KR101871308B1 - Electrode structure unit for sterilizing·reduced water electrolytic bath and electrode module including thereof - Google Patents

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KR101871308B1
KR101871308B1 KR1020170039060A KR20170039060A KR101871308B1 KR 101871308 B1 KR101871308 B1 KR 101871308B1 KR 1020170039060 A KR1020170039060 A KR 1020170039060A KR 20170039060 A KR20170039060 A KR 20170039060A KR 101871308 B1 KR101871308 B1 KR 101871308B1
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정석관
권영준
임호
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Abstract

Provided are an electrode structure unit for sterilized and reduced water electrolyzers, and an electrode module including the same. According to one embodiment of the present invention, the electrode structure unit for sterilized and reduced water electrolyzers comprises: a first electrode having a ring shape with a predetermined diameter (R1) and being a closed curve whose cross section has no line segment; and a second electrode having the ring shape with larger diameter (R2) than the first electrode, being the closed curve whose cross section has no line segment, and disposed to have the same center point on the same plane as the first electrode. According to the present invention, electrolytic rate, sterilizing power, and reducing power for liquid are improved, while enabling uniform electrolysis over the entire electrode. In addition, by improving stability of the electrode, it is possible to extend lifespan of the sterilized and reduced water electrolyzers.

Description

살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛 및 이를 포함하는 전극 모듈{Electrode structure unit for sterilizing·reduced water electrolytic bath and electrode module including thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrode structure unit for a sterilizing / reducing water electrolyzer, and an electrode module including the sterilizing / reducing water electrolytic bath,

본 발명은 전극 구조 유닛에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛 및 이를 포함하는 전극 모듈에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrode structure unit, and more particularly, to an electrode structure unit for a sterilizing / reducing electrolytic cell and an electrode module including the electrode structure unit.

대기나 토양의 오염이 심해짐에 따라 아토피와 같은 환경성 질환이 크게 늘어나는 반면, 웰빙의 확산으로 인해 건강에 대한 관심도는 나날이 커지고 있다. 또한, 생활수준의 향상으로 인해 마시는 물 뿐만 아니라 세정용이나 기타 생활용수를 살균하여 사용하고자 하는 욕구가 커지고 있다. 따라서, 최근들어 살균·환원수 제조장치에 대한 개발이 활성화되고 있다.Environmental pollution such as atopy is increasing as the pollution of air or soil becomes worse, but the interest of health is getting bigger due to the spread of wellness. In addition, due to the improvement in living standards, there is an increasing need to use not only drinking water but also cleaning and other living water for sterilization. Therefore, in recent years, development of a sterilization / reduced water production apparatus has been promoted.

살균·환원수를 제조장치 중 물의 전기분해를 이용한 살균·환원수 전해조는 본체 내에 양극판과 음극판을 설치하고, 양극판과 음극판을 각각 외부전원의 양극 및 음극에 연결한다. 본체 내에 전해질을 충전시킨 후 원수를 주입하고 전원을 인가하면, 양극에서는 산화반응으로 산소를 얻을 수 있고, 음극에서는 환원반응으로 수소를 얻을 수 있다.Sterilization and Reduction Water In the sterilizing / reducing water electrolyzer using electrolysis of water in the apparatus, a positive electrode plate and a negative electrode plate are installed in the main body, and a positive electrode plate and a negative electrode plate are connected to the positive electrode and negative electrode of the external power source, respectively. When raw water is injected into the main body and then power is applied, oxygen can be obtained by the oxidation reaction at the anode, and hydrogen can be obtained by the reduction reaction at the cathode.

이와 같은 살균·환원수 전해조에는 일반적으로 판상형 또는 메쉬형의 전극이 사용된다. 전술된 판상형 또는 메쉬형 전극의 경우 양극판 및 음극판 사이의 간격이 가까울 경우 초기 전기분해력은 높아지나 시간이 지남에 따라 두 전극 사이에서 전기분해된 기포들이 서로 엉켜 거대 기포층이 형성된다. 이와 같은 기포층은 전극을 손상시킬 수 있고 전기분해 효율을 저하시킨다. 반대로, 상기 양극판 및 음극판 사이의 간격이 멀어질 경우 전기분해력이 낮아 전기분해 효율을 저하시킨다. Plate-shaped or mesh-shaped electrodes are generally used for such a sterilized / reduced-water electrolytic cell. In the case of the above-mentioned plate-shaped or mesh-type electrode, the initial electrolytic force is high when the gap between the positive electrode and the negative electrode is close to each other, but as time passes, the electrolyzed bubbles are entangled with each other to form a large bubble layer. Such a bubble layer can damage the electrode and degrade the electrolysis efficiency. On the contrary, when the distance between the positive electrode plate and the negative electrode plate is long, the electrolytic power is low and the electrolytic efficiency is lowered.

종래기술인 대한민국 공개특허 제2006-0021968호(이하, '선행특허'라고 칭함)는 이온수의 제조방법 및 이온수 제조장치에 관한 것으로, 제1,2전극실(21)(22)의 내부에 설치되는 제1,2전극(31)(32)은 금속, 합금, 금속 산화물 등, 또는 이들 금속 등으로 이루어진 판부재에 도금 또는 코팅한 것과 소결 탄소등의 도전성 재료를 이용할 수 있으며, 이 형상으로는 판 형상 또는 펀칭 플레이트인 특징이 개시되어 있다.The prior art Korean Patent Laid-Open Publication No. 2006-0021968 (hereinafter referred to as "prior patent") relates to a method for producing ionized water and an apparatus for producing ionized water, which are installed inside the first and second electrode chambers 21 and 22 The first and second electrodes 31 and 32 may be formed by plating or coating a plate member made of a metal, an alloy, a metal oxide, or the like, and a conductive material such as sintered carbon. Shape or a punching plate.

상기 선행문헌과 같이 판 형상 또는 펀칭 플레이트 등과 같은 평판 형태 갖는 전극의 경우 살균·환원수 전해조에 적용 시 평판의 모서리부에서만 전기분해가 활발히 이루어진다. 따라서, 전극 전반에 걸쳐 균일한 전기분해가 일어나지 않아 시간이 지남에 따라 전극 모서리부분의 손상에 의해 고장을 야기하므로 수명이 짧은 단점이 있다.In the case of an electrode having a plate shape such as a plate shape or a punching plate as in the prior art, electrolysis is actively performed only at a corner of the plate when applied to a sterilized / reduced water electrolyzer. Therefore, uniform electrolysis does not occur throughout the electrodes, and as a result, damage is caused to the edges of the electrode over time, which causes a short life span.

특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제2006-0021968호Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 2006-0021968

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 액체에 대한 전기분해율, 살균력, 및 환원력을 향상시키고, 전극 전반에 걸쳐 균일하게 전기분해가 이루어지며, 전극의 안정성을 향상시켜 살균·환원수 전해조의 수명을 연장시킬 수 있는 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛 및 이를 포함하는 전극 모듈을 제공하는데 목적이 있다.Disclosure of the Invention The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a sterilizing / reducing water electrolytic cell which improves the electrolysis rate, sterilizing power and reducing power for liquid, uniformly electrolyzes over the entire electrode, Electrode structure unit for sterilizing and reducing electrolytic cell capable of extending the service life of the electrode structure unit and an electrode module including the same.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일측면은 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛을 제공한다. 상기 살균·환원수 전해용 전극 구조 유닛조 유닛은 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태를 가지며, 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선인 제1전극; 및 상기 제1전극과 동일 평면 상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선이며 상기 제1전극보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태의 제2전극; 을 포함한다. In order to solve the above-described problems, one aspect of the present invention provides an electrode structure unit for a sterilizing / reducing water electrolyzer. The electrode unit structure unit for sterilizing and reducing water electrolysis comprises a first electrode having a ring shape having a predetermined diameter (R1) and a closed curve whose cross section has no line segment; And a ring-shaped second electrode disposed on the same plane as the first electrode and having the same center point and having a closed curve having a non-line segment in a cross section and a diameter (R2) larger than that of the first electrode; .

또한, 상기 제1전극 및 제2전극의 단면은 원형일 수 있다. In addition, the cross-section of the first electrode and the second electrode may be circular.

또한, 상기 제1전극 및 제2전극의 표면에 백금(Pt)이 도금된 형태일수 있다.In addition, the surfaces of the first electrode and the second electrode may be plated with platinum (Pt).

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 측면은 살균·환원수 전해조용 전극 모듈을 제공한다. 상기 살균·환원수 전해조용 전극 모듈은 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태를 가지며, 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선인 제1산화전극 및 상기 제1산화전극과 동일 평면 상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선이며 상기 제1산화전극의 직경(R1)보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태의 제1환원전극을 포함하는 제1전극 구조 유닛; 및 단면이 원형이고 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태의 제2환원전극 및 상기 제2환원전극과 동일 평면 상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 원형이며 상기 제2환원전극보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태의 제2산화전극을 포함하는 제2전극 구조 유닛;을 포함하되, 상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛이 서로 전기적으로 연결되며 1회 이상 교호 적층된다. Another aspect of the present invention provides an electrode module for a sterilizing / reducing water electrolyzer to solve the above problems. The electrode module for a sterilizing and reducing electrolytic cell has a ring shape having a predetermined diameter (R1), and has a first oxidation electrode which is a closed curve whose cross section has no line segment and a second oxidation electrode which has the same center point on the same plane as the first oxidation electrode A first electrode structure unit including a ring-shaped first reducing electrode disposed in the shape of a closed curve having no cross-section and having a diameter (R2) larger than a diameter (R1) of the first oxidizing electrode; And a ring-shaped second reducing electrode having a circular shape in cross section and having a predetermined diameter (R1) and a ring-shaped second reducing electrode disposed on the same plane as the second reducing electrode and having the same center point, And a second electrode structure unit including a ring-shaped second oxidation electrode having a first electrode structure and a second electrode structure, wherein the first electrode structure unit and the second electrode structure unit are electrically connected to each other and alternately laminated one or more times.

또한, 상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛 사이에 배치되며 전도체층 및 상기 전도체층의 양면에 형성된 절연막을 포함하되 상기 제1산화전극 및 제2산화전극과 접하는 일부면은 상기 전도체층이 노출된 산화전극 연결핀; 및 상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛 사이에 배치되며 전도체층 및 상기 전도체층의 양면에 형성된 절연막을 포함하되 상기 제1환원전극 및 제2환원전극과 접하는 일부면은 상기 전도체층이 노출된 환원전극 연결핀;을 더 포함할 수 있다.And a second electrode structure unit disposed between the first electrode structure unit and the second electrode structure unit and including a conductor layer and an insulating film formed on both sides of the conductor layer, A layer of oxidized electrode connection pin exposed; And an insulating layer disposed between the first electrode structure unit and the second electrode structure unit and formed on both sides of the conductor layer and the conductor layer, wherein a portion of the insulating layer, which is in contact with the first reducing electrode and the second reducing electrode, And the exposed reduction electrode connection pin.

본 발명의 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛 및 이를 포함하는 전극 모듈에 의하면, 액체에 대한 전기분해율, 살균력, 및 환원력을 향상시키고, 전극 전반에 걸쳐 균일하게 전기분해가 가능하게 하며, 전극의 안정성을 향상시켜 살균·환원수 전해조의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.According to the electrode structure unit for sterilizing and reducing electrolytic solution of the present invention and the electrode module including the sterilizing and reducing electrolytic cell of the present invention, it is possible to improve the electrolysis rate, sterilizing power and reducing power for liquid, uniformly electrolysis over the entire electrode, The life of the sterilized and reduced-water electrolytic cell can be prolonged.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전극 모듈의 단면도이다.
1 is a plan view of an electrode structure unit for a sterilizing / reducing water electrolyzer according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of an electrode module according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention will now be described more specifically with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛의 평면도이다.1 is a plan view of an electrode structure unit for a sterilizing / reducing water electrolyzer according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛은 제1전극(10) 및 제2전극(20)을 포함한다. Referring to FIG. 1, an electrode structure unit for a sterilizing / reducing water electrolyzer according to an embodiment of the present invention includes a first electrode 10 and a second electrode 20.

상기 제1전극(10)은 산화전극일 수 있다. 상기 제1전극(10)은 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태를 가지며, 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선이다. 이에, 상기 제1전극(10)의 전면에 걸쳐 모서리를 갖지 않기 때문에 산화 또는 환원 반응이 특정 부분에서 편중되는 것을 방지할 수 있고, 전극 전체에 결쳐 전원공급이 균일하게 이루어지므로 물분자 전기분해 효과를 향상시키고, 시간이 지남에 따라 부식이 발생하더라고 전극 전면에 걸쳐 균일하게 부식이 발생하기 때문에 전극의 수명이 길어지는 효과가 있다.The first electrode 10 may be an oxidizing electrode. The first electrode 10 has a ring shape having a predetermined diameter R1 and is a closed curve whose cross section has no line segment. Accordingly, the oxidation or reduction reaction can be prevented from being biased at a specific portion, since it does not have an edge over the entire surface of the first electrode 10, and power supply is uniformly formed over the entire electrode, And even though corrosion occurs over time, corrosion is uniformly generated over the entire surface of the electrode, so that the life of the electrode is prolonged.

상기 제2전극(20)은 환원 전극일 수 있다. 상기 제2전극(20)은 전원이 공급됨에 따라 수수가스 및 환원수가 생성된다. 상기 제2전극(20)은 상기 제1전극(10)과 동일 평면 상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선이며 상기 제1전극(10)보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태이다. 이에, 상기 제1전극(10)과 마찬자기로 전면에 걸쳐 모서리를 갖지 않기 때문에 산화 또는 환원 반응이 특정 부분에서 편중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 전극 전체에 걸쳐 전원 공급이 균일하게 이루어지므로 물분자 전기분해 효과를 향상시키고, 시간이 지남에 따라 부식이 발생하더라고 전극 전면에 걸쳐 균일하게 부식이 발생하기 때문에 전극의 수명이 길어지는 효과가 있다.The second electrode 20 may be a reducing electrode. As the power is supplied to the second electrode 20, a return gas and reduced water are generated. The second electrode 20 is a closed curve having the same center point on the same plane as the first electrode 10 and having no cross-sectional line segment, and has a diameter R2 larger than that of the first electrode 10 Ring shape. Thus, since the first electrode 10 does not have an edge over the entire surface, it is possible to prevent the oxidation or reduction reaction from being biased at a specific portion. In addition, since the power supply is uniform over the entire electrode, the effect of electrolyzing water molecules is improved, and even though corrosion occurs over time, uniform corrosion occurs across the entire surface of the electrode, thereby prolonging the life of the electrode have.

또한, 상기 제1전극(10) 및 상기 제2전극(20) 사이에 살균·환원수 전기분해 공간 확보를 위하여 상기 제2전극(20)의 내주면의 직경은 상기 제1전극(10)의 외주면의 직경보다 커야 한다.The diameter of the inner circumferential surface of the second electrode 20 may be larger than the diameter of the outer circumferential surface of the first electrode 10 in order to secure space for sterilizing and reducing electrolysis between the first electrode 10 and the second electrode 20. [ Diameter.

한편, 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛의 경우 두 전극 사이의 거리를 가까이 할수록 물분자 전기분해 효과가 우수해진다. 하지만, 종래의 판상 전극의 경우 전극 사이의 거리를 가깝게 함에 따라 전극 손상도가 커져 고장을 야기하기 때문에 소정 거리를 유지해야만 했다. 하지만, 본 발명의 일실시예에 따른 살균·환원수 전해조용 전극의 경우 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20)이 링 형태를 가지며, 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선임에 따라 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20) 사이의 거리를 가깝게 배치하더라도 양 전극의 전면에 걸쳐 균일한 전기분해가 일어나기 때문에 전극의 안정성을 향상킨다. 이에, 종래 판상 형태의 전극보다 양 전극 사이의 거리를 가깝게 배치할 수 있어 물분자 전기분해능을 향상시킬 수 있으며, 양 전극 사이의 거리가 가깝기 때문에 저전압에서도 작동이 가능하므로 전력소모를 줄일 수 있다.On the other hand, in the case of the electrode structure unit for a sterilization / reducing water electrolyzer, the closer the distance between the two electrodes is, the more excellent the electrolysis effect of water molecules is. However, in the case of a conventional plate-shaped electrode, as the distance between the electrodes becomes closer, the degree of damage to the electrode becomes larger and causes a failure, and therefore, it has to be maintained at a predetermined distance. However, in the case of the electrode for a sterilizing / reducing water electrolyzer according to an embodiment of the present invention, the first electrode 10 and the second electrode 20 have a ring shape, and the cross- Even if the distance between the first electrode 10 and the second electrode 20 is arranged close to each other, uniform electrolysis occurs over the entire surface of both electrodes, thereby improving the stability of the electrode. Accordingly, since the distance between the electrodes can be arranged closer to that of the plate-shaped electrode, the water molecule electrolytic resolution can be improved, and since the distance between the electrodes is close to each other, operation at low voltage is possible.

구체적으로, 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20) 사이의 거리는 0.5 mm 내지 2 mm일 수 있다. 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20) 사이의 거리가 0.5 mm 미만일 경우 전극이 손상될 수 있고, 2 mm를 초과할 경우 물부자 전기분해능이 떨어질 수 있다. 또한, 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20) 사이의 거리가 1.0 mm인 것이 가장 바람직하다. Specifically, the distance between the first electrode 10 and the second electrode 20 may be 0.5 mm to 2 mm. If the distance between the first electrode 10 and the second electrode 20 is less than 0.5 mm, the electrode may be damaged. If the distance is more than 2 mm, the water-electrolytic resolution may be deteriorated. It is most preferable that the distance between the first electrode 10 and the second electrode 20 is 1.0 mm.

한편, 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20)의 단면은 원형일 수 있다. 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20)의 단면이 원형일 경우 전극 전면에 걸쳐 전원공급이 가장 균일하게 일어나므로 물분자 전기분해 효과를 더 향상시킬 수 있다.The first electrode 10 and the second electrode 20 may have a circular cross section. When the cross section of the first electrode 10 and the second electrode 20 is circular, power supply is most uniformly provided over the entire surface of the electrode, so that the effect of electrolyzing water molecules can be further improved.

상기 제1전극(10) 및 상기 제2전극(20)은 티타늄(Ti), 백금(Pt), 및 이리듐(Ir)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일예로, 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20)은 백금(Pt)이 도금된 형태일 수 있다. 백금(Pt)이 도금된 형태의 전극은 전극 제조비용을 절감할 수 있고, 전극의 안정성이 우수한 효과가 있다.The first electrode 10 and the second electrode 20 may include at least one selected from the group consisting of titanium (Ti), platinum (Pt), and iridium (Ir). For example, the first electrode 10 and the second electrode 20 may be plated with platinum (Pt). Platinum (Pt) plated electrodes can reduce the manufacturing cost of the electrode and have an excellent stability of the electrode.

전술된 바에 따른 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛은 전해조에 적용 시 직경이 다른 링 형태의 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20)에 각각 제1전극 전원공급단자(1) 및 제2전극 전원공급단자(2)를 통해 전원공급장치에서 직류전압을 인가한다. 이후, 전류가 흐르는 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20) 사이에서 살균대상인 액체 중의 물분자가 전기분해되어 OH-, O3, H2O2, HOCl(Mixed Oxidants) 등의 살균력을 갖는 물질이 다량 생성됨에 따라 각종 세균 또는 세포벽과 결합하여 살균효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20) 사이에서 환원수가 동시에 생성됨에 따라 살균 및 환원이 동시에 진행되어 기존의 제1전극 및 제2전극 사이에 분리막을 포함하는 전해조보다 높은 살균력 및 환원력을 갖는 장점이 있다. The electrode structure unit for a sterilizing / reducing water electrolytic cell according to the present invention is characterized in that a first electrode power supply terminal 1 and a second electrode power supply terminal 2 are respectively connected to the first electrode 10 and the second electrode 20, The DC power is supplied from the power supply through the two-electrode power supply terminal (2). Thereafter, water molecules in the liquid to be sterilized are electrolyzed between the first electrode 10 and the second electrode 20 through which the electric current flows, and the sterilizing power such as OH - , O 3 , H 2 O 2 , HOCl (Mixed Oxidants) It is possible to combine with various bacteria or cell walls to improve the bactericidal effect. As the reduced water is simultaneously generated between the first electrode 10 and the second electrode 20, the sterilization and reduction proceeds at the same time, so that the sterilizing power between the first electrode and the second electrode is higher than that of the electrolytic cell including the separation membrane And reducing power.

또한, 전술된 본 발명의 일실시예에 따른 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛에서 상기 제1전극(10) 및 제2전극(20)은 각각 산화전극 및 환원전극으로 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1전극(10) 및 상기 제2전극(20)은 각각 환원전극 및 산화전극일 수 있다. Although the first electrode 10 and the second electrode 20 in the electrode structure unit for sterilizing and reducing electrolytic solution according to an embodiment of the present invention have been described as the oxidation electrode and the reduction electrode respectively, The first electrode 10 and the second electrode 20 may be a reducing electrode and an oxidizing electrode, respectively.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 전극 모듈에 대해 설명한다.Next, an electrode module according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전극 모듈의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an electrode module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제1전극 구조 유닛(100) 및 상기 제2전극 구조 유닛(200)이 서로 전기적으로 연결되며 1회 이상 교호 적층된 형태를 갖는다. 도 2의 경우, 상기 제1전극 구조 유닛(100) 및 상기 제2전극 구조 유닛(200)이 1회 교호 적층된 형태를 갖는 것으로 도시되었지만 이에 한정되지 않으며 다수회 교호 적층 배열이 가능하다. 특히, 이와 같이 복층 교차 방식으로 전극 구조 유닛이 적층될 경우, 전극의 수직방향 및 수평방향으로의 전기분해가 일어나기 때문에, 살균·환원력이 단층 구조일 때와 비교하여 약 4배 가량 증가되는 효과가 있다.Referring to FIG. 2, the first electrode structure unit 100 and the second electrode structure unit 200 are electrically connected to each other and alternately stacked one or more times. In the case of FIG. 2, the first electrode structure unit 100 and the second electrode structure unit 200 are shown to have alternately stacked shapes, but are not limited thereto, and a plurality of alternately stacked layers are possible. Particularly, when the electrode structure units are stacked in a multi-layer crossing manner, electrolysis in the vertical direction and the horizontal direction of the electrodes occurs, so that the effect that the sterilizing / reducing power is increased about four times have.

이때, 상기 제1전극 구조 유닛(100)은 상기 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태를 가지며, 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선인 제1산화전극(110) 및 상기 제1산화전극(110)과 동일 평면 상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 선분을 갖지 않는 폐쇄곡선이며 상기 제1산화전극(110)의 직경(R1)보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태의 제1환원전극(120)을 포함한다.The first electrode structure unit 100 includes a first oxidation electrode 110 and a second oxidation electrode 110. The first oxidation electrode 110 has a ring shape having the predetermined diameter R1 and has a cross- And a ring-shaped first reducing electrode (not shown) having a closed curve whose cross-section has no line segment and which has a larger diameter R2 than the diameter R1 of the first oxidizing electrode 110 120).

상기 제1전극 구조 유닛(100)은 상기 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛에서 상기 제1전극 및 상기 제2전극이 각각 산화전극 및 환원전극일 때와 동일한 구조를 갖는다. 이에, 상기 제1전극 구조 유닛(100)에 대한 상세한 설명은 전술된 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛에 대한 설명을 참고하기로 한다.The first electrode structure unit 100 has the same structure as the electrode structure unit for the sterilizing / reducing water electrolyzer when the first electrode and the second electrode are respectively an oxidizing electrode and a reducing electrode. Hereinafter, a detailed description of the first electrode structure unit 100 will be given with reference to the description of the above-described electrode structure unit for a sterilizing / reducing water electrolyzer.

또한, 상기 제2전극 구조 유닛(200)은 단면이 원형이고 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태의 제2환원전극(210) 및 상기 제2환원전극(210)과 동일 평면 상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 원형이며 상기 제2환원전극(210)보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태의 제2산화전극(210)을 포함한다.The second electrode structure unit 200 includes a ring-shaped second reducing electrode 210 having a circular cross section and a predetermined diameter R1, and a second center electrode 210 formed on the same plane as the second reducing electrode 210, And a ring-shaped second oxidation electrode 210 having a circular cross-section and a larger diameter R2 than the second reduction electrode 210. [

상기 제2전극 구조 유닛(200)은 상기 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛에서 상기 제1전극 및 상기 제2전극이 각각 환원전극 및 산화전극일 때와 동일한 구조를 갖는다. 이에, 상기 제2전극 구조 유닛(200)에 대한 상세한 설명 또한 전술된 살균·환원수 전해조용 전극 구조 유닛에 대한 설명을 참고하기로 한다. The second electrode structure unit 200 has the same structure as the electrode structure unit for the sterilizing / reducing water electrolyzer when the first electrode and the second electrode are respectively a reducing electrode and an oxidizing electrode. Hereinafter, a detailed description of the second electrode structure unit 200, and a description of the electrode structure unit for sterilization / reduced-water electrolyzer described above will be referred to.

이와 같이 상기 제1 전극 구조 유닛(100) 및 상기 제2전극 구조 유닛(200)이 1회 이상 교호 적층됨에 따라 전극의 수평 및 수직방향으로 OH-, O3, H2O2, HOCl(Mixed Oxidants) 등의 살균력을 갖는 물질이 다량 생성됨에 따라 세균을 포함하는 피살균 액체에 대한 살균력 및 피환원 액체에 대한 환원력을 향상시킬 수 있다. 또한, 저전압에서도 다량의 살균물질을 생성할 있어 전력소모를 줄일 수 있다.As the first electrode structure unit 100 and the second electrode structure unit 200 are alternately laminated one or more times, OH - , O 3 , H 2 O 2 , HOCl (Mixed Oxidants and the like, it is possible to improve the sterilizing power against the bactericidal liquid containing bacteria and the reducing power against the reducing liquid. In addition, a large amount of germicidal material can be generated even at a low voltage, thereby reducing power consumption.

한편, 상기 제1전극 구조 유닛(100) 및 상기 제2전극(200) 구조 유닛 사이에 배치되는 산화전극 연결핀(400)을 더 포함할 수 있다. 상기 산화전극 연결핀(400)은 전도체층(401) 및 상기 전도체층(401)의 양면에 형성된 절연막(402)을 포함하되 상기 제1산화전극(110) 및 제2산화전극(220)과 접하는 일부면은 상기 전도체층(401)이 노출된 형태일 수 있다. 이에, 상기 제1전극 구조 유닛(100)의 제1산화전극(110)이 양극 전원공급단자(1)로부터 인가받은 직류전압을 상기 전도체층(401)을 통해 상기 제2전극 구조 유닛(200)의 제2산화전극(220)으로 인가할 수 있다.The first electrode structure unit 100 and the second electrode structure 200 may further include an oxidizing electrode connection pin 400 disposed between the first electrode structure unit 100 and the second electrode structure unit. The oxidizing electrode connecting pin 400 includes a conductor layer 401 and an insulating layer 402 formed on both surfaces of the conductor layer 401. The oxidizing electrode connecting pin 400 contacts the first oxidizing electrode 110 and the second oxidizing electrode 220, And a part of the surface of the conductor layer 401 may be exposed. The first electrode structure 110 of the first electrode structure unit 100 is connected to the second electrode structure unit 200 through the conductor layer 401 by a DC voltage applied from the anode power supply terminal 1, The second oxidizing electrode 220 of FIG.

상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛 사이에 배치되는 환원전극 연결핀(300)을 더 포함할 수 있다. 상기 환원전극 연결핀(300)은 전도체층(301) 및 상기 전도체층(301)의 양면에 형성된 절연막(302)을 포함하되 상기 제1환원전극(120) 및 제2환원전극(210)과 접하는 일부면은 상기 전도체층(301)이 노출된 형태일 수 있다. 이에, 상기 제1전극 구조 유닛(100)의 제1환원전극(120)이 음극 전원공급단자(2)로부터 인가받은 직류전압을 상기 전도체층(301)을 통해 상기 제2전극 구조 유닛(200)의 제2환원전극(210)으로 인가할 수 있다.And a reducing electrode connection pin (300) disposed between the first electrode structure unit and the second electrode structure unit. The reducing electrode connecting pin 300 includes a conductor layer 301 and an insulating layer 302 formed on both surfaces of the conductor layer 301. The reducing electrode connecting pin 300 is formed on the first reducing electrode 120 and the second reducing electrode 210, And a portion of the surface of the conductor layer 301 may be exposed. The second electrode structure unit 200 includes a first electrode structure unit 100 and a second electrode structure unit 200. The second electrode structure unit 200 includes a first electrode structure unit 100 and a second electrode structure unit 200, To the second reducing electrode 210 of the second electrode.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 제1전극 전원공급단자 2 : 제2전극 전원공급단자
10 : 제1전극 20 : 제2전극
100 : 제1전극 구조 유닛 120 : 제1산화전극
110 : 제1환원전극 200 : 제2전극 구조 유닛
220 : 제2환원전극 210 : 제2산화전극
300 : 산화전극 연결핀 301 : 전도체층
302 : 절연막 400 : 환원전극 연결핀
401 : 전도체층 402 : 절연막
1: First electrode power supply terminal 2: Second electrode power supply terminal
10: first electrode 20: second electrode
100: first electrode structure unit 120: first electrode structure
110: first reducing electrode 200: second electrode structure unit
220: second reducing electrode 210: second oxidizing electrode
300: oxidation electrode connection pin 301: conductor layer
302: insulating film 400: reducing electrode connecting pin
401: conductor layer 402: insulating film

Claims (5)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 단면이 원형이고 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태의 제1산화전극, 및 상기 제1산화전극과 동일 평면상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 원형이며 상기 제1산화전극의 직경(R1)보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태의 제1환원전극을 포함하는 제1전극 구조 유닛; 및
단면이 원형이고 소정의 직경(R1)을 갖는 링 형태의 제2환원전극 및 상기 제2환원전극과 동일 평면상에 동일 중심점을 갖고 배치되고 단면이 원형이며 상기 제2환원전극보다 큰 직경(R2)을 갖는 링 형태의 제2산화전극을 포함하는 제2전극 구조 유닛;을 포함하되,
상기 산화전극 및 상기 환원전극은 전면에 걸쳐 모서리를 갖지 않기 때문에 산화 반응 또는 환원 반응이 일부분에서 편중되는 것을 방지할 수 있고, 상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛 전체에 걸쳐 전원공급이 균일하게 이루어지게 하고,
상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛이 서로 전기적으로 연결되며 1회 이상 번갈아 가면서 적층되고,
상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛 사이에 배치되며 전도체층 및 상기 전도체층의 양면에 형성된 절연막을 포함하되, 상기 제1산화전극 및 상기 제2산화전극과 접하는 일부면은 상기 전도체층이 노출된 산화전극 연결핀; 및 상기 제1전극 구조 유닛 및 상기 제2전극 구조 유닛 사이에 배치되며 전도체층 및 상기 전도체층의 양면에 형성된 절연막을 포함하되, 상기 제1환원전극 및 상기 제2환원전극과 접하는 일부면은 상기 전도체층이 노출된 환원전극 연결핀;을 더 포함하는 살균·환원수 전해조용 전극 모듈.
A ring-shaped first oxidation electrode having a circular cross section and a predetermined diameter (R1), and a ring-shaped first oxidation electrode having the same center point on the same plane as the first oxidation electrode and having a circular section and a diameter A first electrode structure unit including a ring-shaped first reducing electrode having a larger diameter R2 than the first electrode structure unit; And
A ring-shaped second reducing electrode having a circular shape in cross section and having a predetermined diameter (R1) and a ring-shaped second reducing electrode having a same center point on the same plane as the second reducing electrode and having a circular cross- And a second electrode structure unit including a ring-shaped second oxidation electrode having a first electrode and a second electrode,
Since the oxidation electrode and the reduction electrode have no edge over the entire surface, it is possible to prevent the oxidation reaction or the reduction reaction from being partially concentrated in the whole area, To be uniform,
Wherein the first electrode structure unit and the second electrode structure unit are electrically connected to each other and laminated alternately one or more times,
And an insulating film disposed on both sides of the conductor layer and the conductor layer disposed between the first electrode structure unit and the second electrode structure unit, wherein a portion of the first oxide electrode and the second oxide electrode, A layer of oxidized electrode connection pin exposed; And an insulating layer disposed between the first electrode structure unit and the second electrode structure unit and formed on both surfaces of the conductor layer and the conductor layer, wherein a portion of the insulating layer, which is in contact with the first reducing electrode and the second reducing electrode, And a reducing electrode connecting pin to which the conductor layer is exposed.
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