KR20150094413A - 자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법 - Google Patents

자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법이 개시된다. 상기 자동차 냉각수 첨가물은, 이온알칼리수 1000 중량부; 및 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부 및 귀양석 35 내지 55 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하여, 냉각수의 열을 흡수하는 능력이 향상되고, 라디에이터의 손상이 감소되며, 매연을 감소시켜 주고 연료의 효율을 향상시켜 주는 효과가 있다.

Description

자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법{COOLING WATER ADDITIVES FOR AUTOMOBILE AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 차량의 내연기관 엔진 성능을 향상시킬 수 있도록 냉각수에 첨가하는 자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 천연광물질로서 원적외선 방출 효과 및 이온 발생 효과가 뛰어난 자수정, 귀사문석 및 귀양석을 추가로 포함함으로써 냉각수의 열을 흡수하는 능력이 향상되고, 라디에이터의 손상이 감소되며, 매연을 감소시켜 주고 연료의 효율을 향상시켜 주는 자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량 등의 내연 기관에는 엔진이 가동할 때 발생되는 열을 억제하기 위해 라디에이터(열 교환기)가 설치되어 있다. 이러한 라디에이터에서는 냉각수를 순환시켜, 엔진의 발열을 냉각하여 주어 엔진 내부를 항상 적당한 온도로 유지할 수 있도록 한다.
일반적으로, 자동차의 엔진이 동작하게 되면, 실린더 내부의 연소열은 약 2000 내지 2500℃에 이르게 되며, 이 고온의 연소열이 실린더 벽, 실린더 헤드, 피스톤 및 밸브 등으로 전도된다. 만약 이러한 부분의 온도가 너무 높아지게 되면, 부품재료의 강도가 저하되고 고장이 생기게 되거나, 수명이 단축되고, 연소상태도 나빠지게 되어 노킹 조기점화 등으로 인하여 엔진의 출력이 저하될 수 있으며, 또한, 피스톤과 실린더 벽에 공간이 생겨 윤활유 등이 실린더 내부로 유입되면 불완전 연소로 인한 매연이 증가되는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 자동차에는 이러한 고온의 열을 식혀주기 위한 냉각장치가 설치되어 있어서, 냉각수가 워터펌프에 의해 엔진으로부터 라디에이터를 거쳐서 순환되도록 하면서 엔진이 과열되는 것을 방지하고 있다.
이러한 냉각수는 대부분이 물을 사용하여 왔고, 냉각수에 부식 방지제 또는 동결 방지제를 함께 혼합하여 사용하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 냉각수는 대부분 물로만 이루어져 있기 때문에, 엔진이 과열하게 되면 라디에이터에서 충분한 냉각이 이루어지지 않아 결국 엔진이 과열하게 되고, 이로 인한 피스톤과 실린더의 마모가 더욱 심해지며 실린더 내부의 피스톤에 틈새가 생겨 윤활유 등이 실린더 내부로 유입되어 불완전 연소로 인한 매연이 증가하여 환경오염의 주범이 되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 자동차 냉각수의 첨가제가 개발되고 있는 실정이다. 이러한 종래의 냉각수 첨가제로는 흑연과 염화칼슘 및 질산염 등이 사용되고 있는데, 여기서 흑연은 열 충격에 강하므로 내화제와 열전달물질로 사용되고, 염화칼슘은 겨울철 냉각수의 동결방지제로 사용되며, 질산염은 엔진 및 냉각기관의 부식을 막는 방식제 역할을 하여 엔진 및 내연기관을 보호하는 기능을 한다.
그러나 이러한 첨가제들은 차량의 냉각기관의 안정성과 엔진의 냉각수에 대한 기능 강화에 한정될 뿐, 냉각기관과 연동되는 차량의 전반적인 기능성, 예를 들어 배기가스의 감소, 차량의 연료절감 등의 효과를 제공하지 못하는 문제점이 있었다.
KR 10-2011-0027906 A KR 10-1130606 B1 KR 10-0771190 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 천연광물질로서 원적외선 방출 효과 및 이온 발생 효과가 뛰어난 자수정, 귀사문석 및 귀양석을 추가로 포함함으로써 냉각수의 열을 흡수하는 능력이 향상되고, 라디에이터의 손상이 감소되며, 매연을 감소시켜 주고 연료의 효율을 향상시켜 주는 자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 이온알칼리수, 및 자수정, 귀사문석 및 귀양석이 포함되는 천연 광물질군의 분말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 이온알칼리수 1000 중량부; 및 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부 및 귀양석 35 내지 55 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 자동차 냉각수 첨가물은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 토르말린분말 20 내지 40 중량부, 옥 20 내지 35 중량부, 규산염 4 내지 8 중량부, 칼슘 4 내지 8 중량부 및 텅스텐 4 내지 8 중량부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 자동차 냉각수 첨가물은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여 맥반석 10 내지 15 중량부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 자동차 냉각수 첨가물은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 방청제 1 내지 10 중량부, 소포제 1 내지 10 중량부 및 계면활성제 1 내지 10 중량부를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 자수정, 귀사문석 및 귀양석의 비율은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 45 중량부, 귀사문석 7.5 중량부 및 귀양석 45 중량부일 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 토르말린분말, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐의 비율은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 토르말린분말 30 중량부, 옥 26 중량부, 규산염 6 중량부, 칼슘 6 중량부 및 텅스텐 6 중량부일 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법은, 일반수를 이온알칼리정수기를 통하여 이온알칼리수를 얻는 제1 단계, 자수정, 귀사문석 및 귀양석을 포함하는 천연 광물질군의 분말을 상기 이온알칼리수에 혼합하여 혼합 용액을 형성하는 제2 단계, 상기 혼합 용액을 60 내지 80 도에서 4 내지 5시간 가열하여 용해시키는 제3 단계, 상기 용해과정을 거친 혼합 용액을 추출하는 제4 단계, 상기 추출한 혼합 용액에 방청제, 소포제 및 계면활성제를 혼합하는 제5 단계, 상기 제5 단계의 혼합 용액을 분해하는 제6 단계, 및 상기 분해된 혼합 용액을 여과기로 여과하는 제7 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 천연 광물질군은, 토르말린, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 천연 광물질군의 비율은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부, 귀양석 35 내지 55 중량부, 토르말린 20 내지 40 중량부, 옥 20 내지 35 중량부, 규산염 4 내지 8 중량부, 칼슘 4 내지 8 중량부 및 텅스텐 4 내지 8 중량부일 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 자동차 냉각수 첨가물 및 그 제조방법은, 천연광물질로서 원적외선 방출 효과 및 이온 발생 효과가 뛰어난 자수정, 귀사문석 및 귀양석을 추가로 포함함으로써 냉각수의 열을 흡수하는 능력이 향상되고, 라디에이터의 손상이 감소되며, 매연을 감소시켜 주고 연료의 효율을 향상시켜 주는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법을 나타내는 순서도(Flowchart)이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 이온알칼리수, 및 자수정, 귀사문석 및 귀양석이 포함되는 천연 광물질군의 분말을 포함할 수 있다. 일례로서, 상기 자동차 냉각수 첨가물은, 이온알칼리수 1000 중량부를 포함할 수 있고, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부 및 귀양석 35 내지 55 중량부를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 토르말린분말 20 내지 40 중량부, 옥 20 내지 35 중량부, 규산염 4 내지 8 중량부, 칼슘 4 내지 8 중량부 및 텅스텐 4 내지 8 중량부를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 상기 자수정, 귀사문석 및 귀양석의 비율은, 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 45 중량부, 귀사문석 7.5 중량부 및 귀양석 45 중량부이고, 토르말린분말, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐의 비율은, 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 토르말린분말 30 중량부, 옥 26 중량부, 규산염 6 중량부, 칼슘 6 중량부 및 텅스텐 6 중량부일 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물에 포함되는 자수정, 귀사문석, 귀양석, 토르말린, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐 등은 분말 형태로 분쇄되어 상기 이온알칼리수에 혼합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물에 포함되는 구성요소들에 대해 설명하면, 먼저 상기 이온알칼리수는 일반 물을 전기를 이용해 pH 농도를 7.3 이상으로 환원시킨 물을 의미할 수 있다.
자수정(Amethyst)은, 자주색 계열의 색을 지닌 석영으로서 이산화철을 함유하고 있는 석영(SiO2)일 수 있다. 천연광물질인 자수정은 분자구조가 초당 수백 회(32.766kHz)의 규칙적인 진동발진을 함에 따라 원적외선과 음이온을 다량 방출하는 기능이 있다.
귀사문석은 다른 용어로 흑녹옥이라 한다. 귀사문석(흑녹옥)은 광석 상태 혹은 분말 상태에서 40도의 열을 가하였을 때 원적외선이 93% 이상 방사된다. 이러한 실험 결과는 "한국 건자재 시험연구원"내 "원적외선 응용 평가 센터"에서 테스트한 결과이다. 또한 항균효과와 관련하여 "한국 건재자 시험연구소"의 시험 성적서에 의하면 귀사문석(흑녹옥)의 원석과 분말에 대하여 세균번식 억제력을 실험한 결과 86%임이 증명되었다. 또한 귀사문석(흑녹옥)에는 "한국 건자재 시험 연수원"의 실험 결과(FIA-031)에 따르면 실내온도 23도, 습도 55% 상태에서 CC당 음이온이 174(INO)개 방출되는 효과가 있다.
귀양석(일명 군마장석)은 토르말린의 10배 이상의 음이온의 발생 효과를 갖는다. 또한 96%의 높은 원적외선 방사율 및 증가된 계면활성 효과를 갖는다. 귀양석에는 적귀양석과 백귀양석의 2종류가 있다. 적귀양석은 마이너스 이온 발생량이 최대 24,140개/cc로 천연광물 중에서 가장 높은 수치를 나타낸다. 백귀양석은 원적외선 방사율이 상온(25℃)에서 96%로 천연광석 중에서 가장 높은 수치를 나타낸다(2000년 3월 워터사이언스 연구회의 발표). 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물에서의 귀양석은 적귀양석과 백귀양석을 모두 사용할 수 있다.
토르말린(Tourmaline)은 수정과 같은 결정구조를 가지는 육방정계에 속하는 광물로서, 마찰에 의해 전기가 발생되며, 가열하면 양끝이 양/음으로 대전되기 때문에 전기석으로 불리기도 한다.
규산염(Silicate)은 각종 규산의 수소가 금속 원자와 치환된 중성염을 의미할 수 있고, 칼슘 및 텅스텐은 통상의 기술자에게 널리 알려진 금속이므로 여기에서는 자세한 설명을 생략한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 이온알칼리수에 자수정, 귀사문석, 귀양석, 토르말린, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐을 첨가하여 제조할 수 있고, 특히 천연광석인 자수정, 귀사문석 및 귀양석의 마이너스이온 및 원적외선 효과에 의해서 전기적 성질을 띠는 미네랄 알칼리이온수로 변하게 된다.
따라서, 전기적 성질을 띠는 미네랄 알칼리이온수가 엔진 실린더의 외측에 흐르게 되고, 실린더 내의 연료혼합가스가 이온 활성화가 되어 연료 혼합가스가 완전 연소될 수 있다. 특히, 지수정, 귀사문석 및 귀양석의 기능이 가미되어 완전 연소의 기능성을 향상시킬 수 있다. 화석연료의 연소 활성화 과정은 엔진 실린더 주변에 마이너스 음이온의 활성수가 존재함으로 인해서 마이너스 음이온이 방출되게 되고 이러한 마이너스 음이온에 의한 전자기장이 형성되어 엔진실린더 내의 연소활성화를 유도하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하여 자동차를 운행하면 원적외선에 의한 화석연료의 공명 및 공진작용으로 연료를 미립화하는데 도움을 주며, 음이온은 연료 폭발 시 필요로 하는 산소를 최적화하여 완전연소에 도움을 주는 작용을 하게 된다. 따라서, 본 발명은 자동차의 출력이 증가하며 연비가 절감되고, 소음이 감소하며 부식이 방지되는 효과 및 매연 감소라는 친환경적인 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 맥반석을 더 포함할 수 있고, 바람직하게는, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여 10 내지 15 중량부의 맥반석을 더 포함할 수 있다. 상기 맥반석은 광석을 나노화하여 분말 형태를 갖도록 하며, 맥반석을 물에 넣으면 수질을 약알칼리화하여 수질의 자기 조절 작용을 돕는 기능을 갖고 있고, 라디에이터 속에서 방청효과를 증대시키는데 조절 작용을 하며 이온 교환 능력이 있어서 유해금속 제거에도 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 방청제, 소포제 및 계면활성제를 추가로 더 포함할 수 있고, 바람직하게는, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 방청제 1 내지 10 중량부, 소포제 1 내지 10 중량부 및 계면활성제 1 내지 10 중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 방청제(Rust Inhibitor)는 녹을 방지하기 위해 사용하는 물질로서 크롬산염, 인산염 및 규산염 등이 사용될 수 있다. 소포제(Antifoaming Agent)는 거품을 방지하는 효과가 있는 물질로서, 발생된 거품을 제거하거나 거품의 발생을 억제하는 작용을 할 수 있고 에탄올이나 아세톤 등이 포함될 수 있다. 계면활성제는 물의 흐름을 원활하게 도와주는 효과가 있는 물질로서, 액체에 소량만 첨가 하여도 그 액체의 계면 장력이 크게 저하되는 물질을 말한다. 이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은, 냉각수의 계면활성력을 향상시켜서 라디에이터의 슬러지의 형성을 최소화함으로써 슬러지의 퇴적화에 따른 냉각수의 흐름 방해를 최소화할 수 있고, 라디에이터의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법을 나타내는 순서도(Flowchart)이다.
도 1을 참조하면, 상기 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 먼저 일반수를 이온알칼리정수기를 통하여 이온알칼리수를 얻는 제1 단계(S11)를 포함할 수 있다.
다음으로 상기 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 자수정, 귀사문석 및 귀양석을 포함하는 천연 광물질군의 분말을 상기 이온알칼리수에 혼합하여 혼합 용액을 형성하는 제2 단계(S12)를 포함할 수 있다. 여기에서, 자수정, 귀사문석 및 귀양석의 혼합 비율은, 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부, 귀양석 35 내지 55 중량부일 수 있다. 상기 천연 광물질군은 이온알칼리수에 혼합되기 위하여 소정 크기 이하로 분쇄된 분말 형태일 수 있다.
또한, 상기 천연 광물질군에는 토르말린, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐이 더 포함될 수 있다. 여기에서, 상기 토르말린, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐의 혼합 비율은, 상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 토르말린 20 내지 40 중량부, 옥 20 내지 35 중량부, 규산염 4 내지 8 중량부, 칼슘 4 내지 8 중량부 및 텅스텐 4 내지 8 중량부일 수 있다.
다음으로 상기 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 상기 혼합 용액을 60 내지 80℃에서 4 내지 5시간 가열하여 용해시키는 제3 단계(S13)를 포함할 수 있다. 즉, 제3 단계(S13)는 혼합 용액을 가열하고 숙성시켜 용해시키는 단계일 수 있다.
다음으로 상기 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 상기 용해과정을 거친 혼합 용액을 추출하는 제4 단계(S14)를 포함할 수 있다. 상기 제4 단계는 통상의 기술자에게 알려진 여과기를 사용하여 수행될 수 있고, 혼합 용액을 여과기를 통해 추출하여 불순물을 제거할 수 있다. 상기 여과 방법은 특별히 제한되지 않으며 이 분야에서 공지된 바의 여과방법이 가능하다.
다음으로 상기 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 상기 추출한 혼합 용액에 방청제, 소포제 및 계면활성제를 혼합하는 제5 단계(S15)를 포함할 수 있다. 즉, 제5 단계(S15)는, 불순물이 제거된 혼합용액을 분쇄기에 넣고 방청제, 소포제 및 계면활성제를 첨가하여 교반하는 단계일 수 있다.
다음으로 상기 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 상기 제5 단계의 혼합 용액을 분해하는 제6 단계(S16)를 포함할 수 있다. 상기 제5 단계의 혼합용액을 분해하는 단계는 통상의 기술자에게 알려진 분쇄기가 사용하여 수행될 수 있고, 분쇄 방법은 특별히 제한하지 않으며, 이 분야에서 공지된 바의 분쇄방법이 가능하다. 일례로서, 상기 혼합 용액은 제6 단계(S16)를 거치면서 직경 1 내지 100 nm 크기의 미세입자가 되도록 분쇄될 수 있다.
다음으로 상기 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 상기 분해된 혼합 용액을 여과기로 여과하는 제7 단계(S17)를 포함할 수 있다. 제7 단계(S17)에서 사용되는 여과기는 상면여과기로 구현될 수 있으며, 수중모터를 이용해 용액을 상면으로 자유낙하시키고 용액이 통과하는 관에 영구자석 중 네오디뮴자석을 이용해 여과의 기능을 극대화하여 불순물을 제거할 수 있다. 제7 단계(S17)에서 사용되는 여과기는 제4 단계(S14)에서 사용되는 여과기와는 별도인 여과기일 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)은, 제7 단계(S17) 이후에 자동차 냉각수 첨가물을 저장조에 저장하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예 및 실험예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다. 실험예에 있어서 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 냉각수에 주입한 것을 제외하고 다른 조건들은 일정하게 유지하였다.
아래 실시예에서 사용된 자동차 냉각수 첨가물은, 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법(100)에 따라 제조된 것으로서, 이온알칼리수 1000 중량부에 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부, 귀양석 35 내지 55 중량부, 토르말린분말 20 내지 40 중량부, 옥 20 내지 35 중량부, 규산염 4 내지 8 중량부, 칼슘 4 내지 8 중량부 및 텅스텐 4 내지 8 중량부가 혼합된 것일 수 있다. 또한 바람직하게는, 상기 자동차 냉각수 첨가물은, 이온알칼리수 1000 중량부에 자수정 45 중량부, 귀사문석 7.5 중량부, 귀양석 45 중량부, 토르말린분말 30 중량부, 옥 26 중량부, 규산염 6 중량부, 칼슘 6 중량부 및 텅스텐 6 중량부를 포함한 것일 수 있다. 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 성능개선 첨가제는, 일례로서 자동차의 냉각수 100 중량부에 1 내지 5 중량부만큼 첨가될 수 있다.
실험예 1 (연비개선 효과)
실험예 1에서는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 사용하여 그랜저 XG(휘발유) 차량 및 그랜저 TG(LPG) 차량을 가지고 연비 개선 효과에 대한 실험을 수행하였다. 233Km를 주행 시 연료 소비량과 그에 따른 연비 및 개선율을 측정하였다.
그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
차종 주입여부
시험일시		 측정 LF
(Kg)		 RF
(Kg)		 LR
(Kg)		 RR
(Kg)		 공차
중량
(Kg)		 주행거리
(Km)		 소비연료중량
(Kg)		 연료소비량
(L)		 연비
(Km/L)		 개선율
(%)
그랜저XG(휘발유) 주입전
08/08/21		 출발 548.5 519.5 331.5 341.0 1740.5 233.4 13.5 18.5 12.621 22.517
도착 547.5 519.0 325.0 335.5 1727.0
그랜저XG(휘발유) 주입후
08/08/27		 출발 551.5 520.5 326.5 337.0 1735.5 233.0
 11.0 15.1 15.463
도착 550.0 519.0 321.0 334.5 1724.5
그랜저TG(LPG) 주입전
08/08/21		 출발 528.0 468.0 323.5 351.0 1670.5 235.5
 12.5 24.5 9.608 18.997
도착 529.5 468.5 316.0 344.0 1658.0
그랜저TG(LPG) 주입후
08/08/27		 출발 524.0 472.5 327.5 344.5 1668.5 235.4
 10.5 20.6 11.434
도착 525.0 473.0 324.0 339.5 1661.5
연비 = 주행거리 ÷ (소비연료중량 ÷ 비중)
*비중 = 경유: 0.84, 휘발유: 0.73, LPG: 0.51
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입한 경우에는 그랜저 XG(휘발유) 차량의 연비가 주입 전의 12.621Km/L 에서 주입 후 15.463Km/L 로 22.517% 상승하였고, 그랜저 TG (LPG) 차량의 연비가 주입 전의 9.608Km/L에서 주입 후 11.434Km/L로 18.997% 상승하였다.
실험예 2 (매연감소 효과)
본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 첨가한 후, 휘발유 및 LPG 연료를 사용하였을 때의 배기가스 배출 정도를 확인하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
휘발유를 연료로 사용하는 자동차를 이용하여 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하지 않은 자동차(대조군)와 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입한 자동차(실험군)의 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물의 배출 정도를 측정하였다(표 2). 측정 결과를 분석한 결과, 탄화수소는 3ppm이 감소하였고, 질소산화물은 395ppm이 감소하였다.
LPG를 연료로 사용하는 자동차를 이용하여 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하지 않은 자동차(대조군)와 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입한 자동차(실험군)의 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물의 배출 정도를 측정하였다(표 2). 측정 결과를 분석한 결과, 대조군의 경우에는 질소산화물의 양이 허용기준인 1270ppm을 초과한 2194ppm으로서 부적합 판정을 받았으나, 실험군의 경우에는 질소산화물의 양이 143ppm으로서 2051ppm 감소하여 적합판정을 받았다.
휘발유를 연료로 사용하는 자동차 LPG를 연료로 사용하는 자동차
검사항목 허용기준 측정치 판정 허용기준 측정치 판정
주입여부 - 주입전 주입후 주입전 주입후 - 주입전 주입후 주입전 주입후
일산화탄소(CO) 0.9% 0% 0% 적합 적합 2.4% 0.8% 0.2% 적합 적합
탄화수소(CH) 150ppm 6ppm 3ppm 적합 적합 370ppm 169ppm 100ppm 적합 적합
질소산화물(NOx) 1080ppm 1076ppm 681ppm 적합 적합 1270ppm 2194ppm 143ppm 부적합 적합
94년식 무쏘 차량에 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하지 않고(대조군) 또는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하고(실시예) 부하검사를 실시하였다(표 3). 매연테스트의 제1 모드는 시속 80Km에 4000rpm인 경우이며, 제2 모드는 시속 60Km에 4000rpm인 경우이며, 제3 모드는 시속 40Km에서 3000rpm인 경우이다. 측정 결과를 분석한 결과, 상기의 실시예에서 제조한 자동차 냉각수 첨가물을 주입함으로써 매연 수치가 제1 모드는 11% 감소하였고, 제2 모드는 8% 감소하였으며, 제3 모드는 11% 감소하였다. 또한 최대출력도 53마력(ps)에서 59마력(ps)으로 상승한 효과를 확인할 수 있었다.
구분 검사항목 허용기준 주입전
측정치		 주입전판정 주입후측정치 주입후판정
부하검사 매연

 1모드 35% 32% 적합 21% 적합
2모드 35% 15% 적합 7% 적합
3모드 35% 11% 적합 0% 적합
최대출력 47ps 53ps 적합 59ps 적합
엔진회전수 +/- 5% 4000rpm 적합 3970rpm 적합
94년식 갤로퍼 차량에 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하고(대조군) 부하검사를 실시하였다(표 4). 또한 3개월 후에 부하검사를 재실시(실험군)하였다.
매연테스트의 제1 모드는 시속 80Km에 4000rpm인 경우이며, 제2 모드는 시속 60Km에 4000rpm인 경우이며, 제3 모드는 시속 40Km에서 3000rpm인 경우이다. 측정 결과를 분석한 결과, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입한 후 3개월 동안 사용함에 따라, 3개월 후의 매연 수치가 제1모드는 11% 감소하였고, 제2 모드는 11% 감소하였으며, 제3모드는 20% 감소하였다. 즉, 이와 같은 실험 결과로부터 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 오랜 기간 동안 사용할수록 차량의 매연 수치가 감소된다는 것을 알 수 있다.
구분 검사항목 허용기준 주입후
측정치		 주입후
판정		 3개월 후 주입후 측정치 3개월 후 주입후
판정
부하검사 매연

 1모드 35% 14% 적합 3% 적합
2모드 35% 13% 적합 2% 적합
3모드 35% 23% 적합 3% 적합
최대출력 40ps 43ps 적합 - -
엔진회전수 +/- 5% 4160rpm 적합 - -
실험예 3 (연비개선 효과 및 배기가스 소멸 효과)
스타렉스, 뉴렉스턴, 스포티지, 카니발, 트라젯에 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물 500㎖를 주입하고(실시예) 연비개선 효과 및 배기가스 소멸 효과를 측정하였다(표 5).
차량에 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 첨가하기 전과 첨가한 후에, 자유로 70.2Km를 각각 주행한 결과 연비를 측정하였다. 해당 차량에 주유 뱅크를 가득 채운 다음, 5대의 차량을 모두 동시에 정속 운전(시속 80Km 내지 90Km 정도)하여, 자유로에서 70.2Km를 주행하였다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하지 않은 상태에서 주행을 마친 다음, 주유소에서 바로 소모된 주유 탱크를 채우면서, 가득 찰 때까지 주입되는 기름의 양을 조사하는 형식으로 주행 시 소모되는 기름의 양을 측정하였다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물을 주입하지 않은 상태에서 주행을 마친 다음, 이번에는 실시예에서 제조한 자동차 냉각수 첨가물을 주입한 채 70.2Km를 주행하였다. 상기에서와 동일한 실험방식으로 70.2Km의 주행을 마친 다음, 주유소에서 바로 소모된 주유탱크를 채우면서, 주유 탱크가 가득 찰 때까지 주입되는 기름의 양을 조사하는 형식으로 70.2Km 주행 시 소모되는 기름의 양을 측정하였다.
상기의 방식으로 측정된 각각의 연비를 비교하여 연비의 개선 효과를 계산하여 하기 표 5에 나타낸 바와 같이 23%, 18%, 19%, 21%, 24%의 연비의 개선효과를 확인할 수 있었다.
또한, 스타렉스, 뉴렉스턴, 스포티지, 카니발, 트라젯에 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물 500ml를 주입하기 전과 후에 매연측정기를 배기구에 장착한 후, 풀악셀의 상태에서 부하검사를 행하였다. 그 결과, 표 5에 기재된 바와 같이 매연이 각각 87% 소멸, 93% 소멸, 85% 소멸, 78% 소멸, 89% 소멸되는 효과를 얻을 수 있었다.
점도 스타렉스 뉴렉스턴 스포티지 카니발 트라젯
연비개선 23% 18% 19% 21% 24%
매연 87% 소멸 93% 소멸 85% 소멸 78% 소멸 89% 소멸
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 냉각수 첨가물은 이온알칼리수에 천연광물질인 자수정, 귀사문석 및 귀양석을 첨가함으로써, 냉각수를 이온 활성화시켜 냉각효과를 극대화하고, 마찰계수를 최소화하여 냉각수의 순환을 원활하게 하여줄 뿐만 아니라, 엔진 연소실의 혼합가스를 이온 활성화시켜 완전 연소를 유도하여, 연료의 효율이 향상되어 연비가 개선되고, 차량의 이산화탄소 배출 및 매연을 감축할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 이온알칼리수; 및
    자수정, 귀사문석 및 귀양석이 포함되는 천연 광물질군의 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물.
  2. 이온알칼리수 1000 중량부; 및
    상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부 및 귀양석 35 내지 55 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 자동차 냉각수 첨가물은,
    상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 토르말린분말 20 내지 40 중량부, 옥 20 내지 35 중량부, 규산염 4 내지 8 중량부, 칼슘 4 내지 8 중량부 및 텅스텐 4 내지 8 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 자동차 냉각수 첨가물은,
    상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여 맥반석 10 내지 15 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 자동차 냉각수 첨가물은,
    상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 방청제 1 내지 10 중량부, 소포제 1 내지 10 중량부 및 계면활성제 1 내지 10 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물.
  6. 제3항에 있어서, 상기 자수정, 귀사문석 및 귀양석의 비율은,
    상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 45 중량부, 귀사문석 7.5 중량부 및 귀양석 45 중량부인 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 토르말린분말, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐의 비율은,
    상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 토르말린분말 30 중량부, 옥 26 중량부, 규산염 6 중량부, 칼슘 6 중량부 및 텅스텐 6 중량부인 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물.
  8. 일반수를 이온알칼리정수기를 통하여 이온알칼리수를 얻는 제1 단계;
    자수정, 귀사문석 및 귀양석을 포함하는 천연 광물질군의 분말을 상기 이온알칼리수에 혼합하여 혼합 용액을 형성하는 제2 단계;
    상기 혼합 용액을 60 내지 80 도에서 4 내지 5시간 가열하여 용해시키는 제3 단계;
    상기 용해과정을 거친 혼합 용액을 추출하는 제4 단계;
    상기 추출한 혼합 용액에 방청제, 소포제 및 계면활성제를 혼합하는 제5 단계;
    상기 제5 단계의 혼합 용액을 분해하는 제6 단계; 및
    상기 분해된 혼합 용액을 여과기로 여과하는 제7 단계를 포함하는 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 천연 광물질군은,
    토르말린, 옥, 규산염, 칼슘 및 텅스텐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 천연 광물질군의 비율은,
    상기 이온알칼리수 1000 중량부에 대하여, 자수정 35 내지 55 중량부, 귀사문석 5 내지 10 중량부, 귀양석 35 내지 55 중량부, 토르말린 20 내지 40 중량부, 옥 20 내지 35 중량부, 규산염 4 내지 8 중량부, 칼슘 4 내지 8 중량부 및 텅스텐 4 내지 8 중량부인 것을 특징으로 하는 자동차 냉각수 첨가물의 제조방법.
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