KR20160096278A

KR20160096278A - 수소수 무화장치

Info

Publication number: KR20160096278A
Application number: KR1020150017500A
Authority: KR
Inventors: 최세영
Original assignee: (주)스킨렉스
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2016-08-16
Also published as: KR101678293B1

Abstract

수소수 무화장치가 개시된다. 개시된 수소수 무화장치는, 물이 채워지는 용기와; 상기 용기 내 물을 전기분해하여 상기 용기 내 압력을 증가시키면서 수소수를 만드는 전기분해유닛과; 상기 용기의 상부에 설치되는 캡과; 상기 용기 내 압력 증가에 의해 상기 용기 내 수소수가 상기 캡 내 공간으로 유입되는 경로를 제공하는 유입관로와; 상기 캡 내 공간으로 유입된 수소수를 무화하는 무화유닛을 포함한다.

Description

수소수 무화장치{HYDROGENATED WATER ATOMIZATION APPARATUS}

본 발명은 피부용 미스트기 또는 가습기로 이용될 수 있는 수소수 무화장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 용기 내 물을 전기분해하여 수소수를 만들고, 수소수 생성에 따른 용기 내 압력증가에 의해 용기 내 수소수를 무화유닛이 구비된 캡 내로 유입하고, 캡 내로 유입된 수소수를 무화시켜, 외부로 분무하는 수소수 무화장치에 관한 것이다.

물을 무화하여 분무하는 대표적인 장치로는 가습기와 피부용 핸디 미스트기 있다. 가습기는 실내 공기를 수분 60% 정도의 적당한 습도로 유지시킴으로써 쾌적한 실내 환경을 만듦과 동시에 건조한 실내 공기로부터 유발되는 각종 질병을 예방하는데 기여한다. 또한, 핸디 미스트 장치는 피부에 적정한 수분을 제공하는데 이용되고 있다. 위와 같은 가습기 또는 미스트 장치 등의 무화장치가 물을 무화하는 방식으로는 초음파 또는 탄성 표면파가 전파된 압전 재료 또는 진동자를 이용하는 것이 있다.

일반적인 물 무화장치는 용기 내에 저장된 물을 그대로 무화하여 분무하는 방식지만, 근래 들어서는 물을 전기분해하여 수소수로 변환한 후 이를 무화하여 분무하는 무화장치에 대한 연구가 이루어지고 있다. 용기에 채워진 물을 전기분해하면, 일측 전극에서 수소 가스가 발생하며, 이 수소 가스가 녹아 수소수(hydrogenated water 또는 hydrogen rich water)가 만들어진다. 수소 가스가 녹아 있는 수소수는 인체에 흡수될 때 질병과 노화를 유발하는 활성 산소와 결합하여 활성 산소를 제거하는 효능을 갖는다. 따라서, 가습기에 수소수 무화 기술을 적용하면, 사람이 호흡하는 실내 공기 중의 수소수 농도를 증가시켜, 결국, 수소수를 음용하는 것과 유사한 효과를 만들어낼 수 있으며, 더 나아가, 수소 가스가 포함된 수소수가 무화되어 나오면서 대기 중의 산소가 만나 수분이 더 효율적으로 생길 수 있을 것이다. 또한, 미스트기에 수소수 무화 기술을 적용하면, 일반적인 피부 보습 효과에 더하여, 피부에 활성 산소를 제거하는 수소수를 제공하여 피부 노화를 늦추는데 기여할 수 있을 것이다. 특히, 수소수는, 전기분해로 생성되므로, 핵자기공명분광기(NMR)으로 관찰하여 나타낸 물분자 크기가 50~60Hz로 일반적인 수돗물(약 150~200 Hz)보다 훨씬 작다. 따라서, 미스트기나 가습기를 이용하여 피부에 무화된 수소수를 공급하면, 훨씬 효과적으로 수분이 피부에 침투할 수 있다. 또한, 물을 전기분해하여 수소수를 만들면 그 만들어진 수소수 내에 오존이 미세한 양으로 생성되는데, 이 오존을 포함한 수소수를 무화해 분무하는 가습기의 경우, 실내 공기 중의 세균을 없애는 살균 효과를 추가로 갖는다.

수소수 무화 기술을 적용한 가습기나 미스트기가 위와 같은 여러 이점을 가짐에도 불구하고, 수소수 공급을 위한 펌프 채용의 불가피, 수소수 생성을 위한 전기분해유닛과 무화유닛의 배치, 복잡한 전력 공급 구조 등 여러가지 문제로 인하여 제품화에 많은 한계가 있었다.

본 발명은, 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 해결하고자 하는 과제는, 용기 내 물을 전기분해하여 수소수를 만들고, 수소수 생성에 따른 용기 내 압력증가에 의해 용기 내 수소수가 무화유닛이 구비된 캡 내로 자연스럽게 유입되게 하고, 캡 내로 유입된 수소수를 무화시켜 분무하도록 구성됨으로써, 콤팩트한 구조와 미려한 형태를 가지면서도, 수소 가스가 충분히 함유된 무화 수소수를 거의 일정하게 만들어 분무할 수 있는 수소수 무화장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일측면에 따른 수소수 무화장치는, 물이 채워지는 용기와; 상기 용기 내 물을 전기분해하여 상기 용기 내 압력을 증가시키면서 수소수를 만드는 전기분해유닛과; 상기 용기의 상부에 설치되는 캡과; 상기 용기 내 압력 증가에 의해 상기 용기 내 수소수가 상기 캡 내 공간으로 유입되는 경로를 제공하는 유입관로와; 상기 캡 내 공간으로 유입된 수소수를 무화하는 무화유닛을 포함한다.

일 실시예에 따라, 상기 유입관로는 상기 용기 내 물에 일부가 잠긴 채 상기 캡 내 공간까지 연장된 수소수 흡입관 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 유입관로는 상기 수소수 흡입관을 통해 흡입된 수소수를 상기 무화유닛까지 경사지게 아래로 안내하는 경사 안내부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 용기는 하단 측에서 상기 전기분해유닛에 분리 가능하게 장착되며, 이음부재가 상기 용기의 외부면에 부분적으로 접한 상태로 상기 캡과 상기 전기분해유닛을 잇도록 설치되며, 상기 이음부재는 상기 전기분해유닛과 상기 무화유닛 사이를 전기적으로 연결하는 배선이 지난다.

일 실시예에 따라, 상기 용기는 상단에서 하단까지 길게 연장된 홈을 외부면에 포함하며, 상기 이음부재는, 상기 홈에 삽입되어 고정되되, 상기 배선이 지나는 중공형 배선 통로를 내부에 길게 포함하며, 상기 배선은 상기 전기분해유닛 및 상기 무화유닛에 접속되는 한 쌍의 전기 커넥터를 양단에 구비하며, 상기 이음부재는 불투명 재질로 이루어지고 상기 용기는 투명 재질로 이루어진다.

본 발명의 다른 측면에 따라 무화장치가 제공되며, 상기 무화장치는, 물이 채워지는 용기와; 상기 용기 내 물을 전기분해하여 상기 용기 내 압력을 증가시키되, 상기 용기가 분리가능하게 장착되는 전기분해유닛과; 상기 용기의 상부에 설치되는 캡과; 상기 용기 내 압력 증가에 의해 상기 용기 내 물이 상기 캡 내 공간으로 유입되는 경로를 제공하는 유입관로와; 상기 캡 내 공간으로 유입된 물을 무화하는 무화유닛을 포함한다.

본 발명에 따른 수소수 무화장치는, 용기 내 물을 전기분해하여 수소수를 만들고, 수소수 생성에 따른 용기 내 압력증가에 의해 용기 내 수소수가 무화유닛이 구비된 캡 내로 자연스럽게 유입되게 하고, 캡 내로 유입된 수소수를 무화시켜 분무하도록 구성됨으로써, 콤팩트한 구조를 가지면서도, 무화된 수소수를 거의 일정하게 만들어 공기 중이나 사람 피부에 분무할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 수소수 무화장치는 수소수 공급을 위해 별도로 펌프를 이용하지 않아도 되고, 또한, 수소수를 무화시키는 수단을 용기 내에 넣지 않고, 수소수가 생성되어 저장되는 용기 상단에 무화유닛이 설치된 캡을 설치하는 것으로 족하여, 콤팩트한 구조와 경제성을 갖는다는 장점이 있다. 또한, 본 발명은, 수소 가스 농도가 충분히 커져 용기 내 압력이 증가된 상태에서만 수소수카 캡 내로 유입되므로, 수소 가스 농도가 높가 그 농도가 거의 균일한 수소수를 무화하여 제공할 수 있다는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수 무화장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수 무화장치를 도시한 종단면도이다.
도 3은 도 2의 I-I를 따라 취해진 수소수 무화장치의 횡단면도이다.
도 4는 도 2의 요부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5는 용기 일측에서 무화유닛 측과 전기분해유닛 측을 연결하는 전기 배선 및 전기 배선을 가리는데 이용되는 이음 부재를 예시적으로 설명하기 위한 단면도이다.

이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 첨부된 도면들 및 이에 관한 설명은 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 제시된 것이다. 따라서, 도면들 및 설명이 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수 무화장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수 무화장치를 도시한 종단면도이다. 도 3은 도 2의 I-I를 따라 취해진 수소수 무화장치의 횡단면도이고, 도 4는 도 3의 요부를 확대하여 도시한 단면도이고, 도 5는 용기 일측에서 무화유닛 측과 전기분해유닛 측을 연결하는 전기 배선 및 전기 배선을 가리는데 이용되는 이음 부재를 예시적으로 설명하기 위한 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수 무화장치(1)는, 물을 수소수로 만들고 그 수소수를 무화시켜 공기 중으로 분무하도록 구성된 가습기로서, 물이 부분적으로 채워지는 용기(10)와, 상기 용기(10) 내 물을 전기분해하여 수소수를 만드는 전기분해유닛(20)과, 상기 용기(10)의 상단에 분리가능하게 결합되는 캡(30)과, 상기 캡(30) 내 공간에 마련된 채 상기 용기(10)로부터 유입된 물, 즉, 수소수를 무화하는 무화유닛(40)을 포함한다.

상기 용기(10)는 내부를 볼 수 있도록 투명 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 용기(10) 내에는 물이 부분적으로 채워져 물의 상측, 즉, 물과 캡(30) 사이에는 공기가 있는 공간이 존재한다. 상기 전기분해유닛(20)은 상면에 상기 용기(10)이 장착되는 리세스가 구비된다. 상기 전기분해유닛(20)은 내부에 전원 공급부와 제어부 등을 포함하고, 상기 용기(10) 내 물과 접촉하는 서로 다른 극성의 제1 및 제2 전극(미도시됨)에 전원을 공급하여 상기 제1 및 제2 전극을 활성화시키고, 이를 통해, 상기 용기 내 물을 전기분해하여 물 내에 수소 가스를 생성해 물을 수소수로 만든다.

상기 용기(10)가 투명 재질이므로 상기 수소수가 만들어지는 과정에서 수소 기포가 물에 생기는 것을 사람이 눈으로 확인할 수 있다. 또한, 상기 전기분해유닛(20)은 내부에 엘이디(미도시됨)를 포함할 있으며, 이 엘이디에서 나온 빛이 투명의 물과 투명 용기(10)를 통해 외부로 방사된다.

또한, 상기 수소수 무화장치(1)는, 별도의 펌핑 수단 없이, 상기 용기(10) 내에서 만들어진 수소수를 상기 용기(10) 내 압력을 이용하여 상기 캡(30) 내 공간으로 끌어 올리도록 구성된다. 상기 용기(10) 내의 압력 변화는 상기 용기(10) 내 물의 수소수 농도에 따라 변화하며, 상기 용기(10) 내 수소수 농도가 증가하면, 상기 용기(10) 내 수소 가스의 양이 많아져 상기 용기(10) 내 압력이 증가한다.

또한, 상기 수소수 무화장치(1)는 상기 용기(10) 내 압력 증가시, 그 압력에 의해 상기 용기(10) 내 수소수가 상기 캡(30) 내 공간으로 유입되는 경로를 제공하는 유입관로(50)를 더 포함한다.

상기 유입관로(50)는 상기 용기(10) 내 물에 일부가 잠긴 채 상기 캡(30) 내 공간까지 상향 연장된 수소수 흡입관(52)과 상기 수소수 흡입관(52)을 통해 흡입된 수소수를 상기 무화유닛(40)까지 경사지게 아래로 안내하는 경사 안내부(54)를 포함한다. 상기 경사 안내부(54)를 포함하는 홀이 캡(30) 내 공간과 연결되도록 상기 캡(30)에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 수소수 흡입관(52)는 상기 경사 안내부(54)를 포함하는 홀에 끼워 일체로 고정할 수 있다. 이외에도 상기 수소수 흡입관(52)과 상기 경사 안내부(54)를 연결하는 다양한 방식이 고려될 수 있다.

한편, 부분 막음판(31)이 복수의 리브(rib)에 의해 상기 캡(30) 내 공간의 상측에 지지되도록 형성될 수 있으며, 상기 부분 막음판(31)에 의해 무화된 수소수, 즉, 수소수 미스트가 분무되는 분무구(32)가 상기 캡(30) 내 공간의 상측에 환형으로 형성된다. 또한, 상기 캡(30) 내 공간의 바닥면에는 예컨대 초음파 진동자를 포함하는 무화유닛(40)이 위치한다.

상기 용기(10) 내 압력 증가에 의해 상기 수소수 흡입관(52)과 상기 경사 안내부(54)를 거쳐 상기 캡(30) 내 공간으로 들어온 수소수는 상기 무화유닛(40)에 무화되어, 미스트 상태로 상기 분무구(32)를 통해 외부로 분무된다. 상기 캡(30)을 상기 용기(10) 상단에 결합하는 방식은 상기 캡(30)을 회전시킴 없이 상기 캡(30)을 상기 용기(10)에 눌러 끼워 고정하는 방식이 선호되지만, 상기 캡(30)을 상기 용기(10)에 나사 결합하는 것도 고려될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 수소수 무화장치(1)는 상기 전기분해유닛(20)에 전원 공급부와 입력부를 마련하고, 상기 무화유닛(40)의 전기적 작동을 위해, 상기 무화유닛(40)과 상기 전기분해유닛(20)을 전기 배선(W)으로 연결한다. 이때, 본 실시예에 따른 수소수 무화장치(1)는, 상기 전기 배선(W)이 지나는 통로를 제공하면서 상기 전기 배선(W)을 가리도록, 상기 캡(30)과 상기 전기분해유닛(20)을 잇는 이음부재(70)를 더 포함한다. 상기 이음부재(70)는 상기 전기 배선(W)을 가리도록 불투명 재질로 형성되며, 상기 용기(10)의 외부면에 부분적으로 접한 상태로 상기 캡(30)과 상기 전기분해유닛(20)을 잇도록 설치된다.

상기 이음부재(70)를 매끈하게 용기(10)의 외부면에 설치할 수 있도록, 상기 용기(10)의 측면에는 상기 이음부재(70)가 끼워져 형합되는 홈(15)이 형성된다. 상기 홈(15)은 상기 용기(10)의 상단에서 상기 용기(10)의 하단까지 길게 상기 용기(10)의 외부면에 형성된다. 상기 이음부재(70)는, 상기 홈(15)에 끼워져 고정되되, 상기 전기 배선(W)이 지나는 중공형 배선 통로(72)를 내부에 길게 포함하여 이루어진다.

한 쌍의 커넥터(C, C)가 상기 전기 배선(W)의 양단에 각각 구비되며, 이 한 쌍의 커넥터(C, C)가 상기 무화유닛(40)의 전기 접속부 및 상기 전기분해유닛(20)의 전기 접속부에 각각 분리가능하게 접속되어, 상기 무화유닛(40)과 상기 전기분해유닛(20) 간의 전기적 연결이 이루어진다.

본 실시예에 따른 수소수 무화장치(1)가 가습기의 구조로 이루어지지만, 캡(30) 구조 등을 달리하여, 피부용 미스트기로 변형하여 이용할 수도 있음에 유의한다.

이제 본 발명에 따른 수소수 무화장치(1)의 이용 방법과 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

용기(10) 내 상측 일부 구간에 공기가 존재하는 공간이 존재할 정도로 물을 상기 용기(10) 내에 채운다. 캡(30)을 완전히 분리하거나 캡(30)의 일부분을 분리한 후에 상기 용기(10) 내에 물을 채우는 작업을 할 수 있다. 후자의 경우, 캡(30)을 무화유닛(40)이 있는 캡 본체와 이와 별개인 캡 뚜껑을 포함하도록 구성하여, 캡 뚜껑만 분리하면 물을 용기(10) 내에 채울 수 있도록 하는 것이 좋다. 상기 캡(30)에 의해 밀폐된 용기(10)를 전기분해유닛(20)에 장착한 후 전원을 공급하여 상기 용기(10) 바닥 측 제1 및 제2 전극을 이용해 상기 용기(10) 내 물을 전기분해한다. 상기 전기분해에 의해, 상기 용기(10) 내 물에는 수소 가스가 발생하며, 그 수소 가스 물에 녹음으로써 수소수 만들어진다. 수소수가 만들어지는 과정에서 용기(10) 내 공간에는 수소 가스의 양이 증가하며, 이에 의해, 상기 용기(10) 내 압력은 증가한다. 수소수는 상기 용기(10) 내 압력 증가에 따라, 용기(10) 내 수소수는 수소수 흡입관(52)과 경사 안내부(54)를 포함하는 유입관로(50)를 거쳐 상기 캡(30) 내 무화유닛(40)으로 흐른다. 상기 무화유닛(40)은 예컨대 초음파 진동에 의해 수소수를 무화시키며, 이 무화된 수소수는 미스트 상태로 캡(30) 내 공간 상측에 형성된 분무구(32)를 통해 외부로 분무된다.

10: 용기 20: 전기분해유닛
30: 캡 40: 무화유닛
50: 유입 관로 52: 수소수 흡입관
54: 경사 안내부

Claims

물이 채워지는 용기;
상기 용기 내 물을 전기분해하여 상기 용기 내 압력을 증가시키면서 수소수를 만드는 전기분해유닛;
상기 용기의 상부에 설치되는 캡;
상기 용기 내 압력 증가에 의해 상기 용기 내 수소수가 상기 캡 내 공간으로 유입되는 경로를 제공하는 유입관로; 및
상기 캡 내 공간으로 유입된 수소수를 무화하는 무화유닛을 포함하는 수소수 무화장치.
청구항 1에 있어서, 상기 유입관로는 상기 용기 내 물에 일부가 잠긴 채 상기 캡 내 공간까지 연장된 수소수 흡입관 포함하는 것을 특징으로 하는 수소수 무화장치.
청구항 2에 있어서, 상기 유입관로는 상기 수소수 흡입관을 통해 흡입된 수소수를 상기 무화유닛까지 경사지게 아래로 안내하는 경사 안내부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소수 무화장치.
청구항 1에 있어서, 상기 용기는 하단 측에서 상기 전기분해유닛에 분리 가능하게 장착되며, 이음부재가 상기 용기의 외부면에 부분적으로 접한 상태로 상기 캡과 상기 전기분해유닛을 잇도록 설치되며, 상기 이음부재는 상기 전기분해유닛과 상기 무화유닛 사이를 전기적으로 연결하는 배선이 지나는 것을 특징으로 하는 수소수 무화장치.
청구항 4에 있어서, 상기 용기는 상단에서 하단까지 길게 연장된 홈을 외부면에 포함하며, 상기 이음부재는, 상기 홈에 삽입되어 고정되되, 상기 배선이 지나는 중공형 배선 통로를 내부에 길게 포함하며, 상기 배선은 상기 전기분해유닛 및 상기 무화유닛에 접속되는 한 쌍의 전기 커넥터를 양단에 구비하며, 상기 이음부재는 불투명 재질로 이루어지고 상기 용기는 투명 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소수 무화장치.
물이 채워지는 용기;
상기 용기 내 물을 전기분해하여 상기 용기 내 압력을 증가시키되, 상기 용기가 분리가능하게 장착되는 전기분해유닛;
상기 용기의 상부에 설치되는 캡;
상기 용기 내 압력 증가에 의해 상기 용기 내 물이 상기 캡 내 공간으로 유입되는 경로를 제공하는 유입관로; 및
상기 캡 내 공간으로 유입된 물을 무화하는 무화유닛을 포함하는 수소수 무화장치.