KR20150026592A - Complex Electric Generator using Tornado - Google Patents

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KR20150026592A KR20130105655A KR20130105655A KR20150026592A KR 20150026592 A KR20150026592 A KR 20150026592A KR 20130105655 A KR20130105655 A KR 20130105655A KR 20130105655 A KR20130105655 A KR 20130105655A KR 20150026592 A KR20150026592 A KR 20150026592A
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a combined generator unit using a tornado, which artificially generates a strong tornado using hot air at high temperatures generated a placed such as an incinerator, steelworks, a thermal power plant, a factory, and a large building, can maximize generation efficiency by accelerating the generated tornado, and can be practical and economical by further increasing generation efficiency using natural wind along with the artificially generated tornado and improving the quantity of power generation. The combined generator unit using a tornado comprises: a tornado forming main body which includes multiple spiral units on the inner circumferential surface of the side wall thereof; a hot air inflow column body which penetrates the lower part of the side wall of the tornado forming main body for the inflow of hot air to the inside of the tornado forming main body, and arranges multiple hot air inlets along the circumference direction of the tornado forming main body so that the hot air can flow along the inner circumferential surface of the side wall in the circumference direction; a rotary shaft which is vertically installed at the center of the tornado forming main body in order to rotate; an accelerating column body which is composed of an inner column body and an outer column body with a different diameter from each other such that a gap between the inner column body and the outer column body gents narrower toward the upper part from the lower part; multiple first wing bodies which rotate by the tornado; and a generator which generates power by the rotation of the rotary shaft.

Description

토네이도를 이용한 복합 발전장치{Complex Electric Generator using Tornado}Complex Electric Generator using Tornado < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 열풍을 이용하여 토네이도를 발생하고 또한 토네이도의 회전을 가속시켜 발전효율을 높일 수 있도록 함과 동시에 자연풍을 이용하여 전력 생산효율을 더욱 높일 수 있는 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a combined power generation apparatus using a tornado, and more particularly, to a tornado generating apparatus that generates a tornado by using hot air at a high temperature and accelerates the rotation of a tornado to increase power generation efficiency, To a combined power generation apparatus using a tornado.

종래의 토네이도를 이용한 발전장치로서, 국내 등록특허 제10-1174291호에 알려진 "토네이도형 풍력발전장치"가 있다.As a power generation apparatus using a conventional tornado, there is a "tornado type wind power generation apparatus" which is disclosed in Korean Patent No. 10-1174291.

상기의 종래기술은, 일정 높이로 구비되는 지지부와, 상기 지지부의 상부에서 회전판의 저면으로 형성되는 연결관의 하단부에는 구동 모터에 의해 회전하는 내접 기어가 구비되는 회전부와, 상기 회전판의 상부에서 외측방으로부터 내부로 상향 외기가 유입되도록 하는 하부 흡기부와, 상기 하부 흡기부와 하부 유도구를 통해 유입되는 외기가 소용돌이 형상으로 유동하는 풍압에 의해 하부 발전기가 발전하도록 하는 제1 발전부와, 상기 제1 발전부와 상부 유도구를 통해 유입되는 외기가 소용돌이 형상으로 유동하는 풍압에 의해 상부 발전기가 발전하도록 하는 제2 발전부에 의해 공공건물의 옥상 등에서도 안정적으로 전력을 공급받을 수 있도록 구성된 것이다.In the conventional art, there are provided a support portion provided at a predetermined height, a rotation portion having an internal gear rotated by a drive motor at a lower end portion of a connection pipe formed at the bottom of the rotation plate at the upper portion of the support portion, A first power generating unit for generating a lower generator by a wind pressure in which the outside air flowing through the lower intake unit and the lower oil tool flows in a spiral shape, And the second power generation unit that allows the upper generator to generate electricity by the wind pressure in which the outside air flowing through the first power generation unit and the upper oil tool flows in the form of a spiral is supplied stably to the roof of the public building .

그러나, 상기한 종래기술은 자연풍을 흡기부로 유입시키고 나선형의 유도홈을 통해 토네이도(소용돌이)를 일으켜 회전블레이드를 회전시킴으로써 발전하고, 또한 상하로 배치된 제1 발전부와 제2 발전부에 의해 발전효율을 높이도록 하고 있으나, 자연풍만을 이용하는 것이므로, 발전효율을 높이는데 한계가 있어 발전량이 적고 실용적이지 못할 뿐만 아니라, 경제성이 없다고 하는 문제가 있었다.[0004] However, the above-mentioned conventional technique has the drawback that the natural wind is introduced into the intake portion and the tornado (vortex) is generated through the helical induction groove to rotate the rotating blade, and the power is generated by the first power generation portion and the second power generation portion, However, since only natural wind is used, there is a limit to increase the power generation efficiency, so that the power generation amount is small and not practical, and there is a problem that there is no economical efficiency.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 고온의 열풍을 발생하는 장소, 예를 들면 소각로, 제철소, 화력발전소, 공장, 대형건물 등과 같은 곳에서 발생하는 고온의 열풍을 이용하여 강력한 토네이도를 인위적으로 발생시키고, 이와 같이 발생된 토네이도를 더욱 가속화하여 발전효율을 극대화할 수 있으며, 인위적으로 발생된 토네이도와 함께 자연풍을 더욱 이용하여 발전효율을 더욱 높임으로써 발전량을 증대시켜 실용적이면서 경제성이 좋은 토네이도를 이용한 복합 발전장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a high-temperature hot wind generated at places such as an incinerator, a steel mill, a thermal power plant, The tornadoes are generated by artificially generating powerful tornadoes. The tornadoes thus generated can be further accelerated to maximize the power generation efficiency. Further, the artificial tornadoes and natural winds can be further utilized to further increase the power generation efficiency. And to provide a combined power generation apparatus using a tornado having good economical efficiency.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상부가 개방된 원통형상으로 형성되고, 측벽 안둘레면에 복수개의 나선부를 형성한 토네이도형성본체; 상기 토네이도형성본체에 설치되고, 토네이도형성본체의 측벽 하부를 관통하여 열풍을 토네이도형성본체 내부로 유입시키되, 열풍이 측벽 안둘레면을 따라 원주방향으로 흐르도록 형성한 열풍유입구를 토네이도형성본체의 원주방향을 따라 복수개 배치한 열풍유입통체; 상기 토네이도형성본체의 중앙에 수직방향으로 설치되어 회전 가능하게 지지된 회전축; 상기 토네이도형성본체의 상부에 위치하여 상기 회전축에 고정 설치되고, 직경이 다른 이중의 내측통체와 외측통체로 이루어져 내측통체와 외측통체 사이의 간격이 하부에서 상부로 갈수록 점점 좁아지게 형성된 가속통체; 상기 회전축에 고정되어 토네이도에 의해 회전하는 다수개의 제1 날개체; 및 상기 회전축에 설치되어 회전축의 회전에 의해 발전하는 제1 발전기를 포함하여 이루어진 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 특징이 있다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a tornado forming body comprising: a tornado forming body formed into a cylindrical shape with an open top and having a plurality of spiral portions formed on an inner circumferential surface of a side wall; The hot air inlet is formed in the tornado forming body so that hot air flows into the tornado forming body through the lower side wall of the tornado forming body and the hot air flows in the circumferential direction along the inner wall of the side wall. A plurality of hot air inflow cylinders arranged along the direction of the hot air inflow tube; A rotating shaft rotatably supported at a center of the tornado forming body in a vertical direction; An acceleration cylinder disposed at an upper portion of the tornado forming body and fixed to the rotating shaft and formed of a double inner cylinder and an outer cylinder having different diameters so that a distance between the inner cylinder and the outer cylinder becomes gradually narrower from the lower portion toward the upper portion; A plurality of first blade members fixed to the rotating shaft and rotated by a tornado; And a first generator installed on the rotary shaft and generating power by rotation of the rotary shaft.

또한 본 발명은, 상기 토네이도형성본체의 측벽이 상부로 갈수록 직경이 점점 축소되는 경사부와, 상기 경사부로부터 상부로 연이어 형성된 동일 직경의 직선부로 이루어지고, 상기 나선부는 경사부로부터 직선부에 걸쳐 연이어 형성된 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 특징이 있다.Further, the present invention is characterized in that the sidewall of the tornado forming body is composed of an inclined portion whose diameter gradually decreases toward the upper portion and a straight portion of the same diameter formed continuously from the inclined portion, the spiral portion extending from the inclined portion to the straight portion And a combined power generation apparatus using a tornado formed in succession.

또한 본 발명의 상기 제1 날개체는, 유선형의 단면을 가지고 안쪽면에 토네이도와의 저항을 증대시키는 단턱을 형성한 판 형상으로 이루어지며, 회전축을 중심으로 하는 원주방향과 수직방향으로 다수개 배치된 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 특징이 있다.The first blade member of the present invention has a streamlined cross section and is formed in a plate shape having a step formed on its inner surface to increase the resistance with the tornado. A plurality of the first blade members are arranged in the circumferential direction And a combined power generation system using a tornado.

또한 본 발명은, 상기 가속통체의 내측통체 내에 위치하여 회전축에 고정되고 상하방향으로 유선형의 형상을 가지는 유도체를 더 구비하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 특징이 있다. Further, the present invention is characterized in that the combined power generation apparatus using the tornado, which is located in the inner cylinder of the acceleration cylinder and fixed to the rotation shaft and further has a stream shape in the vertical direction.

또한 본 발명은, 상기 제1 날개체의 바깥쪽에 위치하여 회전축에 고정되고, 자연풍에 의해 회전하여 회전축을 회전시키는 다수개의 제2 날개체를 더 구비하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 특징이 있다.The present invention further provides a combined power generation apparatus using a tornado, which is located outside the first blade body and fixed to the rotation shaft, and further includes a plurality of second blade blades rotating by a natural wind to rotate the rotation shaft.

또한 본 발명의 상기 제2 날개체는, 유선형의 단면을 가지는 판 형상으로 이루어지며, 회전축을 중심으로 하는 원주방향과 수직방향으로 다수개 배치된 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 특징이 있다.Further, the second blade of the present invention is characterized by a composite power generation device using a tornado having a streamlined cross section and having a plurality of tornadoes arranged in a circumferential direction and a vertical direction about a rotation axis.

또한 본 발명은, 상기 제1 날개체의 상부에 위치되고 회전축의 축선상에 회전축과는 별개로 회전가능하게 설치되며, 회전시 내부에 부압을 형성하여 상승하는 토네이도를 부압이 형성된 쪽으로 유도하기 위한 제3 날개체와, 상기 제3 날개체의 회전에 의해 발전하는 제2 발전기를 더 구비한 토네이도를 이용한 복합 발전장치에 특징이 있다.In addition, the present invention is characterized in that the tornado is located on the upper side of the first blade and is rotatably provided on the axis line of the rotary shaft separately from the rotary shaft, A third blade member, and a second generator that is rotated by the rotation of the third blade member, and a tornado.

상기의 특징적 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 소각로, 제철소, 화력발전소, 공장, 대형건물 등의 굴뚝에 본 발명의 발전장치를 설치하고, 굴뚝에서 배출되는 고온의 열풍을 토네이도형성본체 내로 유입시키는 것에 의해 토네이도를 인공적으로 형성할 수 있으며, 또한 가속통체를 통해 토네이도의 회전 속도를 더욱 가속시킬 수 있게 되므로, 제1 날개체 및 회전축의 회전에 의한 발전효율을 높일 수 있고, 이로써 발전량 증가로 경제적 이익을 얻을 수 있는 유용한 발명인 것이다. According to the present invention having the above-described characteristic features, the power generation apparatus of the present invention is installed in a chimney of an incinerator, a steel mill, a thermal power plant, a factory, a large building or the like, and a hot air flow discharged from a chimney is introduced into a tornado forming body The rotating speed of the tornado can be further accelerated through the acceleration cylinder, so that the power generation efficiency due to the rotation of the first blade member and the rotating shaft can be increased. As a result, It is a useful invention to obtain.

또한 본 발명은, 자연풍에 의해 회전하는 제2 날개체 및 제3 날개체를 더 구비함에 따라, 열풍과 함께 자연풍을 복합적으로 이용하여 발전효율을 극대화시키는 효과가 있다.The present invention further has a second blade member and a third blade member rotated by natural winds, thereby maximizing power generation efficiency by using natural winds in combination with hot winds.

도 1은 본 발명에 따른 토네이도를 이용한 복합 발전장치를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 도 1의 B-B선 단면도.
도 4는 도 1의 C-C선 단면도.
도 5는 도 1의 D-D선 단면도.1 is a cross-sectional view of a combined power generation apparatus using a tornado according to the present invention.
2 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
3 is a sectional view taken along line BB of Fig.
4 is a cross-sectional view taken along line CC of Fig.
5 is a cross-sectional view taken along line DD of Fig. 1;

이하, 본 발명을 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 토네이도를 이용한 복합 발전장치의 바람직한 실시예를 나타낸 것으로, 도시된 바와 같이 유입되는 열풍을 이용하여 토네이도를 인공적으로 형성하기 위한 토네이도형성본체(10)와 열풍유입통체(20)를 구비한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a preferred embodiment of a combined power generation apparatus using a tornado according to the present invention. As shown in FIG. 1, a tornado forming main body 10 for artificially forming a tornado by using hot air introduced thereinto, .

토네이도형성본체(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상부가 개방된 원통형상으로 형성되고, 측벽(11)의 안둘레면에는 나선부(12)가 원주방향으로 다수개 배치되어 있다. 이때, 토네이도형성본체(10)의 측벽(11)은 하부의 경사부(11a)와 상부의 직선부(11b)로 이루어지고, 경사부(11a)는 상부로 갈수록 직경이 점점 축소되도록 형성되고, 직선부(11b)는 경사부(11a)로부터 연이어 형성된 동일 직경으로 형성되며, 나선부(12)는 경사부(11a)로부터 직선부(11b)에 걸쳐 연이어 형성하는 것이 바람직하다.1 and 2, the tornado forming body 10 is formed into a cylindrical shape with its top opened, and a plurality of spiral portions 12 are arranged in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the side wall 11 have. At this time, the side wall 11 of the tornado forming body 10 is composed of the lower inclined portion 11a and the upper linear portion 11b, and the inclined portion 11a is formed so that the diameter gradually decreases toward the upper portion, It is preferable that the linear portion 11b is formed to have the same diameter formed continuously from the inclined portion 11a and the spiral portion 12 is formed continuously from the inclined portion 11a to the linear portion 11b.

열풍유입통체(20)는 열풍을 토네이도형성본체(10) 내부로 유입하기 위한 것으로, 토네이도형성본체(10)의 측벽(11) 하부에 설치된다. 열풍유입통체(20)는 토네이도형성본체(10)의 측벽(11)을 관통하여 원주방향으로 복수개 배치된 열풍유입구(21)를 구비한다.The hot air inflow tube 20 is for introducing hot air into the tornado forming main body 10 and is installed below the side wall 11 of the tornado forming main body 10. The hot air inflow cylinder 20 has hot air inflow ports 21 arranged in a circumferential direction through a side wall 11 of the tornado forming body 10.

열풍유입구(21)의 입구는 넓게 하여 많은 양의 열풍이 유입될 수 있도록 하고, 출구는 좁게 하여 열풍의 유입속도를 상승시킬 수 있도록 하는 것이 좋으며, 열풍의 유입방향은 열풍이 측벽(11)의 안둘레면을 따라 원주방향으로 흐를 수 있도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that the inlet of the hot air inflow port 21 is made wide so that a large amount of hot air can flow into the hot air inflow port 21 and the outlet of the hot air inflow port 21 is narrowed to increase the inflow speed of the hot air. It is preferable to make it possible to flow in the circumferential direction along the inner circumferential surface.

토네이도형성본체(10)의 중앙에는 회전축(30)이 수직방향으로 설치되어 있다. 회전축(30)은 토네이도형성본체(10)의 바닥으로부터 토네이도형성본체(10) 상부로 노출되도록 길게 형성되어, 회전축(30)의 하단은 토네이도형성본체(10)의 바닥에 회전지지 되고, 회전축(30)의 상단은 토네이도형성본체(10)에 고정된 지지프레임(13)에 회전지지 되어 있다.At the center of the tornado forming body 10, a rotating shaft 30 is provided in a vertical direction. The rotating shaft 30 is elongated to be exposed from the bottom of the tornado forming body 10 to the top of the tornado forming body 10 so that the lower end of the rotating shaft 30 is rotatably supported on the bottom of the tornado forming body 10, 30 are rotatably supported on a support frame 13 fixed to the tornado forming body 10. [

토네이도형성본체(10)의 상부에는 토네이도형성본체(10)에서 발생한 토네이도를 가속시키기 위한 가속통체(40)가 구비되어 있다. 가속통체(40)는 회전축(30)에 고정 설치되는 것으로, 하부에서 상부로 갈수록 직경이 점점 확대되는 내측통체(41)와, 하부에서 상부로 갈수록 직경이 점점 축소되는 외측통체(42)로 이루어져 내측통체(41)와 외측통체(42) 사이의 공간이 하부에서 상부로 갈수록 점점 작아지도록 되어 있다. 따라서 토네이도가 하부의 넓은 공간에서 상부의 좁은 공간으로 이동하는 과정에서 회전력을 더욱 가속시키는 기능을 하게 된다.An upper portion of the tornado forming body 10 is provided with an acceleration cylinder 40 for accelerating the tornado generated in the tornado forming body 10. The acceleration cylinder 40 is fixed to the rotary shaft 30 and includes an inner cylinder 41 whose diameter gradually increases from the lower portion to an upper portion and an outer cylinder 42 whose diameter gradually decreases from the lower portion toward the upper portion The space between the inner cylinder 41 and the outer cylinder 42 gradually decreases from the lower part to the upper part. Thus, the tornadoes function to further accelerate the rotational force in the process of moving from the lower space to the upper space.

또한 가속통체(40)의 내측통체(41) 내에는 상하방향으로 유선형의 형상을 가지는 유도체(43)가 회전축(30)에 고정되어 토네이도의 흐름을 중앙으로 유도하도록 되어 있다. 원추형상의 가속통체(40)과 그 내부에 설치된 유도체(43)에 의해서는 제트기류를 형성하여 토네이도의 회전력을 더욱 증대시키게 된다. Also, in the inner cylinder 41 of the acceleration cylinder 40, a derivative 43 having a streamlined shape in the up-and-down direction is fixed to the rotary shaft 30 to guide the flow of the tornado to the center. The conical acceleration cylinder 40 and the inductors 43 provided therein provide a jet stream to further increase the rotational force of the tornado.

회전축(30)에는 상기 토네이도에 의해 회전하여 회전축(30)을 회전시키는 제1 날개체(50)가 구비된다. 제1 날개체(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 유선형의 단면을 가지는 판형상으로 형성되어 고정바(52)에 의해 회전축(30)과 고정되고, 제1 날개체(50)의 안쪽면에는 토네이도와의 저항을 증대시키기 위한 단턱(51)이 형성되어 있다. 이러한 제1 날개체(50)는 회전축(30)을 중심으로 원주방향을 따라 다수개 배치되고, 회전축(30)의 수직방향으로도 다수개 배치된다.The rotary shaft (30) is provided with a first blade (50) for rotating the rotary shaft (30) by the tornado. The first blade member 50 is formed in a plate shape having a streamlined cross section and fixed to the rotary shaft 30 by a fixing bar 52 as shown in FIG. A step 51 for increasing the resistance with the tornado is formed. A plurality of the first blades 50 are arranged in the circumferential direction about the rotary shaft 30, and a plurality of the first blades 50 are also arranged in the vertical direction of the rotary shaft 30.

회전축(30)에는 발전기(60)가 설치되어 회전축(30)의 회전을 이용하여 발전하도록 되어 있고, 발전기(60)에는 축전지(62)가 연결되어 발전된 전기를 저장하도록 되어 있다. The generator 60 is installed in the rotary shaft 30 to generate electric power using the rotation of the rotary shaft 30. The electric generator 60 is connected to the storage battery 62 to store electricity generated.

또한 본 발명은, 제1 날개체(50)의 바깥쪽에 위치하고 자연풍에 의해 회전하여 회전축(30)을 회전시키는 다수개의 제2 날개체(70)를 더 구비한다. 제2 날개체(70)는 제1 날개체(50)와 마찬가지로, 유선형의 단면을 가지는 판형상으로 형성되어 고정바(71)에 의해 회전축(30)과 고정되고, 회전축(30)을 중심으로 하는 원주방향과 수직방향으로 다수개 배치된다.The present invention further includes a plurality of second blades 70 located outside the first blades 50 and rotating by the natural wind to rotate the blades 30. The second blade member 70 is formed in a plate shape having a streamlined cross section and fixed to the rotary shaft 30 by the fixing bar 71 like the first blade member 50, In the circumferential direction and in the vertical direction.

제1 날개체의 상부에 위치한 회전축(30)의 축선 상에는 회전축(30)과는 별개로 지지프레임(13)에 회전지지 되어 자연풍에 의해 회전하는 제3 날개체(80)와, 상기 제3 날개체(80)의 회전에 의해 발전하는 제2 발전기(61)가 구비되어 있다. 제3 날개체(80)는 회전시 내부에 부압을 형성하여 상승하는 토네이도를 부압이 형성된 쪽으로 유도하기 위한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 회전시 내부의 공기를 외부로 배출하도록 회전날개(81)가 배치되어, 내부에 부압을 형성함으로써 상승하는 토네이도를 제3 날개체(80) 내부로 유도하는 기능을 하며, 제2 발전기(61)에는 축전지(62)가 연결되어 발전된 전기를 저장하도록 되어 있다. A third blade member 80 rotatably supported by the support frame 13 and rotated by natural wind on the axis of the rotary shaft 30 located on the upper part of the first blade member, And a second generator 61 that generates electricity by rotation of the object 80 is provided. As shown in FIG. 5, the third blade 80 forms a negative pressure in the inside of the rotary blade 80 to guide the rising tornado to the negative pressure side. When the rotary blade 81 The second generator 61 is connected to the storage battery 62 to store the electricity generated by the generator 60. The storage battery 62 is connected to the second generator 61, have.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 도 1의 가상선으로 도시된 바와 같이 본 발명의 토네이도를 이용한 복합 발전장치는 고온의 열풍을 배출하는 굴뚝의 상단에 설치하여 사용할 수 있다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described. 1, the combined power generation apparatus using the tornado according to the present invention can be installed at the top of a chimney for discharging hot wind at a high temperature.

따라서, 굴뚝에서 배출되는 고온의 열풍은 열풍유입통체(20)의 각 열풍유입구(21)를 통해 토네이도형성본체(10) 내부로 유입되고, 굴뚝효과에 의해 빠른 속도로 유입되면서 상승하게 된다. 토네이도형성본체(10) 내로 유입되어 상승하는 열풍은 측벽(11)의 안둘레면에 구비된 나선부(12)를 따라 상승하게 되므로 회전력이 발생하여 토네이도를 형성하게 되는데, 공간을 점점 좁게 형성한 측벽(11)의 경사부(11a)에 의해 열풍의 압력은 상승하게 되고, 직선부(11b)에 의해 열풍의 회전력과 흐름 속도가 빨라지게 되므로, 토네이도형성본체(10)로부터 강력한 토네이도를 배출할 수 있게 된다.Therefore, hot air at a high temperature discharged from the chimney flows into the tornado forming body 10 through each of the hot air inflow ports 21 of the hot air inflow cylinder 20, and flows upward at a high speed due to the chimney effect. Since the hot air that flows into the tornado forming body 10 and rises up along the spiral portion 12 provided on the inner circumferential surface of the side wall 11, a rotating force is generated to form a tornado. The pressure of the hot air is raised by the inclined portion 11a of the side wall 11 and the rotating force and the flow speed of the hot air are increased by the straight portion 11b so that a strong tornado is discharged from the tornado forming body 10 .

또한, 토네이도형성본체(10)로부터 배출되는 토네이도가 가속통체(40)의 내측통체(41)와 외측통체(42) 사이를 통과하는 과정에서 공간이 넓은 입구로 유입되어 공간이 좁은 출구로 빠져나가게 되므로 토네이도의 회전속도를 더욱 가속시킬 수 있고, 이와 동시에 내측통체(41) 내에 구비된 유선형의 형상을 가지는 유도체(43)에 의해 토네이도의 흐름을 중앙부로 유도하게 되므로, 토네이도가 상승할 수록 넓게 퍼지는 것을 최소화하여 토네이도의 회전력이 약화되는 것을 방지하게 된다.The tornado discharged from the tornado forming body 10 flows into the wide inlet during the passage between the inner cylinder 41 and the outer cylinder 42 of the acceleration cylinder 40 to escape to the narrow outlet The flow rate of the tornado is guided to the center portion by the streamer 43 having the streamlined shape provided in the inner cylinder 41. As a result, as the tornado increases, Thereby preventing the turning force of the tornado from being weakened.

이와 같이 고온의 열풍에 의한 굴뚝효과와 이를 인공적으로 토네이도를 형성하여 가속시킨 강력한 회전력을 이용하여 제1 날개체(50)를 회전시켜 회전축(30)을 회전시키게 되므로, 발전기(60)에서의 발전효율을 향상시켜 발전량을 증대시킬 수 있다.Since the first blade member 50 is rotated to rotate the rotary shaft 30 by using the chimney effect generated by the high temperature hot air and the strong rotating force that is artificially formed and accelerated by the tornado, The efficiency can be improved and the amount of generated electricity can be increased.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 날개체(50)의 안쪽면에 단턱(51)이 형성되어 토네이도와의 저항을 크게 한 것이므로, 제1 날개체(50)의 회전력을 더욱 증대시킬 수 있고, 제1 날개체(50)는 회전축(30)을 중심으로 원주방향과 수직방향으로 다수개 배치되어 상승하는 토네이도의 회전력을 효율적으로 이용함으로써 발전능력을 더욱 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 4, since the step 51 is formed on the inner surface of the first blade member 50 to increase the resistance with respect to the tornado, the rotational force of the first blade member 50 can be further increased And the first blades 50 are arranged in a circumferential direction and a plurality of perpendicular directions about the rotary shaft 30 and efficiently utilize the rotating force of the rising tornado to further improve the power generation capability.

한편, 제1 날개체(50)의 바깥쪽에 배치된 제2 날개체(70)는 외부로부터 발생되는 자연풍에 의해 회전함으로써 회전축(30)의 회전력을 더욱 증대시킬 수 있다.On the other hand, the second blade unit 70 disposed outside the first blade unit 50 can further increase the rotational force of the rotating shaft 30 by rotating the second blade unit 70 with natural wind generated from the outside.

또한, 제1 날개체(50)의 상부에 위치하고 회전축(30)의 축선 상에 설치된 제3 날개체(80)가 자연풍에 의해 회전하게 되면, 제2 발전기(61)에 의해 발전됨과 동시에, 제3 날개체(80)는 도 5에 도시된 바와 같이 회전시 내부의 공기를 외부로 배출하도록 회전날개(81)가 배치된 것이므로, 내부에 부압을 형성하게 되고, 이로써 상승하는 토네이도의 흐름이 제3 날개체(80) 내부의 부압에 의한 영향으로 제3 날개체(80) 내부로 유도되므로, 토네이도가 상승할수록 넓게 퍼지는 현상을 최소화시켜 제1 날개체(50)의 회전효율을 더욱 향상시킬 수 있다.When the third blade member 80 located above the first blade member 50 and provided on the axis of the rotary shaft 30 is rotated by the natural wind, the second blade member 60 is generated by the second generator 61, As shown in FIG. 5, the three blade unit 80 is provided with a rotary vane 81 for discharging the air therein to the outside, so that a negative pressure is formed therein, Since the third blade member 80 is guided into the third blade member 80 by the influence of the negative pressure inside the three blade member 80, the phenomenon of spreading as the tornado rises is minimized and the rotation efficiency of the first blade member 50 is further improved have.

지금까지 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to be construed as limiting the scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 토네이도형성본체 11 : 측벽
12 : 나선부 20 : 열풍유입통체
21 : 열풍유입구 30 : 회전축
40 : 가속통체 43 : 유도체
50 : 제1 날개체 60 : 발전기
70 : 제2 날개체 80 : 제3 날개체10: tornado forming body 11: side wall
12: Spiral part 20: Hot air inflow cylinder
21: hot air inlet 30: rotary shaft
40: Acceleration cylinder 43: Derivative
50: first blade body 60: generator
70: second day object 80: third day object

Claims (7)

상부가 개방된 원통형상으로 형성되고, 측벽 안둘레면에 복수개의 나선부를 형성한 토네이도형성본체;
상기 토네이도형성본체에 설치되고, 토네이도형성본체의 측벽 하부를 관통하여 열풍을 토네이도형성본체 내부로 유입시키되, 열풍이 측벽 안둘레면을 따라 원주방향으로 흐르도록 형성한 열풍유입구를 토네이도형성본체의 원주방향을 따라 복수개 배치한 열풍유입통체;
상기 토네이도형성본체의 중앙에 수직방향으로 설치되어 회전 가능하게 지지된 회전축;
상기 토네이도형성본체의 상부에 위치하여 상기 회전축에 고정 설치되고, 직경이 다른 이중의 내측통체와 외측통체로 이루어져 내측통체와 외측통체 사이의 간격이 하부에서 상부로 갈수록 점점 좁아지게 형성된 가속통체;
상기 회전축에 고정되어 토네이도에 의해 회전하는 다수개의 제1 날개체; 및
상기 회전축에 설치되어 회전축의 회전에 의해 발전하는 발전기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치.A tornado forming body formed into a cylindrical shape with an open top and a plurality of spiral portions formed on an inner circumferential surface of the side wall;
The hot air inlet is formed in the tornado forming body so that hot air flows into the tornado forming body through the lower side wall of the tornado forming body and the hot air flows in the circumferential direction along the inner wall of the side wall. A plurality of hot air inflow cylinders arranged along the direction of the hot air inflow tube;
A rotating shaft rotatably supported at a center of the tornado forming body in a vertical direction;
An acceleration cylinder disposed at an upper portion of the tornado forming body and fixed to the rotating shaft and formed of a double inner cylinder and an outer cylinder having different diameters so that a distance between the inner cylinder and the outer cylinder becomes gradually narrower from the lower portion toward the upper portion;
A plurality of first blade members fixed to the rotating shaft and rotated by a tornado; And
And a generator installed on the rotating shaft and generating power by rotation of the rotating shaft. 제 1 항에 있어서, 상기 토네이도형성본체의 측벽이 상부로 갈수록 직경이 점점 축소되는 경사부와, 상기 경사부로부터 상부로 연이어 형성된 동일 직경의 직선부로 이루어지고, 상기 나선부는 경사부로부터 직선부에 걸쳐 연이어 형성된 것을 특징으로 하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치.2. The tornado forming body according to claim 1, wherein the side wall of the tornado forming body is composed of an inclined portion whose diameter gradually decreases as it goes upward and a straight portion of the same diameter formed continuously from the inclined portion, Wherein the tornado is formed continuously along the tornado. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 날개체는, 유선형의 단면을 가지고 안쪽면에 토네이도와의 저항을 증대시키는 단턱을 형성한 판 형상으로 이루어지며, 회전축을 중심으로 하는 원주방향과 수직방향으로 다수개 배치된 것을 특징으로 하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치.[2] The apparatus according to claim 1, wherein the first blade member has a streamlined cross-section and is formed in a plate shape having a step formed on its inner surface to increase the resistance with the tornado, Wherein the tornado is disposed in the vicinity of the tornado. 제 1 항에 있어서, 상기 가속통체의 내측통체 내에 위치하여 회전축에 고정되고 상하방향으로 유선형의 형상을 가지는 유도체를 더 구비한 것을 특징으로 하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치. 2. The combined power generation apparatus using a tornado as claimed in claim 1, further comprising a conductor which is located in the inner cylinder of the acceleration cylinder and fixed to the rotary shaft and has a streamlined shape in the vertical direction. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 날개체의 바깥쪽에 위치하여 회전축에 고정되고, 자연풍에 의해 회전하여 회전축을 회전시키는 다수개의 제2 날개체를 더 구비한 것을 특징으로 하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치.The turbine generator according to claim 1, further comprising a plurality of second blades fixed to the rotating shaft, the blades being rotated by natural wind to rotate the rotating shaft, . 제 5 항에 있어서, 상기 제2 날개체는, 유선형의 단면을 가지는 판 형상으로 이루어지며, 회전축을 중심으로 하는 원주방향과 수직방향으로 다수개 배치된 것을 특징으로 하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치.6. The combined power generation apparatus according to claim 5, wherein the second blades are formed in a plate shape having a streamlined cross section, and a plurality of second blades are arranged in a circumferential direction and a vertical direction around the rotation axis. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 날개체의 상부에 위치되고 회전축의 축선 상에 회전축과는 별개로 회전가능하게 설치되며, 회전시 내부에 부압을 형성하여 상승하는 토네이도를 부압이 형성된 쪽으로 유도하기 위한 제3 날개체와, 상기 제3 날개체의 회전에 의해 발전하는 제2 발전기를 더 구비한 것을 특징으로 하는 토네이도를 이용한 복합 발전장치.[2] The apparatus according to claim 1, further comprising: a first blade positioned at an upper portion of the first blade and rotatably mounted on an axis of the rotary shaft separately from the rotary shaft, And a second generator that generates power by rotation of the third blade member.
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