KR102566257B1 - 전해수 생성장치 - Google Patents

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Abstract

전해수 생성장치의 전해조(4)는 제 1케이스 피스(50)와 제 2케이스 피스(60)가 고착됨으로써, 전해실을 형성한다. 제 1케이스 피스(50)의 내면에는 양극 급전체와 맞닿는 복수의 제 1돌기(53)가 종방향(V)과 횡방향(H)으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되고, 제 2케이스 피스(60)의 내면에는, 음극 급전체와 맞닿는 복수의 제 2돌기(63)가 종방향(V)과 횡방향(H)으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치된다. 제 2돌기(63)는 종방향(V)으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기(53)의 사이에, 또 횡방향(H)으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기(53)의 사이에 배치된다. 이에 의해서, 각 급전체의 표면에 공급되는 물의 흐름이 균일하게 되고 용존 수소의 농도를 용이하게 높일 수 있다.

Description

전해수 생성장치{ELECTROLYZED WATER-GENERATING DEVICE}
본 발명은 물을 전기 분해하여 전해 수소수(電解水素水)를 생성하는 전해수 생성장치에 관한 것이다.
종래부터 격막으로 나누어진 양극실 및 음극실을 갖는 전해조를 구비하고, 전해조 내에 도입된 수돗물 등의 원수를 전기 분해하여 전해 수소수를 생성하는 전해수 생성장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
전해수 생성장치의 음극실에서 생성되는 수소 가스가 녹아든 전해 수소수는 위장 증상의 개선에 우수한 효과를 발휘하는 것이 기대되고 있다. 또, 최근 전해수 생성장치에서 생성된 전해 수소수는 활성 산소의 제거에 적합한 것으로서 주목을 받고 있다.
[선행기술문헌]
[특허 문헌]
특허 문헌 1: 일본 특허 등록공보 제 5639724호
전해수 생성장치에 있어서, 격막은 양극실 및 음극실 사이에서 이온을 효율적으로 통과시키기 위해 얇게 형성되어 있으므로, 예를 들어, 양극실 및 음극실 사이에서 생기는 압력차가 지나치게 커지면, 격막이 손상을 받을 우려가 있다. 그래서, 상기 특허 문헌 1의 전해수 생성장치에는, 양극 급전체, 격막 및 음극 급전체로 이루어진 적층체를 웨이브 형상으로 성형하여 굽힘 강성을 높이고, 격막의 손상을 억제하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 전해수 생성장치에서는, 전해실 내의 대부분의 영역에서 복수의 볼록 형상부가 물의 흐름을 따르는 종방향으로 연속해서 형성되어 있다. 이와 같은 전해수 생성장치에서는, 각 볼록 형상부 사이에 형성된 홈부에서 물의 흐름이 빨라 각 급전(給電)체의 표면에 물이 충분히 공급된다.
그런데, 볼록 형상부가 연속해서 형성되는 곳에서는 각 급전체의 표면에서 물의 흐름이 느려지며, 국소적으로 충분한 양의 물을 공급하기 어려워진다. 그 결과, 예를 들어, 각 급전체(41, 42)에 공급되는 전해 전류를 크게 해서, 음극 급전체(42)의 표면에서 대량의 수소 가스를 발생시키는 경우에 있어서는, 상기 볼록 형상부가 연속해서 형성되는 곳에서 전해 수소수의 용존 수소의 농도가 국소적으로 포화 값에 근접할 우려가 있다. 이와 같은 경우, 급전체의 표면에서 발생한 수소 가스가 물에 녹아들기 힘들며, 전해 수소수와 함께 기포 형태의 수소 가스가 음극실에서 유출될 수 있으며, 음극실 전체에서의 용존 수소의 농도의 향상을 방해할 우려가 있었다.
본 발명은 이상과 같은 실정을 감안하여 안출된 것으로, 각 급전체의 표면에 공급되는 물의 흐름을 균일하게 함으로써, 용존 수소의 농도를 용이하게 높일 수 있는 전해수 생성장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.
본 발명의 제 1발명은, 전기 분해된 물이 공급되는 전해실이 형성된 전해조와, 상기 전해실 내에서 서로 대향하여 배치된 양극 급전체 및 음극 급전체와, 상기 양극 급전체와 상기 음극 급전체 사이에 배치됨과 아울러, 상기 전해실을 상기 양극 급전체 측의 양극실과 상기 음극 급전체 측의 음극실로 구분하는 격막을 구비한 전해수 생성장치로서, 상기 격막이 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체로 협지되고, 상기 전해조는 상기 양극 급전체 측의 제 1케이스 피스와, 상기 음극 급전체 측의 제 2케이스 피스가 고착됨으로써, 상기 전해실을 형성하고, 상기 제 1케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 양극 급전체와 맞닿는 복수의 제 1돌기가 상기 전해실 내에서 물의 흐름을 따르는 종방향과 상기 종방향에 수직인 횡방향으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되고, 상기 제 2케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 음극 급전체와 맞닿는 복수의 제 2돌기가 상기 종방향과 상기 횡방향으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되고, 상기 제 2돌기는 상기 종방향으로 가장 가까운 거리로 인접한 상기 제 1돌기 사이에, 또 상기 횡방향으로 가장 가까운 거리로 인접한 상기 제 1돌기 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 전해실은 상기 종방향으로 긴 직사각형 모양으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1돌기 및 상기 제 2돌기는 상기 종방향으로 긴 종장(縱長)형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1돌기의 정점부는 상기 제 1케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하고, 상기 제 2돌기의 정점부는 상기 제 2케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 격막, 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체를 끼고서 상기 제 2돌기와 대향하는 위치에 상기 제 1돌기보다 높이가 작은 제 1소돌기가 배치되고, 상기 제 2케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 격막, 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체를 끼고서 상기 제 1돌기와 대향하는 위치에 상기 제 2돌기보다 높이가 작은 복수의 제 2소돌기가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1소돌기 및 상기 제 2소돌기는 상기 횡방향으로 긴 횡장(橫長)형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1소돌기 및 상기 제 2소돌기에는, 상기 제 1소돌기 및 상기 제 2소돌기를 상기 종방향으로 관통하는 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면 중, 상기 제 1소돌기가 상기 횡방향으로 늘어선 영역은 상기 종방향을 따르는 단면에서 상기 제 2케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하고, 상기 제 2케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면 중, 상기 제 2소돌기가 상기 횡방향으로 늘어선 영역은 상기 종방향을 따르는 단면에서 상기 제 1케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2발명은 전기 분해된 물이 공급되는 전해실이 형성된 전해조와, 상기 전해실 내에서 서로 대향하여 배치된 양극 급전체 및 음극 급전체와, 상기 양극 급전체와 상기 음극 급전체 사이에 배치됨과 아울러, 상기 전해실을 상기 양극 급전체 측의 양극실과 상기 음극 급전체 측의 음극실로 구분하는 격막을 구비한 전해수 생성장치로서, 상기 격막이 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체로 협지되고, 상기 전해조는 상기 양극 급전체 측의 제 1케이스 피스와, 상기 음극 급전체 측의 제 2케이스 피스가 고착됨으로써, 상기 전해실을 형성하고, 상기 제 1케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 양극 급전체와 맞닿는 복수의 제 1돌기와, 상기 제 1돌기보다 높이가 작은 복수의 제 1소돌기가 배치되고, 상기 제 2케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 격막, 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체를 끼고서 상기 제 1소돌기와 대향하는 위치에 상기 음극 급전체와 맞닿는 복수의 제 2돌기가 배치됨과 동시에 상기 격막, 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체를 끼고서 상기 제 1돌기와 대향하는 위치에 상기 제 2돌기보다 높이가 작은 복수의 제 2소돌기가 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1소돌기는 상기 양극 급전체와 맞닿지 않고, 상기 제 2소돌기는 상기 음극 급전체와 맞닿지 않는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1돌기 및 상기 제 2돌기는 상기 전해실에서의 물의 흐름을 따라서, 종방향으로 긴 종장(縱長)형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 전해수 생성장치에 있어서, 상기 제 1소돌기 및 상기 제 2소돌기는 상기 종방향에 수직인 횡방향으로 긴 횡장(橫長)형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 1발명의 전해수 생성장치는 격막이 양극 급전체 및 음극 급전체로 협지되고, 제 1케이스 피스의 내면에는 양극 급전체와 맞닿는 복수의 제 1돌기가 배치되고, 제 2케이스 피스의 내면에는 음극 급전체와 맞닿는 복수의 제 2돌기가 배치되어 있다. 이로 인해, 제 1돌기 및 제 2돌기에 의해 양극 급전체, 격막 및 음극 급전체가 협지되어 격막의 손상이 억제된다.
제 1돌기는 전해실에서의 물의 흐름을 따라서, 종방향과, 이 종방향에 수직인 횡방향으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되고, 제 2돌기도 종방향과 상기 횡방향으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되어 있다. 또한, 제 2돌기는 종방향으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기 사이에, 또 횡방향으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기 사이에 배치되어 있다. 이로 인해, 제 1돌기 및 제 2돌기가 종방향 및 횡방향으로 이산적이면서 균일하게 점으로 존재함으로써, 각 급전체의 표면에 공급되는 물의 흐름이 균일하게 되고, 용존 수소의 농도가 높아진다.
또한, 본 발명의 제 2발명의 전해수 생성장치에서는, 제 2돌기에 의해 음극실 내의 물이 정류되고, 음극실 내에서 종방향의 대국적인 수류가 얻어진다. 그리고, 제 2소돌기는 음극실을 흐르는 물의 일부를 막아서 제 2소돌기 주변으로 안내한다. 이로 인해, 음극실 내의 물이 제 2소돌기(64)의 주변에서 국소적으로 교반된다. 상기 대국적인 수류와 국소적인 수류가 융합됨으로써, 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름이 더욱 균일하게 되고, 용존 수소의 농도가 높아진다.
도 1은 본 발명의 전해수 생성장치의 일 실시예의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 전해조의 조립 사시도이다.
도 3은 도 2의 제 1케이스 피스 및 제 2케이스 피스를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2의 전해조에서 물의 흐름에 평행한 단면을 확대한 단면도이다.
도 5는 도 2의 전해조에서 물의 흐름에 수직인 단면을 확대한 단면도이다.
도 6은 도 2의 전해조에서 제 2케이스 피스 및 적층체를 투시한 정면도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 실시예의 전해수 생성장치(1)의 개략적인 구성을 나타내고 있다. 전해수 생성장치(1)는 가정의 음료용 및 요리용 물을 생성하고 혈액 투석시 투석액을 생성하는 데 이용하기도 한다.
전해수 생성장치(1)는 전기 분해된 물이 공급되는 전해실(40)이 형성된 전해조(4)와, 전해실(40) 내에서 서로 대향하여 배치된 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)와, 양극 급전체(41)와 음극 급전체(42) 사이에 배치된 격막(43)을 구비하고 있다. 전해조(4)의 상류 또는 하류 측에 별도의 전해조가 설치되어 있어도 된다. 또, 전해조(4)와 병렬로 별도의 전해조가 설치되어 있어도 된다. 별도로 설치된 전해조에 대해서도 전해조(4)와 동등한 구성이 적용될 수 있다.
격막(43)은 전해실(40)을 양극 급전체(41) 측의 양극실(40A)과 음극 급전체(42) 측의 음극실(40B)로 구분한다. 전해실(40)의 양극실(40A) 및 음극실(40B) 모두에 물이 공급되고, 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에 직류 전압이 인가됨으로써, 전해실(40) 내에서 물의 전기 분해가 발생한다.
격막(43)은 전기 분해로 발생한 이온을 통과시키고, 격막(43)를 개재하여 양극 급전체(41)와 음극 급전체(42)가 전기적으로 연결된다. 격막(43)은 예를 들어, 술폰산기를 갖는 불소계 수지 재료로 이루어지는 고체 고분자 재료가 사용되고 있다.
고체 고분자 재료를 이용한 격막(43)을 갖는 전해조(4)에서는 중성의 전해 수소수 및 전해 산소수가 생성된다. 전해실(40) 내에서 물이 전기 분해됨으로써, 음극실(40B)에서는 수소 가스가 녹아든 전해 수소수가 얻어지고, 양극실(40A)에서는 산소 가스가 녹아든 전해 산소수가 얻어진다.
전해수 생성장치(1)는 전해조(4)를 제어하는 제어수단(6)과, 전해조(4)의 상류 측에 설치된 입수부(7)와, 전해조(4)의 하류 측에 설치된 출수부(8)를 더 구비하고 있다.
제어수단(6)은 예를 들어, 각종 연산 처리, 정보 처리 등을 실행하는 CPU(Central Processing Unit) 및 CPU의 동작을 담당하는 프로그램 및 각종 정보를 기억하는 메모리 등을 갖고 있다.
양극 급전체(41)와 제어수단(6) 사이의 전류 공급 라인에는 전류 검출수단(44)이 설치되어 있다. 전류 검출수단(44)은 음극 급전체(42)와 제어수단(6) 사이의 전류 공급 라인에 설치되어 있어도 된다. 전류 검출수단(44)은 급전체(41, 42)에 공급되는 전해 전류를 검출하고, 그 값에 상당하는 신호를 제어수단(6)에 출력한다.
제어수단(6)은 전류 검출수단(44)으로부터 입력되는 신호에 의거하여, 양극 급전체(41)와 음극 급전체(42) 사이에 인가되는 전압을 피드백 제어한다. 예를 들어, 전해 전류가 너무 큰 경우, 제어수단(6)은 상기 전압을 감소시키고, 전해 전류가 너무 작은 경우, 제어수단(6)은 상기 전압을 증가시킨다. 이로 인해, 급전체(41, 42)에 공급되는 전해 전류가 적절하게 제어될 수 있다.
입수부(7)는 급수관(71)과, 유량센서(72)와, 분기부(73)와, 유량 조정밸브(74) 등을 갖고 있다. 급수관(71)은 전해수 생성장치(1)에 공급된 물을 전해실(40)로 유도한다. 유량센서(72)는 급수관(71)에 설치되어 있다. 유량센서(72)는 전해실(40)에 공급되는 물의 단위 시간당 유량(이하 "유량"이라고 기재하기도 한다)(F)을 정기적으로 검출하고, 그 값에 상당하는 신호를 제어수단(6)에 출력한다.
분기부(73)는 급수관(71)을 급수관(71a, 71b)의 2방향으로 분기한다. 유량 조정밸브(74)는 급수관(71a, 71b)을 양극실(40A) 또는 음극실(40B)에 연결한다. 양극실(40A) 및 음극실(40B)에 공급되는 물의 유량은 제어수단(6)의 관리 하에 유량 조정밸브(74)에 의해 조정된다. 유량 조정밸브(74)는 물의 이용 효율을 높이기 위해, 양극실(40A) 및 음극실(40B)에 공급되는 물의 유량을 조정한다. 이로 인해, 양극실(40A)과 음극실(40B) 사이에서 압력차가 발생한 경우가 있다.
본 실시예에서, 유량센서(72)는 분기부(73)의 상류 측에 설치되어 있으므로, 양극실(40A)에 공급되는 물의 유량과 음극실(40B)에 공급되는 물의 유량의 합, 즉 전해실(40)에 공급되는 물의 유량(F)을 검출한다.
출수부(8)는 유로 전환밸브(81)와, 토수관(82)과, 배수관(83) 등을 갖고 있다. 유로 전환밸브(81)는 양극실(40A), 음극실(40B)을 토수관(82) 또는 배수관(83)에 선택적으로 연결한다. 전해수 생성장치(1)가 혈액 투석시 투석액을 생성하는 데 사용되는 경우, 음극실(40B)에서 생성된 전해 수소수가 토수관(82)을 개재하여 여과 처리용 역삼투막 모듈 및 투석 원액을 희석하는 희석 장치 등에 공급한다.
제어수단(6)은 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에 인가되는 직류 전압의 극성을 제어한다. 예를 들어, 제어수단(6)은 유량센서(72)로부터 입력되는 신호에 의거하여, 전해실(40)에 공급되는 물의 유량(F)을 적산하고, 소정의 유량에 도달하면 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에 인가되는 직류 전압의 극성을 전환한다. 이에 따라, 양극실(40A)과 음극실(40B)이 서로 바뀐다. 직류 전압의 극성 전환에 있어서, 제어수단(6)은 유량 조정밸브(74) 및 유로 전환밸브(81)를 동기화하여 동작시킨다. 이로 인해, 음극실(40B)과 토수관(82)이 항상 연결되어 있어, 음극실(40B)에서 생성된 전해 수소수는 토수관(82)에서 토출된다.
도 2는 전해조(4)의 조립 사시도이다. 전해조(4)는 양극 급전체(41) 측의 제 1케이스 피스(50)와, 음극 급전체(42) 측의 제 2케이스 피스(60)를 갖고 있다. 서로 대향하여 배치된 제 1케이스 피스(50)와 제 2케이스 피스(60)가 고착됨으로써, 그 내부에 전해실(40)(도 1 참조)이 형성된다.
전해조(4)는 전해실(40) 내에, 양극 급전체(41), 격막(43) 및 음극 급전체(42)가 중첩되어 이루어지는 적층체(45)를 수용하고 있다.
양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)는 각각, 그 두께 방향으로 물이 왕래 가능하게 구성되어 있다. 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에는, 예를 들어 익스팬드 메탈 등의 망상의 금속이 적용될 수 있다. 이와 같은 망상의 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)는 격막(43)를 협지하면서 격막(43)의 표면에 물을 골고루 분산시킬 수 있으며, 전해실(40) 내에서 전기 분해를 촉진한다. 본 실시예에서는 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)로서, 티타늄제의 익스팬드 메탈 표면에 백금의 도금층을 형성한 것이 적용되어 있다. 백금의 도금층은 티타늄의 산화를 방지한다.
양극 급전체(41)에는 제 1케이스 피스(50)를 관통하여 전해조(4)의 외부로 돌출하는 단자(41a)가 설치되어 있다. 마찬가지로, 음극 급전체(42)에도, 제 2케이스 피스(60)를 관통하여 전해조(4)의 외부로 돌출하는 단자(42a)가 설치되어 있다. 단자(41a, 42a)를 개재하여 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에 직류 전압이 인가된다.
본 실시예에서, 격막(43)은 예를 들어, 술폰산기를 갖는 불소계 수지 재료로 이루어지는 고체 고분자 재료가 사용되고 있다. 고체 고분자 재료를 이용한 격막(43)을 갖는 전해조(4)에는 중성 전해수가 생성된다. 격막(43)의 양면에는 백금으로 이루어진 도금층(43a)이 형성되어 있다. 도금층(43a)과 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)는 맞닿아 전기적으로 연결된다.
격막(43)은 전해실(40) 내에서 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에 의해 협지되어 있다. 따라서, 격막(43)의 형상은 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에 의해 유지되고 있다. 이와 같은 격막(43)의 유지 구조에 의하면, 양극실(40A)과 음극실(40B) 사이에 생기는 압력차에 기인하는 응력의 대부분은 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)에 의해 흡수되어 격막(43)에 가해지는 응력은 감소한다. 이로 인해, 양극실(40A)과 음극실(40B) 사이에 큰 압력차가 발생한 상태에서 전해수 생성장치(1)를 작동시켜도, 격막(43)에는 큰 응력이 생기지 않는다. 따라서, 격막(43)의 손상을 억제하고, 물의 이용 효율을 용이하게 높이는 것이 가능하게 된다.
또, 격막(43)이 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)로 협지되어 있으므로, 격막(43)의 도금층(43a)과 양극 급전체(41) 사이, 및 도금층(43a)과 음극 급전체(42) 간의 접촉 저항이 감소하여, 전압 강하가 억제된다. 이로 인해, 전해실(40) 내에서의 전기 분해가 촉진되어 높은 용존 수소의 농도의 전해 수소수가 생성 가능하게 된다.
양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42) 외측 원주 테두리의 외부에는 제 1케이스 피스(50)와 제 2케이스 피스(60)의 정합면에서의 누수를 방지하기 위한 밀봉 부재(46)가 설치되어 있다. 격막(43)의 외주부는 밀봉 부재(46)에 의해 협지되어 있다.
각 케이스 피스(50, 60)는 전해실(40) 내에서의 물의 흐름을 따라서, 종방향(V)으로 긴 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 이에 따라, 전해실(40)은 종방향(V)으로 긴 직사각형 모양으로 형성되어 있다. 이와 같은 종장형상의 전해실(40)에 의해 전해조(4) 내에서의 유로가 길어진다. 그 결과, 음극실(40B)에서 발생한 수소 가스가 음극실(40B) 내의 물에 녹아들기 쉬워져, 용존 수소의 농도를 높일 수 있다.
전해조(4)에는 L자 형상의 커플링(91, 92, 93, 94)이 설치되어 있다. 커플링(91, 92)은 제 1케이스 피스(50), 제 2케이스 피스(60)의 하부에 장착되고, 상기 유량 조정밸브(74)와 연결된다. 커플링(93, 94)은 제 1케이스 피스(50), 제 2케이스 피스(60)의 상단에 장착되고, 상기 유로 전환밸브(81)와 연결된다. 전해수 생성장치(1)로의 통수를 개시함으로써, 양극실(40A) 및 음극실(40B)의 하단에서 상단을 향해 대국적인 물의 흐름이 발생한다.
음극실(40B)에서 발생한 수소 가스는 미세한 기포가 되어 음극실(40B)의 상방으로 이동한다. 본 실시예에서는 수소 가스의 이동 방향과 대국적으로 물이 흐르는 방향이 일치하기 때문에, 수소 분자가 물에 녹아들기 쉬워지며 용존 수소의 농도가 높아진다.
도 3은 전해실(40) 측을 향하는 내면 측에서 바라본 제 1케이스 피스(50) 및 제 2케이스 피스(60)의 사시도이다.
제 1케이스 피스(50) 및 제 2케이스 피스(60)의 내면의 외측 테두리부에는 제 1케이스 피스(50)와 제 2케이스 피스(60)를 고착하기 위한 정합면(51, 61)이 형성되어 있다. 정합면(51, 61) 내측에는 내벽이 정합면(51, 61)에서부터 제 1케이스 피스(50), 제 2케이스 피스(60)의 두께 방향으로 함몰됨으로써, 전해부(52, 62)가 구비되어 있다. 전해부(52)는 양극실(40A)을 구성하고 전해부(62)는 음극실(40B)을 구성한다.
제 1케이스 피스(50)의 내면에는 복수의 제 1돌기(53)가 배치되어 있다. 각 제 1돌기(53)는 종방향(V)과 종방향(V)에 수직인 횡방향(H)으로 행렬 형상(매트릭스 형상)으로 늘어서서 배치되어 있다. 돌기의 배치에 관해 "행렬 형상"이란, 돌기가 종방향(V)으로 m개, 횡방향(H)으로 n개가 배열된 배치(m행 ×n열의 행렬과 같은 배치)를 말한다(m, n은 2 이상의 정수이다. 이하 동일하다).
한편, 제 2케이스 피스(60)의 내면에는 복수의 제 2돌기(63)가 배치되어 있다. 각 제 2돌기(63)는 종방향(V)과 횡방향(H)으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되어 있다.
각 제 1돌기(53)는 양극실(40A)에서 양극 급전체(41)와 맞닿아, 양극 급전체(41)를 제 2케이스 피스(60) 측으로 가압한다. 한편, 각 제 2돌기(63)는 음극실(40B)에서 음극 급전체(42)와 맞닿아, 음극 급전체(42)를 제 1케이스 피스(50) 측으로 가압한다. 따라서, 각 제 1돌기(53) 및 각 제 2돌기(63)에 의해 적층체(45)는 그 양면에서 협지된다.
본 실시예에서는 제 1케이스 피스(50)와 제 2케이스 피스(60)가 고착되었을 때, 제 2돌기(63)는 종방향(V)으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기들(53) 사이에 배치되어 있다. 이에 따라, 제 2돌기(63)는 제 1돌기(53)보다도 일행 적게 설치되어 있다. 또한, 제 2돌기(63)는 횡방향(H)으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기들(53) 사이에 배치되어 있다.
이와 같은 각 제 1돌기(53) 및 각 제 2돌기(63)의 상대적인 배치에 의해, 음극실(40B)에서는 각 제 2돌기(63)가 종방향(V) 및 횡방향(H)으로 이산적이면서 균일하게 점으로 존재하게 된다. 이로 인해, 음극실(40B) 내에서 종방향(V) 및 횡방향(H)으로 점으로 존재하는 제 2돌기들(63) 사이로 유속이 큰 물이 흘러 들고, 음극 급전체(42)의 표면에 충분한 물이 공급된다. 따라서, 예를 들어, 각 급전체(41, 42)에 공급되는 전해 전류를 크게 해서, 음극 급전체(42)의 표면에서 대량의 수소 가스를 발생시키는 경우에도, 전해 수소수의 용존 수소의 농도가 국소적으로 포화 값에 근접하는 것이 억제되어, 음극실(40B) 전체에서의 용존 수소의 농도가 증가된다. 또, 예를 들어, 음극실(40B)에 공급되는 물의 유량이 적은 경우에도, 전해 수소수의 용존 수소의 농도가 국소적으로 포화 값에 근접하는 것이 억제되어, 음극실(40B) 전체에서의 용존 수소의 농도가 증가된다.
한편, 양극실(40A) 내에서는, 각 제 1돌기(53)가 종방향(V) 및 횡방향(H)으로 이산적이면서 균등하게 점으로 존재하여, 양극실(40A) 내에서 종방향(V) 및 횡방향(H)으로 점으로 존재하는 제 1돌기들(53) 사이에도 유속이 큰 물이 흘러 들고, 양극 급전체(41)의 표면에 충분한 물이 공급된다. 따라서, 상술한 음극실(40B)과 마찬가지로, 양극실(40A) 전체에서의 용존 산소 농도가 증가된다. 이로 인해, 양극실(40A)에서 발생하는 산소 가스를 양극실(40A) 내의 물에 쉽게 용해시켜 배출하는 것이 가능하게 된다.
제 1돌기(53) 및 제 2돌기(63)는 종방향(V)으로 긴 종장형상으로 형성되어 있다. 이와 같은 종장형상의 제 1돌기(53) 및 제 2돌기(63)에 의해, 양극실(40A) 및 음극실(40B) 내의 물이 정류되고, 종방향(V)의 대국적인 수류를 방해하지 않으며, 적층체(45)가 넓은 면적에서 견고하게 지지될 수 있다. 따라서, 각 급전체(41, 42)와 격막(43)의 도금층(43a) 간의 접촉 저항이 저하되며, 전해실(40) 내의 물을 효율적으로 전기 분해하는 것이 가능하게 된다. 본 실시예에서는 종장형상의 제 1돌기(53)로서 타원 기둥 형상의 돌기를 채용하고 있으나, 긴 원주 형상 또는 직육면체 형상의 돌기라도 된다.
도 4는 전해조(4)의 종방향(V)을 따르는 단면의 일부를 확대하여 나타내고 있다. 또한, 도 5는 전해조(4)의 횡방향(H)을 따르는 단면의 일부를 확대하여 나타내고 있다.
각 제 1돌기(53)는 정점부(53a)에서 양극 급전체(41)와 맞닿는다. 정점부(53a)는 정합면(51)과 동일한 높이로 돌출되어 있다. 이로 인해, 양극 급전체(41)는 정점부(53a)와 맞닿는 부분에서 제 2케이스 피스(60) 측으로 가압되어 돌출된다. 한편, 각 제 2돌기(63)는 정점부(63a)에서 음극 급전체(42)와 맞닿는다. 이로 인해, 음극 급전체(42)는 정점부(63a)와 맞닿는 부분에서 제 1케이스 피스(50) 측으로 가압되어 돌출된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는 종방향(V)으로 인접한 제 1돌기들(53) 사이에 제 2돌기(63)가 배치되어 있으므로, 적층체(45)는 종방향(V)을 따르는 단면에서 웨이브 형상으로 교정되어 있다. 한편, 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에서는 횡방향(H)으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기들(53) 사이에 제 2돌기(63)가 배치되어 있으므로, 적층체(45)는 횡방향(H)을 따르는 단면에서도 웨이브 형상으로 교정되어 있다. 이와 같은 웨이브 형상의 적층체(45)는 큰 굽힘 강성을 갖고 있으므로, 전해실(40) 내에서의 압력차에 의해 적층체(45)가 큰 응력을 받아도 그 변형이 억제되어, 격막(43)의 손상이 억제된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1돌기(53)의 정점부(53a)는 제 1케이스 피스(50) 측에 중심을 갖는 볼록 곡면(53b)을 포함하여 구성되어 있다. 볼록 곡면(53b)은 원주 측면의 일부와 같은 2차 곡면이라도 되고, 구의 표면의 일부와 같은 3차 곡면이라도 된다. 정점부(53a)가 볼록 곡면(53b)으로 구성됨으로써, 적층체(45)가 완만한 곡률로 만곡되기 때문에, 격막(43)에 대한 응력 집중이 완화되어 격막(43)의 손상이 억제된다.
제 2돌기(63)의 정점부(63a)는 제 2케이스 피스(60) 측에 중심을 갖는 볼록 곡면(63b)을 포함하여 구성되어 있다. 볼록 곡면(63b)에 대해서도 상기 볼록 곡면(53b)과 동일하다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1케이스 피스(50)의 전해실(40) 측을 향하는 내면에는 제 1돌기(53)보다 높이가 작은 복수의 제 1소돌기(54)가 배치되어 있다. 마찬가지로, 제 2케이스 피스(60)의 전해실(40) 측을 향하는 내면에는 제 2돌기(63)보다 높이가 작은 복수의 제 2소돌기(64)가 배치되어 있다.
도 6은 제 2케이스 피스(60)의 외면 측에서 제 2케이스 피스(60) 및 적층체(45)를 투시한 평면도이다. 이 도에서는 전해조(4)의 일부가 확대되어 표시되고, 제 2돌기(63) 및 제 2소돌기(64)는 이점 쇄선으로, 제 1소돌기(54) 및 제 1돌기(53)에 중첩되어 그려져 있다. 또, 양극실(40A)에서의 물의 흐름(FA)이 실선으로, 음극실(40B)에서의 물의 흐름(FB)이 이점 쇄선으로 그려져 있다.
도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 각 제 1소돌기(54)는 적층체(45)를 끼고서 제 2케이스 피스(60)의 제 2돌기(63)와 대향하는 위치에 설치되어 있다. 각 제 1소돌기(54)는 횡방향(H)으로 인접한 제 1돌기들(53) 사이를 종방향(V)으로 흐르는 물의 일부를 막아서 제 1소돌기(54)의 횡방향(H)의 양단, 즉 종방향(V)으로 인접한 제 1돌기들(53) 사이로 안내한다. 이로 인해, 양극실(40A) 내의 물이 제 1소돌기(54)의 주변에서 국소적으로 교반된다. 따라서, 제 1돌기(53)에 의한 종방향(V)의 대국적인 수류와 제 1소돌기(54)에 의한 국소적인 수류가 융합됨으로써, 양극 급전체(41)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FA)이 보다 한층 균일하게 되고, 용존 수소의 농도가 높아진다.
제 1소돌기(54)는 횡방향(H)으로 긴 횡장형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 제 1소돌기(54)는 종방향(V)으로 인접한 제 1돌기들(53) 사이로 물을 안내하는 효과가 높으며, 양극 급전체(41)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FA)이 더욱 균일하게 되고, 용존 수소의 농도가 높아진다. 본 실시예에서는 횡장형상의 제 1돌기(53)로서 타원 기둥 형상의 돌기를 채용하고 있으나, 긴 원주 형상 또는 직육면체 형상의 돌기라도 된다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1소돌기(54)는 제 1돌기(53)보다 높이가 작으므로, 양극 급전체(41)와 맞닿지 않는다. 따라서, 제 1소돌기(54)와 양극 급전체(41) 사이에는 유로가 형성되고, 양극 급전체(41)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FA)이 더욱 균일하게 된다.
도 3 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 각 제 2소돌기(64)는 적층체(45)를 끼고서 제 1케이스 피스(50)의 제 1돌기(53)와 대향하는 위치에 설치되어 있다. 각 2 소돌기(64)도 횡방향(H)으로 인접한 제 2돌기들(63) 사이를 종방향(V)으로 흐르는 물의 일부를 제 2소돌기(64)의 횡방향(H)의 양단, 즉 종방향(V)으로 인접한 제 2돌기들(63) 사이로 안내한다. 이로 인해, 음극실(40B) 내의 물이 제 2소돌기(64)의 주변에서 국소적으로 교반된다. 따라서, 제 2돌기(63)에 의한 종방향(V)의 대국적인 수류와 제 2소돌기(64)에 의한 국소적인 수류가 융합됨으로써, 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FB)이 보다 한층 균일하게 되고, 용존 수소의 농도가 높아진다.
도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 2소돌기(64)는 횡방향(H)으로 긴 횡장형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 제 2소돌기(64)는 종방향(V)으로 인접한 제 2돌기들(63) 사이로 물을 안내하는 효과가 높으며, 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FB)이 더욱 균일하게 되고, 용존 수소의 농도가 높아진다. 본 실시예에서는 횡장형상의 제 2돌기(63)로 타원 기둥 형상의 돌기를 채용하고 있으나, 긴 원주 형상 또는 직육면체 형상의 돌기라도 된다.
제 2소돌기(64)는 제 2돌기(63)보다 높이가 작으므로, 음극 급전체(42)와 맞닿지 않는다. 따라서, 제 2소돌기(64)와 음극 급전체(42) 사이에는 유로가 형성되고, 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FB)이 더욱 균일하게 된다.
도 3 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1소돌기(54)는 제 1소돌기(54)를 종방향(V)으로 관통하는 홈(55)이 형성되어 있다. 하나의 제 1소돌기(54)에 대한 홈(55)의 개수, 폭, 깊이는 적절하게 설정할 수 있다. 본 실시예에서는 1개의 홈(55)이 제 1소돌기(54)의 횡방향(H)의 중앙부에 설치되어 있다. 또, 홈(55)의 깊이는 제 1소돌기(54)의 높이와 동등하다. 홈(55)은 횡방향(H)으로 인접한 제 1돌기들(53) 사이를 흐르는 물의 일부를 종방향(V)으로 유도하여 제 1소돌기(54)를 통과시킨다. 홈(55)에 의해 양극 급전체(41)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FA)이 더욱 균일하게 된다.
마찬가지로, 제 2소돌기(64)에는, 제 2소돌기(64)를 종방향(V)으로 관통하는 홈(65)이 형성되어 있다. 홈(65)의 개수 등에 관해서는 상기 홈(55)과 동일하다. 홈(65)은 횡방향(H)으로 인접한 제 2돌기들(63) 사이를 흐르는 물의 일부를 종방향(V)으로 유도하여 제 2소돌기(64)를 통과시킨다. 홈(65)에 의해 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FB)이 더욱 균일하게 된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1케이스 피스(50)의 전해실(40) 측을 향하는 내면 중, 제 1소돌기(54)가 횡방향(H)으로 늘어선 영역(56)은 오목 곡면(56a)을 포함하여 구성되어 있다. 오목 곡면(56a)은 종방향(V)을 따르는 단면에서 제 2케이스 피스(60) 측에 중심을 갖는다. 오목 곡면(56a)은 웨이브 형상으로 만곡된 격막(43)과 대응되도록 만곡 형성되어 있다. 오목 곡면(56a)에 의해 격막(43)과 영역(56) 사이의 유로 단면적이 충분히 확보된다. 이로 인해, 양극 급전체(41)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FA)이 더욱 균일하게 된다.
제 1케이스 피스(50)의 상기 내면 중, 제 1돌기(53)가 횡방향(H)으로 늘어선 영역(57)은 볼록 곡면(57a)을 포함하여 구성되어 있다. 볼록 곡면(57a)은 종방향(V)을 따르는 단면에서 제 1케이스 피스(50) 측에 중심을 갖는다. 볼록 곡면(57a)은 웨이브 형상으로 만곡된 격막(43)과 대응되도록 만곡 형성되어 있다. 오목 곡면(56a) 및 볼록 곡면(57a)은 영역(56)과 영역(57)의 경계에서 매끄럽게 연결되어 있다. 이로 인해, 양극실(40A) 내의 물의 흐름(FA)이 더욱 원활하게 되며, 유속을 높이는 것이 가능하게 된다.
제 2케이스 피스(60)의 전해실(40) 측을 향하는 내면 중, 제 2소돌기(64)가 횡방향(H)으로 늘어선 영역(66)은 오목 곡면(66a)을 포함하여 구성되어 있다. 오목 곡면(66a)은 종방향(V)을 따르는 단면에서 제 1케이스 피스(50) 측에 중심을 갖는다. 오목 곡면(66a)의 작용 효과에 대해서는 오목 곡면(56a)와 동일하며, 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FB)이 더욱 균일하게 된다.
제 2케이스 피스(60)의 상기 내면 중, 제 2돌기(63)가 횡방향(H)으로 늘어선 영역(67)은 볼록 곡면(67a)을 포함하여 구성되어 있다. 볼록 곡면(67a)은 종방향(V)을 따르는 단면에서 제 2케이스 피스(60) 측에 중심을 갖는다. 볼록 곡면(67a)은 웨이브 형상으로 만곡된 격막(43)과 대응되도록 만곡 형성되어 있다. 오목 곡면(66a) 및 볼록 곡면(67a)은 영역(66)과 영역(67)의 경계에서 매끄럽게 연결되어 있다. 이로 인해, 음극실(40B) 내의 물의 흐름(FB)이 더욱 원활하게 되며, 유속을 높이는 것이 가능하게 된다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1돌기(53)와 제 2소돌기(64)는 적층체(45)를 끼고서 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다. 마찬가지로, 제 2돌기(63)와 제 1소돌기(54)는 적층체(45)를 끼고서 서로 대향하는 위치에 배치되어 있다.
이미 언급한 바와 같이, 제 1소돌기(54)는 양극실(40A)을 흐르는 물의 일부를 막아서 제 1소돌기(54)의 주변으로 안내한다. 마찬가지로, 제 2소돌기(64)는 음극실(40B)을 흐르는 물의 일부를 막아서 제 2소돌기(64)의 주변으로 안내한다. 따라서, 양극실(40A) 내의 물과 음극실(40B) 내의 물이 교반됨으로써, 양극 급전체(41)의 표면 및 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FA 및 FB)이 더욱 균일하게 되고, 용존 수소의 농도가 높아진다.
또한, 제 1소돌기(54)는 양극 급전체(41)와 맞닿지 않고, 제 2소돌기(64)는 음극 급전체(42)와 맞닿지 않는다. 따라서, 제 1소돌기(54)와 양극 급전체(41) 사이 및 제 2소돌기(64)와 음극 급전체(42) 사이에는 유로가 형성되고, 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)의 표면에 공급되는 물의 흐름(FA 및 FB)이 더욱 균일하게 된다.
또한, 상기 제 1소돌기(54) 및 제 2소돌기(64)에 의해 양극실(40A) 내 및 음극실(40B) 내의 물의 흐름(FA 및 FB)이 저해될 우려도 있다. 그러나, 본 실시예에서, 제 1소돌기(54)의 높이는 제 1돌기(53)의 높이보다 작은 제 1소돌기(54)는 양극 급전체(41)와 맞닿지 않는다. 따라서, 제 1소돌기(54)와 양극 급전체(41) 사이에는 유로가 형성되고, 제 1소돌기(54)에 의해 양극실(40A) 내의 물의 흐름(FA)이 저해될 우려는 제한적이다. 마찬가지로, 제 2소돌기(64)에 의해 음극실(40B) 내의 물의 흐름(FB)이 저해될 우려는 제한적이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 제 1케이스 피스(50)의 내면의 하부에는 제 1분수로(58D)가 형성되어 있다. 제 1분수로(58D)는 제 1케이스 피스(50)의 횡방향(H)을 따라 연장되며, 전해부(52)와 연통되어 있다. 커플링(91)에서 유입된 물은 제 1분수로(58D)를 개재하여 전해부(52)로 흘러 들고, 제 1돌기(53) 등의 간극을 통해 상방으로 흐른다. 마찬가지로, 제 2케이스 피스(60)의 내면의 하부에는 제 2분수로(68D)가 형성되어 있다. 제 2분수로(68D)는 제 2케이스 피스(60)의 횡방향(H)을 따라 연장되며, 전해부(62)와 연통되어 있다. 커플링(92)에서 유입된 물은 제 2분수로(68D)를 통해 전해부(62)로 흘러 들고, 제 2돌기(63) 등의 간극을 통해 상방으로 흐른다.
한편, 제 1케이스 피스(50)의 내면의 상부에는 제 1집수로(58C)가 형성되어 있다. 제 1집수로(58C)는 제 1케이스 피스(50)의 횡방향(H)을 따라 연장되며, 전해부(52)와 연통되어 있다. 전해부(52)의 상방으로 이동한 물은 제 1집수로(58C)에 의해 모아지고, 커플링(93)에서 전해조(4)의 외부로 유출된다. 마찬가지로, 제 2케이스 피스(60)의 내면의 상단에 제 2집수로(68C)가 형성되어 있다. 제 2집수로(68C)는 제 2케이스 피스(60)의 횡방향(H)을 따라 연장되며, 전해부(62)와 연통되어 있다. 전해부(62)의 상방으로 이동한 물은 제 2집수로(68C)에 의해 모아지고 커플링(94) 전해조(4)의 외부로 유출된다.
정합면(51)을 기준으로 하면, 전기 분해부(52)의 깊이는 제 1분수로(58D) 및 제 1집수로(58C)보다 작다. 이와 같은 전기 분해부(52)에 의해서 전기 분해부(52)를 흐르는 물의 속도가 증가되고, 산소 가스가 용해되기 쉬워진다. 그리고, 전해부(52)와 제 1분수로(58D) 및 제 1집수로(58C)의 단차부에는 경사면(59)이 형성되어 있다. 경사면(59)은 양극실(40A) 내의 물의 흐름(FA)를 원활하게 하며, 전해질(52)을 흐르는 물의 속도 저하를 억제한다.
마찬가지로, 정합면(61)을 기준으로 하면, 전기 분해부(62)의 깊이는 제 2분수로(68D) 및 제 2집수로(68C)보다 작다. 이와 같은 전기 분해부(62)에 의해서 전기 분해부(62)를 흐르는 물의 속도가 증가되고, 수소 가스가 녹아들기 쉬워진다. 그리고, 전해부(62)와 제 2분수로(68D) 및 제 2집수로(68C)의 단차부에는 경사면(69)이 형성되어 있다. 경사면(69)은 음극실(40B) 내의 물의 흐름(FB)를 원활하게 하여, 전해부(62)를 흐르는 물의 속도 저하를 억제한다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1돌기(53) 및 제 2돌기(63), 제 1소돌기(54) 및 제 2소돌기(64)의 측벽에는 전해부(52, 62)의 바닥벽과 매끄럽게 연결되는 필렛부(95)가 설치되어 있다. 필렛부(95)는 양극실(40A) 및 음극실(40B) 내의 물의 흐름을 원활하게 하며, 전해부(62)를 흐르는 물의 속도 저하를 억제한다.
이상으로, 본 발명의 전해수 생성장치(1)를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상기의 구체적인 실시예로 한정되지 않고 다양한 형태로 변경하여 실시된다. 즉, 전해수 생성장치(1)는 적어도 전기 분해된 물이 공급되는 전해실(40)이 형성된 전해조(4)와, 전해실(40) 내에서 서로 대향하여 배치된 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)와, 양극 급전체(41)와 음극 급전체(42) 사이에 배치됨과 아울러, 전해실(40)을 양극실(40A)과 음극실(40B)로 구분하는 격막(43)을 구비하고, 격막(43)이 양극 급전체(41) 및 음극 급전체(42)로 협지되며, 전해조(4)는 양극 급전체(41) 측의 제 1케이스 피스(50)와, 음극 급전체(42) 측의 제 2케이스 피스(60)가 고착됨으로써, 전해실(40) 형성하고, 제 1케이스 피스(50)의 내면에는 양극 급전체(41)와 맞닿는 복수의 제 1돌기(53)가 종방향(V)과 횡방향(H)으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되고, 제 2케이스 피스(60)의 내면에는 음극 급전체(42)와 맞닿는 복수의 제 2돌기(63)가 종방향(V)과 횡방향(H)으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되고, 제 2돌기(63)는 종방향(V)으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기(53)의 사이에, 또 횡방향(H)으로 가장 가까운 거리로 인접한 제 1돌기(53)의 사이에 배치되어 있으면 된다.
1 전해수 생성장치
4 전해조
40 전해실
40A 양극실
40B 음극실
41 양극 급전체
42 음극 급전체
43 격막
50 제 1케이스 피스
53 제 1돌기
60 제 2케이스 피스
63 제 2돌기

Claims (12)

  1. 전기 분해된 물이 공급되는 전해실이 형성된 전해조와,
    상기 전해실 내에서 서로 대향하여 배치된 양극 급전체 및 음극 급전체와,
    상기 양극 급전체와 상기 음극 급전체 사이에 배치됨과 아울러, 상기 전해실을 상기 양극 급전체 측의 양극실과 상기 음극 급전체 측의 음극실로 구분하는 격막을 구비한 전해수 생성장치로서,
    상기 격막이 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체로 협지되고,
    상기 전해조는 상기 양극 급전체 측의 제 1케이스 피스와, 상기 음극 급전체 측의 제 2케이스 피스가 고착됨으로써, 상기 전해실을 형성하고,
    상기 제 1케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 양극 급전체와 맞닿는 복수의 제 1돌기와, 상기 제 1돌기보다 높이가 작은 복수의 제 1소돌기가 배치되고,
    상기 제 2케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면에는 상기 격막, 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체를 끼고서 상기 제 1소돌기와 대향하는 위치에 상기 음극 급전체와 맞닿는 복수의 제 2돌기가 배치되는 동시에, 상기 격막, 상기 양극 급전체 및 상기 음극 급전체를 끼고서 상기 제 1돌기와 대향하는 위치에 상기 제 2돌기보다 높이가 작은 복수의 제 2소돌기가 배치되어 있으며,
    상기 제 1소돌기는 상기 양극 급전체와 맞닿지 않고,
    상기 제 2소돌기는 상기 음극 급전체와 맞닿지 않는 것을 특징으로 하는 전해수 생성장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1돌기 및 상기 제 2돌기는 상기 전해실 내에서의 물의 흐름을 따르는 종방향으로 긴 종장(縱長)형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전해수 생성장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1소돌기 및 상기 제 2소돌기는 종방향에 수직인 횡방향으로 긴 횡장(橫長)형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전해수 생성장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1돌기는 상기 전해실 내에서의 물의 흐름을 따르는 종방향과 상기 종방향에 수직인 횡방향으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되고,
    상기 제 2돌기는 상기 종방향과 상기 횡방향으로 행렬 형상으로 늘어서서 배치되는 동시에, 상기 종방향으로 가장 가까운 거리로 인접한 상기 제 1돌기 사이에, 또 상기 횡방향으로 가장 가까운 거리로 인접한 상기 제 1돌기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전해수 생성장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1돌기의 정점부는 상기 제 1케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하고,
    상기 제 2돌기의 정점부는 상기 제 2케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 생성장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1소돌기 및 상기 제 2소돌기에는, 상기 제 1소돌기 및 상기 제 2소돌기를 상기 전해실 내에서의 물의 흐름을 따르는 종방향으로 관통하는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전해수 생성장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면 중, 상기 제 1소돌기가 상기 전해실 내에서의 물의 흐름을 따르는 종방향에 수직한 횡방향으로 늘어선 영역은 상기 종방향을 따르는 단면에서 상기 제 2케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하고,
    상기 제 2케이스 피스의 상기 전해실 측을 향하는 내면 중, 상기 제 2소돌기가 상기 횡방향으로 늘어선 영역은 상기 종방향을 따르는 단면에서 상기 제 1케이스 피스 측에 중심을 갖는 곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전해수 생성장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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