KR100713150B1 - 은전해조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 은전해조에 관한 것으로써, 특히, 전극을 상기 스페이서측으로 밀착시키는 가압부재를 포함하여 은전극의 장기간 사용시 은전극의 소모로 인한 살균력 저하현상을 방지할 수 있는 은전해조에 관한 것이다.

은전해조, 간격유지

Description

은전해조{Electrolytic cell having silver electrode}

도 1a은 종래의 이온 정수기를 도시한 사시도.

도 1b는 종래의 이온정수기용 전해조 구조를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 은전해조 사시도.

도 3은 도 2의 가압부재와 전극 사시도.

도 4는 도 2의 평면도.

도 5는 도 2의 본체 사시도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 은전해조 사시도.

도 7은 도 6의 가압부재와 전극 사시도.

도 8은 도 6의 평면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 본체 110 : 절개부

120a, 120b : 스페이서 200 : 제1,2전극

210 : 연결부 220 : 전해부

300, 300a, 300b : 판스프링 310 : 굴곡부

320 : 끝단

410 : 가압판 420 : 스프링

본 발명은 은전해조에 관한 것으로써, 특히, 전극을 상기 스페이서측으로 밀착시키는 가압부재를 포함하여 은전극의 장기간 사용시 은전극의 소모로 인한 살균력 저하현상을 방지할 수 있는 은전해조에 관한 것이다.

일반적으로, 정수기는 활성탄, 이온막 등을 구비하는 필터를 이용하여 물에 함유된 산화물, 중금속, 먼지 및 찌꺼기 등을 필터링하여 정화시키는 것으로서, 다양한 방식의 정수장치 등이 이용되어진다.

초창기의 정수기는 정수통에 활성탄을 적층시키고 이 정수통에 물을 부어서 자연정화가 되어지도록 하여 공급밸브를 통하여 정수를 공급하여 사용하였으나, 이러한 방식은 정수통의 내부를 자주 청소하지 않으면 이물질이 활성탄 혹은 정수통 내부에 적층되어서 정수된 물이 부패되어지는 문제점을 지닌다.

이를 개선하여 수돗물이 다수개의 전처리여과필터, 전처리활성탄필터, 역삼투막필터 및 후처리활성탄필터등의 다수개의 필터부재를 통하여 이동하면서 정수되도록 하는 역삼투압방식의 정수기가 많이 사용되고 있다.

최근에는 정수기에서 필터한 물을 재차 전해조를 사용하여 물을 전기분해하여 알칼리수를 음용수로 사용하고, 산성수를 미용수로 사용하도록 하는 이온수기가 널리 각광받고 있다.(대한민국 등록특허공보 제10-0484921호 참조)

한편, 도 1a는 종래의 이온수기에 장치되는 이온수 생성을 위한 전해조 구조를 보여주는 것이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 전해조의 단면구조를 개략적으로 보인 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 전해조(B)의 내부에는 산성이온수를 만들기 위한 전극인 플러스전극판(+)이 마련된 양극실(41)과, 알칼리이온수를 만들기 위한 전극인 마이너스 전극판(-)이 마련된 음극실(40)을 갖추고 있으며, 물의 전해질을 분리 여과하여 이온수를 생성하는 전극판 및 격막(멤브레 인) 등이 형성되어 있다.

즉, 상기 음극실(40) 및 양극실(41)의 각 전극에 전압을 인가시키게 되면, 상기 양극실(41)에서는 수산이온이 환원되어 산소가스가 발생되므로 물 속의 수산이온이 소비되고, 이때 수산이온 이외의 염소, 인, 유황 등의 음이온은 산을 형성하여 양극실(41)의 물은 산성을 띠게 된다.

그리고, 상기 음극실(40)에서는 수소이온이 환원되어 수소 가스가 발생되므로 물 속의 수소이온이 소비되고, 이때 수소이온 이외의 나트륨, 마그네슘, 칼슘 등의 양이온은 수소 이온쌍을 형성하여 음극실(40)의 용액은 알칼리성을 띠게 된다. 이렇게 생성된 알칼리이온수는 음료용으로 사용되고, 산성이온수는 피부미용이나 소독수로 사용되는 것이다.

한편, 정수기 또는 이온수기와 같이 수돗물을 원료수로 하여 제품수를 생산하는 장치에서는 수돗물 중에 포함되어 있는 잔류염소를 제거하기 위하여 활성탄을 충진한 필터를 사용하고 있다.

이러한 활성탄 필터는 잔류염소를 제거하는 동시에 수중에 존재하는 유기물 질을 물리,화학적 흡착반응을 통해 제거할 수 있지만, 활성탄 필터 내부에 미세유기물질이 축적되어 농축된 상태로 있기 때문에 수돗물 중에 존재하는 미생물이 활성탄 필터에 유입되면 활성탄 필터에 축적되어 있던 유기물을 이용하여 급성장하게 되는 문제가 있었다.

이와 같은 문제점을 극복하고자 종래에는 활성탄에 은(銀)을 침착시킨 형태의 활성탄 필터를 사용하여 수조 또는 배관 내에 일정량의 은농도를 유지시켜 미생물의 성장을 억제토록 하는 시도가 있었다.

그러나, 상기와 같은 은 첨가 활성탄 필터의 경우 유체의 흐름에 의해 은이온 또는 미세 은가루가 용출되는 특징이 있기 때문에 은 첨가 활성탄 필터의 사용수명이 약 1개월 정도로 짧아 연속적인 항균효과를 보장할 수 없었고, 시간의 경과에 따라 은농도를 항상 일정수준으로 유지하기가 어려워 효율적이지 못했던 문제가 있었다.

한편, 미생물의 살균효과가 있는 순도가 높은 은을 전극으로 사용하여 전기분해시 은전극으로부터 용출되는 은성분에 의해 물속에 존재하는 미생물의 살균을 유도하는 방법은 널리 알려져 있다.(등록실용공보 제0317827호)

즉, 전해조 내의 음극을 백금전극으로, 양극을 은전극으로 사용하여 전기분해시 은성분(은이온)이 용해되어 백금전극측으로 이동하여 그 표면에 달라붙는 과정에서 물속에 존재하는 미생물을 살균하게 되는 것이다. 이때, 은전극으로부터 용출되는 은성분의 양은 은전극에 인가되는 전류량에 따라 달라지게 된다.

그러나, 상기와 같은 은전극을 갖는 종래의 전해조는 장기간 동안 사용할 경 우 전해작용에 따른 은전극으로부터의 은이온의 용출로 인해 은전극의 두께가 감소되어 양측 전극 사이의 거리가 줄어들기 때문에 은이온의 용출농도가 낮아져서 물속 미생물의 살균효과가 저하되는 문제가 있었다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전극을 상기 스페이서측으로 밀착시키는 가압부재를 포함하여 은전극의 장기간 사용시 은전극의 소모로 인한 살균력 저하현상을 방지할 수 있는 은전해조를 제공하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 은전해조는, 본체와, 상기 본체 내에 설치되며, 적어도 어느 하나는 은성분을 함유하고 있는 제1전극과 제2전극과, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 스페이서와, 상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상을 상기 스페이서측으로 밀착시키는 가압부재 포함하여 이루어지되,

상기 가압부재는 판스프링인 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 은전극이 소모되더라도 지속적으로 은전극을 가압하여 은전극의 장기간 사용시 은전극의 소모로 인한 살균력 저하현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 은전해조는 본체와, 상기 본체 내에 설치되며, 적어도 어느 하나는 은성분을 함유하고 있는 제1전극과 제2전극과, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 스페이서와, 상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상을 상기 스페이서측으로 밀착시키는 가압부재 포함하여 이루어지되,

상기 가압부재는 상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상과 상기 본체 사이에 배치되는 스프링과, 상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상과 상기 스프링 사이에 배치되는 가압판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 본체는 상기 제1전극 또는 제 2전극에 수직한 양측면에 절개부가 형성되어, 용매가 원활하게 유동되어 용매 전체에 은이온이 균일하게 용출될 수 있다.

상기 스페이서는 상기 본체에 일체로 형성되어, 장치가 컴팩트해지며 내구성이 커지는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

참고적으로, 이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 은전해조 사시도이고, 도 3은 도 2의 가압부재와 전극 사시도이며, 도 4는 도 2의 평면도이고, 도 5는 도 2의 본체 사시도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 은전해조는, 본체(100)와, 상기 본체(100) 내에 설치되며, 적어도 어느 하나는 은성분을 함유하고 있는 제1전극(200)과 제2전극(200)과, 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(200) 사이에 개재되는 스페이서(120a, 120b)와, 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(200) 중 적어도 하나 이상을 상기 스페이서(120a, 120b)측으로 밀착시키는 가압부재 포함하여 이루어진다.

본체(100)는 제1전극(200) 및 제 2전극(200)이 삽입되는 공간부가 형성된 육면체형상의 중공부재이다.

상기 공간부에 연통되도록 상기 제1전극(200) 또는 상기 제 2전극(200)에 수직한 양측면 및 상면에 절개부(110)가 형성된다.

한편, 하면에는 제1전극(200) 및 제 2전극(200)이 삽입될 수 있도록 삽입공이 형성되어 있다.

또한, 상기 제1전극(200) 또는 상기 제 2전극(200)을 마주보는 대향면인 전후면은 막혀있다.

상기 전면과 후면은 프레임으로 연결되며, 상부 좌우측 프레임과 하부 좌우측 프레임 중심부에는 스페이서(120a, 120b)가 내측으로 돌출되어 일체로 형성되어 있다.

제1전극(200) 및 제2전극(200)은 스페이서(120a, 120b)가 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(200) 사이에 개재되도록 본체(100) 내에 설치되며, 적어도 어느 하나는 은성분을 함유하고 있어서, 전압부에 연결되어 전기분해를 통해 물과 같은 용매속에 은이온을 용출한다.

본 실시예에서는 제1전극(200) 및 제2전극(200) 모두가 은성분을 함유하고 있다.

제1전극(200) 및 제2전극(200) 중에 하나는 전압부의 +극과 연결되어 양극을 공급받고, 다른 하나는 전압부의 -극과 연결되어 음극을 공급받는다.

제1전극(200) 및 제2전극(200)은 사각형상의 판으로 형성된 전해부(220)와, 전해부(220) 하단에 전압부에 연결될 수 있도록 프레임 형상으로 형성된 연결부(210)로 이루어진다.

가압부재는 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(200) 중 적어도 하나 이상을 상기 스페이서(120a, 120b)측으로 밀착시켜서 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(200)의 간격을 일정하게 유지한다.

본 실시예에서는 가압부재가 제1전극(200)과 제2전극(200) 각각을 가압한다.

상기 가압부재는 판스프링(300, 300a, 300b)으로 구비되어 상기 제1전극(200) 및 상기 제2전극(200)과 본체(100) 사이에 배치된다.

판스프링(300, 300a, 300b)은 양측 끝단(320)사이에 굴곡부(310)가 형성되어, 상기 굴곡부(310)가 제1전극(200) 및 제2전극(200)에 접촉되고, 양측 끝단(320)이 본체(100) 내벽에 접촉된다.

이때, 판스프링(300, 300a, 300b)의 높이는 전해부(220)의 높이에 근접하도록 형성하여, 전해부(220)의 크기가 은이온이 용출됨에 따라 줄어들더라도 지속적으로 가압할수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 가압부재는 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(200) 중 적어도 하나 이상과 상기 본체(100) 사이에 배치되는 코일스프링과 같은 스프링(420)과, 상기 제1전극(200)과 상기 제2전극(200) 중 적어도 하나 이상과 상기 스프링(420) 사이에 배치되는 가압판(410)으로 이루어진다.

스프링(420)은 가압판(410)의 중심부에 배치되어 전해부(220)에 균일한 가압력이 가해지도록 한다.

이때, 가압판(410)은 전해부(220)의 크기에 근접하도록 형성하여 제1전극(200) 및 제2전극(200)과 면접촉하여, 전해부(220)의 크기가 은이온이 용출됨에 따라 줄어들더라도 지속적으로 가압할수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와같이, 판스프링(300, 300a, 300b) 또는 가압판(410)과 스프링(420)으로 이루어진 가압부재를 구비하여, 전해부(220)가 소모되어 크기가 작아지더라도 전해부(220)에 넓게 접촉된 상기 가압부재가 지속적으로 전해부(220)를 가압하여 전해부(220)의 장기간 사용시 전해부(220)의 소모로 인한 살균력 저하현상을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 은전해조에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.

가압부재를 판스프링 또는 제1전극과 제2전극 중 적어도 하나 이상과 본체 사이에 배치되는 스프링과, 상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상과 상기 스프링 사이에 배치되는 가압판으로 하여, 전극이 소모되더라도 지속적으로 전극을 가압하여 전극의 장기간 사용시 은전극의 소모로 인한 살균력 저하현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

상기 본체는 상기 제1전극 또는 제 2전극에 수직한 양측면에 절개부가 형성되어, 용매가 원활하게 유동되어 용매 전체에 은이온이 균일하게 용출될 수 있다.

상기 스페이서는 상기 본체에 일체로 형성되어, 장치가 컴팩트해지며 내구성이 커지는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 본체와;

   상기 본체 내에 설치되며, 적어도 어느 하나는 은성분을 함유하고 있는 제1전극과 제2전극;

   상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 스페이서;

   상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상을 상기 스페이서측으로 밀착시키는 가압부재 포함하여 이루어지되,

   상기 가압부재는 판스프링인 것을 특징으로 하는 은전해조.
2. 본체와;

   상기 본체 내에 설치되며, 적어도 어느 하나는 은성분을 함유하고 있는 제1전극과 제2전극;

   상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 스페이서;

   상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상을 상기 스페이서측으로 밀착시키는 가압부재 포함하여 이루어지되,

   상기 가압부재는 상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상과 상기 본체 사이에 배치되는 스프링과, 상기 제1전극과 상기 제2전극 중 적어도 하나 이상과 상기 스프링 사이에 배치되는 가압판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 은전해조.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 본체는

   상기 제1전극 또는 상기 제 2전극에 수직한 양측면에 절개부가 형성된 것을 특징으로 하는 은전해조.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 스페이서는 상기 본체에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 은전해조.

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