WO2019124592A1 - 자가 발전 환풍기 - Google Patents

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WO2019124592A1
WO2019124592A1 PCT/KR2017/015246 KR2017015246W WO2019124592A1 WO 2019124592 A1 WO2019124592 A1 WO 2019124592A1 KR 2017015246 W KR2017015246 W KR 2017015246W WO 2019124592 A1 WO2019124592 A1 WO 2019124592A1
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rotation
main body
coil
wall
rotating
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PCT/KR2017/015246
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장경한
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장경한
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D9/00Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/30Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/34Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures
    • F03D9/35Wind motors specially adapted for installation in particular locations on stationary objects or on stationary man-made structures within towers, e.g. using chimney effects
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL 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
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/728Onshore wind turbines
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a self-powered ventilator which is powered by a gas flowing in and out of a plant or a structure including a power plant as a power source.
  • eco-friendly alternative energy production methods include wind power generators using wind power, hydro generators using water fall, tidal generators using tidal tidal cars, and solar generators using solar light to produce alternative energy due to depletion of fossil fuels And has been developed and used in various forms.
  • the wind turbine consists of a large-sized power generation turbine, a large blade that drives the turbine, and a post equipped with a blade and a turbine, and a large number of wind turbines And a method of generating electric energy by operating a power generation turbine using a natural wind has been applied.
  • the roof of the large building or the roof of the factory is provided with a ventilator for ventilating the room air.
  • a ventilator for ventilating the room air.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a self-powered ventilator which is powered by a gas flowing in and out of a plant or a structure including a power plant.
  • a portable terminal comprising: a main body provided with a safety footrest provided in an intake and exhaust port of a structure including a factory or a power plant; A rotatable portion rotatably coupled to the inside of the body and rotated by a gas flowing in and out of the intake and exhaust port; A magnetic body provided on an outer wall of the rotating portion; And a plurality of coil modules detachably coupled to the inner wall of the main body so as to be spaced apart from the magnetic body.
  • the rotating portion includes: a rotating shaft rotatably coupled to a support of the main body; A rotating body connected to the rotating shaft and rotated together with the rotating shaft; And a rotation guide member spirally provided on an inner wall of the rotation body to guide rotation of the rotation body.
  • the plurality of coil modules may include: a connector body detachably coupled to the main body; And a coil provided on the connector body in a region facing the magnetic body.
  • a sensor unit provided in the plurality of coil modules for sensing a current flowing through the coils.
  • the sensor unit may periodically transmit the state of the current flowing through the coil to the central control unit.
  • a rotation guide groove may be provided in the height direction of the rotating body.
  • At least one of the upper surface portion and the lower surface portion of the rotation guide member may be provided with a guide member groove.
  • the connector body may be provided with a terminal protrusion.
  • the embodiments of the present invention are characterized by providing a rotating part rotated by a gas flowing in and out of a plant or a structure including a power plant, a magnetic body provided on an outer wall of the rotating part, and a plurality of coil modules So that it is possible to generate electricity by using the gas flowing in and out of the intake and exhaust port as a power source, and it is possible to greatly reduce the production cost and the installation cost.
  • FIG. 1 is a schematic view of a self-powered ventilator according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of Figure 1;
  • FIG. 3 is a view schematically showing the coil module shown in Fig.
  • FIG. 4 is a view schematically showing the opening / closing door opened to the main body shown in Fig.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the "A" area shown in Fig.
  • FIG. 6 is a view showing that the rotation body shown in FIG. 2 is provided with a rotation guide groove.
  • FIG. 7 is another embodiment of the terminal groove shown in Fig.
  • FIG. 1 is a schematic view of a self-powered ventilator according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1
  • FIG. 3 is a schematic view of a coil module shown in FIG. 2
  • Fig. 4 is a view schematically showing that the opening and closing door is opened in the main body shown in Fig.
  • the self-powered ventilator 1 includes a main body 10 provided with a safety footrest 11 provided on a suction / discharge device C of a structure including a factory or a power plant, A rotating part 20 rotatably coupled to the inside of the main body 10 and rotated by a gas flowing in and out of the intake and exhaust port C, a magnetic body 30 provided on the outer wall of the rotating part 20, A plurality of coil modules 40 detachably coupled to the inner wall of the main body 10 so as to be spaced apart from the coil modules 40 and a sensor unit 50 provided in the plurality of coil modules 40 for sensing a current flowing through the coils 42 Respectively.
  • the main body 10 is coupled to the upper end portion of the intake and exhaust device C, and the inside of the main body 10 is empty so that the gas flowing in and out of the intake and exhaust device C flows into the inside To the outside.
  • the main body 10 can be bolted, welded, or coupled to the intake and exhaust port C through a known joining method.
  • the safety footrest 11 may be provided on the outer wall of the main body 10 to continuously surround the outer wall of the main body 10 in this embodiment.
  • the safety footrest 11 can be detachably bolted to the main body 10.
  • a support base 12 for rotatably supporting the rotary shaft 21 may be provided on the bottom portion and the ceiling portion of the main body 10.
  • the support base 12 may be bolted or welded to the main body 10 and a bearing for supporting the rotation shaft 21 may be provided inside the support base 12.
  • the opening / closing door 13 is coupled to the main body 10, and the opening / closing door 13 can be hinged to the main body 10 in this embodiment.
  • the rotating part 20 is provided inside the main body 10 and can be rotated by a gas flowing in and out through the intake and exhaust device C,
  • the rotary unit 20 includes a rotary shaft 21 rotatably coupled to the support base 12 of the main body 10, a rotary shaft 21 connected to the rotary shaft 21, And a rotation guide member 23 spirally provided on the inner wall of the rotation body 22 and guiding the rotation of the rotation body 22.
  • the rotary body 22 of the rotary part 20 may have a hollow cylindrical shape and the outer wall of the rotary body 22 may be provided with a magnetic body receiving groove to which the magnetic body 30 can be coupled.
  • the rotation guide member 23 of the rotation unit 20 may be inclined from the upper end of the rotation body 22 to the lower side as shown in FIG. That is, in this embodiment, the rotation guide member 23 is provided in a spiral shape so that the gas flowing in and out of the intake and exhaust device C can be discharged in the form of a whirling riding on the rotation guide member 23 when passing through the rotating body 22 have. As a result, the rotating body 22 can be rotated more smoothly by the gas flowing in the form of a whirl.
  • the rotation guide member 23 may be provided in a thin shape having a rectangular cross-sectional shape.
  • the magnetic body 30 is coupled to the outer wall of the rotating body 22 and rotated as the rotating body 22, as shown in Fig.
  • the magnetic body 30 may be inserted into the magnetic body receiving groove of the rotating body 22 and then fixed thereto through the bracket.
  • the magnetic body 30 includes a permanent magnet.
  • the coil module 40 generates electricity by a magnetic body 30 coupled to the inner wall of the main body 10 and rotated as the rotating body 22, as shown in FIG.
  • the plurality of coil modules 40 are detachably coupled to the main body 10, only the coil module 40 requiring maintenance can be selected and replaced, thereby reducing the maintenance cost.
  • the coil module 40 is provided with a connector body 41 having a terminal groove 41a and a connector body 41 provided in a region of the connector body 41 facing the magnetic body 30 And a coil 42 which is made of a metal.
  • a protruding terminal provided in the main body 10 is inserted into the terminal groove 41a of the coil module 40 and the electric energy generated in the coil 42 is connected to the terminal groove 41a through a cable or an electric wire, Can be connected.
  • the terminal groove 41a may be connected to the sensor unit 50 through a cable or an electric wire.
  • the coil 42 of the coil module 40 is wound on the lower side of the connector body 41 with reference to Figure 3 and the region of the connector body 41 on which the coil 42 is wound is wound around the magnetic body 30) facing each other.
  • the sensor unit 50 is provided on the connector body 41 in the region where the coil 42 is wound, and senses a current flowing through the coil 42. As shown in FIG.
  • the sensor unit 50 may be provided with a control unit for periodically transmitting the current sensed by the coil 42 to the central control unit.
  • the controller can determine whether the coil 42 is abnormal based on the current sensed by the coil 42. In this embodiment, when the current sensed by the coil 42 is different from the predetermined current, the controller 42 may determine that the coil 42 is abnormal.
  • each of the sensor units 50 may be connected in parallel with each other.
  • the rotary body 22 When the gas flows in and out of the intake and exhaust port C, the rotary body 22 is rotated in a predetermined direction by the flow-in gas. At this time, the magnetic body 30 provided on the outer wall of the rotating body 22 is rotated as the rotating body 22, and a current is generated in the coil 42 coupled to the main body 10 by the rotated magnetic body 30 have.
  • the current generated in the coil 42 can be supplied to an external consumer through a wire or a cable.
  • the present embodiment can be stacked in a plurality of layers in the height direction of the main body 10.
  • Fig. 5 is an enlarged view of the "A" area shown in Fig. 2
  • Fig. 6 is a view showing that a rotation guide groove is provided in the rotating body shown in Fig.
  • a guide member groove 23a is provided in the rotation guide member 23, so that the rotation guide member 23 can be rotated more smoothly.
  • the guide member groove 23a may be provided on the upper surface of the rotation guide member 23, as shown in Fig. 5 (a).
  • the guide member groove 23a is formed in a spiral shape or sloped so that the rotation of the rotation guide member 23 guides the rotation of the rotation guide member 23 by allowing the base member to flow along the groove of the rotation guide member 23 .
  • the guide member groove 23a may be provided on the upper surface portion and the lower surface portion of the rotation guide member 23 in the present embodiment, and the guide member groove 23a may be formed on the upper surface portion and the lower surface portion thereof Respectively.
  • a rotation guide groove 22a is provided on the inner wall of the rotation body 22 to allow the rotation body 22 to rotate smoothly.
  • the rotation guide groove 22a may be formed on the inner wall of the rotary body 22 in a spiral shape or an inclined shape.
  • the rotation guide groove 22a may be continuously provided from the lower side to the upper side of the rotating body 22. That is, in this embodiment, the rotation guide groove 22a may be provided in the direction of the air flow of the rotating body 22.
  • FIG. 7 is another embodiment of the terminal groove shown in Fig.
  • the terminal groove 41a shown in FIG. 3 may be provided as a terminal protrusion 41b protruding to the outside of the coil module 40, as shown in FIG.
  • the present embodiment it is possible to provide a rotary unit rotated by a gas flowing in and out of a plant or a structure including a power plant, a magnetic body provided on an outer wall of the rotary unit,
  • the coil module is provided to generate electricity by using the gas flowing in and out of the intake and exhaust device as a power source, so that it is possible to generate electricity and greatly reduce manufacturing cost and installation cost.
  • the guide member groove is provided in the rotation guide member, and the rotation guide groove is provided in the inner wall of the rotation body, thereby making rotation of the rotation portion more convenient, and the power generating capacity can be increased.
  • the present embodiment can be applied to a self-generated ventilator which is powered by a gas flowed in and out of an intake and exhaust port of a plant or a structure including a power plant.

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Abstract

자가 발전 환풍기가 개시된다. 본 발명의 자가 발전 환풍기는, 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에 마련되는 본체; 본체의 내부에 회전 가능하게 결합 되며, 흡배기구에서 유출입 되는 기체에 의해 회전되는 회전부; 회전부의 외벽에 마련되는 자성체; 및 자성체와 이격 되도록 본체의 내벽에 탈착 가능하게 결합 되는 복수의 코일 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자가 발전 환풍기
본 발명은, 환풍기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에서 유출입 되는 기체를 동력원으로 하여 발전되는 자가 발전 환풍기에 관한 것이다.
일반적으로, 현대 인류문명은 화석연료를 기반으로 하여 다양하게 발전해 왔으나, 최근에는 화석연료를 이용한 발전수단이 화석연료가 연소할 때 발생 되는 오염물질로 인하여 지구의 대기환경이 심각하게 오염되고 있다.
이러한 대기오염은 현실적으로 지구온난화와 같은 심각한 환경 파괴를 발생시키고 있는 실정이고, 화석연료의 매장량에는 한계가 있는바, 화석연료의 고갈에 따라 근래에는 화석연료를 대체할 만한 에너지 생산수단의 개발이 필요한 상태이다.
이러한 친환경적인 대체에너지 생산수단으로는 풍력을 이용한 풍력발전기, 낙수를 이용한 수력발전기, 조수간만의 차를 이용한 조력발전기, 태양빛을 이용한 태양광발전기 등이 화석연료의 고갈에 따른 대체에너지를 생산하기 위한 목적으로 다양한 형태로 개발되어 사용되고 있다.
이와 같은 대체에너지 생산수단 중 풍력 발전기의 경우, 대형의 발전용 터빈과, 터빈을 구동하는 대형의 블레이드 및 블레이드와 터빈이 장착되는 포스트로 구성되어, 고지대와 같이 바람이 많이 불어오는 지역에 다수로 설치하여 자연풍을 이용해 발전용터빈을 작동하여 전기에너지를 생산하는 방법이 적용되고 있다.
그러나 종래의 풍력 발전기의 경우 발전용 터빈을 작동하기 위해서는 대형의 블레이드를 결합하여 풍량의 세기가 큰 지역 및 고지대에 다수의 풍력발전기를 설치해야 전기를 생산할 수 있다. 따라서 제작비용 및 설치비용이 증가함과 동시에 투자 비용 대비 전기 생산성이 저조하며, 일반 도심지에 설치하기에는 전기에너지를 생산하기에 풍량이 충분하지 않아 풍력발전기를 가동하기가 쉽지 않은 문제점들이 있었다.
한편 대형 건물의 옥상이나 공장의 지붕에는 실내의 공기를 환기시키는 환풍기가 마련되고, 이 환풍기에 발전 구성을 마련하면 종래의 풍력 발전기에 비해 제작 비용과 설치 비용을 대폭 감소할 수 있으므로 이에 대한 개선책이 요구된다.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에서 유출입 되는 기체를 동력원으로 하여 발전되는 자가 발전 환풍기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에 마련되며, 안전 발판이 구비된 본체; 상기 본체의 내부에 회전 가능하게 결합 되며, 상기 흡배기구에서 유출입 되는 기체에 의해 회전되는 회전부; 상기 회전부의 외벽에 마련되는 자성체; 및 상기 자성체와 이격 되도록 상기 본체의 내벽에 탈착 가능하게 결합 되는 복수의 코일 모듈을 포함하는 자가 발전 환풍기가 제공될 수 있다.
상기 회전부는, 상기 본체의 지지대에 회전 가능하게 결합 되는 회전축; 상기 회전축과 연결되어 상기 회전축과 같이 회전되는 회전 바디; 및 상기 회전 바디의 내벽에 나선형으로 마련되어 상기 회전 바디의 회전을 가이드 하는 회전 가이드 부재를 포함할 수 있다.
상기 복수의 코일 모듈은, 상기 본체에 탈착 가능하게 결합 되는 커넥터 바디; 및 상기 자성체와 마주보는 영역의 상기 커넥터 바디에 마련되는 코일을 포함할 수 있다.
상기 복수의 코일 모듈에 마련되어 상기 코일에 흐르는 전류를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
상기 센서부는 상기 코일에 흐르는 전류의 상태를 중앙 제어부로 주기적으로 전달할 수 있다.
상기 회전 바디의 내벽에는 회전 가이드홈이 상기 회전 바디의 높이 방향으로 마련될 수 있다.
상기 회전 가이드 부재의 상면부 및 저면부 중 적어도 하나에는 가이드 부재홈이 마련될 수 있다.
상기 커넥터 바디에는 단자 돌출부가 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에서 유출입 되는 기체에 의해 회전되는 회전부를 마련하고, 이 회전부의 외벽에 자성체를 마련하고, 자성체와 이격된 위치에 복수의 코일 모듈을 마련하여 흡배기구에서 유출입 되는 기체를 동력원으로 하여 발전 되므로 자가 발전을 할 수 있고, 제작 비용과 설치 비용을 대폭 감소할 수 있다.
또한 복수의 코일 모듈이 본체에 탈착 가능하게 결합 되므로 유지 보수가 필요한 코일 모듈을 선택적으로 교체할 수 있어 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 환풍기를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 코일 모듈을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 본체에 개폐 도어가 개방된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 "A" 영역의 확대도이다.
도 6은 도 2에 도시된 회전 바디에 회전 가이드홈이 마련된 것을 도시한 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 단자홈의 다른 실시예이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가 발전 환풍기를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 개략적인 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 코일 모듈을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 1에 도시된 본체에 개폐 도어가 개방된 것을 개략적으로 도시한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자가 발전 환풍기(1)는, 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구(C)에 마련되며 안전 발판(11)이 구비된 본체(10)와, 본체(10)의 내부에 회전 가능하게 결합 되며 흡배기구(C)에서 유출입 되는 기체에 의해 회전되는 회전부(20)와, 회전부(20)의 외벽에 마련되는 자성체(30)와, 자성체(30)와 이격 되도록 본체(10)의 내벽에 탈착 가능하게 결합 되는 복수의 코일 모듈(40)과, 복수의 코일 모듈(40)에 마련되어 코일(42)에 흐르는 전류를 감지하는 센서부(50)를 구비한다.
본체(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 흡배기구(C)의 상단부에 결합 되며, 본체(10)의 내부는 비어 있어 흡배기구(C)에서 유출입 되는 기체는 본체(10)의 내부를 통해 내외부로 유출입될 수 있다. 본 실시 예에서 본체(10)는 흡배기구(C)에 볼트, 용접 또는 공지된 결합 방법을 통해서 결합될 수 있다.
본 실시 예에서 본체(10)의 외벽에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 안전 발판(11)이 본체(10)의 외벽을 연속적으로 둘러싸도록 마련될 수 있다. 본 실시 예에서 안전 발판(11)은 본체(10)에 탈착 가능하게 볼트 결합 될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 본체(10)의 바닥부와 천장부에는 회전축(21)을 회전 가능하게 지지하는 지지대(12)가 마련될 수 있다. 이 지지대(12)는 본체(10)에 볼트 또는 용접 결합 될 수 있고, 지지대(12)의 내부에는 회전축(21)을 지지하는 베어링이 마련될 수 있다.
나아가 본 실시 예에서 본체(10)에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 개폐 도어(13)가 결합 되고, 이 개폐 도어(13)는 본체(10)에 힌지 결합 될 수 있다.
회전부(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 내부에 마련되어, 흡배기구(C)을 통해 유출입 되는 기체에 의해 회전될 수 있다.
본 실시 예에서 회전부(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 지지대(12)에 회전 가능하게 결합 되는 회전축(21)과, 회전축(21)과 연결되어 회전축(21)과 같이 회전되는 회전 바디(22)와, 회전 바디(22)의 내벽에 나선형으로 마련되어 회전 바디(22)의 회전을 가이드 하는 회전 가이드 부재(23)를 포함한다.
회전부(20)의 회전 바디(22)는 내부가 비어있는 원통형 형상을 가질 수 있고, 회전 바디(22)의 외벽에는 자성체(30)가 결합 될 수 있는 자성체 수용홈이 마련될 수 있다.
회전부(20)의 회전 가이드 부재(23)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전 바디(22)의 상단부에서 하측부 방향으로 경사지게 마련될 수 있다. 즉 본 실시 예에서 회전 가이드 부재(23)는 나선형 형상으로 마련되어 흡배기구(C)에서 유출입 되는 기체가 회전 바디(22)를 통과할 때 회전 가이드 부재(23)를 타고 회오리 형태로 배출되도록 할 수 있다. 그 결과 회전 바디(22)도 회오리 형태로 유출입 되는 기체에 의해 더 원활히 회전될 수 있다.
본 실시 예에서 회전 가이드 부재(23)는 사각형 단면 형상을 갖는 얇은 편 형상으로 마련될 수 있다.
자성체(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전 바디(22)의 외벽에 결합 되어 회전 바디(22)와 같이 회전된다.
본 실시 예에서 자성체(30)는 회전 바디(22)의 자성체 수용홈에 삽입된 후 브래킷을 통해 고정될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 자성체(30)는 영구 자석을 포함한다.
코일 모듈(40)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 내벽에 결합 되며 회전 바디(22)와 같이 회전 되는 자성체(30)에 의해 전기를 발생시킨다.
또한 본 실시 예에서 복수의 코일 모듈(40)은 본체(10)에 각각 탈착 가능하게 결합 되므로 유지보수가 필요한 코일 모듈(40)만을 선택하여 교체할 수 있으므로 유지 보수 비용을 줄일 수 있다.
본 실시 예에서 코일 모듈(40)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 단자홈(41a)이 구비된 커넥터 바디(41)와, 자성체(30)와 마주보는 영역의 커넥터 바디(41)에 마련되는 코일(42)을 포함한다.
코일 모듈(40)의 단자홈(41a)에는 본체(10)에 마련된 돌출 단자가 삽입되며, 코일(42)에서 발생되는 전기에너지는 케이블이나 전선을 통해 단자홈(41a)에 연결되어 돌출 단자로 연결될 수 있다.
그리고 단자홈(41a)은 케이블이나 전선을 통해 센서부(50)와 연결될 수 있다.
코일 모듈(40)의 코일(42)은 도 3을 기준으로 커넥터 바디(41)의 하측부에 감겨지며, 코일(42)이 감겨진 커넥터 바디(41)의 영역은 도 2를 기준으로 자성체(30)와 서로 마주볼 수 있다.
센서부(50)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 코일(42)이 감겨 진 영역의 커넥터 바디(41)에 마련되어 코일(42)에 흐르는 전류를 감지한다.
본 실시 예에서 센서부(50)에는 코일(42)에서 감지된 전류를 중앙 제어부로 주기적으로 전달하는 제어부가 구비될 수 있다.
본 실시 예에서 제어부는 코일(42)에서 감지된 전류를 근거로 코일(42)의 이상 여부를 판단할 수 있다. 본 실시 예에서 제어부는 코일(42)에서 감지된 전류가 기 설정된 전류와 상이하면 코일(42)이 이상한 것으로 판단될 수 있다.
그리고 본 실시 예에서 각각의 센서부(50)는 서로 병렬로 연결될 수 있다.
이하에서 본 실시 예의 작동을 간략히 설명한다.
흡배기구(C)에서 기체가 유출입 되면 회전 바디(22)는 유출입 되는 기체에 의해 일정 방향으로 회전된다. 이때 회전 바디(22)의 외벽에 마련된 자성체(30)는 회전 바디(22)와 같이 회전되며, 회전되는 자성체(30)에 의해 본체(10)에 결합 된 코일(42)에 전류가 발생될 수 있다. 코일(42)에서 발생 된 전류는 전선이나 케이블을 통해 외부 수요처로 공급될 수 있다.
그리고 본 실시 예는 본체(10)의 높이 방향으로 복수의 층으로 적층 될 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 "A" 영역의 확대도이고, 도 6은 도 2에 도시된 회전 바디에 회전 가이드홈이 마련된 것을 도시한 도면이다.
본 실시 예는, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 가이드 부재(23)에 가이드 부재홈(23a)을 마련하여 회전 가이드 부재(23)를 더 원활하게 회전시킬 수 있다.
본 실시 예에서 가이드 부재홈(23a)은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 회전 가이드 부재(23)의 상면부에 마련될 수 있다. 또한 본 실시 예에서 가이드 부재홈(23a)은 나선 형상이나 경사지게 마련되어 회전 가이드 부재(23)의 회전시 기체가 회전 가이드 부재(23)홈을 따라 흐르게 함으로써 회전 가이드 부재(23)의 회전을 가이드 할 수 있다.
또한 본 실시 예에서 가이드 부재홈(23a)은, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 회전 가이드 부재(23)의 상면부와 하면부에 마련될 수 있고, 그 상면부와 하면부에 각각 복수로 마련될 수 있다.
한편 본 실시 예는, 도 6에 도시된 바와 같이, 회전 바디(22)의 내벽에 회전 가이드홈(22a)을 마련하여 회전 바디(22)를 원활하게 회전시킬 수 있다.
본 실시 예에서 회전 가이드홈(22a)는 회전 바디(22)의 내벽에 나선 형상이나 경사지게 마련될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 회전 가이드홈(22a)은 회전 바디(22)의 하측부에서 상측부까지 연속적으로 마련될 수 있다. 즉 본 실시 예에서 회전 가이드홈(22a)은 회전 바디(22)의 기류 방향으로 마련될 수 있다.
도 7은 도 3에 도시된 단자홈의 다른 실시예이다.
본 실시 예에서 도 3에 도시된 단자홈(41a)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 코일 모듈(40)의 외부로 돌출되는 단자 돌출부(41b)로 마련될 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시예는 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에서 유출입 되는 기체에 의해 회전되는 회전부를 마련하고, 이 회전부의 외벽에 자성체를 마련하고, 자성체와 이격된 위치에 복수의 코일 모듈을 마련하여 흡배기구에서 유출입 되는 기체를 동력원으로 하여 발전 되므로 자가 발전을 할 수 있고, 제작 비용과 설치 비용을 대폭 감소할 수 있다.
또한 복수의 코일 모듈이 본체에 탈착 가능하게 결합 되므로 유지 보수가 필요한 코일 모듈을 선택적으로 교체할 수 있어 유지보수 비용을 절감할 수 있다.
나아가 본 실시 예는 회전 가이드 부재에 가이드 부재홈을 마련하고, 회전 바디의 내벽에 회전 가이드홈을 마련함으로써 회전부의 회전을 더 원할하게 하여 발전 용량을 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
본 실시예는 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에서 유출입 되는 기체를 동력원으로 하여 발전되는 자가 발전 환풍기에 적용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 공장이나 발전소를 포함하는 구조물의 흡배기구에 마련되는 본체;
    상기 본체의 내부에 회전 가능하게 결합 되며 상기 흡배기구에서 유출입 되는 기체에 의해 회전되는 회전부;
    상기 회전부의 외벽에 마련되는 자성체; 및
    상기 자성체와 이격 되도록 상기 본체의 내벽에 탈착 가능하게 결합 되는 복수의 코일 모듈을 포함하는 자가 발전 환풍기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 본체의 지지대에 회전 가능하게 결합 되는 회전축;
    상기 회전축과 연결되어 상기 회전축과 같이 회전되는 회전 바디; 및
    상기 회전 바디의 내벽에 나선형으로 마련되어 상기 회전 바디의 회전을 가이드 하는 회전 가이드 부재를 포함하는 자가 발전 환풍기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 코일 모듈은,
    상기 본체에 탈착 가능하게 결합 되는 커넥터 바디; 및
    상기 자성체와 마주보는 영역의 상기 커넥터 바디에 마련되는 코일을 포함하는 자가 발전 환풍기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 코일 모듈에 마련되어 상기 코일에 흐르는 전류를 감지하는 센서부를 더 포함하는 자가 발전 환풍기.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 센서부는 상기 코일에 흐르는 전류의 상태를 중앙 제어부로 주기적으로 전달하는 것을 특징으로 하는 자가 발전 환풍기.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전 바디의 내벽에는 회전 가이드홈이 상기 회전 바디의 높이 방향으로 마련되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 환풍기.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전 가이드 부재의 상면부 및 저면부 중 적어도 하나에는 가이드 부재홈이 마련되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 환풍기.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 커넥터 바디에는 단자 돌출부가 마련되는 것을 특징으로 하는 자가 발전 환풍기.
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