KR20050114316A - 산ㆍ수소 가스 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 +전극 및 -전극을 통해서 전원을 인가 받아 내부에 저류된 물과 수산화 칼륨 전해액의 혼합물을 전기분해하여 산ㆍ수소 가스를 발생하도록 다수개의 전해조가 평행하게 병렬로 배설된 전해유닛과, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조에 수산화 칼륨 전해액을 공급하도록 전해액을 저류하는 수산화 칼륨 전해액 탱크와, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조에 물을 고급하도록 물을 저류하는 물탱크와, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조 상부에 존재하는 산ㆍ수소 가스를 배관을 통해 받아 수집하는 산ㆍ수소 가스 수집탱크와, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 액체로의 변환을 방지하는 수봉식 액화방지기와, 상기 수봉식 액화방지기에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 차게 열교하는 열교환기와, 상기 열교환기에서 차게 열교환된 산ㆍ수소 가스에 함유되어 있는 이물질을 여과하는 여과기와, 상기 여과기에서 배출되는 순수한 산ㆍ수소 가스의 압력을 체크해서 표시하는 제1 및 제2 압력게이지을 구비하고 있다.
따라서, 본 발명은 산ㆍ수소 가스의 발생 효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단하며, 구조가 간단하여 제조 코스트를 절감할 수 있다

Description

산ㆍ수소 가스 발생장치{OXYGEN.HYDROGEN GAS GENERATOR}
본 발명은 산ㆍ수소 가스 발생장치에 관한 것으로서, 특히 산ㆍ수소 가스의 발생 효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단하며, 제조 코스트를 절감할 수 있는 산ㆍ수소 가스 발생장치에 관한 것이다.
종래로 부터 널리 사용되고 있는 브라운 가스발생장치로서는 한국 등록실용신안공보의 등록번호 제20-0308756호(등록일자 ; 2003년 3월 13일)에 개시되어 있다.
상기 한국 등록실용신안공보의 등록번호 제20-0308756호에 개시되어 있는 브라운가스 발생잔치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이 케스터(11)를 장착한 브라운가스발생기 몸체에 해당하는 케이스(10)와, 케이스(10)내부에 설치되며 절연브라켓트(12)에 의해 고정되는 전극판 돌출식 전해조(20)와, 전해조(20)에 연결되어 전해액을 공급하고 브라운가스를 포집하는 전해액탱크(41)와, 상기 전해조(20)를 냉각시키기 위하여 바람안내박스(31)에 공기를 블로윙하는 크로스플로우팬(30)과, 또한 DC전원을 인가하기 위한 전원인가장치(80) 및 제어장치(90) 등으로 구성되어 있다.
상기 전극판 돌출식 전해조(20)는 도3 및 도 4에 도시한 바와 같이 4방에 스테이볼트공(21a)가 형성되고 또한 전해액유통공(21b) 및 가스유통공(21c)가 형성된 전극판(21)과, 4방에 스테이볼트공(22a)이 형성되도록 절연재로 사출 성형한 스페이셔(22)와, 전해액 누설을 방지하기 위한 내알카리성 고무재질의 O-링(23)과, 그리고 마감판(24,24a)으로 구성된 것으로, 전극판과 전극판(21) 사이에 스페이셔(22)와 O-링(23)을 상호교합하여 전해액충진실(29)가 형성되도록 하여 일정 개수의 전극판(21)을 배열하고 양단에 전해조마감판(24,24a)을 일체로 구성하여 스테이볼트낫트(27)로 체결하여 되어 있다.
상기 전해액 탱크(41,41a)는 전해액을 풍부하게 저장하여 냉각효율을 높이기 위해 한쌍의 보조탱크(42)을 구비하고 있고, 전해액 탱크(41,41a)의 상부닛블(44,44a)과 전해조 마감판(24,24a)에 형성된 가스배출닛블(26,26a)이 도시하지 않은 연결호스로 연결되어 있다.
상기 보조탱크(42)를 포함한 전해액탱크(41,41a)는 전해조 마감판(24,24a)에 형성된 가스배출닛블(26,26a)과 도시하지 않은 연결호스로 연결하여 브라운가스가 위로 올라가도록 하고, 또한 전해액 유입닛블(25,25a)과 도시하지 않은 연결호스로 연결하여, 전해액이 유입되도록 하여 전해액이 원활하게 자연순환되도록 구성되어 있다.
그런데, 도 1 내지 도 3에 도시한 종래의 브라운 가스 발생장치는 크로스플로우팬(30)을 동작시켜서 바람안내박스(31)내로 공기를 블로윙하여 전해액탱크(41)와 상기 전해조(20)를 냉각시키는 구조로 되어 있어 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 전극판(21)의 표면이 평면으로 되어 있어 브라운 가스의 발샐 효율을 향상시킬 수 없다는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 여러 가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 산ㆍ수소 가스의 발생 효율을 향상시킬 수 있는 산ㆍ수소 가스 발생장치을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구조가 간단한 산ㆍ수소 가스 발생장치을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 제조 코스트를 절감할 수 있는 산ㆍ수소 가스 발생장치을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 +전극 및 -전극을 통해서 전원을 인가받아 내부에 저류된 물과 수산화 칼륨 전해액의 혼합물을 전기분해하여 산ㆍ수소 가스를 발생하도록 다수개의 전해조가 평행하게 병렬로 배설된 전해유닛과, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조에 수산화 칼륨 전해액을 공급하도록 전해액을 저류하는 수산화 칼륨 전해액 탱크와, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조에 물을 고급하도록 물을 저류하는 물탱크와, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조 상부에 존재하는 산ㆍ수소 가스를 배관을 통해 받아 수집하는 산ㆍ수소 가스 수집탱크와, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 액체로의 변환을 방지하는 수봉식 액화방지기와, 상기 수봉식 액화방지기에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 차게 열교하는 열교환기와, 상기 열교환기에서 차게 열교환된 산ㆍ수소 가스에 함유되어 있는 이물질을 여과하는 여과기와, 상기 여과기에서 배출되는 순수한 산ㆍ수소 가스의 압력을 체크해서 표시하는 제1 및 제2 압력게이지을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 산ㆍ수소 가스 발생장치에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 산ㆍ수소 가스 발생장치를 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 5는 도 4에 있어서 하나의 전해조의 결합상태를 개략적으로 도시한 일부 종단면도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 산ㆍ수소 가스 발생장치에 있어서의 수봉식 역화방지기를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 산ㆍ수소 가스 발생장치는 +전극(202) 및 -전극(204)을 통해서 전원을 인가받아 내부에 저류된 물과 수산화 칼륨 전해액의 혼합물을 전기분해하여 산ㆍ수소 가스를 발생하도록 다수개의 전해조(210)가 평행하게 병렬로 배설된 전해유닛(200)과, 상기 전해유닛(200)을 구성하는 각각의 전해조(210)에 수산화 칼륨 전해액을 공급하도록 전해액을 저류하는 수산화 칼륨 전해액 탱크(110)와, 상기 전해유닛(200)을 구성하는 각각의 전해조(210)에 물을 고급하도록 물을 저류하는 물탱크(120)와, 상기 전해유닛(200)을 구성하는 각각의 전해조(210) 상부에 존재하는 산ㆍ수소 가스를 배관(132)을 통해 받아 수집하는 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)와, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 액체로의 변환을 방지하는 수봉식 액화방지기(140)와, 상기 수봉식 액화방지기(140)에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 차게 열교하는 열교환기(150)와, 상기 열교환기(150)에서 차게 열교환된 산ㆍ수소 가스에 함유되어 있는 이물질(예를 들면 미네랄, 수산화 칼슘, 수분 등)을 여과하는 여과기(160)와, 상기 여과기(160)에서 배출되는 순수한 산ㆍ수소 가스의 압력을 체크해서 표시하는 제1 및 제2 압력게이지(170,180)로 구성되어 있다.
상기 전해유닛(200)을 구성하는 전해조(210)는 도 6에 상세히 도시한 바와 같이 수소 가스의 발생 수율을 높이도록 내측면에 요철면(211a)이 형성되며, +전원 리인(202)이 전기적으로 접속되어 수소가스를 생성하는 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211)과, 산소 가스의 발생 수율을 높이도록 내측면에 요철면(213a)이 형성되며, -전원 리인(204)이 전기적으로 접속되어 산소 가스를 생성하는 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)과, 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211)의 내측 가장자리에 배설되어 내부에 충전된 전해액과 물의 누수를 차단하는 제1 고무링(215)과, 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)의 내측 가장자리에 배설되어 내부에 충전된 전해액과 물의 누수를 차단하는 제2 고무링(217)과, 상기 제1 고무링(215)과 제2 고무링(217) 사이에 배설되어 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211)과 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)과 함께 전해액과 물이 저류되는 공간을 형성하는 ㅁ자 형상의 테프론 스페이서(219)와, 중앙에 길이방향을 따라 관통공이 형성되며, 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211) 가장자리를 따라 일정 간격을 두고 다수개 형성된 T자 형상의 관통공에 기밀하게 감입되는 제1 절연 와샤(221)와, 중앙에 길이방향을 따라 관통공이 형성되며, 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213) 가장자리를 따라 일정 간격을 두고 다수개 형성된 T자 형상의 관통공에 기밀하게 감입되는 제2 절연 와샤(223)와, 상기 제2 절연 와샤(223)의 길이방향을 따라 중앙에 형성된 관통공, 상기 테프론 스페이서(219)의 중앙에 형성된 관통공 및 상기 제1 절연 와샤(221)의 길이방향을 따라 중앙에 형성된 관통공을 관통해서 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211), 상기 제1 고무링(215), 상기 제1 절연 와샤(221), 상기 테프론 스페이서(219) 및 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)을 기밀하게 일체적으로 체결하는 체결부재(225)와, 상기 테프론 스페이서(219)의 상부에 형성된 관통공(219a)에 감입되어 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211), 상기 테프론 스페이서(219) 및 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)에 의해 형성된 상부 공간에 수집된 산ㆍ수소 가스를 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)로 배출하는 배출배관(227)과, 상기 테프론 스페이서(219)의 하부에 형성된 관통공(219b)에 감입되어 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211), 상기 테프론 스페이서(219) 및 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)에 의해 형성된 공간에 상기 수산화 칼륨 전해액 탱크(110)에 저류된 수산화 칼륨 전해액을 공급/배출하는 공급/배출배관(229)으로 구성되어 있다.
상기 제1 및 제2 절연 와샤(221,223)는 절연재로 이루어진 것을 사용하면 되나, 테프론으로 이루어진 것을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
상기 수봉식 액화방지기(140)는 도 6에 도시한 바와 같이 상부에 물 공급관(141)을 가지며, 하부에 물 배출관(142)를 가지고 내부에 물이 일정 높이(H)까지 저류되는 물 탱크(143)와, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)에 수집된 산ㆍ수소 가스를 상기 탱크(143) 내측 바닥에 분출하는 산ㆍ수소 가스 공급관(144)과, 상기 물 탱크(143)의 상부에 형성된 공간내에 수집되며 혼합 비율이 1 : 2로 혼합된 혼합 산ㆍ수소가스를 상기 열교환기(150)로 배출하는 배출관(145)과, 상부가 상기 물 탱크(143)의 상부에 형성된 공간에 접속되며, 하부가 상기 물 탱크(143)의 하부에 접속되어 상기 물 탱크(143) 내에 저류된 물의 양을 표시하는 투명관(146)으로 구성되어 있다.
상기 수산화 칼륨 전해액 탱크(110)내에 저류되어 있는 수산화 칼륨 전해액을 외부로 배출하도록 밸브(114)가 배출관(112)에 설치되어 있고, 상기 여과기(160)에서 배출되는 순수한 산ㆍ수소 가스는 상기제1 및 제2 압력게이지(170,180)에 의해 압력이 체크된 후에 밸브(162)를 통해서 복합가스 혼합기(190)에 공급되며, 상기 복합가스 혼합기(190)는 70 내지 90%의 산ㆍ수소 가스와 화석 연료탱크(192)로부터 도입되는 10 내지 30%의 화석연료(예를 들면 LNG가스, LPG 가스, 석유, 디이젤유, 부탄가스 등)를 혼합하여 복합가스를 만들어서 버너(194)에 공급하도록 구성되어 있다.
도면에 있어서, 미설명 부호 141a는 상기 물 공급관(141)을 폐쇄시키는 뚜껑이고, 147은 상기 물 배출관(142)에 배설된 밸브이고, 182는 상기 제2 압력 게이지(180)와 상기 복합가스 혼합기(190) 사이에 배설된 밸브이고, 110a는 수산화 칼륨 전해액 탱크(110)에 접속되어서 외부에서 상기 수산화 칼륨 전해액 탱크(110) 내에 전해액을 공급하거나 또는 상기 수산화 칼륨 전해액 탱크(110) 내의 전해액을 외부로 배출할 때 개방하는 밸브이다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 산ㆍ수소 가스 발생장치에 대한 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 수산화 칼륨 전해액 탱크(110)에 연결된 배관에 설치된 밸브(110a)을 개방하여 외부에서 수산화 칼륨 전해액을 공급하고 나서 상기 무랭크(120)내에 물을 공급하여 상기 전해유닛(200)을 구성하는 각각의 전해조(210)내에 10 내지 30중량%의 수산화 칼륨 전해액을 주입하고, 또한 물을 70 내지 90중량%의 비율로 공급하여 혼합시킨다.
상기와 같은 비율로 수산화 칼륨 전해액과 물을 혼합한 혼합액을 상기 각각의 전해조(210)내에 공급한 후에 상기 각각의 전해조(210)의 +전극(202)과 -전극(204)에 고압을 인가하면 상기 혼합물이 전기분해되어 상기 +전극(202)에는 수소가스가 생성되고, 상기 -전극(204)에는 산소가스가 생성된다.
이와 같이 생성된 산소가스와 수소가스는 상기 각각의 전해조(210) 상부에 형성된 혼합물이 없는 공간으로 올라가서 배관(132)을 통해 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)에 수집되며, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)에서 배출되는 산ㆍ수소 가스는 상기 수봉식 액화방지기(140)p서 액체로의 변환이 방지되고, 상기 수봉식 액화방지기(140)에서 배출되는 산ㆍ수소 가스는 상기 열교환기(150)를 거치면서 차게 열교환된다.
상기 열교환기(150)에서 차게 열교환된 산ㆍ수소 가스에 함유되어 있는 예를 들면 미네랄, 수산화 칼슘, 수분 등의 이물질은 여과기(160)에서 여과되어 순수한 산ㆍ수소 가스를 배출한다.
상기 여과기(160)에서 배출되는 순수한 산ㆍ수소 가스의 압력은 제1 및 제2 압력게이지(170,180)에 의해 압력이 체크된 후 밸브(182)를 거쳐서 상기 복합가스 혼합기(190)로 배출된다.
상기 복합가스 혼합기(190)로 배출된 일정한 압력의 순수한 산ㆍ수소 가스 70 내지 90%와 화석연료탱크(192)에서 공급되는 화석연료(예를 들면 LNG가스, LPG 가스, 석유, 디이젤유, 부탄가스 등) 10 내지 30%가 혼합되어 복합가스를 만들어서 버너(194)에 공급되어서 연소된다.
상기 설명에 있어서, 상기 수봉식 액화방지기(140)에 도입된 산ㆍ수소 가스는 산ㆍ수소 가스 공급관(144)을 통해서 상기 물탱크(143) 내측 바닥에 분출해서 상기 물 탱크(143)에 저류된 물을 통과하면서 혼합 비율이 1 : 2로 혼합된 혼합 산ㆍ수소가스를 상기 물 탱크(143)의 상부에 형성된 공간내에 수집되어서 배출관(145)을 통해서 상기 열교환기(150)로 배출되어 일정 온도로 냉각된 후에, 상기 여과기(160)로 배출된다.
상기 수산화 칼륨 전해액 탱크(110) 내의 농도가 떨어진 전수산화 칼륨 전해액은 1년에 1회 정도 밸브(110A)를 개방하여 전기분해 및 화학반응에 의해 발생된 이물질과 함께 외부로 배출한 후에 새로운 수산화 칼륨 전해액을 보충한 후에, 밸브(110A)를 폐색시킨다.
따라서, 본 발명은 상기 각각의 전해조(210)의 +전극(202)과 -전극(204)의 내측면에 니켈도금에 의해 요철면이 형성되어 있어 상기 +전극(202)과 -전극(204)의 내측면 종래에 비하여 2배이상으로 면적이 넓으므로, 전기분해를 위하여 고전압을 인가하면 상기 수산화 칼륨 전해액과 물이 특정 비율로 혼합물이 전기분해되어 종래에 비하여 고효율로 상기 +전극(202)에는 수소가스가 생성되고, 상기 -전극(204)에는 산소가스가 생성되며, 이에 따라 산ㆍ수소 가스의 발생 효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단하며, 구조가 간단하여 제조 코스트를 절감할 수 있다
상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.
앞에서 설명한 바와 같이 본 발명의 산ㆍ수소 가스 발생장치에 의하면, +전극 및 -전극을 통해서 전원을 인가받아 내부에 저류된 물과 수산화 칼륨 전해액의 혼합물을 전기분해하여 산ㆍ수소 가스를 발생하도록 다수개의 전해조가 평행하게 병렬로 배설된 전해유닛과, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조에 수산화 칼륨 전해액을 공급하도록 전해액을 저류하는 수산화 칼륨 전해액 탱크와, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조에 물을 고급하도록 물을 저류하는 물탱크와, 상기 전해유닛을 구성하는 각각의 전해조 상부에 존재하는 산ㆍ수소 가스를 배관을 통해 받아 수집하는 산ㆍ수소 가스 수집탱크와, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 액체로의 변환을 방지하는 수봉식 액화방지기와, 상기 수봉식 액화방지기에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 차게 열교하는 열교환기와, 상기 열교환기에서 차게 열교환된 산ㆍ수소 가스에 함유되어 있는 이물질을 여과하는 여과기와, 상기 여과기에서 배출되는 순수한 산ㆍ수소 가스의 압력을 체크해서 표시하는 제1 및 제2 압력게이지을 구비하고 있으므로, 산ㆍ수소 가스의 발생 효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단하며, 구조가 간단하여 제조 코스트를 절감할 수 있다는 매우 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 종래예를 개략적으로 도시한 조립도
도 2는 도1의 우측면도,
도 3은 도 1에 있어서 전해조의 조립상태를 상세하게 도시한 조립단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 산ㆍ수소 가스 발생장치를 개략적으로 도시한 구성도,
도 5는 도 4에 있어서 하나의 전해조의 결합상태를 개략적으로 도시한 일부 종단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 산ㆍ수소 가스 발생장치에 있어서의 수봉식 역화방지기를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110:수산화 칼륨 전해액 탱크 120:물탱크
130:산ㆍ수소 가스 수집탱크 132:배관
140:수봉식 액화방지기 141a:뚜껑
147:밸브 150:열교환기
160:여과기 170:제1
180:제2 압력게이지 200:전해유닛
204:-전원 리인 210:전해조
211:+전극의 스테인레스 스틸 강판 211a:요철면
213:-전극의 스테인레스 스틸 강판 213a:요철면
215:제1 고무링 217:제2 고무링
219:테프론 스페이서 219a:관통공
219b:관통공 221:제1 절연 와샤
223:제2 절연 와샤 225:체결부재
227:배출배관 229:공급/배출배관

Claims (3)

  1. +전극(202) 및 -전극(204)을 통해서 전원을 인가받아 내부에 저류된 물과 수산화 칼륨 전해액의 혼합물을 전기분해하여 산ㆍ수소 가스를 발생하도록 다수개의 전해조(210)가 평행하게 병렬로 배설된 전해유닛(200)과, 상기 전해유닛(200)을 구성하는 각각의 전해조(210)에 수산화 칼륨 전해액을 공급하도록 전해액을 저류하는 수산화 칼륨 전해액 탱크(110)와, 상기 전해유닛(200)을 구성하는 각각의 전해조(210)에 물을 고급하도록 물을 저류하는 물탱크(120)와, 상기 전해유닛(200)을 구성하는 각각의 전해조(210) 상부에 존재하는 산ㆍ수소 가스를 배관(132)을 통해 받아 수집하는 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)와, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 액체로의 변환을 방지하는 수봉식 액화방지기(140)와, 상기 수봉식 액화방지기(140)에서 배출되는 산ㆍ수소 가스를 받아서 차게 열교하는 열교환기(150)와, 상기 열교환기(150)에서 차게 열교환된 산ㆍ수소 가스에 함유되어 있는 이물질(예를 들면 미네랄, 수산화 칼슘, 수분 등)을 여과하는 여과기(160)와, 상기 여과기(160)에서 배출되는 순수한 산ㆍ수소 가스의 압력을 체크해서 표시하는 제1 및 제2 압력게이지(170,180)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산ㆍ수소 가스 발생장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전해유닛(200)을 구성하는 전해조(210)는 수소 가스의 발생 수율을 높이도록 내측면에 요철면(211a)이 형성되며, +전원 리인(202)이 전기적으로 접속되어 수소가스를 생성하는 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211)과, 산소 가스의 발생 수율을 높이도록 내측면에 요철면(213a)이 형성되며, -전원 리인(204)이 전기적으로 접속되어 산소 가스를 생성하는 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)과, 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211)의 내측 가장자리에 배설되어 내부에 충전된 전해액과 물의 누수를 차단하는 제1 고무링(215)과, 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)의 내측 가장자리에 배설되어 내부에 충전된 전해액과 물의 누수를 차단하는 제2 고무링(217)과, 상기 제1 고무링(215)과 제2 고무링(217) 사이에 배설되어 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211)과 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)과 함께 전해액과 물이 저류되는 공간을 형성하는 ㅁ자 형상의 테프론 스페이서(219)와, 중앙에 길이방향을 따라 관통공이 형성되며, 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211) 가장자리를 따라 일정 간격을 두고 다수개 형성된 T자 형상의 관통공에 기밀하게 감입되는 제1 절연 와샤(221)와, 중앙에 길이방향을 따라 관통공이 형성되며, 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213) 가장자리를 따라 일정 간격을 두고 다수개 형성된 T자 형상의 관통공에 기밀하게 감입되는 제2 절연 와샤(223)와, 상기 제2 절연 와샤(223)의 길이방향을 따라 중앙에 형성된 관통공, 상기 테프론 스페이서(219)의 중앙에 형성된 관통공 및 상기 제1 절연 와샤(221)의 길이방향을 따라 중앙에 형성된 관통공을 관통해서 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211), 상기 제1 고무링(215), 상기 제1 절연 와샤(221), 상기 테프론 스페이서(219) 및 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)을 기밀하게 일체적으로 체결하는 체결부재(225)와, 상기 테프론 스페이서(219)의 상부에 형성된 관통공(219a)에 감입되어 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211), 상기 테프론 스페이서(219) 및 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)에 의해 형성된 상부 공간에 수집된 산ㆍ수소 가스를 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)로 배출하는 배출배관(227)과, 상기 테프론 스페이서(219)의 하부에 형성된 관통공(219b)에 감입되어 상기 +전극의 스테인레스 스틸 강판(211), 상기 테프론 스페이서(219) 및 상기 -전극의 스테인레스 스틸 강판(213)에 의해 형성된 공간에 상기 수산화 칼륨 전해액 탱크(110)에 저류된 수산화 칼륨 전해액을 공급/배출하는 공급/배출배관(229)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산ㆍ수소 가스 발생장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수봉식 액화방지기(140)는 상부에 물 공급관(141)을 가지며, 하부에 물 배출관(142)를 가지고 내부에 물이 일정 높이(H)까지 저류되는 물 탱크(143)와, 상기 산ㆍ수소 가스 수집탱크(130)에 수집된 산ㆍ수소 가스를 상기 탱크(143) 내측 바닥에 분출하는 산ㆍ수소 가스 공급관(144)과, 상기 물 탱크(143)의 상부에 형성된 공간내에 수집되며 혼합 비율이 1 : 2로 혼합된 혼합 산ㆍ수소가스를 상기 열교환기(150)로 배출하는 배출관(145)과, 상부가 상기 물 탱크(143)의 상부에 형성된 공간에 접속되며, 하부가 상기 물 탱크(143)의 하부에 접속되어 상기 물 탱크(143) 내에 저류된 물의 양을 표시하는 투명관(146)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산ㆍ수소 가스 발생장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954545B1 (ko) * 2009-03-23 2010-05-06 주식회사 수산에너지 기수 분리 역화 방지기 및 그를 포함하는 수소산소 혼합가스 발생장치
KR101373837B1 (ko) * 2013-12-05 2014-03-17 오재환 수소 공급 장치
WO2014109554A1 (ko) * 2013-01-08 2014-07-17 Yun Saeng Jin 화석 연료를 대체할 수 있는 산소-수소 혼합가스를 발생시키는, 자동차를 포함한 기계 장치용 산소-수소 혼합가스 발생장치 및 발생시스템

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010084747A (ko) * 2000-02-29 2001-09-06 손정수 수산 가스 발생 장치
KR100424006B1 (ko) * 2001-02-12 2004-04-03 백광성 산ㆍ수 가스 발생장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954545B1 (ko) * 2009-03-23 2010-05-06 주식회사 수산에너지 기수 분리 역화 방지기 및 그를 포함하는 수소산소 혼합가스 발생장치
WO2014109554A1 (ko) * 2013-01-08 2014-07-17 Yun Saeng Jin 화석 연료를 대체할 수 있는 산소-수소 혼합가스를 발생시키는, 자동차를 포함한 기계 장치용 산소-수소 혼합가스 발생장치 및 발생시스템
KR101373837B1 (ko) * 2013-12-05 2014-03-17 오재환 수소 공급 장치

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