KR200162461Y1 - 배터리 충전시 가스배출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 배터리 충전시 가스 배출장치는 내부에 챔버가 형성되어 배터리의 상면에 고정되는 벤트 플러그(12)와, 상기 벤트 플러그(12)의 내부에 챔버와 외부를 통하도록 형성된 가스 배출통로(13)와, 상기 챔버에 승강가능하도록 수납되어 가스 배출통로(13)를 선택적으로 개폐시키는 개폐부재(15)와, 상기 챔버의 내부에 삽입되어 개폐부재(15)를 탄성적으로 지지하는 탄성부재(11)로 구성됨으로써 종래의 배터리 충전시 벤트 플러그를 열어야 하는 번거로움을 없애고 벤트 풀리그를 열었을 때 발생할 수 있는 전해액의 넘침과 같은 단점을 피할 수 있는 효과가 있다.

Description

배터리 충전시 가스배출장치

본 고안은 자동차 밧데리에 관한 것으로 특히 벤트 플러그를 열지 않고도 충전시 발생하는 수소 가스를 배출시킬 수 있도록 구성된 배터리 충전시 가스 배출 장치에 관한 것이다.

자동차의 각 전기 장치를 작동하게 하는 전원으로는 배터리와 충전장치의 2계통이 있고, 엔진 운전 중에는 알터네이터에서 전력을 공급하나, 엔진 정지시나 시동시에는 배터리에 의해 전력이 공급된다.

자동차에서 많이 사용되고 있는 납산 배터리는 도 1과 같은 구조로 되어 있으며 보통은 6개의 셀로 이루어진 케이스가 있고 각 셀마다 양극판, 음극판, 격리판 및 전해액이 들어 있다.

극판(3)은 납과 안티몬 합금계의 격자 속에 납산화물을 묽은 황산으로 혼합하여 충진, 건조 및 화학처리한 것으로서 양극판은 다갈색의 과산화납으로 음극판은 해면상납으로 변한다.

양극판과 음극판 사이에는 격리판(4)과 유리섬유(5)가 끼워져 있고 이러한 여러장의 극판(3)은 1개의 셀속에 완전 충전시 약 2.1 볼트의 전압을 발생시킨다.

배터리의 전해액은 무색무취의 순도 높은 묽은 황산이며 배터리의 내부의 화학작용을 돕고, 각 극판 사이의 전류전도의 일을 한다. 배터리의 충전 상태는 전해액의 비중 측정으로 가능하다.

배터리의 충전 및 방전시의 화학 반응은 다음과 같다.

PbO₂+ H₂SO₄+ Pb ↔ PbSO₄+ 2H₂O + PbSO₂

(←충전) (방전→)

한편 배터리를 충전할 때 생기는 황산은 용액상에서 수소 이온과 황산 이온으로 존재하는데 이 수소 이온은 충전기의 -극으로부터 -이온을 받아 들여 수소기체가 되어 날아간다. 그러므로 배터리 충전시 배터리액의 내부에는 수소 가스가 차게 되므로 일반적으로 벤트 플러그를 열어 상기 수소 가스를 날려 보내게 된다.

그런데 차량의 배터리 충전시 매번 벤트 플러그를 여는 것은 번거로울 뿐아니라 잘못하여 배터리 액이 손실될 경우도 발생할 수 있다. 이러한 배터리 액은 강한 황산이므로 인체에 유해하고 배터리 액이 손실되는 경우 차량의 모든 전기 장치를 사용하지 못하게 되므로 주의가 필요하게 된다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 마련된 것으로 벤트 플러그를 열지 않고도 배터리 충전시 발생하는 수소 가스를 내보낼 수 있도록 하는 장치를 마련하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 내부에 챔버가 형성되어 배터리의 상면에 고정되는 벤트 플러그와, 상기 벤트 플러그의 내부에 챔버와 외부를 통하도록 형성된 가스 배출통로와, 상기 챔버에 승강가능하도록 수납되어 가스 배출통로를 선택적으로 개폐시키는 개폐부재와, 상기 챔버의 내부에 삽입되어 개폐부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재로 구성된 것임을 특징으로 하는 배터리 충전시 가스배출장치를 제공하고 있다.

제1도는 일반적인 차량용 배터리의 내부 구조를 보인 부분절개사시도,

제2도와 제3도는 본 고안에 의한 배터리 충전시 가스 배출 장치의 작동 상태도로서,

제2도는 배터리 충전 전

제3도는 배터리 충전 시를 나타낸다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1, 12 : 벤트 플러그 2 : 배터리 탱크

3 : 극판 4 : 격기판

5 : 유리섬유 11 : 탄성부재

13 : 가스 배출 통로 14 : 수소 가스

15 : 개폐부재

이하 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 본 고안에 의한 배터리 충전시 가스 배출장치의 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2와 도 3은 본 고안에 의한 배터리 충전시 가스 배출장치의 작동 상태를 나타낸 작동 상태도이다.

배터리 탱크의 상면에는 내부에 챔버가 형성되어 벤트 플러그(12)가 고정되어 있고, 상기 벤트 플러그(12)의 내부의 챔버와 외부를 통하도록 하는 가스 배출통로(13)가 형성되어 있다. 상기 챔버 내부에는 배터리 충전시 발생하는 가스의 압력에 따라 승강가능하도록 구성된 개폐부재(15)가 설치되어 있고 이 개폐부재(15)는 상기 챔버의내부에 삽입된 스프링과 같은 탄성부재(11)에 의하여 탄성적으로 지지된다.

이하 상기한 바와 같이 구성된 본 장치의 작용을 설명하기로 한다.

배터리를 충전하는 경우 앞서 설명한 바와 같은 식에 의해 화학 반응이 일어난다. 충전 반응에서는 전해액에서 생기는 수소이온과 충전기의 -이온이 만나 수소 가스(14)가 되므로 배터리 내부에는 수소 가스(14)로 인한 압력이 발생하게 된다. 그러면 상기 챔버 내에 있던 개폐부재(15)가 이 압력을 감지하여 위로 상승하게 되면서 측면의 가스 배출 통로(13)의 유입구가 열리고 이를 통해 수소 가스(14)가 배출되게 된다. 어느 정도 가스가 배출되어 배터리 내부의 가스 압력이 다시 작아지면 상기 개폐부재(15)는 탄성적으로 하강하게 되어 다시 상기 가스 배출통로(13)를 막게 된다.

그러므로 차량의 배터리를 충전할 때 벤트 플러그를 열지 않아도 자동적으로 가스가 배출될 수 있는 것이다.

이제까지 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 배터리 충전시 가스 배출장치는 내부에 챔버가 형성되어 배터리의 상면에 고정되는 벤트 플러그와, 상기 벤트 플러그의 내부에 챔버와 외부를 통하도록 형성된 가스 배출통로와, 상기 챔버에 승강가능하도록 수납되어 가스 배출통로를 선택적으로 개폐시키는 개폐부재와, 상기 챔버의 내부에 삽입되어 개폐부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재로 구성됨으로써 플러그를 열었을 때 발생할 수 있는 전해액의 넘침과 같은 단점을 피할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부에 챔버가 형성되어 배터리의 상면에 고정되는 벤트 플러그와, 상기 벤트 플러그의 내부에 챔버와 외부를 통하도록 형성된 가스 배출통로와, 상기 챔버에 승강가능하도록 수납되어 가스 배출통로를 선택적으로 개폐시키는 개폐부재와, 상기 챔버의 내부에 삽입되어 개폐부재를 탄성적으로 지지하는 탄성부재로 구성된 것임을 특징으로 하는 배터리 충전시 가스배출장치.