KR200225311Y1 - 차아 염소산 생성용 전해조 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 의약, 식품등을 위생적이고 효과적으로 살균하기 위한 살균제의 하나인 차아 염소산(Hypochlorous acid;HOCL)을 생성하기 위한 전기 분해조(전해조)의 구조에 대한 고안으로서, 차아 염소산은 인체에 대한 독성이 없는 안전성이 학계로부터 확인된 살균제로서 이를 공업적으로 다량으로 생성하는 전해조가 없었던바 본 고안은 상기 차아 염소산을 전기 분해로 다량 생산할 수 있는 생성 장치로서의 독자적인 전해조를 개발한 바 이 전해조의 구조에 대한 고안이다.

Description

차아 염소산 생성용 전해조 구조{The structure of HOCL(Hypochlorous acid) generating electrolyzer}

본 고안은 의약, 식품등을 위생적이고 효과적으로 살균하기 위한 살균제의 하나인 차아 염소산(Hypochlorous acid;HOCL)을 생성하기 위하여 사용되는 전기 분해조(이하 전해조라함)의 구조 구성에 대한 고안으로서, 차아 염소산은 연구결과 이미 급성 독성 실험, 눈자극성 실험, 피부일차 자극성 실험, 피부 누적 자극성 실험, 감작성 실험, 세포 독성 실험, 변이 원성 실험등의 특성실험을 통하여 독성이 없으며 살균력은 대장균등 모든 균종을 1분내 살균하는 것으로 학회에 보고된 안전성이 확인된 살균제로서, 상기 차아 염소산을 공업적으로 다량 생산하기 위하여서는 소금(NaCl)과 미량의 염산(HCl)을 희석한 전해액을 전해조에 저조하여 전해되도록 한 다음 이를 물(H₂O)로 희석시키는 제 1차 희석조로 송출하며, 이 제 1차 희석조로부터 유출되어 나오는 유출수를 굴곡 유출케 하는 제 2차 희석조를 설치하며 이 제 2차 희석조의 다음에는 PH센서 보호장치와 PH센서를 설치 하므로서 유출수의 PH를 검출하되 유출수가 기본적으로 PH 4~7의 범위내에서 사용용도에 따라 선택되는 목표 PH 범위에 이르면 차아 염소산(HOCl) 용액으로 포집 처리하고 목표 PH 범위를 벗어나면 드레인 처리되도록 하여서 차아 염소산을 공업적으로 생산하게 되는바, 상기와 같은 공정인 차아 염소산 생성 시스템은 당 실용신안등록 출원인이 특허번호 10-0250539호 '차아 염소산의 생성 시스템'이라는 명칭으로 특허된 기술로서, 본 고안은 본 고안 출원인의 선등록 특허인 특허번호 10-0250539의 시스템에 필수 구성 요소로 사용되는 전해조의 구조에 대한 고안으로서 특히 격막이 없는 전해조의 구조인바, 종래 전해조는 도면 도 1에 도시한 바와 같이 원통 또는 입방체로 되는 전해조(1) 내부에 내부공간을 격막(2)으로 구획하고 일측에는 +극성(3)을 타측에는 -극성(4)을 인가되게 하고 전해조(1) 저부에 물(H₂O)(5)과 소금(NaCl)(6)을 도관(7)속에서 희석한 전해액을 +극성과 -극성이 유지되는 각 전해조(1) 내부공간에 공급하면 이 전해액이 전기 분해되어 +극성쪽에는 강산성인 Cl이 분해되고 -극성쪽에는 강 알칼리성을 가진 Na로 분해되게 하여 각각 산성수와 알칼리수를 생성시킬 수 있다.

본 고안은 차아 염소산을 대량으로 생산할 수 있도록 하는 핵심장치인 전해조의 구조 구성에 대한 고안으로서 종래 공업적으로 다량으로 순도 99%이상의 차아 염소산을 생성하게 하는 방법과 전해조 자체가 없었다.

도 1은 종래 알칼리성수와 강산성수를 생성시키기 위한 일반적인 전해조를 개략적으로 나타낸 모식도

도 2는 본 고안상으로 실시되는 차아 염소산 생성용 전해조의 분해 사시도

도 3은 본 고안상으로 실시되는 차아 염소산 생성용 전해조의 일부 축약 종단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명>

1. 전해조 2. 격막

3. +극성 4. -극성

5. 물(H₂O) 6. 소금(NaCl)

7. 도관 10. 금속용기

11. -전극단자 12. 금속재 축봉

13. 중공 파이프 14. 상부 밀폐판

15,15a. 숫나사 B. 상부 절연체 블럭

Ba. 하부 절연체 블럭 30. 하부 절연체 블럭 몸체

31. 전해액 주입구 32. 함입홈

33. 원통형 공간부 34. 전해액 주입구

35. 볼트 36. 볼트 관통공

37. 축봉 삽입공 37a. 축봉 지지관

38. 돌출관 39. 하우징

N. 너트 40. 원형커버

40a. 경사면 41. 전해액 유입통공

50. 차아 염소산 배출공 51. 희석수 유입공

본 고안은 탁월한 살균력을 가지는 차아 염소산을 지속적으로 다량 생성할 수 있는 전해조(1)의 구조를 구성함에 있어서, 본 고안상으로 실시되는 전해조(1)의 구조를 첨부한 도면에 의거하여 상술하면 다음과 같다.

일정한 직경과 길이의 상전도체인 스테인레스제등으로 되는 상,하가 개통된 파이프 형태의 금속용기(10) 외주면 중도부에 -전극단자(11)를 돌설하고 이 파이프 형태의 금속용기(10) 내부 중앙에 금속용기(10)보다 다소 긴 길이의 금속재 축봉(12)을 수직으로 개재하되 이 축봉(12)을 권포하는 소직경과 금속용기(10)보다 현저히 작은 길이의 내부가 중공으로 되는 중공 파이프(13)를 위치시킴에 있어 이 중공 파이프(13) 상,하를 상부 밀폐판(14)과 하부 밀폐판(14a)으로 밀폐함과 동시에 축봉(12)과 연설되도록 하고 축봉(12) 상,하 선단에는 각각 숫나사(15)(15a)를 형성하되 이 축봉(12)이 금속용기(10) 내부 중심부에 위치 고정될 수 있도록 금속용기(10) 상부와 하부에 각각 상부 절연체 블럭(B)와 하부 절연체 블럭(Ba)로 밀봉하도록 함에 있어서 먼저 전해액(1a)이 전해조(1) 내부로 유입되는 하부 절연체 블럭(Ba)의 구조를 설명하면 금속용기(10) 직경보다 큰 직경과 소정의 높이의 하부 절연체 블럭(Ba) 몸체(30) 저면에 일정 깊이로 가로 격벽(31)에 의하여 내부 공간이 구획된 함입홈(32)을 요입형성하고 가로 격벽(31) 상단에 형성된 원통형 공간부(33)의 일측 주벽(33a)에 전해액 주입구(34)가 천설되되 원통형 공간부(33)의 주벽(33a)에 관통공(33b)을 천설하여 연결되게 하며 몸체(30) 둘레에는 몸체(30)를 고정하는 볼트(35)가 관통되는 볼트 관통공(36)이 다수개 천설되며 몸체 내부의 가로 격벽(31) 중도부에는 축봉(12)의 선단이 삽입되는 삽입공(37)이 형성된 일정한 높이의 돌출관(38)이 돌설되고 축봉(12) 선단을 수밀하게 지지고정하는 하우징(39)을 축봉 삽입공(37) 저면에 조립되게하여 축봉(12) 선단을 너트(N)로 나착 고정되게 하며 원통형 공간부(33)의 주벽(33a) 내주면에 긴밀하게 삽입되는 일정한 높이를 가지는 원형 커버(40)를 삽입하여 조립하되 원형 커버(40) 상면은 중심쪽으로 하향되게 테이퍼진 경사면(40a)으로 되고 원형 커버(40) 중심부는 축봉(12)이 삽입되는 축봉 삽입공(37a)이 천설되고 축봉 삽입공(37a) 상부에는 축봉 지지관(37b)을 일정 높이로 돌설하여 이 축봉 지지관(37b) 상단면이 축봉(12)을 포삽하면서 축봉(12) 중도부에 장착된 중공 파이프(13)의 하부 밀폐판(14a) 저면이 계지되게 하며 이 축봉 지지관(37b) 주위에는 상,하가 개통되는 전해액 유입 통공(41)을 다수개 천설하여서 하부 절연체 블럭(Ba)의 구조를 구성하는 한편, 금속용기(10) 상부 선단에 장착되는 상부 절연체 블럭(B)의 구조는 하부 절연체 블럭(Ba)의 구조 구성과 동일하고 다만 하부 절연체 블럭(Ba)의 하단에 구비된 함입홈(32)과 볼트 관통공(36)이 없으며 전기 분해하여 생성된 차아 염소산이 배출되는 배출공(50)과 차아 염소산의 농도를 희석하기 위하여 유입되는 희석수 유입공(51)이 각각 구비되어 상부 절연체 블럭(Ba)의 구조가 구성되어 이러한 상부 절연체 블럭(B)과 하부 절연체 블럭(Ba)을 파이프 형태의 금속용기(10) 상,하 선단에 장착 고정되게 하여서 본 고안상으로 실시되는 차아 염소산 생성용 전해조의 구조가 구성된다.

도면중 (60)은 전해액 유통경로를 나타내고 (61)은 희석수 유입경로, (62)는 희석수와 생성된 차아 염소산이 필요한 농도로 희석되어 외부로 배출되는 경로를 나타낸다.

상기와 같이 구성된 본 고안상으로 실시되는 차아 염소산 생성용 전해조는 먼저 전해조(1) 하부의 하부 절연체 블럭(Ba)의 전해액 주입구(34)를 통하여 NaCl+HCl로 희석된 전해액을 유입하면 유입된 전해액은 몸체(30) 내부의 가로격벽(31) 중심부에 형성된 돌출관(38) 선단에 재치 조립된 원형 커버(40)에 천설된 다수개의 전해액 유입 통공(41)을 통하여 균일한 유입압과 유입량으로 유입되어 전해조(1)의 금속용기(10) 내부면과 중공 파이프(13) 외주면 사이의 공간으로 유입되어 전해액이 찬 상태에서 축봉(12)과 일체로 연설된 중공 파이프(13)쪽에 전기의 +극을 연결하고 금속용기(10)의 전극단자(11)에 -극을 연결하여 전원을 인가하면 전해액은 전압이 걸려서 전해액이 전기 분해되고 이때 차아 염소산이 생성되게 되는바 이 차아 염소산은 상승하여 상부 절연체 블럭(Ba) 내부에 조립 장착된 원형 커버(40)의 통공(41)을 통하여 상승한 다음 희석수 유입공(51)으로 유입된 희석수에 의하여 적정한 농도로 희석되어 배출공(51)을 통하여 전해조(1) 외부로 유출되도록 하므로서 지속적으로 차아 염소산을 공업적으로 다량 생산할 수 있으며 이 차아 염소산의 농도는 필요에 의하여 희석수의 유입량을 조절하므로서 용이하게 농도조정을 할 수 있다.

Claims (2)

1. 차아 염소산을 지속적으로 다량 생성하는 전해조(1)의 구조를 구성함에 있어서, -전극단자(11)가 외주면에 돌설된 소정의 직경과 길이로 되는 금속용기(10) 내부 중앙에 상,하면이 밀폐판(14), (14a)로 밀폐된 중공 파이프(13)가 포설되고 일측선단이 +전극이 연결되는 금속재 축봉(12)을 수직으로 축설하고 이 금속재 축봉(12) 양측선단을 지지고정하는 하부 절연체 블럭(Ba)과 상부 절연체 블럭(B)을 금속용기(10) 양측 선단에 고정적으로 삽입하되 하부 절연체 블럭(Ba)은 금속용기(10) 직경보다 큰 직경과 소정의 높이의 하부 절연체 블럭(Ba) 몸체(30) 저면에 일정 깊이로 가로 격벽(31)에 의하여 내부 공간이 구획된 함입홈(32)을 요입형성하고 가로 격벽(31) 상단에 형성된 원통형 공간부(33)의 일측 주벽(33a)에 전해액 주입구(34)가 천설되되 원통형 공간부(33)의 주벽(33a)에 관통공(33b)을 천설하여 연결되게 하며 몸체(30) 둘레에는 몸체(30)를 고정하는 볼트(35)가 관통되는 볼트 관통공(36)이 다수개 천설되며 몸체 내부의 가로 격벽(31) 중도부에는 축봉(12)의 선단이 삽입되는 삽입공(37)이 형성된 일정한 높이의 돌출관(38)이 돌설되고 축봉(12) 선단을 수밀하게 지지고정하는 하우징(39)을 축봉 삽입공(37) 저면에 조립되게하여 축봉(12) 선단을 너트(N)로 나착 고정되게 하며 원통형 공간부(33)의 주벽(33a) 내주면에 긴밀하게 삽입되는 일정한 높이를 가지는 원형 커버(40)를 삽입하여 조립하되 원형 커버(40) 상면은 중심쪽으로 하향되게 테이퍼진 경사면(40a)으로 되고 원형 커버(40) 중심부는 축봉(12)이 삽입되는 축봉 삽입공(37a)이 천설되고 축봉 삽입공(37a) 상부에는 축봉 지지관(37b)을 일정 높이로 돌설하여 이 축봉 지지관(37b) 상단면이 축봉(12)을 포삽하면서 축봉(12) 중도부에 장착된 중공 파이프(13)의 하부 밀폐판(14a) 저면이 계지되게 하며 이 축봉 지지관(37b) 주위에는 상,하가 개통되는 전해액 유입 통공(41)을 다수개 천설하여서 하부 절연체 블럭(Ba)의 구조를 구성하여서 되는 차아 염소산 생성용 전해조 구조
2. 제 1항에 있어서의 상부 절연체 블럭(B)의 구조는, 하부 절연체 블럭(Ba)의 구조 구성과 동일하고 다만 하부 절연체 블럭(Ba)의 하단에 구비된 함입홈(32)과 볼트 관통공(36)이 없으며 전기 분해하여 생성된 차아 염소산이 배출되는 배출공(50)과 차아 염소산의 농도를 희석하기 위하여 유입되는 희석수 유입공(51)이 각각 구비되어 상부 절연체 블럭(Ba)의 구조가 구성되어 이러한 상부 절연체 블럭(B)과 하부 절연체 블럭(Ba)을 파이프 형태의 금속용기(10) 상,하 선단에 장착 고정되게 하여서 되는 차아 염소산 생성용 전해조 구조