KR102399679B1 - Energy harvesting apparatuis using water charge separation - Google Patents

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KR102399679B1 KR1020200120451A KR20200120451A KR102399679B1 KR 102399679 B1 KR102399679 B1 KR 102399679B1 KR 1020200120451 A KR1020200120451 A KR 1020200120451A KR 20200120451 A KR20200120451 A KR 20200120451A KR 102399679 B1 KR102399679 B1 KR 102399679B1
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Abstract

본 발명은 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 마찰대전이 가능한 재질로 이루어지고, 물이 수용되는 수용공간이 형성되어 있는 케이스; 및 상기 케이스와 마찰대전에 의해 분리된 물 이온의 전하를 외부로 이동시킬 수 있도록, 상기 수용공간에 설치되고 전위차 형성을 위한 서브 전극과 전기적으로 연결되는 메인 전극;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to an energy harvesting device using charge separation of water. An energy harvesting device using charge separation of water according to the present invention comprises: a case made of a material capable of triboelectric charging, and having an accommodating space for accommodating water; and a main electrode installed in the accommodating space and electrically connected to the sub-electrode for forming a potential difference so as to move the charge of the water ions separated by the case and triboelectric charging to the outside. .

Figure R1020200120451
Figure R1020200120451

Description

물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치{Energy harvesting apparatuis using water charge separation}Energy harvesting apparatuis using water charge separation

본 발명은 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물의 이온들 간 전하 분리 후 한 쪽으로 전하가 모이게 되는 현상을 이용하여 에너지를 수확할 수 있도록, 구조가 개선된 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an energy harvesting device using charge separation of water, and more particularly, to a water charge with an improved structure so that energy can be harvested by using a phenomenon in which charges are collected to one side after charge separation between ions of water. It relates to an energy harvesting device using separation.

최근 친환경 에너지 정책에 따라 태양광, 풍력 등 대체에너지 개발이 요구되고 있는 실정이다. 이러한 대체에너지에 관한 연구개발은 태양광이나 풍력과 같이 전문가들에 의해 이루어지고 있으나, 근자에는 일상 생활에서 누구나 쉽게 활용할 수 있는 제품을 활용하여 에너지를 수확할 수 있는 기술들이 개발되고 있는 실정이다. According to the recent eco-friendly energy policy, the development of alternative energy such as solar power and wind power is required. Although R&D on such alternative energy is carried out by experts, such as solar power or wind power, technologies that can harvest energy using products that can be easily used by anyone in daily life are being developed.

특히, 액체 상태의 물은 절연체 케이스 내부에서 움직일 때, 케이스의 표면전하에 따라 물 내부의 이온들 간 전하 분리가 발생하여 한쪽으로 (+) 또는 (-) 전하가 모이게 되는 특성이 있기 때문에, 물을 활용한 에너지 수확은 큰 비용을 들이지 않고도 주변에서 쉽게 입수 가능한 물을 이용하여 누구나 쉽게 에너지를 수확할 수 있는 점에서 활용성이 매우 우수하다. In particular, when liquid water moves inside an insulator case, charge separation occurs between ions inside the water depending on the surface charge of the case, and (+) or (-) charges are collected to one side. Energy harvesting using water is very useful in that anyone can easily harvest energy using readily available water without incurring a large cost.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1724900호Republic of Korea Patent Publication Registration No. 10-1724900 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1737523호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1737523

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 절연체 내부에서 유동하는 물의 이온들 간 전하 분리 현상에 기초하여 에너지를 수확할 수 있게 하는 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치를 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been devised by the above necessity, and an object of the present invention is to provide an energy harvesting device using charge separation of water that enables energy to be harvested based on a phenomenon of charge separation between ions of water flowing inside an insulator. that you want to provide.

본 발명의 다른 목적은 물의 전하 분리를 이용한 에너지 수확 뿐만 아니라, 마찰대전에 의한 에너지 수확도 가능하게 하는 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치를 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an energy harvesting apparatus using charge separation of water that enables energy harvesting by triboelectric charging as well as energy harvesting using charge separation of water.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 마찰대전이 가능한 재질로 이루어지고, 물이 수용되는 수용공간이 형성되어 있는 케이스; 및 상기 케이스와 마찰대전에 의해 분리된 물 이온의 전하를 외부로 이동시킬 수 있도록, 상기 수용공간에 설치되고 전위차 형성을 위한 서브 전극과 전기적으로 연결되는 메인 전극;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, an energy harvesting device using charge separation of water according to the present invention includes: a case made of a material capable of triboelectric charging, and having an accommodating space for accommodating water; and a main electrode installed in the accommodating space and electrically connected to the sub-electrode for forming a potential difference so as to move the charge of the water ions separated by the case and triboelectric charging to the outside. .

상기 메인 전극은 상기 수용공간에 수용된 물과 접촉 가능하게 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the main electrode is arranged to be in contact with the water accommodated in the accommodation space.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 마찰대전이 가능한 재질로 이루어지고, 물이 수용되는 수용공간이 형성되어 있는 케이스; 상기 케이스와 마찰대전에 의해 분리된 물 이온의 전하를 직접 접촉 방식에 의해 이동시킬 수 있도록, 상기 수용공간에 수용된 물과 접촉 가능하게 배치된 도체; 및 상기 케이스의 외부에 마련되어서 상기 케이스와 전기적으로 연결되는 전극;을 포함하여 이루어지는 것도 가능하다. The present invention for achieving the above object is made of a material capable of triboelectric charging, the case is formed with an accommodating space for receiving water; a conductor disposed so as to be in contact with the water accommodated in the accommodating space so as to move the charge of the water ions separated by the case and the triboelectric charging by a direct contact method; and an electrode provided outside the case and electrically connected to the case.

상기 도체는 상기 케이스를 감싸는 형태로 그 케이스에 결합되고, 상기 도체와 전극 사이에는 절연체가 배치되며, 상기 케이스는, 상기 도체의 일부가 상기 수용공간 내측에 수용된 물과 접촉될 수 있도록, 상기 도체를 물에 노출시켜 이온 분리된 전하를 직접 접촉 방식으로 이동시킬 수 있게 하는 노출홈부를 포함하여 이루어져서, 상기 전하와 도체 간의 직접 접촉 방식에 의한 전하 이동 뿐만 아니라, 상기 케이스와 물 간의 마찰대전에 의해 대전된 전하를 정전기 유도 방식으로 상기 전극 측에 이동시켜 에너지를 수확할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. The conductor is coupled to the case in a manner that surrounds the case, and an insulator is disposed between the conductor and the electrode, and the case is configured such that a portion of the conductor can be in contact with water accommodated inside the accommodating space, the conductor Exposed to water to include an exposed groove that allows the ion-separated charge to be moved in a direct contact method, so that not only the charge transfer by the direct contact method between the charge and the conductor, but also the frictional charging between the case and water It is preferable to be configured so that energy can be harvested by moving the charged electric charge to the electrode side in an electrostatic induction manner.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 절연체인 케이스 내부에서 유동하는 물의 이온들 간 전하 분리 현상에 기초하여 에너지를 수확할 수 있게 함으로써, 주변에서 쉽게 입수할 수 있는 재료인 물을 누구나 쉽게 전력 획득수단으로 사용할 수 있게 하는 효과를 도출한다.The energy harvesting device using charge separation of water according to the present invention having the configuration as described above enables energy to be harvested based on charge separation between ions of water flowing inside the case, which is an insulator, to harvest energy easily It derives the effect of enabling anyone to easily use water, a material that can be obtained, as a means of obtaining electricity.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치의 구조를 보인 절개도.
도 2 내지 도 4는 본 발명 일실시예의 물의 유동 특성에 따른 에너지 수확 원리를 설명하기 위한 도면들.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치의 단면도.
도 6 내지 도 8은 본 발명 다른 실시예의 물의 유동 특성에 따른 에너지 수확 원리를 설명하기 위한 도면들.1 is a cutaway view showing the structure of an energy harvesting device using charge separation of water according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are diagrams for explaining the energy harvesting principle according to the flow characteristics of water according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of an energy harvesting apparatus using charge separation of water according to another embodiment of the present invention.
6 to 8 are views for explaining the energy harvesting principle according to the flow characteristics of water according to another embodiment of the present invention.

이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.In the following description, in order to clarify the understanding of the present invention, descriptions of well-known techniques for the features of the present invention will be omitted. The following examples are detailed descriptions to help the understanding of the present invention, and it will be of course not to limit the scope of the present invention. Accordingly, equivalent inventions performing the same functions as the present invention will also fall within the scope of the present invention.

그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.In addition, in the following description, the same identification symbols mean the same configuration, and unnecessary redundant descriptions and descriptions of well-known technologies will be omitted. In addition, the description of each embodiment of the present invention that overlaps with the description of the technology that is the background of the invention will also be omitted.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, an energy harvesting apparatus using charge separation of water according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치의 구조를 보인 절개도이고, 도 2 내지 도 4는 본 발명 일실시예의 물의 유동 특성에 따른 에너지 수확 원리를 설명하기 위한 도면들이다. 1 is a cutaway view showing the structure of an energy harvesting device using charge separation of water according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are to explain the energy harvesting principle according to the flow characteristics of water according to an embodiment of the present invention drawings for

도 1에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 물의 이온들 간 전하 분리 후 한 쪽으로 전하가 모이게 되는 현상을 이용하여 에너지를 수확할 수 있게 하는 것으로, 케이스(1)와 메인 전극(2)을 포함하여 이루어진다.1, the energy harvesting apparatus using charge separation of water according to an embodiment of the present invention can harvest energy by using a phenomenon in which charges are collected to one side after charge separation between ions of water. It is made by including the case (1) and the main electrode (2).

상기 케이스(1)는 마찰대전이 가능한 재질로 이루어지고, 물이 수용되는 수용공간이 형성되어 있어서 주변에서 쉽게 입수할 수 있을 물을, 본 실시예와 같은 에너지 수확의 용도로 활용할 수 있게 한다. The case 1 is made of a material capable of triboelectric charging, and has an accommodating space in which water is accommodated, so that water, which can be easily obtained in the vicinity, can be utilized for the purpose of energy harvesting as in this embodiment.

여기서, 상기 케이스(1)는 예컨대 (-)로 대전되기 쉬운 물질 (PTFE, Polyimide 등) 뿐만 아니라, (+)로 대전되기 쉬운 물질(Nylon, Polypropylene 등)과 같이, 물과 마찰대전을 일으키는 다양한 재질로 형성될 수 있음은 물론이다. Here, the case 1 is, for example, a material that is easily charged with (-) (PTFE, Polyimide, etc.) as well as a material that is easily charged with (+) (Nylon, Polypropylene, etc.), which causes frictional charging with water. Of course, it may be formed of a material.

상기 메인 전극(2)은, 상기 수용공간에 설치되고 전위차 형성을 위한 서브 전극과 전기적으로 연결되어서 상기 케이스(1)와 마찰대전에 의해 분리된 물 이온의 전하를 외부로 이동시킬 수 있게 한다. The main electrode 2 is installed in the accommodating space and is electrically connected to the sub-electrode for forming a potential difference, so that the charge of water ions separated by the case 1 and triboelectric charge can be moved to the outside.

상기 서브 전극은 상기 메인 전극(2)과의 전위차 형성을 위한 접지 전극을 의미하는 것으로 케이스(1)로부터 이격된 임의의 위치에 형성되게 구현할 수 있음은 물론이나, 케이스(1) 자체에 마련되게 하는 것도 가능하다. The sub-electrode refers to a ground electrode for forming a potential difference with the main electrode 2 and can be implemented to be formed at an arbitrary position spaced apart from the case 1, but is provided in the case 1 itself. It is also possible to

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 도 1의 (a)와 같이 물이 케이스(1) 내부에서 움직일 때, 케이스(1)의 표면 전하에 따라 물 내부의 이온들 간 전하 분리가 발생하여 한쪽으로 (+) 또는 (-) 전하가 모이게 되고, 이렇게 모인 이온이 도 1의 (b)와 같이 한꺼번에 메인 전극(2)에 직접 닿게 되어 메인 전극(2) 내부의 자유 전자가 한 번에 이동하게 됨에 따라 높은 출력이 발생하게 된다. In this embodiment having such a configuration, when water moves inside the case 1 as shown in FIG. (+) or (-) charges are collected, and the collected ions come in direct contact with the main electrode 2 at once as shown in FIG. As a result, high output is generated.

도 2 내지 도 4를 참조하여 물의 유동 특성에 따른 에너지 수확 원리 및 출력에 대해 설명하면 다음과 같다. The energy harvesting principle and output according to the flow characteristics of water will be described with reference to FIGS. 2 to 4 .

즉, 도 2의 (a)와 같이 물의 가장자리보다 중심의 움직임이 큰 경우에는 도 2의 (b)와 같이 상대적으로 중앙 부분에 (-)이온이 모이게 됨에 따라 도 2의 (c)와 같은 출력을 얻게 된다.That is, when the movement of the center is greater than the edge of the water as shown in (a) of FIG. 2, (-) ions are relatively collected in the central portion as shown in (b) of FIG. to get

이와는 반대로, 도 3의 (a)와 같이 물의 중심보다 가장자리의 움직임이 큰 경우에는 도 3의 (b)와 같이 상대적으로 가장자리 부분에 (+)전하가 모이게 되고, 이 전하들이 가운데에 위치한 메인 전극(2)에 순간적으로 접촉됨에 따라, 도 3의 (c)와 같은 큰 출력을 얻게 된다. Conversely, when the movement of the edge is greater than the center of the water as shown in (a) of FIG. 3, (+) charges are relatively collected at the edge as shown in (b) of FIG. 3, and these charges are located in the center of the main electrode As the momentary contact with (2) is obtained, a large output as shown in (c) of FIG. 3 is obtained.

그리고, 도 4의 (a)와 같이 물 표면에서 골고루 물 입자가 메인 전극(2) 측으로 튀어 오르는 경우에는 도 4의 (b)와 같이 이온 분리된 전하가 메인 전극(2) 측에 접근되는 과정에서 재결합이 이루어지는 경우에 발생하여 도 4의 (c)와 같이 상대적으로 작은 크기의 출력을 얻게 된다. And, as shown in (a) of FIG. 4 , when water particles evenly bounce from the surface of the water toward the main electrode 2 , as shown in FIG. 4 ( b ), the ion-separated charge approaches the main electrode 2 side It occurs when recombination is performed in , and an output having a relatively small size is obtained as shown in FIG. 4(c).

결국, 본 발명의 일실시예에 따른 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치는, 절연체인 케이스(1) 내부에서 유동하는 물의 이온들 간 전하 분리 현상에 기초하여 에너지를 수확할 수 있게 함으로써, 주변에서 쉽게 입수할 수 있는 재료인 물을 누구나 쉽게 전력 획득수단으로 사용할 수 있게 하는 장점을 가진다. After all, the energy harvesting device using charge separation of water according to an embodiment of the present invention enables energy to be harvested based on the charge separation phenomenon between ions of water flowing inside the case 1 which is an insulator, thereby It has the advantage of making it possible for anyone to easily use water, a material that can be easily obtained from .

한편, 상기 메인 전극(2)은 상기 수용공간 내에 배치되어서 물의 이온 분리에 의해 형성된 전하가 직접적으로 접촉될 수 있게 하여, 에너지 수확 효율을 향상시킬 수 있게 하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable that the main electrode 2 be disposed in the receiving space so that the electric charge formed by the separation of ions of water can be directly contacted, thereby improving the energy harvesting efficiency.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치의 단면도이고, 도 6 내지 도 8은 본 발명 다른 실시예의 물의 유동 특성에 따른 에너지 수확 원리를 설명하기 위한 도면들이다.5 is a cross-sectional view of an energy harvesting apparatus using charge separation of water according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 8 are views for explaining the energy harvesting principle according to the flow characteristics of water according to another embodiment of the present invention.

본 실시예는 앞에서 설명한 실시예와는 달리 이온 분리된 전하와 직접 접촉에 의한 에너지 수확 뿐만 아니라 마찰대전에 의한 정전기 유도 방식에 의한 에너지 수확을 동시에 가능하게 하는 것으로, 케이스(10), 도체(20), 전극(30) 및 절연체(40)를 포함하여 이루어진다.Unlike the previous embodiment, this embodiment enables energy harvesting by direct contact with ion-separated charges as well as energy harvesting by static electricity induction by triboelectric charging at the same time, the case 10 and the conductor 20 ), the electrode 30 and the insulator 40 are included.

상기 케이스(10)는 앞에서 설명한 실시예와 마찬가지로, 마찰대전이 가능한 재질로 이루어지고 물(W)이 수용되는 수용공간이 형성되어 있다. The case 10 is made of a material capable of triboelectric charging, and has an accommodation space in which water (W) is accommodated, as in the above-described embodiment.

상기 도체(20)는 앞에서 설명한 실시예에 마련되어 있지 않은 구성인 것으로, 상기 수용공간에 수용된 물(W)과 접촉 가능하게 배치되어서 상기 케이스(10)와 마찰대전에 의해 분리된 물(W) 이온의 전하를 직접 접촉 방식에 의해 이동시킬 수 있게 한다.The conductor 20 is not provided in the embodiment described above, and is disposed so as to be in contact with the water (W) accommodated in the accommodation space and separated from the case 10 by triboelectric charging (W) ions. of charge can be transferred by direct contact.

상기 전극(30)은 상기 케이스(10)의 외부에 마련되어서 상기 케이스(10)의 내측에 마련된 전극층(12)을 통해 케이스(10)와 전기적으로 연결되어서, 마찰대전에 의한 에너지 수확을 가능하게 하고, 상기 절연체(40)는 상기 도체(20)와 전극(30) 사이에 배치된다. The electrode 30 is provided on the outside of the case 10 and is electrically connected to the case 10 through the electrode layer 12 provided on the inside of the case 10 to enable energy harvesting by triboelectric charging. and the insulator 40 is disposed between the conductor 20 and the electrode 30 .

본 실시예에 채용된 도체(20)는 물(W)과 접촉될 수 있는 구조인 것으로 족하나, 케이스(10) 내부보다는 상기 케이스(10)를 감싸는 형태로 그 케이스(10)에 결합되도록 구성되어서 제조 효율을 높일 수 있게 하는 것이 바람직하고, 상기 도체(20)와 전극(30) 사이에는 절연체(40)가 배치되는 것이 바람직하다. The conductor 20 employed in this embodiment is sufficient to have a structure that can be in contact with water W, but is configured to be coupled to the case 10 in a form surrounding the case 10 rather than the inside of the case 10 . Therefore, it is preferable to increase the manufacturing efficiency, and it is preferable that the insulator 40 is disposed between the conductor 20 and the electrode 30 .

상기 케이스(10)는, 상기 도체(20)의 일부가 상기 수용공간 내측에 수용된 물(W)과 접촉될 수 있도록, 상기 도체(20)를 물(W)에 노출시켜 이온 분리된 전하를 직접 접촉 방식으로 이동시킬 수 있게 하는 노출홈부(11)를 포함하여 이루어진다. The case 10 exposes the conductor 20 to water W so that a part of the conductor 20 can come into contact with the water W accommodated inside the accommodation space to directly dissipate the ionized charge. It is made to include an exposed groove portion 11 that can be moved in a contact manner.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 도 6과 같이 케이스(10)에 수용된 물(W)이 도체(20)에 직접 접촉되지 않고 케이스(10)의 우측 가장자리에만 몰려 있는 경우에는 케이스(10)와 물(W) 간의 마찰대전에 의한 정전기 유도 방식으로 에너지를 수확할 수 있게 되고, 도 7과 같이 케이스(10)에 수용된 물(W)이 케이스(10)의 가운데 부분을 통해 도체(20)에만 접촉되는 경우에는 이온 분리된 전하가 직접 도체(20)를 통해 이동하여 에너지를 수확할 수 있게 되며, 도 8과 같이 물(W)이 케이스(10)의 우측 가장자리와 도체(20)에 동시에 접촉되는 경우에는 상기 전하와 도체(20) 간의 직접 접촉 방식에 의한 전하 이동 뿐만 아니라, 상기 케이스(10)와 물(W) 간의 마찰대전에 의해 대전된 전하를 정전기 유도 방식으로 상기 전극(30) 측에 이동시켜 에너지를 수확할 수 있게 됨으로써, 에너지 수확 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 장점을 기대할 수 있게 한다. In this embodiment having such a configuration, as shown in FIG. 6 , when the water W contained in the case 10 is concentrated only on the right edge of the case 10 without direct contact with the conductor 20 , the case 10 and Energy can be harvested in an electrostatic induction method by triboelectric charging between water W, and water W accommodated in the case 10 is transferred only to the conductor 20 through the middle portion of the case 10 as shown in FIG. 7 . In the case of contact, the ionized charge directly moves through the conductor 20 to harvest energy, and water W contacts the right edge of the case 10 and the conductor 20 at the same time as shown in FIG. 8 . In this case, in addition to charge transfer by direct contact between the electric charge and the conductor 20, the electric charge charged by triboelectric charging between the case 10 and water W is transferred to the electrode 30 side by an electrostatic induction method. It is possible to harvest energy by moving it to the

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다. Although various embodiments of the present invention have been described above, this embodiment and the drawings attached to this specification only clearly show a part of the technical idea included in the present invention, and the drawings included in the specification and drawings of the present invention It will be apparent that all modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical spirit are included in the scope of the present invention.

1:케이스 2:메인 전극1: Case 2: Main electrode

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 마찰대전이 가능한 재질로 이루어지고, 물이 수용되는 수용공간이 형성되어 있는 케이스; 상기 케이스와 마찰대전에 의해 분리된 물 이온의 전하를 직접 접촉 방식에 의해 이동시킬 수 있도록, 상기 수용공간에 수용된 물과 접촉 가능하게 배치된 도체; 및 상기 케이스의 외부에 마련되어서 상기 케이스와 전기적으로 연결되는 전극;을 포함하고,
상기 도체는 상기 케이스를 감싸는 형태로 그 케이스에 결합되며,
상기 도체와 전극 사이에는 절연체가 배치되며,
상기 케이스는, 상기 도체의 일부가 상기 수용공간 내측에 수용된 물과 접촉될 수 있도록, 상기 도체를 물에 노출시켜 이온 분리된 전하를 직접 접촉 방식으로 이동시킬 수 있게 하는 노출홈부를 포함하여 이루어져서, 상기 전하와 도체 간의 직접 접촉 방식에 의한 전하 이동 뿐만 아니라, 상기 케이스와 물 간의 마찰대전에 의해 대전된 전하를 정전기 유도 방식으로 상기 전극 측에 이동시켜 에너지를 수확할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 물의 전하 분리를 이용한 에너지 하베스팅 장치.a case made of a material capable of triboelectric charging and having an accommodating space for accommodating water; a conductor disposed so as to be in contact with the water accommodated in the accommodating space so as to move the charge of the water ions separated by the case and triboelectric charging by a direct contact method; and an electrode provided on the outside of the case and electrically connected to the case;
The conductor is coupled to the case in a form surrounding the case,
An insulator is disposed between the conductor and the electrode,
The case includes an exposed groove that allows the conductor to be exposed to water so that a part of the conductor can come into contact with the water accommodated inside the accommodation space to move the ion-separated charge in a direct contact method, Water, characterized in that it is configured so that energy can be harvested by not only transferring charges by direct contact between the electric charge and the conductor, but also moving electric charges charged by triboelectric charging between the case and water to the electrode side in an electrostatic induction manner Energy harvesting device using charge separation.
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