KR100857926B1 - Brown's Gas Generator by forcibly circulating cooling system - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치는 전해액을 포함하는 전해조; 상기 전해조의 전해액을 상기 전해조의 외부로 순환시키는 전해액 순환로; 상기 전해액 순환로를 따라 순환되는 전해액을 냉각시키는 열교환기; 상기 열교환기의 일측에 구비되어 상기 열교환기 내부에 냉각수를 제공하여 열교환기를 냉각시키는 냉각장치; 및 상기 전해액 순환로에 형성되어 상기 전해액을 강제로 순환시키는 전해액 순환펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
브라운가스, 냉각, 순환
Forced circulation-cooled brown gas generator according to an embodiment of the present invention is an electrolytic cell containing an electrolyte; An electrolyte circulation passage for circulating an electrolyte of the electrolytic cell to the outside of the electrolytic cell; A heat exchanger for cooling the electrolyte circulated along the electrolyte circulation path; A cooling device provided on one side of the heat exchanger to cool the heat exchanger by providing cooling water in the heat exchanger; And an electrolyte circulating pump formed in the electrolyte circulation path to forcibly circulate the electrolyte.
Brown gas, cooling, circulation
Description
도 1은 종래기술에 의한 브라운가스 발생장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a brown gas generator according to the prior art.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 개략도.Figure 2 is a schematic diagram of a forced circulation cooling type brown gas generator according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 개략도.Figure 3 is a schematic diagram of the forced circulation-cooled Brown gas generator according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 개략도.Figure 4 is a schematic diagram of the forced circulation-cooled Brown gas generator according to a third embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 개략도.5 is a schematic diagram of a forced circulation cooling type brown gas generator according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명은 브라운가스 발생장치에 관한 것으로서, 구체적으로 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a brown gas generator, and more particularly to a forced circulation-cooled brown gas generator.
브라운 가스는 물의 전기분해에 의해 얻어지는 기체로서 수소와 산소의 함량 비가 2 : 1인 혼합기체이다. 통상 물을 전기분해하면 음극에서는 수소가 얻어지고, 양극에서는 산소가 얻어지는데, 이들 가스를 분리채집하지 않고 한꺼번에 포집한 것이 브라운 가스이다.Brown gas is a gas obtained by electrolysis of water and is a mixed gas in which the content ratio of hydrogen and oxygen is 2: 1. Usually, when water is electrolyzed, hydrogen is obtained at the cathode and oxygen is obtained at the anode. Brown gas is collected at once without collecting these gases separately.
브라운 가스는 일반적인 기체와는 달리 연소시 응폭(Implosion) 현상을 유발하는 독특한 성질을 갖는다. 즉, 연소시 폭발현상을 나타내지 않으며 오히려 불꽃이 내부로 모여들면서 초점을 형성하고 주변을 진공화한다.Brown gas, unlike ordinary gases, has a unique property of causing implosion on combustion. That is, it does not show an explosion phenomenon during combustion, but rather, a flame gathers inside to form a focal point and vacuum the surroundings.
또한, 열선이 외부로 방출되지 않아 복사열로 인한 에너지 손실이 없으므로 우수한 에너지 효율을 가지며, 그 자체에 산소를 포함하고 있으므로 연소시 별도의 산소공급이 불필요하다. 또한, 연소생성물로서 물만을 생성하므로 공해 오염문제가 없다.In addition, there is no energy loss due to radiant heat because the hot wire is not emitted to the outside, and has excellent energy efficiency, and since oxygen is included in itself, no separate oxygen supply is required during combustion. In addition, since only water is produced as a combustion product, there is no pollution problem.
상기한 장점 때문에 브라운 가스 발생장치는 성능 및 안전성을 꾸준히 개선시켜 산업 일반에 두루 사용되고 있다.Because of the above advantages, the Brown gas generator has been steadily improved in performance and safety and is used throughout the industry.
도 1은 종래기술에 의한 브라운가스 발생장치의 전해조를 나타낸 개략도이다. 한편, 도 1은 종래기술의 하나의 예일 뿐이며, 다른 구조와 방법에 의한 브라운가스 발생장치에도 하기하는 문제가 발생할 수 있다. 1 is a schematic view showing an electrolytic cell of a brown gas generator according to the prior art. On the other hand, Figure 1 is only one example of the prior art, the following problem may occur in the Brown gas generator by another structure and method.
도 1을 참조하여 종래 브라운 가스 발생장치의 전해조를 설명하면 다음과 같다. 종래기술에 의한 브라운가스 발생장치의 전해조의 구성요소는 도 1에 도시된 바와 같이, 외통(32) 내부에 다수개의 내통(33a)이 절연체로 된 상하 고정판(31a, 31b)에 고정되어 있다. 이때 내통(33a)은 전극으로 기능하는 것이다.Referring to Figure 1, the electrolytic cell of the conventional Brown gas generator is as follows. As shown in FIG. 1, the components of the electrolytic cell of the brown gas generator according to the related art are fixed to the upper and
상기 전해조에 물 및 전해질(수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH))을 혼합하여 제조한 전해액을 충진한다. 중심봉(33), 직립형원통(33a)들 및 최외각원통 본체(32)는 상기 절연재질의 상하 고정판(31a,31b)에 연결되어 있어 서로 절연상태에 있으나, 각 구성부재 사이에는 전해액이 충진되어 있으므로 중심봉(33)과 최외각 직립형원통(32)에 전류를 인가하여 상기의 직립형원통(33a)은 교대로 양극(+)과 음극(-)으로 설정된다.The electrolyte is filled with an electrolyte prepared by mixing water and an electrolyte (potassium hydroxide (KOH) or sodium hydroxide (NaOH)). The
상기와 같이 다수의 직립형원통(33a)에 교대로 양극(+)과 음극(-)으로 유도되는 전류를 발생시키고 이에 의해 산소와 수소가 생성되어 산소와 수소가 혼합됨으로써 브라운 가스가 생성된다. 이러한 상기 전해조에서 전기분해에 의한 브라운 가스 생성시 필연적으로 전류에 의한 열이 발생하게 되는데, 전해조 내의 온도가 섭씨 50 ~ 60℃일 때 브라운 가스 생성량을 최대로 얻을 수 있고, 그 이상의 온도 일 때에는 브라운 가스 생성량이 현저히 감소된다. 따라서 브라운 가스 생성시 전해조 내의 온도가 일정 온도 이상으로 상승하면 전해조 내의 전해액 온도를 냉각시켜야 한다.As described above, a plurality of
상기 전해조 내의 전해액 온도를 냉각시키기 위해서 종래에는 외통의 외주면에 접하면서 넓은 열방산 면적을 갖는 핀(미도시)을 형성하고, 상기 핀에 팬(미도시)을 이용하여 차가운 공기를 접촉시켜 외통을 냉각시킴으로써 냉각된 외통과 접하는 전해액이 냉각되었다.In order to cool the temperature of the electrolyte in the electrolytic cell, a fin (not shown) having a large heat dissipation area is formed while being in contact with the outer circumferential surface of the outer cylinder, and the fin is brought into contact with cold air by using a fan (not shown). By cooling, the electrolyte solution in contact with the cooled outer cylinder was cooled.
그러나, 상기한 바와 같이 종래기술에 의해 전해조를 공냉식으로 냉각하는 경우 먼저 차가운 공기에 의해 핀과 접한 외통이 냉각되고 냉각된 외통의 내주면에 전해액이 계면 접촉함으로써 냉각되므로 냉각 시간 지연에 따른 냉각성능이 저하되 며, 이에 따른 냉각성능의 저하는 전해조 내의 온도를 최적의 브라운 가스 생성온도인 50 ~ 60℃로 유지하기 어렵기 때문에 브라운 가스 생산능력이 저하하는 문제가 있다.However, when the electrolytic cell is cooled by air in the prior art as described above, the outer cylinder contacted with the fin is first cooled by cold air, and the electrolyte is cooled by interfacial contact with the inner circumferential surface of the cooled outer cylinder. The lowering of the cooling performance is difficult to maintain the temperature in the electrolytic cell at 50 ~ 60 ℃, the optimum brown gas generation temperature, there is a problem that the brown gas production capacity is reduced.
또한, 종래기술에 의한 경우 전해조(전해판)가 원통이나 평판 또는 다각형 등으로 이루어져 전해면적을 넓혀 왔으나 상기한 원통이나 평판 또는 다각형 등으로는 전해면적을 넓히는데 한계가 있었다.In addition, according to the prior art, the electrolytic cell (electrolytic plate) is made of a cylinder, a plate or a polygon, etc., to increase the electrolytic area, but there is a limit to the electrolytic area of the cylinder, the plate, or a polygon.
한편, 종래기술에 의한 브라운가스 발생장치에서 다수의 전해조를 이용하여 브라운가스를 대량으로 생성하는 경우 전해액의 불균등한 공급에 의해 전해조에서 소음과 진동이 일어나는 수격현상(water hammering)이 발생하게 되고, 이러한 수격현상(water hammering)에 의해 전해조의 수위에 따른 압력차가 급격히 발생하는 헌팅(Hunting) 현상이 발생하는 문제가 있었다.On the other hand, in the case of generating a large amount of brown gas using a plurality of electrolytic cells in the brown gas generator according to the prior art, water hammering occurs in which noise and vibration occur in the electrolytic cell due to an uneven supply of electrolyte. Due to such water hammering, there was a problem that a hunting phenomenon occurs in which a pressure difference rapidly occurs depending on the level of the electrolyzer.
또한, 종래기술에 의하면 전해조의 전해액이 브라운가스로 전기분해되면 물의 량이 줄어드는데 이때 전해조의 수위에 따른 압력차가 급격히 발생하는 헌팅(Hunting) 현상이 발생하는 문제가 있었다.In addition, according to the prior art, when the electrolytic solution of the electrolytic cell is electrolyzed to Brown gas, the amount of water decreases, and there is a problem in that a hunting phenomenon occurs in which a pressure difference rapidly occurs depending on the level of the electrolytic cell.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 전해조 내의 전해액의 온도를 직접적이고 신속히 냉각시켜 전해조 내의 상태를 브라운 가스 생성량을 극대화시킬 수 있는 최적의 조건을 부여할 수 있는 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치를 제공하고자 한다.The present invention was created in order to solve the above problems, the forced circulation cooling type that can directly and quickly cool the temperature of the electrolyte in the electrolytic cell to give the optimal conditions to maximize the amount of brown gas generated in the electrolytic cell It is intended to provide a brown gas generator.
또한, 본 발명은 다수의 전해조를 이용하여 브라운가스의 생성 또는 냉각 중 에 전해조의 수위를 균등하게 유지함으로써 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있는 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치를 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a forced circulation-cooled brown gas generator that can prevent the hunting (Hunting) by maintaining the level of the electrolytic cell evenly during the generation or cooling of the brown gas using a plurality of electrolytic cells.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치는 전해액을 포함하는 전해조; 상기 전해조의 전해액을 상기 전해조의 외부로 순환시키는 전해액 순환로; 상기 전해액 순환로를 따라 순환되는 전해액을 냉각시키는 열교환기; 상기 열교환기의 일측에 구비되어 상기 열교환기 내부에 냉각수를 제공하여 열교환기를 냉각시키는 냉각장치; 및 상기 전해액 순환로에 형성되어 상기 전해액을 강제로 순환시키는 전해액 순환펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Forced circulation-cooled brown gas generator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is an electrolytic cell comprising an electrolyte; An electrolyte circulation passage for circulating an electrolyte of the electrolytic cell to the outside of the electrolytic cell; A heat exchanger for cooling the electrolyte circulated along the electrolyte circulation path; A cooling device provided on one side of the heat exchanger to cool the heat exchanger by providing cooling water in the heat exchanger; And an electrolyte circulating pump formed in the electrolyte circulation path to forcibly circulate the electrolyte.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치는 전해액을 포함하는 전해조; 상기 전해조의 전해액을 상기 전해조의 외부로 순환시키는 전해액 순환로; 및 상기 전해액 순환로를 따라 순환되는 전해액을 냉각시키는 열교환기를 포함하는 냉각장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Forced circulation-cooled brown gas generator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is an electrolytic cell comprising an electrolyte; An electrolyte circulation passage for circulating an electrolyte of the electrolytic cell to the outside of the electrolytic cell; And a heat exchanger for cooling the electrolyte circulated along the electrolyte circulation path.
이와 같은 본 발명에 의하면 전해액을 전해액 순환펌프에 의해 강제로 순환시키고 순환로에 열교환기를 설치하여 전해액이 열교환기를 거치면서 강제로 냉각됨으로써 전해액의 냉각량을 크게 향상시킬 수 있으며, 또한 상기 열교환기를 냉각시킬 수 있는 별도의 냉각장치를 설치함으로써 전해액의 냉각량을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the electrolyte is forced to circulate by the electrolyte circulation pump, and a heat exchanger is installed in the circulation path so that the electrolyte is forcedly cooled while passing through the heat exchanger, thereby greatly improving the cooling amount of the electrolyte, and further cooling the heat exchanger. By installing a separate cooling device that can have the effect of maximizing the cooling amount of the electrolyte.
또한, 본 발명에 의하면 다수의 전해조를 이용하여 브라운가스의 생성 또는 냉각 중에 냉각을 위해 외부로 순환되어 다시 전해조로 들어오는 유로에 수격현상(water hammering) 방지장치를 더 포함함으로써 전해조의 수위를 균등하게 유지하여 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있고, 나아가 전해조의 전해액이 브라운가스로 전기분해됨에 따라 전해액의 물의 량이 줄어드는데 이때 헌팅 없는 수위를 파악함으로써 전기분해에 필요한 물을 적시에 정확하게 공급하여 안정적으로 대량을 브라운가스를 24시간 내내 생성할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention by using a plurality of electrolytic baths to further the water level of the electrolytic bath by further comprising a water hammering prevention device in the flow path circulated to the outside for cooling during the generation or cooling of the brown gas coming back into the electrolytic bath. Hunting phenomenon can be prevented and the amount of water in electrolyte decreases as electrolytic solution of electrolytic cell is electrolyzed to Brown gas. As a result, a large amount of brown gas can be generated 24 hours a day.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 한편, 도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예일 뿐이며 청구범위에 기재된 기술적 사상을 포함하는 모든 브라운가스 발생장치에 본 발명이 적용될 수 있다.Hereinafter, a forced circulation-cooled brown gas generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. On the other hand, Figures 2 to 5 is only one embodiment of the present invention and the present invention can be applied to all Brown gas generating apparatus including the technical spirit described in the claims.
(제1 실시예)(First embodiment)
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a forced circulation cooling type brown gas generator according to a first embodiment of the present invention.
본 발명의 제1 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치는 전해조(110,120,130,140), 전해액 순환로(150), 냉각장치, 전해액 순환펌프(160,170)를 포함할 수 있다.The forced circulation-cooled brown gas generator according to the first embodiment of the present invention may include an electrolytic cell (110, 120, 130, 140),
상기 전해조(110,120,130,140)에는 물 및 전해질을 이루어진 전해액(100)이 충진될 수 있다. 상기 전해질은 수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH)일 수 있다. 상기 전해조(110,120,130,140)에서는 교대 유도전류에 의해 브라운가스(500)가 생성되어 브라운가스(500) 가스로(190)를 통해 모아져 다단의 포집부(미도시)에 의해 포집될 수 있다.The
상기 전해액 순환로(150)는 상기 전해조(110,120,130,140)의 전해액(100)을 상기 전해조(110,120,130,140)의 외부로 순환시킨다.The
상기 전해액 순환펌프는 상기 전해액 순환로(150)에 형성되어 상기 전해액(100)을 강제로 순환시키는 역할을 한다. 상기 전해액 순환펌프에 의해 상기 전해액(100)은 상기 전해조(110,120,130,140) 외부로 원활히 순환될 수 있다.The electrolyte circulation pump is formed in the
이때, 상기 전해액 순환펌프(160,170)는 복수로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전해액 순환펌프(160,170)는 열교환기(200)의 전에 형성되는 제1 전해액 순환펌프(160), 상기 열교환기(200)의 후 측에 형성되는 제2 전해액 순환펌프(170)를 포함함으로써 전해액(100)의 순환성능을 배가시킬 수 있다.In this case, the
상기 냉각장치는 상기 전해액 순환로(150)를 따라 순환되는 전해액(100)을 냉각시키는 기능을 한다. 상기 냉각장치는 열교환기(200)에 의해 상기 전해액(100)과 열교환을 수행하여 상기 전해액(100)을 냉각시킨다. The cooling device functions to cool the electrolyte solution circulated along the electrolyte
상기 냉각장치는 냉각수 저장장치(300), 상기 냉각수를 순환하는 냉각수 순환로(320), 상기 냉각수를 강제 순환시키는 냉각수 순환펌프(310)를 더 포함할 수 있다.The cooling device may further include a cooling
상기 냉각수 순환펌프(310)에 의해 냉각수가 효율적으로 순환될 수 있으며, 상기 냉각장치에 의해 상기 열교환기(200)에서의 열교환이 원활히 이루어져 상기 전해액(100)의 온도를 최적의 온도로 유지할 수 있다.Cooling water may be efficiently circulated by the cooling
이때, 본 발명의 제1 실시예에서는 수격현상(water hammering) 방지장치(180)를 더 포함할 수 있다.At this time, the first embodiment of the present invention may further include a water hammering prevention device (180).
상기 수격현상(water hammering) 방지장치(180)는 상기 전해액 순환펌프(160,170)에 의해 순환되는 전해액의 압력변화를 완충하는 역할을 한다. 상기 수격현상(water hammering) 방지장치(180)는 복수의 전해조를 이용하여 브라운가스의 생성 또는 냉각 중에 전해액의 급격한 흐름에 의해 소음과 진동이 발생하는 수격현상(water hammering)을 방지함으로써 전해조의 수위를 균등하게 유지하여 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.The water
이때, 상기 수격현상 방지장치(180)는 감속모터를 이용할 수 있다. 즉, 감속기아를 설치한 감속모터에 의해 실제 전해액의 급속한 유속보다 낮은 속도로 속도를 적정하게 줄임으로써 전해액의 급격한 흐름에 의해 소음과 진동이 발생하는 수격현상(water hammering)을 방지하여 전해조의 수위를 균등하게 유지함으로써 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.At this time, the water
또한, 상기 수격현상 방지장치(180)는 유도모터를 이용할 수 있다. 즉, 유도모터에 의해 다단의 속도제어를 가능케 함으로써 전해액의 급격한 흐름에 의해 소음과 진동이 발생하는 수격현상(water hammering)을 방지함으로써 전해조의 수위를 균등하게 유지하여 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the water
이때, 상기 유도모터는 극수전환모터(pole chage motor) 또는 주파수변환모터일 수 있다.In this case, the induction motor may be a pole chage motor or a frequency conversion motor.
상기와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생 장치에 의하면, 전해액 순환펌프에 의해 전해액을 강제로 순환시키고 순환로에 열교환기를 설치하여 전해액이 열교환기를 거치면서 강제로 냉각됨으로써 전해액의 냉각량을 크게 향상시켰고, 또한 상기 열교환기를 냉각시킬 수 있는 별도의 냉각장치를 설치함으로써 전해액의 냉각량을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.According to the forced circulation-cooled brown gas generator according to the first embodiment of the present invention as described above, the electrolyte is forced to circulate by the electrolyte circulation pump and a heat exchanger is installed in the circulation path so that the electrolyte is forcedly cooled while passing through the heat exchanger. The cooling amount of the electrolyte is greatly improved, and by installing a separate cooling device capable of cooling the heat exchanger, there is an effect of maximizing the cooling amount of the electrolyte.
또한, 본 발명의 제1 실시예에 의하면 다수의 전해조를 이용하여 브라운가스의 생성 또는 냉각 중에 냉각을 위해 외부로 순환되어 다시 전해조로 들어오는 유로에 수격현상(water hammering) 방지장치를 더 포함함으로써 전해조의 수위를 균등하게 유지하여 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있고, 나아가 전해조의 전해액이 브라운가스로 전기분해됨에 따라 전해액의 물의 량이 줄어드는데 이때 헌팅 없는 수위를 파악함으로써 전기분해에 필요한 물을 적시에 정확하게 공급하여 안정적으로 대량을 브라운가스를 24시간 내내 생성할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the first embodiment of the present invention, by using a plurality of electrolytic cells, the electrolytic cell further includes a water hammering prevention device in a flow path circulated to the outside for cooling during the generation or cooling of the brown gas and entering the electrolytic cell again. Hunting can be prevented by keeping the level of water evenly, and the amount of water in the electrolyte decreases as the electrolyte of the electrolytic cell is electrolyzed to Brown gas. By supplying precisely to the stably there is an effect that can generate a large amount of brown gas 24 hours a day.
(제2 실시예)(2nd Example)
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 개략도이다. 3 is a schematic diagram of a forced circulation cooling type brown gas generator according to a second embodiment of the present invention.
본 발명의 제2 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치는 상기 본 발명의 제1 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 특징을 채용할 수 있으며, 양자의 차이는 열교환기(210,220,230)가 복수로 형성되며, 상기 냉각장치에 의해 각기 복수의 냉각수 순환로(322,324,326)을 통해 순환되는 냉각수가 상기 열교환기(210,220,230)에 각각 순환한 후 상기 냉각수 저장장치(300)로 주입되는 것을 특징으로 한다.The forced circulation-cooled brown gas generator according to the second embodiment of the present invention may adopt the features of the forced-circulation-cooled brown gas generator according to the first embodiment of the present invention. A plurality of (210, 220, 230) is formed, the cooling water circulated through the plurality of cooling water circulation paths (322, 324, 326) by the cooling device is circulated to the heat exchanger (210, 220, 230), respectively, and then injected into the cooling water storage device (300) It features.
도 3은 열교환기(210,220,230)가 3개인 경우를 예로 들었으나 이에 한정되는 것은 아니다.3 illustrates an example in which three
이러한, 복수의 열교환기(210,220,230)에 의해 복수의 전해조(110,120,130,140)에 의해 대량으로 브라운가스를 생성하더라도 전해조의 용량에 비례하여 열교환기(210,220,230)를 추가로 설치함으로써 24시간 쉼없이 브라운가스를 대량으로 생성할 수 있는 효과가 있다.Although a large amount of brown gas is generated by the plurality of
(제3 실시예)(Third Embodiment)
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a forced circulation cooling type brown gas generator according to a third embodiment of the present invention.
본 발명의 제3 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치는 전해액(100)을 포함하는 전해조(110,120,130,140), 상기 전해조의 전해액을 상기 전해조의 외부로 순환시키는 전해액 순환로(150) 및 상기 전해액 순환로를 따라 순환되는 전해액을 냉각시키는 열교환기(200)를 포함하는 냉각장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Forced circulation-cooled brown gas generator according to a third embodiment of the present invention is an electrolytic cell (110,120,130,140) including an
본 발명의 제3 실시예는 상기 제1 실시예의 특징을 채용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 제3 실시예는 수격현상(water hammering) 방지장치(180)를 더 포함할 수 있다.The third embodiment of the present invention can employ the features of the first embodiment. For example, the third embodiment of the present invention may further include a water
상기 수격현상(water hammering) 방지장치(180)는 상기 전해액 순환펌프(160,170)에 의해 순환되는 전해액의 압력변화를 완충하는 역할을 한다. 상기 수격현상(water hammering) 방지장치(180)는 복수의 전해조를 이용하여 브라운가스의 생성 또는 냉각 중에 전해액의 급격한 흐름에 의해 소음과 진동이 발생하는 수격현상(water hammering)을 방지함으로써 전해조의 수위를 균등하게 유지하여 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.The water
이때, 상기 수격현상 방지장치(180)는 감속모터를 이용하거나 극수전환모터(pole chage motor)를 이용할 수 있다.In this case, the water
또한, 본 발명의 제3 실시예는 상기 전해액 순환로(150)에 형성되어 상기 전해액(100)을 강제로 순환시키는 전해액 순환펌프(160, 170)을 더 포함할 수 있다.In addition, the third embodiment of the present invention may further include an
본 발명의 제3 실시예는 상기 제1 실시예와 달리 냉각시스템에 차이가 있다.The third embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the cooling system.
즉, 본 발명의 제3 실시예에서의 냉각장치는 상기 열교환기(200)에 의해 상기 전해액과 열교환을 수행하며, 상기 열교환기(200)와 연결되며 상기 열교환기에서 증발된 냉매를 압축하는 압축기(410), 상기 압축기와 연결되며 상기 압축기에서 압축된 냉매를 응축하는 응축기(420) 및 상기 응축기와 연결되어 상기 응축된 냉매를 상기 열교환기로 공급하는 팽창기(430)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉매는 소정의 냉매 유로(440)에 의해 이동될 수 있다.That is, the cooling device according to the third embodiment of the present invention performs heat exchange with the electrolyte by the
본 발명의 제3 실시예에서는 냉각시스템을 차별화하여 상기 제1 실시예의 효과와 더불어 동절기 등에도 동파 등의 염려없이 안전하게 냉각시스템을 가동하여 전해액을 냉각시킴으로써 기후변화와 무관하게 전해액을 대량으로 생성할 수 있는 효과가 있다.In the third embodiment of the present invention, the cooling system is operated by safely cooling the electrolyte by differentiating the cooling system by safely operating the cooling system without fear of freezing and the like in the winter season and the like, thereby generating a large amount of electrolyte regardless of climate change. It can be effective.
(제4 실시예)(Example 4)
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치 의 개략도이다. 5 is a schematic diagram of a forced circulation cooling type brown gas generator according to a fourth embodiment of the present invention.
본 발명의 제4 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치는 상기 본 발명의 제3 실시예에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치의 특징을 채용할 수 있으며, 양자의 차이는 상기 열교환기(210,220,230)가 복수로 형성되며, 상기 냉각장치에 의해 각기 복수의 냉각수 순환로(422,424,426)을 통해 순환되는 냉각수가 상기 열교환기(210,220,230)에 각각 순환한 후 상기 압축기(410)로 주입되는 것을 특징으로 한다.The forced circulation-cooled brown gas generator according to the fourth embodiment of the present invention may employ the features of the forced-circulation-cooled brown gas generator according to the third embodiment of the present invention, and the difference between the two is different from the heat exchanger. A plurality of
도 5는 열교환기(210,220,230)가 3개인 경우를 예로 들었으나 이에 한정되는 것은 아니다.5 illustrates an example in which three
이러한 복수의 열교환기(210,220,230)에 의해 복수의 전해조(110,120,130,140)에 의해 대량으로 브라운가스를 생성하더라도 전해조의 용량에 비례하여 열교환기(210,220,230)를 추가로 설치함으로써 24시간 쉼없이 브라운가스를 대량으로 생성할 수 있는 효과가 있다.Although a large amount of brown gas is produced by the plurality of heat exchangers (210,220,230) by the plurality of electrolyzers (110,120,130,140), the brown gas is in a large amount without a break for 24 hours by additionally installing heat exchangers (210,220,230) in proportion to the capacity of the electrolyzer. There is an effect that can be created.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and drawings, and it is common knowledge in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 강제순환 냉각식 브라운가스 발생장치에 의하면, 전해액 순환펌프에 의해 전해액을 강제로 순환시키고 순환로에 열교환기를 설치하여 전해액이 열교환기를 거치면서 강제로 냉각됨으로써 전해액의 냉각량을 크게 향상시켰고, 또한 상기 열교환기를 냉각시킬 수 있는 별도의 냉각장치를 설치함으로써 전해액의 냉각량을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the forced circulation-cooled brown gas generator according to the present invention, the electrolyte is forcedly circulated by the electrolyte circulation pump, and a heat exchanger is installed in the circulation path so that the electrolyte is forcedly cooled while passing through the heat exchanger to cool the electrolyte. The amount is greatly improved, and by installing a separate cooling device capable of cooling the heat exchanger, there is an effect of maximizing the cooling amount of the electrolyte.
또한, 본 발명에 의하면 다수의 전해조를 이용하여 브라운가스의 생성 또는 냉각 중에 냉각을 위해 외부로 순환되어 다시 전해조로 들어오는 유로에 수격현상(water hammering) 방지장치를 더 포함함으로써 전해조의 수위를 균등하게 유지하여 헌팅(Hunting) 현상을 방지할 수 있고, 나아가 전해조의 전해액이 브라운가스로 전기분해됨에 따라 전해액의 물의 량이 줄어드는데 이때 헌팅 없는 수위를 파악함으로써 전기분해에 필요한 물을 적시에 정확하게 공급하여 안정적으로 대량을 브라운가스를 24시간 내내 생성할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention by using a plurality of electrolytic baths to further the water level of the electrolytic bath by further comprising a water hammering prevention device in the flow path circulated to the outside for cooling during the generation or cooling of the brown gas coming back into the electrolytic bath. Hunting phenomenon can be prevented and the amount of water in electrolyte decreases as electrolytic solution of electrolytic cell is electrolyzed to Brown gas. As a result, a large amount of brown gas can be generated 24 hours a day.
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KR20020071098A (en) * | 2001-03-03 | 2002-09-12 | (주)에너펙텍 | A system for capturing bubbles in a hydrogen and oxygen generator and a method therefor |
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2007
- 2007-01-25 KR KR1020070007996A patent/KR100857926B1/en active IP Right Grant
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KR20020071098A (en) * | 2001-03-03 | 2002-09-12 | (주)에너펙텍 | A system for capturing bubbles in a hydrogen and oxygen generator and a method therefor |
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