KR20220111581A - Seawater desalination apparatus using solar - Google Patents

Seawater desalination apparatus using solar Download PDF

Info

Publication number
KR20220111581A
KR20220111581A KR1020210015008A KR20210015008A KR20220111581A KR 20220111581 A KR20220111581 A KR 20220111581A KR 1020210015008 A KR1020210015008 A KR 1020210015008A KR 20210015008 A KR20210015008 A KR 20210015008A KR 20220111581 A KR20220111581 A KR 20220111581A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cover glass
body frame
frame
sunlight
moving frame
Prior art date
Application number
KR1020210015008A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102525240B1 (en
Inventor
노성철
Original Assignee
연세대학교 원주산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 원주산학협력단 filed Critical 연세대학교 원주산학협력단
Priority to KR1020210015008A priority Critical patent/KR102525240B1/en
Publication of KR20220111581A publication Critical patent/KR20220111581A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102525240B1 publication Critical patent/KR102525240B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/043—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/009—Apparatus with independent power supply, e.g. solar cells, windpower, fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
    • Y02A20/142—Solar thermal; Photovoltaics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212—Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Abstract

The present invention relates to a desalination device using sunlight capable of improving desalination production efficiency by uniformly introducing sunlight over a wide area even when sunlight introduced by time, season, and location changes. The present invention comprises: a body frame having a receiving space filled with seawater and an open upper surface; a moving frame movably coupled in a vertical direction with respect to one side wall of the body frame; a cover glass provided to cover the open upper surface of the body frame, and having one end hinged to the moving frame, wherein the inclination angle thereof is changed with respect to the upper surface of the body frame according to a vertical movement of the moving frame; and a fresh water channel disposed under the cover glass and accommodating fresh water flowing down an inner surface of the cover glass. The present invention is capable of improving the efficiency of desalination of seawater.

Description

태양광을 이용한 담수화장치{SEAWATER DESALINATION APPARATUS USING SOLAR}Desalination device using sunlight {SEAWATER DESALINATION APPARATUS USING SOLAR}

본 발명은 태양광을 이용한 담수화장치에 관한 것으로, 상세하게는 해수의 담수 생산 효율을 향상시킬 수 있는 태양광을 이용한 담수화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a desalination device using sunlight, and more particularly, to a desalination device using sunlight that can improve the desalination efficiency of seawater.

담수화란 생활용수나 공업용수로 직접 사용하기 힘든 물(주로 해수)로부터 염분을 포함한 용해물질을 제거하여 순도 높은 음용수, 생활용수 및 공업용수 등을 얻어내는 수처리 과정을 의미한다.Desalination refers to a water treatment process to obtain high-purity drinking water, domestic water, and industrial water by removing dissolved substances including salts from water (mainly seawater) that is difficult to use directly as domestic or industrial water.

일반적으로 담수화 기술로는 물의 증발 현상을 이용한 증발법과, 여과막을 이용한 여과법 등이 있다.In general, desalination techniques include an evaporation method using evaporation of water and a filtration method using a filtration membrane.

이 중에서 증발 방식을 이용한 담수화 기술은 화석연료의 고갈과 환경오염 문제를 해결하기 위하여 태양광 등의 신재생에너지를 활용할 수 있고, 구조가 간단하며, 도서지역 등과 같이 에너지 수급이 어렵고 전력이나 상수도 등 인프라가 부족한 장소에서 효과적으로 설치 및 운영될 수 있는 장점을 가진다.Among them, desalination technology using evaporation method can utilize renewable energy such as solar power to solve the problem of depletion of fossil fuels and environmental pollution, and has a simple structure. It has the advantage that it can be installed and operated effectively in a place with insufficient infrastructure.

하지만, 태양광을 이용하는 담수화장치는 설치 장소 여건에 따라 유입되는 태양광이 한정되어 있어 많은 양의 담수를 생산하기 위해서는 전체 설비의 크기가 커져야 하는 문제가 있다.However, the desalination device using sunlight has a problem in that the size of the entire facility needs to be increased in order to produce a large amount of fresh water because the incoming sunlight is limited depending on the conditions of the installation site.

또한, 태양광을 이용하는 담수화장치는 설치 장소 및 계절별 유입되는 태양광이 다르기 때문에 생산되는 담수량이 균일하지 못한 문제가 있다.In addition, the desalination device using sunlight has a problem in that the amount of fresh water produced is not uniform because the solar light entering the installation location and season is different.

대한민국 등록특허공보 제1582987호 (2016.01.07. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 1582987 (2016.01.07. Announcement)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 시간별, 계절별 및 장소별 유입되는 태양광이 변화되더라도 넓은 면적에서 태양광을 균일하게 유입하여 담수 생산 효율을 향상시킬 수 있는 태양광을 이용한 담수화장치를 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and even if the sunlight introduced by time, season, and place is changed, sunlight is uniformly introduced in a wide area, so that desalination using sunlight can improve freshwater production efficiency to provide the device.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치는, 해수가 채워지는 수용공간이 구비되고, 상면이 개방되는 본체프레임; 상기 본체프레임의 일측벽에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 결합되는 무빙프레임; 상기 본체프레임의 개방된 상면을 덮도록 구비되고, 일단부가 상기 무빙프레임에 힌지로 결합되며, 상기 무빙프레임의 상하방향 이동에 따라 상기 본체프레임의 상면에 대해 경사각이 변화되는 커버글래스; 및 상기 커버글래스의 하부에 배치되고, 상기 커버글래스의 내측면을 따라 흘러 내리는 담수를 수용하는 담수채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, a desalination device using sunlight according to an embodiment of the present invention is provided with a receiving space filled with seawater, the body frame having an open upper surface; a moving frame coupled to be movable in the vertical direction with respect to one side wall of the body frame; a cover glass provided to cover the open upper surface of the body frame, one end coupled to the moving frame by a hinge, the inclination angle of which is changed with respect to the upper surface of the body frame according to the vertical movement of the moving frame; and a fresh water channel disposed under the cover glass and receiving fresh water flowing down along the inner surface of the cover glass.

본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치에 있어서, 상기 본체프레임에 결합되고, 상하방향으로 연장 형성되는 제1슬롯을 가지는 제1가이드프레임; 상기 무빙프레임에 결합되고, 상기 제1가이드프레임에 대해 슬라이드 이동되며, 상기 제1슬롯을 대향하는 제1관통공을 가지는 제2가이드프레임; 및 상기 제1슬롯 및 상기 제1관통공을 관통하여 상기 제1가이드프레임 및 상기 제2가이드프레임을 결합시켜, 상기 본체프레임 및 상기 무빙프레임을 고정시키는 제1고정부재를 더 포함할 수 있다.In the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention, the first guide frame coupled to the body frame and having a first slot extending in the vertical direction; a second guide frame coupled to the moving frame, sliding with respect to the first guide frame, and having a first through hole facing the first slot; and a first fixing member penetrating through the first slot and the first through hole to couple the first guide frame and the second guide frame to fix the body frame and the moving frame.

본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치에 있어서, 상기 커버글래스는 폭방향으로 연장 형성되는 제2슬롯을 가질 수 있고, 상기 본체프레임은 상기 제2슬롯을 대향하는 제2관통공을 가질 수 있으며, 이 경우 상기 제2슬롯을 관통하여 상기 제2관통공에 결합되어 상기 본체프레임 및 상기 커버글래스를 고정시키는 제2고정부재를 더 포함할 수 있다.In the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention, the cover glass may have a second slot extending in a width direction, and the body frame may have a second through hole facing the second slot. In this case, it may further include a second fixing member passing through the second slot and coupled to the second through hole to fix the body frame and the cover glass.

본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치에 있어서, 상기 본체프레임에 대하여 상기 무빙프레임을 상하방향으로 이동시키는 구동부; 및 상기 커버글래스에 유입되는 태양광의 입사각이 수직이 되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention, the driving unit for moving the moving frame in the vertical direction with respect to the main frame; and a controller configured to control the driving unit so that an incident angle of sunlight flowing into the cover glass is vertical.

본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치에 있어서, 상기 본체프레임는 상기 무빙프레임과 연동하는 상기 커버글래스의 일단부를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 회전지지블록을 더 포함할 수 있다.In the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention, the body frame may further include a rotation support block for slidably supporting one end of the cover glass interlocking with the moving frame.

본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치에 있어서, 상기 담수채널은 상기 본체프레임에 결합되고, 상기 커버글래스의 하면에 밀착되어 상기 커버글래스의 내측면을 따라 흘러 내리는 담수가 하부방향으로 낙하되도록 하는 낙하유도부재를 구비할 수 있다.In the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention, the fresh water channel is coupled to the body frame, and the fresh water flowing down along the inner surface of the cover glass by being in close contact with the lower surface of the cover glass is directed downward. It may be provided with a fall inducing member to fall.

본 발명에 따르면, 경사각이 조절되는 커버글래스를 통하여 시간별, 계절별 및 장소별 유입되는 태양광이 변화되더라도 넓은 면적에서 태양광을 균일하게 유입하여 담수 생산 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to improve the efficiency of freshwater production by uniformly introducing sunlight over a large area even if the sunlight introduced by time, season, and location is changed through the cover glass whose inclination angle is adjusted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치의 작동 상태를 설명하기 위한 측면 예시도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치를 나타낸 예시도이다.1 is a perspective view showing a desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view for explaining the operating state of the desalination device using sunlight according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2 .
4 is an exemplary view showing a desalination apparatus using sunlight according to another embodiment of the present invention.

이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention in which the above-described problems to be solved can be specifically realized will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiments, the same names and reference numerals may be used for the same components, and an additional description thereof may be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치의 작동 상태를 설명하기 위한 측면 예시도이며, 도 3은 도 2의 부분 확대도이다.1 is a perspective view showing a desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view for explaining the operating state of the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2 .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치는 본체프레임(110), 무빙프레임(120), 커버글래스(130) 및 담수채널(140)을 포함할 수 있다.1 to 3 , the desalination device using sunlight according to an embodiment of the present invention may include a body frame 110 , a moving frame 120 , a cover glass 130 , and a freshwater channel 140 . have.

본체프레임(110)은 해수가 채워지는 수용공간이 구비되며, 상면이 개방될 수 있다.The body frame 110 is provided with an accommodating space filled with seawater, and the upper surface may be opened.

무빙프레임(120)은 본체프레임(110)의 일측벽에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 결합될 수 있다.The moving frame 120 may be coupled to be movable in the vertical direction with respect to one side wall of the body frame 110 .

커버글래스(130)는 유리 등 태양광을 투과시킬 수 있는 소재로 이루어질 수 있다.The cover glass 130 may be made of a material that can transmit sunlight, such as glass.

커버글래스(130)는 본체프레임(110)의 개방된 상면을 덮도록 구비될 수 있으며, 일단부가 무빙프레임(120)의 상단부에 힌지(125)로 결합될 수 있다. 이에 따라, 커버글래스(130)는 무빙프레임(120)의 상하방향 이동에 따라 본체프레임(110)의 상면에 대하여 경사각(A)이 변화될 수 있다.The cover glass 130 may be provided to cover the open upper surface of the body frame 110 , and one end may be coupled to the upper end of the moving frame 120 by a hinge 125 . Accordingly, the inclination angle A of the cover glass 130 with respect to the upper surface of the body frame 110 may be changed according to the vertical movement of the moving frame 120 .

또한, 커버글래스(130)의 타단부는 본체프레임(110)에 대하여 슬라이드 이동 가능하게 지지될 수 있다.In addition, the other end of the cover glass 130 may be slidably supported with respect to the body frame 110 .

이를 위해, 본체프레임(110)은 커버글래스(130)의 타단부를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 회전지지블록(111)을 가질 수 있다.To this end, the body frame 110 may have a rotation support block 111 that slidably supports the other end of the cover glass 130 .

회전지지블록(111)은 본체프레임(110)의 일측벽 상단부에 회전 가능하게 결합될 수 있고, 이에 따라, 무빙프레임(120)과 연동하는 커버글래스(130)의 경사각(A)이 조절되더라도 커버글래스(130)는 회전지지블록(111)의 상면과 면 접촉을 유지하면서 안정적으로 지지될 수 있다.The rotation support block 111 may be rotatably coupled to the upper end of one side wall of the body frame 110 , and accordingly, even if the inclination angle A of the cover glass 130 interlocking with the moving frame 120 is adjusted, the cover The glass 130 may be stably supported while maintaining surface contact with the upper surface of the rotation support block 111 .

담수채널(140)은 커버글래스(130)의 하부에 배치될 수 있으며, 본체프레임(110)에 설치될 수 있다.The fresh water channel 140 may be disposed under the cover glass 130 , and may be installed on the body frame 110 .

담수채널(140)은 커버글래스(130)의 내측면을 따라 흘러 내리는 담수를 수용하도록 상면이 개방된 채널 구조를 이룰 수 있다.The fresh water channel 140 may have a channel structure with an open upper surface to accommodate fresh water flowing down along the inner surface of the cover glass 130 .

또한, 담수채널(140)은 낙하유도부재(141)를 더 가질 수 있다.In addition, the fresh water channel 140 may further have a fall guide member 141 .

낙하유도부재(141)는 담수채널(140)의 상면에서 상측으로 돌출하여 연장 형성될 수 있고, 커버글래스(130)의 하면에 밀착됨으로써, 커버글래스(130)의 내측면을 따라 흘러 내리는 담수는 낙하유도부재(141)에 의해 커버글래스(130)의 하면에서 분리되면서 담수채널(140)을 향하여 하부방향으로 낙하될 수 있다.The fall guide member 141 may be formed to protrude upward from the upper surface of the fresh water channel 140 , and by being in close contact with the lower surface of the cover glass 130 , the fresh water flowing down along the inner surface of the cover glass 130 is It may be separated from the lower surface of the cover glass 130 by the fall guide member 141 and fall downward toward the fresh water channel 140 .

이러한 낙하유도부재(141)는 탄성을 가지는 소재로 이루어질 수 있고, 이에 따라, 커버글래스(130)의 경사각(A)이 조절되더라도 커버글래스(130) 하면에 안정적으로 밀착될 수 있다.The fall guiding member 141 may be made of a material having elasticity, and accordingly, even if the inclination angle A of the cover glass 130 is adjusted, it can be stably adhered to the lower surface of the cover glass 130 .

본체프레임(110)의 수용공간에 수용된 해수는 커버글래스(130)를 투과하는 태양광에 의해 가열되고, 가열되어 증발된 해수는 커버글래스(130)의 경사진 하면에서 응축된다. 그리고, 응축된 해수는 커버글래스(130)의 경사진 하면을 따라 흘러 내리면서 담수채널(140)에 집수되어 사용처로 공급될 수 있다.The seawater accommodated in the accommodation space of the body frame 110 is heated by sunlight passing through the cover glass 130 , and the heated and evaporated seawater is condensed on the inclined lower surface of the cover glass 130 . In addition, the condensed seawater flows down along the inclined lower surface of the cover glass 130 and is collected in the fresh water channel 140 and may be supplied to a place of use.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치는 제1가이드프레임(150), 제2가이드프레임(160) 및 제1고정부재(170)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention may further include a first guide frame 150 , a second guide frame 160 , and a first fixing member 170 .

제1가이드프레임(150)은 본체프레임(110)의 일측벽에 결합될 수 있고, 상하방향으로 연장 형성되는 제1슬롯(151)을 가질 수 있다.The first guide frame 150 may be coupled to one side wall of the body frame 110 and may have a first slot 151 extending in the vertical direction.

제2가이드프레임(160)은 무빙프레임(120)의 일측에 결합될 수 있고, 제1가이드프레임(150)에 대해 슬라이드 이동되며, 제1슬롯(151)을 대향하는 제1관통공을 가질 수 있다.The second guide frame 160 may be coupled to one side of the moving frame 120 , slide with respect to the first guide frame 150 , and may have a first through hole facing the first slot 151 . have.

제1고정부재(170)는 제1슬롯(151) 및 제1관통공을 관통하여 제1가이드프레임(150) 및 제2가이드프레임(160)을 결합시킬 수 있고, 이에 따라, 본체프레임(110) 및 무빙프레임(120)이 고정될 수 있다.The first fixing member 170 may pass through the first slot 151 and the first through hole to couple the first guide frame 150 and the second guide frame 160 , and accordingly, the body frame 110 . ) and the moving frame 120 may be fixed.

즉, 제1가이드프레임(150)에 대해 제2가이드프레임(160)을 상하방향으로 이동시키면서 본체프레임(110)에 대한 무빙프레임(120)의 높이를 조절할 수 있고, 원하는 높이가 설정되면 제1고정부재(170)를 이용하여 본체프레임(110)에 대해 무빙프레임(120)의 높이를 고정시킬 수 있다. 제1고정부재(170)로는 핀 또는 볼트, 너트가 사용될 수 있다.That is, it is possible to adjust the height of the moving frame 120 with respect to the body frame 110 while moving the second guide frame 160 in the vertical direction with respect to the first guide frame 150, and when the desired height is set, the first The height of the moving frame 120 can be fixed with respect to the body frame 110 by using the fixing member 170 . A pin, bolt, or nut may be used as the first fixing member 170 .

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치는 제2고정부재(180)를 더 포함할 수 있다.In addition, the desalination apparatus using sunlight according to an embodiment of the present invention may further include a second fixing member 180 .

제2고정부재(180)는 커버글래스(130)를 기준으로 제1고정부재(170)와 반대쪽에 배치될 수 있고, 본체프레임(110) 및 커버글래스(130)를 고정할 수 있다.The second fixing member 180 may be disposed on the opposite side to the first fixing member 170 with respect to the cover glass 130 , and may fix the body frame 110 and the cover glass 130 .

이때, 커버글래스(130)는 폭방향으로 연장 형성되는 제2슬롯(131)을 가질 수 있고, 본체프레임(110)은 측벽에 제2슬롯(131)을 대향하는 제2관통공을 가질 수 있다.In this case, the cover glass 130 may have a second slot 131 extending in the width direction, and the body frame 110 may have a second through hole in the side wall facing the second slot 131 . .

즉, 제2고정부재(180)는 제2슬롯(131)을 관통하여 제2관통공에 결합됨에 따라 본체프레임(110) 및 커버글래스(130)를 고정할 수 있다. 제2고정부재(180)로는 핀, 스크류 또는 볼트가 사용될 수 있다.That is, as the second fixing member 180 penetrates the second slot 131 and is coupled to the second through-hole, the body frame 110 and the cover glass 130 may be fixed. A pin, screw, or bolt may be used as the second fixing member 180 .

이처럼 커버글래스(130)에 유입되는 태양광의 입사각이 수직이 되도록 무빙프레임(120)의 높이를 설정하면, 먼저 제1고정부재(170)를 이용하여 본체프레임(110)에 무빙프레임(120)을 고정시키고, 이후 제2고정부재(180)를 이용하여 본체프레임(110)에 커버글래스(130)를 고정함으로써, 경사각(A)이 조절된 커버글래스(130)는 안정적인 고정 위치가 확보될 수 있다.If the height of the moving frame 120 is set so that the incident angle of sunlight entering the cover glass 130 is vertical, first, the moving frame 120 is attached to the body frame 110 using the first fixing member 170 . By fixing and then fixing the cover glass 130 to the body frame 110 using the second fixing member 180, a stable fixing position of the cover glass 130 with the inclination angle A adjusted can be secured. .

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치를 나타낸 예시도이다.4 is an exemplary view showing a desalination device using sunlight according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광을 이용한 담수화장치는 구동부(190) 및 제어부(200)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the desalination apparatus using sunlight according to another embodiment of the present invention may further include a driving unit 190 and a control unit 200 .

구동부(190)는 본체프레임(110)에 대하여 무빙프레임(120)을 상하방향으로 이동시킬 수 있으며, 실린더나 모터가 사용될 수 있다.The driving unit 190 may move the moving frame 120 up and down with respect to the body frame 110 , and a cylinder or a motor may be used.

그리고, 구동부(190)의 출력단에는 피니언기어(191)가 구비될 수 있고, 무빙프레임(120)에는 피니언기어(191)와 기어 결합되는 랙기어(121)가 구비될 수 있다.In addition, a pinion gear 191 may be provided at an output end of the driving unit 190 , and a rack gear 121 geared to the pinion gear 191 may be provided in the moving frame 120 .

이에 따라, 구동부(190)의 회전 정도에 따라 무빙프레임(120)은 상하방향으로 높이가 조절될 수 있다.Accordingly, the height of the moving frame 120 may be adjusted in the vertical direction according to the degree of rotation of the driving unit 190 .

제어부(200)는 커버글래스(130)에 유입되는 태양광의 입사각(B)이 수직이 되도록 구동부(190)를 제어할 수 있다.The controller 200 may control the driving unit 190 so that the incident angle B of the sunlight flowing into the cover glass 130 is vertical.

또한, 본 실시예에 따른 담수화장치는 태양광 추적 센서(미도시)를 더 포함할 수도 있다.In addition, the desalination device according to the present embodiment may further include a solar tracking sensor (not shown).

태양광 추적 센서는 시간별, 계절별 변화되는 태양광의 위치를 추적하는 것으로, 이러한 태양광 추적 센서를 통하여 커버글래스(130)를 향하여 입사되는 태양광의 입사각(B)을 실시간 산출할 수 있다. 이러한 태양광 추적 센서는 기본적으로 광센서와, 광센서로부터 측정되는 광 중 가장 강한 세기의 광을 추적하는 구동모듈을 포함하게 되는데, 이러한 태양광 추적 센서로는 공지의 광 추적 센서모듈이 사용될 수 있다.The sunlight tracking sensor tracks the position of sunlight that changes by time and season, and the incident angle B of sunlight incident toward the cover glass 130 can be calculated in real time through the solar tracking sensor. Such a solar tracking sensor basically includes an optical sensor and a driving module that tracks the light of the strongest intensity among the light measured from the optical sensor. As such a solar tracking sensor, a known light tracking sensor module can be used. have.

이와 같이, 제어부(200)는 태양광 추적 센서로부터 획득되는 태양광의 입사각(B)을 바탕으로 구동부(190)를 제어할 수 있다. 즉, 커버글래스(130)에 유입되는 태양광의 입사각(B)이 수직이 되도록 구동부(190)를 제어할 수 있다.In this way, the controller 200 may control the driving unit 190 based on the incident angle B of sunlight obtained from the sunlight tracking sensor. That is, the driving unit 190 may be controlled so that the incident angle B of sunlight flowing into the cover glass 130 is vertical.

커버글래스(130)에 유입되는 태양광이 수직 상태를 유지함으로써, 최대의 태양광을 얻을 수 있고, 이에 따라 담수 생산성을 높일 수 있다.By maintaining the vertical state of sunlight flowing into the cover glass 130, maximum sunlight can be obtained, and thus, productivity of freshwater can be increased.

한편, 제어부(200)는 기상청 서버에 유무선으로 연결될 수도 있다. 이 경우 제어부(200)는 실시간 업데이트되는 기상청 서버로부터 현재 태양의 위치를 획득할 수 있고, 이로부터 시간별, 계절별 및 위도별 변화되는 태양의 위치에 따라, 커버글래스(130)에 유입되는 태양광의 입사각(B)이 수직이 되도록 구동부(190)를 제어할 수도 있다.Meanwhile, the control unit 200 may be connected to the Meteorological Agency server by wire or wireless. In this case, the controller 200 may acquire the current position of the sun from the Meteorological Agency server, which is updated in real time, and from this, the incident angle of sunlight entering the cover glass 130 according to the position of the sun that is changed by time, season, and latitude. The driving unit 190 may be controlled so that (B) is vertical.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 태양광을 이용한 담수화장치는 산간벽지, 도서지역 등 낙후지역에 적합한 소용량 담수화장치, 선박이나 함정 등 자급형 담수화장치에 효과적으로 적용될 수 있고, 특히 시간별, 계절별 및 장소별 태양광이 변화되더라도 넓은 면적의 커버글래스(130)에서 태양광을 균일하게 유입하여 담수 생산 효율을 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the desalination device using sunlight according to the present invention can be effectively applied to a small-capacity desalination device suitable for underdeveloped areas such as mountainous wallpaper and island areas, and a self-contained desalination device such as a ship or a ship, in particular by time, season, and place. Even if the sunlight of the stars is changed, sunlight can be uniformly introduced from the cover glass 130 of a large area, thereby greatly improving the freshwater production efficiency.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings as described above, those skilled in the art may vary the present invention in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. may be modified or changed.

110: 본체프레임
120: 무빙프레임
130: 커버글래스
140: 담수채널110: body frame
120: moving frame
130: cover glass
140: fresh water channel

Claims (6)

해수가 채워지는 수용공간이 구비되고, 상면이 개방되는 본체프레임;
상기 본체프레임의 일측벽에 대하여 상하방향으로 이동 가능하게 결합되는 무빙프레임;
상기 본체프레임의 개방된 상면을 덮도록 구비되고, 일단부가 상기 무빙프레임에 힌지로 결합되며, 상기 무빙프레임의 상하방향 이동에 따라 상기 본체프레임의 상면에 대해 경사각이 변화되는 커버글래스; 및
상기 커버글래스의 하부에 배치되고, 상기 커버글래스의 내측면을 따라 흘러내리는 담수를 수용하는 담수채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 담수화장치.a body frame having an accommodating space filled with seawater and having an open upper surface;
a moving frame coupled to be movable in the vertical direction with respect to one side wall of the body frame;
a cover glass provided to cover the open upper surface of the body frame, one end coupled to the moving frame by a hinge, the inclination angle of which is changed with respect to the upper surface of the body frame according to the vertical movement of the moving frame; and
and a freshwater channel disposed under the cover glass and accommodating fresh water flowing down along the inner surface of the cover glass. 제1항에 있어서,
상기 본체프레임에 결합되고, 상하방향으로 연장 형성되는 제1슬롯을 가지는 제1가이드프레임;
상기 무빙프레임에 결합되고, 상기 제1가이드프레임에 대해 슬라이드 이동되며, 상기 제1슬롯을 대향하는 제1관통공을 가지는 제2가이드프레임; 및
상기 제1슬롯 및 상기 제1관통공을 관통하여 상기 제1가이드프레임 및 상기 제2가이드프레임을 결합시켜, 상기 본체프레임 및 상기 무빙프레임을 고정시키는 제1고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 담수화장치.According to claim 1,
a first guide frame coupled to the body frame and having a first slot extending in the vertical direction;
a second guide frame coupled to the moving frame, sliding with respect to the first guide frame, and having a first through hole facing the first slot; and
Through the first slot and the first through hole by coupling the first guide frame and the second guide frame, characterized in that it further comprises a first fixing member for fixing the body frame and the moving frame Solar desalination device. 제1항에 있어서,
상기 커버글래스는 폭방향으로 연장 형성되는 제2슬롯을 가지고,
상기 본체프레임은 상기 제2슬롯을 대향하는 제2관통공을 가지며,
상기 제2슬롯을 관통하여 상기 제2관통공에 결합되어 상기 본체프레임 및 상기 커버글래스를 고정시키는 제2고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 담수화장치.According to claim 1,
The cover glass has a second slot extending in the width direction,
The body frame has a second through-hole facing the second slot,
and a second fixing member passing through the second slot and coupled to the second through hole to fix the body frame and the cover glass. 제1항에 있어서,
상기 본체프레임에 대하여 상기 무빙프레임을 상하방향으로 이동시키는 구동부; 및
상기 커버글래스에 유입되는 태양광의 입사각이 수직이 되도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 담수화장치.According to claim 1,
a driving unit for vertically moving the moving frame with respect to the body frame; and
The desalination apparatus using sunlight, characterized in that it further comprises a control unit for controlling the driving unit so that the incident angle of the sunlight flowing into the cover glass is vertical. 제1항에 있어서,
상기 본체프레임은 상기 무빙프레임과 연동하는 상기 커버글래스의 일단부를 슬라이드 이동 가능하게 지지하는 회전지지블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 담수화장치.According to claim 1,
The body frame is a desalination device using sunlight, characterized in that it further comprises a rotation support block for slidably supporting one end of the cover glass interlocking with the moving frame. 제1항에 있어서,
상기 담수채널은 상기 본체프레임에 결합되고, 경사각이 조절되는 상기 커버글래스의 하면에 밀착되어 상기 커버글래스의 내측면을 따라 흘러 내리는 담수가 하부방향으로 낙하되도록 하는 낙하유도부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 담수화장치.According to claim 1,
The fresh water channel is coupled to the body frame, and is closely attached to the lower surface of the cover glass whose inclination angle is adjusted and includes a fall guide member for allowing fresh water flowing down the inner surface of the cover glass to fall downward. A desalination device using sunlight.
KR1020210015008A 2021-02-02 2021-02-02 Seawater desalination apparatus using solar KR102525240B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210015008A KR102525240B1 (en) 2021-02-02 2021-02-02 Seawater desalination apparatus using solar

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210015008A KR102525240B1 (en) 2021-02-02 2021-02-02 Seawater desalination apparatus using solar

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220111581A true KR20220111581A (en) 2022-08-09
KR102525240B1 KR102525240B1 (en) 2023-04-24

Family

ID=82844934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210015008A KR102525240B1 (en) 2021-02-02 2021-02-02 Seawater desalination apparatus using solar

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102525240B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001047033A (en) * 1999-08-11 2001-02-20 Ebara Corp Desalination apparatus using sunlight
JP2008100179A (en) * 2006-10-19 2008-05-01 Jgc Corp Roof unit, roof and hothouse
KR20120097972A (en) * 2011-02-28 2012-09-05 (주)에이엔티이십일 Apparatus for improving water quality of lake and method for controlling the same
KR101355662B1 (en) * 2013-07-19 2014-01-28 홍형의 Structure body of solar cell module for the water surface
KR101582987B1 (en) 2014-09-03 2016-01-07 주식회사 프로세이브 Desalination apparatus of sea water having solar panel
KR20180006650A (en) * 2016-07-11 2018-01-19 해드림협동조합 Sunlight Support

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001047033A (en) * 1999-08-11 2001-02-20 Ebara Corp Desalination apparatus using sunlight
JP2008100179A (en) * 2006-10-19 2008-05-01 Jgc Corp Roof unit, roof and hothouse
KR20120097972A (en) * 2011-02-28 2012-09-05 (주)에이엔티이십일 Apparatus for improving water quality of lake and method for controlling the same
KR101355662B1 (en) * 2013-07-19 2014-01-28 홍형의 Structure body of solar cell module for the water surface
KR101582987B1 (en) 2014-09-03 2016-01-07 주식회사 프로세이브 Desalination apparatus of sea water having solar panel
KR20180006650A (en) * 2016-07-11 2018-01-19 해드림협동조합 Sunlight Support

Also Published As

Publication number Publication date
KR102525240B1 (en) 2023-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100212654A1 (en) Solar energy concentrator and mounting method
JP5380228B2 (en) Slide type solar tracking concentrator
KR100872064B1 (en) Photovoltaic power generation apparatus
KR20100130517A (en) Apparatus for condensing sunlight of two-way tracing for loof
EP2189736A2 (en) Solar energy concentrator and assembly method
KR100715040B1 (en) Solar power plant having solar tracking apparatus
KR101346684B1 (en) Solar tracking apparatus for photovoltaic
KR20130117306A (en) Tracking type floating pv system
KR100916629B1 (en) Solar tracking apparatus
KR20110096734A (en) Apparatus for condensing sunlight
KR20220111581A (en) Seawater desalination apparatus using solar
KR100814974B1 (en) solar power plant having solar tracking apparatus
KR200426018Y1 (en) solar power plant having solar tracking apparatus
KR101935783B1 (en) A solar energy tracker
KR102237779B1 (en) Rotation and Slope Control Equipment Of Sunlight Generation Module
KR20110126208A (en) Sun chasing system
KR101278184B1 (en) The Track Style Sunlight Production Of Electric Power System
CN103856161A (en) Sunlight lead-in and photovoltaic power generation integrated mechanism
CN113890475B (en) Solar tracking device based on rubber heating without energy consumption
KR20110094894A (en) Apparatus for condensing sunlight of tracing
CN202735851U (en) Photovoltaic module hanging-rope double-axis tracking device
KR102237493B1 (en) Vertical type photovoltaic power generation apparatus
CN212411074U (en) Sunlight guide-in equipment capable of automatically following light
KR200423036Y1 (en) solar power plant having solar tracking apparatus
Shahid et al. Desalination and Sterilization of Sea Water Using Active Optimized Optical Heat Concentration System

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant