KR200285556Y1 - Electrolyzer - Google Patents

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KR200285556Y1
KR200285556Y1 KR2020020015140U KR20020015140U KR200285556Y1 KR 200285556 Y1 KR200285556 Y1 KR 200285556Y1 KR 2020020015140 U KR2020020015140 U KR 2020020015140U KR 20020015140 U KR20020015140 U KR 20020015140U KR 200285556 Y1 KR200285556 Y1 KR 200285556Y1
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김우섭
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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

본 고안은 내부 저항을 최소화하고, 전기 분해에 사용되지 않은 기생 전류를 효과적으로 차단하는 한편, 단위 부피당 활성 전극 표면적을 최대화하여 높은 전기 분해 효율을 얻을 수 있는 전해조를 제공하는데 있다. 본 고안에 따른 전해조는 양극과 음극 사이에 다수의 유니트들이 적층된 상태로 구성되되, 각 유니트는, 양극의 표면과 접촉하는 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 2 면 및 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 1 면으로 이루어진 제 1 급전체; 제 1 급전체와 대응하며, 제 1 급전체의 제 1 면에 형성된 다수의 돌출부와 접촉하는 양극 전극; 중앙부에는 급전체와 양극 전극이 위치하는 개방부가 형성되어 있으며, 상부 및 하부 프레임에는 각각 2개의 관통공이 형성되되, 상, 하부에 각각 형성된 2개의 관통공중 어느 하나는 상기 개방부와 연결된 절개부가 형성되어 있는 양극 프레임; 양극 전극이 접촉되는 분리막 및 분리막 가장자리에 위치하여 분리막을 고정하는 프레임으로 이루어지며, 프레임의 상부 및 하부에는 상기 양극 프레임의 각 관통공과 대응하는, 각각 2개의 관통공이 형성되어 있는 분리막 조립체; 중앙부에는 개방부가 형성되어 있으며, 상부 및 하부 프레임에는 분리막 조립체의 프레임에 형성된 관통공과 대응하는 각각 2개의 관통공이 형성되되, 상, 하부에 각각 형성된 2개의 관통공중 양극 프레임의 절개부가 형성된 관통공과는 반대되는 위치에 형성된 관통공은 개방부와 연결된 절개부가 형성되어 있는 음극 프레임; 음극 프레임의 개방부 내에 위치하여 일면이 분리막 조립체의 분리막과 접촉하는 음극 전극; 음극 전극의 표면과 접촉하는다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 1 면 및 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 2 면으로 이루어진 제 2 급전체; 및 한면이 제 2 급전체가 접촉되고 다른 한면이 인접하는 유니트의 급전체에 접촉하는 금속판 및 금속판 가장자리에 위치하는 프레임으로 이루어지며, 프레임 상부 및 하부에는 각각 2개의 관통공이 형성되어 있는 분리판 조립체를 포함한다.The present invention provides an electrolytic cell that minimizes internal resistance, effectively blocks parasitic currents not used for electrolysis, and maximizes active electrode surface area per unit volume to obtain high electrolysis efficiency. Electrolyzer according to the present invention is composed of a plurality of stacked state between the positive electrode and the negative electrode, each unit is formed with a second surface and a plurality of protrusions are formed a plurality of protrusions in contact with the surface of the positive electrode A first feeder having a first surface; An anode electrode corresponding to the first feeder and in contact with a plurality of protrusions formed on the first surface of the first feeder; The center portion is formed with an opening in which the feeder and the anode electrode are positioned, and two through holes are formed in the upper and lower frames, respectively, and one of the two through holes respectively formed in the upper and lower portions is formed with an incision connected to the opening. Anodized frame; A separator assembly disposed at an edge of the separator in contact with the anode electrode and a frame fixing the separator at an edge thereof, the separator assembly having two through holes respectively formed at upper and lower portions of the frame corresponding to each through hole of the anode frame; An opening is formed in the center portion, and two through holes corresponding to the through holes formed in the frame of the membrane assembly are formed in the upper and lower frames, respectively. The through hole formed at the opposite position includes a cathode frame having a cutout portion connected to the opening portion; A cathode electrode positioned in the opening of the cathode frame and having one surface contacting the separator of the separator assembly; A second feeder comprising a first surface on which a plurality of protrusions are formed and a second surface on which a plurality of protrusions are formed; And a plate positioned at the edge of the metal plate and the metal plate on one side of which the second feeder contacts and the other side of the adjacent unit feeder, and two through-holes are formed in the upper and lower portions of the frame, respectively. It includes.

Description

전해조{Electrolyzer}Electrolyzer {Electrolyzer}

본 고안은 전해조에 관한 것으로서, 특히 알칼리 수용액의 전기 분해에 의한 고순도의 수소 가스와 산소 가스를 생산하기 위한 복극식 전해조에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolytic cell, and more particularly, to a bipolar electrolytic cell for producing high purity hydrogen gas and oxygen gas by electrolysis of an alkaline aqueous solution.

물의 전기 분해에 사용되는 공지된 복극식 전해조는, 전해조의 양단에 외부 전원이 연결된 양극과 음극이 각각 위치하고, 양극과 음극 사이에는 한 면은 양극, 또다른 면은 음극의 극성을 갖는 다수의 전극판들이 절연성 프레임에 의하여 지지된 적층 구조를 갖는다.Known bipolar electrolysers used for electrolysis of water include a plurality of electrodes each having a positive electrode and a negative electrode connected to an external power source at both ends of the electrolytic cell, and having one side of the anode and the other side of the cathode between the anode and the cathode. The plates have a laminated structure supported by an insulating frame.

각 전극판들은 가스 분리 수단인 분리막에 의하여 서로 격리되어 있다. 절연성 프레임의 하부에는 전해액의 순환 및 공급을 위한 도관이, 하부에는 생성된 가스 및 전해액 배출을 위한 도관이 각각 형성되어 있으며, 이 도관들은 전해조 내부의 각 양극실 및 음극실과 서로 연결되어 있다. 따라서, 전해조 양단의 음극과 양극에 직류 전원이 인가되면 각 전극판에서 가스가 발생되고, 발생된 가스(산소 및 수소 가스로서, 전해액이 함유되어 있는 상태임)는 각 도관으로 안내되어 전해조 외부에 설치된 가스-전해액 분리기로 배출된다. 가스-전해액 분리기는 가스와 전해액을 분리하게 되며, 분리된 가스는 수집되고, 전해액은 배관 및 전해액 공급 도관을 통하여 전해조 내로 재공급된다.Each electrode plate is isolated from each other by a separation membrane which is a gas separation means. Conduits for circulating and supplying the electrolyte are formed in the lower part of the insulating frame, and conduits for discharging the generated gas and electrolyte are respectively formed in the lower part of the insulating frame, and the conduits are connected to each of the anode and cathode chambers in the electrolyzer. Therefore, when DC power is applied to the cathode and the anode of both ends of the electrolyzer, gas is generated from each electrode plate, and the generated gas (oxygen and hydrogen gas, in which the electrolyte is contained) is guided to each conduit to the outside of the electrolyzer. It is discharged to the installed gas-electrolyte separator. The gas-electrolyte separator separates the gas and the electrolyte, and the separated gas is collected and the electrolyte is supplied back into the electrolytic cell through the piping and the electrolyte supply conduit.

순수한 물은 전기 전도도가 아주 작으므로 약 20 내지 30%의 알칼리 전해질이 녹아있는 수용액이 전기 분해에 이용된다. 각 음극 표면에서는 물로부터 수소 가스와 수산화 이온(OH-)은 전해액과 분리막을 통과하여 인접한 양극 표면으로 이동되어 산소 가스를 발생시키고 전자(electron)로 전환된다. 따라서, 전해조 양단의 양극과 음극에 전압을 인가하면, 수평 적층된 다수의 전극들 각 표면에서는 가스가 발생되고, 이웃한 전극 사이로 전하(이온 또는 전자)가 이동되어 전해조의 일단에서 다른 단으로 전류가 흐르게 된다.Pure water has a very small electrical conductivity, so an aqueous solution in which about 20 to 30% of the alkaline electrolyte is dissolved is used for electrolysis. At each cathode surface, hydrogen gas and hydroxide ions (OH ) are transferred from the water to the adjacent anode surface through the electrolyte and the separator to generate oxygen gas and convert to electrons. Therefore, when a voltage is applied to the anode and the cathode of both ends of the electrolyzer, gas is generated on each surface of the plurality of horizontally stacked electrodes, and charges (ions or electrons) are transferred between neighboring electrodes, so that current flows from one end of the electrolyzer to another. Will flow.

이때, 흐르는 전류의 양에 비례하여 가스가 발생되고, 에너지 변환 효율이 100%라 가정하면, 시간당 부피 1,000리터의 수소 가스를 발생시키는데 약 3.6Kw의 전기 에너지가 소요된다. 따라서, 에너지 소비 및 경제적인 측면에서 전기 분해 분야에서는 작은 전기 에너지로 다량의 가스를 생산하는 기술이 필수적으로 요구된다.At this time, gas is generated in proportion to the amount of current flowing, and assuming that the energy conversion efficiency is 100%, electrical energy of about 3.6 Kw is required to generate 1,000 liters of hydrogen gas per hour. Therefore, in the field of electrolysis in terms of energy consumption and economics, a technique for producing a large amount of gas with small electric energy is indispensable.

현재 상업적으로 개발되어 사용중인 전해조의 소비 전력은 제조사마다 어느 정도의 차이는 있지만, 1,000리터의 수소 가스를 생산하는데 약 5.5 내지 6.0Kw의 전기 에너지가 소요된다. 전기 에너지를 수소 및 산소 가스로 전환시키는 에너지 변환 효율은 약 60% 정도이며, 따라서 에너지 손실 측면에서 경제적이지 못하고, 높은 가동 비용이 소요된다. 또한, 전해조 내에서 가스 생산에 기여하지 못한 나머지 약 40%의 전기 에너지는 열로 전환되어 전해조의 온도를 상승시키므로 전해조 내구성을 약화시키는 요인이 되고 있다.The power consumption of electrolyzers currently commercially developed and in use varies somewhat between manufacturers, but it takes about 5.5 to 6.0 Kw of electrical energy to produce 1,000 liters of hydrogen gas. The energy conversion efficiency of converting electrical energy into hydrogen and oxygen gas is about 60%, which is not economical in terms of energy loss and high operating costs. In addition, the remaining about 40% of the electrical energy that does not contribute to the production of gas in the electrolytic cell is converted to heat, thereby increasing the temperature of the electrolytic cell, which is a factor that weakens the electrolytic cell durability.

전기 분해와 관련한 주요 에너지 손실 요인으로는 양극과 음극 사이의 넓은 간격, 전극의 낮은 활성 표면적, 전극간 이온 흐름에 대한 저항 및 비효율적인 전해조 구조 등을 들 수 있다.The main energy loss factors associated with electrolysis include the large spacing between the anode and cathode, the low active surface area of the electrode, the resistance to inter-electrode ion flow, and the inefficient electrolytic cell structure.

분리막으로 격리되어 있는 양극과 음극 사이의 간격은 이온 전도에 필요한 전기 에너지에 비례한다. 양극과 음극 사이를 간격을 줄이고, 내부 저항을 최소화해야 에너지 손실을 줄일 수 있으며, 또한 전극의 단위 부피당 표면적이 높아야 가스 발생 효율을 증가시킬 수 있고, 아울러 전해조를 소형화할 수 있다.The spacing between the anode and cathode separated by the separator is proportional to the electrical energy required for ion conduction. By reducing the gap between the anode and the cathode, minimizing the internal resistance to reduce the energy loss, and the high surface area per unit volume of the electrode can increase the gas generation efficiency, and can also downsize the electrolyzer.

전기 분해 과정에서의 전류는 전해액 및 분리막을 통과하여 하나의 극성을 갖는 전극으로부터 인접한 반대 극성을 갖는 전극으로 흐르며, 따라서 전극간 전기적 전하를 갖는 이온 흐름이 쉽게 일어날수록 에너지 손실이 작아진다. 이러한 전극간의 전류의 흐름은 전해액이 수소 가스와 산소 가스로 분해되기 때문에 일어난다. 한편, 전해조 내에서는 전기 분해에 기여하지 못한 전류의 흐름이 발생한다. 상술한 바와 같이, 전해조 하부에는 전해액 공급을 위한 도관이 길이 방향으로 형성되어 있고, 상부에는 전해 생성물 배출을 위한 도관이 형성되어 있어 이들 도관으로 전류의 흐름이 집중된다. 그 이유는 전해조에서 도관을 형성하는 전극판 개구의 주변 내측 부분이 전해액이 유통되는 도관 내부에 노출되기 때문이며, 이와 같은 기생 전류(parasitic current)는 에너지 효율을 저하시키고 발생된 가스의 순도를 저하시키는 원인으로 작용한다.The current in the electrolysis process flows through the electrolyte and the separator and flows from the electrode having one polarity to the electrode having the opposite opposite polarity, so that the more easily the ion flow with the electrical charge between the electrodes occurs, the lower the energy loss. This flow of current between the electrodes occurs because the electrolyte is decomposed into hydrogen gas and oxygen gas. On the other hand, in the electrolytic cell, a current flow that does not contribute to electrolysis occurs. As described above, a conduit for supplying the electrolyte is formed in the lower part of the electrolytic cell in the longitudinal direction, and a conduit for discharging the electrolytic product is formed in the upper part so that the flow of current is concentrated in these conduits. This is because the peripheral inner portion of the electrode plate opening forming the conduit in the electrolytic cell is exposed inside the conduit through which the electrolyte flows, and this parasitic current reduces energy efficiency and reduces the purity of the generated gas. Act as a cause.

복극식 전해조 구조를 갖는 선행 기술로서는 국내 실용신안공보 제 2001-241572호에 기재된 전해조를 들 수 있다. 이 전해조는, 개스킷, 전극판, 격막 고정 링, 격막 및 셀 프레임이 순차적으로 결합된 단위 세트를 다수 적층시킨 구조로 이루어지며, 단위 세트들의 적층 구조체 양단에 음극과 양극을 각각 고정시킨다. 이러한 구조의 전해조는 수소와 산소 가스를 분리하여 생산할 수 있고, 전해조의 기밀이 우수하며 셀 프레임의 증감에 따라 가스 생산 용량을 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다.As the prior art having a bipolar electrolytic cell structure, the electrolytic cell described in Korean Utility Model Publication No. 2001-241572 can be mentioned. The electrolyzer consists of a structure in which a plurality of unit sets in which a gasket, an electrode plate, a diaphragm fixing ring, a diaphragm, and a cell frame are sequentially stacked are fixed, and a cathode and an anode are fixed to both ends of the stacked structure of the unit sets. The electrolyzer of this structure can be produced by separating hydrogen and oxygen gas, has the advantage of excellent airtightness of the electrolyzer and easily adjust the gas production capacity according to the increase and decrease of the cell frame.

그러나, 상술한 전해조는 에너지 변환 효율을 최대화하는데 한계가 있다. 이 전해조는 음극-분리막-양극 형태로 배열되고, 음극과 분리막 사이, 그리고 분리막과 양극 사이의 공간에 전해액이 채워지게 된다. 이러한 구조로 인하여 전기 분해 반응에 의하여 가스가 생성되고, 전해액은 발생된 가스상(gas phase)의 기공을 함유하게 된다. 즉, 전해액- 가스의 두 가지 상이 존재하게 된다. 전해액은 이온의 전도를 촉진시키는 반면에, 가스상은 이온의 전기 전도도가 거의 없으므로 음극 표면으로부터 전류(이온)의 흐름은 내부 저항의 증가로 인하여 원활하게 일어나지 못하며, 결과적으로 전기 분해에 필요한 전기 에너지의 소비를 증가시킨다.However, the electrolyzer described above has a limit in maximizing energy conversion efficiency. The electrolyzer is arranged in the form of a cathode-separator-anode, and the electrolyte is filled in the space between the cathode and the separator and between the separator and the anode. Due to this structure, gas is generated by the electrolysis reaction, and the electrolyte solution contains pores in the generated gas phase. That is, there are two phases of electrolyte-gas. The electrolyte promotes the conduction of ions, whereas the gas phase has little electrical conductivity of the ions, so the flow of current (ions) from the surface of the cathode does not occur smoothly due to the increase in internal resistance, resulting in the electrical energy required for electrolysis. Increase consumption.

더욱이 가스가 발생되는 전극이 평판 형태로 이루어져 있어 단위 부피당 유효 표면적을 증가시키는데는 한계가 있다. 전극의 유효 면적당 전류 밀도는 가스 생산량과 전극 부재의 부식 속도와 밀접한 관계가 있으며, 전류 밀도를 증가시키면 가스 생산량은 증가하나, 전극 부식으로 인한 전해조의 내구성이 줄어드는 문제점을 갖고 있다. 결과적으로 전극의 단위 부피당 유효 전기 분해 표면적을 증가시켜야 가스 생산량을 증가시킬 수 있고, 아울러 전해조의 소형화 및 내구성 향상을 확보할 수 있다.Furthermore, there is a limit to increase the effective surface area per unit volume since the gas generating electrode is in the form of a plate. The current density per effective area of the electrode is closely related to the gas production rate and the corrosion rate of the electrode member. Increasing the current density increases the gas production rate, but has a problem in that the durability of the electrolytic cell is reduced due to electrode corrosion. As a result, it is necessary to increase the effective electrolytic surface area per unit volume of the electrode to increase the gas production, and to ensure the miniaturization and durability of the electrolyzer.

또한, 상술한 전해조의 구조는 전해액 공급 및 가스 배출용 도관을 통한 전류의 흐름 제어에 적합하지 못하다. 특히, 전해조 하부에 길이 방향으로 연통되어 전해액을 공급하는 도관은 교대로 적층된 음극실 및 인접한 양극실에 전해액을 공급하는 구조이다. 이러한 구조는 전해조 하부의 연결 도관을 통하여 음극 및 인접한 양극 사이로 기생 전류의 흐름을 유발시키고, 에너지 효율을 낮게 하는 요인이 된다.In addition, the structure of the electrolytic cell described above is not suitable for controlling the flow of current through the conduit for supplying and discharging the electrolyte. In particular, the conduit communicating with the lower part of the electrolytic cell in the longitudinal direction to supply the electrolyte solution has a structure for supplying the electrolyte solution to the anode chamber and the adjacent anode chamber alternately stacked. Such a structure causes parasitic current flow between the cathode and the adjacent anode through the connection conduit under the electrolyzer, and causes a low energy efficiency.

수소 가스는 화학 제품의 원료 및 화학 공장의 공정 가스로 광범위하게 사용되고 있으며, 오늘날 심각한 환경 오염과 화석 연료 고갈을 예상할 때 미래의 대체 에너지원 또는 청정 에너지 매체로 중요성이 점점 커지고 있다. 따라서, 위에서 설명한 전해조의 여러 가지 문제점을 해결하고 저비용으로서 효율적인 수소 생산이 가능한 우수한 전해조가 요구되고 있다.Hydrogen gas is used extensively as a raw material for chemicals and as a process gas for chemical plants, and today it is becoming increasingly important as a future alternative energy source or clean energy medium when anticipating severe environmental pollution and depletion of fossil fuels. Therefore, there is a need for an excellent electrolytic cell that can solve various problems of the electrolytic cell described above and enable efficient hydrogen production at low cost.

본 고안은 상술한 바와 같은 전기 분해용 전해조가 갖는 문제점들을 해결하고, 에너지 손실을 최소화하여 낮은 비용으로 고순도의 수소 가스와 산소 가스를 생산할 수 있는 전해조를 제공하는 것이 그 목적이다.The object of the present invention is to solve the problems of the electrolytic cell as described above, and to provide an electrolytic cell capable of producing high purity hydrogen gas and oxygen gas at a low cost by minimizing energy loss.

본 고안의 또다른 목적은 내부 저항을 최소화하고, 전기 분해에 사용되지 않은 기생 전류를 효과적으로 차단하는 한편, 단위 부피당 활성 전극 표면적을 최대화하여 높은 전기 분해 효율을 얻을 수 있는 전해조를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an electrolytic cell that can minimize internal resistance, effectively block parasitic currents not used for electrolysis, and maximize active electrode surface area per unit volume to obtain high electrolysis efficiency.

이러한 목적을 얻기 위한 본 고안에 따른 전해조는 양극과 음극 사이에 다수의 유니트들이 적층된 상태로 구성되되, 각 유니트는, 양극의 표면과 접촉하는 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 2 면 및 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 1 면으로 이루어진 제 1 급전체; 제 1 급전체와 대응하며, 제 1 급전체의 제 1 면에 형성된 다수의 돌출부와 접촉하는 양극 전극; 중앙부에는 급전체와 양극 전극이 위치하는 개방부가 형성되어 있으며, 상부 및 하부 프레임에는 각각 2개의 관통공이 형성되되, 상, 하부에 각각 형성된 2개의 관통공중 어느 하나는 상기 개방부와 연결된 절개부가 형성되어 있는 양극 프레임; 양극 전극이 접촉되는 분리막 및 분리막 가장자리에 위치하여 분리막을 고정하는 프레임으로 이루어지며, 프레임의 상부 및하부에는 상기 양극 프레임의 각 관통공과 대응하는, 각각 2개의 관통공이 형성되어 있는 분리막 조립체; 중앙부에는 개방부가 형성되어 있으며, 상부 및 하부 프레임에는 분리막 조립체의 프레임에 형성된 관통공과 대응하는 각각 2개의 관통공이 형성되되, 상, 하부에 각각 형성된 2개의 관통공중 양극 프레임의 절개부가 형성된 관통공과는 반대되는 위치에 형성된 관통공은 개방부와 연결된 절개부가 형성되어 있는 음극 프레임; 음극 프레임의 개방부 내에 위치하여 일면이 분리막 조립체의 분리막과 접촉하는 음극 전극; 음극 전극의 표면과 접촉하는 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 1 면 및 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 2 면으로 이루어진 제 2 급전체; 및 한면이 제 2 급전체가 접촉되고 다른 한면이 인접하는 유니트의 급전체에 접촉하는 금속판 및 금속판 가장자리에 위치하는 프레임으로 이루어지며, 프레임 상부 및 하부에는 각각 2개의 관통공이 형성되어 있는 분리판 조립체를 포함한다.Electrolyzer according to the present invention for achieving this purpose is composed of a plurality of units are stacked between the positive electrode and the negative electrode, each unit, the second surface and the plurality of the plurality of protrusions are formed in contact with the surface of the positive electrode A first feeder having a first surface on which a protrusion is formed; An anode electrode corresponding to the first feeder and in contact with a plurality of protrusions formed on the first surface of the first feeder; The center portion is formed with an opening in which the feeder and the anode electrode are positioned, and two through holes are formed in the upper and lower frames, respectively, and one of the two through holes respectively formed in the upper and lower portions is formed with an incision connected to the opening. Anodized frame; A separator assembly disposed at an edge of the separator and a membrane in contact with the anode electrode, and configured to fix the separator, the separator assembly having two through holes respectively formed at upper and lower portions of the frame corresponding to each through hole of the anode frame; An opening is formed in the center portion, and two through holes corresponding to the through holes formed in the frame of the membrane assembly are formed in the upper and lower frames, respectively. The through hole formed at the opposite position includes a cathode frame having a cutout portion connected to the opening portion; A cathode electrode positioned in the opening of the cathode frame and having one surface contacting the separator of the separator assembly; A second feeder comprising a first surface on which a plurality of protrusions are formed in contact with a surface of the cathode electrode and a second surface on which a plurality of protrusions are formed; And a plate positioned at the edge of the metal plate and the metal plate on one side of which the second feeder contacts and the other side of the adjacent unit feeder, and two through-holes are formed in the upper and lower portions of the frame, respectively. It includes.

본 고안에서의 음극 전극 및 양극 전극 각각은 도전성이 우수한 금속선으로 직조된 금속 망 형태로서, 가로 금속선과 세로 금속선이 서로 2선 이상 넘어간 능직 형태로 직조되어 있으며, 금속선 사이의 간격(F)과 금속선의 직경(E)의 비가 약 1.5:1이다.Each of the negative electrode and the positive electrode in the present invention is a metal mesh woven from a metal wire having excellent conductivity, and is woven in a twill form in which a horizontal metal wire and a vertical metal wire cross two or more wires, and a gap between the metal wires (F) and the metal wire. The ratio (E) of about is about 1.5: 1.

이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 고안에 따른 전해조를 구성하는 각 부재를 도시한 분리 사시도.1 is an exploded perspective view showing each member constituting the electrolytic cell according to the present invention.

도 2a는 분리막 조립체의 사시도.2A is a perspective view of the membrane assembly.

도 2b는 도 2a의 선 2b-2b를 따라 절취한 상태의 단면도.FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line 2b-2b in FIG. 2A. FIG.

도 3a 및 도 3b는 양극 프레임 및 음극 프레임의 사시도.3A and 3B are perspective views of the anode frame and the cathode frame.

도 4는 양극 전극 및 음극 전극의 상세도4 is a detailed view of a positive electrode and a negative electrode;

도 5a 및 도 5b는 급전체의 전면 및 후면 사시도.5A and 5B are front and rear perspective views of the feeder;

도 5c는 도 5a의 선 5c-5c를 따라 절취한 상태의 단면도.5C is a cross-sectional view taken along the line 5C-5C in FIG. 5A.

도 6a는 분리판 조립체의 사시도.6A is a perspective view of a separator plate assembly.

도 6b는 도 6a의 선 6b-6b를 따라 절취한 상태의 단면도.6B is a cross-sectional view taken along the line 6b-6b of FIG. 6A.

도 7은 각 부재를 조립하여 구성된 전해조의 내부 구조를 도시한 단면도.7 is a cross-sectional view showing an internal structure of an electrolytic cell configured by assembling each member.

도 8은 전해조 및 주변 장치를 도시한 도면.8 shows an electrolyzer and peripheral devices.

도 1은 본 고안에 따른 전해조를 구성하는 각 부재를 도시한 분리 사시도로서, 양극(1)과 음극(2) 사이에 배치된 2개의 단위 유니트(A 및 B)를 도시하고 있으나, 전해조를 구성하는 유니트의 수는 한정되지 않는다.1 is an exploded perspective view showing each member constituting the electrolytic cell according to the present invention, and shows two unit units A and B disposed between the positive electrode 1 and the negative electrode 2, but constitutes an electrolytic cell. The number of units to be used is not limited.

각 단위 유니트(A 및 B)는 제 1 급전체(10), 양극 전극(20), 양극 프레임 (30), 분리막 조립체(40), 음극 프레임(50), 음극 전극(60), 제 2 급전체 (70) 및 2개의 유니트(A 및 B) 경계에 위치하는 분리판 조립체(80)로 이루어지며, 선단의 유니트(A) 전방에는 양극(1)이, 후단의 유니트(B) 후방에는 음극(2)이 각각 위치한다. 각 유니트(A 및 B)를 구성하는 부재들의 구성을 상세히 설명한다.Each unit unit (A and B) is the first feeder 10, the positive electrode 20, the positive electrode frame 30, the membrane assembly 40, the negative electrode frame 50, the negative electrode 60, the second grade It consists of a total of 70 and a separator plate assembly 80 positioned at the boundary of two units A and B, with the positive electrode 1 in front of the unit A at the front end and the negative electrode at the rear of the unit B at the rear end. (2) are located respectively. The configuration of the members constituting each unit A and B will be described in detail.

분리막 조립체(40)Membrane assembly (40)

도 2a는 분리막 조립체의 사시도, 도 2b는 도 2a의 선 2b-2b를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 분리막 조립(40)체의 구성을 상세하게 도시하고 있다. 분리막 조립체(40)는 분리막(41) 및 분리막(41)을 고정, 지지하는 프레임(42)으로 이루어져 있다.FIG. 2A is a perspective view of the membrane assembly, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line 2b-2b of FIG. 2A, showing the configuration of the membrane assembly 40 in detail. The separator assembly 40 includes a separator 41 and a frame 42 for fixing and supporting the separator 41.

4각형 형상의 프레임(42) 각 모서리에는 볼트 관통용 구멍(h)이 형성되어 있으며, 프레임(42) 상단부에는 산소 가스 배출을 위한 관통공(H1; 이하, "제 1 관통공"이라 칭함) 및 수소 가스 배출을 위한 관통공(H2; 이하, "제 2 관통공"이라 칭함)이 각각 형성되어 있다. 또한, 프레임(42) 하단부에는 전해액 공급을 위한 2개의 관통공(H3 및 H4; 이하, "제 3 및 제 4 관통공"이라 칭함)이 형성되어 있다.Holes for penetrating bolts (h) are formed at each corner of the frame 42 having a quadrangular shape, and through holes H1 (hereinafter referred to as "first through holes") for discharging oxygen gas at the upper end of the frame 42. And through holes H2 (hereinafter referred to as "second through holes") for discharging hydrogen gas. In addition, two through holes H3 and H4 (hereinafter referred to as "third and fourth through holes") are formed at the lower end of the frame 42 to supply the electrolyte.

분리막 조립체(40)의 프레임(42)은 전기 절연성 탄성 부재로 제조되며, 한 쌍의 탄성 부재가 분리막(41)의 가장자리를 전후에서 압착되는 형태이다. 4각형 형상의 프레임(42) 중앙부는 개방된 상태이며, 따라서 프레임(42)에 지지된 분리막(41)은 외부로 노출된다.The frame 42 of the membrane assembly 40 is made of an electrically insulating elastic member, and a pair of elastic members are pressed against the edges of the separator 41 before and after. The center portion of the frame 42 having a quadrangular shape is open, and thus the separator 41 supported by the frame 42 is exposed to the outside.

프레임(42)을 구성하는 전기 절연성 부재는 분리막(41)의 외곽부를 완전히 밀착시킬 수 있는 단일 구조로 형성되어 있어 조립시 개스킷의 기능을 수행하게 된다. 탄성 부재는 전해액에 대한 화학적 내성과 탄성을 갖는 것이 바람직하며, 그에 적합한 재료로는 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 염화탄화수소를 들 수 있다. 탄성 부재의 프레임(42)과 분리막(41)은 예를 들어, 사염화 에틸렌과 같은 유기 용매를 이용하여 일체화시킬 수 있다.The electrically insulating member constituting the frame 42 is formed in a single structure that can completely adhere the outer portion of the separator 41 to perform the function of the gasket during assembly. It is preferable that the elastic member has chemical resistance and elasticity to the electrolyte solution, and suitable materials thereof include hydrocarbon chlorides such as ethylene-propylene copolymers. The frame 42 and the separator 41 of the elastic member can be integrated using, for example, an organic solvent such as ethylene tetrachloride.

전극(양극 및 음극) 프레임(30 및 50)Electrode (anode and cathode) frames 30 and 50

도 3a 및 도 3b는 양극 프레임 및 음극 프레임의 사시도로서, 분리막 조립체 (40)의 전면 및 후면에 각각 위치하는 전극 프레임(30 및 50)은 분리막 조립체(40)의 프레임(42)과 동일한 사각형 형태로서, 중앙부에 개방부(31 및 51)가 형성되어 있다. 프레임(30 및 50) 각 모서리에는 볼트 관통용 구멍(h)이 형성되어 있다. 양극 프레임(30)과 음극 프레임(50)의 전체적인 형태는 서로 동일하며, 차이점은 전해 생성물을 배출하는 구멍의 위치이다.3A and 3B are perspective views of the anode frame and the cathode frame, wherein the electrode frames 30 and 50 positioned at the front and the rear of the membrane assembly 40 are the same rectangular shape as the frame 42 of the membrane assembly 40. As an open portion, open portions 31 and 51 are formed. Bolting holes h are formed at each corner of the frames 30 and 50. The overall shape of the anode frame 30 and the cathode frame 50 is identical to each other, the difference being the position of the hole for discharging the electrolytic product.

양극 프레임(30)의 상부 좌측에는 전해 생성물, 즉 가스의 배출을 위한 관통 구멍(H1; 이하, "제 1 관통공"이라 칭함)이, 우측에는 후술할 음극실의 전해 생성물(가스)의 흐름을 위한 관통 구멍(H2; 이하, "제 2 관통공"이라 칭함)이 각각 형성되어 있다. 또한, 하부 좌측에는 전해액 유동을 위한 관통 구멍(H4; 이하, "제 4 관통공"이라 칭함)이, 우측에는 전해액 공급을 위한 관통 구멍(H3; 이하, "제 3 관통공"이라 칭함)이 형성되어 있다. 한편, 상부의 전해 생성물 배출을 위한 제 1 관통공(H1)과 하부의 전해액 공급을 위한 제 3 관통공(H3)은 중앙부의 개방부(31)와 연결되는 절개부(H1-1, H3-1)가 각각 형성되어 있다.On the upper left side of the anode frame 30, a through hole H1 (hereinafter referred to as a “first through hole”) for discharging the electrolytic product, that is, a gas, is flowed to the right side of the cathode chamber 30. Through holes H2 (hereinafter referred to as "second through holes") are respectively formed. In addition, the lower left side has a through hole H4 (hereinafter referred to as a "fourth through hole") for the flow of the electrolyte, and the right side has a through hole H3 (hereinafter referred to as a "third through hole") for the electrolyte supply. Formed. On the other hand, the first through hole (H1) for the discharge of the electrolytic product in the upper portion and the third through hole (H3) for supplying the electrolyte solution in the lower portion incision (H1-1, H3- connected to the open portion 31 of the central portion) 1) are formed respectively.

이와 반대로, 음극 프레임(50)의 상부 우측에는 전해 생성물 배출을 위한 제 2 관통공(H2)이, 좌측에는 후술할 양극실의 전해 생성물 흐름을 위한 제 1 관통공 (H1)이 각각 형성되어 있다. 또한, 하부 우측에는 전해액 유동을 위한 제 3 관통공(H3)이, 좌측에는 전해액 공급을 위한 제 4 관통공(H4)이 형성되어 있다. 한편, 상부의 전해 생성물 배출을 위한 제 2 관통공(H2)과 하부의 전해액 공급을 위한 제 4 관통공(H4)에는 중앙부의 개방부(51)와 연결되는 절개부(H2-1, H4-1)가 각각 형성되어 있다. 도 3a와 도 3b를 통하여 알 수 있듯이 양극 프레임(30)의 중앙을 가로지르는 수직선을 중심으로 180도 회전시키면 음극 프레임(50)의 형상과 동일하다.On the contrary, a second through hole H2 for discharging the electrolytic product is formed on the upper right side of the cathode frame 50, and a first through hole H1 for the flow of the electrolytic product of the anode chamber, which will be described later, is formed on the left side of the cathode frame 50. . In addition, the lower right side has a third through hole H3 for the flow of the electrolyte, and the fourth through hole H4 for supplying the electrolyte is formed at the left side. Meanwhile, incisions H2-1 and H4- connected to the opening part 51 of the central portion are formed in the second through hole H2 for discharging the electrolyte product at the upper part and the fourth through hole H4 for supplying the electrolyte solution at the lower part. 1) are formed respectively. 3A and 3B, rotating 180 degrees about a vertical line crossing the center of the anode frame 30 is the same as the shape of the cathode frame 50.

전극(20 및 60; 양극 및 음극)Electrodes 20 and 60 (anode and cathode)

양극 프레임(30)의 전면 및 음극 프레임(50)의 후면(여기서, 전면 및 후면은 도 1을 기준으로 함)에 위치하는 양극 전극(20) 및 음극 전극(60)은 단위 부피당 넓은 표면적을 갖는 도전성 금속 망(網)으로 구성된다. 도 4는 양극 전극 및 음극 전극(20 및 60)의 상세도로서, 양극 전극(20)과 음극 전극(60)은 그 구성이 동일하다.The anode electrode 20 and the cathode electrode 60 located at the front of the anode frame 30 and at the rear of the cathode frame 50 (where the front and the back are based on FIG. 1) have a large surface area per unit volume. It consists of a conductive metal mesh. 4 is a detailed view of the positive electrode and the negative electrode 20 and 60, and the positive electrode 20 and the negative electrode 60 have the same configuration.

도 4에 도시된 바와 같은 일정한 직경을 갖는 선형 금속(이하, "금속선"으로칭함)으로 직조된 망 구조의 양극 전극(20) 및 음극 전극(60)은 평판형 금속 전극과 비교하여 단위 부피당 더 넓은 표면적을 얻을 수 있다. 도 4에서, "E"는 망을 구성하는 금속선의 직경을, "F"는 금속선과 금속선 사이의 간격, 그리고 "G"는 금속선들 사이에 형성된 공간을 각각 나타낸다. 금속 망은 금속선 사이의 간격(F)과 금속선의 직경(E)의 비를 적절하게 설정하면 일반적인 평판 전극보다 단위 부피당 더 큰 표면적을 형성할 수 있다. 금속선 사이의 간격(F)과 금속선의 직경(E)의 비를 1.5:1로 설정하고, 금속선들 사이에 형성된 공간(G) 비율을 35% 정도로 할 경우, 같은 부피의 평판 전극에 비해 약 4배 정도의 표면적을 갖게 된다. 예를 들어, 직경이 0.24mm의 금속선으로 70 메쉬(mesh)의 망을 직조하면 평방 센티미터당 4.08의 표면적을 가질 수 있으며, 이때 금속선 사이의 간격(F)과 금속선의 직경(E)의 비는 1.51:1이고, 금속선들 사이에 형성된 공간(G) 비율은 36%이다.The anode electrode 20 and the cathode electrode 60 of a network structure woven of a linear metal having a constant diameter (hereinafter referred to as "metal wire") as shown in FIG. 4 are more per unit volume compared to the flat metal electrode. A large surface area can be obtained. In Fig. 4, "E" represents the diameter of the metal wire constituting the net, "F" represents the gap between the metal wire and the metal wire, and "G" represents the space formed between the metal wires, respectively. The metal mesh can form a larger surface area per unit volume than a conventional flat electrode by properly setting the ratio of the distance F between the metal wires and the diameter E of the metal wires. When the ratio of the distance (F) between the metal wires and the diameter (E) of the metal wires is set to 1.5: 1, and the ratio of the space G formed between the metal wires is about 35%, it is about 4 compared to the flat electrode of the same volume. It has about twice as much surface area. For example, weaving a 70 mesh net with a 0.24mm diameter metal wire can have a surface area of 4.08 per square centimeter, where the ratio of the spacing (F) between the metal wires and the diameter (E) of the metal wires is 1.51: 1, and the space G ratio formed between the metal wires is 36%.

설정된 직경을 갖는 금속선으로 직조된 망을 사용한 전극에서 공간 비율은 중요한 요소로 작용한다. 전극에서 생성된 가스는 전극 표면으로부터 용이하게 이탈되고 또한 전극 표면에 전해액이 빠르게 접촉하여야만 전기 분해가 효과적으로 이루어질 수 있다. 공간 비율이 높으면 전극 표면에서 가스 및 전해액의 유동이 쉽게 일어나지만, 전기 분해에 필요한 전극의 유효 표면적을 감소시키므로 적정 공간 비율을 갖는 망 구조를 선택하는 것이 바람직하다.The spacing ratio is an important factor in electrodes using meshes woven from metal wires with set diameters. The gas generated at the electrode is easily released from the electrode surface, and electrolysis can be effectively performed only when the electrolyte is quickly contacted with the electrode surface. If the space ratio is high, the flow of gas and electrolyte easily occurs at the electrode surface, but it is preferable to select a network structure having an appropriate space ratio since the effective surface area of the electrode required for electrolysis is reduced.

도 4에 도시된 바와 같이, 양극 전극(20)과 음극 전극(60)을 구성하는 금속 망은 가로 금속선과 세로 금속선이 서로 2선 이상 넘어간 능직 형태로 직조되어 있다. 상술한 바와 같이, 금속 망이 넓은 표면적을 가지려면 금속선 사이의 간격(F)과 금속선의 직경(E)의 비가 1.5:1 내외를 유지해야 하나, 이러한 조건을 얻기 위해서는 비교적 굵은 직경의 금속 선으로 망을 직조해야 한다. 따라서 금속 망을 구성하는 금속 선의 굴절 각도를 크게 하여 피로 경화를 줄이기 위하여 가로 금속선과 세로 금속선이 서로 2개 이상의 금속선들을 넘어가는 능직 형태로 직조된 망을 사용하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the metal nets constituting the positive electrode 20 and the negative electrode 60 are woven in a twill form in which a horizontal metal line and a vertical metal line cross two or more lines. As described above, in order for the metal mesh to have a large surface area, the ratio of the distance between the metal wires (F) and the diameter (E) of the metal wires should be maintained at about 1.5: 1. Weave the net. Therefore, in order to reduce the fatigue hardening by increasing the angle of refraction of the metal wire constituting the metal mesh, it is preferable to use a mesh woven in a twill form in which the horizontal metal wire and the vertical metal wire cross two or more metal wires to each other.

본 고안에 이용된 망 구조의 전극은 평판 전극보다 넓은 표면적을 효과적으로 제공하므로 가스 발생 효율을 향상시킨다. 전극의 단위 면적당 흐르는 전류의 양은 가스 발생량 및 전극의 내구성을 결정해주는 요소이다. 전기 분해에 사용되는 전극의 전류 밀도는 전극의 재질에 따라 차이가 있지만, 통상적으로 단위 평방 센티미터당 15 내지 20A이다. 따라서 동일한 전류 밀도에서 전극의 유효 표면적을 증가시키면 발생 가스량을 높게 유지할 수 있으며, 전해조의 소형화 및 경량화가 가능하다.The electrode of the network structure used in the present invention effectively provides a larger surface area than the flat electrode, thereby improving gas generation efficiency. The amount of current flowing per unit area of the electrode determines the gas generation amount and durability of the electrode. The current density of the electrode used for electrolysis varies depending on the material of the electrode, but is typically 15 to 20 A per square centimeter. Therefore, by increasing the effective surface area of the electrode at the same current density it is possible to maintain a high amount of generated gas, it is possible to reduce the size and weight of the electrolytic cell.

급전체(10 및 70)Feeder (10 and 70)

양극 전극(20)의 전면 및 음극 전극(60)의 후면에 각각 위치하는 급전체(10 및 70)는 외부로부터 공급되는 전류를 각 전극(20 및 60) 표면으로부터 균일하게 전달하고, 전극(20 및 60)에서 발생하는 기체 및 전해액을 원활히 유동시키는 기능을 수행한다.The power supplies 10 and 70 positioned at the front of the positive electrode 20 and the rear of the negative electrode 60 respectively transmit the current supplied from the outside evenly from the surface of each electrode 20 and 60, and the electrode 20 And 60) to smoothly flow the gas and the electrolyte generated.

각 전극 표면으로 전류를 균일하게 전도하기 위해서 급전체(10 및 70)는 다수의 접촉점들을 가져야한다. 높은 전기 전도성을 갖는 얇은 금속판을 성형하여 구성된 급전체(10 및 70)는 전해조 내에서 수직 상태로 평행하게 위치됨으로서 각 전극과 분리판에 접촉된다.In order to evenly conduct current to each electrode surface, the feeders 10 and 70 must have multiple contact points. The feeders 10 and 70 constituted by molding a thin metal plate having high electrical conductivity are placed in parallel in a vertical state in the electrolytic cell to contact each electrode and the separator.

도 5a는 급전체의 전면 사시도, 도 5b는 후면 사시도, 도 5c는 도 5a의 선 5c-5c를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 도 1에 도시된 급전체 그 형상이 동일하며, 따라서 도 5의 참고 부호중 괄호안은 음극 전극(60)에 접촉하는 급전체(70)의 구성 부재를 나타낸다.5A is a front perspective view of the feeder, FIG. 5B is a rear perspective view, and FIG. 5C is a cross-sectional view taken along the line 5c-5c of FIG. 5A, and the feeder shown in FIG. 1 has the same shape, and thus FIG. 5. Reference numerals in parentheses denote constituent members of the power feeder 70 in contact with the cathode electrode 60.

급전체(10 및 70)는 그 전, 후면에 다른 형태의 돌출부(접촉부)가 각각 형성되어 있다. 급전체(10 및 70)의 제 1 면에는 일정한 길이를 갖는 반원통형 돌출부 (11 및 71)가 다수의 열을 이루는 상태로 형성되어 있으며, 각 열을 이루는 돌출부들(11 및 71)은 일정한 간격을 갖는다. 각 열의 돌출부들(11 및 71)은 인접하는 열의 돌출부들 사이에 형성된 공간과 대응함으로서 엇갈린 상태이다. 각 돌출부(11 및 71)는 급전체(10 및 70)를 구성하는 판 부재의 특정 면적의 선단 및 후단을 절취한 상태에서 위로 볼록하게 밀어 올려진 형태이다. 도 5c에 도시된 바와 같이 제 1 면에 형성된 각 돌출부(11 및 71)의 상단면은 곡면을 이룬다.The feeders 10 and 70 are provided with projections (contacting portions) of different shapes on the front and rear surfaces thereof, respectively. The semi-cylindrical protrusions 11 and 71 having a constant length are formed in a plurality of rows on the first surfaces of the feeders 10 and 70, and the protrusions 11 and 71 constituting each row are at regular intervals. Has The projections 11 and 71 of each row are staggered by corresponding to the space formed between the projections of adjacent rows. Each of the protrusions 11 and 71 is convexly pushed up in a state in which the front and rear ends of the specific area of the plate member constituting the feeders 10 and 70 are cut out. As shown in FIG. 5C, the upper surfaces of the protrusions 11 and 71 formed on the first surface form a curved surface.

급전체(10 및 70)의 또다른 면인 제 2 면에도 다수의 돌출부(12 및 72)가 형성되어 있으나, 제 1 면에 형성된 돌출부(11 및 71)와는 그 형태가 다소 상이하다. 일정한 길이를 갖는 제 2 면의 돌출부(12 및 72) 역시 급전체(10 및 70)를 구성하는 판 부재의 특정 면적의 선단 및 후단을 절취한 상태에서 위로 볼록하게 밀어 올려진 형태이며, 도 5c에 도시된 바와 같이 각 돌출부(12 및 72)의 상단면은 평면을 이룬다. 돌출부(12 및 72)들은 다수의 열을 이루는 상태로 형성되어 있으며, 각 열을 이루는 돌출부(12 및 72)들은 일정한 간격을 유지한다. 각 열의 돌출부들(12 및 72)은 인접한 다른 열의 돌출부들 사이에 형성된 공간과 대응함으로서 엇갈린 상태이며, 제 2 면에 형성된 각 돌출부(12 및 72)는 제 1 면에 형성된 돌출부(11 및 71)들 사이의 공간에 대응된 형태이다.Although a plurality of protrusions 12 and 72 are formed on the second surface, which is another surface of the feeders 10 and 70, the shape is somewhat different from the protrusions 11 and 71 formed on the first surface. The protrusions 12 and 72 of the second surface having a constant length are also convexly pushed up in a state in which the front end and the rear end of a specific area of the plate member constituting the feeders 10 and 70 are cut out, and FIG. 5C. As shown in the top surface of each protrusion 12 and 72 is planar. The protrusions 12 and 72 are formed in a state of forming a plurality of rows, and the protrusions 12 and 72 of each row maintain a constant interval. The protrusions 12 and 72 of each row are staggered by corresponding to the space formed between the adjacent protrusions of another row, and each of the protrusions 12 and 72 formed on the second face is a protrusion 11 and 71 formed on the first face. It corresponds to the space between them.

급전체(10 및 70)의 구체적인 기능을 설명하기로 하며, 이하의 설명에서 도 1에 도시된 전방 유니트(A)를 구성하는 2개의 급전체(10 및 70)를 예를 들어 설명한다.Specific functions of the power supplies 10 and 70 will be described. In the following description, two power supplies 10 and 70 constituting the front unit A shown in FIG. 1 will be described by way of example.

양극 전극(20)의 전면 및 음극 전극(60)의 후면에는 각각 급전체(10 및 70; 이하의 설명에서는 양극 전극(20) 전면에 대응하는 급전체(10)를 "제 1 급전체"로, 음극 전극(60)의 후면에 대응하는 급전체(70)를 "제 2 급전체"로 칭한다)가 위치한다. 제 1 급전체(10)의 제 1 면은 양극 전극(20)에 대응하며, 제 2 면은 양극(1)에 대응한다. 따라서 제 1 급전체(10)의 제 1 면에 형성된 각 돌출부(11) 상단의 만곡면은 양극 전극(20)과 접촉하며, 제 2 면에 형성된 각 돌출부(12) 상단의 평면은 양극(1)과 접촉한다.On the front of the positive electrode 20 and the rear of the negative electrode 60, respectively, the feeders 10 and 70; in the following description, the feeder 10 corresponding to the front of the anode electrode 20 is referred to as a "first feeder". And the feeder 70 corresponding to the rear surface of the cathode electrode 60 are referred to as "second feeder". The first surface of the first feeder 10 corresponds to the anode electrode 20, and the second surface corresponds to the anode 1. Therefore, the curved surface of each of the protrusions 11 formed on the first surface of the first feeder 10 contacts the anode electrode 20, and the plane of the top of each of the protrusions 12 formed on the second surface is the positive electrode 1. ).

또한, 제 2 급전체(70)의 제 1 면은 음극 전극(60)에 대응하고, 제 2 면은 분리판 조립체(80)의 분리판(81)과 대응하며, 따라서 제 2 급전체(70)의 제 1 면에 형성된 각 돌출부(71) 상단의 만곡면은 음극 전극(60)과 접촉하며, 제 2 면에 형성된 각 돌출부(72) 상단의 평면은 분리판 조립체(80)의 분리판(81)과 접촉한다.In addition, the first surface of the second feeder 70 corresponds to the cathode electrode 60, and the second surface corresponds to the separator plate 81 of the separator plate assembly 80, and thus the second feeder 70. The curved surface of the upper end of each protrusion 71 formed on the first side of the contact with the cathode electrode 60, the plane of the upper end of each protrusion 72 formed on the second side of the separation plate assembly (80) 81).

본 고안의 각 급전체(10 및 70)는, 양극 전극(20)및 음극 전극(60)에서의 가스 발생에 방해를 주지 않고 전극과 많은 접촉점을 형성하기 위하여 양극 전극(20)및 음극 전극(60)과 접촉하는 부분을 만곡지게 하였으며, 분리판 조립체(80)의 분리판(81)을 통하여 인접한 유니트의 반대 극성의 전극 표면에 전류를 보내기 위하여 분리판(81)에 접촉하는 부분(12 및 72)을 평면 형태로 구성하였다. 또한, 각 제 1 면 및 제 2 면에 형성된 돌출부(11 및 71, 12 및 72) 사이에 형성되는 오목부를 통하여 전기 분해에 필요한 전해액의 공급 및 발생된 가스의 유동을 원활하게 한다.Each of the feeders 10 and 70 of the present invention has a positive electrode 20 and a negative electrode (6) in order to form many contact points with the electrode without disturbing gas generation at the positive electrode 20 and the negative electrode 60. And a portion 12 contacting the separator plate 81 to direct current through the separator plate 81 of the separator plate assembly 80 to the electrode surface of opposite polarity of the adjacent unit. 72) in a planar configuration. Further, through the recesses formed between the protrusions 11 and 71, 12, and 72 formed on each of the first and second surfaces, the supply of the electrolyte solution required for electrolysis and the flow of the generated gas are facilitated.

분리판 조립체(80)Separator plate 80

도 6a는 분리판 조립체의 사시도, 도 6b는 도 6a의 선 6b-6b를 따라 절취한 상태의 단면도로서, 사각형의 금속판(81) 테두리에 전기 절연성 탄성 부재의 프레임(82)을 일체화시킴으로서 분리판 조립체(80)가 구성된다. 이 분리판 조립체(80)는 2개의 유니트(A 및 B) 사이에 위치하며, 전해조 조립후 탄성 부재의 프레임(82)은 전해실 프레임에 대해 개스킷으로서 작용한다.FIG. 6A is a perspective view of the separator plate assembly, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line 6b-6b of FIG. 6A, in which the separator plate is formed by integrating the frame 82 of the electrically insulating elastic member at the edge of the rectangular metal plate 81. Assembly 80 is constructed. This separator plate assembly 80 is located between two units A and B, and after assembly of the electrolytic cell, the frame 82 of the elastic member acts as a gasket against the electrolytic chamber frame.

프레임(82)의 각 모서리에는 볼트 관통용 구멍(h)이 형성되어 있으며, 상부에는 산소 가스 배출용 관통공(H1)과 수소 가스 배출용 관통공(H2)이 형성되어 있다. 또한, 하부에는 2개의 전해액 공급용 관통공(H3 및 H4)구멍이 형성되어 있다.The bolt through hole h is formed at each corner of the frame 82, and the through hole H1 for oxygen gas discharge and the through hole H2 for hydrogen gas discharge are formed in the upper portion. Further, two electrolyte hole supply holes H3 and H4 are formed in the lower portion.

이상에서 설명된 부재들의 조립 상태 및 각각의 기능을 각 도면을 통하여 설명하면 다음과 같다.The assembling state and respective functions of the members described above will be described with reference to the drawings.

도 7은 각 부재를 조립하여 구성된 전해조의 내부 구조를 도시한 단면도로서, 도 1에 도시된 2개의 단위 유니트(A 및 B)만을 도시하였다. 도 7에 도시된 단위 유니트들(A 및 B)은 분리판 조립체(80)를 중심으로 좌우에 배치되어 있으나, 각 유니트의 기능은 동일하므로 이하의 설명에서는 편의상 좌측의 유니트(A)만을 예를 들어 설명한다.FIG. 7 is a cross-sectional view showing an internal structure of an electrolytic cell configured by assembling each member, and shows only two unit units A and B shown in FIG. Although the unit units A and B shown in FIG. 7 are disposed at left and right centering on the separator plate assembly 80, the functions of each unit are the same, and thus, only the left unit A is illustrated in the following description for convenience. Listen and explain.

유니트(A)는 분리막 조립체(40)를 중심으로 장착되어 인가되는 전류의 극성에 따라, 즉 양극 전극(20)과 음극 전극(60)에 따라 양극실과 음극실로 분리되며, 따라서 도 7에서는 전극에 양극 전류가 인가되는 좌측이 양극실, 음극 전류가 인가되는 우측이 음극실이 된다.The unit A is separated into the anode chamber and the cathode chamber according to the polarity of the current applied by being mounted around the membrane assembly 40, that is, according to the anode electrode 20 and the cathode electrode 60. The anode chamber is applied to the left side of the anode chamber and the cathode current is applied to the cathode chamber.

분리막 조립체(40)의 전면 및 후면에는 2개의 전극(양극 및 음극) 프레임(30 및 50)이 각각 밀착된 상태로 위치한다(편이상 도 7에서는 분리막 조립체(40), 양극 프레임(30) 및 음극 프레임(50)을 하나로 도시하였음). 분리막 조립체(40)의 프레임(42)의 전, 후면에는 양극 및 음극 프레임(30 및 50)이 밀착되며, 분리막 조립체(40)의 프레임(42) 각 모서리에 형성된 볼트 관통용 구멍(h)과 양극 및 음극 프레임(30 및 50)의 각 모서리에 형성된 볼트 관통공(h)은 일치한다. 또한, 분리막 조립체(40)의 프레임(42)에 형성된 제 1 내지 제 4 관통공(H1 내지 H4)은 양극 및 음극 프레임(30 및 50)에 형성된 제 1 내지 제 4 관통공(H1 내지 H4)과 대응한다.Two electrode (anode and cathode) frames 30 and 50 are placed in close contact with the front and rear surfaces of the membrane assembly 40 (the separator assembly 40, the anode frame 30, and the cathode in FIG. 7). Frame 50 is shown as one). The positive and negative frames 30 and 50 are in close contact with the front and the rear of the frame 42 of the membrane assembly 40, and bolt-holes h formed at each corner of the frame 42 of the membrane assembly 40 and The bolt through holes h formed at each corner of the anode and cathode frames 30 and 50 coincide. In addition, the first through fourth through holes H1 through H4 formed in the frame 42 of the membrane assembly 40 may include the first through fourth through holes H1 through H4 formed in the anode and cathode frames 30 and 50. Corresponds to

양극 프레임(30)과 음극 프레임(50)이 밀착된 상태에서 분리막 조립체(40)의 분리막(41) 전면에는 양극 전극(10)과 제 1 급전체(20)가, 후면에는 음극 전극(60)과 제 2 급전체(70)가 순차적으로 위치한다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 양극 및 음극 전극(20 및 60)과 제 1 및 제 2 급전체(10 및 70)는 분리막 조립체(40)의 분리막(42)의 면적 및 각 전극 프레임(30 및 50) 중앙부에 형성된 개방부(31 및 51)의 면적보다 작으며, 따라서 2개의 전극(20 및 60)은 분리막 조립체(40)의 분리막 (41) 양면에 각각 밀착된다. 또한, 제 1 및 제 2 급전체(10 및 70)는 대응하는 각 전극(20 및 60)의 표면에 밀착된 상태를 유지한다.In the state where the anode frame 30 and the cathode frame 50 are in close contact with each other, the anode electrode 10 and the first feeder 20 are disposed on the front surface of the separator 41 of the separator assembly 40, and the cathode electrode 60 is disposed on the rear surface thereof. And the second feeder 70 are sequentially positioned. That is, as shown in FIG. 7, the anode and cathode electrodes 20 and 60 and the first and second feeders 10 and 70 may have an area of the separator 42 of the separator assembly 40 and each electrode frame 30. And 50) smaller than the areas of the openings 31 and 51 formed in the central portion, so that the two electrodes 20 and 60 are in close contact with both surfaces of the separator 41 of the separator assembly 40, respectively. In addition, the first and second feeders 10 and 70 remain in close contact with the surfaces of the corresponding electrodes 20 and 60.

도 5a, 도 5b 및 도 5c와 관련된 설명에서와 같이, 양극 전극(20)에 대응하는 제 1 급전체(10)의 제 1 면에는 일정한 길이를 갖는 반원통형 돌출부(11)가 다수의 열을 이루는 상태로 형성되어 있으며, 이 돌출부들(11)의 만곡진 상단 표면들은 양극 전극(20)의 표면과 접촉한다. 또한, 음극 전극(60)과 대응하는 제 2 급전체(70)의 제 1 면에 형성된 다수의 돌출부(71)의 만곡진 상단 표면들역시 음극 전극(60)에 접촉한다. 양극 전극(20)과 대응하는 제 1 급전체(10)의 제 2 표면에 형성된 돌출부(12)의 상단 평면은 양극(1)과, 음극 전극(60)과 대응하는 제 2 급전체 (70)의 제 2 표면에 형성된 돌출부(72)의 상단 평면은 분리판 조립체(80)의 분리판 (81)과 각각 접촉한다.As described in connection with FIGS. 5A, 5B and 5C, the semi-cylindrical protrusion 11 having a constant length has a plurality of rows on the first surface of the first feeder 10 corresponding to the anode electrode 20. The curved top surfaces of the protrusions 11 are in contact with the surface of the anode electrode 20. Further, curved top surfaces of the plurality of protrusions 71 formed on the first surface of the second feeder 70 corresponding to the cathode electrode 60 also contact the cathode electrode 60. The top plane of the protrusion 12 formed on the second surface of the first feeder 10 corresponding to the positive electrode 20 is the positive electrode 1 and the second feeder 70 corresponding to the negative electrode 60. The top plane of the protrusions 72 formed on the second surface of the contact with the separator plates 81 of the separator plate assembly 80, respectively.

이와 같이, 양극(1), 제 1 급전체(10), 양극 전극(20), 양극 프레임(30), 분리막 조립체(40), 음극 프레임(50), 음극 전극(60), 제 2 급전체(70) 및 분리판 조립체(80)를 서로 밀착시킨 상태에서 고정 볼트를 양극(1)의 각 모서리, 양극 프레임(30)의 각 모서리, 분리막 조립체(40)의 프레임(42)의 각 모서리, 음극 프레임 (50)의 각 모서리 및 분리판 조립체(80)의 프레임(82)의 각 모서리에 형성된 볼트 관통 구멍(h)에 체결함으로서 하나의 유니트(A)가 형성된다.As such, the anode 1, the first feeder 10, the anode electrode 20, the anode frame 30, the separator assembly 40, the cathode frame 50, the cathode electrode 60, and the second feeder In the state in which the 70 and the separator plate assembly 80 are in close contact with each other, the fixing bolts are attached to each corner of the anode 1, each corner of the anode frame 30, each corner of the frame 42 of the membrane assembly 40, One unit A is formed by fastening to the bolt through hole h formed at each corner of the cathode frame 50 and each corner of the frame 82 of the separator plate 80.

한편, 또다른 제 1 급전체, 양극 전극, 양극 프레임, 분리막 조립체, 음극프레임, 음극 전극, 제 2 급전체 및 분리판 조립체로 이루어진 또다른 유니트(B)를 제 1 유니트(A)의 분리판 조립체(80) 후면에 적층 형태로 위치시키면 다수의 유니트들이 수평 적층 형태로 배열된 전해조가 구성된다. 여기서, 전해조 양단에는 양극(1)과 음극(2)이 위치함은 물론이다. 이후, 양극의 모서리, 각 유니트의 분리막 조립체의 프레임의 모서리 및 분리판 조립체의 모서리 그리고 음극의 모서리에 형성된 각 볼트 관통용 구멍에 볼트를 체결함으로서 도 8에 도시된 바와 같은 전해조 (100)가 완성된다.On the other hand, another unit (B) consisting of another first feeder, the positive electrode, the positive electrode frame, the separator assembly, the negative electrode frame, the negative electrode, the second feeder and the separator plate assembly is separated from the first unit (A) Placed in a stacked form on the back of the assembly 80 constitutes an electrolytic cell in which a plurality of units are arranged in a horizontal stacked form. Here, of course, the anode 1 and the cathode 2 are located at both ends of the electrolytic cell. Thereafter, the electrolytic cell 100 as shown in FIG. 8 is completed by fastening bolts to each of the bolt through holes formed in the corners of the anode, the edge of the frame of the membrane assembly of each unit, the corner of the separator plate, and the corner of the cathode. do.

이와 같이 구성된 전해조 내에서의 전기 분해 작용을 각 도면을 통하여 설명하기로 한다. 도 7의 좌측부에 도시된 제 1 유니트(A)에서, 분리막 조립체(40)를 중심으로 양극 전극(20)이 위치하는 좌측 부분을 "양극실", 음극 전극(60)이 위치하는 우측 부분을 "음극실"로 칭하며, 전기 분해에 필요한 전해액의 공급 경로 및 전기 분해에 의하여 발생된 의한 산소 및 수소 가스의 배출 경로를 도 1에 도시된 제 1 유니트 (A)와 제 2 유니트(B)를 예를 들어 설명한다.The electrolysis in the electrolytic cell configured as described above will be described with reference to the drawings. In the first unit A shown in the left part of FIG. 7, the left portion where the anode electrode 20 is positioned around the separator assembly 40 is referred to as “anode chamber” and the right portion where the cathode electrode 60 is located. Called the "cathode chamber", the supply path of the electrolyte required for electrolysis and the discharge path of oxygen and hydrogen gas generated by electrolysis are referred to as the first unit (A) and the second unit (B) shown in FIG. An example is demonstrated.

전해액 공급 과정Electrolyte Supply Process

전해조의 일단에 위치하는 양극(1)의 상부 좌측에는 양극실에서 발생된 산소 가스 및 전해액의 배출을 위한 라인(1A; 이하, "가스 배출 라인"이라 칭함)이 연결되어 있으며, 하부 우측에는 양극실에 전해액을 공급하기 위한 라인(1B; 이하, "전해액 공급 라인"이라 칭함)이 연결되어 있다. 가스 배출 라인(1A)은 제 1 유니트 (A)를 구성하는 양극 프레임(30)의 제 1 관통공(H1), 분리막 조립체(40)의 제 1 관통공(H1), 음극 프레임(50)의 제 1 관통공(H1), 분리판 조립체(80)의 제 1 관통공 (H1) 및 제 2 유니트(B)를 구성하는 양극 프레임의 제 1 관통공, 분리막 조립체의 제 1 관통공, 음극 프레임의 제 1 관통공과 대응, 연결된다. 또한, 전해액 공급 라인(1B)은 제 1 유니트(A)를 구성하는 양극 프레임(30)의 제 3 관통공(H3), 분리막 조립체(40) 프레임(42)의 제 3 관통공(H3), 음극 프레임(50)의 제 3 관통공 (H3), 분리판 조립체(80) 프레임(82)의 제 3 관통공(H3) 및 제 2 유니트(B)를 구성하는 양극 프레임의 제 3 관통공, 분리막 조립체의 제 3 관통공, 음극 프레임의 제 3 관통공과 연결된다.A line 1A (hereinafter referred to as a “gas discharge line”) for discharging oxygen gas and electrolyte generated in the anode chamber is connected to the upper left side of the anode 1 positioned at one end of the electrolytic cell, and the anode is connected to the lower right side. A line 1B (hereinafter referred to as an "electrolyte supply line") for supplying an electrolyte solution to the yarn is connected. The gas discharge line 1A includes the first through hole H1 of the anode frame 30 constituting the first unit A, the first through hole H1 of the membrane assembly 40, and the cathode frame 50. The first through hole of the positive electrode frame constituting the first through hole H1, the first through hole H1 of the separator plate assembly 80, and the second unit B, the first through hole of the separator assembly, and the negative electrode frame. Corresponding to the first through-hole of the. In addition, the electrolyte supply line 1B includes a third through hole H3 of the anode frame 30 constituting the first unit A, a third through hole H3 of the membrane assembly 40 frame 42, A third through hole of the anode frame constituting the third through hole H3 of the cathode frame 50, the third through hole H3 of the frame 82 of the separator plate assembly 80, and the second unit B, It is connected to the third through hole of the membrane assembly, the third through hole of the cathode frame.

양극(1)의 전해액 공급 라인(1B)을 통하여 유입된 전해액은 제 1 유니트(A)의 양극 프레임(30)의 제 3 관통공(H3)을 통과하는 과정에서 제 3 관통공(H3)에 형성된 절개부(H3-1)를 통하여 양극실, 즉 분리막 조립체(40)의 분리막(41)과 양극 (1) 사이에 형성된 공간(이 양극실에는 양극 전극(20)과 제 1 급전체(10)가 위치하고 있음)으로 유입된다. 제 1 유니트(A)의 양극실에 전해액이 공급된 후에도 계속 유입된 전해액은 분리막 조립체(40)의 제 3 관통공(H3), 음극 프레임(50)의 제 3 관통공(H3), 분리판 조립체(80)의 제 3 관통공(H3)을 통과한 후, 제 2 유니트(B)의 양극 프레임의 제 3 관통공에 형성된 절개부를 통하여 제 2 유니트의 양극실로 공급된다. 이때, 각 유니트(A 및 B)의 음극실을 구성하는 음극 프레임과 분리판 조립체의 프레임에 형성된 제 3 관통공은 절개부가 없는 밀폐된 상태이므로 양극(1)의 전해액 공급라인(1B)을 통하여 공급된 전해액은 음극실로 공급되지 않는다.The electrolyte flowing through the electrolyte supply line 1B of the anode 1 passes through the third through hole H3 of the anode frame 30 of the first unit A in the third through hole H3. A space formed between the anode chamber, that is, the separator 41 of the separator assembly 40, and the anode 1 through the formed cutout portion H3-1 (in the anode chamber, the anode electrode 20 and the first feeder 10 ) Is located). Even after the electrolyte solution is supplied to the anode chamber of the first unit A, the electrolyte solution continues to flow into the third through hole H3 of the membrane assembly 40, the third through hole H3 of the cathode frame 50, and the separator plate. After passing through the third through hole H3 of the assembly 80, it is supplied to the anode chamber of the second unit through a cutout formed in the third through hole of the anode frame of the second unit B. At this time, since the third through hole formed in the negative electrode frame constituting the negative electrode chambers of the units A and B and the frame of the separator plate assembly is hermetically closed without an incision, the electrolyte supply line 1B of the positive electrode 1 is provided. The supplied electrolyte is not supplied to the cathode chamber.

전해조의 또다른 일단에 위치하는 음극(2)의 상부 우측에는 음극실에서 발생된 수소 가스 및 전해액의 배출을 위한 라인(2A; 이하, "가스 배출 라인"이라 칭함)이 연결되어 있으며, 하부 좌측에는 음극실에 전해액을 공급하기 위한 라인(2B; 이하, "전해액 공급 라인"이라 칭함)이 연결되어 있다. 가스 배출 라인(2A)은 제 2 유니트(B)를 구성하는 음극 프레임의 제 2 관통공, 분리막 조립체의 제 2 관통공, 양극 프레임의 제 2 관통공, 분리판 조립체(80)의 제 2 관통공(H2) 및 제 1 유니트(A)를 구성하는 음극 프레임(50)의 제 2 관통공(H2), 분리막 조립체(40)의 제 2 관통공(H2), 양극 프레임(30)의 제 2 관통공(H2)과 연결된다. 또한, 전해액 공급 라인(2B)은 제 2 유니트(B)를 구성하는 음극 프레임의 제 4 관통공, 분리막 조립체의 제 4 관통공, 양극 프레임의 제 4 관통공, 분리판 조립체(80)의 제 4 관통공(H4) 및 제 1 유니트(B)를 구성하는 음극 프레임(50)의 제 4 관통공(H4), 분리막 조립체(40)의 제 4 관통공(H4), 양극 프레임(30)의 제 4 관통공(H4)과 연결된다.The upper right side of the cathode 2 located at the other end of the electrolytic cell is connected with a line 2A (hereinafter referred to as a "gas discharge line") for discharging hydrogen gas and electrolyte generated in the cathode chamber, and the lower left side. A line 2B (hereinafter referred to as an "electrolyte supply line") for supplying an electrolyte solution to the cathode chamber is connected. The gas discharge line 2A has a second through hole of the cathode frame constituting the second unit B, a second through hole of the membrane assembly, a second through hole of the anode frame, and a second through hole of the separator plate 80. The second through hole H2 of the cathode frame 50 constituting the hole H2 and the first unit A, the second through hole H2 of the membrane assembly 40, and the second of the anode frame 30. It is connected to the through hole (H2). In addition, the electrolyte supply line 2B includes a fourth through hole of the negative electrode frame constituting the second unit B, a fourth through hole of the membrane assembly, a fourth through hole of the positive electrode frame, and a second plate of the separator plate 80. Fourth through hole H4 of the negative electrode frame 50 constituting the fourth through hole H4 and the first unit B, the fourth through hole H4 of the membrane assembly 40, and the positive electrode frame 30. It is connected to the fourth through hole H4.

음극(2)의 전해액 공급 라인(2B)을 통하여 유입된 전해액은 제 2 유니트(B)의 음극 프레임의 제 4 관통공을 통과하는 과정에서 제 4 관통공에 형성된 절개부를 통하여 음극실, 즉 분리막 조립체의 분리막과 음극 사이에 형성된 공간으로 유입되며, 물론, 이 음극실에는 음극 전극과 제 2 급전체가 위치하고 있다. 제 2 유니트의 음극실에 전해액이 공급된 후에도 계속 유입된 전해액은 분리막 조립체의 제 4 관통공, 양극 프레임의 제 4 관통공, 분리판 조립체의 제 3 관통공을 통과한 후, 제 1 유니트(A)의 음극 프레임(50)의 제 4 관통공(H4)에 형성된 절개부(H4-1)를 통하여 제 1 유니트(A)의 음극실로 공급된다. 이때, 각 유니트(A 및 B)의 양극실을 구성하는 양극 프레임(30)과 분리판 조립체(40)의 프레임(42)에 형성된 제 4 관통공(H4)은 절개부가 없는 밀폐된 상태이므로 음극(2)의 전해액 공급라인(2B)을 통하여 공급된 전해액은 양극실로 공급되지 않는다.The electrolyte introduced through the electrolyte supply line 2B of the cathode 2 passes through the fourth through hole of the cathode frame of the second unit B, and thus, through the cutout formed in the fourth through hole, that is, the separator. It flows into the space formed between the separator and the cathode of the assembly, and, of course, the cathode electrode and the second feeder are located in this cathode chamber. Even after the electrolyte solution is supplied to the cathode chamber of the second unit, the electrolyte solution continues to flow through the fourth through hole of the membrane assembly, the fourth through hole of the positive electrode frame, and the third through hole of the separator plate assembly. It is supplied to the cathode chamber of the first unit A through the cutout H4-1 formed in the fourth through hole H4 of the cathode frame 50 of A). At this time, the cathode frame 30 constituting the anode chamber of each of the units (A and B) and the fourth through hole (H4) formed in the frame 42 of the separator plate assembly 40 are closed because there is no cutout and thus the cathode The electrolyte solution supplied through the electrolyte solution supply line 2B of (2) is not supplied to the anode chamber.

이와 같은 과정을 거쳐 각 유니트(A 및 B)의 음극실과 양극실에 전해액이 각각 공급되며, 양극과 음극에 전원이 인가됨으로서 양극실과 음극실에서 전기 분해가 진행된다.Through this process, the electrolyte is supplied to the cathode chamber and the anode chamber of each unit A and B, and electrolysis is performed in the anode chamber and the cathode chamber by applying power to the anode and the cathode.

전기 분해에 의하여 발생된 가스의 배출 경로Discharge path of gas generated by electrolysis

양극 및 음극에 전원이 인가되면 각 유니트(A 및 B)의 양극실 및 음극실 내의 양극 전극(20)과 음극 전극(60)에서 전해액에 대한 전기 분해가 진행되며, 그 결과물로 산소 가스 및 수소 가스가 발생된다.When power is applied to the positive electrode and the negative electrode, electrolysis of the electrolytic solution proceeds in the positive electrode 20 and the negative electrode 60 in the positive and negative chambers of the units A and B, and as a result, oxygen gas and hydrogen Gas is generated.

전술한 바와 같이, 전해조의 일단에 위치하는 양극(1)의 상부 좌측에 연결된 가스 배출 라인(1A)은 제 1 유니트(A)를 구성하는 양극 프레임(30)의 제 1 관통공(H1), 분리막 조립체(40)의 제 1 관통공(H1), 음극 프레임(50)의 제 1 관통공(H1), 분리판 조립체(80)의 제 1 관통공(H1) 및 제 2 유니트(B)를 구성하는 양극 프레임의 제 1 관통공, 분리막 조립체의 제 1 관통공, 음극 프레임의 제 1 관통공과 연결된다.As described above, the gas discharge line 1A connected to the upper left side of the anode 1 positioned at one end of the electrolytic cell has a first through hole H1 of the anode frame 30 constituting the first unit A, The first through hole H1 of the membrane assembly 40, the first through hole H1 of the cathode frame 50, the first through hole H1 of the separator plate assembly 80, and the second unit B are disposed. The first through hole of the positive electrode frame, the first through hole of the membrane assembly, and the first through hole of the negative electrode frame are configured.

따라서, 제 1 유니트(A)의 양극실, 즉 분리막 조립체(40)의 분리막(41)와 양극(1) 사이의 공간에서 발생된 산소 가스(전해액이 함유된 상태임)는 양극 프레임(30)에 형성된 제 1 관통공(H1)과 중앙 개방부(31)를 연결하는 절개부(H1-1)를 통하여 제 1 관통공(H1)으로 유입되며, 이후 양극(1)의 상부 좌측의 가스 배출 라인(1A)을 통하여 외부로 배출된다. 마찬가지로, 제 2 유니트(B)의 양극실에서 발생된 산소 가스는 양극 프레임에 형성된 제 1 관통공과 개방부를 연결하는 절개부를 통하여 제 1 관통공으로 유입되며, 이후 제 1 유니트(A)의 양극실에서 발생된 산소 가스와 함께 양극(1)의 상부 좌측에 연결된 가스 배출 라인(1A)을 통하여 외부로 배출된다.Therefore, the oxygen gas generated in the space between the anode chamber of the first unit A, that is, the separator 41 of the separator assembly 40 and the anode 1 (containing electrolyte), is the anode frame 30. Flows into the first through hole H1 through a cutout H1-1 connecting the first through hole H1 and the central opening 31 formed in the first through hole H1, and then discharges gas from the upper left side of the anode 1; Discharge to the outside via line 1A. Similarly, the oxygen gas generated in the anode chamber of the second unit B is introduced into the first through hole through a cutout connecting the first through hole formed in the anode frame and the opening, and then in the anode chamber of the first unit A. Together with the generated oxygen gas, it is discharged to the outside through the gas discharge line 1A connected to the upper left side of the anode 1.

한편, 제 1 및 제 2 유니트(A 및B)의 음극실을 구성하는 음극 프레임(50)의 제 1 관통공(H1), 분리막 조립체(40) 프레임(42)의 제 1 관통공(H1) 및 분리판 조립체(80) 프레임(82)의 제 1 관통공(H1)은 절개부가 없는 밀폐된 상태이므로 제 1 및 제 2 유니트(A 및 B)의 음극실에서 발생된 수소 가스는 양극(1)의 가스 배출 라인(1A)으로 유입되지 않는다.Meanwhile, the first through hole H1 of the cathode frame 50 constituting the cathode chambers of the first and second units A and B and the first through hole H1 of the frame 42 of the membrane assembly 40. Since the first through-hole H1 of the frame 82 of the separator plate assembly 80 is closed without an incision, the hydrogen gas generated in the cathode chambers of the first and second units A and B is positively connected to the anode 1. ) Does not flow into the gas discharge line 1A.

양극(1)과 동시에 음극(2)에 전원이 인가되면 각 유니트(A 및 B)의 음극실 내의 음극 전극(60)에서 전해액에 대한 전기 분해가 진행되며, 그 결과물로 수소 가스가 발생된다.When power is applied to the cathode 2 at the same time as the anode 1, electrolysis of the electrolyte proceeds at the cathode electrode 60 in the cathode chambers of the units A and B, and hydrogen gas is generated as a result.

도 1에 도시된 바와 같이, 전해조의 일단에 위치하는 음극(2)의 상부 우측에 연결된 가스 배출 라인(2A)은 제 2 유니트(B)를 구성하는 음극 프레임의 제 2 관통공, 분리막 조립체의 제 2 관통공, 음극 프레임의 제 2 관통공, 양극 프레임의 제 2 관통공, 분리판 조립체(80)의 제 2 관통공(H2) 및 제 1 유니트(A)를 구성하는 음극 프레임(50)의 제 2 관통공(H2), 분리막 조립체(40)의 제 2 관통공(H2), 양극 프레임(30)의 제 2 관통공(H2)과 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, the gas discharge line 2A connected to the upper right side of the cathode 2 positioned at one end of the electrolytic cell is connected to the second through hole of the cathode frame constituting the second unit B, and the separator assembly. The cathode frame 50 constituting the second through hole, the second through hole of the cathode frame, the second through hole of the anode frame, the second through hole H2 of the separator plate assembly 80 and the first unit A Is connected to the second through hole H2 of the separator assembly 40, the second through hole H2 of the membrane assembly 40, and the second through hole H2 of the positive electrode frame 30.

따라서, 제 2 유니트(B)의 음극실, 즉 분리막 조립체의 분리막과 음극 전극 사이의 공간에서 발생된 수소 가스(전해액이 함유된 상태임)는 음극 프레임에 형성된 제 2 관통공과 개방부를 연결하는 절개부를 통하여 제 2 관통공으로 유입되며, 이후 음극(2)의 상부 우측에 연결된 가스 배출 라인(2A)을 통하여 외부로 배출된다. 마찬가지로, 제 1 유니트(A)의 음극실에서 발생된 수소 가스는 음극 프레임 (50)에 형성된 제 2 관통공(H2)과 개방부(51)를 연결하는 절개부(H2-1)를 통하여 제 2 관통공(H2)으로 유입되며, 이후 제 2 유니트(B)의 음극실에서 발생된 수소 가스와 함께 음극(2)의 가스 배출 라인(2A)을 통하여 외부로 배출된다.Accordingly, the hydrogen gas generated in the space between the cathode chamber of the second unit B, that is, the separator and the cathode electrode of the separator assembly (containing electrolyte) is incised to connect the second through hole formed in the cathode frame and the opening. It is introduced into the second through hole through the portion, and is then discharged to the outside through the gas discharge line 2A connected to the upper right side of the cathode (2). Similarly, the hydrogen gas generated in the cathode chamber of the first unit A is made through the cutout H2-1 connecting the second through hole H2 formed in the cathode frame 50 and the opening 51. 2 is introduced into the through hole (H2), and is then discharged to the outside through the gas discharge line (2A) of the cathode 2 together with the hydrogen gas generated in the cathode chamber of the second unit (B).

한편, 제 1 및 제 2 유니트(A 및 B)의 양극실을 구성하는 양극 프레임(30)의 제 2 관통공(H2), 분리막 조립체(40) 프레임(42)의 제 2 관통공(H2) 및 분리판 조립체(80) 프레임(82)의 제 2 관통공(H2)은 절개부가 없는 밀폐된 상태이므로 각 유니트(A 및 B)의 양극실에서 발생된 산소 가스는 음극(2)의 가스 배출 라인(2A)으로 유입되지 않는다.Meanwhile, the second through hole H2 of the anode frame 30 constituting the anode chambers of the first and second units A and B, and the second through hole H2 of the frame 42 of the membrane assembly 40. And the second through hole H2 of the frame 82 of the separator plate assembly 80 is closed without an incision, so that oxygen gas generated in the anode chambers of the units A and B is discharged from the cathode 2. It does not flow into line 2A.

이와 같이 양극(1)과 음극(2)의 가스 배출 라인(1A, 2A)을 통하여 배출된 산소 가스 및 수소 가스(전해액이 함유되어 있는 상태임)는 도 8에 도시된 바와 같이 각각 기액 분리기(101, 102)로 유입된다. 기액 분리기(101, 102)에서 전해액이 분리된 가스는 가스 저장 탱크로 저장되며, 전해액은 여과 과정을 거친 후, 전해조 (100) 내로 다시 유입된다.As described above, the oxygen gas and the hydrogen gas (which contain the electrolyte solution) discharged through the gas discharge lines 1A and 2A of the anode 1 and the cathode 2 are respectively as shown in FIG. 8. 101, 102). The gas from which the electrolyte is separated in the gas-liquid separators 101 and 102 is stored in a gas storage tank, and the electrolyte is filtered and then flowed back into the electrolytic cell 100.

이상과 같은 전해액 공급 과정 및 발생된 가스의 배출 과정에서 각 부재의 기능을 각 도면을 통하여 상세히 설명한다.The function of each member in the above-described electrolyte supply process and discharge of the generated gas will be described in detail with reference to the drawings.

(a) 전술한 바와 같이, 단일 유니트(A, B)를 구성하는 양극(1), 제 1 급전체(10), 양극 전극(20), 양극 프레임(30), 분리막 조립체(40), 음극 프레임 (50), 음극 전극(60), 제 2 급전체(70) 및 분리판 조립체(80)는 다수의 고정 볼트에 의하여 체결된다. 각 부재가 체결된 상태에서, 제 1 급전체(10)와 양극 전극(20)은 양극(1)과 분리막 조립(40)의 분리막(41) 사이에 형성되는 공간(즉, 양극실) 내에 위치하며, 양극 프레임(30)은 이 공간을 외부와 완전히 차단하는 가스켓 역활을 수행한다. 이와 마찬가지로, 제 2 급전체(70)와 음극 전극(60)은 분리막 조립체(40)의 분리막(41)과 분리판 조립체(80)의 분리판(81) 사이에 형성되는 공간(즉, 음극실) 내에 위치하며, 음극 프레임(50)은 이 공간을 외부와 완전히 차단시키는 가스켓 역활을 수행한다. 따라서, 음극 전극(60) 및 양극 전극(20)에서 발생된 각 가스는 대응하는 가스 배출 라인을 제외한 다른 경로로는 누출되지 않는다.(a) As described above, the positive electrode 1, the first feeder 10, the positive electrode 20, the positive electrode frame 30, the membrane assembly 40, and the negative electrode which constitute the single units A and B. The frame 50, the cathode electrode 60, the second feeder 70, and the separator plate assembly 80 are fastened by a plurality of fixing bolts. In the state where each member is fastened, the first feeder 10 and the positive electrode 20 are positioned in the space (that is, the positive electrode chamber) formed between the positive electrode 1 and the separator 41 of the separator assembly 40. In addition, the anode frame 30 serves as a gasket to completely block this space from the outside. Similarly, the second feeder 70 and the cathode electrode 60 are spaces formed between the separator 41 of the separator assembly 40 and the separator 81 of the separator assembly 80 (that is, the cathode chamber). ), The cathode frame 50 serves as a gasket to completely block this space from the outside. Therefore, each gas generated in the cathode electrode 60 and the anode electrode 20 does not leak in any other path except the corresponding gas discharge line.

(b) 양극 전극(20)의 전면 및 음극 전극(60)의 후면에 각각 위치하는 급전체(10 및 70)는 전극 표면으로부터 다른 전극 표면으로 전류를 균일하게 전달하는 기능을 수행한다. 급전체(10 및 70)는 양극 전극(20) 및 음극 전극(60)과 분리막 조립체(40)의 분리막(41) 사이에 공간을 형성하여 이 공간으로 공급된 전해액을 전극 표면으로 공급한다. 또한 음극실 또는 양극실에서 발생된 기체를 각 프레임의 절개부를 통하여 가스 배출 라인으로 이송시키기 위한 통로 역할을 한다.(b) The power supplies 10 and 70 positioned at the front of the positive electrode 20 and the rear of the negative electrode 60 respectively perform a function of uniformly transferring current from the electrode surface to the other electrode surface. The feeders 10 and 70 form a space between the anode electrode 20 and the cathode electrode 60 and the separator 41 of the separator assembly 40 to supply the electrolyte solution supplied to the space to the electrode surface. It also serves as a passage for transferring the gas generated in the cathode chamber or anode chamber to the gas discharge line through the cutout of each frame.

한 전극 표면으로부터 분리막 조립체(40)의 분리막(41) 또는 분리판 조립체 (80)의 금속판(81; 분리판)을 통과하여 반대 극성을 갖는 인접한 전극 표면으로 전류를 균일하게 전도하기 위해서 급전체(10 및 70)는 다수의 접촉점들(11, 12 및 71, 72)을 가진다. 높은 전기 전도성을 갖는 얇은 금속판으로 이루어진 각 급전체(10 및 70)는 도 5a, 도 5b 및 도 5c에 도시된 바와 같이, 전면 및 후면에 다른 형태의 접촉부(11, 12 및 71, 72)을 각각 형성되어 있다. 제 1 면에 형성된 반원통형 돌출부(11 및 71)의 만곡진 상단면은 전극(20 및 60)의 표면에 접촉함으로서 전극(20 및 60)과 많은 접촉점을 형성하면서도 전극(20 및 60)에서의 가스 발생에 방해를 주지 않을 수 있다. 또한 제 2 면에 형성된 돌출부(12 및 72)의 평면의 상단면은 분리막 조립체(40)의 분리막(41) 및 분리판 조립체(80)의 분리판(81)을 통하여 반대 극성의 전극 표면에 전류를 보다 원활하게 보낼 수 있다. 각 돌출부(11, 12 및 71, 72) 사이에 형성되는 오목부를 통하여 각 전극에 필요한 전해액 및 발생된 가스가 원활하게 유동하게 된다.From one electrode surface, through the separator 41 of the separator assembly 40 or the metal plate 81 (separator plate) of the separator assembly 80, a power source (I) is used to uniformly conduct current to the adjacent electrode surface having the opposite polarity. 10 and 70 have a plurality of contact points 11, 12 and 71, 72. Each of the feeders 10 and 70 made of a thin metal plate having high electrical conductivity has different types of contacts 11, 12, 71, 72 on the front and back sides, as shown in FIGS. 5A, 5B and 5C. Each is formed. The curved top surfaces of the semi-cylindrical protrusions 11 and 71 formed on the first surface contact the surfaces of the electrodes 20 and 60 to form many points of contact with the electrodes 20 and 60, while at the electrodes 20 and 60, respectively. It may not interfere with gas generation. In addition, the upper surface of the plane of the protrusions 12 and 72 formed on the second surface is applied to the electrode surface of the opposite polarity through the separator 41 of the separator assembly 40 and the separator 81 of the separator assembly 80. Can be sent more smoothly. Through the recesses formed between the protrusions 11, 12, and 71, 72, the electrolyte and the generated gas required for each electrode smoothly flow.

이상과 같은 본 고안에 따른 전해조에서는, 양극 전극과 음극 전극이 분리막 조립체를 사이에 두고 근접하게 위치하고 있어 두 전극간의 간격을 최소화시켜 전극 간에 전기적 전하를 갖는 이온 흐름이 쉽게 일어나도록 하였으며, 따라서 전해조 내부 저항을 낮출 수 있고 전기 분해의 에너지 변환 효율을 증대시킬 수 있다. 또한, 전해조(각 프레임)의 상부 및 하부에는 음극실과 양극실로의 전해액 공급 및 생성 가스 배출을 위한 관통공이 독립적으로 형성되고, 관통공이 형성된 분리판 조립체 및 분리막 조립체의 구멍 주변부를 절연성 탄성부재로 일체화하여 각 관통공을 통한 전류의 흐름이 일어나지 못하도록 한다. 따라서, 전해조 내에서 관통공을통한 전류의 흐름을 차단하고, 전류가 양극실과 음극실에 의치한 양극 전극 및 음극 전극을 통해서만 흐르게 함으로서 생성 가스의 순도를 증가시키고 에너지 손실을 줄일 수 있다.In the electrolytic cell according to the present invention as described above, the anode electrode and the cathode electrode are located close to each other with the separator assembly therebetween, thereby minimizing the gap between the two electrodes to facilitate the flow of ions having electrical charge between the electrodes, therefore It can lower the resistance and increase the energy conversion efficiency of electrolysis. In addition, through holes are formed on the upper and lower portions of the electrolytic cell (each frame) for supplying electrolyte to the cathode chamber and the anode chamber and discharging the generated gas, and the periphery of the separator plate assembly and the membrane assembly where the through holes are formed are integrated with an insulating elastic member. This prevents the flow of current through each through hole. Therefore, the flow of current through the through-holes in the electrolytic cell is blocked, and the current flows only through the anode electrode and the cathode electrode based on the anode chamber and the cathode chamber, thereby increasing the purity of the generated gas and reducing energy loss.

이와 함께, 본 고안에서는 일정한 직경을 갖는 금속선으로 직조된 망 형태의 음극 전극과 양극 전극을 사용함으로서 평판 전극보다 단위 부피당 넓은 표면적을 제공함으로서 가스 발생량을 크게 할 수 있다.In addition, in the present invention, the amount of gas generated can be increased by providing a larger surface area per unit volume than the flat electrode by using a cathode and an anode electrode of a mesh type woven from a metal wire having a constant diameter.

Claims (7)

양극과 음극 사이에 다수의 유니트들이 적층된 상태로 구성되되, 상기 각 유니트는,A plurality of units are stacked between the positive electrode and the negative electrode, wherein each unit, 상기 양극의 표면과 접촉하는 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 2 면 및 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 1 면으로 이루어진 제 1 급전체;A first feeder including a second surface on which a plurality of protrusions are formed to contact the surface of the anode and a first surface on which a plurality of protrusions are formed; 상기 제 1 급전체와 대응하며, 상기 제 1 급전체의 제 1 면에 형성된 다수의 돌출부와 접촉하는 양극 전극;An anode electrode corresponding to the first feeder and in contact with a plurality of protrusions formed on the first surface of the first feeder; 중앙부에는 상기 급전체와 양극 전극이 위치하는 개방부가 형성되어 있으며, 상부 및 하부 프레임에는 각각 2개의 관통공이 형성되되, 상, 하부에 각각 형성된 2개의 관통공중 어느 하나는 상기 개방부와 연결된 절개부가 형성되어 있는 양극 프레임;An opening portion in which the feeder and the anode electrode are positioned is formed in the center portion, and two through holes are formed in the upper and lower frames, respectively, and any one of the two through holes respectively formed in the upper and lower portions is a cut portion connected to the opening portion. An anode frame formed; 상기 양극 전극이 접촉되는 분리막 및 분리막 가장자리에 위치하여 분리막을 고정하는 프레임으로 이루어지며, 상기 프레임의 상부 및 하부에는 상기 양극 프레임의 각 관통공과 대응하는, 각각 2개의 관통공이 형성되어 있는 분리막 조립체;A separator assembly disposed on the separator and the membrane at which the anode electrode is in contact with each other to fix the separator, wherein a separator assembly having two through holes respectively formed at upper and lower portions of the frame corresponding to each through hole of the anode frame; 중앙부에는 개방부가 형성되어 있으며, 상부 및 하부 프레임에는 상기 분리막 조립체의 프레임에 형성된 관통공과 대응하는 각각 2개의 관통공이 형성되되, 상, 하부에 각각 형성된 2개의 관통공중 상기 양극 프레임의 절개부가 형성된 관통공과는 반대되는 위치에 형성된 관통공은 개방부와 연결된 절개부가 형성되어 있는 음극 프레임;An open part is formed in the center part, and two through holes corresponding to the through holes formed in the frame of the separator assembly are formed in the upper and lower frames, respectively. The through hole formed in a position opposite to the ball is a cathode frame is formed with a cutout connected to the opening; 상기 음극 프레임의 개방부 내에 위치하여 일면이 분리막 조립체의 분리막과 접촉하는 음극 전극;A cathode electrode positioned in the opening of the cathode frame and having one surface contacting the separator of the separator assembly; 상기 음극 전극의 표면과 접촉하는 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 1 면 및 다수의 돌출부가 형성되어 있는 제 2 면으로 이루어진 제 2 급전체; 및A second feeder including a first surface on which a plurality of protrusions are formed to contact the surface of the cathode electrode and a second surface on which a plurality of protrusions are formed; And 한면이 상기 제 2 급전체가 접촉되고 다른 한면이 인접하는 유니트의 급전체에 접촉하는 금속판 및 금속판 가장자리에 위치하는 프레임으로 이루어지며, 상기 프레임 상부 및 하부에는 각각 2개의 관통공이 형성되어 있는 분리판 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전해조.One side is composed of a metal plate and a frame located at the edge of the metal plate and the second surface is in contact with the second feeder and the other side of the feeder of the adjacent unit, the separation plate is formed with two through holes in the upper and lower portions of the frame An electrolytic cell comprising an assembly. 제 1 항에 있어서, 상기 분리막 조립체는 전기 절연성 탄성 부재로 제조된 프레임 한 쌍이 분리막의 가장자리를 전후에서 압착되는 형태로 이루어지며, 탄성 부재는 전해액에 대한 화학적 내성과 탄성을 갖는 것을 특징으로 하는 전해조.The method of claim 1, wherein the membrane assembly is a pair of frames made of an electrically insulating elastic member is formed in the form of pressing the edge of the membrane before and after, the elastic member is characterized in that the electrolytic cell having a chemical resistance to the electrolyte and elasticity . 제 1 항에 있어서, 상기 각 급전체는 높은 전기 전도성을 갖는 얇은 금속판으로 이루어지며, 양극 또는 음극 전극과 대응하는 제 1 면에는 다수의 반원통형 돌출부가 다수의 열을 이루는 상태로 형성되어 있어 만곡진 상부면이 전극 표면과 접촉하며, 금속판 또는 음극(또는 양극)과 대응하는 제 2 면에는 다수의 돌출부가 열을 이루는 형태로 형성되어 있어 평면의 상부면이 금속판 또는 음극(또는 양극) 표면과 접촉하는 것을 특징으로 하는 전해조.The method of claim 1, wherein each of the feeders is made of a thin metal plate having a high electrical conductivity, and the first surface corresponding to the positive electrode or the negative electrode, the plurality of semi-cylindrical protrusions are formed in a state of forming a plurality of rows and curved The upper surface is in contact with the surface of the electrode, and the second surface corresponding to the metal plate or the cathode (or anode) is formed in the form of a plurality of protrusions to form a column so that the top surface of the plane is in contact with the surface of the metal plate or cathode (or anode) An electrolytic cell, characterized in that the contact. 제 3 항에 있어서, 상기 각 급전체의 양면에 형성된 돌출부들은 인접한 돌출부와 간격을 가지며, 각 열의 돌출부들은 인접하는 열의 돌출부들 사이에 형성된 공간과 대응하여 엇갈린 상태이고, 제 2 면에 형성된 각 돌출부는 제 1 면에 형성된 돌출부들 사이의 공간에 대응되어 있는 것을 특징으로 하는 전해조.4. The protrusions of claim 3, wherein the protrusions formed on both sides of each feeder are spaced apart from adjacent protrusions, and the protrusions of each row are staggered corresponding to the space formed between the protrusions of the adjacent rows, and the protrusions formed on the second surface. Electrolyzer, characterized in that corresponding to the space between the protrusions formed on the first surface. 제 1 항에 있어서, 상기 음극 전극 및 양극 전극 각각은 도전성이 우수한 금속선으로 직조된 금속 망 형태로서, 가로 금속선과 세로 금속선이 서로 2선 이상 넘어간 능직 형태로 직조되어 있으며, 금속선 사이의 간격(F)과 금속선의 직경(E)의 비가 약 1.5:1 인 것을 특징으로 하는 전해조.The method of claim 1, wherein each of the cathode electrode and the anode electrode is in the form of a metal mesh woven from a metal wire having excellent conductivity, the horizontal metal wire and the vertical metal wire is woven in a twill form of two or more wires crossing each other, the interval between the metal wire (F The electrolytic cell according to claim 1, wherein the ratio (E) of the metal wire to the diameter (E) is about 1.5: 1. 제 1 항에 있어서, 상기 양극 프레임와 음극 프레임은 중앙의 개방부와 전해액 이동용 관통공을 연결하는 절개부의 구성 위치 및 가스 이동용 관통공을 연결하는 절개부의 구성 위치가 서로 반대인 것을 특징으로 하는 전해조.The electrolytic cell according to claim 1, wherein the positive electrode frame and the negative electrode frame have opposite positions of the cutouts connecting the openings in the center and the through holes for moving the electrolyte and the cutouts connecting the through holes for gas movement. 제 1 항에 있어서, 상기 분리판 조립체는 사각형의 금속판 테두리에 전기 절연성 탄성 부재로 이루어진 프레임을 일체화시킴으로서 구성되며, 2개의 유니트 사이에 위치하여 전해조 조립후 프레임은 개스킷으로서 작용하는 것을 특징으로 하는 전해조.2. The electrolytic cell of claim 1, wherein the separator plate assembly is formed by integrating a frame made of an electrically insulating elastic member on a rectangular metal plate rim, and positioned between two units so that the frame acts as a gasket after assembly of the electrolytic cell. .
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101567911B1 (en) * 2014-01-16 2015-11-10 (주) 팝스 Electrolyzer and Methods for assembling stacks of electrolyzer
KR20160110843A (en) * 2015-03-13 2016-09-22 주식회사 라이트브릿지 Stack type electrolysis system
KR20160143404A (en) * 2015-06-05 2016-12-14 한국기계연구원 A membrane-electrode assembly for electrolysis
KR20190135274A (en) * 2018-05-28 2019-12-06 한국에너지기술연구원 Unitizied bipolar plate with electrodes for water electolysis and water electrolyzer
KR20200024019A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 한국에너지기술연구원 Alkaline electrolysis cell assembly

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101567911B1 (en) * 2014-01-16 2015-11-10 (주) 팝스 Electrolyzer and Methods for assembling stacks of electrolyzer
KR20160110843A (en) * 2015-03-13 2016-09-22 주식회사 라이트브릿지 Stack type electrolysis system
KR101720559B1 (en) * 2015-03-13 2017-03-30 주식회사 라이트브릿지 Stack type electrolysis system
KR20160143404A (en) * 2015-06-05 2016-12-14 한국기계연구원 A membrane-electrode assembly for electrolysis
KR102319634B1 (en) 2015-06-05 2021-11-02 한국재료연구원 A membrane-electrode assembly for electrolysis
KR20190135274A (en) * 2018-05-28 2019-12-06 한국에너지기술연구원 Unitizied bipolar plate with electrodes for water electolysis and water electrolyzer
KR102123840B1 (en) * 2018-05-28 2020-06-18 한국에너지기술연구원 Unitizied bipolar plate with electrodes for water electolysis and water electrolyzer
KR20200024019A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 한국에너지기술연구원 Alkaline electrolysis cell assembly
KR102131237B1 (en) 2018-08-27 2020-07-07 한국에너지기술연구원 Alkaline electrolysis cell assembly

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