KR20220057357A - 농도 제어가 가능한 전해수 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 농도 제어가 가능한 전해수 제조 장치는, 적어도 한 쌍의 전극판들을 구비하고 전극판들에 전력이 공급될 때 전기 분해에 의해 유리잔류염소를 포함하는 전해수를 생성하는 전기 분해 모듈, 전기 분해 모듈을 구동하는 구동 회로부, 구동 회로부에 전력을 공급하는 전력 공급부, 전해수의 전기 전도도를 모니터링할 수 있는 센서부, 측정된 센서부의 정보에 따라 전극판들에 공급되는 전력량과 전기 분해 시간을 제어하는 농도 제어 모듈, 그리고 전기 분해 모듈, 구동 회로부, 전력 공급부, 및 농도 제어 모듈을 둘러싸는 하우징을 포함하고, 전해수의 유리잔류염소의 농도 제어가 가능하다.

Description

농도 제어가 가능한 전해수 제조 장치{HYDROGEN WATER PRODUCING APPARATUS WITH CONCENTRATION CONTROL}

본 발명의 기술분야는 전해수 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 농도 제어가 가능한 전해수 제조 장치에 관한 것이다.

살균용으로 사용되는 세정제는 소정 농도의 알코올을 함유하여, 사용 중 알코올의 농도가 떨어지면서 살균 능력도 감소하는 단점이 있다. 일반적으로, 고농도의 알코올이 함유된 리필용 세정제는 유통되지 않으며, 리필용 세정제가 있더라도 사용자가 세정제를 충전하는 것이 쉽지 않다. 또한, 종래의 전해수 제조 장치는 전기 분해에 많은 전기 에너지가 필요하다는 문제점이 있으며, 너무 강한 염소 가스가 발생하여 가정용으로는 적합하지 않을 수 있다.

본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 담수 또는 수돗물과 같이 쉽게 얻을 수 있는 물에 적은 전력을 공급하여 전해수를 만들 수 있고, 전해질 농도에 따라 달라지는 전력 수치의 변화를 생성하고자 하는 유리잔류염소 농도와 연계시킴으로써, 원하는 농도의 전해수를 제조할 수 있는 전해수 제조 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치는, 적어도 한 쌍의 전극판들을 구비하고, 상기 전극판들에 전력이 공급될 때 전기 분해에 의해, 유리잔류염소를 포함하는 전해수를 생성하는 전기 분해 모듈; 상기 전기 분해 모듈을 구동하는 구동 회로부; 상기 구동 회로부에 상기 전력을 공급하는 전력 공급부; 상기 전해수의 전기 전도도를 모니터링할 수 있는 센서부; 측정된 상기 센서부의 정보에 따라, 상기 전극판들에 공급되는 전력량과 전기 분해 시간을 제어하는 농도 제어 모듈; 및 상기 전기 분해 모듈, 상기 구동 회로부, 상기 전력 공급부, 및 상기 농도 제어 모듈을 둘러싸는 하우징;을 포함하고, 전해수의 유리잔류염소의 농도 제어가 가능한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 센서부는, 상기 전해수의 전기 전도도에 의하여 상기 전극판들이 내보내는 전기적 신호를 이용하는 것을 특징으로 한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 센서부는, 상기 전해수의 전기 전도도를 측정할 수 있는 프로브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치는, 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 전극 구조물을 포함하고, 첨가제가 물에 용해된 전기 분해용 수용액을 전기 분해하기 위한 전기 분해 모듈; 상기 전극 구조물에 전압을 인가하여 상기 전기 분해용 수용액이 전기 분해되어 유리잔류염소를 포함하는 전해수를 생성하도록 구성되는 구동 회로부; 및 상기 양극 전극과 상기 음극 전극, 또는 프로브를 이용하여 상기 전해수의 전기 전도도를 모니터링하고, 모니터링된 정보를 이용하여 상기 전극 구조물에 인가되는 전압 및 전기 분해 시간을 조절하여, 상기 유리잔류염소의 농도를 제어할 수 있는 농도 제어 모듈;을 포함한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 전해수는 2.0 내지 13.0의 pH를 가지며, 상기 전해수는 1mg/L 이상의 유리잔류염소 농도를 갖는 것을 특징으로 한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 농도 제어 모듈과 전기적으로 연결되는 LED 조명부;를 더 포함하고, 상기 전기 분해 모듈의 동작이 멈출 때, 상기 LED 조명부가 수차례 깜빡이는 것을 특징으로 한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 양극 전극 및 상기 음극 전극은 각각, 백금 전극, 탄소 전극, 루테늄 전극, 백금 코팅된 티타늄 전극, 루테늄 코팅된 티타늄 전극, 이리듐산화물 코팅된 티타늄 전극, 및 탄소 코팅된 티타늄 전극 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 전해수 제조 장치는, 담수 또는 수돗물과 같이 쉽게 얻을 수 있는 물에 적은 전력을 공급하여 전해수를 만들 수 있고, 전해질 농도에 따라 달라지는 전력 수치의 변화를 생성하고자 하는 유리잔류염소 농도와 연계시킴으로써, 원하는 농도의 전해수를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 전기 분해 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기 분해 모듈에 하우징이 결합된 전해수 제조 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 전해수 제조 장치의 하부면을 나타내는 저면도이다.
도 4는 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 저장부를 나타내는 사시도 및 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전기 분해 모듈, 저장부, 및 하우징이 결합된 전해수 제조 장치를 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 스프레이형 분사부를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 농도 제어 동작을 나타내는 블록도이다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 본 발명의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.

이하, 첨부한 도면들에서 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들어, 제조 공정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.

도 1은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 전기 분해 모듈을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 전기 분해 모듈에 하우징이 결합된 전해수 제조 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 전해수 제조 장치의 하부면을 나타내는 저면도이다.

도 1 내지 도 3을 함께 참조하면, 전기 분해 모듈(100)은 적어도 한 쌍의 전극판들(101), 두 개의 전극 볼트(102), 누수 방지용 오링(103), LED 조명부(104), 구동 회로부(105), 지지부(106), 전력 공급부(108), 및 농도 제어 모듈(109)을 포함하며, 구동 회로부(105)와 지지부(106)를 기계적으로 결합하는 체결 부재(107)를 더 포함할 수 있다.

적어도 한 쌍의 전극판들(101)은 상기 전극 볼트(102) 및 하우징(201)의 전극 고정부(202)에 의해 기계적으로 고정될 수 있다. 상기 한 쌍의 전극판들(101)은 전기 분해 모듈(100)의 전기적 단락을 방지하기 위해 서로 이격되어 있다.

상기 한 쌍의 전극판들(101)에 전력이 공급될 경우, 상기 한 쌍의 전극판들(101) 사이에서는 전기장이 생성될 수 있다. 상기 생성되는 전기장의 세기는 상기 한 쌍의 전극판들(101) 사이의 거리에 반비례한다. 따라서 상기 한 쌍의 전극판들(101)의 이격 거리를 조절하여 전기장의 세기를 조절할 수 있으며, 전기 분해의 속도를 조절할 수 있다.

상기 한 쌍의 전극판들(101)은 판형 전극판일 수 있고, 또는, 그물망 형태의 망형 전극판일 수 있다. 망형 전극판을 사용했을 경우, 물과 접촉하여 전기 분해가 일어나는 표면적이 넓어지고, 상기 망형 전극판의 망 사이에서 수직 방향으로 물의 유동이 상기 망형 전극판에 달라붙는 기체를 효율적으로 제거할 수 있기 때문에, 전기 분해의 효율이 좋아질 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 전극판들(101)이 망형 전극판인 경우, 물 안의 유리잔류염소(free residual chlorine)의 생성 효율이 높아져, 보다 좋은 전해수를 만들 수 있다. 유리잔류염소는 염소 처리나 염소 소독을 위해서 사용되는 염소제가 유리형으로 수중에 용존하여 있는 것을 말한다. 상기 유리잔류염소의 산화 작용에 의해 수중의 세균, 박테리아 등이 살균될 수 있다.

전기 분해 모듈(100)에서 상기 한 쌍의 전극판들(101)은 중력 방향에 수평인 방향으로 배치된다. 다시 말해, 전기 분해 모듈(100)을 바닥면에 세웠을 경우, 상기 한 쌍의 전극판들(101)은 전극 볼트(102)의 중심 수직선에 평행한 방향으로 배치된다.

상기 한 쌍의 전극판들(101)을 중력 방향에 수직이 되도록 눕혀서 설치하면 전기 분해에 의해 생성되는 기체가 부력에 의해 물의 표면으로 떠올라야 하지만, 상기 한 쌍의 전극판들(101)의 표면에 막혀 물의 표면으로 떠오르지 못하고 상기 한 쌍의 전극판들(101)에 맺힐 수 있다. 상기 한 쌍의 전극판들(101)의 표면에 기체가 맺히는 현상으로 인해, 상기 한 쌍의 전극판들(101)이 물과 접촉하는 면적이 줄어들어 전기 분해 효율이 나빠질 수 있다. 하지만, 상기 한 쌍의 전극판들(101)을 중력 방향에 평행하도록 세운다면 상기 문제점을 해결할 수 있다.

상기 한 쌍의 전극판들(101)을 망형 전극판으로 대체하고, 상기 한 쌍의 전극판들(101)을 중력 방향에 평행하도록 세우고, 상기 망형 전극판의 공극의 크기를 줄임으로써, 유리잔류염소가 효율적으로 생성되는 전기 분해 장치가 만들어질 수 있다. 이를 통해, 적은 전력으로 전해수가 생성되어 전해수 제조 장치(10, 도 5 참조)의 전기적 효율을 높여 상기 전해수 제조 장치(10)는 내장 배터리가 필요하지 않을 수 있고, 그로 인해, 상기 전해수 제조 장치(10)의 크기 및 무게가 작아져 휴대가 간편해질 수 있다.

상기 한 쌍의 전극판들(101)은 티타늄 또는 티타늄 합금 소재를 이용하여 제조될 수 있다. 또한, 상기 소재에 한정되지 않으며, 백금, 이리듐 등의 다양한 소재를 사용할 수 있다. 또한, 제조 비용의 절감을 위해 플라스틱 수지에 금속 소재를 코팅하여 제조될 수도 있다.

전극 볼트(102)는 적어도 한 쌍의 전극판들(101) 중 하나에는 접촉하지만, 다른 하나에는 접촉되지 않으며, 상기 한 쌍의 전극판들(101)을 하우징(201)에 고정하며, 전극 볼트(102)의 하부는 구동 회로부(105)를 관통하여, 구동 회로부(105)의 하부면에서 도전성 연결 부재(301)와 결합될 수 있다.

또한, 상기 전극 볼트(102)와 상기 하우징(201) 사이에서 물의 누수를 막아 구동 회로부(105)를 보호하기 위해, 상기 전극 볼트(102)는 누수 방지용 오링(103)과 결합될 수 있다. 상기 누수 방지용 오링(103)은 측면부에 돌기를 가질 수 있다. 상기 전극 볼트(102)는 티타늄 소재로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되지 않고 다른 금속 재료로 이루어질 수도 있다. 상기 구동 회로부(105)의 하부면에서 돌출된 전극 볼트(102) 또는 도전성 연결 부재(301)에 외부 전원 또는 내장 배터리로부터 전력이 인가될 수 있다. 이 때, 각각의 전극 볼트(102)에 인가되는 전류의 극성은 서로 반대되지만, 일정한 주기를 가지고 극성이 바뀔 수 있다.

LED 조명부(104)는 전력 공급부(108)에서 전력이 공급되어 구동 회로부(105)가 동작할 때, 함께 동작할 수 있다. 예를 들어, 전해수 제조 장치(10)의 동작 상태를 알 수 있도록 적어도 하나의 LED 조명부(104)가 구비될 수 있다. 적어도 하나의 LED 조명부(104)는 LED, LED 거울, 및 LED 마개로 구성될 수 있다. LED가 동작할 때, LED에서 발생되는 빛은 LED 거울을 통해 외부로 비칠 수 있다. LED 조명부(104)는 색, 깜빡임 등의 발광 상태로써 전해수 생성의 동작 상태, 예를 들어, 전해수를 만드는 준비 중이라든가, 사용 가능한 상태라든가, 물이 부족한 상태라든가 하는 정보 등을 표시할 수 있다.

구동 회로부(105)는 전력 공급부(108) 또는 내장 배터리(미도시)로부터 전원을 공급받아, 전기 분해 모듈(100) 및 LED 조명부(104)를 구동할 수 있다. 만약 상기 전해수 제조 장치(10)가 내장 배터리를 포함한다면, 구동 회로부(105)는 상기 내장 배터리를 충전할 수 있다.

도시되지 않았지만, 상기 구동 회로부(105)는 AC 전원을 받아 DC로 변환하는 AC-DC 컨버터를 내장할 수 있다. 또한, 상기 전기 분해 모듈(100)을 원활히 동작시키기 위하여 승압 회로부(예를 들어, 3V 내지 5V의 입력 전압을 12V로 승압)를 더 포함할 수 있다.

전력 공급부(108)는 다양한 전력 공급원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 재생할 수 없는 1차 전지, 충전 및 재사용이 가능한 2차 전지, 외부 전원 어댑터를 통한 외부 전원 등이 상기 전력 공급부(108)를 통해 구동 회로부(105)로 공급될 수 있다. 만약, 1차 전지 또는 2차 전지가 포함되는 경우, 상기 하우징(201)은 상기 전지가 위치할 내부 공간을 제공한다. 전지가 포함되지 않고, 외부의 전원으로부터 전력이 공급되는 경우, 전원 어댑터 커넥터를 위한 개구가 형성될 수 있다.

상기 전기 분해 모듈(100)을 통해 물속에 있는 Cl^- 이온이 양극에서 산화되어 Cl₂가 형성될 수 있고, 상기 형성된 Cl₂는 적어도 한 쌍의 전극판들(101) 사이에서 물과 반응하여 HOCl, OCl^- 등과 같은 살균용 유리잔류염소를 생성할 수 있다.

상기 생성된 이온들(HOCl, OCl^- 등)은 기존의 라디칼 및 오존 기반의 살균용 이온들보다 낮은 전압에서 생성될 수 있고, 또한, 물속에서 오랜 기간 지속될 수 있으므로, 반복적인 전기 분해가 필요 없다. 따라서 외부의 작은 전력만으로도 충분한 전해수 생성이 가능하며, 이를 통해 전해수 제조 장치(10)를 소형화시킬 수 있다.

지지부(106)는 구동 회로부(105)를 보호하고, 전해수 제조 장치(10)를 지지하는 역할을 한다. 또한, 상기 지지부(106)는 누름 스위치(302)를 감싸며 보호할 수 있다.

하우징(201)은 전극 고정부(202)를 통해 적어도 한 쌍의 전극판들(101)을 고정시킬 수 있다. 또한, 상기 하우징(201)의 바닥 평면은 전극 볼트(102)와 누수 방지용 오링(103) 사이에 위치되고, 저장부(400, 도 4 참조) 내의 물이 구동 회로부(105)로 누수되지 않고 저장부(400) 내에 고이게 할 수 있다.

상기 하우징(201)의 바닥 평면의 상부에서 상기 전극 볼트(102)의 머리 부분 및 상기 한 쌍의 전극판들(101)이 노출될 수 있다. 또한, 상기 LED 조명부(104)의 상부가 상기 하우징(201)의 바닥 평면의 상부에 노출될 수 있어, 상기 하우징(201) 또는 상기 저장부(400)의 외부로 상기 LED 조명부(104)에서 발생하는 빛이 노출될 수 있다. 또한, 상기 하우징(201)은 전력 공급부(108)가 위치할 공간을 제공할 수 있다. 상기 전력 공급부(108)의 일 실시예로 외부 전원으로부터 전력을 공급받기 위한 전원 어댑터 커넥터를 도시하였다.

LED 조명부(104)는 LED, LED 거울, 및 LED 마개로 구성될 수 있는데, 상기 구동 회로부(105)에서 LED에 전력을 공급하여 LED에 빛이 들어올 수 있고, LED에서 발생하는 빛은 LED 거울을 통해 외부로 방출된다. LED 마개는 LED 조명부(104) 내부로 물이 누수되는 것을 방지하며 LED 및 상기 구동 회로부(105)를 보호한다.

체결 부재(107)는 지지부(106)와 구동 회로부(105)를 기계적으로 결합하는 역할을 한다. 상기 전극 볼트(102)는 상기 구동 회로부(105)를 관통하여 상기 구동 회로부(105)의 하부면에서 도전성 연결 부재(301)와 기계적으로 결합될 수 있다. 구동 회로부(105)에서 상기 전극 볼트(102) 또는 도전성 연결 부재(301)에 전력을 공급하여 최종적으로 상기 한 쌍의 전극판들(101)에 전류가 흘러 물의 전기 분해가 일어날 수 있다.

또한, 누름 스위치(302)가 구동 회로부(105)의 하부면에 기계적, 전기적으로 결합될 수 있다. 상기 누름 스위치(302)는 상기 누름 스위치(302)에 압력이 가해져 눌러질 때만 구동 회로부(105)가 동작하여 전기 분해가 시작될 수 있다. 전해수 제조 장치(10)가 외부 전원과 연결되어도, 상기 누름 스위치(302)에 압력이 가해지지 않는다면, 외부 전원으로부터 인가되는 전력은 상기 구동 회로부(105)에서 상기 한 쌍의 전극판들(101)로 공급될 수 없다. 상기 누름 스위치(302)는 지지부(106)의 하부면에서 돌출될 수 있다.

일부 실시예들에서, 전해수 제조 장치(10)가 외부 전력과 연결되거나 내부 배터리가 상기 구동 회로부(105)와 전기적으로 연결된 후, 상기 전해수 제조 장치(10)가 바닥에 세워짐으로써, 상기 지지부(106)의 하부면에서 돌출된 상기 누름 스위치(302)에 압력이 가해져서 눌러져야만, 상기 구동 회로부(105)가 동작하여 물의 전기 분해가 시작될 수 있다.

다른 실시예들에서, 상기 누름 스위치(302)는 광센서 스위치로 대체될 수 있다. 상기 광센서 스위치는 구동 회로부(105)의 하부면에 기계적, 전기적으로 결합될 수 있다. 상기 광센서 스위치는 전해수 제조 장치(10)가 바닥에 세워져서 상기 광센서 스위치에 도달하는 외부의 빛이 없을 때, 동작할 수 있다. 반대로, 전해수 제조 장치(10)가 바닥에 세워져 있지 않아 상기 광센서 스위치에 도달하는 외부의 빛이 있을 때는 외부 전원과 전해수 제조 장치(10)가 전기적으로 연결되어 있어도, 외부 전력이 구동 회로부(105)에서 한 쌍의 전극판들(101)로 공급되지 않는다.

농도 제어 모듈(109)이 구동 회로부(105)의 내부에 포함될 수 있다. 다만, 농도 제어 모듈(109)의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 농도 제어 모듈(109)은 한 쌍의 전극판들(101)을 이용하여 유리잔류염소의 농도에 따른 전압을 모니터링함으로써, 설정된 전압 이하로 낮아지면 전기 분해 모듈(100)의 동작을 제어하고, 알람을 발생하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 센서부(110)가 농도 제어 모듈(109)의 근처에 배치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 센서부(110)는 상기 한 쌍의 전극판들(101)을 이용하여 전해수의 전기 전도도를 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서부(110)는 전해수의 전기 전도도에 의하여 상기 한 쌍의 전극판들(101)이 내보내는 전기적 신호를 이용하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 센서부(110)는, 전해수의 전기 전도도를 측정할 수 있는 프로브(미도시)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 농도 제어 모듈(109)은, 담수에 과량의 염화나트륨, 염산, 유기산, 염화칼륨, 염화칼슘 등과 같은 첨가제가 주입되어, 상기 첨가제 주입량의 증가에 따라 전해질 농도가 증가하여, 이에 따라 전해수의 전압이 설정된 전압 이하로 낮아지게 되면, 모든 LED 조명부(104)가 수차례 깜빡이는 알람을 발생하는 동시에, 구동 회로부(105)에서 한 쌍의 전극판들(101)로 전력이 공급되지 않도록 하여 전기 분해 모듈(100)의 동작을 정지시킬 수 있다.

또는, 상기 농도 제어 모듈(109)은, 상기 한 쌍의 전극판들(101) 및/또는 상기 프로브를 이용하여, 상기 전해수의 전기 전도도를 모니터링하고, 모니터링된 정보를 이용하여, 상기 한 쌍의 전극판들(101)에 인가되는 전압 및 전기 분해 시간을 조절함으로써, 상기 유리잔류염소의 농도를 제어할 수 있다.

즉, 전극과 전기 사양이 결정되어 있는 경우, 유리잔류염소 농도가 증가하는데 관여하는 변수는 첨가제에 의한 전해질 농도의 증가이다. 이 경우, 상기 설정된 전압은 전해수 제조 장치(10)의 셋팅에 따라 달라질 수 있으나, 예를 들어, 약 3.0A 내지 약 3.5A의 정전류 설정 수치를 가질 수 있다.

이에 따라, 전해수 제조 장치(10)에 사용자의 실수 등으로 과량의 첨가제가 투입되더라도, 상기 전해수 제조 장치(10)에 의해 제조되는 전해수는 약 2.0 내지 약 13.0의 pH를 가지며, 약 1mg/L 이상의 유리잔류염소 농도를 가질 수 있다.

다시 말해, 상기 누름 스위치(302)에 압력이 가해져 턴-온 상태이고, 상기 모니터링된 전압이 상기 설정된 전압보다 큰 상태일 때, 상기 구동 회로부(105)가 상기 전기 분해 모듈(100)을 전기적으로 동작시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 저장부를 나타내는 사시도 및 부분 확대도이다.

도 4를 참조하면, 물을 수용하도록 구성된 저장부(400) 및 이에 배치된 체크 밸브(500)를 나타낸다.

저장부(400)의 상부에는 물이 투입될 수 있는 개폐부가 있고 상기 개폐부의 측면에는 수나사부(403)가 형성되어 있다. 상기 수나사부(403)는 내부에 암나사부(미도시)가 형성된 스프레이형 분사부(600, 도 6 참조)와 기계적으로 결합될 수 있다. 상기 저장부(400)는 상기 저장부(400)와 하우징(201, 도 2 참조)의 기계적 결합 시, 물의 누수를 방지하기 위한 누수 방지용 오링(401)을 포함한다.

덮개(402)가 상기 저장부(400)의 하부에 형성될 수 있다. 상기 덮개(402)는 측면 관통홀(402a) 및 중앙 관통홀(402b)을 포함하고 있다. 상기 중앙 관통홀(402b)에는 한 쌍의 전극판들(101, 도 1 참조)이 관통되어 저장부(400) 내부에 위치할 수 있다.

상기 측면 관통홀(402a)은 중력 방향과 평행한 방향으로의 물의 유동을 만들어 중력 방향에 수평으로 세워진 한 쌍의 전극판들(101)에서의 전기 분해의 효율을 높일 수 있다. 상기 측면 관통홀(402a)을 통과하여 저장부(400)의 하부로 흐르는 물은 상기 중앙 관통홀(402b)을 통과하여 저장부(400)의 상부로 흐를 수 있으므로, 전기 분해의 효율을 높일 수 있는 것이다.

또한, 스프레이형 분사부(600)의 흡입관(604, 도 6 참조)이 상기 측면 관통홀(402a)로 통과될 수 있어, 상기 흡입관(604)은 전기 분해를 하는 한 쌍의 전극판들(101)과 접촉되지 않고, 상기 한 쌍의 전극판들(101)에 의해 전기 분해된 물을 흡입할 수 있다.

상기 저장부(400)의 상부 측면에는 압력 조절 관통홀(501)이 형성될 수 있다. 상기 압력 조절 관통홀(501)에는 상기 저장부(400) 내의 압력을 조절하는 체크 밸브(500)가 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전기 분해 모듈, 저장부, 및 하우징이 결합된 전해수 제조 장치를 나타내는 정면도이다.

도 5를 참조하면, 전기 분해 모듈(100, 도 1 참조), 저장부(400), 및 하우징(201)이 결합된 전해수 제조 장치(10)가 도시되어있다.

전해수 제조 장치(10)는 아래쪽이 더 넓은 형태로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 전해수 제조 장치(10)는 원기둥 형태를 가질 수도 있다.

또한, 저장부(400)의 상면에는 수나사부(403)가 형성된 개폐부가 있어, 다양한 형태의 토출 장치가 기계적으로 결합될 수 있다.

도 6은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 스프레이형 분사부를 나타내는 정면도이다.

도 6을 참조하면, 전해수의 토출 장치로서 스프레이형 분사부(600)가 사용될 수 있다.

스프레이형 분사부(600)의 하부면(603)에는 암나사부(미도시)가 형성되어, 상기 저장부(400, 도 4 참조) 상면의 수나사부(403, 도 4 참조)와 기계적으로 결합될 수 있다. 상기 스프레이형 분사부(600)는 디스펜서 노즐 방식으로써, 스프링에 의해 탄성력을 가진 누름 버튼(601)에 압력이 가해지면, 상기 저장부(400) 내에 위치한 흡입관(604)을 통해 전해수가 흡입되어, 배출구(602)로 전해수를 토출할 수 있다.

상기 누름 버튼(601)에 압력이 제거되면, 탄성 반발력에 의해 누름 버튼(601)이 상승되어 원래의 위치로 복귀될 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명의 기술적 사상에 따른 전해수 제조 장치(10)는, 담수 또는 수돗물과 같이 쉽게 얻을 수 있는 물에 적은 전력을 공급하여 전해수를 만들 수 있고, 전해질 농도에 따라 달라지는 전력 수치의 변화를 생성하고자 하는 유리잔류염소 농도와 연계시킴으로써, 원하는 농도의 전해수를 제조할 수 있다.

앞서 살핀 본 개시의 전해수 제조 장치(10)의 구조는 수중 전기 분해 원리를 이용하여 살균수 제조 장치로 확장되어 사용될 수도 있다.

도 7은 본 발명의 기술적 사상의 실시예에 따른 전해수 제조 장치의 농도 제어 동작을 나타내는 블록도이다.

도 7을 참조하면, 전해수 제조 장치(10, 도 5 참조)의 농도 제어 동작(S10)은 다음과 같은 공정 순서를 포함할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 따른 전해수 제조 장치(10)의 농도 제어 동작(S10)은, 사용자로부터 누름 스위치에 압력이 가해지는 제1 단계(S110), 전기 분해 모듈이 동작하는 제2 단계(S120), 농도 제어 모듈이 동작하는 제3 단계(S130), 전기 전도도에 따른 전압을 모니터링하는 제4 단계(S140), 모니터링된 전압을 설정된 전압과 비교하는 제5 단계(S150), 및 설정된 전압 이하에서 전기 분해 모듈의 동작을 멈추고 알람을 동작하는 제6 단계(S160)를 포함한다.

여기서, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 동작 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 동작이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.

이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형상으로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 전해수 제조 장치 100: 전기 분해 모듈
101: 전극판 102: 전극 볼트
104: LED 조명부 105: 구동 회로부
108: 전력 공급부 109: 농도 제어 모듈
201: 하우징 302: 누름 스위치
400: 저장부 500: 체크 밸브
600: 스프레이형 분사부

Claims (7)

1. 적어도 한 쌍의 전극판들을 구비하고, 상기 전극판들에 전력이 공급될 때 전기 분해에 의해, 유리잔류염소를 포함하는 전해수를 생성하는 전기 분해 모듈;
   상기 전기 분해 모듈을 구동하는 구동 회로부;
   상기 구동 회로부에 상기 전력을 공급하는 전력 공급부;
   상기 전해수의 전기 전도도를 모니터링할 수 있는 센서부;
   측정된 상기 센서부의 정보에 따라, 상기 전극판들에 공급되는 전력량과 전기 분해 시간을 제어하는 농도 제어 모듈; 및
   상기 전기 분해 모듈, 상기 구동 회로부, 상기 전력 공급부, 및 상기 농도 제어 모듈을 둘러싸는 하우징;을 포함하고,
   전해수의 유리잔류염소의 농도 제어가 가능한,
   전해수 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는, 상기 전해수의 전기 전도도에 의하여 상기 전극판들이 내보내는 전기적 신호를 이용하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 센서부는, 상기 전해수의 전기 전도도를 측정할 수 있는 프로브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조 장치.
4. 양극 전극과 음극 전극을 포함하는 전극 구조물을 포함하고, 첨가제가 물에 용해된 전기 분해용 수용액을 전기 분해하기 위한 전기 분해 모듈;
   상기 전극 구조물에 전압을 인가하여 상기 전기 분해용 수용액이 전기 분해되어 유리잔류염소를 포함하는 전해수를 생성하도록 구성되는 구동 회로부; 및
   상기 양극 전극과 상기 음극 전극, 또는 프로브를 이용하여 상기 전해수의 전기 전도도를 모니터링하고, 모니터링된 정보를 이용하여 상기 전극 구조물에 인가되는 전압 및 전기 분해 시간을 조절하여, 상기 유리잔류염소의 농도를 제어할 수 있는 농도 제어 모듈;을 포함하는,
   전해수 제조 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 전해수는 2.0 내지 13.0의 pH를 가지며,
   상기 전해수는 1mg/L 이상의 유리잔류염소 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 전해수 제조 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 농도 제어 모듈과 전기적으로 연결되는 LED 조명부;를 더 포함하고,
   상기 전기 분해 모듈의 동작이 멈출 때, 상기 LED 조명부가 수차례 깜빡이는 것을 특징으로 하는 전해수 제조 장치.
7. 제4항에 있어서,
   상기 양극 전극 및 상기 음극 전극은 각각, 백금 전극, 탄소 전극, 루테늄 전극, 백금 코팅된 티타늄 전극, 루테늄 코팅된 티타늄 전극, 이리듐산화물 코팅된 티타늄 전극, 및 탄소 코팅된 티타늄 전극 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 제조 장치.

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