KR101554156B1 - 조류 발전 장치 - Google Patents

조류 발전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101554156B1
KR101554156B1 KR1020140033880A KR20140033880A KR101554156B1 KR 101554156 B1 KR101554156 B1 KR 101554156B1 KR 1020140033880 A KR1020140033880 A KR 1020140033880A KR 20140033880 A KR20140033880 A KR 20140033880A KR 101554156 B1 KR101554156 B1 KR 101554156B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
door
opening
case
opening surface
coupled
Prior art date
Application number
KR1020140033880A
Other languages
English (en)
Inventor
이주희
Original Assignee
호서대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호서대학교 산학협력단 filed Critical 호서대학교 산학협력단
Priority to KR1020140033880A priority Critical patent/KR101554156B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101554156B1 publication Critical patent/KR101554156B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00—Water wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00—Water wheels
    • F03B7/003—Water wheels with buckets receiving the liquid
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Abstract

본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 제1 개구면과, 상기 제1 개구면에 마주보게 배치되는 제2 개구면이 형성되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되며, 스테이터와, 상기 제1 및 제2 개구면을 제외한 나머지 마주보는 어느 두 면에 양단이 고정되는 회전축에 의해 축 회전하는 로터를 포함하는 발전 유닛과, 상기 제1 개구면을 개폐하는 제1 도어 유닛 및 상기 제2 개구면을 개폐하는 제2 도어 유닛을 포함할 수 있다.

Description

조류 발전 장치{Tidal current generator}
본 실시예는 케이스에 의해 휴대성을 구비한 조류 발전 장치에 관련된 것이다.
조류 발전은 해안에 방파제를 설치하여 조수 간만의 차이를 이용하여 발전하는 조력발전과 달리, 빠른 해수의 흐름이 나타나는 해역에 댐이나 방파제의 설치 없이 해류를 이용하여 바닷 속에 설치한 터빈을 돌리는 발전 방식이다.
따라서, 조류 발전은 방파제를 건설할 필요가 없기 때문에 조력 발전에 비해 비용이 적게 들고, 선박 다니기가 자유로우며, 어류의 이동을 방해하지 않고 주변 생태계에 영향을 주지 않아 환경 친화적인 것으로 평가된다.
다만, 조류 발전기는 발전 장치의 터빈을 회전시켜 전기를 생산하기 위하여 일정 속도 이상의 해수 흐름을 요구하기 때문에 지형적인 조건에 의하여 밀물이나 썰물의 해수 흐름이 빠른 지역에 설치될 수 있다.
즉, 조류 발전기를 설치할 수 있는 장소는 한정되어 있으며 정해진 해수의 유속에 의한 전기 에너지의 생산량 증가의 한계, 대량 발전에 의한 경제성 확보에 어려움이 있어 아직까지 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다. 현재 국내 남해안 울돌목에서는 작은 규모로 조류 발전을 하고 있을 뿐이다.
또한, 종래 조류 발전기는 특정 지역에 설치할 때 고정 부재나 지지 부재 등이 필요하며 그 결과, 일단 설치된 조류 발전기를 해체하여 새로운 지역에 설치하는 것에 불편함이 있었다.
다시 말해, 조류 발전기는 설치 지역을 수시로 변경하기 위해 휴대성을 갖추어야 하는데, 종래 조류 발전기는 휴대성 보다는 조류 발전기의 발전 효율이나 전기 에너지의 생산량 확대에 국한되어 있었다.
대한민국 등록특허 제 10-1226719 호(2013.01.21. 등록)
본 실시예는 해수의 흐름이 빠른 지역으로 이동시켜 즉시 설치 가능하고, 효율적인 전기 에너지 생산을 위해 해수의 유속을 증가시킬 수 있는 휴대용 조류 발전 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 제1 개구면과, 상기 제1 개구면에 마주보게 배치되는 제2 개구면이 형성되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되며, 스테이터와, 상기 제1 및 제2 개구면을 제외한 나머지 마주보는 어느 두 면에 양단이 고정되는 회전축에 의해 축 회전하는 로터를 포함하는 발전 유닛과, 상기 제1 개구면을 개폐하는 제1 도어 유닛 및 상기 제2 개구면을 개폐하는 제2 도어 유닛을 포함할 수 있다.
상기 제1 도어 유닛은 상기 제1 개구면의 일측에 구비된 제1 힌지축에 결합되는 제1 여닫이 도어 및 상기 제1 개구면의 타측에 구비된 제2 힌지축에 결합되는 제2 여닫이 도어를 포함하며, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어의 면적의 합은 상기 제1 개구면의 면적과 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다.
상기 제1 도어 유닛은 상기 제1 개구면의 일측에 구비된 제1 힌지축에 결합되는 제1 여닫이 도어 및 상기 제1 개구면의 타측에 구비된 제2 힌지축에 결합되는 제2 여닫이 도어를 포함하며, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어는 상기 제1 및 제2 힌지축이 형성된 상기 제1 및 제2 여닫이 도어의 반대편 끝단이 일정 부분 중첩되는 것이 바람직하다.
상기 제1 도어 유닛은 상기 제1 개구면의 일측에 형성되는 제1 힌지축에 결합되며 상기 제1 개구면을 덮는 제1 여닫이 도어로 이루어지고, 상기 제1 개구면의 타측과 상기 제1 개구면의 인접 면이 교차하는 코너에 형성되는 제2 힌지축에 결합되며 상기 제1 개구면의 인접 면을 덮는 제2 여닫이 도어를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 도어 유닛은 상기 제2 개구면의 일측에 구비된 제3 힌지축에 결합되는 제3 여닫이 도어 및 상기 제2 개구면의 타측에 구비된 제4 힌지축에 결합되는 제4 여닫이 도어를 포함하며, 상기 제3 및 제4 여닫이 도어의 면적의 합은 상기 제1 개구면의 면적과 대응되는 면적을 가지는 휴대용 조류 발전 장치.
본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 상기 제1 및 제2 여닫이 도어의 내 측면에 제1 유선형 부재를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 상기 제1 여닫이 도어의 내 측면 및 상기 제2 여닫이 도어의 외 측면에 제1 유선형 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 여닫이 도어는 오픈된 위치에서 상기 제1 개구면과 이루는 각이 90도 이상 180도 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4 힌지축은 상기 회전축과 동일 방향으로 배치되는 것이 바람직하다.
상기 제3 및 제4 여닫이 도어의 내 측면에 제2 유선형 부재를 더 포함하는 휴대용 조류 발전 장치.
본 발명의 실시예인 휴대용 조류 발전 장치는 케이스를 소형, 경량화하여 휴대성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 케이스는 규격화에 의해 수직 방향 또는 수직 방향 결합이 용이하여 대규모 전기 에너지 생산이 가능하다.
또한, 상기 케이스는 해수가 유입되는 입구에 제1 유선형 부재를 구비한 제1 도어 유닛이 형성되어 해수의 흐름을 집중시킬 수 있고, 출구 측 제2 도어 유닛에도 제2 유선형 부재를 더 구비하여 효율적인 전기 에너지 생산이 가능하다.
또한, 다른 실시예에 따른 제1 도어 유닛 들은 해수의 흐름을 더 집중시킬 수 있어 더 효율적인 전기 에너지 생산이 가능하다.
도 1은 본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 사시도,
도 2는 본 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 사시도,
도 3은 본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 평면도,
도 4는 본 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 평면도,
도 5는 다른 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 평면도,
도 6은 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 평면도,
도 7은 또 다른 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 평면도,
도 8은 또 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 평면도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 케이스(100), 발전 유닛(200), 제1 도어 유닛(150) 및 제2 도어 유닛(160)을 포함할 수 있다.
상기 케이스(100)는 조류를 포함한 물의 흐름이 있는 수로 바닥면에 안착될 수 있도록 예를 들면 직육면체나 정육면체 등의 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 상기 케이스(100)는 휴대성을 위해 가볍지만 견고한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 케이스(100)에는 제1 개구면(110)과, 상기 제1 개구면(110)에 마주보게 배치되는 제2 개구면(120)이 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 제1 개구면(110)은 조류가 상기 케이스(100) 내부로 유입되는 입구에 해당되고, 상기 제2 개구면(120)은 유입된 조류가 유출되는 출구에 해당될 수 있다.
따라서, 상기 제1 및 제2 개구면(110)(120)은 물의 흐름에 방해가 되지 않도록 서로 마주보게 일직선으로 배치되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1 및 제2 개구면(110)(120)을 제외한 상기 케이스(100)의 나머지 면은 막혀 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이스(100)는 상기 휴대용 조류 발전 장치에 의한 전기 에너지 생산량을 증가시키기 위해 상호 결합 가능하게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 휴대용 조류 발전 장치를 복수개 직렬 연결하면 대규모의 전력 생산이 가능할 수 있다.
특히, 상기 케이스(100)는 수직 방향으로 쌓아 올려 결합하기 편리하도록 소정 규격에 의한 형상과 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 케이스(100)의 바닥면 네 모서리 부근에는 돌출된 결합 돌기(미도시)가 더 형성되며, 상기 케이스(100)의 상부면 네 모서리 부근에는 상기 결합 돌기(미도시)에 대응되어 결합 홈(미도시)이 더 형성될 수 있다.
또한, 상기 케이스(100)에는 운반의 편리성, 휴대성을 위한 손잡이부(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기 발전 유닛(200)은 물의 흐름 특히, 밀물과 썰물에 의한 조류에 의해 전기 에너지를 생산하는 통상적인 장치이다.
예를 들어, 상기 발전 유닛(200)은 상기 케이스(100) 내부에 설치되며, 스테이터(미도시)와, 상기 제1 및 제2 개구면(110)(120)을 제외한 나머지 마주보는 어느 두 면에 양단이 고정되는 회전축(210)에 의해 축 회전하는 로터(미도시)를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 회전축(210)은 제1 및 제2 개구면(110)(120)을 통해 유출입하는 조류에 의해 회전축(210)이 축회전할 수 있도록 배치된다. 따라서, 상기 케이스(100)는 상기 회전축(210)이 지면에 수직으로 배치될 수 있도록 놓여질 수 있다. 이 때, 상기 발전 유닛(200)은 수직축 발전기로 볼 수 있다.
이와 달리, 상기 케이스(100)가 지면에 놓여질 때, 상기 발전 유닛(200)은 지면에 수평으로 배치되도록 설치될 수 있다. 이 때, 상기 발전 유닛(200)은 수평축 발전기로 볼 수 있다.
또한, 상기 발전 유닛(200)은 상기 회전축(210)에 연동하여 회전하는 로터(미도시)와 상기 로터(미도시)의 외주면 또는 내주면에서 구비된 스테이터(미도시) 등을 포함하고 있다.
또한, 상기 발전 유닛(200)의 외주면에는 상기 회전축(210)이 효과적으로 축 회전할 수 있도록 소정 간격 이격되어 형성된 터빈 날개(220) 등이 더 구비될 수 있다. 상기 터빈 날개(220)는 상기 케이스(100) 내부로 유입되는 조류에 의한 상기 회전축(210)의 회전력을 극대화시켜 전기 에너지의 생산 효율이 향상되도록 한다.
상기 제1 도어 유닛(150)은 상기 제1 개구면(110)을 개폐할 수 있다. 또한, 상기 제2 도어 유닛(160)은 상기 제2 개구면(120)을 개폐할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 도어 유닛(150)(160)은 상기 제1 및 제2 개구면(110)(120)의 덮는 커버로서 운반 이동시에는 닫혀 있고, 전기 에너지를 생산할 때는 열려 있게 된다.
도 3은 본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 평면도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛(150)(160)이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 상기 제1 도어 유닛(150)은 상기 제1 개구면(110)의 일측에 구비된 제1 힌지축(151)에 결합되는 제1 여닫이 도어(152) 및 상기 제1 개구면(110)의 타측에 구비된 제2 힌지축(153)에 결합되는 제2 여닫이 도어(154)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152)(154)의 면적의 합은 상기 제1 개구면(110)의 면적과 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제1 도어 유닛(150)은 상기 제1 개구면(110)을 개폐하는 양문 타입으로 형성될 수 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152)(154)는 닫힌 상태에서 상기 제1 개구면(110)의 크기에 대응되어 상기 제1 개구면(110)을 덮을 수 있도록 형성될 수 있다. 바람직하게, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152)(154)는 상기 제1 개구면(110)을 균등 분할하여 덮을 수 있는 대칭적 형상으로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 본 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152)(154)의 내 측면에 제1 유선형 부재(155)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 유선형 부재(155)는 상기 케이스(100) 내부로 유입되는 조류의 흐름을 집중적으로 유도하여 유속을 증가시키기 위함이다.
특히, 상기 제1 유선형 부재(155)의 단면은 조류의 흐름에 대한 저항이 감소될 수 있도록 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152)(154)의 양 끝단에서 볼록하게 굴곡진 만곡부가 상기 제1 및 제2 힌지축(151)(153)에 가까워지면서 서서히 감소되는 유선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4에 도시된 상기 제1 유선형 부재(155)는 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152)(154)의 내 측면 전체에 형성되어 있으나, 일부에 형성될 수도 있다.
상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152)(154)는 오픈된 위치에서 상기 제1 개구면(110)과 이루는 각(a)(b)이 90도 이상 180도 이하 범위에서 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 각(a)(b)이 90도 이하 또는 180도 이상인 경우 해수의 흐름이 제1 개구면(110)으로 효과적으로 유도될 수 없기 때문이다.
다만, 각(a)(b)은 상기 휴대용 조류 발전 장치가 설치되는 지역의 폭과 해수의 속도 등에 따라 해수의 흐름이 가장 효과적으로 유도될 수 있도록 90도 이상 180도 이하 범위에서 적절하게 조절될 수 있다.
그리고, 상기 제2 도어 유닛(160)은 상기 제2 개구면(120)의 일측에 구비된 제3 힌지축(161)에 결합되는 제3 여닫이 도어(162) 및 상기 제2 개구면(120)의 타측에 구비된 제4 힌지축(163)에 결합되는 제4 여닫이 도어(164)를 포함하며, 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)의 면적의 합은 상기 제1 개구면(110)의 면적과 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제2 도어 유닛(160)은 상기 제1 도어 유닛(150)과 동일하게 상기 제2 개구면(120)을 개폐하는 양문 타입으로 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)는 대칭적 형상의 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4 힌지축(151)(153)(161)(163)은 상기 회전축(210)과 동일 방향으로 배치될 수 있다. 그 결과, 상기 제1 내지 제4 여닫이 도어(152)(154)(162)(164)는 상기 회전축(210)의 축 회전 방향과 평행하게 각각의 힌지축을 중심으로 축 회전할 수 있다.
도 5는 본 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛(150)(160)이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 평면도이고, 도 6은 다른 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 평면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 상기 제1 도어 유닛(150)은 상기 제1 개구면(110)의 일측에 구비된 제1 힌지축(151)에 결합되는 제1 여닫이 도어(152a) 및 상기 제1 개구면(110)의 타측에 구비된 제2 힌지축(153)에 결합되는 제2 여닫이 도어(154a)를 포함하며, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152a)(154a)는 상기 제1 및 제2 힌지축(151)(153)이 형성된 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152a)(154a)의 반대편 끝단이 일정 부분 중첩될 수 있다.
즉, 상기 제1 도어 유닛(150)은 상기 제1 개구면(110)을 개폐하는 양문 타입이지만, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152a)(154a)는 상기 제1 및 제2 힌지축(151)(153)으로부터 측정한 도어 길이의 합이 이에 대응되는 상기 제1 개구면(110)의 길이보다 더 크게 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152a)(154a)는 닫힌 상태에서 제1 개구면(110)과 평행할 수 없다.
또한, 다른 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 상기 제1 여닫이 도어(152a)의 내 측면 및 상기 제2 여닫이 도어(154a)의 외 측면에 제1 유선형 부재(155)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 유선형 부재(155)는 상기 케이스(100) 내부로 유입되는 조류의 흐름을 집중적으로 유도하여 유속을 증가시키기 위함이다.
특히, 상기 제1 유선형 부재(155)의 단면은 조류의 흐름에 대한 저항이 감소될 수 있도록 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152a)(154a)의 일단에서 볼록하게 굴곡진 만곡부가 상기 제1 및 제2 힌지축(151)(153)에 가까워지면서 서서히 감소되는 유선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 6에 도시된 상기 제1 유선형 부재(155)는 상기 제1 여닫이 도어(152a)의 내 측면 및 제2 여닫이 도어(154a)의 외 측면 전체에 형성되어 있으나, 일부에 형성될 수도 있다.
상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152a)(154a)는 오픈된 위치에서 상기 제1 개구면(110)과 이루는 각(a)(b)이 90도 이상 180도 이하 범위에서 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 각(a)(b)이 90도 이하 또는 180도 이상인 경우 해수의 흐름이 제1 개구면(110)으로 효과적으로 유도될 수 없기 때문이다.
다만, 각(a)(b)은 상기 휴대용 조류 발전 장치가 설치되는 지역의 폭과 해수의 속도 등에 따라 해수의 흐름이 가장 효과적으로 유도될 수 있도록 90도 이상 180도 이하 범위에서 적절하게 조절될 수 있다.
그리고, 상기 제2 도어 유닛(160)은 상기 제2 개구면(120)의 일측에 구비된 제3 힌지축(161)에 결합되는 제3 여닫이 도어(162) 및 상기 제2 개구면(120)의 타측에 구비된 제4 힌지축(163)에 결합되는 제4 여닫이 도어(164)를 포함하며, 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)의 면적의 합은 상기 제1 개구면(110)의 면적과 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제2 도어 유닛(160)은 상기 제2 개구면(120)을 개폐하는 양문 타입으로 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)는 대칭적 형상의 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4 힌지축(151)(153)(161)(163)은 상기 회전축(210)과 동일 방향으로 배치될 수 있다. 그 결과, 상기 제1 내지 제4 여닫이 도어(152a)(154a)(162)(164)는 상기 회전축(210)의 축 회전 방향과 평행하게 각각의 힌지축을 중심으로 축 회전할 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치의 평면도이고, 도 8은 또 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 도어 유닛(150)(160)이 오픈된 위치에서 본 휴대용 조류 발전 장치의 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 상기 제1 도어 유닛(150)은 상기 제1 개구면(110)의 일측에 형성되는 제1 힌지축(151)에 결합되며 상기 제1 개구면(110)을 덮는 제1 여닫이 도어(152b)로 이루어지고, 상기 제1 개구면(110)의 타측과 상기 제1 개구면(110)의 인접 면이 교차하는 코너에 형성되는 제2 힌지축(153)에 결합되며 상기 제1 개구면(110)의 인접 면을 덮는 제2 여닫이 도어(154b)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152b)(154b)는 제1 개구면(110) 및 상기 제1 개구면(110)의 인접면을 덮을 수 있는 크기의 외닫이 도어로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 다른 실시예에 따른 휴대용 조류 발전 장치는 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152b)(154b)의 내 측면에 제1 유선형 부재(155)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 유선형 부재(155)는 상기 케이스(100) 내부로 유입되는 조류의 흐름을 집중적으로 유도하여 유속을 증가시키기 위함이다.
특히, 상기 제1 유선형 부재(155)의 단면은 조류의 흐름에 대한 저항이 감소될 수 있도록 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152b)(154b)의 양 끝단에서 볼록하게 굴곡진 만곡부가 상기 제1 및 제2 힌지축(151)(153)에 가까워지면서 서서히 감소되는 유선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 7 및 도 8에 도시된 상기 제1 유선형 부재(155)는 상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152b)(154b)의 내 측면 전체에 형성되어 있으나, 일부에 형성될 수도 있다.
상기 제1 및 제2 여닫이 도어(152b)(154b)는 오픈된 위치에서 상기 제1 개구면(110)과 이루는 각(a)(b)이 90도 이상 180도 이하 범위에서 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 각(a)(b)이 90도 이하 또는 180도 이상인 경우 해수의 흐름이 제1 개구면(110)으로 효과적으로 유도될 수 없기 때문이다.
따라서, 상기 제2 여닫이 도어(152b)(154b)는 상기 제2 힌지축(153)을 중심으로 90도 이상 축 회전할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
다만, 각(a)(b)은 상기 휴대용 조류 발전 장치가 설치되는 지역의 폭과 해수의 속도 등에 따라 해수의 흐름이 가장 효과적으로 유도될 수 있도록 90도 이상 180도 이하 범위에서 적절하게 조절될 수 있다.
그리고, 상기 제2 도어 유닛(160)은 상기 제2 개구면(120)의 일측에 구비된 제3 힌지축(161)에 결합되는 제3 여닫이 도어(162) 및 상기 제2 개구면(120)의 타측에 구비된 제4 힌지축(163)에 결합되는 제4 여닫이 도어(164)를 포함하며, 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)의 면적의 합은 상기 제1 개구면(110)의 면적과 대응되는 면적을 갖는 것이 바람직하다.
즉, 상기 제2 도어 유닛(160)은 상기 제2 개구면(120)을 개폐하는 양문 타입으로 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)는 대칭적 형상의 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4 힌지축(151)(153)(161)(163)은 상기 회전축(210)과 동일 방향으로 배치될 수 있다. 그 결과, 상기 제1 내지 제4 여닫이 도어(152b)(154b)(162)(164)는 상기 회전축(210)의 축 회전 방향과 평행하게 각각의 힌지축을 중심으로 축 회전할 수 있다.
여러 실시예에 따른 본 휴대용 조류 발전 장치는 상기 제3 및 제4 여닫이 도어의 내 측면에 제2 유선형 부재(156)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 유선형 부재(156)는 상기 케이스(100) 내부로 유입된 조류가 외부로 원활하게 유출될 수 있도록 하기 위함이다.
이 때, 상기 제2 유선형 부재(156)의 단면은 조류의 흐름에 대한 저항이 감소될 수 있도록 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)의 양 끝단에서 볼록하게 굴곡진 만곡부가 상기 제3 및 제4 힌지축(161)(163)에 가까워지면서 서서히 감소되는 유선형으로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 달리, 상기 제2 유선형 부재(156)의 단면은 상기 제3 및 제4 힌지축(161)(163)에서 볼록하게 굴곡진 만곡부가 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)에 가까워지면서 서서히 감소되는 유선형으로 형성될 수도 있다.
도 1 내지 도 8에 도시된 상기 제2 유선형 부재(156)는 상기 제3 및 제4 여닫이 도어(162)(164)의 내 측면 전체에 형성되어 있으나, 일부에 형성될 수도 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100; 케이스 110; 제1 개구면
120; 제2 개구면 150; 제1 도어 유닛
151: 제1 힌지축 152; 제1 여닫이 도어
153; 제2 힌지축 154; 제2 여닫이 도어
155; 제1 유선형 부재 156; 제2 유선형 부재
160; 제2 도어 유닛 161; 제3 힌지축
162; 제3 여닫이 도어 163; 제4 힌지축
164; 제4 여닫이 도어 200; 발전 유닛
210; 회전축 220; 터빈 날개
a,b; 제1 개구면과 이루는 각

Claims (10)

  1. 제1 개구면과, 상기 제1 개구면에 마주보게 배치되는 제2 개구면이 형성되는 케이스;
    상기 케이스 내부에 설치되며, 스테이터와, 상기 제1 및 제2 개구면을 제외한 나머지 마주보는 어느 두 면에 양단이 고정되는 회전축에 의해 축 회전하는 로터와 상기 회전축을 중심으로 회전하는 복수개의 터빈 날개를 포함하는 발전 유닛;
    상기 제1 개구면을 개폐하고 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제1 도어 유닛; 및
    상기 제2 개구면을 개폐하고 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제2 도어 유닛을 포함하는 조류 발전 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 도어 유닛은
    상기 제1 개구면의 일측에 구비된 제1 힌지축에 결합되어 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제1 여닫이 도어; 및
    상기 제1 개구면의 타측에 구비된 제2 힌지축에 결합되어 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제2 여닫이 도어를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 여닫이 도어의 면적의 합은 상기 제1 개구면의 면적과 대응되는 면적을 가지는 조류 발전 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 도어 유닛은
    상기 제1 개구면의 일측에 구비된 제1 힌지축에 결합되어 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제1 여닫이 도어; 및
    상기 제1 개구면의 타측에 구비된 제2 힌지축에 결합되어 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제2 여닫이 도어를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 여닫이 도어는 상기 제1 및 제2 힌지축이 형성된 상기 제1 및 제2 여닫이 도어의 반대편 끝단이 일정 부분 중첩되는 조류 발전 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 도어 유닛은 상기 제1 개구면의 일측에 형성되는 제1 힌지축에 결합되며 상기 제1 개구면을 덮고 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제1 여닫이 도어로 이루어지고,
    상기 제1 개구면의 타측과 상기 제1 개구면의 인접 면이 교차하는 코너에 형성되는 제2 힌지축에 결합되며 상기 제1 개구면의 인접 면을 덮고 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제2 여닫이 도어를 더 포함하는 조류 발전 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제2 도어 유닛은
    상기 제2 개구면의 일측에 구비된 제3 힌지축에 결합되어 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제3 여닫이 도어; 및
    상기 제2 개구면의 타측에 구비된 제4 힌지축에 결합되어 상기 케이스의 외측으로 개방되는 제4 여닫이 도어를 포함하며,
    상기 제3 및 제4 여닫이 도어의 면적의 합은 상기 제1 개구면의 면적과 대응되는 면적을 가지는 조류 발전 장치.
  6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 여닫이 도어의 내 측면에 제1 유선형 부재를 더 포함하는 조류 발전 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 여닫이 도어의 내 측면 및 상기 제2 여닫이 도어의 외 측면에 제1 유선형 부재를 더 포함하는 조류 발전 장치.
  8. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 여닫이 도어는 상기 케이스의 외측으로 오픈된 위치에서 상기 제1 개구면과 이루는 각이 90도 이상 180도 이하로 형성되는 조류 발전 장치.
  9. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 또는 제2 힌지축은 상기 회전축과 동일 방향으로 배치되는 조류 발전 장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 제3 및 제4 여닫이 도어의 내 측면에 제2 유선형 부재를 더 포함하는 조류 발전 장치.
KR1020140033880A 2014-03-24 2014-03-24 조류 발전 장치 KR101554156B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033880A KR101554156B1 (ko) 2014-03-24 2014-03-24 조류 발전 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140033880A KR101554156B1 (ko) 2014-03-24 2014-03-24 조류 발전 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101554156B1 true KR101554156B1 (ko) 2015-09-18

Family

ID=54248630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140033880A KR101554156B1 (ko) 2014-03-24 2014-03-24 조류 발전 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101554156B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200121271A (ko) * 2018-08-07 2020-10-23 피경원 해류발전장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101200458B1 (ko) * 2011-05-18 2012-11-12 우노유지 수력 발전 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101200458B1 (ko) * 2011-05-18 2012-11-12 우노유지 수력 발전 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200121271A (ko) * 2018-08-07 2020-10-23 피경원 해류발전장치
KR102427229B1 (ko) * 2018-08-07 2022-07-28 피경원 해류발전장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012521521A (ja) 水力発電用の旋回翼板型交差軸タービン
US10605224B2 (en) Hydroelectric power generator using ebb and flow of seawater
CA3003658C (en) Turbine system for submersed use in electrical generation and methods
CN107131086A (zh) 一种用于海洋灯塔用电的洋流发电装置
US20110187112A1 (en) Hydro-kinetically powered electrical generator power head
KR101241134B1 (ko) 조류발전장치
KR101424053B1 (ko) 조력발전장치
KR101554156B1 (ko) 조류 발전 장치
US20180010573A1 (en) Water power plant having a free-standing axis of rotation
EP2984332B1 (en) Watermill device and method of generating electrical energy by means of such a device
CN109340036A (zh) 一种潮流能发电装置
KR101885293B1 (ko) 덕트형 수중터빈장치 및 이를 구비한 복합 풍력발전기
KR101637907B1 (ko) 자동 개폐식 풍속 가변형 풍력발전시스템
JP2011007170A (ja) 水中発電装置
KR20100004299U (ko) 발전기 구동용 회전장치
JP2014015923A (ja) 流水発電装置
KR101584272B1 (ko) 마그네틱 커플러를 이용한 수중 무어링 조류발전기
JP2013019376A (ja) 水力発電装置
JP5826889B2 (ja) 水中発電装置
KR101452016B1 (ko) 파랑에너지를 이용한 조력발전장치
KR101584273B1 (ko) 마그네틱 커플러를 이용한 스트럿 수밀구조의 조류발전기
CN105134454A (zh) 低速垂直轴水流发电机
KR102337144B1 (ko) 소수력 발전장치
KR101653577B1 (ko) 자동 개폐식 공기유입량 조절형 풍력발전시스템
KR101697228B1 (ko) 블레이드 가변형 터빈

Legal Events

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

Payment date: 20190904

Year of fee payment: 5