KR200203167Y1 - Electrolysis system for electrolysing water for the sake of effective utilization of energy, and cumbustion system comprising it - Google Patents

Electrolysis system for electrolysing water for the sake of effective utilization of energy, and cumbustion system comprising it Download PDF

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Abstract

본 고안은 물의 전기분해시 발생하는 수소 및 산소를 효율적으로 분리하여 포집하는 전기분해장치 및 이를 이용한 연소장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 물을 전기분해하여 수소 및 산소를 발생시키는 전기분해장치에 있어서, 전해조의 양극과 음극 사이에 금속판을 설치하여 대량의 산소 및 수소를 발생시키고, 양극과 금속판, 금속판과 금속판 및 금속판과 음극 사이에 분리막을 설치하여 산소와 수소가 서로 혼합되지 아니하도록 하고, 수소 배출 통로 및 산소 배출 통로를 각각 설치하여 분리막에 의해 서로 격리된 수소 및 산소 가스가 분리되어 배출되도록 함을 특징으로 하는 분리형 전기분해장치 및 이를 이용한 연소장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolysis device for efficiently separating and collecting hydrogen and oxygen generated during electrolysis of water and a combustion device using the same. More specifically, in an electrolysis device that electrolyzes water to generate hydrogen and oxygen, a metal plate is provided between an anode and a cathode of an electrolytic cell to generate a large amount of oxygen and hydrogen, and an anode and a metal plate, a metal plate and a metal plate, and a metal plate. A separator is installed between the cathode and the cathode to prevent oxygen and hydrogen from mixing with each other, and a hydrogen discharge passage and an oxygen discharge passage are respectively installed to separate and discharge hydrogen and oxygen gas separated from each other by the separator. It relates to a separate type electrolysis device and a combustion device using the same.

본 고안의 전기분해장치는 효율적으로 물을 전기분해하여 수소 및 산소를 얻을 수 있는 방안을 제시할 뿐만 아니라 재생에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 대안을 제시한다.The electrolysis device of the present invention not only suggests a method of efficiently electrolyzing water to obtain hydrogen and oxygen, but also presents an alternative to efficiently use renewable energy.

Description

재생에너지의 효율적 활용을 위한 분리형 물의 전기분해장치 및 이를 이용한 연소장치{ELECTROLYSIS SYSTEM FOR ELECTROLYSING WATER FOR THE SAKE OF EFFECTIVE UTILIZATION OF ENERGY, AND CUMBUSTION SYSTEM COMPRISING IT}ELECTROLYSIS SYSTEM FOR ELECTROLYSING WATER FOR THE SAKE OF EFFECTIVE UTILIZATION OF ENERGY, AND CUMBUSTION SYSTEM COMPRISING IT}

본 고안은 재생에너지의 효율적 활용을 위한 분리형 물의 전기분해장치 및 이를 이용한 연소장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 물의 전기분해시 발생하는 수소 및 산소를 효율적으로 분리하여 포집하는 전기분해장치 및 이를 이용한 연소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a separate water electrolysis device and a combustion device using the same for efficient use of renewable energy. More specifically, the present invention relates to an electrolysis device for efficiently separating and collecting hydrogen and oxygen generated during electrolysis of water and a combustion device using the same.

물의 전기분해는 전해조의 한쪽에는 양극봉을 다른 한쪽에는 음극봉을 장치하고 전도도를 향상시키기 위해 통상 황산, 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 전해질을 물에 첨가하여 전해조에 채운 상태에서 직류 전류를 통과시켜 전기분해를 수행하게 되는데, 음극봉에서 발생하는 수소 및 양극봉에서 발생하는 산소는 통상 혼합가스 상태로 배출되어 토오치 등을 포함하는 여러 연소장치의 에너지원으로 사용되게 된다.The electrolysis of water is usually done by adding a positive electrode to one side of the electrolytic cell and a negative electrode to the other side, and adding a electrolyte such as sulfuric acid, sodium hydroxide or potassium hydroxide to the water and passing a direct current in the state filled with electrolyte to improve conductivity. Electrolysis is performed, and hydrogen generated from the cathode rod and oxygen generated from the anode rod are usually discharged in a mixed gas state to be used as an energy source of various combustion apparatuses including a torch and the like.

그러나, 에너지원으로 혼합가스를 이용할 경우, 그 혼합비가 일정하지 않아 에너지의 효율저하 및 에너지의 손실을 야기한다. 그리고 배출된 혼합가스는 통상 여과장치가 배치되지 아니하는 관계로 가스에 일정량의 수분 또는 전해액이 포함되어, 혼합가스를 에너지원으로 연소장치에 사용할 때 배관상에 막대한 지장을 주어 고장의 원인을 제공한다.However, when the mixed gas is used as the energy source, the mixing ratio is not constant, resulting in a decrease in energy efficiency and loss of energy. In addition, the discharged mixed gas usually contains a certain amount of water or electrolyte in the filter because no filtration device is arranged, which causes a great problem on the pipe when using the mixed gas as an energy source for the combustion device, thereby providing a cause of failure. do.

따라서 본 고안의 목적은 재생에너지의 효율저하를 방지하기 위하여 물의 전기분해에 의해 발생하는 수소와 산소를 분리하여 포집하는 분리형 전기분해장치를 제공하는 것이다..Accordingly, an object of the present invention is to provide a separate type electrolysis device that separates and collects hydrogen and oxygen generated by electrolysis of water in order to prevent a decrease in efficiency of renewable energy.

본 고안의 또 다른 목적은 수소 또는 산소 가스에 물리적으로 포함되는 일정량의 수분 또는 전해액을 제거하기 위해 배출된 가스가 여과 수단을 통과하게 함으로써 수분 또는 전해액에 의해 발생되는 여러 부작용을 미연에 방지하는 전기분해장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a method for removing a certain amount of water or electrolytes physically contained in hydrogen or oxygen gas and passing the filtered gas through a filtration means to prevent various side effects caused by moisture or electrolytes. It is to provide a decomposition device.

본 고안의 또 다른 목적은 분리된 혼합가스를 에너지원으로 효율적으로 이용하기 위해 각각의 가스를 일정한 압력으로 공급하는 균압 조정기를 포함하는 전기분해장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electrolysis device including a pressure equalization regulator for supplying each gas at a constant pressure in order to efficiently use the separated mixed gas as an energy source.

본 고안의 또 다른 목적은 상기 전기분해장치에 의해 발생한 수소 및 산소를 이용한 연소장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a combustion device using hydrogen and oxygen generated by the electrolysis device.

도 1은 본 고안의 전기 분해 장치의 개략도,1 is a schematic view of an electrolysis device of the present invention,

도 2는 물의 전기분해가 일어나는 전해조의 개략도,2 is a schematic view of an electrolytic cell in which electrolysis of water occurs;

도 3은 절연링과 분리막 사이를 결합시키는 방법,3 is a method for bonding between the insulating ring and the separator,

도 4는 본 고안의 전기분해장치의 전기분해 원리,4 is an electrolysis principle of the electrolysis device of the present invention,

도 5는 본 고안의 전기분해장치를 이용한 연소장치의 일예를 도시한 것이다.Figure 5 shows an example of a combustion device using an electrolysis device of the present invention.

본 고안의 전기분해장치는 물의 전기분해시 발생하는 수소와 산소가스가 혼합되어 발생하는 수소/산소의 혼합가스 발생 장치와는 달리, 전해조의 양극과 음극 사이에 금속판을 설치하여 대량의 산소 및 수소를 발생시키고, 양극과 금속판, 금속판과 금속판 및 금속판과 음극 사이에 분리막을 설치하여 산소와 수소가 서로 혼합되지 아니하도록 하고, 수소 배출 통로 및 산소 배출 통로를 각각 설치하여 서로 격리된 수소 및 산소 가스가 분리되어 배출되도록 구성됨을 특징으로 한다.The electrolysis device of the present invention is different from the hydrogen / oxygen mixed gas generator that is generated by mixing hydrogen and oxygen gas generated during electrolysis of water, and a large amount of oxygen and hydrogen is provided by installing a metal plate between the anode and the cathode of the electrolytic cell. Generating a separator between the anode and the metal plate, the metal plate and the metal plate, and the metal plate and the cathode so that oxygen and hydrogen are not mixed with each other, and a hydrogen discharge passage and an oxygen discharge passage are respectively installed to separate hydrogen and oxygen gas from each other. Characterized in that it is configured to be discharged separately.

본 고안의 전기분해장치는 또한 전기분해 효율을 일정하게 유지하기 위해 종래의 외부송풍에 의한 냉각방법을 탈피하여 전해조 내의 용액을 순환시키는 펌프를 배치하고 전해액이 순환되는 과정에서 적절한 온도가 유지되도록 냉각핀이 설치된 방열기를 통과하면서 냉각팬에 의하여 자동 또는 수동으로 동작되므로 항상 균일한 온도조건에서 전해조가 가동되도록 하는 것을 특징으로 한다.The electrolysis apparatus of the present invention is also provided with a pump which circulates the solution in the electrolytic cell by removing the conventional external air cooling method to maintain the electrolysis efficiency constant, and cooling to maintain the proper temperature in the process of circulating the electrolyte solution. It is characterized in that the electrolytic cell is operated at a uniform temperature condition because it is automatically or manually operated by a cooling fan while passing through a radiator having fins installed.

본 고안의 전기분해장치는 또한 전해조에 인가하는 전원에 음극/양극의 교번 조정이 가능한 전환스위치를 배치하여 전해조에 인가하는 전해조의 음극에 환원피막의 형성에 의해 발생되는 이물질을 일정 주기로 제거하여 전해밀도가 균일하게 유지될 수 있도록 함을 특징으로 한다.The electrolysis device of the present invention is also equipped with a switching switch capable of alternating the cathode / anode at the power source applied to the electrolyzer to remove the foreign substances generated by the formation of a reducing film on the cathode of the electrolytic cell at regular intervals for electrolysis. It is characterized in that the density can be kept uniform.

본 고안의 전기분해장치는 또한 수소 및 산소 배출 통로를 통해 배출된 수소 및 산소가 여과 장치를 통과하도록 함으로써 최종단의 가스에는 순수한 가스만이 배출되어 종래 가스에 일정량의 수분 또는 전해액이 포함되어 발생하는 여러 가지 부작용을 미연에 방지하고자 함을 특징으로 한다.The electrolysis device of the present invention also allows the hydrogen and oxygen discharged through the hydrogen and oxygen discharge passage to pass through the filtration device, so that only the pure gas is discharged from the final gas, and a certain amount of water or electrolyte is contained in the conventional gas. It is characterized by trying to prevent various side effects in advance.

본 고안은 또한 상기 전기분해장치와 수소 및 산소를 에너지원으로 이용하는 연소 장치의 사이에 균압조정기를 배치하여 분리된 수소 및/또는 산소를 일정한 압력으로 배출되도록 함으로써 에너지를 효율적 이용을 도모하고자 함을 특징으로 한다.The present invention also aims to promote efficient use of energy by disposing a pressure equalizer between the electrolysis device and a combustion device using hydrogen and oxygen as energy sources to discharge the separated hydrogen and / or oxygen at a constant pressure. It features.

이하 첨부된 도면을 통해 본 고안을 보다 구체적으로 살펴보고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 전기 분해 장치(100)를 개략적으로 표현한 것이다.1 is a schematic representation of the electrolysis device 100 of the present invention.

먼저 전해조(101)에는 음극/양극의 교번조정이 가능한 전환스위치(102)가 설치되어 음극 및 양극을 일정 주기로 교번시켜 줌으로써 음극에서 발생하는 환원물질을 주기적으로 제거한다. 그리고 상기 전해조(101)에는 펌프(104)가 연결되어 전해액이 순환되고, 이물질(또는 물속에 용존해 있는 이온들의 전기/화학적인 반응에 의해 석출된 석출물)에 의한 펌프(104)의 손상을 방지하기 위해 펌프의 입구단에는 열융착공법에 의해 구성된 프리필터(pre-filter)(105)가 설치된다. 펌프를 통과한 전해액은 냉각팬(미도시)이 부착된 방열기(106)를 경유하게 되며, 방열기에 의해 전해액의 온도가 적정한 범위(통상 40 -60℃)에서 자동 또는 수동으로 조절된다.First, the electrolytic cell 101 is provided with a switching switch 102 capable of alternately adjusting the cathode / anode to alternately change the negative electrode and the positive electrode at regular intervals to periodically remove the reducing material generated from the negative electrode. In addition, the pump 104 is connected to the electrolytic cell 101 to circulate the electrolyte, and prevent damage to the pump 104 due to foreign matter (or precipitates precipitated by the electrochemical reaction of ions dissolved in water). To this end, a pre-filter 105 constructed by a heat fusion method is installed at the inlet end of the pump. The electrolyte passing through the pump passes through a radiator 106 with a cooling fan (not shown), and the temperature of the electrolyte is automatically or manually adjusted in an appropriate range (typically 40 -60 ° C) by the radiator.

전해조에 의해 분리되어 배출되는 산소 및 수소는 각각 별도의 급수탱크(107a, 107b)를 통과하게 된다. 급수탱크(107a, 107b)는 가스의 버블 효과를 증대시키기 위해 다수개의 구멍을 갖는 구조를 가지고 있으며, 이것에 의해 버블링 효과가 증대되고 대부분의 전해액이 제거된다.Oxygen and hydrogen separated and discharged by the electrolyzer pass through separate feed tanks 107a and 107b, respectively. The water supply tanks 107a and 107b have a structure having a plurality of holes in order to increase the bubble effect of the gas, thereby increasing the bubbling effect and removing most of the electrolyte solution.

전해액이 제거된 수소 및 산소 가스는 1차 기수분리기(108a, 108b) 및 2차 기수분리기(109a, 109b)를 통과하게 되고, 여기서 대부분의 수분이 제거되며, 제거된 수분은 다시 급수탱크(107a, 107b)로 공급되고, 순수하게 정제된 수소 및 산소 가스는 수소 저장조 및 산소 저장조에 각각 저장된다. 필요한 경우 수소 및 산소를 직접 에너지원으로 이용할 수 있다. 저장조에 저장된 수소 및/또는 산소를 에너지원으로 이용할 경우, 또는 수소 및 산소를 직접 에너지원으로 사용할 경우, 이들을 균압조정기(110)를 통과하게 함으로써 일정한 압력으로 배출되게 하여 에너지 효율을 증가시킬 수 있다.Hydrogen and oxygen gas from which the electrolyte is removed passes through the primary separators 108a and 108b and the secondary separators 109a and 109b, where most of the moisture is removed, and the removed water is again supplied to the water supply tank 107a. 107b), purely purified hydrogen and oxygen gas are stored in a hydrogen reservoir and an oxygen reservoir, respectively. If necessary, hydrogen and oxygen can be used as direct energy sources. When using hydrogen and / or oxygen stored in the reservoir as an energy source, or when using hydrogen and oxygen as an energy source directly, they may be discharged at a constant pressure by passing them through the equalization regulator 110 to increase energy efficiency. .

한편, 전해조(101)와 급수탱크(107a, 107b)의 사이에 강제 급수펌프(111a, 111b)를 설치하여 전해액의 양을 일정한 수준으로 유지시켜 원활한 전기분해를 유도한다.On the other hand, the forced water pumps 111a and 111b are installed between the electrolyzer 101 and the water supply tanks 107a and 107b to maintain a constant level of the electrolyte solution to induce smooth electrolysis.

본 고안의 전기분해장치는 전해조(101)의 하단부에 진동기(vibrator)(미도시)를 추가로 설치하여 전극 표면에 형성되는 기포를 빨리 제거함으로써 과전압을 억제하여 에너지 변환효율을 증대시킬 수 있으며, 필요한 경우 수위 조절기를 설치하여 강제 급수 펌프(111a, 111b)와 전해조(101) 사이에 설치하여 수위를 적절한 범위내에서 자동으로 조절할 수 있다.The electrolysis device of the present invention can further increase energy conversion efficiency by suppressing overvoltage by quickly removing bubbles formed on the electrode surface by additionally installing a vibrator (not shown) at the lower end of the electrolytic cell 101. If necessary, the water level regulator may be installed between the forced water pumps 111a and 111b and the electrolyzer 101 to automatically adjust the water level within an appropriate range.

도 2는 물의 전기분해가 일어나는 전해조(200)의 개략도를 도시한 것이다. 전해조(200)에는 음극(201), 복수의 금속판(202a, 202b, 202c, 이하 '202'라 함) 및 양극(203)이 배치되어 있으며, 이들은 각각 분리막(204a, 204b, 204c, 204d, 이하 '204'라 함)에 의해 서로 분리되어 있다. 음극(201), 금속판(202), 양극(203) 및 분리막(204)에는 절연링(205a, 205b, 205c, 205d)이 부착되고, 음극(201), 금속판(202), 양극(203) 및 분리막(204)과 절연링(205a, 205b, 205c, 205d) 사이는 실링(sealing)(미도시)에 의해 각각 밀봉된다. 절연링(205d)이 부착된 분리막(204)은 물의 전기분해에 의해 발생한 수소 및 산소가 서로 혼합되지 아니하도록 한다. 그리고 음극(201), 금속판(202), 양극(203) 및 분리막(204)의 하단에는 전해질 배출구(206)가 있으며, 이들은 전해질 이동관(미도시)으로 서로 연결되어 전해질이 이동하게 된다. 그리고 음극(201), 금속판(202), 양극(203) 및 분리막(204)의 상단에는 수소 배출구(207) 및 산소 배출구(208)가 설치되어 있으며, 이들은 서로 절연재에 의해 코팅되어 있는 수소배출관(미도시) 및 산소배출관(미도시)에 의해 연결된다. 음극(201) 또는 금속판(202)의 (-)부분에서 발생하는 수소 가스의 배출통로를 제공하는 수소배출관은 수소배출홈(미도시)이 음극 가스층에만 존재하여 전기분해에 의해 발생하는 수소를 산소와 분리하여 이동할 수 있도록 하고, 양극에서 발생하는 산소 가스의 배출통로를 제공하는 산소배출관(미도시)은 산소배출홈(미도시)이 양극 가스층에만 존재하여 전기분해에 의해 발생하는 산소를 수소와 분리하여 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 분리막(204)에 의해 서로 격리된 수소 및 산소가 서로 혼합되지 아니하고 수소배출관 및 산소배출관을 통해 이동할 수 있게 된다.2 shows a schematic diagram of an electrolytic cell 200 in which electrolysis of water occurs. In the electrolyzer 200, a cathode 201, a plurality of metal plates 202a, 202b, 202c (hereinafter referred to as '202') and an anode 203 are disposed, and these are separators 204a, 204b, 204c, 204d, and below, respectively. Separated from each other by "204". Insulating rings 205a, 205b, 205c, and 205d are attached to the cathode 201, the metal plate 202, the anode 203, and the separator 204, and the cathode 201, the metal plate 202, the anode 203, The separation membrane 204 and the insulating rings 205a, 205b, 205c, and 205d are respectively sealed by sealing (not shown). The separator 204 having the insulating ring 205d prevents hydrogen and oxygen from mixing with each other due to the electrolysis of water. The cathode 201, the metal plate 202, the anode 203, and the separator 204 have lower ends of the electrolyte outlets 206, which are connected to each other through an electrolyte transfer tube (not shown) to move the electrolyte. The cathode 201, the metal plate 202, the anode 203, and the separator 204 have upper ends of the hydrogen outlet 207 and the oxygen outlet 208, which are coated with an insulating material. It is connected by the not shown) and the oxygen discharge pipe (not shown). In the hydrogen discharge pipe that provides the discharge passage of hydrogen gas generated in the negative electrode 201 or the negative portion of the metal plate 202, hydrogen discharge grooves (not shown) exist only in the negative electrode gas layer, so that hydrogen generated by electrolysis is oxygenated. Oxygen discharge pipe (not shown) provides a discharge passage of oxygen gas generated at the anode, and the oxygen discharge groove (not shown) exists only in the anode gas layer, so that oxygen generated by electrolysis can be separated from hydrogen. It is configured to move separately. Therefore, hydrogen and oxygen separated from each other by the separator 204 can move through the hydrogen discharge tube and the oxygen discharge tube without being mixed with each other.

도 3은 절연링(205d)과 분리막(204) 사이를 결합시키는 방법을을 도시한 것이다. 절연링(205d)은 절연성 물질로 구성되어 있으며, 절연링(205d)의 상단에는 수소배출구(207) 및 산소배출구(208)가 형성되어 있으며, 절연링(205d)의 하단에는 전해질 배출구(206)가 형성되어 있다. 절연링(205d)과 분리막(204)은 절연링의 내경(209)과 각각의 배출구를 통해 서로 결합하게 된다.3 illustrates a method of coupling between the insulating ring 205d and the separator 204. The insulating ring 205d is formed of an insulating material. A hydrogen discharge port 207 and an oxygen discharge port 208 are formed at an upper end of the insulating ring 205d, and an electrolyte discharge port 206 is formed at the lower end of the insulating ring 205d. Is formed. The insulating ring 205d and the separator 204 are coupled to each other through the inner diameter 209 of the insulating ring and the respective outlets.

상기 도 3은 절연링과 분리막 사이의 결합을 도시한 것이나, 절연링과 금속판 및 절연링과 전극판 사이의 결합도 도 3과 동일한 방식으로 성취된다.3 illustrates the coupling between the insulating ring and the separator, but the coupling between the insulating ring and the metal plate and the insulating ring and the electrode plate is achieved in the same manner as in FIG. 3.

도 4는 음극(201)과 양극(203) 사이에 배치되는 금속판(202a, 202b, 202c)에 의해 물이 전기분해되어 대량의 수소 및 산소가 발생하는 원리와 발생된 수소 및 산소가 분리되는 원리를 도시한 것이다. 전극에 전류가 흐르게 되면 금속판의 전자가 양극쪽으로 이동하게 되어 금속의 표면에서 전자밀도가 서로 달라지게 되고, 따라서 금속판에서 양극(+)과 음극(-)이 교차로 유도된다. 결국 음극과 양극 전원이 다수개 동시에 발생하게 됨으로써 물의 전기분해가 다수개의 음극과 양극이 형성된 전해조 내에서 동시다발적으로 발생하게 되어 많은 양의 수소와 산소가 동시에 발생하게 되어 단시간에 수소 및 산소 가스를 대량으로 얻을 수 있게 된다. 그리고 이들은 분리막(204a, 204b, 204c, 204d)에 의해 서로 분리되어 있어 산소와 수소가 서로 분리되어 이동할 수 있도록 되어 있다.4 is a principle in which water is electrolyzed by the metal plates 202a, 202b, and 202c disposed between the cathode 201 and the anode 203 to generate a large amount of hydrogen and oxygen, and the generated hydrogen and oxygen are separated. It is shown. When current flows through the electrode, the electrons of the metal plate move toward the anode, and the electron density is different from each other on the surface of the metal. Therefore, the positive electrode (+) and the negative electrode (−) are induced to cross each other in the metal plate. Eventually, a plurality of cathode and anode powers are simultaneously generated, so that electrolysis of water is simultaneously generated in an electrolytic cell in which a plurality of cathodes and anodes are formed, and a large amount of hydrogen and oxygen are simultaneously generated. Can be obtained in large quantities. These are separated from each other by the separation membranes 204a, 204b, 204c, and 204d so that oxygen and hydrogen can be separated from each other and moved.

본 고안의 전기분해장치는 다양한 연소 장치에 부착되어 사용할 수 있다. 연소 장치의 예로는 수소 및 산소의 혼합가스를 이용하는 버너, 납땜 장치 등을 들 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 도 5는 연소장치의 일예를 도시하고 있다. 연소장치(400)는 버너(401) 부에서 와류환통(402)을 통해 유입되는 가스를 송풍기(403)를 통하여 배출하는 구조로 되어 있으며, 버너(401)에는 수소 및 산소 가스의 이동을 제공하는 수소 가스 연결구(404a) 및 산소 가스 연결구(404b)를 갖는 와류환통(402), 혼합기용 노즐(405), 금속 소결제와 체크밸브를 포함하고 있어 혼합연소시 빠른 연소를 지속 유지할 수 있도록 하는 금속 소결형 화염 역화방지기(flame arrestor)(406) 및 화염이 닿는 노즐(407)의 냉각과 가열공기 유입을 위하여 노즐 냉각용 송풍기(408) 등이 장착되어 있다. 따라서 본 고안의 전기분해장치에 의해 분리 배출되는 수소 및 산소를 균압 조정기를 사용하여 일정한 압력으로 버너의 수소 가스 연결구(404a) 및 산소 가스 연결구(404b)를 통해 가스를 공급함으로써 상기 연소 장치(400)을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.The electrolysis device of the present invention can be attached to various combustion devices. Examples of the combustion apparatus include a burner and a soldering apparatus using a mixed gas of hydrogen and oxygen, but are not necessarily limited thereto. 5 shows an example of a combustion device. Combustion apparatus 400 has a structure for discharging the gas flowing through the vortex barrel 402 through the blower 403 in the burner 401, the burner 401 to provide the movement of hydrogen and oxygen gas A vortex cylinder 402 having a hydrogen gas connector 404a and an oxygen gas connector 404b, a mixer nozzle 405, a metal sintering agent, and a check valve, so that the metal can keep fast combustion during mixed combustion. A nozzle cooling blower 408 and the like are mounted to cool the sintered flame arrestor 406 and the nozzle 407 to which the flame contacts, and to introduce the heating air. Therefore, the combustion device 400 by supplying the gas through the hydrogen gas connector 404a and the oxygen gas connector 404b of the burner at a constant pressure using hydrogen and oxygen separated and discharged by the electrolysis device of the present invention. ) Can be used efficiently.

종래와 같이 물을 전기분해하여 수소 및 산소를 혼합가스의 상태로 배출하는 것이 아니라 수소 및 산소를 각자 분리하여 배출하는 본 고안의 전기분해장치는 에너지의 효율적 이용을 도모하게 할 수 있을 뿐만 아니라 수소 및 산소가 가지는 독자적 이용분야에 다양하게 이용될 수 있다. 또한, 전기분해장치에 프리필터, 펌프, 방열기를 설치함에 의해 펌프의 손상을 방지하고 일정한 온도에서 전해조를 가동할 수 있어 전지분해 장치의 효율을 향상시킬 수 있다.The electrolysis device of the present invention, which does not electrolyze water and discharges hydrogen and oxygen in a mixed gas state, but separately discharges hydrogen and oxygen, can not only make efficient use of energy but also hydrogen. And it can be used in a variety of independent applications that oxygen has. In addition, by installing a prefilter, a pump, and a radiator in the electrolysis device, it is possible to prevent damage to the pump and operate the electrolytic cell at a constant temperature, thereby improving the efficiency of the cell decomposition device.

그리고, 본 고안의 전기분해장치에 전해조에 인가하는 전원에 음극/양극의 교번 조정이 가능한 전환스위치를 배치함에 의해 전해조의 음극에서 발생하는 환원피막을 일정 주기로 제거하여 전해밀도가 균일하게 유지될 수 있을 뿐만 아니라 전기분해장치의 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by arranging a switching switch capable of alternating an anode / anode in a power source applied to an electrolytic cell in the electrolytic apparatus of the present invention, the reduction film generated at the cathode of the electrolytic cell may be removed at regular intervals to maintain a uniform electrolyte density. In addition, the efficiency of the electrolysis device can be improved.

본 고안의 전기분해장치는 또한 수소 및 산소 배출 통로를 통해 배출된 수소 및 산소가 여분의 여과 장치를 통과하도록 함으로써 최종단의 가스에는 순수한 가스만이 배출되어 종래 가스에 일정량의 수분 또는 전해액이 포함되어 발생하는 여러 가지 부작용을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.The electrolysis device of the present invention also allows the hydrogen and oxygen discharged through the hydrogen and oxygen discharge passage to pass through the extra filtration device, so that only the pure gas is discharged to the final gas, so that a certain amount of water or electrolyte is included in the conventional gas. There are various effects that can be prevented in advance.

Claims (5)

물을 전기분해하여 수소 및 산소를 발생시키는 전기분해장치에 있어서, 전해조의 양극과 음극 사이에 금속판을 설치하여 대량의 산소 및 수소를 발생시키고, 양극과 금속판, 금속판과 금속판 및 금속판과 음극 사이에 분리막을 설치하여 산소와 수소가 서로 혼합되지 아니하도록 하고, 수소 배출 통로 및 산소 배출 통로를 각각 설치하여 서로 격리된 수소 및 산소 가스가 분리되어 배출되도록 함을 특징으로 하는 분리형 전기분해장치.In an electrolysis device that electrolyzes water to generate hydrogen and oxygen, a metal plate is installed between the anode and the cathode of the electrolytic cell to generate a large amount of oxygen and hydrogen, and between the anode and the metal plate, the metal plate and the metal plate, and the metal plate and the cathode. Separating electrolysis apparatus characterized in that the separation membrane is installed so that oxygen and hydrogen are not mixed with each other, and the hydrogen discharge passage and the oxygen discharge passage are respectively installed to separate and discharge the hydrogen and oxygen gas separated from each other. 제1항에 있어서, 상기 전기분해장치가 이물질을 제거하는 프리필터, 전해조 내의 용액을 순환시키는 펌프, 및 전해액이 순환되는 과정에서 적절한 온도가 유지되도록 하는 방열기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해장치.The method of claim 1, wherein the electrolysis device further comprises a prefilter for removing foreign matter, a pump for circulating a solution in an electrolytic cell, and a heat sink for maintaining an appropriate temperature in the course of circulating the electrolyte. Decomposition device. 제2항에 있어서, 상기 전기분해장치가 음극에서 발생하는 환원피막을 일정 주기로 제거하기 위해 음극/양극의 교번조정이 가능한 전환스위치가 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기분해장치.The electrolysis device according to claim 2, wherein the electrolysis device is further provided with a switching switch capable of alternating an anode / anode in order to remove the reducing film generated at the cathode at regular intervals. 제3항에 있어서, 상기 전기분해장치가 수소 및 산소를 순수하게 배출하기 위해 급수탱크 및 기수분리기를 포함하는 여과장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해장치.4. The electrolysis device according to claim 3, wherein the electrolysis device further comprises a filtration device including a feed tank and a water separator for purely discharging hydrogen and oxygen. 제4항에 있어서, 상기 전기분해장치가 별도로 배출되는 수소 및/또는 산소를 일정한 압력으로 균일하게 공급하기 위해 균압 조정기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해장치.5. The electrolysis apparatus according to claim 4, wherein the electrolysis apparatus further comprises a pressure equalization regulator for uniformly supplying hydrogen and / or oxygen discharged separately at a constant pressure.
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