特許 6368429 空気−亜鉛電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6368429

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】空気−亜鉛電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 12/06 20060101AFI20180723BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20180723BHJP

   H01M 2/20 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   H01M12/06 B

   H01M2/10 A

   H01M2/20 A

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-514563(P2017-514563)

(86)(22)【出願日】2016年10月11日

(65)【公表番号】特表2017-535029(P2017-535029A)

(43)【公表日】2017年11月24日

(86)【国際出願番号】KR2016011377

(87)【国際公開番号】WO2017065480

(87)【国際公開日】20170420

【審査請求日】2017年3月9日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0143710

(32)【優先日】2015年10月14日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517084748

【氏名又は名称】イー．エム．ダブリュ．エナジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】リョウ、 ビョン ホン

(72)【発明者】

【氏名】コン、 ジェ キュン

【審査官】 山内 達人

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０３０５３７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表平１１−５１４１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８７１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２１４６３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６３４２３１４（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開２００２−２３１３２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平１１−５０８７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５１７８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００１−５２１２７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００６／０１６６０６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５３９９４４５（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １２／０６−１２／０８

Ｈ０１Ｍ ２／１０

Ｈ０１Ｍ ２／２０

Ｈ０１Ｍ １０／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部の空気が流入されるための空気通孔が形成され、内部に収容空間が形成されるケースと、
前記ケースの内部収容空間に設置され、且つ複数個の空気−亜鉛電池セルが連結及び積層されて形成される電池ユニットが複数個連結されて形成される電池ユニット群と、
前記ケースの内部収容空間に設置され、空気流動を誘導するファン（ｆａｎ）と、
前記電池ユニット群及び前記ファンと電気的に連結される雌性スイッチングコネクターと、
前記雌性スイッチングコネクターと接続され、電気的に連結されたインバーターに前記電池ユニット群の電力を供給する雄性スイッチングコネクターと、を含み、
前記雌性スイッチングコネクターと前記雄性スイッチングコネクターの接続により前記ファン（ｆａｎ）が駆動されることを特徴とする空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項2】

前記電池ユニットは、隣接する電池ユニットと一列で配置されて直列で連結された電池ユニット群を形成し、
前記ファン（ｆａｎ）は、すべてのまたは一部の電池ユニットの間に形成され、且つ前記ファン（ｆａｎ）は、羽の回転軸方向と前記電池ユニットの一列配置方向とが同じ方向になるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項3】

前記ケースの内部収容空間を区切るように形成され、且つ前記空気通孔が形成されたケースの面と垂直になるように形成される隔壁をさらに含み、
前記電池ユニット群は、互いに並列で連結される第１電池ユニット群と第２電池ユニット群とで構成され、前記隔壁を間に置いて前記第１電池ユニット群と前記第２電池ユニット群が並設され、
前記ファン（ｆａｎ）は、前記隔壁の一部分を貫通するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項4】

前記ファン（ｆａｎ）は、前記第１電池ユニット群と前記第２電池ユニット群の電池ユニットのうち前記空気通孔が形成されたケースの面から最外郭に位置する電池ユニットの間に位置するように前記隔壁に形成されることを特徴とする請求項３に記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項5】

前記ファン（ｆａｎ）は、羽の回転軸方向と前記隔壁の面が垂直になるように形成されることを特徴とする請求項３に記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項6】

前記雌性スイッチングコネクターは、２個の（＋）極端子及び１個の（−）極端子が形成され、
前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうちいずれか一つは、前記電池ユニット群の（＋）極と連結され、
前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうち他の一つは、前記ファン（ｆａｎ）の（＋）極端子と連結され、
前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記電池ユニット群の（−）極及び前記ファン（ｆａｎ）の（−）極端子と連結され、
前記雄性スイッチングコネクターは、前記雌性スイッチングコネクターの端子と接続されるように２個の（＋）極端子及び１個の（−）極端子が形成され、且つ前記雄性スイッチングコネクターの２個の（＋）極端子は、互いに電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項7】

前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記電池ユニット群の（−）極と電気配線により連結され、
前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子と前記電池ユニット群の（−）極を連結する電気配線は、前記ファン（ｆａｎ）の（−）極端子と側枝形態で連結されることを特徴とする請求項６に記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項8】

前記雄性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうち少なくとも一つは、前記インバーターの（＋）極と連結され、
前記雄性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記インバーターの（−）極と連結されることを特徴とする請求項６に記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【請求項9】

前記空気−亜鉛電池セルの各々の空気電極側の面に形成され、隣接する空気−亜鉛電池セルとの離隔空間を形成させるスペーサをさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気−亜鉛電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、家庭用、産業用、軍用など多様な用途の電気製品に適用可能な空気−亜鉛電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電気機器に対する電力供給のための手段として電池（ｂａｔｔｅｒｙ）が広く使用された。従来、電池として、マンガン乾電池、アルカリマンガン乾電池、空気−亜鉛（ｚｉｎｃ−ａｉｒ）電池などの１次電池と、ニッケルカドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池、ニッケル水素（Ｎｉ−Ｈ）電池、リチウムイオン電池などの２次電池が使用された。これらのうち、空気−亜鉛電池は、１．４Ｖの相対的に高い電圧を提供し、エネルギー密度が高くて、放電容量が大きいという長所を有する。また、電池の放電が完了するまでほぼ一定の放電特性を示し、重金属を含有していて、使用が抑制されている水銀電池を代替できる乾電池であると考えられている。

【0003】

前記空気−亜鉛電池は、通常、家庭用、産業用、軍用など多様な用途の電気製品に適用可能にするために、最小電池単位である空気−亜鉛電池セルを複数個含み、所要の電圧及び電流仕様を満足する空気−亜鉛電池モジュール形態で製品化されており、このような空気−亜鉛電池モジュールには、複数の空気−亜鉛電池セルを含んでいるため、電池モジュール内のすべての空気−亜鉛電池セルに空気を均一に供給するために、ファン（ｆａｎ）装置が必須に含まれ、また、電池モジュール製品を小型化し、製品の寿命を最大限長くするためには、このようなファン（ｆａｎ）に電力を供給するための電気配線、電源及びスイッチング構造も重要な部分に該当する。

【0004】

図１は、従来の空気−亜鉛電池モジュールのファンの配置構造を図式化した図である。図１の空気−亜鉛電池モジュール１０によれば、ケース１１の内部に２個の電池ユニット１２が一列で直列連結されて位置しており、電池モジュールの内部に空気流れを誘導するためのファン１３がケースの空気流入口１４側（外部に露出している）に位置している。しかし、このようなファン１３の配置構造は、外部の空気を電池モジュール内の電池ユニット１２に供給するにあたって、空気流入口１４から近く位置する電池ユニット１２にのみ空気供給が集中し、空気流入口１４から遠く位置する電池ユニット１２には、空気供給が十分に行われない問題があり、このような電池ユニット間の空気供給偏重または不均衡現象は、結果的に、空気−亜鉛電池モジュール全体の寿命を顕著に短縮させる要因になっている。これを克服するために、さらに強い送風力のファン（ｆａｎ）を使用することも考慮できるが、この場合には、消費電力が高くなる問題を受け入れなければならない。

【0005】

また、ファン（ｆａｎ）が外部に露出していて、送風羽の汚染による送風量の低下及びこれによる電池モジュール性能の劣化とファン（ｆａｎ）の騒音惹起が問題として提起されている。

【0006】

さらに、従来の空気−亜鉛電池モジュールは、ファン（ｆａｎ）を駆動するために、別途の重いバッテリー装置を具備しなければならないため、電池モジュール製品の軽量化及び構造の単純化に限界があり、ファン（ｆａｎ）の駆動を制御するために、別途のスイッチング装置を具備する構造を有していて、電池モジュール内の空間効率性が劣り、製品の小型化が困難であり、電気配線の複雑化及び製造コストの上昇の要因となっている。また、ファン（ｆａｎ）の駆動を制御するにあたって、間違いでファンの駆動をスイッチオフ（ｏｆｆ）しない場合には、不要に電池を放電させるようになり、電池モジュールの寿命を意図せず短縮させるおそれも存在する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、従来より極めて低い送風力のファンを使用しても、電池モジュール内のすべての電池ユニットに均一な空気供給が可能に空気流れを誘導でき、電池モジュールの消費電力を顕著に低減できる空気−亜鉛電池モジュールを提供することにある。

【0008】

また、本発明の他の目的は、従来の空気−亜鉛電池モジュールにおいて問題になったファンの送風羽の汚染及び騒音の惹起問題を最小化できる空気−亜鉛電池モジュールを提供することにある。

【0009】

本発明のさらに他の目的は、電池モジュール内のファン（ｆａｎ）を駆動させるために、別途の重いバッテリー装置を必要とせず、従来の製品に比べて製品の構造単純化及び軽量化が可能な空気−亜鉛電池モジュールを提供することにある。

【0010】

また、本発明のさらに他の目的は、ファン（ｆａｎ）の駆動及び停止のために、従来の電池モジュール製品のように、別途のスイッチ装置を具備する必要がないため、製品の小型化が可能であり、これによって、電気配線の単純化及び製造コストの節減が可能であり、また、ファン（ｆａｎ）の駆動制御において管理が容易い空気−亜鉛電池モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記目的は、本発明によって、外部の空気が流入されるための空気通孔が形成され、内部に収容空間が形成されるケースと；前記ケースの内部収容空間に設置され、且つ複数個の空気−亜鉛電池セルが連結及び積層されて形成される電池ユニットが複数個連結されて形成される電池ユニット群と；前記ケースの内部収容空間に設置され、空気流動を誘導するファン（ｆａｎ）；によって達成される。

【0012】

ここで、前記電池ユニットは、隣接する電池ユニットと一列で配置されて直列で連結された電池ユニット群を形成し、前記ファン（ｆａｎ）は、すべてのまたは一部の電池ユニットの間に形成され、且つ前記ファン（ｆａｎ）は、羽の回転軸方向と前記電池ユニットの一列配置方向とが同一の方向になるように形成され得る。

【0013】

また、前記ケースの内部収容空間を区切るように形成され、且つ前記空気通孔が形成されたケースの面と垂直になるように形成される隔壁；をさらに含み、前記電池ユニット群は、互いに並列で連結される第１電池ユニット群と第２電池ユニット群とで構成され、前記隔壁を間に置いて前記第１電池ユニット群と前記第２電池ユニット群が並設され、前記ファン（ｆａｎ）は、前記隔壁の一部分を貫通するように形成され、且つ前記第１電池ユニット群と前記第２電池ユニット群の電池ユニットのうち前記空気通孔が形成されたケースの面から最外郭に位置する電池ユニットの間に位置するように形成され得る。

【0014】

この際、前記ファン（ｆａｎ）は、羽の回転軸方向と前記隔壁の面が垂直になるように形成され得る。

【0015】

なお、前記電池ユニット群及び前記ファンと電気的に連結される雌性スイッチングコネクターと；前記雌性スイッチングコネクターと接続されて電気的に連結されたインバーターに前記電池ユニット群の電力を供給する雄性スイッチングコネクターと；をさらに含み、前記雌性スイッチングコネクターと前記雄性スイッチングコネクターの接続によって前記ファン（ｆａｎ）が駆動され得る。

【0016】

ここで、前記雌性スイッチングコネクターは、２個の（＋）極端子及び１個の（−）極端子が形成され、前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうちいずれか一つは、前記電池ユニット群の（＋）極と連結され、前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうち他の一つは、前記ファン（ｆａｎ）の（＋）極端子と連結され、前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記電池ユニット群の（−）極及び前記ファン（ｆａｎ）の（−）極端子と連結され、前記雄性スイッチングコネクターは、前記雌性スイッチングコネクターの端子と接続されるように、２個の（＋）極端子及び１個の（−）極端子が形成され、且つ前記雄性スイッチングコネクターの２個の（＋）極端子は、互いに電気的に連結され得る。

【0017】

また、前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記電池ユニット群の（−）極と電気配線によって連結され、前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子と前記電池ユニット群の（−）極を連結する電気配線は、前記ファン（ｆａｎ）の（−）極端子と側枝形態で連結され得る。
また、前記雄性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうち少なくとも一つは、前記インバーターの（＋）極と連結され、前記雄性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記インバーターの（−）極と連結され得る。

【0018】

また、前記各空気−亜鉛電池セルの空気電極側の面に形成され、隣接する空気−亜鉛電池セルとの離隔空間を形成させるスペーサ；をさらに含むことができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明による空気−亜鉛電池モジュールは、ファン（ｆａｎ）が空気−亜鉛電池モジュールのケース内部に位置していて、電池モジュール内のすべての電池ユニットに均一な空気供給が可能に空気流れを誘導でき、空気−亜鉛電池モジュールの性能低下を抑制し、寿命を維持でき、従来の空気−亜鉛電池モジュールと比較したとき、同一性能の電池モジュールを具現するにあたって、従来より極めて低い送風力のファンを使用でき、ファン駆動のために所要される消費電力を顕著に低減できる効果がある。

【0020】

また、従来の電池モジュールにおいて問題になったファン（ｆａｎ）の外部露出による送風羽の汚染による送風量の低下及びこれによる電池モジュールの性能劣化の問題を防止でき、ファン（ｆａｎ）の騒音惹起問題をも最小化できる効果がある。

【0021】

また、本発明の電気配線連結構造及びスイッチング構造によれば、電池モジュール内のファン（ｆａｎ）を駆動させるために、別途の重いバッテリー装置を必要としないため、従来の製品に比べて製品の構造単純化及び軽量化が可能であり、ファン（ｆａｎ）の駆動及び停止のために、従来の電池モジュール製品のように、別途のスイッチ装置を具備する必要がないため、これによって電池モジュール内の空間効率が改善され、製品の小型化が可能であり、電気配線の単純化及び製造コストの節減が可能であり、また、ファン（ｆａｎ）の駆動制御がスイッチングコネクターの接続及び分離だけで同時に行われるので、従来製品のように、間違いでファンの駆動をオフ（ｏｆｆ）しなくて、不要に放電させて、電池モジュールの寿命を短縮させるおそれもあらかじめ防止でき、製品の管理が容易であるという長所がある。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、従来の空気−亜鉛電池モジュールのファン配置構造を図式化した図である。

【図2】図２は、本発明の一例による空気−亜鉛電池モジュールのファン配置構造を図式化した図である。

【図3】図３は、本発明の他の例による空気−亜鉛電池モジュールのファン配置構造を図式化した図である。

【図4】図４は、本発明による空気−亜鉛電池モジュールの電気配線連結構造の一例を示す図である。

【図5】図５は、本発明の一例による電池ユニットを示す斜視図である。

【図6】図６は、本発明の一例による空気−亜鉛電池セルを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明は、多様な変更を加えることができ、さまざまな実施例を有することができるところ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細な説明に詳細に説明しようとする。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物乃至代替物を含むものと理解しなければならない。本発明を説明するにあたって、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすることができると判断される場合、その詳細な説明を省略する。

【0024】

本明細書で使用した用語は、ただ特定の実施形態を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。また、本明細書で記述される「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものと理解しなければならない。

【0025】

第１、第２等のように序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するために使用するものであって、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけで使用され、前記構成要素を限定するために使用するものではない。

【0026】

以下では、本発明について詳しく説明するが、必要な場合、図面を参照して説明し、下記図面は、本発明の理解を助けるための一例に過ぎず、これによって本発明の範囲が制限されるものではない。

【0027】

本発明は、空気−亜鉛電池モジュールに関し、より具体的に、ケース内に複数の空気−亜鉛電池セルが直列で連結及び積層されてなる電池ユニットを複数個含み、前記電池ユニットは、隣接する電池ユニットと直列で連結され、一つまたは二つ以上の電池ユニット群を形成し、前記ケース内の外部に露出しない一領域に（＋）極端子及び（−）極端子を含み、空気流動を誘導するファン（ｆａｎ）が具備され、前記ケースの一面の一領域には、２個の（＋）極端子及び１個の（−）極端子が形成されている雌性スイッチングコネクターが形成されており、前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうちいずれか一つは、前記電池ユニット群の（＋）極側の終端の（＋）極と電気配線で連結され、前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうち他の一つは、前記ファン（ｆａｎ）の（＋）極端子と電気配線で連結され、前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記電池ユニット群の（−）極側の終端の（−）極と電気配線で連結され、且つ前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子と連結される電気配線は、前記ファン（ｆａｎ）の（−）極端子と側枝形態で連結される空気−亜鉛電池モジュールに関する。

【0028】

本発明において前記空気−亜鉛電池セルは、本発明の空気−亜鉛電池モジュールを構成する最小単位であって、前記空気−亜鉛電池セルの内部構造は、通常知られたように、空気拡散層、触媒活性層などが含まれた空気陽極電極部と、亜鉛（Ｚｎ）及び電解質が混合された亜鉛ゲルなどが含まれた陰極電極部と、前記空気陽極電極部と陰極電極部との間に短絡を防止するために、セパレーター（ｓｅｐａｒａｔｏｒ）が位置する構造となっている。

【0029】

本発明において前記空気−亜鉛電池セルの形態は、いずれの形態でも構わないが、空間効率を考慮して、積層構造で電池ユニットを形成するためには、板状の空気−亜鉛電池セルを使用することが構造的に好ましい。

【0030】

前記空気−亜鉛電池セルの理解を助けるために、図６に示された一例により説明すれば、図６によれば、空気−亜鉛電池セル４１０が板状の形態を有しており、前記空気−亜鉛電池セル４１０の空気陽極電極部側の面には、外部と空気が連通できるように複数の空気孔４１３が形成されている。

【0031】

また、前記空気−亜鉛電池セル４１０の空気陽極電極部側の面には、突起形態のスペーサ４１１が形成されていて、前記空気−亜鉛電池セル４１０が積層され、図５に示されたように、電池ユニット４００を形成する場合、積層されるそれぞれの空気−亜鉛電池セル４１０の間に空気が円滑に連通できる空間を形成し、電池ユニット４００を構成するそれぞれの空気−亜鉛電池セル４１０に空気の供給が円滑に行われることができると共に、本発明の空気−亜鉛電池モジュールのケース内部の空気流動も円滑に行われることができる。

【0032】

本発明において前記電池ユニットは、複数の空気−亜鉛電池セルが電気的に直列で連結され、それぞれの空気−亜鉛電池セルが積層される形態の構造を有するものであって、本発明においては、複数の空気−亜鉛電池セルが直列で連結され、一つの電池ユニットを形成することによって、家庭用、産業用、軍用など多様な用途の電気製品に適用可能に電圧を高めるのに有利である。図５を例示して説明すれば、図５は、本発明の一例による電池ユニットを示す斜視図であり、図５によれば、本発明の電池ユニット４００は、５個の空気−亜鉛電池セル４１０が直列で連結され、積層構造となっており、それぞれの空気−亜鉛電池セル４１０の電圧が１．３〜１．４Ｖである場合、電池ユニット４００の電圧は６Ｖ以上を確保できる。

【0033】

本発明において単位電池ユニットを構成する空気−亜鉛電池セルの個数は、特に限定的なものではなく、本発明の空気−亜鉛電池モジュールが使用される用途によって単位電池ユニット当たり空気−亜鉛電池セルの個数を任意に決定できる。

【0034】

本発明において前記電池ユニット群は、空気−亜鉛電池セルが直列で積層されて形成された電池ユニットが、さらに直列で連結されて集合体を構成したものであって、これにより、本発明の電池ユニット群は、それぞれの電池ユニットの電圧が加わって、含む電池ユニットの個数分だけ高い電圧を確保できる。本発明の空気−亜鉛電池モジュールには、前記電池ユニット群が一つまたは二つ以上含むことができ、もし二つ以上の電池ユニット群を含む場合には、電池ユニット群の間には、電気的に並列で連結されるように適用される電気製品の仕様に合わせて電流値を上昇させることができる。

【0035】

本発明において前記ファン（ｆａｎ）は、外部の空気流れを空気−亜鉛電池モジュール内に誘導し、空気−亜鉛電池モジュール内の複数の空気−亜鉛電池セルよりなる電池ユニットに空気を均一に供給する役目をするものであって、本発明においては、図１に示された従来の空気−亜鉛電池モジュールとは異なって、前記ファン（ｆａｎ）が空気−亜鉛電池モジュールのケースの内部に位置していて、従来の電池モジュールにおいて問題になったファン（ｆａｎ）の外部露出による送風羽の汚染による送風量の低下及びこれによる電池モジュールの性能劣化の問題を防止でき、また、従来の電池モジュールにおいて問題になったファン（ｆａｎ）の騒音惹起問題をも最小化できる効果がある。

【0036】

また、本発明においては、空気−亜鉛電池モジュール内に含まれる電池ユニット及び電池ユニット群の個数と配置形態によって空気−亜鉛電池モジュール内のすべての電池ユニットに最大限均一に空気流れを誘導し、空気を供給できるようにするために、電池モジュール内のファン（ｆａｎ）の配置位置や方向などを電池ユニット及び電池ユニット群の個数と配置形態によって適宜設定することが重要である。

【0037】

もし、前記電池ユニットが電池モジュール内で隣接する電池ユニットと一列で配置されて直列で連結された一つの電池ユニット群を形成する場合には、電池モジュール内のすべての電池ユニットに最大限均一に空気流れを誘導し、空気を供給できるようにするために、前記ファン（ｆａｎ）は、すべてのまたは一部の電池ユニットの間に具備され、且つ前記ファン（ｆａｎ）の方向が羽の回転軸方向及び前記電池ユニットの一列配置方向と同一の方向であることが好ましい。これに対する理解を助けるために、図２に示された一例を参照して説明すれば、次の通りである。

【0038】

図２によれば、本発明の一例による空気−亜鉛電池モジュール１００は、ケース１１０内に２個の電池ユニット１２１、１２２が一列で配置され、直列で連結されて一つの電池ユニット群を形成しており、前記電池ユニット１２１、１２２の間にモジュール内で空気流れを誘導するためのファン１３０が位置し、前記ファン１３０の方向が羽の回転軸方向及び前記電池ユニット１２１、１２２の一列配置方向と同一の方向になるように方向が設定されている。前記ファン１３０の位置及び方向をこのように設定することによって、外部空気を電池モジュール内に誘導するとき、電池モジュール内の空気排出部に位置する電池ユニット１２２にまで空気が均一に供給され得る効果がある。もし、前記ファン１３０の位置が、図１に示された従来の空気−亜鉛電池モジュールのように、外部空気が流入されるモジュールの入口側に一つだけ具備される場合には、電池モジュール内の空気排出部に位置する電池ユニット１２２にまで空気を均一に供給できず、これによる電池ユニット間の空気供給の不均衡に起因して電池モジュールの全体性能低下を惹起させる問題が発生する。

【0039】

また、他の例として、本発明の空気−亜鉛電池モジュールのケースの一側面に外部と空気が連通できるように空気通孔が形成されており、電池モジュール内の電池ユニットが第１電池ユニット群及び第２電池ユニット群よりなる２個の電池ユニット群を形成し、且つ前記第１電池ユニット群及び第２電池ユニット群は、間に隔壁を置いて並設され、互いに並列で電気配線が連結される構造となっており、前記隔壁は、前記空気通孔が形成されているケースの面と垂直になるように形成されている場合には、前記ファン（ｆａｎ）は、前記隔壁のうち一部位に貫通するように形成され、且つ前記第１電池ユニット群及び第２電池ユニット群の電池ユニットのうち前記空気通孔が形成されているケースの面から最も遠く離れた電池ユニットの間に位置するように形成され、前記ファン（ｆａｎ）の方向が、羽の回転軸方向と前記隔壁の面が垂直になるように配置されることが、電池モジュール内のすべての電池ユニットに均一な空気供給のために有利である。これに対する理解を助けるために、図３に示された一例を参照して説明すれば、次の通りである。

【0040】

図３に示された本発明の一例による空気−亜鉛電池モジュール２００は、ケース２１０の一側面に外部空気が電池モジュール内部と連通できるように空気通孔２１１、２１２が形成されており、空気−亜鉛電池モジュール２００内には、総４個の電池ユニット２２１、２２２、２２３、２２４が具備され、且つ電池モジュール内の中央に前記空気通孔２１１、２１２が形成されているケース２１０の面と垂直になるように形成されている隔壁２４０を間に置いて一方の２個の電池ユニット２２１、２２２が互いに直列連結で一列配置され、第１電池ユニット群を形成し、他方の２個の電池ユニット２２３、２２４が互いに直列連結で一列配置され、第２電池ユニット群を形成している。図３によれば、ファン２３０は、前記隔壁２４０のうち一部位に貫通するように形成され、且つ前記第１電池ユニット群及び第２電池ユニット群の電池ユニットのうち前記空気通孔２１１、２１２が形成されているケース２１０の面から最も遠く離れた電池ユニット２２２、２２３の間に位置しており、前記ファン２３０の方向は、羽の回転軸方向と前記隔壁２４０の面が垂直になるように設定されている。これにより、空気−亜鉛電池モジュール内に一つのファン（ｆａｎ）だけを具備しても、図３に示された構造によれば、外部から流入された空気が一番目の電池ユニット２２１から最後の電池ユニット２２４まで順次にＵ字状の流れで空気流れが誘導され、電池モジュールの外部に排出され得、電池モジュール内のすべての電池ユニット２２１、２２２、２２３、２２４に均一に空気が供給され得る効果がある。

【0041】

すなわち、本発明によるファン（ｆａｎ）の配置構造による場合、同一性能の電池モジュールを具現するにあたって、従来より極めて低い送風力のファンを使用でき、これによって、ファン駆動のために所要される消費電力を顕著に低減できる長所がある。

【0042】

本発明において前記ファン（ｆａｎ）は、動力源として電気エネルギーを使用するため、電気配線が連結され得るように、（＋）極端子及び（−）極端子を含む。

【0043】

本発明の空気−亜鉛電池モジュールに具備された前記雌性スイッチングコネクターは、空気−亜鉛電池モジュールケースの一面の一領域に形成されており、前記雌性スイッチングコネクターには、２個の（＋）極端子及び１個の（−）極端子が形成されている。前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうちいずれか一つは、前記電池ユニット群の（＋）極側の終端の（＋）極と電気配線で連結され、前記雌性スイッチングコネクターの（＋）極端子のうち他の一つは、前記ファン（ｆａｎ）に形成されている（＋）極端子と電気配線で連結される。

【0044】

前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子は、前記電池ユニット群の（−）極側の終端の（−）極と電気配線で連結され、且つ前記雌性スイッチングコネクターの（−）極端子と連結される電気配線は、空気−亜鉛電池モジュールで発生する電気のうち一部をファン（ｆａｎ）の駆動エネルギーとして使用するために、前記ファン（ｆａｎ）の（−）極端子と側枝形態で連結されることを特徴とする。すなわち、本発明は、電池モジュール内のファン（ｆａｎ）を駆動させるために、別途の重いバッテリー装置を必要としないため、従来製品に比べて製品の構造単純化及び軽量化が可能であるという利点がある。

【0045】

本発明において前記雌性スイッチングコネクターは、インバーターと電気的に連結されている雄性スイッチングコネクターと接続及び分離が可能であり、前記雄性スイッチングコネクターは、前記雌性スイッチングコネクターの端子と対応するように２個の（＋）極端子及び１個の（−）極端子が形成されており、且つ前記雄性スイッチングコネクターの（＋）極端子は、互いに電気配線で連結されていることを特徴とする。このような構造的な特徴によって、前記雌性スイッチングコネクターに前記雄性スイッチングコネクターを接続すると、電池ユニットの通電が起こると同時に、前記ファン（ｆａｎ）が電気的に電池ユニットに連結され、前記ファン（ｆａｎ）が駆動され、前記雄性スイッチングコネクターを分離すると、電池ユニットの通電及びファン（ｆａｎ）の駆動を停止できる。すなわち、本発明による空気−亜鉛電池モジュールは、ファン（ｆａｎ）の駆動及び停止のために、従来の電池モジュール製品のように、別途のスイッチング装置を具備する必要がなく、これによって電池モジュール内の空間効率が改善され、製品の小型化が可能であり、電気配線の単純化及び製造コストの節減が可能であり、また、ファン（ｆａｎ）の駆動制御がスイッチングコネクターの接続及び分離だけで同時に行われるので、従来製品のように、間違いでファンの駆動をオフ（ｏｆｆ）しなくて、不要に放電させて、電池モジュールの寿命を短縮させるおそれもあらかじめ防止できる効果がある。

【0046】

これに対する理解を助けるために、図４に一例として示された電気配線連結構造を通じて説明すれば、次の通りである。

【0047】

図４は、図３で一例として言及した空気−亜鉛電池モジュール（総４個の電池ユニットを含む）に関する電気配線連結構造を図式化した図であり、図４によれば、第１電池ユニット群３２１、３２２と第２電池ユニット群３２３、３２４は、互いに電気配線が並列で連結されており、前記電池ユニット群の（＋）極側の終端の（＋）極は、雌性スイッチングコネクター３４０に形成されている２個の（＋）極端子のうち一つと電気配線で連結され、前記電池ユニット群の（−）極側の終端の（−）極は、雌性スイッチングコネクター３４０に形成されている１個の（−）極端子と電気配線で連結される。また、ファン３３０に形成されている（＋）極端子は、雌性スイッチングコネクター３４０に形成されている２個の（＋）極端子のうち残りと電気配線で連結され、ファン３３０に形成されている（−）極端子は、前記雌性スイッチングコネクター３４０の（−）極端子と連結される電気配線から側枝形態で連結されている。

【0048】

また、図４には、前記雌性スイッチングコネクター３４０と接続及び分離が可能な雄性スイッチングコネクター３５０が示されており、前記雄性スイッチングコネクター３５０は、前記雌性スイッチングコネクター３４０と対応するように、２個の（＋）極端子と１個の（−）極端子が形成されており、特に雄性スイッチングコネクター３５０の２個の（＋）極端子は、互いに電気配線で連結されている。

【0049】

以上説明したように、本発明の属する技術分野における当業者は、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施され得ることを理解できる。本発明の範囲は、前記の詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって示され、特許請求範囲の意味及び範囲そしてその等価概念から導出されるすべての変更または変形された形態が、本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】