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KR102101833B1 - New renewable energy generator using tidal current or ocean current and the difference in water pressure - Google Patents

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KR102101833B1
KR102101833B1 KR1020190001177A KR20190001177A KR102101833B1 KR 102101833 B1 KR102101833 B1 KR 102101833B1 KR 1020190001177 A KR1020190001177 A KR 1020190001177A KR 20190001177 A KR20190001177 A KR 20190001177A KR 102101833 B1 KR102101833 B1 KR 102101833B1
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rotating body
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frame
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이태성
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이태성
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Abstract

The present invention provides a new and renewable energy power generation device using a difference between algae or ocean currents and water pressure. According to the present invention, an outer frame and an inner frame are combined with a propeller-shaped connecting frame to form a wagon wheel-shaped rotating body. An opening is formed on one side of a cylinder, and a power generating means comprising a generator and a turbine is placed on one side of the opening. The present invention can continuously and stably produce electricity in water.

Description

조류 또는 해류와 수압의 차이를 이용한 신재생에너지 발전장치 {New renewable energy generator using tidal current or ocean current and the difference in water pressure}{New renewable energy generator using tidal current or ocean current and the difference in water pressure}

본 발명은 전기에너지를 생산하기 위한 해양에너지 중에서 조류 또는 해류와 수압의 차이를 이용한 신재생에너지 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a new and renewable energy power generation apparatus using a difference between algae or ocean current and water pressure among marine energy for producing electric energy.

해양에너지 중에서 조류발전의 원리에 대해 설명하면,If you explain the principle of tidal current generation among marine energy,

조력은 태양과 달의 인력에 의해 생기는 힘으로써, 이로 인해 하루에 두 번씩 밀물과 썰물이 나타난다.Tidal power is the force generated by the sun and moon's gravitational force, which causes high and low tide twice a day.

이를 조석현상이라 하며 조류발전은 조석에 의해 자연적으로 발생하는 해수의 빠른 흐름인 조류에 직접 터빈을 설치하여 해수의 수평흐름을 회전운동으로 변환시켜 전기에너지를 생산하는 방식으로, 운동에너지를 직접 이용하여 전기에너지로 변환한다는 점이 풍력발전과 원리가 동일하며 해수의 밀도가 공기에 비해 약830배 크기 때문에 같은 시설용량일 경우 풍력터빈에 비해 조류터빈의 크기가 훨씬 적 다.This is called tidal phenomenon. Algae power is a method of generating electric energy by converting the horizontal flow of seawater into rotational motion by installing a turbine directly on the tidal current, which is a rapid flow of seawater naturally generated by tidal waves. Therefore, the principle of converting it into electric energy is the same as that of wind power generation, and the density of seawater is about 830 times larger than that of air, so the tidal current turbine is much smaller than the wind turbine in the case of the same facility capacity.

조류발전의 장점은 날씨나 계절에 관계없이 항상 발전이 가능하고, 발전량 예측이 가능하며 조력발전과 달리 댐을 설치하는 게 아니므로 생태계의 파괴가 없다.The advantage of tidal power generation is that power generation is always possible regardless of weather or season, and power generation is predictable. Unlike tidal power generation, no dam is installed, so there is no destruction of the ecosystem.

조류발전의 단점은 조류의 흐름이 초속 약1m에서도 발전이 가능하나 경제성 있는 발전을 하 기 위해서는 조류의 흐름이 초속 약2m이상의 비교적 빠른 해역에만 설치가 가능하다.The disadvantage of algae power generation is that algae flow can develop at about 1m per second, but in order to achieve economical development, it can be installed only in relatively fast areas where algae flow is about 2m per second or faster.

조류발전과 유사한 해양에너지로는 해류발전이 있는데 일정한 방향과 속도로 이동하는 바닷물의 흐름인 해류를 이용하는 발전방식으로 원리는 조류발전과 동일하다.Oceanic power is similar to tidal current generation. Current is the development method using the current, which is the flow of seawater that moves in a certain direction and speed.

또한 해양에는 지구의 중력에 의한 수압이 존재하는데 대기압을 고려하지 않으면 해수면으로부터 수심이 10cm증가할 때마다 약10g중의 비율로 수압이 늘어난다.In addition, there is water pressure due to the Earth's gravity in the ocean. If air pressure is not taken into account, the water pressure increases at a rate of about 10 g every 10 cm of water depth from the sea level.

즉, 수심이10m인 지점에서는 1㎠당 약1kg의 힘을 전후·좌우·상하의 모든 방향에서 받게 되며 수심이 깊어질수록 수압은 커진다.That is, at a point where the water depth is 10m, a force of about 1 kg per 1 cm2 is received in all directions of front, back, left, and up, and as the depth increases, the water pressure increases.

대부분의 해양에는 조류나 해류가 존재하나 조류발전과 해류발전을 하기 에 적합한 비교적 빠른 유속의 입지는 제한적이다.Algae or ocean currents exist in most oceans, but the location of relatively fast flow rates suitable for tidal and ocean current development is limited.

본 발명은 상기의 한계를 극복하고자 안출된 것으로 조류발전이나 해류발전과 같이 조류나 해류를 발전에 직접 이용하지 않고, 본 발명의 실시과정의 일정수단으로 이용하고 수심의 깊이에 따라 변하는 수압의 차이를 이용하여 일정수심이 존재하는 해양의 대부분에서 실시가 가능한 조류 또는 해류와 수압의 차이를 이용한 신재생에너지 발전장치의 제공에 본 발명의 목적이 있다.The present invention was devised to overcome the above limitations, and does not directly use algae or ocean currents for power generation, such as tidal current generation or ocean current generation, but is used as a constant means in the process of the present invention and varies in water pressure depending on the depth of the water depth. It is an object of the present invention to provide a new and renewable energy generating apparatus using a difference between algae or ocean current and water pressure that can be carried out in most of the oceans where a certain depth exists using a water.

조류나 해류에 의한 물의 흐름이 있는 해양의 수중에 일정 크기의 지름을 갖는 원형의 외측프레임(101)과 중심이 관통된 내측프레임(103)의 사이에 프로펠러형상을 한 다수개의 연결프레임(102)이 방사형으로 결합된 수레바퀴형태의 회전체(100)와, 외측프레임(101)의 외주면을 따라 중심축(400)과 수평 되게 일정크기의 지름을 갖고 일정한 길이를 갖는 다수개의 원통형의 실린더(200)가 일정한 간격으로 구성되며 실린더(200)의 일 측은 개구부가 형성되고 실린더(200)의 내경을 따라 왕복직진운동이 가능한 피스톤(202)이 각각 구성되며, 각각의 실린더(200)의 개구부내의 일 측에는 발전기와 터빈으로 이루어진 발전수단(201)이 각각 구성된다.A plurality of connecting frames 102 having a propeller shape between the circular outer frame 101 having a diameter of a certain size and the inner frame 103 through which the center is penetrated in the water of the ocean where there is a flow of water due to algae or current. This radially coupled wagon-shaped rotating body 100 and a plurality of cylindrical cylinders 200 having a certain size and a certain length horizontally with the central axis 400 along the outer circumferential surface of the outer frame 101 ) Is formed at regular intervals, and one side of the cylinder 200 is formed with an opening, and each of the pistons 202 capable of reciprocating linear motion along the inner diameter of the cylinder 200 is configured, and one in the opening of each cylinder 200 On the side, power generation means 201 composed of a generator and a turbine are respectively configured.

또한 실린더(200)내와 피스톤(202)사이에는 각각의 실린더(200)가 수면과 가장 가까운 위치인 회전체(100)의 최상부에 위치할 때의 외부의 수압과 같은 압력의 공기나 질소와 같은 기체(203)가 각각 채워지며, 이때의 피스톤(202)은 기체(203)의 부피가 가장 큰 때인 개구부와 가장 근접한 때의 위치가 된다.In addition, between the cylinder 200 and the piston 202, each cylinder 200 is located at the top of the rotating body 100, which is the closest position to the water surface, such as air or nitrogen at the same pressure as external water pressure. Each of the gases 203 is filled, and the piston 202 at this time becomes a position when the volume of the gas 203 is closest to the opening, which is the largest time.

회전체(100)를 일정지점의 수중에 지지하고 고정시켜주는 고정프레임(300)이 해저지면(S.B.)에 설치 된 다.A fixed frame 300 for supporting and fixing the rotating body 100 in the water at a certain point is installed on the ground (S.B.).

고정프레임(300)의 상부 일 측 에는 중심축(310)이 구성되며, 회전체(100)를 구성하는 내측프레임(103)의 중심 홀과 중심축(400) 사이에는 회전하는 물체와 고정된 물체간 에 전기를 전달하고 제어하는 수단인 슬립링(320)이 회전가능하게 결합된다.A central axis 310 is formed at an upper side of the fixed frame 300, and a rotating object and a fixed object are formed between the central hole 400 and the central hole of the inner frame 103 constituting the rotating body 100. A slip ring 320, which is a means for transmitting and controlling electricity to and from the liver, is rotatably coupled.

바람직하게 고정프레임(300)을 설치하기에 곤란한 수심이 깊은 해양이나 산업 상 필요에 의해 고정프레임(300)을 대신하여 해상에 부유할 수 있도록 부력을 가지는 부유체를 구성하여 본 발명을 실시 할 수 있다.Preferably, the present invention can be implemented by constructing a floating body having buoyancy so that it can float on the sea instead of the fixed frame 300 according to the needs of the deep sea or industry where it is difficult to install the fixed frame 300. have.

바람직하게 회전체(100)의 외측프레임(101)의 외주면에 구성된 실린더(200)를 회전체(100)의 연결프레임(102)과 결합하고 실린더(200)의 일 측인 외측프레임(101)측에 개구부를 형성하여 본 발명을 실시할 수 있다.Preferably, the cylinder 200 configured on the outer circumferential surface of the outer frame 101 of the rotating body 100 is coupled to the connecting frame 102 of the rotating body 100, and on the outer frame 101 side, which is one side of the cylinder 200. The present invention can be practiced by forming openings.

바람직하게 회전체(100)에 프로펠러형상이 제거된 연결프레임(102a)이 구성되고 외측프레임(101)의 외주면에 수차날개(104)를 구성하여 중심축(310)에 대하여 수직방향의 조류 또는 해류에 의해 회전체(100)가 회전하게 하여 본 발명을 실시할 수 있다.Preferably, the connecting frame (102a) having the propeller shape removed from the rotating body (100) is formed, and the aberration blade (104) is formed on the outer circumferential surface of the outer frame (101). By rotating the rotating body 100, the present invention can be implemented.

상기의 구성과 작동에 의해 선박의 운행에 지장을 주지 않고 파도나 태풍 등의 기후의 영향을 받지 않는 수중의 일정 지점에 설치하여 환경에 영향을 주지 않고 현재 실시하고 있는 조류발전, 해류발전과 달리 비교적 유속이 느린 조류나 해류가 있고 수압의 차이를 확보 할 수 있는 일정수심의 해양의 대부분에서 실시가 가능하여, 지속적이고 안정적으로 예측가능한 발전량의 전기에너지를 생산 할 수 있는 조류 또는 해류와 수압의 차이를 이용한 신재생에너지 발전장치의 제공이 가능하다.Unlike the current tidal power generation and ocean current generation, which are installed at certain points in the water that do not interfere with the operation of the ship and are not affected by the weather such as waves or typhoons by the above-described configuration and operation, without affecting the environment. Algae or ocean currents with relatively slow flow velocity, and can be carried out in most of the oceans at a certain depth that can ensure a difference in water pressure. It is possible to provide a new and renewable energy generator using the difference.

[도 1] 제1도는 본 발명의 실시 예를 도시한 도면이다.
[도 2] 제2도는 본 발명의 회전체(100)가 원운동을 시작하는, 수심20m최상부에 위치한 실린더(200a)가 하강을 시작한 때의 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향을 도시한 단면도이다.
[도 3] 제3도는 본 발명의 회전체(100)가 원운동을 하고 15초가 경과하여 수심70m를 지나며 실린더(200a)가 하강 중 일 때에 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향을 도시한 단면도이다.
[도 4] 제4도는 본 발명의 회전체(100)가 원운동을 하고 30초가 되기 전인 수심120m에 도달하기 직전, 즉 하강을 마치기 직전의 회전체(100)의 최하부에 위치한 실린더(200a)내의 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향을 도시한 단면도이다.
[도 5] 제5도는 본 발명의 회전체(100)가 원운동을 하고 30초가 경과하여 하강을 마치고 상승을 시작한 때인, 수심120m를 벗어난 직후의 회전체(100)의 최하부에 위치한 실린더(200a)내의 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향을 도시한 단면도이다.
[도 6] 제6도는 본 발명의 회전체(100)가 원운동을 하고 45초가 경과하여 회전체(100)의 실린더(200a)가 수심70m를 지나며 상승 중 일 때의 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향을 도시한 단면도이다.
[도 7] 제7도는 본 발명의 회전체(100)가 원운동을 하고 60초가 되기 직전의 회전체(100)의 실린더(200a)가 상승을 마치기 직전인 수심20m에 도달하기 직전의 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향을 도시한 단면도이다.
[도 8] 제8도는 본 발명의 구성에 대한 개념을 도시한 사시도이다.
[도 9] 제9도는 본 발명의 회전체(100)의 구성에 대한 개념을 도시한 도면이다.
[도 10] 제10도는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 도면이다.
[도 11] 제11도는 본 발명의 또 다른 일실시예의 회전체(100)의 구성에 대한 도면이다.
[도 12] 제12도는 본 발명의 또 다른 일실시예의 회전체(100)의 구성에 대한 도면이다.1 is a view showing an embodiment of the present invention.
2 shows the position of the piston 202 and the direction of the flow of seawater when the cylinder 200a located at the top of the water depth 20m starts to descend, in which the rotating body 100 of the present invention starts a circular motion. It is one section.
3 shows the position of the piston 202 and the flow direction of seawater when the rotating body 100 of the present invention circularly moves and passes through 70 m of water after 15 seconds and the cylinder 200a is descending. It is one section.
4 is a cylinder 200a located at the lowermost portion of the rotating body 100 just before reaching the water depth of 120 m, which is before the rotating body 100 of the present invention is circularly moved and reaches 30 m. It is a sectional view showing the position of the inner piston 202 and the flow direction of seawater.
5 is a cylinder 200a located at the bottom of the rotating body 100 immediately after leaving the water depth 120m, which is when the rotating body 100 of the present invention has circular motion and 30 seconds have elapsed before starting to descend. ) Is a cross-sectional view showing the position of the piston 202 and the direction in which the seawater flows.
6 is the position of the piston 202 when the cylinder 200a of the rotating body 100 passes through 70 m of water depth and 45 seconds elapse after the rotating body 100 of the present invention circularly moves. It is a cross-sectional view showing the flow direction of and seawater.
7 is a piston immediately before reaching the water depth of 20m, just before the cylinder 200a of the rotating body 100 immediately rises to 60 seconds after the rotating body 100 of the present invention has a circular motion. It is a cross-sectional view showing the position of 202) and the flow direction of seawater.
8 is a perspective view showing the concept of the configuration of the present invention.
9 is a view showing the concept of the configuration of the rotating body 100 of the present invention.
10 is a view according to another embodiment of the present invention.
11 is a diagram for a configuration of a rotating body 100 according to another embodiment of the present invention.
12 is a view of the configuration of the rotating body 100 of another embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail with reference to the accompanying drawings the present invention.

도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for a more clear description.

지름이 100m인 회전체(100)의 최상부가 수압이 2kgf/㎠인 수심20m에 위치하고 회전체(100)의 외주면 에는 중심축(400)과 수평 되게 100개의 실린더(200)가 구성되며 각각의 실린더(200)의 지름은 3m이고 기체(203)가 채워진 실린더(200)의 일측과 피스톤(202)사이의 거리는 50m이며 2kgf/㎠의 압력으로 기체(203)가 채워지고 실린더(200)내의 개구부측 에는 발전기와 터빈으로 이루어진 발전수단(201)이 구성되며 개구부의 단면적은 1㎡이고 조류나 해류가 프로펠러형상의 연결프레임(102)에 작용하여 회전체(100)는 60초에 1회전 원운동을 하며, 해저지면에 고정된 고정프레임(300)의 중심축(310)과 회전체(100)의 내측프레임(103)의 사이에는 슬립링(320)이 회전가능하게 결합되어 있어 실린더(200)의 발전수단(202)에서 고정프레임(300)을 거쳐 외부로 송전가능하게 전기적으로 구성되어 있다고 가정하고 본 발명의 실시 예를 설명하면,The top of the rotating body 100 having a diameter of 100 m is located at a water depth of 20 m with a water pressure of 2 kgf / cm2, and on the outer circumferential surface of the rotating body 100, 100 cylinders 200 are configured to be horizontal to the central axis 400 and each cylinder The diameter of the 200 is 3m, the distance between one side of the cylinder 200 filled with the gas 203 and the piston 202 is 50m, and the gas 203 is filled with a pressure of 2kgf / cm 2 and the opening side in the cylinder 200 The power generation means 201 is composed of a generator and a turbine. The cross-sectional area of the opening is 1 m2, and the tidal currents act on the connecting frame 102 in the form of a propeller, so that the rotating body 100 rotates in one revolution in 60 seconds. The slip ring 320 is rotatably coupled between the central shaft 310 of the fixed frame 300 fixed to the sea floor and the inner frame 103 of the rotating body 100, so that the cylinder 200 is Electrically configured to be transmitted from the power generation means 202 to the outside through the fixed frame 300 Assuming explaining the embodiment of the present invention that,

회전체(100)의 최상부에 위치한 실린더(200a)외부의 수압은 수심이 20m이므로 2kgf/㎠가 되고, 실린더(200a)내의 기체(203)의 압력도 2kgf/㎠으로 피스톤(202)은 도.2의 위치에 있게 되며, 이때의 기체(203)의 부피; 부피 = 단면적 * 길이; 는 353.25㎥가 된다.Since the water pressure outside the cylinder 200a located at the top of the rotating body 100 is 20 m, the water pressure is 2 kgf / cm 2, and the pressure of the gas 203 in the cylinder 200 a is 2 kgf / cm 2, and the piston 202 is also shown. 2, the volume of the gas 203 at this time; Volume = cross-sectional area * length; Becomes 353.25㎥.

조류나 해류가 프로펠러형상의 연결프레임(102)에 작용하여 회전체(100)가 60초에 1회전을 한다고 가정하였으므로 회전체(100)의 외측프레임(101)의 외주 면에 구성된 실린더(200a)는 평균 약3.3m/sec의 속도로 해저지면 쪽 으로 하강하게 되며, 실린더(200a)의 개구부측의 수심이 점점 깊어지므로 증가하는 수압의 힘에 의해 실린더(200a)내로 해수가 유입되며 피스톤(202)에 압력을 가하게 되어 피스톤(202)은 기체(203)를 압축시키며 개구부측의 반대방향으로 직진운동을 하게 되며 피스톤(202)이 직진 운동한 거리만큼 해수가 유입된다.Since it is assumed that the algae or the current acts on the propeller-shaped connecting frame 102 so that the rotating body 100 makes one revolution in 60 seconds, the cylinder 200a configured on the outer peripheral surface of the outer frame 101 of the rotating body 100 Is lowered toward the bottom of the sea at an average speed of about 3.3m / sec, and the depth of water at the opening side of the cylinder 200a becomes deeper, so that the seawater flows into the cylinder 200a by the force of increasing water pressure and the piston 202 ) To apply pressure, the piston 202 compresses the gas 203 and performs a straight motion in the opposite direction of the opening side, and seawater flows in as far as the piston 202 moves straight.

30초에 걸쳐 회전체(100)가 반 회전을 하여 실린더(200a)가 회전체(100)의 최하부의 지점에 이르면 수심이 120m이므로 실린더(200a)개구부 측의 수압은 12kgf/㎠가 되어; 보일의 법칙: 일정온도에서 기체의 압력과 부피는 서로 반비례 한다; 피스톤(202)은 기체(203)를 12kgf/㎠로 압축시키고 실린더(200a)내의 기체(203)의 부피는 58.875㎥로 줄어들게 되어 피스톤(202)이 이동한 거리는 약41.7m이며 줄어든 기체(203)의 부피와 같은 외부로부터 유입된 해수의 양; 실린더의 단면적*이동거리 ; 은 약294ton이 되며, 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향은 도 2에서 도 3을 거쳐 도 4의 위치와 방향이 된다.The water pressure at the opening side of the cylinder 200a becomes 12 kgf / cm 2 because the water depth is 120 m when the cylinder 200a reaches the lowermost point of the rotation body 100 by half rotation over 30 seconds; Boyle's Law: At a constant temperature, the pressure and volume of the gas are inversely proportional to each other; The piston 202 compresses the gas 203 to 12 kgf / cm 2 and the volume of the gas 203 in the cylinder 200a is reduced to 58.875 m 3, so the distance traveled by the piston 202 is about 41.7 m and the reduced gas 203 The amount of seawater flowing from the outside, such as the volume of the; Cylinder cross-sectional area * travel distance; Is about 294ton, and the position of the piston 202 and the direction of the flow of seawater are the positions and directions of FIG. 4 through FIG. 2 through FIG. 3.

이때, 실린더(200a)가 회전체(100)의 최하부에 위치할 때 실린더(200a)의 개구부측의 수압과 실린더(200a)내의 기체(203)의 압력이 같아져 피스톤(202)은 일시적으로 멈추게 된다.At this time, when the cylinder 200a is located at the lowermost portion of the rotating body 100, the hydraulic pressure at the opening side of the cylinder 200a is equal to the pressure of the gas 203 in the cylinder 200a, and the piston 202 temporarily stops. do.

조류 또는 해류에 의해 반 회전을 한 회전체(100)의 계속적인 원운동에 의해 실린더(200a)는 30초에 걸쳐 수면 쪽으로 상승하면서 원래의 위치인 수면과 가장 가까운 회전체(100)의 최상부에 위치하게 된다.The cylinder 200a rises toward the surface over 30 seconds by the continuous circular motion of the rotating body 100 which is rotated half-way by an algae or an ocean current, and the top of the rotating body 100 closest to the original position of the water surface. Will be located.

이때 실린더(200a)의 개구부측의 수압이 12kgf/㎠에서 30초에 걸쳐 2kgf/㎠으로 감소하며 실린더 내에 압축되었던 기체(203)의 압력도 12kgf/㎠에서 외부 수압의 감소로 인해 2kgf/㎠로 낮아지면서 기체(203)는 팽창하여 부피의 증가로 인하여 피스톤(202)은 개구부 쪽으로 직진운동을 하며 유입되었던 해수를 외부로 토출한다.At this time, the water pressure at the opening side of the cylinder 200a decreases from 12kgf / cm2 to 2kgf / cm2 over 30 seconds, and the pressure of the gas 203 compressed in the cylinder also decreases from 12kgf / cm2 to 2kgf / cm2 due to the decrease in external water pressure. As the gas 203 expands as it lowers, the piston 202 moves straight toward the opening due to an increase in volume, and discharges the inflowing seawater to the outside.

30초에 걸쳐 피스톤(202)의 이동거리는 앞서 실린더(200a)가 해저지면으로 하강하면서 이동한 거리인 약41.7m가 되며 토출되는 해수의 양은 유입된 양과 같은 약 294ton이 되며 피스톤(202)의 위치와 해수의 흐르는 방향은 도 5에서 도 6을 거쳐 도 7의 위치와 방향이 된다.The movement distance of the piston 202 over 30 seconds is approximately 41.7 m, which is the distance traveled while the cylinder 200a descends to the seabed surface, and the amount of seawater discharged is approximately 294 tons equal to the amount introduced, and the position of the piston 202 The flow direction of and seawater becomes the position and direction of FIG. 7 through FIG. 5 through FIG. 6.

60초에 걸쳐 회전체(100)는 1회전을 하게 되고 실린더(200a)는 원래의 위치로 돌아오게 되며 피스톤(202)은 한 번의 왕복직진운동이 이루어지게 된다.Over 60 seconds, the rotating body 100 makes one revolution, the cylinder 200a returns to its original position, and the piston 202 undergoes one reciprocating straight motion.

이때, 실린더(200a)가 회전체(100)의 최상부에 위치할 때 실린더(200a)의 개구부측의 수압;2kgf/㎠;과 실린더(200a)내의 기체(203)의 압력;2kgf/㎠;이 같아져 피스톤(202)은 일시적으로 멈추게 된다.At this time, when the cylinder 200a is located at the top of the rotating body 100, the hydraulic pressure at the opening side of the cylinder 200a; 2kgf / cm2; and the pressure of the gas 203 in the cylinder 200a; 2kgf / cm2; The piston 202 temporarily stops.

조류, 해류에 의해 회전체(100)는 지속적으로 원운동을 하고 수중의 수압은 항상 일정하므로 실린더(200a)내의 피스톤(202)은 60초마다 상기의 작동을 안정되고 지속적으로 반복 한다.The rotation body 100 continuously rotates by tidal currents and currents, and the water pressure in the water is always constant, so the piston 202 in the cylinder 200a repeats the above operation stably and continuously every 60 seconds.

또한 100개로 이루어진 각각의 실린더(200)내의 피스톤(202)들도 상기의 작동을 순차적으로 반복하게 된다.In addition, the pistons 202 in each cylinder 200 made of 100 also repeat the above operation sequentially.

상기의 과정에서 각각의 실린더(200)의 개구부를 통하여 유입되고 토출되는 해수의 흐름을 이용하여 발전수단(201)의 터빈과 발전기에 의해 전기에너지를 생산하게 되며 외측프레임(101)과 연결프레임(102)을 거쳐 내측프레임(103)과 슬립링(110)을 통하여 중심축(400)과 고정프레임(300)을 거쳐 외부로 송전된다.In the above process, electric energy is produced by the turbine and the generator of the power generation means 201 by using the flow of seawater flowing in and out through the opening of each cylinder 200, and the outer frame 101 and the connecting frame ( It is transmitted to the outside through the central shaft 400 and the fixed frame 300 through the inner frame 103 and the slip ring 110 via 102).

이상에서, 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In the above, although the embodiments of the present invention have been described in detail, the scope of rights of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims.

100: 회전체 101: 회전체(100)의 외측프레임
102,102a: 회전체(100)의 연결프레임 103: 회전체(100)의 내측프레임
200,200a: 실린더 201: 발전수단
202: 피스톤 203: 기체
300: 고정프레임 310: 중심축
320: 슬립링 S.B.: 해저지면
400: 부유체 104: 수차날개

Figure 112019500038369-pat00001
: 해수의 흐르는 방향100: rotating body 101: outer frame of the rotating body (100)
102, 102a: connecting frame of the rotating body 100 103: inner frame of the rotating body 100
200,200a: Cylinder 201: Power generation means
202: piston 203: gas
300: fixed frame 310: central axis
320: Slip ring SB: Undersea
400: floating body 104: water wheel
Figure 112019500038369-pat00001
: Seawater flow direction

Claims (4)

원형의 외측프레임(101)과 중심이 관통된 내측프레임(103)의 사이에 프로펠러형상을 한 다수개의 연결프레임(102)이 방사형으로 결합된 수레바퀴형태의 회전체(100)와, 외측프레임(101)의 외주면을 따라 중심축(400)과 수평 되게 일정크기의 지름을 갖고 일정한 길이를 갖는 다수개의 원통형의 실린더(200)가 일정한 간격으로 구성되며, 실린더(200)의 일 측은 개구부가 형성되고 실린더(200)의 내경을 따라 왕복직진운동이 가능한 피스톤(202)이 각각 구성되며, 각각의 실린더(200)의 개구부내의 일 측에는 발전기와 터빈으로 이루어진 발전수단(201)이 각각 구성되며 실린더(200)내와 피스톤(202)사이에는 각각의 실린더(200)가 수면과 가장 가까운 위치인 회전체(100)의 최상부에 위치할 때의 외부의 수압과 같은 압력의 공기나 질소와 같은 기체(203)가 각각 채워지며, 이때의 피스톤(202)은 기체(203)의 부피가 가장 큰 때인 개구부와 가장 근접한 때의 위치가 되고 회전체(100)를 일정지점의 수중에 지지하고 고정시켜주는 고정프레임(300)이 해저지면(S.B.)에 설치 되며, 고정프레임(300)의 상부 일 측 에는 중심축(310)이 구성되며 회전체(100)를 구성하는 내측프레임(103)의 중심 홀과 중심축(400) 사이에는 슬립링(320)이 회전가능하게 결합된 조류 또는 해류와 수압의 차이를 이용한 신재생에너지 발전장치.Between the circular outer frame 101 and the inner frame 103 through which the center is penetrated, a plurality of connecting frames 102 having a propeller shape are radially coupled to a rotating wheel 100 and a outer frame ( 101) A plurality of cylindrical cylinders 200 having a predetermined diameter and a certain length are formed at regular intervals along the outer circumferential surface of the central axis 400, and an opening is formed at one side of the cylinder 200 A piston 202 capable of reciprocating linear motion along the inner diameter of the cylinder 200 is respectively configured, and power generating means 201 consisting of a generator and a turbine are respectively formed on one side of the opening of each cylinder 200 and the cylinder 200 ) Between the piston and the piston 202, each cylinder 200 is located at the top of the rotating body 100, which is the closest position to the water surface. Is filled, respectively The piston 202 of the position of the gas 203 is the closest to the opening, which is the largest volume, and when the fixed frame 300 that supports and fixes the rotating body 100 in the water at a certain point is released ( SB), the central axis 310 is formed on the upper one side of the fixed frame 300, the slip ring between the center hole and the central axis 400 of the inner frame 103 constituting the rotating body 100 New and renewable energy generation device using the difference between the current and the current and the water pressure (320) is rotatably combined. 청구항 1에 있어서,
해저지면(S.B.)에 고정하는 고정프레임(300)을 대신하여 해상에 부유하도록 부력을 가지는 부유체(400)를 구성한 조류 또는 해류와 수압의 차이를 이용한 신재생에너지 발생장치.The method according to claim 1,
Renewable energy generating device using the difference between algae or ocean current and water pressure, which constituted the floating body 400 with buoyancy to float on the sea instead of the fixed frame 300 fixed to the seabed (SB). 삭제delete 청구항 1에 있어서,
회전체(100)에 프로펠러형상이 제거된 연결프레임(102a)을 구성하고 외측프레임(101)의 외주면에 수차날개(104)를 구성하여 중심축(310)에 대하여 수직방향의 조류 또는 해류에 의해 회전체(100)가 회전하는 조류 또는 해류와 수압의 차이를 이용한 신재생에너지 발전장치.The method according to claim 1,
By forming a connecting frame (102a) having a propeller shape removed from the rotating body (100) and forming an aberration blade (104) on the outer circumferential surface of the outer frame (101), the tidal flow or current flows in relation to the central axis (310). Renewable energy generating device using the difference between the current or the current and the water pressure of the rotating body 100 is rotated.
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