KR20110009225U - 원통형 저수조 - Google Patents

Abstract

유체를 수용하기 위한 소정 크기의 수용공간을 갖는 원통 수용체와, 상기 원통 수용체의 상부에 구비되어 상기 원통 수용체에 수용된 유체에서 발생하는 가스를 외부로 배출하기 위한 환기구를 포함하여 구성되는 원통형 저수조에 있어서, 상기 환기구에 설치되어 상기 원통 수용체 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 팬을 구동하는 모터; 상기 원통 수용체의 상부에 구비되어 태양광을 집광하여 전기를 생성하는 태양전지판; 상기 태양전지판을 통해 생성된 직류를 교류로 변환하는 인버터; 상기 인버터에 의해 변환된 교류를 저장하는 축전지; 및 상기 인버터에 의해 변환된 교류를 상기 축전지에 저장하거나, 상기 모터에 제공하는 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 저수조.

Description

원통형 저수조{cylindrical tank}

본 고안은 원통형 저수조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양광을 집광하여 생성된 전기를 이용하여 동력 환기장치를 구동시켜 원통형 저수조 내부에서 발생하는 염소가스를 외부로 배출할 수 있는 원통형 저수조에 관한 것이다.

일반적으로 정수지, 배수지 등지에서 사용되는 원통형 저수조는 소독약품과 물을 동시에 유입시켜 이를 서로 혼합되도록 하여 상수로 사용되는 물을 소독하거나 일시적으로 저장할 수 있도록 하는 시설물이다. 도 1a에 도시된 바와 같이 원통형 저수조(20)는 그 일측에 물이 유입되는 입수관(11)이 형성되고, 정수지나 배수지의 사용처에 따라 소독약품을 투입하는 소독약품투입구(도시하지 않음)가 별도로 마련되며, 원통형 저수조(20) 내의 물을 배출시키는 출수관(12)이 하부에 구비된다.

원통형 저수조(20)의 상부(21)에는 상기 원통형 저수조(20) 내부에서 발생하는 가스(예를 들어, 염소가스)를 외부로 배출하기 위한 환기 장치가 구비되며 그 유형은 다음과 같다. 먼저, 도 1a와 같은 에어벤트 형태의 환기장치(31)가 구성되는데, 자연적인 공기 순환에 의해 배출이 이루어지도록 설치되나 실질적으로 그 효율성은 낮은 편이다. 다른 형태의 환기 장치로는 도 1b에서와 같은 무동력 벤티레이터(32)가 설치되는데, 풍력에 의해 회전하는 다수의 날개들에 의해 발생하는 기압차를 이용하여 원통형 저수조(20) 내부의 오염된 공기를 외부로 배출시키는 동작을 수행한다. 이러한 무동력 벤티레이터(32)는 바람이 부는 경우에는 상기 에어벤트(31)에 비하여 상대적으로 내부 가스 배출 동작이 효과적이라 할 수 있지만, 바람이 불지 않는 경우에는 배출 동작을 수행하지 못한다. 따라서, 저수조 내부에 저장된 물을 소독하기 위해 투입된 소독약에서 발생한 염소가스가 물에 과다하게 용해되어 물이 오염되거나, 과다한 염소 가스에 의해 저수조 내부 표면에 녹이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.

본 고안은 과다하게 용해된 염소가스로 인해 저장된 물이 오염되는 것을 방지할 수 있는 원통형 저수조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 유입된 물을 소독하기 위해 투입되는 소독약품으로부터 발생하는 염소가스를 저수조의 외부로 배출할 수 있는 원통형 저수조를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 외부 전원을 유입하지 않고 자체적으로 생산한 전력을 이용하여 수용체 내부의 오염된 공기를 외부로 배출할 수 있는 원통형 저수조를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 과다하게 용해된 염소가스에 의해 사용 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있는 원통형 저수조를 제공하는 것이다.

이러한 목적들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 원통형 저수조는 유체를 수용하기 위한 소정 크기의 수용공간을 갖는 원통 수용체와, 상기 원통 수용체의 상부에 구비되어 상기 원통 수용체에 수용된 유체에서 발생하는 가스를 외부로 배출하기 위한 환기구를 포함하여 구성되는 원통형 저수조에 있어서, 상기 환기구에 설치되어 상기 원통 수용체 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 팬을 회전시키는 모터; 상기 원통 수용체의 상부에 구비되어 태양광을 집광하여 전기를 생성하는 태양전지판; 상기 태양전지판을 통해 생성된 직류를 교류로 변환하는 인버터; 상기 인버터에 의해 변환된 교류를 저장하는 축전지; 및 상기 인버터에 의해 변환된 교류를 상기 축전지에 저장하거나, 상기 모터에 제공하는 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 원통형 저수조의 다른 특징은 상기 원통 수용체에 물이 수용되고, 물에서 발생하는 가스가 염소가스인 점이다.

본 고안에 따른 원통형 저수조의 또 다른 특징은 상기 컨트롤러가 무선 수위 조절기, 소독 약품 투입기, 조명 시스템을 제어하고, 상기 무선 수위 조절기로부터 제공된 수위 정보와 상기 소독 약품 투입기를 통해 저수조에 투입된 소독약품의 투입정보에 따라 상기 모터의 동작을 제어하는 점이다.

본 고안에 따른 원통형 저수조의 또 다른 특징은 상기 컨트롤러의 동작 주기를 제공하는 타이머가 더 포함하여 이루어지는 점이다.

본 고안에 따른 원통형 저수조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 외부로부터 전력을 공급받지 않고 원통형 저수조 내부의 가스를 외부로 배출할 수 있다.

둘째, 염소가스에 의해 원통형 저수조가 녹스는 것을 방지하여 사용 수명을 연장할 수 있다.

셋째, 무선 수위 조절기, 소독 약품 투입기 및 조명 시스템 등과 연계하여 전력을 사용할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 원통형 저수조의 환기장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 원통형 저수조를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 고안에 따른 원통형 저수조에서 태양광을 이용한 발전 기능을 구현하기 위한 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 원통형 저수조의 구성과 그에 따른 동작에 대하여 설명한다. 본 고안에 따른 원통형 저수조의 기본 개념은 외부로부터 전력을 공급받지 못하는 외지에 위치한 유체 저장용 탱크의 내부에 저장된 유체에서 발생하는 가스를 모터 등의 동력 환기장치를 이용하여 탱크 외부로 배출하기 위한 전력을 태양광을 이용하여 생산한다는 것이다. 이하의 설명에서는 간이 상수도용 원통형 저수조에 수용되는 물을 소독하기 위해 투입되는 소독 약품으로 인해 발생하는 염소 가스를 배출하기 위한 것을 예로 하고 있으나, 그에 국한되는 것은 아니다.

도 2는 본 고안에 따른 원통형 저수조를 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이, 유입관(11)을 통해 유입된 물을 수용하기 위한 소정 크기의 수용공간을 갖는 원통 수용체(100)와, 상기 원통 수용체(100)의 상부에 구비된 태양전지판(110), 상기 태양전지판(110)을 지지하기 위한 지지대(111), 상기 태양전지판(110)에 의해 생성된 전기를 처리하기 위한 장치가 내장된 배전반(120) 및 상기 배전반(120)을 통해 전달되는 전원에 의해 회전하는 모터(140)가 내부에 설치된 환기구(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 지지대(111)는 암수 플렌지 구조로 설치되며, 착탈 가능하도록 볼트와 너트로 조립하는 것이 좋다. 상기 배전반(120) 내부에 구비된 다수의 회로 및 축전지 등은 상기 태양전지판(110)과 더불어 태양광을 이용한 발전 기능을 수행하는 구성요소로서 동작하며, 사다리(170)를 통해 원통 수용체(100)의 상부로 오른 관리자가 배전반(120)을 용이하게 조작할 수 하기 위해 관리자가 쉽게 접근할 수 있는 위치에 설치되는 것이 바람직할 것이다.

상기 모터(140)는 팬(141)을 구동하여 상기 원통 수용체(100) 내부의 공기를 외부로 배출하는데, 일반적으로 220V의 전압에 의해 구동되는 것을 사용하며, 이를 위해 상기 태양전지판(110)은 상기 모터(140)에 구동 전압을 충분히 제공할 수 있는 정도의 크기와 규모로 설치되어야 한다.

도 3은 본 고안에 따른 원통형 저수조에서 태양광을 이용한 발전 동작을 수행하기 위한 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도로서, 상기 태양전지판(110)에 의해 집광된 태양광을 이용한 전원 공급 장치로서의 기능을 수행하기 위한 구성을 나타낸 것이다. 그 구성을 살펴보면 태양광을 집광하여 직류 전기를 생성하는 태양전지판(110), 상기 태양전지판(110)을 통해 생성된 직류를 교류로 변환하는 인버터(121), 상기 인버터(121)에 의해 변환된 교류를 저장하는 축전지(122), 상기 인버터(121)에 의해 변환된 교류를 상기 축전지(122)에 저장하거나, 모터(140)에 제공하는 동작을 제어하는 컨트롤러(123), 상기 컨트롤러(123)와 신호를 주고 받는 무선 수위 조절기(150), 소독 약품 투입기(160) 및 상기 컨트롤러(123)의 동작 주기를 제공하는 타이머(124)를 포함하여 이루어진다.

상기 태양전지판(110)은 오후 2시부터 오후 4시 사이에 최대의 태양광을 집광할 수 있는 위치에 설치되고, 관리자가 조작하기 용이하도록 원통 수용체의 상부와 연결된 출입구를 향해 설치되는 것이 바람직할 것이다.

상기 컨트롤러(123)는 무선 수위 조절기(150)와 무선의 형태로 신호를 주고 받는데, 수위 조절기와 컨트롤러의 신호 교환은 유선의 형태로도 가능할 것이며, 컨트롤러(123)는 원통 수용체(100) 내부에 설치된 다수의 센서를 이용하여 유입 및 배출되는 유체량 즉, 물의 양을 인식하고, 그 정보를 이용하여 수위조절 및 소독 약품 투입량을 결정하며, 결정된 정보는 무선 수위 조절기(150) 및 소독 약품 투입기(160)에 전달된다.

무선 수위 조절기(150)는 상기 컨트롤러(123)로부터 제공되는 신호에 따라 원통 수용체(100)에 수용되는 물의 양을 제어한다. 이때, 그 처리 결과는 다시 컨트롤러(123)로 전달되어 컨트롤러(123)의 제어 동작의 근거 신호가 된다.

소독 약품 투입기(160)는 상기 컨트롤러(123)로부터 제공되는 신호에 따라 원통 수용체(100)의 내부에 소독 약품을 투입하며, 처리 결과는 다시 컨트롤러(123)로 전달되어 컨트롤러(123)의 제어 동작의 근거 신호가 된다.

상기 컨트롤러(123)는 상기 무선 수위 조절기(150)로부터 제공된 수위 정보와 상기 소독 약품 투입기(160)를 통해 저수조에 투입된 소독약품의 투입정보에 따라 상기 모터의 동작을 제어한다. 즉, 수위 정보와 그에 따라 투입된 소독 약품의 양을 기준으로 염소 가스 발생량을 산출할 수 있으며, 그에 따라 환기를 위한 모터의 동작 주기를 결정할 수 있다. 본 고안에서는 컨트롤러(123)에서 무선 수위 조절기(150) 및 소독 약품 투입기(160)로부터 제공된 신호에 따라 염소 가스의 발생량을 산출하는 것을 예로 하고 있으나, 원통 수용체(100) 내부의 염소 가스량을 감지하기 위한 센서가 원통 수용체(100) 내부에 구비되고, 그 센서의 감지 결과를 유선 또는 무선의 형태로 컨트롤러(123)가 수신하여 모터(140)의 동작을 제어하는 방법도 가능할 것이다.

또한, 상기 컨트롤러(123)는 타이머(124)로부터 제공되는 신호에 따라 상기 모터(140)의 동작을 제어할 수도 있으며, 이외에도 상기 축전지(122)에 저장된 전원을 이용하여 조명 시스템(도시하지 않음)을 제어할 수도 있으며, 누전으로 인한 기기의 파손이나 오작동을 방지하기 위한 누전 차단기 등도 구비되어야 할 것이다.

종래 기술에 따른 원통형 저수조의 경우, 염소 가스에 대비하기 위하여 내식성이 좀 더 좋은 고가의 스테인레스강을 원자재로 사용하였으나, 본 고안에 의한 원통형 저수조에서는 타이머의 동작에 의해서나 또는 각종 센서로부터 수집한 정보를 이용한 상기 컨트롤러의 제어신호에 의해 주기적으로 또는 염소 가스 발생량에 따라 염소가스를 효과적으로 배출함으로써 일반 스테인레스강을 사용할 수 있어서 생산 원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.

11: 입수관 12: 출수관
20: 원통형 저수조 31: 에어벤트
32: 벤티레이터 110: 태양전지판
111: 지지대 120: 배전반
130: 환기구 170: 사다리

Claims (5)

1. 유체를 수용하기 위한 소정 크기의 수용공간을 갖는 원통 수용체와, 상기 원통 수용체의 상부에 구비되어 상기 원통 수용체에 수용된 유체에서 발생하는 가스를 외부로 배출하기 위한 환기구를 포함하여 구성되는 원통형 저수조에 있어서,
   상기 환기구에 설치되어 상기 원통 수용체 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 팬을 구동하는 모터;
   상기 원통 수용체의 상부에 구비되어 태양광을 집광하여 전기를 생성하는 태양전지판;
   상기 태양전지판을 통해 생성된 직류를 교류로 변환하는 인버터;
   상기 인버터에 의해 변환된 교류를 저장하는 축전지; 및
   상기 인버터에 의해 변환된 교류를 상기 축전지에 저장하거나, 상기 모터에 제공하는 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 저수조.
2. 제1항에 있어서, 상기 원통 수용체에 수용되는 유체는 물이고, 상기 유체에서 발생하는 가스는 염소가스인 것을 특징으로 하는 원통형 저수조.
3. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 무선 수위 조절기, 소독 약품 투입기를 제어하는 것을 특징으로 하는 원통형 저수조.
4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 무선 수위 조절기로부터 제공된 수위 정보와 상기 소독 약품 투입기를 통해 저수조에 투입된 소독약품의 투입정보에 따라 상기 모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 원통형 저수조.
5. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러의 동작 주기를 제공하는 타이머가 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통형 저수조.

Images