KR101334635B1 - 플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물 - Google Patents

플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물 Download PDF

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Abstract

플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치 가 설치된 건물이 개시된다. 덕트형 구조물 내에 설치되는 플레이트 타입 풍력 발전 장치는, 외표면에 복수의 플레이트부가 설치되고, 상기 덕트형 구조물 내부를 통과하는 바람의 저항을 받은 상기 플레이트부에 의해 무한궤도 운동하는 무한궤도부와, 상기 무한궤도부를 지지하며 무한궤도 운동에 따라 회전하는 복수의 롤러와, 상기 복수의 롤러 중 하나 이상에 연결되어 발전하는 발전부를 포함하는 컨베이어부를 포함한다.

Description

플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물{Plate-type wind power generating device and building installed thereof}
본 발명은 플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치 가 설치된 건물에 관한 것이다.
최근 차세대 동력원으로 각광받고 있는 풍력 발전은 전세계적으로 그 규모와 시장성이 증가하고 있다. 일반적으로 풍력 발전은 풍력 터빈을 이용하여, 바람을 전기에너지로 바꾸어 생산하는 발전 방식으로, 풍력이 전력망에서 차지하는 비중이 커지면서 차세대 동력원으로서 중요한 역할을 하고 있다.
일반적인 풍력 발전 장치의 경우, 타워의 상단에 나셀(nacelle)이 수직축을 중심으로 수평으로 회전 가능하게 설치되고, 나셀 선단의 허브(hub)에 하나 이상의 블레이드(blade)가 설치되며, 허브의 후방으로 즉, 나셀의 내부로 회전축(rotor shaft)이 설치된다. 회전축의 단부에는 기어 장치(gear box)와 발전기가 순차 연결되며, 회전축을 감속시키거나 회전을 정지시킬 수 있는 제동 장치가 설치된다.
이와 같이 대부분의 풍력 발전 장치는 바람이 불 때 양력을 통한 블레이드의 회전을 통해 발전하게 된다. 이 경우 바람 자체는 블레이드에만 부는 것이 아니라 광범위한 공간 상에서 불고 있기 때문에 활용하지 못하는 에너지가 많이 있다.
또한, 일정량 이상의 발전을 위해서는, 즉 블레이드의 회전이 가능한 정도의 양력을 생성하기 위해 강한 바람을 필요로 하며, 이 때 블레이드의 회전에 의해 강한 소음이 발생하는 문제점이 있었다.
블레이드를 이용하는 대신 플레이트(plate)를 이용하는 풍력 발전 장치에 대해서 한국공개특허 제10-2012-0000723호, 한국공개특허 제10-2009-0060920호 등에 개시되어 있다. 이러한 플레이트를 이용하는 풍력 발전 장치들은 오픈된 공간에서 유체(물 혹은 바람)의 흐름을 잘 받기 위해 평판 혹은 V자 모양의 다수의 플레이트로 이루어져 유체의 운동에너지를 회전에너지로 변환하고 있지만, 강 혹은 바람이 많이 부는 오픈된 공간에서만 유용할 따름이다. 즉, 바람이 저항이 적은 곳으로 쏠리는 성질에 의해 의도하지 않은 방향으로 바람이 진행하게 되면 그 힘을 적절히 에너지로 변환하지 못하게 되는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2012-0000723호 한국공개특허 제10-2009-0060920호
본 발명은 소정 경로(예를 들어, 덕트 등)를 지나가는 바람 에너지 대부분을 에너지로 변환할 수 있어 적은 바람으로도 강한 힘을 낼 수 있는 플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 덕트 내부에 역류 방지부를 두어 의도치 않은 바람의 진행을 방지하면서 플레이트의 역류도 방지하고, 에너지 변환에 이용되지 않는 영역에서는 플레이트를 접어 저항을 최소로 할 수 있는 플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 블레이드가 없어 회전으로 인한 소음이 발생하지 않으며, 덕트 형태를 통해 건물 등의 구조물 내부에 설치가 가능한 플레이트 타입 풍력 발전 장치 및 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 덕트형 구조물 내에 설치되는 플레이트 타입 풍력 발전 장치로서, 외표면에 복수의 플레이트부가 설치되고, 상기 덕트형 구조물 내부를 통과하는 바람의 저항을 받은 상기 플레이트부에 의해 무한궤도 운동하는 무한궤도부와; 상기 무한궤도부를 지지하며 무한궤도 운동에 따라 회전하는 복수의 롤러와; 상기 복수의 롤러 중 하나 이상에 연결되어 발전하는 발전부를 포함하는 컨베이어부를 포함하는 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 제공된다.
상기 덕트형 구조물 내부에서 상기 컨베이어부를 기준으로 구분되는 두 영역 중 일 영역에 설치되어, 상기 바람의 흐름을 타 영역으로 유도하는 역류 방지부를 더 포함할 수 있다.
상기 역류 방지부는 상기 바람의 진행 방향과 평행하게 형성되는 소정 폭을 가지는 플레이트 진행 경로를 포함하며, 상기 플레이트부는 상기 타 영역에서 상기 역류 방지부에 의해 폴딩되는 구조를 가질 수 있다.
상기 플레이트부는, 상기 외표면에 수직한 중심축을 중심으로 힌지 결합된 2개의 서브 플레이트 및 자동 펼쳐짐이 가능한 힌지를 포함하는 접이식 플레이트와; 완전 펼쳐진 상태의 접이식 플레이트를 삽입하여 고정 지지하는 고정 지지홈이 형성되어 있고, 상기 일 영역에서는 상기 역류 방지부에 의해 푸쉬되고 상기 타 영역에서는 상기 무한궤도부의 내표면에 고정 결합된 고정 브라켓 내에 수용되는 탄성 부재에 의해 돌출되는 플레이트 고정부를 포함할 수 있다.
상기 고정 지지홈 내에는 자석이 설치되고, 상기 고정 지지홈 내에 삽입되는 상기 접이식 플레이트의 일단부는 전자성체 혹은 금속체로 이루어질 수 있다.
바람의 유입 방향에 따라 상기 무한궤도부가 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 무한궤도 운동할 수 있다.
한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 내부로 공기를 유입하고 외부로 공기를 배출하도록 설치된 하나 이상의 덕트와 연결되는 전술한 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물이 제공된다.
상기 하나 이상의 덕트가 모이는 집풍 지점에 상기 덕트형 구조물이 설치될 수 있다.
상기 덕트의 중간 지점 혹은 상기 하나 이상의 덕트 중 둘 이상이 만나는 지점에 공기 유로의 개폐율 조절이 가능한 댐퍼가 설치되어 있을 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 소정 경로(예를 들어, 덕트 등)를 지나가는 바람 에너지 대부분을 에너지로 변환할 수 있어 적은 바람으로도 강한 힘을 낼 수 있는 효과가 있다.
또한, 덕트 내부에 역류 방지부를 두어 의도치 않은 바람의 진행을 방지하면서 플레이트의 역류도 방지하고, 에너지 변환에 이용되지 않는 영역에서는 플레이트를 접어 저항을 최소로 할 수 있다.
또한, 블레이드가 없어 회전으로 인한 소음이 발생하지 않으며, 덕트 형태를 통해 건물 등의 구조물 내부에 설치가 가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 타입 풍력 발전 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 A 시점에서 본 플레이트 타입 풍력 발전 장치의 정면도,
도 3은 도 1의 B 시점에서 본 플레이트 타입 풍력 발전 장치의 배면도,
도 4는 도 1의 C 부분을 확대한 도면,
도 5는 플레이트부의 다양한 폴딩 구조를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 건물 내에 설치된 경우를 예시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 타입 풍력 발전 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A 시점에서 본 플레이트 타입 풍력 발전 장치의 정면도이며, 도 3은 도 1의 B 시점에서 본 플레이트 타입 풍력 발전 장치의 배면도이고, 도 4는 도 1의 C 부분을 확대한 도면이고, 도 5는 플레이트부의 다양한 폴딩 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 타입 풍력 발전 장치는 바람에 의해 컨베이어에 설치된 플레이트가 이송되는 에너지를 회전에너지로 전환하여 발전기를 구동하는 풍력 발전 장치이다. 특히 유풍 영역에서는 플레이트가 완전히 펼쳐져 바람의 운동에너지를 최대한 컨베이어의 이송에너지로 전환하며, 방풍 영역에서는 플레이트가 완전히 접혀 컨베이어의 이송에 대한 저항을 최소화하는 것을 특징으로 한다.
플레이트 타입 풍력 발전 장치(1)는 바람이 지나가는 경로 상에 설치되며, 예를 들어 건물과 같은 건축/토목 구조물의 덕트(duct) 내에 설치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 타입 풍력 발전 장치(1)는 덕트형 구조물(10) 내에 설치되는 컨베이어부(20), 플레이트부(30) 및 역류 방지부(40)를 포함한다.
덕트형 구조물(10)은 일측에 바람이 유입되는 유입구(12)가 형성되어 있고, 이와 마주보는 타측에 바람이 배출되는 배출구(14)가 형성되어 있다. 유입구(12)와 배출구(14)의 하부에는 바람의 유입이나 배출을 방지하기 위한 방풍막(16)이 형성되어 있을 수 있다. 유입구(12) 및 배출구(14)는 건물의 덕트와 연결되어, 덕트 내부를 흐르는 공기가 유입구(12)를 통해 덕트형 구조물(10) 내로 유입되었다가 배출구(14)를 통해 배출될 수 있다.
본 명세서에서는 덕트형 구조물(10)의 유입구(12)와 배출구(14) 사이에서 바람이 순조롭게 진행하는 영역을 유풍 영역(A1)이라 하고, 방풍막(16) 사이에 있어 바람 진행이 방지되는 영역을 방풍 영역(A2)이라 한다. 도 1에서는 덕트형 구조물(10)은 유풍 영역(A1)과 방풍 영역(A2)로 구분되며, 그 내부 중 상부 영역이 유풍 영역(A1)이고 하부 영역이 방풍 영역(A2)인 것으로 예시되어 있으나, 이는 일 실시예에 불과한 것으로 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아님은 당연하다.
컨베이어부(20)는 벨트 혹은 로프 컨베이어 타입으로서, 외표면에 복수의 플레이트부(30)가 소정 간격 이격되어 설치되어 있으며 플레이트부(30)가 받는 바람의 저항에 의해 무한궤도 운동을 하는 무한궤도부(22)와, 무한궤도부(22)를 지지하며 무한궤도부(22)의 무한궤도 운동을 회전 운동으로 전환하는 복수의 롤러(24, 26)와, 롤러(26)의 회전력을 전달받아 전기에너지를 생산하는 발전부(28)를 포함한다. 무한궤도부(22)는 컨베이어부(20)의 타입에 따라 벨트 혹은 로프일 수 있으며, 이하에서는 벨트인 경우를 가정하여 설명하기로 한다.
무한궤도부(22)는 유풍 영역(A1)와 방풍 영역(A2)을 차례로 통과하며, 유풍 영역(A1)을 지날 때에는 플레이트부(30)에서 받는 풍력에 따라 전진 이동하여 롤러(24, 26)를 회전시키는 힘 전달부로서 기능하고, 방풍 영역(A2)을 지날 때에는 플레이트부(30)가 구동을 위해 대기하면서 유풍 영역(A1)으로 이동되도록 이송하는 이송부로서 기능한다.
롤러(24, 26)는 무한궤도부(22)의 내표면에 접하고 있어 무한궤도부(22)를 지지하면서 원활한 무한궤도 운동이 가능하도록 한다. 또한, 복수의 롤러 중 하나 이상은 발전용 롤러(26)로서 기능하여, 발전부(28)와 연결되며 그 회전력을 발전부(28)로 전달해 준다.
발전부(28)는 발전용 롤러(26)에 연결된 기어 박스(미도시)와 로터(미도시)를 포함하며, 발전용 롤러(26)의 회전력을 기어 박스를 통해 로터로 전달하여 로터를 회전시킴으써 발전이 이루어지도록 한다.
본 실시예에 따르면, 바람의 운동에너지가 플레이트부(30)를 직선 운동하게 하며, 이는 무한궤도부(22)의 무한궤도 운동이 되어 롤러(24, 26)를 회전시키고, 롤러(24, 26)의 회전 운동에 의해 발전부(28)에서 로터가 회전하여 발전이 수행되는 일련의 에너지 전환 과정이 일어나게 된다.
여기서, 컨베이어부(20)는 필요에 따라 직선이 아닌 완만한 곡선 등으로 무한궤도부(22)의 형상이 다양할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 플레이트부(30)는 바람을 받고 있는 구동 플레이트(32)와 구동을 위해 이송되고 있는 대기 플레이트(34)로 구분된다. 구동 플레이트(32)는 유풍 영역(A1)에서 일방향의 바람을 받아 무한궤도부(22)를 무한궤도 이동시킴으로써, 바람의 운동에너지를 무한궤도부(22)의 이동에너지로 전환한다. 대기 플레이트(34)는 방풍 영역(A2)에서 대기하면서 무한궤도부(22)의 무한궤도 이동에 따라 유풍 영역(A1)에 이르기까지 이송된다. 이송과정에서 대기 플레이트(34)는 저항을 최소화하고 바람에 의한 영향을 줄이는 것이 가능한 폴딩(folding) 구조를 가진다.
덕트형 구조물(10)의 내부는 흡배기가 균형을 이루어야 하는데, 정압이 적은 곳이 있으면 유속이 원하지 않는 곳으로 갈 수 있다. 이에 덕트형 구조물(10) 내에 역류 방지부(40)를 두어 유속의 흐름이 원활하도록 한다. 이를 위해 역류 방지부(40)는 방풍 영역(A2)에 설치되며 덕트형 구조물(10) 내에 유입된 바람이 해당 영역을 통해 진행하는 것을 방지한다.
역류 방지부(40)는 수평 중심선(c-c')을 중심으로 대칭 배치된 2개의 역류 방지 모듈(42, 44)을 포함한다. 역류 방지 모듈(24, 44) 사이에는 바람의 진행 방향과 평행하면서 소정 폭을 가지는 플레이트 진행 경로(46)가 형성되어 있어, 대기 플레이트(34)가 이송 과정에서 접힌 이후에 플레이트 진행 경로(46) 내를 원활히 통과하도록 한다. 여기서, 역류 방지 모듈(42, 44)은 플레이트 진행 경로(46)의 입구 부분이 라운드 가공되어 있어 대기 플레이트(34)가 부드럽게 접히도록 할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 플레이트부(30)는 폴딩 구조를 가지는 접이식 플레이트(110) 및 접이식 플레이트(110)를 고정 지지하는 플레이트 고정부(120)를 포함한다.
접이식 플레이트(110)는 수직 중심축(d-d')을 기준으로 힌지 결합된 2개의 서브 플레이트(110a, 110b) 및 자동 펼쳐짐이 가능한 힌지(114 혹은 116)를 포함한다. 힌지(114 혹은 116)는 일반적인 도어 클로져와 반대되는 기능을 수행하여, 외력이 사라진 경우 2개의 서브 플레이트(110a, 110b)가 일 평면이 될 수 있도록 접이식 플레이트(110)가 자동으로 펼쳐지도록 한다.
접이식 플레이트(110)는 방풍 영역(A2)에서는 역류 방지부(40)에 의해 완전히 접혀져 있다가 역류 방지부(40)에 의한 영향을 벗어나는 영역에서는 힌지(114, 116)에 의해 다시 펼쳐지게 되며, 이 과정에서 완전히 펼쳐지지 않더라도 유풍 영역(A1)에서 바람의 경로 상에 놓이게 되면 바람의 힘에 의해 완전히 펼쳐지게 된다.
플레이트 고정부(120)는 무한궤도부(22)의 내표면에 고정 결합된 고정 브라켓(130) 내에 수용되는 탄성 부재(132)(예를 들어, 스프링 등)에 의해 평상시에는 무한궤도부(22)의 외표면 상으로 돌출되어 있다가 외력이 있는 경우 무한궤도부(22)의 내표면 측으로 푸쉬될 수 있다. 플레이트 고정부(120)가 돌출된 상태에 있는지 혹은 푸쉬된 상태에 있는지에 무관하게 접이식 플레이트(110)의 수직 중심축(d-d')은 플레이트 고정부(120)에 축 결합되어 있을 수 있다.
플레이트 고정부(120)의 하단부 코너에는 사면이 형성되어 있어 무한궤도부(22)의 무한궤도 이동에 따른 이송 과정에서 역류 방지부(40)가 설치된 구간을 통과할 때 걸리지 않고 플레이트 고정부(120)가 원활히 푸쉬되도록 한다.
접이식 플레이트(110)가 완전히 펼쳐지지 않은 상태에서는 플레이트 고정부(120)가 푸쉬 상태에 놓여 있게 되며, 접이식 플레이트(110)가 완전히 펼쳐진 이후 플레이트 고정부(120)가 탄성 부재(132)의 복원력에 의해 돌출 상태에 놓이게 되어 접이식 플레이트(110)를 고정 지지하게 된다.
플레이트 고정부(120)에는 완전히 펼쳐진 접이식 플레이트(110)가 끼움 결합 가능한 지지홈(122)이 형성되어 있다. 지지홈(122) 내에는 자석(124)이 설치되어 있을 수 있다. 지지홈(122) 내에 삽입되는 접이식 플레이트(110)의 일단부(112)는 전자성체 혹은 금속체로 이루어져 있어, 접이식 플레이트(110)가 완전히 펼쳐진 경우 지지홈(122) 내에서 단단히 고정 지지될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 복수의 플레이트부가 소정 간격 만큼씩 이격되면서 연속적으로 연결되어 컨베이어부의 무한궤도부로서 기능할 수도 있다. 이 경우 복수의 플레이트부는 접이식 플레이트가 완전 접힌 상태에서 후방에 설치된 플레이트부에 간섭하지 않을 정도의 간격이 유지될 필요가 있다.
본 실시예에서 유입구(12)와 배출구(14)는 고정된 것이 아니라 바람이 불어오는 방향에 따라 가변될 수 있다. 도 1 및 도 2에서는 바람이 좌에서 우로 불고 있기에 유입구(12)가 좌측이 되고 배출구(14)가 우측인 것으로 예시되어 있다. 하지만, 바람이 우에서 좌로 부는 경우에는 우측이 유입구가 되고 좌측이 배출구가 될 수 있다. 이는 View A 방향으로 볼 때 플레이트부(30) 가 좌우 대칭인 구조를 가지고 있어 어느 방향의 바람이라도 저항으로 활용하여 컨베이어부(20)를 무한궤도 운동시키는 것이 가능하기 때문이다.
또한, 역류 방지부(40) 역시 View A 방향으로 볼 때 좌우 대칭일 뿐만 아니라 View B 방향으로 볼 때 상하 대칭인 구조를 가지고 있어 컨베이어부의 무한궤도 운동 방향이 시계 방향이던지 반시계 방향이던지 상관없이 본연의 기능 수행이 가능하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 건물 내에 설치된 경우를 예시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 덕트가 구비된 건물 내에 공기의 집풍 지점에 플레이트 타입 풍력 발전 장치(1)가 설치된 예시가 도시되어 있다.
건물 외부의 바람이 복수의 유입로(Path 1~4)에 유입되고, 복수의 유입로(Path 1~4)가 만나는 집풍 지점(P)을 지나 외부로 배기된다. 집풍 지점(P)에 전술한 플레이트 타입 풍력 발전 장치(1)가 설치되어 있음으로써, 건물 혹은 구조물 내부로 유입된 바람에 대하여 에너지 손실을 최소화하면서 발전을 하는 것이 가능하다.
유입로(Path 1~4)의 중간 지점 혹은 복수의 유입로(Path 1~4) 중 둘 이상이 만나는 지점에 댐퍼(210, 220)가 설치되어 있어 집풍 지점(P)으로 유입되는 바람의 양을 조절할 수 있다. 즉, 집풍 지점(P)에 설치된 플레이트 타입 풍력 발전 장치(1)의 내구 한도 이상의 바람이 유입되어 손상이 예상될 경우 댐퍼(210, 220)를 동작시켜 바람의 유입을 감소시키거나 중지시킬 수 있어 공기 유로의 개폐율 조절이 가능하다. 또한, 바람의 방향에 따라 댐퍼(210, 220)를 조정함으로써 유로의 조정이 가능하다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 플레이트 타입 풍력 발전 장치 10: 덕트형 구조물
12: 유입구 14: 배출구
16: 방풍막 20: 컨베이어부
22: 무한궤도부 24, 26: 롤러
28: 발전부 30: 플레이트부
32: 구동 플레이트 34: 대기 플레이트
40: 역류 방지부 42, 44: 역류 방지 모듈
46: 플레이트 진행 경로 110: 접이식 플레이트
120: 플레이트 고정부 122: 고정 지지홈
124: 자석 130: 고정 브라켓
132: 탄성부재 200: 건물
210, 220: 댐퍼

Claims (9)

  1. 덕트형 구조물 내에 설치되는 플레이트 타입 풍력 발전 장치로서,
    외표면에 복수의 플레이트부가 설치되고, 상기 덕트형 구조물 내부를 통과하는 바람의 저항을 받은 상기 플레이트부에 의해 무한궤도 운동하는 무한궤도부와; 상기 무한궤도부를 지지하며 무한궤도 운동에 따라 회전하는 복수의 롤러와; 상기 복수의 롤러 중 하나 이상에 연결되어 발전하는 발전부를 포함하는 컨베이어부를 포함하는 플레이트 타입 풍력 발전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덕트형 구조물 내부에서 상기 컨베이어부를 기준으로 구분되는 두 영역 중 일 영역에 설치되어, 상기 바람의 흐름을 타 영역으로 유도하는 역류 방지부를 더 포함하는 플레이트 타입 풍력 발전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 역류 방지부는 상기 바람의 진행 방향과 평행하게 형성되는 소정 폭을 가지는 플레이트 진행 경로를 포함하며,
    상기 플레이트부는 상기 타 영역에서 상기 역류 방지부에 의해 폴딩되는 구조를 가지는 플레이트 타입 풍력 발전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 플레이트부는,
    상기 외표면에 수직한 중심축을 중심으로 힌지 결합된 2개의 서브 플레이트 및 자동 펼쳐짐이 가능한 힌지를 포함하는 접이식 플레이트와;
    완전 펼쳐진 상태의 접이식 플레이트를 삽입하여 고정 지지하는 고정 지지홈이 형성되어 있고, 상기 일 영역에서는 상기 역류 방지부에 의해 푸쉬되고 상기 타 영역에서는 상기 무한궤도부의 내표면에 고정 결합된 고정 브라켓 내에 수용되는 탄성 부재에 의해 돌출되는 플레이트 고정부를 포함하는 플레이트 타입 풍력 발전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정 지지홈 내에는 자석이 설치되고, 상기 고정 지지홈 내에 삽입되는 상기 접이식 플레이트의 일단부는 전자성체 혹은 금속체로 이루어진 플레이트 타입 풍력 발전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    바람의 유입 방향에 따라 상기 무한궤도부가 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 무한궤도 운동하는 플레이트 타입 풍력 발전 장치.
  7. 내부로 공기를 유입하고 외부로 공기를 배출하도록 설치된 하나 이상의 덕트와 연결되는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 플레이트 타입 풍력 발전 장치가 설치된 건물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하나 이상의 덕트가 모이는 집풍 지점에 상기 덕트형 구조물이 설치된 건물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 덕트의 중간 지점 혹은 상기 하나 이상의 덕트 중 둘 이상이 만나는 지점에 공기 유로의 개폐율 조절이 가능한 댐퍼가 설치되어 있는 건물.
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