KR102263991B1 - generation device of electricity - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a generation apparatus using renewable energy, capable of producing electric energy with dynamic pressure of fluid pressure produced by a load of a passing vehicle. The generation apparatus, which is a renewable energy generation apparatus for producing electric energy through a turbine generator operated with dynamic pressure of fluid pressure produced by a load of a passing vehicle while functioning as a speed bump installed for accident prevention in a slow-driving section of a road where a speeding accident is expected, a children protection zone, a tollgate or the like, or on a road surface of entrance/exit ways of a parking lot, includes: a speed bump formed into a rectangular plate shape, having vehicle entrance/exit ways provided on both sides to be inclined up and down, and having a main way provided on an upper side with an operation space dented downward from the entire area thereof; an operation fluid circulation system of a closed curve comprising a restorable compression working section arranged on the floor of the operation space of the speed bump in a vehicle passing direction, and supply and collection sections connected from both ends of the compression working section to be exposed onto a road surface; a compression unit provided planarly on the compression working section of the operation fluid circulation system to sequentially and consecutively push fluids in the compression working section with a load of a passing vehicle from an entering direction of the vehicle to an exiting direction thereof; and a turbine generator installed between the supply and collection sections of the operation fluid circulation system. Therefore, electric energy is produced as the turbine generator is operated by dynamic pressure of fluid pressure consecutively pushed out in the exiting direction of the vehicle as the load of the vehicle passing through the main way of the speed bump is delivered to the compression working section of the operation fluid circulation system through the compression unit.

Description

발전 장치{generation device of electricity}generation device of electricity

본 발명은 통과 차량 하중에 의해 발생된 유체 압력의 동압으로 전기 에너지를 생산할 수 있는 재생 에너지를 이용한 발전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation device using renewable energy capable of producing electric energy by dynamic pressure of a fluid pressure generated by a passing vehicle load.

발전은 대략 역학적 에너지나 열 에너지 또는 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환 시키는 것으로써, 그러한 발전 장치들은 자원에 따라 수력이나 화력 또는 원자력 발전 장치 등으로 분류된다.Power generation roughly converts mechanical energy, thermal energy, or chemical energy into electrical energy, and such power generation devices are classified into hydropower, thermal power, or nuclear power generation devices according to resources.

이러한 발전 장치들은 비교적 대규모인 국가 기반 시설물로 시설 비용 및 유지 관리 문제와 자원 고갈, 그리고 환경 문제가 따라 그 대안 또는 보조적으로 풍력이나 태양광 또는 조력ㆍ유체 압력 따위와 같이 자연계에 존재하는 재생 에너지를 이용한 발전 장치들이 제시되고 있다.These power generation devices are relatively large-scale national infrastructure, and depending on facility cost and maintenance issues, resource depletion, and environmental issues, use renewable energy existing in nature, such as wind power, solar power, or tidal/fluid pressure, alternatively or supplementally. The power generation devices used are presented.

재생 에너지를 이용한 발전 장치는 역학적 에너지 또는 풍력 또는 태양광에 의해 전기를 얻는 태양광 발전 장치나 유체 압력 등 다양한 방식의 재생 에너지 발전 장치들이 시도되고 있으며, 산업적으로 중요성이 대두고 되고 있는 것이다.A power generation device using renewable energy has been tried various types of renewable energy power generation devices, such as a photovoltaic power generation device that obtains electricity by mechanical energy or wind power or solar power, or a fluid pressure, and is gaining importance industrially.

재생 에너지 발전 장치들 중에서 풍력이나 태양광을 이용한 재생 에너지 발전 장치들은 평면적으로 배치되어 시설면적이 요구되고 따라서 그 발전 시설에 제한적인 문제가 따르고 있다.Among the renewable energy power generation devices, renewable energy power generation devices using wind power or solar power are arranged in a flat surface, requiring a facility area, and thus, there is a problem limited to the power generation facility.

그리고 역학적 에너지나 유체 압력을 이용한 재생 에너지 발전 장치는 비교적 적은 면적에서 장소에 구애되지 않고 간편히 시설할 수 있는 것이다.And the renewable energy power generation device using mechanical energy or fluid pressure can be easily installed in a relatively small area regardless of location.

그러한 재생 에너지 발전 장치들 중 유체 압력을 이용한 발전 장치는 현재까지 여러 가지가 제시되고 있다.Among such renewable energy power generation devices, various power generation devices using fluid pressure have been proposed to date.

유체 압력을 이용한 발전 장치는 주로 터빈 발전기, 즉 통과 차량의 하중에 의해 발생되는 유체 압력 에너지에서 얻은 회전력을 전력으로 변환하는 터빈 발전기를 이용하여 소기의 전기 에너지가 생산되게 하고 있다.A power generation device using a fluid pressure mainly uses a turbine generator, that is, a turbine generator that converts rotational force obtained from fluid pressure energy generated by a load of a passing vehicle into electric power to produce desired electrical energy.

차량 하중을 이용한 재생 에너지 발전 장치는 주로 과속에 의한 교통사고가 예상되는 도로나 어린이 보호 구역 등의 서행 구간 또는 톨게이트나 주차장 진출입로의 노면상에서 사고 예방을 위해 설치되는 방지 턱을 겸하여 설치되어 주변의 안전 시설물에 전력을 직접 공급하거나 보조 전기 생산 시설물로 이용되게 하고 있는데, 그 일례의 경우를 보면, 노면 상에 통과 차량의 교차방향에서 소폭으로 설치되는 방지 턱의 상면에 그 방지 턱 길이방향을 따른 횡렬방향에서 적어도 1열 이상 배열되는 장방형의 작동홈을 구비하고, 이 작동홈들 각기에 유체가 통과 차량의 교차방향에서 들락날락하는 탄력성의 내장 파이프와 방지 턱 상면으로 돌출되는 가압판을 순차적으로 내장하여서, 통과 차량의 하중이 가압판을 통해 탄력성의 내장 파이프에 가압력으로 작용하고, 그 가압력에 의한 탄성력의 내장 파이프 압착 작용에 의해 발생하는 유체 압력 에너지의 동압으로 터빈 발전기가 구동되어 전기 에너지를 얻게 하고 있다.Renewable energy generation device using vehicle load is mainly installed as a barrier installed to prevent accidents on slow-moving sections such as roads or child protection areas where traffic accidents due to speeding are expected, or on the road surface of toll gates or parking lot entrances and exits. Electricity is directly supplied to safety facilities or used as auxiliary electricity production facilities. In one example, the upper surface of the sill installed in a narrow direction in the intersection direction of passing vehicles on the road surface along the longitudinal direction of the chin. A rectangular operating groove arranged in at least one row in the horizontal direction is provided, and in each of these operating grooves, a flexible built-in pipe through which the fluid flows in and out in the intersection direction of the passing vehicle and a pressure plate protruding to the upper surface of the chin are sequentially built in. , the load of the passing vehicle acts as a pressing force on the elastic internal pipe through the pressure plate, and the turbine generator is driven by the dynamic pressure of the fluid pressure energy generated by the internal pipe compression action of the elastic force by the pressing force to obtain electrical energy. .

다른 하나의 예는 노면 상에 통과 차량의 교차방향에서 탄력성을 가지고 소폭으로 설치되어 방지 턱을 겸하는 열호상의 가압판을 설치하고, 이 가압판의 하부에 통과 차량의 진출입방항에서 구비되는 에어 체크밸브들에 의해 유출입되는 유체가 충전되는 탄력성의 튜브를 내장하여서, 통과 차량의 하중이 진입에서 진출방향에 순차적으로 전달되는 가압판을 통해 튜브에 가압력으로 작용하고, 그 가압력에 의한 튜브의 진입에서 진출방향으로의 점차적인 압착 작용에 의해 발생하는 유체 압력 에너지의 동압으로 터빈 발전기가 구동되어 전기 에너지를 얻게 하고 있는 것이다.Another example is to install a pressure plate in the shape of a heat arc that is installed with elasticity in the direction of intersection of passing vehicles on the road surface and serves as a barrier, and air check valves provided in the entry and exit ports of passing vehicles at the lower part of the pressure plate By embedding a flexible tube filled with fluid flowing in and out by a pressure plate, the load of a passing vehicle is sequentially transmitted from the entry to the exit direction, acting as a pressing force on the tube, and the tube enters from the exit direction by the pressing force. The turbine generator is driven by the dynamic pressure of the fluid pressure energy generated by the gradual compression action of the engine to obtain electrical energy.

이렇게 통과 차량 하중에 의해 발생된 유체 압력의 동압으로 전기 에너지를 생산하는 재생 에너지 발전 장치들에서 전자는 통과 차량의 교차방향으로 설치되는 탄력성의 내장 파이프에서 그 내장 파이프 길이방향인 차량 통과 교차방향으로 유체의 압착 작용이 일어나고, 후자는 통과 차량의 교차방향으로 설치되는 튜브에서 그 튜브 폭방향인 통과 차량의 진출입 방향으로 유체의 압착 작용이 일어나게 있다.In the renewable energy power generation devices that produce electric energy by the dynamic pressure of the fluid pressure generated by the load of the passing vehicle, the former moves from the elastic built-in pipe installed in the crossing direction of the passing vehicle to the vehicle passing direction, which is the longitudinal direction of the built-in pipe. In the latter case, the compression action of the fluid occurs in the tube installed in the crossing direction of passing vehicles in the tube width direction, that is, the fluid compression action in the entry/exit direction of the passing vehicle.

그런데 이러한 차량 하중을 이용한 재생 에너지 발전 장치 전ㆍ후자들은 유체의 압착 작용이 단발적인, 즉 통과 차량 교차방향에서 내장 파이프 또는 튜브들이 독립 설치되어 차량의 통과 시 가해지는 순간 통과 하중에 의한 단발적인 유체의 압착 작용을 이루게 하고 있는 것으로 그 유체의 압착 작용이 비효율적이고 따라 발전 효율이 저조한 문제가 있다.However, in the front and rear of the renewable energy generation device using the vehicle load, the compression action of the fluid is single-shot, that is, the built-in pipe or tube is independently installed in the crossing direction of the passing vehicle, and the fluid caused by the instantaneous passing load applied when the vehicle passes. There is a problem that the compression action of the fluid is inefficient and the power generation efficiency is low accordingly.

그리고 전ㆍ후자의 재생 에너지 발전 장치들에서는 구조적은 물론 장치적으로 안정되지 못한 등의 많은 문제가 따르고 있는 것이다.And in the former and latter renewable energy power generation devices, there are many problems, such as not being structurally as well as mechanically stable.

그리하여 유체의 압착 작용을 연속적으로 이뤄 발전 효율을 보다 높일 수 있는 차향 하중을 이용한 재생 에너지 발전 장치의 구조 혁신이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is a demand for structural innovation of a renewable energy power generation device using a differential load that can continuously increase power generation efficiency by continuously compressing the fluid.

대한민국 등록특허 10-0979617호Republic of Korea Patent Registration No. 10-0979617 대한민국 등록특허 10-1074509호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1074509

본 발명은 상기에서와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 유체의 압착 작용을 통과 차량의 진출입 방향에서 연속적으로 이루게 하여서, 유체의 압착 효율을 높이고 따라 발전 효율이 보다 향상시킬 수 있게 한 차량 하중을 이용한 재생 에너지 발전 장치의 구조를 제공하는 것이다.The present invention has been made in consideration of the circumstances as described above, and its object is to continuously achieve the compression action of the fluid in the entry/exit direction of the passing vehicle, thereby increasing the compression efficiency of the fluid and further improving the power generation efficiency accordingly. It is to provide a structure of a renewable energy power generation device using a load.

이러한 본 발명은 통과 차량의 하중에 의해 발생된 유체 압력의 동압으로 전기 에너지를 생산할 수 시킬 수 있는 재생 에너지를 이용한 발전 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a power generation device using renewable energy capable of producing electric energy by the dynamic pressure of the fluid pressure generated by the load of a passing vehicle.

과속에 의한 교통사고가 예상되는 도로나 어린이 보호 구역 및 톨게이트 등의 서행 구간 또는 주차장 진출입로의 노면상에 사고 예방을 위해 설치되는 방지 턱 겸, 통과 차량 하중에 의해 발생된 유체 압력의 동압으로 터빈 발전기가 구동되어 전기 에너지를 생산하는 재생 에너지 발전 장치로서, 장방형의 판상으로 이뤄 양측에 경사져 오르내리는 차량의 진입ㆍ진출로가 구비되고 상면에는 전장에서 내려앉은 작동 공간이 마련된 주로가 구비되는 방지 턱과, 방지 턱의 작동 공간 바닥에서 차량 통과방향을 따라 배열되는 복원성의 압착 작용 구간과 이 압착 작용 구간 양단에서 노면 상으로 노출되어 연이어지는 공급 및 회수 구간으로 이룬 폐곡선의 작동 유체 순환계와, 작동 유체 순환계의 압착 작용 구간 상에 평면적으로 구비되어 통과 차량의 하중에 의해 압착 작용 구간의 유체를 차량 진입에서 진출방향으로 순차적이고 연속 밀어내게 하는 압착 유닛 및 작동 유체 순환계의 공급 구간과 회수 구간 사이에 설치되는 터빈 발전기를 포함하여서, 방지 턱의 주로 상으로 통과하는 차량의 하중이 압착 유닛을 통해 작동 유체 순환계의 압착 작용 구간에 전달되어 차량 진출방향으로 연속 밀려나오는 유체 압력의 동압에 의해 터빈 발전기를 구동시켜 전기 에너지가 생산된다.Turbine by dynamic pressure of fluid pressure generated by the load of passing vehicles and as a barrier installed to prevent accidents on roads where traffic accidents due to speeding are expected, slow-moving sections such as child protection areas and toll gates, or on the road surface of parking lot entrances and exits Renewable energy generation device that generates electric energy by driving a generator And, a working fluid circulation system of a closed curve consisting of a compressive action section with stability that is arranged along the vehicle passage direction from the bottom of the working space of the chin, and a supply and recovery section that is exposed on the road surface at both ends of the compressing action section, and the working fluid; Installed between the supply section and the recovery section of the working fluid circulation system and a compression unit that is provided planarly on the compression action section of the circulation system to sequentially and continuously push the fluid in the compression action section from vehicle entry to exit direction by the load of a passing vehicle Including a turbine generator which is used as a turbine generator, the load of the vehicle passing mainly on the bump is transferred to the compression action section of the working fluid circulation system through the compression unit, and the turbine generator is driven by the dynamic pressure of the fluid pressure continuously pushed in the vehicle exit direction. to produce electrical energy.

본 발명에 따른 발전 장치에 의하면, 방지 턱의 주로 상으로 통과하는 차량의 하중이 압착 유닛을 통해 작동 유체 순환계의 압착 작용 구간에 전달되어 통과 차량의 진입에서 진출방향으로 연속 밀려나오는 유체 압력의 동압에 의해 터빈 발전기를 구동시켜 전기 에너지가 생산되게 함으로서, 유체의 압착 효율을 높이고 따라 전기 에너지 생산을 향상시키는 효과가 있다.According to the power generation device according to the present invention, the load of the vehicle passing mainly on the barrier is transferred to the compression action section of the working fluid circulation system through the compression unit, and the dynamic pressure of the fluid pressure continuously pushed out in the direction from the entry to the exit direction of the passing vehicle By driving the turbine generator to produce electrical energy, there is an effect of increasing the compression efficiency of the fluid and thus improving the production of electrical energy.

또 본 발명은 작동 유체 순환계의 공급 구간에 연소열 또는 전열식의 가열 유닛과 냉매 또는 수냉방식의 냉각 유닛을 부가적으로 구비하여 절기에 따라 선택 가동하게 함으로서, 가열 유닛은 동절기 한파에 의한 유체의 동결이나 동파를 예방하고, 그리고 냉각 유닛은 하절기 도로 복사열에 의해 작동 유체가 과열되는 것을 방지하여 절기에 관계없이 작동 유체 순환계가 원활히 작동을 이루고 함으로서, 발전 효율 상승은 물론 구동이 안정 효과도 있는 것이다.In addition, the present invention additionally includes a combustion heat or electric heat type heating unit and a refrigerant or water cooling type cooling unit in the supply section of the working fluid circulation system to selectively operate according to the season, so that the heating unit freezes the fluid due to the cold wave in winter The cooling unit prevents the working fluid from being overheated by radiant heat in the summer, so that the working fluid circulation system operates smoothly regardless of the season, thereby increasing the power generation efficiency and stabilizing the driving

도 1은 본 발명 발전 장치가 교통사고가 예상되는 서행 구간 또는 진출입로에 적용된 예를 보여 주는 투시도.
도 2는 본 발명 발전 장치를 보여 주는 평면도.
도 3은 본 발명 발전 장치가 설치된 부분을 확대하여 보여 주는 종 단면도.
도 4는 도 3의 A부분을 발췌하여 보여 주는 요부 확대 단면도.1 is a perspective view showing an example in which the power generation device of the present invention is applied to a slow-moving section or entrance/exit road where a traffic accident is expected.
Figure 2 is a plan view showing the power generation device of the present invention.
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing an enlarged portion of the present invention power generation device is installed.
Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing the main part by extracting part A of Figure 3;

다음 본 발명의 일 실시 예에 관핸 설명하겠다. 도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 발전 장치가 상세하게 도시되어 있다.Next, an embodiment of the present invention will be described. 1 to 4 show the power generation device according to the present invention in detail.

본 발명은 과속에 의한 교통사고가 예상되는 도로나 어린이 보호 구역 및 톨게이트 등의 서행 구간 또는 주차장 진출입로의 노면상에 사고 예방을 위해 설치되는 방지 턱 겸, 통과 차량 하중에 의해 발생된 작동 유체 압력의 동압으로 터빈 발전기가 구동되어 전기 에너지가 생산되게 하는 재생 에너지를 이용한 발전 장치의 구조 개선에 관한 것이다.The present invention provides a working fluid pressure generated by the load of a passing vehicle and a sill installed to prevent accidents on a road where a traffic accident due to speeding is expected, a slow-moving section such as a child protection area, a toll gate, or a parking lot entrance/exit road It relates to the improvement of the structure of a power generation device using renewable energy to drive a turbine generator with a dynamic pressure of the electric energy to be produced.

도면에서 10은 본 발명 발전 장치의 기반을 형성하는 구조물로써, 도로 또는 진출입로에서의 교통사고 예방을 위해 노면 상에 설치하여 인위적 서행을 유도하는 턱을 겸함과 아울러 발전을 위한 재생 에너지 순환의 토대로 제공되는 과속 방지 턱이다.In the drawings, 10 is a structure that forms the basis of the power generation device of the present invention, which is installed on the road surface to prevent traffic accidents on the road or entrance and serves as a jaw for inducing artificial slowness as well as the basis of renewable energy circulation for power generation. A speed bump is provided.

방지 턱(10)은 대략 장방형의 판상으로 이뤄 양측에 경사져 오르내리는 차량의 진입ㆍ진출로(12,14)가 구비되고, 상면에는 차량이 통과하는 주로(16)가 구비됨과 아울러 그 주로(16)의 상면 전장에서 내려앉은 작동 공간(16a)이 마련되어 있다. 이때 작동 공간(16a)은 이후에 설명할 작동 유체 순환계를 이용해 재생 에너지가 연속적이고 지속적으로 일어나게 하는 유체의 압착 작용을 이루기 위한 공간이다.The barrier 10 is formed in a substantially rectangular plate shape and is provided with entry/exit routes 12 and 14 for vehicles that are inclined up and down on both sides, and a road 16 through which the vehicle passes is provided on the upper surface, as well as the main road 16 ) is provided with an operating space (16a) that is lowered from the upper surface of the entire length. At this time, the working space 16a is a space for performing a compression action of a fluid that continuously and continuously generates renewable energy using a working fluid circulation system, which will be described later.

이렇게 구성되는 방지 턱(10)을 토대로 하여 본 발명 재생 에너지 발전 장치가 제공 될 것이다.The present invention will be provided on the basis of the barrier 10 is configured in this way, the renewable energy power generation device.

본 발명 재생 에너지를 이용한 발전 장치에 대해 좀 더 구체적으로 설명하겠다.A power generation device using renewable energy of the present invention will be described in more detail.

본 발명 발전 장치는 대략 방지 턱(10)과, 그 방지 턱(10)의 주로(16)에 구비되는 작동 공간(16a)에서 내장형으로 설치되어 재생 에너지를 얻기 위한 작동 유체 순환계(20) 및 압착 유닛(30), 그리고 방지 턱(10)이 설치되는 인근, 즉 도로의 서행 구간 또는 진출입로 주변의 노면 상에서 설치되는 터빈 발전기(40)로 구성된다.The power generation device of the present invention is installed as a built-in type in the working space 16a provided in the main block 16 and the main block 16 of the block 10 and the working fluid circulation system 20 and compression to obtain renewable energy. It is composed of a unit 30 and a turbine generator 40 that is installed on the road near where the bump 10 is installed, that is, a slow section of the road or a road around the entrance and exit.

먼저, 작동 유체 순환계(20)는 방지 턱(10)의 주로(16)에 구비되는 작동 공간(16a)에 내장되어 그 작동 공간(16a)의 바닥에서 차량 통과 방향을 따라 배열되는 복원성의 압착 작용 구간(22)과, 이 압착 작용 구간(22) 양단에서 방지 턱(10) 측면을 관통해 노면 상으로 노출되어 연이어 압착 작용 구간(22) 측으로 공급 또는 회수하는 공급 및 회수 구간(24,26)들이 폐곡선으로 이루고 있다.First, the working fluid circulating system 20 is built in the working space 16a provided in the main road 16 of the barrier 10, and the compression action of recovery is arranged along the vehicle passing direction at the bottom of the working space 16a. Section 22 and supply and recovery sections 24 and 26 in which both ends of the crimping action section 22 are exposed on the road surface through the side of the barrier 10 and are continuously supplied or recovered to the crimp action section 22 side. are formed by closed curves.

또 작동 유체 순환계(20)의 압착 작용 구간(22) 상에는 평면적으로 구비되어 통과 차량의 하중에 의해 상기 압착 작용 구간(22)의 작동 유체를 차량 진입에서 진출방향으로 순차적이고 연속 밀어내게 하는 압착 유닛(30)이 방지 턱(10)의 작동 공간(16a) 내 상부 측에서 설치된다.In addition, the compression unit is provided in a planar manner on the compression operation section 22 of the working fluid circulation system 20 to sequentially and continuously push the working fluid of the compression action section 22 from vehicle entry to exit direction by the load of a passing vehicle. (30) is installed on the upper side in the working space (16a) of the barrier (10).

또한 작동 유체 순환계(20)의 공급 구간(24)과 회수 구간(26) 사이에는 작동 유체 순환계(20)로부터 차량의 하중에 의해 발생되는 작동 유체 압력의 동압으로 구동하는 터빈 발전기(40)가 설치되어 있다.Also, between the supply section 24 and the recovery section 26 of the working fluid circulation system 20, a turbine generator 40 driven by the dynamic pressure of the working fluid pressure generated by the load of the vehicle from the working fluid circulation system 20 is installed. has been

이렇게 구성되는 본 발명 발전 장치는 방지 턱(10)의 주로(16) 상으로 통과하는 차량의 하중이 압착 유닛(30)을 통해 작동 유체 순환계(20)의 압착 작용 구간(22)에 전달되어 차량 진출방향으로 연속 밀려나오는 유체 압력의 동압에 의해 터빈 발전기(40)를 구동시켜 소기의 전기 에너지가 생산되게 한다. 이때 터빈 발전기(40)에서 얻어진 전기 에너지는 전기 저장부(42)에 저장하게 될 것이다.In the power generation device of the present invention configured in this way, the load of the vehicle passing on the main road 16 of the barrier 10 is transmitted to the compression operation section 22 of the working fluid circulation system 20 through the compression unit 30, so that the vehicle The turbine generator 40 is driven by the dynamic pressure of the fluid pressure continuously pushed out in the forward direction to produce desired electrical energy. At this time, the electrical energy obtained from the turbine generator 40 will be stored in the electrical storage unit (42).

그리고 작동 유체 순환계(20)의 압착 작용 구간(22)은 분지되어 방지 턱(10)의 작동 공간(16a)에서 적어도 1열 이상 병렬 배치되는 제1 및 제 2 압착관들(22a,22b)로 이루고 있다. 이때 제1 및 제 2 압착관들(22a,22b)은 통과 차량의 하중이 가해지면 수축되었다 차량 하중이 해제되면 원래 상태로 팽창하는 복원성이 우수한 재질로 이룬다.And the compression operation section 22 of the working fluid circulation system 20 is branched into the first and second compression pipes 22a and 22b arranged in parallel in at least one row in the working space 16a of the anti-jaw 10. is accomplishing At this time, the first and second compression tubes 22a and 22b are made of a material with excellent stability that is contracted when the load of a passing vehicle is applied and expands to the original state when the vehicle load is released.

압착 유닛은(30)은 작동 유체 순환계(20)의 압착 작용 구간(22) 전장에 차량 통과 교차방향에서 개별적으로 횡렬 배치되어 통과 차량의 차륜으로부터 전달되는 하중을 받아 내려갔다 차량 통과 후 작동 유체 순환계(20) 압착 작용 구간(22)의 압착관들(22a,22b) 복원력에 의해 올라오는 단위 가압부재들(32)로 이루고 있다. 이때 가압부재들(32)은 인접 측과 미끄럼마찰식으로 접촉되어 방지 턱(10)의 주로 작동 공간(16a) 내에서 자유로이 오르내리게 될 것이다.The compression unit 30 is individually arranged in a row in the vehicle passing cross direction in the full length of the compression action section 22 of the working fluid circulation system 20 and descends under the load transmitted from the wheel of the passing vehicle After passing the vehicle, the working fluid circulation system (20) Compression tubes (22a, 22b) of the compression action section 22 are composed of unit pressing members 32 that rise by the restoring force. At this time, the pressing members 32 will come into contact with the adjacent side in a sliding frictional manner to move freely up and down mainly in the working space 16a of the preventive protrusion 10 .

가압부재(32)는 방지 턱(10)의 주로(16)에 구비되는 작동 공간(16a) 너비 전장으로 설치되어 중량의 차량 하중에 대한 강도는 물론 내구성 유지를 위해 각관형으로 이루는 외부체(32a)와, 이 외부체(32a)에 내장되어 보강하는 관형의 내부체(32b)로 이룬다. 이때 가압부재(32)의 내부체(32b) 공간은 밀폐되어 공기나 유체를 충전하여 휨 강도를 보다 높일 수 있다.The pressing member 32 is installed in the full length of the working space 16a provided in the main 16 of the barrier 10, so that the external body 32a is formed in a square tube shape to maintain durability as well as strength against a heavy vehicle load. ) and a tubular inner body 32b built in and reinforced with the outer body 32a. At this time, the space of the inner body 32b of the pressing member 32 is sealed and filled with air or fluid to further increase the bending strength.

한편 작동 유체 순환계(20)의 회수 구간(26)에 압착 작용 구간(22)에서 압착된 작동 유체를 받아 터빈 발전기(40) 측에 균일한 압력으로 공급시키기 위한 정압 탱크(50)가 부가적으로 설치된다.On the other hand, a static pressure tank 50 for receiving the working fluid compressed in the compression action section 22 in the recovery section 26 of the working fluid circulation system 20 and supplying it to the turbine generator 40 side at a uniform pressure is additionally provided. is installed

또 작동 유체 순환계(20)의 공급 구간(24)에는 작동 유체가 절기에 따라 동결 또는 과열되는 문제, 즉 동절기 한파에 의하여 작동 유체가 동결되는 것을 방지하는 연소열 또는 전열식의 가열 유닛(60)과, 하절기 도로 복사열에 의하여 작동 유체가 과열되는 것을 방지하는 위한 냉매 또는 수냉식의 냉각 유닛(70)이 부가적으로 설치되어 절기에 관계없이 작용 유체가 원활히 작동을 이루게 한다.In addition, in the supply section 24 of the working fluid circulation system 20, there is a problem that the working fluid is frozen or overheated depending on the season, that is, a combustion heat or electric heat type heating unit 60 that prevents the working fluid from being frozen due to a cold wave in winter. , a refrigerant or water-cooled cooling unit 70 for preventing the working fluid from being overheated by radiant heat in summer is additionally installed so that the working fluid operates smoothly regardless of the season.

그러면 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명 발전 장치의 전기 에너지 생산 과정을 설명하겠다.Then, the electric energy production process of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 .

먼저 도 2에서 좌로부터 우측으로 표시한 화살표 방향으로 차량이 이동하여 방지 턱(10)의 진입로(12)를 통해 주로(16) 상에 이르면 도 3에서와 같이 차량의 하중이 차륜을 통해 압착 유닛(30)으로 전달되어 그 압착 유닛(30)의 가압 부재(32)가 주로(16)의 작동 공간(16a)에서 하강하게 된다.First, when the vehicle moves in the direction of the arrow indicated from left to right in FIG. 2 and reaches the main road 16 through the ramp 12 of the bump 10, the load of the vehicle is applied through the wheel to the compression unit as shown in FIG. It is transferred to 30 so that the pressing member 32 of the pressing unit 30 is lowered in the working space 16a of the main 16 .

이렇게 압착 유닛(30)의 가압 부재(32)가 통과 차량으로부터 전달되는 하중에 의한 하강으로 작동 유체 순환계(20) 압착 작용 구간(22)의 압착관들(22a,22b)을 차량의 이동에 따른 진행방향에서의 순차적인 압착에 의해 도 3에서 표시한 화살표 방향에서 연속 발생되는 작동 유체 압력의 동압으로 터빈 발전기(40)를 구동시켜 소기의 전기 에너지가 발생하게 될 것이다.In this way, the pressing member 32 of the compression unit 30 is lowered by the load transmitted from the passing vehicle, and the compression pipes 22a and 22b of the compression action section 22 of the working fluid circulation system 20 are moved according to the movement of the vehicle. The turbine generator 40 is driven by the dynamic pressure of the working fluid pressure continuously generated in the direction of the arrow indicated in FIG. 3 by sequential compression in the traveling direction to generate desired electrical energy.

작동 유체 순환계(20) 압착 작용 구간(22)의 압착관들(22a,22b)은 차량이 통과되어 하중이 해제되면 압착 상태에서 자체 복원성에 의해 원상태로 자동 복귀되어 다음 압착을 대기한다.The compression tubes 22a and 22b of the compression action section 22 of the working fluid circulation system 20 are automatically restored to their original state by self-restoration in the compressed state when the vehicle passes and the load is released to wait for the next compression.

그리고 작동 유체 순환계(20)의 회수 구간(26)에는 정압 탱크(50)가 부가적으로 설치되어 압착 작용 구간(22)에서 압착된 작동 유체를 받아 터빈 발전기(40) 측에 균일한 압력으로 공급시키어 터비 발전기(40)의 구동 효율을 높이고 전기 에너지 생산을 높이게 될 것이다.And in the recovery section 26 of the working fluid circulation system 20, a static pressure tank 50 is additionally installed to receive the working fluid compressed in the compression action section 22 and supply it to the turbine generator 40 at a uniform pressure. This will increase the driving efficiency of the turbine generator 40 and increase the production of electrical energy.

또 작동 유체 순환계(20)의 공급 구간(24)으로는 가열 및 냉각 유닛들(60,70)이 구비되어 있다.In addition, heating and cooling units 60 and 70 are provided in the supply section 24 of the working fluid circulation system 20 .

가열 유닛(60)은 작동 유체 순환계(20) 작용 구간(22)에서 회수는 작동 유체를 연소열 또는 전열식으로 가열하여 동절기 작동 유체가 한파에 의해 동결되는 것을 방지함과 아울러 압착관(22a,22b)이 동파되는 것을 방지한다.The heating unit 60 prevents the working fluid from being frozen by cold waves in the winter season by heating the working fluid with combustion heat or electrothermal heat, which is recovered in the working fluid circulation system 20, action section 22, and the compression pipes 22a and 22b ) to prevent freezing.

냉각 유닛(70)은 작동 유체 순환계(20) 작용 구간(22)에서 회수는 작동 유체를 냉매 또는 수냉방식으로 냉각하여 하절기 작동 유체의 과열을 방지하게 된다.The cooling unit 70 cools the working fluid recovered in the working section 22 of the working fluid circulation system 20 by a refrigerant or water cooling method to prevent overheating of the working fluid in summer.

이와같이 본 발명은 방지 턱(10)의 주로(16) 상으로 통과하는 차량의 하중이 압착 유닛(30)을 통해 작동 유체 순환계(20)의 압착 작용 구간(22)에 전달되어 차량 진출방향으로 연속 밀려나오는 유체 압력의 동압에 의해 터빈 발전기(40)를 구동시켜 전기 에너지가 생산되게 될 것이다.As described above, according to the present invention, the load of the vehicle passing on the main road 16 of the barrier 10 is transmitted to the compression action section 22 of the working fluid circulation system 20 through the compression unit 30 and is continuous in the vehicle advancing direction. Electric energy will be produced by driving the turbine generator 40 by the dynamic pressure of the pushed fluid pressure.

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto and changes may be made within the scope described in the claims.

10: 방지 턱
12: 진입로
14: 진출로
16: 주로 16a: 작동 공간
20: 작동 유체 순환계
22: 압착 작용 구간 22a: 제1압착관 22b: 제2압착관
24: 공급 구간
26: 회수 구간
30: 압착 유닛
32: 가압부재
40: 터빈 발전기
50: 정압 탱크
60: 가열 유닛
70: 냉각 유닛10: anti-jaw
12: ramp
14: access road
16: mainly 16a: working space
20: working fluid circulatory system
22: compression action section 22a: first compression pipe 22b: second compression pipe
24: supply section
26: recovery section
30: crimping unit
32: pressing member
40: turbine generator
50: static pressure tank
60: heating unit
70: cooling unit

Claims (6)

과속에 의한 교통사고가 예상되는 도로나 어린이 보호 구역 및 톨게이트 등의 서행 구간 또는 주차장 진출입로의 노면상에 사고 예방을 위해 설치되는 방지 턱 겸, 통과 차량 하중에 의해 발생된 유체 압력의 동압으로 터빈 발전기가 구동되어 전기 에너지를 생산하는 재생 에너지 발전 장치로서,
장방형의 판상으로 이뤄 양측에 경사져 오르내리는 차량의 진입ㆍ진출로가 구비되고, 상면에는 전장에서 내려앉은 작동 공간이 마련된 주로가 구비되는 방지 턱;
상기 방지 턱의 작동 공간 바닥에서 차량 통과방향을 따라 적어도 1열 이상 병렬 배치되는 제1 및 제 2 압착관들로 배열되어 이룬 복원성의 압착 작용 구간과, 이 압착 작용 구간 양단에서 노면 상으로 노출되어 연이어지는 공급 및 회수 구간으로 이룬 폐곡선의 작동 유체 순환계;
상기 작동 유체 순환계의 압착 작용 구간 전장에 각관형의 외부체와 관형의 내부체로 이뤄 차량 통과 교차방향에서 개별적으로 횡렬 배치되어서 통과 차량의 차륜으로부터 전달되는 하중을 받아 내려갔다 차량 통과 후 상기 압착 작용 구간의 압착관의 복원력에 의해 올라오는 단위 가압부재들을 이용해 상기 압착 작용 구간의 유체를 차량 진입에서 진출방향으로 순차적이고 연속 밀어내게 하는 압착 유닛;
상기 작동 유체 순환계의 공급 구간과 회수 구간 사이에 설치되는 상기 터빈 발전기;
상기 작동 유체 순환계의 공급 구간에 부가적으로 설치되어 동절기 작동 유체의 동결이 방지되게 하는 가열 유닛; 및
상기 작동 유체 순환계의 공급 구간에 부가적으로 설치되어 하절기 작동 유체의 과열이 방지되게 하는 냉각 유닛을 포함하며,
여기서, 상기 방지 턱의 주로 상으로 통과하는 차량의 하중이 상기 압착 유닛을 통해 상기 작동 유체 순환계의 압착 작용 구간에 전달되어 차량 진출방향으로 연속 밀려나오는 유체 압력의 동압에 의해 상기 터빈 발전기를 구동시켜 전기 에너지가 생산되게 한 것을 특징으로 하는 발전 장치.Turbine by dynamic pressure of fluid pressure generated by the load of passing vehicles and as a barrier installed to prevent accidents on roads where traffic accidents due to speeding are expected, slow-moving sections such as child protection areas and toll gates, or on the road surface of parking lot entrances and exits As a renewable energy generation device in which a generator is driven to produce electrical energy,
The rectangular plate-shaped entry and exit routes are provided on both sides of the vehicle, and the upper surface is provided with a main road provided with a working space that sits down on the battlefield;
At the bottom of the working space of the anti-jamming jaw, at least one row of first and second compression pipes arranged in parallel along the vehicle passage direction are arranged in a restoring compression operation section, and both ends of the compression action section are exposed on the road surface. a closed-curve working fluid circulation system consisting of successive supply and return sections;
The compression action section of the working fluid circulation system consists of a square tubular outer body and a tubular inner body over the entire length, and is individually arranged in a row in the vehicle passing direction and descends under the load transmitted from the wheels of the passing vehicle After passing the vehicle, the compression action section a compression unit for sequentially and continuously pushing the fluid in the compression action section from vehicle entry to exit direction using the unit pressing members raised by the restoring force of the compression tube of
the turbine generator installed between the supply section and the recovery section of the working fluid circulation system;
a heating unit additionally installed in the supply section of the working fluid circulation system to prevent freezing of the working fluid in winter; and
and a cooling unit that is additionally installed in the supply section of the working fluid circulation system to prevent overheating of the working fluid in summer,
Here, the load of the vehicle passing mainly upwards of the barrier is transferred to the compression action section of the working fluid circulation system through the compression unit, and the turbine generator is driven by the dynamic pressure of the fluid pressure continuously pushed out in the vehicle advancing direction. Power generation device, characterized in that the electrical energy is produced. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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