KR20190061522A - 전극 간 접속 구조가 개선된 cdi 장치 - Google Patents

전극 간 접속 구조가 개선된 cdi 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 복수의 전극이 상하방향으로 일정 간격을 유지하면서 적층 구성되는 축전탈이온 모듈; 및 상기 축전탈이온 모듈로 전원을 인가하는 전원부;를 포함하는 CDI장치에 있어서, 상기 전극은, 접속홀이 형성된 하나 이상의 그라파이트접속부가 연장되어 노출되며 중심부에 유동홀이 구성되고, 상호 교번으로 상기 그라파이트접속부의 방향이 일측과 타측을 각각 향하도록 적층되는 제 1전극과 제 2전극으로 구성되며, 선택된 둘 이상의 제 1전극 및 제 2전극의 그라파이트접속부가 상호 겹쳐지도록 적층한 단위 접속스텍을 일측과 타측에 각각 둘 이상의 구성하고, 상기 전원부는, 일측과 타측에 각각 구성되는 단위 접속스텍의 접속홀을 각각 통과하는 한 쌍의 고정봉 및 상기 단위 접속스텍 간 이격된 공간과 최외곽에 위치한 단위 접속스텍에서 상기 그라파이트접속부와 접하도록 배치되고, 상기 단위 접속스텍 간을 전기적으로 연결하면서 외부로부터 공급되는 전원을 상기 단위 접속스텍에 전달하는 접속블록을 포함하는 것이 특징이다.

Description

전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치{CDI device with improved inter electrode connection structure}
본 발은 축전탈이온 모듈에 전원을 공급함에 있어 전극 간 접점부위에서 발생할 수 있는 접속 불량을 방지함으로써 안정적인 전원공급이 이루어질 수 있도록 한 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치에 관한 것이다.
우리나라의 경우 용수 부족 현상이 심각하여 가용 수자원의 의존도를 줄여 나가면서 하, 폐수 처리수와 같은 고도처리 방류수를 다양한 용도로 재이용하고 지하염수 및 해수의 탈염을 통한 양질의 음용수 확보, 중금속을 포함한 다양한 이온성 오염물에 의해 오염된 지하수의 처리를 통한 깨끗한 수자원의 확보를 위한 노력을 꾸준히 진행하고 있다. 이를 위해서는 수중의 유기물 뿐만 아니라, 부유성 고형물, 바이러스, 용존 고형물, 난분해성 물질, 냄새, 색도 등을 제거해야 한다.
특히, 물속에 존재하는 다양한 이온성 물질들을 제거하는 탈염(Desalination or Deionization) 기술은 고도 수처리 기술 개발을 위한 필수 요소기술로 그 중요성이 점차 강조되고 있는 실정이다. 현재 상업적으로 개발, 이용되고 있는 탈염 기술로는 종래의 증발법(Distillation), 역삼투법(RO: Revers Osmosis), 전기투석법(ED: Electrodialysis), 이온교환법(IEX: Ion exchange) 등이 있으며, 이들 공정들은 기술적으로 검증되어 실제 탈염 시설에 많이 적용되고 있다.
그러나 이들 공정은 탈염 과정에서 에너지 비용이 높고 막 오염으로 인한 효율 저하 등의 문제점으로 점차 효과적이고 에너지 비용을 줄일 수 있는 새로운 탈염 기술에 대한 요구가 증가하고 있는 실정이다.
이러한 종래 탈염 기술들의 문제점에 기해 새로운 탈염 기술로 축전탈이온 반응장치(CDI, Capacitive Deionization)가 제시되는데, 축전탈이온 반응장치는 다공성 탄소전극에 물분해 반응을 유발시키지 않는 미량의 전류(0.1 내지 1.2볼트)를 공급하여 전기적으로 대전된 전극표면에 이온을 흡착, 제거하는 수처리 장치(공정)이다. 상기 축전탈이온 반응장치에서, 음이온은 양전극으로 이동하며, 양이온은 음전극으로 이동하여 흡착된다.
종래기술로서 대한민국 특허등록 제10-1022257호 등에서는 집전체와 일체로 된 탄소전극이 적층되도록 하되 각각의 집전체에 교번으로 양극 및 음극이 형성되도록 각각 전원을 병렬접지 연결하도록 하여 장치의 작동을 수행하도록 하는 기술을 제시한다.
그런데 복수의 집전체에 교번으로 모든 전극을 병렬식으로 전기적 연결을 하는 단극접속은 접지구조가 복잡하여 작업이 용이하지 않을뿐더러 접점의 과다로 인해 조립오차, 부적절 접지 등 기기고장으로 유도될 수 있는 문제가 있었다.
이러한 종래 기술을 해결하기 위한 방법으로, 각 축전탈이온 모듈에 배치된 전극들은 병렬 연결시키고, 복수의 축전탈이온 모듈들을 상호 직렬 연결시켜 전원공급장치에 연결시키도록 하는 방법이 제시되었다.
그러나 이 경우, 축전탈이온 모듈에 적층되는 복수의 전극들에 있어 동일 극성 예를 들면 양전극은 양전극끼리 음전극은 음전극끼리 전원 연결봉을 통해 일괄적으로 연결시키도록 하는데, 동일 극성을 갖는 전극 간은 상호 일정 거리가 이격되어야 하는 바, 상기 이격된 공간에서 연결봉 또는 전극의 미세한 유동으로도 접점 불량이 발생하게 전극의 정상적인 이온 흡착 공정을 수행하는데 많은 어려움이 있었다.
이에 전극의 불안정한 접속 구조를 개선하기 위하여 이격된 공간에서 전극 간에 안정적인 지지 및 접속하기 위한 도체 재질의 이격 수단을 개재하였으나 이 역시 반복적인 이온의 흡탈착 과정 내지 노후화에 내구성이 저하되는 등 근본적인 접속 불량 문제를 해결하기에는 어려움이 있다는 문제점이 있다.
대한민국 특허등록 제10-1022257호
따라서 본 발명의 목적은 축전탈이온 모듈에 전원을 공급함에 있어 전극 간 접점부위에서 발생할 수 있는 접속 불량을 방지함으로써 안정적인 전원공급이 이루어질 수 있도록 한 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치를 제공하고자 함이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제에 의한 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치는 복수의 전극이 상하방향으로 일정 간격을 유지하면서 적층 구성되는 축전탈이온 모듈; 및 상기 축전탈이온 모듈로 전원을 인가하는 전원부;를 포함하는 CDI장치에 있어서, 상기 전극은, 접속홀이 형성된 하나 이상의 그라파이트접속부가 연장되어 노출되며 중심부에 유동홀이 구성되고, 상호 교번으로 상기 그라파이트접속부의 방향이 일측과 타측을 각각 향하도록 적층되는 제 1전극과 제 2전극으로 구성되며, 선택된 둘 이상의 제 1전극 및 제 2전극의 그라파이트접속부가 상호 겹쳐지도록 적층한 단위 접속스텍을 일측과 타측에 각각 둘 이상의 구성하고, 상기 전원부는, 일측과 타측에 각각 구성되는 단위 접속스텍의 접속홀을 각각 통과하는 한 쌍의 고정봉 및 상기 단위 접속스텍 간 이격된 공간과 최외곽에 위치한 단위 접속스텍에서 상기 그라파이트접속부와 접하도록 배치되고, 상기 단위 접속스텍 간을 전기적으로 연결하면서 외부로부터 공급되는 전원을 상기 단위 접속스텍에 전달하는 접속블록을 포함하는 것이 특징이다.
하나의 예로써, 상기 접속블록은, 상기 고정봉에 끼움 결합되도록 제 1관통홀이 구비되는 탄성체와, 'ㄷ'자 형상으로 상기 탄성체의 상부면과 하부면 및 어느 일 측면을 감싸도록 구성되고 상기 제 1관통홀과 대면하는 위치에 제 2관통홀이 형성되는 전도성 소재의 접속클립을 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 제 2관통홀은, 어느 일 방향으로 절개되어 일측이 개방되는 것일 수 있다.
하나의 예로써, 상기 축전탈이온 모듈을 수용하는 하우징;을 더 포함하며, 상기 하우징은, 중심부에 배출홀이 구성된 상판과, 중심부에 유입홀이 구성된 하판 및 복수의 측판을 포함하되, 상기 상판 및 하판에는 상기 하우징의 내부공간을 향하는 내측면에 노출되면서 상기 접속블록의 접속클립과 접하는 전도성 소재의 전원공급블록이 내재되며, 상기 전원부는, 상기 상판 및 하판의 측면을 관통하여 상기 전원공급블록의 어느 일측면에 나사 결합하는 전도성 소재의 전원공급봉을 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 상판 및 하판은, 상기 측판과 대면하는 내측면을 따라 형성되는 결합홈과 상기 결합홈에 안치되어 상기 측판에 탄성력을 부여하는 스프링을 포함하며, 상기 하우징은, 상기 상판 및 하판을 관통하여 상판과 하판 간을 결합 및 고정하면서 상판과 하판 간의 간격을 조정하기 위한 복수의 체결볼트 및 체결너트를 더 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 하우징은, 내부 공간에서 상기 측판과 평행하게 배치되며, 상기 접속블록의 접속클립과 밀착되도록 접하는 전도성 소재의 측면 접속판을 더 포함할 수 있다.
하나의 예로써, 상기 하판은, 상기 하우징의 내부공간을 향하여 노출되도록 내제되면서 상기 유입홀과 연통하며, 상기 유입홀로 유입되는 유입수를 상기 하우징의 내부공간에서 전극의 외곽으로 배출되도록 하는 분배하는 복수의 분배홀이 구성되는 분배판 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치는 축전탈이온 모듈에 전원을 공급함에 있어 전극 간 접점부위에서 발생할 수 있는 접속 불량을 방지함으로써 안정적인 전원공급이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극의 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전탈이온 모듈의 단위 접속스텍을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전탈이온 모듈의 전극 배치를 나타내는 측단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속블록의 구성을 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 구성을 나타내는 측단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CDI장치의 작동상태를 설명하는 측단면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 다른 하우징의 측면 접속판을 나타내는 측단면도.
이하 본 발명의 실시 예들을 첨부되는 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치(이하 'CDI장치'라 칭함)는 복수의 전극(100)이 상하방향으로 일정 간격을 유지하면서 적층 구성되는 축전탈이온 모듈(10)과, 상기 축전탈이온 모듈(10)의 전극(100)으로 전원을 인가하기 위한 전원부(10)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 축전탈이온 모듈(10)은 적어도 하나 이상 구비되어 상호 연결될 수 있으며, 전극(100)이 상하방향으로 이격 배치됨으로써 전극(100)과 전극(100) 사이에 유로를 형성하게 되고 상기 유로를 통과하는 유입수에 대한 이온을 선택적으로 흡착 또는 탈착하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전탈이온 모듈의 단위 접속스텍을 나타내는 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전탈이온 모듈의 전극 배치를 나타내는 측단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 축전탈이온 모듈(10)의 전극(100)은 활성탄소가 그라파이트의 양면에 코팅된 전극일 수 있으며, 접속홀(141)이 형성된 그라파이트접속부(140)가 연장되어 노출되어 있으며, 중심부에는 상기 유로에서 이온의 흡착 과정을 거친 처리수가 유동할 수 있도록 유동홀(150)이 구성되어 있다.
상기 그라파이트접속부(140)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있으며, 도 1에서는 2개의 그라파이트접속부(140)가 평행하게 연장되어 노출된 구조를 도시하고 있다.
이러한 전극(100)은 상호 교번으로 상기 그라파이트접속부(140)의 방향이 일측과 타측을 각각 향하도록 적층되어 있으며, 이하에서는 그라파이트접속부(140)의 방향이 일측을 향하는 전극을 제 1전극(110)으로, 그라파이트접속부(140)의 방향이 타측을 향하는 전극을 제 2전극(120)으로 구분하여 설명하기로 한다.
그리고 상기 전극(100)에 있어 상호 대면하는 제 1전극(110)과 제 2전극(120)은 전원부(20)로부터 서로 다른 극성을 갖는 전원이 공급됨에 따라 이온의 흡착이 이루어질 수 있다.
본 발명에서는 제 1전극(100)이 (+)전원을 공급받는 양전극으로, 상기 제 2전극(120)이 (-)전원을 공급받는 음전극으로 작용하는 예를 제시하고 있다.
그러나 본 발명에 있어 제 1전극(110)과 제 2전극(120)의 극성은 한정되지 않으며, 상기 전원부(20)의 전원 인가에 따라 제 1전극(110) 또는 제 2전극(120)은 선택적으로 음전극 또는 양전극으로 구성될 수 있음은 당연하다.
그리고 상기 전극(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 선택된 둘 이상의 제 1전극(110) 및 제 2전극(120)의 그라파이트접속부(140)가 상호 겹쳐지도록 적층한 단위 접속스텍(191, 192)을 일측과 타측에 각각 둘 이상의 구성하고, 일측 및 타측에 각각 구성되는 둘 이상의 단위 접속스텍(191, 192)을 이하에서 설명하는 접속블록(210)을 통해 상호 전기적으로 연결시키도록 한다.
한편 상기 제 1전극(110)과 제 2전극(120) 사이에는 이온의 탈착 과정에 따라 전원부(20)의 역전원 공급시 발생할 수 있는 전극(100)의 재흡착을 방지하기 위하여 재흡착 방지수단이 구비될 수 있다.
일 예로써 상기 재흡착 방지수단은 도 2에 도시된 바와 같이 메쉬 스페이서(160)와, 상기 메쉬 스페이서(160)에 있어 상기 제 1전극(110)과 제 2전극(120)을 대면하는 각 면에는 각각 음이온교환막(180)과 양이온교환막(190)이 침지 또는 도포되도록 적층될 수 있다.
상기 전원부(20)는 상기 제 1전극(110)과 제 2전극(120)에 각각 서로 다른 극성을 갖는 전원을 인가하도록 하며, 전극(100)에 인가된 전원의 극성에 따라 유입수에 포함되는 음이온 또는 양이온이 흡착될 수 있도록 한다.
이러한 전원부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 일측과 타측에 각각 구성되는 단위 접속스텍(191, 192)의 접속홀(141)을 각각 통과하여 상기 단위 접속스텍(191, 192)을 고정 및 지지하는 한 쌍의 고정봉(200)과, 일측 및 타측 각각에서 상기 단위 접속스텍(191, 192) 간 이격된 공간과 최외곽 즉 도 3에 의하면 최상부와 최하부에 위치한 각 단위 접속스텍(191, 192)과 밀착하도록 배치되는 접속블록(210)을 포함할 수 있다.
상기 접속블록(210)은 상기 단위 접속스텍(191, 192) 간을 전기적으로 연결하면서 외부로부터 공급되는 전원이 상기 단위 접속스텍(191, 192)에 전달될 수 있도록 한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 접속블록의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4a를 참조하면, 상기 접속블록(210)은 상기 고정봉(200)에 끼움 결합되도록 제 1관통홀(212)이 구비되는 탄성체(211)와, 'ㄷ'자 형상으로 상기 탄성체(211)의 상부면 및 하부면과 이들과 연하여 탄성체(211)의 어느 일 측면을 감싸도록 구성되고 상기 제 1관통홀(212)과 대면하는 위치에는 제 2관통홀(214)이 형성되는 전도성 소재의 접속클립(213)을 포함하여 구성될 수 있다.
이때 상기 탄성체(211)는 도 4a에 도시된 바와 같이 육면체 형상을 갖도록 구성되어 상기 단위 접속스텍(191, 192)과 접함에 있어 넓은 지지 면적을 확보하면서 접속블록(210)의 밀착에 따른 적당한 탄성을 부여하게 되며, 이와 같은 탄성체(211)의 상부면과 하부면을 감싸는 형태의 접속클립(213)이 각각의 단위 접속스텍(191, 192)의 그라파이트접속부(140)와 면접촉하게 됨으로써 전극(100)의 접속 부위에서 안정적인 전원 전달이 이루어질 수 있도록 한다.
이러한 접속블록(210)은 상기 단위 접속스텍(191, 192)에 상기 고정봉(200)을 관통시키는 과정에서 함께 결합될 수 있는 바, 바람직하게는 상기 접속클립(213)의 제 2관통홀(214)은 도 4b에 도시된 바와 같이 어느 일 방향으로 절개되어 일측이 개방되는 개방부위(214-2)를 구성하고, 이러한 제 2관통홀(214)의 개방부위(214-2)를 통해 고정봉(200)에 상기 탄성체(211)가 끼움 결합된 상태에서도 탄성체(211)의 측면을 통해 체결될 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 하우징의 구성을 나타내는 측단면도이다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 CDI 장치는 내부공간을 가지며 상기 축전탈이온 모듈(10)을 상기 내부공간에 수용하는 하우징을 더 포함할 수 있다.
예를 들면 상기 하우징은 도 5에 도시된 바와 같이 중심부에 배출홀(301)이 구성된 상판(300)과, 중심부에 유입홀(311)이 구성된 하판(310) 및 상기 상판(300)과 하판(310) 사이의 측면을 밀폐하기 위한 복수의 측판(380)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 하우징은 하판(310)의 유입홀(311)을 통해 내부공간으로 유입수가 유입될 수 있으며, 복수의 전극(100)에 의해 이온의 흡착 과정을 거친 처리수가 상향 이동하면서 상기 상판(300)의 배출홀(301)을 통해 상기 내부공간으로부터 배출될 수 있도록 한다.
그리고 상기 상판(300) 및 하판(310)에는 상기 하우징의 내부공간을 향하는 내측면에 노출되면서 상기 접속블록(210)의 접속클립(213)과 접하는 전도성 소재의 전원공급블록(350)이 내재될 수 있으며,
이 경우 상기 전원부(20)는 상기 상판(300) 및 하판(310)의 측면을 관통하여 상기 전원공급블록(350)과 전기적으로 연결되는 전도성 소재의 전원공급봉(360)을 포함하여 구성될 수 있다.
일 예로 상기 전원공급봉(360)은 볼트 구조를 가질 수 있으며, 상기 전원공급블록(350)은 도 5에 도시된 바와 같이 내면에 나사산이 형성된 체결홀(351)이 구성되어 전원공급봉(360)이 나사 결합을 통해 용이하게 접속할 수 있도록 할 수 있다.
한편 상기 상판(300) 및 하판(310)은 도면에 도시된 바 없으나, 상기 측판(380)과 대면하는 내측면을 따라 형성되는 결합홈과 상기 결합홈에 안치되어 상기 측판(380)에 탄성력을 부여하는 스프링을 포함할 수 있다.
그리고 상기 하우징은 상기 상판(300) 및 하판(310)을 관통하여 상판(300)과 하판(310) 간을 결합 및 고정하면서 상판(300)과 하판(310) 간의 간격을 조정하기 위한 복수의 체결볼트(330) 및 체결너트(340)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉 도 5에 도시된 바와 같이 상기 체결볼트(330)와 체결너트(340)의 체결을 통하여 상기 상판(300)과 하판(310)의 간격을 조절하도록 함으로써 상기 상판(300)과 하판(310)의 압박을 통해 상기 접속블록(210)이 단위 접속스텍(191, 192)에 더욱 밀착할 수 있게 하여 접촉면 간 밀실한 연결이 가능해지도록 하는 것이다.
또한 상기 하우징의 하판(310)은 유입홀(311)와 연통하는 분배판(320)이 내제되도록 구성될 수 있다.
상기 분배판(320)은 상기 하우징의 내부공간을 향하여 노출되도록 내제되면서 상기 유입홀(311)과 연통하며, 상기 유입홀(311)로 유입되는 유입수를 상기 하우징의 내부공간에서 전극(100)의 외곽으로 배출되도록 하는 분배하는 복수의 분배홀(321)이 구성되어 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 CDI장치의 작동상태를 설명하는 측단면도이다.
본 발명의 CDI 장치는 전원부(20)의 전원 인가에 따라 일측 및 타측에 각각 구성되는 전원공급봉(360)으로 서로 다른 극성을 갖는 전원을 공급함으로써 상기 축전탈이온 모듈(10)이 작동할 수 있도록 한다.
먼저 전원의 전달과정을 설명하자면, 전원부(20)의 전원 공급의 경우 전원공급봉(360)을 통해 상판(300) 및 하판(310) 각각 내제되어 있는 전원공급블록(350)으로 전달될 수 있으며, 상기 전원공급블록(350)과 접한 최외곽 단위 접속스텍(191, 192)에 배치되는 접속블록(210)을 거쳐 단위 접속스텍 간 공간에서 밀착되도록 배치된 접속블록(210)을 통해 모든 단위 접속스텍(191, 192)으로 전달될 수 있다.
일측에 위치한 복수의 단위 접속스텍(191)은 상기 전원부(10)로부터 (+)전원을 전달받게 됨으로써 제 1전극(110)은 양전위를 갖게 되고, 반대로 타측에 위치한 복수의 단위 접속스텍(192)은 상기 전원부(10)로부터 (-)전원을 전달받게 되어 제 2전극(120)의 경우는 음전위를 갖게 되어 상호 한 쌍의 전극(100) 간에는 양이온 및 음이온을 각각 흡착할 수 있게 된다.
한편 하우징의 하판(310)의 유입홀(311)을 통해 유입되는 유입수는 하판(310)에 내제된 분배판(320)을 통해 적층 구성된 복수의 전극의 외곽에서 상부방향으로 유동하게 되는데, 이 과정에서 상기 유입수는 전극(100) 간에 형성되는 유로로 유도되어 전극의 흡착면과 대면하게 되고 대면한 전극(100)의 극성에 따라 양이온 또는 음이온이 흡착된다.
이온의 흡착 과정을 거친 처리수는 전극(100)의 중심부에 구성되는 유동홀(150)을 따라 상부 방향으로 이동하게 되고 최종적으로 상기 처리수는 상판(300)의 배출홀(301)을 통해 외부로 배출된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 다른 하우징의 측면 접속판을 나타내는 측단면도이다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 하우징은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 접속블록(210)의 측면에 밀착하여 상기 접속블록(210)과 전기적으로 연결될 수 있는 전도성 소재의 측면 접속판(370)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 측면 접속판(370)은 상기 하우징의 내부 공간에서 상기 측판(380)과 평행하게 배치되며, 일측 및 타측에 각각 복수로 배치되는 상기 접속블록(210)에 있어 접속클립(213)의 측면과 면접촉되어 있다.
이때 상기 측면 접속판(370)의 경우 상기 접속클립(213)의 측면과 면접촉됨에 있어 진동 등에도 일정한 면접촉을 유지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
일 예로 상기 측면 접속판(370)은 상기 접속클립(213)의 측면에 밀착되는 힘이 일정하게 유지될 수 있도록 탄성을 갖는 것이 타당한 바, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 측판(380)을 향하는 일 측면에 복수의 지지돌기를 형성하고, 일측이 상기 지지돌기에 끼워져 지지되면서 타측은 상기 지지돌기와 대면하는 상기 측판(380)의 내측면과 접하도록 구성되어 일정한 탄성을 부여하는 복원스프링을 구비할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
10 : 축전탈이온 모듈 20 : 전원부
100 : 전극 110 : 제 1전극
120 : 제 2전극 130 : 활성탄소
140 : 그라파이트 접속부 141 : 접속홀
150 : 유동홀 160 : 메쉬 스페이서
170 : 양이온 교환막 180 : 음이온 교환막
191, 192 : 단위 접속스텍
200 : 고정봉 210 : 접속블록
211 : 탄성체 212 : 제 1관통홀
213 : 접속클립 214 : 제 2관통홀
300 : 상판 301 : 배출홀
310 : 하판 311 : 유입홀
320 : 분배판 321 : 분배홀
330 : 체결볼트 340 : 체결너트
350 : 전원공급블록 351 : 체결홀
360 : 전원공급봉 370 : 측면 접속판

Claims (7)

  1. 복수의 전극이 상하방향으로 일정 간격을 유지하면서 적층 구성되는 축전탈이온 모듈; 및 상기 축전탈이온 모듈로 전원을 인가하는 전원부;를 포함하는 CDI장치에 있어서,
    상기 전극은,
    접속홀이 형성된 하나 이상의 그라파이트접속부가 연장되어 노출되며 중심부에 유동홀이 구성되고, 상호 교번으로 상기 그라파이트접속부의 방향이 일측과 타측을 각각 향하도록 적층되는 제 1전극과 제 2전극으로 구성되며, 선택된 둘 이상의 제 1전극 및 제 2전극의 그라파이트접속부가 상호 겹쳐지도록 적층한 단위 접속스텍을 일측과 타측에 각각 둘 이상의 구성하고,
    상기 전원부는,
    일측과 타측에 각각 구성되는 단위 접속스텍의 접속홀을 각각 통과하는 한 쌍의 고정봉 및 상기 단위 접속스텍 간 이격된 공간과 최외곽에 위치한 단위 접속스텍에서 상기 그라파이트접속부와 접하도록 배치되고, 상기 단위 접속스텍 간을 전기적으로 연결하면서 외부로부터 공급되는 전원을 상기 단위 접속스텍에 전달하는 접속블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 접속블록은,
    상기 고정봉에 끼움 결합되도록 제 1관통홀이 구비되는 탄성체와,
    'ㄷ'자 형상으로 상기 탄성체의 상부면과 하부면 및 어느 일 측면을 감싸도록 구성되고 상기 제 1관통홀과 대면하는 위치에 제 2관통홀이 형성되는 전도성 소재의 접속클립을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2관통홀은,
    어느 일 방향으로 절개되어 일측이 개방되는 것을 특징으로 하는 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 축전탈이온 모듈을 수용하는 하우징;을 더 포함하며,
    상기 하우징은,
    중심부에 배출홀이 구성된 상판과, 중심부에 유입홀이 구성된 하판 및 복수의 측판을 포함하되, 상기 상판 및 하판에는 상기 하우징의 내부공간을 향하는 내측면에 노출되면서 상기 접속블록의 접속클립과 접하는 전도성 소재의 전원공급블록이 내재되며,
    상기 전원부는,
    상기 상판 및 하판의 측면을 관통하여 상기 전원공급블록의 어느 일측면에 나사 결합하는 전도성 소재의 전원공급봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 상판 및 하판은,
    상기 측판과 대면하는 내측면을 따라 형성되는 결합홈과 상기 결합홈에 안치되어 상기 측판에 탄성력을 부여하는 스프링을 포함하며,
    상기 하우징은,
    상기 상판 및 하판을 관통하여 상판과 하판 간을 결합 및 고정하면서 상판과 하판 간의 간격을 조정하기 위한 복수의 체결볼트 및 체결너트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 하우징은,
    내부 공간에서 상기 측판과 평행하게 배치되며, 상기 접속블록의 접속클립과 밀착되도록 접하는 전도성 소재의 측면 접속판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 하판은,
    상기 하우징의 내부공간을 향하여 노출되도록 내제되면서 상기 유입홀과 연통하며, 상기 유입홀로 유입되는 유입수를 상기 하우징의 내부공간에서 전극의 외곽으로 배출되도록 하는 분배하는 복수의 분배홀이 구성되는 분배판 포함하는 것을 특징으로 하는 전극 간 접속 구조가 개선된 CDI 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101022257B1 (ko) 2009-10-07 2011-03-21 (주) 시온텍 이온선택성 축전식 탈염 복합전극 및 모듈의 제조 방법
KR101598252B1 (ko) * 2012-08-03 2016-02-26 이정렬 수처리장치
KR20170119053A (ko) * 2016-04-18 2017-10-26 죽암건설 주식회사 대전원리를 이용한 cdi장치

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