KR20160041531A - 수소수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 용존산소량을 높여 줌과 동시에 물을 전기분해하여 발생하는 수소를 정수한 물에 극미세한 기포상태로 풍부하게 존속하도록 혼합시켜서 되는 인체에 유용한 수소수를 지속적으로 공급하는 것은 물론 수소가 극미세한 기포상태로 출수되게 하는 수소수기에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 수소수기는, 기통(10)의 내부에 설치되어 물을 정수하는 복수의 필터(20)을 차례로 거치면서 정수된 물의 일부를 전기분해하여 발생하는 수소를 정수된 물에 미세한 기포상태로 혼합시켜 생성되는 수소수를 배출하는 수소수생성부(30) 및 상기 기통의 외부에 설치되어 수소수생성부(30)를 통과하여 배출되는 수소수의 출수관(40)를 포함하여 구성되는 수소수기에 있어서, 상기 복수의 필터들 중 선두 필터와 외부의 급수전을 연결하는 공급관로에 연결설치되며 외부의 공기를 흡입하여 필터로 공급되는 물에 혼합되어 용존산소량을 상승시켜 주는 공기흡입밸브(50)와, 상기 출수관의 외단에 부설되며 배출되는 수수소에 수소가 극미세한 기포상태로 배출되게 하는 기포발생노즐(60)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

수소수기{Generation device of hydrogen water}

본 발명은 수소수기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용존산소량을 높여 줌과 동시에 물을 전기분해하여 발생하는 수소를 정수한 물에 극미세한 기포상태로 풍부하게 존속하도록 혼합시켜서 되는 인체에 유용한 수소수를 지속적으로 공급하는 것은 물론 수소가 극미세한 기포상태로 출수되게 하는 수소수기에 관한 것이다.

일반적으로 음식물의 섭취로 얻는 당분과 호흡을 통해 체내로 흡입되는 산소에 의한 신진대사과정에서 일부의 산소는 활성산소로 변하여 생체조직을 공격하고 세포를 손상시켜서 질병을 유발하기 때문에 이러한 활성산소를 없애기 위해서 항산화작용을 하는 비타민C나 요산 또는 카로틴 등과 같이 인공적인 항산화물을 섭취하기도 하였는데, 이렇게 인공적인 것을 섭취하는 것보다는 항산화작용을 하는 수소를 물에 혼합시켜서 만든 수소수를 마시거나 목욕을 하는 등의 자연적인 방법으로 섭취하는 것이 더욱 큰 효과가 있다.

따라서 종래에는 이를 위해, 물을 공급받아 정화하는 필터부와, 상기 필터부에서 정화된 물을 공급받아 수납하는 저수조와, 상기 저수조의 물을 공급받아 전기분해하여 수소수를 생성시키는 수소수생성부와, 상기 수소수생성부에서 생성된 수소수를 공급받는 믹서기와, 상기 믹서기를 거친 수소수를 저수조의 내부로 순환시키기 위해 순환관에서 연장되어 저수조의 내부에 설치되는 스프링형태의 회전관으로 되는 순환부와 및 상기 회전관의 끝단에 연결되어 사용자에게 수소수를 공급하는 수소수 공급부를 포함하여 구성되는 수소수 생성장치(제10-1190779호)가 제공되기도 하였다.

그런데 이러한 장치는, 저수조 내에 설치된 순환부의 회전관이 수소수를 오랫동안 머무를 수 있도록 작용함과 동시에 저수조 내에 정화된 물을 냉각한 냉수를 이용하여 순환부의 회전관을 이동하는 수소수가 이동하는 과정에서 높은 압력 및 지속적인 냉각이 이루어질 수 있도록 하여 용적률이 높은 수소수를 공급함은 물론 수소수 생성부에서 생성된 수소수가 공기와의 접촉이 이루어지지 않도록 하여 세균번식을 억제하고 사용자가 냉각된 수소수의 이용할 때 맥동현상에 의한 불편함이 해소되게 하는 등의 효과를 얻을 수 있는 반면에 공급부를 통해 출수되어 사용자에게 공급되는 수소수의 용존산소량이 매우 낮은 문제점은 물론 특히 수소가 미세한 기포상태가 아니라 물에 완전히 녹아서 흔적이 없는 상태로 공급되기 때문에 사용자로서는 공급되는 물이 수소수인지 일반적인 정수기의 물인지 전혀 구별이 되지 않아 그 효능을 불신하게 되거나 사용을 기피하게 되는 등의 문제점들도 있었다.

본 발명은 종래 수소수 생성장치의 이러한 점들을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적은 용존산소량을 최대한 높여줌과 동시에 수소수임을 불신하거나 사용을 기피하게 되는 등의 현상이 발생하지 않도록 하는 수소수기를 제공하는 것이다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위해, 기통과, 상기 기통의 내부에 설치되어 물을 정수하는 복수의 필터와, 상기 필터들을 차례로 거치면서 정수된 물의 일부를 공급받아 수용하는 수조와 상기 수조의 하부에 일체로 부설되어 수조에서 유입되는 물을 전기분해하는 전해조와 상기 전해조에 대면하게 결합설치되며 필터들을 차례로 거치면서 정수공급되어 내부를 통과하는 물에 전해조에서 전기분해되어 발생하는 수소가 극미세한 기포상태로 혼합배출되게 하는 혼합실을 구비하는 수소수생성부와, 상기 기통의 외부에 설치되어 수소수생성부를 통과하여 이송되는 수소수가 배출되게 하는 출수부와, 상기 복수의 필터들 중 선두의 필터와 외부의 급수전을 연결하는 공급관로에 부설되어 외부공기를 흡입하는 공기흡입밸브 및 상기 출수관의 외단에 부설되어 배출되는 수수소에 기포를 발생시키는 기포발생노즐을 포함하여 구성되어 상기 급수전에서 필터로 공급되는 물에 외부공기를 흡입공급하여 용존산소량을 상승시켜 줌과 동시에 수소수생성부를 통과하면서 수소가 미세한 기포상태로 풍부하게 혼합생성된 수소수가 기포발생노즐을 통과하는 과정에서 수소가 다시 극미세한 기포상태로 분산혼합되어 출수되기 때문에 용존산소량이 높으면서도 수소가 극미세한 상태로 풍부하게 혼합된 무수한 기포들에 의해 사용자가 수소수를 컵 등에 받으면 비록 짧은 시간이지만 기포들이 소멸하기 전까지는 기포들에 의한 빛의 굴절현상 등으로 일반적인 정수기 등에서 출수되는 투명한 물과는 전혀 다르게 포말과 같은 형태로 보이게 되므로 누구나 수소수임을 식별을 할 수 있도록 하는 수소수기를 제공하는 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 수소수기는, 그 구조가 매우 간단하면서도 용존산소량을 최대한 높여주게 됨과 동시에 수소가 수소수에 극미세한 기포상태로 풍부하게 혼합되어 출수되면 포말과 같은 형태로 보이게 되므로 누구나 수소수임을 식별할 수 있게 되는 특징이 있으며, 이에 따라 불신하거나 사용을 기피하지 않고 인체에 유용한 수소수를 언제 어디서나 자연적인 방법으로 섭취할 수 있도록 함으로써 건강유지에 크게 기여하게 되는 등의 효과를 얻게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 수소수기의 일 예를 개략적으로 보인 사시도
도 2는 도 1의 수소수기에서 전면커버를 생략하고 확대하여 보인 사시도
도 3은 도 1의 수소수기에서 후면커버를 생략하고 확대하여 보인 사시도
도 4a,b는 도 2에서 외부공기흡입밸브를 발췌확대하여 보인 단면도
도 5는 도 1에서 기포발생노즐을 발췌확대하여 보인 분해 배면도
도 6은 도 5의 기포발생노즐을 조립하여 보인 단면도

이하, 본 발명에 따른 수소수기를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 수소수기의 일 예를 개략적으로 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 수소수기에서 전면커버를 생략하고 확대하여 보인 사시도이며, 도 3은 도 1의 수소수기에서 후면커버를 생략하고 확대하여 보인 사시도이다.

도 1~3의 본 발명에 따른 수소수기는, 기통(10)과, 상기 기통의 내부에 설치되어 물을 정수하는 복수의 필터(20)와, 상기 필터들을 차례로 거치면서 정수된 물의 일부를 공급받아 수용하는 수조(31)와 상기 수조의 하부에 일체로 부설되어 수조에서 유입되는 물을 전기분해하는 전해조(32)와 상기 전해조에 대면하게 결합설치되며 필터들을 차례로 거치면서 정수공급되어 내부를 통과하는 물에 전해조에서 전기분해되어 발생하는 수소가 미세한 기포상태로 혼합배출되게 하는 혼합실(33)을 구비하는 수소수생성부(30) 및 상기 기통의 외부에 설치되어 수소수생성부를 통과하여 이송되는 수소수를 배출하게 되는 출수관(40)를 포함하여 구성되는 수소수기에 있어서, 상기 복수의 필터들 중 선두의 필터와 외부의 급수전을 연결하는 공급관로(11)에 연결설치되어 외부의 공기를 흡입하는 공기흡입밸브(50) 및 상기 출수관의 외단에 부설되어 배출되는 수수소에 기포를 발생시키는 기포발생노즐(60)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

공급관로(11)는 기통(10)의 내부에 설치된 펌프(12)에 연결되는 것으로서, 상기 펌프의 작동으로 펌핑되는 외부의 물은 공급관로에 의해 선두의 필터(20)로 공급되어 통과한 후 다음 필터(20)들을 차례로 통과하면서 정수된 후 수조(31)에 공급되는 일부를 제외한 나머지는 유입관(13)을 거쳐 혼합실(33)에 유입되어 내부를 순환통과하게 되는 과정에서 상기 수조에 공급되어 전해조(32)에 의한 전기분해로 발생하는 수소가 상기 혼합실내로 보내져 내부를 순환통과하는 정수된 물에 미세한 기포상태로 풍부하게 혼합되어 수소수가 생성되는 것이며, 이렇게 생성된 수소수는 사용자가 원할 때 상기 기통에 부설된 버튼을 누르면 배출관(14)을 거쳐서 출수관(40)으로 출수되기 때문에 컵 등에 받아서 섭취를 하거나 세수를 하는 등의 다른 용도로 사용하여도 된다.

이와 같이 기통(10)의 내부에 복수의 필터(20)와 수소수생성부(30)를 설치하고 정수된 물의 일부를 전기분해하여 발생하는 수소를 정수된 다른 물에 풍부하게 혼합시켜서 수소수를 생성하는 방법은, 이미 널리 알려진 기술을 그대로 적용하는 것이므로 본 발명의 수소수기에서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

다만, 본 발명의 수소수기는 복수의 필터(20)들 중 선두의 필터와 외부의 급수전을 연결하는 공급관로(11)에 부설되어 외부공기를 흡입하는 흡입밸브(50)와, 상기 출수관의 외단에 부설되어 배출되는 수수소에 기포를 발생시키는 기포발생노즐(60)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 4a,b는 도 2에서 외부공기흡입밸브를 발췌확대하여 보인 단면도이다.

도 4a,b의 본 발명에 따른 외부의 공기흡입밸브(50)는, 벤튜리관부(51)와, 밸브관부(52)를 구비하여 된다.

벤튜리관부(51)는 중간이 협소하게 형성되며, 양단에 공급관로(11)의 대응하는 단부를 각각 기밀이 유지되게 결합하는 제1결합구(511)들과, 상기 협소한 중간과 연통하며 제1결합구들과 직교하게 연장형성되는 제2결합구(512)를 구비하여 된다.

밸브관부(52)는 개방된 일단을 제2결합구(512)에 기밀이 유지되게 결합하며, 내부에 장착되는 스프링(521)과, 상기 스프링에 의해 탄력설치되어 개방된 타단을 개폐하는 밸브(522)를 구비하여 된다.

이러한 외부공기흡입밸브(50)는, 펌프(12)가 작동하여 외부의 급수전에 연결된 공급관로(11)의 일단을 통해 유입되는 물이 밴튜리관부(51)를 통과하여 상기 공급관로의 타단을 거쳐 필터(20)에 공급되는 과정에서 물이 밴튜리관부의 협소한 중간을 통과할 때 유량이 감소하는 것에 반비례하여 유속이 증가하게 되므로 그 압력의 차이에 비례하여 흡입력이 발생하게 된다.

따라서, 그 흡입력이 밸브(522)를 밀어서 밸브관부(52)의 개방된 타단을 닫아주고 있는 스프링(521)의 탄력보다 크게 되면 흡입력에 의해 상기 밸브가 스프링을 압축시키면서 열리게 됨과 동시에 외부공기가 흡입되어 밴튜리관부(51)를 통과하는 물에 혼합되어 필터(20)에 공급되기 때문에 공급되는 물에는 용존산소량이 많아지게 된다.

이러한 과정에서 펌프(12)가 정지되어 흡입력이 압축된 스프링(511)의 탄성보다 약해지면, 상기 스프링의 탄력과 밴튜리관(52)을 통과하던 물의 일부가 즉시 밸브(512)를 밀어주는 힘으로 작용하게 되므로 밸브관부(52)의 개방된 타단이 닫혀서 물이 유출되지 않게 된다.

도 5는 도 1에서 기포발생노즐을 발췌확대하여 보인 분해 배면도이고, 도 6은 도 5의 기포발생노즐을 조립하여 보인 단면도이다.

도 5,6의 본 발명에 따른 기포발생노즐(60)은, 노즐관체(61)와 유통관체(62) 및 분산부재(63)와 노즐캡(64)을 구비하여 된다.

노즐관체(61)는 개방된 상단을 출수관(40)의 외단에 나사 결합하며, 상부의 유입구(611)와, 상기 유입구보다 지름이 작은 중간의 장착구(612) 및 상기 유입구보다 지름이 큰 하부의 출수구(613)를 구비하여 된다.

유통관체(62)는 지름이 장착구(612)의 지름에 비례하게 형성되며, 내부는 유입구(611)보다 지름이 작은 상측의 제1유통구(621)와, 상기 제1유통구보다 지름이 작은 하측의 제2유통구(622)를 구비하여 된다.

분산부재(63)는 상단이 개방된 원통형으로 되어 상단이 유통관체(62)의 하단을 받쳐주게 장착구(612)의 하측 내부에 나사 결합하여 설치되며, 지름이 제1유통구(621) 보다 크게 형성되는 내부의 분산실(631)과, 주면에 바닥면과 격리되게 일정간격으로 수평관통형성되는 분산유출공(632) 및 하면에 연장되는 파지편(633)을 구비하여 된다,

노즐캡(64)은 개방된 상단을 노즐관체(61)의 하단에 나사 결합하여 설치되며, 바닥면의 중앙에 수직관통하게 형성되는 제1출수공(641)과, 그 외주에 일정간격으로 수직관통하게 형성되는 복수의 제2출수공(642)을 구비하여 된다.

이러한 기포발생노즐(60)는, 출수관(40)을 통해 출수되는 수소수가 와류에 의해 분산되게 함으로써 수소가 극미세한 기포상태로 혼합되어 출수되게 한다.

즉, 출수관(40)을 통해 출수되는 수소수가 노즐관체(61)의 유입구(611)에 유입되면 그 하방에 장착되어 있는 유통관체(62)의 상기 유입구보다 지름이 작은 제1유통구(621)와 상기 제1 유통구보다 지름이 작은 제2유통구(622)를 차례로 통과하는 과정에서 각각의 지름차이에 비례하여 수소수가 1,2차적으로 압축이 되었다가 상기 제2유통구의 하단을 통과하는 순간에는 지름이 제1유통구보다 큰 분산실(631)이 되므로 압축되었던 수소수가 순간적으로 급격하게 팽창되면서 분산실의 바닥과 내면에 충돌하게 되어 와류가 발생하기 때문에 수소수에 혼합된 수소는 극미세하게 분산된 기포상태로 혼합됨과 동시에 지름이 작은 분산유출공(632)을 통과하면서 다시 압축되었다가 내부공간이 넓은 출수구(613)로 출수되므로 수소는 더욱 극미세하게 분산된 기포상태로 혼합되어 제1,2출수공(641)(642)을 통해 출수 된다.

이렇게 출수되는 수소수를 사용자가 컵 등에 받게 되면, 수소가 극미세하게 분산된 기포상태로 혼합되어 출수되기 때문에 수소수가 포말과 같은 형태로 보이게 된다.

이와 같은 본 발명에 다른 수소수기는, 급수전에서 필터로 공급되는 물이 외부공기흡입밸브를 통과하는 과정에서 발생하는 흡입력에 의해 외부공기가 물에 흡입혼합되어 용존산소량이 상승하게 함과 동시에 수소수생성부를 통과하면서 수소가 미세한 기포상태로 풍부하게 혼합된 수소수가 기포발생노즐을 통과하는 과정에서 다시 극미세한 기포상태로 분산혼합되어 출수되므로 용존산소량이 높으면서도 수소가 극미세한 상태로 풍부하게 혼합된 기포들에 의해 사용자가 컵 등에 받으면 기포들이 모두 소멸하기 전까지 미세한 기포들에 의한 빛의 굴절 등으로 일반적인 정수기 등에서 출수되는 투명한 물과는 전혀 다르게 보이게 되는 특징이 있다

10 : 기통 20 : 필터
30 : 수소수생성부 40 : 출수관
50 : 공기흡입밸브 51 : 벤튜리관부
52 : 밸브관부 60 : 기포발생노즐
61 : 노즐관체 62 : 유통관체
63 : 분산부재 64 : 노즐캡

Claims (2)

1. 기통(10)과, 상기 기통(10)의 내부에 설치되어 물을 정수하는 복수의 필터(20)와, 상기 필터(20)들을 차례로 거치면서 정수된 물의 일부를 전기분해하여 발생하는 수소를 정수된 물에 미세한 기포상태로 혼합시켜 생성되는 수소수를 배출하는 수소수생성부(30) 및 상기 기통(10)의 외부에 설치되어 수소수생성부(30)를 통과하여 배출되는 수소수의 출수관(40)를 포함하여 구성되는 수소수기에 있어서,
   상기 복수의 필터(20)들 중 선두 필터(20)와 외부의 급수전을 연결하는 공급관로에 연결설치되며, 외부의 공기를 흡입하여 필터(20)로 공급되는 물에 혼합되어 용존산소량을 상승시켜 주는 공기흡입밸브(50)와;
   상기 출수관(40)의 외단에 부설되며, 배출되는 수수소에 수소가 극미세한 기포상태로 배출되게 하는 기포발생노즐(60)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 수소수기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공기흡입밸브(50)는, 중간이 협소하게 형성되며 양단에는 상기 공급관로의 대응하는 단부를 각각 기밀이 유지되게 결합하는 제1결합구(511)들과 상기 협소한 중간에 내부와 연통하게 연장형성되는 제2결합구(512)를 구비하는 벤튜리관부(51)와, 개방된 일단을 제2결합구(512)에 기밀이 유지되게 결합하며, 내부에 장착되는 스프링(521)과, 상기 스프링에 의해 탄력설치되어 개방된 타단을 개폐하는 밸브(522)를 구비하는 밸브관부(52)으로 구성되며;
   상기 기포발생노즐(60)은, 개방된 상단을 상기 출수관(40)의 외단에 결합하며 상부의 유입구(611)와 상기 유입구(611)보다 지름이 작은 중간의 장착구(612) 및 상기 유입구(611)보다 지름이 큰 하부의 출수구(613)를 구비하는 노즐관체(61)와, 지름이 장착구(612)의 지름에 비례하게 형성되며 내부는 유입구(611)보다 지름이 작은 상측의 제1유통구(621)와 상기 제1유통구(621)보다 지름이 작은 하측의 제2유통구(622)를 구비하는 유통관체(62)와, 개방된 상단이 상기 유통관체(62)의 하단을 받쳐주게 장착구(612)의 하측 내부에 결합설치되며 지름이 제1유통구(621) 보다 크게 형성되는 내부의 분산실(631)과 주면에 바닥면과 격리되게 일정간격으로 수평관통형성되는 분산유출공(632) 및 하면에 연장되는 파지편(633)을 구비하는 분산부재(63)와, 개방된 상단을 상기 노즐관체(61)의 하단에 결합하여 설치하며 바닥면의 중앙에 수직관통하게 형성되는 제1출수공(641)과 그 외주에 일정간격으로 수직관통하게 형성되는 복수의 제2출수공(642)을 구비하는 노즐캡(64)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수소수기.

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