KR200298959Y1

KR200298959Y1 - 풍력 발전장치

Info

Publication number: KR200298959Y1
Application number: KR20-2002-0028615U
Authority: KR
Inventors: 서병율
Original assignee: 서병율
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2003-01-03

Abstract

바람을 한방향으로 가이드하기 위한 나팔관(1)과, 상기한 나팔관(1)과 연결되어 있는 몸체(2)와, 상기한 몸체(2)의 안에 설치되어 있는 원형 터빈팬(3)과, 상기한 원형 터빈팬(3)의 중심에 고정 연결되어 있는 터빈 회전축(4)과, 상기한 터빈 회전축(3)의 회전동력을 이용하여 발전을 하는 회전코일(5) 및 고정코일(5')과, 상기한 원형 터빈팬(3)의 뒤쪽에 설치되어 있는 스크류(6)와, 상기한 스크류(6)를 따라서 전후진 운동을 하는 이동 테이퍼(7)와, 상기한 이동테이퍼(7)의 전후진 운동에 따라 상기한 몸체(2)내 바람의 이동통로를 좁혀주거나 넓혀줌으로써 풍량을 조절하는 밸브(8, 8', 8")와, 상기한 몸체(2)의 뒷면에 설치되어 바람이 불어오는 방향을 가리키도록 하는 날개부(9)와, 상기한 나팔관(1), 몸체(2), 날개부(9)가 바람이 불어오는 방향을 마주보도록 회전이동하기 위한 중심 회전축(10)과, 상기한 중심 회전축(10)이 베이스단(11)에 회전지지되도록 하기 위하여 하단부와 베이스단(11)의 사이에 설치되는 베어링(12)과, 상기한 나팔관(1)과 날개부(9)가 베이스단(11)의 위에서 수월하게 회전되도록 하기 위한 구름바퀴(13)를 포함하여 이루어지며,

바람을 한방향으로 가이드하여 줌으로써 바람의 이동 에너지를 효과적으로 집중시킬 수가 있으며, 바람의 방향이 바뀌는 경우에는 바람의 방향을 따라 회전함으로써 전기 에너지의 생산율이 저하되지 않도록 하는, 풍력발전장치를 제공한다.

Description

풍력 발전장치{Wind force generator}

이 고안은 풍력 발전장치 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 바람을 한방향으로 가이드하여 줌으로써 바람의 이동 에너지를 효과적으로 집중시킬 수가 있으며, 바람의 방향이 바뀌는 경우에는 바람의 방향을 따라 회전함으로써 전기 에너지의 생산율이 저하되지 않도록 하는, 풍력발전장치에 관한 것이다.

전기 에너지를 생산하기 위하여 수력 발전, 원자력 발전, 풍력 발전, 태양열 발전, 조력발전, 지열 발전 등이 이용된다.

풍력 발전을 위한 풍력 발전장치는 공기의 이동 운동에너지를 회전자의 공기역학적 특성을 이용하여 회전자를 회전시켜서 회전 운동에너지로 변환시킨 후에, 상기한 회전 운동에너지로 발전기를 회전시킴으로써 전기 에너지를 생산하는 장치이다.

종래의 풍력 발전장치는 가늘고 긴 지지대의 상단부에 3개의 날개를 가진 바람개비를 설치하여 공기의 이동 운동에너지를 회전 운동에너지로 변환시키는 구조로 이루어진다.

그러나, 이와 같은 종래의 풍력 발전장치는 바람을 한방향으로 가이드하는 장치가 없어서 바람의 이동 에너지를 효과적으로 집중시킬 수가 없을 뿐만 아니라, 바람의 방향이 바뀌는 경우에는 전기 에너지의 생산율이 급격하게 저하되는 문제점 등이 있었다.

이 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바람을 한방향으로 가이드하여 줌으로써 바람의 이동 에너지를 효과적으로 집중시킬 수가 있으며, 바람의 방향이 바뀌는 경우에는 바람의 방향을 따라 회전함으로써 전기 에너지의 생산율이 저하되지 않도록 하는, 풍력 발전장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 이 고안의 일실시예에 따른 풍력 발전장치의 전체 구성도이다.

도 2는 이 고안의 일실시예에 따른 풍력 발전장치의 요부 구성도이다.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 나팔관 2 : 몸체

3 : 터빈팬 4 : 터빈 회전축

5 : 회전코일 5' : 고정코일

6 : 스크류 7 : 이동 테이퍼

8, 8', 8" : 밸브부 9 : 날개부

10 : 중심 회전축 11 : 베이스단

12 : 베어링 13 : 구름바퀴

이하, 이 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 고안의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 고안의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 고안의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

이 고안의 일실시예에 따른 풍력 발전장치의 구성은, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 바람을 한방향으로 가이드하기 위한 나팔관(1)과, 상기한 나팔관(1)과 연결되어 있는 몸체(2)와, 상기한 몸체(2)의 안에 설치되어 있는 원형 터빈팬(3)과, 상기한 원형 터빈팬(3)의 중심에 고정 연결되어 있는 터빈 회전축(4)과, 상기한 터빈 회전축(3)의 회전동력을 이용하여 발전을 하는 회전코일(5) 및 고정코일(5')과, 상기한 원형 터빈팬(3)의 뒤쪽에 설치되어 있는 스크류(6)와, 상기한 스크류(6)를 따라서 전후진 운동을 하는 이동 테이퍼(7)와, 상기한 이동테이퍼(7)의 전후진 운동에 따라 상기한 몸체(2)내 바람의 이동통로를 좁혀주거나 넓혀줌으로써 풍량을 조절하는 밸브(8, 8', 8")와, 상기한 몸체(2)의 뒷면에설치되어 바람이 불어오는 방향을 가리키도록 하는 날개부(9)와, 상기한 나팔관(1), 몸체(2), 날개부(9)가 바람이 불어오는 방향을 마주보도록 회전이동하기 위한 중심 회전축(10)과, 상기한 중심 회전축(10)이 베이스단(11)에 회전지지되도록 하기 위하여 하단부와 베이스단(11)의 사이에 설치되는 베어링(12)과, 상기한 나팔관(1)과 날개부(9)가 베이스단(11)의 위에서 수월하게 회전되도록 하기 위한 구름바퀴(13)를 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 고안의 일실시예에 따른 풍력 발전장치의 작용은 다음과 같다.

바람이 불어오면 나팔관(1)은 이를 받아들여 안쪽내부로 가이드하여 줌으로써 상기한 나팔관(1)과 연결되어 있는 몸체(2)의 내부로 바람이 유입되도록 한다.

상기한 몸체(2)의 안에는 원형 터빈팬(3)이 설치되어 있어서 입력되는 바람에 의해 회전됨으로써 상기한 원형 터빈팬(3)의 중심에 고정 연결되어 있는 터빈 회전축(4)이 회전된다. 상기한 터빈팬(3)은 원형판의 가장자리 주변에 바람개비와 같은 팬이 다수개 형성되어 있는 구조로 이루어진다.

상기한 터빈 회전축(3)이 회전되면 상기한 터빈 회전축(3)에 고정 연결되어 있는 회전코일(5)이 회전됨으로써 회전코일(5)의 주변에 설치되어 있으며 자기장을 제공하는 고정코일(5')과의 상호작용에 의해 회전코일(5)로부터 전기가 발생되어 출력된다.

한편, 상기한 원형 터빈팬(3)의 뒤쪽에는 스크류(6)가 설치되어 있는데, 사용자가 상기한 스크류(6)를 돌려주게 되면 상기한 스크류(6)를 따라서 이동테이퍼(7)가 전후진 운동을 하게 되고, 이와 같은 이동 테이퍼(7)의 전후진 운동에 따라 밸브몸체(8)가 이동되고, 상기한 밸브몸체(8)에 고정설치되어 있는 밸브날개(8')에 의해 몸체(2)내의 개구부(도 3참조)가 가변됨으로써 상기한 몸체(2)내 바람의 이동통로를 좁혀주거나 넓혀주게 되어 풍량을 조절하게 된다. 스프링(8")은 밸브몸체(8)가 원위치하는데 필요한 복원력을 제공한다. 따라서 사용자는 스크류(6)의 조정을 통하여 발전용량을 임의로 가변시킬 수가 있게 된다.

또한, 상기한 몸체(2)의 뒷면에는 날개부(9)가 설치되어 바람이 불어오는 방향을 가리키게 되는데, 중심 회전축(10)은 상기한 나팔관(1), 몸체(2), 날개부(9)가 바람이 불어오는 방향을 마주보도록 회전이동하도록 한다. 따라서, 발전도중에 바람의 방향이 바뀌는 경우에도 바람의 방향을 따라 회전하게 됨으로써 전기 에너지의 생산율은 저하되지 않는다.

이 경우에, 베어링(12)은 상기한 중심 회전축(10)이 베이스단(11)과 마찰이 거의 없이 회전지지되도록 하며, 구름바퀴(13)는 상기한 나팔관(1)과 날개부(9)가 베이스단(11)의 위에서 마찰이 거의 없이 회전되도록 함으로써 상기한 나팔관(1), 몸체(2), 날개부(9)가 바람이 불어오는 방향을 가리키는데 있어서 시간적인 지연과 에너지 소비를 필요로 하지 않도록 한다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 고안은, 바람을 한방향으로 가이드하여 줌으로써 바람의 이동 에너지를 효과적으로 집중시킬 수가 있으며, 바람의 방향이 바뀌는 경우에는 바람의 방향을 따라 회전함으로써 전기에너지의 생산율이 저하되지 않도록 하는 효과를 갖는다.

Claims

바람을 한방향으로 가이드하기 위한 나팔관(1)과,

상기한 나팔관(1)과 연결되어 있는 몸체(2)와,

상기한 몸체(2)의 안에 설치되어 있는 원형 터빈팬(3)과,

상기한 원형 터빈팬(3)의 중심에 고정 연결되어 있는 터빈 회전축(4)과,

상기한 터빈 회전축(3)의 회전동력을 이용하여 발전을 하는 회전코일(5) 및 고정코일(5')과,

상기한 원형 터빈팬(3)의 뒤쪽에 설치되어 있는 스크류(6)와,

상기한 스크류(6)를 따라서 전후진 운동을 하는 이동 테이퍼(7)와,

상기한 이동테이퍼(7)의 전후진 운동에 따라 상기한 몸체(2)내 바람의 이동통로를 좁혀주거나 넓혀줌으로써 풍량을 조절하는 밸브(8, 8', 8")와,

상기한 몸체(2)의 뒷면에 설치되어 바람이 불어오는 방향을 가리키도록 하는 날개부(9)와,

상기한 나팔관(1), 몸체(2), 날개부(9)가 바람이 불어오는 방향을 마주보도록 회전이동하기 위한 중심 회전축(10)과,

상기한 중심 회전축(10)이 베이스단(11)에 회전지지되도록 하기 위하여 하단부와 베이스단(11)의 사이에 설치되는 베어링(12)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.
제 1 항에 있어서, 상기한 나팔관(1)과 날개부(9)가 베이스단(11)의 위에서 수월하게 회전되도록 하기 위한 구름바퀴(13)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍력 발전장치.