KR200392719Y1 - 식품용 살균수 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 식품 분야에 사용되는 살균수를 제조하기 위한 살균수 제조장치에 관한 것으로, 이온교환막필터를 통과한 원수와 염화나트륨용액을 혼합한 혼합수를 메쉬전극을 구비하는 무격막 전해조에서 전기분해하여 pH가 7.5 ~ 8, 차염소산의 잔류 농도가 20 ~ 300ppm인 살균수를 제조하는 살균수 제조장치에 관한 것으로, 본 고안의 살균수 제조장치는 모든 구성이 장치 내에 일체로 구비되므로 외관이 미려하며, 메인콘트롤러가 장치 내에 구비되어 조작이 간단하고, 원하는 농도의 살균수를 제조할 수 있는 특징이 있다.

Description

식품용 살균수 제조장치{Apparatus for producing sterilized water}

본 고안은 식품 분야에 사용되는 살균수를 제조하기 위한 살균수 제조장치에 관한 것이다.

종래에 무격막전해조를 이용하여 전해수를 제조하는 장치에 대한 발명인 대한민국특허 10-0486902호 및 10-0156000호에는 무격막 전해조의 전해차아수의 생성량을 늘리기 위하여 다수개의 망상극판으로 된 전극을 다단으로 사용하는 것이 개시되어 있으나, 상기 장치들은 전해 물질로 염산수용액, 염화나트륨 또는 염화마그네슘 등을 사용하고 있으며, 다단으로 설치하여 살균수의 산화환원전위를 높이고자 하였으며, 제조되는 살균수의 pH가 3 ~ 7 ppm으로 산성을 띄는 것이었다. 또한 음극의 칼슘부착을 방지하기 위하여 염산을 사용하는데, 염산을 사용하는 경우 음극에 칼슘의 부착을 방지할 수 있지만 전극을 비롯한 금속부분의 부식으로 역시 장기 사용이 불가능하였고, 또한 식품의 오염을 야기 시키므로 식품분야에 지속적으로 적용하는 것이 불가능하였다.

따라서 본 고안에서는 이온교환막필터를 통과한 원수와 염화나트륨용액을 혼합한 혼합수를 메쉬전극을 구비하는 무격막 전해조에서 전기분해하여 pH가 7.5 ~ 8, 차염소산의 잔류 농도가 20 ~ 300ppm인 살균수를 제조하는 살균수 제조장치에 관한 것으로, 본 고안의 살균수 제조장치는 모든 구성이 장치 내에 일체로 구비되므로 외관이 미려하며, 메인콘트롤러가 장치 내에 구비되어 조작이 간단하고, 원하는 농도의 살균수를 제조할 수 있는 특징이 있는 살균수 제조장치를 제공하고자 하였다.

본 고안은 전해질 물질로 염화나트륨과 0.01 중량% 이하의 수산화나트륨을 혼합하여 사용하므로 pH가 7.5 ~ 8이고, 차염소산의 잔류 농도가 20 ~ 300 ppm인 살균수를 제조할 수 있으며, 본 고안 장치의 금속부분 뿐만 아니라 전극의 부식을 방지하고 전극의 표면에 침착되는 스케일을 감소하여 수명을 연장시킬 수 있는 살균수 제조장치를 제공하고자 한다.

또한 본 고안은 메인콘트롤러에 의해 전류 및 전압의 조절이 가능하여 살균수의 차아염소산의 농도가 조절가능하며, 살균수의 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential, ORP)가 일반 물과 동일하거나 비슷한 범위인 -250 ~ 330mV의 안전한 살균수를 제조할 수 있는 살균수 제조장치를 제공하고자 한다.

또한 본 고안은 원수가 유입되어 이온교환되도록 하는 이온교환막필터, 염화나트륨용액 저장조, 상기 이온교환막필터를 통과한 원수와 염화나트륨용액 저장조로부터 유입되는 염화나트륨용액을 혼합하는 희석조, 상기 희석조의 혼합수를 전기분해하는 전극이 구비된 무격막전해조, 상기 무격막전해조의 살균수를 배출하는 배출구 및 상기 무격막전해조의 전압과 전류의 세기를 조절하고, 전해조로부터 배출되는 살균수의 양을 조절하고, 희석조로 유입되는 염화나트륨의 양을 조절하기 위한 메인콘트롤러를 구비하는 살균수 제조장치를 제공하고자 한다.

또한 본 고안은 상기 모든 구성이 장치 내에 일체로 구비되므로 외관이 미려하며, 조작이 용이하고, 소비자가 원하는 농도의 살균수를 제조할 수 있는 살균수 제조장치를 제공하고자 한다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 고안의 구성을 살펴보면,

원수가 유입되어 이온교환되도록 하는 이온교환막필터;

염화나트륨용액 저장조;

상기 이온교환막필터를 통과한 원수와 염화나트륨용액 저장조로부터 유입되는 염화나트륨용액을 혼합하는 희석조;

상기 희석조의 혼합수를 전기분해하는 전극이 구비된 무격막전해조;

상기 무격막전해조의 살균수를 배출하는 배출구; 및

상기 무격막전해조의 전압과 전류의 세기를 조절하고, 전해조로부터 배출되는 살균수의 양을 조절하고, 희석조로 유입되는 염화나트륨의 양을 조절하기 위한 메인콘트롤러;

를 구비한다.

이하 도면을 참조하여 본 고안을 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 고안의 살균수 제조장치의 내부를 도시한 것으로, 본 고안의 살균수제조장치는 이온교환막필터(1), 염화나트륨용액 저장조(2), 희석조(3), 무격막전해조(4) 및 상기 무격막전해조(4) 내부에 구비되는 전극(5), 배출구(6), 메인콘트롤러(7)를 주요 장치로 개시한다.

본 고안은 상수도 또는 지하수와 같은 원수를 이온교환막필터(1)에 통과시켜 물속의 이온을 흡착시켜 순수한 물로 제조한 후 전해질로 염화나트륨을 물에 용해시킨 염화나트륨용액과 희석조(3)에서 혼합하여 전극(5)이 내부에 설치된 무격막전해조(4)로 이송된다.

본 고안에서 상기 이온교환막필터(1)는 통상적으로 사용되는 양이온교환필터 또는 음이온교환필터를 사용할 수 있다.

본 고안에서 상기 염화나트륨용액 저장조(2)는 염화나트륨을 25 ~ 33 중량%, 좋게는 28 ~ 31 중량% 물에 용해하여 제조하며, 33 중량% 이상인 경우 저장조(2) 내에 침전물이 발생하여 취급이 곤란하고 또한, 유출구를 막아 고장의 원인이 되기도 한다.

제조된 염화나트륨용액은 상기 염화나트륨용액 저장조(2)에 저장하였다가 메인콘트롤러(7)에 의해 조절되는 정량펌프(8)에 의해 희석조(3)로 이송된다.

본 고안에서는 상기 염화나트륨용액 저장조(2)에 수산화나트륨(NaOH)을 염화나트륨에 대하여 0.01 중량% 이하로 더 추가할 수 있다. 수산화나트륨수용액을 추가하는 경우 제조되는 살균수의 pH가 7.5 ~ 8 로 유지되므로 식품분야에 사용 가능하며, 전극의 부식을 방지하고, 스케일을 감소시켜 장기간 사용할 수 있는 특징이 있다.

본 고안에서 상기 희석조(3)는 앞서 설명한 바와 같이, 이온교환막필터(1)를 통과한 원수와 염화나트륨용액 저장조(2)에서 제공되는 염화나트륨용액을 혼합하기 위한 것으로, 무격막전해조(4)로 이송하기 전에 미리 충분한 혼합을 하므로 안정된 물성을 갖는 살균수를 제조할 수 있다.

본 고안에서 상기 무격막전해조(4)는 상기 희석조(3)에서 유입되는 혼합수를 전기분해 하기 위한 것으로, 양극과 음극의 두개의 전극(5)으로 구성되며, 상기 전극(5)은 전해 효율을 높이기 위하여 메쉬형태를 사용한다. 상기 메쉬 전극(5)은 티타늄에 이리듐 코팅이 된 것을 사용하거나, 백금코팅이 된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 전극(5)은 무격막전해조(4)에 유입되는 혼합수의 흐름에 대하여 수직 또는 수평이 되도록 설치한다.

본 고안에서 상기 배출구(6)는 상기 무격막전해조(4)에서 생성되어 배출하는 살균수를 사용자가 밸브 또는 노즐을 설치하여 사용할 수 있도록 설치한 급수부를 의미하는 것으로, 본 고안에서 상기 살균수를 배출하는 배출구(6)는 세척용 및 분무용 배출구(6)를 각각 구비할 수 있다.

또한, 본 고안에서 상기 메인콘트롤러(7)는 무격막전해조(4)의 내부에 설치되어 있는 전극(5)에 전압과 전류의 세기를 조절하여 차염소산의 잔류량을 20 ~ 300 ppm으로 조절할 수 있으며, 솔레노이드 밸브(9)를 조절하여 무격막전해조(4)로부터 배출되는 살균수의 양을 조절할 수 있으며, 상기 정량펌프(8)를 조절하여 희석조(3)로 유입되는 염화나트륨의 양을 조절하는 기능을 한다.

본 고안의 살균수 제조장치는 차염소산의 양을 20 ~ 300 ppm으로 조절할 수 있으며, 20ppm 미만인 경우 살균효과가 적고, 300ppm을 초과하는 경우 사람의 피부를 산화하므로 바람직하지 않다.

또한, 본 고안의 살균수 제조장치는 정수기능을 구비할 수 있는데, 상기 메인콘트롤러(7)에 의해 정량펌프(8)의 동작을 정지시켜 상기 염화나트륨용액 저장조(2)에 저장되어 있는 염화나트륨용액이 희석조(3)로 유입되는 것을 차단하여, 이온교환막필터(1)를 통과한 물이 염화나트륨 용액과 혼합되지 않고 바로 희석조(3)를 거처 무격막전해조(4)로 유입되어 전기분해 되도록 하여, 원수 자체를 정수, 살균하여 공급할 수 있다. 따라서 정수 기능을 사용하는 경우 차염소산이 생성되지 않는다.

본 고안에 따른 살균수 제조장치에 의해 제조되는 살균수의 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential, ORP)는 일반 물과 동일하거나 비슷한 범위인 -250 ~ 330mV의 안전한 살균수를 제조할 수 있는 특징이 있다.

또한, 본 고안의 살균수 제조장치는 자동모드 기능을 구비하여 전해질인 염화나트륨용액이 없거나 또는 자체적으로 원수가 공급되지 않을 때에는 알람이 동작하거나 자동으로 동작이 정지되는 기능을 갖도록 하는 센서를 더 구비할 수 있다.

본 고안에 따른 살균수 제조장치를 이용하는 경우, pH가 7.5 ~ 8, 차염소산의 잔류농도가 20 ~ 300ppm인 살균수를 제조하며, 메쉬 전극의 부식을 방지하고 스케일을 감소하여 수명을 연장시킬 수 있는 살균수 제조장치를 제공할 수 있다.

또한 본 고안에 따른 살균수 제조장치를 사용하는 경우, 메인콘트롤러에 의해 전류 및 전압의 조절이 가능하여 살균수의 차아염소산의 농도가 조절가능하며, 살균수의 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential, ORP)가 일반 물과 동일하거나 비슷한 범위인 -250 ~ 330mV의 안전한 살균수를 제조할 수 있으므로 식품용 으로 사용가능한 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 살균수 제조장치의 내부를 도시한 것이다.

-도면의 주요장치에 대한 설명-

1 - 이온교환막필터 2 - 염화나트륨용액 저장조

3 - 희석조 4 - 무격막전해조

5 - 전극 6 - 배출구

7 - 메인콘트롤러 8 - 정량펌프

9 - 솔레노이드 밸브

Claims (8)

1. 원수가 유입되어 이온교환되도록 하는 이온교환막필터;

   염화나트륨용액 저장조;

   상기 이온교환막필터를 통과한 원수와 염화나트륨용액 저장조로부터 유입되는 염화나트륨용액을 혼합하는 희석조;

   상기 희석조의 혼합수를 전기분해하는 전극이 구비된 무격막전해조;

   상기 무격막전해조의 살균수를 배출하는 배출구; 및

   상기 무격막전해조의 전압과 전류의 세기를 조절하고, 전해조로부터 배출되는 살균수의 양을 조절하고, 희석조로 유입되는 염화나트륨의 양을 조절하기 위한 메인콘트롤러;

   를 구비하는 식품용 살균수 제조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 살균수를 배출하는 배출구는 세척용 및 분무용 배출구를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 식품용 살균수 제조장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 무격막전해조의 전극은 메쉬 형태인 것을 특징으로 하는 식품용 살균수 제조장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 염화나트륨용액 저장조에 수산화나트륨(NaOH)을 0.01 중량% 이하로 더 함유하는 것을 특징으로 하는 식품용 살균수 제조장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 무격막전해조에서 생성되는 살균수는 pH가 7.5 ~ 8이고, 차염소산의 잔류농도가 20 ~ 300ppm인 것을 특징으로 하는 식품용 살균수 제조장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 무격막전해조에서 생성되는 살균수는 산화환원전위(Oxidation Reduction Potential, ORP)가 -250 ~ 330mV인 것을 특징으로 하는 식품용 살균수 제조장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 메인콘트롤러를 이용하여 희석조로 유입되는 염화나트륨용액을 차단하여 정수기능만을 가지도록 하는 것을 특징으로 하는 식품용 살균수 제조장치.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 메인콘트롤러를 이용하여 전해질인 염화나트륨용액이 없거나 또는 자체적으로 원수가 공급되지 않을 때에는 알람이 동작하거나 자동으로 동작이 정지되도록 하는 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 식품용 살균수 제조장치.