KR101123540B1 - 송풍기의 바람을 이용한 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송풍기의 바람을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 각종 기계장치 및 산업시설에 구비된 배기용 송풍기에 의해 대기중으로 소실되는 풍력에너지를 재활용하여 전기에너지를 발생시켜 에너지의 절감은 물론 지구온난화를 방지할 수 있도록 하고자 본 발명은, 배기덕트에 구비된 배기용 송풍기의 바람을 이용한 발전장치에 있어서, 상기 배기덕트의 일측 개방부에 결합되는 하우징과; 상기 하우징에 내장되고 배기(바람)에 의해 작동하면서 회전에너지를 발생시키는 회전날개와; 상기 회전날개의 중심축과 결합하여 회전력을 전달하는 동력전달수단과; 상기 동력전달수단을 통해 전달된 회전에너지에 의해 전기에너지를 발생시키는 발전기와; 상기 발전기에 의해 발생된 전기에너지를 저장하는 축전지로 구성됨을 특징으로 하는 송풍기의 바람을 이용한 발전장치를 제안하는 것이다.

송풍기, 회전날개, 발전기, 축전지, 발전장치.

Description

송풍기의 바람을 이용한 발전장치{A WIND POWER GENERATOR}

본 발명은 송풍기의 바람을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 각종 기계장치 및 산업시설에 구비된 배기용 송풍기에 의해 대기중으로 소실되는 풍력에너지를 재활용하여 전기에너지를 발생시키고 에너지 소비절감은 물론 지구온난화를 방지할 수 있는 송풍기의 바람을 이용한 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 풍력발전기는 바람에 의해 풍차가 회전하면서 전기를 발생시키는 발전장치로서, 주로 바람이 세기가 일정한 산악지역이나 해안 등과 같은 도서, 산간 지역에 설치되어 발전효율을 극대화하고 있다.

종래의 기술에 따른 풍력발전기를 도 1에서 간략하게 도시하고 있다.

상기 풍력발전기는 근자에 들어 점차적으로 고갈되어가는 화석연료를 대신한 청정에너지원으로 각광받고 있는 반면, 해안이나 산간지역 등, 여러 가지의 입지조건을 만족하는 좋은 지역을 선택하기 위한 충분한 사전조사를 필요로 함은 물론 장기간에 걸친 시설기간이 소요되며, 상대적으로 시설비용이 과도하게 소요되는 단점이 있었다.

특히 풍력발전기는 기후의 변화에 따라 자연 바람의 세기가 일정하지 못하여 발전효율이 저하될 뿐만 아니라, 상대적으로 설치할 수 있는 지역이 제한적으로 국한되는 문제점이 있었다. 또한 풍력발전기는 상당히 높은 곳에 설치됨은 물론 고지대에 위치하고 있어서, 장치의 수리보수 및 유지관리가 까다로운 단점이 있었다.

그리고 풍력발전기의 설치로 인해 주변의 자연 경관을 해치거나 훼손이 심각한 결점을 내포하고 있었다.

본 발명의 송풍기의 바람을 이용한 발전장치는 송풍기에 의해 외부로 배기가 이루어지는 배기덕트에 회전날개를 가지는 발전기를 설치하여 발전이 이루어지도록 하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전압안정기를 구비하여 복수 개의 발전기로부터 발생되는 전기에너지의 전압을 일정하게 축전할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명은, 배기덕트에 구비되며, 배기(바람)에 의해 작동하면서 회전에너지를 발생시키는 회전날개와, 상기 회전날개의 회전에너지에 의해 전기에너지를 발생시키는 발전기와, 상기 회전날개의 회전력을 발전기로 전달하는 동력전달수단과, 상기의 전기에너지를 저장하는 축전지로 된 배기용 송풍기의 바람을 이용한 발전장치에 있어서, 배기용 송풍기를 가지는 배기덕트의 일측에 개방부를 형성시키고, 상기 개방부(101)에는 단면이 반원형으로 이루어지고 씰링을 가지는 하우징이 볼트와 같은 체결수단에 의해 조립되며; 상기 하우징에 내장된 회전날개는 배기덕트가 가지는 내부 단면적의 50~75%를 차지하도록 된 것을 특징으로 하는 송풍기의 바람을 이용한 발전장치를 제안한다.

본 발명은 송풍기에 의해 일정하게 배출되는 배기를 동력원으로 하고 있어, 회전날개를 회전이 일정함은 물론 발전기로부터 발생되는 전기에너지가 일정하고 발전효율이 뛰어나며 특히, 본 발명은 회전날개가 배기덕트의 내부 종단면적에 대해 50~75%의 공간을 차지하도록 구성함에 따라, 송풍기에 의한 배기덕트의 배기가 원만하게 이루어짐은 물론 발전효율을 최대로 높일 수 있는 효과를 가진다.

또한 본 발명은 각종 산업시설이나 기계장치는 물론 공장지대에 인접한 곳에서 발전이 이루어짐으로 송전선로의 설치경비가 극히 적게 들며, 시설회수기간이 짧아 매우 경제적인 효과가 수반된다.

그리고 본 발명의 발전장치는 간단한 구성으로서 내구성이 뛰어나며, 제작 및 생산비용이 현저히 절감됨은 물론 제품의 가격이 저렴한 경제적인 장점과, 배기덕트의 일부 구간에 간편하게 설치할 수 있는 작업성과, 역으로 분리가 용이하여 매우 실용적인 장점이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하 며, 본 발명의 실시 예는 당업자가 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 제공되는 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략한다. 도면상에서 동일한 도면부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 송풍기 바람을 이용한 발전장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 송풍기 바람을 이용한 발전장치의 사용상태를 도시한 도면이다.

상기의 도면에 따른 본 발명의 송풍기의 바람을 이용한 발전장치는, 배기덕트(100)에 구비된 배기용 송풍기(110)의 바람을 이용한 발전장치에 있어서, 상기 배기덕트(100)의 일측 개방부(101)에 결합되는 하우징(102)과; 상기 하우징(102)에 내장되고 배기(바람)에 의해 작동하면서 회전에너지를 발생시키는 회전날개(10-1, 10-2, ... 10-n)와; 상기 회전날개(10-n)의 중심축과 결합하여 회전력을 전달하는 동력전달수단(12)과; 상기 동력전달수단(12)을 통해 전달된 회전에너지에 의해 전기에너지를 발생시키는 발전기(14-1, 14-2, ... 14-n)와; 상기 발전기(14-n)에 의해 발생된 전기에너지를 저장하는 축전지(20)로 구성됨을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 발전기(14-n)에 의해 발생된 전기에너지의 전압을 일정하게 하는 전압안정기(16)가 더 구비됨을 특징으로 한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 송풍기 바람을 이용한 발전장치는 배기덕트(100)의 내부 일측에 설치는 회전날개(10-1, 10-2, ... 10-n)와, 상기 회전날개의 구동축과 연결되 는 동력전달수단(12)과, 상기 동력전달수단과 연결된 발전기(14-1, 14-2, ... 14-n)와, 축전지(20)로 구성된다.

상기 회전날개(10-n)는 배기덕트(100)에 구비되어 있는 송풍기(110)의 입구 측 또는 출구 측에 적어도 하나 또는 복수 개로 설치된다. 이를 위해 상기 회전날개(10-n)는 소정의 하우징(102) 내부에 내장되며, 중심축에는 베어링 등과 같이 회전마찰력을 최소화하기 위한 회전지지수단이 결합되며, 상기 하우징의 외측으로 동력전달수단 및 발전기가 부착된다.

상기 하우징(102)은 단면이 반원형으로 이루어져 배기덕트의 외측으로 결합되며, 상기 배기덕트(100)의 일측부에 형성된 소정의 개방부(101)에 하우징(102)이 결합함으로써, 상기 회전날개가 배기덕트(100)의 내측으로 간편하게 설치할 수 있으며 또는, 역으로 용이하게 분리할 수 있게 된다. 이를 위해 상기 하우징(102)은 볼트(104) 등의 체결수단에 의해 조립되며, 상기 하우징(102)과 개방부(101) 사이에는 누설되지 않도록 씰링(103)이 구비된다.

여기서 상기 회전날개(10-n)는 송풍기(110)에 의한 배기덕트의 배기가 원만하게 이루어지도록, 상기 배기덕트(100)가 가지는 내부 단면적의 50~75%를 차지하도록 구성하는 것이 바람직하다.

즉 상기 회전날개(10-n)가 배기덕트의 내부 배기 통로를 전체적으로 차단한 상태로 가동하게 되면 발전효율을 극대화할 수는 반면, 상기 송풍기(110)에 의한 기존 기계장치나 기계설비 등의 배기효율이 상대적으로 낮아지게 됨으로, 상기 배기덕트를 통해 배출되는 배기에 의해 회전날개가 부분적으로 저항하면서 발전이 이 루어지도록 하는 것이다.

상기의 발전기(14-n)는 회전날개(10-n)에 의해 발생된 회전력(회전에너지)를 전기에너지로 변환시키는 것으로, 동력전달수단에 의해 회전하는 회전자(Rotor) 내지 영구자석, 유도코일 등으로 구성되며, 일반적으로 널리 공지된바 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

그리고 상기 동력전달수단(12)은 변속기 또는, 상기 중심축의 회전을 일정하게 하는 정속기 등으로 구성되어 상기 회전날개의 회전력을 발전기로 원활하게 전달하도록 된다.

도 1은 종래의 기술에 따라 자연바람을 이용한 풍력발전기의 개략도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 송풍기 바람을 이용한 발전장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 송풍기 바람을 이용한 발전장치의 사용상태를 도시한 도면.

Claims (2)

1. 배기덕트(100)에 구비되며, 배기(바람)에 의해 작동하면서 회전에너지를 발생시키는 회전날개(10-1, 10-2, ... 10-n)와, 상기 회전날개의 회전에너지에 의해 전기에너지를 발생시키는 발전기(14-1, 14-2, ... 14-n)와, 상기 회전날개(10-n)의 회전력을 발전기로 전달하는 동력전달수단(12)과, 상기의 전기에너지를 저장하는 축전지(20)로 된 송풍기(110)의 바람을 이용한 발전장치에 있어서,

   배기용 송풍기(110)를 가지는 배기덕트(100)의 일측에 개방부(101)를 형성시키고, 상기 개방부(101)에는 단면이 반원형으로 이루어지고 씰링(103)을 가지는 하우징(102)이 볼트(104)와 같은 체결수단에 의해 조립되며;

   상기 하우징(102)에 내장된 회전날개(10-n)는 배기덕트(100)가 가지는 내부 단면적의 50~75%를 차지하도록 된 것을 특징으로 하는 송풍기의 바람을 이용한 발전장치.
2. 삭제

Images