KR101548056B1 - 산업용 배터리의 증류수 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 배터리의 증류수를 쉽고 간편하게 보충하여 사용안전성 및 작업용이성을 향상시킬 수 있는 산업용 배터리의 증류수 필터에 관한 것으로서, 증류할 물이 담긴 물병의 주둥이와 나사결합 되어 상기 증류수 필터의 내부로 상기 증류할 물을 주입하는 물주입구; 상기 물주입구를 통해 주입되는 상기 증류할 물을 증류하는 필터링부; 상기 필터링부에서 증류된 증류수를 임시 저장하는 증류수임시탱크; 상기 증류수임시탱크에 저장된 증류수를 배출하는 증류수토출구; 및 상기 증류수임시탱크와 상기 증류수토출구 사이에 설치되어, 상기 증류수토출구로부터 배출되는 상기 증류수의 수량을 조절하는 밸브;로 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 배터리의 증류수 필터를 제공한다.

Description

산업용 배터리의 증류수 필터{Filter for distilling water for industrial battery}

본 발명은 산업용 배터리에 관한 것으로서, 특히 산업용 배터리의 증류수를 쉽고 간편하게 보충하여 사용안전성 및 작업용이성을 향상시킬 수 있는 산업용 배터리의 증류수 필터에 관한 것이다.

산업용 배터리는 2차 전지의 일종으로서, 내부에 양극판과 음극판이 삽입되고 전해액이 충진된 다수의 셀의 조합으로 이루어지며, 자동차를 비롯한 전동카트나 전동지게차 등의 운송기기에서 전력을 공급하기 위하여 사용된다.

이러한 산업용 배터리는 기본적으로 전해액에 침지된 양극판과 음극판 사이에서 일어나는 화학 반응에 의한 화학적 에너지를 이용하여 전력을 발생하는 방전과, 외부에서 공급되는 전기적 에너지에 의해 전해액을 황산화하는 충전을 반복하면서 지속적으로 사용하게 된다.

한편, 이러한 산업용 배터리를 이용하는 전동카트나 전동지게차 등 전동장치의 경우, 배터리에서 공급되는 전력을 주동력원으로서 사용하기 때문에 주기적으로 외부전력을 이용하여 배터리를 충전하는 작업을 필요로 한다. 또한, 산업용 배터리는 사용과정에서 화학 반응에 의해 열과 가스로 전해액에 포함된 물이 증발하여 전해액의 수위가 낮아지고 농도가 증가하기 때문에, 증류수를 충진함으로써 전해액의 수위와 농도를 조절해야 한다.

이를 위해 종래에는 배터리의 상면에 구비된 캡을 열고 개방된 주입홀을 통해 작업자가 증류수를 직접 주입하거나, 도 1과 같이 배터리(5)의 각 셀 마다 주입밸브(10)가 장착된 상태에서, 충진카트(14)에서 가압에 의하여 공급된 증류수가 공급호스(12)를 통해 이송되어 주입밸브(10)를 통해 배터리(5)의 각 셀 내로 주입되는 방법을 사용한다.

이러한 종래방법에 의하면 증류수를 주입하는 과정에서 작업자가 육안으로 증류수의 충진량을 확인해야 하므로 작업자의 부주의 등으로 인하여 증류수와 함께 전해액이 넘칠 우려가 있고, 전해액이 넘쳐서 외부로 유출되면 전해액에 함유되어 있는 황산성분 등에 의해 작업자가 화상을 입거나 주변기기가 부식될 우려가 있고, 전해액의 농도가 낮아져 배터리의 성능을 저하시키고 수명을 단축시키기 때문에, 증류수가 넘치지 않도록 사용자가 많은 주의를 기울여야 하는 등, 작업이 번거롭고 위험하다는 문제점이 있다.

한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 배터리에 증류수를 용이하게 충진하기 위한 도 1의 증류수 충진장치는 증류수가 주입됨에 따라 전해액의 수위가 높아지게 되면 이를 반응수단이 감지하여 주입밸브(10)에 의한 증류수의 주입이 차단된다. 이러한 종래기술에 따른 증류수 충진장치는 전동장치 사용 중 감소되는 배터리 증류수를 보충할 때 적정량의 증류수가 보충 완료되면 건의 손잡이를 잡고 있어도 증료수 보충이 자동으로 멈추는 증류수 자동 보충건을 장착한 충진카트가 사용되기도 한다.

그러나 에너지 효율에 대한 관심의 급증으로 각 분야별로 인프라가 확대되면서, 보편적으로 전기배터리를 동력원으로 사용하는 지게차 등의 중장비 분야와, 골프카드와 같은 전동카트 분야 등 전기배터리가 다양한 환경에서 사용되면서, 증류수가 필수적인 비치품이 되었고, 일반 상수도에서 공급되는 물보다 비싼 증류수의 사용으로 인해 작업비용이 증가하는 문제점이 있었다.

따라서 증류수 자동 보충건이 단부에 장착된 공급관을 상수도에 직접 연결하여 정제가 가능한 증류수 제조 시스템이 제안된 바 있다. 그러나 골프 카트, 공항 카트와 같이 지정된 장소에서 사용하고 다수의 인원이 빈번히 이용하는 기기를 증류수 제조 시스템이 설치된 별도의 장소에 이동시켜 충진을 해야 하기 때문에 매우 번거로운 문제점이 여전히 존재한다.

특히, 실제 전동장치 사용현장에서는 증류수 충전탱크의 기본용량은 1.5~2L가 적정용량이므로, 전동지게차를 기준으로 하루 전체를 사용한다고 가정 했을 때 소진되는 증류수 사용량을 감안한다면, 별도의 장소에 구비되어야 하는 상수도에 연결된 증류수 제조 시스템은 증류수를 구매하여 사용하는 방식에 비하여 지나치게 설치 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

따라서 상수도에 연결되어 증류수를 제조하는 시스템과 같이 별도의 공간과 과도한 설비 없이 다양한 사용환경에서 사용자가 비증류수를 간편하게 증류하여 배터리에 공급할 수 있도록 증류수를 제조할 수 있는 수단이 요망된다.

대한민국 특허출원 제10-2012-0084832호(2012. 08. 02. 출원) 대한민국 특허출원 제10-2012-0103138호(2012. 09. 18. 출원) 대한민국 특허출원 제10-2013- 0135119호(2013. 11. 08. 출원)

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 과도한 설비 없이 다양한 사용환경에서 전동장치의 사용자가 증류수를 배터리에 공급할 수 있도록 비증류수로부터 간편하게 증류수를 제조할 수 있는 산업용 배터리의 증류수 필터를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전동장치의 사용자가 기기를 운영하는 것 외에 증류수 교체의 필요성을 인지할 필요 없이 자동으로 체크되는 증류수 공급시기에 비증류수를 간편하게 증류하여 증류수의 공급이 이루어 질 수 있는 산업용 배터리의 증류수 필터를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 증류수 보충이 간편하고, 전동장치에 장착이 자유로운 산업용 배터리의 증류수 필터를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 겨울철 동결 예방이 가능한 산업용 배터리의 증류수 필터를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터는, 증류수 필터에 있어서, 증류할 물이 담긴 물병의 주둥이와 나사결합 되어 상기 증류수 필터의 내부로 상기 증류할 물을 주입하는 물주입구; 상기 물주입구를 통해 주입되는 상기 증류할 물을 증류하는 필터링부; 상기 필터링부에서 증류된 증류수를 임시 저장하는 증류수임시탱크; 상기 증류수임시탱크에 저장된 증류수를 배출하는 증류수토출구; 및 상기 증류수임시탱크와 상기 증류수토출구 사이에 설치되어, 상기 증류수토출구로부터 배출되는 상기 증류수의 수량을 조절하는 밸브;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터는, 상기 필터의 상단부 일측에 구비되어, 상기 필터링부에 기압조절을 위한 공기를 주입하는 공기주입구;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터는, 상기 물주입구에 상기 물병이 결합되지 않은 상태에서 이물질이 들어가는 것을 방지하는 캡;을 상기 물주입구 일측에 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터는, 상기 필터링부 및 상기 증류수임시탱크의 외주면에 장착되어, 상기 증류수의 동결 및 상기 필터링부 및 상기 증류수임시탱크의 동파를 방지하는 열선;을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 설치환경의 다양한 변수에 탄력적으로 설치 및 운용이 가능한 이점이 있다.

또한, 본 발명은 일반 물병을 이용하여 간단히 물을 필터에 공급함으로써 별도의 용기나 주입파이프가 필요 없는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 필터에 열선을 구비하여 겨울철 동결 및 동파를 예방할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 필터를 장착 위치에서 분리하지 않고도 증류수를 보충할 수 있어, 증류수 보충이 매우 간편하여 사용자편의성을 극대화하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 증류수 충진장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터를 나타낸 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터를 나타낸 도면으로서, 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터(100, 이하 “필터”라 함)는 사용자가 별도로 주변에서 흔히 구할 수 있는 물병(10)을 통해서 일반 물을 주입함으로써 자연낙하방식으로 증류수를 토출한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필터(100)는 필터링부(110), 증류수임시탱크(120), 열선(130), 물주입구(140), 공기주입구(150), 증류수토출구(160) 및 밸브(170)로 구성된다. 본 발명에 따른 필터(100)는 상단부에 구비되는 물주입구(140)를 통해 물병(10)에 담긴 비증류된 물을 필터 내부의 필터링부(110)에 자연낙하방식으로 주입시킨다. 상기 물주입구(140)는 물병(10)의 주둥이와 나사결합 되어, 간편하게 물을 필터(100)에 공급할 수 있다. 상기 물주입구(140)는 물병(10)이 결합되지 않은 상태에서 먼지 등의 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위해 캡(141)을 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 물주입구(140)를 통해 필터(100) 내부에 유입된 물은 필터링부(110)를 통과하면서 물에 포함된 각종 성분들이 제거되어 필터링부(110)의 하부에 마련된 증류수임시탱크(120)에 모아진다. 상기 증류수임시탱크(120)는 필터(100) 내부에 유입된 물이 필터링부(110)를 통과하면서 비교적 느리게 증류되므로, 배터리에 일시에 공급되어야 하는 증류수를 모으기 위한 것이다.

상기 증류수임시탱크(120)에 모아진 증류수는 필터(100)의 하단부에 구비되는 증류수토출구(160)를 통해 배출되어 공급호스를 거쳐 배터리에 충진된다. 상기 증류수토출구(160)를 통해 배출되는 증류수의 양은 증류수토출구(160) 상부에 구비되는 밸브(170)를 통하여 조절된다.

한편, 본 발명에 따른 필터(100)는 물이 필터링되고 저장되는 몸체의 외주면에 열선(130)을 구비하여, 겨울철 동결 및 동파를 방지한다.

또한, 본 발명에 따른 필터(100)는 상단부의 일측에 공기주입구(150)를 더 구비하여, 필터링부(110)에서 기압차이로 인해 증류수의 생성이 정체될 시, 마개를 열어 공기를 주입함으로써 원활한 증류가 이루어지도록 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터는 전동지게차 및 골프 카트 등 전동장치의 다양한 사용환경에 적응적으로 흔한 물병을 장착하고 비증류수를 증류하여 사용이 가능하므로 다양한 변수에 탄력적으로 설치 및 운용이 가능하고, 몸체에 열선을 구비하여 겨울철 동결 및 동파를 방지한다. 또한, 본 발명에 따른 산업용 배터리의 증류수 필터는 크기가 작고 구조가 간결하여 전동장치의 일측에 간편하게 설치가 가능하므로, 설치 위치에서 분리하지 않고도 물병에 의해 공급되는 물을 증류하여 배터리에 증류수를 보충할 수 있으므로, 증류수 보충이 매우 간편하여 사용자편의성을 극대화시킨다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해서 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 증류수 필터에 있어서,
   증류할 물이 담긴 물병의 주둥이와 나사결합 되어 상기 증류수 필터의 내부로 상기 증류할 물을 주입하는 물주입구;
   상기 물주입구를 통해 주입되는 상기 증류할 물을 증류하는 필터링부;
   상기 필터링부에서 증류된 증류수를 임시 저장하는 증류수임시탱크;
   상기 증류수임시탱크에 저장된 증류수를 배출하는 증류수토출구;
   상기 증류수임시탱크와 상기 증류수토출구 사이에 설치되어, 상기 증류수토출구로부터 배출되는 상기 증류수의 수량을 조절하는 밸브; 및
   상기 필터의 상단부 일측에 구비되어, 상기 필터링부에 기압조절을 위한 공기를 주입하는 공기주입구;로 구성되는 것을 특징으로 하는 산업용 배터리의 증류수 필터.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 물주입구에 상기 물병이 결합되지 않은 상태에서 이물질이 들어가는 것을 방지하는 캡;을 상기 물주입구 일측에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 산업용 배터리의 증류수 필터.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 필터링부 및 상기 증류수임시탱크의 외주면에 장착되어, 상기 증류수의 동결 및 상기 필터링부 및 상기 증류수임시탱크의 동파를 방지하는 열선;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 산업용 배터리의 증류수 필터.

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