KR20100057457A

KR20100057457A - 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20100057457A
Application number: KR1020080116505A
Authority: KR
Inventors: 고문석
Original assignee: 웅진코웨이주식회사
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2008-11-21
Publication date: 2010-05-31

Abstract

본 발명은 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 정수기, 비데, 연수기와 같은 수압활용장치가 대기전력모드상태일 때 충전된 전원에 의해 전력을 소모하도록 하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템은, 외부의 전원을 수압활용장치에 공급하는 전원공급부; 상기 수압활용장치에서 발생하는 수압을 이용하여 전기를 발생시켜 충전하는 자가발전부; 및 상기 수압활용장치가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태인지를 실시간으로 감지하고, 상기 대기전력모드상태를 감지한 경우에는 상기 전원공급부에 입력되는 외부의 전원을 차단하고 상기 자가발전부에서 충전된 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

자가발전, 대기전력, 충전, 수압활용장치, 수압

Description

자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템 및 방법{System and method for zero of standby power using private power generation}

최근에 각종 환경오염이 증가함에 따라 원수를 사용하는 가정이나 업소가 거의 없고, 가정에서는 식수용 생수를 구입하여 먹는 사람이 증가하고 있다. 음식점 등과 같이 대량으로 식수용 물이 필요한 경우에는 경제적 부담으로 인하여 정수기를 많이 사용하고 있는 실정이다.

이러한 정수기는 통상적으로 수도관에서 공급받은 물을 필터에 연결시키고, 이러한 필터는 여러 개로 구성되어 공급된 물이 통과함으로써, 각종 이물질이나 중금속 등을 여과한다. 여과된 물은 저수관에 저장되고, 사용자는 외부에 설치된 디스펜서에 컵을 밀어넣음으로써 물을 마시거나 사용하도록 구성되어 있다.

그리고, 이러한 정수기는 수도 직결식으로 설치되어 있으며, 특히 냉 정수기인 경우에는 내부에 냉수를 마시거나 사용하기 위하여 냉각 시스템이 필수적으로 장착되어 있다.

상술한 바와 같은 편리성을 갖는 정수기는 대기전력모드상태일 때에도 외부로부터 입력받은 전원에 의한 전력을 소모하게 되어 불필요하게 전력을 낭비하게 되고, 전력의 수요가 많아 전력량의 과부하가 발생하는 경우에도 전력의 낭비가 여전히 발생되고 있다.

또한, 이러한 전력의 낭비는 정수기뿐만 아니라, 비데, 연수기 등에도 마찬가지로 해당되는 사항이므로, 전력의 낭비를 줄일 수 있는 방안이 시급한 실정이다.

본 발명은 정수기, 비데, 연수기와 같은 수압활용장치가 대기전력모드상태일 때 외부로부터 입력받은 전원에 의한 전력을 소모하지 않고 수압활용장치의 동작에 의해 충전된 전원에 의해 전력을 소모하도록 하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면은, 외부의 전원을 수압활용장치에 공급하는 전원공급부; 상기 수압활용장치에서 발생하는 수압을 이용하여 전기를 발생시켜 충전하는 자가발전부; 및 상기 수압활용장치가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태인지를 실시간으로 감지하고, 상기 대기전력모드상태를 감지한 경우에는 상기 전원공급부에 입력되는 외부의 전원을 차단하고 상기 자가발전부에서 충전된 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 자가발전부는, 수압활용장치에서 발생하는 수압에 의해 회전하여 교류전류를 발생시키는 발전부; 상기 발생된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부; 상기 직류전류에 의해 발생된 전원을 안정화시키는 전원안정부; 및 상기 안정화된 전원을 충전하는 충전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제어부는 대기전력모드상태가 해제되었는 지를 실시간으로 감지하고, 상기 대기전력모드상태가 해제된 것을 감지한 경우에, 상기 자가발전부에서 충전된 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 것을 차단하고 상기 전원공급부에 입력되는 외부의 전원의 차단을 해제하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템을 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 전원안정부는 레귤레이터, 벅-컨버터, SMPS 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템을 제공한다.

본 발명의 다른 측면은, 외부의 전원을 수압활용장치에 공급하는 단계; 상기 수압활용장치에서 발생하는 수압을 이용하여 전기를 발생시켜 충전하는 단계; 상기 수압활용장치가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태인지를 실시간으로 감지하는 단계; 및 상기 대기전력모드상태를 감지한 경우에는 상기 외부의 전원을 차단하고 충전에 의한 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 대기전력모드상태가 해제되었는지를 실시간으로 감지하는 단계; 및 상기 대기전력모드상태가 해제된 것을 감지한 경우에, 상기 충전에 의한 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 것을 차단하고 외부의 전원의 차단을 해제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 정수기, 비데, 연수기와 같은 수압활용장치가 대기전력모드상태일 때 외부로부터 입력받은 전원에 의한 전력을 소모하지 않고 수압활용장치의 동작에 의해 충전된 전원에 의한 전력을 소모하도록 함으로써, 전력의 소모를 줄여 에너지 절감에 기여할 수 있을 뿐만 아니라, 전력의 수요가 많을 때 전력량의 과부하 방지에도 일조할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템은 전원공급부(100), 자가발전부(200), 제어부(300)를 포함한다.

전원공급부(100)는 외부의 교류전원을 수압활용장치(50)에 공급한다. 본 발명에서 수압활용장치(50)로는 정수기, 비데, 연수기 등과 같이 수압을 발생시키는 장치가 이용된다.

자가발전부(200)는 수압활용장치(50)에서 발생하는 수압을 이용하여 전기를 발생시켜 충전하는데, 발전부(210), 정류부(220), 전원안정부(230), 충전부(240)를 포함한다.

발전부(210)는 회전자(211)와 발전기(212)로 구성되는데, 수압활용장치(50)에서 발생하는 수압에 의해 회전하여 교류전류를 발생시킨다. 회전자(211)는 수압활용장치(50) 내부의 물에 접촉되어 물의 유동에 의해 회전하고, 발전기(212)는 회전자(211)의 회전에 의해 교류전류를 발생시키게 된다.

정류부(220)는 발전기(212)에서 발생된 교류전류를 직류전류로 변환하고, 전원안정부(230)는 정류부(220)에서 변환된 직류전류에 의해 발생된 전원을 안정화시킨다. 전원안정부(230)는 레귤레이터(regulator), 벅-컨버터(buck converter), SMPS(Switch Mode Power Supply)가 이용될 수 있다. 만약, 자가발전부(200)에 전원안정부(230)를 구성하지 않는다면, 전류가 충전부(240)로부터 발전기(212)로 역으로 흐르게 되어 발전기(212)가 모터로써 동작하게 된다. 그리고, 단수시에는 전력공급이 중단되어 수압이 약화되어 대기전력을 소모하게 된다.

충전부(240)는 배터리(battery)로 구성되는데, 전원안정부(230)에서 안정화된 전원을 충전한다.

제어부(300)는 수압활용장치(50)가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태인지를 실시간으로 감지한다. 제어부(300)가 대기전력모드상태를 감지한 경우에는 전원공급부(100)에 입력되는 외부의 전원을 차단하고, 자가발전부(200)에서 충전된 전원을 수압활용장치(50)에 공급한다. 그리고, 제어부(300)는 대기전력모드상태가 해제되었는지를 실시간으로 감지하고, 대기전력모드상태가 해제된 것을 감지한 경우에, 자가발전부(200)에서 충전된 전원을 수압활용장치(50)에 공급하는 것을 차단하고 전원공급부(100)에 입력되는 외부의 전원의 차단을 해제한다.

도 2는 본 발명의 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법의 흐름도이다. 도 2를 도 1과 함께 살펴보면, 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법은 다음과 같다.

먼저, 전원공급부(100)가 외부의 전원을 수압활용장치(50)에 공급한다 (S100).

이후에, 자가발전부(210)가 수압활용장치(50)에서 발생하는 수압을 이용하여 전기를 발생시켜 충전한다(200).

이후에, 제어부(300)가 수압활용장치(50)가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태인지를 실시간으로 감지한다(S300). 대기전력모드상태는 수압활용장치(50)가 동작하지 않고 전력만을 소모하고 있는 상태에기 때문에, 이를 감지하여 자가발전부(200)에서 충전된 전원을 수압활용장치(50)에 공급하기 위해서이다.

이후에, 제어부(300)가 수압활용장치(50)의 대기전력모드상태를 감지한 경우에는 전원공급부(100)에 입력되는 외부의 전원을 차단하고, 자가발전부(200)에서 충전된 전원을 수압활용장치(50)에 공급한다(S400).

이후에, 제어부(300)가 수압활용장치(50)의 대기전력모드상태가 해제되었는지를 실시간으로 감지한다(S500). 대기전력모드상태가 해제되었는지를 실시간으로 감지하는 이유는, 수압활용장치(50)의 대기전력모드상태가 해제된 경우에는 다시 전원공급부(100)에 입력되는 외부의 전원을 수압활용장치(50)에 공급하기 위해서이다.

이후에, 제어부(300)가 수압활용장치(50)의 대기전력모드상태가 해제된 것을 감지한 경우에, 자가발전부(200)에서 충전된 전원을 수압활용장치(50)에 공급하는 것을 차단하고 전원공급부(100)에 입력되는 외부의 전원의 차단을 해제한다(S600).

S100 내지 S600 단계의 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법은, 수압활용장치(50)가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태에서는 자가발전부(200)에서 충전된 전원을 수압활용장치(50)에 공급하도록 하고, 대기전력모드상태가 아닌 경우에는 전원공급부(100)에 입력되는 전원을 수압활용장치(50)에 공급하도록 한 것으로, 대기전력모드상태에서는 전원공급부(100)에 입력되는 전원을 사용하지 않도록 함으로써 전력소모를 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 대기전력모드상태가 아닌 경우의 제어동작을 도식화한 블록도이다. 도 3을 도 1과 함께 살펴보면, 대기전력모드상태가 아닌 경우에는 전원공급부(100)에 입력되는 전원이 제어부(300)에 의해 차단되지 않은 상태이고, 자가발전부(200)에서 충전된 전원이 제어부(300)에 의해 차단된 상태이다.

따라서, 전원공급부(100)에 입력된 전원은 수압활용장치(50)에 공급되고, 자가발전부(200)에서 충전된 전원은 수압활용장치(50)에 공급되지 않는다.

이와 같이 대기전력모드상태가 아닌 경우에 대기전력모드상태로 전환하게 되면 하기 도 4와 같은 상태로 된다.

도 4는 본 발명의 대기전력모드상태인 경우의 제어동작을 도식화한 블록도이다. 도 4를 도 1과 함께 살펴보면, 대기전력모드상태인 경우에는 전원공급부(100)에 입력되는 전원이 제어부(300)에 의해 차단된 상태이고, 자가발전부(200)에서 충전된 전원이 제어부(300)에 의해 차단되지 않은 상태이다.

따라서, 전원공급부(100)에 입력된 전원은 수압활용장치(50)에 공급되지 않고, 자가발전부(200)에서 충전된 전원은 수압활용장치(50)에 공급된다. 이때, 전원공급부(100)에 입력되는 외부의 전원을 사용하지 않고 자가발전부(200)에서 충전된 전원을 사용하게 되므로, 전력소비를 줄일 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 대기전력모드상태인 경우에 대기전력모드상태가 아닌 경우로 전환하게 되면 상기 도 3과 같은 상태로 된다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

도 1은 본 발명의 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법의 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 대기전력모드상태가 아닌 경우의 제어동작을 도식화한 블록도이다.

도 4는 본 발명의 대기전력모드상태인 경우의 제어동작을 도식화한 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 수압활용장치 100 : 전원공급부

200 : 자가발전부 210 : 발전부

211 : 회전자 212 : 발전기

220 : 정류부 230 : 전원안정부

240 : 충전부 300 : 제어부

Claims

외부의 전원을 수압활용장치에 공급하는 전원공급부;

상기 수압활용장치에서 발생하는 수압을 이용하여 전기를 발생시켜 충전하는 자가발전부; 및

상기 수압활용장치가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태인지를 실시간으로 감지하고, 상기 대기전력모드상태를 감지한 경우에는 상기 전원공급부에 입력되는 외부의 전원을 차단하고 상기 자가발전부에서 충전된 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 제어부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템.
제1항에 있어서,

상기 자가발전부는,

수압활용장치에서 발생하는 수압에 의해 회전하여 교류전류를 발생시키는 발전부;

상기 발생된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부;

상기 직류전류에 의해 발생된 전원을 안정화시키는 전원안정부; 및

상기 안정화된 전원을 충전하는 충전부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스 템.
제1항에 있어서,

상기 제어부는 대기전력모드상태가 해제되었는지를 실시간으로 감지하고, 상기 대기전력모드상태가 해제된 것을 감지한 경우에, 상기 자가발전부에서 충전된 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 것을 차단하고 상기 전원공급부에 입력되는 외부의 전원의 차단을 해제하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템.
제2항에 있어서,

상기 전원안정부는 레귤레이터, 벅-컨버터, SMPS 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 시스템.
외부의 전원을 수압활용장치에 공급하는 단계;

상기 수압활용장치에서 발생하는 수압을 이용하여 전기를 발생시켜 충전하는 단계;

상기 수압활용장치가 대기전력을 소모하는 대기전력모드상태인지를 실시간으로 감지하는 단계; 및

상기 대기전력모드상태를 감지한 경우에는 상기 외부의 전원을 차단하고 충전에 의한 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법.
제5항에 있어서,

상기 대기전력모드상태가 해제되었는지를 실시간으로 감지하는 단계; 및

상기 대기전력모드상태가 해제된 것을 감지한 경우에, 상기 충전에 의한 전원을 상기 수압활용장치에 공급하는 것을 차단하고 외부의 전원의 차단을 해제하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 자가발전을 이용한 대기전력 제로화 방법.