KR101471530B1 - Hydraulic turbine for power generation of geothermal energy system - Google Patents

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KR101471530B1
KR101471530B1 KR1020140103715A KR20140103715A KR101471530B1 KR 101471530 B1 KR101471530 B1 KR 101471530B1 KR 1020140103715 A KR1020140103715 A KR 1020140103715A KR 20140103715 A KR20140103715 A KR 20140103715A KR 101471530 B1 KR101471530 B1 KR 101471530B1
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geothermal
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서충길
이용섭
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호원대학교산학협력단
이용섭
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Abstract

The present invention relates to a hydraulic turbine for power generation of a geothermal energy system having an effect that a generating part can generate a huge amount of electricity using a flow rate of geothermal water. The hydraulic turbine for power generation of a geothermal energy system according to the present invention comprises: a housing; a cover member installed in an upper part of the housing; a holder; a gateway increasing a flow rate of geothermal water; a rotary member; and a generating part generating electricity by receiving rotary power from the rotary member.

Description

지열에너지 시스템의 발전용 수차{Hydraulic turbine for power generation of geothermal energy system}Technical Field [0001] The present invention relates to a turbine for generating power of a geothermal energy system,

본 발명은 지열수의 유량을 이용하여 발전부가 보다 많은 양의 전기를 발생시킬 수 있는 지열에너지 시스템의 발전용 수차에 관한 것이다.The present invention relates to a power generating aberration of a geothermal energy system capable of generating a larger amount of electricity using a geothermal water flow rate.

일반적으로, 에너지원은 석유나 천연가스와 같은 화석 연료 또는 핵연료 등을 사용하게 되는데, 이러한 에너지원은 환경오염의 원인이 될 뿐 아니라, 매장량의 한계가 있기 때문에 대체 에너지로써 풍력, 태양열, 지열 등을 활용한 냉난방장치를 사용하고 있다.Generally, energy sources use fossil fuels such as petroleum or natural gas or nuclear fuel. Such energy sources are not only a source of environmental pollution but also have a limited amount of reserves. Therefore, alternative energy sources such as wind power, solar heat, And the air conditioner using the air conditioner is used.

대체에너지의 일원인 지열에너지는 지하 깊은 곳의 고온 지열을 이용하여 발전 등에 활용되기도 하고, 10~20℃의 지열을 이용하여 냉난방 시스템에 적용되기도 하는데, 지열을 이용하여 건물 등의 냉난방기술에 적용하는 경우, 기존 냉난방장치에 비하여 최대 40% 이상의 에너지를 절감할 수 있는 것으로 알려져 있다.Geothermal energy, which is a part of alternative energy, is used for power generation by using high-temperature geothermal heat in deep underground, and it is applied to heating and cooling system using geothermal heat at 10 ~ 20 ℃. It is applied to heating and cooling technology , It is known that energy savings of up to 40% or more can be achieved compared to conventional heating and cooling apparatuses.

이러한 지열을 이용하여 냉난방을 행하는 하이브리드 시스템은 지하에서 일정한 온도를 유지하는 지열수를 뽑아낸 후 상기 지열수에 포함된 지열을 흡수하여 냉난방을 행하는 지열히트펌프를 구비하게 되고, 상기 지열히트펌프에서 열이 흡수된 지열수는 다시 지하로 회수되어 지중 열교환기 등을 이용하여 지열을 흡수하여 온도가 높아지도록 하고 있다.The hybrid system for cooling and heating using the geothermal heat includes a geothermal heat pump for extracting geothermal water that maintains a constant temperature in the ground and absorbing the geothermal heat included in the geothermal water to perform cooling and heating. The geothermal water absorbed by the heat is recovered to the ground and absorbed the geothermal heat by using an underground heat exchanger or the like to increase the temperature.

즉, 국내등록특허공보 등록특허 10-1124361호에 제시되어 있는 바와 같이, 지하에 묻힌 지중열교환기를 통하여 지열을 흡수한 지열수는 지열히트펌프에서 난방열로 회수된 후 다시 지중열교환기로 회수되도록 하고 있는 것으로, 이와 같은 하이브리드 시스템은 겨울철 난방을 행할 때 초기에는 지중온도가 일정한 온도를 유지하게 되나, 열교환이 진행될수록 지열수의 온도가 낮아지게 되므로, 지중온도도 낮아질 수밖에 없다.That is, as shown in Korean Patent Registration No. 10-1124361, the geothermal water absorbed by geothermal heat through a geothermal heat exchanger buried in the ground is recovered to the heating heat in the geothermal heat pump, and is then recovered to the underground heat exchanger In such a hybrid system, when the winter heating is performed, the ground temperature is maintained at a constant initial temperature. However, as the heat exchange progresses, the temperature of the geothermal water is lowered, so that the ground temperature is inevitably lowered.

따라서, 지열을 이용한 난방이 장시간 이루어지는 경우 지중온도가 떨어지게 되고, 이러한 지중온도의 하락은 지열히트펌프로 인입되는 지열수의 온도를 낮추게 되므로, 지열히트펌프의 효율이 떨어지는 것이다.Therefore, when the heating using the geothermal heat is performed for a long time, the ground temperature is lowered, and the drop of the ground temperature lowers the temperature of the geothermal water introduced into the geothermal heat pump.

이에 최근에는 지열히트펌프로 유입되는 지열수의 온도를 높여주어 지열히트펌프의 난방효율을 높이도록 한 지열히트펌프의 효율 향상을 위한 하이브리드 시스템이 국내등록특허공보 등록특허 10-1098949호로 제안된 바 있다.In recent years, a hybrid system for improving the efficiency of a geothermal heat pump in which the temperature of geothermal water introduced into a geothermal heat pump is increased to increase the heating efficiency of the geothermal heat pump has been proposed in Korean Patent Registration No. 10-1098949 have.

그러나, 상기 국내등록특허공보 등록특허 10-1124361호와 상기 국내등록특허공보 등록특허 10-1098949호 모두는 지열수에 포함된 지열을 흡수하여 실내를 냉난방할 수 있도록 하였을 뿐, 지열수의 유량을 통해 전기를 발생시킬 수 있도록 한 수단은 제시되어 있지 않다.However, both the Korean Patent Registration No. 10-1124361 and the Korean Patent Registration No. 10-1098949 both absorb the geothermal heat included in the geothermal water to cool and heat the room, There is no way to generate electricity through this.

국내등록특허공보 등록특허 10-1124361호Korean Patent Registration No. 10-1124361 국내등록특허공보 등록특허 10-1098949호Korean Patent Registration No. 10-1098949

본 발명은 지열수의 유량을 이용하여 발전부가 보다 많은 양의 전기를 발생시킬 수 있는 지열에너지 시스템의 발전용 수차를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a turbine for power generation of a geothermal energy system capable of generating electricity in an amount larger than that of a geothermal water using a flow rate of geothermal water.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측에 지열수가 유입되는 지열수유입관이 형성되고, 하부에 상기 지열수유입관을 통해 내부로 유입된 지열수를 배출하는 지열수배출관이 형성되는 하우징과; 상기 하우징의 상부에 구비되는 커버부재와; 상기 하우징의 내부와 연통된 상태로 상기 하우징의 내부에 수용되는 홀더와; 상기 홀더의 내측에 수용되어 상기 하우징의 내부로 유입된 지열수를 선회시키켜 지열수의 유속을 증가시키는 게이트웨이와; 상기 커버부재를 관통한 상태로 상기 게이트웨이의 내측에 수용되어 상기 게이트웨이가 지열수를 선회시킴에 따라 발생되는 와류현상에 의해 회전하는 회전부재와; 상기 커버부재의 상부에 위치한 상태에서 상기 회전부재와 축결합되어 상기 회전부재로부터 회전력을 전달받아 전기를 발생시키는 발전부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지열에너지 시스템의 발전용 수차를 제공한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a geothermal water inflow system including a geothermal water inflow inlet through which a geothermal water inflow is installed at one side, and a geothermal water discharge pipe through which a geothermal water inflow into the inflow through the geothermal inflow entrance is formed; A cover member provided at an upper portion of the housing; A holder which is received in the housing in a state of being communicated with the inside of the housing; A gateway accommodated in the holder and rotating the geothermal water introduced into the housing to increase the flow rate of the geothermal water; A rotary member which is accommodated in the gateway and passes through the cover member and rotates by a vortex phenomenon generated as the gateway turns the geothermal water; And a power generating unit for generating electric power by receiving rotational force from the rotating member and being axially coupled to the rotating member in a state where the rotating member is positioned above the cover member.

여기서, 상기 홀더는 상기 하우징의 내부 바닥면에 안착되는 환형의 바닥판과; 환형의 상기 바닥판의 상부에 형성되어 상기 하우징의 상부에 안착되는 환형테와; 환형의 상기 바닥판과 환형테 사이에 일정간격으로 복수형성되어 환형의 상기 바닥판과 환형테를 연결하는 연결리브;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
Here, the holder includes an annular bottom plate that is seated on an inner bottom surface of the housing; An annular frame formed on an upper portion of the annular bottom plate and seated on the upper portion of the housing; And a plurality of connecting ribs formed at predetermined intervals between the annular bottom plate and the annular rim to connect the annular bottom plate and the annular rim.

또한, 상기 게이트웨이는 상기 홀더의 상부에 안착되는 환형의 상부판과; 환형의 상기 상부판의 저면에 일정간격으로 예각방향으로 형성되어 상기 하우징의 내부로 유입된 지열수를 선회시키는 복수의 선회블레이드;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
The gateway further comprises: an annular top plate resting on the holder; And a plurality of revolving blades formed on the bottom surface of the annular upper plate at an acute angle with predetermined intervals to turn the geothermal water flowing into the inside of the housing.

특히, 복수의 상기 선회블레이드는 호형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
Particularly, it is preferable that a plurality of the swirling blades are formed in an arc shape.

나아가, 상기 회전부재는 상기 커버부재를 수직관통하는 회전축과; 상기 회전축의 하부 외주면에 일정간격으로 복수형성되는 블레이드;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
Further, the rotating member includes: a rotating shaft vertically penetrating the cover member; And a plurality of blades formed at a predetermined interval on the lower outer circumferential surface of the rotary shaft.

아울러, 상기 지열수배출관의 내경크기는 상기 지열수유입관의 내경크기보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the inner diameter of the geothermal water discharge pipe is preferably smaller than the inner diameter of the geothermal inflow inlet.

본 발명은 지열수의 유량을 이용하여 발전부가 보다 많은 양의 전기를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect that the electricity generating portion can generate more electricity using the flow rate of the geothermal water.

도 1은 본 발명의 일실시예인 지열에너지 시스템의 발전용 수차를 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 분리사시도이고,
도 3은 도 1의 측면도이고,
도 4는 도 1의 A - A선에 따른 단면도이고,
도 5는 게이트웨이의 저면상태를 개략적으로 나타내는 저면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view schematically showing a power generation aberration of a geothermal energy system according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is an exploded perspective view of Fig. 1,
Fig. 3 is a side view of Fig. 1,
4 is a sectional view taken along line A-A in Fig. 1,
5 is a bottom view schematically showing the bottom surface state of the gateway.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the technical scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예인 지열에너지 시스템의 발전용 수차를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리사시도이고, 도 3은 도 1의 측면도이고, 도 4는 도 1의 A - A선에 따른 단면도이다.
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a power generation aberration of a geothermal energy system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is a side view of FIG. 1, A in Fig.

본 발명의 일실시예인 지열에너지 발전시스템용 발전수차는 도 1 내지 도 4에서 보는 바와 같이 크게, 하우징(10), 커버부재(20), 홀더(30), 게이트웨이(40), 회전부재(50) 및 발전부(60)를 포함하여 이루어진다.1 to 4, a water turbine for geothermal energy generation system according to an embodiment of the present invention includes a housing 10, a cover member 20, a holder 30, a gateway 40, a rotary member 50 And a power generation unit 60.

먼저, 상기 하우징(10)의 일측에는 지열수가 유입되는 지열수유입관(110)이 상기 하우징(10)의 내부와 연통되도록 수평형성된다.First, at one side of the housing 10, a geothermal inflow inlet 110 into which the geothermal water flows is horizontally formed to communicate with the inside of the housing 10.

상기 하우징(10)의 하부 중심부에는 상기 지열수유입관(110)을 통해 상기 하우징(10)의 내부로 유입된 지열수를 상기 하우징(10)의 하부방향으로 배출하는 지열수배출관(120)이 상기 하우징(10)의 내부와 연통되도록 수직형성된다.A geothermal water discharge pipe 120 for discharging the geothermal water introduced into the housing 10 through the geothermal infant inlet 110 to the lower portion of the housing 10 is installed in the lower center of the housing 10, And is vertically formed to communicate with the inside of the housing 10.

상기 하우징(10)의 상부 내주면에는 상기 하우징(10)의 상부에서 상기 하우징(10)의 하부방향으로 일정깊이로 함몰되는 단면형상이 '┗'형상 등으로 형성될 수 있는 제 1단차홈(101)이 형성될 수 있다.A first stepped groove 101 (hereinafter referred to as a " 탆 ") having a cross-sectional shape that is recessed at a predetermined depth in a lower direction of the housing 10 from an upper portion of the housing 10 is formed on an upper inner circumferential surface of the housing 10 May be formed.

상기 하우징(10)은 다양한 재질로 이루어질 수 있겠으나, 특히, 상기 하우징(10)의 경량화 및 제작의 용이성 향상 및 지열수에 의한 부식을 방지하기 위해 내부식성이 강한 두랄루민 등의 알루미늄합금 등으로 이루어질 수 있다.The housing 10 may be made of various materials. In particular, the housing 10 is made of an aluminum alloy such as duralumin, which has high corrosion resistance, in order to increase the weight of the housing 10 and to improve ease of manufacture and corrosion due to geothermal water. .

다음으로, 상기 커버부재(20)는 상기 하우징(10)의 상부에 안착구비되어 상기 하우징(10)의 내부를 폐쇄하게 된다.Next, the cover member 20 is seated on the upper portion of the housing 10 to close the inside of the housing 10.

상기 커버부재(20)는 커버판(210)과 원통형상 등으로 형성될 수 있는 돌출부재(220)를 포함하여 이루어질 수 있다.The cover member 20 may include a protruding member 220 that may be formed in a cylindrical shape with the cover plate 210.

상기 커버판(210)은 상기 하우징(10)의 상부에 수평안착된 상태로 볼트고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.The cover plate 210 may be fixed to the upper portion of the housing 10 in a horizontal state and fixed in various ways such as bolts.

원통형상 등으로 형성될 수 있는 상기 돌출부재(220)는 상기 커버판(210)의 상부면 중심부에서 상기 커버판(210)의 상부방향으로 돌출형성될 수 있다.The protruding member 220, which may be formed in a cylindrical shape or the like, may protrude upward from the center of the upper surface of the cover plate 210 toward the upper side of the cover plate 210.

다음으로, 상기 홀더(30)는 상기 하우징(10)의 내부와 연통된 상태로 상기 하우징(10)의 내부에 수용된다.Next, the holder 30 is received in the housing 10 in a state of being communicated with the inside of the housing 10.

상기 홀더(30)는 다양한 재질로 이루어질 수 있겠으나, 특히, 지열수에 의한 상기 홀더(30)의 부식방지를 위해 상기 홀더(30)는 내부식성이 우수한 스텐레스(SUS)재질 등으로 이루어질 수 있다.The holder 30 may be made of various materials, but in particular, the holder 30 may be made of a stainless steel (SUS) material having excellent corrosion resistance in order to prevent corrosion of the holder 30 due to geothermal water .

상기 홀더(30)는 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 환형의 바닥판(310), 환형테(320) 및 연결리브(330)를 포함하여 이루어질 수 있다.The holder 30 may include an annular bottom plate 310, an annular rim 320, and a connecting rib 330 as shown in FIG.

환형의 상기 바닥판(310)은 상기 하우징(10)의 내부 바닥면에 수평안착될 수 있다.The annular bottom plate 310 may be horizontally seated on the inner bottom surface of the housing 10.

상기 환형테(320)는 환형의 상기 바닥판(310)의 상부에 수평형성되어 상기 하우징의 상부 내주면에 형성되는 상기 제 1단차홈(101)에 안착될 수 있다.The annular rim 320 may be horizontally formed on the top of the annular bottom plate 310 and may be seated in the first stepped groove 101 formed on the inner peripheral surface of the housing.

상기 환형테(320)의 상부 내주면에는 상기 환형테(320)의 상부에서 상기 환형테(320)의 하부방향으로 일정깊이로 함몰되는 단면형상이 '┗'형상 등으로 형성될 수 있는 제 2단차홈(301)이 형성될 수 있다.The inner surface of the annular rim 320 may have a cross-sectional shape that is recessed at a predetermined depth in the lower portion of the annular rim 320 at the upper portion of the annular rim 320, The groove 301 may be formed.

상기 연결리브(330)는 환형의 상기 바닥판(310)과 상기 환형테(320) 사이에 일정간격으로 수직으로 복수형성되어 환형의 상기 바닥판(310)과 환형테(320)를 연결할 수 있다.The connection ribs 330 may be vertically formed at a predetermined interval between the annular bottom plate 310 and the annular edge 320 to connect the annular edge plate 310 to the annular edge 320 .

다음으로, 상기 게이트웨이(40)는 상기 홀더(30)의 내측에 수용되어 상기 하우징(10)의 내부로 유입된 지열수를 선회시켜 지열수의 유속이 증가 및 상기 지열수에 와류현상이 발생될 수 있도록 한다.Next, the gateway 40 is accommodated in the holder 30 and circulates the geothermal water introduced into the housing 10 to increase the flow velocity of the geothermal water and cause the vortex phenomenon to occur in the geothermal water .

상기 게이트웨이(40)는 도 2에서 보는 바와 같이 크게, 환형의 상부판(410)과 복수의 선회블레이드(420)를 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 2, the gateway 40 may include an annular top plate 410 and a plurality of swivel blades 420.

환형의 상기 상부판(410)은 상기 홀더(30)의 환형테(320)의 상부 내주면에 형성된 상기 제 2단차홈(301)에 안착될 수 있다.
The annular upper plate 410 may be seated in the second stepped groove 301 formed on the upper inner peripheral surface of the annular rim 320 of the holder 30.

도 5는 게이트웨이(40)의 저면상태를 개략적으로 나타내는 저면도이다.
5 is a bottom view schematically showing the bottom surface state of the gateway 40. Fig.

복수의 상기 선회블레이드(420)는 도 5에서 보는 바와 같이 환형의 상기 상부판(410)의 저면에 일정간격으로 예각(α)방향으로 형성되어 상기 하우징(10)의 내부로 유입된 지열수를 선회시킬 수 있다.5, the plurality of revolving blades 420 are formed in the annular shape of the bottom surface of the upper plate 410 at a predetermined interval in an acute angle alpha direction, and the geothermal water flowing into the inside of the housing 10 Can be turned.

지열수와 복수의 상기 선회블레이드(420)의 접촉면적을 크게 하여 복수의 상기 선회블레이드(420)의 지열수 선회력을 보다 더욱 크게 향상시키기 위해, 복수의 상기 선회블레이드(420)는 도 5에서 보는 바와 같이 호형상으로 형성되는 것이 좋다.In order to increase the geothermal water and the plurality of the swirling blades 420 so as to increase the contact area of the plurality of swirling blades 420, As shown in Fig.

다음으로, 상기 회전부재(50)는 회전축(510)과 블레이드(520)를 포함하여 이루어질 수 있다.Next, the rotating member 50 may include a rotating shaft 510 and a blade 520.

상기 회전축(510)이 상기 커버부재(20)의 중심부를 수직관통한 상태로 상기 회전축(510)의 하부는 상기 게이트웨이(40)의 내측에 수용될 수 있다.The lower portion of the rotary shaft 510 may be received inside the gateway 40 while the rotary shaft 510 passes through the center of the cover member 20 vertically.

상기 회전축(510)의 상부는 상기 커버부재(20)의 돌출부재(220)의 상부 외부방향으로 일정길이로 노출될 수 있다.The upper portion of the rotating shaft 510 may be exposed to a predetermined length in the outer direction of the upper portion of the protruding member 220 of the cover member 20.

상기 블레이드(520)는 상기 회전축(510)의 하부 외주면에 일정간격으로 복수형성되어 상기 회전축(510)의 하부와 함께 상기 게이트웨이(40)의 내측에 수용될 수 있다.The blades 520 may be formed at a predetermined interval on the lower outer circumferential surface of the rotary shaft 510 and may be accommodated inside the gateway 40 together with the lower portion of the rotary shaft 510.

지열수와 상기 블레이드(520)의 접촉면적을 크게 하여 상기 발전부(60)의 전기발생효율이 보다 더욱 높아질 수 있도록 하기 위해 상기 회전축(510)과 상기 블레이드(520)는 90°각도로 서로 직교를 이룰 수 있다.The rotation axis 510 and the blade 520 are perpendicular to each other at an angle of 90 ° so that the electricity generation efficiency of the power generation unit 60 can be further increased by increasing the contact area between the geothermal water and the blade 520. [ .

다음으로, 발전부(60)는 상기 커버부재(20)의 돌출부재(220)의 상부방향에 위치한 상태에서 상기 하우징(10)의 내부로 유입된 지열수에 의해 정역회전하는 상기 회전부재(50)로부터 정역회전력을 전달받아 전기를 발생시키게 된다.The power generating unit 60 includes a rotary member 50 which rotates forward and backward by the geothermal water introduced into the housing 10 in a state of being positioned in the upper direction of the projecting member 220 of the cover member 20, To generate electric power.

스테이터(620)와; 상기 스테이터(620)의 내측에 구비되는 로터(610);를 포함하여 구성되는 상기 발전부(60)는 DC발전기(직류발전기)에 비해 교체보수가 원활하고 전기발생량 또한 매우 높은 AC발전기(교류발전기)로 이루어질 수 있다.A stator 620; The generator 60 including the rotor 610 disposed inside the stator 620 is provided with an AC generator (AC generator) which is smooth in replacement and maintenance and has a very high electricity generation amount as compared with the DC generator (DC generator) ).

지열수에 의한 상기 회전부재(50)의 회전수(RPM)는 1,000RPM 으로 낮기 때문에 AC발전기로 이루어질 수 있는 상기 발전부(60)가 상시 전력 2KW를 생산하기 위해 상기 발전부(60)는 증속기를 통하여 회전수(RPM)가 증속될 수도 있다.The rotational speed RPM of the rotary member 50 due to the geothermal water is as low as 1,000 RPM. Therefore, in order for the power generating unit 60, which can be an AC generator, to generate electric power 2 KW at all times, The revolution speed RPM may be increased.

상기 발전부(60)의 축(601)은 상기 회전부재(50)의 회전축(510) 상부에 일체형으로 축결합되거나 도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이 상기 발전부(60)의 축(601)의 하부와 상기 회전부재(50)의 회전축(510)의 상부 사이에는 상기 발전부(60)의 축(601)과 상기 회전부재(50)의 회전축(510)을 연결하기 위한 커플링(70)이 구비될 수도 있다.3 and 4, the shaft 601 of the power generating unit 60 is integrally coupled to the upper portion of the rotating shaft 510 of the rotating member 50, or the shaft 601 of the power generating unit 60, A coupling 70 for connecting the shaft 601 of the power generation unit 60 and the rotation shaft 510 of the rotary member 50 is provided between the lower portion of the rotary member 50 and the upper portion of the rotary shaft 510 of the rotary member 50, .

상기 발전부(60)의 축(601)의 하부는 상기 커플링(70)의 내부 상측에 삽입된 상태로 볼트고정 또는 용접고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.The lower portion of the shaft 601 of the power generating unit 60 may be fixed in various ways such as a bolt fixing or a welding fixing while being inserted into the upper side of the coupling 70.

상기 회전부재(50)의 회전축(510) 상부는 상기 커플링(70)의 내부 하측에 삽입된 상태로 볼트고정 또는 용접고정 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다.The upper portion of the rotary shaft 510 of the rotary member 50 may be fixed in various ways such as bolt fixing or welding fixing while being inserted into the lower side of the coupling 70.

다음으로, 유체가 좁은 곳을 통과할 때에 속력이 빨라지는 베리누이의 정리에 따라 상기 하우징(10)내부로 유입되어 상기 지열수 배출관(120)을 통해 배출되는 지열수의 유속이 증속될 수 있도록 하기 위해 상기 지열수배출관(120)의 내경크기는 상기 지열수유입관(110)의 내경크기보다 작게 형성될 수 있다.Next, the flow rate of the geothermal water flowing into the housing 10 and discharged through the geothermal water discharge pipe 120 is increased according to the arrangement of Berry Noui which speeds up when the fluid passes through a narrow space. The inner diameter of the geothermal water discharge pipe 120 may be smaller than the inner diameter of the geothermal infant inlet 110.

상기 하우징(10)내부로 유입되어 상기 지열수 배출관(120)을 통해 배출되는 지열수의 유속이 증속됨에 따라 상기 회전부재(50)의 정역회전속도 또한 증속될 수 있게 되고, 이로 인해 상기 발전부(60)의 전기발생효율 또한 크게 향상될 수 있게 된다.As the flow rate of the geothermal water flowing into the housing 10 and discharged through the geothermal water discharge pipe 120 is increased, the normal rotation speed of the rotary member 50 can be increased, The electricity generation efficiency of the battery 60 can be greatly improved.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 상기 게이트웨이(40)가 지열수를 선회시킬 시 와류현상이 발생되는 지열수의 유량을 이용하여 상기 발전부(60)가 보다 많은 양이 전기(약 97(W))를 발생시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention having the above-described structure is configured such that when the gateway 40 turns the geothermal water, the power generation unit 60 generates electricity (about 97 W) by using the flow rate of the geothermal water, ) Can be generated.

10; 하우징, 20; 커버부재,
30; 홀더, 40; 게이트웨이,
50; 회전부재, 60; 발전부.10; A housing, 20; The cover member,
30; Holder, 40; Gateways,
50; A rotating member, 60; Power generation.

Claims (6)

일측에 지열수가 유입되는 지열수유입관이 형성되고, 하부에 상기 지열수유입관을 통해 내부로 유입된 지열수를 배출하는 지열수배출관이 형성되는 하우징과;
상기 하우징의 상부에 구비되는 커버부재와;
상기 하우징의 내부와 연통된 상태로 상기 하우징의 내부에 수용되도록 상기 하우징의 내부 바닥면에 안착되는 환형의 바닥판과, 환형의 상기 바닥판의 상부에 형성되어 상기 하우징의 상부에 안착되는 환형테와, 환형의 상기 바닥판과 환형테 사이에 일정간격으로 복수형성되어 환형의 상기 바닥판과 환형테를 연결하는 연결리브로 구성되는 홀더와;
상기 홀더의 내측에 수용되어 상기 하우징의 내부로 유입된 지열수를 선회시켜 지열수의 유속을 증가시키는 게이트웨이와;
상기 커버부재를 관통한 상태로 상기 게이트웨이의 내측에 수용되어 상기 게이트웨이가 지열수를 선회시킴에 따라 발생되는 와류현상에 의해 회전하는 회전부재와;
상기 커버부재의 상부에 위치한 상태에서 상기 회전부재로부터 회전력을 전달받아 전기를 발생시키는 발전부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지열에너지 시스템의 발전용 수차.
And a geothermal water discharge pipe for discharging the geothermal water introduced into the lower part through the geothermal inflow entrance;
A cover member provided at an upper portion of the housing;
An annular bottom plate that is seated on an inner bottom surface of the housing so as to be received in the housing in a state of being communicated with the inside of the housing; an annular bottom plate formed on an upper portion of the annular bottom plate, And a plurality of connection ribs formed at a predetermined interval between the annular bottom plate and the annular rim to connect the annular bottom plate and the annular rim;
A gateway accommodated in the holder and rotating the geothermal water introduced into the housing to increase the flow rate of the geothermal water;
A rotary member which is accommodated in the gateway and passes through the cover member and rotates by a vortex phenomenon generated as the gateway turns the geothermal water;
And a power generating unit receiving the rotational force from the rotating member and generating electricity in a state where the rotating member is positioned above the cover member.
일측에 지열수가 유입되는 지열수유입관이 형성되고, 하부에 상기 지열수유입관을 통해 내부로 유입된 지열수를 배출하는 지열수배출관이 형성되는 하우징과;
상기 하우징의 상부에 구비되는 커버부재와;
상기 하우징의 내부와 연통된 상태로 상기 하우징의 내부에 수용되는 홀더와;
상기 홀더의 내측에 수용되어 상기 하우징의 내부로 유입된 지열수를 선회시켜 지열수의 유속을 증가시키기 위해 상기 홀더의 상부에 안착되는 환형의 상부판과, 환형의 상기 상부판의 저면에 일정간격으로 예각방향으로 형성되어 상기 하우징의 내부로 유입된 지열수를 선회시키는 복수의 선회블레이드로 구성되는 게이트웨이와;
상기 커버부재를 관통한 상태로 상기 게이트웨이의 내측에 수용되어 상기 게이트웨이가 지열수를 선회시킴에 따라 발생되는 와류현상에 의해 회전하는 회전부재와;
상기 커버부재의 상부에 위치한 상태에서 상기 회전부재로부터 회전력을 전달받아 전기를 발생시키는 발전부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지열에너지 시스템의 발전용 수차.
And a geothermal water discharge pipe for discharging the geothermal water introduced into the lower part through the geothermal inflow entrance;
A cover member provided at an upper portion of the housing;
A holder which is received in the housing in a state of being communicated with the inside of the housing;
An annular upper plate which is accommodated in the inside of the holder and is seated on the upper portion of the holder so as to increase the flow rate of the geothermal water by pivoting the geothermal water flowing into the inside of the housing; A plurality of swivel blades formed in an acute angle direction to rotate the geothermal water introduced into the housing;
A rotary member which is accommodated in the gateway and passes through the cover member and rotates by a vortex phenomenon generated as the gateway turns the geothermal water;
And a power generating unit receiving the rotational force from the rotating member and generating electricity in a state where the rotating member is positioned above the cover member.
제 2항에 있어서,
복수의 상기 선회블레이드는 호형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 지열에너지 시스템의 발전용 수차.
3. The method of claim 2,
And a plurality of the orbiting blades are formed in a arc shape.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 회전부재는 상기 커버부재를 수직관통하는 회전축과;
상기 회전축의 하부 외주면에 일정간격으로 복수형성되는 블레이드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지열에너지 시스템의 발전용 수차.
3. The method according to claim 1 or 2,
The rotating member includes: a rotating shaft vertically penetrating the cover member;
And a plurality of blades formed at a predetermined interval on a lower outer circumferential surface of the rotary shaft.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 지열수배출관의 내경크기는 상기 지열수유입관의 내경크기보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 지열에너지 시스템의 발전용 수차.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the inner diameter of the geothermal water discharge pipe is smaller than the inner diameter of the geothermal inflow inlet. 삭제delete
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