KR20120110992A

KR20120110992A - 자동차의 풍력 발전장치

Info

Publication number: KR20120110992A
Application number: KR1020110029212A
Authority: KR
Inventors: 윤필
Original assignee: 윤필
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2012-10-10

Abstract

본 발명은 자동차의 풍력발전장치에 관한 것으로 자동차의 지붕에 설치하게 된 닥트의 풍동내부에 풍차실을 구비하고 각 풍차실에 발진기가 구비된 풍차를 설치하여 자동차의 주행 시에 발생되는 풍압에 의해 발전할 수 있게 구성된 것이다.
본 발명에 의하면, 전기 자동차의 소비된 에너지를 간접으로 회수하여 재사용이이 가능하고 축전지에 충전된 전원에 의한 자동차의 주행거리가 보다 연장되고 자동차의 에너지 효율을 보다 높일 수 있다

Description

자동차의 풍력 발전장치{WIND FORCE GENERATOR OF CAR}

본 발명은 자동차의 주행 시에 발생되는 풍력을 이용하여 발전하는 자동차의 풍력발전장치에 관한 것이다.

최근에는 화석에너지의 고갈과 가격의 폭등으로 전기 자동차의 개발이 활발하게 진행되고 있으며 실용단계에 이른 것도 있다.

전기 자동차는 축전지에 전류를 축전한 다음 축전된 전기에너지에 의해 자동차의 차륜 축에 설치된 모터를 구동하여 주행하게 되어 있다.

따라서 축전지의 전류가 소진(消盡)되면 자동차는 주행할 수 없고 그때마다 축전지에 전류를 다시 축전해야 한다.

자동차 도로(道路)는 지역에 따라 수평으로 된 곳도 있으나 대부분 오르고 내리는 경사도로가 연결되어 있고 자동차가 경사 길을 주행할 경우에는 동력이 없어도 하강주행이 가능함에도 불구하고 여전히 축전지의 전원을 사용하여 자동차가 주행하고 있기 때문에 축전지에 충전된 전원에 의한 자동차의 주행거리가 길지 못한 문제점이 있었다.

본 발명은 바람이 없는 날에도 자동차가 주행하게 되면, 공기와 자동차간에 서로 스치는 바람이 생성되는 점을 이용하여, 자동차의 주행 시 발생된 풍력으로 발전(發電)하여 축전지에 충전하므로서 자동차가 소모하는 전원의 일부를 회수 및 재사용하여 축전지에 충전된 전원에 의한 자동차의 주행거리를 보다 연장할 수 있게 한 것이다.

본 발명의 목적은 전기에너지로 주행하는 전기 자동차에 있어서, 자동차의 주행 시에 주행풍력에 의해 발전(發電)하여 축전지에 충전하면서 주행할 수 있는 자동차의 풍력발전장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 자동차의 지붕에 설치하게 된 닥트의 풍동내부에 풍차실을 구비하고 각 풍차실에 발진기가 구비된 풍차를 설치하여 자동차의 주행 시에 발생되는 풍압에 의해 발전할 수 있는 자동차의 풍력발전장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전기자동차의 주행 시에 소모되는 전기에너지를 충력발전에 의해 가능한 많이 회수하여 전기자동차의 에너지 효율을 보다 높일 수 있는 자동차의 풍력장치를 제공하려는데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 자동차의 지붕에 설치가능한 직사각형 의 풍동닥트를 구비하고 닥트의 풍동내부에는 반원주형으로 만곡된 복수개의 풍차실(風車室)을 상하 가로 배열로 구비하고 각 풍차실에는 소형발전기를 구동하는 풍차의 지축으로 좌우 측판의 축수에 지지되게 가로 설치한다. 닥터의 일측 발전실에 구비된 발전기는 자동차에 구비된 축전지에 충전가능하게 전기적으로 연결하며, 닥터의 풍동입구에 바람을 풍동의 중앙부로 유인하는 유도판을 경사지게 구비하여 구성된 것이다.

또한 덕트의 풍동입구의 유도판은 덮개의 기능을 겸하며, 눈이나 비가 올 경우 운전석에서 스위치 조작에 의해 덮개로 풍동입구를 닫을 수도 있다.

또한 발전기와 풍차가 설치되는 풍동닥터의 크기는 풍차를 설치하려는 자동차의 지붕의 길이에 따라 정해진다.

또한 자동차는 터널이나 가교(架橋) 밑을 통과하게 됨으로 자동차의 통과 높이가 법제(法制)되어 있다. 따라서 자동차의 지붕에 풍동의 닥트를 설치할 경우 닥트의 높이가 자동차의 제한 높이 이하가 되도록 처음부터 이를 감안하여 닥트를 구성한다.

자동차의 지붕이 높은 경우에는 납작한 형태의 닥터의 풍동에 풍차를 수평의 일렬로 배치하고 지붕이 낮은 승용차의 경우에는 자동차의 제한 높이에 여유가 있으므로 닥터를 다소 높게 형성하여 상하 복수열로 풍차를 설치할 수 있다.

또한 자동차의 지붕은 물리적으로 차대의 다른 부위에 비하여 강도가 별로 크지 않으므로 풍동과 풍차를 경량재질로 제작하는 것이 바람직하다.

또한 전기자동차는 엔진룸이 공간의 여유가 있으므로 엔진 룸에 복수의 풍차와 발전기를 설치할 수 있다.

또한 전류의 축전에 필요한 충전기기는 본 발명의 요지가 아니므로 충전기기에 대한 설명은 생략한다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 풍력발전장치는 자동차의 지붕 위에 적당한 탄성재질의 쿠션을 바닥에 대고 풍동의 입구가 자동차의 앞을 향하도록 적당한 체결수단에 의해 닥터를 견고하게 고정되게 설치하고 풍차의 각 발전기의 도선은 충전기기를 통하여 자동차에 구비된 축전지에 축전가능하게 연결한다.

전기자동차가 60Km 이상의 속도로 주행하면 자동차가 스치는 공기는 유도판에 의해 닥터의 풍동으로 유도되어 풍동의 후방으로 유출하는 동안 풍차의 날개에 풍력이 작용한다. 이 풍차는 풍차실에 의해 축심에서 한쪽의 날개만이 바람의 통로에 노출되어 있으므로 모든 풍차는 바람의 이동방향으로 회전된다.

풍차의 회전에 따라 회전축에 직결되거나 간접으로 연결된 소형 발전기가 구동되어서 발전되며, 발전된 전류는 도선을 통하여 축전기기를 통하여 축전지에 축전된다.

이때 자동차의 주행으로 소모되는 전기 에너지의 일부가 풍력발전기에 의해 발전하여 보충하게 되므로 그만큼 축전지의 전류 소모가 절감된다. 이는 자동차의 소비에너지를 간접적으로 회수하여 재사용하는 것과 같다.

또 우천 시에는 운전석에서 스위치 조작으로 닥트의 풍동입구를 덮개로 닫아 닥터의 풍동으로 눈비가 유입되지 않도록 한다.

본 발명은 자동차의 지붕에 설치하게 된 닥트의 풍동내부에 풍차실을 구비하고 각 풍차실에 발진기가 구비된 풍차를 설치하여 자동차의 주행 시에 발생되는 풍압에 의해 발전할 수 있게 구성하였기 때문에 전기 자동차의 소비된 에너지를 간접으로 회수하여 재사용이이 가능하므로 축전지에 충전된 전원에 의한 자동차의 주행거리가 보다 연장되고 자동차의 에너지 효율을 보다 높일 수 있다.

또 풍동닥트는 경량재질로 구성되기 때문에 자동차의 중량에 비하여 풍동 닥트의 무게가 현저하게 낮아, 지붕에 무리한 하중이 부과되지 않고 자동차의 커브 주행 시에도 자동차의 안전성이 유지된다.

또 풍동의 유도판이 덮개를 겸하기 때문에 악천후(惡天候)시에는 닥터의 풍동 입구를 덮개로 닫아 밀폐하여 풍차를 안전하게 보호할 수 있는 등 여러 거지 효과가 있다.

도1은 본 발명을 자동차에 설치한 상태의 사시도
도2는 본 발명의 구성을 보인 측단면 예시도
도3은 본 발명의 정면 예시도

본 발명의 한 실시예에 의하면, 도1및 도2에 표시된 바와 같이, 자동차(C)의 지붕(R)에 설치가능한 직사각형의 풍동닥트(1)를 구비하고 닥트(1)의 내부 풍동(風洞)(2)에는 반원주형으로 만곡된 복수개의 풍차실(風車室)(3)을 상하 가로 배열로 구비하고 각 풍차실(3)에는 소형 발전기(4)를 구동하는 풍차(5)의 지축(5x)을 좌우 측판(1s)에 구비된 축수(5b)에 지지되게 복수의 풍차(5)를 가로 설치한다. 발전실(1a)에 구비된 발전기(4)는 자동차의 트렁크(T)에 구비된 축전지(V)에 전기를 축전할 수 있도록 전기적으로 연결하며, 닥터(1)의 풍동 입구(1n)에 덮개를 겸하는 유도판(6)을 경사지게 구비하여 구성된 것이다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 풍력발전장치는 도2및 도3에 표시된 바와 같이, 자동차(C)의 지붕(R)위에 적당한 탄성재질의 쿠션(Q)을 바닥에 대고 풍동의 입구(1n)가 자동차의 앞을 향하도록 볼트와 너트, 기타 적당한 체결수단(F)에 의해 닥터(1)를 견고하게 고정되게 설치하고 풍차(5)의 각 발전기(4)의 도선은 도시되지 않은 축전기기를 통하여 자동차 트렁크(T)에 내장된 축전지(V)에 축전가능하게 연결한다.

전기자동차가 60Km 이상의 속도로 주행하게 되면 자동차가 스치는 공기는 유도판(6)에 의해 닥터(1)의 풍동입구(1n)로 유도되어 풍동(2)을 관통하여 풍동(2)의 개방된 후방으로 유출하는 동안 각 풍차(5)의 날개(5w)에 풍력이 작용한다. 이때 풍차(5)는 풍차실에 의해 지축(5x)에서 한쪽의 날개만이 바람의 통로에 노출되어 있으므로 모든 풍차(5)는 바람이 진행하는 일방향으로 풍력에 의해 회전된다.

풍차(5)의 회전에 따라 지축(5x)에 직결되거나 간접으로 연결된 소형 발전기(4)가 구동되어서 발전되며, 발전된 전류는 도선을 통하여 도시되지 않은 축전기기를 통하여 축전지(V)에 축전된다.

도1에 표시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예로서 전기장동차(C)의 엔진룸(ER)의 공간에 복수의 풍차(5)와 소형 발전기(4)를 배치하여 자동차의 주행 시, 엔진룸(ER)으로 유입되는 풍력에 의해 풍차(5)가 회전되어 발전기(4)를 가동하여 발전(發電)할 수 있다.

또 악천후(惡天候)시에는 상기 덕트(1)의 풍동입구(1n)에 설치된 유도판(6)을 운전석에서 스위치 조작에 의해 풍동입구(1n)를 밀폐하여 풍차를 안전하게 보호할 수 있다.

본 발명은 자동차의 지붕에 설치하게 된 닥트의 풍동내부에 풍차실을 구비하고 각 풍차실에 발진기가 구비된 풍차를 설치하여 자동차의 주행 시에 발생되는 풍압에 의해 발전할 수 있게 구성하였기 때문에 전기 자동차의 소비된 에너지를 간접으로 회수하여 재사용이이 가능하고 축전지에 충전된 전원에 의한 자동차의 주행거리가 보다 연장되고 자동차의 에너지 효율을 보다 높일 수 있다

1 : 닥트 2 : 풍동 3 : 풍차실 4 : 발전기 5 : 풍차
6 : 유도판 C : 자동차 F : 체결수단 R : 지붕
ER : 엔진룸

Claims

자동차(C)의 지붕(R)에 설치가능한 직사각형의 닥트(1)의 내부 풍동(風洞)(2)에는 반원주형으로 만곡된 복수개의 풍차실(風車室)(3)을 상하 가로 배열로 구비하고 각 풍차실(3)에는 소형 발전기(4)를 구동하는 풍차(5)를 지축(5x)과 축수(5b)에 의해 좌우 측판(1s)에 가로 설치하며, 닥트(1)의 일측 발전실(1a)에 구비된 발전기(4)는 자동차의 축전지(V)에 전기적으로 충전가능하게 연결하며, 닥터(1)의 풍동 입구(1n)에 덮개를 겸한 유도판(6)을 경사지게 구비하여 자동차의 주행풍력으로 발전할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 풍력발전장치.
제1항에 있어서, 발전기(4)가 구비된 풍차(5)는 자동차(C)의 엔진 룸(ER)에 설치한 것을 특징으로 하는 자동차의 풍력발전장치.