KR100489760B1 - Heat generating Device using Rotatory force - Google Patents

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KR100489760B1 KR10-2002-0035364A KR20020035364A KR100489760B1 KR 100489760 B1 KR100489760 B1 KR 100489760B1 KR 20020035364 A KR20020035364 A KR 20020035364A KR 100489760 B1 KR100489760 B1 KR 100489760B1
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Abstract

본 발명은 회전력을 이용한 열발생장치에 관한 것으로서, 몸체(11)와 덮개(12)로 구성되며 유체를 저장하는 유체탱크(10), 유체탱크(10)의 덮개(12)에 부착되어 상기 유체탱크(10)의 몸체(11) 내부에 장착되는 실린더(20), 실린더(20)의 내부에 장착되는 고정판(30), 실린더(20)의 내부에 위치하며 고정판(30)과 동일 축상에서 대향하도록 장착되는 회전판(40) 및 회전판(40)과 일체로 결합되며 외부동력전달장치와 연결되는 회전축(50)을 포함하는 회전력을 이용한 열발생장치이다. 실린더(20) 내면에 장착되는 고정판(30)과 회전축(50)과 일체로 거동하는 회전판(40)은 동일축상에 나란히 서로 마주보도록 배열되어 회전판(40)의 회전시 대향하는 회전판(40)과 고정판(30)의 밑면 사이에서 유체의 압축과 마찰에 의한 열이 발생한다. 압축과 마찰에 의해 발생한 열을 함유한 실린더(20) 내부의 유체는 고정판(30)의 중공이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 실린더(20)의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍(31)을 통하여 실린더(20) 외부로 배출되며, 실린더(20) 외부의 유체는 회전축(50)이 회전함에 따라 회전축(50)에 형성되어 있는 중공(51)으로 유입된 후 중공이 형성되어 있는 내주면에서 회전판(40)의 외주면까지 관통되어 있는 다수개의 구멍(41)을 통하여 회전판(40)의 회전에 의한 원심력에 의하여 실린더(20) 내부로 유입된다. 이와같이 회전판(40)의 회전과 유체의 배출과 유입이 반복됨에 따라 유체탱크에 저장된 유체의 온도가 상승하게 된다.The present invention relates to a heat generating apparatus using a rotational force, comprising a body (11) and a cover (12), the fluid tank 10 for storing a fluid, attached to the cover 12 of the fluid tank 10 is the fluid The cylinder 20 mounted inside the body 11 of the tank 10, the fixed plate 30 mounted inside the cylinder 20, and the inside of the cylinder 20 are located on the same axis as the fixed plate 30. It is a heat generating device using a rotating force including a rotary plate 40 and a rotating shaft 50 which is integrally coupled with the rotating plate 40 and the rotating plate 40 is connected to the external power transmission device. The fixed plate 30 mounted on the inner surface of the cylinder 20 and the rotating plate 40 integrally behaving together with the rotating shaft 50 are arranged to face each other side by side on the same axis so as to face the rotating plate 40 when the rotating plate 40 rotates. Heat is generated by the compression and friction of the fluid between the bottom of the fixing plate 30. The fluid inside the cylinder 20 containing heat generated by compression and friction passes through a plurality of holes 31 penetrating from the inner circumferential surface of the fixing plate 30 to the outer circumferential surface of the cylinder 20 in the direction of the outer circumferential surface. 20) discharged to the outside, the fluid outside the cylinder 20 flows into the hollow 51 formed on the rotating shaft 50 as the rotating shaft 50 rotates, and then the rotating plate 40 on the inner circumferential surface in which the hollow is formed It is introduced into the cylinder 20 by centrifugal force by the rotation of the rotating plate 40 through a plurality of holes 41 penetrating to the outer peripheral surface of the. As the rotation of the rotating plate 40 and the discharge and inflow of the fluid are repeated, the temperature of the fluid stored in the fluid tank is increased.

Description

회전력을 이용한 열발생장치{Heat generating Device using Rotatory force}Heat generating device using Rotatory force

본 발명은 회전력을 이용한 열발생장치로서 난방 및 스팀 공급시스템에 관한 발명이다. 기존의 난방 및 스팀 공급시스템의 경우 각종 유류, 석탄 또는 나무등과 같은 물질을 연소하여 발생하는 연소열을 이용하였다. 따라서 연소실과 배기장치가 반드시 요구되었으므로 연소실과 배기장치를 구비할 수 없는 장소에서는 난방 및 스팀 공급시스템의 적용이 곤란하였으며 연소생성물인 배기가스에 의한 환경오염이 문제되었다. The present invention relates to a heating and steam supply system as a heat generating device using a rotating force. In the existing heating and steam supply system, combustion heat generated by burning various oils, coal, or wood is used. Therefore, since a combustion chamber and an exhaust system are required, it is difficult to apply a heating and steam supply system in a place where the combustion chamber and the exhaust system cannot be provided, and environmental pollution by exhaust gas, a combustion product, has been a problem.

본 발명은 연소열을 이용하는 기존의 난방 및 스팀 공급시스템에서 필수적으로 요구되었던 연소실과 배기장치를 구비할 수 없는 장소에서도 난방 및 스팀을 제공함을 그 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은 기존의 난방 및 스팀 공급시스템에 필수적으로 수반되었던 배기가스에 의한 환경오염을 방지함에 있다. It is an object of the present invention to provide heating and steam in a place where a combustion chamber and an exhaust device, which are essentially required in a conventional heating and steam supply system using combustion heat, cannot be provided. Still another object of the present invention is to prevent environmental pollution caused by exhaust gas, which is essential for the existing heating and steam supply system.

본 발명은 도1에 도시한 바와 같이 몸체(11)와 덮개(12)로 구성되며 유체를 저장하는 유체탱크(10), 유체탱크(10)의 덮개(12)에 부착되어 상기 유체탱크(10)의 몸체(11) 내부에 장착되는 실린더(20), 실린더(20)의 내부에 장착되는 고정판(30), 실린더(20)의 내부에 위치하며 고정판(30)과 동일 축상에서 대향하도록 장착되는 회전판(40) 및 회전판(40)과 일체로 결합되며 외부동력전달장치와 연결되는 회전축(50)을 포함하는 회전력을 이용한 열발생장치이다.The present invention is composed of a body 11 and the cover 12, as shown in Figure 1 is a fluid tank 10 for storing a fluid, attached to the cover 12 of the fluid tank 10, the fluid tank 10 Cylinder 20 to be mounted inside the body 11, the fixed plate 30 to be mounted inside the cylinder 20, located inside the cylinder 20 and mounted to face on the same axis as the fixed plate 30 It is a heat generating device using a rotating force including a rotating shaft 50 which is integrally coupled with the rotating plate 40 and the rotating plate 40 and connected to an external power transmission device.

상기 유체탱크(10)는 몸체(11)와 덮개(12)로 구성되어 그 내부에 물이나 오일등과 같은 각종 유체를 보관할 수 있다. 몸체(11)와 덮개(12)의 결합부에는 누수나 누유를 방지하기 위하여 밀봉재(sealant)를 사용하며 볼트와 같은 결착구를 이용하여 일체로 조립한다. 덮개(12)에는 회전축의 일단부를 지지하는 중공이 형성되어 있으며 중공에는 회전축의 회전시 마찰력을 감소시키기 위하여 베어링(60)을 장착할 수 있으며 유체탱크에 저장된 유체의 누수나 누유를 방지하기 위해 중공과 회전축사이에 오일씰(70)을 장착할 수 있다. 유체의 온도를 제어하기 위하여 몸체(11)나 덮개(12)에 온도제어용센서(14)를 부착하는 경우 온도제어용센서(14)는 유체의 온도를 감지하여 외부 제어기로 전달한다. 또한 유체탱크(10)의 순간적 파열의 위험을 방지하기 위하여 유체의 압력이 일정수치 이상으로 상승하면 내부의 유체가 외부로 방출되는 안전밸브(13)를 몸체(11)나 덮개(12)에 더 부가하여 안전사고를 미연에 방지할 수도 있다.The fluid tank 10 is composed of a body 11 and the cover 12 can store various fluids such as water or oil therein. A coupling part of the body 11 and the cover 12 uses a sealant to prevent leakage or leakage and is integrally assembled using a fastener such as a bolt. The cover 12 is formed with a hollow for supporting one end of the rotating shaft, and the hollow can be equipped with a bearing 60 to reduce the friction force when the rotating shaft is rotated, and the hollow to prevent leakage or leakage of fluid stored in the fluid tank The oil seal 70 may be mounted between the rotary shaft and the rotary shaft. When the temperature control sensor 14 is attached to the body 11 or the cover 12 to control the temperature of the fluid, the temperature control sensor 14 detects the temperature of the fluid and transmits the temperature to the external controller. In addition, in order to prevent the risk of instantaneous bursting of the fluid tank 10, when the pressure of the fluid rises above a certain value, a safety valve 13 for discharging the fluid inside is added to the body 11 or the cover 12. In addition, safety accidents can be prevented in advance.

상기 실린더(20)는 유체탱크(10)의 덮개(12)에 부착되어 몸체(11) 내부에 장착된다. 실린더(20)는 원기둥 형상의 일측 밑면에는 중공이 형성되어 회전축(50)의 타단부를 지지하고 있으며 실린더(20) 내부는 고정판(30)과 회전판(40)을 수용할 수 있는 확장공이 유체탱크(10)의 덮개(12)와 부착되는 타측 밑면까지 연장되어 있다. 회전축의 타단부를 지지하는 중공에는 회전축의 회전시 마찰력을 감소시키기 위하여 베어링(60)을 장착할 수 있다. 실린더(20)의 옆면에는 고정판(30)의 중공이 형성되어 있는 내주면까지 관통되는 다수개의 구멍(31)이 형성되어 있다.The cylinder 20 is attached to the cover 12 of the fluid tank 10 and mounted inside the body 11. The cylinder 20 has a hollow formed at the bottom of one side of the cylinder to support the other end of the rotating shaft 50, and the expansion hole capable of accommodating the fixed plate 30 and the rotating plate 40 inside the cylinder 20 has a fluid tank. It extends to the other bottom surface to which the cover 12 of 10 is attached. The hollow supporting the other end of the rotating shaft may be equipped with a bearing 60 in order to reduce the frictional force during the rotation of the rotating shaft. The side surface of the cylinder 20 is formed with a plurality of holes 31 penetrating to the inner peripheral surface where the hollow of the fixing plate 30 is formed.

상기 고정판(30)은 회전축(50)이 통과하는 중공이 형성되어 있는 원기둥 형상으로서 그 외주면은 실린더(20) 내면과 일체로 결합되며 중공이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 실린더(20)의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍(31)이 형성되어 있다. 또한 도2에 도시한 바와 같이 고정판(30)의 양측 밑면에는 회전판의 회전시 압축효율을 높여 마찰열을 더 많이 발생시키기 위하여 방사상으로 일정간견으로 다수개의 돌기부를 형성하거나, 일정간격으로 다수개의 홈(groove)을 가공하여 돌기부를 형성한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다.The fixing plate 30 has a cylindrical shape in which a hollow through which the rotating shaft 50 passes is formed, and its outer circumferential surface is integrally coupled with the inner surface of the cylinder 20 and penetrates from the inner circumferential surface having the hollow to the outer circumferential surface of the cylinder 20 in the direction of the outer circumferential surface. A plurality of holes 31 are formed. In addition, as shown in Figure 2 on the bottom of both sides of the fixed plate 30 to form a plurality of projections at regular intervals, or a plurality of grooves at regular intervals in order to increase the compression efficiency during rotation of the rotating plate to generate more frictional heat ( groove) to obtain the same effect as that of forming the projection.

상기 회전판(40)은 원기둥 형상으로서 회전축(50)과 일체로 제작되거나 회전축과 결합하기 위한 중공을 포함하는 형상으로 별도 제작 후 회전축(50)과 일체로 결합되며 회전판(40)의 외주면에서 중심축 방향으로 회전축(50)에 형성되는 중공(51)까지 관통되는 다수개의 구멍(41)이 형성되어 있다. 또한 회전판(40)의 양측 밑면 또는 도3에 도시한 바와 같이 고정판(30)의 밑면과 대향하는 회전판(40)의 일측 밑면에는 회전시 압축효율을 높여 마찰열을 더 많이 발생시키기 위하여 방사상으로 일정간견으로 다수개의 돌기부를 형성하거나, 일정간격으로 홈을 가공하여 돌기부를 형성한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. The rotating plate 40 is a cylindrical shape is made integrally with the rotating shaft 50 or comprises a hollow for coupling with the rotating shaft after the separate production is combined integrally with the rotating shaft 50 and the central axis on the outer peripheral surface of the rotating plate 40 A plurality of holes 41 penetrate to the hollow 51 formed in the rotation shaft 50 in the direction. In addition, the bottom surface of both sides of the rotating plate 40 or one side of the rotating plate 40 opposite to the bottom of the fixed plate 30 as shown in Figure 3 radially constant to increase the compression efficiency during rotation to generate more frictional heat By forming a plurality of protrusions, or by processing the groove at a predetermined interval can be obtained the same effect as forming the protrusions.

상기 회전축(50)은 회전판(40)과 일체로 거동하며 외부동력전달장치와 연결되어 회전판(40)에 회전력을 전달한다. 회전축(50)은 그 가운데 중공(51)이 형성된 원기둥 형상으로서 중공(51)이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 회전판(40)의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍(41)이 형성되어 있다. 외부의 동력이 전달되는 방법에는 밸트와 풀리에 의하는 방법과 기어의 맞물림에 의하는 방법등 여러가지가 선택되어 사용되어 질 수 있다.The rotating shaft 50 moves integrally with the rotating plate 40 and is connected to an external power transmission device to transmit the rotating force to the rotating plate 40. The rotating shaft 50 has a cylindrical shape with a hollow 51 formed therein, and a plurality of holes 41 penetrate from the inner circumferential surface on which the hollow 51 is formed to the outer circumferential surface of the rotating plate 40 in the direction of the outer circumferential surface. The external power transmission method can be selected by using the belt and the pulley and the gear engagement method.

실린더(20) 내면에 장착되는 고정판(30)과 회전축(50)과 일체로 거동하는 회전판(40)은 도1 및 도4에 도시한 바와 같이 동일축상에 나란히 서로 마주보도록 배열되어 회전판(40)의 회전시 대향하는 회전판(40)과 고정판(30)의 밑면 사이에서 유체의 압축과 마찰에 의한 열이 발생한다. 압축과 마찰에 의해 발생한 열을 함유한 실린더(20) 내부의 유체는 고정판(30)의 중공이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 실린더(20)의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍(31)을 통하여 실린더(20) 외부로 배출되며, 실린더(20) 외부의 유체는 회전축(50)이 회전함에 따라 회전축(50)에 형성되어 있는 중공(51)으로 유입된 후 중공이 형성되어 있는 내주면에서 회전판(40)의 외주면까지 관통되어 있는 다수개의 구멍(41)을 통하여 회전판(40)의 회전에 의한 원심력에 의하여 실린더(20) 내부로 유입된다. 이와같이 회전판(40)의 회전과 유체의 배출과 유입이 반복됨에 따라 유체탱크에 저장된 유체의 온도가 상승하게 된다.The fixed plate 30 mounted on the inner surface of the cylinder 20 and the rotating plate 40 integrally behaving together with the rotating shaft 50 are arranged so as to face each other side by side on the same axis as shown in FIGS. 1 and 4. Heat is generated by the compression and friction of the fluid between the bottom of the rotating plate 40 and the fixed plate 30 facing the rotation of the. The fluid inside the cylinder 20 containing heat generated by compression and friction passes through a plurality of holes 31 penetrating from the inner circumferential surface of the fixing plate 30 to the outer circumferential surface of the cylinder 20 in the direction of the outer circumferential surface. 20) discharged to the outside, the fluid outside the cylinder 20 flows into the hollow 51 formed on the rotating shaft 50 as the rotating shaft 50 rotates, and then the rotating plate 40 on the inner circumferential surface in which the hollow is formed It is introduced into the cylinder 20 by centrifugal force by the rotation of the rotating plate 40 through a plurality of holes 41 penetrating to the outer peripheral surface of the. As the rotation of the rotating plate 40 and the discharge and inflow of the fluid are repeated, the temperature of the fluid stored in the fluid tank is increased.

본 발명은 회전력을 이용한 열발생장치이므로 기존의 난방 및 스팀 공급시스템에서 필수적으로 요구되었던 연소실과 배기장치를 구비함이 없이 난방 및 스팀을 공급할 수 있어 설치장소의 제한을 받지 않고 안전하게 실시할 수 있다. 또한 연소과정이 없으므로 연소에 의한 배기가스가 생성되지 않아 환경오염을 방지하는 효과도 얻을 수 있다.Since the present invention is a heat generating device using a rotational force, it can supply heating and steam without having a combustion chamber and an exhaust device, which is essentially required in the existing heating and steam supply system, so that it can be safely performed without being limited by the installation place. . In addition, since there is no combustion process, the exhaust gas is not generated by combustion, thereby preventing environmental pollution.

도1은 본 발명의 구체적 실시예의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a specific embodiment of the present invention.

도2는 본 발명의 구체적 실시예의 구성요소인 고정판 돌기부의 개략적인 사시도이다.Figure 2 is a schematic perspective view of a fixing plate protrusion that is a component of a specific embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 구체적 실시예의 구성요소인 회전판 돌기부의 개략적인 사시도이다.3 is a schematic perspective view of a rotating plate protrusion which is a component of a specific embodiment of the present invention.

도4는 본 발명의 구체적 실시예의 구성요소인 고정판과 회전판의 개략적인 결합상태도이다.Figure 4 is a schematic coupling state diagram of the stationary plate and the rotating plate as a component of a specific embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 유체탱크 11 : 몸체10 fluid tank 11 body

12 : 덮개 13 : 안전밸브12: cover 13: safety valve

14 : 온도제어용센서 20 : 실린더14: temperature control sensor 20: cylinder

30 : 고정판 40 : 회전판30: fixed plate 40: rotating plate

50 : 회전축 60 : 베어링50: rotation axis 60: bearing

70 : 오일씰(Oil Seal)70: Oil Seal

Claims (6)

몸체와 덮개로 구성되며 유체를 저장하는 유체탱크;A fluid tank composed of a body and a cover and storing fluid; 상기 유체탱크의 덮개에 부착되어 상기 유체탱크의 몸체 내부에 장착되는 실린더;A cylinder attached to a cover of the fluid tank and mounted inside the body of the fluid tank; 상기 실린더의 내부에 장착되는 고정판;A fixed plate mounted inside the cylinder; 상기 실린더의 내부에 위치하며 상기 고정판과 동일 축상에서 대향하도록 장착되는 회전판;A rotating plate positioned inside the cylinder and mounted to face the same axis as the fixed plate; 상기 회전판과 일체로 결합되며 외부동력전달장치와 연결되는 회전축;을 포함하는 회전력을 이용한 열발생장치에서, 상기 유체탱크의 덮개 중심부에는 상기 회전축이 통과하는 중공이 형성되어 상기 회전축의 일단부를 지지하며, 상기 실린더의 일측 단부에는 상기 회전축의 타단부를 지지하는 중공이 형성되며 실린더 내부는 상기 고정판과 회전판을 수용할 수 있는 확장공이 형성되어 있으며, 상기 고정판은 상기 회전축이 통과하는 중공이 형성되어 있는 원기둥 형상으로서 그 외주면은 상기 실린더 내면과 결합되며 중공이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 상기 실린더의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍이 형성되어 있으며, 상기 회전판은 원기둥 형상으로서 상기 회전축과 일체로 형성되거나 별도 제작 후 일체로 결합되며, 상기 회전축은 그 가운데 중공이 형성된 원기둥 형상으로서 중공이 형성된 내주면에서 외주면 방향으로 상기 회전판의 외주면까지 관통되는 다수개의 구멍이 형성되고, 상기 고정판의 양측 밑면에는 방사상으로 다수개의 돌기부가 형성되며, 상기 회전판의 양측 밑면 또는 상기 고정판의 밑면과 대향하는 일측 밑면에는 방사상으로 다수개의 돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열발생장치. In the heat generating apparatus using a rotational force comprising a rotary shaft coupled to the rotating plate and connected to an external power transmission device, a hollow through which the rotating shaft passes is formed in the center of the cover of the fluid tank to support one end of the rotating shaft A hollow for supporting the other end of the rotating shaft is formed at one end of the cylinder, and an inside of the cylinder is formed with an expansion hole for accommodating the fixed plate and the rotating plate, and the fixed plate has a hollow through which the rotating shaft passes. As the cylindrical shape, the outer circumferential surface thereof is coupled to the cylinder inner surface, and a plurality of holes are formed to penetrate from the inner circumferential surface of which the hollow is formed to the outer circumferential surface of the cylinder in the direction of the outer circumferential surface. After being combined integrally, the rotating shaft Among them, a hollow cylindrical shape is formed, a plurality of holes penetrating from the inner circumferential surface in which the hollow is formed to the outer circumferential surface of the rotating plate, and a plurality of projections are formed radially on both bottom surfaces of the fixed plate, both bottom surfaces of the rotating plate Or a heat generating device using a rotational force, characterized in that a plurality of projections are formed radially on one side of the bottom facing the bottom of the fixing plate. 제1항에서, 상기 유체탱크에 안전밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열발생장치.The heat generating device using a rotational force of claim 1, further comprising a safety valve in the fluid tank. 제2항에서, 상기 유체탱크에 온도제어용센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열발생장치.The heat generating device using a rotational force of claim 2, further comprising a temperature control sensor in the fluid tank. 제2항 또는 제3항에서, 상기 회전축을 지지하는 상기 실린더와 유체탱크의 덮개에 형성된 중공 각각에 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열발생장치.According to claim 2 or 3, wherein the heat generating apparatus using a rotational force further comprises a bearing in each of the hollow formed in the cover of the cylinder and the fluid tank for supporting the rotating shaft. 제4항에서, 상기 유체탱크의 덮개에 형성된 중공에 오일씰(Oil Seal)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력을 이용한 열발생장치. [5] The heat generating apparatus using rotational force of claim 4, further comprising an oil seal in the hollow formed in the cover of the fluid tank. 삭제delete
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