KR101732145B1 - wind power generation apparatus - Google Patents
wind power generation apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR101732145B1 KR101732145B1 KR1020150181899A KR20150181899A KR101732145B1 KR 101732145 B1 KR101732145 B1 KR 101732145B1 KR 1020150181899 A KR1020150181899 A KR 1020150181899A KR 20150181899 A KR20150181899 A KR 20150181899A KR 101732145 B1 KR101732145 B1 KR 101732145B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wind
- main body
- housing main
- blade unit
- holding member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims description 21
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor the axis being vertical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/02—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having a plurality of rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
- F03D3/04—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
- F03D3/0436—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor
- F03D3/0472—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels for shielding one side of the rotor the shield orientation being adaptable to the wind motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
- F03D80/50—Maintenance or repair
- F03D80/55—Cleaning
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/70—Application in combination with
- F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
- F05B2220/7064—Application in combination with an electrical generator of the alternating current (A.C.) type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2240/00—Components
- F05B2240/20—Rotors
- F05B2240/21—Rotors for wind turbines
- F05B2240/211—Rotors for wind turbines with vertical axis
- F05B2240/213—Rotors for wind turbines with vertical axis of the Savonius type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로, 일정 길이로 연장되며 내부에는 바람이 이동하는 체적공간을 형성한 하우징 본체; 상기 하우징 본체의 상부에 설치되며 외부의 바람을 유입하도록 유입구를 형성한 바람유입부재; 상기 하우징 본체의 체적공간에 설치되며 바람의 이동방향을 일정하게 유지시키는 회전유지부재; 상기 회전유지부재 아래쪽에 설치되며 일정 간격을 두고 독립적으로 배치되는 복수의 블레이드유닛; 상기 블레이드유닛 상에 설치되며 상기 블레이드유닛의 회전력으로부터 전기를 생산하는 발전유닛으로 구성되며, 상기 바람유입부재의 일측에는 상기 유입구를 통해 유입되는 바람이 직선 이동하는 것에 대해 외부의 바람을 추가로 유입하여 와류현상을 일으켜 방향을 전환유도하는 와류발생부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 블레이드유닛의 전체에 풍력을 고루 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 와류현상에 의한 바람의 이동 경로가 길어짐에 따라 바람의 에너지 자원을 최대한 활용할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to a wind power generator having a housing main body extending in a predetermined length and having a volume space through which wind moves; A wind inflow member installed at an upper portion of the housing main body and having an inlet port for introducing outside wind; A rotation holding member installed in a volume space of the housing main body and maintaining a moving direction of wind constant; A plurality of blade units provided below the rotation holding member and independently arranged at regular intervals; And a power unit installed on the blade unit and generating electricity from the rotational force of the blade unit, wherein a wind flowing through the inlet is linearly moved to one side of the wind inflow member, And a vortex generating member for generating a vortex phenomenon to induce a direction change.
Accordingly, not only the whole wind force can be transmitted to the entire blade unit, but also the wind travel path due to the vortex phenomenon becomes longer, the wind energy resources can be utilized to the utmost.
Description
본 발명은 풍력발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미풍에서도 회전이 가능하며 블레이드의 회전속도를 한층 향상시켜 발전효율을 높일 수 있는 풍력발전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind power generator, and more particularly, to a wind power generator capable of rotating even in a breeze and further improving a rotating speed of a blade to improve power generation efficiency.
일반적으로, 풍력발전장치는 공기의 유동이 가지는 운동 에너지의 공기역학적(aerodynamic) 특성을 이용하여 회전자(rotor)를 고정자(stator)에 대하여 상대 회전시키는 것에 의해 기계적 에너지로 변환시켜 전력을 얻는 기술이다.2. Description of the Related Art Generally, a wind turbine generator is a technique of obtaining power by converting a rotor into a mechanical energy by relatively rotating a rotor using a aerodynamic characteristic of kinetic energy of air flow to be.
이러한 풍력발전장치는 크게 구동되는 축의 위치에 따라 수평축 풍력 발전장치와 수직축 풍력 발전장치로 구분된다.Such a wind turbine generator can be divided into a horizontal axis wind turbine generator and a vertical axis wind turbine generator depending on the position of a shaft to be largely driven.
상기 수평축 풍력발전장치는 통상의 3개의 날개를 가지는 프로펠러가 수평축을 중심으로 회전하여 발전기를 구동시키는 장치로서, 프로펠러를 회전시키기 위해서는 많은 량의 바람이 필요하기 때문에 바람이 많이 부는 해안가나 해발이 높은 곳에 설치되고, 적은 바람으로도 작동하기 위해서는 크게 제작해야 하기 때문에 대형 발전에 많이 사용된다.The horizontal axis wind power generator is a device for driving a generator by rotating a propeller having three wings on a horizontal axis. Since a large amount of wind is required to rotate the propeller, a windy coastal or high sea level And it is widely used for large-scale power generation because it needs to be manufactured in order to operate with less wind.
반면, 수직축 풍력발전장치는 수평축 풍력 발전기에 비해 적은 량의 바람으로 블레이드를 회전시킬 수 있어 소형 발전에 적합하고, 장치를 소형화할 수 있기 때문에 최근에는 수직축 풍력 발전장치의 발전 효율을 높이는 데 많은 연구개발이 이루어지고 있다.On the other hand, since the vertical axis wind power generator can rotate the blades with a small amount of wind as compared with the horizontal axis wind power generator, it is suitable for small power generation and can be downsized. Recently, many efforts have been made to increase the power generation efficiency of the vertical axis wind power generation device Development is underway.
이하, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 수직축 풍력발전장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, a vertical axis wind power generator according to the prior art will be described with reference to FIG.
도시한 바와 같이 종래기술에 따른 수직축 풍력발전장치는 수직하게 구비된 회전축(111)에 고정된 다수의 날개(110)와; 상기 회전축(111)에 연결되어 전기를 발생시키는 발전기(130)와; 상기 회전축(111)에 회동 가능하게 설치되며 상기 날개(110)에 대한 역풍을 막도록 상기 날개(110)를 감싸는 몸체부(121)와, 이 몸체부(121)에 고정되어 상기 날개(110)에 전달되는 풍속이 증가될 수 있도록 단면적이 좁아지는 축소관 형식의 인렛 가이드부(122)와, 이 인렛 가이드부(122)와는 반대편에 위치하여 상기 몸체부(121)에 고정되는 확장관 형식의 아웃렛 가이드부(123)로 이루어진 케이싱(120)과; 상기 인렛 가이드부(122)의 개구부가 풍향 방향과 나란하도록 상기 케이싱(120)에 고정되는 방향타(140)와; 상기 인렛 가이드부(122)의 개구부에 설치되어 설정 풍속 이상에서 풍속에 따라 상기 인렛 가이드부(122)의 개구부의 단면적을 조절하기 위한 회전밸브(150)로 구성된다.As shown in the drawing, the vertical axis wind power generator according to the related art includes a plurality of
그러나, 종래기술에 따른 풍력발전장치는 수평방향으로 불어오는 바람에 의해 날개(110)가 회전하면서 발전이 이루어지는 구조로서, 이때 발전량을 높이기 위해 날개(110)는 대형 구조로 제작이 이루어짐에 따라 바람의 세기가 일정수준 이하(미풍)일 경우 상기 날개(10)의 초기 기동이 불가능하여 그에 따른 전기를 전혀 생산할 수 없었을 뿐만 아니라, 대형 날개(110)구조는 일정 회전속도에 도달하기까지 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, in the wind power generation apparatus according to the related art, the power generation is performed by rotating the
또한, 상기 날개(110)는 바람이 일방향 직선이동하는 구간에 위치하는 특정 날개부분과 부딪혀서 회전하는 구조이므로 바람이 날개(110) 전체에 효과적으로 집중되지 못하는 단점이 있었다.Also, since the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발명의 목적은 미풍에서도 회전이 가능하며 블레이드의 회전속도를 한층 향상시켜 발전효율을 높일 수 있는 풍력발전장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a wind power generator capable of rotating even in a breeze and further improving the rotation speed of the blades to thereby improve power generation efficiency.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 풍력발전장치는, 일정 길이로 연장되며 내부에는 바람이 이동하는 체적공간을 형성한 하우징 본체; 상기 하우징 본체의 상부에 설치되며 외부의 바람을 유입하도록 유입구를 형성한 바람유입부재; 상기 하우징 본체의 체적공간에 설치되며 바람의 이동방향을 일정하게 유지시키는 회전유지부재; 상기 회전유지부재 아래쪽에 설치되며 일정 간격을 두고 독립적으로 배치되는 복수의 블레이드유닛; 상기 블레이드유닛 상에 설치되며 상기 블레이드유닛의 회전력으로부터 전기를 생산하는 발전유닛으로 구성되며, 상기 바람유입부재의 일측에는 상기 유입구를 통해 유입되는 바람이 직선 이동하는 것에 대해 외부의 바람을 추가로 유입하여 와류현상을 일으켜 방향을 전환유도하는 와류발생부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, a wind power generator according to the present invention comprises: a housing main body having a predetermined length and forming a volume space in which a wind moves; A wind inflow member installed at an upper portion of the housing main body and having an inlet port for introducing outside wind; A rotation holding member installed in a volume space of the housing main body and maintaining a moving direction of wind constant; A plurality of blade units provided below the rotation holding member and independently arranged at regular intervals; And a power unit installed on the blade unit and generating electricity from the rotational force of the blade unit, wherein a wind flowing through the inlet is linearly moved to one side of the wind inflow member, And a vortex generating member for generating a vortex phenomenon to induce a direction change.
상기 하우징 본체의 길이방향 일 지점에는 바람이 이동하는 속도를 높이기 위해 폭이 좁아지는 구조의 가속축경부가 형성되며, 상기 회전유지부재는 상기 가속축경부에 설치되는 것을 특징으로 한다.An accelerated shaft diameter portion having a narrowed width is formed at one point in the longitudinal direction of the housing body to increase the speed at which the wind moves, and the rotation holding member is installed at the acceleration shaft portion.
상기 와류발생부재는 개방된 전면으로부터 유입되는 바람이 상기 바람유입부재의 내벽면에 대해 접선 방향으로 진입이 이루어질 수 있도록 곡률관 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.And the vortex generating member is formed in a curved tube structure such that the wind introduced from the open front can enter the tangential direction with respect to the inner wall surface of the wind inflow member.
상기 회전유지부재는 동심원 상에 일정 간격을 두고 이격 배치되는 제1 바람유지부와 제2 바람유지부로 분할 구성된 것을 특징으로 한다.The rotation holding member is divided into a first wind holding part and a second wind holding part which are spaced apart from each other with a predetermined interval on a concentric circle.
상기 블레이드유닛은 상기 회전유지부재의 동심원 둘레방향을 따라 일정 간격을 두고 수직방향으로 길게 연장되는 복수 이상의 회전축과, 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축을 회전가능하게 하는 블레이드와, 상기 회전축을 상호 일체형 구조로 연결하는 연결부재로 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the blade unit includes a plurality of rotation shafts extending in a vertical direction at regular intervals along a circumferential direction of a concentric circle of the rotation holding member, a blade coupled to the rotation shaft to rotate the rotation shaft, And a connecting member connected to the connecting member.
상기 회전축의 길이방향 일단과 타단에는 회전효율을 높이기 위한 베어링이 설치되는 것을 특징으로 한다.And bearings for increasing rotation efficiency are installed at one end and the other end in the longitudinal direction of the rotation shaft.
상기 발전유닛은 상기 회전축의 길이방향 일 지점에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하는 영구자석을 구비한 회전자와, 상기 회전자와 이격되는 외측에 위치하며, 상기 회전자로부터 유도 전류를 발생시키는 복수 이상의 코일부와, 상기 각 코일부를 감싸는 상태로 상기 하우징 본체 내면에 고정시키는 코일 하우징으로 구성된 것을 특징으로 한다.Wherein the power generation unit includes a rotor having a permanent magnet coupled to a point in the longitudinal direction of the rotating shaft and rotating together with the rotating shaft, a plurality of rotor coils positioned outside the rotor and generating an induction current from the rotor, And a coil housing fixed to the inner surface of the housing body in a state of wrapping each of the coil parts.
상기 본체의 하부에는 바람이 배출되는 복수 이상의 배출구가 형성되며, 상기 배출구는 높낮이 차이를 두고 배치되는 것을 특징으로 한다.A plurality of outlets for discharging wind are formed in a lower portion of the main body, and the outlets are arranged with a difference in height.
상기 유입구의 전면에는 이물질이 침입하는 것을 방지하는 필터부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.And a filter member is installed on the front surface of the inlet to prevent foreign matter from entering the inlet.
상기 유입구와 와류발생부재에는 풍량을 조절할 수 있는 풍량조절키가 설치된 것을 특징으로 한다.The air inlet and the vortex generating member are provided with an air volume adjusting key for adjusting the air volume.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 직선 이동하는 바람에 대해 와류현상을 일으키는 와류발생부재와 바람의 와류현상을 일정하게 유지시키는 회전유지부재를 구성함으로써, 블레이드유닛의 전체에 풍력을 고루 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 와류현상에 의한 바람의 이동 경로가 길어짐에 따라 바람의 에너지 자원을 최대한 활용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above-described constitution, by constituting the vortex generating member causing the vortex phenomenon with respect to the linearly moving wind and the rotation holding member constantly maintaining the vortex phenomenon of the wind, In addition, it is possible to utilize the energy resources of the wind as much as the wind traveling path due to the vortex phenomenon becomes longer.
또한, 상기 하우징 본체에는 바람이 이동하는 속도를 높이는 가속축경부를 형성함으로써, 블레이드유닛의 회전속도를 높여 발전효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the housing main body is provided with an accelerating shaft portion for increasing the speed at which the wind moves, thereby increasing the rotation speed of the blade unit, thereby remarkably improving the power generation efficiency.
또한, 상기 블레이드유닛은 일정 간격을 두고 독립적으로 배치되는 복수로 구성됨에 따라 바람의 세기가 약한 미풍에도 회전작용이 이루어짐에 따라 발전용 전기를 꾸준하게 생산할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the blade units are composed of a plurality of independently arranged windings, the power generation electric power can be constantly produced as the wind action is weakened.
도 1은 종래기술에 따른 수직축 풍력발전장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 풍력발전장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 바람유입부재의 구성 및 구조를 나타낸 평단면도이다.
도 5는 도 2의 종단면도이다.1 is a perspective view showing a configuration of a conventional vertical wind power generator.
2 is a perspective view illustrating a wind turbine generator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2. FIG.
Fig. 4 is a plan sectional view showing the structure and the structure of the wind inflow member of Fig. 2;
Fig. 5 is a longitudinal sectional view of Fig. 2; Fig.
이하, 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5 attached hereto.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 풍력발전장치는 일정 길이로 연장되며 바람이 이동하는 체적공간(11)을 형성한 하우징 본체(10)와, 상기 하우징 본체(10)의 상부에 설치되며 외부의 바람을 유입하도록 유입구(21)를 형성한 바람유입부재(20)와, 상기 하우징 본체(10)의 체적공간(11)에 설치되며 바람의 이동방향을 회전식으로 유지시키는 회전유지부재(30)와, 상기 회전유지부재(30) 아래쪽에 설치되며 일정 간격을 두고 독립적으로 배치되는 복수의 블레이드유닛(40)과, 상기 블레이드유닛(40) 상에 설치되며 상기 블레이드유닛(40)의 회전력으로부터 전기를 생산하는 발전유닛(50)으로 구성된다.As shown in the figure, the wind turbine generator according to the present invention includes a
먼저, 상기 하우징 본체(10)는 일정 길이로 연장되며 단면이 원형인 수직부재로서, 내부에는 바람이 이동할 수 있도록 속이 빈 구조의 체적공간(11)이 마련된다.First, the housing
이러한 상기 하우징 본체(10)는 상기 체적공간(11)이 외부와 연통할 수 있도록 상단이 개방된 구조로 이루어지고 하단은 폐쇄되는 마감구조로 이루어진다.The
물론, 상기 하우징 본체(10)의 하부에는 상기 체적공간(11)으로 유입된 바람이 다시 외부로 배출될 수 있도록 복수 이상의 배출구(12)가 형성되는 것은 당연하다. 여기서 상기 복수 이상의 배출구(12)는 상기 하우징 본체(10)의 둘레방향을 따라 높낮이 차이를 두고 이격 배치된다.It is a matter of course that a plurality of
이는 후술할 와류발생부재(25) 및 회전유지부재(30)에 의해 나선방향으로 이동하는 바람의 이동방향에 대응하여 원활한 배출이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.This is for the purpose of enabling smooth discharge in accordance with the moving direction of the wind moving in the spiral direction by the
또한, 상기 하우징 본체(10)의 길이방향 일부구간에는 바람이 이동하는 속도를 높일 수 있도록 상기 하우징 본체(10)의 내,외경의 폭이 축 중심부를 향해 점진적으로 축소되었다가 다시 넓어지는 구조의 가속축경부(13)가 형성된다.The housing
즉, 상기 가속축경부(13)는 바람의 이동시 단면적이 넓은 곳에서 좁은 곳으로 흐를 때, 속도가 빨라지는 원리를 이용하여 바람의 이동 속도를 크게 가속화시킬 수 있기 때문이다.That is, the accelerating
이는 후술할 블레이드유닛(40)의 회전속도를 높여 발전효율을 향상시킬 수 있게 된다.This improves the power generation efficiency by increasing the rotation speed of the
한편, 상기 바람유입부재(20)는 상기 하우징 본체(10)의 상부에 설치되는 것으로, 외부의 바람을 흡입하여 상기 하우징 본체(10)로 공급하는 역할을 수행한다.The
상기 바람유입부재(20)에는 바람을 효과적으로 유입할 수 있는 구조를 가지는 유입구(21)가 형성된다.The
또한, 상기 바람유입부재(20)의 일측에는 외부의 바람을 추가로 유입하여 와류현상을 일으켜 방향을 전환유도하는 와류발생부재(25)를 더 포함하여 구성되어, 상기 유입구(21)를 통해 유입되는 바람이 회전운동 하게 된다.The
즉, 상기 와류발생부재(25)는 상기 유입구(21)를 통해 직선방향으로 이동하는 바람을 나선방향으로 회전시킴으로써 상기 블레이드유닛(40) 전체에 고루 바람이 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 와류현상에 의한 바람의 이동 경로가 길어짐에 따라 바람의 에너지 자원을 최대한 활용할 수 있는 효과를 제공한다.That is, the
이를 위해, 상기 와류발생부재(25)는 개방된 전면으로부터 유입되는 바람이 상기 바람유입부재(20)의 내벽면에 대해 접선 방향으로 진입이 이루어질 수 있도록 곡률관 구조로 형성된다.For this purpose, the
또한, 상기 유입구(21)와 와류발생부재(25)에는 풍량을 조절할 수 있는 풍량조절키(21a,25a)가 설치된다.The
아울러, 상기 유입구(21)의 전면에는 일정 크기 이상의 이물질이 침입하는 것을 방지하는 필터부재(23)를 추가적으로 설치할 수 있다.In addition, a
이는 강풍 발생시 일정 크기 이상의 이물질(돌멩이, 나뭇가지 등)이 상기 유입구(21)를 통과하여 하우징 본체(10) 내에 설치되는 다른 구성물품을 타격하여 작동성능에 악영향이 발생하지 않도록 하기 위함이다.This is to prevent foreign matter (such as pebbles, branches, etc.) having a predetermined size or more from passing through the
한편, 상기 회전유지부재(30)는 상기 하우징 본체(10)의 체적공간(11)에 설치되는 것으로, 와류현상으로부터 회전하는 바람의 이동방향을 계속해서 일정하게 유지시키는 역할을 수행한다.The
본 발명에 따른 상기 회전유지부재(30)는 동심원 상에 일정 간격을 두고 이격 배치되는 제1 바람유지부(31)와 제2 바람유지부(32)로 분할 구성된다.The
상기 제1 바람유지부(31)는 상기 하우징 본체(10)의 내벽면을 향하는 방향으로 풍력을 전달하며, 상기 제2 바람유지부(32)는 하우징 본체(10)의 중심부으로 풍력을 전달함으로써 상기 블레이드유닛(40)의 전체에 풍력을 전달하여 그에 따른 회전력을 크게 향상시킬 수 있다.The first
여기서, 상기 회전유지부재(30)는 상기 가속축경부(13)에 설치되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the
이는 상기 회전유지부재(30)가 설치된 부분으로서 하우징 본체(10)의 단면적이 줄어드는 부분을 통해 바람이 흐를 때, 그 속도가 높아지므로 그에 따른 운동에너지의 상승에 의해 와류를 효과적으로 유지할 수 있기 때문이다.This is because when the wind is flowing through a portion where the
상기 블레이드유닛(40)은 상기 회전유지부재(30) 아래쪽에 설치되는 것으로, 일정 간격을 두고 독립적으로 배치되는 복수의 구성으로 이루어진다.The
즉, 상기 블레이드유닛(40)은 하나의 대형 구조물이 아닌 복수의 구성이 독립적으로 배치되는 소형 구조물로 이루어진다.That is, the
이에 따라, 상기 유입구(21)를 통해 진입하는 바람의 세기가 약한 미풍에도 상기 블레이드유닛(40)은 회전작용이 이루어짐에 따라 발전용 전기를 꾸준하게 생산할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the
구체적으로, 상기 블레이드유닛(40)은 상기 회전유지부재(30)의 동심원 둘레방향을 따라 일정 간격을 두고 수직방향으로 길게 연장되는 복수 이상의 회전축(41)과, 상기 회전축(41)에 결합되어 상기 회전축(41)을 회전가능하게 하는 블레이드(42)와, 상기 회전축(41)을 상호 일체형 구조로 연결하는 연결부재(43)로 구성된다.Specifically, the
또한, 상기 회전축(41)의 길이방향 일단과 타단에는 회전효율을 높이기 위한 베어링(44)이 설치된다.Further, a
한편, 상기 발전유닛(50)은 상기 블레이드유닛(40) 상에 설치되는 것으로, 상기 블레이드유닛(40)의 회전력으로부터 전기를 생산한다.The
상기 발전유닛(50)은 상기 회전축(41)의 길이방향 일 지점에 결합되어 상기 회전축(41)과 함께 회전하는 영구자석을 구비한 회전자(51)와, 상기 회전자(51)와 이격되는 외측에 위치하며, 상기 회전자(51)로부터 유도 전류를 발생시키는 복수 이상의 코일부(52)와, 상기 각 코일부(52)를 감싸는 상태로 상기 하우징 본체(10) 내면에 고정시키는 코일 하우징(53)으로 구성된다.The
즉, 상기 발전유닛(50)은 상기 회전축(41)에 설치되는 회전자(51)가 회전함에 따라 상기 코일 하우징(53)에 고정된 코일부(52)에 유도 전류가 발생되어 전기를 생산하게 된다. 이렇게 발생된 유도 전류는 상기 코일 하우징(53)에 연결되는 전선 케이블(미도시)을 통해 바로 전기 장치에 사용되거나 축전기에 저장된다.That is, as the
아울러, 본 발명의 실시예에 적용된 발전유닛(50)의 경우 상기 영구자석인 회전자(51)가 상기 회전축(41)에 연결되어 회전하며 상기 코일부(52)는 고정된 구조로 설명하였으나, 반드시 이에 한정하지 않으며 상기 회전자(51)와 코일부(52)는 서로 반대로 설치할 수 있다. 즉, 상기 코일부(52)가 상기 회전축에 연결되어 회전하고, 상기 영구자석을 상기 코일 하우징(53)에 고정시킬 수 있다.In addition, in the case of the
이러한 상기 회전자(51)와 코일부(52)를 이용한 전기 생산기술은 이미 공지된 기술이므로 그 구체적인 구성 및 작용설명은 생략한다.
이러한 본 발명에 따른 상기 블레이드유닛(40)과 발전유닛(50)은 상기 하우징 본체(10)의 하부공간에서 둘레방향을 따라 복수개 배치되며, 그 크기와 규격은 동일하게 형성하는 것이 좋다.Since the electric production technology using the
The
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 직선 이동하는 바람에 대해 와류현상을 일으키는 와류발생부재(25)와 바람의 와류현상을 일정하게 유지시키는 회전유지부재(30)를 구성함으로써, 블레이드유닛(40)의 전체에 풍력을 고루 강하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 와류현상에 의한 바람의 이동 경로가 길어짐에 따라 풍력 에너지 자원을 최대한 활용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, the vortex generating member (25) causing the vortex phenomenon with respect to the linearly moving wind and the rotation holding member (30) It is possible not only to transmit the wind force uniformly throughout, but also to maximize the utilization of the wind energy resources as the wind travel path due to the vortex phenomenon becomes longer.
또한, 상기 하우징 본체(10)에는 상기 바람이 이동하는 속도를 높이는 가속축경부(13)와 회전을 유지하는 회전유지부재(30)를 형성함으로써, 블레이드유닛(40)의 회전속도 높여 발전효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the housing
또한, 상기 블레이드유닛(40)은 일정 간격을 두고 독립적으로 배치되는 복수로 구성됨에 따라 바람의 세기가 약한 미풍에도 회전작용이 이루어짐에 따라 발전용 전기를 꾸준하게 생산할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the
10 : 하우징 본체
13 : 가속축경부
20 : 바람유입부재
21 : 유입구
25 : 와류발생부재
30 : 회전유지부재
31 : 제1 바람유지부
32 : 제2 바람유지부
40 : 블레이드유닛
50 : 발전유닛10: Housing body
13: Acceleration shaft neck
20: wind inflow member
21: Inlet
25: vortex generating member
30: rotation holding member
31: first wind retention portion
32: second wind retaining portion
40: blade unit
50: power generation unit
Claims (10)
상기 하우징 본체의 상부에 설치되며 외부의 바람을 유입하도록 유입구를 형성함과 아울러 유입구를 통해 유입되는 바람에 대해 와류현상을 일으키는 와류발생부재를 구비한 바람유입부재;
상기 하우징 본체의 체적공간에 설치되며 바람의 이동방향을 일정하게 유지시키는 회전유지부재;
상기 회전유지부재 아래쪽에 설치되며 일정 간격을 두고 독립적으로 배치되는 복수의 블레이드유닛;
상기 블레이드유닛 상에 설치되며 상기 블레이드유닛의 회전력으로부터 전기를 생산하는 복수의 발전유닛을 포함하되,
상기 하우징 본체의 길이방향 일부구간에는 내,외경의 폭이 축 중심부를 향해 점진적으로 축소되었다가 다시 넓어지는 구조의 가속축경부가 형성되며,
상기 회전유지부재는 동심원 상에 일정 간격을 두고 이격 배치되는 제1 바람유지부와 제2 바람유지부로 분할 구성되고 상기 가속축경부에 설치되고,
상기 블레이드유닛과 발전유닛은 상기 하우징 본체의 하부공간에서 둘레방향을 따라 복수개 배치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
A housing body extending in a predetermined length and having a volume space through which the wind moves;
A wind inflow member provided at an upper portion of the housing main body and having a vortex generating member which forms an inflow opening for inflow of outside wind and causes a vortex to wind flowing through the inflow opening;
A rotation holding member installed in a volume space of the housing main body and maintaining a moving direction of wind constant;
A plurality of blade units provided below the rotation holding member and independently arranged at regular intervals;
And a plurality of power generation units installed on the blade unit and producing electricity from the rotational force of the blade unit,
An accelerated shaft diameter portion having a structure in which the width of the inner and outer diameters gradually decreases toward the axial center portion and widens again is formed in a part of the longitudinal direction of the housing main body,
Wherein the rotation holding member is divided into a first wind holding portion and a second wind holding portion which are spaced apart from each other at a predetermined interval on a concentric circle,
Wherein the plurality of blade units and the power generating units are disposed along a circumferential direction in a lower space of the housing main body.
상기 와류발생부재는 개방된 전면으로부터 유입되는 바람이 상기 바람유입부재의 내벽면에 대해 접선 방향으로 진입이 이루어질 수 있도록 곡률관 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
The method according to claim 1,
Wherein the vortex generating member is formed in a curved tube structure so that a wind entering from the open front can enter the tangential direction with respect to the inner wall surface of the wind inflow member.
상기 블레이드유닛은,
상기 회전유지부재의 동심원 둘레방향을 따라 일정 간격을 두고 수직방향으로 길게 연장되는 복수 이상의 회전축과,
상기 회전축에 결합되어 상기 회전축을 회전가능하게 하는 블레이드와,
상기 회전축을 상호 일체형 구조로 연결하는 연결부재로 구성된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
The method according to claim 1,
The blade unit includes:
A plurality of rotation shafts extending in the vertical direction at predetermined intervals along the circumferential direction of the concentric circles of the rotation holding member,
A blade coupled to the rotating shaft to rotate the rotating shaft,
And a connecting member for connecting the rotating shafts with each other in an integrated structure.
상기 회전축의 길이방향 일단과 타단에는 회전효율을 높이기 위한 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
6. The method of claim 5,
And a bearing is provided at one end and the other end in the longitudinal direction of the rotating shaft to increase rotational efficiency.
상기 유입구의 전면에는 이물질이 침입하는 것을 방지하는 필터부재가 설치되는 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
The method according to any one of claims 1, 3, 5, and 6,
Wherein a filter member is installed on a front surface of the inlet to prevent foreign matter from entering the inlet.
상기 유입구와 와류발생부재에는 풍량을 조절할 수 있는 풍량조절키가 설치된 것을 특징으로 하는 풍력발전장치.
The method according to any one of claims 1, 3, 5, and 6,
Wherein the inlet port and the vortex generating member are provided with an air flow rate adjusting key for adjusting the air flow rate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150181899A KR101732145B1 (en) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | wind power generation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150181899A KR101732145B1 (en) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | wind power generation apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101732145B1 true KR101732145B1 (en) | 2017-05-02 |
Family
ID=58742941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150181899A Expired - Fee Related KR101732145B1 (en) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | wind power generation apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101732145B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190058845A (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-30 | 박철현 | Wind power generation apparatus |
KR102028152B1 (en) * | 2018-08-10 | 2019-10-02 | 이명자 | Generator for wind power and solar heat |
KR102686522B1 (en) * | 2023-10-04 | 2024-07-19 | 대한민국 | Road safety lights using wind power |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200378070Y1 (en) * | 2004-12-20 | 2005-03-14 | 김도균 | Wind power generator |
-
2015
- 2015-12-18 KR KR1020150181899A patent/KR101732145B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200378070Y1 (en) * | 2004-12-20 | 2005-03-14 | 김도균 | Wind power generator |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190058845A (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-30 | 박철현 | Wind power generation apparatus |
WO2019103378A1 (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 박철현 | Wind power generation device |
KR101994376B1 (en) | 2017-11-22 | 2019-06-28 | 박철현 | Wind power generation apparatus |
KR102028152B1 (en) * | 2018-08-10 | 2019-10-02 | 이명자 | Generator for wind power and solar heat |
KR102686522B1 (en) * | 2023-10-04 | 2024-07-19 | 대한민국 | Road safety lights using wind power |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6158953A (en) | Wind turbine with variable position blades | |
US8134246B1 (en) | Fluid driven generator | |
US20120175883A1 (en) | Hollow rotor core for generating a vortex in a wind turbine | |
KR101368611B1 (en) | Boundary layer wind turbine with tangential rotor blades | |
KR101106205B1 (en) | Wind generator | |
KR101732145B1 (en) | wind power generation apparatus | |
JP5832068B2 (en) | Wind power generator | |
CN103452741B (en) | Offshore hydroelectric generation platform | |
KR101817229B1 (en) | Apparatus for generating by wind power | |
KR101107281B1 (en) | Vortex Induction Wind Generator | |
KR101615599B1 (en) | Complex Electric Generator using Tornado | |
US9441608B2 (en) | Wind turbine | |
KR101336280B1 (en) | Wind power generator of a wind focus type | |
CA2919988C (en) | Wind power generation tower | |
KR20140102459A (en) | The case of vertical-axis wind-blades part for the use of Vertical-Axis Wind Turbine(VAWT) | |
CN108119299B (en) | Wind-driven generator | |
KR101994376B1 (en) | Wind power generation apparatus | |
TWI772994B (en) | Vortex dynamic power generation structure | |
KR100749212B1 (en) | Wind power generator | |
CA2808605C (en) | Fluid driven generator | |
KR101842451B1 (en) | Wind power generator | |
BR112020019860A2 (en) | METHOD TO DESIGN AND MANUFACTURE TURBINES ON DEMAND HAVING CONTAINERS WITH CALIBRATED JETS | |
KR101697228B1 (en) | A Blade Variable Turbine | |
KR101289204B1 (en) | Horizontal multi blade wind mill having toroidal nozzle and wind collection device | |
KR102133201B1 (en) | Drag type wind generator with horizontal axis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20151218 |
|
PA0201 | Request for examination | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20160919 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20170323 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20170425 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20170425 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PC1903 | Unpaid annual fee |
Termination category: Default of registration fee Termination date: 20210206 |