KR20090027897A - 은나노이온수 생성장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체에 대해 무독성이고 무자극성이며, 각종 세균을 살균하고, 정화력과 항균력을 가진 은나노이온수를 제공하는 장치에 관한 것으로서,

한 쌍의 고정홈이 양측에 형성된 다수의 셀과, 이 셀들 보다 작은 단면을 가지며 인접하는 셀들이 연통하도록 형성된 다수의 연결통로와, 연통된 셀의 양쪽 끝의 셀에 연통되는 물 유입구와 은나노이온수 유출구를 가지는 수로가 구비되고, 상·하부체가 밀착 결합되어 구성되는 본체와, 고정홈에 설치된 다수의 은극판을 포함하여 구성된다.

은이온, 은나노이온수, 은나노이온수 생성장치

Description

은나노이온수 생성장치{Apparatus for generating silver nano ion water}

본 발명은 은나노이온수 생성장치, 더욱 상세하게는 인체에 대해 무독성이고 무자극성이며, 각종 세균을 살균하고, 정화력과 항균력을 가진 은나노이온수를 제공하는 장치에 관한 것으로서, 짧은 시간내에 사용자가 원하는 은이온 농도를 가지는 은나노이온수를 제공할 수 있다.

일반적으로 은나노이온수는 살균력이 있어서, 집기의 살균, 주방·수영장·목욕탕·옷장·식수의 소독효과와 항생제 대용 등 여러 장소에서 다양한 용도로 사용되고 있다.

그러나, 세균으로 오염된 물을 소독하기 위해서는 은의 농도가 0.04ppm 내지 0.2ppm인 은나노이온수가 필요한데, 종래에는 은이온의 농도가 낮아 오염물질을 살균 소독하는데 한계가 있었고, 많은 물을 단시간 내에 살균, 소독하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 은나노이온수의 은이온 농도가 향상된 은나노이온수 생성장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한 은나노이온수 생성장치를 비교적 간단한 구조로 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 한 쌍의 고정홈이 양측에 형성된 다수의 셀과, 이 셀들 보다 작은 단면을 가지며 인접하는 셀들이 연통하도록 형성된 다수의 연결통로와, 연통된 셀의 양쪽 끝의 셀에 연통되는 물 유입구와 은나노이온수 유출구를 가지는 수로가 구비되고, 상·하부체가 밀착 결합되어 구성되는 본체와, 고정홈에 설치된 다수의 은극판을 포함하여 구성된 은나노이온수 생성장치를 제공한다.

위와 같은 구성의 본 발명의 은나노이온수 생성장치는 그 구조가 간단하여 용이하게 제작할 수 있어 제작비용을 절약할 수 있으며, 짧은 시간내에 원하는 만큼의 은나노이온 농도를 갖는 은나노이온수를 만들 수 있어, 은나노이온의 특유의 성질인 항균작용과 살균작용을 향상시켜 살균·항균 용수 등으로 사용할 수 있고, 은나노이온수가 생성되는 단계에서 발생된 알카리성인 수산화은(AgOH)의 높은 세정력에 의해 목욕 및 세척수 등으로 사용할 수 있다.

이하 본 발명의 은나노이온수 생성장치를 실시예에 의해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 의한 은나노이온수 생성장치의 분해 사시도이며, 도 2는 도 1의 은나노이온수 생성장치의 본체의 평면도이며, 도 3은 도 1의 은나노이온수 생성장치의 측단면도이다.

본 발명의 제 1실시예의 은나노이온수 생성장치는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 양극과 음극 전원을 교번으로 공급받고 마주보는 은극판(40)들이 설치된 한쌍의 고정홈(21)을 가지는 셀(11)을 이루도록 상부가 개구된 홈이 3개씩 2열로 형성된 것으로서, 플라스틱제 직육면체의 양측에 위의 2열의 셀(11)과 U자형을 이루도록 다른 하나의 중간 셀(11)이 형성되며, 위의 인접하는 셀들(11)의 사이의 격벽에는 해당 셀들(11)의 홈보다 작은 단면을 가지며 상부가 개구된 연결통로(31)가 형성되고, 위의 중간 셀(11)의 반대측의 2개의 셀(11)과 각각 연통되는 물 유입구(32)와 은나노이온수 배출구(33)가 형성되어 U자형 수로를 이루며, 인접하는 셀(11)의 고정홈(21)이 번갈아 연결되게 "ㄱ"자형 또는 직선형으로 형성된 하부체(10)와, 하부체(10)의 셀(11)과 연결통로(12)의 개구부에 상응하고 상대적으로 덜 깊은 홈부 그리고 고정홈(21)이 형성된 상부체(20)와, 8개의 고정홈(12)에 설치된 8개의 "ㄱ"자형 또는 직선형 은극판(40)을 포함하여 구성된다.

또한, 상·하부체(10,20)에 의해 형성된 셀(11)의 양 벽면의 상·하에 형성된 고정홈(12)에 의해 은극판(40)이 상·하로 고정되어 있다.

한편, 상부체(20)의 양측에 볼트(22)가 삽입되는 다수의 체결공(13)이 형성되어 있고, 하부체(10)에는 양측에 나사공(14)이 형성되어 있어서, 하부체(10)와 상부체(20)를 밀착시켜서, 물 유입구(32), 7개의 셀(11), 6개의 연결통로(31) 및 은나노이온수 유출구(33)로 이루어진 수로가 형성되도록 하고, 하부체(10)와 상부체(20)를 볼트(22)에 의해 고정할 수 있다.

한편, 겹친 U자형을 이루는 은극판(40)들 중 물 유입구(32)와 은나노이온수 유출구(33)에 인접한 각각 하나의 은극판(40)이 교번 DC 공급용 전원(50)에 연결되어 양측 은극판(40)들이 전기적으로 직렬로 연결된다.

위에 설명한 바와 같이, 은극판(40)이 번갈아 어긋나게 위치하여, 각 은극판이 대향하는 위치의 은극판(40)의 대략 1/2을 마주보는 위치에 설치되어 있어서, 셀(11)들이 은극판(40)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.

본 발명의 제 1실시예의 은나노이온수 생성장치는, 물 유입구(32)를 통해 높은 곳의 저수조로부터 또는 펌프에 의해 공급되는 물이 유입되면, 물의 유입을 감지하여 교번 DC 전원(50)에 의해 최우측의 2개의 셀(11)의 "ㄱ'자형의 은극판(40)에 + 극 또는 - 극 전원이 번갈아 공급되고, 전해액인 물을 통해 반대의 극성을 가지는 마주보는 긴 일자형의 은극판(40)의 사이에 전류가 흐르고, 이 전류에 의해 은극판(40)에서 은이온이 발생하여, 이 은이온이 나노(nano)상태로 물에 녹아들어 물과 반응하여 수산화은(AgOH)이 발생하고, 이 수산화은이 물을 알카리성(PH 7.1 ~ PH 8.0)으로 바꾸어 강력한 세정력을 갖는 은나노이온수가 생성되고, 생성된 은나노이온수는 다음 셀(11)로 이동하기 위해 셀(11)보다 작은 구경의 경사진 연결통 로(31)를 통과하게 되는데, 연결통로(31)의 구경이 좁기 때문에 경사진 연결부(31)의 시작되는 부분과 끝나는 부분에서 은나노이온수가 소용돌이를 쳐서 은나노이온수가 고르게 잘 섞이게 되며, 전류는 셀(11)의 양측면 중 일측면의 긴 일자형 은극판(40)에 의해 다음 셀(11)로 이동하여 첫번째 셀(11)에서 작용한 것처럼 다시 동작하여 은나노이온이 발생하여 더 농도가 높은 은나노이온수를 생성하며, 수로(30)의 셀(11)을 계속하여 통과하여 같은 작용을 하면 농도가 증가된 은나노이온수가 은나노이온수 유출구(33)를 통해 배출된다.

이러한 은나노이온수의 생성이 각각의 셀(11)에서 계속되므로 셀(11)을 거쳐감에 따라 은이온 농도가 높아지는데, 은이온이 생성되는 양은 전하량에 비례하고, 이 전하량은 전류 × 시간에 비례하므로, 본 발명의 제 1실시예의 은나노이온수 생성장치에서는 직렬연결된 7개의 셀(11)을 통해 전류가 일정하게 흐르고 각각의 셀(11)에서의 전하량도 같기 때문에, 그로 인해 각각의 셀(11)에서 발생된 은이온의 양도 같게 되므로, 셀(11)을 1개 가지는 것보다 은이온 농도가 7배가 더 높아진다.

그러므로, 은나노이온수의 은이온 농도를 높이거나 낮추는 것은 셀(11)의 수에 따라 결정되며, 셀(11)의 수가 많을수록 또는 전압이 높을수록 전류가 많이 흘러 은이온 농도를 높일 수 있으므로, 셀(11)의 수나 전압의 크기 조절로 원하는 은이온 농도를 조절할 수 있다.

한편, 전원은 교번 DC 전원(50)을 사용하여 일정 시간마다 전원의 극성을 바꿔주므로 셀(11)의 양벽면에 위치된 은극판(40)이 골고루 전기분해되어 은극판(40) 의 수명을 균일하게 해준다.

특히, 일정한 은이온 농도를 갖는 은나노이온수를 필요로 할 때에는 유량계(도면에 도시되지 않음)를 설치하여 유량계에 의해 물이 유입구(32)로 흘러 들어간 양을 파악하여 물의 양에 따라 전압을 가감하여 항상 원하는 은이온 농도를 유지시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 1실시예의 은나노이온수 생성장치의 변형예를 도시한 것으로서, 제 1실시예에서는 본체의 상부체(20)와 하부체(10)의 구조가 다르게 형성되었지만, 도 4의 변형예에서는 본체의 상부체(20)와 하부체(10)를 동일한 구조로 한 것이다.

즉, 셀(11)과 연결통로(31), 그리고 물 유입구(32)와 은나노이온수 유출구(33)를 가지는 수로(30)를 상부체(20)와 하부체(10)가 각각 2분의 1씩 갖도록 형성된 구조로, 본체의 상부체(20)와 하부체(10)가 대칭을 이루도록 형성된 것이다.

또한, 본체의 상·하부체는 셀(11)과 연결통로(31), 그리고 물 유입구(32)와 은나노이온수 유출구(33)를 가지는 수로(30)를 반드시 2분의 1씩 할 필요는 없고, 경우에 따라 위의 절단비율을 1:2, 2:3 등으로 절단된 형상을 갖는 구조로 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 제 2실시예의 은나노이온수 생성장치의 본체의 평면도로서, 각 셀(11)의 고정홈(21)이 독립되고, 인접한 셀(11)의 고정홈(21)과 연통되어 있지 않으며, 그에 따라 각 셀(11)별로 한 쌍의 은극판(40)이 연결되어 있고, 겹친 U자형을 만드는 은극판(40)들이 전기적으로 병렬로 연결되어 있다.

제 2실시예에서는 겹친 U자형을 이루는 은극판(40)들이 병렬로 연결되어 있어 각각의 셀(11)에 흐르는 전압이 일정하므로, 셀(11)의 수가 증가함에 따라, 각각의 셀(11)에 흐르는 전류의 총합도 커지고, 그에 따라 셀(11)에 흐르는 전류가 높아지므로 은나노이온수의 은이온 농도를 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 제 2실시예에서도 제 1실시예 및 그 변형예와 같이 본체의 상·하부체를 구성할 수 있다.

제 2실시예의 나머지 구성요소들은 제 1실시예의 구성요소와 같으므로, 제 2실시예에 대한 나머지 설명은 제 1실시예의 설명으로 대신한다.

본 발명의 위 실시예의 설명에서는 볼트(22)를 사용하여 본체의 상부체(20)와 하부체(10)를 밀착 결합시킨 것으로 설명하였으나, 이때 상·하부체(10,20)의 밀착부 사이에 탄성체를 개재시킬 수 있고, 볼트(22)가 아닌 리벳이나, 기타 접착제 등 체결수단에 의해 본체의 상·하부체(10,20)를 밀착 결합시킬 수도 있다.

또한, 연결통로(31)를 상·하 또는 측면으로 경사지게 하지 않고 수로방향과 동일 방향으로 할 수도 있고, 셀(11)을 U자형으로 배치하지 않고 직선형으로 하는 등 변형이 가능하며, 물 유입구(32)와 은나노이온수 유출구(33)의 위치도 그에 따라 바꿀 수 있으며, 셀(11)과 연결통로(31)의 단면 크기를 같게 할 수도 있다.

본 발명의 은나노이온수 생성장치는 은금속의 특유의 성질인 항균작용과 살균작용이 높아진 은나노이온수를 제공함에 있어, 필요에 따라 은나노이온수의 은이 온의 농도를 조절할 수 있으므로 숙박시설, 병원, 수영장, 민물고기 양식장, 가정 등에 여러 곳에 설치하여 편리하게 사용할 수 있으며 구조가 간단하여 염가로 공급할 수 있다.

도 1은 본 발명의 은이온 생성장치의 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 도 1의 은나노이온수 생성장치의 본체의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 도 1의 은나노이온수 생성장치의 측단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 1실시예의 변형예인 은이온 생성장치의 측단면도이다.

도 5는 본 발명의 제 2실시예에 의한 은이온 생성장치의 본체의 평면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 하부체 11: 셀

13: 체결공 14: 나사공

20: 상부체 21: 고정홈

22: 볼트 30: 수로

31: 연결통로 32: 물 유입구

33: 은나노이온수 유출구 40: 은극판

50: 교번 DC 전원

Claims (12)

1. 수로내의 물에 잠겨 있고 양극과 음극 전원을 교번으로 공급받고 마주보는 은극판들에서 발생된 은이온에 의해 은나노이온수를 생성하는 장치에 있어서,

   한 쌍의 고정홈이 양측에 형성된 다수의 셀과, 인접하는 상기 셀들이 연통하도록 형성된 다수의 연결통로와, 연통된 상기 셀의 양쪽 끝의 셀에 연통되는 물 유입구와 은나노이온수 유출구를 가지는 수로가 구비되고, 상 ·하부체가 밀착 결합되어 구성되는 본체와;

   상기 고정홈에 설치된 다수의 은극판을 포함하여 이루어진, 은나노이온수 생성장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 연결통로가 상기 셀보다 작은 단면을 가지는 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 셀에 각각 한쌍의 상기 고정홈이 독립적으로 형성되고, 한쌍의 고정홈에 각각 상기 은극판이 설치되어 병렬로 연결된 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
4. 제 1항에 있어서, 인접하는 상기 셀의 일측의 고정홈이 번갈아 서로 연결되게 형성되고, 2개의 연통된 고정홈에 하나의 상기 은극판이 하나씩 설치되어 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
5. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 수로가 직선형으로 형성된 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
6. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 수로가 U자형으로 형성된 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
7. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 본체의 상부체와 하부체에 각각 상기 물 유입구, 다수의 셀과 은나노이온수 유출구가 각각 상·하로 나뉘어 형성된 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
8. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 본체의 하부체가 상기 물유 입구, 다수의 셀 및 은나노이온수 유출구를 형성하는 홈부와, 인접하는 2개의 셀사이의 격벽의 상부에 상기 연결통로를 형성하는 개구된 홈부를 가지며,상기 본체의 상부체는 상기 하부체의 홈부를 덮어 밀폐하는 덮개부인 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
9. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 본체의 상·하부체가 체결부재에 의해 밀봉 결합되는 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
10. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 본체의 상·하부체가 밀봉제에 의해 밀착 결합되는 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
11. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 연결통로가 수로방향에 대해 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.
12. 제 1항 내지 제 4항의 어느 하나에 있어서, 상기 연결통로가 수로방향과 동일방향으로 형성된 것을 특징으로 하는, 은나노이온수 생성장치.

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