KR20190049085A - Duct and fluid power generator comprising it - Google Patents

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KR20190049085A
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조철희
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Abstract

The present invention relates to a duct and a fluid power generator including the same. According to the present invention, the fluid power generator including the duct includes: the duct; and a generator turbine installed on one side of the duct and rotating by receiving a fluid from an inner space of an inner container. The duct includes: a container-shaped body unit; a container-shaped outer container installed on one side of the body unit; a container-shaped inner container installed on the inner side of the outer container at intervals and forming a flow space between the outer container and the inner container; a flow inducing unit having a flow groove between the outer container and the inner container and connecting the inner space of the inner container and the flow space; and an inflow pump connected to the flow space and enabling the fluid to flow into the flow space by sucking the fluid. According to the present invention, the duct and the fluid power generator including the duct can improve rotation of the generator turbine by increasing the fluid rate and flow velocity by Coanda effect as the fluid is injected into the flow space by the inflow pump and the fluid injected into the flow space is discharged to the flow groove. Therefore, the duct and the fluid power generator including the same can increase the amount of power generated from the fluid power generator and can improve efficiency of the generator by extending the region in which the generator can be installed and increasing operation time.

Description

덕트 및 이를 포함한 유체발전기{Duct and fluid power generator comprising it}[0001] Duct and fluid power generator [0002]

본 발명은 덕트 및 이를 포함한 유체발전기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유체를 발전기터빈에 원활하게 전달하여 발전기의 효율을 향상시킨 덕트 및 이를 포함한 유체발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a duct and a fluid generator including the same, and more particularly, to a duct and a fluid generator including the same, which smoothly transfer fluid to a generator turbine to improve efficiency of the generator.

일반적으로 유체발전기는, 조력발전기 및 풍력발전기와 같이 물 및 공기와 같은 유체의 흐름을 이용하여 터빈을 회전시켜 전기에너지를 생산하는 발전기를 말한다. 즉 유체발전기는, 블레이드가 구비되어 유체의 흐름에너지를 이용하여 블레이드를 회전시킴으로써 흐름에너지를 회전 운동에너지로 전환하고, 회전 운동에너지는 발전기를 통하여 전기에너지를 변환될 수 있다. 상기한 유체발전기는 해수 및 바람 등을 유체로 이용함으로써, 환경 친화적이고 상대적으로 경제적인 대체 에너지원으로서 이용되고 있으며, 최근에는 전기에너지 외에도 각종 다른 에너지로 변환하여 에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage Systems)에 이용되는 등 각광받는 에너지원으로 이용되고 있다. Generally, a fluid generator refers to a generator that generates electric energy by rotating a turbine using a flow of fluid such as water and air, such as a tidal generator and a wind power generator. That is, the fluid generator is provided with a blade, which converts the flow energy into rotary kinetic energy by rotating the blade using the flow energy of the fluid, and the rotational kinetic energy can be converted into electric energy through the generator. The fluid generator is used as an alternative energy source that is eco-friendly and relatively economical by using sea water and wind as fluids. In recent years, the fluid generator has been converted into various other energy in addition to electric energy, ) And is used as an energy source to be illuminated.

상기한 유체발전기의 발전량은 설치환경과 블레이드의 익형에 따라 상이하지만, 통상적으로 유체의 유속과 유량이 증가함에 따라 발전량이 증가하게 된다. 따라서 유체발전기에 전달되는 유체의 유속과 유량은 발전량을 증가시키고, 발전장치의 설치가능 해역의 확대와 발전장치 가동시간을 증가시킬 수 있어 유체발전기의 효율을 향상시키는 데 중요한 요소로 작용한다.Generally, the amount of power generated by the fluid generator varies depending on the installed environment and the airfoil of the blade. Generally, the amount of generated power increases as the fluid flow rate and the flow rate increase. Therefore, the flow rate and the flow rate of the fluid delivered to the fluid generator can increase the generation amount, increase the installation area of the power generation apparatus, and increase the operation time of the power generation apparatus.

종래의 유체발전기에 관한 기술로는 대한민국 공개특허 제 10-2013-0048011호가 개시되어 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0048011 discloses a conventional fluid generator.

하지만 종래의 유체발전기는 자연적인 유체의 흐름을 그대로 이용하여 터빈이 회전하도록 구성되어, 자연적인 유체의 흐름에 대응하여 전기에너지를 생산하게 된다. 따라서 유체의 흐름이 원활하지 않을 시에는 터빈이 회전하지 않아 가동시간을 저하시킬 수 있으며, 발전가능해역을 한정하여 발전기의 효율이 저하될 수 있다. However, conventional fluid generators are configured to rotate the turbine using the natural fluid flow as it is, and produce electrical energy corresponding to the natural fluid flow. Therefore, when the flow of the fluid is not smooth, the turbine may not rotate and the operation time may be lowered, and the efficiency of the generator may be deteriorated due to limitation of the power generation area.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 발전기터빈으로 전달되는 유체의 유량 및 유속을 증가시킴으로써 발전량을 향상시키고, 발전장치의 설치가능 해역의 확대와 발전장치 가동시간을 증가시켜 발전효율을 향상시킨 덕트 및 이를 포함한 유체발전기를 제공하는 것에 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve the flow rate and flow rate of fluid delivered to a turbine of a generator, thereby increasing the amount of power generation, A duct for improving power generation efficiency, and a fluid generator including the same.

본 발명의 일 측면에 따른 덕트는, 발전기터빈의 일측에 구비되어 유체를 터빈 측으로 전달하는 덕트에 있어서, 통형상의 몸체부; 상기 몸체부의 일측에 구비되는 통형상의 외통과, 상기 외통의 내측으로 이격배치되어 상기 외통과의 사이에 유동공간을 형성하는 통형상의 내통과, 상기 외통과 내통 사이에 유동홈이 형성되어, 상기 유동공간과 상기 내통의 내부공간을 연통시키는 흐름유도부; 및 상기 유동공간과 연통되도록 구비되며, 유체를 흡입하여 상기 유동공간으로 유체를 유입시키는 유입펌프를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a duct provided at one side of a generator turbine for transmitting a fluid to a turbine side, the duct comprising: a tubular body; A tubular inner tube provided on one side of the body and having a tubular inner passage arranged to be spaced inward from the outer tube and forming a flow space between the outer tube and the outer tube, A flow inducing unit for communicating the flow space with the inner space of the inner tube; And an inflow pump provided to communicate with the fluid space and sucking the fluid to introduce the fluid into the fluid space.

또한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 통형상의 몸체부와, 상기 몸체부의 일측에 구비되는 통형상의 외통과, 상기 외통의 내측으로 이격배치되어 상기 외통과의 사이에 유동공간을 형성하는 통형상의 내통과, 상기 외통과 내통 사이에 유동홈이 형성되어, 상기 유동공간과 상기 내통의 내부공간을 연통시키는 흐름유도부와,상기 유동공간과 연통되도록 구비되며, 유체를 흡입하여 상기 유동공간으로 유체를 유입시키는 유입펌프를 포함하는 덕트; 및 상기 덕트의 일측에 구비되어 상기 내통의 내부공간으로부터 유체를 전달받아 회전하는 발전기터빈을 포함하는 유체발전기를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air conditioner comprising a tubular body portion, a tubular outer tube provided at one side of the body portion, and a tubular shape A flow guiding portion formed between the outer cylinder and the inner cylinder for communicating the fluid space with the inner space of the inner cylinder, and a fluid guide portion communicating with the fluid space, A duct including an inflow pump for inflowing air; And a generator turbine provided at one side of the duct to rotate by receiving fluid from the inner space of the inner cylinder.

여기서 상기 흐름유도부는, 유체를 상기 유동공간에서 상기 유도홈으로 배출시켜 상기 내통의 내부공간을 따라 이동하도록 유도 할 수 있다.The flow guiding portion may guide the fluid to move along the inner space of the inner tube by discharging the fluid from the flow space to the guide groove.

또한 상기 외통은, 일측이 "ㄷ"자 형상의 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that one side of the outer cylinder is formed as a curved surface having a " C " shape.

또한 상기 외통 및 내통은, 상기 외통의 일측 내주면과, 상기 내통의 일측 외주면이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. The outer tube and the inner tube may be arranged such that one inner circumferential surface of the outer tube and one outer circumferential surface of the inner tube face each other.

또한 상기 흐름유도부는, 상기 유동공간의 단면적이 일측에서 타측으로 갈수록 좁아지도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the flow inducing portion is formed such that the sectional area of the flow space becomes narrower from one side to the other side.

본 발명에 의한 덕트 및 이를 포함한 유체발전기는, 유입펌프를 통하여 유체를 유동공간에 주입시키고, 유동공간에 주입된 유체가 유동홈으로 배출되면서 코안다 효과로 인하여 유량 및 유속이 증가하여 발전기터빈의 회전량을 향상시킬 수 있다. 이를 통하여 유체발전기의 발전량을 증대시키고, 발전장치의 설치가능 해역의 확대와 발전장치 가동시간을 증가시킬 수 있어 발전기효율을 향상시킬 수 있다.The duct and the fluid generator including the duct according to the present invention are characterized in that the fluid is injected into the fluid space through the inflow pump and the fluid injected into the fluid space is discharged into the flow grooves to increase the flow rate and flow rate due to the coanda effect, The amount of rotation can be improved. As a result, it is possible to increase the power generation amount of the fluid generator, increase the installation area of the power generation device, and increase the operation time of the power generation device, thereby improving the efficiency of the generator.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체발전기를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 나타낸 유체발전기의 덕트의 저면도,
도 3은 도 1에 나타낸 유체발전기의 덕트의 단면도,
도 4는 도 1에 도시한 덕트의 흐름유도부를 도시한 단면도이다.
1 is a perspective view showing a fluid generator according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a bottom view of the duct of the fluid generator shown in Fig. 1,
3 is a cross-sectional view of the duct of the fluid generator shown in Fig. 1,
4 is a cross-sectional view showing a flow guide portion of the duct shown in FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, at the time of the present application, It should be understood that variations can be made.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유체발전기(1)는 풍력발전기 또는 조력발전기와 같이, 조류 또는 바람 등의 유체의 흐름을 이용하여 전기에너지를 생산하기 위한 발전기이다. 여기서 상기 풍력발전기 또는 조력발전기는 예시적인 것으로서 이에 한정하는 것은 아니며, 다른 유체를 이용하는 발전기로 적용시킬 수 있을 것이다. 상기 유체발전기(1)는 덕트(10) 및 발전기터빈(20)을 포함한다. 1 to 4, the fluid generator 1 according to the embodiment of the present invention is a generator for producing electric energy using a flow of a fluid such as a bird or a wind, such as a wind power generator or a tidal generator. Here, the wind turbine or the tidal generator is illustrative and not limited thereto, and may be applied to a generator using another fluid. The fluid generator (1) includes a duct (10) and a generator turbine (20).

상기 발전기터빈(20)은 회전축(21)과, 상기 회전축(21)을 기준으로 방사상으로 하나 이상이 구비되는 블레이드(22) 및 발전기가 구비되며 상기 블레이드(22)의 회전력을 발전기로 전달하는 나셀(23)로 구성된다. 즉 상기 발전기터빈(20)은, 상기 블레이드(22)가 유체의 흐름에너지에 의하여 상기 회전축(21)을 기준으로 회전하고, 상기 블레이드(22)의 회전력을 전달받은 발전기가 상기 블레이드(22)의 회전에너지를 전기에너지로 전환함으로써 전기에너지를 생산할 수 있다. 여기서 상기 발전기터빈(20)의 블레이드(22), 나셀(23), 발전기와 같은 상기 유체발전기(10)의 세부 기술구성은 공지의 기술에 해당하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.The generator turbine 20 includes a rotating shaft 21 and a blade 22 and a generator having one or more radial directions with respect to the rotating shaft 21. The generator 22 includes a nacelle (23). That is, in the generator turbine 20, the blade 22 rotates about the rotation axis 21 by the flow energy of the fluid, and the generator, which receives the rotation force of the blade 22, Electric energy can be produced by converting rotational energy into electrical energy. Here, the detailed description of the fluid generator 10, such as the blade 22, the nacelle 23, and the generator of the generator turbine 20, is well known in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

상기 덕트(10)는 상기 발전기터빈(20)의 일측에 구비되어 유체를 발전기터빈(20)의 블레이드(22) 측으로 전달하기 위한 것으로, 몸체부(100), 흐름유도부(200) 및 유입펌프(300)를 포함한다.The duct 10 is provided at one side of the generator turbine 20 to transmit the fluid to the blade 22 side of the generator turbine 20 and includes a body portion 100, a flow inducing portion 200, 300).

상기 몸체부(100)는 통형상으로 발전기터빈(20)의 일측에 이격되어 배치된다. 부연하면 상기 몸체부(100)는 상기 발전기터빈(20)의 블레이드(22)의 일측에 이격 배치되는 것이 바람직하며, 상기 몸체부(100)의 통형상의 내측공간(101)을 따라 일측에서 타측으로 유체가 이동하여 상기 발전기터빈(20)으로 전달된다. 즉 상기 몸체부(100)의 중심축과 상기 발전기터빈(20)의 회전축(21)이 수평하도록 배치되어 상기 몸체부(100)의 타측으로 이동되는 유체는 상기 블레이드(22)를 회전시킬 수 있다.The body portion 100 is disposed in a cylindrical shape and spaced apart from one side of the generator turbine 20. The body 100 may be spaced apart from one side of the blade 22 of the generator turbine 20 and may be spaced from one side along the tubular inner space 101 of the body 100, The fluid is transferred to the generator turbine 20. That is, the center axis of the body part 100 and the rotation axis 21 of the generator turbine 20 are arranged to be horizontal so that fluid moving to the other side of the body part 100 can rotate the blade 22 .

상기 흐름유도부(200)는 유체의 흐름을 유도함으로써 코안다효과로 인하여 유체의 유량 및 유속을 증가시키기 위한 구성으로, 외통(210), 내통(220)을 포함하고, 유동홈(230)이 형성된다.The flow inducing unit 200 includes an outer tube 210 and an inner tube 220 to increase the flow rate and flow rate of the fluid due to the Coanda effect by inducing the flow of the fluid. do.

상기 외통(210)은, 상기 몸체부(100)의 일측에 구비되는 통형상이다. 즉 상기 외통(210)은 상기 몸체부(100)의 일측에 상기 몸체부(100)에 원주둘레를 따라 구비된다. 부연하면 상기 외통(210)의 외측둘레와 상기 몸체부(100)의 외측둘레는 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 외통(210)은, 일측이 라운드(Round)가 형성된"ㄷ"자 형상으로 형성되며, 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다. The outer tube 210 has a cylindrical shape at one side of the body 100. That is, the outer cylinder 210 is provided on one side of the body 100 along the circumference of the body 100. The outer circumference of the outer tube 210 and the outer circumference of the body 100 may be formed to correspond to each other. The outer cylinder 210 is formed in a round shape on one side, and is formed as a curved surface.

상기 내통(220)은 상기 외통(210)의 내측으로 이격 배치되어, 상기 외통(210)과의 사이에 유동공간(221)을 형성한다. 상기 내통(220)은 통형상으로 내부공간(222)이 형성되며, 상기 내부공간(222)을 따라 유체가 이동할 수 있다. 즉 상기 내통(220)의 내부공간(222)은 상기 몸체부(100)의 내측공간(101)과 연통되어, 유체는 상기 내통(220)의 상기 내부공간(222)의 일측에서 타측으로 이동하여 상기 몸체부(100)의 내측공간(101)의 일측으로 전달됨으로써 상기 발전기터빈(20)으로 전달될 수 있다. 부연하면 유체는 상기 유동공간(221)으로 주입되어 상기 유동공간(221)에서 상기 내부공간(222)의 일측으로 이동할 수 있으며, 상기 내부공간(222)의 일측으로 이동한 유체는 상기 내부공간(222)의 일측에서 타측으로 이동되어 상기 몸체부(100)로 전달된다. 상기 유동공간(221)의 단면적은 상기 내통(220)의 일측에서 타측으로 갈수록 좁아지도록 형성되는 것이 바람직하며, 상기 외통(210)이 곡면으로 형성됨에 따라 상기 유동공간(221)이 곡면으로 형성되어, 유체가 곡면을 따라 이동할 수 있다. 또한 상기 외통(210)의 일측 내주면과, 상기 내통(220)의 일측 외주면이 서로 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다. The inner cylinder 220 is spaced inwardly of the outer cylinder 210 to form a flow space 221 between the inner cylinder 220 and the outer cylinder 210. The inner tube 220 has a cylindrical shape and an inner space 222 is formed, and the fluid can move along the inner space 222. The inner space 222 of the inner tube 220 communicates with the inner space 101 of the body 100 so that the fluid moves from one side of the inner space 222 of the inner tube 220 to the other side Can be transmitted to one side of the inner space (101) of the body part (100) to be transmitted to the generator turbine (20). The fluid may be injected into the fluid space 221 to move from the fluid space 221 to one side of the inner space 222. The fluid that has moved to one side of the inner space 222 may flow into the inner space 222 222 to the other side and is transmitted to the body 100. The cross-sectional area of the flow space 221 is preferably narrowed from one side of the inner cylinder 220 to the other. As the outer cylinder 210 is curved, the flow space 221 is curved , The fluid can move along the curved surface. It is also preferable that the inner circumferential surface of one side of the outer cylinder 210 and the outer circumferential surface of one side of the inner cylinder 220 are opposed to each other.

상기 유동홈(230)은 상기 외통(210)과 상기 내통(220) 사이에 형성되어 상기 유동공간(221)과 상기 내통(220)의 내부공간(222)을 연통시킨다. 즉 상기 외통(210)의 일측 내주면과, 상기 내통(220)의 일측 외주면은 서로 마주보도록 배치되며, 상기 외통(210) 및 상기 내통(220)의 마주보는 사이로 상기 유동홈(230)이 형성될 수 있다. 상기 유체는 상기 유동공간(221)의 곡면의 형상에 의하여 상기 유동공간(221)에서 상기 유도홈(230)으로 배출되며, 상기 유도홈(230)으로 배출된 유체는 상기 내통(220)의 내부공간(222)을 따라 상기 내통(220)의 일측에서 타측으로 이동할 수 있다. 상기한 바와 같이 유체가 상기 유동공간(221)의 곡면을 따라 이동하여 상기 유동홈(230)으로 배출되고, 상기 유동홈(230)으로 배출된 유체는 상기 내부공간(222)의 일측에서 타측으로 이동되도록 유도되어 유체의 전단응력을 감소시키고, 코안다 효과로 인하여 상기 발전기터빈(20)에 전달되는 유체의 유속 및 유량을 증가시킬 수 있다. 따라서 상기 발전기터빈(20)의 회전력을 증가시켜 발전량을 향상시킬 수 있다.The flow groove 230 is formed between the outer tube 210 and the inner tube 220 to communicate the flow space 221 with the inner space 222 of the inner tube 220. The inner circumferential surface of the outer tube 210 and one outer circumferential surface of the inner tube 220 are disposed to face each other and the flow groove 230 is formed between the outer tube 210 and the inner tube 220 . The fluid is discharged into the guide groove 230 in the flow space 221 by the shape of the curved surface of the flow space 221 and the fluid discharged into the guide groove 230 flows into the inner And can move from one side of the inner cylinder 220 to the other side along the space 222. The fluid flows along the curved surface of the flow space 221 and is discharged into the flow groove 230. The fluid discharged into the flow groove 230 flows from one side of the internal space 222 to the other side To reduce the shear stress of the fluid and to increase the flow rate and flow rate of the fluid delivered to the generator turbine 20 due to the Coanda effect. Therefore, the rotational force of the generator turbine 20 can be increased to improve the power generation amount.

상기 유입펌프(300)는 유체를 상기 유동공간(221)으로 공급하기 위한 것으로, 펌프를 이용하여 상기 덕트(10)의 외부에 있는 유체를 상기 유동공간(221)으로 공급한다. 즉 상기 유입펌프(330)는 상기 유동공간(221)에 연통되도록 구비되며, 유체를 흡입하여 상기 유동공간(221)으로 유체를 유입시킬 수 있다. 부연하면 상기 유입펌프(300)는 상기 외통(210)에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 덕트(10)의 크기 및 상기 유체발전기(10)의 종류에 대응하여 적어도 하나 이상이 구비되도록 적용시킬 수도 있을 것이다. 상기 유입펌프(300)를 구비함으로써, 유체를 상기 유동공간(221)에 유입시킬 수 있어 유동의 흐름이 원활하기 않은 지역에서도 상기 발전기터빈(10)에 유체가 원활하게 공급될 수 있어, 유량이 증가할 수 있으며, 이는 발전가능해약의 확대와 가동시간을 증대시킬 수 있다.The inflow pump 300 is for supplying fluid to the fluid space 221 and supplies a fluid outside the duct 10 to the fluid space 221 by using a pump. That is, the inflow pump 330 is provided to communicate with the fluid space 221, and may draw fluid into the fluid space 221 to introduce the fluid. In addition, the inflow pump 300 is preferably disposed in the outer cylinder 210, and at least one of the inflow pump 300 and the fluid generator 10 may be provided corresponding to the size of the duct 10 and the type of the fluid generator 10 will be. By providing the inflow pump 300, the fluid can be introduced into the flow space 221, so that the fluid can be smoothly supplied to the generator turbine 10 even in a region where the flow of the fluid is not smooth, , Which can increase the breakdown of power generation and increase uptime.

본 발명에 의한 덕트(10) 및 이를 포함한 유체발전기(1)는, 유입펌프(300)를 통하여 유체를 유동공간(221)에 주입시키고, 유동공간(221)에 주입된 유체가 유동홈(230)으로 배출되면서 코안다 효과로 인하여 유량 및 유속이 증가하여 발전기터빈(20)의 회전량을 향상시킬 수 있다. 이를 통하여 유체발전기(1)의 발전량을 증대시키고, 발전장치의 설치가능 해역의 확대와 발전장치 가동시간을 증가시킬 수 있어 발전기효율을 향상시킬 수 있다.The duct 10 according to the present invention and the fluid generator 1 including the same inject the fluid into the flow space 221 through the inflow pump 300 and the fluid injected into the flow space 221 flows into the flow groove 230 The flow rate and the flow velocity are increased due to the Coanda effect and the rotation amount of the generator turbine 20 can be improved. Accordingly, it is possible to increase the power generation amount of the fluid generator 1, increase the installation area of the power generation apparatus, and increase the operation time of the power generation apparatus, thereby improving the efficiency of the generator.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참ㄹ=고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the scope of the present invention as defined by the following claims . Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1 : 유체발전기
10 : 덕트 20 : 발전기터빈
21 : 회전축 22 : 블레이드
23 : 나셀 100 : 몸체부
101 : 내측공간 200 : 흐름유도부
210 : 외통 220 : 내통
221 : 유동공간 222 : 내부공간
230 : 유동홈 300 : 유입펌프
1: Fluid generator
10: duct 20: generator turbine
21: rotating shaft 22: blade
23: Nacelle 100: Body part
101: inner space 200: flow guide
210: outer tube 220: inner tube
221: flow space 222: inner space
230: flow groove 300: inflow pump

Claims (10)

발전기터빈의 일측에 구비되어 유체를 발전기터빈 측으로 전달하는 덕트에 있어서,
통형상의 몸체부;
상기 몸체부의 일측에 구비되는 통형상의 외통과,
상기 외통의 내측으로 이격배치되어 상기 외통과의 사이에 유동공간을 형성하는 통형상의 내통과,
상기 외통과 상기 내통 사이에 유동홈이 형성되어, 상기 유동공간과 상기 내통의 내부공간을 연통시키는 흐름유도부; 및
상기 유동공간과 연통되도록 구비되며, 유체를 흡입하여 상기 유동공간으로 유체를 유입시키는 유입펌프를 포함하는 덕트.
A duct provided at one side of a generator turbine for transmitting a fluid to a generator turbine side,
A tubular body portion;
A tubular outer cylinder provided at one side of the body portion,
A tubular inner passage arranged to be spaced inwardly of the outer cylinder to form a flow space between the outer passages,
A flow inducing unit having a flow groove formed between the outer cylinder and the inner cylinder to communicate the fluid space with the inner space of the inner cylinder; And
And an inflow pump provided to communicate with the fluid space and sucking the fluid to introduce the fluid into the fluid space.
청구항 1에 있어서,
상기 흐름유도부는,
유체를 상기 유동공간에서 상기 유도홈으로 배출시켜 상기 내통의 내부공간을 따라 이동하도록 유도하는 덕트.
The method according to claim 1,
The flow-
And the duct is guided to move along the inner space of the inner tube by discharging the fluid into the guide groove in the flow space.
청구항 1에 있어서,
상기 외통은,
일측이 "ㄷ"자 형상의 곡면으로 형성되는 덕트.
The method according to claim 1,
In the outer tube,
A duct in which one side is formed by a curved surface of a "C" shape.
청구항 1에 있어서,
상기 외통 및 상기 내통은,
상기 외통의 일측 내주면과, 상기 내통의 일측 외주면이 서로 마주보도록 배치되는 덕트.
The method according to claim 1,
Wherein the outer tube and the inner tube are made of metal,
And an inner circumferential surface on one side of the outer cylinder and an outer circumferential surface on one side of the inner tube are opposed to each other.
청구항 1에 있어서,
상기 흐름유도부는,
상기 유동공간의 단면적이 일측에서 타측으로 갈수록 좁아지도록 형성되는 덕트.
The method according to claim 1,
The flow-
Wherein the cross-sectional area of the flow space is narrowed from one side to the other side.
통형상의 몸체부와,
상기 몸체부의 일측에 구비되는 통형상의 외통과, 상기 외통의 내측으로 이격배치되어 상기 외통과의 사이에 유동공간을 형성하는 통형상의 내통과, 상기 외통과 상기 내통 사이에 유동홈이 형성되어, 상기 유동공간과 상기 내통의 내부공간을 연통시키는 흐름유도부와,
상기 유동공간과 연통되도록 구비되며, 유체를 흡입하여 상기 유동공간으로 유체를 유입시키는 유입펌프를 포함하는 덕트; 및
상기 덕트의 일측에 구비되어 상기 내통의 내부공간으로부터 유체를 전달받아 회전하는 발전기터빈을 포함하는 유체발전기.
A tubular body portion,
A tubular inner tube provided on one side of the body and having a tubular inner passage arranged to be spaced inwardly from the outer tube and forming a flow space therebetween, and a flow groove formed between the outer tube and the inner tube A flow inducing unit for communicating the flow space with the inner space of the inner tube,
A duct communicating with the fluid space and including an inflow pump for sucking the fluid and introducing the fluid into the fluid space; And
And a generator turbine provided at one side of the duct to rotate by receiving fluid from the inner space of the inner cylinder.
청구항 6에 있어서,
상기 흐름유도부는,
유체를 상기 유동공간에서 상기 유도홈으로 배출시켜 상기 내통의 내부공간으로 이동하도록 유도하는 유체발전기.
The method of claim 6,
The flow-
And discharges the fluid from the flow space to the guide groove to guide the fluid to the inner space of the inner tube.
청구항 6에 있어서,
상기 외통은,
일측이 "ㄷ"자 형상의 곡면으로 형성되는 유체발전기.
The method of claim 6,
In the outer tube,
Wherein one side is formed as a curved surface of a " C " shape.
청구항 6에 있어서,
상기 외통 및 내통은,
상기 외통의 일측 내주면과, 상기 내통의 일측 외주면이 서로 마주보도록 배치되는 유체발전기.
The method of claim 6,
Wherein the outer cylinder
And an inner circumferential surface on one side of the outer cylinder and an outer circumferential surface on one side of the inner tube are opposed to each other.
청구항 6에 있어서,
상기 흐름유도부는,
상기 유동공간의 단면적이 일측에서 타측으로 갈수록 좁아지도록 형성되는 유체발전기.
The method of claim 6,
The flow-
And the cross-sectional area of the flow space is formed to become narrower from one side to the other side.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130048011A (en) * 2011-11-01 2013-05-09 대우조선해양 주식회사 Tidal current power generator
US20130216356A1 (en) * 2010-06-30 2013-08-22 Southern Alberta Institute Of Technology Apparatus for extracting energy from a fluid flow
KR101703930B1 (en) * 2015-10-30 2017-02-09 한국생산기술연구원 Turbine generating apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130216356A1 (en) * 2010-06-30 2013-08-22 Southern Alberta Institute Of Technology Apparatus for extracting energy from a fluid flow
KR20130048011A (en) * 2011-11-01 2013-05-09 대우조선해양 주식회사 Tidal current power generator
KR101703930B1 (en) * 2015-10-30 2017-02-09 한국생산기술연구원 Turbine generating apparatus

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