KR100914679B1

KR100914679B1 - Electrolytic sodium hypochlorite generating system

Info

Publication number: KR100914679B1
Application number: KR1020090006638A
Authority: KR
Inventors: 박영철; 타츄오 오모리
Original assignee: 주식회사 태현수기
Priority date: 2008-05-16
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2009-08-28
Also published as: KR20080050380A

Abstract

An electrolysis-typed system for generating sodium hypochlorite is provided to maintain concentration of saturated saline supplied to the system uniformly by adopting a consecutive circulation method of the saline. An electrolysis-typed system for generating sodium hypochlorite includes an electrostatic current power source part(10), an electrolytic cell(20), a water softer(30), a purification unit(40), a salt dissolver(50) a connection tank(60), and a sensor(70). The electrostatic current power source part is connected with a plurality of separated sources to a vertical or a horizontal direction. The electrolytic cell comprises a first electrolytic cell(21) and a second electrolytic cell(22). The first electrolytic cell and the second electrolytic cell are connected with a flow pipe(24). A heat exchanger(27) is installed at the second electrolytic cell.

Description

Electrolytic Sodium Hypochlorite Generating System

본 발명은 전기분해식 차아염소산나트륨 발생시스템에 관한 것으로, 특히 발생하는 차아염소산나트륨의 농도가 안정적으로 유지되는 차아염소산나트륨 발생시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolytic sodium hypochlorite generating system, and more particularly to a sodium hypochlorite generating system in which the concentration of the generated sodium hypochlorite is kept stable.

종래의 차아염소산나트륨 발생시스템은 도 1에 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 차아염소산나트륨 발생시스템은 차아염소산나트륨 저장탱크(100), 외부에서 유입되는 일반수를 연수로 제조하여 공급하는 연수기(110), 전해전원(120), 포화 소금물을 저장하여 공급하는 소금물 저장탱크(130), 전해조 외부에 장착된 열교환기(140) 및 전기히터(150)를 포함하고 있다. 소금물 저장탱크(130)의 포화 소금물은 소금물 송액 정량펌프(135), 소금물 유량계(136) 및 소금물 공급관(131)을 통과하여 희석도관(132)으로 유입되며, 연수기(110)에서 생성된 연수는 연수공급관(111,112,113,114,115,116,117) 및 연수 유량계(138)를 통과하여 희석도관(132)으로 유입된다. 희석도관(132)에서 연수와 포화 소금물이 혼합되어 3%의 소금물 전해수가 형성되며, 소금물 전해수는 전해조(125)에 유입된다. 전해전원(120)으로부 터 전원공급로(121)를 통하여 전해조(125)에 전원이 공급되면 소금물 전해수로부터 차아염소산나트륨이 생성되며, 생성된 차아염소산나트륨은 배출관(142)을 통과하여 차아염소산나트륨 저장탱크(100)에 저장된다. 한편, 도 1에 도시된 종래의 차아염소산나트륨 발생시스템에 있어서, 연수의 온도가 낮으면 소금물과 혼합될 때 희석된 온도가 낮게 되고 이에 따라 전해 효율이 낮아짐으로 생성하는 차아염소산나트륨의 양이 적어진다. 따라서 이를 방지하기 위하여 연수유로 상에 열교환기(140)를 부착하고, 전기 분해시 생성된 전해열을 이용하여 저온의 연수를 가열하였으며, 상기 가열로도 부족한 경우 전기히터(150)를 이용하여 저온의 연수를 가열하였다.A conventional sodium hypochlorite generation system is shown in FIG. Referring to Figure 1, the conventional sodium hypochlorite generation system is a sodium hypochlorite storage tank 100, a water softener 110 for producing and supplying the general water flowing in from the outside, the electrolytic power supply 120, saturated brine The brine storage tank 130 for storing and supplying, a heat exchanger 140 and an electric heater 150 mounted outside the electrolytic cell. The saturated brine of the brine storage tank 130 is introduced into the dilution conduit 132 through the brine feed pump 135, the brine flow meter 136 and the brine supply pipe 131, the soft water produced in the water softener 110 is The soft water supply pipes (111, 112, 113, 114, 115, 116, 117) and the soft water flow meter 138 is introduced into the dilution conduit (132). In the dilution conduit 132, soft water and saturated brine are mixed to form 3% brine electrolyzed water, and the brine electrolyzed water is introduced into the electrolyzer 125. When power is supplied from the electrolytic power supply 120 to the electrolytic cell 125 through the power supply passage 121, sodium hypochlorite is generated from the brine electrolyzed water, and the generated sodium hypochlorite passes through the discharge pipe 142 to be hypochlorous acid. It is stored in the sodium storage tank (100). On the other hand, in the conventional sodium hypochlorite generation system shown in FIG. 1, when the temperature of the soft water is low, the diluted temperature when mixed with the brine is low, and thus the amount of sodium hypochlorite generated by the lower the electrolytic efficiency is less Lose. Therefore, in order to prevent this, the heat exchanger 140 was attached on the softening flow path, and the soft water of low temperature was heated using the electrolytic heat generated during electrolysis. The soft water of was heated.

종래의 차아염소산나트륨 발생시스템은 소금물 저장탱크(130) 내의 수위가 낮아졌을 때 용해수를 보충하고, 수위가 높아졌을 때 용해수를 차단하는 방식을 이용하였다. 용해수를 도입한 후 소금물이 포화 농도에 도달하기까지는 일정한 시간이 필요하게 되며, 그 결과 희석도관(132)으로 공급되는 소금물의 농도가 낮아지고, 이에 따라 생성된 차아염소산나트륨의 농도 역시 낮아지는 문제가 발생하였다.The conventional sodium hypochlorite generation system uses a method of replenishing the dissolved water when the water level in the brine storage tank 130 is lowered, and blocking the dissolved water when the water level is increased. After introducing the dissolved water, a certain time is required until the brine reaches the saturation concentration, and as a result, the concentration of the brine supplied to the dilution conduit 132 is lowered, and thus the concentration of the sodium hypochlorite produced is also lowered. A problem occurred.

또한 종래의 차아염소산나트륨 발생시스템은 연수를 가열하기 위한 열교환기가 전해조 외부에 설치되어 있어 열교환 효율이 낮았고, 이를 보충하기 위하여 별도로 전기 히터를 설치함으로써 전력 및 운전비용이 추가로 소모되었으며, 고온시에 전기분해시 생성되는 열로 인한 전해조의 과열을 막기 위한 조치는 구성되어 있지 않다.In addition, the conventional sodium hypochlorite generation system has a low heat exchange efficiency because a heat exchanger for heating soft water is installed outside the electrolytic cell, and an additional electric heater is additionally consumed in order to compensate for this. No measures are taken to prevent overheating of the electrolyzer due to the heat generated during electrolysis.

아울러 종래의 차아염소산나트륨 발생시스템에서 전해전원은 단일 전원으로 구성되어 전원에 문제가 생긴 경우 이를 수리하기 위해 발생기 전체를 정지하여야 하는 문제가 있었고, 전해전류치가 변하는 경우 생성되는 차아염소산나트륨의 농도가 변하게 되는 문제가 발생하였다.In addition, in the conventional sodium hypochlorite generation system, the electrolytic power source is composed of a single power source, and when the power source has a problem, the entire generator needs to be stopped to repair it. When the electrolytic current value changes, the concentration of sodium hypochlorite produced is changed. There was a problem of changing.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 생성되는 차아염소산나트륨의 농도가 안정적인 차아염소산나트륨 발생시스템을 제공하는 데 있다. 또한 열교환 효율이 높고, 설치 공간을 최소화할 수 있는 열교환기를 포함하는 차아염소산나트륨 발생시스템을 제공하는 데 있다. 아울러 전원의 유지 보수가 용이한 전기분해식 차아염소산나트륨 발생시스템을 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a sodium hypochlorite generation system with a stable concentration of the sodium hypochlorite produced. In addition, the present invention provides a sodium hypochlorite generating system including a heat exchanger having a high heat exchange efficiency and minimizing an installation space. In addition, the present invention provides an electrolytic sodium hypochlorite generation system that is easy to maintain power.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기분해식 차아염소산나트륨 발생시스템은 일반수를 연수로 제조하여 공급하는 연수기; 상기 연수기로부터 연수를 공급받아 염수를 제조하는 소금용해조; 상기 소금용해조와 연결되며, 상기 소금용해조의 하부의 염수를 상기 소금용해조 상부로 이동시켜 상기 소금용해조 내부의 상기 염수를 순환시키는 염수순환펌프; 상기 염수와 상기 연수를 혼합하여 전해수를 제조하는 희석관; 상기 희석관으로부터 전해수를 공급받는 제1 전해조; 상기 제1 전해조와 연결되어 있는 제2 전해조; 상기 제2 전해조 내부에 장착되는 전극판 형태의 열교환기; 및 상기 제1 및 제2 전해조에 전원을 공급하는 정전류전원부; 상기 희석관에 공급되는 상기 염수의 양을 조절하는 정량펌프; 상기 희석관에 공급되는 상기 연수의 양을 조절하는 연수유량 제어밸브; 상기 제2 전해조에 유입되는 상기 연수의 온도를 측정하는 온도 센서; 및 상기 제2 전해조와 연결되는 정수지를 포함하고, 상기 제2 전해조는 전해수를 포함하며, 상기 열교환기는 상기 전해수 내부에 잠겨있고, 상기 정전류전원부는 복수의 독립전원이 연결되어 있으며, 상기 정전류전원부는 전해전류 검측센서 및 상기 전해전류 검측센서의 전류신호와 설정전류치를 비교하여 자동으로 직류전원의 출력을 조정하는 전류조정기판을 포함하고, 상기 연수의 온도가 기준 온도 범위 미만인 경우, 상기 연수는 상기 온도센서, 상기 제2 전해조, 상기 연수유량 제어밸브 및 상기 희석관을 통과하여 상기 제1 전해조에 공급되고, 상기 연수의 온도가 상기 기준 온도 범위 초과인 경우, 상기 연수는 상기 온도센서 및 상기 제2 전해조를 통과한 후 상기 저수지에 저장되어 재이용된다.Electrolytic sodium hypochlorite generation system according to the present invention for solving the technical problem is a softener for producing and supplying the general water to soft water; Salt dissolving tank receiving the soft water from the water softener to produce brine; A salt water circulation pump connected to the salt dissolving tank and circulating the salt water inside the salt dissolving tank by moving the salt water of the lower portion of the salt dissolving tank to the upper portion of the salt dissolving tank; A dilution tube for mixing the brine and the soft water to produce electrolytic water; A first electrolytic cell supplied with electrolytic water from the dilution tube; A second electrolytic cell connected to the first electrolytic cell; A heat exchanger in the form of an electrode plate mounted inside the second electrolytic cell; And a constant current power supply unit supplying power to the first and second electrolytic cells. A metering pump for adjusting the amount of the brine supplied to the dilution tube; Soft water flow rate control valve for adjusting the amount of soft water supplied to the dilution pipe; A temperature sensor for measuring a temperature of the soft water flowing into the second electrolytic cell; And a water purifier connected to the second electrolytic cell, wherein the second electrolytic cell includes electrolyzed water, the heat exchanger is immersed in the electrolyzed water, the constant current power supply unit is connected to a plurality of independent power sources, and the constant current power supply unit And a current regulating board for automatically adjusting the output of the DC power supply by comparing the current signal and the set current value of the electrolytic current detection sensor and the electrolytic current detection sensor, wherein the soft water is less than the reference temperature range. When the temperature of the soft water is supplied to the first electrolytic cell through the temperature sensor, the second electrolytic cell, the soft water flow control valve and the dilution tube, and the temperature of the soft water exceeds the reference temperature range, the soft water is the temperature sensor and the first agent. 2 After passing through the electrolytic cell, it is stored in the reservoir and reused.

본 발명에 따르면, 염수의 연속 순환 방식을 채용함으로써 시스템으로 공급되는 포화 염수의 농도를 일정하게 유지하고, 전해조의 전해전류치를 일정하게 유 지하여 생성되는 차아염소산나트륨의 농도를 안정적으로 유지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to stably maintain the concentration of the sodium hypochlorite generated by maintaining a constant concentration of saturated brine supplied to the system by maintaining a continuous circulation method of brine, and a constant electrolytic current value of the electrolytic cell. .

또한 본 발명에 따르면 전해조 내부에 전극 형태의 열교환기를 설치하여 열교환의 효율을 높이고, 열교환기의 설치 공간을 최소화할 수 있다.In addition, according to the present invention it is possible to increase the efficiency of heat exchange, and to minimize the installation space of the heat exchanger by installing an electrode type heat exchanger inside the electrolytic cell.

아울러 본 발명에 따르면 복수의 전원을 직렬 또는 병렬로 연결하여 전해전원을 구성함으로써 전해전원의 고장 시 발생시스템 전부를 정지시키지 않고도, 고장이 난 전원만 용이하게 유지 보수할 수 있다.In addition, according to the present invention by connecting a plurality of power in series or in parallel to configure the electrolytic power source, it is possible to easily maintain only the failed power supply, without stopping the entire generation system when the electrolytic power supply failure.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시트템의 전체 유로도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템은 정전류전원부(10), 전해조(20), 연수기(30), 정수지(40), 소금용해조(50), 중계탱크(60) 및 온도센서(70)를 포함한다. 정전류전원부(10)는 복수의 독립전원이 직렬 또는 병렬로 연결되어 있다. 전해조(20)는 제1 전해조(21) 및 제2 전해조(22)를 포함하며, 제1 전해조(21)와 제2 전해조(22)는 유동관(24)으로 연결되어 있다. 또한 제2 전해조(22)의 내부에는 전극판 형태의 열교환기(27)가 설치되어 있다. 연수기(30)는 외부에서 유입되는 일반수를 공급받아 연수를 제조하며, 생성된 연수를 소금용해조(50) 및 희석관(23)에 공급한다. 소금용해조(50)는 연수기(30)로부터 연수를 공급받아 소금을 용해시켜 포화 염수를 제조하며, 포화 염수는 제1 및 제2 염수도관(51, 52)을 통하여 희석관(23)에 공급된다. 소금용해조(50)의 측면에는 염수순환펌프(58)가 설치되어 있으며, 다른 한 측면에는 수위계(56)가 설치되어 있다. 희석관(23)에서 연수와 포화 염수가 혼합되어 전해수(희석된 염수)가 생성되며, 전해수(희석된 염수)는 제1 전해조(21)에 공급된다. 이 때 정량펌프(55)는 희석관(23)에 공급되는 포화 염수의 양을 조절하며, 연수유량 제어밸브(46)는 희석관(23)에 공급되는 연수의 양을 조절한다. 중계탱크(60)는 전해조(20)에서 생성된 차아염소산나트륨을 배출관(25)을 통해 전달받아 이를 저장하며, 저장된 차아염소산나트륨은 중계펌프(59)를 통과하여 소독시스템(미도시)에 전달된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Figure 2 is a whole flow diagram of the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention. 2, the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention is a constant current power supply unit 10, the electrolytic cell 20, the water softener 30, the purified water 40, salt dissolving tank 50, relay tank ( 60) and a temperature sensor 70. In the constant current power supply unit 10, a plurality of independent power sources are connected in series or in parallel. The electrolytic cell 20 includes a first electrolytic cell 21 and a second electrolytic cell 22, and the first electrolytic cell 21 and the second electrolytic cell 22 are connected by a flow tube 24. In addition, a heat exchanger 27 in the form of an electrode plate is provided inside the second electrolytic cell 22. The water softener 30 receives soft water supplied from the outside to produce soft water, and supplies the generated soft water to the salt dissolution tank 50 and the dilution tube 23. The salt dissolving tank 50 receives the soft water from the water softener 30 to dissolve the salt to prepare saturated brine, and the saturated brine is supplied to the dilution pipe 23 through the first and second saline conduits 51 and 52. . The salt dissolution tank 50 is provided with a salt water circulation pump 58, and the other side is provided with a water gauge 56. In the dilution tube 23, soft water and saturated brine are mixed to produce electrolyzed water (diluted saline), and electrolyzed water (diluted saline) is supplied to the first electrolytic cell 21. At this time, the metering pump 55 adjusts the amount of saturated brine supplied to the dilution pipe 23, and the soft water flow rate control valve 46 controls the amount of soft water supplied to the dilution pipe 23. The relay tank 60 receives and stores sodium hypochlorite generated in the electrolytic cell 20 through the discharge pipe 25, and stores the sodium hypochlorite passed through the relay pump 59 to a disinfection system (not shown). do.

본 발명의 일실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템은 농도가 약 3~5%인 전해수(희석된 염수)를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생성하며, 이때의 반응식은 아래와 같다.Sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention electrolyzed electrolyzed water (diluted saline) having a concentration of about 3 to 5% to produce sodium hypochlorite, the reaction scheme is as follows.

NaCl + H₂O + 2e → NaOCl + H₂ + 열NaCl + H ₂ O + 2e → NaOCl + H ₂ + Heat

본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템에서 각각의 구성요소들은 도관 등으로 연결될 수 있으며, 필요에 따라 수동밸브 및 자동밸브가 추가로 설치될 수 있다.In the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention, each component may be connected to a conduit or the like, and a manual valve and an automatic valve may be additionally installed as necessary.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시트템 중 소금용해조 염수순환 부분의 유로도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 연수기(30)는 외부에서 유입되는 일반수를 공급받아 연수를 제조하여 공급한다. 연수기(30)는 연수공급관(31)을 통해 소금용해조(50)에 연수를 공급하며, 소금용해조(50)는 연수에 소금을 용해시켜 농도가 약 28%인 포화 염수를 제조하며 이를 저장한다. 소금용해조(50)의 측면에는 수위계(56)가 설치되어 있으며, 수위계(56)의 신호에 따라 제1 전자밸브(41)는 연수를 소금용해조(50)에 공급하거나 차단한다. 또한 소금용해조(50)의 다른 한 측면에는 염수순환펌프(58)가 설치되어 있고, 염수순환펌프(58)는 소금용해조(50)로부터 염수를 공급받아 이를 다시 소금용해조(50)로 재공급함으로써 소금용해조(50) 내부의 염수를 연속적으로 순환시킨다. 즉, 소금용해조(50)에서 최초에 녹아내린 염수를 강제로 끌어올려 다시 한 번 소금에 뿌려준다. 염수순환펌프(58)의 유량은 포화 염수 유량의 5 내지 10배이며 5L/min 이하일 수 있다. 소금용해조(50)에서 생성된 포화 염수는 제1 및 제2 염수도관(51, 52)을 통과하여 전해조(20)에 공급될 수 있다. 일반적으로 차아염소산나트륨 발생시스템에서는 소금용해조(50)에서 공급되는 포화 염수의 농도를 28%로 가정한 후, 희석관(23)에 공급되는 포화 염수의 유량을 결정하고 이를 연수와 혼합하여 염분 농도가 3~5%인 전해수(희석된 염수)를 형성한다. 만약 포화 염수의 농도가 28%로 유지되지 않는 경우 전해수(희석된 염수)의 염분 농도가 설정농도 이하가 되어 생성된 차아염소산나트륨의 농도가 낮아질 수 있다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템은 염수 순환 방식을 채용함으로써 짧은 시간 내에 염수를 포화상태에 도달시키고, 시스템에 공급되는 포화 염수의 농도를 균일하게 유지하여, 일정한 농도의 차아염소산나트륨을 생성할 수 있다. 한편, 염수를 소금용해조(50)의 상하로 유동시킴으로써 소금용해조(50)의 상부에 소금이 덩어리로 뭉쳐있는 문제 역시 해결할 수 있다.Figure 3 is a flow diagram of the salt dissolution tank brine circulation portion of the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention. 2 and 3, the water softener 30 receives the general water flowing from the outside to produce and supply soft water. The water softener 30 supplies soft water to the salt dissolving tank 50 through the soft water supply pipe 31, and the salt dissolving tank 50 dissolves salt in soft water to produce saturated brine having a concentration of about 28% and stores it. The water level meter 56 is installed on the side of the salt dissolving tank 50, and the first solenoid valve 41 supplies or blocks the soft water to the salt dissolving tank 50 according to the signal of the water level meter 56. In addition, a salt water circulation pump 58 is installed on the other side of the salt dissolving tank 50, and the salt water circulation pump 58 receives the salt water from the salt dissolving tank 50 and supplies it back to the salt dissolving tank 50 again. The salt solution in the salt bath 50 is continuously circulated. In other words, the salt dissolved in the salt bath (50) initially lifted by force to sprinkle salt again. The flow rate of the brine circulation pump 58 is 5 to 10 times the saturated brine flow rate and may be 5 L / min or less. Saturated brine generated in the salt dissolution tank 50 may be supplied to the electrolytic cell 20 through the first and second saline conduits (51, 52). In general, in the sodium hypochlorite generation system, the concentration of saturated brine supplied from the salt dissolving tank 50 is assumed to be 28%, and then the flow rate of the saturated brine supplied to the dilution tube 23 is determined and mixed with soft water to determine the salt concentration. Forms electrolyzed water (diluted brine) with 3 to 5%. If the concentration of saturated brine is not maintained at 28%, the salt concentration of the electrolyzed water (diluted saline) may be lower than the set concentration, so that the concentration of the sodium hypochlorite produced may be lowered. Therefore, the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention employs the brine circulation method to reach the brine saturation within a short time, and to maintain a uniform concentration of saturated brine supplied to the system, a constant concentration of Sodium chlorate can be produced. On the other hand, by flowing the salt water up and down the salt dissolving tank (50) can also solve the problem that the salt is agglomerated in the top of the salt dissolving tank (50).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템 중 전해조 가열 및 냉각 부분의 유로도이다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 전해조(20)는 제1 전 해조(21) 및 제1 전해조(21)와 유동관(24)으로 연결되어 있는 제2 전해조(22)를 포함한다. 제2 전해조(22)의 내부에는 열교환기(27)가 내장되어 있고, 열교환기(27)는 전해 전극판으로 만들어지며, 열교환기(27) 전체가 전해수에 잠겨 있다. 따라서 열교환 효율이 높기 때문에 별도의 히터 등을 설치할 필요가 없으며, 열교환기의 설치 면적이 최소화된다. 더구나 열교환기(27)에서 전기분해시 발생한 열이 교환됨에 따라 과열된 전해조(20)가 냉각되기 때문에 별도의 냉각 장치를 설치할 필요가 없다. 또한 열교환기(27) 내부에 흐르는 연수의 압력이 전해조(20) 내부의 전해수(희석된 염수) 압력보다 다소 높기 때문에 전극에 핀 홀이 생겨도 전해수(희석된 염수)와 연수가 혼합될 가능성이 매우 낮다. 한편 제1 및 제2 전해조(21, 22)에 사용되는 전극(미도시)은 티타늄(Ti)과 이리듐(Ir) 루비듐(Ru)산화물을 합금한 전극을 사용하며, 주기적으로 양전극(bi-polar)의 극을 변환시켜 줌으로써 스케일 및 이물질 부착을 사전에 방지할 수 있다.Figure 4 is a flow diagram of the electrolytic cell heating and cooling of the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention. 2 and 4, the electrolytic cell 20 includes a first electrolytic cell 21 and a second electrolytic cell 22 connected to the first electrolytic cell 21 by a flow tube 24. The heat exchanger 27 is built in the second electrolytic cell 22, the heat exchanger 27 is made of an electrolytic electrode plate, and the entire heat exchanger 27 is immersed in electrolytic water. Therefore, since the heat exchange efficiency is high, there is no need to install a separate heater and the like, and the installation area of the heat exchanger is minimized. In addition, since the heat generated during the electrolysis in the heat exchanger 27 is exchanged, the superheated electrolytic cell 20 is cooled, and thus there is no need to install a separate cooling device. In addition, since the pressure of the soft water flowing in the heat exchanger 27 is slightly higher than the pressure of the electrolyzed water (diluted saline) in the electrolytic cell 20, even if a pinhole is formed in the electrode, the electrolyzed water (diluted saline) and soft water are very likely to be mixed. low. Meanwhile, electrodes (not shown) used in the first and second electrolytic baths 21 and 22 use electrodes in which titanium (Ti) and iridium (Ir) rubidium (Ru) oxide are alloyed, and are periodically bi-polar. By changing the pole, the scale and foreign matter can be prevented in advance.

연수기(30)의 연수는 연수공급관(31), 온도센서(70)를 지나 제2 전해조(22) 내부의 열교환기(27)를 통과한다. 이 때 전해조(20) 내부의 전해수(희석된 염수)와 공급된 연수 사이에서 열교환이 이루어진다. 즉, 온도가 낮은 전해수(희석된 염수)는 가열되며, 동시에 온도가 높은 전해조(20)는 냉각될 수 있다. 전해효율 및 전해조의 과열을 고려한다면 전해조에 유입되는 전해수의 온도는 약 15℃ 내지 20℃인 것이 바람직하다. Soft water of the water softener 30 passes through the soft water supply pipe 31 and the temperature sensor 70 and passes through a heat exchanger 27 inside the second electrolytic cell 22. At this time, heat exchange is performed between the electrolyzed water (diluted saline) in the electrolyzer 20 and the supplied soft water. That is, the low temperature electrolyzed water (diluted brine) is heated, and at the same time, the high temperature electrolyzer 20 can be cooled. Considering the electrolytic efficiency and overheating of the electrolyzer, the temperature of the electrolyzed water flowing into the electrolyzer is preferably about 15 ° C to 20 ° C.

본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템에서는 공급되는 연수의 온도에 따라 유동 경로를 달리하여 전해조에 15℃ 내지 20℃의 연수를 공급 할 수 있다. 즉, 연수 온도가 기준 온도 범위 미만인 경우와 기준 온도 범위 초과인 경우 연수의 유동 경로가 달라질 수 있다. 일예로 기준 온도 범위가 15℃ 내지 20℃ 이고, 연수 온도가 기준 온도 범위 미만인 경우(즉, 15℃ 미만인 경우), 연수기(30)에서 유입된 연수(별도의 송액펌프를 사용할 수도 있음)는 연수공급관(31), 온도센서(70)를 통과하여 제2 전해조(22) 내부에 설치된 열교환기(27)를 통과하여 전기분해시 생성된 열로 과열된 전해조(20)를 냉각한 후 연수유동관(33), 제2 전자밸브(42), 연수유량 제어밸브(46) 및 연수유량계(48)를 통과하여 희석관(23)에 유입된다. 연수 온도가 기준 온도 범위 초과인 경우(즉, 20℃ 초과인 경우), 연수기(30)에서 유입된 연수는 연수공급관(31), 온도센서(70) 및 제2 전해조(22) 내부에 설치된 열교환기(27)를 통과하여 전기분해시 생성된 열로 과열된 전해조(20)를 냉각한 후 연수유동관(33), 제3 전자밸브(43)를 유동하여 정수지(40)에 유입되어 재이용되게 된다. 반면, 연수기(30)에서 유입되는 연수는 연수공급관(31), 제4전자밸브(44), 연수유량 제어밸브(46) 및 연수유량계(48)를 통과하여 희석관(23)에 유입될 수 있다. 이 때 연수유량 제어밸브(46)는 희석관(23)에 공급되는 연수의 유량을 조절한다. 연수유로의 제어는 연수유로에 설치한 온도센서(70)의 온도 신호에 의하여 실시되며, 제어 기준 온도는 적절하게 변경할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템에서는 이와 같은 방법으로 열교환기에서 차아염소산나트륨 생성 시 발생하는 열을 제어하여 일정한 농도의 차아염소산나트륨을 발생시킬 수 있다.In the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention, the soft water of 15 ° C. to 20 ° C. may be supplied to the electrolytic cell by varying the flow path according to the temperature of the soft water supplied. That is, when the soft water temperature is below the reference temperature range and when the soft water temperature is above the reference temperature range, the flow path of the soft water may be different. For example, when the reference temperature range is 15 ° C. to 20 ° C. and the soft water temperature is lower than the reference temperature range (ie, less than 15 ° C.), the soft water introduced from the water softener 30 (which may use a separate liquid pump) may be soft water. After passing through the supply pipe 31 and the temperature sensor 70 and passing through the heat exchanger 27 installed inside the second electrolytic cell 22 to cool the electrolyzer 20 overheated with the heat generated during electrolysis, the soft water flow tube 33 ), The second solenoid valve 42, the soft water flow control valve 46, and the soft water flow meter 48 flow into the dilution pipe 23. When the soft water temperature is higher than the reference temperature range (that is, when the water temperature is higher than 20 ° C.), the soft water introduced from the softener 30 is heat exchanged in the soft water supply pipe 31, the temperature sensor 70, and the second electrolytic cell 22. After cooling the electrolyzer 20 overheated with heat generated during electrolysis through the gas 27, the soft water flow tube 33 and the third solenoid valve 43 flow and flow into the purified water 40 to be reused. On the other hand, the soft water flowing from the water softener 30 may pass through the soft water supply pipe 31, the fourth solenoid valve 44, the soft water flow control valve 46, and the soft water flow meter 48 to flow into the dilution pipe 23. have. At this time, the soft water flow rate control valve 46 adjusts the flow rate of the soft water supplied to the dilution pipe 23. The control of the soft water flow passage is performed by the temperature signal of the temperature sensor 70 installed in the soft water flow passage, and the control reference temperature may be appropriately changed. In the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention, by controlling the heat generated when the sodium hypochlorite is generated in the heat exchanger in this way it can generate a sodium hypochlorite of a certain concentration.

한편, 소금용해조(50)에서 배출된 포화 염수는 정량펌프(55)의 구동으로 제1 및 제2 염수도관(51, 52)을 유동하여 희석관(23)에 유입된다. 이 때 정량펌프(55)는 희석관(23)에 공급되는 포화 염수의 양을 조절하며, 포화 염수가 희석관(23)에 일정한 양으로 공급되도록 할 수 있다. 희석관(23)에서 연수와 포화 염수가 혼합되어 염분 농도가 3%인 전해수(희석된 염수)가 생성된다. 희석관(23)는 저장조 형태 또는 유동관 형태로 형성될 수 있다. 전해수(희석된 염수)는 제1 전해조(21)에 공급되어 제1 전해조(21)에서 전해된 후 유동관(24)을 유동하여 제2 전해조(22)에 유입되며, 제2 전해조(22)에서 한 번 더 전해되어 약 7000~8000ppm의 차아염소산나트륨을 생성한다. 생성된 차아염소산나트륨은 배출관(25)을 통하여 중계탱크(60)에 일시적으로 저장된다. 그 후 차아염소산나트륨 중계펌프(59)를 통과하여 차아염소산나트륨 소독시스템(미도시)에 전달된다.Meanwhile, the saturated brine discharged from the salt dissolution tank 50 flows through the first and second saline conduits 51 and 52 by the driving of the metering pump 55 and flows into the dilution tube 23. At this time, the metering pump 55 may adjust the amount of saturated brine supplied to the dilution tube 23, and the saturated saline may be supplied to the dilution tube 23 in a constant amount. In the dilution tube 23, soft water and saturated brine are mixed to produce electrolyzed water (diluted saline) having a salt concentration of 3%. The dilution tube 23 may be formed in the form of a reservoir or a flow tube. Electrolyzed water (diluted saline) is supplied to the first electrolyzer 21 and electrolyzed in the first electrolyzer 21, flows through the flow tube 24, and flows into the second electrolyzer 22, in the second electrolyzer 22 It is electrolyzed once more to produce about 7000-8000 ppm sodium hypochlorite. The generated sodium hypochlorite is temporarily stored in the relay tank 60 through the discharge pipe 25. After passing through the sodium hypochlorite relay pump (59) is delivered to the sodium hypochlorite disinfection system (not shown).

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템 중 정전류 전원의 직렬전원 회로도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템 중 정전류 전원의 병렬전원 회로도이다.5 is a series power circuit diagram of a constant current power source in the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a parallel power supply circuit diagram of a constant current power source in the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention.

도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 정전류전원부(10)는 제1 전해조(21) 및 제2 전해조(22)에 전원을 공급하며, 본 발명의 정전류전원부(10)는 복수의 독립전원(1)을 포함하고, 복수의 독립전원(1)은 직렬(도 5 참조) 또는 병렬(도 6 참조)로 연결될 수 있다. 이 경우 복수의 독립전원 중 어느 하나가 고장이 나더라도 나머지 전원은 정상적으로 작동하므로, 전원의 유지 보수를 위하여 시스템 전체의 운전을 정지할 필요가 없다. 또한 직류전원의 수리 및 교환은 고장 난 전원만으로 해결되기에 전원 유지 교체 비용이 매우 저렴하게 된다. 즉, 전원이상 발생 시 발생장치 동 작에 문제점을 발생시키지 않고 단시간에 편리하게 시스템운전을 정상화할 수 있다.2, 5, and 6, the constant current power supply unit 10 supplies power to the first electrolytic cell 21 and the second electrolytic cell 22, and the constant current power supply unit 10 of the present invention includes a plurality of independent power sources. Including (1), the plurality of independent power sources 1 may be connected in series (see FIG. 5) or in parallel (see FIG. 6). In this case, even if any one of the plurality of independent power supplies fails, the remaining power supplies operate normally, so that the entire system does not need to be stopped to maintain the power supply. In addition, the repair and replacement of the DC power supply can be solved only by a faulty power supply, which makes the maintenance and replacement cost very low. That is, it is possible to normalize the system operation conveniently in a short time without causing a problem in the operation of the generator when a power failure occurs.

도 5를 참조하면, 복수의 독립전원(1)은 서로 직렬로 연결되어 있으며, 전해조(20)와 전원(1) 사이에 전해전류 검측센서(2)가 설치되어 있다. 전해전류 지시용 전류계(3)는 전해전류 검측센서(2)에 연결되어 있으며, 전류조정기판(4)은 전해전류 지시용 전류계(3) 및 독립전원(1)과 연결되어 있다. 또한 전류설정용 버튼(5)은 전류조정기판(4)과 연결되어 있다.Referring to FIG. 5, a plurality of independent power sources 1 are connected in series with each other, and an electrolytic current detection sensor 2 is installed between the electrolytic cell 20 and the power source 1. The electrolytic current indicating ammeter 3 is connected to the electrolytic current detecting sensor 2, and the current regulating board 4 is connected to the electrolytic current indicating ammeter 3 and the independent power source 1. In addition, the button 5 for setting current is connected to the current regulator board 4.

도 6을 참조하면, 복수의 독립전원(1)은 서로 병렬로 연결되어 있으며, 전해조(20)와 전원(1) 사이에 전해전류 검측센서(2)가 설치되어 있다. 전해전류 지시용 전류계(3)는 전해전류 검측센서(2)에 연결되어 있으며, 전류조정기판(6)은 전해전류 지시용 전류계(3) 및 독립전원(1)과 연결되어 있다. 또한 전류설정용 버튼(5)은 전류조정기판(6)과 연결되어 있다.Referring to FIG. 6, a plurality of independent power supplies 1 are connected in parallel to each other, and an electrolytic current detection sensor 2 is installed between the electrolytic cell 20 and the power supply 1. The electrolytic current indicating ammeter 3 is connected to the electrolytic current detecting sensor 2, and the current regulating board 6 is connected to the electrolytic current indicating ammeter 3 and the independent power source 1. In addition, the current setting button 5 is connected to the current regulation board (6).

도 5 및 도 6을 다시 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템에서 전해전류 검측센서(2)는 전원(1)에서 전해조(20)로 공급되는 전류를 검측한다. 그 후 전해전류 지시용 전류계(3), 전류조정기판(4, 6), 전류설정용 버튼(5)을 이용하여 전해전류 검측센서(2)의 전류신호와 설정전류치를 비교하고 자동으로 직류전원의 출력을 조정하여 설정전류치에 맞춘다. 전해조에 유입하는 전해수(희석된 염수)의 유량과 염분 농도는 일정한 범위 내에서 변화될 수 있으며, 전극막의 부착물 등으로 인하여 전극 간의 저항도 변화될 수 있다. 그 결과 전해전류치가 변하게 되고, 생성되는 차아염소산나트륨의 농도 역시 변화할 수 있다. 따 라서 이를 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류전원부는 직류전원의 출력을 자동으로 조정하며, 그 결과 생성된 차아염소산나트륨의 농도를 일정하게 유지할 수 있다.5 and 6 again, in the sodium hypochlorite generation system according to an embodiment of the present invention, the electrolytic current detection sensor 2 detects a current supplied from the power source 1 to the electrolytic cell 20. Thereafter, using the electrolytic current indicating ammeter (3), current adjusting boards (4 and 6), and button for setting current (5), the current signal of the electrolytic current detection sensor (2) is compared with the set current value and automatically Adjust the output to match the set current value. The flow rate and salinity of the electrolyzed water (diluted saline) flowing into the electrolyzer may be changed within a certain range, and the resistance between the electrodes may also change due to deposits on the electrode membrane. As a result, the electrolytic current value changes, and the concentration of the sodium hypochlorite produced may also change. Therefore, in order to prevent this, the constant current power supply unit according to an embodiment of the present invention automatically adjusts the output of the DC power, it can maintain a constant concentration of the sodium hypochlorite produced as a result.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

도 1은 종래의 차아염소산나트륨 발생시스템의 유로도이고,1 is a flow chart of a conventional sodium hypochlorite generation system,

도 2는 본 발명에 따른 차아염소산나트륨 발생시트템의 전체 유로도이며,2 is an overall flow chart of the sodium hypochlorite generation system according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 차아염소산나트륨 발생시트템 중 소금용해조 염수순환 부분의 유로도이고,Figure 3 is a flow diagram of the salt dissolution tank brine circulation portion of the sodium hypochlorite generation system according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템 중 전해조 가열 및 냉각 부분의 유로도이며,Figure 4 is a flow diagram of the electrolytic cell heating and cooling of the sodium hypochlorite generation system according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템 중 정전류 전원의 직렬전원 회로도이고,5 is a series power supply circuit diagram of a constant current power supply in the sodium hypochlorite generation system according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 차아염소산나트륨 발생시스템 중 정전류 전원의 병렬전원 회로도이다.6 is a parallel power supply circuit diagram of a constant current power supply in the sodium hypochlorite generation system according to the present invention.

Claims

Water softener for producing and supplying general water to soft water;

Salt dissolving tank receiving the soft water from the water softener to produce brine;

A salt water circulation pump connected to the salt dissolving tank and circulating the salt water inside the salt dissolving tank by moving the salt water of the lower portion of the salt dissolving tank to the upper portion of the salt dissolving tank;

A dilution tube for mixing the brine and the soft water to produce electrolytic water;

A first electrolytic cell supplied with electrolytic water from the dilution tube;

A second electrolytic cell connected to the first electrolytic cell;

A heat exchanger in the form of an electrode plate mounted inside the second electrolytic cell; And

A constant current power supply unit supplying power to the first and second electrolytic cells;

A metering pump for adjusting the amount of the brine supplied to the dilution tube;

Soft water flow rate control valve for adjusting the amount of soft water supplied to the dilution pipe;

A temperature sensor for measuring a temperature of the soft water flowing into the second electrolytic cell; And

The second electrolytic cell includes a purified water connected to the second electrolytic cell, the second electrolytic cell includes electrolyzed water, the heat exchanger is immersed in the electrolyzed water, the constant current power supply unit is connected to a plurality of independent power sources, and the constant current power supply unit is electrolytic And a current regulating board for automatically adjusting the output of the DC power supply by comparing the current signal and the set current value of the current detecting sensor and the electrolytic current detecting sensor, wherein the temperature of the soft water is less than a reference temperature range. The soft water passes through a sensor, the second electrolytic cell, the soft water flow control valve and the dilution tube, and is supplied to the first electrolytic cell, and when the temperature of the soft water exceeds the reference temperature range, the soft water is the temperature sensor and the second. Electrolytic sodium hypochlorite generation system that is stored in the reservoir and reused after passing through an electrolytic cell.

The electrolytic sodium hypochlorite generation system according to claim 1, wherein the plurality of independent power sources are connected in parallel.

3. The electrolytic hypochlorous acid according to claim 2, wherein the constant current power supply unit further includes an electrolytic current detection sensor and a current adjusting substrate which automatically adjusts the output of the DC power supply by comparing the current signal and the set current value of the electrolytic current detection sensor. Sodium generation system.

The electrolytic sodium hypochlorite generating system according to claim 1, wherein the plurality of independent power sources are connected in series.

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The electrolytic sodium hypochlorite generating system according to claim 1, wherein the heat exchanger cools the electrolyzer while simultaneously heating the soft water.

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The electrolytic sodium hypochlorite generating system according to claim 1, wherein the metering pump supplies the brine in a predetermined amount to the dilution tube.

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