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KR101241134B1 - Tidal current electrical generating fevice - Google Patents

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KR101241134B1
KR101241134B1 KR1020120118304A KR20120118304A KR101241134B1 KR 101241134 B1 KR101241134 B1 KR 101241134B1 KR 1020120118304 A KR1020120118304 A KR 1020120118304A KR 20120118304 A KR20120118304 A KR 20120118304A KR 101241134 B1 KR101241134 B1 KR 101241134B1
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KR
South Korea
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algae
cylindrical rotor
cylindrical
hopper
power generation
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이종용
Original Assignee
이종용
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Abstract

본 발명은 조류발전장치에 관한 것으로 특히, 소정 속도 이상의 유속으로 흐르는 조류에 의해 조류 발전부에서 전기 에너지를 발생하는 조류발전장치에 있어서, 상기 조류 발전부를 원통형 고정자와 상기 고정자 내에서 회동하는 원통형 회전자로 구성하여 조류가 원통형 회전자의 내부를 통과하도록 하고, 상기 조류 발전부의 양측 물 유입겸 배출구에는 유입되는 조류를 원통형 회전자 측으로 모아주는 호퍼를 각각 설치하되, 상기 호퍼의 내면에는 유입되는 조류를 정해진 일정방향으로 와류시켜 주는 복수의 와류 발생용 날개를 정해진 간격 및 각도를 갖게 일체로 돌출 성형하며, 상기 원통형 회전자의 내면에는 상기 호퍼를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류가 양방향 중 어느 방향에서 유입되더라도 한쪽 방향으로만 계속해서 회전자가 회전될 수 있도록 하는 복수의 회전력발생수단을 일체로 돌출 성형 또는 설치한 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 조류발전장치 구조가 간단하여 저렴한 가격으로 제조/생산할 수 있고, 원통형 회전자의 고장률이 매우 낮아 유지보수에 따른 비용을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 조류의 흐름 방향에 무관하게 지속적으로 조류 발전을 할 수 있어 조류발전장치의 가동률을 크게 증대시킬 수 있음은 물론 전기의 생산원가를 크게 줄일 수 있다.
The present invention relates to an algae power generation device, and more particularly, to an algae power generation device that generates electric energy in an algae power generation unit by algae flowing at a flow rate higher than a predetermined speed, wherein the algae power generation unit rotates in a cylindrical stator and the stator. It consists of electrons so that the algae passes through the inside of the cylindrical rotor, and each of the water inlet and outlet of the algae generating unit is provided with a hopper for collecting the incoming algae to the cylindrical rotor side, respectively, the algae introduced into the inner surface of the hopper A plurality of vortex generating wings for vortexing in a predetermined predetermined direction integrally protruded to have a predetermined interval and angle, the inner side of the cylindrical rotor flows in the form of vortex through the hopper in any direction of the bidirectional The rotor will continue to rotate in only one direction It is characterized in that the plurality of rotational force generating means to be formed so as to protrude integrally or installed.
Therefore, the structure of the tidal current generator of the present invention can be manufactured and produced at a low price due to the simple structure, and the failure rate of the cylindrical rotor is very low, thereby greatly reducing the cost of maintenance and continuously irrespective of the flow direction of the tidal stream. Algae power generation can greatly increase the operating rate of the algae generator, as well as greatly reduce the production cost of electricity.

Figure R1020120118304
Figure R1020120118304

Description

조류발전장치{Tidal current electrical generating fevice}Tidal current electrical generating fevice

본 발명은 조류발전장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 자연적으로 흐르는 조류 및 유속을 이용하여 전기를 발전시키는 조류 발전부를 중앙에 두고 양측 물 유입겸 배출구에 호퍼를 설치하되, 상기 두 호퍼의 내면에는 조류를 정해진 일정방향으로 와류시켜 유속 및 조력을 증대시켜 주는 와류 발생용 날개들을 설치하고, 양측의 물 유입겸 배출구에 호퍼가 설치된 상태를 갖는 상기 조류 발전부의 내부에는 프로펠러나 수차 대신 원통형 회전자를 설치하되, 상기 원통형 회전자의 내면에는 와류되는 형태로 유입되는 조류가 양방향 중 어느 방향에서 유입되더라도 한쪽 방향으로만 계속해서 회전될 수 있도록 하는 소정 형상의 회전력발생수단들을 형성시켜 조류의 흐름 방향에 무관하게 지속적으로 조류발전이 이루어지도록 발명한 것이다.
The present invention relates to an algae power generation apparatus, and more particularly, a hopper is installed at both water inlets and outlets in the center of an algae power generation unit for generating electricity using naturally flowing algae and flow rates, and the algae are formed on the inner surfaces of the two hoppers. Install the vortex generating wings to increase the flow rate and assistance by vortexing in a predetermined direction, and installed a cylindrical rotor instead of a propeller or aberration inside the tide generator having a hopper installed in both water inlet and outlet However, on the inner surface of the cylindrical rotor is formed irrespective of the flow direction of the current by forming a rotational force generating means of a predetermined shape so that the current flowing in the vortex form in any direction of the flow in either direction can continue to rotate only in one direction It is invented so that the algae is continuously made.

일반적으로 발전기는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치로, 자기장을 만들기 위한 강력한 자석과 기전력을 발생시키는 도체가 필요하다. 이 둘 사이의 상대적 운동으로 전자기 유도 작용(電磁氣誘導作用)이 일어난다.In general, a generator is a device that converts mechanical energy into electrical energy, which requires a strong magnet to generate a magnetic field and a conductor that generates an electromotive force. The relative motion between the two causes electromagnetic induction.

이때 생기는 전위차를 기전력이라 하며, 이 기전력에 비례하여 전류가 발생하고, 기전력의 크기는 자기장의 세기와 회전 도체의 길이 및 자기장과 회전 도체의 상대적 속도에 비례한다.The potential difference at this time is called electromotive force, and a current is generated in proportion to the electromotive force, and the magnitude of the electromotive force is proportional to the strength of the magnetic field and the length of the rotating conductor and the relative speed of the magnetic field and the rotating conductor.

그 방향은 플레밍의 오른손 법칙에 따르는데, 주로 사용되는 발전기에는 회전 계자형(回轉界磁型)과 회전 전기자형(回轉電機子型)이 있으며, 이때 회전 계자형은 도체가 정지(靜止)하고 자석이 회전하는 발전기로 교류 발전기로 사용되고, 회전 전기자형은 이와 반대의 것인데 직류 발전기로 널리 사용된다.The direction is in accordance with Fleming's right-hand rule. The generators are mainly used for rotating field type and rotating armature type. The magnet is a rotating generator, used as an alternator, the rotating armature is the opposite, widely used as a direct current generator.

한편, 조류발전(潮流發電)은 바다의 물살이 빠른 곳에 수차발전기(터빈)를 설치해 조류의 흐름으로부터 전기 에너지를 생산하는 것을 말한다. 자연적인 조류 흐름을 그대로 이용한다는 점에서, 댐에 바닷물을 가뒀다가 흘려보내면서 낙차를 이용해 터빈을 돌려 전기를 만드는 조력발전과 구분된다.On the other hand, algae power generation refers to the production of electrical energy from the flow of algae by installing a water turbine (turbine) in the sea where the water flows quickly. It uses natural tidal flow as it is, and it is separated from tidal power generation, which traps and flows seawater to the dam and uses turbines to turn the turbines into electricity.

조류발전은 저수지(조지)를 확보하기 위해 댐을 막을 필요가 없고, 선박 다니기가 자유로우며 어류의 이동을 방해하지 않고 주변 생태계에 영향을 주지 않는 환경친화적 대체에너지 시스템이다.Algae generation is an environmentally friendly alternative energy system that does not need to block dams to secure reservoirs (George), is free to fly around, does not interfere with fish movement and does not affect the surrounding ecosystem.

오늘날 인류는 무분별한 화석연료사용에 기인한 CO2 과다배출로 이상기후를 경험하고 있다. 이로 인하여 세계는 매년 많은 재산과 인명피해를 겪고 있다. 이에지속 가능한 사회발전을 위하여 지구상에 무한하게 존재하는 재생 가능한 그린에너지(태양 에너지, 풍력, 파력, 조력 지열 등) 활용기술개발에 많은 지혜가 필요하다.Today, mankind has a CO 2 due to the indiscriminate use of fossil fuels We are experiencing abnormal climate by excessive discharge. As a result, the world suffers a lot of property and casualties every year. Therefore, for sustainable social development, much wisdom is needed to develop technologies that utilize renewable green energy (solar energy, wind power, wave power, tidal geothermal energy, etc.) that exist infinitely on the earth.

지구표면의 70% 를 차지하는 바다는 무한한 자연 청정에너지를 가지고 있다. 그중 조수의 차이에 의하여 발생하는 조류는 보름을 주기로 일정한 규칙성이 있어 발전 가능한 에너지 량을 계량할 수 있다.The ocean, which occupies 70% of the earth's surface, has infinite natural clean energy. Among them, tidal currents generated by the difference of tides have regularity to give full amount, so that the amount of energy that can be generated can be measured.

이와 같은 조류발전의 특징은 단위면적당 에너지량이 크고, 조류는 육지에서 가까운 곳에서 발생하므로 사용이 편리하고, 내륙을 흐르는 강물에도 같은 시설을 사용가능하다.The characteristic of such tidal power generation is that the amount of energy per unit area is large, and tidal current is generated near the land, so it is convenient to use, and the same facility can be used in the river flowing inland.

현재 환경을 고려한 에너지 사용에 관한 필요성이 급격히 부각되고 있는 실정에서 재생에너지 개발은 선택이 아닌 필수적인 상황이다. 재생 에너지로서 태양열, 풍력, 및 조력의 에너지가 개발되고 있으나, 태양열의 경우 일조시간에만 집광이 가능하고, 아침 및 저녁에는 효율이 10%로 감소되고 기상악화로 인해 효율은 20% 감소되고, 풍력의 경우 국내의 지리적 여건상 효율성이 많이 떨어지고, 규칙적이지 못해 전력발생에 적절하지 못하고, 조력의 경우 국내의 지리적 여건을 반영하여 파력 에너지와 함께 국내 적용이 적합한 재생에너지로 판단되나 조수간만의 차를 이용하므로 에너지를 얻을 수 있는 장소가 제한적이라는 문제점을 지니고 있다.In the situation where the need for energy use considering the environment is rapidly emerging, development of renewable energy is not an option but an essential situation. Solar, wind, and tidal energy is being developed as renewable energy, but solar heat can only be collected during daylight hours, and the efficiency is reduced to 10% in the morning and evening, and the efficiency is reduced by 20% due to bad weather. In the case of domestic geography, the efficiency is low, and it is not regular, so it is not suitable for generating electricity.In the case of tidal power, it is judged that domestic application is suitable for renewable energy along with wave energy. There is a problem that there is a limited place to obtain energy by using.

이에 반하여, 조류는 일정한 지역에서 일정하게 흐르므로 조류 에너지는 어느 정도 예측이 가능하고 태양에너지와 함께 아무리 사용하여도 고갈되지 않는 무한청정 에너지라고 할 수 있다.On the contrary, since algae flows in a certain region, algae energy can be said to be infinite clean energy that can be predicted to some extent and depleted no matter how used together with solar energy.

한편, 우리나라 연안의 조류는 풍부하기는 하나 10kn 전후의 강한 조류는 개체수가 적고 그 이하의 낮은 유속의 조류가 대부분이다. 평균 3kn 전후의 비교적 저력의 조류에서도 제방의 축조나 자연의 훼손 없이 전력을 생산하여야 한다.On the other hand, although the algae on the coast of Korea are abundant, the strong algae around 10kn are few and the algae of low flow rate are less than that. Even relatively low tidal currents around 3kn on average should produce electricity without damming the dams or damaging nature.

조류를 회전력으로 변환하기 위하여 장치로서 프로펠러와 수차가 있지만, 프로펠러는 베인면의 특성상 넓이가 제한되고 장대하여야만 하나, 한국의 연안 환경은 수심이 낮아서 장대해야 하는 프로펠러를 설치하기에는 부적절하고, 프로펠러는 작용하는 유동체가 베인면에 사각(斜角)으로 작용하는 구조이기 때문에 작용하는 에너지는 분산됨으로써 흡수되는 에너지의 양은 최대 25%을 능가할 수 없다.Although there are propellers and aberrations as a device to convert tidal currents into rotational forces, propellers must be limited in size and magnified due to the characteristics of the vane face, but the coastal environment of Korea is inadequate to install a propeller that must be magnified due to its low depth. Since the fluid acts as a square on the vane surface, the working energy is dispersed and the amount of energy absorbed can not exceed 25%.

수차의 평판은 유동체가 수직으로 작용할 수 있기 때문에 대량의 질량 유동 에너지의 흡수를 가능하게 하나, 하부반원에서는 조류의 방향과 수차의 회전방향이 동일하지만 상부반원에서는 수차의 회전방향이 조류방향과 반대가 되어 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.The plate of the aberration allows absorption of a large amount of mass flow energy because the fluid can act vertically, but in the lower semicircle the direction of the tidal flow and the direction of rotation of the aberration are the same, but in the upper semicircle the direction of rotation of the aberration is opposite to the tidal direction. There was a problem of falling efficiency.

또한, 프로펠러의 경우에는 어느 일 방향에서 지속적으로 소정 유속 이상으로 조류가 흘러주어야만 회동이 가능하게 되는데, 만약 조수 간만의 차가 큰 장소에 설치되어 있는 조류발전장치의 프로펠러가 어느 일 방향으로 고정된 상태(예를 들어 썰물 시 또는 밀물 시 작동되는 방향)에 있다면 상기 프로펠러가 어느 일 방향으로 조류가 흐를 때만 발전방향으로 구동하게 된다.In addition, in the case of the propeller, the tide can be rotated only when the tide flows continuously over a predetermined flow rate in any one direction. (E.g., in the direction of operation at low tide or high tide), the propeller is driven in the power generation direction only when the algae flows in one direction.

그런데 조류의 흐름 방향은 시시때때로 변화되는 특성을 가지고 있으므로 결국 조류발전장치에 방향타 등을 설치함은 물론 프로펠러의 방향이 조류의 흐름 방향과 항상 직각을 이루도록 하는 회전자 등을 설치해야만 되어 조류발전기의 제조원가가 불필요하게 상승하게 되는 문제점이 있다.However, the flow direction of the tidal current has a characteristic that changes from time to time, so in addition to the installation of a rudder, etc. in the tidal current generator, and also to install a rotor such that the direction of the propeller is always perpendicular to the flow direction of the tidal current There is a problem that the manufacturing cost is unnecessarily increased.

뿐만 아니라 상기 프로펠러 및 수차는 조류와 직접적으로 부딪혀 회동되므로 장기간 사용시 균열 및 파손이 쉽게 이루어져 조류발전장치의 유지보수에 따른 비용이 많이 들게 됨은 물론 이와 같이 유지보수 중에는 발전이 진행되지 않아 조류발전장치의 가동률도 크게 저하되는 등의 문제점이 있다.In addition, the propellers and aberrations are directly hit by the tide and rotated, so that cracks and breakages occur easily during long-term use, resulting in high costs due to the maintenance of the algae generators. There is a problem that the operation rate is also greatly reduced.

1. 대한민국 등록특허공보 10-1185642호(2012년 09월 18일)1. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1185642 (September 18, 2012) 2. 대한민국 등록특허공보 10-0900415호(2009년 05월 26일)2. Republic of Korea Patent Publication No. 10-0900415 (May 26, 2009) 3. 대한민국 공개특허공보 10-2011-0084392호(2011년 07월 22일)3. Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0084392 (July 22, 2011)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 조류의 유속을 이용하여 전기를 발전시키는 조류발전장치를 구성할 때, 고정자와 회전자를 일체로 구비한 조류 발전부를 중앙에 두고 양측 물 유입겸 배출구에 호퍼를 설치하되, 상기 두 호퍼의 내면에는 각각 조류를 정해진 일정방향으로 와류시켜 유속 및 조력을 증대시켜 주는 와류 발생용 날개들을 설치하고, 상기 조류 발전부의 내부에는 원통 형상을 갖는 회전자를 설치하되, 상기 원통형 회전자의 내면에는 상기 호퍼를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류가 양방향 중 어느 방향에서 유입되더라도 한쪽 방향으로만 계속해서 회전될 수 있도록 하는 소정 형상의 회전력발생수단들을 일체로 돌출 성형 또는 설치하여 줌으로써 그 구조가 간단하여 저렴한 가격으로 조류발전장치를 제조/생산할 수 있고, 원통형 회전자의 고장률이 매우 낮아 유지보수에 따른 비용을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 조류의 흐름 방향에 무관하게 지속적으로 조류 발전을 할 수 있어 조류발전장치의 가동률을 크게 증대시킬 수 있음은 물론 전기의 생산원가를 크게 줄일 수 있는 조류발전장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve such a conventional problem, when constructing a tidal current generating device that generates electricity by using the flow rate of the tidal flow, the tidal power generation unit having a stator and a rotor integrally placed in the center Hoppers are installed at both sides of the water inlet and outlet, and vortex generating wings are installed on the inner surfaces of the two hoppers to increase the flow velocity and the help by vortexing the tidal flow in a predetermined direction, and a cylindrical shape is formed inside the tidal power generation unit. Rotor having a predetermined shape, the rotational force generating means of a predetermined shape so that the current flowing in the vortex form through the hopper on the inner surface of the cylindrical rotor can be continuously rotated only in one direction even in either direction Its structure is simple because it protrudes or installs them integrally. It is possible to manufacture / produce the whole equipment, and the failure rate of the cylindrical rotor is very low, which can greatly reduce the cost of maintenance, and it is possible to continuously generate algae regardless of the flow direction of the algae, thereby increasing the operation rate of the algae generator. It is an object of the present invention to provide a tidal current generator that can greatly increase the production cost of electricity as well as significantly.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 소정 속도 이상의 유속으로 흐르는 조류에 의해 조류 발전부에서 전기 에너지를 발생하는 조류발전장치에 있어서, 상기 조류 발전부를 원통형 고정자와 상기 고정자 내에서 회동하는 원통형 회전자로 구성하여 조류가 원통형 회전자의 내부를 통과하도록 하고, 상기 조류 발전부의 양측 물 유입겸 배출구에는 유입되는 조류를 원통형 회전자 측으로 모아주는 호퍼를 각각 설치하되, 상기 호퍼의 내면에는 유입되는 조류를 일정방향으로 와류시켜 주는 복수의 와류 발생용 날개를 일체로 돌출 성형하며, 상기 원통형 회전자의 내면에는 상기 호퍼를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류에 의해 회전자가 회전될 수 있도록 하는 복수의 회전력발생수단을 일체로 돌출 성형 또는 설치한 것을 특징으로 한다.The present invention device for achieving the above object, in the algae generator for generating electrical energy in the algae power generation unit by the flow of the algae flowing at a flow rate of a predetermined speed or more, the algae power generation unit cylindrical in the cylindrical stator and the stator rotating It consists of a rotor so that the algae passes through the interior of the cylindrical rotor, and the hopper for collecting the incoming algae to the cylindrical rotor side on both sides of the water inlet and outlet of the tidal power generation unit, respectively, which is introduced into the inner surface of the hopper A plurality of vortex generating wings for vortexing the algae in a predetermined direction integrally formed, and a plurality of rotors to be rotated by the algae flowing in the form vortexing through the hopper on the inner surface of the cylindrical rotor It is characterized in that the rotational force generating means integrally molded or installed.

또, 상기 원통형 고정자의 내면과 원통형 회전자의 외주면 사이 양단부에는 볼 베어링을 각각 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, ball bearings are respectively provided at both ends between the inner surface of the cylindrical stator and the outer circumferential surface of the cylindrical rotor.

이때, 상기 조류 발전부의 양단부에 각각 설치된 복수의 와류 발생용 날개는 서로 반대방향으로 만곡지게 성형한 것을 특징으로 한다.At this time, the plurality of vortex generating blades respectively provided at both ends of the tidal power generation unit is characterized in that the curved in the opposite direction.

또한, 상기 원통형 회전자의 회전력발생수단은, 중심선 교차점에 형성된 수직방향 모서리를 중심으로 서로 반대방향을 향해 후방부로 경사지게 성형되어 조류의 흐름 방향에 대응하여 서로 인접된 위치에 설치된 호퍼를 통해 와류되는 상태로 유입되는 조류에 의해 원통형 회전자가 원통형 고정자 내에서 일정방향으로 회전되도록 하는 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면을 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면의 상면 모서리에서 후방 측과 원통형 회전자의 내면 사이에는 마찰력 감소용 경사면을 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the rotational force generating means of the cylindrical rotor is formed to be inclined to the rear toward the opposite direction with respect to the vertical edge formed at the intersection of the center line is vortexed through the hopper installed in a position adjacent to each other corresponding to the flow direction of the tidal flow A first and second water impingement inclined surfaces for causing the cylindrical rotor to rotate in a predetermined direction in the cylindrical stator by a current flowing into the state, and a rear side at the top edge of the first and second water impingement inclined surfaces. Between the inner surface of the cylindrical rotor is characterized in that the inclined surface for reducing the friction force.

또, 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면의 상면 모서리에는 만곡진 형상을 갖는 마찰력 증강편을 더 형성하여, 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면에 부딪힌 후 쏟아 오른 조류가 상기 마찰력 증강편에 부딪혀 회절되며 원통형 회전자의 회전력을 증강시키도록 한 것을 특징으로 한다.
In addition, at the top edges of the first and second water bumping slopes, a frictional force enhancing piece having a curved shape may be further formed, and the algae poured after hitting the first and second water bumping slopes may increase the frictional force increasing piece. It is characterized in that to hit the diffraction to enhance the rotational force of the cylindrical rotor.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 조류발전장치에 의하면, 조류 발전부를 원통형 고정자와 원통형 회전자로 구성하여 조류가 원통형 회전자의 내부를 통과하도록 하되, 상기 조류 발전부의 양측 물 유입겸 배출구에는 내면에 조류를 정해진 일정방향으로 와류시켜 주는 복수의 와류 발생용 날개를 정해진 간격 및 각도를 갖게 일체로 돌출 성형된 구성을 갖고 유입되는 조류를 원통형 회전자 측으로 모아주는 호퍼를 각각 설치하고, 상기 원통형 회전자의 내면에는 상기 호퍼를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류가 양방향 중 어느 방향에서 유입되더라도 한쪽 방향으로만 계속해서 회전자가 회전될 수 있도록 하는 복수의 회전력발생수단을 일체로 돌출 성형 또는 설치하여 줌으로써 그 구조가 간단하여 저렴한 가격으로 조류발전장치를 제조/생산할 수 있고, 원통형 회전자의 고장률이 매우 낮아 유지보수에 따른 비용을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 조류의 흐름 방향에 무관하게 지속적으로 조류 발전을 할 수 있어 조류발전장치의 가동률을 크게 증대시킬 수 있음은 물론 전기의 생산원가를 크게 줄일 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
As described above, according to the tidal current generator of the present invention, the tidal power generation unit is composed of a cylindrical stator and a cylindrical rotor so that the algae passes through the inside of the cylindrical rotor, but the water inlet and outlet of both sides of the tidal power generation unit is located on the inner surface. A plurality of vortex generating wings for swirling the tidal flow in a predetermined direction has a configuration formed integrally protruding with a predetermined interval and angle, respectively installed a hopper for collecting the incoming tidal current to the cylindrical rotor side, the cylindrical rotor By internally protruding or installing a plurality of rotational force generating means integrally so that the rotor can be rotated continuously in only one direction even if the tidal current flowing in the vortex form through the hopper flows in either direction. Simple structure and manufacture / produce algae generator at low price In addition, the failure rate of the cylindrical rotor is very low, which greatly reduces the cost of maintenance, and can continuously generate algae regardless of the flow direction of the algae, thereby greatly increasing the operation rate of the algae generator. Of course, it is a very useful invention, such as to significantly reduce the production cost of electricity.

도 1은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 일부 절취 사시도.
도 2는 도 1 중 회전력발생수단의 일부 확대 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 정 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 측면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 조류발전장치의 일부 절취 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 측면도.
1 is a partially cut-away perspective view of an algae power generation apparatus to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a partially enlarged perspective view of the rotation force generating means of FIG.
Figure 3 is a front cross-sectional view of the tidal current generator is applied to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view of a tidal current generator applied to an embodiment of the present invention.
5 is a partially cutaway perspective view of a tidal current generator applied to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a side view of a tidal current generator applied to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 일부 절취 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1 중 회전력발생수단의 일부 확대 사시도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 정 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 측면도를 나타낸 것이다.1 is a partially cutaway perspective view of an algae generator to which an embodiment of the present invention is applied, FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of a rotation force generating means of FIG. 1, and FIG. 3 is a tidal power generation to which an embodiment of the present invention is applied. 4 is a front sectional view of the apparatus, and FIG. 4 is a side view of the tidal current generator to which an embodiment of the present invention is applied.

또한, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 조류발전장치의 일부 절 사시도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 조류발전장치의 측면도를 나타낸 것이다.In addition, Figure 5 shows a partial perspective view of a section of the algae generator is applied to another embodiment of the present invention, Figure 6 shows a side view of the algae generator is applied to an embodiment of the present invention.

이에 따르면 본 발명 장치는,According to the present invention,

소정 속도 이상의 유속으로 흐르는 조류 내에 설치되어 조류의 유속에 대응하여 회전되는 회전자(120)가 회전되는 조류 발전부(100)에서 전기 에너지를 발생하는 조류발전장치에 있어서,In the algae power generation device is installed in the algae flowing at a flow rate of a predetermined speed or more to generate electric energy in the algae generator 100 is rotated in response to the flow rate of the algae,

상기 조류 발전부(100)를 원통형 고정자(110)와 상기 고정자 내에서 회동하는 원통형 회전자(120)로 구성하여 조류가 원통형 회전자(120)의 내부를 통과하도록 하고,The algae generating unit 100 is composed of a cylindrical stator 110 and a cylindrical rotor 120 that rotates within the stator so that the algae passes through the inside of the cylindrical rotor 120,

상기 조류 발전부(100)의 양측 물 유입겸 배출구(101)(102)에는 유입되는 조류를 원통형 회전자(120) 측으로 모아주는 호퍼(200)를 각각 설치하되, 상기 호퍼(200)의 내면에는 유입되는 조류를 정해진 일정방향으로 와류시켜 주는 복수의 와류 발생용 날개(210)를 정해진 간격 및 각도를 갖게 일체로 돌출 성형하며,On both sides of the water inlet and outlet 101 and 102 of the tidal power generation unit 100 are installed hopper 200 for collecting the incoming algae to the cylindrical rotor 120 side, respectively, on the inner surface of the hopper 200 Protruding and integrally forming a plurality of vortex generating blades 210 for vortexing the current flow in a predetermined direction having a predetermined interval and angle,

상기 원통형 회전자(120)의 내면에는 상기 호퍼(200)를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류가 양방향 중 어느 방향에서 유입되더라도 한쪽 방향으로만 계속해서 회전자가 회전될 수 있도록 하는 복수의 회전력발생수단(140)을 일체로 돌출 성형 또는 설치한 것을 특징으로 한다.On the inner surface of the cylindrical rotor 120, a plurality of rotational force generating means for allowing the rotor to continue to rotate only in one direction even if the current flowing in the vortex form through the hopper 200 in either direction 140 is integrally formed by protruding molding or installing.

또, 상기 원통형 고정자(110)의 내면과 원통형 회전자(120)의 외주면 사이 양단부에는 원통형 회전자(120)가 조류에 의해 회전될 때 마찰력을 최소화할 수 있도록 하는 볼 베어링(130)을 각각 설치한 것을 특징으로 한다.In addition, ball bearings 130 are installed at both ends between the inner surface of the cylindrical stator 110 and the outer circumferential surface of the cylindrical rotor 120 to minimize the frictional force when the cylindrical rotor 120 is rotated by a bird. It is characterized by one.

이때, 상기 조류 발전부(100)의 양단부에 각각 설치된 복수의 와류 발생용 날개(210)는 서로 반대방향으로 만곡지게 성형하여 조류가 양방향 중 어느 방향에서 유입되더라도 상기 원통형 회전자(120)가 한쪽 방향으로만 계속해서 회전되어 조류 발전부(100)에서 조류의 흐름 방향에 무관하게 지속적으로 발전 전압을 발생시키도록 한 것을 특징으로 한다.At this time, the plurality of vortex generating wings 210 respectively installed at both ends of the algae generating unit 100 are formed to be curved in the opposite direction to each other, even if the algae flows in either direction, the cylindrical rotor 120 is one side It continues to rotate only in the direction is characterized in that the tidal current generation unit 100 generates a power generation voltage continuously regardless of the flow direction of the tidal current.

또한, 상기 원통형 회전자(120)의 회전력발생수단(140)은,In addition, the rotational force generating means 140 of the cylindrical rotor 120,

수직 및 수평방향의 중심선 교차점에 형성된 수직방향 모서리(141)를 중심으로 서로 반대방향을 향해 후방부로 정해진 각도만큼 경사지게 성형되어 조류의 흐름 방향에 대응하여 서로 인접된 위치에 설치된 호퍼(200)를 통해 와류되는 상태로 유입되는 조류가 직접 부딪혀 원통형 회전자(120)가 조류의 유입방향에 무관하게 원통형 고정자(110) 내에서 어느 한 방향으로만 회전되도록 하는 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)을 구비하고,Through the hopper 200 which is formed to be inclined at an angle determined by the rear portion toward the opposite direction about the vertical edge 141 formed at the intersection of the center line in the vertical and horizontal directions, and installed at positions adjacent to each other in correspondence with the flow direction of the algae. The first and second water impingement inclined surfaces 142 such that the current flowing in the vortex is directly hit and the cylindrical rotor 120 is rotated in only one direction in the cylindrical stator 110 regardless of the flow direction of the current. 143,

상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)의 상면 수평방향 모서리에서 후방 측과 원통형 회전자(120)의 내면 사이에는 원통형 회전자(120) 내부를 통과하거나 또는 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143) 중 어느 한 물 부딪힘용 경사면에 부딪힌 후 쏟아 오른 조류가 원통형 회전자(120) 내면과 최소한 적게 마찰되며 원활히 외부로 배출되도록 하는 마찰력 감소용 경사면(144)을 구비한 것을 특징으로 한다.Passes through the inside of the cylindrical rotor 120 between the rear side and the inner surface of the cylindrical rotor 120 at the upper surface horizontal edges of the first and second water bumping slopes 142 and 143. Slope 144 for reducing the friction force such that the algae spilled after hitting any one of the second water bumping slopes 142 and 143 rub against the inner surface of the cylindrical rotor 120 and discharges smoothly to the outside. It is characterized by having).

또, 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)의 상면 수평방향 모서리에 만곡진 형상을 갖는 마찰력 증강편(145)을 더 형성하여, 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)에 부딪힌 후 쏟아 오른 조류가 상기 마찰력 증강편(145)에 부딪혀 회절되며 원통형 회전자(120)의 회전력을 증강시키도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, a frictional force enhancing piece 145 having a curved shape is further formed at the upper surface horizontal edges of the first and second water bumping inclined surfaces 142 and 143 to form the first and second water bumping inclined surfaces. Birds poured after hitting (142) (143) is diffracted by hitting the frictional force enhancer 145 is characterized in that to enhance the rotational force of the cylindrical rotor (120).

이와 같이 구성된 본 발명 조류발전장치에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operational effects of the present invention the algae generator configured as described above are as follows.

먼저, 본 발명 장치의 일 실시 예는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 는 소정 속도 이상의 유속으로 흐르는 조류의 대응하여 전기 에너지를 발생하는 조류발전장치의 상기 조류 발전부(100)를 도시 생략한 3상 코일 등이 구비된 원통형 고정자(110)와 도시 생략한 영구자석 등을 구비하고 상기 고정자 내에서 회동하는 원통형 회전자(120)로 구성하여 조류가 조류 발전부(100)의 원통형 회전자(120) 내부를 통과하도록 한 것을 기본적인 주요기술 구성요소로 한다.First, as shown in FIGS. 1 to 4, one embodiment of the present invention omits the algae generating unit 100 of the algae generating apparatus that generates electric energy in response to algae flowing at a flow rate higher than a predetermined speed. A cylindrical stator 110 having a three-phase coil or the like and a cylindrical rotor 120 including a permanent magnet (not shown) and rotating in the stator are configured to rotate the tidal current of the tidal current generating unit 100. (120) It is to be a basic major technical component to let go through.

이때, 상기 고정자 및 회전자의 기본적인 구성 및 기능은 일반적으로 널리 알려진 발전기의 고정자 및 회전자와 동일하므로 구체적인 구성에 대한 도시를 생략한다.At this time, the basic configuration and function of the stator and the rotor is generally the same as the stator and the rotor of a well-known generator, so the illustration of a specific configuration is omitted.

또, 본 발명에서는 전체적으로 원통 형상을 갖는 상기 조류 발전부(100)의 양측 물 유입겸 배출구(101)(102)에 깔때기 형상을 갖는 호퍼(200)를 각각 설치하여 썰물 또는 밀물 때와 같이 서로 다른 방향에서 유입되는 조류를 조류 발전부(100)의 원통형 회전자(120) 내로 모아주는 줄 수 있도록 하되, 상기 호퍼(200)의 내면에는 복수의 와류 발생용 날개(210)를 정해진 간격 및 각도를 갖게 일체로 돌출 성형시켜 주어 호퍼(200)를 통해 포집되어 유입되는 조류를 정해진 일정방향으로 와류시켜 상기 원통형 회전자(120)에 회전력을 부가시켜 줄 수 있도록 한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 한다.In addition, in the present invention, by installing the hopper 200 having a funnel shape on both sides of the water inlet and outlet 101, 102 of the algae generating unit 100 having a cylindrical shape as a whole different from the ebb or tide The algae flowing in the direction of the algae power generation unit 100, the cylindrical rotor 120 to give to give, but the inner surface of the hopper 200 a plurality of vortex generating blades 210 at a predetermined interval and angle It is another main technical component that is formed so as to protrude integrally to form a flow to the cylindrical rotor 120 by vortexing the algae collected through the hopper 200 in a predetermined direction. .

또한, 본 발명에서는 상기 원통형 회전자(120)의 내면에 복수의 회전력발생수단(140)을 일체로 돌출 성형 또는 설치하여, 상기 호퍼(200)를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류가 조류 발전부(100)의 양측 물 유입겸 배출구(101)(102) 중 어느 물 유입겸 배출구를 통해서 유입(즉, 양방향 중 어느 방향에서 유입)되더라도 상기 원통형 회전자(120)가 한쪽 방향으로만 계속해서 회전되어 조류의 흐름 방향에 무관하게 지속적으로 조류 발전이 이루어질 수 있도록 한 것을 또 다른 주요기술 구성요소로 한다.In addition, in the present invention by integrally protruding or installing a plurality of rotational force generating means 140 on the inner surface of the cylindrical rotor 120, the algae flowing in the form of the vortex through the hopper 200, algae generating unit The cylindrical rotor 120 continues to rotate in only one direction even when the water inlet and outlet of both sides of the (100) 101 (102) is introduced through any water inlet and outlet (i.e., in either direction) Another major technology component is to ensure that algae development continues regardless of the algae flow direction.

뿐만 아니라, 본 발명에서는 상기 원통형 고정자(110)의 내면과 원통형 회전자(120)의 외주면 사이 양단부에 각각 볼 베어링(130)을 설치하여 상기 원통형 회전자(120)가 조류에 의해 회전될 때 원통형 고정자(110)와 최소한의 마찰력을 갖고 상기 원통형 회전자(120)가 회전되도록 한 형태를 갖는다.In addition, in the present invention, by installing the ball bearing 130 at both ends between the inner surface of the cylindrical stator 110 and the outer circumferential surface of the cylindrical rotor 120, the cylindrical rotor 120 is rotated by a bird The cylindrical rotor 120 is rotated with a minimum frictional force with the stator 110.

또, 상기 조류 발전부(100)의 양단부에 각각 설치된 복수의 와류 발생용 날개(210)는 서로 반대방향으로 만곡지게 성형하여 조류가 양방향 중 어느 방향에서 유입되더라도 상기 원통형 회전자(120)가 한쪽 방향으로만 계속해서 회전되어 조류 발전부(100)에서 조류의 흐름 방향에 무관하게 지속적으로 발전 전압을 발생시키도록 한 형태를 갖는다.In addition, the plurality of vortex generating wings 210 respectively installed at both ends of the algae generating unit 100 are formed to be curved in opposite directions to each other, even if the algae flows in either direction, the cylindrical rotor 120 is one side Continued to rotate only in the direction has a form to continuously generate the power generation voltage irrespective of the flow direction of the tidal current generation unit 100.

한편, 상기 원통형 회전자(120)의 회전력발생수단(140)은 기본적으로 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)과 마찰력 감소용 경사면(144)을 일체로 구비하고 상기 호퍼(200)를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류가 조류 발전부(100)의 양측 물 유입겸 배출구(101)(102) 중 어느 물 유입겸 배출구를 통해서 유입되더라도 상기 원통형 회전자(120)가 한쪽 방향으로만 계속해서 회전되도록 하는 것이다.On the other hand, the rotational force generating means 140 of the cylindrical rotor 120 is basically provided with the first and second water inclined slope 142, 143 and the friction surface reducing slope 144 integrally and the hopper ( The cylindrical rotor 120 is directed in one direction even if the algae flowing in the form of the vortex through the 200 flows through either the water inlet and outlet of both sides of the water inlet and outlet 101 and 102 of the algae power generation unit 100. Only to continue to rotate.

이때, 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)은 상기 원통형 회전자(120)의 내에서 수직 및 수평방향의 중심선 교차점에 형성된 수직방향 모서리(141)를 중심으로 서로 반대방향을 향해 후방부로 정해진 각도만큼 경사지게 성형하여 줌으로써 조류의 흐름 방향에 대응하여 서로 인접된 위치에 설치된 호퍼(200)를 통해 와류되는 상태로 유입되는 조류가 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143) 중 어느 한 물 부딪힘용 경사면에만 직접 부딪히게 되므로 상기 원통형 회전자(120)가 조류의 유입방향에 무관하게 원통형 고정자(110) 내에서 어느 한 방향으로만 회전하게 된다.In this case, the first and second water-impact inclined surfaces 142 and 143 are opposite to each other about the vertical edges 141 formed at the centerline intersections of the vertical and horizontal directions in the cylindrical rotor 120. The inclined surface 142 for impinging the first and second water impingement flows in a state in which the current is vortexed through the hopper 200 installed at a position adjacent to each other in correspondence with the flow direction of the bird by forming an inclined angle to the rear part toward the rear portion. Since one of the 143 directly hits the inclined surface for water bumping, the cylindrical rotor 120 rotates only in one direction in the cylindrical stator 110 regardless of the inflow direction of the algae.

또, 상기 마찰력 감소용 경사면(144)은 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)의 상면부에 형성된 수평방향 모서리와 후방 측과 원통형 회전자(120)의 내면 사이에서 경사지게 형성시켜 줌으로써 상기 원통형 회전자(120) 내부를 통과하거나 또는 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143) 중 어느 한 물 부딪힘용 경사면에 부딪힌 후 쏟아 오른 조류가 원통형 회전자(120) 내면과 최소한의 마찰을 갖고 상기 마찰력 감소용 경사면(144)을 따라 외부로 원활히 배출되게 된다.In addition, the friction reducing slope 144 is inclined between the horizontal edge formed on the upper surface portion of the first and second water bumping inclined surface 142, 143 and the rear side and the inner surface of the cylindrical rotor 120. The algae poured after passing through the inside of the cylindrical rotor 120 or hitting one of the first and second water bumping slopes 142 and 143 for the water bumping slope are formed in the cylindrical rotor 120. ) Has a minimum friction with the inner surface and is smoothly discharged to the outside along the inclined surface 144 for reducing the frictional force.

또한, 본 발명에서는 필요에 따라 도 5 및 도 6과 같이 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)의 수평방향 모서리에 만곡진 형상을 갖는 마찰력 증강편(145)을 더 형성하여 줌으로써 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)에 부딪힌 후 쏟아 오른 조류가 상기 마찰력 증강편(145)에 다시 부딪힐 때 상기 마찰력 증강편(145)의 만곡면에 의해 회절하게 되면서 상기 원통형 회전자(120)에 압력을 가해주게 되므로 상기 원통형 회전자(120)의 회전력이 더욱 증강되게 된다.In addition, in the present invention, if necessary, as shown in FIGS. 5 and 6, the friction force reinforcing piece 145 having a curved shape is further formed at the horizontal edges of the first and second water bumping slopes 142 and 143. Diffraction by the curved surface of the frictional force enhancer 145 when the tide flows after hitting the inclined surfaces 142 and 143 for the first and second water impingement impacts the frictional force enhancer 145 again As the pressure is applied to the cylindrical rotor 120, the rotational force of the cylindrical rotor 120 is further enhanced.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명 장치를 수중에 설치한 상태에서 예를 들어 썰물로 인해 도면상 왼쪽의 호퍼(200)를 통해 도 4의 화살표와 같이 와류되는 형태를 갖고 조류 발전부(100)의 일측 물 유입겸 배출구(101)을 통해 원통형 회전자(120) 내로 조류가 유입된다고 가정할 경우, 상기 호퍼(200)를 통해 와류되는 형태로 원통형 회전자(120) 내로 유입된 조류가 회전력발생수단(140) 중 제 1 물 부딪힘용 경사면(142)에 1차적으로 부딪히게 되며 강한 압력을 주게 됨은 물론 상기 제 1 물 부딪힘용 경사면(142)의 상면 모서리부에 상기 마찰력 증강편(145)이 구비된 경우 상기 제 1 물 부딪힘용 경사면(142)에 부딪힌 다음 쏟아 오르던 조류가 상기 마찰력 증강편(145)에 2차적으로 부딪혀 회절되며 더욱 강한 압력을 2차적으로 주게 되므로 상기 원통형 회전자(120)가 볼 베어링(130)을 사이에 두고 상기 원통형 고정자(110)의 내부에서 화살표와 같이 반 시계방향으로 회전하게 된다.In the state of installing the present invention device having such a configuration in the water, for example, due to the ebb tide through the hopper 200 on the left side as shown in the arrow of FIG. When it is assumed that the algae flows into the cylindrical rotor 120 through the water inlet and outlet 101, the algae introduced into the cylindrical rotor 120 in the form of vortex through the hopper 200 is a rotational force generating means ( Of the 140, the first water bumping inclined surface 142 is primarily hit and gives a strong pressure, as well as the frictional force enhancement piece 145 is provided at the top edge of the first water bumping slope 142 In this case, since the tide hitting the first water-impacting inclined surface 142 and then spilled into the friction force-enhancing piece 145 is secondarily diffracted and gives a stronger pressure, the cylindrical rotor 120 is viewed. Bear With a 130 to rotate between the inside of the cylindrical stator 110 in a counterclockwise direction as shown by the arrow.

따라서 도시는 생략하였으나 상기 조류 발전부(100)의 원통형 고정자(110)에 권취된 고정자 코일에서 상기 원통형 회전자(120)의 회전수에 대응하는 교류발전 전압이 출력되게 된다.Therefore, although not shown, an alternating current generation voltage corresponding to the rotation speed of the cylindrical rotor 120 is output from the stator coil wound around the cylindrical stator 110 of the tidal current generation unit 100.

한편, 상기와 반대로 예를 들어 밀물로 인해 도면상 오른쪽의 호퍼(200)를 통해 와류되는 형태를 갖고 조류 발전부(100)의 타측 물 유입겸 배출구(102)를 통해 원통형 회전자(120) 내로 조류가 유입된다고 가정할 경우, 상기 호퍼(200)를 통해 도 6의 화살표와 같이 와류되는 형태로 원통형 회전자(120) 내로 유입된 조류가 회전력발생수단(140) 중 상기 제 1 물 부딪힘용 경사면(142)와 반대방향으로 경사지게 형성된 제 2 물 부딪힘용 경사면(143)에 1차적으로 부딪히게 되며 강한 압력을 주게 됨은 물론 상기 제 2 물 부딪힘용 경사면(143)의 상면 모서리부에 상기 마찰력 증강편(145)이 구비된 경우 상기 제 2 물 부딪힘용 경사면(143)에 부딪힌 다음 쏟아 오르던 조류가 상기 마찰력 증강편(145)에 2차적으로 부딪혀 회절되며 더욱 강한 압력을 2차적으로 주게 되므로 상기 원통형 회전자(120)가 볼 베어링(130)을 사이에 두고 상기 원통형 고정자(110)의 내부에서 화살표와 같이 반 시계방향으로 회전(즉, 썰물 때와 마찬가지로 동일한 방향으로 회전)하게 된다.On the other hand, in contrast to the above, for example, due to the high water flows through the hopper 200 on the right side of the drawing and into the cylindrical rotor 120 through the other water inlet and outlet 102 of the tidal power generation unit 100 If it is assumed that the flow of algae, the inflow of the algae flows into the cylindrical rotor 120 in the form of vortex through the hopper 200 as shown in the arrow of FIG. The first impact on the second water bumping inclined surface 143 formed to be inclined in the opposite direction to the 142 and gives a strong pressure, as well as the frictional force enhancement piece in the upper edge of the second water bumping inclined surface 143 When the 145 is provided, the tide that has been hit by the second water bumping inclined surface 143 and then pours onto the friction force enhancer 145 is diffracted and gives a stronger pressure to the secondary. The cylindrical rotor 120 rotates counterclockwise (ie, rotates in the same direction as at low tide) inside the cylindrical stator 110 with the ball bearing 130 interposed therebetween.

따라서 도시는 생략하였으나 상기 조류 발전부(100)의 원통형 고정자(110)에 권취된 고정자 코일에서 조류의 유입방향에 무관하게 항상 일정방향으로 회전하는 상기 원통형 회전자(120)의 회전수에 대응하는 교류발전 전압이 지속적으로 출력되게 되므로 조류발전장치의 가동률을 크게 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 전기의 생산원가를 크게 줄일 수 있다.Therefore, although not shown, the number of revolutions of the cylindrical rotor 120 that always rotates in a constant direction regardless of the inflow direction of the algae in the stator coil wound on the cylindrical stator 110 of the tidal power generation unit 100 As the alternating current voltage is continuously output, the operation rate of the algae generator can be greatly increased, and the production cost of electricity can be greatly reduced.

상기에서 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)을 포함하여 마찰력 증강편(145)에 부딪힌 다음 쏟아 오르거나 상기 원통형 회전자(120)의 중앙부를 통해 그대로 통과하던 조류는 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면(142)(143)의 상면 모서리와 후방 측과 원통형 회전자(120)의 내면 사이에서 경사지게 형성된 마찰력 감소용 경사면(144)을 타고 원활히 외부로 자동 배출되므로 조류의 배출 압력 때문에 원통형 회전자(120)의 회전수가 저하되는 등의 문제를 해결할 수 있다.The algae, including the first and second water impingement inclined surfaces 142 and 143, hit the frictional force enhancing piece 145 and then pour or pass through the center portion of the cylindrical rotor 120 as it is. Since the first and the second water bumping surface 142, 143 is smoothly automatically discharged to the outside riding the friction force reducing slope 144 formed inclined between the rear surface and the inner surface of the cylindrical rotor 120 and the rear side Due to the discharge pressure of the rotational speed of the cylindrical rotor 120 can be solved such a problem.

이와 같이 본 발명 장치는 그 구조가 배우 간단하면서도 조류의 방향에 무관하게 지속적으로 조력 발전이 이루어지게 되므로 조류발전장치 자체를 저렴한 가격으로 제조/생산할 수 있고, 또 원통형 회전자 자체를 프로펠러나 수차에 비하여 고장률이 매우 낮으므로 유지보수에 따른 비용을 크게 줄일 수 있음은 물론 제품 자체의 상품성 및 신뢰성을 대폭 증대시킬 수 있다.
As described above, the device of the present invention is simple in structure and continuously tidal power generation is made regardless of the direction of the tidal flow, so that the tidal current generator itself can be manufactured / produced at a low price, and the cylindrical rotor itself is mounted on a propeller or aberration. Compared with this, the failure rate is very low, so the cost of maintenance can be greatly reduced, and the product itself and the reliability of the product can be greatly increased.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
It should 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 in the appended claims.

100 : 조류 발전부 101, 102 : 물 유입겸 배출구
110 : 원통형 고정자 120 : 원통형 회전자
130 : 볼 베어링
140 : 회전력발생수단 141 : 수직방향 모서리
142, 143 : 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면
144 : 마찰력 감소용 경사면 145 : 마찰력 증강편
200 : 호퍼 210 : 와류 발생용 날개
100: algae generator 101, 102: water inlet and outlet
110: cylindrical stator 120: cylindrical rotor
130: Ball Bearing
140: rotational force generating means 141: vertical edge
142, 143: slopes for the first and second water bumps
144: slope for reducing frictional force 145: frictional force increasing piece
200: hopper 210: vortex generating wing

Claims (5)

소정 속도 이상의 유속으로 흐르는 조류에 의해 조류 발전부에서 전기 에너지를 발생하는 조류발전장치에 있어서,
상기 조류 발전부를 원통형 고정자와 상기 고정자 내에서 회동하는 원통형 회전자로 구성하여 조류가 원통형 회전자의 내부를 통과하도록 하고,
상기 조류 발전부의 양측 물 유입겸 배출구에는 유입되는 조류를 원통형 회전자 측으로 모아주는 호퍼를 각각 설치하되, 상기 호퍼의 내면에는 유입되는 조류를 일정방향으로 와류시켜 주는 복수의 와류 발생용 날개를 돌출 성형하며,
상기 원통형 회전자의 내면에는 상기 호퍼를 통해 와류되는 형태로 유입되는 조류에 의해 회전자가 회전될 수 있도록 하는 복수의 회전력발생수단을 일체로 돌출 성형 또는 설치한 것을 특징으로 하는 조류발전장치.
In the algae generating apparatus for generating electrical energy in the algae generating unit by the algae flowing at a flow rate of a predetermined speed or more,
The algae generating unit is composed of a cylindrical stator and a cylindrical rotor rotating in the stator so that the algae passes through the inside of the cylindrical rotor,
On both sides of the water inlet and outlet of the tidal power generation unit is provided with a hopper for collecting the incoming algae to the cylindrical rotor side, the inner surface of the hopper protrudes a plurality of vortex generating wings for vortexing the incoming algae in a predetermined direction ,
On the inner surface of the cylindrical rotor, a tidal current generator characterized in that the plurality of rotational force generating means to integrally protrude or shape the rotor to be rotated by the current flowing in the vortex form through the hopper.
청구항 1에 있어서,
상기 원통형 고정자의 내면과 원통형 회전자의 외주면 사이 양단부에는 볼 베어링을 각각 설치한 것을 특징으로 하는 조류발전장치.
The method according to claim 1,
A tidal current generator, characterized in that ball bearings are installed at both ends between an inner surface of the cylindrical stator and an outer circumferential surface of the cylindrical rotor.
청구항 1에 있어서,
상기 조류 발전부의 양단부에 각각 설치된 복수의 와류 발생용 날개는 서로 반대방향으로 만곡지게 성형한 것을 특징으로 하는 조류발전장치.
The method according to claim 1,
A plurality of vortex generating wings respectively provided on both ends of the algae generating unit is formed to be curved in the opposite direction to each other.
청구항 1에 있어서,
상기 원통형 회전자의 회전력발생수단은,
중심선 교차점에 형성된 수직방향 모서리를 중심으로 서로 반대방향을 향해 후방부로 경사지게 성형되어 조류의 흐름 방향에 대응하여 서로 인접된 위치에 설치된 호퍼를 통해 와류되는 상태로 유입되는 조류에 의해 원통형 회전자가 원통형 고정자 내에서 일정방향으로 회전되도록 하는 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면을 구비하고,
상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면의 상면 모서리에서 후방 측과 원통형 회전자의 내면 사이에는 마찰력 감소용 경사면을 구비한 것을 특징으로 하는 조류발전장치.
The method according to claim 1,
Rotation force generating means of the cylindrical rotor,
The cylindrical stator is formed by inclining backwards toward the opposite direction with respect to the vertical edge formed at the intersection of the center lines, so that the cylindrical rotor is introduced into the vortex through a hopper installed in a position adjacent to each other in correspondence with the flow direction of the tidal flow. Having inclined surfaces for the first and second water bumps to rotate in a predetermined direction within the
An algae generator, characterized in that an inclined surface for reducing the friction force between the rear side and the inner surface of the cylindrical rotor at the upper edge of the first and second water impingement inclined surface.
청구항 4에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면의 상면 모서리에는 만곡진 형상을 갖는 마찰력 증강편을 더 형성하여, 상기 제 1 및 제 2 물 부딪힘용 경사면에 부딪힌 후 쏟아 오른 조류가 상기 마찰력 증강편에 부딪혀 회절되며 원통형 회전자의 회전력을 증강시키도록 한 것을 특징으로 하는 조류발전장치.
The method of claim 4,
At the top edges of the first and second water bumping inclined surfaces, a friction force enhancing piece having a curved shape is further formed, such that the algae spilled after hitting the first and second water bumping inclined surfaces collide with the friction force enhancing piece. Algae generator characterized in that to diffract to increase the rotational force of the cylindrical rotor.
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