KR102625949B1 - 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치에 관한 것으로, 온수를 공급하도록 건물에 설치되는 보일러(110); 상기 보일러(110)에서 공급된 온수가 저장되고, 상기 건물에 온수가 지속적으로 공급될 수 있게 온수를 순환 공급하는 온수탱크부재(130); 상기 보일러(110)에 설치된 급탕관이 연결되고, 상기 온수탱크부재(130)의 온수공급관이 연결되며, 상기 급탕관의 온수와 상기 온수탱크부재(130)의 온수가 공급되고, 상기 온수에 의해 수차가 회전 가능하게 설치된 수차탱크부재(150); 상기 수차의 회전력을 전달하도록 상기 수차의 일측에 설치되는 동력전달부재(170); 상기 동력전달부재(170)의 회전력을 전달받아 제너레이터를 회전시키는 터빈(190) 마련하여 건물에서 사용되는 온수를 이용하여 수차날개를 회전시킬 수 있고, 수차날개에 설치된 회전축을 회전시킬 수 있으며, 회전축의 회전력에 의해 터빈을 구동시킬 수 있고, 터빈의 회전에 의해 전기에너지를 얻을 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치{Self-generation device for building using hot water tank}
본 발명은 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물에 온수를 공급할 수 있도록 설치되는 온수탱크의 온수와 수도를 통해 공급되는 물에 의해 수차날개를 회전시켜 줌으로써, 전기에너지를 발생시킬 수 있는 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 에너지를 생산하기 위하여 우라늄이나 플루토늄 등의 핵분열 반응 때 생기는 질량 결손 에너지를 이용하는 원자력 발전이나 중유, 석탄, 천연가스(LNG) 등의 연료를 연소시켜 에너지를 생산하는 화력 발전 및 바람의 운동 에너지를 이용하여 풍차를 돌리고 이것이 다시 발전기의 수차를 회전시켜 발전하는 풍력 발전 등을 이용하게 되는데 고층건물이나 아파트 등의 전기를 공급받을 경우에도 이런 발전시설에서 송전선로를 통해 공급받게 된다.
그러나 상기와 같은 발전방법에서 원자력 발전은 방사능 유출의 위험성이 크고, 화력 발전은 현재 에너지의 고갈과 배기가스를 통한 환경오염을 유발하고 있으며, 풍력 발전은 지리적으로 풍향과 풍속의 변화가 심한 우리나라에 적합하지 않은 등의 단점이 있으며, 상기 발전시설에서 송전선로를 통해 전기를 공급받을 경우 원거리 송전으로 인해 전력 손실이 크며, 발전 시설에 필요한 제반설비 비용과 유지 보수에 대한 비용으로 부담이 클 뿐만 아니라 송전을 위해 곳곳에 설치되어 있는 송전탑이나 전기선로 등으로 인하여 도시 미관을 저해하는 등의 문제점이 있다.
따라서 근래에 고층건물이나 아파트 등에 태양에서 복사하는 열에너지를 흡수하여 열기관과 발전기를 움직여서 발전하는 태양열 발전을 이용하거나, 고층건물이나 아파트 및 주택 등에 간이 소수력 발전장치를 설치하여 전기에너지를 공급받는 것이 있으나, 전자는 흐리거나 비 오는 날에는 효율이 급격히 떨어지거나 작동이 불가능한 단점이 있으며, 후자는 생산되는 에너지량이 미미하여 실용적으로 사용할 수 없는 등의 여러가지 폐단이 있었다.
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '건물 내 오폐수의 낙차를 이용하는 발전 설비'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 1에 따른 건물 내 오폐수의 낙차를 이용하는 발전 설비는 건물 내에 설치된 오폐수관과, 상기 오폐수관으로부터 분기되는 분기관과, 상기 오폐수관의 내부에 설치되며, 상기 오폐수의 상기 분기관으로의 이동 경로를 형성하는 경로 전환부와, 상기 경로 전환부의 상부에 설치되어, 상기 오폐수관이 이송하는 오폐수의 유량을 측정하는 유량 측정부 및 상기 유량 측정부가 측정한 상기 오폐수의 유량값에 기초하여 상기 경로 전환부의 설치 상태를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 유량 측정부가 측정한 상기 오폐수의 유량값이 소정의 기준값 이상인 경우에, 상기 경로 전환부는 상기 오폐수의 상기 분기관으로의 이동 경로를 형성하고, 상기 경로 전환부의 시간대별 설치 상태 정보를 입력하는 입력부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 입력부를 통해 입력된 상기 경로 전환부의 시간대별 설치 상태 정보에 기초하여, 상기 오폐수의 상기 분기관으로의 이동 경로의 형성 여부를 시간대별로 조절하고, 상기 분기관은 상기 오폐수관의 상부 측면으로부터 하측 경사 방향으로 분기되어, 상기 건물의 상층부로부터 수집된 오폐수를 발전부로 이송한다.
상기 오폐수관의 내부에는 두 개의 수직 방향의 유로인 제1 유로와 제2 유로가 형성되고, 상기 제1 유로는 상기 건물의 상층부로부터 수집된 오폐수를 상기 분기관을 통해 상기 발전부로 공급하며, 상기 제2 유로는 상기 건물의 중층부 및 저층부로부터 수집된 오폐수를 하부로 이송하고, 상기 경로 전환부의 하부에서의 오폐수의 유량을 측정하는 유량 측정부가 설치된다.
하기 특허문헌 2에는 '냉각탑 발전장치'가 개시되어 있다.
하기 특허문헌 2에 따른 냉각탑 발전장치는 실외 공기가 자유롭게 출입할 수 있는 내부 공간을 갖는 하우징과, 냉각수를 상기 하우징의 내부 공간으로 유입된 실외 공기 중으로 살포하는 냉각수 살수관과, 상기 냉각수 살수관을 통해 살포된 냉각수를 집수하는 집수조와, 상기 집수조에 집수된 냉각수를 배출하기 위해 상기 집수조에 연결되는 냉각수 배출관을 갖는 냉각탑과, 상기 냉각수 배출관에서 배출되는 냉각수의 낙차에 의해 회전할 수 있도록 상기 냉각수 배출관의 배출구 하부에 설치되는 수차와, 상기 수차의 회전력을 제공받아 작동함으로써 전기를 생산하는 발전기와, 상기 냉각수 배출관에서 상기 수차 쪽으로 분출된 후 상기 수차에 부딪쳐 비산되는 냉각수를 막아 상기 수차로 돌려 보내기 위해 상기 수차의 둘레에 상기 수차와 비접촉되도록 설치되는 비산방지 커버와, 상기 비산방지 커버를 상기 수차 위에 놓이도록 지지하기 위해 상기 수차 위에 배치되는 상부 지지대를 갖는 지지 프레임 및 상기 상부 지지대 및 상기 비산방지 커버에 결합되고, 상기 비산방지 커버를 상기 수차의 외주면으로부터의 이격 거리가 조절될 수 있도록 상기 지지 프레임에 결합시키는 커버 결합기구를 포함한다.
대한민국 특허 등록번호 제10-1815539호 대한민국 특허 등록번호 제10-1354082호 대한민국 특허 공개번호 제10-2013-0090556호
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 건물 내에서 온수를 사용하기 위하여 설치된 온수탱크의 온수를 사용하여 수차를 회전시켜 전기에너지를 얻을 수 있도록 하는 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 건물에서 순환 사용되는 온수를 이용하여 수차에서 발생되는 전기에너지를 건물에서 사용될 수 있도록 하여 친환경을 구현할 수 있도록 하는 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치는 온수를 공급하도록 건물에 설치되는 보일러(110); 상기 보일러(110)에서 공급된 온수가 저장되고, 상기 건물에 온수가 지속적으로 공급될 수 있게 온수를 순환 공급하는 온수탱크부재(130); 상기 보일러(110)에 설치된 급탕관이 연결되고, 상기 온수탱크부재(130)의 온수공급관이 연결되며, 상기 급탕관의 온수와 상기 온수탱크부재(130)의 온수가 공급되고, 상기 온수에 의해 수차가 회전 가능하게 설치된 수차탱크부재(150); 상기 수차의 회전력을 전달하도록 상기 수차의 일측에 설치되는 동력전달부재(170); 상기 동력전달부재(170)의 회전력을 전달받아 제너레이터를 회전시키는 터빈(190);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 온수탱크부재(130)에는 일정량의 온수를 저장할 수 있도록 탱크 형상으로 형성되는 온수저장조(131); 상기 온수저장조(131)를 안정적으로 받치도록 설치되는 베이스(132); 상기 온수저장조(131)를 지지하도록 상기 온수저장조(131)와 베이스(132)에 고정되는 다리(133); 상기 보일러(110)의 온수가 투입되게 연결되는 급탕관(134); 상기 온수탱크부재(130)의 온도가 적정 온도를 유지하도록 상기 온수저장조(131)에 설치되는 안전변(135); 상기 온수저장조(131)에 물을 공급하도록 상기 온수저장조(131)에 연결되는 급수관(136); 상기 온수저장조(131)의 적정 수위를 유지하도록 상기 온수저장조(131)에 설치되는 배수관(137); 상기 건물에서 사용되지 않은 온수를 상기 온수저장조(131)에 재공급하도록 연결되는 환수관(138);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수차탱크부재(150)는 소정의 크기를 갖는 직사각형으로 형성되는 수차탱크유닛(151); 상기 온수탱크부재(130)에서 공급되는 온수와 수도관에서 공급되는 물에 의해 회전 가능하도록 상기 수차탱크유닛(151) 내에 설치되는 수차케이스유닛(155);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수차탱크유닛(151)은 직사각형의 형상으로 형성되는 외부수차탱크(152); 상기 외부수차탱크(152) 내에 설치된 상기 수차케이스유닛(155)이 설치되도록 상기 외부수차탱크(152)의 상면에 형성되는 호퍼설치구멍(153); 상기 수차케이스유닛(155)의 회전축(157)이 상기 외부수차탱크(152)의 외측으로 설치되도록 상기 외부수차탱크(152)의 일면에 형성디는 회전축관통구멍(154);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 내부수차케이스유닛(155)은 상기 수차탱크유닛(151)의 내부에 설치되는 내부수차탱크(156); 상기 보일러(110)와 상기 온수탱크부재(130)에서 공급되는 온수가 투입될 수 있게 상기 내부수차탱크(156)의 상부에 설치되는 혼수호퍼(157); 상기 혼수호퍼(157)에서 낙하되는 물에 의해 회전 가능하게 상기 내부수차탱크(156)의 내부에 설치되는 수차날개(158); 상기 수차날개(158)의 회전력을 전달하도록 상기 수차날개(158)에 설치되는 회전축(159);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달부재(170)는 회전축(159)에 의해 회전 가능하게 설치되는 구동풀리(171); 상기 구동풀리(171)의 회전력을 전달받도록 상기 구동풀리(171)와 소정의 간격만큼 이격되게 설치되는 제1 종동풀리(172); 상기 구동풀리(171)와 상기 제1 종동풀리(172) 사이에 설치되는 제1 벨트(173); 상기 제1 종동풀리(172)와 소정의 간격만큼 이격되게 설치되는 제3 종동풀리(174); 상기 제1 종동풀리(172)와 상기 제2 종동풀리(174) 사이에 설치되는 제2 벨트(175);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치에 의하면, 건물에서 사용되는 온수를 이용하여 수차날개를 회전시킬 수 있고, 수차날개에 설치된 회전축을 회전시킬 수 있으며, 회전축의 회전력에 의해 터빈을 구동시킬 수 있고, 터빈의 회전에 의해 전기에너지를 얻을 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 온수탱크를 도시한 정면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 수차탱크부재를 도시한 정면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 수차탱크부재를 도시한 분해 입체도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 수차탱크부재를 도시한 입체도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 동력전달부재를 도시한 단면도.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
예컨대, 실시 예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 명세서에서, 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치는 온수를 공급하도록 건물에 설치되는 보일러(110)와, 상기 보일러(110)에서 공급된 온수가 저장되고, 상기 건물에 온수가 지속적으로 공급될 수 있게 온수를 순환 공급하는 온수탱크부재(130)와, 상기 보일러(110)에 설치된 급탕관이 연결되고, 상기 온수탱크부재(130)의 온수공급관이 연결되며, 상기 급탕관의 온수와 상기 온수탱크부재(130)의 온수가 공급되고, 상기 온수에 의해 수차가 회전 가능하게 설치된 수차탱크부재(150)와, 상기 수차의 회전력을 전달하도록 상기 수차의 일측에 설치되는 동력전달부재(170)와, 상기 동력전달부재(170)의 회전력을 전달받아 제너레이터를 회전시키는 터빈(190)를 포함한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치를 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 건물의 자가발전장치는 건물 내에 온수를 공급하기 위한 보일러(110)가 설치되고, 상기 보일러(110)에서 가열된 온수는 온수탱크부재(130)에 이동되며, 상기 온수탱크부재(130)에서 배출된 온수를 이용하여 수차날개(156)를 회전시킬 수 있게 수차탱크부재(150)가 설치되고, 상기 수차탱크부재(150)에 설치된 수차날개(156)의 회전력을 전달하는 동력전달부재(170)가 설치되며, 상기 동력전달부재(170)는 전기에너지를 발생시키는 터빈(190)에 연결 설치된다.
상기 보일러(110)는 통상의 것을 사용하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 온수탱크를 도시한 정면도이다.
상기 온수탱크부재(130)에는 일정량의 온수를 저장할 수 있도록 탱크 형상으로 형성되는 온수저장조(131)와, 상기 온수저장조(131)를 안정적으로 받치도록 설치되는 베이스(132)와, 상기 온수저장조(131)를 지지하도록 상기 온수저장조(131)와 베이스(132)에 고정되는 다리(133)와, 상기 보일러(110)의 온수가 투입되게 연결되는 급탕관(134)과, 상기 온수탱크부재(130)의 온도가 적정 온도를 유지하도록 상기 온수저장조(131)에 설치되는 안전변(135)과, 상기 온수저장조(131)에 물을 공급하도록 상기 온수저장조(131)에 연결되는 급수관(136)과, 상기 온수저장조(131)의 적정 수위를 유지하도록 상기 온수저장조(131)에 설치되는 배수관(137)과, 상기 건물에서 사용되지 않은 온수를 상기 온수저장조(131)에 재공급하도록 연결되는 환수관(138)을 포함한다.
상기 온수탱크부재(130)는 보일러(110)에서 공급된 온수를 저장하는 것으로, 상기 온수저장조(131)는 다량의 온수가 저장되며, 상기 온수저장조(131)의 하부에는 온수저장조(131)를 안정되게 받칠 수 있도록 베이스(132)가 설치되고, 상기 베이스(132)의 상면에는 온수저장조(131)를 지지하는 다리(133)가 설치된다.
상기 온수저장조(131)에는 보일러(110)의 온수가 공급되는 급탕관(134)이 설치되고, 상기 온수저장조(131)가 적정 압력 상태를 유지하도록 안전변(135)이 설치되며, 상기 수차탱크부재(150)에 온수를 공급하는 급수관(136)이 설치된다.
한편 상기 온수저장조(131)에는 과다한 양의 온수가 채워지는 경우 온수를 배출시킬 수 있는 배수관(137)이 설치되고, 순환된 온수가 유입되게 환수관(138)이 설치된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 수차탱크부재를 도시한 정면도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 수차탱크부재를 도시한 분해 입체도이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 수차탱크부재를 도시한 입체도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 수차탱크부재(150)는 소정의 크기를 갖는 직사각형으로 형성되는 수차탱크유닛(151)과, 상기 온수탱크부재(130)에서 공급되는 온수와 수도관에서 공급되는 물에 의해 회전 가능하도록 상기 수차탱크유닛(151) 내에 설치되는 수차케이스유닛(155)으로 이루어진다.
상기 수차탱크유닛(151)은 직사각형의 형상으로 형성되는 외부수차탱크(152)와, 상기 외부수차탱크(152) 내에 설치된 상기 수차케이스유닛(155)이 설치되도록 상기 외부수차탱크(152)의 상면에 형성되는 호퍼설치구멍(153)과, 상기 수차케이스유닛(155)의 회전축(157)이 상기 외부수차탱크(152)의 외측으로 설치되도록 상기 외부수차탱크(152)의 일면에 형성디는 회전축관통구멍(154)을 구비한다.
상기 내부수차케이스유닛(155)은 상기 수차탱크유닛(151)의 내부에 설치되는 내부수차탱크(156)와, 상기 보일러(110)와 상기 온수탱크부재(130)에서 공급되는 온수가 투입될 수 있게 상기 내부수차탱크(156)의 상부에 설치되는 혼수호퍼(157)와, 상기 혼수호퍼(157)에서 낙하되는 물에 의해 회전 가능하게 상기 내부수차탱크(156)의 내부에 설치되는 수차날개(158)와, 상기 수차날개(158)의 회전력을 전달하도록 상기 수차날개(158)에 설치되는 회전축(159)을 구비한다.
상기 수차탱크유닛(151)에는 온수탱크부재(130)에서 공급된 온수에 의해 회전되는 수차날개(158)가 설치되는 것으로, 상기 외부수차탱크(152)는 소정의 크기를 갖는 직사각형의 형상으로 형성된다.
상기 외부수차탱크(152)의 상면에는 수차케이스유닛(155)이 설치될 수 있게 호퍼설치구멍(153)이 형성되고, 상기 외부수차탱크(152)의 일면에는 회전축관통구멍(154)이 형성된다.
즉, 상기 회전축관통구멍(154)에는 수차날개(158)의 회전축(159)이 설치되며, 상기 회전축(159)이 원활하게 회전될 수 있게 베어링(미도시)이 설치될 수 있음은 물론이다.
상기 수차케이스유닛(155)은 외부수차탱크(152) 내부에 설치되는 것으로, 상기 수차케이스유닛(155)에는 온수에 의해 회전 가능한 수차날개(158)가 설치된다.
상기 수차케이스유닛(155)의 내부수차탱크(156)는 외부수차탱크(152) 내부에 설치되며, 상기 내부수차탱크(156)의 상부에는 보일러(110)의 온수, 온수저장조(131)의 온수 및 수도관에서 배출되는 물이 일시적으로 모이도록 혼수호퍼(157)가 설치된다.
상기 혼수호퍼(157)는 소정의 길이로 형성되고, 상기 혼수호퍼(157)의 하부에는 온수(물 포함)에 의해 회전 가능한 수차날개(158)가 설치된다.
이러한 수차날개(158)는 수압에 의해 수차날개(158)의 손상이나 파손을 방지할 수 있도록 전체적인 형상이 단면상 사각형의 형상으로 형성될 수 있다.
상기 수차날개(158)의 중심에는 회전축(159)이 설치되며, 상기 회전축(159)은 수차날개(158)에 의해 회전된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치의 동력전달부재를 도시한 단면도이다.
상기 동력전달부재(170)는 회전축(159)에 의해 회전 가능하게 설치되는 구동풀리(171)와, 상기 구동풀리(171)의 회전력을 전달받도록 상기 구동풀리(171)와 소정의 간격만큼 이격되게 설치되는 제1 종동풀리(172)와, 상기 구동풀리(171)와 상기 제1 종동풀리(172) 사이에 설치되는 제1 벨트(173)와, 상기 제1 종동풀리(172)와 소정의 간격만큼 이격되게 설치되는 제3 종동풀리(174)와, 상기 제1 종동풀리(172)와 상기 제2 종동풀리(174) 사이에 설치되는 제2 벨트(175)를 구비한다.
도 6은 동력전달부재(170)를 도시한 것으로, 상기 구동풀리(171)의 중심에는 회전축(159)이 결합되고, 상기 구동풀리(171)와 소정의 거리만큼 이격되게 제1 종동풀리(172)가 설치된다.
상기 구동풀리(171)와 제1 종동풀리(172) 사이에는 구동풀리(171)의 회전력을 전달하는 제1 벨트(173)가 설치되고, 상기 제1 종동풀리(172)와 소정의 거리만큼 이격되게 제3 종동풀리(174)가 설치된다.
상기 제1 종동풀리(172)와 제2 종동풀리(174) 사이에는 제2 벨트(175)가 연결 설치된다.
한편 상기 동력전달부재(170)는 풀리와 벨트로 이루어진 것으로 설명되었으나, 회전력을 전달하는 기어박스로 이루어질 수 있음은 물론이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시 예에 따른 건물의 자가발전장치는 건물 내에 온수를 공급히기 위하여 설치되는 보일러(110)에서 온수를 공급한다.
상기 보일러(110)의 온수는 온수탱크부재(130)에 공급되고, 상기 온수탱크부재(130)에는 항상 일정량의 온수가 저장되어 있으며, 상기 온수탱크부재(130)의 온수는 수차탱크부재(150)에 공급된다.
상기 온수저장조(131)의 온수는 수차케이스유닛(155)의 혼수호퍼(157)로 공급되고, 상기 수차케이스유닛(155)에 설치된 수차날개(158)는 낙하되는 온수에 의해 회전이 이루어지게 된다.
상기 수차날개(158)가 회전됨에 따라 회전축(159)이 회전되며, 상기 회전축(159)의 회전력은 동력전달부재(170)를 거쳐 터빈(190)을 회전시키게 된다.
이와 같이 터빈(190)이 회전되면서 제너레이터(미도시)를 회전시켜 전기에너지를 얻을 수 있게 된다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
110: 보일러
130: 온수탱크부재 131: 온수저장조
132: 베이스 133: 다리
134: 급탕관 135: 안전변
136: 급수관 137: 배수관
138: 환수관
150: 수차탱크부재 151: 수차탱크유닛
152: 외부수차탱크 153: 호퍼설치구멍
154: 회전축관통구멍 155: 수차케이스유닛
156: 내부수차탱크 157: 혼수호퍼
158: 수차날개 159: 회전축
170: 동력전달부재 171: 구동풀리
172: 제1 종동풀리 173: 제1 벨트
174: 제2 종동풀리 175: 제2 벨트

Claims (6)

  1. 온수를 공급하도록 건물에 설치되는 보일러(110);
    상기 보일러(110)에서 공급된 온수가 저장되고, 상기 건물에 온수가 지속적으로 공급될 수 있게 온수를 순환 공급하는 온수탱크부재(130);
    상기 보일러(110)에 설치된 급탕관이 연결되고, 상기 온수탱크부재(130)의 온수공급관이 연결되며, 상기 급탕관의 온수와 상기 온수탱크부재(130)의 온수가 공급되고, 상기 온수에 의해 수차가 회전 가능하게 설치된 수차탱크부재(150);
    상기 수차의 회전력을 전달하도록 상기 수차의 일측에 설치되는 동력전달부재(170);
    상기 동력전달부재(170)의 회전력을 전달받아 제너레이터를 회전시키는 터빈(190);를 포함하며,
    상기 수차탱크부재(150)는 소정의 크기를 갖는 직사각형으로 형성되는 수차탱크유닛(151);
    상기 온수탱크부재(130)에서 공급되는 온수와 수도관에서 공급되는 물에 의해 회전 가능하도록 상기 수차탱크유닛(151) 내에 설치되는 수차케이스유닛(155);을 포함하며,
    상기 수차탱크유닛(151)은 직사각형의 형상으로 형성되는 외부수차탱크(152);
    상기 외부수차탱크(152) 내에 설치된 상기 수차케이스유닛(155)이 설치되도록 상기 외부수차탱크(152)의 상면에 형성되는 호퍼설치구멍(153);
    상기 수차케이스유닛(155)의 회전축(157)이 상기 외부수차탱크(152)의 외측으로 설치되도록 상기 외부수차탱크(152)의 일면에 형성디는 회전축관통구멍(154);을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온수탱크부재(130)에는 일정량의 온수를 저장할 수 있도록 탱크 형상으로 형성되는 온수저장조(131);
    상기 온수저장조(131)를 안정적으로 받치도록 설치되는 베이스(132);
    상기 온수저장조(131)를 지지하도록 상기 온수저장조(131)와 베이스(132)에 고정되는 다리(133);
    상기 보일러(110)의 온수가 투입되게 연결되는 급탕관(134);
    상기 온수탱크부재(130)의 온도가 적정 온도를 유지하도록 상기 온수저장조(131)에 설치되는 안전변(135);
    상기 온수저장조(131)에 물을 공급하도록 상기 온수저장조(131)에 연결되는 급수관(136);
    상기 온수저장조(131)의 적정 수위를 유지하도록 상기 온수저장조(131)에 설치되는 배수관(137);
    상기 건물에서 사용되지 않은 온수를 상기 온수저장조(131)에 재공급하도록 연결되는 환수관(138);을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수차케이스유닛(155)은 상기 수차탱크유닛(151)의 내부에 설치되는 내부수차탱크(156);
    상기 보일러(110)와 상기 온수탱크부재(130)에서 공급되는 온수가 투입될 수 있게 상기 내부수차탱크(156)의 상부에 설치되는 혼수호퍼(157);
    상기 혼수호퍼(157)에서 낙하되는 물에 의해 회전 가능하게 상기 내부수차탱크(156)의 내부에 설치되는 수차날개(158);
    상기 수차날개(158)의 회전력을 전달하도록 상기 수차날개(158)에 설치되는 회전축(159);을 포함하는 것을 특징으로 하는 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 동력전달부재(170)는 회전축(159)에 의해 회전 가능하게 설치되는 구동풀리(171);
    상기 구동풀리(171)의 회전력을 전달받도록 상기 구동풀리(171)와 소정의 간격만큼 이격되게 설치되는 제1 종동풀리(172);
    상기 구동풀리(171)와 상기 제1 종동풀리(172) 사이에 설치되는 제1 벨트(173);
    상기 제1 종동풀리(172)와 소정의 간격만큼 이격되게 설치되는 제2 종동풀리(174);
    상기 제1 종동풀리(172)와 상기 제2 종동풀리(174) 사이에 설치되는 제2 벨트(175);를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수탱크를 이용한 건물의 자가발전장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120110714A (ko) * 2011-03-30 2012-10-10 임영미 저수조 수력발전 시스템
KR20130090556A (ko) 2012-02-06 2013-08-14 주식회사 한국피이엠 냉각탑 발전장치
KR101354082B1 (ko) 2012-11-07 2014-01-27 주식회사 한국피이엠 냉각탑 발전장치
KR101815539B1 (ko) 2016-06-30 2018-01-05 (주)케이비테크놀로지 건물 내 오폐수의 낙차를 이용하는 발전 설비
KR20180009248A (ko) * 2016-07-18 2018-01-26 임민지 스팀 보일러를 이용한 수력 발전 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120110714A (ko) * 2011-03-30 2012-10-10 임영미 저수조 수력발전 시스템
KR20130090556A (ko) 2012-02-06 2013-08-14 주식회사 한국피이엠 냉각탑 발전장치
KR101354082B1 (ko) 2012-11-07 2014-01-27 주식회사 한국피이엠 냉각탑 발전장치
KR101815539B1 (ko) 2016-06-30 2018-01-05 (주)케이비테크놀로지 건물 내 오폐수의 낙차를 이용하는 발전 설비
KR20180009248A (ko) * 2016-07-18 2018-01-26 임민지 스팀 보일러를 이용한 수력 발전 시스템

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