KR20090042876A - 수직 능동형 풍력기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 풍력 수직로타와 전혀 다른 구조와 원리로 무지향. 무소음. 저풍속에서도 높은 토오크를 얻을 수 있는 신개념의 로타임

수직로타. LIMIT(STOPPER). 토오크. ACTIVE VANE. 사보니우스형. 다리우스형.

Description

수직 능동형 풍력기 {ACTIVE VANE TYPE VERTICAL ROTOR}

수직형 풍력발전.유속을 이용하는 수력발전

본 발명은 수직풍력 로타로서 종래의 사보니우스 나 다리우스형의 변종이 아니며 단순한 원리로 약한 바람에 문이 열리고 닫히는데 착안하여 발명되었음.

1.ROTOR의 구조

수직주축의 직각방향으로 연장된 ARM(3~5조)끝에 수직으로 HINGE로 고정된 날개(VANE)가 부착되어 HINGE를 축으로 날개가 주축 쪽으로 닫힐 때 ARM까지 LIMIT 시키고, 반대로 HINGE를 축으로 날개가 열리는 각은 70°~ 110°로 더 이상 열리지 않도록 LIMIT 시킨다.

주축이 회전할 때 생기는 원심력에 의한 날개 회전을 막기 위해 HINGE를 중심으로 양쪽 무게가 같도록 균형추를 설치한다.

ARM과 날개 수는 3~6개조로 ARM은 주축에 방사형으로 부착한 구조임

2.회전원리

수직 주축 양쪽에 유속이 작용할 때 한쪽은 날개가 주축 쪽으로 닫히고 반대 측 날개는 열려서 닫힌쪽 면에 풍압이 작용하여 주축을 회전시킨다.

날개가 열리는 시점은 주축의 회전각180°(풍향 0°일때)에 위치한 날개가 주축 회전에 의해 날개각도가 변하면서 날개 앞면에 작용하던 풍압이 날개 뒷면에 풍압이 작용하여 HINGE를 축으로 스스로 열리며 날개 열리는 각은 ARM LIMIT에서 70°~ 110°(ARM 끝에 위치한 LIMIT 까지)로 열린다. 이때 날개 뒷면에 풍압과 양각이 형성되어 주축을 회전시킨다.

주축 회전각 270°부위를 지나는 날개는 HINGE에 매달려 유속을 피하며 ARM 쪽으로 회전각 360°에서 완전히 닫힌다( 날개가 ARM LIMIT에 위치함) 주축 회전각 0°를 지나며 날개는 ARM LIMIT에 기대어 날개 앞면에 유속과 양각을 형성하고 회전하며 90°위치에서 정면으로 풍압을 받는다 다시 180°까지 양각을 형성하고 180°를 넘어서면서 날개 뒷면에 풍압이 작용하여 열린다

* 현재의 풍력발전의 문제점

1.변하는 풍향을 감지.제어해야 한다.이에 따른 제작비 원가가 높고 트러블 요인이 많음.

2.회전속도.원주속도가 빨라서 소음공해를 유발한다.

3.시동.운전풍속이 높아 입지가 적다(낮은효율).

*본 발명의 ACTIVE VANE TYPE VERTICAL ROTOR 의 특성은 무 지향.저속운전.저풍속운전(높은효율) 이다.

1.풍력발전

2.건물 고층아파트 옥상에 설치하여 풍력발전기 겸 움직이는 광고.

3 유속을 이용하는 수력발전 (특히 한국의 서해안처럼 조수간만의 차로 흐르는 유속을 이용 해수면에 설치면 흐르는 방향에 관계없이 같은 방향으로 회전하는 고 성능 수차로 이용 가능함.)

제1도는 본 발명 로타의 회전원리를 설명하기 위한 도면.

Claims (7)

1. HINGE를 이용한 능동형VANE(ACTIVE VANE)이장착된 풍력로타
2. 청구항 1에 있어서 VANE의 회전범위를 설정조절 고정 시키는 LIMIT장치.
3. 청구항 2에 있어서 태풍이나 설계치 이상의 풍속일 때 LIMIT를 해제. 복원하는 장치,
4. 청구항 1에 있어서 HINGE를 축으로 날개 반대 측에 설치된 균형추
5. 청구항 1에 있어서 HINGE를 축으로 날개(VANE)가 회전하며 열릴때 회전속도를 감속하는 장치
6. 청구항 1에 있어서 회전하는 VANE 면에 광고,전광판 설치하여 광고 이용권.
7. 본 발명 로타 원리를 이용한 수력로타 (조수간만의 차로 흐르는 바닷물, 강물의 유속으로 회전되는 수직로타.)

Images