KR101206135B1 - Generating sets composed of buoyant structures - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 부력체로 이루어진 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유체나 기체의 수평 유동력을 이용하여 발전장치를 구동시켜 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환시켜 발전을 할 수 있는 부력체로 이루어진 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation device made of a buoyancy body, and more particularly, to a power generation device made of a buoyancy body capable of generating power by converting mechanical energy into electrical energy by driving the power generation device using a horizontal flow force of fluid or gas. It is about.
일반적으로, 풍력발전, 조류발전 및 조력발전 분야에서 전력 생산의 효율성을 향상시키기 위한 요소로 여러 가지가 있을 수 있으나, 가장 중요한 요소는 발전장치의 대형화이다. 결국, 발전장치를 구동시켜 한정된 자연 에너지를 이용하여 보다 많은 전력을 생산하기 위한 방법으로, 발전장치의 구조 변경이나 설치위치 변경 등의 기술개발보다 발전장치를 대형화하는 기술개발이 더 절실하게 요구된다 할 것이다.In general, there may be a number of factors for improving the efficiency of power production in the wind power, tidal current and tidal power generation, but the most important factor is the enlargement of the power generator. As a result, as a method for producing more electric power by using the limited natural energy by driving the power generation device, it is more urgently needed to develop a technology that enlarges the power generation device than the technology development such as the structure change of the power generation device or the change of installation location. something to do.
현재, 바람의 흐름을 이용하는 풍력발전장치의 경우에는 그 대형화가 한계에 부딪히고 있다. 약 650피트(약 200m)에 이르는 대형 풍력발전장치에서 생산되는 전력량이 7MW 정도인 사실이 이를 뒷받침하고 있다. At present, in the case of a wind power generator using the wind flow, its size is facing a limit. This is supported by the fact that about 650 feet (200m) of large wind turbines produce about 7MW of electricity.
또한, 조류의 흐름을 이용하는 조류발전장치의 경우에도 전력 생산을 위해 발전장치를 물살이 빠른 곳에 설치해야 한다는 점에서 대형화의 한계에 봉착하여, 결국 비교적 좁은 조류 유동로 상에 소형 조류발전장치를 다수 개 설치하는 실정이다.In addition, even in the case of the tidal current generator using the flow of tidal current, the power generator must be installed in a place where the water flows quickly to generate electricity, and thus, the small sized tidal flow generator is installed on a relatively narrow tidal flow path. The situation is installed.
또한, 댐에 해수를 가뒀다가 흘려보내면서 해수의 낙차를 이용하여 전력을 생산하는 조력발전장치는 풍력발전장치나 조류발전장치에 비해 상대적으로 대형화가 용이하나, 조력발전장치는 거대한 방조제를 축조해야 하므로, 비용이 많이들 뿐만 아니라 환경파괴를 수반하게 되는 문제점이 있다.In addition, tidal power generators that produce power using seawater drop while confining and flowing seawater to the dam are relatively easy to scale up compared to wind power and algae power generators. In addition, there is a problem that it is not only expensive, but also accompanied by environmental destruction.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 친환경적이면서도 발전 장치의 대형화가 용이하여 효율적으로 더 많은 전력을 생산할 수 있도록 ① 계류식 ② 고정식 ③ 부유식 발전장치로 실시되며, 아울러 ⑴ 발전장치에 날개부가 하나만 결합되어 하나의 날개부만 회전하면서 발전하는 단방향 회전식과 ⑵ 발전장치에 날개부가 두 개 결합되어 두 개의 날개부가 서로 반대방향으로 회전하면서 발전하는 역방향 회전식으로 구현되는 부력체로 이루어진 발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, eco-friendly yet easy to enlarge the size of the power generation device to be able to produce more power efficiently ① mooring type ② fixed type ③ floating power generation device, and also It is a one-way rotary type that generates power while only one wing is rotated, and the power generation device consists of a buoyant body that is realized by a reverse rotation type that generates two wings by rotating two wings in opposite directions. The purpose is to provide.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 일측이 폐쇄되고 타측이 개방되며 내부에는 부력공간이 형성되어 있는 잠수부력체, 상기 잠수부력체의 내측에 회전가능하게 결합되고, 타측에는 제1 날개부가 구비되어 있는 회전체 및 상기 잠수부력체와 상기 회전체의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단을 포함하여 구성되되, 상기 잠수부력체의 전체적인 형상은 수중에서 유체의 유동저항을 최소화할 수 있도록 유선형으로 이루어지며, 또한, 상기 잠수부력체에는 내부로 용이하게 출입할 수 있는 밀폐성이 강한 출입문이 하나 또는 그 이상 구비될 수 있으며, 또한, 상기 잠수부력체의 일측이 폐쇄됨으로써 형성되는 상기 부력공간은 발전장치를 물 위에 띄울 수 있는 부력을 제공함과 동시에 발전설비들이 수납될 수 있는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하며, 또한, 상기 발전수단은 회전자와 고정자를 포함하여 구성되며, 상기 회전자는 상기 회전체의 외측 또는 상기 잠수부력체의 내측 중 어느 한 부분에 구비되며, 상기 고정자는 상기 회전자와 대응되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 한다.The present invention as a technical concept for achieving the above object, the one side is closed, the other side is open and the buoyancy body is formed in the buoyancy space therein, rotatably coupled to the inside of the diving buoyancy body, the other side 1 includes a rotor having a wing and a power generation unit provided between the submersible body and the rotor to produce electricity, and the overall shape of the submersible body minimizes the flow resistance of the fluid in the water. It is made in a streamlined form, and also, the diving buoyancy body may be provided with one or more strong sealing doors that can be easily entered into the inside, and is formed by closing one side of the diving buoyancy body The buoyancy space provides a buoyancy to float the power generator on the water and at the same time a space that can accommodate the power generation facilities In addition, the power generation means is configured to include a rotor and a stator, the rotor is provided on any one of the outside of the rotor or the inside of the sub-buoyancy body, the stator It is characterized in that it is provided at a position corresponding to the rotor.
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본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는, 부력을 이용하여 해수면 또는 해수면 아래에 설치되기 때문에 대형화된 고효율의 발전장치를 구현할 수 있는 이점이 있다. 또한, 발전장치를 설치하는데 대규모 공사나 기반시설을 요하지 않기 때문에 설치가 용이하고, 설치비용이 획기적으로 감소되며, 친환경적이다. 또한, 필요시 부력을 이용하여 수면 위로 끌어올려서 보수할 수 있기 때문에 유지보수가 용이하다는 이점이 있다.The power generation device made of a buoyancy body according to the present invention has the advantage that can be implemented to increase the efficiency of the large-sized high efficiency because it is installed under the sea level or sea level using buoyancy. In addition, it is easy to install, installation cost is drastically reduced, and environmentally friendly because it does not require large-scale construction or infrastructure to install the power plant. In addition, there is an advantage that the maintenance is easy because it can be repaired by lifting the surface using buoyancy if necessary.
또한, 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 해수면 아래에서 구동될 수 있으므로, 선박의 항해에 영향을 주거나 기상변화에 영향을 받지 않으므로 안정적인 전력생산이 가능하며, 대기압 하에서 구동되는 풍력발전장치 등에 비하여 구동저항이 대폭 감소되므로 유속이 느린 곳에서도 효율적으로 전력을 생산할 수 있다.In addition, since the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention can be driven under the sea level, it does not affect the navigation of the ship or the weather changes, it is possible to produce a stable power, compared to a wind power generator driven under atmospheric pressure, etc. The drastic reduction in drive resistance enables efficient power generation even at low flow rates.
또한, 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는, 두루말이형 날개를 구비하여 유속이나 풍속의 변화에 능동적으로 대응할 수 있으므로 발전장치를 일정한 회전속도로 유지시킬 수 있으며, 잠수부력체와 회전체를 서로 역방향으로 회전시켜 유속이 느린 곳에서도 효율적인 발전이 가능하다는 이점이 있다.In addition, the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention, it is provided with a rolled-type wing can actively respond to changes in the flow rate or wind speed can maintain the power generator at a constant rotational speed, the submerged buoyancy body and the rotating body to each other Rotation in the reverse direction has the advantage of allowing efficient power generation even at low flow rates.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면.
도 11은 도 1 내지 도 10에 구비된 날개부의 구성을 나타내는 도면.
도 12는 도 11에 도시된 날개프레임의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 13은 도 12에 도시된 날개의 동작원리를 나타내는 도면.
도 14는 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 두루말이형 날개의 구성을 나타내는 도면.
도 15는 본 발명에 따른 회전체의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 16은 본 발명에 따른 부력체연장축의 일부를 확대한 도면.
도 17은 본 발명에 따른 부력체연장축과 부력체연장축 외측 베어링하우징의 결합 상태를 개략적으로 도시한 평면도.
도 18은 본 발명에 따른 외측밀착고정모듈을 나타내는 도면.
도 19는 본 발명에 따른 부력체연장축 외측 베어링하우징의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 20은 본 발명에 따른 부력체연장축 외측 베어링하우징 및 외측밀착고정모듈의 일부분을 나타내는 도면.
도 21은 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 해저고정축의 일부분을 나타내는 단면도.
도 22는 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 내측밀착고정모듈을 나타내는 도면.1 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of a power generation device consisting of a buoyancy body according to a second embodiment of the present invention.
3 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a third embodiment of the present invention.
4 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a view showing the configuration of a power generation device consisting of a buoyancy body according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a view showing the configuration of a power generation device consisting of a buoyancy body according to a seventh embodiment of the present invention.
8 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to an eighth embodiment of the present invention.
9 is a view showing the configuration of a power generation device consisting of a buoyancy body according to a ninth embodiment of the present invention.
10 is a view showing the configuration of a power generation device consisting of a buoyancy body according to a tenth embodiment of the present invention.
11 is a view showing the configuration of the wing portion provided in FIGS. 1 to 10.
12 is a view showing a schematic configuration of the wing frame shown in FIG.
13 is a view showing the operating principle of the wing shown in FIG.
14 is a view showing the configuration of a rolled blade of the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention.
15 is a view showing a schematic configuration of a rotating body according to the present invention.
Figure 16 is an enlarged view of a portion of the buoyancy body extension axis in accordance with the present invention.
17 is a plan view schematically illustrating a coupling state of the buoyancy body extension shaft and the buoyancy body extension shaft outer bearing housing according to the present invention.
18 is a view showing an outer contact fixing module according to the present invention.
19 is a view showing a schematic configuration of a buoyancy body extension shaft outer bearing housing according to the present invention.
20 is a view showing a part of the buoyancy body extension shaft outer bearing housing and the outer contact fixing module according to the present invention.
21 is a cross-sectional view showing a portion of the subsea stationary shaft of the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention.
22 is a view showing the inner close fixing module of the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 해수면 아래에 완전히 잠긴 상태에서 계류수단에 의하여 해저면(99)에 고정된 형태(이하 "계류식 발전장치"라 한다)로 실시될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 잠수부력체(20), 회전체(30), 발전수단, 제1 날개부(40) 및 계류수단을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, the power generation device made of a buoyancy body according to the first embodiment of the present invention is fixed to the
잠수부력체(20)는 일측(도면에서 상부방향)이 폐쇄되고, 타측(도면에서 하부방향)이 개방되어 있으며, 내부에는 제1 부력공간(15)이 형성되어 있다. 이와 같이, 일측이 폐쇄되고 타측이 개방되며 내부에는 부력공간이 형성된 결과 상기 부력공간에 잔존하는 공기에 의해 계류식 발전장치가 바닷물 속에서 부력을 가지게 된다. 이때 잠수부력체(20)의 제1 부력공간(15)은 전체가 하나의 공간으로 구성될 수도 있으나 바람직하게는 도면에 도시된 바와 같이 밀폐된 기체에 의해 부력을 발생시키는 제2 부력공간(10)과 하부가 개방된 공간을 가지는 제1 부력공간(15)으로 구성될 수도 있다. 또한, 필요에 따라서는 잠수부력체(20)의 내?외측에 다수개의 밀폐된 부력공간이 더 포함될 수도 있다. 한편, 제2 부력공간(10)은 도면에 도시된 바와 같이 잠수부력체(20)의 내측 상부에 구비되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 후술하여 설명할 회전체(30)와 부력체연장축(35)에 방해되지 않는 위치라면 다양한 위치에 다양한 형상으로 구비될 수 있다.The
한편, 제1 부력공간(15)의 내부에 잔존하는 공기는 잠수 수심이 깊어짐에 따라 개방부를 통하여 전달되는 수압으로 인해 그 부피가 감소하므로, 감소된 공기의 부피를 보충하기 위한 공기보충수단(미도시)이 더 구비되거나, 잠수부력체(20)의 개방부 끝단과 후술할 회전체(30)의 사이가 회전가능하게 결합되면서 씰링수단에 의하여 방수?밀봉될 수 있다. 사방이 밀폐된 제2 부력공간(10)에는 공기가 채워질 수 있으나, 필요에 따라서는 헬륨 등과 같은 공기보다 가벼운 기체나 스티로폼(styrofoam) 또는 우레탄폼 등과 같은 물보다 가벼운 고체가 충진될 수 있다.Meanwhile, air remaining in the
한편, 잠수부력체(20)는 일종의 하우징 기능을 수행하는 것으로, 일측으로 갈수록 내측 폭이 좁아지면서 폐쇄되어 있고 타측으로는 소정의 길이만큼만 내측의 폭이 좁아지다가 타측 끝단의 가운데 부분이 개방된 형상으로 구성된다. 그리하여, 중앙부의 폭이 넓고 양측으로 갈수록 폭이 좁아져서 전체적인 형상이 해수의 유동저항을 최소화할 수 있는 유선형으로 이루어질 수 있다. 잠수부력체(20)의 일측은 원뿔형상 또는 반구형상으로 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서는 다각뿔의 형상으로 이루어질 수도 있다. 한편, 잠수부력체(20)의 타측 개방부는 원형으로 구성되며, 상기 개방부가 잠수부력체(20)의 중앙부로 연장되어 전체적인 형상이 원통형으로 구성될 수 있다. 그리하여 후술하여 설명할 회전체(30)가 삽입될 수 있도록 한다.On the other hand, the
잠수부력체(20)의 내측에는 부력체연장축(35)이 구비될 수 있다. 부력체연장축(35)은 잠수부력체(20)의 중앙에 상하방향으로 길게 연장된다. 이때 잠수부력체(20)의 내측 중앙 상부에 제2 부력공간(10)이 구비되어 있는 경우에는 전술하여 설명한 부력체연장축(35)의 일단이 상기 제2 부력공간(10)의 하부에 결합될 수 있다.The buoyancy
회전체(30)는 잠수부력체(20)의 타측 개방부를 통하여 잠수부력체의 내측에 삽입되면서 회전가능하게 결합될 수 있다. 회전체(30)는 부력체로 이루어질 수 있다. 회전체(30)는 중심부가 전술하여 설명한 부력체연장축(35)에 회전가능하게 결합되고, 내부에는 부력을 발생시키는 제3 부력공간(36)이 구비될 수 있으며, 타측에는 제1 날개부(40)가 물속에 노출되도록 구비되어 있다. 이때, 도면에 도시되지는 않았지만, 필요에 따라서는 제1 날개부(40)와 제3 부력공간(36) 사이가 일정간격 이격되고, 상기 제1 날개부(40)와 제3 부력공간(36) 사이에 잠수부력체(20)의 타측 개방부의 끝단이 내측으로 연장되면서 삽입되어 상기 제1 날개부(40)만이 해수에 노출되고 상기 제3 부력공간(36)을 포함한 회전체(30)의 일부가 상기 잠수부력체(20)의 내측에 밀폐된 형태로 수용될 수 있다. 이와 같이, 해수의 유동 방향에 대해 수직으로 배치되는 회전체(30)는 해수에 완전히 잠수된 상태로 잠수부력체(20)의 내측에서 부력체연장축(35)을 구심으로 회전한다.The rotating
발전수단은 전술하여 설명한 잠수부력체(20)와 회전체(30)의 사이에 구비되어 상기 회전체 및/또는 잠수부력체(20)의 회전운동에 의하여 발전을 하게 된다. 발전수단은 고정자(21)와 회전자(31)를 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 회전체(30)의 외측에 회전자(31)가 구비되고, 잠수부력체(20)의 내측으로 상기 회전자(31)와 대응되는 위치에 고정자(21)가 구비될 수 있다. 다만, 상기와 같은 구성의 발전수단은 본 발명의 일례를 나타내는 것으로 반드시 이러한 구성에 한정되는 것은 아니며 공지의 다양한 종류와 구성의 발전수단이 사용될 수 있다. 그리고 고정자(21)가 회전체(30)의 외측에 구비되고, 회전자(31)가 잠수부력체(20)의 내측에 구비될 수도 있으며, 상기 고정자(21)와 회전자(31)의 위치 또한 서로 대응되는 위치에서 상호작용에 의하여 발전을 할 수 있다면 잠수부력체(20) 및 회전체(30)의 다양한 위치에 구비될 수 있음은 물론이다.The power generation means is provided between the
제1 날개부(40)는 회전체(30)의 타측(도면에서 하단)에 설치되는 것으로, 해수의 유동에 의해 회전하면서 전술하여 설명한 회전체(30)를 연동하여 회전시킨다. 이때, 제1 날개부(40)는 해수의 수평 유동이 여하한 방향으로 이루어지건 간에 회전체(30)를 항상 일정한 방향으로 회전시킨다. 제1 날개부의 형상과 상기 제1 날개부가 회전체를 일정한 방향으로 회전시키는 방법에 대해서는 후술하여 상세하게 설명하기로 한다.The
계류수단은 잠수부력체(20), 회전체(30) 및 제1 날개부(40)를 모두 해수면 하부로 잠수시켜 계류시키는 기능을 수행한다. 즉, 계류수단은 중력에 의해 해수면 하부로 힘을 발생시키는 중량체로 구성되는 것으로, 전술하여 설명한 제1, 2 부력공간(15, 10)에 의해 발생된 부력에 의해 해수면 상부 방향으로 작용하는 힘의 반대 방향으로 힘을 발생시켜 본 발명에 따른 조류를 이용한 계류식 발전장치를 수중에 고정하여 해수에 의한 이동을 방지하는 동시에 본 발명에 따른 발전장치가 수중에서 수직방향으로 자세를 유지시킬 수 있도록 한다.The mooring means performs the function of submerging the
계류수단은 잠수부력체(20)의 다수개의 지점에 연결되는 계류수단용와이어(51)와 해저계류부(50)를 포함하여 구성될 수 있다. 그리하여 계류식 발전장치의 전체적인 상하 좌우의 균형을 제어하여 수평을 유지하게 하며, 해저면(99)의 경사 또는 굴곡에 대응하여 계류식 발전장치의 안정적인 고정을 가능하게 한다.The mooring means may include a mooring means
계류수단용와이어(51)는 일단이 잠수부력체(20)의 다수개의 지점에 연결되고, 타단에는 해저계류부(50)가 구비된다. 이때 계류수단용와이어(51)의 일단과 잠수부력체(20)의 결합부에는 와이어조절수단(23)이 구비되어 상기 계류수단용와이어(51)의 길이를 조절함으로써 해저면(99)의 지형변화에 관계없이 발전장치의 전체적인 균형을 조절할 수 있다. 와이어조절수단(23)은 상기 계류수단용와이어(51)를 권취할 수 있는 크레인 등으로 구성될 수 있다. 또한, 해저계류부(50)는 닻(anchor)으로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서는 상기 해저계류부(50)에 밸러스트탱크가 구비될 수도 있다.One end of the mooring means
본 발명의 제1 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는, 발전장치를 해수면 하부로 잠수시키기 위한 수단으로서, 상기 잠수부력체(20)에는 제1 밸러스트탱크(26)와 제2 밸러스트탱크(27)가 구비될 수 있고, 상기 회전체(30)에는 제3 밸러스트탱크(32)가 구비될 수 있다.The power generation device made of the buoyancy body according to the first embodiment of the present invention, as a means for submerging the power generation unit below the sea level, the
제1 밸러스트탱크(26)는 잠수부력체(20)의 중심부를 기준으로 타측방향에 구비될 수 있으며, 바람직하게는 잠수부력체(20)의 타측에 구비된 개방부의 외측면에 구비될 수 있다. 이때, 제1 밸러스트탱크(26)는 잠수부력체(20)가 수평을 용이하게 유지할 수 있도록 다수개의 격실로 구성될 수 있다.The
제2 밸러스트탱크(27)는 부력체연장축(35)의 타단에 구비될 수 있으며, 상기 제2 밸러스트탱크(27)의 잠수기능과 더불어 잠수부력체(20)의 수평유지기능을 수행하며, 동시에 잠수부력체(20)의 하단에서 무게중심을 잡아 주어 잠수부력체(20)가 안정적으로 고정되도록 한다. 이때, 잠수부력체(20)와 제2 밸러스트탱크(27)는 다수개의 부력체지지수단(28)에 의하여 고정되는 것이 바람직하며, 부력체지지수단(28)은 와이어 등이 사용될 수 있으며, 부력체연장축(35)이 잠수부력체(20)의 상부에만 고정됨으로써 발생하는 하중에 의한 부족한 강도를 보강해 줄 수 있다.The
제2 밸러스트탱크(27)의 하부에는 상기 부력체연장축(35)의 중심을 더욱 확고하게 고정하기 위하여 계류수단(50, 51)을 추가로 구비할 수 있다.Mooring means 50 and 51 may be further provided below the
회전체(30)에 구비되는 제3 밸러스트탱크(32)는 전술하여 설명한 발전수단의 회전자(31)와 고정자(21)의 높이를 일치시키기 위하여 사용될 수 있다. 잠수 수심이 깊어짐에 따라 증가하는 수압으로 인해, 상부가 폐쇄되고 하부가 개방된 제1 부력공간(15)의 내부에 잔존하는 공기의 부피가 감소하는 경우 상기 회전자(31)의 높이에 변동이 일어나게 되면, 위치감지센서(미도시)를 통하여 그 변동을 감지한 후, 제3 밸러스트탱크(32)를 조절함으로써 회전자(31)의 높이가 고정자(21)의 높이에 일치되도록 한다. The
이때, 잠수부력체(20)에는 위치감지센서(미도시)가 더 구비될 수 있다. 위치감지센서는 고정자(21)와 회전자(31)의 높이를 일치시키기 위해 상기 고정자(21)와 회전자(31) 중 적어도 하나의 높이를 감지한다. 이 경우, 위치감지센서는 고정자(21)와 회전자(31)에 각각 장착되는 광조사부 및 광수신부에 의해 상기 고정자(21)와 회전자(31) 간의 높이 방향으로의 상대 위치를 감지함으로써 높이를 일치시키도록 구현될 수 있으며, 그 밖의 다른 형태의 위치감지센서로 구현될 수 있다.At this time, the
또한, 제3 밸러스트탱크(32)는 회전체(30)의 회전 시 무게 중심이 중심 하방으로 쏠리게 하기 위해 다수개의 격실을 구획하지 않아도 무방하며 도시된 것처럼 뒤집힌 원뿔형상을 갖는 것이 바람직하다. 그러나 제작상의 편의를 고려하여 뒤집힌 다각뿔의 형상으로 이루어질 수도 있다.
In addition, the
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a view showing the configuration of a power generation device made of a buoyancy body according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 잠수부력체(20)를 견인수단(59)으로 연결하여 선박에 의하여 견인되면서 이동하거나 발전을 할 수 있다.Referring to FIG. 2, the power generation device made of the buoyancy body according to the second embodiment of the present invention may be connected to the submerging
또한, 잠수부력체(20)의 일측의 외측면에는 선박의 탑승자가 안착할 수 있는 구난수단이 더 구비될 수 있다. 구난수단은 선박에 비상 상황이 발생할 경우에 잠수부력체(20)를 수면 위로 부상시켜 승객이나 승무원을 구조하기 위한 것으로, 발판(56)과, 난간(57) 및 손잡이(58)로 구성될 수 있다.In addition, the outer surface of one side of the
본 발명의 제2 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 2에 표시된 도면부호 중 도 1에 표시된 도면부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.
The configuration, which is not described as another configuration of the power generation device made of the buoyancy body according to the second embodiment of the present invention, is the same as the configuration of the first embodiment described above, and thus redundant description thereof is omitted. At this time, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 among the reference numerals shown in FIG. 2 indicate the same configuration.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a third embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는, 잠수부력체(20), 회전체(30), 발전수단, 제1 날개부(40), 제2 날개부(70) 및 계류수단을 구비한 해저계류축(65)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the power generation device including the buoyancy body according to the third embodiment of the present invention includes a
제2 날개부(70)는 잠수부력체(20)의 외측면에 구비되며, 다수개의 날개프레임이 방사형으로 구비될 수 있다.The
부력체연장축(35)은 잠수부력체(20)의 내측에 수직방향으로 구비된다. 이때, 부력체연장축(35)은 내부가 중공인 원통형으로 구성되며, 일단이 잠수부력체(20)의 상부 내측에 결합되고, 타단은 개방되어 있다. 그리하여 부력체연장축(35)의 타단 개방부를 통하여 해저계류축(65)이 회전가능하게 결합된다. 해저계류축(65)의 타단은 계류수단(50, 51)에 의하여 해저면(99)에 계류되며, 계류수단용와이어(51)와 해저계류축(65)이 결합되는 부위에는 와이어조절수단(23)이 구비될 수 있다. 해저계류축(65)은 하나 또는 그 이상의 밸러스트탱크로 이루어질 수 있으며, 잠수부력체(20)의 회전용 지지축의 기능을 한다.The buoyancy
본 발명의 제3 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 3에 표시된 도면부호 중 도 1에 표시된 도면부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.Since the configuration which is not described as the other configuration of the power generation device made of the buoyancy body according to the third embodiment of the present invention is the same as the configuration of the first embodiment described above, a redundant description thereof will be omitted. At this time, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 among the reference numerals shown in FIG. 3 indicate the same configuration.
상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 회전체(30)에 구비된 제1 날개부(40)와 잠수부력체(20)에 구비된 제2 날개부(70)가 서로 반대방향으로 회전하면서 발전을 하게 된다.In the above configuration, the power generation device made of the buoyancy body according to the third embodiment of the present invention is the
제1 날개부의 형상과 제2 날개부의 형상 및 상기 제1 날개부와 제2 날개부가 역회전하는 방식에 대해서는 후술하여 상세하게 설명한다.
The shape of the 1st wing | blade part, the shape of a 2nd wing | blade part, and the method of reverse rotation of the said 1st wing | blade part and a 2nd wing | blade part are demonstrated in detail later.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a fourth embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는, 잠수부력체(20)의 외측면에 제2 날개부(70)가 구비될 수 있으며, 상기 제2 날개부(70)는 해수면에 일부 또는 전부가 노출되어 풍력에 의하여 회전할 수 있다.Referring to FIG. 4, in the power generation device including the buoyancy body according to the fourth embodiment of the present invention, a
이때, 제1 날개부(40)는 해수면 아래에서 조류에 의하여 회전하고, 제2 날개부(70)는 해수면 위에서 풍력에 의하여 회전하되, 상기 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)는 서로 반대방향으로 회전하게 된다. 제1 날개부와 제2 날개부의 형상 및 서로 반대방향으로 회전하는 원리에 관해서는 후술하여 상세하게 설명한다.At this time, the
한편, 잠수부력체(20)의 내측 중앙에 수직으로 구비된 부력체연장축(35)에는 지지대(25)가 더 구비되고, 상기 지지대(25)의 가장자리에는 회전자(31)가 구비되어 있다.On the other hand, the
지지대(25)는 상부면이 부력체연장축(35)에 대하여 수평방향으로 돌출되도록 구비되며, 하부면은 외측으로 갈수록 폭이 좁아지면서 경사지게 형성될 수 있다. 그리고 잠수부력체(20)의 내측에 회전가능하게 결합되는 회전체(30)는 상부면이 전술한 지지대(25)의 하부면에 대응되는 형상으로 구성되어 상기 회전체(30)의 상부면이 상기 지지대(25)의 하부면과 대면 되도록 결합된다. 그리하여 지지대(25)의 상부면과 회전체(30)의 상부면이 동일평면이 되도록 하고, 상기 지지대(25)의 가장자리에 구비된 회전자(31)와 대면 되는 위치로 상기 회전체(30)의 상부면에는 고정자(21)가 구비되어 상기 회전자(31)와 상기 고정자(21)가 상호작용을 하면서 발전을 하게 된다.The
그리하여, 상대적으로 무거운 고정자(21)가 질량에너지가 큰 조력에 의하여 회전되도록 하고, 상대적으로 가벼운 회전자(31)가 풍력에 의하여 회전되도록 함으로써 발전효율을 향상시킬 수 있다.Thus, the relatively
도면부호 중 68은 해저고정부를 나타내는 것으로, 상기 해저고정부(68)는 진공펌프를 이용하여 내부의 공기를 뽑아내면서 스스로 해저 바닥으로 파고들어가 단단히 고정되는 썩션앵커(suction anchor) 등을 이용하여 구성될 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 전술하여 설명한 해저계류부(50)를 이용하여 계류하는 방식으로 구성될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 4에 표시된 도면부호 중 도 1에 표시된 도면부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.
The configuration, which is not described as another configuration of the power generation device made of the buoyancy body according to the fourth embodiment of the present invention, is the same as the configuration of the first embodiment described above, and thus redundant description thereof will be omitted. At this time, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 among the reference numerals shown in FIG. 4 indicate the same configuration.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.5 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a fifth embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 잠수부력체(20)의 외측면에 제2 날개부(70)가 구비되되, 상기 제2 날개부(70)는 해수면 아래에 완전히 잠긴 상태에서 조류의 흐름에 의하여 회전하게 된다. 이때 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)는 서로 반대방향으로 회전하게 된다. 제1 날개부 및 제2 날개부의 형상과 상기 제1 날개부와 제2 날개부가 서로 반대방향으로 회전하는 원리에 관하여는 후술하여 상세하게 설명한다.Referring to FIG. 5, the power generation device including the buoyancy body according to the fifth embodiment of the present invention is provided with a
본 발명의 제5 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 잠수부력체(20)의 내측면에 수직으로 구비된 부력체연장축(35)이 회전체(30)와 회전가능하게 결합되며, 상기 부력체연장축(35)의 타단은 상기 회전체(30)의 타측면으로 돌출되도록 연장되어 있다. 그리고 부력체연장축(35)의 내부는 중공으로 되어 있고, 타단은 개방되어 상기 부력체연장축(35)의 타단을 통하여 해저고정축(60)이 삽입되어 회전가능하게 결합된다. In the power generation device made of the buoyancy body according to the fifth embodiment of the present invention, the buoyancy
해저고정축(60)은 해수면에 대하여 상하방향으로 구비되어 해저면(99)에 고정된다.The
본 발명의 제5 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 5에 표시된 도면부호 중 도 1에 표시된 도면부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.
The configuration, which is not described as another configuration of the power generation device made of the buoyancy body according to the fifth embodiment of the present invention, is the same as the configuration of the first embodiment described above, and thus redundant description thereof will be omitted. At this time, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 among the reference numerals shown in FIG. 5 indicate the same configuration.
도 6은 본 발명의 제6 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.6 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a sixth embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 발전장치는 제1 부력체(101), 상기 제1 부력체(101)의 상부 내측에 회전가능하게 결합되는 제2 부력체(201), 상기 제1 부력체(101)의 중심부를 관통하여 상기 제2 부력체(201)에 삽입되면서 결합되는 해저계류축(65) 및 상기 제1 부력체(101)와 상기 제2 부력체(201)의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6, the power generation apparatus according to the sixth embodiment of the present invention includes a
제1 부력체(101)는 중앙부가 볼록하고 양측으로 가면서 폭이 좁아지는 형상으로 구성되고, 중심부에는 해저계류축(65)이 삽입되는 관통홀이 형성되어 있으며, 일측에는 제2 부력체(201)가 결합되는 수용부가 형성되어 있다. 제1 부력체(101)의 수용부는 원통형으로 구성될 수 있으며, 타단은 중심부로 갈수록 폭이 좁아지도록 경사면이 형성될 수 있다. 그리고 제1 부력체(101)의 일측(도면에서 상부방향) 외주면에는 제2 날개부(70)가 방사형으로 구비될 수 있다. 또한, 제1 부력체(101)의 타측에는 제1 부력체 밸러스트탱크(105)가 구비될 수 있으며, 제1 부력체(101)의 내측에는 제1 부력체 부력공간(103)이 구비될 수 있다.The
제2 부력체(201)는 일측으로 가면서 폭이 좁아지는 원뿔형상 또는 다각형의 뿔 형상으로 구성되며, 타측은 전술하여 설명한 제1 부력체(101)의 수용부의 형상에 대응되는 형상으로 연장되어 있다. 제2 부력체(201)의 중심부는 일측의 소정 구간을 제외하고는 전술하여 설명한 해저계류축(65)이 삽입되어 결합될 수 있는 결합홀이 형성되어 있다. 그리고 제2 부력체(201)의 일측(도면에서 상부방향) 외주면에는 제1 날개부(40)가 방사형으로 구비될 수 있다. 또한, 제2 부력체(201)의 타측에는 제2 부력체 밸러스트탱크(205)가 구비될 수 있으며, 제2 부력체(201)의 내측에는 제2 부력체 부력공간(203)이 구비될 수 있다.The
한편, 제1 부력체(101)와 제2 부력체(201)의 사이에는 전기를 생산하는 발전수단이 구비되어 있다. 발전수단은 회전자와 고정자를 포함하여 구성된다. 이때 고정자(21)는 제1 부력체(101)의 수용부 내측면에 구비될 수 있고, 회전자(31)는 제2 부력체(201)의 외측면으로 상기 고정자(21)와 대응되는 위치에 구비될 수 있다. 다만, 상기와 같은 구성의 발전수단은 본 발명의 일례를 나타내는 것으로, 필요에 따라서는 고정자와 회전자의 위치가 서로 바뀔 수도 있음은 물론이다.On the other hand, power generation means for producing electricity is provided between the
한편, 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)는 서로 역방향으로 회전할 수 있도록 구비된 날개를 포함하여, 제1 부력체(101)와 제2 부력체(201)가 풍향에 관계없이 항상 역방향으로 회전하게 된다. 날개부의 형상과 역방향 원리에 관하여서는 후술하여 설명하기로 한다.Meanwhile, the
상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제6 실시예에 따른 발전장치는 호수나 바다의 수면 위에 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)가 노출되도록 부유된 상태에서 풍력에 의하여 발전을 할 수 있다. 이때, 제1 날개부(40) 또는 제2 날개부(70)는 필요에 따라 한쪽만 구비될 수도 있다.In the above configuration, the power generation apparatus according to the sixth embodiment of the present invention is generated by the wind power in a floating state so that the
그리고 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명의 제6 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 제2 부력체(201)의 중앙에 수직방향으로 부력체중심축을 구비할 수 있다. 이때 제2 부력체중심축은 제1 부력체의 중앙을 관통하여 회전가능하게 결합되어 부유식 발전장치로 사용될 수 있다. 또한, 필요에 따라서는 전술하여 설명한 부력체중심축은 내부가 중공이고 일단이 개방된 형태로 구성되어, 개방부를 통하여 해저고정축이 삽입되면서 결합되어 고정식 발전장치로도 사용될 수 있다.Although not shown in the drawings, the power generation device made of the buoyancy body according to the sixth embodiment of the present invention may have a buoyancy body axis in the vertical direction at the center of the
도면에서 설명되지 않은 도면부호 10은 제2 부력공간이고, 23은 와이어조절수단이고, 51은 계류수단용와이어, 68은 해저고정부를 나타낸다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 또 다른 실시예에서는, 전술한 구성에서 제2 날개부(70)와 해저계류축(65)이 제거되고, 제2 부력체(201)가 직접 제1 부력체(101)에 회전가능하게 결합된 상태로, 수면 위에서 부유하거나 선박에 의하여 견인되며 발전을 할 수 있다.In another embodiment of the power generation device made of the buoyancy body according to the sixth embodiment of the present invention, the
이때, 상기 제1 부력체(101)를 해저면이나 호수 밑바닥에 고정된 다수개의 기둥으로 지지되며, 일측에 제2 부력체(201)를 수용할 수 있는 수용부가 형성되어 있는 구조물인 고정체(미도시)로 대체하여 "고정식 발전장치"로 이용할 수도 있을 것이다.
At this time, the
도 7은 본 발명의 제7 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 제8 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.7 is a view showing the configuration of a power generation device made of a buoyancy body according to the seventh embodiment of the present invention, Figure 8 is a view showing the configuration of a power generation device consisting of a buoyancy body according to an eighth embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 잠수부력체(20)의 내측 중앙에 부력체연장축(35)이 구비되어 있다. 그리고 회전체(30)의 일측면의 중심부에는 수용홈이 형성되어 있어서, 상기 수용홈에 부력체연장축(35)이 회전가능하게 결합된다.Referring to Figure 7, the buoyancy body generator according to the seventh embodiment of the present invention is provided with a buoyancy
도 8을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 잠수부력체의 내측 중앙에 부력체연장축이 구비되어 있으며, 상기 부력체연장축은 내부가 중공이고 타단이 개방된 형태로 구성된다. 그리고 회전체(30)의 일측면의 중앙에는 회전체중심축(38)이 구비되어 상기 회전체중심축(38)이 부력체연장축의 타단 개방부를 통하여 내부로 삽입되면서 회전가능하게 결합된다.Referring to FIG. 8, in the power generation device including the buoyancy body according to the eighth embodiment of the present invention, a buoyancy body extension shaft is provided at the inner center of the submerging buoyancy body, and the buoyancy body extension shaft is hollow inside and the other end is open. Form. In addition, the center of one side of the
본 발명의 제7, 제8 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 그 외의 구성으로서 설명되지 않은 구성은 전술하여 설명한 제1 실시예의 구성과 동일하므로 이에 대한 중복적인 설명은 생략한다. 이때, 도 7 및 도 8에 도시된 부호 중 도 1에 표시된 도면부호와 동일한 것은 동일한 구성을 나타내는 것이다.Since the configuration which is not described as the other configuration of the power generation device made of the buoyancy body according to the seventh and eighth embodiments of the present invention is the same as the configuration of the first embodiment described above, a redundant description thereof will be omitted. At this time, the same reference numerals as shown in Fig. 1 among the signs shown in Figs. 7 and 8 indicate the same configuration.
상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제7 및 제 8 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 잠수부력체(20)의 일부가 해수면에 노출되고, 회전체(30) 및 상기 회전체(30)에 구비된 제1 날개부(40)가 해수면 아래에 잠긴 상태에서 상기 제1 날개부가 조류에 의하여 회전하게 된다. 그리하여 잠수부력체(20)와 회전체(30) 사이에 구비된 발전수단(31, 21)에 의하여 전기를 생산하게 된다.
In the configuration as described above, in the power generation device consisting of the buoyancy body according to the seventh and eighth embodiments of the present invention, a portion of the
도 9는 본 발명의 제9 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.9 is a view showing the configuration of a power generation device composed of a buoyancy body according to a ninth embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는, 잠수부력체(20)의 타측에 형성된 개방부가 상부를 향하도록 구성되어 있고, 상기 잠수부력체(20)의 하부 내측에는 제1 밸러스트탱크(26)가 구비되어 있으며, 상기 잠수부력체(20)의 내측으로 상기 제1 밸러스트탱크(26)의 상부에는 부력체연장축(35)이 수직으로 구비되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예로 상기 제1 밸러스트탱크(26)의 내측 중앙은 소정의 깊이로 함몰되어 있고, 가장자리는 외측으로 갈수록 높아지는 경사면으로 구성되어 후술하여 설명할 회전체(30)의 타단이 안착되면서 결합되는 구조로 한다.Referring to FIG. 9, the power generation device including the buoyancy body according to the ninth embodiment of the present invention is configured such that an opening formed at the other side of the
회전체(30)는 전술하여 설명한 부력체연장축(35)이 삽입될 수 있는 중공부가 형성되어 있어서 상기 회전체(30)가 잠수부력체(20)의 개방부를 통하여 삽입되고, 상기 중공부에 부력체연장축(35)이 삽입되면서 회전가능하게 결합될 수 있다. 한편, 회전체(30)의 타단에는 회전자지지대(55)가 구비되어 있으며, 상기 회전자지지대(55)는 전술하여 설명한 제1 밸러스트탱크(26)의 상부 중앙에 형성된 함몰부에 안착되면서 회전가능하게 결합된다.The
그리고 회전자지지대(55)의 가장자리에는 회전자(31)가 구비되어 있으며, 상기 회전자(31)의 외측면으로 전술하여 설명한 제1 밸러스트탱크(26)의 상부에는 고정자(21)가 구비되어 있다.A
한편, 잠수부력체(20)의 개방부 끝단과 회전체(30)의 사이는 회전가능하게 결합되면서 씰링수단에 의하여 방수?밀봉되어 있다.On the other hand, between the open end of the
상기와 같은 구성에서, 회전체(30)가 회전하면 회전자(31)가 연동하면서 회전하여 고정자(21)와의 상호작용에 의하여 전력을 생산하게 된다.In the above configuration, when the
본 발명의 제9 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 또 다른 실시예에서, 잠수부력체(20)의 일측 폐쇄부의 하부 내측에 전술한 것과 같이 제1 밸러스트탱크(26)를 구비하지 않고, 일측 폐쇄부의 하부 내측에 직접 물을 채운 후, 그 채워진 물의 수면 위에 부력체로 이루어진 회전체(30)를 띄우도록 구성하는 것도 가능하다. 이때, 회전체의 외측에는 회전자(31)가 구비되어 있다.In another embodiment of the power generation device made of a buoyancy body according to the ninth embodiment of the present invention, without the
도면에서 설명되지 않은 도면부호 15는 제1 부력공간이고, 26은 제1 밸러스트탱크를 나타낸다. 그리고 도면부호 54는 회전자지지용와이어로서, 회전자지지대(55) 및 회전자(31)를 더욱 견고하게 고정되도록 한다.
도 10은 본 발명의 제10 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a power generation device including a buoyancy body according to a tenth embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는, 잠수부력체(20)의 내측에 회전체(30)가 수평방향으로 구비되며, 제1 날개부(40)가 상기 회전체(30)의 외주면에 방사형으로 구비된다. 또한, 상기 회전체(30)의 중심부에는 회전체중심축(38)이 상기 회전체(30)의 양측으로 돌출되도록 구비되어 잠수부력체(20)의 내측에 수평으로 회전가능하게 결합된다.Referring to FIG. 10, in the power generation device including the buoyancy body according to the tenth embodiment of the present invention, the
이때 회전체중심축(38)의 양단은 베어링 등으로 이루어진 수직으로 세워진 회전체중심축받이(37)에 의하여 지지되면서 회전가능하게 결합된다. 한편, 회전체중심축(38)에는 증속기(90)가 더 구비될 수 있으며, 상기 회전체중심축(38)의 양쪽 끝단 또는 한쪽 끝단에는 발전기(95)가 구비될 수 있다. At this time, both ends of the rotary
상기와 같은 구성에서, 본 발명의 제10 실시예에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 해수면 또는 호수의 수면위에서 부유하는 상태에서 회전체(30)가 수면의 흐름에 의하여 회전하면서 발전을 하거나, 선박 등에 의하여 견인되면서 발전을 하게 된다.
In the configuration as described above, the power generation device made of a buoyancy body according to the tenth embodiment of the present invention generates power while rotating the
도 11은 도 1 내지 도 10에 구비된 날개부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 날개프레임의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 13은 도 12에 도시된 날개의 동작원리를 나타내는 도면이고, 도 14는 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 두루말이형 날개의 구성을 나타내는 도면이다.11 is a view showing the configuration of the wing unit provided in Figures 1 to 10, Figure 12 is a view showing a schematic configuration of the wing frame shown in Figure 11, Figure 13 is the operating principle of the wing shown in FIG. It is a figure which shows, and FIG. 14 is a figure which shows the structure of the rolled blade of the power generation device which consists of the buoyancy body which concerns on this invention.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 날개부(40, 70)는, 다단으로 형성된 격자망형 구조로 이루어진 다수개의 날개프레임(41)과, 상기 날개프레임(41)에 결합되는 다수개의 직사각형 날개(42)를 포함하여 구성된다. 이 경우, 날개부(40, 70)의 외측면 둘레에는 다단으로 형성된 격자망형 구조로 이루어진 이물질막이(43)가 더 구비될 수 있다. 이물질막이(43)의 격자 간격은 상기 날개프레임(41)의 격자 간격보다 덜 조밀하게 형성될 수 있다. 상기와 같은 구성의 날개부는 회전체(30)의 하부에 구비되는 제1 날개부(40)와 잠수부력체(20)의 외주면에 구비되는 제2 날개부(70)로 구분될 수 있다.11 and 12, the
이때, 제1 날개부(40)에 구비되어 있는 날개(42)와, 제2 날개부(70)에 구비되어 있는 날개(42)는 날개프레임(41)의 서로 반대 면에 결합되어 상기 제1 날개부(40)와 상기 제2 날개부(70)가 서로 역방향으로 회전되도록 한다. 즉, 제1 날개부(40)에 구비된 날개(42)가 날개프레임(41)의 일측면(예를 들어 도면에 도시된 바와 같이 날개프레임의 외측에서 볼 때 왼쪽 면)에 결합되어 있다면, 제2 날개부(70)에 구비된 날개(42)는 타측면(예를 들어 날개프레임의 외측에서 볼 때 오른쪽 면)에 구비될 수 있다. 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)의 날개(42)의 결합방향을 제외한 그 외의 구성은 동일하므로 이하에서는 제1 날개부(40)를 예로 들어 설명한다.In this case, the
날개(42)는 금속 또는 플라스틱 등과 같은 재질로 구성될 수 있다. 이때, 날개(42)는 일측 가장자리가 전술하여 설명한 날개프레임(41)의 일면에 회동가능하게 결합되며, 그 외의 3개의 측면 가장자리는 상기 날개프레임(41)으로부터 이격될 수 있다. 날개(42)와 날개프레임(41)의 결합형태의 일례로 경첩의 구성이 사용될 수 있다. The
또한, 날개(42)는 접힘과 말림이 가능하면서도 직립가능한 방수 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 날개(42)의 상단 끝 모서리 부분에는 상기 날개(42)가 아래로 처지는 것을 방지하기 위하여 헬륨주머니 등과 같은 직립보강수단(85)이 구비될 수 있다(도 14 참조).In addition, the
상기와 같은 구성에서, 일 방향으로의 해수의 수평 유동이 이루어지는 경우, 그 해수의 수평 유동이 이루어지는 방향에 위치한 날개프레임(41)의 표면에 부착된 날개(42)는 해수의 유동 압력을 받아 다단으로 형성된 격자망형 구조 표면에 밀착되며 그 힘이 상기 날개프레임(41)에 전달되면서 전술하여 설명한 회전체(30)를 회전시키게 된다(도 13 참조).In the configuration as described above, when the horizontal flow of seawater in one direction is made, the
그리하여, 해수의 유동 압력에 의하여 회전하는 회전체(30)와 더불어 날개프레임(41)에 부착된 날개(42)도 반대편 위치로 회전하여 이동하게 된다. 상기 이동의 결과, 날개(42)는 해수의 유동이 이루어지는 방향에 위치한 날개프레임(41)의 반대쪽에 위치하게 되므로, 수평 유동하는 해수는 다단으로 형성된 격자망형 구조 사이로 그냥 통과하게 되고, 그 통과하는 해수의 압력에 의해 상기 날개(42)의 3개의 측면은 상기 날개프레임(41)의 다단으로 형성된 격자망형 구조 표면으로부터 떨어지게 되므로 해수의 흐름을 방해하지 않게 된다. 그 결과, 해수의 수평 유동이 여하한 방향으로 이루어지건 간에 회전체(30)는 항상 일정한 방향으로 회전하게 된다. 그리고 제1 날개부(40)와 제2 날개부(70)에 구비된 날개(42)가 날개프레임(41)의 반대쪽 면에 각각 구비되는 경우에는 상기 제1 날개부(40)와 상기 제2 날개부(70)는 해수의 유동방향과는 무관하게 항상 서로 반대방향으로 회전하게 된다.Thus, in addition to the
날개(42)는 격자망형 구조로 이루어진 날개프레임(41)에 직접 부착 고정시키는 고정형 날개(미도시)와 두루말이형 날개(80)로 구성될 수 있다. 도 14에 도시된 두루말이형 날개(80)는 두루말이 형태로 말림 가능하게 구성됨으로써, 해수의 수평 유동 속도가 빠를 때는 그 길이를 짧게 조정하고, 속도가 느릴 때는 그 길이를 길게 조정할 수 있다. 따라서, 두루말이형 날개(80)에 의해 회전체(30)와 잠수부력체(20)의 회전 속도를 항상 일정하게 자동 조절할 수 있다. 이 경우, 두루말이형 날개(80)는 제1 날개부(40) 및 제2 날개부(70)의 일부에만 부분적으로 설치될 수도 있다.The
두루말이형 날개(80)는 날개말림축(81)과, 날개돌기(84) 및 날개깃(82)을 포함하여 구성될 수 있다. 날개말림축(81)은 봉(棒) 형상으로 구성되며, 상기 날개말림축(81)에 날개돌기(84)가 구비되어 있다. 날개돌기(84)는 도면에 도시된 바와 같이 날개말림축(81)의 양측에 한 쌍(2개)이 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 양측에 구비된 한 쌍의 날개돌기의 각각에는 하나 또는 그 이상의 날개돌기(84)가 방사형으로 구비될 수 있다.The rolled
날개깃(82)은 접힘과 말림이 가능하면서도 직립이 가능한 방수 재질로 이루어진 것으로, 일측 가장자리가 날개말림축(81)에 결합되고, 전술하여 설명한 날개돌기(84)와 동일선상에는 다수개의 삽입홀(83)이 천공된다. 날개돌기(84)는 상기 날개말림축(81)에 방사형으로 배치되어 상기 삽입홀(83)에 삽입되는 것으로, 꺽쇠형으로 이루어질 수 있다. 그 결과, 두루말이형 날개(80)는 말림 동작이 원활하게 수행될 수 있다. 이러한 두루말이형 날개(80)는 제1 날개부(40) 및 제2 날개부(70)에 탈착 가능하게 구성되어, 설치 및 수리를 용이하게 한다. 그리하여 날개말림축(81)을 일방향으로 회전시키면 날개돌기(84)가 삽입홀(83)에 삽입되면서 상기 날개깃(82)이 상기 날개말림축(81)에 말리면서 결과적으로 날개깃(82)이 짧아지게 되고, 날개말림축(81)을 반대방향으로 회전시키면 날개말림축(81)에 말려있던 날개깃(82)이 풀리면서 결과적으로 날개깃(82)이 길어지게 된다. 따라서 날개깃(82)이 짧을 때에는 상기 날개깃(82)에 의하여 차단되는 날개프레임(41)이 줄어들어 날개부의 회전이 느려지고, 상기 날개깃(82)이 길어지면 상기 날개깃(82)에 의하여 차단되는 날개프레임(41)이 늘어나서 날개부의 회전이 빨라지게 된다.The
결국, 제1 날개부(40) 및 제2 날개부(70)는 일부는 고정형 날개(미도시)로 구성되고 다른 일부는 두루말이형 날개(80)로 구성됨으로써, 해수의 속도에 대해 적절히 대응되면서 구동 가능하다.
As a result, the
도 15는 본 발명에 따른 회전체의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 16은 본 발명에 따른 부력체연장축의 일부를 확대한 도면이고, 도 17은 본 발명에 따른 부력체연장축과 부력체연장축 외측 베어링하우징의 결합 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 18은 본 발명에 따른 외측밀착고정모듈을 나타내는 도면이고, 도 19는 본 발명에 따른 부력체연장축 외측 베어링하우징의 개략적인 구성을 나타내는 도면이고, 도 20은 본 발명에 따른 부력체연장축 외측 베어링하우징 및 외측밀착고정모듈의 일부분을 나타내는 도면이다.15 is a view showing a schematic configuration of a rotating body according to the present invention, Figure 16 is an enlarged view of a portion of the buoyancy body extension axis according to the present invention, Figure 17 is a buoyancy body extension axis and buoyancy body according to the present invention FIG. 18 is a plan view schematically illustrating a coupling state of the extended shaft outer bearing housing, FIG. 18 is a view showing the outer tight fixing module according to the present invention, and FIG. 19 is a schematic configuration of the buoyancy body extended shaft outer bearing housing according to the present invention. 20 is a view showing a part of the buoyancy body extension shaft outer bearing housing and the outer contact fixing module according to the present invention.
도 15 내지 도 19를 참조하면, 부력체연장축(35)의 외측과 대면하는 회전체(30)의 중심부에 형성된 관통홀내측면(301)은 모두 다각 기둥의 형상으로 이루어진다. 본 실시 예에서는 다각 기둥을 6각 기둥의 형태로 구현하여 설명하기로 한다.15 to 19, all of the through-hole
먼저, 원기둥 형상으로 이루어진 부력체연장축(35)의 외측에 다수개의 베어링(351)이 상하 방향으로 소정 간격 이격되게 결합된다(도 16 참조). 아울러, 상기 베어링(351)들의 외측에 상기 회전체(30)의 내측과 대응되는 6각 기둥 형태의 부력체연장축 외측 베어링하우징(352)이 구비된다. 또한, 상기 회전체의 관통홀내측면(301)과 상기 부력체연장축 외측 베어링하우징(352)의 외측면 사이에는 상기 회전체(30)와 상기 부력체연장축 외측 베어링하우징(352)을 서로 밀착하여 고정하기 위한 외측밀착고정모듈(700)이 설치된다.First, a plurality of
이 경우, 외측밀착고정모듈(700)은 부력체연장축 외측 베어링하우징(352)의 외측면에 부착되어 관통홀내측면(301)과의 밀착 거리를 조절할 수 있도록 부력체연장축 외측 베어링하우징(352)에서 연장되어 설치되는 것으로, 회전체의 관통홀내측면(301) 측으로 밀착 이동 후, 상기 회전체(30)와 완전히 결합 및 고정된다. 즉, 외측밀착고정모듈(700)은 회전체(30)의 각각의 관통홀내측면(301)과 그 양 모서리 부분을 동시에 차지하여 빈틈없이 밀착되도록 사다리꼴 형태의 육면체로 이루어진다.In this case, the outer
이 경우, 외측밀착고정모듈(700)은 사다리꼴 육면체들 서로 간의 간섭을 피하기 위해 짝수개가 서로 엇갈려 부착된다. 예를 들어, 부력체연장축 외측 베어링하우징(352)의 각각의 외측면(1면, 2면, 3면, 4면, 5면, 6면)을 위에서 아래로 4등분(A위치, B위치, C위치, D위치)하여 그 위치를 나눈다면, 부력체연장축 외측 베어링하우징(352)의 1, 3, 5면에는 A, C의 위치에, 2, 4, 6면에는 B, D의 위치에 외측밀착고정모듈(700)이 설치되어 서로 간의 간섭을 피하도록 한다. 이후에, 회전자(31)와 고정자(21)의 높이가 일치되면, 이를 감지한 자동감지수단(미도시)이 외측밀착고정모듈(700)들을 회전체의 관통홀내측면(301) 쪽으로 이동시켜 회전체(30)에 완전히 밀착한 후 고정시킨다.
In this case, the outer close
도 21은 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 해저고정축의 일부분을 나타내는 단면도이고, 도 22는 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치의 내측밀착고정모듈을 나타내는 도면이다.21 is a cross-sectional view showing a portion of the subsea fixed shaft of the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention, Figure 22 is a view showing the inner close fixing module of the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention.
도 21 및 도 22를 참조하면, 고정식 발전장치(도 5 참조)의 경우, 부력체연장축(35)의 내측과 대면하는 해저고정축(60)의 외측은 다각 기둥의 형상으로 이루어질 수 있다. 본 실시 예에서는 다각 기둥을 6각 기둥의 형태로 구현하여 설명하기로 한다.21 and 22, in the case of the stationary power generator (see FIG. 5), the outer side of the subsea fixed
먼저, 원기둥 형상으로 이루어진 부력체연장축(35)의 내측에 수개의 베어링(미도시)을 상하 방향으로 소정 간격 이격되게 결합한다.First, several bearings (not shown) are coupled to the inside of the buoyancy
아울러, 베어링의 내측에 해저고정축(60)의 외측과 대응되는 6각 기둥 형태의 부력체연장축 내측 베어링하우징(353)이 구비된다. In addition, the inner side of the bearing is provided with a buoyant body expansion shaft
또한, 해저고정축(60)과 부력체연장축 내측 베어링하우징(353)의 내측면 사이에는 상기 해저고정축(60)에 상기 부력체연장축 내측 베어링하우징(353)을 서로 밀착하여 고정하기 위한 내측밀착고정모듈(800)이 설치된다.In addition, between the subsea fixing
이 경우, 내측밀착고정모듈(800)은 부력체연장축 내측 베어링하우징(353)의 내측면에 부착되어 해저고정축(60)과의 밀착 거리를 조절할 수 있도록 부력체연장축 내측 베어링하우징(353)에서 연장되어 설치되는 것으로, 해저고정축(60) 측으로 밀착 이동 후 상기 해저고정축(60)과 완전히 결합 및 고정된다. 즉, 내측밀착고정모듈(800)은 해저고정축(60)의 각각의 외측면과 그 양 모서리 부분을 동시에 에워싸며 빈틈없이 밀착시킬 수 있는 형태를 갖는다.In this case, the inner close
이 경우, 내측밀착고정모듈(800)은 전술하여 설명한 외측밀착고정모듈(700)의 구성과 동일한 방식으로 해저고정축(60)의 외측면에 완전히 밀착된 후 고정된다.In this case, the inner close
한편, 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 고정자회전자근접용구동부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 고정자회전자근접용구동부는 고정자(21)와 회전자(31) 간의 이격거리를 조절하기 위하여 상기 고정자(21)와 회전자(31) 중 적어도 하나를 수평방향으로 직선이동시킨다.On the other hand, the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention may further include a stator rotor proximity drive (not shown). The stator rotor proximity driving unit linearly moves at least one of the
상기 고정자회전자근접용구동부는 회전체(30)가 부력체연장축(35)에 완전히 고정되기 전에, 회전체(30)의 흔들림으로 인하여 회전자(31)와 고정자(21)가 접촉하는 것을 미연에 방지하기 위한 것으로, 레일 등의 형태로 구현되어, 회전자(31)와 고정자(21)를 서로 멀리 떨어지게 위치시킨 상태에서 부력평형을 이루어 상기 회전자(31)와 고정자(21)의 높이가 일치된 후, 상기 고정자(21)와 회전자(31) 중 적어도 하나를 수평방향으로 직선이동시켜 상기 회전자(31)와 고정자(21)를 서로 최대한 밀착시킨다.The stator rotor proximity driving unit is a contact between the
한편, 본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 무선원격감시 및 통제수단(미도시)을 더 구비할 수 있다. 본 발명에 부력체로 이루어진 발전장치는 수중에서 동작하는 장치이므로, 물 밖 먼 곳에서 수중에 설치된 발전장치의 동작 상황을 조정하고 관리할 수 있는 무선원격감시 및 통제수단이 필요하게 된다. 무선원격감시 및 통제수단은 제1, 제2, 제3 밸러스트탱크(26, 27, 32)의 조절을 통하여 본 발명에 따른 조류를 이용한 발전장치의 잠수와 부상을 조정할 수 있고, 외측밀착고정모듈(700), 내측밀착고정모듈(800)의 밀착을 조절하며, 두루말이형 날개(80)의 말림과 풀림의 자동조절기능 등을 원격으로 감시 및 통제할 수 있는 형태로 구현 가능하다.On the other hand, the generator of the buoyancy body according to the present invention may further include a wireless remote monitoring and control means (not shown). Since the power generation device made of the buoyancy body in the present invention is a device that operates in the water, a wireless remote monitoring and control means that can adjust and manage the operation status of the power generator installed in the water from afar from the water is required. The wireless remote monitoring and control means can adjust the diving and injury of the power generation device using the tidal current according to the present invention through the control of the first, second, third ballast tanks (26, 27, 32), the outer close fixed module (700), to adjust the adhesion of the inner close
본 발명에 따른 부력체로 이루어진 발전장치는 대형화를 목적으로 제작되어 지는 것이므로 그 내부에서 사람이 활동을 할 수 있을 정도로 공간이 크기 때문에, 수리 등을 위해 상기 발전장치를 해수면 위로 부상시킨 후 바로 그 장소에서 즉시 수리할 수 있도록 상기 잠수부력체에는 내부로 용이하게 출입할 수 있는 밀폐성이 강한 출입문(미도시)을 둘 수 있다. 이 경우, 잠수상태에서도 출입 가능하게 이루어지는 것이 바람직할 것이다.
Since the power generation device made of a buoyancy body according to the present invention is made for the purpose of enlargement, the space is large enough for a person to be active therein, and the place immediately after floating the power generation device above the sea level for repair or the like. The submerged buoyancy body may be provided with a strong sealing door (not shown) for easy access to the inside so as to be repaired immediately. In this case, it may be desirable to be made accessible even in the diving state.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described. However, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
10: 제2 부력공간 15: 제1 부력공간
20: 잠수부력체 21: 고정자
23: 와이어조절수단 25: 지지대
26: 제1 밸러스트탱크 27: 제2 밸러스트탱크
28: 부력체지지수단 30: 회전체
31: 회전자 32: 제3 밸러스트탱크
35: 부력체연장축 36: 제3 부력공간
37: 회전체중심축받이 38: 회전체중심축
40: 제1 날개부 41: 날개프레임
42: 날개 43: 이물질막이
50: 해저계류부 51: 계류수단용와이어
54: 회전자지지용와이어 55: 회전자지지대
56: 발판 57: 난간
58: 손잡이 59: 견인수단
60: 해저고정축 65: 해저계류축
68: 해저고정부 70: 제2 날개부
80: 두루말이형 날개 81: 날개말림축
82: 날개깃 83: 삽입홀
84: 날개돌기 85: 직립보강수단
90: 증속기 95: 발전기
99: 해저면 101: 제1 부력체
103: 제1 부력체 부력공간 105: 제1 부력체 밸러스트탱크
201: 제2 부력체 203: 제2 부력체 부력공간
205: 제2 부력체 밸러스트탱크 301: 관통홀내측면
351: 베어링
352: 부력체연장축 외측 베어링하우징
353: 부력체연장축 내측 베어링하우징
700: 외측밀착고정모듈 800: 내측밀착고정모듈10: second buoyancy space 15: first buoyancy space
20: submerged body 21: stator
23: wire control means 25: support
26: first ballast tank 27: second ballast tank
28: buoyant body supporting means 30: rotating body
31: rotor 32: third ballast tank
35: buoyancy body extension axis 36: third buoyancy space
37: Revolving center shaft 38: Revolving center shaft
40: first wing 41: wing frame
42: wing 43: foreign matter shield
50: subsea mooring section 51: wire for mooring means
54: wire for rotor support 55: rotor support
56: footrest 57: handrail
58: handle 59: towing means
60: subsea anchor axis 65: subsea mooring axis
68: Subsea High Government 70: Second Wings
80: roll-shaped wing 81: wing curl axis
82: wing feather 83: insertion hole
84: wing protrusion 85: upright reinforcement means
90: gearbox 95: generator
99: bottom 101: first buoyancy body
103: first buoyancy body buoyancy space 105: first buoyancy body ballast tank
201: second buoyancy body 203: second buoyancy body buoyancy space
205: second buoyant body ballast tank 301: inner surface of the through hole
351: bearing
352: buoyant body outer bearing housing
353: buoyant body shaft inner bearing housing
700: outer contact fixing module 800: inner contact fixing module
Claims (13)
상기 잠수부력체의 내측에 회전가능하게 결합되고, 타측에는 제1 날개부가 구비되어 있는 회전체; 및
상기 잠수부력체와 상기 회전체의 사이에 구비되어 전기를 생산하는 발전수단;
을 포함하여 구성되되,
상기 잠수부력체의 전체적인 형상은 수중에서 유체의 유동저항을 최소화할 수 있도록 유선형으로 이루어지며,
또한, 상기 잠수부력체에는 내부로 용이하게 출입할 수 있는 밀폐성이 강한 출입문이 하나 또는 그 이상 구비될 수 있으며,
또한, 상기 잠수부력체의 일측이 폐쇄됨으로써 형성되는 상기 부력공간은 발전장치를 물 위에 띄울 수 있는 부력을 제공함과 동시에 발전설비들이 수납될 수 있는 공간을 제공하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 발전수단은 회전자와 고정자를 포함하여 구성되며, 상기 회전자는 상기 회전체의 외측 또는 상기 잠수부력체의 내측 중 어느 한 부분에 구비되며, 상기 고정자는 상기 회전자와 대응되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.One side is closed and the other side is open and the buoyancy body is formed buoyancy space therein;
A rotating body rotatably coupled to the inner side of the submersible body and having a first wing part at the other side; And
Power generation means provided between the submerged buoyancy body and the rotating body to produce electricity;
Consists of including
The overall shape of the submerged buoyancy body is made of a streamline to minimize the flow resistance of the fluid in the water,
In addition, the diving buoyancy body may be provided with one or more strong entrance doors that can be easily entered into the inside,
In addition, the buoyancy space is formed by closing one side of the sub-buoyancy body is characterized in that it provides a buoyancy to float the generator on the water and at the same time provide a space in which the power generation facilities can be stored,
In addition, the power generation means comprises a rotor and a stator, the rotor is provided on any one of the outer side of the rotor or the inner side of the submerged force body, the stator is located in a position corresponding to the rotor Generator device consisting of a buoyancy body characterized in that it is provided.
상기 부력공간은,
사방이 밀폐된 제2 부력공간이 최소한 하나 이상 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method according to claim 1,
The buoyancy space is,
At least one second buoyancy space sealed in all directions, the power generation device consisting of a buoyancy body characterized in that it is provided with at least one.
회전체의 내부에는 제3 부력공간이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method according to claim 1,
The generator of the buoyancy body, characterized in that the third buoyancy space is provided inside the rotating body.
상기 잠수부력체의 내측 중앙에는 부력체연장축이 상하방향으로 구비되며, 상기 회전체는 상기 부력체연장축에 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method according to claim 1,
The inner center of the sub-buoyancy body is provided with a buoyancy body extending axis in the vertical direction, the rotating body is a buoyancy body consisting of a buoyancy body, characterized in that rotatably coupled to the buoyancy body extension axis.
상기 잠수부력체의 타측 내부에는 제1 밸러스트탱크가 구비되어 있고, 상기 부력체연장축의 타단에는 제2 밸러스트탱크가 구비되어 있으며, 상기 회전체의 내부에는 제3 밸러스트탱크가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method of claim 6,
A first ballast tank is provided inside the other side of the submerging buoyancy body, and a second ballast tank is provided at the other end of the buoyancy body extension shaft, and a third ballast tank is provided inside the rotating body. Power generation device consisting of a buoyancy body.
상기 부력체연장축은 상기 회전체의 중심을 관통하여 상기 회전체의 타측으로 연장되며, 상기 부력체연장축의 타단 및 상기 잠수부력체의 외측에는 계류수단이 구비되어 발전장치를 해수면 아래에 계류시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method of claim 6,
The buoyancy body extension shaft extends to the other side of the rotating body through the center of the rotating body, the other end of the buoyancy body extension shaft and the outer side of the sub-buoyancy body is provided with a mooring means can moorize the generator under the sea surface Power generation device consisting of a buoyancy body characterized in that there is.
상기 부력체연장축은,
타단이 개방된 중공의 기둥체로 구성되고, 상기 부력체연장축의 개방부에는 해저계류축 또는 해저고정축이 삽입되면서 회전가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method of claim 6,
The buoyancy body extension axis,
The other end of the hollow pillar body is open, the buoyancy body of the buoyancy body of the buoyancy body is characterized in that the buoyancy body is rotatably coupled while being inserted into the seabed mooring shaft or subsea stationary shaft.
상기 잠수부력체의 외주면에는 제2 날개부가 구비되어 있으며, 상기 제1 날개부를 구비한 회전체의 회전방향에 대하여 상기 제2 날개부를 구비한 잠수부력체를 서로 역방향으로 회전시키기 위하여 회전용 지지축으로 해저계류축 또는 해저고정축을 구비하는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method according to claim 1,
The outer circumferential surface of the submerged buoyancy body is provided with a second wing portion, the rotating support shaft for rotating the submerged buoyancy body having the second wing portion in the opposite direction with respect to the rotation direction of the rotating body having the first wing portion The generator is made of a buoyancy body characterized in that it comprises a seabed mooring shaft or a seabed fixed shaft.
상기 날개부는 다단으로 형성된 격자망형 구조로 이루어진 다수개의 날개프레임과, 일측 가장자리가 상기 날개프레임의 일면에 결합되어 있는 다수개의 날개를 포함하여 구성되며,
상기 제1 날개부의 날개와 상기 제2 날개부의 날개는 상기 날개프레임의 서로 반대 면에 결합되고,
상기 다수개의 날개는 접힘과 말림이 가능하면서도 직립가능한 방수재질로 구성되며,
상기 다수개의 날개 중 일부 또는 전부는 두루말이형 날개로 구성되어 유체나 기체의 수평유속의 변화에 따라 상기 날개의 길이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method of claim 10,
The wing portion includes a plurality of wing frames made of a multi-stage lattice mesh structure, and a plurality of wings coupled to one side of the wing frame, one side edge,
The wing of the first wing and the wing of the second wing is coupled to opposite surfaces of the wing frame,
The plurality of wings are made of a waterproof material that can be folded and rolled upright,
Some or all of the plurality of wings is composed of a rolled-type wing is a buoyancy device comprising a buoyancy body characterized in that the length of the wing can be adjusted according to the change in the horizontal flow rate of the fluid or gas.
상기 발전장치에는 고정자와 회전자간의 이격거리를 조절하기 위하여 고정자회전자근접용구동부가 추가로 구비되어질 수 있는 것을 특징으로 하는 부력체로 이루어진 발전장치.The method according to claim 1,
The generator comprises a buoyancy body generator, characterized in that the stator rotor proximity drive unit may be further provided to adjust the separation distance between the stator and the rotor.
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