KR20180095479A - 가스 발생기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물 탱크 및 전기분해 장치를 포함하는 가스 발생기를 제공한다. 물 탱크는 전해수를 포함하기 위한 제 1 중공 부분을 가진다. 전기분해 장치는 수소-산소 혼합 가스를 발생하기 위해 전해수를 전기분해하기 위해 물 탱크의 제 1 중공 부분 내부에 배치된다. 전기분해 장치가 전해수를 전기분해하기 시작하면, 상기 물 탱크의 제 1 중공 부분은 물의 만수위로 고정되도록 전해수로 충전되고, 전기분해 장치가 전해수를 전기분해한 후, 물 탱크의 제 1 중공 부분에 충전되는 전해수에 대한 물의 레벨은 물의 만수위의 95%보다 높다. 본 발명의 가스 발생기는 공간을 절약하기 위한 설계 및 수소-산소 혼합 가스에 기인하는 폭발들의 가능성을 감소시키기 위한 제로 가스 체임버를 제공한다.

Description

가스 발생기{Gas generator}
본 발명은 가스 발생기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 본 발명은 폭발들을 방지할 수 있고 전해수의 온도를 제어하고 수소-산소 혼합 가스를 발생한 후 전해수를 냉각시키는 기능을 가지는 가스 발생기에 관한 것이다.
사람은 항상 건강 증진들에 대해 큰 관심을 기울이고 있다. 의료 기술의 많은 발전들은 종종 질병들을 치료하고 인간 수명을 연장하는 것을 목표로 한다. 그러나, 대부분의 과거의 치료들은 수동적인 데, 그것은 이들이 단지 질병이 생길 때 질병을 치료한다는 것을 의미한다. 이들 방법들은 수술, 약물 치료, 방사선 치료, 만성병 치료, 재활 치료, 교정 요법, 또는 심지어 암들에 대한 의학적 치료들을 포함한다. 그렇지만 최근, 의료 전문가들로부터의 많은 조사는 예방을 위한 의료 방법들, 예컨대 건강에 좋은 음식에 대한 조사, 질병들이 미래에 발생하는 것을 적극적으로 방지하는, 유전병들을 검사하여 방지하는 것을 향해 점진적으로 이동하고 있다. 인간 수명을 연장하는 데 초점을 맞추고 있기 때문에, 피부 보호 제품들 및 항산화 음식/약품을 포함하는 많은 노화 방지 및 항산화 기술들이 점진적으로 개발되고 있고 일반 대중에 점점 더 대중적으로 되고 있다.
인체에서, 자유 라디칼들로서도 알려진, 불안정한 산소종들(O+)이 있다는 것을 연구들은 발견했다. 자유 라디칼들은 보통 질병, 다이어트, 환경 및 하나의 라이프스타일로 인해 발생되지만, 들여 마신 수소와 반응하여 물의 형태로 배설될 수 있다. 이러한 방법에 의해, 인체에서의 자유 라디칼들의 양은 감소될 수 있고, 그것에 의해 산성 상태로부터 알칼리성 상태로 신체 상태를 복원할 수 있어, 항산화, 노화 방지 및 미용 건강 효과를 달성하고, 심지어 만성병들을 제거할 수 있다. 더욱이, 연장된 시간 동안 고농도의 산소를 흡입할 필요가 있는 환자들이 폐 손상을 경험하고, 이들이 수소를 흡입하여 개선될 수 있다는 것을 보이는 임상 실험들이 또한 있다.
건강 사용들 외에, 수소-산소 가스의 응용은 또한 엔진에 축적된 탄소를 또한 가열 또는 연소 또는 청소하기 위해 수소-산소 물을 생성할 수 있다.
일반적으로 수소-산소 가스는 액체 물의 전기분해를 통해 발생된다. 그러나, 전기분해의 효율이 감소되게 할 전기분해 프로세스에서 높은 온도를 생기게 하고 에너지 소모 문제들을 일으키기 쉽다. 더욱이, 수소 폭발들을 피하기 위해, 냉각하기 위해 팬을 이용하고 있는, 공기-냉각형 수소-산소 전기분해 탱크가 통상 사용된다. 그러나, 만약 팬이 고장나면, 전기분해 탱크의 온도가 상승될 것이고, 수소 폭발들을 일으키기 쉽다.
그러므로, 본 발명의 양상은 액체 물을 전기분해하고 수소-산소 혼합 가스를 발생하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 한편, 본 발명의 가스 발생기는 가스 폭발들을 피하기 위해, 물 탱크 내에서 수소-산소 혼합 가스의 양을 유지하고 또한 수소-산소 혼합 가스의 온도를 냉각할 수 있다.
본 발명은 물 탱크 및 전기분해 장치를 포함하는 가스 발생기를 제공한다, 물 탱크는 전해수를 포함하기 위한 제 1 중공 부분을 가진다. 전기분해 장치는 수소-산소 혼합 가스를 발생하기 위해 전해수를 전기분해하기 위해 물 탱크의 제 1 중공 부분 내에 배치된다. 전기분해 장치가 전해수를 전기분해하기 시작할 때, 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분은 물의 만수위를 고정하기 위해 전해수로 충전된다. 그리고 전기분해 장치가 전해수를 전기분해한 후, 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분에 충전된 전해수의 물의 레벨은 물의 만수위의 90%보다 높다.
전기분해 장치가 전해수를 전기분해한 후, 전해수는 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분의 물의 레벨이 물의 만수위의 90%와 물의 만수위의 99.99% 사이에 있도록 허용하기 위해 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분에 충전된다.
물 탱크는 수소-산소 혼합 가스를 출력하기 위해 파이프를 더 포함할 수 있다. 전기분해 장치가 수소-산소 혼합 가스를 발생하기 위해 전해수를 전기분해하는 것을 일시정지할 때, 파이프는 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분이 전해수로 충전되도록 하기 위해 전해수를 재충전하기 위해 사용될 수 있다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분에서 전해수를 강제로 순환시키기 위해 물 탱크의 제 1 중공 부분과 연결되는 펌프를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
전기분해 장치는 파티션 및 전기분해 탱크를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 파티션은 연결 구멍을 포함한다. 파티션은 제 1 중공 부분을 상측 부분 및 하측 부분으로 분할하기 위해 사용된다. 그리고 상측 부분 및 하측 부분은 연결 구멍을 통해 연결된다.
전기분해 장치는 복수의 전극들 및 패드를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 복수의 전극들은 복수의 전극 채널들을 형성하기 위해 전기분해 탱크 내의 공간에 각각 배치된다. 패드는 각각의 전극의 상면에 배치되고 복수의 상측 비어들을 가진다. 제 1 중공 부분의 상측 부분은 패드의 복수의 상측 비어들을 통해 복수의 전극 채널들에 연결된다. 그리고 각각의 전극 채널은 대응하는 상측 비어를 통해 제 1 중공 부분의 상측 부분과 각각 연결된다.
전기분해 탱크는 하면을 선택적으로 더 가질 수 있다. 전기분해 탱크의 하면은 복수의 하측 비어들을 가진다. 제 1 중공 부분의 하측 부분은 전기분해 탱크의 하면의 복수의 하측 비어들을 통해 복수의 전극 채널들에 연결된다. 그리고 각각의 전극 채널은 대응하는 하측 비어를 통해 제 1 중공 부분의 하측 부분과 각각 연결된다.
본 발명의 가스 발생기는 유동량 검출기를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 유동량 검출기는 수소-산소 혼합 가스의 유동량을 검출하고 또한 전기분해 장치로부터 출력되는 수소-산소 혼합 가스의 양을 제어하기 위해 전기분해 장치에 결합된다. 유동량 검출기는 전기분해 장치와 전력원 사이의 전기 접속을 선택적으로 차단할 수 있다. 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분에 충전된 전해수에 의해, 본 발명은 가스 폭발들을 피하기 위해, 물 탱크 내의 수소-산소 혼합 가스의 양을 유지하고, 또한 수소-산소 혼합 가스의 온도를 냉각할 수 있다.
본 발명의 가스 발생기는 전력원을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 복수의 전극들은 음의 플레이트, 양의 플레이트, 및 복수의 바이폴라 플레이트들을 포함한다. 복수의 바이폴라 플레이트들은 음의 플레이트와 양의 플레이트 사이의 공간에 배치된다. 음의 플레이트는 전력원의 음극에 연결된다. 그리고 양의 플레이트는 전력원의 양극에 연결된다.
본 발명의 가스 발생기는 분무 가스 혼합 탱크를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 분무 가스 혼합 탱크는 수소-산소 혼합 가스를 수용하기 위한 물 탱크에 연결된다. 분무 가스 혼합 탱크는 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스와 혼합될 분무 가스를 발생한다. 여기서 분무 가스는 수증기, 분무 의료용 액체, 증발된 정유, 및 그것의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 물 탱크 및 전기분해 장치를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 본 발명의 물 탱크 내에 배치되는 전기분해 장치를 위한 디자인은 공간을 절약할 수 있다. 한편, 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분에 충전된 전해수에 의해, 본 발명은 체임버들이 물 탱크에 존재하는 것을 방지하고, 가스 폭발들을 피하기 위해 전기분해 장치의 온도를 감소시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명의 전기분해 장치의 가스 아웃렛 및 인렛 개구를 위한 디지안은 물 탱크 내의 전해수가 전기분해 장치에 재충전될 수 있게 허용한다. 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 가스-물 순환의 목표를 달성하기 위해 물 탱크에 출력될 수 있다. 추가로, 본 발명에 있어서, 워터 펌프, 물 탱크, 및 전기분해 장치의 연결 구조를 위한 디자인은 제 1 중공 부분 및 전기분해 장치에 포함된 전해수가 강제로 순환되도록 허용할 수 있어, 물 탱크 내의 체임버가 거의 영으로 되게 하여 가스 폭발들을 피할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 다른 양상은 에너지 소모 문제들을 해결하기 위해, 전해수의 온도를 제어하고 수소-산소 혼합 가스를 발생한 후 전해수를 냉각시켜 전해수의 온도가 수소-산소 혼합 가스를 발생하도록 전해수를 효과적으로 전기분해하기 위해 최적 전기분해 효율을 제공하는 온도 범위에 있게 허용하는 기능들을 가지는 가스 발생기를 제공하는 것이다.
본 발명은 전기분해 장치, 냉각 장치, 및 워터 펌프를 포함하는 가스 발생기를 제공한다. 전기분해 장치는 전해수를 포함한다. 전기분해 장치는 수소-산소 혼합 가스를 발생하기 위해 전해수를 전기분해하기 위해 사용된다. 수소-산소 혼합 가스가 발생된 후 전해수를 냉각시키기 위해 사용되는 냉각 장치는 전기분해 장치에 연결된다, 그리고 전해수를 강제로 순환시키기 위해 사용되는 워터 펌프는 냉각 장치와 전기분해 장치 사이에 연결된다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 마이크로컴퓨터 컨트롤러를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 전해수의 온도를 검출하고 전해수의 검출된 온도에 따라 워터 펌프의 입력 유량 및 출력 유량을 제어하기 위해 사용되는 마이크로컴퓨터 컨트롤러는 워터 펌프에 결합된다.
마이크로컴퓨터 컨트롤러는 온도 센서를 선택적으로 포함할 수 있다. 온도 센서는 전해수의 온도를 검출하기 위해 사용된다.
냉각 장치는 라디에이터 및 팬을 선택적으로 포함할 수 있다. 라디에이터는 박스 및 방열 튜브를 포함한다. 방열 튜브는 박스 내에 배치된다. 그리고 팬은 라디에이터의 박스의 외면 상에 고정된다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 물 탱크를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 물 탱크는 제 1 중공 부분을 가진다. 물 탱크의 제 1 중공 부분은 전해수를 포함한다. 전기분해 장치는 물 탱크의 제 1 중공 부분 내에 배치되고, 여기서 제 1 중공 부분은 전기분해 장치에 연결되고, 라디에이터는 물 탱크에 연결되고, 워터 펌프는 라디에이터와 물 탱크 사이에 연결된다.
물 탱크는 아웃렛 개구 및 인렛 개구를 선택적으로 포함할 수 있다. 라디에이터는 인렛 및 아웃렛을 선택적으로 포함할 수 있다. 라디에이터의 인렛 및 아웃렛은 방열 튜브를 통해 연결된다. 워터 펌프는 인렛 파이프 및 아웃렛 파이프를 선택적으로 포함할 수 있다. 물 탱크의 아웃렛 개구는 라디에이터의 인렛에 연결된다. 라디에이터의 아웃렛은 워터 펌프의 인렛 파이프에 연결된다. 그리고 워터 펌프의 아웃렛 파이프는 물 탱크의 인렛 개구에 연결된다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 분무 가스 혼합 탱크를 선택적으로 더 포함할 수 있고, 여기서 분무 가스 혼합 탱크는 수소-산소 혼합 가스를 수용하기 위해 전기분해 장치에 결합된다. 분무 가스 혼합 탱크는 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스와 혼합될 분무 가스를 발생한다. 여기서 분무 가스는 수증기, 분무 의료용 액체, 증발된 정유, 및 그것의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 전기분해 장치, 냉각 장치, 및 워터 펌프를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 본 발명의 가스 발생기는 수소-산소 혼합 가스가 냉각 장치를 통해 발생된 후 전해수를 냉각하고, 열 방사의 목표를 달성하기 위해 전해수를 워터 펌프를 통해 강제로 순환시킬 수 있다. 한편, 본 발명은 에너지 소모 문제들을 해결하기 위해, 전해수의 온도가 수소-산소 혼합 가스를 발생하도록 전해수를 효과적으로 전기분해하기 위해 최적 전기분해 효율을 제공하는 온도 범위에 있도록 허용할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 다른 양상은 전기분해 장치, 냉각 장치, 및 워터 펌프를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 전기분해 장치는 전해수를 포함한다. 전기분해 장치는 수소-산소 혼합 가스를 발생하기 위해 전해수를 전기분해하기 위해 사용된다. 수소-산소 혼합 가스가 발생된 후 전해수를 냉각하기 위해 사용되는 냉각 장치는 전기분해 장치에 연결된다, 그리고 전해수를 강제로 순환시키기 위해 사용되는 워터 펌프는 냉각 장치와 전기분해 장치 사이에 연결된다. 여기서, 전기분해 장치에 포함된 전해수의 온도는 통상의 전기분해 온도이고, 통상의 전기분해 온도는 55℃와 65℃ 사이에 있다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 마이크로컴퓨터 컨트롤러를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 전해수의 온도를 검출하고 전해수의 검출된 온도에 따라 워터 펌프의 입력 유량 및 출력 유량을 제어하기 위해 사용되는 마이크로컴퓨터 컨트롤러는 워터 펌프에 결합된다,
냉각 장치는 라디에이터 및 팬을 선택적으로 포함할 수 있다. 라디에이터는 박스 및 방열 튜브를 포함한다. 방열 튜브는 박스 내에 배치된다. 그리고 팬은 라디에이터의 박스의 외면 상에 고정된다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 물 탱크를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 물 탱크는 제 1 중공 부분을 가진다. 물 탱크의 제 1 중공 부분은 전해수를 포함한다. 전기분해 장치는 물 탱크의 제 1 중공 부분 내에 배치되고, 여기서 제 1 중공 부분은 전기분해 장치에 연결되고, 라디에이터는 물 탱크에 연결되고, 워터 펌프는 라디에이터와 물 탱크 사이에 연결된다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 분무 가스 혼합 탱크를 선택적으로 더 포함할 수 있고, 여기서 분무 가스 혼합 탱크는 수소-산소 혼합 가스를 수용하기 위해 전기분해 장치에 결합된다. 분무 가스 혼합 탱크는 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스와 혼합될 분무 가스를 발생하고, 여기서 분무 가스는 수증기, 분무 의료용 액체, 증발된 정유, 및 그것의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 전기분해 장치, 냉각 장치, 및 워터 펌프를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 여기서, 전기분해 장치에 포함된 전해수의 온도는 55℃와 65℃ 사이에 있다. 본 발명의 가스 발생기는 수소-산소 혼합 가스가 냉각 장치를 통해 발생된 후 전해수를 냉각할 수 있고, 열 방사의 목표를 달성하기 위해 워터 펌프를 통해 강제로 순환시킬 수 있다. 한편, 본 발명은 에너지 소모 문제들을 해결하기 위해, 수소-산소 혼합 가스를 발생하도록 전해수를 효과적으로 전기분해하기 위한 최적 전기분해 효율을 제공하는 온도 범위(55℃와 65℃)에 전해수의 온도가 있도록 허용할 수 있다.
더욱이, 본 발명의 다른 양상은 전기분해 장치 및 콘덴스 필터를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 콘덴스 필터는 수소-산소 혼합 가스를 응축하고 수소-산소 혼합 가스 중의 불순물들을 여과하기 위해 전기분해 장치에 연결된다. 전기분해 장치가 수소-산소 혼합 가스를 발생하기 위해 전해수를 전기분해하는 것을 일시정지할 때, 콘덴스 필터의 가스 아웃렛 비어는 재충전 물을 입력하기 위해 사용될 수 있고, 불순물들은 가스 인렛 비어 및 파이프를 통해 재충전 물을 통해 전기분해 장치 및 제 1 중공 부분에 다시 씻겨 보내질 수 있다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 전기분해 장치 및 콘덴스 필터를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 본 발명에 있어서, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 호흡하는 인간에세 적합한 수소-산소 혼합 가스를 제공하기 위해, 콘덴스 필터에 의해 냉각되고 여과될 수 있다. 한편, 본 발명의 디자인을 통해, 전해질은 전해질의 소모를 감소시키고 전해질이 콘덴스 필터를 폐쇄하는 것을 피하기 위해 사용되는 물을 재충전할 때 전기분해 장치로 다시 씻겨 보내질 수 있다.
더욱이, 본 발명의 다른 양상은 전기분해 장치 및 가습 장치를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 가습 장치는 중공 보디, 제 2 파이프, 적어도 하나의 출력 파이프, 및 발진 장치를 포함한다. 중공 보디는 재충전 물을 포함하기 위해 사용된다. 제 2 파이프는 중공 보디 상에 배치되고 수소-산소 혼합 가스를 수용하기 위해 전기분해 장치에 연결된다. 적어도 하나의 출력 파이프는 중공 보디 내에 배치되고 제 2 파이프에 연결된다. 적어도 하나의 출력 파이프의 표면은 복수의 비어들을 가진다. 발진 장치는 중공 보디 내에 배치되고 재충전 물을 진동시키기 위해 적어도 하나의 출력 파이프 아래에 위치된다. 전기분해 장치가 수소-산소 혼합 가스를 발생시키기 위해 전해수를 전기분해하고 있을 때, 수소-산소 혼합 가스는 적어도 하나의 출력 파이프의 복수의 비어들을 통해 출력되고, 이후 수소-산소 혼합 가스는 발진 장치에 의해 진동되는 재충전 물에 의해 가습된다.
추가로, 적어도 하나의 출력 파이프의 복수의 비어들을 통해 출력된 수소-산소 혼합 가스는 수소수를 발생시키기 위해 발진 장치에 의해 진동되는 재충전 물과 결합될 수 있다.
추가로, 본 발명의 가스 발생기는 가습된 수소-산소 혼합 가스를 수용하기 위한 휴대형 무화 장치를 더 포함할 수 있다. 휴대형 무화 장치는 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 가습된 수소-산소 혼합 가스와 혼합되는 분무 가스를 발생할 수 있다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 전기분해 장치 및 가습 장치를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 본 발명에 있어서, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 호흡하는 인간에게 적합한 수소-산소 혼합 가스를 제공하기 위해 가습 장치에 의해 가습될 수 있다. 추가로, 가습 장치를 통해, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 더 높은 농도의 수소-산소 혼합 가스와 함께 수소수를 발생할 수 있다. 실제 응용에 있어서, 수소수의 수소-산소 혼합 가스의 농도는 사용자의 조건에 따라 조정될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 디자인은 재충전 물을 재충전하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 전해질은 순환 채널의 필터 능력을 복원하고 순환 채널이 차단되거나 또는 부식되는 것을 피하고, 전해질의 소모를 감소시키기 위해 전기분해 장치로 다시 씻겨 보내질 것이다.
더욱이, 본 발명의 다른 양상은 수소수 발생기를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 수소수 발생기는 컨테이너, 가스 인렛 파이프, 시닝 파이프, 발진 장치, 및 액체 입력/출력 구조를 포함한다. 시닝 파이프의 표면은 시닝 파이프로부터 물로 비어들을 통해 출력한 후 수소를 포함하는 가스가 복수의 얇은 버블들로서 형성되도록 허용하기 위해 복수의 비어들을 가진다. 발진 장치는 수소수 및 가습된 가스를 형성하기 위해 얇은 버블들을 물과 혼합하기 위해 컨테이너에 포함된 물을 진동시키기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 이점들 및 사상들은 첨부 도면들과 함께 다음의 설명에 의해 이해될 수 있다.
실시예들의 일부는 다음의 도면들을 참조하여 상세히 기재될 것이고, 여기서 같은 명칭들은 같은 번호로 나타낸다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 상이한 시각을 갖는 제 1 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다.
도 2a 및 도 2b는 도 1a에 나타낸 실시예에서 전기분해 장치 및 물 탱크의 상측 커버의 조합만을 가지는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 개략도를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 도 1a에 나타낸 실시예에서 물 탱크의 탱크 본체 및 전기분해 장치의 조합만을 가지는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 개략도를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 도 1a에 나타낸 실시예에서 상이한 시각들에 의한 가스 발생기의 전기분해 장치의 전개도를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 도 3a에 나타낸 실시예에서의 전기분해 장치 및 물 탱크의 탱크 본체의 상면도의 A-A 라인에 따른 단면도 및 상면도를 나타낸다.
도 6은 도 1a에 나타낸 실시예에서 전기분해 탱크, 파티션, 및 전극들의 조합만을 가지는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 개략도를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 도 3a에 나타낸 실시예에서의 가스 발생기의 전기분해 장치 및 물 탱크의 탱크 본체의 상면도의 B-B 라인에 따른 단면도 및 상면도를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 제 10 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다.
도 10a 및 도 10b는 도 9a에 나타낸 실시예에서의 물 탱크의 커버 본체 및 콘덴스 필터의 조합만을 가지는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 개략도를 나타낸다.
도 11은 물 탱크의 커버 본체 없이 도 10a에 나타낸 실시예에서의 본 발명의 개략도를 나타낸다.
도 12는 필터 거즈 없이 도 11에 나타낸 실시예에서의 본 발명의 개략도를 나타낸다.
도 13은 필터 거즈의 커버 없이 도 12에 나타낸 실시예에서 본 발명의 개략도를 나타낸다.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 도 10a에 나타낸 실시예에서의 가스 발생기의 콘덴스 필터의 상면도의 C-C 라인에 따른 단면도 및 상면도를 나타낸다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 상이한 시각에 의한 제 14 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다.
도 16은 도 15a에 나타낸 실시예에서의 가습 장치만을 가지는 본 발명의 개략도를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 상이한 시각에 의해 제 15 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 도 18a에 나타낸 실시예에서의 가스 발생기의 배면도를 나타낸다.
도 20a 및 도 20b는 도 18a에 나타낸 실시예에서 물 탱크의 커버 본체 및 콘덴스 필터만을 가지는 본 발명의 상면도의 D-D 라인에 따른 단면도 및 상면도를 나타낸다.
도 21a는 본 발명의 실시예에서의 수소수 발생기의 개략도를 나타낸다.
도 21b는 본 발명의 실시예에서의 도 21a에 나타낸 수소수 발생기의 내부의 개략도를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에서의 수소수 발생기의 개략도를 나타낸다.
본 발명의 이점들, 사상들, 및 특징들이 다음과 같은 실시예들 및 도면들에 의해 설명되고 논의될 것이다.
개시된 장치 및 방법의 이하에 기재된 실시예들의 상세한 설명은 도면들을 참조하여 예로서 제시되고 제한하는 것으로 제시되지 않는다. 비록 특정 실시예들이 상세히 도시되고 기재되지만, 여러 변경들 및 변형들이 첨부된 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 만들어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 구성 요소들의 수, 그것의 재료들, 그것의 형상들, 그것의 상대 배열 등으로 결코 제한되지 않을 것이고, 본 발명의 실시예들의 예로서 단지 개시된다.
본 발명은 가스 발생기를 제공한다. 가스 발생기는 방폭형 가스 발생기이다. 도 1a, 도 1b, 도 2a, 및 도 2b를 참조하라. 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 제 1 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다, 도 2a 및 도 2b는 도 1a에 나타낸 실시예에서의 전기분해 장치 및 물 탱크의 상측 커버의 조합만을 가지는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 개략도를 나타낸다. 도면들에 나타낸 것과 같이, 제 1 실시예에 있어서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)를 포함한다. 물 탱크(2)는 전해수(W)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하도록 전해수(W)를 전기분해하기 위해 물 탱크(2) 내에 배치된다. 전기분해 장치(3)가 전해수(W)를 전기분해하기 시작할 때, 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)는 물의 만수위를 고정하기 위해 전해수(W)로 충전되고, 전기분해 장치(3)가 전해수(W)를 전기분해한 후, 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)에 채워진 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)에 대한 물의 레벨은 물의 만수위의 90%보다 높다. 다음의 설명은 본 발명의 각각의 요소의 설계를 각각 설명할 것이다.
본 발명의 물 탱크(2)는 제 1 중공 부분(20) 및 파이프(22)를 가진다. 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전해수(W)를 포함하기 위해 사용된다. 전해수(W)의 주요 구성 요소는 순수이다. 조건에 따라, 약간의 전해질들, 예컨대 수산화 나트륨, 탄산 칼슘, 및 염화 나트륨이 순수에 첨가될 수 있다. 물 탱크(2)의 파이프(22)는 전기분해 장치(3)로부터 발생된 수소-산소 혼합 가스(G)를 출력하고 물 탱크(2)에 전해수(W)를 재충전하기 위해 사용되는 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)에 연결된다.
추가로, 도 3a 및 도 3b를 참조하라. 도 3a 및 도 3b는 도 1a에 나타낸 실시예에서의 물 탱크의 탱크 본체 및 전기분해 장치의 조합만을 가지는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 개략도를 나타낸다. 이 실시예에 있어서, 물 탱크(2)는 탱크 본체(24) 및 커버 본체(26)를 더 포함한다.
물 탱크(2)의 탱크 본체(24)는 대략 제 1 베이스(240) 및 제 1 벽부(242)로 분할될 수 있다. 제 1 벽부(242)는 내면의 법선 벡터의 방향을 따라 제 1 베이스(240)의 내면으로부터 밖으로 연장하여 형성된다. 제 1 벽부(242)는 제 1 중공 부분(20)을 에워싼다. 제 1 베이스(240)에 대한 제 1 중공 부분(20)의 다른 단부는 제 1 개구부(244)를 가진다. 한편, 제 1 베이스(240)에 대한 제 1 벽부(242)의 다른 측면은 제 1 측면 여유부(248)를 가지며. 제 1 측면 여유부(248)는 위에서 언급한 제 1 개구부(244)를 에워싼다. 추가로, 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)는 아웃렛 개구(249a) 및 인렛 개구(249b)를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 아웃렛 개구(249a)는 전기분해 장치(3)의 방향에 대해 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 벽부(242)의 2개의 표면들에 연결되고, 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 인렛 개구(249b)는 전기분해 장치(3)의 방향에 대해 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 벽부(242)의 2개의 표면들에 연결된다. 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 아웃렛 개구(249a) 및 인렛 개구(249b)는 제 1 중공 부분(20)을 통해 서로 연결된다. 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 아웃렛 개구(249a) 및 인렛 개구(249b)는 워터 펌프 및 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)에 연결하기 위해 사용될 수 있다.
물 탱크(2)의 커버 본체(26)는 제 2 베이스(260) 및 제 2 벽부(262)로 대략 분할될 수 있다. 제 2 벽부(262)는 내면의 법선 벡터의 방향을 따라 제 2 베이스(260)의 내면으로부터 밖으로 연장하여 형성된다. 제 2 벽부(262)는 제 2 중공 부분(264)을 에워싼다. 제 2 베이스(260)에 대한 제 2 중공 부분(264)의 다른 단부는 제 2 개구부(266)를 가진다. 물 탱크(2)의 커버 본체(26)는 제 2 개구부(266)를 통해 제 2 중공 부분(264)에 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 측면 여유부(248)를 배치할 수 있다. 파이프(22)는 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 베이스(260) 상에 배치될 수 있고, 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 방향에 대해 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 베이스(260)의 2개의 표면들을 연결할 수 있다. 그러나, 본 발명은 위에 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 파이프(22)는 또한 입력/출력 기능을 가지는 파일럿 홀 또는 다른 요소들에 의해 대체될 수 있다. 물 탱크(2)의 커버 본체(26)는 복수의 커버 홀들(도 10a에 나타냄)을 더 포함한다. 복수의 커버 홀들은 전기분해 장치(3)를 통과한 다음 그 위에 배치되는 전기분해 장치(3)의 전극 컬럼에 대해 사용되거나 또는 물 탱크(2)의 커버 본체(26)를 통과한 다음 그 위에 배치되는 검출기(예컨대 유동량 검출기, 수위계, 안전 밸브)를 위해 사용되는 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 방향에 대해 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 베이스(260)의 2개의 표면들을 연결한다.
추가로, 이 실시예에 있어서, 물 탱크(2)는 탱크 본체(24) 및 물 탱크(2)의 커버 본체(26)가 단단히 결합되도록 허용하기 위해 사용되는, 탱크 본체(24)와 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 사이에 배치되는 시일(28)을 더 포함한다. 시일(28)은 제 3 개구부(280)를 가진다. 시일(28)이 탱크 본체(24)와 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 사이에 배치될 때, 시일(28)의 제 3 개구부(280)는 복수의 커버 홀들(261) 및 제 2 개구부(266)를 에워싼다. 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 및 시일(28)의 대응 표면은 제 1 임베드 구조(246) 및 대응하는 제 3 임베드 구조(282)를 각각 더 가질 수 있다. 제 1 임베드 구조(246) 및 대응하는 제 3 임베드 구조(282)는 서로에 대해 임베딩될 수 있다. 제 1 임베드 구조(246)는 제 1 개구부(244)를 에워싼다. 제 3 임베드 구조(282)는 제 3 개구부(280)를 에워싼다.
도 4a 및 도 4b를 참조하라. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 도 1a에 나타낸 실시예에서 상이한 시각들에 의한 가스 발생기의 전기분해 장치의 전개도를 나타낸다. 전기분해 장치(3)는 전기분해 탱크(32), 복수의 전극들(34), 패드(36), 상측 커버 본체(37), 및 하측 커버 본체(38)를 포함한다. 복수의 전극들(34)은 각각 전기분해 탱크(32) 내부의 공간 상에 배치되고 복수의 전극 채널들(S1)을 형성한다. 패드(36)는 각각의 전극(34)의 상면 상에 배치된다. 상측 커버 본체(37)는 전기분해 탱크(32)에 대해 패드(36)의 다른 단부를 덮는다. 하측 커버 본체(38)는 상측 커버 본체(37)에 대해 전기분해 탱크(32)의 하면의 다른 단부를 덮는다.
도 5a 및 도 5b를 참조하라. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 도 3a에 나타낸 실시예에서의 가스 발생기의 전기분해 장치 및 물 탱크의 탱크 본체의 상면도의 A-A 라인에 따른 단면도 및 상면도를 나타낸다. 전기분해 장치는 또한 파티션(30)을 가진다. 파티션(30)은 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)을 상측 부분(200) 및 하측 부분(202)으로 분할하기 위해 사용되는, 측면의 법선 벡터의 방향을 따라 물 탱크(2)에 대해 전기분해 탱크의 측면으로부터 밖으로 연장하여 형성된다. 파티션(30)은 연결 구멍(300)을 포함한다. 연결 구멍(300)은 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 베이스(240)의 방향에 대해 파티션(30) 2개의 표면들을 연결한다. 제 1 중공 부분(20)의 상측 부분(200) 및 하측 부분(202)은 연결 구멍을 통해 연결된다. 연결 구멍의 디자인은 이 실시예에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 연결 구멍의 양 및 형상은 실용상의 조건에 따라 선택되거나 설계될 수 있다.
도 6을 참조하라. 도 6은 도 1a에 나타낸 실시예에서 전기분해 탱크, 파티션, 및 전극들의 조합만을 가지는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 개략도를 나타낸다. 전기분해 탱크(32)는 대략 제 4 베이스(320) 및 제 4 벽부(322)로 분할될 수 있다. 제 4 벽부(322)는 내면을 법선 벡터의 방향을 따라 제 4 베이스(320)의 내면으로부터 밖으로 연장하여 형성된다. 제 4 벽부(322)는 제 4 중공 부분(324)을 에워싼다. 제 4 베이스(320)에 대한 제 4 중공 부분(324)의 다른 단부는 제 4 개구부(326)를 가진다. 제 4 중공 부분(324)은 전해수(W)를 포함하도록 되어 있다. 추가로, 본 발명의 전기분해 탱크의 디자인을 설명하기 위해, 도 6은 본 발명의 복수의 전극들을 생략한다. 그러나, 실제 응용에 있어서, 그것의 디자인은 실용상의 조건에 따라 선택될 수 있다.
도 5a, 도 5b, 도 6, 도 7a, 및 도 7b를 참조하라. 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 도 3a에 나타낸 실시에에서의 가스 발생기의 전기분해 장치 및 물 탱크의 탱크 본체의 상면도의 B-B 라인에 따른 단면도 및 상면도를 나타낸다. 이 실시예에 있어서, 전기분해 탱크(32)의 하면은 전기분해 탱크(32)의 제 4 베이스(320)이다. 전기분해 탱크(32)의 제 4 베이스(320)는 복수의 하측 비어들(3202)을 가진다. 복수의 하측 비어들(3202)은 물 탱크(2)의 탱크 본체(244)의 제 1 베이스(240)의 방향에 대해 전기분해 탱크(32)의 제 4 베이스(320)의 2개의 표면들을 연결한다. 전기분해 탱크(32)의 제 4 베이스(320)는 또한 복수의 필리스터들(3204)을 가진다. 복수의 필리스터들(3204)은 표면의 법선 벡터의 방향을 따라 제 4 개구부(326)에 대해 전기분해 탱크(32)의 제 4 베이스(320)의 표면으로부터 안쪽으로 연장하여 형성된다. 각각의 필리스터(3204)는 하측 비어(3202)와 인접한 하측 비어(3202) 사이에 별개로 배치된다. 복수의 필리스터들(3204)은 전극들(34)을 배치하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 전기분해 탱크(32)의 제 4 벽부(322)는 또한 복수의 고정 컬럼들(3220)을 가진다. 복수의 고정 컬럼들(3220)은 표면의 법선 벡터의 방향을 따라 복수의 하측 비어(3202)에 대해 제 4 벽부(322)의 표면으로부터 밖으로 연장하여 형성된다. 고정 컬럼(3220) 및 인접한 고정 컬럼(3220)은 필리스터(3204)에 배치된 전극들(34)을 고정하기 위해 사용될 수 있다. 복수의 전극들(34)이 각각 전기분해 탱크(32)의 필리스터(3204) 내의 공간에 배치되고 고정 컬럼(3220)과 인접한 고정 컬럼(3220) 사이에서 고정될 때, 복수의 전극 채널들(S1)은 전기분해 탱크(32)에 형성될 것이다. 각각의 전극 채널(S1)은 대응하는 하측 비어(3202)를 통해 각각 제 1 중공 부분(20)의 하측 부분(202)과 연결될 수 있다.
패드(36)는 복수의 상측 비어들(360)을 가진다. 복수의 상측 비어들(360)은 전기분해 탱크(32)의 방향에 대해 패드(36)의 2개의 표면들을 연결한다. 추가로, 각각의 전극 채널(S1)은 또한 대응하는 상측 비어(360)를 통해 각각 제 1 중공 부분(20)의 상측 부분(200)에 연결될 수 있다.
복수의 전극들(34)은 음의 플레이트(340), 양의 플레이트(342), 및 복수의 바이폴라 플레이트들(344)을 포함한다. 복수의 바이폴라 플레이트들(344)은 음의 플레이트(340)와 양의 플레이트(342) 사이의 공간에 배치된다. 이 실시예에 있어서, 전기분해 장치(3)는 물 탱크(2) 상공에 전기분해 장치(3)를 배치하기 위해 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 음의 플레이트(340) 및 양의 플레이트(342)를 각각 고정하기 위해 사용되는, 2개의 전극 컬럼들(33)을 더 포함한다. 추가로, 이 실시예에 있어서, 가스 발생기는 전력원(도면에 도시하지 않음)을 더 포함한다. 음의 플레이트(340)는 전력원의 음극에 연결될 수 있고, 양의 플레이트(342)는 전력원의 양극에 연결될 수 있다.
상측 커버 본체(37)는 적어도 제 1 채널(370)을 포함한다. 도 4b에 나타낸 것과 같이, 제 1 채널(370)은 표면의 법선 벡터의 방향을 따라 패드(36)에 대해 상측 커버 본체(37)의 표면으로부터 안쪽으로 연장하여 형성된다. 패드(36) 상의 복수의 상측 비어들(360)은 적어도 하나의 제 1 채널(370)을 통해 제 1 중공 부분(20)에 연결된다.
하측 커버 본체(38)는 적어도 제 2 채널(380)을 포함한다. 도 4a에 나타낸 것과 같이, 제 2 채널(380)은 표면의 법선 벡터의 방향을 따라 전기분해 탱크(32)의 제 4 베이스(320)에 대해 하측 커버 본체(38)의 표면으로부터 안쪽으로 연장하여 형성된다. 전기분해 탱크(32)의 제 4 베이스(320) 상의 복수의 하측 비어들(3202)은 적어도 하나의 제 2 채널(380)을 통해 제 1 중공 부분(20)에 연결된다.
추가로, 도 8을 참조하라. 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다. 제 2 실시예에 있어서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 워터 펌프(5)(도 8에만 점선으로 나타냄)를 더 포함한다. 워터 펌프(5)는 제 1 중공 부분(20) 및 전기분해 장치(3)에 포함된 전해수(W)를 강제로 순환시키기 위해 사용될 수 있다. 워터 펌프(5)는 인렛 파이프(50) 및 아웃렛 파이프(52)를 포함한다. 워터 펌프(5)의 아웃렛 파이프(52)는 물 탱크(2)의 인렛 개구(249b) 및 워터 펌프(5)를 연결하기 위해 사용된다. 워터 펌프(5)의 인렛 파이프(50)는 물 탱크(2)의 아웃렛 개구(249a) 및 워터 펌프(5)를 연결하기 위해 사용된다.
추가로, 제 3 실시예에 있어서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 분무 가스 혼합 탱크(4)(도 15a에 나타냄)를 더 포함한다. 분무 가스 혼합 탱크(4)는 수소-산소 혼합 가스(G)를 수용하기 위해 전기분해 장치(3)에 연결될 수 있다. 분무 가스 혼합 탱크(4)는 분무 가스(G2)를 발생할 수 있고 호흡하는 사용자에 대해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스(G)와 혼합될 수 있다. 실제 응용에 있어서, 분무 가스(G2)는 수증기, 분무 의료용 액체, 증발된 정유, 및 그것의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
위에서 언급한 설명에서 각각의 요소의 디자인을 설명한 후, 다음의 설명은 본 발명의 가스 발생기의 각각의 요소의 적용 및 조합 방법을 기재할 것이다.
완전히 조립된 전기분해 장치(3)에서, 복수의 전극들은 전기분해 탱크(32) 내의 공간에 배치된다, 패드(36)는 각각의 전극(34)의 상면 상에 배치되고, 상측 커버 본체(37)는 전기분해 탱크(32)에 대해 패드(36)의 다른 단부를 덮고, 하측 커버 본체(38)는 상측 커버 본체(37)에 대해 전기분해 탱크(32)의 하면의 다른 단부를 덮는다.
완전히 조립된 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)에서, 전기분해 장치(3)의 양의 플레이트(342) 및 음의 플레이트(340)는 2개의 전극 컬럼들(33)을 통해 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 각각 고정된다. 그리고 검출기(예컨대 유동량 검출기(82))는 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 복수의 커버 홀들(261)을 통과하고 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 배치된다. 시일(28)은 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 상에 배치된다. 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 및 시일(28)은 시일(28)의 제 3 임베드 구조(282) 및 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 임베드 구조(246)를 통해 서로 임베딩된다. 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 측면 여유부(248)는 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 및 물 탱크(2)의 커버 본체(26)가 단단히 결합되도록 허용하고, 전기분해 장치(3)가 물 탱크(2)에서 공중에 배치되도록 허용하기 위해, 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 개구부(266)를 통해 물 탱크(2)의 커버 본체(26)에서 덮인다. 여기서, 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)에 연결된다.
물 탱크(2)에서, 전기분해 장치(3), 및 완전히 조립된 워터 펌프(5), 물 탱크(2) 및 워터 펌프(5)는 워터 펌프(5)의 아웃렛 파이프(52) 및 물 탱크(2)의 인렛 개구(249b)의 연결 및 워터 펌프(5)의 인렛 파이프(50) 및 물 탱크(2)의 아웃렛 개구(249a)의 연결을 통해 서로 연결된다. 추가로, 제 3 실시예에서, 분무 가스 혼합 탱크(4)는 전기분해 장치(3)에 연결된다.
실제 응용에 있어서, 물 탱크(2)는 전해수(W)를 포함하고, 전기분해 장치(3)는 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하기 위해 물 탱크(2)에 배치된다. 전극 채널(S1)에 발생된 수소-산소 혼합 가스(G)는 패드(36)의 대응하는 상측 비어(360) 및 상측 커버 본체(37)의 대응하는 제 1 채널(370)을 통해 제 1 중공 부분(20)으로 출력된다. 제 1 중공 부분(20)에 입력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 호흡하는 사용자를 위해 물 탱크(2)의 파이프(22)를 통해 또한 출력된다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 제 1 중공 부분(20)에 입력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 호흡하는 사용자에 대해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 분무 가스 혼합 탱크(4)로부터 발생된 분무 가스(G2)와 혼합될 수 있다.
추가로, 전기분해 장치(3)가 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하는 것을 일시정지할 때, 파이프(22)는 제 1 중공 부분(20) 및 전기분해 장치(3)가 전해수(W)로 충전되도록 허용하기 위해 전해수(W)를 재충전하기 위해 사용될 수 있다. 제 1 중공 부분(20)에 재충전된 전해수(W)는 전기분해 장치(3)가 전기분해하고 있을 때 필요한 전해수(W)를 제공하기 위해, 복수의 하측 비어(3202) 및 전기분해 장치(3)의 하측 커버 본체(38)의 제 2 채널(380)을 통해 대응하는 전극 채널(S1)에 출력될 수 있다. 여기서, 전기분해 장치(3)가 전해수(W)를 전기분해하기 시작할 때, 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)는 물의 만수위로 고정하기 위해 전해수(W)로 충전된다. 전기분해 장치(3)가 전해수(W)를 전기분해한 후, 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)에 충전된 전해수(W)에 대한 물의 레벨은 여전히 물의 만수위의 90%보다 높다. 실제 응용에 있어서, 본 발명의 가스 발생기는 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분이 물의 만수위의 90%와 물의 만수위의 99.99% 사이에 있도록 허용하는, 전해수가 채충전될 필요가 있는지의 여부를 제어하기 위해 수위계를 통해 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분에서 물의 레벨을 검출한다. 그러므로, 본 발명의 가스 발생기의 디자인은 고온에 기인하는 가스 폭발들의 가능을 감소시키고 그것의 안전성을 향상시키기 위해, 가스 체임버들이 물 탱크에 존재하는 것을 방지할 수 있고, 전기분해 장치의 온도를 더 감소시킬 수 있다.
추가로, 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 워터 펌프(5)와 또한 연결된다. 워터 펌프(5)는 제 1 중공 부분(20) 및 전기분해 장치(3)에 포함된 전해수(W)를 강제로 순환시키기 위해 사용될 수 있다. 제 1 중공 부분(20)의 상측 부분(200) 및 하측 부분(202)의 전해수는 연결 구멍(300)을 통해 순환된다. 여기서, 전기분해 장치(3)가 전해수(W)를 전기분해한 후, 전해수(W)는 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20) 및 전기분해 장치(3)의 물의 레벨이 물의 만수위의 90%와 물의 만수위의 99.99% 사이에 있도록 허용하기 위해 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20) 및 전기분해 장치(3)에 충전된다. 추가로, 본 발명의 가스 발생기는 가스 폭발들의 가능성을 감소시키기 위해 물 탱크 내의 수소-산소 혼합 가스의 압력 및 저장량을 제어하기 위해 제 1 중공 부분 및 전기분해 장치에 포함된 전해수를 강제로 순환시켜 거의 제로의 가스 체임버를 위한 디자인을 제공한다.
추가로, 유동량 검출기(82)는 수소-산소 혼합 가스(G)의 유동량을 검출하고, 이후 수소-산소 혼합 가스(G)의 검출된 유동량에 따라 전기분해 장치(3)로부터의 수소-산소 혼합 가스(G)의 출력량을 제어하기 위해 전기분해 장치(3)에 결합된다. 여기서, 유동량 검출기(82)는 전기분해 장치(3)와 전력원(도면에 나타내지 않음) 사이의 전기 접속을 선택적으로 차단할 수 있다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 물 탱크 내에 전기분해 장치를 배치하고 있는 본 발명의 디자인은 장소를 절약할 수 있다. 한편, 전해수는 전기분해 장치 및 물 탱크의 제 1 중공 부분에 충전되지만, 본 발명은 가스 폭발들을 피하기 위해 가스 체임버들이 물 탱크에 존재하는 것을 방지할 수 있고, 전기분해 장치의 온도를 감소시킬 수 있다. 더욱이, 본 발명의 전기분해 장치의 가스 아웃렛 및 인렛 개구를 위한 디자인은 물 탱크 내의 전해수가 전기분해 장치 내로 재충전될 수 있게 허용한다. 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 가스-물 순환의 목표를 달성하기 위해 물 탱크에 출력될 수 있다. 추가로, 본 발명에 있어서, 워터 펌프, 물 탱크, 및 전기분해 장치의 연결 구조를 위한 디자인은 제 1 중공 부분 및 전기분해 장치에 포함된 전해수가 강제로 순환될 수 있게 허용할 수 있어, 물 탱크 내의 체임버가 거의 영으로 될 수 있게 하여 가스 폭발들을 피한다.
도 17을 참조하라. 제 4 실시예에 있어서, 본 발명은 또한 전해수의 온도를 제어하고 수소-산소 혼합 가스를 발생시킨 후 전해수를 냉각하는 기능을 가지는 가스 발생기를 제공한다. 이 실시예에 있어서, 가스 발생기(1)는 전기분해 장치(3), 워터 펌프(5), 및 냉각 장치(7)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 전해수(W)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하기 위해 사용된다. 수소-산소 혼합 가스(G)가 발생된 후 전해수(W)를 냉각하기 위해 사용되는 냉각 장치(7)는 전기분해 장치(3)에 연결된다. 전해수(W)를 강제로 순환하기 위해 사용되는 워터 펌프(5)는 냉각 장치(7)와 전기분해 장치(3) 사이에 연결된다.
도 17을 참조하라. 도 17은 본 발명의 제 5 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다. 제 5 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 물 탱크(2)를 더 포함한다. 물 탱크(2)는 제 1 중공 부분(20) 및 파이프(22)(도 17에만 점선으로 나타냄)를 가진다. 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전해수(W)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)에 배치된다. 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)에 연결된다.
추가로, 제 6 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 분무 가스 혼합 탱크(4)(도 15a에 나타냄)를 더 포함한다. 분무 가스 혼합 탱크(4)는 분무 가스(G2)를 발생할 수 있고 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스(G)와 혼합될 수 있다.
다음의 설명은 본 발명의 각각의 요소의 디자인을 각각 설명할 것이다.
물 탱크(2), 전기분해 장치(3), 워터 펌프(5), 및 분무 가스 혼합 탱크(4)의 구조들의 디자인들은 위에서 언급한 설명들에 설명되었고, 그래서 불필요한 상세들은 여기에 다시 주어지지 않을 것이다.
도 15a, 도 15b, 및 도 17을 참조하라. 제 4 실시예에 있어서, 본 발명의 냉각 장치(7)는 라디에이터(70) 및 팬(72)을 포함한다. 라디에이터(70)는 박스(700) 및 방열 튜브(702)를 포함한다. 방열 튜브(702)는 라디에이터(70)의 박스(700)에 배치된다. 방열 효율을 증가시키기 위해 방열 영역을 증가시키기 위해 사용되는 방열 튜브(702)의 형상은 뱀 형상(도면에 나타내지 않음)이다, 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 방열 튜브(702)는 또한 나선형 튜브일 수 있다. 더욱이, 실제 응용에 있어서, 방열 튜브(702)는 은, 알루미늄, 구리, 은 합금, 알루미늄 합금, 및 구리 합금으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 재료들에 의해 형성될 수 있다. 추가로, 라디에이터(70)는 인렛(704) 및 아웃렛(706)을 포함한다. 라디에이터(70)의 인렛(704)은 방열 튜브(702)의 방향에 대해 라디에이터(70)의 박스(700)의 2개의 표면들에 연결된다. 라디에이터(70)의 아웃렛(706)은 방열 튜브(702)의 방향에 대해 라디에이터(70)의 박스(700)의 2개의 표면들에 연결된다. 여기서, 라디에이터(70)의 인렛(704) 및 아웃렛(706)은 방열 튜브(702)를 통해 서로 연결된다.
추가로, 제 4 실시예에 있어서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 마이크로컴퓨터 컨트롤러(도면에 나타내지 않음)를 더 포함한다. 마이크로컴퓨터 컨트롤러는 전해수(W)의 온도를 검출하고 전해수(W)의 검출된 온도에 따라 워터 펌프(5)의 입력 유량 및 출력 유량을 제어하기 위해 사용된다. 더욱이, 마이크로컴퓨터 컨트롤러는 온도 센서(도면에 나타내지 않음)를 포함한다. 온도 센서는 전기분해 장치(3)에 포함된 전해수(W)의 온도를 검출하기 위해 사용된다. 더욱이, 마이크로컴퓨터 컨트롤러는 유동량 검출기(82)를 더 포함한다. 유동량 검출기(82)는 수소-산소 혼합 가스(G)의 유동량을 검출하고, 또한 전기분해 장치(3)로부터 출력된 수소-산소 혼합 가스(G)의 양을 제어하기 위해 사용된다. 유동량 검출기(82)는 전기분해 장치(3)와 전력원(도면에 나타내지 않음) 사이의 전기 접속을 선택적으로 차단할 수 있다.
각각의 요소의 디자인을 각각 설명한 후, 다음의 설명은 각각의 요소의 조합 방법 및 적용을 기재할 것이다.
완전히 조립된 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)에서, 완전히 조립된 전기분해 장치(3)는 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)에 배치되고, 여기서 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)에 연결된다. 추가로, 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)의 조합 방법은 위에서 언급한 설명에서 설명되었고, 그래서 불필요한 상세들은 여기서는 다시 주어지지 않을 것이다.
완전히 조립된 물 탱크(2), 전기분해 장치(3), 워터 펌프(5), 및 냉각 장치(7)에서, 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)(도면에 나타내지 않음)에 연결된다. 냉각 장치(7)는 물 탱크(2)에 연결된다. 워터 펌프(5)는 라디에이터(7)와 물 탱크(2) 사이에 연결된다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 라디에이터(70)는 전기분해 장치(3)에 직접 연결될 수 있다, 워터 펌프(5)는 라디에이터(7)와 물 탱크(2) 사이에 직접 연결될 수 있고, 이것은 본 발명의 가스 발생기의 물 탱크(2)가 불필요하거나, 또는 본 발명의 가스 발생기의 전기분해 장치(3)가 물 탱크(2)에 배치될 필요가 없다는 것을 의미한다.
다음의 설명은 완전히 조립된 물 탱크(2), 전기분해 장치(3), 및 워터 펌프(5) 간의 연결 관계를 기재할 것이다. 도 15a 및 도 15b를 참조하라. 전기분해 장치(3)가 배치된 물 탱크(2)의 아웃렛 개구(249a)는 냉각 장치(7)의 라디에이터(70)의 인렛(704)에 연결된다. 냉각 장치(7)의 라디에이터(70)의 아웃렛(706)은 워터 펌프(5)의 인렛 파이프(50)에 연결된다. 워터 펌프(5)의 아웃렛 파이프(52)는 물 탱크(2)의 아웃렛 개구(249b)에 연결된다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 연결 관계에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 전기분해 장치(3)가 배치된 물 탱크(2)의 아웃렛 개구(249a)는 워터 펌프(5)의 인렛 파이프(50)와 연결될 수 있, 워터 펌프(5)의 아웃렛 파이프(52)는 냉각 장치(7)의 라디에이터(70)의 인렛(704)와 연결될 수 있고, 냉각 장치(7)의 라디에이터(70)의 아웃렛(706)은 물 탱크(2)의 인렛 개구(249b)와 연결될 수 있다.
실제 응용에 있어서, 전해수(W)는 물 탱크(2)에 포함된다. 전기분해 장치(3)는 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하기 위해 사용되는 물 탱크(2)에 배치된다. 전극 채널(S1)에서 발생된 수소-산소 혼합 가스(G)는 패드(36)의 대응하는 상측 비어(360) 및 상측 커버 본체(37)의 대응하는 제 1 채널(370)을 통해 제 1 중공 부분(20)으로 출력된다. 제 1 중공 부분(20)에 입력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 호흡하는 사용자를 위해 물 탱크(2)의 파이프(22)를 통해 출력된다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 제 1 중공 부분(20)으로부터 출력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 분무 가스 혼합 탱크(4)에 의해 발생된 분무 가스(G2)와 혼합될 수 있다.
추가로, 전기분해 장치(3)가 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하는 것을 일시정지할 때, 파이프(22)는 제 1 중공 부분(20) 및 전기분해 장치(3)가 전해수(W)로 충전될 수 있도록 허용하기 위해 전해수(W)를 재충전하기 위해 사용될 수 있다. 제 1 중공 부분(20)에 재충전된 전해수(W)는 전기분해 장치(3)가 전기분해하는 동안 필요한 전해수(W)를 제공하기 위해, 전기분해 장치(3)의 하측 커버 본체(38)의 제 2 채널(380) 및 복수의 하측 비어(3202)를 통해 대응하는 전극 채널(S1)에 출력될 수 있다.
추가로, 물 탱크(2), 전기분해 장치(3), 워터 펌프(5), 및 냉각 장치(7)는 서로 연결된다. 적용에 있어서, 수소-산소 혼합 가스(G)가 발생된 후의 전해수(W)는 워터 펌프(5)를 통해 물 탱크(2)의 아웃렛 개구(249a)로부터 냉각 장치(7)의 라디에이터(70)의 인렛(704)으로 강제로 출력될 수 있다. 이후, 전해수(W)는 라디에이터(70)의 방열 튜브(702)에서 냉각될 수 있다. 냉각된 전해수(W)는 라디에이터(70)의 아웃렛(706)을 통해 워터 펌프(5)에 의해 워터 펌프(5)의 인렛 파이프(50)에 강제로 출력될 수 있다. 더욱이, 전해수(W)는 워터 펌프(5)의 아웃렛 파이프(52)를 통해 워터 펌프(5)에 의해 물 탱크(2)의 인렛 개구(249b)로 강제로 입력될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 가스 발생기는 수소-산소 혼합 가스가 냉각 장치를 통해 발생된 후 전해수를 냉각할 수 있고, 열 방사의 목적을 달성하기 위해 워터 펌프를 통해 전해수를 강제로 순환시킬 수 있다. 여기서, 전기분해 장치에 포함된 전해수의 온도는 통상의 전기분해 온도이다. 실제 응용에 있어서, 전기분해 장치(3)에 포함된 전해수(W)의 온도는 55℃와 65℃ 사이에 있을 수 있다.
추가로, 전해수(W)의 온도를 검출하고 전해수(W)의 검출된 온도에 따라 워터 펌프(5)의 입력 유량 및 출력 유량을 제어하기 위해 사용되는 마이크로컴퓨터 컨트롤러(8)는 워터 펌프(5)에 결합된다, 실제 응용에 있어서, 온도 센서(80)에 의해 감지된 전해수(W)의 온도가 미리 결정된 온도보다 높을 때, 온도가 너무 높다는 정보가 마이크로컴퓨터 컨트롤러(8)로 다시 보내질 것이다. 이후, 마이크로컴퓨터 컨트롤러(8)는 또한 전해수의 온도가 미리 결정된 온도 범위로 감소되도록 하기 위해 전해수(W)의 순환의 유량을 높이기 위해 워터 펌프(5)를 제어할 것이다. 그러나, 온도 센서(80)에 의해 감지된 전해수(W)의 온도가 미리 결정된 온도보다 낮을 때, 온도가 너무 낮다는 정보가 마이크로컴퓨터 컨트롤러(8)로 다시 보내질 것이다. 이후, 마이크로컴퓨터 컨트롤러(8)는 또한 전해수의 온도가 미리 결정된 온도 범위로 증가되도록 전해수(W)의 순환의 유량을 낮추기 위해 워터 펌프(5)를 제어할 것이다. 여기서, 미리 결정된 온도는 최적 전기분해 효율을 제공할 수 있는 온도이다. 이 실시예에 있어서, 미리 결정된 온도는 통상의 전기분해 온도이다. 실제 응용에 있어서, 통상의 전기분해 온도는 55℃와 65℃ 사이에 있다.
위에서 언급한 설명들을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 전기분해 장치, 냉각 장치, 및 워터 펌프를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 본 발명의 가스 발생기는 수소-산소 혼합 가스가 냉각 장치를 통해 발생된 후 전해수를 냉각할 수 있고 열 방사의 목적을 달성하기 위해 워터 펌프를 통해 전해수를 강제로 순환시킬 수 있다. 한편, 본 발명은 에너지 소모 문제들을 해결하기 위해 전해수의 온도가, 수소-산소 혼합 가스를 발생시키기 위해 전해수를 효율적으로 전기분해하기 위해 최적 전기분해 효율을 제공할 수 있는 온도 범위에 있도록 허용할 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하라. 본 발명은 또한 필터링의 기능을 가지는 가스 발생기인 가스 발생기를 제공한다. 제 7 실시예에 있어서, 가스 발생기(1)는 전기분해 장치(3) 및 콘덴스 필터(6)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 전해수(W)(도면에 나타내지 않음)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하기 위해 사용된다. 수소-산소 혼합 가스(G)를 응축하고 수소-산소 혼합 가스(G) 중의 불순물들을 여과하기 위해 사용되는 콘덴스 필터(6)는 전기분해 장치(3)에 연결된다. 여기서, 전기분해 장치(3)가 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하는 것을 일시정지할 때, 콘덴스 필터(6)는 재충전 물(W2)(도면에 나타내지 않음)을 입력하기 위해 사용될 수 있고, 불순물들은 콘덴스 필터(6)를 통해 재충전 물(W2)을 경유하여 전기분해 장치(3)로 다시 씻어 보내질 수 있다.
추가로, 제 8 실시예에 있어서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 물 탱크(2)를 더 포함한다. 물 탱크(2)는 제 1 중공 부분(20)을 가진다. 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전해수(W)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)에 배치된다. 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)에 연결된다.
추가로, 제 9 실시예에 있어서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 분무 가스 혼합 탱크(4)(도 15a에 나타냄)를 더 포함한다. 분무 가스 혼합 탱크(4)는 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)를 수용하기 위해 사용될 수 있다. 분무 가스 혼합 탱크(4)는 분무 가스(G2)를 발생시킬 수 있고 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)와 혼합될 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하라. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 제 10 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다. 제 10 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 워터 펌프(5) 및 냉각 장치(7)를 더 포함한다.
다음의 설명 본 발명의 각각의 요소의 디자인을 각각 설명할 것이다.
물 탱크(2), 전기분해 장치(3), 및 분무 가스 혼합 탱크(4)의 구조들의 디자인들은 위에서 언급한 설명에서 설명되었고, 그래서 불필요한 상세들 여기에 다시 주어지지 않을 것이다.
도 10a, 도 10b, 도 11, 도 12, 도 13, 도 14a, 및 도 14b를 참조하라. 본 발명의 콘덴스 필터(6)는 가스 인렛 비어(60) 및 가스 아웃렛 비어(62)를 가진다. 수소-산소 혼합 가스를 수용하기 위해 사용되는 가스 인렛 비어(60)는 전기분해 장치(3)에 연결될 수 있다. 가스 아웃렛 비어(62)는 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)를 출력하기 위해 사용된다. 추가로, 본 발명의 콘덴스 필터(6)는 복수의 콘덴스 플레이트(64)를 포함한다. 각각의 콘덴스 플레이트(64)는 채널(640)을 가진다. 콘덴스 플레이트(64)의 채널(640a)은 수소-산소 혼합 가스(G)를 응축하기 위해, 유동하는 수소-산소 혼합 가스(G)를 위한 순환 채널(640)을 형성하기 위해 인접 콘덴스 플레이트(64)의 채널(640a)에 연결된다. 가스 인렛 비어(60) 및 가스 아웃렛 비어(62)는 순환 채널(640)를 통해 서로 연결될 수 있다. 추가로, 수소-산소 혼합 가스(G) 중의 불순물들을 여과하기 위해 사용되는 활성 탄소 섬유가 채널(640a)에 배치된다. 필터 재료가 또한 채널(640a) 상에 배치되고, 여기서 필터 재료는 세라믹스, 석영, 규조토, 해포석, 및 그것의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 필터 재료는 또한 수소-산소 혼합 가스(G) 중의 불순물들을 여과하기 위해 사용될 수 있다. 여기서, 불순물들은 수산화 나트륨인 전해수(W) 중의 전해질이다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 불순물들은 탄산 칼슘 또는 염화 나트륨일 수 있다. 추가로, 본 발명의 가스 인렛 비어(60)는 필터 거즈(600) 및 필터 거즈(602)의 커버에 의해 형성된다. 수소-산소 혼합 가스(G)를 수용하고 예비적으로 수소-산소 혼합 가스(G)를 여과하기 위해 사용되는 필터 거즈(600) 및 필터 거즈(602)의 커버는 전기분해 장치(3)에 연결될 수 있다. 여기서, 전기분해 장치(3)는 콘덴스 필터(6)와 추가로 연결되는 물 탱크(2)에 포함된다.
위에서 언급한 설명에서 각각의 요소의 디자인을 설명한 후, 다음의 설명은 본 발명의 각각의 요소의 조합 방법 및 응용을 기재할 것이다.
완전히 조립된 전기분해 장치(3)에서, 복수의 전극들은 전기분해 탱크(32)의 공간에 각각 배치된다. 패드(36)는 각각의 전극(34)의 상면에 배치된다. 상측 커버 본체(37)는 전기분해 탱크(32)에 대해 패드(36)의 다른 단부를 덮는다. 하측 커버 본체(38)는 상측 커버 본체(37)에 대해 전기분해 탱크(32)의 하면의 다른 단부를 덮는다.
완전히 조립된 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)에서, 전기분해 장치(3)의 양의 플레이트(342) 및 음의 플레이트(340)는 2개의 전극 컬럼들(33)을 통해 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 각각 고정된다. 그리고 검출기(예컨대 유동량 검출기(82))는 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 복수의 커버 홀들(261)을 통과하고 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 배치된다. 시일(28)은 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 상에 배치된다. 시일(28) 및 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)는 시일(28)의 제 3 임베드 구조(282) 및 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 임베드 구조(246)를 통해 서로 임베딩된다. 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 측면 여유부(248)는 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 및 물 탱크(2)의 커버 본체(26)가 단단히 결합되고, 전기분해 장치(3)가 물 탱크(2)에서 공중에 배치되도록 허용하기 위해, 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 개구부(266)를 통해 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 중공 부분(264)에서 덮인다. 여기서, 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)에 연결된다.
완전히 조립된 물 탱크(2), 전기분해 장치(3), 및 콘덴스 필터(6)에서, 전기분해 장치(3)가 배치된 물 탱크(2)는 물 탱크(2)의 파이프(22)와 콘덴스 필터(6)의 가스 인렛 비어(60) 사이의 연결을 통해 콘덴스 필터(6)에 연결된다. 추가로, 분무 가스 혼합 탱크(4)는 콘덴스 필터(6)의 가스 아웃렛 비어(62)에 연결될 수 있다.
실제 응용에 있어서, 물 탱크(2)는 전해수(W)를 포함한다. 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생시키기 위해 전해수(W)를 전기분해하기 위해 사용되는 전기분해 장치(3)는 물 탱크(2) 내에 배치된다. 전극 채널(S1)에서 발생된 수소-산소 혼합 가스(G)는 패드(36)의 대응하는 상측 비어(360) 및 상측 커버 본체(37)의 대응하는 제 1 채널(370)을 통해 제 1 중공 부분(20)으로 출력된다. 제 1 중공 부분(20)에 입력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 물 탱크(2)의 파이프(22)를 통해 출력된다. 물 탱크(2)의 파이프(22)로부터 출력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 응축 및 여과되기 위해 콘덴스 필터(6)의 가스 인렛 비어(60)를 통해 콘덴스 필터(6)에 입력될 수 있다. 콘덴스 필터(6)의 가스 인렛 비어(60)를 통해 입력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 먼저 예비적으로 여과되도록 필터 거즈(600) 및 필터 거즈(602)의 커버를 통과할 것이다. 이후, 예비적으로 여과된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 응축되도록 순환 채널(640)에 입력될 것이다. 한편, 수소-산소 혼합 가스(G)는 채널(640a) 내에 배치된 활성 탄소 섬유 및 필터 재료를 통해 여과될 수 있다. 불순물들은 순환 채널(640) 내에서 부착될 것이다. 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)는 호흡하는 사용자를 위해 콘덴스 필터(6)의 가스 아웃렛 비어(62)를 통해 출력될 수 있다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 콘덴스 필터(6)로부터 출력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 호흡할 사용자를 위한 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 분무 가스 혼합 탱크(4)에 의해 발생된 분무 가스(G2)와 혼합될 수 있다.
추가로, 전기분해 장치(3)가 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하는 것을 일시정지한 때, 콘덴스 필터(6)의 가스 아웃렛 비어(62)는 전해수(W)를 재충전하기 위해 사용될 수 있다. 콘덴스 필터(6)의 가스 아웃렛 비어(62)로부터 재충전되는 재충전 물(W2)은 가스 아웃렛 비어(62)에 연결되는 파이프(22)를 통해 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)으로 출력될 수 있다. 제 1 중공 부분(20)에 재충전된 전해수(W)는 전기분해 장치(3)가 전기분해하고 있을 때 필요한 전해수(W)를 제공하기 위해 전기분해 장치의 하측 커버 본체(38)의 제 2 채널(380) 및 복수의 하측 비어들(3202)을 통해 대응하는 전극 채널(S1)로 출력될 수 있다. 한편, 콘덴스 필터(6)의 순환 채널(640)에서 부착된 불순물들은 전기분해 장치(3)가 가스 인렛 비어(60) 및 파이프(22)를 통해 위에서 언급한 재충전 물(W2)에 의해 배치되는 물 탱크(2)로 다시 씻어 보내질 수 있다.
추가로, 전기분해 장치(3)에 결합되는 유동량 검출기(82)는 수소-산소 혼합 가스(G)의 유동량을 검출할 수 있다. 여기서, 가스 발생기(1)의 수소-산소 혼합 가스(G)의 발생된 유량은 0.01 L/min와 12 L/min 사이에 있다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 전기분해 장치 및 콘덴스 필터를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 본 발명의 가스 발생기에서, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 호흡하는 인간들에 적합한 수소-산소 혼합 가스를 제공하기 위해, 콘덴스 필터를 통해 응축되고 여과될 수 있다. 한편, 본 발명의 디자인을 통해, 전해질은 전해질의 소모를 감소시키고 전해질이 콘덴스 필터를 폐쇄(block)하는 것을 피하기 위해 사용되는, 물을 재충전할 때 전기분해 장치로 씻어 보내질 수 있다.
도 15a, 도 15b, 및 도 16을 참조하라. 제 11 실시예에서, 본 발명은 또한 가습 기능을 가지는 가스 발생기를 제공한다. 가스 발생기(1)는 전기분해 장치(3) 및 가습 장치(9)를 포함한다. 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생시키기 위해 전해수(W)를 전기분해하기 위해 사용되는 전기분해 장치(3)는 전해수(W)를 포함한다. 수소-산소 혼합 가스(G)를 수용하고 가습하기 위해 사용되는 가습 장치(9)는 전기분해 장치(3)에 연결된다.
추가로, 제 12 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 콘덴스 필터(6)를 더 포함한다. 전기분해 장치(3)에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스(G)를 응축 및 여과하기 위해 사용되는 콘덴스 필터(6)는 전기분해 장치(3)와 가습 장치(9) 사이에 배치될 수 있다.
추가로, 제 13 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 분무 가스 혼합 탱크(4)를 더 포함한다. 분무 가스 혼합 탱크(4)는 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)를 수용하기 위해 사용될 수 있다. 분무 가스 혼합 탱크(4)는 분무 가스(G2)를 발생할 수 있고 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스(G)와 혼합될 수 있다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 본 발명의 분무 가스 혼합 탱크(4)는 휴대형 무화 장치(도면에 나타내지 않음)일 수 있다. 가습된 수소-산소 혼합 가스를 수용하기 위해 사용되는 휴대형 무화 장치는 가습 장치(9)에 연결될 수 있다. 휴대형 무화 장치는 분무 가스를 발생하고 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 가습된 수소-산소와 혼합된다. 여기서, 분무 가스는 수증기, 분무 의료용 액체, 증발된 정유, 및 그것의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 실제 응용에 있어서, 휴대형 무화 장치는 가압 구조를 가진다. 사용자는 호흡하는 적당량의 건강에 좋은 가스를 출력하기 위해 휴대형 무화 장치의 가압 구조를 가압할 수 있다.
도 15a, 및 도 15b를 참조하라. 도 15a 및 도 15b는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 제 14 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다. 추가로, 제 14 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 물 탱크(2), 워터 펌프(5), 냉각 장치(7), 및 가스 출력 장치(10)를 더 포함한다. 가스 출력 장치(10)는 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 출력하기 위해 사용될 수 있고, 여기서 건강에 좋은 가스는 가습된 수소-산소 혼합 가스(G)와 분무 가스(G2)의 혼합물이다.
다음의 설명은 본 발명의 각각의 요소의 디자인을 각각 설명할 것이다.
콘덴스 필터(6) 및 분무 가스 혼합 탱크(4)의 구조들의 디자인들은 위에서 언급한 설명들에서 설명되었고, 그래서 불필요한 상세들은 여기에 다시 주어지지 않을 것이다.
본 발명의 가습 장치(9)는 중공 보디(90), 제 2 파이프(92), 적어도 하나의 출력 파이프(94), 발진 장치(95)(도 15에만 점선으로 나타냄), 제 3 파이프(96), 및 제 4 파이프(98)를 포함한다. 중공 보디(90)는 재충전 물(W2)을 포함하기 위해 사용될 수 있다. 제 2 파이프(92)는 중공 보디(90) 상에 배치되고, 전기분해 장치(3)(도면에 나타내지 않음)와 연결하기 위해 사용될 수 있다. 출력 파이프(94)는 중공 보디(90) 내에 배치되고 제 2 파이프(92)에 연결된다. 제 2 파이프(92)는 T자형 구조를 형성하기 위해 2개의 출력 파이프(94)에 연결된다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 제 2 파이프와 출력 파이프 사이의 연결은 사용 조건에 따라 조정될 수 있다. 추가로, 2개의 출력 파이프(94)의 표면들은 복수의 비어를 가지며, 여기서 위에서 언급한 비어는 측경기를 가진다. 실제 응용에 있어서, 비어의 스케일은 2 미터와 10 미터 사이에 있을 수 있다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 비어의 스케일은 사용자들의 조건에 따라 조정될 수 있다. 고무 마개가 2개의 출력 파이프(94)의 복수의 비어(도면에 나타내지 않음)를 통해 중공 보디(90)에 제 2 파이프(92)에 의해 수용되는 수소-산소 혼합 가스(G)를 출력하기 위해 사용되는, 제 2 파이프(92)에 연결되는 2개의 출력 파이프(94)의 단부에 배치된다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 제 2 파이프(92)에 연결되는 2개의 출력 파이프(94)의 단부의 디자인은 에워싸일 수 있다. 발진 장치(95)는 재충전 물을 진동시키기 위해 중공 보디(90) 내 및 출력 파이프(94) 아래에 배치될 수 있다. 발진 장치(95)는 중공 보디(90)에 포함된 재충전 물을 진동시키기 위해 사용되는 초음파 발진 장치를 포함할 수 있다. 실제 응용에 있어서, 발진 장치는 이 실시예에서 언급한 초음파 발진 장치에 한정되지 않고 위치는 도 15b에 나타낸 지점에 한정되지 않는다. 중공 보디 내에 배치되고 마이크로 버블들을 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스를 효과적으로 분산하기 위해 물을 진동 또는 교반하기 위해 사용될 수 있는 임의의 장치가 본 발명의 발진 장치의 정의에 포함된다. 예를 들어, 발진 장치(95)는 또한 원심 날개 및 원심 날개에 연결되는 구동 모터를 포함할 수 있다. 구동 모터는 수소수를 형성하기 위해 수소-산소 혼합 가스의 수소가 수중에 효과적으로 분포되는 것을 돕기 위해 수중에서 소용돌이를 발생시키기 위해 회전하도록 원심 날개를 구동할 수 있다. 발진 장치(95)는 수소수를 더 효율적으로 발생시키기 위해 동시에 위에서 언급한 초음파 발진 장치, 원심 날개, 및 구동 모터를 포함할 수 있다. 수소수(H)를 출력하고 재충전 물(W2)을 입력하기 위해 사용되는 제 3 파이프(96)가 중공 보디(90) 상에 배치될 수 있다. 실제 응용에 있어서, 제 3 파이프는 파일롯 비어에 연결될 수 있다. 제 3 파이프 및 파일롯 비어를 통해, 수소수(H)가 출력될 수 있거나 또는 재충전 물(W2)이 입력될 수 있다. 가습된 수소-산소 혼합 가스(G)를 출력하기 위해 사용되는 제 4 파이프(98)는 중공 보디(90) 상에 배치될 수 있다.
추가로, 다른 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기(1)는 물 탱크(2)를 더 포함한다. 물 탱크(2)는 제 1 중공 부분(20)을 가진다. 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전해수(W)를 포함한다. 전기분해 장치(3)는 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20) 내에 배치된다. 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)에 연결된다. 추가로, 본 발명의 가습 장치(9)는 제 2 워터 펌프(도면에 나타내지 않음)를 더 포함할 수 있다. 부압을 형성하기 위해 물 탱크(2)에서 가스를 빼기 위해 사용되는 제 2 워터 펌프는 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 배치되고 제 1 중공 부분(20)에 연결될 수 있다.
위에서 언급한 설명들에서의 각각의 요소의 디자인을 설명한 후, 다음의 설명은 본 발명의 가스 발생기의 각각의 요소의 조합 방법 및 적용을 기재할 것이다.
완전히 조립된 전기분해 장치(3)에서, 복수의 전극들은 전기분해 탱크(32)의 공간에 배치된다. 패드(36)는 각각의 전극의 상면 상에 배치된다. 상측 커버 본체(37)는 전기분해 탱크(32)에 대해 패드(36)의 다른 단부를 덮는다. 하측 커버 본체(38)는 상측 커버 본체(37)에 대해 전기분해 탱크(32)의 하면의 다른 단부를 덮는다.
완전히 조립된 물 탱크(2) 및 전기분해 장치(3)에서, 전기분해 장치(3)의 양의 플레이트(342) 및 음의 플레이트(340)는 2개의 전극 컬럼들(33)을 통해 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 각각 고정된다. 그리고 검출기(예컨대 유동량 검출기(82))는 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 복수의 커버 홀들(261)을 통과하고 물 탱크(2)의 커버 본체(26) 상에 배치된다. 시일(28)은 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 상에 배치된다. 시일(28) 및 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)는 시일(28)의 제 3 임베드 구조(282) 및 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 임베드 구조(246)를 통해 서로 임베딩된다. 물 탱크(2)의 탱크 본체(24)의 제 1 측면 여유부(248)는, 물 탱크(2)의 탱크 본체(24) 및 물 탱크(2)의 커버 본체(26)가 단단히 결합되고, 전기분해 장치(3)가 물 탱크(2)에서 공중에 배치되도록 허용하기 위해, 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 개구부(266)를 통해 물 탱크(2)의 커버 본체(26)의 제 2 중공 부분(264)에서 덮인다. 여기서, 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)은 전기분해 장치(3)에 연결된다.
물 탱크(2), 완전히 조립된 전기분해 장치(3), 콘덴스 필터(6), 및 가습 장치(9)에서, 전기분해 장치(3)가 배치된 물 탱크(2)는 물 탱크(2)의 파이프(22)와 콘덴스 필터(6)의 가스 인렛 비어(60) 사이의 연결을 통해 콘덴스 필터(6)에 연결된다. 추가로, 콘덴스 필터(6) 및 가습 장치(9)는 콘덴스 필터(6)의 가스 아웃렛 비어(60) 및 가습 장치(9)의 제 2 파이프(92) 사이의 연결을 통해 물 탱크와 연결된다. 더욱이, 제 13 실시예에 있어서, 분무 가스 혼합 탱크(4)는 가습 장치(9)의 제 4 파이프(98)에 연결될 수 있다.
실제 응용에 있어서, 물 탱크(2)는 전해수(W)를 포함한다. 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생시키기 위해 전해수(W)를 전기분해하기 위해 사용되는 전기분해 장치(3)는 물 탱크(2) 내에 배치된다. 전극 채널(S1)에서 발생된 수소-산소 혼합 가스(G)는 패드(36)의 대응하는 상측 비어(360) 및 상측 커버 본체(37)의 대응하는 제 1 채널(370)을 통해 제 1 중공 부분(20)에 출력된다. 제 1 중공 부분(20)에 입력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 물 탱크(2)의 파이프(22)를 통해 출력된다. 물 탱크(2)의 파이프(22)로부터 출력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 응축 및 여과되도록 콘덴스 필터(6)의 가스 인렛 비어(60)를 통해 콘덴스 필터(6)에 입력될 수 있다. 콘덴스 필터(6)의 가스 인렛 비어(60)를 통해 입력된 수소-산소 혼합 가스(G)는 예비적으로 필터링되도록 필터 거즈(600) 및 필터 거즈(602)의 커버를 통과할 것이다. 이후, 예비적으로 여과된 수소-산소 혼합 가스(G)는 응축되도록 순환 채널(640)에 입력될 것이다. 한편, 수소-산소 혼합 가스(G)는 채널(640a) 내에 배치된 활성 탄소 섬유 및 필터 재료를 통해 여과될 수 있다. 불순물들은 순환 채널(640)에서 부착될 것이다. 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)는 콘덴스 필터(6)의 가스 아웃렛 비어(62)를 통해 출력될 수 있다.
추가로, 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)는 가스 아웃렛 비어(62)에 연결되는 제 2 파이프(92)를 통해 가습 장치(9)에 출력될 수 있다. 제 2 파이프(92)에 의해 수용되는 필터링된 수소-산소 혼합 가스(G)는 2개의 출력 파이프(94)의 복수의 비어들을 통해 중공 보디(90)에 출력될 수 있다. 실제 응용에 있어서, 출력 파이프(94)의 표면 상의 복수의 비어들은 용이하게 용해될 수 있는 얇은 버블들(thin bubbles)을 형성하기 위한 가습 장치에 입력되는 수소-산소 혼합 가스를 묽게 하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 가습 장치(9)에 포함된 재충전 물은 가스가 진동된 재충전 물에서 용이하게 용해되도록 허용하기 위해 사용되는 발진 장치(95)에 의해 진동된다. 여기서, 위에서 언급한 비어로부터 출렬된 수소-산소 혼합 가스(G)는 호흡하는 사용자를 위해 가습된 수소-산소 혼합 가스를 발생하기 위해 발진 장치(95)에 의해 진동된 재충전 물에 의해 가습될 수 있다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 실제 응용에 있어서, 가습 장치(9)로부터 출력된 가습된 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 호흡하는 사용자를 위해 건강에 좋은 가스를 형성하기 위해 분무 가스 혼합 탱크(4)에 의해 발생된 분무 가스(62)와 혼합될 수 있다. 추가로, 출력 파이프의 표면 상에 비어를 가지는 출력 파이프로부터 출력되는 수소-산소 혼합 가스(G)는 또한 수소수(H)를 발생하기 위해 발진 장치(95)에 의해 진동되는 재충전 물과 결합될 수 있다. 더욱 상세하게는, 출력 파이프의 표면 상에 비어를 가지는 출력 파이프로부터 출력되는 수소-산소 혼합 가스(G)는 용이하게 용해될 수 있는 얇은 버블이고, 발진 장치(95)에 의해 진동되는 재충전 물은 가스가 용이하게 용해될 수 있 도록 허용하는 재충전 물이다. 그러므로, 본 발명의 가스 발생기에 의해, 고농도의 수소-산소 혼합 가스를 갖는 수소수(H)가 발생될 수 있다.
추가로, 전기분해 장치(3)가 수소-산소 혼합 가스(G)를 발생하기 위해 전해수(W)를 전기분해하는 것을 일시정지할 때, 제 2 워터 펌프가 부압을 형성하기 위해 물 탱크(2)에서 가스를 빼내기 위해 사용될 수 있다. 제 3 파이프(96)를 통해 입력되는 재충전 물(W2)은 전기분해 장치(3)가 위에서 언급한 부압을 통해 가습 장치(9) 내에 배치되는 물 탱크(2)로 다시 출력될 수 있다. 더욱 상세하게는, 재충전 물은 가습 장치(9)의 제 2 파이프(92)와 콘덴스 필터(6)의 가스 아웃렛 비어(62) 사이의 조합을 통해 가습 장치(9)로부터 콘덴스 필터(6)에 입력될 수 있다. 추가로, 콘덴스 필터(6)의 순환 채널(640)에서 부착된 불순물들은 순환 채널의 필터 능력을 복원하고, 순환 채널이 폐쇄되거나 부식되는 것을 피하고, 전해질의 소모를 감소시키기 위해 사용되는, 위에서 언급한 가스 인렛 비어(60) 및 파이프(22)를 경유하여 재충전 물을 통해 전기분해 장치(3)가 배치된 물 탱크(2)로 다시 씻겨 보내질 수 있다. 실제 응용에 있어서, 본 발명은 전기분해 장치(3)가 전기분해하고 있는 동안 필요한 전해수(W)를 제공하기 위해 사용될 수 있는, 불순물들(전해질들을 의미함)이 전기분해 장치(3)가 배치된 물 탱크(2)로 다시 씻겨 보내지도록 허용하기 위해 재충전 물을 이용한다. 추가로, 물 탱크(2)의 제 1 중공 부분(20)에 재충전된 재충전 물(W)은 전기분해 장치(3)가 전기분해하고 있는 동안 필요한 전해수(W)를 제공하기 위해 사용되는, 전기분해 장치(3)의 하측 커버 본체(38)의 제 2 채널(380) 및 복수의 하측 비어들(3202)을 통해 대응하는 전극 채널(S1)에 출력될 수 있다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명의 우선 사항은 전기분해 장치 및 가습 장치를 포함하는 가스 발생기를 제공하는 것이다. 본 발명의 가스 발생기에서, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 호흡하는 사용자를 위해 가습 장치에 의해 가습될 수 있다. 추가로, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 또한 가습 장치를 통해 고농도의 수소-산소 혼합 가스를 갖는 수소수(H)를 발생할 수 있다. 실제 응용에 있어서, 수소수의 수소-산소 혼합 가스의 농도는 사용자의 조건에 따라 조정될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 디자인은 재충전 물을 재충전하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 전해질은 순환 채널의 필터 능력을 복원하고 순환 채널이 폐쇄되거나 부식되는 것을 피하고, 전해질의 소모를 감소시키기 위해 전기분해 장치로 다시 씻겨 보내질 것이다.
도 18a, 도 18b, 도 19, 도 20a, 및 도 20b를 참조하라. 도 18a 및 도 18b는 본 발명의 상이한 시각들에 의한 제 15 실시예에서의 가스 발생기의 개략도를 나타낸다, 도 19는 본 발명의 도 18a에 나타낸 실시예에서의 가스 발생기의 배면도를 나타내고, 도 20a 및 도 20b는 도 18a에 나타낸 실시예에서의 물 탱크의 커버 본체 및 콘덴스 필터만을 가지는 본 발명의 상면도의 D-D 라인에 따른 단면도 및 상면도를 나타낸다. 제 15 실시예에서, 본 발명의 가스 발생기는 물 탱크 전기분해 장치, 분무 가스 혼합 탱크, 워터 펌프, 콘덴스 필터, 냉각 장치, 및 가습 장치를 포함한다. 위에서 언급한 요소들의 구조가 위의 설명에서 설명되었고, 그래서 불필요한 상세들은 여기에 다시 주어지지 않을 것이다. 추가로, 도 14b에 나타낸 순환 채널과 비교하여, 도 20b에 나타낸 이 실시예에서, 순환 채널(640)은 디자인을 단순화하고 콘덴스 필터(6)의 코스트도 감소시킬 수 있는, 2개의 채널(640a)에 의해서만 순환 채널이 형성될 때 응축하는 목표를 달성할 수 있다. 더욱이, 이 실시예에 있어서, 워터 펌프(5)(도면에 나타내지 않음), 콘덴스 필터(6), 및 냉각 장치(7)는 통합되고 이후 물 탱크(2)의 커버 본체 상에 배치된다. 제 14 실시예와 비교하여, 위에서 언급한 디자인은 훨씬 더 많은 공간을 절약할 수 있다. 추가로, 물 탱크(2), 워터 펌프(5), 콘덴스 필터(6), 및 냉각 장치(7)가 분무 가스 혼합 탱크(4) 및 가습 장치(9)와 함께 조립될 때, 본 발명은 본 발명의 가스 발생기의 디자인을 최적화하기 위해 편리한 조립 및 단순화된 파이핑의 이점들을 가진다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 본 발명은 전기분해 장치, 냉각 장치, 및 워터 펌프를 포함하는 가스 발생기를 제공한다. 본 발명의 가스 발생기는 수소-산소 혼합 가스가 발생된 후, 전해수를 냉각하기 위해 냉각 장치를 이용할 수 있고, 열 방상의 목표를 달성하기 위해 전해수를 강제로 순환시키기 위해 워터 펌프를 이용할 수 있다. 한편, 본 발명은 수소-산소 혼합 가스를 발생시키고, 에너지 소모 문제들을 해결하기 위해 전해수의 온도가 전해수를 효율적으로 전기분해하도록 최적 전기분해 효율을 제공하는 온도 범위에 있도록 허용할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 가스 발생기는 공간을 절약하기 위해 물 탱크 내에 전기분해 장치를 배치하는 디자인을 이용한다. 한편, 비록 물 탱크의 제 1 중공 부분이 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스 및 전기분해 장치 내의 전해수로 가득차지만, 물 탱크 내의 가스 체임버는 제거될 수 있고 전기분해 장치의 온도는 가스 폭발들의 가능성을 감소시키기 위해 감소될 수 있다. 추가로, 본 발명의 전기분해 장치의 가스 아웃렛 및 인렛 개구의 디자인은 물 탱크 내의 전해수가 전기분해 장치에 재충전되게 허용하고, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 물-가스 순환의 목표를 달성하기 위해 물 탱크로부터 출력될 수 있다. 더욱이, 가스 폭발들의 가능성을 감소시키도록 가스 체임버들을 제거하기 위해 제 1 중공 부분 및 전기분해 장치 내에서 전해수를 강제로 순환시킬 수 있는 본 발명의 워터 펌프, 물 탱크, 및 전기분해 장치는 서로 연결된다. 추가로, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 호흡하는 인간들에 적합한 수소-산소 혼합 가스를 제공하기 위해 콘덴스 필터에 의해 냉각되고 여과될 수 있다. 한편, 본 발명의 디자인을 통해, 전해질은 전해질의 소모를 감소시키고 전해질이 콘덴스 필터를 페쇄하는 것을 피하기 위해 사용되는 물을 재충전하는 동안 전기분해 장치로 다시 씻겨 보내질 수 있다. 더욱이, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 호흡하는 인간들에 적절한 수소-산소 혼합 가스를 제공하기 위해 가습 장치에 의해 가습될 수 있다. 추가로, 가습 장치를 통해, 전기분해 장치에 의해 발생된 수소-산소 혼합 가스는 더 높은 농도의 수소-산소 혼합 가스를 갖는 수소수를 발생할 수 있다. 실제 응용에 있어서, 수소수의 수소-산소 혼합 가스의 농도는 사용자의 조건에 따라 조정될 수 있다. 그리고 본 발명의 디자인은 재충전 물을 재충전하기 위해 사용될 수 있다. 한편, 전해질은 순환 채널의 필터 능력을 복원하고, 순환 채널이 페쇄되거나 부식되는 것을 피하고, 전해질의 소모를 감소시키기 위해 전기분해 장치로 다시 씻겨 보내질 것이다.
도 21a 및 도 21b를 참조하라. 도 21a는 본 발명의 실시예에서의 수소수 발생기의 개략도를 나타내고 도 21b는 본 발명의 실시예에서 도 21a에 나타낸 수소수 발생기의 내부의 개략도를 나타낸다. 도 21a에서의 시각은 수소수 발생기의 내부를 명백히 보이기 위해 사용되는 도 21b에서의 시각과 다르다는 것을 주목하는 것이 가치있다. 수소수 발생기(100)는 컨테이너(1000), 가스 인렛 파이프(1200), 시닝 파이프(1400), 발진 장치(1600), 및 액체 입력/출력 구조(1800)를 포함한다. 컨테이너(1000)는 물을 포함하기 위해 사용될 수 있다. 그렇지만 실제 응용에 있어서, 컨테이너(1000)는 물을 포함하기 위한 것에 한정되지 않고, 컨테이너(1000)는 또한 조건에 따라 액체를 포함하기 위해 사용될 수 있다. 가스 인렛 파이프(1200)는 컨테이너(1000)의 내부로 연장하는 제 1 단부(12000) 및 컨테이너(1000)의 외측 부분에 연결되는 제 2 단부(12200)를 포함하는 컨테이너(1000) 상에 배치된다, 그러므로, 가스 인렛 파이프(1200)는 제 2 단부(12200)를 통해 수소 소스로부터 수소를 포함하는 가스를 수용할 수 있고 이후 수소를 포함하는 가스를 컨테이너(1000)로 입력할 수 있고, 여기서 수소를 포함하는 가스는 실제 응용에서 순수 수소 또는 수소-산소 혼합 가스일 수 있다.
위에서 언급한 가스 인렛 파이프(1200)의 제 1 단부(12000)는 시닝 파이프(1400)의 중간에 연결된다. 수소를 포함하는 수용된 가스는 시닝 파이프(1400)에 입력될 수 있다. 시닝 파이프(1400)의 표면은 컨테이너(1000)의 내부를 통과시키기 위해 수소를 포함하는 가스를 위한 비어들을 가진다. 추가로, 시닝 파이프(1400)의 2개의 단부들은 수소를 포함하는 가스의 누설을 방지하거나 또는 컨테이너(1000)에 포함된 물이 시닝 파이프(1400)에 도달하는 것을 피하기 위해 폐쇄된다.
이 실시예에 있어서, 비어들은 비어들을 통해 시닝 파이프(1400)로부터 컨테이너(1000)에 포함된 물로 출력한 후 수소를 포함하는 가스가 복수의 얇은 버블들로서 형성되는 것을 허용하기 위해 사용된다. 실제 응용에 있어서, 비어의 스케일은 2 미티와 10 미터 사이에 있다. 그렇지만 본 발명은 위에서 언급한 설명에 한정되지 않는다. 스케일은 조건에 따라 조정될 수 있다.
추가로, 수소수 발생기(1000)는 수소의 용해도를 더 증가시키기 위해 사용되는 발진 장치(1600)를 더 포함한다. 컨테이너(1000)에 포함된 물을 진동시키기 위해 사용되는 발진 장치(1600)는 컨테이너(1000)에 배치된다. 도 21b에 나타낸 것과 같이, 이 실시예에 있어서, 발진 장치(1600)는 컨테이너(1000)의 저부에 배치된다. 발진 장치(1600)는 수소를 형성하기 위해 수소의 농도가 증가되도록 허용하기 위해, 수소가 수중에서 효과적으로 분포되도록 허용하기 위한, 컨테이너(1000) 중의 물을 진동시키기 위한 초음파 발진 장치를 포함할 수 있다. 더욱이, 발진 장치는 원심 날개 및 원심 날개에 연결되는 구동 모터를 포함할 수 있다. 구동 모터는 수소수를 형성하기 위해 수소가 수중에서 효과적으로 분포되는 것을 돕도록 수중에서 소용돌이를 발생하기 위해 원심 날개를 구동하여 회전시킬 수 있다.
도 21a를 참조하라, 수소수 발생기(100)는 액체 입력/출력 구조(1800)를 더 포함한다. 도 21a에 나타낸 액체 입력/출력 구조(1800)는 액체 입력/출력 개구이다. 액체 입력/출력 개구(1800)를 통해, 컨테이너(1000)는 외부로부터 물로 재충전될 수 있고, 수소수는 또한 컨테이너(1000)로부터 출력될 수 있다. 실제 응용에 있어서, 액체 입력/출력 구조는 또한 컨테이너의 외부와 내부 사이에서 연결된 빨대형 장치일 수 있다. 더욱이, 액체 입력/출력 구조는 또한 위에서 언급한 동일한 기능을 제공하기 위해, 인렛 구조 및 아웃렛 구조, 예컨대 인렛 개구 및 아웃렛 개구로서 설계될 수 있다.
도 21a에 나타낸 실시예에 있어서, 수소수 발생기(100)는 가스 아웃렛 구조(1900)를 더 포함한다. 가습된 수소를 포함하는 가스가 컨테이너(1000)까지 부유할 때, 가습된 수소를 포함하는 가스는 가스 아웃렛 구조(1900)에 의해 수집될 수 있고 이후 외부로 출력될 수 있다. 실제 응용에 있어서, 가스 아웃렛 구조(1900)로부터 출력된 가습된 가스의 발생된 유량은 0.01 L/min와 12 L/min 사이에 있을 수 있다.
위에서 언급한 설명을 요약하기 위해, 수소수 발생기는 수소수 및 가습된 가스를 용이하게 발생할 수 있다. 발생된 수소수는 초과 무기물들 또는 마그네시아를 포함하지 않을 것이고, 그래서 필터 프로세스가 요구되지 않는다.
도 22를 참조하라. 도 22는 본 발명의 다른 실시예에서의 수소수 발생기의 개략도를 나타낸다. 이 실시예에 있어서, 수소수 발생기(500)의 컨테이너(2000)는 투명한 측벽을 가진다. 사용자는 투명한 측벽을 통해 컨테이너(2000)의 내부를 관측할 수 있다. 추가로, 이 실시예에서의 수소수 발생기(500)는 컨테이너(2000)의 내부로 광을 방출하기 위해 사용되는 발광 장치(L)를 더 가지며, 광은 컨테이너(2000)로부터 외부로 컨테이너(2000)의 투명한 측벽을 통해 방출될 것이다.
이 실시예에 있어서, 발광 장치(L)는 상이한 색상의 강을 방출하기 위해 사용될 수 있는 LED 발광 장치이다. 실제 응용에 있어서, 발광 장치(L)는 LED 발광 장치에 한정되지 않는다. 위에서 언급한 기능을 달성할 수 있는 임의의 장치가 본 발명에 포함된다. 추가로, 발광 장치(L)는 컨테이너(2000)의 저부에 배치되는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, LED 발광 장치는 또한 상이한 시각적 효과들을 달성하기 위해 컨테이너(2000)의 불투명 측벽 상에 배치될 수 있다.
그러므로, 수소수 발생기는 수소수 및 가습된 가스를 용이하고 효과적으로 발생할 수 있을 뿐만 아니라 발광 장치를 통해 약간의 시각적 효과들을 제공할 수 있다.
추가로, 도 1b에 나타낸 실시예에 있어서, 가스 인렛 파이프(1200)의 제 1 단부(12000)는 시닝 파이프(1400)의 중간에 연결된다. 그렇지만 실제 응용에 있어서, 연결 형태는 상이할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수소수 발생기의 시닝 파이프의 중간 부분은 가스 아웃렛 파이프와 연결되는 개구를 가지지 않는다. 시닝 파이프는 가스 인렛 파이프의 제 1 단부와 연결하기 위해 하나의 단부를 사용한다. 시닝 파이프의 표면은 또한 비어들을 가지며 시닝 파이프의 다른 단부는 폐쇄된다.
위에서 언급한 예들 및 설명들에 의해 본 발명의 특징들 및 사상들이 희망컨대 잘 기재되어 있다. 더욱 중요하게는, 본 발명은 여기에 기재된 실시예에 한정되지 않는다. 이 기술에서 숙련된 사람들은 장치의 수많은 변경들 및 변형들이 본 발명의 사상들을 유지하면서 만들어질 수 있다는 것을 용이하게 발견할 것이다. 따라서, 위의 개시내용은 첨부된 청구항들의 할당들(metes) 및 경계들에 의해서만 한정되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 가스 발생기
2 : 물 탱크
3 : 전기분해 장치
W : 전해수
G : 수소-산소 혼합 가스
20 : 제 1 중공 부분
22 : 파이프
24 : 탱크 본체
26 ; 커버 본체
240 : 제 1 베이스
242 : 제 1 벽부
244 : 제 1 개구부
248 : 제 1 측면 여유부
249a : 아웃렛 개구
249b : 인렛 개구

Claims (12)

  1. 가스 발생기로서,
    전해수를 포함하고 가스를 발생하기 위해 상기 전해수를 전기분해하는 전기분해 장치; 및
    상기 전기분해 장치에 결합되고 상기 가스 중의 불순물들을 필터링하기 위해 사용되는 콘덴스 필터를 포함하고, 상기 콘덴스 필터는 가스 인렛 비어(via) 및 가스 아웃렛 비어(via)를 가지며, 상기 가스 인렛 비어는 상기 가스를 수용하기 위해 상기 전기분해 장치에 결합되고, 상기 가스 아웃렛 비어는 상기 가스를 출력하기 위해 사용되고;
    상기 콘덴스 필터는, 상기 불순물들을 씻어내고 상기 전기분해 장치로 다시 보낼 수 있도록 재충전된 물을 수용하도록 구비되고, 상기 불순물들은 상기 전해수 내의 전해질을 포함하는, 가스 발생기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘덴스 필터는 복수의 콘덴스 플레이트들을 포함하고, 각각의 콘덴스 플레이트는 채널을 가지며, 상기 콘덴스 플레이트의 상기 채널은 관통하여 흐르도록 상기 가스를 위한 순환 채널을 형성하기 위해 상기 콘덴스 플레이트의 인접 채널과 결합되고, 상기 순환 채널은 상기 가스 인렛 비어와 상기 가스 아웃렛 비어 사이에 결합되는, 가스 발생기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    활성 탄소 섬유는 상기 가스 중의 불순물들을 필터링하기 위해, 상기 채널 내에 배치되는, 가스 발생기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    필터 재료는 또한 상기 채널 내에 배치되고 세라믹스, 석영, 규조토, 해포석, 및 그것의 조합으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 가스 발생기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘덴스 필터의 상기 가스 아웃렛 비어는 재충전된 물을 수용하여 상기 불순물들을 씻어내어 상기 가스 인렛 비어를 통해 상기 전기분해 장치로 다시 보낼 수 있는, 가스 발생기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 발생기는,
    제 1 중공 부분과 파이프를 가지는 물 탱크;를 포함하고,
    상기 제 1 중공 부분은 전해수를 포함하기 위해 구비되고,
    상기 전기분해 장치는 제 1 중공 부분 내에 배치되고,
    상기 파이프는 상기 전기분해 장치에 의해 생성된 상기 가스를 상기 콘덴스 필터로 출력하도록 상기 콘덴스 필터의 상기 가스 인렛 비어와 연결되는, 가스 발생기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전기분해 장치는,
    전기분해 하우징; 및
    상기 전기분해 하우징의 측면으로부터 바깥쪽으로 연장하여 형성된 파티션;을 포함하고,
    상기 파티션은 연결 구멍을 가지며, 상기 파티션은 상기 제1 중공 부분을 상부와 하부로 구분하고, 상기 상부 및 하부는 상기 연결 구멍을 통해 연결되는, 가스 발생기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전기분해 장치는,
    복수의 전극들; 및
    패드;를 포함하고,
    상기 전극들은 복수의 전극 채널들을 형성하기 위한 상기 전기분해 하우징 내에 배치되고,
    상기 패드는 상기 전극들의 상면 위에 배치되고 상기 전극 채널들과 대응하는 복수의 상측 비어들을 가지며,
    상기 전극 채널들은 상기 상측 비어들을 통해 상기 제 1 중공 부분의 상측 부분과 연결되는, 가스 발생기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전기분해 하우징은 하면과 상기 하면 상의 복수의 하측 비어들을 가지고,
    상기 하측 비어들은 상기 전극 채널들과 대응되고,
    상기 전극 채널들은 상기 하측 비어들을 통해 상기 하부와 연결되는, 가스 발생기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 인렛 비어는 필터 거즈 및 필터 거즈의 커버에 의해 형성되고 상기 불순물들을 여과하기 위해 구비되는 가스 발생기.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 채널은 확장 채널과 연결 채널의 조합이고, 상기 채널의 상기 확장 채널은 상기 연결 채널에 의해 인접 채널의 확장 채널과 연결되고,
    상기 확장 채널은 부분 확장 채널인, 가스 발생기.
  12. 가스 발생기로서,
    전해수를 포함하는 제 1 중공 부분을 가지는 물탱크;
    가스를 발생하기 위해 상기 전해수를 전기분해하기 위한 전기분해 장치; 및
    상기 가스의 불순물들을 여과하도록 구비되고 상기 전기분해 장치에 결합되는 콘덴스 필터;를 포함하고,
    상기 전기분해 장치는,
    전기분해 하우징; 및
    상기 전기분해 하우징의 측면으로부터 바깥쪽으로 연장하여 형성된 파티션;을 포함하고,
    상기 전기분해 하우징은 상기 물탱크의 상기 제 1 중공 부분 내에 배치되고,
    상기 파티션은 연결 구멍을 가지며, 상기 파티션은 상기 제 1 중공 부분을 상부와 하부로 구분하고, 상기 상부 및 하부는 상기 연결 구멍을 통해 연결되는, 가스 발생기.
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