KR19990073250A

KR19990073250A - 충전식에너지회수형발전구조

Info

Publication number: KR19990073250A
Application number: KR1019990024410A
Authority: KR
Inventors: 구원우
Original assignee: 구원우
Priority date: 1999-06-26
Filing date: 1999-06-26
Publication date: 1999-10-05

Abstract

본 발명은 이와같이 소중한 에너지인 전기에너지를 보다작은 에너지원으로 효율적으로 이용하기 위하여 동력에너지를 DC모터로 발생시키고 이를 이용하여 AC전류를 발생시켜서 그중 일부로는 일을 하고 나머지 AC전기에너지는 다시 DC로 변형하여 배터리에 저장한 다음, 이를 다시 꺼내서 사용하도록 할 뿐만아니라, 일을 할때는 물론 일을 하지않을 때에도 태양열을 이용하여 태양열축전기로 얻어진 전기에너지를 배터리에 보충하여 저장하므로서 배터리에는 항상 전기에너지가 충진되어 있는 상태가 되는 구조를 개발하여 발전시설 설비가 어려운 낙도나 기타 발전시설이 열악한곳에 서는 물론, 전기에너지를 이용한 자동차 등을 개발함에 있어서 매우획기적인 발명이다.

Description

충전식 에너지회수형 발전구조 { charging mode energy recovery type power generation structure }

본 발명은 DC전원을 이용하여 DC모터를 돌려서 얻은 동력으로 AC발전기를 돌려서 얻은 AC전류로 일을 하고 이때 일을 하고 남은 AC전류를 DC전류로 변환하여 이를 축전지에 충전한 다음 다시 뽑아서 DC모터를 구동하는 방식으로 일을 하고 남는 여유분의 에너지를 다시 회수하여 사용하도록 한 것으로, 필요에 따라서는 태양열축전기를 부설하여 태양열 에너지로 발생되는 전기에너지를 부가하여 실제로 일을 하는 에너지 이외에는 회수하여 다시 사용하도록 함으로서 실사용에 있어서 막대한 에너지를 절약 비축하도록 함에 그 목적을 둔 충전식 에너지회수형 발전구조에 관한것이다.

인류가 개발한 에너지 중에서 가장 이상적인 에너지라고 할 수 있는 에너지인 전기에너지는 우리들의 삶을 보다 편안하고 안락하게 하여주는 근세에 있어서 가장 이상적인 에너지이다. 따라서 지금까지는 수많은 사람들이 전기에너지를 편리하게 사용하는 방법의 연구에만 노력을 경주 하였으며, 최근에 와서는 이와같은 에너지를 보다 효율적으로 사용함으로서 에너지를 절약하는 방법을 많이 연구하고 있으나 불필요한 에너지를 회수하는 방식은 거의 없었으며, 특히 동력에너지를 DC모터로 발생시키고 이를 이용하여 AC전류를 발생시켜서 그중 일부로는 일을 하고 나머지 AC전기에너지는 다시 DC로 변형하여 배터리에 저장한 다음, 이를 다시 꺼내서 사용하도록 한 기술은 없었다.

도1은 본 발명을 실시하는데 따른 전체구조를 나타낸 블럭도.

도2는 본 발명을 실시하는데 따른 다른 구조의 예시도.

도면중 주요부호에 대한 설명

10; 충전기. 20; 태양열축전기. 30; 과부하감지기.

100,200; 배터리군.

B1∼B8; 배터리. G1; AC발전기. G2; 충전용AC발전기.

M; DC모터. S1,S2; 스위치. S3; 메인스위치.

T; 트리거.

상기한 본 발명은, 동력을 발생하기 위한 DC모터와, 상기 DC모터의 구동력으로 AC전원을 발생 시켜서 일을 하기위한 발전기1과, 상기 발전기1과 동일축으로 회동하며 일을 하고 남는 잔여 에너지를 AC전원으로 발생시키는 발전기2와, 상기 발전기2로 부터 얻어진 AC전기에너지를 DC로 바꾸어서 배터리에 충전하기에 알맞은 전압으로 증폭시켜 주는 충전기와, 상기 충전기로 부터 DC로 절환된 전기에너지를 축전하는 다수의 배터리와, 배터리의 충전량을 감지하여 충전이 완료된 배터리는 단락 시키고 충전이 되지않은 배터리만 골라서 충전하도록 연결하는 스위치절환수단을 포함하여 구성하거나, 상기 AC전기에너지를 DC로 바꾸어서 배터리에 충전하기에 알맞은 전압으로 증폭시켜 주는 충전기에 별도의 태양열 축전기를 연결 구비하여 외부에너지를 보충하도록 구성한다.

이와같은 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예1

도1에 도시한 바와같이 DC로 구동하는 DC모터(M)를 구비하고 상기 DC모터(M)의 동력으로 발전하도록 AC발전기(G1)를 설치한다. 여기서 상기 AC발전기(G1)는 순수한 일을 하는 발전기로서 이와 동일축상에 별도의 충전용AC발전기(G2)를 설치하거나 벨트 등으로 연결하여 동시에 구동 하도록 설치할 수 있다.

상기한 구조로 DC모터(M)가 구동하면서 AC발전기(G1) 및 충전용AC발전기(G2)가 발전하도록 구성한 다음, 상기 DC모터(M)를 구동 시키는데 필요한 용량의 DC전원을 출력 할 수 있도록 다수의 배터리(B1∼B8)를 병렬로 엮어서 만든 배터리군(100)(200)을 적어도 2개 이상을 형성한다.

그리고 상기 충전용AC발전기(G2)와 상기 다수의 배터리(B1∼B8)로 이루어진 배터리군(100)(200)의 사이에는 AC전원을 DC로 변환하는 충전기(10)를 설치하며, 상기 충전기(10)에서 DC로 변환된 전류는 배터리군(100)(200)의 배터리(B1∼B8)의 잔류 전류를 체크하여 선택하도록 구성한 트리거(T)와, 상기 트리거(T)의 신호로 다수의 배터리(B1∼B8)가 모여서 이루어지는 배터리군(100)(200)을 선택적으로 연결시켜주는 스위치1(S1)과, 상기 스위치1(S1)과 일체로 동작하면서 상기 스위치1(S1)과 연결된 배터리군(100)과는 반대의 배터리군(200)을 DC모터(M)와 연결하여 주는 스위치2(S2)로 이루어 진다.

여기서 상기 일을 하기 위한 AC발전기(G1)에는 AC발전기(G1)에 걸리는 부하량을 상기 AC발전기(G1)의 회전력으로 체크하여 스위치(S1)(S2)를 동작시키는 신호를 발생하는 과부하감지기(30)를 구성한다.

상기한 구성의 본 발명의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

사용자가 스위치3(S3)을 온(ON)하면, 완전충진이된 다수의 배터리(B1∼B4)를 병렬로 연결 하여서 이루어진 하나의 배터리군(100)과 연결된 전원이 DC모터(M)에 인가 되면서 DC모터(M)가 구동하면, 이와 동일축으로 연동되도록 구성하거나 벨트 또는 기어 등의 전동수단으로 연동되도록 구성한 AC발전기(G1)와 충전용AC발전기(G2)가 구동하면서 AC발전기(G1)에서 발생하는 전기에너지로는 일을하고 상기 AC발전기(G1)와 연동하는 충전용AC발전기(G2)에서 발생되는 AC전원은 이를 충전기(10)에서 DC전원으로 변환함과 동시에 전류를 상승시켜서 스위치2(S2)의 절환으로 연결된 현재 일을 하지 않는 배터리군(200)의 배터리(B5∼B8)에 충전을 한다.

상기한 상태로 일을 계속하여서 현재 일을 하고 있는 배터리군(100)의 배터리(B1∼B2)가 방전되면 이를 체크한 트리거(T)의 신호에 의하여 스위치(S1)(S2)가 스위칭 동작이 이루어 지면서 현재까지 일을한 배터리군(100)의 배터리(B1∼B4)는 충전상태가 되고, 지금까지 충전되고 있던 새로운 배터리군(200)의 배터리(B5∼B8)가 DC모터(M)와 연결되면서 DC모터(M)를 구동하게된다. 이와같은 스위칭 동작은 일을 하는 AC발전기(G1)에 걸리는 부하가 DC모터(M)의 구동력을 초과 할때에도 이를 감지한 과부하감지기(30)가 스위치절환신호를 발생하여 스위칭 동작하면서 충전량이 많은 배터리군의 배터리와 DC모터(M)를 연결하여 준다.

상기한 상태로 일을 계속하면서 가끔 방전이 너무심한 배터리를 골라서외부에서 충전을 해주면 본 발명은 거의 반영구적 으로 최소의 에너지로 일을 할수있다.

실시예2

도2에 도시한 바와같이 DC로 구동하는 DC모터(M)를 구비하고 상기 DC모터(M)의 동력으로 발전하도록 AC발전기(G1)를 설치한다. 여기서 상기 AC발전기(G1)는 순수한 일을 하는 발전기로서 이와 동일축상에 별도의 충전용AC발전기(G2)를 설치하거나 벨트 등으로 연결하여 동시에 구동 하도록 설치할 수 있다.

그리고 상기 충전용AC발전기(G2)와 상기 다수의 배터리(B1∼B8)로 이루어진 배터리군(100)(200)의 사이에는 AC전원을 DC로 변환하는 충전기(10)를 설치하고 여기에 태양열에 의하여 전원이 발생되어서 충전되는 태양열축전기(20)를 구성하며, 상기 충전기(10)에서 DC로 변환된 전류는 배터리군(100)(200)의 배터리(B1∼B8)의 잔류 전류를 체크하여 선택하도록 구성한 트리거(T)와, 상기 트리거(T)의 신호로 다수의 배터리(B1∼B8)가 모여서 이루어지는 배터리군(100)(200)을 선택적으로 연결시켜주는 스위치1(S1)과, 상기 스위치1(S1)과 일체로 동작하면서 상기 스위치1(S1)과 연결된 배터리군(100)과는 반대의 배터리군(200)을 DC모터(M)와 연결하여 주는 스위치2(S2)로 이루어 진다.

상기한 상태로 일을 계속 하는동안 태양열축전기(30)에서 얻어진 외부 전기에너지가 상기한 배터리(B1∼B2)로 충전되어 에너지는 계속하여 보충된다.

상기한 본 발명은 일을 하는데 필요한 최소의 전기에너지만을 사용하고 나머지는 회수하여 재충전 하였다가 다시 쓰는 구성을 이루어 작은 에너지원으로 보다 많은 일을 장 시간 하도록 함으로서 가끔 방전이 너무 심한 배터리만을 교체하거나 태양열축전기를 이용하여 전력을 보충하도록 하면 더욱 효과적으로 사용할 수 있다. 따라서 본 발명을 낙도나 기타 발전시설이 취약한 곳에서 이용하면 매우 편리할 수 있으며, 일반전기 사용처에서 이용 하더라도 많은 전기에너지를 절약하 수 있고, 특히 전기자동차 등에 이를 이용하면 더욱더 편리할 수 있는 21세기를 이끌어 나갈 매우 신규한 발명이다.

Claims

동력을 발생하기 위한 DC모터와, 상기 DC모터의 구동력으로 AC전원을 발생 시켜서 일을 하기위한 발전기1과, 상기 발전기1과 동일축으로 회동하며 일을 하고 남는 잔여 에너지를 AC전원으로 발생시키는 발전기2와, 상기 발전기2로 부터 얻어진 AC전기에너지를 DC로 바꾸어서 배터리에 충전하기에 알맞은 전압으로 증폭시켜 주는 충전기와, 상기 충전기로 부터 DC로 절환된 전기에너지를 축전하는 다수의 배터리와, 배터리의 충전량을 감지하여 충전이 완료된 배터리는 단락 시키고 충전이 되지않은 배터리만 골라서 충전하도록 연결하는 스위치절환수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 충전식 에너지회수형 발전구조.
제1항에 있어서,

상기 AC전기에너지를 DC로 바꾸어서 배터리에 충전하기에 알맞은 전압으로 증폭시켜 주는 충전기에 별도의 태양열 축전기를 연결 구비하여 외부에너지를 보충하도록 구성함을 특징으로하는 충전식 에너지회수형 발전구조.