WO2016056828A2 - 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기 - Google Patents

물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기 Download PDF

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WO2016056828A2
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지은상
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Definitions

  • the present invention relates to a waterproof hydrogen generator for generating hydrogen by electrolysis, in detail, when submerged in water to produce abundant hydrogen in water to make hydrogen water suitable for cooking, bathing, washing, showering or drinking,
  • the present invention relates to a hydrogen generator that can be used in an indoor or indoor atmosphere to generate hydrogen in the atmosphere when used in an indoor atmosphere, and to remove active oxygen or odor in the air, as well as to change mood from stress.
  • the water we drink is required to secure safety from various microorganisms.
  • the most urgent problem is the generation inhibition of organic substances contained in tap water and carcinogenic substances caused by disinfectants.
  • the agricultural products of our table are now demanding functionality from the cultivation of the field to hydroponic culture, and medical or toilet water is also demanding the functionality.
  • molecular hydrogen (H 2 ) is easily combined with free radicals and selectively binds with free radicals (Hydroxyl Radical, OH), which is harmful free radicals that cause various diseases, and is discharged as harmless water.
  • Free radicals can cause various diseases in the human body, such as the brain ( ⁇ ; cerebral stroke, Alzheimer's disease, Parkin's disease, dementia, dementia, cerebral hemorrhage, etc.), lungs ( ⁇ ; intestine, lung damage caused by ischemia reperfusion injury), and heart ( Research papers (animal and clinical trials) involving acute myocardial infarction, liver (ischemic reperfusion injury), otolaryngology, kidney (diabetes nephropathy), stomach, pancreas, beauty, atopy, and various cancers ⁇ As of the end of 2013, about 350 animals and clinical trials have been published. This shows that hydrogen (H 2 ) is now being used in the medical field in earnest.
  • vitamin C ascorbic acid
  • vitamin C is known to have an antioxidant action to reduce free radicals, which is a process in which oxidation and reduction processes simultaneously and serially, and when ascorbic acid reduces free radicals. Oxidized by free radicals, these oxidized ascorbic acids are known to degenerate or generate new substances that damage genes.
  • hydrogen (H 2 ) is inseparable because it combines with active oxygen to reduce and remove the latter to produce only water as a final result.
  • Hydrogen (H 2 ) has anti-allergic, anti-inflammatory, antioxidant, whitening and lipid effects. It has been found to have a Daejojin-jin ( ⁇ ⁇ ⁇ ) effect, fatigue recovery effect.
  • Korean Patent No. 10-0274106 discloses a technique related to the hydrogen dissolved water production apparatus.
  • the above technique is characterized in that the water containing dissolved hydrogen at a concentration of 0.1 ppm or more is adjusted to pH 7.2 to 7.3 by sodium phosphate or anode water obtained from the anode, and the redox potential of the water is +100 mV or less.
  • the present invention relates to electrolytic hydrogen dissolved water, which is used for electrolytic hydrogen dissolved water for use selected from the following groups a) to b).
  • Korean Patent Publication No. 10-1076631 using electrolysis without a diaphragm raw water is purified and then electrolyzed to generate hydrogen, or metal salts such as magnesium are dissolved in water to generate hydrogen or bomb (pressure vessel).
  • a technique for producing a hydrogen water which dissolves hydrogen filled in purified water to produce hydrogen water that can be used for drinking water, beverages, medical, agricultural, and industrial purposes.
  • Korean Patent Publication No. 10-2005-0067021 describes a technique for suppressing the generation of scale using a specific frequency
  • Korean Patent Publication No. 10-0985918 classifies a storage container of raw water into cold water and hot water. And a filtration filter, and a technique relating to the shape of the electrode in the electrolyzer is described.
  • Korea Patent Publication No. 10-1120942 is designed to be portable in the form of a port installed by laying the electrode on the bottom, combined with vitamin C in the reducing block filter to convert into sodium chloride, glucose and water to remove the chlorine odor
  • a technique for the construction of a reducing block filter that can be described is described.
  • the high industrial development is leading to the improvement of the quality of life including the convenience and safety of daily life, and to advancing the age of health life, especially the health related products using hydrogen water are released one after another.
  • the water used in the home detects the growth of various bacteria in the water facilities such as carcinogenic substances caused by disinfection by-products such as mold smell, soil smell, fishy smell, etc. due to the occurrence of algae of the four rivers, and the common residential facilities such as apartments
  • the ratio of drinking it directly is less than 5%.
  • water is essential for rinsing fruits and vegetables, cooking and cooking tofu, fish and meat, and washing and washing such as bath and shower. It is not easy to secure safety.
  • the pollution of the air can sometimes hinder the quality of life by improving the quality of life with large amounts of free radicals and various odors in indoor air, such as offices and workplaces where we live and work.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is an electrode which is a diaphragm electrolysis device which can be used in water or in an indoor atmosphere, has an overall shape in a spherical shape, and generates hydrogen water.
  • the battery is provided with a plate for supplying power to the plate and the electrode plate, and is waterproof, so that it is immersed in water such as a bathtub, a sink, a wash basin, and generates hydrogen water. It is to provide a hydrogen generator that can be used in the water or indoor atmosphere that can be generated.
  • the electrode plate is coupled to the upper side and the PCB on the lower side, the button is provided on one side, protruding portion protruding at a predetermined interval on the upper outer peripheral surface Cylindrical body provided with;
  • An electrode plate which is a diaphragm electrolysis device that generates hydrogen by electrolyzing water stored in the protrusion by receiving a control signal and power from the PCB;
  • a PCB for sensing the button press and supplying a control signal and power to the electrode plate;
  • a rechargeable battery positioned under the PCB to supply power to the PCB;
  • a battery cover which is screwed together to be watertight together with the PCB and the battery under the main body;
  • An upper cap formed in a hemispherical shape and having a plurality of through holes formed in the shape of a comb in order to allow the water or air to flow smoothly into the inside, and being rotatably fitted to the protrusions;
  • a lower cover formed in a hemispherical shape and
  • a sensor for measuring the electrical conductivity, pH, temperature, dissolved hydrogen or redox potential on one side of the electrode plate is configured to include, the PCB receives the measured value of the sensor to calculate and calculate the current value corresponding thereto And supplying the current value to the electrode plate.
  • the electrode plate is a titanium material, characterized in that the platinum-plated non-electrode electrolysis device.
  • the PCB is screwed to maintain the watertightness of the body at the bottom of the body by the insert nut, which is a conductor, the electrode plate is located on the upper side of the insert nut, the electrode bolt and the insert nut on the upper side of the electrode plate It is characterized by being fixed by screwing.
  • the filter unit for removing the odor submerged in the hydrogen water is mounted in the inner empty space of the lower cover coupled to the battery cover, characterized in that it further comprises.
  • the filter unit at least one of fibrous or particulate activated carbon, silica, vitamin C, magnesium, elite, catechin, activated carbon, bentonite, apatite, sodium sulfite, calcium sulfite, zeolite, tourmaline, elvan, feldspar It is characterized in that the filter medium and the chelating and ion exchange resin to remove the heavy metals and radioactive material, which is formed into a sphere, pellet, granular, cylindrical and heated and baked at 150 °C to 1,200 °C.
  • the filter unit characterized in that made of any one of the upper and lower clogged cartridge block type, granular type, plate type packed with the compacted binder activated carbon in a non-woven fabric to be detachably inserted into the lower cover.
  • hydrogen water which selectively removes only harmful free radicals, which are the source of all diseases, can be used in water or indoor atmosphere. It provides effective efficacy and effects in beauty such as health and skin moisturizing.
  • the hydrogen water has a pH near neutral, and the redox potential (ORP) is negative (-), so there is no corrosion or scale generation, and various microorganisms can be completely removed in water during electrolysis, and odors are removed in water to maintain hydrogen generator. Convenience and permanence of management can be expected.
  • ORP redox potential
  • the hydrogen generator according to the present invention When the hydrogen generator according to the present invention is put into tap water, ground water, commercial drinking water, and the electrolysis, hydrogen generated when washing fruits and vegetables is improved, as well as freshness, and especially when used in a bath, atopy and It also helps to alleviate skin diseases.
  • the hydrogen generator can be freely roamed in the bathtub in a unique spherical shape, and there is no fear of injury because there is no sharp edge.
  • the hydrogen generator When used indoors, the hydrogen generator generates aroma ampoules with aroma (flavor) according to individual tastes, and aromas are generated along with hydrogen generation to remove active oxygen, odor, and change mood from stress. It becomes possible.
  • FIG. 1 is a perspective view of a hydrogen generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing a detailed configuration of the hydrogen generator of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which the hydrogen generator of FIG. 1 is locked in a bath to generate hydrogen water.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a state in which the hydrogen generator of FIG. 1 generates hydrogen in a vehicle indoor atmosphere.
  • the hydrogen generator that can be used in the water or in the indoor atmosphere according to the present invention is an electrode which is a diaphragm electrolysis device that is formed in a spherical shape and generates hydrogen water.
  • the battery 30 is provided with a rechargeable battery 40 for supplying power to the plate 30 and the electrode plate 30, and is waterproofed to generate hydrogen water while being immersed in water such as a bathtub, a sink, a sink, a car, Hydrogen can be generated even in indoor atmospheres such as offices and living rooms.
  • the hydrogen generator includes a PCB 20 at the lower side and an electrode plate 30 at the upper side, and a button 14 at one side thereof, and a cylindrical body manufactured by injection or press ( And a battery 40 positioned at the lower part of the main body 10 to supply power to the PCB 20; and the lower part of the main body 10 together with the PCB 20 and the battery 40.
  • Battery cover 50 is screwed to be watertight; And a hemispherical upper cap 60 which is covered from the upper side and the lower side of the main body 10 to maintain the overall spherical shape. And a lower cover 70.
  • the electrode plate 30 is a hydrogen-generating device using a non-diaphragm electrolysis is platinum-plated in a circular titanium material is supplied with power from the PCB 20 to electrolyze the water in contact with the electrode plate 30 to generate hydrogen do
  • the upper side (drawing direction) outer peripheral surface of the main body 10 to which the electrode plate 30 is coupled is provided with a protrusion 11 protruding at a predetermined interval to store a predetermined amount of water or aroma water into the protrusion 11.
  • the water or the aroma water stored in the protrusion 11 may contact the electrode plate 30 to generate hydrogen through electrolysis, and at the same time, diffuse the aroma aroma into the indoor space. have.
  • Protruding portion 11 of the main body 10 is provided with a fitting means 12 so that the upper cap 60 is easily removable through rotation, the lower cover 70 is provided at the lower portion of the main body 10 Fitting means 13 is provided to be easily removable through rotation.
  • the upper cap 60 is formed in a hemispherical shape, and a plurality of through-holes 61 are formed in the shape of a comb to flow water or air into the inside flexibly.
  • the lower cover 70 is also hemispherically rotatably fitted in the lower portion of the main body 10 and perforated to improve the flow of water, and the hemispherical upper cap 60 and the lower cover 70 in the main body 10. Are combined up and down to form a spherical shape.
  • the overall shape of the hydrogen generator is manufactured in a circular, square, cylindrical, pentagon type, triangle, rhombus, pentagon, oval, UFO type Can be.
  • the PCB 20 detects the pressing of the button 14 provided on one side of the main body 10 to supply a control signal and power to the electrode plate 30, and the main body by the insert nut 15 as a conductor.
  • the lower part of the (10) is screwed so that the watertight of the main body 10 is maintained.
  • the electrode plate 30 is positioned above the insert nut 15, and the electrode bolt 16 is fixed to the insert nut 15 by screwing on the upper side of the electrode plate 30, so that the PCB At 20, power and control signals can be supplied through the insert nut 15 as a conductor.
  • one or more sensors for measuring electrical conductivity (or total dissolved solid material), pH, temperature, dissolved hydrogen or redox potential may be installed on one side of the electrode plate 30.
  • the PCB 20 receives electric conductivity (or total dissolved solids) of water, which is a measured value of the sensor, calculates a current value corresponding thereto, and calculates hydrogen to be generated in all water except seawater or beverages.
  • the current value can be supplied to the electrode plate 30.
  • the lower side of the main body 10 is a PCB 20 for controlling the electrode plate 30 and a rechargeable battery 40 for supplying power to the PCB 20 is located, the battery cover 50 is the low Covering the PCB 20 and the battery 40 at the lower side of the receiver 10, the rubber ring 51 of a flexible rubber material is coupled together between the main body 10 to the watertight into the battery cover 50 I can keep it.
  • the filter unit 52 is mounted on both sides of the inner empty space of the lower cover 70 coupled to the battery cover 50, and is immersed in hydrogen water to remove odors.
  • the filter unit 52 may dissolve minerals in water to improve the taste of water or disinfect free residual chlorine (Cl 2 ), HOCl, OCl - and NaOCl or Ca (OCl) 2 due to electrolysis in raw water such as tap water. It is possible to remove silica, vitamin C, magnesium, elite, catechin, activated carbon, bentonite, apatite, Prepared by mixing one or more of sodium sulfite, calcium sulfite, zeolite, tourmaline, elvan, and feldspar into spherical, pellet, particulate, cylindrical or calcined by heating to 150 °C to 1,200 °C, and also residual chlorine, carcinogenic Filled with chelates and ion exchange resins to remove soluble substances, odors, already, turbidity and heavy metals and radioactive substances and to purify by contact with hydrogen water .
  • chlorine carcinogenic Filled with chelates and ion exchange resins
  • the filter unit 52 is made of the compacted binder activated carbon of the filter medium in the upper and lower clogged cartridge block type, granule type, plate-shaped packaged with a non-woven fabric can be detachably inserted into the lower cover 70.
  • foreign matters such as residual chlorine, odor, turbidity, and organic substances are adsorbed by the particulate activated carbon media embedded in the filter unit 52, and scale components, heavy metals, and radioactive substances of inorganic substances are also embedded in the filter unit 52. It is adsorbed by the type of ion exchange resin, which can be removed later by the exchange of the filter unit 52.
  • the hydrogen generator according to the present invention When the hydrogen generator according to the present invention is put into tap water, ground water, commercial drinking spring water, and electrolyzed, freshness is improved as well as the removal of various bacteria when washing fruits and vegetables by hydrogen generated, especially when used in a bathtub. It also helps relieve skin diseases such as atopy.
  • the hydrogen generator when the hydrogen generator is manufactured in a soft spherical shape, the hydrogen generator can freely roam in the bathtub, and there is no sharp edge, so there is no fear of injury.
  • the aromatic fragrance with hydrogen generation by putting aroma water having a flavor according to personal preference inside the protrusion 11 of the upper portion of the hydrogen generator
  • the use of the product of the present invention in the indoor life, the effect of removing the free radicals in the room, and spread the aroma fragrance in the indoor atmosphere is helpful for relaxation, fatigue and humidification.
  • Embodiments of the hydrogen generator that can be used in the water or indoor atmosphere of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and equivalents therefrom. It will be appreciated that examples are possible. Therefore, it will be understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the above detailed description. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents, and substitutes within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

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Abstract

본 발명은 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능하고, 전체 형상이 구형(球形)으로 형성되며, 수소수를 생성하는 무격막 전기분해 장치인 전극판과 상기 전극판에 전원을 공급하는 배터리가 구비되되, 방수처리가 되어있어 욕조, 싱크대, 세면대 등의 물속에 잠겨 수소수를 발생하고, 또한 자동차, 사무실, 거실 등의 실내 대기 상태에서도 수소를 발생시킬 수 있는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기를 제공한다. 따라서 실내 대기 상태에서 사용 시에는 수소발생기에 개인 취향에 맞는 향을 갖는 아로마수 등을 넣어 수소발생과 함께 향기가 발생하고, 수돗물이나 지하수 등에 수소발생기를 넣고 전기분해를 하면 생성되는 수소에 의하여 과일, 야채를 씻을 때 각종 세균류의 제거는 물론 신선도가 향상된다.

Description

물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기
본 발명은 전기분해로 수소를 발생하는 방수처리 된 수소 발생기에 관한 것으로, 자세하게는 물속에 잠길 때에는 물속에 수소를 풍부하게 생성하여 음식조리, 목욕, 세안, 샤워 또는 음용 등에 적합한 수소수를 만들고, 실내 대기 상태에서 사용 시 대기에 수소를 발생하여 공기 중에 활성산소나 이취제거는 물론 스트레스 등으로부터 기분전환을 할 수 있는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기에 관한 것이다.
인간의 풍요로운 물자의 확보와 편의를 위한 고속 성장의 산업화로 자연훼손, 지구의 온난화 등 자연환경의 역습과 재앙의 결과를 가져왔으며, 환경오염에 따른 아토피 등의 생활습관에 기해 새로운 질병 등이 증가하고 있다.
이러한 환경오염의 결과로 사람에게 기본적으로 필요한 물에 대한 오염도 점점 증가하여 최근에는 삶의 질 향상과 건강수명연장을 위하여 보다 안전한 물, 깨끗한 물의 요구에서 건강을 살리는 물의 요구에 이르고 있다.
따라서 우리가 마시는 물은 각종 미생물로부터 안전성 확보가 요구되며, 특히 수돗물에 함유된 유기물과 소독약제로 인한 발암성 물질등의 생성억제가 가장 시급한 당면문제로 여겨진다. 아울러 우리 식탁의 농산물은 이제 노지재배에서 수경재배 방식으로 기능성을 요구하며, 의료용 또는 세면용 물 또한 마찬가지로 기능성을 요구하고 있는 추세에 있다.
이러한 환경오염에서 대두되는 원인 중 하나가 활성 산소인데, 체내에서 에너지를 만들 때 사용되는 산소의 2%가 활성 산소로 발생하고, 이러한 활성 산소는 체내 세포, DNA, 지질, 단백질, 혈액 등에 직간접적으로 영향을 미쳐 각종질병의 90%이상을 기인한 것으로 밝혀지고 있다
이 때 분자수소(H2)는 활성 산소와 쉽게 결합되어 각종 질병의 원인이 되는 유해한 활성 산소인 하이드록실 라디칼(Hydroxyl Radical, ·OH)와 선택적으로 결합하여 무해한 물로 배출한다
활성산소는 인체내에서 각종 질환 즉, 뇌(腦; 뇌경한, 알츠하이머, 파킨스병, 치매, 인지증, 뇌출혈 등), 폐(肺; 장, 허혈재관류 상해로 유발된 폐 손상), 심장(급성 심근경색), 간장(肝臟; 간의 허혈 재관류 상해), 이비인후, 신장(腎臟;당뇨병 신장증), 위, 췌장, 미용, 아토피, 각종 암 등과 관련된 연구논문(동물 및 임상실험)이 2007년 ~ 2013년 말 기준으로 약 350여 편의 동물 및 임상시험에 대한 연구논문 발표되고 있으며, 이는 수소(H2)가 이제 의료분야에서 본격적으로 활용이 되고 있는 실정임을 알 수 있다.
또한 아스코르빈산(비타민 C)이 활성 산소를 환원시키는 항산화 작용을 하는 것으로 알려져 있는데, 이는 산화 및 환원과정이 동시 및 연쇄적으로 지속반응하는 과정이며, 또한 아스코르빈산이 활성 산소를 환원 시킬 때 활성 산소에 의해 산화되고, 이러한 산화된 아스코프빈산은 유전자에 손상을 주는 새로운 물질로 변질되거나 새로운 물질을 발생하는 것으로 알려져 있다.
이와 같이 일반적인 항산화 물질은 일련의 환원 및 산화 연쇄 반응 결과, 일종의 부작용을 일으키게 될 위험성을 안고 있다 것을 부정할 수 없을 것이다.
그러나 수소(H2)는 활성 산소와 결합해서 후자를 환원 제거하여 최종적인 결과로 물만을 생성하기 때문에 안전할 수 밖에 없다.
이는 수소가 인체 내에서 발생한 만병의 근원인 유해한 활성산소인 하이드록실라디칼(·OH)과 선택적으로 결합하여 무해한 물로 배출한다는 연구발표이후 수소를 이용한 각종 질병의 동물 및 임상시험에서 효능, 효과가 확인되어 오고 있다.
특히 2007년 일본의대 오타 시게오 교수팀의 수소의학 연구논문이후 2012년 말기준으로 350여편의 연구논문의 발표를 통하여 수소(H2)는 항 알레르기 효과, 항염증효과, 항산화효과, 미백효과, 지질대사항진(脂質代謝亢進) 효과, 피로회복 효과 등이 있는 것으로 밝혀지고 있다.
아울러 수소는 아스코르빈산(비타민 C)이 통과하지 못하는 뇌관문도 수월하게 통과하며 항염증, 항알레르기, 비타민C보다 176배 이상 항산화력이 있으며, 유해한 활성 산소만 선택적으로 제거하여 항노화, 미백 등의 효능 및 효과가 연구로 확인되고 있다.
그러나 수소는 무색, 무취에 지구상 원소 중 제일 작고 제일 가벼운 기체로 취급이 어려우므로 물을 전기분해하거나 수소가스를 직접 용해한 수소수로 마시는 것이 효과적일 것이다.
이러한 수소수를 생성하기 위한 제조장치로써, 한국등록특허 제10-0274106호에서는 수소 용존수 제조장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
자세하게는 상기 기술은 0.1 ppm 이상의 농도의 용존 수소를 포함하는 물이 인산나트륨 또는 양극에서 얻어진 양극수에 의해, pH 7.2 내지 7.3 으로 조정되어 있고, 또한 상기 물의 산화 환원 전위는 +100mV 이하로 되어 있는 전해수소 용존수에 있어서, 하기 가)∼바)의 군에서 선택된 용도에 사용하는 것을 특징으로 하는 전해수소 용존수에 관한 것으로써, 통상적인 전기분해방법에 의한 전해수조 용존수 생성하는 기술이다.
가) 수액제제(transfusion formulation), 인공 투석액제, 복막 관류액제 또는 약제, 나) 화장수, 다) 항산화 식품(antioxidation edibles), 라) 가공 음료수, 마) 야채·과실 등의 출하전 세정제, 바) 식품 첨가물
이에 반해 격막 없는 전기분해를 이용한 한국등록특허공보 제10-1076631호에서는 원수를 정수한 후 전기분해를 하여 수소를 발생시키거나 마그네슘과 같은 금속염을 물에 녹여 수소를 발생시키거나 봄베(압력용기)에 충진된 수소를 정수된 물에 용해시켜 먹는 물, 음료, 의료, 농업 및 산업용으로 사용될 수 있는 수소수를 제조하는 수소수 제조장치에 관한 기술이 개시되어 있다.
또한 한국공개특허공보 제10-2005-0067021호에는 특정 주파수를 이용하여 스케일을 발생을 억제하는 기술이 기재되어 있고, 한국등록특허공보 제10-0985918호에는 원수의 저장용기를 냉수와 온수로 구분하고, 여과필터를 구비하며, 전기분해기에서 전극의 형태에 관한 기술이 기재되어 있다.
그러나 상기의 발명에서는 전기분해를 수행함에 있어 생성된 수소수에 잔류염소 및 차아염소산이온을 제거함에 있어 한계가 있고, 총트리할로메탄의 생성을 억제하지 못하는 문제점이 있었다.
따라서 한국등록특허공보 제10-1120942호에는 바닥에 전극봉을 눕혀 설치한 포트형태로 휴대가 가능할 수 있도록 설계하고, 환원성 블록 필터 내 비타민C와 결합하여 염화나트륨, 포도당과 물로 변환하도록 하여 염소 냄새를 제거 할 수 있는 환원성블록필터의 구성에 대한 기술이 기재되어 있다.
한편 고도의 산업발전은 일상생활의 편리성, 안전성을 포함한 삶의 질 향상을 가져오고, 건강수명의 시대를 앞당기고 있으며, 특히 수소수를 이용한 건강 관련 제품들이 속속 출시되고 있다.
이렇게 수소(H2)의 의학적인 효능효과가 발표되고 있으나 이에 관련된 제품들은 수소를 일정용기에 가압하여 판매하거나 수소흡장물질을 물에 넣어서 일정시간 지나면 음용 내지 일정 용기에 물을 넣고 전기분해를 한 후 마시는 물 등이 주류를 이루고 있다.
또한 가정에서 사용되는 물은 4대강의 조류 등의 발생으로 이취(곰팡이냄새, 흙냄새, 비린내) 등과 함께 소독 부산물로 인한 발암성 물질 및 아파트와 같은 공동 주거 시설 등의 저수시설에서 각종 세균류 증식 검출 등으로 인해 이를 직접의 음용하고 있는 비율은 5%이내이며, 특히 과일 및 야채를 행구거나 두부, 어류, 육류 등의 조리와 취사 그리고 목욕 및 샤워 등의 세안과 세탁 등을 위해서는 물 사용은 필수적이지만 안전성 확보가 쉽지 않다.
더 나아가 대기의 오염으로 우리가 주거 및 근무하는 사무실과 작업장등의 실내공기에는 다량의 활성산소와 각종 이취 등으로 삶의 질을 향상하기에 때로는 이를 저해하기도 한다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명된 것으로, 그 목적은 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능하고, 전체 형상이 구형(球形)으로 형성되며, 수소수를 생성하는 무격막 전기분해 장치인 전극판과 상기 전극판에 전원을 공급하는 배터리가 구비되되, 방수처리가 되어있어 욕조, 싱크대, 세면대 등의 물속에 잠겨 수소수를 발생하고, 또한 자동차, 사무실, 거실 등의 실내 대기 상태에서도 수소를 발생시킬 수 있는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기는 하측에 PCB와 상측에 전극판이 결합되고, 일측에 버튼이 구비되며, 상측 외주면에는 소정간격으로 돌출 형성된 돌출부가 구비된 원통형의 본체; 상기 PCB로부터 제어신호 및 전원를 공급받아 상기 돌출부에 저수되는 물을 전기분해하여 수소를 생성하는 무격막 전기분해 장치인 전극판; 상기 버튼눌림을 감지하여 상기 전극판으로 제어신호 및 전원을 공급하는 PCB; 상기 PCB의 하측에 위치하여, 상기 PCB에 전원을 공급하는 충전 가능한 배터리; 상기 본체의 하부에서 상기 PCB 및 배터리와 함께 수밀되도록 나사결합되는 배터리커버; 반구형으로 형성되고, 물이나 공기가 내부로의 유연하게 흐르기 위해 빗살모양으로 다수의 관통공이 형성되며, 상기 돌출부에 회전식으로 끼움결합되는 상부캡; 반구형으로 형성되고, 상기 본체의 하측에서 회전식으로 끼움결합되는 하부커버; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전극판의 일측에 전기전도도, pH, 온도, 용존수소 또는 산화환원전위를 측정하는 센서;를 더 포함하여 구성되고, 상기 PCB는 센서의 측정값을 받아 이에 대응되는 전류 값을 계산하고 계산된 전류 값을 상기 전극판에 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 전극판은 티타늄 재질로서, 백금도금된 무격막 전기분해 장치인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 PCB는 전도체인 인서트너트에 의하여 본체의 하부에서 본체의 수밀이 유지되도록 나사결합되고, 상기 전극판은 상기 인서트너트의 상측에 위치되며, 전극볼트가 상기 전극판의 상측에서 상기 인서트너트와 나사결합으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 배터리커버에 결합되는 하부커버의 내부 빈 공간의 장착되어 수소수내에 잠겨 이취를 제거하는 필터부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 필터부는, 섬유상 또는 입자상 활성탄, 실리카, 비타민C, 마그네슘, 일라이트, 카테킨, 활성탄, 벤토나이트, 아파타이트, 아황산나트륨, 아황산 칼슘, 제오라이트, 토르말린, 맥반석, 장석 성분들 중 1개 이상의 물질을 혼합하여 구형, 펠렛, 입자상, 원통으로 성형하여 150 ℃ 내지 1,200 ℃로 가열 소성한 필터여재와 중금속과 방사선 물질을 제거하는 킬레이트 및 이온교환수지가 충진된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 필터부는, 상기 하부커버 내부에 착탈식으로 삽입이 가능하도록 압밀화 바인더 활성탄을 부직포로 포장된 상하가 막힌 카트리지 블록형, 그래뉼형, 판형 중 어느하나로 만들어 진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 수소 발생기에 따르면, 생수시장의 급팽창속에 치열한 경쟁에서 우위를 점유하기 위해서 인체에서 만병의 근원인 유해한 활성산소만을 선택적으로 제거하는 수소수를 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능하록 하여 건강과 피부 보습 등 미용에도 효율적인 효능 및 효과를 제공한다.
또한 수소수는 pH가 중성부근이고 산화환원전위(ORP)가 마이너스(-)로 부식이나 스케일발생이 없으며 전기분해시 물속에 각종 미생물들이 완전 제거할 수 있으며 물속에 이취 등도 제거하여 수소 발생기의 유지관리의 편리성과 영구성을 기대할 수 있다.
수돗물, 지하수, 시판 먹는 물 등에 본 발명에 의한 수소발생기를 넣고 전기분해를 하면 생성되는 수소에 의하여 과일, 야채를 씻을 때 각종 세균류의 제거는 물론 신선도가 향상되고, 특히 욕조에 넣어서 사용하면 아토피와 같은 피부병 완화에도 도움이 된다.
또한 수소발생기는 특유의 구형(球形)의 형상으로 욕조 안에서 자유로이 돌아다닐 수 있고, 날카로운 모서리가 없어 다칠 염려도 없다.
실내 대기 상태에서 사용 시에는 수소발생기에 개인 취향에 맞는 아로마(향)을 갖는 아로마 앰플 수 등을 넣어 수소발생과 함께 향기가 발생하여 공기 중에 활성산소나 이취제거는 물론 스트레스 등으로부터 기분전환을 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 수소 발생기의 사시도.
도 2는 도 1의 수소 발생기의 세부적인 구성을 보여주는 분해 사시도.
도 3은 도 1의 수소 발생기가 욕조 안에 잠겨 수소수를 발생하는 모습을 보여주는 사시도.
도 4는 도 1의 수소 발생기가 자동차 실내 대기 상태에서 수소를 발생하는 모습을 보여주는 사시도.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
우선 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기는 전체 형상이 구형(球形)으로 형성되고, 수소수를 생성하는 무격막 전기분해 장치인 전극판(30)과 상기 전극판(30)에 전원을 공급하는 충전가능한 배터리(40)가 구비되되, 방수처리가 되어있어 욕조, 싱크대, 세면대 등의 물속에 잠겨 수소수를 발생하고, 또한 자동차, 사무실, 거실 등의 실내 대기 상태에서도 수소를 발생시킬 수 있다.
자세하게는 도 2에 도시된 바와 같이 수소발생기는 하측에 PCB(20)와 상측에 전극판(30)이 결합되고, 일측에 버튼(14)이 구비되며, 사출이나 프레스로 제작된 원통형의 본체(10);와 상기 본체(10)의 하부에 위치하여 상기 PCB(20)에 전원을 공급하는 배터리(40);와 상기 본체(10)의 하부에서 상기 PCB(20) 및 배터리(40)와 함께 수밀되도록 나사결합되는 배터리커버(50); 및 상기 본체(10)의 상측과 하측에서 씌워져 전체적으로 구형을 유지하는 반구형의 상부캡(60); 및 하부커버(70);를 포함하여 구비되어 있다.
상기 전극판(30)은 무격막 전기분해를 이용한 수소발생장치로 원형의 티타늄재질에 백금도금이 되어 상기 PCB(20)로부터 전원를 공급받아 전극판(30)에 맞닿은 물을 전기분해하여 수소를 생성한다
상기 전극판(30)이 결합된 상기 본체(10)의 상측(도면방향) 외주면에는 소정간격으로 돌출 형성된 돌출부(11)가 구비되어 상기 돌출부(11) 내측으로 소정량의 물 또는 아로마수를 저수할 수 있고, 또한 일 실시예로서 상기 돌출부(11)에 저수된 물 또는 아로마수는 상기 전극판(30)에 맞닿아 전기분해를 통해 수소를 발생할 수 있는 동시에 아로마 향을 실내공간에 확산시킬 수 있다.
상기 본체(10)의 돌출부(11)는 상기 상부캡(60)이 회전을 통해 쉽게 탈착 가능하도록 끼움수단(12)이 구비되어 있고, 상기 본체(10)의 하부에는 상기 하부커버(70)가 회전을 통해 쉽게 탈착 가능하도록 끼움수단(13)이 구비되어 있다.
이 경우 상기 상부캡(60)은 반구형으로 형성되고, 물이나 공기가 내부로의 유연하게 흐르기 위해 빗살모양으로 다수의 관통공(61)이 형성되어 있다. 상기 하부커버(70) 또한 반구형으로 상기 본체(10)의 하부에서 회전식으로 끼움결합되며 물의 흐름이 좋아지도록 타공되어 있어, 상기 본체(10)에 반구형의 상부캡(60)과 하부커버(70)가 상하로 결합되어 전체적인 형상이 구형으로 형성된다.
또한 상기 본체(10) 및 상부캡(60)과 하부커버(70)의 형상을 조절하여 수소발생기의 전체적인 형상을 원형, 사각형, 원통형, 오뚜기형, 삼각형, 마름모, 오각형, 타원형, UFO형으로 제조될 수 있다.
상기 PCB(20)는 상기 본체(10)의 일측에 구비된 버튼(14)의 눌림을 감지하여 상기 전극판(30)으로 제어신호 및 전원을 공급하고, 전도체인 인서트너트(15)에 의하여 본체(10)의 하부에서 본체(10)의 수밀이 유지되도록 나사결합된다.
또한 상기 전극판(30)은 상기 인서트너트(15)의 상측에 위치되며, 전극볼트(16)가 상기 전극판(30)의 상측에서 상기 인서트너트(15)와 나사결합으로 고정되므로, 상기 PCB(20)에서 전도체인 인서트너트(15)를 통해 전원 및 제어신호를 공급받을 수 있게 된다.
이 경우 상기 전극판(30)의 일측에 전기전도도 (또는 총용해성 고형물질), pH, 온도, 용존수소 또는 산화환원전위를 측정하는 센서(미도시)가 한 개 또는 그 이상 설치될 수 있는데, 상기 PCB(20)는 센서의 측정값인 물의 전기전도도(또는 총용해성 고형물질, Total Dissolved Solids)를 받아 이에 대응되는 전류 값을 계산하고 바닷물이나 음료수 등을 제외한 모든 물에서 수소 발생이 가능하도록 계산된 전류 값을 상기 전극판(30)에 공급할 수 있다.
상기 본체(10)의 하측에는 상기 전극판(30)을 제어하는 PCB(20)와 상기 PCB(20)에 전원을 공급하는 충전 가능한 배터리(40)가 위치하며, 배터리커버(50)가 상기 저수용기(10)의 하측에서 상기 PCB(20)와 배터리(40)를 덮고, 유연한 고무소재의 고무링(51)이 상기 본체(10) 사이에서 함께 결합되어 배터리커버(50) 내부로의 수밀을 유지할 수 있다.
이 경우 상기 배터리커버(50)에 결합되는 하부커버(70)의 내부 빈 공간의 양측면에는 필터부(52)가 장착되어 수소수내에 잠겨 이취를 제거한다.
자세하게는 상기 필터부(52)는 물속에서 미네랄이 용출되게 하여 물맛을 좋게 하거나 수돗물 등의 원수에 전기분해로 인한 유리잔류염소(Cl2), HOCl, OCl- 그리고 NaOCl이나 Ca(OCl)2 소독으로 인한 물질이 물 속 유기물과 결합된 총트리할로메탄 등과 같은 발암성원인물질들 및 기타 이취를 순간적으로 제거가 가능도록 실리카, 비타민C, 마그네슘, 일라이트, 카테킨, 활성탄, 벤토나이트, 아파타이트, 아황산 나트륨, 아황산 칼슘, 제오라이트, 토르말린, 맥반석, 장석 성분들 중 1개 이상의 물질을 혼합하여 구형, 펠렛, 입자상, 원통으로 성형하거나 150 ℃ 내지 1,200 ℃로 가열 소성하여 제조되고, 또한 잔류염소, 발암성 물질, 이취, 이미, 탁도의 제거와 중금속과 방사선 물질을 제거하는 킬레이트 및 이온교환수지가 충진되어 수소수와의 접촉으로 정화되게 한다.
이 경우 상기 필터부(52)는 상기한 여재들의 압밀화 바인더 활성탄을 부직포로 포장된 상하가 막힌 카트리지 블록형, 그래뉼형, 판형으로 만들어 상기 하부커버(70) 내부에 착탈식으로 삽입이 가능하다.
자세하게는 상기 필터부(52)에 내장된 입자상 활성탄 여재에 의하여 잔류염소, 이취, 탁도, 유기물질 등의 이물질이 흡착되고, 무기물질의 스케일 성분, 중금속, 방사선물질 또한 필터부(52) 내에 내장된 이온교환수지종류에 의해 흡착되어 추후 상기 필터부(52)의 교환으로 이물질을 제거할 수 있게 된다.
따라서 일 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 수소 발생기가 물속에 잠길 때에는 수소를 풍부하게 생성하여 물속에 용해시키므로, 음식조리 시 육류(돼지, 닭, 오리, 소고기 등)나 생선의 잡냄새 제거는 물론 목욕 및 스파 등을 할 때에도 항 알레르기, 항염증, 신진대사 촉진을 기대할 수 있고, 또한 물속에 각종 미생물을 제거하므로 음용이 적합한 수소(水素)를 생성하여준다.
수돗물, 지하수, 시판되고 있는 먹는 샘물 등에 본 발명에 의한 수소발생기를 넣고 전기분해를 하면 생성되는 수소에 의하여 과일, 야채를 씻을 때 각종 세균류의 제거는 물론 신선도가 향상되고, 특히 욕조에 넣어서 사용하면 아토피와 같은 피부병 완화에도 도움이 된다.
또한 수소발생기는 부드러운 구형(球形)의 형상으로 제조되면, 욕조 안에서 자유로이 돌아다닐 수 있고, 날카로운 모서리가 없어 다칠 염려도 없게 된다.
또한 다른 실시예로서, 도 4에 도시된 바와 같이 수소 발생기를 실내 대기 상태에서 사용 시에는 수소발생기 상부의 돌출부(11) 내측에 개인 취향에 맞는 향을 갖는 아로마수 등을 넣어 수소발생과 함께 향기가 발생하여 공기 중에 활성산소나 이취제거는 물론 스트레스 등으로부터 기분전환을 할 수 있게 된다. 또한 실내생활에서 본 발명의 제품을 이용하면 실내의 활성산소를 제거하는 효과와, 아로마 향등을 실내 대기에 확산시키므로 기분전환과 피로회복 및 가습 등에도 도움이 된다.
이상에서 설명된 본 발명의 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
[부호의 설명]
10 : 본체 11 : 돌출부
12, 13 : 끼움수단 14 : 버튼
15 : 인서트너트 20 : PCB
30 : 전극판 40 : 배터리
50 : 배터리커버 52 : 필터부
60 : 상부캡 61 : 관통공
70 : 하부커버

Claims (8)

  1. 하측에 PCB(20)와 상측에 전극판(30)이 결합되고, 일측에 버튼(14)이 구비되며, 상측 외주면에는 소정간격으로 돌출 형성된 돌출부(11)가 구비된 본체(10);
    상기 PCB(20)로부터 제어신호 및 전원를 공급받아 상기 돌출부(11)에 저수되는 물을 전기분해하여 수소를 생성하는 무격막 전기분해 장치인 전극판(30);
    상기 버튼(14)눌림을 감지하여 상기 전극판(30)으로 제어신호 및 전원을 공급하는 PCB(20);
    상기 PCB(20)의 하측에 위치하여, 상기 PCB(20)에 전원을 공급하는 충전 가능한 배터리(40);
    상기 본체(10)의 하부에서 상기 PCB(20) 및 배터리(40)와 함께 수밀되도록 나사결합되는 배터리커버(50);
    물이나 공기가 내부로의 유연하게 흐르기 위해 빗살모양으로 다수의 관통공(61)이 형성되며, 상기 돌출부(11)에 회전식으로 끼움결합되는 상부캡(60);
    상기 본체(10)의 하측에서 회전식으로 끼움결합되는 하부커버(70);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극판(30)의 일측에 전기전도도, pH, 온도, 용존수소 또는 산화환원전위를 측정하는 센서;를 더 포함하여 구성되고,
    상기 PCB(20)는 센서의 측정값을 받아 이에 대응되는 전류 값을 계산하고 계산된 전류 값을 상기 전극판(30)에 공급하는 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전극판(30)은 티타늄 재질로서, 백금도금된 무격막 전기분해 장치인 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 PCB(20)는,
    전도체인 인서트너트(15)에 의하여 본체(10)의 하부에서 본체(10)의 수밀이 유지되도록 나사결합되고,
    상기 전극판(30)은,
    상기 인서트너트(15)의 상측에 위치되며, 전극볼트(16)가 상기 전극판(30)의 상측에서 상기 인서트너트(15)와 나사결합으로 고정되는 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부캡(60) 및 상기 하부커버(70)는,
    수소 발생기의 전체적인 형상이 구형이 되도록 반구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리커버(50)에 결합되는 하부커버(70)의 내부 빈 공간의 장착되어 수소수내에 잠겨 이취를 제거하는 필터부(52);
    를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 필터부(52)는,
    섬유상 또는 입자상 활성탄, 실리카, 비타민C, 마그네슘, 일라이트, 카테킨, 활성탄, 벤토나이트, 아파타이트, 아황산 나트륨, 아황산 칼슘, 제오라이트, 토르말린, 맥반석, 장석 성분들 중 1개 이상의 물질을 혼합하여 구형, 펠렛, 입자상, 원통으로 성형하여 150 ℃ 내지 1,200 ℃로 가열 소성하여 제조되고, 잔류염소, 발암성 물질, 이취, 이미, 탁도의 제거와 유해 중금속과 방사선 물질을 제거하는 킬레이트 및 이온교환수지가 충진된 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 필터부(52)는,
    상기 하부커버(70) 내부에 착탈식으로 삽입이 가능하도록 압밀화 바인더 활성탄을 부직포로 포장된 상하가 막힌 카트리지 블록형, 그래뉼형, 판형 중 어느하나로 만들어 진 것을 특징으로 하는 물 속 또는 실내 대기상태에서 사용가능한 수소 발생기.
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