KR100879021B1 - 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치에 관한 것으로, 상수도에서 유입되는 물을 저장 및 분배 공급하기 위한 물 저장탱크와; 상기 물 저장탱크의 수위에 따른 수압에 의하여 발생하는 압축공기를 저장 및 저장된 압축공기를 일정한 압력으로 분배 공급하기 위한 압축공기 저장탱크와; 상기 물 저장탱크와 압축공기 저장탱크 사이에 연결설치되어 외부 공기유입 및 물 저장탱크로부터 압축공기 저장탱크로 유입되는 수분 배출과 물 저장탱크로부터 압축공기 저장탱크로 유입되는 압축공기의 통로를 개폐하기 위한 밸브조립체와; 상기 물 저장탱크와 밸브조립체 사이에 상하작동되게 설치되어 상기 물 저장탱크의 수위상승에 따른 부력으로 상기 압축공기 저장탱크로 물이 유입되는 것을 방지 위한 체크밸브와; 상기 압축공기 저장탱크와 연결된 레귤레이터를 통한 공압분배기로 일정한 압력의 압축공기를 공급받아 공압밸브를 통하여 작동하는 공압 엑추에이터와; 상기 공압 엑추에이터의 작동으로 압축공기를 전기에너지로 변환하여 DC 12V 전기를 저장하기 위한 DC 12V용 전기발전부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여, 주로 욕실이나 화장실에 설치하여 특히 좌변기로 공급되는 상수도 수압을 이용하여 압축공기 에너지로 변환 저장하여 각종 공압기구를 사용할 수 있도록 하고, 변환된 압축공기 에너지를 전기에너지로 변환 저장하여 저전압의 소형 전기용품을 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상수도, 압축공기, 물, 에너지, 엑추에이터

Description

상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치{Apparatus for occurrence energy of using water pressure}
본 발명은 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주로 욕실이나 화장실에 설치하여 특히 좌변기로 공급되는 상수도 수압을 이용하여 압축공기 에너지로 변환 저장하여 각종 공압기구를 사용할 수 있도록 하고, 변환된 압축공기 에너지를 전기에너지로 변환 저장하여 저전압의 소형 전기용품을 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다.
일반적으로 사용되고 있는 좌변기는 용변을 보고 씻어 내릴 때 상수도관과 연결되어 좌변기의 상부에 위치한 물탱크의 방류파이프를 통하여 물을 하부 좌변기로 내리게 되어 있다. 이때, 상기 상수도관을 통하여 약 3~5㎏/㎠의 수압에 의해 물탱크로 물이 공급되며, 1회 버려지는 물의 양은 약 13리터로 수회 사용시 엄청난 양의 물이 소비되는 것이다.
상기와 같이 좌변기 사용에 의해 버려지는 상수도 물의 수압을 이용하여 압 축공기 에너지로 변환하여 사용한 에너지 발생장치는 개발되지 않았다.
또한, 수압을 이용한 발전장치는 다양하게 개시되어 있으나, 좌변기 사용에 의해 버려지는 상수도 물의 수압을 이용하여 압축공기 에너지로 변환한 후 전기에너지로 변환하여 사용한 에너지 발생장치는 개발되지 않았다.
따라서, 본 발명은 상기 좌변기에 용변을 보고 씻어 내린 후 다시 물이 공급될 때 발생하는 수압을 이용하여 물 저장탱크로 유입된 공기를 압축공기 에너지로 변환하여 사용할 수 있도록 하고, 변환된 압축공기 에너지를 전기에너지로 변환하여 사용할 수 있는 에너지 발생장치를 제시하게 되었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 욕실이나 화장실에 설치하여 특히 좌변기에서 수회 무의미하게 버려지는 상수도 물의 수압을 이용하여 압축공기 에너지로 변환 저장함으로써 각종 공압기구에 유용하게 사용할 수 있도록 하는 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 상기 변환된 압축공기 에너지를 전기에너지로 변환 저장함으로써, 저전압의 소형 전기용품을 안전하게 사용할 수 있도록 하는 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치는, 상수도에서 유입되는 물을 저장 및 분배 공급하기 위한 물 저장탱크와; 상기 물 저장탱크의 수위에 따른 수압에 의하여 발생하는 압축공기를 저장 및 저장된 압축공기를 일정한 압력으로 분배 공급하기 위한 압축공기 저장탱크와; 상기 물 저장탱크와 압축공기 저장탱크 사이에 연결설치되어 외부 공기유입 및 물 저장탱크로부터 압축공기 저장탱크로 유입되는 수분 배출과 물 저장탱크로부터 압축공기 저장탱크로 유입되는 압축공기의 통로를 개폐하기 위한 밸브조립체와; 상기 물 저장탱크와 밸브조립체 사이에 상하작동되게 설치되어 상기 물 저장탱크의 수위 상승에 따른 부력으로 상기 압축공기 저장탱크로 물이 유입되는 것을 방지 위한 체크밸브와; 상기 압축공기 저장탱크와 연결된 레귤레이터를 통한 공압분배기로 일정한 압력의 압축공기를 공급받아 공압밸브를 통하여 작동하는 공압 엑추에이터와; 상기 공압 엑추에이터의 작동으로 압축공기를 전기에너지로 변환하여 DC 12V 전기를 저장하기 위한 DC 12V용 전기발전부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 밸브조립체는, 자체 공압으로 물 저장탱크 내의 물을 외부로 배출하기 위한 공압밸브와; 상기 물 저장탱크로 유입되는 오염된 공기를 정화하는 공기필터와; 상기 물 저장탱크로의 공기유입이 완료되면 공기의 유입을 자동으로 차단하는 체크밸브와; 상기 압축공기 저장탱크에 저장된 압축공기가 물 저장탱크로 유출되는 것을 차단하는 체크밸브와; 상기 압축공기 저장탱크에 미량으로 유입되는 수분을 제거하기 위한 드레인 콕;이 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 DC 12V용 전기발전부는, 상기 압축공기 저장탱크의 공압분배기와 공기호스로 연결되는 소음기와 조합된 공압밸브와; 상기 레귤레이터를 통하여 공압분배기로 토출되는 일정한 압력의 압축공기로 피스턴축을 상하로 작동시키기 위하여 공기호스로 연결되는 공압 엑추에이터와; 상기 공압 엑추에이터의 피스턴축과 연결되어 직선으로 동시에 작동하는 래크기어와; 상기 래크기어와 맞물려 회전하는 피니언기어와; 상기 피니언기어를 삽입설치하는 주축과; 상기 주축과 피니언기어를 동시에 회전시키기 위한 일방향 클러치베어링과; 상기 주축이 회전할 때 공회전하면서 주축의 역회전을 방지하는 일방향 클러치베어링과; 상기 주축의 회전에 의해 감 김 작동을 하는 태엽과; 상기 태엽의 감김 및 풀림 작동에 따라 회전하는 출력기어와; 상기 출력기어와 맞물려 회전하는 종동기어와; 상기 종동기어를 삽입고정하는 종동축과; 상기 종동축의 회전속도를 감속시키기 위한 감속기와; 상기 감속기의 동력전달로 발전하는 DC 12V용 소형발전기와; 상기 DC 12V용 소형발전기의 DC 전기를 저장하는 축전지와; 상기 공압밸브를 자동으로 제어하도록 축전지의 출력단에 연결되는 시퀀스 제어부;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치에 의하면, 욕실이나 화장실에 설치하여 특히 좌변기에서 수회 무의미하게 버려지는 상수도 물의 수압을 이용하여 압축공기 에너지로 변환 저장함으로써 각종 공압기구에 유용하게 사용할 수 있도록 하고, 변환된 압축공기 에너지를 전기에너지로 변환 저장함으로써, 저전압의 소형 전기용품을 안전하게 사용할 수 있다.
또한, 압축공기 저장탱크에 저장된 압축공기 에너지로 욕실이나 화장실에서 벗어난 주방 등에서 공기호스를 연결하여 각종 공압기구에 유용하게 사용할 수 있는 유용한 효과가 제공된다.
이하, 본 발명에 의한 상수도 수압을 이용한 압축공기 에너지 발생장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시에 따라 공기의 흐름상태를 나타낸 요부발췌 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시에 따라 압축공기의 흐름상태를 나타낸 요부발췌 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 DC 12V용 전기발전부의 결합상태를 나타낸 개략도이다.
본 발명에 의한 상수도 수압을 이용한 압축공기 에너지 발생장치는, 상수도에서 유입되는 물을 저장할 수 있도록 소정의 체적을 가지는 원통형의 물 저장탱크(100)가 구비되어, 상기 물 저장탱크(100)의 유입구(110) 측에 물 저장탱크(100)로 유입된 물이 상수도 배관(111) 측으로 역류하지 않도록 하는 역류방지용 체크밸브(112)와, 상수도 배관(111)을 통하여 물 저장탱크(100)로 공급되는 물의 양을 조절할 수 있는 수량조절밸브(113)가 연결되어 있다.
상기 물 저장탱크(100) 하단에는 상기 물 저장탱크(100)에 유입된 물을 분배하여 토출시키기 위한 물 분배기(121)와, 좌변기에 배출한 소변과 대변에 따라 물의 사용량을 다르게 하여 공급할 수 있는 절수밸브(122)가 연결되어 있다.
상기 물 저장탱크(100)의 상부에는 상기 물 저장 탱크(100)의 수위에 따른 수압에 의해 발생하는 압축공기를 공급받아 저장하는 원통형의 압축공기 저장탱크(200)가 구비되어, 상기 압축공기 저장탱크(200)의 상면에 압축공기 저장탱크(200)가 일정한 압력을 유지하고 과압이 발생하는 것을 방지하기 위한 소음기와 조합된 안전밸브(210)가 연결되어 있다.
상기 압축공기 저장탱크(200)의 일측에는 압축공기 저장탱크(200)에 저장된 압축공기를 일정한 압력으로 배출시키기 위한 레귤레이터(220)와, 상기 레귤레이 터(220)를 통하여 배출되는 일정한 압력의 압축공기를 각각의 공압 에추에이터로 분배하기 위한 공압분배기(230)가 연결되어 있다.
상기 물 저장탱크(100)와 압축공기 저장탱크(200) 사이에는 밸브조립체(300)가 연결설치되어 있다.
상기 밸브조립체(300)에는 자체 공압으로 물 저장탱크 내의 물을 외부로 배출하기 위한 공압밸브(310)와, 상기 물 저장탱크(100)로 유입되는 외부의 오염된 공기를 정화하는 공기필터(320)와, 상기 물 저장탱크(100)로의 공기유입이 완료되면 공기의 유입을 자동으로 차단하는 체크밸브(330)와, 상기 압축공기 저장탱크(200)에 저장된 압축공기가 물 저장탱크(100)로 유출되는 것을 차단하는 체크밸브(340)와, 상기 압축공기 저장탱크(200)에 미량으로 유입되는 수분을 제거하기 위한 드레인 콕(350)이 구비되어 있다. 이때, 상기 공압밸브(310)는 수동조작에 의해 개별로 작동이 이루어지며 필요에 따라 공압밸브(310)에 물 분사기 등을 연결하여 사용할 수 있도록 하기 위해 구비된 것이다.
상기 물 저장탱크(100)와 밸브조립체(300) 사이의 중앙부에는 상기 물 저장탱크(100)의 수위상승에 따른 부력으로 통로를 닫게 되어 상기 압축공기 저장탱크(200)로 물이 유입되는 것을 방지 위한 체크밸브(400)가 상하작동되게 설치되어 있다. 이때, 상기 체크밸브(400)는 물 저장탱크(100)의 수위가 상승하여 부력이 발생하기 전에는 밸브조립체(300)의 통로로 상승하지 않도록 설치된다.
DC 12V용 전기발전부(600)에는 상기 압축공기 저장탱크(200)와 연결된 공압분배기(230)가 공기호스(250)로 소음기와 조합된 공압밸브(240)와 연결되고, 상기 공압밸브(240)는 상기 레귤레이터(220)를 통하여 공압분배기(230)로 토출되는 일정한 압력의 압축공기로 피스턴축(510)을 상하로 작동시키기 위하여 공기호스(260,270)로 공압 엑추에이터(500)와 연결된다. 이때, 상기 공압밸브(240)는 압축공기를 자동으로 제어하여 공압 엑추에이터(500)로 공급하도록 하는 시퀀스 제어부(670)와 연결되고, 상기 시퀀스 제어부(670)는 DC 전기를 저장하여 공급하는 축전지(655)의 출력단에 연결되어 있다.
상기 공압 엑추에이터(500)는 피스턴축(510)으로 직선운동하는 래크기어(611)와 연결되고, 상기 래크기어(611)는 회전하는 피니언기어(612)와 맞물려 있다.
상기 피니언기어(612)는 주축(613)에 삽입설치되어 있고, 상기 주축(613)과 피니언기어(612)를 동시에 회전시키기 위한 일방향 클러치베어링(614)이 설치되어 있다.
상기 주축(613)에는 상기 주축(613)이 회전할 때 공회전하면서 주축(613)의 역회전을 방지하는 일방향 클러치베어링(614a,614b)이 삽입설치되어 있고, 상기 일방향 클러치베어링(614a,614b) 사이에는 상기 주축(613)의 회전에 의해 감김 작동을 하는 태엽(615)이 내설되고, 상기 태엽(615)의 감김 및 풀림 작동에 따라 회전하는 출력기어(616)가 설치되어 있다. 이때, 상기 태엽(615)은 일단이 상기 주축(613)에 고정되고 타단이 상기 출력기어(616)에 고정되어 있다.
상기 출력기어(616)는 회전하는 종동기어(651)와 맞물려 있고, 상기 종동기어(651)는 상기 주축(613)의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 종동축(652)에 삽 입고정되어 있다.
상기 종동축(652)에는 회전속도를 감속시키기 위한 감속기(653)가 설치되어 있고, 상기 감속기(653)의 동력전달로 발전하는 DC 12V용 소형발전기(654)가 커플링(660)으로 상기 감속기(653)와 연결설치되어 있으며, 상기 DC 12V용 소형발전기(654)는 DC 전기를 저장하여 출력하는 축전지(655)의 입력단에 연결되어 있다.
이러한 구성의 본 발명은 주로 욕실 및 화장실에 설치하여 사용하게 되며, 물 저장탱크(100)의 유입구(110)를 상수도 물이 공급되는 상수도 배관(111)에 연결한다.
상기 물 저장탱크(100) 하단의 물 분배기(121)에는 세면대, 샤워기 등을 연결하고, 절수밸브(122)를 통한 토출구(120)는 매일 수회 사용하게 되는 좌변기와 연결하는 것이 바람직하다.
이와 같이 설치되는 본 발명의 작동상태를 동작순서에 따라 설명하면, 물 저장탱크(100)와 연결된 유입구 측의 수량조절밸브(113)를 열면 소정의 체적을 가진 물 저장탱크(100)에 상수도 물이 서서히 차게 되고, 이때, 물 저장탱크(100)에 빈 체적만큼 머물러 있던 공기가 상수도 수압에 의하여 발생된 압축공기의 압력에 의해 밸브조립체(300)의 체크밸브(340)를 열게 되면서 통과하게 되어 압축공기 저장탱크(200)로 압축된 공기가 저장된다.
그리고, 상수도 물 수위가 물 저장탱크(100)의 최상단측으로 위치하게 되면, 부력으로 작동되는 체크밸브(400)가 상승하게 되면서 통로를 닫게 되어 물 저장탱크(100) 내의 물이 압축공기 저장탱크(200)로 유입되는 것을 차단하게 되고, 상수 도 물이 더 이상 물 저장탱크(100) 내로 유입되지 않는다. 따라서, 공급되는 상수도 물의 수압과 물 저장탱크(100) 내의 물의 수압은 동일한 압력을 유지하게 된다. 이때, 물 저장탱크(100)의 하단과 연결된 절수밸브(122)를 열어서 좌변기나 세면대에서 물을 사용하게 되면 물 저장탱크(100) 내의 물의 수위가 급격하게 떨어지며 동시에 상기 부력으로 작동되는 체크밸브(400)가 하강하게 되면서 열리게 되고, 밸브조립체(300)의 공기필터(320) 내측에 위치한 체크밸브(330)가 급속히 열리면서 다시 빈 물 저장탱크(100)의 체적만큼 공기필터(320)를 통하여 정화된 공기가 물 저장탱크(100) 내로 유입된다.
본 발명은 상기한 동작을 반복하면서 압축공기 저장탱크(200) 내에 상수도 수압에 의해 물 저장탱크(100)에서 발생하는 압축공기를 충만하게 저장시키게 된다. 이때, 압축공기 저장탱크(200)에 과압이 발생하게 되면 소음기와 조합된 안전밸브(210)가 경고음을 내면서 열리게 되어 안정된 공기압을 유지시키게 된다.
상기 압축공기 저장탱크(200)에 압축공기와 함께 유입되는 미세한 수분은 상기 밸브조립체(300)와 연결된 드레인 콕(350)을 열어 수분을 제거하고 드레인 콕(350)을 닫는다.
상기 압축공기 저장탱크(200)에 저장되는 압축공기는 레귤레이터(220)에서 실제 사용압력으로 설정하여 일정한 압력으로 압축공기를 배출시킬 수 있게 되며, 상기 레귤레이터(220)를 통하여 배출되는 압축공기는 공압분배기(230)를 통하여 공압 엑추에이터로 작동되는 각종 공압기구에 분배하여 적용할 수 있다.
이하에서는 상기 압축공기 저장탱크(200)와 연결된 공압분배기(230)를 통하 여 공급되는 일정한 압력의 압축공기를 이용하여 전기에너지로 변환 저장되는 DC 12V용 전기발전부(600)의 발전 과정을 상세하게 설명한다.
상기 압축공기 저장탱크(200)와 연결되어 있는 공압분배기(230)와 공기호스(250)로 연결된 공압밸브(240)를 통하여 공기호스(260)로 공압 엑추에이터(500)에 압축공기가 공급되면 피스턴축(510)과 연결된 래크기어(611)가 상승하면서 이와 맞물린 피니언기어(612)가 시계반대방향으로 회전하게 된다. 이때, 일방향 클러치베어링(614)에 의해 주축(613)이 동시에 회전하게 된다.
상기 주축(613)이 시계반대방향으로 회전할 때 주축(613)의 역회전을 방지하는 두 개의 일방향 클러치베어링(614a,614b)는 공회전을 하게 되고, 태엽(615)은 주축(613)의 회전에 의해 감기게 되어 압축공기 에너지가 탄성 에너지로 전환되어 저장이 된다.
상기한 바와 반대로 상기 압축공기 저장탱크(200)와 연결되어 있는 공압분배기(230)와 공기호스(250)로 연결된 공압밸브(240)를 통하여 공기호스(270)로 공압 엑추에이터(500)에 압축공기가 공급되면 피스턴축(510)과 연결된 래크기어(611)가 하강하면서 이와 맞물린 피니언기어(612)가 시계방향으로 회전하게 된다. 이때, 일방향 클러치베어링(614)에 의해 피니언기어(612)는 공회전이 되고 주축(613)은 두 개의 일방향 클러치베어링(614a,614b)에 의해 역회전이 방지되어 멈춤 상태가 되며, 태엽(615)은 탄발력으로 주축(613)의 고정에 의해 풀리게 되면서 상기 출력기어(616)를 회전시키게 되고, 상기 출력기어(616)와 맞물려 있는 종동기어(651)에 의해 상기 주축(613)의 회전방향과 반대방향으로 종동축(652)이 회전하게 된다.
상기 종동축(652)의 빠른 회전속도를 감속기(653)에 의해 감속이 이루어지면서 감속기(653)의 동력전달로 DC 12V용 소형발전기(654)가 태엽(615)에 저장된 탄성에너지가 완전히 소멸될 때까지 발전하게 된다.
상기 DC 12V용 소형발전기(654)에 의해 발전된 DC 전기는 축전지(655)로 저장이 되고, 저장된 DC 전기에너지를 이용하여 각종 저전압의 소형 전기용품에 적용할 수 있다. 이때, 상기 DC 12V용 소형발전기(654) 대용으로 다양한 종류의 저전압 DC 소형발전기를 결합하여 사용할 수도 있다..
따라서, 상기한 동작을 반복하면서 압축공기가 공급되는 공압 엑추에이터(500)에 의한 피스턴축(510)의 상하 작동에 의해 전기에너지의 발전이 이루어지게 된다.
이상에서는 본 발명의 특징을 바람직한 실시 예를 들어 설명하였으나, 도면과 명세서에 기재된 내용은 본 발명의 예시적인 설명으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시에 따라 공기의 흐름상태를 나타낸 요부발췌 종단면도,
도 3은 본 발명의 실시에 따라 압축공기의 흐름상태를 나타낸 요부발췌 종단면도,
도 4는 본 발명에 따른 DC 12V용 전기발전부의 결합상태를 나타낸 개략도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
100 : 물 저장탱크 110 : 유입구
112, 330, 340, 400 : 체크밸브 113 : 수량조절밸브
121 : 물 분배기 122 : 절수밸브
200 : 압축공기 저장탱크 210 : 안전밸브
220 : 레귤레이터 230 : 공압분배기
240, 310 : 공압밸브 300 : 밸브조립체
320 : 공기필터 350 : 드레인 콕
500 : 공압 엑추에이터 510 : 피스턴축
600 : DC 12V용 전기발전부 611 : 래크기어
612 : 피니언기어 613 : 주축
614, 614a, 614b : 클러치베어링 615 : 태엽
616 : 출력기어 651 : 종동기어
652 : 종동축 653 : 감속기
654 : DC 12V용 소형발전기 655 : 축전지

Claims (3)

  1. 상수도에서 유입되는 물을 저장 및 분배 공급하기 위한 물 저장탱크(100)와;
    상기 물 저장탱크(100)의 수위에 따른 수압에 의하여 발생하는 압축공기를 저장 및 저장된 압축공기를 일정한 압력으로 분배 공급하기 위한 압축공기 저장탱크(200)와;
    상기 물 저장탱크(100)와 압축공기 저장탱크(200) 사이에 연결설치되어 외부 공기유입 및 물 저장탱크(100)로부터 압축공기 저장탱크(200)로 유입되는 수분 배출과 물 저장탱크(100)로부터 압축공기 저장탱크(200)로 유입되는 압축공기의 통로를 개폐하기 위한 밸브조립체(300)와;
    상기 물 저장탱크(100)와 밸브조립체(300) 사이에 상하작동되게 설치되어 상기 물 저장탱크(100)의 수위상승에 따른 부력으로 상기 압축공기 저장탱크(200)로 물이 유입되는 것을 방지 위한 체크밸브(400)와;
    상기 압축공기 저장탱크(200)와 연결된 레귤레이터(220)를 통한 공압분배기(230)로 일정한 압력의 압축공기를 공급받아 공압밸브(240)를 통하여 작동하는 공압 엑추에이터(500)와;
    상기 공압 엑추에이터(500)의 작동으로 압축공기를 전기에너지로 변환하여 DC 12V 전기를 저장하기 위한 DC 12V용 전기발전부(600);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브조립체(300)는,
    자체 공압으로 물 저장탱크 내의 물을 외부로 배출하기 위한 공압밸브(310)와;
    상기 물 저장탱크(100)로 유입되는 오염된 공기를 정화하는 공기필터(320)와;
    상기 물 저장탱크(100)로의 공기유입이 완료되면 공기의 유입을 자동으로 차단하는 체크밸브(330)와;
    상기 압축공기 저장탱크(200)에 저장된 압축공기가 물 저장탱크(100)로 유출되는 것을 차단하는 체크밸브(340)와;
    상기 압축공기 저장탱크(200)에 미량으로 유입되는 수분을 제거하기 위한 드레인 콕(350);이 구비되는 것을 특징으로 하는 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 DC 12V용 전기발전부(600)는,
    상기 압축공기 저장탱크(200)의 공압분배기(230)와 공기호스(250)로 연결되는 소음기와 조합된 공압밸브(240)와;
    상기 레귤레이터(220)를 통하여 공압분배기(230)로 토출되는 일정한 압력의 압축공기로 피스턴축(510)을 상하로 작동시키기 위하여 공기호스(260,270)로 연결되는 공압 엑추에이터(500)와;
    상기 공압 엑추에이터(500)의 피스턴축(510)과 연결되어 직선으로 동시에 작동하는 래크기어(611)와;
    상기 래크기어(611)와 맞물려 회전하는 피니언기어(612)와;
    상기 피니언기어(612)를 삽입설치하는 주축(613)과;
    상기 주축(613)과 피니언기어(612)를 동시에 회전시키기 위한 일방향 클러치베어링(614)과;
    상기 주축(613)이 회전할 때 공회전하면서 주축(613)의 역회전을 방지하는 일방향 클러치베어링(614a,614b)과;
    상기 주축(613)의 회전에 의해 감김 작동을 하는 태엽(615)과;
    상기 태엽(615)의 감김 및 풀림 작동에 따라 회전하는 출력기어(616)와;
    상기 출력기어(616)와 맞물려 회전하는 종동기어(651)와;
    상기 종동기어(651)를 삽입고정하는 종동축(652)과;
    상기 종동축(652)의 회전속도를 감속시키기 위한 감속기(653)와;
    상기 감속기(653)의 동력전달로 발전하는 DC 12V용 소형발전기(654)와;
    상기 DC 12V용 소형발전기(654)의 DC 전기를 저장하는 축전지(655)와;
    상기 공압밸브(240)를 자동으로 제어하도록 축전지(655)의 출력단에 연결되는 시퀀스 제어부(670);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상수도 수압을 이용한 에너지 발생장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101053000B1 (ko) 2011-04-11 2011-07-29 윤광현 상수도 수압을 이용한 음식물쓰레기 처리장치
KR101307656B1 (ko) * 2013-06-03 2013-09-12 엘에스산전 주식회사 상수도관용 수력발전시스템
KR101937990B1 (ko) 2018-04-19 2019-04-11 최상진 상수도 배관용 발전시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09250441A (ja) * 1996-03-18 1997-09-22 Takashi Yamaguchi 波力発電装置
KR100473701B1 (ko) 2001-05-02 2005-03-07 이기두 압축공기와 온수 및 해수의 낙차를 이용한 발전시스템
KR20050083588A (ko) * 2004-11-06 2005-08-26 조종길 정수압(瀞水壓)에 의한 동력발생기.
KR100578452B1 (ko) 2005-10-04 2006-05-10 씨에스정보기술 주식회사 수도관의 수압을 이용한 전기 에너지 발생 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09250441A (ja) * 1996-03-18 1997-09-22 Takashi Yamaguchi 波力発電装置
KR100473701B1 (ko) 2001-05-02 2005-03-07 이기두 압축공기와 온수 및 해수의 낙차를 이용한 발전시스템
KR20050083588A (ko) * 2004-11-06 2005-08-26 조종길 정수압(瀞水壓)에 의한 동력발생기.
KR100578452B1 (ko) 2005-10-04 2006-05-10 씨에스정보기술 주식회사 수도관의 수압을 이용한 전기 에너지 발생 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101053000B1 (ko) 2011-04-11 2011-07-29 윤광현 상수도 수압을 이용한 음식물쓰레기 처리장치
KR101307656B1 (ko) * 2013-06-03 2013-09-12 엘에스산전 주식회사 상수도관용 수력발전시스템
KR101937990B1 (ko) 2018-04-19 2019-04-11 최상진 상수도 배관용 발전시스템

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