KR20020072477A - 수압을 이용한 발전기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수압을 이용하여 회전운동으로 회전하는 회전축에 발전기를 연결하여 전기 에너지를 지속적으로 발생시키는 수압을 이용한 발전기를 제공한다.

Description

수압을 이용한 발전기{omitted}

본 발명은 수압을 이용하여 회전하는 회전수단 회전축에 발전기를 연결하여 전기 에너지를 지속적으로 발생시킬 수 있는 발전기에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 외부 동력원으로부터 기계적에너지를 전달받아 전기에너지로 변환시키는 장치로서, 동력원으로는 잘 알려진 바와 같이 터빈, 수차, 전동기, 가솔린 엔진 등이 사용될 수 있다. 외부 동력원을 사용하여 전기에너지를 발생시키는 방법으로서, 물의 위치 에너지 차이를 이용한 수력발전과, 바람의 힘을 이용한 풍력발전 등 자연력을 직접 이용한 발전이 있으며, 또한 자연에서 채취된 예컨대 석탄이나 우라늄과 같은 천연 자원을 이용하여 인공적인 방법에 의해 발전을 실시하는 화력발전과 원자력 발전 등이 있다. 또한 최근 들어 활발히 연구되고 있는 태양열을 이용한 태양열발전 등이 있다. 상술한 바와 같은 외부 동력원을 이용한 발전기에 있어서, 발전의 기본 원리는 도체내의 전자와 자계 사이의 상대적 관계에 기초를 두고 있다. 즉 도체가 자속을 끊으면, 그 도체 양단에 전압이 유기되고 유기된 유도전압에 의해 전류가 흐르게 된다. 이때 유도전압(E)의 크기는 자속밀도(B)와 그 자계 속의 도체의 길이(I) 및 도체의 운동속도(V)의 곱인 E =BIV로 주어진다. 그러나 상기한 발전 메카니즘은 반드시 동력을 필요로 하며, 외부 동력원에서 지속적으로 기계적 에너지를 공급하지 않으면 발전을 계속할 수 없는 문제점을 갖고 있다. 또한 발전에 사용되는 외부 동력원의 기계적 에너지를 발전기를 통해 전기적 에너지로 변화시킬 때 발생하는 마찰 등에 의한 에너지 손실로 발전 에너지 변환 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.

한편 상술한 인공적 방법에 의한 발전인 화력발전이나 원자력발전의 경우도 천연자원의 연소나 핵반응에 의해 발생하는 열을 이용하여 발전기를 가동시키게 되므로 열역학제 1법칙에 따른 열에너지 손실로 인하여 발전 에너지 변환 효율이 저하될 뿐만 아니라, 연료의 연소에 따른 이산화탄소의 발생으로 인한 지구의 온난화 및 핵반응에 따른 방사능의 누출, 핵폐기물의 처리 문제 등 발전에 부수되는 많은환경 관련 문제점들이 대두되고 있는 실정이다. 또한 석탄, 석유등과 같은 대표적 화석연료인 천연자원의 매장량도 일정한 한계가 있어 21세기 초에는 그 이용 가능한 에너지 양이 거의 고갈되고 새로운 대체 에너지를 개발해야 하는 심각한 에너지 문제가 제기되고 있으며, 수력, 풍력 또는 태양열 등을 이용한 자연 에너지의 이용에도 일정한 제약이 뒤따른다는 문제점이 있다

따라서 본 발명자는 상기한 문제점을 해결할 수 있는 방법을 연구하게 되었고 그 결과, 수압을 이용하여 회전하는 회전수단에 의해 일어나는 회전운동에너지를 전기에너지로 전환, 지속적으로 전기에너지를 발생시킬 수 있는 발전기로써 회전하는 회전수단 회전축에 발전기를 연결하여 계속 전기에너지를 발생할 수 있는 발전기에 대한 본 발명을 완성하게 되었다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 수압을 이용한 발전기의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.

도 2은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 수압을 이용한 발전기를 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

10: 외부전원 11: 펌프

12: 수압에의한회전운동발생장치

13: 발전기

14: 부하

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발전기에 있어서 (a)수압에 의한 회전운동에너지 발생수단; (b) 수압을 발생시키는 펌프; (c) 전기에너지 발생수단; 을 포함하고 상기 회전운동 에너지 발생수단은 회전축에 수압으로 회전하는 회전체를 연결하여 수압에 의한 회전운동이 발생하는 장치이며 이 회전축에 전기에너지 발생장치를 연결하여 지속적인 전기에너지를 발생케 하는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기를 제공한다. 펌프에 외부 전원을 공급받는 제 1공급선과 발전된 전기에너지를 부하에 제공하는 제 2공급선과 발전된 전기에너지를 펌프에 공급하는 제 3공급선을 포함한다.

본 발명에 따른 전기에너지 발생수단은 발전기이고 회전수단은 회전축이 있다. 본 발명에 따른 발전기는 초전도체로 이루어진 초전도 발전기를 사용할 수 있다. 그리고 회전하는 속도와 발전량을 증가시키는 장치를 사용하더라도 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나는 것은 아니다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자한다. 도 1은 본 발명의 발전기의 계략적인 구조를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면 수압을 이용한 발전기는 회전운동에너지 발생장치가 있으며 회전축에 수압을 받아 회전할 수 있는 캡이 씌워져 있는 회전체가 연결되어 있고 이 회전체에 펌프로부터 수압을 공급받을 수 있는 장치가 되어 있어 수압에 의한 회전운동이 발생하는 회전운동에너지 발생장치이다. 이 회전수단의 회전축에 전기에너지 발생치를 연결하여 지속적으로 전기에너지를 발생하는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기를 제공한다. 회전하는 힘의 효율을 높이는 방법에는 수압 조절과 회전속도를 증가시키는 장치와 회전하는 힘을 증가시키는 장치로 발전용량이 증가될 수 있다. 본 발명에 있어서 여러 가지 변형의 예가 가능한 것은 말할 것도 없다. 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 존재하는 변형 예는 모두 특허 청구 범위에 포함되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 발전기는 수압을 이용한 회전운동에너지를 전기에너지로 전환하여 계속적인 전기에너지를 공급할 수 있는 수압을 이용한 발전기로서 본 발명의 원리를 이용하여 에너지 문제를 해결할 수 있으며 완전 무공해로 공해 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 발전기에 있어서

   (a) 회전축에 수압으로 회전할 수 있는 캡이 씌워져 있는 회전체가 연결되어 펌프로부터 수압을 공급받는 장치가 되어있는 회전운동에너지 발생장치;

   (b) 수압을 발생시키는 펌프;

   (c) 회전하는 회전수단 회전축에 연결된 전기에너지 발생수단;을 포함하여 수압에 의해 발생하는 회전운동 에너지를 전기 에너지로 전환, 지속적인 전기에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기
2. 제 1항에 있어서 회전축에 회전속도를 증가하는 장치를 연결하여 전기에너지 발생효율을 높이는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기.
3. 제 1항에 있어서 회전축에 편심을 이용한 회전판을 연결하여 회전하는 힘을 증가하는 방법을 이용하여 전기에너지 발생효율을 높이는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기.
4. 제 1항에 있어서 회전축에 관성의 법칙과 원심력을 이용한 회전판을 연결하여 회전하는 힘을 증가시키는 방법을 이용하여 전기에너지 발생효율을 높이는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기.
5. 제 1항에 있어서 발전기는 초전도체로 이루어진 초전도 발전기인 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기.
6. 청구항 1항에 있어서 물을 사용하여 수압으로 발전하는 대신 기름을 사용하여 유압으로 발전하는 것을 특징으로 하는 유압을 이용한 발전기
7. 외부전원을 밧데리를 사용, 펌프에 전원을 공급하여 수압을 발생시켜 회전체가 회전하게 되면 이 회전운동에 의해 발전기에서 전기가 발전되어 밧데리에 공급하고 밧데리에서 부하에 공급하는 것을 특징으로 하는 수압을 이용한 발전기