KR20180040019A - 전기분해모듈에 의한 살균 가습기 - Google Patents

전기분해모듈에 의한 살균 가습기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기분해모듈에 의한 살균 가습기에 있어서, 상기 가습기의 물통 내측에는 전기분해모듈이 구비되어 산소 및 수소가 용존된 용존수를 발생시키는데, 이러한 용존수는 물을 전기분해함으로써, H2O => H+ 와 OH- 를 분해시켜 인체에 무해하고 독성이 없으며 현존하는 거의 모든 물질을 살균함은 물론 공기나 물에 직접 관여하여 오염물질을 물과 이산화탄소로 환원시키고, 산호속도(살균, 소독, 분해)가 높아 오존, 염소보다도 빠르고 강하며, 소독과 살균 능력뿐만 아니라 탈취 능력도 매우 뛰어나는 것을 특징으로 한다.
이에, 본 발명은 전기분해모듈의 +전극 및 -전극이 용존수 발생을 촉진시킬 수 있도록 +전극 및 -전극 내주면에 +전극바 및 -전극바가 구비되어 물에 닿는 표면적을 더욱 넓게 하는 것이며, 상기 +전극 및 -전극 간의 쇼트(단락)를 방지하기 위해 +전극 및 -전극 사이에는 인슐레이터가 형성되어 안전하게 용존수 발생을 도모하는 한편, 발생된 용존수에 초음파 진동을 가하여 무화된 상태로 사용자에게 발산함으로써 사용자는 용존수를 직접 음용하지 않아도 용존수의 효과를 볼 수 있는 것이다.

Description

전기분해모듈에 의한 살균 가습기{Sterilization humidifier with electrolysis module}
본 발명은 전기분해모듈에 의한 살균 가습기에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 가습기의 물통 내측에는 전기분해모듈이 구비되어 산소가 및 수소가 용존된 용존수를 발생시키는 것인데, 더욱 자세하게는 전기분해모듈이 물에서 용존수 발생을 촉진시킬 수 있도록 +전극 및 -전극 내주면에 바둑판형 또는 체크형으로 +전극바 및 -전극바가 구비되어 유입된 물의 전기분해 면적을 크게 확보하는 것이며, 발생된 용존수에 초음파 진동을 가하여 무화된 상태로 사용자에게 발산함으로써 사용자는 용존수를 직접 음용하지 않아도 용존수의 효과를 볼 수 있는 전기분해모듈에 의한 살균 가습기에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 용존수 발생장치(즉, 전기분해모듈)로 인해 발생된 치아염이온(HOCL) 및 과산화수소(H2O2)가 결합하면 수산기(-OH)가 형성되는데, 상기 수산기(-OH)는 물통에 수용된 물의 살균성과 위생성을 확보하도록 하는 것이다.
일반적으로, 가습기는 실내의 습도를 조절하기 위하여 공중에 수분을 뿜어내는 장치로서, 쾌적한 실내 분위기를 유지하기 위한 적당한 실내습도는 60％ 정도다.
한편, 통상적인 가습 방식에는 전열식, 원심식, 초음파 발생식 등 여러 종류가 있으나, 전열식은 저장된 물을 열로 데워 수증기를 발생시킴으로 가열시간에 해당하는 시간지연이 발생되어 가습효과가 떨어지며, 원심식에 의한 가습기는 전원을 넣는 순간 즉시 수증기가 발생됨으로 가습효과는 빠르나 입자가 크기 때문에 끈적거리는 느낌이 발생되는 등의 문제점이 있다.
이에 반해, 초음파에 의한 가습기는 조작이 간단하고 가습효과가 빠르며, 입자의 크기가 작아 시원한 느낌이 드는 등의 장점이 있어 일반적으로 많이 사용되고 있다.
이러한 초음파 가습기의 동작원리는 전자회로에서 만들어진 초음파 신호를 진동자(압전 세라믹스)에 가함으로써 진동을 만들고 초음파를 발생시킨다.
상기 진동자를 얕은 물의 밑바닥면에 설치하면 진동의 효과로 물의 미립자가 튀어나가게 되며 이러한 원리로 수증기가 공기중에 뿜어져 습도를 유지한다.
초음파 세척은 사람의 귀에 들리지 않는 주파수(40kHz)로 강한 에너지를 가진 음을 진동시킨다.
상기 초음파를 세척액에 발사하면 액중에 미세한 공동의 발생과 소멸이 교번적으로 일어나는 케이테이션(cavitation) 현상이 반복되면서 약 1기압의 높은 압력을 일으켜 세척대상물의 증착된 오염물질을 분리시킬 뿐만아니라 세척액의 교란, 탈지, 유화작용이 생겨 세척효과를 촉진시킨다.
이에, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0479586호(등록일: 2016.02.04.)에는초음파 기습기에서 수조(水槽) 역할을 하는 본체에 바닥면에 설치된 초음파 진동자의 상부를 구획할 수 있게 수압봉이 설치됨과 아울러 상기 수압봉의 내부에 수압볼이 오르내리게 설치되어 초음파 진동자에서 발생되는 물안개 입자가 수압볼에 집중되어 외부로 분무 되게 하고, 상부가 개구되는 간단한 구조로 형성되는 발명이 있었다.
그러나, 상기한 발명은 본 발명과 같이 인체에 유익한 산소 및 수소가 용존된 용존수 발생이 불가능하여 본 발명과 같이 용존수를 분무할 수 없는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 본체 및 물통이 결합되는 가습기에 있어서, 상기 물통 내측에 물을 전기분해하는 전기분해모듈이 형성되어 용존수(산소+수소)가 발생 되도록 하여, 발생된 용존수를 무화시켜 분무함으로써 사용자가 용존수를 음용하지 않아도 효능을 볼 수 있는 것이며, 용존수 발생장치(즉, 전기분해모듈)로 인해 발생된 치아염이온(HOCL) 및 과산화수소(H2O2)가 결합하여 수산기(-OH)가 형성되어 물통의 살균성을 높이는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예로, 상기 전기분해모듈은 +전극, 인슐레이터, -전극 및 전기분해모듈케이스 순으로 적층되되 상기 +전극은 외주면 일측에 +결합구가 구비되고, 상기 -전극은 +결합구의 반대 방향에 -결합구가 형성되며, 상기 인슐레이터 및 전기분해모듈케이스는 양측에 절연결합구 및 케이스결합이 형성되어 +전극통전볼트 및 -전극통전볼트에 의해 하나로 결합되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예로, 상기 전기분해모듈은 물에 닿는 표면적을 넓게 하기 위해 +전극바 내주면에 다수의 +전극바가 구비되며, 상기 -전극은 내주면에 +전극바와 수직되는 방향으로 다수의 -전극바가 형성되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 초음파 진동을 일으켜 가습을 도모하는 본체(10)와 상기 본체 상측에 결합되는 물통(20)으로 구성되는 가습기에 있어서, 상기 본체(10)의 상면에 물통(20)이 안착 되었을 때 수용된 물이 닿아 전기분해를 일으키도록 전기분해모듈(100)이 장착되고, 상기 전기분해모듈(100)은 물통 내측에 각각 격자형태의 +전극, 인슐레이터(120), -전극(130) 및 전기분해모듈케이스(140)가 순차적으로 적층되어 +전극통전볼트(150) 및 -전극통전볼트(160)에 의해 결합고정되도록 하는 것이다.
이때, 상기 +전극(110)은 외주면 일측에 +결합구(111)가 형성되며, 상기 -전극(130)은 +전극의 +결합구가 형성된 타측에 -결합구(131)가 형성된다.
또한, 상기 인슐레이터(120) 및 전기분해모듈케이스(140)는 외주면 양측에 절연결합구(121) 및 케이스결합구(141)가 형성된다.
이에, 상기 +전극(110)은 내주면에 다수의 +전극바(112)가 구비되며, 상기 -전극(130)은 내주면에 +전극바의 수직되는 방향으로 다수의 -전극바(132)가 형성된다.
이에, 본 발명은 상기 물통 내측에는 물을 전기분해하는 전기분해모듈이 형성되어 산소 및 수소가 용존된 용존수가 발생되도록 하되, 발생된 수소를 무화시켜 분무함으로써 사용자가 용존수를 음용하지 않아도 용존수의 효능을 볼 수 있는 것인 한편, 상기 전기분해모듈로 인해 발생된 치아염이온(HOCL) 및 과산화수소(H2O2)가 결합하여 수산기(-OH)가 형성되어 물통에 수용된 물의 살균성과 위생성을 확보하여 용존수를 음용하는 사용자의 건강을 지킬 수 있는 효과가 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예로, 상기 전기분해모듈은 +전극, 인슐레이터, -전극 및 전기분해모듈케이스 순으로 적층되되 상기 +전극은 외주면 일측에 +결합구가 구비되고, 상기 -전극은 +결합구의 반대 방향에 -결합구가 형성되며, 상기 인슐레이터 및 전기분해모듈케이스는 양측에 절연결합구 및 케이스결합구가 형성되어 +전극통전볼트 및 -전극통전볼트에 의해 하나로 결합됨으로서, 상기 +,-전극통전볼트에 의해 전기분해모듈이 하나로 결합되되 +전극과 -전극은 서로 닿지 않아 쇼트를 일으키지 않는 효과가 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예로, 상기 전기분해모듈은 물에 닿는 표면적을 넓게 하기 위해 +전극바 내주면에 다수의 +전극바가 구비되며, 상기 -전극은 내주면에 +전극바와 수직되는 방향으로 다수의 -전극바가 형성되어 용존수 발생을 촉진시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 용존수가 발생되는 가습기의 전체적인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 도 1을 평면에서 바라본 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 전기분해모듈을 분해하여 나타낸 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 본체 상측에 본체측커넥터가 구비되고, 물통 하측에 물통측커넥터가 형성되는 것을 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 인슐레이터 내측에 절연바가 구비되며, 상부 및 하부에 +전극고정부 및 -전극고정부가 형성되는 것을 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 도 6의 인슐레이터에 +전극고정부 및 -전극고정부가 형성되는 것을 측면에서 나타낸 측 단면도이다.
먼저, 본 발명은 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 가습기 및 인슐레이터(100)로 구성되어 이루어진다.
이때, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 초음파 진동을 일으켜 가습을 도모하는 본체(10)와 상기 본체 상측에 결합되는 물통(20)으로 구성되는 가습기에 있어서, 상기 본체(10)의 상면에 물통(20)이 안착 되었을 때 수용된 물이 닿아 전기분해를 일으키도록 물통 내측에는 전기분해모듈(100)이 형성되어 있는데, 상기 전기분해모듈은 각각 격자형태의 +전극(110), 인슐레이터(120), -전극(130) 및 전기분해모듈케이스(140) 순으로 적층되어, +전극통전볼트(150) 및 -전극통전볼트(160)로 결합되어 고정되는 것이다.
이는, 상기 +전극(110) 및 -전극(120) 간의 쇼트(단락)를 방지하기 위해 +전극 및 -전극 사이에는 인슐레이터(절연체)가 형성되어 안전하게 용존수 발생을 도모하는 한편, 발생된 용존수에 초음파 진동을 가하여 무화된 상태로 사용자에게 발산함으로써 용존수를 직접 음용하지 않아도 용존수의 효과를 볼 수 있는 것이다.
이때, 상기 전기분해모듈(100)은 물을 전기분해하여 치아염이온(HOCL) 및 과산화수소(H2O2)를 발생시데, 상기 치아염이온 및 과산화수소가 결합하면 수산기(-OH)라는 물질이 생성된다.
이에, 상기 수산기(-OH) 인체에 무해하고 독성이 없으며, 현존하는 모든 물질을 살균하고, 공기나 물에 직접 작용하여 오염물질을 물과 이산화탄소로 환원시키고, 산화속도(살균, 소독, 분해)가 오존, 염소보다 빠르고 강하며 탈취능력이 매우 뛰어난 것이다.
또한, 상기 수산기(-OH)는 물을 끌어당기는 성질이 아주 강해서 세균의 세포막 수분을 빼앗아 세균을 사멸시켜주는 것이다.
더욱 자세하게는, 물분자가 수소이온(H+)과 산소이온(O-)으로 분해되고, 음이온인 산소이온은 주변에 존재하는 다른 물분자들과 반응을 계속적으로 하면서 수산기(OH-)를 형성한다.
이때, 상기 수산기(OH-)는 강한 살균력과 산화력을 갖게 되며 이것이 물속에 존재하는 세균류나 잔존 불순물을 제거하는 역할을 하게 되며, 함께 생성되는 산소계(O-, O3-) 음이온과 HOCL, H2O2 등도 같은 역할을 하게 되며, 이때 발생 된 음이온은 환원작용으로 인하여 물로 환원되므로 다른 화학 첨가물과 같은 오염이 발생하지 않으면서 살균력을 가진 살균가습기가 계속적으로 생성될 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 +전극(110)은 외주면 일측에 +전극결합구(112)가 형성되며, 상기 -전극(130)은 +전극의 +전극결합구가 형성된 타측에 -전극결합구(132)가 형성되며, 상기 인슐레이터(120) 및 전기분해모듈케이스(140)는 외주면 양측에 절연결합구(121) 및 케이스결합구(141)가 형성되는 것이다.
다시 말해, 상기 전기분해모듈(100)은 상술한 바와 같이 +전극(110), 인슐레이터(120), -전극(130) 및 전기분해모듈케이스(140) 순으로 적층되되 상기 +전극은 외주면 일측에 +전극결합구가 구비되고, 상기 -전극은 +결합구의 반대 방향에 -전극결합구가 형성되며, 상기 인슐레이터 및 전기분해모듈케이스는 양측에 절연결합구 및 케이스결합구가 형성되어 +전극통전볼트 및 -전극통전볼트에 의해 하나로 결합되는 바, 이는 +,-전극통전볼트(150,160)에 의해 전기분해모듈이 하나로 결합되지만 +전극과 -전극은 전기적으로 서로 닿지 않아 쇼트를 일으키지 않음을 의미한다.
또한, 상기 +전극(110)은 내주면에 다수의 +전극바(111)가 구비되며, 상기 -전극(130)은 내주면에 +전극바의 수직되는 방향으로 다수의 -전극바(132)가 형성되는 것이다.
즉, 상기 전기분해모듈(100)의 +전극(110) 및 -전극(130)이 용존수 발생을 촉진시킬 수 있도록 +전극 및 -전극 내주면에 +전극바(111) 및 -전극바(131)가 구비되어 전기분해를 면적을 더욱 크게 확보하는 것이다.
이에, 상기 용존수는 인체에 무해한 성분으로 살균, 소독되므로 끓이지 않고 마실 수 있으며, 병원성 대장균, 곰팡이, 박테리아, 살모넬라균, 황색포도구균, 비브리오장폐혈균, 레지오넬라균, 사스, 조류독감 등 많은 질별을 사멸시키면서 냄새제거에도 효과적이다.
이때, 상기 +전극(110)은 물과의 접촉면적을 크게 하여 더 많은 용존수를 발생시키기 위해 +전극바(111) 외주면에 다수의 +전극돌기(113)가 형성된다.
또한, 상기 -전극(130)은 물과의 접촉면적을 크게 하여 더 많은 용존수를 발생시키기 위해 -전극바(131) 외주면에 다수의 -전극돌기(133)가 형성된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 대한민국 등록실용신안공보 제20-0478302호(등록일:2015.09.10.)의 이용발명으로, 본체(10) 상측에 본체측커넥터(11)가 구비되고, 상기 물통(20) 하측에는 물통측커넥터(21)가 형성됨으로서, 상기 본체 및 물통이 결합되 었을 시에만 전기분해모듈(100)에 통전되도록 하는 것이다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 +전극바(111)와 -전극바(131)는 상하로 마주하게 되는데, 이때 물을 매개로 하여 쇼트가 발생할 가능성이 있어서 상기 인슐레이터(120)는 내측에 체크형상(+전극바와 -전극바가 겹쳐진 형상)으로 절연바가 구비되는 것이다.
즉, 상기 절연바는 +전극바(112)와 -전극바(132)가 서로 마주하여 쇼트를 일으키지 않도록 엄폐하는 용도로 사용되는 것이다.
이에, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 인슐레이터(120)는 하면 각 모서리 +전극고정부(123)가 구비되어 +전극(110)의 각 모서리가 고정되는 것이며, 상기 +전극고정부는 다단으로 이루어져 있어서, "w"의 폭만큼 +전극과 인슐레이터 간에 간격이 형성되어, 상기한 간격으로 인해 +전극은 물과 접촉하는 면이 더욱 많아지는 것이다. (원래는 +전극의 상면 테두리 부분은 인슐레이터의 테두리와 완전히 맞닿아 물과 접촉하지 않음)
이때, 상기 +전극고정부(123)는 내측에 +전극고정홈(124)가 형성되어, 상기 +전극(110) 양측에 구비된 +전극고정돌기(114)와 결합되는 것이다.
또한, 상기 인슐레이터(120)는 상면 각 모서리 -전극고정부(125)가 구비되어 -전극(130)의 각 모서리가 고정되는 것이며, 상기 -전극고정부는 다단으로 이루어져 있어서, "w'"의 폭만큼 -전극과 인슐레이터의 간격이 형성되어 되어, 상기 간격으로 인해 +전극은 물과 접촉하는 면이 더욱 많아지는 것이다. (원래는 -전극의 하면 테두리 부분은 인슐레이터의 테두리와 완전히 맞닿아 물과 접촉하지 않음)
이때, 상기 -전극고정부(125)는 내측에 -전극고정홈(126)가 형성되어, 상기 -전극(130) 양측에 구비된 -전극고정돌기(134)와 결합되는 것이다.
이때, 상기 +전극고정부(123) 및 -전극고정부(125)는 내주면에 연질의 고무로 형성된 유동방지부(R)가 구비되어 +전극(110) 및 -전극(130)의 미동을 방지하는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10 ... 본체 11 ... 본체측커넥터
20 ... 물통 21 ... 물통측커넥터
100 ... 전기분해모듈 110 ... +전극
111 ... +전극바 112 ... +전극결합구
113 ... +전극돌기 114 ... +전극고정돌기
120 ... 인슐레이터 121 ... 절연결합구
122 ... 절연바 123 ... +전극고정부
124 ... +전극고정홈 125 ... -전극고정부
126 ... -전극고정홈 130 ... -전극
131 ... -전극바 132 ... -전극결합구
133 ... -전극돌기 134 ... -전극고정돌기
140 ... 전기분해모듈케이스 141 ... 케이스결합구
150 ... -전극통전볼트 160 ... +전극통전볼트

Claims (4)

  1. 초음파 진동을 일으켜 가습을 도모하는 본체(10)와 상기 본체 상측에 결합되는 물통(20)으로 구성되는 가습기에 있어서,
    상기 본체(10)의 상면에 물통(20)이 안착 되었을 때 수용된 물이 닿아 전기분해를 일으키도록 전기분해모듈(100)이 장착되고, 상기 전기분해모듈(100)은 물통 내측에 각각 격자형태의 +전극(110), 인슐레이터(120), -전극(130) 및 전기분해모듈케이스(140)가 순차적으로 적층되어 +전극통전볼트(150) 및 -전극통전볼트(160)에 의해 결합고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기분해모듈에 의한 살균 가습기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 +전극(110)은 외주면 일측에 +결합구(111)가 형성되며, 상기 -전극(130)은 +전극의 +결합구가 형성된 타측에 -결합구(131)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기분해모듈에 의한 살균 가습기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인슐레이터(120) 및 전기분해모듈케이스(140)는 외주면 양측에 절연결합구(121) 및 케이스결합구(141)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기분해모듈에 의한 살균 가습기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 +전극(110)은 내주면에 다수의 +전극바(112)가 구비되며, 상기 -전극(130)은 내주면에 +전극바의 수직되는 방향으로 다수의 -전극바(132)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기분해모듈에 의한 살균 가습기.
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