KR20090096663A

KR20090096663A - 개폐식 풍향유도 구조물을 건축물로 구성하는 다층, 다발전 수직축 풍력발전기

Info

Publication number: KR20090096663A
Application number: KR1020090072567A
Authority: KR
Inventors: 정환충
Original assignee: 정환충
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2009-09-14

Abstract

(가) 기술분야

본 발명은 도어가 장착된 풍향유도 구조물을 건축물로 하는 다층, 다발전 수직풍력발전에 관한 것이다.

(나) 해결하고자 하는 과제

수직축 풍력발전의 단점인 역풍을 차단하고 바람을 집풍하여 원활한 바람의 소통 및 한곳에서의 효율적인 풍력에너지를 얻는데 목적이 있다.

(다) 해결수단

집풍과 바람의 원활한 소통은 집풍장치에 도어를 달아 해결하였고 집풍장치를 서로 연결, 결합하여 여러층의 건축물로 구성하여 각층마다 독립된 발전을 하여 한 장소에서 발전효율을 높였다.

(라) 효과

바람을 모아주는 집풍장치를 구비하였고 바닥의 면적이 넓어 바람이 강하지 않은 도심지역의 아파트나 건물옥상에서 안정되게 설치할 수 있으며 다층화하여 에펠탑처럼 명소로 만들 수 있다.

바람 . 발전 . 방사형 . 날개 . 탑

Description

개폐식 풍향유도 구조물을 건축물로 구성하는 다층, 다발전 수직축 풍력발전기{omitted}

본 발명은 도어가 장착된 풍향유도장치를 건축물로 하는 다층, 다발전 수직축 풍력발전기에 관한 것이다.

각종 철탑

기존의 풍향유도장치는 도면 5도와 6도에서 로우터가 시계방향으로 회전하고 바람이 화살표방향(도10)으로 불 때 바람을 수직으로 풍향유도판의 각도(도면5의 a)가 크면 역풍은 완벽히 차단하나 후면부를 풍향유도판(k)이 막고 있기 때문에 바람의 소통이 원활치 못하여 발전의 효율이 떨어진다.

또한 도면6의 풍향유도판의 각도(b)가 너무 작으면 역풍(c)를 완벽히 차단 할 수 없어 이 또한 발전의 효율이 현저히 떨어진다.

본 발명은 위와같이 수직축 풍력발전의 단점인 역풍을 차단하고 바람을 집풍하여 원활한 바람의 소통 및 다층화하여 효율적인 풍력에너지를 얻는데 목적이 있 다.

[도면 2도]에서 상부베어링(110)과 하부베어링(120)이 구비된 중심축(100)에 부착된 블레이드(130)와 발전실(140)로 구성된 수직축 풍력발전기에 있어서 중심축(100)에 상단과 하단에 지지대(150)가 있는 원통(160)을 설치한 후 원통 둘레에 일정간격으로 수개의 블레이드(130)을 부착하여 원통과 블레이드의 크기가 합해진 로우터를완성한다.

블레이드(130)을 둘레로 8개의 풍향유도틀(170)을 방사형으로 세우고 안쪽상단지지대(180), 안쪽하단지지대(190), 바깥쪽상단지지대(200), 바깥쪽하단지지대(210)를 각각 연결하고 중심축(100)과 각각의 풍향유도틀 상단(220)에 지지대(230)을 연결하여 로우터를 고정시킨 후 8개의 풍향유도틀(170) 각각에 상부베어링(240)과 하부베어링(250)이 구비된 도어축(260)에 스프링장치(270)가 된 도어(280)을 부착하여 바람이 부는 앞쪽의 도어는 닫혀 바람을 집풍하고 역풍을 막아주며 후반부쪽의 도어는 열리게 하여 바람의 소통을 원활하게 하여 발전의 효율을 극대화하는 도어가 달린 풍향유도장치가 구비된 수직축 풍력발전기를 완성후 지면에 고정시킨 후 [도면 1도]에서 각층마다 상판(도면 290∼350까지)을 덮고 각층의 중심부에 각각 독립된 로우터와 발전실로 구성된 수직축 풍력발전기를 상판 중앙부에 부착하고 각층의 풍향유도구조물(도면 360∼430까지)을 서로 연결, 결합하여 하나의 일체가 된 건축물로 완성하고 바람이 상공으로 갈수록 세지기 때문에 각층의 구조물을 상층부로 갈수록 일정비율로 축소하여 탑형으로 이루어진 풍향유도 구조물로 구성하 는 다층, 다발전 수직축 풍력발전기

집풍장치에 의해 역풍을 막고 바람을 모아주고 도어에 의해 바람의 소통을 원활히 해주기 때문에 바람을 매우 효율적으로 이용할 수 있어 바람이 강하지 않은 도심에서도 발전이 가능하다.

또한 육각형으로 이루어진 집풍장치 구조물의 바닥면적이 넓기 때문에 아파트나 건물 옥상등에 단단히 부착할 수 있기 때문에 아파트가 많은 우리나라에 적합하다 하겠다.

또한 다층으로 설계할 수 있어 전선철탑을 응용, 이용할 수 있으며 에펠탑처럼 명소로 만들 수 있다.

[도면 2도에서] 상부베어링(110)과 하부베어링(120)이 구비된 중심축(100)과 발전실(140)로 구성된 수직축 풍력발전에 있어서 바람을 로우터의 가장자리에 집중하도록 중심축(100)에 지지대(150)가 있는 원통(160)을 부착하고 원통에 일정간격으로 블레이드(130)을 설치한 후 그 둘레에 지지대＜안쪽상부지지대(180), 안쪽하부지지대(190), 바깥쪽상부지지대(200) 바깥쪽하부지지대(210)＞로 연결된 8개의 풍향유도틀(170)을 방사형으로 설치한 후 8개의 풍향유도틀 각각에 상부베어링(240)과 하부베어링(250)이 있는 도어축(260)에 스프링(270)이 장착된 도어(280)를 부착한다.

이때 도어는 바람이 없을때는 항상 풍향유도틀(170)에 일치하여 닫히도록 하 고 바람이 불면 항상 로우터의 회전 방향으로 열리게 설계한다.

이를 위하여 풍향유도틀(170)은 [도면 4도]와 같이 뒤쪽에 보강틀(460)을 부착하여 도어가 반대 방향으로 열리지 못하게 한다.

위와 같이 도어가 부착된 풍향유도장치는 [도면 7도]에서 적당한 바람이 불면 1∼6까지 도어는 닫혀있고 7∼8의 도어는 열리게되어 바람을 집풍하고 원활히 배출해준다.

강한 바람이 불 때는 7∼8의 도어는 더욱 활짝 열리고 1의 도어도 열리게 하여 바람을 흘려보내 블레이드가 바람의 영향을 적게 받아 로우터의 회전을 제어해준다.

[도면 3도]에서 축(440)으로 원통과 블레이드를 연결하고 스프링(450)을 설치하여 강한 바람이 불때 회전력을 제어한다.

[도면 2도]에서 완성된 구조물에 상판을 덮고 [도면 1도]에서와 같이 위층으로 갈수록 규모가 작아지는 탑형으로 완성한다.

이때 각 층의 풍향유도 구조물(360∼450)은 서로 연결, 결합하여 하나의 일체된 건축물이 되게 한다.

또한 각 층의 로우터와 발전기는 독립되게 설치한다.

그리고 제일 꼭대기층은 눈, 비를 막기위해 지붕(470)을 씌운다.

위의 순서대로 도어가 장착된 풍향집풍장치를 구조물로 하는 다층, 다발전 수직축 풍력발전 건축물이 완성되는 것이다.

-제 1도는 도어가 달린 풍향유도장치를 건축물로 하는 다층, 다발전 수직축 풍향발전장치의 완성도

-제 2도는 제 1도의 1개층에 대한 사시도

-제 3도는 결합된 원통과 블레이드의 사시도

-제 4도는 풍향유도틀의 사시도

-제 5도와 제 6도는 풍향유도틀의 각도를 달리하는 풍향유도장치의 단면도

-제 7도는 바람이 불때 도어와 개폐에 대한 단면도

Claims

도면 2도에서 상부베어링(110)과 하부베어링(120)이 구비된 중심축(100)에 부착된 블레이드(130)와 발전실(140)로 구성된 수직축 풍력발전기에 있어서 중심축(100)에 상단과 하단의 지지대(150)가 있는 원통(160)을 설치한 후 원통 둘레에 일정간격으로 수개의 블레이드(130)를 부착하여 원통과 블레이드의 크기가 합해진 로우터를 완성한다.

블레이드(130)를 둘레로 8개의 풍향유도틀(170)을 방사형으로 세우고 안쪽상단지지대(180), 안쪽하단지지대(190), 바깥쪽상단지지대(200), 바깥쪽하단지지대(210)를 각각 연결하고 중심축(100)과 각각의 풍향유도틀 상단(220)에 지지대(230)를 연결하여 로우터를 고정시킨 후 8개의 풍향유도틀(170) 각각에 상부베어링(240)과 하부베어링(250)이 구비된 도어축(260)에 스프링장치(270)가 된 도어(280)를 부착하여 바람이 부는 앞쪽의 도어는 닫혀 바람을 집풍하고 역풍을 막아주며 후반부쪽의 도어로 열리게 하여 바람의 소통을 원활히 하여 발전의 효율을 극대화하는 풍향유도장치가 구비된 수직축 풍력발전기
청구항 1)에서 [도면 2도]와 같이 완성된 도어가 달린 풍향유도장치가 구비된 수직축 풍력발전기를 [도면 1도]에서 지면에 고정시킨 후 각층마다 상판(도면 290∼350)을 덮고 각층의 중심부에 각각 독립된 로우터와 발전실로 구성된 수직축 풍력발전기를 부착하고 각층의 도어가 달린 풍향유도 구조물(도면 360∼430)을 서 로 연결, 결합하여 하나의 일체가 된 건축물로 완성하고 바람이 상공으로 갈수록 세지기 때문에 각층의 구조물은 상층부로 갈수록 규모가 작아지는 탑형으로 이루어진 풍향유도구조물을 건축물로 구성하는 다층, 다발전 수직축 풍력발전기
청구항 1)에 있어서 블레이드(130)과 원통(160)은 도면 3도에서 이음축(440)으로 서로 연결한 후 회전방향쪽에 스프링(450)을 장착하여 강한 바람이 불때 블레이드(130)가 뒤로 꺾여 회전력을 제어하도록 한다.
청구항 1)에 있어서 도어(280)는 [도면 4도]에서 풍향유도틀 뒤쪽에 보강틀(460)을 두어 항상 로우터의 회전방향으로만 열리게 한다.
청구항 2)에 있어서 각층의 도어가 달린 풍향유도 구조물은 각층마다 서로 연결, 결합되어 전체가 하나의 건축물이 되게 한다.
청구항 2)에 있어서 각층의 상단에 덮게를 씌운다.
청구항 2)에 있어서 각층의 수직축 발전은 각자 독립된 로우터와 발전기로 구성한다.
청구항 2)에 있어서 제일 꼭대기층은 [도면 1도]에서 지붕(470)을 씌운다.
청구항 2)에 있어서 각층의 구조물은 상층부로 갈수록 규모를 적게하는 탑형으로 제작한다.