KR20130122825A - 융합 수직형 풍력발전기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기의 구성요소인 날개(rotor)가 바람을 좀 더 많이 받기 위해서 면적을 넓히며, 공기를 집중 및 압축하여 질량을 높이기 위하여 회전체에 구성되는 풍력발전용 날개를 앞면과 뒷면을 저항계수가 높은 형태로 구성하며, 불규칙한 풍향 속에서도 회전체의 회전력이 감소되지 않도록 옆 날개를 구성하며, 뒷면 날개와 옆 날개의 결합 부분을 저항계수가 낮은 형태로 하여 회전체의 회전력을 높이도록 하며, 회전체의 회전 방향 앞에서 부는 바람이 앞면 날개로 향하든 뒷면 날개로 향하든 회전체의 회전력을 주도록 하며, 다수의 내부 날개를 구성하여 날개 내부의 공기 밀도를 높이도록 하며, 앞면 공기입출구와 뒷면 공기입출구를 구성하여 회전체의 회전방향 앞에서 불어오는 바람의 집중과 바람의 배출에 의하여 회전체의 추진력을 주도록 하며, 풍속이 낮거나 없을 때에는 공기압축공급기에서 송풍기에 의하여 만들어지는 인위적인 에너지원인 압축 공기가 배출되는 공기압축분사기 날개가 결합 구성되는 회전체의 회전력을 얻을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에 관한 것이다.
본 발명의 구성은 타워와, 상기 타워와 결합 구성되는 발전기와, 상기 발전기와 결합 구성되는 발전기중심축과, 상기 발전기중심축과 결합 구성되는 회전체와; 상기 회전체는 커버링과, 상기 커버링과 결합 구성되는 샤프트와, 상기 샤프트와 결합 구성되는 풍향집중압축 날개와, 상기 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개가 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기를 제공하여 전기에너지를 생산하는 효과가 있으며, 무공해 자원 개발이므로 친환경적인 효과가 있으면서 신·재생대체에너지 산업상 매우 유용한 효과를 가져 올 것이다.

Description

풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기 { fusion wind turbines is blades of air intensive compressed and blades of air compressed sprayer configured }
본 발명은 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 풍력발전기의 구성요소인 날개가 바람을 좀 더 많이 받기 위해서 면적을 넓히며, 공기를 집중 및 압축하여 질량을 높이기 위하여 회전체에 구성되는 풍력발전용 날개를 앞면과 뒷면을 저항계수가 높은 형태로 구성하며, 불규칙한 풍향 속에서도 회전체의 회전력이 감소되지 않도록 옆 날개를 구성하며, 뒷면 날개와 옆 날개의 결합 부분을 저항계수가 낮은 형태로 하여 회전체의 회전력을 높이도록 하며, 회전체의 회전 방향 앞에서 부는 바람이 앞면 날개로 향하든 뒷면 날개로 향하든 회전체의 회전력을 주도록 하며, 다수의 내부 날개를 구성하여 날개 내부의 공기 밀도를 높이도록 하며, 앞면 공기입출구와 뒷면 공기입출구를 구성하여 회전체의 회전방향 앞에서 불어오는 바람의 집중과 바람의 배출에 의하여 회전체의 추진력을 주도록 하며, 풍속이 낮거나 없을 때에는 공기압축공급기에서 송풍기에 의하여 만들어지는 인위적인 에너지원인 압축 공기가 배출되는 공기압축분사기 날개가 결합 구성되는 회전체의 회전력을 얻을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에 관한 것이다.
풍력발전기는 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적 특성을 이용하여 회전체를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고, 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기술이다. 여기서 공기의 유동인 바람은 대단히 가벼운 공기의 흐름이지만, 이러한 공기의 흐름을 효율적으로 에너지화 하기 위해서는 운동에너지 및 공기의 질량에 대하여 이해하여야 하며,
바람의 운동에너지(J) = ½ × m × v2, m : 질량 kg, v : 풍속 m/s
바람의 질량(kg) = 단면적(m2) × 공기 밀도(kg/m3) × v(m/s)
바람의 파워(w) = ½ × 단면적(m2) × 공기 밀도(kg/m3) × v(m/s)3
즉, 풍력발전은 풍차의 직경에 2승에 비례하고, 풍속의 3승에 비례한다.
그렇기 때문에 풍력을 에너지원으로 활용하기 위해서는,
풍력발전기의 구성요소인 날개(rotor)가 바람을 좀 더 많이 받기 위해서 면적을 넓히며, 공기를 집중 및 압축하여 질량을 높이는 구조가 필요하다.
그러나 풍력발전기의 종류에서 대표적인 형태인 수평형 풍력발전기는 바람을 좀 더 많이 받기 위하여 날개의 단면적을 넓히거나, 날개에 공기의 압축장치를 구성하면 강풍 시에 날개의 끝부분이 뒤로 휘어지면서 타워와의 충돌 위험성이 있으며, 날개가 바람을 받는 방향을 쫓아야 하는 구조로 인하여 풍속이 낮고 풍향이 불규칙한 지역에서는 발전효율이 낮으며, 수직형 풍력발전기는 날개의 단면적을 높이면 회전체의 회전 시 날개 뒷면의 저항도 높아지는 문제점과 날개의 중량도 비례하여 높아져서 중심축으로 회전체의 중량이 집중되어 초기 가동의 어려움이 있으나 소형 풍력발전기에 있어서는 풍속이 낮고 풍향이 불규칙한 지역에서 수평형 풍력발전기 보다 수직형 풍력발전기가 좀 더 발전효율이 높게 나타난다.
또한, 풍력발전기의 에너지원인 풍력에 있어서 풍속이 낮거나 없을 시에는 바람에너지를 기계적 에너지로 변환하여 주는 회전체가 회전력이 낮거나 갖질 못하여 발전기가 발전할 수 없는 문제점이 있었다.
그러한 문제점으로 인하여 종전에는 수직형 풍력발전기의 중심축과 결합 구성되는 회전체에 있어서, 회전체의 구성요소인 커버링에 대칭으로 결합 구성되는 샤프트와, 상기 샤프트와 결합 구성되는 앞에서 불어오는 바람을 이용하여 회전력을 얻을 수 있도록 저항계수가 높은 앞면과 회전 방향 뒤에서 불어오는 바람의 저항을 낮추는 저항계수가 낮은 뒷면으로 이루어진 날개(공개특허공보 제10-2002-0045599)가 개발되었으나, 상기와 같은 날개는 저항계수가 높은 앞면에 의하여 회전체의 회전력을 높일 수 있으나 저항계수가 낮은 뒷면은 회전 방향 뒤에 존재하는 공기의 저항과 뒤에서 불어오는 바람의 저항은 여전히 존재하며, 무엇보다도 발전기의 발전용량이 높아지면 날개의 단면적도 넓어지면서 뒷면의 저항은 더욱 높아지는 문제점으로 뒷면으로 불어오는 바람을 이용하여 회전체의 회전력을 갖도록 하지 못하는 문제점과, 상기와 같이 저항계수가 높은 앞면은 앞에서 불어오는 바람이 앞면 내부로 들어가서 회전체의 회전력을 주고 회전체의 회전방향 앞부분에서 앞면 내부로 들어간 바람이 모두 배출되는 문제점과, 저항계수가 낮은 뒷면에 의하여 풍향이 순간적으로 날개의 옆면 방향으로 변화할 때에는 회전체의 회전력이 감소되거나 회전력을 얻을 수 없는 문제점과, 뒷면은 바람을 회전체의 회전력에 이용하지 않고 저항계수가 낮은 것으로만 하려고 하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 풍력발전기의 구성요소인 날개가 바람을 좀 더 많이 받기 위해서 면적을 넓혀도 바람의 저항을 낮추도록 하며, 공기를 집중 및 압축하여 질량을 높일 수 있도록 하며, 수직형 풍력발전기의 중심축과 결합 구성되는 회전체에 있어서, 회전체의 구성요소인 커버링에 대칭으로 결합 구성되는 샤프트와, 상기 샤프트와 결합 구성되는 앞에서 불어오는 바람을 이용하여 회전력을 얻을 수 있도록 하는 앞면과, 회전체의 회전 방향 앞에서 발생되는 저항을 낮출 수 있도록 하는 뒷면과 앞면의 결합 형태와, 뒷면 앞으로 불어오는 바람을 이용할 수 있도록 하며, 풍향이 순간적으로 날개의 옆면 방향으로 변화할 때에도 회전체의 회전력이 감소되지 않고 회전력을 얻을 수 있도록 하며, 상기와 같은 날개에 있어서 앞에서 불어오는 바람이 앞면 내부로 들어가서 회전체의 회전력을 주고, 회전체의 회전방향 뒤 부분에서 앞면 내부로 들어간 바람이 압축되어 배출되도록 하며, 풍력발전기의 에너지원인 풍력에 있어서 풍속이 낮거나 없을 시에는 바람에너지를 기계적 에너지로 변환하여 주는 회전체를 타 에너지원을 이용하여 회전력을 갖도록 하여 발전기가 발전할 수 있도록 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 구성은 타워와, 상기 타워와 결합 구성되는 발전기와, 상기 발전기와 결합 구성되는 발전기중심축과, 상기 발전기중심축과 결합 구성되는 회전체와; 상기 회전체는 커버링과, 상기 커버링과 결합 구성되는 샤프트와, 상기 샤프트와 결합 구성되는 풍향집중압축 날개와, 상기 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개가 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기를 제공한다.
또한, 상기 샤프트는 저항계수가 높은 앞면과 저항계수가 낮은 뒷면이 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 풍향집중압축 날개는 커버링과, 상기 커버링과 대칭으로 결합 구성되는 풍력발전용 샤프트와, 상기 풍력발전용 샤프트와 결합 구성되는 상부하우징과, 상기 상부하우징과 결합 구성되는 저항계수가 높은 뒷면 날개와, 상기 뒷면 날개와 결합 구성되는 저항계수가 낮은 결합부분과, 상기 결합부분과 내각이 45˚∼85˚ 이내로 결합 구성되는 다수의 옆 날개와, 상기 옆 날개와 결합 구성되는 다수의 내부 날개와, 상기 내부 날개와 결합 구성되는 저항계수가 높은 앞면 날개와, 상기 앞면 날개와 결합 구성되는 다수의 앞면 공기입출구와, 상기 앞면 공기입출구와 결합 구성되는 다수의 공기압축실과, 상기 공기압축실과 결합 구성되는 다수의 뒷면 공기입출구와, 상기 뒷면 공기입출구와 하부하우징이 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기압축분사기 날개는 공기압축공급기와; 상기 공기압축공급기는 외부 공기흡입구와 결합 구성되는 송풍기와, 상기 송풍기와 결합 구성되는 내부 공기압축실과, 상기 내부 공기압축실과 결합 구성되는 공기배출관과, 상기 공기배출관과 결합 구성되는 내부에 공간이 형성된 공기압축분사기용 샤프트와, 상기 공기압축분사기용 샤프트와 다수의 분사기가 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기는 풍속이 높을 때에 이용하는 풍력발전기용 날개와 풍속이 낮거나 없을 때에 작동되는 공기압축분사기 날개를 구성한 회전체의 회전력을 이용하여 전기에너지를 생산하는 효과가 있으며, 풍력발전기용 날개의 앞면과 뒷면을 저항계수가 높은 형태로 구성하여 회전체의 앞에서 불어오는 바람을 모두 이용하는 효과 및 공기의 집중과 압축을 높이도록 하는 효과가 있으며, 옆 날개에 의하여 불규칙한 풍향 속에서도 회전체의 회전력이 감소되지 않도록 하는 효과가 있으며, 뒷면과 옆 날개의 결합 부분을 저항계수가 낮은 형태로 하여 회전체의 회전력을 높이도록 하는 효과가 있으며, 회전체의 회전 방향 앞에서 부는 바람이 앞면 날개로 향하든 뒷면 날개로 향하든 회전체의 회전력을 주는 효과가 있으며, 다수의 내부 날개를 구성하여 날개 내부의 공기 밀도를 높이는 효과가 있으며, 앞면 공기입출구와 뒷면 공기입출구가 회전체의 회전방향 앞에서 불어오는 바람의 집중과 배출에 의하여 회전체의 추진력을 주는 효과가 있으며, 풍속이 낮거나 없을 때에는 공기압축공급기에서 송풍기에 의하여 만들어지는 인위적인 에너지원인 압축 공기가 배출되는 공기압축분사기 날개에 의하여 회전체의 회전력을 얻을 수 있도록 하는 효과가 있다.
따라서 본 발명에 의한 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기를 이용하여 전기에너지를 생산하는 효과가 있으며, 무공해 자원 개발이므로 친환경적인 효과가 있으면서 신·재생대체에너지 산업 상 매우 유용한 효과를 가져 올 것이다.
도 1은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에서 풍향집중압축 날개의 평면도.
도 4는 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에서 풍향집중압축 날개의 배면도.
도 5는 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에서 풍향집중압축 날개를 도시한 분해사시도.
도 6은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에서 풍향집중압축 날개의 작용효과를 도시한 설명도.
(A)는 바람이 뒷면 날개(뒷면 공기입출구)로 유입되어 앞면 날개(앞면 공기입출구)로 배출되는 것을 도시한 설명도.
(B)는 바람이 앞면 날개(앞면 공기입출구)로 유입되어 뒷면 날개(뒷면 공기입출구)로 배출되는 것을 도시한 설명도.
도 7은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기의 공기압축분사기 날개와 공기압축공급기를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기의 공기압축분사기 날개와 공기압축공급기를 도시한 평면도.
도 9는 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기의 공기압축분사기 날개의 작용효과를 도시한 설명도.
도 10은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에서 샤프트를 도시한 측면도.
(A)는 풍력발전용 샤프트를 도시한 측면도.
(B)는 공기압축분사기용 샤프트를 도시한 측면도.
도 11은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기에서 다른 실시 예를 도시한 사시도.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1내지 도 11에 도시한 바와 같이 본 발명은 타워(1)와, 상기 타워(1)와 결합 구성되는 발전기(6)와, 상기 발전기(6)와 결합 구성되는 발전기중심축(2)과, 상기 발전기중심축(2)과 결합 구성되는 회전체(3)와; 상기 회전체(3)는 커버링(4)과, 상기 커버링(4)과 결합 구성되는 샤프트(5)와, 상기 샤프트(5)와 결합 구성되는 풍향집중압축 날개(10)와, 상기 풍향집중압축 날개(10)와 공기압축분사기 날개(20)가 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기를 제공한다.
또한, 상기 샤프트(5)는 저항계수가 높은 앞면(5c)과 저항계수가 낮은 뒷면(5d)이 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 풍향집중압축 날개(10)는 커버링(4)과, 상기 커버링(4)과 대칭으로 결합 구성되는 풍력발전용 샤프트(5a)와, 상기 풍력발전용 샤프트(5a)와 결합 구성되는 상부하우징(11)과, 상기 상부하우징(11)과 결합 구성되는 저항계수가 높은 뒷면 날개(12)와, 상기 뒷면 날개(12)와 결합 구성되는 저항계수가 낮은 결합부분(12a)과, 상기 결합부분(12a)과 내각이 45˚∼85˚ 이내로 결합 구성되는 다수의 옆 날개(13)와, 상기 옆 날개(13)와 결합 구성되는 다수의 내부 날개(15)와, 상기 내부 날개(15)와 결합 구성되는 저항계수가 높은 앞면 날개(14)와, 상기 앞면 날개(14)와 결합 구성되는 다수의 앞면 공기입출구(17)와, 상기 앞면 공기입출구(17)와 결합 구성되는 다수의 공기압축실(18)과, 상기 공기압축실(18)과 결합 구성되는 다수의 뒷면 공기입출구(19)와, 상기 뒷면 공기입출구(19)와 하부하우징(16)이 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기압축분사기 날개(20)는 공기압축공급기(7)와; 상기 공기압축공급기(7)는 외부 공기흡입구(7a)와 결합 구성되는 송풍기(8)와, 상기 송풍기(8)와 결합 구성되는 내부 공기압축실(7b)과, 상기 내부 공기압축실(7b)과 결합 구성되는 공기배출관(7c)과, 상기 공기배출관(7c)과 결합 구성되는 내부에 공간이 형성된 공기압축분사기용 샤프트(5b)와, 상기 공기압축분사기용 샤프트(5b)와 다수의 분사기(21)가 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기(100)의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 샤프트(5)의 작용효과를 살펴보면, 상기 샤프트(5)의 앞면(5c)을 저항계수가 높은 형태로 인하여 회전체(3)의 회전 방향 뒤에서 불어오는 바람에 의하여 뒤로 밀리는 효과가 있으며, 뒷면(5d)을 저항계수가 낮은 형태로 인하여 회전체(3)의 회전 방향 앞에 있는 공기와 불어오는 바람의 저항을 낮추는 효과가 있는 것으로서, 상기 풍향집중압축 날개(10)와 공기압축분가기 날개(20)를 구성한 회전체(3)는 낮은 풍속에서도 회전력을 얻고자 함에 있어 도움을 주는 효과가 있다.
또한, 상기 풍향집중압축 날개(10)의 작용효과를 살펴보면, 상기 커버링(4)과 결합 구성되는 풍력발전기용 샤프트(5a)에 대칭으로 풍향집중압축 날개(10)를 2개만 구성함으로서 회전체(3)의 중량을 감소시킬 수 있는 효과가 있으며, 상기 풍력발전기용 샤프트(5a)에 뒷면 날개(12)를 결합 구성할 때에는 가급적 내각이 15˚∼40˚의 각도를 줌으로써 도 6의 (A)에서 보여주듯이 회전체(3)의 앞에서 뒷면 날개(12)로 불어오는 바람(W1)을 이용하여 회전체(3)의 회전력을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 이때 뒷면 날개(12)는 저항계수가 높은 평면시트로 형성하는 것이 효과적이며, 상기 뒷면 날개(12)와 내각이 45˚∼85˚ 이내의 각도를 갖은 옆 날개(13)를 결합 구성하는 결합부분(12a)을 저항계수가 낮게 형성함으로서 회전체(3)가 회전 시에 회전력의 저항을 낮출 수 있는 효과가 있으며, 상기 회전체(3)가 회전 중에 풍향이 순간적으로 풍향집중압축 날개(10)의 옆 방향으로 변환하는 바람(W5)은 앞면 날개(14)와 다수의 옆 날개(13)에 의하여 회전체의 회전력이 감소되거나 회전력을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 도 6의 (B)에서 보여주듯이 회전체(3)의 앞에서 앞면 날개(14)로 불어오는 바람(W3)을 옆 날개(13)의 내부로 집중되도록 회전체(3)의 회전 방향으로 향하게 함으로써 회전체(3)의 회전력을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 이때 앞면 날개(14)도 저항계수가 높은 평면시트로 형성하는 것이 효과적이며, 상기 회전체(3)의 앞에서 불어오는 바람(W3)이 앞면 공기입출구(17)로 집중되어 들어가 뒷면 공기입출구(19)로 바람(W4)이 배출되면서 회전체(3)의 회전력을 높이는 효과와 도 6의 (A)에서 보여주듯이 회전체(3)의 앞에서 불어오는 바람(W1)이 뒷면 공기입출구(19)로 집중되어 들어가 앞면 공기입출구(17)로 바람(W2)이 배출되면서 회전체(3)의 회전력을 높이는 효과가 있으며, 상기 옆 날개(13)와 결합 구성되는 내부 날개(15)를 다수로 구성할 때에 내부 날개a(15a)와 내부 날개b(15b)의 간격을 밀착(1∼5mm)시켜줌으로써 공기가 압축되면서 풍향집중압축 날개(10)의 공기 밀도를 높여 주는 효과가 있다.
또한, 상기 공기압축분사기 날개(20)의 작용효과를 살펴보면, 먼저 상기 공기압축분사기 날개(20)는 통상적으로 풍속 4m/sec 이내로 낮거나 없을 때에 풍력을 이용하여 회전체(3)가 회전력을 얻지 못할 때 작동하게 함으로써 풍속이 낮거나 없을 때에도 전기에너지를 생산할 수 있는 효과가 있는 것으로써, 상기 공기압축공급기(7)에서 배출되는 공기가 공기배출관(7c)을 통하여 다수의 분사기(21)에서 배출되면서 발생되는 작용과 반작용의 법칙에 의하여 회전체(3)가 회전력을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 상기 공기압축공급기(7)는 외부 공기흡입구(7)에 의하여 내부 공기압축실(7b)로 공기의 흐름은 고기압에서 저기압으로 흐르는 원리에 의하여 공기가 유입되는 효과가 있으며, 이때 상기 송풍기(8)라는 인위적인 에너지원에 의하여 외부 공기흡입구(7a)를 통하여 다량의 공기가 흡입되어 내부 공기압축실(7b)에서 공기가 압축되는 효과가 있으며, 상기 내부 공기압축실(7b)에서 압축된 공기는 공기배출관(7c)을 통하여 다수의 분사기(21)에서 외부로 배출되면서 발생되는 작용과 반작용의 법칙에 의하여 회전체(3)가 회전력을 얻을 수 있는 효과가 있으며, 이때 상기 분사기(21)는 회전체(3)의 회전방향 뒷부분으로 향하도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 송풍기(8)의 작동은 본 발명의 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기(100)에서 생산되는 전기를 축전시킨 축전지의 전기를 이용하여 작동되도록 하며, 풍속의 높낮이를 알 수 있는 풍속기와, 상기 풍속기에 의하여 송풍기(8)의 on/off의 스위치와 자동으로 제어할 수 있는 제어장치를 컨트롤박스 내에 구성하도록 한다.(도면 미 표기)
또한, 도 11에서 도시한 것과 같이 본 발명에서 회전체(3)에 풍향집중압축 날개(10)만을 결합 구성하여 실시할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 도면에 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1:타워, 2:발전기중심축, 3:회전체, 4:커버링, 5:샤프트, 5a:풍력발전용 샤프트, 5b:공기압축분사기용 샤프트, 5c:앞면, 5d:뒷면, 6:발전기, 7:공기압축공급기, 7a:외부 공기흡입구, 7b:내부 공기압축실, 7c:공기배출관, 8:송풍기, 10:풍향집중압축 날개, 11:상부하우징, 12:뒷면 날개, 12a:결합 부분, 13:옆 날개, 14:앞면 날개, 15:내부 날개, 15a:내부 날개a, 15b:내부 날개b, 16:하부하우징, 17:앞면 공기입출구, 18:공기압축실, 19:뒷면 공기입출구, 20:공기압축분사기 날개, 21:분사기, 100:풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기,

Claims (4)

  1. 타워(1)와, 상기 타워(1)와 결합 구성되는 발전기(6)와, 상기 발전기(6)와 결합 구성되는 발전기중심축(2)과, 상기 발전기중심축(2)과 결합 구성되는 회전체(3)와; 상기 회전체(3)는 커버링(4)과, 상기 커버링(4)과 결합 구성되는 샤프트(5)와, 상기 샤프트(5)와 결합 구성되는 풍향집중압축 날개(10)와, 상기 풍향집중압축 날개(10)와 공기압축분사기 날개(20)가 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트(5)는 저항계수가 높은 앞면(5c)과 저항계수가 낮은 뒷면(5d)이 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 풍향집중압축 날개(10)는 커버링(4)과, 상기 커버링(4)과 대칭으로 결합 구성되는 풍력발전용 샤프트(5a)와, 상기 풍력발전용 샤프트(5a)와 결합 구성되는 상부하우징(11)과, 상기 상부하우징(11)과 결합 구성되는 저항계수가 높은 뒷면 날개(12)와, 상기 뒷면 날개(12)와 결합 구성되는 저항계수가 낮은 결합부분(12a)과, 상기 결합부분(12a)과 내각이 45˚∼85˚ 이내로 결합 구성되는 다수의 옆 날개(13)와, 상기 옆 날개(13)와 결합 구성되는 다수의 내부 날개(15)와, 상기 내부 날개(15)와 결합 구성되는 저항계수가 높은 앞면 날개(14)와, 상기 앞면 날개(14)와 결합 구성되는 다수의 앞면 공기입출구(17)와, 상기 앞면 공기입출구(17)와 결합 구성되는 다수의 공기압축실(18)과, 상기 공기압축실(18)과 결합 구성되는 다수의 뒷면 공기입출구(19)와, 상기 뒷면 공기입출구(19)와 하부하우징(16)이 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공기압축분사기 날개(20)는 공기압축공급기(7)와; 상기 공기압축공급기(7)는 외부 공기흡입구(7a)와 결합 구성되는 송풍기(8)와, 상기 송풍기(8)와 결합 구성되는 내부 공기압축실(7b)과, 상기 내부 공기압축실(7b)과 결합 구성되는 공기배출관(7c)과, 상기 공기배출관(7c)과 결합 구성되는 내부에 공간이 형성된 공기압축분사기용 샤프트(5b)와, 상기 공기압축분사기용 샤프트(5b)와 다수의 분사기(21)가 결합 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 풍향집중압축 날개와 공기압축분사기 날개를 구성한 융합 풍력발전기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111852754A (zh) * 2020-07-24 2020-10-30 四川大学 压气喷气式自启动垂直轴风力机及其检测方法

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