KR102632936B1 - 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치는, 상,하에 가이드바(111)(112) 및 전극 지지바(113)(114)가 설치되는 고정프레임(110); 가이드바의 수평 유지를 위해 가이드바 끝단에 결합되는 바 고정프레임(120); 가이드바 및 전극 지지바에 끼워져서 전,후로 이동되며, 고정프레임(110)에 체결되는 이동프레임(130); 전해액 입,출구(211)(212)가 상,하에 구비되고, 전극 지지바에 끼워져 이동되는 크기의 판체로 만들어지며, 고정프레임(110) 내면에 설치되는 동 재질의 전극층(210a)과 티타늄층(210b)으로 형성된 제1전극판(210); 전극 지지바에 끼워져 이동 되는 크기의 판체로 만들어지며, 동 재질 전극층(220a)과 티타늄층(220b)으로 구성되어 이동프레임(130)의 내면에 설치되는 제2전극판(220); 고정프레임(110)과 이동프레임(130)의 외부로 노출되며, 정류기(10)의 '-극' 및 '+극'의 부스바(11)(12)가 연결되는 접지 부스바(230); 전극 지지바(113)(114)에 끼워져 이동 지지되도록 제1,제2전극판(210)(220)의 사이에 다수 개 설치되며, 전해액 입,출구(211)(212)와 통하는 전해액 통과홀(241)이 상,하에 구비된 전해반응 전극(240); 제1,제2전극판과 전해반응 전극(240) 사이에 또는 전해반응 전극들의 사이 사이에 설치되어 전해액 통로(260)를 형성하는 테프론 재질의 링형 실링부재(250);로 구성되어 정류기의 전기를 전극판에 보내는 통전율을 향상시키고, 고효율의 전해 반응이 되게 한 것이다.
Description
본 발명은 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정류기를 통해 나온 전기를 전해 장비의 부스바를 통해 보내는 통전 시에 저항 부위의 발생이 없고, 원하는 전기량을 양 극판에 충분히 보낼 수 있도록 하여 통전 향상에 의한 전기 요금 절감이 가능한 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치에 관한 것이다.
일반적으로 '전해 장치'로 약칭되는 전기분해 장치는 물에 녹았을 때 전기를 통하는 물질인 전해질 수용액(이하 '전해액'이라 칭함)에 정류기와 연결된 -극과 +극의 전극을 꽂고 정류기에서 직류 전류를 보내면 2가지 이상의 성분을 갖는 물질로 변화되도록 화학변화가 생성되게 하는 장치를 가리킨다.
즉, 물에 녹은 전해질은 －전기의 음이온과 ＋전기의 양이온으로 갈라지며, 이때 전극에 직류 전류를 흘려 보내면 ＋전기를 띤 양이온은 음극인 -극에 모이고, －전기를 띤 음이온은 양극인 +극에 모이게 되는 전기 분해가 일어나게 된다.
여기서 염화나트륨의 바닷물을 전기 분해하면 염소, 가성소다(수산화나트륨, 양잿물), 수소 등이 전해되어 만들어지며, 염소는 살균제나 표백제 용도로 사용되는 락스의 주성분으로 사용된다.
상기와 같이 전해를 위해 업계에서 사용해온 기존의 전해 장치는 정류기를 통해 나온 전기를 동 재질의 편조선을 이용하여 전해 장비의 입구에 구비된 부스바와 볼트 체결을 하고, +극 부스바를 이용하여 전극 몸체에 통전을 시켜서 전기 분해를 하는 방식이다.
하지만 상기와 같이 부스바와 볼트 체결을 하게 되면 체결불량과 체결 부위 사이에 공기의 가스와 금속산화물의 혼합물인 '흄'이 자주 끼게 되며, 이러한 '흄'은 통전을 약화시켜서 전해 장치 설비에 보내는 전기량을 100% 전달하지 못하므로 전해 효율이 현저히 떨어지게 된다.
즉, 전기 분해는 일정 전압 이상의 전류가 충분히 전해져야만 전해 반응이 양호하게 생성되며, 양호한 전해 반응을 위해 필요한 전기량을 100% 보내려면 정류기의 통전 전기량을 200% 이상으로 인가해 보내야만 하는데, 이는 통전 중에 발생하는 연결부에서의 저항으로 인해 전기 에너지가 열 에너지로 변환되어 막대한 전기 손실로 직결되므로 전기 사용료가 막대하게 지출되어야 하는 문제점이 있다.
한편, 하기의 선행기술문헌의 특허문헌에 개시된 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-2495514호(2023.02.07.공고)의 "차아염소산의 생성효율을 증가시킬 수 있는 전기분해 수처리장치"(이하 <특허문헌 1> 이라 칭함)가 있다.
<특허문헌 1>은 좌,우 양쪽의 프레임 부재 사이에 양극과 음극 및 반응유도부재로 이루어진 단위전극세트가 반복 배치되되 양 극과 반응유도부재 사이에 가이드부재에 의해 형성되는 반응공간으로 전해질이 포함된 원수가 통과되면서 차아염소산 생성 반응이 되게 하는 수처리장치의 기술이다.
이러한 <특허문헌 1>은 다수 개의 극판으로 설치되는 양극과 음극들을 롱볼트 형상의 도전체에 끼운 후 각각의 너트로 고정시켜서 체결하는 구조이다. 이러한 롱볼트 형상의 도전체는 작은 구경의 외주면을 통해서만 접지되는 상태로 양극 또는 음극에 전류를 보내는 구조이므로 상기에서 상술한 바와 같이 전해에 필요한 전기량을 100% 보내주기 어려워 정류기의 통전 전기량을 200% 이상으로 인가해 보내야 하며, 이로 인해 과다한 전기 사용 지출이 발생되는 문제점이 있다.
그리고 여러 개의 양극 또는 음극을 각각 고정시키는 너트 체결부위에 흄 발생으로 인한 통전 약화 빌생 시는 정류기의 통전 전기량을 200% 이상 올리더라도 전해에 필요한 전기량을 충분히 전달하지 못하므로 전해 효율이 급격하게 떨어지게 된다.
또한 통전율을 위해 동으로 형성된 양극과 음극은 표면이 전해액에 그대로 노출되어 손상될 우려가 많은 구조이므로 내구성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 선행기술에서 발생하는 제반 문제 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 정류기의 전기를 부스바를 통해 양 극판에 보낼 때 저항 부위의 발생이 없이 원하는 전기량을 충분히 보낼 수 있도록 함으로서 전기 요금 절감이 가능한 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 양쪽 프레임 사이에 설치되는 다수 개의 극판을 전해 반응이 양호한 동 재질로 형성하되 극판이 전해액에 손상되지 않도록 하여 극판의 내구성을 높일 수 있는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치는, 상,하에 가이드바 및 전극 지지바가 설치되는 고정프레임; 가이드바의 끝단에 결합되어 가이드바를 설치 상태를 유지시키는 바 고정프레임; 가이드바 및 전극 지지바에 끼워져 전,후 이동되며, 고정프레임과 간격 조절되어 체결되는 이동 프레임;으로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 전해액 입,출구가 상,하에 구비되어 고정프레임 내면에 설치되고, 상하의 전극 지지바에 끼워져 이동되는 크기의 판체로 만들어지며, 동 재질의 전극층과 그 전극층 내면에 부착되는 티타늄층으로 구성되는 제1전극판; 상하의 전극 지지바에 끼워져 이동되는 크기의 판체로 형성되며, 동 재질의 전극층과 그 전극층 내면에 부착되는 티타늄층으로 구성되고, 상기 전극층이 이동프레임의 내면에 설치되는 제2전극판; 상기 전극층에 판상으로 부착되어 고정프레임과 이동프레임의 외부로 노출되며, 정류기의 '-극' 및 '+극'의 부스바가 연결되는 접지 부스바; 전극 지지바에 끼워져 이동 지지되도록 제1,제2전극판의 사이에 다수 개 설치되며, 전해액 입,출구와 통하는 전해액 통과홀이 있는 전해반응 전극; 제1,제2전극판과 전해반응 전극 사이에 또는 전해반응 전극들의 사이사이에 설치되어 테두리를 밀폐시키면서 두께만큼 전해액 통로를 형성하는 테프론 재질의 링형 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제1,제2전극판의 전극층과 접지 부스바의 부착과 제1,제2전극판을 형성하는 티타늄층과 전극층의 부착 및 정류기의 '-극'과 '+극'의 부스바와 접지 부스바의 부착은 폭착 클래드 방식 또는 롤 압연 클래드 방식으로 부착되거나 인듐을 이용한 메탈본딩 방식으로 부착되는 것임을 특징으로 한다.
또한 전해반응 전극은 내부에 동 재질의 반응전극부와, 전해액 통과홀을 포함하여 반응전극부의 외표면을 감싸는 티타늄 재질의 전극보호부로 형성한 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 전해 장치의 부스바를 통해 보내는 통전 시에 저항 부위의 발생이 없고, '-극'과 '+극'이 전달되는 양쪽의 제1,제2전극판에 필요한 전기량을 거의 완벽하게 보낼 수 있는 통전량 향상으로 전기 효율을 극대화시켜서 전해에 필요한 전기 절감으로 전기 요금을 상당히 절감시킬 수 있으며, 전해 반응 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고 전해반응 전극은 내부에 동 재질의 반응전극부와 반응전극부의 외표면을 감싸는 티타늄 재질의 전극보호부로 형성되어 있어서 동 재질의 반응전극부가 전해액에 의해 손상되지 않아 내구성이 향상되고 전해 반응 효율이 좋아지는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명이 실시된 전해 장치의 구조를 보인 측면도
도 2 는 본 발명이 실시된 전해 장치의 구조를 분리시켜 보인 측면도
도 3 은 본 발명이 실시된 전해 장치의 정면 구조를 보인 도면
도 4 는 본 발명에서 제1전극판 구조를 보인 일부 사시도
도 5 는 본 발명에서 전해반응 전극의 구조를 보인 정면도 및 횡단면도
도 6 은 본 발명에서 실링부재의 구조를 보인 정면도 및 횡단면도
도 2 는 본 발명이 실시된 전해 장치의 구조를 분리시켜 보인 측면도
도 3 은 본 발명이 실시된 전해 장치의 정면 구조를 보인 도면
도 4 는 본 발명에서 제1전극판 구조를 보인 일부 사시도
도 5 는 본 발명에서 전해반응 전극의 구조를 보인 정면도 및 횡단면도
도 6 은 본 발명에서 실링부재의 구조를 보인 정면도 및 횡단면도
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명이 실시된 전해 장치의 구조를 보인 측면도이고, 도 2 는 본 발명이 실시된 전해 장치의 구조를 분리시켜 보인 측면도이며, 도 3 은 본 발명이 실시된 전해 장치의 정면 구조를 보인 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명의 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치는 고정프레임(110), 바 고정프레임(120), 이동프레임(130)과 제1,제2전극판(210)(220), 접지 부스바(230), 전해반응 전극(240), 실링부재(250)를 구성요소로 하여 구성됨을 특징으로 한다.
여기서 상기 고정프레임(110)은 도 1 및 도 2 에서와 같이 상,하단에 가이드바(111)(112)가 수평으로 설치되고, 그 내측에 전극 지지바(113)(114)가 각각 수평으로 설치된다.
즉, 고정프레임(110)의 상,하에 형성된 가이드홀 및 지지홀에 가이드바(111)(112) 및 전극 지지바(113)(114)를 끼우고 너트로 체결하거나 또는 고정프레임(110)에 일체로 부착되게 할 수 있다. 그리고 상기 고정프레임(110)의 테두리에는 볼팅 체결홈(150)이 일정 간격으로 다수 구비된다.
상기 바 고정프레임(120)은 가이드바(111)(112)가 끼워지는 홀이 상,하에 구비되어 고정프레임(110)과 함께 가이드바(111)(112)를 수평 상태로 유지시켜 주며, 고정프레임(110)과의 간격은 임의로 조절될 수 있다.
상기 이동프레임(130)은 상,하에 구비된 가이드바(111)(112) 및 전극 지지바(113)(114)에 끼워져서 전,후로 이동 가능하며, 테두리에는 고정프레임(110) 테두리의 볼팅 체결홈(150)과 일치되는 볼팅 체결홈(150)이 있어서 고정프레임(110)과의 간격 조절 후 롱볼트(140)로 체결되는 구조이다.
도 4 는 본 발명에서 전극판의 구조를 보인 일부 사시도이다.
상기 제1전극판(210)은 전해액 입,출구(211)(212)가 상,하에 구비된 상태로 전극 지지바(113)(114)에 끼워져 이동 지지되는 크기의 판체로 만들어진다.
여기서 제1전극판(210)은 동 재질의 전극층(210a) 및 이의 한쪽 면에 부착되어 전해액으로 부터 전극층(210a)을 보호해 주는 티타늄층(210b)으로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 고정프레임(110)의 외부에서 제1전극판(210)의 전해액 입,출구(211)(212)에 연결플랜지를 포함하여 설치되는 넥파이프(270) 또한 티타늄 재질로 형성되어 티타늄층(210b)에 일체로 부착되게 한다.
그러면 전해액 입,출구(211)(212)를 통과하는 전해액이 전극층(210a)에 일체 접촉되지 않게 되므로 동 재질의 전극층(210a)은 전해액으로부터 최대한 보호된다.
상기 제2전극판(220) 또한 전극 지지바(113)(114)에 끼워져 이동 지지되는 크기의 판체로 만들어지며, 동 재질의 전극층(220a)과 이의 한쪽 면에 부착되는 티타늄층(220b)으로 구성되어 전해액으로 부터 전극층(210a)이 보호되는 구조이다.
여기서 상기 전극판을 이루는 동 재질의 전극층(210a)(220a) 및 티타늄층(210b)(220b)은 폭착 클래드 방식 또는 롤 압연 클래드 방식으로 부착되거나 인듐을 이용한 메탈본딩 방식으로 부착된다.
그리고 상기 전극층(210a)(220a)은 한쪽면(내면)에 티타늄층(210b)(220b)이 부착될 때 사방의 테두리 및 외면은 그대로 외부에 노출된 상태이다.
그러므로 노출되는 사방의 테두리 및 외면 부위에 알맞는 크기의 티타늄 패드를 대고 상기의 폭착 클래드 방식, 롤 압연 클래드 방식, 메탈본딩 방식 중 하나로 용접하는 마스킹을 하거나 또는 내열 마스킹 테이프로 감싸는 마스킹으로 외부노출을 최소화 하면 오염 물질로 부터 전극층을 양호하게 보호할 수 있어 내구성을 높일 수 있고 전기 통전율도 향상시킬 수 있다.
또한 상기 고정프레임(110) 및 이동프레임(130)의 내면에 설치되는 동 재질의 전극층(210a)(220a) 표면에는 러버 재질의 절연시트(280)를 각각 구비함이 바람직하다. 그러면 전극층에 통전된 전기가 전극층(210a)(220a)을 눌러주는 고정프레임(110) 및 이동프레임(130)으로 방출되지 않도록 전기 흐름을 차단하여 전기 소모를 줄여줄 수 있다.
상기 접지 부스바(230)는 도 1 및 도 4 와 같이 제1,제2전극판(210)(220)의 전극층(210a)(220a)과 면접촉식으로 부착되도록 판상으로 형성되어 고정프레임(110)과 이동프레임(130)의 중앙 공간부를 통해 외부로 노출되며, 정류기(10)의 '-극' 및 '+극'의 부스바(11)(12)가 부착되어 연결된다.
여기서 상기 접지 부스바(230)와 전극층(210a)(220a)의 부착 및 접지 부스바(230)와 부스바(11)(12)의 부착은 볼팅 결합식 보다는 폭착 클래드 방식 또는 롤 압연 클래드 방식으로 부착되거나 인듐을 이용한 메탈본딩 방식으로 부착되므로 종래처럼 결합 부위에 흄이 낄 우려가 없다.
도 5 는 본 발명에서 전해반응 전극의 구조를 보인 횡단면도이다.
이에 도시된 전해반응 전극(240)은 도 1 및 도 2 와 같이 전극 지지바(113)(114)에 끼워져 이동 지지되며, 제1전극판(210)과 제2전극판(220)의 사이에 필요한 갯 수만큼 다수 개로 설치될 수 있다. 그리고 각 전해반응 전극(240)의 상,하에는 전해액 입,출구(211)(212)와 통하는 전해액 통과홀(241)이 형성된다.
도 6 은 본 발명에서 실링부재의 구조를 보인 정면도 및 단면도로서, 이에 도시된 실링부재(250)는 테프론 재질로 형성되어 제1,제2전극판(2210)(220)과 전해반응 전극(240) 사이의 테두리 또는 전해반응 전극(240)들 사이의 테두리를 밀폐하도록 링형으로 만들어져 설치되며, 도 1 에서와 같이 실링부재(250)는 두께를 이용하여 전해반응 전극(240)의 상,하에 형성된 전해액 통과홀(241)과 통하는 전해액 통로(260)를 형성하여 준다.
이와 같이 형성된 본 발명은 고정프레임(110)의 상,하에 구비된 전극 지지바(113)(114)에 제1전극판(210)을 끼우고, 그 후 필요한 갯 수만큼 테프론 재질의 실링부재(250)와 전해반응 전극(240)을 교대로 반복하여 끼운 다음 제2전극판(220)을 끼우고 가이드바(111)(112)에 끼워진 이동프레임(130)을 고정프레임(110) 쪽으로 밀어 서로 밀착시키면 된다.
그 후, 고정프레임(110)과 이동프레임(130)의 테두리에 구비된 볼팅 체결홈(150)에 롱볼트(140)를 끼우고 너트로 체결하여 조이면 제1전극판(210)과 제2전극판(220) 사이에 놓인 다수 개의 전해반응 전극(240) 사이 사이에는 실링부재(250)에 의해 테두리가 밀폐된 전해액 통로(260)가 형성되므로 전해액 입구(211)로 유입된 전해액은 각각의 전해액 통로(260)를 통과한 후 전해액 출구(212)로 빠져나가게 된다.
여기서 정류기(10)의 '-극' 및 '+극'과 연결된 부스바(11)(12)는 고정프레임(110) 및 이동프레임(130)의 중앙 홀을 통해 노출된 접지 부스바(230)에 결합되어 접지되고, 판체로 면접촉된 접지 부스바(230)는 위쪽의 전극 지지바(113)에서 아래쪽의 전극 지지바(114)에 끼워지는 크기의 판체로 만들어진 제1,제2전극판(210)(220)에 최적의 전해 반응을 위해 필요한 전기량을 충분히 보낼 수 있다.
그리고 제1,제2전극판(210)(220)과 그 사이에 구비되는 다수 개의 전해반응 전극(240)은 전해액 통로(260)의 면적 전체를 포용하는 크기의 판체로 만들어진 것이므로 전해액 입구(211)와 전해액 통과홀(241)을 거쳐 전해액 통로(260)로 전해액이 유입될 때 충분한 전기량이 전달되는 제1,제2전극판(210)(220)으로 부터 전달되는 '-극'과 '+극'의 전류가 전해반응 전극(240) 내부의 반응전극부(240a)에 충분히 전달되면서 전해액 통로(260)를 통과하는 전해액에 고효율의 전해 반응이 생성되게 해 준다.
여기서 상기 제1전극판(210)과 제2전극판(220)은 전해액과 접촉되는 면이 티타늄층(210b)(220b)이므로 전해액으로부터 동 재질의 전극층(210a)(220a)을 최대한 보호할 수 있어 전극층(210a)(220a)의 내구성을 높일 수 있다.
그리고, 전해반응 전극(240) 또한 전해액 통과홀(241)을 포함한 외표면 전체를 티타늄 재질의 전극보호부(240b)가 감싸주고 있어서 전해액 통로(260)를 통해 전해액 출구(212)로 빠져나가는 전해액으로부터 동 재질의 전해반응 전극(240)을 최대한 보호할 수 있으므로 전해반응 전극(240)의 수명을 최대한 연장시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의해 정류기(10)의 전기를 양쪽 전극판에 보내는 통전율이 향상되고, 고효율의 전해 반응이 일어나게 할 수 있는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치를 제공하게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
10 : 정류기 11,12 : 부스바
110 : 고정프레임 111,112 : 가이드바
113,114 : 전극 지지바 120 : 바 고정프레임
130 : 이동프레임 140 : 롱볼트
150 : 볼팅체결홈 210 : 제1전극판
220 : 제2전극판 210a,220a : 전극층
210b,220b : 티타늄층 211, 212 : 전해액 입,출구
230 : 접지 부스바 240 : 전해반응 전극
240a : 반응전극부 240b : 전극보호부
241 : 전해액 통과홀 250 : 실링부재
260 : 전해액 통로 270 : 넥파이프
280 : 절연시트
110 : 고정프레임 111,112 : 가이드바
113,114 : 전극 지지바 120 : 바 고정프레임
130 : 이동프레임 140 : 롱볼트
150 : 볼팅체결홈 210 : 제1전극판
220 : 제2전극판 210a,220a : 전극층
210b,220b : 티타늄층 211, 212 : 전해액 입,출구
230 : 접지 부스바 240 : 전해반응 전극
240a : 반응전극부 240b : 전극보호부
241 : 전해액 통과홀 250 : 실링부재
260 : 전해액 통로 270 : 넥파이프
280 : 절연시트
Claims (6)
- 상,하에 가이드바(111)(112) 및 전극 지지바(113)(114)가 설치되는 고정프레임(110);
가이드바(111)(112) 끝단에 결합되어 가이드바(111)(112)를 수평 상태으로 유지시키는 바 고정프레임(120);
가이드바(111)(112) 및 전극 지지바(113)(114)에 끼워져서 전,후로 이동되며, 고정프레임(110)에 간격 조절되어 체결되는 이동프레임(130);
상,하에 전해액 입,출구(211)(212)가 구비되고, 전극 지지바(113)(114)에 끼워져 이동되는 크기의 판체로 만들어지며, 고정프레임(110)의 내면에 설치되는 동 재질의 전극층(210a)과 그 전극층(210a) 내면에 부착되는 티타늄층(210b)으로 이루어진 제1전극판(210);
전극 지지바(113)(114)에 끼워져 이동되는 크기의 판체로 만들어지며, 이동프레임(120)의 내면에 설치되는 동 재질의 전극층(220a)과 그 전극층(220a) 내면에 부착되는 티타늄층(220b)으로 이루어진 제2전극판(220);
상기 전극층(210a)(220a)에 판체로 면접촉되어 고정프레임(110)과 이동프레임(130)의 외부로 노출되며, 정류기(10)의 '-극' 및 '+극'의 부스바(11)(12)가 연결되는 접지 부스바(230);
전극 지지바(113)(114)에 끼워져 이동 지지되도록 제1,제2전극판(210)(220)의 사이에 다수 개로 설치되며, 전해액 입,출구(211)(212)와 통하는 전해액 통과홀(241)이 상,하에 구비된 전해반응 전극(240);
제1,제2전극판(210)(220)과 전해반응 전극(240) 사이에 또는 전해반응 전극(240)들의 사이 사이에 설치되어 전해액 통로(260)를 형성하는 테프론 재질의 링형 실링부재(250);
로 구성되어 정류기의 전기를 전극판에 보내는 통전율이 향상되고, 고효율의 전해 반응이 되게 한 것을 특징으로 하는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치.
- 제 1 항에 있어서,
제1전극판(210)의 전해액 입,출구(211)(212)는 티타늄 재질의 넥파이프(270)를 티타늄층(210b)과 연결시켜서 전해액이 전극층과 접촉되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치.
- 제 2 항에 있어서,
제1,제2전극판(210)(220)의 전극층(210a)(220a)과 접지 부스바(230)의 부착,
제1,제2전극판(210)(220)의 전극층(210a)(220a)과 티타늄층(210b)(220b)의 부착,
정류기(10)의 '-극', '+극'의 부스바(11)(12)와 접지 부스바(230)의 부착은
폭착 클래드 방식 또는 롤 압연 클래드 방식으로 부착되거나 인듐을 이용한 메탈본딩 방식으로 부착되는 것임을 특징으로 하는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
전해반응 전극(240)은,
내부에 동 재질의 반응전극부(240a)와,
전해액 통과홀(241)을 포함하여 반응전극부(240a)의 외표면을 감싸는 티타늄 재질의 전극보호부(240b)로 형성되어
동 재질의 반응전극부(240a)가 전해액에 의해 손상되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
고정프레임(110) 및 이동프레임(130)의 내면과 접촉되는 동 재질의 전극층(210a)(220a) 표면에는 러버 재질의 절연시트(280)를 구비하여
제1,제2전극판(210)(220)을 눌러주는 고정프레임(110) 및 이동프레임(130)으로 전기가 방출되지 않도록 한 것을 특징으로 하는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
제1,제2전극판(210)(220)을 이루는 동 재질의 전극층(210a)(220a)은,
외부 노출이 최소화되도록 사방의 테두리 및 외면에 티타늄 패드를 대고 폭착 클래드 방식, 롤 압연 클래드 방식, 메탈본딩 방식 중 하나로 용접하는 마스킹을 하거나 또는 내열 마스킹 테이프로 마스킹을 하여
전극층(210a)(220a)이 오염 물질로부터 보호되게 한 것을 특징으로 하는 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치.
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| KR1020230053143A KR102632936B1 (ko) | 2023-04-24 | 2023-04-24 | 통전부가 개선된 고효율의 전해 장치 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010059487A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Morinaga Milk Ind Co Ltd | 複極式電解槽及びこれに用いられるスペーサ |
| KR20120109089A (ko) * | 2011-03-24 | 2012-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 정수기의 전해조 |
| KR20140028495A (ko) * | 2012-08-29 | 2014-03-10 | 주식회사 그렌텍 | 일방향 입출수부을 가지는 살균수 생성 카트리지 |
| KR101474867B1 (ko) * | 2013-07-03 | 2014-12-19 | 이엠코리아주식회사 | 수전해조용 조립지그 |
| KR102495514B1 (ko) | 2021-11-18 | 2023-02-07 | 정우이엔티 (주) | 차아염소산의 생성효율을 증가시킬 수 있는 전기분해 수처리장치 |
-
2023
- 2023-04-24 KR KR1020230053143A patent/KR102632936B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010059487A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Morinaga Milk Ind Co Ltd | 複極式電解槽及びこれに用いられるスペーサ |
| KR20120109089A (ko) * | 2011-03-24 | 2012-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 정수기의 전해조 |
| KR20140028495A (ko) * | 2012-08-29 | 2014-03-10 | 주식회사 그렌텍 | 일방향 입출수부을 가지는 살균수 생성 카트리지 |
| KR101474867B1 (ko) * | 2013-07-03 | 2014-12-19 | 이엠코리아주식회사 | 수전해조용 조립지그 |
| KR102495514B1 (ko) | 2021-11-18 | 2023-02-07 | 정우이엔티 (주) | 차아염소산의 생성효율을 증가시킬 수 있는 전기분해 수처리장치 |
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