KR102228566B1 - Hydrogen generating device - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치는, 내부에 물이 흐르는 경로가 형성된 제1 및 제2 양극 수용부가 각각 형성되며, 양전극이 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 양극 플레이트; 상기 제1 및 제2 양극 플레이트 사이에 배치되며, 양면에 음극 수용부가 형성되고, 음전극이 전기적으로 연결되는 음극 플레이트; 상기 제1 양극 플레이트 및 음극 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 양극 플레이트와 음극 플레이트를 절연시키는 제1 절연 플레이트; 및 상기 제2 양극 플레이트 및 음극 플레이트 사이에 배치되며, 상기 제2 양극 플레이트와 음극 플레이트를 절연시키는 제2 절연 플레이트를 포함하고, 상기 제1 및 제2 양극 플레이트에는 각각 상기 제1 및 제2 양극 수용부로 물이 공급되는 제1 및 제2 유입구와 상기 제1 및 제2 양극 수용부에서 물이 배출되는 제1 및 제2 배출구가 형성되며, 상기 음극 플레이트는 플레이트 형상의 양면에 각각 상기 음극 수용부가 형성되고, 상기 음극 수용부에서 수소 가스가 포함된 물이 배출되는 배기구가 형성될 수 있다.The Brown gas generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes first and second anode plates each having first and second anode receiving portions having water flowing paths therein, and electrically connecting both electrodes; A negative electrode plate disposed between the first and second positive electrode plates, having negative electrode receiving portions formed on both surfaces thereof, and electrically connected to the negative electrode; A first insulating plate disposed between the first positive electrode plate and the negative electrode plate and insulating the first positive electrode plate and the negative electrode plate; And a second insulating plate disposed between the second positive electrode plate and the negative electrode plate to insulate the second positive electrode plate and the negative electrode plate, wherein the first and second positive electrodes respectively include the first and second positive electrodes. First and second inlets through which water is supplied to the receiving portion and first and second outlets through which water is discharged from the first and second anode receiving portions are formed, and the cathode plate accommodates the cathode on both sides of the plate shape, respectively. An exhaust port through which water containing hydrogen gas is discharged may be formed in the negative electrode receiving part.

Description

브라운 가스 발생 장치{HYDROGEN GENERATING DEVICE}Brown gas generator {HYDROGEN GENERATING DEVICE}

본 발명은 브라운 가스 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 전기분해하여 수소를 발생시키는 브라운 가스 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a Brown gas generator, and more particularly, to a Brown gas generator for generating hydrogen by electrolyzing water.

전기 분해를 이용한 브라운 가스 발생 장치는, 전해질 등이 함유된 물에 전기에너지를 가하여, 물 분자가 분해됨에 따라 양극 측에 산소 기체가 발생하고, 음극 측에 수소 기체가 발생하는 장치이다.The Brownian gas generator using electrolysis is a device in which electric energy is applied to water containing an electrolyte or the like, and oxygen gas is generated on the anode side and hydrogen gas is generated on the cathode side as the water molecules are decomposed.

이러한 브라운 가스 발생 장치는, 다양한 종류의 장치들이 개발되어 사용된다. 대체로, 한 쌍으로 이루어진 케이스에 물이 유입되고 배출되는 유입구와 배출구가 구비되고, 케이스 내에 양극판 및 음극판이 배치되고, 양극판 및 음극판의 사이에 이온막이 배치된 구조를 가진다. 그리고 이온막, 양극판 및 음극판을 기준으로 케이스의 양측에 형성된 공간에 물이 통과하면서 전기에너지에 의해 물 분자가 분해되어 수소 및 산소가 발생할 수 있다.As for this Brownian gas generating device, various types of devices have been developed and used. In general, a pair of cases has an inlet and an outlet through which water is introduced and discharged, a positive electrode plate and a negative electrode plate are disposed in the case, and an ion film is disposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. In addition, as water passes through spaces formed on both sides of the case based on the ion film, the positive electrode plate, and the negative electrode plate, water molecules may be decomposed by electric energy to generate hydrogen and oxygen.

상기와 같은 종래의 브라운 가스 발생 장치는, 합성수지 등과 같은 절연체로 제조된 케이스를 이용하고, 절연체로 형성된 케이스 내부에 이온막, 양극판 및 음극판을 밀착한 상태로 배치한다.In the conventional Brown gas generator as described above, a case made of an insulator such as synthetic resin is used, and an ion film, a positive plate, and a negative plate are placed in close contact with the inside of the case made of the insulator.

이때, 대체로 브라운 가스 발생 장치에서 물이 이온막, 양극판 및 음극판과의 접촉시간을 연장하기 위한 다양한 연구들이 이루어진고 있다. 종래에는 대체로, 케이스의 내측에 물이 특정 경로를 따라 진행할 수 있도록 수로를 형성하고, 케이스 내로 유입된 물의 경로를 복잡하게 하여 물의 흐름을 늦추는 방법이 이용되고 있다.At this time, in general, various studies have been conducted to extend the contact time between water and the ion film, the positive electrode plate, and the negative electrode plate in the Brown gas generator. Conventionally, in general, a method of slowing the flow of water by forming a water channel inside the case so that water can proceed along a specific path, and complicating the path of water introduced into the case, has been used.

상기와 같은 종래의 브라운 가스 발생 장치는, 케이스에 물이 흐르는 경로를 형성하여 물이 흐르는 속도를 지연시키더라도 물이 양극판 및 음극판과 접촉되는 시간만 제어하기 때문에 물을 분해하여 수소를 발생시키는 효율에 한계가 있는 문제가 있다.In the conventional Brown gas generator as described above, even if the water flow rate is delayed by forming a path through which water flows in the case, the efficiency of decomposing water to generate hydrogen is only controlled by the time when water is in contact with the positive plate and the negative plate. There is a problem with limitations.

대한민국 공개특허 제10-2018-0045597호 (2018.05.04)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0045597 (2018.05.04) 대한민국 등록특허 제10-1773022호 (2017.08.24.)Korean Patent Registration No. 10-1773022 (2017.08.24.) 대한민국 공개특허 제10-2017-0036228호 (2017.04.03)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0036228 (2017.04.03) 대한민국 등록특허 제10-1630165호 (2016.06.08)Korean Patent Registration No. 10-1630165 (2016.06.08) 대한민국 공개특허 제10-2015-0101696호 (2015.09.04)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0101696 (2015.09.04) 대한민국 등록특허 제10-0704955호 (2007.04.02)Korean Patent Registration No. 10-0704955 (2007.04.02) 일본 공개특허 제2009-114498호 (2009.05.28)Japanese Patent Application Publication No. 2009-114498 (2009.05.28) 일본 등록특허 제4142039호 (2008.06.20)Japanese Patent No. 4142039 (2008.06.20) 일본 등록실용신안 제3126047호 (2006.09.20)Japanese Registered Utility Model No. 3126047 (2006.09.20) 일본 등록특허 제3570429호 (2004.07.02)Japanese Patent Registration No. 3570429 (2004.07.02) 일본 등록특허 제3567138호 (2004.06.18)Japanese Patent No. 3567138 (2004.06.18) 일본 등록특허 제2003-328169호 (2003.11.19)Japanese Patent Registration No. 2003-328169 (2003.11.19)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수소를 발생시키는 효율을 극대화할 수 있는 브라운 가스 발생 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a brown gas generating device capable of maximizing the efficiency of generating hydrogen.

본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치는, 내부에 물이 흐르는 경로가 형성된 제1 및 제2 양극 수용부가 각각 형성되며, 양전극이 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 양극 플레이트; 상기 제1 및 제2 양극 플레이트 사이에 배치되며, 양면에 음극 수용부가 형성되고, 음전극이 전기적으로 연결되는 음극 플레이트; 상기 제1 양극 플레이트 및 음극 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 양극 플레이트와 음극 플레이트를 절연시키는 제1 절연 플레이트; 상기 제2 양극 플레이트 및 음극 플레이트 사이에 배치되며, 상기 제2 양극 플레이트와 음극 플레이트를 절연시키는 제2 절연 플레이트을 포함하고, 상기 제1 및 제2 양극 플레이트에는 각각 상기 제1 및 제2 양극 수용부로 물이 공급되는 제1 및 제2 유입구와 상기 제1 및 제2 양극 수용부에서 물이 배출되는 제1 및 제2 배출구가 형성되며, 상기 음극 플레이트는 플레이트 형상의 양면에 각각 상기 음극 수용부가 형성되고, 상기 음극 수용부에서 수소 가스가 포함된 물이 배출되는 제3 배출구가 형성될 수 있다.The Brown gas generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes first and second anode plates each having first and second anode receiving portions having water flowing paths therein, and electrically connecting both electrodes; A negative electrode plate disposed between the first and second positive electrode plates, having negative electrode receiving portions formed on both surfaces thereof, and electrically connected to the negative electrode; A first insulating plate disposed between the first positive electrode plate and the negative electrode plate and insulating the first positive electrode plate and the negative electrode plate; And a second insulating plate disposed between the second positive electrode plate and the negative electrode plate and insulating the second positive electrode plate and the negative electrode plate, and each of the first and second positive electrode plates includes the first and second positive electrode receiving portions. First and second inlets through which water is supplied and first and second outlets through which water is discharged from the first and second anode receiving portions are formed, and the cathode receiving portions are formed on both sides of the plate shape, respectively. In addition, a third outlet through which water containing hydrogen gas is discharged may be formed from the cathode receiving portion.

이때, 상기 제1 및 제2 양극 플레이트에 형성된 제1 및 제2 양극 수용부에는 제1 내지 제3 양극 경로부가 각각 형성되고, 상기 제1 양극 경로부는, 상기 제1 및 제2 유입구에서 일 방향으로 연장되어 각각 형성되고, 상기 제2 양극 경로부는, 상기 제1 및 제2 배출구에서 타 방향으로 연장되어 각각 형성되며, 상기 제3 양극 경로부는, 상기 제1 및 제2 양극 경로부가 서로 연결되도록 상기 제1 및 제2 양극 경로부의 사이에 하나 이상 형성될 수 이다.At this time, the first and second anode receiving portions formed on the first and second anode plates are each formed with first to third anode path portions, and the first anode path portion is formed in one direction from the first and second inlets. And the second anode path portions are respectively formed by extending in other directions from the first and second outlets, and the third anode path portion is configured to connect the first and second anode path portions to each other. One or more may be formed between the first and second anode path portions.

그리고 상기 음극 플레이트에 형성된 음극 수용부에는 제1 내지 제3 음극 경로부가 형성되고, 상기 제1 음극 경로부는 일 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 제2 음극 경로부는 상기 제1 음극 경로부와 나란한 위치에 이격되어 형성되며, 상기 제3 음극 경로부는 상기 제1 및 제2 음극 경로부가 연결되도록 상기 제1 및 제2 음극 경로부의 사이에 하나 이상 형성될 수 있다.In addition, first to third cathode path portions are formed in the cathode receiving portion formed on the cathode plate, the first cathode path portion is formed to extend in one direction, and the second cathode path portion is positioned parallel to the first cathode path portion. Is formed to be spaced apart from each other, and at least one third cathode path part may be formed between the first and second cathode path parts so that the first and second cathode path parts are connected.

또한, 상기 제1 및 제2 양극 플레이트는 각각 상부에 외부에서 공급되는 직류 전원의 양전극이 연결되는 제1 및 제2 양전극 연결부를 더 포함하고, 상기 음극 플레이트는 상단부에 외부에서 공급되는 직류 전원의 음전극이 연결되는 음전극 연결구가 형성될 수 있다.In addition, the first and second positive electrode plates each further include first and second positive electrode connection portions to which positive electrodes of an externally supplied DC power supply are connected, and the negative plate includes an upper portion of the externally supplied DC power supply. A negative electrode connector to which the negative electrode is connected may be formed.

여기서, 상기 음극 플레이트에는, 상기 양면에 형성된 음극 수용부를 연결하는 하나 이상의 경로홀이 형성될 수 있다.Here, at least one path hole may be formed in the cathode plate to connect the cathode receiving portions formed on both sides of the cathode plate.

본 발명에 의하면, 절연성을 가지는 절연체인 케이스의 내부에 별도의 양극판 및 음극판을 이용하지 않고, 양극 플레이트 및 음극 플레이트의 내부에 물이 흐를 수 있는 경로를 형성함으로써, 물과 양극 플레이트와 접촉되는 면적을 극대화할 수 있어, 동일 시간에 발생할 수 있는 수소의 양을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the area in contact with the water and the anode plate is formed by forming a path through which water can flow inside the anode plate and the cathode plate without using a separate positive electrode plate and a negative electrode plate inside the case, which is an insulator having insulating properties. Can be maximized, there is an effect of maximizing the amount of hydrogen that can be generated at the same time.

양극 플레이트에 형성된 양극 수용부에 물이 유입되는 유입구에서 물이 배출되는 배출구까지 제1 내지 제3 양극 경로부가 지그재그의 형상으로 복잡한 경로가 형성됨에 따라 물이 양극 수용부에 머무는 시간을 극대화할 수 있다.As the first to third anode paths form a zigzag-shaped complex path from the water inlet to the outlet for water discharge to the anode receiving part formed in the anode plate, the time that water stays in the anode receiving part can be maximized. have.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치의 제1 양극 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치의 음극 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 절취선 AA'를 따라 취한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치를 이용한 브라운 가스 포집 장치를 도시한 개략도이다.1 is a perspective view showing a brown gas generating device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view showing a brown gas generating device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a first anode plate of the brown gas generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a cathode plate of the brown gas generator according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the cut line AA′ of FIG. 4.
6 is a schematic diagram showing a brown gas collecting device using a brown gas generating device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치를 도시한 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치의 제1 양극 플레이트를 도시한 사시도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치의 음극 플레이트를 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 절취선 AA'를 따라 취한 단면도이다.1 is a perspective view showing a brown gas generating device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing a brown gas generating device according to an embodiment of the present invention. 3 is a perspective view showing a first anode plate of the brown gas generator according to an embodiment of the present invention. And Figure 4 is a perspective view showing a cathode plate of the Brown gas generator according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view taken along the cut line AA' of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치(100)는, 제1 양극 플레이트(110), 제2 양극 플레이트(120), 음극 플레이트(130), 제1 절연 플레이트(140) 및 제2 절연 플레이트(150)를 포함한다.1 and 2, the brown gas generating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a first positive electrode plate 110, a second positive electrode plate 120, a negative electrode plate 130, and a first And an insulating plate 140 and a second insulating plate 150.

제1 양극 플레이트(110)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 직사각형 또는 정사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상부 방향으로 전극을 연결하기 위한 양전극 연결부(118)가 돌출되어 형성될 수 있다.The first anode plate 110 may be formed in a rectangular or square shape, as shown in FIGS. 1 and 2. In addition, the positive electrode connection portion 118 for connecting the electrode to the upper direction may be formed to protrude.

이러한 제1 양극 플레이트(110)는, 제1 양극 몸체(111), 제1 유입부(112), 제1 배출부(114), 제1 양극 수용부(116) 및 제1 양전극 연결부(118)를 포함한다.The first positive electrode plate 110 includes a first positive electrode body 111, a first inlet 112, a first discharge part 114, a first positive electrode receiving part 116, and a first positive electrode connection part 118. Includes.

제1 양극 몸체(111)는, 도시된 바와 같이, 직사각형 또는 정사각형 형상으로 형성된다. 그리고 제1 양극 몸체(111)는, 금속이 이용될 수 있으며, 본 실시예에서, 티타늄(titanium)을 이용하여 제조될 수 있으며, 티타늄에 백금(platinum)이 도금되어 제조될 수 있다. 그에 따라 제1 양극 몸체(111)는 내식성 및 내화학성을 높일 수 있으며, 물이 이온화되더라도 전해액인 물의 오염을 방지할 수 있다. 이때, 필요에 따라 제1 양극 몸체(111)에 이용되는 금속 및 도금되는 물질은 필요에 따라 다른 종류의 재질이 이용될 수 있다.The first anode body 111, as shown, is formed in a rectangular or square shape. In addition, the first anode body 111 may be made of metal, and in this embodiment, may be manufactured using titanium, and may be manufactured by plating titanium with platinum. Accordingly, the first anode body 111 can increase corrosion resistance and chemical resistance, and even if water is ionized, contamination of water, which is an electrolyte, can be prevented. In this case, the metal used for the first anode body 111 and the material to be plated may be different types of materials as necessary.

또한, 제1 양극 몸체(111)에는 다수의 결합구(C1)가 형성될 수 있다. 다수의 결합구(C1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 양극 몸체(111)의 테두리를 따라 형성될 수 있으며, 본 실시예에서, 제1 양극 수용부(116)를 둘러싸도록 열두 개가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of coupling holes C1 may be formed in the first anode body 111. A plurality of coupling holes (C1) may be formed along the edge of the first anode body 111, as shown in Figure 2, in this embodiment, twelve to surround the first anode receiving portion 116 Can be formed.

제1 유입부(112)는 물이 제1 양극 몸체(111)의 내부에 공급되기 위해 구비되며, 제1 양극 몸체(111)의 외측에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 후술하겠지만, 제1 양극 몸체(111)에 제1 양전극 연결부(118)가 형성된 위치를 상부로 정의하면, 제1 유입부(112)는 제1 양극 몸체(111)의 외측 상부에 치우친 위치에 배치될 수 있다. 그에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 유입부(112)의 내부에 제1 유입구(112a)가 형성될 수 있다.The first inlet 112 is provided to supply water to the inside of the first anode body 111 and may be disposed outside the first anode body 111. In this embodiment, as will be described later, if the position where the first positive electrode connection part 118 is formed on the first positive electrode body 111 is defined as the upper part, the first inlet part 112 is an outer upper part of the first positive electrode body 111. It can be placed in a skewed position. Accordingly, as shown in FIG. 2, a first inlet 112a may be formed inside the first inlet 112.

제1 배출부(114)는 물이 제1 양극 몸체(111)의 내부에 공급된 물이 배출되기 위해 구비되고, 제1 양극 몸체(111)의 외측에 배치될 수 있다. 그리고 제1 유입부(112)가 양극 모체의 외측 하부에 치우친 위치에 배치될 수 있다. 그에 따라 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 배출부(114)의 내부에 제1 배출구(114a)가 형성될 수 있다.The first discharge unit 114 is provided to discharge water supplied to the inside of the first anode body 111, and may be disposed outside the first anode body 111. In addition, the first inlet 112 may be disposed in a position that is biased to the lower outside of the anode mother body. Accordingly, as shown in FIG. 2, a first discharge port 114a may be formed inside the first discharge part 114.

본 실시예에서, 제1 유입부(112)와 제1 배출부(114)가 배치되는 위치는 도 2를 통해 확인할 수 있듯이, 직사각형 또는 정사각형 형상의 제1 양극 몸체(111)에서 모서리 측으로 대각 방향에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 배출부(114)를 통해 배출되는 물에는 전기 분해에 의해 생성된 산소가 포함될 수 있다.In this embodiment, the positions where the first inlet 112 and the first outlet 114 are disposed are in a diagonal direction from the first anode body 111 of a rectangular or square shape to the corner as can be seen through FIG. 2. Can be placed on Here, the water discharged through the first discharge unit 114 may contain oxygen generated by electrolysis.

제1 양극 수용부(116)는 제1 양극 몸체(111)의 내측에 형성될 수 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 내측면에 소정의 홈 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 양극 수용부(116)는 제1 유입구(112a)를 통해 유입된 물이 채워질 수 있는 공간이며, 제1 양극 수용부(116) 전체에 물이 채워질 수 있도록 제1 양극 경로부(116a), 제2 양극 경로부(116b) 및 제3 양극 경로부(161c)가 형성될 수 있다.The first anode receiving portion 116 may be formed inside the first anode body 111 and may be formed in a predetermined groove shape on the inner side, as shown in FIGS. 2 and 3. In this embodiment, the first anode receiving portion 116 is a space in which water introduced through the first inlet 112a can be filled, and the first anode receiving portion 116 is filled with water. The path part 116a, the second anode path part 116b, and the third anode path part 161c may be formed.

제1 양극 경로부(116a)는 제1 유입구(112a)에서 하부 방향으로 소정의 길이를 가지는 직선의 형상으로 형성될 수 있고, 소정의 폭 및 소정의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 그리고 제2 양극 경로부(116b)는 제1 배출구(114a)에서 상부 방향으로 소정의 길이를 가지는 직선의 형상으로 형성될 수 있으며, 소정의 폭 및 소정의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 양극 경로부(116a) 및 제2 양극 경로부(116b)의 길이, 폭 및 깊이는 서로 동일할 수 있으며, 서로 이격된 위치에 나란하게 배치될 수 있다.The first anode path part 116a may be formed in a straight line shape having a predetermined length downward from the first inlet 112a, and may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth. In addition, the second anode path part 116b may be formed in a straight line shape having a predetermined length in the upper direction from the first outlet 114a, and may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth. In this case, the length, width, and depth of the first anode path portion 116a and the second anode path portion 116b may be the same, and may be arranged side by side at positions spaced apart from each other.

제3 양극 경로부(116c)는 제1 양극 경로부(116a) 및 제2 양극 경로부(116b)를 서로 연결하도록 다수 개가 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 제3 양극 경로부(116c)는 제1 양극 경로부(116a) 및 제2 양극 경로부(116b)와 수직한 방향으로 형성되어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 형성될 수 있다. 그리고 제3 양극 경로부(116c)는 소정의 폭 및 소정의 깊이를 가지도록 형성될 수 있는데, 제3 양극 경로부(116c)의 폭 및 깊이는 제1 양극 경로부(116a) 및 제2 양극 경로부(116b)의 폭 및 깊이보다 각각 작을 수 있다.A plurality of third anode path portions 116c may be formed to connect the first anode path portion 116a and the second anode path portion 116b to each other. In this embodiment, the third anode path portion 116c is formed in a direction perpendicular to the first anode path portion 116a and the second anode path portion 116b, as shown in FIGS. 2 and 3, It can be formed in a horizontal direction. In addition, the third anode path portion 116c may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth, and the width and depth of the third anode path portion 116c are the first anode path portion 116a and the second anode. It may be smaller than the width and depth of the path part 116b, respectively.

제1 양전극 연결부(118)는, 제1 양극 몸체(111)의 상부 일 측에 배치된다. 제1 양전극 연결부(118)는 제1 양극 플레이트(110)에 외부 전원을 연결하기 위해 구비되며, 외부 전원을 연결하기 위해 제1 양전극 연결구(E1)가 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 양전극 연결부(118)는 외부 전원의 양극 전원이 연결되기 위해 구비된다.The first positive electrode connection portion 118 is disposed on one side of the upper portion of the first positive electrode body 111. The first positive electrode connector 118 is provided to connect external power to the first positive electrode plate 110, and a first positive electrode connector E1 may be formed to connect the external power. In this embodiment, the first positive electrode connection 118 is provided to connect the positive power of the external power source.

제2 양극 플레이트(120)는, 제2 양극 몸체(121), 제2 유입부(122), 제2 배출부(124), 제2 양극 수용부 및 제2 양극 연결부(128)를 포함한다. 이때, 제2 양극 플레이트(120)는, 제1 양극 플레이트(110)와 동일한 구조를 가지며, 제1 양극 플레이트(110)의 중심을 지나는 세로축을 기준으로 180도 회전된 구조이다. 즉, 도면에 도시되지 않았지만, 제2 양극 플레이트(120)의 내측에는 제2 양극 수용부가 형성되며, 제2 양극 수용부는 제1 양극 수용부(116)와 동일한 형상으로 형성된다. 이때, 제2 양전극 연결부(128)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 양전극 연결부(118)와 동일한 위치인 상부 일 측에 배치될 수 있다.The second anode plate 120 includes a second anode body 121, a second inlet portion 122, a second discharge portion 124, a second anode receiving portion and a second anode connecting portion 128. In this case, the second anode plate 120 has the same structure as the first anode plate 110 and has a structure rotated 180 degrees with respect to a vertical axis passing through the center of the first anode plate 110. That is, although not shown in the drawing, the second anode receiving portion is formed inside the second anode plate 120, and the second anode receiving portion is formed in the same shape as the first anode receiving portion 116. In this case, the second positive electrode connection part 128 may be disposed on one side of the upper portion, which is the same position as the first positive electrode connection part 118, as shown in FIGS. 1 and 2.

그리고 제2 양극 연결부(128)에는 제2 양전극 연결구(E2)가 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 제1 양극 몸체(111)에 형성된 다수의 결합구(C1)에 대응되는 위치에 제2 양극 몸체(121)에도 다수의 결합구(C2)가 형성될 수 있다.In addition, a second positive electrode connector E2 may be formed on the second positive electrode connection part 128, and as shown, a second positive electrode connector is positioned at a position corresponding to the plurality of coupling holes C1 formed on the first positive electrode body 111. A plurality of coupling holes C2 may be formed in the anode body 121 as well.

음극 플레이트(130)는, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 직사각형 또는 정사각형 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 음극 플레이트(130)는, 음극 몸체(131), 제3 배출부(132) 및 음극 수용부(136)를 포함한다.The cathode plate 130 may be formed in a rectangular or square shape, as shown in FIGS. 1, 2 and 4. The negative electrode plate 130 includes a negative electrode body 131, a third discharge part 132, and a negative electrode receiving part 136.

그리고 상부 방향으로 전극을 연결하기 위한 음전극 연결구(E3)가 형성될 수 있다. 음전극 연결구(E3)는 음극 몸체(131)의 상단면에 홈의 형상으로 형성된다. 그에 따라 외부 전원의 음 전극이 음전극 연결구(E3)를 통해 연결될 수 있다.In addition, a negative electrode connector E3 for connecting the electrodes in the upper direction may be formed. The negative electrode connector E3 is formed in the shape of a groove on the top surface of the cathode body 131. Accordingly, the negative electrode of the external power source may be connected through the negative electrode connector E3.

음극 몸체(131)는, 도시된 바와 같이, 직사각형 또는 정사각형 형상으로 형성된다. 그리고 음극 몸체(131)는, 제1 양극 몸체(111)와 같이, 금속이 이용될 수 있고, 본 실시예에서, 티타늄을 이용하여 제조될 수 있고, 티타늄에 백금이 도금되어 제조될 수 있다. 그에 따라 음극 몸체(131)는 내식성 및 내화학성을 높일 수 있고, 물이 이온화되더라도 전해액인 물의 오염을 방지할 수 있다. 그리고 필요에 따라 음극 몸체(131)에도 이용되는 금속 및 도금되는 물질은 필요에 따라 다른 종류의 재질이 이용될 수 있다.The cathode body 131, as shown, is formed in a rectangular or square shape. In addition, the cathode body 131, like the first anode body 111, may be made of metal, and in this embodiment, may be manufactured using titanium, and may be manufactured by plating titanium with platinum. Accordingly, the cathode body 131 can improve corrosion resistance and chemical resistance, and even if water is ionized, contamination of water, which is an electrolyte, can be prevented. In addition, the metal used for the cathode body 131 and the material to be plated may be other types of materials as necessary.

또한, 음극 몸체(131)에도 다수의 결합구(C3)가 형성될 수 있다. 다수의 결합구(C3)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 음극 몸체(131)의 테두리를 따라 형성될 수 있고, 제1 양극 몸체(111)에 형성된 다수의 결합구(C1)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 다수의 결합구(C3)는 음극 수용부(136)를 둘러싸도록 열두 개가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of coupling holes C3 may be formed in the cathode body 131 as well. A plurality of coupling holes (C3) may be formed along the rim of the cathode body 131, as shown in Figs. 1 and 2, the plurality of coupling holes (C1) formed in the first anode body 111 It can be placed in a corresponding position. In this embodiment, twelve coupling holes C3 may be formed to surround the cathode receiving portion 136.

제3 배출부(132)는 음극 몸체(131)의 내부에 형성된 음극 수용부(136)에서 발생된 기체인 수소 가스가 외부로 배기되기 위해 구비되며, 음극 몸체(131)의 상단부에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 제3 배출부(132)는 음극 몸체(131)의 상단부에 치우친 위치에 배치될 수 있다. 그에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 배출부(132)의 내부에 제3 배출구(132a)가 형성될 수 있다.The third discharge unit 132 is provided to exhaust hydrogen gas, which is a gas generated from the cathode receiving unit 136 formed inside the cathode body 131, to the outside, and may be disposed at the upper end of the cathode body 131. have. In this embodiment, the third discharge unit 132 may be disposed in a position that is biased toward the upper end of the cathode body 131. Accordingly, as shown in FIG. 3, a third discharge port 132a may be formed inside the third discharge part 132.

본 실시예에서, 제3 배출부(132)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 직사각형 또는 정사각형 형상의 음극 몸체(131)에서 상단부에 배치될 수 있다. 이렇게 제3 배출부(132)가 상단부에 배치되는 것은, 도 4를 참조하면, 음극 몸체(131)에 형성된 음극 수용부(136)를 통해 수소 가스가 상부로 이동되기 때문에 되도록 상부에 배치되는 것이 좋다.In this embodiment, the third discharge unit 132 may be disposed at the upper end of the cathode body 131 having a rectangular or square shape, as shown in FIGS. 1 and 2. In this way, the third discharge unit 132 is disposed at the upper end, referring to FIG. 4, because hydrogen gas is moved upward through the cathode receiving unit 136 formed on the cathode body 131, it is disposed at the top as much as possible. good.

음극 수용부(136)는 음극 몸체(131)의 내측에 형성될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 내측면에 소정의 홈 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 음극 수용부(136)는 제1 양극 수용부(116)와 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 제1 음극 경로부(136a), 제2 음극 경로부(136b) 및 제3 음극 경로부(136c)가 형성될 수 있다. 여기서, 음극 수용부(136)는 음극 몸체(131)의 양면에 형성될 수 있으며, 음극 몸체의 양면에 형성된 음극 수용부(136)는 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다.The cathode accommodating portion 136 may be formed inside the cathode body 131, and as shown in FIG. 4, may be formed in a predetermined groove shape on the inner side. In this embodiment, the cathode accommodating portion 136 may be formed at a position corresponding to the first anode accommodating portion 116, and the first cathode path portion 136a, the second cathode path portion 136b, and the third A cathode path part 136c may be formed. Here, the cathode accommodating portions 136 may be formed on both sides of the cathode body 131, and the cathode accommodating portions 136 formed on both sides of the cathode body may be formed in the same shape.

제1 음극 경로부(136a)는 본 실시예에서, 제1 음극 경로부(136a)는 수평 방향으로 소정의 길이를 가지는 직선의 형상으로 형성될 수 있고, 소정의 폭 및 소정의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 음극 경로부(136a)의 중앙에 제3 배출부(132)가 배치될 수 있다.The first cathode path portion 136a may be formed in a straight line shape having a predetermined length in the horizontal direction, and the first cathode path portion 136a may have a predetermined width and a predetermined depth. Can be formed. In this case, the third discharge part 132 may be disposed in the center of the first cathode path part 136a.

그리고 제2 음극 경로부(136b)는 제1 음극 경로부(136a)와 이격된 위치에 나란하게 형성될 수 있으며, 소정의 폭 및 소정의 깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)는 길이, 폭 및 깊이가 서로 동일할 수 있다.In addition, the second cathode path portion 136b may be formed in parallel with the first cathode path portion 136a at a position spaced apart from the first cathode path portion 136a, and may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth. In this case, the first cathode path portion 136a and the second cathode path portion 136b may have the same length, width, and depth.

제3 음극 경로부(136c)는 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)를 서로 연결하도록 다수 개가 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 제3 음극 경로부(136c)는 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)를 연결하기 위해 형성되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 수직 방향으로 형성될 수 있다. 그리고 제3 음극 경로부(136c)는 소정의 폭 및 소정의 깊이를 가지도록 형성될 수 있으며, 제3 음극 경로부(136c)의 폭 및 깊이는 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)의 폭 및 깊이보다 각각 작을 수 있다.A plurality of third cathode path portions 136c may be formed to connect the first cathode path portion 136a and the second cathode path portion 136b to each other. In this embodiment, the third cathode path portion 136c is formed to connect the first cathode path portion 136a and the second cathode path portion 136b, and is formed in a vertical direction, as shown in FIG. 2. Can be. In addition, the third cathode path portion 136c may be formed to have a predetermined width and a predetermined depth, and the width and depth of the third cathode path portion 136c are the first cathode path portion 136a and the second cathode. It may be smaller than the width and depth of the path part 136b, respectively.

제1 절연 플레이트(140)는, 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131)의 형상과 마찬가지로 직사각형 또는 정사각형 형상을 가질 수 있고, 내측에 홀(142)이 형성될 수 있다. 제1 절연 플레이트(140)는 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131)의 사이에 배치되며, 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131)가 서로 절연되도록 절연 물질로 제조될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 절연 플레이트(140)는 실리콘이나 합성수지 등으로 제조될 수 있으며, 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131) 사이에서 절연할 수 있는 물질이면 어떤 물질로 제조되어도 무관하다.The first insulating plate 140 may have a rectangular or square shape, similar to the shapes of the first anode body 111 and the cathode body 131, and a hole 142 may be formed inside. The first insulating plate 140 is disposed between the first positive electrode body 111 and the negative electrode body 131, and may be made of an insulating material so that the first positive electrode body 111 and the negative electrode body 131 are insulated from each other. have. In this embodiment, the first insulating plate 140 may be made of silicon or synthetic resin, and any material may be made of any material as long as it is a material that can insulate between the first positive electrode body 111 and the negative electrode body 131. Do.

그리고 제1 절연 플레이트(140)는 도시된 바와 같이, 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131)에 비해 상대적으로 얇게 형성될 수 있으며, 제1 양극 플레이트(110) 및 음극 플레이트(130)에 걸리는 전력에 따라 달라질 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.In addition, as shown, the first insulating plate 140 may be formed to be relatively thinner than the first positive electrode body 111 and the negative electrode body 131, and the first positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 130 It may vary depending on the power applied to, but is not limited thereto.

제1 절연 플레이트(140)는 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131)의 사이에 배치되어, 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131)가 서로 볼트(B) 등에 의해 결합된 상태에서 제1 양극 몸체(111)와 음극 몸체(131)의 사이를 통해 제1 양극 수용부(116)에 유입된 물이나 음극 수용부(136)에 생성된 수소 가스가 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 그에 따라 제1 절연 플레이트(140)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 결합구(C4)가 형성될 수 있으며, 다수의 결합구(C4)는 제1 양극 몸체(111) 및 음극 몸체(131)에 각각 형성된 결합구(C1, C3)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.The first insulating plate 140 is disposed between the first anode body 111 and the cathode body 131, so that the first anode body 111 and the cathode body 131 are coupled to each other by a bolt (B) or the like. In this state, water flowing into the first anode receiving portion 116 or hydrogen gas generated in the cathode receiving portion 136 through the first anode body 111 and the cathode body 131 is prevented from being discharged to the outside. can do. Accordingly, as shown in FIG. 2, a plurality of coupling holes C4 may be formed on the first insulating plate 140, and the plurality of coupling holes C4 include the first positive electrode body 111 and the negative electrode body ( It may be formed at a position corresponding to the coupling holes (C1, C3) respectively formed in 131.

제2 절연 플레이트(150)는 제2 양극 몸체(121) 및 음극 몸체(131)의 사이에 배치되며, 제1 절연 플레이트(140)와 동일한 구조로 형성된다.The second insulating plate 150 is disposed between the second positive electrode body 121 and the negative electrode body 131 and has the same structure as the first insulating plate 140.

그리고 제1 절연 플레이트(140)가 사이에 개재된 상태에서, 제1 양극 플레이트(110) 및 음극 플레이트(130)가 배치되고, 제2 절연 플레이트(150)가 제2 양극 플레이트(120) 및 음극 플레이트(130)가 배치되는데, 본 실시예에서, 제1 양극 플레이트(110), 제1 절연 플레이트(140), 음극 플레이트(130), 제2 절연 플레이트(150) 및 제2 양극 플레이트(120)는 차례로 배치되어, 볼트(B) 등의 결합수단을 이용하여 결합될 수 있다.And with the first insulating plate 140 interposed therebetween, the first positive electrode plate 110 and the negative electrode plate 130 are disposed, and the second insulating plate 150 is the second positive electrode plate 120 and the negative electrode. The plate 130 is disposed. In this embodiment, the first positive electrode plate 110, the first insulating plate 140, the negative electrode plate 130, the second insulating plate 150 and the second positive electrode plate 120 Are arranged in turn, can be coupled using a coupling means such as bolts (B).

이때, 볼트(B)에 의해 제1 양극 플레이트(110) 및 음극 플레이트(130)가 서로 단락되는 것을 방지하고, 제2 양극 플레이트(120) 및 음극 플레이트(130)가 서로 단락되는 것을 방지하기 위해 제1 양극 플레이트(110), 제1 절연 플레이트(140) 음극 플레이트(130), 제2 절연 플레이트(150) 및 제2 양극 플레이트(120)에 형성된 각각의 결합구(C1, C2, C3, C4, C5)에 절연관(S)이 관통하여 배치될 수 있다. 절연관(S)은 제1 양극 플레이트(110), 음극 플레이트(130) 및 제2 양극 플레이트(120)를 전기적으로 절연하기 위한 구성으로, 실리콘이나 고무 또는 합성수지 재질 등으로 제조될 수 있다.At this time, in order to prevent the first anode plate 110 and the cathode plate 130 from being short-circuited with each other by the bolt (B), and to prevent the second anode plate 120 and the cathode plate 130 from being short-circuited with each other Each of the coupling holes C1, C2, C3, C4 formed on the first anode plate 110, the first insulation plate 140, the cathode plate 130, the second insulation plate 150, and the second anode plate 120 Insulation tube (S) may be disposed through, C5). The insulating tube S is configured to electrically insulate the first positive electrode plate 110, the negative electrode plate 130, and the second positive electrode plate 120, and may be made of silicon, rubber, or synthetic resin material.

또한, 제1 절연 플레이트(140) 및 제2 절연 플레이트(150) 각각에는 제1 홀(142) 및 제2 홀(152)이 형성되는데, 제1 홀(142) 및 제2 홀(152)의 크기는 제1 양극 수용부(116), 제2 양극 수용부 및 음극 수용부(136)의 크기에 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 양극 수용부(116), 제2 양극 수용부 및 음극 수용부(136)의 전체적인 형상이 직사각형 또는 정사각형 형상으로 형성됨에 따라 제1 홀(142) 및 제2 홀(152)의 형상도 직사각형 또는 정사각형 형상으로 형성될 수 있다.In addition, a first hole 142 and a second hole 152 are formed in each of the first insulating plate 140 and the second insulating plate 150. The size may be formed in a size corresponding to the size of the first anode receiving portion 116, the second anode receiving portion, and the cathode receiving portion 136. In this embodiment, as the first positive electrode receiving portion 116, the second positive electrode receiving portion, and the negative electrode receiving portion 136 are formed in a rectangular or square shape, the first hole 142 and the second hole 152 are formed. ) May also be formed in a rectangular or square shape.

본 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치(100)의 작동되는 것을 설명하면, 제1 양극 플레이트(110)의 제1 양전극 연결부(118) 및 제2 양극 플레이트(120)의 제2 양전극 연결부(128)에 직류 전원의 (+)극이 연결되고, 음극 플레이트(130)의 음전극 연결구(E3)에 직류 전원의 (-)극이 연결된다. 그리고 제1 양극 플레이트(110)에 형성된 제1 유입부(112)를 통해 물이 공급되면, 제1 유입구(112a)를 통해 제1 양극 수용부(116)에 물이 채워지면서 물과 제1 양극 플레이트(110)가 접촉하여 물이 전기 분해되면서 수소 가스와 산소 가스가 생성된다. 또한, 제2 양극 플레이트(120)에 형성된 제2 유입부(122)를 통해 물이 공급되면, 제2 유입구(122a)를 통해 제2 양극 수용부에 물이 채워지면서 물과 제2 양극 플레이트(120)가 접촉하여 물이 전기 분해되면서 수소 가스와 산소 가스가 생성된다.When describing the operation of the brown gas generator 100 according to the present embodiment, the first positive electrode connection portion 118 of the first positive electrode plate 110 and the second positive electrode connection portion 128 of the second positive electrode plate 120 The (+) pole of the DC power supply is connected to, and the (-) pole of the DC power supply is connected to the negative electrode connector E3 of the negative electrode plate 130. In addition, when water is supplied through the first inlet 112 formed in the first anode plate 110, the first anode receiving portion 116 is filled with water through the first inlet 112a, and the water and the first anode Hydrogen gas and oxygen gas are generated when the plate 110 is in contact and water is electrolyzed. In addition, when water is supplied through the second inlet portion 122 formed in the second anode plate 120, water is filled in the second anode receiving portion through the second inlet port 122a, and water and the second anode plate ( 120) is in contact and water is electrolyzed to generate hydrogen gas and oxygen gas.

이렇게 전기 분해된 수소 가스는 (-)극인 음극 수용부(136) 측에 모이고, 산소 가스는 (+)극인 제1 양극 수용부(116) 및 제2 양극 수용부 측에 모인다. 이때, 제1 유입구(112a)를 통해 제1 양극 수용부(116)로 유입된 물은 제1 양극 경로부(116a), 제2 양극 경로부(116b) 및 제3 양극 경로부(116c)를 통해 제1 양극 수용부(116) 전체에 걸쳐 퍼지고, 생성된 산소 가스와 함께 제1 배출구(114a)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 그리고 제2 유입부(122)를 통해 제2 양극 수용부에 유입된 물은 제2 배출부(124)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 또한, 음극 몸체(131)의 양면에 형성된 음극 수용부(136) 측에 모인 수소 가스는 상부에 형성된 제3 배출구(132a)를 통해 배출될 수 있다.The hydrogen gas electrolyzed in this way is collected on the negative electrode receiving portion 136, which is a negative electrode, and the oxygen gas is collected on the first positive electrode receiving portion 116 and the second positive electrode receiving portion, which are (+) electrodes. At this time, the water introduced into the first anode receiving part 116 through the first inlet 112a passes through the first anode path part 116a, the second anode path part 116b, and the third anode path part 116c. Through the first anode accommodating portion 116, it may be spread over the entire first anode receiving portion 116, and may be discharged to the outside through the first outlet 114a together with the generated oxygen gas. In addition, water that has flowed into the second anode receiving unit through the second inlet 122 may be discharged to the outside through the second discharge unit 124. In addition, the hydrogen gas collected on the side of the cathode receiving portion 136 formed on both sides of the cathode body 131 may be discharged through the third outlet 132a formed thereon.

본 실시예에서 직류 전원을 제1 양극 플레이트(110), 제2 양극 플레이트(20) 및 음극 플레이트(130)에 인가하는데, 12V의 전압과 20A의 전류를 갖는 직류 전원을 공급한다. 그에 따라 20A의 전류가 공급됨에 따라 제3 배출부(132)를 통해 약 320㎖의 수소 가스가 배출될 수 있다.In this embodiment, DC power is applied to the first positive plate 110, the second positive plate 20, and the negative plate 130, and DC power having a voltage of 12V and a current of 20A is supplied. Accordingly, as a current of 20A is supplied, about 320 ml of hydrogen gas may be discharged through the third discharge unit 132.

또한, 제1 양극 플레이트(110) 및 제2 양극 플레이트(120)를 통해 물이 빠르게 유입되므로, 종래에 양극판이나 음극판과 별도로 구비된 케이스에 물이 수용되는 공간이 형성된 경우에 비해, 제1 양극 플레이트(110) 및 제2 양극 플레이트(120)에 각각 형성된 제1 양극 수용부(116) 및 제2 양극 수용부로 물이 빠르게 유입될 수 있다.In addition, since water quickly flows in through the first positive electrode plate 110 and the second positive electrode plate 120, compared to the case where a space for receiving water is formed in a case provided separately from the positive electrode plate or the negative electrode plate, the first positive electrode Water may rapidly flow into the first anode receiving portion 116 and the second anode receiving portion respectively formed on the plate 110 and the second anode plate 120.

도 4 및 도 5를 참조하여, 음극 플레이트(130)에 형성된 음극 수용부(136)에 대해 보다 상세하게 설명한다. 앞서 설명한 바와 같이, 음극 수용부(136)는 음극 몸체(131)의 양면에 각각 형성될 수 있다.4 and 5, the cathode receiving portion 136 formed on the cathode plate 130 will be described in more detail. As described above, the cathode receiving portions 136 may be formed on both sides of the cathode body 131, respectively.

음극 수용부(136)는 앞서 설명한 바와 같이, 제1 음극 경로부(136a), 제2 음극 경로부(136b) 및 제3 음극 경로부(136c)를 포함한다. 제1 음극 경로부(136a), 제2 음극 경로부(136b) 및 제3 음극 경로부(136c)는 각각 음극 몸체(131)의 내측면에 형성된 홈의 형상으로 형성될 수 있다.As described above, the cathode accommodating portion 136 includes a first cathode path portion 136a, a second cathode path portion 136b, and a third cathode path portion 136c. Each of the first cathode path portion 136a, the second cathode path portion 136b, and the third cathode path portion 136c may be formed in the shape of a groove formed on the inner surface of the cathode body 131.

제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)는 수직 방향으로, 도시된 바와 같이, 서로 나란하게 이격된 위치에 형성된다. 그리고 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)의 사이에 수평 방향으로 다수 개의 제3 음극 경로부(136c)가 구비될 수 있다. 제3 음극 경로부(136c)는 서로 일정 간격으로 이격된 상태로 형성되며, 다수의 제3 음극 경로부(136c)의 사이는 음극 몸체(131)의 내측면과 동일한 평면상에 배치된다.The first cathode path portion 136a and the second cathode path portion 136b are formed in a vertical direction, parallel to and spaced apart from each other, as shown. In addition, a plurality of third cathode path portions 136c may be provided in the horizontal direction between the first cathode path portion 136a and the second cathode path portion 136b. The third cathode path portions 136c are formed to be spaced apart from each other at regular intervals, and between the plurality of third cathode path portions 136c are disposed on the same plane as the inner surface of the cathode body 131.

그리고 다수의 제3 음극 경로부(136c)는 도 4에 도시된 바와 같이, 인접한 제3 음극 경로부(136c) 사이를 연결하기 위한 각각 홀이 형성될 수 있다. 이러한 홀은 수평 방향으로 형성된 인접한 제3 음극 경로부(136c)를 서로 연결하기 위해 수직 방향으로 형성될 수 있다. 이러한 다수의 홀은 도시된 바와 같이, 소정의 룰을 따라 규칙적으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 불규칙적으로 배치될 수도 있다.In addition, holes may be formed in the plurality of third cathode path portions 136c to connect between adjacent third cathode path portions 136c as shown in FIG. 4. These holes may be formed in a vertical direction to connect adjacent third cathode path portions 136c formed in the horizontal direction to each other. As shown, the plurality of holes may be regularly arranged according to a predetermined rule, but are not limited thereto and may be irregularly arranged.

이때, 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)의 폭은 제3 음극 경로부(136c)의 폭보다 클 수 있으며, 본 실시예에서, 제3 음극 경로부(136c)의 폭은 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)의 폭의 약 60%(오차 범위 10%)일 수 있다. 또한, 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)의 깊이는 제3 음극 경로부(136c)의 깊이보다 깊을 수 있다.In this case, the widths of the first cathode path part 136a and the second cathode path part 136b may be larger than the width of the third cathode path part 136c, and in this embodiment, the third cathode path part 136c The width of may be about 60% (with an error range of 10%) of the widths of the first cathode path part 136a and the second cathode path part 136b. Also, the depth of the first cathode path portion 136a and the second cathode path portion 136b may be deeper than the depth of the third cathode path portion 136c.

음극 수용부(136)에 제1 음극 경로부(136a), 제2 음극 경로부(136b) 및 제3 음극 경로부(136c)가 상기에서 설명한 바와 같이 형성됨에 따라 전기 분해되어 형성된 수소는 제1 음극 경로부(136a), 제2 음극 경로부(136b) 및 제3 음극 경로부(136c)를 따라 이동하여 제3 배출구(132a)를 통해 외부로 배출될 수 있다.As the first cathode path part 136a, the second cathode path part 136b, and the third cathode path part 136c are formed in the cathode accommodating part 136 as described above, hydrogen formed by electrolysis is first The cathode path portion 136a, the second cathode path portion 136b, and the third cathode path portion 136c may be moved along and discharged to the outside through the third outlet 132a.

여기서, 제3 배출구(132a)는 도 4에 도시된 바와 같이, 최상단에 배치된 제3 음극 경로부(136c)의 중앙에 배치될 수 있고, 음극 몸체(131)를 관통하여 형성될 수 있다. 그리고 음극 몸체(131)를 관통하는 제3 배출구(132a)의 중앙에서 상부로 연결되어 제3 배출부(132)로 연결되도록 형성될 수 있다.Here, the third outlet 132a may be disposed in the center of the third cathode path part 136c disposed at the top, as shown in FIG. 4, and may be formed through the cathode body 131. In addition, the cathode body 131 may be formed to be connected from the center of the third discharge port 132a to the upper part to be connected to the third discharge part 132.

그에 따라 음극 몸체(131)의 양면에 각각 형성된 음극 수용부(136)에서 모인 수소 가스가 제3 배출구(132a)를 통해 외부로 배출될 수 있다.Accordingly, hydrogen gas collected in the cathode receiving portions 136 formed on both sides of the cathode body 131 may be discharged to the outside through the third outlet 132a.

그리고 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 음극 경로부(136a) 및 제2 음극 경로부(136b)에는 다수의 경로 홀(136d)이 형성될 수 있다. 다수의 경로 홀(136d)은 음극 몸체(131)의 양면에 형성된 음극 수용부(136)를 연결하기 위해 구비되며, 각 음극 수용부(136)에 모인 수소 가스가 서로 이동할 수 있도록 형성된다.In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, a plurality of path holes 136d may be formed in the first cathode path part 136a and the second cathode path part 136b. A plurality of path holes 136d are provided to connect the cathode accommodating portions 136 formed on both sides of the cathode body 131, and are formed so that the hydrogen gas collected in each cathode accommodating portion 136 can move to each other.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치를 이용한 브라운 가스 포집 장치를 도시한 개략도이다.6 is a schematic diagram showing a brown gas collecting device using a brown gas generating device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 브라운 가스 발생 장치(100)에서 발생된 수소를 포집하기 위한 브라운 가스 포집 장치(200)에 대해 설명한다.Referring to FIG. 6, a brown gas collecting device 200 for collecting hydrogen generated in the brown gas generating device 100 according to the present embodiment will be described.

브라운 가스 포집 장치(200)는, 도시된 바와 같이, 브라운 가스 발생 장치(100), 물 저장부(210) 및 가스 정제부(220)를 포함한다. 물 저장부(210)는 물 공급관(212)을 통해 브라운 가스 발생 장치(100)의 제1 유입부(112) 및 제2 유입부(122)와 연결된다. 그리고 브라운 가스 발생 장치(100)의 제1 배출부(114) 및 제2 배출부(124)는 제1 물 배출관(214)과 연결되며, 제1 물 배출관(214)을 통해 배출된 물은 별도의 저장부에 저장될 수 있으며, 필요에 따라 물 저장부(210)로 회수될 수도 있다. 여기서, 제1 물 배출관(214)을 통해 배출되는 물은 산소 가스가 포함된 물이다.As shown, the brown gas collecting device 200 includes a brown gas generating device 100, a water storage unit 210, and a gas purification unit 220. The water storage unit 210 is connected to the first inlet 112 and the second inlet 122 of the brown gas generating device 100 through a water supply pipe 212. In addition, the first discharge unit 114 and the second discharge unit 124 of the brown gas generating device 100 are connected to the first water discharge pipe 214, and the water discharged through the first water discharge pipe 214 is separately It may be stored in the storage unit of, and may be recovered to the water storage unit 210 if necessary. Here, the water discharged through the first water discharge pipe 214 is water containing oxygen gas.

그리고 브라운 가스 발생 장치(100)의 제3 배출부(132)는 제2 물 배출관(216)과 연결된다. 제2 물 배출관(216)을 통해 배출되는 물은 수소 가스가 포함된 물이다.In addition, the third discharge unit 132 of the brown gas generating device 100 is connected to the second water discharge pipe 216. Water discharged through the second water discharge pipe 216 is water containing hydrogen gas.

이렇게 제1 물 배출관(214) 및 제2 물 배출관(216)으로 배출된 물은 통합 배출관(222)과 연결되어 하나로 합쳐진다. 통합 배출관(222)은 가스 정제부(220)와 연결된다. 그에 따라 통합 배출관(222)에서 수소 가스가 포함된 물과 산소 가스가 포함된 물은 가스 정제부(220)로 공급된다. 가스 정제부(220)는 내부에 물이 일부 채워질 수 있으며, 통합 배출관(222)을 통해 공급된 수소 가스 및 산소 가스가 포함된 물이 가스 정제부(220)에 채워진 물속으로 공급되어 물에 의해 정제된 수소 가스 및 산소 가스가 혼합된 브라운 가스가 정제 가스 배기관(224)을 통해 배출될 수 있다. 정제 가스 배기관(224)으로 배출된 브라운 가스는 외부 장치에 공급될 수 있다. 이때, 생성된 브라운 가스는 산업용으로 이용될 수 있다.In this way, the water discharged through the first water discharge pipe 214 and the second water discharge pipe 216 is connected to the integrated discharge pipe 222 and merged into one. The integrated discharge pipe 222 is connected to the gas purification unit 220. Accordingly, water containing hydrogen gas and water containing oxygen gas from the integrated discharge pipe 222 are supplied to the gas purification unit 220. The gas purification unit 220 may be partially filled with water, and water containing hydrogen gas and oxygen gas supplied through the integrated discharge pipe 222 is supplied into the water filled in the gas purification unit 220 by water. Brown gas in which the purified hydrogen gas and oxygen gas are mixed may be discharged through the purification gas exhaust pipe 224. Brown gas discharged through the refining gas exhaust pipe 224 may be supplied to an external device. At this time, the generated brown gas may be used for industrial purposes.

양전극 단자(232)는 제1 및 제2 양전극 연결부(118, 128)에 전기적으로 연결되고, 음전극 단자(234)는 음전극 연결구(E3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 양전극 단자(232) 및 음전극 단자(234)를 통해 브라운 가스 발생 장치(100)에 공급되는 전력은 직류 전력이다.The positive electrode terminal 232 may be electrically connected to the first and second positive electrode connection portions 118 and 128, and the negative electrode terminal 234 may be electrically connected to the negative electrode connector E3. In this case, the power supplied to the brown gas generator 100 through the positive electrode terminal 232 and the negative electrode terminal 234 is DC power.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.As described above, a detailed description of the present invention has been made by an embodiment with reference to the accompanying drawings, but the above-described embodiment has been described with reference to a preferred example of the present invention, so that the present invention is limited to the above embodiment. It should not be understood, and the scope of the present invention should be understood as the following claims and equivalent concepts.

100: 브라운 가스 발생 장치
110: 제1 양극 플레이트 111: 제1 양극 몸체
112: 제1 유입부 112a: 제1 유입구
114: 제1 배출부 114a: 제1 배출구
116: 제1 양극 수용부 116a: 제1 양극 경로부
116b: 제2 양극 경로부 116c: 제3 양극 경로부
118: 제1 양전극 연결부
120: 제2 양극 플레이트 121: 제2 양극 몸체
122: 제2 유입부 124: 제2 배출부
128: 제2 양전극 연결부
130: 음극 플레이트 131: 음극 몸체
132: 제3 배출부 132a: 제3 배출구
136: 음극 수용부 136a: 제1 음극 경로부
136b: 제2 음극 경로부 136c: 제3 음극 경로부
136d: 경로 홀
140: 제1 절연 플레이트 142: 제1 홀
150: 제2 절연 플레이트 152: 제2 홀
E1: 제1 양전극 연결구 E2: 제2 양전극 연결구
E3: 음전극 연결구
C1~C5: 결합구
B: 볼트 S: 절연관100: Brown gas generator
110: first anode plate 111: first anode body
112: first inlet 112a: first inlet
114: first discharge unit 114a: first discharge port
116: first anode accommodating portion 116a: first anode path portion
116b: second anode path portion 116c: third anode path portion
118: first positive electrode connection portion
120: second anode plate 121: second anode body
122: second inlet 124: second outlet
128: second positive electrode connection
130: cathode plate 131: cathode body
132: third outlet 132a: third outlet
136: cathode accommodating portion 136a: first cathode path portion
136b: second cathode path portion 136c: third cathode path portion
136d: path hall
140: first insulating plate 142: first hole
150: second insulating plate 152: second hole
E1: first positive electrode connector E2: second positive electrode connector
E3: negative electrode connector
C1~C5: coupling port
B: Bolt S: Insulation tube

Claims (5)

일면에 물이 흐르는 경로가 형성된 제1 양극 수용부가 형성되며, 양전극이 전기적으로 연결되고, 상기 제1 양극 수용부에 물이 공급되기 위해 상기 제1 양극 수용부의 상부에 형성된 제1 유입구 및 상기 제1 양극 수용부에서 물이 배출되기 위해 상기 제1 양극 수용부의 하부에 형성된 제1 배출부가 형성되는 제1 양극 플레이트;
타면에 물이 흐르는 경로가 형성된 제2 양극 수용부가 형성되며, 양전극이 전기적으로 연결되고, 상기 제2 양극 수용부에 물이 공급되기 위해 상기 제2 양극 수용부의 상부에 형성된 제2 유입구 및 상기 제2 양극 수용부에서 물이 배출되기 위해 상기 제2 양극 수용부의 하부에 형성된 제2 배출부가 형성되는 제2 양극 플레이트;
상기 제1 및 제2 양극 플레이트 사이에 배치되며, 양면에 음극 수용부가 형성되고, 음전극이 전기적으로 연결되며, 상기 음극 수용부에서 수소 가스가 포함된 물이 배출되는 제3 배출구가 형성되는 음극 플레이트;
상기 제1 양극 플레이트 및 음극 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 양극 플레이트와 음극 플레이트를 절연시키는 제1 절연 플레이트;
상기 제2 양극 플레이트 및 음극 플레이트 사이에 배치되며, 상기 제2 양극 플레이트와 음극 플레이트를 절연시키는 제2 절연 플레이트; 및
상기 제1 내지 제3 배출구를 통해 배출되는 물이 통합되는 통합 배출관을 통해 공급된 물에서 상기 수소 가스 및 산소 가스가 혼합된 브라운 가스를 배출하는 가스 정제부를 포함하고,
상기 제1 양극 플레이트에는 상기 제1 양극 수용부로 물이 공급되는 제1 유입구가 상기 제1 양극 수용부의 상부에 형성되고, 상기 제1 양극 수용부에서 물이 배출되는 제1 배출구가 상기 제1 양극 수용부의 하부에 형성되며,
상기 제2 양극 플레이트에는 상기 제2 양극 수용부로 물이 공급되는 제2 유입구가 상기 제2 양극 수용부의 상부에 형성되며, 상기 제2 양극 수용부에서 물이 배출되는 제2 배출구가 상기 제2 양극 수용부의 하부에 형성되고,
상기 제1 및 제2 양극 플레이트에 형성된 상기 제1 및 제2 양극 수용부에는 제1 내지 제3 양극 경로부가 각각 형성되고,
상기 제1 양극 경로부는, 상기 제1 및 제2 유입구에서 하부 방향으로 연장되어 각각 형성되고,
상기 제2 양극 경로부는, 상기 제1 및 제2 배출구에서 상부 방향으로 연장되어 각각 형성되며,
상기 제3 양극 경로부는 상기 제1 및 제2 양극 경로부가 서로 연결되도록 상기 제1 및 제2 양극 경로부의 사이에 다수 개가 형성되고,
상기 음극 플레이트에 형성된 상기 음극 수용부에는 제1 내지 제3 음극 경로부가 형성되고,
상기 제1 음극 경로부는 수직 방향으로 연장되어 형성되며,
상기 제2 음극 경로부는 상기 제1 음극 경로부와 나란한 위치에 이격되어 수직 방향으로 연장되어 형성되고,
상기 제3 음극 경로부는 상기 제1 및 제2 음극 경로부가 연결되도록 상기 제1 및 제2 음극 경로부의 사이에 수평 방향으로 다수 개가 형성되며,
상기 수평 방향으로 형성된 다수 개의 제3 음극 경로부는 일부가 수직 방향으로 연결된 경로를 포함하고,
상기 다수 개의 제3 음극 경로부의 수직 방향으로 연결된 경로는 서로 엇갈리게 배치되며,
상기 제1 양극 플레이트, 제2 양극 플레이트 및 음극 플레이트는 각각 티타늄으로 제조된 브라운 가스 발생 장치.A first anode receiving portion having a water flow path is formed on one side thereof, and a first inlet port formed on the first anode receiving portion and the first anode receiving portion to supply water to the first anode receiving portion and the positive electrode is electrically connected. A first positive electrode plate having a first discharge part formed under the first positive electrode receiving part to discharge water from the 1 positive electrode receiving part;
A second positive electrode receiving portion is formed on the other surface of which a water flow path is formed, the positive electrode is electrically connected, and the second inlet and the second inlet formed on the second positive electrode receiving portion to supply water to the second positive electrode receiving portion. 2 A second positive electrode plate having a second discharge part formed under the second positive electrode receiving part to discharge water from the positive electrode receiving part;
A cathode plate disposed between the first and second anode plates, having cathode receiving portions formed on both sides thereof, negative electrodes being electrically connected, and having a third outlet through which water containing hydrogen gas is discharged from the cathode receiving portion ;
A first insulating plate disposed between the first positive electrode plate and the negative electrode plate and insulating the first positive electrode plate and the negative electrode plate;
A second insulating plate disposed between the second positive electrode plate and the negative electrode plate and insulating the second positive electrode plate and the negative electrode plate; And
And a gas purification unit for discharging brown gas in which the hydrogen gas and oxygen gas are mixed from the water supplied through the integrated discharge pipe in which the water discharged through the first to third discharge ports is integrated,
In the first anode plate, a first inlet through which water is supplied to the first anode receiving portion is formed above the first anode receiving portion, and a first outlet through which water is discharged from the first anode receiving portion is formed in the first anode. It is formed in the lower part of the receiving part,
In the second anode plate, a second inlet through which water is supplied to the second anode receiving portion is formed on the second anode receiving portion, and a second outlet through which water is discharged from the second anode receiving portion is provided with the second anode. It is formed in the lower part of the receiving part,
First to third anode path portions are formed in the first and second anode receiving portions formed on the first and second anode plates, respectively,
The first anode path portions are formed to extend downwardly from the first and second inlets, respectively,
The second anode path portions are formed to extend upwardly from the first and second outlets, respectively,
A plurality of the third anode path portions are formed between the first and second anode path portions so that the first and second anode path portions are connected to each other,
First to third cathode path portions are formed in the cathode accommodating portion formed on the cathode plate,
The first cathode path portion is formed to extend in a vertical direction,
The second cathode path portion is formed to be spaced apart from the first cathode path portion and extend in a vertical direction,
A plurality of the third cathode path portions are formed in a horizontal direction between the first and second cathode path portions so that the first and second cathode path portions are connected,
The plurality of third cathode path portions formed in the horizontal direction include paths partially connected in the vertical direction,
The paths connected in the vertical direction of the plurality of third cathode path portions are disposed to be staggered with each other,
The first anode plate, the second anode plate, and the cathode plate are each made of titanium. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제1 양극 플레이트는 상부에 외부에서 공급되는 직류 전원의 양전극이 연결되는 제1 양전극 연결부; 및
상기 제2 양극 플레이트는 상부에 외부에서 공급되는 직류 전원의 양전극이 연결되는 제2 양전극 연결부를 더 포함하고,
상기 음극 플레이트는 상단부에 외부에서 공급되는 직류 전원의 음전극이 연결되는 음전극 연결구가 형성된 브라운 가스 발생 장치.The method according to claim 1,
The first positive electrode plate includes: a first positive electrode connection portion to which the positive electrodes of the DC power supplied from the outside are connected to the upper portion; And
The second positive electrode plate further includes a second positive electrode connection portion to which the positive electrodes of the DC power supplied from the outside are connected to the upper portion,
The cathode plate is a brown gas generator having a negative electrode connector to which a negative electrode of a direct current power supplied from the outside is connected to an upper end. 청구항 1에 있어서,
상기 음극 플레이트에는, 상기 양면에 형성된 음극 수용부를 연결하는 하나 이상의 경로 홀이 형성된 브라운 가스 발생 장치.The method according to claim 1,
The cathode plate has at least one path hole for connecting the cathode accommodating portions formed on both sides of the brown gas generator.
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