KR101802488B1 - 실외기 바람을 이용한 발전장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실외기 바람을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실외기(1) 본체(100)의 송풍구(140)와 연통되도록 설치되며 단부는 개방되는 배기관(200); 배기관(200) 내부의 일측에 설치되고 실외기(1)의 송풍구(140)를 통해 불어나오는 바람에 의해 회전하는 팬(210); 팬(210)의 중심부에서 배기관(200)의 외측으로 돌출되고 배기관(200)의 측벽에 지지되어 회전가능케 설치되는 구동축(220); 팬(210)의 구동축(220)이 배기관(200)의 외부로 돌출된 단부에 설치되는 구동풀리(221); 팬(210)의 구동축(220)의 구동풀리(221)에 대응되면서 피동축(320)의 단부에 설치되는 피동풀리(321) 및 구동풀리(221)와 피동풀리(321)에 개재되어서 구동풀리(221)의 회전력을 피동풀리(321)에 전달하는 벨트(222); 본체(100)의 상단의 일측에 장치된 축잡이(322)에 회전가능케 설치되고 일단에는 피동풀리(321)가 장착되며 타단에는 자동클러치(400)가 설치되는 피동축(320); 피동축(320)과 대응하도록 피동축(320)과 일직선상에 회전축(310)이 설치되는 발전기(300); 를 포함하여 이루어지고, 피동축(320)의 회전속도에 따라 발전기(300)의 작동을 조절할 수 있게 한 것을 포함하는 구성이다.

Description

실외기 바람을 이용한 발전장치{Power generator using outdoor wind}
본 발명은 실외기 바람을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전을 기대할 수 없는 도심에서도 실외기의 바람을 이용하여 고효율의 풍력발전을 사계절 내내 얻을 수 있는 실외기 바람을 이용한 발전장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어컨 또는 냉동기용 실외기는 내부에 설치된 냉각팬의 작동으로 실외기의 송풍구를 통해 바람이 송출된다. 최근에는 냉,난방 겸용으로 작동하는 냉,난방 겸용 제품들이 제작되어 사용되고 있으며 그에 따라 실외기도 사계절 내내 작동하는 경우가 발생하게 되었다.
종래에는 사계절 동안 작동하는 실외기의 송풍구를 통해 불어나오는 바람을 활용하는 수단이 없었고 이는 풍력에너지원을 낭비하는 문제점을 초래하였다.
따라서, 냉,난방 겸용 제품들에 부속하여 설치되는 실외기의 풍력에너지원을 적극적으로 활용할 수단이 시급한 실정이다.
1. 등록실용신안공보 제20-0397482호.
본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 풍력발전을 기대할 수 없는 도심에서도 실외기의 바람을 이용하여 고효율의 풍력발전을 사계절 내내 얻을 수 있는 실외기 바람을 이용한 발전장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 아울러 언급하지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 실외기(1) 본체(100)의 송풍구(140)와 연통되도록 설치되며 단부는 개방되는 배기관(200);
배기관(200) 내부의 일측에 설치되고 실외기(1)의 송풍구(140)를 통해 불어나오는 바람에 의해 회전하는 팬(210);
팬(210)의 중심부에서 배기관(200)의 외측으로 돌출되고 배기관(200)의 측벽에 지지되어 회전가능케 설치되는 구동축(220);
팬(210)의 구동축(220)이 배기관(200)의 외부로 돌출된 단부에 설치되는 구동풀리(221);
팬(210)의 구동축(220)의 구동풀리(221)에 대응되면서 피동축(320)의 단부에 설치되는 피동풀리(321) 및 구동풀리(221)와 피동풀리(321)에 개재되어서 구동풀리(221)의 회전력을 피동풀리(321)에 전달하는 벨트(222);
본체(100)의 상단의 일측에 장치된 축잡이(322)에 회전가능케 설치되고 일단에는 피동풀리(321)가 장착되며 타단에는 자동클러치(400)가 설치되는 피동축(320);
피동축(320)과 대응하도록 피동축(320)과 일직선상에 회전축(310)이 설치되는 발전기(300); 를 포함하여 이루어지고,
피동축(320)의 회전속도에 따라 발전기(300)의 작동을 조절할 수 있게 한 것을 포함하는 구성이다.
본 발명에 따른 실외기 바람을 이용한 발전장치는 풍력발전을 기대할 수 없는 도심에서도 실외기의 바람을 이용하여 고효율의 풍력발전을 사계절 내내 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 자동클러치에 의해 피동축이 빠른 시간내에 일정속도에 도달할 수 있게 하고 피동축이 발전기 작동에 필요한 최대회전속도에 도달하면 발전기를 작동시키게 하여 발전효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 복잡한 제어장치를 구비할 필요가 없어 저렴하게 풍력발전장치를 제작하는 것이 가능하며 복잡한 제어장치를 구비하지 않으므로 고장이 날 확률이 매우 낮아 유지 및 보수비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 배기관 내부에 팬을 설치함으로써 바람의 허실을 최대로 막을 수 있고 또한 다수개의 팬을 설치함으로써 풍력을 최대로 이용하여 발전기에 전달되는 구동력을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사용상태 단면도
도 2는 도 1의 부분 확대단면도
도 3은 도 2의 자동클러치의 작동상태를 보여주는 단면도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용상태 단면도
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면들 중에서 동일한 구성 요소들은 가능한 어느 도면에서든지 동일한 부호를 사용하였으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 공지 구성에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
에어컨 또는 냉동기용 실외기는 본체(100)와 본체 내부에 라디에이터(110), 냉매관(120), 냉각팬(130)을 포함하여 구현된다. 본 발명은 실외기(1)에 장치하여 실외기(1)에서 발생되는 풍력에너지원을 이용하여 전기발전을 할 수 있게 한 것이다.
첨부도면 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 실외기 바람을 이용한 발전장치는 실외기(1), 배기관(200), 팬(210), 구동축(220), 피동축(320), 발전기(300), 회전축(310), 자동클러치(400)를 포함하여 이루어진다.
배기관(200)은 실외기(1)의 외측면에 구비되어 실외기(1)의 송풍구(140)와 연통되도록 설치되며 단부는 개방된다. 실외기(1)에서 불어나오는 바람은 배기관(200)을 통해 이동하게 된다.
팬(210)은 배기관(200) 내부의 일측에 설치되고 실외기(1)의 송풍구(140)를 통해 불어나오는 바람에 의해 회전한다. 따라서, 배기관(200) 내부에 팬(210)을 설치함으로써 바람의 허실을 최대로 막을 수 있고 풍력을 최대로 이용할 수 있게 된다.
구동축(220)은 팬(210)의 중심부에 형성되어 구동축(220)의 일단은 팬(210)의 중심부에서 배기관(200)의 외측으로 돌출되고 구동축(220)이 배기관(200)의 측벽에 지지되어 회전가능케 설치된다.
팬(210)의 구동축(220)이 배기관(200)의 외부로 돌출된 단부에는 구동풀리(221)가 설치된다.
피동풀리(321)는 팬(210)의 구동축(220)의 구동풀리(221)에 대응되면서 피동축(320)의 단부에 설치된다.
벨트(222)는 구동풀리(221)와 피동풀리(321)에 개재되어서 구동풀리(221)의 회전력을 피동풀리(321)에 전달한다.
피동축(320)은 본체(100)의 상단의 일측에 장치된 축잡이(322)에 회전가능케 설치되고 일단에는 피동풀리(321)가 장착되며 타단에는 자동클러치(400)가 설치된다. 자동클러치(400)는 피동축(320)의 회전속도가 일정속도 이상이 되면 피동축(320)과 회전축(310)을 결합시켜 피동축(320)의 회전력을 발전기(300)의 회전축(310)에 전달하게 되고 반대로 피동축(320)의 회전속도가 일정속도 이하가 되면 피동축(320)과 회전축(310)의 결합을 해제시켜 피동축(320)의 회전력을 발전기(300)의 회전축(310)에 전달하지 않게 된다.
발전기(300)는 본체(100)의 상단의 일측에 설치되고 발전기(300)의 일측에는 피동축(320)과 대응하도록 피동축(320)과 일직선상에 회전축(310)이 설치된다.
이때, 상기한 자동클러치(400)는 제1결합구(410), 와셔(430), 제2결합구(420), 코일스프링(440), 고정대(450), 작동대(460), 코일스프링(470)을 포함하여 구성된다.
제1결합구(410)는 발전기(300)의 회전축(310)의 단부에 설치된다.
와셔(430)는 피동축(320)의 단부에 설치된다.
제2결합구(420)는 회전축(310)의 제1결합구(410)와 대응하여 결합 및 분리가 이루어지도록 피동축(320)의 와셔(430)의 내측방에 설치된다.
피동축(320)의 와셔(430)와 제2결합구(420) 사이에는 코일스프링(440)이 개입되어 피동축(320)이 일정속도 이하로 회전할 경우에는 코일스프링(440)이 제2결합구(420)를 내측방으로 밀어주게 되어 제2결합구(420)는 제자리로 돌아가게 된다.
고정대(450)는 피동축(320)의 제2결합구(420)의 내측방에 고정되고 단부에는 중량추(451)가 장치된다.
작동대(460)는 피동축(320)의 고정대(450)의 중량추(451)가 설치된 반대쪽 단부에 축볼트(463)를 이용하여 회전가능케 결합되고 일단에는 작동간(462)이 수직방향으로 형성되어 작동간(462)의 단부가 제2결합구(420)에 접촉되며 작동대(460)의 타단에는 중량추(461)가 장치된다.
고정대(450)의 단부와 작동대(460)의 단부는 코일스프링(470)으로 연결되어 피동축(320)이 일정속도 이하로 회전하거나 회전하지 않을 경우에는 작동대(460)가 일정각도 피동축(320)을 향하여 기울어져서 작동대(460)의 작동간(462)이 내측방으로 움직이므로 제2결합구(420)와 제1결합구(410)의 결합을 해제시키게 된다.
그리고, 자동클러치(400)는 피동축(320)이 일정속도 이상으로 회전하게 되면 작동대(460)의 중량추(461)가 회전하는 원심력에 의해 작동대(460)를 기립하게 만들어 작동대(460)의 작동간(462)이 축볼트(463)를 중심으로 제2결합구를 향해 회전하게 되고 작동대(460)의 작동간(462)이 제2결합구(420)를 제1결합구(410) 쪽으로 밀어주게 되며 그에 따라 제2결합구(420)의 기어부(421)와 제1결합구(410)의 기어부(411)가 서로 치합되어 피동축(320)의 회전력을 발전기(300)의 회전축(310)에 전달하게 된다.
즉, 피동축(320)이 발전기(300)를 원활하게 작동시키기 위해 필요한 최대회전속도에 도달하면 자동클러치(400)에 의해 피동축(320)의 회전력을 회전축(310)에 전달하여 발전기(300)를 작동시키게 된다. 다시 말해, 자동클러치(400)는 피동축(320)이 빠른 시간에 일정속도에 도달할 수 있게 하고 발전기(300) 작동에 필요한 최대회전속도에 도달하면 발전기(300)를 작동시키게 하여 발전효율이 향상되는 효과가 있게 된다.
반대로, 자동클러치(400)는 피동축(320)이 일정속도 이하로 회전하거나 멈추게 되면 작동대(460)가 코일스프링(470)에 의해 피동축(320)을 향하여 일정각도 기울어지게 되고 작동대(460)의 작동간(462)은 축볼트(463)를 중심으로 회전하여 작동대(460)의 작동간(462)이 내측방으로 움직이게 되며 그에 따라 제2결합구(420)는 와셔(430) 사이에 개입된 코일스프링(440)에 의해 내측방으로 밀려나오게 되어 제2결합구(420)와 제1결합구(410)의 결합이 해제되어 피동축(320)의 회전력을 발전기(300)의 회전축(310)에 전달하지 않게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 실외기 바람을 이용한 발전장치는 풍력발전을 기대할 수 없는 도심에서도 실외기의 바람을 이용하여 고효율의 풍력발전을 사계절 내내 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 자동클러치에 의해 피동축이 빠른 시간내에 일정속도에 도달할 수 있게 하고 피동축이 발전기 작동에 필요한 최대회전속도에 도달하면 발전기를 작동시키게 하여 발전효율이 향상되는 효과가 있게 된다.
또한, 본 발명은 복잡한 제어장치를 구비할 필요가 없어 저렴하게 풍력발전장치를 제작하는 것이 가능하며 복잡한 제어장치를 구비하지 않으므로 고장이 날 확률이 매우 낮아 유지 및 보수비용이 절감되는 효과가 있다.
한편, 첨부도면 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용상태 단면도로서 도면에서 도시한 바와 같이 구동축(220)의 구동력을 높이기 위해 배기관(200) 내부에 팬(230)을 추가로 설치할 수 있는데 구체적인 구성은 이하에서 상세히 설명한다. 후술하는 구성요소 외의 구성은 상기한 일실시예의 구성과 동일하다.
팬(230)은 구동축(220)의 구동력을 더욱 높이기 위해 배기관(200) 내부에 설치된 팬(210)의 외측에 추가로 설치된다.
제2구동축(240)은 팬(230)의 중심부에서 배기관(200)의 외측으로 돌출되고 배기관(200)의 측벽에 지지되어 회전가능케 되며 내측방에 설치된 구동축(220)과 나란하게 설치된다.
제2구동풀리(241)는 팬(230)의 제2구동축(240)이 배기관(200)의 외부로 돌출된 단부에 설치된다.
제2피동풀리(223)는 팬(230)의 제2구동축(240)의 제2구동풀리(241)에 대응되면서 구동축(220)에 설치된다.
벨트(242)는 제2구동풀리(241)와 제2피동풀리(223)에 개재되어서 제2구동풀리(241)의 회전력을 제2피동풀리(223)에 전달하게 된다.
아울러, 배기관(200) 내부에 설치되는 팬은 다수개를 설치할 수도 있다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실외기 바람을 이용한 발전장치는 배기관(200) 내부에 팬(230)을 추가로 설치하고 추가로 설치된 팬(230)의 제2구동축(240)의 회전력을 구동축(220)에 전달함으로써 구동축(220)의 구동력을 더욱 높일 수 있는 효과가 있게 된다.
즉, 본 발명은 배기관 내부에 팬을 설치함으로써 바람의 허실을 최대로 막을 수 있고 또한 다수개의 팬을 설치함으로써 풍력을 최대로 이용하여 발전기에 전달되는 구동력을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시나 응용이 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시나 응용 예는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
1 : 실외기 100 : 본체
110 : 라디에이터 120 : 냉매관
130 : 냉각팬
140 : 송풍구 200 : 배기관
210, 230 : 팬 220 : 구동축
221 : 구동풀리 222, 242 : 벨트
223 : 제2피동풀리 240 : 제2구동축
241 : 제2구동풀리
300 : 발전기 310 : 회전축
320 : 피동축 321 : 피동풀리
400 : 자동클러치 410 : 제1결합구
420 : 제2결합구 430 : 와셔
440, 470 : 코일스프링 450 : 고정대
451, 461 : 중량추 460 : 작동대
462 : 작동간 463 : 축볼트

Claims (3)

  1. 실외기(1) 본체(100)의 송풍구(140)와 연통되도록 설치되며 단부는 개방되는 배기관(200);
    배기관(200) 내부의 일측에 설치되고 실외기(1)의 송풍구(140)를 통해 불어나오는 바람에 의해 회전하는 팬(210);
    팬(210)의 중심부에서 배기관(200)의 외측으로 돌출되고 배기관(200)의 측벽에 지지되어 회전가능케 설치되는 구동축(220);
    팬(210)의 구동축(220)이 배기관(200)의 외부로 돌출된 단부에 설치되는 구동풀리(221);
    팬(210)의 구동축(220)의 구동풀리(221)에 대응되면서 피동축(320)의 단부에 설치되는 피동풀리(321);
    구동풀리(221)와 피동풀리(321)에 개재되어서 구동풀리(221)의 회전력을 피동풀리(321)에 전달하는 벨트(222);
    본체(100)의 상단의 일측에 장치된 축잡이(322)에 회전가능케 설치되고 일단에는 피동풀리(321)가 장착되며 타단에는 자동클러치(400)가 설치되는 피동축(320);
    피동축(320)과 대응하도록 피동축(320)과 일직선상에 회전축(310)이 설치되는 발전기(300); 를 포함하여 이루어지고,
    피동축이 발전기를 가동시키기 위해 필요한 회전속도에 도달하면 자동클러치에 의해 피동축의 회전력을 회전축에 전달하여 발전기를 작동시키는 것을 포함하여 구성되고,
    상기 자동클러치(400)는,
    발전기(300)의 회전축(310)의 단부에 설치되는 제1결합구(410)와,
    피동축(320)의 단부에 설치되는 와셔(430)와,
    회전축(310)의 제1결합구(410)와 대응하여 결합 및 분리가 이루어지도록 피동축(320)의 와셔(430)의 내측방에 설치되는 제2결합구(420)와,
    피동축(320)의 와셔(430)와 제2결합구(420) 사이에 개입되는 코일스프링(440)과,
    피동축(320)의 제2결합구(420)의 내측방에 고정설치되고 단부에는 중량추(451)가 장치되는 고정대(450)와,
    피동축(320)의 고정대(450)의 중량추(451)가 설치된 반대쪽 단부에 회전가능케 결합되고, 일단에는 작동간(462)이 수직방향으로 형성되어 작동간(462)의 단부가 제2결합구(420)에 접촉되며 타단에는 중량추(461)가 장치되는 작동대(460)와,
    고정대(450)와 작동대(460)의 단부를 연결하도록 설치되어 피동축(320)이 일정속도 이하로 회전하거나 정지상태일 경우에는 작동대(460)의 작동간(462)을 내측방으로 후퇴된 상태로 유지시켜주는 코일스프링(470)을 포함하여 구성되어,
    피동축(320)이 일정속도 이상으로 회전하게 되면 작동대(460)의 중량추(461)에 의해 작동대(460)가 기립하게 되어 작동대(460)의 작동간(462)이 제2결합구(420)를 밀어주어 제2결합구(420)와 제1결합구(410)를 치합되게 하여 피동축(320)의 회전력을 발전기(300)의 회전축(310)에 전달하도록 한 것을 특징으로 하는 실외기 바람을 이용한 발전장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1항에 있어서,
    구동축(220)의 구동력을 더욱 높이기 위해 배기관(200) 내부에 설치된 팬(210)의 외측에 추가로 설치되는 팬(230);
    팬(230)의 중심부에서 배기관(200)의 외측으로 돌출되고 배기관(200)의 측벽에 지지되어 회전가능케 되며 내측방에 설치된 구동축(220)과 나란하게 설치되는 제2구동축(240);
    팬(230)의 제2구동축(240)이 배기관(200)의 외부로 돌출된 단부에 설치되는 제2구동풀리(223);
    팬(230)의 제2구동축(240)의 제2구동풀리(241)에 대응되면서 구동축(220)에 설치되는 제2피동풀리(223);
    제2구동풀리(241)와 제2피동풀리(223)에 개재되어서 제2구동풀리(241)의 회전력을 제2피동풀리(223)에 전달하는 벨트(242); 를 포함하여 구성되고,
    제2구동축(240)의 회전력을 구동축(220)에 전달하여 구동축(220)의 구동력을 더욱 높일 수 있게 한 것을 포함하는 실외기 바람을 이용한 발전장치.
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