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KR101256297B1 - 조류 발전기 - Google Patents

조류 발전기 Download PDF

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KR101256297B1
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Abstract

조류 발전기가 개시된다. 상기 조류 발전기는 링형상의 영구자석이 블레이드의 단부에 결합되어 블레이드와 함께 회전하고, 영구자석의 회전에 의하여, 영구자석과 대향하는 전기자에 전기가 생성되므로, 간단한 구조로 전기를 생성할 수 있다. 즉, 종래의 조류 발전기와 같이 증속기 및 발전부가 필요 없으므로, 원가가 절감되고, 유지보수가 간편하다.

Description

조류 발전기 {TIDAL GENERATOR}
본 발명은 조류 발전기에 관한 것이다.
조류 발전기란 해수 중에 설치되어 해수의 흐름을 이용하여 발전하는 장치이다.
일반적으로, 조류발전기는 유체의 흐름에 의하여 회전하면서 유체에 저장된 에너지를 기계에너지로 변환하는 터빈부, 상기 터빈부의 회전력을 증속하는 증속부, 상기 증속부의 회전력을 전달받아 전기를 생성하는 발전부를 가진다.
상기와 같은 종래의 조류발전기는 별도의 증속부가 필요하므로 원가가 상승하고, 증속부의 구조가 복잡하므로 유지보수가 불편한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 원가를 절감할 수 있고, 유지보수가 편리한 조류 발전기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조류 발전기는, 해수 중에 설치되며 해수의 흐름을 이용하여 전기를 생성하는 조류 발전기에 있어서,
하우징; 상기 하우징의 내부에 위치된 허브, 상기 허브의 외주면에 일단부측이 결합된 복수의 블레이드, 상기 블레이드의 타단부에 내주면이 결합되어 상기 블레이드를 지지하며 외주면측은 상기 하우징의 내주면측에 지지된 링형상의 영구자석을 가지면서 해수의 흐름에 의하여 회전하는 터빈부; 상기 영구자석과 대향하는 코어와 상기 코어에 권선된 코일을 가지면서 상기 하우징에 지지 설치되고, 상기 영구자석과 작용하여 전기를 발생하는 전기자를 포함한다.
본 발명에 따른 조류 발전기는 링형상의 영구자석이 블레이드의 단부에 결합되어 블레이드와 함께 회전하고, 영구자석의 회전에 의하여, 영구자석과 대향하는 전기자에 전기가 생성되므로, 간단한 구조로 전기를 생성할 수 있다. 즉, 종래의 조류 발전기와 같이 증속기 및 발전부가 필요 없으므로, 원가가 절감되고, 유지보수가 간편하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류 발전기의 구성을 보인 도.
도 2는 도 1에 도시된 터빈부측의 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조류 발전기를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조류 발전기의 구성을 보인 도이고, 도 2는 도 1에 도시된 터빈부측의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 하우징(110)이 마련된다. 하우징(110)은 단면(斷面)형상이 링형상으로 형성되며 내주면 외측부위에는 링형상을 이루는 실링된 공간(113)이 형성된다. 실링된 공간(113)도 링형상으로 형성된다.
하우징(110)의 내부에는 해수의 흐름에 의하여 회전하는 터빈부(120)가 지지 설치된다.
터빈부(120)는 허브(121), 허브(121)의 외주면에 일단부측이 결합된 복수의 블레이드(123), 블레이드(123)의 타단부에 내주면이 결합되어 블레이드(123)를 지지하는 링형상의 영구자석(125)을 가진다.
영구자석(125)은 반경방향으로 소정 높이를 가지고, 축방향으로 소정 폭을 가진다. 영구자석(125)의 테두리부측은 하우징(110)의 내주면 중앙부측에 결합된 지지블록(141)에 지지된다. 이는, 후술한다.
하우징(110)의 공간(113)에는 코어(131)와 코어(131)에 권선된 코일(135)을 가지는 전기자(130)가 설치된다. 전기자(130)는 영구자석(125)과 대향하며, 영구자석(125)이 회전하면, 영구자석(125)과 작용하여 전기를 생성한다.
전기자(130)가 설치되는 공간(113)은 실링되므로, 하우징(110)이 해수 중에 설치되어도, 해수에 의하여 손상되는 것이 방지된다.
지지블록(141)은 하우징(110)의 내주면 중앙부측에 일면이 결합된다. 지지블록(141)은, 예를 들면, 육면체 형상으로 형성되어 하우징(110)의 내주면 중앙부측에 원주방향을 따라 등간격으로 복수개 결합된다.
지지블록(141)에 영구자석(125)의 테두리부측이 삽입되고, 지지블록(141)과 영구자석(125) 사이에는 볼(145)이 개재된다. 볼(145)은 지지블록(141) 및 영구자석(125)과 접촉하여 영구자석(125)을 지지한다.
상세히 설명하면, 영구자석(125)의 테두리부측은 외주면측에서 중심측으로 갈수록 점점 두께가 두꺼워지는 형태로 경사진 경사부(125a)로 형성된다. 이때, 영구자석(125)의 두께를 이등분하는 가상의 평면을 기준으로 영구자석(125)이 대칭을 이루도록, 경사부(125a)는 영구자석(125)의 좌측면 및 우측면에 각각 동일한 형상으로 형성된다.
하우징(110)의 내측을 향하는 지지블록(141)의 타면에는 경사부(125a)와 대응되게 경사진 경사홈(141a)이 형성되고, 경사홈(141a)에 경사부(125a)가 삽입된다.
그리고, 상호 대향하는 경사부(125a)의 좌측면과 경사홈(141a)의 좌측 내면 사이 및 경사부(125a)의 우측면과 경사홈(141a)의 우측 내면 사이에 볼(145)이 각각 개재된다. 이때, 볼이(145)이 지지블록(141)과 영구자석(125)의 경사부(125a) 사이에 안정되게 개재되도록 경사홈(141a)의 좌측 내면 및 우측 내면에는 볼(145)이 삽입 안치되는 안치홈(141b)이 각각 형성된다.
하우징(110)에 고정된 지지블록(141)에 볼(145)의 일측이 삽입 지지되고, 볼(145)의 타측에 영구자석(125)이 접촉 지지되므로, 영구자석(125)은 볼(145)측으로 유동하지 않는다. 따라서, 영구자석(125)을 포함한 터빈부(120)는 축 방향으로 유동하지 않으면서 안정되게 회전한다.
본 실시예에 따른 조류 발전기는 링형상의 영구자석(125)이 블레이드(123)에 결합되어 블레이드(123)와 함께 회전하고, 영구자석(125)의 회전에 의하여, 영구자석(125)과 대향하는 전기자(130)에 전기가 생성되므로, 간단한 구조로 전기를 생성할 수 있다. 즉, 종래의 조류 발전기와 같이 증속기 및 발전부가 필요 없으므로, 원가가 절감되고, 유지보수가 간편하다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
110 : 하우징 120 : 터빈부
130 : 전기자 141 : 지지블록

Claims (5)

  1. 해수 중에 설치되며 해수의 흐름을 이용하여 전기를 생성하는 조류 발전기에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부에 위치된 허브, 상기 허브의 외주면에 일단부측이 결합된 복수의 블레이드, 상기 블레이드의 타단부에 내주면이 결합되어 상기 블레이드를 지지하며 외주면측은 상기 하우징의 내주면측에 지지된 링형상의 영구자석을 가지면서 해수의 흐름에 의하여 회전하는 터빈부;
    상기 영구자석과 대향하는 코어와 상기 코어에 권선된 코일을 가지면서 상기 하우징에 지지 설치되고, 상기 영구자석과 작용하여 전기를 발생하는 전기자를 포함하며,
    상기 하우징의 중앙부측 내주면에는 복수의 지지블록의 일면이 결합되고,
    상기 지지블록의 타면측에는 상기 영구자석의 테두리부측이 위치되며,
    상기 지지블록과 상기 영구자석 사이에는 상기 지지블록 및 상기 영구자석과 각각 접촉하여 상기 영구자석의 회전을 지지하는 복수의 볼이 설치된 것을 특징으로 하는 조류 발전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내주면 중앙부측에는 상기 영구자석의 테두리부측이 지지되고,
    상기 하우징의 내주면 외측부위에는 상기 영구자석과 대향되게 실링된 공간이 형성되며,
    상기 전기자는 상기 하우징의 실링된 공간에 설치된 것을 특징으로 하는 조류 발전기.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 영구자석의 테두리부측은 외주면에서 상기 영구자석의 중심으로 갈수록 점점 두께가 두꺼워지는 형태로 경사진 경사부로 형성되고,
    상기 지지블록의 타면에는 상기 경사부와 대응되게 경사진 경사홈이 형성되어 상기 경사부가 삽입되며,
    상호 대향하는 상기 경사부의 일측면과 상기 경사홈의 일내면(一內面) 사이 및 상기 경사부의 타측면과 상기 경사홈의 타내면(他內面) 사이에 상기 볼이 개재된 것을 특징으로 하는 조류 발전기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 경사홈의 일내면 및 타내면에는 상기 볼이 삽입 안치되는 안치홈이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 조류 발전기.
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