KR20160050311A - Power production type clean room system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력생산형 클린룸 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클린룸 내에서 회전되는 바람을 이용하여 전력을 생산하는 전력생산형 클린룸 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 반도체 소자나 집적 회로 및 비디오텍스와 정밀 기계를 제조하는데 있어서 미세한 먼지나 세균에 커다란 영향을 끼친다. 환경조건의 하나로 미세 먼지나 세균의 유무가 문제되는데, 눈에 보이지 않을 정도의 미세한 것도 존재하지 않아야 하므로, 외부로 먼지가 들어오지 않도록 방을 격리시키거나, 방안으로 들어오는 사람의 먼지를 문 밖에서 떨어내거나, 방 안에 있는 사람에게 먼지가 나지 않는 특수복을 입히거나, 방안의 먼지를 강제적으로 없애는 클린룸이 설치되야 한다.Generally, it has a great influence on fine dust and bacteria in manufacturing semiconductor devices, integrated circuits, videotex and precision machines. One of the environmental conditions is the presence of microscopic dust or germs, which should not exist invisible to the naked eye, so it is necessary to isolate the room from the dust so that the dust does not enter the outside, , A person in the room should be dressed with a special garment that does not get dust, or a clean room must be installed to forcibly remove the dust in the room.
클린룸과 관련된 종래 기술로는 공개특허 제10-2014-0021915호는 클린룸 하부에 설치되는 배기덕트라인을 제거하여 공기가 외부로 유출되지 않고 내부 순환됨에 따라 클린룸 하부의 작업 공간이 넓게 확보되고 제조설비의 이동 및 변경이 용이하여 에너지 효율이 우수한 효과가 있다.According to the related art related to the clean room, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0021915 discloses a structure in which the exhaust duct line installed at the lower part of the clean room is removed, and air is not circulated to the outside, And it is easy to move and change the manufacturing equipment, so that the energy efficiency is excellent.
하지만, 클린룸내에서 회전하는 바람을 이용하여 에너지를 절약하는 시도는 없었다.However, there has been no attempt to save energy by using a rotating wind in a cleanroom.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 장시간 클린룸을 사용하더라도 공기가 통과하면서 회전되도록 형성된 풍력발전장치를 사용하여 전기에너지를 생산하고, 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide and provide electric energy using a wind power generator configured to rotate while passing air even if a clean room is used for a long time.
또한, 본 발명은 풍력발전장치로 인해 만들어진 전기에너지가 충전부를 통해서 충전되고, 충전부의 에너지를 클린룸과 그 외의 다른 사업장까지 확대되어 제공하는데 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide electric energy generated by a wind power generator through a charging unit and to provide energy of the charging unit to a clean room and other workplaces.
본 발명은, 건물 내부에 형성된 클린룸 주위의 공기순환로를 따라 순환 회전하는 공기를 이용한 전력생산형 클린룸 시스템에 있어서, 상기 클린룸 하부의 공기순환로 상에 설치되어, 상기 공기의 순환회전을 이용한 다수의 풍력발전장치와, 상기 풍력발전장치와 연결되어 상기 풍력발전장치에 의해 생성된 전기 에너지를 저장하기 위한 충전부로 이루어진다.The present invention relates to a power generation type clean room system using air circulating and rotating along an air circulation path around a clean room formed in a building, the system being provided on an air circulation path below the clean room, And a charging unit connected to the wind power generator and storing electric energy generated by the wind power generator.
본 발명의 상기 풍력발전장치는, 한 쌍의 터빈부와 각 터빈이 동일한 속도로 회전되도록 하기 위한 타이밍벨트로 구성된다.The wind turbine generator of the present invention comprises a pair of turbine sections and a timing belt for rotating the turbines at the same speed.
본 발명의 터빈부는, 회전축과, 상기 회전축의 일단에 장착되어 순환회전하는 바람에 의해 회전축을 회전시키는 블레이드와, 상기 회전축에 장착되어 상기 회전축의 회전에 의해 전기를 생성하기 위한 발전부 및 상기 회전축의 타측에 장착되는 풀리로 구성된다.A turbine section of the present invention includes a turbine section including a rotating shaft, a blade mounted on one end of the rotating shaft for rotating the rotating shaft by a wind that circulates and rotating, a power generation section mounted on the rotating shaft for generating electricity by rotation of the rotating shaft, And a pulley mounted on the other side of the pulley.
본 발명의 타이밍벨트는, 일측 터빈부의 풀리와 타측 터빈부의 풀리에 장착되어 양측 회전축이 동일한 속도로 회전되는 것을 특징으로 한다.The timing belt of the present invention is mounted on a pulley of a turbine of one side and a pulley of a turbine of the other side so that both side rotating shafts are rotated at the same speed.
또한, 본 발명의 풍력발전장치는, 상기 블레이드의 외측에 공기 유입을 유도하고 상기 발전부를 고정하기 위해 장착되는 공기 유도관과, 상기 공기 유도관을 지지하기 위한 지지부를 더 포함한다.Further, the wind turbine generator of the present invention further includes an air induction pipe mounted to guide the air flow to the outside of the blade and fix the power generator, and a support for supporting the air induction pipe.
본 발명은 풍력발전장치가 설치되어, 순환되는 공기가 터빈부를 회전시켜 전기에너지를 생산하는 효과를 가진다.The present invention has the effect that a wind power generator is installed, and circulated air rotates the turbine part to produce electric energy.
또한, 본 발명은 풍력발전장치에 의해 생성된 전기에너지를 충전부에 충전시켜 공정실이나 그 외 다른 사업장에 에너지를 공급하는 효과를 가진다.In addition, the present invention has the effect of supplying energy to a process room or other workplace by charging electric energy generated by a wind power generator into a charging unit.
도 1은 전력생산형 클린룸 시스템의 구동에 따른 순서도
도 2는 전력생산형 클린룸 시스템의 공기 이동 경로를 나타내는 간략도
도 3은 풍력발전장치의 조립 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 풍력발전장치의 사시도.
도 5는 도 3에 도시된 풍력발전장치의 배면도.
도 6은 도 3에 도시된 풍력발전장치의 측면도 및 공기 유입도.Fig. 1 is a flowchart showing the operation of a power generation type clean room system
2 is a schematic diagram showing an air movement path of a power generation type clean room system
3 is an assembled perspective view of a wind turbine generator.
4 is a perspective view of the wind turbine generator shown in Fig. 3;
Fig. 5 is a rear view of the wind turbine generator shown in Fig. 3; Fig.
Fig. 6 is a side view and air inflow view of the wind power generator shown in Fig. 3; Fig.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1의 순서도에 도시된 바와 같이, 외부전원을 사용하여 구동되는 블로어가 공기를 순환시켜 풍력발전장치가 회전되고, 전기에너지가 생성되어 충전부에 충전된다.As shown in the flowchart of FIG. 1, a blower driven using an external power source circulates air to rotate the wind power generator, and electric energy is generated and charged into the charger.
충전부에 저장된 전기에너지는 다시 블로어를 구동하거나 잉여 전기에너지를 다른 사업장에 적용시켜 친환경 재생에너지로서 전력 소모를 줄여 에너지 비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.The electric energy stored in the live part is effective to drive the blower again or to apply the surplus electric energy to other work sites, thereby saving energy cost by reducing power consumption as environment friendly renewable energy.
도 2의 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 클린룸 시스템은 공정실(1)과, 공정실(1) 내부에 형성되는 클린룸(10)과, 클린룸(10) 주변에 형성되는 공기순환로(40)와, 클린룸(10)의 상부에 장착되어 공기를 순환시키기 위한 블로어(20)와, 공기순환로(40) 상에 설치되는 풍력발전장치(100)로 구성된다. 구체적으로 살펴보면, 클린룸(10)의 하부에는 액세스플로어(30)가 형성되어 작업자가 액세서플로어(30)를 통해 클린룸 내부를 다닐 수 있도록 구성된다. 액세스플로어(30)는 그레이팅(grating)으로 형성되어 공기가 배출될 수 있도록 구성되어 있다. 액세스플로어(30)의 하부는 플리넘부(50)라고 하며, 플리넘부(50)를 통해 공기가 하강한 후 공정실(1)과 클린룸(10) 벽면 사이의 공간인 공기순환로(40)를 통해 상부로 이송된다. 상부로 이송된 공기는 블로어(20)를 통해 클린룸(10)으로 다시 유입되며, 이러한 과정을 반복하면서 공기순환이 이루어지게 된다. 풍력발전장치(100)는 생성된 전기 에너지를 충전하기 위한 충전부(200)와 연결된다.2, the clean room system according to the present invention includes a
공기의 흐름을 살펴보면, 블로어(20)를 통해 공기가 클린룸(10)으로 하강하고, 클린룸(10)으로 유입된 공기는 바닥면을 형성하는 그레이팅으로 된 액세스플로어(30)를 통해 플리넘부(50)로 하강한다. 플리넘부(50)로 하강한 공기는, 공기순환로(40)의 입구측에 설치된 다수의 풍력발전장치(100)를 회전시키게 되고, 풍력발전장치에 의해 생성된 전기에너지는 충전부(200)에 충전이 되며, 공기는 다시 공기순환로(40)로 유입되어 블로어를 통해 반복순환되는 구조를 가진다.The air flows into the
외부전원과 연결된 블로어(20)는 필요에 따라 단상 혹은 삼상으로 구비될 수 있으며, 그 외 공기압을 유지시켜주는 댐퍼나, 공조기 및 공기필터기와 같은 부수적인 구성요소는 더 추가 될 수 있다.The
도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 풍력발전장치(100)의 구성으로는, 한 쌍의 터빈부(110)와 각 터빈부가 동일한 속도로 회전되도록 하기 위한 타이밍벨트(140)로 구성된다. 터빈부(110)는, 회전축(111a,111b)과, 회전축(111a,111b)의 일단에 장착되어 순환회전하는 바람에 의해 회전축을 회전시키는 블레이드(112a,112b)와, 회전축(111a,111b)에 장착되어 회전축(111a,111b)의 회전에 의해 전기를 생성하기 위한 발전부(113a,113b) 및 회전축(111a,111b)의 타측에 장착되는 풀리(114a,114b)로 구성된다.3 to 6, the configuration of the
타이밍벨트(140)는, 일측 터빈부(110)의 풀리(114a,114b)와 타측 터빈부(110)의 풀리(114a,114b)에 장착되어 양측 회전축(111a,111b)이 동일한 속도로 회전되도록 한다.The
또한 풍력발전장치(100)는, 블레이드(112a,112b)의 외측에 공기 유입을 유도하고 발전부(113a,113b)를 고정하기 위해 장착되는 공기 유도관(120)과, 상기 공기 유도관(120)을 지지하기 위한 지지부(130)를 더 포함한다.The
또한, 공기 유도관(120)은, 공기의 속도를 증가시키기 위해 입구측의 직경이 출구측의 직경보다 크게 형성된다. 또한, 발전부(113a,113b)를 지지하기 위해 공기유도관(120)의 내측에 서로 연결된 다수의 바(121a.121b)가 형성된다. 바는 발전부(113a,113b)를 장착한 후, 발전부(113a,113b)가 움직임없이 고정될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.The air induction pipe 120 is formed such that the diameter of the inlet side is larger than the diameter of the outlet side to increase the speed of air. In addition, a plurality of
발전부(113a,113b)는, 원통관으로 형성되고, 상기 원통관에는 고정자가 장착되고 상기 회전축(111a,111b)에는 회전자가 장착된다.The power generating
블레이드(112a,112b)는 프로펠러 형상으로 하며, 바람이 유입되면 결합된 회전축(111a,111b)이 회전하게 되어 회전하는 에너지를 발전부(113a,113b)에 전달하게 된다.The
또한, 블레이드(112a,112b)는, 그 수가 증가할 수록 바람의 세기 및 전력 공급의 효율이 떨어지므로 용도에 맞게 사용해야 한다.Further, as the number of the
상기 풀리(114a,114b)는, 기어형으로 형성되어 상기 타이밍벨트(140)와 슬립현상이 일어나지 않고 안정적으로 순환되는 구조를 가지며, 상기 블레이드(112a,112b)의 회전수를 동일하기 위해 장착되고, 체인기어 및 체인을 사용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.The
또한, 상기 풍력발전장치(100)는, 상기 터빈부(110)와 결합되는 공기 유도관(120a,120b)과, 지지부(130)가 구비된다.The
공기 유도관(120a,120b)은, 블레이드(112a,112b)의 외측에 공기 유입을 유도하고 상기 발전부(113a,113b)를 고정하기 위한 것이다. 공기 유도관(120a,120b)은, 공기의 속도를 증가시키기 위해 입구측의 직경이 출구측의 직경보다 크게 형성되며, 재질은 강화플라스틱이나 금속재질로 이루어질 수 있다. 또한, 공기 유도관(120a,120b)은, 터빈부(110)와 볼트나 나사 등의 체결구를 이용하여 체결된다.The
지지부(130)는, 공기 유도관(120)을 지지하기 위해 형성되며, 설비에 따라 모양과 형태는 다양할 수 있다. 지지부(130)는 한 쌍으로 구성되는 공기유도관(120a,120b)을 고정하게 되며, 지지부(130)는 공기유도관(120a,120b)의 양측을 고정시키도록 할 수 있으며, 더 나아가 회전축(111a.111b)의 후단을 지지하기 위한 지지바(131a,131b)가 형성되어, 회전축을 더 견고하게 지지할 수 있게 한다.The
종래의 클린룸은, 블로어나 그 외 팬유닛을 사용하여 공기를 순환시키는 구조만으로 이루어져 에너지의 재사용이 불가한 것이나, 본 발명은 블로어(20)에 의해 발생되는 바람을 이용하고, 바람에 의한 에너지를 동력원으로 하여 풍력발전장치(100)를 회전시키게 되고, 그에 따라 발생된 전기를 저장하여 사용할 수 있는 구조로서, 종래의 클린룸에서 버려지는 에너지를 재사용할 수 있는 친환경적이고 에너지절약형 클린룸시스템을 달성할 수 있다.
The conventional clean room uses only a structure in which air is circulated by using a blower or other fan unit, so that the energy can not be reused. However, the present invention uses the wind generated by the
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허등록청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
10:공정실
20:블로어
30:액세스플로어
40:공기순환로
50:플리넘부
100:풍력발전장치
110:터빈부
111a,111b:회전축
112a,112b:블레이드
113a,113b:발전부
114a,114b:풀리
140:타이밍벨트
120a,120b:공기 유도관
130:지지부
200:충전부10: process chamber 20: blower
30: access floor 40: air circulation path
50: Plenum part 100: Wind turbine generator
110:
112a, 112b: Blades 113a, 113b:
114a, 114b: pulley 140: timing belt
120a, 120b: air induction pipe 130:
200:
Claims (4)
상기 클린룸 하부의 공기순환로 상에 설치되어, 상기 공기의 순환회전을 이용한 다수의 풍력발전장치(100);와
상기 풍력발전장치(100)와 연결되어 상기 풍력발전장치(100)에 의해 생성된 전기 에너지를 저장하기 위한 충전부(200);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력생산형 클린룸 시스템.1. A power generation clean room system using air circulating and rotating along an air circulation path around a clean room formed inside a building,
A plurality of wind power generators (100) installed on an air circulation path in a lower portion of the clean room and using circulation rotation of the air;
And a charging unit (200) connected to the wind power generator (100) for storing electric energy generated by the wind power generator (100).
상기 풍력발전장치(100)는,
한 쌍의 터빈부(110);와 각 터빈이 동일한 속도로 회전되도록 하기 위한 타이밍벨트(115);로 구성되며,
상기 터빈부(110)는, 회전축(111a,111b); 상기 회전축(111a,111b)의 일단에 장착되어 순환회전하는 바람에 의해 회전축을 회전시키는 블레이드(112a,112b); 상기 회전축(111a,111b)에 장착되어 상기 회전축(111a,111b)의 회전에 의해 전기를 생성하기 위한 발전부(113a,113b); 및 상기 회전축(111a,111b)의 타측에 장착되는 풀리(114a,114b);로 구성되되,
상기 타이밍벨트(115)는, 일측 터빈부(110)의 풀리(114a,114b)와 타측 터빈부(110)의 풀리(114a,114b)에 장착되어 양측 회전축(111a,111b)이 동일한 속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 전력생산형 클린룸 시스템.The method according to claim 1,
The wind turbine generator (100)
A pair of turbine units 110 and a timing belt 115 for rotating the turbines at the same speed,
The turbine section 110 includes rotation shafts 111a and 111b; Blades (112a, 112b) mounted on one end of the rotating shafts (111a, 111b) and rotating the rotating shaft by a circulating rotating wind; Power generating units 113a and 113b mounted on the rotating shafts 111a and 111b to generate electricity by rotation of the rotating shafts 111a and 111b; And pulleys 114a and 114b mounted on the other side of the rotating shafts 111a and 111b,
The timing belt 115 is mounted on the pulleys 114a and 114b of the one side turbine section 110 and the pulleys 114a and 114b of the other side turbine section 110 so that the both side rotation shafts 111a and 111b rotate Wherein said power generation type clean room system is a power generation type clean room system.
상기 블레이드(112a,112b)의 외측에 공기 유입을 유도하고 상기 발전부(113a,113b)를 고정하기 위해 장착되는 공기 유도관(120);과,
상기 공기 유도관(120)을 지지하기 위한 지지부(130)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력생산형 클린룸 시스템.3. The method of claim 2,
An air induction pipe 120 installed to introduce air into the outside of the blades 112a and 112b and fix the power generation units 113a and 113b;
Further comprising a support (130) for supporting the air induction pipe (120).
상기 공기 유도관(120)은 공기의 속도를 증가시키기 위해 입구측의 직경이 출구측의 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 전력생산형 클린룸 시스템.The method of claim 3,
Wherein the air induction pipe (120) is formed such that the diameter of the inlet side is larger than the diameter of the outlet side to increase the speed of the air.
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