KR20090108771A - 가정용 자화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물을 자화처리 하여 물 분자의 집단체(클러스터, Cluster)를 소집단화하여 물의 용해력, 침투력, 표면장력 등이 향상된 자화 수를 생산하는 자화기(磁化機)에 관한 것이다.

좀더 자세하게는, 유로(流露)에서 자속밀도(磁束密度)를 최대한 높게 유지하기 위하여 관외(배관 또는 자화기 외부)에 고정자석의 S극이 관로의 내부로 향하게 하고, 관로의 내부에는 유체의 흐름의 힘을 받은 회전이 가능한 N극의 이동자석을 설치한다. 이때 이동자석은 관내(유로)에서 유체(물)의 분출에너지를 받아 지속적으로 회전함으로써, 짧은 거리에서 최대의 자화처리 효과를 발생시킨다.

이로 인하여 종래의 자화기에 비해 자화처리 효율을 높이게 되면, 물은 클러스터를 절단하여 작은 클러스터를 형성시킴으로써 생체에서 흡수하기 용이한 형태로 전환되어 세포기능을 활성화 시키고, 성장을 촉진하는 등의 역할을 수행하는 자화기를 제공하는 것이다.

자화기, 샤워기, 싱크대, 영구자석, 수차

Description

가정용 자화기{A magneter}

본 발명은 물을 처리하는 공정에서 사용하는 자화기에서 자석의 N극과 S극 사이의 거리를 최대한 좁히면서, 유로에서 영구자석을 회전시켜, 난류의 흐름이 일어나도록 유도하여 최대한의 자속밀도를 얻어내는 가정용 자화기에 관한 것이다.

등록특허 10-0771473의 경우 유로 사이에 난류의 흐름이 일어나도록 환봉이나 방해판 같은 방해물을 설치하여, 배관의 내부로 물을 통과시키면서 물 분자의 소수결합을 부분적으로 절단하여 소집단수로 처리하고 있다. 소집단수로 처리된 물은 용해력과 침투력, 표면장력 등이 향상된 활성수로 전환된다. 그러나 자화처리된 물은 일정거리를 통과하면 다시 환원되기 때문에 공동주택에서의 물의 사용자에게는 자화처리 효율이 현격하게 떨어진다.

또한, 일반 가정에서의 자화처리 방법(자화처리기계)은 모두가 대형화 내지 고가의 제품으로 형성되어 있는 것이 문제이기도 하다.

본 발명의 목적은 자화처리 효율을 높이는 자화기를 제공하는 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 물의 사용 직전에 자화처리를 하고자 한다. 이로 인하여, 자화기의 크기와 성능에 따라 자화의 유효거리가 벗어나도 자화처리를 할 수 있다. 또한, 저렴한 가격으로 자화기를 효과가 높은 자화기를 보급하여, 물의 클러스터를 절단하여 작은 클러스터를 형성시킴으로써 생체에서 흡수하기 용이한 형태로 전환시켜 세포기능을 활성화시키고, 성장을 촉진시키고자 한다.

위와 같은 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

물이 통과하는 유로에 있어서, 유로의 외부에는 부분으로 절단된 영구자석의 고정자석S극이 내부로 향하게 설치하고, 유로의 내부에는 회전축을 중심으로 회전이 가능한 수차에 부분으로 절단된 영구자석의 이동자석S극이 고정자석의 고정자석S극의 방향으로 향하게 하여 설치하였다. 이의 설치구조는 자석의 S극과 N극의 자장에 물을 직각 방향으로 이송시키기 위한 구조이기도 하다. 또한, 회전이 가능한 수차에는 수차 날개가 있어 물(유체)의 흐름 시, 수차의 수차날개 회전하면서 부분으로 구성된 영구자석의 사이를 여러 번 통과하게 하여, 영구자석의 S극과 N극 사이에서 난류를 일으켜 자속밀도를 최대한 높였으며, 유입되는 물을 이동자석의 외부로 방사시켜 자화처리가 가능한 좁은 통로를 통과하게 함으로 유속을 최대 한 빠르게 하여, 자속밀도를 높게 하였다.

이로 인하여 기존의 자화기와는 차별되면서, 좁은 공간에서 최대의 유속을 발생시키면서, 자석의 S극과 N의 자장 사이를 흘려보내 용해력, 침투력, 유동성, 표면장력 등을 향상시키는 자화수를 생성하는 것이 특징이다.

기존의 자화기는 대형화 내지는 공동거주지역의 일부분에 설치한다. 그러나 자화처리된 물은 일정거리를 흐르면서 다시 환원되는 기능을 갖고 있어, 가정에서 사용하는 물이 자화 처리가 되었어도 그 효과는 미약하다. 그러나 본 발명의 자화기는 소형화 및 저렴한 가격으로 손쉽게 제작, 사용할 수가 있는 장점이 있다.

또한, 수압에 의한 회전으로 여러 번의 자화처리가 가능한 구조로 짧은 거리에서 최대한의 자속밀도를 높여 긴 거리 또는 여러 번을 통과하게 함으로써, 이로 인하여 종래의 자화기에 비해 자화처리 효율을 높이게 되면, 물은 클러스터를 절단하여 작은 클러스터를 형성시킴으로써 생체에서 흡수하기 용이한 형태로 전환되어 세포기능을 활성화시키고 성장을 촉진시키는 등의 효과가 있다.

먼저, 영구자석을 이용한 물의 자화처리를 설명하면 다음과 같다.

물 분자(H₂O)는 두 개의 수소원자(H)와 1개의 산소원자(O)가 공유결합하고 있으면서, 물 분자는 다른 물 분자의 수소, 산소와 전기적인 인력에 의해 서로 끌어당기는 수소결합으로 이루어진 집단체(Cluster)를 형성하게 된다.

물과 같이 전기전도도(電氣傳導度)를 가진 유체가 일정이상의 유속으로 자석의 자장(磁場) 사이를 통과하게 되면, 전자여기작용(電子勵起作用)이 일어나면서 전기에너지가 발생하여, 물 분자의 수소결합이 부분적으로 절단되어 소집단수(Micro-clustered water)로 되며 이를 자화수라 한다.

이와 같은 물의 처리는 영국의 물리학자 M. 패러데이(Michael Faraday)의 자기유체역학(磁氣流體力學)에서 발단하고 있다. 자기유체역학에 의한 자화처리는 자석의 N극과 S극의 자장의 사이로 물을 이송시키면, 전자여기작용에 의한 전기에너지가 발생 되면서 자화 처리 수가 되는 것이다.

이때 발생전압(E: 기전력)은 물의 유속(V)과 자속밀도(B: 자력선의 세기)의 E=V x B 라는 법칙이 성립된다.

본 발명을 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 대표도 이며, 부품 구성 사시도 이다.

본 발명의 구성은 물(유체)의 유입구인 상단연결구(10)와. 상단연결구(10)를 구비한 자화기카바(11)로 구성된다. 자화기카바(11)의 카바암나사(11a)와 이동자석거치케이스(18)의 카바연결숫나사(18a)와 결합하여 자화기 본체를 형성하게 된다. 이렇게 형성된 자화기 본체의 자화기카바(11)와 이동자석거치케이스(18) 사이에는 수밀성을 높이기 위하여 방수링(12)이 위치하게 된다.

이동자석거치케이스(18) 내부에는 상단회전축지지판(13)이 위치하고, 상단회전축지지판(13)의 상단회전축거치구(13a)에 회전축(14)의 회전축상단(14a)이 위치하게 된다.

회전축(14)은 수차부(15)의 회전축삽입홀(15a)에 삽입되어 물이 상단연결 구(10)로 유입되면 회전축을 중심으로 회전하게 된다.

수차부(15)는 여러 부분으로 조각난 이동자석부(16)을 고정하기 위하여, 이동자석고정부(15a)를 구비하고 있으며, 그 외부에는 여러 개의 수차날개(15c)를 설치해 놓았다. 이 여러 개의 수차날개(15c)가 물(유체)의 힘을 받아 수차부(15)를 회전시키게 되는 것이다.

이동자석부(16)는 도 1과 같이 원형으로 구성되면서도 조각나 있어 이동자석부(16)의 외부에는 이동자석N극(16b)이 위치하게 되고 이동자석N극(16b)의 반대 면인 이동자석부(16) 내부에는 이동자석S극(16a)이 위치하게 된다.

이동자석부(16)의 구성을 상세히 설명하자면 도 3을 참고하면 된다.

도 3은 조립상태를 나타내는 이동자석의 구성도이다.

수차부(15)의 중앙에는 회전축삽입홀(15a)이 위치하고, 수차부(15)의 중앙으로 이동자석고정부(15b)가 위치해 조각난 이동자석을 고정하게 된다. 이동자석의 방향은 수차날개(15c) 방향으로 이동자석의 이동자석N극(16b)이 위치하고 반대방향으로는 이동자석S극(16a)가 위치하게 된다. 이동자석부(16)와 수차부(15)의 조립상태를 상면에서 나타낸 것이 이동자석조립상면도(15d)이다.

이렇게 조립된 이동자석부(16)와 수차부(15)는 회전축(14)을 중심에 두고 하단에는 회전축하단(14b)이 위치하게 된다. 이 회전축하단(14b)은 하단회전축지지판(17)의 하단회전축거치구(17a)에 삽입된다. 이렇게 상단회전축지지판(13)과 회전축(14), 수차부(15), 이동자석부(16), 하단회전축지지판(17)은 하 나의 구성물이 되어 이동자석거치케이스(18)의 내부로 삽입되게 된다.

이를 좀더 자세히 설명하기 위하여,

본 발명의 평면도인 도 2를 참조한다. (여기서 일부는 도 1도 참조한다.)

도 2 중앙의 평면도는 본 발명의 자화기 본체를 정면으로 도시한 것이다. 이동자석거치케이스(18)의 내부에 상단연결구(10)로 물(유체)가 유입되면 물은 상단회전축지지판(13)의 상단유체통과구(13b)를 통과하여, 회전축(14)에 거치 된 이동자석부(16)를 포함한 수차부(15)를 회전시키고 하단회전축지지판(17)의 하단유체통과구(17b)을 통해 흘러가면서 하단연결구로 배출되게 된다.

이렇게 구성된 상단회전축지지판(13)과 회전축(14), 수차부(15), 이동자석부(16), 하단회전축지지판(17)이 이동자석거치케이스(18)의 내부로 삽입되어 회전하게 되는 것이다.

또한, 이동자석거치케이스(18)의 외부에는 고정자석부(20)가 위치하게 된다. 고정자석부(20)의 상세 설명도는 도 4이다.

도 4는 조립상태를 나타내는 고정자석 구성도이다. 도 4의 좌측평면도인 고정자석조립상면도(20c)를 보면 고정자석거치케이스(21)의 내부와 이동자석거치케이스(18) 외부에 고정자석부(20)가 위치하게 된다. 고정자석부(20) 역시 이동자석부(16)와 같이 조각난 형태의 영구자석으로 고정자석거치케이스(21)의 방향으로 고정자석N극(29b)이 위치하고 이동자석거치케이스(18) 방향으로 고정자석S극(20a)이 위치하게 된다.

도 4의 고정자석부(20)와 고정자석거치케이스(21)를 결합하여 정면에서 본 것이 고정자석결합정면도(21a)이다.

상기 서술과 같이 본 발명의 자화기 본체가 구성되면, 고정자석의 S극과 이동자석의 N극이 원형의 상태이지만 서로 직각으로 위치하게 된다. 또한 상단연결구(10)로 유입된 물(유체)는 상단회전축지지판(13)의 상단유체통과구(13b)를 통과하여 수차부(15)의 수차날개(15c)를 회전시키면서 영구자석의 N극과 S의 사이로 물을 회전시키게 된다.

여기서 대부분의 영구자석을 이용한 자화기가 일정크기의 범위를 가진 자석의 범위 안에서면 전자여기작용에 의해 전기에너지를 발생시키지만, 본 발명은 작은 영구자석을 유체(물)의 에너지로 회전시켜 유속을 높이면서 자석의 N극과 S극 사이에서 난류를 발생시켜 여러 번 접촉하게 함으로써 자속밀도를 최대화하여, 자화처리 효율을 높였다. 이는 부분으로 조각난 영구자석의 S극과 N극 사이를 이동하는 물(유체)가 수차날개(15c)로 인하여 이동자석부(16)의 조각난 이동자석N극(16b)과 조각난 고정자석S극(20a)과 지속적으로 격리되도록 하여, 좁은 공간에서 회전력을 받아 여러 번 전자여기작용을 발생시켜 전기에너지가 물 분자의 수소분자의 결합을 부분적으로 절단하여, 소집단수로 만들도록 유도하기 위함이다.

이로 인하여 물(유체)을 최소의 거리에서 최대의 효과로 자화처리하게 되는 것이다.

본 발명의 쓰임 예를 살펴보기 위하여, 도 5를 참조하면 된다.

도 5는 본 발명의 실시 예를 나타내는 도면이다.

도 5에서 좌측 도에서 보여주는 바와 같이, 본 발명의 사용 예로는 본 자화 기를 싱크대수도기(30)의 수도꼭지(32)에 연결하고, 하단연결구(19)에 싱크분무기(33)를 달고, 수도열림잠금기(31)를 이용하여 주방용이나 음용수로 사용 가능하도록 하였다. 자화처리된 물은 클러스터를 절단하여 더 작은 클러스터를 형성시킴으로 생체에서 흡수하기 용이한 상태로 전환하게 하여준다.

또한 작게 갈라진 크러스터에 의하여 용존산소량이 증가함으로 기존의 물에서 느끼지 못했던 청량감을 느끼게 해준다.

다시 도 5의 우측 도에서 보여주는 바와 같이 목욕탕의 샤워수도기(40)의 샤워호수연결구(42)와 샤워기(43) 사이에 본 발명의 자화기를 설치한 후 샤워기열림잠금기(41)를 이용하여 물(유체)를 흐르게 하면 상기 서술과 같이 자석의 N극과 S극 사이에서 수차부(15)가 회전하면서 난류가 발생하면서 물 분자가 더욱 치밀해지고, 더욱더 작아지면서 용해력은 물론 침투력까지도 증가하게 된다. 이는 목욕탕이나 주방에 자주 끼는 물때를 감소시키거나, 용해력의 증가로 적은 량의 세제로 목욕을 가능하게 한다.

본 발명인 자화기의 구조는, 자화기 본체를 투명화하여 내부의 관찰이 가능하도록 하기 위하여, 이동자석부(16)와 고정자석부(20)를 조각내어 설치하였다. 이는, 자화처리과정을 육안으로 직접 확인할 수 있도록 하기 위한 구조이기도 하다.

이는 또한, 자화기의 미 사용 시, 자화기 내에 고여 있는 물(유체)에서 검출되는 철(Fe) 성분(배관을 통하거나 지하수에서 유입되는)이 이동자석부(16)와 고정자석부(20)에 부착되는 것을 제거하기 위하여, 자화기카바(11)와 이동자석거치케이스(18)에 카바암나사(11a)와 카바연결숫나사(18a)를 설비하여 자유롭게 본 자화기 를 해체 및 조립, 또는 철분 및 이물질을 제거하는 청소가 가능하도록 하였다.

이는 현재 보급되어 있는 자화기의 대부분이 지중 매립형이거나 유체(배관)의 외물을 둘러쌓는 구조로 만들어져 있기 때문에, 그 기능이나 내부상태의 확인이 불가능한 것을 보완하기 위한 구조이기도 하다.

자화기의 특성상 자화처리 지점의 자력에 의하여, 철(Fe) 성분이 자화기의 주변에 뭉쳐 물(유체)의 흐름에 방해를 주는 것을 방지하기 위하여 청소가 가능한 구조를 확보하기 위함이다.

도 1은 본 발명의 대표도 이며, 부품 구성 사시도 이다.

도 2는 본 발명의 평면 구성도이다.

도 3은 조립상태를 나타내는 이동자석 구성도이다.

도 4는 조립상태를 나타내는 고정자석 구성도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

10:상단연결구, 11:자화기카바, 11a:카바암나사, 12:방수링

13:상단회전축지지판, 13a:상단회전축거치구, 13b:상단유체통과구

14:회전축, 14a:회전축상단, 14b:회전축하단

15:수차부, 15a:회전축삽입홀, 15b:이동자석고정부, 15c:수차날개

16:이동자석부, 16a:이동자석S극, 16b:이동자석N극

17:하단회전축지지판, 17a:하단회전축거치구, 17b:하단유체통과구

18:이동자석거치케이스, 18a:카바연결숫나사

19:하단연결구

20:고정자석부, 20a:고정자석S극, 20b:고정자석N극

21:고정자석거치케이스

30:싱크대수도기, 31:수도열림잠금기, 32:수도꼭지, 33:싱크분무기

40:샤워수도기, 41:샤워기열림잠금기, 42:샤워호수연결구, 43:샤워기

Claims (3)

1. 작은 공간에서 최대의 자화처리를 하기 위하여,

   유로의 내부에는 유입된 물(유체)에 의하여 회전이 가능하도록 수차부(15)와 수차날개(15c)를 형성하고, 수차부(15)에는 자석 극의 일정 방향이 유로의 외부로 향하게 이동자석부(16)를 구비하고, 유로의 외부에는 수차부의 자석 극의 반대 방향이 유로로 향하게 고정자석부(20)를 고정한다.

   이때, 수차부(15) 회전으로 유로에서 난류를 발생시키고, 그로 인하여 짧은 거리에서 유속을 증가시켜 여러 번 자석의 N극과 S극 사이를 통과하게 하여 자속밀도를 최대화 한 특징을 가진 가정용 자화기.
2. 청구항 1에 있어서,

   이동자석부(16)의 구조가 여러 개로 조각난 영구자석을 수차부(15) 사이에 삽입시키고, 고정자석부(20) 또한, 구조가 여러 개로 조각난 영구자석을 고정자석케이스(21)에 고정시켜, 수차부(15)의 수차날개(15c)가 회전하면서,

   이동자석부(16)의 조각난 영구자석과 고정자석부(20)의 조각난 영구자석이 수차부(15)의 수차날개(15c)로 인하여 격리되면서, 1개의 자화기에서 동시에 여러 곳을 격리 자화를 시키면서도, 지속적인 회전력에 의하여 여러 차례 자화를 시키도록 한 이동자석부(16)와 고정자석부(20)를 구비한 가정용 자화기.
3. 청구항 1과 2에 있어서,

   자화기 본체를 투명화하여 내부의 관찰이 가능하도록 하면서, 이동자석부(16)와 고정자석부(20)를 조각내어 설치함으로써, 자화처리과정을 육안으로 직접 확인하여 자화기의 내부 청소가 가능하도록 자화기카바(11)와 이동자석거치케이스(18)에 카바암나사(11a)와 카바연결숫나사(18a)를 설비한 자정용 자화기.

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