KR100359031B1

KR100359031B1 - 전해수 생성 장치

Info

Publication number: KR100359031B1
Application number: KR1020000029874A
Authority: KR
Inventors: 김경근
Original assignee: 김경근
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2002-10-31
Also published as: KR20010108879A

Abstract

본 발명은 오염되지 않은 물을 전기 분해하여 세정이나 살균용으로 유익한 산성수와 음료수로 이용 가능한 알카리수를 고효율로 생성할 수 있는 전해수 생성 장치에 관한 것으로,

본 발명은 전해조 하부덮개에 원수 유입 체류실을 구성하여 원수 압력에 의해 일정압력으로 조정된 원수를 경사상의 원수 유도관을 통하여 음극전극과 양극전극 사이의 이온막에 분사되게 하여, 물 자체가 가지고 있는 내부에너지를 극대화하고, 물을 미세하고 빠른 속도로 회전하도록 하여 물의 공전 자전운동을 극대화시켜 해리를 촉진시키게 한 전해수 생성 장치를 제공하기 위한 것이다.

Description

전해수 생성 장치{Electrolyzed water generators}

본 발명은 오염되지 않은 물을 전기 분해하여 세정이나 살균용으로 유익한 산성수와 음료수로 이용 가능한 알카리수를 고효율로 생성하고, 또한 이온상태의 오염된 물을 분해 전리시켜 정화할 수 있는 전해수 생성 장치에 관한 것이다.

종래의 전해수 생성 장치들은 대부분이 전해조 내를 이온 교환막으로 분할한 음극실과 양극실에 음극전극과 양극전극을 충전시켜 원수를 전해실 내에 넣은 상태로 양전극간에 전원을 인가하여 이온 교환막을 사이에 놓고 전기 분해하여 음극실 내의 물의 PH치가 높아져서 알카리수가 되고 양극실 내의 물의 PH치가 낮아져 산성수가 되게끔 구성된 것이다.

그러나 이러한 종래의 장치로는 소기의 전해도를 갖는 산성수나 알카리수를 연속적으로 생성하는 것이 곤란하였다. 전해수를 다량으로 생성하기 위하여 전해실 내에 염화칼륨(KCl) 또는 염화나트륨(NaCl) 등을 첨가해 이온을 분리하여 산도 또는 알카리도를 향상시킨 것이 있으나 이는 이온 첨가제를 넣어야 한다는 단점이 있다. 또한 이온 첨가제를 넣지 않는 방식은 전기적인 인력에 의한 이온을 추출하는 방식으로서 고순도의 전해수를 얻기에는 많은 양의 전기적인 에너지가 소모되므로 소비전력이 커지는 결점이 있었다.

본 발명은 전기한 바와 같은 종래의 전해수 생성 장치의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 전해조 하부덮개에 원수 유입 체류실을 구성하여 원수 압력에 의해 일정압력으로 조정된 원수를 경사상의 원수 유도관을 통하여 음극전극과 양극전극 사이의 이온막에 분사되게 하여, 물 자체가 가지고 있는 내부에너지를 극대화하고, 물을 미세하고 빠른 속도로 회전하도록 하여 물의 공전 자전운동을 극대화시켜 해리를 촉진시키게 한 전해수 생성 장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1 은 본 발명의 전체 단면설명도.

도 2 는 도 1 의 A-A선으로 절단한 단면설명도.

도 3 은 도 1 의 B-B선으로 절단한 단면설명도.

도 4 는 도 3 의 C-C선으로 절단한 유도관의 부분 단면설명도.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 전체 단면설명도.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 상부 덮개, 2: 하부 덮개,

3: 음극전극, 4,4': 양극전극,

3a,3b,4a,4b,4'a,4'b: 이온 통공,

5: 원통체, 6: 음극실,

7,7': 양극실, 8: 물 유입실,

9: 이온막, 10: 원수 체류실,

11: 유도관(11)(11')

본 발명은 원통체(5), 상하부 덮개(1)(2)와, 그 내부에 구성된 원통형 음극전극(3) 및 양극전극(4)과, 음극전극(3) 내측의 음극실(6), 양극전극(4) 외측의 양극실(7)과, 상기 음극전극(3)과 양극전극(4) 사이의 물 유입실(8)과, 이 물 유입실(8)의 음극전극(3)측에 구성된 이온막(9)으로 형성되며, 상기 원통형 음극전극(3) 및 양극전극(4)은 중앙 상부에 이온 통공(3a)(3b)(4a)(4b)이 형성되고, 상기 하부덮개(2)에는 원수 체류실(10)이 형성되고, 이 원수 체류실(10)에서 상기 물 유입실(8)을 향하여 경사상으로 다수의 유도관(11)(11')이 형성됨을 특징으로 하는 전해수 생성 장치이다.

이하 본 발명에 따른 전해수 생성 장치를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 전해수 생성 장치의 전체 단면 설명도이고, 도 2 는 본 발명에 따른 전해수 생성 장치를 A-A선으로 절단한 단면 설명도이며, 도 3 는 본 발명에 따른 전해수 생성 장치의 하부 덮개를 B-B선으로 절단한 단면 설명도이고, 도 4 는 도 3 의 C-C선으로 절단한 유도관의 부분 단면 설명도이다.

도 5 는 본 발명에 따른 전해수 생성 장치의 다른 실시예를 나타내는 전체 단면 설명도이다.

본 발명은 상하부 덮개(1)(2) 사이에 원통형 음극전극(3) 및 양극전극(4)과,원통체(5)로 구성되며, 상기 음극전극(3) 및 양극전극(4)을 격벽으로 음극전극(3) 내측으로 음극실(6)이, 양극전극(4) 외측으로 양극실(7)이 각각 형성되고, 상기 음극전극(3)과 양극전극(4) 사이에 물 유입실(8)이 형성되며, 이 물 유입실(8)의 음극전극(3)측에 부직포의 이온막(9)이 구성된다.

상기 원통형 음극전극(3) 및 양극전극(4)은 티타늄에 백금을 도금한 것을 사용하며, 중앙 상부에 이온 통공(3a)(3b)(4a)(4b)이 형성된다.

상기 하부덮개(2)에는 원수 체류실(10)이 형성되고, 이 원수 체류실(10)에서 상기 물 유입실(8)을 향하여 경사상으로 다수의 유도관(11)(11')이 구성된다.

또한 양극전극(4) 외측으로 2차 양극전극(4')를 구성하며, 이 2차 양극전극(4')은 양극전극(4)의 이온 통공(4a)(4b) 보다 높은 위치에 이온 통공(4'a)(4'b)가 형성되고, 외통체(5)와 2차 양극전극(4')사이에 2차 양극실(7')이 형성된다.

미설명부호 12는 원수 유입구, 13,14는 배출구이다.

이와 같은 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 전해수 생성 장치에 전원을 인가하고, 원수 유입구(12)를 통하여 원수를 원수 체류실(10)에 공급하면, 원수 체류실(10)에 공급된 원수는 원수 체류실(10)에서 일정시간 동안 체류한 후 원수의 압력으로 좁은 유도관(11)(11')을 통하여 물유입실(8)의 이온막(9)을 향하여 분사되는 것이다.

이때 물유입실(8)로 분사되는 원수는 도 4 의 도시와 같이 경사상의 유도관(11)(11')을 통하여 분사되면서 물 자체가 가지고 있는 내부 에너지가 극대화되고, 분사되는 물은 미세하고 빠른 속도로 회전하면서 물 유입실(8) 내를 공전과 자전운동을 하므로 해리를 촉진시키는 것이다.

물 유입실(8)의 이온막(9)에 분사된 물은 음극전극(3)과 양극전극(4)에 의해 해리가 시작되어 물이 H⁺이온과 OH^-이온으로 전기분해 된다. 이와 동시에 유도관(11)(11')으로 부터 물이 계속 분사되어 물 유입실(8)로 유입되므로 전기적인 인력과 비중 차에 의하여 이온화된 물과 분해되지 않은 물과의 사이에 이온 층이 형성된다. 각각의 자유운동에서 구속되어 H⁺이온은 음극전극(3)에 OH^-이온은 양극전극(4)에 이끌리게되고 또한 해리 되지 않은 활성된 물과의 사이에서 H⁺및 OH^-이온들은 정전기적 인력과 물보다 밀도가 적어 상부로 상승하려는 힘과 벡터합의 속도로 밀려 올라가게된다.

상부로 밀려난 H⁺및 OH^-이온들은 음극전극(3)과 양극전극(4)에 이끌려 상승하다 2차적 반응이 일어나기 전에 음극전극(3)과 양극전극(4)의 중앙 상부에 형성된 이온 통공(3a)(3b)(4a)(4b)을 통하여 H⁺이온은 음극실(6)에 OH^-이온은 양극실(7)에 모이게 되는 것이다.

이와 같이 물이 전기분해 되어 음극실(6)에는 H⁺이온수가 모이므로 PH가 감소하여 산성수가 생성되고, 양극실(7)에는 OH^-이온수가 모이므로 PH가 상승하여 알카리수가 생성되는 것이다.

이렇게 생성된 H⁺및 OH^-이온수는 음극실(6) 및 양극실(7) 하부에 형성된 각 배출구(13)(14)를 통하여 배출되는 것이다.

또한 해리 시간과 전류 량에 의해 해리 되어지나 유입 원수의 압력 증가로 인하여 발생된 미 해리 된 물이 혼입되어 이온층 전이대를 형성하여 순수한 이온수와 미 해리 된 물과 혼합 채취가 예상되는 경우를 대비하여 양극전극(4)의 외측에 2차 양극전극(4')을 형성하여 위와 같은 과정으로 양극실(7)의 1차 해리 된 이온수를 2차 양극전극(4')에 의해 재 해리 시켜 2차 양극전극(4')의 이온 통공(4'a) (4'b)을 통해 2차 양극실(7')에 OH^-이온수가 생성되어 배출구(14)를 통하여 배출되는 것으로, 상기와 같이 미 해리 된 물과 혼합되어 채취되는 일은 거의 없는 것이다.

또한 본 발명에서는 음용수를 전해수로 만드는 것을 위주로 설명하였으나, 본 발명을 오폐수를 정화시키는 곳에 사용하여도 탁월한 효과를 볼 수가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같은 본 발명에 따른 전해수 생성 장치에 의한 이온수 생성에 있어, 경사상의 유도관으로 물을 분사되게 하여 물을 미세하고 빠른 속도로 공전 및 자전운동을 시켜 물이 가지고 있는 내부에너지를 극대화하여 물의 전기분해를 촉진시키므로 전력소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

또한 알카리수의 음료로서의 효과와 산성수의 세정, 소독효과는 이미 알려진 것으로, 본 발명은 이와 같은 효과의 양질의 알카리수와 산성수를 즉시 생성할 수 있으므로 매우 유용한 장치이다.

Claims

원통체(5), 상하부 덮개(1)(2)와, 그 내부에 구성된 원통형 음극전극(3) 및 양극전극(4)과, 음극전극(3) 내측의 음극실(6), 양극전극(4) 외측의 양극실(7)과, 상기 음극전극(3)과 양극전극(4) 사이의 물 유입실(8)과, 이 물 유입실(8)의 음극전극(3)측에 구성된 이온막(9)으로 형성되며, 상기 원통형 음극전극(3) 및 양극전극(4)은 중앙 상부에 이온 통공(3a)(3b)(4a)(4b)이 형성되고, 상기 하부덮개(2)에는 원수 체류실(10)이 형성되고, 이 원수 체류실(10)에서 상기 물 유입실(8)을 향하여 경사상으로 다수의 유도관(11)(11')이 형성됨을 특징으로 하는 전해수 생성 장치.
제 1 항에 있어서,

양극전극(4) 외측으로 2차 양극전극(4')을 구성하며, 이 2차 양극전극(4')은 양극전극(4)의 이온 통공(4a)(4b) 보다 높은 위치에 이온 통공(4'a)(4'b)을 형성하고, 외통체(5)와 2차 양극전극(4')사이에 2차 양극실(7')이 형성됨을 특징으로 하는 전해수 생성 장치.