KR20030066007A - 브라운 가스 발생장치 - Google Patents

브라운 가스 발생장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20030066007A
KR20030066007A KR1020020006146A KR20020006146A KR20030066007A KR 20030066007 A KR20030066007 A KR 20030066007A KR 1020020006146 A KR1020020006146 A KR 1020020006146A KR 20020006146 A KR20020006146 A KR 20020006146A KR 20030066007 A KR20030066007 A KR 20030066007A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
brown gas
electrolytic cell
electrolyte
plate
gas generator
Prior art date
Application number
KR1020020006146A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100479472B1 (ko
Inventor
현장수
Original Assignee
주식회사 이앤이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이앤이 filed Critical 주식회사 이앤이
Priority to KR10-2002-0006146A priority Critical patent/KR100479472B1/ko
Priority to JP2002004140U priority patent/JP3091243U/ja
Priority to EP02806747A priority patent/EP1474547A4/en
Priority to AU2002335555A priority patent/AU2002335555A1/en
Priority to PCT/KR2002/001794 priority patent/WO2003066935A1/en
Priority to CNA028278445A priority patent/CN1617952A/zh
Priority to CA002475215A priority patent/CA2475215A1/en
Publication of KR20030066007A publication Critical patent/KR20030066007A/ko
Priority to US10/910,634 priority patent/US20050006228A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100479472B1 publication Critical patent/KR100479472B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/17—Cells comprising dimensionally-stable non-movable electrodes; Assemblies of constructional parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B15/00—Operating or servicing cells
    • C25B15/08—Supplying or removing reactants or electrolytes; Regeneration of electrolytes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features
    • C25B9/70—Assemblies comprising two or more cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 브라운 가스 발생장치는, 브라운 가스가 생성되는 하나의 단위를 이루는 판형극판과 절연판이 다수 설치된 전해조와, 상기 전해조의 전해액을 순환시키면서 전해액을 열 교환시키고, 부족한 전해액을 보충하는 전해액 조절부와, 상기 전해조 내의 전해액이 열 교환기를 통하여 열 교환될 때 상기 열 교환기를 일정온도로 냉각시켜 결과적으로는 전해액의 온도를 자동으로 냉각시키는 냉각부를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 판형극판과 상기 절연판은 중간 고정판에 의해 일정한 간격으로 체결되고, 각각의 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판이 다른 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판의 영향을 받지 않고 브라운 가스를 생성하는 것을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 각각 대응되는 판형극판과 절연판이 하나의 단위를 이루어, 다른 단위에 영향을 받지 않고 각각 독립적으로 브라운 가스가 생성되므로 전기적 손실이 없이 효율적으로 브라운 가스가 생성되는 장점이 있다.

Description

브라운 가스 발생장치{BROWN GAS GENERATOR}
본 발명은 브라운 가스 발생장치에 관한 것이다.
브라운 가스는 물의 전기분해에 의해 얻어지는 기체로서 수소와 산소의 함량비가 2 : 1인 혼합기체이다. 통상 물을 전기분해하면 음극에서는 수소가 얻어지고, 양극에서는 산소가 얻어지는데, 이들 가스를 분리채집하지 않고 한꺼번에 포집한 것이 브라운 가스이다.
브라운 가스는 일반적인 기체와는 달리 연소시 응폭(Implosion) 현상을 유발하는 독특한 성질을 갖는다. 즉, 연소시 폭발현상을 나타내지 않으며 오히려 불꽃이 내부로 모여들면서 초점을 형성하고 주변을 진공화 한다.
그 결과, 브라운 가스를 연소시키면 융점이 가장 높다는 텅스텐도 승화시킬 수 있을 정도의 초고온을 얻을 수 있다.
또한, 열선이 외부로 방출되지 않아 복사열로 인한 에너지 손실이 없으므로 우수한 에너지 효율을 가지며, 그 자체에 산소를 포함하고 있으므로 연소시 별도의 산소공급이 불필요하다. 또한, 연소생성물로서 물만을 생성하므로 공해 오염문제가 없다.
상기한 장점 때문에 브라운 가스 발생장치는 성능 및 안전성을 꾸준히 개선시켜 산업 일반에 두루 사용되고 있다.
국내실용신안공보(등록번호 : 20-203926(등록일자 2000.09.08))에 따르면 종래의 브라운 가스 발생장치의 전해조의 각 구성요소는 도 1에 도시된 바와 같이, 외통(320) 내부에 다수개의 내통(330a)이 절연체로 된 상하 고정판(310a, 310b)에 고정되어 있다. 이 때 내통(330a)은 전극으로 기능하는 것이며, 바람직하게는 연강표면에 무전해방법으로 니켈도금시켜 제작하고, 그 형상을 원통, 사각원통 또는 다각원통 등으로 다양하게 할 수 있다.
상기 전해조에 물 및 전해질(수산화칼륨(KOH))을 혼합하여 제조한 전해액을 충진한다. 중심봉(330), 직립형원통(330a)들 및 최외각원통 본체(320)는 상기 절연재질의 상하 고정판(310a,310b)에 연결되어 있어 서로 절연상태이나 각 구성부재 사이에는 전해액이 충진되어 있으므로 중심봉(330)과 최외각 직립형원통(320)에 전류를 인가하여 상기의 직립형원통(330a)은 교대로 양극(+)과 음극(-)으로 설정된다.
상기와 같이 다수의 직립형원통(330a)에 교대유도전류를 발생시킴으로써 산소와 수소가 생성되어 산소와 수소가 혼합됨으로써 브라운 가스가 생성된다. 상기한 전해조에서 전기분해에 의한 브라운 가스 생성시 필연적으로 전류에 의한 열이 발생하게 되는데, 전해조 내의 온도가 섭씨 50 ~ 60℃일 때 브라운 가스 생성량을 최대로 얻을 수 있고, 그 이상의 온도 일 때에는 브라운 가스 생성량이 현저히 감소된다. 따라서 브라운 가스 생성시 전해조 내의 온도가 일정 온도 이상으로 상승하면 전해조 내의 전해액 온도를 냉각시켜야 한다.
상기한 전해조 내의 전해액 온도를 냉각시키기 위해서 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 외통의 외주면에 접하면서 넓은 열방산 면적을 갖는 핀을 형성하고, 상기 핀에 팬을 이용하여 차가운 공기를 접촉시켜 외통을 냉각시킴으로써 냉각된 외통과 접하는 전해액이 냉각되었다.
상기한 바와 같이 전해조를 공냉식으로 냉각하는 경우 먼저 차가운 공기에 의해 핀과 접한 외통이 냉각되고 냉각된 외통의 내주면에 전해액이 계면 접촉함으로써 냉각되므로 냉각 시간 지연에 따른 냉각성능이 저하된다.
결과적으로 냉각성능의 저하는 전해조 내의 온도를 최적의 브라운 가스 생성온도인 50 ~ 60℃로 유지하기 어렵기 때문에 브라운 가스 생산능력이 떨어진다.
또한, 전해조(전해판)가 원통이나 평판 또는 다각형 등으로 이루어져 전해면적을 넓혀 왔으나 상기한 원통이나 평판 또는 다각형 등으로는 전해면적을 넓히는데 한계가 있었다.
또한, 상기 전해조 내 서로 마주보는 각각의 내통(330a)사이에서만 상기 전해액이 전기 분해되어 브라운 가스가 생성되는데, 상기 전해액은 각각의 내통(330a)들 사이에만 독립적으로 존재하는 것이 아니라 다수개의 내통(330a)들에 모두 도통되도록 충만해 있다.
따라서, 브라운가스를 생성하는 것과 관계없는 대응되지 않는 내통(330a)들 사이에서도 전압이 인가되고 전류가 통하게 되어, 결국 전기적 손실이 발생하게 되며, 이에 따라 외부에서 제공되는 전압에 비해 가스생성 효율이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 전해조 내에 전해액의 전기분해가 이루어지는 부분들이 각각 독립적으로 존재하고, 상기 독립적인 부분에 대해서 개별적으로 물 공급과 물 냉각이 이루어짐으로써, 전해조 내의 온도가 최적으로 유지될 뿐만 아니라, 브라운 가스 생성 효율이 극대화되는 브라운 가스 발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 브라운 가스 발생장치의 전해조를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 전해조의 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 전해조의 상부에 설치되는 데미스터.
도 5는 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 수위센서를 포함하는 전해조 내부의 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12 : 전해조 14 : 냉각부
16 : 전해액 조절부 18 : 절연판
20 : 판형극판 24 : 순환용 펌프
26 : 정량 펌프 28 : 열 교환기
30 : 데미스터(Demister) 32 : 중간 고정판
34 : 하부 고정판 36 : 수위 센서
38 : 압력 센서 40 : 전기인입장치
42 : 전해조 케이스 44 : 물 방지막
46 : 가스 토출구 50 : 가스 제어부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치는, 브라운 가스가 생성되는 하나의 단위를 이루는 판형극판과 절연판이 다수 설치된 전해조와, 상기 전해조의 전해액을 순환시키면서 전해액을 열 교환시키고, 부족한 전해액을 보충하는 전해액 조절부와, 상기 전해조 내의 전해액이 열 교환기를 통하여 열 교환될 때 상기 열 교환기를 일정온도로 냉각시켜 결과적으로는 전해액의 온도를 자동으로 냉각시키는 냉각부를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 판형극판과 상기 절연판은 중간 고정판에 의해 일정한 간격으로 체결되고, 각각의 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판이 다른 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판의 영향을 받지 않고 브라운 가스를 생성하는 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 전해조의 상부에는 브라운 가스를 한 곳으로 모두 포집할 수 있는 다단의 데미스터가 더 포함된 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 전해조의 케이스 내부 소정의 공간에 수위센서가 더 포함된 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 전해조 상부에 설치되어 그 하부까지 충진된 전해액이 브라운 가스 포집과정에서 브라운 가스 포집장치로 물이 유입되지 않도록 전해액이 튀어오름을 방지하는 다수의 구멍이 형성된 물방지막이 더 포함된 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 전해조 내에 상기 전해액이 제공 및 순환되는 것은 각각의 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판에 독립적으로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 다단의 데미스터는 그 자체 내에서 브라운 가스를 냉각시키는 구조를 가지는 것을 그 특징으로 한다.
또한, 상기 구멍이 형성된 물방지막은 다층으로 형성되고, 상기 물방지막에 형성되는 구멍을 그 상층부나 하층부에 형성되는 구멍의 위치와 겹치지 않도록 배열하여 전해액의 튀어오름을 최소화 하는 것을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 각각 대응되는 판형극판과 절연판이 하나의 단위를 이루어, 다른 단위에 영향을 받지 않고 각각 독립적으로 브라운 가스가 생성되므로 전기적 손실이 없이 효율적으로 브라운 가스가 생성되는 장점이 있다.
또한, 각각의 단위에 독립적으로 전해액이 제공 및 순환되므로 브라운 가스가 생성되는 최적의 온도를 유지하며, 물방지막 및 다단의 데미스터등을 통해 포집된 브라운 가스를 냉각시켜 브라운 가스에 포함된 수분을 제거하게 되므로 보다 순수한 브라운 가스를 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 수위센서가 전해조 내와 동일한 공간상에 존재하므로 전해조 내의 일시적인 압력변화에 따른 수위의 변화도 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 전해조의 측단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 구성을 설명하면, 상기 브라운 가스 발생장치는 물 및 전해질(수산화 칼륨(KOH))로 이루어진 전해액이 충진되고, 판형극판(20)과 절연판(18)이 중간 고정판(32)에 의해 체결되어 있고 상기 판형극판(20)사이에서 교대 유도전류에 의해 브라운 가스를 발생시키는 전해조(12)와, 상기 전해조(12)의 상기 전해액을 순환시키는 순환용 펌프(24)와 물을 공급하는 정량 펌프(26) 및 냉각부로 유입된 상기 전해액이 냉각된 후에 열교환되어 상기 전해조(12)내로 다시 순환되도록 하는 열 교환기(28)로 이루어져 전해액을 열 교환시키고, 부족한 전해액을 보충하는 전해액 조절부(16)와, 전해조 내의 전해액이 열 교환기(28)를 통하여 열 교환될 때 상기 열 교환기(28)를 일정 온도로 냉각시켜 결과적으로 전해액의 온도를 자동으로 냉각시키는 냉각부(14)를 포함한다.
이하에서는 상기 전해조(12)의 구성을 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
상기 전해조(12)내부에는 하부 고정판(34)과, 중간 고정판(32) 및 상기 하부 고정판(34)의 상측부와 상기 중간 고정판(34)의 하측부에 일정한 간격으로 체결된 다수의 판형극판(20), 상기 중간 고정판(34)의 상측부에 상기 판형극판이 체결된 간격과 동일한 간격으로 체결된 다수의 절연판(18)이 포함된다.
또한, 상기 전해조(12) 상부에는 발생된 가스를 포집하는 다단의데미스터(Demister)(30)가 설치되어 있고, 상기 전해조(12) 상부와 상기 데미스터(32) 사이에는 물방지막(44)이 형성되어 있으며, 상기 데미스터(32)의 최상단에는 가스 토출구(46)가 구비되어 있다.
또한, 상기 전해조(12)의 측면 외부에는 압력센서(38)가 부착되어 있고, 상기 전해조(12)의 측면에 인접하는 면의 전해조 케이스(42) 내부 소정의 공간에는 수위 센서(36)가 내장되어 있으며, 상기 전해조(12)의 측면과 이를 마주보는 측면 외부에는 상기 전해조 케이스(42)를 관통하는 전기인입장치(40)가 존재한다.
이하에서는 설명된 바와 같은 본 발명에 의한 브라운 가스 발생장치의 동작을 보다 상세히 설명하도록 한다.
상기 중간 고정판(32)과 상기 하부 고정판(34)는 절연체로 되어있으며, 상기 판형극판은 전극으로 기능하는 것으로 바람직하게는 연강표면에 무전해방법으로 니켈도금시켜 제작되며, 상기 절연판(18)은 절연체로 되어있다.
또한, 상기 다수의 판형극판(20)과 다수의 절연판(18)은 동일한 간격으로 상기 중간 고정판(34)의 하측부와 상측부에 체결되어 있으며, 각각 마주보는 상기 판형극판(20)과 상기 절연판(18)은 브라운 가스를 생성하는 하나의 단위를 이룬다.
이를 상세히 설명하면, 각각 마주보는 상기 판형극판(20)은 상기 전해조(12)측면을 관통하는 전기인입장치(40)에 인가되는 전압에 의해 교대로 양극(+)과 음극(-)으로 설정되며, 그 사이에 충진된 상기 전해액을 전기분해하여 브라운 가스를 생성하게 된다.
이 때, 전해조 내에 충진되는 상기 전해액은 상기 판형극판의 최상단 즉, 상기 중간 고정판(32)의 하측부보다 높은 수위를 유지해야 한다.
종래의 기술에 의하면 이 경우 브라운 가스를 생성하는 것과 관계없는 대응되지 않는 상기 판형극판 사이에서도 도통되는 전해액에 의해 전압이 인가되고 전류가 통하게 되어, 결국 전기적 손실이 발생하게 되며, 이에 따라 외부에서 제공되는 전압에 비해 가스생성 효율이 떨어지는 단점이 있었다.
이를 극복하기 위한 본 발명에 의한 상기 전해조(12)에는 상기 전해액이 상기 판형극판(20)의 최상단보다 높은 수위가 유지된다 하더라도 상기 판형극판(20)과 동일한 간격으로 상기 중간 고정부(34)에 체결되어있는 절연판에 의해 대응되지 않는 상기 판형극판(20)에는 전해액이 도통되지 않게 된다.
여기서, 상기 중간 고정부(34)에는 일정한 간격으로 체결되어 있는 상기 판형극판(20)과 상기 절연판(18) 사이에 구멍이 있어 하나의 단위를 이루는 상기 판형극판(20)과 상기 절연판(18)사이의 상기 중간 고정부(34) 위아래로는 상기 전해액이 도통되도록 되어 있다.
따라서, 인가된 전압에 의해 대응되는 상기 판형극판(20)은 전기적 손실이 없이 대응되는 상기 판형극판(20)사이에 존재하는 상기 전해액을 전기분해하여 효율적으로 브라운 가스를 생성할 수 있게 된다.
또한, 상기 절연판(18)의 높이는 전기분해에 의해 가열되는 전해액의 부피팽창 및 압력상승에 의한 전해액의 수위 상승을 고려하여 충분히 높게 제작된다.
브라운 가스의 발생에 가장 적당한 온도는 알려진 바와 같이, 상기 전해조(12)내의 전해액의 온도가 약 50 ~ 60℃ 일 때이다. 그러나, 상기전해조(12)의 온도는 전기분해 과정에서 고열이 발생되어 적절한 냉각을 해주지 않으면 온도 상승으로 인하여 브라운 가스 발생량이 현저히 감소한다.
따라서, 본 발명에서는 상기 전해조(12)의 일측에 상기 냉각부(14)를 구성하고, 상기 전해조(12)내의 전해액을 상기 열 교환기(28)로 순환시켜 상기 냉각부(14)에 의하여 상기 열 교환기(28)를 냉각시킴으로써 결과적으로 상기 전해액의 온도를 냉각시켜 상기 전해조(12)내의 온도를 항상 일정한 상태로 유지할 수 있도록 한다.
이러한 역할을 하는 상기 전해액 조절부(16)은 상기 전해조(12)내의 전해액을 순환시키는 상기 순환용 펌프와 물을 공급하는 상기 정량 펌프(26) 및 상기 냉각부(14)로 유입된 상기 전해액이 냉각된 후에 열 교환되어 상기 전해조(12)내로 다시 순환되도록 하는 상기 열 교환기(28)로 이루어져 있다.
또한, 상기 전해조(12)내의 상기 전해액이 제공 및 순환되는 것은 각각의 단위를 이루는 상기 판형극판(20)과 상기 절연판(18)에 독립적으로 이루어지며, 상기 전해액의 제공 및 순환은 상기 절연판(18)으로 유입되고 상기 판형극판(20)으로 배출되거나, 또는 상기 판형극판(20)으로 유입되고 상기 절연판(18)으로 배출될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 전해조의 상부에 설치되는 데미스터를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하여 상기 전해조의 상부에 설치되는 데미스터를 설명하면, 기존에는 각각의 전해조(12)에 데미스터(30)가 설치되어 있었으나, 본 발명에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전해조(12)의 상부에 상기 전해조(12)에서 발생된 모든 브라운 가스를 한 곳으로 포집할 수 있는 상기 데미스터(30)가 설치되어 있다.
상기 데미스터(30)에 포집된 브라운 가스는 물이 포함되어 있으면 브라운 가스의 특성에 악 영향을 미치므로 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 데미스터(30)와 상기 전해조(12)의 상부사이에 상기 전해조(12)에서 일어나는 물의 튀어오름을 방지하는 물방지막(44)이 다층으로 형성되어 있다.
상기 물방지막(44)에는 다수의 구멍이 형성되어 있어서, 브라운 가스가 상기 구멍을 통하여 상기 데미스터(30)로 유출되도록 하고, 각각의 상기 물방지막(44)에 형성되는 구멍의 위치는 상하로 대향되는 상기 물방지막(44)에 형성된 구멍의 위치와 겹치지 않도록 하여 한 곳에서라도 물의 튀어오름이 일어나지 않도록 한다. 상기에서 물방지막(44)을 여러층으로 할수록 물의 튀어오름을 극소화 할 수 있지만 너무나 층이 많으면 브라운 가스의 유출로가 막혀 포집하기 어려우므로 이를 고려하여 제작하여야 한다.
또한, 상기 데미스터(30)는 다단의 구조를 가지고 있고, 각각의 데미스터(30)는 그 자체 내에서 브라운 가스를 냉각시키는 구조를 가지고 있으므로 브라운 가스에 포함되어 있는 수분을 제거하게 되어 순수한 브라운 가스를 포집하게 되고,상기 가스 토출구(46)에서 토출되는 상기 브라운 가스는 최종적으로 냉각장치를 거치도 되어 순수한 브라운 가스를 얻을 수 있게 된다.
또한 상기 데미스터(30)에서 냉각된 증발 증기는 다시 상기 전해조(12)내부로 되돌아가게 되므로 상기 전해조(12)내의 전해액의 온도상승을 막을 수 있는 역할을 한다.
도 5는 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치의 수위센서를 포함하는 전해조 내부의 단면도이다.
도 5를 참조하여 수위센서를 포함하는 전해조 내부를 설명하면, 종래의 브라운 가스 발생장치는 전해조 케이스의 일부분을 관통하여 전해조 내부의 수위와 동일한 수위를 유지하게 하는 수위계를 전해조 케이스 외부에 장착하고 그 내부에 수위센서를 부착하였으나, 이 경우 전해조 내부의 일시적인 압력변화로 인해 전해조 내의 압력과 외부에 장착된 수위계의 압력이 잠시나마 일치하지 않게 되는 경우가 발생하게 된다.
그 결과 판형극판의 최상단 위로 전해액의 수위를 유지하기 위해 장착된 수위센서는 그 역할을 충분히 하지 못하게 된다.
이에 본 발명에 의한 브라운 가스 발생장치에서는 상기 전해조 케이스(42) 내부에 일정한 공간을 마련하여 상기 전해조(12)내부와 동일한 공간을 유지하게 하고, 상기 일정한 공간에 상기 수위센서(36)를 부착한다.
상기 일정한 공간이라 하면, 상기 판형극판(20)의 최상단을 최하점으로 하고 상기 절연판(18)의 일정한 높이를 최고점으로 하여 상기 전해조 케이스(42)의 내부에 마련된 소정의 공간을 말한다.
이에 의해 상기 수위센서(36)가 부착된 공간과 상기 전해조(12)내부가 동일한 공간을 공유하게되고 압력이 일치하므로, 상기 수위센서(36)는 항상 상기 전해조(12)내의 수위를 정확하게 판단할 수 있게 된다.
또한, 상기 전해조 케이스(42)는 절연체로 되어 있어 상기 전해조(12)외부에서는 상기 전해조(12)내부의 전압 또는 전류의 영향을 받지 않는다.
상기 압력센서(38)는 상기 전해조(12)내부의 압력을 판단하여 소정의 압력을 넘은 경우에는 상기 가스제어부(50)에 신호를 주어 상기 전해조(12)에 전기공급을 중단시키고, 상기 소정의 압력이하로 떨어진 경우에는 다시 전기공급을 제공하도록 하여 브라운 가스를 생성하게 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 브라운 가스 발생장치에 의하면, 각각 대응되는 판형극판과 절연판이 하나의 단위를 이루어, 다른 단위에 영향을 받지 않고 각각 독립적으로 브라운 가스가 생성되므로 전기적 손실이 없이 효율적으로 브라운 가스가 생성되는 장점이 있다.
또한, 각각의 단위에 독립적으로 전해액이 제공 및 순환되므로 브라운 가스가 생성되는 최적의 온도를 유지하는 장점이 있다.
또한, 물방지막 및 다단의 데미스터등을 통해 포집된 브라운 가스를 냉각시켜 브라운 가스에 포함된 수분을 제거하게 되므로 보다 순수한 브라운 가스를 얻을 수 있는 장점이 있다.
또한, 수위센서가 전해조 내와 동일한 공간상에 존재하므로 전해조 내의 일시적인 압력변화에 따른 수위의 변화도 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 브라운 가스가 생성되는 하나의 단위를 이루는 판형극판과 절연판이 다수 설치된 전해조와,
    상기 전해조의 전해액을 순환시키면서 전해액을 열 교환시키고, 부족한 전해액을 보충하는 전해액 조절부와,
    상기 전해조 내의 전해액이 열 교환기를 통하여 열 교환될 때 상기 열 교환기를 일정온도로 냉각시켜 결과적으로는 전해액의 온도를 자동으로 냉각시키는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판형극판과 상기 절연판은 중간 고정판에 의해 일정한 간격으로 체결되고, 각각의 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판이 다른 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판의 영향을 받지 않고 브라운 가스를 생성하는 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조의 상부에는 브라운 가스를 한 곳으로 모두 포집할 수 있는 다단의 데미스터가 더 포함된 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조의 케이스 내부 소정의 공간에 수위센서가 더 포함된 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조 상부에 설치되어 그 하부까지 충진된 전해액이 브라운 가스 포집과정에서 브라운 가스 포집장치로 물이 유입되지 않도록 전해액이 튀어오름을 방지하는 다수의 구멍이 형성된 물방지막이 더 포함된 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전해조 내에 상기 전해액이 제공 및 순환되는 것은 각각의 단위를 이루는 상기 판형극판과 상기 절연판에 독립적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 다단의 데미스터는 그 자체 내에서 브라운 가스를 냉각시키는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 전해조 케이스는 절연체로 된 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 구멍이 형성된 물방지막은 다층으로 형성되고, 상기 물방지막에 형성되는 구멍을 그 상층부나 하층부에 형성되는 구멍의 위치와 겹치지 않도록 배열하여 전해액의 튀어오름을 최소화 하는 것을 특징으로 하는 브라운 가스 발생장치.
KR10-2002-0006146A 2002-02-04 2002-02-04 브라운 가스 발생장치 KR100479472B1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0006146A KR100479472B1 (ko) 2002-02-04 2002-02-04 브라운 가스 발생장치
JP2002004140U JP3091243U (ja) 2002-02-04 2002-07-05 ブラウンガス発生装置
EP02806747A EP1474547A4 (en) 2002-02-04 2002-09-23 BROWN GAS GENERATOR
AU2002335555A AU2002335555A1 (en) 2002-02-04 2002-09-23 Brown gas generator
PCT/KR2002/001794 WO2003066935A1 (en) 2002-02-04 2002-09-23 Brown gas generator
CNA028278445A CN1617952A (zh) 2002-02-04 2002-09-23 布朗气体发生器
CA002475215A CA2475215A1 (en) 2002-02-04 2002-09-23 Brown gas generator
US10/910,634 US20050006228A1 (en) 2002-02-04 2004-08-04 Brown's gas generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0006146A KR100479472B1 (ko) 2002-02-04 2002-02-04 브라운 가스 발생장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020020003452U Division KR200274396Y1 (ko) 2002-02-04 2002-02-04 브라운 가스 발생장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030066007A true KR20030066007A (ko) 2003-08-09
KR100479472B1 KR100479472B1 (ko) 2005-03-30

Family

ID=27725681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0006146A KR100479472B1 (ko) 2002-02-04 2002-02-04 브라운 가스 발생장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20050006228A1 (ko)
EP (1) EP1474547A4 (ko)
KR (1) KR100479472B1 (ko)
CN (1) CN1617952A (ko)
AU (1) AU2002335555A1 (ko)
CA (1) CA2475215A1 (ko)
WO (1) WO2003066935A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101156758B1 (ko) * 2011-11-03 2012-06-14 주식회사 엘라이저 브라운 가스 발생기용 실린더 타입 극판 및 이 극판을 갖는 실린더 타입 브라운 가스 발생기

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT412972B (de) * 2003-10-14 2005-09-26 Bierbaumer Hans Peter Dr Vorrichtung zur umwandlung von energie
CA2449538A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-14 Dynamic Fuel Systems Inc. Oxygen/hydrogen generator for internal combustion engines
KR100637340B1 (ko) * 2004-04-09 2006-10-23 김현영 고온 개질기
US20100147231A1 (en) * 2005-04-15 2010-06-17 Timothy Donald Bogers Electrolytic Cell for an Internal Combustion Engine
ES2286939B1 (es) 2006-05-16 2008-06-16 Diewersol, S.L. Equipo y procedimiento para obtener gases mediante la electrolisis del agua.
US20110017298A1 (en) 2007-11-14 2011-01-27 Stion Corporation Multi-junction solar cell devices
DE102008013160B4 (de) 2008-03-07 2013-11-28 Helmut Wollnitzke Generator zur Erzeugung von Brown'schem Gas
US20090301562A1 (en) * 2008-06-05 2009-12-10 Stion Corporation High efficiency photovoltaic cell and manufacturing method
US20100032221A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Charles Robert Storey Electrolysis system for hydrogen and oxygen production
US20110017257A1 (en) * 2008-08-27 2011-01-27 Stion Corporation Multi-junction solar module and method for current matching between a plurality of first photovoltaic devices and second photovoltaic devices
US20100051090A1 (en) * 2008-08-28 2010-03-04 Stion Corporation Four terminal multi-junction thin film photovoltaic device and method
US8569613B1 (en) 2008-09-29 2013-10-29 Stion Corporation Multi-terminal photovoltaic module including independent cells and related system
US8563850B2 (en) * 2009-03-16 2013-10-22 Stion Corporation Tandem photovoltaic cell and method using three glass substrate configuration
KR101018349B1 (ko) 2009-06-09 2011-03-04 김희숙 브라운가스와 자기장을 이용한 사우나 부스.
CN101716480B (zh) * 2009-10-29 2012-04-25 阮海生 一种brown气体发生器系统
KR101028804B1 (ko) 2010-07-07 2011-04-12 주식회사 이앤이 브라운 가스 제조 장치 및 브라운 가스 제조 방법
DE102011053142B4 (de) * 2011-08-31 2015-12-24 Kumatec Sondermaschinenbau & Kunststoffverarbeitung Gmbh Elektrolyseur und Elektrolyseur-Anordnung
KR20190132563A (ko) 2012-02-27 2019-11-27 디이이씨 아이엔씨 내연 기관을 추진하기 위한 산소-풍부 플라즈마 발생기
WO2013169095A1 (en) * 2012-05-08 2013-11-14 Oversluizen Thermal Engineering B.V. System for generating hydrogen and oxygen, for fuel and emission reduction of an internal combustion engine; vehicle; and retrofit kit
SG11201501679YA (en) * 2012-09-07 2015-04-29 Gamikon Pty Ltd Electrolysis apparatus
ITPR20130004A1 (it) * 2013-01-17 2014-07-18 Angelo Badini Generatore di ossidrogeno
EP2835448A1 (de) * 2013-08-08 2015-02-11 Siemens Aktiengesellschaft Elektrolyseanlage und Verfahren zum Betreiben einer Elektrolyseanlage
RU2018134937A (ru) * 2016-03-07 2020-04-08 Хайтек Пауэр, Инк. Способ формирования и распределения второго топлива для двигателя внутреннего сгорания
CN107355305A (zh) * 2017-07-12 2017-11-17 合肥思博特软件开发有限公司 一种用于汽车的智能控制系统
US20190234348A1 (en) 2018-01-29 2019-08-01 Hytech Power, Llc Ultra Low HHO Injection
EP4063538A1 (en) * 2019-11-20 2022-09-28 Hydris Ecotech, S.L. Device for generating oxyhydrogen gas (hho) and system for the same purpose including said device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4129494A (en) * 1977-05-04 1978-12-12 Norman Telfer E Electrolytic cell for electrowinning of metals
US4715938A (en) * 1986-03-27 1987-12-29 Billings Roger E Method and apparatus for electrolyzing water
JPH11302885A (ja) * 1998-04-18 1999-11-02 Katsuo Ota 水素と酸素との可燃性混合ガス発生装置
US6068741A (en) * 1998-09-02 2000-05-30 Lin; Wen Chang Oxygen and hydrogen generator
KR100275504B1 (ko) * 1998-10-23 2001-04-02 김상남 횡렬식 전해조를 포함한 브라운가스 대량 발생장치
AUPQ520600A0 (en) * 2000-01-21 2000-02-17 Waterpower Systems Pty Ltd Improvements in electrolysis cells
KR200203926Y1 (ko) * 2000-04-03 2000-11-15 주식회사에너펙텍 플랜트에 적용가능한 브라운가스 발생장치
US6630061B2 (en) * 2000-10-24 2003-10-07 Jae-Heung Lee Apparatus for generating a mixture gas of oxygen and hydrogen
KR20020032272A (ko) * 2000-10-24 2002-05-03 이재흥 산소/수소 혼합가스 발생장치
KR200237403Y1 (ko) * 2001-04-10 2001-10-11 주식회사 흥창 수산 가스 발생 장치
KR200259697Y1 (ko) * 2001-09-25 2002-01-09 주식회사 이앤이 대용량 브라운 가스 발생장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101156758B1 (ko) * 2011-11-03 2012-06-14 주식회사 엘라이저 브라운 가스 발생기용 실린더 타입 극판 및 이 극판을 갖는 실린더 타입 브라운 가스 발생기

Also Published As

Publication number Publication date
US20050006228A1 (en) 2005-01-13
KR100479472B1 (ko) 2005-03-30
AU2002335555A1 (en) 2003-09-02
EP1474547A4 (en) 2005-07-13
WO2003066935A1 (en) 2003-08-14
EP1474547A1 (en) 2004-11-10
CN1617952A (zh) 2005-05-18
CA2475215A1 (en) 2003-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100479472B1 (ko) 브라운 가스 발생장치
JP6177128B2 (ja) 電気エネルギーの大規模な貯蔵のための改善された工業装置
JP2002129369A (ja) 酸素水素混合ガス発生装置
JP3772261B2 (ja) 固体高分子型水電解槽を用いた水素供給装置
CN200992578Y (zh) 10kA碳钢中温制氟电解槽
KR100620801B1 (ko) 전해효율이 향상된 수소산소 혼합가스 발생장치 및 그 사용방법
KR200274396Y1 (ko) 브라운 가스 발생장치
CA1074257A (en) Electrolytic system and novel electrolytic cells and reactors therefor
US20140102887A1 (en) Plasma electrolytic cell
KR101028804B1 (ko) 브라운 가스 제조 장치 및 브라운 가스 제조 방법
CN209243205U (zh) 一种金属锂电解阴极装置
KR100450134B1 (ko) 대용량 브라운 가스 발생장치
JP3091243U (ja) ブラウンガス発生装置
KR100420677B1 (ko) 수냉식 냉각장치를 갖는 고효율 브라운 가스 발생장치
CN109267104B (zh) 一种金属锂电解阴极装置
KR100424006B1 (ko) 산ㆍ수 가스 발생장치
JP3087206U (ja) 大容量ブラウンガス発生装置
JP2005171383A (ja) 水酸素ガス発生電極、及び電解槽構造
KR200285556Y1 (ko) 전해조
KR200237403Y1 (ko) 수산 가스 발생 장치
CN205710949U (zh) 电解设备的冷却装置改良结构
KR200229832Y1 (ko) 수냉식 냉각장치를 갖는 고효율 브라운 가스 발생장치
KR100424665B1 (ko) 가변형 전해조에 의한 대용량 산소, 수소 혼성 가스 발생장치
CN216039856U (zh) 一种强制循环式氢氧发生器
CN113802131B (zh) 电解系统及电极板

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130315

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150311

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160621

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180716

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190411

Year of fee payment: 15