KR102659971B1 - 클리닝 구조를 갖는 수소수기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클리닝 구조를 갖는 수소수기에 관한 것으로, 본 발명은 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 선택적으로 클리닝 버튼을 조작하여 전기분해모듈의 수소수 생성을 위해 물과 접촉되는 상부전극판에 대해 스케일을 주기적으로 제거하도록 할 수 있으며, 아울러 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거함으로써 종래와 달리 수소 발생량 저하 현상을 방지함과 동시에 생성된 수소수의 수소 용존량이 감소하는 현상을 방지할 수 있도록 하는 한편, 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거하면서 스케일 형성으로 인한 기기의 오작동이나 고장을 방지함과 동시에 기기의 유지관리가 용이하며 기기의 내구성이 현격히 향상될 수 있는 것이다.
Description
본 발명은 클리닝 구조를 갖는 수소수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 선택적으로 클리닝 버튼을 조작하여 전기분해모듈의 수소수 생성을 위해 물과 접촉되는 상부전극판에 대해 스케일을 주기적으로 제거하도록 할 수 있으며, 아울러 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거함으로써 종래와 달리 수소 발생량 저하 현상을 방지함과 동시에 생성된 수소수의 수소 용존량이 감소하는 현상을 방지할 수 있도록 하는 한편, 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거하면서 스케일 형성으로 인한 기기의 오작동이나 고장을 방지함과 동시에 기기의 유지관리가 용이하며 기기의 내구성이 현격히 향상될 수 있도록 한 클리닝 구조를 갖는 수소수기에 관한 것이다.
현대사회에 들어서면서, 건강에 대한 사람들의 관심이 높아짐에 따라 각종 질병의 예방을 위한 활동의 일환으로 음용수에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 추세이다.
특히, 여러 대사과정에서 생성되어 생체조직을 공격하고 세포를 손상시키는 것으로 알려진 활성산소의 제거와 관련하여 이를 위한 효과적인 방법 중 하나로 수소수를 섭취하는 것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
수소수(hydrogen water)란 수소분자(H2)가 용존되어 있는 물을 의미하며, 수소이온이 아닌 수소분자가 함유되어 있으므로 산성이 아닌 중성을 띄고 있는 중성수에 해당한다.
최근 연구 결과에 따르면, 수소수에 포함된 용존 수소가 활성산소(하이드록실 라디칼)와의 결합을 통해 인체에 무해한 물로 변환하는 황산화 작용을 할 수 있으므로, 수소수의 섭취를 통해 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있으며, 이를 통해 세포 손상을 통한 암 유발, 노화 진행 등의 문제를 개선할 수 있다.
이러한 수소수를 제조하기 위한 방법에는 마그네슘 스틱을 이용하는 방법, 수소가스를 고압으로 주입하는 방법, 전기분해를 이용하는 방법 등이 있으나, 현재 전기분해를 통해 수소수를 생성하는 방법을 이용한 기술들이 주류를 이루고 있다.
구체적으로, 전기분해를 통한 수소수 생성 방법은 정수된 물의 산화환원 과정을 통해 물분자를 분해하여 수소분자와 산소분자를 발생시키고, 발생된 수소분자가 포함된 수소수를 생성하는 방법이다.
현재 대부분의 수소수 생성에 이용되고 있는 이러한 수소수기에서의, 전기분해 방식의 기술은 수소수 생성을 위해 적용되는 전기분해모듈로서, 용기 등에 담겨진 물과 접촉하도록 하여, 물에 대해 수소를 발생시켜 혼합되도록 하는 음극의 전극판과, 이러한 음극의 전극판 하측에 격막이 개재되어 밀착되며 전원의 인가시 산소를 발생시키는 양극의 전극판으로 구성된다.
이러한 수소수기에서의 전기분해모듈은 반복 사용시에 수소수 생성을 위해 물과 접촉되어 수소를 발생하여 물과 혼합되도록 하는 음극의 전극판에 대해 물때 등의 스케일(이하, 스케일이라 통칭하기로 함)이 형성되며, 이러한 스케일이 주기적으로 제거되지 않으면 수소의 발생량이 저하되는 문제가 있으며, 이에 따라 생성된 수소수의 수소 용존량이 현격히 감소하는 문제가 있었다.
그러므로 전기분해모듈의 수소수 생성을 위해 물과 접촉되는 전극판에 대해 스케일을 주기적으로 제거하도록 할 수 있고, 스케일을 주기적으로 제거함으로써 수소 발생량 저하 현상을 방지함과 동시에 생성된 수소수의 수소 용존량이 감소하는 현상을 방지할 수 있으며, 아울러 스케일을 주기적으로 제거하면서 스케일 형성으로 인한 기기의 오작동이나 고장을 방지함과 동시에 기기의 유지관리가 용이하며 기기의 내구성이 현격히 향상될 수 있도록 한 클리닝 구조를 갖는 수소수기에 대해 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 선택적으로 클리닝 버튼을 조작하여 전기분해모듈의 수소수 생성을 위해 물과 접촉되는 상부전극판에 대해 스케일을 주기적으로 제거할 수 있도록 한 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용되어 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거할 수 있도록 함으로써 종래와 달리 수소 발생량 저하 현상을 방지함과 동시에 생성된 수소수의 수소 용존량이 감소하는 현상을 방지할 수 있도록 함에 있다.
본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거하면서 스케일 형성으로 인한 기기의 오작동이나 고장을 방지함과 동시에 기기의 유지관리가 용이하며 기기의 내구성이 현격히 향상될 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기는 상부가 개방되어 중앙에 산소발생을 위한 산소발생존이 형성되며, 산소발생존 일 측으로부터 외향 관통되어 산소를 외부로 배출하기 위한 배출구가 형성되는 하부모듈케이스와, 둘레부분이 하부모듈케이스의 산소발생존 상단 둘레에 안착되는 하부전극판과, 하부전극판의 상부에 안착배치되는 격막과, 링 타입으로 제공되어, 격막의 상부로부터 하향 격막의 둘레부분을 하부모듈케이스의 산소발생존 상단 둘레에 안착 고정시키는 고정지그와, 격막의 상부에 안착되는 상부전극판과, 하부모듈케이스의 상부로부터 하향 조립되어, 상부전극판의 상부를 가압지지하는 상부모듈케이스로 구성된 전기분해모듈; 상기 전기분해모듈이 내설되되, 전기분해모듈이 내설되는 내부의 상측영역으로부터 하향 일정거리 떨어진 내부 바닥면 측인 하측영역에는 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 각기 다른 극성의 -전극 또는 +전극이 흐르도록 제어하면서 상부전극판 측에 수소를 발생시키거나 또는, 산소를 발생시키기 위한 인쇄회로기판과 전원공급수단이 내설되는 한편, 일 측에 상부전극판과 하부전극판에 각기 다른 -전극과 +전극 또는 +전극과 -전극이 흐르도록 조작하는 수소생성버튼과 클리닝버튼이 구비되는 본체케이스; 및 전기분해모듈의 상부전극판 측과 접촉하도록 하여 수소나 산소를 발생시키기 위한 물이 내부에 일정량 저장되며, 하단부분이 본체케이스에 내설된 전기분해모듈을 구성하는 상부모듈케이스의 상부에 상호 내부공간이 연통되게 조립되는 물저장용기를 포함하는 구성으로 이루어진다.
이때, 상기 전기분해모듈의 상부모듈케이스는 하부모듈케이스의 상부로부터 하향 조립되는 모듈결합부가 하부에 구비되고, 모듈결합부의 상측에 내향 단이 지게 중공의 원통형으로 돌출되어 중공부분이 하부모듈케이스의 산소발생존과 연통되는 물공급결합부가 구비되며, 물공급결합부 내면에 나사결합을 위한 나선돌기가 돌출형성되는 한편, 상기 물저장용기는 페트병을 제공되며, 상기 본체케이스는 전기분해모듈이 후방 상부로부터 안착설치되는 하부본체케이스와, 일 측에 전기분해모듈 상부가 외부로 노출케 관통공이 형성되며, 하부본체케이스의 상부를 덮도록 조립설치되는 제1상부본체케이스와, 일 측에 전기분해모듈 상부가 외부로 노출케 관통공이 형성되어, 제1상부본체케이스의 상부를 덮도록 조립설치되는 제2상부본체케이스 및 제2상부본체케이스의 관통공에 하측이 끼움고정되어, 전기분해모듈의 개방된 상부에 대해 외부로 노출된 상태에서 선택적으로 노출되지 않게 밀폐마감하는 밀폐마감캡을 포함하는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 상부모듈케이스는 물공급결합부의 모듈결합부와 직교하는 내측 부분에 상부전극판의 둘레 상면을 밀착 지지하는 밀착돌기가 돌출형성되며, 상기 밀착돌기의 상부에는 씰링홈이 형성되어, 씰링홈 내에 씰링부재가 삽입 설치되는 것이 양호하다.
또한, 상기 하부모듈케이스는 산소발생존의 상단 둘레에 내측으로부터 외향 일정길이에 걸쳐 하향 함몰되어 단이 지게 내측단턱이 형성되어, 내측단턱에 하부전극판의 둘레부분이 안착되고, 내측단턱 외측 단으로부터 외향 일정길이에 연장되어 외측단턱이 형성되어, 외측단턱 상면에 밀착된 격막의 상부가 고정지그의 내측 하면에 의해 밀착 지지되며, 외측단턱 외측 끝단으로부터 상향 고정돌부가 돌출되고, 고정돌부 외측에 하향 함몰되어 고정홈부가 함몰되는 한편, 상기 고정지그는 외측 하면부분에 대해 외측으로부터 내향 하부모듈케이스의 상기 고정홈부 및 고정돌부와 상호 맞물리는 돌부와 홈부가 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 하부모듈케이스는 하부전극판의 하면 중앙 부분에 대해 안착 지지될 수 있도록, 산소생성존 중앙의 일정면적에 대해 상향 돌출되어 중앙돌출부가 형성되며, 중앙돌출부 상면에는 하부전극판의 하면을 밀착 지지하는 전극안착돌기가 다수 개로 돌출형성되는 것이 양호하다.
또한, 상기 전기분해모듈의 상부모듈케이스는 외측으로부터 내측으로 역 U자 타입의 단면을 가지는 중공관체형상으로 제공되며, 상기 본체케이스는 상부가 개방된 함체형상으로 제공되는 한편, 상기 물저장용기는 내부에 물이 일정량 저장되도록 중공의 원통형상 관체로 제공되어, 상기 본체케이스의 상단 둘레와 하단이 조립연결되는 용기본체와, 용기본체의 개방된 상부에 밀폐마감을 위해 조립되는 상부마개로 구성될 수도 있다.
본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 선택적으로 클리닝 버튼을 조작하여 전기분해모듈의 수소수 생성을 위해 물과 접촉되는 상부전극판에 대해 스케일을 주기적으로 제거할 수 있다.
둘째, 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용되어 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거할 수 있도록 함으로써 종래와 달리 수소 발생량 저하 현상을 방지함과 동시에 생성된 수소수의 수소 용존량이 감소하는 현상을 방지할 수 있다.
셋째, 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거하면서 스케일 형성으로 인한 기기의 오작동이나 고장을 방지함과 동시에 기기의 유지관리가 용이하며 기기의 내구성이 현격히 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 분리 사시구성도.
도 2는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 결합 사시구성도.
도 3은 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 분리 사시구성도.
도 4는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 조립 단면구성도.
도 5는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 사용상태로서, 상부로부터 물저장수단으로서의 페트병의 목부가 하향 결합되어 페트병 내의 물에 수소를 발생시켜 수소수를 생성하는 사용상태를 나타낸 사용상태예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 분리 사시구성도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 결합 사시구성도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 분리 사시구성도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 조립 단면구성도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 분리 단면구성도.
도 2는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 결합 사시구성도.
도 3은 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 분리 사시구성도.
도 4는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 조립 단면구성도.
도 5는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 사용상태로서, 상부로부터 물저장수단으로서의 페트병의 목부가 하향 결합되어 페트병 내의 물에 수소를 발생시켜 수소수를 생성하는 사용상태를 나타낸 사용상태예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 분리 사시구성도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 결합 사시구성도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 분리 사시구성도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 조립 단면구성도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 분리 단면구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 분리 사시구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 결합 사시구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 분리 사시구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 조립 단면구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 사용상태로서, 상부로부터 물저장수단으로서의 페트병의 목부가 하향 결합되어 페트병 내의 물에 수소를 발생시켜 수소수를 생성하는 사용상태를 나타낸 사용상태예시도이다.
도 1 내지 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기는 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용되어 선택적으로 클리닝 버튼을 조작하여 전기분해모듈의 수소수 생성을 위해 물과 접촉되는 상부전극판에 대해 스케일을 주기적으로 제거할 수 있는 것으로, 크게 분류하면 전기분해모듈(100), 본체케이스(200) 및 물저장용기(300)를 포함한다.
이때, 상기 전기분해모듈(100)은 하부모듈케이스(110)와, 하부전극판(120)과, 격막(130)과, 고정지그(140)와, 상부전극판(150)과, 상부모듈케이스(160)로 구성된다.
상세히, 상기 하부모듈케이스(110)는 상부가 개방되어 중앙에 산소발생을 위한 산소발생존(111)이 형성되며, 산소발생존(111) 일 측으로부터 외향 관통되어 산소를 외부로 배출하기 위한 배출구(111a)가 형성되는 것이다.
그리고 상기 하부전극판(120)은 둘레부분이 하부모듈케이스(110)의 산소발생존(111) 상단 둘레에 안착되는 것이다.
이러한 하부전극판(120)은 통상의 전기분해모듈에 적용되는 것과 같이, 다수의 홀이 타공된 타공원판 타입으로 제공됨이 바람직하다.
또한, 상기 격막(130)은 하부전극판(120)의 상부에 안착배치되는 것이며, 통상의 전기분해모듈에서의 분리막으로도 지칭되는 부재로서, 이하 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고 상기 고정지그(140)는 링 타입으로 제공되어, 격막(130)의 상부로부터 하향 격막(130)의 둘레부분을 하부모듈케이스(110)의 산소발생존(111) 상단 둘레에 안착 고정시키는 것이다.
이러한 고정지그(140)는 특히, 고정볼트(미부호)를 통해 하부모듈케이스(110)와 고정설치됨이 바람직하며, 이를 통하여 고정지그(140)는 내측 하면에 대해 하부모듈케이스(110)의 산소발생존(111) 둘레 상면과 사이에 격막(130)이 개재되어 격막(130)의 상면을 가압 지지하는 상태가 안정적으로 유지되도록 할 수 있는 것이다.
또한, 상기 상부전극판(150)은 격막(130)의 상부에 안착되는 것이다.
이러한 상부전극판(150)은 통상의 전기분해모듈에 적용되는 것과 같이, 다수의 홀이 타공된 타공원판 타입으로 제공됨이 바람직하다.
그리고 상기 상부모듈케이스(160)은 하부모듈케이스(110)의 상부로부터 하향 조립되어, 상부전극판(150)의 상부 둘레부분을 가압지지하는 것이다.
더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 전기분해모듈(100)에서, 하부모듈케이스(110)와 상부모듈케이스(160)는 외주연을 따라 플랜지가 각각 구비되어 상호 상하로 밀착되는 플랜지(미부호)에 고정수단(미부호)을 체결하여 상하로 분리됨이 없이 안정적으로 조립상태가 유지되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 본체케이스(200)는 상기 전기분해모듈(100)이 내설되되, 전기분해모듈(100)이 내설되는 내부의 상측영역으로부터 하향 일정거리 떨어진 내부 바닥면 측인 하측영역에는 전기분해모듈(100)의 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 극성의 -전극 또는 +전극이 흐르도록 제어하면서 상부전극판 측에 수소를 발생시키거나 또는, 산소를 발생시키기 위한 인쇄회로기판(210)과 전원공급수단이 내설되는 것이다.
이러한 본체케이스(200)는 특히, 일 측에 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 -전극과 +전극 또는 +전극과 -전극이 흐르도록 조작하는 수소생성버튼(230)과 클리닝버튼(140)이 구비된다.
다시 말해서, 상기 수소생성버튼(230)은 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 -전극과 +전극을 흐르도록 전원을 공급하면서, 상부전극판(150)과 접촉하는 물에 대해 수소를 발생시켜 수소수가 되도록 하는 조작버튼이다.
그리고 상기 클리닝버튼(140)은 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 +전극과 -전극이 흐르도록 전원을 공급하면서, 상부전극판(150)과 접촉하는 물에 대해 산소를 발생시키면서 염소를 추가로 발생시켜 상부전극판(150) 상에 낀 스케일을 제거하도록 하는 조작버튼이다.
상기와 같은 클리닝버튼(140)의 사용시에는 상부전극판(150)과 접촉하는 물을 수돗물이나 소금물로 적용하여 산소와 함께 염소가 발생되도록 하여 스케일 제거가 더욱 원활하게 이루어짐이 바람직한 것이다.
또한, 상기 물저장용기(300)는 전기분해모듈(100)의 상부전극판(150) 측과 접촉하도록 하여 수소나 산소를 발생시키기 위한 물이 내부에 일정량 저장되며, 하단부분이 본체케이스(200)에 내설된 전기분해모듈(100)을 구성하는 상부모듈케이스(160)의 상부에 상호 내부공간이 연통되게 조립되는 것이다.
한편, 전술한 바와 같은 구성들로 이루어진 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기에서, 상기 전기분해모듈(100)의 상부모듈케이스(160)는 하부모듈케이스(110)의 상부로부터 하향 조립되는 모듈결합부(161)가 하부에 구비되고, 모듈결합부(161)의 상측에 내향 단이 지게 중공의 원통형으로 돌출되어 중공부분이 하부모듈케이스(110)의 산소발생존(111)과 연통되는 물공급결합부(162)가 구비되는 구성으로 이루어진다.
이때, 상기 물공급결합부(162) 내면에 나사결합을 위한 나선돌기(162a)가 돌출형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 상부모듈케이스(160)는 물공급결합부(162)의 모듈결합부(161)와 직교하는 내측 부분에 상부전극판(150)의 둘레 상면을 밀착 지지하는 밀착돌기(163)가 돌출형성된다.
더욱이, 상기 밀착돌기(163)의 상부에는 씰링홈(164)이 형성되어, 씰링홈(164) 내에 씰링부재(S)가 삽입 설치되는 것이 바람직한 것이다.
이때, 상기 씰링부재(S)는 상부모듈케이스(160)의 밀착돌기(163) 상부에 형성된 씰링홈(164) 상부로부터 하향 삽입고정되어 물저장용기(300)의 나사결합시 물이 외부로 누출되는 것을 안정적으로 방지하는 것이다.
그리고 상기 물저장용기(300)는 페트병을 제공된다.
다시 말해서, 상기와 같이 페트병으로 제공되는 물저장용기(300)는 수소수의 음용이 요구될 때, 내부에 수소수로 전환하여 음용하기 위한 물을 일정량 저장한 후, 외면에 나선돌기가 형성된 병목 부분을 전기분해모듈(100)의 상부모듈케이스(160) 상부로부터 나사결합을 통해 연결설치하여 사용할 수 있는 것이다.
물론, 상부전극판(150)에 대해 스케일을 제거하기 위한 경우에도 동일하게 연결하여 사용할 수 있으며, 이러한 경우에는 내부에 수용된 물에 대해 살균, 세척을 위한 물로 재사용하거나, 재사용이 없이 폐기처리하는 것이 바람직하다.
한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에서의 상기 본체케이스(200)는 하부본체케이스(201)와, 제1상부본체케이스(202)와, 제2상부본체케이스(203) 및 밀폐마감캡(204)을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 하부본체케이스(201)는 전기분해모듈(100)이 후방 상부로부터 안착설치되는 것이다.
그리고 상기 제1상부본체케이스(202)는 일 측에 전기분해모듈(100) 상부가 외부로 노출케 관통공(202a)이 형성되며, 하부본체케이스(201)의 상부를 덮도록 조립설치되는 것이다.
또한, 상기 제2상부본체케이스(203)는 일 측에 전기분해모듈(100) 상부가 외부로 노출케 관통공(203a)이 형성되어, 제1상부본체케이스(202)의 상부를 덮도록 조립설치되는 것이다.
그리고 상기 밀폐마감캡(204)은 제2상부본체케이스(203)의 관통공(203a)에 하측이 끼움고정되어, 전기분해모듈(100)의 개방된 상부에 대해 외부로 노출된 상태에서 선택적으로 노출되지 않게 밀폐마감하는 것이다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 전기분해모듈(100)을 구성하는 요부인 상기 하부모듈케이스(110)는 산소발생존(111)의 상단 둘레에 내측으로부터 외향 일정길이에 걸쳐 하향 함몰되어 단이 지게 내측단턱(113)이 형성되어, 내측단턱(113)에 하부전극판(120)의 둘레부분이 안착된다.
아울러, 상기 하부모듈케이스(110)는 내측단턱(113) 외측 단으로부터 외향 일정길이에 연장되어 외측단턱(114)이 형성되어, 외측단턱(114) 상면에 밀착된 격막(130)의 상부가 고정지그(140)의 내측 하면에 의해 밀착 지지된다.
더욱이, 상기 하부모듈케이스(110)는 외측단턱(114) 외측 끝단으로부터 상향 고정돌부(115)가 돌출되고, 고정돌부(115) 외측에 하향 함몰되어 고정홈부(116)가 함몰되는 것이 바람직하다.
이때, 전기분해모듈(100)의 고정지그(140)는 외측 하면부분에 대해 외측으로부터 내향 하부모듈케이스(110)의 상기 고정홈부(116) 및 고정돌부(115)와 상호 맞물리는 돌부(145)와 홈부(146)가 형성되는 것이 바람직한 것이다.
또한, 전술한 바와 같은 하부모듈케이스(110)는 하부전극판(120)의 하면 중앙 부분에 대해 안착 지지될 수 있도록 하는 것도 중요하다.
이를 위하여, 상기 하부모듈케이스(110)는 산소생성존(111) 중앙의 일정면적에 대해 상향 돌출되어 중앙돌출부(118)가 형성되며, 중앙돌출부(118) 상면에는 하부전극판(120)의 하면을 밀착 지지하는 전극안착돌기(118a)가 다수 개로 돌출형성되는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 전극안착돌기(118a) 중에서, 중앙돌출부(118) 상면 정중앙에 상향 돌출되는 전극안착돌기(118a)는 상단에 삽입돌부(미부호)가 내향 단이 지게 돌출되어 삽입돌부에 대해 하부전극판(120)의 통공(미부호)에 삽입되면서 삽입돌부 하단 둘레부분에 하부전극판(120)의 통공 둘레부분 하단이 안착되는 것이 더욱 바람직한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 분리 사시구성도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기를 나타낸 결합 사시구성도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 분리 사시구성도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 요부인 전기분해모듈을 나타낸 요부 조립 단면구성도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 분리 단면구성도이다.
도 6 내지 10에서 보는 바와 같은 실시예는 도 1 내지 5를 참고하여 설명한 실시예와는 페트병이 아닌 텀블러 타입의 용기본체와 상부마개로 구성된 물저장용기(300)가 적용되면서, 이에 따른 전기분해모듈(100)과, 본체케이스(200)의 일부 구성들에 대하여서만 차이를 가지는 것으로, 이하 동일부호를 갖는 구성에 대하여 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6 내지 10에서 보는 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기에서의, 전기분해모듈(100)의 상부모듈케이스(160)는 외측으로부터 내측으로 역 U자 타입의 단면을 가지는 중공관체형상으로 제공된다.
상기와 같은 상부모듈케이스(160)를 갖는 전기분해모듈(100)은 본체케이스(200)의 개방된 상측 내부에 설치고정되는 것이다.
이때, 상기 본체케이스(200)는 상부가 개방된 함체형상으로 제공되며, 다시 말해서 본체케이스(200)는 상부가 개방된 모서리가 라운드 진 사각 함체형상으로 제공됨이 바람직하다.
이러한 본체케이스(200)는 전기분해모듈(100)이 내설되되, 전기분해모듈(100)이 내설되는 내부의 상측영역으로부터 하향 일정거리 떨어진 내부 바닥면 측인 하측영역에는 전기분해모듈(100)의 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 극성의 -전극 또는 +전극이 흐르도록 제어하면서 상부전극판 측에 수소를 발생시키거나 또는, 산소를 발생시키기 위한 인쇄회로기판(210)과 전원공급수단(미부호)이 내설된다.
더욱이, 상기 본체케이스(200)는 일 측에 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 -전극과 +전극 또는 +전극과 -전극이 흐르도록 조작하는 수소생성버튼(230)과 클리닝버튼(140)이 구비되는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기에서의, 물저장용기(300)는 내부에 물이 일정량 저장되도록 중공의 원통형상 관체로 제공되어, 상기 본체케이스(200)의 상단 둘레와 하단이 조립연결되는 용기본체(310)와, 용기본체(310)의 개방된 상부에 밀폐마감을 위해 조립되는 상부마개(320)로 구성되는 것이 바람직한 것이다.
더욱이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기에서의, 하부모듈케이스(110)의 외주연 하측에 외향 단이 지게 돌출된 단턱 상에는 씰링부재(O)가 안착설치됨이 바람직하다.
이때, 씰링부재(O)는 하부모듈케이스(110)의 외주연 하측에 외향 단이 지게 돌출된 단턱 상에 안착되며, 본체케이스(200)의 상부 내면에 의해 외부로 이탈하는 것이 방지되도록 하면서 상부로부터 물저장용기(300)의 용기본체(310) 하단이 가압 밀착되는 것이다.
이러한 씰링부재(O)에 의하면, 용기본체(310)의 내부에서 전기분해모듈(100)의 상부전극판(150) 상부영역에 걸쳐 채워진 물이 하부모듈케이스(110)와 상부모듈케이스(160)의 밀착조립된 틈을 통해 외부로 누출되는 것을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 클리닝 구조를 갖는 수소수기의 실시에들에 의하면, 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 선택적으로 클리닝 버튼을 조작하여 전기분해모듈의 수소수 생성을 위해 물과 접촉되는 상부전극판에 대해 스케일을 주기적으로 제거할 수 있다.
또한, 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용되어 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거할 수 있도록 함으로써 종래와 달리 수소 발생량 저하 현상을 방지함과 동시에 생성된 수소수의 수소 용존량이 감소하는 현상을 방지할 수 있는 것이다.
더욱이, 전기분해모듈의 상부전극판과 하부전극판에 대해 -전극과 +전극을 갖도록 전원을 공급하는 수소생성버튼 및 상부전극판과 하부전극판에 대해 선택적으로 +전극과 -전극을 갖는 상태로 극성을 전환하여 전원을 공급하는 클리닝버튼이 적용됨으로써 상부전극판의 스케일을 주기적으로 제거하면서 스케일 형성으로 인한 기기의 오작동이나 고장을 방지함과 동시에 기기의 유지관리가 용이하며 기기의 내구성이 현격히 향상될 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 전기분해모듈 110: 하부모듈케이스
111: 산소생성존 111a: 배출구
113: 내측단턱 114: 외측단턱
115: 고정돌부 116: 고정홈부
118: 중앙돌출부 118a: 전극안착돌기
120: 하부전극판 130: 격막
140: 고정지그 150: 상부전극판
160: 상부모듈케이스 161: 모듈결합부
162: 물공급결합부 162a: 나선돌기
163: 밀착돌기 164: 씰링홈
200: 본체케이스 201: 하부본체케이스
202: 제1상부본체케이스 202a: 관통공
203: 제2상부본체케이스 203a: 관통공
204: 밀폐마감캡 210: 인쇄회로기판
230: 수소생성버튼 240: 클리닝버튼
300: 물저장용기 310: 용기본체
320: 상부마개
S, O: 씰링부재
111: 산소생성존 111a: 배출구
113: 내측단턱 114: 외측단턱
115: 고정돌부 116: 고정홈부
118: 중앙돌출부 118a: 전극안착돌기
120: 하부전극판 130: 격막
140: 고정지그 150: 상부전극판
160: 상부모듈케이스 161: 모듈결합부
162: 물공급결합부 162a: 나선돌기
163: 밀착돌기 164: 씰링홈
200: 본체케이스 201: 하부본체케이스
202: 제1상부본체케이스 202a: 관통공
203: 제2상부본체케이스 203a: 관통공
204: 밀폐마감캡 210: 인쇄회로기판
230: 수소생성버튼 240: 클리닝버튼
300: 물저장용기 310: 용기본체
320: 상부마개
S, O: 씰링부재
Claims (6)
- 상부가 개방되어 중앙에 산소발생을 위한 산소발생존(111)이 형성되며, 산소발생존(111) 일 측으로부터 외향 관통되어 산소를 외부로 배출하기 위한 배출구(111a)가 형성되는 하부모듈케이스(110)와, 둘레부분이 하부모듈케이스(110)의 산소발생존(111) 상단 둘레에 안착되는 하부전극판(120)과, 하부전극판(120)의 상부에 안착배치되는 격막(130)과, 링 타입으로 제공되어, 격막(130)의 상부로부터 하향 격막(130)의 둘레부분을 하부모듈케이스(110)의 산소발생존(111) 상단 둘레에 안착 고정시키는 고정지그(140)와, 격막(130)의 상부에 안착되는 상부전극판(150)과, 하부모듈케이스(110)의 상부로부터 하향 조립되어, 상부전극판(150)의 상부를 가압지지하는 상부모듈케이스(160)로 구성된 전기분해모듈(100); 상기 전기분해모듈(100)이 내설되되, 전기분해모듈(100)이 내설되는 내부의 상측영역으로부터 하향 일정거리 떨어진 내부 바닥면 측인 하측영역에는 전기분해모듈(100)의 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 극성의 -전극 또는 +전극이 흐르도록 제어하면서 상부전극판 측에 수소를 발생시키거나 또는, 산소를 발생시키기 위한 인쇄회로기판(210)과 전원공급수단이 내설되는 한편, 일 측에 상부전극판(150)과 하부전극판(120)에 각기 다른 -전극과 +전극 또는 +전극과 -전극이 흐르도록 조작하는 수소생성버튼(230)과 클리닝버튼(140)이 구비되는 본체케이스(200); 및 전기분해모듈(100)의 상부전극판(150) 측과 접촉하도록 하여 수소나 산소를 발생시키기 위한 물이 내부에 일정량 저장되며, 하단부분이 본체케이스(200)에 내설된 전기분해모듈(100)을 구성하는 상부모듈케이스(160)의 상부에 상호 내부공간이 연통되게 조립되는 물저장용기(300)를 포함하되,
상기 전기분해모듈(100)의 상부모듈케이스(160)는 하부모듈케이스(110)의 상부로부터 하향 조립되는 모듈결합부(161)가 하부에 구비되고, 모듈결합부(161)의 상측에 내향 단이 지게 중공의 원통형으로 돌출되어 중공부분이 하부모듈케이스(110)의 산소발생존(111)과 연통되는 물공급결합부(162)가 구비되며, 물공급결합부(162) 내면에 나사결합을 위한 나선돌기(162a)가 돌출형성되고,
상기 물저장용기(300)는 페트병을 제공되며,
상기 본체케이스(200)는 전기분해모듈(100)이 후방 상부로부터 안착설치되는 하부본체케이스(201)와, 일 측에 전기분해모듈(100) 상부가 외부로 노출케 관통공(202a)이 형성되며, 하부본체케이스(201)의 상부를 덮도록 조립설치되는 제1상부본체케이스(202)와, 일 측에 전기분해모듈(100) 상부가 외부로 노출케 관통공(203a)이 형성되어, 제1상부본체케이스(202)의 상부를 덮도록 조립설치되는 제2상부본체케이스(203) 및 제2상부본체케이스(203)의 관통공(203a)에 하측이 끼움고정되어, 전기분해모듈(100)의 개방된 상부에 대해 외부로 노출된 상태에서 선택적으로 노출되지 않게 밀폐마감하는 밀폐마감캡(204)을 포함하고,
상기 상부모듈케이스(160)는 물공급결합부(162)의 모듈결합부(161)와 직교하는 내측 부분에 상부전극판(150)의 둘레 상면을 밀착 지지하는 밀착돌기(163)가 돌출형성되며, 상기 밀착돌기(163)의 상부에는 씰링홈(164)이 형성되어, 씰링홈(164) 내에 씰링부재(S)가 삽입 설치되며,
상기 하부모듈케이스(110)는 산소발생존(111)의 상단 둘레에 내측으로부터 외향 일정길이에 걸쳐 하향 함몰되어 단이 지게 내측단턱(113)이 형성되어, 내측단턱(113)에 하부전극판(120)의 둘레부분이 안착되고, 내측단턱(113) 외측 단으로부터 외향 일정길이에 연장되어 외측단턱(114)이 형성되어, 외측단턱(114) 상면에 밀착된 격막(130)의 상부가 고정지그(140)의 내측 하면에 의해 밀착 지지되며, 외측단턱(114) 외측 끝단으로부터 상향 고정돌부(115)가 돌출되고, 고정돌부(115) 외측에 하향 함몰되어 고정홈부(116)가 함몰되는 한편,
상기 고정지그(140)는 외측 하면부분에 대해 외측으로부터 내향 하부모듈케이스(110)의 상기 고정홈부(116) 및 고정돌부(115)와 상호 맞물리는 돌부(145)와 홈부(146)가 형성되는 것을 특징으로 하는 클리닝 구조를 갖는 수소수기.
- 삭제
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- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 하부모듈케이스(110)는 하부전극판(120)의 하면 중앙 부분에 대해 안착 지지될 수 있도록,
산소생성존(111) 중앙의 일정면적에 대해 상향 돌출되어 중앙돌출부(118)가 형성되며, 중앙돌출부(118) 상면에는 하부전극판(120)의 하면을 밀착 지지하는 전극안착돌기(118a)가 다수 개로 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 클리닝 구조를 갖는 수소수기.
- 제1항에 있어서,
상기 전기분해모듈(100)의 상부모듈케이스(160)는 외측으로부터 내측으로 역 U자 타입의 단면을 가지는 중공관체형상으로 제공되며,
상기 본체케이스(200)는 상부가 개방된 함체형상으로 제공되는 한편,
상기 물저장용기(300)는 내부에 물이 일정량 저장되도록 중공의 원통형상 관체로 제공되어, 상기 본체케이스(200)의 상단 둘레와 하단이 조립연결되는 용기본체(310)와, 용기본체(310)의 개방된 상부에 밀폐마감을 위해 조립되는 상부마개(320)로 구성되는 것을 특징으로 하는 클리닝 구조를 갖는 수소수기.
Priority Applications (1)
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| KR1020220028683A KR102659971B1 (ko) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 클리닝 구조를 갖는 수소수기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220028683A KR102659971B1 (ko) | 2022-03-07 | 2022-03-07 | 클리닝 구조를 갖는 수소수기 |
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ID=88014041
Family Applications (1)
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Patent Citations (1)
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