KR102074257B1 - Cylindrical reverse electrodialysis device - Google Patents

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KR102074257B1
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Abstract

본 발명은 중공 원통형의 하우징; 하우징 내 중앙부에 배치된 내측 전극; 하우징 내 가장자리에 배치된 외측 전극; 및 내측 전극과 외측 전극 사이에 배치되고, 고농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제1 유로 및 저농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제2 유로를 구획하도록 내측 전극의 둘레 방향을 따라 권취된 복수 개의 이온교환막; 을 포함하는 역전기투석 발전장치를 제공하고자 한다.The present invention is a hollow cylindrical housing; An inner electrode disposed at a central portion in the housing; An outer electrode disposed on an edge in the housing; And a plurality of ion exchange membranes disposed between the inner electrode and the outer electrode and wound along the circumferential direction of the inner electrode to partition at least one first flow path through which the high concentration solution flows and at least one second flow path through which the low concentration solution flows. It is intended to provide a reverse electrodialysis power generation device comprising a.

Description

원통형 역전기투석 발전장치{CYLINDRICAL REVERSE ELECTRODIALYSIS DEVICE}Cylindrical reverse electrodialysis power generation device {CYLINDRICAL REVERSE ELECTRODIALYSIS DEVICE}

본 발명은 원통형의 역전기투석 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical reverse electrodialysis power generation device.

역전기투석(RED)은 농도가 다른 두 유체, 예를 들어 해수와 담수의 혼합 과정에서 발생한 염분차 또는 농도차 에너지를 전기 에너지 형태로 회수하는 것을 말한다.Reverse electrodialysis (RED) refers to the recovery of salt or concentration difference energy generated in the process of mixing two fluids of different concentrations, for example, seawater and fresh water, in the form of electrical energy.

보다 구체적으로, 역전기투석(RED)은 해수와 담수를 이용한 염분차로 발전하는 시스템으로서, 해수와 담수의 농도차로 인해 이온이 이온교환막(양이온교환막과 음이온교환막)을 통과하여 이동하게 되고, 복수개의 이온교환막이 번갈아 배열된 스택(Stack)의 양쪽 끝의 전극(양전극, 음전극)간의 전위차를 발생시키며, 전극상에서 산화환원반응을 통하여 전기에너지를 생성하는 장치이다.More specifically, reverse electrodialysis (RED) is a system that develops into a salinity difference using seawater and fresh water, and ions move through an ion exchange membrane (positive ion exchange membrane and anion exchange membrane) due to a difference in concentration between seawater and fresh water. It is a device that generates an electric potential difference between electrodes (positive and negative electrodes) at both ends of a stack in which ion exchange membranes are alternately arranged, and generates electric energy through an oxidation-reduction reaction on an electrode.

즉, 해수(염수)에 용해되어 있는 이온이 이온교환막을 통해 담수로 이동하면서 발생되는 화학적 에너지를 전기적 에너지로 직접 전환하는 발전방식이다.That is, it is a power generation method in which ions dissolved in sea water (salt water) are directly converted into electrical energy by chemical energy generated while moving to fresh water through an ion exchange membrane.

일반적으로 역전기투석(RED) 장치는, 양쪽 끝의 전극(양전극, 음전극) 사이에 복수 개의 이온교환막이 번갈아 배열된 스택(Stack)으로, 스택을 제작하기 위해서는 이온교환막, 스페이서(spacer), 가스켓(gasket)을 연속적으로 적층해야 하고, 스택의 용량을 대용량화 하기 위해서는 최소 수백셀의 스택을 쌓아야 한다. In general, a reverse electrodialysis (RED) device is a stack in which a plurality of ion exchange membranes are alternately arranged between electrodes (positive and negative electrodes) at both ends, to produce a stack, an ion exchange membrane, a spacer, and a gasket (gasket) must be stacked continuously, and in order to increase the capacity of the stack, stacks of at least hundreds of cells must be stacked.

하지만 위와 같은 적층형 스택은 수백에서 수천개의 이온교환막, 스페이서, 가스켓을 똑바로 정렬하여 쌓아야 하므로 스택을 제작하는데 있어서 오랜 시간이 필요하고, 많은 노동력이 필요로 하게 된다. 또한, 적층형 스택의 경우 자동화 공정으로 제작이 어려워 생산성이 떨어질 수 밖에 없다. However, the stacked stack as described above requires hundreds to thousands of ion exchange membranes, spacers, and gaskets to be aligned and stacked, so it takes a long time to manufacture the stack and requires a lot of labor. In addition, in the case of a stacked stack, it is difficult to manufacture through an automated process, and productivity is inevitably reduced.

또한, 역전기투석(RED) 장치는 수백셀의 스택을 쌓은 후 스택 내부로 공급되는 저농도 및 고농도 용액의 누수(leak)를 방지하기 위해 고압으로 스택을 체결해야 하고, 이를 위해 일반적으로 다수의 볼트가 필요하다. In addition, a reverse electrodialysis (RED) device is required to fasten the stack at a high pressure to prevent leakage of low-concentration and high-concentration solutions supplied into the stack after stacking hundreds of cells. Is necessary.

하지만 볼트로 스택의 압력을 균일하게 체결하기에는 한계가 있어 미세한 누수 현상이 지속적으로 발생하여 공급된 용액의 누수에 의해 장치의 성능이 저하되는 문제점이 있고, 고압 상태에서 다수의 볼트 사용으로 인해 스택의 분해/조립이 힘들어 장치의 유지 보수 등을 어렵게 하는 문제점이 있었다.However, there is a limitation in uniformly tightening the pressure of the stack with bolts, and there is a problem in that the performance of the device is deteriorated due to the leakage of the supplied solution due to the constant leakage of water, and the use of multiple bolts in a high pressure state causes The disassembly / assembly is difficult, and thus there is a problem that maintenance of the device is difficult.

따라서 스택 제작이 보다 용이하며, 자동화 공정이 쉽고, 누수 방지 및 유지 보수가 용이한 스택 제작 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, a stack manufacturing technology that is easier to manufacture, easier to automate, and easy to prevent and maintain is required.

본 발명은 전술한 종래의 역전기투석(RED) 장치 운전 시 발생하는 문제점을 방지할 수 있는, 원통형 역전기투석 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a cylindrical reverse electrodialysis power generation device capable of preventing a problem occurring during the operation of the above-described conventional reverse electrodialysis (RED) device.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 중공을 갖는 원통형의 하우징; 하우징 내 중공의 중앙부에 배치된 내측 전극; 하우징 내 중공의 가장자리에 배치된 외측 전극; 및 내측 전극과 외측 전극 사이에 배치되고, 고농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제1 유로 및 저농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제2 유로를 구획하도록 내측 전극의 둘레 방향을 따라 권취된 복수 개의 이온교환막; 을 포함하는 역전기투석 발전장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a hollow cylindrical housing; An inner electrode disposed in the center of the hollow in the housing; An outer electrode disposed on a hollow edge in the housing; And a plurality of ion exchange membranes disposed between the inner electrode and the outer electrode and wound along the circumferential direction of the inner electrode to partition at least one first flow path through which the high concentration solution flows and at least one second flow path through which the low concentration solution flows. It provides a reverse electrodialysis power generation device comprising a.

또한, 본 발명은, 전술한 복수 개의 역전기투석 발전장치; 및 역전기투석 발전장치 각각을 수용하도록 복수 개의 장착 공간을 갖는 전력 변환부; 를 포함하고, 복수 개의 장착 공간 각각은, 제2 유체 공급홀 각각에 저농도 용액 또는 고농도 용액을 공급하도록 마련된 제1 및 제2 유체 공급관; 제2 유체 배출홀 각각에서 토출되는 유체를 외부로 배출하도록 마련된 제1 및 제2 유체 배출관; 제1 유입포트로 유체를 공급하도록 마련된 제3 유체 공급관; 제2 배출 포트에서 토출되는 유체를 외부로 배출하도록 마련된 제3 유체 배출관; 및 역전기투석 발전장치를 지지하도록 마련된 복수 개의 지지부재; 를 포함하는 역전기투석 발전 시스템을 제공한다.In addition, the present invention, the plurality of reverse electrodialysis power generation apparatus described above; And a power conversion unit having a plurality of mounting spaces to accommodate each of the reverse electrodialysis power generation devices. Each of the plurality of mounting spaces includes: first and second fluid supply pipes provided to supply a low concentration solution or a high concentration solution to each of the second fluid supply holes; First and second fluid discharge pipes provided to discharge fluid discharged from each of the second fluid discharge holes to the outside; A third fluid supply pipe provided to supply fluid to the first inflow port; A third fluid discharge pipe provided to discharge the fluid discharged from the second discharge port to the outside; And a plurality of support members provided to support the reverse electrodialysis power generation device. It provides a reverse electrodialysis power generation system comprising a.

또한, 본 발명은, 내측 전극; 제1 이온 교환막이 권취된 제1 롤러; 제1 스페이서가 권취된 제2 롤러; 제2 이온 교환막이 권취된 제3 롤러; 제2 스페이서가 권취된 제4 롤러; 및 제1 내지 제4 롤러에 각각 권취된 제1 이온 교환막, 제1 스페이서, 제2 이온 교환막 및 제2 스페이서가 차례로 적층되어 내측 전극에 권취되도록 마련된 제5 롤러; 를 포함하는 이온교환막 제조장치를 제공한다.In addition, the present invention, the inner electrode; A first roller on which the first ion exchange membrane is wound; A second roller on which the first spacer is wound; A third roller on which the second ion exchange membrane is wound; A fourth roller on which the second spacer is wound; And a fifth roller provided such that the first ion exchange membrane, the first spacer, the second ion exchange membrane, and the second spacer wound on the first to fourth rollers are sequentially stacked and wound on the inner electrode. It provides an ion exchange membrane manufacturing apparatus comprising a.

본 발명에 따르면, 종래의 역전기투석(RED) 장치에 비해 제작 공정이 간단하여 적은 노동력으로 빠르게 스택을 제작할 수 있고, 자동화 공정이 가능하여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, compared to the conventional reverse electrodialysis (RED) device, the manufacturing process is simple, so that a stack can be rapidly produced with less labor, and an automated process is possible, thereby increasing productivity.

또한, 역전기투석 장치 제작 시 고압으로 볼트 체결이 필요 없어 종래에 비해 장치의 유지 및 보수가 보다 용이한 효과가 있다.In addition, it is not necessary to fasten the bolt at a high pressure when manufacturing the reverse electrodialysis apparatus, so that the maintenance and maintenance of the apparatus is easier than in the prior art.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 역전기투석 장치의 분해 사시도 이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 역전기투석 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 역전기투석 장치의 단면도 이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환막을 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이온교환막을 나타낸 도면이다.
도 10은, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 이온교환막 상에 스페이서가 배치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 전극을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내측 전극을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 내측 전극에 권취된 이온교환막을 설명하기 위해 나타낸 단면도 이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환막에 한 쌍의 실링 가스켓이 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징을 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 부재를 나타낸 도면이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 부재를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 부재와 유체 분배 부재가 결합된 결합도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 장치의 유체 흐름을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 역전기투석 장치의 유체 흐름을 나타낸 도면이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 발전 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 공급부를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 27 및 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환막 제조 장치를 나타낸 모식도이다.
도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.1 is an exploded perspective view of a cylindrical reverse electrodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 is a view showing a cylindrical reverse electrodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a cylindrical reverse electrodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views showing an ion exchange membrane according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are views showing an ion exchange membrane according to another embodiment of the present invention.
10 is a view showing a spacer disposed on an ion exchange membrane according to another embodiment of the present invention.
11 is a view showing an inner electrode according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing an inner electrode according to another embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view illustrating an ion exchange membrane wound around an inner electrode according to an embodiment of the present invention.
14 is a view showing a state in which a pair of sealing gaskets are coupled to an ion exchange membrane according to an embodiment of the present invention.
15 is a view showing a housing according to an embodiment of the present invention.
16 and 17 are views showing a fluid distribution member according to an embodiment of the present invention.
18 and 19 are views showing a fluid supply member according to an embodiment of the present invention.
20 is a combined view of a fluid supply member and a fluid distribution member according to an embodiment of the present invention.
21 is a view showing the fluid flow of the reverse electrodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention.
22 is a view showing a fluid flow of a reverse electrodialysis apparatus according to another embodiment of the present invention.
23 and 24 are views illustrating a reverse electrodialysis power generation system according to an embodiment of the present invention.
25 and 26 are views illustrating a third supply unit according to an embodiment of the present invention.
27 and 28 are schematic views showing an ion exchange membrane manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
29 is a partially enlarged view for explaining a spacer according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, regardless of reference numerals, the same or corresponding components are assigned the same or similar reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted, and for convenience of description, the size and shape of each constituent member are exaggerated or reduced. Can be.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the embodiments and the drawings described in this specification are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical spirit of the present invention, and at the time of this application, various alternatives are possible. It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명은 원통형 역전기투석(RED) 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 원통형 역전기투석 장치, 이를 이용한 시스템 및 역전기투석 장치 내에 배치되는 이온교환막을 권취하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cylindrical reverse electrodialysis (RED) device, and more particularly to a cylindrical reverse electrodialysis device, a system using the same, and a device for winding the ion exchange membrane disposed in the reverse electrodialysis device.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 역전기투석 장치의 분해 사시도 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 역전기투석 장치(10)를 나타낸 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원통형 역전기투석 장치(10)의 단면도 이다.1 is an exploded perspective view of a cylindrical reverse electrodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 4 are views showing a cylindrical reverse electrodialysis apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. Cross-sectional view of a cylindrical reverse electrodialysis apparatus 10 according to an embodiment of the.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 원통형 역전기투석 장치(10)는 중공을 갖는 원통형의 하우징(100), 하우징 내 중공의 중앙부에 배치된 내측 전극(200), 하우징 내 중공의 가장자리에 배치된 외측 전극(300), 내측 전극(200)의 둘레 방향을 따라 권취된 복수 개의 이온교환막(400)을 포함한다.1 to 5, the cylindrical reverse electrodialysis apparatus 10 of the present invention is a cylindrical housing 100 having a hollow, an inner electrode 200 disposed in the center of the hollow in the housing, the edge of the hollow in the housing It includes an outer electrode 300 disposed on, a plurality of ion exchange membrane 400 wound along the circumferential direction of the inner electrode 200.

보다 구체적으로, 상기 하우징(100)은 양 말단이 개구된 중공을 갖는 원통형으로 마련될 수 있다.More specifically, the housing 100 may be provided in a cylindrical shape having a hollow with both ends open.

또한, 상기 복수 개의 이온교환막(400)은 고농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제1 유로(410) 및 저농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제2 유로(420)를 구획하도록 마련될 수 있다.In addition, the plurality of ion exchange membranes 400 may be provided to partition one or more first flow paths 410 through which a high concentration solution flows and one or more second flow paths 420 through which a low concentration solution flows.

상기 복수 개의 이온교환막(400)은, 양이온 교환막(C) 및 음이온 교환막(A)을 포함할 수 있으며, 양이온 교환막(C)과 음이온 교환막(A)이 서로 접촉되도록 적층될 수 있다.The plurality of ion exchange membranes 400 may include a cation exchange membrane (C) and an anion exchange membrane (A), and may be stacked so that the cation exchange membrane (C) and the anion exchange membrane (A) contact each other.

여기서, 복수 개의 이온교환막(400)은 각각 적어도 하나의 양이온 교환막과 음이온 교환막을 포함할 수 있다.Here, the plurality of ion exchange membranes 400 may each include at least one cation exchange membrane and an anion exchange membrane.

예를 들어, 상기 복수 개의 이온교환막(400)이 2개 이상인 경우 양이온 교환막과 음이온 교환막이 각각 교번하여 적층될 수 있다. For example, when the plurality of ion exchange membranes 400 are two or more, cation exchange membranes and anion exchange membranes may be alternately stacked.

또한, 상기 복수 개의 이온교환막(400)은 내측 전극(200)과 외측 전극(300) 사이에 배치되도록 내측 전극 상에 권취될 수 있다.In addition, the plurality of ion exchange membranes 400 may be wound on the inner electrode so as to be disposed between the inner electrode 200 and the outer electrode 300.

또한, 내측 및 외측 전극(200, 300)은 전기적으로 연결될 수 있다.Further, the inner and outer electrodes 200 and 300 may be electrically connected.

따라서, 상기 제1 유로(410) 및 제2 유로(420)를 각각 유동하는 고농도 용액 및 저농도 용액의 농도차에 의해 내측 및 외측 전극에서 전기를 생산할 수 있다.Therefore, electricity can be produced at the inner and outer electrodes by the concentration difference between the high concentration solution and the low concentration solution flowing through the first flow path 410 and the second flow path 420, respectively.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환막(400)을 나타낸 도면이다.6 and 7 are views illustrating an ion exchange membrane 400 according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명의 복수 개의 이온교환막(400)은, 제1 유로 및 제2 유로를 유동하는 유체가 하우징의 축 방향을 따라 유동하도록 유체의 흐름을 안내하기 위한 유로 안내부를 포함한다.First, the plurality of ion exchange membranes 400 of the present invention includes a flow path guide portion for guiding the flow of the fluid so that the fluid flowing in the first flow path and the second flow path flows along the axial direction of the housing.

보다 구체적으로, 도 6을 참조하면, 상기 유로 안내부는, 이온교환막 상에 유체의 흐름을 안내하기 위한 복수 개의 유로부재(450)를 포함한다.More specifically, referring to FIG. 6, the flow path guide part includes a plurality of flow path members 450 for guiding the flow of fluid on the ion exchange membrane.

상기 복수 개의 유로부재(450)는 이온 교환막의 축 방향에 따른 양 단부(401a, 401b)측 각각에 소정간격 떨어져 배치되도록 마련될 수 있다.The plurality of flow path members 450 may be provided to be disposed at predetermined intervals on both ends 401a and 401b along the axial direction of the ion exchange membrane.

상기 유로부재(450)는 이온교환막(400)의 일단부(401a) 측에 둘레방향을 따라 소정간격 떨어져 배치되는 복수 개의 제1 유로부재(451) 및 타단부(401b) 측에 둘레방향을 따라 소정간격 떨어져 배치되는 복수 개의 제2 유로부재(452)를 포함하고, 제2 유로부재(452)는 둘레방향을 따라 인접하는 2개의 제1 유로부재(451) 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.The flow path member 450 is along a circumferential direction on the side of a plurality of first flow path members 451 and the other end 401b which are arranged at predetermined intervals along the circumferential direction on one end 401a side of the ion exchange membrane 400. It includes a plurality of second flow path member 452 disposed at a predetermined interval, the second flow path member 452 may be disposed to be positioned between two adjacent first flow path members 451 along the circumferential direction.

여기서, 상기 이온 교환막의 축 방향에 따른 양 단부(401a, 401b)는 이온교환막의 폭 방향(W)을 기준으로, 일단부(401a)와 타단부(401b)를 의미한다.Here, both ends 401a and 401b along the axial direction of the ion exchange membrane mean one end 401a and the other end 401b based on the width direction W of the ion exchange membrane.

보다 구체적으로, 상기 이온교환막(400)과 복수 개의 유로부재(450) 사이에는 유체의 유동을 안내하도록 스페이서(453)가 마련될 수 있다.More specifically, a spacer 453 may be provided between the ion exchange membrane 400 and the plurality of flow path members 450 to guide fluid flow.

즉, 상기 이온교환막(400)에 스페이서(453)가 적층되고, 스페이서(453) 상에 복수 개의 유로부재(450)가 마련될 수 있다.That is, a spacer 453 is stacked on the ion exchange membrane 400, and a plurality of flow path members 450 may be provided on the spacer 453.

여기서, 상기 유로부재(450)는 스페이서(453)와 동일한 높이를 갖도록 마련될 수 있다.Here, the flow path member 450 may be provided to have the same height as the spacer 453.

상기 스페이서(453)는, 일 예로, 다이아몬드 구조를 갖는 스페이서일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The spacer 453 may be, for example, a spacer having a diamond structure, but is not limited thereto.

또한, 상기 유로부재(450)는, 일 예로, 접착제 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the flow path member 450 may be, for example, an adhesive, but is not limited thereto.

이에 더하여, 도 6의 (c)를 참조하면, 상기 복수 개의 이온교환막(400)을 내측 전극에 권취하기 위해 적층 할 때, 양이온 교환막의 제1 유로부재(451)와 음이온 교환막의 제1 유로부재(451')는 서로 엇갈려 배치되도록 마련될 수 있다.In addition, referring to (c) of FIG. 6, when laminating the plurality of ion exchange membranes 400 to the inner electrode, the first flow path member 451 of the cation exchange membrane and the first flow path member of the anion exchange membrane The 451 'may be provided to be staggered.

즉, 이온교환막이 적층 될 때, 양이온 교환막(C)의 제1 유로부재(451)는 음이온 교환막(A)의 인접하는 2개의 제1 유로부재(451') 사이에 위치하도록 배치되며 이온 교환막의 길이 방향(L) 즉, 둘레방향을 따라 서로 교번하여 마련될 수 있다.That is, when the ion exchange membrane is stacked, the first flow path member 451 of the cation exchange membrane C is disposed to be positioned between two adjacent first flow path members 451 'of the anion exchange membrane A, and The length direction (L), that is, may be provided alternately with each other along the circumferential direction.

여기서, 상기 둘레 방향은 하우징의 둘레 방향과 동일한 방향을 의미한다.Here, the circumferential direction means the same direction as the circumferential direction of the housing.

비록 도시하지는 않았지만, 복수 개의 이온교환막이 적층 될 때, 양이온 교환막의 제2 유로부재와 음이온 교환막의 제2 유로부재는 서로 엇갈려 배치되도록 마련될 수 있다.Although not shown, when a plurality of ion exchange membranes are stacked, the second flow path member of the cation exchange membrane and the second flow path member of the anion exchange membrane may be provided to be alternately arranged.

즉, 이온교환막이 적층될 때, 양이온 교환막의 제2 유로부재는 음이온 교환막의 인접하는 2개의 제2 유로부재 사이에 위치하도록 배치되며 이온 교환막의 둘레방향(L)을 따라 서로 교번하여 마련될 수 있다.That is, when the ion exchange membrane is stacked, the second flow path member of the cation exchange membrane is disposed to be positioned between two adjacent second flow path members of the anion exchange membrane and can be provided alternately along the circumferential direction (L) of the ion exchange membrane. have.

상기와 같이, 제1 유로부재(451)와 제2 유로부재(452)가 서로 엇갈리도록 배치함으로써, 유체의 흐름은 도 6에 나타낸 화살표와 같이, 이온교환막 상에서 사선 방향으로 유동될 수 있다.As described above, by arranging the first flow path member 451 and the second flow path member 452 to be staggered with each other, the flow of the fluid may flow in an oblique direction on the ion exchange membrane, as shown by the arrow shown in FIG. 6.

특히, 다이아몬드 구조의 스페이서를 사용함으로써, 유체를 사선 방향으로 안내함과 동시에, 유체에 난류(Turbulence)가 형성될 수 있다.In particular, by using a diamond structured spacer, the fluid can be guided in a diagonal direction and turbulence may be formed in the fluid.

도 7을 참조하여, 복수 개의 유로 부재(450)를 포함하는 이온교환막(400)이 내측 전극(200)에 권취된 상태를 설명하면, 내측 전극 둘레 방향을 따라 권취된 이온교환막(400)은 각각 제1 유로(410) 및 제2 유로(420)를 구획하게 된다.Referring to FIG. 7, when the ion exchange membrane 400 including the plurality of flow path members 450 is wound around the inner electrode 200, the ion exchange membranes 400 wound along the inner electrode circumferential direction are respectively The first flow path 410 and the second flow path 420 are partitioned.

특히, 양이온 교환막과 음이온 교환막에 배치된 각각의 제1 유로부재(451, 451')는 내측 전극의 둘레방향을 따라 서로 교번하여 엇갈리도록 배치된다.In particular, each of the first flow path members 451 and 451 'disposed on the cation exchange membrane and the anion exchange membrane are arranged to alternately cross each other along the circumferential direction of the inner electrode.

또한, 양이온 교환막과 음이온 교환막에 배치된 각각의 제2 유로부재(452, 452')는 내측 전극의 둘레방향을 따라 서로 교번하여 엇갈리도록 배치된다.In addition, each of the second flow path members 452 and 452 'disposed on the cation exchange membrane and the anion exchange membrane is arranged to alternately alternate with each other along the circumferential direction of the inner electrode.

상기와 같이 배치된, 복수 개의 유로 부재(450)에 의해 제1 유로(410)로 고농도 용액만 유입되고, 제2 유로(420)로 저농도 용액만 유입될 수 있게 된다.As described above, only the high concentration solution is introduced into the first flow passage 410 by the plurality of flow passage members 450, and only the low concentration solution can be introduced into the second flow passage 420.

즉, 제1 유로(410)로 저농도 용액이 유입되는 것을 차단하고, 제2 유로(420)로 고농도 용액이 유입되는 것을 차단할 수 있게 된다.That is, it is possible to block the inflow of a low concentration solution into the first flow path 410 and to block the inflow of a high concentration solution into the second flow path 420.

예를 들어, 권취된 이온교환막(400)의 일단부(401a) 측에 결합된 유체 분배 부재(600)로부터 저농도 용액이 제2 유로(420)로 공급되고, 타단부(401b) 측에 결합된 유체 분배 부재(600)로부터 고농도 용액이 제1 유로(410)로 공급되면, 저농도 용액은 제1 축방향(D1)으로 유체가 유동되어 토출되고, 고농도 용액은 제2 축방향(D2)으로 유동되어 토출된다.For example, a low concentration solution is supplied to the second flow path 420 from the fluid distribution member 600 coupled to one end 401a side of the wound ion exchange membrane 400, and coupled to the other end 401b side. When a high concentration solution is supplied from the fluid distribution member 600 to the first flow path 410, the low concentration solution flows and discharges the fluid in the first axial direction D1, and the high concentration solution flows in the second axial direction D2. Is discharged.

이 때, 제1 유로(410) 및 제2 유로(420)를 유동하는 유체의 농도차에 의해 전기가 생산될 수 있게 된다.At this time, electricity may be produced by a concentration difference between fluids flowing through the first flow path 410 and the second flow path 420.

한편, 도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이온교환막(400) 상에 마련된 유로 안내부를 나타낸 도면이다. Meanwhile, FIGS. 8 and 9 are views illustrating a flow path guide provided on the ion exchange membrane 400 according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 상기 유로 안내부는, 이온교환막 상에 유체의 흐름을 안내하기 위한 복수 개의 채널 리브(430)을 포함한다.Referring to FIG. 8, the flow path guide part includes a plurality of channel ribs 430 for guiding the flow of fluid on the ion exchange membrane.

상기 채널 리브(430)는, 하우징(100)의 축 방향을 따라 연장하도록 마련되고, 복수 개의 채널 리브(430)는 하우징의 둘레방향을 따라 소정 간격 이격 되게 배치될 수 있다.The channel ribs 430 may be provided to extend along the axial direction of the housing 100, and the plurality of channel ribs 430 may be arranged to be spaced apart at predetermined intervals along the circumferential direction of the housing.

보다 구체적으로, 상기 채널 리브(430)는, 이온교환막(400) 상에서 유체의 흐름을 안내하도록 돌출되게 형성될 수 있으며, 이온교환막(400)의 폭 방향(W)을 따라 연장되게 형성될 수 있다.More specifically, the channel rib 430 may be formed to protrude to guide the flow of fluid on the ion exchange membrane 400, and may be formed to extend along the width direction W of the ion exchange membrane 400. .

이 때, 상기 채널 리브(430)는 이온교환막(400)의 길이 방향(L) 즉 둘레방향을 따라 소정 간격 이격되게 마련될 수 있다.At this time, the channel ribs 430 may be provided to be spaced apart at a predetermined distance along the longitudinal direction (L) of the ion exchange membrane 400, that is, the circumferential direction.

상기와 같이 마련된 채널 리브(430)는, 인접하는 채널 리브들의 사이 공간으로 정의 되는 제1 채널(431)을 형성하며, 제1 채널(431)을 통과하며 유체가 축 방향으로 유동될 수 있다. The channel ribs 430 provided as described above form a first channel 431 defined as a space between adjacent channel ribs, and the fluid may flow in the axial direction through the first channel 431.

본 명세서에서, 이온교환막의 축 방향은, 이온교환막의 폭 방향(W)을 의미하며, 또한, 하우징(100)의 축 방향과 동일한 방향을 의미한다. 또한, 이온교환막의 둘레 방향은 이온교환막의 길이 방향(L)을 의미하며, 또한, 하우징의 둘레 방향과 동일한 방향을 의미한다.In the present specification, the axial direction of the ion exchange membrane means the width direction W of the ion exchange membrane, and also means the same direction as the axial direction of the housing 100. In addition, the circumferential direction of the ion exchange membrane means the longitudinal direction L of the ion exchange membrane, and also means the same direction as the circumferential direction of the housing.

상기와 같이 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이온교환막은, 형성된 복수 개의 제1 채널(431)에 의해 이온교환막 사이에 배치되는 스페이서를 사용하지 않아도 되는 효과가 있다.As described above, the ion exchange membrane according to another embodiment of the present invention has an effect of not using a spacer disposed between the ion exchange membranes by the plurality of first channels 431 formed.

이에 더하여, 상기 복수 개의 이온교환막(400) 사이에 복수 개의 가스켓(440)을 포함할 수 있다.In addition, a plurality of gaskets 440 may be included between the plurality of ion exchange membranes 400.

상기 가스켓(440)은 제1 유로(410)와 제2 유로(420)를 각각 유동하는 고농도 용액과 저농도 용액이 유출되지 않도록 복수 개의 이온교환막 사이에 각각 배치될 수 있다.The gasket 440 may be disposed between a plurality of ion exchange membranes so that a high concentration solution and a low concentration solution flowing through the first flow passage 410 and the second flow passage 420 respectively do not flow out.

보다 구체적으로, 도 8의 (c)에 나타낸 바와 같이, 상기 가스켓(440)은 이온교환막의 축 방향(W)에 따른 양 단부(401a, 401b) 중 어느 한 단부에 둘레 방향(L)을 따라 마련될 수 있다.More specifically, as shown in Fig. 8 (c), the gasket 440 along the circumferential direction (L) at either end of both ends (401a, 401b) along the axial direction (W) of the ion exchange membrane Can be prepared.

예를 들어, 음이온 교환막(A)의 일단부(401a)에 가스켓(440)이 마련되면, 상기 음이온 교환막(A)에 적층 되는 양이온 교환막(C)에는 타단부(401b)에 가스켓(440)이 마련될 수 있다.For example, when the gasket 440 is provided at one end 401a of the anion exchange membrane A, the cation exchange membrane C stacked on the anion exchange membrane A has a gasket 440 at the other end 401b. Can be prepared.

즉, 음이온 교환막(A)과 양이온 교환막(C)이 교번하여 적층 될 때, 가스켓(440)은 서로 인접하는 각각의 이온교환막의 일단부와 타단부에 교번하여 마련될 수 있다. That is, when the anion exchange membrane A and the cation exchange membrane C are alternately stacked, the gasket 440 may be alternately provided at one end and the other end of each ion exchange membrane adjacent to each other.

도 9를 참조하여 설명하면 상기 이온교환막(400)은, 상기 제1 유로(410)를 유동하는 유체가 유출되지 않도록 이온 교환막 상에 마련된 제1 가스켓(440a)을 포함하고, 제2 유로(420)를 유동하는 유체가 유출되지 않도록 이온 교환막 상에 마련된 제2 가스켓(440b)을 포함하고, 복수 개의 이온교환막이 적층 될 때, 제1 가스켓(440a)은 축 방향에 따른 이온교환막의 일단부에 배치되고, 제2 가스켓(440b)은 축 방향에 따른 이온교환막의 타단부에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 9, the ion exchange membrane 400 includes a first gasket 440a provided on the ion exchange membrane so that the fluid flowing through the first flow path 410 does not flow out, and the second flow path 420 ), The second gasket 440b provided on the ion exchange membrane to prevent the fluid from flowing out, and when a plurality of ion exchange membranes are stacked, the first gasket 440a is at one end of the ion exchange membrane along the axial direction. The second gasket 440b may be disposed at the other end of the ion exchange membrane along the axial direction.

예를 들어, 양이온 교환막(C), 음이온 교환막(A), 양이온 교환막(C')이 차례로 적층 될 때, 양이온 교환막(C)의 일단부에 제1 가스켓이 배치되고, 음이온 교환막(A) 타단부에 제2 가스켓이 배치되고, 다시 양이온교환막(C')의 일단부에 제1 가스켓이 배치되며 적층될 수 있다. For example, when the cation exchange membrane (C), anion exchange membrane (A), and cation exchange membrane (C ') are sequentially stacked, a first gasket is disposed at one end of the cation exchange membrane (C), and the anion exchange membrane (A) The second gasket is disposed at the end, and the first gasket is disposed at one end of the cation exchange membrane C 'and may be stacked.

즉, 제1 가스켓(440a)과 제2 가스켓(440b)은 이온교환막의 적층 방향에 따라, 서로 반대방향에 배치될 수 있다.That is, the first gasket 440a and the second gasket 440b may be disposed in opposite directions to each other according to the lamination direction of the ion exchange membrane.

여기서, 상기 가스켓(440)은 일 예로, 접착제 일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 종래에 사용되는 가스켓을 이용할 수도 있다. 상기와 같이 마련된 제1 채널(431)과 가스켓(440)에 의한 유체의 흐름 과정은 다음과 같다.Here, the gasket 440 may be, for example, an adhesive, but is not limited thereto, and a gasket used in the related art may be used. The flow of fluid by the first channel 431 and the gasket 440 provided as described above is as follows.

상기 이온교환막(400)에 의해 구획된 제1 및 제2 유로(410,420)에 유체가 공급되면, 유체는 이온교환막에 형성된 제1 채널을 따라 축 방향으로 유동하게 되고, 각각의 이온교환막에 마련된 가스켓(440)에 의해 유동이 꺽인 후 제1 채널을 따라 다시 축 방향으로 유동하여 이온교환막에서 토출 된다.When the fluid is supplied to the first and second flow paths 410 and 420 partitioned by the ion exchange membrane 400, the fluid flows in the axial direction along the first channel formed in the ion exchange membrane, and the gasket provided in each ion exchange membrane After the flow is bent by 440, it flows in the axial direction again along the first channel and is discharged from the ion exchange membrane.

이 때, 제1 유로(410) 및 제2 유로(420)를 유동하는 유체의 농도차에 의해 전기가 생산될 수 있게 된다.At this time, electricity may be produced by a concentration difference between fluids flowing through the first flow path 410 and the second flow path 420.

종래에 역삼투막을 나선형으로 감아 사용하는 역삼투(RO, Reverse Osmosis)장치와 같은 방법으로, 유체의 흐름이 원주 방향을 따라 즉, 이온교환막의 길이 방향(L)으로 담수가 유동하고 하우징(100)의 축 방향으로 해수가 유동할 수 있도록 역전기투석 장치를 고안할 경우, 담수의 유동 거리가 해수에 비해 월등히 길어 해수와의 농도차가 없는 영역이 많아져 출력이 낮아지는 문제점이 있다.In the same way as a reverse osmosis (RO) device in which a reverse osmosis membrane is spirally wound in the prior art, the flow of fluid flows along the circumferential direction, that is, fresh water flows in the longitudinal direction (L) of the ion exchange membrane and the housing 100 When a reverse electrodialysis device is designed to allow seawater to flow in the axial direction of, there is a problem in that the flow distance of fresh water is significantly longer than that of seawater, so that there are many areas where there is no difference in concentration from seawater, resulting in lower output.

반면, 본 발명은 전술한 바와 같이, 이온교환막 상에 유로 안내부 즉, 유로부재(450) 또는 제1 채널(431)을 형성함으로써 유체를 하우징(100) 축 방향으로 유동하도록 함으로써, 해수와 담수의 유동 거리를 조절하게 되어 즉, 유동 거리가 단축되어, 농도차가 끝까지 발생하도록 하여 장치의 성능을 최적화 시킬 수 있는 효과가 있다.On the other hand, the present invention, as described above, by forming a flow path guide portion, that is, the flow path member 450 or the first channel 431 on the ion exchange membrane, by allowing the fluid to flow in the axial direction of the housing 100, seawater and fresh water By adjusting the flow distance of, that is, the flow distance is shortened, so that the difference in concentration occurs to the end, it is possible to optimize the performance of the device.

도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라, 이온교환막(400) 상에 스페이서가 배치된 상태를 나타낸 도면이다.10 is a view showing a spacer disposed on the ion exchange membrane 400 according to another embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 역전기투석 발전장치(10)는 전술한 바와 같이 제1 채널(431)이 형성된 이온교환막을 사용하지 않는 경우, 각각의 이온교환막 사이에 유체의 흐름을 안내하는 스페이서(800)가 배치될 수 있다.Referring to Figure 10, the reverse electrodialysis power generation device 10 of the present invention, when the first channel 431 is not used as an ion exchange membrane formed as described above, to guide the flow of fluid between each ion exchange membrane Spacers 800 may be disposed.

이 때, 전술한 바와 같이 유체의 흐름을 하우징 축 방향으로 유동하도록 하기 위해, 스페이서(800)에도 상기 이온교환막에 형성된 복수 의 채널 리브(430a)에 의해 형성된 제1 채널(431)과 동일한 스페이서 채널(431a)이 형성될 수 있다.At this time, in order to allow the flow of the fluid to flow in the housing axial direction as described above, the spacer channel is the same spacer channel as the first channel 431 formed by the plurality of channel ribs 430a formed in the ion exchange membrane. 431a may be formed.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 내측 전극(200)을 나타낸 도면이다.11 is a view showing an inner electrode 200 according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 상기 내측 전극(200)은, 전극 용액이 유입되는 제1 유입포트(240), 유입된 전극 용액이 축 방향을 따라 유동하여 외측 전극으로 이동하도록 마련된 제1 배출포트(270)를 포함한다.Referring to FIG. 11, the inner electrode 200 includes a first inlet port 240 through which the electrode solution flows, and a first outlet port 270 provided to move the inlet electrode solution along the axial direction to the outer electrode. ).

보다 구체적으로, 내측 전극(200)은 제1 유입포트(240)와 유체 이동 가능하게 연결되어, 제1 유입포트(240)를 통해 유입된 유체가 내측 전극의 외주면으로 유동하도록 마련된 제1 유입구(250) 및 내측 전극의 외주면에서 축 방향으로 유동된 유체가 제1 배출포트(270)로 유동하도록 제1 배출포트(270)와 유체 이동 가능하게 연결된 제1 배출구(260)를 갖는다.More specifically, the inner electrode 200 is fluidly connected to the first inlet port 240 so that the fluid introduced through the first inlet port 240 flows to the outer circumferential surface of the inner electrode ( 250) and a first discharge port 260 fluidly connected to the first discharge port 270 so that the fluid flowing in the axial direction from the outer circumferential surface of the inner electrode flows to the first discharge port 270.

상기 내측 전극(200)은 원기둥 형상으로 내부는 중공으로 형성되되 축 방향을 따른 양 단부 즉, 일단부(201a) 및 타단부(201b)는 막힌 구조로 형성될 수 있다.The inner electrode 200 is formed in a cylindrical shape and hollow inside, but both ends in the axial direction, that is, one end 201a and the other end 201b may be formed in a closed structure.

보다 구체적으로, 상기 제1 유입포트(240)는 내측 전극(200)의 하단부(201b) 일측에 형성되어 내측 전극의 내부로 유체가 공급되도록 형성될 수 있다.More specifically, the first inlet port 240 may be formed on one side of the lower end 201b of the inner electrode 200 to be supplied with fluid to the inner electrode.

즉, 내측 전극 내 적어도 일부 영역은 유체 이동 가능한 내부 유로(미도시)가 형성될 수 있다. 일 예로, 내부 유로(미도시)는 내측 전극의 내부가 중공으로 형성된 내측 전극 내부 전체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.That is, at least some areas in the inner electrode may be formed with an internal flow path (not shown) capable of fluid movement. As an example, the internal flow path (not shown) may be the entire inside of the inner electrode formed by the inside of the inner electrode, but is not limited thereto.

이에 더하여, 상기 내측 전극(200)의 외주면은, 유입된 유체가 전극(200)의 둘레 방향을 따라 유동하도록 유동을 안내하기 위한 복수 개의 제2 채널(210), 제2 채널(210)을 따라 유동된 유체가 전극의 축 방향을 따라 유동하도록 유동을 안내하기 위한 복수 개의 제3 채널(220) 및 제3 채널(220)을 따라 유동된 유체가 전극(200)의 둘레 방향을 따라 유동하도록 안내하기 위한 복수 개의 제4 채널(230)을 포함한다.In addition, the outer circumferential surface of the inner electrode 200, along a plurality of second channels 210 and second channels 210 for guiding the flow so that the introduced fluid flows along the circumferential direction of the electrode 200 A plurality of third channels 220 for guiding the flow so that the flowed fluid flows along the axial direction of the electrode and the fluid flowing along the third channel 220 are guided to flow along the circumferential direction of the electrode 200 It includes a plurality of fourth channels 230 for.

상기 제2 내지 제4 채널(210, 220, 230)은 내측 전극(200) 외주면 상에 외측으로 돌출되도록 각각 형성될 수 있다.The second to fourth channels 210, 220, and 230 may be formed to protrude outwardly on the outer circumferential surface of the inner electrode 200, respectively.

보다 구체적으로, 상기 제2 채널(210)은 내측 전극(200)의 타단부 측(201b)에 마련될 수 있고, 제 4채널(230)은 내측 전극의 일단부 측(201a)에 각각 마련될 수 있다.More specifically, the second channel 210 may be provided on the other end side 201b of the inner electrode 200, and the fourth channel 230 may be provided on one end side 201a of the inner electrode, respectively. You can.

여기서, 내측 전극(200)의 타단부 측은 내측 전극의 하단부 측일 수 있고, 일단부 측은 상단부 측일 수 있다.Here, the other end side of the inner electrode 200 may be the lower end side of the inner electrode, and one end side may be the upper end side.

또한, 제3 채널(220)은, 제2 채널(210)과 제4 채널(230) 사이에 배치될 수 있다.Also, the third channel 220 may be disposed between the second channel 210 and the fourth channel 230.

여기서, 상기 복수 개의 제3 채널(220)은 제2 채널(210)과 제4 채널(230) 사이에서 내측 전극(200)의 축 방향을 따라 확장되게 마련되어 둘레 방향을 따라 소정 간격 이격 되게 각각 배치될 수 있다.Here, the plurality of third channels 220 are provided to be extended along the axial direction of the inner electrode 200 between the second channel 210 and the fourth channel 230, and are spaced apart at predetermined intervals along the circumferential direction. Can be.

또한, 상기 제2 및 제4 채널(210, 230)은 일 예로, 축 방향을 따라 적어도 3개의 채널들(210a, 210b, 210c, 230a, 230b, 230c)을 각각 포함할 수 있으며, 서로 소정 간격 떨어져 각각 배치될 수 있다.In addition, the second and fourth channels 210 and 230 may include, for example, at least three channels 210a, 210b, 210c, 230a, 230b, and 230c along the axial direction, respectively. Each can be placed apart.

또한, 축 방향을 따라 형성된 적어도 3개의 채널들은 각각 내측 전극의 둘레 방향을 따라 서로 소정간격 이격 되게 복수 개 마련될 수 있다. In addition, a plurality of at least three channels formed along the axial direction may be provided to be spaced apart from each other by a predetermined distance along the circumferential direction of the inner electrode.

특히, 상기 제2 채널(210), 제3 채널(220) 및 제4 채널(230)은 축 방향을 기준으로, 축 방향을 따라 차례로 인접하는 각각의 채널은 서로 소정 간격 떨어져 배치될 수 있다.In particular, the second channel 210, the third channel 220, and the fourth channel 230 are based on the axial direction, and each channel sequentially adjacent along the axial direction may be disposed at a predetermined distance from each other.

또한, 둘레 방향을 따라 서로 인접하는 각각의 채널은 서로 소정 간격 떨어져 배치될 수 있다. Further, each channel adjacent to each other along the circumferential direction may be arranged at a predetermined distance from each other.

예를 들면, 임의의 하나의 제3 채널(220a)을 기준으로, 제3 채널(220a)의 양 단부 측에 각각 적어도 3개의 채널들을 포함하는 제2 채널(210) 및 제4 채널(230)이 배열될 수 있다.For example, based on any one third channel 220a, the second channel 210 and the fourth channel 230 each include at least three channels on both ends of the third channel 220a. This can be arranged.

여기서, 상기 제2 채널(210) 및 제4 채널(230)은 적어도 3개의 채널들을 예시하여 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 적어도 2개 이상을 포함할 수 있다.Here, the second channel 210 and the fourth channel 230 are described by exemplifying at least three channels, but are not limited thereto, and may include at least two or more.

또한, 제2 및 제4 채널(210,230)은, 제3 채널(220)의 길이 보다 짧게 형성될 수 있다.In addition, the second and fourth channels 210 and 230 may be formed shorter than the length of the third channel 220.

전술한 바와 같이, 각각의 제2 내지 제4 채널(210,220,230)은 서로 인접하는 채널과 서로 소정 간격 떨어져 배치되므로, 유입된 유체가 채널들의 사이 공간을 유동하며 이동할 수 있게 된다.As described above, since each of the second to fourth channels 210, 220, and 230 is disposed at a predetermined distance from the adjacent channels, it is possible for the inflowing fluid to flow and move between the channels.

특히, 제2 및 제4 채널(210,230)에 의해 유입된 유체가 내측 전극(200)의 둘레 방향을 따라 유동할 수 있게 된다.In particular, the fluid introduced by the second and fourth channels 210 and 230 can flow along the circumferential direction of the inner electrode 200.

이에 더하여, 상기 제1 유입구(250)는, 제2 채널(210)이 마련된 영역에 마련되고, 제1 배출구(260)는, 제4 채널(230)이 마련된 영역에 마련될 수 있다.In addition to this, the first inlet 250 may be provided in an area where the second channel 210 is provided, and the first outlet 260 may be provided in an area where the fourth channel 230 is provided.

상기 제1 유입포트(240)로 유입된 유체가 제1 유입구(250)를 통과하여 제2 채널(210)을 따라 유동하도록, 제1 유입포트(240)와 제1 유입구(250)는 유체 이동 가능하게 연결될 수 있다.The first inlet port 240 and the first inlet 250 move the fluid so that the fluid introduced into the first inlet port 240 passes through the first inlet 250 and flows along the second channel 210. It can be connected as possible.

즉, 상기 내부 유로는 제1 유입포트(240)와 제1 유입구(250)를 유체 이동 가능하게 연결할 수 있다. That is, the internal flow path may fluidly connect the first inlet port 240 and the first inlet port 250.

이에 더하여, 제1 유입구(250)를 통과한 유체는, 제2 채널(210)을 따라 내측 전극의 둘레 방향으로 유동하게 되고, 이 때, 일부의 유체는 제3 채널(220)을 따라 내측 전극의 축 방향으로 유동하게 된다.In addition, the fluid that has passed through the first inlet 250 flows in the circumferential direction of the inner electrode along the second channel 210, and at this time, some fluids flow along the third channel 220 and the inner electrode Will flow in the axial direction of.

즉, 제2 채널(210)에 의해 유입된 유체는 내측 전극 외주면 전체를 유동할 수 있게 된다.That is, the fluid introduced by the second channel 210 can flow through the entire inner circumferential surface of the inner electrode.

제3 채널(220)에 의해 축 방향을 따라 유동된 유체는, 제4 채널 사이 공간을 통과하며 제4 채널을 따라 내측 전극 둘레 방향으로 유동하게 되어 제1 배출구(260)를 통과하여 내측 전극의 내부로 유입되고, 제1 배출포트(270)를 통해 내측 전극의 외부로 배출될 수 있다.The fluid flowed along the axial direction by the third channel 220 passes through the space between the fourth channels and flows in the circumferential direction of the inner electrode along the fourth channel, passing through the first outlet 260 to pass through the first electrode It may be introduced into the interior and may be discharged to the outside of the inner electrode through the first discharge port 270.

즉, 제1 배출구(260)는 제1 배출포트(270)와 유체 이동 가능하게 연결될 수 있으며, 상기 내부 유로(미도시)는 제1 배출구와 제1 배출포트를 유체 이동 가능하게 연결할 수 있다. That is, the first discharge port 260 may be fluidly connected to the first discharge port 270, and the internal flow path (not shown) may fluidly connect the first discharge port and the first discharge port.

여기서, 상기 제1 배출포트(270)는 내측 전극의 일단부(201a) 일측에 형성되어 내측 전극 내부로 유입된 유체가 제1 배출포트(270)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.Here, the first discharge port 270 is formed on one side of one end 201a of the inner electrode, and fluid flowing into the inner electrode may be discharged to the outside through the first discharge port 270.

또한, 상기 제1 유입구(250)와 제1 배출구(260)는 서로 반대 방향에 위치하도록 배치될 수 있다.In addition, the first inlet 250 and the first outlet 260 may be arranged to be located in opposite directions to each other.

즉, 제1 배출구(260)는, 중심축을 기준으로 제1 유입구(250)가 180도 각도만큼 회전된 위치에 대응되는 일단부(201a) 측 즉, 제4 채널(230)이 마련된 영역 상에 배치될 수 있다.That is, the first outlet 260 is on one end 201a side corresponding to the position at which the first inlet 250 is rotated by an angle of 180 degrees with respect to the central axis, that is, on the region where the fourth channel 230 is provided. Can be deployed.

상기와 같이 배치된 제1 유입구 및 제1 배출구에 의해 유체가 유동될 때 내측 전극의 외주면 전체를 유동할 수 있게 된다.When the fluid flows by the first inlet and the first outlet arranged as described above, it is possible to flow the entire outer circumferential surface of the inner electrode.

이에 더하여, 상기 내측 전극(200)은 일단부(201a) 및 타단부(201b)에 후술할 격벽(640)이 삽입되는 복수의 삽입홀(290)이 각각 형성될 수 있다.In addition, the inner electrode 200 may have a plurality of insertion holes 290 into which partition walls 640, which will be described later, are inserted into one end 201a and the other end 201b, respectively.

보다 구체적으로, 상기 복수의 삽입홀(290)은, 내측 전극의 일단부(201a) 및 타단부(201b)의 둘레 방향을 따라 소정 간격 떨어져 배치되며, 후술할 유체 분배 부재의 격벽(640)과 대응하게 배치될 수 있다.More specifically, the plurality of insertion holes 290 are disposed at predetermined intervals along the circumferential direction of one end 201a and the other end 201b of the inner electrode, and the partition wall 640 of the fluid distribution member to be described later. Can be arranged correspondingly.

이에 더하여, 상기 내측 전극(200)은 일단부(201a) 및 타단부(201b)에서 외측으로 돌출되도록 각각 형성된 결합부재(291)를 포함할 수 있다.In addition, the inner electrode 200 may include a coupling member 291 respectively formed to protrude outward from one end 201a and the other end 201b.

상기 결합부재(291)는 제1 유입포트(240) 및 제1 배출포트(270)의 둘레 영역을 따라 원통형으로 형성될 수 있으며, 후술할 유체 분배 부재(600)의 제1 관통홀(610)에 삽입 결합되도록 제1 관통홀(610)과 대응하게 마련될 수 있다.The coupling member 291 may be formed in a cylindrical shape along the circumferential region of the first inlet port 240 and the first outlet port 270, and the first through hole 610 of the fluid distribution member 600 to be described later It may be provided to correspond to the first through-hole 610 to be inserted into the.

즉, 후술할 유체 분배 부재(600)는, 상기 내측 전극의 결합 부재(291) 및 복수의 삽입홀(290)과 결합되어 내측 전극에 권취된 이온교환막(400)을 밀폐할 수 있다.That is, the fluid distribution member 600, which will be described later, is coupled to the coupling member 291 of the inner electrode and the plurality of insertion holes 290 to seal the ion exchange membrane 400 wound on the inner electrode.

여기서, 상기 내측 전극(200)은 전체가 전도성 재질 일 예로, 티타늄(Ti)에 백금(Pt) 코팅의 재질로 이루어지도록 형성될 수 있으며, 또는 채널들이 형성된 일부 영역만 전도성 재질 일 예로, 티타늄(Ti)에 백금(Pt) 코팅으로 이루어지고, 일부 영역을 뺀 나머지 영역은 부도체의 재질로 형성할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the inner electrode 200 may be formed to be entirely made of a conductive material, for example, a material of a platinum (Pt) coating on titanium (Ti), or only some regions where channels are formed as a conductive material, for example, titanium ( Ti) is made of a platinum (Pt) coating, and the remaining regions minus some regions may be formed of a non-conductive material, but are not limited thereto.

여기서, 상기 전도성 재질은 일반적으로 역전기투석 장치에서 사용가능 한 전극이라면 모두 적용될 수 있다. Here, the conductive material can be generally applied to any electrode that can be used in a reverse electrodialysis apparatus.

또한, 상기 내측 전극(200)으로 유입되는 유체는 전극 용액일 수 있다.In addition, the fluid flowing into the inner electrode 200 may be an electrode solution.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내측 전극(200)을 나타낸 도면이다.12 is a view showing an inner electrode 200 according to another embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 전술한 내측 전극(200)의 채널들이 형성된 일부 영역(이하, '내측 전극부'라 함)에 복수의 채널 대신 예를 들어, 메쉬 타입의 전극으로 이루어져 형성될 수 있다.Referring to FIG. 12, instead of a plurality of channels in some regions (hereinafter, referred to as “inner electrode portions”) in which the channels of the inner electrode 200 are formed, the electrodes may be formed of a mesh type electrode.

보다 구체적으로, 상기 내측 전극부(202)를 메쉬 타입 전극으로 구비하면, 제1 유입포트(240)를 통해 유입된 유체가 제1 유입구(250)로 유동한 후 전극 구조에 의해 내측 전극부(202)를 유동한 후 제1 배출구(260)를 통해 배출될 수 있다.More specifically, when the inner electrode part 202 is provided as a mesh type electrode, the fluid introduced through the first inlet port 240 flows into the first inlet port 250 and then the inner electrode part ( After flowing 202) it may be discharged through the first outlet (260).

전술한 바와 같이, 내측 전극(200) 상에 유체의 유동을 안내하는 채널을 형성하는 대신에, 유체가 축 방향으로 이동가능 하도록 채널과 상응하는 타입의 전극을 구비하여 사용할 수 있다.As described above, instead of forming a channel for guiding the flow of the fluid on the inner electrode 200, a channel and an electrode of a type corresponding to the channel may be provided so that the fluid is movable in the axial direction.

이에 더하여, 상기 제1 유입포트(240)는, 내측 전극 내부로 유체가 공급되도록 마련된 전극 유체 공급부(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 전극 유체 공급부에서 제1 유입포트(240)로 유체를 공급하기 위한 제1 연결부재(901)를 포함할 수 있다.In addition, the first inlet port 240 may include an electrode fluid supply unit (not shown) provided to supply fluid into the inner electrode, and the fluid from the electrode fluid supply unit to the first inlet port 240 may be provided. It may include a first connecting member 901 for supply.

여기서, 제1 연결부재(901)는 유체를 공급할 수 있는 수송관일 수 있으며, 유체를 공급할 수 있는 형태라면, 모두 적용 가능하다.Here, the first connection member 901 may be a transport pipe capable of supplying fluid, and any type of fluid can be applied.

이에 더하여, 상기 내측 전극(200)은 전술한 복수 개의 이온교환막(400)이 내측 전극(200) 외주면 둘레 방향을 따라 권취 되도록 이온교환막(400)의 축 방향(W)에 따른 양 단부 측이 각각 접합되는 접합부(280)를 포함한다.In addition to this, the inner electrode 200 has both end sides along the axial direction W of the ion exchange membrane 400 such that the aforementioned plurality of ion exchange membranes 400 are wound along the outer circumferential direction of the inner electrode 200. It includes a bonding portion 280 to be bonded.

상기 접합부(280)는 복수 개의 이온교환막(400)을 권취 하도록 내측 전극(200)의 일단부(201a)와 제4 채널(230)의 사이 영역 및 타단부(201b)와 제2 채널(210)의 사이 영역을 의미할 수 있다.The junction 280 is a region between one end 201a and the fourth channel 230 of the inner electrode 200 and the other end 201b and the second channel 210 to wind the plurality of ion exchange membranes 400. It can mean the area between.

즉, 내측 전극(200)의 일단부(201a)와 내측 전극부(202)의 사이 영역 및 타단부(201b)와 내측 전극부(202)의 사이 영역을 의미할 수 있다.That is, it may mean a region between one end 201a and the inner electrode portion 202 of the inner electrode 200 and a region between the other end 201b and the inner electrode portion 202.

보다 구체적으로, 본 발명의 제1 및 제2 유로(410,420)는, 접합부(280) 상에 복수 개의 이온교환막(400)의 축 방향에 따른 양 단부를 소정 길이 만큼 접합(본딩)한 후, 내측 전극의 둘레 방향을 따라 이온교환막을 권취함으로써 형성될 수 있다.More specifically, the first and second flow paths 410 and 420 of the present invention are bonded (bonded) to both ends along the axial direction of the plurality of ion exchange membranes 400 on the junction portion 280 by a predetermined length, and then inside It can be formed by winding an ion exchange membrane along the circumferential direction of the electrode.

여기서, 상기 이온교환막(400)은 내측 전극의 둘레 방향을 따라 복수 번 권취 될 수 있다.Here, the ion exchange membrane 400 may be wound multiple times along the circumferential direction of the inner electrode.

또한, 전술한 바와 같이, 상기 이온교환막 상에 제 1채널이 형성되지 않은 경우, 유체의 흐름을 안내하기 위한 복수의 스페이서가 추가로 함께 권취될 수 있다. In addition, as described above, when the first channel is not formed on the ion exchange membrane, a plurality of spacers for guiding the flow of the fluid may be additionally wound together.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 내측 전극에 권취된 이온교환막을 설명하기 위해 나타낸 단면도 이다. 13 is a cross-sectional view illustrating an ion exchange membrane wound around an inner electrode according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 내측 전극(200) 둘레 방향을 따라 권취된 이온교환막(400)은 각각 제1 유로(410) 및 제2 유로(420)를 구획하게 된다.Referring to FIG. 13, the ion exchange membrane 400 wound along the circumferential direction of the inner electrode 200 partitions the first flow path 410 and the second flow path 420, respectively.

상기와 같이 내측 전극(200)에 권취된 이온교환막(400)은, 외측 전극(300) 측으로 유체가 유입되지 않도록 이온교환막의 축 방향에 따른 양 단부 측 적어도 일부 영역에 각각 결합되는 한 쌍의 실링 가스켓(500)을 포함할 수 있다.As described above, the ion exchange membrane 400 wound on the inner electrode 200 is a pair of sealings that are respectively coupled to at least a portion of both end sides along the axial direction of the ion exchange membrane to prevent fluid from flowing into the outer electrode 300 side. Gasket 500 may be included.

상기 한 쌍의 실링 가스켓(500)은, 권취된 이온교환막(400)을 고정 및 실링하는 역할을 동시에 수행할 수 있다. The pair of sealing gaskets 500 may simultaneously serve to fix and seal the wound ion exchange membrane 400.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환막에 한 쌍의 실링 가스켓이 결합된 상태를 나타낸 도면이다. 14 is a view showing a state in which a pair of sealing gaskets are coupled to an ion exchange membrane according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 한 쌍의 실링 가스켓(500)은 이온교환막의 축 방향에 따른 양 단부 즉, 내측 전극에 권취된 이온교환막의 일단부 측 및 타단부 측 각각에, 이온교환막의 적어도 일부 영역과 끼움 결합될 수 있다.Referring to FIG. 14, the pair of sealing gaskets 500 have at least some regions of the ion exchange membrane at both ends along the axial direction of the ion exchange membrane, that is, at one end side and the other end side of the ion exchange membrane wound around the inner electrode. And fittings can be combined.

상기 한 쌍의 실링 가스켓(500)은, 권취된 이온교환막(200) 양 종단부에 유체 분배 부재(600)가 결합될 때, 유체 분배 부재(600)와 이온교환막(200)사이에 미세한 틈이 발생할 수 있어, 미세한 틈에 의해 외측 전극 측으로 유체가 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The pair of sealing gaskets 500, when the fluid distribution member 600 is coupled to both ends of the wound ion exchange membrane 200, there is a fine gap between the fluid distribution member 600 and the ion exchange membrane 200 It can occur, there is an effect that can prevent the flow of fluid to the outer electrode side by the fine gap.

또한, 복수의 이온교환막 사이에 유체가 유입되면, 이온교환막 내부에서 팽창(Swelling)현상이 일어나게 되므로 상기와 같이 실링 가스켓(500)을 이온교환막 양 단부에 각각 결합하여 이를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, when a fluid flows between a plurality of ion exchange membranes, a swelling phenomenon occurs inside the ion exchange membrane, and thus the sealing gasket 500 is coupled to both ends of the ion exchange membrane as described above, thereby preventing this. .

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(100)을 나타낸 도면이다. 15 is a view showing a housing 100 according to an embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 상기 하우징(100)은, 중공을 갖는 원통형으로 형성되며, 소정 두께(T1), 일단부(101a) 및 타단부(101b)를 갖는다.15, the housing 100 is formed in a cylindrical shape having a hollow, and has a predetermined thickness T1, one end 101a, and the other end 101b.

보다 구체적으로, 상기 하우징(100)은, 제1 배출포트(270)로부터 유출된 전극 용액이 유입되는 제2 유입홀(110), 유입된 전극 용액이 외측 전극(300) 측으로 유동하도록 하우징 내주면(103) 타단부 측에 마련된 제2 유입구(120), 전극 용액이 축 방향을 따라 유동하여 배출되도록 하우징 내주면 일단부 측에 마련된 제2 배출구(130) 및 제2 배출구를 통과한 전극 용액이 외부로 배출되도록 마련된 제2 배출홀(140)을 포함한다.More specifically, the housing 100 has a second inner inlet hole 110 through which the electrode solution discharged from the first discharge port 270 flows, and an inner circumferential surface of the housing so that the introduced electrode solution flows toward the outer electrode 300 ( 103) The second inlet 120 provided at the other end side, and the electrode solution passing through the second outlet 130 and the second outlet provided at one end side of the inner surface of the housing so that the electrode solution flows and discharges along the axial direction to the outside It includes a second discharge hole 140 provided to be discharged.

상기 제2 유입홀(110) 및 제2 배출홀(140)은 하우징의 일단부(101a)에 각각 형성될 수 있다.The second inlet hole 110 and the second outlet hole 140 may be respectively formed at one end portion 101a of the housing.

보다 구체적으로, 상기 제2 유입홀(110)은 제2 유입구(120)와 유체 이동 가능하게 연결되도록 하우징의 외주면(102)과 내주면(130) 사이에 축 방향을 따라 소정 길이만큼 관통되게 마련될 수 있다. More specifically, the second inlet hole 110 is provided to penetrate a predetermined length along the axial direction between the outer circumferential surface 102 and the inner circumferential surface 130 of the housing so as to be fluidly connected to the second inlet 120. You can.

또한, 제2 배출홀(140)은 제2 배출구(130)와 유체 이동 가능하게 연결되도록 하우징의 외주면(102)과 내주면(103) 사이에 축 방향을 따라 소정 길이만큼 관통되게 마련될 수 있다.In addition, the second discharge hole 140 may be provided to penetrate a predetermined length along the axial direction between the outer peripheral surface 102 and the inner peripheral surface 103 of the housing so as to be fluidly connected to the second discharge port 130.

여기서, 상기 제2 유입홀(110)와 제2 배출홀(140)는 서로 반대방향에 마련될 수 있으며, 이에 따라 제2 유입구(120) 및 제2 배출구(130)도 하우징 내주면(103)에서 서로 반대방향에 배치될 수 있다.Here, the second inlet hole 110 and the second outlet hole 140 may be provided in opposite directions, so that the second inlet 120 and the second outlet 130 are also provided in the housing inner circumferential surface 103. They can be arranged in opposite directions.

상기와 같이 배치함으로써, 유입된 유체가 하우징 타단부(101b) 측에서 일단부(101a) 측으로 유동하게 되어 후술할 외측 전극(300)의 전체 면적을 통과하게 된다.By arranging as described above, the introduced fluid flows from the other end portion 101b side of the housing to the one end portion 101a side to pass through the entire area of the outer electrode 300, which will be described later.

이에 더하여, 전술한 바와 같이, 상기와 같이 내측 전극(200)과 외측 전극(300)에 유입되는 전극 용액을 공유 함으로써, 각각의 전극 용액을 따로 공급하지 않아도 되므로 장치가 보다 컴팩트하게 제작 될 수 있다.In addition, as described above, by sharing the electrode solution flowing into the inner electrode 200 and the outer electrode 300 as described above, each electrode solution does not need to be supplied separately, so the device can be manufactured more compactly. .

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 외측 전극(300)은 중공을 갖는 원통형으로 형성되어 전술한 내측 전극에 권취된 이온교환막(400)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.On the other hand, the outer electrode 300 according to an embodiment of the present invention is formed in a cylindrical shape having a hollow may be disposed to surround the ion exchange membrane 400 wound on the inner electrode described above.

보다 구체적으로, 상기 외측 전극(300)은 하우징(100) 내 가장자리에 배치되어 하우징(100)과 소정 간격 떨어져 배치될 수 있다. More specifically, the outer electrode 300 may be disposed at an edge in the housing 100 to be spaced apart from the housing 100.

상기 외측 전극(300)은 전극 용액이 유동 가능하도록 이온교환막(400)과 소정 공간(S)을 갖도록 소정 간격 떨어져 배치되고, 제2 유입구(120)를 통해 유입된 전극 용액이 외측 전극(300)을 통과하여 외측 전극과 이온교환막(400) 사이를 유동하도록 마련될 수 있다.The outer electrode 300 is disposed at a predetermined interval to have an ion exchange membrane 400 and a predetermined space S so that the electrode solution can flow, and the electrode solution introduced through the second inlet 120 is the outer electrode 300. It may be provided to flow between the outer electrode and the ion exchange membrane 400 by passing through.

보다 구체적으로, 상기 외측 전극(300)은 하우징(100)의 제2 유입구(120)를 통해 유입된 유체가 유동 가능 하도록 하우징 내주면(103)과 소정 간격 떨어져 배치될 수 있다.More specifically, the outer electrode 300 may be disposed at a predetermined distance from the housing inner circumferential surface 103 so that the fluid introduced through the second inlet 120 of the housing 100 can flow.

즉, 외측 전극(300)은 유체가 유동 가능하도록 이온교환막(400)과 소정 공간을 갖도록 배치되고, 제2 유입구(120)를 통해 유입된 유체가 외측 전극(300)을 통과하여 외측 전극과 이온교환막 사이를 유동하도록 마련될 수 있다.That is, the outer electrode 300 is disposed to have a predetermined space with the ion exchange membrane 400 to allow the fluid to flow, and the fluid introduced through the second inlet 120 passes through the outer electrode 300 so that the outer electrode and the ion It may be provided to flow between the exchange membrane.

여기서, 상기 외측 전극(300)은 메쉬 타입 구조를 갖을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 유체가 통과할 수 있는 구조라면 모두 적용 가능하다.Here, the outer electrode 300 may have a mesh type structure, but is not limited thereto, and any structure capable of passing a fluid may be applied.

도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분배 부재(600)를 나타낸 도면이다.16 and 17 are views illustrating a fluid distribution member 600 according to an embodiment of the present invention.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 발전 장치(10)는 권취된 복수 개의 이온교환막(400)의 양 종단부(401a, 401b)에 각각 결합되어 제1 유로(410) 및 제2 유로(420)로 고농도 및 저농도 용액을 각각 공급 및 배출하기 위한 한 쌍의 유체 분배 부재(600)를 포함한다.16 and 17, the reverse electrodialysis power generation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is coupled to both end portions 401a and 401b of a plurality of wound ion exchange membranes 400, respectively. A flow path 410 and a second flow path 420 include a pair of fluid distribution members 600 for supplying and discharging high and low concentration solutions, respectively.

상기 유체 분재 부재(600)는 제1면(601a) 및 제1면의 반대방향에 이온교환막과 마주하는 제2면(601b)을 갖고, 제1면(601a)과 제2면(601b)의 중앙부를 관통하여 형성되는 제1 관통홀(610)을 포함한다.The fluid bonsai member 600 has a first surface 601a and a second surface 601b facing the ion exchange membrane in opposite directions of the first surface, and the first surface 601a and the second surface 601b. It includes a first through hole 610 formed through the central portion.

특히, 제1 관통홀(610)의 내주면은 내측 전극의 결합 부재(291)의 외주면과 결합되고, 유체 분배 부재(600)의 외주면은 하우징(100)의 내주면(103)과 맞닿게 결합될 수 있다.In particular, the inner circumferential surface of the first through hole 610 is coupled with the outer circumferential surface of the coupling member 291 of the inner electrode, and the outer circumferential surface of the fluid distribution member 600 can be coupled to the inner circumferential surface 103 of the housing 100. have.

여기서, 도 16의 (c)를 참조하면, 유체 분배 부재(600)의 종단면을 기준으로, 외둘레부(602) 길이(h1)는, 제1 관통홀(610)의 길이(h2) 보다 길게 형성될 수 있다.Here, referring to (c) of FIG. 16, the length h1 of the outer circumference portion 602 is longer than the length h2 of the first through hole 610 based on the longitudinal section of the fluid distribution member 600. Can be formed.

이에 더하여, 상기 유채 분배 부재(600)는 제1 관통홀(610)의 둘레 영역을 따라 소정 간격으로 떨어져 배열된 복수 개의 제1 유체 공급홀(620), 각각의 제1 유체 공급홀(620) 사이에 각각 배열되는 복수 개의 제1 유체 배출홀(630) 및 제 2면(601b)에, 각각의 제1 유체 공급홀(620) 및 제1 유체 배출홀(630) 사이에 각각 마련되어 제1 유체 공급홀(620)과 제1 유체 배출홀(630)을 통과하는 유체의 유동을 분리하기 위한 복수 개의 격벽(640) 을 포함한다.In addition, the rapeseed distribution member 600 includes a plurality of first fluid supply holes 620 arranged at predetermined intervals along the circumferential region of the first through hole 610, and each of the first fluid supply holes 620 The first fluid is respectively provided between the first fluid supply hole 620 and the first fluid discharge hole 630 in the plurality of first fluid discharge holes 630 and the second surface 601b which are arranged between the first fluid. It includes a plurality of partition walls 640 for separating the flow of fluid passing through the supply hole 620 and the first fluid discharge hole (630).

보다 구체적으로, 내측 전극(200)에 권취된 이온교환막(400)의 양 종단부 즉, 이온교환막(400)의 일단부(401a) 측 및 타단부(401b) 측의 축 방향을 따른 일부 영역이 유체 분배 부재(600)에 삽입 끼움 결합되어 상기 복수 개의 이온교환막을 고정 및 지지하며, 이온교환막을 밀폐할 수 있게 된다.More specifically, both regions of the ion exchange membrane 400 wound around the inner electrode 200, that is, some regions along the axial direction of one end 401a side and the other end 401b side of the ion exchange membrane 400 It is inserted and fitted into the fluid distribution member 600 to fix and support the plurality of ion exchange membranes, and to seal the ion exchange membranes.

특히, 권취된 이온교환막의 일단부(401a) 및 타단부(401)는 유체 분배 부재의 제2면(601b)에 형성된 격벽(640)과 맞닿게 각각 결합되어 후술할 유체 공급 부재로부터 유입된 유체가 이온교환막으로 유입되거나, 이온교환막을 통과한 후 유출될 수 있다.In particular, the one end 401a and the other end 401 of the wound ion exchange membrane are respectively coupled to the partition wall 640 formed on the second surface 601b of the fluid distribution member, and fluid introduced from the fluid supply member to be described later. May be introduced into the ion exchange membrane, or may pass through the ion exchange membrane and then exit.

즉, 유체 분배 부재(600)의 외둘레부(602) 길이(h1)를 제1 관통홀(610)의 길이(h2)의 길이보다 길게 형성함으로써, 이온교환막의 일부 영역을 감싸도록 결합될 수 있게 된다.That is, by forming the outer circumferential portion 602 length (h1) of the fluid distribution member 600 longer than the length (h2) of the first through-hole 610, it can be combined to surround a portion of the ion exchange membrane. There will be.

도 5를 참조하면, 상기 외측 전극(300)은 축 방향을 기준으로, 양 종단부가 한 쌍의 유체 분배 부재(600)의 외둘레부(602) 각각의 종단부(602a. 602b) 사이에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the outer electrode 300 is disposed between the ends 602a and 602b of each of the outer circumferential portions 602 of the pair of fluid distribution members 600 with respect to the axial direction. Can be.

특히, 상기 외둘레부(602)는 소정 두께(T2)를 갖도록 형성하여 하우징(100) 내주면(103)과 이온교환막(200) 사이에 외측 전극(300)이 배치될 수 있는 소정 공간(S)이 마련될 수 있게 된다.In particular, the outer circumferential portion 602 is formed to have a predetermined thickness T2, and a predetermined space S in which the outer electrode 300 can be disposed between the inner peripheral surface 103 of the housing 100 and the ion exchange membrane 200 is formed. This can be prepared.

따라서, 그 공간에 의해 외측 전극(300)은 하우징(100)의 내주면(103)과 소정 간격 이격됨과 동시에, 외측 전극 측의 이온교환막(400)과 소정간격 이격될 수 있게 된다.Therefore, the outer electrode 300 is spaced apart from the inner circumferential surface 103 of the housing 100 by a predetermined space, and at the same time, spaced apart from the ion exchange membrane 400 on the outer electrode side.

이에 더하여, 상기 유체 분배 부재(600)의 외주면 즉, 외둘레부(602)에는 둘레 방향을 따라 형성된 복수 개의 실링 홈(605)이 마련될 수 있다. In addition, a plurality of sealing grooves 605 formed along the circumferential direction may be provided on the outer circumferential surface of the fluid distribution member 600, that is, the outer circumferential portion 602.

또한, 상기 유체 분배 부재(600)의 제1 관통홀(610)의 내주면에도 둘레 방향을 따라 형성된 복수 개의 실링 홈(605')이 마련될 수 있다.In addition, a plurality of sealing grooves 605 ′ formed along the circumferential direction may be provided on the inner peripheral surface of the first through hole 610 of the fluid distribution member 600.

상기의 실링 홈(605, 605')에는 유체의 누수를 방지하기 위한 고무링(미도시)이 각각 삽입되도록 마련될 수 있다.Rubber rings (not shown) for preventing leakage of fluid may be provided in the sealing grooves 605 and 605 ′, respectively.

도 18 및 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 부재(700)를 나타낸 도면이고, 도 20은 유체 공급 부재(600)와 유체 분배 부재(700)가 결합된 결합도이다.18 and 19 are views illustrating a fluid supply member 700 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a combined view of the fluid supply member 600 and the fluid distribution member 700.

도 18 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 발전 장치(10)는 하우징의 양 종단부(101a, 101b)에 각각 결합되어 각각의 제1 유체 공급홀(620)로 유체를 각각 공급하고, 제1 유체 배출홀(630)로부터 토출되는 유체를 배출하기 위한 한 쌍의 유체 공급 부재(700)를 포함한다.18 to 20, the reverse electrodialysis power generation apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is coupled to both end portions 101a and 101b of the housing, respectively, and each first fluid supply hole 620 Each of the furnace fluid, and includes a pair of fluid supply members 700 for discharging the fluid discharged from the first fluid discharge hole (630).

여기서, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 유체 공급 부재(700)는 내측 전극(200)으로 유입된 전극 용액이 외측 전극(300)으로 이송되도록 제1 배출포트(270)와 유체 이동 가능하게 연결되는 제2 유입포트(780)를 포함할 수 있고, 제2 유입포트(780)는, 제2 유입홀(110)과 유체 이동 가능하게 연결되며, 제1 배출 포트(270)와 제2 유입포트(780)를 유체 이동 가능하게 연결하는 제2 연결부재(902)를 포함한다. Here, referring to FIGS. 2 to 5, the fluid supply member 700 is fluidly movable with the first discharge port 270 so that the electrode solution introduced into the inner electrode 200 is transferred to the outer electrode 300. It may include a second inlet port 780 that is connected, the second inlet port 780 is fluidly connected to the second inlet hole 110, the first outlet port 270 and the second inlet And a second connecting member 902 for fluidly connecting the port 780.

즉, 하우징(100)의 일단부(101a)에 결합된 유체 공급 부재(700)는, 상기 제1 배출포트(270)에서 토출된 유체가 제2 유입포트(780)를 통과하여 하우징의 제2 유입홀(110)로 유입될 수 있다.That is, in the fluid supply member 700 coupled to one end 101a of the housing 100, the fluid discharged from the first discharge port 270 passes through the second inlet port 780 and the second of the housing. It may be introduced into the inlet hole 110.

따라서, 상기 제2 유입포트(780)는 제2 유입홀(110)과 유체이동 가능하도록 서로 대응하게 위치될 수 있다.Therefore, the second inlet ports 780 may be positioned to correspond to each other so that the second inlet hole 110 and the fluid can move.

또한, 상기 제2 배출 포트(790)는 제2 배출홀(140)과 유체이동 가능하도록 서로 대응하게 위치될 수 있다.In addition, the second discharge port 790 may be positioned to correspond to each other so that the second discharge hole 140 and the fluid can be moved.

여기서, 상기 유체 공급 부재(700)는, 내측 전극으로 유입된 전극 용액이 외측 전극으로 이송되도록 제1 배출포트(270)와 제2 유입포트(780)를 연결하는 제2 연결부재(902)를 포함한다.Here, the fluid supply member 700, the second connection member 902 connecting the first discharge port 270 and the second inlet port 780 so that the electrode solution introduced into the inner electrode is transferred to the outer electrode Includes.

즉, 제1 배출포트(270)와 제2 유입포트(780)는 제2 연결부재(902)에 의해 유체 이동 가능하게 연결될 수 있다.That is, the first discharge port 270 and the second inlet port 780 may be fluidly connected by the second connecting member 902.

또한, 상기 제2 배출포트(790)는 하우징에서 토출된 전극 용액이 유체 공급 부재를 통과하여 외부로 배출되도록 제2 배출포트(790)에 연결된 제3 연결부재(903)를 포함할 수 있다.In addition, the second discharge port 790 may include a third connection member 903 connected to the second discharge port 790 so that the electrode solution discharged from the housing passes through the fluid supply member and is discharged to the outside.

상기 제2 및 제3 연결부재(902, 903)는 유체를 공급할 수 있는 수송관일 수 있으며, 유체를 공급할 수 있는 형태라면, 모두 적용 가능하다.The second and third connecting members 902 and 903 may be transport pipes capable of supplying fluid, and any type can be applied as long as they can supply fluid.

상기 한 쌍의 유체 공급 부재(700)는, 제1면(701a) 및 제1면의 반대 방향에 이온교환막과 마주하는 제2면(701b)을 갖고, 제1 관통홀(610)과 대응하는 위치에 제1면과 제2면을 관통하는 제2 관통홀(710)을 포함한다.The pair of fluid supply members 700 have a first surface 701a and a second surface 701b facing the ion exchange membrane in opposite directions to the first surface, and corresponding to the first through hole 610 The position includes a second through hole 710 penetrating the first and second surfaces.

보다 구체적으로, 한 쌍의 유체 공급 부재(700)는, 복수 개의 제1 유체 공급홀(620) 중 하나와 대응하게 위치하고, 제1면(701a)과 제2면(701b)을 관통하여 형성되는 제2 유체 공급홀(720)을 포함한다.More specifically, the pair of fluid supply members 700 are positioned to correspond to one of the plurality of first fluid supply holes 620 and are formed through the first surface 701a and the second surface 701b. It includes a second fluid supply hole (720).

또한, 복수 개의 제1 유체 공급홀(620)로 유체를 공급하기 위해 제2면(701b)의 제2 관통홀(710)의 둘레방향을 따라 유체 이동 가능하게 연결된 유체 공급 유로(730)를 포함한다.In addition, to supply fluid to the plurality of first fluid supply holes 620, it includes a fluid supply flow path 730 fluidly connected along the circumferential direction of the second through hole 710 of the second surface 701b. do.

또한, 복수 개의 제1 유체 배출홀(630) 중 하나와 대응하게 위치하고, 제1면(701a)과 제2면(701b)을 관통하여 형성되는 제2 유체 배출홀(740) 및 복수 개의 제1 유체 배출홀(630)로부터 유출된 유체를 배출하기 위해 유체 공급 유로(730) 둘레 방향을 따라 유체 이동 가능하게 연결된 유체 배출 유로(750)를 포함한다.In addition, the second fluid discharge hole 740 and a plurality of first formed to correspond to one of the plurality of first fluid discharge holes 630 and penetrate through the first surface 701a and the second surface 701b. In order to discharge the fluid discharged from the fluid discharge hole 630, it includes a fluid discharge passage 750 that is fluidly connected along the circumferential direction of the fluid supply passage 730.

보다 구체적으로, 상기 유체 공급 유로(730)는 교번하여 형성된 복수 개의 제1 유체 공급홀(620)과 대응하게 제2 관통홀(710)을 기준으로, 제2 관통홀(710)의 둘레 방향을 따라 대략 물결 형상의 패턴을 갖도록 복수 개의 볼록부(731)가 형성될 수 있다.More specifically, the fluid supply flow path 730 is based on the second through hole 710 to correspond to the plurality of first fluid supply holes 620 formed alternately, and the circumferential direction of the second through hole 710. Accordingly, a plurality of convex portions 731 may be formed to have an approximately wavy pattern.

즉, 상기 복수 개의 볼록부(731)는 복수 개의 제1 유체 공급홀(620)과 대응하게 위치하여 형성될 수 있다.That is, the plurality of convex portions 731 may be formed to be positioned to correspond to the plurality of first fluid supply holes 620.

또한, 상기 유체 배출 유로(750)는 교번하여 형성된 복수 개의 제1 유체 배출홀(630)과 대응하게 제2 관통홀(710)을 기준으로, 유체 공급 유로(730)의 둘레 방향을 따라 대략 물결 형상의 패턴을 갖도록 복수 개의 오목부(732)가 형성될 수 있다.In addition, the fluid discharge passage 750 is approximately wavy along the circumferential direction of the fluid supply passage 730 based on the second through hole 710 corresponding to the plurality of first fluid discharge holes 630 formed alternately. A plurality of concave portions 732 may be formed to have a shape pattern.

즉, 상기 복수 개의 오목부(732)는 복수 개의 제1 유체 배출홀(630)과 대응하게 위치하여 형성될 수 있다.That is, the plurality of recesses 732 may be formed to be positioned to correspond to the plurality of first fluid discharge holes 630.

이에 더하여, 상기 유체 공급 부재(700)는, 유체 공급 유로(730)와 유체 배출 유로(750)를 구획하기 위한 유로 격벽(760)이 마련될 수 있다.In addition to this, the fluid supply member 700 may be provided with a channel partition wall 760 for partitioning the fluid supply channel 730 and the fluid discharge channel 750.

상기 유로 격벽(760)은, 교번하여 형성된 볼록부(731)와 오목부(732) 사이를 구획하도록 대략 물결 형상의 패턴을 갖도록 마련될 수 있다.The flow path partition wall 760 may be provided to have an approximately wavy pattern so as to partition between the convex portions 731 and the concave portions 732 formed alternately.

또한, 상기 제2 유체 공급홀(720)은 유체 공급 유로(730)의 복수 개의 볼록부(731) 중 어느 하나에 마련될 수 있고, 제2 유체 배출홀(740)은 유체 배출 유로(750)의 복수 개의 오목부(732) 중 어느 하나에 마련될 수 있다.In addition, the second fluid supply hole 720 may be provided in any one of a plurality of convex portions 731 of the fluid supply passage 730, and the second fluid discharge hole 740 is a fluid discharge passage 750 It may be provided in any one of the plurality of recesses (732).

이에 더하여, 상기 한 쌍의 유체 공급 부재(700) 중 하나에 저농도 용액 또는 고농도 용액 중 하나가 유입되고, 한 쌍의 유체 공급 부재 중 나머지 하나에 저농도 용액 또는 고농도 용액 중 나머지 하나가 유입되도록 마련될 수 있다.In addition, one of the low-concentration solution or the high-concentration solution is introduced into one of the pair of fluid supply members 700, and the other of the low-concentration solution or high-concentration solution is introduced into the other one of the pair of fluid supply members 700. You can.

예를 들면, 하우징(100)의 일단부(101a)와 결합한 유체 공급 부재(700)로 저농도 용액이 유입되면, 하우징의 타단부(101b)와 결합한 유체 공급 부재(700)로는 고농도 용액이 유입된다.For example, when a low concentration solution is introduced into the fluid supply member 700 coupled to one end 101a of the housing 100, a high concentration solution is introduced into the fluid supply member 700 coupled to the other end 101b of the housing. .

이와 반대로, 하우징(100)의 일단부(101a)과 결합한 유체 공급 부재(700)로 고농도 용액이 유입되면, 하우징의 타단부(101b)와 결합한 유체 공급 부재(700)로는 저농도 용액이 유입된다.Conversely, when a high concentration solution is introduced into the fluid supply member 700 coupled with one end 101a of the housing 100, a low concentration solution is introduced into the fluid supply member 700 coupled with the other end 101b of the housing.

전술한 바와 같이, 본 발명의 역전기투석 발전 장치(10)는 상기와 같은 구성에 의해 고농도 용액과 저농도 용액이 내측 전극에 권취된 이온교환막 상에서 축 방향을 따라 유동되어 해수와 담수의 유동 거리를 조절, 농도차가 끝까지 발생하도록 하여 장치의 성능을 최적화 시킬 수 있게 된다.As described above, the reverse electrodialysis power generation apparatus 10 of the present invention has a high concentration solution and a low concentration solution flowing along the axial direction on the ion exchange membrane wound on the inner electrode by the above-described configuration to increase the flow distance of seawater and fresh water. It is possible to optimize the performance of the device by allowing adjustment and concentration differences to occur to the end.

일반적으로, 유체의 유동 길이가 길어질수록 고농도 용액과 저농도 용액의 농도차가 낮아 지게 되어 유체의 유로 말단에서 전위차가 낮아 지게 되어 전체적인 전기 생산 효율이 낮아질 수 있으나, 본 발명과 같이 유체의 유동 길이를 짧게 하여 보다 높은 효율로 전기를 생산할 수 있는 효과가 있다.In general, as the flow length of the fluid increases, the concentration difference between the high concentration solution and the low concentration solution decreases, so that the potential difference at the end of the flow path of the fluid decreases, thereby reducing the overall electricity production efficiency. Therefore, it is possible to produce electricity with higher efficiency.

한편, 상기와 같이 전기를 생산하기 위해 본 발명의 상기 내측 전극(200) 및 외측 전극(300)은, 각각 전기를 집진하기 위한 제1 및 제2 전극봉(801, 802)을 각각 포함하고, 제1 전극봉(801)은, 제1 및 제2 관통홀(610, 710)을 통과하여 외부로 돌출되도록 마련될 수 있다.Meanwhile, in order to produce electricity as described above, the inner electrode 200 and the outer electrode 300 of the present invention include first and second electrode rods 801 and 802, respectively, for collecting electricity, respectively. One electrode rod 801 may be provided to protrude to the outside through the first and second through holes 610 and 710.

또한, 상기 유체 분배 부재 및 유체 공급 부재 각각은 제2 전극봉(802)이 통과하는 관통홀(미도시)을 포함할 수 있다. In addition, each of the fluid distribution member and the fluid supply member may include a through hole (not shown) through which the second electrode rod 802 passes.

또한, 상기 제1 전극봉(801)은 내측 전극과 연결되고, 제2 전극봉(802)은 외측 전극과 연결되며, 제1 및 제2 전극봉(801,802)은 전기적으로 연결되어 전기가 생산될 수 있다.In addition, the first electrode 801 is connected to the inner electrode, the second electrode 802 is connected to the outer electrode, and the first and second electrode rods 801 and 802 are electrically connected to produce electricity.

도 5를 참조하면, 본 발명의 하우징 내부에는, 하우징 내 중앙부를 기준으로, 내측 전극(200), 내측 전극에 권취된 복수 개의 이온교환막(400), 이온교환막과 유체 분배 부재 사이를 실링하도록 마련된 한 쌍의 실링 가스켓(500), 권취된 이온교환막을 밀폐하여 유체를 공급하기 위한 한 쌍의 유체 분배 부재(600)가 각각 차례로 결합될 수 있다.Referring to FIG. 5, inside the housing of the present invention, the inner electrode 200, a plurality of ion exchange membranes 400 wound on the inner electrode, and an ion exchange membrane and a fluid distribution member are provided to seal between the inner portion of the housing. A pair of sealing gaskets 500 and a pair of fluid distribution members 600 for supplying fluid by sealing the wound ion exchange membrane may be coupled in turn.

또한, 하우징 양 종단부에 각각 유체 공급 부재를 결합하여 장치(10)의 결합을 완료할 수 있다.In addition, the fluid supply member may be coupled to both ends of the housing to complete the coupling of the device 10.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 장치(10)의 유체 흐름을 나타낸 도면이고, 도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 역전기투석 장치(10)의 유체 흐름을 나타낸 도면이다.21 is a view showing the fluid flow of the reverse electrodialysis apparatus 10 according to an embodiment of the present invention, Figure 22 is a view showing the fluid flow of the reverse electrodialysis apparatus 10 according to another embodiment of the present invention It is a drawing.

보다 구체적으로, 도 21은 복수 개의 유로 부재(450)를 포함하는 이온교환막 (400)이 구비된 역전기투석 장치(10)이고, 도 22는 복수 개의 제1 채널(430)을 포함하는 이온교환막(400)이 구비된 역전기투석 장치(10)를 나타낸다.More specifically, FIG. 21 is a reverse electrodialysis apparatus 10 equipped with an ion exchange membrane 400 including a plurality of flow path members 450, and FIG. 22 is an ion exchange membrane including a plurality of first channels 430. The reverse electrodialysis apparatus 10 with 400 is shown.

도 21 및 도 22를 참조하여 본 발명의 유체의 흐름 과정을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 하우징의 일단부에 마련된 유체 공급 부재(700)로 저농도 용액을 공급하고, 하우징의 타단부에 마련된 유체 공급 부재(700)로 고농도 용액을 공급하는 것을 일 예로 설명한다.Referring to Figures 21 and 22 will be described the flow process of the present invention as follows. Here, an example will be described in which a low concentration solution is supplied to the fluid supply member 700 provided at one end of the housing and a high concentration solution is supplied to the fluid supply member 700 provided at the other end of the housing.

저농도 용액과 고농도 용액의 흐름 과정을 설명하면, 하우징의 일단부에 마련된 제2 유체 공급홀(720)로 저농도 용액을 공급하고, 하우징의 타단부에 마련된 제2 유체 공급홀(720)로 고농도 용액을 공급한다.When explaining the flow of the low concentration solution and the high concentration solution, the low concentration solution is supplied to the second fluid supply hole 720 provided at one end of the housing, and the high concentration solution is supplied to the second fluid supply hole 720 provided at the other end of the housing. Supplies.

제2 유체 공급홀(720)로 공급된 유체는 각각 유체 공급 유로(730)를 유동하며 제2 관통홀(710)의 둘레 방향을 따라 유동하게 된다.The fluid supplied to the second fluid supply hole 720 flows through the fluid supply passage 730 and flows along the circumferential direction of the second through hole 710, respectively.

상기와 같이 유체 공급 유로(730)를 유동하는 유체는 이와 연결된 각각의 제1 유체 공급홀(620)을 통과하여 이온교환막에 의해 구획된 제1 및 제2 유로에 각각 유입된다.As described above, the fluid flowing through the fluid supply passage 730 passes through each of the first fluid supply holes 620 connected thereto and flows into the first and second passages respectively partitioned by the ion exchange membrane.

먼저, 도 21을 참조하여 복수 개의 유로 부재(450)를 포함하는 이온교환막 (400)이 구비된 역전기투석 장치(10)에서의 유체의 흐름은, 제1 및 제2 유로에 유입된 유체는 이온교환막의 스페이서에 의해 각각 축 방향으로 유동한 후 이온교환막에서 토출된다.First, referring to FIG. 21, the flow of fluid in the reverse electrodialysis apparatus 10 equipped with the ion exchange membrane 400 including the plurality of flow path members 450 is the fluid flowing into the first and second flow paths. After each flows in the axial direction by the spacer of the ion exchange membrane, it is discharged from the ion exchange membrane.

여기서, 제1 및 제2 유로를 유동하는 유체는 각각 스페이서에 의해 중심축을 기준으로 소정각도를 갖는 방향으로, 대략 사선방향으로 유동될 수 있다.Here, the fluid flowing through the first and second flow paths may flow in a direction having a predetermined angle with respect to the central axis by the spacer, respectively, in a substantially diagonal direction.

일단부에서 유입된 저농도 용액은 제2 유로로 유입된 후 타단부에 마련된 각각의 제1 유체 배출홀(630)을 통해 토출되어, 유체 배출 유로(750)를 유동하며 제2 유체 배출홀(740)을 통해 하우징의 외부로 배출될 수 있다.The low-concentration solution introduced from one end flows into the second flow path and is then discharged through each of the first fluid discharge holes 630 provided in the other end, flowing through the fluid discharge flow path 750 and the second fluid discharge hole 740 ) Can be discharged to the outside of the housing.

이 때, 타단부에서 유입된 고농도 용액은 제1 유로로 유입된 후 일단부에 마련된 각각의 제1 유체 배출홀(630)을 통해 토출되어, 유체 배출 유로(750)를 유동하며 제2 유체 배출홀(740)을 통해 하우징의 외부로 배출될 수 있다.At this time, the high-concentration solution introduced from the other end is discharged through each of the first fluid discharge holes 630 provided in one end after flowing into the first flow path, flowing through the fluid discharge flow path 750 and discharging the second fluid It can be discharged through the hole 740 to the outside of the housing.

이러한 과정에서, 제1 및 제2 유로를 유동하는 저농도 용액과 고농도 용액의 농도차에 의해 고농도 용액에 포함된 이온성 물질(양이온성 물질 및 음이온성 물질)이 이온교환막을 선택적으로 통과하여 전위차가 발생되어 전기를 생산할 수 있게 된다. In this process, the ionic substances (cationic substances and anionic substances) contained in the high concentration solution selectively pass through the ion exchange membrane due to the difference in concentration between the low concentration solution and the high concentration solution flowing through the first and second flow paths, thereby causing a potential difference. Generated to be able to produce electricity.

도 22를 참조하여 복수 개의 제1 채널(430)을 포함하는 이온교환막(400)이 구비된 역전기투석 장치(10)에서의 유체의 흐름은, 제1 및 제2 유로에 유입된 유체는 이온교환막에 형성된 제1 채널을 따라 축 방향으로 유동하게 되고, 각각의 이온교환막에 마련된 가스켓에 의해 유동이 꺽인 후 제1 채널을 따라 다시 축 방향으로 유동하여 이온교환막에서 토출 된다.Referring to FIG. 22, the flow of fluid in the reverse electrodialysis apparatus 10 provided with the ion exchange membrane 400 including the plurality of first channels 430 is ions of fluid flowing into the first and second flow paths. It flows in the axial direction along the first channel formed in the exchange membrane, and after the flow is bent by the gasket provided in each ion exchange membrane, it flows in the axial direction again along the first channel and is discharged from the ion exchange membrane.

즉, 일단부로 유입된 저농도 용액은 제1 채널을 따라 유동하여 다시 일단부로 토출되고, 타단부로 유입된 고농도 용액은 제1 채널을 따라 다시 타단부로 토출될 수 있다.That is, the low concentration solution introduced into one end flows along the first channel and is discharged back to one end, and the high concentration solution introduced into the other end can be discharged back to the other end along the first channel.

이러한 과정에서, 제1 및 제2 유로를 유동하는 저농도 용액과 고농도 용액의 농도차에 의해 고농도 용액에 포함된 이온성 물질(양이온성 물질 및 음이온성 물질)이 이온교환막을 선택적으로 통과하여 전위차가 발생되어 전기를 생산할 수 있게 된다. In this process, the ionic substances (cationic substances and anionic substances) contained in the high concentration solution selectively pass through the ion exchange membrane due to the difference in concentration between the low concentration solution and the high concentration solution flowing through the first and second flow paths, thereby causing a potential difference. Generated to be able to produce electricity.

상기와 같이 이온교환막에서 배출된 유체는 제1 유체 배출홀을 통과하여 유동하고 유동된 유체는 유체 배출 유로를 따라 유동하여 제2 유체 배출홀을 통해 외부로 배출되게 된다.As described above, the fluid discharged from the ion exchange membrane flows through the first fluid discharge hole, and the flowed fluid flows along the fluid discharge passage to be discharged to the outside through the second fluid discharge hole.

본 명세서에서, 저농도 용액은 담수, 기수 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 고농도 용액은 염수, 해수, 나트륨아세테이트 (CH3NaCO2), 칼슘불화물 (CaF2), 황산마그네슘 (MgSO4) 수용액 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the present specification, the low-concentration solution may include, but is not limited to, fresh water, brackish water, and the like, and the high-concentration solution includes brine, seawater, sodium acetate (CH3NaCO2), calcium fluoride (CaF2), and magnesium sulfate (MgSO4) aqueous solution. It may include, but is not limited to.

전술한 바와 같이, 저농도 용액과 고농도 용액의 농도차를 이용하여 전기를 생산하기 위해서는 저농도 및 고농도 용액이 유동하는 동안, 상기 내측 전극 및 외측 전극에도 유체가 유동되어야 한다.As described above, in order to produce electricity using the concentration difference between the low-concentration solution and the high-concentration solution, while the low-concentration and high-concentration solutions are flowing, fluid must also flow to the inner and outer electrodes.

상기 내측 전극과 외측 전극을 유동하는 유체 예를 들어, 전극 용액은 제1 연결부재 및 제1 유입 포트를 통해 내측 전극 내부로 유입된다.The fluid flowing through the inner electrode and the outer electrode, for example, the electrode solution is introduced into the inner electrode through the first connecting member and the first inlet port.

내측 전극 내부로 유입된 전극 용액은 제1 유입구로 토출되어 내측 전극 외주면으로 이동하고, 제2 내치 제4 채널을 따라 유동한 후 제1 배출구 및 제1 배출 포트를 통과하여 내측 전극 외부로 배출된다.The electrode solution introduced into the inner electrode is discharged to the first inlet port, moves to the outer circumferential surface of the inner electrode, flows along the second internal fourth channel, and then passes through the first outlet port and the first outlet port and is discharged outside the inner electrode. .

그 후, 전극 용액은 제1 배출포트와 연결된 제2 부재에 의해 제2 유입포트로 이송되고, 제2 유입포트과 연결된 제2 유입홀을 통과하여 제2 유입구로 토출되어 하우징 내부로 유동된다.Thereafter, the electrode solution is transferred to the second inlet port by the second member connected to the first outlet port, passes through the second inlet hole connected to the second inlet port, and is discharged to the second inlet and flows into the housing.

하우징 내부로 유동된 전극 용액은 외측 전극을 통과하여 유동하고 제2 배출구를 통해 배출되어 이와 연결된 제2 배출홀로 유동된다.The electrode solution flowing into the housing flows through the outer electrode and is discharged through the second outlet to flow into the second discharge hole connected thereto.

유동된 전극 용액은 제2 배출홀과 연결된 제2 배출포트를 통과하여 제3 연결부재에 의해 외부로 배출된다.The flowed electrode solution passes through the second discharge port connected to the second discharge hole and is discharged to the outside by the third connection member.

본 명세서에서, 내측 전극과 외측 전극으로 유입되는 유체는 전극 용액일 수 있고, 상기 전극 용액은 일 예로, 담수, 해수, 페리시안화칼륨(potassium ferricyanide) 및 염화철(Iron chloride)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 일반적으로 역전기투석 장치에서 사용가능 한 전극 용액이라면 모두 적용될 수 있다.In this specification, the fluid flowing into the inner electrode and the outer electrode may be an electrode solution, and the electrode solution may include, for example, fresh water, sea water, potassium ferricyanide, and iron chloride. It is not limited, and any electrode solution usable in a reverse electrodialysis apparatus may be applied.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명의 역전기투석 발전 장치(10)로 저농도 및 고농도 용액이 이온교환막(400)으로 유입되어 전력 생산 시, 저농도 및 고농도 용액이 유입되는 유입부 측의 이온교환막에 스케일이 생성될 수 있는데, 이 때, 유체 공급 부재와 유체 분배 부재를 분리하여 보수 할 수 있어 보다 효율적인 장치 관리를 할 수 있게 된다. On the other hand, as described above, when the low-concentration and high-concentration solution flows into the ion-exchange membrane 400 through the reverse electrodialysis power generation apparatus 10 of the present invention, the scale of the low-concentration and high-concentration solution flows into the ion-exchange membrane on the inlet side. This can be generated. At this time, the fluid supply member and the fluid distribution member can be separated and repaired, thereby enabling more efficient device management.

이에 더하여, 본 발명에 따른 역전기투석 장치(10)는 양이온 교환막과 음이온 교환막 만을 이용하여 내측전극에 권취하여 제작함으로써, 제작이 보다 용이하며, 자동화 공정이 쉽고 누수 방지 및 유지 보수가 용이하다.In addition, the reverse electrodialysis apparatus 10 according to the present invention is manufactured by winding it on the inner electrode using only the cation exchange membrane and the anion exchange membrane, thereby making it easier to manufacture, facilitating an automated process, and preventing leakage and maintenance.

본 발명은, 또한, 역전기투석 발전 시스템(20)을 제공한다.The present invention also provides a reverse electrodialysis power generation system 20.

예를 들어, 상기 역전기투석 발전 시스템은, 전술한 역전기투석 발전 장치(10)를 이용한 시스템에 관한 것이다.For example, the reverse electrodialysis power generation system relates to a system using the reverse electrodialysis power generation device 10 described above.

따라서, 후술하는 역전기투석 발전 장치에 대한 구체적인 사항은 역전기투석 발전 장치(10)에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.Therefore, the details of the reverse electrodialysis power generation device described later may be applied to the contents described in the reverse electrodialysis power generation device 10.

도 23 및 도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 역전기투석 발전 시스템을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.23 and 24 are views illustrating a reverse electrodialysis power generation system according to an embodiment of the present invention.

도 23 및 도 24를 참조하면, 본 발명의 역전기투석 발전 시스템(20)은 전술한 복수 개의 역전기투석 발전장치(10) 및 역전기투석 발전장치(10) 각각을 수용하도록 복수 개의 장착 공간(1100)을 갖는 전력 변환부(1000)를 포함하고, 복수 개의 장착 공간(1100) 각각은, 제2 유체 공급홀(720) 각각에 저농도 용액 또는 고농도 용액을 공급하도록 마련된 제1 및 제2 유체 공급관(1201,1202), 제2 유체 배출홀(740) 각각에서 토출되는 유체를 외부로 배출하도록 마련된 제1 및 제2 유체 배출관(1301,1302), 제1 유입포트(240)로 유체를 공급하도록 마련된 제3 유체 공급관(1401), 제2 배출 포트(790)에서 토출되는 유체를 외부로 배출하도록 마련된 제3 유체 배출관(1402), 및 역전기투석 발전 장치(10)를 지지하도록 마련된 복수 개의 지지부재(1500)를 포함한다.23 and 24, the reverse electrodialysis power generation system 20 of the present invention includes a plurality of mounting spaces to accommodate each of the plurality of reverse electrodialysis power generation devices 10 and the reverse electrodialysis power generation devices 10 described above. A first and second fluid provided to supply a low concentration solution or a high concentration solution to each of the second fluid supply holes 720, each of the plurality of mounting spaces 1100 includes a power converter 1000 having 1100. Fluid is supplied to the first and second fluid discharge pipes 1301 and 1302 and the first inflow port 240 provided to discharge the fluid discharged from each of the supply pipes 1201 and 1202 and the second fluid discharge hole 740 to the outside. A third fluid supply pipe (1401), a third fluid discharge pipe (1402) provided to discharge the fluid discharged from the second discharge port (790) to the outside, and a plurality of reverse electrodialysis power generation device (10) provided to support It includes a support member 1500.

여기서, 상기 제3 유체 공급관(1401)은, 전술한 제1 연결부재(901)일 수 있으며, 또는 상기 제3 유체 공급관(1401)은 제1 연결부재(901)와 유체 이동 가능하게 연결될 수 있다.Here, the third fluid supply pipe 1401 may be the first connection member 901 described above, or the third fluid supply pipe 1401 may be fluidly connected to the first connection member 901. .

또한, 상기 제3 유체 배출관(1402)은, 전술한 제3 연결부재(903)일 수 있으며, 또는 상기 제3 유체 배출관(1402)은 제3 연결부재(903)와 유체 이동 가능하게 연결될 수 있다.In addition, the third fluid discharge pipe 1402 may be the above-described third connection member 903, or the third fluid discharge pipe 1402 may be fluidly connected to the third connection member 903. .

이에 더하여, 제1 및 제2 유체 공급관(1201,1202)과 제1 및 제2 유체 배출관(1301,1302)은, 각각 제2 유체 공급홀(720) 및 제2 유체 배출홀(740)과 대응하는 위치에 마련되고, 제3 유체 공급관(1401) 및 제3 유체 배출관(1402)은, 각각 제1 유입포트(240) 및 제2 배출 포트(790)와 대응하는 위치에 마련되며, 복수 개의 지지부재는(1500), 제1 유체 공급관(1201) 및 제1 유체 배출관(1301)에 대응하는 길이(H)를 갖도록 마련될 수 있다.In addition, the first and second fluid supply pipes 1201 and 1202 and the first and second fluid discharge pipes 1301 and 1302 correspond to the second fluid supply hole 720 and the second fluid discharge hole 740, respectively. The third fluid supply pipe 1401 and the third fluid discharge pipe 1402 are provided at positions corresponding to the first inlet port 240 and the second outlet port 790, respectively, and are supported by a plurality of supports. The member 1500 may be provided to have a length H corresponding to the first fluid supply pipe 1201 and the first fluid discharge pipe 1301.

상기와 같이 복수 개의 지지부재는(1500), 제1 유체 공급관(1201) 및 제1 유체 배출관(1301)에 대응하는 길이(H)를 갖도록 마련된 구성에 의해 본 발명의 역전기투석 발전 장치(10)는 보다 쉽고 용이하게 장착 공간에 안착할 수 있게 된다.As described above, the plurality of support members (1500), the first fluid supply pipe (1201) and the first fluid discharge pipe (1301) by the arrangement provided to have a length (H) corresponding to the reverse electrodialysis power generation device (10) of the present invention ) Makes it easier and easier to settle in the mounting space.

또한, 복수 개의 역전기투석 발전 장치(10)로 구성된 시스템에서, 각각의 역전기투석 발전 장치(10)의 유지 보수가 보다 용이하다. In addition, in a system composed of a plurality of reverse electrodialysis power generation devices 10, maintenance of each reverse electrodialysis power generation device 10 is easier.

또한, 상기 역전기투석 발전 시스템(20)은, 제1 및 제2 유체 공급관(1201,1202)으로 저농도 용액 또는 고농도 용액을 각각 공급하도록 마련된 제1 및 제2 공급부(1701,1702) 및 제3 유체 공급관(1401)으로 유체를 공급하도록 마련된 제3 공급부(1703)를 포함한다.In addition, the reverse electrodialysis power generation system 20 includes first and second supply units 1701 and 1702 provided to supply a low concentration solution or a high concentration solution to the first and second fluid supply pipes 1201 and 1202, respectively. And a third supply unit 1703 provided to supply fluid to the fluid supply pipe 1401.

여기서, 상기 각각의 공급부는 유체를 공급하기 위한 펌프를 각각 포함할 수 있다.Here, each of the supply parts may include a pump for supplying fluid.

도 25 및 도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 공급부를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.25 and 26 are views illustrating a third supply unit according to an embodiment of the present invention.

도 25 및 도 26을 참조하면, 상기 제3 공급부(1703)에서 공급된 유체가 역전기투석 발전 장치(10)를 통과한 후 다시 제3 공급부(1703)으로 유입되어 이를 재 사용할 수 있다.25 and 26, the fluid supplied from the third supply unit 1703 passes through the reverse electrodialysis power generating device 10 and then flows back into the third supply unit 1703 and can be reused.

여기서, 각각의 유체 공급관 및 유체 배출관들은 역전기투석 발전 장치(10)로 공급되거나, 역전기투석 발전 장치(10)에서 배출되는 유량을 조절하도록 유량 조절 밸브(1600)가 각각 마련될 수 있다.Here, each of the fluid supply pipe and the fluid discharge pipes may be supplied to the reverse electrodialysis power generation device 10, or a flow control valve 1600 may be provided to control the flow rate discharged from the reverse electrodialysis power generation device 10, respectively.

본 발명은, 또한, 이온교환막 제조 장치(30)를 제공한다.The present invention also provides an ion exchange membrane manufacturing apparatus 30.

예를 들어, 상기 이온교환막 제조 장치는, 전술한 역전기투석 발전 장치(10)에 기술된 복수 개의 이온교환막을 내측 전극에 권취 하기 위한 장치에 관한 것이다.For example, the ion exchange membrane manufacturing apparatus relates to a device for winding a plurality of ion exchange membranes described in the reverse electrodialysis power generation apparatus 10 described above to the inner electrode.

따라서, 후술하는 이온교환막 제조 장치(30)에 대한 구체적인 사항은 역전기투석 발전 장치(10)에서 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.Therefore, the details of the ion exchange membrane manufacturing apparatus 30, which will be described later, can be applied in the same manner as described in the reverse electrodialysis power generation apparatus 10.

도 27 및 도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온교환막 제조 장치를 나타낸 모식도, 도 29는 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서를 설명하기 위한 부분 확대도이다.27 and 28 are schematic views showing an ion exchange membrane manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 29 is a partially enlarged view for explaining a spacer according to an embodiment of the present invention.

도 27 내지 도 29를을 참조하면, 본 발명의 이온교환막 제조 장치(30)는, 내측 전극(200), 제1 이온 교환막(400a)이 권취된 제1 롤러(2001), 제1 스페이서(800a)가 권취된 제2 롤러(2002), 제2 이온 교환막(400b)이 권취된 제3 롤러(2003), 제2 스페이서(800b)가 권취된 제4 롤러(2004) 및 제1 내지 제4 롤러(2001,2002,2003,2004)에 각각 권취된 제1 이온 교환막(400a), 제1 스페이서(800a), 제2 이온 교환막(400b) 및 제2 스페이서(800b)가 차례로 적층 되어 내측 전극(200)에 권취되도록 마련된 제5 롤러(2005)를 포함한다.27 to 29, the ion exchange membrane manufacturing apparatus 30 of the present invention includes an inner electrode 200, a first roller 2001 on which a first ion exchange membrane 400a is wound, and a first spacer 800a ) Is wound, the second roller 2002, the second ion exchange membrane 400b, the third roller 2003, the second spacer 800b, the fourth roller 2004, and the first to fourth rollers The first electrode exchange membrane 400a, the first spacer 800a, the second ion exchange membrane 400b, and the second spacer 800b wound in (2001, 2002, 2003, 2004), respectively, are sequentially stacked to form the inner electrode 200 It includes a fifth roller (2005) provided to be wound on.

여기서, 상기 제1 및 제2 이온교환막은 전술한 복수 개의 이온교환막(400)을 의미할 수 있으며, 따라서, 제1 이온교환막은 양이온 교환막(C) 또는 음이온 교환막(A) 중 하나 일 수 있고, 제2 이온교환막은 양이온 교환막(C) 또는 음이온 교환막(A) 중 나머지 하나 일 수 있다.Here, the first and second ion exchange membranes may mean the plurality of ion exchange membranes 400 described above, and thus, the first ion exchange membranes may be either a cation exchange membrane (C) or an anion exchange membrane (A), The second ion exchange membrane may be one of cation exchange membrane (C) or anion exchange membrane (A).

즉, 제1 이온교환막이 음이온 교환막(A)이면, 제2 이온교환막은 양이온 교환막(C)이며, 제1 이온교환막이 양이온 교환막(C)이면, 제2 이온교환막은 음이온 교환막(A) 일 수 있다.That is, if the first ion exchange membrane is an anion exchange membrane (A), the second ion exchange membrane is a cation exchange membrane (C), and if the first ion exchange membrane is a cation exchange membrane (C), the second ion exchange membrane can be an anion exchange membrane (A). have.

이에 더하여, 본 발명은, 상기 제1 내지 제 5롤러를 지지하기 위한 지지구조체(2100)를 포함할 수 있다.In addition to this, the present invention may include a support structure 2100 for supporting the first to fifth rollers.

여기서 상기 지지구조체(2100)는, 각각의 롤러를 롤링할 수 있도록 소정 간격 떨어진 다수의 구조체로 마련될 수 있다.Here, the support structure 2100 may be provided with a plurality of structures spaced apart at predetermined intervals so that each roller can be rolled.

도면상에는, 제1 내지 제4 롤러가 수직하게 일렬로 배치되는 것을 도시 하였으나, 각각 2개의 롤러가 제5 롤러를 중심으로 양 측에 배치되도록 마련될 수 있다.In the drawing, although the first to fourth rollers are vertically arranged in a row, each of the two rollers may be provided to be disposed on both sides around the fifth roller.

또한, 상기 제1 및 제2 스페이서는, 전술한 스페이서(453, 800)일 수 있다.Further, the first and second spacers may be the aforementioned spacers 453 and 800.

상기 제1 내지 제4 롤러(2001,2002,2003,2004)는, 제5 롤러(2005)를 향하여 각각의 이온교환막 및 스페이서를 권출 하도록 마련될 수 있다.The first to fourth rollers 2001, 2002, 2003, and 2004 may be provided to unwind each ion exchange membrane and spacer toward the fifth roller 2005.

여기서, 상기 각각의 이온교환막 및 스페이서는, 내측 전극(200) 둘레 방향을 따라 권취될 수 있다.Here, each of the ion exchange membrane and the spacer may be wound along the inner electrode 200 in the circumferential direction.

또한, 상기 제2 및 제4 롤러(2002,2004)는 제1 단부(2000a) 및 제1 단부의 반대방향의 제2 단부(2000b)를 갖고, 제1 및 제2 스페이서(800a,800b)는, 제1 이온교환막(400a)과 제2 이온교환막(400b) 사이에 유체가 유동하는 제1 및 제2 유로(410, 420)를 각각 구획하도록 마련된 유로 스페이서(810) 및 유체의 유출을 차단하도록 마련된 차단 스페이서(820)를 포함하며, 제1 스페이서(800a)는, 제1 단부(2000a) 측에 유로 스페이서(810)가 배치되고, 제2 단부(2000b) 측에 차단 스페이서(820)가 각각 배치될 수 있다.In addition, the second and fourth rollers 2002 and 2004 have a first end 2000a and a second end 2000b opposite to the first end, and the first and second spacers 800a and 800b are The flow path spacer 810 and the flow path spacer 810 provided to partition the first and second flow paths 410 and 420 respectively flowing between the first ion exchange membrane 400a and the second ion exchange membrane 400b are blocked. It includes a provided blocking spacer 820, the first spacer 800a, the flow path spacer 810 is disposed on the first end (2000a) side, the blocking spacer 820 on the second end (2000b) side, respectively Can be deployed.

특히, 상기 제2 스페이서(800b)는, 제1 단부(2000a) 측에 차단 스페이서(820)가 배치되고, 제2 단부(2000b) 측에 유로 스페이서(810)가 각각 배치될 수 있다.In particular, in the second spacer 800b, a blocking spacer 820 may be disposed on the first end 2000a side, and a flow path spacer 810 may be disposed on the second end 2000b side, respectively.

이에 더하여, 상기 제 5롤러(2005)는, 제1 및 제2 스페이서(800a,800b)가 권취되는 위치에 제1 및 제2 이온교환막(400a,400b)과 제1 및 제2 스페이서(800a,800b)가 서로 접착 되도록 제1 및 제2 스페이서(800a,800b)에 접착제를을 토출하도록 마련된 접착 장치(미도시)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the fifth roller 2005 includes first and second ion exchange membranes 400a and 400b and first and second spacers 800a at positions where the first and second spacers 800a and 800b are wound. 800b) may further include an adhesive device (not shown) provided to discharge the adhesive to the first and second spacers 800a and 800b so that they adhere to each other.

또한, 상기 제1 및 제2 스페이서(800a, 800b)는, 각각 유체의 이동을 안내하기 위한 스페이서 채널(430a)을 갖고, 유로 스페이서와 차단 스페이서 각각의 스페이서 채널(430a)은 서로 직교하도록 배치할 수 있다.In addition, each of the first and second spacers 800a and 800b has a spacer channel 430a for guiding the movement of fluid, and the spacer channels 430a of the flow path spacer and the blocking spacer are arranged to be orthogonal to each other. Can.

전술한 바와 같이, 상기 각각의 스페이서는 유로 스페이서와 차단 스페이서를 포함하며, 상기 차단 스페이서는 전술한 가스켓의 역할을 하게 된다.As described above, each spacer includes a flow path spacer and a blocking spacer, and the blocking spacer serves as the aforementioned gasket.

종래에는, 가스켓 사용 시 가스켓 두께와 스페이서 두께가 동일하지 않은 경우, 그 틈으로 누수가 발생할 가능성이 있지만, 본 발명과 같이, 가스켓을 사용하지 않고 가스켓 대신 스페이서를 이용하여 이온교환막과 적층 시 두께가 동일함으로써 누수를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In the related art, when the gasket thickness and the spacer thickness are not the same when using the gasket, there is a possibility of leaking through the gap, but as in the present invention, the thickness when stacked with the ion exchange membrane using a spacer instead of the gasket without the gasket By the same, there is an effect that can prevent leakage in advance.

또한, 상기와 같이 채널을 형성한 스페이서를 이용하여, 유로 스페이서와 차단 스페이서의 채널이 서로 직교하도록 배치함으로써, 누수 방지의 효과가 보다 높아질 수 있게 된다.In addition, by using the spacers in which the channels are formed as described above, the channels of the flow path spacers and the blocking spacers are arranged to be orthogonal to each other, so that the effect of preventing water leakage can be further increased.

10: 역전기투석 발전장치
20: 역전기투석 발전 시스템
30: 이온교환막 제조 장치
100: 하우징
200: 내측 전극
300: 외측 전극
400: 복수개의 이온교환막
410: 제1 유로
420: 제2 유로
430: 제1 채널
450: 복수 개의 유로 부재
500: 한 쌍의 실링 가스켓
600: 한 쌍의 유체 분배 부재
700: 한 쌍의 유체 공급 부재10: reverse electrodialysis power generation device
20: reverse electrodialysis power generation system
30: ion exchange membrane manufacturing apparatus
100: housing
200: inner electrode
300: outer electrode
400: a plurality of ion exchange membrane
410: first euro
420: Second Euro
430: first channel
450: Multiple flow path member
500: a pair of sealing gaskets
600: a pair of fluid distribution members
700: a pair of fluid supply member

Claims (32)

중공을 갖는 원통형의 하우징;
하우징 내 중공의 중앙부에 배치된 내측 전극;
하우징 내 중공의 가장자리에 배치된 외측 전극; 및
내측 전극과 외측 전극 사이에 배치되고, 고농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제1 유로 및 저농도 용액이 유동하는 하나 이상의 제2 유로를 구획하도록 내측 전극의 둘레 방향을 따라 권취된 복수 개의 이온교환막; 을 포함하고,
복수 개의 이온교환막은, 제1 유로 및 제2 유로를 유동하는 유체가 하우징의 축 방향을 따라 유동하도록 유체의 흐름을 안내하기 위한 유로 안내부를 포함하는 역전기투석 발전장치.A hollow cylindrical housing;
An inner electrode disposed in the center of the hollow in the housing;
An outer electrode disposed on a hollow edge in the housing; And
A plurality of ion exchange membranes disposed between the inner electrode and the outer electrode and wound along a circumferential direction of the inner electrode to partition at least one first flow path through which the high concentration solution flows and at least one second flow path through which the low concentration solution flows; Including,
A plurality of ion exchange membranes, reverse electrodialysis power generation apparatus including a flow path guide for guiding the flow of fluid so that the fluid flowing in the first flow path and the second flow path flows along the axial direction of the housing. ◈청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 2 was abandoned when payment of the registration fee was set.◈ 제 1항에 있어서,
복수 개의 이온교환막은, 양이온 교환막 및 음이온 교환막을 포함하는 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
A plurality of ion exchange membranes, reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a cation exchange membrane and an anion exchange membrane. ◈청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 3 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 1항에 있어서,
제1 유로 및 제2 유로를 각각 유동하는 고농도 용액 및 저농도 용액의 농도차에 의해 내측 및 외측 전극에서 전기를 생산하는 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
A reverse electrodialysis power generation device that produces electricity from the inner and outer electrodes by the concentration difference between the high concentration solution and the low concentration solution flowing through the first flow path and the second flow path, respectively. 삭제delete 제 1항에 있어서,
유로 안내부는,
이온교환막 상에 유체의 흐름을 안내하기 위한 복수 개의 유로부재를 포함하고,
복수 개의 유로부재는, 이온교환막의 축 방향에 따른 양 단부측 각각에 소정간격 떨어져 배치되도록 마련된 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
Euro Guide,
A plurality of flow path members for guiding the flow of fluid on the ion exchange membrane,
A plurality of flow path members, reverse electrodialysis power generation device provided so as to be disposed at a predetermined interval on each of both end sides along the axial direction of the ion exchange membrane. 제 5항에 있어서,
유로부재는, 이온교환막의 일단부 측에 둘레방향을 따라 소정간격 떨어져 배치되는 복수 개의 제1 유로부재 및 타단부 측에 둘레방향을 따라 소정간격 떨어져 배치되는 복수 개의 제2 유로부재를 포함하고,
제2 유로부재는, 둘레방향을 따라 인접하는 2개의 제1 유로부재 사이에 위치하도록 배치된 역전기투석 발전장치.The method of claim 5,
The flow path member includes a plurality of first flow path members arranged at a predetermined interval along the circumferential direction on one end side of the ion exchange membrane and a plurality of second flow path members arranged at a predetermined distance along the circumferential direction on the other end side,
The second flow path member is a reverse electrodialysis power generation device arranged to be positioned between two adjacent first flow path members along the circumferential direction. 제 1항에 있어서,
유로 안내부는, 이온교환막 상에 유체의 흐름을 안내하기 위한 복수 개의 채널 리브를 포함하며,
각각의 채널 리브는, 하우징의 축 방향을 따라 연장하도록 마련되고, 복수 개의 채널 리브는 하우징의 둘레 방향을 따라 소정 간격 이격 되게 배치된 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
The flow path guide portion includes a plurality of channel ribs for guiding the flow of fluid on the ion exchange membrane,
Each of the channel ribs is provided to extend along the axial direction of the housing, and the plurality of channel ribs are reverse electrodialysis power generation devices arranged to be spaced apart a predetermined distance along the circumferential direction of the housing. 제 1항에 있어서,
내측 전극은, 전극 용액이 유입되는 제1 유입포트;
유입된 전극 용액이 축 방향을 따라 유동하여 외측 전극으로 이동하도록 마련된 제1 배출포트; 를 포함하는 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
The inner electrode includes: a first inflow port through which the electrode solution flows;
A first discharge port provided so that the introduced electrode solution flows along the axial direction and moves to the outer electrode; Reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 9 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 8항에 있어서,
내측 전극은, 제1 유입포트와 유체 이동 가능하게 연결되어, 제1 유입포트를 통해 유입된 유체가 내측 전극의 외주면으로 유동하도록 마련된 제1 유입구; 및
내측 전극의 외주면에서 축 방향을 따라 유동된 유체가 제1 배출포트로 유동하도록 제1 배출포트와 유체 이동 가능하게 연결된 제1 배출구; 를 갖는 역전기투석 발전장치.The method of claim 8,
The inner electrode includes: a first inlet port which is fluidly connected to the first inlet port and is provided so that the fluid introduced through the first inlet port flows to the outer peripheral surface of the inner electrode; And
A first discharge port fluidly connected to the first discharge port so that the fluid flowing along the axial direction from the outer circumferential surface of the inner electrode flows to the first discharge port; Reverse electrodialysis power generation apparatus having a. 제 9항에 있어서,
내측 전극의 외주면은,
유입된 유체가 전극의 둘레 방향을 따라 유동하도록 안내하기 위한 복수 개의 제2 채널;
제2 채널을 따라 유동된 유체가 전극의 축 방향을 따라 유동하도록 안내하기 위한 복수 개의 제3 채널; 및
제3 채널을 따라 유동된 유체가 전극의 둘레 방향을 따라 유동하도록 안내하기 위한 복수 개의 제4 채널; 을 추가로 포함하는 역전기투석 발전장치.The method of claim 9,
The outer peripheral surface of the inner electrode,
A plurality of second channels for guiding the introduced fluid to flow along the circumferential direction of the electrode;
A plurality of third channels for guiding the fluid flowing along the second channel to flow along the axial direction of the electrode; And
A plurality of fourth channels for guiding the fluid flowing along the third channel to flow along the circumferential direction of the electrode; Reverse electrodialysis power generation device further comprising a. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 11 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 10항에 있어서,
제1 유입구는 제2 채널이 마련된 영역에 마련되고,
제1 배출구는 제4 채널이 마련된 영역에 마련되는, 역전기투석 발전장치.The method of claim 10,
The first inlet is provided in the region where the second channel is provided,
The first outlet is provided in the area where the fourth channel is provided, a reverse electrodialysis power generation device. 제 8항에 있어서,
하우징은,
제1 배출포트로부터 유출된 전극 용액이 유입되는 제2 유입홀;
유입된 전극 용액이 외측 전극 측으로 유동하도록 하우징 내주면 타단부 측에 마련된 제2 유입구;
전극 용액이 축 방향을 따라 유동하여 배출되도록 하우징 내주면 일단부 측에 마련된 제2 배출구; 및
제2 배출구를 통과한 전극 용액이 외부로 배출되도록 마련된 제2 배출홀; 을 포함하는 역전기투석 발전장치.The method of claim 8,
The housing,
A second inflow hole through which the electrode solution discharged from the first discharge port flows;
A second inlet provided on the other end side of the inner circumference of the housing so that the introduced electrode solution flows toward the outer electrode;
A second outlet provided at one end side of the inner circumference of the housing so that the electrode solution flows along the axial direction and is discharged; And
A second discharge hole provided to discharge the electrode solution passing through the second discharge port to the outside; Reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 13 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 12항에 있어서,
외측 전극은 전극 용액이 유동 가능하도록 이온교환막과 소정 공간을 갖도록 소정 간격 떨어져 배치되고,
제2 유입구를 통해 유입된 전극 용액이 외측 전극을 통과하여 외측 전극과 이온교환막 사이를 유동하도록 마련된 역전기투석 발전장치.The method of claim 12,
The outer electrode is disposed at a predetermined interval to have a predetermined space with the ion exchange membrane so that the electrode solution can flow,
Reverse electrodialysis power generation device is provided so that the electrode solution introduced through the second inlet passes through the outer electrode to flow between the outer electrode and the ion exchange membrane. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 14 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 12항에 있어서,
하우징은, 소정 두께를 갖고,
제2 유입홀은, 제2 유입구와 유체 이동 가능하게 연결되도록 하우징의 외주면과 내주면 사이에 축 방향을 따라 소정 길이만큼 관통되게 마련되고,
제2 배출홀은, 제2 배출구와 유체 이동 가능하게 연결되도록 하우징의 외주면과 내주면 사이에 축 방향을 따라 소정 길이만큼 관통되게 마련되는 역전기투석 발전장치.The method of claim 12,
The housing has a predetermined thickness,
The second inlet hole is provided so as to be fluidly connected to the second inlet hole so as to penetrate a predetermined length along the axial direction between the outer and inner circumferential surfaces of the housing,
The second discharge hole, the reverse electrodialysis power generation device is provided to pass through a predetermined length along the axial direction between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the housing so as to be fluidly connected to the second outlet. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 15 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 1항에 있어서,
외측 전극 측으로 유체가 유입되지 않도록 권취 된 이온교환막의 양 단부 측 적어도 일부 영역에 각각 결합되는 한 쌍의 실링 가스켓; 을 포함하는 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
A pair of sealing gaskets respectively coupled to at least some regions on both ends of the ion exchange membrane wound to prevent fluid from flowing into the outer electrode side; Reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 16 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 7항에 있어서,
제1 유로를 유동하는 유체가 유출되지 않도록 이온 교환막 상에 마련된 제1 가스켓; 을 포함하고,
제2 유로를 유동하는 유체가 유출되지 않도록 이온 교환막 상에 마련된 제2 가스켓; 을 포함하고,
복수 개의 이온교환막이 적층 될 때, 제1 가스켓은 축 방향에 따른 이온교환막의 일단부에 배치되고, 제2 가스켓은 축 방향에 따른 이온교환막의 타단부에 배치되는 역전기투석 발전장치.The method of claim 7,
A first gasket provided on the ion exchange membrane so that the fluid flowing through the first flow path does not flow out; Including,
A second gasket provided on the ion exchange membrane so that the fluid flowing through the second flow path does not flow out; Including,
When a plurality of ion exchange membranes are stacked, the first gasket is disposed at one end of the ion exchange membrane along the axial direction, and the second gasket is disposed at the other end of the ion exchange membrane along the axial direction. 제 1항에 있어서,
권취된 복수 개의 이온교환막의 양 종단부에 각각 결합되어 제1 유로 및 제2 유로로 고농도 및 저농도 용액을 각각 공급 및 배출하기 위한 한 쌍의 유체 분배 부재를 포함하고,
유체 분배 부재는, 제1면 및 제1면의 반대방향에 이온교환막과 마주하는 제2면을 갖고,
제1면과 제2면의 중앙부를 관통하여 형성되는 제1 관통홀; 을 포함하는 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
A pair of fluid distribution members coupled to both end portions of the wound ion exchange membrane to supply and discharge high and low concentration solutions respectively to the first flow path and the second flow path,
The fluid distribution member has a first surface and a second surface facing the ion exchange membrane in opposite directions to the first surface,
A first through hole formed through the central portion of the first and second surfaces; Reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a. 제 17항에 있어서,
유체 분배 부재는,
제1 관통홀의 둘레 영역을 따라 소정 간격으로 떨어져 배열된 복수 개의 제1 유체 공급홀;
각각의 제1 유체 공급홀 사이에 각각 배열되는 복수 개의 제1 유체 배출홀; 및
제2면에, 각각의 제1 유체 공급홀 및 제1 유체 배출홀 사이에 각각 마련되어 제1 유체 공급홀과 제1 유체 배출홀을 통과하는 유체의 유동을 분리하기 위한 복수 개의 격벽; 을 포함하는 역전기투석 발전장치.The method of claim 17,
The fluid distribution member,
A plurality of first fluid supply holes arranged at predetermined intervals along the circumferential region of the first through hole;
A plurality of first fluid discharge holes respectively arranged between the respective first fluid supply holes; And
A plurality of partition walls provided on the second surface between each of the first fluid supply hole and the first fluid discharge hole to separate the flow of fluid passing through the first fluid supply hole and the first fluid discharge hole; Reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a. 제 18항에 있어서,
하우징의 양 종단부에 각각 결합되어 각각의 제1 유체 공급홀 및 제1 유체 배출홀로 고농도 및 저농도 용액을 각각 공급 및 배출하기 위한 한 쌍의 유체 공급 부재를 포함하고,
한 쌍의 유체 공급 부재는, 제1면 및 제1면의 반대 방향에 이온교환막과 마주하는 제2면을 갖고,
제1 관통홀과 대응하는 위치에 제1면과 제2면을 관통하는 제2 관통홀; 을 포함하는 역전기투석 발전장치.The method of claim 18,
It is coupled to both ends of the housing, and includes a pair of fluid supply members for supplying and discharging high and low concentration solutions to each of the first fluid supply hole and the first fluid discharge hole, respectively.
The pair of fluid supply members has a first surface and a second surface facing the ion exchange membrane in opposite directions to the first surface,
A second through hole penetrating the first surface and the second surface at a position corresponding to the first through hole; Reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a. 제 18항에 있어서,
한 쌍의 유체 공급 부재는, 제1 유체 공급홀 중 하나와 대응하게 위치하고, 제1면과 제2면을 관통하여 형성되는 제2 유체 공급홀;
복수 개의 제1 유체 공급홀로 유체를 공급하기 위해 제2면의 제2 관통홀의 둘레방향을 따라 유체 이동 가능하게 연결된 유체 공급 유로;
제1 유체 배출홀 중 하나와 대응하게 위치하고, 제1면과 제2면을 관통하여 형성되는 제2 유체 배출홀; 및
복수 개의 제1 유체 배출홀로부터 유출된 유체를 배출하기 위해 유체 공급 유로 둘레방향을 따라 유체 이동 가능하게 연결된 유체 배출 유로; 를 포함하는 역전기투석 발전장치.The method of claim 18,
The pair of fluid supply members includes a second fluid supply hole positioned to correspond to one of the first fluid supply holes and formed through the first and second surfaces;
A fluid supply flow path movably connected along the circumferential direction of the second through hole of the second surface to supply fluid to the plurality of first fluid supply holes;
A second fluid discharge hole positioned corresponding to one of the first fluid discharge holes and formed through the first surface and the second surface; And
A fluid discharge passage fluidly connected to the fluid supply passage along a circumferential direction to discharge fluid discharged from the plurality of first fluid discharge holes; Reverse electrodialysis power generation apparatus comprising a. ◈청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 21 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 1항에 있어서,
내측 전극은 전기를 집진하기 위한 제1 전극봉; 을 포함하고,
외측 전극은, 전기를 집진하기 위한 제2 전극봉; 을 포함하며,
제1 전극봉과 제2 전극봉은 서로 전기적으로 연결된 역전기투석 발전장치.According to claim 1,
The inner electrode includes a first electrode rod for collecting electricity; Including,
The outer electrode includes a second electrode rod for collecting electricity; It includes,
The first electrode and the second electrode are reverse electrodialysis power generation devices electrically connected to each other. ◈청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 22 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 20항에 있어서,
유체 공급 부재 중 하나는,
내측 전극으로 유입된 전극 용액이 외측 전극으로 이송되도록 제1 배출포트와 유체 이동 가능하게 연결되는 제2 유입포트를 포함하고,
제2 유입포트는, 제2 유입홀과 유체이동 가능하게 연결되며,
제1 배출포트와 제2 유입포트를 유체 이동 가능하게 연결하는 제2 연결부재; 를 추가로 포함하는 역전기투석 발전장치.The method of claim 20,
One of the fluid supply members,
And a second inlet port movably connected to the first outlet port so that the electrode solution introduced into the inner electrode is transferred to the outer electrode,
The second inlet port is fluidly connected to the second inlet hole,
A second connecting member for fluidly connecting the first discharge port and the second inlet port; Reverse electrodialysis power generation device further comprising a. ◈청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 23 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 21항에 있어서,
한 쌍의 유체 공급 부재 중 하나에 저농도 용액 또는 고농도 용액 중 하나가 유입되고, 한 쌍의 유체 공급 부재 중 나머지 하나에 저농도 용액 또는 고농도 용액 중 나머지 하나가 유입되도록 마련된 역전기투석 발전장치.The method of claim 21,
The reverse electrodialysis power generation device is provided such that one of the low concentration solution or the high concentration solution is introduced into one of the pair of fluid supply members, and the other of the low concentration solution or high concentration solution is introduced into the other of the pair of fluid supply members. 복수 개의 제1 항에 따른 역전기투석 발전장치; 및
역전기투석 발전장치 각각을 수용하도록 복수 개의 장착 공간을 갖는 전력 변환부; 를 포함하고,
복수 개의 장착 공간 각각은, 제2 유체 공급홀 각각에 저농도 용액 또는 고농도 용액을 공급하도록 마련된 제1 및 제2 유체 공급관;
제2 유체 배출홀 각각에서 토출되는 유체를 외부로 배출하도록 마련된 제1 및 제2 유체 배출관;
제1 유입포트로 유체를 공급하도록 마련된 제3 유체 공급관;
제2 배출 포트에서 토출되는 유체를 외부로 배출하도록 마련된 제3 유체 배출관; 및
역전기투석 발전장치를 지지하도록 마련된 복수 개의 지지부재; 를 포함하는 역전기투석 발전 시스템.A reverse electrodialysis power generation apparatus according to claim 1; And
A power converter having a plurality of mounting spaces to accommodate each of the reverse electrodialysis power generation devices; Including,
Each of the plurality of mounting spaces includes first and second fluid supply pipes provided to supply a low concentration solution or a high concentration solution to each of the second fluid supply holes;
First and second fluid discharge pipes provided to discharge fluid discharged from each of the second fluid discharge holes to the outside;
A third fluid supply pipe provided to supply fluid to the first inflow port;
A third fluid discharge pipe provided to discharge the fluid discharged from the second discharge port to the outside; And
A plurality of support members provided to support the reverse electrodialysis power generation device; Reverse electrodialysis power generation system comprising a. ◈청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 25 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 24항에 있어서,
제1 및 제2 유체 공급관과 제1 및 제2 유체 배출관은, 각각 제2 유체 공급홀 및 제2 유체 배출홀과 대응하는 위치에 마련되고,
제3 유체 공급관 및 제3 유체 배출관은, 각각 제1 유입포트 및 제2 배출 포트와 대응하는 위치에 마련되며,
복수 개의 지지부재는, 제1 유체 공급관 및 제1 유체 배출관에 대응하는 길이를 갖도록 마련된 역전기투석 발전 시스템.The method of claim 24,
The first and second fluid supply pipes and the first and second fluid discharge pipes are provided at positions corresponding to the second fluid supply hole and the second fluid discharge hole, respectively.
The third fluid supply pipe and the third fluid discharge pipe are provided at positions corresponding to the first inlet port and the second outlet port, respectively.
A plurality of support members, the reverse fluid dialysis power generation system is provided to have a length corresponding to the first fluid supply pipe and the first fluid discharge pipe. ◈청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 26 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 24항에 있어서,
역전기투석 발전 시스템은,
제1 및 제2 유체 공급관으로 저농도 용액 또는 고농도 용액을 각각 공급하도록 마련된 제1 및 제2 공급부; 및
제3 유체 공급관으로 유체를 공급하도록 마련된 제3 공급부; 를 추가로 포함하는 역전기투석 발전 시스템.The method of claim 24,
The reverse electrodialysis power generation system,
First and second supply units provided to supply a low concentration solution or a high concentration solution to the first and second fluid supply pipes, respectively; And
A third supply unit provided to supply fluid to the third fluid supply pipe; Reverse electrodialysis power generation system further comprising a. 내측 전극;
제1 이온 교환막이 권취된 제1 롤러;
제1 스페이서가 권취된 제2 롤러;
제2 이온 교환막이 권취된 제3 롤러;
제2 스페이서가 권취된 제4 롤러; 및
제1 내지 제4 롤러에 각각 권취된 제1 이온 교환막, 제1 스페이서, 제2 이온 교환막 및 제2 스페이서가 차례로 적층되어 내측 전극에 권취되도록 마련된 제5 롤러; 를 포함하고,
제2 및 제4 롤러는 제1 단부 및 제1 단부의 반대방향의 제2 단부를 갖고,
제1 및 제2 스페이서는, 제1 이온교환막과 제2 이온교환막 사이에 유체가 유동하는 제1 및 제2 유로를 구획하도록 마련된 유로 스페이서; 및
유체의 유출을 차단하도록 마련된 차단 스페이서; 를 포함하며,
제1 스페이서는, 제1 단부 측에 유로 스페이서가 배치되고, 제2 단부 측에 차단 스페이서가 각각 배치되는 이온교환막 제조장치.Inner electrode;
A first roller on which the first ion exchange membrane is wound;
A second roller on which the first spacer is wound;
A third roller on which the second ion exchange membrane is wound;
A fourth roller on which the second spacer is wound; And
A fifth roller provided so that the first ion exchange membrane, the first spacer, the second ion exchange membrane, and the second spacer wound on the first to fourth rollers are sequentially stacked and wound on the inner electrode; Including,
The second and fourth rollers have a first end and a second end opposite the first end,
The first and second spacers include: a flow path spacer provided to partition first and second flow paths through which fluid flows between the first and second ion exchange membranes; And
A blocking spacer provided to block the outflow of fluid; It includes,
The first spacer is an ion exchange membrane manufacturing apparatus in which a flow path spacer is disposed on the first end side and a blocking spacer is disposed on the second end side, respectively. 제 27항에 있어서,
제1 내지 제4 롤러는, 제5 롤러를 향하여 각각의 이온교환막 및 스페이서를 권출 하도록 마련된 이온교환막 제조장치.The method of claim 27,
The first to fourth rollers are ion exchange membrane manufacturing apparatus provided to unwind each ion exchange membrane and spacer toward the fifth roller. 삭제delete ◈청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 30 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 27항에 있어서,
제2 스페이서는, 제1 단부 측에 차단 스페이서가 배치되고, 제2 단부 측에 유로 스페이서가 각각 배치되는 이온교환막 제조장치.The method of claim 27,
The second spacer is an ion exchange membrane manufacturing apparatus in which a blocking spacer is disposed on the first end side and a flow path spacer is disposed on the second end side, respectively. 제 27항에 있어서,
제 5롤러는, 제1 및 제2 스페이서가 권취되는 위치에 제1 및 제2 이온교환막과 제1 및 제2 스페이서가 서로 접착 되도록 제1 및 제2 스페이서에 접착제를 토출하도록 마련된 접착 장치를 추가로 포함하는 이온교환막 제조장치.The method of claim 27,
The fifth roller adds an adhesive device provided to discharge adhesive to the first and second spacers such that the first and second ion exchange membranes and the first and second spacers are adhered to each other at positions where the first and second spacers are wound. Ion exchange membrane manufacturing apparatus comprising a. ◈청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 32 was abandoned when payment of the set registration fee was made.◈ 제 27항에 있어서,
제1 및 제2 스페이서는, 각각 유체의 이동을 안내하기 위한 스페이서 채널을 갖고,
유로 스페이서와 차단 스페이서 각각의 스페이서 채널은 서로 직교하도록 배치된 이온교환막 제조장치.
The method of claim 27,
The first and second spacers each have a spacer channel for guiding the movement of the fluid,
The spacer channel of each of the flow path spacer and the blocking spacer is an ion exchange membrane manufacturing apparatus arranged to be orthogonal to each other.
KR1020180082224A 2018-07-16 2018-07-16 Cylindrical reverse electrodialysis device KR102074257B1 (en)

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