KR20100104308A - 철도 주행풍을 이용한 발전 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량의 주행 환경에 관계없이 원활한 전력 생산이 이루어지도록 한 철도 주행풍을 이용한 발전 장치에 관한 것으로서, 레일이 고정되는 침목의 사이 공간으로 지면 아래에 설치되어 철도차량의 주행과정에서 발생되는 주행풍에 의해 전력을 생산하는 전력생산수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 철도차량의 운동에너지에 의해 생성된 바람을 이용하여 전력을 생산할 수 있게 되어 에너지의 활용성이 증대될 뿐만 아니라, 실외 환경이나 터널 등 설치 장소에 구애를 받지 않고 전력생산수단을 설치할 수 있는 효과를 가지게 된다.

철도, 침목, 주행풍, 발전

Description

철도 주행풍을 이용한 발전 장치{a genegating apparatus with rail car traveling wind}

본 발명은 철도 주행풍을 이용한 발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량의 주행 환경에 관계없이 원활한 전력 생산이 이루어지도록 한 철도 주행풍을 이용한 발전 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 철도나 지하철은 많은 양의 화물이나 많은 수의 승객을 이송하기 위하여 이용되는 것으로서, 도 4에서 보인 것과 같이 지면에 일정한 간격으로 평행하게 이격된 침목(10)을 설치하고, 침목의 상면에 한 쌍의 레일(20)을 설치하여 철도차량(1)의 바퀴가 레일에 결합되어 이동되도록 하고 있다.

또한, 철도차량이 레일 위에서 이동할 때에는 운동에너지 및 공기저항에 의해 주변에 주행풍이 발생하게 되는데, 이 바람은 자연으로 소멸되도록 함에 따라, 에너지의 낭비가 발생하는 문제점이 있었다.

특히, 근래에는 지하철의 터널 내부에서 발생되는 주행풍을 이용한 발전장치가 제안되기도 하였지만, 터널 내부에 전력 생산을 위한 각종 구성품들이 설치되어야 함에 따라 설치 장소에 제약을 받을 뿐만 아니라, 설치가 매우 힘든 문제점도 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 철도차량의 주행 환경에 관계없이 원활한 전력 생산이 이루어지도록 한 철도 주행풍을 이용한 발전 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 철도차량이 통과할 때 전력이 생산되도록 함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 공기유입덕트 측으로 바람의 유입이 더욱 원활하게 이루어지도록 함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 레일이 고정되는 침목의 사이 공간으로 지면 아래에 설치되어 철도차량의 주행과정에서 발생되는 주행풍에 의해 전력을 생산하는 전력생산수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전력생산수단;은 상기 침목의 사이 공간에 설치되고 상면이 개방된 공기유입덕트와, 상기 공기유입덕트의 내측에 구비되어 바람의 힘에 의해 회전되는 팬과, 상기 팬에 결합되어 전력을 생산하는 발전기와, 상기 팬의 후방 외측으로 연결되어 팬을 회전시킨 공기가 배출되는 공기배출관으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 침목의 전면 및 후면에 철도의 이동방향을 따라 하향 경사지게 형성되어 상기 공기유입덕트 측으로 바람을 유도하는 경사부가 형성된 것을 특징으 로 한다.

이에, 본 발명은 철도차량의 주행 환경에 관계없이 원활한 전력 생산이 이루어지도록 한 철도 주행풍을 이용한 발전 장치를 제공함으로서, 철도차량의 운동에너지에 의해 생성된 바람을 이용하여 전력을 생산할 수 있게 되어 에너지의 활용성이 증대될 뿐만 아니라, 실외 환경이나 터널 등 설치 장소에 구애를 받지 않고 전력생산수단을 설치할 수 있는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 전력생산수단이 공기유입덕트와 팬, 발전기 및 공기배출관의 간단한 구성으로 철도차량이 통과할 때 전력이 생산되도록 함으로서, 전력생산수단을 기존의 철로에 간편하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 유지와 보수가 간편하게 이루어지는 효과를 가지게 된다.

또한, 본 발명은 침목에 경사부를 형성하여 공기유입덕트 측으로 바람의 유입이 더욱 원활하게 이루어지도록 함으로서, 전력 생산 효율이 더욱 향상되는 효과를 가지게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 개략 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예를 보인 개략 평면도로서, 도시된 것과 같이 본 발명은 철도차랑(1)의 주행에 의해 발생되는 바람을 이용하여 전력을 생산하는 철도 주행풍을 이용한 발전 장치에 관한 것으로서, 특히 철도 침목(10) 사이 공간에 전력생산수단(30)을 설치하여 터널이나 노지 등 설치 장소에 관계없이 원활한 전력 생산이 이루어지도록 한 것이다.

상기 전력생산수단(30)은 바람의 힘에 의해 전력을 생산하는 것으로서, 철도 레일(20)이 설치되는 지면에 결합되어 설치 장소에 관계없이 철도차랑(1)의 주행풍에 의해 원활한 전력 생산이 이루어지도록 하기 위하여 레일(20)을 지지하는 침목(10)의 사이 공간에 설치되고 상면이 개방된 공기유입덕트(31)와, 상기 공기유입덕트(31)의 내측에 구비되어 바람의 힘에 의해 회전되는 팬(32)과, 상기 팬(32)에 결합되어 전력을 생산하는 발전기(33) 및 상기 팬(32)을 통과한 바람이 외부로 배출되도록 하는 공기배출관(34)으로 구성된다.

상기 공기유입덕트(31)는 철도차랑(1)의 주행과정에서 발생된 바람 중 특히 철도차랑(1)의 바닥면에서 발생된 바람이 유입되는 것으로서, 상술한 침목(10)의 사이 공간으로 지면과 대응되는 위치에 상단이 개방되도록 하고, 지면 아래로 매설되어 설치되며, 내측에 후술되는 팬(32)이 결합되도록 한다.

상기 팬(32)은 상기 공기유입덕트(31)로 유입된 바람의 힘에 의해 회전 작동되는 것으로서, 축류팬 또는 시로코팬 등 다양한 형태의 통상의 팬(32)으로 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 발전기(33)는 상기 팬(32)의 회전축에 결합되어 팬(32)의 회전력에 의해 회전되면서 전력을 생산하는 통상의 발전기(33)로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 공기배출관(34)은 상기 팬(32)을 통과한 바람이 신속하게 공기유입덕트(31)의 외부로 배출되면서 후속되는 바람이 원활하게 유입되도록 한 것으로서, 상기 공기유입덕트(31)가 일체로 연장되어 형성되되, 그 끝단이 레일(20) 설치를 위하여 지면에서 융기된 보강토의 측면에 노출 배치되도록 하여 바람의 원활한 배출이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 철도차랑(1)이 주행할 때 바닥면에서 발생되는 바람이 상술한 공기유입덕트(31)로 유입되어 팬(32)을 회전시키게 되며, 팬(32)의 회전에 의해 발전기(33)가 회전되면서 전력을 생산하게 되는 것이다.

뿐만 아니라, 팬(32)을 회전시킨 바람은 공기배출관(34)을 통해 신속하게 배출되도록 함으로서, 공기유입덕트(31) 내부의 압력 상승에 의해 주행풍이 연속적으로 유입되지 못하면서 팬(32)에서 공기가 정체되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

더불어, 상술한 전력생산수단(30)은 침목(10) 사이 공간으로 각각 이격되어 다수개가 설치되도록 함으로써, 전력 생산량이 더욱 증대되도록 하는 것도 무방하다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 보인 개략 종단면도로서, 본 실시예는 상술한 실시예의 구성요소를 모두 포함하되, 상술한 공기유입덕트(31)로 주행풍의 손실이 최소화되면서 더욱 원활한 바람의 유입이 이루어지도록 하기 위하여, 상술한 침목(10)의 전면 및 후면에는 철도차랑(1)의 이동 방향을 따라 하향 경사지게 형성된 경사부(11)를 형성하여 철도차랑(1)의 주행풍이 공기유입덕트(31)로 유도되도록 하여 공기유입덕트(31)로 유입되는 바람의 양이 더욱 증대되도록 한다.

이때, 상기 경사부(11)는 침목(10) 제조 과정에서 침목(10)의 전면과 후면에 일체로 형성하는 것도 무방하나, 철도 침목(10)의 설치가 완료된 장소에서도 간편한 설치에 의한 바람의 유도가 이루어지도록 하기 위하여 철도 침목(10)의 전면 및 후면에 철도차랑(1)의 이동 방향와 대응되도록 하향 경사지게 고정되는 경사판을 고정하는 것도 무방하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 개략 종단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 보인 개략 평면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 보인 개략 종단면도.

도 4는 종래 철도차량의 주행상태를 보인 측면도.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 철도차량

10 : 침목

11 : 경사부

20 : 레일

30 : 전력생산수단

31 : 공기유입덕트 32 : 팬

33 : 발전기 34 : 공기배출관

Claims (3)

1. 레일(20)이 고정되는 침목(10)의 사이 공간으로 지면 아래에 설치되어 철도차랑(1)의 주행과정에서 발생되는 주행풍에 의해 전력을 생산하는 전력생산수단(30)이 구비된 것을 특징으로 하는 철도 주행풍을 이용한 발전 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전력생산수단(30);은

   상기 침목(10)의 사이 공간에 설치되고 상면이 개방된 공기유입덕트(31)와,

   상기 공기유입덕트(31)의 내측에 구비되어 바람의 힘에 의해 회전되는 팬(32)과,

   상기 팬(32)에 결합되어 전력을 생산하는 발전기(33)와,

   상기 팬(32)의 후방 외측으로 연결되어 팬(32)을 회전시킨 공기가 배출되는 공기배출관(34)으로 구성된 것을 특징으로 하는 철도 주행풍을 이용한 발전 장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 침목(10)의 전면 및 후면에 철도차랑(1)의 이동방향을 따라 하향 경사지게 형성되어 상기 공기유입덕트(31) 측으로 바람을 유도하는 경사부(11)가 형성된 것을 특징으로 하는 철도 주행풍을 이용한 발전 장치.

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