KR20080070388A - 워터가스 발생장치 - Google Patents

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KR20080070388A KR1020070008429A KR20070008429A KR20080070388A KR 20080070388 A KR20080070388 A KR 20080070388A KR 1020070008429 A KR1020070008429 A KR 1020070008429A KR 20070008429 A KR20070008429 A KR 20070008429A KR 20080070388 A KR20080070388 A KR 20080070388A
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Abstract

개시된 내용은 워터가스 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 워터가스를 외부공기와 혼합하면서 고압으로 압축시켜 별도의 탱크에 저장함으로써 워터가스의 보관 및 이동이 가능하게 하며, 워터가스가 무동력의 에어믹서를 통해 외부공기와 혼합되면서 압축되게 함으로써 친환경적이면서도 기계장치를 통해 고압으로 압축하는 과정에서 발생될 수 있는 스파크에 의한 폭발위험등을 미연에 방지하는 워터가스 발생장치에 관한 것이다.
이러한 워터가스 발생장치는 워터가스 발생장치에 있어서, 양극의 전원을 인가받아 전해액을 전기분해하여 산소와 수소가스를 발생시키는 전해조;와, 내부에 전해액을 수용하여 상기 전해조로 전해액을 공급하며 상기 전해조로부터 발생되는 워터가스를 저장하는 전해액수조;와, 상기 전해액수조내의 워터가스를 압축하여 공급하는 콤프레서;와, 상기 콤프레서에 의해 공급되는 워터가스를 소정의 압력으로 보관하는 제1고압탱크;와, 상기 제1고압탱크의 워터가스를 외부공기와 혼합하여 고압으로 공급하는 에어믹서; 및, 상기 에어믹서에 의해 공급되는 혼합가스를 소정의 압력으로 보관하는 제2고압탱크를 포함하여 달성된다.
Figure P1020070008429
워터가스, 전해조, 핵산, 저장탱크, 콤프레서,

Description

워터가스 발생장치{Apparatus for generation of water gas}
도 1은 본 발명 워터가스 발생장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명 워터가스 발생장치의 에어믹서의 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110:전해조, 120:전해액수조, 130:저장탱크,
140:콤프레서, 150:제1고압탱크, 160:물탱크,
170:핵산탱크, 180:가스분배기, 190:에어믹서,
192:유입구, 194:벤츄리노즐, 196:유출구
200:제2고압탱크
본 발명 워터가스 발생장치는 워터가스를 외부공기와 혼합하면서 고압으로 압축시켜 별도의 탱크에 저장함으로써 워터가스의 보관 및 이동이 가능하게 하며, 워터가스가 무동력의 에어믹서를 통해 외부공기와 혼합되면서 압축되게 함으로써 친환경적이면서도 기계장치를 통해 고압으로 압축하는 과정에서 발생될 수 있는 스파크에 의한 폭발위험등을 미연에 방지하는 워터가스 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 워터가스는 물의 전기 분해에 의해 발생된 산소와 수소의 혼합가스를 말한다. 통칭 산수소 혼성가스, 아쿠아 가스, 물가스 등으로도 불리는데, 물의 전기분해 방식으로 얻은 수소와 산소를 분리하지 않고 화학당량비 2:1로 섞어 둔 혼합기체이다.
이러한 워터가스는 무한자원인 물을 원료로 하고 완전연소 후에 수증기만 발생하므로 근본적으로 환경오염이 없는 청정한 에너지원으로 인식되고 있는데, 연소시 불꽃을 모으는 응폭(implosion)현상을 유발하여 초고온을 발생하므로 에너지 효율이 우수한 장점도 지니고 있다.
그럼에도 작업조건에 따라 가스발생기의 저장탱크나 전기분해조 내에서 내부의 스파크나 외부로부터의 역화에 의한 폭발이 자주 발생하여 혼성가스의 사용상 많은 제약이 따랐다. 때문에 산수소 혼성가스 발생장치가 개발된 이후 각종 산업현장에서 적극적으로 활용되지 못하는 단점을 지니고 있다.
본 발명 워터가스 발생장치는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 콤프레서를 통해 저장탱크에 압축저장된 워터가스를 외부공기와 혼합함과 아울러 고압으로 압축시켜 별도의 탱크에 저장함으로써 워터가스의 보관 및 이동이 가능하게 한 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 워터가스가 무동력의 에어믹서를 통해 외부공기와 혼합되면서 압축되게 하여 친환경적이면서도 기계장치를 통해 고압으로 압축하는 과정에서 발생될 수 있는 스파크에 의한 폭발위험등을 방지함으로써 안전성을 향상시킨 워터가스 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명 워터가스 발생장치는 산소와 수소가 혼합된 워터가스 상태에서 가열된 전해액에 의해 가열되면 폭발위험성이 높아지므로 산소와 수소가스를 분리저장하여 폭발위험을 줄이고, 산소탱크와 수소탱크를 통해 전해조의 양극으로 전해액이 각각 공급되게 하여 전력소모를 줄이는 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명 워터가스 발생장치는 콤프레서를 통해 저장탱크에 압축저장된 워터가스를 물과 핵산용액에 통과시켜 이물질을 걸러냄과 아울러 열량을 증대시킨 상태에서 가스분배기를 통해 사용환경에 맞게 감압하여 사용함으로써 워터가스의 사용편의성을 증대시키는 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명 워터가스 발생장치는 각 탱크를 연결하는 연결관상에 역류를 방지하는 체크밸브를 마련하여 압력차에 의한 역류를 방지함과 아울러 역화를 방지하는 워터가스 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 워터가스 발생장치는
워터가스 발생장치에 있어서, 양극의 전원을 인가받아 전해액을 전기분해하여 산소와 수소가스를 발생시키는 전해조;와, 내부에 전해액을 수용하여 상기 전해조로 전해액을 공급하며 상기 전해조로부터 발생되는 워터가스를 저장하는 전해액수조;와, 상기 전해액수조내의 워터가스를 압축하여 공급하는 콤프레서;와, 상기 콤프레서에 의해 공급되는 워터가스를 소정의 압력으로 보관하는 제1고압탱크;와, 상기 제1고압탱크의 워터가스를 외부공기와 혼합하여 고압으로 공급하는 에어믹서; 및, 상기 에어믹서에 의해 공급되는 혼합가스를 소정의 압력으로 보관하는 제2고압탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터가스 발생장치를 제공함으로써 달성된다.
상기 에어믹서는 양측에 유입구와 유출구를 각각 형성하고 중앙에 관경이 좁게 형성된 벤츄리노즐을 형성하며, 제1고압탱크로부터 제공되는 가스가 벤츄리노즐의 중앙에서 분사되게 하여 에어믹서의 유입구측으로부터 외부공기가 유입되게 하는 것이 바람직하다.
상기 전해액수조는 전해조로부터 발생되는 산소와 수소를 각각 저장하는 산소탱크와 수소탱크가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전해액수조의 산소탱크와 수소탱크로부터 산소와 수소가스를 공급받아 산소와 수소가스의 혼합상태인 워터가스로 저장하는 저장탱크를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제1고압탱크로부터 공급되는 가스가 내부에 채워진 물을 통과하게 하는 물탱크;와, 상기 상기 물탱크를 통과한 가스가 내부에 채워진 핵산용액을 통과하게 하는 핵산탱크; 및, 상기 핵산탱크로부터 공급되는 가스를 감압하여 연소기나 난방기등의 외부기기에 공급되도록 하는 가스분배기를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명 워터가스 발생장치의 상기 저장탱크와 콤프레서와 물탱크와 핵산탱크의 유입측 연결관에는 역류를 방지하는 체크밸브가 각각 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1고압탱크와 가스분배기와 제2고압탱크의 유입측 연결관에는 역화를 방지하는 역화방지장치가 각각 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명 워터가스 발생장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부도면중 도 1은 본 발명 워터가스 발생장치의 구성도이다.
상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명 워터가스 발생장치는 전해조(110)와, 전해액수조(120)와, 저장탱크(130)와, 콤프레서(140)와, 제1고압탱크(150)와, 물탱크(160)와, 핵산탱크(170)와, 가스분배기(180)와, 에어믹서(190)와, 제2고압탱크(200)를 포함하여 구성된다.
상기 전해조(110)는 케이스와, 전극부재와, 다수의 전해판들과, 상기 전해판들 사이에 개재되는 절연부재와, 상기 부재들을 체결시키는 연결봉등으로 구성되어, 양측의 전극부재를 통해 양극의 전원을 공급받아 전해판을 통해 전해액을 전기분해하여 전해액으로부터 산소와 수소를 분리하는 것으로, 하부에는 전해과정에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 냉각수단(112)을 마련한다.
이러한 냉각수단(112)으로는 전해액수조(120)의 전해액을 라지에이터로 순환시키고, 냉각팬을 통해 라지에이터를 냉각시켜 열교환하여 전해액의 온도를 낮추는 장치등이 적용될 수 있다.
상기 전해액수조(120)는 전해조(110)의 양극(+)이 공급되는 측으로부터 발생된 산소를 1kg/㎠의 압력으로 저장하는 산소탱크(120a)와, 음극(-)이 공급되는 측으로부터 발생된 수소를 저장하는 수소탱크(120b)로 각각 분리되며, 상기 산소탱 크(120a)와 수소탱크(120b)의 하부에는 소정량의 전해액이 각각 수용되어 연결관(P1)으로 연결된 상기 전해조(110)로 전해액을 공급한다.
그리고 상기 전해액수조(120)의 산소탱크(120a)와 수소탱크(120b)는 1kg/㎠이상의 압력이 가해지는 경우 개방되는 압력핀(P)이 각각 설치되어 내부에 높은 압력이 가해지는 것을 방지한다.
한편, 전해액의 연속공급을 위해 전해액수조(120)의 산소탱크(120a)와 수소탱크(120b)에는 소정위치에 수위센서를 마련하고, 수위센서에 전해액이 감지되지 않는 경우 전해액을 공급할 수 있는 공급라인이 연결되어 전해액을 연속적으로 공급하도록 한다.
상기 저장탱크(130)는 상기 전해액수조(120)의 산소탱크(120a) 및 수소탱크(120b)와 연결관(P2)으로 연결되어 산소와 수소가 혼합된 워터가스상태로 저장하는 것으로, 상기 전해액수조(120)와의 연결관(P2)에 가스를 일방향으로만 통과시키는 체크밸브(C)가 설치된다.
상기 콤프레서(140)는 저장탱크(130)와 연결되는 연결관(P3a)을 통해 저장탱크(130) 내의 워터가스를 흡입하여 제1고압탱크(150)와 연결된 연결관(P3b)으로 강제송출함으로써 제1고압탱크(150)에 워터가스가 압축저장되게 하는 것으로, 상기 연결관(P3a)상에는 가스가 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(C)가 형성되고, 상기 연결관(P3b)상에는 콤프레서(140)의 기계작동에 의해 발생될 수 있는 화염이 제1고압탱크(150)로 확산하는 것을 방지하는 역화방지장치(B)와 함게 가스가 일정압력으로 공급되게 하는 압력조절기(R)가 형성된다.
상기 제1고압탱크(150)는 상기 콤프레서(140)에 의해 공급되는 가스가 약 2kg/㎠의 압력으로 저장되는 것으로, 상단에 내부압력을 표시하는 압력게이지(G)와 2kg/㎠이상의 압력인가시 개방되어 제1고압탱크(150)가 폭발하는 것을 방지하는 압력핀(P)이 형성된다.
상기 물탱크(160)는 내부에 물을 저장한 상태로 상기 제1고압탱크(150)와 연결관(P4)으로 연결되고, 상기의 연결관(P4)의 선단은 물탱크(160) 내부에 저장된 물의 수면하부에 위치하도록 함으로써 제1고압탱크(150)로부터 공급되는 워터가스가 기포상태로 물을 통과하면서 워터가스중에 포함된 이물질이 걸러지게 한다. 이러한 물탱크(160)는 워터가스가 물을 통과하도록 함으로써 역화를 방지하게 되는 효과도 있다.
상기 핵산탱크(170)는 내부에 핵산용액을 저장하여 상기 물탱크(160)와 연결관(P5)으로 연결되며, 상기의 연결관(P5)의 선단은 핵산탱크(170) 내부에 저장된 핵산용액의 수면하부에 위치하도록 함으로써 물탱크(160)로부터 공급되는 워터가스가 핵산용액을 기포상태로 통과하면서 워터가스에 핵산성분이 포함되도록 하여 워터가스의 열량을 증대시킨다.
한편, 상기 물탱크(160)와 제1고압탱크(150)를 연결하는 연결관(P4)과, 물탱크(160)와 핵산탱크(170)를 연결하는 연결관(P5)에는 압력차에 의해 물 또는 핵산용액이 연결관(P4,P5)을 통해 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(C)가 각각 형성된다.
상기 가스분배기(180)는 핵산탱크(170)와 연결관(P6)으로 연결되어 핵산탱 크(170)로부터 공급되는 2kg/㎠압력의 워터가스의 압력을 약 0.4~0.8kg/㎠으로 저하시킴으로써 별도의 연소장치나 난방장치등에서 워터가스를 사용할 수 있도록 하는 것으로, 상기 연결관(P6)에는 역화방지장치(B)가 형성되어 불꽃이 이동하는 것을 방지한다.
상기 에어믹서(190)는 첨부도면중 도 2와 같이 가스와 외부공기를 혼합하여 제2고압탱크(200)로 공급하는 것으로, 중앙의 관경이 협소하게 형성되어 벤츄리노즐(194)을 형성하고 유입구(192)는 개방되고 유출구(196)에는 제2고압탱크(200)와 연결되는 연결관(P7b)이 접속되며, 제1고압탱크(150)와 연결된 연결관(P7a)의 선단이 상기 벤츄리노즐(194)의 중앙에 위치하도록 구성된다.
상기 벤츄리노즐(194)에 위치한 연결관(P7a)의 선단으로 제1고압탱크(150)로부터 워터가스가 공급되면 관경이 좁은 벤츄리노즐(194)에서 가스의 이동방향으로 높은압력이 발생되면서 유입구(192)측이 감압되어 유입구(192)를 통해 외부공기가 유입된다. 즉, 2kg/㎠으로 제공되는 워터가스의 압력에 외부공기의 유입압력이 더해지므로 유출구(196)에 접속된 연결관(P7b)으로는 약 4kg/㎠의 압력으로 혼합가스가 배출된다.
상기와 같이 워터가스의 공급압력에 외부공기의 유입압력이 더해져 공급압력보다 높은 압력으로 혼합가스를 배출하게되는 에어믹서(190)는 유입구(192)의 관경을 조절하여 외부공기의 유입량을 조절함으로써 혼합가스의 배출압력을 조절하는 것이 가능하다. (도 2참조)
한편, 상기 에어믹서(190)의 유입구측으로 산소발생장치에 의해 발생되는 산 소를 공급하여 외부공기 대신 산소를 제공하는 것도 가능할 것이다.
여기서, 상기 제1고압탱크(150)와 에어믹서(190)를 연결하는 연결관(P7a)상에는 워터가스의 역류를 방지하는 체크밸브(C)가 형성되고, 연결관(P7b)상에는 불꽃이 제2고압탱크(200)로 유입되는 것을 방지하는 역화방지장치(B)가 형성된다.
상기 제2고압탱크(200)는 상기 에어믹서(190)의 배출측 연결관(P7b)에 접속되어 연결관(P7b)을 통해 공급되는 혼합가스가 4kg/㎠의 압력으로 저장되는 것으로, 상단에는 내부압력을 표시하는 압력게이지(G)와 4kg/㎠이상의 압력인가시 개방되어 과압력을 방지하는 압력핀(P)이 형성된다.
상기 제2고압탱크(200)의 압력은 혼합가스의 사용용도에 따라 변경될 수 있도록 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 워터가스 발생장치의 작용을 살펴보면,
전해액수조(120)로부터 전해액을 공급받아 전해조(110) 내부에 전해액이 채워진 상태에서 전해조(110) 양측의 전극부재로 양극의 전원이 인가되면 전해조(110) 내부에서 전해액이 전기분해되면서 전원의 극성에 따라 산소와 수소가 각각 발생되며, 이러한 산소와 수소가스는 전해조(110)와 연결관(P1)으로 연결된 전해액수조(120)의 산소탱크(120a)와 수소탱크(120b)에 약 1kg/㎠의 압력으로 각각 저장된다.
이때, 전해조(110)로부터 과도하게 가스가 발생되어 전해액수조(120)에 산소탱크(120a)와 수소탱크(120b)의 압력이 1kg/㎠를 초과하게 되는 경우 산소탱 크(120a)와 수소탱크(120b)에 각각 설치된 압력핀(P)이 개방되면서 내부의 가스를 외부로 배출시켜 과압력에 의한 폭발을 방지하도록 한다.
특히, 상기와 같이 전해액수조(120)를 산소탱크(120a)와 수소탱크(120b)로 각각 분리함으로써, 전해액에 양극의 전원이 함께 인가되는 것이 방지되어 전원소비량이 줄어듦과 동시에, 혼합상태에서 전해액에 의해 가열되면 폭발위험성이 높아지는 산소와 수소가스를 각각 분리하여 저장함으로써 안전성을 향상시킨 특징을 갖는다.
또한, 상기 전해조(110)는 하부에 위치한 냉각수단(112)을 통해 전해조(110)의 전기분해과정에서 발생되는 열을 냉각시켜 전해액이 적정온도를 유지하도록 함으로써 전기분해효율을 향상시킨다.
아울러 저장탱크(130)와의 연결관(P2)상에 설치된 압력게이지(G)를 통해 전해액수조(120)와 저장탱크(130)에 저장된 워터가스의 압력을 확인할 수 있으며, 연결관(P2)상에 설치된 체크밸브(C)에 의해 저장탱크(130)의 워터가스가 산소탱크(120a)와 수소탱크(120b)로 역류하는 것이 방지된다.
상기 저장탱크(130)에 워터가스가 일정압력 이상으로 저장되면, 저장탱크(130)와 연결된 연결관(P3a)으로 저장탱크(130)내의 워터가스를 흡입하여 연결관(P3b)을 통해 제1고압탱크(150)로 공급한다.
여기서, 상기 콤프레서(140)와 저장탱크(130)를 연결하는 연결관(P3a)상에 체크밸브(C)가 형성되어 워터가스의 역류를 방지함과 동시에 콤프레서(140)의 압축과정에서 발생될 수 있는 스파크등에 의해 화염이 저장탱크(130)로 역화하는 것을 방지한다.
또한, 상기 콤프레서(140)의 배출측 연결관(P3b)에 형성된 압력조절기(R)를 통해 제1고압탱크(150)로 공급되는 워터가스의 압력을 조절하여 일정한 압력으로 공급되도록 할 수 있게 되며, 연결관(P3b)에 형성된 역화방지장치(B)에 의해 콤프레서(140)에서 발생될 수 있는 불꽃이 제1고압탱크(150)로 이동하는 것을 방지한다.
상기한 바와 같이 콤프레서(140)에 의해 워터가스가 압축공급되어 약 2kg/㎠의 압력으로 저장되는 제1고압탱크(150)에는 압력게이지(G)가 설치되어 내부압력을 확인할 수 있으며, 2kg/㎠이상의 압력이 가해지는 경우 개방되는 압력핀(P)이 설치되어 고압에 의한 폭발을 방지하게 된다.
상기의 제1고압탱크(150)에 압축저장되어있는 워터가스는 핵산탱크(170)를 통해 감압시켜 난방장치 또는 연소장치등 외부기기를 통해 워터가스를 사용할 수 있도록 하는데, 본 발명에서는 제1고압탱크(150)와 핵산탱크(170)사이에 물탱크(160)와 핵산탱크(170)를 설치하여 워터가스중의 이물질을 걸러내고 핵산성분을 포함시켜 열량을 증대시키도록 한다.
이를 살펴보면, 내부에 소정량의 물을 충전하고 있는 물탱크(160)에는 상기 1차저장탱크(130)와 연결관(P4)으로 연결되어 제1고압탱크(150)의 압력에 의해 워터가스를 공급받게 되는데, 상기 연결관(P4)의 선단이 물탱크(160)에 저장되어있는 물의 수면하부에 위치하도록 설치되어 있으므로 워터가스가 물을 기포상태로 통과하게 되면서 워터가스중에 포함되어 있는 이물질들이 걸러지게 된다.
또한, 내부에 소정량의 핵산용액을 충전하고 있는 핵산탱크(170)에는 상기 물탱크(160)와 연결관(P5)으로 연결되어 물을 통과한 워터가스를 공급받게 되는데, 여기에서도 상기 물탱크(160)와 핵산탱크(170)를 연결하는 연결관(P5)의 선단이 핵산용액의 수면하부에 위치하도록 설치되어 워터가스가 핵산용액을 통과하면서 핵산성분이 워터가스내에 포함되게 함으로써 워터가스의 열량을 증대시킨다.
상기와 같이 워터가스내의 이물을 걸러내고 열량을 증대시킴으로써 워터가스의 연소효율과 발화성능을 향상시키는 특징을 갖게 된다.
여기서, 상기 제1고압탱크(150)와 물탱크(160)를 연결하는 연결관(P4)과, 물탱크(160)와 핵산탱크(170)를 연결하는 연결관(P5)에 각각 형성된 체크밸브에 의해 물 또는 핵산용액의 역류가 방지되며, 핵산탱크(170)와 가스분배기(180)를 연결하는 연결관(P6)에 형성된 역화방지장치(B)에 의해 외부기기로부터 화염이 역화하는 것이 방지된다.
한편, 본 발명 워터가스발생장치는 약 2kg/㎠의 압력으로 워터가스를 저장하는 제1고압탱크(150)로부터 에어믹서(190)를 이용해 워터가스에 외부공기를 혼합하여 제2고압탱크(200)에 4kg/㎠의 압력으로 혼합가스를 저장하여 제공한다.
이러한 에어믹서(190)의 작용상태가 도 2에 나타나 있다.
상기 도면을 참조하면, 워터가스가 연결관(P7a)의 선단을 통해 제1고압탱크(150)로부터 2kg/㎠의 압력으로 에어믹서(190)의 벤츄리노즐(194)로 공급되면, 워터가스의 공급속도에 의해 벤츄리노즐(194)에서 워터가스의 진행방향으로 압력이 발생되면서 에어믹서(190)의 유입구(192)를 통해 외부공기가 유입되며, 워터가스와 외부공기가 혼합된 상태에서 약 4kg/㎠의 압력으로 유출구(196)에 접속된 연결관(P7b)으로 배출된다.
이때, 연결관(P7a)을 통해 공급되는 워터가스의 압력과 유입구(192)를 통해 유입되는 외부공기의 유입압력이 더해져 워터가스의 공급압력보다 높은 압력으로 혼합가스를 제공하게 되므로 유출구(196)에서 약 4kg/㎠의 압력이 발생하게 되는데, 이러한 유출구(196)측의 압력은 외부공기의 유입량을 결정하는 유입구(192)의 직경에 따라 가변되므로 유입구(192)의 조절을 통해 배출압력을 조절할 수 있게 된다.
상기와 같이 작용하는 에어믹서(190)와 제1고압탱크(150)를 연결하는 연결관(P7a)상에 형성된 체크밸브(C)에 의해 가스나 불꽃이 제1고압탱크(150)로 역화하는 것이 방지되고, 에어믹서(190)와 제2고압탱크(200)를 연결하는 연결관(P7b)상에 형성된 역화방지장치(B)에 의해 불꽃이 제2고압탱크(200)로 유입되는 것이 방지된다.
한편, 약 4kg/㎠의 압력으로 혼합가스가 저장되는 제2고압탱크(200)에는 압력게이지(G)가 형성되어 혼합가스의 저장압력을 확인할 수 있으며, 제2고압탱크(200)의 내부압력이 4kg/㎠을 초과하게 되는 경우 압력핀(P)이 개방되어 과도한 압력에 의해 제2고압탱크(200)가 폭발하는 것이 방지된다.
본 발명 워터가스 발생장치의 상기 실시예에서 한정한 압력범위는 실시예의 설명을 위해 예를 든 것이므로 압력의 수치가 본 발명의 권리범위로 한정되는 것은 아니다.
상기한 바와 같은 본 발명 워터가스발생장치는 콤프레서를 통해 저장탱크에 압축저장된 워터가스를 외부공기와 혼합함과 아울러 고압으로 압축시켜 별도의 탱크에 저장함으로써 워터가스의 보관 및 이동이 가능하게 한 효과가 있다.
또한, 워터가스가 무동력의 에어믹서를 통해 외부공기와 혼합되면서 압축되게 하여 친환경적이면서도 기계장치를 통해 고압으로 압축하는 과정에서 발생될 수 있는 스파크에 의한 폭발위험등을 방지함으로써 안전성이 향상되는 효과도 있다.
본 발명 워터가스 발생장치는 산소와 수소가 혼합된 워터가스 상태에서 가열된 전해액에 의해 가열되면 폭발위험성이 높아지므로 산소와 수소가스를 분리저장하여 폭발위험을 줄이고, 산소탱크와 수소탱크를 통해 전해조의 양극으로 전해액이 각각 공급되게 하여 전력소모를 줄이는 효과가 발생된다.
본 발명 워터가스 발생장치는 콤프레서를 통해 저장탱크에 압축저장된 워터가스를 물과 핵산용액에 통과시켜 이물질을 걸러냄과 아울러 열량을 증대시킨 상태에서 가스분배기를 통해 사용환경에 맞게 감압하여 사용함으로써 워터가스의 사용편의성을 증대시키는 효과가 있다.
본 발명 워터가스 발생장치는 각 탱크를 연결하는 연결관상에 역류를 방지하는 체크밸브를 마련하여 압력차에 의한 가스의 역류를 방지함과 아울러 역화를 방지하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 워터가스 발생장치에 있어서,
    양극의 전원을 인가받아 전해액을 전기분해하여 산소와 수소가스를 발생시키는 전해조;
    내부에 전해액을 수용하여 상기 전해조로 전해액을 공급하며 상기 전해조로부터 발생되는 워터가스를 저장하는 전해액수조;
    상기 전해액수조내의 워터가스를 압축하여 공급하는 콤프레서;
    상기 콤프레서에 의해 공급되는 워터가스를 소정의 압력으로 보관하는 제1고압탱크;
    상기 제1고압탱크의 워터가스를 외부공기와 혼합하여 고압으로 공급하는 에어믹서; 및,
    상기 에어믹서에 의해 공급되는 혼합가스를 소정의 압력으로 보관하는 제2고압탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터가스 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 에어믹서는 양측에 유입구와 유출구를 각각 형성하고 중앙에 관경이 좁게 형성된 벤츄리노즐을 형성하며, 제1고압탱크로부터 제공되는 가스가 벤츄리노즐의 중앙에서 분사되게 하여 에어믹서의 유입구측으로부터 외부공기가 유입되게 하는 것을 특징으로 하는 워터가스 발생장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전해액수조는 전해조로부터 발생되는 산소와 수소를 각각 저장하는 산소탱크와 수소탱크가 형성되는 것을 특징으로 하는 워터가스 발생장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 전해액수조의 산소탱크와 수소탱크로부터 산소와 수소가스를 공급받아 산소와 수소가스의 혼합상태인 워터가스로 저장하는 저장탱크를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 워터가스 발생장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1고압탱크로부터 공급되는 가스가 내부에 채워진 물을 통과하게 하는 물탱크;와, 상기 상기 물탱크를 통과한 가스가 내부에 채워진 핵산용액을 통과하게 하는 핵산탱크; 및, 상기 핵산탱크로부터 공급되는 가스를 감압하여 연소기나 난방기등의 외부기기에 공급되도록 하는 가스분배기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 워터가스발생장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저장탱크와 콤프레서와 물탱크와 핵산탱크의 유입측 연결관에는 역류를 방지하는 체크밸브가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 워터가스 발생장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1고압탱크와 가스분배기와 제2고압탱크의 유입측 연결관에는 역화를 방지하는 역화방지장치가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 워터가스 발생장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109681902A (zh) * 2018-12-30 2019-04-26 佛山市德力泰科技有限公司 一种水煤气燃料的稳压过滤阀组
KR102413307B1 (ko) * 2022-03-16 2022-06-27 주식회사 휴라이트 수소 발생 장치
KR102658110B1 (ko) * 2023-02-23 2024-04-17 임종덕 기능성 수전해 가스와 혼합연료를 이용한 내연기관 발전 시스템

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101076631B1 (ko) * 2011-02-25 2011-10-27 주식회사 선도 수소수 제조장치
KR102222625B1 (ko) * 2019-05-02 2021-03-04 주식회사 새안 수돗물 연속 전기분해장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020071099A (ko) * 2001-03-03 2002-09-12 (주)에너펙텍 수소산소 혼합가스 발생장치
KR100503886B1 (ko) * 2002-12-21 2005-08-01 김상남 고효율 브라운가스발생기
KR100497873B1 (ko) * 2003-04-24 2005-06-28 김상남 브라운가스 자동공급시스템
JP3836833B2 (ja) 2003-11-11 2006-10-25 山口 嘉春 水素と酸素の混合ガス発生装置およびその電解槽

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109681902A (zh) * 2018-12-30 2019-04-26 佛山市德力泰科技有限公司 一种水煤气燃料的稳压过滤阀组
CN109681902B (zh) * 2018-12-30 2024-04-09 佛山市德力泰科技有限公司 一种水煤气燃料的稳压过滤阀组
KR102413307B1 (ko) * 2022-03-16 2022-06-27 주식회사 휴라이트 수소 발생 장치
KR102658110B1 (ko) * 2023-02-23 2024-04-17 임종덕 기능성 수전해 가스와 혼합연료를 이용한 내연기관 발전 시스템

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