WO2015152611A1 - 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치 - Google Patents

용수배관 직결형 차아염소산 제조장치 Download PDF

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WO2015152611A1
WO2015152611A1 PCT/KR2015/003178 KR2015003178W WO2015152611A1 WO 2015152611 A1 WO2015152611 A1 WO 2015152611A1 KR 2015003178 W KR2015003178 W KR 2015003178W WO 2015152611 A1 WO2015152611 A1 WO 2015152611A1
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hypochlorous acid
housing
pipe
water
electrode
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박시춘
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(주)미라클인
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    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/24—Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26—Chlorine; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B9/00—Cells or assemblies of cells; Constructional parts of cells; Assemblies of constructional parts, e.g. electrode-diaphragm assemblies; Process-related cell features

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for producing hypochlorous acid directly connected to a water pipe, and more particularly, has excellent sterilizing effect of water, and can also obtain a cleaning effect of a pipe to which water is transported, to prevent damage to electrodes and to provide a compact installation.
  • One new constitution is a water piping direct-type hypochlorous acid production apparatus.
  • Groundwater is widely used as a water source in various fields, including various factories and livestock farms.
  • various foreign substances are attached to the groundwater pipe in the form of slurry.
  • the sterilization inside the pipe and the sterilization of groundwater are required. do.
  • the sterilization of groundwater is very important.
  • Electrolyte is mixed with the electrolytic material in the pipe to electrolyze the water, and the slurry attached to the pipe is ionized by dissolution and removal of the electrolytic material generated by the electrolysis of the water.
  • hypochlorite water is harmless to human body and has excellent sterilizing power. It is known to have the best sterilizing power in the non-acidic range of pH5 ⁇ 6.5.
  • Such hypochlorous acid is often prepared by electrolyzing dilute hydrochloric acid of about 2 to 6% with a membraneless electrolysis device to produce chlorine gas, and then diluting it with water.
  • hypochlorous acid water since dilute hydrochloric acid of about 2 to 6% is used in the preparation of hypochlorous acid water, high current must be applied to the electrode in order to effectively electrolyze hydrochloric acid to produce hypochlorous acid water of pH 5 to 6.5. However, when a high current is applied to the electrode, the electrode is overheated and the life of the electrode is shortened.
  • the electrolytic cell is heated together with the electrode by the chlorine gas, causing damage to the electrolytic cell.
  • the present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is not only excellent sterilization effect of water, including groundwater, but also can obtain a cleaning effect inside the pipe to which the water is transported, damage to the electrode is prevented The service life is extended and the installation state is compact, so that it can be installed in a narrow space and easy to maintain.
  • an electrolytic space 120 in which an electrode 110 is embedded, hydrochloric acid injection hole 130 into which hydrochloric acid is injected into the electrolytic space 120, and hydrochloric acid are formed by the electrode 110.
  • the housing 100 has a first housing 150, the hydrochloric acid injection hole 112 is formed on the upper surface, and the upper end is coupled to the first housing 150, the hypochlorous acid on the bottom
  • a second housing 160 having a discharge hole 140 and a pair of through holes 162 is formed, and the electrode 110 is formed in a long strap shape vertically and connected to the first housing 150.
  • the protruding portion 112 protruding to the outside through the through hole 162 is formed at the distal end thereof, so that the protruding extension 112 of the electrode 110 is transferred to the pipe 2.
  • the secondary space 170 is formed in communication with the electrolytic space 120 through the hypochlorous acid discharge hole 140 is formed on the lower side of the electrolytic space 120, the protruding extension 112 is introduced into the auxiliary space 170, the water inlet 172 and the water discharge hole 174 is formed in the auxiliary space 170, the inlet and outlet of the water transported to the pipe (2). do.
  • an auxiliary space 170 is formed in the lower side of the electrolytic space 120 to communicate with the electrolytic space 120 through the hypochlorous acid discharge hole 140, the auxiliary space ( The auxiliary electrode 180 is further provided at 170.
  • the present invention having the configuration as described above is directly connected to the water pipe (2), the water is sterilized by the hypochlorous acid generated in the electrolytic space 120, and the inside of the pipe (2) by the oxidation power of hypochlorous acid As the attached slurry is dissolved and removed, the cleaning effect of the pipe is also excellent. Therefore, by using the present invention it is possible to simply and effectively clean and sterilize the water of the water play facilities, such as the water of the factory, the bath, the storage.
  • the electrode 110 and the housing 100 are cooled by water to prevent damage to the electrode 110 and the housing 100. Furthermore, since hydrochloric acid is regenerated in the process of generating hypochlorous acid in the electrolytic space 120 and discharged through the hypochlorous acid outlet 140, it is electrolyzed by the protruding extension 112 of the electrode 110. Since hypochlorous acid is generated not only at 130 but also inside the pipe 2, the generation efficiency of hypochlorous acid is high, and thus the concentration of hypochlorous acid in the water is increased, so that an excellent sterilizing effect can be obtained.
  • the cooling effect of the housing 100 may be excellent.
  • the hydrochloric acid discharged through the hypochlorous acid outlet 140 temporarily stays in the auxiliary space 170 to be in contact with the protruding extension 112, the generation efficiency of hypochlorous acid is further improved.
  • the housing 100 is divided into first and second housings 150 and 160, and the proximal end of the electrode 110 is connected to the first housing 150 in which the hydrochloric acid injection hole 112 is formed, and the hypochlorous acid discharge outlet 140 is connected to the first housing 150.
  • the electrode 110 is separated from the first housing 150 together with the first housing 150. Therefore, the electrode 110 has the advantage of easy replacement or repair.
  • auxiliary electrode 180 is formed separately from the electrode 110 in the auxiliary space 170, hydrochloric acid present in the auxiliary space 170 is electrolyzed by the auxiliary electrode 180 to dissociate hypochlorous acid. Therefore, the generation efficiency of hypochlorous acid is improved.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the use state of the embodiment
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the use state of the embodiment
  • Figure 6 is a cross-sectional view of the use state showing a third embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the use state showing a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the installation state of this embodiment.
  • the present invention is a housing 100 having an electrolytic space 120 with an electrode 110 embedded therein, coupling means 200 for connecting the housing 100 to a pipe 2 through which groundwater is transported. It is made, including.
  • the housing 100 has a substantially cylindrical shape, preferably divided into first and second housings 150 and 160.
  • the first housing 150 has a cap shape, and a thread is formed on an inner circumferential surface thereof.
  • a hydrochloric acid injection hole 130 is formed on an upper surface of the first housing 150, and a hydrochloric acid storage tank (not shown) is connected to the hydrochloric acid injection hole 130.
  • Reference numeral 9 is a hydrochloric acid supply pipe connected between the hydrochloric acid storage tank and the hydrochloric acid injection hole (130).
  • the second housing 160 has a cylindrical shape, and an upper end thereof is screwed to the first housing 150.
  • an electrolytic space 120 is formed inside the first and second housings 150 and 160.
  • the hypochlorous acid discharge hole 140 is formed on the bottom of the second housing 160.
  • the hypochlorous acid discharge hole 140 is formed to have a fine size and is formed to discharge the materials electrolyzed in the electrolytic space 120 by the internal pressure of the electrolytic space 120.
  • the lower end of the second housing 160 is provided with a coupling means 200 for coupling to the pipe (2) to which the ground water is supplied.
  • the coupling means 200 is made of a thread formed on the bottom of the second housing 160.
  • the electrode 110 is formed in a long strap shape consisting of a pair of a cathode and an anode, it is installed in the electrolytic space 120 to be spaced a predetermined interval.
  • the electrode 110 is for electrolyzing hydrochloric acid introduced into the electrolytic space 120 through the hydrochloric acid injection hole 130, and an external power source is applied.
  • the upper end of the electrode 110 is coupled to the first housing 150.
  • the electrode 110 is coupled to the first housing 150 as described above, the electrode 110 is separated together with the first housing 150 when the first housing 150 is separated from the second housing 160.
  • the present invention is screwed to the mounting hole 4 formed in the groundwater pipe 2 using the coupling means 200.
  • the hypochlorous acid discharge hole 140 communicates with the pipe 2.
  • hydrochloric acid of about 2% to 6% is introduced into the electrolytic space 120 through the hydrochloric acid injection hole 130.
  • the injected hydrochloric acid is electrolyzed in the electrolytic space 120.
  • chlorine gas is generated, which is dissolved in water to produce hypochlorous acid.
  • hypochlorous acid generated in the electrolytic space 120 is discharged from the electrolytic space 120 through the hypochlorous acid discharge hole 140 and flows into the pipe 2, and thus, the hypochlorous acid is transferred to the groundwater transferred to the pipe 2. Are mixed. Of course, at this time, not only hypochlorous acid but also other electrolytic materials are generated in the electrolytic space 120, and these are also discharged to the outside through hypochlorous acid discharge hole 140 together with hypochlorous acid.
  • hypochlorous acid when hypochlorous acid is mixed with the groundwater, the groundwater is sterilized and the inside of the pipe 2 is also sterilized. In addition, foreign matters attached to the inner wall of the pipe 2 are dissolved and removed. According to the use of groundwater, the amount of hypochlorous acid in the groundwater needs to be adjusted. For this, the amount of hydrochloric acid injected into the hydrochloric acid inlet 120 is controlled.
  • the present invention since the present invention is directly connected to the pipe 2, the present invention can be installed in a narrow space because it does not occupy a large space for installation. If a separate hypochlorous acid production apparatus is connected to the pipe, the hypochlorous acid production apparatus and the pipe must be connected by a separate connection line, which is cumbersome to install and occupy a lot of space, but the present invention does not require a connection line. The installation is compact and easy to install.
  • Figure 3 shows another installation of the present invention, it shows that the present invention is installed horizontally on the elbow portion of the pipe (2).
  • FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views and cross-sectional views showing a second embodiment of the present invention.
  • a pair of through holes 162 is formed at the bottom of the second housing 160 at a position aligned with the electrode 110.
  • the electrode 110 has a protruding extension 112 that protrudes to the outside of the second housing 160 through the through hole 162.
  • the protruding extension 112 of the electrode 110 protruding outside the housing 100 connects the housing 100 protruding to the outside to the pipe 2, the protruding extension 112 is connected to the pipe 2.
  • Is inserted into the protrusion extension 112 is in contact with the water of the pipe (2).
  • the electrode 110 Since a high current is applied to the electrode 110 in the process of electrolyzing hydrochloric acid in the electrolytic space 120, the electrode 110 is overheated.
  • the protruding extension 112 is connected to the groundwater in the pipe 2. Since it is contacted and cooled by the groundwater, the electrode 110 is prevented from being overheated and damaged.
  • the housing 100 is also heated by the chlorine gas, and the housing 100 may also be cooled by ground water in the pipe 2.
  • chlorine gas generated in the electrolytic space 120 is dissolved in water to generate hypochlorous acid. At this time, some of the chlorine gas is regenerated into hydrochloric acid as shown below.
  • hydrochloric acid When chlorine gas is regenerated with hydrochloric acid in the electrolytic space 120, hydrochloric acid will be electrolyzed in the electrolytic space 120 to generate hypochlorous acid, but chlorine gas is discharged from the housing 100 and introduced into the pipe 2.
  • the hydrochloric acid introduced into the pipe 2 may be electrolyzed by the protruding extension 112 of the electrode 110 to generate hypochlorous acid. Therefore, the concentration of hypochlorous acid in the groundwater is increased, the sterilization effect is increased.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention, wherein the housing 100 further includes an auxiliary space 170 communicating with the electrolytic space 120 through the hypochlorous acid discharge hole 140. Therefore, hypochlorous acid discharged into the hypochlorous acid discharge hole 140 is discharged into the auxiliary space 170, and the protruding extension 112 is inserted into the auxiliary space 170.
  • auxiliary space 170 is provided with a water inlet hole 172 through which water is transferred to the pipe 2 and a water discharge hole 174 through which the water is discharged.
  • the water inlet hole 172 and the water discharge hole 174 is formed in a position opposite to each other, if formed at different heights, the time the water stays in the auxiliary space 170 will be relatively longer.
  • auxiliary space 170 When the auxiliary space 170 is formed as in the present embodiment, hydrochloric acid discharged through the hypochlorous acid discharge hole 140 is also retained in the auxiliary space 170 as the water stays in the auxiliary space 170. And the contact time with the protruding extension 112 become long, thereby improving the generation efficiency of hypochlorous acid.
  • the housing 100 is in contact with the water in a relatively large area, the cooling effect of the housing 100 can also be obtained.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the use state showing a fourth embodiment of the present invention.
  • the auxiliary space 170 is further provided in the housing 100, and the coupling means 200 is formed at both sides of the auxiliary space 170.
  • the coupling means 200 is formed of a pair of connecting pipes protruding from the outer circumferential surface of the auxiliary space 170, the flange is formed at the end. Therefore, when the pipe 2 is connected to the housing 100 using the coupling means 200, the inside of the pipe 2 and the auxiliary space 170 is in communication.
  • auxiliary space 170 is further provided in the housing 100, and the electrode 110 is provided only in the electrolytic space 120.
  • a separate auxiliary electrode 180 is further provided in the auxiliary space 170.
  • one side of the auxiliary space 170 is open, the auxiliary cap 176 is coupled to the auxiliary electrode 170 is coupled to the open area.
  • the auxiliary electrode 180 When the auxiliary electrode 180 is provided in the auxiliary space 170 as described above, hydrochloric acid regenerated in the auxiliary space 170 is electrolyzed into hypochlorous acid by the auxiliary electrode 180.
  • the auxiliary electrode 180 has the same function as the protrusion extension 112 of the above-described embodiment.
  • auxiliary space 170 is further provided in the housing 100, and the coupling means 200 protrudes from the outer circumferential surface of the auxiliary space 170. And the end is made of a pair of connecting pipe formed with a flange, the auxiliary electrode 180 is provided in the auxiliary space 170.

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Abstract

본 발명은 용수의 살균은 물론이며, 용수가 이송되는 배관의 세정효과를 얻을 수 있으며, 전극의 손상이 방지되고 설치상태가 콤팩트한 새로운 구성의 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치에 대한 것이다. 본 발명에 따르면, 전극(110)이 내장되는 전해공간(120)과, 상기 전해공간(120)으로 염산이 주입되는 염산주입공(130)과, 염산이 상기 전극(110)에 의해 전기분해되어 발생되는 차아염소산이 배출되는 차아염소산배출공(140)이 형성된 하우징(100); 및 상기 하우징(100)에 일체로 형성되어, 상기 차아염소산배출공(140)이 용수가 이송되는 배관(2)과 연통되도록 상기 하우징(100)을 상기 배관(2)에 결합시키는 결합수단(200);을 포함하여 이루어져서, 상기 차아염소산배출공(140)으로 배출되는 차아염소산이 상기 배관(2)으로 이송되는 용수에 혼합되는 것을 특징으로 하는 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치가 제공된다.

Description

용수배관 직결형 차아염소산 제조장치
본 발명은 용수배관 직결용 차아염소산 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용수의 살균효과가 우수하고, 용수가 이송되는 배관의 세정효과도 얻을 수 있으며, 전극의 손상이 방지되고 설치상태가 콤팩트한 새로운 구성의 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치에 관한 것이다.
각종 공장이나, 가축 농장 등을 비롯하여 다양한 분야에서 용수로 지하수가 많이 사용된다. 지하수를 사용하는 경우에, 지하수 배관에 각종 이물질이 슬러리 형태로 부착되는데, 지하수의 위생적인 관리를 위해서는 지하수 배관에 부착된 슬러리를 제거하는 것은 물론이고, 배관 내부의 살균과 지하수의 살균처리가 요구된다. 특히, 식품관련 공장이나 시설물인 경우에는 지하수의 살균처리는 상당히 중요하다.
한편, 종래에는 배관을 세정하는 방법으로 전기분해를 이용하는 방법이 널리 사용되고 있다. 배관에 전해물질을 혼합하여 물을 전기분해시키는데, 물이 전기분해되어 발생되는 전해물질의 산화 및 환원성에 의해 배관에 부착된 슬러리가 이온화되어 용해, 제거된다.
그러나 이와 같이 전기분해를 이용한 처리방법은 살균효과가 미미하기 때문에, 지하수의 사용용도에 따라 추가로 별도의 살균처리를 하여야 하는 번거로움이 발생되고, 그에 따른 추가 비용도 발생된다.
차아염소산수는 인체에 무해하면서도 뛰어난 살균력을 가지는데, pH5~6.5 정도의 미산성 영역에서 살균력이 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 이러한 차아염소산수는 흔히, 2~6% 정도의 희석 염산을 무격막 전기분해장치로 전기분해하여 염소가스를 생성한 후, 이를 물과 희석하여 제조된다.
한편, 차아염소산수의 제조시에 2~6% 정도의 희석 염산을 사용하기 때문에, 염산을 효과적으로 전기분해하여 pH5~6.5 정도의 차아염소산수를 제조하기 위해서는 전극에 높은 전류를 인가시켜야 한다. 그런데, 전극에 높은 전류가 인가되면, 전극이 과열되어 전극의 수명이 단축된다.
뿐만 아니라 발생되는 염소가스의 온도가 높기 때문에 염소가스에 의해 전극과 더불어 전해조가 가열되어 전해조의 손상도 유발된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 지하수를 비롯한 용수의 살균효과가 우수함은 물론이며, 용수가 이송되는 배관 내부의 세정효과도 얻을 수 있으며, 전극의 손상이 방지되어 수명이 연장되며, 설치상태가 콤팩트하므로 협소한 공간에도 설치가 가능하고 유지관리도 용이한 새로운 구성의 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 전극(110)이 내장되는 전해공간(120)과, 상기 전해공간(120)으로 염산이 주입되는 염산주입공(130)과, 염산이 상기 전극(110)에 의해 전기분해되어 발생되는 차아염소산이 배출되는 차아염소산배출공(140)이 형성된 하우징(100); 및 상기 하우징(100)에 일체로 형성되어, 상기 차아염소산배출공(140)이 용수가 이송되는 배관(2)과 연통되도록 상기 하우징(100)을 상기 배관(2)에 결합시키는 결합수단(200);을 포함하여 이루어져서, 상기 차아염소산배출공(140)으로 배출되는 차아염소산이 상기 배관(2)으로 이송되는 용수에 혼합되는 것을 특징으로 하는 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 하우징(100)은 상면에 상기 염산투입공(112)이 형성된 제1하우징(150)과, 상단부가 상기 제1하우징(150)에 결합되고 저면에는 상기 차아염소산배출공(140)과 한 쌍의 관통공(162)이 형성된 제2하우징(160)으로 이루어지고, 상기 전극(110)은 상하로 긴 스트랩형상으로 되어 기단부가 상기 제1하우징(150)에 연결되되, 그 선단부에는 상기 관통공(162)을 통해 외부로 돌출되는 돌출연장부(112)가 형성되어, 상기 전극(110)의 돌출연장부(112)가 상기 배관(2)으로 이송되는 용수에 접촉된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전해공간(120)의 하측에는 상기 차아염소산배출공(140)을 통해 상기 전해공간(120)과 연통되는 보조공간(170)이 형성되어, 상기 돌출연장부(112)는 상기 보조공간(170)으로 유입되며, 상기 보조공간(170)에는 상기 배관(2)으로 이송되는 용수가 유입 및 배출되는 용수유입공(172)과 용수배출공(174)이 형성된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 전해공간(120)의 하측에는 상기 차아염소산배출공(140)을 통해 상기 전해공간(120)과 연통되는 보조공간(170)이 형성되고, 상기 보조공간(170)에는 상기 보조전극(180)이 더 구비된다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 발명은 용수 배관(2)에 직결되는 것으로서, 전해공간(120)에서 발생되는 차아염소산에 의해 용수가 살균되며, 아울러 차아염소산의 산화력에 의해 배관(2)의 내부에 부착된 슬러리가 용해되어 제거되므로 배관의 세정효과도 우수하다. 따라서 본 발명을 사용하면 공장의 용수나 목욕탕, 수용장 등과 같은 물놀이 시설의 물을 간편하면서도 효과적으로 세정, 살균할 수 있다.
특히, 본 고안은 배관(2)에 직결되는 것이므로, 설치를 위한 별도의 공간이 확보되지 않아도 되므로, 장소에 구애받지 않고 설치가 가능한 장점이 있다.
또한, 전극(110)과 하우징(100)이 용수에 의해 냉각되어 전극(110)과 하우징(100)의 손상이 방지된다. 더욱이 전해공간(120)에서 차아염소산이 생성되는 과정에서 재 생성되어 상기 차아염소산배출구(140)를 통해 배출되는 염산이 전극(110)의 돌출연장부(112)에 의해 전기분해되기 때문에, 전해공간(130)은 물론이고, 배관(2) 내부에서도 차아염소산이 생성되기 때문에, 차아염소산의 생성효율이 높고 따라서 용수 중의 차아염소산의 농도가 상승되므로 한층 더 우수한 살균효과를 얻을 수 있다.
더욱이 전해공간(120) 하측으로 보조공간(170)이 더 구비되고, 전극(110)의 돌출연장부(112)가 보조공간(170)에 내장되는 경우에는 하우징(100)의 냉각효과가 우수할 뿐만 아니라 차아염소산배출구(140)를 통해 배출되는 염산이 보조공간(170)에서 일시적으로나마 체류되어 돌출연장부(112)와 접측되는 시간이 연장되기 때문에, 차아염소산의 생성효율이 한층 더 향상된다.
또, 하우징(100) 제1, 2하우징(150,160)으로 분할되어, 염산투입공(112)이 형성된 제1하우징(150)에 전극(110)의 기단부가 연결되고, 차아염소산배출구(140)가 형성된 제2하우징(160)이 배관(2)에 형성된 장착공(4)에 결합되는 구성을 취함으로써, 제1하우징(150)과 함께 전극(110)이 제1하우징(150)과 함께 분리되기 때문에 전극(110)의 교체나 수리가 용이한 장점을 가진다.
또, 보조공간(170)에 상기 전극(110)과 별체로 형성되는 보조전극(180)이 구비되는 경우에도 보조전극(180)에 의해 보조공간(170) 내에 존재하는 염산이 차아염소산을 전기분해되므로 차아염소산의 생성효율이 향상된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예를 보인 사시도
도 2는 상기 실시예의 사용상태 단면도
도 3은 상기 실시예의 다른 사용상태 단면도
도 4는 본 발명의 제2실시예를 보인 단면도
도 5는 상기 실시예의 사용상태 단면도
도 6은 본 발명의 제3실시예를 보인 사용상태 단면도
도 7은 본 발명의 제4실시예를 보인 사용상태 단면도
도 8은 본 발명의 제5실시예를 보인 단면도
도 9는 본 발명의 제6실시예를 보인 단면도
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 본 실시예의 설치상태단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 내부에 전극(110)이 내장된 전해공간(120)을 가지는 하우징(100), 하우징(100)을 지하수가 이송되는 배관(2)에 연결시키는 결합수단(200)을 포함하여 이루어진다.
상기 하우징(100)은 대략 원통형상을 갖는데, 바람직하게는 제1, 2하우징(150,160)으로 분할형성된다. 제1하우징(150)은 캡형상으로 되어 내주면에는 나사산이 형성된다. 이러한 제1하우징(150)의 상면에는 염산투입공(130)이 형성되고, 이 염산투입공(130)에는 염산저장탱크(미도시)가 연결된다. 미 설명 부호 9는 염산저장탱크와 염산투입공(130) 사이에 연결되는 염산공급관이다.
그리고 상기 제2하우징(160)은 원통형상으로 되어 그 상단부가 상기 제1하우징(150)에 나사결합된다. 제2하우징(160)과 제1하우징(150)을 결합하면, 제1, 2하우징(150,160) 내부에 전해공간(120)이 형성된다.
이러한 제2하우징(160)의 저면에는 차아염소산배출공(140)이 형성된다. 차아염소산배출공(140)은 미세한 크기로 형성되어 전해공간(120)의 내부압력 등에 의해 전해공간(120) 내부에서 전해된 물질들이 외부로 배출될 수 있도록 형성된다.
그리고 제2하우징(160)의 하단부에는 지하수가 공급되는 배관(2)에 결합시키기 위한 결합수단(200)이 구비된다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 결합수단(200)이 제2하우징(160)의 저면에 형성된 나사산으로 이루어진다.
한편, 상기 전극(110)은 긴 스트랩형상으로 되어 음극과 양극 한 쌍으로 이루어져서, 소정간격 이격되도록 상기 전해공간(120)에 설치된다. 이 전극(110)은 상기 염산투입공(130)을 통해 전해공간(120)으로 유입되는 염산을 전기분해하기 위한 것으로서, 외부전원이 인가된다.
바람직하게는 전극(110)의 상단부는 제1하우징(150)에 결합된다. 이와 같이 전극(110)이 제1하우징(150)에 결합되면, 제1하우징(150)을 제2하우징(160)에서 분리하는 경우에 전극(110)이 제1하우징(150)과 함께 분리되므로 전극(110)을 수리 또는 교체하기가 용이한 장점이 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 결합수단(200)을 이용하여 지하수 배관(2)에 형성된 장착공(4)에 나사결합된다. 이와 같이 하우징(100)이 배관(2)에 결합되면, 차아염소산배출공(140)이 상기 배관(2)과 연통된다.
한편, 상기 전극(110)에 전원을 인가시키고, 염산투입공(130)을 통해 전해공간(120)으로 2~6% 정도의 희석 염산을 투입한다. 투입된 염산은 전해공간(120)에서 전기분해된다. 염산이 전기분해되면 염소가스가 발생되는데, 이 염소가스가 물에 용해되어 차아염소산이 생성된다. 이러한 일련의 반응은 아래 식으로 정리된다.
2HCl + H2O → HOCl + HCl + H2
상기 전해공간(120)에서 생성된 차아염소산은 차아염소산배출공(140)을 통해 전해공간(120)에서 배출되어 배관(2)으로 유입되고, 따라서 차아염소산은 배관(2)으로 이송되는 지하수에 혼합된다. 물론, 이때 전해공간(120)에서는 차아염소산 뿐만 아니라 다른 전해물질들도 생성되는데, 이들도 차아염소산과 함께 차아염소산배출공(140)을 통해 외부로 배출된다.
이와 같이 지하수에 차아염소산이 혼합되면, 지하수가 살균됨은 물론이며, 배관(2)의 내부도 살균된다. 또한, 배관(2) 내벽에 부착된 이물질들은 용해되어 제거된다. 지하수의 용도에 따라 지하수 중의 차아염소산 양이 조절될 필요가 있는데, 이를 위해 염산투입공(120)으로 투입되는 염산의 양이 조절된다.
이상과 같이 본 발명은 배관(2)에 직결되기 때문에, 설치를 위한 넓은 공간을 차지하지 않으므로 협소한 공간에도 설치가 가능하다. 만약 별도의 차아염소산 제조장치를 배관에 연결하여 사용하는 경우에는 차아염소산 제조장치와 배관을 별도의 연결라인으로 연결하여야 하므로 설치가 번거롭고, 공간도 많이 차지할 것이나, 본 발명은 연결라인 등이 필요없으므로 설치상태가 콤팩트하고 설치도 용이하다.
도 3은 본 발명의 다른 설치상태를 보인 것인데, 본 발명이 배관(2)의 엘보우부위에 수평으로 설치된 것을 보인 것이다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성 및 효과에 대해서는 설명을 생략한다.
도 4와 도 5는 본 발명의 제2실시예를 보인 단면도와 사용상태 단면도이다. 본 실시예에 따르면, 상기 제2하우징(160)의 저면에는 상기 전극(110)에 정렬되는 위치에 한 쌍의 관통공(162)이 형성된다.
그리고 상기 전극(110)는 선단부에는 상기 관통공(162)을 통해 제2하우징(160)의 외부로 돌출되는 돌출연장부(112)가 형성된다.
이와 같이 하우징(100) 외부로 돌출되는 전극(110)의 돌출연장부(112)가 외부로 돌출된 하우징(100)을 배관(2)에 연결시키면, 상기 돌출연장부(112)는 배관(2) 내부로 삽입되어 돌출연장부(112)가 배관(2)의 용수와 접촉된다.
전해공간(120)에서 염산이 전기분해되는 과정에서 전극(110)에 높은 전류가 인가되기 때문에 전극(110)이 과열되는데, 본 발명은 상기 돌출연장부(112)가 배관(2) 내의 지하수와 접촉되어 지하수에 의해 냉각되기 때문에, 전극(110)이 과열되어 손상되는 것이 방지된다.
또한, 전해공간(120)에서 발생되는 염소가스가 고온이기 때문에, 염소가스에 의해 하우징(100)도 가열되는데, 하우징(100)도 배관(2) 내의 지하수에 의해 냉각되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 전해공간(120)에서 발생된 염소가스가 물에 용해되어 차아염소산이 생성되는데, 이때, 아래의 식과 같이, 염소가스 중 일부는 염산으로 재 생성된다.
H2O + Cl2 → HOCl + HCl
염소가스가 전해공간(120) 내에서 염산으로 재 생성되면, 염산이 전해공간(120)에서 전기분해되어 차아염소산이 생성될 것이나, 염소가스가 하우징(100)에서 배출되어 배관(2)으로 유입된 상태에서 염산으로 재 생성될 수도 있는데, 이 경우에 배관(2)으로 유입된 염산은 전극(110)의 돌출연장부(112)에 의해 전기분해되어 차아염소산이 생성된다. 따라서 지하수 중의 차아염소산의 농도가 상승되어 살균효과가 상승된다.
도 6은 본 발명의 제3실시예를 보인 것으로서, 상기 하우징(100)에는 상기 차아염소산배출공(140)을 통해 상기 전해공간(120)과 연통되는 보조공간(170)이 더 형성된다. 따라서 상기 차아염소산배출공(140)으로 배출되는 차아염소산은 상기 보조공간(170)으로 배출되고, 돌출연장부(112)는 보조공간(170)으로 삽입된다.
그리고 상기 보조공간(170)에는 상기 배관(2)으로 이송되는 용수가 유입되는 용수유입공(172)과 용수가 배출되는 용수배출공(174)이 형성된다.
이러한 구성을 갖는 본 실시예를 배관(2)에 연결하면, 상기 보조공간(170)을 거쳐 용수가 이송된다. 이와 같이 용수가 보조공간(170)을 거쳐 이송됨에 따라 용수가 보조공간(170)에서 일시적으로 체류하는 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게는 용수유입공(172)과 용수배출공(174)이 서로 대향되는 위치에 형성되되, 서로 다른 높이에 형성되면, 용수가 보조공간(170)에서 체류하는 시간이 상대적으로 더 길어질 것이다.
본 실시예와 같이 보조공간(170)이 형성되면, 용수가 보조공간(170)에서 체류하게 됨에 따라 상기 차아염소산배출공(140)을 통해 배출되는 염산도 보조공간(170)에서 체류하게 되므로 염산과 돌출연장부(112)와의 접촉시간이 길어지고, 이에 따라 차아염소산의 생성효율이 향상된다.
또한, 하우징(100)이 용수와 상대적으로 넓은 면적으로 접촉되기 때문에, 하우징(100)의 냉각효과도 얻을 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예를 보인 사용상태단면도이다. 본 실시예에서는 하우징(100)에 보조공간(170)이 더 구비되되, 상기 보조공간(170)의 양측에 상기 결합수단(200)이 형성된다.
도시된 바와 같이, 결합수단(200)은 보조공간(170)의 외주면에서 돌출되어 단부에 플랜지가 형성된 한 쌍의 연결관으로 이루어진다. 따라서 상기 결합수단(200)을 이용하여 하우징(100)에 배관(2)을 연결시키면, 배관(2) 내부와 보조공간(170)이 연통된다.
도 8은 본 발명의 제5실시예를 보인 단면도로서, 본 실시예에서는 상기 하우징(100)에 보조공간(170)이 더 구비되되, 상기 전극(110)은 전해공간(120) 내부에만 구비되고, 상기 보조공간(170)에는 별도의 보조전극(180)이 더 구비된다.
바람직하게는 도시된 바와 같이, 상기 보조공간(170)의 일측이 개방되고, 이 개방된 부위에 보조전극(170)이 결합된 보조캡(176)이 체결된다.
이와 같이 보조공간(170)에 보조전극(180)이 구비되면, 전술한 바와 같이, 보조공간(170)에서 재 생성되는 염산이 보조전극(180)에 의해 차아염소산수로 전기분해된다. 즉, 이 보조전극(180)이 전술한 실시예의 돌출연장부(112)와 같은 기능을 한다.
도 9는 본 발명의 제6실시예를 보인 단면도로서, 본 실시예에서는 상기 하우징(100)에 보조공간(170)이 더 구비되고, 결합수단(200)이 보조공간(170)의 외주면에서 돌출되며 단부에 플랜지가 형성된 한 쌍의 연결관으로 이루어지되, 보조공간(170)에 보조전극(180)이 구비된다.

Claims (4)

  1. 전극(110)이 내장되는 전해공간(120)과, 상기 전해공간(120)으로 염산이 주입되는 염산주입공(130)과, 염산이 상기 전극(110)에 의해 전기분해되어 발생되는 차아염소산이 배출되는 차아염소산배출공(140)이 형성된 하우징(100); 및
    상기 하우징(100)에 일체로 형성되어, 상기 차아염소산배출공(140)이 용수가 이송되는 배관(2)과 연통되도록 상기 하우징(100)을 상기 배관(2)에 결합시키는 결합수단(200);을 포함하여 이루어져서,
    상기 차아염소산배출공(140)으로 배출되는 차아염소산이 상기 배관(2)으로 이송되는 용수에 혼합되는 것을 특징으로 하는 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(100)은 상면에 상기 염산투입공(112)이 형성된 제1하우징(150)과, 상단부가 상기 제1하우징(150)에 결합되고 저면에는 상기 차아염소산배출공(140)과 한 쌍의 관통공(162)이 형성된 제2하우징(160)으로 이루어지고,
    상기 전극(110)은 상하로 긴 스트랩형상으로 되어 기단부가 상기 제1하우징(150)에 연결되되, 그 선단부에는 상기 관통공(162)을 통해 외부로 돌출되는 돌출연장부(112)가 형성되어,
    상기 전극(110)의 돌출연장부(112)가 상기 배관(2)으로 이송되는 용수에 접촉되는 것을 특징으로 하는 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전해공간(120)의 하측에는 상기 차아염소산배출공(140)을 통해 상기 전해공간(120)과 연통되는 보조공간(170)이 형성되어, 상기 돌출연장부(112)는 상기 보조공간(170)으로 유입되며,
    상기 보조공간(170)에는 상기 배관(2)으로 이송되는 용수가 유입 및 배출되는 용수유입공(172)과 용수배출공(174)이 형성된 것을 특징으로 하는 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전해공간(120)의 하측에는 상기 차아염소산배출공(140)을 통해 상기 전해공간(120)과 연통되는 보조공간(170)이 형성되고,
    상기 보조공간(170)에는 상기 보조전극(180)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 용수배관 직결형 차아염소산 제조장치.
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