KR100654246B1 - 풍력발전기용 풍차 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미풍에서도 회전이 가능하며, 바람의 회전력을 높여 회전속도를 더욱 빠르게 함으로써 발전량을 증가시킨 풍력발전기용 풍차에 관한 것이다.
종래의 풍차는 시설규모에 비하여 발전량이 적고, 지역적으로 바람이 적은 곳에서나, 미풍에는 풍차가 회전하지 않아 매우 비효율적이라는 등의 문제점들이 있는데 이를 해결하기 위하여, 풍력발전기에 회전력을 전달하여 발전이 이루어지도록 하는 풍차에 있어서, 상기 풍차는 하우징의 외주면에 간격을 두고 설치된 복수 개의 외부바람판을 가지는 외부수풍부재와, 상기 외부바람판에 작용된 바람을 배출시키도록 상기 외부수풍부재의 상하측에 나선형으로 형성된 복수 개의 내부바람통로를 포함하는 내부수풍부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 풍차를 제공한다.
따라서 본 발명에 의하면, 외부수풍부재에 형성된 외부바람통로를 통하여 유입된 바람이 내부수풍부재에 형성된 내부바람통로로 배출되면서 회전력을 발생시켜 미풍에서도 풍차의 회전에 의한 발전이 가능케 되고, 더욱이 풍차의 회전력을 증대시켜 발전 효율이 향상되는 등의 효과가 있다.
풍력, 발전기, 풍차, 통로

Description

풍력발전기용 풍차{WINDMILL FOR A WIND POWER GENERATOR}
도 1은 본 발명에 의한 풍력발전기용 풍차를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 풍력발전기용 풍차를 도시한 분해도.
도 3은 본 발명에 의한 외부수풍부재를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 의한 내부수풍부재를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 의한 풍력발전기용 풍차가 회전할 때 공기의 흐름을 나타낸 정면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 외부수풍부재 11 : 하우징
12 : 외부바람판 13 : 회전축
14 : 중앙바람판 15 : 외부바람통로
20 : 외부수풍판 30 : 내부수풍부재
31 : 내부수풍판 32 : 내부바람판
33 : 내부바람통로
본 발명은 풍력발전기용 풍차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미풍에서도 회전이 가능하며, 바람의 회전력을 높여 회전속도를 더욱 빠르게 함으로써 발전량을 증가시킬 수 있는 풍력발전기용 풍차에 관한 것이다.
일반적으로 풍력발전이란 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 회전자(rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시켜서 전력을 얻는 기술로서, 풍력 발전기는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류되고, 주요 구성 요소로는 날개와 허브로 구성된 회전자와, 상기 회전자의 회전을 증속하여 발전기를 구동시키는 증속 장치, 발전기 및 각종 안전 장치를 제어하는 제어 장치, 유압 브레이크 장치와 전력 제어 장치 및 철탑 등으로 구성된다.
또한 풍력발전은 어느 곳에나 산재 되어 있는 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없고, 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며, 대규모 발전 단지의 경우에는 발전 비용도 기존의 발전 방식과 경쟁 가능한 수준의 신 에너지 발전 기술이다.
종래에 이와 같이 풍력 발전기에서 풍차는 바람에 의해 회전되는 운동 에너지를 이용해서 전기 에너지로 바꾸게 되는데, 이때 풍차의 이론상 운동 에너지 중 약 60% 정도 만이 전기 에너지로 바뀔 수 있는데 이것도 풍차의 형상에 따른 효율, 기계적인 마찰, 발전기의 효율 등을 고려하면 실제적으로 20 ~ 40% 만이 전기 에너지로 이용할 수 있으며, 따라서 시설규모에 비하여 발전량이 적다는 문제점이 있다.
또한, 지역적으로 바람이 적은 곳에서나, 미풍에는 풍차가 회전하지 않아 매우 비효율적이라는 문제점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 미풍에서도 회전이 이루어지도록 하여 발전 효율을 향상시킬 있는 풍력발전기용 풍차를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 풍차의 회전력 및 회전속도를 높여 발전 능력을 더욱 증대시킬 수 있는 풍력발전기용 풍차를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 풍력발전기용 풍차는, 풍력발전기에 회전력을 전달하여 발전이 이루어지도록 하는 풍차에 있어서, 상기 풍차는 하우징의 외주면에 간격을 두고 설치된 복수 개의 외부바람판을 가지는 외부수풍부재와, 상기 외부바람판에 작용된 바람을 배출시키도록 상기 외부수풍부재의 상하측에 나선형으로 형성된 복수 개의 내부바람통로를 포함하는 내부수풍부재로 이루어진 것을 특징으 로 한다.
따라서 본 발명에 의하면, 외부수풍부재에 형성된 외부바람통로를 통하여 유입된 바람이 내부수풍부재에 형성된 내부바람통로로 배출되면서 회전력을 발생시켜 미풍에서도 풍차의 회전에 의한 발전이 가능케 되고, 더욱이 풍차의 회전력을 증대시켜 발전 효율이 향상되는 등의 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 풍력발전기용 풍차는 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이,외부수풍부재(10)와, 이 외부수풍부재(10)의 상,하부 내측에 설치된 내부수풍부재(30)를 포함한다.
상기 외부수풍부재(10)는 원통 형상의 하우징(11) 외주면에 방사형으로 복수 개의 외부바람판(12)이 부착되며, 상기 하우징(11)의 중심에는 발전기와 연결되는 회전축(13)이 형성되어 있다.
상기 외부바람판(12)은 바람이 집중할 수 있도록 안쪽이 오목하게 형성되며, 상부와 하부는 중심에서 가장자리로 갈수록 경사지게 형성된 외부수풍판(20)이 장착될 수 있도록 원호를 이루며 형성되어 있다.
상기 외부바람판(12)의 사이에는 소정의 높이를 가지는 중앙바람판(14)이 횡방향으로 부착되는데, 상기 하우징(11)의 외주면 중앙부를 따라 형성되어 상, 하측의 외부바람통로(15)를 형성하게 된다.
한편, 상기 내부수풍부재(30)는 하우징(11)과, 상기 하우징의 상, 하부에 대칭되도록 부착된 외부바람판(20)의 사이에 장착된다.
상기 내부수풍부재(30)는 중심부에서 가장자리로 갈수록 경사지게 형성된 내부수풍판(31)의 경사면에 복수 개의 내부바람판(32)이 나선형으로 세워 설치되어 있다.
상기 내부바람판(32)은 바람이 통과하는 나선형의 내부바람통로(33)를 형성하게 된다.
상기 외부수풍부재(10)의 외부바람통로(15)를 통하여 유입된 바람은 내부수풍부재(30)의 내부바람통로(33)로 배출되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 풍력발전기용 풍차는 수평으로 설치되는데, 이때 바람이 내부수풍부재(30) 및 외부수풍부재(10)에 작용하면 도 5에서 도시한 바와 같이, 풍차가 회전하면서 발전을 행하게 된다.
즉, 외부수풍부재(10)에 작용하는 바람은 외부수풍판(20)과 중앙바람판(14) 사이에서 작용하여 외부바람통로(15)를 통하여 외부바람판(12)에 저항을 줌으로써 회전력을 발생시키게 된다.
이때 상기 외부바람통로(15)에 유입되어 풍차에 회전력을 발생시킨 바람은 외부바람통로(15)와 연통 되게 구성된 내부수풍부재(30)의 내부바람통로(33)를 통하여 배출됨으로써 더욱 회전력을 증진시키게 되는 것이다.
상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 풍력발전기용 풍차에 의하면, 외부수풍부재에 형성된 외부바람통로를 통하여 유입된 바람이 내부수풍부재에 형성된 내부바람통로로 배출되면서 회전력을 발생시켜 미풍에서도 풍차의 회전에 의한 발전이 가능케 되고, 더욱이 풍차의 회전력을 증대시켜 발전 효율이 향상되는 등의 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 풍력발전기에 회전력을 전달하여 발전이 이루어지도록 하는 풍차에 있어서,
    상기 풍차는 하우징의 외주면에 간격을 두고 설치된 복수 개의 외부바람판을 가지는 외부수풍부재와;
    상기 외부바람판에 작용된 바람을 배출시키도록 상기 외부수풍부재의 상하측에 나선형으로 형성된 복수 개의 내부바람통로를 포함하는 내부수풍부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 풍차.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부바람판은 횡방향으로 중앙바람판이 설치되어 상기 내부바람통로로 바람을 유도하는 것을 특징으로 하는 풍력발전기용 풍차.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100696430B1 (ko) 2006-05-04 2007-03-19 최영구 풍력발전기용 풍차
KR100808764B1 (ko) 2007-03-12 2008-03-03 현대중공업 주식회사 원통 풍차형 풍력발전장치
WO2014027709A1 (ko) * 2012-08-17 2014-02-20 상록엔비텍(주) 와풍유도형 풍력발전시스템
KR101559047B1 (ko) 2013-11-26 2015-10-12 허봉락 발전효율을 향상시킨 풍력발전장치
US10495063B2 (en) 2016-08-14 2019-12-03 Cbc, Llc Wind turbine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017205A (en) 1975-11-19 1977-04-12 Bolie Victor W Vertical axis windmill
JPS54132034A (en) 1978-04-03 1979-10-13 Kiyoto Furuya Method of obtaining rotary motion from fluid and rotary device employing same
JPH06137258A (ja) * 1992-10-23 1994-05-17 Kiyoto Furuya 風力発電装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017205A (en) 1975-11-19 1977-04-12 Bolie Victor W Vertical axis windmill
JPS54132034A (en) 1978-04-03 1979-10-13 Kiyoto Furuya Method of obtaining rotary motion from fluid and rotary device employing same
JPH06137258A (ja) * 1992-10-23 1994-05-17 Kiyoto Furuya 風力発電装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100696430B1 (ko) 2006-05-04 2007-03-19 최영구 풍력발전기용 풍차
KR100808764B1 (ko) 2007-03-12 2008-03-03 현대중공업 주식회사 원통 풍차형 풍력발전장치
WO2014027709A1 (ko) * 2012-08-17 2014-02-20 상록엔비텍(주) 와풍유도형 풍력발전시스템
KR101559047B1 (ko) 2013-11-26 2015-10-12 허봉락 발전효율을 향상시킨 풍력발전장치
US10495063B2 (en) 2016-08-14 2019-12-03 Cbc, Llc Wind turbine

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