KR20070108576A - 해양 에너지를 이용한 발전 장치 - Google Patents

해양 에너지를 이용한 발전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070108576A
KR20070108576A KR1020060040800A KR20060040800A KR20070108576A KR 20070108576 A KR20070108576 A KR 20070108576A KR 1020060040800 A KR1020060040800 A KR 1020060040800A KR 20060040800 A KR20060040800 A KR 20060040800A KR 20070108576 A KR20070108576 A KR 20070108576A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
present
power
attached
power generation
marine energy
Prior art date
Application number
KR1020060040800A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101239053B1 (ko
Inventor
김변수
Original Assignee
김변수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김변수 filed Critical 김변수
Priority to KR1020060040800A priority Critical patent/KR101239053B1/ko
Publication of KR20070108576A publication Critical patent/KR20070108576A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101239053B1 publication Critical patent/KR101239053B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/16Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1805Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem
    • F03B13/1825Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for 360° rotation
    • F03B13/184Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom is hinged to the rem for 360° rotation of a water-wheel type wom
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/22Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/24Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy to produce a flow of air, e.g. to drive an air turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/008Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with water energy converters, e.g. a water turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00Application
    • F05B2220/30Application in turbines
    • F05B2220/32Application in turbines in water turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

본 발명은 해양 에너지를 이용한 발전 장치에 관한 것으로, 파력과 풍력, 조력 에너지 변환장치와 발전장치 등을 구비한 발명이다. 본 발명은 무한히 큰 파력 에너지를 가졌음에도 파도의 불 규칙적인 운동과 낮은 파고 느린 파도 속도 등으로 인하여, 파력 발전에 효과적인 파도 에너지 추출의 어려움이 있고, 장치 설치와 유지 보수 등의 경제성이 떨어져 파력 발전의 어려움이 대두 되는바, 이러한 에너지 변환의 어려움과 발전장치의 경제성을 개선한 발명으로, 불규칙적이고 가변적이며 속도가 느리고 낮은 파고 등의 파도의 특성을, 본 발명의 장치를 사용하여 보다 빠르고 행정이 큰 운동 에너지로 변환시키고, 동력 변환부와 발전 장치부를 유체 장치로 이원화시켜서 장치 설치와 운용에 따른 경제성 및 효율성에 중점을 둔, 해양 에너지를 이용한 발전장치에 대한 발명이다.
파력, 풍력, 조력, 부력, 주부구, 보조부구, 링크 조합부, I형 링크, X형 링크, 유체실린더, 상부 개방형 유체 실린더, 가이드, 축 지지대, 가이드 지지대, 풍력 회전부, 풍력 날개, 공기저장탱크, 영구자석, 발전코일, 길이 가변형 등속 체결구, 2방향 회전부재, 2방향 회전부재 체결 클램프, 공기압축기, 회전발전기, 왕복발전기, 캡, 다방향 회전형 조인트, 수차날개, 유체 펌프, 보조링크.

Description

해양 에너지를 이용한 발전 장치 {OCEAN ENERGY GENERATION SYSTEM}
도 1은 본 발명의 대표도로서 도 2와 도 3이 결합 된 제1실시 예의 사시도,
도 2는 링크 조합부와 유체 실린더와 부구를 이용한 발전장치 사시도,
도 3은 링크에 부착되는 가이드와 부구의 결합으로 발전하는 장치의 사시도,
도 4은 축과 지지대와 발전기와 풍력 구동체 단면도,
도 5은 링크 조합부와 간략도,
도 6은 캡 15의 단면도,
도 7은 멀티 캡 15-1의 단면도,
도 8는 가이드 사시도,
도 9는 가이드와 링크 조합부 피니언 기어 결합 사시도,
도10은 부구와 주부구, 유체실린더, 가이드, 링크 조합부 체결 단면도,
도11은 부구의 수차날개와 회전 발전기 사시도,
도12는 본 발명의 제2실시 예의 대표도,
도13은 본 발명의 제3실시 예의 대표도,
도14는 본 발명의 제4실시 예의 대표도,
도15는 본 발명의 제5실시 예의 대표도 이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
가:동력 변환부 나:발전 장치부
1:주부구 2:링크조합부 3:보조부구
4,4-1:유체 실린더
5:유체 펌프 5-1:유체 흡입구 5-2:유체 토출구
6:발전부 실린더 6-1:유체관 6-2:유체분배기
6-3:유체터빈 6-4:발전기
7:축 7-1:실린더 캡 장착부 7-2:축부 래크 기어
7-3:영구자석 7-4:발전코일
8:축 지지대 8-1:발전코일 8-2:베어링 8-3:영구자석
9:회전형 발전기 또는 회전형 공기압축기 9-1:피니언 기어
9-3:회전형 발전기 또는 공기압축기 피니언 기어
10:유체 발전장치 지지대
11:공기탱크 11-1:흡기밸브 11-2:배기밸브 11-3:공기터빈발전기
12:해저지반 12-1:육지지반 13:해저지반 체결부 14:파도
15:실린더 캡 15-1:멀티형 실린더 캡
16:풍력 구동체 16-1:풍력구동 날개
17:링크 조합부 가이드 17-1:래크기어
본 발명은 해양 에너지를 이용한 발전 장치에 관한 것으로, 종래의 발전 장치의 기술은, 부유식 발전장치, 치차 회전식 발전장치, 레크와 피니언을 이용한 발전장치 등 다수의 발전장치 기술이 소개되었다. 그러나 대부분의 발전 기술들은 장치 설치의 고비용, 파도의 불규칙적인 운동으로 인한 정압 발전의 어려움, 발전에 적합한 에너지를 가지지 못한 대부분의 낮은 파고, 파도의 느린 운동으로 인한 발전 효율저하 등의 어려움을 극복하지 못한 발명들이다. 특히 파고의 높이 변화에 대응해서 발생 되는 흡 배기 공기의 압력으로 구동되는, 부체식, 부유식 공기터빈 구동 파력 발전장치가 실용되고 있으나, 이 역시 높은 설치비와 발전의 효율성 저하로 인해 널리 보급되지 못해, 무한한 에너지 보고인 파력을 효율적으로 이용하지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 발명은 링크 조합부와 부구, 파도받이판, 유체 펌프, 가이드, 수차 날개, 풍력 날개, 유체 실린더로 구성된 동력 변환부와 지지대, 유체 실린더, 축, 공기 압축기, 유체 터빈, 발전기, 등의 구성물로 발전 장치를 구성하였고, 유체 실린더와 유체 펌프에 발전장치의 조합으로 된 발전부를 유체관으로 연결시켜서 장치 설치의 바다와 육지의 이원화가 가능하며, 특히 동력변환부의 링크조합부는 파도에 대항하지 않고 순응하는 구조물로서 파력에 의한 장치 파손이 적고, 느리고 낮은 파도 에너지를 빠르고 행정이 긴 에너지로 변환 시키며 구조물의 단순 경량화가 가능하여 경제적이며, 부구의 높낮이가 해수면의 만조와 간조시에도 본 발명의 구조물의 특징으로 인해 자동으로 대응하며, 유체 실린더의 구경과 용적을 달리하여 다양한 압력의 동력 에너지를 얻을 수 있는 발명으로, 기존 파력 과 풍력 발전 장치의 단점을 개선한 발명이다.
상술한 기존 기술의 문제점을 극복하고자, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저비용 설치가 가능한 경제성, 설치 및 보수관리가 용이한 접근성, 파고의 불규칙변화와 느린 파도주기 등의 파도 에너지를, 발전 가능한 속도와 행정을 가진 실용 에너지로 변환하는 에너지 변환의 용이성 등을 해결하는 것으로서, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치는 간단한 구조의 발전 설비로서 저비용 설치가 가능하고, 주로 파도가 높은 지역을 선택해 설치할 수 있는 동력 변환부와, 유체관으로 연결된 발전장치를 연안 육지 및 해안 절벽 등에 설치하기에 적합한 구조로서, 접근성과 경제성을 갖춰 발전설비 설치 및 유지 보수 송전 등의 용이함을 갖춘 발명이다.
또한, 파도에너지의 발전 가능한 에너지로의 전환은, 본 발명의 보조부구와 주부구에서 흡수한 느리고 낮은 파고의 부력 에너지를, 링크조합부에 가로 세로로 부착된 유체실린더를 통해 흡수하고, 흡수된 에너지는 유체 관을 통해 발전 장치부의 구경이 작은 유체 실린더의 유속을 전기를 얻기에 적합한 빠르고 긴 행정의 에너지로 변환 시키며, 또한 링크 조합부는 주부구가 체결된 부분부터 동력을 얻는 링크 조합부까지 포함된 링크 조합부 사각형 갯수 만큼의 배수로 파력으로 부터 흡수한 에너지를 빠르고 행정이 긴 에너지로 변환 시키며, 이렇게 변환된 에너지로 유체 터빈을 돌리며 공기를 압축하고, 래크와 피니언의 결합으로 회전발전기 및 회전 압축기를 구동시키고, 장치의 축을 지지대 안으로 상하 왕복 운동시켜 왕복형 발전장치 등을 구동하고, 풍력 구동체가 축을 감싸고 풍력으로 회전하여 전기를 얻는 등 다양한 발전 방식의 구성으로, 효용에 맞춰 선택적 발전장치의 가동을 용이하게 하여, 보다 효율적인 전기를 얻을 수 있는 기술적 과제를 해결한 해양 에너지를 이용한 발전 장치의 발명이다.
이하, 본 발명에 따른 해양 에너지를 이용한 발전 장치를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 (도2)와 (도3)의 발전장치가 조합된 본 발명의 대표 사시도 이고, 도 2는 해저에 다방향 구면형 회전 조인트(13-1)로 일측이 체결되고 부구 좌우에 설치되는 링크조합부(2)와, 링크조합부(2)의 일정부위에 부착되는 주부구(1)과, 보조부구(3), 링크 조합부와 체결된 유체 실린더(4, 4-1)을 가진 동력 변환부(가)와, 유체분배기(6-2)를 가지고 유체관(6-1)로 연결된 발전 장치부 유체실린더(6)과 발전장치를 구비한, 발전 장치부(나)의 구성으로 된 것을 특징으로 하는 본 발명의 발전장치 사시도 이며, 도 3는 해저에 다방향 구면형 회전 조인트(13-1)로 일측이 체결되고 부구 좌우에 설치되는 링크조합부(2)와, 링크조합부(2)에 부착되는 주부구(1)과 보조부구(3), 링크 조합부에 부착되는 가이드(17)과 링크 조합부 상단에 체결되는 축(7)과 축을 감싸고 지지하는 지지대(8)과 다수의 발전장치 등으로 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명의 발전장치 사시도 이고, 도 4는 실린더 가이드(17) 상단에 부착되는 지지대(8)과 링크 상단축(7), 발전기, 풍력 구동회전부 등 으로 구성된 발전 장치부의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 링크 조합부(2)의 부분 단면도와 간략도 이며, 도 6은 공기 압축을 위한 캡(15)의 단면도, 도 7은 멀티형 발전을 위한 캡(15-1)의 단면도, 도 8은 링크 조합부(2)에 부착되는 가이드(17)의 사시도, 도 9는 가이드(17)과 결합 되는 피니언 구동기어(17-2)와 발전기(11-4)가 부착된 단면도, 도 10은 가이드(17)과 유체실린더(4, 4-1)을 부착한 링크 조합부(2)에 체결되어 수차날개(1-2, 3-2)를 가지고 조력(14)의 에너지를 흡수하여 회전하는 부구의 회전력으로 발전기(1-5, 3-5)를 구동하는 장치의 단면도, 도 11은 (도10)에서 가이드와 유체 실린더를 생략한 사시도, 도 12는 본 발명의 제2실시 예로서 지반(12)에 일측이 부착된 동력 변환부 유체 실린더(4)와 실린더 일측과 지반(12)에 부착된 링크(2)와 링크에 부착된 파도받이 판(1)을 가진 동력 변환부(가)와 (도2)의 동력 변환부(나)와 동일하게 구성된 발전 장치부를 갖는 것을 특징으로 하는 본 발명의 발전장치 사시도, 도 13은 본 발명의 제3실시 예로서 지지부(10)에 지지 되어 있는 링크 조합부(2), 가이드(17), 파도받이 판(1), 보조부구(3), 발전장치 등을 가진 것을 특징으로 하는 본 발명의 발전장치 사시도, 도 14는 본 발명의 제4실시 예로서 (도13)의 장치에서 보조부구를 부착하지 못하는 곳에 보조 링크와 파도 받이 판을 설치하여 연안 쇄파력을 이용하여 발전하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 발전 장치 사시도, 도 15는 본 발명의 발전 장치를 수중에 위치한 부구(12)의 상부에 설치하여 발전하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 발전 장치 사시도 이다.
위에 세분된 도면의 전체적인 구성 및 작용을 보면, 파도의 운동 에너지를 부력 상승 에너지로 전환하는 주부구(1)과; 발전장치 구조물 등의 자중을 수중 부력으로 상쇄하고 주부구의 부력과 합해서 장치 구조물의 모양을 유지하며, 주부구의 수면부력 응답력을 향상시키는 보조부구(3)과; 일측이 지지물에 부착되어 부구의 상승운동 에너지와 장치 자중의 하강 에너지로 형상을 변화시키는 (도5)의 링크조합부(2)와; 링크조합부(2)에 체결되어 링크 조합부의 형상 변화에 따라 압축 팽창을 하는 유체 실린더(4, 4-1), 또는 유체 펌프(5)와; 링크 조합부(2)에 부착되어 링크의 형상 변화를 도와 주고 내부에 래크기어(17-1)을 가진 링크가이드(17)과; 분배기(6-4)와 유체관(6-1)로 연결되고 동력 변환부(가)의 유체실린더 총 유량과, 총 구경에 따라 본 발명으로 결정되어 유속과 유압을 변화시키는 발전부(나)의 유체 실린더(6)과; 실린더(6)의 내부에 설치된 터빈 수차(6-3)이 발전기(6-4)를 구동하여 전기를 얻는 수차 터빈식 발전장치와; 실린더(6)의 상부 캡(15, 15-1)의 체결부(7-1)에 공기 흡배기 밸브(11-1), (11-2)와 축 이동부(15-2)가 있는 멀티 캡(15-1)을 씌우고 공기를 압축하여 공기 터빈 발전기(11-3)을 구동하여 전기를 얻는 공기 터빈 발전장치와; 실린더(6)의 상부 또는 링크 조합부(2)의 상단에 장착되고 영구 자석(7-3)과 또는 발전코일(7-4) 또는 래크기어(7-2)를 삽입시킨 축(7)과; 축(7)을 감싸고 지지하며 내부에 베어링(8-2)와 발전코일(8-1) 또는 영구자석(8-3)이 삽입되어 축의 상하 운동을 전기에너지로 바꾸는 지지대(8)과; 축(7)의 래크기어(7-2)와 피니언 기어(9-1)로 체결되어 회전력으로 구동되는 발전기 또는 압축기(9)와; 축(7)을 감싸고 회전하는 풍력 날개(16-1) 가진 풍력 회전체(16);으로 구 성 되어 발전 하는 것을 특징으로 한, 해양 에너지를 이용한 발전장치의 발명이다.
이하, 본 발명의 바람직한 제1실시 예를 설명한다.
본 발명은 파력을 이용한 발전 장치에 관한 것으로, 본 발명에서 예시하는 제1실시 예는 도 1에서 도시한 바와 같이,
본 발명 장치에 있어서, 해수에 잠긴 링크 조합부(2)의 일정부분에 길이 가변 등속 체결구(3-1)로 부구 좌우의 링크 조합부에 보조 부구(3)을 부착하여 보조 부구의 적정한 수중 부력으로 장치의 자중을 견디게 하고, 여기에 주부구의 적절한 수면 부력을 더해 해저지반(12)에 고정된 다방향 회전 조인트(13-1)에 부착된 링크 조합부(2)와 힘의 균형을 이루게 하여, 링크 조합부(2)의 장치를 해저 지반과 수직을 이루게 하며, 발전에 용이하도록 링크 조합부 구조물의 형태를 유지하고, 주부구의 수면 부력 응답력을 좋게 한다.
아울러, 길이가변 등속 체결구(1-1)로 좌우의 링크 조합부(2)에 체결되어, 매우 불 규칙적인 상승에너지와 조류에너지를 가진 파도(14)와 접하는 주부구(1)은, 상승 부력 에너지로 부구 좌우의 링크 조합부의 모양을 독립적이고 개별적으로 변화시켜 링크 조합부 상단을 가이드의 방향에 따라 상승시키고, 동시에 유체 실린더(4, 4-1)을 압축하며, (도11)의 부구(1, 3)에 부착된 수차날개(1-2, 3-2)는 조류 에너지를 흡수하여 부구를 회전하게 하여 발전기(1-5)를 구동하여 전기를 얻는다.
또한, 부력으로 인한 부구의 상승에너지와 장치 자중으로 인한 하강에너지 변화에 따라, 링크 조합부의 형상이 변화되어 동력 변환부 유체 실린더(4, 4-1) 및 유체 흡입구(5-1)과 유체 토출구(5-2)를 가진 유체 펌프(5)가 압축 팽창이 반복되고, 링크 조합부 상단이 상하로 반복 운동하며, 동일한 압축 팽창 작용을 하는 유체끼리 각각의 독립된 유체 분배기(6-4)로 모이고 분배된다.
분배기로 모인 유체는, 유체관(6-1)을 통해 발전 장치부의 유체 실린더(6)에 유입됨에 따라, 본 발명의 발전장치가 얻고자 하는 유속과 유체 에너지를, 동일 유체관(6)으로 연결된 동력 변환부 유체 실린더(4, 4-1)의 실린더 총합의 유량과 구경을 기초로 하여, 발전 장치부(나)의 유체 실린더(6)을 적절한 구경과 용량을 가진 유체 실린더로 구성하여, 발전에 적합한 유속과 에너지를 얻게 된다.
이렇게 적당한 유속과 압력을 가진 실린더(6)의 유체는, 실린더의 터빈식 수차(6-3)을 회전시켜서 발전기(6-4)를 구동한다.
또한, 실린더 상부에 흡배기 밸브(11-1), (11-2)와 축이동부(15-2)를 가진 멀티 캡(15-1)을 장착하고 공기를 압축하여 공기저장탱크(11)에 저장하고 저장된 압축공기는 발전기(11-3)을 구동한다.
또한, 유체 실린더(6)과 링크 조합부 상단에 래크기어(7-2) 또는 영구자석(7-3) 또는 발전코일(7-4)를 갖춘 실린더 축(7)을 장착하여, 축(7)은 래크기어(7-2)와 부착된 피니언 기어(9-1)을 회전시켜서 회전 발전기와 회전공기 압축기(9)를 구동하고, 발전코일(8-1) 또는 영구자석(8-3)을 내재한 지지대(8)의 내부를 상승 하강하는 운동을 반복하여 전기를 발생 시키며, 축(7)을 감싸고 회전하는 풍력회전부(16)에도 발전코일(8-1) 또는 영구 자석(8-3)을 삽입되어 전기를 발생 시킨다.
특히, 상기 발전장치들은 발전 환경에 따라 적절하게, 멀티 또는 개별적으로 조합하여 실시할 수 있는 발전 장치로서, 보다 효율적이고 경제적으로 전기를 생산해내는 파력, 풍력, 조력을 이용한 발전장치를 제공하는 것을 특징으로 하는, 해양에너지를 이용한 발전장치의 발명이다.
또한, (도12)의 본 발명의 제2실시의 예는 연안 쇄파(14)의 파력을 이용하는 특징의 발전 장치로서 (도12)에서 도시한 바와 같이 모든 장치의 구성 요소 및 작용은 제1실시 예에 동일하게 포함되나, (도2)의 주부구(1)과 보조부구(3)을 대신하여 파도받이 판(1)을 부착하여 발전을 하는 제2실시 예의 대표도 사시도 이다.
그리고 (도13)의 본 발명의 제3실시의 예는 전진 파력(14)를 이용하는 특징의 발전 장치로서 (도13)에서 도시한 바와 같이 모든 장치의 구성 요소 및 작용은 제1실시 예에 동일하게 포함되나 (도3)의 주부구(1)을 대신하여 파도 받이 판(1)과 축 지지대(10)을 설치하여 발전하는 것을 특징으로 한 본 발명의 발전장치 제3실시 예의 대표 사시도 이다.
또한 (도14)의 본 발명의 제4실시 예는 연안쇄파(14)를 이용하는 특징의 발전 장치로서 (도14)에서 도시한 바와 같이 모든 장치의 구성 요소 및 작용은 제1실 시 예에 동일하게 포함되나 (도3)의 주부구(1)과 보조부구(3)을 대신하여 파도 받이 판(1)과 보조링크, 축 지지대(10)을 설치하여 발전 하는 것을 특징으로 한 본 발명의 발전장치 제4실시 예의 대표 사시도 이다.
또한 (도15)의 본 발명의 제5실시 예는 본 발명의 동일한 발전 장치를 지반 지지물 대신에 해저지반(마-1)에 로프(마-2)로 부착되어있는 수중 부구(12)에 설치하여 발전 하는 것을 특징으로 하는 제5실시 예의 대표 사시도 이다.
이상에서와 같이, 본 발명이 상기 서술한 5개의 실시 예는, 5개의 예가 모두 바람직한 실시 예로 제공 가능하나, 이중 제1실시 예가 가장 바람직하다고 할 수 있겠다. 아울러 위의 5개의 실시 예는 본 발명을 설명하는 예일 뿐이며. 본 발명이 상술한 5개의 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명이 속하는 기술분야의 통상적인 전문가가, 본 발명의 상세한 설명과 청구항을 참조하여 부분변경 조합, 분해해서 사용한 것도, 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 해양에너지를 이용한 발전장치는, 주부구, 보조부구, 링크조합부, 유체실린더, 가이드, 터빈식 수차, 실린더 축, 축 지지대, 공기 압축기, 공기 저장탱크, 풍력 구동체, 공기 터빈 발전기, 회전형 발전기, 회전형 공기 압축기 등을 본 발명의 적절한 구성과 조합을 통해, 불규칙적이며 낮은 파고와 느린 주기의 파도운동 에너지를, 빠르고 행정이 긴 발전가능 에너지로 변환 하여, 손쉽게 해양 에너지로부터 전기를 얻을 수 있는 발전 장치를 실현하는 발명으로서, 지금까지는 효율적이고 경제성 있는 적절한 발전 장치가 발명되지 않아 널리 실용화되지 못한 파력발전 분야에, 어느 발전 장치보다 경제성 있고 발전효율이 높은 발전장치를 제공하고자 하는 발명이며, 본 발명으로 인해 보다 활발히 무한 청정에너지인 파력을 이용하여, 효율적이고 경제성 있는 에너지 생산을 이루어, 국가와 산업 발전에 크게 이바지할 수 있는 발명이라 하겠다.

Claims (24)

  1. 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전 장치(도2)에 있어서, 일측이 지지물에 부착되는 링크 조합부; 링크 조합부에 부착되어 수면에 위치하는 주부구; 링크 조합부에 부착되는 유체 실린더 또는 유체 펌프를; 가진 것을 특징으로 하는 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 동력 변환 장치부.
  2. 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전 장치의 제2실시 예의(도12)에 있어서, 일단이 지지물에 부착된 동력 변환부 유체 실린더 또는 유체 펌프; 실린더 일측과 지지물에 부착된 링크; 링크 조합부에 부착된 파도받이 판;을 가진 것을 특징으로 하는 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 동력 변환 장치부.
  3. 제1항, 제2항에 있어서,
    동력 변환 장치부의 유체 실린더(4, 4-1), 또는 유체펌프(5)에 유체관(6-1)로 연결된 발전 장치부의 유체실린더(6)를 갖는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 발전 장치부.
  4. 제3항에 있어서,
    발전 장치부 유체실린더(6)은 용적이 유체관(6-1)로 연결된 동력 변환부 유체 실린더 유량의 총합 이상이고, 구경은 유체관으로 연결된 동력 변환부 유체 실 린더 구경의 총합 이하이며, 캡 체결구(7-1)을 가진 상부 개방형 실린더인 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 유체실린더.
  5. 제3항에 있어서,
    발전 장치부 유체 실린더(6)의 내부에 유체터빈(6-3)을 장착하여 유체터빈 구동력으로 발전기(6-4)를 구동시켜 전기를 얻는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  6. 제3항에 있어서,
    실린더 상부(7-1)에 흡기 밸브(11-1)과 배기 밸브(11-2)를 가진 (도6)의 캡(15)를 장착하여 실린더 내의 공기를 압축하고 압축된 공기를 이용하여 발전기(11-3)을 구동하여 전기를 얻는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  7. 제3항에 있어서,
    유체 실린더(6)에 유체 실린더 축(7)과 지지대(8)이 장착되는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치부.
  8. 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전 장치(도3)에 있어서, 일측이 지지물에 부착되는 링크 조합부와; 링크 조합부에 부착되는 가이드와; 링크 조합부에 부 착되어 수면에 위치하는 주부구를; 갖는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 동력 변환부.
  9. 제1항, 제8항에 있어서,
    (도10)의 지지물(12)에 부착되는 링크 조합부 일단(13)이 다방향 회전부재 구면형 조인트(13-1)로 체결되는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  10. 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전 장치의 제3실시 예의(도13)에 있어서, 일측이 지지물에 부착되는 링크 조합부와; 링크 조합부에 부착되는 가이드; 지지물에 부착되어 가이드를 지지하는 지지대; 링크 조합부에 부착되는 파도받이 판을; 갖는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 동력 변환장치부.
  11. 제8항, 제10항에 있어서,
    (도9)의 가이드(17)에 래크기어(17-1)을 입설하고 가이드를 따라 이동하는 링크 조합부에 피니언 기어(17-2)를 부착하여 피니언의 회전 구동력을 이용하여 발전기(11-4)를 구동시키는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  12. 제8항, 제10항에 있어서,
    링크 조합부 상단에 링크 축(7)을 부착하고, 가이드 상단에 지지대(8)을 부착하는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치부.
  13. 제1항, 제8항, 제10항에 있어서,
    수중에 위치하고 링크 조합부에 부착되는 보조 부구(3)을 갖는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 동력 변환 장치부.
  14. 제1항, 제8항, 제10항에 있어서,
    (도5)의 링크 길이가 같거나 다른 I형 링크(2-1)을 4개 이상 포함하거나, 또는 X형 링크(2-2)를 2개 이상 포함하고, 각각의 링크에 2개 이상의 체결부(2-4)에 2방향 회전부재 체결구(2-5)로 이웃하는 링크(2-1, 2-2), 또는 발전장치의 일부에 체결되거나, 2방향 회전부재 체결 클램프(2-6)에 체결되어 만들어지는, 사각형 링크 조합부(2-3)을 1개 이상 포함하여 링크 조합부(2)가 완성되는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 링크 조합부.
  15. 제7항, 제12항에 있어서,
    지지대(8) 내부에 발전코일(8-1) 또는 영구자석(8-3)을 내재시키고, 축(7)에 영구자석(7-3) 또는 발전코일(7-4)를 부착시켜 지지대 안에서 상하 운동하는 축을 이용하여 발전하는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장 치.
  16. 제7항, 제12항에 있어서,
    지지대(8)의 상부에 피니언 기어(9-1)을 가진 발전기 또는 공기 압축기(9)를 설치하고, 축에 래크 기어(7-2)를 삽입하여 얻어지는 회전구동력으로, 발전기를 구동하여 전기를 얻거나 또는 공기압축기를 구동하여 압축공기로 발전기를 구동하여 전기를 얻는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  17. 제7항, 제12항에 있어서,
    (도4)의 발전코일(8-1), 또는 영구자석(8-3)을 내재한 풍력 구동체(16)에 풍력 날개(16-1)을 장착하여, 영구자석(7-3) 또는 발전코일(7-4)를 장착한 축(7)의 둘레를 회전하게 하여, 전기를 얻는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  18. 제1항, 제8항, 제10항, 제13항에 있어서,
    (도11)의 주부구(1) 또는 보조부구(3)에 수차날개(1-2, 3-2)를 부착하고 수차의 회전력으로, 링크 조합부(2)에 부착되어 구동되는 발전기(1-5, 3-5) 또는 공기 압축기를 구동하여 전기를 얻는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  19. 제1항, 제8항, 제10항, 제13항에 있어서,
    주부구(1)과 보조부구(3)이 길이 가변형 등속 체결구(1-1, 3-1)로 링크 조합부(2)에 체결되는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  20. 제3항에 있어서,
    실린더 상부(7-1)에 흡기 밸브와 배기 밸브(11-1, 11-2), 축 이동부(15-2)를 가진 (도7)의 멀티캡(15-1)를 장착하거나 또는 (도6)의 캡(15)를 장착하고 제1항, 제8항의 동력 변환부와 제5항, 제6항, 제11항, 제16항, 제17항, 제18항, 제19항의 발전장치가 1 장치에 모두 포함하거나 또는 1 장치에 2개 이상의 발전장치를 포함시켜 전기를 얻는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  21. 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전 장치의 제4실시 예의(도14)에 있어서, 링크 조합부(2)에 보조 링크(2-7)과 일측이 지지물(12)에 부착된 링크(2-5)에 파도받이 판(1)을 부착하여 발전장치를 구동하는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 동력 변환 장치.
  22. 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전 장치의 제5실시 예의(도15)에 있어서본 발명의 발전장치를 수중 부구(12)에 설치하는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치.
  23. 제1항, 제8항, 제10항, 제13항에 있어서,
    부구(1, 3) 내부를 스테인레스강과 발포 우레탄 폼 또는 발포PS로 구성된 충진재로 충진하여 제조된 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전장치의 부구.
  24. 제1항, 제2항, 제8항, 제10항에 있어서,
    링크 조합부(2)는 스테인레스강과 카본 화이버 또는 글라스화이버로 제조되는 것을 특징으로 하는, 본 발명의 해양 에너지를 이용한 발전 장치의 링크 조합부.
KR1020060040800A 2006-05-08 2006-05-08 해양 에너지를 이용한 발전 장치 KR101239053B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060040800A KR101239053B1 (ko) 2006-05-08 2006-05-08 해양 에너지를 이용한 발전 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060040800A KR101239053B1 (ko) 2006-05-08 2006-05-08 해양 에너지를 이용한 발전 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020060012145U Division KR200435763Y1 (ko) 2006-05-08 2006-05-08 해양 에너지를 이용한 발전 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070108576A true KR20070108576A (ko) 2007-11-13
KR101239053B1 KR101239053B1 (ko) 2013-03-04

Family

ID=39063301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060040800A KR101239053B1 (ko) 2006-05-08 2006-05-08 해양 에너지를 이용한 발전 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101239053B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101246722B1 (ko) * 2012-08-28 2013-03-25 한국해양과학기술원 타원단면 실린더 와유기진동 에너지 추출장치
WO2013125805A1 (ko) * 2012-02-21 2013-08-29 한국해양과학기술원 스프링 작용반경 가변형 단순 왕복 피봇 회전형 와유기진동 에너지추출 장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000356179A (ja) 1999-06-11 2000-12-26 Kunihiko Hirota 海水の侵入しないシェルターを海中に沈めて設置し、シェルターの外部上面から上方の水中に向けて波の動きに正対する板を出し、板の下端を支点とし、支点の下方であるシェルターの内部に、板の動きで振れる振子を付け、板で受けた波のエネルギーを振子の振れに変え、振子の振れからエネルギーを取り出す方式の機関。
JP3962954B2 (ja) 2003-12-24 2007-08-22 重吉 浅沼 発電システム
KR200373147Y1 (ko) 2004-10-20 2005-01-15 양경호 상하 절첩 및 경사 설치식 물품 전시대
KR200395997Y1 (ko) 2005-06-28 2005-09-14 연규종 조류발전용 수차

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013125805A1 (ko) * 2012-02-21 2013-08-29 한국해양과학기술원 스프링 작용반경 가변형 단순 왕복 피봇 회전형 와유기진동 에너지추출 장치
KR101246722B1 (ko) * 2012-08-28 2013-03-25 한국해양과학기술원 타원단면 실린더 와유기진동 에너지 추출장치
WO2014035029A1 (ko) * 2012-08-28 2014-03-06 한국해양과학기술원 타원단면 실린더 와유기진동 에너지 추출장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101239053B1 (ko) 2013-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5179370B2 (ja) 波エネルギー回収システム
US20120032444A1 (en) Wave Catcher
CN102165183B (zh) 海浪能量提取的改进
WO2020220634A1 (zh) 一种具有振荡水柱式波浪能发电装置的方箱型浮式防波堤
CN104314741A (zh) 一种利用水轮机的双浮体式波浪能发电装置
AU2006303120A1 (en) Conversion of energy in waves and in tidal flow
WO2012167015A2 (en) Offshore hybrid wind-wave power plants
CN102434370B (zh) 一种静水层波浪能发电装置
US20090261593A1 (en) Tidal pump generator
AU2009295053B2 (en) Apparatus for converting ocean wave energy
CN104234923A (zh) 一种利用多浮子的波浪能供氧装置
CN115769794A (zh) 一种深远海柔性气囊波浪能网箱养殖平台
CN111120192A (zh) 防波堤的波浪能集成发电系统及方法
TW200842250A (en) Hydroelectric power generator using wind power and water power to compress air
KR20070108576A (ko) 해양 에너지를 이용한 발전 장치
CN112211771A (zh) 一种结合特斯拉涡轮的振荡水柱式波浪能发电装置
CN112302877A (zh) 一种海上风电和波浪能联合发电系统及其工作方法
CN110985279A (zh) 一种月池型多模块波浪能发电系统
CN216617734U (zh) 振荡水柱与振荡浮子相结合的多自由度运动波能转换装置
CN104389725A (zh) 一种利用气轮机的多浮子式波浪能装置
CN108590942A (zh) 一种用于海洋结构物的液压控制波浪能转换装置
US20160061182A1 (en) Suspension rotary water pressure energy conversion power output device
CN104381189A (zh) 一种利用水平运动浮子的波浪能供氧装置
CN104041442A (zh) 一种利用波浪能的新型生态渔箱
GB2472055A (en) Dual bellows pneumatic wave energy device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee