KR101378917B1

KR101378917B1 - 전해수 순환식 고효율 차아염소산나트륨 발생 장치

Info

Publication number: KR101378917B1
Application number: KR1020130146180A
Authority: KR
Inventors: 최윤이; 최영규; 최광재; 한영석; 김광유
Original assignee: 주식회사 제이텍
Priority date: 2013-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2014-03-27

Abstract

본 발명은 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 열교환기를 사용하지 않고 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 장치 및 그 조절 방법에 관한 것이다. 본 발명은 전기 분해조로부터 방출되는 전해수의 바이패스 유량을 조절하여 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 접촉 유량을 조절하는 과정을 통해 전해수가 반복적으로 순환되는 것을 특징으로 한다.

Description

전해수 순환식 고효율 차아염소산나트륨 발생 장치{Device For Generating Electro-Analysised Water Circulation System High-Efficiency Sodium Hypochlorite}

일반적으로 차아염소산나트륨 발생 장치는 희석 염수(적정 농도의 소금물(Nacl))를 격막(이온교환막)이 없는 일련의 전극을 통과시키는 과정에서 전극 양단에 부가된 직류전류(DC)를 이용해서 소금과 물을 전기분해 하여 소량의 수소가스와 차아염소산나트륨(NaOCl)을 만들어 내는 장치로서 상기와 같이 생산된 차아염소산나트륨은 염소의 안전한 형태로서 소독이 필요한 현장의 염소소독을 위하여 사용된다.

또한, 일반적으로 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 장치는 열교환기를 사용하는데, 도 1은 종래의 열교환기 사용방식을 나타내는 구성도이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 열교환기를 사용하는 희석염수 온도 조절 장치에는 열교환관, 온도계 및 히터부로 구성된 일체형의 희석 염수 온도 조절 장치가 부착되어 이루어진다. 인입 수온이 15℃ 이하 일 경우, 전기 분해를 위해 전기 분해조에 유입되는 희석 염수는 반드시 15℃ 이상으로 유지되어야 전극을 보호할 수 있고, 인입수나 염수 전체를 가열하는 방식은 전력이 대량으로 소비되기 때문에, 차아염소산나트륨 발생 시의 온도를 이용하도록 하며, 또한 발생된 차아염소산나트륨 용액의 온도를 이용하는 열교환기만을 사용하는 방식은 재가동 초기에 장시간 저수온에 전극이 노출되는 단점이 있으므로 히터를 필수적으로 병행하여 사용해야 하는 문제점이 있었다. 또한, 인입되는 희석 염수의 바이패스 밸브와 인출입 밸브는 온도 변화에 따라 상황에 맞게 수동으로 조절하여 온도를 유지할 수 있도록 항상 관리해주어야 하는 문제점도 있었다.

한편, 도 2 역시 종래의 열교환기 사용방식을 나타내는 구성도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 종래의 열교환기를 사용하는 희석염수 온도 조절 장치는 도 1의 열교환기를 사용한 희석 염수의 온도 조절 장치와는 달리 본 설비에서는 희석 염수를 열교환기에 통과시켜 희석 염수 탱크(20L)에 모아 가열하는 방식으로 불합리한 열교환기 내부에 히터를 제거하였다. 인입 수온이 15℃ 이하 일 때 전기 분해를 위해 전기분해조에 유입되는 희석염수는 반드시 15℃ 이상으로 유지되어야 전극을 보호할 수 있다. 한편, 히터는 동작 시에 주위에 높은 열을 발생시키고, 발생한 차아염소산나트륨은 일정 온도(65℃)를 초과하면 재분해되어, 급격한 농도 저하를 초래할 수 있다. 상기의 이유로 생산된 차아염소산나트륨은 일정 온도를 초과하는 환경을 원천적으로 배제시켜야 한다. 상기 방식은 열교환기를 통과시켜 희석 염수를 다시 가열하므로 히터의 가동 시간을 최소화하는 동시에 생산된 차아염소산나트륨의 온도를 높이지 않고 일정하게 유지해 농도를 고르게 할 수 있고, 인입수의 온도를 측정, 바이패스 밸브를 자동 조절하여 인입수의 온도가 바뀔 때마다 사람이 직접 조절하던 기존의 방식을 탈피하여, 자동 제어 되도록 설비를 최적화하도록 하였지만 역시 열교환기를 사용하여야 하였다.

국내에 약 200 여개의 정수장에 설치되어 운영되고 있는 차아염소산나트륨 발생기의 경우, 통상적으로 1일 1회 또는 2회 정도 운전되는데, 초기 운전 시 전기분해조 내부의 수온이 동, 하절기에 외부 기온에 따라 변화되어 동절기에는 전기분해조 내부 수온이 4 ~ 10℃ 정도이므로 초기 운전시 전극손상을 초래하고, 하절기에는 전기분해조 내부의 수온이 25 ~ 35℃ 정도이므로 고온으로 인한 소독부산물(클로레이트, 브로메이트)의 발생이 많아지는 문제점이 있었다.

본 발명의 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치는 초기 운전시 전해수를 순환시켜 예열 및 냉각을 시킬 수 있으므로 동, 하절기 초기 운전시의 문제를 간단하게 해결할 수 있게 되었다. 차아염소산나트륨 발생기가 설치된 현장의 실내 온도를 동절기에는 15℃ 이상으로 유지하기 위해 대용량의 히터를 설치하여 실내 전체 온도를 반드시 15℃ 이상으로 유지하도록 하고 있으며, 하절기의 경우에는 24℃ 내외로 냉방을 하고 있는데, 이는 전기분해조 내부 온도를 유지하기 위한 방법이다.

전기분해조 내부 온도를 일정하게 유지하기 위해 실내 전체 온도를 조절하는 것은 손실이 크고 비효율적이다. 차아염소산나트륨 발생기의 경우 부산물로 수소가스를 같이 생산함으로 인해, 차아염소산나트륨 발생기실은 자연 통풍이 되도록 건물을 설계하게 되는데, 밀폐가 불가능한 실내를 동절기에는 히터로 난방을 하고, 하절기에는 에어컨으로 냉방을 하고 있는 실정이다.

따라서 기존의 칠러와 열교환기 사용 방식의 문제점인 시설의 복잡성, 넓은 설치 공간의 필요성, 많은 에너지 소비로 인한 생산 원가 상승과 운영 비용이 상승하는 점을 개선하기 위해 열교환기를 사용하지 않는 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치의 개발의 필요성이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,

열교환기를 사용하지 않고 전기 분해조의 전해수를 순환하는 방식을 채택하여 희석 염수와 생산 차아염소산나트륨이 직접 접촉 되도록 설계하여 희석 염수의 온도는 필요한 만큼 상승시키고, 전기 분해조 온도 및 생산 차아염소산나트륨의 온도 역시 원하는 온도로 내릴 수 있도록 조절 가능한, 열교환기를 사용하지 않고 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 장치 및 그 조절 방법을 포함하는 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

열교환기를 사용하지 않고 희석 염수 및 생산된 차아염소산나트륨의 온도를 조절할 수 있는 장치로서, 정수저장소, 스케일 제거장치, 팰티어 온도 조절 장치, 전기분해조 및 포화염수저장탱크를 포함하는 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치를 이용한 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면, 기존의 칠러와 열교환기 사용방식의 문제점인 시설의 복잡성, 넓은 설치공간의 필요성, 많은 에너지 소비로 인한 생산 원가와 운영 비용이 상승하는 문제점이 효과적으로 해결될 수 있다.

또한, 열교환기를 사용하지 않고 전기분해조의 전해수를 순환시키는 방식을 채택하여 희석 염수와 생산 차아염소산나트륨을 직접 접촉되도록 함으로써 희석 염수의 온도는 필요한 만큼 상승시키고, 전기 분해조 온도 및 생산 차아염소산나트륨의 온도 또한 원하는 온도로 내릴 수 있어 효과적으로 온도를 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한, 제 1 자동 밸브 및 제 2 자동 밸브를 사용하여 순환 전해수의 바이패스 유량을 조절하여 희석 염수와 생산 차아염소산나트륨의 접촉 유량을 조절함으로써 가장 효율적인 열교환이 이루어지도록 할 수 있다.

또한, 전기분해된 전해수를 순환시키는 구조로 초기 가동 시 전기 분해조 내의 수온이 15℃ 이하일 경우와 25℃ 이상일 경우에는 미리 전해수를 순환시켜 적정 운전 온도로 조절 할 수 있으므로, 차아염소산나트륨 발생시 운전 초기의 문제점을 해결 할 수 있다.

또한, 소금을 사용하지 않은 스케일 제거장치를 개발하고 사용함으로 인해 소금에 의한 염소계 부산물이 환경에 미치는 부작용을 감소시킬 수 있고, 폐수 처리 공정시의 부하를 줄이고, 자연 생태계를 보호할 수 있는 기능을 갖는다.

본 발명의 도 1은 종래의 열교환기 사용방식을 나타내는 구성도이다.
본 발명의 도 2는 종래의 열교환기 사용방식을 나타내는 구성도이다.
본 발명의 도 3은 열교환기를 사용하지 않고 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 장치를 나타내는 구성도이다.
본 발명의 도 4는 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치를 나타내는 구성도이다.
본 발명의 도 5는 공급수/소금물/전해수 혼합자화기를 나타내는 구성도이다.
본 발명의 도 6은 팰티어 온도 조절 장치를 나타내는 구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 열교환기를 사용하지 않고 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 장치를 포함하는 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치를 나타내는 구성도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 열교환기를 사용하지 않고 희석 염수 및 생산된 차아염소산나트륨의 온도를 조절할 수 있는 장치로서, 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치는 크게 정수저장소, 스케일 제거장치, 팰티어 온도 조절 장치, 전기분해조 및 포화염수저장탱크를 포함한다.

본 발명에서 사용하는 용어 전해수는 차아염소산나트륨 용액을 포함한다.

더욱 구체적으로, 물을 순환시켜 이송함으로써 팰티어 온도 조절장치의 냉각수로 이용되는 정수저장소;

상기 정수저장소로부터 공급수를 공급받고 상기 공급수 중의 양이온을 제거하는 스케일 제거장치;

상기 스케일 제거장치에서 양이온이 제거된 공급수를 유입시켜 가열 및 냉각 과정을 반복적으로 수행함으로써 온도를 조절하는 팰티어 온도 조절 장치;

상기 팰티어 온도 조절 장치를 거쳐 온도가 15 ~ 20℃로 조절된 공급수를 공급받아 차아염소산나트륨을 순환시키는 방식으로 희석 염수와 생산중인 차아염소산나트륨이 혼합되는 과정을 통해 조절되는 전기분해조; 및

포화소금물이 전기분해조로 공급되는 포화염수저장탱크를 포함하고,

상기 전기 분해조로부터 방출되는 전해수의 바이패스 유량을 조절하여 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 접촉 유량을 조절하는 과정을 통해 상기 팰티어 온도 조절 장치를 거쳐 전해수가 반복적으로 순환되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 정수저장소는 정수장의 정수지로, 물을 순환시켜 이송함으로써 팰티어 온도 조절 장치의 냉각용수로 사용되는데, 정수저장조의 물은 상시 흘러 이송되는 구조이므로 정수저장조에서는 온도 상승이 일어나지 않고 온도가 일정하게 유지될 수 있다.

상기 스케일 제거장치는 상기 정수저장소로부터 급수펌프를 통해 공급수를 공급받고 상기 공급수 중의 양이온을 제거하는데, 상기 양이온의 예는 칼슘, 마그네슘 등이다. 상기 스케일 제거장치는 기존의 양이온 교환수지를 대신하는 장치로, 더욱 상세하게는, 이온 교환 수지를 대신하는 전기식 양이온 제거장치와, 이온교환수지를 사용한 후에 부가적으로 소용량의 전기식 스케일 제거장치를 부착하는 것으로, 장시간(약 1년) 운전 시 전기분해조 내부에 발생하는 스케일을 미리 제거하는 역할을 한다. 상기 스케일 제거 장치는 직류 전류를 사용한 전기식으로, 상기 스케일 제거 장치 내부는 불용성 산화전극(DSA)이 코팅된 티타늄 전극을 1 내지 4개 설치하고 상기 스케일 제거 장치의 몸체를 스테인레스 재질의 사이클론 형태의 음극으로 구성하여 상기 스케일 제거 장치 내벽에 칼슘, 마그네슘 등의 양이온을 흡착시켜 제거할 수 있다. 기존의 양이온 교환 방식의 경우에 이온 교환 수지 재생을 위해 하루에 수 차례씩 많은 양의 소금물을 사용하게 되는데, 이 때 나오는 많은 양의 소금물의 염분을 제거하기 위한 수처리 시설이 필요하였다. 정수장의 경우, 정수장 내에 폐수 처리 시설을 운영하고 있으므로 별도의 염분제거 없이 바로 폐수 처리장으로 보내면 되지만, 폐수 처리시설이 없는 가압장, 배수지, 소규모 급수 시설 등의 현장에서 양이온 교환수지를 사용할 경우, 처리 후 퇴수에 포함된 염분을 제거 할 수 없는 실정이므로, 그대로 하천에 방류하였는데 이는 자연 생태계에 악영향을 미치게 되었다. 소금에 의한 염소계 부산물이 환경에 미치는 악영향이 크므로 소금을 사용하지 않은 상기 스케일 제거장치를 개발하고 적용함으로써 폐수 처리 공정시의 부하를 줄이고, 자연 생태계에 미치는 부작용을 방지할 수 있다.

상기 팰티어 온도 조절 장치는 상기 스케일 제거장치에서 양이온이 제거된 공급수를 유입시켜 가열 및 냉각 과정을 반복적으로 수행함으로써 온도를 조절하는 장치로, 본 발명의 도 6은 팰티어 온도 조절 장치를 나타내는 구성도로, 상기 팰티어 온도 조절 장치는 방열 유닛 및 팰티어 유닛으로 이루어지고, 상기 방열 유닛은 상기 정수 저장조의 물을 순환시키는 수냉식 구조를 갖고, 상기 팰티어 유닛은 반도체 소자로 발열면과 냉각면이 서로 극성에 따라 바뀔 수 있는 두 개의 면을 갖는 두께 3 내지 10 mm로 만들어 질 수 있다.

상기 팰티어 온도 조절 장치의 방열 유닛은 정수 저장조의 물을 순환시키는 수냉식 구조이므로 동절기 및 하절기의 외부 기온에 의한 영향을 적게 받으면서 효율적인 열교환 기능을 부가적으로 가질 수 있다. 팰티어 유닛은 두 개의 면을 갖는 두께 5mm 정도의 열전도율이 좋은 재질로 이루어져 있으며 한쪽 면에서 열이 발생하면서 다른 한쪽 면에서는 냉각이 일어나는 구조로 극성을 바꾸면 반대로 발열면과 냉각면이 서로 바뀌는 특성을 갖는다.

상기 팰티어 온도 조절 장치는 상기의 열교환기 방식의 능력 범위 이외의 조건이 발생 될 경우, 부족한 온도를 보충하기 위한 장치로서 기존의 칠러와 히터 장치를 대신하는 장치이다. 그 구성은 반도체 소자인 팰티어 유닛을 사용하여 가열과 냉각을 동시에 구현할 수 있도록 하였고, 팰티어의 냉각 기능 시에 발생되는 열을 방열하기 위한 수단으로는 정수저장조의 물을 순환시키는 수냉식 방식을 채택하여 온도 변화에 빠르게 대응할 수 있는 특성을 갖도록 하였다. 상기 팰티어 온도 조절 장치는 DC24V용 4개를 사용하여 팰티어 좌우측을 수냉식구조로 제작하여 사용할 수 있다.

상기 전기분해조는 상기 팰티어 온도 조절 장치를 거쳐 온도가 15~20℃로 조절된 공급수를 공급받아 차아염소산나트륨을 순환시키는 방식으로 희석 염수와 생산된 차아염소산나트륨이 직접적으로 접촉되도록 조절하는데, 열교환기를 사용하지 않고 전기분해조의 전해수를 순환시키는 방식을 채택하여 희석 염수와 생산 차아염소산나트륨을 직접 접촉 되도록 하여 희석 염수의 온도는 필요한 만큼 상승시키고, 전기분해조 온도 및 생산 차아염소산나트륨의 온도 또한 원하는 온도로 내릴 수 있도록 하였다. 전기분해조는 원통형의 튜브형 또는 사각모양의 각형의 두 가지 형태가 있고, 전기분해조 내부는 2개 이상의 분리된 구획으로 이루어져 있다. 통상 2 ~ 20개 내외의 분리된 구획으로 나누어지는데, 이는 전기분해 시 미반응되는 소금의 양을 줄이고 전기 분해가 잘 진행되도록 하기 위한 것이다. 전해수의 순환은 전기분해가 70 ~ 80% 이루어진 후 순환되고, 바이패스되는 전해수는 80%의 전기분해 구획에 바이패스시켜 후단의 90 ~ 100% 전기분해 구획을 거쳐 고농도의 차아염소산나트륨(약 9,000 ~ 10,000PPM)을 생산하게 된다.

상기 전기분해조의 내부 온도는 15 내지 40℃인 것이 바람직한데, 차아염소산나트륨 생산 시 전기분해조 내부 온도가 40℃ 이상 올라가게 되면 유해물질(클로레이트, 브로메이트)이 만들어지고, 음극에 스케일이 많이 생성되므로 전기 분해조에 내부 온도는 반드시 40℃ 이하로 유지되어 유해물질과 스케일 생성을 최소화 하여야한다. 이를 위해 칠러와 열교환기 등을 사용하게 된다. 본 발명에서는 상기와 같이 전기 분해된 전해수를 순환시키는 구조를 가짐으로써 초기 가동 시 전기 분해조 내의 수온이 15℃ 이하일 경우와 25℃ 이상일 경우에는 미리 전해수를 순환시켜 적정 운전 온도로 조절 할 수 있으므로 차아염소산나트륨 발생시 운전 초기의 문제점을 해결 할 수 있게 되었다. 국내에 설치된 차아염소산나트륨 발생기의 설치 환경은 동절기의 경우 동파를 방지할 수 있을 정도의 낮은 실내 온도를 유지하고 있다. 전기분해조의 수온은 실내온도와 비슷한 수준이므로 약 4℃~10℃ 정도의 수온을 유지하게 되는데, 이는 차아염소산나트륨 발생기 초기 가동 시 저수온에 의한 전극의 손상을 초래할 수 있다. 하절기의 경우 실내 온도가 30℃ 이상 온도가 올라가게 되므로 초기 고수온으로 인해 유해물질이 생성되는 문제점이 있는데, 상기의 전기분해조를 사용함으로써 차아염소산나트륨 발생시 운전 초기의 문제점을 해결 할 수 있게 되었다.

상기 포화염수저장탱크는 소금과 물이 항시 공존하는 형태로, 하부에 여과사를 약200mm 정도 채우고, 그 위에 소금을 저장하고, 물은 항상 일정 수위를 유지하는 형태이다. 상기 포화염수저장탱크에서 포화소금물은 소금 아래의 여과사층을 거쳐 하부의 염수포집관을 통해 차아염소산나트륨발생기로 공급된다.

상기 전기 분해조로부터 방출되는 전해수의 바이패스 유량을 조절하여 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 접촉 유량을 조절하는 과정을 통해 상기 팰티어 온도 조절 장치를 거쳐 전해수가 반복적으로 순환될 수 있도록 하여 가장 효율적인 열교환이 이루어지도록 하였다. 구체적으로, 제 1 자동 밸브 및 제 2 자동 밸브를 추가로 포함하여, 상기 전기분해조로부터 순환 펌프를 통해 상기 전해수를 제 1 자동밸브를 통해 전기분해조로 바이패스 시키고, 제 2 자동밸브를 통해 상기 팰티어 온도 조절 장치로 재유입시킬 수 있다.

또한, 상기 전기분해조로부터 순환 펌프를 통해 전해수를 재유입시키는 과정에서 전기 분해 효율을 높이고 전기분해 시 음극에 흡착하는 스케일의 생성을 억제하는 기능을 갖는 공급수/소금물/전해수 혼합자화기를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 도 5는 공급수/소금물/전해수 혼합자화기를 나타내는 구성도로, 혼합관유입구1(55)로 순환수라인1(129)이 연결되어 전해수가 유입되고, 혼합관유입구2(56)로 희석염수라인(112)이 연결되어 공급수/소금물이 유입된 뒤 혼합관(51)에서 전해수와 공급수/소금물이 혼합되어 직접적으로 섞이는 과정을 거쳐서 혼합관유출구(57)를 통해 전해수와 희석 염수의 혼합액이 배출된다.

또한, 본 발명은 상기의 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치에 의한 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 방법을 포함할 수 있다.

1: 정수저장조, 2: 급수펌프인입관, 3: 급수펌프, 4: 급수펌프유출관, 5: 이온교환연수기, 6: 연수공급수라인, 7: 칠러, 8: 공급수라인1, 9: 포화염수저장탱크, 10: 염수펌프유입라인, 11: 염수펌프, 12: 염수펌프유출라인, 13: 염수희석장치, 14: 공급수라인2, 15: 희석염수라인, 16: 전기분해조, 17: 전기분해조온도센서, 18: 정류기 및 제어장치, 19: 차아염소산나트륨열교환기인입라인, 20: 차아염소산나트륨유출라인, 21: 열교환기몸체, 22: 열교환관, 23: 열교환기온도센서, 24: 히터, 25: 바이패스밸브1, 26: 바이패스밸브2, 27: 바이패스밸브3, 28: 열교환기유출배관, 29: 온도조절조, 30: 자동밸브
101: 정수저장조, 102: 급수펌프인입관, 103: 급수펌프, 104 : 급수펌프유출관, 105 : 냉각용수인입라인, 106 : 냉각용수유출라인, 107 : 스케일제거장치, 108 : 연수공급라인, 109 : 포화염수저장탱크, 110 : 벤추리관, 111 : 포화염수라인, 112 : 희석염수라인, 113 : 공급수/소금물/전해수 혼합자화기, 114 : 팰티어온도장치인입라인, 115 : 팰티어온도장치유출라인, 116 : 전기분해조유입온도센서, 117 : 팰티어온도조절장치, 118 : 팰티어, 119 : 전기분해조, 120 : 정류기 및 제어장치, 121 : 차아염소산나트륨유출라인, 122 : 전기분해조온도센서, 123 : 전기분해조수위센서, 124 : 순환펌프유입라인, 125 : 순환펌프, 126 : 순환펌프유출라인, 127 : 제 1 자동 밸브, 128 : 제 2 자동 밸브, 129 : 순환수라인1, 130 : 순환수라인2, 131 : 순환수유출구, 132 : 순환수유입구, 133 : 전기분해조칸막이
51 : 혼합관, 52 : 혼합기몸체, 53 : 자석N극, 54 : 자석S극, 55 : 혼합관유입구1, 56 : 혼합관유입구2, 57 : 혼합관유출구
61 : 방열유닛, 62 : 냉각용수인입구, 63 : 냉각용수유출구, 64 : 온도조절유닛, 65 : 팰티어온도장치인입라인, 66 : 팰티어온도장치유출라인, 67 : 팰티어, 68 : 팰티어 제어장치

Claims

삭제
열교환기를 사용하지 않고 희석 염수 및 생산된 차아염소산나트륨의 온도를 조절할 수 있는 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치로서,
상기 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치는
물을 순환시켜 이송함으로써 팰티어 온도 조절장치의 냉각수로 이용되는 정수저장소;
상기 정수저장소로부터 공급수를 공급받고 상기 공급수 중의 양이온을 제거하는 스케일 제거장치;
상기 스케일 제거장치에서 양이온이 제거된 공급수를 유입시켜 가열 및 냉각 과정을 반복적으로 수행함으로써 온도를 조절하는 팰티어 온도 조절 장치;
상기 팰티어 온도 조절 장치를 거쳐 온도가 15 ~ 20℃로 조절된 공급수를 공급받아 차아염소산나트륨을 순환시키는 방식으로 희석 염수와 생산중인 차아염소산나트륨이 혼합되는 과정을 통해 조절되는 전기분해조; 및
포화소금물이 전기분해조로 공급되는 포화염수저장탱크를 포함하고,
상기 전기 분해조로부터 방출되는 전해수의 바이패스 유량을 조절하여 희석 염수 및 생산 차아염소산나트륨의 접촉 유량을 조절하는 과정을 통해 상기 팰티어 온도 조절 장치를 거쳐 전해수가 반복적으로 순환되는 것을 특징으로 하는, 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치.
청구항 2에 있어서, 제 1 자동 밸브 및 제 2 자동 밸브를 추가로 포함하고, 상기 전기분해조로부터 순환 펌프를 통해 상기 전해수를 제 1 자동 밸브를 통해 전기분해조로 바이패스 시키고, 제 2 자동밸브를 통해 상기 팰티어 온도 조절 장치로 재유입시키는 것을 특징으로 하는, 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 전기분해조로부터 순환 펌프를 통해 전해수를 재유입시키는 과정에서 전기 분해 효율을 높이고 전기분해 시 음극에 흡착하는 스케일의 생성을 억제하는 기능을 갖는 공급수/소금물/전해수 혼합자화기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 스케일 제거 장치는 직류 전류를 사용하고, 상기 스케일 제거 장치 내부는 불용성 산화전극이 코팅된 티타늄 전극을 1 내지 4개 설치하고 상기 스케일 제거 장치의 몸체를 스테인레스 재질의 사이클론 형태의 음극으로 구성하여 상기 스케일 제거 장치 내벽에 양이온을 흡착시켜 제거하는 것을 특징으로 하는, 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 팰티어 온도 조절 장치는 방열 유닛 및 팰티어 유닛으로 이루어지고, 상기 방열 유닛은 상기 정수 저장조의 물을 순환시키는 수냉식 구조를 갖고, 상기 팰티어 유닛은 반도체 소자로 발열면과 냉각면이 서로 극성에 따라 바뀔 수 있는 두 개의 면을 갖는 두께 3 내지 10 mm로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치.
상기 청구항 2 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 전해수 순환식 고농도 차아염소산나트륨 발생 장치를 이용한 차아염소산나트륨의 온도를 조절하는 방법.