KR20170064792A - A hydrogen and oxygen producing system using electrolyzing water - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 수소및 산소발생 시스템에 관한 것이다.
보다 상세하게로는, 상부에 투입구가 설치되는 원료저장조; 상기 원료저장조와 연결되면서 다수의 전해조셀이 내장되는 전해조; 상기 전해조에서 방출되는 수소를 여과하도록 여과수단이 구비되는 여과조; 및, 상기 전해조의 전해조셀에 전원을 자동공급하도록 설치되는 전원공급부를 포함하는 구성으로 이루어진다.
이에 따라서, 고효율 이면서 다양한 용량의 수소발생장치의 구현이 가능토록 되고, 내부 소모를 최소화 하여 전해 효율을 극대화 시키도록 하는 것이다.The present invention relates to a hydrogen and oxygen generating system.
More particularly, the present invention relates to a raw material storage tank in which an inlet is provided at an upper portion thereof; An electrolytic cell connected to the raw material reservoir and containing a plurality of electrolytic cells; A filtration tank provided with filtration means for filtering the hydrogen discharged from the electrolytic bath; And a power supply unit for automatically supplying power to the electrolytic cell of the electrolytic cell.
Accordingly, it is possible to realize a hydrogen generating apparatus with high efficiency and various capacities, minimizing internal consumption and maximizing electrolytic efficiency.

Description

물의 전기분해를 이용한 수소 및 산소 발생 시스템{A HYDROGEN AND OXYGEN PRODUCING SYSTEM USING ELECTROLYZING WATER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a hydrogen and oxygen generating system using electrolysis of water,

본 발명은, 희토입자막과 니켈재질의 전극판을 이용한 전해조셀과 이에 연결되는 여과조를 통하여 고순도를 수소 및 산소를 생산할 수 있도록 하는 수소 및 산소 발생 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hydrogen and oxygen generating system capable of producing hydrogen and oxygen with high purity through an electrolytic cell using a rare-earth carbon film and a nickel-made electrode plate and a filtration tank connected to the electrolytic cell.

보다 상세하게로는, 상부에 투입구가 설치되는 원료저장조와 상기 원료저장조에 연결되면서 다수의 전해조셀이 내장되는 전해조 및 상기 전해조에서 방출되는 수소를 여과하도록 여과수단이 구비되는 여과조, 상기 전해조의 전해조셀에 전원을 자동공급하도록 설치되는 전원공급부를 포함하는 구성으로 이루어진다.More particularly, the present invention relates to a filtration apparatus comprising a raw material reservoir having an inlet at an upper portion thereof, an electrolytic cell connected to the raw material reservoir and containing a plurality of electrolytic cells, and a filtration unit for filtering hydrogen discharged from the electrolytic cell, And a power supply unit installed to automatically supply power to the cell.

일반적으로 수소는, 물의 원소나 분자를 전기분해하는 동작에 얻을 수 있으며, 전해질로서 염기성의 전해액을 사용하였다.In general, hydrogen can be obtained by electrolytic decomposition of elements or molecules of water, and a basic electrolytic solution is used as an electrolyte.

또한 수소는, 연소 후 수증기만을 배출시키기 때문에 인체에 무해하며, 환경오염물질의 발생이 없어 차세대 에너지원으로서 각광을 받을 것으로 기대된다.In addition, since hydrogen emits only water vapor after combustion, it is harmless to the human body and is expected to receive the spotlight as a next-generation energy source because there is no generation of environmental pollutants.

더하여, 상기 수소는 무독성으로 방출시에도 인체에 무해하고, 물을 보충하는 동작으로 연료원의 공급이 가능토록 되며, 이와같은 수소는 자동차 연료, 각종 열에너지제품, 가정 및 산업용 보일러 등 다양한 분야에서 사용될 수 있다.In addition, the hydrogen is non-toxic and is harmless to the human body even when it is discharged, and it is possible to supply the fuel source by the action of supplementing the water. Such hydrogen is used in various fields such as automobile fuel, various thermal energy products, .

이와같은 기술과 관련된 수소및 산소 발생장치가 대한민국등록특허공보 제468541호에 개시되어 있으며 그 구성은 도1a,b에 도시한 바와같이, 이온수가 충진되는 탱크(1)의 내측에 전해셀(2)이 프레임(3)을 통하여 고정되고, 상기 탱크의 일측에 열교환기(7)가 구비되며, 상기 열교환기(7)는 상,하부에 형성되는 입구(7a)및출구(7b)에 탱크(1)의 이온수출구(10)및 이온수입구(11)가 연결되는 관(9a)(9b)이 각각 연결된다.1A and 1B, the hydrogen and oxygen generating apparatus related to this technique is disclosed in Korean Patent Publication No. 468541, and its constitution is shown in Fig. 1A and Fig. 1B. In the electrolytic cell 2 And a heat exchanger 7 is provided at one side of the tank and the heat exchanger 7 is connected to an inlet 7a and an outlet 7b formed at the upper and lower sides of the tank 3 (9a) and (9b) to which the ionized water outlet (10) and the ionized water inlet (11) are connected.

또한, 상기 탱크(1)의 상부및 하부에 산소및 수소배출용 관(5)(4)이 각각 연결되고, 저부에 이온수를 보충하는 이온수공급관(6)이 연결되고, 상기 열교환기(7)에는 펌프(8)에 의해 냉매가 순환되도록 설치된다.The oxygen and hydrogen discharge pipes 5 and 4 are connected to the upper part and the lower part of the tank 1 and the ion water supply pipe 6 for supplementing ionized water is connected to the bottom part. The refrigerant is circulated by the pump 8.

그리고, 상기 전해셀(2)은, 산소배출용 엘보우(32)및 수소배출용 니플(33)을 갖는 말단판(22a)(22b) 사이에 전해질막(25)이 설치되며, 상기 전해질막(25)의 상하측에 음극챔버및 양극챔버를 형성하는 다공질컨넥터(26b)(26a)가 각각 구비되고, 상기 다공질컨넥터(26b)(26a)의 일측에 산소경로(29)(29a)및 수소경로(30)(30a)를 각각 구비하는 전극판(24)이 배치되며, 상기 전극판(24)과 다공질컨넥터(26a)(26b)사이에는 내주면및 외주면가스켓(31i)(31o)이 구비되고, 전해질막(25)과 다공질컨넥터(26a)(26b)사이에도 내주면및 외주면실시트(28i)(28o)가 구비되며, 전극판(24)과 말단판(22a)(22b)사이에 가스켓(27)이 구비되는 구성으로 이루어진다.The electrolytic cell 2 is provided with an electrolyte membrane 25 between the end plates 22a and 22b having the oxygen discharge elbow 32 and the hydrogen discharge nipple 33, 26 and 26a for forming a cathode chamber and an anode chamber on the upper and lower sides of the porous connectors 26a and 26a and oxygen paths 29 and 29a and 29a and 29b are formed on one side of the porous connectors 26b and 26a, An inner circumferential surface and outer circumferential surface gaskets 31i and 31o are provided between the electrode plate 24 and the porous connectors 26a and 26b, An inner circumferential surface and an outer circumferential surface 28i and 28o are also provided between the electrolyte membrane 25 and the porous connectors 26a and 26b and between the electrode plate 24 and the end plates 22a and 22b, As shown in FIG.

그러나, 상기와 같은 수소및 산소발생장치는, 전해셀의 음극챔버및 양극챔버를 형성하기 위한 복수의 컨넥터를 필요로 하여 부품수가 증가되며, 관통되는 중앙부를 통하여 전해액이 공급됨으로써 불필요한 소비를 유발하고, 전해셀의 내부소모가 증가되는 등의 단점이 있는 것이다.However, the hydrogen and oxygen generating apparatus as described above requires a plurality of connectors for forming the anode chamber and the anode chamber of the electrolytic cell, thereby increasing the number of components, and supplying the electrolytic solution through the central portion of the electrolytic cell to cause unnecessary consumption , The internal consumption of the electrolytic cell is increased, and the like.

또한, 최대부하에 대응토록 되는 전원공급장치에 의해 전력소비가 증가되고, 이온수의 공급이 수동에 의해 제어토록 되어 불필요한 낭비가 발생되는 단점이 있는 것이다.In addition, power consumption is increased by the power supply device corresponding to the maximum load, and supply of the ionized water is controlled manually, which causes unnecessary waste.

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 다양한 재질을 사용할 수 있도록 하고, 조립이 간단하고 편리하게이루어 지도록 하며, 내부 소모를 최소화 하여 전해 효율을 극대화 시키도록 하고, 극화전압과 전압차를 최소화 하도록 하는 수소 및 산소 발생시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a method of manufacturing a plasma display panel capable of using various materials, simplifying and simplifying assembly, maximizing electrolytic efficiency by minimizing internal consumption, And to provide a hydrogen and oxygen generating system for minimizing the voltage difference.

또한, 생성되는 수소의 압력차에 따라 공급되는 전압을 최적의 상태로 제어토록 하여 전력소비를 최소화 하도록 하고, 이온수의 공급을 자동화에 의해 제어하도록 하는 수소및 산소 발생시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a hydrogen and oxygen generating system which controls the supply of the ionized water to an optimum state in accordance with the pressure difference of generated hydrogen so as to minimize the power consumption and to control the supply of the ionized water by automation.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 수소 및 산소 발생 시스템은 하우징(500)의 일측에 돌출되는 투입구(510)를 통하여 외부 주입이 가능토록 설치되는 원료저장조(100); 상기 원료저장조(100)의 전해액(240)을 공급받도록 공급관(360)이 챔버(210)의 일측에 연결되며, 상기 챔버(210)의 내측에는 전해액이 충진되어 극판(231), 방수판(232), 전극판(233), 희토류입자막(234)의 적층구조로 이루어진 다수의 전해조셀(230)이 내장되는 전해조(200); 공급관(320)을 통하여 챔버(210)와 연결되는 몸체(310)의 내측에는 수소방출관과 연결되는 미세 다공질상의 여과체(350)가 구비되고, 상기 여과체의 둘레에 여과재(370)가 충진되는 여과조(300); 및, 상기 전극판에 전원을 공급토록 제어기(420)에 연결되는 전류변환기(410)가 구비되는 전원공급부(400)를 포함하는 구성으로 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hydrogen and oxygen generating system including a raw material reservoir (100) installed to allow external injection through a charging port (510) protruding from one side of a housing (500) ; A supply pipe 360 is connected to one side of the chamber 210 so as to receive the electrolyte 240 of the raw material reservoir 100. An electrolytic solution is filled inside the chamber 210 and the electrode plate 231 and the waterproof plate 232 An electrolytic bath 200 in which a plurality of electrolytic cells 230 having a laminated structure of an electrode plate 233 and a rare earth oxide film 234 are embedded; A microporous filtration body 350 connected to the hydrogen discharge tube is provided inside the body 310 connected to the chamber 210 through the supply pipe 320. A filter medium 370 is filled around the filtration body (300); And a power supply 400 having a current transformer 410 connected to the controller 420 to supply power to the electrode plate.

상기 전원공급부(400)는, 전류검침계(440)및 수소의 압력을 감지하는 수소압력계(430)가 더 연결되고, 상기 전류검침계(440)에는 전류표시부(450)가 더 구비되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The power supply unit 400 is further connected to a current meter 440 and a hydrogen pressure gauge 430 for sensing the pressure of hydrogen and a current indicator 450 is further provided in the current meter 440 .

상기 하우징(500)에는, 충진되는 전해질의 량을 표시하는 전해질량표시부(560)가 구비되고, 상기 전원공급부(400)에 연결되는 동작스위치(550)와 전류계(530)및 동작램프(540)등이 구비되는 것을 특징으로 한다.The housing 500 is provided with an electrolytic mass display unit 560 for displaying the amount of electrolyte to be filled in and an operation switch 550 connected to the power supply unit 400 and an ammeter 530 and an operation lamp 540, And the like.

상기 전해조셀(230)은, 유동홈을 갖는 스테인레스 재질인 다공질상의 극판(231), 절연체의 일면에 니켈재질의 전극층이 적층도포되는 원형상의 유로(232a)를 갖는 방수판(232), 절연체의 중앙부에 니켈재의 메시가 형성되는 전극판(233), 희토류입자막(234)으로 구성되며, 상기 희토입자막(234)의 양측에 순차로 전극판(233)과 극판(231)및 방수판(232)이 각각 적층되는 구성으로 이루어 진 것을 특징으로 한다.The electrolytic cell 230 includes a porous plate 231 made of stainless steel having a flow groove, a waterproof plate 232 having a circular flow path 232a in which an electrode layer made of nickel is laminated on one surface of the insulator, An electrode plate 233 on which a mesh of a nickel material is formed in the center and a rare earth oxide film 234 on the opposite sides of the rare earth metal film 234 and an electrode plate 233, 232 are laminated on the substrate.

상기 전해조셀(230)의 간격조절및 유동을 방지하기 위한 스테인레스재질의 마감판(240)이 더 구비되고, 다수의 볼트(220)로서 결합되는 것을 특징으로 한다.And a stainless steel finishing plate 240 for preventing a gap between the electrolytic cell 230 and the electrolytic cell 230 from flowing and is coupled as a plurality of bolts 220.

상기 여과조(300)는, 전해조(200)에서 공급되는 수소를 원활하게 여과토록 공급관(320)이 전해조(200)의 최상부면 보다 상부에 위치토록 되어 수소중에 포함되는 수면이 몸체(310)의 내벽에서 자연 낙하되도록 하는 것을 특징으로 한다.The filtration tank 300 allows the supply pipe 320 to be positioned above the uppermost surface of the electrolytic bath 200 so that the hydrogen supplied from the electrolytic bath 200 is smoothly filtered, So that it falls naturally.

본 발명에 의하면, 다양한 재질을 사용할 수 있고, 조립이 간단하고 편리하게 이루어 지며, 내부 소모를 최소화 하여 전해 효율을 극대화 하고, 극화전압과 전압차를 최소화 하는 효과가 있는 것이다.Industrial Applicability According to the present invention, various materials can be used, assembly is simple and convenient, internal consumption is minimized, electrolysis efficiency is maximized, and polarizing voltage and voltage difference are minimized.

또한, 생성되는 수소의 압력차에 따라 공급되는 전압을 최적의 상태로 제어토록 하여 전력소비를 최소화 하고, 이온수의 공급을 자동화에 의해 제어하는 효과가 있는 것이다.In addition, there is an effect that the supply of the ionized water is controlled by automation by controlling the voltage supplied according to the pressure difference of the generated hydrogen to the optimum state to minimize the power consumption.

도1a,b는 각각 종래의 수소및 산소 발생장치를 도시한 사시도 및 요부 확대도 이다.
도2는 본 발명에 따른 수소및 산소 발생시스템을 도시한 사시도 이다.
도3은 본 발명에 따른 수소 및 산소 발생시스템을 도시한 개략도 이다.
도4a,b,c는 각각 본 발명에 따른 수소및 산소 발생시템의 여과기와 전해조및 전원공급부를 도시한 사시도 이다.1A and 1B are a perspective view and an enlarged view showing a conventional hydrogen and oxygen generator, respectively.
2 is a perspective view showing a hydrogen and oxygen generating system according to the present invention.
3 is a schematic diagram illustrating a hydrogen and oxygen generating system in accordance with the present invention.
4A, 4B, and 4C are perspective views illustrating a filter, an electrolyzer, and a power supply unit of the hydrogen and oxygen generating system according to the present invention, respectively.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상부에 투입구가 설치되는 원료저장조; In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a raw material storage tank,

상기 원료저장조와 연결되면서 다수의 전해조셀이 내장되는 전해조;An electrolytic cell connected to the raw material reservoir and containing a plurality of electrolytic cells;

상기 전해조에서 방출되는 수소를 여과하도록 여과수단이 구비되는 여과조; 및,A filtration tank provided with filtration means for filtering the hydrogen discharged from the electrolytic bath; And

상기 전해조의 전해조셀에 전원을 자동공급하도록 설치되는 전원공급부를 포함하는 구성으로 수소 및 산소 발생 시스템을 제공한다.And a power supply unit installed to automatically supply power to the electrolytic cell of the electrolytic cell.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 따른 수소및 산소 발생시스템을 도시한 사시도 이고, 도3은 본 발명에 따른 수소 및 산소 발생시스템을 도시한 개략도 이며, 도4a,b,c는 각각 본 발명에 따른 수소및 산소 발생시템의 여과기와 전해조및 전원공급부를 도시한 사시도로서 본 발명은 원료저장조(100)와 전해조(200), 여과조(300)및 전원공급부(400)로서 이루어진다.FIG. 2 is a perspective view showing a hydrogen and oxygen generating system according to the present invention, FIG. 3 is a schematic view showing a hydrogen and oxygen generating system according to the present invention, FIGS. 4 a, FIG. 3 is a perspective view showing a filter, an electrolyzer, and a power supply unit of an oxygen generation system. FIG. 3 is a perspective view of a raw material storage tank 100, an electrolytic bath 200, a filtration tank 300, and a power supply unit 400.

상기 원료저장조(100)는, 하우징(500)의 내측에 설치되며, 상기 하우징(500)의 일측에 돌출되는 투입구(510)가 일체로 형성된다.The raw material reservoir 100 is installed inside the housing 500 and has an inlet 510 protruding from one side of the housing 500.

그리고, 상기 하우징(500)에는, 충진되는 전해질의 량을 표시하는 전해질량표시부(560)가 구비되고, 상기 전원공급부(400)에 연결되는 동작스위치(550)와 전류계(530)및 동작램프(540)등이 구비된다.The housing 500 is provided with an electrolytic mass display unit 560 for displaying the amount of electrolyte to be filled and includes an operation switch 550 connected to the power supply unit 400 and an ammeter 530 and an operation lamp 540 and the like.

더하여, 상기 여과조(300)에 연결되는 수소압력계(520)가 더 연결 설치된다.In addition, a hydrogen manometer 520 connected to the filtration tank 300 is further connected.

상기 전해조(200)는, 상기 원료저장조(100)의 전해액(240)을 공급받도록 공급관(360)이 챔버(210)의 일측에 연결되며, 내측에 충진되는 전해액에 침적토록 다수의 전해조셀(230)이 내장된다.The electrolytic bath 200 is connected to one side of the chamber 210 so that the electrolytic solution 240 of the raw material reservoir 100 is supplied and a plurality of electrolytic bath cells 230 ).

그리고, 상기 전해조셀(230)은, 유동홈을 갖는 스테인레스 재질인 다공질상의 극판(231), 절연체의 일면에 니켈재질의 전극층이 적층도포되는 원형상의 유로(232a)를 갖는 방수판(232), 절연체의 중앙부에 니켈재의 메시가 형성되는 전극판(233), 희토류입자막(234)으로 구성되며, 상기 희토입자막(234)의 양측에 순차로 전극판(233)과 극판(231)및 방수판(232)이 적층된다.The electrolytic cell 230 includes a porous plate 231 made of stainless steel having a flow groove, a waterproof plate 232 having a circular flow path 232a in which an electrode layer made of nickel is laminated on one surface of the insulator, An electrode plate 233 in which a mesh of nickel material is formed at the center of the insulator and a rare earth oxide film 234 and the electrode plate 233 and the pole plate 231 and the waterproofing film 234 are sequentially formed on both sides of the rare earth metal film 234, The plate 232 is laminated.

또한, 상기 방수판(232)의 일측으로 스테인레스 재질의 마감판(235)의 적층구성으로 이루어진다.In addition, a finishing plate 235 made of stainless steel is laminated to one side of the waterproof plate 232.

또한, 상기 전해조셀(230)의 간격조절및 유동을 방지하기 위한 가스켓(270)이 구비되어 다수의 볼트(220)로서 결합된다.Also, a gasket 270 is provided to prevent the gap of the electrolytic cell 230 from being adjusted and to flow, and is coupled as a plurality of bolts 220.

더하여, 상기 전해조셀(230)에는 수소및 산소의 유동을 위한 방출홈(260)이 더 구비된다.In addition, the electrolytic cell 230 is further provided with a discharge groove 260 for flow of hydrogen and oxygen.

상기 여과조(300)는, 공급관(320)을 통하여 챔버(210)와 연결되는 몸체(310)의 내측에 미세 다공질상의 여과체(350)가 구비되고, 상기 여과체의 둘레에 여과재(370)가 충진된다.The filtration tank 300 is provided with a microporous filtration body 350 inside a body 310 connected to the chamber 210 through a supply pipe 320 and a filter material 370 around the filtration body Lt; / RTI >

그리고, 상기 몸체(310)의 저부에 여과되는 수소를 방출하기 위한 수소방출관(330)과 불순물을 배출하는 불순물배출관(340)이 더 구비된다.Further, a hydrogen discharge pipe 330 for discharging hydrogen to be filtered at the bottom of the body 310 and an impurity discharge pipe 340 for discharging impurities are further provided.

상기 전원공급부(400)는, 제어기(420)에 연결되는 전류변환기(410)와 이를 감지하는 전류검침계(440)및 수소의 압력을 감지하는 수소압력계(430)로서 이루어진다.The power supply unit 400 includes a current converter 410 connected to the controller 420, a current meter 440 for sensing the current converter 410, and a hydrogen manometer 430 for sensing the pressure of hydrogen.

그리고, 상기 전류검침계(440)에는 전류표시부(450)가 더 구비되는 구성으로 이루어진다.The current meter 440 further includes a current display unit 450.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

도2 내지 도4에서 도시한 바와같이, 본 발명의 전해조(200)는 내부에너지를 최소화 하기 위하여 다공성 극판을 이용하여 표면적을 증가시키고, 희토입자막을 통하여 이온교환의 에너지소모를 취소화 하고, 니켈망에 의해 극판에 생성된 산소, 수소의 체류시간을 최소화 하여 저항을 줄이도록 한다.As shown in FIGS. 2 to 4, the electrolytic bath 200 of the present invention increases the surface area using a porous plate to minimize internal energy, cancels the energy consumption of ion exchange through the rare earth particle film, Minimize the residence time of oxygen and hydrogen generated on the electrode plate by the net to reduce the resistance.

발명의 수소는 하기의 반응식에서와 같이 물의 전기분해에 의해 얻어지며, The inventive hydrogen is obtained by electrolysis of water as in the following reaction formula,

[반응식][Reaction Scheme]

양극 : H2O 전류 2H+ ↑+ 1/2 O2 ↑+ 2eAnode: H 2 O current 2H + ↑ + 1/2 O 2 ↑ + 2e

음극 : 2H+ + 2e = H2 ↑Cathode: 2H + + 2e = H 2 ↑

역기에서, 수소 이온은 양극을 산소와 수소의 이온은 음극을 띄어 전해조의 양극과 음극사이에서 수소의 이온은 음극을 향해 이동하여 수소를 생성하고, 양극은 산소를 생성한다. In the counterclockwise, the hydrogen ions move from the anode to the anode, and the hydrogen ions move from the cathode to the cathode of the electrolytic cell to move toward the cathode to generate hydrogen, and the anode produces oxygen.

이때, 상기 전해액(240)에 강산성 또는 강알칼리를 첨가하면 전기분해 속도가 가속된다.At this time, if the strong acidic or strong alkali is added to the electrolytic solution 240, the electrolysis rate is accelerated.

상기 챔버(210)의 내측에 전해조셀(230)를 장착한 후 전해액(240)을 공급하고, 상기 전해액(240)은 그 일측에 공급관(360)을 통하여 원료저장조(100)로 부터 공급된다.The electrolytic solution 240 is supplied to the inside of the chamber 210 after the electrolytic cell 230 is mounted and the electrolytic solution 240 is supplied to the one side of the chamber 210 through the supply pipe 360 from the raw material reservoir 100.

그리고, 상기 원료저장조(100)는 외부에 노출토록 되는 표시부(560)를 통하여 그 충진량을 일정하게 유지할 수 있게 된다.The raw material reservoir 100 can maintain the filling amount constant through the display unit 560 exposed to the outside.

이와같은 상태에서 동작스위치(550)를 온시키면 전원공급부(400)의 동작에 의해 전해조(200)의 다공성 전극판(233)에 전원이 공급된다.When the operation switch 550 is turned on in this state, the power is supplied to the porous electrode plate 233 of the electrolytic bath 200 by the operation of the power supply unit 400.

이때, 상기 전해조셀(200)에 공급되는 전해액은 전기분해되어 수소와 산소로 분리되고, 분리되는 수소와 산소중 수소막 희토류입자막(234)을 통과하여 선택분리되고, 챔버(210)에 연결되는 수소방출관(340)을 통하여 배출된다.At this time, the electrolytic solution supplied to the electrolytic cell 200 is electrolyzed and separated into hydrogen and oxygen. The separated hydrogen and oxygen are selectively separated through the hydrogen membrane rare earth oxide film 234 and connected to the chamber 210 Is discharged through the hydrogen discharge pipe (340).

그리고, 상기 전해조셀(200)에서 발생되는 산소는 전기분해되지 않는 산소와 함께 원료저장조(100)로 다시공급되고, 상기 원료저장조(100)에 설치되는 별도의 관을 통하여 외부로 방출시킬 때 배출되는 산소에 의해 공기청정기의 역활도 수행하게 된다.The oxygen generated from the electrolytic cell 200 is supplied again to the raw material storage tank 100 together with the oxygen that is not electrolyzed and discharged to the outside through a separate pipe installed in the raw material storage tank 100 And the air purifier is also operated by oxygen.

또한, 상기 전해조(200)에 설치되는 전해조셀(230)은, 유동홈을 갖는 스테인레스 재질인 다공질상의 극판(231), 니켈재질의 전극층(232a)을 갖는 방수판(232), 니켈재의 메시로 이루어진 전극판(233), 희토류입자막(234)및 스테인레스 재질의 마감판(235)의 적층구성으로 이루어 져 전해단의 내부 소모를 줄여 전해효율을 높이도록 한다.The electrolytic cell 230 provided in the electrolytic bath 200 includes a porous electrode plate 231 made of stainless steel having a flow groove, a waterproof plate 232 having a nickel electrode layer 232a, The electrode plate 233, the rare earth oxide film 234, and the stainless steel finishing plate 235 to reduce the internal consumption of the electrolytic step, thereby improving the electrolytic efficiency.

그리고, 상기 전해조셀(230)은, 유동홈을 갖는 스테인레스 재질인 다공질상의 극판(231), 절연체의 일면에 니켈재질의 전극층이 적층도포되는 원형상의 유로(232a)를 갖는 방수판(232), 절연체의 중앙부에 니켈재의 메시가 형성되는 전극판(233), 희토류입자막(234)으로 구성될 때, 상기 희토입자막(234)의 양측에 순차로 전극판(233)과 극판(231)및 방수판(232)이 적층되어 고압의 수소및 산소 발생시 극판의 원형상 유로에 의해 판이 파손되는 것을 방지토록 한다.The electrolytic cell 230 includes a porous plate 231 made of stainless steel having a flow groove, a waterproof plate 232 having a circular flow path 232a in which an electrode layer made of nickel is laminated on one surface of the insulator, The electrode plate 233 and the electrode plate 233 and the rare earth oxide film 234 are formed on both sides of the rare earth metal film 234 when the electrode plate 233 and the rare earth oxide film 234, The waterproof plate 232 is laminated to prevent the plate from being damaged by the circular flow path of the electrode plate when high pressure hydrogen and oxygen are generated.

더하여, 상기 여과조(300)는, 미세 다공질상의 여과체(350) 둘레에 세라믹 실리카겔로 여과재(370)가 충진되는 구성으로 수소가스중의 불순물을 최소화 하여 순도높은 수소가스를 생성하게 됨은 물론 수소가스를 일정압력으로 유지시키게 된다.In addition, the filtration tank 300 is configured such that the filter material 370 is filled with the ceramic silica gel around the microporous filter medium 350, thereby minimizing impurities in the hydrogen gas to thereby produce high-purity hydrogen gas, Is maintained at a constant pressure.

또한, 상기 여과조(300)는, 전해조(200)에서 공급되는 수소를 원활하게 여과토록 공급관(320)이 전해조(200)의 최상부면 보다 상부에 위치토록 되어 수소중에 포함되는 수면이 몸체(310)의 내벽에서 자연 낙하되는 것이다.The filtration tank 300 allows the supply pipe 320 to be located above the uppermost surface of the electrolytic bath 200 so that the hydrogen supplied from the electrolytic bath 200 is smoothly filtered, It falls down naturally on the inner wall of.

100 원료저장조 200 전해조
300 여과조 400 전원공급부
500 하우징100 raw material storage tank 200 electrolytic cell
300 filtration unit 400 Power supply
500 housing

Claims (6)

하우징(500)의 일측에 돌출되는 투입구(510)를 통하여 외부 주입이 가능토록 설치되는 원료저장조(100);
상기 원료저장조(100)의 전해액(240)을 공급받도록 공급관(360)이 챔버(210)의 일측에 연결되며, 상기 챔버(210)의 내측에는 전해액이 충진되어 극판(231), 방수판(232), 전극판(233), 희토류입자막(234)의 적층구조로 이루어진 다수의 전해조셀(230)이 내장되는 전해조(200);
공급관(320)을 통하여 챔버(210)와 연결되는 몸체(310)의 내측에는 수소방출관과 연결되는 미세 다공질상의 여과체(350)가 구비되고, 상기 여과체의 둘레에 여과재(370)가 충진되는 여과조(300); 및,
상기 전극판에 전원을 공급토록 제어기(420)에 연결되는 전류변환기(410)가 구비되는 전원공급부(400)를 포함하는 구성으로 이루어 진 수소 및 산소발생 시스템A raw material reservoir (100) installed so as to be able to be injected through a charging port (510) protruding from one side of the housing (500);
A supply pipe 360 is connected to one side of the chamber 210 so as to receive the electrolyte 240 of the raw material reservoir 100. An electrolytic solution is filled inside the chamber 210 and the electrode plate 231 and the waterproof plate 232 An electrolytic bath 200 in which a plurality of electrolytic cells 230 having a laminated structure of an electrode plate 233 and a rare earth oxide film 234 are embedded;
A microporous filtration body 350 connected to the hydrogen discharge tube is provided inside the body 310 connected to the chamber 210 through the supply pipe 320. A filter medium 370 is filled around the filtration body (300); And
And a power supply unit (400) having a current converter (410) connected to the controller (420) to supply power to the electrode plate 제1항에 있어서, 상기 전원공급부(400)는, 전류검침계(440)및 수소의 압력을 감지하는 수소압력계(430)가 더 연결되고, 상기 전류검침계(440)에는 전류표시부(450)가 더 구비되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수소 및 산소발생 시스템The power meter according to claim 1, wherein the power supply unit is further connected to a current meter 440 and a hydrogen pressure gauge 430 for sensing the pressure of hydrogen, and the current meter 450 includes a current indicator 450, And the hydrogen and oxygen generating system 제1항에 있어서, 상기 하우징(500)에는, 충진되는 전해질의 량을 표시하는 전해질량표시부(560)가 구비되고, 상기 전원공급부(400)에 연결되는 동작스위치(550)와 전류계(530)및 동작램프(540)등이 구비되는 것을 특징으로 하는 수소 및 산소발생 시스템The electrolytic apparatus according to claim 1, wherein the housing (500) is provided with an electrolytic mass display unit (560) for displaying the amount of electrolyte to be filled, an operation switch (550) connected to the power supply unit (400) And an operation lamp (540) and the like. 제1항에 있어서, 상기 전해조셀(230)은, 유동홈을 갖는 스테인레스 재질인 다공질상의 극판(231), 절연체의 일면에 니켈재질의 전극층이 적층도포되는 원형상의 유로(232a)를 갖는 방수판(232), 절연체의 중앙부에 니켈재의 메시가 형성되는 전극판(233), 희토류입자막(234)으로 구성되며, 상기 희토입자막(234)의 양측에 순차로 전극판(233)과 극판(231)및 방수판(232)이 각각 적층되는 구성으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 수소 및 산소발생 시스템The electrolytic cell according to claim 1, wherein the electrolytic cell (230) comprises: a porous electrode plate (231) made of stainless steel having a flow groove; a watertight plate (231) having a circular channel (232a) An electrode plate 233 in which a mesh of nickel material is formed at the center of the insulator and a rare earth oxide film 234, and electrode plates 233 and electrode plates 233 are sequentially formed on both sides of the rare earth metal film 234, 231) and a water-proof plate (232) are stacked, 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 전해조셀(230)의 간격조절및 유동을 방지하기 위한 스테인레스재질의 마감판(240)이 더 구비되고, 다수의 볼트(220)로서 결합되는 것을 특징으로 하는 수소 및 산소발생 시스템The apparatus of claim 1 or 4, further comprising a finishing plate (240) made of stainless steel for preventing the distance and flow of the electrolytic cell (230) from being adjusted and connected as a plurality of bolts Hydrogen and oxygen generating system 제1항에 있어서, 상기 여과조(300)는, 전해조(200)에서 공급되는 수소를 원활하게 여과토록 공급관(320)이 전해조(200)의 최상부면 보다 상부에 위치토록 되어 수소중에 포함되는 수면이 몸체(310)의 내벽에서 자연 낙하되도록 하는 것을 특징으로 하는 수소 및 산소발생 시스템The filtration apparatus according to claim 1, wherein the filtration tank (300) is disposed above the uppermost surface of the electrolytic bath (200) to smoothly filter the hydrogen supplied from the electrolytic bath (200) So as to fall down naturally on the inner wall of the body (310)
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