KR20200103183A

KR20200103183A - 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기

Info

Publication number: KR20200103183A
Application number: KR1020190017011A
Authority: KR
Inventors: 강동숙
Original assignee: 주식회사 아루이
Priority date: 2019-02-14
Filing date: 2019-02-14
Publication date: 2020-09-02
Also published as: KR102156372B1

Abstract

수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기는 케이스(200); 원수를 전기분해하여 수소수를 생성하는 전해조(100); 케이스(200)의 외부로부터 전해조(200)로 원수를 공급하는 원수공급관(510); 전해조(100)로부터 유출되는 수소수를 케이스(200) 외부의 샤워기(410)로 전달하는 샤워수관(540); 샤워수관(540)에서 분기되어 수소수를 케이스(200) 외부의 구강세정기(420)로 전달하는 구강세정수관(550); 샤워수관(540)과 구강세정수관(550)의 분기 지점에 설치된 샤워수전자밸브(560); 및 샤워수전자밸브(560)를 제어하여 수소수가 샤워기(410) 또는 구강세정기(410)로 선택적으로 공급되게 하는 제어기(300);를 포함한다.

Description

수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기{SHOWER DEVICE WITH ORAL CAVATY WASHER USING HYDROGEN-CONTAINING WATER}

본 발명은 구강세정기가 부착된 샤워기에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 수소수를 이용하는 구강세정기 부착 샤워기에 관한 것이다.

일반적으로 수소수는 자화 처리, 초음파 처리, 광석 처리, 미네랄 처리 또는 전기분해 등의 방법에 의해 제조된다. 이중에서 전기분해에 의해 제조된 수소수를 전해 수소수라 한다. 이하에서는 전해 수소수를 간략히 수소수라 칭하기로 한다.

수소수는 알칼리 이온수 또는 수소 풍부수 등으로 불리며, 음용, 미용, 농업용 및 산업용 등으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 수소수는 아토피와 같은 피부염, 피부 미백, 노화, 생활 습관병 등에 효과가 있고, 노화 방지와 보습 효과로 화장품에도 사용될 수 있다. 또한, 반도체 및 디스플레이 기술분야에서 초순수보다 탁월한 세정력을 가지며, 농업 분야에서 성장 가속 및 병충해 예방 효과가 있고, 식품류 장기 원형 보존성에서 우수한 효과를 가진다.

수소수의 용도가 다양화되면서 근래엔 수소수를 미용 분야에 활용하는 기술이 활발하게 개발되고 있다. 그런 기술의 예로서, 한국특허 제10-1935568호(수소 함유 화장수 제공장치 및 방법), 한국특허 제10-1875023호(휴대용 수소수 분무기) 등을 들 수 있다.

그러나 본 발명이 속하는 기술분야에서는 아직 수도전에서 공급되는 원수를 수소수로 만들어 샤워기와 구강세정기에 함께 사용하는 기술을 찾아보기 어렵다.

본 발명의 목적은 수도전에서 공급되는 원수를 수소수로 만들어 샤워기와 구강세정기에 함께 사용할 수 있는 구강세정기 부착 샤워기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수소수와 원수를 선택적으로 사용할 수 있는 구강세정기 부착 샤워기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고농도의 수소수를 샤워기와 구강세정기에 함께 사용할 수 있는 구강세정기 부착 샤워기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 케이스(200); 원수를 전기분해하여 수소수를 생성하는 전해조(100); 상기 케이스(200)의 외부로부터 상기 전해조(200)로 원수를 공급하는 원수공급관(510); 상기 전해조(100)로부터 유출되는 수소수를 상기 케이스(200) 외부의 샤워기(410)로 전달하는 샤워수관(540); 상기 샤워수관(540)에서 분기되어 수소수를 상기 케이스(200) 외부의 구강세정기(420)로 전달하는 구강세정수관(550); 상기 샤워수관(540)과 상기 구강세정수관(550)의 분기 지점에 설치된 샤워수전자밸브(560); 및 상기 샤워수전자밸브(560)를 제어하여 수소수가 상기 샤워기(410) 또는 상기 구강세정기(410)로 선택적으로 공급되게 하는 제어기(300);를 포함하고, 상기 원수공급관(510), 상기 전해조(100), 상기 샤워수관(540), 상기 구강세정수관(550), 상기 샤워수전자밸브(560) 및 상기 제어기(300)는 상기 케이스(200) 내부에 배치되도록 구성된 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기가 제공된다.

상기 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기는, 상기 케이스(200) 내부에 배치되고 상기 원수공급관(510)에서 분기되어 상기 샤워수관(540)으로 합류하여 원수를 상기 샤워수관(540)으로 바이패스시키는 바이패스관(520); 및 상기 케이스(200) 내부에 배치되고 상기 원수공급관(510)과 상기 바이패스관(520)의 분기 지점에 설치된 원수전자밸브(530);를 더 포함할 수 있고, 상기 제어기(300)는, 수소수를 사용하지 않는 경우에, 상기 원수전자밸브(530)를 제어하여 원수가 상기 샤워기(410)로 공급되게 할 수 있다.

상기 케이스(200)는 벽걸이형일 수 있고, 상기 케이스(200)의 측벽에는 상기 구강수세정기(420)를 걸기 위한 거치대(260)가 설치될 수 있다.

상기 전해조(100)는, 물의 흐름방향으로 유입측 및 유출측에 각각 마련된 유입측벽(111)과 유출측벽(112)을 갖는 통형상의 전해조케이스(110)와; 상기 전해조케이스(110)의 내부를 상기 흐름방향을 따라 구획하여 수소수실(115)과 산소실(116)을 형성하고, 원수를 전기분해하여 수소와 산소를 발생시키고, 수소를 상기 수소수실(115) 내의 물에 녹아들게 하여 수소수를 생성하고 산소를 상기 산소실(116)로 향하게 하는 전극결합체(120)와; 상기 전해조케이스(110)의 상기 유입측벽(111) 중 상기 수소수실(115)에 대응하는 부분에 마련되고, 원수가 유입되는 원수유입구(130)와; 상기 전해조케이스(110)의 상기 유출측벽(113) 중 상기 수소수실(115)에 대응하는 부분에 마련되고, 수소수가 유출되는 수소수유출구(140)와; 상기 전해조케이스(110)의 상기 유출측벽(113) 중 상기 산소실(116)에 대응하는 부분에 마련되고, 산소가 배출되는 산소배출구(150)와; 상기 수소수실(115) 내부에 배치되고, 수소수의 유로를 지그재그형으로 형성하는 유로가이드(170);를 포함할 수 있다.

상기 전해조케이스(110)는 상기 유입측벽(111)과, 상기 유출측벽(112)과, 상부커버(113)와, 하부커버(114)와, 제1측벽(117)과, 제2측벽(118)을 갖는 납작한 직육면체 형상을 가질 수 있고, 한 쌍의 상기 전극결합체(120)가 상기 상부커버(113) 및 상기 하부커버(114)의 각각에 근접하도록 평행하게 설치되어 상기 상부커버(113) 및 상기 하부커버(114)와의 사이에 납작한 갭 형태의 상기 산소실(116)을 각각 형성할 수 있다.

상기 유로가이드(170)는 상기 물의 흐름방향에 교차하도록 배치된 적어도 하나의 제1가이드부재(171)와, 상기 제1가이드부재(71)와 교호적으로 배치된 적어도 하나의 제2가이드부재(172)를 포함할 수 있고, 상기 제1가이드부재(171)는 고정단(171a)에서 상기 제1측벽(117)에 연결되고, 자유단(171b)에서 상기 제2측벽(118)과 이격되며, 양측 단부(171c)에서 상기 전극결합체(120)와 접하도록 설치될 수 있고, 상기 제2가이드부재(172)는 고정단(172a)에서 상기 제2측벽(118)에 연결되고, 자유단(172b)에서 상기 제1측벽(117)과 이격되며, 양측 단부(172c)에서 상기 전극결합체(120)와 접하도록 설치될 수 있고, 상기 제1가이드부재(171)와 상기 제2가이드부재(172)는 평면에서 볼 때 서로 일정 길이 이상 겹치도록 배치될 수 있다.

상기 제1가이드부재(171)와 상기 제2측벽(118) 사이의 이격 거리 및 상기 제2가이드부재(172)와 상기 제1측벽(117) 사이의 이격 거리와, 상기 한 쌍의 전극결합체(120) 사이의 높이는 동일할 수 있다.

상기 제1가이드부재(171)와 상기 제2가이드부재(172)는 상기 물의 흐름방향을 따라 경사지게 배치될 수 있다.

상기 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기는, 상기 케이스(200) 내부에 설치되고, 상기 전해조(200)의 상기 산소배출구(150)에 연결된 산소수배출관(580);을 더 포함할 수 있고, 상기 전해조(100)는, 상기 유입측벽(111)에 인접하도록 상기 전극결합체(120)에 마련되고, 상기 수소수실(115)의 수소수 중 소량을 상기 산소실(116)로 흐르게 하는 전해수통로(160);를 더 포함할 수 있고, 상기 산소실(116) 내부에서 형성된 산소와 수소수의 혼합물이 상기 산소수배출관(580)을 통해 상기 케이스(200) 외부로 배출될 수 있다.

상기 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기에 있어서, 복수의 상기 전해조(100)는 병렬로 적층되거나 직렬로 연결될 수 있다.

본 발명에 따르면, 수도전에서 공급되는 원수를 수소수로 만들어 샤워기와 구강세정기에 함께 사용할 수 있는 구강세정기 부착 샤워기를 제공할 수 있다. 또한, 수소수와 원수를 선택적으로 사용할 수 있는 구강세정기 부착 샤워기를 제공할 수 있다. 나아가, 고농도의 수소수를 샤워기와 구강세정기에 함께 사용할 수 있는 구강세정기 부착 샤워기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 구강세정기 부착 샤워기의 개략 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 구강세정기 부착 샤워기에 사용되는 전해조의 개략 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 전해조에서 상부커버와 전극결합체를 제거한 상태를 나타낸 전해조케이스의 사시도이다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기(이하, 줄여서 '구강세정기 부착 샤워기'라 칭함)의 개략도 및 개략 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본실시예에 따른 구강세정기 부착 샤워기는 전해조(100), 케이스(200), 제어기(300), 샤워기(410), 구강세정기(420), 원수공급관(510), 바이패스관(520), 원수전자밸브(530), 샤워수관(540), 구강세정수관(550), 샤워수전자밸브(560), 수량조절밸브(570), 산소수배출관(580) 및 조작부(600)를 포함하여 구성된다.

전해조(100)는 원수공급관(510)을 통해 공급된 원수를 전기분해하여 수소수를 생성한다. 전해조(100)에 대해서는 상세히 후술한다.

케이스(200)는 전해조(100), 제어기(300), 원수공급관(510), 바이패스관(520), 원수전자밸브(530), 샤워수관(540), 구강세정수관(550), 샤워수전자밸브(560) 및 산소수배출관(580)을 내부에 수용한다.

케이스(200)는 조립 및 분해가 용이하도록 상부케이스와 하부케이스로 이루어진다(미도시). 케이스(200)는 벽걸이형인 것이 바람직하며, 이를 위해 케이스(200)의 배면이나 상부에는 벽의 돌출부 등에 걸기에 적당한 벽걸이부(미도시)가 마련된다.

케이스(200)의 일측면(도면의 좌측)에는 외부의 수도전(700)을 원수공급관(510)으로 연결하기 위한 원수공급포트(210)가 설치되어 있다. 도면에는 설명의 편의상 원수공급포트(210)가 케이스(200)의 일측면에 설치된 예를 도시하였지만, 설계상 필요에 따라 원수공급포트(210)를 케이스(200)의 하면에 설치할 수도 있다.

케이스(200)의 하면에는 샤워수관(540)을 샤워기(410)로 연결하기 위한 샤워기포트(220)와, 산소수배출관(580)이 연결되는 산소수배출포트(240)와, 외부의 전선을 제어기(300)로 연결하기 위한 전선포트(250)가 설치되어 있다.

케이스(200)의 타측면(도면의 우측)에는 구강세정수관(550)을 구강세정기(420)에 연결하기 위한 구강세정기포트(230)와, 구강세정기(420)를 거치하기 위한 거치대(260)와, 외부에서 수량조절밸브(570)를 조작하기 위한 수량조절다이얼(270)이 설치되어 있다.

제어기(300)는 전선포트(250)에 연결되는 케이스(200) 외부의 전선(미도시)을 통해 전기를 공급받는다. 제어기(300)는 조작부(600)를 통한 사용자 입력에 따라 전해조(100), 원수전자밸브(530) 및 샤워수전자밸브(560)를 제어한다. 즉, 제어기(300)는 전해조(100)를 제어하여 전기분해의 온오프를 수행하고, 원수전자밸브(530)를 제어하여 원수가 전해조(100) 또는 바이패스관(520)으로 선택적으로 전달되게 하고, 샤워수전자밸브(560)를 제어하여 전해조(100)에서 생성된 수소수가 샤워기(410) 또는 구강세정기(420)로 선택적으로 전달되게 한다.

샤워기(410)는 시중에서 구입 가능한 일반적인 샤워기를 사용할 수 있다. 특히 본 발명에 따르면 전해조(100)를 거치면서 수압이 다소 낮아질 수 있으므로, 이를 고려하여 구멍의 지름과 개수가 상대적으로 작은 샤워기를 사용하는 것이 바람직하다.

구강세정기(420)는 용기(421)와, 구강세정기포트(230)와 용기 사이를 연결하는 세정수튜브(422)와, 사용자의 구강을 향해 수소수를 분사하기 위한 노즐(423)과, 노즐(423)의 관로를 개폐하기 위한 스위치(424)를 포함한다. 용기(421) 내부에는 스위치(424)의 개폐 조작에 따라 노즐(423)의 관로를 개폐하는 밸브(미도시)가 설치되어 있다. 이들 구성은 기술분야에 널리 알려진 것이므로 따로 설명하지 않는다. 구강세정기(420)는, 사용하지 않을 때는, 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(200)의 거치대(260)에 거치된다.

원수공급관(510)은 외부의 수도전(700)으로부터 공급되는 원수를 전해조(100)로 전달한다.

바이패스관(520)은 샤워기(410)와 구강세정기(420)에서 수소수를 사용하지 않을 때 원수를 샤워기(410)로 전달하기 위한 것이다. 바이패스관(520)은 원수공급관(510)에서 분기되어 샤워수관(540)에 합류한다. 바이패스관(520)이 샤워수관(540)에 합류하는 지점은 도 1에 도시된 바와 같이 샤워수전자밸브(560)의 상류 지점인 것이 바람직하나, 반드시 이에 한하지는 않으며, 설계상 필요에 따라 샤워수전자밸브(560)의 하류 지점일 수도 있다.

원수전자밸브(530)는 원수공급관(510)과 바이패스관(520)의 분기 지점에 설치되고, 제어기(300)의 제어에 따라 원수를 전해조(100)와 샤워수관(540)으로 선택적으로 전달한다.

샤워수관(540)은 전해조(100)로부터 유출되는 수소수를 샤워기(410)로 전달한다.

구강세정수관(550)은 샤워수관(540)에서 분기되어 수소수를 구강세정기(420)로 전달한다.

샤워수전자밸브(560)는 샤워수관(540)과 구강세정수관(550)의 분기 지점에 설치되고, 제어기(300)의 제어에 따라 수소수를 샤워기(410)와 구강세정기(420)로 선택적으로 전달한다.

수량조절밸브(570)는 구강세정수관(550)의 관로 상에 설치되어 구강세정기(420)로 전달되는 물의 양을 조절한다.

산소수배출관(580)은 후술하는 바와 같이 전해조(100)로부터 배출되는 산소와 전해수의 혼합물(이하, '산소수'라 함)을 산소수배출포트(240)를 통하여 케이스(200) 외부로 배출한다. 본 실시예에서는 산소수가 산소수배출관(580)과 산소수배출포트(240)를 통해 외부로 배출되는 구성을 설명하였지만, 반드시 이에 한하지는 않으며, 설계상 필요에 따라 산소수배출관(580)을 샤워수관(540)으로 연결하여 산소수를 샤워수에 혼합하는 구성도 가능하다.

조작부(600)는 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(200)의 전면 일측에 마련되어 있다. 조작부(600)는 수소수모드를 선택하기 위한 수소수버튼(610)과, 수소수버튼(610)이 온(ON)으로 된 상태에서 샤워기(410)를 선택하기 위한 샤워버튼(620)과, 수소수버튼(610)이 온(ON)으로 된 상태에서 구강세정기(420)를 선택하기 위한 구강세정버튼(630)을 포함한다. 도 2에는 설명의 편의를 위하여 샤워버튼(620)과 구강세정버튼(630)이 별도로 마련된 예를 도시하였지만, 설계상 필요에 따라 두 버튼의 기능이 하나의 버튼에 통합될 수 있다. 이 경우에는 통합 버튼을 누를 때마다 샤워기(410)와 구강세정기(420)가 교번적으로 선택된다.

본 실시예에 따르면, 사용자의 조작에 의해 수소수버튼(610)이 온(ON)으로 되면 장치는 수소수모드로 들어가게 되고, 원수전자밸브(530)는 제어기(300)의 제어에 따라 바이패스관(520)을 폐쇄하고 원수공급관(510)을 개방한다. 이에 따라, 원수가 전해조(100)로 공급된다. 전해조(100)는 전기분해를 수행하여 수소수를 생성하고 생성된 수소수를 샤워수관(540)으로 전달한다. 이때, 사용자는 샤워버튼(620)이나 구강세정버튼(630)을 누름으로써 샤워기(410)나 구강세정기(420)를 통하여 수소수를 제공받을 수 있다. 사용자가 샤워버튼(620)이나 구강세정버튼(630)을 누르면 샤워수전자밸브(560)는 제어기(300)의 제어에 따라 샤워수관(540)이나 구강세정수관(550)을 선택적으로 개방한다.

반대로, 사용자의 조작에 의해 수소수버튼(610)이 오프(OFF)로 되면 장치는 원수모드로 들어가게 되고, 원수전자밸브(530)는 제어기(300)의 제어에 따라 바이패스관(520)을 개방하고 원수공급관(510)을 폐쇄한다. 이에 따라, 원수가 바이패스관(520)을 통해 곧바로 샤워수관(540)으로 전달되어 사용자는 샤워기(410)를 이용하여 샤워를 할 수 있다. 이 경우, 샤워수전자밸브(560)는 제어기(300)의 제어에 따라 샤워수관(540)을 개방하고 구강세정수관(550)을 폐쇄하도록 미리 설정된다. 이러한 구성에 따르면, 원수모드에서는 구강세정수관(550)이 폐쇄되므로 구강세정기(420)를 사용할 수 없지만, 본 발명은 반드시 이러한 구성에 한하지 않는다. 예를 들면, 바이패스관(520)을 통해 전달되는 원수의 일부를 분기하여 구강수세정관(550)으로 전달함으로써 원수를 구강세정기(420)를 통해 이용하는 구성도 본 발명의 범위에 포함된다.

도 3은 도 1에 도시된 구강세정기 부착 샤워기에 사용되는 전해조(100)의 개략 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 5는 도 4의 B-B선에 따른 단면도이고, 도 6은 도 3의 전해조(100)에서 상부커버(113)와 전극결합체(120)를 제거한 상태를 나타낸 전해조케이스(110)의 사시도이다.

이하 도 3 내지 도 6을 참조하여 전해조(100)의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이, 전해조(100)는 전해조케이스(110), 전극결합체(120), 원수유입구(130), 수소수유출구(140), 산소배출구(150), 전해수통로(160), 유로가이드(170) 및 결합부(180)를 포함하여 구성된다.

전해조케이스(110)는 대략 담배갑처럼 납작한 직육면체 형상을 가지며, 물의 흐름방향으로 유입측 및 유출측에 각각 마련된 유입측벽(111) 및 유출측벽(112)과, 유입측벽(111)의 양단과 유출측벽(112)의 양단을 각각 연결하는 제1측벽(117) 및 제2측벽(118)과, 유입측벽(111) 및 유출측벽(112)과 제1측벽(117) 및 제2측벽(118)에 의해 형성된 공간을 상부 및 하부에서 덮도록 배치된 상부커버(113) 및 하부커버(114)를 포함한다. 본 실시예에서는 전해조케이스(110)가 납작한 직육면체 형상을 갖는 예가 도시되었지만, 반드시 이에 한하는 것은 아니며, 전해조케이스(110)는 설계상 필요에 따라 얼마든지 다양한 형상을 가질 수 있다.

전극결합체(120)는 원수를 전기분해하여 수소와 산소를 생성하는 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부에 한 쌍으로 마련되는 것이 바람직하다. 전극결합체(120)는 도 4 및 도 6에 도시된 단턱(119) 내측에 배치되어 상부커버(113) 및 하부커버(114)와 함께 결합부(180)에서 볼트(181)에 의해 결합된다. 결합부(180)에 대해서는 더 상세히 후술한다.

한 쌍의 전극결합체(120)는 상부커버(113) 및 하부커버(114)의 각각에 근접하도록 평행하게 배치된다. 이에 따라 한 쌍의 전극결합체(120) 사이에는 하나의 수소수실(115)이 형성되고, 상부의 전극결합체(120)와 상부커버(113) 사이 및 하부의 전극결합체(120)와 하부커버(114) 사이에는 납작한 갭 형태의 산소실(116)이 각각 형성된다. 산소실(116)의 높이는 특히 한정되지 않지만, 전해조(100)의 전체 높이에 미치는 영향을 최소화하고 제작의 편의를 위해 1~2mm 정도인 것이 적당하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 각 전극결합체(120)는 내측의 음극(121)과, 외측의 양극(123)과, 음극(121) 및 양극(123)의 사이에 배치된 고분자전해막(122)을 포함한다. 이러한 구성에 따라, 전극결합체(120)는 상술한 원수공급관(510)을 통해 공급된 원수를 전기분해하여 음극(121) 측에서 수소를 발생시키고, 양극(123) 측에서 산소를 발생시킨다. 본 실시예에서와 같은 고분자전해막(PEM)을 이용하는 전기분해는 기술분야에서 공지된 기술이므로 자세한 설명을 생략한다.

한 쌍의 전극결합체(120)의 음극(121)에서 발생한 수소는 중앙에 있는 하나의 수소수실(115)로 향하고, 수소수실(115) 내의 물에 녹아들어가 수소수를 형성한다. 한편, 한 쌍의 전극결합체(120)의 양극(123)에서 발생한 산소는 상하 양쪽에 있는 산소실(116)로 각각 들어간다.

원수유입구(130)는 유입측벽(111)의 대략 중앙 부위에 마련되어 있다. 원수유입구(130)는 원수공급관(510)에 연결되어 외부의 수도전(700)으로부터 공급되는 원수를 전해조케이스(110)의 내부로 전달한다.

수소수유출구(140)는 유출측벽(112)의 대략 중앙 부위에 마련되어 있다. 수소수유출구(140)는 상술한 샤워수관(540)으로 연결되어 수소수실(115) 내의 수소수를 샤워수관(540)으로 전달한다.

산소배출구(150)는 상하 양쪽의 산소실(116)과 연통하도록 유출측벽(112)의 상부 및 하부에 각각 마련되어 있다. 산소배출구(150)는 상술한 산소수배출관(580)으로 연결되어 산소실(116) 내부의 산소수를 산소수배출관(580)으로 전달한다.

전해수통로(160)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 유출측벽(111)에 인접한 위치에서 상하 양쪽의 전극결합체(120)에 각각 마련되고, 수소수실(115) 내의 전해수(수소수)의 극히 일부를 산소실(115)로 전달한다. 이에 따라, 산소실(116) 내에서는 산소와 전해수의 혼합물, 즉 산소수가 형성된다.

전해수통로(160)의 크기는 상술한 케이스(200)를 수직으로 벽에 설치했을 때 산소수배출포트(240)으로 산소수가 방울져 떨어질 정도면 충분하다. 실험예에 따르면, 전해수통로(160)의 지름은 1~3mm 정도인 것이 적당하며, 산소배출구(150)와 산소수배출관(580)의 내경도 1~3mm 정도인 것이 적당하다.

본 실시예에서는 산소실(116) 내의 산소를 전해수와 혼합하여 산소수로 만들어 산소수배출관(580) 및 산소수배출포트(240)로 배출하는 구성을 설명하였지만, 반드시 이에 한하는 것은 아니며, 전해수통로(160)를 형성하지 않고, 또한 산소수배출관(580)과 산소수배출포트(240)를 설치하지 않고, 산소실(116) 내의 산소를 곧바로 산소배출관(150)으로 배출하는 구성도 가능하다. 이 경우에는 산소의 배출이 용이하도록 유입측벽(111)에도 대응하는 산소배출관(미도시)을 형성하는 것이 바람직하다.

유로가이드(170)는 수소수실(115) 내부를 흐르는 물의 유로를 지그재그형으로 형성하기 위한 것으로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상류에서 하류로 향하는 물의 흐름방향, 즉 전해조케이스(110)의 길이방향에 교차하도록 배치된 복수의 제1가이드부재(171)와, 제1가이드부재(71)와 교호적으로 배치된 복수의 제2가이드부재(172)를 포함한다. 도 5에서 화살표 F는 수소수실(115) 내부를 흐르는 물의 지그재그형 흐름을 나타낸 것이다.

물의 유로를 이렇게 지그재그형으로 형성하는 이유는 상술한 수도전(700)에서 공급되는 물처럼 빠른 속도로 흐르는 물은 수소수실(115) 내부에 머무는 시간이 짧아서 전극결합체(120)에서 생성된 수소가 충분히 녹아들기 어렵다는 점을 고려한 것이다. 즉, 물의 유로를 지그재그형으로 형성함으로써 물이 수소수실(115) 내부에 머무는 시간을 길게 하여 단위 유량에 녹아드는 수소의 양을 증가시키고, 이에 따라 고농도의 수소수를 생성하기 위함이다.

제1가이드부재(171) 각각은 고정단(171a)에서 제1측벽(117)에 연결되고, 자유단(171b)에서 제2측벽(118)과 이격되며, 양측 단부(171c)에서 전극결합체(120)와 접하도록 배치된다. 마찬가지로, 제2가이드부재(172) 각각은 고정단(172a)에서 제2측벽(118)에 연결되고, 자유단(172b)에서 제1측벽(117)과 이격되며, 양측 단부(172c)에서 전극결합체(120)와 접하도록 배치된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1가이드부재(171)의 고정단(171a)과 제1측벽(117)은 일체로 형성될 수 있고, 마찬가지로 제2가이드부재(172)의 고정단(172a)도 제2측벽(118)과 일체로 형성될 수 있다.

제1가이드부재(171)의 자유단(171b)과 제2가이드부재(172)의 자유단(172b)은 물의 원활한 흐름을 방해하지 않도록, 도 5에 도시된 바와 같이, 둥글게 형성되는 것이 바람직하다.

도 5 및 도 6에는 설명의 편의상 제1가이드부재(171)가 5개, 제2가이드부재(172)가 4개인 예를 도시하였지만, 제1가이드부재(171)와 제2가이드부재(172) 개수는 이에 한정되지 않으며, 제1가이드부재(171)와 제2가이드부재(172) 각각이 하나 이상이면 본 발명의 범위에 포함된다. 또한 제1가이드부재(171)와 제2가이드부재(172)의 개수는 본 실시예에서처럼 서로 다를 수도 있고, 같을 수도 있다.

제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172)의 길이는 특히 한정되지는 않지만, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 평면에서 볼 때 제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172)가 일정 길이 이상 겹치도록 배치되는 것이 바람직하다. 제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172)의 길이가 너무 짧아서 겹치지 않거나 겹치는 길이가 너무 짧으면, 물의 유로를 지그재그형으로 형성하기 어렵거나, 물의 유로를 지그재그형으로 형성하더라도 물이 수소수실(115) 내부에 머무는 시간을 충분히 길게 하기 어렵다.

반대로, 제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172)의 길이가 너무 길면, 제1가이드부재(171)의 자유단(171b)과 제2측벽(118) 사이의 이격 거리 및 제2가이드부재(172)의 자유단(172b)과 제1측벽(117) 사이의 이격 거리가 너무 짧아져서, 관로손실이 지나치게 커지고 물의 원활한 흐름을 확보하기 어렵다.

본 실시예에 따르면, 제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172)의 길이는 제1가이드부재(171)의 자유단(171b)과 제2측벽(118) 사이의 이격 거리 및 제2가이드부재(172)의 자유단(172b)과 제1측벽(117) 사이의 이격 거리가 수소수실(115)의 높이와 대략 동일해지도록 설정되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 제1가이드부재(171)의 자유단(171b)과 제2측벽(118) 사이 및 제2가이드부재(172)의 자유단(172b)과 제1측벽(117) 사이에서 높이와 폭이 대략 동일한 단면을 가진 유로를 확보할 수 있다. 이 경우에, 제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172) 사이의 간격도 상기한 이격 거리와 동일하게 하면 전체 유로에 걸쳐서 높이와 폭이 대략 동일한 단면을 가진 유로를 확보할 수 있다.

도면에는 도시되지 않았지만, 지그재그형 유로에 형성된 모서리 부위들, 즉 전해조케이스(110) 내부의 네 모서리와, 제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172)가 제1측벽(117) 및 제2측벽(118)과 연결되는 부위의 모서리들은 둥글게 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 물의 흐름을 원활하게 안내할 수 있다.

도 5 및 도 6에는 제1가이드부재(171) 및 제2가이드부재(172)가 제1측벽(117) 및 제2측벽(118)과 수직으로 교차하는 구성을 도시하였지만, 반드시 이에 한하지는 않으며, 제1가이드부재(171)와 제2가이드부재(172)는 물의 흐름방향을 따라 경사지게 배치될 수도 있다. 이렇게 함으로써 유로의 길이를 더 증가시킬 수 있고, 따라서 물이 수소수실(115) 내부에 머무는 시간을 더 길게 할 수 있다.

결합부(180)는 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 전해조케이스(110)의 외부 둘레를 따라 복수 개가 배치된다. 도면에는 3개의 결합부(180)가 제1측벽(117) 및 제2측벽(118) 외벽에 각각 마련된 예가 도시되었지만, 결합부(180)의 개수와 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 3개의 결합부(180)가 제1측벽(117) 및 제2측벽(118) 외벽에 각각 마련되고 2개의 결합부(180)가 유입측벽(111) 및 유출측벽(112)의 외벽에 각각 마련되는 구성이나, 2개의 결합부(180)가 제1측벽(117) 및 제2측벽(118) 외벽에 각각 마련되고 1개의 결합부(180)가 유입측벽(111) 및 유출측벽(112)의 외벽에 각각 마련되는 구성도 가능하다.

결합부(180)는 두 가지 기능을 갖는다. 제1기능은 유입측벽(111), 유출측벽(112), 제1측벽(117), 제2측벽(118)로 이루어진 케이스몸체의 단턱(119) 내측에 전극결합체(120)를 배치한 다음 상부커버(113) 및 하부커버(114)를 조립하는 기능이며, 제2기능은 복수의 전해조(100)를 상하로 적층시키는 기능이다. 제1기능과 제2기능이 함께 사용되는 경우, 결합부(180)의 일부는 제1기능에 사용되고 나머지는 제2기능에 사용된다. 제1기능만 사용되는 경우에는, 결합부(180)의 전부가 제1기능에 사용될 수도 있고, 결합부(180)의 일부만 제1기능에 사용되고 나머지는 사용되지 않을 수도 있다.

도면에는 결합부(180)가 모두 동일한 형태를 가진 예가 도시되었지만, 반드시 이에 한하지는 않으며, 설계상 필요에 따라 제1기능에 사용되는 결합부(180)의 형태와 제2기능에 사용되는 결합부(180)의 형태를 적절히 다르게 구성할 수도 있다.

도면에는 결합부(180)에 볼트(181)가 사용된 예가 도시되었지만, 반드시 이에 한하지는 않으며, 기술분야에서 공지된 다른 적절한 결합방법이 사용될 수도 있다. 볼트(181)가 사용되는 경우에, 도 5에 도시된 바와 같이, 대응하는 부재에 볼트홀(182)이 형성됨은 물론이다.

상술한 실시예에서는 케이스(200) 내부에 하나의 전해조(100)가 배치된 구성을 설명했지만, 전해조(100)를 모듈화하여 복수의 전해조(100)를 배치한 구성도 본 발명의 범위에 포함된다. 이 경우에, 복수의 전해조(100)는 병렬로 배치될 수도 있고, 직렬로 배치될 수도 있다. 병렬 배치의 경우에는 상술한 결합부(180)의 제2기능을 사용하여 전해조(100)를 상하로 적층하면 되고, 직렬 배치의 경우에는 상류에 배치된 전해조(100)의 수소수유출구(140)에 하류에 배치된 전해조(100)의 원수유입구(130)를 연결하면 된다. 다만, 병렬 배치의 경우에는, 상술한 원수공급관(510)은 원수전자밸브(530) 하류에서 각각의 원수유입구(130)에 연결되도록 분기되고, 샤워수관(540)은 샤워수전자밸브(560) 상류에서 각각의 수소수유출구(140)에 연결되도록 분기되며, 산소수배출관(580)도 적절한 지점에서 각각의 산소배출구(150) 쌍으로 연결되도록 분기된다.

상술한 실시예에서는, 샤워기(410)가 본 발명의 구강세정기 부착 샤워기에 포함되는 구성을 예로 들어 설명하였지만, 샤워기(410)는 시중에서 구입 가능한 것을 붙였다 떼었다 할 수 있으므로 샤워기(410)를 제외한 구성도 본 발명의 범위에 포함된다. 마찬가지로, 구강세정기(420)도 독자적으로 유통되는 경우에는 이를 제외한 구성도 본 발명의 범위에 포함된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 수도전에서 공급되는 원수를 수소수로 만들어 샤워기와 구강세정기에 함께 사용할 수 있다. 또한, 수소수와 원수를 선택적으로 사용할 수 있으며, 고농도의 수소수를 샤워기와 구강세정기에 함께 사용할 수 있다.

100: 전해조 110: 전해조케이스
111: 유입측벽 112: 유출측벽
113: 상부커버 114: 하부커버
115: 수소수실 116: 산소실
117: 제1측벽 118: 제2측벽
119: 단턱 120: 전극결합체
121: 음극 122: 전해막
123: 양극 130: 원수유입구
140: 수소수유출구 150: 산소배출구
160: 전해수통로 170: 유로가이드
171: 제1가이드부재 172: 제2가이드부재
171a, 172a: 고정단 171b, 172b: 자유단
171c, 172c: 양측 단부 180: 결합부
181: 볼트 182: 볼트홀
200: 케이스 210: 원수공급포트
220: 샤워기포트 230: 구강세정기포트
240: 산소수배출포트 250: 전선포트
260: 거치대 270: 수량조절다이얼
300: 제어기 410: 샤워기
420: 구강세정기 421: 용기
422: 세정수튜브 423: 노즐
424: 스위치 510: 원수공급관
520: 바이패스관 530: 원수전자밸브
540: 샤워수관 550: 구강세정수관
560: 샤워수전자밸브 570: 수량조절밸브
580: 산소수배출관 600: 조작부
610: 수소수버튼 620: 샤워버튼
630: 구강세정버튼 700: 수도전

Claims

케이스(200);
원수를 전기분해하여 수소수를 생성하는 전해조(100);
상기 케이스(200)의 외부로부터 상기 전해조(200)로 원수를 공급하는 원수공급관(510);
상기 전해조(100)로부터 유출되는 수소수를 상기 케이스(200) 외부의 샤워기(410)로 전달하는 샤워수관(540);
상기 샤워수관(540)에서 분기되어 수소수를 상기 케이스(200) 외부의 구강세정기(420)로 전달하는 구강세정수관(550);
상기 샤워수관(540)과 상기 구강세정수관(550)의 분기 지점에 설치된 샤워수전자밸브(560); 및
상기 샤워수전자밸브(560)를 제어하여 수소수가 상기 샤워기(410) 또는 상기 구강세정기(410)로 선택적으로 공급되게 하는 제어기(300);를 포함하고,
상기 원수공급관(510), 상기 전해조(100), 상기 샤워수관(540), 상기 구강세정수관(550), 상기 샤워수전자밸브(560) 및 상기 제어기(300)는 상기 케이스(200) 내부에 배치된 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제1항에 있어서,
상기 케이스(200) 내부에 배치되고 상기 원수공급관(510)에서 분기되어 상기 샤워수관(540)으로 합류하여 원수를 상기 샤워수관(540)으로 바이패스시키는 바이패스관(520); 및
상기 케이스(200) 내부에 배치되고 상기 원수공급관(510)과 상기 바이패스관(520)의 분기 지점에 설치된 원수전자밸브(530);를 더 포함하고,
상기 제어기(300)는, 수소수를 사용하지 않는 경우에, 상기 원수전자밸브(530)를 제어하여 원수가 상기 샤워기(410)로 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제2항에 있어서,
상기 케이스(200)는 벽걸이형이고,
상기 케이스(200)의 측벽에는 상기 구강수세정기(420)를 걸기 위한 거치대(260)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전해조(100)는,
물의 흐름방향으로 유입측 및 유출측에 각각 마련된 유입측벽(111)과 유출측벽(112)을 갖는 통형상의 전해조케이스(110)와;
상기 전해조케이스(110)의 내부를 상기 흐름방향을 따라 구획하여 수소수실(115)과 산소실(116)을 형성하고, 원수를 전기분해하여 수소와 산소를 발생시키고, 수소를 상기 수소수실(115) 내의 물에 녹아들게 하여 수소수를 생성하고 산소를 상기 산소실(116)로 향하게 하는 전극결합체(120)와;
상기 전해조케이스(110)의 상기 유입측벽(111) 중 상기 수소수실(115)에 대응하는 부분에 마련되고, 원수가 유입되는 원수유입구(130)와;
상기 전해조케이스(110)의 상기 유출측벽(113) 중 상기 수소수실(115)에 대응하는 부분에 마련되고, 수소수가 유출되는 수소수유출구(140)와;
상기 전해조케이스(110)의 상기 유출측벽(113) 중 상기 산소실(116)에 대응하는 부분에 마련되고, 산소가 배출되는 산소배출구(150)와;
상기 수소수실(115) 내부에 배치되고, 수소수의 유로를 지그재그형으로 형성하는 유로가이드(170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제4항에 있어서,
상기 전해조케이스(110)는 상기 유입측벽(111)과, 상기 유출측벽(112)과, 상부커버(113)와, 하부커버(114)와, 제1측벽(117)과, 제2측벽(118)을 갖는 납작한 직육면체 형상을 갖고,
한 쌍의 상기 전극결합체(120)가 상기 상부커버(113) 및 상기 하부커버(114)의 각각에 근접하도록 평행하게 설치되어 상기 상부커버(113) 및 상기 하부커버(114)와의 사이에 납작한 갭 형태의 상기 산소실(116)을 각각 형성하는 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제5항에 있어서,
상기 유로가이드(170)는 상기 물의 흐름방향에 교차하도록 배치된 적어도 하나의 제1가이드부재(171)와, 상기 제1가이드부재(71)와 교호적으로 배치된 적어도 하나의 제2가이드부재(172)를 포함하고,
상기 제1가이드부재(171)는 고정단(171a)에서 상기 제1측벽(117)에 연결되고, 자유단(171b)에서 상기 제2측벽(118)과 이격되며, 양측 단부(171c)에서 상기 전극결합체(120)와 접하도록 설치되고,
상기 제2가이드부재(172)는 고정단(172a)에서 상기 제2측벽(118)에 연결되고, 자유단(172b)에서 상기 제1측벽(117)과 이격되며, 양측 단부(172c)에서 상기 전극결합체(120)와 접하도록 설치되고,
상기 제1가이드부재(171)와 상기 제2가이드부재(172)는 평면에서 볼 때 서로 일정 길이 이상 겹치도록 배치된 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제6항에 있어서,
상기 제1가이드부재(171)와 상기 제2측벽(118) 사이의 이격 거리 및 상기 제2가이드부재(172)와 상기 제1측벽(117) 사이의 이격 거리와, 상기 한 쌍의 전극결합체(120) 사이의 높이는 동일한 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제7항에 있어서,
상기 제1가이드부재(171)와 상기 제2가이드부재(172)는 상기 물의 흐름방향을 따라 경사지게 배치된 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제8항에 있어서,
상기 케이스(200) 내부에 설치되고, 상기 전해조(200)의 상기 산소배출구(150)에 연결된 산소수배출관(580);을 더 포함하고,
상기 전해조(100)는, 상기 유입측벽(111)에 인접하도록 상기 전극결합체(120)에 마련되고, 상기 수소수실(115)의 수소수 중 소량을 상기 산소실(116)로 흐르게 하는 전해수통로(160);를 더 포함하고,
상기 산소실(116) 내부에서 형성된 산소와 수소수의 혼합물이 상기 산소수배출관(580)을 통해 상기 케이스(200) 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.
제9항에 있어서,
복수의 상기 전해조(100)가 병렬로 적층되거나 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 수소수 이용 구강세정기 부착 샤워기.