재결합을 시작하는 거리를 고려한 설정이 되지만, 자속의 유효 도달거리의 1.0 배 내지 2.0 배로 할 수도 있다. 예컨대, 각 자기장 발생부 간의 배치 간격은 10 내지 15cm 정도가 바람직하다.

또한, 본 실시 예에서는, 제 1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53) 간의 배치 간격을 일정하게 하였지만, 필요시 각 인접한 자력선 발생부 간의 배치 간격은 다르게 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치에서 자기장 발생부에 인가되는 전압의 파형을 나타내는 파형도이다.

도 5에서 (a), (b) (c)는 도 4의 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 각각의 전자석(10, 20, 30)에 대해 인가되는 펄스전압을 각각 나타낸 것이다. 도 5를 참조하면, 이 펄스전압의 듀티비는 로우레벨 상태의 시간이 하이레벨 상태의 시간 보다 2배의 길이로 설정되어 있다. 또한 그 위상에 관하여, 제2 자기장 발생부(52)에 인가되는 펄스전압은 제1 자기장 발생부(51)에 인가되는 펄스전압보다 하이레벨 상태로 1분 간의 시간이 지연되고 있으며, 제3 자기장 발생부(53)에 인가되는 펄스전압은 제2 자기장 발생부(52)에 인가되는 펄스전압보다 하이레벨 상태가 1분 간의 시간이 지연되고 있다. 이에 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 자기력이 서로 간섭하는 것을 최소화할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

또한, 상기 펄스전압의 주파수는 물의 종류, 유량 및 수로의 지름 등에 따라 최적 값을 선택하여 설정할 수 있다. 이를 고려한 적정 주파수의 범위는 상하 1~5THz이지만, 특히 60~80KHz의 범위로 할 때 물의 특성을 향상시키는 좋은 효과를 얻을 수 있다.

즉, 도 4의 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)는 도 5에서와 같은 펄스 전압이 각각 인가되므로 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 각각에 유지되고 있는 전자석(10, 20, 30)의 자력 발생은 주기적인 펄스상태가 될 수 있도록 도 4(a)에 나타낸 바와 같이 회전 각도를 주어 전자석을 배치하게 되는 것이다.

또한, 도 5를 보면, 각각의 인가전압의 파형에 의해 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 각각의 자력발생 시간이 다르게 나타나므로, 이로 인해 물 공급관(60)에 설치된 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)를 통과하는 물 분자의 클러스터 구조를 더욱 잘게 분해하여 세분화된 클러스터 물과 함께 물 분자의 재결합에 의한 재 클러스터화를 방지할 수 있다.

한편, 본 실시 예에서는 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)의 각각에 인가되는 펄스전압이 도 5에서와 같이 3개의 펄스전압의 하이레벨 상태가 연속된 것일 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 복수 개의 펄스전압의 하이레벨 상태가 일부 중복되는 것으로 할 수도 있고, 3개의 펄스전압의 하이레벨 상태 사이에 로우레벨 상태가 존재하는 것일 수 있다. 다시 말해, 도 5에서는 제1 자기장 발생부(51)에 대한 각 펄스전압의 종료와 동시에 제2 자기장 발생부(52)에 대한 각 펄스전압이 시작되고 있지만, 제1 자기장 발생부(51)에 대한 각 펄스전압의 종료로부터 일정시간 경과 후에 제2 자기장 발생부(52)에 대한 각 펄스전압이 시작되는 것으로 하는 것도 가능하다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치의 펄스전압 발생회로의 구성을 나타내는 구성도이다. 도 6에서, 펄스전압 발생회로는 직류전원 공급부(141), 마이크로컴퓨터부(142), 시프트 레지스터(144) 및 전류 증폭회로(143)를 포함한다. 여기서 도면부호 51, 52, 53은 각각 도 4의 전자석들이 직렬 연결되어 있는 제1 내지 제3 자기장 발생부의 회로요소를 나타낸다.

시프트 레지스터(144)는 마이크로컴퓨터부(142)로부터 공급되는 펄스전압을 도 5와 같이 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)에 각각 인가되는 다수 출력(다수 채널)의 펄스전압으로 변환한다. 전류 증폭회로(143)는 시프트 레지스터((144)로부터 출력되는 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)를 위한 펄스전압을 각각 증폭한다.

이상과 같이 이러한 제2 실시 예에 의하면, 물 공급관(60)에 흐르는 물이 물 분자의 클러스터 구조를 가지고 있는 경우에도 이 물이 제1 내지 제3 자기장 발생부(51, 52, 53)을 통과시킴으로써, 펄스형태로 주기적으로 발생하는 전자력의 작용에 의해 물 분자의 클러스터 구조가 더욱 세밀하게 세분화되고, 이와 동시에 물 분자의 재결합에 의한 재 클러스터화가 방지될 수 있다.

한편, 도 7을 참조하면, 본 실시 예의 변형적인 예로서, 자기장 발생부(100')를 원반형 바디(110)의 중심에 대해 30°의 각도로 배열된 12개의 전자석(21, 122, 123)을 갖는 구조로 구성하되, 앞서 제2 실시 예의 펄스전압의 인가방법이 그대로 적용되도록 할 수 있다.

이때, 12개의 전자석(121, 122, 123)은 서로 90°의 각도를 이루는 4개씩의 전자석을 각각 포함하는 3개의 그룹으로 구분되고, 먼저 서로 90°의 각도를 이루는 4개의 전자석(121)으로 구성된 제1 그룹이 자기화(勵磁)가 되고 이어서 제1 그룹의 전자석(121)들로부터 각각 30° 회전된 4개의 전자석(122)으로 구성된 제2 그룹이 자기화(勵磁)되며, 마지막으로 제2 그룹의 전자석(122)들로부터 각각 30° 회전된 4개의 전자석(123)으로 구성된 제3 그룹이 자기화(勵磁)되고, 다시 제1 그룹의 전자석들이 자기화(勵磁)되는 이후의 과정을 반복하게 된다.

이렇게 하면, 자력선 발생부(100')를 한 개만 사용하더라도 회전하는 자기장을 형성할 수 있어서, 이러한 회전 전자파의 작용 하에서 물 분자를 효과적으로 세분화할 수 있다.

또 다른 변형 예로서, 단일 혹은 3개의 원반형의 본체에 장착되는 12개의 전자석을 그룹화하지 않고 모든 전자석에 한 회전 방향으로 순차적으로 펄스전압을 인가하여 자기장이 360° 회전하게 할 수도 있다. 이때, 전자석의 개수는 자력선 발생부 당 12개로 한정되는 것은 아니며, 필요시 자력선 발생부 별로 13개 이상 또는 11개 이하의 전자석을 사용하는 구조로 변경도 가능하다.

또한, 제2 실시 예 및 그 변형 예에서는 물 분자에 대하여 일정한 방향으로 회전하는 자기장이 작용하도록 각각의 전자석에 인가하는 펄스전압의 타이밍을 제어하는 방법에 대해 설명했지만, 자기장의 회전 방향이 정해진 타이밍에서 반전하는 방식으로 펄스전압의 타이밍을 제어할 수도 있다.

또한, 제1 실시 예, 제2 실시 예 및 그 변형 예에서, 자력선 발생부는 수로의 경로 중간에 설치하는 것으로 도시하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 자력선 발생부를 물 탱크의 중앙의 하나의 벽면에 설치하도록 하는 것도 가능하다. 이 경우 바디의 중앙부에 설치된 수로용 캐비티부는 불필요하다는 것은 말할 필요도 없지만, 전자석의 자극의 방향이 물 탱크 내의 물로 향하게, 자극의 위치를 변경하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구 범위에 의해 한정하고자 한다. 즉, 본 발명은 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.

1, 2, 3: 제1 내지 제3 바디
10, 20, 30: 전자석
51: 제1 자기장 발생부
52: 제2 자기장 발생부
53: 제3 자기장 발생부
60: 물 공급관
100: 자기장 발생부
141: 직류전원 공급부
142: 마이크로컴퓨터부
143: 전류 증폭회로
144: 시프트 레지스터

Claims (10)

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2. 물 공급관을 통과하는 물에 자기장을 작용시키도록 상기 물 공급관의 길이 방향을 따라 자속의 유효 도달거리의 1.0 내지 2.0배인 10 내지 15㎝의 일정한 간격을 두고 순차적으로 설치되는 제1 내지 제3 자기장 발생부;
   상기 제1 내지 제3 자기장 발생부에 전압을 공급하는 전압발생회로; 및
   상기 전압발생회로를 제어하는 제어수단; 을 포함하고,
   상기 제1 자기장 발생부는, 상기 물 공급관과 소정 간격을 두고 설치되고, 중앙에 상기 물 공급관을 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반 모양의 제1 바디; 및 상기 제1 바디에 제1 바디의 중심을 축으로 회전 방향을 따라 90°의 각도를 이루며 소정 간격을 두고 배치되도록 설치되고 권선수 220턴에 의해 280uH의 특성을 각각 가지는 4개의 전자석; 을 포함하고, 4개의 전자석의 N극의 중앙과 S극의 중앙을 연결하는 선은 제1 바디의 단면 중심을 지나는 직선을 따라 이어지도록 하고, 제1 바디의 단면 중심을 지나는 직선 상에 캐비티부를 사이에 두고 2개의 전자석끼리 N극이 서로 마주보도록 배치되며,
   상기 제2 자기장 발생부는, 상기 물 공급관과 소정 간격을 두고 설치되고, 중앙에 상기 물 공급관을 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반 모양의 제2 바디; 및 상기 제2 바디에 제2 바디의 중심을 축으로 회전 방향을 따라 90°의 각도를 이루며 소정 간격을 두고 배치되도록 설치되고 권선수 220턴에 의해 280uH의 특성을 각각 가지는 4개의 전자석; 을 포함하고, 4개의 전자석의 N극의 중앙과 S극의 중앙을 연결하는 선은 제2 바디의 단면 중심을 지나는 직선을 따라 이어지도록 하고, 제2 바디의 단면 중심을 지나는 직선 상에 캐비티부를 사이에 두고 2개의 전자석끼리 N극이 서로 마주보도록 배치되며,
   상기 제3 자기장 발생부는, 상기 물 공급관과 소정 간격을 두고 설치되고, 중앙에 상기 물 공급관을 관통시키기 위한 캐비티부를 갖는 원반 모양의 제3 바디; 및 상기 제3 바디에 제3 바디의 중심을 축으로 회전 방향을 따라 90°의 각도를 이루며 소정 간격을 두고 배치되도록 설치되고 권선수 220턴에 의해 280uH의 특성을 각각 가지는 4개의 전자석; 을 포함하고, 4개의 전자석의 N극의 중앙과 S극의 중앙을 연결하는 선은 제3 바디의 단면 중심을 지나는 직선을 따라 이어지도록 하고, 제3 바디의 단면 중심을 지나는 직선 상에 캐비티부를 사이에 두고 2개의 전자석끼리 N극이 서로 마주보도록 배치되며,
   상기 제2 자기장 발생부는, 상기 제2 바디에 설치되는 4개의 전자석의 위치가 상기 제2 바디의 중심을 축으로 회전 방향을 따라 제1 바디에 설치된 4개의 전자석과 일정 간격으로 서로 어긋나게 배치되어 있고,
   상기 제3 자기장 발생부는, 상기 제3 바디에 설치되는 4개의 전자석의 위치가 상기 제3 바디의 중심을 축으로 회전 방향을 따라 제1 바디에 설치된 4개의 전자석 및 제2 바디에 설치된 4개의 전자석과 일정 간격으로 서로 어긋나게 배치되어 있고,
   상기 제2 자기장 발생부의 4개의 전자석의 배치는 제1 바디에 배치된 4개의 전자석을 기준으로 상기 제2 바디의 중심과 전자석의 양극의 중심을 연결하는 선분을 30°의 간격만큼 시계 방향으로 회전시켜 배치되어, 제2 바디에 배치된 4개의 전자석이 제1 바디에 배치된 4개의 전자석과 물 공급관의 길이 방향으로 각각 하나씩 일부분만 서로 오버랩되도록 하고,
   상기 제3 자기장 발생부의 4개의 전자석의 배치는 제2 바디에 배치된 4개의 전자석을 기준으로 상기 제3 바디의 중심과 전자석의 양극의 중심을 연결하는 선분을 30°의 간격만큼 시계 방향으로 회전시켜 배치되어, 제3 바디에 배치된 4개의 전자석이 제2 바디에 배치된 4개의 전자석과 물 공급관의 길이 방향으로 각각 하나씩 일부분만 서로 오버랩되도록 하고,
   상기 전압발생회로는, 직류전원 공급부, 마이크로컴퓨터부, 마이크로컴퓨터부로부터 공급되는 펄스전압을 제1 내지 제3 자기장 발생부에 각각 인가되는 다수 출력의 펄스전압으로 변환하는 시프트 레지스터 및 시프트 레지스터로부터 출력되는 제1 내지 제3 자기장 발생부를 위한 펄스전압을 각각 증폭하는 전류 증폭회로를 포함하고,
   상기 제어수단은,
   제2 자기장 발생부에 인가되는 펄스전압이 제1 자기장 발생부에 인가되는 펄스전압보다 하이레벨 상태로 1분 간의 시간이 지연되도록 하고, 제3 자기장 발생부에 인가되는 펄스전압은 제2 자기장 발생부에 인가되는 펄스전압보다 하이레벨 상태가 1분 간의 시간이 지연되도록 하여, 하이레벨 기간과 상기 하이레벨 기간에 이어지는 두배 길이의 로우레벨(Low Level) 기간을 갖는 펄스전압이, 인접한 자기장 발생부에 하이레벨 기간만큼 어긋나면서, 상기 제1 내지 제3 자기장 발생부의 전자석에 순차적으로 반복하여 인가되도록 상기 전압발생회로를 제어하고,
   상기 제1 내지 제3 자기장 발생부의 각각의 전자석에 인가되는 펄스전압은, 60 내지 80KHz의 주파수를 가지고, 제1 자기장 발생부에 대한 각 펄스전압의 종료와 동시에 제2 자기장 발생부에 대한 각 펄스전압이 시작되고 제2 자기장 발생부에 대한 각 펄스전압의 종료와 동시에 제3 자기장 발생부에 대한 각 펄스전압이 시작되어, 3개의 펄스전압의 하이레벨(High Level) 상태가 연속되도록 하여,
   상기 제1 내지 제3 자기장 발생부의 자기력이 서로 간섭하는 것을 감소시키면서 상기 물 공급관을 따라 이동하는 물에 회전하는 자기장이 형성되도록 하고,
   상기 제1 내지 제3 바디는, 2개의 반 원반 형태로 분리되고, 분리된 상태에서 캐비티부에 해당하는 위치에 물 공급관이 설치된 후 다시 결합되어 원반 모양으로 조립되고,
   상기 제1 내지 제3 바디에 각각 설치된 전자석들이 전기적으로 모두 직렬 연결되거나 또는 모두 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 자기장 분자 환원을 위한 전자 진동 장치.
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