KR20120039127A - 수평형 풍력 발전기 - Google Patents

수평형 풍력 발전기 Download PDF

Info

Publication number
KR20120039127A
KR20120039127A KR1020100100653A KR20100100653A KR20120039127A KR 20120039127 A KR20120039127 A KR 20120039127A KR 1020100100653 A KR1020100100653 A KR 1020100100653A KR 20100100653 A KR20100100653 A KR 20100100653A KR 20120039127 A KR20120039127 A KR 20120039127A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wind
horizontal
support
shaft
support shaft
Prior art date
Application number
KR1020100100653A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101292041B1 (ko
Inventor
지윤배
김보겸
김영재
Original Assignee
지윤배
김보겸
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 지윤배, 김보겸 filed Critical 지윤배
Priority to KR1020100100653A priority Critical patent/KR101292041B1/ko
Priority to CN2011200569264U priority patent/CN202031779U/zh
Priority to CN2011100529952A priority patent/CN102141010A/zh
Publication of KR20120039127A publication Critical patent/KR20120039127A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101292041B1 publication Critical patent/KR101292041B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/062—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D3/066—Rotors characterised by their construction elements the wind engaging parts being movable relative to the rotor
    • F03D3/067—Cyclic movements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/002—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being horizontal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having a plurality of rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • F03D3/0409—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels surrounding the rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/21—Rotors for wind turbines
    • F05B2240/221—Rotors for wind turbines with horizontal axis
    • F05B2240/2212—Rotors for wind turbines with horizontal axis perpendicular to wind direction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

본 발명은 수평형 풍력 발전기에 관한 것으로서, 지면에 설치되는 지지몸체부와; 상기 지지몸체부의 중심에서 지면과 수직한 방향으로 돌출되며, 회전가능하게 마련되는 중심축과; 상기 중심축의 단부에서 수평 방향으로 연장되는 연결부와; 상기 연결부의 단부에서 상방으로 연장되는 지지축과; 상기 지지축의 일측에서 좌, 우로 연장되는 수평축과; 상기 수평축에 결합되며, 바람에 의해 회전가능하게 마련되는 복수의 회전체와; 상기 지지축의 단부에 배치되는 방향설정부;를 포함하며, 상기 지지축은 상기 중심축에서 편심되어 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 방향설정부의 구성에 의해 발전기가 바람의 방향으로 자동적으로 회전되며, 바람의 영향으로 회전하는 회전체의 구조를 개량하여 최대 효율을 달성할 수 있다.
또한, 회전체를 지지하는 지지축을 중심축에 대하여 편심시킴으로써, 초기 방향이 신속히 결정되고 회전체의 회전에 따른 진동을 최소화시킬 수 있으며, 회전체에 풍향유도부의 구조를 부가하여 바람의 방향을 회전체를 향하도록 함으로써, 회전체가 일정한 방향으로 회전됨과 동시에 동일한 강도의 바람에도 회전체의 회전을 가속화시킬 수 있다.
또한, 회전체를 회전시키는 날개부를 바람의 영향에 따라 접힘 및 펼침 가능하게 구성함으로써, 바람의 영향에 따라 자동적으로 날개부가 구동되어 초기 가동이 용이하고 내구성이 증대될 수 있다.

Description

수평형 풍력 발전기{HORIZONTAL WIND POWER GENERATOR}
본 발명은 수평형 풍력 발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 바람의 방향으로 자동적으로 회전되며, 바람의 영향으로 회전하는 회전체의 구조를 개량하여 최대 효율을 달성할 수 있는 수평형 풍력 발전기에 관한 것이다.
풍력발전은 태양에너지와 같은 자연 에너지로서 석탄이나 천연가스 등 화석에너지가 대기오염 물질과 온실가스를 방출하는 것과 달리 오염물질을 방출하지 않는 대표적인 환경 친화적 청정에너지이다.
이러한 풍력발전은 최근 진보를 거듭하여 기기의 신뢰성이 향상되었고, 자연에너지를 이용한 발전시스템으로서 그 우위성이 더욱 높아지고 있다.
또한, 전세계적으로 풍력발전 수요는 계속 증가하고 있으며, 향후 세계적으로도 풍력발전장치의 건설이더욱 활발해질 것으로 예상되고 있다.
일반적으로, 풍력 발전기는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 풍력방식과 수직형 풍력방식으로 분류된다.
여기서, 상기 수평형 풍력방식은 로터(rotor)인 풍차의 회전축이 지면에 대해 수평으로 회전하는 방식으로서, 블레이드(blade)형, 더치(dutch)형, 세일 윙(sail wing)형, 프로펠러(propeller)형 등으로 구분되는 풍차구조를 갖는다.
또한, 상기 수직형 풍력방식은 로터(rotor)인 풍차의 회전축이 지면에 대해 수직으로 회전하는 방식으로서, 크로스플로우(crossflow)형, 다리우스(darrieus)형, 스보니우스(sbonius)형, 패들(paddle)형 등으로 구분되는 풍차구조를 갖는다.
상기와 같은, 수직형 풍력방식은 바람의 방향에 관계없이 운전되는 장점이 있어 사막이나 평원이 주로 많이 설치되어 이용되고 있으며, 바람추적장치가 필요없고 시스템 가격도 저렴하다는 장점도 포함하고 있다.
그러나, 상기 수직형 풍력방식은 수평형 풍력방식에 비해 효율이 많이 떨어지는 문제점이 있었다.
특히, 대한민국의 경우, 강풍이 장시간 동안 일정하게 부는 지역이 부족하다는 지형적 특징으로 상기 수직형 풍력방식보다는 수평형 풍력방식의 발전기가 더욱 효율적이다.
따라서, 수평형 풍력방식의 발전기의 효율을 최대화시킬 수 있는 수평형 풍력 발전기의 개발이 대두되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은, 방향설정부의 구성에 의해 바람의 방향으로 자동적으로 회전되며, 바람의 영향으로 회전하는 회전체의 구조를 개량하여 최대 효율을 달성할 수 있는 수평형 풍력 발전기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 회전체를 지지하는 지지축을 중심축에 대하여 편심시킴으로써, 초기 방향이 신속히 결정되고 회전체의 회전에 따른 진동을 최소화시킬 수 있는 수평형 풍력 발전기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 회전체에 풍향유도부의 구조를 부가하여 바람의 방향을 회전체를 향하도록 함으로써, 회전체가 일정한 방향으로 회전됨과 동시에 동일한 강도의 바람에도 회전체의 회전을 가속화시킬 수 있는 수평형 풍력 발전기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 회전체를 회전시키는 날개부를 바람의 영향에 따라 접힘 및 펼침 가능하게 구성함으로써, 바람의 영향에 따라 자동적으로 날개부가 구동되어 초기 가동이 용이하고 내구성이 증대될 수 있는 수평형 풍력 발전기를 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 지면에 설치되는 지지몸체부와; 상기 지지몸체부의 중심에서 지면과 수직한 방향으로 돌출되며, 회전가능하게 마련되는 중심축과; 상기 중심축의 단부에서 수평 방향으로 연장되는 연결부와; 상기 연결부의 단부에서 상방으로 연장되는 지지축과; 상기 지지축의 일측에서 좌, 우로 연장되는 수평축과; 상기 수평축에 결합되며, 바람에 의해 회전가능하게 마련되는 복수의 회전체와; 상기 지지축의 단부에 배치되는 방향설정부;를 포함하며, 상기 지지축은 상기 중심축에서 편심되어 마련되는 수평형 풍력 발전기에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 회전체는, 상기 수평축과 결합되는 회전축을 포함하며 원통 형상으로 마련되는 몸체부와; 상기 몸체부의 외주를 따라 일정 간격으로 돌출 형성되는 지지부와; 상기 지지부에 결합되는 날개부와; 상기 몸체부의 상, 하부에 배치되는 풍향유도부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 날개부는 상기 지지부의 일측에 결합되되, 바람의 영향에 의해 펼침 및 접힘 가능하게 마련될 수 있다.
여기서, 상기 풍향유도부는, 상기 회전체의 양측부에 형성되는 프레임부와; 상기 날개부와 대응되는 폭으로 마련되어 상기 프레임부에 결합되는 풍향유도막;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 풍향유도막은 상기 회전체로 불어오는 바람을 상기 날개부로 유도하기 위하여 미리 설정된 곡률로 설치될 수 있다.
한편, 상기 지지축은 상기 중심축으로부터 3 내지 10(°) 편심되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 방향설정부는 평면 상 'V'자 형태로 마련되어 불어오는 바람 방향으로 상기 중심축을 회전시키도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 수평축은 상기 지지축의 길이방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다.
또한, 상기 수평축은 단면상 원형 또는 정다각형으로 마련될 수 있다.
본 발명에 의해, 방향설정부의 구성에 의해 바람의 방향으로 자동적으로 회전되며, 바람의 영향으로 회전하는 회전체의 구조를 개량하여 최대 효율을 달성할 수 있다.
또한, 회전체를 지지하는 지지축을 중심축에 대하여 편심시킴으로써, 초기 방향이 신속히 결정되고 회전체의 회전에 따른 진동을 최소화시킬 수 있다.
또한, 회전체에 풍향유도부의 구조를 부가하여 바람의 방향을 회전체를 향하도록 함으로써, 회전체가 일정한 방향으로 회전됨과 동시에 동일한 강도의 바람에도 회전체의 회전을 가속화시킬 수 있다.
또한, 회전체를 회전시키는 날개부를 바람의 영향에 따라 접힘 및 펼침 가능하게 구성함으로써, 바람의 영향에 따라 자동적으로 날개부가 구동되어 초기 가동이 용이하고 내구성이 증대될 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 회전체를 도시한 사시도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 회전체를 도시한 측면도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 사시도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 회전체를 도시한 사시도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 회전체를 도시한 측면도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기의 정면도이다.
도 1 내지 도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기는, 지면에 설치되는 지지몸체부(10)와; 상기 지지몸체부(10)의 중심에서 지면과 수직한 방향으로 돌출되며, 회전가능하게 마련되는 중심축(20)과; 상기 중심축(20)의 단부에서 수평 방향으로 연장되는 연결부(30)와; 상기 연결부(30)의 단부에서 상방으로 연장되는 지지축(40)과; 상기 지지축(40)의 일측에서 좌, 우로 연장되는 수평축(50)과; 상기 수평축(50)에 결합되며, 바람에 의해 회전가능하게 마련되는 복수의 회전체(60)와; 상기 지지축(40)의 단부에 배치되는 방향설정부(70);를 포함하며, 상기 지지축(40)은 상기 중심축(20)에서 편심되어 마련된다.
여기서, 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기는, 도 3 내지 도 4 에서와 같이, 상기 지지몸체부(10)의 중심에서 수직으로 돌출되는 중심축(20)과 상기 중심축(20)에서 연장되는 연결부(30) 및 지지축(40)과 상기 지지축(40)의 일측에서 좌, 우로 연장 형성되는 수평축(50)과 상기 수평축(50)에 결합되어 바람에 의해 회전되는 회전체(60)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 지지몸체부(10)는 상기 중심축(20)이 설치되는 공간을 제공하는 구성요소로써, 도 3 에서와 같이, 원판형태로 마련될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 판상의 형태로 마련될 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 중심축(20)은 후술할 연결부(30) 및 지지축(40)과 함께 발전기의 축을 이루는 구성요소로써, 상기 지지몸체부(10)의 중심에서 지면과 수직한 방향으로 회전가능하게 설치된다.
여기서, 상기 발전기의 축은 상기 중심축(20)에서 연장되는 연결부(30) 및 지지축(40)으로 구성되는데, 상기 연결부(30)는 도 3 내지 도 4 에서와 같이, 상기 중심축(20)의 단부에서 수평하게 연장되며, 상기 지지축(40)은 상기 연결부(30)의 단부에서 상방으로 연장 형성된다.
여기서, 상기 지지축(40)은, 도 4 에서와 같이, 상기 중심축(20)에 대해 편심되도록 마련되는데, 이는, 바람의 방향에 따라 회전되는 상기 중심축(20)의 회전이 용이하도록 하기 위함이다.
즉, 상기 지지축(40)을 중심축(20)으로부터 일정 각도 편심시킴으로써, 상기 지지축(40) 상에 결합되는 좌, 우측의 회전체(60) 하중이 상이하게 작용되어 상기 지지축(40)에 동일한 하중이 작용되는 것에 비해 상기 중심축(20)의 회전이 용이하게 구현될 수 있다.
따라서, 상기 중심축(20)이 후술할 방향설정부(70)에 인가되는 바람의 영향에 따라 자연스럽게 회전됨으로써, 초기 방향이 신속히 결정될 수 있다.
여기서, 상기 지지축(40)은 상기 중심축(20)으로부터 일정각도(α°)로 편심되며, 바람직하게는, 상기 지지축(40)은 상기 중심축(20)에 대해 3 내지 10(°)로 편심되도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 편심각도가 3°미만일 경우, 편심에 의한 중심축(20)의 회전이 용이하게 구현되지 못하며, 상기 편심각도가 10°를 초과할 경우, 상기 지지축(40) 상에 결합되는 좌, 우측의 회전체(60) 하중의 격차가 과도하게 설정되어 상기 중심축(20)의 회전이 일방향으로만 치우치게 되며, 회전체(60)의 회전에 따라 인가되는 진동이 커지게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
여기서, 상기 회전체(60)는 바람에 의해 회전되는 구성요소로써, 상기 지지축(40)의 길이 방향을 따라 좌, 우로 연장되는 수평축(50)에 결합된다.
여기서, 상기 회전체(60)는, 도 1 내지 도 2 에서와 같이, 상기 수평축(50)과 결합되는 회전축(61)을 포함하며 원통 형상으로 마련되는 몸체부(62)와; 상기 몸체부(62)의 외주를 따라 일정 간격으로 돌출 형성되는 지지부(63)와; 상기 지지부(63)에 결합되는 날개부(64)와; 상기 몸체부(62)의 상, 하부에 배치되는 풍향유도부(65);를 포함할 수 있다.
또한, 상기 날개부(64)는 바람을 받아 회전체(60)을 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구성요소로써, 상기 지지부(63)의 일측에 결합되되, 바람의 영향에 의해 펼침 및 접힘 가능하게 마련될 수 있다.
여기서, 상기 날개부(64)는 벤딩과 원형코일 스프링에 의해 상기 지지부(63)에 결합됨으로써, 바람이 불 경우, 펼쳐지고 바람이 불지 않을 경우, 접혀지도록 마련된다.
따라서, 상기 날개부(64) 및 지지부(63)에 눈, 비, 이물질 등이 유입되어도 상기 회전체(60)의 회전으로 상기 날개부(64)가 펼쳐짐으로써 내부공간이 개방되므로 회전체(60)의 회전에 의해 유입된 이물질이 자동적으로 배출되게 된다.
또한, 상기 풍향유도부(65)는 상기 회전체(60) 방향으로 불어오는 바람의 방향을 상기 날개부(64) 방향으로 유도하여 상기 회전체(60)의 회전 효율을 증대시키기 위한 구성요소로써, 상기 회전체(60)의 상, 하부측에 각각 배치되어 상기 회전체(60)의 상, 하부에서 불어오는 바람을 상기 날개부(64)로 유도하여 상기 회전체(60)의 회전을 가속시킨다.
여기서, 상기 풍향유도부(65)는, 도 1 내지 도 2 에서와 같이, 상기 회전체(60)의 양측부에 형성되는 프레임부(66)와; 상기 날개부(64)와 대응되는 폭으로 마련되어 상기 프레임부(66)에 결합되는 풍향유도막(67);을 포함할 수 있다.
즉, 상기 풍향유도막(67)는, 도 2 에서와 같이, 상기 회전체(60)로 불어오는 바람을 상기 날개부(64)로 유도하기 위하여 미리 설정된 곡률로 상기 회전체(60)의 상, 하측에 고정 설치되며, 하측 풍향유도막(67)은 회전체(60)의 하부에서 불어오는 바람을 상방으로 전달하며, 상측 풍향유도막(67)은 회전체(60)의 상부에서 불어오는 바람을 하방으로 전달함으로써, 회전체(60)의 회전 효율을 증대시킬 수 있는 것이다.
또한, 도 3 내지 도 4 에서는, 한쌍의 수평축(50)으로 구현된 단층 형태의 풍력 발전기가 도시되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 발전 용량에 따라 상기 수평축(50)이 상기 지지축(40)의 길이방향을 따라 복수개로 형성되어 각각의 수평축(50)에 상기 회전체(60)가 설치되는 복층 형태로 마련될 수 있다.
또한, 상기 수평축(50)은 도 3 내지 도 4 에서와 같이, 단면상 원형으로 마련될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 정다각형과 같은 다양한 형태로 마련되어 상기 회전축(61)과 대응 결합될 수도 있다.
한편, 상기 방향설정부(70)는 상기 지지축(40)의 단부에 배치되는 구성요소로써, 상기 지지축(40) 및 이에 연동된 연결부(30)와 중심축(20)을 바람에 방향으로 자연스럽게 회전시키는 역할을 수행한다.
여기서, 상기 방향설정부(70)는, 도 3 내지 도 4 에서와 같이, 평면 상 'V'자 형태로 마련되어 불어오는 바람 방향으로 상기 중심축(20)을 회전시키도록 마련될 수 있다.
또한, 본 설명에서는 상기 회전체(60)의 회전에 따라 전기를 발생시키는 발전부와 축과 기어 등의 수단으로 상기 회전체(60)의 회전력이 전달되는 구성에 대해서는 언급되지 않았으나, 이는 회전력을 전기력으로 변환시키는 당 기술에서 공지된 것이므로 생략하였음을 밝혀둔다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수평형 풍력 발전기는, 방향설정부의 구성에 의해 바람의 방향으로 자동적으로 회전되며, 바람의 영향으로 회전하는 회전체의 구조를 개량하여 최대 효율을 달성할 수 있다.
또한, 회전체를 지지하는 지지축을 중심축에 대하여 편심시킴으로써, 초기 방향이 신속히 결정되고 회전체의 회전에 따른 진동을 최소화시킬 수 있으며, 회전체에 풍향유도부의 구조를 부가하여 바람의 방향을 회전체를 향하도록 함으로써, 회전체가 일정한 방향으로 회전됨과 동시에 동일한 강도의 바람에도 회전체의 회전을 가속화시킬 수 있다.
또한, 회전체를 회전시키는 날개부를 바람의 영향에 따라 접힘 및 펼침 가능하게 구성함으로써, 바람의 영향에 따라 자동적으로 날개부가 구동되어 초기 가동이 용이하고 내구성이 증대될 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 지지몸체부 20 : 중심축
30 : 연결부 40 : 지지축
50 : 수평축 60 : 회전체
61 : 회전축 62 : 몸체부
63 : 지지부 64 : 날개부
65 : 풍향유도부 66 : 프레임부
67 : 풍향유도막 70 : 방향설정부

Claims (9)

  1. 지면에 설치되는 지지몸체부와;
    상기 지지몸체부의 중심에서 지면과 수직한 방향으로 돌출되며, 회전가능하게 마련되는 중심축과;
    상기 중심축의 단부에서 수평 방향으로 연장되는 연결부와;
    상기 연결부의 단부에서 상방으로 연장되는 지지축과;
    상기 지지축의 일측에서 좌, 우로 연장되는 수평축과;
    상기 수평축에 결합되며, 바람에 의해 회전가능하게 마련되는 복수의 회전체와;
    상기 지지축의 단부에 배치되는 방향설정부;를 포함하며,
    상기 지지축은 상기 중심축에서 편심되어 마련되는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전체는,
    상기 수평축과 결합되는 회전축을 포함하며 원통 형상으로 마련되는 몸체부와;
    상기 몸체부의 외주를 따라 일정 간격으로 돌출 형성되는 지지부와;
    상기 지지부에 결합되는 날개부와;
    상기 몸체부의 상, 하부에 배치되는 풍향유도부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 날개부는 상기 지지부의 일측에 결합되되, 바람의 영향에 의해 펼침 및 접힘 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 풍향유도부는,
    상기 회전체의 양측부에 형성되는 프레임부와;
    상기 날개부와 대응되는 폭으로 마련되어 상기 프레임부에 결합되는 풍향유도막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 풍향유도막은 상기 회전체로 불어오는 바람을 상기 날개부로 유도하기 위하여 미리 설정된 곡률로 설치되는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지축은 상기 중심축으로부터 3 내지 10(°) 편심되는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 방향설정부는 평면 상 'V'자 형태로 마련되어 불어오는 바람 방향으로 상기 중심축을 회전시키는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평축은 상기 지지축의 길이방향을 따라 복수개로 형성되는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평축은 단면상 원형 또는 정다각형으로 마련되는 것을 특징으로 하는 수평형 풍력 발전기.
KR1020100100653A 2010-10-15 2010-10-15 수평형 풍력 발전기 KR101292041B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100100653A KR101292041B1 (ko) 2010-10-15 2010-10-15 수평형 풍력 발전기
CN2011200569264U CN202031779U (zh) 2010-10-15 2011-03-04 水平型风力发电机
CN2011100529952A CN102141010A (zh) 2010-10-15 2011-03-04 水平型风力发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100100653A KR101292041B1 (ko) 2010-10-15 2010-10-15 수평형 풍력 발전기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120039127A true KR20120039127A (ko) 2012-04-25
KR101292041B1 KR101292041B1 (ko) 2013-08-05

Family

ID=44408748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100100653A KR101292041B1 (ko) 2010-10-15 2010-10-15 수평형 풍력 발전기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101292041B1 (ko)
CN (2) CN102141010A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101583775B1 (ko) * 2014-12-19 2016-01-11 한국건설기술연구원 소형 풍력팜의 커플형 풍력발전설비 및 이를 구비한 소형 풍력팜
KR102266859B1 (ko) * 2021-04-22 2021-06-18 박종웅 횡류형 풍차휠을 구비한 풍차
KR102343591B1 (ko) * 2021-10-20 2021-12-27 주식회사 아지즈 토크 증가형 고효율 풍력 발전 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101292041B1 (ko) * 2010-10-15 2013-08-05 김보겸 수평형 풍력 발전기
CN103410667A (zh) * 2013-07-09 2013-11-27 宁波维泰汽车部件有限公司 一种水平轴风力发电风车
CN105156277B (zh) * 2015-09-18 2017-11-14 柳荣贵 叶片自垂迎风风力发电机
CN107191325A (zh) * 2017-06-29 2017-09-22 白建东 一种水平轴滚轮式风力发电装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2484415Y (zh) * 2001-06-30 2002-04-03 郑志生 一种水力、风力发电机叶轮
KR100541231B1 (ko) * 2002-03-04 2006-01-10 주식회사 한중씨아이티 고효율 수직형 풍력 발전장치
US6962478B2 (en) * 2003-02-07 2005-11-08 Michael Tsipov Vertical axis windmill
KR20040074458A (ko) * 2003-02-18 2004-08-25 원인호 쌍회전 풍차
CN2830692Y (zh) * 2005-10-28 2006-10-25 聂发勇 立轴聚风式风力机
CN2893206Y (zh) * 2006-04-26 2007-04-25 吴小强 新型立轴风力机
CN100424336C (zh) * 2006-08-11 2008-10-08 浙江电联设备工程有限公司 减阻型风力机组
KR20100047131A (ko) * 2008-10-28 2010-05-07 주식회사 에어로네트 듀얼 로터 풍력발전기
CN201412270Y (zh) * 2009-06-04 2010-02-24 中能电力科技开发有限公司 新型垂直旋转式风力发电系统
CN201448184U (zh) * 2009-06-05 2010-05-05 谢霖 风力发电机的风轮结构
CN101737248B (zh) * 2010-02-20 2012-04-25 马军兴 轴流偶轮对称转折风力机
KR101292041B1 (ko) * 2010-10-15 2013-08-05 김보겸 수평형 풍력 발전기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101583775B1 (ko) * 2014-12-19 2016-01-11 한국건설기술연구원 소형 풍력팜의 커플형 풍력발전설비 및 이를 구비한 소형 풍력팜
KR102266859B1 (ko) * 2021-04-22 2021-06-18 박종웅 횡류형 풍차휠을 구비한 풍차
KR102343591B1 (ko) * 2021-10-20 2021-12-27 주식회사 아지즈 토크 증가형 고효율 풍력 발전 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN102141010A (zh) 2011-08-03
KR101292041B1 (ko) 2013-08-05
CN202031779U (zh) 2011-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101292041B1 (ko) 수평형 풍력 발전기
US20090218823A1 (en) Wind turbine structure having a plurality of propeller-type rotors
US20120195763A1 (en) Energy conversion assembly
KR101626715B1 (ko) 수직형 풍력발전기
JP4822195B1 (ja) 風力発電機
US7766602B1 (en) Windmill with pivoting blades
US20140077505A1 (en) Wind Turbine Apparatus
KR101057417B1 (ko) 풍력발전장치
KR100744992B1 (ko) 풍력발전기의 풍차지지용 삼각 8면체 지지장치
KR20220084514A (ko) 수직축 풍력발전기
KR101239277B1 (ko) 풍력발전장치
KR101266783B1 (ko) 수직형 풍력발전용 풍력증강장치
KR20110126801A (ko) 부양식 풍력 발전장치
KR101087223B1 (ko) 풍력발전용 나비형 날개
RU2482328C1 (ru) Поливиндроторный энергоблок
KR101339299B1 (ko) 풍력 발전장치
KR20150096553A (ko) 휘어진 블레이드 팁을 갖는 다운윈드 풍력 발전 장치
RU2461733C9 (ru) Ветроагрегат
WO2014089630A1 (en) Wind energy conversion apparatus
KR102133201B1 (ko) 수평축 항력형 발전장치
KR20130033010A (ko) 임펠러 좌우 변위형 풍력발전시스템
KR102066031B1 (ko) 2축 수직형 풍력발전장치
KR101203160B1 (ko) 태양전지패널이 제공되는 풍력발전기용 날개
US20160333851A1 (en) Wind power generating apparatus
KR101114496B1 (ko) 풍력 발전기

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