KR20120009292A - 자화 정수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자화 정수 장치에 관한 것으로서, 물이 유입되는 입수관과; 내부 수용 공간이 구비되는 하우징과, 입수부 및 출수부와 상기 입수부와 동일한 단면적을 가지되 납작한 형상으로 이루어져 상기 입수부 및 출수부와 일체형으로 연통되는 자화부로 구성되어 상기 하우징 내부에 위치하는 자화관과, 상기 자화부 외주면에 동일 극이 상호 마주하도록 직렬 및 대향 배치되는 복수 개의 영구 자석과 상기 각 영구 자석 사이에 개재되는 금속편으로 구성되는 영구 자석부를 포함하는 자화수부와; 케이스와, 외측의 냄새 제거 필터 및 내측의 이물질 제거 필터로 이루어져 상기 케이스에 내장되는 필터부를 포함하는 정수부와; 일단은 상기 입수부와 연결되고 타단은 상기 유입부와 연결되어 자화된 물을 정수부로 전달하는 연결관과; 일단은 상기 배출부와 연결되어 자화되고 정수된 물을 배출하는 출수관을; 포함하여 이루어지는 특징이 있다.
본 발명은 유동하는 물에 자력을 가장 적절하게 전달할 수 있도록 자화수관의 구조를 납작하게 구성함으로써 배관의 직경이 커지더라도 유동하는 물을 용이하게 자화시킬 수 있다는 장점이 기대되며, 압착된 필터 구조를 선택하여 구성을 단순화시킴으로써 필터 운용 비용을 절감할 수 있고, 그 구조의 치밀성으로 인해 물에 함유된 불순물 및 냄새를 보다 완전하게 제거할 수 있도록 해준다.

Description

자화 정수 장치{Apparatus for magnetization and purify of water}

본 발명은 자화 정수 장치에 관한 것으로서, 특히 물이 유입되는 입수관(10)과; 내부 수용 공간이 구비되는 하우징(120)과, 일단부에 형성되며 상기 입수관(10)과 연결되는 입수부(142)와 상기 입수부와 동일한 단면적으로 이루어져 타단부에 형성되는 출수부(144)와 상기 입수부와 동일한 단면적을 가지되 납작한 형상으로 이루어져 상기 입수부 및 출수부와 일체형으로 연통되는 자화부(146)로 구성되어 상기 하우징 내부에 위치하는 자화관(140)과, 상기 자화부 외주면에 동일 극이 상호 마주하도록 직렬 및 대향 배치되는 복수 개의 영구 자석(162, 163)과 상기 각 영구 자석 사이에 개재되는 금속편(164, 165)으로 구성되는 영구 자석부(160)를 포함하는 자화수부(100)와; 하면 및 상면에 유입부(222) 및 배출부(226)가 구비되는 케이스(220)와, 외측의 냄새 제거 필터(260) 및 내측의 이물질 제거 필터(280)로 이루어져 상기 케이스에 내장되는 필터부를 포함하는 정수부(200)와; 일단은 상기 입수부(142)와 연결되고 타단은 상기 유입부(222)와 연결되어 자화된 물을 정수부로 전달하는 연결관(20)과; 일단은 상기 배출부(226)와 연결되어 자화되고 정수된 물을 배출하는 출수관(30)을; 포함하여 이루어지는 자화 정수 장치에 관한 것이다.

우리들이 식수로 사용하고 있는 수도물은 노후된 송수관을 통하여 가정으로 전달되는 과정에서 부유 침전물과 유해 물질 등이 함유되어 있어 직접 음용하기 적합하지 않은 경우가 많아, 수도물을 끓여서 음용하거나 또는 다양한 정수 장치를 이용하여 음용하게 된다. 그러나, 수도물을 끓여서 음용하는 경우에는 가열하는 과정에서 인체에 유익한 미생물, 미네랄 등이 소멸되는 문제가 있으며, 정수 장치를 이용하는 경우에는 복잡한 필터 구성으로 인한 과다한 설치 비용이 부담될 뿐 아니라 극단적인 여과 효율로 인하여 물속에 존재하는 인체에 유익한 성분까지도 제거됨에 따라 장기간 복용시 오히려 인체에 부작용이 발생하는 문제가 있다.

한편, 근자 음용을 위해 수도물을 처리함에 있어 다양한 기능성을 갖는 자화수(또는 자화육각수)가 주목을 받고 있다. 자화수란 강력한 자석 사이로 물을 통과시켜 물 분자 배열을 밀집시켜서 가장 안정된 상태(육각고리구조)로 유지시킨 것을 가리키는데, 자화수를 음용하면 인체의 신진 대사를 활성화시킬 수 있으면서도 일정 시간이 경과하면 정상적인 물로 환원되어 인체에 부작용이 우려되지 않는다고 알려져 있다. 대한민국 등록실용신안 제0381587호, 대한민국 등록특허 제0790340호, 그리고 대한민국 등록실용신안 제0273300호가 이러한 자화수 또는 자화 정수를 만들기 위한 종래 기술의 일례들이다.

이들 기술들은 물이 유동하는 배관 주위로 영구 자석을 설치하여 유동하는 물을 자화시키는 기술을 개시하고 있거나 또는 물을 자화시킨 다음 연속하여 정수할 수 있는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 이들 기술들은 당초 의도와 달리 유동하는 물을 효과적으로 자화시킬 수 없는 근본적인 한계가 있는데, 그 이유는 자화수관의 단면 구조와 관련이 있다. 즉, 이들 기술들은 자화수관의 단면을 원 형상으로 구성함으로써 물이 영구 자석이 설치되어 있는 자화수관의 내주면에서 떨어진 위치로 유동하는 경우에는 자장의 영향을 거의 받지 않아 자화되지 않은 상태로 자화 장치를 통과하는 문제가 있는 것이다. 이는 자화수관의 직경이 커질수록 더욱 문제가 심각해지는데, 이를 위해 강한 자력을 지닌 영구 자석을 사용하기에는 재료비가 너무 비싸 현실성이 없다는 점에서 쉽게 해결이 곤란한 어려움이 있다.

대한민국 등록실용신안 제0381587호, 대한민국 등록특허 제0790340호, 대한민국 등록실용신안 제0273300호

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명은 자화수관의 직경이 커지더라도 유동하는 물을 용이하게 자화시킬 수 있는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 간단한 구성으로 자화된 물을 정수할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 물이 유입되는 입수관과; 내부 수용 공간이 구비되는 하우징과, 일단부에 형성되며 상기 입수관과 연결되는 입수부와 상기 입수부와 동일한 단면적으로 이루어져 타단부에 형성되는 출수부와 상기 입수부와 동일한 단면적을 가지되 납작한 형상으로 이루어져 상기 입수부 및 출수부와 일체형으로 연통되는 자화부로 구성되어 상기 하우징 내부에 위치하는 자화관과, 상기 자화부 외주면에 동일 극이 상호 마주하도록 직렬 및 대향 배치되는 복수 개의 영구 자석과 상기 각 영구 자석 사이에 개재되는 금속편으로 구성되는 영구 자석부를 포함하는 자화수부와; 하부 및 상부에 유입부 및 배출부가 구비되는 케이스와, 외측의 냄새 제거 필터 및 내측의 이물질 제거 필터로 이루어져 상기 케이스에 내장되는 필터부를 포함하는 정수부와; 일단은 상기 입수부와 연결되고 타단은 상기 유입부와 연결되어 자화된 물을 정수부로 전달하는 연결관과; 일단은 상기 배출부와 연결되어 자화되고 정수된 물을 배출하는 출수관을; 포함하여 이루어지는 것을 그 기술적 특징으로 한다.

상기 자화부는 상기 입수부 및 출수부와 동일한 단면적으로 이루어질 수 있다.

상기 입수부 및 출수부 각각은 테이퍼져 형성될 수 있다.

상기 이물질 제거 필터는 부직포를 압착시켜 이루어질 수 있다.

상기 냄새 제거 필터는 카본을 압착시켜 이루어질 수 있다.

본 발명은 유동하는 물에 자력을 가장 적절하게 전달할 수 있도록 자화수관의 구조를 납작하게 구성함으로써 배관의 직경이 커지더라도 유동하는 물을 용이하게 자화시킬 수 있다는 장점이 기대된다.

또한, 본 발명은 압착된 필터 구조를 선택하여 구성을 단순화시킴으로써 필터 운용 비용을 절감할 수 있을 뿐 아니라, 필터 구조의 치밀성으로 인해 자화된 물에 함유되어 있는 불순물 및 냄새를 보다 완전하게 제거할 수 있도록 해준다.

도 1은 본 발명에 따른 자화 정수 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 자화 정수 장치의 자화수부 단면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 자화 정수 장치의 정수부 단면 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 자화수부의 자화관 일 구성도.

본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 본 발명의 기술적 특징과 직접적인 관련성이 없거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 자명한 사항에 대해서는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자화 정수 장치의 개략적인 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자화 정수 장치의 자화수부 단면 구성도, 그리고 도 3은 본 발명에 따른 자화 정수 장치의 정수부 단면 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 자화수부의 자화관 일 구성을 보여준다. 개시된 것과 같이 본 발명은 기본적으로 자화수부(100)와 정수부(200)로 이루어진다. 상기 자화수부(100) 및 정수부(200)는 연결관(20)으로 연결되며, 자화수부(100)로의 물 공급은 입수관(10)을 통해 이루어지고, 자화 및 정수된 물은 출수관(30)을 통해 배출된다. 입수관, 연결관, 출수관 각각의 직경은 개시된 것과 달리 다양하게 변경될 수 있다.

상기 자화수부(100)는 하우징(120)과, 자화관(140) 및 영구 자석부(160)를 포함하여 구성된다. 상기 하우징(120)은 내부에 수용 공간이 구비되며, 자화 장치 전반을 외부 환경으로부터 보호한다. 상기 하우징의 형상은 개시된 것에 한정되지 않고 상황에 따라 자유롭게 설계 변경될 수 있음은 자명하다.

상기 자화관(140)은 입수관(10)을 통해 유입되는 물이 유동되면서 자화되는 부분으로서, 입수관(10)과 연결되는 입수부(142)와, 자화된 물이 배출되는 출수부(144), 그리고 자화 영역으로서 상기 입수부 및 출수부와 일체형으로 연통되어 형성되는 자화부(146)로 이루어진다. 본 발명은 자화부(146)의 단면을 구성함에 있어 통상적인 원 구조가 아닌 타원 또는 직사각형과 같이 단면의 구조가 장축과 단축으로 분리되는 납작한 형상의 단면 구조를 제안하는데, 도 4에는 이 중에서 타원 단면 구조를 가지는 자화부 일례가 개시되어 있다.

본 발명이 자화부의 단면 구조를 이처럼 제안하는 이유는 후술할 영구 자석 사이 간격을 가급적 가깝게 하여 자화부를 지나는 물이 보다 용이하게 자화될 수 있도록 하기 위함이다. 즉, 자화부 단면에서 단축의 외주 면에 영구 자석을 상호 동일 극끼리 마주 보게 배치함으로써, 자화부의 단면이 증대되더라도 자화부 단면 그 어떤 부위에서도 영구 자석에 의한 자장의 크기가 일정한 수준 이상을 유지하게 해준다. 또한, 본 발명은 상기 자화부의 단면적이 입수부 및 출수부 각각과 동일하게 이루어지는 경우를 배제하지 않는다. 자화부의 단면적이 입수부 및 출수부와 동일하게 구성되면, 유입되는 물이 중간에 정체되는 일 없이 자화 과정을 거쳐 순차적으로 출수 됨으로써 효율적인 자화가 이루어질 수 있게 된다.

상기 입수부(142) 및 출수부(144) 각각은 도 2에 개시된 것과 같이 테이퍼져 형성될 수 있다. 본 발명이 이러한 구성을 제안하는 이유는, 자화부 양단에 단차진 상태로 입수부 및 출수부가 일체로 연통되어 구성되면 그 단차진 경계면에서 물의 연속적인 흐름이 방해받고, 그로 인해 물에 함유되어 있는 이물질 등이 쌓여 오염원으로 작용할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명은 유입되는 물이 연속적으로 자화부로 유동하고, 자화된 물이 연속적으로 출수할 수 있도록 함으로써 이러한 문제를 방지할 수 있게 되는 것이다.

상기 영구 자석부(160)는 동일 극이 상호 마주하도록 배치되는 복수 개의 영구 자석(162, 163)과, 상기 각 영구 사이에 개재되는 금속편(164, 165)으로 구성된다. 상기 영구 자석은 도 2에 개시된 것과 같이, 자화부(146)의 각 외주 면에서 동일 극이 상호 마주보도록 직선 배열로 배치하고, 그 대향하는 방향에 동일 극이 위치하도록 배치하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 보다 강한 자장이 자화부를 통과하는 물에 작용할 수 있게 된다. 본 발명에 따른 영구 자석부는 자화부 외주면을 완전히 감싸는 구조로 이루어질 수 있음은 물론이며, 이와 달리 제1 영구 자석부는 자화부 외주면 일면에 결합되고 제2 영구 자석부는 자화부 외주면 타면에 결합되는 분리 구조로 이루어지는 경우도 배제하지 않는다. 다만, 영구 자석부가 분리 구조로 이루어지는 경우 각 영구 자석부의 결합 위치는 단축 방향으로 상호 대향하도록 위치시켜야 함은 물론이다. 미 설명 도면부호 166, 167,168, 169 각각은 비 자성체이다.

상기 정수부(200)는 기본적으로 케이스(220)와, 상기 케이스(220)에 내장되는 필터부로 이루어지며, 상기 필터부는 이물질 제거 필터(260)와 냄새 제거 필터(280)로 구성된다. 상기 케이스(220) 하부 및 상부 각각에는 자화된 물이 유입되는 유입부(222)와 정수된 물이 배출되는 배출부(226)가 구비된다. 본 발명에 따른 케이스의 형상은 제한이 없기 때문에 자유롭게 변경 설계될 수 있음은 물론이다.

상기 필터부는 고정판(242) 및 유도판(246)에 의해 고정된다. 한편, 상기 고정판(242) 하부에는 다수의 격벽 또는 돌출핀이 고정판 하면에서 돌출 형성시킴으로써, 고정판이 케이스 하부 내부 면과 밀착될 때 그 사이 공간으로 물이 자연스럽게 유동되도록 구성하는 것이 바람직한데, 이러한 기술은 관련 업계에서 보편적으로 널리 사용하는 방식인바 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 이물질 제거 필터(260)는 부직포 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 부직포를 압착해서 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 부직포는 불순물을 제거하는데 탁월한 기능이 있기 때문이며, 압착해서 사용하는 경우에는 그 조직의 치밀성으로 인해 더욱 완전하게 불순물을 걸러낼 수 있기 때문이다. 상기 냄새 제거 필터(260)는 탄소 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 탄소를 압착해서 블록 구조로 이용하는 것이 더욱 바람직하다. 탄소 필터는 화학 물질의 제거에 탁월한 능력을 가지고 있을 뿐 아니라, 미생물 오염에 의한 역한 비린내나 냄새 등을 제거해준다. 탄소 블록 구조를 제안하는 이유는 부직포의 경우와 동일하게 조직의 치밀성으로 인해 그 기능을 극대화하기 위함이다. 본 발명은 냄새 제거 필터에 은 성분이 함유되는 경우를 배제하지 않으며, 은 성분이 함유되는 경우에는 나노 입자로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 필터부는 봉 형상으로 이루어지는 것이 바람직한데, 물이 자연스럽게 유동하는 과정에서 필터링을 수행하기 위해서는 관련 업계에서 널리 사용하고 있는 것과 같이 원통 형상으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다. 한편, 도면에는 이물질 제거 필터(260)가 외부에 위치하여 물을 1차 필터링하고, 냄새 제거 필터(280)가 내부에 위치하여 물을 2차 필터링하는 구조로 이루어져 있으나 이는 단지 예시일 뿐, 이와 반대로 냄새를 먼저 제거한 다음 이물질을 제거하도록 냄새 제거 필터가 외부에 위치하고 이물질 제거 필터가 내부에 위치하는 구조로 이루어질 수 있음은 물론이다. 최종적으로 필터링 된 물은 필터부 내부에 형성되는 중공부를 통해 외부로 배출된다.

이러한 구성으로 이루어지는 본 발명의 작동 구성을 도면을 참조하여 살펴본다. 입수관(10)을 통해 유입되는 수도물은 입수관과 연결되어 있는 자화관의 입수부(142)로 들어가서(a), 자화부(146)를 거쳐 순차적으로 출수부(144)로 배출되는데(c), 자화부를 통해 유동되는 과정에서 자화부 외주면에 위치하는 영구 자석부(160)의 작용으로 인해 자연스럽게 자화된다(b). 자화된 물은 연결관(20)을 통해 정수부의 유입부(222)로 유동되며(d), 유입부로 들어온 물은 연속적인 수압으로 인해 고정판(242) 하부를 거쳐 이물질 제거 필터(260)와 케이스(220) 내부 면 사이 공간으로 밀려 들어간다(e).

이물질 제거 필터(260)와 케이스(220) 내부 면 사이 공간으로 진입한 물은 수압에 의해 그 공간을 채워나가면서 각 부위별로 이물질 제거 필터(260)로 스며들고(f), 이 과정에서 자화된 물에 함유되어 있던 불순물들이 제거된다. 이물질 제거 필터를 거치면서 불순물이 제거된 물은 수압에 의해 연이어 냄새 제거 필터(280)를 거치면서 물에 함유되어 있던 각종 냄새 등이 제거된다(g). 필터부를 거쳐 불순물 및 냄새가 제거되어 정수된 물은 필터부의 중공부로 모여 중공부를 채워나가게 되고(h), 유도판(246)을 거쳐 최종적으로 배출부(226)를 통해 배출된다(i). 본 발명에 따라 수도물은 자화 및 정수된 상태로서 음용이 가능한 상태로 공급되게 되는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 한정하여 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 다양한 방법으로 변경되어 실시될 수 있으며, 나아가 개시된 기술적 사상에 기초하여 별도의 기술적 특징이 부가되어 실시될 수 있음은 자명하다 할 것이다. 특히, 본 발명에 따른 자화 정수 장치를 구성하는 경우, 자화 및 정수의 순서는 절대적인 것이 아니어서 정수 과정을 먼저 거친 다음에 자화 처리를 할 수 있음은 자명하다. 따라서, 본 발명은 도면에 개시된 것과 달리 자화수부와 정수부가 상호 바뀌어 배치되는 경우를 배제하지 않으며, 이럴 경우 그 배치 구성에 따라 설명이 변경 적용될 수 있음은 자명하다.

10 : 입수관 20 : 연결관
30 : 출수관 100 : 자화수부
120 : 하우징 140 : 자화관
160 : 영구자석부 200 : 정수부
220 : 케이스 260 : 이물질 제거 필터
280 : 냄새 제거 필터

Claims (5)

1. 물이 유입되는 입수관(10)과;
   내부 수용 공간이 구비되는 하우징(120)과, 일단부에 형성되며 상기 입수관(10)과 연결되는 입수부(142)와 타단부에 형성되는 출수부(144)와 납작한 형상으로 이루어져 상기 입수부 및 출수부와 일체형으로 연통되는 자화부(146)로 구성되어 상기 하우징 내부에 위치하는 자화관(140)과, 상기 자화부 외주면에 동일 극이 상호 마주하도록 직렬 및 대향 배치되는 복수 개의 영구 자석(162, 163)과 상기 각 영구 자석 사이에 개재되는 금속편(164, 165)으로 구성되는 영구 자석부(160)를 포함하는 자화수부(100)와;
   하부 및 상부에 유입부(222) 및 배출부(226)가 구비되는 케이스(220)와, 외측의 냄새 제거 필터(260) 및 내측의 이물질 제거 필터(280)로 이루어져 상기 케이스에 내장되는 필터부를 포함하는 정수부(200)와;
   일단은 상기 입수부(142)와 연결되고 타단은 상기 유입부(222)와 연결되어 자화된 물을 정수부로 전달하는 연결관(20)과;
   일단은 상기 배출부(226)와 연결되어 자화되고 정수된 물을 배출하는 출수관(30)을;
   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자화 정수 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자화부(146)는 상기 입수부(142) 및 출수부(144)와 동일한 단면적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자화 정수 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 입수부(142) 및 출수부(144) 각각은 테이퍼져 형성되는 것을 특징으로 하는 자화 정수 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 이물질 제거 필터(260)는 부직포를 압착시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 자화 정수 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 냄새 제거 필터(280)는 카본을 압착시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 자화 정수 장치.
   

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