KR102504481B1 - 냉각구조 개선형 공기 아연전지 - Google Patents

냉각구조 개선형 공기 아연전지 Download PDF

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Abstract

냉각구조 개선형 공기 아연전지에 대한 발명이 개시된다. 개시된 냉각구조 개선형 공기 아연전지는, 제1흡입구를 갖는 제1수용공간과 제2흡입구를 갖는 제2수용공간을 칸막이로 나누고, 제1,제2흡입구의 반대측 중심부위에 배출구가 형성되는 케이스와, 케이스의 제1수용공간에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀들이 적층 및 연결되는 제1수용공간 전지부와, 케이스의 제2수용공간에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀들이 적층 및 연결되는 제2수용공간 전지부와, 케이스의 배출측에 구비되고, 제1흡입구를 통해 제1수용공간 전지부를 거쳐온 공기와, 제2흡입구를 통해 제2수용공간 전지부를 거친 공기를 함께 배출하여 과열을 방지하도록 제1,제2수용공간 전지부에 의해 구동하는 과열방지 공기배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉각구조 개선형 공기 아연전지{STRUCTURE IMPROVEMENT TYPE AIR ZINC BATTERY}
본 발명은 냉각구조 개선형 공기 아연전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 제1,제2,제3,제4전지유닛을 케이스에 배치하여 냉각함에 있어, 흡입구를 2개 형성하고 배출구를 1개 형성하여 제1,제3전지유닛을 통과한 공기가 제2,제4전지유닛을 통과하면서 효율적으로 외부로 배출시켜 전지팩 사이에 조립되는 각 셀 사이의 공기 흐름을 원활하게 구성함으로써, 냉각효과를 극대화하고 출력저하를 방지할 수 있는 냉각구조 개선형 공기 아연전지에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 아연전지는 높은 전압을 제공하며, 에너지 밀도가 높고 방전 용량이 큰 장점이 있어서 휴대용이나 비상용으로 많이 사용하는 추세이다.
종래의 공기 아연전지팩 사이즈는 대략 17×18×8cm로서 그 체적은 2,448㎤(cc)이며 출력은 약 700Wh이며, 1㎤(cc)당 0.285Wh의 높은 용량과 출력을 가지고 있다.
이러한 휴대용 또는 비상용으로 사용하는 공기 아연전지 중에 4개 타입의 전지유닛군으로 이루어진 공기 아연전지가 가장 많이 사용되는 추세이다.
이러한 4개 타입의 공기 아연전지는, 흡입구와 배출구를 갖는 수용공간을 형성하고, 수용공간을 격벽으로 분리하는 케이스와, 케이스의 수용공간에 구비되고, 공기 아연 전지셀이 다수층으로 적층되어 전지를 생산하는 제1전지유닛과, 제1전지유닛에 이웃하게 배치되고, 제1전지유닛을 통관 공기로 냉각되면서 전기를 생산하는 제2전지유닛과, 케이스의 격벽에 설치된 송풍팬을 통과한 공기를 수용공간에 구비되고, 제2전지유닛을 통과한 공기로 냉각되면서 전기를 생산하는 제3전지유닛과, 제3전지유닛에 이웃하게 배치되고, 제3전지유닛을 통과한 공기로 냉각하면서 전기를 생산하는 제4전지유닛을 포함한다.
그런데, 기존의 4개 타입의 공기 아연전지는 송풍팬을 통해 이동하는 공기는 제1,제2,제3,제4전지유닛을 순차적으로 거치면서 냉각이 이루어지는 것으로서, 고출력의 부하 사용 시 제1전지유닛의 열기가 제2전지유닛에 누적되고, 제2전지유닛의 열기가 제3전지유닛에 누적되며, 제3전지유닛의 열기가 제4전지유닛에 누적되는 등 점차적으로 냉각 효율이 떨어지면서 전지셀 내부의 산화반응 온도가 과도하게 상승하여 전지셀의 과열로 인한 출력이 저하되는 문제점을 가지고 있다.
또한, 전지셀의 과열시에 내부에 충진되어 있는 강 알카릴성 전해질이 누출되므로 인해 전지팩에 내장되어 있는 전자부품의 부식 및 외부로 흘러나와 타 부품에도 영향의 미치는 문제점을 갖는다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
관련 배경기술로는 대한민국 등록특허공보 제1836838호(2018.03.05, 발명의 명칭: 공기-아연 전지 모듈)가 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 제1,제2,제3,제4전지유닛을 케이스에 배치하여 냉각함에 있어, 흡입구를 2개 형성하고 배출구를 1개 형성하여 제1,제3전지유닛을 통과한 공기가 제2,제4전지유닛을 통과하면서 효율적으로 외부로 배출시켜 전지팩 사이에 조립되는 각 셀 사이의 공기 흐름을 원활하게 구성함으로써, 냉각효과를 극대화하고 출력저하를 방지할 수 있는 냉각구조 개선형 공기 아연전지를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지는, 제1흡입구를 갖는 제1수용공간과 제2흡입구를 갖는 제2수용공간을 칸막이로 나누고, 상기 제1,제2흡입구의 반대측 중심부위에 배출구가 형성되는 케이스; 상기 케이스의 제1수용공간에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀들이 적층 및 연결되는 제1수용공간 전지부; 상기 케이스의 제2수용공간에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀들이 적층 및 연결되는 제2수용공간 전지부; 및 상기 케이스의 배출측에 구비되고, 상기 제1흡입구를 통해 상기 제1수용공간 전지부를 거쳐온 공기와, 상기 제2흡입구를 통해 상기 제2수용공간 전지부를 거친 공기를 함께 배출하여 과열을 방지하도록 상기 제1,제2수용공간 전지부에 의해 구동하는 과열방지 공기배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1수용공간 전지부는, 상기 케이스의 제1수용공간에 수용되되, 상기 제1흡입구에 인접하게 배치되어 전지를 생산하는 제1전지유닛; 및 상기 제1전지유닛에 이웃하게 배치되어 전기를 생산하고, 상기 제1전지유닛을 통과한 공기로 냉각되도록 상기 칸막이에 근접시켜 상기 배출구로 경로를 전환시켜 이동하는 제2전지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2수용공간 전지부는, 상기 케이스의 제2수용공간에 수용되되, 상기 제2흡입구에 인접하게 배치되어 전기를 생산하는 제3전지유닛; 및 상기 제3전지유닛에 이웃하게 배치되어 전기를 생산하고, 상기 제3전지유닛을 통과한 공기로 냉각되도록 상기 칸막이에 근접시켜 상기 배출구로 경로를 전환시켜 이동하는 제4전지유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,제2,제3,제4전지유닛은, 복수개의 전지셀이 공기이동홀을 갖도록 다수개의 스페이서를 통해 이격 배치되되, 상기 복수개의 전지셀은 상기 공기이동홀이 3개영역을 갖도록 3층으로 적층되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1수용공간 전지부에 구비된 제1,제2전지유닛과 상기 제2수용공간 전지부에 구비된 제3,제4전지유닛은 필터부에 이물질이 걸러지고, 상기 필터부는, 상기 제1,제2,제3,제4전지유닛의 측면에 안내 가능하게 형성되는 수납부; 및 상기 수납부에 걸려져서 수납되고, 미세한 망으로 이루어져 이물질을 걸려주는 필터부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과열방지 공기배출부는, 상기 칸막이에 형성되되, 상기 배출구에 인접하게 구비되는 설치홈부; 및 상기 제1,제2수용공간을 각각 나뉘도록 상기 설치홈부에 설치되고, 상기 제1,제2흡입구로 흡입된 공기를 각각 이동시켜 상기 제1수용공간 전지부에 구비된 제1,제2전지유닛과 상기 제2수용공간 전지부에 구비된 제3,제4전지유닛을 별개로 분리 냉각시켜 과열을 방지하는 냉각팬유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각팬유닛은, 상기 설치홈부에 삽입 장착되고, 공기통과홀이 형성되는 프레임부재; 상기 프레임부재에 구비되고, 상기 공기통과홀 중심측으로 연결되는 다수개의 연결브라켓; 및 상기 연결브라켓에 각각 지지되어 상기 공기통과홀에 다수개의 송풍날개가 회전 가능하게 설치되는 팬구동부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과열방지 공기배출부는, 상기 냉각팬유닛으로 배출 공기를 안내하도록 상기 냉각팬유닛의 두께 노출부위를 감싸면서 상기 제1수용공간에 설치된 상기 제2전지유닛과 상기 제2수용공간에 설치된 상기 제4전지유닛에 인접하게 구비되는 복수개의 차단부재; 및 상기 케이스에 구비되고, 상기 차단부재를 통과하여 상기 제2전지유닛과 상기 제4전지유닛의 일측면을 상기 차단부재로 부터 이격시켜 냉각공기 배출공간부를 형성하는 간격유지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지는, 제1,제2,제3,제4전지유닛을 케이스에 배치하여 냉각함에 있어, 흡입구를 2개 형성하고 배출구를 1개 형성하여 제1,제3전지유닛을 통과한 공기가 제2,제4전지유닛을 통과하면서 효율적으로 외부로 배출시켜 전지팩 사이에 조립되는 각 셀 사이의 공기 흐름을 원활하게 구성함으로써, 냉각효과를 극대화하고 출력저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 조립 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 조립 상태 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 제1,제2,제3,제4전지유닛과 필터부를 보인 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 제1,제2,제3,제4전지유닛과 필터부를 보인 조립 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 과열방지 공기배출부를 보인 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 과열방지 공기배출부가 케이스에 조립된 상태 부분 조립 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 성능이 종래 대비 개선된 상태를 보인 데이터이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 조립 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 조립 상태 평단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 제1,제2,제3,제4전지유닛과 필터부를 보인 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 제1,제2,제3,제4전지유닛과 필터부를 보인 조립 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 과열방지 공기배출부를 보인 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지에서, 과열방지 공기배출부가 케이스에 조립된 상태 부분 조립 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 성능이 종래 대비 개선된 상태를 보인 데이터이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지는, 케이스(100), 제1수용공간 전지부(200), 제2수용공간 전지부(300) 및 과열방지 공기배출부(500)를 포함한다.
케이스(100)는 제1흡입구(112)를 갖는 제1수용공간(110)과 제2흡입구(122)를 갖는 제2수용공간(120)을 칸막이(130)로 나누고, 제1,제2흡입구(112)(122)의 반대측 중심부위에 배출구(140)가 형성되는 구성이다.
케이스(100)는 제1수용공간(120)과 제2수용공간(120) 등 2개영역으로 나눈 상태에서 제1,제2흡입구(112)(122)를 통해 각각 흡입된 공기를 후술하는 1개의 냉각판유닛(520)을 이용하여 배출구(140)를 통해 함께 냉각하면서 배출하도록 함으로써, 종래에 4개의 공기 아연 전기셀을 통과하면서 누적된 열기로 인하여 과열이 발생하는 것에 비해 공기 이동영역을 반반씩으로 나누어 분리된 상태로 함께 배출하여 과열 방지효과를 극대화할 수 있다.
케이스(100)는 종이재질 또는 합성수지재질 등 다양한 재질을 적용할 수 있다.
제1수용공간 전지부(200)는 케이스(100)의 제1수용공간(110)에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀(212)(222)들이 적층 및 연결되는 구성이다.
제1수용공간 전지부(200)는, 케이스(100)의 제1수용공간(110)에 수용되되, 제1흡입구(112)에 인접하게 배치되어 전지를 생산하는 제1전지유닛(210)과, 제1전지유닛(210)에 이웃하게 배치되어 전기를 생산하고, 제1전지유닛(210)을 통과한 공기로 냉각되도록 칸막이(130)에 근접시켜 배출구(140)로 경로를 전환시켜 이동하는 제2전지유닛(220)을 포함한다.
제2수용공간 전지부(300)는 케이스(100)의 제2수용공간(120)에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀(312)(322)들이 적층 및 연결되는 구성이다.
제2수용공간 전지부(300)는, 케이스(100)의 제2수용공간(120)에 수용되되, 제2흡입구(122)에 인접하게 배치되어 전기를 생산하는 제3전지유닛(310)과, 제3전지유닛(310)에 이웃하게 배치되어 전기를 생산하고, 제3전지유닛(310)을 통과한 공기로 냉각되도록 칸막이(130)에 근접시켜 배출구(140)로 경로를 전환시켜 이동하는 제4전지유닛(320)을 포함한다.
제1,제2,제3,제4전지유닛(210,220,310,320)은, 복수개의 전지셀(212,222, 312,322)이 공기이동홀(360)을 갖도록 다수개의 스페이서(350)를 통해 이격 배치되되, 복수개의 전지셀(212,222,312,322)은 공기이동홀(360)이 3개영역을 갖도록 3층으로 적층되는 것을 특징으로 한다.
물론, 제1,제2,제3,제4전지유닛(210,220,310,320)은, 필요에 따라 복수개의 전지셀(212,222,312,322)이 2개층 또는 4개층 이상으로 구성될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 상부의 복수개의 전지셀(212,222,312,322)과 하부의 복수개의 전지셀(212,222,312,322) 사이에 배치되는 중간의 복수개의 전지셀(212,222, 312,322)은 상부의 복수개의 하측 전지셀(212,222,312,322)과 하부의 복수개의 상측 전지셀(212,222,312,322)에 스페이서(350) 없이 이웃하게 직접 접촉되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
제1수용공간 전지부(200)에 구비된 제1,제2전지유닛(210,220)과 제2수용공간 전지부(300)에 구비된 제3,제4전지유닛(310,320)은 필터부(400)에 이물질이 걸러질 수 있다.
필터부(400)는, 제1,제2,제3,제4전지유닛(210,220,310,320)의 측면에 안내 가능하게 형성되는 수납부(410)와, 수납부(410)에 걸려져서 수납되고, 미세한 망으로 이루어져 이물질을 걸려주는 필터부재(420)를 포함한다.
필터부재(420)는 기존에 사용하는 필터 중 적절한 필터를 적용하여 조합하여 사용할 수 있다.
수납부(410)는 제1,제2,제3,제4전지유닛(210,220,310,320)의 측면 중 어느 측면에 ㄱ자 형상으로 마주보게 돌출되는 가이드슬롯(412)과, 제1,제2,제3,제4전지유닛(210,220,310,320)의 측면 중 어느 하측에 구비되어 필터부재(420)를 받쳐주는 받침턱(414)을 포함한다.
필터부재(420)는 이물질을 걸러주는 필터망(424)과, 필터망(424)의 테두리를 감싸면서 지지하는 지지틀(422)을 포함한다.
지지틀(422)은 가이드슬롯(412)에 걸려지는 부분만큼의 두께로 형성되어 필터망(424)이 형성되는 영역을 최대화할 수 있다.
과열방지 공기배출부(500)는 케이스(100)의 배출측에 구비되고, 제1흡입구(112)를 통해 제1수용공간 전지부(110)를 거쳐온 공기와, 제2흡입구(122)를 통해 제2수용공간 전지부(120)를 거친 공기를 함께 배출하여 과열을 방지하도록 제1,제2수용공간 전지부(200,300)에 의해 구동하는 구성이다.
과열방지 공기배출부(500)는, 칸막이(130)에 형성되되, 배출구(140)에 인접하게 구비되는 설치홈부(510)와, 제1,제2수용공간(200,300)을 각각 나뉘도록 설치홈부(510)에 설치되고, 제1,제2흡입구(112,122)로 흡입된 공기를 각각 이동시켜 제1수용공간 전지부(200)에 구비된 제1,제2전지유닛(210,220)과 제2수용공간 전지부(300)에 구비된 제3,제4전지유닛(310,320)을 별개로 분리 냉각시켜 과열을 방지하는 냉각팬유닛(520)을 포함한다.
냉각팬유닛(520)은, 설치홈부(510)에 삽입 장착되고, 공기통과홀(521)이 형성되는 프레임부재(522)와, 프레임부재(522)에 구비되고, 공기통과홀(521) 중심측으로 연결되는 다수개의 연결브라켓(524)과, 연결브라켓(524)에 각각 지지되어 공기통과홀(521)에 다수개의 송풍날개(528)가 회전 가능하게 설치되는 팬구동부재(526)를 포함한다.
연결브라켓(524)은 프레임부재(522)와 팬구동부재(526)와 일체로 연결되어 프레임부재(522)의 지지력을 팬구동부재(526)로 전달하여 팬구동부재(526)에 구비된 구동모터를 안정적으로 지지하여 송풍날개(528)를 회전하게 할 수 있다.
팬구동부재(526)는 연결브라켓(524)에 연결되고, 설치공간이 구비되는 하우징과, 하우징의 설치공간에 구비되어 동력을 발생하여 축을 통해 송풍날개(548)를 회전하는 구동모터를 포함할 수 있다.
냉각팬유닛(520)은 설치홈부(510)에 삽입 설치되되, 칸막이(130)의 수직중심부와 팬구동부재(526)의 중심부가 일치하여 송풍날개(528)가 제1,제2수용공간(110,120)에 반반씩 나뉘어 배치되는 것을 특징으로 한다.
과열방지 공기배출부(500)는, 냉각팬유닛(520)으로 배출 공기를 안내하도록 냉각팬유닛(520)의 두께 노출부위를 감싸면서 제1수용공간(110)에 설치된 제2전지유닛(220)과 제2수용공간(120)에 설치된 제4전지유닛(320)에 인접하게 구비되는 복수개의 차단부재(530)와, 케이스(100)에 구비되고, 차단부재(530)를 통과하여 제2전지유닛(220)과 제4전지유닛(320)의 일측면을 차단부재(530)로 부터 이격시켜 냉각공기 배출공간부(548)를 형성하는 간격유지부(540)를 포함한다.
차단부재(530)는 스펀지 또는 스티로폼을 포함할 수 있다.
간격유지부(540)는, 케이스(100)의 배출측 벽면에 부착되는 복수개의 서포트부재(542)와, 서포트부재(542)에서 일측으로 연장되고, 차단부재(530)에 형성된 관통홀(544)을 통과하여 제2전지유닛(220)과 제4전지유닛(320)의 일측면을 차단부재(530)로 부터 설정 간격 이격되도록 각각 지지하는 연장지지부재(546)를 포함한다.
칸막이(130)에는 냉각팬유닛(520)으로 공기를 최대한 안내하도록 함몰 형성되는 냉각공기 안내홈부(550)가 형성될 수 있다.
냉각공기 안내홈부(550)는 칸막이(130)에서 함몰 형성되되, 냉각팬유닛(520)측으로 갈수록 점차 깊어지도록 굴곡지게 함몰 형성될 수 있다.
냉각공기 안내홈부(550)는 냉각팬유닛(520)에 구비된 팬구동부재(526)의 송풍날개(528) 측 공기통과홀(521)로 연결되도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 냉각공기 안내홈부(550)를 이용하여 냉각팬유닛(520)으로 배출되는 공기량을 극대화하여 공기 냉각 효율을 더욱 더 높일 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지의 작용 및 효과를 살펴보도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 미도시된 연결소켓을 통해 외부에서 사용자가 전원커넥터를 연결하면, 제1수용공간(110)에 수용된 제1수용공간 전지부(200)의 제1,제2전지유닛(210,220)과, 제2수용공간(120)에 수용된 제2수용공간 전지부(300)의 제3,제4전지유닛(310,320)에서 양극과 음극이 연결되면서 전기를 생산하고, 생산된 전기를 전자기기의 비상전원 또는 휴대전원으로 사용하게 된다.
이때, 제1,제2,제3,제4전지유닛(210,220,310,320)의 구동에 의해 연결된 과열방지 공기배출부(500)의 냉각팬유닛(520)이 함께 작동하게 된다.
이러한 냉각팬유닛(520)의 팬구동부재(526)의 송풍날개(528)의 회전으로 제1흡입구(112)로 유입된 공기가 제1수용공간 전지부(200)에 구비된 제1,제2전지유닛(210,220)의 다수개의 공기이동홀(360)를 통과하여 냉각하면서 칸막이(130)의 중심측으로 모여져 배출구(140)로 배출된다.
또한, 냉각팬유닛(520)의 팬구동부재(526)의 송풍날개(528)의 회전으로 제2흡입구(122)로 유입된 공기 역시 제2수용공간 전지부(300)에 구비된 제3,제4전지유닛(310,320)의 다수개의 공기이동홀(360)를 통과하여 냉각하면서 칸막이(130)의 중심측으로 모여져 배출구(140)로 배출된다.
이와 같이, 제1수용공간(110)과 제2수용공간(120)는 칸막이(130)에 의해 분리되어 상호 열기가 반대측에 미칠 수 없는 상황이므로, 제1수용공간(110)에 수용된 제1전지유닛(210)에서 발생된 열기는 제2전지유닛(220)에만 미세하게 미치고, 제2수용공간(120)에 수용된 제3전지유닛(310)에서 발생된 열기는 제4전지유닛(320)에만 미세하게 미친 후, 냉각팬유닛(520)을 통해 배출구(140)로 모여져 바로 배출됨으로써, 도 8에 도시된 기존의 공기 아연 전지의 온도와 사용시간과 달리, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지인 발명품의 온도와 사용시간을 통해 알 수 있는 바와 같이, 공기 아연 전기의 과열을 효과적으로 방지하여 사용 효율을 극대화할 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각구조 개선형 공기 아연전지는, 제1,제2,제3,제4전지유닛을 하우징에 배치하여 냉각함에 있어, 흡입구를 2개 형성하고 배출구를 1개 형성하여 제1,제3전지유닛을 통과한 공기가 제2,제4전지유닛을 통과하면서 효율적으로 외부로 배출시켜 전지팩 사이에 조립되는 각 셀 사이의 공기 흐름을 원활하게 구성함으로써, 냉각효과를 극대화하고 출력저하를 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100: 케이스 110: 제1수용공간
112: 제1흡입구 120: 제2수용공간
122: 제2흡입구 130: 칸막이
140: 배출구 200: 제1수용공간 전지부
210: 제1전지유닛 220: 제2전지유닛
300: 제2수용공간 전지부 310: 제3전지유닛
320: 제4전지유닛 350: 스페이서
360: 공기이동홀 400: 필터부
410: 수납부 412: 가이드슬롯
414: 받침턱 420: 필터부재
422: 지지틀 424: 필터망
500: 과열방지 공기배출부 510: 설치홈부
520: 냉각팬유닛 521: 공기통과홀
522: 프레임부재 524: 연결브라켓
526: 팬구동부재 528: 냉각날개
530: 차단부재 540: 간격유지부
542: 서포트부재 544: 관통홀
546: 연장지지부재 548: 냉각공기 배출공간부
550: 냉각공기안내홈부

Claims (8)

  1. 제1흡입구를 갖는 제1수용공간과 제2흡입구를 갖는 제2수용공간을 칸막이로 나누고, 상기 제1,제2흡입구의 반대측 중심부위에 배출구가 형성되는 케이스; 상기 케이스의 제1수용공간에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀들이 적층 및 연결되는 제1수용공간 전지부; 상기 케이스의 제2수용공간에 다수개 구비되고, 복수개의 전지셀들이 적층 및 연결되는 제2수용공간 전지부; 및 상기 케이스의 배출측에 구비되고, 상기 제1흡입구를 통해 상기 제1수용공간 전지부를 거쳐온 공기와, 상기 제2흡입구를 통해 상기 제2수용공간 전지부를 거친 공기를 함께 배출하여 과열을 방지하도록 상기 제1,제2수용공간 전지부에 의해 구동하는 과열방지 공기배출부;를 포함하고,
    상기 과열방지 공기배출부는, 상기 칸막이에 형성되되, 상기 배출구에 인접하게 구비되는 설치홈부; 및 상기 제1,제2수용공간을 각각 나뉘도록 상기 설치홈부에 설치되고, 상기 제1,제2흡입구로 흡입된 공기를 각각 이동시켜 상기 제1수용공간 전지부에 구비된 제1,제2전지유닛과 상기 제2수용공간 전지부에 구비된 제3,제4전지유닛을 별개로 분리 냉각시켜 과열을 방지하는 냉각팬유닛;을 포함하며,
    상기 과열방지 공기배출부는,
    상기 냉각팬유닛으로 배출 공기를 안내하도록 상기 냉각팬유닛의 두께 노출부위를 감싸면서 상기 제1수용공간에 설치된 상기 제2전지유닛과 상기 제2수용공간에 설치된 상기 제4전지유닛에 인접하게 구비되는 복수개의 차단부재; 및
    상기 케이스에 구비되고, 상기 차단부재를 통과하여 상기 제2전지유닛과 상기 제4전지유닛의 일측면을 상기 차단부재로 부터 이격시켜 냉각공기 배출공간부를 형성하는 간격유지부;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 냉각구조 개선형 공기 아연전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1수용공간 전지부는,
    상기 케이스의 제1수용공간에 수용되되, 상기 제1흡입구에 인접하게 배치되어 전지를 생산하는 제1전지유닛; 및
    상기 제1전지유닛에 이웃하게 배치되어 전기를 생산하고, 상기 제1전지유닛을 통과한 공기로 냉각되도록 상기 칸막이에 근접시켜 상기 배출구로 경로를 전환시켜 이동하는 제2전지유닛;을
    포함하는 것을 특징으로 하는 냉각구조 개선형 공기 아연전지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2수용공간 전지부는,
    상기 케이스의 제2수용공간에 수용되되, 상기 제2흡입구에 인접하게 배치되어 전기를 생산하는 제3전지유닛; 및
    상기 제3전지유닛에 이웃하게 배치되어 전기를 생산하고, 상기 제3전지유닛을 통과한 공기로 냉각되도록 상기 칸막이에 근접시켜 상기 배출구로 경로를 전환시켜 이동하는 제4전지유닛;을
    포함하는 것을 특징으로 하는 냉각구조 개선형 공기 아연전지.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1,제2,제3,제4전지유닛은,
    복수개의 전지셀이 공기이동홀을 갖도록 다수개의 스페이서를 통해 이격 배치되되, 상기 복수개의 전지셀은 상기 공기이동홀이 3개영역을 갖도록 3층으로 적층되는 것을 특징으로 하는 냉각구조 개선형 공기 아연전지.
  5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제1수용공간 전지부에 구비된 제1,제2전지유닛과 상기 제2수용공간 전지부에 구비된 제3,제4전지유닛은 필터부에 이물질이 걸러지고,
    상기 필터부는,
    상기 제1,제2,제3,제4전지유닛의 측면에 안내 가능하게 형성되는 수납부; 및
    상기 수납부에 걸려져서 수납되고, 미세한 망으로 이루어져 이물질을 걸려주는 필터부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 냉각구조 개선형 공기 아연전지.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각팬유닛은,
    상기 설치홈부에 삽입 장착되고, 공기통과홀이 형성되는 프레임부재;
    상기 프레임부재에 구비되고, 상기 공기통과홀 중심측으로 연결되는 다수개의 연결브라켓; 및
    상기 연결브라켓에 각각 지지되어 상기 공기통과홀에 다수개의 송풍날개가 회전 가능하게 설치되는 팬구동부재;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 냉각구조 개선형 공기 아연전지.
  8. 삭제
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