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1
담수공급원으로부터 공급되는 담수가 저수되는 담수탱크;상기 담수탱크로부터 담수를 공급받아 담수를 고농도의 염수로 염도를 조절하는 염도조절수단;상기 염도조절수단을 통해 염도가 조절된 고농도 염수를 저수하는 염수탱크;상기 담수탱크와 염수탱크에 저수된 담수와 고농도 염수의 공급에 따른 삼투압을 통해 고농도 염수를 고유량의 기수로 변환시키는 멤브레인모듈;상기 멤브레인모듈에 의해 변환된 고유량 기수의 고압 분사에 의해 전력을 생산하는 터빈;상기 터빈의 회전에 의해 생산된 전력을 제어하는 전력제어수단;상기 터빈을 통과하는 과정에서 전력을 생산하고 저압으로 변환된 기수를 회수하여 상기 염도조절수단으로 공급하는 기수회수수단; 및상기 멤브레인모듈의 삼투압 과정에서 투과되지 않은 담수를 상기 담수탱크로 반송시키는 담수반송수단을 포함한 구성으로 이루어진 염도차 자가발전시스템
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2 |
2
제 1 항에 있어서, 상기 염도조절수단은 상기 담수탱크와 상기 기수회수수단으로부터 공급되는 담수와 기수가 저수되는 교반조;상기 교반조에 투입되는 염도조절용 염화나트륨(NaCl)인 용질을 충진하여 저장하는 용질저장조;상기 용질저장조로부터 상기 교반조에 연결된 용질공급라인 상에 설치되어 개폐를 통해 용질의 공급량을 조절하는 용질공급조절밸브; 및상기 교반조의 내부에 설치되어 공급된 담수와 기수에 용질의 용해가 이루어지는 가운데 혼합되도록 하는 교반기의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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3 |
3
제 2 항에 있어서, 상기 교반조 내에서 조절되는 염수의 농도를 측정하는 전기전도도계가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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4 |
4
제 2 항에 있어서, 상기 교반조 내의 염수의 수위를 측정하여 상기 염수탱크로 공급되는 염수 공급량이 조절되도록 하는 수위감지센서가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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5 |
5
제 4 항에 있어서, 상기 교반조와 상기 염수탱크 사이에는 염수공급라인이 구성되어지되 상기 염수공급라인 상에는 상기 수위감지센서에 의한 제어를 통해 개폐되어 염수의 유출량을 조절하는 염수유출조절밸브가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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6 |
6
제 1 항에 있어서, 상기 전력제어수단은 터빈의 회전에 의해 생산된 직류전원(DC)을 전원설비인 부하가 필요로하는 교류전원(AC)으로 변환시키는 인버터;상기 터빈을 통해 생산된 전력을 충전 저장하는 배터리; 및상기 터빈의 회전에 의해 생산된 전력을 상기 인버터에 연결하거나 상기 배터리에 충전시 전력을 제어하는 제어회로의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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7
제 6 항에 있어서, 상기 인버터에 의해 교류전원(AC)으로 변환된 전원은 염도차 발전에 필요한 교류전원(AC)으로 이용되는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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8
제 6 항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 배터리의 직류전원(DC)을 상기 인버터에 연결하여 교류전원(AC)으로의 변환을 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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9
제 6 항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 배터리의 직류전원(DC)을 직접 상기 부하에 연결 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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10 |
10
제 6 항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 인버터에 의해 변환된 교류전원(AC)을 상기 부하에 연결 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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11
제 6 항에 있어서, 상기 제어회로는 염도차 발전에 따른 제반 사항을 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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12
제 1 항에 있어서, 상기 기수회수수단은 상기 터빈을 통과하는 과정에서 전력을 생산하고 저압으로 변환된 기수를 회수하는 기수회수탱크;상기 기수회수탱크에 저수된 기수를 상기 염도조절수단으로 공급하는 기수공급라인;상기 기수공급라인 상에 설치되어 상기 기수회수탱크에 저수된 기수를 상기 염수조절수단으로 공급하는 기수공급펌프; 및상기 기수공급라인 상에 설치되어 개폐를 통해 상기 기수공급펌프에 의해 공급되는 기수의 공급량을 조절하는 기수공급조절밸브의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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13 |
13
제 1 항에 있어서, 상기 담수반송수단은 상기 멤브레인모듈의 담수측으로부터 상기 담수탱크로 연결되는 담수반송라인; 및상기 담수반송라인 상에 설치되어 상기 멤브레인모듈의 담수측으로부터 상기 담수탱크로 담수를 강제 반송시키는 담수반송펌프의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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14
제 1 항에 있어서, 상기 담수공급원으로부터 상기 담수탱크로 연결되는 담수유입라인 상에는 상기 담수탱크에 저수된 담수의 수량에 따라 개폐되어 담수의 유입과 차단이 이루어지도록 하는 담수유량조절밸브가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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15
제 1 항에 있어서, 상기 담수탱크로부터 상기 멤브레인모듈에 연결된 담수공급라인 상에는 상기 담수탱크의 담수를 상기 멤브레인모듈로 공급하는 담수공급펌프와 상기 담수공급펌프에 의해 공급되는 담수의 수량을 조절하는 담수수량조절밸브가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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16
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기수회수수단으로 회수된 기수로부터 담수를 회수하는 담수회수수단이 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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17
제 16 항에 있어서, 상기 담수회수수단은 상기 기수회수수단으로부터 기수를 공급 받아 기수를 끓는점까지 가열하는 증발챔버; 및상기 증발챔버의 가열을 통해 증발되는 증기를 응축시켜 응축된 담수를 상기 담수탱크로 유입되도록 하는 응축기의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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18
제 17 항에 있어서, 상기 증발챔버의 가열은 열선 또는 태양열 집열기를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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19
제 18 항에 있어서, 상기 증발챔버의 가열은 상기 태양열 집열기를 통해 우선적으로 가열하되 환경요인에 의해 상기 태양열 집열기로 끓는점에 도달하지 못하는 경우 상기 열선을 통해 상기 증발챔버를 가열하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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20
제 17 항에 있어서, 상기 증발챔버에는 온도감지센서가 더 설치되어 상기 온도감지센서에 의해 가열온도가 제어될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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21
제 17 항에 있어서, 상기 기수회수수단에 설치되어 기수의 수위를 감지하는 기수수위센서가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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22
제 17 항에 있어서, 상기 기수회수수단의 일측에 기수를 외부로 방류시키는 기수수위조절밸브가 더 구성되어지되 기수의 수위가 최고수위 이상이면 상기 기수수위조절밸브를 열어서 기수를 외부로 방류하되 기수의 수위가 최저수위에 도달하면 상기 증발챔버로의 공급을 멈추고 기수의 회수가 있도록 하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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23
담수공급원으로부터 공급되는 담수가 저수되는 담수탱크;상기 담수탱크로부터 담수를 공급받아 담수를 고농도의 염수로 염도를 조절하는 염도조절수단;상기 염도조절수단을 통해 염도가 조절된 고농도 염수를 저수하는 염수탱크;상기 담수탱크와 염수탱크에 저수된 담수와 고농도 염수의 공급에 따른 삼투압을 통해 고농도 염수를 고유량의 기수로 변환시키는 멤브레인모듈;상기 멤브레인모듈에 의해 변환된 고유량 기수의 고압 분사에 의해 전력을 생산하는 터빈;상기 터빈의 회전에 의해 생산된 전력을 제어하는 전력제어수단;상기 터빈을 통과하는 과정에서 전력을 생산하고 저압으로 변환된 기수를 회수하는 기수회수탱크;상기 기수회수탱크에 저수된 기수를 유도용액을 이용한 삼투압을 통해 고농도 염수로 변환시키는 염수회수수단; 및상기 멤브레인모듈의 삼투압 과정에서 투과되지 않은 담수를 상기 담수탱크로 반송시키는 담수반송수단을 포함한 구성으로 이루어진 염도차 자가발전시스템
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24
제 23 항에 있어서, 상기 염도조절수단은 상기 담수탱크와 염수회수수단으로부터 공급되는 담수와 고농도 염수가 저수되는 교반조;상기 교반조에 투입되는 염도조절용 염화나트륨(NaCl)인 용질을 충진하여 저장하는 용질저장조;상기 용질저장조로부터 상기 교반조에 연결된 용질공급라인 상에 설치되어 개폐를 통해 용질의 공급량을 조절하는 용질공급조절밸브; 및상기 교반조의 내부에 설치되어 공급된 담수와 고농도 염수에 용질의 용해가 이루어지는 가운데 혼합되도록 하는 교반기의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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25
제 24 항에 있어서, 상기 교반조 내에서 조절되는 염수의 농도를 측정하는 전기전도도계가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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26
제 24 항에 있어서, 상기 교반조 내의 염수의 수위를 측정하여 상기 염수탱크로 공급되는 염수 공급량이 조절되도록 하는 수위감지센서가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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27
제 26 항에 있어서, 상기 교반조와 상기 염수탱크 사이에는 염수공급라인이 구성되어지되 상기 염수공급라인 상에는 상기 수위감지센서에 의한 제어를 통해 개폐되어 염수의 유출량을 조절하는 염수유출조절밸브가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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28
제 23 항에 있어서, 상기 전력제어수단은 터빈의 회전에 의해 생산된 직류전원(DC)을 전원설비인 부하가 필요로하는 교류전원(AC)으로 변환시키는 인버터;상기 터빈을 통해 생산된 전력을 충전 저장하는 배터리; 및상기 터빈의 회전에 의해 생산된 전력을 상기 인버터에 연결하거나 상기 배터리에 충전시 전력을 제어하는 제어회로의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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29
제 28 항에 있어서, 상기 인버터에 의해 교류전원(AC)으로 변환된 전원은 염도차 발전에 필요한 교류전원(AC)으로 이용되는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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30
제 28 항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 배터리의 직류전원(DC)을 상기 인버터에 연결하여 교류전원(AC)으로의 변환을 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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31
제 28 항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 배터리의 직류전원(DC)을 직접 상기 부하에 연결 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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32
제 28 항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 인버터에 의해 변환된 교류전원(AC)을 상기 부하에 연결 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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33
제 28 항에 있어서, 상기 제어회로는 염도차 발전에 따른 제반 사항을 제어하는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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34
제 23 항에 있어서, 상기 담수공급원으로부터 상기 담수탱크로 연결되는 담수유입라인 상에는 상기 담수탱크에 저수된 담수의 수량에 따라 개폐되어 담수의 유입과 차단이 이루어지도록 하는 담수유량조절밸브가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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35
제 23 항에 있어서, 상기 담수탱크로부터 상기 멤브레인모듈에 연결된 담수공급라인 상에는 상기 담수탱크의 담수를 상기 멤브레인모듈로 공급하는 담수공급펌프와 상기 담수공급펌프에 의해 공급되는 담수의 수량을 조절하는 담수수량조절밸브가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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36
제 23 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염수회수수단은 상기 기수회수탱크의 기수와 유도용액의 유입에 따른 삼투압 작용을 통해 기수를 고농도 염수로 변환시키는 정삼투막모듈;상기 정삼투막모듈의 삼투압 과정에서 변환된 고농도 염수를 상기 염도조절수단으로 공급하는 고농도염수공급라인; 및상기 유도용액을 상기 정삼투막모듈로 공급하는 유도용액공급수단의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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37
제 36 항에 있어서, 상기 유도용액공급수단은 상기 정삼투막모듈에 유도용액을 공급하는 유도용액 저장탱크;상기 유도용액 저장탱크와 상기 정삼투막모듈을 연결하는 유도용액공급라인;상기 유도용액공급라인 상에 설치되어 상기 유도용액 저장탱크의 유도용액을 상기 정삼투막모듈로 강제 공급하는 유도용액 공급펌프; 및상기 유도용액 공급펌프 상에 설치되어 개폐를 통해 공급되는 유도용액의 공급량을 조절하는 유도용액 공급량 조절밸브의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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제 37 항에 있어서, 상기 유도용액 저장탱크의 일측에는 유도용액 공급원으로부터 유입되는 유도용액의 유입량을 조절하는 유도용액 유입량 조절밸브가 더 설치된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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39
제 37 항에 있어서, 상기 기수회수탱크로부터 상기 정삼투막모듈로 기수의 유입이 이루어질 수 있도록 하는 기수유입라인 상에 설치되어 상기 기수회수탱크의 기수를 상기 정삼투막모듈로 강제 공급되도록 하는 기수펌프와 상기 기수유입라인 상에 설치되어 개폐를 통해 기수의 유입량을 조절하는 기수유입량 조절밸브가 더 구성된 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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40
제 37 항에 있어서, 상기 정삼투막모듈을 통과하는 과정에서 희석된 유도용액은 비료(Fertilizer)로 사용되는 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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제 23 항에 있어서, 상기 담수반송수단은 상기 멤브레인모듈의 담수측으로부터 상기 담수탱크로 연결되는 담수반송라인; 및상기 담수반송라인 상에 설치되어 상기 멤브레인모듈의 담수측으로부터 상기 담수탱크로 담수를 강제 반송시키는 담수반송펌프의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 염도차 자가발전시스템
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