KR101878898B1 - Electric Boiler - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electric boiler, comprising: a water tank formed inside a boiler case; an electrode assembly formed to communicate with the water tank; a connection pipe connecting the electrode assembly assembly and the water tank; a pump formed in a coupling pipe; and a control unit. The electrode assembly includes: an electrode assembly unit; and an electrode case formed to surround the electrode assembly. The electrode assembly is heated by using a heat source generated by decomposing water in the electrode case, and then transferred to the water tank.

Description

전기 보일러{Electric Boiler}[0001] Electric Boiler [0002]

본 발명은 전기 보일러에 관한 것으로, 좀 더 자세히 설명하면 물의 전기 분해를 이용한 효율이 향상된 전기 보일러에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric boiler, and more particularly, to an electric boiler with improved efficiency using electrolysis of water.

일반적으로 전기 보일러는 전기를 이용하여 코일을 가열하고, 상기 가열된 코일은 열교환기에서 물을 데우며, 데워진 물이 냉난방 온수 등으로 공급되는 구조이다.Generally, an electric boiler uses electric power to heat a coil, which heats water in a heat exchanger, and heated water is supplied to cooling and heating hot water or the like.

이러한 종래의 전기 보일러는 물을 데우기 위해서 전기로 코일을 가열하는 과정을 진행하며, 이 과정에서 에너지가 소모되어 결과적으로 효율이 낮아지는 문제가 발생된다.Such a conventional electric boiler carries out a process of heating an electric furnace coil in order to heat water, and energy is consumed in the process, resulting in a problem that the efficiency is lowered.

한국공개특허 제2005-0008345호Korean Patent Publication No. 2005-0008345

본 발명은 전기분해 과정을 통하여 물을 직접 데우는 구조가 형성된 전기 보일러를 제공하고자 한다.The present invention provides an electric boiler in which water is directly heated through an electrolysis process.

본 발명은 보일러 케이스의 내부에 형성되는 수조와. 상기 수조와 연통되도록 형성되는 전극 조립 어셈블리와, 상기 전극 조립 어셈블리와 수조 사이를 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 형성되는 펌프 및, 제어부를 포함하며, 상기 전극 조립 어셈블리는 전극 조립부와, 상기 전극 조립부를 감싸는 형태로 형성되는 전극케이스를 포함하고, 상기 전극 조립부는 전극케이스 내의 물을 분해하여 발생하는 열원을 이용하여 물을 가열하고 수조로 전달하는 것을 특징으로 하는 전기 보일러를 제공한다.The present invention relates to a water tank formed inside a boiler case. A connection pipe connecting the electrode assembly assembly and the water tank; a pump formed on the connection pipe; and a control unit. The electrode assembly assembly includes an electrode assembly, And an electrode case formed to surround the electrode assembly, wherein the electrode assembly heats water using a heat source generated by decomposing water in the electrode case, and transfers the heated water to a water tank.

상기 전극 조립부는 복수개의 전극판과, 상기 전극판 사이에 형성되는 간격조절부재와, 상기 복수개의 전극판 사이를 체결하도록 형성되는 체결부재를 포함할 수 있다.The electrode assembly may include a plurality of electrode plates, a gap adjusting member formed between the electrode plates, and a fastening member formed to fasten between the plurality of electrode plates.

상기 전극 조립부는 전극판과, 상기 전극판 사이를 연결시키는 전극연결부재를 포함하며, 상기 전극연결부재는 연결몸체와, 상기 연결몸체에 복수개 형성되는 전극판인입홈 및, 상기 전극판인입홈 중 교번하여 형성되는 전극단자를 포함할 수 있다.The electrode assembly includes an electrode plate and an electrode connecting member for connecting the electrode plate. The electrode connecting member includes a connecting body, a plurality of electrode plate receiving grooves formed in the connecting body, And electrode terminals formed alternately.

상기 전극판들은 양극전극판과 음극전극판이 교번하여 위치되며, 상기 양극전극판 재질은 티타늄(Ti) 기재에 초미세 표면처리를 진행한 후 백금(Pt)이 도금된 전극판이고, 상기 음극전극판 재질은 스테인레스 스틸(Sus)에 초미세 표면처리를 진행한 전극판일 수 있다.The anode plate and the cathode plate are alternately disposed on the electrode plates, and the anode plate is made of an electrode plate plated with Pt after ultrafine surface treatment is performed on a titanium (Ti) substrate, The plate material can be an electrode plate which has been subjected to ultrafine surface treatment in stainless steel (Sus).

상기 간격조절부재는 링 스프링 형태로 형성되거나 원형 둘레를 따라서 내림단차와 오름단차가 교번하여 형성되는 원형 탄성판 형태로도 형성될 수 있다.The gap adjusting member may be formed in the form of a ring spring, or may be formed in the shape of a circular elastic plate formed by alternately forming a descending step and an ascending step along a circular circumference.

상기 전극판은 판 형태의 전극판 몸체와, 상기 전극판 몸체에서 하방으로 일측에 형성되는 전극판 다리를 포함할 수 있다.The electrode plate may include a plate-shaped electrode plate body and an electrode plate leg formed on one side downward from the electrode plate body.

상기 전극판 몸체는 중앙에 형성된 중앙구멍과, 상기 중앙구멍과 이격되어 모서리 부분에 형성되는 연결구멍을 포함할 수 있다.The electrode plate body may include a central hole formed at the center and a connection hole formed at an edge portion apart from the central hole.

상기 전극판 다리에는 하부에 다리 하부 구멍이 형성될 수 있다.The electrode plate leg may be provided with a lower leg hole at a lower portion thereof.

상기 전극 조립 어셈블리에는 전극판 다리들과 결합되는 전극다리 연결부재가 더 형성되고, 상기 전극다리 연결부재는 바닥부재와, 상기 바닥부재에 수직으로 형성되는 수직지지대와, 상기 수직지지대에 마주보도록 형성되는 수직탄성지지대 및 상기 수직탄성지지대에서 수직지지대 방향으로 형성되는 수평돌기부를 포함할 수 있다.The electrode assembly assembly further includes an electrode leg connecting member coupled to the electrode plate legs. The electrode leg connecting member includes a bottom member, a vertical support vertically formed on the bottom member, And a horizontal protrusion formed in a vertical support direction in the vertical elastic support.

상기 수조에는 상기 전극 조립 어셈블리에서 발생되는 기체가 배출되도록 에어밴트가 형성될 수 있다.An air vent may be formed in the water tank to discharge gas generated from the electrode assembly assembly.

본 발명은 전기 분해 과정에서 발생되는 에너지를 이용하여 직접 물을 가열할 수 있어 기존의 전기 보일러에 비해 에너지 효율이 향상되는 효과가 발생된다.The present invention can directly heat water using energy generated in the electrolysis process, so that energy efficiency is improved as compared with the conventional electric boiler.

본 발명은 복수개의 제1양극전극판과 제1음극전극판이 수직으로 위치되어 전기분해시 발생되는 수소기포 및 산소기포가 제1양극전극판과 제1음극전극판 사이의 통로를 통하여 상승하여 에어밴트를 통해 외부로 배출됨으로 기포의 배출이 신속하게 진행될 수 있는 효과가 발생된다.The present invention is characterized in that a plurality of first anode plate and first cathode plate are positioned vertically so that hydrogen bubbles and oxygen bubbles generated during electrolysis rise through a passage between the first anode plate and the first cathode plate, The bubbles are discharged to the outside through the vent, so that the bubbles can be discharged quickly.

그리고 인접한 제1양극전극판과 제1음극전극판 사이에 위치되는 간격조절부재의 두께를 조절하여 제1양극전극판과 제1음극전극판 사이의 간격을 최소화할 수 있는 효과가 발생된다.Also, the gap between the first anode plate and the first cathode plate can be minimized by adjusting the thickness of the gap adjusting member located between the adjacent first anode plate and the first cathode plate.

도 1은 본 발명인 전기 보일러를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 전극 조립부를 하방에서 바라본 개략 사시도이다.
도 3은 전극판을 나타내는 정면도이다.
도 4는 전극판이 표면 처리된 사진이다.
도 5의 (a)는 도 2를 상방에서 바라본 개략 사시도이며, 도 5의 (b)는 도 2의 전극 조립부를 측면에서 바라본 개략 측면도이다.
도 6은 도 2의 개략 전개도이다.
도 7의 (a)는 도 6의 제1전극판에 대한 변형예로 제2전극판을 도시한 개략 정면도이고, 도 7의 (b)는 도 6의 제1전극판에 대한 변형예로 제3전극판를 도시한 개략 정면도이다.
도 8의 (a)는 도 1의 전극 조립 어셈블리에 전극다리들을 연결하는 제1전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합되기 전에 상태를 나타내는 개략 정면도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a) 상태에서 제1전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합된 상태를 나타내는 개략 정면도이다.
도 9의 (a)는 도 1의 전극 조립 어셈블리에 전극다리들을 연결하는 제2전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합되기 전에 상태를 나타내는 개략 정면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a) 상태에서 제2전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합된 상태를 나타내는 개략 정면도이다.
도 10의 (a)는 본 발명의 전극 조립부에 대한 두번째 실시예를 나타내는 조립전 개략 상태도이고, 도 10의 (b)는 도 10의 (a) 상태에서 조립된 후의 개략 상태도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an electric boiler according to the present invention.
2 is a schematic perspective view of the electrode assembly viewed from below.
3 is a front view showing an electrode plate.
4 is a photograph of the surface of the electrode plate.
FIG. 5A is a schematic perspective view of FIG. 2 viewed from above, and FIG. 5B is a schematic side view of the electrode assembly of FIG. 2 viewed from the side.
Figure 6 is a schematic exploded view of Figure 2;
FIG. 7A is a schematic front view showing a second electrode plate as a modification of the first electrode plate of FIG. 6, and FIG. 7B is a modification of the first electrode plate of FIG. 3 is a schematic front view showing the three-electrode plate.
8 (a) is a schematic front view showing a state before electrode legs are coupled to a first electrode leg connecting member connecting electrode legs to the electrode assembly assembly of FIG. 1, and FIG. 8 (b) is a schematic front view showing a state in which the electrode legs are coupled to the first electrode leg connecting member in the state a).
9 (a) is a schematic front view showing a state before electrode legs are connected to a second electrode leg connecting member connecting electrode legs to the electrode assembly assembly of FIG. 1, and FIG. 9 (b) is a schematic front view showing a state in which the electrode legs are coupled to the second electrode leg connecting member in the state a).
10 (a) is a schematic front view of the electrode assembly according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 (b) is a schematic diagram of the electrode assembly after being assembled in the state of FIG. 10 (a).

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. You will know.

그리고, 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms used in the present application are used only to describe certain embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

도 1은 본 발명인 전기 보일러를 나타내는 개략 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an electric boiler according to the present invention.

본 발명인 전기 보일러(100)는 대략 직육면체 형태의 보일러 케이스(105)와, 상기 보일러 케이스(105)의 내부에 형성되는 수조(110)와. 상기 수조(110)와 연통되도록 형성되는 전극 조립 어셈블리(130)와, 상기 전극 조립 어셈블리(130)와 연통되도록 형성되는 열교환기(150)와, 상기 전극 조립 어셈블리(130)와 열교환기(150) 및 수조(110) 사이를 연결하는 연결관(160)과, 상기 연결관(160)에 형성되는 펌프(170) 및, 전기 보일러(100)의 각 장치를 제어하는 제어부(180)를 포함한다.The electric boiler (100) of the present invention comprises a substantially rectangular parallelepiped type boiler case (105), a water tub (110) formed inside the boiler case (105) A heat exchanger 150 communicated with the electrode assembly assembly 130 and a heat exchanger 150 connected to the electrode assembly assembly 130 and the heat exchanger 150. The electrode assemblies 130, And a control unit 180 for controlling each device of the electric boiler 100. The control unit 180 controls the respective units of the electric boiler 100 and the connection pipe 160 to connect the water tub 110 and the water tub 110 to each other.

상기 수조(110)는 물의 수위를 감지하는 수위감지센서(112)와, 전극 조립 어셈블리(130)에서 발생되는 기체가 배출되도록 형성되는 에어밴트(114)와, 물의 수온을 감지하는 온도센서(116) 및 수조(110) 내측으로 물을 주입할 수 있도록 형성되는 물주입구(118)를 포함한다.The water tank 110 includes a water level sensor 112 for sensing the water level of the water, an air vent 114 for discharging the gas generated from the electrode assembly assembly 130, a temperature sensor 116 And a water inlet 118 formed to be able to inject water into the water tub 110.

상기 전극 조립 어셈블리(130)는 전극 조립부(134)와, 상기 전극 조립부(134)를 감싸는 형태로 형성되는 전극케이스(132)를 포함한다.The electrode assembly assembly 130 includes an electrode assembly 134 and an electrode case 132 that surrounds the electrode assembly 134.

전극 조립 어셈블리(130)는 전극에서 물을 분해할 때 발생되는 열원을 이용하여 물을 가열하는 작용을 한다.The electrode assembly assembly 130 serves to heat the water using a heat source generated when the water is decomposed at the electrode.

상기 보일러 케이스(105)의 상부는 수조(110)의 하부와 연결되고, 보일러 케이스(105)의 측부는 열교환기(150)와 연결된다.The upper portion of the boiler case 105 is connected to the lower portion of the water tub 110 and the side portion of the boiler case 105 is connected to the heat exchanger 150.

상기 열교환기(150)는 수조(110)로부터 전달되는 고온의 온수를 별도로 형성된 냉낭방 온수순환관(152) 또는 샤워용 온수관(154)에 전달하는 작용을 한다.The heat exchanger 150 serves to transfer the hot water delivered from the water tub 110 to the hot water circulation pipe 152 or the hot water pipe 154 for shower.

상기 열교환기(150)는 수조(110)로부터 전달되는 고온의 온수를 냉낭방 온수순환관(152) 또는 샤워용 온수관(154)에 선택적으로 전달하는 분배기로 변경하여 사용하는 것도 가능하다.The heat exchanger 150 may be used as a distributor for selectively delivering hot water delivered from the water tub 110 to the hot water circulation pipe 152 or the hot water pipe 154 for showering.

도 2는 전극 조립부를 하방에서 바라본 개략 사시도이고, 도 3은 전극판을 나타내는 정면도이며, 도 4는 전극판이 표면 처리된 사진이다.Fig. 2 is a schematic perspective view of the electrode assembly viewed from below, Fig. 3 is a front view showing the electrode plate, and Fig. 4 is a photograph of the surface of the electrode plate.

상기 전극 조립부(134)의 한 형태인 제1전극 조립부(134)는 복수개의 제1전극판(136)과, 상기 제1전극판(136) 사이에 형성되는 간격조절부재(138)와, 상기 복수개의 제1전극판(136) 사이를 체결하도록 형성되는 체결부재(140)를 포함한다.The first electrode assembly 134, which is one type of the electrode assembly 134, includes a plurality of first electrode plates 136, a gap adjusting member 138 formed between the first electrode plates 136, And a fastening member 140 fastened between the plurality of first electrode plates 136.

상기 제1전극판(136)은 직사각형 판 형태의 제1전극판 몸체(136a)와, 상기 제1전극판 몸체(136a)에서 하방으로 일측에 형성되는 제1전극판 다리(136b)를 포함한다.The first electrode plate 136 includes a first electrode plate body 136a in the form of a rectangular plate and a first electrode plate leg 136b formed on one side downward from the first electrode plate body 136a .

상기 제1전극판 몸체(136a)는 중앙에 형성된 제1중앙구멍(136a-1)과, 상기 제1중앙구멍(136a-1)과 이격되어 모서리 부분에 형성되는 제1연결구멍(136a-2)을 포함한다.The first electrode plate body 136a includes a first center hole 136a-1 formed at the center and a first connection hole 136a-2 formed at an edge portion apart from the first center hole 136a-1 ).

상기 제1전극판 다리(136b)에는 하부에 제1다리 하부 구멍(136b-1)이 형성된다.A first leg lower hole 136b-1 is formed in the lower portion of the first electrode plate leg 136b.

그리고 상기 제1전극판(136)은 (+)전극판인 제1양극전극판(137-1)과 (-)전극판인 제1음극전극판(137-2) 2종류의 전극판으로 형성되며, 제1양극전극판(137-1) 재질은 티타늄(Ti) 기재에 도 4와 같이 초미세 표면처리를 50 내지 100 마이크로 미터 크기로 진행한 후 백금(Pt)이 도금된 (+)전극판이고, 제1음극전극판(137-2) 재질은 스테인레스 스틸(Sus)에 초미세 표면처리를 50 내지 100 마이크로 미터 크기로 진행한 (-)전극판이다.The first electrode plate 136 is formed of two types of electrode plates: a first positive electrode plate 137-1 which is a positive electrode plate and a first negative electrode plate 137-2 which is a negative electrode plate. The first anode electrode plate 137-1 is made of a titanium (Ti) base material, and the ultrafine surface treatment is performed at a size of 50 to 100 micrometers as shown in FIG. 4, and then a platinum (Pt) And the first cathode electrode plate 137-2 is a (-) electrode plate made of stainless steel (Sus) having an ultrafine surface treatment of 50 to 100 micrometers in size.

상기 초미세 표면처리는 양극산화 방식으로 진행되며, 상기 양극산화 방식은 초미세 표면처리를 위해 일반적으로 사용되는 방식으로 자세한 설명은 생략한다.The ultrafine surface treatment proceeds by an anodic oxidation method, and the anodic oxidation method is a method generally used for ultrafine surface treatment, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 (+)전극판의 티타늄(Ti)은 종래 철(Fe), 크롬(Cr) 및 니켈(Ni)로 구성된 스테인레스 스틸에 비해 상대적으로 이온화 경향이 낮아 전해액 내부의 불순물 발생이 적다. Titanium (Ti) of the (+) electrode plate is relatively low in ionization tendency compared to stainless steel composed of iron (Fe), chromium (Cr) and nickel (Ni), and the generation of impurities inside the electrolyte is small.

따라서 장시간 사용시에도 전해액의 농도 유지가 가능하고, 불순물로 인한 전극 사이의 숏트현상을 감소시킬 수 있다.Therefore, it is possible to maintain the concentration of the electrolytic solution even when used for a long time, and short-circuit phenomenon between electrodes due to impurities can be reduced.

상기 제1전극 조립부(134)에는 복수개의 제1전극판(136)이 배치되고, 배치 형태는 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2)이 교번하여 위치되며, 제1양극전극판(137-1)의 제1양극 전극판 다리(137-1a)는 제1양극전극판(137-1)의 일측에 위치되고 제1음극전극판(137-2)의 제1음극 전극판 다리(137-2a)는 제1음극전극판(137-2)의 타측에 위치된다.A plurality of first electrode plates 136 are disposed in the first electrode assembly 134 and the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2 are alternately arranged And the first anode electrode plate leg 137-1a of the first anode electrode plate 137-1 is positioned on one side of the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-1 The first negative electrode plate leg 137-2a of the first negative electrode plate 137-2 is located on the other side of the first negative electrode plate 137-2.

결과적으로 제1양극 전극판 다리(137-1a)들은 제1음극 전극판 다리(137-2a)들과 이격되어 위치되며, 전체적으로 제1양극 전극판 다리(137-1a)들과 제1음극 전극판 다리(137-2a)들은 2열 종대로 위치된다.As a result, the first anode electrode plate legs 137-1a are positioned apart from the first anode electrode plate legs 137-2a, and the first anode electrode plate legs 137-1a, The plate legs 137-2a are positioned in two rows.

상기 체결부재(140)는 너트(140a)와 볼트(140b)로 구성되며, 볼트(140b)는 제1연결구멍(136a-2)을 관통하여 너트(140a)와 결합된다.The fastening member 140 is composed of a nut 140a and a bolt 140b and the bolt 140b penetrates the first connection hole 136a-2 and is coupled to the nut 140a.

상기 너트(140a), 볼트(140b), 간격조절부재(138)는 모두 고무나 플라스틱 재질로 전기가 통하지 않는다.The nut 140a, the bolt 140b, and the gap adjusting member 138 are all made of rubber or plastic.

상기와 같은 구조를 통하여 복수개의 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2)은 서로 닿지 않은 상태가 되어 전기가 전달되더라도 서로 맞닿아 쇼트가 되는 것을 방지시킬 수 있다.Through the above-described structure, the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2 are not in contact with each other, and even if electricity is transmitted, have.

또한, 복수개의 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2)이 전극케이스(132) 내부에서 수직 방향으로 위치되어 전기분해시 발생되는 수소기포 및 산소기포가 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이의 통로를 통하여 상승하여 에어밴트(114)를 통해 외부로 배출됨으로 기포의 배출이 신속하게 진행될 수 있는 효과가 발생된다.The first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2 are positioned in the vertical direction within the electrode case 132 so that hydrogen bubbles and oxygen bubbles 1 is raised through a path between the anode electrode plate 137-1 and the first cathode electrode plate 137-2 and is discharged to the outside through the air vent 114 so that the discharge of air bubbles can be progressed rapidly do.

그리고 인접한 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이에 위치되는 간격조절부재(138)의 두께를 조절하여 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이의 간격을 최소화할 수 있는 효과가 발생된다.The thickness of the gap adjusting member 138 positioned between the adjacent first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2 is adjusted to form the first anode electrode plate 137-1 and the second anode electrode plate 137-2, The interval between the cathode electrode plates 137-2 can be minimized.

도 6의 (a)는 간격조절부재의 제1형태를 나타내는 개략 사시도이고, 도 6의 (b1)은 간격조절부재의 제2형태를 나타내는 개략 정면도이며, 도 6의 (b2)는 간격조절부재의 제2형태를 나타내는 개략 측면도이다.6 (b) is a schematic front view showing a second form of the gap adjusting member, and Fig. 6 (b2) is a sectional view of the gap adjusting member, And Fig.

상기 간격조절부재(138)는 도 6의 (a)와 같이 링 스프링(138a) 형태로 형성되어 인접한 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이의 간격을 조절하도록 작용될 수 있다.The gap adjusting member 138 is formed in the shape of a ring spring 138a as shown in FIG. 6 (a) so that the gap between the adjacent first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2 . ≪ / RTI >

즉, 체결부재(140)의 너트(140a)와 볼트(140b)의 체결위치를 조절하여 링 스프링(138a)을 탄성범위 내에서 변형하도록 하여 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이의 간격을 조절한다.That is, by adjusting the fastening position of the nut 140a and the bolt 140b of the fastening member 140 to deform the ring spring 138a within the elastic range, the first anode electrode plate 137-1 and the first anode And the interval between the electrode plates 137-2 is adjusted.

또한, 상기 간격조절부재(138)는 도 6의 (b1) 및 도 6의 (b2)와 같이 원형 둘레를 따라서 내림단차(138b-1)와 오름단차(138b-2)가 교번하여 형성되는 원형 탄성판(138b) 형태로도 형성될 수 있고, 인접한 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이의 간격을 조절할 수 있도록 작용된다.The gap adjusting member 138 is formed in a circular shape in which the stepped lower step 138b-1 and the stepped step 138b-2 are alternately formed along the circular perimeter as shown in (b1) and (b2) And may be formed in the form of an elastic plate 138b so as to control the distance between the adjacent first anode electrode plate 137-1 and the first cathode electrode plate 137-2.

즉, 체결부재(140)의 너트(140a)와 볼트(140b)의 체결위치를 조절하여 원형 탄성판(138b)을 탄성범위 내에서 변형하도록 하여 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이의 간격을 조절한다.That is, by adjusting the fastening position of the nut 140a and the bolt 140b of the fastening member 140 to deform the circular elastic plate 138b within the elastic range, the first anode electrode plate 137-1 and the first And the interval between the cathode electrode plates 137-2 is adjusted.

도 7의 (a)는 도 6의 제1전극판에 대한 변형예로 제2전극판을 도시한 개략 정면도이고, 도 7의 (b)는 도 6의 제1전극판에 대한 변형예로 제3전극판를 도시한 개략 정면도이다.FIG. 7A is a schematic front view showing a second electrode plate as a modification of the first electrode plate of FIG. 6, and FIG. 7B is a modification of the first electrode plate of FIG. 3 is a schematic front view showing the three-electrode plate.

본 발명의 상기 제1전극판(136)의 변형예로 제2전극판(236)과 제3전극판(336)을 형성한다.The second electrode plate 236 and the third electrode plate 336 are formed as a modification of the first electrode plate 136 of the present invention.

상기 제2전극판(236)은 제2연결구멍(236a)만 있고, 중앙구멍이 형성되지 않는 형태로 전기분해로 발생한 수소와 산소기체는 제2전극판(236)들 사이의 공간을 따라서 수직으로 상승한다.The second electrode plate 236 includes only the second connection hole 236a and the hydrogen and oxygen gas generated by the electrolysis in a form in which the center hole is not formed are arranged vertically along the space between the second electrode plates 236 .

상기 제3전극판(336)은 전극판의 중앙에 형성되는 복수개의 제3중앙구멍(336a-1)과, 상기 제3중앙구멍(336a-1)과 이격되어 모서리에 형성되는 제3연결구멍(336a-2)을 포함한다.The third electrode plate 336 includes a plurality of third center holes 336a-1 formed at the center of the electrode plate and a third connection hole 336b formed at an edge of the third center hole 336a- (336a-2).

상기 복수개의 제3중앙구멍(336a-1)은 전기분해로 발생한 고온의 열이 용이하게 전달될 수 있도록 통로 역할을 한다.The plurality of third central holes 336a-1 serve as passages for facilitating the transfer of high-temperature heat generated by the electrolysis.

한편, 본 발명은 전극 조립 어셈블리(130)에 전극다리들을 연결하는 2가지 형태의 전극다리 연결부재가 포함된다.Meanwhile, the present invention includes two types of electrode leg connecting members for connecting the electrode legs to the electrode assembly assembly 130.

도 8의 (a)는 도 1의 전극 조립 어셈블리에 전극다리들을 연결하는 제1전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합되기 전에 상태를 나타내는 개략 정면도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a) 상태에서 제1전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합된 상태를 나타내는 개략 정면도이다.8 (a) is a schematic front view showing a state before electrode legs are coupled to a first electrode leg connecting member connecting electrode legs to the electrode assembly assembly of FIG. 1, and FIG. 8 (b) is a schematic front view showing a state in which the electrode legs are coupled to the first electrode leg connecting member in the state a).

상기 제1전극다리 연결부재(400)는 바닥부재(410)와, 상기 바닥부재(410)에 수직으로 형성되는 수직지지대(412)와, 상기 수직지지대(412)에 마주보도록 형성되는 수직탄성지지대(414) 및 상기 수직탄성지지대(414)에서 수직지지대(412) 방향으로 형성되는 수평돌기부(416)를 포함한다.The first electrode leg connecting member 400 includes a bottom member 410, a vertical support 412 formed perpendicularly to the bottom member 410, and a vertical elastic support member 412 formed to face the vertical support 412. And a horizontal protrusion 416 formed in the direction of the vertical support 412 in the vertical elastic support 414.

상기와 같은 구조로 형성된 전극 조립 어셈블리(130)에 제1전극다리 연결부재(400)를 통하여 외부 전원이 연결되도록 하며, 직류 전류가 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2)에 흐르게되고 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이에서 전해질 용액의 산화반응과 환원반응이 진행되며 음이온과 양이온이 활성화에너지 이상의 충분한 에너지를 가지고 충돌하여 물분자가 분해된다.An external power source is connected to the electrode assembly assembly 130 having the above structure through the first electrode leg connecting member 400 and a direct current is applied to the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137. [ And the oxidation reaction and the reduction reaction of the electrolyte solution proceed between the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2 and the anions and the cations are sufficiently The energy collides with the water molecules are decomposed.

도 9의 (a)는 도 1의 전극 조립 어셈블리(130)에 전극다리들을 연결하는 제2전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합되기 전에 상태를 나타내는 개략 정면도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a) 상태에서 제2전극다리 연결부재에 전극다리들이 결합된 상태를 나타내는 개략 정면도이다.9 (a) is a schematic front view showing a state before electrode legs are connected to a second electrode leg connecting member connecting electrode legs to the electrode assembly assembly 130 of FIG. 1, and FIG. 9 (b) 9 is a schematic front view showing a state in which electrode legs are coupled to a second electrode leg connecting member in a state (a) of FIG.

또 다른 형태의 제2전극다리 연결부재(500)는 통전간격조절부재(510)와, 통전너트(512) 및 상기 통전간격조절부재(510)를 통과하여 통전너트(140a)와 체결되도록 형성되는 통전볼트(514)를 포함한다.The second electrode leg connecting member 500 is formed to be coupled to the energizing nut 140a through the energizing gap adjusting member 510, the energizing nut 512, and the energizing gap adjusting member 510 And an energizing bolt 514.

상기와 같은 구조로 형성된 전극 조립 어셈블리(130)에 제2전극다리 연결부재(500)를 통하여 외부 전원이 연결되도록 하며, 직류 전류가 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2)에 흐르게되고 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 사이에서 전해질 용액의 산화반응과 환원반응이 진행되며 음이온과 양이온이 활성화에너지 이상의 충분한 에너지를 가지고 충돌하여 물분자가 분해된다.The external power source is connected to the electrode assembly assembly 130 having the above structure through the second electrode leg connecting member 500 and the DC current is supplied to the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-1, And the oxidation reaction and the reduction reaction of the electrolyte solution proceed between the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2 and the anions and the cations are sufficiently The energy collides with the water molecules are decomposed.

상기 물분자가 분해되면 제1양극전극판(137-1)과 제1음극전극판(137-2) 주위의 물에서 수소기포 및 산소기포가 발생하면서 발열에너지가 생성하여 물의 온도가 상승한다.When the water molecules are decomposed, hydrogen bubbles and oxygen bubbles are generated in the water around the first anode electrode plate 137-1 and the first anode electrode plate 137-2, generating heat energy and raising the temperature of the water.

온도가 상승한 물은 대류 현상으로 수조(110)로 이동되고, 수조(110)에 모인 데워진 물은 열교환기(150)를 통하여 온수나 냉난방용으로 사용되며, 열교환기(150)를 거쳐 온도가 낮아진 물은 펌프(170)를 통하여 전극 조립 어셈블리(130)로 이동된다.The warmed water is transferred to the water tub 110 through a convection phenomenon and the heated water collected in the water tub 110 is used for hot water or heating and cooling through the heat exchanger 150. The water heated by the heat exchanger 150 The water is transferred to the electrode assembly assembly 130 through the pump 170.

본 발명은 상기와 같이 전기 분해 과정에서 발생되는 에너지를 이용하여 직접 물을 가열할 수 있어 기존의 전기 보일러(100)에 비해 에너지 효율이 향상되는 효과가 발생된다.The present invention can directly heat water using the energy generated in the electrolysis process as described above, so that the energy efficiency is improved as compared with the conventional electric boiler 100.

도 10의 (a)는 본 발명의 전극 조립부(134)에 대한 두번째 실시예를 나타내는 조립전 개략 상태도이고, 도 10의 (b)는 도 10의 (a) 상태에서 조립된 후의 개략 상태도이다.10 (a) is a schematic front view showing a second embodiment of the electrode assembly 134 of the present invention, and FIG. 10 (b) is a schematic state view after being assembled in the state of FIG. 10 .

본 발명의 전극 조립부(134)의 두번째 실시예로 제2전극 조립부(634)가 형성된다.A second electrode assembly 634 is formed as a second embodiment of the electrode assembly 134 of the present invention.

상기 제2전극 조립부(634)는 제2전극판(636)과, 상기 제2전극판(636) 사이를 연결시키는 제2전극연결부재(670)를 포함한다.The second electrode assembly 634 includes a second electrode plate 636 and a second electrode connection member 670 connecting between the second electrode plate 636 and the second electrode plate 636.

상기 제2전극판(636)에는 제2중앙구멍(636a)만 형성되고 연결구멍을 형성되지 않는다.Only the second center hole 636a is formed in the second electrode plate 636 and no connection hole is formed.

상기 제2전극연결부재(670)는 제2연결몸체(672a, 672b)와, 상기 제2연결몸체(672a, 672b)에 복수개 형성되는 전극판인입홈(674a, 674b) 및, 상기 전극판인입홈(674a, 674b) 중 교번하여 형성되는 제2전극단자(676a, 676b)를 포함한다.The second electrode connection member 670 includes second connection bodies 672a and 672b and electrode plate insertion grooves 674a and 674b formed in the second connection bodies 672a and 672b, And second electrode terminals 676a and 676b formed alternately out of the grooves 674a and 674b.

본 발명은 전극 조립부(134)에 대한 두번째 실시예인 제2전극 조립부(634)를 통하여 제2연결몸체(672a, 672b)에 형성되는 복수개 전극판인입홈(674a, 674b)에 복수개의 제2전극판(636)이 각각 개별적으로 인입됨으로 인접한 전극판들 사이의 간격이 유지되는 효과가 발생된다.A plurality of electrode plate inlet grooves 674a and 674b formed in the second connection bodies 672a and 672b through a second electrode assembly 634 as a second embodiment of the electrode assembly 134, And the two electrode plates 636 are individually drawn in, so that the interval between adjacent electrode plates is maintained.

그리고 상기 제2-1연결몸체(672a) 중 제2-1전극단자(676a)가 형성된 부분에 대향되는 위치에는 제2-2연결몸체(672b)에 전극단자가 형성되지 않고, 제2-2연결몸체(672b) 중 제2-2전극단자(676b)가 형성된 부분에 대향되는 위치에는 제2-1연결몸체(672a)에 전극단자가 형성되지 않는다.In the second-1 connection body 672a, the electrode terminal is not formed in the second-2 connection body 672b at a position opposite to the portion where the second-1 electrode terminal 676a is formed, Electrode terminal is not formed in the second-1 connection body 672a at a position facing the portion where the second -2 electrode terminal 676b is formed in the connection body 672b.

상기 제2전극판(636) 중 제2 양극 전극판(636a)은 제2-1연결몸체(672a) 중 제2-1전극단자(676a)에 연결되고, 제2전극판(636) 중 제2 음극 전극판(636b)은 제2-2연결몸체(672b) 중 제2-2전극단자(676b)에 연결된다.The second electrode plate 636a of the second electrode plate 636 is connected to the second-1 electrode terminal 676a of the second-1 connection body 672a, The two-cathode electrode plate 636b is connected to the second-second electrode terminal 676b of the second-second connecting body 672b.

상기와 같은 구조를 통하여 본 발명은 제2-1전극단자(676a)과 제2-2전극단자(676b)에 전류를 전송할 수 있는 구조를 용이하게 형성하는 효과가 발생된다.According to the structure as described above, the present invention has an effect of easily forming a structure capable of transmitting current to the second-first electrode terminal 676a and the second-electrode electrode terminal 676b.

이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. . Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

100: 전기 보일러 105: 보일러 케이스
110: 수조 112: 수위감지센서
114: 에어밴트 116: 온도센서
118: 물주입구 130: 전극 조립 어셈블리
137-1: 제1양극전극판 137-2: 제1음극전극판
150: 열교환기 160: 연결관
170: 펌프 180: 제어부100: electric boiler 105: boiler case
110: water tank 112: water level sensor
114: air vent 116: temperature sensor
118: Water inlet 130: Electrode assembly assembly
137-1: first anode electrode plate 137-2: first anode electrode plate
150: heat exchanger 160: connection pipe
170: Pump 180:

Claims (6)

보일러 케이스의 내부에 형성되는 수조와.
상기 수조와 연통되도록 형성되는 전극 조립 어셈블리와,
상기 전극 조립 어셈블리와 수조 사이를 연결하는 연결관과,
상기 연결관에 형성되는 펌프 및,
제어부를 포함하며,
상기 전극 조립 어셈블리는
전극 조립부와, 상기 전극 조립부를 감싸는 형태로 형성되는 전극케이스를 포함하고,
상기 전극 조립부는 전극케이스 내의 물을 분해하여 발생하는 열원을 이용하여 물을 가열하고 수조로 전달하며,
상기 전극 조립부는,
복수개의 전극판과, 상기 전극판 사이에 형성되는 간격조절부재와, 상기 복수개의 전극판 사이를 체결하도록 형성되는 체결부재를 포함하며, 상기 간격조절부재는 링 스프링 형태로 형성되거나 원형 둘레를 따라서 내림단차와 오름단차가 교번하여 형성되는 원형 탄성판 형태로도 형성되며,
상기 전극판은,
판 형태의 전극판 몸체와, 상기 전극판 몸체에서 하방으로 일측에 형성되는 전극판 다리를 포함하며,
상기 전극 조립 어셈블리에는 전극판 다리들과 결합되는 전극다리 연결부재가 더 형성되고,
상기 전극다리 연결부재는,
바닥부재와, 상기 바닥부재에 수직으로 형성되는 수직지지대와, 상기 수직지지대에 마주보도록 형성되는 수직탄성지지대 및 상기 수직탄성지지대에서 수직지지대 방향으로 형성되는 수평돌기부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
A water tank formed inside the boiler case;
An electrode assembly assembly formed to communicate with the water tank,
A connection pipe connecting the electrode assembly assembly and the water tub,
A pump formed in the coupling pipe,
And a control unit,
The electrode assembly assembly
An electrode assembly, and an electrode case formed to surround the electrode assembly,
The electrode assembly unit heats the water using a heat source generated by decomposing water in the electrode case and transfers the water to the water tank,
The electrode assembly includes:
A plurality of electrode plates, a gap adjusting member formed between the electrode plates, and a fastening member formed to fasten between the plurality of electrode plates, wherein the gap adjusting member is formed in a ring spring shape or along a circular circumference A round elastic plate formed by alternately forming a stepped step and an stepped step,
The electrode plate
A plate-shaped electrode plate body and an electrode plate leg formed on one side downward from the electrode plate body,
The electrode assembly assembly further includes an electrode leg connecting member coupled to the electrode plate legs,
Wherein the electrode leg connecting member comprises:
And a vertical protrusion formed in a direction perpendicular to the vertical support, wherein the vertical protrusion is formed to be perpendicular to the bottom member, and the vertical protrusion is formed to face the vertical support. .
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전극 조립부는
전극판과,
상기 전극판 사이를 연결시키는 전극연결부재를 포함하며,
상기 전극연결부재는
연결몸체와,
상기 연결몸체에 복수개 형성되는 전극판인입홈 및,
상기 전극판인입홈 중 교번하여 형성되는 전극단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 보일러.The method according to claim 1,
The electrode assembly
An electrode plate,
And an electrode connecting member for connecting the electrode plates,
The electrode connecting member
A connection body,
A plurality of electrode plate inlet grooves formed in the connection body,
And electrode terminals alternately formed in the electrode plate pull-in grooves. 청구항 3에 있어서,
상기 전극판들은
양극전극판과 음극전극판이 교번하여 위치되며,
상기 양극전극판 재질은
티타늄(Ti) 기재에 초미세 표면처리를 진행한 후 백금(Pt)이 도금된 전극판이고,
상기 음극전극판 재질은 스테인레스 스틸(Sus)에 초미세 표면처리를 진행한 전극판인 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
The method of claim 3,
The electrode plates
The positive electrode plate and the negative electrode plate are alternately positioned,
The anode electrode plate material
(Pt) -plated electrode plate after ultrafine surface treatment is performed on a titanium (Ti) substrate,
Wherein the negative electrode plate material is an electrode plate subjected to ultrafine surface treatment with stainless steel (Sus).
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 전극판 몸체는
중앙에 형성된 중앙구멍과,
상기 중앙구멍과 이격되어 모서리 부분에 형성되는 연결구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 보일러.
The method according to claim 1,
The electrode plate body
A central hole formed at the center,
And a connection hole formed at an edge portion apart from the center hole.
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