KR20100010406A - 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박 - Google Patents

수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박 Download PDF

Info

Publication number
KR20100010406A
KR20100010406A KR1020080071362A KR20080071362A KR20100010406A KR 20100010406 A KR20100010406 A KR 20100010406A KR 1020080071362 A KR1020080071362 A KR 1020080071362A KR 20080071362 A KR20080071362 A KR 20080071362A KR 20100010406 A KR20100010406 A KR 20100010406A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ship
electricity
wind
seawater
power
Prior art date
Application number
KR1020080071362A
Other languages
English (en)
Inventor
정경균
Original Assignee
정경균
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 정경균 filed Critical 정경균
Priority to KR1020080071362A priority Critical patent/KR20100010406A/ko
Publication of KR20100010406A publication Critical patent/KR20100010406A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H19/00Marine propulsion not otherwise provided for
    • B63H19/02Marine propulsion not otherwise provided for by using energy derived from movement of ambient water, e.g. from rolling or pitching of vessels
    • B63H19/04Marine propulsion not otherwise provided for by using energy derived from movement of ambient water, e.g. from rolling or pitching of vessels propelled by water current
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H11/00Marine propulsion by water jets
    • B63H11/02Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
    • B63H11/04Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water by means of pumps
    • 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
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
    • 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
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/76Power conversion electric or electronic aspects
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236Renewable or hybrid-electric solutions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

본 발명은 에너지를 절약하고 환경오염을 감소시키기 위한 선박에 관한 것으로서, 해수를 동력원으로 이용하거나 선박을 운행하는 도중에 발생하는 바람으로 발전하여 축전지를 충전하도록 함으로써, 선박의 추진력을 강화시켜 연료의 사용량을 크게 절감하고 대기 및 해양오염도 감소시키거나 선박에 설치된 여러 가지 전기기구들에 전력을 공급할 수 있는 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박에 관한 것이다.
본 발명의 선박은 선박을 관통하여 길게 형성되어 있으며 해수를 유입하고 배출하는 입구 및 출구가 구비된 해수유입관(10); 해수의 압력과 속도를 증가시키는 펌프; 선박 상부에 운행 시 발생하는 바람에 의하여 회전할 수 있도록 설치된 풍동(70); 상기 풍동(70)의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기(80); 상기 발전기(80)에서 발생된 전기를 저장하는 축전지(100)를 포함하여 구성된 선박에 있어서, 선박의 추진력을 강화시키고 전기를 발생시키도록 상기 해수유입관(10)내에 회전할 수 있게 설치되어 있는 스크루(20); 상기 스크루(20)의 축에 연결되어 있는 발전기(50); 상기 해수유입관(10)의 전방부의 양측에 선단부가 연결되어서 후방의 출구로 해수를 배출하고, 제트펌프(30)가 각각 연결 설치되는 지관(40); 상기 스크루(20)의 축의 후단부에 설치되어서 선박의 추진력을 증가시키는 팬(110); 선박의 상부에 길이방향으로 길게 설치된 중공축(121)에 일정한 간격으로 설치되어서 전기를 발생시키는 다수의 전기 발생부(120)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
선박, 자연력, 풍력, 수력, 풍동, 제트펌프

Description

수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박{Ship Having Apparatus which Generates Power and Electricity Using the Force of Water and Wind}
본 발명은 에너지를 절약하고 환경오염을 감소시키기 위한 선박에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해수를 동력원으로 이용하거나 선박을 운행하는 도중에 발생하는 바람으로 발전하여 축전지를 충전하도록 함으로써, 선박의 추진력을 강화시켜 연료의 사용량을 크게 절감하고 대기 및 해양오염도 감소시키거나 선박에 설치된 여러 가지 전기기구들에 전력을 공급할 수 있는 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박에 관한 것이다.
일반적으로 선박은 연료로서 주로 벙커C유와 경유의 혼합유를 사용하고 있는데, 이러한 연료는 지구상에 무한정 존재하는 것이 아니므로 얼마 있지 않아 고갈된다고 하고 특히, 근래 고유가시대에 직면하여 해양산업분야 뿐만 아니라 기타 다른 산업분야에서도 대체에너지 개발을 서두르고 있다.
석유자원의 고갈에 대비하여 대체연료로서 유망한 것은 전기, 석탄 액화유, 알코올, 식물성 기름 등이다. 그러나, 석탄을 사용하는 방법은 오래 전부터 연구되 어 왔으나 연소시간이 증가하고 기관의 마모가 심하므로 더 이상의 개발이 어려운 실정이고 알코올이나 식물성 기름 등은 연구가 아직까지 미진한 것이 현실이므로 전기의 대체성에 주목하게 되었다.
그리고, 선박에는 선체에서 전기를 원활하게 사용하고 비상시를 대비할 수 있도록 하기 위해 자체적으로 발전기가 설치되어 있으며, 발전기는 엔진의 기계적 운동에 의해 발생되는 에너지를 공급받아 이를 발전기 내부의 고정자와 회전자의 자계적 결합에 의해 전기에너지로 변환시켜 부하에 전기에너지를 직접 공급하거나 별도의 축전지에 저장하여 두었다가 필요한 경우에 공급한다.
한편, 혼합유 등의 석유연료는 연소시 유해한 가스를 발생하여 대기 및 해양오염을 일으키는데, 최근에는 선박의 수가 크게 증가하여 대기 및 해양환경을 크게 오염시키고 있으며 그에 따라 해양생물 뿐만 아니라 생태계 전반에 걸쳐 심각한 악영향을 주고 있어서 이에 대한 대책 마련도 시급한 실정이다.
따라서, 자연력인 해수를 직접 동력원으로 사용해서 선박의 추진력을 강화시키거나 바람을 활용하여 발생시킨 전기를 축전지에 저장해 두었다가 선체에 설치된 여러 가지 전기기구들에 직접 공급함으로써, 혼합유의 사용량을 크게 절감시켜 에너지를 절약하고 나아가 대기 및 해양오염도 감소시킬 수 있는 자연력인 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박의 제조가 필요하게 되었다.
한편, 본 출원인이 출원하여 등록받은 특허 제10-0729416호의 자연력을 이용한 전기 및 동력발생장치가 구비된 선박은 프로펠러와 터어빈에 의하여 발전기에 그 회전력을 전달하게 구성되어 있으나, 그 구조상의 한계로 발전기에 전달하는 회 전력이 미약하여 전기를 발생시키려는 소기의 목적을 달성하기에 미흡하고, 또한, 펌프가 해수유입관의 소정의 위치에 설치되어서 해수의 압력과 속도를 증가시켜 출구로 배출하여 선박의 추진력을 강화시킬 수 있도록 구성되어 있으나 선박의 중앙부를 관통하는 단일의 해수펌프만으로는 선박의 추진력을 강화시키기에 부족한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 동력원인 해수를 보다 효율적으로 이용하거나 선박을 운행하는 도중에 발생하는 바람을 보다 효율적으로 이용함에 의하여 발전하여 축전지를 충전함으로써, 선박의 추진력을 강화시키고 선박에 설치된 여러 가지 전기기구들에 전력을 공급하여 연료의 사용량을 크게 절감하고 대기 및 해양오염도 감소시킬 수 있는 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박을 제공하는 데에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박은 선박을 관통하여 길게 형성되어 있으며 해수를 유입하고 배출하는 입구 및 출구가 구비된 해수유입관; 해수의 압력과 속도를 증가시키는 펌프; 선박 상부에 운행시 발생하는 바람에 의하여 회전할 수 있도록 설치된 풍동; 상기 풍동의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기; 상기 발전기에서 발생된 전기를 저장하는 축전지를 포함하여 구성된 선박에 있어서, 선박의 추진력을 강 화시키고 전기를 발생시키도록 상기 해수유입관내에 회전할 수 있게 설치되어 있는 스크루; 상기 스크루의 축에 연결되어 있는 발전기; 상기 해수유입관의 전방부의 양측에 선단부가 연결되어서 후방의 출구로 해수를 배출하고, 제트펌프가 각각 연결 설치되는 지관; 상기 스크루의 축의 후단부에 설치되어서 선박의 추진력을 증가시키는 팬; 선박의 상부에 길이방향으로 길게 설치된 중공축에 일정한 간격으로 설치되어서 전기를 발생시키는 다수의 전기 발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 선박은 또한 상기 풍동은 운행시 날개를 지나는 바람에 의하여 회전할 수 있도록 동일 회전축에 상측방향으로 하나 이상의 터어빈들이 일정한 간격으로 고정 설치되어 있고, 제어장치와 하나 이상의 발전기가 연결될 수 있도록 그 하단부에 내치기어가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박은 선박에 스크루, 다수의 터빈으로 이루어진 풍동, 복수의 제트펌프, 다수의 전기발생부등을 구비함으로써 보다 효율적으로 해수를 동력원으로 이용하여 선박의 추진력을 크게 강화시키거나 발전하여 축전지를 충전하고, 선박을 운행하는 도중에 발생하는 맞바람을 보다 더 효율적으로 이용함에 의하여 발전하여 축전지를 충전함으로써, 선박에 설치된 여러 가지 전기기구들에 전력을 양호하게 공급하여 연료의 사용량을 크게 절감하고 대기 및 해양오염도 감소시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박의 전방에서 본 상태의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박의 후방에서 본 상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 선박의 일부를 절개하여 일부 종단면을 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 선박의 일부를 절개하여 일부 횡단면을 나타낸 사용상태 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 선박의 풍동관련부분의 일부 종단면을 나타낸 상태의 정면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 선박에 구비된 전기발생장치를 나타내는 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박은 선박을 관통하여 길게 형성되어 있는 해수유입관(10), 해수에 의하여 선박의 추진력을 얻을 수 있도록 설치된 스크루(20), 해수를 분사하여 수송하는 제트펌프(30), 상기 제트펌프(30)에 의하여 유입된 해수의 압력과 속도가 증가된 상태로 출구로 배출하는 지관(40), 상기 스크루(20)의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기(50), 바람에 의하여 회전할 수 있도록 설치된 풍동(70), 상기 풍동(70)의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기(80), 상기 발생된 전기를 저장하는 축전지(100) 및 선박의 추진력을 증가시키는 팬(110), 바람에 의하여 회전하여 전기를 발생시키는 전기 발생부(120)로 구성되어 있다.
상기 해수유입관(10)은 선박 정면의 중앙을 관통하여 선박 내부를 따라 길게 형성되어 있으며 해수를 유입하고 배출하는 입구 및 출구가 구비되어 있다.
상기 스크루(20)는 선박 운행시 상기 해수유입관(10)을 지나는 해수에 의하여 회전하여 선박의 추진력을 얻을 수 있도록 해수유입관(10) 내에 길이방향으로 설치되어 있다.
상기 제트펌프(30)는 높은 압력의 유체인 해수를 분사하여 수송하는 펌프로서, 후술하는 양측의 각 지관(40)에 연결되어서 장착되어 있고 해수유입관(10)의 입구를 통하여 양측 지관(40)으로 유입된 해수의 압력과 속도를 증가시켜 출구로 배출하도록 설치되어 있다.
상기 제트펌프(30)는 양측의 각 지관(40)의 대략 중앙부에 연결되는 것이 바람직하다. 그 이유는 제트펌프(30)가 후방측 해수를 흡입하는 경우가 발생되지 않게 하면서 높은 압력으로 해수를 후측으로 분사할 수 있게 하기 위함이다.
그리고, 후술하는 축전지(100)에 저장된 전기를 이용하여 구동될 수 있도록 축전지(100)와 연결되어 있다.
상기 지관(40)은 해수유입관(10)의 전방부의 양측에 선단부가 각각 연결 설치되어서 해수유입관(10)과 평행을 유지한 상태로 설치되어서 해수유입관(10)의 입구로부터 유입되어서 출구로 배출되도록 구성되어 있다.
상기 지관(40)이 해수유입관(10)의 전방부에 연결되어야 하는 이유는 해수가 해수유입관(10)을 통하여 원활하게 지관(40)으로 유입되게 하기 위함이고 지관(40)은 해수유입관(10)에 둘 이상 연결될 수도 있고 그에 따라 제트펌프(30)도 둘 이상 설치될 수도 있다.
상기 발전기(50)는 전기를 발생시키기 위해 발전기(50)의 기어(51)와 상기 스크루(20)의 회전축에 설치된 기어(21)가 체인(130)에 의해 연결되어 있고, 상기 기어들이 설치되어 있는 기어박스(60)가 해수유입관(10)의 단부와 선박의 후단부 사이가 긴밀하게 밀폐되도록 연결하여 설치되어 있다.
상기 풍동(70)은 운행시 발생하는 바람에 의하여 회전될 수 있도록 선박 상부에 하나 이상이 설치되어 있고, 선박의 상면 또는 측면 등에 다양하게 설치할 수 있다.
상기 풍동(70)은 회전할 수 있도록 되어 있어 선박 운행시 정면을 통해 불어오는 바람뿐만 아니라 측면 및 선박을 타고 넘어온 후면 바람까지도 이용할 수 있으며, 선박은 소형보트에서부터 대형선박 등 다양한 종류에 적용이 가능하고, 바람에 의해 터어빈(71)이 구동되어 회전하면서 전기를 발생시키기 위해 발전기(80)에 연결되어 있다.
상기 풍동(70)은 강력한 회전력을 얻기 위해서 그 회전축의 상측 방향으로 터어빈(71)이 하나 이상 일정한 간격으로 설치되어 있고, 그 회전축의 하단부에 내치기어(72)가 고정 설치되어 있다.
상기 내치기어(72)는 도 5에 도시된 바와 같이, 풍동축(73)의 하단부에 설치되어서 내치기어(72)와 발전기(80)의 기어(81)가 서로 맞물리도록 치합됨에 의하여 전기를 발생하도록 설치되어 있고, 상기 내치기어(72)를 사용하지 않고 그 대신에 외주면에 치형(톱니)이 형성된 기어를 사용할 수도 있다.
그리고, 필요시 풍동(70)의 회전을 정지 또는 다시 정지해제를 시키기 위한 제어장치(90)는 그 기어(91)가 내치기어(72)에 치합하여 내치기어(72)의 회전을 정 지시키거나 다시 내치기어(72)를 회전되게 하기 위하여 이탈되도록 구성되어 있다. 상기 내치기어(72)에는 하나 이상의 발전기(80)의 기어(81)가 치합 된다. 상기 발전기(50)(80)에서 발전된 전기는 정류기(미 도시함)를 거쳐 축전지(100)에 저장되는데, 축전지(100)는 상기 발전기(50)(80)에서 발생된 전기를 전달받아 저장하기 위해 발전기(50)(80)와 연결되어 있고 납축전지나 알칼리전지 등이 사용된다.
상기 팬(110)은 스크루 축의 후단부에 설치되고 선박의 후미 외측에 위치하여서 스크루(20)의 회전과 동시에 회전하여 강력한 추진력이 발생되도록 구비되어 있다.
상기 팬(110) 대신에 제트 팬 또는 프로펠러가 사용될 수도 있다.
상기 전기발생부(120)는 선박의 외측 상부 중앙의 길이방향으로 길게 다수개가 일정한 간격으로 설치되어 있는 것으로써, 각 전기발생부(120)들은 각 파이프로 된 중공축(121)의 외주면에 발전코일이 감싸도록 적층되어서 설치되어 있고, 그 외주면에 링 형상의 자석이 감싸도록 적층되어서 설치되어 있으며 링 형상의 자석의 외주면에 날개(122)가 일정한 간격으로 고정 설치되어 있다.
상기 각 중공축(121)은 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 선박이 전방에 설치된 일측 지주(123)의 상단부와 타측인 선박의 상부 또는 선박의 후방에 설치된 일측 지주(123)의 상단부와 타측인 선박의 상부에 양단부가 각각 고정 설치되어 있다.
따라서, 선박 운행시 발생된 바람에 의하여 날개(122)가 회전하면서 링형상의 자석이 회전되어 발전코일과 자석의 자계적 결합에 의해 전기에너지로 변환시켜 부하에 전기에너지를 직접 공급하거나 별도의 축전지(100)에 저장하여 두었다가 필요한 경우에 공급하도록 구성되어 있다.
상기 전기발생부(120)들은 선박의 외측 상부 중앙의 길이방향으로 설치되는 것 이외에도 선박의 외측 상부의 양측부 등 전기발생부(120)를 설치할 수 있는 적절한 위치라면 전기발생부(120)를 설치할 수 있음은 물론이다.
상기 각 전기발생부(120)들에 연결되어 있는 전선들은 상기 중공축(121)의 중공부를 통하여 축전지(100)에 연결되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박은 다음과 같이 작용한다.
본 발명에 따른 선박을 관통하여 선박 내부를 따라 길게 형성되어 있는 해수유입관(10)은 선박 정면의 중앙을 관통하여 형성되며 선박의 운행시 해수를 입구를 통해 다량 유입하고, 상기 해수유입관(10)의 전방의 양측에 일단부가 각각 연결된 양측 지관(40)에 연결되어서 설치되어 있는 제트펌프(30)는 상기 축전지(100)에 저장된 전기를 이용하여 구동될 수 있다.
제트펌프(30)는 양측 두 군데에 설치되어 있기 때문에 해수유입관(10)의 입구로 유입되어 지관(40)으로 유입된 해수의 압력과 속도를 강력하게 증가시켜서 출구로 배출하여 선박의 추진력을 크게 강화시키게 된다.
상기 해수유입관(10) 내에 해수유입관(10)의 내측 공간부를 따라 설치된 스크루(20)가 회전함에 따라 해수유입관(10) 내의 해수가 요동을 치면서 급속으로 지관(40)과 기어박스(60) 내를 통과하게 되고, 스크루(20) 및 스크루(20)의 회전축에 설치된 팬(110)도 함께 회전됨에 따라 해수유입관(10) 내를 지나가는 해수를 강력하고도 급속으로 압력과 속도를 더욱 크게 증가시켜 선박의 후측 외부로 배출하게 됨에 따라 선박의 추진력을 크게 강화시키게 된다.
상기 기어박스(60)가 해수유입관(10)의 단부와 선박의 후단부 사이에 긴밀하게 밀폐되도록 설치되어 있기 때문에 지관(40)과 기어박스(60) 내를 해수가 통과하여 선박의 외부로 원활하게 배출할 수 있게 된다.
그리고 전기를 발생시키기 위해 상기 스크루(20)와 연결되어 있는 발전기(50)는 스크루(20)의 회전에 의한 기계적 운동에 의해 발생되는 에너지를 공급받아 이를 발전기(50) 내부의 고정자와 회전자의 자계적 결합에 의해 전기에너지로 변환한다.
풍동(70)은 선박 운행시 발생하는 바람에 의해 회전하며 선박의 상면, 측면 등 여러 곳에 다수 개를 설치할 수 있으므로 전체적으로 한꺼번에 많은 양의 바람을 이용할 수 있고, 발전기(80)에 연결되어 있어서 흐르는 바람에 의해 풍동(70)이 구동되어 회전하면서 발전기(80)에 그 회전력을 전달하게 된다.
그리고 전기를 발생시키기 위해 상기 스크루(20)와 연결되어 있는 발전기(50)는 스크루(20)의 회전에 의한 기계적 운동에 의해 발생되는 에너지를 공급받아 이를 발전기 내부의 고정자와 회전자의 자계적 결합에 의해 전기에너지로 변환한다.
풍동(70)은 선박 운행시 발생하는 바람에 의해 회전하며, 선박의 상면, 측면 등 여러 곳에 다수 개를 설치할 수 있으므로 전체적으로 한꺼번에 많은 양의 바람 을 이용할 수 있게 되고, 발전기(80)가 연결되어 있어서 흐르는 바람에 의해 풍동(70)이 구동되어 회전하면서 발전기(80)에 그 회전력을 전달하게 된다.
풍동(70)은 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 회전축에 상측방향으로 터어빈(71)이 일정한 간격으로 하나 이상 설치되어 있기 때문에 하나의 풍동(70)의 회전력이 터어빈(71)의 설치 개수에 비례하여 커지게 된다.
또한, 풍동(70)에 설치된 내치기어(72)에 하나 이상의 발전기(80)의 기어(81)가 치합되어서 연결될 수 있게 됨으로써 하나의 풍동(70)에 연결되는 발전기(80)의 개수에 비례하여 더 많은 전기를 얻을 수 있게 된다.
전기를 발생시키기 위해 상기 풍동(70)과 연결되어 있는 발전기(80)는 풍동(70)의 회전에 의한 기계적 운동에 의해 발생되는 에너지를 공급받아 이를 발전기 내부의 고정자와 회전자의 자계적 결합에 의해 전기에너지로 변환한다.
또한, 전기를 발생시키기 위해 설치된 전기발생부(120)도 바람에 의하여 날개(122)가 중공축(121)을 중심으로 회전함에 의한 링형상의 자석이 회전하게 됨으로써 기계적 운동에 의해 발생되는 에너지를 공급받아 발전코일과 자석의 자계적 결합에 의해 전기에너지로 변환하게 된다.
전기 발생부(120)는 중공축(121)에 일정한 간격으로 다수개가 설치됨으로써 전체 회전력이 전기발생부(120)들의 설치 개수만큼 비례하여 커지게 되고 그 만큼 전기를 크게 얻을 수 있게 된다.
상기 발전기(50)(80) 및 전기발생부(120)와 연결되어 있는 축전지(100)는 발전기(50)(80) 및 전기발생부(120)에서 발생된 전기를 정류기(미도시)를 거쳐서 전 달받아 저장하여 선박에 설치된 여러 가지 전기기구들에 전력을 공급할 수 있도록 하며, 이를 직접 동력원으로도 활용하면 연료의 사용량이 전체적으로 매우 감소하게 된다.
축전지(100)는 각 발전기(50)(80) 및 전기 발생부(120)로부터 발생되는 전기를 전달받아 축전지(100)에 충전하고 있는 중에도 선박에 설치된 여러 가지 전기기구들에 전력을 공급할 수 있는 시스템으로 되어 있다.
따라서 해수를 동력원으로 이용하여 선박의 추진력을 강화시켜 연료의 사용량을 크게 절감하고 유해물질의 발생을 줄여서 대기 및 해양오염을 감소시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 선박을 운행하는 도중에 발생하는 자연력인 맞바람 및 해수로 발전하여 축전지를 충전하고 선박에 설치된 여러 가지 전기기구들에 전력을 직접 공급하게 됨으로써, 혼합유의 사용이 감소되어 에너지를 절약하고 대기 및 해양오염도 감소시킬 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박의 전방에서 본 상태의 개략 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 선박의 후방에서 본 상태의 개략 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 선박의 일부를 절개하여 일부 종단면을 나타낸 개략 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 선박의 일부를 절개하여 일부 횡단면을 나타낸 개략 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 선박의 풍동관련부분의 일부 종단면을 나타낸 상태의 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 선박에 구비된 전기발생장치를 나타내는 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 해수유입관 20 : 스크루
21 : 기어 30 : 제트펌프
40 : 지관 50, 80 : 발전기
60 : 기어박스 70 : 풍동
71 : 터어빈 72 : 내치기어
90 : 제어장치 100 : 축전지
110 : 팬 120 : 전기 발생부

Claims (2)

  1. 선박을 관통하여 길게 형성되어 있으며 해수를 유입하고 배출하는 입구 및 출구가 구비된 해수유입관(10); 해수의 압력과 속도를 증가시키는 펌프; 선박 상부에 운행시 발생하는 바람에 의하여 회전할 수 있도록 설치된 풍동(70); 상기 풍동(70)의 회전에 의하여 전기를 발생시키는 발전기(80); 상기 발전기(80)에서 발생된 전기를 저장하는 축전지(100)를 포함하여 구성된 선박에 있어서,
    선박의 추진력을 강화시키고 전기를 발생시키도록 상기 해수유입관(10)내에 회전할 수 있게 설치되어 있는 스크루(20);
    상기 스크루(20)의 축에 연결되어 있는 발전기(50);
    상기 해수유입관(10)의 전방부의 양측에 선단부가 연결되어서 후방의 출구로 해수를 배출하고, 제트펌프(30)가 각각 연결 설치되는 지관(40);
    상기 스크루(20)의 축의 후단부에 설치되어서 선박의 추진력을 증가시키는 팬(110);
    선박의 상부에 길이방향으로 길게 설치된 중공축(121)에 일정한 간격으로 설치되어서 전기를 발생시키는 다수의 전기발생부(120)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박.
  2. 제1항에 있어서, 상기 풍동(70)은 운행시 날개를 지나는 바람에 의하여 회전할 수 있도록 동일 회전축에 상측방향으로 하나 이상의 터어빈(71)들이 일정한 간 격으로 고정 설치되고, 제어장치(90)와 하나 이상의 발전기(80)가 연결될 수 있도록 그 하단부에 내치기어(72)가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박.
KR1020080071362A 2008-07-22 2008-07-22 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박 KR20100010406A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080071362A KR20100010406A (ko) 2008-07-22 2008-07-22 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080071362A KR20100010406A (ko) 2008-07-22 2008-07-22 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100010406A true KR20100010406A (ko) 2010-02-01

Family

ID=42085094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080071362A KR20100010406A (ko) 2008-07-22 2008-07-22 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100010406A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290802B1 (ko) * 2011-10-05 2013-07-30 삼성중공업 주식회사 방향 전환을 위한 터널을 구비하는 선박
CN106394845A (zh) * 2016-11-17 2017-02-15 中国海洋大学 一种利用波浪能及风能联合驱动的海上探测机器人
CN110920814A (zh) * 2019-10-28 2020-03-27 中国海洋大学 一种新型单体结构波浪滑翔器
KR20210000900U (ko) 2019-10-16 2021-04-27 티엔화 린 풍수 기계 세트

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290802B1 (ko) * 2011-10-05 2013-07-30 삼성중공업 주식회사 방향 전환을 위한 터널을 구비하는 선박
CN106394845A (zh) * 2016-11-17 2017-02-15 中国海洋大学 一种利用波浪能及风能联合驱动的海上探测机器人
KR20210000900U (ko) 2019-10-16 2021-04-27 티엔화 린 풍수 기계 세트
CN110920814A (zh) * 2019-10-28 2020-03-27 中国海洋大学 一种新型单体结构波浪滑翔器
CN110920814B (zh) * 2019-10-28 2024-02-23 中国海洋大学 一种单体结构波浪滑翔器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8766471B2 (en) Energy generation apparatus for ships
CN104141584B (zh) 单桩四叶轮水平轴无源自变距双向潮流发电机组
CN102684391A (zh) 一种涡管电机
CN102650255A (zh) 一种浮箱式海浪发电装置
KR20100010406A (ko) 수력 및 풍력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된선박
CN100552214C (zh) 锥形螺旋波浪能和海流能通用发电装置
CN108506144A (zh) 一种用于船舶的无轴推进系统
KR20100000240A (ko) 에너지절약형 선박
KR200443636Y1 (ko) 수차를 이용한 발전설비가 구비된 선박
CN103935475A (zh) 一种海水淡化工程船
CN202186513U (zh) 海浪发电式轮船
CN208203462U (zh) 一种用于船舶的无轴推进系统
CN201517464U (zh) 海浪发电装置
CN103225585A (zh) 一种用于船舶的节能发电装置
KR20100010198A (ko) 파력을 이용한 동력 및 전기발생장치가 구비된 선박
CN105065188A (zh) 风浪发电装置
CN113525653A (zh) 一种节能船舶动力传动装置
CN102155349A (zh) 波浪储能装置及发电系统
KR20100070519A (ko) 선박의 수력 발전 장치
US8922045B2 (en) Electrical power generating system using a water wheel
CN201953555U (zh) 一种波浪储能装置及发电系统
CN114060205B (zh) 一种提高能量利用率的海洋能综合发电方法及装置
CN214241193U (zh) 一种用于舰船上的高速推进器
CN110011516B (zh) 空气储能永磁浮微水发电机
KR100729416B1 (ko) 자연력을 이용한 전기 및 동력발생장치가 구비된 선박

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application