KR20000014287A - Device for storing and converting energy - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for storing and converting energy is provided to store the surplus energy and to generate the work energy or the energy in a state of various kinds of useful types from the stored energy. CONSTITUTION: The device for saving and converting energy installs:a compressed air storing tank(30) storing the compressed air after generating the air by driving a compressor(10) with the surplus power; a common oil pressure converter(50) connected with an oil tank(110), an air pressure motor(70) and an oil pressure motor(120); and the common oil pressure converter(50) generating oil pressure to the oil introduced from the oil tank with the transferred compressed air from the compressed air storing tank, driving the oil pressure motor and driving the air pressure motor by transferring the compressed air to the air pressure motor to generate the work energy.

Description

에너지 저장 및 변환 장치Energy storage and conversion device

본 발명은 에너지를 저장하고 이를 필요시 다시 에너지로 변환시키는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for storing energy and converting it back to energy when needed.

잉여 에너지가 남는 경우 이를 저장하고, 필요한 경우, 이를 다시 변환하여 사용하는 수단 내지 장치가 요망된다. 예를 들어 발전소의 경우는 잉여 전력이 남는 경우 이를 배터리에 저장하고, 필요시 상기 배터리로부터 전력을 추출하여 사용한다.It is desirable to have a means or apparatus for storing surplus energy when it is left and, if necessary, converting it back to use it. For example, in the case of power plants, when surplus power is left, it is stored in a battery, and power is extracted from the battery if necessary.

본 발명은 잉여 전력과 같은 잉여의 에너지가 존재할 경우, 이를 저장하고 또한 필요시 다시 에너지로 변환시키는 장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for storing excess energy, such as surplus power, if present, and also converting it back to energy if necessary.

본 발명의 목적은 잉여에너지를 저장하고, 필요시 상기 저장된 에너지로부터 일 에너지 또는 여러 유용한 형태의 에너지를 생성할 수 있는 에너지 저장 및 변환장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 잉여 에너지를 이용하여 압축기를 구동시켜 생성된 압축공기를 저장하는 압축공기저장탱크와; 기름탱크와; 공압이용수단과; 유압이용수단과; 그리고 상기 기름 탱크와 공압이용수단과 그리고 유압이용수단과 연결되어, 상기 압축공기 저장 탱크로부터 압축공기를 받아 상기 기름탱크로부터 유입되는 기름에 대하여 유압을 생성시켜 상기 유압이용수단을 구동시키면서 상기 압축공기를 공압이용수단으로 보내 공압이용수단을 구동시키는 공유압변환기를 포함하여 이루어지는 에너지저장 및 변환장치를 제공하므로서 달성된다.It is an object of the present invention to provide an energy storage and conversion apparatus which can store surplus energy and, if necessary, can generate work energy or various useful forms of energy from the stored energy. An object of the present invention is a compressed air storage tank for storing the compressed air generated by driving the compressor using surplus energy; Oil tank; Pneumatic means; Hydraulic means; And connected to the oil tank, the pneumatic using means, and the hydraulic using means, receives compressed air from the compressed air storage tank, generates hydraulic pressure for oil flowing from the oil tank, and drives the compressed air while driving the hydraulic using means. It is achieved by providing an energy storage and conversion device comprising a shared pressure converter for driving the pneumatic use means sent to the pneumatic use means.

이러한 본 발명에 따른 에너지 저장 및 변환장치는 잉여전력을 이용하여 압축기를 구동시켜 압축공기를 생성하여 압축공기저장탱크에 저장한다. 이렇게 저장된 압축공기는, 필요시, 기름 탱크와 공압 이용수단과 그리고 유압 이용수단과 연결되어 있는 공유압변환기로 전달된다. 공유압변환기는 상기 압축공기저장탱크로부터 전달된 압축공기를 이용하여 상기 기름탱크로부터 유입되는 기름에 대하여 유압을 생성시켜 상기 유압 이용수단을 작동시키고 또한 상기 압축공기를 공압이용수단으로 보내 이를 작동시킨다.The energy storage and conversion device according to the present invention drives the compressor using surplus power to generate compressed air and stores it in the compressed air storage tank. The compressed air stored in this way is, if necessary, transferred to the oil tank, the pneumatic means, and the covalent pressure transducer connected to the hydraulic means. The covalent pressure converter uses the compressed air delivered from the compressed air storage tank to generate hydraulic pressure on the oil flowing from the oil tank to operate the hydraulic pressure using means, and also sends the compressed air to the pneumatic pressure means.

본 발명의 일 실시예는, 잉여에너지로부터 압축기를 작동시켜 압축된 공기를 저장하는 압축공기 저장탱크와; 공압 이용수단과; 유압 이용 수단과; 공압실과, 유압실과, 상기 공압실 및 유압실을 관통하는 컨넥팅 로드와, 그리고 각각의 공압실 및 유압실에 위치하며 상기 컨넥팅 로드에 장착되는 랜드로 구성된 피스톤을 포함하여 이루어지고, 여기서 상기 공압실은 교호적으로 압축공기 저장탱크로부터 압축공기를 받아들이거나 또는 이를 배출하는 포트를 가지며 유압실은 개방된 유압관을 가지는 공유압변환기와; 상기 공유압변환기의 공압실의 포트를 상기 압축공기 저장탱크와 또는 공압이용수단 측과 선택적으로 연통시키는 공압측 방향절환밸브와; 상기 공유압변환기와 상기 공압이용수단사이에 위치하여, 상기 공압측 방향절환밸브에 의하여 상기 공유압변환기의 공압실의 포트가 공압이용수단측과 연통이 되었을 때 상기 공압실의 포트를 선택적으로 공압이용수단 또는 대기측과 연통시키는 배기밸브와; 상기 공유압 변환기를 그 유압관을 통하여 기름 탱크 및 상기 유압이용수단과 선택적으로 연결시켜, 선택적으로 상기 유압실로 기름을 유입시키며 상기 유압실에서 발생한 유압을 유압이용수단으로 전달시키는 유압측 방향절환 밸브를 포함하여 이루어진 에너지 저장 및 변환 장치를 제공한다. 또한 상기 공유압변환기는 4개이고, 각각의 공유압 변환기에 대응하여 상기 공압측 방향절환 밸브, 상기 유압측 방향절환 밸브, 상기 배기밸브가 각각 존재할 수 있다.One embodiment of the present invention, the compressed air storage tank for storing the compressed air by operating the compressor from the surplus energy; Pneumatic means; Hydraulic means; A piston comprising a pneumatic chamber, a hydraulic chamber, a connecting rod passing through the pneumatic chamber and the hydraulic chamber, and a land located in each pneumatic chamber and the hydraulic chamber and mounted to the connecting rod, wherein the piston The pneumatic chamber alternately has a port for receiving or exhausting compressed air from the compressed air storage tank, and the hydraulic chamber includes a co-pressure transducer having an open hydraulic tube; A pneumatic side directional valve for selectively communicating a port of the pneumatic chamber of the covalent pressure converter with the compressed air storage tank or the pneumatic means; A means for selectively using a port of the pneumatic chamber when the port of the pneumatic chamber of the covalent pressure transducer is in communication with the pneumatic means by means of the pneumatic side direction switching valve. Or an exhaust valve communicating with the atmosphere side; A hydraulic side direction switching valve for selectively connecting the common pressure transducer with the oil tank and the hydraulic pressure using the hydraulic pipe to selectively introduce oil into the hydraulic pressure chamber and to transfer the hydraulic pressure generated in the hydraulic pressure chamber to the hydraulic pressure using means; It provides an energy storage and conversion device comprising a. In addition, there are four common pressure transducers, and the pneumatic side direction switching valve, the hydraulic side direction switching valve, and the exhaust valve may respectively exist in correspondence with each of the shared pressure transducers.

예를 들어서, 상기 공압이용수단은 공압 모터일 수 있다. 그러면 본 발명은 압축공기 형태로 저장된 에너지를 이용하여 공압 모터를 구동시키므로서 일에너지를 생성할 수 있다. 이때, 공압모터는 2단으로서, 1단은 케이싱 되어 그 내부의 로터 또는 기어가 회전하는 공압모터이고 2단은 여기서 배출되는 공압을 다시 재사용하여 터빈을 돌리는 구조일 수 있다. 또한 상기 공압 이용수단은 터빈일 수 있다. 또한 상기 유압 이용수단은 유압 모터이거나 또는 유압을 받아 구동되는 왕복동 피스톤 실린더일 수 있다.For example, the pneumatic means may be a pneumatic motor. Then the present invention can generate the work energy by driving the pneumatic motor using the energy stored in the compressed air form. At this time, the pneumatic motor is a two-stage, the first stage is a pneumatic motor, the rotor or gear is rotated therein and the second stage may be a structure to turn the turbine to reuse the pneumatic discharged here. In addition, the pneumatic means may be a turbine. The hydraulic means may be a hydraulic motor or a reciprocating piston cylinder driven by hydraulic pressure.

도 1은 본 발명의 개념을 나타내는 블락선도;1 is a block diagram illustrating the concept of the present invention;

도 2(A)는 본 발명에 따른 공유압변환기의 구조의 일예를 보이는 단면도;Figure 2 (A) is a cross-sectional view showing an example of the structure of the covalent pressure converter according to the present invention;

도 2(B)는 본 발명에 따른 공유압변환기의 구조의 다른 예를 보이는 단면도;2 (B) is a cross-sectional view showing another example of the structure of the covalent pressure transducer according to the present invention;

도 2(C)는 본 발명에 따른 공유압변환기의 구조의 또다른 예를 보이는 단면도;Figure 2 (C) is a cross-sectional view showing another example of the structure of the covalent pressure converter according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 일 실시예로서 공유압변환기를 한개 사용하는 경우를 보이는 개략도;Figure 3 is a schematic diagram showing the case of using one co-pressure transducer as an embodiment according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 일 실시예로서 공유압변환기를 네개 사용하는 경우를 보이는 개략도;Figure 4 is a schematic diagram showing the case of using four shared transformers as an embodiment according to the present invention;

도 5는 도 4의 공유압변환기를 네 개 사용하는 실시예에 있어서, 각각의 구성요소의 시간에 따른 작동을 보이는 타이밍 선도; 그리고FIG. 5 is a timing diagram showing operation of each component over time in an embodiment using four covalent transformers of FIG. 4; FIG. And

도 6은 도 4의 공유압변환기를 네 개 사용하는 실시예에 있어서, 각 공유압변환기에 설치되는 센서의 위치를 보이는 개념도.6 is a conceptual diagram showing the position of a sensor installed in each of the shared pressure transducer in the embodiment using four shared pressure transducers of FIG.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 도 1은 본 발명의 개념을 보이는 도면이다.1 is a view showing the concept of the present invention.

먼저 잉여 전력과 같은 잉여의 에너지가 존재할 경우, 이를 이용하여 압축기(10)를 작동시켜 공기를 압축시키고, 이렇게 압축된 공기를 압축 공기 탱크(30)에 저장한다. 다음, 다시 에너지가 필요한 경우 상기 압축 공기 탱크(30)의 압축공기를 이용하여 공유압변환기(50)를 통하여 유압을 생성한다. 다음 공유압변환기를 통과한 공압과, 상기 공유압변환기로부터 생성된 유압을 이용하여 각각 공압 이용수단(70) 및 유압이용수단(90)을 작동시켜 각 수단(70, 90)의 용도에 맞는 에너지를 생성한다. 예를 들어 다시 전력을 재생산 할 필요가 있는 경우 상기 공압 이용수단 및 유압이용 수단은 각각 공압 모터(70) 및 유압 모터(90)일 수 있고, 여기서 생성되는 일 에너지를 이용하여 발전기(generator)를 구동시키므로서 전력을 재생산할 수 있게 되는 것이다. 유압의 발생을 위하여 상기 공유압 변환기(50)은 기름탱크(110)와 연결되어 이로부터 기름을 공급받으며 다시 기름탱크(110)로 귀환된다.First, when there is surplus energy such as surplus power, the compressor 10 is used to compress the air by using it, and the compressed air is stored in the compressed air tank 30. Next, when energy is needed again, the hydraulic pressure is generated through the shared pressure converter 50 using the compressed air of the compressed air tank 30. Next, by using the pneumatic pressure passed through the shared pressure converter and the hydraulic pressure generated from the shared pressure converter, the pneumatic using means 70 and the hydraulic using means 90 are operated to generate energy suitable for the purpose of each means 70 and 90, respectively. do. For example, when it is necessary to reproduce power again, the pneumatic means and the hydraulic means may be a pneumatic motor 70 and a hydraulic motor 90, respectively, using the generated energy to generate a generator (generator) By driving, the power can be reproduced. In order to generate the hydraulic pressure, the covalent pressure converter 50 is connected to the oil tank 110 to receive oil therefrom and is returned to the oil tank 110 again.

이하의 실시예에서는 공압이용수단 및 유압 이용수단으로서 각각 공압 모터 및 유압 모터를 사용하는 경우를 보인다. 그러나, 그 이용수단이 여기에 한정되는 것은 아니며, 공압 및 유압을 이용하는 모든 수단을 포함하고 있다. 예를 들어, 상기 공압 이용수단은 터빈일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 유압 이용수단은 유압을 받아 구동되는 왕복동 피스톤 실린더(reciprocating piston cylinder)일 수 있다.In the following embodiments, a pneumatic motor and a hydraulic motor are used as the pneumatic means and the hydraulic means, respectively. However, the use means is not limited to this, and includes all means using pneumatic and hydraulic pressure. For example, the pneumatic means may be a turbine. Further, for example, the hydraulic utilization means may be a reciprocating piston cylinder driven by hydraulic pressure.

도 2는 상기 공유압변환기(50)의 구조를 보이는 도면이다. 공유압변환기는 공압실과, 유압실과, 상기 공압실 및 유압실을 관통하는 컨넥팅 로드와, 그리고 각각의 공압실 및 유압실에 위치하며 상기 컨넥팅 로드에 장착되는 랜드로 구성된 피스톤을 포함하여 이루어진다. 여기서 상기 공압실은 교호적으로 압축공기 저장탱크로부터 압축공기를 받아들이거나 또는 이를 배출하는 포트를 가지며 유압실은 개방된 유압관을 가진다.2 is a view showing the structure of the covalent pressure transformer (50). The covalent pressure transducer includes a piston consisting of a pneumatic chamber, a hydraulic chamber, a connecting rod passing through the pneumatic chamber and the hydraulic chamber, and a land located in each pneumatic chamber and the hydraulic chamber and mounted to the connecting rod. Here, the pneumatic chamber alternately has a port for receiving or exhausting compressed air from the compressed air storage tank and the hydraulic chamber has an open hydraulic tube.

도 2(A)는 그 일 예를 보인다. 도시된 바와 같이 공유압변환기(50)는 그 내부에 세 개의 랜드(51, 53, 55)를 가지는 피스톤(59)가 장착된 실린더(5)이다. 상기 실린더(5)는 그 안에서 두 개의 격벽(15, 16)에 의하여 세 개의 실로 나누어지며 중간의 실(505)은 공압실을, 그 양측의 실(501, 503)은 유압실을 구성한다. 상기 세 개의 랜드(51, 53, 55)를 가지는 피스톤(59)의 컨넥팅 로드는 양 격벽(15, 16)을 관통하며 좌우측의 랜드(51, 53)은 각각 좌 유압실(501)과 우 유압실(503)에 위치한다. 또한 중간랜드(55)는 공압실(505)에 놓인다. 격벽(15 또는 16)과 유압실의 랜드(51 또는 53)사이의 공기 및 유압실에서의 오일 리크(leak)를 기름탱크로 배출하기 위한 배출구(17, 18)가 형성되어있다. 공압실(505)은 두 개의 포트(52, 54)를 가지며 만일 일 포트가, 예를 들어 포트(52)가 공압을 흡입하는 포트라면 다른 포트는 즉 포트(54)는 배기 포트가 된다. 역으로 포트(54)가 공기의 흡입포트라면 다른 포트(52)는 공기를 배출하는 배기포트가 된다. 예를 들어 좌측의 포트(52)를 통하여 압축공기가 유입되면, 세 개의 랜드(51, 53, 55)를 가지는 피스톤(59)는 우측으로 이동할 것이며, 따라서, 만일 우측의 유압실(503)에 기름이 차 있다면 유압을 발생시킬 것이고 좌측의 유압실(501)에서는 부압을 발생시킬 것이다. 각각의 유압실(501, 503)은 유압 모터 또는 기름 탱크와 연결되는 유압관(56, 58)을 각각 가진다. 또한 공압실(505)은 중간랜드(55)에 의하여 두 개의 실(505-1)과 (505-2)로 나뉜다.2 (A) shows an example thereof. As shown, the covalent pressure transducer 50 is a cylinder 5 mounted with a piston 59 having three lands 51, 53, and 55 therein. The cylinder 5 is divided into three chambers by two partition walls 15 and 16 therein, and the middle chamber 505 constitutes a pneumatic chamber, and the chambers 501 and 503 on both sides constitute a hydraulic chamber. The connecting rod of the piston 59 having the three lands 51, 53, 55 passes through both partitions 15, 16, and the left and right lands 51, 53 respectively have a left hydraulic chamber 501 and a right side. Located in the hydraulic chamber (503). The intermediate land 55 is also placed in the pneumatic chamber 505. Air outlets 17 and 18 for discharging the oil leak in the air and the hydraulic chamber between the partition wall 15 or 16 and the land 51 or 53 of the hydraulic chamber to the oil tank are formed. The pneumatic chamber 505 has two ports 52 and 54 and if one port is for example a port for taking in air pressure, the other port, ie the port 54 becomes an exhaust port. Conversely, if port 54 is an intake port of air, the other port 52 is an exhaust port for discharging air. For example, if compressed air enters through the port 52 on the left side, the piston 59 with the three lands 51, 53, 55 will move to the right, so if the hydraulic chamber 503 on the right side is If the oil is full, the hydraulic pressure will be generated and the hydraulic chamber 501 on the left side will generate negative pressure. Each hydraulic chamber 501, 503 has hydraulic tubes 56, 58 that are connected to a hydraulic motor or an oil tank, respectively. In addition, the pneumatic chamber 505 is divided into two chambers 505-1 and 505-2 by the intermediate land 55.

도 2(B)는 공유압변환기(50)의 다른 예를 보인다. 도시된 바와 같이 세 개의 랜드(5153, 551, 552)를 가지는 피스톤(59)가 실린더(5)에 장착되어 있다. 상기 실린더는 격벽(115, 116)에 의하여 세 개의 실로 나누어지며, 가운데 실이 유압실(1501, 1503)을 구성하고 양측의 실(50501, 5052)는 공압실을 구성한다. 각각의 공압실(5051, 5052)는 각각 일 포트(152, 154)를 가진다. 또한 상기 유압실은 각각 개방된 유압관(156, 158)을 가진다. 공압실의 일 포트가, 예를 들어 포트(152)가 공압을 흡입하는 포트라면 다른 포트는 즉 포트(154)는 배기 포트가 된다. 역으로 포트(154)가 공기의 흡입포트라면 다른 포트(152)는 공기를 배출하는 배기포트가 된다. 예를 들어 좌측의 포트(152)를 통하여 압축공기가 유입되면, 세 개의 랜드(551, 552, 5153)를 가지는 피스톤(59)는 우측으로 이동할 것이며, 따라서, 만일 우측의 유압실(1503)에 기름이 차 있다면 유압을 발생시킬 것이고 좌측의 유압실(1501)에서는 부압을 발생시킬 것이다. 각각의 유압실(1501, 1503)은 유압 모터 또는 기름 탱크와 연결되는 유압관(156, 158)을 각각 가진다.2 (B) shows another example of the covalent transformer 50. As shown, a piston 59 having three lands 5503, 551, 552 is mounted to the cylinder 5. The cylinder is divided into three chambers by the partition walls 115 and 116, and the middle chamber constitutes the hydraulic chambers 1501 and 1503, and the chambers 5051 and 5052 on both sides constitute the pneumatic chamber. Each pneumatic chamber 5051, 5052 has one port 152, 154, respectively. The hydraulic chamber also has open hydraulic tubes 156 and 158, respectively. If one port of the pneumatic chamber is, for example, a port 152 intakes pneumatic pressure, the other port, that is, the port 154 is an exhaust port. Conversely, if port 154 is an intake port of air, the other port 152 is an exhaust port for discharging air. For example, if compressed air enters through the port 152 on the left side, the piston 59 with three lands 551, 552, 5153 will move to the right, so if the hydraulic chamber 1503 on the right side is If the oil is full, the hydraulic pressure will be generated, and the hydraulic chamber 1501 on the left side will generate negative pressure. Each of the hydraulic chambers 1501 and 1503 has hydraulic tubes 156 and 158 respectively connected to the hydraulic motor or the oil tank.

도 2(C)는 공유압변환기(50)의 또 다른 예를 보인다. 도시된 바와 같이 두개의 랜드(555, 51530)를 가지는 피스톤(59)가 실린더(5)에 장착되어 있다. 상기 실린더는 격벽(1516)에 의하여 두개의 실로 나누어지며, 좌변의 실이 공압실을 구성하고 우변의 실이 유압실을 구성한다. 공압실(5053)은 각각 두 개의 포트(252, 254)를 가진다. 또한 상기 유압실(205)은 중앙의 랜드를 중심으로 양측에 개방된 유압관(256, 258)을 가진다. 공압실의 일 포트가, 예를 들어 포트(252)가 공압을 흡입하는 포트라면 다른 포트는 즉 포트(254)는 배기 포트가 된다. 역으로 포트(254)가 공기의 흡입포트라면 다른 포트(252)는 공기를 배출하는 배기포트가 된다. 예를 들어 좌측의 포트(252)를 통하여 압축공기가 유입되면, 피스톤(59)는 우측으로 이동할 것이며, 따라서, 만일 유압실(205)에서 우측에 기름이 차 있다면 유압을 발생시킬 것이고 좌측에서는 부압을 발생시킬 것이다. 유압실(205)은 유압 모터 또는 기름 탱크와 연결되는 유압관(256, 258)을 도시된 바와 같이 가진다2 (C) shows another example of the covalent transformer 50. As shown, a piston 59 having two lands 555 and 51530 is mounted to the cylinder 5. The cylinder is divided into two chambers by the partition wall 1516, and the chamber on the left side constitutes the pneumatic chamber and the chamber on the right side constitutes the hydraulic chamber. Pneumatic chamber 5053 has two ports 252 and 254, respectively. In addition, the hydraulic chamber 205 has hydraulic pipes 256 and 258 open to both sides with respect to a central land. If one port of the pneumatic chamber is, for example, a port 252 intakes pneumatic pressure, the other port, that is, the port 254 is an exhaust port. Conversely, if port 254 is an intake port of air, the other port 252 is an exhaust port for discharging air. For example, if compressed air enters through the port 252 on the left side, the piston 59 will move to the right, so if oil is on the right side in the hydraulic chamber 205, it will generate hydraulic pressure and negative pressure on the left side. Will cause The hydraulic chamber 205 has hydraulic tubes 256 and 258 as shown, which are connected with a hydraulic motor or an oil tank.

이하의 본 발명의 실시예에서는 도 2(A)에서 보이는 구조를 가지는 공유압변환기를 사용하고 있으나, 도 2(A), (B), (C)에서 보이는 공유압변환기는 모두 균등한 것으로서 어떠한 것도 본 발명의 사상의 범위안에서 사용될 수 있다. 또한 도시되지는 않았으나, 본 발명의 사상의 범위안에서 복수개의 공압실과 유압실을 가지는 공유압변환기를 이용할 수도 있다.In the following embodiments of the present invention, although the covalent pressure transducer having the structure shown in FIG. 2 (A) is used, the covalent pressure transducers shown in FIGS. 2 (A), (B) and (C) are all equivalent, It can be used within the spirit of the invention. In addition, although not shown, it is also possible to use a shared pressure transducer having a plurality of pneumatic chambers and hydraulic chambers within the scope of the spirit of the present invention.

도 3은 1개의 공유압 변환기를 이용하는 본 발명의 실시예를 보인다.3 shows an embodiment of the invention using one shared pressure transducer.

압축탱크(30)와 공유압 변환기(50) 사이에는 4포트 3위치 방향절환 밸브(20)가 설치된다. 상기 공압측 방향절환 밸브(20)는 압축공기를 받아들이는 압축공기 포트(22)와 상기 공유압변환기(50)를 통과하여 배출되는 공기를 배출시키는 배출 포트(24)를 가지며, 또한 상기 공유압변환장치(50)의 공압실의 상기 두 개의 포트(52, 54)와 각각 연결되는 연결포트(25, 26)를 가진다.A four-port three-position directional valve 20 is installed between the compression tank 30 and the shared pressure transducer 50. The pneumatic side direction switching valve 20 has a compressed air port 22 for receiving the compressed air and a discharge port 24 for discharging the air discharged through the covalent pressure converter 50, and the covalent pressure converter It has a connecting port (25, 26) connected to the two ports (52, 54) of the pneumatic chamber of 50, respectively.

상기 공유압 변환장치(50)의 유압관(56, 58)은 4포트 3위치 밸브(40)를 통하여 기름탱크(110) 및 유압모터(120)와 연결되어있다.The hydraulic pipes 56 and 58 of the common pressure converter 50 are connected to the oil tank 110 and the hydraulic motor 120 through the four-port three-position valve 40.

만일 상기 공압측 절환 밸브(20)가 도면상에서 좌변(21)이 절환이 되는 경우, 압축공기 라인(22)은 포트(52)와 연결이 될 것이다. 그러면, 상기 공유압 변환기(50)에서 피스톤(59)는 우측으로 이동할 것이다. 이때, 유압측 방향절환밸브(40)는 좌측이 절환이 이루어져 있다. 이에 따라, 좌측의 유압실(501)에서는 부압이 발생한다. 따라서 좌측의 유압실(501)로 유압라인(13) 및 (56)을 통하여 기름이 흘러 들어오게 된다. 초기상태에서 상기 공유압변환기(50)가 작동을 한 경우는 우측의 유압실(503)에서는 아직 기름이 유입된 상태가 아니므로, 유압이 발생하지 않으며 피스톤의 우측이동에 따라 잔존공기를 배출시킨다. 공압실(505)의 포트(52)를 통하여 공압실(505)로 유입된 압축공기압은 랜드(55)를 우측으로 밀면서, 본래 공압실중 랜드(55)에 의해 분리되는 우측실(505-2)에 잔존되어있던 공기를 우측포트(54)를 통하여 방출시킨다. 이렇게 방출된 잔존공기는 포트(26) 및 (24)를 통하여 배기밸브(60)로 전달된다. 이때, 배기밸브는 대기와 연통하고 있어 상기 잔존공기는 대기중으로 방출된다. 계속적으로 상기 피스톤(59)가 우측으로 이동을 하면 상기 중간랜드(55)는 우측격벽(16)에 도달할 것이며 이때 상기 배기밸브(60)는 좌측이 절환이 이루어진다. 그후 유압측 방향절환밸브(40)은 중앙위치가 되어지고 공압측 방향절환밸브(20)는 우측이 절환되어 공압모터(미도시)와 좌측공압실(505-1)은 연통된다. 따라서 압축탱크(30)로부터의 압축공기는 공유압변환장치의 우측포트(54)를 통하여 우측공압실(505-2)로 유입되어지나 유압측 방향절환밸브(40)가 중앙위치에 있어 상기 피스톤(59)를 좌측으로 이동시키지 못하고 좌측 공압실(505-1)에 있는 압축공기만 공압모터로 방출되고, 따라서, 공압모터를 작동시켜 일 에너지를 생성한다. 그후 상기 배기밸브(60)는 좌측이 절환되어 대기와 연통하고 있으며, 상기 유압측 방향절환밸브(40)는 우측이 절환이 이루어진다. 따라서, 상기 피스톤(59)가 좌측으로 이동을 함에 따라, 우측의 유압실(503)로는 기름이 유입되며, 좌측의 유압실(501)에는 유압이 발생한다. 또한 상기 배기밸브(60)는 대기와 연통하고 있어, 중간랜드(55)는 대기압하에서 좌측으로 이동을 한다. 상기 좌측 유압실(501)에서 발생한 유압은 유압관(14)를 따라서 유압모터(120)로 전달되어 유압모터를 구동시켜 일 에너지를 생성한다. 그후 상기 기름은 기름탱크(110)로 귀환한다. 상기 중간랜드가 좌측격벽(15)에 도달할 경우, 상기 배기밸브(60)는 우측이 절환된다. 따라서, 압축공기는 배기포트(54)를 통하여 공압모터로 전달이 되고 그 결과 공압모터에서 일을 생성한다. 배기밸브(60)의 좌. 우변의 적절한 방향절환을 위하여 상기 공유압변환기(50)의 포트(52, 54)에는 그 중간랜드(55)가 각각의 포트에 이르렀음을 감지하는 위치센서(미도시)가 설치된다.If the pneumatic side switching valve 20 is switched to the left side 21 in the figure, the compressed air line 22 will be connected to the port 52. The piston 59 will then move to the right in the co-pressure transducer 50. At this time, the hydraulic side direction switching valve 40 is switched to the left. As a result, negative pressure is generated in the hydraulic chamber 501 on the left side. Therefore, oil flows into the hydraulic chamber 501 on the left side through the hydraulic lines 13 and 56. When the shared pressure converter 50 is operated in the initial state, since oil is not yet introduced into the hydraulic chamber 503 on the right side, oil pressure does not occur and discharges residual air according to the right side movement of the piston. The compressed air pressure introduced into the pneumatic chamber 505 through the port 52 of the pneumatic chamber 505 pushes the land 55 to the right, and the right chamber 505-2 separated by the original pneumatic chamber land 55. The air remaining in the) is discharged through the right port 54. The remaining air thus discharged is transferred to the exhaust valve 60 through the ports 26 and 24. At this time, the exhaust valve is in communication with the atmosphere, and the remaining air is discharged into the atmosphere. If the piston 59 continuously moves to the right, the intermediate land 55 will reach the right partition 16, and the exhaust valve 60 will be switched to the left. Thereafter, the hydraulic side direction switching valve 40 becomes the center position, and the pneumatic side direction switching valve 20 is switched on the right side so that the pneumatic motor (not shown) and the left pneumatic chamber 505-1 communicate with each other. Therefore, the compressed air from the compression tank 30 is introduced into the right pneumatic chamber 505-2 through the right port 54 of the covalent pressure converting apparatus, but the hydraulic side direction switching valve 40 is located at the center position. Only the compressed air in the left pneumatic chamber 505-1 is not released to the pneumatic motor without moving 59) to the left, thus operating the pneumatic motor to generate work energy. Thereafter, the left side of the exhaust valve 60 is switched to communicate with the atmosphere, and the hydraulic side direction switching valve 40 is switched on the right side. Therefore, as the piston 59 moves to the left side, oil flows into the hydraulic chamber 503 on the right side, and hydraulic pressure is generated in the hydraulic chamber 501 on the left side. In addition, the exhaust valve 60 communicates with the atmosphere, and the intermediate land 55 moves to the left under atmospheric pressure. The hydraulic pressure generated in the left hydraulic chamber 501 is transferred to the hydraulic motor 120 along the hydraulic tube 14 to drive the hydraulic motor to generate work energy. The oil is then returned to the oil tank (110). When the intermediate land reaches the left partition 15, the exhaust valve 60 is switched to the right. Therefore, the compressed air is delivered to the pneumatic motor through the exhaust port 54, and as a result, work is generated in the pneumatic motor. Left side of exhaust valve 60. Ports 52 and 54 of the covalent pressure transformer 50 are provided with a position sensor (not shown) for detecting that the intermediate land 55 has reached each port for proper direction change of the right side.

다음 상기 공압측 방향절환밸브(20)는 다시 좌측이 절환이 이루어지고 상술한 동작을 반복하여 계속하게 된다.Next, the pneumatic side direction switching valve 20 is switched again on the left side and repeats the above-described operation.

그 결과 압축공기를 이용하여 공압 모터 및 유압 모터를 지속적으로 작동을 시킬 수 있게 되고, 따라서, 지속적으로 일 에너지를 얻을 수 있게 된다.As a result, it is possible to continuously operate the pneumatic motor and the hydraulic motor by using compressed air, and thus, it is possible to continuously obtain work energy.

도 3에서 미설명 부호 4와 6은 각각 체크 밸브를 나타내는 것으로서, 체크 밸브 4는 기름이 유압탱크로부터 유압측 방향절환밸브(40) 측으로만 흐르도록 하며, 체크 밸브(6)은 공유압변환기에서 발생한 유압이 유압모터 (120)측으로만 흐르도록 한다.In FIG. 3, reference numerals 4 and 6 denote the check valves, respectively, and the check valve 4 allows oil to flow only from the hydraulic tank to the hydraulic side direction switching valve 40, and the check valve 6 is generated from the covalent pressure transducer. The hydraulic pressure only flows to the hydraulic motor 120 side.

공유압변환기가 1개인 경우에 대하여 설명이 되었다. 그러나, 공유압변환기가 1개인 경우, 그 용량이 매우 큰 것을 사용하여야 하기 때문에 현실적 한계가 있을 수 있다. 따라서, 작은 용량의 공유압변환기를 다수개 사용하는 것이 바람직할 수 있다.The case where there is one shared transformer is explained. However, when there is one shared voltage converter, there may be a practical limitation because it has to use a very large capacity. Therefore, it may be desirable to use a plurality of small capacity covalent pressure transducers.

도 4는 4개의 공유압 변환기를 사용하는 경우를 도시한다. 본 실시예에서는 도 3을 참조로 설명된 실시예의 경우와 동일한 공유압 변환기(5010. 5020, 5030, 5040)가 4개 설치된다. 단 각각의 공유압 변환기(5010. 5020, 5030, 5040)는 각각의 순차적인 제어를 위하여 8개의 위치 센서를 사용한다.(도 6 참조) 각각의 공유압변환기(5010. 5020, 5030, 5040)는 도 3의 경우와 동일하게 공압측 4포트 3위치 방향 절환밸브(201, 202, 203, 204)와 그리고 배기밸브(601, 602, 603, 604)와 연결이 되고, 또한 동일한 유압측 방향절환밸브(401, 402, 403, 404)와 연결이 된다. 한 개의 공유압 변환기의 작동은 도 3을 기준으로 설명한 공유압 변환기(50)의 작동과 실질적으로 동일하다.4 shows the case of using four shared pressure transducers. In the present embodiment, four common pressure transducers 5010. 5020, 5030, 5040 are provided as in the case of the embodiment described with reference to FIG. 3. However, each covalent pressure transducer 5010. 5020, 5030, 5040 uses eight position sensors for each sequential control. (See FIG. 6) Each covalent pressure transducer 5010. 5020, 5030, 5040 is shown in FIG. As in the case of 3, it is connected to the pneumatic side 4-port 3-position direction switching valve 201, 202, 203, 204 and the exhaust valves 601, 602, 603, 604, and the same hydraulic side direction switching valve ( 401, 402, 403, 404. The operation of one shared pressure transducer is substantially the same as the operation of the shared pressure transducer 50 described with reference to FIG. 3.

도 5는 도 4의 유압측 방향절환밸브(401, 402, 403, 404), 공유압변환기(5010. 5020, 5030, 5040), 공압측 방향절환밸브(201, 202, 203, 204) 그리고 대기밸브(601, 602, 603, 604)의 상태를 보이는 타이밍 선도이다. 즉 수평축은 시간을 나타내며, 본 타이밍 선도의 경우, 60초 단위로 시간구역이 나누어진 것이 보이며, 명백하게 1블락의 시간은 15초를 나타낸다. 수직축은 상부로부터 하부로 각각 유압측 방향절환밸브(401, 402, 403, 404), 공유압변환기(5010. 5020, 5030, 5040), 공압측 방향절환밸브(201, 202, 203, 204) 그리고 대기밸브(601, 602, 603, 604)를 나타낸다. 공유압변환기의 경우, 각각에서 좌. 우는 그 피스톤이 좌측으로 이동하는지 또는 우측으로 이동하는지를 나타내는 것이다.5 is a hydraulic side direction switching valve (401, 402, 403, 404), a shared pressure transducer 5010. 5020, 5030, 5040 of Figure 4, pneumatic side direction switching valve (201, 202, 203, 204) and the standby valve It is a timing diagram showing the state of (601, 602, 603, 604). In other words, the horizontal axis represents time, and in this timing diagram, it is shown that the time zone is divided by 60 seconds, and clearly, one block of time represents 15 seconds. The vertical shafts are hydraulic side directional valves 401, 402, 403, 404, shared pressure transducers 5010. 5020, 5030, 5040, pneumatic side directional valves 201, 202, 203 and 204, respectively, from top to bottom. Valves 601, 602, 603, 604 are shown. In the case of a co-transformer, left on each. Right indicates whether the piston moves to the left or to the right.

도 4에서 나타나는 본 발명의 실시예의 경우, 각각의 공유압 변환기(5010, 5020, 5030, 5040)는 중간랜드의 위치를 감지하기 위하여 8개의 센서를 가진다. 도 6은 이러한 8개의 센서를 가지는 공유압 변환기를 도시한다. 최좌우측상단에 있는 센서(301, 302)는 공유압 변환기의 중간랜드의 끝점 위치 감지 센서로서 중간랜드가 좌측격벽(15)과 우측격벽(16)에 도달하였음을 감지하는 것이다. 그 사이의 센서(3013, 3023)은 각각 중간랜드가 그 끝점에 다다르기 3초전에 이르렀음을 감지하는 센서이다. 본 3초감지 센서(3013, 3023)가 중간랜드를 감지하였을 때, 각각의 공유압변환기에 대응하는 유압측 절환밸브(401, 402, 403, 404)가 절환되고, 또한 배기밸브(601, 602, 603, 604)는 좌변으로의 절환이 풀어져 대기와 연통 할 수 있게 된다. 또한 하부의 센서(3012, 3022)은 각각 중간랜드가 그 끝점에 다다르기 2초전에 이르렀음을 감지하는 2초감지 센서로서 본 센서가 중간랜드를 감지시 배기밸브가 우측이 절환이 이루어지게 된다. 또한 하부의 최좌우측의센서(3011, 3021)은 각각 중간랜드가 그 끝점에 다다르기 1초전에 이르렀음을 감지하는 1 초감지 센서로서 본 센서들이 중간랜드를 감지하면 대응하는 각각의 공압측 절환밸브가 절환이 이루어진다. 여기에서, 예를 들어 3초 감지 센서(3013, 3023)는 중간랜드가 그 끝점위치에 이르기까지 3초가 걸리는 위치에 설치되어, 중간랜드가 이들 센서에 감지되었을 때, 그 최 좌우측끝점위치 센서(301, 302)에 다다르기까지 3 초가 걸릴 것임을 감지하는 것이다. 이러한 것은 다른 1 초 및 2 초 감지 센서에 대해서도 마찬가지이다.In the embodiment of the present invention shown in Figure 4, each of the covalent pressure transducer (5010, 5020, 5030, 5040) has eight sensors to detect the position of the intermediate land. 6 shows a covalent pressure transducer with these eight sensors. The sensors 301 and 302 at the upper left and right upper sides are end point position detecting sensors of the intermediate lands of the shared pressure transducer, and detect the intermediate lands reaching the left partition 15 and the right partition 16. Sensors 3013 and 3023 in between are sensors that sense that the intermediate land has reached 3 seconds before reaching its end point. When the three second sensor 3013, 3023 senses the intermediate land, the hydraulic side switching valves 401, 402, 403, 404 corresponding to the respective shared pressure transducers are switched, and the exhaust valves 601, 602, 603 and 604 can be switched to the left side to communicate with the atmosphere. In addition, the lower sensors 3012 and 3022 respectively detect two seconds before the middle land reaches its end point, and when the sensor detects the middle land, the exhaust valve is switched to the right side. . In addition, the lower left and right sensors 3011 and 3021 are 1 second sensing sensors each sensing that the intermediate land has reached 1 second before reaching its end point. The valve is switched. Here, for example, the three-second detection sensors 3013 and 3023 are installed at a position that takes three seconds until the intermediate land reaches its end position, and when the intermediate land is detected by these sensors, the left and right end point position sensors ( 301, 302) will take three seconds to reach. The same is true for other 1 and 2 second detection sensors.

이제 도 5의 타이밍 선도를 참고로, 도 4에서 보이는 4개의 공유압변환기를 가지는 경우의 본 발명의 실시예를 설명한다.Referring now to the timing diagram of FIG. 5, an embodiment of the present invention in the case of having four shared voltage transducers shown in FIG. 4 will be described.

먼저 모든 공유압변환기의 중간랜드는 좌측격벽(15)에 도달되어있어 각각의 끝점센서가 중간랜드를 감지하고 있어야 하며 이 경우 공유압변환기(5010)의 끝점센서가 최우선순위를 가지고 있어 다음 공압측 절환밸브(204)가 좌측이 절환이 이루어지면 이때 유압측 방향절환밸브(404)도 좌측이 절환이 이루어진다. 그러면 공유압변환기(5040)에서 피스톤은 우측으로 밀리고 기름탱크(110)으로부터 공유압변환기(5040)의 좌측 유압실로 기름이 유입되며 그 우측 유압실의 잔존공기를 소개한다. 또한 대기밸브는 대기와 연통된 상태이므로 공유압변환기(5040)의 공압실의 잔존공기를 대기중으로 소개한다. 동시에 대기밸브(603)는 우측이 절환되어 공압모터와 연통되어있다. 이때 공압측 방향절환밸브(203)은 좌측이 절환되어있으나 대응하는 유압측 방향절환밸브(403)는 중립위치에 있어 대응하는 공유압변환기(5030)의 피스톤은 이동하지 않고 정지되어있다. 공유압변환기(5040)의 피스톤이 우측으로 이동함에 따라 3초 감지 센서(3023)는 피스톤이 끝점에 이르기까지 3초가 남았음을 감지한다. 그때 유압측 방향절환밸브(403)이 좌측이 절환된다. 그러면 공유압변환기(5030)의 피스톤이 우측으로 이동을 하면서 기름탱크(110)로부터 그 좌측의 유압실로 기름을 유입시키고 또한 그 우측 유압실의 잔존공기를 소개시킨다. 이와 동시에 대기밸브(603)은 좌측이 절환되어 공압실의 잔존공기는 대기중으로 방출된다. 계속적으로 공유압변환기(5040)의 피스톤이 우측으로 이동을 함에 따라 2초센서(3022)가 중간랜드를 감지한다. 그러면 배기밸브(602)가 우측이 절환되어 대응하는 공압측 방향절환밸브(202)에 공압모터를 연통시킨다. 다시 계속적으로 공유압변환기(5040)의 피스톤이 우측으로 이동을 함에 따라 1초센서(3021)가 중간랜드를 감지한다. 그러면 공압측 방향절환밸브(202)는 우측이 절환되어 대응하는 공유압변환기(5020)의 공압실의 우측포트는 공압모터와 연통이 된다. 공유압변환기(5040)의 피스톤이 우측으로 이동하여 그 끝점에 이르르면 유압측 방향 절환 밸브(404) 및 공압측 방향 절환밸브(204)는 중립위치로 절환되고 공유압변환기(5040)은 그 동작을 멈춘다. 이러한 동작이 계속적으로 사이클을 이루면서 도 5의 타이밍 선도에서 보이는 것과 같이 계속적으로 동작을 이룬다. 부호 130은 어큐물레이터(accumulator)로서 유압의 맥동 및 충격파를 감소시키는 역할을 한다.First, the intermediate lands of all the common pressure transducers have reached the left bulkhead (15), so that each end sensor must detect the intermediate lands. In this case, the end sensor of the common pressure transformer (5010) has the highest priority. When the left side of the switch 204 is switched, the hydraulic side direction switching valve 404 is also switched to the left side. Then, the piston is pushed to the right in the co-pressure converter 5040 and oil is introduced into the left hydraulic chamber of the co-pressure converter 5040 from the oil tank 110 to introduce the remaining air of the right hydraulic chamber. In addition, since the atmospheric valve is in communication with the atmosphere, the remaining air in the pneumatic chamber of the shared pressure converter 5040 is introduced into the atmosphere. At the same time, the standby valve 603 is switched on the right side and is in communication with the pneumatic motor. At this time, the left side of the pneumatic side direction switching valve 203 is switched, but the corresponding hydraulic side direction switching valve 403 is in a neutral position and the piston of the corresponding covalent pressure converter 5030 is stopped without moving. As the piston of the covalent pressure transformer 5040 moves to the right, the 3 second detection sensor 3023 detects that 3 seconds remain until the piston reaches the end point. At this time, the left side of the hydraulic side direction switching valve 403 is switched. Then, while the piston of the covalent pressure converter 5030 moves to the right side, oil is introduced from the oil tank 110 into the hydraulic chamber on the left side and the remaining air in the right hydraulic chamber is introduced. At the same time, the left side of the atmospheric valve 603 is switched so that the remaining air in the pneumatic chamber is released into the atmosphere. As the piston of the covalent pressure transformer 5040 moves to the right, the 2 second sensor 3022 detects the middle land. The right side of the exhaust valve 602 is then switched to communicate the pneumatic motor to the corresponding pneumatic side direction switching valve 202. As the piston of the covalent pressure transformer 5040 moves to the right again, the one second sensor 3021 detects the middle land. Then, the right side of the pneumatic side direction switching valve 202 is switched so that the right port of the pneumatic chamber of the corresponding common pressure transducer 5020 is in communication with the pneumatic motor. When the piston of the covalent pressure converter 5040 moves to the right and reaches its end point, the hydraulic side direction switching valve 404 and the pneumatic side direction switching valve 204 are switched to the neutral position, and the covalent pressure transformer 5040 stops its operation. . This operation continues to cycle and continues to operate as shown in the timing diagram of FIG. 5. Reference numeral 130 is an accumulator that serves to reduce hydraulic pulsation and shock waves.

상기 두 개의 실시예에서 관내의 잔존 공기의 배출이나 기름의 보상(compensation)을 위한 장치는 도시되지 않았으나, 이러한 사항은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이라 할 것이다. 또한 공압모터를 2단으로 장착하여 공압모터 측에서의 일 에너지의 유용성(availability)을 최대한 활용할 수 있다. 예를 들어, 1단은 케이싱(casing )되어 내부의 로터 또는 기어가 회전하는 베인형 또는 기어모터를 사용하고 2단은 상기 베인형 또는 기어모터로부터 배출되는 공압을 다시 재사용하여 터빈을 돌리므로서 효율을 상승시킬 수 있다.In the above two embodiments, the device for the discharge of residual air in the pipe or the compensation of oil is not shown, but this will be apparent to those skilled in the art. In addition, pneumatic motors can be mounted in two stages to maximize the availability of work energy on the pneumatic motor side. For example, the first stage uses a vane type or gear motor in which casing is rotated and the rotor or gear inside rotates, and the second stage rotates the turbine by reusing the air pressure discharged from the vane type or gear motor. The efficiency can be raised.

상기 두 개의 실시예에서, 유압측 방향절환밸브(40, 401, 402, 403, 404), 공압측 방향절환밸브(20, 201, 202, 203, 204) 그리고 대기밸브(60,601, 602, 603, 604)의 좌측변 또는 우측변으로의 절환을 위하여 여러 방식이 사용될 수 있으나 솔레노이드를 이용하여 전자식으로 절환이 이루는 것이 바람직하다. 또한 상기에서 순차적 제어를 위한 방식으로는 피엘시(PLC: PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)를 이용하는 것이 바람직하다. 구체적인 제어를 위한 수단은 보이지 않았으나, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기의 순차적 제어를 위한 피엘시의 구성을 용이하게 할 수 있음은 명백하다 할 것이다.In the above two embodiments, the hydraulic side direction switching valves 40, 401, 402, 403, 404, the pneumatic side direction switching valves 20, 201, 202, 203, 204 and the standby valves 60, 601, 602, 603, Various methods may be used for switching to the left side or the right side of 604, but it is preferable to switch electronically using a solenoid. In addition, it is preferable to use a PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER) as a method for the sequential control in the above. Although no means for specific control have been shown, it will be apparent to those skilled in the art that the construction of the PSI for sequential control may be facilitated.

상기에서는 공압 모터 및 유압모터를 사용하는 경우만을 보였으나, 대안으로서 터빈 및 왕복동 피스톤 실리더등이 사용될 수 있다. 즉 본 발명에 따라 배기밸브를 통하여 배출되는 공압은 여러 유용한 용도로 사용될 수 있으며, 공압모터만을 위하여 사용되는 것은 아니다. 또한 본 발명에 따라 발생되는 유압도 또한 여러 다양한 용도로 사용될 수 있다.In the above, only a case of using a pneumatic motor and a hydraulic motor is shown, but alternatively, a turbine and a reciprocating piston cylinder may be used. In other words, the pneumatic discharged through the exhaust valve according to the present invention can be used for various useful purposes, it is not used only for pneumatic motors. In addition, the hydraulic pressure generated in accordance with the present invention can also be used for many different purposes.

이와 같이 본 발명은 잉여의 에너지를 압축공기의 형태로 압축공기 탱크에 저장하고, 그후, 필요한 경우, 이를 다시 변환하여 필요한 에너지 형태로 변환하는 에너지 저장장치 및 변환장치를 개시한다.As described above, the present invention discloses an energy storage device and a conversion device for storing surplus energy in a compressed air tank in the form of compressed air, and then converting it again to the required energy form if necessary.

본 발명에 관하여 실시예를 중심으로하여 설명이 되었으나, 본 발명의 권리범위는 여기에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 나타내는 아래의 특허청구범위에 의하여 권리범위를 가진다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention is defined by the following claims which represent the technical idea of the present invention.

Claims (5)

잉여 에너지를 이용하여 압축기를 구동시켜 생성된 압축공기를 저장하는 압축공기저장탱크와;A compressed air storage tank for storing the compressed air generated by driving the compressor using surplus energy; 기름탱크와;Oil tank; 공압이용수단과;Pneumatic means; 유압이용수단과; 그리고Hydraulic means; And 상기 기름 탱크와 공압이용수단과 그리고 유압이용수단과 연결되어, 상기 압축공기저장탱크로부터 압축공기를 받아 상기 기름탱크로부터 유입되는 기름에 대하여 유압을 생성시켜 상기 유압이용수단을 구동시키면서 상기 압축공기를 공압이용수단으로 보내 상기 공압이용수단을 구동시키는 공유압변환기를 포함하여 이루어지는 에너지 저장 및 변환장치.The compressed air is connected to the oil tank, the pneumatic using means, and the hydraulic using means, receives compressed air from the compressed air storage tank, generates hydraulic pressure for oil flowing from the oil tank, and drives the compressed air while driving the hydraulic using means. Energy storage and conversion device comprising a shared pressure converter to send to the pneumatic using means to drive the pneumatic using means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공유압변환기는 유압실과, 상기 공압실 및 유압실을 관통하는 컨넥팅 로드와, 그리고 각각의 공압실 및 유압실에 위치하며 상기 컨넥팅 로드에 장착되는 랜드로 구성된 피스톤을 포함하여 이루어지고, 여기서 상기 공압실은 교호적으로 압축공기 저장탱크로부터 압축공기를 받아들이거나 또는 이를 배출하는 포트를 가지며 유압실은 개방된 유압관을 가지며;The covalent pressure transducer includes a piston including a hydraulic chamber, a connecting rod passing through the pneumatic chamber and the hydraulic chamber, and a land located in each pneumatic chamber and the hydraulic chamber and mounted to the connecting rod, wherein The pneumatic chamber alternately has a port for receiving or exhausting compressed air from the compressed air storage tank and the hydraulic chamber has an open hydraulic tube; 상기 공유압변환기의 공압실의 포트를 상기 압축공기 저장탱크와 또는 공압이용수단 측과 선택적으로 연통시키는 공압측 방향절환밸브와;A pneumatic side directional valve for selectively communicating a port of the pneumatic chamber of the covalent pressure converter with the compressed air storage tank or the pneumatic means; 상기 공유압변환기와 상기 공압이용수단사이에 위치하여, 상기 공압측 방향절환밸브에 의하여 상기 공유압변환기의 공압실의 포트가 공압이용수단측과 연통이 되었을 때 상기 공압실의 포트를 선택적으로 공압이용수단 또는 대기측과 연통시키는 배기밸브와;A means for selectively using a port of the pneumatic chamber when the port of the pneumatic chamber of the covalent pressure transducer is in communication with the pneumatic means by means of the pneumatic side direction switching valve. Or an exhaust valve communicating with the atmosphere side; 상기 공유압 변환기를 그 유압관을 통하여 기름 탱크 및 상기 유압이용수단과 선택적으로 연결시켜, 선택적으로 상기 유압실로 기름을 유입시키며 상기 유압실에서 발생한 유압을 유압이용수단으로 전달시키는 유압측 방향절환 밸브를 더욱 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 에너지 저장 및 변환 장치.A hydraulic side direction switching valve for selectively connecting the common pressure transducer with the oil tank and the hydraulic pressure using the hydraulic pipe to selectively introduce oil into the hydraulic pressure chamber and to transfer the hydraulic pressure generated in the hydraulic pressure chamber to the hydraulic pressure using means; Energy storage and conversion device further comprises. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 공압 이용수단이 공압모터일 때,When the pneumatic use means is a pneumatic motor, 상기 모터는 2단으로서, 1단은 케이싱 되어 그 내부의 로터 또는 기어가 회전하는 공압모터이고 2단은 여기서 배출되는 공압을 다시 재사용하여 터빈을 돌리는 구조이며, 또한 상기 유압이용수단은 유압모터임을 특징으로 하는 에너지 저장 및 변환 장치.The motor is a two-stage, the first stage is a pneumatic motor to casing the rotor or gear inside the rotation, the second stage is a structure to rotate the turbine by reusing the pneumatic discharged here, and the hydraulic means is a hydraulic motor Characterized by energy storage and conversion device. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 공유압변환기는 복수개의 유압실과 공압실을 가짐을 특징으로 하는 에너지 저장 및 변환 장치.The shared pressure converter has a plurality of hydraulic chamber and pneumatic chamber, characterized in that the energy storage and conversion device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 공유압변환기는 4개이고, 각각의 공유압변환기에 대응하여 상기 공압측 방향절환 밸브, 상기 유압측 방향절환 밸브, 상기 배기밸브를 가짐을 특징으로 하는 에너지 저장 및 변환장치.And four covalent pressure transducers, each of the pneumatic side directional valves, the hydraulic side directional valves, and the exhaust valve corresponding to each of the shared pressure transducers.
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