KR20080073691A - 전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프 - Google Patents

전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프 Download PDF

Info

Publication number
KR20080073691A
KR20080073691A KR1020080072737A KR20080072737A KR20080073691A KR 20080073691 A KR20080073691 A KR 20080073691A KR 1020080072737 A KR1020080072737 A KR 1020080072737A KR 20080072737 A KR20080072737 A KR 20080072737A KR 20080073691 A KR20080073691 A KR 20080073691A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric
opening
elastic piece
support frame
electrode plate
Prior art date
Application number
KR1020080072737A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100873233B1 (ko
Inventor
다카유키 스나코
야스나리 가바사와
Original Assignee
가시오게산키 가부시키가이샤
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 가시오게산키 가부시키가이샤 filed Critical 가시오게산키 가부시키가이샤
Publication of KR20080073691A publication Critical patent/KR20080073691A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100873233B1 publication Critical patent/KR100873233B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B19/00—Machines or pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B17/00
    • F04B19/006—Micropumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/001—Noise damping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • H01M8/0668—Removal of carbon monoxide or carbon dioxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/11—Kind or type liquid, i.e. incompressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

지지 프레임(6)의 중앙부에는 원형형상의 개구(61)가 형성되고, 그 개구(61)에 전기 침투재(3)가 배치되어 지지되고 있다. 개구(61)의 주위에 있어서, 감쇠실(공간)(62)이 지지 프레임(6)에 형성되어 있다. 감쇠실(62)이 관통되어 있음으로써, 감쇠실(62)과 개구(61)를 경계하는 탄성편(63)이 형성되고, 탄성편(63)의 둘레방향 중앙부에 설치된 돌기(64)는 개구(61)의 중심을 향해 돌출되어 있다. 개구(61)의 내측에 전기 침투재(3)가 끼워 넣어지고, 전기 침투재(3)의 가장자리가 돌기(64)에 맞닿으며, 전기 침투재(3)가 돌기(64) 및 탄성편(63)에 의해서 지지되어 있다. 전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61)의 벽부의 사이의 간극에는 완충재(65)가 충전되어 있다. 이러한 구성인 것에 의해, 지지부재(하우징)에 충격이 작용한 경우, 전기 침투재에 작용하는 충격 하중을 억제할 수 있기 때문에, 충격이 일어나도, 전기 침투재의 파손을 억제할 수 있다.
전기 침투류 펌프, 감쇠실, 완충재, 돌기, 탄성편

Description

전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프{SUPPORT STRUCTURE OF ELECTROOSMOTIC MEMBER, AND ELECTROOSMOSIS PUMP}
본 발명은 전기 침투류 현상을 이용한 전기 침투류 펌프, 그 전기 침투류 펌프에 구비된 전기 침투재의 지지구조물에 관한 것이다.
근래, 액체를 송액하는 펌프의 일종으로서, 전기 침투류 원리를 이용한 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 전기 침투류 펌프는 기계적 가동부를 갖지 않고 액체를 송액하는 것이므로, 장수명이라는 이점을 갖는다. 특허문헌의 일본국 특허공개공보 제2006-22807호에는 전기 침투재(28)가 통형상의 하우징(펌프 본체(24))에 끼워 넣어지고, 하우징에 의해서 전기 침투재가 고정 지지되며, 전기 침투재의 양면에 전극(31, 32)이 형성된 것이 개시되어 있다.
전기 침투재에는 세라믹 다공질체가 이용되고 있으나, 전기 침투재 자체는 기계적으로 무르며, 충격 하중에 대해 약한 재료이다. 이러한 전기 침투재가 하우징에 직접 고정되면, 외부충격이 그대로 전기 침투재에 전달되어, 크랙(균열)이 발생하는 바와 같은 전기 침투재의 파손으로 이어질 우려가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하여 이루어진 것으로서, 충격이 일어나도 전기 침투재의 파손을 억제할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이상의 과제를 해결하기 위해, 본원발명은 전기 침투재의 지지구조물로서, 지지부재에 형성된 개구에 전기 침투재가 배치되고, 상기 개구의 주위에 있어서 공간이 상기 지지부재에 형성되는 것에 의해 상기 개구와 상기 공간을 경계하는 탄성편이 형성되며, 상기 탄성편에 의해서 상기 전기 침투재가 지지된다.
바람직하게는, 본 발명은 전기 침투재의 지지구조물에 있어서, 상기 개구의 벽부와 상기 전기 침투재의 가장자리의 사이의 간극에 완충재가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 전기 침투재의 지지구조물에 있어서, 상기 탄성편 및 상기 공간이 상기 개구의 주위를 따라 복수 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 침투재의 지지구조물에 있어서, 상기 개구를 향해 돌출된 돌기부가 상기 탄성편에 설치되고, 상기 전기 침투재가 상기 돌기 부 및 상기 탄성편에 지지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 전기 침투재의 지지구조물에 있어서, 지지부재에 형성된 개구에 전기 침투재가 배치되고, 상기 개구의 벽부와 상기 전기 침투재의 가장자리의 사이의 간극에 완충재가 충전되며, 상기 완충재에 의해 상기 전기 침투재가 지지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 전기 침투재의 지지구조물에 있어서, 지지부재에 형성된 개구에 전기 침투재가 배치되고, 상기 개구의 벽부에 돌기부가 설치되며, 상기 돌기부에 의해서 상기 전기 침투재가 지지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 전기 침투재의 지지구조물에 있어서, 상기 돌기부가 상기 개구의 둘레방향을 따라 복수 배열되고, 이들 돌기부에 의해서 상기 전기 침투재가 지지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프에 있어서, 중공을 갖는 하우징과, 상기 하우징내에 수용되고, 상기 중공을 도입측과 배출측으로 간막이하는 전기 침투재를 구비하고, 상기 하우징은 개구를 갖는 지지부재를 갖고, 상기 전기 침투재는 상기 지지부재의 상기 개구에 배치되고, 상기 전기 침투재의 주위에 있어서 공간이 상기 지지부재에 형성되는 것에 의해 상기 개구와 상기 공간을 경계하는 탄성편이 형성되고, 상기 탄성편에 의해서 상기 전기 침투재가 지지된다.
바람직하게는, 본 발명은 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프에 있어서, 상기 중공의 벽부와 상기 전기 침투재의 가장자리의 사이의 간극에 완충재가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프에 있어서, 상기 탄성편 및 상기 공간이 상기 전기 침투재의 주위를 따라 복수 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프에 있어서, 상기 중공을 향해 돌출된 돌기부가 상기 탄성편에 설치되고, 상기 전기 침투재가 상기 돌기부 및 상기 탄성편에 지지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프에 관한 것으로서, 중공을 갖는 하우징과, 상기 하우징내에 수용되고, 상기 중공을 도입측과 배출측으로 간막이하는 전기 침투재를 구비하고, 상기 하우징은 개구를 갖는 지지부재를 갖고, 상기 전기 침투재는 상기 지지부재의 상기 개구에 배치되고, 상기 개구의 벽부와 상기 전기 침투재의 가장자리의 사이에 간극을 갖고, 상기 개구의 벽부에 돌기부가 설치되고, 상기 돌기부에 의해서 상기 전기 침투재가 지지된다.
바람직하게는, 본 발명은 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프에 있어서, 중공을 갖는 하우징과, 상기 하우징내에 수용되고 상기 중공을 도입측과 배출측으로 간막이하는 전기 침투재를 구비하고, 상기 중공의 벽부에 돌기부가 설치되고, 상기 돌기부에 의해서 상기 전기 침투재가 지지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침 투류 펌프에 있어서, 상기 돌기부가 상기 전기 침투재의 가장자리를 따라 복수 배열되고, 이들 돌기부에 의해서 상기 전기 침투재가 지지되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 발전장치에 있어서, 본 발명에 따른 전기 침투류 펌프를 구비하고, 상기 전기 침투류 펌프에 의해 연료를 송액하고, 그 송액되는 연료에 의해 발전을 실행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 전자기기에 있어서, 본 발명에 따른 발전장치와, 상기 발전장치에 의해서 발전된 전기에 의해 동작하는 전자기기 본체를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 개구(중공)와 공간을 경계하는 탄성편에 의해서 전기 침투재가 지지되어 있기 때문에, 지지부재(하우징)에 충격이 작용한 경우, 탄성편이 탄성 변형됨으로써, 전기 침투재에 작용하는 충격 하중을 억제할 수 있다. 그 때문에, 충격이 일어나도, 전기 침투재의 파손을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 개구(중공)의 벽부와 전기 침투재의 가장자리의 사이의 간극에 완충재가 충전되어 있기 때문에, 지지부재(하우징)에 충격이 작용한 경우, 그 충격 하중이 완충재에 의해서 완충되어, 전기 침투재에 작용하는 충격 하중을 억제할 수 있다. 그 때문에, 충격이 일어나도, 전기 침투재의 파손을 억제할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 개구(중공)내에 돌출된 돌기부에 의해서 전기 침투재가 지지되어 있기 때문에, 지지부재(하우징)에 충격이 작용한 경우, 그 충격 하중에 의해서 돌기부가 탄성 변형됨으로써, 전기 침투재에 작용하는 충격 하중을 억제할 수 있다. 그 때문에, 충격이 일어나도, 전기 침투재의 파손을 억제할 수 있다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해 도면을 이용하여 설명한다. 단, 이하에 설명하는 실시형태에는 본 발명을 실시하기 위해 기술적으로 바람직한 각종 한정이 붙어 있지만, 발명의 범위를 이하의 실시형태 및 도시예에 한정하는 것은 아니다.
＜제 1 실시형태＞
도 1은 전기 침투류 펌프(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 전기 침투류 펌프(1)의 종단면도이다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 전기 침투류 펌프(1)는 중공을 갖는 하우징(2)과, 하우징(2)의 중공에 수용되고 그 중공을 도입측과 배출측으로 간막이하는 박판형상의 전기 침투재(3)를 구비한다.
전기 침투재(3)는 원판형상으로 형성되고, 그 전기 침투재(3)의 양면에는 백금의 전극막(31, 32)이 성막되어 있다. 전기 침투재(3)에는 유전체의 다공질재, 섬유재 또는 입자 충전재가 이용되며, 일예로서 실리카 섬유 재료가 이용된다. 전기 침투재(3)의 전극막(31, 32)은 스퍼터법, 증착법 그 밖의 기상성장법에 의해 성막된 것이다. 전극막(31, 32)이 기상성장법에 의해 성막된 것이기 때문에, 전극막(31, 32)에 다수의 미세구멍이 형성되어 있으며, 전극막(31, 32)을 액체가 침투 한다. 또한, 전극막(31, 32)을 그물코형상으로 형성한 것이어도 좋으며, 그 그물코를 통해 액체가 침투한다.
하우징(2)이 도입 케이스(4), 전극판(5), 지지 프레임(6), 전극판(7) 및 배출 케이스(8)를 구비하고, 이들이 접착됨으로써 하우징(2)내의 중공이 형성되어 있다. 이하, 도입 케이스(4), 전극판(5), 지지 프레임(6), 전극판(7) 및 배출 케이스(8)에 대해 설명한다.
도입 케이스(4)의 하면에는 도입실(41)이 원형형상으로 오목하게 설치되고, 도입 케이스(4)의 상면에는 도입 니플(42)이 볼록하게 설치되며, 도입 니플(42)의 선단으로부터 도입실(41)까지 도입구멍(43)이 도입 니플(42)의 중심선을 따라 관통되어 있다.
전극판(5)의 중앙부에는 원형형상의 관통구멍(51)이 형성되고, 전극판(5)의 바깥둘레가장자리로부터 접촉편(52)이 연장 돌출되어 있다. 접촉편(52)에 리드선이 접속된다.
지지 프레임(6)의 중앙부에는 원형형상의 개구(61)가 형성되고, 그 개구(61)에 전기 침투재(3)가 배치되어 지지되어 있다. 전기 침투재(3)를 지지 프레임(6)의 지지 구조에 대해 도 3의 평면도를 이용하여 구체적으로 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 개구(61)의 주위에 있어서, 공간으로서의 3개의 감쇠실(62)이 지지 프레임(6)에 형성되어 있다. 감쇠실(62)은 지지 프레임(6)의 상면으로부터 하면에 관통된 구멍으로서, 개구(61)의 둘레방향을 따라 궁형상으로 형성되어 있다. 감쇠실(62)이 관통되어 있는 것에 의해, 감쇠실(62)과 개구(61)를 경 계하는 탄성편(63)이 형성되고, 탄성편(63)도 개구(61)의 둘레방향을 따라 궁형상으로 설치되어 있다. 탄성편(63)의 둘레방향 중앙부에 설치된 돌기(64)는 개구(61)의 중심을 향해 돌출되어 있다. 개구(61)의 내측에 전기 침투재(3)가 끼워 넣어지고, 전기 침투재(3)의 가장자리가 3개의 돌기(64)에 맞닿으며, 전기 침투재(3)가 3개의 돌기(64) 및 탄성편(63)에 의해서 지지되어 있다. 지지 프레임(6)의 두께는 전기 침투재(3)의 두께와 동일하고, 지지 프레임(6)의 양면이 전기 침투재(3)의 양면에 대해 각각 면일치로 되어 있다. 3개의 돌기(64)는 개구(61)의 둘레방향을 따라 등각도로 배열되어 있다.
또한, 지지 프레임(6)에 설치하는 감쇠실(62)은 3개가 아니어도, 1개, 2개 또는 4개 이상이라도 좋다. 또, 돌기(64)는 3개가 아니어도 좋지만, 3개 이상이면 전기 침투재(3)의 위치를 확실하게 정할 수 있다. 탄성편(63)이 1개 또는 2개인 경우에는 각 탄성편(63)에 설치된 돌기(64) 이외에 다른 돌기를 개구(61)의 내측에 설치함으로써, 전기 침투재(3)의 위치를 확실하게 정할 수 있다.
전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61)의 벽부의 사이의 간극에는 완충재(65)가 충전되어 있다. 완충재(65)로서는 고무 탄성재가 이용되며, 예를 들면 접착제가 고화된 것이다. 고무 경도 JIS-A 30∼40°를 만족시킨 것을 완충재(65)로서 이용한다. 완충재(65)의 구체적인 재료로서 불소계 일래스토머(예를 들면, 신에츠 카가쿠고교(주)(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 제「SIFEL(등록상표)」) 또는 실리콘계의 겔(예를 들면, (주) 젤텍제(Geltec Co., Ltd.)「알파 겔(αGEL(등록상표))」을 이용하면, 알콜계의 액체에 대해 내성을 갖는다. 또한, 도 1이 전기 침투류 펌프(1)를 조립하기 전의 분해 사시도이므로, 도 1에서는 전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61)의 벽부의 사이의 간극에 완충재(65)가 충전되어 있지 않은 상태로 나타내고 있지만, 실제로 전기 침투류 펌프(1)를 조립한 상태에서는 도 2에 나타내는 바와 같이 완충재(65)가 충전되어 있다.
계속해서, 도 1 및 도 2를 이용하여 전극판(7) 및 배출 케이스(8)에 대해 설명한다. 전극판(7)은 전극판(5)과 마찬가지로 설치되며, 중앙부에 관통구멍(71)이 형성되고, 바깥둘레가장자리로부터 접촉편(72)이 연장 돌출되어 있다. 배출 케이스(8)는 도입 케이스(4)와 마찬가지로 설치되며, 상면에는 배출실(81)이 오목하게 설치되고, 하면에는 배출 니플(82)이 볼록하게 설치되며, 배출 니플(82)의 선단으로부터 배출실(81)까지 배출구멍(83)이 관통되어 있다.
전극판(5) 및 전극판(7)은 금속, 합금과 같은 전기 도전성 재료로 이루어진다. 또한, 전극판(5) 및 전극판(7)의 재질은 전기 침투류 펌프(1)에 의해서 송액하는 액체에 대해 내성을 갖는 것이다. 예를 들면, 전기 침투류 펌프(1)에 의해서 메탄올, 에탄올 그 밖의 알콜류를 송액하는 경우에는 인청동(phosphor bronze) 등의 양호한 도체를 전극판(5) 및 전극판(7)의 재질로서 이용하고, 전극 반응을 방지하기 위해 표면에 니켈, 금 등의 도금을 실시하는 것이 바람직하다.
도입 케이스(4), 지지 프레임(6) 및 배출 케이스(8)의 재질은 전기 침투류 펌프(1)에 의해서 송액하는 액체에 대해 내성을 갖는 것이다. 예를 들면, 전기 침투류 펌프(1)에 의해서 메탄올, 에탄올 그 밖의 알콜류를 송액하는 경우에는 엔지니어링 플라스틱으로서의 PEEK(폴리에테르 에테르 케톤) 이외에, PEI(폴리에테르 이미드), PPS(폴리페닐렌 술파이드), PES(폴리에테르 술폰)를 도입 케이스(4), 지지 프레임(6) 및 배출 케이스(8)의 재질로서 이용하는 것이 바람직하다. 이들 부재는 전기 침투재의 부재보다 부드럽다.
지지 프레임(6)과 도입 케이스(4)의 사이에는 전극판(5)이 배치되고, 전극판(5)과 도입케이스(4)가 접착제(91)에 의해서 접착되며, 전극판(5)과 지지 프레임(6)이 도전성 접착제(92)에 의해서 접착되어 있다. 도입 케이스(4)의 도입실(41)의 내경과 전극판(5)의 관통구멍(51)의 내경은 대략 동일하며, 도입실(41)과 관통구멍(51)이 중첩되어 있다. 또, 관통구멍(51)의 내경이 전기 침투재(3)의 직경보다 작고, 전기 침투재(3)의 가장자리 부분에 있어서 전극막(31)이 도전성 접착제(92)를 통해 전극판(5)에 전기적으로 접촉되어 있다.
지지 프레임(6)과 배출 케이스(8)의 사이에는 전극판(7)이 배치되고, 지지 프레임(6)과 전극판(7)이 도전성 접착제(93)에 의해서 접착되며, 전극판(7)과 배출 케이스(8)가 접착제(94)에 의해서 접착되어 있다. 배출 케이스(8)의 배출실(81)의 내경과 전극판(7)의 관통구멍(71)의 내경은 대략 동일하고, 배출실(81)과 관통구멍(71)이 중첩되어 있다. 또, 관통구멍(71)의 내경이 전기 침투재(3)의 직경보다 작고, 전기 침투재(3)의 가장자리 부분에 있어서 전극막(32)이 도전성 접착제(93)를 통해 전극판(7)에 전기적으로 접촉되어 있다. 또한, 접착제를 사용하지 않고, 배출 케이스(8)로부터 도입 케이스(4)에 관통한 나사 등에 의해 배출 케이스(8)가 도입 케이스(4)측에 조여지는 것에 의해서, 도입 케이스(4), 전극판(5), 지지 프레임(6), 전극판(7) 및 배출 케이스(8)가 접합되어도 좋다.
이상과 같이 하면, 전기 침투재(3)를 지지하는 구조에 있어서, 감쇠실(62)이 탄성편(63)의 응력을 배출하는 댐퍼로서 기능하여, 충격·진동을 완충할 수 있다.
또, 지지 프레임(6)이 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치되고 이들에 접착되는 것에 의해서, 감쇠실(62)을 기밀도가 높은 밀폐공간으로 할 수도 있다. 감쇠실(62)은 공기 등의 기체가 채워진 기실(氣室)이지만, 감쇠실(62)에 오일이 충전되어도 좋고, 고무 탄성재가 충전되어도 좋다. 기밀도, 충전할 물질의 탄성의 정도에 따라, 댐퍼로서의 탄성 정수를 조정할 수도 있다.
또한, 탄성편(63)의 전기 침투재(3)의 직경방향의 직교방향(도 3의 지면에 대해 수직인 방향)의 두께, 감쇠실의 형상을 조정하는 것에 의해서도 댐퍼로서의 탄성 정수를 조정할 수 있다.
접착제(91, 94)의 재료를 일예로서 들면, 메탄올 내성을 갖는 불소계 일래스토머(예를 들면, 신에츠 카가쿠고교(주)(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)제 「SIFEL(등록상표)」)가 있다. 도전성 접착제(92, 93)의 재료로서 일예를 들면, 도전성과 메탄올 내성을 겸비하고, 또한 효과 후에 고무탄성을 유지하는 접착제(예를 들면, 후지쿠라 가세이(주)(Fujikura kasei Co., Ltd.)「도타이트(DOTITE)(등록상표)」)가 있다. 접착제(91, 94) 및 도전성 접착제(92, 93)의 도포방법으로서 실크 스크린 인쇄법을 이용하면, 접착제(91, 94) 및 도전성 접착제(92, 93)를 균일한 두께(예를 들면, 약 30㎛)로 할 수 있어, 접착제(91, 94) 및 도전성 접착제(92, 93)의 접착 강도를 높일 수 있다.
또한, 도입구멍(43)으로부터 도입실(41)에 걸쳐 흡액체가 충전되고, 그 흡액 체가 전극막(31)에 면접촉되어 있어도 좋다. 흡액체는 세라믹 다공질체, 섬유재료, 부직포, 스펀지 등과 같이 액체를 흡수할 수 있는 것이다.
*계속해서, 전기 침투류 펌프(1)의 동작에 대해 설명한다.
도입구멍(43)을 통해 도입실(41)에 액체가 공급되면, 공급된 액체가 전극막(31)을 침투하여 전기 침투재(3)에 흡수된다. 이 상태에서 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 전압을 인가하면, 전극막(31)과 전극막(32)의 사이에 전계가 생기고, 전기 침투재(3)내의 액체가 전극막(31)측으로부터 전극막(32)측으로 유동하며, 이 전극막(32)측의 면으로부터 전기 침투재(3)의 밖으로 스며 나온다. 이것에 의해, 도입측의 도입구멍(43)으로부터 배출측의 배출구멍(83)으로의 액체의 흐름이 생기고, 액체가 전기 침투류 펌프(1)에 의해서 배출의 하류로 송액된다. 완충재(65)는 밀봉재로서도 기능하며, 전기 침투재(3)의 가장자리와 구멍(61)의 벽부의 사이의 간극을 통해 도입실(41)로부터 배출실(81)로 침수하는 것이 방지된다.
전극판(5)과 전극판(7)의 사이의 전압의 방향은 전기 침투재(3)의 유전체나 송액하는 액체에 따라 정해진다. 전기 침투재(3)의 유전체가 액체와 접촉함으로써 그 유전체가 부(負)로 대전하는 경우에는 전극막(31)의 전위를 전극막(32)의 전위보다 높아지도록 전압을 인가하고, 전기 침투재(3)의 유전체가 액체와 접촉함으로써 그 유전체가 정(正)으로 대전하는 경우에는 전극막(31)의 전위를 전극막(32)의 전위보다 낮아지도록 전압을 인가한다. 예를 들면, 전기 침투재(3)가 다공질 실리카이고, 액체가 물과 메탄올의 혼합액인 경우, 유전체에 Si-OH(실라놀기)가 생성되 고, 실라놀기가 Si-O-로 되며, 실리카 표면은 부로 대전한다. 한편, 계면 근방에는 용액중의 정이온(카운터 이온)이 모이며, 정전하가 과잉으로 된다. 그리고, 전극막(31)을 양극으로 하고, 전극막(32)을 음극으로 하며, 전압을 인가하면, 과잉의 정전하가 음극방향으로 이동하고, 점성에 의해 액체 전체가 음극방향으로 흐른다.
이상과 같이 설치된 전기 침투류 펌프(1)에 있어서는 전기 침투재(3)가 3개의 돌기(64) 및 탄성편(63)에 의해서 지지되어 있으므로, 전기 침투재(3)의 둘레방향이나 직경방향으로 진동이나 충격이 생긴 경우, 그 충격이나 진동이 탄성편(63)에 전달된다. 그 때문에, 탄성편(63)이 진동하여, 전기 침투재(3)에 큰 하중이 작용하지 않는다. 또, 전기 침투재(3)가 탄성편(63)과 함께 진동해도, 감쇠실(62)내의 기체나 탄성편(63)에 의해서 그 진동이 감쇠된다. 이와 같이 전기 침투재(3)를 지지하는 구조(돌기(64), 탄성편(63), 감쇠실(62))가 댐퍼로서 기능하여, 충격·진동을 완충할 수 있으며 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다. 완충재(65)가 고무 탄성재이므로, 충격·진동의 완충 효과를 더욱 높인다. 또, 동적 하중에 한정되지 않고, 정적 하중(예를 들면, 열팽창 등에 의해 치수 변화로 생기는 하중)에 대해서도 탄성편(63)이 변형됨으로써, 전기 침투재(3)에 정적 하중이 작용하지 않고, 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
또, 3개의 돌기(64)가 개구(61)의 둘레방향을 따라 등각도로 배열되고, 전기 침투재(3)의 중심(重心)이 개구(61)의 중심(中心)에 배치되며, 탄성편(63) 및 감쇠실(62)에 의해 균일하게 하중을 분산하여 완충할 수 있어, 완충 효과를 더욱 높일 수 있다.
또, 전극판(5, 7)과 전기 침투재(3)의 사이에 일래스토머성의 도전성 접착제(92, 93)가 개재되는 것에 의해서, 전기 침투재(3)의 직경방향의 직교방향(도 3의 지면에 대해 수직인 방향)에 작용하는 충격이나 정적 하중이 도전성 접착제(92, 93)에 의해서 완충된다.
또한, 제 1 실시형태에서는 감쇠실(62)은 지지 프레임(6)의 상면으로부터 하면에 관통된 구멍으로 이루어지는 것으로서, 지지 프레임(6)이 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치되는 것에 의해서 감쇠실(62)이 밀폐공간으로 되어 있었지만, 감쇠실(62)이 닫힌 공간이 아니어도 좋다. 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 지지 프레임의 가장자리에, 지지 프레임의 반경방향 중심을 향해 오목한 노치(62A)가 형성되어 있는 바와 같은 지지 프레임(6A)으로 되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 노치(62A)와 개구(61)를 경계하는 궁형상의 탄성편(63)이 형성된다. 노치(62A)가 형성된 지지 프레임(6A)을 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치하여 하우징(2)을 조립하면, 노치(62A)는 하우징(2)의 외면에 있어서 오목한 오목부로 되고, 그 오목부의 내측에 전기 침투재(3)가 배치되게 된다. 즉, 전기 침투재(3)를 지지하는 탄성편(63)의 반경방향 두께가 지지 프레임(3)의 다른 부분의 반경방향의 두께보다 얇아지면, 지지 프레임의 개구(61)의 주위에 있어서 지지 프레임에 형성되는 공간이 구멍에 의한 감쇠실(62)이어도 좋고, 노치(62A)이어도 좋다.
＜제 2 실시형태＞
전기 침투재(3)의 지지구조물을 도 5에 나타내는 평면도와 같이 변경해도 좋다. 도 5에 있어서, 지지 프레임(6B)은 도 1∼도 3에 나타낸 지지 프레임(6) 대신 에 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치되는 것이다. 이 지지 프레임(6B)에는 지지 프레임(6)과 같은 감쇠실(62), 탄성편(63B)은 설치되어 있지만, 돌기(64)가 설치되어 있지 않다. 그리고, 지지 프레임(6B)의 중앙부에는 원형형상의 개구(61B)가 형성되고, 완충재(65)를 거치지 않고 그 개구(61B)에 전기 침투재(3)가 끼워져 위치하고 있다. 지지 프레임(6B)의 두께는 전기 침투재(3)의 두께와 동일하고, 지지 프레임(6B)의 양면이 전기 침투재(3)의 양면에 대해 각각 면일치로 되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
이러한 구성에서도, 전기 침투재(3)를 지지하는 구조에 있어서, 감쇠실(62)이 탄성편(63B)의 응력을 배출하는 댐퍼로서 기능하여, 충격·진동을 완충할 수 있어 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
＜제 ３ 실시형태＞
전기 침투재(3)의 지지구조물을 도 6에 나타내는 평면도와 같이 변경해도 좋다. 도 6에 있어서, 지지 프레임(6C)은 도 1∼도 3에 나타낸 지지 프레임(6) 대신에 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치되는 것이다. 이 지지 프레임(6C)에는 지지 프레임(6)과 같은 감쇠실(62), 탄성편(63), 돌기(64)가 설치되어 있지 않다. 그리고, 지지 프레임(6C)의 중앙부에는 원형형상의 개구(61C)가 형성되고, 그 개구(61C)에 전기 침투재(3)가 끼워지며, 개구(61C)의 중심(中心)에 전기 침투재(3)의 중심(重心)이 위치하고 있다. 지지 프레임(6C)의 두께는 전기 침투재(3)의 두께와 동일하고, 지지 프레임(6C)의 양면이 전기 침투재(3)의 양면에 대해 각각 면일치로 되어 있다.
전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61C)의 벽부의 사이의 간극에는 완충재(65C)가 충전되고, 이것에 의해 전기 침투재(3)가 지지 프레임(6C)에 의해 지지된다. 이 완충재(65C)는 고무 탄성재로 이루어지는 것이고, 알콜계의 액체에 대해 내성을 갖는 것이 바람직하다. 또, 완충재(65C)의 내부에 1개 또는 복수의 중공이 설치되어 있어도 좋다. 예를 들면, 다수의 기포형상의 중공이 완충재(65C)의 내부에 설치되어도 좋고, 개구(61C)의 둘레방향으로 일주한 중공이 완충재(65C)의 내부에 설치되어 완충재(65C)가 튜브형상으로 설치되어도 좋다.
이 지지 프레임(6C)은 제 1 실시형태에 있어서의 지지 프레임(6)과 마찬가지로 도전성 접착제(92)에 의해서 전극판(5)에 접착되고, 전기 침투재(3)의 가장자리 부분에 있어서 전극막(31)이 도전성 접착제(92)를 통해 전극판(5)에 전기적으로 접촉된다. 또, 지지 프레임(6C)이 도전성 접착제(93)에 의해서 전극판(7)에 접착되고, 전기 침투재(3)의 가장자리 부분에 있어서 전극막(32)이 도전성 접착제(93)를 통해 전극판(7)에 전기적으로 접촉되어 있다. 전기 침투재(3), 도입 케이스(4), 전극판(5), 전극판(7) 및 배출 케이스(8)와 이들 사이에 개재된 접착제(91, 94) 및 도전성 접착제(92, 93)는 제 1 실시형태의 그것과 마찬가지이다.
본 실시형태에 있어서도, 전기 침투재(3)가 완충재(65C)에 의해서 지지되어 있으므로, 전기 침투재(3)의 둘레방향이나 직경방향에 진동이나 충격이 생긴 경우, 완충재(65C)가 변형되는 것에 의해서, 전기 침투재(3)에 큰 하중이 작용하지 않는다. 그 때문에, 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
＜제４ 실시형태＞
또, 전기 침투재(3)의 지지구조물을 도 7에 나타내는 평면도와 같이 변경해도 좋다. 도 7에 있어서, 지지 프레임(6D)은 도 1∼도 3에 나타낸 지지 프레임(6) 대신에 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치되는 것이다. 이 지지 프레임(6D)에는 지지 프레임(6)과 같은 돌기(64)가 설치되어 있지만, 감쇠실(62), 탄성편(63)은 설치되어 있지 않다. 그리고, 지지 프레임(6D)의 중앙부에는 원형형상의 개구(61)가 형성되고, 완충재(65)가 없는 상태에서 그 개구(61)에 전기 침투재(3)가 끼워져 위치하고 있다. 탄성돌기(특히, 3개가 바람직함)에 의해서 전기 침투재(3)의 위치를 정확하게 정할 수 있다. 지지 프레임(6D)의 두께는 전기 침투재(3)의 두께와 동일하고, 지지 프레임(6D)의 양면이 전기 침투재(3)의 양면에 대해 각각 면일치로 되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
이 경우, 완충재가 담당하고 있던 밀봉으로서의 역할은 전극판(5), 전극판(7), 도전성 접착제(92), 도전성 접착제(93)에서 하도록 하면 좋다.
이러한 구성에서도 충격이나 진동이 가해졌을 때, 탄성돌기(64)가, 전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61)의 벽부의 사이의 간극에서 변형되는 것에 의해, 전기 침투재(3)에 작용하는 하중을 작게 할 수 있어 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
＜제５ 실시형태＞
또, 전기 침투재(3)의 지지 구조를 도 8에 나타내는 평면도와 같이 변경해도 좋다. 제 ４ 실시형태와 다른 점은 완충재(65)도 구비한다는 점이다. 그 밖의 구성은 제４ 실시형태와 마찬가지이다.
이 경우, 전기 침투재(3)가 탄성돌기(64)와 함께 완충재(65)에 의해서 지지되게 되고, 탄성돌기에 의해서 전기 침투재(3)의 위치를 정확하게 정할 수 있다. 이러한 구성에서도, 충격이나 진동이 가해졌을 때, 탄성돌기(64)가 완충재(65)와 함께 탄성 변형되고, 이것에 의해 전기 침투재(3)에 작용하는 하중을 작게 할 수 있어, 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
＜제 6 실시형태＞
전기 침투재(3)의 지지구조물을 도 9에 나타내는 평면도와 같이 변경해도 좋다. 도 9에 있어서, 지지 프레임(6F)은 도 1∼도 3에 나타낸 지지 프레임(6) 대신에 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치되는 것이다. 이 지지 프레임(6F)에는 지지 프레임(6)과 같은 감쇠실(62), 탄성편(63F)은 설치되어 있지만, 돌기(64)가 설치되어 있지 않다. 그리고, 지지 프레임(6F)의 중앙부에는 원형형상의 개구(61C)가 형성되고, 그 개구(61C)에 전기 침투재(3)가 끼워지며, 개구(61C)의 중심(中心)에 전기 침투재(3)의 중심(重心)이 위치하고 있다. 그리고, 전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61C)의 벽부의 사이의 간극에는 완충재(65C)가 충전되어 있다. 지지 프레임(6F)의 두께는 전기 침투재(3)의 두께와 동일하고, 지지 프레임(6F)의 양면이 전기 침투재(3)의 양면에 대해 각각 면일치로 되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
이러한 구성에서도, 전기 침투재(3)를 지지하는 구조에 있어서, 감쇠실(62)이 탄성편(63F)의 응력을 배출하는 댐퍼로서 기능하여, 충격·진동을 완충할 수 있다. 또, 완충재(65C)가 고무 탄성재이므로, 충격·진동의 완충 효과를 더욱 높이 며, 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
＜제 7 실시형태＞
전기 침투재(3)의 지지 구조를 도 10에 나타내는 평면도와 같이 변경해도 좋다. 도 10에 있어서, 도 3과 다른 점은 완충재(65)가 없다는 것이다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.
이 경우에도, 완충재가 담당하고 있던 밀봉으로서의 역할은 전극판(5), 전극판(7), 도전성 접착제(92), 도전성 접착제(93)에서 하도록 하면 좋다.
이러한 구성에서도, 전기 침투재(3)를 지지하는 구조에 있어서, 감쇠실(62)이 탄성편(63)의 응력을 배출하는 댐퍼로서 기능하여, 충격·진동을 완충할 수 있다. 또, 탄성돌기(64)가 전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61)의 벽부의 사이의 간극에서 변형되는 것에 의해, 전기 침투재(3)에 작용하는 하중을 작게 할 수 있어 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
＜제 8 실시형태＞
도 11은 제 8 실시형태에 있어서의 전기 침투류 펌프(1H)의 분해 사시도이며, 도 12는 전기 침투류 펌프(1H)의 종단면도이다. 전기 침투류 펌프(1H)는 하우징(2H)과, 하우징(2H)내의 공간을 도입측과 배출측으로 간막이하는 박판형상의 전기 침투재(3)를 구비한다. 하우징(2H)은 도입 케이스(4), 전극판(5), 지지 프레임(6H), 전극판(7) 및 배출 케이스(8)를 구비한다. 전기 침투재(3), 도입 케이스(4), 전극판(5), 전극판(7) 및 배출 케이스(8)는 제 1 실시형태에 있어서의 그것과 마찬가지로 설치되어 있으므로, 이들에는 제 1 실시형태의 경우와 동일한 부호 를 붙이고, 상세한 설명을 생략한다.
지지 프레임(6H)은 도 1∼도 3에 나타낸 지지 프레임(6) 대신에 전극판(5)과 전극판(7)의 사이에 배치되는 것이며, 이 지지 프레임(6H)에 전기 침투재(3)가 지지된다. 전기 침투재(3)의 지지 구조에 대해 구체적으로 설명한다.
지지 프레임(6H)의 상면에는 원형 오목부(67H)가 형성되고, 지지 프레임(6H)의 하면에는 원형 오목부(68H)가 형성되며, 원형 오목부(67H)의 바닥으로부터 반대측의 원형 오목부(68H)의 바닥에 걸쳐 원형형상의 개구(61H)가 관통되어 있다.
도 13은 지지 프레임(6H)의 평면도이다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 개구(61H)의 주위에 있어서, 3개의 감쇠실(62H)이 지지 프레임(6H)에 형성되어 있다. 감쇠실(62H)은 원형 오목부(67H)의 바닥으로부터 반대측의 원형 오목부(68H)의 바닥에 관통된 구멍이며, 개구(61H)의 둘레방향을 따라 궁형상으로 형성되어 있다. 감쇠실(62H)이 관통되어 있는 것에 의해, 감쇠실(62H)과 개구(61H)를 경계하는 탄성편(63H)이 형성되고, 탄성편(63H)도 개구(61H)의 둘레방향을 따라 궁형상으로 설치되어 있다. 탄성편(63H)의 둘레방향 중앙부에 설치된 돌기(64H)는 개구(61H)의 중심을 향해 돌출되어 있다. 개구(61H)의 내측에 전기 침투재(3)가 끼워 넣어지고, 전기 침투재(3)의 가장자리가 3개의 돌기(64H)에 맞닿으며, 전기 침투재(3)의 3개의 돌기(64H) 및 탄성편(63H)에 의해서 지지되어 있다. 전기 침투재(3)의 가장자리와 개구(61H)의 벽부의 사이의 간극에는 고무 탄성재로 이루어지는 완충재(65H)가 충전되어 있다.
도 11∼도 12에 나타내는 바와 같이, 원형 오목부(67H)에는 링형상의 고무 탄성재(95H)가 끼워 넣어져 있다. 고무 탄성재(95H)의 외경은 원형 오목부(67H)의 내경과 대략 동일하고, 고무 탄성재(95H)의 내경은 전기 침투재(3)의 직경보다 작다. 그 때문에, 고무 탄성재(95H)에 의해서 3개의 감쇠실(62H)의 상측이 막혀지고, 전기 침투재(3)의 가장자리 부분에 있어서 전극막(31)이 고무 탄성재(95H)에 맞닿아 있다. 고무 탄성재(95H)는 도전성 및 일래스토머성을 갖는다.
지지 프레임(6H)은 접착제(92H)에 의해서 전극판(5)에 접착되고, 이 전극판(5)에 고무 탄성재(95H)가 맞닿아 있다. 그 때문에, 전기 침투재(3)의 전극막(31)이 고무 탄성재(95H)를 통해 전극판(5)에 전기적으로 접촉되어 있다.
원형 오목부(68H)에는 링형상의 고무 탄성재(96H)가 끼워 넣어져 있다. 고무 탄성재(96H)의 외경은 원형 오목부(68H)의 내경과 대략 동일하고, 고무 탄성재(96H)의 내경은 전기 침투재(3)의 직경보다 작다. 그 때문에, 고무 탄성재(96H)에 의해서 3개의 감쇠실(62H)의 하측이 막혀지고, 전기 침투재(3)의 가장자리 부분에 있어서 전극막(32)이 고무 탄성재(96H)에 맞닿아 있다. 고무 탄성재(96H)는 도전성 및 일래스토머성을 갖는다.
지지 프레임(6H)은 접착제(93H)에 의해서 전극판(7)에 접착되고, 이 전극판(7)에 고무 탄성재(96H)가 맞닿아 있다. 그 때문에, 전기 침투재(3)의 전극막(32)이 고무 탄성재(96H)를 통해 전극판(7)에 전기적으로 접촉되어 있다. 또한, 접착제(92H, 93H)는 절연성 접착제이어도 좋고, 도전성 접착제이어도 좋다.
본 실시형태에 있어서도, 전기 침투재(3)가 3개의 돌기(64H) 및 탄성편(63H)에 의해서 지지되고, 돌기(64H), 탄성편(63H) 및 감쇠실(62H)이 댐퍼로서 기능하므 로, 충격·진동을 완충할 수 있다. 또, 고무 탄성재(95H, 96H)에 의해서, 전기 침투재(3)의 직경방향의 직교방향(도 13의 지면에 대해 수직인 방향)에 작용하는 충격이나 진동이 완충된다. 따라서, 전기 침투재(3)의 파손을 억제할 수 있다.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같은 노치(62A)와 마찬가지로, 감쇠실(62H)이 구멍이 아닌 노치여도 좋다.
또한, 이 경우에도, 제 1 실시형태와 마찬가지로 전기 침투재(3)의 지지구조물은, 도 5∼도 10에 나타내는 바와 같은 구조이어도 좋다.
＜전기 침투류 펌프를 이용한 발전장치와 그 발전장치를 이용한 전자기기＞
다음에, 전기 침투류 펌프(1)의 용도에 대해 설명한다.
전기 침투류 펌프(1)는 도 14에 나타내는 바와 같은 발전장치(900)에 이용할 수 있다. 이 발전장치(900)는 전자기기에 비치되며, 발전장치(900)에 의해 전기에너지가 전자기기 본체(1000)에 공급되어, 전자기기 본체(1000)가 동작한다.
이 발전장치(900)는 연료(예를 들면, 메탄올, 에탄올, 디메틸에테르)와 물을 액체의 상태에서 저장한 연료 카트리지(901)와, 연료 카트리지(901)로부터 공급된 물과 연료를 기화기(902)로 송액하는 전기 침투류 펌프(1)와, 전기 침투류 펌프(1)로부터 송액된 연료와 물을 기화시키는 기화기(902)와, 기화기(902)로부터 보내진 연료와 물로부터 수소가스 등을 생성하는 복합형 마이크로 반응장치(100)와, 복합형 마이크로 반응장치(100)로부터 공급된 수소가스의 전기화학반응에 의해 전기에너지를 생성하는 연료전지형의 발전 셀(903)과, 발전 셀(903)에 의해 생성된 전기에너지를 적절한 전압으로 변환하는 DC/DC컨버터(904)와, DC/DC컨버터(904)에 접속 되는 2차 전지(905)와, 그들을 제어하는 제어부(906)를 구비한다. 복합형 마이크로 반응장치(100)는 개질기(101)와, CO제거기(102)와, 연소기(103)를 갖는다.
전기 침투류 펌프(1)가 구동되는 것에 의해서 연료와 물의 혼합액이 연료 카트리지(901)로부터 기화기(902)로 보내지고, 기화기(902)에서 기화된 연료와 물은 복합형 마이크로 반응장치(100)의 개질기(101)에 유입된다. 개질기(101) 중의 수증기 개질 반응에 있어서, 연료와 물의 혼합물이 수소와 소량의 이산화탄소와 미량의 일산화탄소로 개질되고, 수소가스가 생성된다(연료가 메탄올인 경우에는 하기 화학식 [1], [2]를 참조.). 개질기(101)에서 생성된 수소가스 등은 CO제거기(102)로 보내지고, 또한 외부의 공기가 CO제거기(102)로 보내진다. CO제거기(102)에 있어서는 일산화탄소 가스가 일산화탄소 제거 촉매에 의해 우선적으로 산화하는 선택산화 반응이 일어나고, 일산화탄소가스가 제거된다(하기 화학식 [3]을 참조). CO제거기(102)를 거친 수소가스 등은 발전 셀(903)의 연료극에 공급되고, 발전 셀(903)의 산소극에는 공기가 공급되며, 발전 셀(903)에 있어서의 전기화학반응에 의해 전기에너지가 생성된다.
CH3OH＋H2O→3H2＋CO2…[1]
H2＋CO2→H2O＋CO…[2]
2CO＋O2→2CO2…[3]
DC/DC컨버터(904)는 발전 셀(903)에 의해 생성된 전기에너지를 적절한 전압으로 변환한 후에 전자기기 본체(1000)에 공급하는 기능 이외에, 발전 셀(903)에 의해 생성된 전기에너지를 2차 전지(905)에 충전하고, 발전 셀(903)이나 복합형 마이크로 반응장치(100) 등이 동작하고 있지 않을 때에, 2차 전지(905)에 축전된 전기에너지를 전자기기 본체(1000)에 공급하는 기능도 할 수 있게 되어 있다. 제어부(906)는 기화기(902), 복합형 마이크로 반응장치(100), 발전 셀(903)을 운전하기 위해 필요한 도시하지 않은 펌프나 밸브류, 히터류 이외에, 전기 침투류 펌프(1)나 DC/DC컨버터(904) 등을 제어하고, 전자기기 본체(1000)에 안정적으로 전기에너지가 공급되는 바와 같은 제어를 실행한다.
여기서, 발전 셀(903)의 연료극에 공급된 일부의 수소가스는 반응하지 않으며, 잔류된 수소가스는 연소기(103)에 공급된다. 연소기(103)에는 수소가스 이외에 공기가 공급되고, 연소기(103)내에 있어서 수소가스가 촉매에 의해 산화하며, 연소열이 발한다. 연소기(103)에서 발한 열에 의해서 개질기(101)가 가열된다.
또한, 도 14에서는 제 1 실시형태에 있어서의 전기 침투류 펌프(1)를 이용하고 있지만, 제 1 내지 제 8 중의 어느 하나의 실시형태에 있어서의 전기 침투류 펌프를 이용해도 좋다.
도 1은 제 1 실시형태에 있어서의 전기 침투류 펌프의 분해 사시도,
도 2는 제 1 실시형태에 있어서의 전기 침투류 펌프의 종단면도,
도 3은 제 1 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 4는 제 1 실시형태의 변형예에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 5는 제 2 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 6은 제 3 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 7은 제 4 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 8은 제５ 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 9는 제 6 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 10은 제 7 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 11은 제 8 실시형태에 있어서의 전기 침투류 펌프의 분해 사시도,
도 12는 제 8 실시형태에 있어서의 전기 침투류 펌프의 종단면도,
도 13은 제 8 실시형태에 있어서의 지지부재 및 전기 침투재의 평면도,
도 14는 전기 침투류 펌프를 이용한 발전장치와, 그 발전장치를 이용한 전자기기의 블럭도.

Claims (10)

  1. 지지부재에 형성된 개구에 전기 침투재가 배치되고, 상기 개구의 주위에 있어서 공간이 상기 지지부재에 형성되는 것에 의해 상기 개구와 상기 공간을 경계하는 탄성편이 형성되며, 상기 탄성편에 의해서 상기 전기 침투재가 지지되는 것을 특징으로 하는 전기 침투재의 지지구조물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구의 벽부와 상기 전기 침투재의 가장자리의 사이의 간극에 완충재가 충전되어 있는 것을 특징으로 전기 침투재의 지지구조물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄성편 및 상기 공간이 상기 개구의 주위를 따라 복수 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 침투재의 지지구조물.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개구를 향해 돌출된 돌기부가 상기 탄성편에 설치되고, 상기 전기 침투재가 상기 돌기부 및 상기 탄성편에 지지되는 것을 특징으로 하는 전기 침투재의 지지구조물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 개구를 향해 돌출된 돌기부가 상기 탄성편에 설치되고, 상기 전기 침투재가 상기 돌기부 및 상기 탄성편에 지지되는 것을 특징으로 하는 전기 침투재의 지지구조물.
  6. 중공을 갖는 하우징과,
    상기 하우징내에 수용되고, 상기 중공을 도입측과 배출측으로 간막이하는 전기 침투재를 구비하고,
    상기 하우징은 개구를 갖는 지지부재를 갖고,
    상기 전기 침투재는 상기 지지부재의 상기 개구에 배치되고,
    상기 전기 침투재의 주위에 있어서 공간이 상기 지지부재에 형성되는 것에 의해 상기 개구와 상기 공간을 경계하는 탄성편이 형성되고, 상기 탄성편에 의해서 상기 전기 침투재가 지지되는 것을 특징으로 하는 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 개구의 벽부와 상기 전기 침투재의 가장자리의 사이의 간극에 완충재가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 탄성편 및 상기 공간이 상기 전기 침투재의 주위를 따라 복수 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프.
  9. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 개구를 향해 돌출된 돌기부가 상기 탄성편에 설치되고, 상기 전기 침투재가 상기 돌기부 및 상기 탄성편에 지지되는 것을 특징으로 하는 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 개구를 향해 돌출된 돌기부가 상기 탄성편에 설치되고, 상기 전기 침투재가 상기 돌기부 및 상기 탄성편에 지지되는 것을 특징으로 하는 연료전지를 포함하는 발전장치에 탑재되는 전기 침투류 펌프.
KR1020080072737A 2006-09-14 2008-07-25 전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프 KR100873233B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006249357A JP5034396B2 (ja) 2006-09-14 2006-09-14 電気浸透材の支持構造、電気浸透流ポンプ、発電装置及び電子機器
JPJP-P-2006-00249357 2006-09-14

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070093137A Division KR100867040B1 (ko) 2006-09-14 2007-09-13 전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080073691A true KR20080073691A (ko) 2008-08-11
KR100873233B1 KR100873233B1 (ko) 2008-12-10

Family

ID=39188988

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070093137A KR100867040B1 (ko) 2006-09-14 2007-09-13 전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프
KR1020080072737A KR100873233B1 (ko) 2006-09-14 2008-07-25 전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070093137A KR100867040B1 (ko) 2006-09-14 2007-09-13 전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8246801B2 (ko)
JP (1) JP5034396B2 (ko)
KR (2) KR100867040B1 (ko)
CN (1) CN101144489B (ko)
TW (1) TWI363838B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5034396B2 (ja) 2006-09-14 2012-09-26 カシオ計算機株式会社 電気浸透材の支持構造、電気浸透流ポンプ、発電装置及び電子機器
CN101533915A (zh) * 2008-03-11 2009-09-16 上海清能燃料电池技术有限公司 一种电化学电池的膜电极和电流收集板组件以及电化学电池模块
US20110097215A1 (en) * 2009-10-23 2011-04-28 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Flexible Solid-State Pump Constructed of Surface-Modified Glass Fiber Filters and Metal Mesh Electrodes
CN101880022B (zh) * 2010-06-08 2012-12-05 北京大学 抗震装置及其制备方法
CN101851016B (zh) * 2010-07-07 2011-11-09 浙江华友钴业股份有限公司 一种氯化铵废水的处理方法
JP2012189498A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Sharp Corp 電界発生装置および電界発生方法
CA3080134A1 (en) * 2017-11-13 2019-05-23 Avery Dennison Corporation Vibration reduction sheet and method of reducing vibration
CN111016434B (zh) * 2019-12-25 2021-07-27 西安交通大学 一种基于挤压模式的薄膜式喷墨打印头
US11502322B1 (en) 2022-05-09 2022-11-15 Rahul S Nana Reverse electrodialysis cell with heat pump
US11502323B1 (en) 2022-05-09 2022-11-15 Rahul S Nana Reverse electrodialysis cell and methods of use thereof
US11855324B1 (en) 2022-11-15 2023-12-26 Rahul S. Nana Reverse electrodialysis or pressure-retarded osmosis cell with heat pump

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5984290U (ja) * 1982-11-29 1984-06-07 松下電器産業株式会社 密閉型電動圧縮機
JPH02104995A (ja) * 1988-10-14 1990-04-17 Hitachi Ltd 圧縮機の保護装置
US5007806A (en) * 1989-03-30 1991-04-16 Mallory, Inc. Fuel pump
KR920004467B1 (ko) * 1990-08-08 1992-06-05 삼성전자 주식회사 압축기의 토출밸브
JPH0550356U (ja) 1991-12-11 1993-07-02 日本電子機器株式会社 酸素センサ
US5571410A (en) * 1994-10-19 1996-11-05 Hewlett Packard Company Fully integrated miniaturized planar liquid sample handling and analysis device
JP4101900B2 (ja) * 1997-04-25 2008-06-18 株式会社日立製作所 ブレーキ装置
US6619925B2 (en) 2001-10-05 2003-09-16 Toyo Technologies, Inc. Fiber filled electro-osmotic pump
JP3842677B2 (ja) 2002-03-22 2006-11-08 独立行政法人科学技術振興機構 電気浸透流ポンプ
ATE431649T1 (de) * 2002-05-28 2009-05-15 Capital Formation Inc Anbringstrukturen für kristallresonatoren mit geringer beschleunigungsempfindlichkeit
JP3838192B2 (ja) * 2002-11-26 2006-10-25 カシオ計算機株式会社 電源システム及び電源システムの異常検出方法
US6981849B2 (en) * 2002-12-18 2006-01-03 Intel Corporation Electro-osmotic pumps and micro-channels
US7044196B2 (en) * 2003-01-31 2006-05-16 Cooligy,Inc Decoupled spring-loaded mounting apparatus and method of manufacturing thereof
US20040202557A1 (en) * 2003-02-09 2004-10-14 Shigeru Suzuki Electric pump
US6861274B2 (en) * 2003-03-28 2005-03-01 Intel Corporation Method of making a SDI electroosmotic pump using nanoporous dielectric frit
JP4593373B2 (ja) * 2004-06-07 2010-12-08 ナノフュージョン株式会社 電気浸透流ポンプシステム及び電気浸透流ポンプ
US7799453B2 (en) * 2004-08-04 2010-09-21 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fuel cell with electroosmotic pump
JP5034396B2 (ja) 2006-09-14 2012-09-26 カシオ計算機株式会社 電気浸透材の支持構造、電気浸透流ポンプ、発電装置及び電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
KR100867040B1 (ko) 2008-11-04
CN101144489A (zh) 2008-03-19
CN101144489B (zh) 2010-12-08
TWI363838B (en) 2012-05-11
TW200821476A (en) 2008-05-16
US8246801B2 (en) 2012-08-21
US20080070088A1 (en) 2008-03-20
KR100873233B1 (ko) 2008-12-10
KR20080025017A (ko) 2008-03-19
JP2008069711A (ja) 2008-03-27
JP5034396B2 (ja) 2012-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100873233B1 (ko) 전기 침투재의 지지구조물, 및 전기 침투류 펌프
JP4981331B2 (ja) 燃料電池セルスタック及び集電体
JP4422458B2 (ja) 燃料電池
JP4135455B2 (ja) 移動体用燃料電池システム
TW200723580A (en) Membrane electrode assembly structure of fuel cell and method of manufacturing the same
KR20040043702A (ko) 연료 전지 및 연료 전지 발전 장치
JP2004127824A (ja) 液体燃料電池とその液体燃料の供給・排出方法
JP4285518B2 (ja) 接続構造体、流路制御部、燃料電池型発電装置及び電子機器
JP2006108089A (ja) 燃料電池システム及びこれに使用されるスタック
US20100248082A1 (en) Fuel cell system
JP2005142000A (ja) 燃料電池
KR20090110975A (ko) 전극 카트리지, 이를 구비한 수소 발생 장치 및 연료 전지발전 시스템
JP2018063880A (ja) 燃料電池スタック
JP6236103B2 (ja) 燃料電池スタック
JP2008282792A (ja) 燃料電池発電システム
CA2659877A1 (en) Fuel cell having a straight gas flow path with partially high hydrophilicity
JP5061682B2 (ja) 流体機器、発電装置、電子機器及び下流部構造
JP2010049839A (ja) 固体高分子型燃料電池およびその電極部材
JP2008212805A (ja) 電気浸透材の導通構造、送液装置、燃料電池型発電装置、及び電子機器並びに送液装置の製造方法
KR20070056608A (ko) 연료 전지 시스템
JP6153891B2 (ja) 燃料電池スタック
AU2023225429A1 (en) Electrolytic cell and electrolyzer
JP2008103348A (ja) 燃料電池
JP2005209619A (ja) 燃料電池
JP2018060705A (ja) 燃料電池スタック

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121121

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131118

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee