KR102432955B1

KR102432955B1 - Wind power generation apparatus for installing on building rooftop

Info

Publication number: KR102432955B1
Application number: KR1020150186472A
Authority: KR
Inventors: 황정하
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2022-08-16
Also published as: KR20170076339A

Abstract

본 발명은 건물 옥상 설치용 풍력발전장치에 관한 것으로서, 건물 옥상에 설치되며, 풍력 발전 터빈을 회전 가능하게 지지하는 발전 터빈 지지부를 적어도 2개 포함하는 터빈 지지층을 적어도 2개 포함하며, 상기 적어도 2개의 터빈 지지층이 층상으로 마련되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치되는 적어도 2개의 풍력 발전 터빈; 및 상기 메인 프레임에 설치되며, 외부의 기류를 상기 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치된 상기 적어도 2개의 풍력 발전 터빈으로 안내하는 적어도 2개의 가이드 베인;을 포함한다. The present invention relates to a wind power generator for installation on the roof of a building, which is installed on the roof of a building and includes at least two turbine support layers including at least two generator support parts for rotatably supporting a wind turbine, the at least two a main frame in which the turbine support layer is provided in layers; at least two wind turbines installed on at least two turbine support layers of the main frame; and at least two guide vanes installed on the main frame and guiding the external airflow to the at least two wind turbines installed on the at least two turbine support layers.

Description

Wind power generation apparatus for installing on building rooftop}

본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건물 옥상 또는 건물 옥상의 파라펫에 설치할 수 있는 풍력발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to a wind power generator that can be installed on the roof of a building or a parapet of the roof of a building.

대형 건물에는 많은 전기 에너지가 사용되고 있어, 건물 자체의 전기 에너지의 소비를 줄이는 방안과 함께, 별도의 건물 자체에 전기 에너지를 생성할 수 있는 전기 에너지 생성 시스템을 마련하는 경우가 늘고 있다. 예를 들면, 기존의 전기 공급과 별도로 태양광, 태양열, 지열, 풍력 등과 같은 신재생 에너지 시스템을 건축물에 설치하여 전기 에너지를 생산하는 경우가 늘고 있다. Since a large amount of electrical energy is used in a large building, an electrical energy generating system capable of generating electrical energy in a separate building itself is increasingly provided along with a measure to reduce the consumption of electrical energy in the building itself. For example, a new and renewable energy system such as solar power, solar heat, geothermal heat, wind power, etc. is installed in a building separately from the existing electricity supply to produce electrical energy.

이러한 신재생 에너지 시스템의 일 예로서, 건물 옥상에 풍력 발전 시스템을 설치하여 보조적으로 에너지를 공급하여 기존의 전기 에너지를 절약하는 효과를 얻는 방법 등이 시도되고 있으나, 아직까지는 기초 연구에 머무르고 있는 실정이다.As an example of such a new and renewable energy system, a method of installing a wind power generation system on the roof of a building and supplying energy to obtain an effect of saving existing electric energy has been tried, but it is still limited to basic research. to be.

특히, 건물의 층고가 높아질수록 건물 옥상에서 발생하는 수직 및 수평 양방향의 기류의 유동이 강하여 풍부한 풍력 에너지를 얻을 수 있는 반면, 건물마다 상이한 옥상 구조와 건물 미관상의 문제로 인하여 풍력 발전 시스템을 적용하기 어렵다는 문제점이 있다.In particular, as the height of the building increases, the flow of airflow in both vertical and horizontal directions from the roof of the building is strong, so that abundant wind energy can be obtained. There is a difficult problem.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 건물의 에너지 절약을 위한 일환으로 기존 건물 옥상에 위치한 파라펫을 활용하여 풍력 발전 시스템을 설치하면, 기존 건물의 미관을 해치지 않는 구조로 건물 옥상의 형태에 따라 다양한 풍력 발전 시스템을 적용할 수 있다.In order to solve this problem, if a wind power generation system is installed using parapets located on the roof of an existing building as a part of saving energy in a building, it has a structure that does not harm the aesthetics of the existing building, and various wind power generation according to the shape of the roof of the building system can be applied.

그러나 이러한 풍력 발전 시스템은 첫째, 기존 건물의 미관을 해치지 않으며 간단한 구조로 풍력 발전 성능과 내구성을 높여 줄 수 있는 구조야 하고 둘째, 기존 건물의 파라펫 구조의 설계변경을 요구하지 않는 구조로 설비투자비용을 최소화할 수 있어야 하며, 셋째, 풍속 향상이 요구되는 경우에, 다른 부품의 구조 변경 없이 사용자가 쉽게 풍력 발전기를 추가로 설치할 수 있는 구조로 설계되는 것이 요구된다.However, such a wind power generation system must, first, have a structure that does not impair the aesthetics of the existing building and can improve wind power generation performance and durability with a simple structure. It should be possible to minimize the cost, and thirdly, when wind speed improvement is required, it is required to be designed in a structure in which a user can easily install a wind power generator without changing the structure of other parts.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 기존 건물 옥상의 구조를 변경하지 않고 설치할 수 있으며, 외부 기류의 유입에 따른 풍력 발전 효율을 높일 수 있는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created in view of the above problems, and it can be installed without changing the structure of the roof of an existing building, and to provide a wind power generator for installation on the roof of a building that can increase the efficiency of wind power generation according to the inflow of external airflow The purpose.

본 발명의 다른 목적은, 건물 옥상의 파라펫 부근에서 발생하는 수직 및 수평의 양 방향의 기류를 이용하여 풍력 발전을 할 수 있는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wind power generator for installation on the roof of a building capable of generating wind power by using airflow in both vertical and horizontal directions generated in the vicinity of the parapet on the roof of a building.

본 발명의 또 다른 목적은, 건물 옥상의 파라펫의 높이에 따라 설치 높이를 조절할 수 있는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wind power generator for installation on the roof of a building that can adjust the installation height according to the height of the parapet on the roof of the building.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 건물 옥상에 설치되며, 풍력 발전 터빈을 회전 가능하게 지지하는 발전 터빈 지지부를 적어도 2개 포함하는 터빈 지지층을 적어도 2개 포함하며, 상기 적어도 2개의 터빈 지지층이 층상으로 마련되는 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치되는 적어도 2개의 풍력 발전 터빈; 및 상기 메인 프레임에 설치되며, 외부의 기류를 상기 적어도 2개의 터빈 지지층에 설치된 상기 적어도 2개의 풍력 발전 터빈으로 안내하는 적어도 2개의 가이드 베인;을 포함하는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.An object of the present invention as described above is installed on the roof of a building, and includes at least two turbine support layers including at least two power turbine support parts for rotatably supporting a wind power turbine, and the at least two turbine support layers are layered. Main frame provided with; at least two wind turbines installed on at least two turbine support layers of the main frame; and at least two guide vanes installed on the main frame and guiding the external airflow to the at least two wind power turbines installed on the at least two turbine support layers. can

이때, 상기 메인 프레임은, 일정 간격 이격된 한 쌍의 주기둥; 상기 한 쌍의 주기둥 각각의 하단에서 상측을 향해 상향 경사지게 연장되는 한 쌍의 보조기둥; 상기 한 쌍의 주기둥과 상기 한 쌍의 보조기둥 사이에 설치되는 적어도 한 개의 가로바; 및 상기 한 쌍의 주기둥의 상단과 상기 한 쌍의 보조기둥의 상단에 설치되는 상부 프레임;을 포함하며, 상기 적어도 한 쌍의 주기둥, 상기 적어도 한 쌍의 보조 기둥, 및 상기 적어도 한 개의 가로바에는 상기 적어도 2개의 발전 터빈 지지부에 대응하는 적어도 2개의 관통공이 형성될 수 있다. In this case, the main frame, a pair of main pillars spaced apart from each other; a pair of auxiliary pillars extending obliquely upward from the lower end of each of the pair of main pillars; at least one transverse bar installed between the pair of main pillars and the pair of auxiliary pillars; and an upper frame installed on an upper end of the pair of main pillars and an upper end of the pair of auxiliary pillars, the at least one pair of main pillars, the at least one pair of auxiliary pillars, and the at least one horizontal At least two through-holes corresponding to the at least two power turbine support parts may be formed in the bar.

또한, 상기 한 쌍의 주기둥의 각각의 하단에는 연장 기둥이 설치될 수 있다. In addition, an extension pillar may be installed at each lower end of the pair of main pillars.

또한, 상기 연장 기둥의 길이는 상기 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 설치되는 건물의 파라펫의 높이에 따라 정해질 수 있다. In addition, the length of the extension column may be determined according to the height of the parapet of the building in which the wind power generator for installation on the roof of the building is installed.

또한, 상기 메인 프레임의 상기 주기둥과 보조기둥 사이의 공간을 덮을 수 있도록 상기 메인 프레임의 측면에 설치되며, 외부 기류가 통과할 수 있는 복수의 공기구멍이 형성된 다공판을 더 포함할 수 있다. In addition, it is installed on the side of the main frame so as to cover the space between the main column and the auxiliary column of the main frame, and may further include a perforated plate having a plurality of air holes through which an external air flow can pass.

또한, 상기 적어도 2개의 가이드 베인은 각각 전방 베인부, 상기 전방 베인부에 연결되는 다공판부, 및 상기 다공판부에 연결되는 후방 베인부를 포함할 수 있다. In addition, each of the at least two guide vanes may include a front vane unit, a perforated plate unit connected to the front vane unit, and a rear vane unit connected to the perforated plate unit.

또한, 상기 전방 베인부는 상면은 평면으로 형성되고, 하면은 곡면으로 형성되며, 상기 후방 베인부는 상면은 곡면으로 형성되고, 하면은 평면으로 형성될 수 있다. In addition, the upper surface of the front vane unit may be formed in a flat surface, the lower surface may be formed in a curved surface, the rear vane unit may have an upper surface formed in a curved surface, and a lower surface may be formed in a flat surface.

또한, 상기 적어도 2개의 풍력 발전 터빈은 각각 외부의 기류에 의해 회전하는 블레이드와 상기 블레이드의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기를 포함할 수 있다. In addition, the at least two wind turbines may include a blade rotating by an external air current, respectively, and a generator generating electricity by rotation of the blade.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 건물 옥상의 파라펫에 인접하여 설치되며, 상술한 특징 중 적어도 하나를 구비하는 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 포함하는 건물 풍력 발전 시스템을 제공함으로써 달성될 수 있다. The object of the present invention as described above can be achieved by providing a building wind power generation system that is installed adjacent to the parapet of the roof of a building and includes a plurality of wind power generators for installation on the roof of a building having at least one of the above-described characteristics. have.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 건물 옥상의 외부 주변에서 발생하는 상승 및 수평 양방향 기류의 풍력 에너지를 활용함으로써 높은 효율로 전기 에너지를 생성할 수 있다. The wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention having the structure as described above can generate electric energy with high efficiency by utilizing wind energy of the upward and horizontal bidirectional airflow generated around the outside of the roof of the building. .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 건물 옥상의 구조를 변경하지 않고, 건물 옥상의 파라펫과 일체로 설치할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention has the advantage that it can be installed integrally with the parapet of the roof of the building without changing the structure of the roof of the building.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 복수의 발전 터빈 지지부를 포함하고 있으므로, 건물 옥상의 구조에 따라 가변적으로 풍력 발전 터빈을 설치할 수 있으므로, 다양한 형태의 건물 옥상에 건물 옥상의 구조나 풍력발전장치의 구조를 변경함 없이 설치할 수 있다는 장점이 있다.In addition, since the wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention includes a plurality of power turbine support parts, the wind power turbine can be installed variably according to the structure of the roof of the building, so that the building can be installed on the roof of various types of buildings. It has the advantage that it can be installed without changing the structure of the roof or the structure of the wind power generator.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 건물 옥상 파라펫 부근에서 발생하는 풍력 에너지의 강도에 따라 풍력 발전 터빈의 설치 위치를 변경 또는 조절할 수 있는 구조로 되어 있으므로, 풍력 에너지를 높은 효율로 이용할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention has a structure that can change or adjust the installation position of the wind turbine according to the intensity of wind energy generated near the parapet of the roof of the building, so that the wind energy It has the advantage of being able to use it with high efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 나타내는 사시도;
도 2는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 분해 사시도;
도 3은 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 정면도;
도 4는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 메인 프레임을 나타내는 사시도;
도 5는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 가이드 베인을 나타내는 사시도;
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치에서 복수의 풍력 발전기의 다른 배치를 나타낸 사시도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 건물 옥상의 파라펫에 설치된 경우를 나타내는 사시도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 건물 옥상에 설치된 경우를 나타낸 사시도;이다.1 is a perspective view showing a wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view of the wind power generator for installation on the roof of the building of Figure 1;
Figure 3 is a front view of the wind power generator for installation on the roof of Figure 1;
Figure 4 is a perspective view showing a main frame of the wind power generator for installation on the roof of the building of Figure 1;
Figure 5 is a perspective view showing the guide vanes of the wind power generator for installation on the roof of Figure 1;
6A and 6B are perspective views showing another arrangement of a plurality of wind power generators in the wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention;
7 is a perspective view illustrating a case in which the wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention is installed on the parapet of the roof of the building;
8 is a perspective view illustrating a case in which a plurality of wind power generators for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention are installed on the roof of a building;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the wind power generator for installation on the roof of a building according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.It should be understood that the embodiments described below are illustratively shown to help the understanding of the present invention, and the present invention may be implemented with various modifications different from the embodiments described herein. However, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or component may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description and specific illustration thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are not drawn to scale in order to help understanding of the invention, but dimensions of some components may be exaggerated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 정면도이고, 도 4는 도 1의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치의 메인 프레임을 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the wind power generator for installation on the roof of a building of FIG. 1 . 3 is a front view of the wind power generator for installation on the roof of the building of FIG. 1 , and FIG. 4 is a perspective view showing the main frame of the wind power generator for installation on the roof of the building of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는, 메인 프레임(10), 및 적어도 2개의 풍력 발전 터빈(100)을 포함할 수 있다.1 and 2 , the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention may include a main frame 10 and at least two wind power turbines 100 .

메인 프레임(10)은 건물 옥상에 설치되며, 풍력 발전 터빈(100)을 회전 가능하게 지지한다. 메인 프레임(10)은 건물 옥상(310)(도 7 참조)의 파라펫(320)(도 7 참조)에 직접 고정하거나, 파라펫(320)의 안쪽으로 건물 옥상(310)의 바닥에 설치할 수 있도록 형성된다(도 8 참조). The main frame 10 is installed on the roof of the building, and rotatably supports the wind power turbine 100 . The main frame 10 may be directly fixed to the parapet 320 (see FIG. 7 ) of the building roof 310 (see FIG. 7 ), or installed on the floor of the building roof 310 inside the parapet 320 . It is formed so as to be (see FIG. 8).

메인 프레임(10)은 일정 간격 이격된 한 쌍의 주기둥(20)을 포함한다. 주기둥(20)은 철제 기둥으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 주기둥(20)은 H 빔, I 빔, C형 채널, 사각 파이프 등으로 형성할 수 있다. 한 쌍의 주기둥(20)은 그 사이에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 이격된다. The main frame 10 includes a pair of main pillars 20 spaced apart from each other by a predetermined interval. The main pillar 20 may be formed of an iron pillar. For example, the main column 20 may be formed of an H-beam, an I-beam, a C-shaped channel, a square pipe, or the like. A pair of main pillars 20 are spaced apart so that the wind turbine 100 can be installed therebetween.

주기둥(20)의 일측으로는 주기둥(20)의 하단에서 상측을 향해 경사지게 연장되는 보조기둥(30)이 설치된다. 보조기둥(30)은 철제 기둥, 예를 들면, 보조기둥(30)은 H 빔, I 빔, C형 채널, 사각 파이프 등을 사용하여 형성할 수 있다. 따라서, 주기둥(20)의 일측에 보조기둥(30)을 설치하면 대략 Y자 형상의 측면 프레임(11,12)이 형성된다. On one side of the main column 20, an auxiliary column 30 extending obliquely upward from the lower end of the main column 20 is installed. The auxiliary pillar 30 is an iron pillar, for example, the auxiliary pillar 30 may be formed using an H-beam, an I-beam, a C-shaped channel, a square pipe, and the like. Therefore, when the auxiliary pillar 30 is installed on one side of the main pillar 20, the side frames 11 and 12 of a substantially Y-shape are formed.

주기둥(20)과 보조기둥(30)의 사이에는 적어도 한 개의 가로바(41,42)가 설치된다. 가로바(41,42)는 주기둥(20)과 보조기둥(30)이 단단하게 결합하도록 한다. 이때, 2개 이상의 가로바(41,42)를 설치할 경우에는 2개의 가로바(41,42) 사이의 간격(G1)은 그 사이에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 정해진다. 따라서, 측면 프레임(11,12)은 주기둥(20), 보조기둥(30), 및 적어도 한 개의 가로바(41,42)로 구성된다.At least one transverse bar (41, 42) is installed between the main column (20) and the auxiliary column (30). The transverse bars 41 and 42 allow the main column 20 and the auxiliary column 30 to be firmly coupled. At this time, when two or more horizontal bars 41 and 42 are installed, the interval G1 between the two horizontal bars 41 and 42 is determined so that the wind turbine 100 can be installed therebetween. Accordingly, the side frames 11 and 12 are composed of the main pillar 20 , the auxiliary pillar 30 , and at least one transverse bar 41 , 42 .

도 4에 도시된 바와 같이, 측면 프레임(11,12)에는 복수의 관통공(50)이 형성될 수 있다. 복수의 관통공(50)은 지지바(41,42)에 한 개가 형성되고, 지지바(41,42)에 형성된 관통공(50)과 일직선 상으로 주기둥(20)과 보조기둥(30)에 각각 한 개씩의 관통공(50)이 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예의 경우에는 측면 프레임(11,12)에 2개의 지지바(41,42)가 설치되므로 2개의 지지바(41,42)를 따라 3개씩의 관통공(50)이 마련된다. 지지바(41,42)가 설치되지 않은 주기둥(20)과 보조기둥(30)이 연결되는 부분에도 관통공(50)이 형성될 수 있다. 도 4의 경우에는, 제2지지바(42)에 형성된 관통공(50)에서 소정 거리 이격되도록 주기둥(20)과 보조기둥(30)에 각각 1개의 관통공(50)이 형성된다. 이때, 2개의 상하로 형성된 관통공(50) 사이의 간격(G2)은 그 사이에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 정해진다. 따라서, 2개의 관통공(50) 사이의 간격(G2)은 제1 및 제2가로바(41,42) 사이의 간격(G1)보다 크다.As shown in FIG. 4 , a plurality of through holes 50 may be formed in the side frames 11 and 12 . One of the plurality of through-holes 50 is formed in the support bars 41 and 42, and the main column 20 and the auxiliary column 30 are formed in a straight line with the through-holes 50 formed in the support bars 41 and 42. One through hole 50 may be formed in each. In the case of the embodiment shown in FIG. 4 , since two support bars 41 and 42 are installed on the side frames 11 and 12 , three through holes 50 are provided along the two support bars 41 and 42 . do. The through-hole 50 may be formed in a portion where the main pillar 20 and the auxiliary pillar 30 are not installed with the support bars 41 and 42 are connected. In the case of FIG. 4 , one through hole 50 is formed in each of the main column 20 and the auxiliary column 30 so as to be spaced apart from the through hole 50 formed in the second support bar 42 by a predetermined distance. At this time, the interval G2 between the two vertically formed through-holes 50 is determined so that the wind turbine 100 can be installed therebetween. Accordingly, the gap G2 between the two through holes 50 is greater than the gap G1 between the first and second horizontal bars 41 and 42 .

주기둥(20)과 보조기둥(30)으로 형성된 측면 프레임(11,12)의 외면에는 커버판(60)을 설치할 수 있다. 즉, 커버판(60)은 측면 프레임(11,12)의 전면, 후면, 내측면, 외측면을 덮어 주기둥(20)과 보조기둥(30)이 외부로 노출되지 않도록 설치된다. 전면, 후면, 내측, 및 외측의 커버판(61,62,63,64)을 고정하기 위해 주기둥(20)과 보조기둥(30)에는 복수의 지지브라켓(66)이 설치된다. 복수의 지지브라켓(66)은 주기둥(20)과 보조기둥(30)을 따라 일정 간격으로 설치된다. 내측 커버판(63)과 외측 커버판(64)에는 주기둥(20)과 보조기둥(30) 사이의 공간에 대응하는 부분에 복수의 공기구멍(67)이 마련된다. 즉, 내측 커버판(63)과 외측 커버판(64)은 복수의 공기구멍(67)이 마련된 다공판으로 형성될 수 있다. 따라서, 메인 프레임(10)의 외부 기류는 내측 및 외측 커버판(63,64)에 마련된 복수의 공기구멍(67)을 통해 메인 프레임(10)의 내측으로 이동하여 할 수 있다. A cover plate 60 may be installed on the outer surfaces of the side frames 11 and 12 formed of the main pillar 20 and the auxiliary pillar 30 . That is, the cover plate 60 is installed to cover the front, rear, inner, and outer surfaces of the side frames 11 and 12 so that the main pillar 20 and the auxiliary pillar 30 are not exposed to the outside. A plurality of support brackets 66 are installed on the main column 20 and the auxiliary column 30 to fix the front, rear, inner, and outer cover plates 61 , 62 , 63 and 64 . The plurality of support brackets 66 are installed at regular intervals along the main column 20 and the auxiliary column 30 . A plurality of air holes 67 are provided in the inner cover plate 63 and the outer cover plate 64 in portions corresponding to the space between the main column 20 and the auxiliary column 30 . That is, the inner cover plate 63 and the outer cover plate 64 may be formed of a perforated plate provided with a plurality of air holes 67 . Accordingly, the external airflow of the main frame 10 may move to the inside of the main frame 10 through the plurality of air holes 67 provided in the inner and outer cover plates 63 and 64 .

한 쌍의 주기둥(20)의 상단과 한 쌍의 보조기둥(30)의 상단은 상부 프레임(70)에 고정된다. 상부 프레임(70)은 평평한 판 형상으로 형성되며, 한 쌍의 주기둥(20)과 한 쌍의 보조기둥(30)을 지지하는 역할을 한다. 상부 프레임(70)은 강도를 높이기 위해 철골구조로 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, H 빔으로 직사각형의 액자 형상의 상부틀(71)을 형성한 후, 상부틀(71)의 상면에 철판(72)을 부착하여 형성할 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 미감을 위해 상부 프레임(70)을 구성하는 상부틀(71)의 전 둘레에는 커버 부재(73)를 설치할 수 있다.The upper end of the pair of main pillars 20 and the upper end of the pair of auxiliary pillars 30 are fixed to the upper frame 70 . The upper frame 70 is formed in a flat plate shape, and serves to support a pair of main pillars 20 and a pair of auxiliary pillars 30 . The upper frame 70 may be formed of a steel structure to increase strength. For example, as shown in FIGS. 2 and 4, after forming the upper frame 71 in the shape of a rectangular frame with an H-beam, the iron plate 72 is attached to the upper surface of the upper frame 71 to be formed. can In this case, in the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention, a cover member 73 may be installed around the upper frame 71 constituting the upper frame 70 for aesthetics.

본 발명의 메인 프레임(10)은 좌측 프레임(12), 우측 프레임(11), 및 상부 프레임(70)을 포함한다. 좌측 프레임(12)과 우측 프레임(11), 즉 2개의 측면 프레임에는 풍력 발전 터빈(100)의 양단을 지지할 수 있는 발전 터빈 지지부(80)가 적어도 2개가 마련된다. 발전 터빈 지지부(80)는 측면 프레임(11,12) 또는 측면 프레임(11,12)의 내측 커버판(43)에 설치되며 풍력 발전 터빈(100)의 회전축(111)이 회전하는 것을 지지할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 발전 터빈 지지부(80)는 회전축(111)을 지지할 수 있는 베어링으로 구현될 수 있다. 또한, 발전 터빈 지지부(80)는 풍력 발전 터빈(100)의 일단 또는 양단에 설치되는 발전기(120)를 수용할 수 있도록 측면 프레임(11,12)에 마련된 관통공(50)을 포함할 수 있다. The main frame 10 of the present invention includes a left frame 12 , a right frame 11 , and an upper frame 70 . The left frame 12 and the right frame 11, that is, the two side frames are provided with at least two power turbine support parts 80 capable of supporting both ends of the wind power turbine 100. The power generation turbine support 80 is installed on the inner cover plate 43 of the side frames 11 and 12 or the side frames 11 and 12 and can support the rotation of the rotation shaft 111 of the wind turbine 100 . is configured to For example, the power generation turbine support 80 may be implemented as a bearing capable of supporting the rotation shaft 111 . In addition, the power generation turbine support 80 may include a through hole 50 provided in the side frames 11 and 12 to accommodate the generator 120 installed at one end or both ends of the wind power turbine 100 . .

본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 건물 옥상(310)의 파라펫(320) 등과 같은 건물 옥상 구조에 따라 필요한 풍력을 얻을 수 있도록 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있는 발전 터빈 지지부(80)를 복수 개 구비한다. 이러한 복수의 발전 터빈 지지부(80)는 층상으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 발전 터빈 지지부(80)는 저어도 2개의 층으로 마련될 수 있다. 이하, 동일 높이에 일직선상으로 마련되는 복수의 발전 터빈 지지부(80)를 터빈 지지층이라 한다. The wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to the present invention is a power generation turbine capable of installing a wind power generator 100 so as to obtain necessary wind power according to a structure of a building roof such as the parapet 320 of the building roof 310 . A plurality of support portions 80 are provided. Such a plurality of power turbine support 80 may be formed in layers. That is, the plurality of power generation turbine support 80 may be provided in two layers. Hereinafter, a plurality of power generation turbine support portions 80 provided in a straight line at the same height are referred to as a turbine support layer.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 3개의 터빈 지지층(81,82,83)을 포함한다. 가장 상측에 위치한 제1터빈 지지층(81)은 3개의 발전 터빈 지지부(80)를 포함한다. 3개의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g1)은 3개의 발전 터빈 지지부(80)에 각각 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있으며, 3개의 풍력 발전 터빈(100)이 간섭없이 외부에서 인입되는 바람(이하, 외부 기류라 한다)에 의해 회전할 수 있도록 정해질 수 있다. 1 to 4 , the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention includes three turbine support layers 81 , 82 , and 83 . The first turbine support layer 81 located at the uppermost side includes three power turbine support parts 80 . The distance g1 between the three power generation turbine supports 80 may be installed in each of the three power turbine supports 80 , respectively, and the three wind power turbines 100 are drawn in from the outside without interference. It may be determined to be able to rotate by the wind (hereinafter, referred to as external airflow).

제1터빈 지지층(81)의 아래쪽으로는 제1터빈 지지층(81)과 평행하게 제2터빈 지지층(82)이 마련된다. 제2터빈 지지층(82)은 3개의 발전 터빈 지지부(80)를 포함한다. 제2터빈 지지층(82)을 구성하는 3개의 발전 터빈 지지부(80)는 일정 간격(g2) 이격되도록 형성된다. 제2터빈 지지층(82)을 구성하는 3개의 발전 터빈 지지부(80)의 간격(g2)도 제1터빈 지지층(81)의 3개의 발전 터빈 지지부(50) 사이의 간격(g1)과 같이 3개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있으며, 3개의 풍력 발전 터빈(100)이 간섭없이 외부 기류에 의해 회전할 수 있도록 정해질 수 있다. A second turbine support layer 82 is provided below the first turbine support layer 81 in parallel to the first turbine support layer 81 . The second turbine support layer 82 includes three power turbine supports 80 . The three power turbine support portions 80 constituting the second turbine support layer 82 are formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval g2 . The spacing g2 of the three power generation turbine support parts 80 constituting the second turbine support layer 82 is also the same as the gap g1 between the three power generation turbine support parts 50 of the first turbine support layer 81 . The wind turbine 100 may be installed, and the three wind turbines 100 may be set to rotate by an external airflow without interference.

제2터빈 지지층(82)의 아래쪽으로는 제2터빈 지지층(82)과 평행하게 제3터빈 지지층(83)이 마련된다. 제3터빈 지지층(83)은 2개의 발전 터빈 지지부(80)를 포함한다. 제3터빈 지지층(83)은 지지바(41,42)에 마련되는 관통공은 포함하지 않는다. 2개의 발전 터빈 지지부(80)는 각각 주기둥(20)과 보조기둥(30)에 설치되며, 일정 간격 이격된다. 제3터빈 지지층(83)을 구성하는 2개의 발전 터빈 지지부(80)의 간격(g3)은 2개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있으며, 2개의 풍력 발전 터빈(100)이 간섭없이 외부 기류에 의해 회전할 수 있도록 정해진다. A third turbine support layer 83 is provided below the second turbine support layer 82 in parallel to the second turbine support layer 82 . The third turbine support layer 83 comprises two power turbine supports 80 . The third turbine support layer 83 does not include through holes provided in the support bars 41 and 42 . The two power generation turbine support parts 80 are installed on the main column 20 and the auxiliary column 30, respectively, and are spaced apart from each other by a predetermined interval. The distance g3 between the two power generation turbine support parts 80 constituting the third turbine support layer 83 can install the two wind power turbines 100, and the two wind power turbines 100 allow the external airflow without interference. It is determined to be able to rotate by

도 4에 도시된 실시예의 경우에는 제3터빈 지지층(83)의 2개의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g3)이 제일 좁고, 제2터빈 지지층(82)의 발전 터빈 지지부 (80) 사이의 간격(g2)은 제3터빈 지지층(83)의 발전 터빈 지지부(80)의 간격(g3)과 동일하거나 크며, 제1터빈 지지층(81)의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g1)은 제2터빈 지지층(82)의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격(g2)보다 크다. 참고로, 도 4에는 측면 프레임(11,12)에 발전기가 설치될 수 있는 복수의 관통공(50)이 형성된 경우만 도시되어 있으나, 복수의 발전 터빈 지지부(80)는 복수의 관통공(50)과 동일 축 상으로 형성되므로, 복수의 관통공(50)의 간격과 복수의 발전 터빈 지지부(80) 사이의 간격은 동일하다.In the case of the embodiment shown in FIG. 4 , the gap g3 between the two power generation turbine supports 80 of the third turbine support layer 83 is the narrowest, and between the power generation turbine supports 80 of the second turbine support layer 82 . The spacing g2 of the third turbine support layer 83 is equal to or greater than the spacing g3 of the power generation turbine support part 80 of the third turbine support layer 83 , and the gap g1 between the power generation turbine support parts 80 of the first turbine support layer 81 . is greater than the spacing g2 between the power generation turbine supports 80 of the second turbine support layer 82 . For reference, only the case where a plurality of through-holes 50 in which the generator can be installed are formed in the side frames 11 and 12 in FIG. ) and is formed on the same axis, the spacing between the plurality of through-holes 50 and the plurality of power turbine support parts 80 are the same.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 복수의 터빈 지지층(81,82,83)의 상하에는 외부 기류를 풍력 발전 터빈(100)으로 유도하기 위한 가이드 베인(90)이 설치된다. 즉, 제1터빈 지지층(81)의 상측으로는 제1가이드 베인(91)이 설치되며, 제1터빈 지지층(81)의 하측이며 제2터빈 지지층(82)의 상측으로는 제2가이드 베인(92)이 설치된다. 또한, 제2터빈 지지층(82)의 하측이며, 제3터빈 지지층(83)의 상측으로 제3가이드 베인(93)이 설치된다. 제3터빈 지지층(83)의 하측으로는 제4가이드 베인(94)이 설치된다. 따라서, 외부 기류는 복수의 가이드 베인(90)에 의해 그 사이에 설치된 풍력 발전 터빈(100)으로 유도된다. Referring to FIGS. 1 to 3 , guide vanes 90 for guiding external airflow to the wind power turbine 100 are installed above and below the plurality of turbine support layers 81 , 82 , and 83 . That is, the first guide vane 91 is installed on the upper side of the first turbine support layer 81 , and the second guide vane 91 is installed on the lower side of the first turbine support layer 81 and above the second turbine support layer 82 . 92) is installed. In addition, a third guide vane 93 is installed below the second turbine support layer 82 and above the third turbine support layer 83 . A fourth guide vane 94 is installed under the third turbine support layer 83 . Accordingly, the external airflow is guided by the plurality of guide vanes 90 to the wind turbine 100 installed therebetween.

예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이 풍력 발전 터빈(100)가 제1터빈 지지층(81)과 제3터빈 지지층(83)에 설치된 경우에, 외부 기류는 제1가이드 베인(91)과 제2가이드 베인(92)에 의해 제1터빈 지지층(81)에 설치된 풍력 발전 터빈(100)으로 안내되어 풍력 발전 터빈(100)을 회전시키게 된다. 또한, 제3터빈 지지층(83)에 설치된 풍력 발전 터빈(100)은 제3가이드 베인(93)과 제4가이드 베인(94)에 의해 유도되는 외부 기류에 의해 회전한다. For example, when the wind turbine 100 is installed in the first turbine support layer 81 and the third turbine support layer 83 as shown in FIG. The two guide vanes 92 are guided to the wind power turbine 100 installed on the first turbine support layer 81 to rotate the wind power turbine 100 . In addition, the wind turbine 100 installed on the third turbine support layer 83 rotates by the external airflow induced by the third guide vane 93 and the fourth guide vane 94 .

복수의 가이드 베인(90)은 각각 외부 기류를 풍력 발전 터빈(100)으로 유도할 수 있도록 형성된다. 도 5를 참조하면, 가이드 베인(90)은 전방 베인부(90a), 전방 베인부(90a)에 연결되는 다공판부(90b), 및 다공판부(90b)에 연결되는 후방 베인부(90c)를 포함하여 구성된다. 다시 말하면, 가이드 베인(90)은 중앙의 다공판부(90b)를 중심으로 전후로 설치된 전방 베인부(90a)와 후방 베인부(90c)를 포함하도록 구성된다. 전방 베인부(90a)는 상면(90a-1)은 평면으로 형성되고, 하면(90a-2)은 곡면으로 형성된다. 후방 베인부(90c)는 상면(90c-1)은 곡면으로 형성되고, 하면(90c-2)은 평면으로 형성된다. 전방 베인부(90a)의 상면(90a-1)의 양측단에는 고정부(90d)가 마련된다. 또한, 후방 베인부(90c)의 하면(90c-2)의 양측단에도 고정부(90d)가 마련된다. 고정부(90d)는 복수의 관통공(90e)이 형성되어 있어 나사나 볼트와 같은 체결부재를 삽입하여 측면 프레임(11,12)의 내측 커버판(63)에 가이드 베인(90)을 고정할 수 있다. 다공판부(90b)에는 가이드 베인(90)의 상측을 흐르는 공기 또는 가이드 베인(90)의 하측을 흐르는 공기가 가이드 베인(90)을 통과하여 하측 또는 상측으로 이동할 수 있도록 복수의 관통구멍(90f), 즉 공기구멍이 형성된다. The plurality of guide vanes 90 are formed to guide the external airflow to the wind power turbine 100 , respectively. 5, the guide vane 90 is a front vane portion 90a, a perforated plate portion 90b connected to the front vane portion 90a, and a rear vane portion 90c connected to the perforated plate portion 90b. ) is included. In other words, the guide vane 90 is configured to include a front vane part 90a and a rear vane part 90c installed back and forth around the central perforated plate part 90b. The front vane portion 90a has an upper surface (90a-1) formed in a flat surface, and a lower surface (90a-2) is formed in a curved surface. The rear vane portion 90c has an upper surface 90c-1 formed as a curved surface, and a lower surface 90c-2 formed with a flat surface. A fixing portion 90d is provided at both ends of the upper surface 90a-1 of the front vane portion 90a. In addition, fixing portions 90d are provided at both ends of the lower surface 90c-2 of the rear vane portion 90c. The fixing part 90d has a plurality of through-holes 90e formed therein to insert a fastening member such as a screw or bolt to fix the guide vane 90 to the inner cover plate 63 of the side frames 11 and 12. can The perforated plate portion 90b has a plurality of through holes 90f so that air flowing through the upper side of the guide vane 90 or air flowing through the lower side of the guide vane 90 can move downward or upward through the guide vane 90 . ), that is, an air hole is formed.

복수의 가이드 베인(90), 즉 제1 내지 제4가이드 베인(91,92,93,94)은 상측에서 아래로 갈수록 가이드 베인(90)의 길이(L)가 짧아진다. 구체적으로, 제1가이드 베인(91)의 길이가 가장 길고, 제4가이드 베인(94)의 길이가 가장 짧다. 가이드 베인(90)은 전방 베인부(90a)와 후방 베인부(90c)는 그 길이를 동일하게 하고, 중앙의 다공판부(90b)의 길이를 조절하여 전체 가이드 베인(90)의 길이(L)를 조절할 수 있다. The length L of the plurality of guide vanes 90 , that is, the first to fourth guide vanes 91 , 92 , 93 , and 94 decreases from the upper side to the lower side. Specifically, the length of the first guide vane 91 is the longest, and the length of the fourth guide vane 94 is the shortest. The guide vane 90 has the same length as the front vane part 90a and the rear vane part 90c, and adjusts the length of the central perforated plate part 90b to adjust the length of the entire guide vane 90 (L) ) can be adjusted.

예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 길이가 가장 긴 제1가이드 베인(91)은 다공판(90b)에 3줄의 공기구멍(90f)이 형성되나, 제1가이드 베인(91)보다 길이가 짧은 제2가이드 베인(92)은 다공판(90b')에 2줄의 공기구멍이 형성된다. 또한, 제2가이드 베인(92)보다 길이가 짧은 제3가이드 베인(93)은 한 줄의 공기구멍을 포함하는 다공판(90b")으로 구현된다. 제3가이드 베인(93)보다 길이가 짧은 제4가이드 베인(94)은 다공판이 없이 전방 베인부(90a)와 후방 베인부(90c)로만 구현된다. For example, as shown in FIG. 2 , in the first guide vane 91 having the longest length, three rows of air holes 90f are formed in the perforated plate 90b, but rather than the first guide vane 91 . In the second guide vane 92 having a short length, two rows of air holes are formed in the perforated plate 90b'. In addition, the third guide vane 93, which is shorter in length than the second guide vane 92, is implemented as a perforated plate 90b" including one row of air holes. The length is shorter than that of the third guide vane 93. The fourth guide vane 94 is implemented only with the front vane part 90a and the rear vane part 90c without a perforated plate.

메인 프레임(10)의 하단에는 연장 기둥(200)이 설치될 수 있다. 구체적으로, 연장 기둥(200)은 한 쌍의 주기둥(20) 각각의 하단에 설치된다. 연장 기둥(200)의 길이(L1)는 건물 옥상(310)(도 8 참조)에 설치된 파라펫(320)의 높이(H)에 따라 결정될 수 있다. 즉, 메인 프레임(10)의 가장 하측에 설치된 풍력 발전 터빈(100)이 파라펫(320)에 의해 가려지지 않도록, 연장 기둥(200)의 길이(L1)를 결정한다. 만일, 도 7에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(10)을 건물 옥상(310)의 파라펫(320)과 일체로 설치하는 경우에는 연장 기둥(200)을 사용할 필요가 없다. An extension column 200 may be installed at the lower end of the main frame 10 . Specifically, the extension pillar 200 is installed at the lower end of each of the pair of main pillars 20 . The length L1 of the extension pillar 200 may be determined according to the height H of the parapet 320 installed on the building roof 310 (refer to FIG. 8 ). That is, the length L1 of the extension column 200 is determined so that the wind turbine 100 installed at the lowermost side of the main frame 10 is not covered by the parapet 320 . If, as shown in FIG. 7 , when the main frame 10 is integrally installed with the parapet 320 of the building roof 310 , there is no need to use the extension pillar 200 .

풍력 발전 터빈(100)은 외부 기류에 의해 회전하는 블레이드(110)와 블레이드(110)의 회전에 의해 전기를 생산하는 발전기(120)를 포함할 수 있다. 블레이드(110)는 외부 기류에 의해 회전할 수 있는 한 다양한 형태의 블레이드가 사용될 수 있으나, 본 실시예의 경우에는 사보니우스 블레이드를 사용한 경우를 도시하고 있다. 이외에도, 도시하지는 않았지만 블레이드(110)는 사보니우스 블레이드와 다리우스 블레이드를 병합한 혼합 블레이드로 구성될 수 있다. The wind power turbine 100 may include a blade 110 rotating by an external airflow and a generator 120 generating electricity by rotation of the blade 110 . As the blade 110, various types of blades may be used as long as they can be rotated by an external airflow, but in the present embodiment, a Savonius blade is used. In addition, although not shown, the blade 110 may be composed of a mixed blade in which a Savonius blade and a Darius blade are merged.

발전기(320)는 블레이드(110)의 회전축(111)의 일단에 연결되어 있다. 따라서, 블레이드(110)가 회전하면, 회전축(111)이 회전하여 발전기(120)가 효과적으로 전기를 발생시킨다. 블레이드(110)와 발전기(120)는 종래 기술에 의한 블레이드와 발전기를 사용할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The generator 320 is connected to one end of the rotation shaft 111 of the blade 110 . Therefore, when the blade 110 rotates, the rotation shaft 111 rotates so that the generator 120 effectively generates electricity. Since the blade 110 and the generator 120 can use the blade and the generator according to the prior art, a detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 최대 8개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 사용자는 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 설치되는 건물 옥상의 구조나 필요한 발전 용량에 따라 설치할 풍력 발전 터빈(100)의 개수를 결정할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 복수의 발전 터빈 지지부(80)가 2개 층 이상으로 형성되어 있으므로, 건물 옥상의 구조에 따라 최대의 전기 발생 효율을 줄 수 있는 위치에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있다. The wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to this embodiment is configured to install a maximum of eight wind power turbines 100 . Accordingly, the user may determine the number of wind turbines 100 to be installed according to the structure of the roof of the building on which the wind power generator 1 is installed or the required power generation capacity. In addition, in the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to the present invention, since the plurality of power turbine support parts 80 are formed in two or more layers, a position that can give maximum electricity generation efficiency according to the structure of the roof of the building It is possible to install the wind turbine 100 in the.

이하, 도 6a 및 도 6b를 참조하여, 풍력 발전 터빈을 메인 프레임의 복수의 발전 터빈 지지부에 선택적으로 설치하는 경우에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6A and 6B , a case in which a wind power turbine is selectively installed in a plurality of power generation turbine support units of a main frame will be described.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치에서 복수의 풍력 발전기의 다른 배치를 나타낸 사시도이다. 다만, 도 6a 및 도 6b는 풍력 발전 터빈의 설치 위치를 명확하게 보이기 위해 메인 프레임의 커버판을 모두 삭제한 상태로 도시하였다. 6A and 6B are perspective views illustrating another arrangement of a plurality of wind power generators in the wind power generator for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention. However, FIGS. 6A and 6B are shown in a state in which all the cover plates of the main frame are removed to clearly show the installation position of the wind turbine.

도 6a 및 도 6b의 경우에는, 메인 프레임(10)에 2개의 풍력 발전 터빈(100)이 설치된 경우를 나타낸다. 6A and 6B show a case in which two wind turbines 100 are installed in the main frame 10 .

도 6a는 제1터빈 지지층(81)의 앞쪽 발전 터빈 지지부(80)에 한 개의 풍력 발전 터빈(100)이 설치되고, 다른 한 개의 풍력 발전 터빈(100)은 제3터빈 지지층(83)의 앞쪽 발전 터빈 지지부(80)에 설치된 경우를 나타낸다.6a shows one wind turbine 100 is installed on the front power generation turbine support 80 of the first turbine support layer 81 , and the other wind power turbine 100 is in front of the third turbine support layer 83 . The case where it is installed in the power generation turbine support part 80 is shown.

도 6b는 제1터빈 지지층(81)의 뒤쪽의 발전 터빈 지지부(80)에 한 개의 풍력 발전 터빈(100)이 설치되고, 다른 한 개의 풍력 발전 터빈(100)은 제3터빈 지지층(83)의 뒤쪽의 발전 터빈 지지부(80)에 설치된 경우를 나타낸다.6B shows that one wind turbine 100 is installed in the power generation turbine support 80 behind the first turbine support layer 81 , and the other wind turbine 100 is the third turbine support layer 83 . The case where it is installed in the power generation turbine support part 80 of the back is shown.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 2개의 풍력 발전 터빈(100)을 설치하는 경우에도, 복수의 발전 터빈 지지부(80) 중에서 선택한 임의의 2개의 발전 터빈 지지부(80)에 설치할 수 있다. 이때, 풍력 발전 터빈(100)은 풍력발전장치(1)가 설치되는 건물 옥상(320)의 조건에 따라 최적의 발전 효율을 얻을 수 있는 발전 터빈 지지부(80)에 설치할 수 있다.As shown in Figures 6a and 6b, the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention, even when installing two wind power turbines 100, a plurality of power generation turbine support 80 It can be installed on any two power generation turbine support parts 80 selected from among them. In this case, the wind power turbine 100 may be installed on the power generation turbine support 80 that can obtain optimal power generation efficiency according to the conditions of the roof 320 of the building where the wind power generator 1 is installed.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 복수의 발전 터빈 지지부(80)가 3개 층(81,82,83)으로 마련되어 있으므로, 건물 옥상(310)의 구조나 필요에 따라 복수의 발전 터빈 지지부(81,82,83) 중에 적절한 발전 터빈 지지부(80)에 풍력 발전 터빈(100)을 설치할 수 있다. 또한, 필요에 따라 메인 프레임(10)에 설치되는 풍력 발전 터빈(100)의 개수도 적절하게 선택할 수 있다. As described above, in the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention, since the plurality of power turbine support parts 80 are provided in three layers 81, 82, 83, the structure of the roof 310 of the building If necessary, the wind power turbine 100 may be installed on an appropriate power generation turbine support 80 among the plurality of power turbine support parts 81 , 82 , 83 . In addition, the number of wind turbines 100 installed on the main frame 10 may be appropriately selected as needed.

이와 같이 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 표준화된 구조를 이용하여 다양한 조건의 건물 옥상에 설치할 수 있으므로, 풍력발전장치의 제조원가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.As described above, since the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to the present invention can be installed on the roof of a building under various conditions using a standardized structure, there is an advantage that the manufacturing cost of the wind power generator can be lowered.

또한, 상술한 바와 같은 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 주변의 환경 변화나 전력 수요의 변경에 따라, 풍력 발전 터빈(100)을 추가로 설치할 필요가 있는 경우에, 기존에 설치된 풍력발전장치를 제거하거나 설계변경을 통해 구조를 변경할 필요가 없이, 복수의 발전 터빈 지지부에 추가로 풍력 발전 터빈을 설치함으로써 상술한 요구를 만족시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치는 전기 수요의 변화에 따라 기존의 장치를 그대로 사용할 수 있으므로, 환경 적응성이 뛰어나다는 장점이 있다. In addition, the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to the present invention as described above, in accordance with a change in the surrounding environment or change in power demand, when it is necessary to additionally install the wind power turbine 100, the existing It is not necessary to remove the installed wind power generator or to change the structure through design change, and by installing the wind power turbine in addition to the plurality of power turbine support parts, the above-mentioned requirements can be satisfied. Therefore, the wind power generator for installation on the roof of a building according to the present invention has the advantage of being excellent in environmental adaptability because the existing device can be used as it is according to changes in electricity demand.

상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 건물의 옥상의 파라펫에 직접 설치하거나, 파라펫에서 일정 거리 이격되어 설치할 수 있다.The above-described wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention may be installed directly on a parapet on the roof of a building, or may be installed at a predetermined distance from the parapet.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 복수의 풍력발전장치를 건물 옥상의 파라펫을 따라 연속하여 설치하여 건물 풍력 발전 시스템을 구현할 수도 있다. In addition, the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention may implement a building wind power generation system by continuously installing a plurality of wind power generators along the parapet of the roof of the building.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치를 건물 옥상의 파라펫에 설치하여 건물 풍력 발전 시스템을 형성한 경우를 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a case in which a building wind power generation system is formed by installing a plurality of wind power generators for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention on a parapet of the roof of a building.

도 7을 참조하면, 상술한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 건물(300)의 옥상(310)의 파라펫(320)의 상단에 직접 설치되어 있다. 즉, 메인 프레임(10)의 주기둥(20)의 하단이 건물 옥상(310)의 파라펫(320)의 상단에 직접 고정된다. 또한, 3개의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 한 개의 발전 유닛(400)으로 구성되며, 파라펫(320)을 따라 일렬로 설치되어 있다. 이때, 메인 프레임(10)의 측면의 다공판을 통해 공기가 풍력 발전 터빈 쪽으로 이동할 수 있도록 발전 유닛(400)은 단차를 두고 설치될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the above-described wind power generator 1 for installation on the roof of a building is installed directly on the upper end of the parapet 320 of the roof 310 of the building 300 . That is, the lower end of the main column 20 of the main frame 10 is directly fixed to the upper end of the parapet 320 of the building roof 310 . In addition, three wind power generators 1 for installation on the roof of a building are composed of one power generation unit 400 , and are installed in a line along the parapet 320 . At this time, the power generation unit 400 may be installed with a step difference so that air can move toward the wind turbine through the perforated plate on the side of the main frame 10 .

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치가 건물 옥상의 파라펫의 뒤쪽으로 건물 옥상의 바닥에 설치된 경우를 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view illustrating a case in which a plurality of wind power generators for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention are installed on the floor of the roof of the building behind the parapet of the roof of the building.

도 8을 참조하면, 상술한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 연장 기둥(200)을 이용하여 건물 옥상(310)에 고정된다. 따라서, 풍력발전장치(1)의 가장 하단에 설치된 풍력 발전 터빈(100)도 파라펫(320)보다 높은 곳에 위치하므로, 파라펫(320)에 의해 외부 기류가 차단되지 않는다. 이때, 연장 기둥(200)의 길이(L1)는 파라펫(320)의 높이(H)에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 또한, 3개의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)가 한 개의 발전 유닛(400)으로 구성되며, 파라펫(320)을 따라 건물 옥상(310)의 바닥면에 일렬로 설치되어 있다. 이때, 메인 프레임(10)의 측면의 다공판을 통해 공기가 풍력 발전 터빈(100) 쪽으로 이동할 수 있도록 발전 유닛(400)은 단차를 두고 설치될 수 있다. Referring to FIG. 8 , the above-described wind power generator 1 for installation on the roof of a building is fixed to the roof 310 of the building using the extension pole 200 . Therefore, since the wind power turbine 100 installed at the bottom of the wind power generator 1 is also located higher than the parapet 320 , the external airflow is not blocked by the parapet 320 . In this case, the length L1 of the extension pillar 200 may be appropriately determined according to the height H of the parapet 320 . In addition, three wind power generators 1 for installation on the roof of a building are composed of one power generation unit 400 , and are installed in a line on the floor surface of the roof 310 of the building along the parapet 320 . At this time, the power generation unit 400 may be installed with a step difference so that air can move toward the wind power turbine 100 through the perforated plate on the side of the main frame 10 .

도 7 및 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)를 건물 옥상(310)의 전 둘레를 따라 설치한 경우에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로서, 본 발명에 의한 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)는 한 개만 건물 옥상(310)에 설치할 수도 있다. 또는 건물 옥상(310)의 일 측면에만 복수의 건물 옥상 설치용 풍력발전장치(1)를 설치할 수도 있다.7 and 8 show and describe a case where the wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to an embodiment of the present invention is installed along the entire perimeter of the roof of the building 310, but the present invention is limited thereto it is not As another example, only one wind power generator 1 for installation on the roof of a building according to the present invention may be installed on the roof 310 of the building. Alternatively, a plurality of wind power generators 1 for installation on the roof of a building may be installed only on one side of the roof of the building 310 .

이상에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다. In the above, the present invention has been described in an exemplary manner. The terms used herein are for the purpose of description and should not be construed in a limiting sense. Various modifications and variations of the present invention are possible according to the above contents. Accordingly, unless otherwise stated, the present invention may be freely practiced within the scope of the claims.

1; 건물 옥상 설치용 풍력발전장치 10; 메인 프레임
11,12; 측면 프레임 20; 주기둥
30; 보조기둥 41,42; 가로바
50; 관통공 60; 커버판
66; 지지브라켓 67; 공기구멍
70; 상부 프레임 71; 상부틀
73; 커버부재 80; 발전 터빈 지지부
81,82,83; 터빈 지지층 90; 가이드 베인
90a; 전방 베인부 90b; 다공판부
90c; 후방 베인부 90d; 고정부
100; 풍력 발전 터빈 110; 블레이드
120; 발전기 200; 연장 기둥
300; 건물 310; 옥상
320; 파라펫 400; 발전 유닛One; wind power generator for installation on the roof of a building 10; main frame
11,12; side frame 20; main pillar
30; auxiliary columns 41,42; Garro Bar
50; through hole 60; cover plate
66; support bracket 67; air hole
70; upper frame 71; upper frame
73; cover member 80; power turbine support
81,82,83; turbine support layer 90; guide vane
90a; front vane 90b; perforated plate
90c; rear vane 90d; fixed part
100; wind turbine 110; blade
120; generator 200; extension pole
300; building 310; rooftop
320; Parapet 400; power generation unit

Claims

a main frame installed on the roof of a building, comprising at least two turbine support layers including at least two power turbine support parts for rotatably supporting a wind power turbine, wherein the at least two turbine support layers are provided in layers;
at least two wind turbines installed on at least two turbine support layers of the main frame;
at least two guide vanes installed on the main frame and guiding external airflow to the at least two wind turbines installed on the at least two turbine support layers;
a pair of main pillars installed on the main frame and spaced apart from each other;
a pair of auxiliary pillars extending obliquely upward from the lower end of each of the pair of main pillars;
at least one transverse bar installed between the pair of main pillars and the pair of auxiliary pillars; and
It includes; an upper frame installed on the upper end of the pair of main pillars and the upper end of the pair of auxiliary pillars;
The at least one pair of main pillars, the at least one pair of auxiliary pillars, and the at least one transverse bar have at least two through-holes corresponding to the at least two power generation turbine supports formed on the roof of a building, characterized in that the wind power generation Device.

delete

The method of claim 1,
Wind power generator for installation on the roof of a building, characterized in that the extension pole is installed at the lower end of each of the pair of main pillars.

4. The method of claim 3,
The length of the extension pillar is a wind power generator for installation on the roof of a building, characterized in that it is determined according to the height of the parapet of the building in which the wind power generator for installation on the roof of the building is installed.

The method of claim 1,
The building characterized in that it further comprises a perforated plate installed on the side surface of the main frame to cover the space between the main column and the auxiliary column of the main frame, and having a plurality of air holes through which an external air flow can pass. Wind power generator for rooftop installation.

The method of claim 1,
The at least two guide vanes are wind power generators for installation on the roof of a building, characterized in that it comprises a front vane, a perforated plate connected to the front vane, and a rear vane connected to the perforated plate, respectively.

7. The method of claim 6,
The front vane portion has an upper surface formed in a flat surface, and a lower surface is formed in a curved surface,
The rear vane unit has an upper surface formed in a curved surface, and a lower surface is a wind power generator for installation on a building roof, characterized in that it is formed in a flat surface.

The method of claim 1,
The at least two wind turbines each include a blade rotating by an external airflow and a generator generating electricity by rotation of the blade.

A building wind power generation system comprising a plurality of wind power generators for installation on the roof of a building according to any one of claims 1 and 3 to 8, which are installed adjacent to the parapet of the roof of the building.