KR20100116438A - 로켓발사대를 갖는 포터블 전기분해장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 로켓발사대를 갖는 포터블 전기분해장치에 관한 것이다.
< 목 적 >
이에 본 발명의 기술적 요지는 키트용 전기분해장치를 휴대화한 것으로, 학생들이 간편하게 휴대하며 실험할 수 있도록 하되, 보관 및 실험 조작성이 용이하도록 하고, 저전력 전지 사용이 가능하며, 용매의 신속한 전기분해 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있으며, 특히 전기분해된 수소 기체를 이용하여 로켓발사 실험을 병행할 수 있도록 함으로써, 이론 학습과 동시에 실험 학습의 효과가 탁월한 특징이 있다.
< 구 성 >
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하부에서 상부를 관통하며 분기되는 단자대(111)가 구비되되 상기 단자대의 외주면에는 패킹(112)이 구비되는 바닥판(110)과, 상기 바닥판의 상부에 안착되되 개구된 하부를 통해 내측에 공간부(121)가 형성되는 한편 단자대가 공간부로 하여금 간섭없이 상부로 돌출되도록 통공(122)이 형성되고 상기 통공과 이격된 면상 일측에는 공급관(123)이 형성되어 제1밸브(124)가 결합되되 상기 제1밸브의 외측에는 용액 공급기(125)가 부설되는 베이스(120)와, 상기 베이스의 상부에 결합되되 내측에 복수의 끼움공(131)이 형성되는 하부조인트(130)와, 상기 하부조인트의 끼움공에 대응되어 결합되는 제1 및 제2시험관(140)과, 상기 제1,2시험관의 상단부에 결합되도록 복수의 결합공(151)을 갖는 상부조인트(150)와, 상기 상부조인트의 상부에 결합되되 상단부에 분사용 니들(161)을 갖는 제2밸브(160)가 구비되는 전기분해키트(100)와; 상기 바닥판의 단자대(111)와 연결되어 전기분해를 조장하도록 연결선(210)을 갖는 전지(200)가; 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 포터블 전기분해장치는 개구된 일측단에 제2밸브의 분사용 니들(161)과 대응되어 밀착되도록 패킹(311)을 갖는 로켓튜브(310)가 형성되며, 상기 로켓튜브는 플레이트(320)로 하여금 지지고정되도록 형성되되, 상기 플레이트는 일측 면상에 지지대(330)가 형성되고, 상기 지지대의 상부에는 일측 방향을 향하도록 내부가 중공인 홀더(340)가 형성되며, 상기 지지대의 타측에는 점화스위치(350)가 형성되어 제3밸브(360)의 바늘(361)에 감긴 코일(362)에 점화를 조장할 수 있도록 로켓발사대(300)가; 더 구성되어 이루어진다.
< 효 과 >
따라서, 본 발명은 포터블 전기분해장치에 있어서, 학생들이 간편하게 휴대하며 실험할 수 있도록 조립식 결합구조의 편의성을 제공하되, 저전력 전지 사용에 의한 용매의 신속한 전기분해 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있음으로써, 이론 학습과 동시에 실험 학습의 효과가 개선됨은 물론 전기분해된 수소 기체를 이용하여 로켓발사 실험을 병행할 수 있도록 함으로써, 학생들로 하여금 과학 학습에 따른 재미와 즐거움을 유발시키도록 하는 효과가 있다.
전기분해, 포터블, 조립식, 로켓, 발사대, 전지, 단자대, 바닥판, 베이스, 조인트, 시험관, 공급기, 밸브, 니들, 점화스위치
Description
본 발명은 키트용 전기분해장치를 휴대화한 것으로, 학생들이 간편하게 휴대하며 실험할 수 있도록 하되, 보관 및 실험 조작성이 용이하도록 하고, 저전력 전지 사용이 가능하며, 용매의 신속한 전기분해 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있으며, 특히 전기분해된 수소 기체를 이용하여 로켓발사 실험을 병행할 수 있도록 함으로써, 이론 학습과 동시에 실험 학습의 효과가 탁월한 것을 특징으로 하는 로켓발사대를 갖는 포터블 전기분해장치에 관한 것이다.
일반적으로 수소와 산소가 반응하여 물이 만들어지면 이 물은 자발적으로 수소와 산소로 되지 못한다.
이에 통상의 전기분해방법은 전기에너지를 가해서 반응을 일으키면 물을 분해할 수 있다. 이때 (+)극은 산화반응으로 산소를 얻을 수 있고, (-)극에서는 환원반응이 일어나 수소를 얻을 수 있다. 생성되는 수소와 산소의 부피비는 2:1로 전체 반응식을 다음과 같이 표현할 수 있다.
(-)극 : 4H2O + 4e- → 2H2 + 4OH-
(+)극 : 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
-------------------------------------
전체반응 : 6H2O → 2H2 + O2 + 4OH- + 4H+
→ 2H2O → 2H2 + O2
그러나, 종전의 전기분해장치는 일반적으로 대형화 장치로 형성되어 일반 학생들이 학업 중 간단하게 실험하여 그 반응을 육안으로 확인하기가 곤란하였으며, 현장(학교)에서는 이러한 장치(장비)를 구입하기에 있어서 고가임을 감안하여 구입 대수의 제한이 따라서 여러 학생들로 하여금 학습 효과가 저하되는 문제가 발생되어 왔다.
또한, 종전의 전기분해장치는 원리(이론)에 치중한 나머지 실제로 보여지는 학습 효과 기대에 부흥하지 못하여 학생들로 하여금 간편하면서도 재미와 즐거움이 동반되는 실질적인 실험도구가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 키트용 전기분해장치를 휴대화한 것으로, 학생들이 간편하게 휴대하며 실험할 수 있도록 하되, 보관 및 실험 조작성이 용이하도록 하고, 저전력 전지 사용이 가능하며, 용매의 신속한 전기분해 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있으며, 특히 전기분해된 수소 기체를 이용하여 로켓발사 실험을 병행할 수 있도록 함으로써, 이론 학습과 동시에 실험 학습의 효과가 탁월한 것을 특징으로 하는 로켓발사대를 갖는 포터블 전기분해장치를 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 하부에서 상부를 관통하며 분기되는 단자대(111)가 구비되되 상기 단자대의 외주면에는 패킹(112)이 구비되는 바닥판(110)과, 상기 바닥판의 상부에 안착되되 개구된 하부를 통해 내측에 공간부(121)가 형성되는 한편 단자대가 공간부로 하여금 간섭없이 상부로 돌출되도록 통공(122)이 형성되고 상기 통공과 이격된 면상 일측에는 공급관(123)이 형성되어 제1밸브(124)가 결합되되 상기 제1밸브의 외측에는 용액 공급기(125)가 부설되는 베이스(120)와, 상기 베이스의 상부에 결합되되 내측에 복수의 끼움공(131)이 형성되는 하부조인트(130)와, 상기 하부조인트의 끼움공에 대응되어 결합되는 제1 및 제2시험관(140)과, 상기 제1,2시험관의 상단부에 결합되도록 복수의 결합공(151)을 갖는 상부조인트(150)와, 상기 상부조인트의 상부에 결합되되 상단부에 분사용 니들(161)을 갖는 제2밸브(160)가 구비되는 전기분해키트(100)와; 상기 바닥판의 단자대(111)와 연결되어 전기분해를 조장하도록 연결선(210)을 갖는 전지(200)가; 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 포터블 전기분해장치는 개구된 일측단에 제2밸브의 분사용 니들(161)과 대응되어 밀착되도록 패킹(311)을 갖는 로켓튜브(310)가 형성되며, 상기 로켓튜브는 플레이트(320)로 하여금 지지고정되도록 형성되되, 상기 플레이트는 일측 면상에 지지대(330)가 형성되고, 상기 지지대의 상부에는 일측 방향을 향하도록 내부가 중공인 홀더(340)가 형성되며, 상기 지지대의 타측에는 점화스위치(350)가 형성되어 제3밸브(360)의 바늘(361)에 감긴 코일(362)에 점화를 조장할 수 있도록 로켓발사대(300)가; 더 구성되어 이루어진다.
이와 같이, 본 발명은 포터블 전기분해장치에 있어서, 학생들이 간편하게 휴대하며 실험할 수 있도록 조립식 결합구조의 편의성을 제공하되, 저전력 전지 사용에 의한 용매의 신속한 전기분해 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있음으로써, 이론 학습과 동시에 실험 학습의 효과가 개선됨은 물론 전기분해된 수소 기체를 이용하여 로켓발사 실험을 병행할 수 있도록 함으로써, 학생들로 하여금 과학 학습에 따른 재미와 즐거움을 유발시키도록 하는 효과가 있다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은 키트용 전기분해장치를 휴대화한 것으로, 학생들이 간편하게 휴대하며 실험할 수 있도록 하되, 보관 및 실험 조작성이 용이하도록 하고, 저전력 전지 사용이 가능하며, 용매의 신속한 전기분해 상태를 육안으로 쉽게 파악할 수 있으며, 특히 전기분해된 수소 기체를 이용하여 로켓발사 실험을 병행할 수 있도록 함으로써, 이론 학습과 동시에 실험 학습의 효과가 탁월하도록 구성된다.
이에 본 발명의 전기분해장치는 크게 전기분해키트(100)와, 전원 공급용 전지(200)로 구성된다.
이때, 상기 전기분해키트(100)는 하부에서 상부를 관통하며 분기되는 단자대(111)가 구비되되 상기 단자대의 외주면에는 패킹(112)이 구비되는 바닥판(110)과, 상기 바닥판의 상부에 안착되되 개구된 하부를 통해 내측에 공간부(121)가 형성되는 한편 단자대가 공간부로 하여금 간섭없이 상부로 돌출되도록 통공(122)이 형성되고 상기 통공과 이격된 면상 일측에는 공급관(123)이 형성되어 제1밸브(124)가 결합되되 상기 제1밸브의 외측에는 용액 공급기(125)가 부설되는 베이스(120)와, 상기 베이스의 상부에 결합되되 내측에 복수의 끼움공(131)이 형성되는 하부조인트(130)와, 상기 하부조인트의 끼움공에 대응되어 결합되는 제1 및 제2시험관(140)과, 상기 제1,2시험관의 상단부에 결합되도록 복수의 결합공(151)을 갖는 상부조인트(150)와, 상기 상부조인트의 상부에 결합되되 상단부에 분사용 니들(161)을 갖는 제2밸브(160)가 구비되어 이루어진다.
이때, 상기 전지(200)는 상기 바닥판의 단자대(111)와 연결되어 전기분해를 조장하도록 연결선(210)이 구비되어 이루어진다.
즉, 상기 바닥판에는 상기 전지의 연결선이 대응되어 연결되도록 단자대가 구비되어 전기적인 통전이 이루어지도록 형성된다.
이때, 상기 바닥판의 상부에는 수산화나트륨이 수용된 용액 공급기로부터 용액이 유입되도록 공간부를 갖는 베이스가 형성된다.
이때, 상기 베이스 내측에는 상기 바닥판으로부터 경유하며 돌출된 단자대가 수납된다.
즉, 용액 공급기는 일반적인 주사기를 사용하는 것이 바람직하며 이러한 주사기 형태의 용액 공급기로부터 수산화나트륨이 베이스의 내부 공간부로 유입되도록 형성된다.
이때, 상기 공간부로 유입되는 수순은 제1밸브를 통해 열고 닫힘이 가능하며 열렸을 경우 공급관을 통해 베이스의 내부 공간부로 유입되도록 형성된다.
이때, 유입된 수산화나트륨은 상기 제1,2시험관의 양측으로 분기되며 채워지도록 형성된다.
이때, 상기 제1,2시험관의 개구된 상단과 연결된 제2밸브는 기본적으로 닫혀 있는 것이 바람직하다.
이에, 상기 전지에 의해 플러스(+)와 마이너스(-) 전극으로 상기 수산화나트 륨은 산소와 수소로 전기 분해되어 각각 산소 기체와 수소기체를 발생시키게 된다.
다시 말해, 상기 제1,2 시험관의 액체 상부에는 해당 전극과 대응되는 산소와 수소가 제2밸브의 닫힘 상태에서 가둬지도록 형성된다.
이때, 상기 하부조인트와 상부조인트는 제1,2시험관과의 용이한 결합성을 위해 고무 재질로 형성되어 끼움 결합 및 밀폐가 용이하도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 포터블 전기분해장치는 개구된 일측단에 제2밸브의 분사용 니들(161)과 대응되어 밀착되도록 패킹(311)을 갖는 로켓튜브(310)가 형성되며, 상기 로켓튜브는 플레이트(320)로 하여금 지지고정되도록 형성되되, 상기 플레이트는 일측 면상에 지지대(330)가 형성되고, 상기 지지대의 상부에는 일측 방향을 향하도록 내부가 중공인 홀더(340)가 형성되며, 상기 지지대의 타측에는 점화스위치(350)가 형성되어 제3밸브(360)의 바늘(361)에 감긴 코일(362)에 점화를 조장할 수 있도록 로켓발사대(300)가; 더 구성되어 이루어진다.
즉, 상기 전기분해된 수소기체는 제1 또는 제2시험관 중 어느 일측에 포집되어 있는 바, 이러한 수소기체로 하여금 학생들이 재미와 흥미를 유발시키도록 로켓발사대를 구비하는 것으로, 이는 수소기체측 시험관 제2밸브에 형성된 니들과 상기 로켓발사대가 대응되도록 한 뒤 로켓튜브가 제2밸브의 니들측과 밀폐 형태로 결합된 상태에서 점화스위치로 하여금 불꽃을 가하면 수소의 폭발력에 의해 로켓튜브가 일정거리로 날아가도록 형성된다.
다시 말해, 학생들은 수소와 산소의 전기분해 상태를 전기분해키트에 의해 육안으로 확인할 수 있음은 물론 수소폭탄의 원리를 간단한 로켓 발사 작용으로 하여금 체득할 수 있도록 형성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 전기분해키트와 전지를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 측단면도,
도 3은 도 1의 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 로켓발사대가 제2밸브에 결합된 상태를 나타낸 일측면도,
도 5는 본 발명의 바닥판 및 베이스를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명의 제1,2시험관과 제2밸브의 결합상태를 나타낸 사시도,
도 7 내지 도 8은 본 발명의 로켓발사대의 조립 분해 상태를 나타낸 사시도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
100 ... 바닥판 111 ... 단자대
112 ... 패킹 120 ... 베이스
121 ... 공간부 122 ... 통공
123 ... 공급관 124 ... 제1밸브
125 ... 용액 공급기 126 ... 베이스
130 ... 하부조인트 140 ... 제1,2시험관
150 ... 상부조인트 151 ... 결합공
160 ... 제2밸브 161 ... 니들
200 ... 전지 210 ... 연결선
300 ... 로켓발사대 310 ... 로켓튜브
311 ... 패킹 320 ... 플레이트
330 ... 지지대 340 ... 홀더
350 ... 점화스위치 360 ... 제3밸브
361 ... 바늘 362 ... 코일
Claims (2)
- 하부에서 상부를 관통하며 분기되는 단자대(111)가 구비되되 상기 단자대의 외주면에는 패킹(112)이 구비되는 바닥판(110)과, 상기 바닥판의 상부에 안착되되 개구된 하부를 통해 내측에 공간부(121)가 형성되는 한편 단자대가 공간부로 하여금 간섭없이 상부로 돌출되도록 통공(122)이 형성되고 상기 통공과 이격된 면상 일측에는 공급관(123)이 형성되어 제1밸브(124)가 결합되되 상기 제1밸브의 외측에는 용액 공급기(125)가 부설되는 베이스(120)와, 상기 베이스의 상부에 결합되되 내측에 복수의 끼움공(131)이 형성되는 하부조인트(130)와, 상기 하부조인트의 끼움공에 대응되어 결합되는 제1 및 제2시험관(140)과, 상기 제1,2시험관의 상단부에 결합되도록 복수의 결합공(151)을 갖는 상부조인트(150)와, 상기 상부조인트의 상부에 결합되되 상단부에 분사용 니들(161)을 갖는 제2밸브(160)가 구비되는 전기분해키트(100)와;상기 바닥판의 단자대(111)와 연결되어 전기분해를 조장하도록 연결선(210)을 갖는 전지(200)가;구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 로켓발사대를 갖는 포터블 전기분해장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 포터블 전기분해장치는개구된 일측단에 제2밸브의 분사용 니들(161)과 대응되어 밀착되도록 패 킹(311)을 갖는 로켓튜브(310)가 형성되며, 상기 로켓튜브는 플레이트(320)로 하여금 지지고정되도록 형성되되, 상기 플레이트는 일측 면상에 지지대(330)가 형성되고, 상기 지지대의 상부에는 일측 방향을 향하도록 내부가 중공인 홀더(340)가 형성되며, 상기 지지대의 타측에는 점화스위치(350)가 형성되어 제3밸브(360)의 바늘(361)에 감긴 코일(362)에 점화를 조장할 수 있도록 로켓발사대(300)가;더 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 로켓발사대를 갖는 포터블 전기분해장치.
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KR1020090035135A KR20100116438A (ko) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | 로켓발사대를 갖는 포터블 전기분해장치 |
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CN105931554A (zh) * | 2016-05-24 | 2016-09-07 | 兰州资源环境职业技术学院 | 铝电解仿真实训母线提升系统 |
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CN109448527A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-08 | 安徽徽煌教育科技有限公司 | 一种青少年航空知识拓展学习用宇宙飞船升空演练装置 |
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2009
- 2009-04-22 KR KR1020090035135A patent/KR20100116438A/ko active IP Right Grant
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