KR20180011727A

KR20180011727A - 냉수소수 제조장치

Info

Publication number: KR20180011727A
Application number: KR1020170093239A
Authority: KR
Inventors: 최병규
Original assignee: 최병규
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2017-07-24
Publication date: 2018-02-02
Also published as: WO2018021769A1; KR102053377B1

Abstract

냉수소수 제조장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 냉수소수 제조장치는 냉수소수가 배출되는 냉수소수 배출부가 일측에 결합되며, 본체 덮개에 의해 상부가 차폐되게 마련되는 본체부; 본체 덮개를 사이에 두고 본체부의 상부에 착탈 가능하게 결합되되 냉수소수가 저장되는 냉수소수 탱크(cold hydrogen water tank)가 일체로 형성되는 탱크 하우징과, 냉수소수 탱크의 개구를 개폐하는 탱크 덮개와, 탱크 덮개를 사이에 두고 탱크 하우징에 결합되는 장식 커버를 구비하는 헤드부; 적어도 일측이 본체부의 외부로 노출되게 본체부에 결합되며, 라디에이터 워터(radiator water)가 내부에 충전되는 라디에이터 탱크(radiator tank); 일면이 라디에이터 탱크와 접면되되 라디에이터 탱크 내의 라디에이터 워터와 상호작용하여 액체를 냉각시키는 펠티어 모듈과, 펠티어 모듈의 타면과 접면되는 물 가이드 모듈과, 펠티어 모듈과 물 가이드 모듈을 라디에이터 탱크에 결합시키는 블레이드 스프링을 구비하는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리; 및 액체 냉각용 펠티어 어셈블리의 주변에 배치되며, 냉수소수 탱크 내의 물을 전기분해하여 수소수로 생성시키는 수소수 생성용 전해조(hydrogen electrolyzer)를 포함한다.

Description

냉수소수 제조장치{COLD HYDROGEN WATER GENERATING DEVICE}

본 발명은, 냉수소수 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 간단하면서도 효율적인 방법으로 냉수소수를 제조할 수 있음은 물론 제조비용 및 유지비용을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있는 냉수소수 제조장치에 관한 것이다.

인체의 몸에는 활성산소가 존재한다. 익히 알려진 것처럼 활성산소는 다양한 질환을 유발시키는 물질이기 때문에 활성산소가 몸 밖으로 배출되지 않고 체내에 계속 쌓이면 건강에 무척 해롭다. 따라서 최근에는 활성산소를 중화시켜 몸 밖으로 배출시키기 위한 다양한 노력이 진행되는데 그 중의 하나가 수소수 음용이다.

수소수를 음용하게 되면 활성산소에 수소소의 수소가 결합되면서 물로 변환된 다음, 노폐물과 함께 몸 밖으로 배출될 수 있기 때문에 가장 간편한 건강관리 방법의 하나일 수 있다.

물론, 수소수를 한두 번 마시는 걸로는 그 효과가 크기 않다. 때문에 정수기를 두고 정수를 매일 마시는 것처럼 수소수를 꾸준히 마셔야 그 효과를 얻을 수 있는 것으로 보고되고 있다. 특히, 수소수를 꾸준히 음용하면 고혈압, 당뇨, 전립선, 성인병, 치매 등의 성인병 예방에도 상당히 좋은 효과가 있다고 알려져 있기 때문에 수소수에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다.

한편, 전술한 것처럼 매일 물을 마시는 것처럼 수소수를 마시면 활성산소를 몸 밖으로 배출시킬 수 있어 다양한 질환발생을 줄일 수 있다고 예상되나 현재까지 알려져 있는 수소수 제조장치(혹은 시스템)는 그 구조에 비해 실질적으로 수소수의 제조 또는 생성 효율이 떨어지는 것으로 알려져 있다.

특히, 종전기술의 경우에는 전해조(물을 전기분해하는 장치)를 사용해서 수소수를 제조하는 단순한 방식에만 국한되어 있을 뿐이며 냉수소수를 제조하기 위한 방법은 제시하고 있지 않는데, 만약 기존의 시스템에 냉수소수를 제조하기 위한 방법을 적용하려면 냉장고나 에어컨 등에 적용되는 냉매를 이용한 냉동시스템을 부가해야만 해서 유지비용이 증가할 수 있다는 점과 디자인 및 부피, 무게 등의 증가로 사용자의 이용 및 설치상의 난점을 고려해볼 때, 기존의 방식에서 벗어난 신개념의 냉수소수 제조장치에 대한 필요성이 대두된다.

대한민국 공개실용신안공보 제20-2014-0004092호(2014.07.04.) 대한민국 등록특허공보 제10-0910036호(2009.07.30.)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 냉매를 이용한 냉동시스템과 비교하여 간단하면서도 부피 및 무게를 현저하게 감소시켜 디자인 자유도를 극대화할 수 있음은 물론 친환경적이며, 효율적인 방법으로 냉수소수를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용 및 유지비용을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있는 냉수소수 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 냉수소수가 배출되는 냉수소수 배출부가 일측에 결합되며, 본체 덮개에 의해 상부가 차폐되게 마련되는 본체부; 상기 본체 덮개를 사이에 두고 상기 본체부의 상부에 착탈 가능하게 결합되되 상기 냉수소수가 저장되는 냉수소수 탱크(cold hydrogen water tank)가 일체로 형성되는 탱크 하우징과, 상기 냉수소수 탱크의 개구를 개폐하는 탱크 덮개와, 상기 탱크 덮개를 사이에 두고 상기 탱크 하우징에 결합되는 장식 커버를 구비하는 헤드부; 적어도 일측이 상기 본체부의 외부로 노출되게 상기 본체부에 결합되며, 라디에이터 워터(radiator water)가 내부에 충전되는 라디에이터 탱크(radiator tank); 일면이 상기 라디에이터 탱크와 접면되되 상기 라디에이터 탱크 내의 라디에이터 워터와 상호작용하여 액체를 냉각시키는 펠티어 모듈과, 상기 펠티어 모듈의 타면과 접면되는 물 가이드 모듈과, 상기 펠티어 모듈과 상기 물 가이드 모듈을 상기 라디에이터 탱크에 결합시키는 블레이드 스프링을 구비하는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리; 및 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리의 주변에 배치되며, 상기 냉수소수 탱크 내의 물을 전기분해하여 수소수로 생성시키는 수소수 생성용 전해조(hydrogen electrolyzer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치가 제공될 수 있다.

상기 라디에이터 탱크는, 상기 라디에이터 워터가 내부에 충전되는 탱크 바디; 상기 탱크 바디의 외벽에 상기 탱크 바디와 일체로 형성되되 상기 본체부의 외부로 노출되게 마련되는 외부 방열핀부; 및 상기 탱크 바디의 내벽에 상기 탱크 바디와 일체로 형성되는 내부 방열핀부를 포함하며, 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리는 상기 내부 방열핀부와 접하여 배치될 수 있다.

상기 헤드부는 상기 탱크 하우징 내에 횡 방향으로 배치되되 상기 본체 덮개와 상기 냉수소수 탱크를 분리시키는 격벽을 더 포함하며, 상기 헤드부는 투명 또는 반투명 재질로 제작될 수 있다.

상기 수소수 생성용 전해조와 상기 라디에이터 탱크에 연결되며, 상기 수소수 생성용 전해조에서의 전기분해 시 생성되는 오존 가스(ozone gas)를 상기 라디에이터 탱크로 공급하여 상기 라디에이터 워터를 살균시키는 오존 가스 공급라인을 더 포함할 수 있다.

상기 냉수소수 탱크와 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리에 연결되는 제1 액체 순환라인; 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리와 상기 수소수 생성용 전해조에 연결되는 제2 액체 순환라인; 및 상기 수소수 생성용 전해조와 상기 냉수소수 탱크에 연결되는 제3 액체 순환라인을 더 포함하며, 상기 제1 액체 순환라인 상에 펌프(pump)가 마련될 수 있다.

상기 물 가이드 모듈은, 물의 유동을 가이드하는 물 유동 가이드 플레이트; 상기 제1 액체 순환라인과 상기 물 유동 가이드 플레이트에 연결되고 상기 제1 액체 순환라인 쪽의 물을 상기 물 유동 가이드 플레이트로 전달하는 물 유입 커넥터; 및 상기 제2 액체 순환라인과 상기 물 유동 가이드 플레이트에 연결되고 상기 물 유동 가이드 플레이트 쪽의 물을 상기 제2 액체 순환라인으로 전달하는 물 배출 커넥터를 포함할 수 있다.

상기 물 유동 가이드 플레이트는, 다수의 물 유로가 형성되게 상호간 이격배치되는 다수의 유로 형성용 리브; 상기 물 유입 커넥터와 연통되며, 상기 제1 액체 순환라인과 상기 유로 형성용 리브 사이에 배치되어 상기 제1 액체 순환라인 쪽의 물을 상기 유로 형성용 리브 쪽으로 안내하는 다수의 유입 안내부; 및 상기 물 배출 커넥터와 연통되며, 상기 유로 형성용 리브와 상기 제2 액체 순환라인 사이에 배치되어 상기 유로 형성용 리브 쪽의 물을 상기 제2 액체 순환라인 쪽으로 안내하는 다수의 배출 안내부를 포함할 수 있다.

상기 유입 안내부는, 상기 물 유입 커넥터와 연통되되 직선형으로 형성되는 유입 직선 유로; 및 상기 유입 직선 유로와 연통되며, 물이 흐르는 방향을 따라 상기 유입 직선 유로의 입구에서 출구 쪽으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 확장되는 유입 확장 유로를 포함하며, 상기 배출 안내부는, 물이 흐르는 방향을 따라 상기 유로 형성용 리브에서 상기 물 배출 커넥터 쪽으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 감소되는 배출 감소 유로; 및 상기 배출 감소 유로와 상기 물 배출 커넥터와 연통되되 직선형으로 형성되는 배출 직선 유로를 포함할 수 있다.

상기 물 유입 커넥터는, 일측에 유입공이 형성되되 내부가 빈 제1 커넥터 바디; 및 상기 유입공이 위치되는 상기 제1 커넥터 바디 내에 방사상으로 마련되어 상기 유입공으로 유입되는 물을 분배시키는 다수의 제1 물 분배리브를 포함하며, 상기 물 배출 커넥터는, 일측에 배출공이 형성되되 내부가 빈 제2 커넥터 바디; 및 상기 배출공이 위치되는 상기 제2 커넥터 바디 내에 방사상으로 마련되어 상기 배출공으로 배출되는 물을 분배시키는 다수의 제2 물 분배리브를 포함할 수 있다.

상기 냉수소수 탱크에서 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리로 향하는 라인 상에 마련되는 물 경유 탱크를 더 포함할 수 있다.

상기 물 경유 탱크의 일측에 결합되며, 상기 물 경유 탱크를 경유하는 냉수소수에 대한 온도를 감지하는 냉수소수 온도 감지부를 더 포함할 수 있다.

상기 물 경유 탱크의 타측에 결합되며, 상기 물 경유 탱크를 경유하는 냉수소수에 대한 수소 농도를 감지하는 냉수소수 농도 감지부를 더 포함할 수 있다.

상기 냉수소수 온도 감지부와 상기 냉수소수 농도 감지부 중 적어도 어느 하나의 감지값에 기초하여 장치의 가동 또는 정지 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 냉수소수 탱크 내의 물이 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 및 상기 수소수 생성용 전해조로 흐르도록 컨트롤하되 상기 냉수소수가 목표 온도와 목표 농도에 도달되면 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 및 상기 수소수 생성용 전해조로 인가되는 전원을 차단하도록 컨트롤할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 냉수소수 탱크의 내부 살균이 필요한 때, 상기 수소수 생성용 전해조의 동작은 정지시키고 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리를 동작시켜 상기 냉수소수 탱크 내로 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리에 의해 가열된 물이 공급되도록 컨트롤할 수 있다.

상기 본체부 내로 냉각공기를 강제로 송풍하는 냉각팬을 더 포함할 수 있다.

상기 냉수소수 탱크 내의 액체를 정화시키는 필터모듈을 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 냉수소수 탱크 내에 새로운 물을 충전했을 때, 미리 결정된 제1 시간만큼은 상기 냉수소수 탱크 내의 물이 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 및 상기 수소수 생성용 전해조로 흐르지 않고 상기 필터모듈로만 순환되도록 컨트롤할 수 있다.

본 발명에 따르면, 냉매를 이용한 냉동시스템과 비교하여 간단하면서도 부피 및 무게를 현저하게 감소시켜 디자인 자유도를 극대화할 수 있음은 물론 친환경적이며, 효율적인 방법으로 냉수소수를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 제조비용 및 유지비용을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉수소수 제조장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 배면 사시도이다.
도 3은 도 1의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 측면도이다.
도 5는 본체부 내의 구조도이다.
도 6 및 도 7은 각각 도 5를 다른 각도에서 도시한 도면이다.
도 8은 라디에이터 탱크의 사시도이다.
도 9는 도 8의 배면 사시도이다.
도 10은 도 8의 단면 사시도이다.
도 11은 도 1의 냉수소수 제조장치에 대한 개략적인 시스템도이다.
도 12는 라디에이터 탱크와 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 영역의 사시도이다.
도 13은 도 12의 분해 사시도이다.
도 14는 물 가이드 모듈의 확대 사시도로서 내부 구조를 보인 도면이다.
도 15는 물 유입 커넥터 영역의 확대도이다.
도 16은 물 배출 커넥터 영역의 확대도이다.
도 17은 블레이드 스프링의 확대도이다.
도 18은 도 1의 냉수소수 제조장치에 대한 제어블록도이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉수소수 제조장치에 대한 개략적인 시스템도이다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉수소수 제조장치의 구성도이다.
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 냉수소수 제조장치에 대한 개략적인 시스템도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉수소수 제조장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 배면 사시도이며, 도 3은 도 1의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 측면도이며, 도 5는 본체부 내의 구조도이고, 도 6 및 도 7은 각각 도 5를 다른 각도에서 도시한 도면이며, 도 8은 라디에이터 탱크의 사시도이고, 도 9는 도 8의 배면 사시도이며, 도 10은 도 8의 단면 사시도이고, 도 11은 도 1의 냉수소수 제조장치의 개략적인 시스템도이며, 도 12는 라디에이터 탱크와 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 영역의 사시도이고, 도 13은 도 12의 분해 사시도이며, 도 14는 물 가이드 모듈의 확대 사시도로서 내부 구조를 보인 도면이고, 도 15는 물 유입 커넥터 영역의 확대도이며, 도 16은 물 배출 커넥터 영역의 확대도이고, 도 17은 블레이드 스프링의 확대도이며, 도 18은 도 1의 냉수소수 제조장치에 대한 제어블록도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 냉수소수 제조장치(1)는 간단하면서도 효율적인 방법으로 냉수소수를 제조할 수 있음은 물론 제조비용 및 유지비용을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있도록 한 것으로서, 본체부(10)와, 본체부(10)의 상부에 착탈 가능하게 결합되는 헤드부(30)를 포함한다.

본체부(10)는 도 5 내지 도 7처럼 대다수의 구성들이 탑재되는 장소를 이룬다. 즉 본체부(10)의 전면부 일측에는 냉수소수가 배출되는 냉수소수 배출부(20)가 마련된다. 냉수소수 배출부(20)에는 실질적으로 냉수소수가 배출되는 냉수소수 배출코크(21)가 마련된다. 냉수소수 배출부(20)의 전면에는 작동 중인 신호를 외부로 표시하는 장식용 LED(22)가 마련된다.

본체부(10)의 하부에는 냉수소수 배출부(20)의 직하방으로 컵홀더(25)가 마련된다. 컵홀더(25)는 컵을 올려두고 냉수소수를 받는 받침의 역할을 한다.

본체부(10)는 받침 플레이트(10a)와, 받침 플레이트(10a)를 감싸면서 외관을 이루는 외관 하우징(10b)을 포함한다. 외관 하우징(10b)의 내벽 일측에는 배관을 지지하는 배관 지지용 벽체(10c)가 마련된다.

그리고 외관 하우징(10b)의 상부에는 본체 덮개(11)가 마련된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본체 덮개(11)는 상부로 볼록한 돔(dome) 형상을 취한다. 이러한 본체 덮개(11)는 도 5 내지 도 7과 같은 형태의 본체부(10) 내의 구성들을 가리는 역할을 한다.

헤드부(30)는 본체부(10)의 상부에 결합되는 구조물이다. 이러한 헤드부(30)는 본체 덮개(11)를 사이에 두고 본체부(10)의 상부에 착탈 가능하게 결합되되 냉수소수가 저장되는 냉수소수 탱크(101, cold hydrogen water tank)가 일체로 형성되는 탱크 하우징(31)과, 냉수소수 탱크(101)의 개구를 개폐하는 탱크 덮개(33)와, 탱크 덮개(33)를 사이에 두고 탱크 하우징(31)에 결합되는 장식 커버(35)를 포함한다.

냉수소수 탱크(101)는 냉수소수가 저장되는 탱크이다. 물론, 냉수소수가 만들어지기 전에는 냉수소수 탱크(101) 내에 상온의 물이 충전될 수 있다. 본 실시예처럼 냉수소수 탱크(101)가 탱크 하우징(31)에 일체로 형성되면, 가공이 편리하여 제조비를 낮출 수 있는 장점이 있다. 그리고 탱크 덮개(33)와 장식 커버(35)가 적용됨으로써 냉수소수 탱크(101) 내에 물을 충전시키기가 용이해질 수 있다.

도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 탱크 하우징(31)에는 횡 방향으로 배치되되 본체 덮개(11)와 냉수소수 탱크(101)를 분리시키는 격벽(37)이 더 갖춰질 수 있다. 격벽(37)이 반드시 적용되어야 하는 것은 아니나 격벽(37)이 적용되면 격벽(37)이 단열기능을 제공해서 냉수소수 탱크(101) 내의 냉수소수 온도가 상승되는 것과 결로 현상의 발생을 방지할 수 있다.

그리고 본 실시예에서 헤드부(30)는 투명 또는 반투명 재질로 제작될 수 있는데, 이처럼 헤드부(30)가 투명 또는 반투명 재질로 제작되면 냉수소수 탱크(101) 내의 물의 충전량을 외부에서 쉽게 확인할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 실시예에 따른 냉수소수 제조장치(1)의 본체부(10) 내에는 냉수소수 탱크(101) 내의 물을 냉수소수로 형성시키기 위한 수단으로서, 라디에이터 탱크(103, radiator tank)와, 액체를 냉각시키는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)와, 물을 전기분해하여 수소수로 생성시키는 수소수 생성용 전해조(110, hydrogen electrolyzer) 등의 구조들이 갖춰진다.

그리고 냉수소수 탱크(101), 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130), 그리고 수소수 생성용 전해조(110)의 연결을 위해 본 실시예에 따른 냉수소수 제조장치(1)에는 제1 내지 제3 액체 순환라인(121~123)이 마련된다.

제1 액체 순환라인(121)은 냉수소수 탱크(101)와 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)에 연결되는 라인이고, 제2 액체 순환라인(122)은 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)와 수소수 생성용 전해조(110)에 연결되는 라인이며, 제3 액체 순환라인(123)은 수소수 생성용 전해조(110)와 냉수소수 탱크(101)에 연결되는 라인이다.

이들 제1 내지 제3 액체 순환라인(121~123)을 통해서 물 또는 수소수가 냉수소수 탱크(101), 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130), 그리고 수소수 생성용 전해조(110)로 순환되기 위해 제1 액체 순환라인(121) 상에 펌프(113, pump)가 마련된다. 물론, 펌프(113)는 제2 내지 제3 액체 순환라인(122~123) 상에 마련될 수도 있다.

각 구성들에 대해 살펴보면, 우선 라디에이터 탱크(103)는 냉수소수 탱크(101)와 독립적으로 이격 배치되며, 라디에이터 워터(radiator water)가 내부에 충전되는 탱크이다.

전술한 냉수소수 탱크(101) 내에서 생성된 냉수소수는 음용하기 위해 사용되는 반면 라디에이터 탱크(103)는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)가 냉수소수를 만들 때 발생되는 열을 방열시키기 위해 사용된다. 따라서 냉수소수 탱크(101)에 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)가 결합되는 구조를 갖는다.

이처럼 라디에이터 탱크(103) 내의 라디에이터 워터는 음용하는 것이 아니라 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)가 냉수소수를 만들 때 발생되는 열을 방열시키기 위해 사용되는 것이므로 자주 배출시킬 필요는 없다.

라디에이터 탱크(103)의 구조를 좀 더 자세히 살펴보면 라디에이터 탱크(103)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 라디에이터 워터(radiator water)가 내부에 충전되는 탱크 바디(103a)와, 탱크 바디(103a)의 외벽에 탱크 바디(103a)와 일체로 형성되되 도 2처럼 본체부(10)의 외부로 노출되게 마련되는 외부 방열핀부(103b)와, 탱크 바디(103a)의 내벽에 탱크 바디(103a)와 일체로 형성되는 내부 방열핀부(103c)를 포함할 수 있다.

펠티어 어셈블리 장착부(103d)는 내부 방열핀부(103c)와 접하여 배치됨으로써 방열 효과를 제공할 수 있다.

이와 같은 구조의 라디에이터 탱크(103)가 적용되면 방열핀부(103b,103c)가 일체로 마련되어 있어서 기존의 제품보다 방열효과를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다. 참고로, 라디에이터 탱크(103)의 외벽에 별도의 방열팬(미도시)을 더 설치할 수도 있을 것인데, 이처럼 방열팬이 더 설치되면 방열효과를 좀 더 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

다음으로, 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)는 전술한 것처럼 라디에이터 탱크(103)와 연결되며, 라디에이터 탱크(103) 내의 라디에이터 워터와 상호작용하여 액체를 냉각시키는 역할을 한다.

다양한 형태의 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)가 적용될 수 있는데 이하에서는 도 12 내지 도 17에 도시된 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)를 실시예로 하여 설명한다.

도 12 내지 도 17을 참조하면, 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)는 제1 액체 순환라인(111)에서 제2 액체 순환라인(112)로 향하는 물의 흐름을 가이드하는 물 가이드 모듈(140)과, 물 가이드 모듈(140)의 일측에 접하도록 배치되는 다수의 펠티어 모듈(181)과, 이들을 고정시키는 블레이드 스프링(184)을 포함할 수 있다.

물 가이드 모듈(140)은 제1 액체 순환라인(111)에서 제2 액체 순환라인(112)로 향하는 물의 흐름을 가이드하는 역할을 한다.

이러한 물 가이드 모듈(140)은 물 유동 가이드 플레이트(150), 물 유입 커넥터(160), 그리고 물 배출 커넥터(170)를 포함할 수 있으며, 펠티어 모듈(181)의 냉각면에 접면될 수 있다.

물 유동 가이드 플레이트(150)는 물의 유동을 가이드하는 역할을 한다. 이를 위해, 물 유동 가이드 플레이트(150)는 유로 형성용 리브(152), 유입 안내부(153), 그리고 배출 안내부(154)를 포함할 수 있다.

유로 형성용 리브(152)는 물 유동 가이드 플레이트(150)의 대부분 면에 형성되는 돌기형 조이다. 이러한 유로 형성용 리브(152)는 다수의 물 유로(151)가 형성되게 다수 개가 상호간 이격 배치된다. 따라서 제1 액체 순환라인(111)에서 제2 액체 순환라인(112)로 향하는 물은 유로 형성용 리브(152)들 사이의 물 유로(151)로 향할 수 있다. 이때, 물 유로(151)의 채널 깊이는 0.05mm ~ 10mm의 범위를 가질 수 있다. 물론, 이러한 수치에 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다. 본 실시예처럼 다수의 물 유로(151)를 통해 물이 흐르도록 함으로써, 펠티어 모듈(180)을 이용하여 물을 냉각시키거나 가열시키는 데에 훨씬 유리할 수 있다.

유입 안내부(153)는 물 유입 커넥터(160)와 연통되며, 제1 액체 순환라인(111)과 유로 형성용 리브(152) 사이에 배치되어 제1 액체 순환라인(111) 쪽의 물을 유로 형성용 리브(152) 쪽으로 안내하는 역할을 한다. 유입 안내부(153)는 다수 개가 적용된다.

유입 안내부(153)를 통한 원활한 물 유입을 위해 본 실시예에서 유입 안내부(153)는 물 유입 커넥터(160)와 연통되되 직선형으로 형성되는 유입 직선 유로(153a)와, 유입 직선 유로(153a)와 연통되며, 물이 흐르는 방향을 따라 유입 직선 유로(153a)의 입구에서 출구 쪽으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 확장되는 유입 확장 유로(153b)를 포함할 수 있다.

배출 안내부(154)는 물 배출 커넥터(170)와 연통되며, 유로 형성용 리브(152)와 제2 액체 순환라인(112) 사이에 배치되어 유로 형성용 리브(152) 쪽의 물을 제2 액체 순환라인(112) 쪽으로 안내하는 역할을 한다. 배출 안내부(154)는 유입 안내부(153)와 마찬가지로 다수 개가 적용된다.

배출 안내부(154)를 통한 원활한 물 배출을 위해 본 실시예에서 배출 안내부(154)는 물이 흐르는 방향을 따라 유로 형성용 리브(152)에서 물 배출 커넥터(170) 쪽으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 감소되는 배출 감소 유로(154a)와, 배출 감소 유로(154a)와 물 배출 커넥터(170)와 연통되되 직선형으로 형성되는 배출 직선 유로(154b)를 포함할 수 있다.

다음으로, 물 유입 커넥터(160)는 제1 액체 순환라인(111)과 물 유동 가이드 플레이트(150)에 연결되고 제1 액체 순환라인(111) 쪽의 물을 물 유동 가이드 플레이트(150)로 전달한다. 물 유입 커넥터(160)는 플레이트 타입의 구조물로서, 물 유동 가이드 플레이트(150)에 연결될 수 있다.

이러한 물 유입 커넥터(160)는 일측에 유입공(161)이 형성되되 내부가 빈 제1 커넥터 바디(162)와, 유입공(161)이 위치되는 제1 커넥터 바디(162) 내에 방사상으로 마련되어 유입공(161)으로 유입되는 물을 분배시키는 다수의 제1 물 분배리브(163)를 포함할 수 있다. 제1 물 분배리브(163)는 물의 유로를 변경시켜 물이 한꺼번에 유입되지 않고 적절하게 분배될 수 있도록 한다. 제2 물 분배리브(173)의 경우에도 물이 잘 분배되어 배출될 수 있게끔 한다.

마지막으로, 물 배출 커넥터(170)는 제2 액체 순환라인(112)와 물 유동 가이드 플레이트(150)에 연결되고 물 유동 가이드 플레이트(150) 쪽의 물을 제2 액체 순환라인(112)로 전달한다.

이러한 물 배출 커넥터(170)는 일측에 배출공(171)이 형성되되 내부가 빈 제2 커넥터 바디(172)와, 배출공(171)이 위치되는 제2 커넥터 바디(172) 내에 방사상으로 마련되어 배출공(171)으로 배출되는 물을 분배시키는 다수의 제2 물 분배리브(173)를 포함할 수 있다. 이때, 물 유입 커넥터(160)와 물 배출 커넥터(170)는 대칭 구조를 가질 수 있다.

본 실시예처럼 물 유입 커넥터(160)와 물 배출 커넥터(170)가 적용될 경우, 물 유입 커넥터(160)의 유입공(161)으로 유입되는 물은 다수의 제1 물 분배리브(163)에 의해 분배된 후, 유입 안내부(153)의 유입 직선 유로(153a)와 유입 확장 유로(153b)를 통해 물 유동 가이드 플레이트(150)의 물 유로(151)들로 안정적으로 흐르면서 냉수 또는 온수로 변환될 수 있으며, 변환된 후에는 배출 안내부(154)의 배출 감소 유로(154a)와 배출 직선 유로(154b)를 통해 흐르다가 제2 물 분배리브(173)에 의해 잘 분배되어 모인 다음 물 배출 커넥터(170)의 배출공(171)으로 배출될 수 있게 된다.

펠티어 모듈(181)은 라디에이터 탱크(103)와 물 가이드 모듈(140) 사이에 접하도록 배치되는 소자이다. 본 실시예에서는 펠티어 모듈(181)의 가열면이 라디에이터 탱크(103)에 접면되고 냉각면이 물 가이드 모듈(140)에 접면된다. 하지만, 반대의 경우도 가능하다.

특히, 본 실시예에 적용되는 펠티어 모듈(181)은 물 유동 가이드 플레이트(150)의 물 유로(151)들을 지나는 물이 냉수 또는 온수가 되도록 한다. 특히, 냉수가 되도록 하는데, 온수가 되도록 할 때는 냉수소수 탱크(101)를 소독할 경우에 해당된다. 이에 대해서는 후술한다.

참고로, 펠티어 모듈(181)은 금속과 반도체를 접속한 두 점 사이에 회로를 구성하고, 이에 전류를 흘리면 한쪽 면은 열이 발생하고 다른 쪽 면은 열을 흡수하는 현상인 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용한 소자이다.

다시 말해, 펠티어 모듈(181)에 전류를 인가하면, 인가된 전류에 의해 펠티어 모듈(181)의 양면은 각각 독립적으로 냉각 및 가열되어 한쪽 면은 냉각면을 형성하게 되고, 다른 쪽 면은 가열면을 형성하게 된다. 본 실시예에서는 가열면이 라디에이터 탱크(103)로 향한다.

본 실시예의 경우, 다수의 펠티어 모듈(181)이 적용되고 있으나 큰 대면적의 펠티어 모듈(미도시) 하나를 적용할 수도 있다. 펠티어 모듈(181)의 주변에는 펠티어 모듈(181)로 전류를 공급하는 한편 전류의 방향을 컨트롤하여 펠티어 모듈(181)의 냉각면과 가열면을 선택할 수 있도록 하는 모듈 컨트롤러(미도시)가 마련될 수 있다

블레이드 스프링(184)은 물 가이드 모듈(140)과 펠티어 모듈(180)을 라디에이터 탱크(103)에 결합시키는 역할을 한다. 즉 다수의 블레이드 스프링(184)이 라디에이터 탱크(103) 측으로 나사 결합됨으로써, 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)가 하나의 모듈이 될 수 있도록 한다.

부품들이 견고하게 조립될 수 있도록 블레이드 스프링(184)은 판스프링의 구조를 가질 수 있다. 이러한 블레이드 스프링(184)은 넓고 평평한 스프링 바디(184a)와, 스프링 바디(184a)의 단부에서 절곡 형성되는 스프링 플랜지(184b)를 포함한다. 이때, 스프링 플랜지(184b)에는 스프링 플랜지(184b)와의 나사 결합을 위한 다수의 결합공(184c)과 다수의 결합장공(184d)이 형성된다. 결합장공(184d)은 상대편과의 나사 결합이 용이해질 수 있도록 간격을 조절한다.

블레이드 스프링(184)이 결합되기 위해 라디에이터 탱크(103)에는 다수의 스프링 결합공(103a, 도 13 참조)이 형성된다.

다음으로, 수소수 생성용 전해조(110)는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)의 주변에 배치되며, 냉수소수 탱크(101) 내의 물을 전기분해하여 수소수로 생성시키는 역할을 한다. 즉 물을 전기분해하면 산소와 수소로 나뉘는데, 이때 수소를 통해 수소수를 만들 수 있다.

이러한 수소수 생성용 전해조(110)는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)와 냉수소수 탱크(101) 사이에 배치될 수 있다. 즉 수소수 생성용 전해조(110)는 제1 액체 순환라인(121) 상에 배치될 수도 있다. 하지만, 본 실시예의 경우, 수소수 생성용 전해조(110)가 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)를 지난 제2 및 제3 액체 순환라인(122,123) 상에 마련된다.

본 실시예처럼 수소수 생성용 전해조(110)가 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)를 지난 제2 및 제3 액체 순환라인(122,123) 상에 마련되면 물이 이미 냉각된 상태에서 전기분해가 진행되기 때문에 전기분해의 효율이 높아질 수 있고, 수소이온 용존 지속시간이 향상될 수 있다.

본 실시예에서 수소수 생성용 전해조(110)에는 오존 가스 공급라인(124)이 더 연결된다. 오존 가스 공급라인(124)은 그 양단부가 수소수 생성용 전해조(110)와 라디에이터 탱크(103)에 연결되며, 수소수 생성용 전해조(110)에서의 전기분해 시 생성되는 오존 가스(ozone gas)를 라디에이터 탱크(103)로 공급하는 역할을 한다.

본 실시예처럼 오존 가스 공급라인(124)을 통해 수소수 생성용 전해조(110)에서의 전기분해 시 생성되는 오존 가스(ozone gas)를 라디에이터 탱크(103)로 공급되면 라디에이터 탱크(103) 내의 라디에이터 워터를 살균시킬 수 있다. 따라서 라디에이터 워터를 교체하지 않아도 되는 이점이 있다.

한편, 이러한 구성들 외에도 본 실시예에 따른 냉수소수 제조장치(1)에는 냉각팬(189)과 물 경유 탱크(186), 그리고 컨트롤러(190)가 더 탑재된다.

냉각팬(189)은 물 경유 탱크(186)의 주변에 배치되며, 본체부(10) 내의 각 구성들을 향해 냉각공기를 강제로 송풍하는 역할을 한다. 따라서 발열에 따른 부품의 손상을 예방한다.

물 경유 탱크(186)는 냉수소수 탱크(101)에서 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)로 향하는 제1 액체 순환라인(121) 상에 마련되는 탱크이다. 물이 저장되지 않고 단순히 경유하기 때문에 물 경유 탱크(186)의 부피가 클 필요는 없다.

이러한 물 경유 탱크(186)에는 냉수소수 온도 감지부(187)와, 냉수소수 농도 감지부(188)가 마련된다.

냉수소수 온도 감지부(187)는 물 경유 탱크(186)를 경유하는 냉수소수에 대한 온도를 감지하는 역할을 한다. 특히, 냉수소수의 온도가 예컨대 섭씨 7도 내지 12도 정도인지를 감지한다. 그리고 냉수소수 농도 감지부(188)는 물 경유 탱크(186)를 경유하는 냉수소수에 대한 수소 농도를 감지하는 역할을 한다. 이들 감지값은 모두 컨트롤러(190)로 전송된다.

한편, 컨트롤러(190)는 냉수소수 온도 감지부(187)와 냉수소수 농도 감지부(188)의 감지값에 기초하여 냉수소수 제조장치(1)의 가동 또는 정지 동작을 컨트롤한다. 즉 컨트롤러(190)는 냉수소수 탱크(101) 내의 물이 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130) 및 수소수 생성용 전해조(110)로 흐르도록 컨트롤하되 냉수소수가 목표 온도와 목표 농도에 도달되면 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130) 및 수소수 생성용 전해조(110)로 인가되는 전원을 차단하도록 컨트롤한다.

그리고 본 장치를 장기간 사용하다 보면 냉수소수 탱크(101)의 내부 살균(소독)이 필요할 수 있다. 이때 역시, 컨트롤러(190)에 의한 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130) 및 수소수 생성용 전해조(110)의 동작 컨트롤을 통해 진행될 수 있다. 즉 냉수소수 탱크(101)의 내부 살균(소독)이 필요한 때는, 수소수 생성용 전해조(110)의 동작은 정지시키고 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)를 동작시켜 냉수소수 탱크(101) 내로 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)에 의해 가열된 물이 공급되도록 컨트롤하면 된다. 앞서 기술한 것처럼 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)는 펠티어 효과를 제공하기 때문에 이번에는 가열된 열을 이용하면 된다.

이와 같은 역할을 담당하는 컨트롤러(190)는 중앙처리장치(191, CPU), 메모리(192, MEMORY), 그리고 서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.

중앙처리장치(191)는 본 실시예에서 냉수소수 온도 감지부(187)와 냉수소수 농도 감지부(188)의 감지값에 기초하여 냉수소수 제조장치(1)의 가동 또는 정지 동작을 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.

메모리(192, MEMORY)는 중앙처리장치(191)과 연결된다. 메모리(192)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.

서포트 회로(193, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(191)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(193)은 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.

본 실시예에서 컨트롤러(190)는 냉수소수 온도 감지부(187)와 냉수소수 농도 감지부(188)의 감지값에 기초하여 냉수소수 제조장치(1)의 가동 또는 정지 동작을 컨트롤하는데, 이러한 일련의 프로세스 등은 메모리(192)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(192)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 간단하면서도 효율적인 방법으로 냉수소수를 제조할 수 있음은 물론 제조비용 및 유지비용을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있게 된다.

도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉수소수 제조장치에 대한 개략적인 시스템도이다.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 냉수소수 제조장치(1a)에는 필터모듈(115)이 적용된다. 필터모듈(115)은 액체 정화라인(127)을 따라 흐르는 액체를 정화시키는 역할을 한다.

필터모듈(115)의 적용을 위해 본 실시예에 따른 냉수소수 제조장치(1a)는 제1 액체 순환라인(121) 상에 마련되는 제1 삼방밸브(125)와, 제3 액체 순환라인(123) 상에 마련되는 제2 삼방밸브(126)와, 제1 및 제2 삼방밸브(126)에 연결되는 액체 정화라인(127)을 구비한다. 액체 정화라인(127) 상에 필터모듈(115)이 마련된다.

이러한 필터모듈(115)은 냉수소수 탱크(101) 내에 투입된 최초의 물을 정화시킬 때만 사용할 수 있다. 이때는 컨트롤러(190)의 작용으로 새로 투입된 물을 정화시키는 효율을 높일 수 있다. 즉 냉수소수 탱크(101) 내에 새로운 물을 충전했을 때, 컨트롤러(190)는 미리 결정된 제1 시간만큼은 제1 삼방밸브(125) 및 제2 삼방밸브(126)의 동작 컨트롤을 통해 냉수소수 탱크(101) 내의 물이 필터모듈(115)로만 순환되도록 컨트롤할 수 있다. 이때는 냉수소수 탱크(101) 내의 물이 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130) 및 수소수 생성용 전해조(110)로 흐르지 않기 때문에 필터링 시간을 감소시킬 수 있다.

정해진 제1 시간이 지나면 정수된 물이 실질적으로 냉수소수가 되도록 컨트롤러(190)가 제1 삼방밸브(125), 제2 삼방밸브(126), 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130) 및 수소수 생성용 전해조(110)의 동작을 컨트롤한다. 즉 제1 시간이 지난 후에는 제1 삼방밸브(125) 및 제2 삼방밸브(126)의 동작 컨트롤을 통해 냉수소수 탱크(101) 내의 물이 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130) 및 수소수 생성용 전해조(110)로만 흐르도록 컨트롤한다. 따라서 이와 같은 물의 순환이 반복됨에 따라 물은 점차 차가워지면서 원하는 농도의 수소수로 맞춰진다. 이때, 냉수소수가 목표 온도와 목표 농도에 도달되면 컨트롤러(190)는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130) 및 수소수 생성용 전해조(110)로 인가되는 전원을 차단하도록 컨트롤한다.

도 20은 본 발명의 제3 실시예에 따른 냉수소수 제조장치의 구성도이다.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 냉수소수 제조장치(1b)의 경우, 필터모듈(315)은 전술한 제2 실시예와 달리 냉수소수 탱크(101) 내에 배치될 수 있다. 이때의 필터모듈(315)은 세라믹 카트리지(Ceramic cartridge)로서 물 속에 침지됨으로써 물을 정화시키면서 미네랄 첨가로 물을 활성화시키는 역할을 할 수 있다.

이처럼 냉수소수 탱크(101) 내에 필터모듈(315)이 배치됨에 따라 본체부(10) 내에는 라디에이터 탱크(103), 수소수 생성용 전해조(110) 및 액체 냉각용 펠티어 어셈블리(130)가 배치될 수 있다.

도 21은 본 발명의 제4 실시예에 따른 냉수소수 제조장치에 대한 개략적인 시스템도이다.

이 도면을 참조하면, 본 실시에 따른 냉수소수 제조장치(1c)의 경우, 오존 가스 공급라인(424)의 단부가 라디에이터 탱크(103)의 하단부에 연결된다.

이때, 라디에이터 탱크(103)의 하단부에 연결되는 오존 가스 공급라인(124)의 단부에는 오존 가스를 나노 또는 마이크로 단위의 미세기포로 형성시키는 미세기포 발생기(480)가 연결된다.

참고로, 나노 또는 마이크로 단위의 미세기포는 수 마이크로미터 이하의 사이즈, 예컨대 50 마이크로미터 이하의 사이즈로서 눈으로는 확인할 수 없는 초미세 기포를 일컫는다.

물 속에 존재하는 통상의 기포(버블, 물방울)는 물의 표면으로 상승된 후에 물의 표면에서 파열되는 것이 보통이다.

하지만, 미세기포는 물 속에서 압력에 의해 축소되되 다양한 에너지를 발생시키면서 소멸되는 것으로 알려지고 있기 때문에 이러한 미세기포, 특히 오존 가스를 포함하는 미세기포를 통해 라디에이터 탱크(103) 내의 라디에이터 워터에 대한 살균작용을 좀 더 원활하게 진행할 수 있게 된다.

본 실시예가 적용되더라도 간단하면서도 효율적인 방법으로 냉수소수를 제조할 수 있음은 물론 유지비용을 종래보다 현저하게 감소시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 냉수소수 제조장치 10 : 본체부
11 : 본체 덮개 20 : 냉수소수 배출부
21 : 냉수소수 배출코크 30 : 헤드부
31 : 탱크 하우징 33 : 탱크 덮개
35 : 장식 커버 37 : 격벽
101 : 냉수소수 탱크 103 : 라디에이터 탱크
105 : 냉수소수 배출라인 106 : 냉수소수 배출용 밸브
110 : 수소수 생성용 전해조 113 : 펌프
121 : 제1 액체 순환라인 122 : 제2 액체 순환라인
123 : 제3 액체 순환라인 124 : 오존 가스 공급라인
130 : 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 140 : 물 가이드 모듈
150 : 물 유동 가이드 플레이트 151 : 물 유로
152 : 유로 형성용 리브 153 : 유입 안내부
154 : 배출 안내부 160 : 물 유입 커넥터
161 : 유입공 162 : 제1 커넥터 바디
163 : 제1 물 분배리브 170 : 물 배출 커넥터
180 : 펠티어 모듈 184 : 블레이드 스프링
186 : 물 경유 탱크 187 : 냉수소수 온도 감지부
188 : 냉수소수 농도 감지부 189 : 냉각팬
190 : 컨트롤러

Claims

냉수소수가 배출되는 냉수소수 배출부가 일측에 결합되며, 본체 덮개에 의해 상부가 차폐되게 마련되는 본체부;
상기 본체 덮개를 사이에 두고 상기 본체부의 상부에 착탈 가능하게 결합되되 상기 냉수소수가 저장되는 냉수소수 탱크(cold hydrogen water tank)가 일체로 형성되는 탱크 하우징과, 상기 냉수소수 탱크의 개구를 개폐하는 탱크 덮개와, 상기 탱크 덮개를 사이에 두고 상기 탱크 하우징에 결합되는 장식 커버를 구비하는 헤드부;
적어도 일측이 상기 본체부의 외부로 노출되게 상기 본체부에 결합되며, 라디에이터 워터(radiator water)가 내부에 충전되는 라디에이터 탱크(radiator tank);
일면이 상기 라디에이터 탱크와 접면되되 상기 라디에이터 탱크 내의 라디에이터 워터와 상호작용하여 액체를 냉각시키는 펠티어 모듈과, 상기 펠티어 모듈의 타면과 접면되는 물 가이드 모듈과, 상기 펠티어 모듈과 상기 물 가이드 모듈을 상기 라디에이터 탱크에 결합시키는 블레이드 스프링을 구비하는 액체 냉각용 펠티어 어셈블리; 및
상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리의 주변에 배치되며, 상기 냉수소수 탱크 내의 물을 전기분해하여 수소수로 생성시키는 수소수 생성용 전해조(hydrogen electrolyzer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 라디에이터 탱크는,
상기 라디에이터 워터가 내부에 충전되는 탱크 바디;
상기 탱크 바디의 외벽에 상기 탱크 바디와 일체로 형성되되 상기 본체부의 외부로 노출되게 마련되는 외부 방열핀부; 및
상기 탱크 바디의 내벽에 상기 탱크 바디와 일체로 형성되는 내부 방열핀부를 포함하며,
상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리는 상기 내부 방열핀부와 접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 헤드부는 상기 탱크 하우징 내에 횡 방향으로 배치되되 상기 본체 덮개와 상기 냉수소수 탱크를 분리시키는 격벽을 더 포함하며,
상기 헤드부는 투명 또는 반투명 재질로 제작되는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 수소수 생성용 전해조와 상기 라디에이터 탱크에 연결되며, 상기 수소수 생성용 전해조에서의 전기분해 시 생성되는 오존 가스(ozone gas)를 상기 라디에이터 탱크로 공급하여 상기 라디에이터 워터를 살균시키는 오존 가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 냉수소수 탱크와 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리에 연결되는 제1 액체 순환라인;
상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리와 상기 수소수 생성용 전해조에 연결되는 제2 액체 순환라인; 및
상기 수소수 생성용 전해조와 상기 냉수소수 탱크에 연결되는 제3 액체 순환라인을 더 포함하며,
상기 제1 액체 순환라인 상에 펌프(pump)가 마련되는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제5항에 있어서,
상기 물 가이드 모듈은,
물의 유동을 가이드하는 물 유동 가이드 플레이트;
상기 제1 액체 순환라인과 상기 물 유동 가이드 플레이트에 연결되고 상기 제1 액체 순환라인 쪽의 물을 상기 물 유동 가이드 플레이트로 전달하는 물 유입 커넥터; 및
상기 제2 액체 순환라인과 상기 물 유동 가이드 플레이트에 연결되고 상기 물 유동 가이드 플레이트 쪽의 물을 상기 제2 액체 순환라인으로 전달하는 물 배출 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제6항에 있어서,
상기 물 유동 가이드 플레이트는,
다수의 물 유로가 형성되게 상호간 이격배치되는 다수의 유로 형성용 리브;
상기 물 유입 커넥터와 연통되며, 상기 제1 액체 순환라인과 상기 유로 형성용 리브 사이에 배치되어 상기 제1 액체 순환라인 쪽의 물을 상기 유로 형성용 리브 쪽으로 안내하는 다수의 유입 안내부; 및
상기 물 배출 커넥터와 연통되며, 상기 유로 형성용 리브와 상기 제2 액체 순환라인 사이에 배치되어 상기 유로 형성용 리브 쪽의 물을 상기 제2 액체 순환라인 쪽으로 안내하는 다수의 배출 안내부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 유입 안내부는,
상기 물 유입 커넥터와 연통되되 직선형으로 형성되는 유입 직선 유로; 및
상기 유입 직선 유로와 연통되며, 물이 흐르는 방향을 따라 상기 유입 직선 유로의 입구에서 출구 쪽으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 확장되는 유입 확장 유로를 포함하며,
상기 배출 안내부는,
물이 흐르는 방향을 따라 상기 유로 형성용 리브에서 상기 물 배출 커넥터 쪽으로 갈수록 그 폭이 점진적으로 감소되는 배출 감소 유로; 및
상기 배출 감소 유로와 상기 물 배출 커넥터와 연통되되 직선형으로 형성되는 배출 직선 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제6항에 있어서,
상기 물 유입 커넥터는,
일측에 유입공이 형성되되 내부가 빈 제1 커넥터 바디; 및
상기 유입공이 위치되는 상기 제1 커넥터 바디 내에 방사상으로 마련되어 상기 유입공으로 유입되는 물을 분배시키는 다수의 제1 물 분배리브를 포함하며,
상기 물 배출 커넥터는,
일측에 배출공이 형성되되 내부가 빈 제2 커넥터 바디; 및
상기 배출공이 위치되는 상기 제2 커넥터 바디 내에 방사상으로 마련되어 상기 배출공으로 배출되는 물을 분배시키는 다수의 제2 물 분배리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 냉수소수 탱크에서 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리로 향하는 라인 상에 마련되는 물 경유 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제10항에 있어서,
상기 물 경유 탱크의 일측에 결합되며, 상기 물 경유 탱크를 경유하는 냉수소수에 대한 온도를 감지하는 냉수소수 온도 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제11항에 있어서,
상기 물 경유 탱크의 타측에 결합되며, 상기 물 경유 탱크를 경유하는 냉수소수에 대한 수소 농도를 감지하는 냉수소수 농도 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제12항에 있어서,
상기 냉수소수 온도 감지부와 상기 냉수소수 농도 감지부 중 적어도 어느 하나의 감지값에 기초하여 장치의 가동 또는 정지 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제13항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 냉수소수 탱크 내의 물이 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 및 상기 수소수 생성용 전해조로 흐르도록 컨트롤하되 상기 냉수소수가 목표 온도와 목표 농도에 도달되면 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 및 상기 수소수 생성용 전해조로 인가되는 전원을 차단하도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제13항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 냉수소수 탱크의 내부 살균이 필요한 때, 상기 수소수 생성용 전해조의 동작은 정지시키고 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리를 동작시켜 상기 냉수소수 탱크 내로 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리에 의해 가열된 물이 공급되도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 본체부 내로 냉각공기를 강제로 송풍하는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제13항에 있어서,
상기 냉수소수 탱크 내의 액체를 정화시키는 필터모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.
제17항에 있어서,
상기 컨트롤러는,
상기 냉수소수 탱크 내에 새로운 물을 충전했을 때, 미리 결정된 제1 시간만큼은 상기 냉수소수 탱크 내의 물이 상기 액체 냉각용 펠티어 어셈블리 및 상기 수소수 생성용 전해조로 흐르지 않고 상기 필터모듈로만 순환되도록 컨트롤하는 것을 특징으로 하는 냉수소수 제조장치.