KR101442978B1 - 파력 발전 장치 - Google Patents

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KR101442978B1
KR101442978B1 KR1020130066334A KR20130066334A KR101442978B1 KR 101442978 B1 KR101442978 B1 KR 101442978B1 KR 1020130066334 A KR1020130066334 A KR 1020130066334A KR 20130066334 A KR20130066334 A KR 20130066334A KR 101442978 B1 KR101442978 B1 KR 101442978B1
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한영환
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Abstract

개시된 본 발명에 따른 파력 발전 장치는, 지지체와, 상기 지지체 하면에 설치되어 지지체를 해수면 위에 부유시키도록 하는 본체 부력체(150)를 구비하는 본체(100), 지지체 근방에 위치하여 해수면 위에 부유하는 복수의 부력통(200), 일단이 지지체에 상하 회전 가능하게 설치되고 타단이 부력통(200)과 연결되어 해수면의 높낮이에 따른 부력통(200)의 상하 이동에 의해 연동되어 상하 이동하는 상하 이동 유닛(300), 상하 이동 유닛(300)의 상부에 설치되며 내부에 유체를 수용하여, 상하 이동 유닛(300)의 하방 이동시 부력통(200) 방향으로 유체가 이동하여 상하 이동 유닛이 하부 방향으로 더욱 이동하도록 하고, 상하 이동 유닛(300)의 상방 이동시 지지체 방향으로 기울어져 상하 이동 유닛이 상부 방향으로 더욱 이동하도록 하게 하는 무게 이동 유닛(400), 상하 이동 유닛(300)과 연결되어 상하 이동 유닛(300)의 상하 이동에 따라 전진 및 후퇴하는 펌핑작용을 하여 유체를 한 방향으로 공급하는 실린더 유닛(500), 실린더 유닛(500)과 연결되어 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 유체를 공급하는 유체 공급관(600), 실린더 유닛(500)과 연결되어 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 유체를 배출하는 유체 배출관(700), 및 유체 배출관(700)에 연결되어 유체의 공급에 의해 발전하는 발전기(800)를 포함한다.

Description

파력 발전 장치{Apparatus for wave power generation}
본 발명은 파력 발전 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 파도의 높낮이에 따른 위치에너지를 이용하여 발전시키도록 하는 파력 발전 장치에 관한 것이다.
최근에 여러 가지 이유에 의해 신재생에너지의 이용 및 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 신재생에너지의 일종인 파력은 밀도가 높고 3면이 바다인 우리나라에 비교적 풍부하여 이를 에너지로 활용하는 방법에 주목되고 있다. 특히 작은 파도의 조그만 부분에도 엄청난 에너지가 함유되어 있고 친환경이면서 고갈될 염려가 없다는 장점이 있어, 파력으로부터 에너지를 생산하는 파력발전에 대하여 많은 관심이 집중되고 있다.
지구 북반구에 위치한 우리나라는 긴 해안선에도 불구하고 편서풍지대에 비해 파도의 세기는 약간 것으로 알려져 있으며, 평균적으로 5초 이내의 주기와 1m 정도의 파고가 대부분인 것으로 파악되고 있다. 따라서, 지금까지의 파력 발전은 그 발전량이 미약해서 육지에 전력을 공급할 정도로 생산하기 어렵고, 초기 설치 비용이 많이 들어가며 또한 연안 인근에는 설치가 어려워서 설치 장소가 한정되어 있다는 문제점이 있다.
또한, 파도는 크기나 세기 등이 아주 불규칙적이고 계절간 변화가 심하며, 특히 여름, 가을의 폭풍이나 태풍 등으로 인하여 장치가 손상되는 문제가 있다.
한국 공개특허공보 제10-2010-0047654호 한국 공개특허공보 제10-2011-0015261호 한국 공개특허공보 제10-2012-0129197호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명은 다음과 같은 목적이 있다.
첫째, 설치 장소에 제약되지 않고 어느 위치에서나 활용 가능성을 높이도록 하며, 크기를 저렴한 비용으로 용이하게 할 수 있는 파력 발전 장치를 제공하는 것이다.
둘째, 빠른 주기와 작은 파도에 의해서도 발전을 극대화하는 파력 발전 장치를 제공하는 것이다.
셋째, 불규칙적이고 계절간 변화가 심한 기후에 의해 장치를 보호할 수 있으며, 또한 해양에 생활하는 바다생물로부터 장치를 보호하고 관리와 유지보수가 용이한 파력 발전 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 파력 발전 장치는, 지지체와, 상기 지지체 하면에 설치되어 지지체를 해수면 위에 부유시키도록 하는 본체 부력체(150)를 구비하는 본체(100); 상기 지지체 근방에 위치하여 해수면 위에 부유하는 복수의 부력통(200); 일단이 상기 지지체에 상하 회전 가능하게 설치되고 타단이 상기 부력통(200)과 연결되어 해수면의 높낮이에 따른 부력통(200)의 상하 이동에 의해 연동되어 상하 이동하는 상하 이동 유닛(300); 상기 상하 이동 유닛(300)의 상부에 설치되며, 내부에 유체를 수용하여 상기 상하 이동 유닛(300)의 하방 이동시 부력통(200) 방향으로 유체가 이동하여 상하 이동 유닛이 하부 방향으로 더욱 이동하도록 하고, 상기 상하 이동 유닛(300)의 상방 이동시 지지체 방향으로 유체가 이동하여 상하 이동 유닛이 상부 방향으로 더욱 이동하도록 하게 하는 무게 이동 유닛(400); 상기 상하 이동 유닛(300)과 연결되어, 상하 이동 유닛(300)의 상하 이동에 따라 전진 및 후퇴하는 펌핑작용을 하여 유체를 한 방향으로 공급하는 실린더 유닛(500); 상기 실린더 유닛(500)과 연결되어, 상기 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 유체를 공급하는 유체 공급관(600); 상기 실린더 유닛(500)과 연결되어, 상기 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 유체를 배출하는 유체 배출관(700); 및, 상기 유체 배출관(700)에 연결되어 유체의 공급에 의해 발전하는 발전기(800)를 포함한다.
상기 상하 이동 유닛(300)은, 상기 본체의 지지체(101)에 높이 방향으로 고정 설치되는 세로 프레임(310); 일단이 상기 세로 프레임(310)에 상하 회전가능하도록 지지되게 설치되며, 상부 가로 프레임(322)과 상기 상부 가로 프레임(322)으로부터 일정거리 이격되게 하방에 설치되는 하부 가로 프레임(324)을 구비하는 가로 프레임(320); 상기 가로 프레임(320)의 상,하부 가로 프레임(322,324)의 간격을 유지하도록 상하단이 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)에 고정 설치되며, 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 설치되는 간격 유지 부재(340); 및, 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)의 타단에 연결되도록 설치되며, 하방으로 연장된 하단부가 상기 부력통(200)에 연결되는 부력통 연결 부재(350)를 포함한다.
한편 상기 상하 이동 유닛(300)은, 상기 간격 유지 부재(340) 중 상기 부력통(200)에서 제일 가까운 제1 간격 유지 부재(342)의 하단과, 제1 간격 유지 부재(342)에 인접하는 제2 간격 유지 부재(344)의 상단을 대각선으로 연결하는 진폭 확대 부재(360)를 더 포함한다. 상기 진폭 확대 부재(360)는 일단이 상기 제1 간격 유지 부재(342)의 하단에 지지되며 내부에 유체가 들어있는 제1 주사기펌프(362)와, 일단이 상기 제2 간격 유지 부재(344)의 상단에 지지되며 일부가 상기 제1 주사기펌프(362)의 내부에 삽입되어 이동하는 제1 피스톤(364)을 포함한다. 상기 부력통 연결 부재(350)는 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)에 지지되며 내부에 유체가 들어있는 제2 주사기펌프(352)와, 일단이 상기 부력통(200)에 연결되며 일부가 상기 제2 주사기펌프(352)의 내부에 삽입되어 이동하는 제2 피스톤(354)를 포함한다. 여기서, 상기 제1 주사기펌프(362)와 제2 주사기펌프(352)는 연결관(365)에 의해 유체가 연통되게 연결되어, 부력통(200) 및 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따른 제1 피스톤(354) 및 제2 피스톤(354)의 이동에 의해 유체를 서로 주고받는다.
상기 무게 이동 유닛(400)은, 상기 가로 프레임(320)의 상부 가로 프레임(322)에 고정 설치되며 부력통 방향으로 기울기가 높게 형성되는 기울기 축부재(410); 상기 기울기 축부재(410)에 고정 결합하여 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따라 연동하여 이동하는 지지 플레이트(420); 및, 상기 지지 플레이트(420) 상부에 대응되게 고정 설치되며 내부에 유체가 통과하는 통로가 형성되는 통로부(432)와, 상기 통로부(432)의 좌우측에 연장되게 설치되며 유체가 수용되는 공간이 형성된 유체 수용부(434)를 구비하는 유체 이동 물통(430)을 포함한다.
상기 실린더 유닛(500)은, 상기 유체 공급관(600)에 각각 연결되어 유체가 유입되는 제1입구(512) 및 제2입구(516)와, 상기 유체 배출관(700)에 각각 연결되어 유체가 배출되는 제1출구(514) 및 제2출구(518)를 구비하며 내부에 공간이 형성되는 원통형의 몸체(510); 및, 일부가 상기 몸체(510)에 삽입되며 일단부가 상기 상하 이동 유닛(300)의 간격 유지 부재(340)에 지지되게 설치되어, 상기 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따라 횡방향으로 전진 및 후퇴하여 펌핑작용을 하는 실린더 로드(520)를 포함한다. 상기 몸체(510)의 제1입구(512), 제2입구(516), 제1출구(514), 제2출구(518)에는 상기 유체 공급관(600)과 유체 배출관에(700)에 각각 제1체크밸브(532), 제2체크밸브(536), 제3체크밸브(534), 제4체크밸브(538)에 의해 연결되어, 상기 실린더 유닛(500)은 상기 실린더 로드(520)의 전진 및 후퇴 작용에 따라 유체를 각각 상기 유체 배출관(700)으로 배출시키도록 한다.
한편 상기 제1입구(512)와 제1출구(514)는 상기 몸체(510)의 일단부에 형성되고, 상기 제2입구(516)와 제2출구(518)는 상기 몸체(510)의 타단부에 형성된다. 상기 제2입구(516)에 연결된 제2체크밸브(536)와 제1출구(514)에 연결된 제3체크밸브(534)는 실린더 로드(520)의 전진 작용에 따른 유체의 일방향 흐름에 의해 개방되어 제1출구(514)를 통해 배출된 유체를 상기 유체 배출관(700)에 공급하고, 상기 제1입구(512)에 연결된 제1체크밸브(532)와 제2출구(518)에 연결된 제4체크밸브(538)는 실린더 로드(520)의 후퇴 작용에 따른 유체의 타방향 흐름에 의해 개방되어 제2출구(518)를 통해 배출된 유체를 상기 유체 배출관(700)에 공급한다.
상기 본체(100)의 지지체는, 일정 간격을 두고 복수개 설치되는 가로 지지체(110)와, 상기 복수의 가로 지지체(110)를 연결하도록 설치되는 복수의 세로 지지체(120)로 이루어져 사각틀 형상을 가지며, 상기 가로 지지체(110)와 세로 지지체(120)는 추가 또는 제거가 가능하도록 설치된다.
또한 상기 본체(100)이 지지체는, 세로 방향의 중심부에 가로 지지체(110) 또는 세로 지지체(120)의 높이 방향을 설치되는 높이 지지체(130)를 더 포함하며,상기 복수 개의 가로 지지체(110) 및 세로 지지체(120)는 상기 높이 지지체(130)와 지지 케이블(140)에 의해 연결된다.
상기 부력통(200)은 공기주입구(205)를 갖는 공기주입식 튜브가 적용되며, 상기 공기주입구(205)를 통해 공기가 공급되거나 빠져나갈 수 있어 확장과 수축이 가능하게 된다. 또한 상기 부력통(200) 상부에는 내부에 물이 수용되는 물주머니(210)가 설치되며, 상기 물주머니(210)에는 유출입구(220)가 형성되어 이를 통해 물이 공급되거나 빠져나갈 수 있어 확장과 수축이 가능하게 된다.
본 발명에 의하면 본체가 복수의 가로 지지체와 세로 지지체로 구성되고 그 아래에 부력체를 설치하여 부유식으로 함으로써, 수심에 관계없이 이동성이 높아 연안, 내해, 외해 등 장소의 제약 없이 설치할 수 있는 효과가 있다. 또한 설치되는 지역 환경에 맞추어서 가로 지지체를 추가로 설치하거나 일부 제거함으로써 본체의 크기를 용이하게 조절할 수 있으며, 높이 지지체에 지지 케이블을 연결하도록 함으로써 안정성과 견고성을 확보하는 동시에 저비용으로 본체의 크기를 확장할 수 있는 효과가 있다.
또한 상하 이동 유닛 자체에 진폭을 확대하는 기능이 있고 이와 더불어 무게 이동 유닛을 이용하여 상하 이동 유닛의 진폭을 더욱 확대함으로써 위치에너지가 증가하고, 그에 의해 실린더 유닛의 펌핑량이 증가됨으로써 결국 발전량을 높이게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 실린더 유닛의 몸체 상,하부에 유체의 입구와 출구를 각각 두어 실린더 로드의 전진 작용 뿐만 아니라 후퇴 작용 모두에 의해 유체를 한 방향으로 공급하게 하여, 결국 빠른 주기와 작은 파도에 의해서도 발전량을 극대화할 수 있는 효과가 있다. 이와 같이 본 발명에 의하면 파도의 상승과 하강의 연속적인 이동을 모두 발전량에 이용할 뿐만 아니라 그 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한 공기의 가압 및 감압에 의해 부력통의 크기를 용이하게 조절할 수 있어 불규칙적이고 계절간 변화가 심한 기후에 의해 장치를 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 이동이나 탈착 등 관리가 쉽고 해양에 생활하는 바다생물로부터 장치를 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 파력 발전 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 요부 구성도,
도 3은 도 2에서 상하 이동 유닛을 설명하기 위한 요부 확대도,
도 4는 도 3의 상하 이동 유닛의 개략 정면 확대도,
도 5는 도 2에서 무게 이동 유닛을 설명하기 위한 요부 확대도,
도 6는 도 5의 무게 이동 유닛이 동작을 설명하기 위한 도면,
도 7은 도 2의 실린더 유닛의 요부 확대도,
도 8은 도 7의 실린더 유닛의 일부 확대도,
도 9는 도 7의 실린더 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 파력 발전 장치의 사용 상태도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 파력 발전 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 파력 발전 장치는 본체(100), 부력통(200), 상하 이동 유닛(300), 무게 이동 유닛(400), 실린더 유닛(500), 유체 공급관(600), 유체 배출관(700) 및 발전기(800)를 포함한다.
본체(100)는 지지체와, 지지체 하면에 설치되어 지지체를 해수면 위에 부유시키도록 하는 본체 부력체(150)를 포함한다.
지지체는 일정 간격을 두고 복수 개 설치되는 가로 지지체(110)와, 복수의 가로 지지체(110)를 연결하도록 설치되는 복수의 세로 지지체(120)로 이루어져 격자판의 사각틀 형상을 갖는다. 가로 지지체(110)는 설치되는 지역 환경에 따라 추가로 설치하거나 일부를 제거할 수 있다. 세로 지지체(120)는 가로 지지체(110)들을 잇도록 설치되며, 이 역시 필요에 따라서 적절한 수로 설치될 수 있다.
본체 부력체(150)는 지지체 하면에 설치되며, 본 실시예에서는 세로 지지체(120) 하부에 즉, 본체(100)의 세로 길이방향으로 설치된다. 따라서, 본체(100)는 해수면 위에 부유할 수 있게 된다. 이렇게 본체(100)를 부유식으로 함으로써 수심에 관계없이 이동성이 높아 연안, 내해, 외해 등 장소의 제약 없이 설치할 수 있게 된다. 본 발명의 실시예에서는 두 개의 본체 부력체(150)가 세로 길이방향으로 설치되는 것이 예시되어 있으나, 본 발명은 개수에 한정되지 않고 다양하게 설치될 수 있고, 또한 크기나 길이 또는 재질 등에 있어서도 다양한 부력통이 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 설치되는 지역 환경에 맞추어서 가로 지지체(110)를 추가 설치하거나 일부 제거할 수 있는데, 추가 설치를 위해 본체(100)는 세로 방향의 중심부에 가로 지지체(110) 또는 세로 지지체(120)의 높이 방향을 설치되는 높이 지지체(130)를 더 포함한다. 높이 지지체(130)가 복수 개 설치되는 경우 이들을 있는 별도의 연결바를 설치하거나 추가적인 지지물에 지지하는 것도 가능하다. 복수 개의 가로 지지체(110) 또는/및 세로 지지체(120)는 높이 지지체(130)와 지지 케이블(140)에 의해 연결되어, 안정성과 견고성을 확보할 수 있다. 지지 케이블(140) 연결방식은 교량건설에 사용되는 사장교형, 현수교형 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. 본체의 길이가 길수록(크기가 클수록) 파도에 흔들림이 적어 장치의 전반적인 효율이 좋으나 길이의 확장에 따른 비용이 크게 증가한다. 그러나 이와 같이 케이블 등을 이용하여 저비용으로 본체의 안정성과 견고성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
이렇게 본 발명에 의하면 본체(100)의 크기를 저비용으로 확대 또는 축소가 용이하도록 함으로써 다양한 위치에 설치되어 활용이 가능한 이점이 있다. 또한, 케이블 등을 고정한 기둥을 활용하여 본체의 상면에 풍력발전 장치를 추가로 설치하거나 또는 해수면과 맞닿는 본체의 하부에 가두리양식장 등의 활용범위를 높일 수 있는 이점이 있다.
지지체 특히, 가로 지지체(110)의 근방에는 해수면 위에 부유하는 복수의 부력통(200)이 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 부력통(200)들이 각각의 가로 지지체(110)의 양측에 일정간격을 두고 나란히 위치하여 약한 파도에도 최대의 발전력을 얻게 한다. 본 발명에서는 이 부력통(200)에 상하 이동 유닛(300)이 연결되어 파력 발전을 얻게 되는데, 파도의 높낮이의 변화에 따라 상기 부력통(200) 역시 상하 운동을 하게 되고, 이러한 부력통(200)의 상하 운동에 따른 위치 에너지의 변화에 의해 발전력을 얻게 된다. 상세한 내용은 후술하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 부력통(200)은 대략 원반형 또는 원통형의 크기를 가진다. 부력통(200)은 그 크기나 모양 재질 등이 다양하게 적용될 수 있고 종류 또한 공기 주입식 튜브나, 스티로폼 또는 스티로폼이 내부에 있는 통, 플라스틱 통 등 다양한 방식을 적용할 수 있다. 부력통(200)을 공기 주입식 튜브로 하는 경우 그 내부에는 공기가 채워지게 되며, 이 때 부력통(200)에는 공기주입구(205)가 형성되어 이 공기주입구(205)를 통해 공기가 유입되거나 빠져나가게 되어 확장과 수축이 가능하게 된다.공기를 주입하는 방식은 수동으로 공기를 주입할 수 있거나, 또는 상기 공기주입구(205)에 본체(100)에 설치된 자동 압력 조절장치(미도시)와 연결관(미도시)으로 연결되어 이를 통해 공기를 주고 받을 수 있게 된다. 자동 압력 조절장치(미도시)는 센서를 구비하여 파도나 풍량 등의 크기나 종류에 따라 가압 또는 감압으로 부력통(200)의 크기를 조절할 수 있어, 장치 전체를 보호할 수 있게 된다. 즉 부력통(200)은 파도와 직접 부딪치는 부분으로 전술한 바와 같이 상하 이동 유닛(300)이 연결되어 부력통(200)의 상하 이동에 의해 발전을 하게 되는데, 태풍이나 폭풍이 올 경우 그에 대비하여 수축과 확장을 용이하게 할 수 있어야 발전 장치 전체를 보호할 수 있게 된다. 또한, 부력통에 해상 생물이 부착될 수 있어 그 기능이 약화될 수 있기 때문에, 수축과 확장을 용이하게 함으로써 결국 장치를 보호하고 청소와 관리를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 부력통(200)은 중앙부가 돌출된 형상을 갖는데, 이 돌출된 부위를 감싸도록 튜브 형상의 물주머니(210)가 설치된다. 물주머니(210)에는 물이 유출입할 수 있는 유출입구(220)가 형성되며 이를 통해 물을 공급하거나 일부 제거할 수 있어 확장과 수축이 가능하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 유출입구(200) 하나가 형성되나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 물이 유입되는 유입구와 물이 유출되는 유출구가 각각 형성될 수 있다. 이와 같은 물주머니(210)의 무게로 인한 중력을 이용함으로써 중력과 부력을 이용하여 파도의 고저에 의한 한 주기 동안 상하 운동의 왕복 힘을 연속적으로 활용하는 효과를 가질 수 있게 된다. 또한 물주머니(210)의 무게를 늘이거나 줄일 수 있도록 함으로써 태풍이나 폭풍 등의 날씨 상황이나 설치 지역 환경에 맞게 효율적으로 이용할 수 있게 된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상하 이동 유닛(300)은 각각의 대응되는 부력통(200)과 연결되고 본체의 가로 지지체(110)에 지지되게 설치된다. 구체적으로 상하 이동 유닛(300)은 일단부가 가로 지지체(110)에 지지되도록 설치되고 타단부가 부력통(200)과 연결되어, 해수면의 높낮이에 따른 부력통(200)의 상하 이동에 의해 연동되어 상하 이동하게 된다.
상하 이동 유닛(300)은 세로 프레임(310), 가로 프레임(320), 간격 유지 부재(340), 부력통 연결 부재(350) 및 진폭 확대 부재(360)를 포함한다.
세로 프레임(310)은 본체(100)의 가로 지지체(110)에 높이 방향으로 고정 설치된다.
가로 프레임(320)은 일단이 세로 프레임(310)에 회전축에 의해 상하 회전가능하도록 지지되게 설치되며, 상부에 설치되는 상부 가로 프레임(322)과, 상부 가로 프레임(322)으로부터 일정거리 이격되게 하방에 설치되는 하부 가로 프레임(324)을 구비한다. 이렇게 두 개의 프레임을 설치함으로써 상하 이동 유닛 및 이에 연결된 실린더 유닛의 균형과 안정을 이룰 수 있게 된다.
간격 유지 부재(340)는 가로 프레임(320)의 상,하부 가로 프레임(322,324)의 간격을 유지하도록 상하단이 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)에 고정되게 설치되며, 상,하부 가로 프레임(322,324)의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 설치된다.도시된 바와 같이 간격 유지 부재(240)는 가로 프레임의 양단에 쌍으로 설치되는 것이 좋다. 간격 유지 부재(340)로 인해 상부 가로 프레임(322)과 하부 가로 프레임(324)은 간격을 일정하게 유지하면서 일체로 상하 이동하게 된다. 본 실시예에서는 간격 유지 부재(340)가 세 개 설치되는데, 부력통(200)에서 제일 가까운 제1 간격 유지 부재(342)와 그에 인접하게 순차적으로 설치되는 제2 간격 유지 부재(344) 및 제3 간격 유지 부재(346)를 포함한다. 즉, 제3 간격 유지 부재(346)는 부력통(200)에서 제일 먼 위치에 설치되고 세로 프레임(310)에서 제일 가까운 위치에 설치된다. 본 실시예에서는 간격 유지 부재가 세 개 설치되는 것이 예시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 두 개 또는 세 개 이상이 설치될 수 있다. 한편 본 실시예에서 간격 유지 부재(340)는 대략 타원형의 플레이트 형상을 가지나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 간격 유지를 위해 일정 플레이트 형상을 가지면 족하다.
이와 같이 길이가 동일한 간격 유지 부재(340)를 사용함으로서 상하 두 개의 상,하부 가로 프레임(322,324)을 평행하게 유지시켜 파도의 높낮이에 따른 기울기와 관계없이 부력통을 항상 수평으로 유지시켜 파도에너지를 상하로만 이용하게 되어 힘의 손실이 줄이는 효과가 있게 된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 부력통 연결 부재(350)는 가로 프레임(320)의 타단 즉 상,하부 가로 프레임(322,324)의 타단에 연결되며, 하방으로 연장된 하단부가 상기 부력통(200)의 상단에 연결된다. 따라서, 파도의 높낮이에 따른 부력통(200)의 상하부 이동에 따라 상하 이동 유닛(300)은 연동되어 이동하게 된다. 부력통 연결 부재(350)는 하나의 원통형의 봉 형상으로 설치되도 무방한데, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 부력통 연결 부재(350)는 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)에 지지되며 내부에 유체가 들어있는 제2 주사기펌프(352)와, 일단이 상기 부력통(200)에 연결되며 일부가 상기 제2 주사기펌프(352)의 내부에 삽입되어 이동하는 제2 피스톤(354)를 포함하는 구성일 수 있다. 제2 주사기 펌프(352)와 제2 피스톤(354)의 구체적 기능에 대해서는 진폭 확대 부재(360)에서 같이 설명하기로 한다.
진폭 확대 부재(360)는 상기 부력통 연결 부재(350)와 연동하여 상하 이동 유닛(300) 즉 가로 프레임(320)의 상하 진폭 운동을 확대시키는 역할을 한다. 진폭 확대 부재(360)는 간격 유지 부재(340) 중 부력통(200)에서 제일 가까운 제1 간격 유지 부재(342)의 하단과 제1 간격 유지 부재(342)에 인접하는 제2 간격 유지 부재(344)의 상단을 대각선으로 연결한다. 진폭 확대 부재(360)는 상기 제1 간격 유지 부재(342)의 하단에 지지되도록 연결되며 내부에 유체가 들어있는 원통형의 제1 주사기펌프(362)와, 제2 간격 유지 부재(344)의 상단에 연결되며 일부가 상기 제1 주사기펌프(361)의 내부에 삽입되어 이동하는 제1 피스톤(364)을 포함한다.
한편 제1 주사기펌프(362)와 제2 주사기펌프(352)는 연결관(365)에 의해 유체가 연통되게 연결된다. 즉 연결관(365)을 통해 제1 주사기펌프(362)와 제2 주사기펌프(352)는 내부의 유체를 서로 주고받을 수 있게 된다. 유체는 공기일 수 있거나 또는 물일 수 있다. 도시된 바와 같이 진폭 확대 부재(360)가 쌍으로 두 개 설치되므로, 연결관(365) 역시 두 개 설치된다. 따라서, 파도의 높낮이에 의해 부력통(200) 및 가로 프레임(320)의 상하 이동을 하게 되는데, 이 때 제1 피스톤(354) 과 제2 피스톤(354)의 이동(펌핑작용)에 의해 제1 주사기펌프(362)와 제2 주사기펌프(352)는 유체를 서로 주고받게 된다. 한편, 제1 주사기펌프(362)의 직경이 제2 주사기펌프(352)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 물론 그에 따라 제1 피스톤(354)이 직경 역시 제2 피스톤(364)의 직경보다 크게 된다. 직경이 큰 경우 내부의 부피가 커지게 되는데, 이 경우 예를 들어 제1 주사기펌프(362)과 제2 주사기펌프(364)의 부피비가 2:1인 경우 제1 피스톤이 "1" 만큼 이동하여 제1 주사기펌프(362) 내부의 유체가 연결관을 통해 이동하는 경우 제2 피스톤은 "2" 만큼 이동하게 된다. 결국 제2 피톤의 이동량을 크게 함으로써 부력통(200) 및 상하 이동 유닛(300)의 진폭이 커지게 된다.
이와 같은 부력통 연결 부재(350)와 진폭 확대 부재(360)에 의해 상하 이동 유닛(300)의 상하 진폭은 더욱 커지게 되며, 그에 따라 실린더 유닛(500)의 펌핑량이 증가하여 결국 발전량이 커지는 이점이 있다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 무게 이동 유닛(400)은 상하 이동 유닛(300)의 상부에 설치되며, 내부에 유체(물)을 수용하여 상하 이동 유닛(300)의 하방 이동시 부력통(200) 방향으로 유체가 이동하여 상하 이동 유닛(300)이 하부 방향으로 더욱 이동하도록 하고, 상하 이동 유닛(300)의 상방 이동시 지지체 방향으로 유체가 이동하여 상하 이동 유닛(300)이 상부 방향으로 더욱 이동하도록 하게 한다. 즉, 무게 이동 유닛(400) 역시 상하 이동 유닛(300)의 진폭을 확대시킴으로써 결국 실린더 유닛(500)의 펌핑량을 크게 함으로써 발전량을 높이게 한다.
무게 이동 유닛(400)은 구체적으로 기울기 축부재(410), 지지 플레이트(420), 유체 이동 물통(430)을 포함한다. 기울기 축부재(410)는 가로 프레임(320)의 상부 가로 프레임(322)에 고정 설치되며, 부력통 방향으로 기울기가 높게 형성된다. 지지 플레이트(420)은 기울기 축부재(410)에 고정 결합하여 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따라 연동하여 이동하게 된다. 유체 이동 물통(430)은 지지 플레이트(420) 상부에 대응되게 고정 설치되며, 내부에 유체가 통과하는 통로가 형성되는 통로부(432)와, 상기 통로부(432)의 좌우측에 연장되게 설치되며 유체가 수용되는 공간이 형성된 유체 수용부(434)를 구비한다.
도 6은 무게 이동 유닛(400)의 동작을 설명하기 하기 위해 파도가 없을 때의 상태를 개략적으로 도시한 것이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(100)의 지지체와 부력통(200)의 높이 차이로 인해 상하 이동 유닛의 가로 프레임(상부 가로 프레임(322))은 도시된 바와 같이 기울어지게 되며, 따라서 기울기 축부재(410) 역시 일정 기울기를 가지게 된다. 이에 의해 지지 플레이트(410) 및 유체 이동 물통(430)은 수평 상태를 유지하게 된다. 유체 이동 물통(430)의 좌우 유체 수용부(434', 434'')에는 대략 60~80% 정도의 물이 채워져 있다. 낮은 파도가 오는 경우 부력통 및 상부 가로 프레임(322)은 화살표 A와 같이 하강하게 되고 이에 의해 무게 이동 유닛 역시 하강하게 되며, 이 때 우측의 유체 수용부(434'')에 들어있는 물은 화살표 A'과 같이 통로부(432)를 거쳐 좌측의 유체 수용부(434')로 이동하게 된다. 한편 높은 파도가 오는 경우 부력통 및 상부 가로 프레임(322)은 화살표 B와 같이 상승하게 되고 이에 의해 무게 이동 유닛 역시 상승하게 되며, 이 때 좌측의 유체 수용부(434')에 들어있는 물은 화살표 B'과 같이 통로부(432)를 거쳐 우측의 유체 수용부(434'')로 이동하게 된다. 무게 이동 유닛(400)의 설계시 고려사항은 파도가 최고와 최저의 진폭을 가질 때 그 시간(예를 들어 5~10초)동안 일측 유체 수용부의 물이 타측 유체 수용부 쪽으로 모두 이동하도록 하는 것이 효과가 좋다.
낮은 파도에 의한 하행 운동시 중력에 의한 에너지를 얻기 위해 무게가 클수록 에너지가 크고, 반대로 높은 파도에 의한 상행 운동시 부력에 의해 상승 에너지가 높게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 무게 이동 유닛(400) 내부의 유체(물)을 부력통 방향 또는 부력통의 반대방향으로 이동하도록 함으로써, 상하 이동 유닛(300)의 하행 운동시 더 하방으로 이동하도록 하고 반대로 상행 이동시 더 상방으로 이동하도록 하여 상하 이동 유닛(300)의 진폭을 확대시킨다. 상하 이동 유닛(300)의 진폭이 확대됨으로써 위치에너지가 증가하고, 그에 의해 후술하는 실린더 유닛(500)의 펌핑량이 증가됨으로써 결국 발전량을 높이게 하는 이점이 있다.
도 3, 도 7 및 도 8을 참조하면, 실린더 유닛(500)은 상하 이동 유닛(300)과 연동되게 연결되어, 상하 이동 유닛(300)의 상하 이동에 따라 전진 및 후퇴하여 펌핑작용을 함으로써 발전에 필요한 유체를 공급하게 된다. 또한 실린더 유닛(500)은 유체를 공급하는 유체 공급관(600)과 연통되게 연결되고, 유체를 배출하는 유체 배출관(700)과 연통되게 연결된다. 여기서의 유체는 액체를 의미한다. 보통 피스톤에 사용되는 유체는 마찰을 줄이거나 여러 가지 이유로 점성이 높은 오일을 쓰지만, 이 경우 사고로 기름이 유출되면 바다오염 문제가 생길 수 있으므로, 본 발명에서는 내부 부식이 적고 유출시 환경오염이 적은 것을 쓰는 것이 바람직하다.
유체 공급관(600)은 실린더 유닛(500)과 유체 교환되게 연결되어, 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 유체를 실린더 유닛의 몸체(510)로 공급하게 된다. 유체 배출관(700)은 실린더 유닛(500)과 유체 교환되게 연결되어, 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 몸체(510)에서 배출된 유체는 유체 배출관(700)으로 유입되게 된다. 본 실시예에서 유체 공급관(600)은 유체 배출관(700) 상부에 일정 간격을 두고 배치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 유체 공급관과 유체 배출관을 다양하게 배치할 수 있다.
실린더 유닛(500)은 구체적으로 원통형의 몸체(510)와, 실린더 로드(520)를 포함한다.
몸체(510)는 내부에 공간이 형성되며, 유체 공급관(600)에 각각 연결되어 유체가 유입되는 제1입구(512) 및 제2입구(516)와, 유체 배출관(700)에 각각 연결되어 유체가 배출되는 제1출구(514) 및 제2출구(518)를 구비한다. 몸체(510)는 일단이 폐쇄되고, 타단이 개방되어 있으며, 상기 각각의 입구와 출구는 몸체(510)의 양단부의 원주면에 형성되는데, 구체적으로 상기 제1입구(512)와 제1출구(514)는 몸체(510)의 일단부에 형성되고, 상기 제2입구(516)와 제2출구(518)는 상기 몸체(510)의 타단부에 형성된다. 그리고, 제1입구(512)와 제1출구(514)는 서로 대향되는 면에 위치하고, 마찬가지로 제2입구(516)와 제2출구(518) 역시 서로 대향되는 면에 형성된다. 몸체(510)의 폐쇄단은 상하 이동 유닛(300)의 세로 프레임(310)에 지지되게 설치된다.
실린더 로드(520)는 일부가 상기 몸체(510)의 개방단에 삽입되며, 일단부가 상기 상하 이동 유닛(300)의 간격 유지 부재(340) 중 제3 간격 유지 부재(346)에 지지되게 설치된다. 즉, 실린더 로드(520)의 단부에는 축부재(521)가 관통되고, 이 축부재(521)의 양단부가 한 쌍의 제3 간격 유지 부재(346)을 관통되게 설치된다. 따라서, 실린더 로드(520)는 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따라 횡방향으로 전진 및 후퇴의 직선운동을 하여 펌핑작용을 하게 된다.
한편, 상기 몸체(510)의 제1입구(512), 제2입구(516)는 유체 공급관(600)에 각각 제1체크밸브(532), 제2체크밸브(536)에 의해 연결되고, 제1출구(514), 제2출구(518)는 유체 배출관(700)에 각각 제3체크밸브(534), 제4체크밸브(538)에 의해 연결된다. 각각의 체크밸브는 각각의 입구와 유체 공급관, 출구와 유체 배출관을 연결하는 유체통로관을 포함하는 개념으로 이해할 수 있다. 한편, 각각의 체크밸브는 유체 공급관(600)과 유체 배출관(700)과 연결되는 연결구에 볼밸브(532b, 538b)와 이에 연결된 스프링(532a,538a)을 구비하는데, 제1입구(512)와 제2입구(516)가 연결된 제1, 제3체크밸브(532,536)는 볼밸브가 같은 방향(유체 유입관 방향)에 설치되어 있고, 제1출구(514)와 제2출구(518)가 연결된 제2, 제4체크밸브(534,538) 역시 같은 방향(출구 방향)에 설치되어 있다. 그러나, 입구와 출구에 연결된 체크밸브의 볼밸브는 서로 다른 방향에 설치되어 있다. 따라서, 제1입구가 유체 공급관과 연통되면 제2입구와 유체 공급관은 연통되지 않고, 제1출구와 유체 배출관이 연통되면 제2출구와 유체 배출관은 연통되지 않는다.
도 9는 실린더 유닛(500)의 동작을 설명하기 위해 위에서 본 상태를 개략적으로 나타낸 것이며, 설명의 편의를 위해 일부 변형이 있을 수 있다. 도 9를 참조하면, 부력통(200)의 상승에 따른 가로 프레임(320)의 상승 이동에 의해 실린더 로드(520)는 화살표 C 방향(몸체 앞단 방향)으로 전진 작용을 하여 유체는 몸체(510) 내에서 일방향으로 흐르게 된다(실선 화살표 표시). 즉, 제2입구(516)와 연결되는 제2체크밸브(536)는 개방되어 이를 통해 유체가 유입되고, 제1출구(514)과 연결되는 제3체크밸브(534)는 개방되어 이를 통해 유체가 배출되어 유체 배출관(700)에 공급된다.
한편, 부력통의 하강에 따른 가로 프레임(320)의 하강 이동에 의해 실린더 로드(520)는 화살표 D 방향으로 후퇴 작용을 하여 유체는 몸체(510) 내에서 타방향으로 흐르게 된다(점선 화살표 표시). 즉, 제1입구(512)와 연결되는 제1체크밸브(532)는 개방되어 이를 통해 유체가 유입되고, 제2출구(518)과 연결되는 제4체크밸브(538)는 개방되어 이를 통해 유체가 배출되어 유체 배출관(700)에 공급된다.
이와 같이, 상기 실린더 유닛(500)은 상하 이동 유닛(300)의 상하부 이동에 따른 실린더 로드(520)의 전진 작용 뿐만 아니라 후퇴 작용에 의해서도 각각 유체를 상기 유체 배출관(700)으로 배출시키게 된다. 즉 실린더 로드의 전진과 후퇴에도 유체를 동일한 방향으로 공급하게 되어, 한 개를 가지고 두 개의 피스톤 효과를 가지는 이점이 있다. 이와 같이 본 발명에 의하면 파도에 의해 발생하는 상하 이동 유닛의 상하 왕복운동을 실린더 유닛(500)을 이용하여 모두 한 방향으로만 유체를 배출하도록 함으로써 발전 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
다시 도 1을 참조하면, 발전기(800)는 유체 배출관(700)에 연결되어 이를 통해 배출되는 유체에 의해 발전하게 된다. 도시된 바와 같이 복수개의 실린더 유닛에 의해 발생된 유체의 압력은 유체 배출관(700)에 모아져 한 방향으로 순환하게 되며, 그 유압에 의해 유압모터를 통해 발전하게 된다.
한편, 유체 배출관(700)의 내압은 파도의 주기와 크기에 따라 비례하게 되며, 이 때 그 세기가 불규칙하므로 파도의 세기 정도를 등급으로 분류하고 그 용량에 따라 발전기를 가동하는 방식으로 하여 기기의 손상을 피하는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 파력 발전 장치의 사용 상태도의 일 예를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 본체(100) 상부에 지지판 또는 지지플레이트 등의 갑판을 설치함으로써 위의 공간을 활용할 수 있다. 또한, 본체 위에 풍력 발전 장치, 태양광 발전 장치 등을 설치하여, 본 발명에 따른 파력 발전 이외에 추가적으로 발전 효율을 높일 수 있다. 또한 본체(100) 하부 테두리에 그물을 설치할 수 있다. 이에 의해 본 발명은 본체(100) 하부에 가두리 양식장을, 본체(100) 상부에 낚시터 또는 해상 야영장 등으로 하여 다양하게 활용범위를 넓힐 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술,한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100. 본체 110. 가로 지지체
120. 세로 지지체 130. 높이 지지체
140. 지지 케이블 200. 부력통
210. 물주머니 300. 상하 이동 유닛
310. 세로 프레임 320. 가로 프레임
340. 간격 유지 부재 350. 부력통 연결 부재
360. 진폭 확대 부재 400. 무게 이동 유닛
410. 기울기 축부재 420. 지지 플레이트
430. 유체 이동 물통 500. 실린더 유닛
510. 몸체 520. 실린더 로드
532,534,536,538. 체크밸브 600. 유체 공급관
700. 유체 배출관 800. 발전기

Claims (11)

  1. 지지체와, 상기 지지체 하면에 설치되어 지지체를 해수면 위에 부유시키도록 하는 본체 부력체(150)를 구비하는 본체(100);
    상기 지지체 근방에 위치하여 해수면 위에 부유하는 복수의 부력통(200);
    일단이 상기 지지체에 상하 회전 가능하게 설치되고 타단이 상기 부력통(200)과 연결되어 해수면의 높낮이에 따른 부력통(200)의 상하 이동에 의해 연동되어 상하 이동하는 상하 이동 유닛(300);
    상기 상하 이동 유닛(300)의 상부에 설치되며, 내부에 유체를 수용하여 상기 상하 이동 유닛(300)의 하방 이동시 부력통(200) 방향으로 유체가 이동하여 상하 이동 유닛이 하부 방향으로 더욱 이동하도록 하고, 상기 상하 이동 유닛(300)의 상방 이동시 지지체 방향으로 유체가 이동하여 상하 이동 유닛이 상부 방향으로 더욱 이동하도록 하게 하는 무게 이동 유닛(400);
    상기 상하 이동 유닛(300)과 연결되어, 상하 이동 유닛(300)의 상하 이동에 따라 전진 및 후퇴하는 펌핑작용을 하여 유체를 한 방향으로 공급하는 실린더 유닛(500);
    상기 실린더 유닛(500)과 연결되어, 상기 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 유체를 공급하는 유체 공급관(600);
    상기 실린더 유닛(500)과 연결되어, 상기 실린더 유닛(500)의 펌핑작용에 따라 유체를 배출하는 유체 배출관(700); 및,
    상기 유체 배출관(700)에 연결되어 유체의 공급에 의해 발전하는 발전기(800)를 포함하며,
    상기 상하 이동 유닛(300)은,
    상기 본체의 지지체(101)에 높이 방향으로 고정 설치되는 세로 프레임(310); 일단이 상기 세로 프레임(310)에 상하 회전가능하도록 지지되게 설치되며, 상부 가로 프레임(322)과 상기 상부 가로 프레임(322)으로부터 일정거리 이격되게 하방에 설치되는 하부 가로 프레임(324)을 구비하는 가로 프레임(320); 상기 가로 프레임(320)의 상,하부 가로 프레임(322,324)의 간격을 유지하도록 상하단이 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)에 고정 설치되며, 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)의 길이 방향으로 적어도 하나 이상 설치되는 간격 유지 부재(340); 및, 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)의 타단에 연결되도록 설치되며, 하방으로 연장된 하단부가 상기 부력통(200)에 연결되는 부력통 연결 부재(350)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 상하 이동 유닛(300)은,
    상기 간격 유지 부재(340) 중 상기 부력통(200)에서 제일 가까운 제1 간격 유지 부재(342)의 하단과, 제1 간격 유지 부재(342)에 인접하는 제2 간격 유지 부재(344)의 상단을 대각선으로 연결하는 진폭 확대 부재(360)를 더 포함하고,
    상기 진폭 확대 부재(360)는 일단이 상기 제1 간격 유지 부재(342)의 하단에 지지되며 내부에 유체가 들어있는 제1 주사기펌프(362)와, 일단이 상기 제2 간격 유지 부재(344)의 상단에 지지되며 일부가 상기 제1 주사기펌프(362)의 내부에 삽입되어 이동하는 제1 피스톤(364)을 포함하며,
    상기 부력통 연결 부재(350)는 상기 상,하부 가로 프레임(322,324)에 지지되며 내부에 유체가 들어있는 제2 주사기펌프(352)와, 일단이 상기 부력통(200)에 연결되며 일부가 상기 제2 주사기펌프(352)의 내부에 삽입되어 이동하는 제2 피스톤(354)를 포함하며,
    상기 제1 주사기펌프(362)와 제2 주사기펌프(352)는 연결관(365)에 의해 유체가 연통되게 연결되어, 부력통(200) 및 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따른 제1 피스톤(354) 및 제2 피스톤(354)의 이동에 의해 유체를 서로 주고받는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 주사기펌프(362) 및 제1 피스톤(364)의 직경은 제2 주사기펌프(352) 및 제2 피스톤(354)의 직경보다 상대적으로 큰 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 무게 이동 유닛(400)은,
    상기 가로 프레임(320)의 상부 가로 프레임(322)에 고정 설치되며 부력통 방향으로 기울기가 높게 형성되는 기울기 축부재(410);
    상기 기울기 축부재(410)에 고정 결합하여 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따라 연동하여 이동하는 지지 플레이트(420); 및,
    상기 지지 플레이트(420) 상부에 대응되게 고정 설치되며 내부에 유체가 통과하는 통로가 형성되는 통로부(432)와, 상기 통로부(432)의 좌우측에 연장되게 설치되며 유체가 수용되는 공간이 형성된 유체 수용부(434)를 구비하는 유체 이동 물통(430)을 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더 유닛(500)은,
    상기 유체 공급관(600)에 각각 연결되어 유체가 유입되는 제1입구(512) 및 제2입구(516)와, 상기 유체 배출관(700)에 각각 연결되어 유체가 배출되는 제1출구(514) 및 제2출구(518)를 구비하며 내부에 공간이 형성되는 원통형의 몸체(510); 및,
    일부가 상기 몸체(510)에 삽입되며 일단부가 상기 상하 이동 유닛(300)의 간격 유지 부재(340)에 지지되게 설치되어, 상기 가로 프레임(320)의 상하 이동에 따라 횡방향으로 전진 및 후퇴하여 펌핑작용을 하는 실린더 로드(520)를 포함하며,
    상기 몸체(510)의 제1입구(512), 제2입구(516), 제1출구(514), 제2출구(518)에는 상기 유체 공급관(600)과 유체 배출관에(700)에 각각 제1체크밸브(532), 제2체크밸브(536), 제3체크밸브(534), 제4체크밸브(538)에 의해 연결되어, 상기 실린더 유닛(500)은 상기 실린더 로드(520)의 전진 및 후퇴 작용에 따라 유체를 각각 상기 유체 배출관(700)으로 배출시키도록 하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1입구(512)와 제1출구(514)는 상기 몸체(510)의 일단부에 형성되고, 상기 제2입구(516)와 제2출구(518)는 상기 몸체(510)의 타단부에 형성되며,
    상기 제2입구(516)에 연결된 제2체크밸브(536)와 제1출구(514)에 연결된 제3체크밸브(534)는 실린더 로드(520)의 전진 작용에 따른 유체의 일방향 흐름에 의해 개방되어 제1출구(514)를 통해 배출된 유체를 상기 유체 배출관(700)에 공급하고,
    상기 제1입구(512)에 연결된 제1체크밸브(532)와 제2출구(518)에 연결된 제4체크밸브(538)는 실린더 로드(520)의 후퇴 작용에 따른 유체의 타방향 흐름에 의해 개방되어 제2출구(518)를 통해 배출된 유체를 상기 유체 배출관(700)에 공급하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 본체(100)의 지지체는,
    일정 간격을 두고 복수개 설치되는 가로 지지체(110)와, 상기 복수의 가로 지지체(110)를 연결하도록 설치되는 복수의 세로 지지체(120)로 이루어져 사각틀 형상을 가지며,
    상기 가로 지지체(110)와 세로 지지체(120)는 추가 또는 제거가 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 본체(100)이 지지체는,
    세로 방향의 중심부에 가로 지지체(110) 또는 세로 지지체(120)의 높이 방향을 설치되는 높이 지지체(130)를 더 포함하며,
    상기 복수 개의 가로 지지체(110) 및 세로 지지체(120)는 상기 높이 지지체(130)와 지지 케이블(140)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 부력통(200)은 공기주입구(205)를 갖는 공기주입식 튜브가 적용되며, 상기 공기주입구(205)를 통해 공기가 공급되거나 빠져나갈 수 있어 확장과 수축이 가능한 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 부력통(200) 상부에는 내부에 물이 수용되는 물주머니(210)가 설치되며, 상기 물주머니(210)에는 유출입구(220)가 형성되어 상기 유출입구(220)를 통해 물이 공급되거나 빠져나갈 수 있어 확장과 수축이 가능한 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
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