KR20080002111U - 전기분해 장치 - Google Patents

전기분해 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080002111U
KR20080002111U KR2020060032178U KR20060032178U KR20080002111U KR 20080002111 U KR20080002111 U KR 20080002111U KR 2020060032178 U KR2020060032178 U KR 2020060032178U KR 20060032178 U KR20060032178 U KR 20060032178U KR 20080002111 U KR20080002111 U KR 20080002111U
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pair
electrode
electrode plates
electrolysis
aqueous solution
Prior art date
Application number
KR2020060032178U
Other languages
English (en)
Other versions
KR200441278Y1 (ko
Inventor
강완규
Original Assignee
강완규
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 강완규 filed Critical 강완규
Priority to KR2020060032178U priority Critical patent/KR200441278Y1/ko
Publication of KR20080002111U publication Critical patent/KR20080002111U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR200441278Y1 publication Critical patent/KR200441278Y1/ko

Links

Images

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
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • 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
    • C25B11/00—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for
    • C25B11/04—Electrodes; Manufacture thereof not otherwise provided for characterised by the material
    • C25B11/051—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier
    • C25B11/055—Electrodes formed of electrocatalysts on a substrate or carrier characterised by the substrate or carrier material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0656—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants by electrochemical means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

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)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

전기분해 장치가 개시된다. 본 고안의 전기분해 장치는, 전기분해 대상의 수용액이 관통하는 관통용기; 관통용기 내에서 상호 일정거리 이격되어 수용되며 반복하여 감겨진 한 쌍의 전극판; 및 한 쌍의 전극판에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 고안에 의하면, 낮은 전압이 인가되더라도 충분한 전기분해 반응을 일으킬 수 있어 전극판 사이에 전기적 쇼트가 발생될 위험성이 적으며 소모성 전극의 경우 단위면적당 소모량이 적어 사용기간을 극대화할 수 있는 전기분해 장치를 제공할 수 있다.
전기분해 장치, 전극, 판, 은 이온

Description

전기분해 장치{Apparatus for electrolysis}
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전기분해 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기분해 장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 전기분해 장치의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3의 한 쌍의 전극판의 사시도이다.
도 5는 도 3의 간격유지부재의 일측면도이다.
도 6은 도 5의 간격유지부재의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 전기분해 장치 10 : 관통용기
11 : 유입측 관통용기 15 : 배출측 관통용기
19 : 몸통부 20 : 은 전극판
30 : 티타늄 전극판 40 : 유입측 간격유지부재
41 : 브랜치(branch) 42 : 은 전극삽입홈
43 : 티타늄 전극삽입홈 50 : 배출측 간격유지부재
본 고안은 전기분해 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전극판 사이에 전기적 쇼트가 발생될 위험성이 적으며 소모성 전극의 사용기간을 극대화할 수 있는 전기분해 장치에 관한 것이다.
모든 생명체는 생명 유지에 반드시 물을 필요로 한다. 인간 역시 물을 충분히 마시지 않고서는 인체의 신진대사가 원활히 이루어지지 않아 건강을 유지할 수 없다. 또한, 마시는 용도로 직접 사용되지 않더라도 물은 주방, 목욕탕, 수영장과 같은 여러 생활 영역에서 인간에게 매우 밀접한 위치에 있다.
이처럼 인간의 생활과 불가분의 관계에 있는 물은, 포함된 광물질의 종류와 양에 따라 혹은 수소 이온 농도(pH)에 따라 다양한 특성을 가지고 있다. 또한, 물에는 인간에게 섭취되기에 부적합한 단세포 병균과 같은 미생물들이 포함되는 것이 보통이다. 이에, 인간이 이용하기에 최적의 특성을 가짐과 동시에 깨끗한 물을 만들기 위한 여러 가지 시도가 있어 왔다.
그 중의 하나로서, 전기분해(Electrolysis)를 이용하여 물의 특성을 변화시키는 장치(이하 전기분해 장치라 함)를 들 수 있다. 전기분해란, 특성을 변화시키고자 하는 물에 두 개의 전극을 마련하여 전원을 인가할 때 발생하는 전극 또는 물의 산화/환원 반응이다. 이러한 전기분해를 이용하면, 물의 수소 이온 농도를 변화시키거나, 경우에 따라서는 물에 이온 상태의 광물질이 함유되도록 할 수 있다.
예로써, 전기분해 장치에 은(Ag, silver) 전극을 사용하여 전기분해 반응을 일으키면 물에는 은 전극으로부터 비롯된 은 이온(Ag+)이 함유될 수 있다. 참고로 은(Ag)은, 지상의 거의 모든 단세포 병균을 살균하는 것으로 알려지는 바, 적절한 양으로 섭취된다면 인간 건강의 증진에 매우 유익하게 기여할 수 있다.
한편, 이러한 전기분해 장치에서, 전극은 통상 한 쌍의 서로 다른 재질의 전극으로 구비되어 사용되어지는데, 한 쌍의 전극은 서로 대향하는 상태를 유지하도록 배치되는 것이 일반적이다. 예를 들면, 어느 하나의 전극은 실린더(Cylinder) 형상으로 구비되고 다른 하나는 막대기(rod) 또는 원통 형상으로 구비되어 실린더 형의 전극의 중앙에 배치된다.
그런데, 이러한 형태의 전극들이 사용된 경우, 전극들 간에 서로 대향하는 면적이 요구되는 정도의 전기분해 반응을 일으키기에 충분치 못한 문제점이 있었다. 이 때, 충분한 전기분해 반응을 일으키기 위해 이러한 전극들에 보다 큰 전압을 인가하는 방법을 생각해 볼 수도 있지만, 이러한 경우에는 전극의 소모가 가속되어 전극의 수명이 크게 단축됨으로써 전극을 빈번하게 교체해 주어야 하거나, 큰 인가 전압에 의해 물에 전류가 흘러 전극 사이에 쇼트(Short)가 발생할 가능성이 커지는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안의 목적은, 낮은 전압이 인가되더라도 충분한 전기분해 반응을 일으킬 수 있어 전극판 사이에 전기적 쇼트가 발생될 위험성이 적으며 소모성 전극의 경우 단위면적당 소모량이 적어 사용기간을 극대화할 수 있는 전기분해 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 전기분해 대상의 수용액이 관통하는 관통용기; 관통용기 내에서 상호 일정거리 이격되어 수용되며 반복하여 감겨진 한 쌍의 전극판; 및 한 쌍의 전극판에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하는 전기분해 장치에 의해 달성된다.
여기서, 한 쌍의 전극판의 양단부에 배치되며, 한 쌍의 전극판의 일단부가 삽입되는 한 쌍의 전극삽입홈이 복수로 형성된 한 쌍의 간격유지부재를 더 포함할 수 있다.
그리고, 간격유지부재는, 상호 등각도로 배치되며 한 쌍의 전극삽입홈이 적어도 하나 형성된 복수의 브랜치(branch)를 포함할 수 있다.
또한, 한 쌍의 전극판의 각각의 판면은, 관통용기 내에서 흐르는 수용액의 흐름과 실질적으로 나란하게 배치될 수 있다.
그리고, 한 쌍의 전극판 각각은, 나선형 패턴(Helix pattern)으로 감겨질 수 있다.
또한, 한 쌍의 전극판은, 은(Ag)을 재질로 하는 은 전극판 및 티타늄(Ti)을 재질로 하는 티타늄 전극판일 수 있다.
그리고, 관통용기는, 수용액이 유입되는 유입구가 형성된 유입부; 한 쌍의 전극판을 수용하여 전기분해가 일어나는 공간을 제공하는 몸통부; 및 수용액이 배출되는 배출구가 형성된 배출부를 포함할 수 있다.
본 고안과 본 고안의 동작상의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 고안을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 고안의 전기분해 장치는 임의의 수용액을 전기분해하는 갖가지 장치에 적용될 수 있으나, 이하의 실시예에서는 은이온(Ag+)을 함유한 수용액을 얻기 위한 전기분해 장치를 본 고안의 일 예로써 설명한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 전기분해 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 전기분해 장치의 단면도이며, 도 3은 도 1의 전기분해 장치의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 3의 한 쌍의 전극판의 사시도이며, 도 5는 도 3의 간격유지부재의 일측면도이고, 도 6은 도 5의 간격유지부재의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 전기분해 장치(1)는, 전기분해 대상의 수용액이 관통하는 관통용기(10)와, 관통용기(10)에 수용된 한 쌍의 전극판(20, 30)과, 한 쌍의 전극판(20, 30)의 양단부에 결합된 한 쌍의 간격유지부재(40, 50)와, 한 쌍의 전극판에 전원을 인가하는 전원공급부(미도시)를 구비한다.
관통용기(10)는, 제조상의 편의와 관용 용기(10) 내부에 설치되는 다른 부재들의 설치의 편의를 위해 상호 대칭성을 갖는 두 개의 부재 즉, 유입측 관통용기(11) 및 배출측 관통용기(15)로 구비된다. 이들 두 개의 부재(11, 15)는 나사 결합 등의 방식에 의해 상호 간에 결합 또는 분리가 용이하게 마련된다.
유입측 관통용기(11)는, 외부로부터 전기분해 대상의 수용액이 유입되는 유입부(12)와, 유입부(12)로부터 점차 넓어지도록 경사진 유입측 경사부(13)와, 전기분해 반응이 일어나는 내부공간이 마련된 유입측 몸통부(14)를 구비한다.
배출측 관통용기(15)는, 유입측 관통용기(11)와 실질적으로 동일 형상으로 마련되어 그 구성은 유입측 관통용기(11)의 구성과 대응된다. 즉, 배출측 관통용기(15)는, 전기분해가 일어난 후 수용액이 외부로 배출되는 배출부(16)와, 배출부(16)로부터 점차 넓어지도록 경사진 배출측 경사부(17)와, 전기분해 반응이 일어나는 내부공간이 마련된 배출측 몸통부(18)를 구비한다.
유입측 관통용기(11) 및 배출측 관통용기(15)가 결합된 상태가 되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 유입측 몸통부(14)와 배출측 몸통부(18)는 상호 연결되어 연속된 하나의 원통형의 몸통부(19)를 형성하게 된다.
본 실시예에서 사용되는 전기분해 대상의 수용액은, 유입부(12)의 내부에 형성된 유입구(12a)로 유입되어 유입측 경사부(12)를 거쳐 몸통부(19)에 투입된다. 그리고, 몸통부(19)에서 전기분해 반응이 일어난 후 수용액은 배출측 경사부(17)를 거쳐 배출부(16)의 내부에 형성된 배출구(16a)를 통하여 외부로 배출된다.
한 쌍의 전극판(20, 30)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 관통용기(10)의 몸통부(19)의 내부공간에 배치되며 전원공급부(미도시)와 전기적으로 연결된다. 본 실시예의 전기분해 장치(1)는 전극판(20, 30)으로서 은(Ag) 재질의 은 전극판(20) 및 티타늄 전극(30)을 구비한다. 그리하여, 전원공급부(미도시)의 (+) 단자를 은 전극판(20)에 연결하고 (-) 단자를 티타늄 전극(30)에 연결하면, 은 전극판(20)에서는 다음과 같은 화학반응(산화)이 일어난다.
Ag ----> Ag+ + e-
이처럼, 은 전극판(20)에서는 은 이온(Ag+)이 발생하게 되고, 이로 인하여 관용 용기(10)의 내부를 흐르는 수용액은 은 이온(Ag+)을 함유할 수 있게 된다.
참고로, 티타늄 전극판(30)에서는 다음과 같은 화학반응(환원)이 일어난다.
2H+ + 2e- ---> H2
이처럼, 티타늄 전극판(30)에서는, 티타늄 전극판(30)은 화학반응에 직접적으로 관여하지 않으며 수용액에 포함된 수소 이온(H+)이 전자(e-)와 결합되어 수소 기체(H2)가 된다. 여기서, 주목할 것은 수용액 내의 수소 이온(H+) 농도가 떨어진다는 것이다. 수용액 내의 수소 이온(H+) 농도가 떨어지면 중성의 수용액은 알칼리화될 수 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는 수용액은 은 이온(Ag+)을 함유하게 될 뿐 아니라 알칼리화되는 부수적 효과를 갖게 된다.
은 전극판(20) 및 티타늄 전극판(30)은, 펼쳐진 상태로 보았을 때 일정한 두께와, 폭(W)과, 길이를 가지는 직사각 형상의 판(plate)으로 이루어진다. 이 때, 은 전극판(20) 및 티타늄 전극판(30) 각각의 길이는, 그 폭(W)들에 비해 상대적으로 상당히 길게 형성된다. 그리고, 은 전극판(20) 및 티타늄 전극판(30)은 관통용 기(10) 내에서 그 폭(W)의 방향이 관통용기(10)의 몸통부(19)의 길이방향과 나란하게 배치된다. 즉, 전극판(20) 및 티타늄 전극판(30)의 폭(W)의 방향은 관통용기(10)의 몸통부(19) 내를 흐르는 수용액의 흐름과 실질적으로 나란하게 유지된다.
또한, 은 전극판(20) 및 티타늄 전극판(30)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 패턴으로 반복하여 감겨진 상태로 관통용기(10) 내에 설치된다. 본 실시예에서 은 전극판(20) 및 티타늄 전극판(30)은, 밖에서 안으로 점차 말려들어간 패턴(이하, 나선형 패턴(Helix pattern))으로 반복하여 감겨져 있다.
이처럼, 전극판(20, 30)을 반복하여 감긴 상태로 구비하는 것은, 한정된 부피의 관통용기(10) 내에 가급적 넓은 면적을 갖는 전극판(20, 30)을 설치할 수 있도록 하기 위함이다. 전극판(20, 30)의 면적이 넓어질수록 전극의 넓은 영역에서 전기분해 반응이 일어나게 되므로 동일 부피의 관통용기(10)에 대해 발생되는 은 이온(Ag+)의 양은 증가하게 된다. 이에 따라, 다른 형태의 전극을 사용한 전기분해 장치에 비해, 전극판(20, 30)에 작은 전압을 공급하더라도 동등하거나 더 많은 은 이온(Ag+)을 생성할 수 있게 된다. 이와 같이 전극판(20, 30)에 작은 전압을 공급해도 됨에 따라 전기적 도체인 수용액에 전류가 흘러 전극판(20, 30) 사이에서 전기적 쇼트(Short)가 발생할 가능성을 줄일 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 전극판(20, 30)의 면적이 넓어질수록, 전기분해 장치(1)에 의해 발생되는 동일한 은 이온(Ag+)의 양에 대한 전극의 단위면적당 소모량이 줄어들게 된다. 즉, 전극판(20, 30)의 넓은 범위에서 전기분해 반응이 일어나게 되어 전 극판(20, 30)의 단위면적당 전기분해되는 양이 적더라도 전극판(20, 30) 전체적으로는 보다 작은 면적을 갖는 다른 전극들과 동등하거나 더 많은 양의 은 이온(Ag+)을 발생할 수 있게 된다. 이처럼 전극판(20, 30)의 단위면적당 소모량은, 본 실시예에의 은 전극판(20)과 같이 이온화되어 소모되는 전극을 사용한 경우에 중요해진다. 즉, 은 전극판(20)과 같은 소모 전극의 단위면적당 소모량이 작을수록, 전극을 교체하지 않고도 오랫동안 사용할 수 있게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 넓은 면적의 은 전극판(20)을 구비함으로 인하여 단위면적당 은 전극판(20)의 소모량을 극히 줄일 수 있고 이에 따라 은 전극판(20)은 반영구적으로 사용될 수 있게 된다.
한편, 은 전극판(20) 및 티타늄 전극판(30)이 상호 이격된 거리(t)는 일정하게 유지되어야 한다. 왜냐하면, 두 전극판(20, 30)의 일정 지점에서의 이격된 거리(t)가 지나치게 짧아진 경우, 그 지점에서 두 전극판(20, 30)이 상호 통전되어 전기적 쇼트(Short)가 발생될 가능성이 높아지기 때문이다. 또한, 두 전극판(20, 30)의 거리(t)가 일정하지 않으면 은 전극판(20)의 지점마다 전극 소모량이 달라지게 되어 은 전극판(20)의 일정 부위는 타 부위에 비해 월등하게 소모되어 국부적으로 홀(hole)이 발생될 수 있기 때문이다.
이에 전기분해 장치(1)는, 두 전극판(20, 30) 사이의 거리(t)를 일정하게 유지할 수 있도록 하기 위해, 한 쌍의 간격유지부재(40, 50)를 구비한다. 한 쌍의 간격유지부재(40, 50)는 동일한 형상으로 마련되며, 도 2에 도시된 바와 같이, 두 전극판(20, 30)의 폭(W) 방향에서의 양 단부에 각각 결합된다. 이하에서는 편의상, 유입측 관통용기(11)에 배치된 간격유지부재(40)를 유입측 간격유지부재(40)로 호칭하며, 배출측 관통용기(15)에 배치된 간격유지부재(50)를 배출측 간격유지부재(50)로 호칭하기로 한다.
유입측 간격유지부재(40) 및 배출측 간격유지부재(50)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 총 8개의 브랜치(41, branch)가 하나의 중심을 공유하며 결합된 형상으로 마련된다. 각각의 브랜치(41) 사이에는 이격 공간(C)이 형성되어 있어 관통용기(10) 내로 유입된 수용액은 간격유지부재(40, 50)에 의해 방해받지 않고 그 흐름을 유지할 수 있다.
각각의 브랜치(41)에는, 브랜치(41)의 일면으로부터 일정깊이(h) 만큼 요입 형성된 다수의 홈들(42, 43)이 마련되어 있다. 이들 다수의 홈들(42, 43)에 두 전극판(20, 30)의 단부가 일정깊이(h) 만큼 삽입됨으로써 간격유지부재(40)와 두 전극판(20, 30)이 결합될 수 있다.
또한, 이들 다수의 홈들(42, 43)은 은 전극판(20)이 삽입되는 은 전극삽입홈(42)과 티타늄 전극판(30)이 삽입되는 티타늄 전극삽입홈(43)으로 나뉘어진다. 그리고, 하나의 은 전극삽입홈(42)과 하나의 티타늄 전극삽입홈(43)은 쌍을 이루어 각각의 브랜치(41)에 배치된다. 한 쌍의 은 전극삽입홈(42)과 티타늄 전극삽입홈(43) 사이의 간격(t1)은 전술한 두 전극판(20, 30) 사이의 이격된 거리(t)와 같도록 구비된다.
그리하여, 은 전극판(20)의 일단부의 여러 지점(point)이 각각의 브랜치(41) 에 형성된 은 전극 삽입홈(42)들에 삽입되고 티타늄 전극판(30)의 일단부의 여러 지점(point)이 각각의 브랜치(41)에 형성된 티타늄 전극 삽입홈(43)들에 삽입되어, 은 전극판(20)과 티타늄 전극판(30)은 상호 간에 일정거리(t) 만큼 이격된 상태를 유지할 수 있게 된다.
본 실시예에서는, 간격유지부재(40, 50)가 일정 각도로 상호 이격된 총 8개의 브랜치(41)를 갖도록 구비하였으나, 브랜치(41)의 개수, 형상 및 상호 이격된 각도는 이에 한정되지 아니하며 실시예에 따라 적절하게 변형될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구성을 갖는 전기분해 장치(1)를 사용한 전기분해 과정(동작)을 도 내지 도 를 참조하여 설명한다.
전기분해 장치(1)의 동작이 개시되면, 두 전극판(20, 30)과 전원공급부(미도시)가 전기적으로 연결되며 관통용기(10)의 유입부(12)에 형성된 유입구(12a)를 통하여 수용액이 관통용기(10) 내로 유입된다.
그리고, 관통용기(10)로 유입된 수용액은 유입측 경사부(13)를 거쳐 두 전극판(20, 30)의 일단부와 결합된 유입측 간격유지부재(40)에 다다르게 된다. 이 때, 수용액은 유입측 간격유지부재(40)의 각각의 브랜치(41) 사이에 형성된 이격 공간(C, 도 5 참조)을 통하여 관통용기(10)의 몸통부(19)의 내부공간으로 흘러들어갈 수 있다.
그리고, 수용액이 몸통부(19)부로 유입되면, 두 전극판(20, 30) 사이에는 일정한 전압이 가해지고 있어 전기분해 반응이 일어나게 된다. 이 때, 은 전극판(20) 에서는 은 이온(Ag+)이 생성되어 수용액으로 배출되며, 추가적으로 티타늄 전극판(30)에서는 수소 이온(H+)이 환원되어 수소 기체(H2)가 발생됨으로써 수용액은 알칼리화된다.
이러한 전기분해 반응이 일어나는 동안, 두 전극판(20, 30)은 한 쌍의 간격유지부재(40, 50)에 의해 서로 일정거리(t) 이격된 상태로 유지되므로, 두 전극판(20, 30) 전역에 걸쳐 고르게 전기분해 반응이 일어날 수 있음과 동시에 두 전극판(20, 30) 사이에서 전기적 쇼트(short)가 발생할 위험을 줄일 수 있다. 또한, 두 전극판(20, 30)은 길다란 직사각형의 판이 반복하여 감겨진 상태로 마련되어 그 면적이 상당히 넓으므로 몸통부(19)에 유입된 수용액이 단위부피당 함유하게 되는 은 이온(Ag+)의 양이 매우 많아질 수 있다. 이 때, 은 전극판(20)은, 역시 그 면적이 상당히 넓어 소모성 전극임에도 오랜기간 동안 사용될 수 있다.
그리하여 전기분해 반응을 거친 수용액은, 일정량의 은 이온(Ag+)을 함유한 채로 관통용기(10)의 배출측 경사부(17)를 거쳐 배출부(16)에 형성된 배출구(16a)를 통하여 전기분해 장치(1)의 외부로 배출된다. 그리하여, 전기분해 장치(1)의 외부로 배출된 수용액은 음용수로 사용되거나 각종 산업적 목적의 용수로 사용될 수 있다.
이와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 전기분해 장치(1)에 의하면, 넓은 면적을 가지는 전극판(20, 30)을 사용함으로써, 비교적 낮은 전압을 인가하더라도 수용액의 단위부피당 은 이온(Ag+)의 함유율을 높일 수 있다. 이로 인하여, 전극판(20, 30) 사이에서 전기적 쇼트(short)가 발생할 위험성이 줄어들게 된다. 또한, 은 전극판(20)과 같이 소모성 전극을 교체하지 않고도 거의 반영구적으로 사용할 수 있다.
본 실시예에서는 전기분해 장치에 대해 은 이온(Ag+)을 함유한 수용액을 제조하기 위한 용도에 한정하여 설명하였으나, 본 고안의 전기분해 장치는 전극의 선택에 따라 수용액의 수소 이온 농도를 변화시키기 위한 목적 등 다양한 용도에 적용될 수 있음은 본 고안이 속하는 기술분야에서의 당업자에게 자명하다.
이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 고안의 범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 고안의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 낮은 전압이 인가되더라도 충분한 전기분해 반응을 일으킬 수 있어 전극판 사이에 전기적 쇼트가 발생될 위험성이 적으며 소모성 전극의 경우 단위면적당 소모량이 적어 사용기간을 극대화할 수 있는 전기분해 장치를 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 전기분해 대상의 수용액이 관통하는 관통용기;
    상기 관통용기 내에서 상호 일정거리 이격되어 수용되며 반복하여 감겨진 한 쌍의 전극판; 및
    상기 한 쌍의 전극판에 전원을 인가하는 전원공급부를 포함하는 전기분해 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극판의 양단부에 배치되며, 상기 한 쌍의 전극판의 일단부가 삽입되는 한 쌍의 전극삽입홈이 복수로 형성된 한 쌍의 간격유지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 간격유지부재는,
    상호 등각도로 배치되며 상기 한 쌍의 전극삽입홈이 적어도 하나 형성된 복수의 브랜치(branch)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극판의 각각의 판면은, 상기 관통용기 내에서 흐르는 상기 수용액의 흐름과 실질적으로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기분해 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극판 각각은, 나선형 패턴(Helix pattern)으로 감겨진 것을 특징으로 하는 전기분해 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극판은, 은(Ag)을 재질로 하는 은 전극판 및 티타늄(Ti)을 재질로 하는 티타늄 전극판인 것을 특징으로 하는 전기분해 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 관통용기는,
    수용액이 유입되는 유입구가 형성된 유입부;
    상기 한 쌍의 전극판을 수용하여 상기 전기분해가 일어나는 공간을 제공하는 몸통부; 및
    상기 수용액이 배출되는 배출구가 형성된 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기분해 장치.
KR2020060032178U 2006-12-20 2006-12-20 전기분해 장치 KR200441278Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020060032178U KR200441278Y1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 전기분해 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020060032178U KR200441278Y1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 전기분해 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080002111U true KR20080002111U (ko) 2008-06-25
KR200441278Y1 KR200441278Y1 (ko) 2008-08-04

Family

ID=41325515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020060032178U KR200441278Y1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 전기분해 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200441278Y1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018117474A1 (ko) * 2016-12-19 2018-06-28 주식회사 파이노 스파 기기
WO2018124643A1 (ko) * 2016-12-29 2018-07-05 방정호 수소수 제조장치
KR20190025209A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 (주)수산씨엠씨 살균소독제 생성용 전기분해장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101706124B1 (ko) 2016-04-26 2017-02-13 주식회사 아쿠아인텍 전해질 및 용매 전기분해 장치 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018117474A1 (ko) * 2016-12-19 2018-06-28 주식회사 파이노 스파 기기
WO2018124643A1 (ko) * 2016-12-29 2018-07-05 방정호 수소수 제조장치
KR20180077750A (ko) * 2016-12-29 2018-07-09 방정호 수소수 제조장치
KR20190025209A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 (주)수산씨엠씨 살균소독제 생성용 전기분해장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR200441278Y1 (ko) 2008-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2728737C (en) Tubular electrolysis cell comprising concentric electrodes and corresponding method
KR101716349B1 (ko) 연속식 전해 산화수/환원수 생성 장치
US20020027070A1 (en) Apparatus for producing electrolyzed water
US20080156642A1 (en) System for the Disinfection of Low-Conductivity Liquids
US8491762B2 (en) Water purification apparatus and process for purifying water
KR200441278Y1 (ko) 전기분해 장치
CN107428567B (zh) 电解水生成装置
EP2710169A2 (en) Electrochemical cell and method for operation of the same
TWI546419B (zh) 電解電極元件及具有該電解電極元件之電解水生成裝置
WO2007105885A1 (en) Apparatus for generating sterilizing water
KR20160038298A (ko) 전기분해 수처리장치
US6059942A (en) Electrolytic generation of halogen biocides
KR20050020298A (ko) 전해수 제조장치
KR100802364B1 (ko) 조립식 전극세트
JP6599411B2 (ja) 電解セルおよび電解セル用電極板
JP4056623B2 (ja) 電解中性水生成機の電解槽
JP4838705B2 (ja) オゾン水生成器
EP3239360B1 (en) Pipe-type electrolysis cell
JP2016196672A (ja) 電解槽および次亜塩素酸水製造装置
KR101215601B1 (ko) 유통식 전해장치 및 이를 이용하는 분사장치
JP2002361256A (ja) 金属イオンによる液体の殺菌殺藻装置
RU2785104C1 (ru) Устройство для очистки воды
KR200371538Y1 (ko) 카트리지형 수소환원수 생성장치
EP2383229A1 (en) Adaptable electrode holder for electrolysis
KR200386781Y1 (ko) 나권형 전극을 이용한 전기응집 처리 장치

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
REGI Registration of establishment
LAPS Lapse due to unpaid annual fee