KR20160000575U - 수소수 생성기 - Google Patents

Abstract

[과제] 간편하고, 동시에 공간 효율이 좋은 수소수 생성기를 제공하는 것이다.
[해결수단] 포트(1)와, 포트(1)에 수용되어, 포트(1) 내의 원수를 정화하기 위한 정수부(2)와, 포트(1) 내에 수용되어 정수부(2)에서 정화된 원수의 일부를 전기분해하기 위한 적어도 한 쌍의 전극(3)과, 포트(1)에 형성되어, 전기분해에 의해 발생된 수소가스가 원수 중에 용해된 수소수를 포트(1)로부터 주출하기 하기 위한 주출구(10)를 구비한 수소수 생성기.

Description

수소수 생성기{HYDROGEN WATER GENERATOR}

본 고안은 수소수(水素水) 생성기에 관한 것이다.

일상 음용하고 있는 수도수(水道水)에는 정수장에서 살균용으로 가해진 염소 때문에 물의 맛을 나쁘게 하고, 게다가 잔류 염소와 수중의 유기물이 화합하여 트리할로메탄 등 인체에 악영향을 미치는 물질이 포함되어 있을 가능성이 있다. 그 때문에, 종래부터 정수기를 이용하여 정수의 대상인 수도수를 취입(取入)하여, 탄소 필터 등에 의해 염소, 악취가스 등의 오염물질을 제거한다.

한편, 물의 개질방법으로서 전극 사이의 물에 전류를 흘리고 물을 전기분해하여 이 물의 산화환원전위를 내린 환원수를 만드는 전해기가 알려져 있다.

상기 전극에 교류를 인가하면, 각 전극에서는 수소가스와 산소가스가 교대로 발생하고, 또한 전극에서 발생하는 산소는 대기 중으로 방출되어 용존산소량이 증가한다. 한편, 상기 반응에 의해 생긴 수소는 과포화로 액 중에 용해되고, 그 결과 산화체인 산소에 비해 환원체인 수소가 증가하여 산화환원전위가 저하되는 것으로 고려되고 있다.

종래, 상기 정수기와 전해기는 각각 별도의 용기를 이용하였다.

일본공개특허공보 제2004-49946호(프론트 페이지)

상기 특허문헌 1의 발명에서는, 1개의 용기의 구부(口部)에 정수부와 전해부를 교환하여 사용한다. 이 때문에, 별도의 용기를 사용하는 것에 비해 비용 절감을 도모하고 있다.

별도의 용기를 사용하면, 정수기로부터 전해기로 물을 이동시킬 필요가 있어 번거롭다. 한편, 1개의 용기 내의 정수부와 전해부를 교환하는 것도 번거롭다.

또한, 별도의 용기를 사용하면, 사용하지 않는 용기가 방해가 된다. 한편, 정수부와 전해부를 교환하는 구조에서는 사용하지 않는 정수부 또는 전해부가 방해가 된다. 따라서, 각 가정에서 사용하기에는 공간 효율이 나쁘다.

본 고안의 목적은 간편하고, 동시에 공간 효율이 좋은 수소수 생성기를 제공하는 것이다.

본 고안의 수소수 생성기는, 포트와, 상기 포트에 수용되어, 상기 포트 내의 원수(原水)를 정화하기 위한 정수부와, 상기 포트 내에 수용되어 상기 정수부에서 정화된 원수의 일부를 전기분해하기 위한 적어도 한 쌍의 전극과, 상기 포트에 형성되어, 상기 전기분해에 의해 발생된 수소가스가 원수 중에 용해된 수소수를 상기 포트로부터 주출(注出)하기 위한 주출구를 구비한다.

본 고안에 의하면, 1개의 포트 내에 정수부와 한 쌍의 전극이 내장되어 있다. 그 때문에 이용자는 종래의 정수기로부터 전해기로 물을 이동시키는 작업이 필요 없어지고, 정화되고 동시에 전해된 수소수를 간편하게 얻을 수 있다.

게다가, 1개의 포트 내에 정수부와 한 쌍의 전극이 내장되어 있음으로써, 사용하지 않는 포트, 정수부 또는 전해부가 방해가 되지 않는다. 따라서, 각 가정에 있어서 공간 효율이 향상된다.

바람직하게는, 상기 한 쌍의 전극을 형성하는 2매의 판상(板狀)의 전극판을 상기 전극판이 연장되는 평면에서 서로 이간(離間)시키는 미로상(迷路狀)의 홈과, 상기 2매의 전극판을 끼워붙임과 동시에 상기 2매의 전극판을 상기 포트의 저부(底部)를 따라 고정하기 위한 리테이너를 구비하고 있다.

이 경우, 미로상의 홈은 2매의 전극판 사이의 거리를 작게 유지하면서, 2매의 전극판이 서로 대치하는 연면(沿面)거리를 크게 한다. 그 때문에, 전극 사이의 저항이 작고, 작은 전력으로 효율이 좋은 전해를 실현할 수 있다. 따라서, 효율 좋게 수소수를 생성할 수 있다.

또한, 2매의 전극판을 리테이너로 끼워붙여 포트의 저부를 따라 고정하기 때문에, 전극판의 상기 상태를 안정하게 보존유지(保持)할 수 있음과 동시에, 전극판을 포트 내에 컴팩트(compact)하게 수용할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 포트에 수용되어, 상기 포트에 흘러 들어간 원수와 상기 수소수가 혼합되는 것을 억제하는 내용기(內容器)와, 상기 내용기 내의 원수에 미네랄분(分)을 부가하여 미네랄수를 생성하는 공급부를 구비하고 있다.

이 경우, 포트에 새롭게 흘러 들어간 수도수 등의 원수가 수소수와 직접 혼합될 우려가 없으며, 따라서 정수 및 전해에 낭비가 발생하기 어렵다.

게다가, 내용기 내의 원수에 미네랄분이 부가되므로, 광물(鑛物)이온이 풍부해져 전해 효율이 향상된다.

또한, 바람직하게는, 상기 포트에 수용되어, 상기 내용기 내에서 중앙에 모아진 상기 미네랄수가 상기 내용기로부터 하방으로 흘러 나오기 위한 관부와, 상기 내용기로부터 흘러 나와 상기 관부를 거쳐 하방을 향해 흘러 떨어지는 미네랄수를 정화하는 활성탄의 다공질체를 구비하고 있다.

이 경우, 미네랄수가 다공질체에 의해 확실히 정화된다.

또한, 바람직하게는, 상기 리테이너는 상기 2매의 전극판의 하면에 접하는 하판(下板)과, 상기 2매의 전극판의 상면에 접하는 상판(上板)과, 상기 상판에 일체로 형성되어, 상기 다공질체를 수용하는 수용부를 구비하고 있다.

이 경우, 리테이너의 상판에 일체로 형성된 수용부에 다공질체를 컴팩트하게 수용할 수 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 리테이너, 전극판 및 전극유닛을 나타낸 사시도이다.
도 2는 동 전극유닛과, 다공질체 또는 관부(管部)를 나타낸 사시도이다.
도 3은 동 전극유닛, 관부 및 공급부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 동 실시예에 따른 포트의 내부에 수용되는 어셈블리(assembly)를 나타낸 사시도이다.
도 5는 동 포트와 베이스로 분해된 수소수 생성기를 나타낸 사시도이다.
도 6은 동 수소수 생성기를 나타낸 사시도이다.

[실시예]

이하, 본 고안의 일 실시예를 도면에 따라 설명한다.

도 5A 및 도 5B에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 수소수 생성기는 포트(1)와 베이스(8)로 분리할 수 있다. 도 6의 포트(1)에는 손잡이(11)가 일체로 형성되어 있고, 또한 포트(1)의 상방의 개구는 뚜껑(13)으로 덮여 있다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 베이스(8)는 포트(1)의 저부를 지지함과 동시에, 도시하지 않은 전원회로가 수용되어도 좋다. 상기 전원회로는 교번하는 고주파(예를 들어 30kHz~50kHz)의 전압(예를 들어 5V~50V)을 도 5B의 한 쌍의 터미널(81)을 통해 포트(1) 내의 전극판(3, 3)에 인가한다. 또한, 도시하지 않았지만, 포트(1)의 저면에는 포트(1)를 베이스(8)에 위치한 상태에서 상기 터미널(81)에 접촉하는 접촉단자가 노출되어 있다.

상기 베이스(8)에는 상기 전원회로에서의 교류전력을 소정 시간 공급시키는 스타트 버튼이 설치되어 있어도 좋다. 또한, 공급시간은 상기 버튼의 1회 누름, 2회 누름 등에 의해 선택할 수 있도록 하여도 좋다.

도 5A의 상기 포트(1)에는 정수부(2) 및 2매의 전극판(3)이 수용되어 있다. 상기 정수부(2)는 상기 포트(1) 내의 원수를 정화하기 위한 것이다. 상기 2매의 전극판(3)은 상기 정수부(2)에서 정화된 원수의 일부를 전기분해하여 수소수를 생성하기 위한 것이다.

도 1B에 나타낸 바와 같이, 2매의 전극판(3, 3) 사이에는 미로상이면서, 동시에 1개의 연속된 홈(3G)이 형성되어 있다. 상기 홈(3G)은 2매의 판상의 전극판(3, 3)을 상기 전극판(3, 3)이 연장되는 평면에서 서로 이간시킨다.

도 1C에 나타낸 바와 같이, 상기 2매의 전극판(3, 3)은 수지제(樹脂製)의 리테이너(4)의 하판(40) 및 상판(41)에 의해 끼워붙여져 있다. 도 5A의 리테이너(4)는 한 쌍의 볼트(43)에 의해 상기 2매의 전극판(3, 3)을 상기 포트(1)의 하부에 고정하고 있다.

도 1B의 상기 리테이너(4)의 하판(40)은 상기 2매의 전극판(3, 3)의 하면에 접한다. 한편, 도 1A의 상기 상판(41)은 상기 2매의 전극판(3, 3)의 상면에 접한다. 도 1B의 하판(40)에는 2매의 전극판(3, 3)의 다수의 관통구멍(3H)에 감합(嵌合)하는 다수의 소돌기(小突起)(44)가 일체로 형성되어 있다. 양자의 감합에 의해, 전극판(3)이 하판(40)에 위치결정된다.

도 1A의 상기 상판(41)에는 복수의 계합조(係合爪)(45)가 일체로 형성되어 있다. 상기 계합조(45)가 상기 하판(40)에 계합함으로써, 도 1C와 같이 전극판(3)을 사이에 둔 상태가 유지된다.

도 2A에 나타낸 바와 같이, 상기 상판(41)에는 활성탄의 다공질체(7)를 수용하는 원관상(円管狀)의 수용부(42)가 일체로 형성되어 있다.

도 5의 상기 포트(1)에는 도 4의 내용기(12)가 수용되어 있다. 상기 내용기(12)는 상기 포트(1)에 흘러 들어간 원수와 상기 수소수가 혼합되는 것을 억제한다. 도 5A의 상기 포트(1)에는 상기 내용기(12)와의 사이에 주출구(10)가 형성되어 있다. 상기 주출구(10)는 상기 전기분해에 의해 발생된 수소가스가 원수 중에 용해된 수소수를 상기 포트(1)로부터 주출하기 위한 것으로, 개폐 뚜껑(13)으로 개폐된다. 상기 내용기(12) 내에는 원수에 미네랄(광물질)분을 부가하여 미네랄수를 생성하는 공급부(5)가 설치되어 있다.

도 3의 상기 공급부(5)는 카트리지 방식으로 교환 가능하며, Ca, Mg, Zn 등의 미네랄 성분을 포함한 천연광석이나 원수 중에 미네랄을 부가하는 인공의 미네랄 세라믹을 필터 내에 수용하고, 상기 필터째 카트리지 케이스(50) 내에 수용되어 있다. 또한, 카트리지 케이스(50)의 상단에는 원수의 주입구(51)가 개구되어 있다.

상기 공급부(5)는 관부(6)에 연통되어 있다. 관부(6)는 도 5의 상기 포트(1)에 수용되며, 상기 내용기(12) 내에서 중앙에 모아진 상기 미네랄수가 상기 내용기(12)로부터 하방으로 흘러 나오기 위한 것이다. 상기 관부(6)는 도 2B의 수용부(42)에 지지되어 있다. 또한, 관부(6) 내에도 활성탄의 다공질체(7)가 마련되어 있어도 좋다.

활성탄의 다공질체(7)는 도 4의 상기 내용기(12)로부터 흘러 나와 상기 관부(6)를 거쳐 하방을 향해 흘러 떨어지는 미네랄수를 정화한다. 여기서, 「정화」란, 수도수 중의 염소 성분을 저감시키는 탈염소 외에, 트리할로메탄 등의 유해물질이나 냄새 등을 저감시키는 것 중 1 이상의 기능을 발휘하는 것을 말한다.

다음으로, 도 6의 수소수 생성기의 사용 방법에 대해 설명한다. 도 6의 포트(1)의 뚜껑(13)을 열고, 도 4의 카트리지 케이스(50)의 주입구(51)로부터 수도수(원수의 일례)를 주입한다. 이 때, 카트리지 케이스(50)가 내용기(12) 내에 수용되어 있기 때문에, 생성된 수소수에 수도수가 혼합될 우려가 없다. 카트리지 케이스(50) 내에 들어간 수도수는 공급부(5)에서 미네랄분이 부가된 미네랄수가 된다.

상기 미네랄수는 상기 카트리지 케이스(50)의 저부 또는 슬릿(52)으로부터 카트리지 케이스(50)의 밖으로 나와, 하방의 관부(6) 내를 유하(流下)한다. 상기 미네랄수는 상기 관부(6)의 유하 중 및 유하 후에, 활성탄의 다공질체(7)에서 정화된다. 상기 정화된 미네랄수는 상기 포트(1)의 내용기(12) 내보다 하방의 영역에 모아진다.

상기 미네랄수가 저류(貯留)된 후, 사용자가 도 6의 베이스(8)의 도시되지 않은 버튼을 압하(押下)하면, 상기 전원회로로부터 상기 한 쌍의 전극판(3)에 소정의 교류전력이 급전(給電)된다. 상기 전력이 입력된 전극판(3, 3)에서는 수소 및 산소가 전압의 교번에 따라 교대로 발생하고, 분자가 작은 수소분자가 미네랄수 중에 다량으로 용해된 주지의 수소수가 생성된다.

생성된 수소수는 포트(1)의 주출구(10)로부터 취출(取出)되어, 음료수나 스킨케어수 등으로서 사용된다.

본 고안은 음료수나 스킨케어수에 적합한 수소수를 생성하는 수소수 생성기에 적용할 수 있다.

1: 포트
2: 정수부
3: 전극판(전극)
3G: 홈
3H: 관통구멍
4: 리테이너
5: 공급부
6: 관부
7: 다공질체
8: 베이스
10: 주출구
11: 손잡이
12: 내용기
13: 뚜껑
30: 전극유닛
40: 하판
41: 상판
42: 수용부
43: 볼트
44: 소돌기
45: 계합조
50: 카트리지 케이스
51: 주입구
52: 슬릿
81: 터미널

Claims (5)

1. 포트와,
   상기 포트에 수용되어, 상기 포트 내의 원수(原水)를 정화하기 위한 정수부와,
   상기 포트 내에 수용되어 상기 정수부에서 정화된 원수의 일부를 전기분해하기 위한 적어도 한 쌍의 전극과,
   상기 포트에 형성되어, 상기 전기분해에 의해 발생된 수소가스가 원수 중에 용해된 수소수를 상기 포트로부터 주출(注出)하기 위한 주출구를 구비한 수소수 생성기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 한 쌍의 전극을 형성하는 2매의 판상(板狀)의 전극판을 상기 전극판이 연장되는 평면에서 서로 이간(離間)시키는 미로상(迷路狀)의 홈과,
   상기 2매의 전극판을 끼워붙임과 동시에 상기 2매의 전극판을 상기 포트의 저부(底部)를 따라 고정하기 위한 리테이너를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 수소수 생성기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 포트에 수용되어, 상기 포트에 흘러 들어간 원수와 상기 수소수가 혼합되는 것을 억제하는 내용기(內容器)와,
   상기 내용기 내의 원수에 미네랄분을 부가하여 미네랄수를 생성하는 공급부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 수소수 생성기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 포트에 수용되어, 상기 내용기 내에서 중앙에 모아진 상기 미네랄수가 상기 내용기로부터 하방으로 흘러 나오기 위한 관부와,
   상기 내용기로부터 흘러 나와 상기 관부를 거쳐 하방을 향해 흘러 떨어지는 미네랄수를 정화하는 활성탄의 다공질체를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 수소수 생성기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 리테이너는 상기 2매의 전극판의 하면에 접하는 하판(下板)과, 상기 2매의 전극판의 상면에 접하는 상판(上板)과,
   상기 상판에 일체로 형성되어, 상기 다공질체를 수용하는 수용부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 수소수 생성기.

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