KR101027538B1 - 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 살균 전해수 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 혼합부 내부에 회전체가 구비되어 전해생성물과 원수를 균일하게 혼합하여 분산할 수 있는 살균 전해수 제조 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 혼합부 내부에 회전체가 구비되어 전해생성물과 원수를 균일하게 혼합하여 분산할 수 있는 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법에 관한 것이다.
살균 전해수는 각종 세균, 곰팡이, 바이러스 등에 대하여 살균, 소독력을 가지는 것으로서, 차아염소산, 또는 차아염소산나트륨을 그 예로 들수 있다.
상기 차아염소산(hypochlorous acid)이라고 표현되기도 하는 차아염소산은 염소계 살균소독제로서 강력한 산화제이다.
염소계 살균소독제의 살균, 소독력은 유리잔류염소에 의해 결정된되는데, 상기 유리잔류염소는 Cl2(aq), 차아염소산(HOCl)과 염소산이온(OCl-)으로 존재하며, 유리잔류염소의 존재형태는 pH에 의해 그 존재 형태가 달라진다.
pH4 이하에서는 염소가스(Cl2)의 형태로 약산 및 중성영역에서는 차아염소산(HOCl)형태로, 알카리성영역에서는 염소산이온(OCl-)의 형태로 존재하며, 차아염소산(HOCl)의 살균력이 염소산이온(OCl-)보다 우수한 것으로 알려져 있다.
차아염소산수는 강산성차아염소산수(pH 2.7이하, 유효염소농도 20~60ppm)와, 미산성차아염소산수(pH 5.0~6.5, 유효염소농도 10~30ppm)로 분류되며, 유효염소의 안정성은 미산성차아염소산수가 우수하다.
종래 차아염소산나트륨수를 제조하는 방법으로서, 본 출원인에 의해 한국특허공개 제 10-0634889호가 있다.
상기 방법은 양극과 음극 사이에 격막이 있는 유격막 전해조에 일정농도의 염수가 포함된 원수를 공급하고, 양극과 음극에 직류 전류를 인가하여 전기분해된다. 그러면, 양극에서는 원수에 해리된 염소이온(Cl-)이 산화되어 발생된 염소(Cl2(aq)가 원수와 반응하여 고농도의 차아염소나트륨산수(NaOCl)이 생성되고, 음극에서는 나트륨이온(Na+)이 환원되어 원수와 반응하여 강알카리수가 생성되도록 하는 구성이다.(본 출원의 발명자에 의해 안출됨)
또, 다른 기술로는 무격막 전해조에서 2~6%의 염산이 첨가된 원수를 전기분해하여 미산성 차아염소산수를 제조하는 방법이 있다.
상기 방법은 양극에서 염소이온(Cl-)이 산화되어 생성된 염소(Cl2(g))가 상기 염소(Cl2(g))는 원수(H2O))와 반응하여 차아염소산(HOCl)이 생성되며, 이어서, 다량의 원수와 혼합 희석되어 pH 5.0 ~6.5의 미산성차아염소산수를 제조하는 방법도 있다.
그런데 종래의 차아염소산수 또는 차아염소산나트륨 제조장치는 고농도의 차아염소산 또는 차아염소산나트륨과 같은 전해생성물과 원수의 혼합도가 낮아 용해되지 않는 염소(Cl2(g))가 존재하여 전해수 제조 효율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 미용해 염소를 살균 전해수로 사용하였을 때, 피소독물에 잔류하게 되어 피소독물의 변형을 유발하거나 얼룩이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 차아염소산수 또는 차아염소산나트륨 제조장치는 전해조에서 생성된 전해생성물을 원수와 혼합하는 별도의 혼합 희석조, 상기 희석조로 공급되는 원수의 유입을 제어하기 위한 밸브, 상기 혼합 희석조에서 생성된 전해살균수를 토출하는 별도의 수전 등이 필요하여 장치 구성이 복잡하며, 대형화될 수 밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차아염소산수 및 차아염소산나트륨수의 전해 효율을 극대화하여 생산성을 향상할 수 있는 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 혼합부 내부에 회전체가 형성됨으로써 전해생성물의 분산도를 증가하고, 원수의 혼합도를 증대하여 전해생성물의 낭비를 방지할 수 있으며, 살균 전해수의 생산 효율을 향상할 수 있는 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 회전체를 회전하기 위한 별도의 동력이 필요치 않으며 간단한 구성으로 소형화가 가능한 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 몸체(100); 상기 몸체(100) 내부에 양전극(111) 및 음전극(112)이 수납되어 전기분해 반응에 의해 전해생성물이 생성되는 반응부(110); 상기 몸체(100)의 반응부(110)와 연통되는 이동부(120); 상기 몸체(100) 내부에 상기 이동부(120)와 연통되어 상기 반응부(110)에서 생성된 전해생성물이 이동되며, 원수가 유입되는 원수유입부(131)와 원수 및 전해생성물이 혼합된 살균 전해수가 배출되는 배출부(132)가 각각 형성되는 혼합부(130); 및 상기 혼합부(130) 내부에 형성되어 회전되는 회전수단(200); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전해생성물은 차아염소산수(HOCl) 또는 차아염소산나트륨수(NaOCl)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 이동부(120)에 복수개의 미세기공(301)이 형성된 배분판(300)이 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 반응부(110)는 상기 회전수단(200)이 복수개 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전수단(200)은 중심축(201)과, 상기 중심축(201)의 둘레부에 형성된 복수개의 날개(202)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 회전수단(200)은 상기 원수유입부(131)를 통해 유입되는 원수에 의해 회전되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상기 반응부(110)의 상측에 이동부(120)가 형성되어 하측에서 상측방향으로 반응부(110)와 혼합부(130)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 양전극(111) 및 음전극(112)은 상기 몸체(100) 반응부(110) 내부에 높이방향으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 살균 전해수 제조 시스템(1)은 상술한 바에 의한 살균 전해수 제조 장치(1000); 상기 배출부(132)와 연결되는 수전(2000); 전해질 저장부(3100), 상기 전해질 저장부(3100)와 몸체(100)를 연결하는 제1파이프(3200), 상기 제1파이프(3200)에 구비되는 펌프(3300)를 포함하여 상기 몸체(100) 반응부(110) 내부로 전해질을 공급하는 전해질 공급부(3000); 상기 혼합부(130)의 원수유입부(131)와 연결되는 제2파이프(4100), 상기 제2파이프(4100)에 구비되는 유량센서(4200)를 포함하여 상기 몸체(100) 혼합부(130) 내부로 원수를 공급하는 원수 공급부(4000); 상기 몸체(100) 내부의 양전극(111) 및 음전극(112)과 통전되어 전원을 공급하는 전원공급부(5000); 및 상기 유량센서(4200), 펌프(3300), 및 전원공급부(5000)와 연결되어 작동을 제어하는 제어부(6000); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상술한 바에 의한 살균 전해수 제조 시스템(1)을 이용한 살균 전해수 제조 방법은 상기 수전(200)의 작동에 의해 상기 원수 공급부(4000)를 통해 혼합부(130) 내부로 원수가 공급되는 원수 공급 단계(S10); 상기 원수 공급 단계(S10)에서, 상기 유량센서(4200)를 통해 공급되는 원수의 양을 확인하는 원수 공급량 확인 단계(S11); 상기 원수 공급량 확인 단계(S11)에서 확인된 원수 공급량에 따라 전해질 공급부(3000)의 제1펌프(3300)를 통해 전해질이 공급되는 전해질 공급 단계(S20); 및 상기 전원공급부(5000)를 통해 상기 반응부(110) 내부의 전극(111, 112)에 전원을 인가하여 전해질을 전기분해하는 전기분해 단계(S31)와, 상기 혼합부(130) 내부에서 전해생성물과 공급된 원수가 혼합되는 혼합 단계(S32)를 포함하여, 살균 전해수가 생성되는 살균 전해수 생성 단계(S30); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법은 차아염소산수 및 차아염소산나트륨수의 전해 효율을 극대화하여 생산성을 향상할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법은 혼합부 내부에 회전체합부 내됨으로써 전해생성물의 분산도를 증가하고, 원수의 혼합도를 증대하여 전해생성물의 낭비를 방지할 수 있으며, 살균 전해수의 생산 효율을 향상할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법은 회전체를 회전하기 위한 별도의 동력이 필요치 않으며 간단한 구성으로 소형화가 가능한 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법은 이동부에 배분판이 형성되어 전해생성물을 미세화함으로써 원수와의 혼합도를 더욱 증대할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법은 수전의 작동에 의해 원수가 공급되도록 함으로써 원수의 유입을 통제하는 별도의 밸브가 필요치 않으며, 기존의 수전을 이용하므로 인하여 장치의 구성이 단순하며, 이에 따라 소형화가 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 배분판을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 다른 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 또 다른 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 시스템을 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 방법을 나타낸 단계도.
도 2는 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 배분판을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 다른 단면도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 장치의 또 다른 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 시스템을 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 방법을 나타낸 단계도.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 반응부(110) 및 혼합부(130)가 형성된 몸체(100), 회전수단(200)을 포함하여 형성된다.
상기 몸체(100)는 반응부(110)와 혼합부(130)가 형성되는 공간으로서, 단일체로 형성될 수도 있고, 둘 이상의 구성이 결합되어 형성될 수 있다.
상기 반응부(110)는 상기 몸체(100) 내부에 일정 공간을 갖도록 형성되어 고농도의 전해생성물을 생성하는 공간으로서, 그 내부에 양전극(111)과 음전극(112)이 수납되어 전기분해 반응에 의해 전해생성물을 생성한다.
상기 반응부(110)의 일측에는 공급부(113)가 형성되어 전해질이 공급되며, 상기 전해질은 희석된 염산용액 또는 염화나트륨용액일 수 있다.
이 때, 상기 반응부(110)는 상기 양전극(111)과 음전극(112)에 전류가 인가되어 전해반응이 유발된다.
상기 공급부(113)는 전해대상물(염산용액 또는 염화나트륨용액)이 공급되는 파이프가 연결되며, 상기 파이프에는 상기 전해대상물이 저장되는 전해대상물 저장부, 전해대상물의 공급량을 조절하는 조절수단, 전해대상물을 공급하기 위한 펌프 등이 구비될 수 있다.
이 때, 상기 공급부(113)를 통해 공급되는 용액이 염산용액인 경우에, 상기 반응부(110) 내부에서는 아래와 같은 반응이 유발된다.
양전극
2Cl- - 2e →Cl2
2H2O - 4e →4H+ + O2
음전극
2H+ → H2
혼합반응
Cl2 + H2O ↔ HOCl + HCl
전체반응
HCl + H2O → HOCl + H2(가스)
즉, 염산용액의 전기분해 반응 시, 차아염소산수(HOCl), 수소 가스, 및 염소 가스가 생성된다.
또한, 상기 공급부(113)를 통해 공급되는 용액이 염화나트륨용액인 경우에, 상기 반응부(110) 내부에서는 아래와 같은 반응이 유발된다.
양전극(111)
2Cl- - 2e → Cl2
2H2O - 4e → 4H+ + O2
음전극(112)
Na + 2e → 2Na
2Na + 2H2O → NaOH + H2
혼합반응
NaOH + Cl2 → NaOCl +HCl
전체반응
NaCl + H2O -> NaOCl + H2(가스)
도면에서 상기 공급부(113)가 일측면 하측에 위치한 것을 도시하였으나, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 양전극(111)과 음전극(112)은 반응부(110) 내부에 높이방향으로 구비되어 전해 대상(염산용액 또는 염화나트륨용액)과의 접촉 시간을 증대함으로써 전기분해 반응 효율을 보다 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 몸체(100) 내부에는 상기 반응부(110)와 연통되는 이동부(120)가 형성되는데, 상기 이동부(120)는 혼합부(130)와 반응부(110)를 서로 연결하기 위한 것으로서, 상기 반응부(110)에서 생성된 전해생성물이 상기 이동부(120)를 통해 혼합부(130)로 이동된다.
다시 말해, 상기 이동부(120)는 상기 몸체(100) 내부의 반응부(110)와 혼합부(130)의 일정 영역이 연통되도록 형성되는 부분으로서, 중공된 직경은 상기 반응부(110) 또는 혼합부(130)의 내경보다 작게 형성된다.
상기 혼합부(130)는 일측에 원수유입부(131)가 형성되어 원수가 공급되며, 상기 이동부(120)를 통해 전해생성물이 공급되어 상기 원수 및 전해생성물이 혼합되는 공간이다.
상기 원수유입부(131)는 원수를 공급하기 위한 파이프가 연결되며, 상기 파이프에는 상기 원수가 저장되는 원수저장부, 원수의 공급량을 조절하는 조절수단, 원수를 공급하기 위한 펌프 등이 구비될 수 있다.
본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 반응부(110)와 혼합부(130)가 인접하게 형성됨으로써 소형화가 가능하며 구성을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 혼합부(130)는 내부에 회전수단(200)이 더 구비되어 원수와 전해생성물의 혼합도가 향상된다.
상기 회전수단(200)은 상기 혼합부(130) 내부에 회전가능하게 형성되어 와류를 형성하고, 원수 및 전해생성물이 난류를 형성함으로써 전해생성물이 원수 전체에 고르게 분산되도록 하며, 접촉 시간을 증대함으로써 혼합도를 획기적으로 높일 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 원수 또는 전해생성물을 혼합하기 위한 공간이 별도로 요구되지 않으며, 상기 원수 또는 전해생성물을 분사하기 위한 인젝터, 혼합도를 높이기 위한 스파저 등의 구성이 필요치 않아 구성을 간소화하면서도 원수와 전해생성물 간의 혼합도를 획기적으로 높일 수 있는 장점이 있다.
상기 회전수단(200)은 중심축(201)과, 상기 중심축(201)의 둘레부에 형성된 복수개의 날개(202)를 포함하여 형성될 수 있으며, 이 외에도 회전에 의해 원수와 전해생성물 간의 혼합도를 높일 수 있는 구성이라면 더욱 다양하게 형성될 수 있다.
상기 회전수단(200)의 회전 동력은 외부와 연결되어 별도로 공급될 수도 있고, 상기 원수가 유입되는 원수유입부(131)에 인접하게 형성되어 상기 원수의 운동에너지에 의해 회전가능하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 혼합부(130)는 원수 및 전해생성물이 혼합된 살균 전해수가 배출되는 배출부(132)가 형성된다.
즉, 상기 혼합부(130)는 상기 원수유입부(131)를 통해 원수가 유입되며, 상기 이동부(120)를 통해 전해생성물이 유입되고, 상기 회전수단(200)에 의해 상기 원수 및 전해생성물이 고르게 혼합되어 상기 배출부(132)를 통해 배출된다.
또한, 상기 이동부(120)는 배분판(300)에 의해 상기 반응부(110)와 혼합부(130)를 구획하되, 상기 배분판(300)에 복수개의 미세기공(301)이 형성되어 전해생성물이 이동되도록 한다.
이 때, 상기 배분판(300)은 미세기공(301)에 의해 차아염소산수 또는 차아염소산나트륨수, 염소 기체, 및 수소 기체가 분할되어 혼합부(130)로 공급되도록 함으로써 혼합도를 더욱 증가하도록 할 수 있다. (도 3 참조)
상기 배분판(300)의 미세기공(301)의 크기는 혼합도를 증가하기 위해서는 그 크기가 작을수록 유리하나, 극히 미세할 경우에 상기 반응부(110)에서 생성된 기체가 원활히 배출되지 못하여, 반응부(110) 내부 압력이 상승됨으로써 반응부(110)로 유입되는 전해질의 공급을 방해할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상기 배분판(300)의 미세기공(301)의 직경이 0.8 mm 이상인 것이 바람직하며, 그 상한은 차아염소산수 또는 차아염소산나트륨수, 염소 기체, 및 수소 기체를 분할 할 수 있는 정도가 바람직하다.
아울러, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상기 반응부(110) 내부의 압력의 증대를 방지하지 위하여, 상기 배분판(300)과 전극(111, 112) 사이에 일정 공간이 형성되도록 하고, 상기 이동부(120) 및 배분판(300)이 형성되는 영역이 일측으로 치우치게 형성되어 상기 배분판(300)을 통해 반응부(110) 내부의 기체가 혼합부(130)로 용이하게 이동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 간단한 구성을 가지면서도 전해생성물의 낭비없이 기능성의 살균 전해수를 용이하게 제조할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상기 반응부(110)의 상측에 이동부(120)가 형성되어 하측에서 상측방향으로 반응부(110)와 혼합부(130)가 형성됨으로써 원수의 유입과 전해생성물의 이동이 대략 직각 방향을 형성함으로써 혼합부(130) 내부에서 직류와 와류가 형성되며, 결과적으로 난류가 형성되어 염소기체가 원수에 효과적으로 용해될 수 있으며, 전체 혼합도를 증가할 수 있다.
도 3에 도시한 보 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상기 몸체(100)의 일측면에 원수유입부(131)가 형성되고, 몸체(100)의 상측에 배출부(132)가 형성된 예를 도시하였으나, 상기 원수유입부(131)와 배출부(132)는 상기 혼합부(130)와 연통되는 어느 곳에라도 형성가능하다.
도 4 는 상기 원수유입부(131)와 배출부(132)의 다양한 형성 위치를 나타낸 것으로서, 상기 도 4 (a)는 상기 원수유입부(131)가 몸체(100)의 일측면에 형성되고, 상기 배출부(132)가 몸체(100)의 타측면에 형성된 예를 도시하였으며, 상기 도 4 (b)는 상기 원수유입부(131)가 몸체(100)의 일측면에 형성되고, 상기 배출부(132)가 상기 원수유입부(131)와 평행하게 그 상측에 위치한 예를 도시하였다.
아울러, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상기 혼합부(130) 내부에 복수개의 회전수단(200)이 구비될 수 있다. (도 5 및 도 6 참조)
상기 도 5는 폭방향으로 2개의 회전수단(200)이 구비된 예를, 상기 도 6은 높이방향으로 2개의 회전수단(200)이 구비된 예를 도시하였다.
도 7은 본 발명에 따른 살균 전해수 제조 시스템(1)을 나타낸 개략도로, 본 발명의 살균 전해수 제조 시스템(1)은 살균 전해수 제조 장치(1000), 수전(2000), 전해질 공급부(3000), 원수 공급부(4000), 전원공급부(5000), 및 제어부(6000)를 포함한다.
상기 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상술한 바와 같은 특징을 가진다.
상기 수전(2000)은 사용자의 조작에 의해 전해 살균수가 공급되는 구성으로서, 상기 배출부(132)와 연결된다.
이 때, 상기 수전(2000)은 본 발명의 살균 전해수 제조 시스템(1)을 가동하기 위하여 별도로 설치될 필요가 없으며, 기존의 수전(2000)을 그대로 이용가능하다.
이를 통해, 본 발명의 살균 전해수 제조 시스템(1)은 설치가 용이하며, 구성을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
상기 전해질 공급부(3000)는 상기 몸체(100)의 반응부(110) 내부로 전해질을 공급하기 위한 구성으로서, 전해질이 저장되는 전해질 저장부(3100), 상기 전해질 저장부(3100)와 몸체(100)를 연결하는 제1파이프(3200), 상기 제1파이프(3200)에 구비되는 펌프(3300)를 포함하여 형성된다.
즉, 전해질은 상기 전해질 저장부(3100)에 저장되며, 상기 펌프(3300)의 작동에 의해 상기 제1파이프(3200) 내부를 이동하여 상기 반응부(110)로 공급된다.
상기 원수 공급부(4000)는 원수를 상기 혼합부(130) 내부로 공급하기 위한 것으로서, 원수유입부(131)와 연결되는 제2파이프(4100), 상기 제2파이프(4100)에 구비되는 유량센서(4200)를 포함하여 형성된다.
상기 원수 공급부(4000)의 작동은 사용자가 상기 수전(2000)의 개폐여부에 따라 결정되며, 이에 따라, 본 발명의 살균 전해수 제조 시스템(1)은 종래의 원수를 공급하기 위한 별도의 밸브 등이 필요치 않다.
상기 전원공급부(5000)는 상기 몸체(100) 내부의 양전극(111) 및 음전극(112)과 통전되어 전원을 공급하는 구성으로서, 상기 반응부(110) 내부에서 전기분해 반응이 일어나도록 하는 구성이다.
상기 제어부(6000)는 상술한 바와 같은 구성의 작동을 제어하는 구성으로서, 상기 유량센서(4200)를 통해 공급되는 원수의 양을 감지하고, 이에 따른 전해질의 공급량을 판단하여 상기 펌프(3300)를 통해 전해질의 공급을 제어하며, 상기 전원공급부(5000)의 작동을 제어한다.
한편, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 살균 전해수 제조 시스템(1)의 제조 방법은 원수 공급 단계(S10); 원수 공급량 확인 단계(S11); 전해질 공급 단계(S20); 및 살균 전해수 생성 단계(S30); 를 포함한다. (도 8 참조)
상기 원수 공급 단계(S10)는 사용자가 수전(200)을 개방하여 그 작동에 의해 상기 원수 공급부(4000)를 통해 혼합부(130) 내부로 원수가 공급되는 단계이다.
이 때, 상기 원수 공급량 확인 단계(S11)는 상기 원수 공급 단계(S10) 시 행해지는 단계로서, 상기 원수 공급 단계(S10)에서, 상기 유량센서(4200)를 통해 공급되는 원수의 양을 확인하는 단계이다.
상기 전해질 공급 단계(S20)는 상기 원수 공급량 확인 단계(S11)에서 확인된 원수 공급량에 따라 전해질 공급부(3000)의 제1펌프(3300)를 통해 전해질이 공급되는 단계이며, 이 때, 상기 제어부(6000)에 의해 상기 유량센서(4200)의 원수 양을 감지하고, 이에 필요한 전해질양이 산출되어 그 양이 공급되도록 상기 제1펌프(3300)가 가동된다.
상기 살균 전해수 생성 단계(S30)는 전기분해 단계(S31) 및 전기분해 단계(S31)를 포함하며, 상기 전기분해 단계(S31)는 상기 전원공급부(5000)를 통해 상기 반응부(110) 내부의 전극(111, 112)에 전원을 인가하여 전해질을 전기분해하는 단계이다.
아울러, 상기 혼합 단계(S32)는 상기 혼합부(130) 내부에서 상기 반응부(110)에서 생성된 전해생성물과 공급된 원수가 혼합되는 단계이다.
상기 원수 공급 단계(S10) 내지 살균 전해수 생성 단계(S30)는 거의 동시(원수의 유입이 확인되면, 바로 전해질이 공급되어)에 진행되는 단계로서, 그 설명을 위하여 시계열적 순서로 설명하였으나, 본 발명의 살균 전해수 제조 방법은 이에 한정되지 않는다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 살균 전해수 제조 장치, 이를 포함하는 살균 전해수 제조 시스템 및 방법은 차아염소산수 및 차아염소산나트륨수의 전해 효율을 극대화하여 생산성을 향상할 수 있으며, 그 구성을 간소화하여 소형화가 가능한 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1 : 살균 전해수 제조 시스템
1000 : 살균 전해수 제조 장치
100 : 몸체 110 : 반응부
111 : 양전극 112 : 음전극
113 : 공급부
120 : 이동부
130 : 혼합부 131 : 원수유입부
132 : 배출부
200 : 회전수단 201 : 중심축
202 : 날개
2000 : 수전
3000 : 전해질 공급부 3100 : 전해질 저장부
3200 : 제1파이프 3300 : 펌프
4000 : 원수 공급부 4100 : 제2파이프
4200 : 유량센서
5000 : 전원공급부
6000 : 제어부
S10 ~ S30 : 본 발명의 살균 전해수 제조 방법의 각 단계
1000 : 살균 전해수 제조 장치
100 : 몸체 110 : 반응부
111 : 양전극 112 : 음전극
113 : 공급부
120 : 이동부
130 : 혼합부 131 : 원수유입부
132 : 배출부
200 : 회전수단 201 : 중심축
202 : 날개
2000 : 수전
3000 : 전해질 공급부 3100 : 전해질 저장부
3200 : 제1파이프 3300 : 펌프
4000 : 원수 공급부 4100 : 제2파이프
4200 : 유량센서
5000 : 전원공급부
6000 : 제어부
S10 ~ S30 : 본 발명의 살균 전해수 제조 방법의 각 단계
Claims (10)
- 몸체(100);
상기 몸체(100) 내부에 양전극(111) 및 음전극(112)이 수납되어 전기분해 반응에 의해 전해생성물이 생성되는 반응부(110);
상기 몸체(100)의 반응부(110)와 연통되는 이동부(120);
상기 몸체(100) 내부에 상기 이동부(120)와 연통되어 상기 반응부(110)에서 생성된 전해생성물이 이동되며, 원수가 유입되는 원수유입부(131)와 원수 및 전해생성물이 혼합된 살균 전해수가 배출되는 배출부(132)가 각각 형성되는 혼합부(130);
상기 혼합부(130) 내부에 형성되며 상기 원수유입부(131)를 통해 유입되는 원수에 의해 회전되는 회전수단(200); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 전해생성물은 차아염소산수(HOCl) 또는 차아염소산나트륨수(NaOCl)를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 살균 전해수 제조 장치(1000)는
상기 이동부(120)에 복수개의 미세기공(301)이 형성된 배분판(300)이 구비되는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 반응부(110)는 상기 회전수단(200)이 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 장치.
- 제4항에 있어서,
상기 회전수단(200)은 중심축(201)과, 상기 중심축(201)의 둘레부에 형성된 복수개의 날개(202)를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 살균 전해수 제조 장치(1000)는 상기 반응부(110)의 상측에 이동부(120)가 형성되어 하측에서 상측방향으로 반응부(110)와 혼합부(130)가 형성되는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 장치.
- 제7항에 있어서,
상기 양전극(111) 및 음전극(112)은 상기 몸체(100) 반응부(110) 내부에 높이방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 장치.
- 제1항 내지 제5항, 제7항 및 제8항 중 한 항에 의한 살균 전해수 제조 장치(1000);
상기 배출부(132)와 연결되는 수전(2000);
전해질 저장부(3100), 상기 전해질 저장부(3100)와 몸체(100)를 연결하는 제1파이프(3200), 상기 제1파이프(3200)에 구비되는 펌프(3300)를 포함하여 상기 몸체(100) 반응부(110) 내부로 전해질을 공급하는 전해질 공급부(3000);
상기 혼합부(130)의 원수유입부(131)와 연결되는 제2파이프(4100), 상기 제2파이프(4100)에 구비되는 유량센서(4200)를 포함하여 상기 몸체(100) 혼합부(130) 내부로 원수를 공급하는 원수 공급부(4000);
상기 몸체(100) 내부의 양전극(111) 및 음전극(112)과 통전되어 전원을 공급하는 전원공급부(5000); 및
상기 유량센서(4200), 펌프(3300), 및 전원공급부(5000)와 연결되어 작동을 제어하는 제어부(6000); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 시스템.
- 상기 제9항의 살균 전해수 제조 시스템(1)을 이용한 살균 전해수 제조 방법은
상기 수전(200)의 작동에 의해 상기 원수 공급부(4000)를 통해 혼합부(130) 내부로 원수가 공급되는 원수 공급 단계(S10);
상기 원수 공급 단계(S10)에서, 상기 유량센서(4200)를 통해 공급되는 원수의 양을 확인하는 원수 공급량 확인 단계(S11);
상기 원수 공급량 확인 단계(S11)에서 확인된 원수 공급량에 따라 전해질 공급부(3000)의 제1펌프(3300)를 통해 전해질이 공급되는 전해질 공급 단계(S20); 및
상기 전원공급부(5000)를 통해 상기 반응부(110) 내부의 전극(111, 112)에 전원을 인가하여 전해질을 전기분해하는 전기분해 단계(S31)와, 상기 혼합부(130) 내부에서 전해생성물과 공급된 원수가 혼합되는 혼합 단계(S32)를 포함하여, 살균 전해수가 생성되는 살균 전해수 생성 단계(S30); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 전해수 제조 방법.
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|---|---|---|---|---|
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