KR20220138615A - Flow-type Electrolysis Apparatus having inserted electrode structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유수식 전기분해 장치에 관한 것이다. 구체적으로는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flow-through electrolysis device. Specifically, it relates to a flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure.
수산기(hydroxyl radical, OH-)는 불소에 버금가는 강력한 산화작용으로 물 속의 세균, 박테리아 등을 살균하고, 질소화합물, 황산화물, 기타 VOC 등을 제거하며, 중금속, 독극물 등을 중화할 수 있다. 이러한 수산기의 이점을 이용하기 위하여 수중에서 수산기를 생성하려는 노력이 있어 왔다. Hydroxyl radical (OH - ) has a strong oxidizing action comparable to that of fluorine, sterilizing bacteria and bacteria in water, removing nitrogen compounds, sulfur oxides, and other VOCs, and neutralizing heavy metals and poisons. Efforts have been made to generate hydroxyl groups in water in order to take advantage of these hydroxyl groups.
일반적으로, 수중에서 수산기를 생성하는 기술은 버블 메카니즘(Bubble Mechanism)을 이용한 것이다. 수중에서 직류 전압을 1mm 이내의 간격으로 근접시켜 이격된 두 전극 사이에 방전하면 전계 내에 위치한 음전극(Cathode)에서 국부적인 방전열이 발생하게 된다. 방전열에 접촉된 물이 기화되면서 형성된 기포가 그 크기가 커지는 과정에서 전계가 밀집된 물 속 공간이 좁아지고 결국 미약한 전계에 의해서도 방전을 일으켜 액체 유전체의 급속한 파괴를 유도한다. In general, a technique for generating hydroxyl groups in water uses a bubble mechanism. Discharge between two electrodes spaced apart by approaching a DC voltage in water with an interval of less than 1 mm, a localized heat of discharge is generated at the cathode located in the electric field. In the process of increasing the size of the bubbles formed by the vaporization of water in contact with the heat of discharge, the space in the water where the electric field is concentrated becomes narrow, and eventually, even a weak electric field causes a discharge, leading to rapid destruction of the liquid dielectric.
이와 같은 과정에서 물 분자가 수소이온(H+)과 산소이온(O-)으로 분해되고, 음이온인 산소이온은 주변에 존재하는 다른 물 분자들과 반응을 계속적으로 하면서 수산기(OH-)를 형성한다. 이 때 생성된 음이온은 환원작용으로 인하여 물로 환원되므로 다른 화학 첨가물과 같은 오염이 생성되지 않으면서 살균력을 가진 살균수가 계속적으로 생성될 수 있다.In this process, water molecules are decomposed into hydrogen ions (H + ) and oxygen ions (O − ), and oxygen ions, which are anions, continue to react with other water molecules in the vicinity to form hydroxyl groups (OH − ). do. Since the generated anions are reduced to water due to the reducing action, sterilizing water with sterilizing power can be continuously generated without generating contamination like other chemical additives.
수산기(hydroxyl radical,OH-)는 불소에 버금가는 강한 살균력과 산화력을 갖게 되어, 물속에 존재하는 세균류나 박테리아 등을 살균하고, 질소화합물, 황산화물, 기타 VOC 등을 제거하며, 중금속, 독극물 등을 중화할 수 있다. 함께 생성되는 산소계(O-, O3-)음이온과 HOCL, H2O2 등도 같은 역할을 하게 된다.Hydroxyl radical (OH - ) has strong sterilizing and oxidizing power comparable to fluorine, sterilizing bacteria and bacteria present in water, removing nitrogen compounds, sulfur oxides, and other VOCs can neutralize Oxygen-based (O - , O 3 -) anions and HOCL, H 2 O 2 generated together play the same role.
또한, 일반적인 상수에 해당되는 수도물(tap wate)을 전기분해하여 전기화학적 반응에 의해 차아염소산, 차아염소산나트륨 등을 생성시켜 살균, 탈취, 표백 등에 활용하고 있다. 나아가, 일정한 화학적 구성을 가진 액체를 전기화학적 반응을 거쳐 이형 성분의 액체로 변화시키고자 할 때에도 활용할 수 있다. In addition, by electrolyzing tap water, which corresponds to a general constant, to generate hypochlorous acid and sodium hypochlorite by an electrochemical reaction, it is used for sterilization, deodorization, and bleaching. Furthermore, it can be used to change a liquid having a certain chemical composition into a liquid having a heterogeneous component through an electrochemical reaction.
그런데, 생성된 살균수, 또는 반응액은 일정 시간이 지나면 빛, 공기 등과의 접촉 반응으로 그 성질이 약화되게 된다. 특히 기존의 살균장치의 경우, 생성된 살균수를 별도의 용기에 보관한 후, 필요시 사용하는 방식으로 활용되었다. 이러한 방식은 살균수의 살균력을 저하시키는 점에서 문제점이 있었다.However, the properties of the generated sterilizing water or reaction solution are weakened due to a contact reaction with light, air, etc. after a certain period of time. In particular, in the case of the existing sterilizer, the generated sterilization water was stored in a separate container and then used when necessary. This method has a problem in that the sterilization power of the sterilizing water is lowered.
본 발명에 따른 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치는 다음과 같은 해결과제를 가진다.The flow-through electrolysis device provided with the insertion electrode structure according to the present invention has the following problems.
첫째, 살균수 등의 전기화학적 반응액을 필요할 때, 즉시 생성하고자 한다.First, an electrochemical reaction solution such as sterilizing water is to be generated immediately when necessary.
둘째, 유수방식을 적용하여, 전기분해 반응이 구현되는 공간을 유수의 흐름과 상응하게 구비하고자 한다.Second, by applying the running water method, it is intended to provide a space in which the electrolysis reaction is implemented corresponding to the flow of running water.
셋째, 정해진 유수 공간에서 전기분해 반응 시간이 더욱 많이 확보되는 구조를 제시하고자 한다.Third, we would like to suggest a structure that secures a longer electrolysis reaction time in a fixed flowing water space.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치로서, 일측에 개구를 가진 중공부로 된 몸체부 및 대향되는 타측에 중공부와 연통되도록 구비된 통로 지지부를 갖는 외부 전극부; 및 외부 전극부의 개구를 통해 중공부에 삽입되는 막대 형상의 몸체부, 몸체부의 내측 단부와 외측 단부에 각각 구비된 내부 유로부 및 내부 유로부와 연통되도록 구비된 통로 지지부를 갖는 내부 전극부을 포함하며, 내부 전극부의 외측 단부에는 통로 지지부를 관통하는 통공을 가진 커버부가 체결되어, 외부 전극부의 개구에 밀폐 결합되며, 외부 전극부와 내부 전극부는 이격된 유수 공간부가 구비되도록 상호 절연 결합되어, 유수 공간부에서 유입된 유체 반응물이 이동되면서 전기분해될 수 있다.The present invention is a flow-through electrolysis device provided with an insertion electrode structure, comprising: an external electrode part having a body part made of a hollow part having an opening on one side and a passage support part provided to communicate with the hollow part on the opposite side; and an internal electrode part having a rod-shaped body part inserted into the hollow part through the opening of the external electrode part, an internal flow path part provided at the inner and outer ends of the body part, respectively, and a passage support part provided to communicate with the internal flow path part, , The outer end of the inner electrode part is fastened with a cover part having a through hole passing through the passage support part to be hermetically coupled to the opening of the external electrode part, and the external electrode part and the internal electrode part are insulated and coupled to each other to provide a spaced flowing water space part, It may be electrolyzed as the fluid reactant introduced from the part moves.
본 발명에 있어서, 내부 전극부의 각 내부 유로부는 몸체부의 단부에 형성된 적어도 하나의 단부면 통공과 몸체부의 측면에 형성된 적어도 하나의 측면 통공 및 양 통공을 연통시키는 내부 통로로 구비될 수 있다.In the present invention, each of the internal flow passages of the internal electrode unit may be provided as an internal passage for communicating at least one end surface through hole formed at the end of the body portion, at least one side through hole formed on the side surface of the body portion, and both through holes.
본 발명에 있어서, 내부 통로는 직선 구조, 곡선 구조 및 절곡 구조 중 적어도 하나의 구조로 구비될 수 있다.In the present invention, the internal passage may be provided in at least one of a linear structure, a curved structure, and a bent structure.
본 발명에 있어서, 내부 통로는 각 단부면 통공과 각 측면 통공을 직접 연결시킬 수 있다.In the present invention, the inner passage may directly connect each end surface through hole and each side through hole.
본 발명에 있어서, 일 내부 통로에는 복수의 각 측면 통공이 연결될 수 있다.In the present invention, a plurality of side through-holes may be connected to one inner passage.
본 발명에 있어서, 상기 절곡 구조로 된 내부 통로는 몸체부의 길이방향으로 형성된 단부면 내부 통로와 몸체부의 방사방향으로 형성된 측면 내부 통로가 연통되어 구비될 수 있다.In the present invention, the inner passage having the bent structure may be provided in communication with an end surface inner passage formed in the longitudinal direction of the body portion and a side inner passage formed in the radial direction of the body portion.
본 발명에 있어서, 내부 전극부의 몸체부의 내측 단부 및 외측 단부의 측면에는 내부 전극부보다 작은 직경의 내측 안착단과 외측 안착단이 각각 구비될 수 있다.In the present invention, the inner and outer ends of the inner and outer ends of the body of the inner electrode part may be provided with inner and outer seating ends having smaller diameters than those of the internal electrode, respectively.
본 발명에 있어서, 외부 전극부의 중공부 내측에는 내부 전극부의 내측 안착단에 대응되는 간격조절 안착단이 구비되고, 커버부에는 내부 전극부의 외측 안착단에 대응되는 커버부 안착단이 구비되어, 유수 공간부의 간격을 유지 및 조절할 수 있다.In the present invention, a gap adjustment seating end corresponding to the inner seating end of the inner electrode is provided inside the hollow part of the external electrode part, and the cover part seating end corresponding to the outer seating end of the internal electrode part is provided in the cover part, It is possible to maintain and adjust the spacing of the space.
본 발명에 있어서, 상기 간격조절 안착단과 상기 커버부는 절연 재질로 구비될 수 있다.In the present invention, the spacing adjustment seating end and the cover portion may be provided with an insulating material.
본 발명에 있어서, 상기 내부 전극부의 몸체부의 측면에는 돌출부가 구비될 수 있다.In the present invention, a protrusion may be provided on a side surface of the body of the internal electrode.
본 발명에 있어서, 상기 돌출부는 나선형 돌출부가 연속적 또는 비연속적으로 구비될 수 있다.In the present invention, the protrusion may be provided with a continuous or non-continuous spiral protrusion.
본 발명에 있어서, 상기 돌출부는 복수개의 돌기로 구비될 수 있다.In the present invention, the protrusion may be provided with a plurality of protrusions.
본 발명에 있어서, 상기 돌출부는 통전 재질로 구비될 수 있다.In the present invention, the protrusion may be provided with a conductive material.
본 발명에 있어서, 외부 전극부의 통로 지지부 및 내부 전극부의 통로 지지부에는 링 형상의 전원공급부가 각각 삽입되어 전기적으로 접속될 수 있다.In the present invention, a ring-shaped power supply unit may be inserted and electrically connected to the passage support portion of the external electrode portion and the passage support portion of the inner electrode portion, respectively.
본 발명에 따른 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.The flow-through electrolysis device provided with the insertion electrode structure according to the present invention has the following effects.
첫째, 유수식 구조를 활용하여, 살균수 등의 전기분해 반응액이 필요할 때 즉시 생성되는 효과가 있다.First, by utilizing the flow-through structure, there is an effect that is immediately generated when an electrolysis reaction solution such as sterilizing water is needed.
둘째, 외부 전극부와 내부 전극부의 삽입구조를 이용하여, 상호 이격된 공간인 유수 공간부에서 유수가 배출방향으로 흘러가면서 전기분해 반응이 효율적으로 이루어지는 효과가 있다.Second, by using the insertion structure of the external electrode part and the internal electrode part, there is an effect that the electrolysis reaction is efficiently performed as the running water flows in the discharge direction in the running water space, which is a space spaced apart from each other.
셋째, 유수 공간부에 복수의 나선형 돌출부 또는 복수의 돌기가 구비되거나, 삽입되는 내부 전극부에 기 설정된 규격의 내부 통로와 측면통공을 두어, 물의 흐름과 유속, 체류시간 등을 제어함으로써, 전기분해 반응 표면적과 반응 시간이 더욱 많이 확보되는 효과가 있다.Third, a plurality of helical protrusions or a plurality of protrusions are provided in the flowing water space, or an internal passage and a side through hole of a preset standard are provided in the inserted internal electrode part to control the flow, flow rate, residence time, etc. of water, so that electrolysis There is an effect that more reaction surface area and reaction time are secured.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 유수식 전기분해 장치의 결합 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 유수식 전기분해 장치의 분해 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 외부 전극부, 내부 전극부 및 커버부의 개요도이다.
도 4는 본 발명에 따른 내부 유로부의 여러 실시예를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 내부 유로부의 여러 단면도를 나타낸다.
도 6은 내부 전극부의 내부 유로부 및 내부통공의 구조에 관한 일 실시예를 나타낸다.
도 7은 내부 전극부의 측면에 복수의 돌기가 구비된 실시예를 나타낸다.
도 8은 내부 전극부의 측면에 복수의 나선형 돌출부가 구비된 실시예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 전원공급부, 내측 안착단 및 커버부의 일 실시예를 나타낸다.1 is a combined cross-sectional view of a flow-through electrolysis device according to the present invention.
Figure 2 is an exploded cross-sectional view of the flow-in electrolysis device according to the present invention.
3 is a schematic diagram of an external electrode part, an internal electrode part, and a cover part according to the present invention.
4 shows several embodiments of the internal flow path part according to the present invention.
5 shows several cross-sectional views of an internal flow path according to the present invention.
6 shows an embodiment of the structure of the internal flow path part and the internal through hole of the internal electrode part.
7 shows an embodiment in which a plurality of protrusions are provided on a side surface of an internal electrode part.
8 shows an embodiment in which a plurality of helical protrusions are provided on a side surface of an internal electrode part.
9 shows an embodiment of a power supply unit, an inner seating end, and a cover unit according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. As can be easily understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the embodiments described below may be modified in various forms without departing from the concept and scope of the present invention. Wherever possible, identical or similar parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The meaning of “comprising,” as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component and/or It does not exclude the presence or addition of groups.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used in this specification have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in the dictionary are further interpreted as having a meaning consistent with the related art literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.
본 발명은 전기분해 장치로서, 다양한 반응물의 전기분해 반응이 구현될 수 있다. 본 명세서에서는 발명의 특징을 보다 명확히 설명하기 위하여, 유체 반응물 중 물(water)의 전기분해를 통해 살균수를 생성하는 실시예를 예로 들어 본 발명의 구성과 기능작용 등을 설명하고자 한다.The present invention is an electrolysis device, and the electrolysis reaction of various reactants can be implemented. In this specification, in order to more clearly explain the characteristics of the present invention, an embodiment in which sterilizing water is generated through electrolysis of water among fluid reactants will be described as an example to describe the configuration and functional action of the present invention.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명을 설명하고자 한다. 참고로, 도면은 본 발명의 특징을 설명하기 위하여, 일부 과장되게 표현될 수도 있다. 이 경우, 본 명세서의 전 취지에 비추어 해석되는 것이 바람직하다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. For reference, the drawings may be partially exaggerated in order to explain the features of the present invention. In this case, it is preferable to be interpreted in light of the whole meaning of this specification.
도 1은 본 발명에 따른 유수식 전기분해 장치의 결합 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 유수식 전기분해 장치의 분해 단면도이다.1 is a combined cross-sectional view of the flow-in electrolysis device according to the present invention, Figure 2 is an exploded cross-sectional view of the flow-in electrolysis device according to the present invention.
본 발명에 따른 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치는 외부 전극부(100), 내부 전극부(200) 및 유수 공간부(300)를 포함한다.The flow-through electrolysis device provided with an insert electrode structure according to the present invention includes an
본 발명에 따른 외부 전극부(100)는 일측에 개구(130)를 가진 중공부(120)로 된 몸체부(110) 및 대향되는 타측에 중공부(120)와 연통되도록 구비된 통로 지지부(140)를 가질 수 있다.The
본 발명에 따른 내부 전극부(200)는 외부 전극부(100)의 개구(130)를 통해 중공부(120)에 삽입되는 막대 형상의 몸체부(210), 몸체부(210)의 내측 단부(211)와 외측 단부(212)에 각각 구비된 내부 유로부(220) 및 내부 유로부(220)와 연통되도록 구비된 통로 지지부(230)를 가질 수 있다.The
본 발명에 따른 내부 전극부(200)의 외측 단부(212)에는 통로 지지부(230)를 관통하는 통공(321)을 가진 커버부(320)가 체결되어, 외부 전극부(100)의 개구(130)에 밀폐 결합될 수 있다.A
여기서, '밀폐'의 의미는 내부 유로부(220)를 통해서만 물 등의 반응물이 유입 및 배출되고, 외부 전극부의 개구(130) 등의 다른 부분은 누수되지 않도록 폐쇄되었다는 의미이다.Here, the meaning of 'closed' means that a reactant such as water is introduced and discharged only through the
외부 전극부(100)가 양극 전극으로 구비되면 내부 전극부(200)는 음극 전극으로 구비될 수 있다. 반대로, 외부 전극부(100)가 음극 전극으로 구비되면 내부 전극부(200)는 양극 전극으로 구비될 수 있다.When the
본 발명에 따른 외부 전극부(100)와 내부 전극부(200)는 이격된 유수 공간부(300)가 구비되도록 상호 절연 결합되어, 유수 공간부(300)에서 유입된 유체 반응물이 이동되면서 전기분해될 수 있다. The
본 발명에 따른 외부 전극부(100)와 내부 전극부(200)는 상호 삽입되도록 대응되는 구조체를 포함한다. 육면체 등의 다각 형상체도 상호 삽입가능한 구조체이므로 본 발명에 포함된다. The
다만, 본 명세서에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 도 3에 예시된 바와 같이, 외부 전극부(100)가 속이 빈 원통형상으로 구비되고, 내부 전극부(200)는 둥근 막대로 구비되는 실시예로 본 발명을 설명하고자 한다.However, in this specification, for ease of explanation, as illustrated in FIG. 3 , the
원통 형상의 실시예의 경우, 각각 원통형상으로된 외부 전극부((100)와 내부 전극부(200)는 통전가능한 금속 소재 등으로 구비될 수 있다. In the case of the cylindrical embodiment, the
외부 전극부(100)는 순티타늄, 티타늄, SUS 등의 소재로 구비될 수 있고, 내부 전극부(200)는 이와 동일한 소재의 표면에 백금, 이리듐 및 기타 백금족 도금을 하여 높은 전도도를 갖도록 구비될 수 있다.The
유수 공간부(300)는 공급되는 반응물(예로, 물)의 수압, 유량 등을 감안하여, 상호 이격되는 공간을 조절할 수 있다.The flowing
외부 전극부(100)와 내부 전극부(200)는 일 실시예로서, 0.1~10mm 이내의 일정 간격으로 이격된 상태로 고정된다. 각 전극부에 직류전기가 인가되면, 외부 전극부(100)의 내측과 내부 전극부(200)의 외측 사이 공간인 유수 공간부(300)에서 방전이 발생하고, 유수 공간부(300)를 흐르는 반응물(예로, 물)에 전기분해 반응이 일어난다.As an embodiment, the
이하에서는 본 발명에 따른 내부 유로부(200)를 설명하고자 한다.Hereinafter, the
도 4는 본 발명에 따른 내부 유로부의 여러 실시예를 나타낸다. 도 5는 본 발명에 따른 내부 유로부의 여러 단면도를 나타낸다. 도 6은 내부 전극부의 내부 유로부의 구조에 관한 일 실시예를 나타낸다. 4 shows several embodiments of the internal flow path part according to the present invention. 5 shows several cross-sectional views of an internal flow path according to the present invention. 6 shows an embodiment of the structure of the internal flow path part of the internal electrode part.
참고로, 반응물 중 물(water)은 수도물의 일반 수압 또는 전동펌프 등에 의해 기 설정된 수압으로 내부 유로부에 공급될 수 있다.For reference, water (water) among the reactants may be supplied to the internal flow passage part at a water pressure preset by a general water pressure of tap water or an electric pump or the like.
본 발명에 따른 내부 전극부(200)의 각 내부 유로부(220)는 몸체부(210)의 단부에 형성된 적어도 하나의 단부면 통공(221)과 몸체부의 측면에 형성된 적어도 하나의 측면 통공(222) 및 양 통공(221)(222)을 연통시키는 내부 통로(223)로 구비될 수 있다.Each
내부 통로(223)는 직선 구조, 곡선 구조 및 절곡 구조 중 적어도 하나의 구조로 구비될 수 있다. The
먼저, 내부 통로(223)가 직선 구조로 된 실시예를 설명하고자 한다.First, an embodiment in which the
본 발명에 따른 내부 통로(223)는 각 단부면 통공(221)과 각 측면 통공(222)을 직접 연결시킬 수 있다. 도 4a는 2개의 단부면 통공(221)과 2개의 측면 통공(222)가 각각 직선 구조로 연통된 실시예이다. The
본 발명에 따른 일 내부 통로(223)에는 복수의 각 측면 통공(222)이 연결될 수 있다. 도 4b는 1개의 단부면 통공(221)와 2개의 측면 통공(222)가 각각 직선 구조로 연통된 실시예이다. 도 4c는 도 4b의 실시예의 내부 통로(223)에서 또 다른 측면동공(222)으로 연통되도록 분기된 실시예이다.A plurality of side through-
다음으로, 내부 통로(223)가 절곡 구조로 된 실시예를 설명하고자 한다.Next, an embodiment in which the
본 발명에 따른 절곡 구조로 된 내부 통로(223)는 몸체부(210)의 길이방향으로 형성된 단부면 내부 통로(2231)와 몸체부(210)의 방사방향으로 형성된 측면 내부 통로(2232)가 연통되어 구비될 수 있다. 도 4d 내지 도 4f는 내부 통로(223)가 단부면 내부 통로(2231)와 측면 내부 통로(2232)로 구비된 실시예를 나타낸다.In the
또한, 측면 내부 통로(2232)는 수직방향도 가능하나, 도 4h 및 도 4i와 같이, 경사진 사선방향으로 분기되는 것도 가능하다. 이러한 분기는 반응물(예로, 물)의 분출 방향과 일치되도록 구비될 수 있을 것이다.In addition, the side
이하에서는 본 발명에 따른 유수 공간부(300) 및 유수 공간부의 간격을 유지하고 조절하는 구성에 대하여 설명하고자 한다.Hereinafter, a configuration for maintaining and adjusting the interval between the running
내부 전극부(200)의 몸체부(210)의 내측 단부(211) 및 외측 단부(212)의 측면에는 내부 전극부(200)보다 작은 직경의 내측 안착단(240)과 외측 안착단(250)이 각각 구비된다(도 2 참조).On the side surfaces of the
도 2에 도시된 바와 같이, 외부 전극부(100)의 중공부(120) 내측에는 내부 전극부(200)의 내측 안착단(240)에 대응되는 간격조절 안착단(310)이 구비된다. 또한, 커버부(320)에는 내부 전극부(200)의 외측 안착단(250)에 대응되는 커버부 안착단(322)이 구비되어, 유수 공간부(300)의 간격을 유지 및 조절할 수 있다.As shown in FIG. 2 , a spacing
내측 안착단(240)과 간격조절 안착단(310)이 계단 결합을 하는데, 간격조절 안착단(310)의 폭을 조절하거나, 내측 안착단(240)의 함몰 깊이를 조절하면 이격되는 정도 즉 유수 공간부(300)의 간격이 조절가능하다.The
동일한 원리로, 외측 안착단(250)과 커버부 안착단(322)이 계단 결합될 수 있다.In the same principle, the
도 1에 도시된 바와 같이, 유수 공간부(300)의 왼쪽과 오른쪽의 간격(높이)는 동일하게 구비되는 것이 일반적인 실시예이다. 다만, 전술한 계단 결합에서 각 단의 형상, 높이 및 깊이 등을 조절하면, 유수 공간부(300)의 왼쪽과 오른쪽의 간격이 상이하게 구비되는 실시예도 가능하다.As shown in FIG. 1 , it is a general embodiment that the intervals (heights) of the left and right sides of the running
유수 공간부(300)에서는 외부 전극부(100)와 내부 전극부(200) 사이에서 발생되는 밀도 높은 전류에 의해 유수 상태에서 전기분해 반응이 수행될 수 있다.In the flowing
유수 공간부(300)의 간격(gap)이 좁을수록 전류밀도가 높아지고 전기분해 반응이 잘 수행된다. 하지만, 간격(gap)이 좁으면 배출되는 유량이 감소될 수 있으므로, 이러한 상호관계를 조절하면서 유수 공간부(300)의 간격을 조절하는 것이 적절할 것이다.The narrower the gap between the flowing
내측 안착단(240)과 계단 결합을 하는 간격조절 안착단(310)은 도 9에 도시된 바와 같이 링형 부재로 구비될 수 있다. As shown in FIG. 9 , the interval
또한, 간격조절 안착단(310)과 커버부(320)는 절연 재질로 구비된다. 이러한 절연 재질로 인해, 외부 전극부(100)와 내부 전극부(200)는 이격된 유수 공간부(300)가 구비되도록 상호 절연 결합될 수 있다.In addition, the spacing
이하에서는 본 발명에 따른 내부 전극부(200)의 외면에 형성된 돌출부(270)에 대하여 설명하고자 한다.Hereinafter, the protrusion 270 formed on the outer surface of the
도 7은 내부 전극부의 측면에 복수의 돌기가 구비된 실시예를 나타낸다. 도 8은 내부 전극부의 측면에 복수의 나선형 돌출부가 구비된 실시예를 나타낸다.7 shows an embodiment in which a plurality of protrusions are provided on a side surface of an internal electrode part. 8 shows an embodiment in which a plurality of helical protrusions are provided on a side surface of an internal electrode part.
본 발명에 따른 내부 전극부(200)의 몸체부(210)의 측면에는 돌출부(270)가 구비될 수 있다. 내부 전극부(200)의 내부 유로부(200)의 측면 통공(222)을 통해 유수 공간부(300)로 공급된 반응물(예로, 물)은 유수 공간부(300)에서 이동하면서 전기분해반응을 하게 된다. A protrusion 270 may be provided on a side surface of the
이때, 공급된 반응물(예로, 물)이 충분히 전기분해반응을 하도록 하는 것이 중요하다. 또한, 반응물(예로, 물)이 유수 공간부(300) 내부를 원활하게 이동하여 배출되도록 하는 것도 중요하다. At this time, it is important to allow the supplied reactant (eg, water) to sufficiently undergo an electrolysis reaction. In addition, it is also important to allow the reactant (eg, water) to smoothly move and discharge the inside of the running
이를 위해, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이, 돌출부(270)는 내부 전극부(200)의 측면에 복수의 돌기(271)가 구비되는 실시예로 구현될 수 있다. 돌기(271) 실시예에서 이동되는 물은 복수의 돌기(272)에 의해 불규칙적인 흐름을 가지게 되며, 유수 공간부(300)에서 물과 접촉되는 반응표면적이 증가되며, 물이 이동되는 경로도 증가되어 전기분해가 더욱 충분히 수행되는 효과가 있다. To this end, as shown in FIG. 7 , the present invention may be implemented in an embodiment in which the protrusion 270 is provided with a plurality of
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 돌출부(270)는 나선형 돌출부(272)가 연속적 또는 비연속적으로 구비되는 실시예로 구현될 수 있다. 나선형 돌출부(272) 실시예에서 이동되는 물은 나선형 돌출부(272)에 의해 나선 방향으로 회전하는 흐름을 가지게 되어 물의 배출속도와 배출량 등의 제어가 용이하게 된다. 그리고 유수 공간부(300)에서 물과 접촉되는 반응표면적이 증가되며, 물이 이동되는 경로도 증가되어 전기분해가 더욱 충분히 수행되는 효과가 있다. Also, as shown in FIG. 8 , the protrusion 270 may be implemented in an embodiment in which the
본 발명에 따른 돌출부(270)는 통전 재질 또는 비통전(절전) 재질로 구비될 수 있다. 다만, 반응표면적 증가의 관점에서 통전 재질로 구비되는 것이 적절할 것이다. 돌출부(270)는 내부 전극부(200)와 동일한 통전 재질로 구비될 수 있다.The protrusion 270 according to the present invention may be made of a conductive material or a non-conductive (power-saving) material. However, it would be appropriate to be provided with a conductive material from the viewpoint of increasing the reaction surface area. The protrusion 270 may be made of the same conductive material as the
도 9는 본 발명에 따른 전원공급부(150)(260), 간격조절 안착단(310) 및 커버부(320)의 일 실시예를 나타낸다.9 shows an embodiment of the
본 발명에 따른 외부 전극부(100)의 통로 지지부(140) 및 내부 전극부(200)의 통로 지지부(230)에는 링 형상의 전원공급부(150)(260)가 각각 삽입되어 전기적으로 접속될 수 있다.Ring-shaped
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, since the embodiments disclosed in the present specification are for explanation rather than limitation of the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical spirit included in the specification and drawings of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100 : 외부 전극부
110 : 몸체부
111 : 바닥면
120 : 중공부
130 : 개구
140 : 통로 지지부
150 : 전원 공급부
200 : 내부 전극부
210 : 몸체부
211 : 내측 단부
212 : 외측 단부
220 : 내부 유로부
221 : 단부면 통공
222 : 측면 통공
223 : 내부 통로
2231 : 단부 내부 통로
2232 : 측면 내부 통로
23O : 통로 지지부
240 : 내측 안착단
250 : 외측 안착단
260 : 전원 공급부
270 : 돌출부
271 : 돌기
272 : 나선형 돌출부
300 : 유수 공간부
310 : 간격조절 안착단
320 : 커버부
321 : 커버부 통공
322 : 커버부 안착단100: external electrode part 110: body part
111: bottom surface 120: hollow
130: opening 140: passage support
150: power supply
200: internal electrode part 210: body part
211: inner end 212: outer end
220: inner flow passage 221: end face through hole
222: side through hole 223: inner passage
2231: end inner passage 2232: side inner passage
23O: passage support 240: inner seating end
250: outer seating end 260: power supply
270: protrusion 271: protrusion
272: spiral protrusion
300: running water space part 310: spacing adjustment seating end
320: cover part 321: cover part through hole
322: cover part seating end
Claims (14)
외부 전극부의 개구를 통해 중공부에 삽입되는 막대 형상의 몸체부, 몸체부의 내측 단부와 외측 단부에 각각 구비된 내부 유로부 및 내부 유로부와 연통되도록 구비된 통로 지지부를 갖는 내부 전극부을 포함하며,
내부 전극부의 외측 단부에는 통로 지지부를 관통하는 통공을 가진 커버부가 체결되어, 외부 전극부의 개구에 밀폐 결합되며,
외부 전극부와 내부 전극부는 이격된 유수 공간부가 구비되도록 상호 절연 결합되어, 유수 공간부에서 유입된 유체 반응물이 이동되면서 전기분해되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.an external electrode part having a body part made of a hollow part having an opening on one side and a passage support part provided to communicate with the hollow part on the opposite side; and
An internal electrode part having a rod-shaped body part inserted into the hollow part through the opening of the external electrode part, an internal flow path part provided at the inner and outer ends of the body part, respectively, and a passage support part provided to communicate with the internal flow path part,
A cover part having a through hole passing through the passage support is fastened to the outer end of the inner electrode part, and is hermetically coupled to the opening of the external electrode part,
The external electrode part and the internal electrode part are insulated and coupled to each other so that the spaced running water space is provided, and the fluid reactant introduced from the running water space part is electrolyzed while moving.
내부 전극부의 각 내부 유로부는
몸체부의 단부에 형성된 적어도 하나의 단부면 통공과 몸체부의 측면에 형성된 적어도 하나의 측면 통공 및 양 통공을 연통시키는 내부 통로로 구비되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.The method according to claim 1,
Each internal flow path of the internal electrode part
Flow-through electrolysis device provided with an insertion electrode structure, characterized in that it is provided with at least one end surface through-hole formed at the end of the body, at least one side through-hole formed on the side surface of the body, and an internal passage for communicating both through-holes.
내부 통로는 직선 구조, 곡선 구조 및 절곡 구조 중 적어도 하나의 구조로 구비된 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.3. The method according to claim 2,
Flow-in electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that the internal passage is provided in at least one of a straight structure, a curved structure, and a bent structure.
내부 통로는 각 단부면 통공과 각 측면 통공을 직접 연결시키는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.4. The method of claim 3,
The inner passage is provided with an inserted electrode structure, characterized in that for directly connecting each end surface through hole and each side through hole.
일 내부 통로에는 복수의 각 측면 통공이 연결되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.4. The method of claim 3,
A flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that a plurality of side through-holes are connected to one inner passage.
상기 절곡 구조로 된 내부 통로는 몸체부의 길이방향으로 형성된 단부면 내부 통로와 몸체부의 방사방향으로 형성된 측면 내부 통로가 연통되어 구비되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.4. The method of claim 3,
The internal passage with the bent structure is a flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that the end surface inner passage formed in the longitudinal direction of the body and the side inner passage formed in the radial direction of the body are provided in communication.
내부 전극부의 몸체부의 내측 단부 및 외측 단부의 측면에는 내부 전극부보다 작은 직경의 내측 안착단과 외측 안착단이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.The method according to claim 1,
A flow-through electrolysis device provided with an insert electrode structure, characterized in that the inner and outer seating ends of the inner and outer ends of the inner and outer ends of the body of the inner electrode are respectively provided on the side surfaces of the inner and outer ends of the body.
외부 전극부의 중공부 내측에는 내부 전극부의 내측 안착단에 대응되는 간격조절 안착단이 구비되고, 커버부에는 내부 전극부의 외측 안착단에 대응되는 커버부 안착단이 구비되어, 유수 공간부의 간격을 유지 및 조절하는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.8. The method of claim 7,
A spacing adjusting seating end corresponding to the inner seating end of the inner electrode is provided inside the hollow part of the external electrode part, and the cover part seating end corresponding to the outer seating end of the internal electrode part is provided in the cover part, so as to maintain the spacing of the flowing water space. And flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that to adjust.
상기 간격조절 안착단과 상기 커버부는 절연 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.9. The method of claim 8,
The flow-through electrolysis device provided with an insertion electrode structure, characterized in that the gap adjustment seating end and the cover portion are provided with an insulating material.
상기 내부 전극부의 몸체부의 측면에는 돌출부가 구비된 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.The method according to claim 1,
A flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that a protrusion is provided on a side surface of the body of the internal electrode part.
상기 돌출부는 나선형 돌출부가 연속적 또는 비연속적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.11. The method of claim 10,
The protrusion is a flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that the spiral protrusion is provided continuously or discontinuously.
상기 돌출부는 복수개의 돌기로 구비되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.11. The method of claim 10,
The protrusion is a flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that provided with a plurality of protrusions.
상기 돌출부는 통전 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.11. The method of claim 10,
The protrusion is a flow-through electrolysis device provided with an inserted electrode structure, characterized in that provided with a conductive material.
외부 전극부의 통로 지지부 및 내부 전극부의 통로 지지부에는 링 형상의 전원공급부가 각각 삽입되어 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 삽입 전극 구조로 구비된 유수식 전기분해 장치.The method according to claim 1,
A flow-through electrolysis device provided with an insert electrode structure, characterized in that a ring-shaped power supply unit is inserted and electrically connected to the passage support portion of the external electrode portion and the passage support portion of the inner electrode portion.
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