KR101181502B1 - wind power generating device mounted on the building - Google Patents

wind power generating device mounted on the building Download PDF

Info

Publication number
KR101181502B1
KR101181502B1 KR1020100120780A KR20100120780A KR101181502B1 KR 101181502 B1 KR101181502 B1 KR 101181502B1 KR 1020100120780 A KR1020100120780 A KR 1020100120780A KR 20100120780 A KR20100120780 A KR 20100120780A KR 101181502 B1 KR101181502 B1 KR 101181502B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
casing
power generation
generation unit
building
Prior art date
Application number
KR1020100120780A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120059146A (en
Inventor
정형조
이승우
장동두
Original Assignee
한국과학기술원
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 한국과학기술원 filed Critical 한국과학기술원
Priority to KR1020100120780A priority Critical patent/KR101181502B1/en
Publication of KR20120059146A publication Critical patent/KR20120059146A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101181502B1 publication Critical patent/KR101181502B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30—Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/34—Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0427—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels with converging inlets, i.e. the guiding means intercepting an area greater than the effective rotor area
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/709—Piezoelectric means
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/30—Wind power
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/728—Onshore wind turbines
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

본 발명은 건물의 측벽에 부착하여 건물의 상측에서 발생하는 바람의 정압 및 동압, 그리고 높이에 따른 압력차를 이용하여 발전하는 건물부착형 풍력발전장치에 관한 것으로, 건물의 외벽에 부착가능하고 전면이 개방되는 하우징; 상기 하우징의 상측 내부에 바람에 의해 회전가능하도록 설치되는 회전발전부; 상기 회전발전부의 전면측을 폐쇄하는 전면가림부; 상기 회전발전부로 바람을 공급하도록 하측으로부터 상기 하우징의 후면을 향하여 점점 두께가 얇아지도록 형성되고, 상기 하우징에 대하여 전면 및 후면 방향으로 전후이동이 가능하도록 배치되는 안내판; 상기 안내판의 후면측으로 상기 하우징의 내벽면에 부착되는 직선발전부; 및 상기 하우징의 상측으로 형성돼서 상기 회전발전부를 통과한 공기를 배출하는 배기포트를 포함한다.The present invention relates to a building-mounted wind power generator that is attached to the side wall of the building to generate power using the pressure difference according to the static pressure and dynamic pressure generated from the upper side of the building, and the height. A housing in which it is opened; A rotary power generation unit installed to be rotatable by wind in the upper side of the housing; A front obstruction to close the front side of the rotary power generation unit; A guide plate formed to become thinner from the lower side toward the rear side of the housing so as to supply wind to the rotary power generation unit, and arranged to be moved back and forth in the front and rear directions with respect to the housing; A linear power generation unit attached to an inner wall surface of the housing toward a rear side of the guide plate; And an exhaust port formed above the housing and discharging air passing through the rotary power generation unit.

Description

건물부착형 풍력발전장치{wind power generating device mounted on the building} Wind power generating device mounted on the building}

본 발명은 건물부착형 풍력발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 측벽에 부착하여 건물의 상측에서 발생하는 바람의 정압 및 동압, 그리고 높이에 따른 압력차를 이용하여 발전하는 건물부착형 풍력발전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a building-mounted wind power generator, and more particularly, to a building-mounted wind power that is attached to a side wall of a building to generate power using a pressure difference according to the static pressure and dynamic pressure generated from the upper side of the building, and a pressure difference depending on the height. It relates to a power generation device.

풍력 발전은 저렴한 비용으로 전기를 얻는다는 장점이 있기 때문에, 현재 직면해 있는 화석 에너지의 고갈 및 환경오염 문제에 대한 대안으로서 그리고 무공해 대체 에너지로서 각광받고 있다.Wind power has the advantage of getting electricity at a low cost, making it an attractive alternative to the current depletion of fossil energy and environmental pollution and pollution-free alternatives.

풍력 발전으로는 대형 풍력 발전방식과 소형 풍력 발전방식이 있는데, 대형 블레이드를 이용하는 대형 풍력 발전은 소형 풍력 발전에 비해 발전 단가가 적다는 이점이 있다. 그러나, 소형 풍력발전장치는 대형 풍력발전장치에 비해 비교적 낮은 풍속에서도 발전이 가능하다는 장점이 있다.Wind power generation includes a large wind power generation method and a small wind power generation method, a large wind power generation using a large blade has the advantage that the cost of generating less than the small wind power generation. However, the small wind power generator has the advantage that the power generation is possible at a relatively low wind speed compared to the large wind power generator.

종래기술에서는 건물의 옥상에 별도의 발전탑을 설치하고 그 발전탑에 블레이드를 장착하는 것이 일반적이다. In the prior art, it is common to install a separate power tower on the roof of a building and mount a blade on the power tower.

다만, 블레이드를 이용한 풍력발전장치 사이에 충분한 이격거리를 두어야 한다는 제한 때문에, 한정된 건물 옥상에는 소수개의 풍력발전장치만을 설치할 수밖에 없으며, 따라서 전력 수요량을 충족시킬만큼의 충분한 발전량을 기대할 수가 없다는 한계가 있다.However, due to the limitation that there should be sufficient separation distance between wind turbines using blades, only a few wind turbines can be installed on a limited rooftop, and therefore, there is a limit that a sufficient power generation can not be expected to meet the power demand. .

또, 이러한 블레이드를 이용한 풍력장치는 건물의 외관을 해치기 때문에 설치를 꺼리는 경향이 있다.
In addition, wind turbines using such blades tend to be reluctant to install because they damage the appearance of the building.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 건물의 측벽에 부착하여 건물의 상측에서 발생하는 바람의 정압 및 동압, 그리고 높이에 따른 압력차를 이용하여 발전하는 건물부착형 풍력발전장치를 제공하는 데에 있다.
An object of the present invention devised to solve the above problems, the building-attached wind power generator that is attached to the side wall of the building to generate power using the pressure difference according to the static pressure and dynamic pressure and the height generated from the upper side of the building Is in providing.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 건물의 외벽에 부착가능하고 전면이 개방되는 하우징; 상기 하우징의 상측 내부에 바람에 의해 회전가능하도록 설치되는 회전발전부; 상기 회전발전부의 전면측을 폐쇄하는 전면가림부; 상기 회전발전부로 바람을 공급하도록 하측으로부터 상기 하우징의 후면을 향하여 점점 두께가 얇아지도록 형성되고, 상기 하우징에 대하여 전면 및 후면 방향으로 전후이동이 가능하도록 배치되는 안내판; 상기 안내판의 후면측으로 상기 하우징의 내벽면에 부착되는 직선발전부; 및 상기 하우징의 상측으로 형성돼서 상기 회전발전부를 통과한 공기를 배출하는 배기포트를 포함하는 건물부착형 풍력발전장치이다.The present invention for achieving the above object, the housing is attachable to the outer wall of the building and the front open; A rotary power generation unit installed to be rotatable by wind in the upper side of the housing; A front obstruction to close the front side of the rotary power generation unit; A guide plate formed to become thinner from the lower side toward the rear side of the housing so as to supply wind to the rotary power generation unit, and arranged to be moved back and forth in the front and rear directions with respect to the housing; A linear power generation unit attached to an inner wall surface of the housing toward a rear side of the guide plate; And an exhaust port formed at an upper side of the housing and discharging air passing through the rotary power generation unit.

상기 회전발전부는 회전식 발전기와 연결되는 회전날개인 것을 특징으로 한다.The rotary power generator is characterized in that the rotary blade is connected to the rotary generator.

또, 상기 직선발전부는, 상기 안내판에 고정되는 제1케이싱과, 상기 하우징의 내벽면에 고정되고 상기 제1케이싱에 결합돼서 상기 제1케이싱에 대해 상대운동하는 제2케이싱과, 일단은 상기 제1케이싱에 고정되고 타단은 상기 제2케이싱에 고정되는 스프링과, 일단은 상기 제1케이싱에 고정되고 타단은 상기 제2케이싱에 대하여 이격되는 제1랙기어와, 일단은 상기 제2케이싱에 고정되고 타단은 상기 제1케이싱에 대하여 이격되고 상기 제1랙기어의 이빨과 마주보는 이빨을 가지는 제2랙기어와, 상기 제1랙기어와 상기 제2랙기어 사이에 치합되고 상기 제1케이싱 또는 상기 제2케이싱에 고정되는 회전식 발전기의 입력축에 고정되는 피니언기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.The linear power generating unit may include a first casing fixed to the guide plate, a second casing fixed to an inner wall surface of the housing and coupled to the first casing to move relative to the first casing; A spring fixed to one casing and the other end fixed to the second casing, one end fixed to the first casing and the other end spaced relative to the second casing, and one end fixed to the second casing And the other end is spaced with respect to the first casing and has teeth facing the teeth of the first rack gear, and is engaged between the first rack gear and the second rack gear and is engaged with the first casing or And a pinion gear fixed to the input shaft of the rotary generator fixed to the second casing.

또, 상기 직선발전부는, 하나의 이상의 압전소자로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the linear power generation unit is characterized by consisting of one or more piezoelectric elements.

또, 상기 하우징의 하부에는 흡기포트가 형성되고, 상기 안내판의 후측과 상기 하우징의 내벽면 사이의 공간에 의해 상기 흡기포트와 상기 배기포트 사이의 배기덕트가 형성되는 것을 특징으로 한다.
In addition, an intake port is formed below the housing, and an exhaust duct between the intake port and the exhaust port is formed by a space between the rear side of the guide plate and the inner wall surface of the housing.

본 발명을 통하여, 건물의 측벽을 전기에너지를 생산하는 장소로 활용하면서도 건물의 전체적인 외관에 영향을 최소화시킬 수 있다. 또한, 건물의 외벽으로 존재하는 공기이동으로부터 연속적인 전기의 생산이 가능하다.Through the present invention, it is possible to minimize the influence on the overall appearance of the building while utilizing the side wall of the building as a place for producing electrical energy. It is also possible to produce continuous electricity from the air movement present on the exterior walls of buildings.

또한, 모듈화가 가능하여 전기생산능력을 향상시키기 위해 건물의 측벽 전체를 커버하면서도 건물외벽으로부터 돌출되는 두께를 최소화시킬 수 있다.
In addition, it is possible to modularize to minimize the thickness protruding from the building exterior wall while covering the entire side wall of the building to improve the electricity production capacity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 건물부착형 풍력발전장치를 상측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1의 건물부착형 풍력발전장치를 하측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1의 건물부착형 풍력발전장치의 단면도이다.
도 4는 도 1의 건물부착형 풍력발전장치의 직선발전부 일예의 단면도이다.
도 5는 도 1의 건물부착형 풍력발전장치를 건물의 외벽한 장착한 모습의 사시도이다.1 is a perspective view of the building-mounted wind power generator according to the embodiment of the present invention as viewed from the upper side.
FIG. 2 is a perspective view of the building type wind power generator of FIG. 1 as viewed from below. FIG.
3 is a cross-sectional view of the building-type wind power generator of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view of an example of a linear power generation unit of the building type wind power generator of FIG. 1.
FIG. 5 is a perspective view of an outer wall of a building in which the building type wind power generator of FIG. 1 is mounted.

이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of the following drawings, it is determined that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings, and it is determined that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted.

건물의 주위에는 항상 공기의 이동, 즉 바람이 존재한다. 또 이 바람은 일정한 크기의 압력인 정압과, 시간에 따라 변화하는 동압으로 구성된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 건물부착형 풍력발전장치(100)는 바람의 정압과 동압에 따라 모두 발전이 가능하도록 설계된다.There is always movement of air, or wind, around the building. The wind also consists of static pressure, a constant magnitude of pressure, and dynamic pressure that changes over time. Therefore, the building-type wind turbine 100 according to the embodiment of the present invention is designed to be capable of generating power in accordance with both the static pressure and the dynamic pressure of the wind.

상기 건물부착형 풍력발전장치(100)는 건물(200)의 외벽에 부착가능하고 전면이 개방되는 하우징(110)과, 상기 하우징(100)의 상측 내부에 바람에 의해 회전가능하도록 설치되는 회전발전부와, 상기 회전발전부의 전면측을 폐쇄하는 전면가림부(116)와, 상기 회전발전부로 바람을 공급하도록 하측으로부터 상기 하우징(100)의 후면을 향하여 점점 두께가 얇아지도록 형성되고 상기 하우징에 대하여 전면 및 후면 방향으로 전후이동이 가능하도록 배치되는 안내판(120)과, 상기 안내판(120)의 후면측으로 상기 하우징(100)의 내벽면에 부착되는 직선발전부와, 상기 하우징(110)의 상측으로 형성돼서 상기 회전발전부를 통과한 공기를 배출하는 배기포트(114)를 포함한다.The building-mounted wind power generator 100 has a housing 110 which is attachable to an outer wall of the building 200 and whose front surface is opened, and is installed to be rotatable by wind in the upper side of the housing 100. And a front cover portion 116 which closes the front side of the rotary power generation unit, and is formed to become thinner and thinner from the lower side toward the rear surface of the housing 100 to supply wind to the rotary power generation unit. A guide plate 120 disposed to move forward and backward in front and rear directions, a linear power generation unit attached to an inner wall surface of the housing 100 toward a rear side of the guide plate 120, and an upper side of the housing 110. It is formed to include an exhaust port 114 for discharging the air passing through the rotary power generation unit.

상기 하우징(110)은 대략 전면이 개방된 상자 형태로써, 내부에 공간을 가진다. 또한, 상측에 배기포트(114)가 형성돼서 이를 통해 발전을 일으킨 바람이 배출된다. 또한, 상기 건물부착형 풍력발전장치(100)를 복수개를 건물(200)의 외벽에 부착시키는 경우에는 상기 배기포트(114)로 바람이 배출되는 공간을 형성하기 위해 상기 건물부착형 풍력발전장치(100)를 서로 이격하여 부착하여야 한다.The housing 110 has a box shape having an open front surface and has a space therein. In addition, the exhaust port 114 is formed on the upper side through which the wind causing power generation is discharged. In addition, in the case of attaching the plurality of building-mounted wind turbines 100 to the outer wall of the building 200, the building-mounted wind turbines (in order to form a space where the wind is discharged to the exhaust port 114) 100) shall be attached apart from each other.

그러나, 본 발명의 실시예에서는 상기 하우징(110)의 하측에 추가적으로 흡기포트(118)를 형성시키고, 상기 하우징(110)의 내측에 공기가 지나가는 배기덕트(132)를 형성시키는 것에 의해, 건물부착형 풍력발전장치(100)가 상하로 인접하는 경우, 하측의 배기포트(114)로부터 배출되는 바람이 다시 그 위에 배치되는 건물부착형 풍력발전장치(100)의 흡기포트(118)로 입력되서 배기덕트(132)를 통해 상승하여 배기포트(114)로 배출되는 일련의 작용에 의해 공기가 연속적으로 상승하는 연통로를 형성시킬 수 있다.However, in the embodiment of the present invention by forming an intake port 118 in the lower side of the housing 110, and by forming an exhaust duct 132 through which air passes inside the housing 110, building attachment When the type wind turbine 100 is adjacent to each other up and down, the wind discharged from the exhaust port 114 at the lower side is inputted to the intake port 118 of the building-mounted wind turbine 100 which is disposed thereon and exhausted. As a result of a series of acts ascending through the duct 132 and discharged to the exhaust port 114, a communication path in which air is continuously raised may be formed.

상기 회전발전부는 회전식 발전기(미도시)와 연결되는 회전날개(150)로 형성될 수 있다. 또, 상기 회전날개(150)의 전방으로는 전면가림부(116)를 설치하여, 상기 회전날개(150)로 바람을 모아줄 수 있도록 한다.The rotary power generation unit may be formed of a rotary blade 150 connected to a rotary generator (not shown). In addition, the front blade 116 is installed in front of the rotary blade 150, so as to collect the wind to the rotary blade 150.

또, 상기 하우징(110)의 내부에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상측으로 갈수록 두께가 점점 얇아져서, 상기 하우징(110) 내부의 공간으로 바람을 유도하는 안내판(120)이 배치된다.In addition, the inside of the housing 110, as shown in Figures 1 to 3, the thickness is gradually thinner toward the upper side, the guide plate 120 for inducing wind to the space inside the housing 110 is disposed .

따라서, 상기 안내판(120)의 표면과 상기 전면가림부(116)의 표면에 의해 형성되는 공간으로 바람이 이동하면서 상기 회전날개(150)를 회전시키게 된다.Therefore, the rotary blade 150 is rotated while the wind moves to the space formed by the surface of the guide plate 120 and the surface of the front obstruction 116.

특히, 상기 안내판(120)은 전후방향으로 이동할 수 있도록 하여, 상기 안내판(120)이 받는 바람의 동압을 이용할 수 있도록 하였다. 이를 위해, 상기 안내판(120)에는 안내새들(122)이 형성되고, 상기 안내새들(122)은 상기 하우징(110)의 하부 내벽면에 돌출 형성된 안내레일(112)을 타고 전후진할 수 있다.In particular, the guide plate 120 is able to move in the front and rear direction, so that the dynamic pressure of the wind received by the guide plate 120 can be used. To this end, guide birds 122 are formed on the guide plate 120, and the guide birds 122 may move forward and backward on the guide rail 112 protruding from the lower inner wall surface of the housing 110.

그리고, 상기 안내판(120)의 후측과 상기 하우징(110)의 후측 내벽면 사이에는 직선발전부(130)가 설치된다. 따라서, 상기 직선발전부(130)는 상기 안내판(120)의 전후 이동에 따른 변위를 이용하여 전기를 생산하게 된다.A linear power generation unit 130 is installed between the rear side of the guide plate 120 and the rear inner wall surface of the housing 110. Therefore, the linear power generation unit 130 produces electricity by using the displacement according to the forward and backward movement of the guide plate 120.

상기 직선발전부(130)로는 간략하게 압전소자를 적층하여 사용할 수 있다.As the linear power generator 130, a piezoelectric element may be simply stacked.

또는, 상기 직선발전부(130)를 기계적인 방식으로써, 도 5와 같이 구성하는 것도 가능하다. 좀 더 상술하면, 상기 직선발전부(130)는, 상기 안내판(120)에 고정되는 제1케이싱(137)과, 상기 하우징(110)의 내벽면에 고정되고 상기 제1케이싱(137)에 결합돼서 상기 제1케이싱(137)에 대해 상대운동하는 제2케이싱(138)과, 일단은 상기 제1케이싱(137)에 고정되고 타단은 상기 제2케이싱(138)에 고정되는 스프링(133)과, 일단은 상기 제1케이싱(137)에 고정되고 타단은 상기 제2케이싱(138)에 대하여 이격되는 제1랙기어(134)와, 일단은 상기 제2케이싱(138)에 고정되고 타단은 상기 제1케이싱(137)에 대하여 이격되고 상기 제1랙기어(134)의 이빨과 마주보는 이빨을 가지는 제2랙기어(136)와, 상기 제1랙기어(134)와 상기 제2랙기어(136) 사이에 치합되고 상기 제1케이싱(137) 또는 상기 제2케이싱(138)에 고정되는 회전식 발전기(미도시)의 입력축에 고정되는 피니언기어(135)를 포함한다.Alternatively, the linear power generation unit 130 may be configured as shown in FIG. 5 by a mechanical method. In more detail, the linear power generation unit 130 is fixed to the first casing 137 fixed to the guide plate 120 and the inner wall surface of the housing 110 and coupled to the first casing 137. A second casing 138 relative to the first casing 137 and a spring 133 fixed at one end to the first casing 137 and the other end fixed to the second casing 138; The first rack gear 134 is fixed to the first casing 137 and the other end is spaced apart from the second casing 138, and the first end is fixed to the second casing 138. A second rack gear 136 spaced from the first casing 137 and having teeth facing the teeth of the first rack gear 134, the first rack gear 134 and the second rack gear ( And a pinion gear 135 which is engaged between 136 and fixed to an input shaft of a rotary generator (not shown) fixed to the first casing 137 or the second casing 138. The.

따라서, 상기 안내판(120)의 전후진 운동에 의하여, 상기 제1케이싱(137)과 상기 제2케이싱(138)의 간격이 좁아지고 멀어지는 것이 반복되면, 상기 제1랙기어(134)와 상기 제2랙기어(136)가 상호 반대반향으로 변위하게 되고, 이와 동시에 상기 피니언기어(135)과 상기 제1랙기어(134)와 상기 제2랙기어(136) 사이에서 회전을 하게 된다. 따라서, 바람의 동압은 상기 직선발전부(130) 내에서 회전변위로 바뀌어 전기를 발생시키게 된다. 또, 상기 피니언기어(135)에 추가로 기어열을 설치하는 것에 의해 상기 바람의 동압에 의한 변위를 확대하는 것이 가능하다.Therefore, when the interval between the first casing 137 and the second casing 138 is narrowed and moved away by the forward and backward movement of the guide plate 120, the first rack gear 134 and the first The two rack gears 136 are displaced in opposite directions, and at the same time, the pinion gear 135 and the first rack gear 134 and the second rack gear 136 rotate. Therefore, the dynamic pressure of the wind is changed to the rotational displacement in the linear power generation unit 130 to generate electricity. In addition, by providing a gear train in addition to the pinion gear 135, it is possible to enlarge the displacement by the dynamic pressure of the wind.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
As described above, it has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art various modifications and changes of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below I can understand that you can.

100: 건물부착형 풍력발전장치 110: 하우징
112: 안내레일 114: 배기포트
116: 전면가림부 118: 흡기포트
120: 안내판 122: 안내새들
130: 직선발전부 132: 배기덕트
133: 스프링 134: 제1랙기어
135: 피니언기어 136: 제2랙기어
137: 제1케이싱 138: 제2케이싱
150: 회전날개 200: 건물100: building-mounted wind power generator 110: housing
112: guide rail 114: exhaust port
116: front cover 118: intake port
120: guide plate 122: guide birds
130: linear power generation unit 132: exhaust duct
133: spring 134: first rack gear
135: pinion gear 136: second rack gear
137: first casing 138: second casing
150: rotor blade 200: building

Claims (5)

건물의 외벽에 부착가능하고 전면이 개방되는 하우징;
상기 하우징의 상측 내부에 바람에 의해 회전가능하도록 설치되는 회전발전부;
상기 회전발전부의 전면측을 폐쇄하는 전면가림부;
상기 회전발전부로 바람을 공급하도록 하측으로부터 상기 하우징의 후면을 향하여 점점 두께가 얇아지도록 형성되고, 상기 하우징에 대하여 전면 및 후면 방향으로 전후이동이 가능하도록 배치되는 안내판;
상기 안내판의 후면측으로 상기 하우징의 내벽면에 부착되는 직선발전부; 및
상기 하우징의 상측으로 형성돼서 상기 회전발전부를 통과한 공기를 배출하는 배기포트를 포함하는 건물부착형 풍력발전장치.
A housing attachable to an exterior wall of the building and having a front surface open;
A rotary power generation unit installed to be rotatable by wind in the upper side of the housing;
A front obstruction to close the front side of the rotary power generation unit;
A guide plate formed to become thinner from the lower side toward the rear side of the housing so as to supply wind to the rotary power generation unit, and arranged to be moved back and forth in the front and rear directions with respect to the housing;
A linear power generation unit attached to an inner wall surface of the housing toward a rear side of the guide plate; And
The building-mounted wind turbine is formed above the housing and comprises an exhaust port for discharging air passing through the rotary power generation unit.
제1항에 있어서, 상기 회전발전부는 회전식 발전기와 연결되는 회전날개인 것을 특징으로 하는 건물부착형 풍력발전장치.
According to claim 1, The rotary generator is a building-mounted wind turbine generator, characterized in that the rotary blade is connected to the rotary generator.
제1항에 있어서, 상기 직선발전부는, 상기 안내판에 고정되는 제1케이싱과, 상기 하우징의 내벽면에 고정되고 상기 제1케이싱에 결합돼서 상기 제1케이싱에 대해 상대운동하는 제2케이싱과, 일단은 상기 제1케이싱에 고정되고 타단은 상기 제2케이싱에 고정되는 스프링과, 일단은 상기 제1케이싱에 고정되고 타단은 상기 제2케이싱에 대하여 이격되는 제1랙기어와, 일단은 상기 제2케이싱에 고정되고 타단은 상기 제1케이싱에 대하여 이격되고 상기 제1랙기어의 이빨과 마주보는 이빨을 가지는 제2랙기어와, 상기 제1랙기어와 상기 제2랙기어 사이에 치합되고 상기 제1케이싱 또는 상기 제2케이싱에 고정되는 회전식 발전기의 입력축에 고정되는 피니언기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 건물부착형 풍력발전장치.
The method of claim 1, wherein the linear power generation unit, the first casing is fixed to the guide plate, the second casing is fixed to the inner wall surface of the housing and coupled to the first casing relative to the first casing, A spring, one end of which is fixed to the first casing and the other end of which is fixed to the second casing, one end of which is fixed to the first casing, and the other end of which is separated from the second casing, and one end of the spring A second rack gear fixed to the second casing and having the other end spaced with respect to the first casing and facing the teeth of the first rack gear, and engaged between the first rack gear and the second rack gear, and And a pinion gear fixed to an input shaft of a rotary generator fixed to the first casing or the second casing.
제1항에 있어서, 상기 직선발전부는, 하나의 이상의 압전소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건물부착형 풍력발전장치.
The wind turbine generator of claim 1, wherein the linear generator comprises one or more piezoelectric elements.
제1항에 있어서, 상기 하우징의 하부에는 흡기포트가 형성되고, 상기 안내판의 후측과 상기 하우징의 내벽면 사이의 공간에 의해 상기 흡기포트와 상기 배기포트 사이의 배기덕트가 형성되는 것을 특징으로 하는 건물부착형 풍력발전장치.The inlet port is formed in the lower portion of the housing, the exhaust duct between the intake port and the exhaust port is formed by the space between the rear side of the guide plate and the inner wall surface of the housing. Building-type wind power generator.
KR1020100120780A 2010-11-30 2010-11-30 wind power generating device mounted on the building KR101181502B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100120780A KR101181502B1 (en) 2010-11-30 2010-11-30 wind power generating device mounted on the building

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100120780A KR101181502B1 (en) 2010-11-30 2010-11-30 wind power generating device mounted on the building

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120059146A KR20120059146A (en) 2012-06-08
KR101181502B1 true KR101181502B1 (en) 2012-09-11

Family

ID=46610486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100120780A KR101181502B1 (en) 2010-11-30 2010-11-30 wind power generating device mounted on the building

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101181502B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101480852B1 (en) 2013-09-30 2015-01-22 한국과학기술원 Composite power generating device mounted on the building

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102155076B1 (en) * 2019-12-17 2020-09-11 김홍규 An electricity generation device using wind power

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020852A (en) 1999-07-09 2001-01-23 Tokuden Cosmo Kk Generator and marker device
JP2005113508A (en) 2003-10-08 2005-04-28 Systec:Kk Windbreak plate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001020852A (en) 1999-07-09 2001-01-23 Tokuden Cosmo Kk Generator and marker device
JP2005113508A (en) 2003-10-08 2005-04-28 Systec:Kk Windbreak plate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101480852B1 (en) 2013-09-30 2015-01-22 한국과학기술원 Composite power generating device mounted on the building

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120059146A (en) 2012-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101169546B1 (en) Hybrid system for generating power
CA2863612A1 (en) Bluff body turbine and method
JP2018537622A (en) Unit for using solar and wind energy
JP2010065676A (en) Wind power energy system, wind power energy conversion system, and wind tunnel module
WO2011058510A1 (en) Wind energy capturing device
KR101181502B1 (en) wind power generating device mounted on the building
KR101269109B1 (en) Buliding integrated wind power generator
US20110089702A1 (en) Fluidkinetic energy converter
KR101050304B1 (en) Wave power generator
KR101563524B1 (en) Power generating device mounted on the building
KR101071240B1 (en) Apparatus for increasing wind speed and tower roof type wind power generation system having the same
KR101016062B1 (en) Airfoil arrangement method and Wind turbine rotor blade
US20150152848A1 (en) Omnidirectional Hybrid Turbine Generator
Patel et al. Effect of turbine section orientation on the performance characteristics of an oscillating water column device
JP2013127235A (en) Omnidirectional wind power generator with connected units
KR101295083B1 (en) Apparatus for Generation Complex using Wind Power and Wave Power
WO2008154297A3 (en) Wind electrical generation system
JP2012177326A5 (en)
ES2408336B2 (en) Reciprocating reciprocating wind turbine device
KR100955516B1 (en) Has a new-born energy facility and the environmental house which hits
GB2450917A (en) Wind turbine mounted within a pitched roof
KR101084472B1 (en) Wind power generation device
CN102418668A (en) Wind power utilization structure on building facade
RU72729U1 (en) WIND ENGINE
KR20110076541A (en) Ventilator capable of wind generating

Legal Events

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

Payment date: 20150826

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee