KR20070072286A

KR20070072286A - 기존의 물과 부력을 이용한 대체에너지 이용방법

Info

Publication number: KR20070072286A
Application number: KR1020060000381A
Authority: KR
Inventors: 김봉오
Original assignee: 김봉오
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-07-04

Abstract

본 발명은 대체에너지용 전기변환장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 밀폐된 금속재용기에 내장된 기존의 물과 부자(플로트)의 부력을 에너지원으로하여 지속적으로 청정에너지를 획득하는 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 용기내에 물이 내장된 본 발명시스템에서 회전축(9)을 중심으로 상호 대칭관계로 위치하고 있는 좌측영역(18)과 우측영역(19)에 각각 설치된 뜨개실(1) 내부에 내장된 부자(2)는 부상할 수 있는 부상각이 형성되어 좌측영역(18)의 뜨개실(1) 내부에 내장된 부자(2)는 뜨개실상부(14) 방향으로 부상하면서 부력으로 피스톤부자(3)를 뜨개실내부에 설치된 시린더(4)에 진입시켜서 진입된 체적만큼의 물을 우측영역(19)에 이동시키고 뜨개실(1)이 좌측영역(18)과 상반되게 역으로 위치하고 있는 우측영역(19)의 뜨개실내의 부자(2)는 역으로 부상하면서 부력으로 피스톤부자(3)를 뜨개실하부(15) 방향밖으로 밀어내면서 자연스럽게 좌측영역(18)에서 유입되는 물을 수용하게 된다.

이와같은 현상으로 좌우 대칭관계에서 우측영역(19)에 편중된 물은 물의 무게에 의한 중력권 영역이되어 중력으로 회전축(9)을 시계방향으로 구동시키면서 다시 가벼워진 좌측영역(18)의 하부에 물을 이동하게 하는 반복적인 사이클에서 지속적으로 얻어지는 운동에너지를 발전기를 통하여 전기에너지로 변환시키는 방법을 특징으로 한다.

전기변환장치

Description

기존의 물과 부력을 이용한 대체에너지 이용방법{omitted}

도 1은 본 발명의 전기변환장치로 이용되는 용기의 단면도이다.

도 2의 (가)는 상호 대칭관계를 이루고 있는 용기의 상세도이고 (나)는 전기변환장치를 장착한 전력공급의 구성도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 뜨개실(부자실) 7 : 누수방지 팩킹

2 : 부자(float) 8 : 물통로

3 : 피스톤부자 9 : 회전축

4 : 시린더 10 : 보충수 주입관

5 : 부자레일 11 : 에어 밸브

6: 완충 스프링 12 : 보충수 탱크

본 발명은 대체에너지 이용방법에 관한 것으로 상호 대칭위치에 뜨개실을 갖춘 용기 내부에 물을 내장하여 부자의 부력을 에너지원으로 활용하여 지속적으로 청정에너지를 생산할 수 있는 전기변환장치에 관한 것이다.

통상 대체 에너지로 이용되는 재생에너지에는 풍력에너지와 태양광에너지 등 11가지분야에서 얻어지는 에너지원을 활용하고 있으나 바람 일조량 등 자연환경변화에 따른 기후문제로 재생에너지에서 이용되는 전력사용량은 우리나라의 경우 전체 전력사용량의 2%정도의 보급률을 보이고 있어서 대체에너지 관련 미래형 원천기술이 요구되는 문제점이 있다.

일례로 풍력에너지 분야에서 경제성이 있는 바람의 속도는 초속4m이상이 유지되어야 전력생산이 가능하게 되어 있어서 바람이 많은 해안가나 고산에 풍력터빈을 세워야하는 입지적인 조건과 바람이 없을때에는 지속적으로 발전하기가 어려워 한시적이고 초기 투자경비가 많이드는 문제점이 있다.

햇빛을 에너지원으로 의존하는 태양광발전시스템에서도 밤이나 흐린 날씨에는 발전하기가 용이하지 않아 일사량이 많을때 얻어지는 에너지를 축전지에 저장하여 전력을 사용하게 되고 태양전지의 효율문제로 대형발전 시스템으로 사용하기가 부적합한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 외부에서 지속적으로 유입되는 물이 없어도 용기내부에 내장된 기존의 물과 환경에 영향을 받지 않는 안정적인 부자의 부력을 에너지원으로 활용하여 지속적으로 청정에너지를 생산할 수 있는 전기변환장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 회전축에 용기다수를 덧붙여서 조립된 형태로서 분해조립이 용이하고 운반이나 이동설치가 가능한 다목적용 전기변환장치를 제공하 는 것이다.

본 발명시스템은 상호 대칭위치에 뜨개실을 갖춘 금속재용기 4개를 회전축(9)에 덧붙여서 조립된 것으로 도면에의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 전기변환장치의 단면도이다.

회전축(9)을 중심으로 물통로(8) 양방향 끝부분의 대칭위치에 각각 설치된 뜨개실(1)이 물통로 길이 방향으로부터 티(T)자형으로 직각으로 설치되게하여 좌측영역(18)과 우측영역(19)에 위치하고 있는 뜨개실(1) 내부에 내장된 부자(2)의 부상각이 형성되게 하였고 뜨개실상부(14)가 일방적인 방향으로 향하게하여 뜨개실(1) 내부에 내장된 부자(2)가 본 발명시스템이 진행되면서 우측영역(19)에 위치하고 있을때 뜨개실(1)내의 부자(2)는 뜨개실하부(15) 방향으로 부상하면서 피스톤부자(3)을 부력으로 뜨개실 밖으로 밀어내어 좌측영역(18)에서 물통로(8)을 통하여 우측영역에 유입되는 물을 수용하여 중력권영역이 되도록 한 것이다.

이와 같은 용기의 뜨개실(1) 내부의 저면부 중앙부분에 부착된 시린더(4)는 부자의 움직임에 따라서 피스톤부자(3)가 시린더(4) 내부에서 상하로 왕복운동을 하게되고 뜨개실(1) 내부에 별도로 뜨개실 중반부분까지 분리막이 형성되게 하여 부자의 부력 효율을 높인 것이다.

또한 시린더(4)를 중심으로 중앙부분이 관통된 부자(2)가 내장되어 내장된 부자(2)와 피스톤부자(3)가 연결된 것으로 연결된 피스톤부자(3)는 뜨개실(1) 저면부에 시린더(4)와 같이 부착된 누수방지팩킹(7)을 중심으로 뜨개실(1) 내외부를 왕 복하면서 뜨개실(1)내의 체적을 감소시키거나 증가시켜서 물의 이동을 주도하는 역할을 하게 된다.

그리고 부자(2)와 피스톤부자(3)의 재질은 알미늄합금의 가벼운 금속재로 구성된 것이다.

또한 뜨개실상부(14)에는 용기 내부에 물을 충전할 때 공기를 배제시킬 수 있는 자동에어밸브(11)와 용기내부에 내장된 물을 배출시킬 수 있도록 배출밸브(21)가 부착되었고 뜨개실 하부에는 스프링을 부착하여 피스톤부자를 지지해주고 뜨개실 내부에 내장된 부자의 움직임으로 인한 충격을 완화시켜주는 역할을 하게된다.

또한 전기 변환장치와는 별도의 장소에 보충수탱크(12)를 설치하여 회전식 보충수관 연결장치(23)를 통하여 피스톤부자(3)의 왕복으로인한 소실되는 물을 보충하게 하는 것을 특징으로 한다.

상기한바와 같이 구성된 본 발명시스템에서 회전축(9)을 중심으로 상호 대칭관계로 위치하고 있는 좌측영역(18)과 우측영역(19)에 위치하고 있는 뜨개실(1) 내부에 내장된 부자(2)는 부상각이 형성되어 있어서 좌측영역(18)의 뜨개실(1) 내부의 부자(2)는 뜨개실상부(14) 방향으로 부자레일(5)을 타고 부상하면서 부력으로 피스톤부자(3)를 뜨개실(1)내부의 시린더(4)에 진입시켜서 진입된 체적만큼의 물을 우측영역(18)에 이동시키고 우측영역(19)의 뜨개실(1) 내부의 부자(2)는 좌측영역(18)과 상반되게 역으로 위치하고 있어서 뜨개실(1) 내부에 내장된 부자(2)는 뜨개실하부(15) 방향으로 부상하면서 부력으로 피스톤부자(3)를 뜨개실 밖으로 밀어내 면서 좌측영역(18)에서 유입되는 물을 수용하게 되어 상호 대칭관계에서 우측영역(19)에 편중된 물의 무게로 중력권 영역이되어 회전축(9)에 회전력을 유발시키고 회전방향은 중력권영역이 됨으로 시계방향으로 회전하면서 다시 가벼워진 좌측영역(18) 하부에서 물이 유입되게하는 반복되는 사이클에서 청정에너지를 지속적으로 생산할 수 있는 것이다.

도 2의 (나)는 본 발명시스템인 전기변환장치를 장착해서 운동에너지를 발전기를 통하여 전기에너지로 변환시키는 과정의 구성도로서 사용용도에 따라 발전기에서부터 연계하여 여러 가지 발전시스템으로 전력을 공급하게 되는 것이다.

그리고 풍력을 이용한 발전시스템으로는 독립전원형 발전시스템과 계통연계형 발전시스템의 전력공급 방식을 많이 사용하고 있다.

이상에서와 같이 구성된 본 발명은 별도로 외부에서 유입되는 물이 없어도 용기내부에 내장된 기존의 물과 부자의 부력을 에너지원으로 활용하여 지속적으로 안정적인 전력공급을 할 수 있는 전기변환장치로서 그동안 화석연료의 연소로 인한 온실가스와 지구온난화 현상 등의 지구환경문제를 개선하는데 기여하게 되는 시스템으로 제조원가가 저렴하여 다양한 용도로 사용할 수 있으며 대체에너지 보급률을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

상호 대칭위치에 뜨개실을 갖추고 물과 부자가 내장된 밀폐된 금속재용기로 구성된 전기변환장치에 있어서 회전축(9)을 중심으로 물통로(8) 양방향 대칭위치의 뜨개실 위치는 뜨개실 상부(14)가 일방적인 방향으로 향하게하여 물통로(8) 길이 방향으로부터 직각이 이루어지게 설치된 것을 특징으로 하는 전기변환장치
제1항에 있어서

뜨개실(1) 저면부 중앙부분에 누수방지팩킹(7)과 연계하여 시린더(4)가 부착되고 시린더(4)를 중심으로 부자의 레일(5)과 연계된 부자(2)가 내장되어 내장된 부자와 피스톤부자가 연결된 것을 특징으로 하는 전기변환장치
제1항에 있어서

뜨개실(1) 상부에 배출밸브(21)와 에어밸브(11)가 부착된 것을 특징으로 하는 전기변환장치
제1항에 있어서

뜨개실하부(15)에 맨홀뚜껑(22)과 뜨개실 좌우에 스프링(6)이 부착된 것을 특징으로 하는 전기변환장치