KR100571123B1 - Wind generator capable of hot water heating using solar heat - Google Patents
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Abstract
본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기의 구조를 개선하여 특히 날개보다 돌출된 상하집풍판은 주위의 바람을 끌어들이고 자체중량을 밀어 들어 올리는 역할을 하며, 풍력발전이외에 태양열을 이용하여 온수를 가열함으로써, 풍력발전기의 용도를 다양화 시킨 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to improve the structure of the wind power generator, in particular, the upper and lower windshields protruding from the wings serve to attract surrounding wind and boost its own weight, and to generate solar heat in addition to wind power generation. The present invention relates to a wind power generator capable of hot water heating using solar heat that diversifies the use of a wind power generator by heating hot water.
본 발명의 목적은 풍력발전기의 구조를 개선하여 바람이 회전날개에 집중되도록 하여, 바람의 효율을 향상시켜 풍력발전기의 발전효율을 향상시키는데 있다.An object of the present invention is to improve the structure of the wind power generator so that the wind is concentrated on the rotor blades, improve the efficiency of the wind to improve the power generation efficiency of the wind power generator.
또한, 풍력발전이외에 태양열에 의해 온수가열이 가능토록 하여 풍력발전기의 용도를 다양화 한 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 제공함에 있다.In addition, it is to provide a wind generator capable of hot water heating using solar heat to diversify the use of the wind power generator to enable hot water heating by solar heat in addition to wind power.
풍력발전, 집열판, 온수가열, 회동날개판, 아이들기어Wind power generation, heat collecting plate, hot water heating, rotating wing plate, idle gear
Description
도 1은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 나타낸 개략사시도,1 is a schematic perspective view showing a wind generator capable of hot water heating using solar according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 나타낸 개략 종단면도,Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a wind generator capable of hot water heating using solar according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 나타낸 개략 횡단면도,Figure 3 is a schematic cross-sectional view showing a wind turbine capable of hot water heating using solar according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 내부틀 제1회전력 발생수단을 나타낸 개략 사시도,Figure 4 is a schematic perspective view showing the inner frame first power generating means according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 외부틀 제2회전력 발생수단을 나타낸 개략 사시도,5 is a schematic perspective view showing the second frame power generating means of the outer frame according to the present invention;
도 6a, 6b는 본 발명에 따른 내부와 외부 제1회전력 제2회전력 집풍판의 상하면에 보강대의 설치예를 나타낸 평면도,Figure 6a, 6b is a plan view showing an example of the installation of the reinforcing rod on the upper and lower surfaces of the inner and outer first rotational power second wind collecting plate according to the present invention,
도 7은 본 발명에 따른 회동날개판를 나타낸 개략 사시도,7 is a schematic perspective view showing a rotating wing plate according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 상부 집풍판의 상면에 온수가열관의 설치예를 나타낸 평면도,8 is a plan view showing an installation example of a hot water heating tube on the upper surface of the upper wind collecting plate according to the present invention;
도 9는 일반적인 풍력발전기를 나타낸 개략도.9 is a schematic view showing a typical wind power generator.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10 : 중심회전축 20a, 20b : 상/하부 집풍판10:
30 : 구획지지판 40 : 회동날개판30: compartment support plate 40: rotating wing plate
41 : 안내경사판 50 : 힌지축41: guide tilt plate 50: hinge axis
60 : 보강대 70 : 상부 고정축60: reinforcing bar 70: upper fixed shaft
80 : 플랜지 90 : 지지와이어80: flange 90: support wire
100 : 지주 110 : 하부 고정축100: prop 110: lower fixed shaft
120 : 기어케이스 130 : 베어링체120: gear case 130: bearing body
140 : 구동기어 150 : 종동기어140: drive gear 150: driven gear
160 : 종동기어축 170 : 발전구동기어160: driven gear shaft 170: power generation drive gear
180 : 발전종동기어 190 : 발전기180: driven driven gear 190: generator
200 : 고정지지대 210 : 보강와이어200: fixed support 210: reinforcing wire
220 : 아이들기어 230 : 단열재220: children gear 230: insulation
240 : 집열판 250 : 온실덮개240: heat collecting plate 250: greenhouse cover
260 : 수로형성부재 270 : 수로형성판260: channel forming member 270: channel forming plate
271 : 안내봉 280a,280b : 냉/온수로271:
290 : 탄성부재 300a,300b : 냉/온수 수집관290:
310 : 온수가열관 320a,320b : 냉/온수 연결관310: hot
330 : 온수탱크 331 : 반사부재330: hot water tank 331: reflection member
340 : 회동제어돌기340: rotation control projection
본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기의 구조를 개선하여 특히 날개보다 돌출된 상하집풍판은 주위의 바람을 끌어들이고 터빈자체 중량을 들어 올리는 역할을 하며, 풍력발전이외에 태양열을 이용하여 온수를 가열함으로써, 풍력발전기의 용도를 다양화 시킨 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to improve the structure of the wind power generator, in particular the upper and lower wind collecting plate protruding more than the wing serves to attract the surrounding wind and to lift the weight of the turbine itself, the solar heat in addition to wind power generation The present invention relates to a wind power generator capable of hot water heating using solar heat that diversifies the use of a wind power generator by heating hot water.
일반적으로 풍력발전기는 자연현상인 바람을 이용하여 프로펠러를 회전시켜, 얻어진 회전력으로 발전기를 구동시키는 것으로, 자연현상인 바람을 이용하여 전력을 얻는 장치로서 다른 발전시설물과는 달리 설치비용이 저렴하고 가정이나 지역단위로 개별적 발전을 하기 용이한 장점을 가지고 있는 것이다.In general, a wind power generator is a propeller that uses natural wind to rotate a propeller to drive a generator. The wind turbine is a device that obtains electric power using natural wind. However, it has the advantage of easy individual development at regional level.
도 9는 일반적인 풍력발전기를 나타낸 개략도이다.9 is a schematic view showing a typical wind power generator.
상기 도면에 도시된 바와 같이 일반적인 풍력발전기는 바람에 의해 회전되는 회전날개(501)와, 상기 회전날개(501)의 회전력에 의해 전력을 생산하는 발전기(500)와, 상기 발전기(500) 및 회전날개(501)를 지지하는 지지프레임(600)으로 구성되고, 바람에 의해 회전하는 회전날개의 회전력이 발전기를 구동시켜 발전을 하게 된다.As shown in the figure, a general wind power generator includes a
그러나, 상기의 풍력발전기는 회전날개에 전달되는 바람이 한정적이어서 발생되는 회전력도 한계가 있어 발전효율을 향상시키는데 무리가 있었으며,However, the above-mentioned wind power generator has a limitation in improving the power generation efficiency because the rotational force generated due to the limited wind transmitted to the rotary wing is limited.
또한, 풍력을 이용하여 발전하는 기능이외의 다른 기능을 구비하고 있지 않 아, 풍력이 작용하지 않은 때에는 한낱 조형물에 불과한 문제점이 있었다.In addition, it does not have a function other than the function to generate power using the wind power, there was a problem of only a sculpture when the wind power does not work.
이에, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 풍력발전기의 구조를 개선하여 바람이 회전날개에 집중되도록 하여, 바람의 효율을 향상시켜 풍력발전기의 발전효율을 향상시키는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to improve the structure of the wind power generator so that the wind is concentrated on the rotor blades, improve the efficiency of the wind to improve the power generation efficiency of the wind power generator To improve.
또한, 풍력발전이외에 태양열에 의해 온수가열이 가능토록 하여 풍력발전기의 용도를 다양화 한 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 제공함에 있다.In addition, it is to provide a wind generator capable of hot water heating using solar heat to diversify the use of the wind power generator to enable hot water heating by solar heat in addition to wind power.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 소정 바람에 의해 회전력을 발생하는 회전력발생수단과, 상기 회전력발생수단에 의해 발생된 회전력을 소정 기어조합에 의해 전달하는 회전력전달수단과, 상기 회전력전달수단에 의해 전달된 회전력으로 발전하는 발전기로 이루어진 풍력발전기에 있어서, 상기 회전력발생수단은 일정 직경을 가진 원통형의 중심회전축(10)과, 상기 중심회전축(10)의 상/하단에는 반구형상의 상/하부 집풍판(20a,20b)과, 상기 중심회전축(10)상에는 일정간격을 가지고 횡방향의 구획지지판(30)과, 상기 상/하부 집풍판(20a,20b), 구획지지판(30)의 사이에는 바람에 의해 회동되는 다수의 회동날개판(40)과, 상기 중심회전축(10)의 외주면에 일정간격으로 형성되어 상기 회동날개판(40)의 회동을 간섭하는 걸림홈(11)과, 상기 상부 집풍판(20a)의 중심에 수직하게 베어링에 의해 결합되는 상부 고정축(70)과, 상기 하부 집풍판(20b)의 중심에 수직하게 고정되는 하부 고정축(110)으로 이루어지며, 상기 상부 고정축(70)의 상단에 너트에 의해 고 정되는 플랜지(80)와, 상기 플랜지(80)의 외주면에 방사상으로 연결된 다수의 지지와어어(90)와, 상기 다수의 지지와이어(90)가 각각 고정되는 지면에 수직하게 고정된 지주(100)와, 상기 상부 집풍판(20a)의 상면에 구비되어 태양열에 의해 온수를 가열하는 온수가열수단과, 상기 온수가열수단에 의해 가열된 온수를 저장하는 온수탱크(330)로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a rotational force generating means for generating a rotational force by a predetermined wind, a rotational force transmission means for transmitting a rotational force generated by the rotational force generating means by a predetermined gear combination, and the rotational force transmission In the wind turbine comprising a generator for generating power generated by the rotational force transmitted by the means, the rotational force generating means is a cylindrical central rotary shaft 10 having a predetermined diameter, and the hemispherical top / bottom of the central rotary shaft 10 Between the lower wind collecting plate 20a and 20b, and the partition support plate 30 in the transverse direction with a predetermined interval on the center rotation shaft 10, the upper and lower wind collecting plate 20a and 20b, the partition support plate 30 There are a plurality of rotating blade plate 40 rotated by the wind, and the locking groove 11 is formed at a predetermined interval on the outer circumferential surface of the central rotary shaft 10 to interfere with the rotation of the rotating blade plate 40, and the Upper wind The upper fixed shaft 70 is coupled by a bearing perpendicular to the center of the 20a, and the lower fixed shaft 110 is fixed perpendicular to the center of the lower wind collecting plate 20b, the upper fixed shaft ( 70 is fixed to the upper end of the flange 80, the plurality of support wires 90 and the plurality of support wires 90 which are radially connected to the outer circumferential surface of the flange 80, respectively A hot water tank for storing the hot water heated by the hot water heating means and a support 100 fixed perpendicularly to the ground, a hot water heating means provided on the upper surface of the upper wind collecting plate 20a to heat hot water by solar heat, and the hot water heating means. It is characterized by consisting of 330.
또한, 상기 상부 집풍판(20a)의 직경보다 크며 상기 상부 고정축(70)이 관통되도록 상기 상부 집풍판(20a)의 상면에 구비되는 반구형상의 상부 제1집풍판(20a-1)과, 상기 하부 집풍판(20b)의 직경보다 크며 상기 하부 고정축(110)이 관통되도록 상기 하부 집풍판(20b)의 하면에 구비되는 반구형상의 하부 제1집풍판(20b-1)과, 상기 하부 제1집풍판(20b-1)의 중앙부에는 상기 하부 집풍판(20b)의 하부 고정축(110)이 내장되도록 구비되는 원통형의 하부 제1고정축(110-1)과, 상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1)의 사이에는 일정간격으로 구비되는 다수의 제1구획지지판(30-1)과, 상기 제1구획지지판(30-1)의 중앙부에는 상기 구획지지판(30)이 삽입되는 원형의 관통홀(30-1a)과, 상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)을 고정하는 다수의 고정지지대(200)와, 상기 고정지지대(200)를 상호 연결고정하는 보강와이어(210)와, 상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)의 사이에 구비되어 바람에 의해 회동하되 상기 고정지지대(200)에 의해 회동이 간섭되며 상기 회동날개판(40)의 회동방향과 역방향이 되도록 구비되는 제1회동날개판(40-1)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
In addition, a hemispherical upper
한편, 상기 온수가열수단은 상기 상부 집풍판(20a) 및 상부 제1집풍판(20a-1)의 상면에는 도포되는 단열재(230)와, 상기 단열재(230) 상면에 태양열을 집열하는 집열판(240)과, 상기 상부 집풍판(20a) 및 상부 제1집풍판(20a-1)의 개구된 상부를 차폐하며 상기 상부 고정축(70)이 관통되는 온실덮개(250)와, 상기 온실덮개(250) 상면에는 상기 상부 고정축(70)을 중심으로 일정높이를 가지며 상기 상부 고정축(70)을 중심으로 하여 서로 다른 직경을 가지고 연속적으로 형성된 다수의 수로형성부재(260)와, 상기 수로형성부재(260)의 개구된 상부를 실링에 의해 밀폐시키며 냉/온수로를 형성하는 수로형성판(270)과, 상기 수로형성부재(260)와 수로형성판(270) 에 의해 형성된 냉/온수로(280a,280b)의 수직하방에 구비되어 상기 상부 고정축(70)을 중심으로 원형상을 가지며 상기 냉/온수로(280a,280b)와 연결된 냉/온수 수집관(300a,300b)과, 상기 집열판(240)의 상면에 나선형으로 형성되어 상기 냉/온수 수집관(300a,300b)을 연결하며 집열판(240)의 열에 의해 온수가 가열되도록 하는 온수가열관(310)과, 상기 냉/온수로(280a,280b)와 상기 온수탱크(330)와 연결하는 냉/온수 연결관(320a,320b)으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the hot water heating means is a
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a wind generator capable of hot water heating using the solar of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 나타낸 개략사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 나타낸 개략 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수가열이 가능한 풍력발전기를 나타낸 개략 횡단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 내부틀 제1회전력 발생수단을 나타낸 개략 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 외부틀 제2회전력 발생수단을 나타낸 개략 사시도이고, 도 6a, 6b는 본 발명에 따른 내/외부틀 제1회전력 제2회전력 집풍판의 상하면에 보강대의 설치예를 나타낸 평면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 회동날개판를 나타낸 개략 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 상부 집풍판의 상면에 온수가열관의 설치예를 나타낸 평면도이다.1 is a schematic perspective view showing a wind generator capable of hot water heating using solar according to the present invention, Figure 2 is a schematic longitudinal sectional view showing a wind generator capable of hot water heating using solar according to the present invention, Figure 3 is a present invention Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing a wind power generator capable of hot water heating using solar heat according to the present invention, Figure 4 is a schematic perspective view showing the first frame power generating means according to the present invention, Figure 5 is the second frame power generation according to the present invention 6A and 6B are plan views showing installation examples of reinforcing rods on the upper and lower surfaces of the first and second outer electric power collecting plates of the first and second outer electric power generators according to the present invention, and FIG. 7 is a rotational wing plate according to the present invention. Figure 8 is a schematic perspective view, Figure 8 is a plan view showing an installation example of a hot water heating tube on the upper surface of the upper wind collecting plate according to the present invention.
상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 먼저 제1회전력 발생수단은 다음과 같다.As shown in the figure, the first rotational power generating means of the present invention is as follows.
일정 직경을 가진 원통형의 중심회전축(10)이 구비되고, 상기 중심회전축(10)의 상/하단에는 반구형상의 상/하부 집풍판(20a,20b)이 구비되는데, 상기 상/하부 집풍판(20a,20b)의 볼록 부분이 상호 마주보도록 고정한다.Cylindrical
또한, 상기 중심회전축(10)상에는 일정간격을 가지고 횡방향의 구획지지판(30)이 구비되는데, 상기 구획지지판(30)은 원판형으로 중앙이 관통되어 상기 중심회전축(10)상에 끼워져 고정된다.In addition, the
상기 상/하부 집풍판(20a,20b), 구획지지판(30)의 사이에는 바람의 영향으로 회동되는 다수의 회동날개판(40)을 구비하며, 상기 회동날개판(40)은 상기 상/하부 집풍판(20a,20b), 구획지지판(30)의 가장자리에 힌지축(50)으로 힌지결합하여 바람에 의해 회동되어지며 그 회동각도를 제어하는 회동제어돌기(340)가 상기 회동날개판(40)의 양측 상/하부 집풍판(20a,20b) 및 구획지지판(30)상에 구비된다.Between the upper and lower wind collecting plate (20a, 20b), the
상기 상/하부 집풍판(20a,20b)의 표면에는 보강대(60)를 부착하는데, 상기 회동날개판(40)을 힌지연결하는 힌지축(50)을 견고히 고정하도록 힌지축(50)이 고정되는 위치에 상기 상/하부 집풍판(20a,20b)의 중심을 기준으로 방사상으로 다수 구비한다.Reinforcing
한편, 상기 중심회전축(10)의 외주면에는 일정간격으로 걸림홈(11)을 형성하여 상기 회동날개판(40)의 회동시 간섭되어 회동날개판(40)의 회동반경을 제어할 수 있도록 한다.On the other hand, on the outer circumferential surface of the
상기 회동날개판(40)은 상하단을 전후면 양측으로 절곡시킨 안내경사편(41)이 형성되어 불어오는 바람이 상기 안내경사판(41)의 경사면을 따라 회동날개판(40)으로 안내되도록 한다.The
한편, 상기 상부 집풍판(20a)의 중심에 수직하게 베어링에 의해 결합되는 상부 고정축(70)을 구비하는데, 상기 상부 고정축(70)의 상단에는 너트에 의해 플랜지(80)가 고정되며, 상기 플랜지(80)의 외주면에는 다수의 지지와어어(90)가 방사상으로 연결되고, 상기 다수의 지지와이어(90)는 지면에 수직하게 고정된 지주(100)에 연결된다.On the other hand, having an upper fixed
또한, 상기 하부 집풍판(20b)의 중심에 수직하게 고정되는 하부 고정축(110)을 구비한다.In addition, the lower fixed
한편, 상기 하부 집풍판(20b)의 하부에는 기어케이스(120)를 구비하여 상기 하부 고정축(110)이 관통삽입되도록 하며, 상기 하부 고정축(110)의 일단을 절곡형성하여 베어링체(130)에 의해 회전가능하도록 지지하고, 상기 베어링체(130)는 상 기 기어케이스(120) 내측에 고정시키며, 상기 베어링체(130)는 하부 고정축(110)의 일단에 너트에 의해 고정시킨다.Meanwhile, a
상기 하부 고정축(110)에는 구동기어(140)를 장착하고, 상기 구동기어(140)의 회전방향을 전환하는 아이들기어(220)를 맞물리도록 하고, 상기 아이들기어(220)에 맞물려 회전하는 종동기어(150)를 구비하고, 기어케이스(120)내에는 상기 종동기어(150)가 장차된 종동기어축(160)을 구비한다.A
또한, 상기 종동기어축(160)에는 발전구동기어(170)를 구비하고, 기어케이스(120)의 일측에 상기 발전구동기어(170)와 맞물리는 발전종동기어(180)를 구비한 발전기(190)를 구비한다.In addition, the driven
한편, 제2회전력 발생수단은 다음과 같다.On the other hand, the second power generation means is as follows.
상기 상/하부 집풍판(20a,20b)의 직경보다 큰 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1)을 구비하여, 볼록한 부분이 마주보도록하고, 상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1)의 사이에는 일정간격으로 다수의 제1구획지지판(30-1)을 구비하되, 상기 제1구획지지판(30-1)의 중앙부는 상기 구획지지판(30)이 삽입될 수 있도록 원형의 관통홀(30-1a)을 형성한다.The upper and lower
상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)의 사이에는 일정길이의 고정지지대(200)에 의해 고정되어 일정간격을 유지하게 하며, 상기 고정지지대(200)는 상기 제1구획지지판(30-1)의 관통홀(30-1a)측 원주를 따라서 수직하게 다수 구비한다.Between the upper and lower first collecting plate (20a-1, 20b-1) and the first compartment support plate 30-1 is fixed by a fixed
상기 고정지지대(200)를 상호 연결고정하는 보강와이어(210)에 의해 상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)을 견고히 고정시킨다.The upper and lower
한편, 상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)의 사이에도 제1회동날개판(40-1)을 구비하는데, 상기 제1회동날개판(40-1)은 상기 상/하부 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)의 외주면측에 제1힌지축(50-1)을 구비하여 힌지결합하며, 그 회동각도를 제어하는 회동제어돌기(340)가 상기 제1회동날개판(40-1)의 양측 상/하부 집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)상에 구비된다.Meanwhile, a first pivot vane 40-1 is also provided between the upper and lower
또한, 상기 제1회동날개판(40-1)을 힌지결합할 경우, 상기 제1회동날개판(40-1)의 회동시 상기 고정지지대(200)에 의해 간섭되도록 하여 상기 제1회동날개판(40-1)의 회동반경이 제어될 수 있도록 하는데, 상기 제1회동날개판(40-1)의 회동방향은 상기 회동날개판(40)의 회동방향에 역방향이 되도록 한다.In addition, when hinge coupling the first rotating blade plate (40-1), the first rotating wing plate (40-1) so as to interfere with the fixed
한편, 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 중앙부에는 상기 상부 집풍판(20a)의 상부 고정축(70)이 관통삽입되어져 지지되어짐과 아울러 베어링에 의해 독립회전될 수 있도록 한다.Meanwhile, the upper fixing
상기 하부 제1집풍판(20b-1)의 중앙부에는 상기 하부 집풍판(20b)의 하부 고정축(110)이 내장되도록 원통형의 하부 제1고정축(110-1)을 구비하여 상기 기어케이스(120)내로 관통삽입한다.The gear case having a cylindrical lower first fixing shaft 110-1 so that the lower fixed
상기 하부 제1고정축(110-1)의 일단을 절곡하여 베어링체(130)에 의해 지지 하고, 일단에 제1구동기어(140-1)를 구비한다.One end of the lower first fixed shaft 110-1 is bent and supported by the bearing
상기 제1구동기어(140-1)와 맞물리는 제1종동기어(150-1)를 상기 종동기어축(160)에 구비한다.A first driven gear 150-1 engaged with the first driving gear 140-1 is provided on the driven
또한, 상기 하부 제1고정축(110-1)과 상기 하부 고정축(110)은 상호 역방향으로 회전되므로 상기 하부 고정축(110)과 맞물리며 회전방향을 전환시키는 아이들기어(220)을 구비하고, 상기 아이들 기어(220)는 상기 종동기어축(160)의 종동기어(150)와 맞물리도록 한다.In addition, since the lower first fixed shaft 110-1 and the lower fixed
한편, 상기 제1,2회전력발생수단의 집풍판의 지름크기가 다르므로 당연히 바람에 의한 회전도 각각 다르게 된다.On the other hand, since the diameter size of the wind collecting plate of the first and second power generating means is different, of course, the rotation by the wind is also different.
따라서, 기어케이스내의 구동기어, 아이들기어, 종동기어축의 종동기어는 각각 회전속도에 맞게 각각 지름의 크기를 다르게 하여 풍력발전기의 효율에 방해받지 않도록 기어의 지름을 선정해 제작함이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the gears of the drive gear, the idle gear, and the driven gear shaft in the gear case select the diameter of the gear so as not to be disturbed by the efficiency of the wind power generator by varying the size of the diameter according to the rotational speed.
한편, 온수가열수단은, 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 상면에는 단열재(230)를 도포하고, 상기 단열재(230) 상면에 태양열을 집열하는 집열판(240)을 설치한다.On the other hand, the hot water heating means, the
또한, 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 상부에는 볼록한 형상의 온실덮개(250)를 설치하여 개구된 상부를 차폐하되, 상기 상부 고정축(70)은 관통되도록 하고, 상기 온실덮개(250)는 유리 및 투명한 것(열에 견딜 수 있는)재질을 사용하면 바람직하다.In addition, a convex shape of the
더욱 바람직하게는 상기 온실덮개(250)을 다수개 구비하여 일정 간격으로 적층하여 설치하면 온실효과를 극대화 시킬 수가 있다.More preferably, the
상기 온실덮개(250) 상면에는 상기 상부 고정축(70)을 중심으로 일정높이를 가진 원형의 수로형성부재(260)를 구비하는데, 상기 수로형성부재(260)는 3개이상이 바람직하며 상기 상부 고정축(70)을 중심으로 하여 서로 다른 직경을 가지고 연속적으로 형성되어 있다.The upper surface of the
상기 수로형성부재(260)의 개구된 상부를 실링에 의해 밀폐시키며 안착되는 수로형성판(270)을 구비하는데, 상기 수로형성판의 저면은 두개로 구획되어 각각의 수로를 개별로 가압형성되도록 한다.The opening of the
상기 수로형성판(270)의 안착으로 수로는 두개가 형성되는데, 상기 상부 고정축(70)에 가장 근접한 수로, 즉 두개의 수로중 회전반경이 작은 수로는 냉수로(280a), 회전반경이 큰 수로는 온수로(280b)이다.The two channels are formed by the mounting of the
상기 수로형성판(270)의 상면에는 수직하게 돌출된 안내봉(271)을 형성하고, 상기 안내봉(271)은 플랜지(80)를 관통하여 구비되도록 한다.A
또한, 상기 플랜지(80)와 수로형성판(270)의 사이에는 탄성부재(290)를 구비하여 상기 수로형성판(270)이 상기 수로형성부재(260)와 소정 탄성력을 가지고 가압밀착되도록 한다.In addition, an
한편, 단열재(230) 및 집열판(240)이 설치된 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 상면에는 상기 온실덮개(250)상에 형성된 냉/온수로(280a,280b)의 수직하방에 상기 상부 고정축(70)을 중심으로 원형상을 가진 두개의 냉수 수집관(300a)과 상기 상부 제1집풍판의 상면 외주를 따라 온수 수집관(300b)을 형성하고, 상기 냉/온수로(280a,280b)와 상기 냉/온수 수집관(300a,300b)을 상호 관연결한다.On the other hand, the upper surface of the upper first wind collecting plate (20a-1) in which the
또한, 상기 냉수 수집관(300a)의 외주에는 다수의 온수가열관(310)을 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 상면을 따라 나선형으로 형성하되, 나선형의 방향은 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 회전방향과 반대방향으로 한다.In addition, on the outer circumference of the cold
나선형으로 확산된 다수의 상기 온수가열관(310)의 일단을 상호 연결하여 나선형의 형태로 상기 온수 수집관(300b)에 연결한다.One end of the plurality of hot
한편, 상기 냉/온수로(280a,280b)에 연결되는 냉/온수 연결관(320a,320b)은 상기 수로형성판(270)을 관통하여 구비하며, 상기 냉/온수 연결관(320a,320b)이 연결되고 일정량의 물이 저장되는 온수탱크(330)를 구비하되, 상기 냉/온수로(280a,280b) 보다 높게 설치함이 바람직하다.Meanwhile, cold / hot
또한, 온수탱크(330)는 상기 상부 제1집풍판(20a-1)에 대해 북쪽에 설치하고, 상기 온수탱크(330)의 남향 측면에는 태양빛을 반사하는 반사부재(331)를 설치하면 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 제2회전력전달수단을 구비하지 않고 제1회전력전달수단만을 구비하여 상기 상부 집풍판의 상면에 온수가열수단을 구비하여도 가능하다.In addition, it is also possible to include a hot water heating means on the upper surface of the upper wind collecting plate by providing only the first power transmission means without providing the second power transfer means.
상기와 같이 구성된 본 발명은 바람에 의해 회동날개판이 회동 또는 걸림홈, 고정지지대에 의해 간섭되어 회전력을 발생시키게 되는데,The present invention configured as described above is caused by the rotation blade plate is rotated by the wind or interference by the locking groove, the fixed support to generate a rotational force,
먼저, 제1회전력 발생수단은 일정직경을 가진 중심회전축(10)의 외주에 구비된 다수의 회동날개판(40)은 불어오는 바람에 대하여 일측은 회동되고, 타측은 걸 림홈(11)에 간섭되어 바람의 저항을 받게 되며, 중심회전축(10)은 회전하게 된다.First, the first rotational power generating means is a plurality of
또한, 걸림홈(11)에 간섭되지 않는 회동날개판(40)은 바람에 의해 회동되어 바람의 저항을 감소시켜 중심회전축(10)의 회전이 더욱 원활히 이루어지도록 한다.In addition, the
바람이 중심회전축(10)에 부딪히게 되면, 일정 직경을 가진 원통체의 중심회전축(10) 면에서 바람은 갈라지며 양측으로 흐르게 되어 일측 걸림홈(11)에 정지된 회동날개판(40)에 바람의 세기를 더하게 된다.When the wind hits the central
또한, 상기 중심회전축(10)의 상하부에 구비된 반구형상의 상/하부 집풍판(20a,20b)에 의해 바람은 상기 상/하부 집풍판(20a,20b)의 볼록한 반구면을 따라 회동날개판(40)으로 안내되어 바람의 세기를 더하게 된다.In addition, the wind is rotated along the convex hemispherical surface of the upper and lower wind collecting plate (20a, 20b) by the hemispherical upper and lower wind collecting plate (20a, 20b) provided on the upper and lower portions of the central rotary shaft (10). 40) to add wind strength.
한편, 회동날개판(40)의 상하부에는 경사진 안내경사편(41)이 형성되어 있어, 상기 회동날개판(40)과 상/하부 집풍판(20a,20b) 및 구획지지판(30) 사이의 틈으로 새어나가는 바람을 상기 회동안내판(40)으로 흐름을 바꾸어 놓아 불어오는 바람을 최대한 활용하게 함으로써, 중심회전축(10)의 회전력을 향상시킬 수가 있다.On the other hand, the inclined guide inclined
상기 중심회전축(10)이 회전하게 되면, 하부 집풍판(20b)의 하부 고정축(110)이 회전하게 되며, 기어케이스(120)내의 기어조합에 의해 회전력은 발전기(190)에 전달되어 발전을 하게 된다.When the central
한편, 상기 제2회전력 발생수단은 바람에 의해 제1회전력 발생수단과 마찬가지로 제1회동날개판(40-1)은 회동 또는 고정지지대(200)에 의해 정지되어 상/하 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1구획지지판(30-1)이 회전하게 된다.On the other hand, the second rotational power generating means as in the first rotational power generating means by the wind, the first rotating wing plate 40-1 is stopped by the rotating or fixed
또한, 불어오는 바람은 반구형의 상기 상/하 제1집풍판(20a-1,20b-1) 및 제1 회동날개판(40-1)의 상하부에 형성된 안내경사판(41)에 의해 제1회동날개판(40-1)으로 안내되어 바람의 활용을 높이게 된다.In addition, the blowing wind is first rotated by the guide inclined
상기 하부 제1집풍판(20b-1)의 하부에는 하부 제1고정축(110-1)이 상기 하부 고정축(110)을 내장하여 기어케이스(120)내에 관통삽입되어 상기 하부 고정축(110)과는 별개로 회전하게 되며, 제1구동기어(140-1)에 의해 회전력을 전달하게 된다.A lower first fixed shaft 110-1 is inserted into the
한편, 상기 제2회전력 발생수단의 제1회동날개판(40-1) 회동제어를 상기 제1회전력 발생수단의 회동날개판(40)과는 달리 반대측면에 간섭되게 하여 회동방향이 역방향이 되도록 하면, 상기 제2회전력 발생수단의 회전방향은 상기 제1회전력 발생수단과는 반대방향으로 회전된다.On the other hand, unlike the
따라서, 상기 하부 집풍판(20b)의 하부 고정축(110)의 회전력은 아이들 기어(220)에 의해 종동기어(150)에 회전방향이 바뀌어 전달되어 종동기어축(160)은 상기 하부 제1고정축(110-1)및 하부 고정축(110)의 상호역방향에 상관없이 일측방향으로 회전력을 받게 된다.Accordingly, the rotational force of the lower fixed
한편, 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 집열판은 태양열을 집열하여 나선형의 온수가열관(310)내의 온수를 가열하게 되며, 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 개구 상면을 차폐하는 온실덮개(250)에 의해 내부는 온실효과가 발휘되어 온수가열이 더욱 잘 이루어진다.Meanwhile, the heat collecting plate of the upper
또한, 온수가열관(310)이 상기 집열판(240)상에 나선형으로 구비되어 있어 온수가열관(310)의 가열면적 및 온수량이 증대되어 가열효율이 향상된다.In addition, the hot
상기 온수탱크(330)내의 물은 냉/온수 연결관(320a,320b)에 의해 수로형성판(270)을 관통하여 냉/온수로(280a,280b)와 연통되고, 냉/온수로(280a,280b)는 냉/온수 수집관(300a,300b) 및 온수가열관(310)과 연통되어 있어 온수가열관(310)에 의해 가열된 온수는 열의 전도에 의해 온수탱크(330)에 저장된 물을 가열하여 온수화시키게 된다.The water in the
한편, 바람에 의해 상기 상부 제1집풍판(20a-1)이 회전하게 되면, 온실덮개(250)도 회전되고, 온실덮개(250)의 상면에 형성된 수로형성부재(260) 또한 회전하게 된다.On the other hand, when the upper first
상기 수로형성부재(260)의 상부에 실링(seal ring)으로 수밀성을 가지고 가압밀착된 수로형성판(270)은 탄성부재(290)에 의해 일정 압으로 상기 수로형성부재(260)의 상면을 가압하고 있어 상기 원형의 수로형성부재(260)가 회전되더라도 수밀성은 유지된다.The
한편, 상기 온수탱크(330)를 북쪽에 설치하고, 남향의 측면에 반사부재(331)를 구비하고 있어, 태양이 상기 반사부재(331)에 반사되어 상기 상부 제1집풍판(20a-1)에 비춰지게 됨으로써, 상기 상부 제1집풍판(20a-1)의 반구 형상의 특성상 남향측 내면엔 태양빛이 가려지는 것을 해소할 수가 있다.On the other hand, the
따라서, 바람이 발생되지 않아 풍력발전기의 발전이 중지되더라도, 태양열에 의해 온수를 생산할 수가 있어 부가적인 일을 할 수 있으며, 생산된 온수는 난방용, 가정용수로 사용할 수가 있다.Therefore, even if the wind generation is stopped because the wind is not generated, it is possible to produce hot water by the solar heat can be an additional work, the produced hot water can be used as heating, domestic water.
상술한 바와 같이 본 발명은 바람의 이용효율을 향상시켜 풍력발전기의 발전 효율을 향상시킬 수 있으며, 풍력발전이외에 태양열에 의해 온수가열이 가능하여 보다 다양한 용도로 사용될 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can improve the efficiency of use of the wind to improve the power generation efficiency of the wind power generator, and hot water can be heated by solar heat in addition to the wind power generation, and thus can be used for various purposes.
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