KR102202269B1 - Blades for micro wind power generation and duct unit for micro wind power generation comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 극소형 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛에 관한 것으로, 각각 회전중심축으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 메인날개부들; 상기 각 메인날개부로부터 일정 각도를 이루면서 연장 형성된 복수의 절곡날개부들;을 포함하여 이루어지고, 덕트에 풍력발전용 블레이드가 배치되고 인접한 요소와 끼움결합되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a very small wind power generation blade and a very small wind power generation duct unit including the same, each of which extends radially outward from a rotation center axis, and a plurality of main blade portions arranged at a predetermined interval along the circumferential direction ; A plurality of bending blades formed extending at a predetermined angle from each of the main blades, and characterized in that the blade for wind power generation is disposed in the duct and fitted with adjacent elements.

Description

극소형 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛{Blades for micro wind power generation and duct unit for micro wind power generation comprising the same}Blades for micro wind power generation and duct unit for micro wind power generation including the same {Blades for micro wind power generation and duct unit for micro wind power generation comprising the same}

본 발명은 극소형 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형 풍력발전 장치에 적용 가능하고 에너지 생성 효율을 증대시키며 풍력발전을 위한 장치들의 소형화 및 간섭방지를 구현할 수 있도록 구조가 개선된 극소형 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛에 관한 것이다. The present invention relates to a very small wind power generation blade and a small wind power duct unit including the same, and more particularly, it is applicable to a small wind power generation device and increases energy generation efficiency, and miniaturization and interference of devices for wind power generation It relates to an ultra-miniature wind power generation blade having an improved structure to implement prevention, and a micro-miniature wind power generation duct unit including the same.

풍력발전장치는 풍력에너지를 기계적인 에너지로 변환하여 전기 에너지를 발생시키는 장치로서, 불어오는 바람이 풍력발전장치의 블레이드(날개)를 회전시키도록 하여 날개의 회전력으로 전기를 생산한다. 이러한 풍력발전장치는, 풍력에너지가 타 신재생에너지 발전기에 비해 지속가능성, 효율, 안정성 등의 면에서 뛰어난 가용자원으로 평가되면서, 그 수요가 꾸준히 증가하고 있다.A wind power generator is a device that generates electrical energy by converting wind energy into mechanical energy, and generates electricity using the rotational force of the blades by causing the blowing wind to rotate the blades (wings) of the wind power generator. As wind energy is evaluated as an excellent available resource in terms of sustainability, efficiency, stability, etc. compared to other renewable energy generators, the demand for such wind power generators is steadily increasing.

초기의 풍력발전장치는 대형의 날개를 구비하고 바람이 풍속이 높은 지역에 고정 설치하는 지반 고정형이 대부분이었다. 그러나 최근에는 낮은 풍속에서도 전기 에너지 생성을 가능하게 하고 다양한 위치에 설치를 가능하게 하며, 손쉽게 전력을 얻을 수 있게 하는 소형 풍력발전장치가 제안되고 있다.In the early years, most of the wind power generators were ground-fixed types that had large wings and were fixedly installed in areas with high wind speed. However, in recent years, a small wind power generator has been proposed that enables the generation of electric energy even at low wind speeds, enables installation in various locations, and enables easy power acquisition.

이와 같은 소형 풍력발전장치는 일상생활에서 버려지는 3㎧ 이하의 바람을 활용하여 발전할 수 있고, 야외활동 중에도 외부환경에서 손쉽게 전력을 얻을 수 있어 스마트기기와 같은 휴대 단말기를 빈번하게 사용하는 현대인들에게 필요한 전력 공급 수단이다. Such a small wind power generator can generate electricity by utilizing wind of less than 3㎧ thrown away in everyday life, and can easily obtain power from the outside environment even during outdoor activities, so modern people frequently use portable terminals such as smart devices. It is a means of supplying the necessary power.

종래의 소형 풍력발전장치는 전기 에너지 생성을 위한 회전 날개(블레이드)의 구조로 인해 발전장치의 크기를 극소형으로 구현하기 어렵고 국한된 장소에만 설치 가능하고 에너지 생성 효율을 저하시키는 문제점, 풍력발전을 위한 장치들의 크기를 소형화하기 어렵고 각 장치들을 좁은 간격을 두고 배열하였을 때 장치들 간의 간섭을 발생시키는 문제점을 가진다.Conventional small wind power generators are difficult to implement in a very small size due to the structure of rotating blades (blades) for generating electric energy, and can be installed only in limited places, and the problem of lowering energy generation efficiency, for wind power generation. It is difficult to miniaturize the size of the devices, and when the devices are arranged at narrow intervals, interference between devices is caused.

종래기술로는 한국등록특허 제10-1948432호 「발전효율을 향상시키는 해상 부유식 소형 풍력발전장치」가 있다. As a prior art, there is Korean Patent Registration No. 10-1948432 "Offshore floating small wind power generator that improves power generation efficiency".

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발전장치의 크기를 소형화할 수 있도록 하고 장소에 제약을 받지 않고 용이하게 설치할 수 있도록 하며 에너지 생성효율을 증대시킬 수 있게 하고, 풍력발전을 위한 장치들의 소형화를 가능하도록 하며 각 장치들 간의 간섭을 최소화시킬 수 있도록 하는 극소형 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛을 제공하고자 하는 것이다. The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce the size of the power generation device, to enable easy installation without being restricted in place, and to increase energy generation efficiency. It is intended to provide an ultra-miniature wind power generation blade and a micro-miniature wind power duct unit including the same, enabling miniaturization of devices for wind power generation and minimizing interference between devices.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드는, 전기 에너지 생성을 위한 기계적 에너지를 형성시킬 수 있도록 바람에 의해 회전되는 것으로, 각각 회전중심축으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 메인날개부들; 상기 각 메인날개부로부터 일정 각도를 이루면서 연장 형성된 복수의 절곡날개부들;을 포함하여 이루어진다.The ultra-miniature wind power generation blade according to the present invention for achieving the above object is rotated by wind so as to form mechanical energy for generating electrical energy, and extends radially outward from the rotation center axis, and circumferentially A plurality of main blade portions arranged at predetermined intervals along the direction; It comprises a; a plurality of bending blades formed extending while forming a predetermined angle from each of the main blades.

상기 메인날개부와 절곡날개부의 길이방향 축선 사잇각은, 75도 이상 105도 이하인 것이 바람직하다. It is preferable that the angle between the main blade portion and the bent blade portion in the longitudinal direction is 75 degrees or more and 105 degrees or less.

상기 메인날개부와 절곡날개부의 연결부는 유선형으로 형성될 수 있다.The connecting portion of the main wing portion and the bent wing portion may be formed in a streamlined shape.

상기 메인 날개부와 절곡날개부의 길이의 비율은 3:2로 이루어지는 것이 바람직하다. It is preferable that the ratio of the length of the main wing portion and the bent wing portion is 3:2.

본 발명에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛은, 풍력발전용 블레이드; 및 상기 풍력발전용 블레이드가 배치되고 바람이 통과되는 수용공간을 가지고, 인접한 요소와 끼움결합되는 덕트;를 포함하여 이루어진다.The ultra-miniature wind power duct unit including the micro-wind power generation blade according to the present invention comprises: a wind power generation blade; And a duct having an accommodation space through which the blade for wind power generation is disposed and through which wind passes, and fitted with adjacent elements.

상기 덕트는 육면체 형상의 외면을 가짐으로써, 빈 공간 없이 인접한 요소들이 결합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. It is preferable that the duct has an outer surface of a hexahedral shape so that adjacent elements can be joined without an empty space.

상기 덕트들 상호간 끼움결합을 가능하게 하는 결합수단은, 상기 육면을 형성하는 각 면의 어느 일측에 형성된 끼움홈과, 다른 일측에 형성된 끼움돌기를 포함하여 이루어질 수 있다.The coupling means for enabling the ducts to be fitted to each other may include a fitting groove formed on one side of each surface forming the six surface and a fitting protrusion formed on the other side.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 극소형 풍력발전용 블레이드 및 이를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛은, 복수의 메인날개부들이 회전중심축으로부터 반경방향 외측으로 연장되고 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되고, 복수의 절곡날개부들이 메인날개부들로부터 일정 각도를 이루면서 연장 형성되며, 덕트에 블레이드가 배치되고 인접한 요소와 끼움결합됨으로써, 발전장치의 크기를 소형화할 수 있고 장소에 제약을 받지 않고 용이하게 설치할 수 있으며 에너지 생성효율을 증대시킬 수 있고, 풍력발전을 위한 장치들의 소형화를 가능하게 하며 각 장치들 간의 간섭을 최소화시키는 효과를 가진다. The ultra-miniature wind power generation blade according to the present invention having the configuration as described above and the micro-miniature wind power generation duct unit including the same, a plurality of main blades extending radially outward from the rotational center axis and constant along the circumferential direction. Arranged at intervals, a plurality of bent blades are formed to extend from the main blades at a certain angle, and blades are arranged in the duct and fitted with adjacent elements, thereby miniaturizing the size of the power generation device and limiting the location. It can be easily installed without receiving it, can increase energy generation efficiency, enable miniaturization of devices for wind power generation, and have an effect of minimizing interference between devices.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명 일실시예에 채용된 메인날개부와 절곡날개부를 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 메인날개부와 절곡날개부의 길이방향 축선 사잇각에 따른 전압출력을 설명하기 위한 실험 데이터.
도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 연결부 및 메인날개부와 절곡날개부의 바람직한 길이방향 축선 사잇각을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명 일실시예에 채용된 연결부에 따른 전압출력을 설명하기 위한 실험 데이터.
도 6은 본 발명 일실시예를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛을 설명하기 위한 사시도.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 단면도.
도 8은 극소형 풍력발전용 덕트 유닛의 설치상태를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a very small wind power blade according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a view for explaining the main blade portion and the bent blade portion employed in an embodiment of the present invention.
3 is an experimental data for explaining the voltage output according to the angle between the longitudinal axis of the main blade portion and the bending blade portion employed in an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view for explaining the preferred longitudinal axis between the connecting portion and the main blade portion and the bending blade portion adopted in an embodiment of the present invention.
5 is experimental data for explaining the voltage output according to the connector employed in an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view for explaining a micro-miniature wind power duct unit including an embodiment of the present invention.
7 is a sectional view of FIG. 6 VII-VII.
Figure 8 is a view for explaining the installation state of the ultra-small wind power duct unit.

이상, 본 발명의 일실시예에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a very small blade for wind power generation according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명 일실시예에 채용된 메인날개부와 절곡날개부를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명 일실시예에 채용된 메인날개부와 절곡날개부의 길이방향 축선 사잇각에 따른 전압출력을 설명하기 위한 실험 데이터이고, 도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 연결부 및 메인날개부와 절곡날개부의 바람직한 길이방향 축선 사잇각을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명 일실시예에 채용된 연결부에 따른 전압출력을 설명하기 위한 실험 데이터이다. 1 is a view for explaining a very small wind power blade according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining the main blade and the bent blade used in an embodiment of the present invention, Figure 3 Is experimental data for explaining the voltage output according to the angle between the longitudinal axis of the main blade part and the bent blade part employed in an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a connection part and a main blade part and bendable part employed in one embodiment of the present invention. It is a view for explaining a preferred longitudinal axis between the blade portion, Figure 5 is an experimental data for explaining the voltage output according to the connection portion employed in an embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드는, 풍력발전장치에 설치되고 전기 에너지 생성을 위해 기계적 에너지를 향상시킬 수 있도록 바람에 의해 회전하는 것으로 복수의 메인날개부들(100)과 절곡날개부들(200)을 포함하여 이루어진다. As shown in these drawings, the ultra-miniature wind power generation blade according to an embodiment of the present invention is installed in a wind power generator and rotates by wind so as to improve mechanical energy for generating electrical energy. It consists of including the wing portions 100 and the bent wing portions 200.

상기 메인날개부들(100)은, 각각 회전중심축으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열된다. 상기 메인날개부들(100)은, 단면 형상이 익형(airfoil)으로 이루어짐으로써 바람과 마찰 시 일방향으로 회전하게 된다. The main blade parts 100 extend radially outward from the rotational center axis, respectively, and are arranged at regular intervals along the circumferential direction. The main blade portions 100 are rotated in one direction when friction with the wind is formed by having a cross-sectional shape of an airfoil.

상기 메인날개부들(100)은 합성수지나 알루미늄과 같이 경량의 소재로 이루어질 수 있으며, 다양한 형태로 이루어진 덕트 유닛에 결합되어 건축물의 창호(窓戶)나 외벽 등에 설치 가능하며 필요에 따라 풍력발전용 블레이드뿐만 아니라, 풍력발전 장치를 휴대할 수도 있게 한다.The main wing parts 100 may be made of a lightweight material such as synthetic resin or aluminum, and may be combined with a duct unit in various shapes to be installed on a window or an exterior wall of a building, and if necessary, a blade for wind power generation. In addition, it makes it possible to carry a wind power generator.

상기 절곡날개부들(200)은, 상기 각 메인날개부(100)로부터 일정 각도를 이루면서 연장 형성됨으로써, 블레이드의 회전 시 회전효율을 증대시키고 전기 에너지 생성 효율을 증대시킬 수 있게 한다. The bent blades 200 are formed to extend from each of the main blades 100 at a certain angle, thereby increasing rotational efficiency and electric energy generation efficiency when the blade is rotated.

상기 절곡날개부들(200)은 메인날개부들(100)의 회전방향과 반대되는 방향을 향해 연장형성되고, 그 메인날개부들(100)과 동일한 소재로 이루어질 수 있고 일체형으로 이루어질 수 있다. 한편 상기 절곡날개부들(200)은 메인날개부들(100)과 착탈 가능한 구조로 이루어질 수도 있으며, 그 메인날개부들(100)과 끼움방식이나 접합방식으로 결합될 수 있다. The bent blades 200 are formed to extend in a direction opposite to the rotational direction of the main blades 100, may be made of the same material as the main blades 100, and may be integrally formed. Meanwhile, the bent blade portions 200 may be formed in a structure that is detachable from the main blade portions 100, and may be combined with the main blade portions 100 by a fitting method or a bonding method.

상술한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드는, 복수의 메인날개부들(100)이 회전중심축으로부터 반경방향 외측으로 연장되고 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되고, 복수의 절곡날개부들(200)이 메인날개부들로부터 일정 각도를 이루면서 연장 형성됨으로써, 발전장치의 크기를 소형화할 수 있고 장소에 국한되지 않고 용이하게 설치할 수 있으며 에너지 생성효율을 증대시킬 수 있고, 풍력발전을 위한 장치들의 소형화를 가능하게 하며 각 장치들 간의 간섭을 최소화시키는 효과를 가진다. In the ultra-miniature wind power generation blade according to an embodiment of the present invention having the configuration as described above, a plurality of main blade portions 100 extend radially outward from the rotational center axis and are spaced at a predetermined interval along the circumferential direction. It is arranged, and a plurality of bent blades 200 are formed to extend from the main blades at a certain angle, so that the size of the power generation device can be miniaturized and can be easily installed without being limited to a place, and energy generation efficiency can be increased. In addition, it enables miniaturization of devices for wind power generation and has the effect of minimizing interference between devices.

한편, 상기 메인날개부(100)와 절곡날개부(200)의 길이 비율은 3:2로 이루어지는 것이 바람직하다. 표 1에 표시된 바와 같이 상기 길이 비율이 3:2일 경우 1.8V의 전압을 생성시키는데 반해, 11:6일 경우 블레이드의 회전시 1.62V의 전압을 생성시키고, 13:6일 경우 1.55V의 전압을 생성시키며, 5:2일 경우 1.51V의 전압을 생성시킨다. 이에 따라 상기 메인날개부(100)와 절곡날개부(200)의 길이 비율이 3:2로 이루어질 때 전기 에너지 생성 효율이 증대되는 것을 알 수 있다. On the other hand, the length ratio of the main blade portion 100 and the bent blade portion 200 is preferably made of 3:2. As shown in Table 1, when the length ratio is 3:2, a voltage of 1.8V is generated, whereas when the length ratio is 11:6, a voltage of 1.62V is generated when the blade is rotated, and when the length ratio is 13:6, a voltage of 1.55V. When it is 5:2, it generates a voltage of 1.51V. Accordingly, it can be seen that electric energy generation efficiency is increased when the length ratio of the main blade part 100 and the bent blade part 200 is 3:2.


길이비율(L2 : L1)Length ratio (L2: L1)

출력전압(V)Output voltage(V)

3 : 23: 2

1.81.8
11 : 6
11: 6
1.62
1.62
13 : 6
13: 6
1.55
1.55
5 : 2
5: 2
1.51
1.51

한편, 상기 절곡날개부(200)는 메인날개부(100)의 길이방향 축선에 대해 75도 이상 105도 이하의 길이방향 축선 사잇각(메인날개부와 절곡날개부의 길이방향 축선 사잇각(θ))을 형성하는 것이 바람직하다. On the other hand, the bent wing portion 200 is a longitudinal axis between 75 degrees and 105 degrees or less with respect to the longitudinal axis of the main wing portion (100) It is desirable to form.

상기 축선 사잇각(θ)(길이 비율이 3:2로 이루어진 상태에서 축선 사잇각)은 도 3에 도시된 바와 같이 90도로 이루어지는 것이 가장 바람직하고 이때 블레이드의 회전 시 1.46V의 전압을 생성시킬 수 있게 한다(도 3 참조). The axis line angle θ (the axis line angle angle in the state that the length ratio is 3:2) is most preferably 90 degrees as shown in FIG. 3, and at this time, it is possible to generate a voltage of 1.46V when the blade is rotated. (See Fig. 3).

반면, 상기 축선 사잇각이 60도일 때 1.15V의 전압을 생성시키고, 45도일 때 1.04V의 전압을 생성시키며, 30도일 때 0.95V의 전압을 생성시키고, 0도일 때 0.88V의 전압을 생성시킨다. 이를 통해 상기 축선 사잇각이 90도일 때 에너지 생성 효율이 전체 구간에서 가장 높다는 것을 알 수 있다. On the other hand, when the angle between the axis lines is 60 degrees, a voltage of 1.15 V is generated, and it is 45 degrees. When the voltage is 1.04V, a voltage of 0.95V is generated at 30 degrees, and a voltage of 0.88V is generated at 0 degrees. Through this, it can be seen that the energy generation efficiency is the highest in the entire section when the angle between the axis lines is 90 degrees.

본 실시예에서 상기 메인날개부와 절곡날개부의 연결부분인 연결부(300)는 유선형으로 꺾여진 형태(이하, '유선형'이라 함)로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 연결부(300)는 도 5에 나타난 바와 같이 유선형으로 이루어진 경우(길이비율이 3:2이고 축선 사잇각이 90도 일때 유선형으로 이루어진 경우), 블레이드 회전 시 2.05V의 전압을 생성시킨다. In the present embodiment, the connection part 300, which is a connecting part of the main blade part and the bent blade part, is preferably formed in a streamlined form (hereinafter, referred to as "streamlined"). As shown in FIG. 5, when the connection part 300 is made of a streamlined shape (when the length ratio is 3:2 and is made of a streamlined shape when the axial angle is 90 degrees), a voltage of 2.05V is generated when the blade is rotated.

반면, 연결부(300)가 유선형이 아닐 경우 1.8V의 전압을 생성시킨다. 본 실시예는 도 5에서 알 수 있듯이 메인날개부(100)와 절곡날개부(2)가 유선형으로 연결됨으로써, 유선형이 아닌 경우에 비해 전기 에너지 생성 효율을 증대시키는 효과를 가진다. On the other hand, when the connection part 300 is not streamlined, it generates a voltage of 1.8V. As can be seen in FIG. 5, the main blade part 100 and the bent blade part 2 are connected in a streamlined manner, thereby increasing the efficiency of generating electric energy compared to the case where the main blade part 100 and the bent blade part 2 are not streamlined.

이상, 본 발명에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여 극소형 풍력발전용 블레이드를 포함한 풍력발전용 덕트 유닛에 대하여 설명하기로 한다. In the above, it has been described with respect to a very small wind power blade according to the present invention. Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 8 will be described with respect to the wind power duct unit including a very small wind power blades.

도 6은 본 발명 일실시예를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛을 설명하기 위한 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 단면도이며, 도 8은 극소형 풍력발전용 덕트 유닛의 설치상태를 설명하기 위한 도면이다.Figure 6 is a perspective view for explaining a duct unit for a very small wind power generation including an embodiment of the present invention, Figure 7 is a cross-sectional view VII-VII of Figure 6, Figure 8 is an installation state of the ultra-small wind power duct unit It is a drawing for explanation.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 극소형 풍력발전용 블레이드를 포함한 극소형 풍력발전용 덕트 유닛은, 풍력발전용 블레이드(10)와 덕트(20)를 포함하여 이루어진다. As shown in these drawings, the ultra-miniature wind power duct unit including the micro-wind power generation blade according to the present invention includes a wind power generation blade 10 and a duct 20.

상기 풍력발전용 블레이드(10)는 앞서 설명한 바와 같이 메인날개부들(100)과 절곡날개부들(200) 및 연결부(300)로 이루어지고, 앞에서 이미 설명하였음으로 생략하도록 한다. As described above, the wind turbine blade 10 includes main blades 100, bent blades 200, and connection part 300, and will be omitted since it has already been described.

상기 덕트(20)는 상기 풍력발전용 블레이드(10)가 배치되고 바람이 통과되는 수용공간(21)을 가지고, 인접한 요소와 끼움결합됨으로써, 다양한 장소에 풍력발전용 블레이드(10)를 용이하게 설치할 수 있게 하는 장점을 도출한다.The duct 20 has an accommodation space 21 through which the blades 10 for wind power generation are disposed and the wind passes through, and by being fitted with adjacent elements, the blades 10 for wind power generation are easily installed in various places. Derives the strengths that enable it.

상기 덕트(20)는 알루미늄이나 합성수지 등의 경량소재로 이루어지는 것이 바람직하고, 다각형의 관 형태로 이루어짐으로써, 복수의 덕트를 효과적으로 적층시켜 복수의 풍력발전용 블레이드(10)를 다양한 장소 및 공간에 배치시킬 수 있고 에너지 생성 효율을 극대화시킬 수 있게 한다.The duct 20 is preferably made of a lightweight material such as aluminum or synthetic resin, and is formed in a polygonal tube shape, so that a plurality of ducts are effectively stacked and a plurality of wind power blades 10 are arranged in various places and spaces. And maximize energy generation efficiency.

상기 덕트(20)의 수용공간(21)은, 도 7에 도시된 바와 같이 바람이 유입되는 입구측공간(s1)과 유입된 바람이 배출되는 출구측공간(s2)으로 구분된다. 상기 덕트(20)에서 입구측공간(s1)의 내경길이는 바람의 이동방향을 따라 점진적으로 짧아짐으로써, 바람의 이동 속도를 점진적으로 증가되게 하여 풍력발전용 블레이드(10)의 회전율을 높이고 전기 에너지 생성 효율을 증대시킬 수 있게 한다. The receiving space 21 of the duct 20 is divided into an inlet side space s1 through which wind is introduced and an outlet side space s2 through which the introduced wind is discharged, as shown in FIG. 7. In the duct 20, the inner diameter length of the inlet side space s1 is gradually shortened along the direction of the movement of the wind, thereby gradually increasing the movement speed of the wind, thereby increasing the rotation rate of the wind turbine blade 10 and increasing the electric energy. It makes it possible to increase the production efficiency.

아울러, 상기 덕트(20)에서 출구측공간(s2)의 내경길이는 상기 바람의 이동방향을 따라 점진적으로 길어짐으로써, 수용공간(21)에서 바람의 원활한 배출을 가능하게 하여 그 수용공간(21)에서 와류현상 발생을 억제시키며 풍력발전용 블레이드(10)의 원활한 회전을 가능하게 한다. In addition, the inner diameter length of the outlet side space (s2) in the duct 20 is gradually increased along the direction of the movement of the wind, thereby enabling smooth discharge of the wind from the receiving space 21, and the receiving space 21 It suppresses the occurrence of eddy currents and enables smooth rotation of the blade 10 for wind power generation.

한편, 상기 덕트(20)는 육면체 형상의 외면을 가짐으로써, 빈 공간 없이 인접한 요소들이 결합될 수 있도록 구성된다. 즉, 상기 덕트(20)는 창틀 프레임이나 외벽 등의 다양한 장소에 복수의 풍력발전용 블레이드(10)를 벌집구조로 적층시켜 공간활용 효율을 향상시키고, 풍력발전을 위한 장치(부품)들의 최적 배치를 가능하게 하여 부품간 간섭을 방지시키는 효과를 가진다. Meanwhile, the duct 20 has an outer surface of a hexahedral shape so that adjacent elements can be combined without an empty space. That is, the duct 20 improves space utilization efficiency by stacking a plurality of wind power generation blades 10 in a honeycomb structure in various places such as a window frame or an outer wall, and optimal arrangement of devices (parts) for wind power generation. It has the effect of preventing interference between parts by enabling.

상기 덕트(20)는 복수로 이루어진 상태에서 인접한 요소들의 결합을 위해 결합수단(30)을 포함하여 이루어진다. 상기 결합수단(30)은 육면을 형성하는 각 면에 형성됨으로써, 덕트(20)들의 면대면 밀착에 의한 결합을 가능하게 한다. 한편, 본 실시예에 채용된 덕트는 육면 구조로 이루어져 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예컨대, 설치공간의 형상에 따라 다양한 도형 구조를 가질 수 있음은 물론이다.The duct 20 includes a coupling means 30 for coupling adjacent elements in a state made of a plurality. The coupling means 30 is formed on each surface forming a six-sided surface, thereby enabling the coupling of the ducts 20 to be in close contact with each other. On the other hand, although the duct employed in this embodiment has a six-sided structure, the present invention is not limited thereto, and, for example, it goes without saying that it may have various figure structures according to the shape of the installation space.

상기 결합수단(30)은 각 면의 어느 일측에 끼움홈(31)을 구비하고, 그 각 면의 다른 일측에 형성된 끼움돌기(32)를 포함하여 이루어진다. 상기 끼움홈(31)은 어느 하나의 덕트에서 일 면에 형성되고, 다른 하나의 덕트에서 상기 일 면과 마주하는 다른 면에 형성된 끼움돌기(32)와 끼움결합한다. The coupling means 30 has a fitting groove 31 on one side of each side, and includes a fitting protrusion 32 formed on the other side of each side. The fitting groove 31 is formed on one side of any one duct, and is fitted with a fitting protrusion 32 formed on the other side facing the one side of the other duct.

상기 끼움홈과 끼움돌기로 이루어진 결합수단에 의해, 본 실시예는 전문가가 아닌 비전문가도 덕트의 용이한 설치 및 해체를 가능하게 하며 작업의 편의성을 증대시킬 수 있게 하는 장점을 가진다. By means of a coupling means consisting of the fitting groove and the fitting protrusion, the present embodiment has the advantage of enabling easy installation and disassembly of the duct even by non-professionals and increasing the convenience of work.

본 실시예들 및 본 명세서에서 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사항의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.These embodiments and the accompanying drawings in the present specification are merely illustrative of some of the technical matters included in the present invention, and those skilled in the art can easily infer within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention. It will be apparent that all possible modifications and specific embodiments are included in the scope of the present invention.

100: 메인날개부들 200: 절곡날개부들
300: 연결부 10: 풍력발전용 블레이드
20: 덕트 21: 수용공간
s1: 입구측공간 s2: 출구측공간
30: 결합수단 31: 끼움홈
32: 끼움돌기 W: 창틀 프레임100: main wings 200: bending wings
300: connection 10: blade for wind power generation
20: duct 21: accommodation space
s1: inlet space s2: outlet space
30: coupling means 31: fitting groove
32: fitting projection W: window frame frame

Claims (7)

전기 에너지 생성을 위한 기계적 에너지를 형성시킬 수 있도록 바람에 의해 회전되는 것으로, 각각 회전중심축으로부터 반경방향 외측으로 연장되고, 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되는 복수의 메인날개부들; 상기 각 메인날개부로부터 일정 각도를 이루면서 연장 형성된 복수의 절곡날개부들;을 포함하고, 상기 메인날개부들의 단면 형상이 익형으로 이루어지며, 상기 메인날개부와 절곡날개부의 길이방향 축선 사잇각은, 75도 이상 105도 이하이며, 상기 메인 날개부와 절곡날개부의 길이의 비율은 3:2인 것을 특징으로 하는 극소형 풍력발전용 블레이드; 및
상기 풍력발전용 블레이드가 배치되고 바람이 통과되는 수용공간을 가지고, 인접한 요소와 끼움결합되는 덕트;를 포함하고,
상기 덕트의 수용공간은, 바람이 유입되는 입구측공간과 유입된 바람이 배출되는 출구측공간으로 구분되고,
상기 입구측공간의 내경길이는 바람의 이동방향을 따라 점진적으로 짧아지며,
상기 출구측공간의 내경길이는, 상기 바람의 이동방향을 따라 점진적으로 길어지고,
상기 덕트는 육면체 형상의 외면을 가짐으로써, 빈 공간 없이 인접한 요소들이 결합될 수 있도록 구성되고,
상기 덕트들 상호간 끼움결합을 가능하게 하는 결합수단은,
상기 육면을 형성하는 각 면의 어느 일측에 형성된 끼움홈과, 다른 일측에 형성된 끼움돌기를 포함하여 이루어지며,
상기 끼움홈은, 어느 하나의 덕트에서 일 면에 형성되고, 다른 하나의 덕트에서 상기 일 면과 마주하는 다른 면에 형성된 끼움돌기와 끼움결합하는 것을 특징으로 하는 극소형 풍력발전용 덕트 유닛.A plurality of main blade portions which are rotated by wind so as to form mechanical energy for generating electrical energy, each extending radially outward from the rotation center axis, and arranged at predetermined intervals along the circumferential direction; Including; a plurality of bending blades formed extending from each of the main blades at a predetermined angle, the cross-sectional shape of the main blades is made of an airfoil, and the angle between the main blades and the bent blades in the longitudinal axis direction is 75 It is more than 105 degrees, and the ratio of the length of the main wing portion and the bent wing portion is 3:2; And
Including; a duct fitted with an adjacent element and having an accommodation space through which the blade for wind power generation is disposed and through which wind passes,
The receiving space of the duct is divided into an inlet space through which wind is introduced and an outlet space through which the introduced wind is discharged,
The inner diameter length of the inlet side space gradually decreases along the direction of the wind,
The inner diameter length of the outlet side space gradually increases along the movement direction of the wind,
The duct has an outer surface of a hexahedral shape, so that adjacent elements can be joined without empty space,
The coupling means for enabling the ducts to be fitted together,
It comprises a fitting groove formed on one side of each side forming the six surface, and a fitting protrusion formed on the other side,
The fitting groove is formed on one side of any one duct, and is fitted with a fitting protrusion formed on the other side facing the one side of the other duct. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 메인날개부와 절곡날개부의 연결부는 유선형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 극소형 풍력발전용 덕트 유닛.The method of claim 1,
A duct unit for ultra-small wind power generation, characterized in that the connecting portion of the main wing portion and the bent wing portion is formed in a streamlined shape. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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