KR101139061B1 - 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치 - Google Patents

지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101139061B1
KR101139061B1 KR1020100067849A KR20100067849A KR101139061B1 KR 101139061 B1 KR101139061 B1 KR 101139061B1 KR 1020100067849 A KR1020100067849 A KR 1020100067849A KR 20100067849 A KR20100067849 A KR 20100067849A KR 101139061 B1 KR101139061 B1 KR 101139061B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wind
subway
exhaust
subway vehicle
guide vane
Prior art date
Application number
KR1020100067849A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110115502A (ko
Inventor
이익한
김용진
Original Assignee
(주)한미글로벌건축사사무소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)한미글로벌건축사사무소 filed Critical (주)한미글로벌건축사사무소
Publication of KR20110115502A publication Critical patent/KR20110115502A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101139061B1 publication Critical patent/KR101139061B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/32Wind motors specially adapted for installation in particular locations on moving objects, e.g. vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/04Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/10Combinations of wind motors with apparatus storing energy
    • F03D9/12Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing kinetic energy, e.g. using flywheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04Automatic control; Regulation
    • F03D7/042Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • F03D7/043Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller characterised by the type of control logic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명인 기존 지하철 선로에서 운행되는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 지하철 터널 내부와 연통되어 상기 지하철 터널의 내부 공기를 외부로 배출시켜 주는 배기부; 상기 배기부 내측벽에 장착되고, 상기 배기부 내부로 공급되는 상기 지하철 차량의 주행풍 수평 운동으로 수직 운동으로 변환시켜 주는 가이드 베인; 상기 배기부의 상부에 설치되어 회전하는 회전날개부; 및 상기 회전날개부에서 발생되는 동력을 저장해 주는 동력저장부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명은, 지하철 차량의 주행풍이 가이드 베인에 따라 배기부에 가이드 되어 보다 효율적으로 풍력 발전을 할 수 있는 장점이 있다.

Description

지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치{WIND POWER GENERATION DEVICE USING THE SUBWAY TRAIN OF WIND FROM HIGH-SPEED}
본 발명은 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 지하철 승강장 또는 기둥 사이에 설치되고, 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 풍력발전장치에 관한 것이다.
종래에는 풍력발전을 하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 바람이 잘 부는 지역에 풍차를 설치하는 것이 일반적이었다. 이처럼 풍차를 이용하여 풍력발전을 하기 위해서는, 지리적이나 공간적으로 제약을 많이 받게 되어 풍차가 설치되는 지역은 극히 한정될 수 밖에 없다. 또한, 풍차가 설치되더라도 바람이 많이 불지 않는 계절에는, 풍력발전을 통한 에너지생산효율이 극히 낮아진다. 이에 따라 풍력발전의 경우 투자한 비용에 비해 수익이 제대로 창출되지 않는 단점이 있다.
또한, 최근에는 산간 지역뿐만 아니라 중소 도시에 점차 아파트나 오피스텔 빌딩 등이 신축됨에 따라 이 지역들이 점차 도심 지역으로 바뀌고 있는 추세이다. 이러한 도심 지역들은 에너지생산효율을 보다 높이기 위해 지열이나 태양광 및 태양열 전지 등을 이용하여 에너지생산효율을 높이고 있다. 그러나 풍력발전의 경우 도심 지역에서는, 거의 사용되지 않고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 이용하여 전기를 생산할 수 있는 풍력발전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 지하철 터널 내부와 연통되어 상기 지하철 터널의 내부 공기를 외부로 배출시켜 주는 배기부; 상기 배기부 내측벽에 장착되고, 상기 배기부 내부로 공급되는 상기 지하철 차량의 주행풍 수평 운동으로 수직 운동으로 변환시켜 주는 가이드 베인; 상기 배기부의 상부에 설치되어 회전하는 회전날개부; 및 상기 회전날개부에서 발생되는 동력을 저장해 주는 동력저장부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 배기부는, 지하철 터널 내부에 배치되어 있는 기둥과 기둥 사이의 공간에 설치되어 있으며, 상기 배기부 상부와 접하는 지면은 천공되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 배기부에 장착되고, 상기 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 상기 가이드 베인으로 유도해 주는 제1 바람 유도부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 지하철 차량의 주행 위치를 감지하여 상기 제1 바람 유도부재를 개방 및 폐쇄시켜 주는 제1 위치감지 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 배기부는, 지하철 측벽과 이격 설치되어 지하철 터널 내부와 연통되어 있으며, 지면을 기준으로 수직 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가이드 베인과 연통되는 상기 지하철 터널 벽에 장착되며, 상기 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 상기 가이드 베인으로 유도해 주는 제2 바람 유도부재가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 지하철 차량의 주행 위치를 감지하여 상기 제2 바람 유도부재를 제어해 주는 제2 위치감지 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가이드 베인은, 상기 배기부의 측벽을 기준으로 60 내지 80°로 기울어져 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 동력저장부는, 상기 회전날개부의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 주는 발전기; 상기 발전기에서 변환된 전기 에너지를 저장해 주는 축전기; 및 상기 축전기에 저장된 전기 에너지를 상용으로 사용 가능한 교류 전압으로 변환시켜 주는 변환기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 지하철 차량이 지하철 승강장에 진입하거나 지하철 터널을 지나갈 때 발생하는 바람을 이용하여 풍력 발전한다. 이에 따라 도심 지역에서도 풍력 발전을 할 수 있으며, 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 이용하므로써 공해가 전혀 발생하지 않는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 불규칙적으로 부는 자연의 바람을 이용하는 것이 아니라 규칙적으로 불어 주는 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 이용함에 따라 안정적으로 전기 에너지를 생산할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 지하철 터널, 지하철 승강장 내부와 연통되어 있는 배기부에 가이드 베인을 설치하므로서, 보다 효율적으로 배기부에 지하철 주행풍을 공급해 주는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 지하철 터널 내부의 오염된 공기를 배출시켜 줄 수 있어 지하철 승강장 및 터널 내부의 공기 청정도를 높여 주는 장점이 있다.
도 1은 종래의 풍차 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도이다.
도 3은 도 2의 a에 대한 상세도이다.
도 4는 도 2의 회전 날개부의 상세도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도이다.
도 7 및 도 8은 도 6의 제1 바람 유도부재의 동작도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도이다.
도 11은 도 10의 a에 대한 상세도이다.
도 12은 본 발명의 제4 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 동작도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
종래의 풍력 발전은 주로 자연풍을 이용하는데, 이에 따라 바람의 세기나 풍향 변동에 의해 풍력 발전이 제대로 되지 않는 경우가 발생한다. 그러나 본 발명의 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치는, 규칙적으로 운행하는 지하철 차량의 수평 운동에 의한 주행풍을 이용하여 풍력 발전함으로서, 보다 안정적으로 도심 지역에서 풍력 발전을 할 수 있다. 또한, 배기부에 설치되는 가이드 베인에 의해 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 보다 효율적으로 회전 날개부 쪽으로 공급하여 풍력 발전의 효율을 극대화시킨 장점이 있다.
그러면 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치에 대하여 도 2 내지 도 5를 참고하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도이다. 도 3은 도 2의 a에 대한 상세도이다. 도 4는 도 2의 회전 날개부의 상세도이다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 사시도이다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치(1)는, 크게 배기부(10), 회전 날개부(20) 및 동력 저장부(30)를 포함하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 배기부(10)는, 지하철 터널(2) 내부에 배열되어 있는 기둥(4)과 기둥(4) 사이의 공간을 밀폐시켜 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내부의 공기를 배기시켜 주는 역할을 한다. 이때, 배기부(10)의 상부와 연결된 지면은 수직으로 천공되어 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내의 공기를 최대한 빠르게 배기시켜 준다. 그러나 수직으로 천공되지 않고, 경사지게 천공될 수도 있다.
또한, 배기부(10)의 재질은 철판이나 합판 등이 이용되는데, 철판이나 합판 등은 볼트 또는 용접을 통해 기둥(4)에 손쉽게 설치하거나 탈착시킬 수 있다.
또한, 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내부와 연통된 배기부(10)의 내측벽에는, 다수의 가이드 베인(100)이 배치되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 가이드 베인(100)은, 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내부에서 배기부(10)로 공급되는 지하철 차량(3)의 주행풍 진행 방향을 수평 방향(A)에서 자연스럽게 수직 방향(B)으로 변환시켜 준다.
또한, 가이드 베인(100)은, 배기부(10)의 측벽을 기준으로 60 내지 80°로 기울어져 꺾여 있다. 이는 지하철 차량(3)의 주행풍 진행 방향을 보다 원활하게 수직 방향(B)으로 바꾸어 주고, 가이드 베인(100)을 통과하는 주행풍의 세기 즉, 바람의 세기를 보다 강하게 해 주기 위함이다. 만일, 가이드 베인(100)의 기울어진 각도가 60°미만일 경우에는, 주행풍이 제대로 수직 방향(B)으로 전환되지 않을 뿐만 아니라, 가이드 베인(100)을 통과하는 바람의 세기도 그리 강하지 않게 된다. 또한, 80°이상일 경우에는, 가이드 베인(100)에서 배기부(10) 내부로 공급되는 지하철 차량(3)의 주행풍 공급량이 적어지는 문제점이 발생한다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 양 방향에서 지하철 차량(3)이 주행 중일 때는, 양 방향에서 지하철 차량(3)의 주행풍이 배기부(10) 내부로 공급된다. 이때, 양 방향에서 공급되는 각 지하철 차량(3)의 주행풍은 서로 반대 방향이므로, 배기부(10) 내부에서 서로 충돌이 일어나 배기부(10) 내부에서 와류 현상을 발생시킨다. 이러한 와류 현상으로 배기부(10) 내부로 공급된 주행풍은 회전날개부(20)로 보다 빠르게 공급되어 풍력발전 효율이 높아진다.
도 4에 도시된 회전 날개부(20)는, 배기부(10) 외부로 지하철 차량(3)의 주행풍이 방출될 때 회전되어 풍력 에너지를 발생시켜 주는 역할을 한다. 회전 날개부(20)는 배기부(10) 내부에 적어도 하나 이상이 장착된다. 회전 날개부(20)는 배기부(10)에 고정되는 팬 하우징(200)과, 팬 하우징(200)에 지지되는 회전축(210)에 장착되어 회전하는 블레이드(220)를 포함한다.
또한, 회전 날개부(20)에는, 회전축(210)에 연결되어 회전축(210)을 회전시켜 주는 모터가 포함될 수 있다. 모터가 포함될 경우, 모터는 회전축(210)과 구동 벨트로 연결되어 구동 벨트를 통해 회전력을 회전축(210)으로 전달한다. 이렇게 모터를 이용하면 지하철 차량(3)이 운행하지 않을 때에도 회전 날개부(20)를 회전시켜 풍력 발전을 할 수 있다.
도 2에 도시된 동력 저장부(30)는, 회전 날개부(20)를 통해 발생하는 기계적 에너지인 풍력 에너지를 전기 에너지로 변환하여 저장시켜 주는 역할을 한다. 동력 저장부(30)는, 배기부(10) 하부에 배치되며, 발전기(300), 축전기(310), 그리고 변환기(320)를 포함한다.
발전기(300)는 회전 날개부(20)에서 발생하는 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 주는 역할을 한다. 이렇게 발전기(300)에 의해 변환된 전기 에너지는 축전기(310)에 저장된다. 축전기(310)에 저장된 전기 에너지는, 변환기(320)를 통해 상용 가능한 교류 전압으로 변환되며, 지하철 터널(2)에 설치된 조명이나 지하철 차량(3) 등에 공급된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도이다. 도 7 및 도 8은 도 6의 제1 바람 유도부재의 동작도이다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 사시도이다.
본 발명에 따른 제2 실시예의 구성 요소들은 도 2 내지 도 5를 참조하여 기 설명된 실시예에 대한 구성 요소들의 설명과 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 6에 도시된 바와 같이 배기부(10)와 외측벽에 장착되는 제1 바람 유도부재(130)가 더 포함된다. 지하철 차량(3)의 주행풍은, 제1 바람 유도부재(130)에 의해 가이드 베인(100)으로 가이드되어 배기부(10)에 보다 효율적으로 공급될 수 있다.
이때, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 지하철 차량(3)의 주행 위치를 감지하여 제1 바람 유도부재(130)를 지하철 차량(3)의 진행 방향으로 향하도록 제어해 주는 제1 위치감지 센서부(140)를 더 포함할 수 있다. 즉, 도 7과 같이 지하철 차량이 정 방향으로 진행 중일 때는 역 방향쪽으로 형성된 배기부(10)에 장착된 제1 바람 유도부재(130)를 폐쇄시켜 준다. 이에 정 방향으로 공급되는 주행풍이 역 방향쪽의 제1 바람 유도부재(130)로 빠져 나가는 것을 방지해 준다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 역 방향으로 지하철 차량이 진행 중일 때는, 역 방향 쪽에 배기부(10)에 장착된 제1 바람 유도부재(130)를 개방시켜 주고, 반대로 정 방향으로 형성된 배기부(10)에 장착된 제1 바람 유도부재(130)를 폐쇄시켜 준다.
이렇게 제1 바람 유도부재(130)는 개방 및 폐쇄되기 위해 배기부(10)에 힌지결합 되어 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시 도면이다. 도 11은 도 10의 a에 대한 상세도이다.
본 발명에 따른 제2 실시예의 구성 요소들은 도 2 내지 도 5를 참조하여 기 설명된 실시예에 대한 구성 요소들의 설명과 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 배기부(10)는, 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내부에 연통되어 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내부의 공기를 배기시켜 주는 역할을 한다. 이때, 배기부(10)는 지면을 기준으로 수직으로 타공되어 있다. 이는, 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내의 공기를 최대한 빠르게 배기시켜 주기 위함이다. 그러나 배기부(10)는 수직이 아닌 소정 각도로 기울어지게 타공될 수 있다.
또한, 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내부와 연통된 배기부(10)의 측벽 부위에는, 다수의 가이드 베인(100)이 배치되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 베인(100)은, 지하철 승강장 또는 지하철 터널(2) 내부에서 배기부(10)로 공급되는 지하철 차량(3)의 주행풍 진행 방향을 자연스럽게 수평 방향(A)에서 수직 방향(B)으로 변환시켜 준다. 이에 따라 배기부(10)로 공급된 주행풍은 배기부(10) 내부에서 정체되지 않고, 원활하게 배기부(10) 상부로 올라가게 된다. 이때, 배기부(10) 내부로 공급된 주행풍은, 배기부(10) 내부와 외부의 기압차로 인해 자연스럽게 배기부(10) 외부로 배출된다.
도 12은 본 발명의 제4 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 예시도이다.
본 발명에 따른 제2 실시예의 구성 요소들은 도 2 내지 도 5를 참조하여 기 설명된 실시예에 대한 구성 요소들의 설명과 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도시된 바와 같이 배기부(10)와 연통된 지하철 터널(2)의 측벽 부위에 장착되는 제2 바람 유도부재(110)가 더 포함된다. 지하철 차량(3)의 주행풍은, 지하철 터널(2) 측벽에 장착되는 제2 바람 유도부재(110)에 의해 가이드 베인(100)으로 가이드되어 배기부(10)에 보다 효율적으로 공급될 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치의 동작도이다.
본 발명에 따른 제3 실시예의 구성 요소들은 도 2 내지 도 5를 참조하여 기 설명된 실시예들에 대한 구성 요소들의 설명과 유사하므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도시된 바와 같이 지하철 차량(3)의 주행 위치를 감지하여 제2 바람 유도부재(110)를 지하철 차량(3)의 진행 방향으로 향하도록 제어해 주는 제2 위치감지 센서부(120)를 더 포함한다. 이때, 제2 바람 유도부재(110)는, 제1 부재(111)와 제2 부재(112)를 포함한다. 제1 부재(111)의 일측과 제2 부재(112)의 일측은 지하철 터널(2) 내측벽에 각각 힌지 결합되어 있다.
예를 들어 도 13에서와 같이 지하철 차량(3)이 정 방향으로 진행 중일 때는, 제2 위치감지 센서부(120)에서 지하철 차량(3)의 주행풍을 보다 많이 배기부(10)에 유입시키기 위해 제1 부재(111)를 열어 젖혀 준다. 또한, 도 14에서와 같이 지하철 차량(3)이 역 방향으로 진행 중일 때는, 제2 부재(112)를 열어 젖혀 보다 효율적으로 지하철 차량(3)의 주행풍을 배기부(10)로 공급시켜 준다.
1 : 풍력 발생 장치 2 : 지하철 터널
3 : 지하철 차량 4 : 기둥
10 : 배기부 100 : 가이드 베인
110 : 제2 바람 유도부재 111 : 제1 부재
112 : 제2 부재 120 : 제2 위치감지 센서부
130 : 제1 바람 유도부재 140 : 제1 위치감지 센서부
20 : 회전날개부 200 : 팬 하우징
210 : 회전축 220 : 블레이드
30 : 동력저장부 300 : 발전기
310 : 축전기 320 : 변환기

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 지하철 터널 내부와 연통되어 상기 지하철 터널의 내부 공기를 외부로 배출시켜 주는 배기부;
    상기 배기부 내측벽에 장착되고, 상기 배기부 내부로 공급되는 지하철 차량의 주행풍 수평 운동으로 수직 운동으로 변환시켜 주는 가이드 베인;
    상기 배기부의 상부에 설치되어 회전하는 회전날개부; 및
    상기 회전날개부에서 발생되는 동력을 저장해 주는 동력저장부를 포함하고,
    상기 배기부는, 지하철 터널 내부에 배치되어 있는 기둥과 기둥 사이의 공간에 설치되어 있으며, 상기 배기부 상부와 접하는 지면은 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배기부에 장착되고, 상기 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 상기 가이드 베인으로 유도해 주는 제1 바람 유도부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지하철 차량의 주행 위치를 감지하여 상기 제1 바람 유도부재를 개방 및 폐쇄시켜 주는 제1 위치감지 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  5. 지하철 터널 내부와 연통되어 상기 지하철 터널의 내부 공기를 외부로 배출시켜 주는 배기부;
    상기 배기부 내측벽에 장착되고, 상기 배기부 내부로 공급되는 지하철 차량의 주행풍 수평 운동으로 수직 운동으로 변환시켜 주는 가이드 베인;
    상기 배기부의 상부에 설치되어 회전하는 회전날개부; 및
    상기 회전날개부에서 발생되는 동력을 저장해 주는 동력저장부를 포함하고,
    상기 배기부는, 지하철 측벽과 이격 설치되어 지하철 터널 내부와 연통되어 있으며, 지면을 기준으로 수직 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드 베인과 연통되는 상기 지하철 터널 벽에 장착되며, 상기 지하철 차량의 수평 운동에서 발생하는 주행풍을 상기 가이드 베인으로 유도해 주는 제2 바람 유도부재가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 지하철 차량의 주행 위치를 감지하여 상기 제2 바람 유도부재를 제어해 주는 제2 위치감지 센서부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  8. 지하철 터널 내부와 연통되어 상기 지하철 터널의 내부 공기를 외부로 배출시켜 주는 배기부;
    상기 배기부 내측벽에 장착되고, 상기 배기부 내부로 공급되는 지하철 차량의 주행풍 수평 운동으로 수직 운동으로 변환시켜 주는 가이드 베인;
    상기 배기부의 상부에 설치되어 회전하는 회전날개부; 및
    상기 회전날개부에서 발생되는 동력을 저장해 주는 동력저장부를 포함하고,
    상기 가이드 베인은, 상기 배기부의 측벽을 기준으로 60 내지 80°로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
  9. 지하철 터널 내부와 연통되어 상기 지하철 터널의 내부 공기를 외부로 배출시켜 주는 배기부;
    상기 배기부 내측벽에 장착되고, 상기 배기부 내부로 공급되는 지하철 차량의 주행풍 수평 운동으로 수직 운동으로 변환시켜 주는 가이드 베인;
    상기 배기부의 상부에 설치되어 회전하는 회전날개부; 및
    상기 회전날개부에서 발생되는 동력을 저장해 주는 동력저장부를 포함하고,
    상기 동력저장부는,
    상기 회전날개부의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 주는 발전기;
    상기 발전기에서 변환된 전기 에너지를 저장해 주는 축전기; 및
    상기 축전기에 저장된 전기 에너지를 상용으로 사용 가능한 교류 전압으로 변환시켜 주는 변환기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치.
KR1020100067849A 2010-04-15 2010-07-14 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치 KR101139061B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100034835 2010-04-15
KR20100034835 2010-04-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110115502A KR20110115502A (ko) 2011-10-21
KR101139061B1 true KR101139061B1 (ko) 2012-04-30

Family

ID=45030160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100067849A KR101139061B1 (ko) 2010-04-15 2010-07-14 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101139061B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102038685B1 (ko) * 2018-06-07 2019-10-30 두산중공업 주식회사 Ess 일체형 풍력 발전기

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104077981A (zh) * 2014-06-26 2014-10-01 无锡市崇安区科技创业服务中心 一种地铁节能广告灯箱
KR101732405B1 (ko) 2015-06-05 2017-05-10 한국철도기술연구원 열차풍을 이용한 승강장 배기장치
JP6913609B2 (ja) * 2017-11-07 2021-08-04 軍次郎 東谷 風力供給システム
CN109458299A (zh) * 2018-12-26 2019-03-12 江苏建筑职业技术学院 高速列车铁路风力发电装置及方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864665B1 (ko) * 2006-06-28 2008-10-22 민승기 차량의 주행으로 인해 발생하는 풍력을 이용하는풍력발전기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100864665B1 (ko) * 2006-06-28 2008-10-22 민승기 차량의 주행으로 인해 발생하는 풍력을 이용하는풍력발전기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102038685B1 (ko) * 2018-06-07 2019-10-30 두산중공업 주식회사 Ess 일체형 풍력 발전기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110115502A (ko) 2011-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101139061B1 (ko) 지하철 차량의 주행풍을 이용한 풍력발전장치
US6992402B2 (en) Wind-driven power station
CN207761879U (zh) 一种双涵道垂直轴风力发电机
CN101520024A (zh) 风筒式风力发电装置
KR101018688B1 (ko) 도심에 설치 가능한 풍력 발전기
KR20100039917A (ko) 건물 설치용 풍력발전 풍차
KR100531220B1 (ko) 풍력 발전장치
KR101079858B1 (ko) 환풍기에서 배출되는 폐 바람을 이용한 발전장치
CN201184272Y (zh) 具有分流窗口的风筒式风力发电装置
CN201184274Y (zh) 具有风向导流装置的风筒式风力发电装置
JP2001304093A (ja) 地下鉄駅出入口の強風抑止装置
US11118557B2 (en) Centrifugal kinetic power turbine
KR200466669Y1 (ko) 자가발전장치
JP2012241692A (ja) 風力発電装置
CN201184278Y (zh) 具有风向标的风筒式风力发电装置
KR101145675B1 (ko) 수평 이동 풍력발전장치
KR20110006818A (ko) 다층식 풍력 발전 시스템
KR20090112469A (ko) 가변 풍속 터빈형 복합 풍력발전 장치 및 방법
KR101037863B1 (ko) 태양 전지판이 구비된 풍력발전기
EP2626548A1 (en) Wind turbine
KR101650252B1 (ko) 수평축과 수직축을 가진 풍력 발전장치를 구비한 자동차
KR20110076541A (ko) 풍력 발전이 가능한 환풍 장치
CN201184276Y (zh) 风筒式风力发电装置
JP2010159657A (ja) 風力発電機
KR20160001338U (ko) 타워형 풍력 및 태양광 복합발전기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150624

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160519

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180212

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190402

Year of fee payment: 8