KR20100125740A

KR20100125740A - 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치 및 이를 이용하는 유체유동 시스템

Info

Publication number: KR20100125740A
Application number: KR1020090044587A
Authority: KR
Inventors: 최장수; 김말순
Original assignee: (주)경우이앤씨; 최장수; 김말순
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-12-01
Also published as: KR101082017B1

Abstract

본 발명의 일 실시예는 스트레이너/필터 기능을 수행하면서 또한 고정밀 및 고효율의 전기특성을 갖는 전극 기능을 수행하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치는, 유체의 유동통로 상에서 서로 대향하며 도전성과 구멍들을 가지는 제1 스크린 부재로 형성되어 전원공급장치에 연결되는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 설치되며 전기 절연성과 구멍들을 가지는 제2 스크린 부재로 형성되는 분리막을 포함한다.

스트레이너, 필터, 전극, 전해, 분리막, 스크린 부재

Description

스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치 및 이를 이용하는 유체유동 시스템{Electrolysis Device Including Function Of Strainer/Filter And Liquid Flowing System Using The Same}

본 발명은 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트레이너 또는 필터 기능과 전극 기능을 수행하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치에 관한 것이다.

스트레이너(strainers) 또는 필터(filters)는 유체가 유동되는 통로상에 설치 되어, 유체 속에 포함되어 있는 이물질이나 불순물을 제거, 분리하여 장비 및 공정을 보호하거나, 요구되는 크기의 입자(particles)를 선별하는 데 사용되는 기능부품이다.

전극(electrode)은 음극과 양극의 도전성 물질로 구성되어, 전해셀(electrolytic cell)에 있는 전해질에 대하여 전기적, 물리적 및 화학적 작용을 일으키는 역할을 하는 기능부품이다.

이와 같은 스트레이너, 필터 및 전극은 산업, 연구용 및 일상 제품 등의 여러 용도에서 많이 사용되고 있지만, 각각 별도의 기능 영역을 가지므로 각 기능 영 역에 대응되는 용도의 기능부품으로서만 사용되고 있고 있다.

본 발명의 일 실시예는 스트레이너/필터 기능을 수행하면서 또한 고정밀 및 고효율의 전기특성을 갖는 전극 기능을 수행하여, 용도를 다양하게 하고, 응용기술 영역으로 적용 범위를 광범위하게 하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치는, 순차적으로 적층되는 상기 제1 전극, 상기 분리막 및 상기 제2 전극를 내장하여, 상기 유동통로에 연결되는 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 스크린 부재 및 제2 스크린 부재는, 다공판 스크린과 메시 스크린 중 하나로 형성될 수 있다.

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은, 상기 다공판 스크린과 상기 메시 스크린의 혼용으로 형성될 수 있다.

상기 제1 전극의 상기 제1 스크린 부재는 메시 스크린으로 형성되고, 상기 제2 전극의 상기 제1 스크린 부재는 다공판 스크린으로 형성될 수 있다.

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는, 복수의 상기 제1 스크린 부재들로 형성될 수 있다.

상기 제1 전극의 상기 제1 스크린 부재는 적어도 상기 메시 스크린을 포함하고, 상기 제2 전극의 상기 제1 스크린 부재는 적어도 상기 다공판 스크린을 포함할 수 있다.

상기 전원공급장치는, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 교류 전압, 직류 전압, 및 펄스 전압 중하나를 인가할 수 있다.

상기 제1 스크린 부재 및 상기 제2 스크린 부재는, 5 내지 1000메시 범위를 포함할 수 있다.

상기 제1 스크린 부재 및 상기 제2 스크린 부재는, 메시 선직경이 0.01 내지 2mm, 메시 개구가 0.01 내지 12mm, 메시 개구율이 20 내지 65%, 및 서로 대향하는 상기 제1 스크린 부재들의 간격이 0.01 내지 2mm 중 적어도 하나일 수 있다.

상기 제1 스크린 부재 및 상기 제2 스크린 부재는, 디스크형, 바스켓형, 슬롯형, 컵형, 콘형 및 다각형 중 하나로 형성될 수 있다.

상기 제1 스크린 부재는, 황동, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 모넬 금속 및 티타늄 중 하나로 형성될 수 있다.

상기 제1 스크린 부재는, 티타늄에 0.1 내지 10㎛ 두께의 백금 도금층을 포함할 수 있다.

상기 제1 스크린 부재는 백금, 코팅 또는 도금재로 사용되는 백금계열의 이리듐, 오스뮴, 로듐 및 팔라듐, 및 은을 기준으로 하는 동 합급과 주석 합금 중 하나를 포함할 수 있다.

상기 제2 스크린 부재는, 다공성 구조를 가지는 나일론, 폴리프로필렌, 테프론, 실리콘, 바이톤, 울, 및 펠트 중 하나로 형성될 수 있댜.

상기 제1 스크린 부재 및 상기 제2 스크린 부재 중 적어도 하나는 미세 기공을 가지는 필터부재로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치는, 유체의 유동통로 상에서 서로 대향하며 도전성과 구멍들을 가지고 전원공급장치에 연결되는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 설치되며 전기 절연성과 구멍들을 가지고 형성되는 분리막을 포함하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 분리막 중 적어도 하나는 미세 기공을 가지는 필터부재로 형성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체유동 시스템은, 유동통로를 형성하는 바디, 상기 바디의 출구 측에 결합되는 노즐 팁과 체결부재, 및 상기 바디의 입구 측에 구비되는 상기 전해장치를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체유동 시스템은, 상기 전해장치를 상기 바디에 수용하고 상기 입구 측에 결합되어 상기 전해장치를 상기 바디에 고정시키는 유체챔버를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체유동 시스템은, 상기 전해장치를 수용하여 상기 유동통로에 연결되도록 상기 입구 측에 결합되는 하우징을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체유동 시스템은, 유동통로를 형성하는 제1 관로, 상기 제1 관로에 연결되어 상기 유동통로를 더 연장하는 제2 관로, 및 상기 제1 관로와 상기 제2 관로 사이에 설치되는 전해장치를 포함한다.

상기 전해장치는 컵형, 바스켓형 및 콘형 중 하나로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체유동 시스템은, 제1 유체를 공급하는 제1 유체 라인에 설치되는 제1 스트레이너, 제2 유체를 공급하는 제2 유체 라인에 설치되는 제2 스트레이너, 상기 제1 스트레이너와 상기 제2 스트레이너를 경유한 상기 제1 유체와 상기 제2 유체를 분사하는 노즐, 및 상기 제1 스트레이너, 상기 제2 스트레이너 및 상기 노즐 중 적어도 하나에 구비되는 전해장치를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체유동 시스템은, 노즐, 및 상기 노즐의 선단에 구비되는 전해장치를 포함한다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 스크린 부재로 형성되는 분리막을 사이에 두고 제1 스크린 부재로 형성되는 제1, 제2 전극을 대향 배치하여 전해장치를 형성하므로 제1, 제2 전극에 의하여 전기분해 작용하면서 제1, 제2 전극 및 분리막에 의하여 스트레이너/필터 기능을 수행하는 효과가 있다. 제1, 제2 전극 및 분리막이 스트레이너/필터 기능에 더하여 고정밀 및 고효율의 전기특성을 가지므로 전해장치의 용도를 다양하게 하고, 응용기술 영역으로 적용 범위를 광범위하 게 하는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치(이하, "전해장치"라 한다)를 구비한 제1 실시예에 따른 유체유동 시스템의 단면도이고, 도2는 도1의 전해장치의 사시도이며, 도3은 도1의 전해장치의 일부분을 분해하여 도시한 사시도이다. 즉 도1은 전해장치(100)를 이용하는 제1 실시예에 따른 유체유동 시스템(1)의 일례인 무화 노즐을 예시한다.

도1 내지 도3을 참조하면, 제1 실시예의 전해장치(100)는 유체의 유동통로(P)에 설치되는 제1 전극(10)과 제2 전극(20), 및 제1, 제2 전극(10, 20)을 전기적으로 분리 절연시키는 분리막(30)을 포함한다.

제1, 제2 전극(10, 20)은 유체가 유동하는 유동통로 상에서 서로 대향하는 상태로 설치되며, 도전성과 구멍들을 가지는 스크린 부재로 형성되어 전원공급장치(40)에 전기적으로 연결된다. 따라서 제1, 제2 전극(10, 20)은 전기분해의 양극과 음극의 전극으로써 작용하면서 또한 스크린 부재에 형성되는 구멍들에 의하여 필터링 작용하는 스트레이너/필터 기능을 수행한다.

분리막(30)은 제1 전극(10)과 제2 전극(20) 사이에 설치되며 전기 절연성과구멍들을 가지는 스크린 부재로 형성된다. 따라서 분리막(30)은 제1, 제2 전극(10, 20)을 미세 간격으로 이격시켜 전기적으로 서로 절연시키는 간격 유지 절연재로 작용하면서 또한 스크린 부재에 형성되는 구멍들에 의하여 필터링 스트레이너/필터 기능을 수행한다.

일반적으로 사용되는 스트레이너(strainers)와 필터(filters)는 유체의 유동통로 상에 설치되어 유동통로에서 발생되는 산화물, 잔유물 등의 부스러기나 파편(debris)를 분리 제거함으로써 장비나 공정을 보호하는 역할을 한다.

주로, 스트레이너는 눈에 보이는 것을 모두 제거하지만, 필터는 1㎛ 이하의 눈에 보이지 않는 작은 입자를 거를 수 있고, 유체 속에 있는 불순물을 제거하고 유체에 포함된 유해한 물질을 제거한다.

제1 실시예의 전해장치(100)는 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)을 포함하여 형성되고, 유동통로(P)를 유동하는 유체에 대하여 전기분해 작용하면서 일반적으로 사용되는 스트레이너 및 필터의 작용을 수행한다. 본 명세서에서는 필터링 작용하는 스트레이너와 필터 기능을 아울러서 스트레이너/필터로 설명한다.

도4는 제1 전극, 제2 전극 및 분리막을 형성하는 다양한 스크린 부재들의 평면도이다. 도4를 참조하면, 스크린 부재는 재질에 따라 도전성을 가지는 제1 스크린 부재의 제1, 제2 전극(10, 20) 및 전기 절연성을 가지는 제2 스크린 부재의 분리막(30)으로 형성될 수 있다.

또한 스크린 부재는 구조 및 제조방법에 따라 다공판 스크린(perforated screen)(a, b, h, i, j)과 메시 스크린(mesh screen)(c 내지 g)(도5 참조)으로 이루어질 수 있다. 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)은 다공판 스크린(a, b, h, i, j) 또는 메시 스크린(c 내지 g)으로 형성될 수 있다. 스크린 부재들은 전해장치의 구조에 대응하여 형성되며, 도4에 도시된 이외의 형상으로 형성될 수도 있다.

예를 들면, 다공판 스크린(a, b, h, i, j)은 요구되는 재료의 판재(flat sheet)에 다중 펀치(multiple punch)를 사용하여 복수의 구멍들을 뚫어 형성되며, 비교적 조립(粗粒)의 스크린이므로, 예를 들면, 구멍의 크기가 0.8mm에서 3.2mm이므로 배관에서 유동되는 부스러기나 파편(debris) 등을 제거하는 데 사용될 수 있다. 또한 다공판 스크린(a, b, h, i, j)은 레이저를 이용한 미세 홀(hole) 가공으로 인하여 미세 파티클을 제거 및 분리하는 데 사용될 수도 있다.

메시 스크린(c 내지 g)은 가는 직경의 메시 와이어를 격자(grid) 또는 메시(mesh) 형태로 구성하여 형성된다. 통상적으로, 메시 스크린(c 내지 g)은 다공판 스크린(a, b, h, i, j)에 비하여 보다 약한 강도를 가지기 때문에, 다공판 스크린(a, b, h, i, j)을 틀(cage)로 사용하고, 다공판 스크린(a, b, h, i, j) 위에 설치하여 사용될 수 있다.

또한, 메시 스크린(c 내지 g)은 다공판 스크린(a, b, h, i, j) 보다 더욱 작은 구멍 사이즈를 만들 수 있기 때문에 다공판 스크린(a, b, h, i, j)을 통과하는 입자(particle)보다 작은 입자를 제거하는 데 효과적으로 사용될 수 있다.

메시 스크린(c 내지 g)의 규격은 메시(mesh)라는 용어로 설정된다. 규격을 나타내는 메시는 메시 와이어의 중심선(center line)에서 측정된 메시 스크린(screen)의 선형 인치(linear inch) 당 개구(openings)의 숫자(numbers)로 정의된다.

메시 스크린(c 내지 g)에서 와이어 직경(diameter)과 메시 규격(size)을 알면 개구 크기(corresponding hole size)를 알 수 있다 따라서 메시 스크린(c 내지 g)을 통과하는 최대 입자 크기는 기하학적으로 결정될 수 있다.

예를 들면, 개구 크기(X)가 0.07mm이고, 규격이 200메시인 메시 스크린(c 내지 g)을 선택하면, 메시 스크린(c 내지 g)을 통과하는 최대 입자 크기(Z)는 피타고라스 정리에 의해서 구할 수 있다.

즉, Z² = X² + Y² 이고, 여기서, X = Y이며, A=0.07을 대입하여 Z를 구하면, Z=0.098mm이 된다. 즉 메시 스크린(c 내지 g)을 통과할 수 있는 최대 입자의 크기(Z)는 0.098mm이다.

그러나 여기서 구한 값, 즉 최대 입자의 크기(Z)는 메시 스크린(c 내지 g)이 2차원이고, 입자가 어느 방향으로도 개구부에 도달할 수 있다는 것이다. 만일, 길고 가는 입자가 메시 스크린(c 내지 g)의 개구부에 대하여 입자의 길이방향 일측 끝으로 도달하게 되면, 메시 스크린(c 내지 g)을 통과할 수 있지만, 개구부에 대하여 입자가 걸쳐지는 방향으로 도달하게 되면 입자는 개구부를 통과하지 못하고 메시 스크린에 걸리게 된다.

한편, 스크린 부재들에서, 스크린 영역(area)은 파편(debris)를 제거하는 데 유용한 영역이므로, 스크린 영역이 클수록 세척 회수를 줄일 수 있다. 자유 영역은 전체 스크린 영역과 전체 개구 영역의 비율이며, 보통 개구율(percentage)로 표현한다. 개구율은 스크린 부재의 유동 능력(flow capacity)에 직접적인 영향을 준다. 자유 영역이 클수록 유동 능력은 증가하고, 궁극적으로는 스크린 부재 통과시, 압력강하(pressure drop)가 적어진다.

대부분의 스크린 부재는 매우 큰 자유 영역을 가지고 있다. 따라서 스팀이나 가스 시스템에 사용될 때, 스크린 부재를 지나면서 발생되는 압력강하는 매우 작다. 그러나 펌프 압력에 의해 이송되는 물 혹은 점성 유체의 경우, 스크린 부재에서 압력강하가 심하게 발생된다. 따라서 스크린 부재를 사용할 때, 유동 특성 지수(index)를 포함한 유동 능력이 고려될 필요가 있다.

압력강하는 스크린 부재에서 발생되는 유체가 유입되는 입구 압력(P1)에 대한 입구 압력(P1)과 유출되는 출구 압력(P2) 차이의 비율인 압력강하비((P1-P2)/P1), 질량 유동율(kg/h), 및 유동 특성 지수(Kv)를 포함하는 실험식을 통하여 구할 수 있다. 여기서 유동 특성 지수(Kv)는 제조사의 제품 특성 별로 설치 조건에 따라, 실험적인 데이터의 테이블을 참조할 수 있다.

제1, 제2 전극(10, 20)을 형성하는 스크린 부재는 도전성을 가지는 다양한 종류의 재료들로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 스크린 부재는 황동, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 모넬 금속 또는 티타늄으로 형성되어, 전극 작용시, 우수한 도전성을 가지게 할 수 있다.

구체적인 예를 들면, 스크린 부재는 티타늄에 백금 도금층을 0.1 내지 10㎛ 두께로 가지는 구조로 형성될 수도 있다. 용도별로 보면, 스팀 시스템에는 강도 및 내부식성이 뛰어난 스테인레스 스틸재의 스크린 부재가 사용되고, 특수 화학 약품을 사용하는 경우에는 모넬 금속(Monel metal) 스크린 부재가 사용될 수 있다.

도5는 다양한 실시예에 따른 전해장치들의 사시도이다. 도5를 참조하면, 전해장치들(a 내지 f)은 도4의 스크린 부재들로 형성되는 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)을 포함한다.

전해장치들(a 내지 f)은 유체유동 시스템에서 흡입(suction)용, 라인(line)용 및 노즐(nozzle)용으로 구분 적용될 수 있으며, 예를 들면, 정밀 분무 노즐에 사용될 수 있다. 즉 전해장치들(a 내지 f)은 디스크형(a), 바스켓형(b), 슬롯형(c), 컵형(d), 콘형(e) 및 다각형(f)으로 형성될 수 있다. 또한 전해장치들은 유체유도 시스템의 구조에 대응하여 형성되며, 도5에 도시된 이외의 형상으로 형성될 수도 있다.

전해장치들(a 내지 f)은 종래의 스트레이너 또는 필터 형상을 포함한다. 즉 전해장치들(a 내지 f)은 응용 용도에 따라 형상 및 크기가 결정되는 데, 예를 들면, 작은 구멍을 가지는 분무 노즐에는 100 메시의 스크린 부재를 사용하여 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)을 형성하고, 좀 더 큰 구멍을 가지는 분무 노즐에는 50 메시의 스크린 부재를 사용하여 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)을 형성할 수 있다.

표1은 메시 규격를 나타낸다. 도5의 전해장치들(a 내지 f)은 도4의 스크린 부재들(a 내지 j)로 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)을 형성한다.

표1을 참조하면, 5메시의 스크린 부재는 선직경 1.04mm, 개구 크기 11.1mm, 및 개구율 63.2%를 가진다. 500메시의 스크린 부재는 선직경 0,02mm, 개구 크기 0.03mm, 및 개구율 25.0%를 가진다. 이와 같이, 스크린 부재의 메시 크기가 클수록 선직경이 작아지고, 전해장치(10)의 전체 영역 중에 개구 영역이 작아진다.

다시 도1 내지 도3을 참조하면, 전해장치(100)는 스트레이너/필터 기능에 전극 기능을 부여하여 형성되는 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)을 포함한다. 제1 실시예의 전해장치(100)를 이용하여 전기분해 하면 공지의 전기분해 장치에 비하여 다양한 장점을 가질 수 있다.

즉 제1, 제2 전극(10, 20)은 도전성 재질의 스크린 부재들로 형성되고, 분리막(30)은 전기 절연성 재질의 스크린 부재들로 형성되어 제1, 제2 전극(10, 20) 사이에 개재되므로 제1, 제2 전극(10, 20)을 미세 간격(gap)으로 유지시킨다.

표1을 참조하면, 5메시의 경우, 선직경이 1.04mm이고, 200메시의 경우 선직경이 0.05mm이며, 1250메시의 경우 선직경이 0.01mm이다. 결국, 분리막(30)으로 사용되는 스크린 부재의 메시 선직경(wire diameter)이 제1 전극(10)과 제2 전극(20)사이의 간격을 설정하게 된다.

즉 분리막(30)은 스크린 부재의 메시 규격을 기준으로 하는 전기 절연성 재질로 형성되므로 표1에 개시된 바와 같이 메시의 크기를 선정함에 따라 제1, 제2 전극(10, 20)의 간격을 0.01 내지 1mm 범위로 유지할 수 있다.

전기분해시 제1, 제2 전극(10, 20)의 간격이 작을수록 전해 효율이 향상되는 데, 공지의 방법에 따르면 전극의 간격을 0.1mm 이하로 유지시키는 것이 어렵다. 그러나 제1 실시예의 전해장치(100)는 스크린 부재, 즉 메시 스크린을 분리막(30)으로 사용하므로 메시 규격의 범위 내에서 제1, 제2 전극(10, 20) 사이의 간격을 0.1mm 이하로 용이하게 형성 및 유지할 수 있다. 분리막(30)을 다공판 스크린으로 형성하는 경우에도 다공판 스크린의 두께에 의하여 제1, 제2 전극(10, 20) 사이의 미세한 간격을 설정할 수 있다.

제1, 제2 전극(10, 20)은 스크린 부재, 예로써 메시 스크린으로 형성되므로 메시 크기에 따라 제1, 제2 전극(10, 20)의 표면적이 증가되어, 전해질 및 유동 조건에 따라 설계 및 가공의 선택 자유도가 높아지고 응용이 용이해진다. 제1, 제2 전극(10, 20)을 다공판 스크린으로 형성하는 경우에도 다공판 스크린의 구멍들에 의하여 제1, 제2 전극(10, 20)의 표면적이 증가될 수 있다.

또한, 제1 실시예의 전해장치(100)는 제1, 제2 전극(10, 20)에 교류 전압, 직류전압 또는 펄스 전압을 인가할 때, 전기분해에 따른 살균 효과를 얻을 수 있다.

예를 들어, 전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20)에 직류 전압을 인가하는 경우에 대하여 설명한다. 직류 전압이 인가되면, 제1, 제2 전극(10, 20)에 접촉해 있는 균은 산화 또는 환원되어 손상을 입는다. 전해장치(100)는 제1, 제2 전극(10, 20)의 표면과 균이 접촉하는 빈도를 증가시킴에 따라 살균장치로 작용할 수 있다.

전해장치(100)를 이용하여 NaCl의 존재 하에서 전기분해를 진행하면 제1, 제2 전극(10, 20) 반응에 의해 발생되는 염소 라디칼(radical)이나 각종 활성종이 강력한 살균효과를 구현한다. 전기분해에 의한 살균은 가열 살균에 비교하여 약 1/100의 에너지로 동일한 효과를 구현한다.

전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20)에 교류 전압을 인가하는 경우에 대하여 설명한다. 상용주파수의 교류 전압이 인가되면, 제1, 제2 전극(10, 20)의 극성을 변화하면서 직류 전압 인가와 유사한 현상이 나타난다.

전해장치(100)를 이용하여 인산칼륨 완충액 중에서 대장균에 대해 교류 전압을 인가하면, 생균수가 감소한다. NaCl을 첨가하여 교류 전압을 인가한 경우, 살균 효과가 더 증가한다. 이로부터 교류 전압 인가에 의해 생성하는 과산화수소가 살균 작용하는 것을 알 수 있다.

전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20)에 펄스 전압을 인가하는 경우에 대하여 설명한다. 제1, 제2 전극(10, 20)에 펄스 전압을 인가하며, 수중에 펄스 스트리머 방전이 인가된다. 펄스 스트리머 방전으로 살균이 가능하며, 제1, 제2 전극(10, 20)의 형상에 따라 살균 메카니즘이 다르게 나타난다.

펄스 스트리머 방전이 갖는 에너지는 크고, 분자를 여기 하기에 충분하기 때문에 화학반응이 용이하게 일어난다. 펄스 스트리머 방전에 따른 라디칼류, 이에 따라 산화제가 생성되어 미생물의 불활성화에 이르게 된다.

예를 들면, 제1, 제2 전극(10, 20)이 침(針) 대 평판 전극(미도시)으로 형성되고, 펄스 전압을 인가할 때 발생되는 펄스 스트리머 방전은 육안으로는 마젠타색으로 보이는 번개상이다.

방전로(放電路)에서 라디칼이 만들어지는 것은 발광분광분석을 통해 H, OH, 및 O임을 확인할 수 있다. 방전로 중에 가스 기포가 존재하는 것에 따라 라디칼류의 발광 강도가 증가한다. 라디칼류들은 최종적으로 과산화수소로 된다. OH라디칼은 수명이 극단으로 짧지만 매우 큰 반응성을 가지고 있으므로 세포막의 파괴뿐만 아니라 수중 미량물질(예를 들면, 페놀)을 제거할 수 있다.

전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20)에 의한 전기분해 작용에 의해 발생되는 전기적 살균 및 유기물 분해의 과정에 대하여 설명한다.

제1, 제2 전극(10, 20)에 전압을 인가하면, 제1, 제2 전극(10, 20) 각 측에서는 인가되는 전압의 극성에 따라 물분자의 분해에 의하여 이온화 상태인 ·OH와 H·라디칼이 생성된다.

H₂O → ·OH + H· 반응식 (1)

생성된 대부분의 라디칼은 재결합하여 물이 되지만, 반응식 (2)와 (3)과 같이, 일부 라디칼은 수소 및 과산화수소로 된다.

·H + ·H → H₂ 반응식 (2)

·OH + ·OH → H₂O₂ 반응식 (3)

공기로 포화된 물은 반응식 (4)와 (5)와 같이, 기포 내에 질소와 산소로부터 라디칼을 생성한다.

N₂ → 2N· 반응식 (4)

O₂ → 2O· 반응식 (5)

반응식 (6) 내지 (9)와 같이, 산화질소, 4산화2질소, 아초산, 초산, 및 과산화수소가 생성된다.

N· + O· → NO 반응식 (6)

2NO + O₂ → N₂O₄ 반응식 (7)

NO + ·OH → HNO₂ 반응식 (8)

NO₂ + ·OH → HNO₃ 반응식 (9)

·OH + ·OH → H₂O₂ 반응식 (10)

생성된 화합물은 액상으로 이동하고 용해되며, 4산화이질소는 물에 흡수되어 식(11)와 같이 반응한다.

N₂O₄ + H₂O → HNO₂ + HNO₂ 반응식 (11)

물이 ·OH와 ·H라디칼로 분해하여, 화학반응이 일어나는 현상은 소노 케미스트리라고 부르며, 이들 중에서 ·H라디칼은 주요한 라디칼로서, 알코올, 탄화수소, 에스테르, 알데히드, 아미노산, 및 지방족 화합물의 C-H 결합에서 수소를 뺏기도 하는 ·OH기의 부가반응을 하여 유기물을 분해한다.

전극간 간격이 작고, 배출 공극이 작은 경우, 전기분해시 생성되는 수소, 산소, 과산화수소 등의 기체는 액체 속에서 미세한 기포로 되어 미세기포를 이용한 식물성장, 오염물 처리 및 미세기포의 파괴시 발생되는 라디칼을 이용한 살균, 소독 등의 작용에 응용될 수 있다.

그리고 전기분해로 생성되는 수산기 라디칼은 세균류의 세포막에 있는 수소이온을 빼앗아 환원되므로 세균들은 비활성화 무해물질이 되고, 활성 산소류는 오존 반응으로 곰팡이, 이끼류 등을 제거할 수 있다. 이와 같이 제1 실시예에 따른 전해장치(100)는 살균작용에 효과적으로 사용될 수 있다.

일 실험예를 들면, 전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20)을 티타늄 메시 스크린으로 형성하여 서로 대향시키고, 제1, 제2 전극(10, 20)의 간격을 0.5mm로 유지하며, 제1, 제2 전극(10, 20)에 전압이 12V이고 전류가 0.8A인 직류 전압을 인가하여, 대장균, 녹농균, 포도상구균 및 라지오넬라균 등이 포함되어 있는 물을 담고 있는 실험용기에서 전해장치(100)를 작동시킨다.

10분 경과 후, 처리 전후와 비교시, 생균수가 99.9% 이상 줄어듦을 확인할 수 있고, 제1, 제2 전극(10, 20)이 물에 의하여 가압되는 조건에 따라 페놀, 파라치온 등의 독극물, 곰팡이류를 제거하며, 중금속을 중화시키는 것을 확인할 수 있었다.

실험예를 들어, 전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)을 형성하는 스크린 부재의 선정 기준에 대하여 설명한다. 편의상, 즉 메시 스크린의 선정 기준에 대하여 설명한다.

도1을 참조하면, 메시 스크린으로 제거 가능한 최대 입자 크기(Maximum Particle Size)가 0.1mm인 분무 노즐의 유동통로(P)에 설치되는 전해장치(100)를 대상으로 한다.

먼저, 스트레이너/필터 작용과 전극 작용을 하는 전해장치(100)에서, 유동 유체의 압력을 받는 유체 유입 측의 제1 전극(10)을 메시 스크린으로 선택하고, 유체 유출 측의 제2 전극(20)을 다공판 스크린으로 선택한다. 제2 전극(20)은 메시 스크린으로 형성되는 제1 전극(10)을 지지하고 제1 전극(10)에 비하여 유체 유통을 더 원활하게 한다.

표1로부터 최대 입자 크기가 0.1mm이므로 제1 전극(10)은 메시 개구가 0.1mm에 가까운 0.07mm인 200메시 정도가 적합하다는 것을 확인할 수 있다. 분리막(30)은 유체 유입 측 제1 전극(10)의 개구 보다 넓은 100메시의 전기 절연성 재료인 폴리프로필렌을 선택한다. 제2 전극(20)을 형성하는 다공판 스크린은 제1 전극(10)의 200메시의 개구보다 큰 개구를 가지는 것으로 선택한다.

분리막(30) 및 제2 전극(20)은 제1 전극(10)의 필터링 작용을 방해하지 않는다. 또한 분리막(30)은 제1, 제2 전극(10, 20)의 개구보다 큰 개구로 형성되어 제1, 제2 전극(10, 20)의 전극 작용을 위한 대향 작용을 가능하게 한다.

분리막(30)을 전후로 도체인 메시 스크린의 제1 전극(10)과 다공판 스크린의제2 전극(20)이 서로 대향 배치되어 전해장치(100)를 형성한다. 즉 전해장치(100)는 제1, 제2 전극(10, 20)에 의하여 전기분해 작용하면서, 제1, 제2 전극(10, 20) 및 분리막(30)에 의하여 스트레이너/필터 작용을 담당한다.

제1, 제2 전극(10, 20)은 고효율 전극 작용을 위하여 도전성이 우수한 티타늄으로 형성될 수 있다. 제1 전극(10)은 티타늄재의 메시 스크린의 200 내지 2500메시이며, 2500메시 초과도 제작 가능하면 적용될 수 있다. 제1 전극(10)은 메시 스크린의 제작 가능한 미세 범위까지 확장된다.

이때, 선직경이 0.05mm, 메시 개구가 0.07mm(가로(X) 세로(Y) 동일(X=Y)), 메시 개구율이 33.6%이다. 따라서 최대 입자 크기(Z)는

이므로

Z=

= 0.1mmmm

이다. 즉, 제거 가능한 최대 입자의 크기(Z)는 0.1mm이다.

분리막(30)은 전기 절연성 재료로 형성된다. 분리막(30)은 폴리프로필렌재의메시 스크린 100메시(mesh) 이하 또는 100메시 이하의 개구에 대응하는 구멍을 가지는 허니컴 구조로 형성될 수 있다. 제1, 제2 전극(10, 20)의 간격을 설정하는 분리막(30)은 메시 스크린의 제작 가능한 미세 범위까지 확장된다.

이때, 선직경이 0.12mm이며, 이 선직경은 제1, 제2 전극(10, 20)의 간격을 설정한다. 또한 메시 개구가 0.14mm이고, 메시 개구율이 30.3%이다.

제2 전극(20)은 티타늄재의 다공판 스크린으로 형성된다. 이때, 다공판 스크린의 두께가 1mm이고, 구멍 직경이 0.8mm이다. 제2 전극(20)을 형성하는 다공판 스크린의 구멍 직경은 제1 전극(10)의 최대입자 크기(Z)보가 크게 형성된다.

제2 전극(20)의 다공판 스크린은 복수의 다공을 가지며, 메시 스크린으로 이루어지는 제1 전극(10) 및 분리막(30)을 지지하며, 제1 전극(10)과 함께 대향하면서 전해장치(100)의 전극으로 작용한다.

상기한 바와 같은 사양을 가지는 메시 스크린의 제1 전극(10)과 메시 스크린의 분리막(30) 및 다공판 스크린의 제2 전극(20)을 구비하는 전해장치(100)를 사용하여 실험한다.

제1 실시예의 전해장치(100)를 노즐(미도시)에 설치하고, 노즐을 수조에 담근 후, 수조의 물을 노즐로 통과시면서 전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20)에 전압을 인가하여 전기분해하여 표2와 같은 결과를 얻었다.

표2를 참조하면, 20dm³의 수조에서 5시간 정도까지는 전해시간에 따라 pH가 증가함을 알 수 있었다. 이는 수조 중에 포함되어 있던 CO²가 대기 중으로 달아나 pH가 상승한 것이다.

전해시간에 따른 수조의 전기전도율을 측정한 결과를 보면, 전해시간에 따라 전기전도율이 증가함을 알 수 있었다. 이는 수조 속에 존재하는 화합물이 이온화한다는 것이다.

다른 실험에 따르면, 수량 30리터에 액체합성세제 3.75ml을 첨가하고, 황색포도구균 시험균액의 균수가 약 106/ml로 되도록 첨가해서, 제1 실시예의 전해장치(100)를 이용하여 10분간 전기분해 처리하였다. 처리 전후 비교한 결과, 균수가 대수(logarithm)로 2자리 감소하고(제균율 99%), 15분간 전기분해 처리하여, 3자리 감소(제균율 99.9%)하는 것을 알 수 있었다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치의 일부분을 분해하여 도시한 사시도이다. 여기서는 제2 실시예의 전해장치(200)와 제1 실시예의 전해장치(100)를 비교하여, 제2 실시예의 서로 다른 부분에 대하여 설명한다.

제1 실시예의 전해장치(100)는 제1, 제2 전극(10, 20)을 각각 하나의 스크린 부재로 형성하는 데 비하여, 제2 실시예의 전해장치(200)는 제1, 제2 전극(210, 220)을 각각 복수의 스크린 부재로 형성한다.

도6에 도시된 바와 같이, 스크린 부재를 복수로 겹쳐 사용하는 전해장치(200)는 제1, 제2 전극(210, 220)을 표1에서 얻을 수 있는 메시 규격보다 더 초미세 메시(super fine mesh) 구조를 형성하므로 제1, 제2 전극(210, 220)의 표면적을 더욱 크게 증대시킨다. 따라서 제1 실시예의 전해장치(100)에 비하여 고효율의 전기분해를 가능하게 한다.

제1, 제2 전극(210, 220)은 도5에 예시되는 전해장치들과 같이 다양한 형상으로 대향 구조를 형성할 수 있다. 따라서 제1, 제2 실시예의 전해장치(100, 200)는 유체의 유동이 없는 수중, 수조 및 전해조, 적은 용기 내, 및 유체가 가압되어 흐르는 유통식 구조에서도 효과적으로 사용될 수 있다.

제2 실시예의 전해장치(200)는 제1, 제2 전극(210, 220)을 모두 복수의 스크린 부재들로 형성하고 있으나, 제1, 제2 전극(210, 220) 중 하나만 복수의 스크린 부재들로 형성될 수도 있다(미도시).

제2 실시예의 전해장치(200)는 제1 전극(210)을 복수의 메시 스크린으로 형성하고, 제2 전극(220)을 메시 스크린과 다공판 스크린으로 형성하고 있으나, 제1 전극(210)을 메시 스크린과 다공판 스크린으로 형성하고 제2 전극(220)을 복수의 메시 스크린으로 형성할 수도 있다(미도시). 즉 전해장치(200)는 메시 스크린과 다공판 스크린의 다양한 조합으로 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 각각 및 제1, 제2 전극(210, 220)을 형성할 수 있다.

이상에서는 제1, 제2 실시예의 전해장치(100, 200)에 대하여 설명하였고, 이하에서는 편의상 제1 실시예의 전해장치(100)를 사용하는 유체유동 시스템(1 내지 7)에 대하여 설명한다.

다시 도1을 참조하면, 제1 실시예의 유체유동 시스템(1)은 제1 실시예의 전해장치(100)를 구비하여 분무 노즐을 형성한다. 제1 실시예의 유체유동 시스템(1)은 유동통로(P)를 형성하는 바디(11), 노즐 팁(12), 체결부재(13), 전해장치(100) 및 유체챔버(14)를 포함한다.

바디(11)는 유동통로(P)를 형성하고, 유동통로(P)에 전해장치(100)를 수용한다. 노즐 팁(12)은 바디(11)의 유체 출구 측에 제공되고 유체 출구 측에 결합되는 체결부재(13)에 의하여 유체 출구 측에 지지된다. 전해장치(100)는 바디(11)의 유체 입구 측에 구비되어 유동통로(P)를 경유하는 유체를 전기분해 한다. 유체챔버(14)는 유동통로(P)에 연결되는 바디(11)의 유체 입구 측에 결합되어, 전해장치(100)를 바디(11)에 고정하며, 유입되는 유체의 거동을 안정화시킨다.

제1 실시예의 유체유동 시스템(1)은 유동통로(P)로 유체를 가압 유동시키면서 전해장치(100)의 제1, 제2 전극(10, 20)에 전압을 인가함으로써, 유체를 전기분해하며, 동시에 전해장치(100)에서 유체에 포함된 이물질을 필터링하고, 처리된 액체를 노즐 팁(12)을 통하여 분사, 분무 및 공급하여 용도에 따라 세척수, 세정수 또는 살균 소독수 등으로 공급한다.

도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치를 구비한 제2 실시예에 따른 유체유동 시스템의 단면도이다. 도7을 참조하면 제2 실시예의 유체유동 시스템(2)은 제1 실시예의 전해장치(100)를 구비하여 분무 노즐을 형성한다.

제1 실시예의 유체유동 시스템(1)은 전해장치(100)를 바디(11)의 내부에 수용하는데 비하여, 제2 실시예의 유체유동 시스템(2)은 전해장치(100)를 별도 카트리지(15) 형으로 구비하여 바디(11)에 장착하는 구조를 이루고 있다.

제1 실시예에서 분무 노즐의 바디(11)는 전해장치(100)의 하우징으로 작용하며, 제2 실시예에서 카트리지(15)를 더 포함한다. 즉 카트리지(15)는 전해장치(100)를 수용하여, 유동통로(P)를 형성하는 바디(11)의 유체 입구 측에 제결된다.

제2 실시예의 유체유동 시스템(1)은 전해장치(100)를 구비한 카트리지(15)를 바디(11)에 결합/분해하는 조작에 의하여 전해장치(100)를 보다 간단히 설치/분해할 수 있게 한다.

따라서 유체챔버(14)를 풀고 바디(11)에 전해장치(100)를 삽입하여 설치하며, 또한 역순으로 전해장치(100)를 분해하는 제1 실시예의 유체유동 시스템(1)에 비하여, 제2 실시예의 유체유동 시스템(2)은 취급을 용이하게 하며, 응용의 범위를 넓힐 수 있게 한다.

도8 내지 도12는 본 발명의 제3 실시예 내지 제7 실시예에 따른 유체유동 시스템의 단면도이다.

도8 내지 도10을 참조하면, 제3 내지 제5 실시예의 유체유동 시스템(3, 4, 5)은 유동통로(P)를 형성하여 서로 연결되는 제1, 제2 관로(31, 32) 및 제1, 제2 관로(31, 32) 사이에 설치되는 전해장치(100)를 포함한다.

전해장치(100)는 가압 유체가 유동되는 제1, 제2 관로(31, 32) 내에 설치되므로 유체 유입구 측과 유체 유출구 측 사이에서 발생하는 압력강하(P1-P2)를 고려하여 설계된다. 이러한 설계 특성은 유체유동 시스템(3)의 가공 및 제작시, 설계표가 제시되기 때문에 설계자들은 설계표를 이용하여 전해장치(100)를 설계할 수 있다.

도8을 참조하면, 제1, 제2 관로(31, 32) 사이에 설치되는 전해장치(100)는 대체로 유체 유입구 측에서 오목하고 유출구 측에서 볼록한 형상을 가지는 컵형(d)으로 형성된다.

도9 및 도10을 참조하면, 제4, 제5 유체유동 시스템(4, 5)은 제1, 제2 관로(31, 32) 사이에 별도의 하우징(33, 34)를 구비하고, 이 하우징(33, 34)에 전해장치(100)를 구비하여 형성된다. 전해장치(100)는 하우징(33, 34)의 형상에 따라 바스켓형(b)(도9 참조) 및 콘형(e)(도10 참조)으로 각각 형성될 수 있다.

도11을 참조하면, 제6 실시예에 따른 유체유동 시스템(6)은 별도로 구비되는 제1, 제2 유체 라인(61, 62)에 각각 설치되는 제1, 제2 스트레이너(63, 64), 제1, 제2 스트레이너(63, 64)를 경유한 제1, 제2 유체를 분사하는 노즐(65) 및 제1, 제2 스트레이너(63, 64)와 노즐(65) 중 적어도 하나에 설치되는 전해장치(미도시)를 포함한다.

편의상, 도11에서 전해장치의 제1, 제2 전극(10, 20)에 전압을 인가하는 전원공급장치(40)가 제1, 제2 스트레이너(63, 64)와 노즐(65)에 전기적으로 연결되는 구조만을 도시한다.

제6 실시예의 유체유동 시스템(6)은 제1, 제2 유체 라인(61, 62)의 제1, 제2 스트레이너(63, 64)의 전방에 셧오프밸브(51, 52)를 설치하고, 후방에 레귤레이터(53, 54)를 구비하여, 제1, 제2 유체의 공급 및 그 양을 제어한다.

도12를 참조하면, 제7 실시예에 따른 유체유동 시스템(7)은 용기(71)에 장착되어 유체를 분출하는 노즐(72)과 노즐(72)의 선단에 구비되는 전해장치(100)를 포함한다.

제6, 제7 실시예의 유체유동 시스템(6, 7)은 전해장치를 다양한 응용 산업에 적용할 수 있다는 것을 보여준다.

도13 내지 도15는 본 발명의 제3 내지 제5 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치의 일부분을 분해하여 도시한 사시도이다.

도13을 참조하면, 제3 실시예의 전해장치(300)는 제1, 제2 전극(310, 320)을 다공판 스크린으로 형성되고, 분리막(330)을 미세 기공을 가지는 필터부재로 형성하여, 분리막(330)에서 이물질에 대한 필터링 효과를 증대시킨다.

도14를 참조하면, 제4 실시예의 전해장치(400)는 제1, 제2 전극(410, 420)을 미세기공을 가지는 필터부재로 형성하고, 분리막(430)을 유체 유통 구조로 형성하여, 제1, 제2 전극(410, 420)에서 이물질에 대한 필터링 효과를 더 증대시킨다.

도15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치를 구비한 제8 실시예에 따른 유체유동 시스템의 단면도이다.

도15를 참조하면, 제5 실시예의 전해장치(500)는 제1, 제2 전극(510, 520) 사이에 개재되는 분리막(530)을 다공성 구조를 가지는 나일론, 폴리프로필렌, 테프론, 실리콘, 바이톤, 울, 및 펠트 중 하나로 형성한다.

제8 실시예의 유체유동 시스템(8)은 전해장치(500)를 하우징(81)에 수용하고, 하우징(81)의 양측에 유체 유입 밸브(82)와 유체 배출 밸브(83)를 구비하며, 또한 하우징(81)의 하부에 이물질 배출 밸브(84)를 구비하여, 필터링된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있도록 구성된다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 내지 제5 실시예에 따른 전해장치 및 제1 내지 제8 실시예에 따른 유체유동 시스템은 필요에 따라 선택적으로 전해셀을 형성하여, 전해작용을 통한 미세 기포 발생 시스템을 형성할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치를 구비한 제1 실시예에 따른 유체유동 시스템의 단면도이다.

도2는 도1의 전해장치의 사시도이다.

도3은 도1의 전해장치의 일부분을 분해하여 도시한 사시도이다.

도4는 제1 전극, 제2 전극 및 분리막을 형성하는 다양한 스크린 부재들의 평면도이다.

도5는 다양한 실시예에 따른 전해장치들의 사시도이다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치의 일부분을 분해하여 도시한 사시도이다.

도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치를 구비한 제2 실시예에 따른 유체유동 시스템의 단면도이다.

도13 내지 도14는 본 발명의 제3 내지 제4 실시예에 따른 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치의 일부분을 분해하여 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 200, 300, 400, 500 : 전해장치 10, 210, 310, 410, 510 : 제1 전극

20, 220, 320, 420, 520 : 제2 전극 30, 330, 430, 530 : 분리막

40 : 전원공급장치 1 내지 7 : 유체유동 시스템

11 : 바디(body) 12 : 노즐 팁

13 : 체결부재(locking unit) 14 : 유체챔버(chamber)

15 : 카트리지(cartridge) 31, 32 : 제1, 제2 관로

33, 34, 81 : 하우징 51, 52 : 셧오프밸브

53, 54 : 레귤레이터 61, 62 : 제1, 제2 유체 라인

63, 64 : 제1, 제2 스트레이너 65, 72 : 노즐

71 : 용기(container) 82 : 유입 유량제어 밸브

83 : 유체 유량제어 밸브 84 : 드레인 밸브

P : 유동통로 P1, P2 : 입구, 출구 압력

Claims

유체의 유동통로 상에서 서로 대향하며 도전성과 구멍들을 가지는 제1 스크린 부재로 형성되어 전원공급장치에 연결되는 제1 전극과 제2 전극; 및

상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 설치되며 전기 절연성과 구멍들을 가지는 제2 스크린 부재로 형성되는 분리막을 포함하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

순차적으로 적층되는 상기 제1 전극, 상기 분리막 및 상기 제2 전극를 내장하여, 상기 유동통로에 연결되는 카트리지를 더 포함하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 스크린 부재 및 제2 스크린 부재는,

다공판 스크린과 메시 스크린 중 하나로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제3 항에 있어서,

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은,

상기 다공판 스크린과 상기 메시 스크린의 혼용으로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제3 항에 있어서,

상기 제1 전극의 상기 제1 스크린 부재는 메시 스크린으로 형성되고,

상기 제2 전극의 상기 제1 스크린 부재는 다공판 스크린으로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제3 항에 있어서,

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는,

복수의 상기 제1 스크린 부재들로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제6 항에 있어서,

상기 제1 전극의 상기 제1 스크린 부재는 적어도 상기 메시 스크린을 포함하고,

상기 제2 전극의 상기 제1 스크린 부재는 적어도 상기 다공판 스크린을 포함하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 전원공급장치는,

상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 교류 전압, 직류 전압, 및 펄스 전압 중하나를 인가하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 스크린 부재 및 상기 제2 스크린 부재는,

5 내지 1000메시 범위를 포함하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 스크린 부재 및 상기 제2 스크린 부재는,

메시 선직경이 0.01 내지 2mm,

메시 개구가 0.01 내지 12mm,

메시 개구율이 20 내지 65%, 및

서로 대향하는 상기 제1 스크린 부재들의 간격이 0.01 내지 2mm

중 적어도 하나인 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 스크린 부재 및 상기 제2 스크린 부재는,

디스크형, 바스켓형, 슬롯형, 컵형, 콘형 및 다각형 중 하나로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 스크린 부재는,

황동, 알루미늄, 스테인레스 스틸, 모넬 금속 및 티타늄 중 하나로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 스크린 부재는,

티타늄에 0.1 내지 10㎛ 두께의 백금 도금층을 포함하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 스크린 부재는

백금,

코팅 또는 도금재로 사용되는 백금계열의 이리듐, 오스뮴, 로듐 및 팔라듐, 및

은을 기준으로 하는 동 합급과 주석 합금 중 하나를 포함하는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
제1 항에 있어서,

상기 제2 스크린 부재는,

다공성 구조를 가지는 나일론, 폴리프로필렌, 테프론, 실리콘, 바이톤, 울, 및 펠트 중 하나로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
유체의 유동통로 상에서 서로 대향하며 도전성과 구멍들을 가지고 전원공급장치에 연결되는 제1 전극과 제2 전극; 및

상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 설치되며 전기 절연성과 구멍들을 가지고 형성되는 분리막을 포함하며,

상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 분리막 중 적어도 하나는 미세 기공을 가지는 필터부재로 형성되는 스트레이너/필터 기능을 가지는 전해장치.
유동통로를 형성하는 바디;

상기 바디의 출구 측에 결합되는 노즐 팁과 체결부재; 및

상기 바디의 입구 측에 구비되는 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항의 전해장치를 포함하는 유체유동 시스템.
제17 항에 있어서,

상기 전해장치를 상기 바디에 수용하고 상기 입구 측에 결합되어 상기 전해장치를 상기 바디에 고정시키는 유체챔버를 더 포함하는 유체유동 시스템.
제17 항에 있어서,

상기 전해장치를 수용하여 상기 유동통로에 연결되도록 상기 입구 측에 결합되는 카트리지를 더 포함하는 유체유동 시스템.
유동통로를 형성하는 제1 관로;

상기 제1 관로에 연결되어 상기 유동통로를 더 연장하는 제2 관로; 및

상기 제1 관로와 상기 제2 관로 사이에 설치되는 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항의 전해장치를 포함하는 유체유동 시스템.
제20 항에 있어서,

상기 전해장치는

컵형, 바스켓형 및 콘형 중 하나로 형성되는 유체유동 시스템.
제1 유체를 공급하는 제1 유체 라인에 설치되는 제1 스트레이너;

제2 유체를 공급하는 제2 유체 라인에 설치되는 제2 스트레이너;

상기 제1 스트레이너와 상기 제2 스트레이너를 경유한 상기 제1 유체와 상기 제2 유체를 분사하는 노즐; 및

상기 제1 스트레이너, 상기 제2 스트레이너 및 상기 노즐 중 적어도 하나에 구비되는 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항의 전해장치를 포함하는 유체유동 시스템.
분무, 분사 및 분출 중 하나의 작용을 하는 노즐; 및

상기 노즐의 선단에 구비되는 제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항의 전해장치를 포함하는 유체유동 시스템.
제1 항 내지 제16 항 중 어느 한 항의 전해장치;

내부로 유체를 유동시키는 유체유동 시스템; 및

상기 전해장치와 상기 유체유동 시스템이 작동되는 전해셀을 포함하는 전해작용을 통한 미세 기포 발생 시스템.
전해장치;

제17 항 내지 제23 항 중 어느 항의 유체유동 시스템; 및

상기 전해장치 및 상기 유체유동 시스템이 작동되는 전해셀을 포함하는 전해작용을 통한 미세 기포 발생 시스템.