KR102295617B1 - 전극 모듈 및 이를 포함하는 전해수 생성 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시의 기술적 사상은 적어도 하나의 제1 전극판; 및 상기 적어도 하나의 제1 전극판이 수용된 제1 삽입홈 및 상기 제1 삽입홈에 수용된 상기 적어도 하나의 제1 전극판을 접촉 지지하도록 상기 제1 삽입홈의 측벽 상에 마련된 제1 코킹 돌기를 포함하는 제1 도전성 전극 브라켓;을 포함하는 전해수 생성용 전극 모듈을 제공한다.

Description

전극 모듈 및 이를 포함하는 전해수 생성 장치 {ELECTRODE MODULE AND APPARATUS OF GENERATING ELECTROLYZED WATER INCLUDING THE SAME}

본 개시의 기술적 사상은 전극 모듈 및 이를 포함하는 전해수 생성 장치에 관한 것이다.

일반적으로 물 등의 전해액에 대한 전기 분해 처리를 수행하여 전해수를 얻을 수 있다. 전해액에 양극 및 음극을 담그고 양극 및 전극에 직류 전류를 공급하면, 전해액은 2가 이상의 성분으로 분해되는 화학 반응이 발생될 수 있다. 이러한 전해액에 대한 전기 분해 처리를 통해, 인체 내에서 항산화 작용, 항염증 작용, 알레르기 감소, 대사 촉진 등의 효과를 보이는 것으로 알려진 수소수 또는 이온수를 생성하거나, 수산기와 같이 강력한 산화 작용으로 물 속의 세균, 박테리아 등에 대한 살균 효과를 갖는 물질을 생성하여 살균 처리된 살균수를 생성할 수 있다.

본 개시의 기술적 사상이 해결하고자 하는 과제는 전극 모듈 및 이를 포함하는 전해수 생성 장치를 제공하는데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 개시의 기술적 사상은 적어도 하나의 제1 전극판; 및 상기 적어도 하나의 제1 전극판이 수용된 삽입홈 및 상기 삽입홈에 수용된 상기 적어도 하나의 제1 전극판을 접촉 지지하도록 상기 삽입홈의 측벽 상에 마련된 코킹 돌기를 포함하는 제1 도전성 전극 브라켓;을 포함하는 전해수 생성용 전극 모듈을 제공한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 코킹 돌기는 상기 삽입홈의 측벽으로부터 상기 적어도 하나의 제1 전극판을 향하여 돌출 형성되고 상기 삽입홈의 깊이 방향으로 연장된다.

예시적인 실시예들에서, 상기 삽입홈은 상기 제1 도전성 전극 브라켓을 측 방향으로 관통하도록 상기 제1 도전성 전극 브라켓의 제1 측면으로부터 상기 제1 측면에 반대된 제2 측면까지 연장되고, 상기 제1 도전성 전극 브라켓의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 적어도 하나 상에는, 상기 코킹 돌기의 연장 길이에 대응되는 길이를 가지는 리세스부가 형성된다.

예시적인 실시예들에서, 상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 일부는 상기 코킹 돌기에 접촉하되, 상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 다른 일부는 상기 삽입홈의 측벽으로부터 이격되고, 상기 제1 전극판의 상기 다른 일부와 상기 삽입홈의 측벽 사이에는 갭이 형성된다.

예시적인 실시예들에서, 상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 일부는 상기 코킹 돌기에 접촉하되, 상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 다른 일부는 상기 삽입홈의 측벽으로부터 이격되고, 상기 제1 전극판의 상기 다른 일부와 상기 삽입홈의 측벽 사이에 채워진 도전성 필러를 더 포함한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 제1 전극판으로부터 이격된 적어도 하나의 제2 전극판; 및 상기 적어도 하나의 제2 전극판을 지지하고 상기 제1 도전성 전극 브라켓으로부터 이격된 제2 도전성 전극 브라켓;을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 제1 전극판과 상기 적어도 하나의 제2 전극판은 교번적으로 배열된다.

예시적인 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 제1 전극판은 상기 제1 도전성 전극 브라켓을 통해 서로 전기적으로 연결된 복수의 제1 전극판을 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 전극판은 상기 제2 도전성 전극 브라켓을 통해 서로 전기적으로 연결된 복수의 제2 전극판을 포함한다.

예시적인 실시예들에서, 절연성 물질을 포함하는 전극 하우징을 더 포함하고, 상기 전극 하우징은, 상기 적어도 하나의 제1 전극판이 상기 적어도 하나의 제2 전극판 및 상기 제2 도전성 전극 브라켓으로부터 이격되도록 상기 적어도 하나의 제1 전극판을 지지하고, 상기 적어도 하나의 제2 전극판이 상기 제1 도전성 전극 브라켓으로부터 이격되도록 상기 적어도 하나의 제2 전극판을 지지한다.

예시적인 실시예들에서, 상기 전극 하우징은 상기 적어도 하나의 제1 전극판과 상기 적어도 하나의 제2 전극판 사이의 간격이 유지되도록 상기 적어도 하나의 제1 전극판과 상기 적어도 하나의 제2 전극판 사이에 삽입된 스페이서를 포함한다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위하여 본 개시의 기술적 사상은 서로 이격되고 교번적으로 배열된 제1 전극판 및 제2 전극판; 상기 제1 전극판이 수용된 제1 삽입홈 및 상기 제1 삽입홈에 삽입된 상기 제1 전극판을 접촉 지지하도록 상기 제1 삽입홈의 측벽으로부터 상기 제1 전극판을 향해 돌출된 제1 코킹 돌기를 포함하는 제1 도전성 전극 브라켓; 및 상기 제2 전극판이 수용된 제2 삽입홈 및 상기 제2 삽입홈에 삽입된 상기 제2 전극판을 접촉 지지하도록 상기 제2 삽입홈의 측벽으로부터 상기 제2 전극판을 향해 돌출된 제2 코킹 돌기를 포함하는 제2 도전성 전극 브라켓;을 포함하고, 상기 제1 전극판은 상기 제1 도전성 전극 브라켓을 통해 (+)전원을 인가받고, 상기 제2 전극판은 상기 제2 도전성 전극 브라켓을 통해 (-)전원을 인가받도록 구성된다.

본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전해수 생성용 전극 모듈에 의하면, 전극판과 전극 브라켓 사이의 체결은 접합 매개체를 이용하는 용접 방식이 아닌 강제 끼움 방식에 의해 달성되므로, 제조 과정이 간단하고 생산비용이 크게 절감될 수 있다.

본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전해수 생성 장치에 의하면, 좁은 공간 내에 배열된 복수의 전극판을 포함하는 전극 모듈을 이용하여 전기 분해 처리를 수행할 수 있으므로, 장치의 소형화를 달성하면서도 전기 분해 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체의 분해 사시도이다.
도 3은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV'선에 따른 전극 모듈의 전극 조립체의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체의 제조 방법을 차례로 보여주는 평면도들이다.
도 6은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 전극 모듈의 제1 전극 조립체) 및 제2 전극 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 7에 도시된 전극 모듈의 전극 하우징을 보여주는 사시도이다.
도 10은 전극 하우징에 제1 전극 조립체 및 제2 전극 조립체가 장착된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 11은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전해수 생성 장치를 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전해수 생성 장치의 사용 상태도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 개시의 예시적인 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 개시의 예시적인 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 개시의 예시적인 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시의 개념을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다. 동일한 부호는 시종 동일한 요소를 의미한다. 나아가, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 개시의 개념은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 반대로 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 개시의 개념을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 표현은 명세서에 기재된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 개시의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것임은 이해될 것이다.

도 1은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체(100)를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체(100)의 분해 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전극 모듈의 전극 조립체(100)는 적어도 하나의 전극판(110) 및 적어도 하나의 전극판(110)을 지지하도록 구성된 전극 브라켓(120)을 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2에 있어서, 전극 조립체(100)는 상호 이격된 복수의 전극판(110)을 포함하는 것으로 예시되었으나, 일부 예시적인 실시예들에서 전극 조립체(100)는 하나의 전극판(110)을 포함할 수도 있다.

전극판(110)은 대략 평판 형태를 가지는 부재로서, 서로 반대된 제1 주표면 및 제2 주표면을 포함할 수 있다.

전극판(110)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극판(110)은 티타늄(Ti), 백금(Pt), 이리듐(Ir) 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 예시적인 실시예들에서, 전극판(110)은 도금층, 예를 들어 백금(Pt)을 함유한 도금층을 더 포함할 수도 있다.

전극 브라켓(120)은 전극판(110)을 지지하는 전극 지지부(121)와, 외부에서 전원이 공급되는 단자부(123)를 포함할 수 있다. 전극 브라켓(120)은 도전성 물질로 형성되어, 전극 브라켓(120)에 지지된 전극판(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전극 브라켓(120)은 전극판(110)을 구성하는 물질과 동일한 물질을 포함할 수도 있고, 또는 상이한 물질을 포함할 수도 있다.

전극 브라켓(120)의 단자부(123)는 전극 지지부(121)의 일 측부로부터 외측으로 연장될 수 있다. 단자부(123)에는 외부 구조물과 전극 브라켓(120)을 체결하기 위한 체결 볼트가 끼워질 수 있는 체결홀이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 상기 체결 볼트는 전기가 통전 가능하도록 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 외부에서 제공된 전원은 체결 볼트를 통해서 단자부(123)에 공급될 수 있다.

전극 브라켓(120)의 전극 지지부(121)는 대략 평판 형태를 가질 수 있으며, 서로 반대된 제1 측면 및 제2 측면을 포함할 수 있다. 전극 지지부(121)에는 전극판(110)을 수용하기 위한 삽입홈(131)이 제공될 수 있다. 삽입홈(131)은 전극 지지부(121)의 상단으로부터 소정 깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 삽입홈(131)은 전극 지지부(121)의 제1 측면으로부터 제2 측면까지 연장되어 전극 지지부(121)를 일 측방향(Y방향)으로 관통하는 형태일 수 있다.

전극 지지부(121)에는 복수의 전극판(110)에 대응되는 개수로 제공된 복수의 삽입홈(131)을 포함할 수 있다. 복수의 삽입홈(131) 각각에 삽입된 전극판들(110) 사이의 간격은 복수의 삽입홈(131) 사이의 간격에 의해 결정될 수 있다. 이 때, 전극판들(110)이 서로 일정 간격을 두고 이격될 수 있도록, 복수의 삽입홈(131)은 서로 일정 간격으로 이격될 수 있다.

전극판(110)의 일 측부에는 전극판(110)과 전극 브라켓(120)의 조립 시 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131)과 정렬되는 홈(111)이 형성될 수 있다. 전극판(110)을 전극 브라켓(120)에 조립할 때, 전극판(110)의 홈(111)이 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131)과 정렬되도록 위치시킨 상태에서 전극판(110)을 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131)에 삽입시키면, 전극판(110)은 전극 브라켓(120)에 끼워지게 된다.

전극판(110)이 전극 브라켓(120)에 체결되었을 때, 전극판(110)과 전극 브라켓(120)의 전극 지지부(121)는 서로 수직을 이룰 수 있다. 전극 브라켓(120)에 복수의 전극판(110)이 체결된 경우, 복수의 전극판(110)은 각각 전극 지지부(121)에 대해 수직을 이루도록 체결되고, 복수의 전극판(110)은 서로 평행하게 배열될 수 있다.

도 3은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체(100)의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV'선에 따른 전극 모듈의 전극 조립체(100)의 일부를 나타내는 단면도이다.

도 3 및 도 4를 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 전극 브라켓(120)은 삽입홈(131)에 수용된 전극판(110)을 접촉 지지하도록 전극판(110)을 향해 돌출된 코킹 돌기(133)를 포함할 수 있다. 코킹 돌기(133)는 삽입홈(131)의 측벽(137) 상에 마련되며, 삽입홈(131)의 측벽(137)으로부터 삽입홈(131)에 삽입된 전극판(110)의 주표면을 향하여 돌출된 형태일 수 있다. 코킹 돌기(133)는 전극판(110)이 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131) 내에 강제 끼움 방식으로 고정될 수 있도록, 전극 브라켓(120)을 접촉 지지할 수 있다.

예시적인 실시예들에서, 전극 브라켓(120)의 제1 주표면 및 제2 주표면을 각각 지지할 수 있도록, 상기 제1 주표면에 마주하는 삽입홈(131)의 측벽(137) 및 상기 제2 주표면에 마주하는 삽입홈(131)의 측벽(137) 각각 상에 코킹 돌기(133)가 마련될 수 있다. 또는, 예시적인 실시예들에서, 전극 브라켓(120)의 제1 주표면 및 제2 주표면 중 어느 하나만을 지지하도록, 상기 제1 주표면에 마주하는 삽입홈(131)의 측벽(137) 및 상기 제2 주표면에 마주하는 삽입홈(131)의 측벽(137) 중 어느 하나 상에만 코킹 돌기(133)가 마련될 수도 있다.

상기 코킹 돌기(133)는 삽입홈(131)의 깊이 방향으로 연장될 수 있다. 바꿔 말해서, 코킹 돌기(133)는 삽입홈(131)의 측벽(137)의 상단으로부터 삽입홈(131)의 측벽(137)의 하단을 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 코킹 돌기(133)는 삽입홈(131)의 깊이의 30% 내지 80% 사이의 길이로 연장될 수 있다.

예시적인 실시예들에서, 삽입홈(131)에 수용된 전극판(110)의 일부는 코킹 돌기(133)에 접하되, 삽입홈(131)에 수용된 전극판(110)의 다른 일부는 삽입홈(131)의 측벽(137)으로부터 이격될 수 있다. 삽입홈(131)에 수용된 전극판(110)의 다른 일부와 삽입홈(131)의 측벽(137) 사이에는 갭(139)이 형성될 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체(100)의 제조 방법을 차례로 보여주는 평면도들이다. 이하에서, 도 5a 및 도 5b를 도 1 내지 도 4와 함께 참조하여, 전극 모듈의 전극 조립체(100)의 제조 방법을 설명하기로 한다.

도 5a를 참조하면, 전극판(110)의 홈(111)이 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131)과 정렬되도록 위치시킨 상태에서 전극판(110)을 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131)에 삽입한다. 전극판(110)은 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131) 내에 유동 가능한 상태로 수용될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 코킹 금형(500)을 이용하여, 삽입홈(131)의 근방에 있는 전극 브라켓(120)의 일부분을 가압한다. 코킹 금형(500)은 전극 브라켓(120)의 일부분에 외력을 인가하여 전극 브라켓(120)에 국부적인 소성 변형을 발생시킬 수 있다.

코킹 금형(500)이 전극 브라켓(120)을 가압하면, 전극 브라켓(120)의 일부분이 삽입홈(131)의 측벽(137)으로부터 전극판(110)을 향하여 돌출되도록 변형되어 코킹 돌기(133)가 형성될 수 있다. 코킹 돌기(133)는 전극판(110)의 주표면을 접촉 지지하므로, 전극판(110)은 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131) 내에 강제 끼움 방식으로 고정될 수 있다.

또한, 코킹 금형(500)이 전극 브라켓(120)을 가압하면, 코킹 금형(500)에 의해 가압된 전극 브라켓(120)의 표면에는 내측으로 파인 리세스부(135)가 형성될 수 있다. 상기 리세스부(135)는 제1 도전성 전극 브라켓(120)의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 적어도 하나의 표면 상에 형성될 수 있고, 코킹 돌기(133)의 연장 길이에 대응되는 길이를 가지도록 형성될 수 있다.

본 개시의 예시적인 실시예들에 의하면, 전극판(110)과 전극 브라켓(120) 사이의 체결은 접합 매개체를 이용하는 용접 방식이 아닌 강제 끼움 방식에 의해 달성되므로, 제조 과정이 간단하고 생산비용이 크게 절감될 수 있다.

도 6은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈의 전극 조립체의 일부를 나타내는 단면도이다.

도 6에 도시된 전극 모듈의 전극 조립체는 도전성 필러(138)를 더 포함하는 점을 제외하고는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 전극 모듈의 전극 조립체(100)와 실질적으로 동일 또는 유사할 수 있다. 이하에서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 전극 모듈의 전극 조립체(100)와의 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 전극 모듈의 전극 조립체는 삽입홈(131)에 수용된 전극판(110)과 삽입홈(131)의 측벽(137) 사이를 채우는 도전성 필러(138)를 포함할 수 있다. 도전성 필러(138)는 전극판(110)과 삽입홈(131)의 측벽(137) 사이에 형성된 갭의 적어도 일부를 채우도록 형성될 수 있다. 도전성 필러(138)는 전극판(110)과 전극 브라켓(120)을 전기적으로 연결하는 매개체로 기능할 수 있다. 도전성 필러(138)는 전극판(110)과 전극 브라켓(120)의 접촉 면적을 증가시켜, 전극판(110)과 전극 브라켓(120) 사이의 접촉 저항을 보다 더 낮출 수 있다.

상기 도전성 필러(138)는, 예를 들어 도금 공정을 통해 형성될 수 있다. 도전성 필러(138)는 예를 들어, 백금(Pt)을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예시적인 실시예들에서, 도전성 필러(138)를 형성하기 위하여, 도 5b에서 설명한 것과 같이 전극판(110)을 전극 브라켓(120)의 삽입홈(131) 내에 고정시킨 이후, 도금 공정을 수행할 수 있다. 상기 도금 공정 결과, 전극판(110)과 삽입홈(131)의 측벽(137) 사이에 형성된 갭을 채우는 도금층인 도전성 필러(138)가 형성될 수 있다.

도 7은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전극 모듈(200)을 나타내는 사시도이다. 도 8은 도 7에 도시된 전극 모듈(200)의 제1 전극 조립체(210) 및 제2 전극 조립체(220)를 나타내는 사시도이다. 도 9는 도 7에 도시된 전극 모듈(200)의 전극 하우징(230)을 보여주는 사시도이다. 도 10은 전극 하우징(230)에 제1 전극 조립체(210) 및 제2 전극 조립체(220)가 장착된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 7 내지 도 10을 참조하면, 전극 모듈(200)은 전기 분해 반응을 통해 전해수를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전극 모듈(200)은 물에 침지되어 물에 대한 전기 분해 반응을 수행하도록 구성될 수 있으며, 전기 분해 반응을 통해 수소수, 살균수, 환원수, 이온수 등을 생성하는데 이용될 수 있다.

전극 모듈(200)은 제1 전극 조립체(210), 제2 전극 조립체(220), 및 전극 하우징(230)을 포함할 수 있다.

제1 전극 조립체(210)는 제1 전극판(211) 및 제1 전극 브라켓(213)을 포함할 수 있고, 제1 전극 브라켓(213)은 제1 전극판(211)을 지지하는 제1 전극 지지부(2131)와 외부로부터 전원이 인가되는 제1 단자부(2133)를 포함할 수 있다. 제1 전극 브라켓(213)에는 일 방향으로 서로 평행하게 배열된 복수의 제1 전극판(211)이 체결될 수 있으며, 복수의 제1 전극판(211)은 제1 전극 브라켓(213)을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전원부가 제1 전극 브라켓(213)에 제1 전원(예를 들어, (+)전원)을 공급하면, 복수의 제1 전극판(211)에는 제1 전극 브라켓(213)을 통해 제1 전원이 인가될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제1 전극 조립체(210)는 앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 전극 조립체(100) 또는 도 6을 참조하여 설명된 전극 조립체일 수 있다.

제2 전극 조립체(220)는 제2 전극판(221) 및 제2 전극 브라켓(223)을 포함할 수 있고, 제2 전극 브라켓(223)은 제2 전극판(221)을 지지하는 제2 전극 지지부(2231)와 외부로부터 전원이 인가되는 제2 단자부(2233)를 포함할 수 있다. 제2 전극 브라켓(223)에는 일 방향으로 서로 평행하게 배열된 복수의 제2 전극판(221)이 체결될 수 있으며, 복수의 제2 전극판(221)은 제2 전극 브라켓(223)을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 전원부가 제2 전극 브라켓(223)에 제2 전원(예를 들어, (-)전원)을 공급하면, 복수의 제2 전극판(221)에는 제2 전극 브라켓(223)을 통해 제2 전원이 인가될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 제2 전극 조립체(220)는 앞서 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 전극 조립체(100) 또는 도 6을 참조하여 설명된 전극 조립체일 수 있다.

제1 전극 브라켓(213)의 제1 전극 지지부(2131)와 제2 전극 브라켓(223)의 제2 전극 지지부(2231)는 서로 평행하게 배치될 수 있고, 제1 전극 지지부(2131)의 연장 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치된 제1 전극판들(211) 및 제2 전극 지지부(2231)의 연장 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치된 제2 전극판들(221)은 일정 간격을 두고 서로 평행하게 나열될 수 있다.

제1 전극판(211)과 제2 전극판(221)은 일정 간격을 두고 일 방향을 따라 서로 교번적으로 배치될 수 있다. 즉, 이웃하는 2개의 제1 전극판(211) 사이에는 하나의 제2 전극판(221)이 배치되고, 이웃하는 2개의 제2 전극판(221) 사이에는 하나의 제1 전극판(211)이 배치될 수 있다. 제1 전극판(211)과 제2 전극판(221) 사이에는 전기 분해 반응이 일어날 수 있는 공간이 형성될 수 있다.

예시적인 실시예들에서, 제1 전극판(211)은 (+)전원이 인가되는 양극 전극으로 기능하고, 제2 전극판(221)은 (-)전원이 인가되는 음극 전극으로 기능할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극판(211) 및 제2 전극판(221)에 각각에 전원이 인가되면, 서로 대면하는 제1 전극판(211)의 주표면과 제2 전극판(221)의 주표면 사이에서 물에 대한 전기 분해 반응이 발생되어 전해수가 생성될 수 있다.

전극 하우징(230)은 제1 전극 조립체(210) 및 제2 전극 조립체(220)를 지지할 수 있다. 전극 하우징(230)은, 예를 들어 제1 전극판(211) 및 제2 전극판(221)을 노출시키는 개구부를 포함하는 상판(231)과, 제1 전극판들(211)의 하단 및 제2 전극판들(221)의 하단을 지지하는 둘레벽(233)을 포함할 수 있다.

전극 하우징(230)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극 하우징(230)은 플라스틱 사출 방식에 의해 제조될 수 있다.

예를 들어, 제1 전극 조립체(210)는 전극 하우징(230)의 일 측부에서 측 방향으로 슬라이딩되어 전극 하우징(230) 내에 삽입되고, 제2 전극 조립체(220)는 전극 하우징(230)의 타 측부에서 측 방향으로 슬라이딩되어 전극 하우징(230) 내에 삽입될 수 있다. 제1 전극 조립체(210) 및 제2 전극 조립체(220)가 전극 하우징(230) 내에 삽입되면, 제1 전극판들(211) 및 제2 전극판들(221)은 전극 하우징(230)의 둘레벽(233)에 의해 지지될 수 있다.

전극 하우징(230)은 제1 전극판들(211)이 제2 전극판들(221) 및 제2 전극 브라켓(223)으로부터 이격되도록 제1 전극판들(211)을 지지하고, 제2 전극판들(221)이 제1 전극판들(211) 및 제1 전극 브라켓(213)으로부터 이격되도록 제1 전극판들(211)을 지지할 수 있다.

예시적인 실시예들에서, 전극 하우징(230)은 제1 전극판(211)과 제2 전극판(221) 사이에 삽입되어 제1 전극판(211)과 제2 전극판(221)의 간격을 일정하게 유지시키도록 구성된 제1 스페이서(235)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극 지지부(2131)가 위치되는 전극 하우징(230)의 일 측부에 복수의 제1 스페이서(235)가 마련되고, 또한 제2 전극 지지부(2231)가 위치되는 전극 하우징(230)의 타 측부에 복수의 제1 스페이서(235)가 마련될 수 있다. 복수의 제1 스페이서(235)는 제1 전극판(211)과 제2 전극판(221)의 간격을 일정하게 유지시키며, 교번적으로 배치된 제1 전극판(211)과 제2 전극판(221)의 접촉을 차단할 수 있다.

예시적인 실시예들에서, 전극 하우징(230)은 제1 전극판(211)과 제2 전극 브라켓(223)의 제2 전극 지지부(2231) 사이의 접촉 방지 및 제2 전극판(221)과 제1 전극 브라켓(213)의 제1 전극 지지부(2131) 사이의 접촉 방지를 위한 제2 스페이서(237)를 포함할 수 있다. 제2 스페이서(237)는 제1 전극판(211)의 일 단부와 제2 전극 브라켓(223) 사이에 배치되어 이들 간의 접촉을 방지하고, 또한 제2 전극판(221)의 일 단부와 제1 전극 브라켓(213) 사이에 배치되어 이들간의 접촉을 방지할 수 있다.

본 개시의 예시적인 실시예들에 의하면, 좁은 공간 내에 다수의 제1 전극판(211)과 다수의 제2 전극판(221)이 교번적으로 배치될 수 있으므로, 전극 모듈(200)은 소형의 폼 팩터를 가지면서도 높은 전기 분해 효율을 가질 수 있다.

도 11은 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전해수 생성 장치(300)를 나타내는 사시도이다. 도 12는 본 개시의 예시적인 실시예들에 따른 전해수 생성 장치(300)의 사용 상태도이다.

도 11 및 도 12를 도 7 내지 도 10과 함께 참조하면, 전해수 생성 장치(300)는 전극 모듈(200)에 전원을 인가하여, 물 등의 전해액에 대한 전기 분해 처리를 수행할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 전해수 생성 장치(300)는 물이 담긴 용기(600) 내에 침지되어 물에 대한 전기 분해 처리를 수행하도록 구성된 침지식 전해수 생성 장치일 수 있다.

전해수 생성 장치(300)는 내부에 밀폐된 내부 공간을 제공하는 방수 커버(310)를 포함할 수 있다. 방수 커버(310) 내에는, 전해수 생성 장치(300)의 각종 동작을 제어하도록 구성된 제어부, 전극 모듈(200) 등 전해수 생성 장치(300)의 부품들에 전원을 공급하도록 구성된 전원부, 및 전해수 생성 장치(300)의 작동 상태를 표시하기 위한 LED를 포함하는 발광장치 등이 마련될 수 있다.

상기 전원부는 방수 커버(310)의 단자홀을 통해 방수 커버(310)의 내부 공간에 삽입된 제1 전극 브라켓(213)의 제1 단자부(2133) 및 제2 전극 브라켓(223)의 제2 단자부(2233) 각각에 전기 분해 처리를 수행하기 위한 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원부는 제1 전극 브라켓(213)의 제1 단자부(2133) 및 제2 전극 브라켓(223)의 제2 단자부(2233)에 각각 제1 전원(예를 들어, (+)전원) 및 제2 전원(예를 들어, (-)전원)을 공급하도록 구성될 수 있다.

예시적인 실시예들에서, 전원부는 무선 충전 방식으로 충전 가능한 배터리를 포함할 수 있다.

전해수 생성 장치(300)는 전극 모듈(200) 및 방수 커버(310)가 장착되는 외부 케이스(320)를 포함할 수 있다. 외부 케이스(320)는, 예를 들어 서로 분리 가능한 상부 케이스와 하부 케이스로 구성될 수 있다. 참고로, 설명의 편의를 위해, 도 11에서 상부 케이스는 생략하고, 하부 케이스만이 도시되었다. 외부 케이스(320)는 그 내부에 전극 모듈(200) 등이 장착될 수 있는 공간을 제공하며, 외부 케이스(320)에는 물의 유출입을 허용하는 개구부가 형성될 수 있다. 또한, 외부 케이스(320)는 전극 모듈(200)을 지지하기 위한 구조물을 포함할 수 있다.

본 개시의 예시적인 실시예들에 의하면, 전해수 생성 장치(300)는 좁은 공간 내에 배열된 복수의 전극판을 포함하는 전극 모듈(200)을 이용하여 전기 분해 처리를 수행할 수 있으므로, 장치의 소형화를 달성하면서도 전기 분해 효율을 향상시킬 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

200: 전극 모듈 210: 제1 전극 조립체
211: 제1 전극판 213: 제1 전극 브라켓
220: 제2 전극 조립체 221: 제2 전극판
223: 제2 전극 브라켓 230: 전극 하우징
300: 전해수 생성 장치

Claims (10)

1. 적어도 하나의 제1 전극판; 및
   상기 적어도 하나의 제1 전극판이 수용된 삽입홈 및 상기 삽입홈에 수용된 상기 적어도 하나의 제1 전극판을 접촉 지지하도록 상기 삽입홈의 측벽 상에 마련된 코킹 돌기를 포함하는 제1 도전성 전극 브라켓;
   을 포함하는 전해수 생성용 전극 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 코킹 돌기는 상기 삽입홈의 측벽으로부터 상기 적어도 하나의 제1 전극판을 향하여 돌출 형성되고 상기 삽입홈의 깊이 방향으로 연장된 전해수 생성용 전극 모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입홈은 상기 제1 도전성 전극 브라켓을 측 방향으로 관통하도록 상기 제1 도전성 전극 브라켓의 제1 측면으로부터 상기 제1 측면에 반대된 제2 측면까지 연장되고,
   상기 제1 도전성 전극 브라켓의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 적어도 하나 상에는, 상기 코킹 돌기의 연장 길이에 대응되는 길이를 가지는 리세스부가 형성된 전해수 생성용 전극 모듈.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 일부는 상기 코킹 돌기에 접촉하되, 상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 다른 일부는 상기 삽입홈의 측벽으로부터 이격되고,
   상기 제1 전극판의 상기 다른 일부와 상기 삽입홈의 측벽 사이에는 갭이 형성된 전해수 생성용 전극 모듈.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 일부는 상기 코킹 돌기에 접촉하되, 상기 삽입홈에 수용된 상기 제1 전극판의 다른 일부는 상기 삽입홈의 측벽으로부터 이격되고,
   상기 제1 전극판의 상기 다른 일부와 상기 삽입홈의 측벽 사이에 채워진 도전성 필러를 더 포함하는 전해수 생성용 전극 모듈.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 제1 전극판으로부터 이격된 적어도 하나의 제2 전극판; 및
   상기 적어도 하나의 제2 전극판을 지지하고 상기 제1 도전성 전극 브라켓으로부터 이격된 제2 도전성 전극 브라켓;
   을 더 포함하고,
   상기 적어도 하나의 제1 전극판과 상기 적어도 하나의 제2 전극판은 교번적으로 배열된 전해수 생성용 전극 모듈.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 제1 전극판은 상기 제1 도전성 전극 브라켓을 통해 서로 전기적으로 연결된 복수의 제1 전극판을 포함하고,
   상기 적어도 하나의 제2 전극판은 상기 제2 도전성 전극 브라켓을 통해 서로 전기적으로 연결된 복수의 제2 전극판을 포함하는 전해수 생성용 전극 모듈.
8. 제 6 항에 있어서,
   절연성 물질을 포함하는 전극 하우징을 더 포함하고,
   상기 전극 하우징은, 상기 적어도 하나의 제1 전극판이 상기 적어도 하나의 제2 전극판 및 상기 제2 도전성 전극 브라켓으로부터 이격되도록 상기 적어도 하나의 제1 전극판을 지지하고, 상기 적어도 하나의 제2 전극판이 상기 제1 도전성 전극 브라켓으로부터 이격되도록 상기 적어도 하나의 제2 전극판을 지지하는 전해수 생성용 전극 모듈.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 전극 하우징은 상기 적어도 하나의 제1 전극판과 상기 적어도 하나의 제2 전극판 사이의 간격이 유지되도록 상기 적어도 하나의 제1 전극판과 상기 적어도 하나의 제2 전극판 사이에 삽입된 스페이서를 포함하는 전해수 생성용 전극 모듈.
10. 서로 이격되고 교번적으로 배열된 제1 전극판 및 제2 전극판;
    상기 제1 전극판이 수용된 제1 삽입홈 및 상기 제1 삽입홈에 삽입된 상기 제1 전극판을 접촉 지지하도록 상기 제1 삽입홈의 측벽으로부터 상기 제1 전극판을 향해 돌출된 제1 코킹 돌기를 포함하는 제1 도전성 전극 브라켓; 및
    상기 제2 전극판이 수용된 제2 삽입홈 및 상기 제2 삽입홈에 삽입된 상기 제2 전극판을 접촉 지지하도록 상기 제2 삽입홈의 측벽으로부터 상기 제2 전극판을 향해 돌출된 제2 코킹 돌기를 포함하는 제2 도전성 전극 브라켓;
    을 포함하고,
    상기 제1 전극판은 상기 제1 도전성 전극 브라켓을 통해 (+)전원을 인가받고, 상기 제2 전극판은 상기 제2 도전성 전극 브라켓을 통해 (-)전원을 인가받도록 구성된 전해수 생성 장치.

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