KR101678381B1 - 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치 - Google Patents
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Abstract
우수로가 구비된 태양 전지 패널; 상기 태양 전지 패널에 의해 생성된 전기에너지를 저장 가능한 축전지; 물을 이용하여 염수를 제조하는 제 1 보조탱크; 및 상기 제 1 보조탱크로부터 염수를 공급받는 주탱크;를 포함하는 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치가 개시된다.
자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치에 따르면, 별도의 전원 공급이 필요 없어 전력 공급 취약 지역에서도 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 빗물을 이용하는 것에 의해 별도의 수도 시설을 필요로 하지 않는다.
자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치에 따르면, 별도의 전원 공급이 필요 없어 전력 공급 취약 지역에서도 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 빗물을 이용하는 것에 의해 별도의 수도 시설을 필요로 하지 않는다.
Description
본 발명은 태양 전지를 이용한 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치에 관한 것이다.
국내공개특허 제10-2011-0106110호(차량용 제설장치)에 개시되어 있는 바와 같이, 일반적으로 도로 등의 제설은 차량을 이용하는 경우가 많다. 이렇게 차량을 이용하여 제설을 하게 될 경우, 적시에 제설을 하기 어려운 점이 있다.
적설 시 자동으로 제설을 하기 위해서는 제설이 요구되는 곳에 분무관을 통해 염수를 살포할 필요가 있는데, 이 경우 전력 수급에 어려움이 있다.
국내공개특허 제10-2014-0113129호(취약지역에 상시 배치하여 운영하는 반자동 액상 제설함)에는, 이러한 전력 수급의 문제를 해결할 수 있는 태양전지모듈이 개시되어 있으나, 자동 제설 시 염수의 충분한 공급을 위한 염수의 추가 제조에는 어려움이 있음을 알 수 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 별도의 전원 공급이 필요 없어 전력 공급 취약 지역에서도 이용할 수 있는 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
아울러, 본 발명은 빗물을 이용하는 것에 의해 별도의 수도 시설을 필요로 하지 않는 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치를 제공하는 것에도 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치는, 우수로가 구비된 태양 전지 패널; 상기 태양 전지 패널에 의해 생성된 전기에너지를 저장 가능한 축전지; 물을 이용하여 염수를 제조하는 제 1 보조탱크; 및 상기 제 1 보조탱크로부터 염수를 공급받는 주탱크;를 포함한다.
아울러, 본 발명의 제설 장치는, 상기 주탱크로부터 염수를 공급받아, 염수를 일정 간격으로 살포하기 위한 살포기;를 더 포함하되, 상기 제 1 보조탱크, 상기 주탱크 및 상기 살포기는, 상기 축전지로부터 전기에너지를 공급받아 동작하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 제 1 보조탱크는, 상기 태양 전지 패널의 우수로와 연결된 관을 통해 염수 제조를 위한 물을 공급받을 수 있다.
또한, 본 발명의 제설 장치는, 상기 제 1 보조탱크, 상기 주탱크 및 상기 살포기의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함한다. 여기서, 상기 제어부는, 상기 제 1 보조탱크의 수위가 미리 설정된 수위에 도달하면, 미리 지정된 양의 염화칼슘을 상기 제 1 보조탱크로 투입하고, 상기 제 1 보조탱크 내의 물을 순환시키는 순환 펌프를 가동하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 제설 장치는, 상기 제 1 보조탱크 내의 염수 농도를 측정하는 제 1 센서부;를 더 포함하되, 상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 의해 측정된 염수가 일정 농도에 도달하면, 상기 순환 펌프의 동작을 중지하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 제어부는, 상기 제 1 보조탱크 내의 염수가 일정 농도에 도달하면, 상기 주탱크로 제조된 염수를 주입하도록 제어한다.
본 발명의 제설 장치는, 상기 태양 전지 패널의 우수로와 연결된 관을 통해 물을 공급받아 저장하는 제 2 보조탱크;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 제설 장치는, 상기 태양 전지 패널의 상부에는 상기 제 2 보조탱크와 연결되고, 물이 분무되는 노즐을 구비한 제 2 분무로;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 제어부는, 상기 제 2 보조탱크 내에 저장된 물을 상기 제 2 분무로로 공급하도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제설 장치는, 상기 태양 전지 패널의 상부에는 제 1 보조탱크와 연결되고, 물이 분무되는 노즐을 구비한 제 1 분무로;를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는, 상기 태양 전지 패널의 위의 온도가 일정 온도 이하일 경우, 상기 주탱크 내에 저장된 염수를 상기 제 1 분무로로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 주탱크로부터 염수를 상기 제 1 분무로로의 공급 후, 상기 제 2 보조탱크 내에 저장된 물을 상기 제 2 분무로로 공급하도록 제어할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 제설 장치는, 상기 제 2 보조탱크의 물을 가열하는 히터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 아울러, 상기 제 2 보조탱크는 상기 제 1 보조탱크로 물을 공급할 수 있다.
본 발명의 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치에 따르면, 별도의 전원 공급이 필요 없어 전력 공급 취약 지역에서도 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 빗물을 이용하는 것에 의해 별도의 수도 시설을 필요로 하지 않는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치의 상세 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치의 상세 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치의 상세 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치의 상세 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예들에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 하기의 실시예들은 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예들로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.
먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(100)의 구성도이다. 아울러, 도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(100)의 상세 구성도이다.
도 1로부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(100)는, 발전부(110), 제설부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
발전부(110)는, 태양 전지를 이용하여 전기에너지를 생성하는 역할을 한다. 제설부(120)는, 발전부(110)에 의해 생성된 전기에너지, 즉 축전지(112)로부터 전기에너지를 공급받아 동작하며, 염수를 살포하는 것에 의해 도로 등의 제설을 수행한다. 아울러, 제어부(130)는, 제설부(120) 및 발전부(110)의 동작을 제어하는 역할을 한다.
하기에 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(100)에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
발전부(110)는, 열에너지를 전기에너지로 변환하는 태양 전지 패널(111) 및 태양 전지 패널(111)에 의해 생성된 전기에너지를 저장 가능한 축전지(112)를 포함하여 구성된다. 태양 전지 패널(111)은 가장자리에 빗물을 위한 우수로(L1)가 구비되는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 제설부(120)는, 주탱크(121), 제 1 보조탱크(122), 살포기(123)를 포함할 수 있다.
주탱크(121)에는 일정 농도의 염수가 저장되어 있는 것이 바람직하다.
제 1 보조탱크(122)는, 물을 이용하여 염수를 제조하는 역할을 한다. 제 1 보조탱크(122)의 물은, 태양 전지 패널(111)의 우수로(L1)와 연결된 연결관(L2)을 통해 우수로(L1)로부터 공급받을 수 있다. 우수로(L1)를 통한 제 1 보조탱크(122)로의 물의 공급은, 우수로(L1)와 연결된 연결관(L2)에 설치된 밸브(미도시)를 이용하여 바이패스로(L3)와 제 1 보조탱크(122) 중 하나를 선택하도록 제어부(130)가 제어하는 것에 의해 이루어질 수 있다. 주탱크(121)에 비해 제 1 보조탱크(122)는 ½이하의 크기로, 소량의 염수를 제조하여 주탱크(121)에 보충하는 것에 의해, 염수 제조의 효율성을 향상시킬 수 있다.
살포기(123)는, 주탱크(121)로부터 염수를 공급받아, 염수를 일정 간격으로 살포하는 역할을 한다. 살포기(123)는 관 또는 호수의 형상으로 일정 간격으로 노즐이 구비되는 것이 바람직할 것이다. 이러한 살포기(123)에 의한 살포는 날씨 및/또는 온도 등의 정보를 이용하여 자동적으로 이루어지도록, 제어부(130)에 의해 제어될 수 있다.
제어부(130)는, 제 1 보조탱크(122)의 수위가 미리 설정된 수위에 도달하면, 미리 지정된 양의 염화칼슘을 제 1 보조탱크(122)로 투입하고, 제 1 보조탱크(122) 내의 물을 순환시키는 순환 펌프(미도시)를 가동하게 된다.
제설부(120)는, 제 1 보조탱크(122) 내의 염수 농도를 측정하는 제 1 센서부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(130)는, 제 1 센서부에 의해 측정된 염수가 일정 농도에 도달하면, 순환 펌프의 동작을 중지하도록 제어하는 것이 바람직하다.
제어부(130)는, 제 1 보조탱크(122)내의 염수가 일정 농도에 도달하면, 주탱크(121)로 제조된 염수를 주입하게 된다. 즉, 주탱크(121)로의 염수는 제어부(130)에 의한 제 1 보조탱크(122) 등의 제어에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제설 장치(100)는, 태양 전지 패널(111)의 상부에서 제 1 보조탱크(122)와 연결되고, 물이 분무되는 노즐을 구비한 제 1 분무로(L4)를 구비하는 것이 바람직하다.
제어부(130)는, 태양 전지 패널(111) 위의 온도가 일정 온도 이하일 경우, 주탱크(121) 내에 저장된 염수를 제 1 분무로(L4)로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 한다. 태양 전지 패널(111) 위의 온도가 일정 온도 이하라는 것은, 태양 전지 패널(111)에 눈이 와서 태양 전지 패널(111)에 구비된 전지 셀들이 전기에너지를 생성하는 데 지장이 있는 장애 상황을 예상할 수 있다. 이러한 장애 상황에서 제 1 분무로(L4)를 통해 염수를 분무하는 것에 의해 태양 전지 패널(111) 위의 눈을 녹여, 효율적으로 태양 전지 패널(111)을 동작시킬 수 있음을 알 수 있다. 여기서 제 1 분무로(L4)는, 태양 전지 패널(111) 상부에 설치되며 일정 간격의 노즐을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제어부(130)는 자동으로 동작할 수도 있고, 원격 등으로 사용자에 의해 제어될 수도 있다.
아울러, 발전부(110)에 의해 생성된 전기에너지의 여유분의 경우, 산악 등의 취약 지역에서 전기를 필요로 하는 시설/장비, 예를 들면 가로등, 신호등과 같은 시설/장비에 공급될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(200)의 상세 구성도를 나타낸다.
도 3의 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(200) 및 그 구성요소들도 별도의 언급이 없는 한, 상술한 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(100) 및 그 구성요소들과 동일한 역할을 수행한다.
다만, 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(200)는, 제설부(220)가 제 2 보조탱크(224)를 더 포함하여 구성된 것을 알 수 있다.
제 2 보조탱크(224)도 제 1 보조탱크(222)와 마찬가지로 태양 전지 패널(211)의 우수로(L1)와 연결된 연결관(L2)을 통해 물을 공급받아 저장하는 역할을 한다.
제 1 보조탱크(222)의 물은, 태양 전지 패널(211)의 우수로(L1)와 연결된 관을 통해 우수로(L1) 또는 제 2 보조탱크(224)로부터 공급받을 수 있다. 우수로(L1) 또는 제 2 보조탱크(224)를 통한 제 1 보조탱크(222)로의 물의 공급은, 우수로(L1)와 연결된 관에 설치된 밸브를 이용하여 바이패스로(L3), 제 1 보조탱크(222), 제 2 보조탱크(224) 중 하나를 제어부(230)가 선택하도록 제어하는 것에 의해 이루어질 수 있다. 또는, 제 2 보조탱크(224)에 구비된 벨브를 제어부(230)가 제어하여 제 2 보조탱크(224)로부터 제 1 보조탱크(222)로의 물을 공급할 수도 있다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 제설 장치(200)는, 제 2 보조탱크(224)의 물을 가열하는 히터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 날씨가 추울 경우, 염수가 아닌 물은 그 빙점이 낮아 제 2 보조탱크(224) 내의 물도 얼 수 있어, 히터를 이용하여 이렇게 제 2 보조탱크(224)가 제대로 기능할 수 없는 상황을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 제설 장치(200)의 제설부(220)는, 태양 전지 패널(211)의 상부에는 제 2 보조탱크(224)와 연결되고, 물이 분무되는 노즐을 구비한 제 2 분무로(L5)를 구비하는 것이 바람직하다.
제어부(230)는, 제 2 보조탱크(224) 내에 저장된 물을 제 2 분무로(L5)로 공급하도록 제어할 수 있다. 제 2 분무로(L5)로 제 2 보조탱크(224)의 물을 분무하는 것에 의해 태양 전지 패널(211)의 이물질을 청소할 수 있을 뿐만 아니라, 태양 전지 패널(211) 위의 눈을 녹여 제설할 수도 있다. 또한, 필요에 따라서는 히터를 이용하여 제 2 보조탱크(224) 내의 물을 가열하여 온수를 제 2 분무로(L5)를 통해 분무할 수도 있다.
아울러, 제어부(230)는, 주탱크(221)로부터 염수를 제 1 분무로(L4)로 공급 후, 제 2 보조탱크(224) 내에 저장된 물을 제 2 분무로(L5)로 공급하도록 제어할 수 있다. 이러한 2단계의 분무에 의해 제설 작업 후의 염수를 씻어낼 수 있어 보다 효율적이고 안전한 태양 전지 패널(211)의 제설 작업이 수행될 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치(100, 200)에 따르면, 별도의 전원 공급이 필요 없어 전력 공급 취약 지역에서도 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 빗물을 이용하는 것에 의해 별도의 수도 시설을 필요로 하지 않음을 알 수 있다.
100, 200 : 제설 장치
110, 210 : 발전부 120, 220 : 제설부
130, 230 : 제어부
111, 211 : 태양 전지 패널 112, 212 : 축전지
121, 221 : 주탱크 122, 222 : 제 1 보조탱크
123, 223 : 살포기 224 : 제 2 보조탱크
L1 : 우수로 L2 : 연결관
L3 : 바이패스로 L4 : 제 1 분무로
L5 : 제 2 분무로
110, 210 : 발전부 120, 220 : 제설부
130, 230 : 제어부
111, 211 : 태양 전지 패널 112, 212 : 축전지
121, 221 : 주탱크 122, 222 : 제 1 보조탱크
123, 223 : 살포기 224 : 제 2 보조탱크
L1 : 우수로 L2 : 연결관
L3 : 바이패스로 L4 : 제 1 분무로
L5 : 제 2 분무로
Claims (12)
- 우수로가 구비된 태양 전지 패널;
상기 태양 전지 패널에 의해 생성된 전기에너지를 저장 가능한 축전지;
물을 이용하여 염수를 제조하는 제 1 보조탱크;
상기 제 1 보조탱크로부터 염수를 공급받는 주탱크;
상기 주탱크로부터 염수를 공급받아, 염수를 일정 간격으로 살포하기 위한 살포기;
상기 제 1 보조탱크 내의 염수 농도를 측정하는 제 1 센서부;
상기 태양 전지 패널의 우수로와 연결된 관을 통해 물을 공급받아 저장하는 제 2 보조탱크;
상기 태양 전지 패널의 상부에는 상기 주탱크와 연결되고, 물이 분무되는 노즐을 구비한 제 1 분무로;
상기 태양 전지 패널의 상부에는 상기 제 2 보조탱크와 연결되고, 물이 분무되는 노즐을 구비한 제 2 분무로;
상기 제 2 보조탱크의 물을 가열하는 히터; 및
상기 제 1 보조탱크, 상기 주탱크, 상기 살포기 및 상기 제 2 보조탱크의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하되,
상기 제 1 보조탱크, 상기 주탱크 및 상기 살포기는, 상기 축전지로부터 전기에너지를 공급받아 동작하고,
상기 제 1 보조탱크는, 상기 우수로 또는 상기 제 2 보조탱크로부터 염수 제조를 위한 물을 공급받고,
상기 제 1 보조탱크의 크기는, 상기 주탱크의 크기의 ½이하이고,
상기 제어부는, 상기 제 1 보조탱크의 수위가 미리 설정된 수위에 도달하면, 미리 지정된 양의 염화칼슘을 상기 제 1 보조탱크로 투입하고, 상기 제 1 보조탱크 내의 물을 순환시키는 순환 펌프를 가동하고,
상기 제어부는, 상기 제 1 센서부에 의해 측정된 염수가 일정 농도에 도달하면, 상기 순환 펌프의 동작을 중지하도록 제어하고,
상기 제어부는, 상기 제 1 보조탱크 내의 염수가 일정 농도에 도달하면, 상기 주탱크로 제조된 염수를 주입하도록 제어하고,
상기 제어부는, 상기 제 2 보조탱크 내에 저장된 물을 상기 제 2 분무로로 공급하도록 제어하고,
상기 제어부는, 상기 태양 전지 패널의 위의 온도가 일정 온도 이하일 경우, 상기 주탱크 내에 저장된 염수를 상기 제 1 분무로로 공급하도록 제어하고,
상기 제어부는, 상기 주탱크로부터 염수를 상기 제 1 분무로로의 공급 후, 상기 제 2 보조탱크 내에 저장된 물을 상기 제 2 분무로로 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 자체 발전 시스템을 구비한 제설 장치. - 삭제
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Patent Citations (1)
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