KR101742070B1 - 풍력을 이용한 물재생장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍력을 이용하여 물을 재생시키는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 풍력에너지를 발전시켜 축전지에 전기에너지를 저장하였다가 저장된 전기에너지를 이용하여 순환부를 작동시켜 공기 중에 포함된 수분을 흡입, 가열 및 응축한 뒤 정화함으로써, 친환경적으로 물을 재생하여 해양 또는 물이 부족한 환경에서 식수를 얻릉 수 있는 풍력을 이용한 물재생장치에 관한 기술분야가 개시된다.
또한, 본 발명은 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장하기 때문에 별도의 전력이 공급되지 않는 장소에서도 사용이 가능한 효과와 외부의 공기를 흡입하여 수분을 흡수하고, 흡수된 수분을 증발시킨 뒤 다시 응축하기 때문에 재생된 물에 다량의 대장균 등이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라 외부 공기의 온도가 낮은 겨울철에도 사용이 가능한 효과 및 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장하고, 냉매를 사용하지 않고 수분을 응축시키기 때문에 친환경적으로 식수를 생성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

풍력을 이용한 물재생장치{Water recycling device using wind power}
본 발명은 풍력을 이용하여 물을 재생시키는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 풍력에너지를 발전시켜 축전지에 전기에너지를 저장하였다가 저장된 전기에너지를 이용하여 순환부를 작동시켜 공기 중에 포함된 수분을 흡입, 가열 및 응축한 뒤 정화함으로써, 친환경적으로 물을 재생하여 해양 또는 물이 부족한 환경에서 식수를 얻을 수 있는 풍력을 이용한 물재생장치에 관한 기술분야이다.
최근 세계적으로 물 부족문제가 대두되고 있지만, 이러한 물 부족은 더욱 심각해질 전망이며, 이와 같은 물 부족 문제를 해결하기 위한 방안으로 댐 건설, 지하수 개발 등이 이루어지고 있으나, 댐 건설의 경우에는 자연환경의 훼손 뿐만 아니라 막대한 비용이 소요되기 때문에 시행하기 쉽지 않고, 지하수 개발의 경우에도 무분별한 개발로 인해 지하수 자원이 고갈됨과 동시에 지하수의 오염이 심각하기 때문에 근본적인 해결책이 되지 못하고 있다.
상기와 같은 물 부족 문제를 해결하기 위해 최근에는 공기 중의 수분을 포집하여 물을 생성할 수 있는 장치가 개발되고 있는 실정이다.
상기 물을 생성할 수 있는 장치(이하, '물 생성장치'라 한다.)는 에어워터 공급장치로도 불리우며, 일반적으로 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하여 구성되고, 압축기에서 압축된 냉매는 응축기에서 액화되며, 액화된 냉매는 증발기에서 증발되어 주위 공기를 냉각시키게 되어 유입된 공기가 증발기를 통과하면서 수분이 응축되어 물이 생성됨과 동시에 수분이 흡수된 공기를 배기시킨다.
부가하여 설명하면, 공기는 수증기의 형태로 많은 수분을 함유하고 있으며, 공기 중에 포함된 수분을 습도로 표시하고, 주로 주어진 온도에서 완전한 포화상태의 공기가 포함하는 수분의 양과 주어진 공기 내의 같은 온도에서의 수분의 양을 비교하여 퍼센트로 표시하는 상대습도를 사용한다.
이러한 공기에 포함된 수분은 상대적으로 낮은 온도의 물체를 만나면 응축되어 물로 생성되는 데, 이는 공기가 상대적으로 낮은 온도의 물체와 접촉하여 온도가 낮아지면 수분이 포화상태로 변화하고 포화된 수분이 응축되는 현상이 나타나는 것이다.
앞서 설명된 물 생성장치의 원리는 현재 냉장고나 제습기 또는 에어컨의 원리로 일상생활에서 사용되고 있으나, 생성된 물은 용존산소량이 부족하고 온도가 낮아 다량의 대장균 등이 번식하기 쉬워 식수로 활용되기 부적합한 문제점이 있고, 외부 공기의 온도가 낮으면 물을 생성하기 어렵다.
상기와 같은 물 생성장치의 종래기술로서, 대한민국 등록특허 제1571787호는 냉매를 압축하는 압축기와, 압축기에서 압축된 냉매를 응축시켜 액화되게 하는 응축기와 상기 응축기에서 액화된 냉매를 증발시켜 주위의 공기를 냉각시키는 증발기로 구성된 물생성수단과 상기 증발기에 의해 응결되어 낙하되는 물을 집수하는 집수탱크와 상기 집수탱크와 연결되어 집수탱크의 상층의 물을 공급받는 식수탱크와 상기 집수탱크와 연결되어 집수탱크의 하층의 물을 공급받는 잡수탱크와 상기 응축기 전단에 설치되어 외부의 공기를 유입시켜 상기 증발기와 응축기를 순차적으로 통과되게 한 후 압축하여 고온으로 식수탱크로 공급하는 블로어와 상기 블로어에서 식수탱크로 고온의 공기가 공급되도록 상기 블로어와 식수탱크를 연결하는 온풍공급관과 상기 온풍공급관의 일부에서 분기되어 외부공기 유입관과 연결되어서 겨울철 온풍혼합관에서 공급된 고온의 공기가 외부공기와 혼합되어 응축기로 유입되는 공기의온도를 상승시키도록 하는 온풍혼합관을 포함하여 구성되는 공기를 이용한 물생성장치가 개시되어 있다.
상기 종래기술은 공기에 포함된 습기를 응축하여 물을 생성하고 생성된 물을 식수탱크와 잡수탱크에 분리 저장하되, 응축기를 통과한 유입공기를 외부로 배출하지 않고 블로어로 압축하여 고온으로 식수탱크에 공급함으로써 식수탱크의 용존산소량을 증가시키고 대장균을 살균하여 바로 식수로 사용할 수 있도록 하고 있으나, 최근 지구 온난화의 문제로 언급되고 있는 프레온 가스 냉매를 이용하기 때문에 환경오염을 유발할 수 있으며, 외부 공기의 온도가 낮은 겨울철에는 응축기에서 주위의 공기를 쉽게 냉각시키지 못해 물의 생성이 저하되는 문제점이 있다.
아울러, 종래의 물 생성장치는 별도의 전력을 공급하여 물을 생성하는 물 생성수단 등을 작동시켜야 하기 때문에 전력이 공급되지 않는 장소에서는 사용하기 어려운 문제점이 있다.
한편, 풍력발전기는 바람에 의하여 회전하는 회전날개에 의하여 회전축을 회전시키고, 상기 회전축과 연결된 발전기의 축을 회전시켜 전기에너지(전력)를 발전시키는 것으로서, 보통 지면 또는 구조물에 안정적으로 수직으로 설치되는 하부몸체와 상기 하부몸체의 상측에 회전하도록 설치되는 회전지지대와 상기 회전지지대에 회전하도록 설치되는 회전축과 상기 회전축에 직교방향으로 설치되는 다수개의 회전날개와 상기 회전지지대 내측에 설치되고, 회전축과 연결 설치되어 동력을 발생시키는 발전기와 상기 회전날개를 바람이 불어오는 방향으로 안내하는 보조날개로 이루어진 상부몸체로 구성된다.
상기와 같은 풍력발전기는 전력이 공급되지 않는 장소에서 전력을 생산하여 사용할 수 있는 친환경적 발전기로서, 최근 많은 분야에서 사용되고 있으며, 경제성과 기술력의 증가로 인해 전 세계적으로 풍력발전의 수용률이 증가하고 있는 추세이다.
대한민국 등록특허 제10-1571787호 대한민국 공개특허 제10-2015-0071746호
본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 물을 생성하는 장치는 용존산소량이 부족하고 온도가 낮아 다량의 대장균 등이 번식하기 쉬워 식수로 활용되기 부적합하고, 냉매를 사용하여 환경오염을 유발할 수 있으며, 외부 공기의 온도가 낮은 겨울철에는 사용하기 어려운 한편, 전력이 공급되지 않는 장소에서 사용할 수 없는 문제가 발생하여, 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장하고, 공기 중에 포함된 수분을 흡입, 가열 및 응축한 뒤 정화하여 식수로 저장하는 풍력을 이용한 물재생장치를 통하여 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장시키는 에너지부와 에너지부의 전기에너지를 이용하여 외부공기를 흡입하고, 흡입된 공기의 수분을 흡수하며, 수분이 제거된 공기를 외부로 배출하는 순환부와 순환부에서 흡수된 수분을 응축하는 열교환부 및 응축된 수분을 정화 및 저장하는 저장부를 포함하여 구현되는 풍력을 이용한 물재생장치를 제시한다.
또한 본 발명의 상기 에너지부는 풍력에 의해 전기에너지를 생성하는 발전부와 발전부에서 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지를 더 포함하여 구현되고, 상기 순환부는 외부의 공기가 유입되는 흡입구와 에너지부의 전기에너지에 의해 작동되고, 외부의 공기를 흡입하여 공기의 수분을 흡수하는 흡습로터와 흡습로터에 흡수된 수분을 증발시키는 가열부 및 수분이 제거된 공기를 외부로 방출하는 배출구를 더 포함하여 구현되며, 상기 저장부는 응축된 수분을 정화하는 정화필터와 정화된 수분을 저장하는 물탱크를 더 포함하여 구현된다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 풍력을 이용한 물재생장치는 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장하기 때문에 별도의 전력이 공급되지 않는 장소에서도 사용이 가능한 효과와 외부의 공기를 흡입하여 수분을 흡수하고, 흡수된 수분을 증발시킨 뒤 다시 응축하기 때문에 재생된 물에 다량의 대장균 등이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라 외부 공기의 온도가 낮은 겨울철에도 사용이 가능한 효과 및 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장하고, 프레온 가스 냉매를 사용하지 않고 수분을 응축시키기 때문에 친환경적으로 식수를 생성할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 물재생장치의 전체 모습을 계략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 물재생장치의 저면 사시도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 물재생장치의 측면 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 물재생장치의 부분 확대 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 물재생장치의 연결관계를 도시한 블럭도.
본 발명은 공기 중의 수분을 흡수하여 물을 재생시키는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 풍력을 이용하여 전기에너지(전력)를 생산 및 저장하고, 저장된 전기에너지를 이용하여 외부공기를 흡입하고, 흡인된 공기의 수분을 흡수하며, 수분이 제거된 공기를 외부로 배출하는 순환부(20)와 순환부(20)에서 흡수된 수분을 응축하는 열교환부(30)를 이용하여 식수를 생산함으로써, 외부공기의 온도가 낮은 겨울철에도 이용이 가능한 한편, 친환경적으로 식수를 생성할 수 있는 풍력을 이용한 물재생장치에 관한 기술분야이다.
아울러, 본 발명은 특히, 물 기근국가나, 해양 또는 선박 등의 전력 공급이 어려우며 깨끗한 식수를 얻기 어려운 환경에서 쉽게 설치하여 깨끗한 식수를 얻을 수 있고, 종래의 물 생성 장치에 비해 친환경적으로 식수를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소는 풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장시키는 에너지부(10);와 에너지부(10)의 전기에너지를 이용하여 외부공기를 흡입하고, 흡입된 공기의 수분을 흡수하며, 수분이 제거된 공기를 외부로 배출하는 순환부(20);와 순환부(20)에서 흡수된 수분을 응축하는 열교환부(30); 및 응축된 수분을 정화 및 저장하는 저장부(40);를 포함하여 구성되고, 상기 에너지부(10)는 풍력에 의해 전기에너지를 생성하는 발전부(12);와 발전부(12)에서 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지(14);를 더 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 상기 순환부(20)는 외부의 공기가 유입되는 흡입구(22);와 에너지부(10)의 전기에너지에 의해 작동되고, 외부의 공기를 흡입하여 공기의 수분을 흡수하는 흡습로터(24);와 흡습로터(24)에 흡수된 수분을 증발시키는 가열부(26); 및 수분이 제거된 공기를 외부로 방출하는 배출구(28);를 더 포함하여 구성되고, 상기 저장부(40)는 응축된 수분을 정화하는 정화필터(42);와 정화된 수분을 저장하는 물탱크(44);를 더 포함하여 구성된다.
상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성요소인 에너지부(10)는
풍력을 이용하여 전기에너지를 생성 및 저장시키는 것으로서, 풍력에 의해 전기에너지를 생성하는 발전부(12)와 발전부(12)에서 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지(14)로 구성된다.
구체적으로, 상기 에너지부(10)의 발전부(12)는 회전축(미표시)과 회전축에 복수 개 구비되는 회전날개(미표시) 및 회전축의 회전에 의해 전기에너지를 생성시키는 것을 특징으로 한다.
상기 발전부(12)는 종래에 축의 회전에 의해 전기에너지 즉, 전력을 생산하는 발전기 중 어느 것을 사용하여도 무방함으로 자세한 설명은 생략하고, 당업자의 판단에 따라 설치환경에서 가장 바람의 세기가 강한 높이에 설치되도록 수직포스트(미표시)에 의해 지면으로부터 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 축전지(14)는 종래에 전기에너지를 저장하는 축전지로서, 어떠한 것을 사용하여도 무방함으로 자세한 설명은 생략하고, 당업자의 판단에 따라 이후에 설명될 순환부(20)의 흡습로터(24), 제어부, 습도센서, 열교환부(30) 등 전기에너지를 필요로 하는 구성들을 가동시킬 수 있도록 연결되며, 상기 흡습로터(24)의 가동시 필요한 전기에너지보다 더욱 많은 전기에너지가 저장되는 것은 자명할 것이다.
아울러, 상기 발전부(12)는 축전지(14)와 연결되고, 축전지(14)에 저장된 전기에너지를 교류로 변환시키는 변환부(16)를 더 구비하여, 앞서 설명된 전기에너지를 필요로 하는 구성들을 안정적으로 작동할 수 있도록 하며, 상기 변환부(16)는 종래에 사용되는 인버터를 이용한 직류 전원을 교류 전원으로 변환시키는 어떠한 것을 사용하여도 무방함으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
다음으로, 상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성요소인 순환부(20)는
에너지부(10)의 전기에너지를 이용하여 외부공기를 흡입하고, 흡인된 공기의 수분을 흡수하며, 수분이 제거된 공기를 외부로 배출하는 것으로서, 외부의 공기가 유입되는 흡입구(22)와 에너지부(10)의 전기에너지에 의해 작동되고, 외부의 공기를 흡입하여 공기의 수분을 흡수하는 흡습로터(24)와 흡습로터(24)에 흡수된 수분을 증발시키는 가열부(26) 및 수분이 제거된 공기를 외부로 방출하는 배출구(28)로 구성된다.
구체적으로, 상기 흡입구(22)는 순환부(20)의 몸체(21) 일측 상부 또는 전면 중 어느 하나에 형성되어 이후에 자세히 설명될 흡습로터(24)에 의해 외부의 공기가 유입된다.
이때, 상기 흡입구(22)의 설치위치는 몸체(21)의 어느 위치에 형성되어도 무방함은 자명할 것이고, 외부의 공기가 유입될 때, 이물질 및 곰팡이, 잡균 등이 함께 유입되는 것을 최소화하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 향균필터(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡습로터(24)는 에너지부(10)의 축전지(14)에 저장된 전기에너지에 의해 작동되는 것으로서, 축전지(14)에 저장된 전기에너지에 의해 작동되는 구동모터(24a)와 구동모터(24a)의 축(미표시)의 말단에 결합되어 회전되는 환풍팬(미도시) 및 환풍팬의 외측에 부착 또는 설치된 건조제(미도시)로 구성되고, 구동모터(24a)에 의해 환풍팬이 회전되면 흡입구(22)로 외부의 공기가 유입되며, 공기 중의 수분이 건조제에 흡습된다.
이때, 상기 건조제는 수분과 반응하여 수분을 고착시키는 화학적 작용과 수분을 흡착 또는 흡수하는 물리적 작용으로 대별되고, 본 발명에서는 수분을 흡착 또는 흡수하는 물리적 작용을 하는 실리카겔, 산화알루미늄(알루미나), 제올라이트 등은 온도가 너무 높거나 낮은 환경에서는 적합하지 않기 때문에 사용하지 않는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 수분을 고착시키는 화학적 작용을 하는 염화칼슘, 황산구리, 염화리튬 등을 이용하는 것이 가장 바람직하다.
아울러, 상기 수분을 고착시키는 화학적 작용을 하는 염화칼슘, 황산구리, 염화리튬 중 어느 하나 이상을 사용하여도 무방하나, 그 중 종래에 가장 친환경적으로 많이 사용되는 염화리튬을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
부가하여 설명하면, 상기 건조제는 공기 중의 수분을 계속해서 흡착하면 건조 능력을 잃을 수 있으나, 이후에 설명될 가열부(26)에 의해 지속적으로 건조제에 흡착된 수분이 증발되기 때문에 그 능력이 오랫동안 유지될 수 있는 효과를 실현케 한다.
즉, 본 발명의 흡습로터(24)는 도면에 도시된 바와 같이, 순환부(20) 몸체(21)의 내부에 설치되어 외부의 공기를 흡입구(22)를 통해 순환부(20) 몸체(21)의 내부로 유도하여 환풍팬의 건조제에 수분이 효율적으로 흡착할 수 있도록 하는 것이다.
상기와 연관하여, 상기 가열부(26)는 앞서 설명한 바와 같이, 흡습로터(24)에 흡수된 수분이 증발될 수 있도록 흡습로터(24)를 가열하는 것으로서, 종래에 일반적으로 사용되는 히터 중 소형을 이용하는 것이 바람직하고, 도면에 도시된 바와 같이, 몸체(21)의 외측에 설치되거나, 흡습로터(24)와 일정거리 이격되어 설치됨으로써, 효율적으로 흡습로터(24)를 가열하여 건조제에 흡착된 수분이 증발될 수 있도록 한다.
그러나, 본 발명의 상기 가열부(26)는 흡습로터(24)의 환풍팬 내부에 설치되어 더욱 효율적으로 흡습로터(24)를 가열하는 것이 가장 바람직하다.
부가하여 설명하면, 상기 가열부(26)는 흡습로터(24)와 마찬가지로 축전지(14)와 연결되어 축전지(14)에 저장된 전기에너지를 공급받아 작동되고, 제어부(미도시)에 의해 제어되어 흡습로터(24)의 건조제에 흡착된 수분을 증발시킨다.
즉, 상기 흡습로터(24)와 가열부(26)의 작동은 제어부에 의해 먼저 흡습로터(24)가 작동되어 흡입구(22)로 외부의 공기가 일정시간 유입된 후 흡입구(22)의 크기가 제어부에 의해 작게 조절되면 제어부에 의해 가열부(26)가 작동되어 건조제에 흡착된 수분이 증발되는 것이다.
이때, 상기 외부의 공기가 일정시간 유입되는 것은 제어부에 의해 일정시간 동안 흡입구(22)의 크기를 최대화하여 외부의 공기를 유입하는 것으로서, 외부에 습도센서(미도시)를 설치하고 습도센서에 의해 외부 공기의 수분량 데이터가 제어부에 전달되면 제어부는 이를 바탕으로 외부의 공기를 유입하는 시간을 판단하여 흡입구를 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 흡입구(22)의 크기조절은 앞서 설명되지 않았지만, 말단에 제어부에 의해 작동되는 가리개(미도시) 등이 설치되어 조절되는 것이 바람직하고, 흡입구(22)의 크기를 조절하는 이유는 너무 많은 양의 수분에 의해 건조제에 흡착된 수분이 효율적으로 증발되지 못하는 것을 방지하기 위함이다.
즉, 상기 가열부(26)는 흡습로터(24)를 가열하여 흡착된 수분을 증발시키기 때문에 흡입구(22)에 설치된 향균필터에 의해 미처 걸러지지 않은 곰팡이나 세균 등이 사멸되는 효과를 얻을 수 있어 사용자에게 더욱 깨끗한 식수를 공급할 수 있다.
상기와 연관하여, 상기 배출구(28)는 앞서 설명된 흡입구(22)와 마찬가지로, 순환부(20)의 몸체(21)에 형성되고, 순환부(20) 몸체(21)의 타측 하부 또는 후면 중 어느 하나 즉, 흡입구(22)와 대향되는 곳에 형성되어 수분이 제거된 공기가 외부로 방출되는 것으로서, 흡습로터(24)에 의해 흡입구(22)로 유입된 공기가 순환부(20)의 몸체(21)를 충분히 순환하고 방출될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 순환부(20)의 몸체(21)는 유입된 공기가 충분히 순환할 수 있도록 나선형의 통로를 가지는 것이 바람직하고, 이에 따라 흡습로터(24)는 나선형의 통로 중앙 또는 통로 전방부분에 설치되는 것이 바람직하며, 통로 전방부분에 설치되는 경우에는 원활한 공기의 순환을 위하여 통로 후방부분에 보강팬(미도시)이 설치되는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 열교환부(30)는
순환부(20)에서 흡수된 수분을 응축하는 것으로서, 앞서 설명된 흡습로터(24)에 흡착된 뒤 가열부(26)에 의해 증발된 수분이 유입된 후 응축되어 이후에 설명될 저장부(40)로 이동되어 사용자가 음용할 수 있는 식수로 만드는 효과를 실현한다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 열교환부(30)는 도면에 도시된 바와 같이, 순환부(20)의 몸체(21) 일측에 설치되거나, 순환부(20) 몸체(21)의 흡습로터(24) 후방 즉, 유입된 흡습로터(24)를 통과하여 이동되는 통로 후방부분에 설치되어 가열부(26)에 의해 증발되어 상승되는 수분이 효율적으로 유입될 수 있도록 하고, 열교환부(30) 내부에 수분이 응축될 수 있도록 한다.
즉, 상기 열교환부(30)는 순환부(20) 몸체(21) 통로 후방부분에 설치됨으로써, 가열부(26)에 의해 고온으로 증발되는 수분이 효율적으로 유입되어 통과될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 열교환부(30)는 앞서 설명된 축전지(14)에 저장된 전기에너지를 이용하여 작동됨은 자명할 것이고, 작동시기 또한 제어부의 판단에 의해 가열부(26)가 작동되는 시점에서 작동되도록 하는 것이 바람직하다.
부가하여 설명하면, 상기 열교환부(30)는 종래에 사용되는 일반적인 열교환기 즉, 프레온 가스 냉매를 이용하여 열을 교환하여도 무방하나, 본 발명에서는 효율적인 열교환을 위하여 판형 열교환기(plate-type heat exchanger)를 사용하고, 프레온 가스 외에 종래에 일발적으로 사용되는 친환경적인 냉매 중 어떠한 냉매를 사용하여도 무방하며, 압축기(미도시)가 사용되는 것은 자명할 것이다.
즉, 상기 열교환부(30)는 가열된 수분 즉, 수증기와 수분이 흡착된 공기가 이동되면서 응축되고, 열교환부(30)를 통과한 공기는 배출구(28)를 통해 방출되며, 응축된 수분 즉, 물은 이후에 설명될 저장부(40)로 이동되는 것이다. 이때, 본 발명에서의 열교환부(30)는 가열된 수분 즉, 수증기의 효율적인 응축을 위하여 2개가 사용되는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 열교환부(30)에서 교환된 열을 흡수한 냉매는 열교환부(30)의 전방부분 즉, 흡습로터(24)와 열교환부(30)의 사이를 통과하도록 설치되어 순환부(20) 내부로 유입된 공기를 가열함으로써, 흡습로터(24)에 미처 흡착되지 않은 공기 중에 포함된 수분의 운동에너지를 활발하게 하여 열교환부(30)에서 응축될 수 있도록 유도하는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 저장부(40)는
응축된 수분을 정화 및 저장하는 것으로서, 응축된 수분을 정화하는 정화필터(42)와 정화된 수분을 저장하는 물탱크(44)로 구성되고, 보다 상세하게 설명하면, 앞서 설명된 열교환부(30)에서 응축된 수분 즉, 물이 이송관(미표시)을 따라 정화필터(42)로 이동되고, 정화된 물은 물탱크(44)에 저장되어 사용자가 필요에 따라 사용할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 정화필터(42)는 종래에 일반적으로 사용되는 물을 정화하는 필터를 사용하여도 무방하고, 향균필터와 가열부(26)에 의해 미처 정화 또는 살균되지 않은 균들을 다시 한번 걸러주어 사용자에게 더욱 깨끗한 식수를 얻을 수 있는 효과를 실현케 한다.
종합하여 설명하면, 본 발명은 풍력을 이용하여 발전부(12)에서 전기에너지를 생성하고, 축전지(14)에 생성된 전기에너지를 제어부의 판단에 의해 충분히 저장하였다고 판단되면, 구동모터(24a)를 작동시켜 흡습로터(24)를 회전시켜 외부의 공기를 순환부(20)의 몸체(21) 내부로 유입시키고, 유입된 공기는 흡습로터(24)를 통과하면서 공기 중의 수분이 건조제에 흡착된다.
이후 제어부에 의해 가열부(26)가 작동되어 흡착된 수분을 증발시켜 열교환부(30)를 통과시켜 응축시고, 열교환부(30)를 통과하며 응축된 수분 즉, 물은 이송관을 따라 저장부(40)의 정화필터(42)를 거쳐 물탱크에 저장되며, 수분이 제거된 공기는 배출구를 통해 방출된다.
부가하여, 본 발명의 제어부는 풍력에 의한 발전량이 미미하여 축전지(14)에 저장된 전기에너지량이 미미할 경우에도 작동될 수 있도록 별도의 베터리(미도시)를 구비하는 것이 바람직하다.
상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 에너지부 12 : 발전부
14 : 축전지 16 : 변환부
20 : 순환부 22 : 흡입구
24 : 흡습로터 26 : 가열부
28 : 배출구 30 : 열교환부
40 : 저장부 42 : 정화필터
44 : 물탱크

Claims (4)

  1. 풍력에 의해 전기에너지를 생성하는 발전부(12)와, 상기 발전부(12)에서 생성된 전기에너지를 저장하는 축전지(14) 및 상기 축전지(14)에 저장된 전기에너지를 교류로 변환시키는 변환부(16)를 포함하여 구성되는 에너지부(10);와
    나선형의 통로를 가지는 몸체(21)와, 외부의 공기가 유입되는 흡입구(22)와, 에너지부(10)의 전기에너지에 의해 작동되고, 외부의 공기를 흡입하여 공기의 수분을 흡수하는 흡습로터(24)와, 상기 흡습로터(24)에 흡수된 수분을 증발시키는 가열부(26)와, 수분이 제거된 공기를 외부로 방출하는 배출구(28) 및 나선형의 통로의 후방에 설치되는 보강팬을 포함하여 구성되는 순환부(20);와
    순환부(20)에서 흡수된 수분을 응축하는 열교환부(30);와
    응축된 수분을 정화 및 저장하는 저장부(40); 및
    외부 공기의 수분량을 측정하여 수분량 데이터를 제어부에 전달하는 습도센서;를 포함하여 구성되고,
    상기 흡입구(22)는 가리개가 설치되어 제어부에 의해 크기가 조절되는 것을 특징으로 하며,
    상기 제어부는 상기 습도센서에서 전달받은 수분량 데이터를 바탕으로 외부의 공기를 유입하는 시간을 판단하여 흡입구(22)를 제어하는 한편,
    상기 흡습로터(24)는 축전지(14)에 저장된 전기에너지에 의해 작동되는 구동모터(24a)와, 상기 구동모터(24a)의 축의 말단에 결합되어 회전되는 환풍팬 및 상기 환풍팬의 외측에 부착 또는 설치된 염화리튬으로 구성된 건조제를 포함하여 구성되고,
    상기 열교환부(30)는 친환경 냉매를 사용하는 판형 열교환기를 포함하여 구성되되, 상기 냉매는 교환된 열을 흡수한 후 흡습로터(24)와 열교환부(30)의 사이를 통과하는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 물재생장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 저장부(40)는
    응축된 수분을 정화하는 정화필터(42);와
    정화된 수분을 저장하는 물탱크(44);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 풍력을 이용한 물재생장치.
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