WO2017188632A1 - 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기 - Google Patents

수소수 전해조모듈을 내장한 정수기 Download PDF

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WO2017188632A1
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김길재
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김길호
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Definitions

  • the present invention relates to a water purifier that provides hydrogen water to help promote health by dissolving hydrogen in drinking water, and in particular, a built-in hydrogen generating unit in the water purifier prevents the inflow of foreign substances, as well as the dissolved space of the hydrogen water. It relates to a water purifier with a built-in hydrogen water electrolytic cell module to limit the concentration.
  • the water purifier is to filter the raw water, such as tap water with various types of filter portion to purify the drinking water or living water in a form suitable for the drinking water, which is a functional drinking water such as hydrogen water, ionic water or alkaline water as the living standard of modern people improves There is a growing focus on how to convert.
  • the water purifier includes a body part 10, a bucket 20 mounted on an upper side of the body part 10, and a receiving container for receiving water discharged by the bucket 20. 60, and a hydrogen generating unit 70 provided between the bucket 20 and the receiving container 60 to generate hydrogen through electrolysis.
  • the water purifier is the hydrogen generating unit 70 generates hydrogen, but it is questioned whether the actual application is too biased to the theory, because the contaminated air flows in the process of supplying hydrogen to the bucket 20, Research that embodies the operating structure of the hydrogen generating unit 70 is urgently needed.
  • Patent Document 1 Published Patent Publication No. 10-2015-0145354 (published date: December 30, 2014)
  • Patent Document 2 Registered Patent Publication No. 10-1076631 (Registration Date: October 19, 2011)
  • the present invention is to solve the various problems as described above, by embedding a hydrogen generating unit in the water purifier to block the inflow of foreign matters, as well as to limit the dissolved space of the hydrogen water to high concentration Its purpose is to provide a water purifier with a built-in minority electrolyzer module.
  • a water purifier with a built-in hydrogen water electrolyzer module that filters raw water contained in a water tank through a filter and generates hydrogen and oxygen through electrolysis.
  • the water filter accommodates drinking water filtered by the water tank filter and operates an on / off valve.
  • And storage unit for adjusting the discharge of drinking water; An electrolytic unit embedded in the storage unit to generate hydrogen and oxygen by electrolyzing the drinking water; A supply unit for supplying hydrogen generated by the electrolytic unit to the storage unit as well as dissolving the oxygen to generate ozone; And a control unit for receiving an output signal of the open / close valve and outputting an operation signal to the electrolytic unit, and increasing the concentration of the hydrogen water by reducing the dissolved space of hydrogen discharged from the electrolytic unit while being embedded in the storage unit. It is characterized by further comprising a collecting unit.
  • the present invention includes at least the following effects.
  • the secondary pollution source of the water purifier is essentially eliminated can provide the hydrogen water to the drinker to help health promotion.
  • the hydrogen water is concentrated to provide the highest amount of hydrogen water in a limited space in the water purifier, thereby improving the quality of the hydrogen water and reducing the manufacturing cost.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an operating state of a hydrogen generator according to the prior art
  • FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views showing a state in which an electrolytic unit is installed in the inner space and the bottom surface of the water purifier according to the present invention, respectively;
  • FIG. 3 is a perspective view showing an electrolytic unit of the water purifier according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an electrolytic unit of the water purifier according to the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded cross-sectional view showing an electrolytic unit of the water purifier according to the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a collecting part of the water purifier according to the present invention.
  • the water purifier according to the present invention is a water purifier having a hydrogen water electrolytic cell module for generating hydrogen and oxygen through electrolysis after filtering raw water contained in the water tank 16 through a filter.
  • a storage unit 10 for receiving the drinking water filtered by the filter and operating the on / off valve 12 to adjust the amount of drinking water;
  • An electrolytic unit 20 embedded in the storage unit 10 to electrolyze the drinking water to generate hydrogen and oxygen;
  • a supply unit 30 supplying hydrogen generated by the electrolytic unit 20 to the storage unit 10 as well as dissolving the oxygen to generate ozone;
  • a control unit 40 receiving an output signal of the open / close valve 12 and outputting an operation signal to the electrolytic unit 20, and being discharged from the electrolytic unit 20 while being embedded in the storage unit 10.
  • the collecting unit 50 is further provided to reduce the dissolved dissolved hydrogen space and increase the concentration of the hydrogen water.
  • the water purifier 1 is composed of the storage unit 10, the electrolytic unit 20, the supply unit 30, the control unit 40 and the collecting unit 50 are coupled to each other, in particular the electrolytic unit ( 20) electrolyzed drinking water to produce hydrogen and oxygen, as well as increase the concentration of hydrogen water by the collecting unit 50.
  • the water purifier 1 is a water direct connection type, a reverse osmosis type, a natural filtration type, or an ion exchange resin type. And the like.
  • the components of the water purifier 1 and the operation structure of the components are well known techniques, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the storage unit 10 temporarily stores drinking water filtered and supplied from the water tank 16, and an open / close valve 12 for discharging the drinking water in the storage unit 10 by a desired amount, and the The water level sensor 14 which detects the drinking water level in the storage unit 10 and outputs it to the control unit 40 is provided.
  • the opening and closing valve 12 refers to a method of opening and closing the discharge pipe of the drinking water using a lever, even if configured as a button method instead of the opening and closing method by the lever is included in the technical category of the present application.
  • the water tank 16 is provided with an upper filter (16-2) and a lower filter (16-4), the upper / lower filters (16-2, 16-4) is a ceramic filter, sponge filter or activated carbon It is natural to apply a filter, and in particular, if it is possible to increase the efficiency according to the purified water contained in the water tank 16 is included in the technical category of the present application.
  • the installation position of the water tank 16 can be changed in various ways depending on the supply method of the raw water supplied to the water purifier 1 or the material of the filter unit or the function of the water purifier, a description thereof will be omitted.
  • the electrolytic unit 20 may be installed along the vertical direction in the storage unit 10, as shown in Figure 2a, may be installed on the bottom surface of the storage unit 10, as shown in Figure 2b, In FIG. 2A, the electrolytic unit 20 is installed in the storage unit 10 in a built-in fashion.
  • the upper body (A) which is embedded in the storage unit 10 to perform a supporting function as electrolysis of the drinking water in the state embedded in the storage unit 10 to generate hydrogen and oxygen, and the upper body ( It is coupled to the lower end of A) comprises a lower body (B) for electrolyzing drinking water.
  • the upper body (A) is installed in the vertical direction in the storage unit 10, to achieve the appearance of the electrolytic unit 20, as well as the discharge passage 21 of the ozone discharge passage 21, And a locking jaw 23 coupled to an upper end of the discharge pipe 21 to be coupled to an inner space of the storage unit 10.
  • the upper body (A) is limited to the locking type coupled to the storage unit 10, in addition to the fixed bottom surface of the storage unit 10 as shown in Figure 2b Included in the technology category.
  • the anode frame 24-4 coupled to the sum, the electrolytic device 24 is installed in the space between the cathode frame 24-2 and the anode frame 24-4 to electrolyze the drinking water, and the cathode frame ( It is formed in the 24-2) discharge hole 32 for supplying hydrogen toward the drinking water of the storage unit 10, and formed in the anode frame (24-4) necessary for the electrolysis of the electrolytic device 24 Inlet hole 28 for supplying drinking water.
  • the cathode frame 24-2 and the anode frame 24-4 are combined with each other in a male and female form to form an appearance of the lower body B.
  • the electrolytic device 24 is accommodated in a space formed in the cathode frame 24-2 and the anode frame 24-4, and the cathode frame 24-2 is provided.
  • a cathode plate 24-3 disposed at the cathode to generate hydrogen
  • a cathode plate 24-5 disposed at the anode frame 24-4 to generate oxygen
  • the cathode plate 24-3 and the cathode plate 24-5 an ion exchange resin film 24-6 interposed between the negative electrode frames 24-2 and the positive electrode frame 24-4 and interposed between the negative electrode frame 24-4 and the genital ion exchange resin film
  • a gasket 24-7 for sealing 24-6 is provided.
  • anode terminal 25 and the cathode terminal 26 are electrically connected to the cathode plate 24-3 and the anode plate 24-5, respectively.
  • the supply unit 30 supplies hydrogen and oxygen generated by the electrolytic unit 20 to a loading place, and the hydrogen passes through the discharge hole 32. After being supplied to (10), it is dissolved and becomes hydrogen water, and the oxygen is dissolved by drinking water introduced into the inlet hole 28 to become ozone and then discharged to the treatment site or the outside via the discharge pipe 21.
  • control unit 40 which is connected to the electrolytic unit 20 to form a closed circuit, the sensor installed in the on-off valve 12 to move forward and backward in the operating process of the lever (Not shown) and a reed switch 41 provided in the storage unit 10 to selectively contact the detection sensor.
  • control unit 40 converts the AC current supplied to the water purifier 1 into a DC current and outputs the DC current to the electrolytic unit 20.
  • the control unit 40 presses the lever of the on / off valve 12 to provide the reed switch ( 41, and is electrically connected to the positive terminal 25 and the negative terminal 26, in particular.
  • control unit 40 is limited to the operation by pressing the lever of the on-off valve 12, but in addition to the button-type configuration in the technical category of the present application, the negative electrode plate 24-3 ) And the positive electrode plate 24-5 are also operated crosswise.
  • an identification means for example, LED lamp
  • the collecting unit 50 is to be accommodated in the storage unit 10 to increase the concentration of the hydrogen water by reducing the moving space (dissolved space) of hydrogen generated during the operation of the electrolytic unit 20 as
  • the cover 52 which surrounds the upper side of the electrolytic unit 20 as a whole and defines a dissolved space of hydrogen, and a support protrusion supporting the supply unit 30 in a state of being mounted on the outer surface of the cover 52. (54).
  • the present invention has been described in that it is limited to the collection unit 50 is installed in the water purifier 1, it is natural that the inclusion in the technical category of the present application if the concentration of the hydrogen water can be increased even if the collection unit 50 is excluded Do.
  • the components including the electrolytic unit 20 in the installation place of the storage unit 10 and electrically connected to set the collection unit (50) is to be installed.
  • the AC current of the electrolytic unit 20 is converted into a DC current, and the respective power is applied to the anode / cathode terminals 25 and 26, so that the cathode plate 24-3 and the anode plate 24- 5) electrolysis reaction of drinking water.
  • the hydrogen generated by the negative electrode plate 24-3 is supplied to the storage unit 10 through the through hole 32 of the lower body B, and then ascends in the storage unit 10. It is dissolved by the drinking water to produce hydrogen water.
  • the hydrogen generated by the negative electrode plate 24-3 has high solubility in the drinking water, the hydrogen is mostly dissolved in the process of being discharged to the discharge hole 32 of the lower body B and rising along the drinking water. It becomes a number.
  • the hydrogen water dissolved in the storage unit 10 is limited in movement by the collecting unit 50, and thus the hydrogen water of the storage unit 10 can be more concentrated, thereby maximizing consumer satisfaction. can do.
  • the oxygen generated by the positive electrode plate 24-5 is dissolved in contact with the drinking water introduced through the inlet hole 28 or coagulates with each other to turn into ozone, and then is discharged to the outside through the supply unit 30. Will be.
  • the upper end of the supply unit 30 may be disposed as the storage unit 10 to sterilize the hydrogen water in the storage unit 10.

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Abstract

(요약) 본 발명은 음용수에 수소를 용존하여 건강증진에 도움되는 수소수를 제공하는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기에 관한 것으로서, 상기 정수기내의 음용수를 전기분해하는 전해부(20)와; 상기 전해부(20)에 의해 생성되는 수소를 음용수에 공급하는 공급부(30); 및 상기 수소의 용존 공간을 줄여 수소수의 농도를 증대하는 포집부(50)를 포함함으로써, 상기 정수기내에 오염공기가 유입되지 않아 음용자에게 건강증진에 도움이 되는 수소수를 마음껏 제공할 수 있도록 한 것이다.

Description

수소수 전해조모듈을 내장한 정수기
본 발명은 음용수에 수소를 용존하여 건강증진에 도움이 되는 수소수를 제공하는 정수기에 관한 것으로, 특히 상기 정수기에 수소발생유닛을 내장하여 이물질의 유입을 원천봉쇄함은 물론 상기 수소수의 용존공간을 한정하여 고농도화할 수 있도록 한 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기는 수돗물과 같은 원수를 다양한 형태의 필터부로 여과하여 음용수나 생활용수에 적합한 형태로 정수하는 것으로서, 이 정수기는 현대인의 생활수준이 향상됨에 따라 수소수나 이온수나 알칼리수와 같은 기능성 음용수로 변환하는 방법에 대해 관심이 점점더 집중되고 있다.
여기서, 상기 음용수에 포함된 활성산소에 의해 인체 질병의 90% 정도가 기인한다는 의학계의 결론이 난 후 세포 내 활성산소를 효과적으로 제거할 수 있는 방법으로서 수소에 대한 연구가 발표되었고, 일본 학계에서 수소가 인체에 축적되는 방사성 물질을 배출하는 것으로 보고하고 있다.
따라서, 상기 정수기의 음용수를 수용하여 전기분해함으로써 전해수로서 고농도의 수소수를 얻을 수 있다고 널리 알려져 있으며, 이에 의해 상기 정수기에 수소발생기를 부착하여 수소수를 제조하는 방식을 포함하여 상기 음용수에 수소를 용존하는 다양한 방식의 연구가 활발하게 진행 중에 있다.
예컨대, 도 1에서와 같이, 상기 정수기는 몸체부(10)와, 상기 몸체부(10)의 상부측에 거치되는 물통(20), 상기 물통(20)에 의해 배출되는 물을 수용하는 받이통(60), 및 상기 물통(20)과 상기 받이통(60)의 사이에 구비되어 전기분해를 통해 수소를 발생시키는 수소발생유닛(70)을 포함한다.
따라서, 상기 정수기를 작동하면, 상기 수소발생유닛(70)으로부터 발생하는 기포형태의 수소가 상기 받이통(60)으로 분사되며, 이 과정에서 상기 받이통(60)에 분사되는 수소가 상기 물통(20)내의 음용수를 유동함으로써, 상기 물통(20)의 음용수에 수소가 용존되어 수소수가 생성되는 것이다.
그런데, 상기 정수기는 상기 수소발생유닛(70)이 수소를 발생시킨다고 하지만 지나치게 이론에 치우쳐 실제 적용될지 의문이며, 상기 물통(20)에 수소가 공급되는 과정에서 오염공기가 유입될 수밖에 없는 구조이므로, 상기 수소발생유닛(70)의 작동구조를 구체화하는 연구가 절실하다.
(선행기술문헌)
(특허문헌)
(특허문헌 1) * 공개특허공보 제10-2015-0145354호(공개일 : 2014.12.30.자)
(특허문헌 2) * 등록특허공보 제10-1076631호(등록일 : 2011.10.19.자)
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 각종 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상기 정수기에 수소발생유닛을 내장하여 이물질의 유입을 원천봉쇄함은 물론 상기 수소수의 용존공간을 한정하여 고농도화할 수 있도록 한 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 물탱크에 수용되는 원수를 필터를 통해 여과한 후 전기분해를 통해 수소 및 산소를 발생시키는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기로서, 상기 물탱크의 필터에 의해 여과되는 음용수를 수용하고 개폐밸브를 작동하여 음용수의 배출량을 조절하는 저장부와; 상기 저장부에 내장되면서 상기 음용수를 전기분해하여 수소 및 산소를 생성하는 전해부; 상기 전해부에 의해 생성되는 수소를 상기 저장부로 공급함은 물론 상기 산소를 용존하여 오존을 발생시키는 공급부; 및 상기 개폐밸브의 출력신호를 입력받아 상기 전해부에 작동신호를 출력하는 제어부를 포함하며, 상기 저장부에 내장되면서 상기 전해부로부터 배출되는 수소의 용존공간을 줄여 상기 수소수의 농도를 증대하는 포집부를 더 구비한 것을 특징적 구성으로 한다.
이상과 같이, 본 발명은 적어도 다음과 같은 효과를 포함한다.
첫째, 상기 정수기에 상기 전해부를 내장하여 전기분해를 통해 수소수를 제공함으로써, 상기 정수기의 이차오염원이 근본적으로 없어져 음용자에게 건강증진에 도움이 되는 수소수를 마음껏 제공할 수 있다.
둘째, 상기 정수기에 상기 포집부를 내장하여 상기 수소수를 고농화함으로써, 상기 정수기내의 한정된 공간에서 최고함량의 수소수를 제공할 수 있어 상기 수소수의 품질이 향상되고 제조비용이 절감된다.
셋째, 상기 정수기에 상기 전해부를 내장하여 수소수는 물론 오존도 동시에 생성함으로써, 상기 음용수를 살균하는 것이 가능해져 상기 정수기의 신뢰도가 향상됨은 물론 상기 수소수의 품질이 고급화된다.
도 1은 종래기술에 따른 수소발생기의 작동상태를 도시한 개념도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 정수기의 내부공간 및 바닥면에 각각 전해부가 설치된 상태를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 정수기의 전해부를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 정수기의 전해부를 도시한 결합단면도,
도 5는 본 발명에 따른 정수기의 전해부를 도시한 분해단면도,
도 6은 본 발명에 따른 정수기의 포집부를 도시한 개략도이다.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 저장부 12 : 개폐밸브
14 : 수위센서 16 : 물탱크
20 : 전해부 A : 상부몸체
B : 하부몸체 21 : 배출관
24 : 전해기구 24-2, 24-4 : 음/양극프레임
24-3, 24-5 : 음/양극판 24-6 : 이온교환수지막
24-7 : 가스킷 25,26 : 양/음극터미널
28 : 유입공 30 : 공급부
32 : 배출공 40 : 제어부
41 : 리드스위치 50 : 포집부
52 : 덮개 54 : 지지돌기
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도 2 내지 6을 참고로 설명한다.
본 발명에 의한 정수기는, 물탱크(16)에 수용되는 원수를 필터를 통해 여과한 후 전기분해를 통해 수소 및 산소를 발생시키는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기로서, 상기 물탱크(16)의 필터에 의해 여과되는 음용수를 수용하고 개폐밸브(12)를 작동하여 음용수의 배출량을 조절하는 저장부(10)와; 상기 저장부(10)에 내장되면서 상기 음용수를 전기분해하여 수소 및 산소를 생성하는 전해부(20); 상기 전해부(20)에 의해 생성되는 수소를 상기 저장부(10)에 공급함은 물론 상기 산소를 용존하여 오존을 발생시키는 공급부(30); 및 상기 개폐밸브(12)의 출력신호를 입력받아 상기 전해부(20)에 작동신호를 출력하는 제어부(40)를 포함하며, 상기 저장부(10)에 내장되면서 상기 전해부(20)로부터 배출되는 수소의 용존공간을 줄여 상기 수소수의 농도를 증대하는 포집부(50)를 더 구비한 구성이다.
여기서, 본 발명에 따른 정수기(1)는 저장부(10)와 전해부(20)와 공급부(30)와 제어부(40)와 포집부(50)가 상호 결합되어 구성되며, 특히 상기 전해부(20)에 의해 음용수를 전기분해하여 수소 및 산소를 생성시킴은 물론, 상기 포집부(50)에 의해 수소수를 농도를 증대하는 것에 특징이 있다.
또한, 본원에서는 상기 정수기(1)에 탑재된 물탱크(16)를 이용하여 원수를 공급하는 것으로 한정하였지만, 상기 정수기(1)를 수도직결식이나 역삼투압식이나 자연여과식이나 이온교환수지식 등으로 구성할 수 있다.
또한, 상기 정수기(1)의 구성부품 및 구성부품의 작동구조는 공지기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 저장부(10)는 상기 물탱크(16)에서 여과되어 공급되는 음용수를 임시로 저장하는 것으로서, 상기 저장부(10)내의 음용수를 원하는 분량만큼 배출하는 개폐밸브(12) 및, 상기 저장부(10)내의 음용수 수위를 감지하여 상기 제어부(40)로 출력하는 수위센서(14)가 구비된다.
물론, 상기 개폐밸브(12)는 상기 음용수의 배출관로를 레버를 이용하여 개폐하는 방식을 의미하며, 상기 레버에 의한 개폐방식으로 대신하여 버튼방식으로 구성하더라도 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.
또한, 상기 물탱크(16)는 상부필터(16-2) 및 하부필터(16-4)가 구비되며, 상기 상/하부필터(16-2, 16-4)는 세라믹필터나 스펀지필터나 활성탄필터를 적용함이 바람직하고, 특히 상기 물탱크(16)에 수용된 원수의 정수에 따른 효율을 증대할 수 있다면 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.
또한, 상기 물탱크(16)의 설치위치는 상기 정수기(1)에 공급되는 원수의 공급방식 또는 상기 필터부의 소재 또는 상기 정수기의 기능에 따라 다양하게 변경할 수 있으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
그리고, 상기 전해부(20)는 도 2a에서와 같이, 상기 저장부(10)내에 상하방향을 따라 설치할 수도 있고, 도 2b에서와 같이 상기 저장부(10)의 바닥면에 설치할 수도 있으며, 이하에서는 상기 저장부(10)에 내장형으로 상기 전해부(20)를 설치한 도 2a에 한정하여 설명하기로 한다.
또한, 도 3에서와 같이. 상기 저장부(10)에 내장된 상태에서 상기 음용수를 전기분해하여 수소 및 산소를 발생시키는 것으로서, 상기 저장부(10)에 내장되어 지지기능을 수행하는 상부몸체(A), 및 상기 상부몸체(A)의 하단부에 결합되어 음용수를 전기분해하는 하부몸체(B)를 포함한다.
또한, 도 4에서와 같이, 상기 상부몸체(A)는 상기 저장부(10)내에 수직방향으로 설치된 것으로서, 상기 전해부(20)의 외관을 이룸은 물론 오존의 배출통로인 배출관(21), 및 상기 배출관(21)의 상단부에 결합되어 상기 저장부(10)의 내부공간에 걸림식으로 결합되는 걸림턱(23)을 포함한다.
물론, 본원에서는 상기 저장부(10)에 상기 상부몸체(A)가 걸림식으로 결합되는 것에 한정하였지만, 그 밖에도 도 2b에서와 같이 상기 저장부(10)의 바닥면에 고정식으로 결합되더라도 본원의 기술범주에 포함된다.
또한, 도 5에서와 같이, 상기 하부몸체(B)는, 상기 상부몸체(A)의 하단부에 결합되는 음극프레임(24-2)과, 상기 음극프레임(24-2)의 하부면에 암수형합식으로 결합되는 양극프레임(24-4), 상기 음극프레임(24-2)과 양극프레임(24-4)의 사이공간에 설치되어 상기 음용수를 전기분해하는 전해기구(24), 상기 음극프레임(24-2)에 형성되어 상기 저장부(10)의 음용수를 향해 수소를 공급하는 배출공(32), 및 상기 양극프레임(24-4)에 형성되어 상기 전해기구(24)의 전기분해에 필요한 음용수를 공급하는 유입공(28)을 포함한다.
이때, 상기 음극프레임(24-2)과 상기 양극프레임(24-4)이 상호 암수형합식으로 결합되어 상기 하부몸체(B)의 외관을 이룬다.
또한, 도 5에서와 같이, 상기 전해기구(24)는, 상기 음극프레임(24-2)과 상기 양극프레임(24-4)에 형성된 공간부에 수용되는 것으로, 상기 음극프레임(24-2)에 배치되어 수소를 발생시키는 음극판(24-3)과, 상기 양극프레임(24-4)에 배치되어 산소를 발생시키는 양극판(24-5), 상기 음극판(24-3)과 상기 양극판(24-5)의 사이에 개재되어 접촉을 차단하는 이온교환수지막(24-6) 및, 상기 음극프레임(24-2)과 상기 양극프레임(24-4)의 사이에 개재되어 성기 이온교환수지막(24-6)을 밀폐하는 가스킷(24-7)이 구비된다.
이때, 상기 음극판(24-3) 및 상기 양극판(24-5)에는 각각 양극터미널(25) 및 음극터미널(26)이 전기적으로 연결되어 있다.
그리고, 도 3에서와 같이, 상기 공급부(30)는 상기 전해부(20)에 의해 생성되는 수소 및 산소를 적재적소에 공급하는 것으로서, 상기 수소는 상기 배출공(32)을 경유하여 상기 저장부(10)로 공급된 후 용존되어 수소수가 되고, 상기 산소는 상기 유입공(28)으로 유입되는 음용수에 의해 용존되어 오존이 된 후 상기 배출관(21)을 경유하여 처리장소 또는 외부로 배출된다.
이때, 상기 전해부(20)의 작동과정에서 생성되는 오존을 상기 저장부(10)로 공급하는 경우 상기 음용수의 살균작용이 가능해진다.
또한, 도 4에서와 같이, 상기 제어부(40)는, 상기 전해부(20)에 연결되어 폐회로를 구성하는 것으로서, 상기 개폐밸브(12)에 설치되어 레버의 작동과정에서 전진 및 후진하는 감지센서(미도시) 및, 상기 저장부(10)에 구비되어 상기 감지센서와 선택적으로 접촉하는 리드스위치(41)를 포함한다.
즉, 상기 제어부(40)는 상기 정수기(1)에 공급되는 교류전류를 직류전류로 변환하여 상기 전해부(20)로 출력하는 것으로서, 상기 개폐밸브(12)의 레버를 가압하여 상기 리드스위치(41)를 동작시키며, 특히 상기 양극터미널(25)과 상기 음극터미널(26)에 전기적으로 연결되어 있다.
이때, 본원에서는 상기 제어부(40)가 상기 개폐밸브(12)의 레버를 가압하는 것에 의해 작동하는 것으로 한정하였지만, 그 밖에도 버튼식으로 구성하더라도 본원의 기술범주에 포함되며, 상기 음극판(24-3) 및 상기 양극판(24-5)을 교차식으로 작동시키는 기능도 역시 수행하게 된다.
또한, 상기 정수기(1)의 외벽에 상기 수위센서(14)에 의한 운전 준비상태를 육안으로 알려주는 식별수단(예; LED 램프)을 장착함이 바람직하다.
그리고, 상기 포집부(50)는, 상기 저장부(10)에 수용되면서 상기 전해부(20)의 작동과정에서 생성되는 수소의 이동공간(용존공간)을 줄여 상기 수소수의 농도를 증대하는 것으로서, 상기 전해부(20)의 상부측을 전체적으로 감싸져 수소의 용존공간을 한정하는 덮개(52) 및, 상기 덮개(52)의 외표면에 장착된 상태에서 상기 공급부(30)를 지지하는 지지돌기(54)를 포함한다.
이때, 본원에서는 상기 정수기(1)에 포집부(50)가 설치된 것으로 한정하여 설명하였지만, 상기 포집부(50)를 배제하더라도 상기 수소수의 농도를 증대할 수 있다면 본원의 기술범주에 포함됨은 당연하다.
이하, 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 의한 상기 정수기(1)를 구성하려는 경우, 일단 상기 저장부(10)의 설치장소에 상기 전해부(20)를 포함한 구성요소들을 설치하고 전기적으로 연결하여 세팅한 후 상기 포집부(50)를 설치하여야 한다.
이어서, 상기 정수기(1)의 작동스위치를 켜면, 상기 물탱크(16)에서 정수되는 음용수가 상기 저장부(10)에 충진되고, 상기 수위센서(14)에 의해 음용수의 높이가 감지되므로, 상기 정수기의 세팅작업이 완료된다.
만일, 상기 저장부(10)내에 음용수가 충진된 상태에서, 상기 개폐밸브(12)의 레버를 가압하게 되면, 상기 개폐밸브(12)의 감지센서가 상기 리드스위치(41)에 근접하므로, 상기 제어부(40)에 의해 작동신호가 출력된다.
이렇게 하면, 상기 전해부(20)의 교류전류가 직류전류로 변환되고, 상기 양극/음극터미널(25,26)에 각각의 전원이 인가되므로, 상기 음극판(24-3)과 상기 양극판(24-5)에 의해 음용수의 전기분해반응이 이루어진다.
즉, 상기 전해부(20)의 음극판(24-3) 및 양극판(24-5)에 의해 각각 수소 및 산소가 생성되는 것이다.
특히, 상기 음극판(24-3)에 의해 생성되는 수소는 상기 하부몸체(B)의 관통공(32)을 통해 상기 저장부(10)로 공급된 후, 상기 저장부(10)내에서 상승하면서 상기 음용수에 의해 용존되어 수소수를 생성하는 것이다.
이때, 상기 음극판(24-3)에 의해 생성되는 수소는 상기 음용수에 대한 용해도가 크므로, 상기 하부몸체(B)의 배출공(32)으로 배출되어 음용수를 따라 상승하는 과정에서 대부분 용존되어 수소수가 된다.
또한, 상기 저장부(10)에서 용존되는 수소수는 상기 포집부(50)에 의해 이동이 제한된 상태이며, 이로 인해 상기 저장부(10)의 수소수는 더욱 고농도화가 가능해져 소비자의 만족도를 극대화할 수 있다.
특히, 상기 음용수에 용존되는 칼슘이나 마그네슘과 같은 미네랄 양이온은 상기 음극판(24-3)에 고착될 우려가 있으므로, 상기 제어부(40)에 의해 출력되는 직류전류를 일정패턴으로 교차하여 운전시킨다.
반면, 상기 양극판(24-5)에 의해 생성되는 산소는 상기 유입공(28)을 통해 유입되는 음용수와 접촉하여 용존되거나 또는 서로 응집하여 오존으로 변한 후, 상기 공급부(30)를 거쳐 외부로 배출되는 것이다.
물론, 상기 공급부(30)의 상단부를 상기 저장부(10)로 배치하여 상기 저장부(10)내의 수소수를 살균할 수도 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (6)

  1. 물탱크(16)에 수용되는 원수를 여과한 후 전기분해를 통해 수소 및 산소를 발생시키는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기로서,
    상기 물탱크(16)의 필터에 의해 여과되는 음용수를 수용하고 개폐밸브(12)를 작동하여 음용수의 배출량을 조절하는 저장부(10)와; 상기 저장부(10)내의 음용수를 수용하여 전기분해하여 수소 및 산소를 생성하는 전해부(20); 상기 전해부(20)에 의해 생성되는 수소를 상기 저장부(10)에 공급함은 물론 상기 산소를 용존하여 오존을 발생시키는 공급부(30); 및 상기 개폐밸브(12)의 출력신호를 입력받아 상기 전해부(20)에 작동신호를 출력하는 제어부(40);
    를 포함하며,
    상기 저장부(10)에 내장되면서 상기 전해부(20)로부터 배출되는 수소의 용존공간을 줄여 상기 수소수의 농도를 증대하는 포집부(50)를 더 구비한 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전해부(20)는,
    상기 저장부(10)에 내장되어 지지기능을 수행하는 상부몸체(A) 및, 상기 상부몸체(A)에 결합되어 전기분해작용을 수행하는 하부몸체(B)를 포함하며,
    상기 상부몸체(A)는,
    상기 전해부(20)의 작동과정에서 생성되는 오존이 배출되는 배출관(21), 및 상기 배출관(21)의 상단부에 결합되어 상기 저장부(10)의 설치장소에 걸림되는 걸림턱(23)으로 구성되고,
    상기 하부몸체(B)는,
    상기 상부몸체(A)의 하단부에 결합되는 음극프레임(24-2)과, 상기 음극프레임(24-2)에 암수형합식으로 결합되는 양극프레임(24-4), 상기 음/양극프레임(24-2, 24-4)의 내부공간에 설치되어 상기 음용수를 전기분해하는 전해기구(24), 상기 음극프레임(24-2)에 형성되어 상기 저장부(10)로 수소를 배출하는 배출공(32), 및 상기 양극프레임(24-4)에 형성되어 음용수를 유입하는 유입공(28)으로 구성되는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 전해기구(24)는,
    상기 음극프레임(24-2)에 배치되는 음극판(24-3)과,
    상기 양극프레임(24-4)에 배치되는 양극판(24-5),
    상기 음극판(24-3)과 상기 양극판(24-5)의 사이에 개재되어 접촉을 차단하는 이온교환수지막(24-6), 및
    상기 음극프레임(24-2)과 상기 양극프레임(24-4)의 사이에 개재되어 상기 이온교환수지막(24-6)을 밀폐하는 가스킷(24-7)을 포함하는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 전해기구(24)는,
    상기 음극판(24-3) 및 상기 양극판(24-5)이 교차식으로 작동하는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부(40)는,
    상기 개폐밸브(12)의 레버에 의해 전진 및 후진하는 감지센서 및,
    상기 감지센서와의 접촉신호를 출력하는 리드스위치(41)를 포함하는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 포집부(50)는,
    상기 전해부(20)의 상부측을 전체적으로 감싸는 덮개(52) 및,
    상기 덮개(52)의 외표면에 장착되어 상기 공급부(30)를 지지하는 지지돌기(54)를 포함하는 수소수 전해조모듈을 내장한 정수기.
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