KR20160041549A - 휴대용 수소수생성기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자에 의해 파지하여 휴대할 수 있는 소정 크기로 제조되어 일반물이나 시판 생수 등을 수소수로 간편하게 제조하여 음용할 수 있도록 원통형 이나 사각형의 저수용기와 상기 저수용기의 내부 바닥에 전극판이 설치되어 물을 전기분해하여 수소를 생성하는 동시에, 상기 저수용기의 내부에는 수소수을 정수하는 필터부가 착탈식으로 구비되어있어 물을 마시고 싶을 때 물의 종류, 시간 및 장소에 구애받지 않고 수소가 풍부하게 생성되어 용해된 수소수를 마실 수 있고, 이러한 수소수의 효과에 의해 항 알레르기, 항염증, 신진대사 촉진 등을 기대할 수 있는 휴대용 수소수생성기를 제공한다.

Description

휴대용 수소수생성기{A portable hydrogen water production device}

본 발명은 전기분해로 수소를 발생하는 수소수생성기에 관한 것으로, 자세하게는 사용자에 의해 파지하여 휴대할 수 있는 소정 크기로 제조되고, 물을 전기분해하여 수소수를 생성하는 전극판과, 수소수를 정수하는 필터부가 구비되어 수소수를 가정이나 야외생활에서도 자주 음용할 수 있어 질병 없는 건강한 장수와 아름다운 피부를 기대할 수 있는 휴대용 수소수생성기에 관한 것이다.

인간의 풍요로운 물자의 확보와 편의를 위한 고속 성장의 산업화로 자연훼손, 지구의 온난화 등 자연환경의 역습과 재앙의 결과를 가져왔으며, 환경오염에 따른 아토피 등의 생활습관에 기해 새로운 질병 등이 증가하고 있다.

이러한 환경오염의 결과로 사람에게 기본적으로 필요한 물에 대한 오염도 점점 증가하여 최근에는 삶의 질 향상과 건강수명연장을 위하여 보다 안전한 물, 깨끗한 물의 요구에서 건강을 살리는 물의 요구에 이르고 있다.

따라서 우리가 마시는 물은 각종 미생물로부터 안전성 확보가 요구되며, 특히 수돗물에 함유된 유기물과 소독약제로 인한 발암성 물질등의 생성억제가 가장 시급한 당면문제로 여겨진다. 아울러 우리 식탁의 농산물은 이제 노지재배에서 수경재배 방식으로 기능성을 요구하며, 의료용 또는 세면용 물 또한 마찬가지로 기능성을 요구하고 있는 추세에 있다.

이러한 환경오염에서 대두되는 원인 중 하나가 활성 산소인데, 체내에서 에너지를 만들 때 사용되는 산소의 2%가 활성 산소로 발생하고, 이러한 활성 산소는 체내 세포, DNA, 지질, 단백질, 혈액 등에 직간접적으로 영향을 미쳐 각종질병의 90%이상을 기인한 것으로 밝혀지고 있다

이 때 분자수소(H₂)는 활성 산소와 쉽게 결합되어 각종 질병의 원인이 되는 유해한 활성 산소인 하이드록실 라디칼(Hydroxyl Radical, ·OH)와 선택적으로 결합하여 무해한 물로 배출한다

활성산소는 인체내에서 각종 질환 즉, 뇌(腦; 뇌경한, 알츠하이머, 파킨스병, 치매, 인지증, 뇌출혈 등), 폐(肺; 장, 허혈재관류 상해로 유발된 폐 손상), 심장(급성 심근경색), 간장(肝臟; 간의 허혈 재관류 상해), 이비인후, 신장(腎臟;당뇨병 신장증), 위, 췌장, 미용, 아토피, 각종 암 등과 관련된 연구논문(동물 및 임상실험)이 2007년 ~ 2013년 말 기준으로 약 350여 편의 동물 및 임상시험에 대한 연구논문 발표되고 있으며, 이는 수소(H₂)가 이제 의료분야에서 본격적으로 활용이 되고 있는 실정임을 알 수 있다.

또한 아스코르빈산(비타민 C)이 활성 산소를 환원시키는 항산화 작용을 하는 것으로 알려져 있는데, 이는 산화 및 환원과정이 동시 및 연쇄적으로 지속반응하는 과정이며, 또한 아스코르빈산이 활성 산소를 환원 시킬 때 활성 산소에 의해 산화되고, 이러한 산화된 아스코프빈산은 유전자에 손상을 주는 새로운 물질로 변질되거나 새로운 물질을 발생하는 것으로 알려져 있다.

이와 같이 일반적인 항산화 물질은 일련의 환원 및 산화 연쇄 반응 결과, 일종의 부작용을 일으키게 될 위험성을 안고 있다 것을 부정할 수 없을 것이다.

그러나 수소(H₂)는 활성 산소와 결합해서 후자를 환원 제거하여 최종적인 결과로 물만을 생성하기 때문에 안전할 수 밖에 없다.

이는 수소가 인체 내에서 발생한 만병의 근원인 유해한 활성산소인 하이드록실라디칼(·OH)과 선택적으로 결합하여 무해한 물로 배출한다는 연구발표이후 수소를 이용한 각종 질병의 동물 및 임상시험에서 효능, 효과가 확인되어 오고 있다.

특히 2007년 일본의대 오타 시게오 교수팀의 수소의학 연구논문이후 2012년 말기준으로 350여편의 연구논문의 발표를 통하여 수소(H₂)는 항 알레르기 효과, 항염증효과, 항산화효과, 미백효과, 지질대사항진(脂質代謝亢進) 효과, 피로회복 효과 등이 있는 것으로 밝혀지고 있다.

아울러 수소는 아스코르빈산(비타민 C)이 통과하지 못하는 뇌관문도 수월하게 통과하며 항염증, 항알레르기, 비타민C보다 176배 이상 항산화력이 있으며, 유해한 활성 산소만 선택적으로 제거하여 항노화, 미백 등의 효능 및 효과가 연구로 확인되고 있다.

그러나 수소는 무색, 무취에 지구상 원소 중 제일 작고 제일 가벼운 기체로 취급이 어려우므로 물을 전기분해하거나 수소가스를 직접 용해한 수소수로 마시는 것이 효과적일 것이다.

이러한 수소수를 생성하기 위한 제조장치로써, 등록특허 제10-0274106호에서는 수소 용존수 제조장치에 관한 기술이 개시되어 있다.

자세하게는 상기 기술은 0.1 ppm 이상의 농도의 용존 수소를 포함하는 물이 인산나트륨 또는 양극에서 얻어진 양극수에 의해, pH 7.2 내지 7.3 으로 조정되어 있고, 또한 상기 물의 산화 환원 전위는 +100mV 이하로 되어 있는 전해수소 용존수에 있어서, 하기 가)∼바)의 군에서 선택된 용도에 사용하는 것을 특징으로 하는 전해수소 용존수에 관한 것으로써, 통상적인 전기분해방법에 의한 전해수조 용존수 생성하는 기술이다.

가) 수액제제(transfusion formulation), 인공 투석액제, 복막 관류액제 또는 약제, 나) 화장수, 다) 항산화 식품(antioxidation edibles), 라) 가공 음료수, 마) 야채·과실 등의 출하전 세정제, 바) 식품 첨가물

이에 반해 격막 없는 전기분해를 이용한 등록특허공보 제10-1076631호에서는 원수를 정수한 후 전기분해를 하여 수소를 발생시키거나 마그네슘과 같은 금속염을 물에 녹여 수소를 발생시키거나 봄베(압력용기)에 충진된 수소를 정수된 물에 용해시켜 먹는 물, 음료, 의료, 농업 및 산업용으로 사용될 수 있는 수소수를 제조하는 수소수 제조장치에 관한 기술이 개시되어 있다.

또한 공개특허공보 제10-2005-0067021호에는 특정 주파수를 이용하여 스케일을 발생을 억제하는 기술이 기재되어 있고, 등록특허공보 제10-0985918호에는 원수의 저장용기를 냉수와 온수로 구분하고, 여과필터를 구비하며, 전기분해기에서 전극의 형태에 관한 기술이 기재되어 있다.

그러나 상기의 발명에서는 전기분해를 수행함에 있어 생성된 수소수에 잔류염소 및 차아염소산이온을 제거함에 있어 한계가 있고, 총트리할로메탄의 생성을 억제하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 등록특허공보 제10-1120942호에는 바닥에 전극봉을 눕혀 설치한 포트형태로 휴대가 가능할 수 있도록 설계하고, 환원성 블록 필터 내 비타민C와 결합하여 염화나트륨, 포도당과 물로 변환하도록 하여 염소 냄새를 제거 할 수 있는 환원성블록필터의 구성에 대한 기술이 기재되어 있다.

한편 고도의 산업발전은 일상생활의 편리성, 안전성을 포함한 삶의 질 향상을 가져오고, 건강수명의 시대를 앞당기고 있으며, 특히 수소수를 이용한 건강 관련 제품들이 속속 출시되고 있다.

이렇게 수소(H₂)의 의학적인 효능효과가 발표되고 있으나 이에 관련된 제품들은 수소를 일정용기에 가압하여 판매하거나 수소흡장물질을 물에 넣어서 일정시간 지나면 음용 내지 일정 용기에 물을 넣고 전기분해를 한 후 마시는 물 등이 주류를 이루고 있다.

또한 가정에서 사용되는 물은 4대강의 조류 등의 발생으로 이취(곰팡이냄새, 흙냄새, 비린내) 등과 함께 소독 부산물로 인한 발암성 물질 및 아파트와 같은 공동 주거 시설 등의 저수시설에서 각종 세균류 증식 검출 등으로 인해 이를 직접의 음용하고 있는 비율은 5%이내이며, 특히 과일 및 야채를 행구거나 두부, 어류, 육류 등의 조리와 취사 그리고 목욕 및 샤워 등의 세안과 세탁 등을 위해서는 물 사용은 필수적이지만 안전성 확보가 쉽지 않다.

더 나아가 대기의 오염으로 우리가 주거 및 근무하는 사무실과 작업장등의 실내공기에는 다량의 활성산소와 각종 이취 등으로 삶의 질을 향상하기에 때로는 이를 저해하기도 한다.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명된 것으로, 그 목적은 사용자에 의해 파지하여 휴대할 수 있는 소정 크기로 제조되어 수소수를 간편하게 음용할 수 있도록 중앙에 내부가 비어 수소수를 저수할 수 있는 원통형의 저수용기와 상기 저수용기의 바닥에 전극판이 설치되어 물을 전기분해하여 수소를 생성하는 동시에, 상기 저수용기의 내부에는 수소수을 정수하는 필터부가 착탈식으로 구비되어, 갈증이 날 때 시간 및 장소에 구애받지 않고 수소가 풍부하게 생성되어 용해된 수소수를 마실 수 있고, 이러한 수소수의 효과에 의해 항 알레르기, 항염증, 신진대사 촉진을 기대할 수 있는 휴대용 수소수생성기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 수소수생성기는 중앙에 내부가 비어 수소수를 저수할 수 있는 저수용기; PCB로부터 제어신호 및 전원을 공급받아 상기 저수용기 내부 바닥에 저수되는 물을 전기분해하여 수소수를 생성하는 무격막 전기분해 장치인 전극판; 버튼의 눌림을 감지하여 상기 전극판으로 제어신호 및 전원을 공급하는 PCB; 상기 PCB의 하측에 위치하여, 상기 PCB에 전원을 공급하는 충전 가능한 배터리; 수소수를 생성하기 위해 사용자에 의해 눌려지는 버튼이 구비되고, 상기 저수용기의 하측에서 상기 PCB와 배터리를 덮어 결합되는 하부커버; 상기 저수용기의 상측에서 결합되고, 상기 저수용기에 물을 채워넣을 수 있도록 안내공이 형성된 미들캡; 상기 저수용기에 저수되는 물을 정수하고, 상기 미들캡에 착탈식으로 결합되며, 내부에 공간이 있는 원통 또는 사각형 필터케이스와 상기 필터케이스의 내부에 충진되는 필터여재가 구비된 필터부; 상기 안내공를 덮어 상기 저수용기를 밀폐하되, 중앙에 관통공이 형성되고, 상기 관통공 하부의 내주면에 돌출 형성된 걸림턱이 구비된 커버; 상측에 넓은 직경의 마개머리가 구비되어 패킹의 상측으로의 이탈을 방지하고, 상기 걸림턱의 하부에 걸려 고정되도록 하단에 걸림쇠가 형성된 자동벤트 마개; 상기 마개와 걸림턱의 사이에서 위치되며, 상하로의 이동이 자유롭되, 자유낙하에 의해 상기 걸림턱의 상부에 밀착되어 상기 냉온수조를 외부로부터 밀폐시키는 패킹; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 저수용기는, 상기 전극판에 의해 전기분해되어 수소가 생성되는 과정을 확인 할 수 있도록 투명한 플라스틱 또는 금속성 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전극판을 상측에서 커버하여 보호하고, 수소기체의 상측으로의 흐름을 일정하게 조절하여 물속에 균일하게 혼합되어 용해되도록 일정간격으로 타공된 다수의 관통공이 형성된 전극보호케이스; 를 더 포함하여 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전극판의 일측에 전기전도도, pH, 온도, 용존수소 또는 산화환원전위를 측정하는 센서;를 더 포함하여 구성되고, 상기 PCB는 센서의 측정값을 받아 이에 대응되는 전류 값을 계산하고 계산된 전류 값을 상기 전극판에 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 전극판은 티타늄 재질로서, 백금도금된 무격막 전기분해 장치인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 필터여재는, 섬유상 또는 입자상 활성탄, 실리카, 비타민C, 마그네슘, 일라이트, 카테킨, 활성탄, 벤토나이트, 아파타이트, 아황산 나트륨, 아황산 칼슘, 제오라이트, 토르말린, 맥반석, 장석 성분들 중 1개 이상의 물질을 혼합하여 구형, 펠렛, 입자상, 원통으로 성형하여 150 ℃ 내지 1,200 ℃로 가열 소성하여 제조되고, 잔류염소, 발암성 물질, 이취, 이미, 탁도의 제거와 유해 중금속과 방사선 물질을 제거하는 킬레이트 및 이온교환수지가 충진된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 필터여재는, 압밀화 바인더 활성탄을 부직포로 포장된 상하가 막힌 카트리지 블록형, 그래뉼형, 판형으로 만들어 필터케이스 내부에 착탈식으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 PCB는 전도체인 인서트너트에 의하여 저수용기의 하부에서 저수용기의 수밀이 유지되도록 나사결합되고, 상기 전극판은 상기 인서트너트의 상측에 위치되며, 전극볼트가 상기 전극판의 상측에서 상기 인서트너트와 나사결합으로 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 휴대용 수소수생성기에 따르면 일반 물(수돗물, 지하수, 약수, 우물 등)과 시판되고 있는 먹는 샘물을 사용하여 물속에 각종 오염물질(세균, 이취, 이미, 잔류염소, 발암물질, 방사능, 중금속 등)의 제거와 만병의 근원으로 알려진 유해한 활성산소만을 선택적으로 제거하는 수소수를 각종 물로부터 간단히 직접 생성시켜 음용이 가능하게 하고, 이미 수소수가 의학적으로 효과, 효능이 350여편(2007~2013)의 수소의학 연구논문을 통하여 검증되므로 이제는 건강과 미용분야에서 기대가 크다.

또한 사용자에 의해 파지하여 휴대할 수 있는 소정 크기로 제조되어 수소수를 장소에 구애받지 않고 간편하게 음용할 수 있고, 또한 투명한 플라스틱 재질을 포함하여 형성된 저수용기의 내부에서 전극판에 의해 전기분해되어 수소가 생성되는 과정을 확인할 수 있어 심미성을 줄 수 있는 효과가 있다. 따라서 우리가 일상적으로 마시는 물을 가정이나 야외생활에서도 자주 수소수로 생성하여 음용할 수 있어 질병 없는 건강한 장수를 기대할 수 있다.

또한 수소수는 pH가 중성부근이고 산화환원전위(ORP)가 마이너스(-)에 가까워 부식이나 스케일발생이 없으며 전기분해 시 물속에 각종 미생물들이 완전 제거할 수 있으며 물속에 이취 등도 제거하여 수소수생성기의 유지관리의 편리성과 영구성을 기대할 수 있는 효과가 있다.

또한 음용한 수소수의 용존 수소가 호흡기나 뇌와 우리 몸 전신으로 접촉 침투되므로 우리 몸속에 만병의 근원이라 할 수 있는 하이드록실 라디칼(Hydroxyl Radical)의 활성 산소 제거 효과와 함께 건강을 유지할 수 있고, 각종 물을 수소수로 변화하여 힐링과 뷰티를 위한 힐링워터로 삶의 질 향상과 행복추구의 갈망과 요구를 만족시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 수소수생성기의 전체적인 구성 결합을 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 수소수생성기의 세부적인 구성을 보여주는 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 수소수생성기의 기포 배출구조의 분해 사시도.
도 4는 도 3의 휴대용 수소수생성기의 기포 배출구조의 단면 사시도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

우선 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 휴대용 수소수생성기는 중앙에 내부가 비어 수소수를 저수할 수 있는 원통형의 저수용기(10)와, 상기 저수용기(10) 내부 바닥에는 저수되는 물을 전기분해하여 수소수를 생성하는 전극판(12)과, 상기 전극판(12)을 제어하는 PCB(20) 및 상기 PCB(20)에 전원을 공급하는 배터리(25)가 구비되어 있다. 따라서 상기 저수용기(10)에 수돗물이나 지하수 등을 저장한 후 일측에 형성된 버튼(27)을 누르면, 상기 PCB(20)의 작동으로 전극판(12)에 전원을 공급하여 수소수를 발생한다.

이 경우 본 발명에 의한 수소수생성기(100)는 사용자에 의해 파지하여 휴대할 수 있는 소정 크기로 제조되어 수소수를 간편하게 음용할 수 있고, 또한 상기 저수용기(10)는 투명한 플라스틱 재질을 포함하여 내부에서 전극판(12)에 의해 전기분해되어 수소가 생성되는 과정을 확인 할 수 있다.

상기 전극판(12)은 티타늄 재질로서 백금도금된 무격막 전기분해 장치로 상기 PCB(20)로부터 제어신호 및 전원을 공급받아 상기 저수용기(10)내에서 전극판(12)에 맞닿은 물을 전기분해하여 수소를 생성한다. 이 경우 상기 전극판(12)을 상측에서 커버하여 보호하는 전극보호케이스(13)가 설치될 수 있다. 이 경우 상기 전극보호케이스(13)는 수소기체의 상측으로의 흐름을 일정하게 조절하여 물속에 균일하게 혼합되어 용해되도록 일정간격으로 타공된 다수의 관통공(미도시)이 형성되어 있다.

상기 PCB(20)는 상기 버튼(27)의 눌림을 감지하여 상기 전극판(12)으로 제어신호 및 전원을 공급하고, 전도체인 인서트너트(11)에 의하여 저수용기(10)의 하부에서 저수용기(10)의 수밀이 유지되도록 나사결합된다.

이 경우 상기 전극판(12)은 상기 인서트너트(11)의 상측에 위치되며, 전극볼트(14)가 상기 전극판(12)의 상측에서 상기 인서트너트(11)와 나사결합으로 고정되므로, 상기 PCB(20)에서 전도체인 인서트너트(11)를 통해 전원을 공급받을 수 있게 된다.

따라서 상기 PCB(20)는 전도체인 인서트너트(11)에 의하여 상기 전극판(12)에 전원을 공급하면서도 상기 저수용기(10)의 하부에서 수밀을 견고히 유지할 수 있게 된다.

이때 상기 전극판(12)의 일측에 전기전도도, 총용해성 고형물질, pH, 온도, 용존수소 또는 산화환원전위를 측정하는 센서(미도시)가 한 개 또는 그 이상 설치될 수 있는데, 상기 PCB(20)는 센서의 측정값인 물의 전기전도도(또는 총용해성 고형물질, Total Dissolved Solids)를 받아 이에 대응되는 전류 값을 계산하고 바닷물이나 음료수 등을 제외한 모든 물에서 수소 발생이 가능하도록 계산된 전류 값을 상기 전극판(12)에 공급할 수 있다.

상기 저수용기(10)의 하측에는 상기 전극판(12)을 제어하는 PCB(20)와 상기 PCB(20)에 전원을 공급하는 충전 가능한 배터리(25)가 위치하며, 또한 수소수를 생성하기 위해 사용자에 의해 눌려지는 버튼(27)이 구비된 하부커버(26)가 상기 저수용기(10)의 하측에서 상기 PCB(20)와 배터리(25)를 덮어 결합된다.

상기 저수용기(10)의 상측에는 저수되는 수소수을 정수하는 필터부(70)가 착탈식으로 결합된 미들캡(60)이 상기 저수용기(10)의 상측에서 결합되고, 상기 미들캡(60)의 상측에는 상부캡(30)이 회전식으로 결합되어 안내공(61)을 덮으므로 상기 저수용기(10)를 밀폐한다.

상기 미들캡(60)은 중앙에 안내공(61)이 형성되어 필요에 따라 상기 상부캡(30)을 오픈하여 상기 안내공(61)을 통해 상기 저수용기(10)에 물을 채워넣고, 상기 버튼(27)을 눌러 생성된 수소수를 음용할 수 있게 된다.

상기 필터부(70)는 내부에 공간이 있는 원통 또는 사각형 필터케이스(71)와 상기 필터케이스(71)의 내부에 충진되는 필터여재(72) 및 상기 필터케이스(71)의 상측에서 끼움결합되어 상기 미들캡(60)에 착탈되는 필터캡(73)을 포함하여 구성된다.

상기 필터케이스(71)는 원통형이나 사각형으로 상기 저수용기(10) 내에 바닥과 일정 간격 이격되는 높이를 가지고, 그 재질은 환경호르몬이 검출되지 않는 고분자 플라스틱 재질 또는 금속재질로, 그 표면이 원형 또는 타원형으로 타공되어 내부로의 물에 흐름을 원활하게 한다.

상기 필터여재(72)는 상기 필터케이스(71)의 내부에 위치하고 수소수내에 잠겨 이취를 제거하고, 수돗물 등의 원수에 전기분해로 인한 유리잔류염소(Cl₂), HOCl, OCl^- 그리고 NaOCl이나 Ca(OCl)₂ 소독으로 인한 물질이 물 속 유기물과 결합된 총트리할로메탄 등과 같은 발암성원인물질들 및 기타 이취를 순간적으로 제거가 가능도록 실리카, 비타민C, 마그네슘, 일라이트, 카테킨, 활성탄, 벤토나이트, 아파타이트, 아황산 나트륨, 아황산 칼슘, 제오라이트, 토르말린, 맥반석, 장석 성분들 중 1개 이상의 물질을 혼합하여 구형, 펠렛, 입자상, 원통으로 성형하거나 150 ℃ 내지 1,200 ℃로 가열 소성하여 제조되고, 또한 잔류염소, 발암성 물질, 이취, 이미, 탁도의 제거와 중금속과 방사선 물질을 제거하는 킬레이트 및 이온교환수지가 충진될 수 있다.

이 경우 상기 필터여재(72)는 상기한 여재들의 압밀화 바인더 활성탄을 부직포로 포장된 상하가 막힌 카트리지 블록형, 그래뉼형, 판형으로 만들어 필터케이스(71) 내부에 착탈식으로 삽입이 가능하다.

자세하게는 상기 필터여재(72)에 내장된 입자상 활성탄 여재에 의하여 잔류염소, 이취, 탁도, 유기물질 등의 이물질이 흡착되고, 무기물질의 스케일 성분, 중금속, 방사선물질 또한 필터여재(72) 내에 내장된 이온교환수지종류에 의해 흡착되어 추후 상기 필터여재(72)의 교환으로 이물질을 제거할 수 있게 된다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예로서 본 발명에 의한 휴대용 수소수생성기의 기포 배출구조는 상기 안내공(61)를 덮는 상부캡(30)에 있는데, 상기 상부캡(30)에는 중앙에 관통공(31)이 형성되어 패킹(50)과 자동벤트 마개(40)가 순차적으로 끼워진 후 상기 자동벤트 마개(40)의 하단에 형성된 걸림쇠(41)가 상기 관통공(31) 하부의 내주면에 돌출 형성된 걸림턱(32)의 하부에 걸려 고정된다.

상기 자동벤트 마개(40)는 상측에 넓은 직경의 마개머리(42)가 구비되어 패킹(50)의 상측으로의 이탈을 방지하고, 하단에 걸림쇠(41)가 형성되어 상기 걸림턱(32)의 하부에 걸려 고정된다.

이 때 상기 패킹(50)은 상기 자동벤트 마개(40)와 걸림턱(32)의 사이에서 위치되며, 상하로의 이동이 자유롭되, 자유낙하에 의해 상기 걸림턱(32)에 상부에 밀착되어 상기 저수용기(10)를 외부로부터 밀폐시키므로, 외부의 열이나 오염된 공기가 상기 저수용기(10)로 전달되지 않아 열손실 또는 혼탁을 방지할 수 있다.

따라서 상기 전극판(12)이 수소를 생성함으로 발생하는 기포는 수면 위로 부상하여 상기 저수용기(10)의 내부의 기압을 증가시키고, 기압이 소정 압력으로 증가하면 상기 패킹(50)을 밀어올려 더 이상 상기 걸림턱(32) 상부에 밀착되지 않음으로, 외부로 배출되는 유로(A)를 형성하게 된다.

이 후 상기 기포가 배출됨으로 상기 저수용기(10)의 내부 기압이 감소되면, 상기 패킹(50)은 다시 중력에 의한 낙하로 상기 걸림턱(32)에 밀착되어 상기 저수용기(10)를 밀폐하게 된다.

따라서 일 실시예로서, 본 발명에 의한 휴대용 수소수생성기는 전체 형상이 원통형으로 형성되고, 사용자에 의해 손쉽게 파지하여 휴대용으로 들고 다닐 수 있는 크기를 갖으므로 갈증이 날 때 시간 및 장소에 구애받지 않고 수소가 풍부하게 생성되어 용해된 수소수를 마실 수 있고, 이로서 수소수의 효과에 의해 항 알레르기, 항염증, 신진대사 촉진을 기대할 수 있으며, 또한 물속에 각종 미생물을 제거하므로 음용에 매우 적합하다.

아울러 수돗물, 지하수 및 생수 등을 본 발명에 의한 수소생성기를 넣고 전기분해를 하면 생성되는 수소에 의하여 아토피와 같은 피부병 완화 및 기분전환과 피로회복 및 피부보습 등에도 상당한 도움이 된다.

이상에서 설명된 본 발명의 휴대용 수소수생성기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 저수용기 11 : 인서트너트
12 : 전극판 13 : 전극보호케이스
20 : PCB 25 : 배터리
26 : 하부커버 27 : 버튼
30 : 상부캡 31 : 관통공
32 : 걸림턱 40 : 자동벤트 마개
41 : 걸림쇠 42 : 마개머리
50 : 패킹 60 : 미들캡
61 : 안내공 70 : 필터부
71 : 필터케이스 72 : 필터여재
73 : 필터캡 100 : 수소수생성기

Claims (8)

1. 물을 저수할 수 있는 저수용기(10);
   PCB(20)로부터 제어신호 및 전원을 공급받아 상기 저수용기(10) 내부 바닥에 저수되는 물을 전기분해하여 수소수를 생성하는 무격막 전기분해 장치인 전극판(12);
   버튼(27)의 눌림을 감지하여 상기 전극판(12)으로 제어신호 및 전원을 공급하는 PCB(20);
   상기 PCB(20)의 하측에 위치하여, 상기 PCB(20)에 전원을 공급하는 충전 가능한 배터리(25);
   수소수를 생성하기 위해 사용자에 의해 눌려지는 버튼(27)이 구비되고, 상기 저수용기(10)의 하측에서 상기 PCB(20)와 배터리(25)를 덮어 결합되는 하부커버(26);
   상기 저수용기(10)의 상측에서 결합되고, 상기 저수용기(10)에 물을 채워넣을 수 있도록 안내공(61)이 형성된 미들캡(60);
   상기 저수용기(10)에 저수되는 물을 정수하고, 상기 미들캡(60)에 착탈식으로 결합되며, 내부에 공간이 있는 원통 또는 사각형 필터케이스(71)와 상기 필터케이스(71)의 내부에 충진되는 필터여재(72)가 구비된 필터부(70);
   상기 안내공(61)를 덮어 상기 저수용기(10)를 밀폐하되, 중앙에 관통공(31)이 형성되고, 상기 관통공(31) 하부의 내주면에 돌출 형성된 걸림턱(32)이 구비된 커버(30);
   상측에 넓은 직경의 마개머리(42)가 구비되어 패킹(50)의 상측으로의 이탈을 방지하고, 상기 걸림턱(32)의 하부에 걸려 고정되도록 하단에 걸림쇠(41)가 형성된 자동벤트 마개(40);
   상기 자동벤트 마개(40)와 걸림턱(32)의 사이에서 위치되며, 상하로의 이동이 자유롭되, 자유낙하에 의해 상기 걸림턱(32)의 상부에 밀착되어 상기 저수용기(10)를 밀폐시키는 패킹(50);
   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 저수용기(10)는,
   상기 전극판(12)에 의해 전기분해되어 수소가 생성되는 과정을 확인 할 수 있도록 투명한 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 전극판(12)을 상측에서 커버하여 보호하고, 수소기체의 상측으로의 흐름을 일정하게 조절하여 물속에 균일하게 혼합되어 용해되도록 일정간격으로 타공된 다수의 관통공이 형성된 전극보호케이스(13);
   를 더 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 전극판(12)의 일측에 전기전도도, 총용해성 고형물질, pH, 온도, 용존수소 또는 산화환원전위를 측정하는 센서;를 더 포함하여 구성되고,
   상기 PCB(20)는 센서의 측정값을 받아 이에 대응되는 전류 값을 계산하고 계산된 전류 값을 상기 전극판(12)에 공급하는 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 전극판(12)은 티타늄 재질로서, 백금도금된 무격막 전기분해 장치인 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 필터여재(72)는,
   섬유상 또는 입자상 활성탄, 실리카, 비타민C, 마그네슘, 일라이트, 카테킨, 활성탄, 벤토나이트, 아파타이트, 아황산 나트륨, 아황산 칼슘, 제오라이트, 토르말린, 맥반석, 장석 성분들 중 1개 이상의 물질을 혼합하여 구형, 펠렛, 입자상, 원통으로 성형하여 150 ℃ 내지 1,200 ℃로 가열 소성하여 제조되어, 잔류염소, 발암성 물질, 이취, 이미, 탁도의 제거와 유해 중금속과 방사선 물질을 제거하는 킬레이트 및 이온교환수지가 충진된 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 필터여재(72)는,
   압밀화 바인더 활성탄을 부직포로 포장된 상하가 막힌 카트리지 블록형, 그래뉼형, 판형으로 만들어 필터케이스(71) 내부에 착탈식으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 PCB(20)는,
   전도체인 인서트너트(11)에 의하여 저수용기(10)의 하부에서 저수용기(10)의 수밀이 유지되도록 나사결합되고,
   상기 전극판(12)은,
   상기 인서트너트(11)의 상측에 위치되며, 전극볼트(14)가 상기 전극판(12)의 상측에서 상기 인서트너트(11)와 나사결합으로 고정되는 것을 특징으로 하는 휴대용 수소수생성기.

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