KR100685235B1 - Wind force generator - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벤츄리관을 이용하여 내부에 인공 기압차를 유도하여 그 기압차에 의한 유체 흐름을 이용하여 풍력발전을 하도록 한 인공 기압차 유도 풍력발전기에 관한 것으로, 그 구성은 상,하부가 연통되게 개구되고 지면에 수직으로 기립 설치되며 하부와 중앙부 및 상부에 각각 위치하는 제 1,2,3몸체로 복수개 분할되며 내부에 유체가 통과되는 중공의 유체통로가 형성된 본체부와, 그 본체부의 상단부에 축 결합되어 바람의 풍력에 의해 회전가능한 다수의 블레이드를 갖는 풍차날개와, 그 본체부의 내부에 수직으로 수용되고 내경이 부분적으로 다르게 형성된 적어도 하나이상의 벤츄리관과, 그 벤츄리관의 상부 출구측에 마련되고 풍차날개의 회전축과 기어 결합되어 연동 회전되며 벤츄리관을 통과하는 공기의 흐름에 연동 회전되는 송풍팬과, 그 벤츄리관의 내부에 수용되어 하부에서 상부로 흐르는 공기의 흐름에 따라 가변 회전되는 구동팬과, 그 구동팬의 회전력에 의해 그 회전 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 발전부로 대별된다.The present invention relates to an artificial pressure difference induction wind power generator to induce an artificial pressure difference therein by using a venturi tube to generate wind power by using a fluid flow caused by the pressure difference. A main body portion which is divided into a plurality of first, second and third bodies which are opened and stands vertically on the ground, and which are respectively located in the lower part, the central part and the upper part, and has a hollow fluid passage through which fluid passes; A windmill blade having a plurality of blades axially coupled and rotatable by wind power of the wind, at least one venturi tube vertically received inside the body portion, and having an internal diameter partially different, and provided at an upper outlet side of the venturi tube And a blower fan which is coupled with the rotary shaft of the windmill blade and rotates in conjunction with the flow of air passing through the venturi tube, And driving the fan is varied in accordance with the rotation of the air flow is accommodated in the inner flowing from bottom to top of chyuri tube, its rotational energy is roughly divided by the rotational force of the driving fan portion for converting power to electrical energy.

이에 따르면, 본 발명은 인공적으로 상부와 하부에 기압차를 유도하여 풍력 발전을 함과 아울러, 벤츄리관 내의 유체 압력을 조정하여 비교적 균일한 전기 에너지를 얻을 수 있으므로, 바람이 적게 부는 장소나 시기에도 사용이 가능할 뿐만 아니라, 안정적인 전력을 얻을 수 있는 매우 유용한 효과를 갖는다.According to the present invention, the present invention artificially induces a pressure difference in the upper and lower parts to generate wind power, and also obtain a relatively uniform electrical energy by adjusting the fluid pressure in the venturi tube, so even in places where the wind is low Not only can it be used, it has a very useful effect of obtaining stable power.

Description

인공 기압차 유도 풍력발전기{WIND FORCE GENERATOR}Wind pressure generator with artificial pressure difference {WIND FORCE GENERATOR}

도 1은 본 발명에 따른 인공 기압차 유도 풍력발전기의 구성을 나타낸 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing the configuration of an artificial pressure difference induction wind power generator according to the present invention.

도 2는 본 발명의 요부를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing the main part of the present invention.

도 3은 본 발명의 풍차날개의 블레이드를 나타낸 도면.Figure 3 is a view showing the blade of the windmill blade of the present invention.

도 4는 본 발명의 과압 방지부를 나타낸 도면.4 is a view showing an overpressure prevention unit of the present invention.

도 5는 본 발명의 사용상태도이다.5 is a state diagram used in the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 본체부100: main body

120,130,140 : 제 1,2,3몸체120,130,140: Body 1,2,3

145 : 송풍 가이드구 200 : 벤츄리관145: Ventilation guide port 200: Venturi tube

210 : 유체 배관 215 : 덮개210: fluid piping 215: cover

220 : 바이패스관 300 : 송풍팬220: bypass pipe 300: blowing fan

400 : 풍차날개 410 : 블레이드400: windmill wings 410: blade

412 : 결합핀 415 : 중량체412: coupling pin 415: weight

500 : 발전부 600 : 축전지500: power generation unit 600: storage battery

본 발명은 풍력발전기에 관한 것으로, 특히 벤츄리관을 이용하여 인공적으로 상부와 하부에 기압차를 발생시켜 그 기압차에 의한 유체의 흐름을 이용하여 균일하고 큰 전력을 얻을 수 있도록 그 구조가 개량된 인공 기압차 유도 풍력발전기에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, and in particular, by using a venturi tube artificially generated air pressure difference in the upper and lower parts by using the flow of the fluid by the pressure difference, the structure is improved to obtain a uniform and large power It relates to an artificial pressure difference induction wind power generator.

일반적으로 전기를 얻기 위한 발전의 형태로서는 물의 낙차를 이용한 수력발전, 연료를 태움으로 얻어지는 화력발전, 핵분열을 이용한 원자력발전 및 바람을 이용한 풍력발전 등으로 구분할 수 있는 것으로서, 계절과 지형적인 영향에 따라 적절한 발전장치를 설치하여 전력을 얻고 있다.In general, the type of power generation to obtain electricity can be divided into hydro power generation using water drop, thermal power generation by burning fuel, nuclear power generation using nuclear fission, and wind power generation using wind. Power is being installed by installing a proper power generation device.

그 수력발전은 대표적으로 하천에 댐을 건설하여 수위를 높여 낙차를 얻는 방법이 많이 사용되고 자연상태를 이용하기 때문에 대기오염과 같은 공해물질을 배출하지 않고 대용량의 전력을 얻을 수 있는 장점을 가지나, 자연환경의 훼손 및 댐의 건설에 따라서는 상류 쪽의 수몰되는 지역에 마을이 있는 경우에 마을을 철거하는데 있어 커다란 사회문제가 되는 경우가 발생하였고, 화력발전은 석탄이나 중유의 연료를 연소시켜 발생한 열로 물을 가열하여 고온, 고압의 증기를 발생시켜 증기터빈을 통해서 전력을 발생시키나 연료를 연소하였을 때 발생하는 대기오염과 연료로 이용되는 천연자원의 고갈을 가져오는 문제점이 발생되었으며, 원자력발전은 물을 끓여서 증기를 만들고 이 증기로서 터빈을 돌려 발전을 한다는 점에서는 일반 화력발전방식과 다를 바 없지만, 물을 끓이기 위한 에너지원 공급방식을 화력발전 에서는 보일러 내에서의 연소반응에 의존하지만 원자력발전에서는 원자로 내에서의 핵분열반응에 의존한다는 점에서는 차이가 있는 것으로서, 원자력발전방식은 다른 발전방식에 비해 초기 건설비용이 높은 편이나, 연료비가 월등히 싸기 때문에 발전소의 긴 수명기간을 통해 볼 때 발전비용이 가장 적게 들고, 소량의 연료만으로도 장기간에 걸쳐 발전할 수 있으며 화석연료를 태울 때 나오는 이산화탄소, 아황산가스, 질소산화물 등 유해물질이 방출되지 않기 때문에 온실효과나 산성비로 인한 생태계 위협요인들을 제거할 수 있어서 지구환경보존 측면에서도 효과적이며, 기술의 특성상 최첨단 기술이 종합되어야 하는 기술집약형 발전방식이므로 과학 및 관련산업의 발달을 크게 촉진할 수 있는 장점이 있으나 발전과정에서 불가피하게 발생되는 방사선 및 방사선 폐기물을 안전하게 관리하게 처리, 처분해야 하기 때문에 필수 안전장치 설치에 따르는 추가비용이 발생하며, 독성이 강하고 수명이 긴 핵폐기물을 장기간 안전하게 관리해야 하는 점등을 단점으로 들 수 있다. The hydroelectric power plant has a merit that it is possible to obtain a large amount of electric power without discharging pollutants such as air pollution because it is mainly used to build a dam in the river to increase the water level and get a drop. According to the damage to the environment and the construction of dams, there is a big social problem in the demolition of villages when there are villages in the submerged areas of the upstream. Thermal power generation is caused by the combustion of coal or heavy fuel oil. Heated water generates high temperature and high pressure steam to generate power through steam turbines, but it causes air pollution and depletion of natural resources used when fuel is burned. Thermal power generation method in that it produces steam by boiling steam Although it is not different, the method of supplying the energy source for boiling water is different in that it depends on the combustion reaction in the boiler in thermal power generation, but in nuclear reactor, the nuclear power generation method is different. Compared to the method, the initial construction cost is higher, but the fuel cost is much cheaper, so the power generation cost is the lowest in the long life span of the power plant, and the small amount of fuel can be generated for a long time. Since it does not emit harmful substances such as sulfur dioxide, sulfur dioxide, and nitrogen oxides, it is possible to remove the threats to the ecosystem caused by the greenhouse effect or acid rain, so it is effective in the preservation of the global environment, and because of the nature of the technology, Greatly improve the development of science and related industries Although there is an advantage to promote, it is necessary to treat and dispose of radiation and radioactive waste which is inevitably generated during power generation, so there is additional cost due to the installation of the necessary safety device, and it is possible to produce long-term nuclear waste with high toxicity. One disadvantage is lighting that needs to be managed safely.

상기 수력발전, 화력발전 및 원자력발전은 대용량의 전력을 얻는 발전방식이므로 초기 설비 비용이 큰 반면에, 풍력발전은 자연현상인 바람을 이용하여 전력을 얻는 장치로서 설치비용이 저렴하고 가정이나 지역단위로 개별적 발전을 하기 용이하므로, 바닷가 등 많은 바람이 부는 지역에서 풍력발전기를 많이 설치하여 사용하고 있다. The hydroelectric power generation, thermal power generation and nuclear power generation is a power generation method that obtains a large amount of power, so the initial installation cost is large, while the wind power generation is a device that obtains power by using wind, which is a natural phenomenon, and the installation cost is low, and a unit of home or region As it is easy to generate individual power plants, wind turbines are installed and used in many windy areas such as the beach.

상기 풍력발전기는 발전기를 풍력에 관계없이 일정한 속도로 회전시킬 필요가 있으므로, 풍속에 따라 풍차날개의 기울기를 바꾸는 등의 제어를 하여야 하고 바람이 불지 않거나 계절에 따라 바람이 부는 방향이나 풍속이 일정하지 않을 때에 는 사용상 곤란한 문제점이 있었다.Since the wind generator needs to rotate the generator at a constant speed irrespective of the wind, the wind generator needs to be controlled such as changing the inclination of the windmill blade according to the wind speed, and the wind does not blow or the wind direction or the wind speed is not constant according to the season. When not, there was a problem in use.

즉, 기존의 프로펠러형 풍력발전기는 상기한 바와 같이 풍력에 대해 많은 영향을 갖게 되므로, 바람이 많이 불지 않는 시기나 장소에서는 주변환경에 대한 사용상의 제약이 뒤따르게 되는 문제점이 있었다.That is, the existing propeller-type wind power generator has a lot of influence on the wind as described above, there was a problem that the restrictions on the use of the surrounding environment is followed at a time or place where the wind does not blow much.

또한, 앞서 설명한 바와 같이 바람의 풍력에 따라 풍차날개에 과부하가 걸리게 되거나, 또 양력을 받게 되므로 바람의 풍력을 많이 얻을 수 있는 구조인 풍차날개의 폭을 넓게 하지 못할 뿐만 아니라, 풍차날개가 들뜨게 되는 등의 문제점이 있었다.In addition, as described above, the windmill wings are overloaded or lifted according to the wind wind power, and thus the windmill wings are not lifted, which is a structure that can obtain a lot of wind wind power. There was a problem.

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 바람의 풍력이나 풍향에 관계없이 상부와 하부의 인공 기압차를 이용하여 유체의 흐름을 유도함으로써, 균일하게 많은 양의 발전량을 얻을 수 있도록 그 구조가 개량된 인공 기압차 유도 풍력발전기를 제공하는 데 있다.The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems, and its object is to induce a fluid flow by using a man-made pressure difference between the upper and lower parts regardless of the wind or wind direction of the wind, evenly It is to provide an artificial pressure difference induction wind power generator whose structure has been improved to obtain the amount of power generated.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지면에 대해 수직으로 기립되게 설치되며, 상,하부가 서로 연통되어 내부에 유체가 흐르는 유체통로가 마련되는 본체부와; The present invention for achieving the above object is installed so as to stand upright with respect to the ground vertically, the upper and lower parts communicate with each other and the body portion is provided with a fluid passage through which fluid flows;

상기 본체부의 상단부에 외측으로 복수개의 블레이드가 회전축에 지지되도록 구비되고, 각 블레이드들이 풍력에 의해 회전가능한 풍차날개와;A windmill blade having a plurality of blades externally supported by a rotating shaft at an upper end of the main body, the blades being rotatable by wind power;

상기 본체부의 유체 통로 내에 마련되어 상기 유체통로의 상,하부 기압차에 의한 유체의 흐름을 유도함과 아울러 상기 풍차날개에 풍력을 배가시키기 위한 배력유도수단과;A force-inducing means provided in the fluid passage of the main body to induce the flow of the fluid by the pressure difference between the upper and lower parts of the fluid passage and to double the wind power to the windmill wings;

상기 유체통로내에 상기 배력유도수단에 의한 상기 유체의 유속변화에 대응되게 회전되는 구동팬이 마련되고, 그 구동팬의 회전력을 전기적 에너지로 변환시켜 축전지에 충전하기 위한 발전부;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.And a power generation unit provided in the fluid passage to rotate corresponding to the change of the flow rate of the fluid by the force inducing means, and converting the rotational force of the drive fan into electrical energy to charge the storage battery. It features.

본 발명의 다른 특징으로, 상기 배력유도수단은 상기 유체통로내에 적어도 하나이상 내장되는 벤츄리관과, In another aspect of the present invention, the force-inducing means is a venturi tube embedded in at least one or more in the fluid passage;

상기 벤츄리관의 상부에 위치한 출구측에 마련되고 상기 풍차날개의 블레이드측으로 유체가 송풍함과 아울러 벤츄리관의 출구측에 부압을 발생시키기 위한 송풍팬과,A blowing fan provided at an outlet side located above the venturi tube and configured to blow air to the blade side of the windmill blade and to generate negative pressure at an outlet side of the venturi tube;

상기 본체부의 상단부에 상기 송풍팬으로부터 공급되는 유체를 상기 풍차날개의 블레이드측으로 유도하기 위한 송풍 가이드구를 구비하여 된 것이다.The upper end of the main body portion is provided with a blowing guide for guiding the fluid supplied from the blowing fan to the blade side of the windmill blade.

본 발명의 또 다른 특징으로, 상기 배력유도수단은 상기 벤츄리관의 유체 흐름을 제어하기 위한 유체 제어부를 더 구비하되,As another feature of the present invention, the force inducing means further comprises a fluid control unit for controlling the fluid flow of the venturi tube,

상기 유체 제어부는 상기 벤츄리관의 내부에 수직으로 상,하부가 연통되도록 설치되어 상기 벤츄리관의 내부 체적을 변화시키기 위한 유체 배관과,The fluid control unit is installed so that the upper and lower parts in communication with the inside of the venturi tube perpendicular to the fluid pipe for changing the internal volume of the venturi tube,

상기 유체 배관의 상부 출구측에 힌지 결합되어 상기 유체 배관내에 통과되는 유체의 압력 변화에 따라 개폐동작되는 덮개를 구비하여 된 것이다.The cover is hinged to the upper outlet side of the fluid pipe and opened and closed according to the pressure change of the fluid passing through the fluid pipe.

또한, 상기 배력유도수단은 상기 벤츄리관의 내부를 통과하는 유체의 과압을 방지하기 위한 과압방지부를 더 구비하되,In addition, the force inducing means further includes an overpressure preventing unit for preventing the overpressure of the fluid passing through the inside of the venturi tube,

상기 과압방지부는 상기 벤츄리관의 외측에 입구와 출구를 서로 연통되게 연결하도록 설치되는 바이패스관과,The overpressure preventing unit and the bypass pipe is installed to connect the inlet and the outlet to the outside of the venturi tube in communication with each other,

상기 바이패스관의 내부에 설치되며 그 내부의 유체 압력이 설정된 압력보다 높을 경우에 상기 바이패스관을 개방시키고, 설정 압력보다 낮을 경우에 상기 바이패스관의 내부를 폐쇄시키는 제어밸브를 구비하여 된 것이다.And a control valve installed inside the bypass pipe to open the bypass pipe when the fluid pressure inside the bypass pipe is higher than the set pressure and to close the inside of the bypass pipe when it is lower than the set pressure. will be.

그외에도, 본 발명은 상기 풍차날개의 블레이드 각 외측단부에 힌지 결합되어 풍량의 증감에 따라 회전되며, 하부가 상부보다 중량이 더 크게 형성된 중량체가 구비된 것을 특징이라 할 수 있다.In addition, the present invention may be characterized in that the hinge is coupled to each outer end of the blade of the windmill blade is rotated according to the increase and decrease of the air volume, the lower body is provided with a weight formed larger than the upper portion.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 인공 기압차 유도 풍력발전기는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 그 구성은 상,하부가 연통되게 개구되고 지면에 수직으로 기립 설치되며 하부와 중앙부 및 상부에 각각 위치하는 제 1,2,3몸체(120)(130)(140)로 복수개 분할되며 내부에 유체가 통과되는 중공의 유체통로가 형성된 본체부(100)와, 그 본체부(100)의 상단부에 축 결합되어 바람의 풍력에 의해 회전가능한 다수의 블레이드(410)를 갖는 풍차날개(400)와, 그 본체부(100)의 내부에 수직으로 수용되고 내경이 부분적으로 다르게 형성된 적어도 하나이상의 벤츄리관(200)과, 그 벤츄리관(200)의 상부 출구측에 마련되고 풍차날개(400)의 축 단부와 기어 결합되어 연동 회전되며 벤츄리관(200)을 통과하는 공기의 흐름에 연동 회전되는 송풍팬(300)과, 그 벤츄리관(200)의 내부에 수용되어 하부에서 상부로 흐르는 공기의 흐름에 따라 가변 회전되는 구동팬(250)과, 그 구동팬(250)의 회전력에 의해 그 회전 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 발전부(500)로 대별된다.Referring to FIGS. 1 to 5, the artificial pressure difference induction wind power generator according to the present invention has an upper and lower portions communicating with each other, and are vertically installed on the ground and positioned at the lower part, the central part, and the upper part, respectively. The body part 100 is divided into a plurality of first, second, third bodies 120, 130, and 140, and a hollow fluid passage through which a fluid passes therethrough, and the shaft is coupled to an upper end of the body part 100. Windmill blade 400 having a plurality of blades 410 rotatable by the wind power of the wind, and at least one venturi tube 200 is vertically received in the interior of the body portion 100 and partially different in inner diameter And, the blowing fan 300 is provided at the upper outlet side of the venturi tube 200, the gear coupled to the shaft end of the windmill blade 400 is rotated in conjunction with the flow of air passing through the venturi tube (200) And, it is accommodated in the venturi tube 200 in the lower part In accordance with the flow of air flowing in the upper portion of the driving fan 250 and the power generation unit 500 for converting the rotational energy into electrical energy by the rotational force of the drive fan 250 is roughly divided.

더 상세히 설명하면, 그 송풍팬(300)은 벤츄리관(200)의 상부 출구측에 안착되도록 벤츄리관(200)의 상단부에 면 접촉되는 스톱퍼(350)에 지지되는 구조로서, 원통형 관체 내부에 다수개의 송풍날개(302)가 중앙의 축(310)을 중심으로 회전가능한 구조를 갖는다.In more detail, the blowing fan 300 is a structure supported by the stopper 350 which is in surface contact with the upper end of the venturi tube 200 to be seated on the upper outlet side of the venturi tube 200, Blower blades 302 have a structure rotatable about a central axis 310.

그 송풍팬(300)은 벤츄리관(200)을 통과하는 공기의 흐름 및 풍차날개(400)의 회전력에 의해 회전되는 과정에서 벤츄리관(200) 상부측에 부압을 발생시켜 본체부(100)의 상부와 하부에 기압차를 발생시키는 기능을 갖는다.The blowing fan 300 generates a negative pressure on the venturi tube 200, the upper side in the process of being rotated by the flow of air passing through the venturi tube 200 and the rotational force of the windmill wings 400 of the body portion 100 It has a function of generating a pressure difference in the upper part and the lower part.

또 송풍팬(300)의 상부와 풍차날개(400)의 하부에는 상호 축의 단부에 기어가 치합되어 회전력이 연동되도록 연결되며, 그 기어들은 기어박스(450)에 내장되어 있는 구조를 갖는다. In addition, the upper portion of the blower fan 300 and the lower portion of the windmill blade 400 is coupled to the gears are engaged with the end of the mutual shaft is interlocked, the gears have a structure that is built in the gear box 450.

그 구동팬(250)은 벤츄리관(200)의 내부에 수평으로 축 결합된 구동축(255)에 다수개의 구동날개가 종방향으로 회전가능하도록 설치되어 있다.The drive fan 250 is installed on the drive shaft 255 horizontally coupled to the inside of the venturi tube 200 such that a plurality of drive wings are rotatable in the longitudinal direction.

또, 발전부(500)는 구동팬(250)의 회전력을 공급받아 일정한 전기적 에너지로 변환시켜 축전지(600)에 충전시키는 기능을 갖는 것으로, 통상적인 제너레이터, 레귤레이터등이 포함되어 된 것이다.In addition, the power generation unit 500 has a function of receiving the rotational force of the driving fan 250, converting it into a constant electrical energy, and charging the battery 600, and includes a general generator, a regulator, and the like.

그 풍차날개(400)는 상부에 블레이드(410)가 회전가능하도록 하부가 기어박스(450)에 축 결합되고, 그 상부와 하부의 중간부위에 외측으로 감싸도록 지지되며 제 3몸체(140)에 고정되게 안착되어 블레이드(410) 및 축이 회전가능하게 지지하는 회전 지지구(420)가 설치되어 있다.The windmill blade 400 is axially coupled to the gearbox 450 in the lower portion so that the blade 410 is rotatable on the upper side, is supported to wrap outward in the middle portion of the upper and lower and to the third body 140 Rotating support 420 is fixedly seated to support the blade 410 and the shaft rotatably.

즉, 제 3몸체(140)의 상부면에 회전 지지구(420)가 안착되고, 그 회전 지지구(420)의 상부에 블레이드(410)가 회전가능하게 안착됨과 아울러, 그 내부로 블레이드(410)와 일체로 연결된 축이 기어박스(450)에 축결합되도록 관통되게 결합된 구조를 갖는 것이다.That is, the rotary support 420 is seated on the upper surface of the third body 140, the blade 410 is rotatably seated on the upper portion of the rotary support 420, and the blade 410 therein. ) Has a structure coupled to the shaft is integrally coupled to the gear box 450 to be axially coupled.

그 회전 지지구(420)와 블레이드 축 사이에는 도면에 미도시되어 있지만, 회전시 마찰력을 저감시키기 위해 베어링등이 개재 설치되어 있다.Although not shown in the figure between the rotary support 420 and the blade shaft, a bearing or the like is interposed to reduce the frictional force during rotation.

그리고, 본체부(100)의 상부에 위치하는 제 3몸체(140)는 송풍팬(300)으로부터 공급되는 송풍력을 풍차날개(400)의 블레이드(410)측으로 유도하기 위해 송풍 가이드구(145)가 마련되어 있다.In addition, the third body 140 positioned on the upper portion of the main body 100 has a blowing guide tool 145 for guiding the blowing force supplied from the blowing fan 300 to the blade 410 side of the windmill blade 400. Is provided.

그 본체부(100)의 하부에 위치한 제 1몸체(120)는 그 외주면에 하부의 공기가 유입되도록 다수개의 통공(125)이 형성됨과 아울러, 하부에 지면과 기립되게 설치되도록 사각 플레이트 형상의 받침대(110)가 일체로 마련되며, 그 받침대(110)와의 결합을 보조하도록 복수개의 지지리브(127)가 일체로 연장 형성되어 있다.The first body 120 located below the main body 100 has a plurality of through holes 125 formed therein so that the lower air flows into the outer circumferential surface thereof, and a pedestal in the shape of a square plate is installed so as to stand upright with the ground. 110 is integrally provided, and a plurality of support ribs 127 are integrally formed to assist the coupling with the pedestal 110.

그 송풍 가이드구(145)는 본체부(100)내의 공기를 외부로 배출시키는 과정에서 그 배출공기를 블레이드(410)측으로 유도하여 풍차날개(400)의 회전을 보조하는 기능을 갖는 것으로, 제 3몸체(140)의 상부 테두리에 다수개가 서로 이격된 상태로 형성되어 내부의 공기를 블레이드(410)측에 부딪히게 유도하는 구조를 갖는다.The blowing guide tool 145 has a function of assisting the rotation of the windmill blade 400 by guiding the discharged air toward the blade 410 in the process of discharging the air in the main body portion 100 to the outside, the third A plurality of the upper edge of the body 140 is formed to be spaced apart from each other to have a structure for inducing the internal air to hit the blade 410 side.

또한, 본 발명의 벤츄리관(200)에는 유체 흐름을 제어하기 위한 유체 제어부가 더 구비되며, 그 유체 제어부는 벤츄리관(200)의 내부에 수직으로 상,하부가 연 통되도록 별도의 공기 통로의 기능을 갖는 유체 배관(210)이 설치되고, 그 유체 배관(210)의 상부 출구측에 덮개(215)가 힌지 결합되어 유체 배관(210)내에 통과되는 유체의 압력 변화에 따라 개폐동작되어 공기의 흐름 압력에 의해 덮개(215)가 자동 개폐되는 구조를 갖는다.In addition, the venturi tube 200 of the present invention is further provided with a fluid control unit for controlling the fluid flow, the fluid control unit of the separate air passage so that the upper, lower vertical communication in the interior of the venturi tube 200 A fluid pipe 210 having a function is installed, and a cover 215 is hinged to the upper outlet side of the fluid pipe 210 to open and close according to the pressure change of the fluid passing through the fluid pipe 210. The cover 215 is automatically opened and closed by the flow pressure.

이는, 덮개(215)가 벤츄리관(200)의 내부에 별도로 마련된 유체 배관(210)의 통로를 개폐함으로써, 벤츄리관(200)의 내부에 작용하는 유압 및 유속에 영향을 줄 수 있게 된다.This, the cover 215 can open and close the passage of the fluid pipe 210 provided in the interior of the venturi tube 200, thereby affecting the oil pressure and flow rate acting inside the venturi tube 200.

즉, 벤츄리관(200) 상부 출구측에 많은 부압이 작용하고 벤츄리관(200)내의 유속이 빠를 경우에는, 덮개(215)가 힌지축을 중심으로 회전되어 유체 배관(210)을 개방시키는 반면에, 벤츄리관(200) 상부 출구측에 작용하는 부압이 작고 벤츄리관(200)내의 유속이 느릴 경우에는 덮개(215)가 자중에 의해 유체 배관(210)의 상단부를 덮게 되면서 유체 배관(210)을 폐쇄시킴에 따라 벤츄리관(200) 내부의 체적을 축소시켜 공기의 흐름을 변화시키는 기능을 갖는다.That is, when a large negative pressure acts on the venturi tube 200 upper outlet side and the flow velocity in the venturi tube 200 is fast, the cover 215 is rotated about the hinge axis to open the fluid pipe 210. When the negative pressure acting on the venturi tube 200 upper outlet side is small and the flow rate in the venturi tube 200 is slow, the cover 215 covers the upper end of the fluid pipe 210 by its own weight, thereby closing the fluid pipe 210. As it has a function to change the flow of air by reducing the volume inside the venturi tube (200).

그리고, 벤츄리관(200)의 내부에 과부하가 걸리는 것을 방지하기 위해 과압 방지부가 더 구비되며, 그 과압 방지부는 벤츄리관(200)의 외측에 입구와 출구를 서로 연통되게 연결하는 바이패스관(220)이 설치되고, 그 바이패스관(220)의 내부에 그 내부의 유체 압력이 설정된 압력보다 높을 경우에 바이패스관(220)을 개방시키고, 설정 압력보다 낮을 경우에 바이패스관(220)의 내부를 폐쇄시키는 제어밸브(225)가 구비된 것이다.In addition, an overpressure prevention unit is further provided to prevent an overload of the inside of the venturi tube 200, and the overpressure preventing unit 220 connects the inlet and the outlet to the outside of the venturi tube 200 so as to communicate with each other. ) Is installed, and the bypass pipe 220 is opened when the fluid pressure inside the bypass pipe 220 is higher than the set pressure, and when the fluid pressure is higher than the set pressure, the bypass pipe 220 is opened. It is provided with a control valve 225 to close the inside.

그 제어밸브(225)의 일 예로는 관로 내부의 압력이 기 설정된 압력(통상적인 스프링력)보다 초과될 경우 관로 내부의 공기를 외부로 배출시키기 위한 릴리프 밸브가 채용되는 것이 바람직하다.As an example of the control valve 225, a relief valve for discharging air in the conduit to the outside is preferably employed when the pressure in the conduit exceeds a preset pressure (normal spring force).

한편, 풍차날개(400)의 블레이드(410)는 태풍등으로 인해 기상이 좋지 않을 때 과다한 풍량이 풍차날개(400)측에 공급될 경우에 풍량의 공급량을 조절하도록 각 단부에 하부의 두께가 상부보다 더 두꺼운 중량체(415)가 회전 가능하게 결합핀(412)으로 결합되어 있다.On the other hand, the blade 410 of the windmill blade 400 has a lower thickness at each end to adjust the supply amount of the air volume when the excessive wind amount is supplied to the windmill wing 400 side when the weather is not good due to typhoons, etc. A thicker weight 415 is rotatably coupled to the coupling pin 412.

이는 중량체(415)의 상부가 블레이드(410)의 단부에 힌지 운동되도록 핀 결합되어 있으므로, 외부의 풍량에 따라 회전되어 바람이 닿는 면적을 가변시킬 수 있게 되고, 블레이드(410)측에 과압이 작용하는 것을 방지하여 양력이 조절되도록 된 것이다.Since the upper portion of the weight body 415 is coupled to the pin hinge so as to hinge the end of the blade 410, it can be rotated according to the external air volume to change the area where the wind hits, the overpressure on the blade 410 side It is to prevent the action of the lift is to be adjusted.

미 설명부호 "430"은 풍차날개(400)의 상단부에 마련된 피뢰침을 표현한 것이다.Unexplained reference numeral "430" represents the lightning rod provided in the upper end of the windmill blade (400).

한편, 본 발명의 벤츄리관(200)은 본체부(100)의 유체 통로내에 수용되며, 그 지지를 위해 본체부(100)의 내측면에 결합홈이 형성되거나, 별도의 결합부재(볼트 또는 스크류)에 의해 본체부(100)의 내부에 고정될 수 있다.On the other hand, the venturi tube 200 of the present invention is accommodated in the fluid passage of the main body portion 100, a coupling groove is formed in the inner surface of the main body portion 100 for its support, or a separate coupling member (bolt or screw) It can be fixed to the inside of the body portion 100 by).

이러한 구조를 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having such a structure is as follows.

본 발명의 풍력발전기는 외부의 바람이 불게 되면, 그 바람의 영향에 의해 풍차날개(400)가 회전되고, 그 회전되는 풍차날개(400)의 회전력에 의해 그 풍차날개(400)와 연동되게 결합된 송풍팬(300)이 회전하면서 벤츄리관(200)의 상부 출구측에 진공부압을 발생시키게 된다.When the wind turbine of the present invention blows the outside wind, the windmill blade 400 is rotated by the influence of the wind, coupled to the windmill blade 400 by the rotational force of the windmill blade 400 is rotated. As the blower fan 300 rotates, the vacuum negative pressure is generated on the upper outlet side of the venturi tube 200.

이어서, 본체부(100)중 제 2몸체(130)의 유체통로 내부에 위치하는 벤츄리관(200)의 출구측에 진공부압이 발생됨에 따라, 제 1몸체(120)의 통공(125)을 통해 외측의 공기가 유체통로내로 흡입되어 제 2,3몸체(130)(140)측으로 상승하게 된다.Subsequently, as the vacuum negative pressure is generated on the outlet side of the venturi tube 200 positioned inside the fluid passage of the second body 130, the through hole 125 of the first body 120 is formed. The outside air is sucked into the fluid passage and rises toward the second and third bodies 130 and 140.

이때, 흡입되어 상승되는 공기는 벤츄리관(200)을 통과하여 제 3몸체(140)의 송풍 가이드구(145)를 통해 외부로 배출되는 과정을 갖게 되고, 이로 인해 벤츄리관(200)의 내부를 통과하는 공기가 구동축(255)에 결합된 구동팬(250)을 회전 구동시키게 된다.At this time, the air that is sucked up and passes through the venturi tube 200 has a process to be discharged to the outside through the air blowing guide 145 of the third body 140, which causes the inside of the venturi tube 200 Air passing through the drive shaft 250 is coupled to drive the driving fan 250.

그 구동팬(250)의 회전 구동력은 발전부(500)에 동력원으로 작용하게 되어 발전부(500)에서 전기 에너지를 축전지(600)에 충전시킬 수 있게 된다.The rotational driving force of the drive fan 250 acts as a power source for the power generation unit 500, thereby allowing the power generation unit 500 to charge electrical energy to the storage battery 600.

또한, 송풍 가이드구(145)를 통해 배출된 공기는 풍차날개(400)의 블레이드(410)측에 접촉되면서 풍차날개(400)의 회전력을 더 보조하게 되며, 이로 인해 풍차날개(400)가 더 빨리 회전하게 되고, 이어서 송풍팬(300)의 회전속도를 증가시켜 벤츄리관(200)의 출구측 유체통로내에 더 큰 진공부압을 발생시키게 된다.In addition, the air discharged through the air blowing guide 145 is in contact with the blade 410 side of the windmill blade 400 further assists the rotational force of the windmill blade 400, due to which the windmill blade 400 is further It rotates quickly, and then increases the rotational speed of the blowing fan 300 to generate a greater vacuum negative pressure in the outlet side fluid passage of the venturi tube 200.

한편, 벤츄리관(200)내에 과다한 유체 압력이 작용하게 될 경우에는, 유체 배관(210)의 덮개(215)가 하부에서 전달되는 유체 압력에 의해 상측으로 회전되면서 개방되고, 이에따라 벤츄리관(200)을 통과하는 유체 통로의 면적이 넓어지게 되어 벤츄리관(200)내의 압력이 감소하게 된다.On the other hand, when excessive fluid pressure acts in the venturi tube 200, the cover 215 of the fluid pipe 210 is opened while rotating upward by the fluid pressure transmitted from the lower, accordingly the venturi tube 200 The area of the fluid passage passing therethrough is widened to reduce the pressure in the venturi tube 200.

이후에, 벤츄리관(200)내의 유체 압력이 정상적으로 돌아오게 되면, 덮개(215)가 자중에 의해 유체 배관(210)의 출구측을 덮어서 다시 유체가 통과되는 면적이 원래대로 복원된다.Subsequently, when the fluid pressure in the venturi tube 200 is normally returned, the cover 215 covers the outlet side of the fluid pipe 210 by its own weight, and the area where the fluid passes again is restored to its original state.

그러나, 유체 배관(210)의 개폐에 따른 유체 압력의 조절범위보다 더 초과하는 과부하가 걸리게 될 경우에는, 앞서 설명한 바와 같이 벤츄리관(200)의 외측에 별도로 마련된 바이패스관(220)이 개방되어 벤츄리관(200) 내부의 유체 압력을 저감시킬 수 있게 된다.However, when an overload exceeding the control range of the fluid pressure due to the opening and closing of the fluid pipe 210 is applied, the bypass pipe 220 separately provided outside the venturi pipe 200 is opened as described above. It is possible to reduce the fluid pressure in the venturi tube 200.

즉, 바이패스관(220)의 제어밸브(225)에 설정된 압력보다 벤츄리관(200)의 내부 압력이 더 큰 과압력이 발생할 경우, 제어밸브(225)가 개방되어 벤츄리관(200) 입구와 출구가 서로 연결된 바이패스관(220)을 개방시켜 별도의 통로를 형성시킴으로써 벤츄리관(200)내의 과압력을 해소시킬 수 있으며, 또 그 벤츄리관(200) 내부의 과압력이 해제됨에 따라 다시 제어밸브(225)는 원래의 위치로 복귀되어 다시 바이패스관(220)을 폐쇄시키게 된다.That is, when overpressure occurs in which the internal pressure of the venturi tube 200 is greater than the pressure set in the control valve 225 of the bypass tube 220, the control valve 225 is opened to open the venturi tube 200. By opening the bypass pipes 220 connected to the outlets to form a separate passage, the overpressure in the venturi pipe 200 can be released, and the control is performed again as the overpressure in the venturi pipe 200 is released. The valve 225 is returned to its original position to close the bypass tube 220 again.

상기한 바와 같이 설명한 본 발명은 본체부(100)의 유체통로내에 벤츄리관(200)을 내장하여 그 유체통로의 상부와 하부에 인공으로 기압차를 유도하여 외부의 공기가 흡입되어 상부로 배출되는 방식을 갖는 것으로, 여기서는 벤츄리관(200)이 하나로 표현되어 있으나, 유체통로내에 복수개의 벤츄리관(200)이 수직으로 마련되는 등의 변형 실시가 가능할 것이다.According to the present invention as described above, the venturi tube 200 is embedded in the fluid passage of the main body 100 to artificially induce an air pressure difference in the upper and lower portions of the fluid passage so that the outside air is sucked and discharged to the upper portion. In this case, the venturi tube 200 is expressed as one, but a plurality of venturi tubes 200 may be vertically provided in the fluid passage.

이상과 같이 설명한 본 발명은 벤츄리관을 이용하여 내부에 인공 기압차를 유도하여 그 기압차에 의한 유체 흐름을 이용하여 구동팬을 회전시켜 풍력발전을 하도록 한 것인 바, 이에 따르면 본 발명은 인공적으로 상부와 하부에 기압차를 유도하여 풍력 발전을 함과 아울러, 벤츄리관 내의 유체 압력을 조정하여 비교적 균 일한 전기 에너지를 얻을 수 있으므로, 바람이 적게 부는 장소나 시기에도 사용이 가능할 뿐만 아니라, 안정적인 전력을 얻을 수 있는 매우 유용한 효과를 갖는다.According to the present invention as described above, the artificial air pressure difference is induced inside the venturi tube, and the wind power is generated by rotating the driving fan using the fluid flow caused by the pressure difference. By inducing air pressure difference in the upper and lower parts, it is possible to generate wind power and to adjust the fluid pressure in the venturi tube to obtain relatively uniform electric energy. It has a very useful effect of getting power.

또한, 그 구조 및 부피가 다른 전력 설비보다 콤팩트하며 단순 구성으로 이루어져 원가 절감 및 설치되는 장소 및 환경의 제약을 받지 않을 뿐만 아니라, 폐기물이나 환경오염의 우려가 없으므로 친환경적인 에너지를 얻을 수 있는 장점이 있다.In addition, its structure and volume are more compact and simpler than other power installations, so it is not restricted by cost and location and environment, and there is no risk of waste or environmental pollution. have.

Claims (5)

지면에 대해 수직으로 기립되게 설치되며, 상,하부가 서로 연통되어 내부에 유체가 흐르는 유체통로가 마련되는 본체부(100)와; A main body part 100 installed to stand vertically with respect to the ground, and having a fluid passage through which upper and lower parts communicate with each other; 상기 본체부(100)의 상단부에 외측으로 복수개의 블레이드(410)가 축에 지지되도록 구비되고, 각 블레이드(410)들이 풍력에 의해 회전가능한 풍차날개(400)와;A plurality of blades 410 are supported on the shaft at an upper end of the main body part 100, and each of the blades 410 is rotatable by wind power; 상기 본체부(100)의 유체 통로 내에 마련되어 상기 유체통로의 상,하부 기압차에 의한 유체의 흐름을 유도함과 아울러 상기 풍차날개(400)에 풍력을 배가시키기 위한 배력유도수단과;A force-inducing means provided in the fluid passage of the main body part 100 to induce the flow of the fluid by the pressure difference between the upper and lower parts of the fluid passage and to double the wind power in the windmill blade 400; 상기 유체통로내에 상기 배력유도수단에 의한 상기 유체의 유속변화에 대응되게 회전되는 구동팬(250)이 마련되고, 그 구동팬(250)의 회전력을 전기적 에너지로 변환시켜 축전지(600)에 충전하기 위한 발전부(500);를 구비하되,In the fluid passage is provided with a driving fan 250 that rotates in response to the change in the flow rate of the fluid by the force-inducing means, to convert the rotational force of the drive fan 250 into electrical energy to charge the battery 600 Having a power generation unit 500; 상기 배력유도수단은 상기 유체통로내에 적어도 하나이상 내장되는 벤츄리관(200)과, The force-inducing means includes at least one venturi tube (200) embedded in the fluid passage; 상기 벤츄리관(200)의 상부에 위치한 출구측에 마련되고 상기 풍차날개(400)의 블레이드(410)측으로 유체가 송풍함과 아울러 벤츄리관(200)의 출구측에 부압을 발생시키기 위한 송풍팬(300)과,A blowing fan is provided at the outlet side located above the venturi tube 200 and blows fluid to the blade 410 side of the windmill blade 400 and generates negative pressure at the outlet side of the venturi tube 200. 300), 상기 본체부(100)의 상단부에 상기 송풍팬(300)으로부터 공급되는 유체를 상기 풍차날개(400)의 블레이드(410)측으로 유도하기 위한 송풍 가이드구(145)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 인공 기압차 유도 풍력발전기.The artificial body, characterized in that the upper end of the main body 100 is provided with a blowing guide tool 145 for guiding the fluid supplied from the blowing fan 300 to the blade 410 side of the windmill blade 400 Barometric Induction Wind Power Generator. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 배력유도수단은 상기 벤츄리관(200)의 유체 흐름을 제어하기 위한 유체 제어부를 더 구비하되,The force-inducing means further includes a fluid control unit for controlling the fluid flow of the venturi tube 200, 상기 유체 제어부는 상기 벤츄리관(200)의 내부에 수직으로 상,하부가 연통되도록 설치되어 상기 벤츄리관(200)의 내부 체적을 변화시키기 위한 유체 배관(210)과,The fluid control unit is installed so that the upper and lower portions communicate vertically to the inside of the venturi tube 200, the fluid pipe 210 for changing the internal volume of the venturi tube 200, 상기 유체 배관(210)의 상부 출구측에 힌지 결합되어 상기 유체 배관(210)내에 통과되는 유체의 압력 변화에 따라 개폐동작되는 덮개(215)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 인공 기압차 유도 풍력발전기.An artificial pressure difference induction wind power generator, which is hinged to an upper outlet side of the fluid pipe 210, and is provided with a cover 215 that opens and closes according to a change in pressure of a fluid passing through the fluid pipe 210. . 제 1항 또는 제 3항에 있어서, The method according to claim 1 or 3, 상기 배력유도수단은 상기 벤츄리관(200)의 내부를 통과하는 유체의 과압을 방지하기 위한 과압방지부를 더 구비하되,The force inducing means further includes an overpressure preventing part for preventing an overpressure of the fluid passing through the inside of the venturi tube 200, 상기 과압방지부는 상기 벤츄리관(200)의 외측에 입구와 출구를 서로 연통되게 연결하도록 설치되는 바이패스관(220)과,The overpressure preventing unit and the bypass pipe 220 is installed to connect the inlet and the outlet to the outside of the venturi tube 200 and each other, 상기 바이패스관(220)의 내부에 설치되며 그 내부의 유체 압력이 설정된 압력보다 높을 경우에 상기 바이패스관(220)을 개방시키고, 설정 압력보다 낮을 경우에 상기 바이패스관(220)의 내부를 폐쇄시키는 제어밸브(225)를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 인공 기압차 유도 풍력발전기.The bypass pipe 220 is installed inside the bypass pipe 220 and opens the bypass pipe 220 when the fluid pressure therein is higher than the set pressure, and when the fluid pressure is lower than the set pressure, the inside of the bypass pipe 220. The artificial pressure difference induction wind power generator, characterized in that it is provided with a control valve (225) to close the. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 풍차날개(400)의 블레이드(410) 각 외측단부에 결합핀(412)에 의해 힌지 결합되어 풍량의 증감에 따라 회전되며, 하부의 두께가 상부보다 더 크게 형성된 중량체(415)가 구비된 것을 특징으로 하는 인공 기압차 유도 풍력발전기.Each of the blades 410 of the windmill blade 400 is hinged to each outer end by a coupling pin 412 is rotated according to the increase and decrease of the air volume, the weight of the lower is provided with a weight 415 formed larger than the upper Artificial pressure difference induction wind power generator, characterized in that.
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