杀菌电极及其制造方法以及使用该电极的杀菌装置与流程

本发明涉及一种杀菌电极及其制造方法以及使用该电极的杀菌装置，更具体而言，涉及一种通过提供大电流而可以长时间连续制造大量的杀菌水以对畜舍进行杀菌的杀菌电极和其制造方法及使用该电极和方法的杀菌装置。

背景技术：

最近，产生各种病原菌，并且病原菌随风流入畜舍而引起畜舍饲养的牛、羊、猪、鸡、鸭、鸡、马等家畜或家禽感染致死的严重问题。不仅如此，由于水质污染，畜舍饲养的家畜和家禽类一旦出现疾病，无法以健康的状态进行饲养。

尤其，饲养在畜舍里的家畜与面积相比，以容纳很多个体数量的状态栖息。因此，如果畜舍内的部分家畜或家禽感染病原菌，则畜舍内部的其他家畜或家禽也容易感染。

据此，迫切需要的是，通过保持畜舍内部清洁卫生的环境，一旦从外部输入病原菌，就能立即杀死病原菌，从而能够最大限度地减少畜舍内部牲畜和家禽的感染。

根据韩国授权专利公布号10-1612920，使通过过滤器的空气才进入畜舍而防止污染物进入畜舍。此外，畜舍内部的湿度是通过控制畜舍内部的温度来控制的。

然而，即使采用上述的构成，如图1所示，只在形成与外部封闭的畜舍9的情况下，才能够抑制包括病原菌在内的污染物从外部空气进入畜舍的内部。即，要防止污染物的流入而结构必须是，畜舍9在所有方向上都被侧壁10封闭，并且上部被屋顶20封闭，仅通过通风机14将外部空气引入到畜舍9。

然而，如图2所示，开放式畜舍普遍广泛被使用，并且开放式畜舍屋顶20只通过侧壁10'和具有预定高度(h)的支柱16而被连接，由此在屋顶20和侧壁10'之间被设置有通道，从而具有外部空气可容易地流入室内空间的结构。据此，所述技术具有不能应用于开放式畜舍9'的局限。

另外，开放式畜舍9'在下雨或寒冷的天气中，通过将从屋顶20被卷起的塑料膜向下面展开来堵住屋顶20和侧壁10'之间的通道而封闭畜舍9'的内部和外部。然而，其局限性在于，通过展开塑料薄膜而不可能完全防止外部空气进入内部。

尤其，由于封闭式畜舍9限制外部空气的流入，因此与开放式畜舍9'相比，内部的牲畜或家禽的排泄物造成的污染会更大。

据此，无论是封闭式畜舍9还是开放式畜舍9'，都迫切需要摸索一种方法来对畜舍内部进行充分的杀菌来防止口蹄疫、禽流感病毒等病原菌感染牲畜和牲畜。

另一方面，在日常生活广泛使用的厨具或坐浴盆、淋浴器等设施或在通过高压喷水而清洁牙齿的洗牙器中也出现微生物和细菌造成的污染问题。

锅、刀、筷子、勺子、切菜板等厨具与食物接触后不充分清洁，会被多种细菌污染。如果使用被污染的厨具进行烹饪或食用被污染的厨具中的食物，则食用者就有可能被感染。此外，众所周知，在卫生间使用的坐浴盆的水喷管或淋浴设施的供水管容易被污染。

与此相似地，通过高压喷水以去除残留在牙齿之间的异物的洗牙器(例如，喷水器)中的作为高压水通过途径的管的污染一直也被认为是卫生问题。

为了解决这种污染问题而迫切需要一种短时间内制造足够量的杀菌水并将其供应于所述设备而除掉引起污染的细菌的方法。

技术实现要素：

技术问题

为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种短时间内制造大量杀菌水的杀菌电极及其制造方法以及使用该电极的杀菌装置。

最重要的是，本发明的目的在于，即使通过电解含盐水的水来制造杀菌水，杀菌水中次氯酸等杀菌成分的浓度也始终保持数十小时或更长时间，从而生成可靠的杀菌水。

另外，本发明的目的在于，彼此面对的负电极和正电极形成彼此间隔开的多个导电路径，从而通过更有效地电解液体来使用电和铂等电极催化剂的消耗量最小化的同时，生成具有高杀菌能力的杀菌成分。

尤其，本发明的目的在于，由于以更简单的制造方法在杀菌电极形成比镀层更厚的铂催化剂层的结构，因此在长时间无需更换电极的情况下，就可以通过电解连续地生成大量的杀菌水。

即，本发明的目的在于，简单容易制造具有较厚的电极催化剂层的杀菌电极。

此外，本发明的目的在于，长时间连续制造大量杀菌水。

另外，本发明的目的在于，通过将用昂贵的铂制成的电极催化剂层的未使用部分重新使用而提高经济效率。

另外，本发明的目的在于，提供通过使用如上所述制造的杀菌电极而可以应用于封闭式畜舍和开放式畜舍的杀菌装置。

本发明的目的在于，对通风良好的畜舍内部也可以有效地进行杀菌。

本发明的目的在于，使用如上制造的杀菌电极，使用短时间内大量生成的杀菌水对洗牙器、坐浴盆、用于淋浴设施的供水管、厨具等的各种物体进行杀菌。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供一种杀菌电极，该杀菌电极包括彼此对置的第一电极和第二电极，通过向所述第一电极和所述第二电极提供电源，从而在位于所述第一电极和所述第二电极之间的含有氯的液体内生成杀菌成分，所述第一电极和所述第二电极中的至少一个包括：导电体，其由导电材料形成且连接至所述电源；电极催化剂层，其通过在所述导电体的所述对置面上层压电极催化剂而形成；以及绝缘体，其由绝缘材料构成，以将所述电极催化剂层夹设在所述导电体之间的状态而固定于所述导电体，并且设置有贯穿部，以通过所述贯穿部使作为所述电极催化剂层的一部分的第一区域在多个位置露出而除了所述第一区域以外的其余区域被遮盖的状态覆盖所述电极催化剂层的外表面。

其目的在于，电极的第一区域由覆盖电极催化剂层的绝缘体的贯穿部形成，使得对置的电极之间的多个通电路径形成为包括第一区域，从而可以更容易地形成多个通电路径。

最重要的是，可以通过将电极催化剂薄片层压在所述对置面上来制造所述电极催化剂层。例如，电极催化剂薄片形成为20μm至3mm厚度的薄板，并且可以形成比通常的铂镀层的3μm厚度厚得多的厚度。

即，在现有电极中，铂(pt)在电极上形成约3μm的薄镀层。据此，如果施加约300～500ma的低电流并每天工作15分钟，持续30天，则现有电极不再能够进行电解。不仅如此，如果施加10a或更高的大电流，则电解持续时间少于1小时。然而，本发明以厚度足够厚的铂体以团块或板的形态层压在第一区域120a，从而可以获得即使施加10a或10a以上的高电流(例如，30a至40a)到电极，也可以连续进行10天以上的电解工作的可靠性。

即，电极催化剂层的厚度与通过电镀形成的相比，可以形成为厚得多的厚度，从而即使长时间向电极施加高得多的电流，也可以在长时间可靠地继续电解的同时制造杀菌水。

另外，电极催化剂层以薄片的形态形成且没有粘接在导电体的对置面上，而是以层压的形态放置，从而如果露出于外部的第一区域的铂都通过电解被消耗，则通过将绝缘体从导电体分离而可以将除第一区域以外的区域中残留的铂用于随后的电解。由于铂具有很好的延展性，通过添加追加的铂而将从用过的电极催化剂层中获得的铂以原来厚度的薄片形状模制成新的电极催化剂薄片，或者也可以将其模制成为新的更薄的电极催化剂薄片，将其再循环用于杀菌电极。

为此，优选的是，绝缘体可分离地连接到导电体，并且电极催化剂薄片可分离地放置在导电体上。例如，绝缘体可以隔着电极催化层而夹设在导电体的方式进行组装，或者可以通过紧固螺栓等组装的形态而结合于导电体。即，绝缘体起到固定电极催化剂薄片的作用和使通过贯穿部形成通电路径的第一区域露出于外部的作用。

例如，绝缘体可以由塑料、树脂、聚氨酯和橡胶中的任何一种形成。

另一方面，所述电极催化剂层在电极的所述对置面上由铂电镀的层构成，所述绝缘体可以设置有形成为格子状的面，形成在格子之间的所述贯穿部形成所述第一区域，且该第一区域形成通电路径。虽难以再利用从导电体分离的电极催化剂层，然而，无需将导电体模制成复杂的形状，也可以容易地形成具有多个导电路径的电极的第一区域。

另一方面，导电体可以由导电性优异的钛、铜或碳形成。

另外，所述绝缘体可以用贯穿部形成在不同位置的其他绝缘体代替。据此，如果电极催化剂薄片的第一区域通过电解的消耗量大于基准值，则可以用其他电极催化剂薄片替换。

这里，所述第一电极和第二电极包括所述导电体、所述绝缘体和薄板形状的所述电极催化剂薄片，并且所述第一电极的第一区域和所述第二电极的其他第一区域排列在彼此相对的位置，使得连接第一电极的第一区域和第二电极的第一区域的多个通电路径可以形成为彼此间隔开。

即，如果第一电极的第一区域和第二电极的第一区域配置成彼此面对而电流供应到每个电极的电极催化剂薄片，则电流的电荷集中到杀菌电极的电极催化剂薄片的第一区域的同时，电荷在彼此面对的第一区域之间移动以形成通电路径并引起电解。这样，在彼此面对的第一区域之间的多个通电路径中传导电荷的同时，生成包含氧化材料、次氯酸等杀菌成分的杀菌水，从而精准地调节杀菌成分的生成量的同时，还可以提高杀菌成分的生成量。

例如，所述杀菌电极可以用于制造供应给畜舍的杀菌水。

另一方面，根据本发明的另一方案，提供一种杀菌电极制造方法，该方法包括：导电体准备步骤，准备由导电材料形成并具有对置面的导电体；电极催化剂薄片安装步骤，准备由预定厚度的电极催化剂形成的电极催化剂薄片，并将其放置在所述对置面上进行层压；以及绝缘体固定步骤，准备具有多个贯穿部的由绝缘材料制成的绝缘体，并且以将所述电极催化剂薄片夹设在所述导电体之间的状态固定在所述导电体上，其中，通过所述贯穿部使作为所述电极催化剂薄片的一部分的第一区域露出。

这里，在固定所述绝缘体的步骤中，优选地将所述绝缘体可从所述导电体上分离地固定到所述导电体。这样，当在第一区域中消耗的铂的量超过基准值时，可以更换电极催化剂层。例如，如果用贯穿部位置不同的新的绝缘体代替，则可以利用已用过的电极催化剂层的未使用区域继续进行电解。

这里，所述绝缘体形成为格子形状，格子之间的所述贯穿部形成第一区域，通过在第一电极和第二电极之间形成彼此均匀间隔的多个通电路径而可以进一步增加次氯酸等杀菌成分的生成量。

另一方面，本发明提供一种杀菌装置，该杀菌装置通过从电源供应部将电源施加于具有上述结构的杀菌电极，从而将含有电解液的液体生成为含有杀菌成分的杀菌水。

如此，电解发生在有足够厚度且可分离的电极催化剂层的第一区域之间形成的通电路径中，从而通过在第一电极和第二电极之间进行液体电解而将次氯酸(hocl)、oh自由基和过氧化氢等氧化剂(oxidants)生成为杀菌成分，从而将该液体制成杀菌水。为此目的，优选在液体中包含氯(cl)成分。另外，由于次氯酸对人体无害且具有高杀菌力，因此为了尽可能多地增加次氯酸的生成量，液体的ph值优选在3.0～8.0的范围内。

根据本发明的另一实施例，所述第一电极和所述第二电极可以包括所述导电体、所述绝缘体和所述电极催化剂薄片，此时，所述第一电极和第二电极被排列成，使得由所述绝缘体的贯穿部形成的第一区域彼此面对。

另外，还包括供应杀菌水的杀菌水供应部，所述杀菌水包含通过向所述杀菌电极供电而生成的杀菌成分，从而将杀菌水供应给要杀菌的各种目标物体。

例如，杀菌水供应部包括设置有多个喷射口的供应杆，该供应杆在畜舍的顶棚上配置成多列，从而可用于对畜舍内部进行杀菌。

此外，可以将用于生成氧化剂的杀菌电极安装在积液中以在积液中生成杀菌成分，但是本发明不限于此。即，在本发明中，可以将第一电极和第二电极作为一对的杀菌电极安装在流动的液体中。

即，在用于供应所述液体的供应管的中央配置有用于容纳杀菌电极的收容部，在由所述杀菌电极通过所述供应管供应的流动液体中实时生成杀菌成分，由此将包含杀菌成分的杀菌水可以供应给要杀菌的洗牙器、自来水管、坐浴盆、净水器等目标物体而进行杀菌。

这里，设置有杀菌电极的收容部可以位于杀菌区域，在该杀菌区域中，液体流场的流动横截面大于与其相邻的区域的横截面。由此，使通过杀菌电极的液体的流速降低至较低的状态，从而可以使在杀菌电极中生成的杀菌成分大量地包含在液体中。

与此同时，所述杀菌区域位于从液体流动的管道到弯曲的部分之间，并且在因液体流动路径弯曲而流动方向的变更引起的摩擦使流速减小的状态下，使液体通过杀菌电极，从而在流动的液体中包含更多的杀菌成分，由此可以实时地生成具有更高杀菌能力的杀菌水。

这里，在第一电极和第二电极中，与现有的电镀层相比厚得多的电极催化剂薄片的第一区域相互对置并进行电解，因此，即使对电极施加大电流，也可以长时间保持铂体。据此，施加到杀菌电极的电流可以允许施加10a或更大的例如10a(安培)至50a的高电流。

如上所述构成的杀菌装置可以以各种方式应用。即，在如上所述构成的杀菌装置中，杀菌电极的多个第一区域配置成彼此面对，从而使通过第一区域之间的电流(电荷)而生成的杀菌水的每单位时间生成量恒定，据此，所述杀菌装置可用于短时间内供应总体上具有均匀浓度分布的大量杀菌水的各种用途。

首先，由具有上述构成的杀菌装置生成的杀菌水可以通过杀菌水供应部供应到畜舍。所述杀菌装置在制造杀菌水时能够长时间地将浓度维持在可靠的范围内，由此可以向宽广的畜舍持续供应杀菌水，以消灭畜舍内的病原菌，保持畜舍清洁卫生。

尤其，由于不对流入畜舍内部的空气进行灭菌，因此即使病原菌等流入到畜舍内部，也可以通过向空气中喷射足够量的杀菌水来获得对畜舍内部的大空间进行杀菌的有益效果。

例如，用于向畜舍内供应杀菌水的杀菌水供应部因在所述畜舍的顶棚上以多列间隔地配置有多个具有喷雾口的供应杆，以喷雾形态在畜舍的内部空间中均匀地喷洒(spray)杀菌水，从而可以保持清洁卫生的环境。

此外，上述结构的杀菌装置可以用于对供应液体的液体输送管进行杀菌和清洁。即，使上述结构的杀菌装置制造的杀菌水通过要杀菌目标物体的液体输送管而可以对所述液体输送管的内部进行杀菌。

例如，可以用于对向洗牙器或自来水管、坐浴盆和净水器等供应水的液体输送管的内表面杀菌清洁。

还可以用于清洁厨房中使用的厨具或刀、切菜板。即，根据本发明的杀菌装置在短时间内连续地制造大量的杀菌水，同时长时间地将杀菌成分的比例维持在可靠的浓度范围内，从而可以在除了人体的眼睛、鼻子、粘膜等敏感部分之外的广泛范围使用。

有益效果

如上所述，根据本发明，提供一种杀菌电极，该杀菌电极通过使用仅露出一部分电极催化剂层的绝缘体形成的第一区域而形成彼此间隔开的多个通电路径。

最重要的是，本发明的有益效果在于，电极催化剂层的厚度可形成为比电镀层的厚度厚得多，由此通过电解含盐水的液体来制造杀菌水的工艺可以连续长时间，从而可靠地生成杀菌水，且可在几十小时内均匀地保持杀菌水的次氯酸的浓度。

另外，本发明的有益效果在于，由于彼此对置的负电极和正电极形成多个通电路径，因此可以进行更有效的液体电解，并且将用于电解的电力和铂等电极催化剂的消耗量降至最低的同时，生成高杀菌能力的杀菌成分。

由此，形成液体的电解所需的多个通电路径，从而可制造出长时间保持均匀浓度的次氯酸的杀菌电极。

另外，本发明的有益效果在于，通过绝缘体的贯穿部露出的电极催化剂层的第一区域，使多个通电路径间隔相同的预定间隔彼此隔开，因此通过在通电路径上进行电解而可以生成具有均匀的浓度的杀菌成分。

即，本发明的有益效果在于，彼此对置的负电极和正电极形成多个通电路径，进行更有效的液体电解，并且将电力和铂的消耗量降至最低的同时，生成高杀菌能力的杀菌成分。

特别地，本发明的有益效果在于，通过将电极催化剂层放置在导电体的对置面上进行层压来形成电极催化剂薄片，使得电极催化剂层具有无法通过电镀形成的较大厚度，从而即使在施加高电流和高电压的情况下，也长时间连续且可靠地在每单位时间生成大量的杀菌成分。

尤其，本发明的有益效果在于，电极催化剂层在未粘合或粘接在导电体而是放置并层压，因此如果形成彼此隔开的通电路径的电极催化剂薄片的第一区域被消耗，则可以很容易地更换为新的电极催化剂层且用过的电极催化剂层可以重复使用，从而高价的铂全部被使用，由此可以减少铂损失而提高经济效益。

另外，本发明的有益效果在于，形成有用于确定通电路径的第一区域位置的贯穿部可以以不同的方式配置有贯穿部的另一绝缘体来代替，从而可以依次使用所有未使用的催化剂而无需更换电极催化剂层，由此提高经济效益。

另外，本发明的有益效果在于，杀菌电极相比于电镀层而厚的电极催化剂层是在不粘合或粘接的情况下而通过层压制造的，因此自由地形成电极催化剂层的厚度，可以在不更换电极的情况下通过电解连续地制造大量的杀菌水，从而可以很好地应用于像畜舍一样需要长时间连续杀菌的用途。

另外，本发明的有益效果在于，简单地制造具有较厚电极催化层的杀菌电极。

另外，本发明的有益效果在于，具有一定浓度范围的杀菌成分在流动液体流场中也可生成。

另外，本发明的有益效果在于，使用短时间内大量制造的杀菌水而使开放式畜舍和封闭式畜舍保持卫生和清洁的环境。

另外，本发明的有益效果在于，可以杀菌并清洁供应液体的坐浴盆、洗牙器和净水器等各种装置的管道内部。

附图说明

图1是示出封闭式畜舍的外形的立体图；

图2是示出开放式畜舍的外形的立体图；

图3是依次示出根据本发明的一实施例的杀菌电极制造方法的流程图；

图4是杀菌电极的分解立体图；

图5是图4的杀菌电极的结合立体图；

图6是显示本发明的一实施例的杀菌装置的构成的图；

图7是图6的“a”部分的放大图；

图8是显示本发明的另一实施例的杀菌装置的构成的图；

图9a是图5的俯视图；

图9b是在图9a的杀菌电极的第一区域中的铂消耗的状态下，移除绝缘体的构成的俯视图；

图9c是用形成有不同配置的贯穿部的其他绝缘体代替的杀菌电极的俯视图；

图10是示出使用根据本发明制造的杀菌电极的杀菌装置的结构的图；

图11是图10的杀菌电极收容部st的放大图；

图12是显示本发明的另一实施例的杀菌装置的电极的内部结构的分解图；

图13是用于说明使用图12的电极的杀菌装置的作用的图；

图14是示出使用图13的电极的杀菌成分的生成量测试结果与使用现有电极的杀菌成分的生成量测试结果之间的比较曲线图；

图15是将图10的杀菌装置使用于畜舍杀菌的畜舍用杀菌装置的示意性立体图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例，但是本发明不受这些实施例的限定。要注意的是，在本说明书中，同一号码实质上是指同一要素，并且在这些规则下，可以引用其他附图中记载的内容而进行描述，并且被确定为对本区域技术人员显而易见的或重复的内容可以省略。

如图6所示，根据本发明的杀菌装置包括杀菌电极，该杀菌电极包括第一电极100和第二电极100'，所述第一电极100和第二电极100'以在容纳包含盐和氯等电解物质的液体55的收容部300中部分以上浸入液体55的状态彼此对置设置。这里，杀菌电极通过从电源供应部200供电到第一电极100和第二电极100'而在液体55中生成次氯酸等杀菌成分。

这里，第一电极100从电源供应部200连接到阳极，并且第二电极200连接到电源供应部200的阴极，从而电源被施加到杀菌电极上。

这里，形成杀菌电极的第一电极100和第二电极100'中的至少一个包括导电体110、电极催化剂层120和绝缘体130。尽管为了方便起见，在图4中示出了第一电极100，但是可以以与第一电极相同地来构成图6中示出的第二电极100'，从而第二电极100'的描述以第一电极100的描述来代替。

所述导电体110由具有优异导电性的导电材料形成，例如钛或铜，并且具有对置面110s。另外，导电体100连接到从电源供应部200提供电源的电源线112。

这里，对置面110s是指面向其他电极的电极催化剂层102'的表面，可以形成为如图所示的平坦面或弯曲面。

所述电极催化剂层120优选由板状的铂制成，可以由作为氧反应催化剂的铱(ir)形成，也可以由钴、镍形成。即，形成电极催化剂层120的材料可以包括铂、钴、铱和镍中的任何一种。

这里，所述电极催化剂的分子结构可以形成为在中心部配置有铂、钴、铱和镍中的任何一种，在其表面涂覆有石墨烯的结构。由此，可以获得在减少电极催化剂的消耗量的同时提高电解效率的效果。

以下，将因具有高延展性而易于形成为薄板的由铂制成的电极催化剂层120作为例子而进行描述。

根据本发明的一实施例，包括通过电镀在导电体110的对置面110s上而形成电极催化剂层120，但由于通过电镀形成的电极催化剂层的厚度非常薄，因此难以长时间使用。然而，即使当通过电镀形成电极催化剂层120时，如稍后将描述，其效果在于，形成多个通电路径p的第一区域120a也容易通过绝缘体130的贯穿部132形成。

据此，根据本发明的优选实施例，如图4所示，电极催化剂层120优选地由具有足够的厚度(t)的电极催化剂薄片形成。例如，电极催化剂薄片可以形成难以用电镀形成的足够厚度的20μm至3mm。

电极催化剂层可以粘接或附着在导电体110的对置面110s，并且可以将电极催化剂薄片不粘接或附着到导电体110的对置面110s而是放置在其上并进行层压。通过层压电极催化剂薄片而不附着到导电体110而可以容易地将电极催化剂薄片与导电体110分离之后重新使用或循环利用。

电极催化剂薄片形成为整体上具有均匀的厚度，但本发明不限于此。铂的延展性优异，因此可以容易地通过轧制而制成电极催化剂薄片。

绝缘体130由不导电的材料形成，例如，可以由塑料、树脂、聚氨酯和橡胶等中的任何一种形成。多个贯穿部132形成在绝缘体130中，并且隔着电极催化剂层120结合或固定在导电体110上。如图5所示，电极催化剂层120通过绝缘体130的贯穿部132露出于外部，除贯穿部132以外的区域通过绝缘体130不露出于外部。

即，绝缘体130起到固定电极催化剂层位置的作用和仅使通过贯穿部132形成通电路径的电极催化剂层120的第一区域120a露出于外部的作用。

绝缘体130的贯穿部120a可以形成为各种形状，例如，可以形成为如图所示的格子形状。尤其是，绝缘体130形成为格子形状，可以形成通过在格子之间的贯穿部132而露出形成有多通电路径的电极催化剂层120的第1区域120a。当绝缘体130形成为格子形状时，第一区域120a以预定间隔精确地配置，从而使多个通电路径p之间的间隔保持恒定，从而可以使通过在第一电极100和第二电极100'之间的电解而均匀地生成杀菌成分的效率最大化。

在图中，尽管示出绝缘体130的贯穿部132具有方格形状的结构，但绝缘体130的贯穿部132可以形成为圆形、椭圆形和多边形中的任何一种或它们的组合。

如图4和5所示，绝缘体130外侧延伸部134构成为在围绕导电体110的外侧面的同时嵌合在导电体110，并且绝缘体130可分离地以嵌合方式结合到导电体110。图中示出绝缘体130以嵌合方式结合到导电体110，根据本发明的另一实施例，也可以在绝缘体130中形成通孔，绝缘体130通过螺栓或螺钉结合到导电体110的阴螺纹孔(未图示)。优选地，绝缘体130被结合到导电体110，以与电极催化剂层的外表面紧密接触。

即，绝缘体130和导电体110可以通过形成为各种形状而形成为以彼此可分离的各种形状，并且不限于图中所示的形状。

据此，由于电极催化剂层在未粘接在导电体110的对置面110s而是以层压形态放置，当通过露出于外部而形成通电路径p的第一区域120a中的铂耗尽时，通过将绝缘体130与导电体110分离而容易地收集除消耗的第一区域以外的区域中的电极催化剂层，从而可以重复使用第一区域以外的区域中的铂。由于铂具有非常好的延展性，因此将新的铂添加到收集的电极催化剂薄片中并进行辊压成型以形成原来厚度的电极催化剂薄片，或者在不添加铂的情况下，还可以通过辊压成型形成具有更薄厚度的填充第一区域的新电极催化剂薄片。此外，重成型的电极催化剂薄片被重新用于杀菌电极。

如上所述构成的本发明的杀菌电极100可根据图3所示的流程图来制造。

首先，如图4所示，制备由钛等导电材料形成并具有对置面110s的导电体110和具有预定厚度的电极催化剂薄片(s110)。

然后，执行电极催化剂薄片安装步骤，即以非粘合方式将电极催化剂薄片层压并安装在导电体110的对置面110s上(s120)。

然后，准备形成有多个贯穿部132的由绝缘材料制成的绝缘体130，并且执行将绝缘体130固定到导电体110的绝缘体固定步骤，使电极催化剂薄片夹设在绝缘体130和导电体110之间以构成电极催化剂层120(s130)。据此，如图5所示，作为电极催化剂层的一部分的第一区域120a通过绝缘体130的贯穿部132露出。这里，在绝缘体固定步骤中，优选将绝缘体130可从导电体110分离地固定到导电体110。

然后，如图6所示，将第一电极100和第二电极100'的第一区域120a以彼此面对方式对准排列之后，将外部电源200连接到第一电极100和第二电极100'的导电体而将电源施加到第一电极100和第二电极100'。但是，本发明不限于第一电极100和第二电极100'排列的结构，并且第一电极100和第二电极100'的第一区域120a、120a'可以存在一定程度高度差异，以不完全对置的形态进行排列。

据此，在第一电极100和第二电极100'之间形成电荷仅在由绝缘体130的贯穿部132露出的第一区域120a之间移动的通电路径p。这里，通电路径p形成为维持等于格子状绝缘体130的贯穿部132之间的间隔的预定间隔。据此，通电路径上的电解均匀进行，从而在液体55中将次氯酸(hocl)、oh自由基和过氧化氢等氧化剂(oxidants)作为杀菌成分而生成，以将液体变成杀菌水。同时，将电和铂消耗量最小化的同时，可以生成具有高杀菌能力的杀菌成分。

为此，液体优选地含有氯(cl)成分。另外，由于次氯酸对人体无害且具有高杀菌力，因此为了增加次氯酸的生成量，液体的ph值优选在3.0至8.0的范围内。

图6所示的杀菌装置1由足够厚的电极催化剂层构成，通过仅在第一区域120a中配置形成导电路径p的杀菌电极100、100'，并且即使向杀菌电极100、100'施加大电流，也可以在多个电流路径上有效地生成杀菌成分，由此杀菌水的制造工艺可以持续很长时间。

然而，如果长时间制造杀菌水，则将消耗通过绝缘体130的贯穿部132露出于液体55的第一区域120a的电极催化剂层120，并且如果消耗量超过基准值，则更换绝缘体130或电极催化剂薄片(s150)。

即，如图9a所示，构成杀菌电极的第一电极100形成有铂通过绝缘体130的贯穿部132露出的第一区域120a，当杀菌电极的使用时间达到基准值时，不可避免地消耗第一区域120a中的铂。据此，当绝缘体130与导电体110分离时，如图9b所示，在第一区域120a中存在的铂几乎完全被消耗，而除第一区域120a以外的区域中的铂保持其初始厚度。

据此，如图9c所示，当不同于图9a的绝缘体130的贯穿部132的排列方式排列有贯穿部132x的另一个绝缘体130x结合到导电体110时，第一区域形成在与图9a的第一区域120a不同的标记为“120b”的位置。据此，第一电极100可以重新用作图9c的更换绝缘体130的电极100x。

另一方面，图9b所示的电极催化剂层120的第一区域120a的消耗量较多，并且图9c所示的电极100x中的新的第一区域120b也最终随着使用时间的推移而消耗量增加，由此厚度变薄。然而，由于电极催化剂层没有粘合也没有被电镀，而是以放置的状态被层压在导电体110的对置面110s上，从而在将绝缘体130与导电体110分离之后，很容易将电极催化剂薄片与导电体110分离。据此，由于第一区域被消耗的电极催化剂薄片可以再利用以制造新的电极催化剂层，因此可以再利用所有昂贵的铂而几乎不浪费，从而具有提高经济效率的优点。

据此，如果第一区域120a中的铂消耗量超过基准值，则可以更换电极催化剂薄片或绝缘体，从而可以半永久地使用杀菌电极。

另一方面，图6和7所示的本发明的一实施例中，构成杀菌装置1的第一电极(正电极)和第二电极(负电极)均由导电体110、110'、用电极催化剂薄片制成的电极催化剂层120以及绝缘体130构成，由此通过绝缘体130的贯穿部132露出于外部的第一区域120a和120a'的电极催化剂层120形成通电路径p。

根据本发明的另一实施例，杀菌装置2的第一电极100如图4和图5所示，而如图8所示，第二电极101'可构成为不具有绝缘体。在这种情况下，形成电荷从第一电极100的第一区域120a向第二电极101'分散的形态移动通过的通电路径p'，在这种情况下与图6和图7所示的结构相比，生成杀菌成分的效率降低，但通过第一电极100的绝缘体130彼此划分的位置作为起始位置形成通电路径p'，从而与彼此面对的两个电极都形成为平板的结构相比，可以得到杀菌成分的生成效率高的优点。

图8示出在第二电极101'上形成电极催化剂层的结构，但根据本发明的另一实施例，可以不在第二电极101'上形成电极催化剂层。另一方面，图8示出正电极形成图4和图5的第一电极100，并且负电极是没有绝缘体的电极101'的结构，但根据本发明的另一实施例，负电极可以形成图4和图5的第一电极100，而正电极为不具有绝缘体的电极101'。

另一方面，如图10所示，利用如上所述制造的杀菌电极100的本发明另一实施例的杀菌装置3包括：杀菌电极100、100'，其设置在部分以上浸没在液体的杀菌区域st中；液体供应部1002，其将液体供应到杀菌电极100、100'；液体供应管1003，其用作从液体供应部1002输送液体的管道；以及杀菌水供应部500，其根据用途从杀菌区域st供应包含杀菌成分的杀菌水。

这里，杀菌电极100、100'可以使用图5所示的电极。

所述液体供应部1002可以形成为液体储罐等，并且使用设置在液体供应管1003中的泵p将液体经过杀菌区域st而输送到杀菌水供应部500。从液体供应部1002供应的液体优选地包含氯成分，也可以使用通过加入盐单独调剂氯含量的水或自来水等普遍使用的水。

根据需要，向杀菌区域st供应液体，在液体的流动停止的状态下，由杀菌电极100、100'生成杀菌成分，并且可以调节液体的流量以将填充在杀菌区域st中的杀菌水转移到杀菌水供应部500。然而，根据本发明的杀菌电极100、100'，其电极催化剂层120与现有的相比，具有几十至几千倍的厚度，从而在施加高压和大电流的情况下，每单位时间可以生成更多的次氯酸等杀菌成分，即使在连续供应液体的状态下，也可以实时制造并供应杀菌水。

另一方面，如图10所示，放置有杀菌电极100、100'的电极收容部300'设置在从沿水平方向排列的液体供应管1003向下弯曲的部分之间，可以将具有比液体供应管1003的流动横截面更宽的流动横截面的区域设定为杀菌区域st。

因此，即使将杀菌电极100、100'安装在液流场中以实时制造杀菌水，在杀菌区域st中经过杀菌电极100、100'的液体的流速也会降低，并且由于每单位时间大量的液体通过杀菌电极100、100'之间的空间，从而包含更多由杀菌电极100、100'生成的oh自由基、次氯酸等杀菌成分的杀菌水可以供给到杀菌水供应部500。

如图11所示，杀菌电极100、100'包括从电源部200提供正电流ip的第一电极100和从电源部200提供负电流in的第二电极100'而形成。第一电极100和第二电极100'形成一对，并且每个通过贯穿部132露出的第一区域120a的电极催化剂层120以彼此面对方式对准排列。

这里，外部电源200由直流电源构成，并提供给第一电极100和第二电极100'的电流被确定为大约10a或更大，例如，可以是30a至40a的大小。这里，可以以各种方式确定电源电压，例如，可以设定3v至500v的高电压。

如此，即使通过持续用高电流将液体电解的同时，在液体中生成大量的次氯酸、过氧化氢和臭氧等杀菌成分，也因电极催化剂层120形成为比通过现有电镀层形成的厚度厚得多的20μm至3mm的厚度，可长时间生成大量的单位时间的杀菌成分，从而可以制造出具有高杀菌力的杀菌水。

尤其，由于将第一电极100和第二电极100'的第一区域120a、120a'安装为彼此对置，因此施加到杀菌电极100、100'的电荷集中在因不被绝缘体130遮挡而成为电荷唯一可通过的第一区域120a。据此，当在对置的第一区域120a、120a'之间通电而进行电解时，最大程度地减少不参与电解而损失的电荷量，与供应电量相比，更多的电荷参与电解，以生成大量杀菌成分，从而提高用电效率。

图10和图11示出的是，杀菌电极安装在液体流动缓慢的杀菌区域st中的结构，但也可以不具备单独的杀菌区域，沿着供应管排列杀菌电极，从而液体在第一电极和第二电极之间流动的同时，实时生成杀菌成分。另外，实时生成杀菌成分的同时，制造出来的杀菌水可以直接供应到想要杀菌的目标物体，也可以装在单独的储存桶里供应。

另一方面，在附图中，示出第一电极100和第二电极100'都设置有第一区域120a的结构，但根据本发明的另一实施例，如图8所示，杀菌电极100、100'中的任何一个可以形成为具有平坦面而没有第一区域120a的电极面。

另一方面，在配置有杀菌电极100、100'的杀菌区域st中，液体可以处于液体静置的状态，也可以处于液体流动的状态。即，即使在从液体供应部1002通过液体供应管1003供应的液体在杀菌区域st中流动的状态下，通过向液体流场内的杀菌电极100、100'施加的电流设置为10a以上，以在每单位时间生成大量的杀菌成分，从而即使在流动的液体流场中也可以实时制造杀菌水，由此可以在短时间内将大量的杀菌水直接提供于需要杀菌的畜舍等目标物体。

所述杀菌水供应部500将由设置在电极收容部300'中的杀菌电极100、100'生成的包含杀菌成分的杀菌水77以各种形态提供，例如，以喷雾或以喷射(jet)形态喷洒至需要杀菌清洁或杀菌消毒的目标物体上。

另外，随着上述杀菌装置3使用时间的推移，电极催化剂层120一点点地被消耗，当第一区域120a、120a'中的电极催化剂层120之间的间隙变宽时，即使对杀菌电极100和100'施加电流，也不会生成预定量的杀菌成分。

如果在这样的状态下工作，由于实际供应的杀菌水77中的杀菌成分低于预定浓度，因此用于畜舍或厨具的杀菌水不能获得杀菌效果。据此，本发明可分为第一模式与第二模式而进行操作，由此分别不同地调节由电源供应部200施加的电流强度。。

首先，在杀菌电极周围的液体中生成预定浓度的杀菌成分的第一模式，如上所述，从电源供应部200施加10a至50a的高的第一电流，从而每单位时间生成大量的次氯酸、oh自由基等杀菌成分来制造杀菌水。

另外，在执行第一模式之前，从电源供应部200施加低于第一电流的第二电流以间接检测电极催化剂层120的使用量。即，当电极催化剂层120的消耗量增加时，第一电极100的电极催化剂层与第二电极100'的电极催化剂层之间的距离增加。在第一电极100的电极催化剂层和第二电极100'的电极催化剂层之间的距离增加的情况下，即便施加10a以上的大电流，电流在第一电极100和第二电极100'之间流动，当施加50ma至500ma的低电流时，电流在第一电极100和第二电极100'之间不能顺畅地流动，因此通过感测，可以检测电极催化剂层120的剩余量是否为适合制造杀菌水的量。这里，第二模式下的第二电流优选设置为第一模式下的第一电流的1/10以下。

尤其，如图10所示，本发明仅在位于第一杀菌电极100和第二电极100'的第一区域120a的电极催化剂层120之间形成电极100、100'之间的通电路径，因此，在第二模式下，在电极催化剂层之间120检测是否通电，从而获得检测电极催化剂层120使用量的精度被大大提高的有益效果。

即，杀菌电极100、100'各自具有形成多个通电位置的第一区域120a，并且由于电极催化剂层120在第一区域120a中露出，从而在第二模式中施加的低的第二电流的电荷集中到电极催化剂层120的第一区域120a。据此，由于扁平电极的电荷被分散，难以准确地检测第一电极和第二电极之间的通电状态，与此相反地，本发明在第二模式下施加预定电流的状态下，集中在杀菌电极的第一区域120a、120a'中的电荷量总是恒定的，因此在第二模式中施加第二电流的状态下，可以根据第一电极和第二电极是否被通电来准确地检测铂体的残留量。

这里，第二电流的大小以如下方法确定，即，考虑到在第一模式中施加的第一电流的强度、液体的类型及杀菌电极之间的距离等之后，在电极催化剂层120使用到其寿命的消耗的状态下不通电，而在电极催化剂层120的未使用到寿命的消耗的状态下则通电的阈值的电流大小来确定第二电流。

由此，在执行液体中生成杀菌成分的第一模式之前，执行将低阈值的第二电流施加到第一电极和第二电极的第二模式，通过检查电极催化剂层120的残留量是否适合于执行第一模式，从而确保可靠地生成杀菌成分。

根据图12至图13所示的本发明的另一实施例，代替在将电极浸入溶解有电解物质的液体中的状态下通过电解生成杀菌成分的方式，而在第一电极102与第二电极102'之间形成流路98，使溶解有氯等电解材料的液体流过该流路98，并对经过电极102和102'之间的流路98的液体进行电解以生成一定量的杀菌成分。

更具体而言，从电源(未图示)被提供直流电的每个电极102、102'包括:导电体110、110'；电极催化剂层120、120'，其层压在导电体110、110'的对置面上；绝缘体130、130'，其通过形成贯穿部132、132'使电极催化剂层120、120'的一部分露出于流路98，并层压在电极催化剂层120、120'的外表面上；以及间隔构件140，其层压在绝缘体130、130'上并在电极催化剂层120和120'之间形成蜿蜒的流路98。以图12的各电极120、102'为中心线88为基准，按照附图符号89的方向重叠来制造杀菌电极组。

这里，如图12和13所示，间隔构件140通过在绝缘体130、130'之间形成间隙，将电极催化剂层120和120'之间的间隙(s)保持在预定间隔，并且在绝缘体130、130'之间形成之字形的流路98。间隔构件140可以由导电材料或绝缘材料形成。在附图中，间隔构件140例示为与绝缘体130、130'不同的构件构成，但根据本发明的另一实施例，间隔构件140可以形成为与绝缘体130、130'一体的构件。

彼此对置的电极102、102'分别用螺栓紧固凸缘部的通孔151而将电极102、102'相互结合成一个整体。这里，从电源(未图示)提供的电源向第一电极102和第二电极102'提供正电源和负电源。

另外，在由间隔部件140形成的流路98的一端形成有使液体流入的入口102i，在由间隔部件140形成的流路98的另一端形成有用于排出液体的入口102o，并且在向导电体110、110'施加电源的状态下，当通过入口102i流入的液体通过流路98排放到出口102o时，其作为包含预定量的杀菌成分的杀菌水被排放，并供应到杀菌水供应部500。

附图中的附图标记110e表示层压在间隔构件140后面的导电体110、110'、电极催化剂层120、120'以及绝缘体130、130'的边缘部的分界。根据本发明的另一实施例，导电体110、110'、电极催化剂层120、120'以及绝缘体130、130'彼此以预定间隔而设置，并且可以以各种形态构成在它们之间形成流路。

由于通过所述构成电极催化剂层120、120'以预定间隔(s)彼此间隔开，因此第一电极102和第二电极102'与上述的实施例相同地由绝缘体130、130'的贯穿部132、132'露出的部分形成第一区域120a，并且在第一区域120a之间设置多个通电路径p，在第1电极102和第2电极102之间的流路98中以规定的之字形路径99经过的液体中均匀地形成杀菌成分。

在这种构成下，第一电极102和第二电极102'的大小制作成88.5mm*46mm，并且通过贯穿部132、132'露出的第一区域的电极催化剂层120、120'使用铂(pt)，第1电极102和第2电极102的电极催化剂层120、120'的间隔(s)设置为4mm，作为液体使浓度为0.9％的盐溶液通过流路98以4.7ml/sec的流量流动，施加100ma的电流，向第一电极102供应正电源4.9秒，在向第二电极102'提供负电源之后，经过0.1秒的暂停，再次向第一电极102供应负电源4.9秒，将第二电极102'供应正电源，通过这种反复而从出口120o排出的液体中的次氯酸的浓度以小时(hour)为单位进行了测量。

其结果，如图14所示的实验数据图的下测量值(方形)所示，通过电极102和102'之间的流路98排出的液体中所含的次氯酸的浓度与时间无关地被测定为1.6ppm至2.4ppm的范围，并且以大约2.0ppm为基准显示出不大的分散程度。

另一方面，作为比较例，将第一电极和第二电极的大小同样制作成88.5mm*46mm，并且通过贯穿部132、132'露出的第一区域的电极催化剂层120、120'同样使用铂(pt)，第1电极102和第2电极102'的电极催化剂层120、120'的间隔(s)相同地设置为4mm，通过流路98使浓度为0.9％的盐溶液以4.7ml/sec的流量流动，施加100ma的电流，但向应第一电极102提供正电源4.9秒，在向第二电极102'提供负电源之后，经过0.1秒的暂停，再次向第一电极102提供负电源4.9秒，将正电源提供给应第二电极102'，通过这种反复而从出口120o排出的液体中的次氯酸的浓度以小时(hour)为单位进行测量。

其结果，如图14所示的实验数据图的上侧测量值(圆形)所示，通过电极102、102'之间的流路98排出的液体中所含的次氯酸的浓度最初具有5.8ppm至12.3ppm的高值，然后随着时间的流逝逐渐降低，大约24小时后，显示降低到2.4ppm至6.1ppm的值的倾向，并且随时间推移的次氯酸浓度偏差也很大。这是因为，通过没有贯穿部132的扁平电极对每个区域不规则地进行电解，导致杀菌成分生成量不规则，如果长时间使用，即使是对流动的液体的电解，则由于扁平电极表面上异物的增加而杀菌成分的浓度逐渐降低。此外，电极催化剂层的消耗量是不规则的，这表明发生即使电极催化剂没有充分被消耗也需要更换的问题。

相反，在本发明中，在形成足够厚的电极催化剂层120和120'的同时，通过绝缘层130、130'的贯穿部132、132'在电极催化剂层120和120'之间隔开形成多个通电路径p，并且在电解期间，在每个通电路径p中生成均匀量的杀菌成分，从而可以更精确地控制杀菌成分的浓度，而且长时间保持浓度均匀的杀菌成分，从而通过本发明生成的杀菌水可以在不刺激的情况下用于更广泛的用途。

如上所述构成的杀菌装置3可以用于各种目的。如果由杀菌水供应部500供应的杀菌水77以喷雾形态设置在畜舍内部，则构成如图15所示的畜舍用杀菌装置。

即，将在畜舍内部的屋顶下方的室内空间中设置具有多个喷射口的多列供应杆501，从而构成周期性地喷射杀菌水的牲畜用杀菌装置。由此，除图1的封闭式畜舍9之外，图2的开放式畜舍9'也因畜舍内部的空气和空间被喷洒的杀菌水77杀菌消毒，从而对由外界带入空气的病原菌周期性地杀菌，以实现清洁卫生的畜舍环境。

不仅如此，设置杀菌水供应部500，通过杀菌装置3使含有杀菌成分的杀菌水经过需要杀菌的洗牙器、自来水管、坐浴盆、净水器、厨具和淋浴设施等各种目标物体的液体输送管，从而用作对液体输送管的内部进行杀菌的杀菌装置。

此外，通过将由杀菌装置3生成的杀菌水高压喷射到厨具等各种目标物体上而可以杀死微生物、细菌等病原菌。另外，使用杀菌水清洁厨具且通过与普通洗碗相同的操作杀死厨刀或餐具上残留的病原菌，从而清洁厨具。

如此，在本发明中，通过向杀菌电极施加大电流而可以在单位时间内长时间生成大量杀菌水，并且由于通过在彼此面对的第一区域120a之间的电解来制造杀菌成分，因此具有一定浓度范围的杀菌成分的杀菌水的制造会持续长时间，从而可以广泛用于使用大量杀菌水的畜舍杀菌、输液管道杀菌及其他设备清洁。

尤其，本发明的有益效果在于，可以通过施加比第一模式更低的电流的第二模式来检测厚度厚的铂体的消耗量，而无需使用单独的设备，从而可以长期预防制造具有杀菌成分的杀菌水的过程中的操作错误。

如上所述，尽管已经参照本发明的优选实施例进行了描述，但是应当理解，本区域技术人员可以在不脱离所附权利要求书中所描述的本发明的宗旨和范围的情况下对本发明进行各种修改和更改。

即，在附图中，作为示例，描述了彼此面对的第一电极和第二电极都通过绝缘体的贯穿部露出于电极催化剂层的第一区域的方式，但本发明不限于此，还包括彼此面对的第一电极和第二电极中的一个通过绝缘体的贯穿部暴露于电极催化剂层的第一区域而另一个是电极催化剂层的平坦面全部暴露在对置面的形状的方式。