KR102614651B1 - CDI-type prefabricated stacked water treatment device - Google Patents

CDI-type prefabricated stacked water treatment device Download PDF

Info

Publication number
KR102614651B1
KR102614651B1 KR1020220040472A KR20220040472A KR102614651B1 KR 102614651 B1 KR102614651 B1 KR 102614651B1 KR 1020220040472 A KR1020220040472 A KR 1020220040472A KR 20220040472 A KR20220040472 A KR 20220040472A KR 102614651 B1 KR102614651 B1 KR 102614651B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water treatment
treatment device
plate
cdi
stacked
Prior art date
Application number
KR1020220040472A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230142065A (en
Inventor
김한주
김재갑
이동주
조경철
주현
Original Assignee
(주) 퓨리켐
주식회사 비파워
김한주
김재갑
조경철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 퓨리켐, 주식회사 비파워, 김한주, 김재갑, 조경철 filed Critical (주) 퓨리켐
Priority to KR1020220040472A priority Critical patent/KR102614651B1/en
Publication of KR20230142065A publication Critical patent/KR20230142065A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102614651B1 publication Critical patent/KR102614651B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4691Capacitive deionisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization

Abstract

본 발명은 CDI(Capacitive Deionization, 축전식 탈염) 방식의 조립적층식 수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트가 서로 체결되는 형태로 적층되어 하나의 수처리장치를 구성함으로써 전극판의 밀폐를 위한 별도의 케이스가 불필요하여 수처리 장치의 제조비용을 현저하게 절감할 수 있으며, 특히, 각각의 플레이트에 실리콘패킹을 형성하여 플레이트가 적층되는 과정에서 안정적인 수밀유지를 보장할 수 있을 뿐만 아나라 적층되는 플레이트의 수를 조절하는 단순한 과정을 통하여 수처리장치의 처리용량을 조절할 수 있어 수처리장치의 설치현장에 알맞은 처리용량의 수처리장치를 제공할 수 있어 최적의 전력사용량을 제공할 수 있어 전력사용을 최소화하면서도 안정적인 수처리를 보장할 수 있는 새로운 형태의 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a CDI (Capacitive Deionization) type prefabricated and stacked water treatment device. To be described in more detail, a plurality of plates with electrode plates formed inside are stacked in a manner that is fastened to each other to form a water treatment device. By doing so, a separate case for sealing the electrode plate is unnecessary, which significantly reduces the manufacturing cost of the water treatment device. In particular, by forming silicone packing on each plate, stable watertightness can be guaranteed during the process of stacking the plates. In addition, the processing capacity of the water treatment device can be adjusted through the simple process of adjusting the number of plates to be stacked, so it is possible to provide a water treatment device with a processing capacity appropriate to the installation site of the water treatment device, providing optimal power usage. This is about a new type of CDI-type prefabricated and stacked water treatment device that can ensure stable water treatment while minimizing power use.

Description

CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치{CDI-type prefabricated stacked water treatment device}CDI type prefabricated stacked water treatment device {CDI-type prefabricated stacked water treatment device}

본 발명은 CDI(Capacitive Deionization, 축전식 탈염) 방식의 조립적층식 수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면, 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트가 서로 체결되는 형태로 적층되어 하나의 수처리 장치를 구성함으로써 전극판의 밀폐를 위한 별도의 케이스가 불필요하여 수처리 장치의 제조비용을 현저하게 절감할 수 있으며, 특히, 각각의 플레이트에 실리콘패킹을 형성하여 플레이트가 적층되는 과정에서 안정적인 수밀유지를 통한 전극판의 효율성을 보장할 수 있을 뿐만 아나라 적층되는 플레이트의 수를 조절하는 단순한 과정을 통하여 수처리 장치의 처리용량을 조절할 수 있어 수처리 장치의 설치현장에 알맞은 처리용량의 수처리 장치를 제공할 수 있어 최적의 전력사용량을 제공할 수 있어 전력사용을 최소화하면서도 안정적인 수 처리를 보장할 수 있는 새로운 형태의 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a CDI (Capacitive Deionization) type prefabricated and stacked water treatment device. To be described in more detail, a plurality of plates with electrode plates formed therein are stacked in a manner that is fastened to each other to form one water treatment device. By constructing a separate case for sealing the electrode plate, the manufacturing cost of the water treatment device can be significantly reduced by eliminating the need for a separate case to seal the electrode plate. In particular, silicon packing is formed on each plate to maintain a stable watertightness of the electrode during the plate stacking process. Not only can the efficiency of the plates be guaranteed, but the treatment capacity of the water treatment device can be adjusted through a simple process of adjusting the number of plates to be stacked, so it is possible to provide a water treatment device with a treatment capacity appropriate for the installation site of the water treatment device. It is about a new type of CDI-type prefabricated and stacked water treatment device that can ensure stable water treatment while minimizing power use by providing power consumption of .

축전식 탈염(Capacitive Deionization, CDI) 기술은 하전된 전극 계면에 형성되는 전기이중층(Electric Double Layer, EDl)에서 이온의 흡착 및 탈착 과정을 통해 원수에 포함된 이온성 불순물을 제거하는 기술이다. Capacitive deionization (CDI) technology is a technology that removes ionic impurities contained in raw water through the process of adsorption and desorption of ions in the electric double layer (EDl) formed at the charged electrode interface.

구체적으로는, 원수의 전기분해반응이 일어나지 않는 전위 범위 내에서 전압을 인가하면, 전극에는 일정한 전하가 하전된다. 이렇게 하전된 전극에 이온을 포함하는 원수인 염수(brine water)를 통과시키면 하전된 전극과 반대 전하를 갖는 원수 내 이온들이 정전기적 인력에 의해 각각의 전극으로 이동하여 전극 표면에 흡착되고, 전극을 통과한 물은 이온이 제거된 순수(desalinated water)가 된다.Specifically, when a voltage is applied within a potential range where electrolysis of raw water does not occur, the electrode is charged with a certain amount of electric charge. When brine water, which is raw water containing ions, is passed through this charged electrode, the ions in the raw water, which have an opposite charge to the charged electrode, move to each electrode by electrostatic attraction and are adsorbed on the electrode surface. The water that passes becomes desalinated water from which ions have been removed.

이때, 전극에 흡착되는 이온의 양은 전극의 정전용량(Capacitance)에 따라 결정되므로, CDI에 사용되는 전극은 일반적으로 비표면적이 큰 다공성 탄소전극(Carbon Electrode)이 사용된다.At this time, since the amount of ions adsorbed to the electrode is determined by the capacitance of the electrode, the electrode used in CDI is generally a porous carbon electrode with a large specific surface area.

한편, 전극의 흡착용량이 포화되면 더 이상의 이온을 흡착할 수 없게 되어 유입수의 이온들이 그대로 유출수에 포함되어 배출될 수 있다. 따라서 전극에 흡착된 이온들을 탈착시키기 위해 흡착량이 포화된 전극들을 쇼트(short) 시키거나 전극에 흡착 전위와 반대 전위를 인가함으로써 흡착된 이온들을 빠르게 탈착시키는 전극의 재생을 수행하게 된다.On the other hand, when the adsorption capacity of the electrode is saturated, it cannot adsorb any more ions, so the ions in the inflow water may be discharged as they are included in the outflow water. Therefore, in order to desorb the ions adsorbed on the electrode, electrodes with saturated adsorption capacity are shorted or a potential opposite to the adsorption potential is applied to the electrode to regenerate the electrode by rapidly desorbing the adsorbed ions.

이와 같이 CDI 기술은 전극의 전위를 변화시켜서 흡착과 탈착이 이루어지기 때문에, 공정의 운전이 매우 간편하고 탈염 과정에서 환경오염 물질을 배출하지 않는 환경 친화적인 탈염 공정으로 알려져 있다.As such, CDI technology is known as an environmentally friendly desalination process that is very easy to operate and does not emit environmental pollutants during the desalination process because adsorption and desorption are achieved by changing the potential of the electrode.

상기와 같은 CDI 기술을 이용한 수처리 장치와 관련된 종래 기술로 본 출원인에 의하여 선 등록된 특허등록 제10-2115877호(등록일: 2020년 05월 21일) CDI방식의 수 처리를 위한 방수기능과 전극 간 접속효율이 향상된 적층형 전원접속구조를 갖는 수처리 장치는, CDI방식의 수처리 장치에 있어서, 밀폐되며, 내부에 수용공간과 상부에 제1배수공과 제1입수공 및 제1단자노출공이 형성된 외부케이스와, 상기 외부케이스의 내부에 수용된 상태로 밀폐되며 측면에 복수 개의 제2입수공과 상부에 제2배수공 및 제2단자노출공이 형성된 내부케이스와, 상기 외부케이스와, 내부케이스 및 제2배수공과 제2단자노출공의 가장자리에 설치되어 외부케이스의 내부로 유입된 물을 수밀유지함과 동시에 물이 제1입수공으로 유입되어 제2입수공을 통하여 내부케이스로 유입되고 제2배수공과 제1배수공을 통하여 외부로 배출되는 유로를 형성하는 복수 개의 패킹과, 상기 제1, 2단자노출공을 통하여 내부케이스의 내부로 연결되며 양전류와 음전류를 각각 공급하는 단자와, 상기 내부케이스에 수용되고 측면에 한 쌍의 연결공과 중앙부분에 배수구멍이 형성된 흑연극판과, 상기 연결공의 상면에 안착되며 금속재질로 형성되고 하부에 밀착면과 상부에 이웃하는 접지부 또는 단자가 결합되는 결합홈을 갖는 고깔 형태의 접지부와, 중앙부분에 상기 접지부가 끼움되는 끼움공이 형성되며 밀착면을 감싸는 형태로 연결부의 상면에 안착되는 실리콘부를 포함하되, 상기 복수 개의 흑연극판과 접지부 및 실리콘부가 순차적으로 적층되어 실리콘부가 눌림되며 접지부를 수밀유지하는 셀을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.Patent Registration No. 10-2115877 (registration date: May 21, 2020), which was pre-registered by the present applicant as a prior art related to a water treatment device using the above-mentioned CDI technology, has a waterproof function and inter-electrode water treatment for water treatment in the CDI method. A water treatment device with a stacked power connection structure with improved connection efficiency is a CDI-type water treatment device that includes an external case that is sealed and has a receiving space inside and a first drain hole, a first water intake hole, and a first terminal exposure hole at the top. , an inner case that is sealed and accommodated inside the outer case and has a plurality of second water intake holes on the side, a second drain hole and a second terminal exposure hole on the top, the outer case, the inner case, the second drain hole and the second terminal. It is installed at the edge of the terminal exposure hole to maintain watertightness of water flowing into the inside of the external case, and at the same time, water flows into the first inlet hole, flows into the inner case through the second inlet hole, and is discharged to the outside through the second drain hole and the first drain hole. A plurality of packings forming a flow path discharged to the terminal, a terminal connected to the inside of the inner case through the first and second terminal exposure holes and supplying positive and negative currents, respectively, and a terminal accommodated in the inner case and located on the side. A graphite plate with a pair of connection holes and a drain hole formed in the center, a conical shape that is seated on the upper surface of the connection holes and is made of a metal material and has a contact surface at the bottom and a coupling groove where a ground portion or terminal adjacent to the top is connected. It includes a ground portion and a silicon portion that is seated on the upper surface of the connection portion in a form that surrounds the close contact surface and a fitting hole into which the ground portion is inserted is formed in the central portion, wherein the plurality of graphite plates, the ground portion, and the silicon portion are sequentially stacked to form a silicon portion. The part is pressed and is characterized in that it includes a cell that maintains the grounding part watertight.

또 다른 종래 기술로 특허등록 제10-22111198호(등록일: 2021년 01월 27일)CDI 방식의 수처리 장치는, 양극과 음극으로 이루어지는 전극과 세퍼레이터가 교대로 적층되어 형성되는 전극부와, 상기 전극부를 내부에 수용하며 입수구와 출수구를 구비하는 필터 케이스부와, 상기 전극부에 전력을 공급하는 단자부를 포함하여 구성되며, CDI 방식으로 원수를 정수하는 필터수단, 상기 필터수단의 상기 전극부를 살균하기 위해 상기 원수로부터 살균물질을 생성시키도록 구성된 살균수단; 및 상기 단자부로 공급되는 전력을 제어하는 제어수단을 포함하며, 상기 단자부는 상기 양극으로부터 돌출된 양극탭에 전기적으로 연결되어 상기 양극에 전력을 공급하는 양극 전극단자와, 상기 음극으로부터 돌출된 음극탭에 전기적으로 연결되어 상기 음극에 전력을 공급하는 음극 전극단자를 구비하며, 상기 살균수단은 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자 모두에서 살균물질이 생성되도록 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자에 각각 코팅되는 루테늄 산화물(RuOx)로 구성되고, 상기 제어수단은 상기 전극부에서 원수를 정수하는 정수모드와, 상기 전극부에서 상기 전극을 재생하는 재생모드와, 상기 전극부에서 세균을 살균하는 살균모드를 수행하도록 구성되며, 상기 정수모드와 상기 재생모드는 상기 입수구로부터 상기 출수구로의 유동이 이루어지는 상태로 수행되고, 상기 살균모드는 상기 입수구로부터 상기 출수구로의 유동이 정체된 상태에서 수행되며, 상기 제어수단은 상기 정수모드, 상기 재생모드 및 상기 살균모드 모두에서 상기 양극 전극단자와 상기 음극 전극단자로 전력이 공급되도록 제어하는 CDI 방식의 수처리 장치이다.Another conventional technology, Patent Registration No. 10-22111198 (registration date: January 27, 2021), is a CDI-type water treatment device that includes an electrode part formed by alternately stacking electrodes and separators made of an anode and a cathode, and the electrode. It is composed of a filter case part that accommodates the part inside and has an inlet and outlet, a terminal part that supplies power to the electrode part, a filter means for purifying raw water by the CDI method, and sterilizes the electrode part of the filter means. a sterilizing means configured to generate a sterilizing substance from the raw water; and a control means for controlling power supplied to the terminal unit, wherein the terminal unit includes a positive electrode terminal electrically connected to a positive electrode tab protruding from the positive electrode to supply power to the positive electrode, and a negative electrode tab protruding from the negative electrode. and a negative electrode terminal that is electrically connected to the negative electrode to supply power to the negative electrode, and the sterilizing means is connected to the positive electrode terminal and the negative electrode terminal, respectively, so that a sterilizing material is generated in both the positive electrode terminal and the negative electrode terminal. It is composed of coated ruthenium oxide (RuOx), and the control means includes a water purification mode for purifying raw water in the electrode unit, a regeneration mode for regenerating the electrode in the electrode unit, and a sterilization mode for sterilizing bacteria in the electrode unit. It is configured to perform, wherein the water purification mode and the regeneration mode are performed in a state in which flow from the water inlet to the water outlet is established, and the sterilization mode is performed in a state in which the flow from the water inlet to the water outlet is stagnant, and The control means is a CDI type water treatment device that controls power to be supplied to the anode electrode terminal and the cathode electrode terminal in all of the purification mode, the regeneration mode, and the sterilization mode.

그러나 상기와 같은 구성의 수처리 장치는 모두 적층된 전극판을 케이스 내부에 설치하고 전극단자를 연결한 상태에서 수밀유지하여 하나의 수처리 장치를 구성하는 것으로, 전극판 이외에 케이스의 구성이 필수적으로 요구되어 케이스의 제작을 위한 별도의 비용이 발생되는 문제점이 있으며, 더욱이, 케이스의 크기가 고정됨으로써 수처리장치의 용량을 수처리장치의 설치환경에 알맞은 처리용량으로 조절하여 설치할 수 없어 처리용량을 오버하여 설치함으로써 수처리에 사용되는 전력의 사용량이 증가되는 문제점이 있다.However, all water treatment devices of the above configuration construct a single water treatment device by installing laminated electrode plates inside the case and maintaining them watertight with the electrode terminals connected, and the construction of a case in addition to the electrode plates is essential. There is a problem in that separate costs are incurred for manufacturing the case. Furthermore, because the size of the case is fixed, the capacity of the water treatment device cannot be adjusted and installed to a processing capacity appropriate for the installation environment of the water treatment device, so it is installed over the processing capacity. There is a problem that the amount of power used for water treatment is increasing.

또한, 기존 설치된 수처리장치의 용량추가가 요구되는 경우 상기와 같은 구조의 수처리장치의 경우 하나의 독립적인 수처리장치를 별도로 설치하고 기존 설치된 수처리 장치와 연결하여 처리용량을 증가해야 함으로써 추가되는 수처리장치로 인한 추가비용이 많이 발생되며 추가되는 수처리장치의 설치를 위한 설치공간이 별도로 요구되는 대단히 복잡한 문제점이 있다.In addition, when additional capacity of an existing water treatment device is required, in the case of a water treatment device with the above structure, an independent water treatment device must be installed separately and connected to the existing installed water treatment device to increase the treatment capacity, resulting in an additional water treatment device. There is a very complex problem in that a lot of additional costs are incurred and a separate installation space is required to install additional water treatment devices.

등록특허공보 제10-2115877호(등록일: 2020년 05월 21일) "CDI방식의 수처리를 위한 방수기능과 전극 간 접속효율이 향상된 적층형 전원접속구조를 갖는 수처리 장치"Registered Patent Publication No. 10-2115877 (registration date: May 21, 2020) “Water treatment device with a layered power connection structure with improved waterproof function and inter-electrode connection efficiency for CDI-type water treatment.” 등록특허공보 제10-2211119호(등록일: 2021년 01월 27일) "CDI 방식의 수처리 장치"Registered Patent Publication No. 10-2211119 (registration date: January 27, 2021) “CDI type water treatment device”

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트를 적층하는 형태로 수처리 장치를 형성하여 전극판을 수용하기 위한 별도의 케이스와 같은 구성이 불필요하여 수처리장치의 생산비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 플레이트의 가장자리에 형성된 실리콘 패킹의 구성을 통하여 수처리장치를 통하여 정수되는 전극판은 가장자리에 형성된 실리콘 패킹에 의하여 원수가 플레이트 외부로 누수되는 것을 물리적으로 차단할수 있어 안정적인 수처리를 보장할 수 있는 새로운 형태의 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치를 제공함에 있다.The present invention was made in consideration of the above circumstances, and the purpose of the present invention is to form a water treatment device in the form of stacking a plurality of plates with electrode plates formed inside, so that there is no need for a separate case to accommodate the electrode plates. Not only can the production cost of the water treatment device be significantly reduced, but the silicon packing formed on the edge of the plate prevents raw water from leaking out of the plate due to the silicon packing formed on the edge of the electrode plate that purifies water through the water treatment device. The goal is to provide a new type of CDI-type prefabricated and stacked water treatment device that can physically block water and ensure stable water treatment.

본 발명의 다른 목적으로는 상기 DI 방식의 조립적층식 수처리 장치가 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트를 적층하는 형태로 구성되어 수처리가 요구되는 설치환경에 적당한 처리용량으로 수처리장치를 변형시킬 수 있어 현장적용성이 매우 우수함과 동시에 전력의 소모를 최소화할 수 있어 수처리장치의 관리비용을 현저하게 절감할 수 있는 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is that the DI type prefabricated stacked water treatment device is composed of stacking a plurality of plates with electrode plates formed inside, so that the water treatment device can be modified to a treatment capacity appropriate for the installation environment requiring water treatment. We provide a CDI-type prefabricated and stacked water treatment device that has excellent field applicability and can minimize power consumption at the same time, thereby significantly reducing the management costs of the water treatment device.

본 발명이 해결하고자하는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

상기한 본 발명의 목적은, CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치에 있어서, 상기 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치는, 플레이트의 내부에 전극판과 실리콘 패킹이 형성된 복수 개의 단위셀을 서로 적층하고 플레이트를 서로 체결하여 원수가 외부로 누수되지 않도록 구성되며, 상기 단위셀은, 양측에 원수가 유입되는 유입공과 수처리된 원수가 배출되는 배출공이 형성되며 내측에 원수가 전극판과 접촉하여 수처리되는 접촉처리공간이 터널로 유입공 및 배출공과 서로 연통되도록 형성되며 가장자리에 복수 개의 걸림쇄기와 체결홈이 형성된 플레이트와, 상기 플레이트의 접촉처리공간에 위치되고 가장자리가 상면에 지지되며 유입공 및 배출공과 동일선상에 위치되는 한 쌍의 제1관통공과 전극관이 관통하는 제2관통공이 형성된 전극판 및, 상기 전극판의 가장자리에 위치되여 접촉처리공간을 통과하는 원수의 누수를 방지하는 실리콘 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치에 의해 달성될 수 있다.The object of the present invention described above is to provide a CDI-type assembled and stacked water treatment device, wherein a plurality of unit cells each having an electrode plate and a silicone packing formed inside the plate are stacked together, and the plate are connected to each other to prevent raw water from leaking to the outside. The unit cell is formed with an inlet hole through which raw water flows in and an outlet hole through which water-treated raw water discharges on both sides, and on the inside, raw water is treated by contacting the electrode plate. A plate is formed so that the space communicates with the inlet hole and the outlet hole through the tunnel, and has a plurality of locking blocks and fastening grooves formed on the edge, and is located in the contact processing space of the plate, the edge of which is supported on the upper surface, and is on the same line as the inlet hole and the outlet hole. An electrode plate having a pair of first through holes located in the electrode and a second through hole through which the electrode tube penetrates, and a silicone packing located at the edge of the electrode plate to prevent leakage of raw water passing through the contact treatment space. This can be achieved by a characterized CDI-type prefabricated and stacked water treatment device.

상기 유입공 및 유출공과 접촉처리공간을 연결하는 터널은 원수가 접촉처리공간으로 신속하고 균일하게 유입 또는 배출될 수 있도록 접촉처리공간측으로 점차 넓어지는 방사형으로 형성됨을 특징으로 한다.The tunnel connecting the inlet and outlet holes and the contact treatment space is characterized in that it is formed in a radial shape that gradually widens toward the contact treatment space so that raw water can be quickly and uniformly introduced or discharged into the contact treatment space.

상기 플레이트의 접촉처리공간 중앙부분에 형성되어 접촉처리공간을 구획하며 플레이트의 변형을 방지하고 전극판의 늘어짐을 방지하여 수처리공간을 유지하기 위한 지지바를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it further includes a support bar formed in the center of the contact treatment space of the plate to partition the contact treatment space, prevent deformation of the plate, prevent sagging of the electrode plate, and maintain the water treatment space.

상기 플레이트의 접촉처리공간 가장자리에 형성되며 실리콘 패킹의 일부가 끼움되어 설치위치를 고정하는 끼움홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.It is formed at the edge of the contact processing space of the plate and further includes a fitting groove into which a part of the silicon packing is inserted to fix the installation position.

이상과 같이 본 발명에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치는 플레이트는 내부에 원수가 이동할 수 있는 유로를 형성하고 전극판과 접촉할 수 있는 수처리공간을 최대한으로 제공할 수 있어 컴팩트한 외형을 갖으면서도 높은 수처리용량을 제공할 수 있는 효과가 있다.As described above, the CDI-type prefabricated stacked water treatment device according to the present invention has a compact appearance because the plate forms a flow path inside which raw water can move and can provide as much water treatment space as possible in contact with the electrode plate. However, it is effective in providing high water treatment capacity.

또한, 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트를 적층하는 형태로 수처리 장치를 형성하여 적층된 플레이트가 수처리장치의 하우징 역활을 병행함으로써 전극판을 수용하기 위한 별도의 케이스와 같은 구성이 불필요하여 수처리장치의 생산비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 플레이트의 가장자리에 형성된 실리콘 패킹의 구성을 통하여 수처리장치를 통하여 정수되는 전극판은 가장자리에 형성된 실리콘 패킹에 의하여 원수가 플레이트 외부로 누수되는 것을 물리적으로 차단할수 있는 효과가 있다.In addition, a water treatment device is formed by stacking a plurality of plates on which electrode plates are formed, and the stacked plates serve as a housing for the water treatment device in parallel, thereby eliminating the need for a separate case or other configuration to accommodate the electrode plate, thereby reducing the production cost of the water treatment device. Not only can it significantly reduce water consumption, but the electrode plate that purifies water through the water treatment device through the silicon packing formed on the edge of the plate can physically block raw water from leaking out of the plate by the silicon packing formed on the edge. It works.

또한, 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트가 적층되는 형태로 구성되어 수처리가 요구되는 설치환경에 적당한 처리용량으로 수처리장치를 변형시킬 수 있어 현장적용성이 매우 우수함과 동시에 전력의 소모를 최소화할 수 있어 수처리장치의 유지 관리비용을 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, since it consists of a plurality of plates with electrode plates formed inside them, the water treatment device can be modified to a treatment capacity appropriate for the installation environment where water treatment is required, providing excellent field applicability and at the same time minimizing power consumption. This has the effect of significantly reducing the maintenance costs of water treatment equipment.

또한, 수처리장치의 구성이 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트를 적층하여 연결하는 단순한 구성으로 이루어져 제작에 소요되는 비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 전체적으로 슬림하고 콤펙트한 외형을 갖음으로서 수처리장치의 취급 및 유지관리가 용이한 효과가 있다.In addition, the water treatment device consists of a simple structure of stacking and connecting a plurality of plates with electrode plates formed inside, which not only significantly reduces manufacturing costs, but also has an overall slim and compact appearance. It has the effect of being easy to handle and maintain.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and various effects may be included within the scope apparent to those skilled in the art from the contents described below.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치의 사시도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치의 배면사시도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치 중 단위셀의 분해 사시도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치 중 단위셀의 결합형태를 보인 사시도
도 5는 도 4의 A부분의 확대도
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치 중 단위셀의 평면도
도 7은 도 6은 B-B선 단면도
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치의 적층된 상태의 단면도
1 is a perspective view of a CDI-type assembled and stacked water treatment device according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a rear perspective view of the CDI type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of a unit cell in the CDI-type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a perspective view showing the combination of unit cells in the CDI type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention.
Figure 5 is an enlarged view of part A of Figure 4
Figure 6 is a plan view of a unit cell among the CDI-type assembled and stacked water treatment devices according to the first embodiment of the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view taken along line BB.
Figure 8 is a cross-sectional view of the stacked state of the CDI type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, since the description of the present invention is only an example for structural and functional explanation, the scope of the present invention should not be construed as limited by the examples described in the text.

즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.In other words, since the embodiments can be modified in various ways and can take various forms, the scope of rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment must include all or only such effects, so the scope of the present invention should not be understood as limited thereby.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from another component, and the scope of rights should not be limited by these terms.

예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected to the other component, but that other components may also exist in between. On the other hand, when a component is referred to as being “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring" and "directly neighboring" should be interpreted similarly.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions, unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as “comprise” or “have” refer to the specified features, numbers, steps, operations, components, parts, or them. It is intended to specify the existence of a combination, and should be understood as not excluding in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with the meaning they have in the context of the related technology, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless clearly defined in the present invention.

이제 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, the CDI-type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

첨부된 도면 중 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치의 배면사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치 중 단위셀의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치 중 단위셀의 결합형태를 보인 사시도이며, 도 5는 도 4의 A부분의 확대도이고, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치 중 단위셀의 평면도이며, 도 7은 도 6은 B-B선 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치의 적층된 상태의 단면도이다.Among the attached drawings, Figure 1 is a perspective view of a CDI-type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention, and Figure 2 is a rear view of the CDI-type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention. It is a perspective view, and Figure 3 is an exploded perspective view of a unit cell in the CDI type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention, and Figure 4 is a CDI type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention. It is a perspective view showing the combined form of the unit cells in the device, Figure 5 is an enlarged view of portion A of Figure 4, and Figure 6 is a plan view of the unit cells in the CDI type assembled and stacked water treatment device according to the first embodiment of the present invention. , FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view of the CDI-type assembled and stacked water treatment device in a stacked state according to the first embodiment of the present invention.

본 발명은 CDI(Capacitive Deionization, 축전식 탈염) 방식의 조립적층식 수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트가 서로 체결되는 형태로 적층되어 하나의 수처리장치를 구성함으로써 전극판의 밀폐를 위한 별도의 케이스가 불필요하여 수처리 장치의 제조비용을 현저하게 절감할 수 있으며, 특히, 각각의 플레이트에 실리콘패킹을 형성하여 플레이트가 적층되는 과정에서 안정적인 수밀유지를 보장할 수 있을 뿐만 아나라 적층되는 플레이트의 수를 조절하는 단순한 과정을 통하여 수처리장치의 처리용량을 조절할 수 있어 수처리장치의 설치현장에 알맞은 처리용량의 수처리장치를 제공할 수 있어 최적의 전력사용량을 제공할 수 있어 전력사용을 최소화하면서도 안정적인 수처리를 보장할 수 있는 새로운 형태의 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a CDI (Capacitive Deionization) type prefabricated and stacked water treatment device. To be described in more detail, a plurality of plates with electrode plates formed inside are stacked in a manner that is fastened to each other to form a water treatment device. By doing so, a separate case for sealing the electrode plate is unnecessary, which significantly reduces the manufacturing cost of the water treatment device. In particular, by forming silicone packing on each plate, stable watertightness can be guaranteed during the process of stacking the plates. In addition, the processing capacity of the water treatment device can be adjusted through the simple process of adjusting the number of plates to be stacked, so it is possible to provide a water treatment device with a processing capacity appropriate to the installation site of the water treatment device, providing optimal power usage. This is about a new type of CDI-type prefabricated and stacked water treatment device that can ensure stable water treatment while minimizing power use.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치(A)는, 내측 상면에 전극판(20)과 가장자리로 실리콘 패킹(30)이 형성된 플레이트(10)로 이루어진 단위셀(100) 복수 개가 적층되고, 상기 단위셀(100)의 적층된 상태가 물리적으로 고정되어 하나의 수처리장치(A)를 구성한다.As shown, the CDI-type assembled and stacked water treatment device (A) according to the present invention has a unit cell 100 consisting of an electrode plate 20 on the inner upper surface and a plate 10 with silicon packing 30 formed on the edge. A plurality of units are stacked, and the stacked state of the unit cells 100 is physically fixed to form one water treatment device (A).

상기 단위셀(100)은 양측에 원수가 유입되는 유입공(11)과 수처리된 원수가 배출되는 배출공(12)이 형성되며 내측에 원수가 전극판(20)과 접촉하여 수처리되는 접촉처리공간(13)이 유입공(11) 및 배출공(12)과 서로 연통되도록 형성되며 가장자리에 복수 개의 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)이 형성된 플레이트(10)와, 상기 플레이트(10)의 상면에 안착되며 흑연으로 이루어진 탄소필름 형태의 전극판(20) 및, 접촉처리공간(13)으로 유입된 원수가 플레이트(10) 외부로 누수되는 것을 방지하기 위하여 전극판(20)의 가장자리에 형성되는 실리콘 패킹(30)으로 구성된다.The unit cell 100 is formed on both sides with an inlet hole 11 through which raw water flows in and an outlet hole 12 through which water-treated raw water is discharged, and on the inside is a contact treatment space where raw water is treated by contacting the electrode plate 20. (13) is formed to communicate with the inlet hole (11) and the discharge hole (12) and has a plurality of locking devices (14) and fastening grooves (15) formed on the edges of the plate (10), and the plate (10) An electrode plate 20 is seated on the upper surface and is made of graphite in the form of a carbon film, and is formed on the edge of the electrode plate 20 to prevent raw water flowing into the contact treatment space 13 from leaking out of the plate 10. It consists of a silicon packing (30).

또한, 상기 플레이트(10)는 내부에 음전극과 양전극이 관통하는 복수 개의 전극관통공(16)이 형성된다.In addition, the plate 10 is formed with a plurality of electrode penetration holes 16 through which the negative electrode and the positive electrode pass.

또한, 상기 플레이트(10)는 적층되는 과정에서 내부가 중공된 접촉처리공간(13)의 구성에 의하여 뒤틀림이나 휘어짐을 방지하기 위하여 접촉처리공간(13)의 중앙부분에 지지바(17)를 형성하여 접촉처리공간(13)을 분할하여 유입되는 원수가 방사형으로 원활하게 퍼질 수 있도록 유도함과 동시에 플레이트(10)의 상부에 형성되는 전극판(20)이 하중에 의하여 접촉처리공간(13)으로 늘어져 원수의 이동을 방해하는 것을 물리적으로 방지할 수 있도록 한다. In addition, during the stacking process, the plate 10 forms a support bar 17 in the center of the contact processing space 13 to prevent distortion or bending due to the hollow interior of the contact processing space 13. By dividing the contact treatment space 13, the incoming raw water is encouraged to spread smoothly radially, and at the same time, the electrode plate 20 formed on the upper part of the plate 10 is stretched into the contact treatment space 13 by the load. It is necessary to physically prevent the movement of enemies.

또한, 상기 유입공(11) 및 유출공(12)은 내부의 접촉처리공간(13)과 터널(111, 121)로 연통되게 형성되어 유입공(11)을 통하여 유입된 원수가 터널(111)을 통하여 접촉처리공간(13)으로 이동되고 전극판(20)과 접촉하여 정수처리된 후 배출공(12)과 연통되는 터널(121)을 통하여 배출공(12)으로 유입되고 배출되는 형태를 갖는다.In addition, the inlet hole 11 and the outlet hole 12 are formed to communicate with the internal contact treatment space 13 and the tunnels 111 and 121, so that raw water flowing in through the inlet hole 11 flows into the tunnel 111. It is moved to the contact treatment space 13, comes into contact with the electrode plate 20, is purified, and then flows in and out of the discharge hole 12 through the tunnel 121 in communication with the discharge hole 12. .

또한, 상기 터널(111, 121)은 원수가 접촉처리공간(13)으로 신속하고 균일하게 유입되고 배출될 수 있도록 외측으로 점차 넓어지는 방사형으로 형성될 수 있다.Additionally, the tunnels 111 and 121 may be formed in a radial shape that gradually widens outward so that raw water can be quickly and uniformly introduced and discharged into the contact treatment space 13.

한편, 상기 플레이트(10)는 가장자리에 형성된 복수 개의 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)의 구성을 통하여 복수 개의 플레이트(10)가 적층된 상태를 견고하게 유지한다.Meanwhile, the plate 10 firmly maintains the stacked state through a plurality of locking devices 14 and fastening grooves 15 formed on the edges.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이 사각형태를 갖는 플레이트(10)의 경우 하나의 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)을 1개조로하여 1면에 3개조의 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)이 형성되어 도시한 바와 같이 4면에 12개조의 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)이 형성된다.That is, in the case of the plate 10 having a square shape as shown in FIG. 4, one locking device 14 and one fastening groove 15 are fastened with three sets of locking devices 14 on one side. As the groove 15 is formed, 12 sets of locking devices 14 and fastening grooves 15 are formed on the four sides as shown.

또한, 상기 플레이트(10)의 상부 또는 하부에 결합되도록 이웃하는 플레이트(10)는 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)의 위치가 서로 바뀌어 형성됨으로써 실질적으로 플레이트(10)의 걸림쇄기(14)가 이웃하는 플레이트(10')의 체결홈(15')에 체결됨으로써 각각의 플레이트(10, 10')는 견고하게 체결되는 것이다.In addition, the neighboring plates 10 are formed by changing the positions of the locking claws 14 and the fastening grooves 15 so as to be coupled to the upper or lower part of the plate 10, so that the locking claws 14 of the plate 10 are substantially ) is fastened to the fastening groove 15' of the neighboring plate 10', so that each plate 10, 10' is firmly fastened.

상기와 같은 플레이트(10)의 체결이 4면에 형성된 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)에서 동일하게 체결됨으로써 플레이트 전체가 동일한 체결압력으로 체결됨으로써 내부에 형성된 실리콘 패킹(30)에 동일한 가압력이 가해짐으로써 견고한 수밀유지상태를 유지할 수 있는 특징이 있다.The fastening of the plate 10 as described above is equally fastened in the locking device 14 and the fastening groove 15 formed on the four sides, so that the entire plate is fastened with the same fastening pressure, so that the same pressing force is applied to the silicon packing 30 formed inside. It has the characteristic of maintaining a solid watertight state by applying this.

한편, 상기와 같이 구성된 플레이트(10)는 복수 개의 플레이트가 적층되는 과정에서 가장자리에 형성된 돌출부(191)와 적재홈(192)으로 이루어진 적재수단(19)에 의하여 적재되는 플레이트(10)가 정확하게 수직상태로 적재될 수 있도록 유도됨으로서 걸림쇄기(14)가 체결홈(15)에 체결되는 과정이 원활하게 이루어질 수 있다.On the other hand, the plate 10 configured as above is stacked accurately by the loading means 19, which consists of a protrusion 191 and a loading groove 192 formed on the edge during the process of stacking a plurality of plates. By being guided to be loaded in this state, the process of fastening the locking device 14 to the fastening groove 15 can be smoothly performed.

상기 적재수단(19)은 플레이트(10)의 가장자리를 상부로 절곡하여 대략 "ㄴ" 형태의 단면을 갖도록 형성하며 상부에 돌출부(191)와 하부에 상기 돌출부(191)가 끼움되는 적층홈(192)으로 구성된다.The loading means 19 is formed by bending the edge of the plate 10 upward to have an approximately “L” shaped cross-section, and has a protrusion 191 at the top and a laminated groove 192 into which the protrusion 191 is inserted at the bottom. ) is composed of.

상기와 같은 구성의 적재수단(19)에 의하여 도 8에 도시한 바와 같이 프레이트(10)에 형성된 돌출부(191)가 상부에 적재되는 이웃 플레이트(10')의 적층홈(192')에 끼움됨과 동시에 걸림쇄기(14)가 체결홈(15')에 결합됨으로서 복수 개의 플레이트(10, 10')는 정확한 수직상태로 적층되는 것이다.As shown in FIG. 8, the protrusion 191 formed on the plate 10 is inserted into the stacking groove 192' of the neighboring plate 10' loaded on top by the loading means 19 configured as above. At the same time, as the locking device 14 is coupled to the fastening groove 15', the plurality of plates 10 and 10' are stacked in an accurate vertical state.

상기와 같은 적층과정이 연속 반복적으로 이루어져 설치환경에 맞는 처리용량의 수처리장치를 제공할 수 있는 것이다.By continuously repeating the above stacking process, it is possible to provide a water treatment device with a treatment capacity suitable for the installation environment.

또한, 상기 적재수단(19)의 돌출부(191)와 걸림쇄기(14)가 동일한 높이로 구성되어 플레이트(10)의 적층시 높이의 차이로 인한 부분적인 돌출이나 함몰됨이 없어 플레이트의 적층상태를 견고하게 유지할 수 있는 특징이 있다.In addition, the protrusion 191 and the locking device 14 of the loading means 19 are configured at the same height, so that there is no partial protrusion or depression due to a difference in height when the plates 10 are stacked, thereby maintaining the stacked state of the plates. It has the characteristic of being sturdy.

더욱이, 상기 걸림쇄기(14)가 체결홈(15)에 결착되는 과정에서 걸림쇄기(14)가 체결홈(15)의 내부에 형성된 돌출턱(151)에 걸려 체결되는 형태로 이루어져 걸림쇄기(14)가 적층되는 이웃플레이트(10')에 결합되는 과정에서 걸림쇄기(14)의 걸림이 체결홈(15')의 내부에서 이루어짐으로써 상부로 돌출되는 것을 방지하면서도 견고한 체결상태를 보장할 수 있는 것이다.Moreover, in the process of fastening the locking device 14 to the fastening groove 15, the locking device 14 is hooked and fastened to the protruding protrusion 151 formed inside the fastening groove 15, so that the locking device 14 ) in the process of being coupled to the adjacent plate 10' on which the plate is stacked, the locking device 14 is caught inside the fastening groove 15', thereby preventing it from protruding upward and ensuring a solid fastening state. .

한편, 상기 접촉처리공간(13)을 밀폐하기 위하여 형성되는 실리콘 패킹(30)의 설치위치를 안정적으로 유지하기 위하여 접촉처리공간(13)의 가장자리로 실리콘 패킹(30)의 일부가 끼움되는 끼움홈(18)을 형성할 수 있다.Meanwhile, in order to stably maintain the installation position of the silicon packing 30 formed to seal the contact processing space 13, a fitting groove into which a part of the silicon packing 30 is inserted into the edge of the contact processing space 13 (18) can be formed.

상기 전극판(20)은 흑연으로 이루어진 박막의 탄소필름 형태로 구성되며 가장자리에 플레이트(10)의 유입공(11) 및 유출공(12)과 동일선상에 위치되는 제1관통공(21)과 전극관통공(16)과 동일선상에 위치되는 제2관통공(22)이 형성되어 원수가 원활하게 이동할 수 있음과 동시에 음극관(미도시)과 양극관(미도시)가 원활하게 결합될 수 있다.The electrode plate 20 is composed of a thin carbon film made of graphite, and has a first through hole 21 located at the edge on the same line as the inlet hole 11 and the outlet hole 12 of the plate 10. A second through hole 22 located on the same line as the electrode through hole 16 is formed so that raw water can move smoothly and at the same time, the cathode tube (not shown) and the anode tube (not shown) can be smoothly combined. .

상기 실리콘 패킹(30)은 플레이트(10)와 이웃하는 플레이트(10')가 밀착되는 과정에서 변형이 가능하도록 신축성을 갖으며, 상부에 복수 개의 돌기(31)를 형성하여 상기 돌기(31)가 각각의 플레이트(10, 10')사이에서 가압되며 변형되어 플레이트(10) 외부로 원수가 누수되지 않도록 한다. The silicone packing 30 has elasticity so that it can be deformed during the process of close contact between the plate 10 and the neighboring plate 10', and a plurality of protrusions 31 are formed on the upper portion of the silicone packing 30. It is pressurized and deformed between each plate (10, 10') to prevent raw water from leaking out of the plate (10).

상기와 같이 플레이트(10)의 상부에 전극판(20)과 실리콘 패킹(30)을 형성하여 하나의 단위셀(100)을 형성하고, 상기 단위셀(100)을 설치환경의 수처리 용량에 맞도록 복수 개를 적층하여 하나의 수처리장치(A)를 제공함으로서 전기에너지의 사용을 최소화하면서도 오염된 원수를 안정적으로 처리할 수 있는 특징이 있다.As described above, the electrode plate 20 and the silicon packing 30 are formed on the top of the plate 10 to form one unit cell 100, and the unit cell 100 is adjusted to suit the water treatment capacity of the installation environment. By stacking multiple devices to provide one water treatment device (A), it has the feature of stably treating contaminated raw water while minimizing the use of electrical energy.

즉, 단위셀(100)의 상부로 적층되는 이웃 단위셀(100')은 적층되는 과정에서 플레이트(10)에 형성된 적재수단(19)의 구성에 의하여 비틀어짐 없이 정확한 위치로 적층이 유되될 수 있음과 동시에 플레이트(10)의 가장자리로 형성된 복수 개의 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)의 결합을 통하여 적층되는 플레이트를 균일한 결합력으로 체결할 수 있어 내부에 가압되는 실리콘 패킹(30) 전체에 동일한 가압력을 제공함으로써 원수가 누수됨이 없이 견고한 수밀상태를 보장할 수 있는 것이다.That is, the neighboring unit cells 100' stacked on top of the unit cells 100 can be maintained in the correct position without being distorted by the configuration of the loading means 19 formed on the plate 10 during the stacking process. At the same time, the stacked plates can be fastened with uniform bonding force through the combination of the plurality of locking devices 14 formed at the edges of the plate 10 and the fastening groove 15, so that the entire silicon packing 30 is pressed inside. By providing the same pressing force to the water, it is possible to ensure a solid watertight condition without leakage of raw water.

이상과 같이 본 발명에 따른 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치는 플레이트는 내부에 원수가 이동할 수 있는 유로를 형성하고 전극판과 접촉할 수 있는 수처리공간을 최대한으로 제공할 수 있어 컴팩트한 외형을 갖으면서도 높은 수처리용량을 제공할 수 있는 특징이 있다.As described above, the CDI-type prefabricated stacked water treatment device according to the present invention has a compact appearance because the plate forms a flow path inside which raw water can move and can provide as much water treatment space as possible in contact with the electrode plate. However, it has the feature of being able to provide high water treatment capacity.

또한, 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트를 적층하는 형태로 수처리 장치를 형성하여 적층된 플레이트가 수처리장치의 하우징 역활을 병행함으로써 전극판을 수용하기 위한 별도의 케이스와 같은 구성이 불필요하여 수처리장치의 생산비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 플레이트의 가장자리에 형성된 실리콘 패킹의 구성을 통하여 수처리장치를 통하여 정수되는 전극판은 가장자리에 형성된 실리콘 패킹에 의하여 원수가 플레이트 외부로 누수되는 것을 물리적으로 차단할 수 있는 특징과, 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트가 적층되는 형태로 구성되어 수처리가 요구되는 설치환경에 적당한 처리용량으로 수처리장치를 변형시킬 수 있어 현장적용성이 매우 우수함과 동시에 전력의 소모를 최소화할 수 있어 수처리장치의 유지 관리비용을 현저하게 절감할 수 있는 구성적 특징이 있다.In addition, a water treatment device is formed by stacking a plurality of plates on which electrode plates are formed, and the stacked plates serve as a housing for the water treatment device in parallel, thereby eliminating the need for a separate case or other configuration to accommodate the electrode plate, thereby reducing the production cost of the water treatment device. Not only can it significantly reduce water consumption, but the electrode plate that purifies water through the water treatment device through the silicon packing formed on the edge of the plate can physically block raw water from leaking out of the plate by the silicon packing formed on the edge. It is composed of a stack of multiple plates with electrode plates formed inside, so the water treatment device can be modified to a treatment capacity appropriate for the installation environment where water treatment is required, providing excellent field applicability and minimizing power consumption. It has structural features that can significantly reduce the maintenance costs of water treatment devices.

또한, 수처리장치의 구성이 내부에 전극판이 형성된 복수 개의 플레이트를 적층하여 연결하는 단순한 구성으로 이루어져 제작에 소요되는 비용을 현저하게 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 전체적으로 슬림하고 콤펙트한 외형을 갖음으로서 수처리장치의 취급 및 유지관리가 용이한 특징이 있다.In addition, the water treatment device consists of a simple structure of stacking and connecting a plurality of plates with electrode plates formed inside, which not only significantly reduces manufacturing costs, but also has an overall slim and compact appearance. It has the characteristic of being easy to handle and maintain.

이상 설명한 바와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms are used here, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the meaning or limit the scope of the present invention described in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

100 : 단위셀
10 : 플레이트 11 : 유입공
12 : 배출공 111, 121 : 터널
13 : 접촉처리공간 14 : 걸림쇄기
15 : 체결홈 16 : 전극관통공
17 : 지지바 18 : 끼움홈
19 : 적재수단
20 : 전극판 21 : 제1관통공
22 : 제2관통공
30 : 실리콘 패킹 31 : 돌기
100: unit cell
10: plate 11: inlet hole
12: discharge hole 111, 121: tunnel
13: Contact processing space 14: Jamming device
15: Fastening groove 16: Electrode through-hole
17: support bar 18: fitting groove
19: loading means
20: electrode plate 21: first through hole
22: Second penetration hole
30: Silicone packing 31: Protrusion

Claims (4)

CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치에 있어서,
상기 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치(A)는,
플레이트(10)의 내부에 전극판(20)과 실리콘 패킹(30)이 형성된 복수 개의 단위셀(100)을 서로 적층하고 플레이트(10)를 서로 체결하여 원수가 외부로 누수되지 않도록 구성되며,
상기 단위셀(100)은, 양측에 원수가 유입되는 유입공(11)과 수처리된 원수가 배출되는 배출공(12)이 형성되며 내측 중앙부분에 형성된 지지바(17)에 의하여 구획됨과 동시에 형태의 변형이 방지되고 밀착되는 전극판(20)의 처짐을 방지하여 수처리공간이 유지되는 접촉처리공간(13)이 터널(111, 121)로 유입공(11) 및 배출공(12)과 서로 연통되도록 형성되고 가장자리에 복수 개의 걸림쇄기(14)와 체결홈(15)이 형성된 플레이트(10)와,
상기 플레이트(10)의 일면에 밀착되고 가장자리에 제1관통공(21)과 전극관이 관통하는 제2관통공(22)이 상기 유입공(11) 및 배출공(12)과 연통되게 형성되는 전극판(20) 및,
상기 전극판(20)의 가장자리에 위치되여 접촉처리공간(13)을 통과하는 원수의 누수를 방지하는 실리콘 패킹(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치.
In the CDI type assembled and stacked water treatment device,
The CDI-type assembled and stacked water treatment device (A),
A plurality of unit cells 100 each having an electrode plate 20 and a silicon packing 30 formed inside the plate 10 are stacked together and the plates 10 are fastened together to prevent raw water from leaking to the outside.
The unit cell 100 is formed on both sides with an inlet hole 11 through which raw water flows in and an outlet hole 12 through which water-treated raw water is discharged, and is partitioned by a support bar 17 formed in the inner central portion and at the same time has a shape. The contact treatment space 13, where the water treatment space is maintained by preventing deformation of the electrode plate 20, which is in close contact with the electrode plate 20, is maintained and communicates with the inlet hole 11 and the discharge hole 12 through the tunnels 111 and 121. A plate (10) formed so as to have a plurality of locking devices (14) and fastening grooves (15) at the edges,
A second through hole 22, which is in close contact with one surface of the plate 10 and through which the first through hole 21 and the electrode tube penetrate, is formed at the edge to communicate with the inlet hole 11 and the outlet hole 12. Electrode plate 20 and,
A CDI-type prefabricated layered water treatment device comprising a silicon packing (30) located at the edge of the electrode plate (20) to prevent leakage of raw water passing through the contact treatment space (13).
제 1항에 있어서,
상기 유입공(11) 및 유출공(12)과 접촉처리공간(13)을 연결하는 터널(111, 121)은 원수가 접촉처리공간(13)으로 신속하고 균일하게 유입 또는 배출될 수 있도록 접촉처리공간(13)측으로 점차 넓어지는 방사형으로 형성됨을 특징으로 하는 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치.
According to clause 1,
The tunnels 111 and 121 connecting the inlet hole 11 and the outlet hole 12 and the contact treatment space 13 are subjected to contact treatment so that raw water can be quickly and uniformly introduced or discharged into the contact treatment space 13. A CDI-type assembled and stacked water treatment device, characterized in that it is formed in a radial shape that gradually widens toward the space (13).
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 플레이트(10)의 접촉처리공간(13) 가장자리에 형성되며 실리콘 패킹(30)의 일부가 끼움되어 설치위치를 고정하는 끼움홈(18)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CDI 방식의 조립적층식 수처리 장치.
According to clause 1,
A CDI-type assembly and stacking type is formed at the edge of the contact processing space 13 of the plate 10 and further includes a fitting groove 18 into which a part of the silicon packing 30 is inserted to fix the installation position. Water treatment device.
KR1020220040472A 2022-03-31 2022-03-31 CDI-type prefabricated stacked water treatment device KR102614651B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220040472A KR102614651B1 (en) 2022-03-31 2022-03-31 CDI-type prefabricated stacked water treatment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220040472A KR102614651B1 (en) 2022-03-31 2022-03-31 CDI-type prefabricated stacked water treatment device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230142065A KR20230142065A (en) 2023-10-11
KR102614651B1 true KR102614651B1 (en) 2023-12-18

Family

ID=88295272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220040472A KR102614651B1 (en) 2022-03-31 2022-03-31 CDI-type prefabricated stacked water treatment device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102614651B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200432220Y1 (en) 2006-09-05 2006-11-30 주식회사 태영이앤티 Ion-purifier
KR102115877B1 (en) 2020-02-07 2020-06-05 주식회사 비파워 Water treatment device with waterproof power supply structure for CDI water treatment and laminated power connection structure with improved connection efficiency between electrodes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102211119B1 (en) 2013-12-23 2021-02-04 코웨이 주식회사 Cdi type water treatment apparatus
KR20170008376A (en) * 2015-07-13 2017-01-24 주식회사 루트제이제이 Electrolytic type wastewater treatment apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200432220Y1 (en) 2006-09-05 2006-11-30 주식회사 태영이앤티 Ion-purifier
KR102115877B1 (en) 2020-02-07 2020-06-05 주식회사 비파워 Water treatment device with waterproof power supply structure for CDI water treatment and laminated power connection structure with improved connection efficiency between electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230142065A (en) 2023-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120247959A1 (en) Through-flow capacitive deionization cell
US20080198531A1 (en) Capacitive deionization system for water treatment
CN113165918B (en) Filter housing and water purifier and softener using the same
CN108367948A (en) The electrochemical cell for wastewater treatment with increased pollutant removal rate
KR101732188B1 (en) Apparatus for treating water using capacitive deionization and carbon electrode
KR102614651B1 (en) CDI-type prefabricated stacked water treatment device
EP3642165B1 (en) Desalination device and method of manufacturing such a device
KR19990068113A (en) Water Treatment Apparatuses
KR102115877B1 (en) Water treatment device with waterproof power supply structure for CDI water treatment and laminated power connection structure with improved connection efficiency between electrodes
KR101929855B1 (en) Capacitive Deionization Device and Capacitive Deionization Module
KR20190073332A (en) Water treating apparatus for saving energy and water treating method using the same
CN112939158B (en) Flow electrode capacitance deionization and amplification device based on front current collector
US20160111737A1 (en) Fuel cell system and fuel cell system module
KR20190086985A (en) Electro-deionization filter
KR101394112B1 (en) Water treatment cell by electrosorption, Electrosorptive water treatment apparatus and method using the same
KR102366103B1 (en) Stacked filter module for capacitive deionization (CDI) water treatment equipment
KR102237038B1 (en) Carbon electrode filter for household water purifier
KR101349753B1 (en) Cylinder type cell structure
CN109796096A (en) A kind of direct drinking water treatment facilities and method based on more array micro discharges
CN211394129U (en) Electrolysis and filterable effluent treatment plant
KR20160035896A (en) Capacitive deionization type water treatment cell and water treatment apparatus having the same
KR102341495B1 (en) CDI device with improved recovery rate by separating the discharge path of treated water and concentrated water
KR102514234B1 (en) Electrode ion exchange maximizer
KR102528672B1 (en) filter for water treatment apparatus
CN220364404U (en) Flat plate type noble metal electro-adsorption device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant