KR101611065B1 - 선박용 발전 장치를 구비하는 선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박용 발전 장치 및 이를 구비하는 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수차를 이용하는 선박용 발전 장치 및 이를 구비하는 선박에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 선체의 양측에 각각 돌출되어서 설치되는 두 수차부; 및 상기 두 수차부로부터 제공되는 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전부를 포함하며, 상기 두 수차부 각각은, 수면을 따라서 일렬로 배치되는 다수의 수차와, 상기 수차를 회전 가능하게 지지하는 수차 지지 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 발전 장치를 구비하는 선박이 제공된다.

Description

선박용 발전 장치를 구비하는 선박 {SHIP WITH POWER GENERATING APPARATUS}
본 발명은 선박용 발전 장치 및 이를 구비하는 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수차를 이용하는 선박용 발전 장치 및 이를 구비하는 선박에 관한 것이다.
선박에는 선체에 전기를 원활하게 공급하기 위해 발전기가 설치되어 있는데, 선박에 설치된 발전기는 일반적으로 엔진의 운동 에너지를 이용하여 전기를 생산한다. 하지만, 선박 엔진에 사용되는 석유 연료는 유해 가스를 발생시키는 등 환경을 오염시키기 때문에, 친환경적인 방법으로 전기를 생산하는 선박용 발전 장치의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1195604호 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0443636호
본 발명의 목적은 수차를 이용하는 선박용 발전 장치 및 이를 구비하는 선박을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 선박의 안정성도 함께 향상시킬 수 있는 구조를 갖는 선박용 발전 장치 및 이를 구비하는 선박을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,
선체의 양측에 각각 돌출되어서 설치되는 두 수차부; 및 상기 두 수차부로부터 제공되는 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전부를 포함하며, 상기 두 수차부 각각은, 수면을 따라서 일렬로 배치되는 다수의 수차와, 상기 수차를 회전 가능하게 지지하는 수차 지지 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 발전 장치가 제공된다.
상기 수차 지지 구조는, 수면 상에서 선체의 길이방향을 따라서 연장되는 수로와, 상기 수로로 해수가 유입되는 입수구와, 상기 수로로부터 해수가 배출되는 배출구를 구비할 수 있다.
상기 수차 지지 구조는 상기 수로를 감싸도록 형성되는 부력 제공부를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면,
상기 선박용 발전 장치; 및 밸러스트 장치를 포함하며, 상기 수차가 수면 상에 위치하도록 상기 밸러스트 장치에 의하여 잠김 상태가 조절되는 것을 특징으로 하는 선박이 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 다수의 수차가 해수가 통과하는 수로에 배치되어서 회전하여 발전기를 구동시키므로, 선박 운행 시 필요한 전기를 안정적으로 생산할 수 있게 된다. 또한, 다수의 수차를 회전가능하게 지지하는 수차 지지 구조가 선체의 양측으로부터 폭방향으로 돌출되어서 부력을 제공할 수 있는 형태로 형성되므로, 선박의 안정성도 함께 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 발전 장치를 구비하는 선박을 도시한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 선박의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 선박용 발전 장치의 내부 구조가 보이도록 도시한 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 선박용 발전 장치의 내부 구조가 보이도록 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1과 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 발전 장치를 구비하는 선박이 측면도와 평면도로서 각각 도시되어 있다. 도 3은 도 1에 도시된 선박용 발전 장치의 내부 구조가 보이도록 도시한 측면도이며, 도 4는 도 1에 도시된 선박용 발전 장치의 내부 구조가 보이도록 도시한 평면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 선박(100)에 구비되는 선박용 발전 장치(100a)를 구비하는 선박(100)은 선체(110)의 양측(111, 112)에 각각 돌출되어서 형성되는 두 수차부(120)와, 두 수차부(120)에 연결되는 발전부(190)를 포함한다.
두 수차부(120)는 선체(110)의 양측에 폭방향(B) 바깥쪽으로 각각 돌출되어서 형성된다. 각 수차부(120)는 선체(110)의 길이방향(A)을 따라서 일렬로 배치되는 다수의 수차(130)와, 다수의 수차(130)를 회전 가능하게 지지하는 수차 지지 구조(170)를 구비한다. 선박(100)은 밸러스트 장치(미도시)를 구비하는데, 밸러스트 장치(미도시)에 의하여 수차부(120)는 항상 해수면(H) 상에 위치하게 된다.
다수의 수차(130)는 선체(110)의 일측으로부터 폭방향(B) 바깥으로 돌출되어서 위치하고, 해수면(H) 상에 선체(110)의 길이방향을 따라서 일렬로 배치된다. 본 실시예에서는 하나의 수차부(120)에 설치되는 수차(130)가 8개인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 수차부(120)에 설치되는 수차(130)의 수는 7개 이하이거나, 9개 이상일 수도 있다. 수차(130) 각각은 수차 지지 구조(170)에 회전가능하게 결합되는 회전 샤프트(140)와, 회전 샤프트(140)와 함께 회전하는 수차 몸체(150)를 구비한다.
회전 샤프트(140)는 해수면(H)과 대체로 평행하고 선체(110)의 폭방향(B)을 따르도록 연장된다. 회전 샤프트(140)는 수차 지지 구조(170)에 의해 회전가능하게 지지되며 회전 샤프트(140)의 회전은 발전부(190)로 전달된다. 회전 샤프트(140)는 수차 몸체(150)의 중심을 관통하며 수차 몸체(150)와 함께 회전한다.
수차 몸체(150)는 그 중심을 관통하는 회전 샤프트(140)와 함께 회전한다. 수차 몸체(150)는 그 외주에 설치되는 다수의 수차 날개(160)를 구비한다. 해수가 지나가면서 수차 날개(160)를 밀어서 수차 몸체(150)가 회전 샤프트(140)와 함께 회전하게 된다.
수차 지지 구조(170)는 선체(110)의 일측으로부터 폭방향(B) 바깥쪽으로 돌출되고 선체(110)의 길이방향을 따라서 길게 연장된다. 수차 지지 구조(170)에는 다수의 수차(130)가 회전 가능하게 지지된다. 수차 지지 구조(170)의 앞부분은 앞쪽 끝으로 갈수록 좁아지도록 높이와 폭이 줄어든다. 그에 따라, 수차부(120)에 의한 저항을 줄일 수 있다. 수차 지지 구조(170)는 수로(171)와, 수로(171)를 감싸도록 형성되는 부력 제공부(180)를 구비한다.
수로(171)는 선체(110)의 길이방향을 따라서 길게 연장되고, 수차 지지 구조(170)의 선단부에 형성되는 입수구(172) 및 수차 지지 구조(170)의 후단부에 형성되는 배수구(173)와 연결된다. 선박(100)의 운항시 입수구(172)를 통해 들어온 해수는 수로(171)를 지나서 배수구(173)를 통해 배출된다. 수로(171)의 내부에 다수의 수차 몸체(150)가 배치된다. 해수가 수로(171)를 지나면서 다수의 수차 몸체(150)를 회전시킨다.
부력 제공부(180)는 수로(171)를 감싸도록 형성되어서, 선체(110)에 보조 부력을 제공한다. 부력 제공부(180)는 선체(110)에 부력을 제공할 수 있는 구조라면 어떠한 구조이든 가능한데, 예를 들면, 내부에 밀폐된 공간을 제공하는 구조로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 수차 지지 구조(170)는 다수의 수차(130)를 회전가능하게 지지하는 동시에 비상시 보조 부력을 제공하는 기능도 수행하게 된다.
발전부(190)는 선체(110)의 내부에 위치하는 다수의 발전기(191)를 구비한다. 각 발전기(191)는 수차부(130)의 각 회전 샤프트(140)와 연결된다. 발전기(191)는 회전 샤프트(140)의 회전력을 이용하여 전력을 생산한다. 도시되지는 않았으나, 선박용 발전 장치(120)는 발전기(191)와 연결된 충전지를 더 구비할 수 있다.
이제, 도면을 참조하여 상기 실시예를 그 작용 중심으로 상세히 설명한다.
선박(100)이 항행할 때 해수가 수차부(120)의 입수구(172)를 통해 수로(171)로 유입된다. 입수구(172)로 유입된 해수는 수로(171)를 지난 후 배수구(173)를 통해 배출된다. 해수가 수로(171)를 지나는 과정에서 수로(171)에 배치되는 수차 몸체(150)의 수차 날개(160)를 밀어서 수차(130)를 회전시키게 된다. 수차(130)의 회전은 회전 샤프트(140)를 통해 발전기(191)로 전달되어서, 발전기(191)에서 전기가 생산되고, 발전기(191)에서 생산된 전기는 충전지(미도시)에 충전된다. 수로(171) 상에 다수의 수차(130)가 구비되므로 큰 전력을 얻을 수 있게 된다. 또한, 수차 지지 구조(170)의 부력 제공부(180)는 비상시 보조 부력을 제공하여 선박(100)의 안정성을 향상시킬 수 있다. 선박(100)에 구비되는 밸러스트 장치(미도시)에 의하여, 수차(130)가 해수면 상에 위치하도록 선박(100)의 잠김 상태가 조절된다.
이상 실시예들을 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예들은 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 선박 100a : 선박용 발전 장치
110 : 선체 120 : 수차부
130 : 수차 140 : 회전 샤프트
150 : 수차 몸체 160 : 수차 날개
170 : 수차 지지 구조 171 : 수로
172 : 입수구 173 : 배수구
180 : 부력 제공부 190 : 발전부

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 선박용 발전 장치; 및
    밸러스트 장치를 포함하며,
    상기 선박용 발전 장치는, 선박의 선체 양측에 각각 돌출되어서 설치되는 두 수차부와, 상기 두 수차부로부터 제공되는 회전력을 이용하여 전기를 생산하고 선박의 선체 내에 위치하는 발전부를 구비하며,
    상기 두 수차부 각각은, 수면을 따라서 일렬로 배치되는 다수의 수차 몸체(150)와, 상기 수차 몸체와 함께 회전하고 선체의 폭방향을 따라 연장되어서 상기 발전부와 연결되는 회전 샤프트(140)와, 상기 수차 몸체를 회전 가능하게 지지하는 수차 지지 구조를 구비하며,
    상기 수차 지지 구조는, 수면 상에서 선체의 길이방향을 따라서 연장되고 상기 수차 몸체가 배치되는 수로와, 상기 수로로 해수가 유입되는 입수구와, 상기 수로로부터 해수가 배출되는 배수구와, 상기 수로를 감싸도록 형성되고 그 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 부력 제공부를 구비하며,
    상기 수차 지지 구조의 앞부분은 선수 쪽으로 갈수록 좁아지도록 높이와 폭이 줄어들며,
    상기 밸러스트 장치는 상기 수차 몸체가 수면 상에 위치하도록 상기 선체의 잠김 상태를 조절하는 것을 특징으로 하는 선박.
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