KR20200003694A - 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치에 관한 것으로서, 압력 탱크의 내부 1/2 공간에는 물과 알코올을 다양한 비율로 혼합하여 희석한 수성액을 저장하고, 상기 수성액이 이온 현상 및 전기 분해로 인해 고온의 열에너지와 수소가스를 발생시키는 전극 봉을 상기 압력 탱크에 설치 구성하며, 상기 전극봉은 탄소나노 튜브 다공구조로 형성하면서 상기 전극봉의 공급되는 전원의 주파수를 증폭하는 인버터를 더 설치 구성하여 압력 탱크에 저장된 수성액의 고 열에너지로 가열을 용이하게 할 수 있으며, 이로 인하여 이온 현상 및 전기분해 시켜 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스의 발생을 용이하게 할 수 있고 또 다른 방법으로 압력탱크 내에 수성액 대신 열매체 유를 투입하여 탄소 전극 봉에 전기인가 열매체 보일러로 기능을 할 수 있도록 한 것이다.

Description

탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치 { Gas generator }
본 발명은 탄소 전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압력 탱크의 내부 1/2 공간에는 물과 알코올을 다양한 비율로 혼합하여 희석한 수성액을 저장하고, 희석된 수성액에 탄소봉 전기투입으로 전기 이온 현상 및 전기분해 시켜 고온의 열에너지 의한 증기와 수소가스 산소가스 등으로 이루어진 수성화 가스를 발생시키는 전극 봉을 상기 압력 탱크에 설치 구성하며, 상기 전극봉은 다공구조로 이루어진 탄소 나노튜브의 전자-e 파동을 증폭하고 상기 전극봉의 공급되는 AC전원의 주파수를 증폭하는 인버터를 더 설치 구성하여 압력 탱크 내부 공간에 1/2에 저장된 수성액으로 부터 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스의 발생을 용이하게 할 수 있으며, 상기 압력 탱크의 내부 공간에는 다공구조를 갖는 탄소나노튜브로 이루어진 전극 봉을 설치 구성하여 압력 탱크의 내부 공간에 녹이 발생 되는 것을 방지하여 상기 수성화가스 발생 장치의 유지 보수를 용이하게 할 수 있고, 상기 탄소 나노튜브 다공구조로 이루어진 전극 봉에 인버터를 더 설치 구성하여 강력한 주파수 파동으로 더욱 많은 수성화 가스가 발생 되도록 하기 때문에 상기 수성액으로 전달되는 파동으로 인하여 격렬한 충돌에너지를 상기 수성액의 물 분자 수소와 산소 분자 고리 깨져 이온 분해를 촉진시켜 고 열에너지와 수소 가스 및 산소 가스의 발생을 촉진하고 시간을 줄일 수 있으며, 전극 봉으로 인해 압력 탱크의 내부에 발생 된 수성화 가스는 가스배출구가 구비된 정량공급밸브를 통해 외부로 배출시켜 연료나 열원으로 사용 하거나 그 가스배출구를 통해 외부로 배출되는 수성화 가스는 산업용 보일러 버너, 산업용 용해로 보일러 버너, 산업용 건조기 버너, 산업용 열풍기 버너, 선박용 보일러 버너. 수성화 가스 자체를 스팀열원 교환기를 통하여 온풍난방기, 건조기. 간접 가열기. 열 교환 매체용도. 열매체 보일러 등으로 공급하여 연료 절감할 수 있도록 한 탄소 전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치와 또 다른 방법으로 압력탱크 내에 수성액 대신 열매체 유를 투입하여 열매체 보일러를 할 수 있도록 한 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치에 관한 것이다.
일반적으로 화석연료의 고갈을 대비하여 청정연료로 수소를 이용하고자 하는 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 수소 경제사회를 위한 인프라 구축과 연료 전지 버스, 발전용 연료전지 및 수소 제조저장 등 폭넓은 연구가 수행되고 있다.
이러한 수소생산은 화석연료로부터 수취하는 방법이 주로 연구되고 있으며, 화석연료인 탄화수소를 물과 반응시켜 이산화탄소와 수소를 생산하고 발생 된 이산화탄소를 분리하여 수소를 수취하는 수증기 개질 기술, 탄화수소의 가스화(gasification)에 의해 발생 되는 합성가스(syngas)로부터 수성가스화전환반응(water gas shift reaction)에 의해 수소를 생산하는 기술 등이 적용되고 있다.
이와 같이 화석 연료로부터 수소를 생산하는 과정에서 이산화탄소가 발생 될 뿐만 아니라 이로 인하여 지구 온난화를 일으키는 문제점이 발생하게 되었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 물과 알코올 이용하여 고온 증기와 수소가스 산소가스가 혼합된 수성화 가스를 얻어 연료 또는 간접 열을 얻기 위하여 열 교환기를 통하여 열 교환 매체로 사용하기 위한 장치를 개발하게 되었다.
종래의 유사한 기술로 금속 전극 봉을 이용하여 전기 온수 보일러로 온수생산용 보일러는 금속전극 봉 방식과 전해 촉매용액을 첨가 하여 전기 전극 봉에 전기를 투입하여 온수를 생산할 때 강한 산성의 염소가스와 염소수를 포함하는 오염 된 온수생산으로 주기적 촉매용액 투입과 염소침전물을 제거해야하는 문제점 가지고 있는 금속 전극 봉 전기보일러가 있다
그러나 종래의 전기 전극 봉 온수 보일러와 수성화 가스 연소 장치의 문제점은 단순하게 고온으로 과열된 예열 쳄버 내에 물을 미세노즐 장치하여 고 압력 펌프로 분무하여 수동적으로 수성화 가스가 발생되도록 유도하고 고 압력 송풍기로 과잉공기를 투입 공기 중 21% 산소만 수성화 가스를 연소 촉진하는 방법으로 이용되고 나머지 79% 공기 중의 질소가 질소산화물 바뀌어 공해를 유발하는 문제점과 물 분자의 분해에 장해가 되는 문제점이 발생하게 되었다.
그리고 전극 봉으로 공급되는 전원 주파수를 증폭하는 장치가 전혀 구현되어 있지 않아 물 분자를 이온 전기분해가 용이하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다. 또한, 금속으로 이루어진 전극 봉을 이용하여 물 분자를 이온화시키거나 전기 분해 시키므로, 전극 봉이 설치되는 압력 탱크 및 전극 봉에 녹이 발생 되고, 이러한 녹을 제거하기 위해서는 별도의 압력탱크 내부 및 전극 봉을 초음파 세척해야 하는 문제점이 발생하게 되었다.
그리고 종래의 수성화 가스 발생 장치의 문제점은 단순하게 물을 미세분사 노즐장치에 고 압력 펌프를 이용하여 고온으로 과열된 예열 쳄버 내부에 물을 분사 수성화 가스 일부 발생되도록 하여 다시 고온으로 과열된 쳄버 내에 과잉공기 주입을 하기 위하여 고압 송풍기로 과잉공기를 투입 연소현상을 유도하는 방식으로 분무한 물 분자와 함께 과잉공기를 주입하여 예열 쳄버 분위기 온도로 물 분자 중 일부의 수소만 연소되고 공기 중 산소는 연소 촉진 역할 하지만 상기 송풍기를 통해 공급되는 산소 일 부분만을 사용하므로, 질소산화물이 대량으로 발생하여 대기환경 공해발생원인이 되는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 압력 탱크의 내부 공간1/2에 물과 알코올을 다양한 비율로 혼합하여 희석한 수성액을 저장하고, 희석된 수성액을 이온 현상 및 전기 분해시켜 고온의 열에너지 포화증기와 수소가스 산소가스 등으로 이루어진 수성액 가스를 발생시키는 전극 봉을 상기 압력 탱크에 설치 구성하며, 상기 전극봉은 다공구조로 이루어진 탄소 나노튜브를 형성하면서 상기 전극봉의 공급되는 전원 주파수를 증폭하는 인버터를 더 설치 구성하여 압력 탱크 내부 공간에 저장된 수성액으로 부터 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스의 발생을 용이하게 할 수 있으며, 상기 탄소 탱크의 내부 공간에는 다공 구조를 갖는 탄소 나노튜브로 이루어진 전극 봉이 구비된 압력 탱크의 내부 1/2 공간에 녹이 발생 되는 것을 방지하여 상기 수성화 가스 발생 장치의 유지 보수를 용이하게 할 수 있고, 상기 탄소 나노튜브 다공구조로 이루어진 전극 봉에 인버터로 더 설치 구성하여 강한 파동이 수성화 가스가 많이 발생 되도록 하기 위하여 상기 수성액으로 전달되는 파동으로 인하여 격렬한 충돌에너지를 상기 수성액에 발생시키므로, 물 분자와 수소와의 이온 및 분해를 촉진시켜 고 열에너지와 수소 가스 및 산소 가스의 발생 시간을 줄일 수 있으며, 전극 봉으로 인해 압력 탱크의 내부에 발생 된 수성액 가스는 가스배출구가 구비된 전량공급밸브를 통해 외부로 배출되고, 그 가스배출구를 통해 외부로 배출되는 수성액 가스는 산업용 보일러 버너, 산업용 용해 보일러 버너, 산업용 건조기 버너, 산업용 열풍기 버너, 선박용 보일러 버너. 수성화 가스 자체를 스팀열원 교환기를 통하여 온풍난방기. 건조기. 간접 가열기 열 교환 매체용도 등으로 공급하여 연료 절감할 수 있도록 한 탄소전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치를 제공함을 목적으로 하고. 또 다른 방법으로 압력탱크 내에 수성액 대신 열매체 유를 투입하여 탄소 전극 봉 열매체 보일러로 기능을 할 수 있도록 한 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명은,
내부 공간을 갖는 압력 탱크와;
내부 공간에 저장되는 수성액과;
압력 탱크의 바닥면에 설치되고, 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 압력 탱크에 저장된 수성액에 전기투입으로 이온 현상 및 전기분해시켜 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스를 발생시키는 전극봉;으로 구성하고,
상기 수성액은,
물 60% ~ 90%과 알코올 40% ~ 10%로 희석시켜 구성한 것을 특징으로 한다.
본원 발명에 의하면, 압력 탱크의 내부 공간에는 물과 알코올을 다양한 비율로 혼합하여 희석한 수성액을 저장하고, 희석된 수성액을 이온 현상 및 전기 분해시켜 고온의 포화증기와 수소가스 등으로 이루어진 수성액 가스를 발생시키는 전극 봉을 상기 압력 탱크에 설치 구성하며, 상기 전극봉은 다공구조로 이루어진 탄소 나노튜브 다공구조가 공진파장을 더하고 상기 전극봉의 공급되는 전원 주파수를 증폭하는 인버터를 더 설치 구성하여 압력 탱크 내부 공간에 저장된 수성액으로 부터 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스의 발생을 용이하게 할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
상기 압력 탱크의 내부 공간에는 다공구조를 가진 탄소 나노튜브로 이루어진 전극 봉을 설치 구성하여 압력 탱크의 내부 공간에 녹이 발생 되는 것을 방지하여 상기 수성화 가스 발생 장치의 유지 보수를 용이하게 할 수 있다.
상기 탄소 나노튜브로 이루어진 전극봉에 인버터로 더 설치 구성하여 강한 파동이 수성액에 발생 되도록 하기 때문에 상기 수성액으로 전달되는 강한 파동으로 인하여 격렬한 충돌에너지를 상기 수성액에 발생시키므로, 물 분자와 수소와의 결합 및 분해를 촉진시켜 고 열에너지와 수소 가스 및 산소 가스의 발생 시간을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
상기 전극 봉으로 인해 압력 탱크의 내부에 발생 된 수성액 가스는 가스배출구가 구비된 정량공급밸브를 통해 외부로 배출되고, 그 가스배출구를 통해 외부로 배출되는 수성액 가스는 산업용 보일러 버너, 산업용 용해 보일러 버너, 산업용 건조기 버너, 산업용 열풍기 버너, 선박용 보일러 버너. 열매체 보일러 .수성화 가스 자체를 스팀열원 교환기를 통하여 온풍난방기 건조기. 간접 가열기. 열 교환 매체용도 등으로 이용하여 연료 절감할 수 있다.
즉, 외부로 수성화 가스를 배출시키는 정량공급밸브를 가스 버너와 연결되게 장착 시 LNG. LPG. Bio Gas 버너의 연료 절감장치로 사용할 수 있으며, 상기 외부로 수성화 가스를 배출시키는 정량공급밸브를 수성화 가스 발생장치 오일 버너에 사용 시 디젤. 경유 .보일러 등유 버너의 연료 절감장치로 사용할 수 있고, 상기 외부로 수성화 가스를 배출시키는 정량공급밸브를 바이오 메스. 우드 칩 . 우드 펠렛 석탄 등 고체연료 연소 촉진장치와 연결되게 설치하게 되면, 각종 고체연료 연소로 화실에 수성화 가스 분사투입으로 고체연료의 불안전 연소를 완전연소 촉진으로 분진 NOx 등 제거하는 역할로 대기공해 물질을 대폭 저감할 수 있으며, 상기 외부로 수성화 가스를 배출시키는 정량공급밸브를 폐기물 쓰레기 소각로의 연소촉진 장치에 연결되게 설치 사용하게 되면, 각종 폐기물 쓰레기 소각연소로 화실에 수성화 가스 분사투입으로 폐기물 소각연소 시 불안전 연소를 완전연소 촉진으로 분진 NOx 등 제거하는 역할로 대기공해 물질을 대폭 저감하는 장치로 친환경 연소 기술로 이용할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명의 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치에 설치되는 전극봉을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치의 블럭도.
도 4는 본 발명의 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치에 스팀발생장치가 설치된 블럭도.
도 5는 본 발명의 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치에 온풍기난방기 건조기가 설치된 블럭도.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 이용하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하게 되면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면 본 발명은,
내부 공간을 갖는 압력 탱크(10)와;
내부 공간에 저장되는 수성액과;
압력 탱크(10)의 바닥면에 설치되고, 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 압력 탱크(10)에 저장된 수성액에 전기투입으로 이온 현상 및 전기분해시켜 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스를 발생시키는 전극봉(40);으로 구성하고,
상기 수성액은,
물 60% ~ 90%과 알코올 40% ~ 10%로 희석시켜 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 전극봉(40)은 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube) 다공구조 형성한 것을 특징으로 한다.
전극봉(40)으로 공급되는 전원의 주파수를 50Hz ~ 60Hz 보다 높은 주파수로 증폭하는 인버터(80)를 더 형성한 것을 특징으로 한다.
가스 배출구(21)가 구비되며, 상기 전극봉(40)의 On 작동으로 인해 발생 된 수성화 가스를 외부로 정량으로 공급할 수 있는 정량 공급밸브(20)를 압력 탱크(10)의 상단에 더 설치 구성한 것을 특징으로 한다.
수성액을 저장하고, 그 저장된 수성액을 상기 압력 탱크(10)로 공급하는 저장 탱크(100)를 상기 압력탱크(10)와 연결관으로 연결되게 설치 구성하되,
상기 연결관은,
급수펌프(120)의 On 작동으로 인해 저장 탱크(100)에 저장된 수성액을 외부로 배출시키는 배출관(110)과;
배출관(110)을 통해 배출되는 수성액을 압력 탱크(10)로 공급할 수 있도록 상기 압력탱크(10)와 연결되는 공급관(11);으로 구성되며,
공급관(11)과 배출관(110) 사이로 체크밸브(130)를 더 설치 구성한 것을 특징으로 한다.
스팀발생장치를 상기 압력 탱크(10)의 상부에 구비된 정량 공급밸브(20)와 연결되게 설치하여, 상기 압력 탱크(10)의 내부에 설치된 탄소 나노튜브 다공구조로 이루어진 전극봉(40)에 의해 발생 되는 고온의 포화 증기와, 수소가스와, 산소가스가 상기 고온 스팀발생장치로 공급되도록 구성하여 포화증기 고온 스팀발생장치로 사용하는 경우 수성액을 저장하고, 그 저장된 수성액을 상기 압력 탱크(10)로 탄소 전극봉(40)에 전기를 투입하여 물과 알코올을 다양한 비율로 희석시킨 수성액을 탄소 전극봉의 전기과열과 이온 현상과 전기분해에 의하여 고온의 포화 증기와 수소가스 산소가스가 혼재하는 압력을 가진 포화증기가 발생하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
온풍난방기. 건조기. 간접가열기. 상기 압력 탱크(10)의 상부에 구비된 정량 공급밸브(20)와 연결되게 설치하여, 상기 압력 탱크(10)의 내부에 설치된 탄소 나노튜브 다공구조로 이루어진 전극 봉(40)에 의해 발생 되는 고온의 포화 증기와, 수소가스와, 산소 가스가 상기 온풍난방기. 건조기로 공급되도록 구성하여,
포화증기 스팀 열원을 온풍난방기. 건조기. 간접 가열기. 등 사용하는 경우 수성액을 저장하고, 그 저장된 수성액을 상기 압력 탱크(10)로 이송 탄소 전극봉(40)에 전기를 투입하여 물과 알코올 희석시켜 알코올의 낮은 끓는점을 이용 수성액을 탄소 전극봉(40)의 전기과열과 이온 현상과 전기분해에 의하여 고온의 포화 증기 자체를 스팀열원 교환기를 통하여 온풍난방기. 간접가열기. 건조기의 열 교환 매체용도 등으로 이용하는 것을 특징으로 한다.
압력 탱크(10) 내부 공간에 수성액 대신 열매체 유를 공급하여 탄소 전극 봉에 전기 인가로 열매체 보일러로 기능을 할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전극봉(40)이 설치된 압력 탱크(10)의 내부 공간에는 저장 탱크(100)로부터 공급되는 물과 알코올을 다양한 비율로 희석된 수성액을 저장하고, 상기 전극봉(40)을 이용하여 압력 탱크(10)의 내부에 저장된 수성액이 이온 현상 및 전기 분해시켜 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스를 발생시킬 수 있게 한 것이다.
이와 같이 압력 탱크(10)의 내부에서 발생 되는 수성화 가스는 고온의 스팀을 발생시키는 스팀발생장치 또는 온풍난방기. 건조기. 간접 가열기. 등에 설치 구성하여 연료 등을 절감할 수 있게 한다.
상기 수성액이 저장되는 압력 탱크(10)의 측면에는 수면계(13)를 설치 구성하여 저장 탱크(100)로부터 공급되는 물과 알코올이 희석된 수성액의 양을 작업자가 확인할 수 있게 한다.
이때, 압력 탱크(10)로 유입되는 수성액은 1/2로 저장되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 수성액이 저장되는 압력 탱크(10)의 하부 중앙에는 전극봉(40)을 설치하기 위한 설치홈(14)을 형성하고, 전극봉(40)이 구비된 장착수단(50)을 상기 설치홈(14)의 내부에는 결합 구성하여 상기 전극봉(40)을 압력 탱크(10)의 내부에 위치하도록 설치한다.
전극봉(40)이 설치되는 압력 탱크(10)의 상부에는 상기 전극봉(40)으로 인해 발생 된 수성화 가스를 외부로 정량 공급할 수 있는 정량공급밸브(20)가 설치 구성되는데, 상기 정량공급밸브(20)에는 전극봉(40)에 의해 압력 탱크(10) 내부에서 발생 되는 수성화 가스를 외부로 유출하는 가스배출구(21)를 형성한다.
상기 정량공급밸브(20)에 구비된 가스배출구(21)는 도면에 미 도시었지만 산업용 보일러 버너, 산업용 용해로 버너, 산업용 건조기 버너, 산업용 열 풍기 버너, 선박용 보일러 버너 등에 연결되게 설치 구성하여 화석 연료를 절감할 수 있게 한다.
상기 정량공급밸브(20)가 설치된 압력 탱크(10)의 상단 중앙에는 상기 압력 탱크(10)의 내부 열을 감지할 수 있는 온도계(12)를 설치하고, 상기 온도계(12)로부터 이격 되게 압력안전밸브(30)를 상기 압력 탱크(10)의 상단에 설치한다.
상기 압력안전밸브(30)는 전극봉(40)의 작동으로 인해 발생 되는 수성화 가스의 압력이 설정된 압력 이상으로 증가 될 때, 그 증가 된 수성화 가스 압력을 외부로 발산한다.
따라서, 수성화 가스로 인해 압력 탱크(10)가 폭발하는 것을 방지하는 데, 상기 정량공급밸브(20) 및 압력안전밸브(30)는 도면에 미 도시되었지만 제어부의 제어 신호에 의해 On/Off 작동되면서 압력 탱크(10)의 내부 공간에서 발생 된 수성화 가스를 외부로 정량 공급하거나 압력 탱크(10)가 과열되거나 압력에 의해 파손되는 것을 방지한다.
상기 압력 탱크(10)의 내부 공간에 설치되는 전극봉(40)은 도 2와 같이 장착수단(50)을 이용하여 압력 탱크(10)에 설치한다.
상기 장착수단(50)은 설치홈(14)에 결합 되는 결합판(60)과, 상기 결합판(60)의 상부면에 설치되는 다수의 전극봉(40)과, 전극봉(40)에 전원을 공급할 수 있도록 결합판(60)의 하부에 돌출 형성되는 단자(61)로 구성되며, 상기 단자(61)에는 전원 공급부(70)를 설치한다.
상기 장착수단(50)에 의해 압력 탱크(10)의 내부 공간에 설치되는 전극봉(40)은 인버터(80)와 연결되게 설치 구성하여 상기 인버터(80)로 인해 전원 주파수는 60Hz에서 80Hz로 증폭되며, 이로 인하여 압력 탱크(10)의 내부 공간에 저장된 수성액이 강한 파동을 일으키게 하여 물 분자의 결합 및 분리를 용이하게 할 수 있게 한다.
이와 같이 결합 구성된 본 발명의 바람직한 작동 상태 및 효과를 설명하게 되면 다음과 같다.
먼저, 급수펌프(120)를 On 작동시켜 저장 탱크(100)에 저장된 수성액을 배출관(110)과 연결된 공급관(11)을 통해 압력 탱크(10)로 유입한다.
압력 탱크(10)의 내부 공간으로 유입되는 수성액은 수면계(13)에 의해 설정된 양만큼 압력 탱크(10)로 저장되면, 제어부(도면 미 도시)는 배출관(110)과 공급관(11) 사이로 설치된 체크 밸브(130)로 제어 신호를 발송하여 배출관(110)과 공급관(10) 연결 부분을 차단하여 저장 탱크(100)에 저장된 물이 압력 탱크(10)로 유입되는 것을 차단한다.
상기 압력 탱크(10)로 설정된 양만큼 물과 알코올을 다양한 비율로 희석된 수성액이 저장되면, 전원 공급부(70)와 연결된 단자(61)를 통해 상기 압력 탱크(10)의 내부 공간에 위치하도록 설치된 전극봉(40)에 전원을 공급한다.
상기 전극봉(40)으로부터 공급되는 전원에 의해 전극봉(40)은 수성액으로 전기를 공급하여 이온 현상 및 전기 분해가 발생 되도록 하고, 이로 인하여 고 열에너지의 포화 증기와, 수서가스와, 사소 가스가 발생 되도록 한다.
상기 전극봉(40)으로 공급되는 전원 주파수는 인버터(80)로 인해 50-60Hz보다 높은 주파수로 증폭되면서 전극봉(40)으로 유입되기 때문에 강한 고 열에너지가 수성액으로 부터 발생 되게 하고, 이로 인하여 압력 탱크(10)의 내부 공간에 저장된 수성액은 이온 현상 및 전기 분해가 되면서 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스의 발생 시간을 줄일 수 있는 것이다.
이와 같이 압력 탱크(10)의 내부 공간에 발생 된 수성화 가스는 정략공급밸브(20)의 배출구(21)를 통해 외부로 발산되는 것이다.
상기 정략공급밸브(20)를 통해 외부로 배출되는 수성화 가스로 인해 압력 탱크(10)의 내부에 저장된 수성액이 설정된 양 보다 적게 되면, 제어부(도면 미 도시)는 다시 급수펌프(120) 및 체크밸브(130)로 제어 신호를 보내어 저장 탱크(100)에 저장된 물60-90%과 알코올 40-10% 가 희석된 수성액을 다시 저장 탱크(10)로 공급한다.
이와 같이 압력 탱크(10)의 내부에는 물과 알코올을 다양한 비율로 희석된 수용액을 저장한 상태에서 전극봉(40)에 공급되는 전원을 이용하여 상기 전극봉(40)은 공진파동을 발생하게 때문에 수성액을 구성하고 있는 물 분자의 결합 및 분리를 용이하게 할 수 있고, 상기 물 분자의 결합 및 분리에서 발생 되는 고 열에너지를 이용하여 수성화 가스를 발생시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
또한, 전극봉(40)은 다공 구조의 탄소 나노튜브 전극 봉을 갖춘 압력 탱크(10)의 내부에 녹이 발생 되는 것을 방지하여 수성화 가스 발생 장치의 유지 보수 비용을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
그리고 압력 탱크(10)의 상단에 구비된 정량공급밸브(20)의 가스배출구(21)에는 도면에 미 도시되었지만, 산업용 버너, 용해로 버너, 건조기 버너, 열 풍기 버너 온풍난방기. 건조기. 간접 가열기 등에 연결되게 설치 구성하여 연료를 절감시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
한편, 저장 탱크(100)로부터 공급되는 수성액 대신 열매체 유를 압력 탱크(10)의 내부 공간으로 공급하여 로 공급하여 열매체 보일러로 기능을 할 수 있도록 한다.
10: 압력 탱크, 11: 공급관,
12: 온도계, 13: 수면계,
14: 설치홈, 20: 전량공급밸브,
21: 가스배출구, 30: 압력안전밸브,
40: 전극봉, 50: 장착수단,
60: 결합판, 61: 단자,
70: 전원 공급부, 80: 인버터,
100: 저장 탱크, 110: 배출관,
120: 급수 펌프, 130: 체크밸브,

Claims (8)

  1. 내부 공간을 갖는 압력 탱크(10)와;
    내부 공간에 저장되는 수성액과;
    압력 탱크(10)의 바닥면에 설치되고, 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 압력 탱크(10)에 저장된 수성액에 전기투입으로 이온 현상 및 전기분해시켜 포화증기, 수소, 산소로 이루어진 수성화 가스를 발생시키는 전극봉(40);으로 구성하고,
    상기 수성액은,
    물 60% ~ 90%과 알코올 40% ~ 10%로 희석시켜 구성한 것을 특징으로 하는 탄소 전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
  2. 청구항 1 항에 있어서,
    상기 전극봉(40)은 다공 구조를 갖는 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube)로 형성한 것을 특징으로 하는 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
  3. 청구항 1 항에 있어서,
    전극봉(40)으로 공급되는 전원의 주파수를 50Hz ~ 60Hz 보다 높은 주파수로 증폭하는 인버터(80)를 더 형성한 것을 특징으로 하는 탄소 전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
  4. 청구항 1 항에 있어서,
    가스 배출구(21)가 구비되며, 상기 전극봉(40)의 On 작동으로 인해 발생 된 수성화 가스를 외부로 정량으로 공급할 수 있는 정량 공급밸브(20)를 압력 탱크(10)의 상단에 더 설치 구성한 것을 특징으로 하는 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
  5. 청구항 1 항에 있어서,
    수성액을 저장하고, 그 저장된 수성액을 상기 압력 탱크(10)로 공급하는 저장 탱크(100)를 상기 압력탱크(10)와 연결관으로 연결되게 설치 구성하되,
    상기 연결관은,
    급수펌프(120)의 On 작동으로 인해 저장 탱크(100)에 저장된 수성액을 외부로 배출시키는 배출관(110)과;
    배출관(110)을 통해 배출되는 수성액을 압력 탱크(10)로 공급할 수 있도록 상기 압력탱크(10)와 연결되는 공급관(11);으로 구성되며,
    공급관(11)과 배출관(110) 사이로 체크밸브(130)를 더 설치 구성한 것을 특징으로 하는 탄소 전극봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
  6. 청구항 1 항에 있어서,
    스팀발생장치를 상기 압력 탱크(10)의 상부에 구비된 정량 공급밸브(20)와 연결되게 설치하여, 상기 압력 탱크(10)의 내부에 설치된 탄소 나노튜브 다공구조로 이루어진 전극봉(40)에 의해 발생 되는 고온의 포화 증기와, 수소가스와, 산소가스가 상기 고온 스팀발생장치로 공급되도록 구성하여 포화증기 고온 스팀발생장치로 사용하는 경우 수성액을 저장하고, 그 저장된 수성액을 상기 압력 탱크(10)로 탄소 전극봉(40)에 전기를 투입하여 물과 알코올을 다양한 비율로 희석시킨 수성액을 탄소 전극봉의 전기과열과 이온 현상과 전기분해에 의하여 고온의 포화 증기와 수소가스 산소가스가 혼재하는 압력을 가진 포화증기가 발생하도록 구성한 것을 특징으로 하는 탄소 전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
  7. 청구항 1 항에 있어서,
    온풍난방기. 건조기. 간접가열기. 상기 압력 탱크(10)의 상부에 구비된 정량 공급밸브(20)와 연결되게 설치하여, 상기 압력 탱크(10)의 내부에 설치된 탄소 나노튜브 다공구조로 이루어진 전극 봉(40)에 의해 발생 되는 고온의 포화 증기와, 수소가스와, 산소 가스가 상기 온풍난방기. 건조기로 공급되도록 구성하여,
    포화증기 스팀 열원을 온풍난방기. 건조기. 간접 가열기. 등 사용하는 경우 수성액을 저장하고, 그 저장된 수성액을 상기 압력 탱크(10)로 이송 탄소 전극봉(40)에 전기를 투입하여 물과 알코올 희석시켜 알코올의 낮은 끓는점을 이용 수성액을 탄소 전극봉(40)의 전기과열과 이온 현상과 전기분해에 의하여 고온의 포화 증기 자체를 스팀열원 교환기를 통하여 온풍난방기. 간접가열기. 건조기의 열 교환 매체용도 등으로 이용하는 것을 특징으로 하는 탄소 전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
  8. 청구 항 1 항에 있어서,
    압력 탱크(10) 내부 공간에 수성액 대신 열매체 유를 공급하여 탄소 전극 봉에 전기 인가로 열매체 보일러로 기능을 할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 는 탄소 전극 봉이 구비된 수성화 가스 발생 장치.
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