KR200428787Y1

KR200428787Y1 - Radical Generator

Info

Publication number: KR200428787Y1
Application number: KR2020060019636U
Authority: KR
Inventors: 정광형; 이희일
Original assignee: 정광형; 주식회사 셰펠
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2006-10-16

Abstract

본 고안은, 내부에 소정의 공간이 마련되고 유체의 출입이 가능하도록 복수의 관통공이 형성되는 하우징과, 상기 공간에 위치되고 전원 인가 시 라디칼을 발생시키는 촉매를 포함하되, 상기 촉매는 팔라듐이 도금된 티타늄이고, 그 표면에는 로듐이 코팅되어 물의 살균, 소독 및 정화효과가 우수한 라디칼 발생장치를 제공한다.The present invention includes a housing in which a predetermined space is provided therein and a plurality of through holes are formed to allow fluid to enter and exit, and a catalyst positioned in the space and generating radicals when the power is applied, wherein the catalyst is plated with palladium. It is made of titanium, and its surface is coated with rhodium to provide a radical generator having excellent water sterilization, disinfection and purification effects.

라디칼, 정수기, 이온수기, 티타늄, 팔라듐, 로듐 Radical, water purifier, ionizer, titanium, palladium, rhodium

Description

Radical generator for sterilization and washing {Radical Generator}

도 1은 종래 기술에 따른 정수기용 필터를 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a filter for a water purifier according to the prior art.

도 2는 본 고안에 따른 라디칼 발생장치를 도시하는 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a radical generating device according to the present invention.

도 3은 도 2의 분해사시도.3 is an exploded perspective view of FIG. 2;

도 4는 본 고안에 따른 라디칼 발생장치의 설치 상태도.Figure 4 is an installation state of the radical generating device according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : 라디칼 발생장치 110 : 하우징100: radical generating device 110: housing

120 : 촉매 200 : 정수기 또는 이온수기120: catalyst 200: water purifier or ionizer

300 : 전해조300: electrolytic cell

본 고안은 라디칼 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팔라듐이 도금된 티타늄 촉매를 사용하여 물의 살균, 소독 및 정화효과가 우수한 라디칼 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radical generator, and more particularly, to a radical generator having excellent sterilization, disinfection and purification effects of water using a titanium catalyst plated with palladium.

라디칼(Radical)이란, 하나 이상의 짝지어지지 않은(Unpaired) 전자를 가진 원자 또는 복합화합물로서, 독자적인 이온은 될 수 있으나 독립적인 물질은 될 수 없으며, 큰 반응성으로 인하여 화학 반응 시 중간 생성물로 존재하되 그 상태가 불안정하여 매우 짧은 시간 동안만 존재한다.Radicals are atoms or complex compounds with one or more unpaired electrons, which can be independent ions but not independent materials, and exist as intermediates in chemical reactions due to their high reactivity. The state is unstable and exists only for a very short time.

이러한 라디칼 중 본 고안과 관련된 OH라디칼은 산소(O₂) 또는 오존(O₃)과 물(H₂O) 반응 시 발생되며 일명 수산기라고도 하고, 거의 모든 오염물질의 살균, 소독에 사용된다. 특히, OH라디칼의 산화력(살균, 소독, 분해하는 능력)은 현존하는 물질 중에서 불소(F) 다음으로 강력하지만, 불소와는 달리 인체에 독성이 있거나 유해하지 아니한 천연물질이다.Among these radicals, OH radicals related to the present invention are generated during the reaction of oxygen (O ₂ ) or ozone (O ₃ ) with water (H ₂ O), also called hydroxyl groups, and are used for sterilization and disinfection of almost all pollutants. In particular, the oxidative power of OH radicals (the ability to sterilize, disinfect, and decompose) is the second most powerful substance after fluorine (F), but unlike fluorine, it is a natural substance that is not toxic or harmful to the human body.

따라서 최근에는 상기와 같은 OH라디칼을 이용하여 원수에 포함된 이물질 또는 유해물질을 여과시켜 마실 수 있도록 하는 정수기가 많이 생산되고 있다.Therefore, in recent years, a lot of water purifiers have been produced that can be filtered by drinking the foreign substances or harmful substances contained in the raw water using the OH radicals as described above.

도 1은 종래 기술에 따른 정수기용 필터를 도시하는 단면도로, 소정 길이를 갖는 원통형의 카본(12) 및 상기 카본(12)의 상하에 위치되는 제 1 및 제 2 부직포(14, 16)가 내장되는 필터하우징(10)과, 상기 필터하우징(10)의 하부에 결합되고 원수가 유입되는 유입구(22)를 포함하는 하부캡(20)과, 상기 필터하우징(10)의 상부에 결합되고 정수가 배출되는 토출구(32)를 포함하는 상부캡(30)을 포함하여 구성된다. 이때, 상기 상부캡(30) 내부 공간(34), 즉 상기 제 2 부직포(16)의 외측 공간(34)에는 한 쌍의 전극봉(40)이 마련된다.1 is a cross-sectional view showing a filter for a water purifier according to the prior art, in which cylindrical carbon 12 having a predetermined length and first and second nonwoven fabrics 14 and 16 positioned above and below the carbon 12 are incorporated. The filter housing 10 is coupled to, the lower cap 20 is coupled to the lower portion of the filter housing 10, the inlet 22 for the raw water inlet, and the upper portion of the filter housing 10 is coupled to the purified water It is configured to include an upper cap 30 including a discharge port 32 is discharged. In this case, a pair of electrode rods 40 are provided in the inner space 34 of the upper cap 30, that is, the outer space 34 of the second nonwoven fabric 16.

상기와 같이 구성된 종래의 정수기용 필터에 의해 정수과정을 살펴보면, 상기 하부캡(20)의 유입구(22)를 통해 유입된 원수는 제 1 부직포(14)를 통과하며 먼지 또는 찌꺼기 등이 제거된다. 그 후, 상기 카본(12)을 거쳐 상기 상부캡(30)으 로 이송되는데, 카본(12)은 원수가 가지고 있던 나쁜 냄새, 맛, 휘발성 유기물질, 트리할로메탄 및 할로겐화합물을 비롯한 다종의 유기물을 흡수하게 된다. 이렇게 정수된 물은 제 2 부직포(16)를 한 번 더 거치며 상기 상부캡(30)으로 이송된다.Looking at the water purification process by the conventional filter for water purifiers configured as described above, the raw water introduced through the inlet 22 of the lower cap 20 passes through the first nonwoven fabric 14 and dust or debris is removed. Thereafter, the carbon 12 is transferred to the upper cap 30. The carbon 12 may contain various kinds of odors, tastes, volatile organic substances, trihalomethanes, and halogen compounds that the raw water had. It will absorb organic matter. The purified water is passed through the second nonwoven fabric 16 once more and is transferred to the upper cap 30.

이때, 정수된 물은 음료수 등으로 사용되어 유출구(32)를 통해 외부로 배출되기 전까지 상기 상부캡(30)에 저장되는 바, 그로 인하여 상부캡(30) 내부에 저장된 물속에는 대장을 비롯한 미생물과 유기물 및 부유물 등이 다시 발생 번식하게 된다. 이와 같이 미생물과 유기물 및 부유물이 발생 번식된 물이 바로 배출되는 것을 방지하기 위하여 상부캡(30)의 내부에는 상술한 바와 같이 전극봉(40)이 마련되고, 이를 이용하여 물을 다시 한 번 정화하게 된다.At this time, the purified water is stored in the upper cap 30 until it is used as a beverage and discharged to the outside through the outlet 32, whereby the microorganisms including the colon and the water stored in the upper cap 30 Organic matter and suspended matter are generated and reproduced again. As described above, the electrode 40 is provided inside the upper cap 30 to prevent the microorganism, organic matter, and floating water from being multiplyed and discharged immediately, and to purify the water once again. do.

상기 전극봉(40)은 물을 전기분해하고, 이때 발생되는 수소 라디칼(H)과 하이드록실 라디칼(OH) 및 하이드퍼옥시 라디칼(HOO)은 짧은 시간에 존재하는 불안정한 상태이지만 이온반응을 통해 물속에 포함된 대장균을 비롯한 각종의 일반세균을 순간적으로 살균한다. 예를 들면 하이드록실 라디칼(OH)에 의해서 생성되는 과산화수소는 강력한 산화제로 오염물질을 산화 분해시키고, 음이온인 수산화이온(OH^-)과 양이온인 수소이온(H⁺)은 간접 산화환원반응을 통해서 유기물을 제거하며, 이때 발생되는 기포는 잔존 부유물도 제거하게 된다.The electrode 40 electrolyzes water, and the hydrogen radicals (H), hydroxyl radicals (OH), and hydroxyl radicals (HOO) generated at this time are in an unstable state existing in a short time, but in ionic reactions. Instantly sterilize various common bacteria, including E. coli. For hydrogen peroxide instance generated by the hydroxyl radical (OH) is oxidized and decomposed contaminants with a strong oxidizing agent and the anion of hydroxide ion (OH ^-) and hydrogen ions (H ⁺⁾ cation is organic matter through the indirect oxidation-reduction reaction Remove the bubbles, the bubbles generated at this time will also remove the remaining suspended matter.

그러나 상기와 같이 일반 전극봉(40)에서 발생되는 각종 라디칼은 상술한 바와 같이 짧은 시간 존재하기 때문에 세정 및 살균효과가 떨어지고, 유량이나 유속의 변화에 적절하게 대응하지 못하는 문제점이 발생되고 있다.However, as described above, since various radicals generated in the general electrode 40 exist for a short time as described above, the cleaning and sterilizing effect is deteriorated, and a problem of not properly responding to changes in flow rate or flow rate occurs.

본 고안은 전술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서 팔라듐이 도금된 티타늄 촉매를 사용하여 물의 살균, 소독 및 정화효과가 우수한 라디칼 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The object of the present invention is to provide a radical generating device excellent in disinfecting, disinfecting and purifying water using a titanium catalyst plated with palladium, which is designed to solve the above problems.

본 고안의 다른 목적은 물속의 철분을 제거함과 동시에 입자가 조밀한 자화수로 변형시킬 수 있는 라디칼 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a radical generator that can transform the particles into dense magnetized water while removing iron in the water.

본 고안의 또 다른 목적은 촉매를 이용한 전기분해 시 환원수의 양이 산화수의 양보다 더 많이 생성되도록 하는 라디칼 발생장치를 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a radical generator that allows the amount of reduced water to be generated more than the amount of oxidation water during electrolysis using a catalyst.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 라디칼 발생장치는, 내부에 소정의 공간이 마련되고 유체의 출입이 가능하도록 복수의 관통공이 형성되는 하우징과, 상기 공간에 위치되고 전원 인가 시 라디칼을 발생시키는 촉매를 포함하되, 상기 촉매는 팔라듐이 도금된 티타늄인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 팔라듐이 도금된 티타늄의 표면에는 로듐이 코팅되는 것을 특징으로 한다.The radical generating device according to the present invention for achieving the above object is a housing having a predetermined space therein and a plurality of through-holes are formed to allow the fluid to enter and exit, and generates radicals when the power is applied to the housing It includes a catalyst to, wherein the catalyst is characterized in that the palladium plated titanium. In addition, the surface of the palladium-plated titanium is characterized in that the rhodium is coated.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments to complete the disclosure of the present invention, complete the scope of the invention to those skilled in the art It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 2는 본 고안에 따른 라디칼 발생장치를 도시하는 사시도이고, 도 3은 도 2의 분해사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing a radical generating device according to the present invention, Figure 3 is an exploded perspective view of FIG.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 라디칼 발생장치(100)는 정수기 또는 이온수기(도 4의 200)의 외부에 별도로 마련된 전해조(도 4의 300)에 직접 담가 라디칼을 발생시키는 장치로 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 내부에 마련되는 촉매(120)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 2 and 3, the radical generating device 100 according to the present invention generates a radical directly immersed in an electrolytic cell (300 of Figure 4) provided separately outside the water purifier or ionizer (200 of Figure 4) The device comprises a housing (110) and a catalyst (120) provided inside the housing (110).

상기 각 구성요소를 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.Looking at each of the components in more detail as follows.

상기 하우징(110)은 전후방향으로 소정 두께를 갖는 직육면체 형상으로 형성되고, 그 내부에는 상술한 바와 같이 촉매(120)가 내장될 수 있도록 소정의 공간(112)이 형성된다. 또한, 상기 하우징(110)이 이루는 외측면의 일부에는 유체의 출입이 가능하도록 복수의 관통공(114)이 형성된다. 이때, 상기 하우징(110)의 내측면 중 그 면적이 가장 넓은 한 쌍의 내측면에는 복수의 자석(116)이 부착되며, 각 내측면에 부착된 상기 복수의 자석(116)은 서로 대향하는 방향으로 N극이 향하도록 배치된다. 여기서 상기 복수의 자석(116)은 상기 관통공(114)을 통해 하우징(110)의 내부로 유입되는 물에 포함된 철분을 제거함과 동시에 유입된 물의 입자를 조밀하에 하여 자화수(육각수)로 만들기 위한 것이다.The housing 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape having a predetermined thickness in the front-rear direction, and a predetermined space 112 is formed therein to allow the catalyst 120 to be embedded therein. In addition, a plurality of through holes 114 are formed in a part of the outer surface of the housing 110 to allow the fluid to enter and exit. In this case, a plurality of magnets 116 are attached to a pair of inner surfaces of the inner surface of the housing 110 having the largest area, and the plurality of magnets 116 attached to each inner surface face each other. The N pole is disposed to face. Here, the plurality of magnets 116 remove iron contained in the water flowing into the housing 110 through the through hole 114, and at the same time, make the particles of the introduced water dense to form magnetized water (hexagonal water). will be.

상기 촉매(120)는 외부 전원과 전기적으로 연결되어 전원 인가 시 물을 전기 분해하여 라디칼을 발생시키기 위한 것이다. The catalyst 120 is electrically connected to an external power source to generate radicals by electrolyzing water when power is applied.

그 형상을 살펴보면, 표면은 망사형태로서 다수의 통공(122)이 형성되며 얇은 두께를 가지는 박판으로 구성된다. 이때, 상기 촉매는 팔라듐(Palladium, Pd)이 도금된 티타늄(Titanium, Ti) 또는 팔라듐이 도금된 이산화티타늄(TiO₂) 이며, 그 표면에는 소정 두께의 로듐(Rhodium, Rh)이 코팅된다. 이 중에서 상기 티타늄 또는 이산화티타늄은 전기 분해 시 하이드록실 라디칼(OH)을 발생시켜 상기 하이드록실 라디칼(OH)의 강한 산화력으로 물을 살균, 소독 및 정화시키기 위한 것이다. 또한, 상기 팔라듐은 백금보다 값이 싸고 가벼우며 전기 분해 시 발생되는 수소를 흡수하여 하이드록실 라디칼(OH)의 발생율을 극대화하기 위한 것이다. 또한, 상기 로듐은 전기 분해 시 상기 팔라듐이 산화하는 것을 방지하기 위한 것이다.Looking at the shape, the surface is in the form of a mesh is formed of a plurality of through holes 122 and a thin plate having a thin thickness. In this case, the catalyst is palladium (Palladium, Pd) plated titanium (Ti, Ti) or palladium plated titanium dioxide (TiO ₂ ), the surface is coated with rhodium (Rhodium, Rh) of a predetermined thickness. Among them, the titanium or titanium dioxide generates hydroxyl radicals (OH) during electrolysis to sterilize, disinfect and purify water with the strong oxidizing power of the hydroxyl radicals (OH). In addition, the palladium is cheaper and lighter than platinum, and absorbs hydrogen generated during electrolysis to maximize the generation rate of hydroxyl radicals (OH). In addition, the rhodium is to prevent the palladium from oxidizing during electrolysis.

상기와 같은 촉매(120)는 총 3장이 구비되고 상기 하우징(110)의 내부에서 등간격 이격되게 위치된다. 이 중에서 외측에 위치된 두 장의 촉매는 (-)전원과 연결되고 나머지 한 장의 촉매는 (+)전원과 연결된다. 이때, (-)전원과 연결된 두 장의 촉매에서는 환원수가 생성되고, (+)전원과 연결된 한 장의 촉매에서는 산화수가 생성된다. 따라서 환원수의 양은 산화수의 양보다 2배가량 많이 생성되는데, 이는 본 고안 라디칼 발생장치(100)가 담긴 전해조(300)의 물이 환원수의 성질을 갖도록 하기 위한 것이다. The catalyst 120 as described above is provided with a total of three pieces and are located at equal intervals inside the housing 110. Two catalysts located on the outside are connected to the negative power source and the other catalyst is connected to the positive power source. At this time, reduced water is generated in two catalysts connected to the (-) power source, and oxidized water is generated in one catalyst connected to the (+) power source. Therefore, the amount of reduced water is generated twice as much as the amount of oxidized water, which is to ensure that the water of the electrolytic cell 300 containing the inventive radical generator 100 has the properties of reduced water.

산화수의 경우 접촉되는 물질을 산화시켜버리는 성질로 인해 살균 소독용으로 사용되곤 하는데, 본원에서는 하이드록실 라디칼(OH)의 강력한 산화력에 의해 살균과 소독이 이루어지므로 물의 성질이 굳이 산화수일 필요가 없으며, 환원수는 산화된 물질을 원래의 상태로 되돌려주는 성질을 가지므로, 상기와 같이 환원수의 양을 증가시켜 전체적인 물의 성질을 환원수로 바꿀 경우 살균 소독과정에서 발생 된 산화를 중화시켜주는 효과가 있다.Oxidized water is used for sterilization and disinfection due to the property of oxidizing contacting materials. In the present application, since the sterilization and disinfection are performed by the strong oxidizing power of hydroxyl radicals (OH), the water does not need to be oxidized water. Since the reduced water has a property of returning the oxidized material to its original state, when the amount of the reduced water is changed to the reduced water by increasing the amount of the reduced water as described above, there is an effect of neutralizing the oxidation generated during sterilization and disinfection.

여기서 본 실시예의 경우 촉매(120)를 총 3장으로 예시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자의 필요에 따라 촉매(120)의 수를 변경할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 촉매(120)에 연결되는 전원의 극성을 변경하면 산화수와 환원수의 생성량을 사용자의 임의대로 변경할 수 있다.In this embodiment, the catalyst 120 is illustrated as a total of three, but is not necessarily limited thereto, it is a matter of course that the number of catalyst 120 can be changed according to the user's needs. In addition, if the polarity of the power source connected to the catalyst 120 is changed, the amount of oxidation and reduced water generated may be changed by the user.

도 4는 본 고안에 따른 라디칼 발생장치의 설치 상태도이다.4 is an installation state diagram of a radical generating device according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 라디칼 발생장치(110)는 상술한 바와 같이 정수기 또는 이온수기(200)의 외부에 별도로 마련된 전해조(300)에 직접 담가 사용하게 된다. 이때, 상기 라디칼 발생장치(100)는 물을 전기 분해하기 위한 전원을 외부로부터 공급받게 되는데, 촉매(도 3의 120)와 연결되는 전선의 단부에 플러그를 마련하고 일반적인 가정용 콘센트에 꼽아 독립적으로 사용할 수 있다. 또한, 촉매(120)와 연결되는 전선의 단부에 소정의 커넥터(130)를 마련하고, 도면에 도시된 것처럼 전해조(300)와 근접하게 위치된 정수기 또는 이온수기(200)의 리셉터클(210)에 연결하여 정수기 또는 이온수기(200)의 전원을 함께 사용할 수 있다.As shown in FIG. 4, the radical generator 110 according to the present invention is directly immersed in an electrolyzer 300 separately provided outside the water purifier or the ionizer 200 as described above. At this time, the radical generator 100 is supplied with power for electrolyzing the water from the outside, by providing a plug at the end of the wire connected to the catalyst (120 of FIG. 3) and plugged into a general household outlet to be used independently Can be. In addition, a predetermined connector 130 is provided at an end of the wire connected to the catalyst 120, and connected to the receptacle 210 of the water purifier or the ionizer 200 positioned in close proximity to the electrolytic cell 300 as shown in the drawing. By using the power of the water purifier or ionizer 200 can be used together.

이상, 본 고안을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 실용신안등록청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안이 위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.The present invention has been described in detail using the preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to the specific embodiments, and should be interpreted by the appended utility model registration claims. In addition, those of ordinary skill in the art will appreciate that many modifications and variations are possible without departing from the invention.

이상과 같이 본 고안 라디칼 발생장치는, 팔라듐이 도금된 티타늄 촉매를 사용하여 하이드록실 라디칼(OH)의 발생율이 극대화되고, 이에 따라 물의 살균, 소독 및 정화효과가 매우 우수한 장점이 있다.As described above, the radical generator of the present invention maximizes the generation rate of hydroxyl radicals (OH) by using a titanium catalyst plated with palladium, and thus has an excellent effect of disinfecting, disinfecting and purifying water.

또한, 하우징의 내부에 복수의 자석을 마련하여 사용함으로써 물속의 철분을 제거함과 동시에 물을 입자가 조밀한 자화수로 변형시킬 수 있다.In addition, by providing and using a plurality of magnets inside the housing, it is possible to remove iron in the water and transform the water into dense magnetized water.

뿐만 아니라, 촉매의 수와 그로 인가되는 전원의 극성을 변경하여 필요에 따라 산화수와 환원수의 양을 조절할 수 있다.In addition, by changing the number of catalysts and the polarity of the power applied thereto it is possible to adjust the amount of oxidation and reduced water as needed.

Claims

It includes a housing provided with a predetermined space therein and a plurality of through-holes are formed so that the fluid can enter and exit, and a catalyst that is located in the space and generates a radical when the power is applied, the catalyst is palladium-plated titanium Radical generator characterized in that.

The method of claim 1,

Radical generator, characterized in that the surface of the catalyst is coated with rhodium.

The method of claim 2,

The catalyst is composed of three equally spaced spaces, wherein the two catalysts located on the outside of the radical generator is characterized in that connected to the (-) power source and the other catalyst is connected to the (+) power source.

The method according to any one of claims 1 to 3,

A plurality of magnets are provided inside the housing, and the plurality of magnets are positioned so that the N poles face each other.

The method of claim 4, wherein

Radical generator, characterized in that for use in connection with a water purifier or ionizer.