KR101030587B1 - 차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법 - Google Patents

차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수백 또는 수천 대의 프로펠러 회전력을 하나로 축적시켜 물의 순환력을 유도하여, 지속적이고 매우 큰 순환력을 얻을 수 있어서 국부적으로 일부의 프로펠러가 멈추더라도 물의 순환과 발전은 지속되며 비교적 고른 출력을 얻을 수 있도록 한 차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치는 방호벽 또는 중앙분리대에 고정 설치되며, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 회전되는 프로펠러와; 상기 프로펠러의 축에 연결 설치된 펌프와; 상기 펌프의 하부에 위치됨과 동시에 펌프에 의해서 그 내부를 물이 순환되도록 한 송수관로와; 상기 송수관로의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 순환력에 의해서 회전되는 수차와 발전기와; 상기 수차와 발전기에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전방법은 방호벽 또는 중앙분리대에 프로펠러를 고정 설치하고, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 프로펠러가 회전되며, 상기 프로펠러의 축에 연결된 펌프를 가동시켜, 상기 펌프의 하부에 위치된 송수관로내의 물을 펌핑시켜 송수관로내의 물을 순환시키고, 물의 순환력에 의해 수차와 발전기를 회전시켜 상기 수차와 발전기의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기에 축전함을 특징으로 한다.
Figure R1020090041204
차량, 주행풍, 프로펠러, 펌프, 송수관로, 수차, 발전기, 축전기

Description

차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법{The power generator and it's method for which car running wind was used}
본 발명은 교통량이 많은 고속도로나 도심의 도로에 설치하여 차량 주행중에 강하게 일어나는 바람으로 프로펠러를 회전시키고, 상기 프로펠러에 의해서 펌프를 작동시켜 펌프의 아래에 위치된 송수관 내의 물을 순환시켜 그 힘을 발전에 이용하는 차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 산업사회에서 사용되고 있는 전기는 다양한 전기, 전자제품을 구동하는데 없어서는 안될 중요한 에너지원으로 자리잡고 있으며, 이러한 전기를 발생시키는 방법으로는 수력발전, 화력발전, 풍력발전 등을 예로 들수 있다.
이중에서 풍력발전은 자연적으로 부는 바람을 이용하는 것이므로 많은 나라에서 사용하고 있으나, 이와 같은 풍력발전은 풍속이 최소한 평균 10㎞/h의 속도로 불어야만 산업적으로 사용할 수 있는 경제성이 있는 양질의 전기를 발전할 수 있기 때문에 풍력발전기의 설치장소가 특정장소로 국한되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 풍력발전기는 설치된 장소에서 바람이 일정치 이상 불어주지 않을 경우에는 원하는 양의 전기를 얻을 수 없기 때문에 무용지물화 되어 큰 손실 을 입는 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 특허공개 제2001-92983호 차량 주행풍을 이용한 풍력발전기가 제안되었다.
종래의 차량 주행풍을 이용한 풍력발전기는 도 1에 도시된 바와 같이, 도로의 중앙에 일정넓이와 높이로 중앙분리대(3)가 형성된 것에 있어서, 중앙분리대(3)의 상단으로부터 압입되는 팬축(2)와; 팬축(2)의 외주면에 형성되어 차량이 도로를 주행할 때 발생하는 풍력에 의해 회전하는 팬(1)과; 상기 팬축(2)의 하단에 설치되는 회전자(4)와; 상기 회전자(4)의 회전시 양질의 교류전압을 발생시키는 발전코일(5)과; 상기 발전코일(5)에서 발생되는 전압을 일정한 레벨로 조정해주는 전압조정기(6)와; 상기 전압조정기(6)를 통과한 전기를 충전하는 축전지(7)와; 상기 축전지(7)에 충전된 직류전압을 교류로 변환시켜 부하측에 공급하는 변환기(8)로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 종래의 차량 주행풍을 이용한 풍력발전기는 차량의 주행으로 인하여 발생하는 순간풍은 소규모이고 일시적이므로, 이를 바로 전기를 생성하기 위한 발전에 이용하면 소용량 일뿐 아니라 고른 전기출력을 얻기 어려운 문제가 있다.
따라서, 차량의 주행에 따른 순간풍을 효율적으로 이용하기 위해서는 순간풍에 의해 발생된 힘을 하나로 모을 필요가 있고, 또한 지속성을 유지할 수 있어야 효율적인 발전이 될 것이므로 이에 대한 기술개발의 필요성이 제기되었다.
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수백 또는 수천 대의 프로펠러 회전력을 하나로 축적시켜 물의 순환력을 유도하여, 지속적이고 매우 큰 순환력을 얻을 수 있어서 국부적으로 일부의 프로펠러가 멈추더라도 물의 순환과 발전은 지속되며 비교적 고른 출력을 얻을 수 있도록 한 차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치는 방호벽 또는 중앙분리대에 고정 설치되며, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 회전되는 프로펠러와; 상기 프로펠러의 축에 연결 설치된 펌프와; 상기 펌프의 하부에 위치됨과 동시에 펌프에 의해서 그 내부를 물이 순환되도록 한 송수관로와; 상기 송수관로의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 순환력에 의해서 회전되는 수차와 발전기와; 상기 수차와 발전기에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전방법은 방호벽 또는 중앙분리대에 프로펠러를 고정 설치하고, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 프로펠러가 회전되며, 상기 프로펠러의 축에 연결된 펌프를 가동시켜, 상기 펌프의 하부에 위치된 송수관로내의 물을 펌핑시켜 송수관로내의 물을 순환시키고, 물의 순환력에 의해 수차와 발전기를 회전시켜 상기 수차와 발전기의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기에 축전함을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법은 교통량이 많은 고속도로나 도심의 도로에 설치하여 차량 주행중에 강하게 일어나는 바람으로 프로펠러를 회전시키고, 상기 프로펠러에 의해서 펌프를 작동시켜 펌프의 아래에 위치된 송수관 내의 물을 순환시켜 그 힘을 발전에 이용함으로써, 수백 또는 수천 대의 프로펠러 회전력을 하나로 축적시켜 물의 순환력을 유도하여, 지속적이고 매우 큰 순환력을 얻을 수 있어서 국부적으로 일부의 프로펠러가 멈추더라도 물의 순환과 발전은 지속되며 비교적 대용량의 전기에너지를 고른 출력으로 얻을 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치를 도시한 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치(P)는 방호벽 또는 중앙분리대(100)에 고정 설치되며, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 회전되는 프로펠러(110)와; 상기 프로펠러(110)의 축(120)에 연결 설치된 펌프(130)와; 상기 펌프(130)의 하부에 위치됨과 동시에 펌프(130)에 의해서 그 내부를 물이 순환되도록 한 송수관로(140)와; 상기 송수관로(140)의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 순환력에 의해서 회전되는 수차와 발전기(150)와; 상기 수차와 발전기(150)에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기(160)로 구성된다.
여기서, 상기 프로펠러(110)와 펌프(130)는 방호벽 또는 중앙분리대(100)에 설치할 수 있으며, 송수관로(140)는 그 아래에 설치된다.
또한, 상기 펌프(130)는 송수관로(140)의 일측의 B관로(141)의 물을 타측의 A관로(142)로 물을 펌핑하여 송수관로(140) 내의 물을 순환시키도록 구성한다.
프로펠러(110)와 펌프(130)의 설치간격은 1∼2m 또는 가변적이며, 설치 대수는 수백에서 수천대에 이른다.
여기서, 상기한 각각의 프로펠러(110)의 회전시기와 속도는 모두 다르지만 수km ~ 수십km에 걸쳐 하나의 송수관로(140)을 통해 그 힘을 모으면 평균적인 물의 순환력을 유도하게 되며 지속적이고 매우 큰 순환력을 얻을 수 있다.
프로펠러(110)의 힘에 의해 돌아가는 펌프(130)는 B관로(141)에서 흡입하여 A관로(142)로 물을 주입하며, 그 힘이 모아져서 송수관로(140) 내의 물을 순환시키게 된다.
여기서, 상기 송수관로(140) 내의 물이 일단 순환하게 되면 관성력이 생기고 국부적으로 일부의 프로펠러(110)가 멈추더라도 프로펠러(110)와 펌프(130)의 작은 힘으로도 원활하게 돌게 되며 일정속도까지 물의 순환속도를 가속화시키는 역할을 하여 물의 순환과 발전은 지속적으로 이루어지며, 비교적 고른 출력을 얻을 수 있다.
그리고, 상기 송수관로(140)의 일측에는 물을 보충하기 위한 보충수 유입 구(170)가 설치되고, 상기 펌프(130)에는 송수관로(140)의 공기를 배출시키기 위해 공기배출구(180)가 설치되며, 상기 송수관로(140)에는 수류가 한방향으로 흐르도록 소정의 위치에 일방향밸브(190)가 설치된다.
여기서, 상기 송수관로(140) 내의 물은 한번 채워주면 계속해서 공급할 필요가 없으며 누수가 발생할 경우에는 그만큼만 상기 보충수 유입구(170)를 통해 보충해 주면 된다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전에 대해 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전방법은 방호벽 또는 중앙분리대(100)에 프로펠러(110)를 고정 설치하고, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 프로펠러(110)가 회전되며, 상기 프로펠러(110)의 축(120)에 연결된 펌프(130)를 가동시켜, 상기 펌프(130)의 하부에 위치된 송수관로(140)내의 물을 펌핑시켜 송수관로(140)내의 물을 순환시키고, 물의 순환력에 의해 수차와 발전기(150)를 회전시켜 상기 수차와 발전기(150)의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기(160)에 축전한다.
즉, 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전방법은 교통량이 많은 고속도로나 도심의 도로의 중앙분리대나 방호벽에 차량 주행풍을 이용한 발전장치(P)를 설치하여, 차량의 주행중에 강하게 일어나는 바람과 물의 순환력에 의해서 전기를 얻는 것이다.
상기한 바와 같은 구성 및 방법으로 이루어진 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치 및 방법은 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 수백 또는 수천대의 프로펠러(110)가 회전되며, 상기 프로펠러(110)의 회전에 의해서 프로펠러(110)의 축(120)에 연결된 펌프(130)를 가동시켜, 상기 펌프(130)의 하부에 위치된 송수관로(140)속의 물을 순환시키며, 이러한 물의 순환력으로 수차와 발전기(150)를 회전시켜 수차와 발전기(150)의 회전으로 인하여 발생된 에너지를 축전기(160)에 축전함으로써, 수백 또는 수천 대의 프로펠러(110)의 회전력을 하나로 축적시켜 물의 순환력을 유도하여, 지속적이고 매우 큰 순환력을 얻을 수 있어서 국부적으로 일부의 프로펠러(110)가 멈추더라도 물의 순환과 발전은 지속되며 비교적 고른 출력을 얻을 수 있는 작용효과가 있다.
도 1은 종래의 차량 주행풍을 이용한 발전기를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치를 도시한 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 차량 주행풍을 이용한 발전장치를 도시한 단면도.
-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
100: 방호벽 또는 중앙분리대 110: 프로펠러
120: 축 130: 펌프
140: 송수관로 141: B관로
142: A관로 150: 수차와 발전기
160: 축전기 170: 보충수 유입구
180: 공기배출구 190: 일방향밸브
P: 차량 주행풍을 이용한 발전장치

Claims (4)

  1. 방호벽 또는 중앙분리대(100)에 고정 설치되며, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 회전되는 프로펠러(110)와; 상기 프로펠러(110)의 축(120)에 연결 설치된 펌프(130)와; 상기 펌프(130)의 하부에 위치됨과 동시에 펌프(130)에 의해서 그 내부를 물이 순환되도록 한 송수관로(140)와; 상기 송수관로(140)의 일측에 연결 설치되며, 상기 물의 순환력에 의해서 회전되는 수차와 발전기(150)와; 상기 수차와 발전기(150)에 의해 발생된 에너지를 축전시키는 축전기(160)로 구성됨을 특징으로 하는 차량 주행풍을 이용한 발전장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 펌프(130)는 송수관로(140)의 일측의 B관로(141)의 물을 타측의 A관로(142)로 물을 펌핑하여 송수관로(140) 내의 물을 순환시키도록 구성함을 특징으로 하는 차량 주행풍을 이용한 발전장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 송수관로(140)의 일측에는 보충수를 유입시키기 위한 유입구(170)가 설치되고, 상기 펌프(130)에는 공기배출구(180)가 설치되며, 상기 송수관로(140)에는 수류가 한방향으로 흐르도록 소정의 위치에 일방향밸브(190)가 설치됨을 특징으로 하는 차량 주행풍을 이용한 발전장치.
  4. 방호벽 또는 중앙분리대(100)에 프로펠러(110)를 고정 설치하고, 차량의 주행시에 발생하는 순간풍에 의해서 프로펠러(110)가 회전되며, 상기 프로펠러(110)의 축(120)에 연결된 펌프(130)를 가동시켜, 상기 펌프(130)의 하부에 위치된 송수관로(140)내의 물을 펌핑시켜 송수관로(140)내의 물을 순환시키고, 물의 순환력에 의해 수차와 발전기(150)를 회전시켜 상기 수차와 발전기(150)의 회전에 의해 발생된 에너지를 축전기(160)에 축전함을 특징으로 하는 차량 주행풍을 이용한 발전방법.
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