(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2015-0141327
(43) 공개일자 2015년12월18일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F03D 1/06 (2006.01) F03D 3/06 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-0069873
(22) 출원일자 2014년06월10일
심사청구일자 2014년06월10일
(71) 출원인
이윤택
경기도 시흥시 군자로504번길 25, 501동 1603호
(거모동, 아주아파트)
(72) 발명자
이윤택
경기도 시흥시 군자로504번길 25, 501동 1603호
(거모동, 아주아파트)
(74) 대리인
특허법인 남양
전체 청구항 수 : 총 6 항
(54) 발명의 명칭 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기
(57) 요 약
본 발명은 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 하나 이상의 윈드블레이드(10)가 구비되며, 상기 윈드블레이드(10)의 내부에는 하나 이상
의 서브프로펠러(20)가 구비되며, 상기 서브프로펠러(20)은 윈드블레이드의 형태에 따라 다양한 형태를 구비할
(뒷면에 계속)
대 표 도 - 도7
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수 있으며, 상기 윈드블레이드(10)의 표면에는 하나 이상의 바람 흡입구와 배출구가 구비된다.
또한 상기 윈드블레이드(10)의 내부에는 하나 이상의 보강대가 구비 될 수 있으며, 상기 윈드블레이드(10)의 내
부에 구비되는 서브프로펠러(20)은 다양한 형태로 메인축에 연결 될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 윈드블레이드(10)에 서브프로펠러(20)를 구비하여 종래 발전기의 효율을 더 높이
고자 한 것이고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를
충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
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명 세 서
청구범위
청구항 1
서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드에 있어서, 상기 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드는
a. 하나 이상의 윈드블레이드(10)가 구비되되,
b. 상기 윈드블레이드(10) 내부에는 하나 이상의 서브프로펠러(20)가 구비되고,
c. 상기 윈드블레이드(10)의 표면에는 하나 이상의 바람 흡입구 및 배출구가 구비되는 것; 을
특징으로 하는 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드.
청구항 2
청구항 1항 에 있어서,
상기 하나 이상의 바람 흡입구 및 배출구는
윈드블레이드(10)의 표면의 곡선형상에 맞춰 바람의 흡입방향 및 배출방향을 고려한 하나 이상의 바람 흡입구
및 배출구가 구비되는 것; 을
특징으로 하는 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드.
청구항 3
청구항 1항 에 있어서,
상기 서브프로펠러(20)는
a. 하나 이상의 날개가 구비되되,
c. 상기 날개는 바람의 흡입방향 및 배출방향에 의한 날개의 동작을 고려하는 형태의 직선 또는 곡선으로 구비
되는 것; 을
특징으로 하는 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드.
청구항 4
청구항 1항 에 있어서,
상기 서브프로펠러(20)는
메인축에 베벨기어, 스파이럴베벨기어, 하이포이드베벨기어, 중 선택되는 것으로 연결되는 것; 을
특징으로 하는 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드.
청구항 5
청구항 1항 에 있어서,
상기 윈드블레이드(10)는
표면에 태양전지가 설치되는 것; 을
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특징으로 하는 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드.
청구항 6
청구항 1 항에 따른 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드를 하나 이상 구비하는 것을 특징으로 하는 발전기
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 풍력 발전[0001]
및 각종 바람을 이용하는 풍력에너지장치의 프로펠러의 날개(윈드 블레이드)에 서브 프로펠러를 추가한 것이고
이와 같이 구성된 장치를 풍력 발전 및 바람을 이용하는 날개(윈드 블레이드)에 사용함으로서 같은양의 풍력에
너지를 더 효율적으로 이용하고자 함이며, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비
자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
배 경 기 술
주지하다시피 근래에 석탄이나 석유와 같은 화석에너지와는 달리 환경오염이 없는 청정에너지에 대한 사회적 요[0002]
구가 점차 증대되고 있으며, 그 중에서도 풍력에너지를 활용하는 기술에 대한 관심이 날로 증가하고 있다.
이러한 추세에 따라 풍력에너지를 활용하는 기술에 대한 연구개발이 활성화되고 있고 그 적용분야도 다양화되고[0003]
있는데, 특히 발전분야에서의 풍력에너지의 활용이 두드러지게 나타나고 있다.
한편, 종래의 대형구조의 풍력발전에 구비되는 윈드블레이드는 단순한 곡선으로 이루어져 왔다.[0004]
또한, 풍력발전을 이용하기 위해서는 그만큼 높은 고도로 시설물을 지어야 했으며, 그러한 이유로 최상의 풍력[0005]
발전형태에 대한 연구가 활발이 이루어 졌으나 날개(윈드 블레이드)부분에는 다음과 같은 문제점이 발생
되었다.
즉, 상기 종래 기술은 대형화된 윈드 블레이드 및 발전기에 대해서는 제조여건상 기하학적인 곡선을 가지는 형[0006]
태로 제작이 어려웠으며, 그러한 이유로 풍력발전 및 바람을 이용하는 윈드 블레이드는 단순한 형태로 적용되어
왔다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 풍력발전 및 풍력에너지장[0007]
치의 프로펠러에 구비되는 윈드 블레이드 및 발전기에 서브 프로펠러가 같이 구비됨을 제 1 목적으로 한
것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제 2 목적은 서브 프로펠러가 윈드 블레이드와 함께 같은 바람방
향의 에너지를 메인축에 전달한다는 커다란 장점이 있도록 한 것이고, 제 3 목적은 이러한 윈드 블레이드를 발
전기에 여러개 설치함으로서 종래에 가지고 있는 풍력에너지를 더욱 효율적으로 사용 할 수 있으며, 제 4 목적
은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜
좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기를 제공하는 것이다.
과제의 해결 수단
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 풍력발전 및 풍력에너지장치의 프로펠러 날개부분에 해당하는 하나 이상[0008]
의 윈드 블레이드; 상기 윈드블레이드 에는 바람방향을 고려한 하나 이상의 바람 흡입구와 배출구가 구비되며,
바람 흡입구와 배출구 사이에 구비되는 하나 이상의 서브프로펠러와 서브프로펠러의 회전력을 전달하는 메인축
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이 구비되는 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기를 제공한다.
발명의 효과
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기가 구비되는 것[0009]
이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기가 구비되는 것이며, 상[0010]
기의 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기는 종래에 풍력발전 및 풍력에너지장치에 사용되고 있는
윈드블레이드 및 발전기에 비교하여 풍력에너지를 더욱 효율적으로 이용함으로서 각종 산업현장에서 사용하고
있는 풍력발전 및 풍력에너지장치의 에너지 고효율화에 도움을 줄 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니[0011]
즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음[0012]
과 같다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드의 제 1 실시예 구성도.[0013]
도 2 은 본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드의 제 2 실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드의 제 3 실시예 상세도.
도 4 은 본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드의 제 4 실시예 상세도.
도 5 은 본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드의 제 5 실시예 상세도.
도 6 은 본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드의 제 6 실시예 상세도.
도 7 은 본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기의 제 7 실시예 구성도.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
본 발명에 적용된 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기는 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 구[0014]
성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불[0015]
필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에[0016]
따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명은 하나 이상의 윈드블레이드(10)가 구비된다.[0017]
그리고 상기 윈드블레이드(10)에는 하나 이상의 서브프로펠러(20)가 구비된다.[0018]
본 발명의 한 실시형태에서, 상기 서브프로펠러(20)은 메인축과 베벨기어 또는 스파이럴베벨기어, 하이포이드[0019]
베벨기어, 중 선택되는 것으로 메인축에 연결되나, 이에 한정되지는 않는다.
특히 본 발명은 도 3 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 윈드블레이드(10) 표면에 하나 이상의 바람방향을 고려한[0020]
하나 이상의 바람 흡입부와 배출부가 구비된다.
상기 윈드블레이드(10)는 풍력발전 및 풍력에너지장치의 프로펠러가 동작시 윈드블레이드를 밀어주는 바람이 흡[0021]
입부를 통과하여 서브프로펠러(20)을 동작시킨 후 배출부로 빠져나가는 구조를 가진다.
그리고 본 발명에 적용된 상기 장치(5a)(5b)(5c)(5d)(5e)(5f)의 서브프로펠러(20)가 구비된 윈드블레이드(10)는[0022]
그 강도를 유지하기 위해 내부에 하나 이상의 보강대가 세워 질 수 있음은 물론이다.
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또한 상기 윈드블레이드(10)는 그 형태가 규칙적이거나 불규칙적인 형태를 지닐 수 있으며 그 형태에 따라서 바[0023]
람의 진행방향을 고려한 흡입구와 배출구가 설계 될 수 있음이다.
그리고 상기 윈드블레이드(10)에는 그 형태에 맞춰 서브프로펠러(20)역시 다양한 형태로 구비되어 윈드블레이드[0024]
(10)의 내부에 구비 될 수 있음이다.
아울러 본 발명에 적용된 윈드블레이드(10)의 표면과 발전기에는 태양전지가 같이 구비 될 수 있음이다.[0025]
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.[0026]
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야[0027]
하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대
체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 서브프로펠러가 구비된 윈드블레이드의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.[0028]
우선, 본 발명은 풍력발전 및 풍력에너지장치의 프로펠러 날개부분에 해당하는 하나 이상의 윈드 블레이드; 상[0029]
기 윈드블레이드 에는 바람방향을 고려한 하나 이상의 바람 흡입구와 배출구가 구비되며, 바람 흡입구와 배출구
사이에 구비되는 하나 이상의 서브프로펠러와 서브프로펠러의 회전력을 전달하는 메인축이 구비되는 서브 프로
펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기를 제공한다.
또한, 본 발명은 종래의 윈드블레이드(10)에 서브프로펠러(20)가 구비되는 것이고, 이와 같이 구성된 윈드블레[0030]
이드(10)을 각종 풍력발전기 및 풍력에너지장치에 적용할 수 있도록 한 것이다.
그리고 상기 윈드블레이드(10)은 그 강도를 유지하기 위하여 내부에 하나 이상의 보강대가 세워 질 수 있으며,[0031]
더하여 윈드블레이드(10)의 표면과 발전기에는 태양전지가 설치되어 발전효율을 높일 수 있도록 한다.
상기의 본 발명을 이용하면 종래에 풍력에너지를 사용하기 위하여 발전장치의 거대화에 따른 윈드블레이드(10)[0032]
의 단순한 형태를 그대로 이용하면서 하나 이상의 서브프로펠러(20)를 윈드블레이드(10) 내부에 구비하여 사용
함으로서 풍력에너지 활용을 높일 수 있다는 장점이 있다.
본 발명을 이용함에 있어서 상기 윈드블레이드(10)에 구비되는 바람 흡입구 및 배출구는 하나 이상이 구비 될[0033]
수 있으며 그 형태는 윈드블레이드(10)의 형태나 구조 및 강도에 있어서 다양한 형태를 취할 수 있다.
또한 서브프로펠러가 메인축에 동력을 전달하는 방법에 있어서 베벨기어, 스파이럴베벨기어, 하이포이드 베벨기[0034]
어, 중 선택되는 것 외에 다양한 방법으로 메인축에 동력을 전달하는 형태를 지닐 수 있다.
이에 따라 본 발명은 종래에 풍력발전기 및 풍력에너지장치의 이용에 있어서 효율을 더 높일 수 있으며 또한 그[0035]
활용방법이 산업발전에 걸쳐서 활용방안이 많다는 것을 의미한다고 할 수 있다.
본 발명의 한 실시형태에서, 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드는,[0036]
a. 하나 이상의 윈드블레이드(10)가 구비되되,[0037]
b. 상기 윈드블레이드(10) 내부에는 하나 이상의 서브프로펠러(20)가 구비되고,[0038]
c. 상기 윈드블레이드(10)의 표면에는 하나 이상의 바람 흡입구 및 배출구가 구비되는 것; 을 특징으로 하는 서[0039]
브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드를 구비한다.
본 발명의 한 실시형태에서, 하나 이상의 바람 흡입구 및 배출구는[0040]
윈드블레이드(10)의 표면의 곡선형상에 맞춰 바람의 흡입방향 및 배출방향을 고려한 하나 이상의 바람 흡입구[0041]
및 배출구가 구비되는 것; 을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시형태에서, 서브프로펠러(20)는[0042]
a. 하나 이상의 날개가 구비되되,[0043]
c. 상기 날개는 바람의 흡입방향 및 배출방향에 의한 날개의 동작을 고려하는 형태의 직선 또는 곡선으로 구비[0044]
되는 것; 을 특징으로 한다.
본 발명의 한 실시형태에서, 서브프로펠러(20)는 [0045]
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메인축에 베벨기어, 스파이럴베벨기어, 하이포이드베벨기어, 중 선택되는 것으로 연결되는 것; 을 특징으로 한[0046]
다.
본 발명의 한 실시형태에서, 윈드블레이드(10)는 표면에 태양전지가 설치되는 것; 을 특징으로 한다.[0047]
본 발명의 한 실시형태에서, 본 발명은 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드를 하나 이상 구비하는 것을 특징[0048]
으로 하는 발전기를 구비한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 일면에서 상세하게 서술되어 있는 실시예들을 참조[0049]
하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 일면에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양
한 형태로 구현될 수 있다.
여기서 채용된 용어 및 표현들은 발명의 상세한 설명의 용어로써 사용되나 의미를 제한하는 것은 아니며, 설명[0050]
되거나 도시된 특징과의 임의의 등가물의 용어나 표현을 제한할 의도는 없다. 다만, 본 발명의 청구된 범위 안
에서 다양한 변형들이 가능하다. 그러므로, 본 발명이 몇몇 바람직한 실시예들에 의해 개시되었음에 불구하고
대표적 실시예 및 선택적 특징들, 여기서 개시된 개념의 수정 및 변화가 종래 기술등에 의해 재분류될 수 있다
고 이해되어야 하며, 이러한 수정 및 변화들은 첨부된 청구항에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 안에서
고려될 수 있다.
여기서 제공된 특정 실시예는 본 발명의 유용한 실시예의 예시이고, 본 발명이 장치들, 장치 구성요소들, 방법[0051]
단계들의 많은 변화들을 사용하여 수행되어질 수 있다는 것은 명백하다.
본 발명의 유용한 실시예는 다양한 선택적 구성 및 절차 구성요소 및 단계들을 포함할 수 있다.[0052]
여기서 치환된 구성요소들이 개시될 때, 그것은 모든 하위 그룹 및 그룹의 모든 개별 멤버들이 각각 개시된 것[0053]
으로 이해되어야 한다.
여기서 마쿠쉬 그룹 또는 다른 그룹들이 사용될 때, 상기 그룹의 모든 개별 멤버들 및 모든 조합과 상기 그룹의[0054]
가능한 하위 조합은 개시된 범위 안에서 개별적으로 포함된다.
여기서 개시되거나 설명된 구성요소의 구체적인 명칭은 본 발명이 속하는 기술분야의 일반적 기술을 가진자가[0055]
같은 구성요소의 물질이나 구성요소의 구체적인 명칭을 다르게 부를 수도 있는 점에서 임의의 예시로서 불려질
수 있다.
여기서 개시된 설명에 포함된 설명의 범위, 하위 범위, 포함범위 내의 개별 값들은 여기서 청구된 청구항에는[0056]
나타나지 않을 수 있다고 이해되어질 수 있다.
본 발명의 한 실시형태에서, 본 발명의 내용은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 레벨[0057]
에서 설명되었다.
본 발명의 한 실시형태에서, 범위, 하위 범위, 포함범위로 설명된 본 발명은, 본 발명의 설명의 범위내에서 실[0058]
현될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명을 실시하기위한 다양한 방법들이 과도한 실험[0059]
에 기대지 않고도 본 발명의 실시에 채용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 임의의 방법들 및 기능적으로
등가인 알려진 모든 기술들은 본 발명의 한 실시형태에서, 포함되어질 수 있다.
이상, 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 내용에 한정되지 않으며, 여러 가지 하나 이상의 형태[0060]
로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지
많은 변형이 가능함이 명백하다.
또한 적당하게 도식적으로 설명된 본 발명은 임의의 구성요소 또는 구성요소들, 상세하게 개시되지 않은 제한[0061]
또는 제한들이 없는 경우에도 실현될 수 있다.
임의의 방법들의 기능적으로 등가인 알려진 모든 기술들은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있다.[0062]
산업상 이용가능성
본 발명 서브 프로펠러가 구비된 윈드 블레이드 및 발전기의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능[0063]
공개특허 10-2015-0141327
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한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할
가치가 충분히 있다.
부호의 설명
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>[0064]
10 : 윈드블레이드
15 : 윈드블레이드 커플링
20 : 서브프로펠러
25 : 서브 기어
40 : 메인 기어
50 : 메인축
60 : 윈드블레이드 지지대커버
도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
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도면5
도면6
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