KR20150087077A - Hydrogen water produce device - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a portable apparatus for generating hydrogen water using an electrolysis method, as a hydrogen water generation apparatus having a port equipped with positive and negative electrodes for electrolysis on the floor storing water for use and a holder equipped with positive and negative power supply terminals for supplying power to the positive and negative electrodes and storing the port, which comprises: an upper and lower member divided into two parts and assembled in a screw combination method; a reaction structure positioned with an ion membrane which is arranged between the upper and lower members in the center and arranged the negative electrode and the positive electrode in the upper and lower sides for generating hydrogen water; and a bonding unit equipped with the reaction structure passing from the floor of the port through up and down, wherein the negative electrode of the reaction structure is arranged inside the port by assembling in a screw combination method, and the positive electrode arranged outside atmospheric side of the port for obtaining pure hydrogen water.

Description

수소 수 생성장치{Hydrogen water produce device}[0001] Hydrogen water produce device [0002]

본 발명은 전기 분해방식을 이용한 휴대용 수소 수 생성장치에 관한 것으로, 특히 수소 수 생성을 위한 반응구조의 전극 중 양극을 대기중에 배치되게 하여 순수 수소 수를 얻을 있도록 한 수소 수 생성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable hydrogen-water generating apparatus using an electrolysis method, and more particularly, to a hydrogen-water generating apparatus for generating pure water by arranging an anode of a reaction structure electrode for generating hydrogen water in the atmosphere.

수소 수의 제조는 통상 물을 전기 분해하여 수소가스를 생성시키고 있는데, 그러한 수소 수 생성기는 현재까지 여러 가지가 개발되어 사용되고 있는 것이다.Hydrogen water is usually produced by electrolysis of water to produce hydrogen gas. Various hydrogen water generators have been developed and used to date.

전해방식을 이용한 수소 수 생성장치는, 대략 용수의 전기 분해에 의해 수소를 생성하고 생성된 수소를 다시 용수에 용해시켜서 수소 수를 제조하는 것으로, 용수가 저수되는 바닥에 전해를 위한 전극들이 구비된 포트와, 이 포트의 보관과 포트의 전극들에 전원공급을 위한 공급단자들이 구비되는 홀더로 이루고 있다.A hydrogen-water generating apparatus using an electrolytic method is a device for producing hydrogen by electrolysis of water in a substantially electrolytic manner and dissolving the produced hydrogen in water again to produce hydrogen water. And a holder having a port and a supply terminal for storing power and supplying power to electrodes of the port.

이러한 수소 수 생성장치에서 포트의 바닥에 구비되는 수소 생성을 위한 양ㆍ음극의 전극구조들을 보면, 양분되어 상ㆍ하부재로 이루는 전극 지지체의 내에 띠 형상으로 이루는 양ㆍ음전극들을 동일평면에서 원주 상으로 교호적이고 중복 배치하여 이루고, 그리고 전극 지지체의 저면에 구비시킨 숫형의 삽입돌기를 이용하여 포트의 바닥에 삽입식으로 조립 설치되고 있는 것이다.The electrode structures of positive and negative electrodes for generating hydrogen provided at the bottom of the port in the hydrogen-water generating apparatus are composed of positive and negative electrodes formed in the shape of a strip within the electrode support made of upper and lower members, And is assembled by being inserted into the bottom of the port by using a male-type insertion protrusion provided on the bottom surface of the electrode support.

그런데 이렇게 포트에 구비되는 수소 생성을 위한 양ㆍ음극의 전극구조는 용수가 저장되는 포트의 바닥에서 양ㆍ음극 2종의 전극 모두가 노출되어 용수와 반응이 동시적으로 이루어서 음극의 전극에서는 수소가스가, 그리고 양극의 전극에서는 오존가스가 함께 발생하고 있는 것으로, 음용수로는 부적합하고 또 그 오존에서 발생하는 비린내로 수소 수의 음용이 용이하지 못함과 아울러, 불쾌감이 따르는 결함이 있었다.However, in the electrode structure of the positive and negative electrodes for generating hydrogen in the port, both electrodes of both positive and negative electrodes are exposed at the bottom of the port where the water is stored, so that the reaction with the water simultaneously occurs. And the ozone gas is generated at the electrode of the anode. Therefore, it is not suitable for drinking water and drinking of the hydrogen water is not easy in the ooze generated from the ozone, and there is a defect that it is discomfort.

또한 수소 생성을 위한 양ㆍ음극의 전극구조는 반원형의 소폭 판재들을 이용해 동일평면상에서 교호적이고 중복적으로 배치하여 그 구조가 복잡하고, 포트 바닥과의 결합구조가 안정되지 못하며 따라서, 내구성은 물론 누수가 빈번하게 발생하는 등 제품성을 떨뜨리는 많은 문제점이 따르고 있는 것이다.In addition, the positive electrode structure for hydrogen generation is arranged alternately and redundantly on the same plane by using semicircular small plate materials, so that its structure is complicated and the coupling structure with the bottom of the port is not stable. Therefore, Such as the occurrence of frequent occurrence of product problems are followed by many problems.

국내 특허 10-1320463호Korean Patent No. 10-1320463

본 발명은 상기에서와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 수소 생성을 위한 반응구조가 상ㆍ하부재로 분리구성되고, 그 사이에서 이온막을 이용해 양전극이 음전극과 격리되어 대기 측으로 노출되게 함으로서, 순수 수소 수를 얻고 구조적으로 안정과 내구성 향상으로 제품성을 향상시킨 수소 수 생성장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a fuel cell system in which a reaction structure for hydrogen generation is constituted by upper and lower members and a positive electrode is isolated from a negative electrode using an ion membrane therebetween, , And to provide a hydrogen-water producing device that obtains pure hydrogen water and structurally improves stability and durability and improves productivity.

본 발명의 다른 목적은 반응구조의 직 하부에 연이어 탈취부를 구비하여 대기 중으로 노출된 양전극으로부터 발생하는 오존가스의 비린내가 흡착처리 되게 함으로서, 불쾌감을 제거하고 수소 수의 음용이 용이한 수소 수 생성장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a deodorization unit immediately below the reaction structure to allow adsorption of oozing of ozone gas generated from a positive electrode exposed to the atmosphere, .

이러한 본 발명은 전기 분해방식을 이용한 휴대용 수소 수 생성장치를 제공함에 의해 달성되게 되는데, 이 수소 수 생성장치는 용수가 저수되는 바닥에 전해를 위한 양ㆍ음전극들이 구비된 포트를 가지며, 포트의 보관과 상기 양ㆍ음전극들에 전원공급을 위한 양ㆍ음 전원공급단자들이 구비되는 홀더로 이룬 수소 수 생성장치로써, 양분되어 나사결합방식으로 조립되는 상ㆍ하부재로 이루고, 이 상ㆍ하부재의 사이에 개재시킨 이온막을 중앙에 두고 상ㆍ하 측으로 음전극과 양전극을 배치하여 이룬 수소 수 생성을 위한 반응구조 및 반응구조를 포트의 바닥에서 상하로 관통되어 구비되는 결속부와 나사결합방식으로 조립시키어서, 포트 내측에는 상기 반응구조의 음전극이 배치되고, 상기 양전극은 포트 외 측 대기 측에 배치되게 하여 순수 수소 수를 얻게 된다.The present invention is achieved by providing a portable hydrogen-water generating device using an electrolysis method, wherein the hydrogen-water generating device has a port provided with electrolysis positive and negative electrodes at the bottom where water is stored, And a positive and a negative power supply terminals for supplying power to the positive and negative electrodes. The hydrogen generator is composed of upper and lower members that are assembled in a threaded manner. A negative electrode and a positive electrode are disposed on the upper and lower sides with the ion membrane sandwiched therebetween, and a reaction structure and a reaction structure for generating hydrogen water are assembled in a screw connection manner with a binding portion penetrating up and down from the bottom of the port Then, the negative electrode of the reaction structure is disposed inside the port, and the positive electrode is disposed at the outside air side of the port, .

본 발명에 따른 수소 수 생성장치에 의하면, 수소 생성을 위한 반응구조가 상ㆍ하부재로 분리구성되고, 그 사이에서 이온막을 이용해 양전극이 음전극과 격리되어 대기 측으로 노출되게 구성함으로써, 종래 포트 내에서 양ㆍ음극 전극이 동시적으로 배치됨에 따랐던 오존을 대기 측으로 방출하여 해결시키어 중성수소가 아닌 순수 수소 수를 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the hydrogen-water producing apparatus of the present invention, the reaction structure for generating hydrogen is constituted by the upper and lower members, and the positive electrode is isolated from the negative electrode using the ionic membrane therebetween so as to be exposed to the atmosphere. It is possible to obtain a pure hydrogen water other than neutral hydrogen by solving ozone released to the atmosphere side according to the simultaneous placement of cathode and anode electrodes.

또 본 발명은 수소 생성을 위한 반응구조의 구조 혁신, 즉 포트의 저면에 결속부를 구비하고 이 결속부와 반응구조 사이에 밀폐부재를 개재하여 나사조립시킴으로써, 구조적으로 안정과 내구성, 그리고 누수를 방지시키어 제품성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the present invention provides a structural innovation of a reaction structure for hydrogen production, that is, a binding portion is provided on the bottom surface of a port, and a screw is assembled through a sealing member between the binding portion and the reaction structure, thereby structurally stabilizing and durability and preventing leakage Thereby improving the productivity.

또한 본 발명은 반응구조의 직 하부에 연이어서 대기 중으로 노출된 양전극으로부터 발생하는 오존가스를 강제적으로 흡인하여 비린내를 흡착처리시키는 탈취부를 구비함으로써, 주위환경을 쾌적하게 유지하소 수소 수 음용 시 불쾌감을 방지시킬 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention provides a deodorizing unit for forcibly sucking ozone gas generated from the positive electrode exposed to the atmosphere in the immediate lower portion of the reaction structure and adsorbing the inside of the fish, thereby keeping the surrounding environment pleasant. There is an effect that can be prevented.

도 1은 본 발명 수소 수 생성장치의 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명 수소 수 생성장치의 내부 구성을 개략적으로 보여 주는 단면도로써,
도 2는 포트가 홀더로부터 이탈된 모습을 보인 설명도이고,
도 3은 홀더에 포트가 탑재된 모습을 보인 설명도이다.
도 4는 본 발명의 수소 수 생성을 위한 반응구조를 보여주는 요부확대 단면도.1 is a perspective view of a hydrogen-water generating apparatus according to the present invention.
FIG. 2 and FIG. 3 are cross-sectional views schematically showing the internal configuration of the hydrogen-
2 is an explanatory view showing a state in which the port is separated from the holder,
3 is an explanatory view showing a state where a port is mounted on a holder.
4 is an enlarged cross-sectional view showing the reaction structure for producing hydrogen water of the present invention.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 수소 수 생성장치가 상세하게 도시되어 있다.Next, an embodiment of the present invention will be described. 1 to 3 show a hydrogen-water producing apparatus according to the present invention in detail.

전해방식을 이용한 수소 수 생성장치를 제공하는 것으로, 더 상세하게는 용수의 전기 분해에 의해 수소를 생성하고 생성된 수소를 다시 용수에 용해시켜서 수소 수를 제조하는 것이다.The present invention provides an apparatus for generating hydrogen using electrolysis, and more particularly, to a system for producing hydrogen by electrolysis of water and dissolving the produced hydrogen in water.

본 발명 수소 수 생성장치는 크게 나누어 홀더(10)와 수소 수 생성을 위한 용수가 저장되는 포트(20)로 이루고 있다.The hydrogen-water generating apparatus according to the present invention is roughly divided into a holder (10) and a port (20) in which water for generating hydrogen water is stored.

먼저, 홀더(10)는 포트(20)가 탈착방식으로 설치는 받침대(12)와, 이 받침대(12)의 주위 일부분에서 상부 측으로 연장되어 받침대(12) 상에서 보관되는 포트(20)를 안정되게 보지시키는 지지대(14)로 구성된다.First of all, the holder 10 includes a pedestal 12 in which the port 20 is installed in a detachable manner, and a port 20, which extends upwardly from a part of the periphery of the pedestal 12 and is stored on the pedestal 12, And a support base 14 for holding it.

또 홀더(10)의 받침대(12)에는 그 받침대(12) 상에 탑재되는 포트(20)의 저면이 접촉하는 기저판(12a)이 구비되어 있다. The pedestal 12 of the holder 10 is provided with a base plate 12a on which the bottom surface of the port 20 mounted on the pedestal 12 contacts.

여기서, 기저판(12a)에는 스프링(13)을 이용해 탄력적으로 설치되어 포트(20)의 탑재 시 이후에 설명할 반응구조와 확고한 전기적 접촉을 이루어 반응작용을 위한 전원을 공급시키는 양ㆍ음극전원 공급단자들(12a-1,12a-2)이 구비되어 있다.Here, the base plate 12a is elastically provided by using a spring 13 to provide a positive electrical contact with the reaction structure to be described later when the port 20 is mounted, 12a-1 and 12a-2.

그리고 포트(20)는 상면이 뚜껑(22)으로 복개되고, 바닥에는 반응구조(24)가 그 바닥에서 구비되는 결속부(26)를 이용해 나사조립방식으로 탈착 가능하게 결합된다.The top surface of the port 20 is covered with a lid 22 and the bottom of the port 20 is detachably coupled to the bottom of the reaction structure 24 using a coupling portion 26 provided at the bottom thereof.

이러한 반응구조(24)는 양분되어 일체로 결합되는 상ㆍ하부재들(24a,24b)로 이루고, 이 상ㆍ하부재들(24a,24b)의 사이에서 개재시킨 이온막(24c)을 중앙에 두고 포트(20)의 내ㆍ외 측에서 서로 격리되어 음전극(24a-1)과 양전극(24b-1)이 배치된다. 다시 설명하면, 포트(20) 내측에는 반응구조(24)의 음전극(24a-1)이 배치되고, 양전극(24b-1)은 포트(20)의 외 측인 대기 측에 배치될 것이다.The reaction structure 24 is composed of upper and lower members 24a and 24b that are integrally bonded to each other so as to form an ion film 24c interposed between the upper and lower members 24a and 24b, And the negative electrode 24a-1 and the positive electrode 24b-1 are disposed on the inner and outer sides of the port 20, respectively. In other words, the negative electrode 24a-1 of the reaction structure 24 is disposed inside the port 20 and the positive electrode 24b-1 is disposed on the atmosphere side outside the port 20.

한편 반응구조(24)의 상부재(24a)에는 음전극(24a-1)에 포트(20) 내의 용수와 접촉을 위한 망형의 통수부(23)가 구비되어 있다.On the other hand, the upper member 24a of the reaction structure 24 is provided with the cathode electrode 24a-1 with a net-like water passage portion 23 for contacting the water in the port 20.

또한 반응구조(24)와 포트(20)의 결속부(26) 사이에는 포트(20) 내의 용수 누출을 방지시키기 위한 밀폐요소(30)를 갖는다.Between the reaction structure 24 and the coupling portion 26 of the port 20 is also a sealing element 30 for preventing water leakage in the port 20.

그리고 홀더(10) 내에는 포트(20)의 저면 직 하부에서 부가적으로 구비되어 반응구조(24)의 양전극(24b-1)에서 발생하는 오존가스를 흡착처리시키는 탈취부(40)를 갖는다.The holder 10 further includes a deodorizing portion 40 provided additionally at a lower portion of the bottom surface of the port 20 for adsorbing ozone gas generated in the positive electrode 24b-1 of the reaction structure 24.

이러한 탈취부(40)는 포트(20)의 저면 외 측에서 대기 중으로 노출되어 설치되는 양전극(24b-1)으로부터 발생하는 오존가스를 도 4에서 화살표로 표시한 바와 같이 기저판(12a)의 배출공을 통해 강제적으로 끌어당기는 흡인팬(42)과, 이 흡인팬(42)을 이용해 흡인된 오존가스를 통과시키면서 오존가스를 흡착처리시키는 필터(44)로 구성되어 있다.The deodorization unit 40 is configured such that the ozone gas generated from the positive electrode 24b-1 which is exposed to the outside of the bottom surface of the port 20 is discharged to the discharge hole 24a of the base plate 12a, And a filter 44 for adsorbing the ozone gas while passing the ozone gas sucked by using the suction fan 42. [

따라서, 상기에서와 같이 수소 수 생성과정에서 양전극(24b-1)으로부터 발생하는 오존가스가 탈취부(40)를 통해 흡착처리되어 주위환경을 쾌적하게 유지시킴과 동시, 수소 수 음용 시 불쾌감을 제거하고 음용이 용이하게 된다.Therefore, as described above, ozone gas generated from the anode 24b-1 is adsorbed through the deodorization unit 40 in the hydrogen-water producing process to keep the surrounding environment pleasant, and at the same time, And it becomes easy to drink.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.
While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

10 :홀더 12 :받침대
14 :지지대 20 :포트
22 :뚜껑 24 :반응구조
24a :상부재 24b :하부재
24a-1 :음전극 24b-1 :양전극
26 :결속부 30 :밀폐요소
40 :탈취부 42 :흡인팬
44 :필터10: holder 12: pedestal
14: support 20: port
22: lid 24: reaction structure
24a: upper member 24b: lower member
24a-1: negative electrode 24b-1: positive electrode
26: binding portion 30: sealing element
40: deodorizer 42: suction fan
44: Filter

Claims (5)

용수가 저수되는 바닥에 전해를 위한 양ㆍ음전극들이 구비된 포트를 가지며, 상기 포트의 보관과 상기 양ㆍ음전극들에 전원공급을 위한 양ㆍ음 전원공급단자들이 구비되는 홀더로 이룬 수소 수 생성장치로써, 다음을 포함하는 것:
양분되어 나사결합방식으로 조립되는 상ㆍ하부재로 이루고, 이 상ㆍ하부재의 사이에 개재시킨 이온막을 중앙에 두고 상ㆍ하 측으로 음전극과 양전극을 배치하여 이룬 수소 수 생성을 위한 반응구조; 및
상기 반응구조를 상기 포트의 바닥에서 상하로 관통되어 구비되는 결속부와 나사결합방식으로 조립시키어서 된 것;
여기서, 상기 포트 내측에는 상기 반응구조의 음전극이 배치되고, 상기 양전극은 포트 외 측 대기 측에 배치되게 한 것을 특징으로 하는 수소 수 생성장치.
And a power supply terminal for supplying electric power to the positive and negative electrodes, wherein the positive and negative power supply terminals are provided for storing the port and having positive and negative electrodes for electrolysis on the bottom where water is stored, , Including:
A reaction structure for generating hydrogen water by forming a negative electrode and a positive electrode on the upper and lower sides of an ion membrane sandwiched between the upper and lower members, the upper and lower members being assembled in a threaded manner. And
The reaction structure being assembled in a screwing manner with a binding part penetrating up and down at the bottom of the port;
Wherein the negative electrode of the reaction structure is disposed inside the port and the positive electrode is disposed at the air side outside the port.
제1항에 있어서,
상기 반응구조의 상부재에는 상기 음전극에 상기 포트 내의 용수와 접촉을 위한 망형의 통수부가 구비된 것을 더 포함하는 수소 수 생성장치.
The method according to claim 1,
Wherein the upper member of the reaction structure further comprises a net-like electrode for contacting the water in the port.
제1항에 있어서,
상기 반응구조와 상기 포트의 결속부 사이에 밀폐요소를 갖는 것을 더 포함하는 수소 수 생성장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a sealing element between the reaction structure and the binding portion of the port.
제1항에 있어서,
상기 양ㆍ음 전원공급단자들은 상기 홀더의 받침대 내에 설치되는 지저판에서 스프링을 이용해 탄력적으로 설치시키어 상기 양ㆍ음전극들과 밀접되게 한 것을 더 포함하는 수소 수 생성장치.
The method according to claim 1,
Wherein the positive and negative power supply terminals are resiliently mounted on a bottom plate provided in a pedestal of the holder using a spring to closely contact the positive and negative electrodes.
제1항에 있어서,
상기 홀더 내에는 흡인팬과 필터로 구성되어 상기 포트의 저면 직 하부에서 상기 반응구조의 양전극에서 발생하는 오존가스를 흡착처리시키는 탈취부가 구비 된 것을 더 포함하는 수소 수 생성장치.
The method according to claim 1,
And a deodorizing unit configured to be adsorbed to the ozone gas generated at the positive electrode of the reaction structure, the deodorizing unit being composed of a suction fan and a filter in the holder and directly below the bottom surface of the port.
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