WO2015068924A1 - 수소수 자동판매기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 여과부에서 생긴 폐수를 다시 여과하여 폐수의 배수량을 최소화하고, 복수 개의 수소수 발생기를 직렬로 연결하여 수소 농도를 높이며, 생성한 수소수를 냉각기를 통해 직접 냉각하여 바로 사용자에게 공급할 수 있게 한 수소수 자동판매기를 제공하는 데 제1 목적이 있다. 이에, 본 발명은 수소수 자동판매기를 컴팩트 하게 제조할 수 있고, 폐수의 배수량을 줄여 원수의 사용량이 줄어 유지 보수에 유리하며 수소수 자동판매기의 이용자 요청에 따라 원하는 수량의 고농도 수소수를 충분하게 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 자동판매기에서 이용자에게 제공하는 수소수의 유량을 조절할 수 있게 하여, 이용자가 자동판매기 앞에서 많이 기다리지 않고 바로 고농도의 수소수를 제공할 수 있게 하는 제2 목적이 있다. 그리고, 본 발명은 여러 사람이 회원으로 가입하는 체육관이나 건강 센터와 같은 시설물에 설치하여 이 시설물의 가입자가 쉽게 화폐나 회원 카드를 이용하여 쉽게 수소수를 빼서 마실 수 있게 하는 데 제3 목적이 있다. 마지막으로, 본 발명은 회원 카드로 수소수 자동판매기를 이용하게 하는 경우, 관리번호와 유효기간만으로 자동판매기를 이용할 수 있게 하여 사용자의 개인 정보 유출을 최소화하면서도 쉽게 사용자가 수소수를 뽑아 마실 수 있게 하는 데 제4 목적이 있다.

Description

수소수 자동판매기

본 발명은 수소수 자동판매기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원수를 여과하여 버려지던 폐수를 재여과하여 배수량을 최소화하고, 적어도 2개의 수소수 발생기를 직렬로 연결하여 수소 농도를 높여주며, 생성한 수소수를 냉각기를 통해 직접 수소수 자동판매기에서 공급할 수 있게 하여 수소수를 저장하지 않고 수소수 생성과 함께 바로 이용자에게 제공할 수 있게 한 것이다. 또한, 본 발명은 피트니스 센터(건강 센터)나 체육관과 같이 회원 등록을 한 이용자가 동전이나 지폐와 같은 화폐·회원 카드를 통해 쉽게 수소수 자동판매기에서 수소수를 뽑아 마실 수 있고, 수소수 자동판매기의 관리자는 이용 금액이나 한 번에 출수하는 수소수량을 쉽게 조절할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 정수기는 외부로부터 수돗물과 같은 원수를 공급받아 이를 여과기 등에서 여과시킨 다음 마실 수 있도록 구성한다. 최근 들어서는 수요자의 요구에 따라 다양한 기능을 갖는 기능수를 제공하는 정수기도 등장하고 있다.

특허문헌 1에는 기능수를 제공하는 정수기가 게시되어 있다. 이 정수기는, 유입된 물을 여과하는 여과부, 여과부에서 여과된 물이 저장되도록 여과부에 연결되는 제1 탱크와 제1 탱크에 연결되는 제2 탱크를 포함하는 저장부, 및 상기 제2 탱크에 연결되어 제2 탱크의 물을 순환 살균하기 위한 살균부를 포함하여 순환과 살균할 수 있도록 한 것이다.

한편, 이러한 기능수는 정수기 이외에도 자동판매기 형태로 제작하는 경우가 있다. 특허문헌 2에는 수소수를 자동 판매할 수 있는 자동판매기가 개시되어 있다.

이러한 특허문헌 2는 자동판매기의 개폐 도어를 열었을 때에 그 내부 구성요소들이 개폐 도어의 내측과 자동판매기의 내부에 분산·배치되게 함으로써, 자동판매기를 쉽게 조립할 수 있을 뿐만 아니라 정비와 점검 그리고 내부를 쉽게 청소할 수 있게 한 수소수 자동판매기를 제공한다. 또한, 특허문헌 2는 수소수를 생성하기 위해 공급되는 물을 분기하여 공급할 수 있게 함으로써, 생성된 수소수의 보관을 위한 냉각탱크를 사용하지 않으면서 수소수 생성에 필요한 물만큼만 선택적으로 공급할 수 있게 함으로써, 산화환원 전위가 마이너스 값을 나타내는 변위없는 용존 수소 농도가 높은 수소수를 충분한 수량으로 제공할 수 있는 수소수 자동판매기를 제공한다.

하지만, 이러한 종래의 자동판매기는 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 여과 장치나 수소수 발생기를 통과하면서 남은 폐수를 저장하기 위한 저장 용기가 필요하다. 이처럼 저장 용기를 구성해야 하므로 수소 자판기의 전체 크기가 커진다.

(2) 여과 장치나 수소수 발생기를 통과하면서 발생한 폐수를 저장 용기를 통해 그대로 자동판매기 외부로 배출하여야 하므로 원수의 소비량이 많아져서 유지 보수에 큰 비용이 요구된다.

(3) 수소수의 농도는 시간이 지남에 따라 점차 낮아지는데, 수소수를 공급할 수 있는 용량에 한계가 있어 자동판매기를 이용하는 이용자의 수소수량 요청에 대하여 즉각적으로 대응할 수 없는 경우가 발생한다.

(4) 수소수의 소수 농도를 높이기 위해서는 수소수 발생기의 발생 용량이 커져야 한다. 이는 수소수 자동판매기의 크기가 커져야 할 뿐만 아니라 제조 비용이 많이 들게 되었다.

(5) 수소수 자동판매기를 건강 센터(피트니스 센터)나 체육관과 같이 회원으로 가입한 가입자에 한하여 쉽게 수소수를 마실 수 있도록 수소수 자동판매기를 개량할 필요가 있다.

[특허문헌]

(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2011-0060998호(공개일 : 2011. 06. 09)

(특허문헌 2) 한국출원특허 제10-2011-0024679호(출원일:2011.03.21)

본 발명은 이러한 점을 고려하여 발명한 것으로, 여과부에서 생긴 폐수를 다시 여과하여 폐수의 배수량을 최소화하고, 복수 개의 수소수 발생기를 직렬로 연결하여 수소 농도를 높이며, 생성한 수소수를 냉각기를 통해 직접 냉각하여 바로 사용자에게 공급할 수 있게 한 수소수 자동판매기를 제공하는 데 제1 목적이 있다. 이에, 본 발명은 수소수 자동판매기를 컴팩트 하게 제조할 수 있으며, 폐수의 배수량을 줄임에 따라 원수의 사용량이 줄어 유지 보수에 유리할 뿐만 아니라 수소수 자동판매기를 이용하는 이용자의 요청에 따라 원하는 수량의 고농도 수소수를 충분한 양만큼 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 자동판매기를 통해 이용자에게 제공하는 수소수의 유량을 조절할 수 있게 함으로써, 이용자가 자동판매기 앞에서 오랫동안 기다리지 않게 하면서 바로 고농도의 수소수를 제공할 수 있게 한 수소수 자동판매기를 제공하는 데 제2 목적이 있다.

그리고, 본 발명은 여러 사람이 회원으로 가입하는 체육관이나 건강 센터와 같은 시설물에 설치하여 이 시설물의 가입자가 쉽게 화폐나 회원 카드를 이용하여 쉽게 수소수를 빼서 마실 수 있게 한 수소수 자동판매기를 제공하는 데 제3 목적이 있다.

마지막으로, 본 발명은 회원 카드로 수소수 자동판매기를 이용하게 하는 경우, 관리번호와 유효기간만으로 자동판매기를 이용할 수 있게 하여 사용자의 개인 정보 유출을 최소화하면서도 쉽게 사용자가 수소수를 뽑아 마실 수 있게 한 수소수 자동판매기를 제공하는 데 제4 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예 1에 따른 수소수 자동판매기는, 원수를 압송하기 위한 가압 펌프(10); 상기 가압 펌프(10)와 연결하여 원수를 여과하여 수소수 발생기(30)에 공급하고, 여과한 다음 남은 폐수를 다시 여과하여 순환시켜 주는 여과부(20); 상기 여과부(20)와 직렬 형태로 연결한 적어도 2~3개의 수소수 발생기(30); 상기 수소수 발생기(30)의 출구 측에 연결하여 수소수를 냉각하는 냉각기(40); 냉각한 수소수를 살균하기 위한 UV 램프(50); 살균한 수소수를 미리 정해진 유량만큼 배출하기 위한 유량 조절 밸브(60); 및 상기 여과부(20)에서 여과하고 남은 폐수 및 수소수 발생기(30)에서 발생한 폐수를 외부로 배출하기 위하여 체크 밸브(71)를 갖춘 배수 라인(70);을 포함한다.

특히, 상기 여과부(20)는 가압 펌프(10)와 수소수 발생기(30) 사이에 세그먼트 앤드 카본 필터(21)와 역삼투압 막 필터(22)를 차례로 연결하여 구성하고, 상기 역삼투압 막 필터(22)에서 나온 폐수는 다른 역삼투압 막 필터(23)를 통해 여과하여 수소수 발생기(30)에 공급하도록 구성한 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 역삼투압 막 필터(22)는 다른 역삼투압 막 필터(23)보다 정수 용량(GPD:Gallon Per Day)이 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유량 조절 밸브(60)는 미리 정해진 시간 또는 유량에 따라 수소수를 제공할 수 있도록 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 가압 펌프(10)의 입구 측에는, 체크 밸브(11)와 감압 밸브(12)가 더 갖춰진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예 2에 따른 수소수 발생기(30)는, 양측 면에 각각 반응실(210a,210b)이 형성되며, 각 반응실(210a,210b)에는 각각 입출수용 포트(211)가 갖춰지고, 어느 하나의 반응실(210b)에는 제2전극(240)이 갖춰진 반응실 블록(200); 각 반응실(210a,210b)과 마주 보는 면에 제3전극(310,310')이 갖춰지고, 각 반응실(210a,210b)이 구획되도록 반응실 블록(200)의 양측을 마감시켜 주는 한 쌍의 마감 블록(300); 및 제2전극(240)과 어느 하나의 제3전극(310') 사이에 위치하도록 반응실 블록(200)과 마감 블록(300) 사이에 장착되는 이온 교환막(220);을 포함하는 수소수 전해조 모듈(M)이고;, 상기 제2전극(240)과 제3전극(310)은 동일 극성으로 인가되고, 상기 제3전극(310')은 다른 극성으로 인가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 실시예 3에 따른 하는 수소수 발생기(30)는, 양측 면에 각각 반응실(210a,210b)이 형성되며, 각 반응실(210a,210b)에는 각각 입출수용 포트(211)가 갖춰지고, 어느 하나의 반응실(210b)에는 제2전극(240)이 갖춰진 반응실 블록(200); 및 각 반응실(210a,210b)과 마주 보는 면에 제3전극(310)이 갖춰지고, 각 반응실(210a,210b)이 구획되도록 반응실 블록(200)의 양측을 마감시켜 주는 한 쌍의 마감 블록(300);을 포함하는 수소수 전해조 모듈(M)이고;, 상기 반응실 블록(200)과 어느 하나의 마감 블록(300) 사이에는, 양측 면에 각각 제1전극(120)을 갖는 구분 블록(100)과 반응실 블록(200)으로 이루어진 적어도 하나의 확장 세트가 더 장착되며;, 상기 제1전극(120)과 제2전극(240) 사이에는 각각 이온 교환막(220)이 갖춰지며;, 상기 제1전극(110), 제2전극(240) 그리고 제3전극(310)에는, 각각 이온 교환막(220)을 기준으로 양측에 배치된 전극에는 서로 다른 극성이 인가되고, 이온 교환막(220) 없이 마주 보게 배치된 전극에는 동일 극성이 인가되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 실시예 4에 따른 수소수 자동판매기는 상술한 실시예 2에 따른 수소수 전해조 모듈(M)에서 확장 세트(ES)를 삭제한 수소수 전해조 모듈(M")를 채택한 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 실시예 5에 따른 수소수 자동판매기는, 상술한 수소수 자동판매기에 탑재하여 이용자가 수소수를 공급받을 수 있게 결제하게 하기 위한 결제기를 더 구성하되;, 상기 결제기는, 화폐를 수소수 자동판매기에 투입하였는가를 감시하는 제1 기능(S10)·미리 정해진 시간 동안 투입한 금액(A)과 미리 설정하여 수소수 자동판매기에 입력한 설정 금액(B)을 비교하는 제2 기능(S20)·만일 투입 금액(A)이 설정 금액(B)보다 많거나 같으면 상기 수소수 자동판매기를 작동하여 미리 정해진 수소수를 제공하는 제3 기능(S30)·만일, 투입 금액(A)이 설정 금액(B)보다 적으면 수소수 구매 여부를 확인하는 제4 기능(S40)·만일, 제4 기능(S40)에서 수소수 구매를 원하면, 금액을 더 투입하게 상기 제1 기능(S10)를 수행하게 하고, 수소수 구매를 원하지 않으면 투입한 금액을 반환하는 제5 기능(S50)·상기 제3 기능(S30)을 수행한 다음, 투입 금액(A)에서 설정 금액(B)을 뺀 잔여 금액(A')과 설정 금액(B)을 비교하고, 잔여 금액(A')이 설정 금액(B)보다 적으면 제4 기능(S40)을 수행하는 제6 기능(S60)·및 만일, 제6 기능(S60)에서 잔여 금액(A')이 설정 금액(B)보다 많거나 같으면 수소수 구매 여부를 확인하고, 구매할 것으로 판단하면 제3 기능(S30)을 수행하고 아니면 나머지 금액을 반환하는 제7 기능(S70)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예 6에 따른 수소수 자동판매기는, 회원 정보가 입력된 카드에서 수소수 자동판매기와 근거리 통신을 통해 회원 정보를 읽어오는 제1 기능(S100); 만일, 회원 정보에서 정당한 회원 관리 번호를 수소수 자동판매기에 미리 저장한 회원 관리 번호와 비교하여 정당한 가입 회원이 아닌 것으로 판단하면 경고 문구를 출력하는 제2 기능(S200); 만일, 정당한 회원이면 수소수 자동판매기 내의 오늘 날짜를 읽어와서 회원 정보에서 읽은 유효 기간을 비교하고, 유효기간이 지났으면 경고 문구를 출력하는 제3 기능(S300); 및 만일, 유효 기간 이내에 있는 것으로 판단하면 수소수 자동판매기(AVM)를 작동하여 수소수를 출수하게 하는 제4 기능(S400);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 회원 정보는 시설물을 이용하기 위해 가입하는 가입자를 관리하기 위한 회원 관리 번호·가입자가 시설물을 이용할 수 있는 유효 기간을 포함하고, 이 회원 정보는 회원 정보가 입력된 카드를 통해 변경할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수소수 자동판매기에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

(1) 여과부에서 여과하여 생긴 폐수를 다시 여과하여 수소수 발생기에 공급함으로써, 여과부에서 발생하는 폐수의 배기량을 줄일 수 있다.

(2) 이처럼 폐수를 다시 여과하여 사용하는 양만큼 원수의 사용량을 줄여 자동판매기의 유지 관리 비용을 줄일 수 있고, 또한 자동판매기의 주변 환경을 쾌적하게 유지할 수 있다.

(3) 수소수 발생기를 2~3대 직렬로 연결하여 생성한 수소수를 다시 한 번 수소수화하므로 적어도 2번에 걸쳐 수소수화가 가능하여 고농도의 수소수를 제공할 수 있다. 이에 수소수로 얻을 수 있는 효과를 향상할 수 있다.

(4) 수소수 발생기에서 만들어진 수소수를 냉각기를 통해 바로 마실 수 있게 토출하므로 수소수를 저장하기 위한 공간(용기)이 필요하지 않아 자동판매기의 전체 크기를 컴팩트하게 제작할 수 있다.

(5) 이에, 본 발명에 따른 자동판매기의 이용자는 용기에 저장하였다가 제공하는 수소수와 비교하여 더 높은 고농도의 수소수를 공급받을 수 있다.

(6) 본 발명에 따른 자동판매기에서 토출하는 수소수량을 조절할 수 있으므로 원하는 유량 조절이 가능하다.

(7) 수소수의 용량에 맞게 블록 형태로 이루어진 확장 세트만 추가하여 조립함으로써, 구조가 간단하면서도 요구되는 수소수의 용량에 맞게 쉽고 신속하게 조립하여 사용할 수 있기 때문에 모듈의 용량에 따라 쉽게 확장하여 사용할 수 있다.

(8) 이처럼 수소수 전해조 모듈을 구성하는 구성요소를 블록 형태로 제작한 다음 이를 조립하여 사용하기 때문에 비숙련자라도 쉽고 신속하게 조립하여 원하는 수소수의 용량만큼 조립하여 사용할 수 있다.

(9) 수소수 전해조 모듈에 인가되는 전원의 극성을 통해 산화수를 얻거나 환원수를 쉽게 얻을 수 있게 된다.

(10) 사용 중 고장이 발생하더라도 고장이 난 블록만 교체하여 사용하면 되기 때문에 수소수 발생기 전체를 교체해야 하는 기존과 비교하여 유지보수 면에서 유리하다.

(11) 수소수를 직냉식으로 음용자에게 제공하므로 수소수를 저장 용기에 저장하지 않아도 되어 저장 용기를 청소하지 않아도 되고 저장 용기에서 세균이 번식하여 수소수를 오염할 염려가 없다. 그리고, 저장 용기를 없앨 수 있으므로 자동판매기의 전체 크기를 줄일 수 있을 뿐만 편리하게 유지보수 할 수 있다.

(12) 고농도의 수소수를 시설물 이용자에게 쉽게 제공할 수 있다.

(13) 특히, 화폐 뿐만 아니라 사용자가 가입한 회원 카드로 회원 여부와 유효 기간만을 확인하는 간단한 절차를 통해 이용자는 원하는 만큼 고농도의 수소수를 마실 수 있다.

(14) 또한, 회원 카드에 입력하는 정보를 최소화(관리 번호 및 유효 기간)하여 카드를 분실하더라도 개인 정보의 유출을 방지할 수 있어 신용 정보와 같이 민감한 정보 유출에 대한 안전성을 향상할 수 있다.

(15) 수소수 자동판매기를 관리하는 관리자가 쉽게 수소수의 출수량을 조절하고 이에 맞게 금액을 설정하여 수소수 자동판매기에 적용할 수 있어 유지관리가 편리하다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 수소수 자동판매기의 구성을 보여주기 위한 구성도.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 수소수 전해조 모듈의 전체 구성을 보여주기 위하여 분해한 분해 사시도.

도 4는 본 발명의 실시예 2에 따른 수소수 전해조 모듈의 결합한 상태를 보여주기 위한 단면도.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예 2에 따른 도 4의 수소수 전해조 모듈에 전원이 인가되는 상태를 보여주기 위한 개략도.

도 7은 본 발명의 실시예 3에 따른 수소수 전해조 모듈의 결합한 상태를 보여주기 위한 단면도.

도 8은 본 발명의 실시예 4에 따른 수소수 전해조 모듈의 결합한 상태를 보여주기 위한 단면도.

도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 결제기의 기능을 설명하기 위한 플로우 챠트.

도 10은 본 발명의 실시예 6에 따른 결제기의 기능을 설명하기 위한 플로우 챠트.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용한 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 적합한 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

[실시예 1]

본 발명의 실시예 1에 따른 수소수 자동판매기(AVM)는, 도 1과 같이, 원수 공급을 위한 가압 펌프(10), 공급받은 원수를 필터링하기 위한 여과부(20), 여과수를 수소수화하기 위한 수소수 발생기(30), 수소수를 냉각하기 위한 냉각기(40), 냉각한 수소수를 살균하는 UV 램프(50), 살균한 수소수를 이용자에게 공급하기 위한 유량 조절 밸브(60), 그리고 폐수를 외부로 배출하기 위한 배수 라인(70))을 포함한다.

특히, 상기 여과부(20)는 여과하면서 생긴 폐수를 다시 한 번 여과하여 수소수 발생기(30)에 공급하므로, 여과한 다음 생긴 폐수를 자동판매기 외부로 배출하는 잔여량을 최소화할 수 있고, 또한 이렇게 재활용하는 폐수량만큼 수소수를 만드는데 드는 원수량을 줄일 수 있다.

또한, 상기 수소수 발생기(30)는 2~3대를 직렬로 연결함으로써, 원수가 차례대로 수소수 발생기(30)를 거치는 동안 수소수의 농도를 높여 고농도의 수소수를 얻을 수 있다.

그리고, 상기 냉각기(40)를 통과한 수소수를 바로 본 발명에 따른 자동판매기 이용자에게 공급함으로써, 수소수를 저장하기 위한 공간이 필요 없으며, 고농도 상태의 수소수를 직접 이용자에게 공급할 수 있다.

이하, 이러한 구성에 대하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

가압 펌프(10)는, 도 1과 같이, 본 발명에서 수소수를 얻기 위해 제공하는 원수를 압송하기 위한 펌프이다. 이러한 펌프는 생산하고자 하는 수소수의 용량을 고려하여 그 용적을 결정하는데, 이는 이 분야에서 통상의 기술로 이루어진 것을 이용하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 여기서 원수(原水)는 수소수를 제작하는 데 원료가 되는 것으로 수돗물을 이용할 수도 있고, 정화수나 시판하는 생수 등을 그대로 이용할 수도 있다.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 가압 펌프(10)를 통해 후술할 여과부(20)에 공급하는 원수 용량을 조절할 수 있도록 구성할 수 있다. 예를 들어, 가압 펌프(10)의 입구 측에 감압 밸브(12)를 설치하여 압송 압력을 조절하여 원수의 압송 압력에 의해 여과부(20)가 파손되지 않게 보호한다.

또한, 상기 가압 펌프(10)의 입구 측에는 체크 밸브(11)를 더 구성함으로써, 가압 펌프(10) 측으로 들어온 원수가 본 발명에 따른 자동판매기(AVM) 외부로 역류하는 것을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

여과부(20)는, 도 1과 같이, 가압 펌프(10)를 통해 공급받은 원수를 여과한다. 이러한 여과부(20)는 원수의 여과 정도에 따라 다양한 종류의 필터를 이용하여 여러 가지 형태로 조합하여 필터링 구조를 구성할 수 있다.

예시적으로, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 여과부(20)는, 가압 펌프(10)와 수소소 발생기(30) 사이에 세그먼트 앤드 카본 필터(21)와 역삼투압 막 필터(22)를 차례로 연결하여 구성한다. 특히, 상기 역삼투압 막 필터(22)에서 여과 과정 중에 발생한 폐수를 다시 여과할 수 있도록 다른 역삼투압 막 필터(23)를 더 구성한다.

여기서, 세그먼트 앤드 카본 필터(21)는 전처리 필터로써 녹이나 흙 그리고 먼지와 같은 불순물을 제거하여 여과 효과를 높이기 위해 사용하는 통상의 필터를 사용한다.

또한, 상기 역삼투압 막 필터(22)는 냉온수기용 정수기 등에서 많이 사용하는 통상의 기술로 제작한 것을 사용할 수 있다. 이때, 역삼투압 막 필터(22)는 다른 역삼투압 막 필터(23)보다 정수 용량(GPD:Gallon Per Day)이 큰 것을 사용한다.

그리고, 상기 역삼투압 막 필터(23)는 역삼투압 막 필터(22)에서 여과 과정 중에 생긴 폐수를 여과하여 다시 수소수 발생기(30)로 공급한다. 이 역삼투압 막 필터(23)는 저압 저압용 필터로서 정수 용량이 적은 만큼 다른 역삼투압 막 필터(22)에서 걸러주지 못한 이물질 등을 걸러 폐수로 버려지던 것을 다시 사용할 수 있게 하기 위한 것이다. 또한, 상기 역삼투압 막 필터(23)에서 여과 과정 중에 생긴 폐수는 배수 라인(70)을 통해 본 발명에 따른 자동판매기 외부로 배출한다.

여기서, 상기 역삼투압 막 필터(22,23)의 정수 용량은 수소수 발생기(30)에서 만들 수 있는 수소수량을 고려하여 결정하게 되며, 상술한 정수 용량은 예시적이다. 그리고, 처음 여과 작용을 하는 역삼투압 막 필터(22)가 폐수를 여과하는 역삼투압 막 필터(23)보다 정수 용량이 큰 것이라면 어떠한 것이라도 이용할 수 있다.

이에 역삼투압 막 필터(22)에서 여과한 다음 버려지던 폐수를 다시 여과하여 사용함으로써 원수의 소비량을 줄일 수 있다. 그리고, 이 폐수는 앞서 수행한 여과과정에서 이미 녹이나 흙 그리고 모래와 같이 비교적 큰 이물질이 걸러진 상태이므로 이런 정화 작용을 하는 세그먼트 앤드 카본 필터(21)를 다시 거칠 필요가 없으므로 여과 시간도 줄일 수 있다.

수소수 발생기(30)는, 도 1과 같이, 여과부(20)의 출구 측에 장착한다. 도 1에서는 2개의 수소수 발생기(30)가 직렬로 연결한 예를 보여준다. 이처럼 수소수 발생기(30)를 직렬로 연결하는 이유는 수소수의 농도를 높이기 위한 것이다. 그리고, 수소수 발생기(30)를 3개 이상 직렬로 연결하는 경우 공급받은 여과수량에 한계가 있으므로 수소수의 농도를 높이는 데 한계가 있으므로, 2개나 3개를 직렬로 연결하여 사용하는 것이 바람직하다.

이런 수소수 발생기(30)는 통상적으로 수소수를 얻기 위해 제작한 통상의 기술로 이루어진 것을 이용한다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 수소수 발생기(30)를 직렬로 연결한 개수에 따라 수소 이온 농도(PH)와 용존 수소 농도(DH) 그리고 산화환원 전위(ORP)를 얻은 결과는 다음과 같다. 여기서, 원수와 유속 그리고 사용한 측정기는 각각 다음과 같다.

원수조건 : 물(전도도 30μs/Cm이하,pH6.8,ORP+240mV, 25℃)

유속 : 0.7 ℓ/min

측정기 : 토아사 계측기(DH:TOA DH -35A)

표 1

구분	수소 이온 농도(pH)	산화환원 전위(ORP)	용존 수소 농도(DH)
전해조 1개1)	6.8	-550mV	0.75ppm
전해조 2개 직렬연결	6.7	-570mV	1.24ppm
1)전해조 1개일 경우와 두 개를 직렬로 연결하여 측정한 경우임.

그 측정 결과는 [표 1]과 같이, 수소 이온 농도(PH)와 산화환원 전위(ORP)는 거의 동일 유사하나, 용존 수소 농도(DH)는 본 발명에 따라 2개를 직렬로 연결하여 사용한 경우가 약 1.7배 정도 농도가 높아짐을 알 수 있었다.

냉각기(40)는, 도 1과 같이, 수소수 발생기(30)의 출구 측에 연결하여 수소수를 공급받아 냉각한다. 이때, 냉각기(40)는 이용자가 요구하는 충분한 수소수량을 제공할 수 있는 용량을 이용하는 것이 좋다. 그리고, 이런 냉각기(40)는 급속 냉각할 수 있는 것을 이용하여 자동판매기의 이용자로부터 수소수 요청이 있으면 신속하게 수소수 발생기(30)에서 공급받은 수소수를 바로 냉각하여 제공할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이에 수소수를 저장 용기 등에 저장함에 따라 생기는 문제점을 해결할 수 있다. 예를 들어 저장 용기를 사용하는 경우, 수소수가 오랫동안 축적되어 있으면 수소수 이온 농도가 낮아지고, 저장 용기 내에 물때 등이 끼어 주기적으로 청소해야 하며, 저장된 물의 경우 세균에 오염할 확률이 높다. 그리고 저장 용기를 자동판매기 내에 갖춰야 하므로 그 크기가 커질 뿐만 아니라 주기적으로 유지보수를 해야 한다. 그러나, 본 발명의 경우 이처럼 수소수를 저장하지 않으므로 저장 용기를 갖춤에 따라 발생하는 이런 문제점을 해결할 수 있다.

UV 램프(50)는, 도 1과 같이, 냉각기(40)의 출구 측에 장착한다. 그리고 UV 램프(50)는 냉각한 수소수를 살균한다. 이런 UV 램프(50)는 통상의 기술로 제작한 것을 이용한다.

유량 조절 밸브(60)는, 도 1과 같이, 살균한 수소수를 본 발명의 자동판매기(AVM) 밖으로 토출할 때 그 유량을 조절하기 위한 통상의 기술로 제작한 것을 이용한다.

특히, 본 발명에 따른 유량 조절 밸브(60)는 정해진 유량이나 시간 동안 유량을 공급하게 되는데, 이때 유량 조절 밸브(60)를 통해 유량과 시간 등을 조절할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 이는 자동판매기(AVM)에서 유출하는 유량이 일정하지 않게 유출할 수 있는 데 이 같은 경우 자동으로 유량 조절이 가능하게 하기 위한 것이다.

물론, 이 유량 조절 밸브(60)는 수동으로 유량과 개폐 시간을 조절할 수도 있다.

배수 라인(70)은, 도 1과 같이, 여과부(20)와 수소수 발생기(30)에서 발생한 폐수를 본 발명에 따른 자동판매기(AVM) 외부로 배출할 수 있게 하는 라인이다. 이때, 배수 라인(70)은 여과부(20)의 최종 단계인 역삼투압 막 필터(23)와, 수소수 발생기(30)에서 발생하는 폐수를 배출할 수 있게 구성한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 배수 라인(70)에는 체크 밸브(71)를 더 구성하여, 역류를 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이처럼 이루어진 본 발명에 따른 수소수 자동판매기(AVM)는, 여과부(20)에서 여과 작용이 이루어지고 특히 이 여과할 때 생긴 폐수를 다시 한 번 여과하여 수소수 발생기(30)에 공급한다. 이에, 원수를 여과하지 않아도 되므로 여과 시간을 줄일 수 있으며, 여과 과정 후에 자동판매기 외부로 배출량을 줄일 수 있다. 그리고, 수소수를 만드는 데 필요한 원수량을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수소수 자동판매기(AVM)는, 2~3대의 수소수 발생기(30)를 직렬로 연결하여 수소수를 다시 한 번 수소수화하여 고농도의 수소수를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 수소수 자동판매기(AVM)는, 수소수를 저장하는 저장 용기가 없이 바로 냉각기를 통해 냉각한 고농도의 수소수를 자동판매기의 이용자에게 공급함으로 자동판매기를 컴팩트하게 제작할 수 있다.

마지막으로 본 발명에 따른 수소수 자동판매기(AVM)는, 유량 조절 밸브를 통해 자동판매기의 이용자나 관리자가 원하는 양만큼 쉬게 유량 조절하여 사용할 수 있다.

[실시예 2]

본 발명의 실시예 2에 따른 수소수 자동판매기는, 실시예 1과 동일한 구성이나, 수소수 발생기를 대신하여 수소를 생성하기 위하여 수소수 전해조 모듈(M) 형태로 구성한 점에서 차이가 있다. 이에, 여기서는 수소수 전해조 모듈(M)에 대해서만 설명한다.

수소수 전해조 모듈(M)은, 도 2 내지 도 6과 같이, 양측 면에 각각 반응실(210a,210b)이 구성되어 외부로부터 급수와 배수가 이루어지고 어느 하나의 반응실(210b)에는 제2전극(240)이 갖춰진 반응실 블록(200), 이 반응실 블록(200)과 적층되게 설치되는 확장 세트(ES), 그리고 각각 제3전극(310)이 갖춰지며 상기 반응실(210a)과 확장 세트(ES)를 마감하기 위한 한 쌍의 마감 블록(300)을 포함하여 구성된다.

구분 블록(100)은, 후술하게 될 반응실 블록(200)을 구획하여 반응실을 형성시켜 주기 위한 비전도성 블록체이다.

특히, 이러한 구분 블록(100)은 반응실 블록(200)과 마주 보는 양측 면에 각각 양측 면에 각각 제1전극(120)이 갖춰진다. 이때, 제1전극(120)은 도 5와 같이 "+"가 인가되거나 도 6과 같이 "-"이 인가되게 된다.

그리고, 상기 구분 블록(100)에는, 도 2 및 도 3과 같이 외주면에 장착부(110)가 돌출형성되고, 이 장착부(110)에는 구분 블록(100)의 폭방향으로 장착 구멍(111)이 관통되게 형성된다.

반응실 블록(200)은 양측 면에 각각 반응실(210a,210b)이 개방된 형태로 형성되며, 각 반응실(210a,210b)에는 외부로부터 원수를 공급받고 반응 후 다시 외부로 배출할 수 있도록 입출수용 포트(211)가 갖춰진다. 도 2 및 도 3에서, 입출수용 포트(211)는 반응실 블록(200)의 양단부에 각각 형성된 것으로 도시되어 있으나, 도 2 및 도 3에서 반응실 블록(200)의 윗면과 아랫면에 형성하거나, 어느 일면에만 형성할 수도 있다.

또한, 상기 반응실 블록(200)에는, 도 2 내지 도 4와 같이 외주면에 장착부(110)와 대응하는 위치에 장착부(230)가 갖춰진다. 그리고, 이 장착부(230)는 장착 구멍(111)과 대응하는 위치에 각각 장착 구멍(231)이 형성된다. 이와 같이 이루어진 반응실 블록(200)은 상기 구분 블록(100)과 마주 보게 설치되며, 이때 상기 장착 구멍(111,231)이 서로 중첩되게 적층하여 장착되게 된다.

그리고, 상기 반응실 블록(200)에는 어느 하나의 반응실(210b)에 제2전극(240)이 갖춰진다.

확장 세트(ES)는, 양면에 각각 제1전극(120)이 갖춰진 구분 블록(100), 그리고 이 구분 블록(100)의 바깥쪽에 적층되는 반응실 블록(200')을 포함하여 구성된다. 이러한 확장 세트는 복수 개를 적층하여 처리 용량을 조절할 수 있게 한 것이다. 여기서, 상기 반응실 블록(200')은 상술한 반응실 블록(200')의 구성과 동일하기 때문에 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

마감 블록(300)은 구분 블록(100)에 적층된 각 반응실 블록(200)의 개방된 반응실(210a,210b)을 마감시켜 주기 위한 블록이다.

이러한 마감 블록(300)에는 테두리에 상술한 장착부(110)와 동일한 위치에 각각 장착 구멍(321)이 관통되게 형성된 복수의 장착부(320)가 형성된다.

또한, 상기 마감 블록(300)에는 상기 반응실 블록(200)에 인가된 제2전극(240)과 같은 극성과 갖는 제3전극(310)이 갖춰진다. 특히, 제3전극(310)은 도 4와 같이, 제2전극(240)과 함께 외부로부터 전원공급을 받을 수 있게 하는 것이 바람직하다.

이온 교환막(220)은 제1전극(120)과 제2전극(240) 사이에 각각 설치된다. 이러한 이온 교환막(220)은 각 전극에 인가된 전원에 의해 전기분해된 음이온과 양이온을 분리시켜 준다.

이러한 이온 교환막(220)은 구분 블록(100)과 반응실 블록(200,200') 사이에 밀착되게 설치할 수도 있고, 도면과 같이 어느 하나의 반응실(210b)에 설치할 수도 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 실시예 2에 따른 전해조 모듈(M)은, 각 구성요소들을 적층하여 각 장착 구멍(111)을 통해 고정볼트(B)로 고정시킴으로써, 전해조 모듈이 완성된다.

본 발명의 실시예 2에 따른 전해조 모듈(M)의 각 전극에 인가되는 극성은, 이온 교환막(220)을 마주 보는 전극은 서로 다른 극성을, 그리고 이온 교환막(220)이 없이 마주 보는 전극은 동일 극성을 인가하게 된다. 즉, 도 5와 같이 제1전극(120)에 "+"를 인가하고 제2전극(240) 및 제3전극(310)에 "-"을 인가하거나, 반대로 도 6과 같이 제1전극(120)에 "-"를 인가하고 제2전극(240) 및 제3전극(310)에 "+"을 인가함에 따라 산성수 또는 환원수를 얻을 수 있게 된다. 이때, 음극측에서는 환원수를 얻을 수 있고, 양극 측에서는 산화수를 얻을 수 있게 되는 것이다. 이러한 전원의 극성 인가는 전해조 모듈(M)로부터 얻고자 하는 수소수의 종류에 따라 선택하여 사용하게 된다.

[실시예 3]

본 발명의 실시예 3에 따른 수소수 자동판매기는, 실시예 2와 같이, 수소수 발생기를 대신하여 수소를 생성하기 위하여 수소수 전해조 모듈 형태로 구성하는데, 확장 세트를 더 추가한 것이다. 이에, 여기서는 수소수 전해조 모듈(M')의 구성 요소 중에서 실시예 2와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고 도 7을 참조하여 확장 세트(ES')에 대해서만 설명한다.

즉, 실시예 3에서는, 실시예2에서 설명한 확장 세트(ES)와 마감 블록(300) 사이에 또 다른 확장 세트(ES')를 더 추가한 것이다. 여기서, 추가되는 확장 세트(ES')는 상술한 이미 설명한 확장 세트(ES)와 동일한 구성으로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

이에, 실시예 3의 경우, 실시예 2와 비교하여 반응실의 개수가 늘어나게 되어, 결과적으로 늘어난 각 반응실의 개수만큼 더 많은 수소수를 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 확장 세트(ES')는 하나만 더 추가한 것으로 설명하고 있으나, 이와 동일한 방법으로 여러 개의 확장 세트(ES')를 더 추가 구성할 수 있음은 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예 2 및 실시예 3의 경우와 같이, 블록 형태로 형성된 구분 블록과 반응실 블록으로 이루어진 확장 세트를 이용하여 전기분해되는 분해능력에 맞게 임의로 쉽고 신속하게 조립하여 사용할 수 있게 함으로써, 필요한 용량에 맞게 조립하여 사용할 수 있게 되는 것이다.

[실시예 4]

본 발명의 실시예 4에 따른 수소수 자동판매기는, 도 8과 같이, 실시예 2에 따른 수소수 전해조 모듈(M)에서 확장 세트(ES)를 삭제한 수소수 전해조 모듈(M")를 채택한 것이다.

이 경우, 제2전극(240)과 어느 하나의 제3전극(310)은 동일 극성을 갖게 하고, 이온 교환막(220)을 사이에 두고 배치되는 제2전극(240)과 마주 보는 나머지 제3전극(310')은 다른 극성을 갖게 전원을 인가한다.

[실시예 5]

본 발명의 실시예 5에 따른 수소수 자동판매기(AVM)에는 수소수를 구매할 수 있는 결제기를 포함한다. 결제기는, 도 9와 같이, 상술한 수소수 자동판매기(AVM)에 장착하여 사용자가 편리하게 화폐를 투입하여 미리 설정한 수소수를 뽑아서 마실 수 있도록 한 것이다. 이 결제 방법은 다음과 같이 일곱 개의 기능을 통해 이루어지는 데, 기능별로 구분하여 설명하면 다음과 같다.

제1 기능(S10)는, 도 9와 같이, 화폐가 상술한 수소수 자동판매기(AVM)에 투입되었는가를 판단하는 기능이다.

여기서, 자동판매기(AVM)는 건물 내부나 외부 등 어느 곳에나 설치하여 사용할 수 있으나, 여기서는 피트니스 센서(건강 센터)나 체육관과 같이 회원 등록을 한 이용자가 사용하는 시설 내에 설치한 것을 예로 들어 설명한다.

또한, 이때의 화폐로는 동전이나 지폐를 예로 들 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 시설물 내에서 사용할 수 있도록 발행한 코인 등을 예로 들 수 있다.

제2 기능(S20)는, 도 9와 같이, 투입 금액(A)과 설정 금액(B)을 비교하는 기능이다. 여기서, 투입 금액(A)은 이용자가 자동판매기에 투입한 실제 금액을, 설정 금액(B)은 자동판매기에서 판매하는 수소수의 용량에 따라 미리 정해놓은 판매 금액을 각각 의미한다.

또한, 상기 설정 금액(B)은 자동판매기를 관리하는 관리자가 물가 변동이나 시설비 그리고 원가 등을 고려하여 임의로 조정하여 자동판매기에 입력할 수 있다.

제3 기능(S30)는, 도 9와 같이, 수소수를 제공하는 기능이다. 이때, 수소수는 투입 금액(A)이 설정 금액(B)보다 많거나 같은 경우에, 자동판매기를 가동하여 수소수를 이용자에게 제공한다.

이를 더욱 상세하게 설명하면, 500㎖의 수소수의 설정 금액(B)을 1,000원으로 설정하였다고 가정하면, 투입 금액(A)이 1,000원 또는 그 이상이면 자동판매기를 가동하여 본 발명에 따른 자동판매기를 이용하는 이용자가 500㎖의 수소수를 마실 수 있게 제공한 다음 제6 기능(S60)를 수행하고, 만일 투입 금액(A)이 800원이면 제4 기능(S40)를 수행한다.

제4 기능(S40)는, 도 9와 같이, 수소수 구매 여부를 확인하는 기능이다. 즉, 제3 기능(S30)에서 입금한 투입 금액(A)이 설정 금액(B)인 1,000원보다 적어 수소수를 구매할 수 없으므로 이용자가 수소수를 구매할 것인가를 확인하여 제5 기능(S50)를 수행한다.

제5 기능(S50)는, 도 9와 같이, 이용자가 수소수를 구매한다고 하면 부족한 투입 금액을 다시 자동판매기에 제공할 수 있도록 제1 기능(S10)를 수행하고, 이용자가 수소수를 구매하지 않을 경우 자동판매기에 투입한 투입 금액(A)을 이용자에게 반환한다.

제6 기능(S60)는, 도 9와 같이, 잔여 금액(A')과 투입 금액(A)을 비교하는 기능이다. 여기서, 잔여 금액(A')은 투입 금액(A)에서 설정 금액(B)을 뺀 금액을 의미한다.

예를 들어, 투입 금액(A)이 1,300인 경우 제3 기능(S30)을 수행하여 수소수를 뽑으면 잔여 금액(A')은 "1,300-1,000=300원"이 된다. 이때, 300원의 잔여 금액(A')으로는 수소수를 구매할 수 없으므로 부족한 금액을 더 추가로 투입하여 수소수를 구매할 것인지를 확인하는 상술한 제4 기능(S40)를 수행한다.

한편, 투입 금액(A)이 2,500인 경우 제3 기능(S30)을 수행하여 수소수를 뽑으면 잔여 금액(A')은 "2,500-1,000=1,500원"이 된다. 이때, 1,500원의 잔여 금액(A')으로는 수소수를 구매할 수 있으므로 수소수 구매를 위한 제7 기능(S70)를 수행한다.

제7 기능(S70)는, 도 9와 같이, 잔여 금액(A')이 설정 금액(B)보다 많거나 같은 경우 수소수를 더 구매할 것인지 확인한다.

이때, 수소수를 더 구매하면 상술한 제3 기능(S30)을 수행하고, 더 구매하지 않으면 상술한 제5 기능(S50)를 수행한다.

이상과 같이 본 발명은 피트니스 센터(건강 센터)나 체육관과 같이 회원 등록을 한 이용자가 동전이나 지폐와 같은 화폐를 통해 쉽게 수소수 자동판매기에서 수소수를 뽑아 마실 수 있고, 수소수 자동판매기의 관리자는 이용 금액이나 한 번에 출수하는 수소수량을 쉽게 조절할 수 있게 한 것이다.

[실시예 6]

본 발명의 실시예 6에 따른 수소수 자동판매기는, 도 10과 같이, 다른 실시예에서 회원 카드를 이용하여 4개의 기능을 통해 수소수를 뽑을 수 있게 한 것이다. 이러한 결제 방법은 상술한 실시예 5와 함께 사용할 수 있도록 자동판매기에 구축하므로, 여기서는 더 추가하는 카드를 이용하는 방법에 대해서만 설명한다.

제1 기능(S100)는, 도 10과 같이, 회원 카드에서 자동판매기로 회원 정보를 읽어오는 기능이다. 이때, 회원 정보를 읽어오는 구성은 회원 카드를 자동판매기의 미리 정해진 위치에 접촉하거나 미리 정해진 간격만큼의 비접촉 방식의 근거리 통신, 예를 들어서 RF-ID 근거리 통신 등을 이용한다.

그리고, 회원 카드에는 미리 자동판매기를 이용할 수 있는 정보를 저장한다. 이때의 이용할 수 있는 정보로는, 우선 이 회원 카드가 정당한 이용자가 사용하는 카드인지를 확인하기 위한 회원 관리 번호, 그리고 회원의 가입 기간이 유효한가를 판단할 수 있는 유효 기간을 예로 들 수 있다.

또한, 이러한 회원 정보는 회원 카드를 통해 회원 자격이 없거나 새로 가입한 회원, 그리고 가입 기간의 변경이나 연장 그리고 자격 정지 등에 따라 유효 기간이나 회원 관리 번호를 쉽게 변경하여 사용할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

제2 기능(S200)는, 도 10과 같이, 회원 카드를 사용하는 이용자가 정당한 이용자인가 판단하는 기능이다. 이는 제1 기능(S100)에서 읽은 회원 정보 중에서 회원 관리 번호를 통해 쉽게 확인한다.

이를 위하여, 자동판매기에는 항상 시설물에 등록한 이용자의 회원 관리 번호를 미리 저장해 둔다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 이러한 회원 관리 번호는 실시간으로 자동판매기에 업데이트할 수 있게 구성함으로써, 이용자는 시설물 등에 회원으로 가입하면 바로 자동판매기를 사용할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

한편, 제2 기능(S200)에서는 이처럼 회원 카드를 통해 읽은 회원 정보 중에서 회원 관리 번호를 추출하고, 추출한 회원 관리 번호와 자동판매기에 미리 저장해 두었던 회원 관리 번호를 비교하여 정당한 회원인가를 판단한다.

그리고. 제2 기능(S200)에서는 정당한 회원이 아니면 경고 문구, 예를 들어 "등록되지 않은 회원입니다"나 "잘못된 카드로 접속하였습니다"와 같은 경고 문구를 출력한다.

제3 기능(S300)는, 도 10과 같이, 정당한 회원이면 유효 기간을 비교하는 기능이다. 이때, 유효 기간은 등록한 회원의 사정에 따라 미리 기간을 정해 놓게 되는데, 이 유효 기간과 오늘 날짜를 비교하여 유효한 기간인지 판단한다. 여기서, 오늘 날짜는 자동판매기에서 바로 오늘 날짜를 읽어온다.

이에, 제3 기능(S300)는 이러한 오늘 날짜가 유효 기간 내인가를 비교하여 유효 기간이 지났으면, "유효 기간이 지난 카드입니다. 재등록하여 주세요"와 같은 경고 문구를 출력한다.

제4 기능(S400)는, 도 10과 같이, 정당한 회원이면서 유효 기간 내이면 자동판매기를 작동시켜 이용자에게 수소수를 제공한다.

이상과 같이 본 발명은 최소한의 회원 정보를 통해 고농도의 수소수를 직접 이용자에게 제공할 수 있을 뿐만 아니라 회원 카드를 분실하더라도 개인 정보를 보호할 수 있는 효과를 함께 얻을 수 있다.

Claims (10)

1. 원수를 압송하기 위한 가압 펌프(10);

   상기 가압 펌프(10)와 연결하여 원수를 여과하여 수소수 발생기(30)에 공급하고, 여과한 다음 남은 폐수를 다시 여과하여 순환시켜 주는 여과부(20);

   상기 여과부(20)와 직렬 형태로 연결한 적어도 2~3개의 수소수 발생기(30);

   상기 수소수 발생기(30)의 출구 측에 연결하여 수소수를 냉각하는 냉각기(40);

   냉각한 수소수를 살균하기 위한 UV 램프(50);

   살균한 수소수를 미리 정해진 유량만큼 배출하기 위한 유량 조절 밸브(60); 및

   상기 여과부(20)에서 여과하고 남은 폐수 및 수소수 발생기(30)에서 발생한 폐수를 외부로 배출하기 위하여 체크 밸브(71)를 갖춘 배수 라인(70);을 포함하는 수소수 자동판매기(AVM).
2. 제1항에 있어서,

   상기 여과부(20)는 가압 펌프(10)와 수소수 발생기(30) 사이에 세그먼트 앤드 카본 필터(21)와 역삼투압 막 필터(22)를 차례로 연결하여 구성하고,

   상기 역삼투압 막 필터(22)에서 나온 폐수는 다른 역삼투압 막 필터(23)를 통해 여과하여 수소수 발생기(30)에 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).
3. 제2항에 있어서,

   상기 역삼투압 막 필터(22)는 다른 역삼투압 막 필터(23)보다 정수 용량(GPD:Gallon Per Day)이 큰 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).
4. 제1항에 있어서,

   상기 유량 조절 밸브(60)는 미리 정해진 시간 또는 유량에 따라 수소수를 제공할 수 있도록 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).
5. 제1항에 있어서,

   상기 가압 펌프(10)의 입구 측에는,

   체크 밸브(11)와 감압 밸브(12)가 더 갖춰진 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).
6. 제1항에 있어서,

   상기 수소수 발생기(30)는,

   양측 면에 각각 반응실(210a,210b)이 형성되며, 각 반응실(210a,210b)에는 각각 입출수용 포트(211)가 갖춰지고, 어느 하나의 반응실(210b)에는 제2전극(240)이 갖춰진 반응실 블록(200);

   각 반응실(210a,210b)과 마주 보는 면에 제3전극(310,310')이 갖춰지고, 각 반응실(210a,210b)이 구획되도록 반응실 블록(200)의 양측을 마감시켜 주는 한 쌍의 마감 블록(300); 및

   제2전극(240)과 어느 하나의 제3전극(310') 사이에 위치하도록 반응실 블록(200)과 마감 블록(300) 사이에 장착되는 이온 교환막(220);을 포함하는 수소수 전해조 모듈(M)이고,

   상기 제2전극(240)과 제3전극(310)은 동일 극성으로 인가되고, 상기 제3전극(310')은 다른 극성으로 인가되는 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).
7. 제1항에 있어서,

   상기 수소수 발생기(30)는, 양측 면에 각각 반응실(210a,210b)이 형성되며, 각 반응실(210a,210b)에는 각각 입출수용 포트(211)가 갖춰지고, 어느 하나의 반응실(210b)에는 제2전극(240)이 갖춰진 반응실 블록(200); 및 각 반응실(210a,210b)과 마주 보는 면에 제3전극(310)이 갖춰지고, 각 반응실(210a,210b)이 구획되도록 반응실 블록(200)의 양측을 마감시켜 주는 한 쌍의 마감 블록(300);을 포함하는 수소수 전해조 모듈(M)이고,

   상기 반응실 블록(200)과 어느 하나의 마감 블록(300) 사이에는, 양측 면에 각각 제1전극(120)을 갖는 구분 블록(100)과 반응실 블록(200)으로 이루어진 적어도 하나의 확장 세트가 더 장착되며,

   상기 제1전극(120)과 제2전극(240) 사이에는 각각 이온 교환막(220)을 갖추고,

   상기 제1전극(110), 제2전극(240) 그리고 제3전극(310)에는, 각각 이온 교환막(220)을 기준으로 양측에 배치된 전극에는 서로 다른 극성이 인가되고, 이온 교환막(220)이 없이 마주 보게 배치된 전극에는 동일 극성이 인가되는 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수소수 자동판매기(AVM)에 탑재하여 이용자가 수소수를 공급받을 수 있게 결제하게 하기 위한 결제기를 더 구성하되,

   상기 결제기는, 화폐를 수소수 자동판매기에 투입하였는가를 감시하는 제1 기능(S10); 미리 정해진 시간 동안 투입한 금액(A)과 미리 설정하여 수소수 자동판매기에 입력한 설정 금액(B)을 비교하는 제2 기능(S20); 만일 투입 금액(A)이 설정 금액(B)보다 많거나 같으면 상기 수소수 자동판매기를 작동하여 미리 정해진 수소수를 제공하는 제3 기능(S30); 만일, 투입 금액(A)이 설정 금액(B)보다 적으면 수소수 구매 여부를 확인하는 제4 기능(S40); 만일, 제4 기능(S40)에서 수소수 구매를 원하면, 금액을 더 투입하게 상기 제1 기능(S10)를 수행하게 하고, 수소수 구매를 원하지 않으면 투입한 금액을 반환하는 제5 기능(S50); 상기 제3 기능(S30)을 수행한 다음, 투입 금액(A)에서 설정 금액(B)을 뺀 잔여 금액(A')과 설정 금액(B)을 비교하고, 잔여 금액(A')이 설정 금액(B)보다 적으면 제4 기능(S40)을 수행하는 제6 기능(S60); 및 만일, 제6 기능(S60)에서 잔여 금액(A')이 설정 금액(B)보다 많거나 같으면 수소수 구매 여부를 확인하고, 구매할 것으로 판단하면 제3 기능(S30)을 수행하고 아니면 나머지 금액을 반환하는 제7 기능(S70)을 포함하는 것을 특징으로 수소수 자동판매기(AVM).
9. 제8항에 있어서,

   회원 정보가 입력된 카드에서 수소수 자동판매기와 근거리 통신을 통해 회원 정보를 읽어오는 제1 기능(S100);

   만일, 회원 정보에서 정당한 회원 관리 번호를 수소수 자동판매기에 미리 저장한 회원 관리 번호와 비교하여 정당한 가입 회원이 아닌 것으로 판단하면 경고 문구를 출력하는 제2 기능(S200);

   만일, 정당한 회원이면 수소수 자동판매기 내의 오늘 날짜를 읽어와서 회원 정보에서 읽은 유효 기간을 비교하고, 유효기간이 지났으면 경고 문구를 출력하는 제3 기능(S300); 및

   만일, 유효 기간 이내에 있는 것으로 판단하면 수소수 자동판매기(AVM)를 작동하여 수소수를 출수하게 하는 제4 기능(S400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).
10. 제9항에 있어서,

    상기 회원 정보는 시설물을 이용하기 위해 가입하는 가입자를 관리하기 위한 회원 관리 번호·가입자가 시설물을 이용할 수 있는 유효 기간을 포함하고,

    이 회원 정보는 회원 정보가 입력된 카드를 통해 변경할 수 있는 것을 특징으로 하는 수소수 자동판매기(AVM).

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