KR101344842B1 - Apparatus for collecting and utilizing ions in the air and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 공기 중의 이온 수집 및 이용장치는 일측에 공기유입관이 형성되고, 타측에 공기배출구가 형성되며, 상기 공기유입관으로부터 외부 공기가 유입되어 상기 공기배출구로 배출되게 하는 공기순환수단이 구비된 용기와, 상기 용기 내부에 설치되고 다른 극성을 가지는 대향하는 두 자석을 구비하여 상기 공기유입관을 통해 내부로 유입된 공기를 두 자석 사이로 통과시켜 공기 중에 포함된 양이온과 음이온의 이동방향을 다르게 함으로써 양이온과 음이온을 분리하는 이온분리기를 포함하여 이루어져서 상기 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온을 에너지로 이용하는 것을 특징으로 한다.The ion collecting and using device in the air according to the present invention has an air inlet pipe is formed on one side, the air outlet is formed on the other side, the air circulation means for allowing the outside air from the air inlet pipe to be discharged to the air outlet It is provided with a container, and two magnets installed in the container and opposite to each other having a different polarity to pass the air introduced into the interior through the air inlet pipe between the two magnets to move the direction of cations and anions contained in the air It is characterized by using a cation and anion separated by the ion separator by using an ion separator to separate the cation and anion by different energy.

Description

공기 중의 이온을 수집하여 이용하는 장치 및 그 방법{Apparatus for collecting and utilizing ions in the air and method thereof}Apparatus for collecting and utilizing ions in the air and method

본 발명은 공기 중의 이온을 수집하여 이용하는 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기 중에 포함된 양이온과 음이온을 따로 분리, 축적하여 에너지로 이용하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for collecting and using ions in air, and more particularly, to an apparatus and method for separating and accumulating cations and anions contained in air and using them as energy.

현재 인류가 사용하고 있는 에너지원으로서는 화석연료를 비롯하여 풍력 및 수력발전, 원자력 발전 등이 있다. 그런데, 현재 가장 많이 사용되고 있는 석유, 석탄 등의 화석연료는 날이 갈수록 점차 고갈되고 있고 공기오염을 야기시키는 문제점을 안고 있다. 또한 풍력 및 수력 발전은 많은 설비비용에 비해 효율이 낮고 원자력발전은 안전성에 문제점이 있다. 따라서, 새로운 대체에너지원의 개발이 시급한 실정이다.Currently, human beings use energy sources such as fossil fuels, wind, hydropower, and nuclear power. However, fossil fuels such as petroleum and coal, which are currently used the most, are gradually exhausting day by day and have problems causing air pollution. In addition, wind and hydro power generation are low in efficiency compared to many facilities costs, and nuclear power generation has problems in safety. Therefore, it is urgent to develop new alternative energy sources.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 환경오염의 문제를 야기하지 않고 새로운 대체에너지를 이용하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art is to provide a device using a new alternative energy without causing a problem of environmental pollution.

본 발명에 따른 공기 중의 이온수집 및 이용장치는 일측에 공기유입구가 형성되고, 타측에 공기배출구가 형성되며, 상기 공기유입구로부터 외부 공기가 유입되어 상기 공기배출구로 배출되게 하는 공기순환수단이 구비된 용기와, 상기 공기 유입구에 형성되는 공기 유입관과, 상기 용기 내부에 설치되고, 다른 극성을 가지는 대향하는 두 자석을 구비하여 내부로 유입된 공기를 두 자석 사이로 통과시켜 공기 중에 포함된 양이온과 음이온의 이동방향을 다르게 함으로써 양이온과 음이온을 분리하는 이온분리기를 포함하여 이루어져서 상기 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온을 에너지로 이용하는 것을 특징으로 한다. The ion collecting and using device in the air according to the present invention has an air inlet is formed on one side, the air outlet is formed on the other side, the air circulation means is provided with the outside air is introduced into the air outlet from the air inlet A container, an air inlet pipe formed at the air inlet, and two magnets installed inside the container and having opposite polarities, allow air introduced therein to pass between the two magnets, thereby allowing positive and negative ions contained in the air. It comprises an ion separator for separating the cation and anion by changing the direction of movement of the cation and anion separated by the ion separator, characterized in that for use as energy.

또한, 상기 장치는 상기 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온에 의해 충전되는 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the apparatus is characterized in that it comprises a capacitor charged by the cation and anion separated by the ion separator.

또한, 본 발명은 일단은 상기 이온분리기 내에서 상기 자석에 의해 형성되는 자기장에 의해 양이온이 방출되는 상기 자석의 일측면에 배치되고, 타단은 이온분리기 외부로 연장되어 상기 용기 내에서 상부에 배치되는 중공의 금속도체를 더 포함하여 이루어진다. In addition, one end of the present invention is disposed on one side of the magnet is discharged cation by the magnetic field formed by the magnet in the ion separator, the other end is extended to the outside in the vessel is disposed above It further comprises a hollow metal conductor.

또한, 상기 중공의 금속도체의 타단 근방에서 전기장을 형성하는 고전압유도장치가 구비된다. In addition, there is provided a high voltage induction device for forming an electric field in the vicinity of the other end of the hollow metal conductor.

또한, 상기 용기 내에는 다공질 매개체로 이루어지는 필러층이 형성되고, 필러층은 모래 또는 실리카를 포함하여 이루어진다.In addition, a filler layer made of a porous medium is formed in the container, and the filler layer includes sand or silica.

또한, 상기 필러층은 그 상단에 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온을 격리하기 위한 분리막층을 더 포함하여 이루어지고, 분리막층에 의해서 그 상부에 중공의 금속도체의 타단을 통해 축적저장되는 양이온과, 그 하부에 필러층에 축적저장되는 음이온의 격리를 확실히 한다. 따라서, 상기 커패시터의 양극이 상기 중공의 금속도체에 연결되고, 상기 커패시터의 음극이 상기 용기 또는 상기 용기 내부의 이온수집전극에 연결되어 분리축적된 양이온과 음이온에 의해 커패시터가 충전된다.In addition, the filler layer further comprises a separator layer for isolating cations and anions separated by an ion separator at the top, the cation accumulated through the other end of the hollow metal conductor on the top by the separator layer Ensures the isolation of negative ions accumulated and stored in the filler layer underneath. Accordingly, the positive electrode of the capacitor is connected to the hollow metal conductor, and the negative electrode of the capacitor is connected to the container or the ion collecting electrode inside the container, and the capacitor is charged by the separated cations and anions.

또한, 본 발명은 상기 공기유입관에는 공기유입을 개폐하기 위한 개폐밸브가 구비되고, 개폐밸브의 개폐를 제어하여 상기 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온에 의해 충전되는 커패시터의 충전량을 제어하기 위한 제어부가 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is the air inlet pipe is provided with an opening and closing valve for opening and closing the air inlet, by controlling the opening and closing of the opening and closing valve for controlling the charge amount of the capacitor charged by the cation and anion separated by the ion separator The control unit is characterized in that it is provided.

또한, 본 발명은 상기 이온분리기에 의해 분리되는 양이온과 음이온을 밸런싱하기 위한 이온 밸런싱 수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the ion balancing means for balancing the positive and negative ions separated by the ion separator is further provided.

상기 이온 밸런싱 수단은 상기 이온분리기에 의해 분리되어 축적되는 양, 음이온의 양을 측정하기 위한 이온측정기와 상기 이온측정기에 의해 측정된 결과에 기초하여 이온양을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어진다.The ion balancing means comprises an ion meter for measuring the amount accumulated and separated by the ion separator, the amount of negative ions and a control unit for controlling the amount of ions based on the result measured by the ion meter.

상기 이온측정기는 양, 음이온의 양을 각각 측정하기 위한 양이온측정센서와 음이온측정센서를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The ion measuring device is characterized by comprising a cation measuring sensor and an anion measuring sensor for measuring the amount of the amount, anion, respectively.

또한, 상기 제어부는 상기 이온측정기에 의해 측정된 결과에 기초하여 상기 고전압유도장치에 의해 형성되는 전기장에 가해지는 전압을 제어하는 것을 특징으로 한다.The control unit may control a voltage applied to an electric field formed by the high voltage induction device based on the result measured by the ion meter.

또한, 상기 이온밸런싱 수단은 음이온생성기를 더 구비한다.In addition, the ion balancing means further comprises an anion generator.

또한, 본 발명에 따른 공기 중의 이온을 수집하여 이용하는 방법은 용기 외부의 공기를 공기순환수단에 의해 용기 내부로 유입시키는 단계와,In addition, the method of collecting and using ions in the air according to the present invention comprises the steps of introducing the air from the outside of the container into the container by the air circulation means,

상기 용기 내로 유입된 공기는 공기유입관을 통해 다른 극성을 가지는 대향하는 두 자석을 구비한 이온분리기 내로 유입되고, 이온분리기 내부로 유입된 공기를 다른 극성을 가지는 두 자석 사이로 통과시켜 공기 중에 포함된 양이온과 음이온의 이동방향을 다르게 함으로써 양이온과 음이온을 분리시키는 단계와,The air introduced into the vessel is introduced into the ion separator having two opposite magnets having different polarities through the air inlet pipe, and the air introduced into the ion separator is passed between the two magnets having different polarities to be contained in the air. Separating the positive and negative ions by changing the direction of movement of the positive and negative ions,

상기 분리단계에서 분리된 양이온과 음이온을 각각 축적하기 위해 커패시터를 이용하여 에너지로 저장하거나 이용하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a step of storing or using as energy using a capacitor to accumulate the cation and anion separated in the separation step, respectively.

또한, 본 발명에 따른 방법은 일단이 상기 두 자석의 일측면에 형성되고 타단은 용기 내부의 상측으로 연장되는 중공의 금속도체가 구비되고, 중공의 금속도체의 타단 근방에 전기장이 형성되고, 커패시터의 양극은 중공의 금속도체에 연결되고, 커패시터의 음극은 용기의 하우징 또는 용기 내부의 이온수집전극에 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the method according to the present invention is provided with a hollow metal conductor, one end of which is formed on one side of the two magnets and the other end of which extends upwards inside the container, and an electric field is formed near the other end of the hollow metal conductor, and the capacitor The anode is connected to the hollow metal conductor, the cathode of the capacitor is characterized in that connected to the housing of the container or the ion collection electrode inside the container.

본 발명에 따르면 친환경 에너지원으로써 공기 중의 이온을 수집하여 이를 에너지로 저장하고 이용하는 장치 및 방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided an apparatus and method for collecting ions in air as an environmentally friendly energy source, storing and using the same as energy.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 장치를 개략적으로 도시한 도면이고,
도2는 도1에서 일부분의 상세도이며,
도3은 도1에서 일부분의 다른 실시예를 도시한 상세도이고,
도4는 도1에서 이온분리기 내부를 개략적으로 도시한 도면이며,
도5는 도4의 일부 사시도이고,
도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a detail view of a portion in FIG. 1;
3 is a detailed view of another embodiment of a portion of FIG. 1;
4 is a view schematically showing the inside of the ion separator in FIG.
5 is a partial perspective view of FIG. 4;
6 is a schematic view of an apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도2는 도1에서 일부분의 상세도이며, 도3은 도1에서 일부분의 다른 실시예를 도시한 상세도이고, 도4는 도1에서 이온분리기 내부를 개략적으로 도시한 도면이며, 도5는 도4의 일부 사시도이다. 1 is a schematic view of a device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a detailed view of a portion in FIG. 1, and FIG. 3 is a detailed view of another embodiment of a portion in FIG. 4 is a view schematically illustrating the inside of the ion separator in FIG. 1, and FIG. 5 is a partial perspective view of FIG. 4.

본 발명의 제1실시예에 따른 장치는 공기 순환수단(13)이 구비된 용기(10)와, 용기(10) 내에 설치되는 이온 분리기(20)와, 이온 분리기(20)에 의해 분리된 이온에 의해 충전되는 충전수단으로서 커패시터(41,43)를 포함하여 이루어진다.The apparatus according to the first embodiment of the present invention is a vessel 10 having an air circulation means 13, an ion separator 20 installed in the vessel 10, and ions separated by the ion separator 20. It comprises a capacitor (41, 43) as a charging means to be charged by.

상기 용기(10)는 외부로부터 용기(10) 하우징 내로 공기가 유입되고 유입된 공기가 용기(10) 외부로 배출되며, 이온분리기(20)가 내부에 설치되는 곳으로, 용기(10)의 하우징은 금속으로 이루어지고, 하부에는 외부로부터 공기가 유입되는 공기 유입구(11)가 형성되고, 상부에는 유입된 공기가 배출되는 공기 배출구(12)가 형성되며, 공기 배출구(12)에는 유입된 공기를 외부로 배출시키는 공기순환수단(13)이 설치된다. 용기의 측면은 플라스틱 또는 절연재가 추가될 수 있다. 공기순환수단(13)은 송풍팬 또는 공기흡입펌프 등이 사용될 수 있다. 따라서, 공기순환수단(13)에 의해 외부로부터 공기가 공기유입구(11)를 통해 용기(10) 내부로 유입되고, 공기배출구(12)를 통해 용기(10) 외부로 배출되게 된다. 공기 유입구(11)에는 공기유입관(14)이 설치되어 있는데, 공기유입관(14)의 입구는 용기(10)의 외부와 연결되고, 공기유입관(14)의 출구는 이온분리기(20) 내부에 배치되며, 공기유입관(14)의 입구측에는 외부로부터 공기유입을 개폐하는 개폐밸브(14a)가 구비되고, 이는 제어부(도면 미도시)에 의해 개폐가 제어된다. The container 10 is a place where air is introduced into the container 10 housing from the outside, and the introduced air is discharged to the outside of the container 10, and the ion separator 20 is installed therein, and the housing of the container 10 is provided. It is made of silver metal, the lower portion is formed with an air inlet 11 through which air is introduced from the outside, the upper is formed with an air outlet 12 through which the introduced air is discharged, the air outlet 12 Air circulation means 13 for discharging to the outside is installed. The sides of the container may be added with plastic or insulation. The air circulation means 13 may be a blower fan or an air suction pump. Therefore, air is introduced into the container 10 from the outside by the air circulation means 13 through the air inlet 11, and is discharged to the outside of the container 10 through the air outlet 12. An air inlet pipe 14 is installed in the air inlet 11, the inlet of the air inlet pipe 14 is connected to the outside of the vessel 10, the outlet of the air inlet pipe 14 is the ion separator 20 It is disposed inside, the inlet side of the air inlet pipe 14 is provided with an on-off valve 14a for opening and closing the air inlet from the outside, which is controlled by the control unit (not shown).

한편, 용기(10) 내부는 용기 높이의 약 2/3를 차지하는 필러층(15)과 필러층(15) 상측의 공기층(16)으로 이루어지고, 이 공기층(16)에는 고전압유도장치(30)에 의해 고전압의 전계(31)가 형성되는 양이온이 흡인되는 공간(도6에서 32)이 형성된다. 필러층(15)은 용기(10) 하단으로부터 용기(10)의 약 2/3높이까지 다공질(porous) 매개체로 채워진다. 필러층(15)을 형성하는 다공질 매개체는 모래 또는 실리카 입자일 수 있다. 실리카 입자는 음전하를 포집하는 경향이 있다. 모래는 전하의 이동을 용이하게 하기 위해 바다모래가 바람직하다. 또한, 필러층(15)에는 이온의 전하의 이동을 용이하게 하기 위해 소량의 전해질이 포함될 수 있다. 또한, 필러층(15)의 상부에는 분리막층(15a)이 형성되는데, 이 분리막층(15a)은 이온분리기(20)에 의해 분리되어 그 상하로 저장되는 양이온과 음이온을 격리시켜 분리효과를 더 확실히 하게 하는 역할을 수행한다. 분리막층(15a)의 재료는 다공성 세라믹으로 이루어진다. On the other hand, the inside of the container 10 is composed of a filler layer 15 that occupies about two thirds of the height of the container and an air layer 16 above the filler layer 15, and the high voltage induction device 30 is provided in the air layer 16. As a result, a space (32 in Fig. 6) is formed in which the cations in which the high voltage electric field 31 is formed are attracted. The filler layer 15 is filled with a porous medium from the bottom of the vessel 10 to about two-thirds the height of the vessel 10. The porous medium forming the filler layer 15 may be sand or silica particles. Silica particles tend to trap negative charges. Sand is preferably sea sand to facilitate the transfer of charge. In addition, the filler layer 15 may include a small amount of electrolyte to facilitate the transfer of charge of the ions. In addition, the separator layer 15a is formed on the filler layer 15, which is separated by the ion separator 20 to isolate the cations and anions stored above and further to separate the effect. It has a role to make sure. The material of the separator layer 15a is made of porous ceramics.

상기 이온분리기(20)는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 용기(10) 내의 필러층(15) 내부에 설치되어 용기(10) 내로 유입된 공기 중에 포함된 양이온과 음이온을 분리하기 위한 것으로 이온분리기(20) 내부로 공기 유입관(14)의 출구가 배치되어 이온분리기(20)의 챔버(21) 내부로 외부의 공기가 유입되고, 이온 분리기(20) 챔버(21) 하면에는 다수의 통공(도면 미도시)이 형성된다. 또한, 이온 분리기(20) 내부에는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 공기유입관(14)의 일단측에 다른 극성을 가지는 두 자석(22)이 대향하여 설치되고, 두 자석(22)의 상측에는 양이온을 유도하는 중공의 금속도체(23)의 일단(23a)이 배치된다. 이온분리기 내에서 양이온과 음이온을 분리하는 원리는 다음과 같다. 자기장 속에서 움직이는 전하는 자기장에서 힘을 받아 편향되게 되는데, 이에 의해 자기장의 방향에 대해 수직한 방향으로 입사되는 전하 입자는 진행방향에 수직한 방향의 힘을 받게 된다. 따라서, 도5에서와 같이 다른 극성을 가진 두 자석 사이에 형성되는 자기장의 방향에 수직한 방향으로 입사되는 전하는 그 극성에 따라 힘의 방향이 달라지게 되고, 양전하가 도4에서와 같이 윗방향의 힘을 받게 되면 음전하는 아랫방향의 힘을 받게 되는 것이다.As shown in FIGS. 1 and 2, the ion separator 20 is installed inside the filler layer 15 in the container 10 to separate cations and anions contained in air introduced into the container 10. The outlet of the air inlet pipe 14 is disposed inside the ion separator 20, so that outside air flows into the chamber 21 of the ion separator 20, and a plurality of surfaces are provided on the bottom surface of the chamber 21 of the ion separator 20. A through hole (not shown) is formed. In addition, inside the ion separator 20, two magnets 22 having different polarities are provided on one end side of the air inlet pipe 14, as shown in FIGS. 4 and 5, and the two magnets 22 On one side, one end 23a of the hollow metal conductor 23 inducing cation is disposed. The principle of separating cations and anions in the ion separator is as follows. Charges moving in the magnetic field are deflected under the force of the magnetic field, whereby the charged particles incident in the direction perpendicular to the direction of the magnetic field receive the force in the direction perpendicular to the traveling direction. Therefore, as shown in FIG. 5, charges incident in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field formed between two magnets having different polarities vary in direction of force depending on the polarity thereof. When you are energized, negative charges are forced downward.

따라서, 공기유입관(14)으로부터 배출되는 공기 중에 포함된 양이온과 음이온은 두 자석(22) 사이에 형성된 자기장에 의해 서로 다른 방향의 힘을 받게 되고 양이온은 도면에 도시된 바와 같이 진행방향의 상측으로 편향되어 중공의 금속도체(23)로 유도되게 되며, 음이온은 양이온의 방향과 반대방향으로 편향되어 이온분리기(20)의 하측 또는 챔버(21)의 통공을 통해 필러층(15)으로 유입된다. 이 때 이온이 휘어지는 정도는 자기장 속에서 이온이 진행하는 경로거리에 따라 달라지게 되므로, 자석(22)의 크기 및 중공의 금속도체(23)의 일단을 적절히 배치하여 설계한다. 중공의 금속도체(23)의 일단(23a)에는 이온 수집을 용이하게 하기 위해 금속판(24)이 구비될 수 있다.Therefore, the positive and negative ions contained in the air discharged from the air inlet pipe 14 are subjected to the force in different directions by the magnetic field formed between the two magnets 22 and the positive ions are upward in the traveling direction as shown in the figure. To the hollow metal conductor 23, and the anion is deflected in a direction opposite to the direction of the cation and introduced into the filler layer 15 through the lower side of the ion separator 20 or the through hole in the chamber 21. . At this time, the degree of deflection of the ions will vary depending on the path distance that the ions travel in the magnetic field, so that the size of the magnet 22 and one end of the hollow metal conductor 23 are appropriately arranged. One end 23a of the hollow metal conductor 23 may be provided with a metal plate 24 to facilitate ion collection.

한편, 도2에 도시된 바와 같이 다수의 커패시터(43)가 이온분리기(20) 내에 설치되고, 커패시터(43)의 양극은 중공의 금속도체(23)에 연결되며, 커패시터(43)의 음극은 스위치(44)를 통해 용기(10) 하우징의 음극에 연결된다 (a는 커패시터(43)의 음극과 용기(10) 하우징의 연결부위이다.). 커패시터들은 전해 커패시터일 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 2, a plurality of capacitors 43 are installed in the ion separator 20, the anode of the capacitor 43 is connected to the hollow metal conductor 23, and the cathode of the capacitor 43 is It is connected to the cathode of the container 10 housing via a switch 44 (a is the connection of the cathode of the capacitor 43 and the housing of the container 10). The capacitors may be electrolytic capacitors.

중공의 금속도체(23)의 타단(23b)은 이온분리기(20)의 외부로 연장되고, 필러층(15)의 상측의 용기(10) 상부에 배치된다. 중공의 금속도체(23)의 타단(23b) 근방에는 전기장(31)이 형성되고, 용기(10) 내부의 상부에 위치하는 전기장(31)은 고전압유도장치(30)에 의해 제어된다. The other end 23b of the hollow metal conductor 23 extends outside the ion separator 20 and is disposed above the container 10 on the upper side of the filler layer 15. The electric field 31 is formed in the vicinity of the other end 23b of the hollow metal conductor 23, and the electric field 31 located above the inside of the container 10 is controlled by the high voltage induction device 30.

또한, 용기 외부에 설치되는 커패시터(41)의 양극은 중공의 금속도체(23)의 타단(23b)에 연결되고, 커패시터(41)의 음극은 용기(10) 하우징의 음극에 연결된다. 또한, 커패시터(41)의 음극은 용기(10) 내의 필러층(15) 내부에 형성되는 별도의 이온수집전극(도면 미도시)에 연결될 수도 있다. 이 이온수집전극은 필러층(15)에 축적된 음이온을 집적하는 이온집적판으로 이루어진다.In addition, the anode of the capacitor 41 installed outside the container is connected to the other end 23b of the hollow metal conductor 23, and the cathode of the capacitor 41 is connected to the cathode of the housing 10 housing. In addition, the cathode of the capacitor 41 may be connected to a separate ion collecting electrode (not shown) formed inside the filler layer 15 in the container 10. This ion collecting electrode consists of an ion integrated plate which accumulates anions accumulated in the filler layer 15.

커패시터(41)에는 부하(42)가 병렬로 연결되고, 도면에는 도시하지는 않았지만, 커패시터(41)와 부하(42) 사이에 스위치를 설치하여, 스위치를 닫았을 때 부하(42)를 구동하게 할 수도 있다. A load 42 is connected in parallel to the capacitor 41, and although not shown in the figure, a switch is provided between the capacitor 41 and the load 42 to drive the load 42 when the switch is closed. It may be.

한편, 도3은 도2와는 다른 실시예를 보여주는 도면이다. 도2에서는 커패시터(43)가 이온분리기(20) 내부에 위치하였으나, 도3에서는 커패시터(43)가 용기 외부(20)에 배치된다. 도3에서 커패시터(43)의 양극은 중공의 금속도체(23)의 타단(23b)에 연결되고, 커패시터(43)의 음극은 스위치(44)를 통해 용기(10)의 하우징의 음극에 연결된다. 3 is a view showing an embodiment different from that of FIG. In FIG. 2, the capacitor 43 is located inside the ion separator 20, but in FIG. 3, the capacitor 43 is disposed outside the vessel 20. In FIG. 3, the anode of the capacitor 43 is connected to the other end 23b of the hollow metal conductor 23, and the cathode of the capacitor 43 is connected to the cathode of the housing of the container 10 through a switch 44. .

상기 구성을 가지는 본 발명에 따른 장치를 이용한 공기 중의 이온을 수집하여 이용하는 방법은 용기 외부의 공기를 공기순환수단에 의해 용기 내부로 유입시키는 단계와, 상기 용기 내로 유입된 공기는 공기유입관을 통해 다른 극성을 가지는 대향하는 두 자석을 구비한 이온분리기 내로 유입되고, 이온분리기 내부로 유입된 공기를 다른 극성을 가지는 두 자석 사이로 통과시켜 공기 중에 포함된 양이온과 음이온의 이동방향을 다르게 함으로써 양이온과 음이온을 분리시키는 단계와, 상기 분리단계에서 분리된 양이온과 음이온을 각각 축적하고 커패시터를 이용하여 에너지로 저장하거나 이용하는 단계를 포함하여 이루어진다.Method for collecting and using the ions in the air using the apparatus according to the present invention having the above configuration comprises the step of introducing the air from the outside of the container into the container by the air circulation means, the air introduced into the container through the air inlet pipe The positive and negative ions are introduced into the ion separator having two opposite magnets having different polarities, and the air introduced into the ion separator is passed between the two magnets having different polarities to change the direction of movement of the positive and negative ions contained in the air. It comprises the step of separating, and accumulating the cations and anions separated in the separation step, respectively, and storing or using as energy using a capacitor.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 공기 중의 이온수집 및 이용장치의 작동방법 및 본 발명에 따른 공기중의 이온수집 및 이용방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of operating an ion collecting and using device in air according to an embodiment of the present invention configured as described above and a method of collecting and using ion in air according to the present invention will be described in detail.

먼저, 공기순환수단(13)을 작동시켜 공기유입관(14)을 통해 외부 공기가 용기(10) 내의 이온분리기(20) 챔버(21) 내로 유입되게 되고, 공기유입관(14)으로부터 배출되는 공기는 이온분리기(20) 내에 설치되는 두 자석(22) 사이를 통과하게 된다. 자기장 속을 이동하는 전하 입자는 힘을 받게 되는데, 공기 중에 포함된 양이온과 음이온은 힘을 받아 편향되고, 양이온과 음이온은 전하의 극성이 반대이므로 서로 반대방향의 힘을 받게 된다. 도4에서와 같이 공기 중에 포함된 양이온은 두 자석(22)이 형성하는 자기장 속에서 진행방향의 상측으로 편향되어 중공의 금속도체(23)로 유도되게 되며, 음이온은 양이온의 방향과 반대방향으로 편향되어 이온분리기(20)의 하측 또는 챔버(21)의 통공을 통해 필러층(15)으로 유입되어 필러층(15)에 포집된다.First, by operating the air circulation means 13, the outside air is introduced into the ion separator 20 chamber 21 in the vessel 10 through the air inlet pipe 14, and is discharged from the air inlet pipe 14 Air passes between two magnets 22 installed in the ion separator 20. The charged particles moving in the magnetic field are subjected to a force. The cations and anions contained in the air are biased by the force, and the cations and the anions are opposite to each other because the polarities of the charges are opposite. As shown in FIG. 4, the cations contained in the air are deflected upward in the traveling direction in the magnetic field formed by the two magnets 22, leading to the hollow metal conductor 23, and the anions are opposite to the directions of the cations. It is deflected and introduced into the filler layer 15 through the lower side of the ion separator 20 or the through hole of the chamber 21 and collected in the filler layer 15.

이와 같이 중공의 금속도체(23)로 유도된 양이온은 양이온이 흡인되는 공간(32)(도6참조)내에서 중공의 금속도체(23)의 타단(23b) 근방에 형성되는 전기장(31)에 고전압이 인가되어 전기장(31)의 음전극에 의해 흡인되어 용기(10)의 하우징이 음전극으로 변환되도록 유도한다. The cations induced in the hollow metal conductor 23 are thus formed in the electric field 31 formed near the other end 23b of the hollow metal conductor 23 in the space 32 (see FIG. 6) where the cations are attracted. A high voltage is applied and attracted by the negative electrode of the electric field 31 to induce the housing of the container 10 to be converted to the negative electrode.

따라서, 커패시터(41,43)의 양극은 중공의 금속도체(23)의 타단(23b)에 연결되고, 커패시터(41,43)의 음극은 용기(10)의 하우징에 연결되어 분리된 양이온과 음이온에 의해 충전되게 된다. 또한, 도1 및 도3에 도시된 바와 같이 커패시터(41)에 부하가 연결되어 부하를 구동시킬 수 있게 되고, 대용량 커패시터(41)를 이용하여 에너지를 저장할 수도 있으며, 바로 분리, 축적된 양이온과 음이온 사이에 부하(42)를 연결하여 에너지로 이용할 수도 있을 것이다.Thus, the positive poles of the capacitors 41 and 43 are connected to the other end 23b of the hollow metal conductor 23, and the negative poles of the capacitors 41 and 43 are connected to the housing of the container 10, thereby separating the positive and negative ions. To be charged. In addition, as shown in FIGS. 1 and 3, the load is connected to the capacitor 41 to drive the load, and the energy may be stored using the large capacity capacitor 41. It may be used as energy by connecting the load 42 between the negative ions.

그리고, 본 장치의 계속적인 가동에 의해 커패시터의 축전량은 증가하게 되고 커패시터의 한계 축전용량에 다다를 수 있는데, 본 발명에서는 이와 같이 커패시터의 축전량이 한계에 다다를 경우 커패시터의 축전량을 감지센서를 통해 제어부(미도시)가 감지하여 공기유입관(14)의 개폐밸브(14a)를 닫고, 그 반대의 경우 개폐밸브(14a)를 개방하도록 하여 안정적으로 본 장치가 작동되도록 한다. 제어부는 이 외에도 별도의 전원부로부터 전원공급에 의한 공기순환수단(13)의 작동 등을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 대안으로서, 커패시터의 충전량이 한계에 다다를 경우, 제어부가 공기순환수단(13)의 작동을 정지시키는 방식으로 커패시터의 충전량을 제어할 수도 있다.In addition, due to the continuous operation of the device, the capacitance of the capacitor increases and may reach the limit capacitance of the capacitor. In the present invention, when the capacitance of the capacitor reaches the limit, the amount of capacitance of the capacitor is detected through a sensor. The control unit (not shown) detects and closes the open / close valve 14a of the air inlet pipe 14, and vice versa to open the open / close valve 14a so that the device can be stably operated. In addition to the control unit may perform a function of controlling the operation of the air circulation means 13 by the power supply from a separate power supply. Alternatively, when the charge amount of the capacitor reaches the limit, the controller may control the charge amount of the capacitor in such a manner as to stop the operation of the air circulation means 13.

한편, 공기 유입관(14)을 통해 용기(10) 내부로 유입된 공기는 그 일부가 중공의 금속도체(23)를 통해 전기장(31) 쪽으로 유입되고, 나머지 공기는 이온 분리기(20)의 챔버(21) 하부에 형성된 통공을 통해 필러층(15)을 통과하여 용기(10) 상부로 이동한 후 공기순환수단(13)에 의해 외부로 배출된다. 외부로 배출된 공기는 다시 새로운 공기와 함께 공기유입관(14)을 거쳐 순환에 참여하게 된다. Meanwhile, the air introduced into the vessel 10 through the air inlet pipe 14 is partially introduced into the electric field 31 through the hollow metal conductor 23, and the remaining air is in the chamber of the ion separator 20. (21) After passing through the filler layer 15 through the through-hole formed in the lower portion is moved to the upper container 10 is discharged to the outside by the air circulation means (13). The air discharged to the outside again participates in circulation through the air inlet pipe 14 together with the fresh air.

바람직한 실시예에 따른 본 발명은 전술한 바와 같이 공기 중의 이온을 수집하고 분리하여 이로부터 충전하고 이를 이용하여 부하를 구동할 수 있게 된다. 그리고, 본 발명에서는 에너지 저장수단으로서 커패시터(41,43)를 예시하였으나, 기타 양이온과 음이온을 저장하고 이용할 수 있는 인덕터 또는 전지, 배터리 등을 포함할 수도 있다. 이 경우 출력전압을 일정하게 하기 위한 전압 레귤레이터가 배터리와 부하 사이에 연결될 수 있고, 또한, 본 발명의 커패시터(41)와 부하 (42)사이에도 전압 레귤레이터가 연결될 수 있다.  According to a preferred embodiment of the present invention, as described above, the ions in the air can be collected, separated and charged therefrom, and the load can be driven using the same. In the present invention, the capacitors 41 and 43 are illustrated as energy storage means, but may include an inductor, a battery, a battery, and the like which can store and use other positive and negative ions. In this case, a voltage regulator for keeping the output voltage constant can be connected between the battery and the load, and a voltage regulator can also be connected between the capacitor 41 and the load 42 of the present invention.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 이온수집 및 이용장치를 도6을 참조하여 설명한다. 제2실시예는 축적되는 양이온과 음이온을 밸런싱함으로써 효율적으로 커패시터를 충전하기 위해 이온밸런싱 수단을 더 구비한다. 이온밸런싱 수단은 이온 분리기(20)에 의해 분리되어 축적되는 양이온과 음이온의 양을 각각 측정하기 위한 이온측정기(50)와 이온측정기(50)에 의해 측정된 결과에 기초하여 각 이온양을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어진다.Next, an ion collecting and using device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment further includes ion balancing means for efficiently charging the capacitor by balancing the accumulated positive and negative ions. The ion balancing means controls the amount of each ion based on the results measured by the ion meter 50 and the ion meter 50 for measuring the amount of cations and anions separated and accumulated by the ion separator 20, respectively. It includes a control unit for.

상기 이온측정기(50)는 양이온과 음이온의 양을 각각 측정하기 위해 양이온측정센서(51)와 음이온측정센서(52)를 구비하는데, 구체적으로 이온측정기(50)는 그 일단에 양이온이 흡인되는 공간(32) 또는 중공의 금속도체(23)의 타단에 형성되는 양이온측정센서(51)를 구비하고, 이온측정기(50)의 타단에는 용기(10) 하부에 형성되는 음이온측정센서(52)를 구비한다. 그리고, 본 실시예에서 이온측정기(50)는 양이온측정센서(51) 및 음이온측정센서(52)에 의해 각각 축적된 양이온과 음이온의 전위를 측정함으로써 양이온과 음이온의 축적량을 판단한다. 이를 위해 각각의 양이온측정센서(51) 및 음이온측정센서(52)는 전위측정용 프로브를 포함하여 이루어질 수 있다. The ion meter 50 is provided with a cation measuring sensor 51 and an anion measuring sensor 52 to measure the amount of cation and anion, respectively, specifically, the ion meter 50 is a space where the cation is sucked at one end (32) or a cation measuring sensor (51) formed at the other end of the hollow metal conductor (23), and the other end of the ion measuring device (50) is provided with an anion measuring sensor (52) formed at the bottom of the container (10) do. In this embodiment, the ion meter 50 determines the accumulation amount of the cation and the anion by measuring the potentials of the cations and anions accumulated by the cation measuring sensor 51 and the anion measuring sensor 52, respectively. To this end, each cation measuring sensor 51 and the anion measuring sensor 52 may include a probe for measuring the potential.

또한, 또 다른 방식으로서, 이온측정기(50)는 각각의 축적된 양이온 및 음이온의 전하에 의해 발생하는 전류를 각 센서를 통해 추출하여 전계트랜지스터로 증폭시키고, 이를 전압신호로 변환시키는 방식으로 각각의 이온의 축적량을 측정할 수도 있다. 이와 같이 이온의 축적량을 측정하는 이온측정기에 대해서는 기존의 여러 가지 방식의 이온측정기를 사용할 수 있고, 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다. Further, as another method, the ion meter 50 extracts the current generated by the charges of the accumulated positive and negative ions through each sensor, amplifies the electric field transistors, and converts them into voltage signals. Accumulation of ions can also be measured. As described above, the ion measuring device for measuring the accumulation amount of ions can be used in various conventional methods, and the detailed description thereof will be omitted.

제어부는 이온측정기(50)에 의해 측정된 양이온과 음이온의 양에 기초하여 고전압유도장치(30)에 의해 형성되는 전기장(31)에 가해지는 전압을 제어함으로써 이온을 밸런싱하게 된다. 구체적으로, 이온측정기(50)는 양이온측정센서(51)와 음이온측정센서(52)에 의해 양이온과 음이온의 축적양을 각각 측정하고, 양이온이 음이온보다 더 적을 경우에는(축적된 양이온의 전위(절대 전위)가 음이온의 전위보다 낮을 경우) 제어부가 이를 감지하여 고전압유도장치(30)를 통해 전기장(31)을 형성하는 전압을 증가시켜 양이온의 흡인을 더욱 유도하게 하고, 양이온이 음이온보다 더 많을 경우에는(축적된 양이온의 전위가 음이온의 전위보다 높을 경우) 제어부가 전기장(31)의 전압을 감소시키거나 고전압유도장치(30)의 작동을 중지시켜 양이온의 흡인을 감소시켜 양이온과 음이온을 밸런싱하게 된다.The controller balances the ions by controlling the voltage applied to the electric field 31 formed by the high voltage induction device 30 based on the amount of cations and anions measured by the ion meter 50. Specifically, the ion meter 50 measures the accumulation amount of the cation and anion by the cation measuring sensor 51 and the anion measuring sensor 52, and when the cation is smaller than the anion (the potential of the accumulated cation ( (Absolute potential) is lower than the potential of the anion), the control unit senses this and increases the voltage forming the electric field 31 through the high voltage induction device 30 to induce the aspiration of the cation further, and the cation is more than the anion. In this case (when the potential of the accumulated cation is higher than the potential of the anion), the control unit reduces the voltage of the electric field 31 or stops the operation of the high voltage induction device 30 to reduce the suction of the cation to balance the cation and the anion. Done.

본 실시예에서는 이와 같이 이온밸런싱 수단을 구비하여 이온을 밸런싱하여 커패시터를 충전함으로써 커패시터 충전효율을 향상시켜 본 장치의 작동효율을 증가시키게 된다.In this embodiment, the ion balancing means is provided to balance the ions to charge the capacitor, thereby improving the capacitor charging efficiency to increase the operating efficiency of the device.

또한, 상기 이온 밸런싱 수단에 있어서 이온을 밸런싱하는 다른 방법으로서, 양이온이 음이온보다 더 적을 경우에는 상기와 같이 제어부가 전기장에 가해지는 전압을 증가시켜 양이온의 흡인을 더욱 유도하게 하고, 음이온이 양이온보다 더 적을 경우에는 이온 밸런싱 수단이 용기(10) 하부에 형성되는 음이온생성기(미도시)를 더 구비하여 이 음이온생성기로부터 부족한 음이온을 더욱 보충하도록 하게 할 수도 있다. 이 경우에는 수집되는 양이온과 음이온을 최대한 활용함으로써, 본 장치의 작동효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.In addition, as another method of balancing ions in the ion balancing means, when the cation is less than the anion, the control unit increases the voltage applied to the electric field as described above to induce aspiration of the cation further, and the anion is more than the cation. If less, the ion balancing means may further comprise an anion generator (not shown) formed under the vessel 10 to further supplement the anions deficient from the anion generator. In this case, by utilizing the positive and negative ions collected, there is an advantage that can maximize the operating efficiency of the device.

이상, 본 발명의 장치를 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.As mentioned above, although the apparatus of this invention was demonstrated with reference to the preferred embodiment, this invention is not limited to this, The person skilled in the art various modifications are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention described in the claim below. It will be readily understood that possible.

10 : 용기 11 : 공기유입구
12 : 공기배출구 13 : 공기순환수단
14 : 공기유입관 15 : 필러층
20 : 이온분리기 21 : 챔버
22 : 자석 23 : 중공의 금속도체
30 : 고전압유도장치 31 : 전기장
41 : 커패시터 42 : 부하10 container 11: air inlet
12 air outlet 13 air circulation means
14 air inlet pipe 15 filler layer
20: ion separator 21: chamber
22: magnet 23: hollow metal conductor
30: high voltage induction device 31: electric field
41 capacitor 42 load

Claims (23)

일측에 공기유입관이 형성되고, 타측에 공기배출구가 형성되며, 상기 공기유입관으로부터 외부 공기가 유입되어 상기 공기배출구로 배출되게 하는 공기순환수단이 구비된 용기와,
상기 용기 내부에 설치되고, 다른 극성을 가지는 대향하는 두 자석을 구비하여 내부로 유입된 공기를 두 자석 사이로 통과시켜 공기 중에 포함된 양이온과 음이온의 이동방향을 다르게 함으로써 양이온과 음이온을 분리하는 이온분리기와,
상기 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온에 의해 충전되는 충전수단을 포함하여 이루어져서 상기 이온분리기에 의해 양이온과 음이온을 각각 분리하여 에너지로 저장하는 것을 특징으로 하는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.An air inlet pipe is formed at one side, and an air outlet port is formed at the other side, and a container having an air circulation means for allowing external air to flow out from the air inlet pipe to be discharged to the air outlet port;
An ion separator installed inside the container and having two opposite magnets having different polarities to pass the air introduced therein between the two magnets, thereby separating the positive and negative ions by changing the direction of movement of the positive and negative ions contained in the air. Wow,
And a charging means filled with cations and anions separated by the ion separator, the ion collector and energy storage device in the air, characterized in that the cation and anion are separated by the ion separator and stored as energy. 제1항에 있어서,
상기 충전수단은 커패시터인 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 1,
The charging means is a capacitor ion storage and energy storage in the air. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 용기 내에는 다공질 매개체로 이루어지는 필러층이 형성되는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.3. The method according to claim 1 or 2,
An ion collection and energy storage device in the air in which a filler layer made of a porous medium is formed in the vessel. 제3항에 있어서,
상기 필러층은 그 상부에 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온을 격리하기 위한 분리막층을 더 포함하여 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 3,
The filler layer further comprises a separator layer for isolating cations and anions separated by an ion separator on top of the ion collection and energy storage device in the air. 제3항에 있어서,
상기 필러층은 모래 또는 실리카로 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 3,
The filler layer is ion collection and energy storage device in the air consisting of sand or silica. 제1항 또는 제2항에 있어서,
일단은 상기 이온분리기 내에서 상기 자석에 의해 형성되는 자기장에 의해 양이온이 방출되는 상기 자석의 일측면에 배치되고, 타단은 상기 일단으로부터 이온분리기의 외부로 연장되어 상기 용기 내에서 상부에 배치되는 중공의 금속도체를 더 포함하여 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.3. The method according to claim 1 or 2,
One end is disposed on one side of the magnet where cations are released by the magnetic field formed by the magnet in the ion separator, and the other end is hollowed outwardly extending from the one end to the outside of the ion separator. Ion collection and energy storage device in the air further comprises a metal conductor of. 제6항에 있어서,
상기 중공의 금속도체의 타단 근방에서 전기장을 형성하는 고전압유도장치가 구비되는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치. The method according to claim 6,
Ion collection and energy storage device in the air provided with a high voltage induction device for forming an electric field in the vicinity of the other end of the hollow metal conductor. 제7항에 있어서,
상기 충전수단으로서 커패시터의 양극이 상기 중공의 금속도체의 타단에 연결되고, 커패시터의 음극이 상기 용기 또는 상기 용기 내부의 이온수집전극에 연결되는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 7, wherein
And the anode of the capacitor is connected to the other end of the hollow metal conductor as the charging means, and the cathode of the capacitor is connected to the vessel or the ion collection electrode inside the vessel. 제7항에 있어서,
상기 용기 내에는 상부가 상기 중공의 금속도체의 타단 하측에 위치하고 다공질 매개체로 이루어지는 필러층이 형성되는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 7, wherein
An ion collection and energy storage device in the air in which the filler layer is formed in the vessel and the other end of the hollow metal conductor is positioned below the hollow medium conductor. 제9항에 있어서,
상기 필러층은 그 상부에 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온을 격리시키기 위한 분리막층을 더 포함하여 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.10. The method of claim 9,
The filler layer further comprises a separator layer for isolating cations and anions separated by an ion separator on top of the ion collection and energy storage device in the air. 제9항에 있어서,
상기 필러층은 모래 또는 실리카로 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.10. The method of claim 9,
The filler layer is ion collection and energy storage device in the air consisting of sand or silica. 제7항에 있어서,
상기 이온분리기에 의해 분리되는 양이온과 음이온을 밸런싱하기 위한 이온 밸런싱 수단이 더 구비되는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 7, wherein
And ion balancing means for balancing the cations and anions separated by the ion separator. 제12항에 있어서,
상기 이온 밸런싱 수단은 상기 이온분리기에 의해 분리되어 축적되는 양, 음이온의 양을 측정하기 위한 이온측정기와 상기 이온측정기에 의해 측정된 결과에 기초하여 이온양을 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 12,
The ion balancing means includes an ion meter for measuring the amount accumulated and separated by the ion separator, the amount of negative ions and a control unit for controlling the amount of ions based on the result measured by the ion meter. Ion Collection and Energy Storage. 제13항에 있어서,
상기 이온측정기는 양, 음이온의 양을 각각 측정하기 위한 양이온측정센서와 음이온측정센서를 구비하여 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 13,
The ion measuring device is an ion collection and energy storage device in the air comprising a cation measuring sensor and an anion measuring sensor for measuring the amount of the amount, anion, respectively. 제13항에 있어서,
상기 제어부는 상기 이온측정기에 의해 측정된 결과에 기초하여 상기 고전압유도장치에 의해 형성되는 전기장에 가해지는 전압을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.The method of claim 13,
And the control unit controls the voltage applied to the electric field formed by the high voltage induction device based on the result measured by the ion meter. 제15항에 있어서,
상기 이온밸런싱 수단은 음이온생성기를 더 구비하는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.16. The method of claim 15,
The ion balancing means is ion collection and energy storage device in the air further comprises an anion generator. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공기유입관에는 공기유입을 개폐하기 위한 개폐밸브가 구비되고, 개폐밸브의 개폐를 제어하여 상기 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온에 의해 충전되는 커패시터의 충전량을 제어하기 위한 제어부가 구비되는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The air inlet pipe is provided with an on-off valve for opening and closing the air inlet, the air is provided with a control unit for controlling the charge amount of the capacitor charged by the positive and negative ions separated by the ion separator by controlling the opening and closing of the opening and closing valve Ion collection and energy storage in water. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 공기순환수단의 작동을 제어하여 상기 이온분리기에 의해 분리된 양이온과 음이온에 의해 충전되는 커패시터의 충전량을 제어하기 위한 제어부가 구비되는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And a control unit for controlling the operation of the air circulation means to control the amount of charge of the capacitor charged by the positive and negative ions separated by the ion separator. 용기 외부의 공기를 공기순환수단에 의해 용기 내부로 유입시키는 단계와,
상기 용기 내로 유입된 공기는 공기유입관을 통해 다른 극성을 가지는 대향하는 두 자석을 구비한 이온분리기 내로 유입되고, 상기 이온분리기 내부로 유입된 공기를 다른 극성을 가지는 두 자석 사이로 통과시켜 공기 중에 포함된 양이온과 음이온의 이동방향을 다르게 함으로써 양이온과 음이온을 분리시키는 단계와,
상기 분리단계에서 분리된 양이온과 음이온을 각각 축적하여 에너지로 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 공기 중의 이온 수집 및 에너지 저장방법.Introducing air outside the container into the container by an air circulation means;
The air introduced into the vessel is introduced into an ion separator having two opposite magnets having different polarities through an air inlet tube, and the air introduced into the ion separator is passed between two magnets having different polarities and included in the air. Separating the positive and negative ions by changing the direction of movement of the positive and negative ions,
And collecting and storing the cations and anions separated in the separation step as energy, respectively. 제19항에 있어서,
분리된 양이온과 음이온을 에너지로 저장하기 위해 커패시터를 이용하는 방법.20. The method of claim 19,
A method of using capacitors to store separated cations and anions as energy. 제19항 또는 제20항에 있어서,
일단이 상기 두 자석의 일측면에 형성되고 타단은 용기 내부의 상측으로 연장되는 중공의 금속도체가 구비되고, 중공의 금속도체의 타단 근방에 전기장이 형성되는 방법.21. The method according to claim 19 or 20,
The one end is formed on one side of the two magnets and the other end is provided with a hollow metal conductor extending upwards inside the container, the electric field is formed in the vicinity of the other end of the hollow metal conductor. 제21항에 있어서,
분리된 양이온과 음이온을 에너지로 저장하기 위해 커패시터가 이용되고, 커패시터의 양극은 중공의 금속도체의 타단에 연결되고, 커패시터의 음극은 용기의 하우징 또는 용기 내부의 이온수집전극에 연결되는 방법.The method of claim 21,
A capacitor is used to store the separated cations and anions as energy, the anode of the capacitor is connected to the other end of the hollow metal conductor and the cathode of the capacitor is connected to the ion collecting electrode inside the housing of the container or inside the container. 제19항 또는 제20항에 있어서,
상기 용기 내부에는 다공질 매개체로 이루어지는 필러층이 형성되는 방법.21. The method according to claim 19 or 20,
And a filler layer formed of a porous medium inside the container.
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