KR101162977B1 - Apparatus for producing drinking-water - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식수 제조장치에 관한 것으로, 이를 위해 관로를 통해 일정온도의 열전달매체를 공급하는 공급수단;과, 상기 공급수단을 통해 공급되는 열전달매체와의 온도 차로 인해 외부 공기 중에 포함된 수분을 응축하는 응축수단;과, 상기 응축수단의 외주연을 따라 응축된 수분을 집수할 수 있도록 상기 응축수단에 외장/이동되어 수분을 집수하는 수분집수수단; 및 상기 수분집수수단과 연결되어 수분이 저장되는 집수조를 통해 원수를 공급받아 식수로 사용될 수 있도록 원수를 정화하는 정수기;를 포함하여 이루어지며, 상기 응축수단은 열전달매체의 이동경로를 증대시킬 수 있도록 응축파이프가 지그재그로 다수 배치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a drinking water production apparatus, and for this purpose, a supply means for supplying a heat transfer medium of a predetermined temperature through a pipeline; and condensed moisture contained in the outside air due to the temperature difference between the heat transfer medium supplied through the supply means Condensing means for collecting water condensed along the outer periphery of the condensing means, the condensing means being externally / moved to collect the moisture; And a water purifier connected to the water collecting means to purify the raw water so that the raw water is supplied to the raw water through the water collecting tank to store the moisture. The condensing means may increase the movement path of the heat transfer medium. It is characterized in that the condensation pipe is arranged in a zigzag arrangement.

Figure R1020100004448
Figure R1020100004448

Description

식수 제조장치{APPARATUS FOR PRODUCING DRINKING-WATER}Drinking water manufacturing equipment {APPARATUS FOR PRODUCING DRINKING-WATER}

본 발명은 식수 제조장치에 관한 것으로, 에너지소비를 최소화할 수 있도록 해수 또는 지하수 또는 지하의 차가운 공기로 이루어지는 열전달매체를 응축수로 활용하여 공기중에 포함된 습기를 응축시켜 집수하고 이를 정수 처리하여 식수로 사용할 수 있는 구조의 식수 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drinking water production apparatus, to minimize the energy consumption by utilizing the heat transfer medium consisting of sea water or ground water or cold air of the underground as condensed water to condensate the moisture contained in the air to collect and process the purified water to drinking water It is related with the drinking water manufacturing apparatus of the structure which can be used.

일반적으로 물이 부족한 중동국가에서는 담수화 설비를 이용하여 바닷물을 비롯한 원수로부터 염분을 포함한 용해물질을 분리하여 순도 높은 일반 공업용수 또는 식수등을 만들어 사용해오고 있다.In the Middle East countries where water is scarce in general, desalination facilities have been used to separate the dissolved substances including salt from seawater and raw water to make high-purity general industrial or drinking water.

해수담수화 설비(Desalination Plant)는 기본적으로 염분을 제거하는 기술, 즉 바닷물을 끓여 수증기를 뽑아다시 식히는 기술로서, 설비 중에 증발기와 같은 한 뭉치의 경우 약 5000 톤에 달하는 대형 파이프 구조물로 되어 있기 때문에 일반화물선으로는 선적이 불가능하고 특수한 선적방법으로 대양을 다니는 바지선에 의해 수송하고 있을 정도로 그 규모가 대단하다.A desalination plant is basically a technique to remove salt, that is, a technology to boil seawater to extract water vapor and cool it again.As a bundle, such as an evaporator, has a large pipe structure of about 5000 tons, it is common. It is so large that it cannot be shipped by a cargo ship and is transported by a barge that travels through the ocean by special shipping methods.

또한, 식수라 하더라도 어차피 바닷물을 끓여서 나온 수증기를 식혀서 만든 것이므로 음용수로 적합하지 않으나 물이 부족한 국가에서는 어쩔수 없이 음용할 수 밖에 없는 실정에 있는 것이다.In addition, even if drinking water is made by cooling the water vapor boiled out anyway, it is not suitable as drinking water, but in a situation where water is inevitably forced to drink.

따라서, 물이 부족한 중동국가에서 막대한 설비투자 및 운전에 따른 경제적 부담을 감수하면서 담수화 설비를 이용한 용수의 사용이 불가피하고 식수로 적합하지 않으나 어쩔 수 없이 음용할 수 밖에 없는 문제점이 있다.Therefore, in the Middle East countries where water is scarce, it is inevitable to use water using a desalination facility while taking a huge burden of equipment investment and operation, and it is not suitable as drinking water, but there is a problem inevitably drinking.

또한 바다를 운항하는 선박이나 함정 등에서는 운항시 필요한 식수를 선박이나 함정에 저장한 상태로 출항하거나 또는 조수기를 이용하여 필요한 식수를 확보하게 된다.In addition, a ship or a vessel operating in the sea departs in a state in which the drinking water necessary for the operation is stored in a vessel or a vessel, or secures the necessary drinking water by using an assistant.

상기 조수기는 역삼투압현상을 이용하여 해수를 담수로 제조하는 장치로서, 해수를 고압펌프로 이송시켜 삼투압 이상의 높은 압력을 가하여 분리막을 통과시키면 해수 속의 담수만 분리막을 통과하고 염분은 분리되도록 이루어진 것으로서, 강The diaphragm is a device for manufacturing seawater as fresh water by using reverse osmosis, and when the seawater is transferred to a high pressure pump to pass the membrane by applying a high pressure of osmotic pressure or more, only fresh water in the seawater passes through the membrane and salts are separated. River

우량이 적은 지역이나 외부로부터 급수를 받아야 생활이 가능한 도서지역에서도 사용되고 있다.It is also used in areas with low rainfall or in islands where water can be supplied from outside.

그러나 종래와 같이 선박이나 함정에 필요한 식수를 저장한 상태로 출항할 경우, 식수를 구입하는데 많은 비용이 소요되고 식수를 선박에 저장하기 위한 별도의 작업을 행해야하는 단점이 있다.However, when sailing in a state of storing the drinking water required for the vessel or the vessel as in the prior art, it takes a lot of money to purchase the drinking water and has a disadvantage in that a separate operation for storing the drinking water in the vessel.

또 조수기를 이용하여 선박운항시 필요한 식수를 마련할 경우, 조수기의 설치 및 운용에 많은 비용이 소요됨은 물론, 필연적으로 염분의 완벽한 제거는 어렵기 때문에 물맛이 저하되는 문제점이 있다.In addition, when preparing a drinking water required for the operation of the vessel by using the water tank, it takes a lot of money to install and operate the water tank, as well as the inevitable complete removal of the salt has a problem that the water taste is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 에너지소비를 최소화할 수 있도록 해수 또는 지하수 또는 지하의 차가운 공기로 이루어지는 열전달매체를 응축수로 활용하여 공기중에 포함된 습기를 응축시켜 집수하고 이를 정수 처리하여 식수로 사용할 수 있는 구조의 식수 제조장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, an object of the present invention, by utilizing the heat transfer medium consisting of sea water or ground water or cold air of the underground as condensed water to minimize energy consumption to the moisture contained in the air It is to provide a drinking water production apparatus having a structure that can be condensed by collecting water and purified water to be used as drinking water.

또한 본 발명의 제 2목적은, 열전달매체가 이동하는 응축파이프와, 응축파이프에 응결된 수분을 수거할 수 있는 수분제거수단으로 구성하여 쉽게 운용가능하고, 더불어 간단한 구성으로 설비비가 저렴한 구조의 식수 제조장치를 제공하는데 있다.In addition, the second object of the present invention, the condensation pipe to which the heat transfer medium is moved, and the water removal means that can collect the water condensed on the condensation pipe can be easily operated, and the simple structure of drinking water of low cost structure It is to provide a manufacturing apparatus.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은, 식수 제조장치에 관한 것으로, 관로를 통해 일정온도의 열전달매체를 공급하는 공급수단;과, 상기 공급수단을 통해 공급되는 열전달매체와의 온도 차로 인해 외부 공기 중에 포함된 수분을 응축하는 응축수단;과, 상기 응축수단의 외주연을 따라 응축된 수분을 집수할 수 있도록 상기 응축수단에 외장/이동되어 수분을 집수하는 수분집수수단; 및 상기 수분집수수단과 연결되어 수분이 저장되는 집수조를 통해 원수를 공급받아 식수로 사용될 수 있도록 원수를 정화하는 정수기;를 포함하여 이루어지며, 상기 응축수단은 열전달매체의 이동경로를 증대시킬 수 있도록 응축파이프가 지그재그로 다수 배치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to a feature of the present invention for achieving the above object, the first invention relates to a drinking water production apparatus, the supply means for supplying a heat transfer medium of a constant temperature through a pipeline; and the supply through the supply means Condensation means for condensing the moisture contained in the outside air due to the temperature difference with the heat transfer medium; and the external / moving to the condensation means to collect the moisture condensed along the outer periphery of the condensation means to collect the moisture Water collecting means; And a water purifier connected to the water collecting means to purify the raw water so that the raw water is supplied to the raw water through the water collecting tank to store the moisture. The condensing means may increase the movement path of the heat transfer medium. Characterized in that the condensation pipe is arranged in a zigzag arrangement.

제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 수분집수수단은 집수되는 수분을 실시간으로 집수조로 배출할 수 있도록 밑면이 경사지게 형성되는 함체로 구성되고, 상기 함체에는 응축파이프가 관통 결합할 수 있는 다수의 관통공이 형성되며, 서보모터와, 상기 서보모터에 연결되어 회전하는 볼스크류와, 상기 함체의 측면에 결합되어 상기 볼스크류를 따라 이동하는 볼소켓을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to a second invention, in the first invention, the water collecting means is composed of a housing having an inclined bottom surface so as to discharge the collected water to the water collecting tank in real time, and a plurality of condensation pipes may be penetrated through the housing. The through hole is formed, characterized in that it further comprises a servo motor, a ball screw connected to the servo motor to rotate, and a ball socket coupled to the side of the enclosure to move along the ball screw.

제 3발명은, 제 1발명에서, 상기 수분집수수단은 상기 응축수단의 외주면에서 이동하는 판체와, 상기 응축수단의 하부에 배치되어 낙하되는 수분을 집수하는 집수용기로 구성되고, 상기 판체에는 응축파이프가 관통 결합할 수 있는 다수의 관통공이 형성되며, 서보모터와, 상기 서보모터에 연결되어 회전하는 볼스크류와, 상기 판체의 측면에 결합되어 상기 볼스크류를 따라 이동하는 볼소켓을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로
According to a third aspect of the present invention, in the first invention, the water collecting means comprises a plate body moving on an outer circumferential surface of the condensing means, and a collecting container collecting water falling under the condensing means, and condensing on the plate body. A plurality of through-holes through which pipes can be coupled are formed, and further comprising a servo motor, a ball screw connected to the servo motor to rotate, and a ball socket coupled to the side of the plate and moving along the ball screw. Characterized in that

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제 5발명은, 제 2발명 또는 제 3발명에서, 상기 관통공의 내주연에는 응축파이프에 응축된 수분을 수거할 수 있도록 각각의 응축파이프에 밀착되는 탄성막이 더 결합되어 구성되는 것을 특징으로 한다.
The fifth invention, in the second or third invention, characterized in that the inner periphery of the through hole is further coupled to the elastic membrane in close contact with each condensation pipe to collect the condensed water in the condensation pipe .

제 6발명은, 제 5발명에서, 상기 함체 또는 판체의 관통공의 사이에는 수거되는 수분을 집수할 수 있도록 함몰된 배수공이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
The sixth invention is characterized in that in the fifth invention, the drain hole is further formed recessed to collect the water collected between the through hole of the housing or the plate body.

제 7발명은, 제 1발명에서, 상기 공급수단과 응축수단의 사이 관로에는 열교환기가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
According to a seventh aspect of the present invention, a heat exchanger is further provided in a conduit between the supply means and the condensation means.

제 8발명은, 제 7발명에서, 상기 공급수단과 열교환기 사이 관로에는 3방향전환밸브가 더 장착되며, 상기 3방향전환밸브를 따라 분기되는 2개의 관로는 각각 열교환기와 응축수단에 연결되는 것을 특징으로 한다.
In the eighth invention, in the seventh invention, a three-way switching valve is further installed in the conduit between the supply means and the heat exchanger, and two conduits branched along the three-way switching valve are connected to the heat exchanger and the condensing means. It features.

제 9발명은, 제 7발명 또는 제 8발명에서, 상기 관로의 유입구측과 배출측에는 바이패스관로가 더 연결되고, 열교환기를 통해 냉각된 해수를 순환시키기 위해 상기 바이패스관로는 3방향전환밸브를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다.
In the ninth invention, in the seventh or eighth invention, a bypass pipe is further connected to the inlet side and the outlet side of the conduit, and the bypass conduit uses a three-way switching valve to circulate the cooled seawater through the heat exchanger. Characterized in that connected through.

제 10발명은, 제 1발명에서, 상기 열전달매체는 해수 또는 지하수 또는 차가운공기 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
The tenth invention is characterized in that in the first invention, the heat transfer medium is any one selected from seawater, groundwater or cold air.

제 11발명은, 제 10발명에서, 상기 공급수단은 펌프 또는 흡입팬 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The eleventh invention is characterized in that in the tenth invention, the supply means is any one selected from a pump or a suction fan.

본 발명에 따른 식수 제조장치는 해수 또는 지하수 또는 지하의 차가운 공기로 이루어지는 열전달매체를 응축수로 활용하여 에너지소비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.Drinking water production apparatus according to the present invention has the effect of minimizing energy consumption by utilizing the heat transfer medium consisting of sea water or ground water or cold air as the condensed water.

또한 열전달매체가 이동하는 응축파이프와, 응축파이프에 응결된 수분을 수거할 수 있는 수분제거수단으로 구성하여 쉽게 운용가능하고, 더불어 간단한 구성으로 설비비가 저렴한 효과가 있다.In addition, the condensation pipe to which the heat transfer medium moves, and the water removal means for collecting the water condensed on the condensation pipe can be easily operated, and also has a simple equipment cost-effective effect.

도 1은 본 발명에 따른 식수 제조장치의 구성도,
도 2는 도 1에서 발췌된 수분집수수단의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 식수 제조장치의 블럭도,
도 4 및 도 5는 수분집수수단의 작동도,
도 6은 다른 실시예에 따른 식수 제조장치의 구성도이다.
도 7은 도 2에 따른 다른 실시예를 나타내는 수분집수수단의 사시도, 1 is a block diagram of a drinking water production apparatus according to the present invention,
Figure 2 is a perspective view of the water collecting means extracted in Figure 1,
3 is a block diagram of a drinking water production apparatus according to the present invention,
4 and 5 is an operation of the water collecting means,
6 is a block diagram of a drinking water production apparatus according to another embodiment.
7 is a perspective view of the water collecting means showing another embodiment according to FIG.

이하에서는 본 발명에 따른 식수 제조장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the drinking water production apparatus according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 식수 제조장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에서 발췌된 수분집수수단의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 식수 제조장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of a drinking water production apparatus according to the present invention, Figure 2 is a perspective view of the water collecting means extracted from Figure 1, Figure 3 is a block diagram of the drinking water production apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 저온의 열전달매체를 응축수로 활용하여 공기 중에 포함된 습기를 응축시켜 집수하고 이를 정수 처리하여 식수로 사용할 수 있는 구조의 식수 제조장치에 관한 것이다.As shown in Figures 1 to 3, the present invention relates to a drinking water production apparatus having a structure that can be used as drinking water by condensing moisture contained in the air by using a low-temperature heat transfer medium as condensed water, and treated it with purified water. .

이러한 식수 제조장치는 크게 4부분으로 구성되는데, 이는 열전달매체를 공급하는 공급수단과, 응축수단(30)과, 수분집수수단(40) 및 정수기(60)를 포함하여 구성된다.The drinking water production apparatus is largely composed of four parts, which includes a supply means for supplying a heat transfer medium, a condensation means 30, a water collecting means 40 and a water purifier (60).

여기서 상기 열전달매체는 해수 또는 지하수 또는 지하 내부의 차가운 공기 중 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 해수를 선택하여 설명하기로 한다.Here, the heat transfer medium is preferably any one selected from seawater or groundwater or cold air in the basement. In the embodiment of the present invention, seawater is selected and described.

또한 상기 공급수단은 펌프(20) 또는 흡입팬 중 선택되는 어느 하나이며, 열전달매체가 해수로 이루어지는 바, 펌프(20)를 선택하여 설명하기로 한다. In addition, the supply means is any one selected from the pump 20 or the suction fan, the heat transfer medium is made of sea water, will be described by selecting the pump 20.

여기서 상기 펌프(20)는 관로(10)를 해수에 수장시켜 일정온도의 해수를 공급할 수 있도록 해수를 펌핑하는 기능을 한다.In this case, the pump 20 functions to pump the seawater so that the pipe 10 is stored in the seawater to supply the seawater at a predetermined temperature.

이 때 상기 관로(10)를 통해 펌핑되는 해수의 온도가 평균 0 ~ 5℃ 이하인 수심 10M 이상의 해수 또는 심해수인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the temperature of the sea water pumped through the conduit 10 is sea water or deep sea water of 10 M or more, which is on average 0 to 5 ° C. or less.

아울러 상기 응축수단(30)은 상기 펌프(20)를 통해 공급되는 해수와의 온도차로 인해 외부 공기중에 포함된 수분을 응축하는 기능을 한다. 이러한 응축수단(30)은 펌핑되는 해수의 이동경로를 증대시킬 수 있도록 다수의 응축파이프(30)가 지그재그로 배치 구성된다.In addition, the condensation means 30 functions to condense moisture contained in the outside air due to the temperature difference with the seawater supplied through the pump 20. The condensation means 30 is a plurality of condensation pipe 30 is arranged in a zigzag to increase the movement path of the pumped sea water.

그리고 상기 수분집수수단(40)은 응축파이프(30)의 외주연을 따라 응축된 수분을 집수할 수 있도록 상기 응축파이프(30)에 외장/이동되어 수분을 집수하는 기능을 한다.In addition, the water collecting means 40 has a function of collecting / moving moisture by being externally / moved to the condensation pipe 30 to collect water condensed along the outer circumference of the condensation pipe 30.

이를 위해 상기 수분집수수단(40)은 이동하는 함체(41)로 구성되고, 상기 함체(41)에는 응축파이프(30)가 관통 결합할 수 있는 다수의 관통공(411)이 형성되는 구조이다.To this end, the water collecting means 40 is composed of a moving housing 41, the housing 41 is a structure in which a plurality of through holes 411 through which the condensation pipe 30 can be coupled.

여기서 함체(41)는 서보모터(43)에 결합된 볼스크류(42)의 회전에 의해 이동가능할 수 있도록 구성된다.The enclosure 41 is configured to be movable by the rotation of the ball screw 42 coupled to the servo motor 43.

이를 위해 상기 수분집수수단(40)은 서보모터(43)와, 상기 서보모터(43)에 연결되어 회전하는 볼스크류(42)와, 상기 함체(41)의 측면에 결합되어 상기 볼스크류(42)를 따라 이동하는 볼소켓(414)을 더 포함하는 구성이다.To this end, the water collecting means 40 is coupled to the servo motor 43, the ball screw 42, which is connected to the servo motor 43 and rotates, the ball screw 42 is coupled to the side of the housing 41 The ball socket 414 further moves along the configuration.

이러한 구성은 서보모터(43)의 정/역 회전에 의해 볼스크류(42)를 따라 볼소켓(414)이 승강되도록 구성하여, 결과적으로 볼소켓(414)과 결합된 함체(41)가 승강되도록 하여 응축파이프(30)의 표면에 응결된 수분을 집수할 수 있도록 한 구성이다.This configuration is such that the ball socket 414 is lifted along the ball screw 42 by the forward / reverse rotation of the servo motor 43, so that the enclosure 41 coupled with the ball socket 414 is lifted. Thus, the condensation pipe 30 is configured to collect moisture condensed on the surface.

한편 상기 수분집수수단(40)의 함체(41)는 응축파이프(30)에 밀착되는 탄성막(411a)이 더 결합되는 구성이다. 여기서 상기 탄성막(411a)은 관통공(411)의 내주연 마련되는 것으로, 중앙을 기점으로 방사상으로 다수 절개되는 스플리팅(splitting)으로 구성된다.On the other hand, the housing 41 of the water collecting means 40 is a configuration in which the elastic membrane 411a in close contact with the condensation pipe 30 is further coupled. Here, the elastic membrane 411a is provided with an inner circumference of the through hole 411, and is composed of splitting splitting a plurality of radially from the center.

이러한 구조는 다양한 직경의 응축파이프(30)에 대응될 수 있도록 하는 한편, 탄성막(411a)이 응축파이프(30)에 표면에 밀착되어 수분을 수거하는 기능을 한다.This structure allows the condensation pipe 30 of various diameters to correspond, while the elastic membrane 411a is in close contact with the surface of the condensation pipe 30 to collect moisture.

여기서 탄성막(411a)은 함체(41)가 상승하면 응축수를 함체(41)의 상부면으로 유도하고, 함체(41)가 하강하면 함체(41)의 내부로 수분이 집수될 수 있도록 한다.Herein, the elastic membrane 411a guides condensed water to the upper surface of the enclosure 41 when the enclosure 41 is raised, and collects moisture into the enclosure 41 when the enclosure 41 is lowered.

아울러 함체(41)의 상부면으로 유도되는 수분은 함체(41)의 상부면에 형성된 배수공(412)을 통해 내부로 집수되는데, 배수공(412)은 수거되는 수분을 집수할 수 있도록 함몰된 형태로 관통공(411)의 사이에 형성된다.In addition, the water guided to the upper surface of the enclosure 41 is collected into the interior through the drain hole 412 formed on the upper surface of the enclosure 41, the drain hole 412 is in a recessed form to collect the collected water It is formed between the through holes 411.

또한 상기 함체(41)는 집수되는 수분을 실시간으로 집수조(50)로 배출할 수 있도록 밑면이 경사지게 형성되는 구조이다. 이러한 구조는 함체(41)의 밑면을 경사지게 형성함으로써, 집수되는 물이 자중에 의해 원활히 집수조(50)로 저장되기 위함이다.In addition, the housing 41 has a structure in which the bottom surface is inclined so as to discharge the collected water to the water collecting tank 50 in real time. This structure is to form the inclined bottom surface of the housing 41, so that the water to be collected is smoothly stored in the collection tank 50 by its own weight.

그리고 상기 정수기(60)는 집수조(50)를 통해 원수를 공급받아 식수로 사용될 수 있도록 원수를 정화하는 일련의 기능을 한다. The water purifier 60 functions as a series of functions for purifying the raw water so that the raw water is supplied to the drinking water tank 50 and used as drinking water.

이상에서와 같이, 본 발명은 타이머(84)와, 외부온도와 습기를 측정하는 제 1온도센서(81) 및 습도센서(83)가 마련될 수 있으며 또한 응축파이프(30)의 표면 온도를 측정하는 제 2온도센서(82)가 더 장착될 수 있다. 또한 제 1온도센서(81)와, 제 2온도센서(82) 및 습도센서(83)에 따라 펌프(20)와, 서보모터(43)를 제어하는 자동제어부(80)가 더 구비될 수 있다.
As described above, the present invention may be provided with a timer 84, the first temperature sensor 81 and the humidity sensor 83 for measuring the external temperature and humidity, and also measures the surface temperature of the condensation pipe 30 The second temperature sensor 82 may be further mounted. In addition, the automatic control unit 80 for controlling the pump 20 and the servomotor 43 may be further provided according to the first temperature sensor 81, the second temperature sensor 82, and the humidity sensor 83. .

이하에서는 본 발명에 따른 식수 제조장치의 수분 수거동작에 관하여 도 3과, 도 4 및 도 5의 수분집수수단의 작동도를 참조하여 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, the water collection operation of the drinking water production apparatus according to the present invention will be briefly described with reference to the operation of the water collecting means of FIG. 3 and FIGS. 4 and 5.

자동제어부(80)를 통해 펌프(20)를 가동시켜 해수를 펌핑시킨다.The pump 20 is operated by the automatic controller 80 to pump seawater.

펌핑된 해수는 관로(10)를 통해 응축파이프(30)로 유입시켜 응축파이프(30)의 표면온도를 하강시킨다.The pumped sea water is introduced into the condensation pipe 30 through the conduit 10 to lower the surface temperature of the condensation pipe 30.

이 때 상기 응축파이프(30)의 표면온도를 측정하는 제 2온도센서(82)의 측정값에 따라 상기 자동제어부(80)는 펌프(20)의 가동을 멈추어 응축파이프(30) 내의 해수를 머무는 시간을 증대시켜 에너지 효율성을 높일 수 있다. 더불어 외부온도를 측정하는 제 1온도센서(81) 및 습도센서(83)에 따라 해수가 머무는 시간을 조절할 수 있다.At this time, according to the measured value of the second temperature sensor 82 for measuring the surface temperature of the condensation pipe 30, the automatic controller 80 stops the operation of the pump 20 to stay in the seawater in the condensation pipe 30 Increasing time can increase energy efficiency. In addition, according to the first temperature sensor 81 and the humidity sensor 83 for measuring the external temperature, it is possible to adjust the time the seawater stays.

해수의 의해 표면온도가 내려간 응축파이프(30)는 외부 온도차에 의해 대기중의 습기가 표면에 응결되어 수분이 생성된다.In the condensation pipe 30 having the surface temperature lowered by sea water, moisture in the air condenses on the surface due to an external temperature difference.

그리고 타이머(84)에 의해 대기중의 습기가 충분히 응축될 수 있도록 시간 간격을 두고 자동제어부(80)에 의해 서보모터(43)를 가동시킨다.The servo motor 43 is operated by the automatic controller 80 at a time interval so that the moisture in the air can be sufficiently condensed by the timer 84.

이 때 상기 서보모터(43)를 정회전시키면 상기 수분집수수단(40)의 함체(41)는 서보모터(43)와 연결된 볼스크류(42)의 회전에 의해 볼소켓(414)이 상승함에 따라 상승 된다.At this time, if the servo motor 43 is rotated forward, the housing 41 of the water collecting means 40 is moved by the ball socket 414 by the rotation of the ball screw 42 connected to the servo motor 43. Is raised.

상기 함체(41)가 상승하게 되면 함체(41)의 관통공(411)에 형성된 탄성막(411a)이 응축파이프(30)의 표면에 형성된 수분을 수거하여 상부면으로 유도한다.When the enclosure 41 is raised, the elastic membrane 411a formed in the through hole 411 of the enclosure 41 collects moisture formed on the surface of the condensation pipe 30 and guides the upper surface.

함체(41)의 상부면에 있는 수분은 함몰된 배수공(412)을 통해 내부로 집수 된다.Water on the upper surface of the housing 41 is collected into the interior through the recessed drain hole 412.

이 후 다시 대기중의 습기가 충분히 응축될 수 있도록 타이머(84)를 통해 시간 간격을 두고 서보모터(43)를 역회전시키면 함체(41)는 하강하게 되고, 이에 따라 함체(41)의 내부로 수분을 집수시킬 수 있게 된다.Afterwards, if the servomotor 43 is rotated in reverse at a time interval through the timer 84 so that the moisture in the air can be condensed sufficiently, the enclosure 41 is lowered, and thus into the interior of the enclosure 41. It can collect moisture.

여기서 함체(41)의 상승과 더불어 하강은 매우 느린 속도로 이동하기 때문에 응축파이프(30)에 응결된 수분은 표면장력에 의해 상기 탄성막(411a)을 따라 이동되어 탄성막(411a)의 끝단부(관통공)에서 낙하되기 때문에 응축파이프(30)를 따라 수분이 흘러내리지 않게 되어 결과적으로 후술되는 함체(41)의 밑면에 형성된 관통공(411)으로 누수 되지 않게 된다.Here, as the enclosure 41 rises and descends at a very slow speed, moisture condensed on the condensation pipe 30 is moved along the elastic membrane 411a by surface tension, and thus ends of the elastic membrane 411a. Since the water drops from the through-holes, the water does not flow along the condensation pipe 30, and as a result, the water does not leak into the through-holes 411 formed on the bottom surface of the enclosure 41 to be described later.

아울러 상기 함체(41)의 밑면에 형성된 관통공(411) 내경은 상기 응축파이프(30)의 직경 보다 상대적으로 크게 형성하고, 내부에는 관통공에 대응되는 내부파이프(413)를 구비하여 함체(41)의 밑면에 형성된 관통공(411)으로 수분의 이탈을 방지하는 한편 응축파이프(30)의 표면에 응결된 수분이 탄성막(411a)에 의해서만 수거될 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, the inner diameter of the through hole 411 formed on the bottom surface of the enclosure 41 is formed to be relatively larger than the diameter of the condensation pipe 30, and the inner pipe 413 corresponding to the through hole is provided inside the enclosure 41. The through-hole 411 formed on the bottom of the) to prevent the escape of moisture, and can be configured to collect the moisture condensed on the surface of the condensation pipe 30 only by the elastic membrane (411a).

아울러 함체(41)의 내부에 집수된 수분은 함체(41)의 밑면 경사면을 따라 집수조(50)로 저장되고, 집수조(50)에 저장된 수분(원수)는 정수기(60)를 통해 정수되어 식수로 활용된다.
In addition, the water collected in the interior of the enclosure 41 is stored in the water collecting tank 50 along the inclined surface of the bottom of the housing 41, the water (raw water) stored in the water collection tank 50 is purified through the water purifier 60 to the drinking water Are utilized.

도 6은 다른 실시예에 따른 식수 제조장치의 구성도이다. 6 is a block diagram of a drinking water production apparatus according to another embodiment.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 제 1온도센서(81)를 통해 센싱되는 외부온도에 따라 해수의 온도를 조절할 수 있는 열교환기(70)를 더 구비할 수 있다.As shown in FIG. 6, the present invention may further include a heat exchanger 70 capable of adjusting the temperature of seawater according to an external temperature sensed through the first temperature sensor 81.

또한 본 발명은 상기 펌프(20)와 열교환기(70) 사이 관로에 3방향전환밸브(11)가 더 장착되며, 상기 3방향전환밸브(11)를 따라 분기되는 2개의 관로(10)는 각각 열교환기(70)와 응축수단(30)에 연결된다.In addition, the present invention is further equipped with a three-way switching valve 11 in the pipeline between the pump 20 and the heat exchanger 70, the two pipes (10) branching along the three-way switching valve (11), respectively It is connected to the heat exchanger 70 and the condensation means 30.

즉, 이러한 구조는 습도센서(83)를 통해 외부 습도가 작을 경우나, 계절에 따라 외부온도와 해수의 온도 차가 낮을 경우, 응축되는 수분량을 증대시키기 위한 것이다.That is, this structure is intended to increase the amount of condensed water when the external humidity is small through the humidity sensor 83 or when the temperature difference between the external temperature and the seawater is low depending on the season.

예를 들어 제 1온도센서(81)를 통해 측정되는 외부온도가 7℃일 경우, 펌핑되는 해수의 온도와 비교하여 온도차가 매우 작기 때문에 응축파이프(30)의 표면에는 공기 중의 수분이 응축되지 않게 된다.For example, when the external temperature measured by the first temperature sensor 81 is 7 ° C., the temperature difference is very small compared to the temperature of the pumped seawater, so that moisture in the air does not condense on the surface of the condensation pipe 30. do.

그러면 3방향전환밸브(11)를 통해 해수를 열교환기(70)로 유도하여 이슬점 이하로 냉각시키고, 이를 응축파이프(30)로 송출하여 응축파이프(30)의 표면에 수분이 응축될 수 있도록 한 구성이다.Then, the seawater is led to the heat exchanger 70 through the three-way switching valve 11 to cool below the dew point, and the water is sent to the condensation pipe 30 to condense water on the surface of the condensation pipe 30. Configuration.

아울러 상기 관로(10)의 유입구측과 배출측에는 바이패스관로(12)가 더 연결되고, 열교환기(70)를 통해 냉각된 해수를 순환시키기 위해 상기 바이패스관로(12)는 3방향전환밸브(11)를 통해 연결되는 구조이다.In addition, a bypass pipe line 12 is further connected to an inlet and a discharge side of the pipe line 10, and the bypass pipe line 12 has a three-way switching valve to circulate the seawater cooled through the heat exchanger 70. 11) is connected through the structure.

이러한 구성은 열교환기(70)를 통해 냉각된 해수를 바다로 배출시키지 않고 제 3방향전환밸브(11)를 통해 바이패스관로(12)로 유도하여 에너지 효율을 증대시킨 구조이다.This configuration is a structure in which energy efficiency is increased by guiding the seawater cooled by the heat exchanger 70 to the bypass pipe line 12 through the third direction switching valve 11 without discharging it into the sea.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 식수 제조장치에 따르면, 함체를 승강시키기 위한 액츄에이터로 서보모터와 볼스크류를 사용하였지만, 이외에 리니어모터 또는 렉크와 피니언 조합으로 구성할 수 있음은 물론이다. According to the drinking water production apparatus according to the present invention as described above, the servo motor and the ball screw was used as the actuator for lifting the enclosure, of course, it can be composed of a combination of a linear motor or a rack and pinion.

또한 3방향전환밸브를 통해 분기되어 열교환기로 유도되는 관로 역시 2개로 분기시키고, 각각의 관로른 열교환기의 증발기와, 응축기를 경유하도록 하여 겨울철에는 해수를 증발잠열로 가열할 수 있도록 구성할 수 있다.
In addition, branched through the three-way switching valve guided to the heat exchanger is also divided into two, each through the evaporator and the condenser of the heat exchanger in each pipe can be configured to heat the seawater by latent heat of evaporation in winter. .

도 7은 도 2에 따른 다른 실시예를 나타내는 수분집수수단의 사시도이다.7 is a perspective view of the water collecting means showing another embodiment according to FIG.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수분집수수단(40)은 상기 응축수단(30)의 외주면에서 이동하는 판체(41a)와, 상기 응축수단(30)의 하부에 배치되어 낙하되는 수분을 집수하는 집수용기(44)로 구성된다.As shown in FIG. 7, the water collecting means 40 collects the plate body 41a moving on the outer circumferential surface of the condensing means 30 and water that is disposed under the condensing means 30. It is composed of a collecting container 44.

이러한 응축파이프(30)에 외장되는 판체(41a)를 승강시켜 응축파이프(30)의 표면에 응결된 수분을 낙하시키고, 낙하 되는 수분은 집수조(50)와 연결된 집수용기(44)에 집수시킬 수 있도록 된 구성이다.The plate 41a externally mounted on the condensation pipe 30 is lifted to drop the water condensed on the surface of the condensation pipe 30, and the falling water can be collected in the water collecting container 44 connected to the water collecting tank 50. That's it.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various other modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.

10: 관로 11: 3방향전환밸브
12: 바이패스관로
20: 펌프
30: 응축수단, 응축파이프
40: 수분집수수단 41: 함체 41a: 판체
411: 관통공 411a: 탄성막
412: 배수공 413: 내부파이프
414: 볼소켓 42: 볼스크류
43: 서보모터 44: 집수용기
50: 집수조
60: 정수기
70: 열교환기
80: 자동제어부 81: 제 1온도센서 82: 제 2온도센서 83: 습도센서 84: 타이머10: pipeline 11: three-way valve
12: Bypass pipeline
20: pump
30: condensation means, condensation pipe
40: water collecting means 41: enclosure 41a: plate
411: through hole 411a: elastic membrane
412: drain hole 413: inner pipe
414: ball socket 42: ball screw
43: servomotor 44: water collecting container
50: sump
60: water purifier
70: heat exchanger
80: automatic control unit 81: first temperature sensor 82: second temperature sensor 83: humidity sensor 84: timer

Claims (11)

관로(10)를 통해 일정온도의 열전달매체를 공급하는 공급수단;
상기 공급수단을 통해 공급되는 열전달매체와의 온도 차로 인해 외부 공기 중에 포함된 수분을 응축하는 응축수단(30);
상기 응축수단(30)의 외주연을 따라 응축된 수분을 집수할 수 있도록 상기 응축수단에 외장/이동되어 수분을 집수하는 수분집수수단(40); 및
상기 수분집수수단(40)과 연결되어 수분이 저장되는 집수조(50)를 통해 원수를 공급받아 식수로 사용될 수 있도록 원수를 정화하는 정수기(60);를 포함하여 이루어지며,
상기 응축수단(30)은 열전달매체의 이동경로를 증대시킬 수 있도록 응축파이프(30)가 지그재그로 다수 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
Supply means for supplying a heat transfer medium having a predetermined temperature through a conduit (10);
Condensation means (30) for condensing moisture contained in the outside air due to a temperature difference with the heat transfer medium supplied through the supply means;
Water collecting means (40) for collecting water by being externally / moved to the condensing means to collect water condensed along the outer circumference of the condensing means (30); And
The water purifier 60 is connected to the water collecting means 40 to receive raw water through a water collecting tank 50 in which water is stored, and to purify raw water to be used as drinking water.
The condensation means 30 is a drinking water production apparatus, characterized in that the condensation pipe 30 is arranged in a zigzag arrangement so as to increase the movement path of the heat transfer medium.
제 1항에 있어서,
상기 수분집수수단(40)은 집수되는 수분을 실시간으로 집수조(50)로 배출할 수 있도록 밑면이 경사지게 형성되는 함체(41)로 구성되고, 상기 함체(41)에는 응축파이프(30)가 관통 결합할 수 있는 다수의 관통공(411)이 형성되며,
서보모터(43)와, 상기 서보모터(43)에 연결되어 회전하는 볼스크류(42)와, 상기 함체(41)의 측면에 결합되어 상기 볼스크류(42)를 따라 이동하는 볼소켓(414)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
The method of claim 1,
The water collecting means 40 is composed of a housing 41 which is formed with an inclined bottom surface to discharge the collected water to the collection tank 50 in real time, the condensing pipe 30 is coupled to the housing 41 through A plurality of through holes 411 can be formed,
Servo motor 43, a ball screw 42 connected to the servo motor 43 to rotate, and a ball socket 414 coupled to the side surface of the housing 41 to move along the ball screw 42 Drinking water production apparatus characterized in that it further comprises.
제 1항에 있어서,
상기 수분집수수단(40)은 상기 응축수단(30)의 외주면에서 이동하는 판체(41a)와, 상기 응축수단(30)의 하부에 배치되어 낙하되는 수분을 집수하는 집수용기(44)로 구성되고, 상기 판체(41a)에는 응축파이프(30)가 관통 결합할 수 있는 다수의 관통공(411)이 형성되며,
서보모터(43)와, 상기 서보모터(43)에 연결되어 회전하는 볼스크류(42)와, 상기 판체(41a)의 측면에 결합되어 상기 볼스크류(42)를 따라 이동하는 볼소켓(414)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
The method of claim 1,
The water collecting means 40 is composed of a plate body 41a which moves on the outer circumferential surface of the condensing means 30, and a water collecting container 44 which is disposed under the condensing means 30 to collect the water falling. In the plate body 41a, a plurality of through holes 411 through which the condensation pipe 30 can be coupled are formed.
A servo screw 43, a ball screw 42 connected to the servo motor 43 to rotate, and a ball socket 414 coupled to the side surface of the plate 41a and moving along the ball screw 42. Drinking water production apparatus characterized in that it further comprises.
삭제delete 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 관통공(411)의 내주연에는 응축파이프(30)에 응축된 수분을 수거할 수 있도록 각각의 응축파이프(30)에 밀착되는 탄성막(411a)이 더 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
4. The method according to claim 2 or 3,
The inner periphery of the through hole 411 is characterized in that the drinking water, characterized in that the elastic membrane 411a in close contact with each condensation pipe 30 is further coupled to collect the condensed water in the condensation pipe 30 Manufacturing equipment.
제 5항에 있어서,
상기 함체(41) 또는 판체의 관통공(411)의 사이에는 수거되는 수분을 집수할 수 있도록 함몰된 배수공(412)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
6. The method of claim 5,
Drinking water production apparatus, characterized in that the drain hole 412 is further formed between the housing 41 or the through hole 411 of the plate to collect the collected water.
제 1항에 있어서,
상기 공급수단과 응축수단(30)의 사이 관로(10)에는 열교환기(70)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
The method of claim 1,
Drinking water production apparatus, characterized in that the heat exchanger (70) is further installed in the conduit (10) between the supply means and the condensation means (30).
제 7항에 있어서,
상기 공급수단과 열교환기(70) 사이 관로(10)에는 3방향전환밸브(11)가 더 장착되며, 상기 3방향전환밸브(11)를 따라 분기되는 2개의 관로(10)는 각각 열교환기(70)와 응축수단(30)에 연결되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
8. The method of claim 7,
The pipeline 10 between the supply means and the heat exchanger 70 is further equipped with a three-way switch valve 11, the two pipes 10 branched along the three-way switch valve 11 are each a heat exchanger ( 70) and drinking water production apparatus, characterized in that connected to the condensation means (30).
제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 관로(10)의 유입구측과 배출측에는 바이패스관로(12)가 더 연결되고, 열교환기(70)를 통해 냉각된 열전달매체를 순환시키기 위해 상기 바이패스관로(12)는 3방향전환밸브(11)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
9. The method according to claim 7 or 8,
The bypass line 12 is further connected to the inlet side and the outlet side of the line 10, and the bypass line 12 is a three-way switching valve to circulate the heat transfer medium cooled through the heat exchanger 70. 11) drinking water production apparatus characterized in that connected through.
제 1항에 있어서,
상기 열전달매체는 해수 또는 지하수 또는 차가운공기 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.
The method of claim 1,
The heat transfer medium is a drinking water production apparatus, characterized in that any one selected from sea water or ground water or cold air.
제 10항에 있어서,
상기 공급수단은 펌프(20) 또는 흡입팬 중 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 식수 제조장치.The method of claim 10,
The supply means is a drinking water production apparatus, characterized in that any one selected from the pump 20 or the suction fan.
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