KR20110006179U

KR20110006179U - 건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치

Info

Publication number: KR20110006179U
Application number: KR2020090016247U
Authority: KR
Inventors: 최재수
Original assignee: 최재수
Priority date: 2009-12-14
Filing date: 2009-12-14
Publication date: 2011-06-22
Also published as: KR200461806Y1

Abstract

본 고안은 건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치에 관한 것으로, 아파트ㆍ빌딩ㆍ빌라ㆍ상가 등과 같은 고층 건축물(2)의 수직 외벽에 풍력(風力)과 공기대류(空氣對流)를 이용한 자가 발전장치(4)를 설치하여 발전에 의해 얻어진 전기에너지를 건축물(2)에 사용할 수 있도록 구성된다.

또한 본 고안 자가 발전장치(4)는 건축물(2)의 외벽을 이용하여 보다 쉽고 견고하게 설치할 수 있으며, 발전에 의해 얻어진 전기에너지는 건축물(2)에 사용함으로써 건축물의 자가 에너지 보급율이 크게 향상되며, 풍력(風力)을 이용한 주발전(主發電)과, 공기대류를 이용한 보조발전(補助發電)을 겸할 수 있어서 발전효율이 향상되며, 자가 발전장치(4) 내부로 입사되는 태양(S) 복사열에 의해 공기대류가 보다 증진되어 발전효율이 더욱 향상된다.

또한 본 고안은 블레이드(blade) 부분에 과풍보호수단을 설치하여 일정 규모 이상의 풍압이나 풍속으로부터 블레이드가 보호되도록 함을 특징으로 한다.

건축물, 외벽, 풍력, 공기대류, 주발전기, 보조발전기, 자가발전, 전기

Description

건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치{WIND FORCE AND AIR-CIRCULATING TYPE SELF-GENERATION DEVICE OF INSTALLATION TO BUILDINGS}

본 고안은 건축물(建築物)에 설치되는 풍력(風力) 및 공기대류형(空氣對流形) 자가 발전장치에 관한 것으로, 아파트ㆍ빌딩ㆍ빌라ㆍ상가 등과 같은 고층건물(이하 '건축물'이라 함)의 수직 외벽에 풍력(風力) 및 공기대류를 이용한 발전장치를 설치하여 건축물에 사용할 수 있는 전기에너지를 얻을 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 여러가지의 발전방식이 연구 개발 및 사용되고 있다. 이를테면, 풍력을 이용하는 풍력발전장치, 태양광을 이용하는 태양광발전장치, 태양열을 이용하는 태양열 발전장치, 조수간만차를 이용하는 조력발전장치, 파도를 이용하는 파력발전장치, 수력발전장치, 화력발전장치, 원자력발전장치, 지열을 이용하는 지열발전장치, 연료전지, 생물전지, 피에조 효과를 이용하는 발전장치, 온도차를 이용하는 발전장치 등 이루 헤아릴 수 없이 많다.

일부는 자연의 에너지를 이용하여 발전하고, 일부는 연료 및 자원을 필요로 하는 발전을 하고 있으며, 대부분 구성이 복합하거나 제조 및 설비비용이 비싼 편이며, 청정연료나 자연의 에너지를 이용하는 경우 효율이 낮은 문제점이 있다.

또한 풍력이나 태양광을 이용한 발전장치의 경우, 각각 구성되어 바람이 불지 않거나 태양이 없는 밤이나 흐린날씨, 우천, 강설시에는 발전(發電)할 수 없는 등의 문제점이 있다.

한편, 근자에는 고유가와 화석연료에 대한 고갈우려로 새로운 에너지나 재생 에너지에 대한 관심이 집중되고 있으며, 이런 분위기를 반영하듯 신축 건물에는 건축비의 일정 부분이 재생 에너지의 설치비에 투자되어야 한다는 법이 곧 시행될 예정으로 있다.

본 고안은 아파트ㆍ빌딩ㆍ빌라ㆍ상가 등과 같은 건축물의 수직 외벽에 풍력(風力)과 공기대류(空氣對流)를 이용한 자가 발전장치를 설치하여 얻어지는 전기에너지를 건축물에 사용할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 자연상태의 풍력에 의한 주(主)발전과, 공기대류 및 태양 복사열에 의한 공기대류로 발전하는 보조(補助)발전을 겸할 수 있도록 구성하여 발전효율이 보다 향상되도록 함을 특징으로 한다.

본 고안의 또 다른 목적은 풍압이 작용되는 블레이드(blade) 부분에 과풍보호수단을 구비하여 블레이드를 보호하도록 함을 특징으로 한다.

본 고안은 건축물 외벽에 시공되는 벽체와, 상기 벽체 내부에 형성되는 소정 평면적의 대류실과, 상기 벽체 하부에 형성되어 외부 공기가 유입되는 유입구와, 상기 벽체 상부에 형성되는 유출구와, 상기 유출구 상부에 설치되는 지붕과, 상기 대류실 하부 중앙에 설치되는 주(主)발전기와, 상기 대류실에 수직으로 설치되는 축부재와, 상기 주발전기의 축봉에 연결되는 축부재의 하단부와, 상기 벽체 부분에 설치되는 고정부재와, 상기 대류실의 소정높이 간격으로 설치되고 고정부재에 고정되는 축지지부재와, 지붕 상부로 돌출되는 축부재 상단부에 설치되는 블레이드와, 상기 주발전기와 보조발전기가 접속되는 제어기를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명에서 상기 블레이드는, 축부재 상부에 고정되는 결합링과, 상기 결합링 외주면에 등각도로 고정되는 복수의 지지봉과, 상기 지지봉 단부에 고정되는 버킷과, 상기 버킷 내부로 바람이 유입될 수 있게 버킷 일측부에 형성되는 개방부와, 상기 버킥을 보호하는 과풍보호수단을 포함하여 구성된다.

또한 본 발명은 축부재의 소정높이 간격으로 설치되는 축베어링과, 상기 축베어링 외주면에 결합되어 정회전은 허용되고 역회전이 방지되는 보조축부재와, 상기 보조축부재에 형성되는 복수의 팬 및 고정부재에 고정되는 가속관과, 상기 가속관의 상부에 형성되는 소경부와 그 내부에 형성되는 통공과, 상기 통공에 위치하는 팬과, 상기 보조축부재 상부에 고정되는 풀리와, 상기 벽체에 브라켓으로 고정되는 보조발전기와, 상기 보조발전기의 회전축에 고정되는 풀리와, 상기 풀리와 풀리를 연결하여 회전력을 전달하는 벨트와, 상기 보조발전기가 접속되는 제어기를 더 포함하여 구성된다.

또한 본 발명은 상기 벽체 부분에 크기가 큰 창부재와 투명 채광창을 소정높이 간격으로 설치하고, 대류실 내부에 블랙색을 도장하여 보다 효율적인 공기대류가 발생되도록 함을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서 과풍보호수단은, 지지봉의 일측에 고정되는 스토퍼와, 상기 스토퍼와 버킷 사이의 지지봉 외면에 헐겁게 결합되는 중량추와, 상기 중량추와 버킷 사이의 지지봉 외면에 헐겁게 결합되는 압지판과, 상기 중량추와 압지판 사이의 지지봉 외면에 결합되어 압지판을 버킷 방향으로 탄지하는 스프링과, 상기 버킷에 힌지로 축 설치되는 개폐판과, 상기 개폐판의 일측으로 돌출되고 압지판과 버킷 사이의 지지봉 외면에 설치되는 가동부재와, 상기 지지봉이 헐겁게 결합될 수 있도록 가동부재 단부에 형성되는 통공과, 상기 지지봉과 개폐판의 걸고리에 각각 걸어지는 스프링을 더 포함하여 구성된다.

본 고안은 건축물의 외벽을 이용하여 자가 발전장치를 보다 쉽고 견고하게 설치할 수 있으며, 발전에 의해 얻어진 전기에너지는 건축물에 사용함으로써 건축물의 에너지 보급율(자립 에너지 보급율)이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한 본 고안은 자연상태의 풍력(風力)을 이용한 주발전(主發電)과, 공기대류를 이용한 보조발전(補助發電)을 겸할 수 있어서 발전효율이 보다 향상되는 효과가 있다.

또한 본 고안은 블레이드(blade) 부분에 설치되는 과풍보호수단에 의해 일정 규모 이상의 풍압이나 풍속으로부터 블레이드가 보호되는 효과가 있다.

또한 본 고안은 자가 발전장치 내부로 입사되는 태양의 복사열에 의해 공기대류가 크게 증진되어 발전효율이 더욱 향상되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 고안이다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 고안의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.

도 1은 건축물에 설치되는 풍력(風力) 및 공기대류형(空氣對流形) 자가 발전장치(1)를 일 예로 도시한 본 고안 구성도이고, 도 2, 도 3은 일 예로 도시한 부분 확대도로, 아파트ㆍ빌딩ㆍ빌라ㆍ상가 등과 같은 고층 건축물(2)의 수직 외벽에 풍력(風力)과 공기대류를 이용한 발전장치(4)가 설치되며, 상기 발전장치(4)에 의해 얻어지는 전기에너지는 해당 건축물(2)에 이용(활용)할 수 있어서 전기에너지의 자 립을 추구하는 건축물(2)이 구성된다.

본 고안은 건축물(2) 외벽에 콘크리트 또는 철근콘크리트 벽체(5)가 일체형으로 시공되어 소정 평면적의 대류실(30)이 수직으로 형성되고, 벽체(5) 하부에는 외부 공기가 대류실(30)로 유입될 수 있게 복수의 유입구(7)가 형성되고, 벽체(5) 상부에는 대류실(30)을 따라 상승하는 공기가 외부로 배출되는 유출구(17)가 형성되고, 유출구(17) 상부에는 지붕(18)이 설치되어 우수(雨水)나 강설(降雪)의 유입이 방지되며, 풍력을 따라 회전하는 블레이드(19)는 지붕(18) 상부로 노출된다.

상기 지붕(18) 및 유출구(17)는 사람의 접근이 허용되지 않도록 건축물(2)의 지붕(3) 보다 높게 설치되어 블레이드(19)가 회전하더라도 안전사고 등이 예방되도록 구성되며, 도면으로 도시하지 않았지만 자가 발전장치(4) 보다 높은 위치에 피뢰설비가 구비된다.

벽체(5)로 둘러 쌓이는 수직 대류실(30)은 자가 발전장치(4)가 설치될 수 있도록 사각형, 원형, 다각형 등의 단면 형상으로 구성되거나 시공되며, 시공의 용이성과 견고성 및 건축물과의 조화를 고려할 때 사각형이 바람직하다.

상기 대류실(30) 하부 중앙에는 주(主)발전기(12)가 설치되고, 대류실(30)의 중앙을 따라 상승하는 축부재(10)의 하부는 축커플러를 이용하여 주발전기(12)의 축봉에 연결되고, 대류실(30)의 수직방향으로 복수의 축지지부재(11)가 소정높이 간격으로 설치되며, 축부재(10)의 중앙에는 축베어링(21)이 설치되어 축지지부재(11)가 지지되고, 벽체(5) 부분에는 축지지부재(11)가 고정되는 고정부재(20)가 소정높이 간격으로 설치된다.

상기 고정부재(20)는 벽체(5)부분 일부 또는 3면이 매입되도록 시공(타설)되거나, 또는 벽체(5)의 모서리 부분과 표면에 접하여 앵커볼트, 용접등의 방법으로 고정되는 수직프레임과 수평프레임일 수 있다. 상기 상기 고정부재(20)및 수직프레임과 수평프레임은 자가 발전장치(4)를 충분히 지지할 수 있는 강성이 유지된다.

상기 지붕(18) 상부로 돌출되는 블레이드(blade)(19)는 지붕(18)을 통과하는 부분에 축베어링(21)으로 축지지되며, 상기 지붕(18)은 콘크리트 또는 철근콘크리트로 시공되거나, 금속 구조물일 수 있다.

본 고안에서 벽체(5) 하부에는 대류실(30)로 작업자가 출입할 수 있게 손잡이가 구비된 출입문(6)이 설치되며, 대류실(30) 바닥에는 주(主)발전기(12)와 축전기와 충전부 및 배전부가 등이 구비된 제어기(13)가 설치된다.

본 고안에서 건축물(2)의 외벽 길이(폭)을 감안하여 도 4와 같이 1개의 대류실(30)을 갖는 자가 발전장치(4)를 설치하거나, 도 5와 같이 2개의 대류실(30)을 갖는 2개의 자가 발전장치(4)를 설치하거나, 또는 2개를 초과하는 대류실 및 자가 발전장치를 설치할 수 있다.

본 고안에서 도 4와 같이 대류실(30)이 하나 인 경우 건축물(2) 외벽에 3개면의 벽체(5)가 시공되며, 벽체(5) 상부에 형성되는 유출구(17)는 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우 방향, 즉 4개소 방향으로 형성되며, 벽체(5) 하부에 형성되는 유입구(7)는 전ㆍ후면과 일측면, 즉 3개소 방향으로 형성되며, 도 10과 같이 블레이드(19)는 벽체(5) 바깥으로 돌출되게 설치될 수 있다.

또한, 도 5와 같이 대류실(30)이 2개인 경우 경우 건축물(2) 외벽에 3개면의 벽체(5)와 1개의 격벽(31)이 시공되어 이웃하는 2개의 대류실(30)이 형성되며, 벽체(5) 상ㆍ하부에 형성되는 유입구(7) 및 유출구(17)는 전면 또는 후면에 1개가 형성되고, 좌ㆍ우측면으로는 각각 1개씩 구성되어 각 대류실(30) 마다 전체 3개의 유입구(7)가 유출구(17)가 각각 형성되며, 도 11과 같이 블레이드(19)는 벽체(5)와 격벽(31) 안쪽에 위치하도록 구성되어 블레이드(19) 끼리의 충돌이나 간섭이 방지된다.

상기 유입구(7) 및/또는 유출구(17)에는 소정 메쉬의 금속이나 비금속 걸름망이 설치되어 이물이나 곤충 및 조류등의 유입이나 출입을 방지하도록 함이 바람직하다.

도 8 내지 도 15는 본 고안 일 예로 도시한 블레이드(19) 부분 도면으로, 축부재(10) 상부에 결합 고정되는 결합링(38)과, 상기 결합링(38) 외주면에 등각도로 고정되는 복수의 지지봉(32)과, 지지봉(32) 단부에 고정되는 버킷(33)과, 바람(W)이 버킷(33) 내부로 유입될 수 있게 버킷(33) 일측부에 형성되는 개방부(33a)로 구성되며, 블레이드(19)가 바람(W)에 의해 시계방향으로 회전할 수 있도록 지지봉(32)을 중심으로 버킷(33)은 시계방향으로 돌출되고, 개방부(33a)는 반시계방향으로 형성된다.

상기 블레이드(19)는 일정 규모 이상의 과도한 풍압이나 과도한 풍속에 견딜 수 있도록 과풍보호수단이 구비된다.

상기 과풍보호수단은, 지지봉(32)의 일측에 고정되는 스토퍼(37)와, 상기 스토퍼(37)와 버킷(33) 사이의 지지봉(32) 외면에 헐겁게 결합되어 스토퍼(37)와 버킷(33) 사이를 이동할 수 있게 설치되는 중량추(36)와, 중량추(36)와 버킷(33) 사이의 지지봉(32) 외면에 헐겁게 결합되는 압지판(40)과, 중량추(36)와 압지판(40) 사이의 지지봉(32) 외면에 결합되어 압지판(40)을 버킷(33) 방향으로 탄지하는 스프링(39)과, 버킷(33)에 힌지(42)로 축 설치되어 개폐되는 개폐판(34)과, 개폐판(34)의 일측으로 돌출되고 압지판(40)과 버킷(33) 사이의 지지봉(32) 외면에 설치되는 가동부재(41)와, 지지봉(32)이 헐겁게 결합될 수 있도록 가동부재(41) 단부(41a)에 형성되는 통공(41b)과, 풍압 또는 풍속 정도에 따라 계폐판(34)이 개방 또는 폐쇄될 수 있게 지지봉(32)과 개폐판(34)의 걸림고리(44)(45)에 각각 걸어지는 스프링(35)으로 구성된다.

본 고안에서 중량추(36)의 길이방향 중앙에 미끄럼 베어링(36a)을 설치하여 크 마찰없이 지지봉(32) 외면을 따라 자연스럽게 이동할 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 스프링(35)의 탄성력은 바람(W)의 세기가 일정 규모 미만이면, 중량추(36)의 원심력과 스프링(39)을 초과하여 개폐판(34)의 폐쇄 상태가 유지되며, 바람(W) 세기가 일정 규모 이상이면, 중량추(36)의 원심력과 스프링(39)에 의해 개폐판(34)이 개방되는 정도의 탄성력이다.

본 고안에서 바람(W)이 블레이드(19)에 작용되면, 도 12와 같이 시계방향(A 방향)으로 회전하게되고, 복수의 축지지부재(11)로 지지되고 있는 축부재(10)가 시계방향으로 회전하게되고, 축부재(10) 하부에 연결된 주발전기(12)가 축봉이 회전하면서 풍력발전(風力發電)이 이루어진다.

상기 주발전기(12)의 가동에 의해 발전된 전기에너지는 제어기(13)의 축전기에 축전되며, 일부는 배전부를 통하여 건축물(2)로 급전(給電)되어 이용되거나 사용된다.

도 12는 일정 규모 미만의 바람(W)에 의해 개폐판(34)이 폐쇄되어 블레이드(19)가 화살표 방향(A)으로 회전하는 상태이고, 도 13은 스프링(35)의 탄지력을 넘어서는 일정 규모 이상의 바람(W)에 의해 블레이드(19)가 과속 회전하면 중량추(36)로 원심력이 작용하여 버킷(33) 방향으로 이동하고 스프링(39)으로 탄지되고 있는 압지판(40) 또한 버킷(33) 방향으로 이동하게되며, 압지판(40) 의 이동에 의해 가동부재(41)가 힌지(42)를 중심으로 시계방향으로 회전하면서 개폐판(34)의 일부가 개방되어 배출공간이 형성되며, 일부의 바람(W)은 개방된 배출공간을 통하여 배출됨으로써 블레이드(19)의 과도한 회전이 방지된다.

따라서 불레이드(19)의 회전이 느려지면서 고장이나 안전사고가 방지되고, 블레이드(19)의 수명이 연장된다.

한편, 버킷(33)의 개방부(33a)로 유입되는 바람(W)의 세기가 일정 규모 미만이면 원심력이 약화되면서 중량추(36)가 스토퍼(37) 방향으로 이동하게되므로 스프링(39)의 탄지력이 약화되고, 압지판(40)은 스토퍼(37) 방향으로 이동하고, 가동부재(41)는 힌지(42)를 중심으로 반시계방향으로 회전하여 개방되어 있던 개폐판(34)이 폐쇄되므로 블레이드(19)가 정상 회전하게된다.

한편, 본 고안에서 유입구(7)를 통하여 유입되는 외부공기는 벽체(5)로 둘러쌓인 대류실(30)을 수직 상승하여 유출구(17)로 배출되는 공기대류 현상에 의해 보조발전기(15)가 가동되는 공기대류(空氣對流) 발전(發電)이 이루어진다.

즉, 축부재(10)의 소정높이 간격으로 설치되는 축베어링(23)과, 상기 축베어링(23) 외주면에 결합되어 정회전은 허용되고 역회전이 방지되는 보조축부재(22)와, 보조축부재(22) 외주면에 형성되는 복수의 팬(24)과, 고정부재(20) 또는 축지지부재(11)에 고정되는 가속관(14)과, 가속관(14)의 소경부(21a)의 내부 통공(21)에 위치하는 팬(24)과, 보조축부재(22) 상부에 고정되는 풀리(25)와, 벽체(5)에 브라켓(28)으로 고정되는 보조발전기(15)와, 보조발전기(15)의 회전축에 고정되는 풀리(27)와, 상기 풀리(25)와 풀리(27)를 연결하여 회전력을 전달하는 벨트(26)로 구성되며, 상기 보조발전기(15)는 제어기(13)에 접속되어 발전된 전기에너지가 축전 및 건축물(2)의 전기에너지 사용처로 배전된다.

상기 공기대류 발전에 소용되는 가속관(14), 보조발전기(15), 보조축부재(22), 축베어링(23), 팬(24), 풀리(25)(27), 벨트(26) 등은 도 1과 같이 축부재(10) 또는 대류실(30), 또는 벽체(5)의 소정높이 간격(대류현상을 방해하지 않는 일정한 거리)으로 설치되어 복수조로 구성된다.

상기 가속관(14)의 하부는 유입구(7)를 통하여 유입된 공기가 대류실(30)을 따라 상승하는 전체 공기를 모을 수 있게 하부가 넓고 팬(24)이 설치되는 상부의 소경부(21)는 내경이 작은 집풍구조이며, 따라서 대류실(30)을 따라 상승하는 공기가 집풍된 다음 소경부(21a)의 통공(21)을 통과하면서 유속이 빨라지므로 팬(24)의 회전속도가 빨라지고 회전토크가 증가하므로 효율적인 보조발전이 이루어지게되며, 소정높이 간격으로 설치되는 복수조의 보조발전기가 발전되고, 대류실(30)을 따라 상승된 공기는 유출구(17)를 통하여 외부로 배기된다.

상기 보조축부재(22)는 상승하는 공기대류를 이용할 수 있게 정회전은 허용되고 역회전은 방지되는 구조이다. 즉, 도 6, 도 7과 같이 통공(21)을 따라 상승하는 기류에 의해 팬(24)이 회전하는 방향(정회전 방향)으로의 회전은 허용되고, 그 반대방향(역회전 방향)으로는 회전이 하용되지 않는 구조이며, 축베어링(23)에 의해 시계방향으로 회전하는 축부재(10)와는 간섭없이 별도로 회전하는 구조이다.

따라서, 풍력에 의해 블레이드(19)와 축부재(10)가 시계방향으로 회전하면서 주발전기(12)가 가동되어 풍력발전이 달성되고, 대류실(30)을 따라 상승하는 공기에 의해 축부재(10) 외주면에 결합된 보조축부재(22)가 회전하면서 보조발전기(15)가 가동되어 공기대류 발전이 달성된다.

즉, 본 고안에서 자연상태의 풍력(風力)을 이용한 주발전(主發電)과, 공기대류를 이용한 보조발전(補助發電)을 각각 또는 겸할 수 있어서 발전효율이 보다 향상된다.

한편, 본 고안에서 태양(S)의 복사열을 이용하여 공기대류 현상을 한층 향상 시킬 수 있다.

즉, 벽체(5) 부분에 크기가 큰 창부재(8a)와 투명 채광창(8)을 소정높이 간격으로 설치하여 태양(S)으로부터 발산되는 복사열이 대류실(30)로 입사되게 다량 함으로써 대류실(30)의 공기온도가 상승하면서 공기대류 현상이 크게 향상되며, 따라서 통공(21)의 풍속(유속)이 보다 상승하고 팬(24)의 회전속도와 회전토크가 증가하여 보조발전효율이 크게 상승된다.

또한 본 고안에서 대류실(30) 내부에 블랙(Black) 및 블랙에 가까운 색으로 도장(塗裝)시켜 복사열을 최대한 이용되고 공기대류가 보다 향상된다.

본 고안에서 상기 유입구(7) 및/또는 유출구(17)에는 소정 메쉬의 금속이나 비금속 걸름망이 설치되어 이물이나 곤충 및 조류등의 유입이나 출입을 방지되어 고장이 방지된다.

또한 본 고안은 건축물(2)의 외벽을 자연스럽게 이용할 수 있어서 자가 발전장치(4)를 보다 쉽고 견고하게 설치할 수 있으며, 발전에 의해 얻어진 전기에너지는 건축물(2)에 사용함으로써 건축물의 자가 에너지 보급율이 크게 향상되며, 풍력(風力)을 이용한 주발전(主發電)과, 공기대류를 이용한 보조발전(補助發電)을 겸할 수 있어서 발전효율이 보다 향상되며, 자가 발전장치(4) 내부로 입사되는 태 양(S)의 복사열에 의해 공기대류가 보다 증진되어 발전효율이 더욱 향상된다.

이상과 같이 설명한 본 고안은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.

도 1 : 본 고안 일 예로 도시한 구성도.

도 2 : 본 고안 일 예로 도시한 부분 확대 단면도.

도 3 : 본 고안 일 예로 도시한 하부 확대 단면도.

도 4 : 본 고안 도 2의 A-A1 부분 단면도.

도 5 : 본 고안 도 4의 다른 실시 예 단면도.

도 6 : 본 고안 도 2의 B-B1 부분 단면도.

도 7 : 본 고안 도 6의 다른 실시 예 단면도.

도 8 : 본 고안 일 예로 도시한 블레이드 부분 평단면도.

도 9 : 본 고안 일 예로 도시한 블레이드 부분 평면도.

도 10 : 본 고안 일 예로 도시한 블레이드 설치 상태 평면도.

도 11 : 본 고안 다른 예로 도시한 블레이드 설치 상태 평면도.

도 12 : 본 고안 일 예로 도시한 블레이드 부분 단면도.

도 13 : 본 고안 일 예로 도시한 블레이드 부분 단면도로, 강한 풍속에 의해 댄퍼가 열린 상태의 도면.

도 14 : 본 고안 일 예로 도시한 블레이드 부분 사시도.

도 15 : 본 고안 일 예로 도시한 블레이드 가동편 부분 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1)--풍력 및 공기대류형 자가 발전장치 (2)--건축물

(3)(18)--지붕 (4)--자가 발전장치

(5)--벽체 (6)--출입문

(7)--유입구 (8)--채광창

(8a)--창부재 (10)--축부재

(11)--축지지부재 (12)--주(主)발전기

(13)--제어기 (14)--가속관

(15)--보조발전기 (17)--유출구

(19)--블레이드 (20)--고정부재

(21)--통공 (21a)--소경부

(22)--보조축부재 (23)--축베어링

(24)--팬 (25)(27)--풀리

(26)--벨트 (30)--대류실

(31)--격벽 (38)--결합링

(32)--지지봉 (33)--버킷

(36a)--미끄럼 베어링 (33a)--개방부

(35)(39)--스프링 (34)--개폐판

(36)--중량추 (37)--스토퍼

(40)--압지판 (41)--가동부재

(41a)--가동부재 단부 (41b)--통공

(42)--힌지 (44)(45)--걸림고리

(W)--바람 (S)--태양

Claims

건축물 외벽에 시공되는 벽체;

상기 벽체 내부에 형성되는 소정 평면적의 대류실;

상기 벽체 하부에 형성되어 외부 공기가 유입되는 유입구;

상기 벽체 상부에 형성되는 유출구;

상기 유출구 상부에 설치되는 지붕;

상기 대류실 하부 중앙에 설치되는 주(主)발전기;

상기 대류실에 수직으로 설치되는 축부재;

상기 주발전기의 축봉에 연결되는 축부재의 하단부;

상기 벽체 부분에 설치되는 고정부재;

상기 대류실의 소정높이 간격으로 설치되고 고정부재에 고정되는 축지지부재;

지붕 상부로 돌출되는 축부재 상단부에 설치되는 블레이드;

상기 주발전기와 보조발전기가 접속되는 제어기;

를 포함하는 건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치.
청구항 1에 있어서;

블레이드는,

축부재 상부에 고정되는 결합링;

상기 결합링 외주면에 등각도로 고정되는 복수의 지지봉;

상기 지지봉 단부에 고정되는 버킷;

상기 버킷 내부로 바람이 유입될 수 있게 버킷 일측부에 형성되는 개방부;

상기 버킥을 보호하는 과풍보호수단;

을 포함하는 건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서;

축부재의 소정높이 간격으로 설치되는 축베어링;

상기 축베어링 외주면에 결합되어 정회전은 허용되고 역회전이 방지되는 보조축부재;

상기 보조축부재에 형성되는 복수의 팬; 및

고정부재에 고정되는 가속관;

상기 가속관의 상부에 형성되는 소경부와 그 내부에 형성되는 통공;

상기 통공에 위치하는 팬;

상기 보조축부재 상부에 고정되는 풀리;

상기 벽체에 브라켓으로 고정되는 보조발전기;

상기 보조발전기의 회전축에 고정되는 풀리;

상기 풀리와 풀리를 연결하여 회전력을 전달하는 벨트;

상기 보조발전기가 접속되는 제어기;

건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서; 벽체 부분에 크기가 큰 창부재와 투명 채광창을 소정높이 간격으로 설치하고, 대류실 내부에 블랙색을 도장하여서 된 건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치.
청구항 2에 있어서;

과풍보호수단은,

지지봉의 일측에 고정되는 스토퍼;

상기 스토퍼와 버킷 사이의 지지봉 외면에 헐겁게 결합되는 중량추;

상기 중량추와 버킷 사이의 지지봉 외면에 헐겁게 결합되는 압지판;

상기 중량추와 압지판 사이의 지지봉 외면에 결합되어 압지판을 버킷 방향으로 탄지하는 스프링;

상기 버킷에 힌지로 축 설치되는 개폐판;

상기 개폐판의 일측으로 돌출되고 압지판과 버킷 사이의 지지봉 외면에 설치되는 가동부재;

상기 지지봉이 헐겁게 결합될 수 있도록 가동부재 단부에 형성되는 통공;

상기 지지봉과 개폐판의 걸고리에 각각 걸어지는 스프링;

을 포함하는 건축물에 설치되는 풍력 및 공기대류형 자가 발전장치.