KR200469828Y1 - 등부표용 축전지 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 내부 전류 밀도를 높혀 충전 수입성, 재충전 효율성을 개선하고 투명재질의 축전지 전조를 이용하여 내부 상태 확인이 가능하며, 축전지 단자의 결합구조를 개선하여 전해액의 누출을 차단할 수 있는 등부표용 축전지를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 본 고안은 전해액이 수용된 용기; 상기 용기의 내부에 설치된 다수의 (+) 전극판; 상기 (+) 전극판 사이에 설치된 (-) 전극판; 상기 다수의 (+) 전극판과 연결부를 통해 병렬로 연결되고, 상부로 일정 길이 연장된 (+) 단자부; 상기 다수의 (-) 전극판과 연결부를 통해 병렬로 연결되고, 상부로 일정 길이 연장된 (-) 단자부; 상기 용기의 상부에 설치되어 내부가 밀폐되도록 하고, 상기 (+) 단자부와 (-) 단자부가 관통하여 돌출되도록 관통공을 형성한 덮개부; 상기 (+) 단자부 및 (-) 단자부의 외주연과 상기 관통공의 내주연 사이에 끼움 결합하여 밀폐되도록 하는 밀폐링; 및 상기 (+) 단자부 및 (-) 단자부와 관통공 사이를 밀폐하는 에폭시를 포함한다. 따라서 본 고안은 축전지의 내부 전류 밀도를 증가시켜 축전지가 일정한 방전상태에서 빨리 충전을 받아들일 수 있는 충전 수입성과, 저전류에 의한 충전 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

등부표용 축전지{STORAGE BATTERY LIGHTED BUOY}
본 고안은 축전지에 관한 것으로서, 내부 전류 밀도를 높혀 충전 수입성, 재충전 효율성을 개선하고 투명재질의 축전지 전조를 이용하여 내부 상태 확인이 가능하며, 축전지 단자의 결합구조를 개선하여 전해액의 누출을 차단할 수 있는 등부표용 축전지에 관한 것이다.
현대사회에서 일반적인 에너지원으로도 많이 사용되는 축전지(蓄電池 : storage battery)는 충전과 방전반응을 되풀이할 수 있는 전지로서 가역반응을 하므로 2차 전지라고도 한다.
납 축전지와 알칼리축전지가 사용되고 있지만, 일반적으로 납 축전지가 많이 사용되고, 가역성인 양·음극 활성 물질로 구성된 극판, 전해액, 전해조, 격리판(세퍼레이터)으로 이루어지며 양극과 음극활성물질이 전해액과 화학반응을 일으킬 때의 전해에너지의 변화를 이용한다.
양·음극을 연결해 양극에서 음극으로 전류를 끌어들이는 현상을 방전이라 하고, 외부에서 역방향으로 전류가 흐르도록 화학반응을 일으켜 전기에너지를 화학에너지로서 저장하는 것을 충전이라 한다.
한편, 축전지는 등대 또는 등부표 등의 항로 표지장치에 설치되어 바다를 항해하는 배를 안내하는데 사용되고 있다.
이러한 항로 표지장치는 고정식과 부유식으로 구분되고, 상기 고정식 항로 표지장치는 해저 지반에 설치되어 조수간만의 차에 의한 변화가 없어 항로표지장치로서 적합하나 깊은 수심의 해역에서 설치하기에는 부적합하다.
또한, 부유식 항로표지장치는 설치비용이 저렴하고 부유에 의해 외력에 대한 저항이 적어 역학적으로 유리한 구조이지만, 조류와 파고 및 바람 등에 의한 항로표지장치의 변화량이 커서 암초가 많거나 파도가 심한 해역에서는 부유식으로 설치하여 체인으로 바닥에 고정시켜 연결하는 방법을 이용하였으며, 이 경우에는 태양전지 패널을 설치하여 태양광에 의해 발생하는 전원을 축전지에 충전하였다가 방전시켜 사용하는 방법이 이용되고 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 축전지 구성을 나타낸 것으로서, FRP 재질의 용기(1) 내부 공간(2)에 절연판(3)을 사이에 끼우면서 납과 안티몬의 합금인 양(+)의 극판(4) 4장과 음(-)의 극판(8) 5장을 차례로 배열하고, 상기 양(+)의 극판(4)의 끝단 돌출부(5)에는 연결편(6)으로 결합한 상태에서 외부로 일부가 노출되는 단자(7)에 연결되도록 하고, 상기 음(-)의 극판(8)의 끝단 돌출부(9)에는 연결편(10)으로 결합한 상태에서 외부로 일부가 노출되는 단자(11)에 연결되도록 하고, 상기의 단자(7)(11)에는 볼트체결방식에 의해 태양전지(12) 및 발광램프(13)에 접속되도록 하고, 상기 용기(1)의 공간(2)에는 충전액이 채워지도록 하면서 보충구(14)를 통해 모자라는 충전액을 보충하도록 하고, 상기 용기(1)의 내부 양측에는 스페이서(15)를 내설하여 극판(4)(8)이 임의 로 요동하는 것을 방지하도록 하고, 상기 용기(1)의 상단 개구부에는 실링 콤파운드(피치)로 밀폐층(16)을 형성하도록 구성된다.
그러나 상기와 같은 종래의 축전지는 용기(1)의 크기를 임의적으로 확장하는 것이 어렵고, 극판(4)(8)의 개수가 적어서 전류밀도가 낮아 저전류에 의한 충전이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.
즉 축전지가 설치되는 위치의 특성상 충전용 전원을 태양전지 모듈로부터 공급받도록 구성되지만 태양에 의한 발전이 어려운 부조일수가 증가하거나, 해수의 염분이나 조류의 배설물 등이 상기 태양전지 모듈에 부착되어 충분한 발전이 이루어지지 못하는 경우 축전지에서 과방전 현상이 일어나게 되고, 이에 따라 충전량이 부족한 축전지들을 수거하여 강제 충전시킨 후 다시 설치하는 작업이 주기적으로 수행되어야 하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 축전지는 축전지 내부를 확인할 없어서 파도에 의한 흔들림으로 인해 축전지 내부의 단락이나 탈락이 발생하였는지 여부를 확인할 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 축전지는 (+),(-)단자(7)(11)를 축전지 내부의 극판(4)(8)에 연결된 연결편(6)(10)과 용접을 통해 설치하였으나 상기 연결편(6)(10)과 (+),(-)단자(7)(11)를 용접으로 접속하는 과정에 실링 콤파운드 밀폐층(16)에 용접 미숙(또는 불량)으로 인한 천공이 발생하면 용기(1) 내부의 전해액(충전액)이 누출되어 축전지의 성능이 저하되며, 이로 인한 충전 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 고안은 내부 전류 밀도를 높혀 충전 수입성, 재충전 효율성을 개선하고 투명재질의 축전지 전조를 이용하여 내부 상태 확인이 가능하며, 축전지 단자의 결합구조를 개선하여 전해액의 누출을 차단할 수 있는 등부표용 축전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 고안은 전해액이 수용되고, 내부에 수납된 전극부의 상태와 단락 여부 및 활물질의 탈락 여부를 확인할 수 있도록 투명재질의 폴리 카보네이트 수지로 형성한 용기; 상기 용기의 내부에 설치되고, 전극판의 심부 활성화와 전류 밀도를 증가시켜 저전류의 충전에도 충전 수입성과, 재충전 효율성이 향상되도록 두께가 3.5mm ~ 6.5mm 범위인 일정 크기의 적어도 8개 이상의 전극판을 병렬로 설치한 (+) 전극판과, 두께가 3.5mm ~ 6.5mm 범위인 일정 크기의 적어도 9개 이상의 전극판을 상기 (+) 전극판과 절연 부재를 사이에 두고 병렬로 교차 배치한 (-) 전극판과, 상기 다수의 (+) 전극판과 연결부를 통해 연결되고 상부로 일정 길이 연장된 (+) 단자부와, 상기 다수의 (-) 전극판과 연결부를 통해 연결되고 상부로 일정 길이 연장된 (-) 단자부를 형성한 전극부; 상기 용기의 상부에 설치되어 용기의 내부가 밀폐되도록 하고, 상기 (+) 단자부와 (-) 단자부가 관통하여 돌출되도록 관통공을 형성한 덮개부; 상기 (+) 단자부 및 (-) 단자부의 외주연과 상기 관통공의 내주연 사이에 끼움 결합하여 밀폐되도록 하는 밀폐링; 및 상기 (+) 단자부 및 (-) 단자부와 관통공 사이를 밀폐시키고, 외부로부터 용기의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하며, 상기 용기의 내부로부터 전해액이 외부로 누출되는 것을 방지하는 에폭시를 포함한다.
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본 고안은 축전지의 내부 전류 밀도를 증가시켜 축전지가 일정한 방전상태에서 빨리 충전을 받아들일 수 있는 충전 수입성과, 저전류에 의한 충전 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 고안은 투명재질의 축전지 전조를 통해 내부 상태를 확인함으로써, 단선 및 탈락의 조기 발견 및 유지보수를 용이하게 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 고안은 단자의 결합구조를 개선하여 제조시 결합불량으로 발생하는 전해액의 누출을 차단함으로써, 축전지의 성능과 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 종래 기술에 따른 축전지의 구조를 나타낸 단면도.
도 2 는 종래 기술에 따른 축전지의 내부 구성을 나타낸 일부 사시도.
도 3 은 본 고안에 따른 등부표용 축전지의 구조를 나타낸 단면도.
도 4 는 본 고안에 따른 등부표용 축전지의 구성을 나타낸 분해 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 등부표용 축전지의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 고안에 따른 등부표용 축전지의 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 등부표용 축전지의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 축전지(100)는 용기(110)와, 전극부(120)와, 덮개부(130)와, 밀폐링(140)과, 에폭시(150)를 포함하여 구성된다.
상기 용기(110)는 상부는 개방되고 내부에는 수납공간을 형성한 사각 형상의 부재로서, 내부에는 전해액과 전극부(120)가 수납되고, 상기 전극부(120)가 용기(110)의 내부에서 요동하는 것을 방지할 수 있도록 스페이서(111)가 설치된다.
또한, 상기 용기(110)는 내구성이 강하고 가벼우며 내부에 수납된 전극부(120)의 상태와 단락 여부 및 활물질의 탈락 여부를 확인할 수 있도록 투명재질의 폴리 카보네이트 수지로 형성하고, 내구성이 우수한 FRP 수지를 이용하여 형성할 수도 있으며, 바람직하게는 폴리 카보네이트 수지로 형성된다.
상기 전극부(120)는 다수의 (+) 전극판(121)과, 연결부(122)와, (+) 단자부(123)와, 다수의 (-) 전극판(124)과, 연결부(125)와, (-) 단자부(126)를 포함하여 구성된다.
상기 (+) 전극판(121)은 전극판의 심부 활성화가 신속하게 이루어질 수 있도록 두께가 3.5mm ~ 6.5mm 범위인 일정 크기의 전극판 8개가 병렬로 설치되어 전류 밀도를 증가시킴으로써, 저전류의 충전에도 충전 수입성과, 재충전 효율성이 향상되도록 한다.
상기 연결부(122)는 병렬로 설치된 다수의 (+) 전극판(121)의 상면과 용접 등을 통해 결합하여 상기 (+) 전극판(121)이 일정한 간격을 유지하며 고정될 수 있도록 한다.
상기 (+) 단자부(123)는 원통 형상의 금속 부재로서, 상기 연결부(122)의 상부 일측에서 덮개부(130)를 관통하여 상방향으로 일정 길이 돌출되도록 구성되어 축전지(100)의 (+) 단자로써 태양전지 모듈(미도시) 또는 발광 소자(미도시)와 직접 접속되도록 한다.
상기 (-) 전극판(124)은 전극판의 심부 활성화가 신속하게 이루어질 수 있도록 두께가 3.5mm ~ 6.5mm 범위인 일정 크기의 전극판 9개가 병렬로 절연 부재를 사이에 두고 상기 (+) 전극판(121)과 순차적으로 교차 배치되어 전류 밀도를 증가시킴으로써, 저전류의 충전에도 충전 수입성과, 재충전 효율성이 향상되도록 한다.
상기 연결부(125)는 병렬로 설치된 다수의 (-) 전극판(124)의 상면과 용접 등을 통해 결합하여 상기 (-) 전극판(124)이 일정한 간격을 유지하며 고정될 수 있도록 한다.
상기 (-) 단자부(126)는 원통 형상의 금속 부재로서, 상기 연결부(125)의 상부 일측에서 덮개부(130)를 관통하여 상방향으로 일정 길이 돌출되도록 구성되어 축전지(100)의 (-) 단자로써 태양전지 모듈(미도시) 또는 발광 소자(미도시)와 직접 접속되도록 한다.
상기 덮개부(130)는 용기(110)의 상부에 설치되어 용기(110)의 내부가 밀폐되도록 하는 구성으로서, (+) 단자부(123)와 (-) 단자부(126)가 관통하여 돌출되도록 복수의 관통공(131)이 형성된다.
상기 밀폐링(140)은 (+) 단자부(123)의 외주연 및 관통공(131)의 내주연과, (-) 단자부(126)의 외주연 및 관통공(131)의 내주연 사이에 억지 끼움 결합되어 상기 (+) 단자부(123)와 관통공(131), 상기 (-) 단자부(126)와 관통공(131) 사이를 밀폐시키는 구성으로서 바람직하게는 고무재질의 오(O) 링이다.
상기 에폭시(150)는 덮개부(130)의 관통공(131)을 관통하여 돌출된 (+) 단자부(123) 및 (-) 단자부(126)와 관통공(131) 사이를 밀폐시켜 외부로부터 용기(110)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단함과 동시에 용기(110)의 내부로부터 전해액이 외부로 누출되는 것을 방지한다.
따라서 8개의 (+) 전극판(123)과 9개의 (-) 전극판(126)을 구성하여 저전류에 의한 충전시에도 충전 수입성과 재충전 효율성이 향상될 수 있고, 얇은 두께의 전극판을 이용하여 심부 활성화가 신속하게 이루어지도록 함으로써 전해액의 침투 및 확산이 신속하게 이루어질 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 고안의 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100 : 축전지 110 : 용기
111 : 스페이서 120 : 전극부
121 : (+) 전극판 122 : 연결부
123 : (+) 단자부 124 : (-) 전극판
125 : 연결부 126 : (-) 단자부
130 : 덮개부 131 : 관통공
140 : 밀폐링 150 : 에폭시

Claims (5)

  1. 전해액이 수용되고, 내부에 수납된 전극부(120)의 상태와 단락 여부 및 활물질의 탈락 여부를 확인할 수 있도록 투명재질의 폴리 카보네이트 수지로 형성한 용기(110);
    상기 용기(110)의 내부에 설치되고, 전극판의 심부 활성화와 전류 밀도를 증가시켜 저전류의 충전에도 충전 수입성과, 재충전 효율성이 향상되도록 두께가 3.5mm ~ 6.5mm 범위인 일정 크기의 적어도 8개 이상의 전극판을 병렬로 설치한 (+) 전극판(121)과, 두께가 3.5mm ~ 6.5mm 범위인 일정 크기의 적어도 9개 이상의 전극판을 상기 (+) 전극판(121)과 절연 부재를 사이에 두고 병렬로 교차 배치한 (-) 전극판(124)과, 상기 다수의 (+) 전극판(121)과 연결부(122)를 통해 연결되고 상부로 일정 길이 연장된 (+) 단자부(123)와, 상기 다수의 (-) 전극판과 연결부(125)를 통해 연결되고 상부로 일정 길이 연장된 (-) 단자부(126)를 형성한 전극부(120);
    상기 용기(110)의 상부에 설치되어 용기의 내부가 밀폐되도록 하고, 상기 (+) 단자부(123)와 (-) 단자부(126)가 관통하여 돌출되도록 관통공(131)을 형성한 덮개부(130);
    상기 (+) 단자부(123) 및 (-) 단자부(126)의 외주연과 상기 관통공(131)의 내주연 사이에 끼움 결합하여 밀폐되도록 하는 밀폐링(140); 및
    상기 (+) 단자부(123) 및 (-) 단자부(126)와 관통공(131) 사이를 밀폐시키고, 외부로부터 용기(110)의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하며, 상기 용기(110)의 내부로부터 전해액이 외부로 누출되는 것을 방지하는 에폭시(150)를 포함하는 등부표용 축전지.
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JP2002216717A (ja) 2001-01-15 2002-08-02 Japan Storage Battery Co Ltd 密閉形鉛蓄電池
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