KR101496726B1

KR101496726B1 - 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기

Info

Publication number: KR101496726B1
Application number: KR20130102133A
Authority: KR
Inventors: 이성민
Original assignee: 이성민
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2015-03-04

Abstract

본 발명은 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전선을 흐르는 전류가 저항에 의해 변환되는 열을 이용하여 발전을 하도록 함으로써, 에너지를 재활용할 수 있게 할 뿐만 아니라, 전선의 발열에 의해 전선이 합선되어 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전류가 흐르는 전선의 외측에 구비되는 본체와, 상기 본체의 내부에 수용되는 제1열매체와, 상기 제1열매체가 순환하도록 상기 본체 연결되는 이동관과, 상기 이동관의 일측에 구비되는 발전부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

전선의 저항을 이용한 에너지 추출기{energy extractor with resistance of wire}

본 발명은 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전선을 흐르는 전류가 저항에 의해 변환되는 열을 이용하여 발전을 하도록 함으로써, 에너지를 재활용할 수 있게 할 뿐만 아니라, 전선의 발열에 의해 전선이 합선되어 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기에 관한 것이다.

일반적으로 전선은 전력 또는 전기신호를 보내기 위해 사용되는 선류를 통틀어 이르는 것으로, 나선(裸線)과 절연전선의 두 종류가 있는데, 나선은 일반적으로 구리로 만들어지며, 절연전선은 나선의 겉을 고무나 에나멜과 같은 절연물질로 둘러싼 것이다.

여기서, 상기 나선은 하나의 구리선으로 이루어지는 단선과 다수의 구리선으로 이루어지는 연선으로 다시 나뉜다.

이러한 전선은 일반적인 도체에 비해 저항이 적어 전력이나 전기신호를 용이하게 전송할 수 있으나, 저항이 전혀 없는 것이 아니기 때문에 큰 전력을 전송하거나 적은 전력이라도 장시간 전송할 경우 저항에 의해 전기가 상당량 열로 바뀌어 의미 없이 소실되게 된다.

이렇게 열로 바뀌어 소실되는 전기는 단순히 에너지의 낭비만을 초래하는 것이 아니라, 전선이 과열되어 전선의 피복이 녹게 되어 인접한 전선이 서로 접촉되게 되어 합선에 의한 화재가 발생할 수도 있고, 전기기기의 내부에 위치하는 전선의 경우에는 전기기기의 내부 온도를 높이게 되어 전기기기의 오작동을 초래할 수 도 있다.

그래서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국등록특허 제10-0607850호에 기재된 기술이 개발되었는데, 그 기술적 특징은 다층절연전선에 있어서, 구리나 합금선과 같은 도체(10)와, 상기 도체(10) 상에 방열충진제인 알루미늄니트라이드, 알루미나나 산화마그네슘을 컴파운딩한 고분자수지로 압출 절연된 제1절연피복층(20) 및 제2절연피복층(30)과, 상기 제2절연피복층(30) 상에 상기 방열충진제가 컴파운딩된 내열고분자수지로 압출 절연된 외부피복층(40)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그런데, 한국등록특허 제10-0607850호에 기재된 기술은 절연전선에서 발생하는 고온의 열을 쉽게 방출시켜 합선에 의한 화재발생을 예방할 수 있는 장점은 있으나, 전선의 저항에 의하여 열로 변환되어 소실되는 에너지를 재활용할 수 없는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-0607850호 한국공개실용신안 제20-2010-0008387호

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전류가 흐르는 전선의 외측에 내부에 열매체가 구비되는 본체가 설치되고, 상기 본체에는 열매체가 순환되는 이동관이 구비되며, 이동관에는 프로펠러와 발전기로 이루어지는 발전부가 구비되어, 전선의 저항에 의해 발생되는 열로 끓는 점이 낮은 열매체가 기화하여 이동관을 따라 순환하는 힘에 의해 프로펠러를 회전시켜 발전시킴으로써, 전선의 저항에 의해 발생되는 열을 식혀 전선이 합선되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 낭비되는 에너지를 활용할 수 있게 하는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 열매체가 순환하는 이동관의 일측에 열교환부를 구비하여 열매체의 열을 외부에 필요한 곳에 사용하도록 함으로써, 전선의 저항에 의해 소실되는 에너지를 활용할 수 있게 하는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기를 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
전류가 흐르는 전선의 외측을 커버하도록 구비되는 본체와, 상기 본체의 내부에 수용되어 전선에서 방출되는 열에너지에 의해 이동관의 내부를 순환하는 제1열매체와, 상기 제1열매체가 순환하도록 상기 본체에 연결 설치되는 이동관과, 상기 본체와 이동관의 연결 부분에 구비되는 체크밸브와, 상기 이동관의 일측에 구비되어 이동관을 순환하는 제1열매체에 의해 회전하는 프로펠러와, 상기 프로펠러의 회전력에 의해 전기를 생산하는 발전기로 구성되는 발전부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

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그리고, 상기 제1열매체는 알콜인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이동관에는 내부에 제2열매체가 수용된 열교환부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동관의 일측 외면에는 방열판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 전류가 흐르는 전선의 외측에 내부에 열매체가 구비되는 본체가 설치되고, 상기 본체에는 열매체가 순환되는 이동관이 구비되며, 이동관에는 프로펠러와 발전기로 이루어지는 발전부가 구비되어, 전선의 저항에 의해 발생되는 열로 끓는 점이 낮은 열매체가 기화하여 이동관을 따라 순환하는 힘에 의해 프로펠러를 회전시켜 발전시킴으로써, 전선의 저항에 의해 발생되는 열을 식혀 전선이 합선되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 낭비되는 에너지를 활용할 수 있게 하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 열매체가 순환하는 이동관의 일측에 열교환부를 구비하여 열매체의 열을 외부에 필요한 곳에 사용하도록 함으로써, 전선의 저항에 의해 소실되는 에너지를 활용할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 방열 절연전선의 사시도이다.
도 2는 종래의 방열 절연전선의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기의 작용 상태도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동관에 열교환부가 설치된 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동관에 방열판이 설치된 개념도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기의 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기의 작용 상태도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동관에 열교환부가 설치된 개념도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이동관에 방열판이 설치된 개념도이다.

본 발명은 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기에 관한 것으로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그 구성은 전류가 흐르는 전선(100)의 외측에 구비되는 본체(200)와 상기 본체(200)의 내부에 수용되는 제1열매체(250)와 상기 제1열매체(250)가 순환하도록 상기 본체(200)에 연결되는 이동관(210)과 상기 이동관(210)의 일측에 구비되는 발전부(230)로 이루어진다.

여기서, 상기 본체(200)는 다양한 형상으로 이루어질 수 있는데, 전선(100)이 삽입되는 삽입공(미도시)과 제1열매체(250)가 수용되는 수용부(미도시)로 이루어져, 전선(100)의 외측을 커버할 수 있도록 원통 형상 또는 직사각 형상 등으로 형성하게 된다.

그리고, 상기 본체(200)에는 제1열매체(250)가 순환할 수 있는 이동관(210)이 연결되는데, 상기 이동관(210)의 일측 단부는 본체(200)의 길이방향 일측 단부와 연통되도록 연결되고, 이동관(210)의 타측 단부는 본체(200)의 길이방향 타측 단부와 연통되도록 연결된다.

이때, 상기 이동관(210)과 본체(200)가 접하는 부분에는 체크밸브(212)가 구비되어, 본체(200)의 내부에 구비되는 제1열매체(250)가 이동관(210)의 일방향으로만 순환하도록 한다.

한편, 상기 이동관(210)에는 이동관(210)의 직경보다 크게 형성되는 설치부(214)가 형성되어, 상기 설치부(214)의 내부에 발전부(230)가 구비되는데, 상기 발전부(230)는 하나만 설치될 수도 있고, 다수 개가 일정 간격으로 설치될 수도 있다.

여기서, 상기 발전부(230)는 이동관(210)을 순환하는 제1열매체(250)에 의해 회전되는 프로펠러(232)와 상기 프로펠러(232)의 회전력에 의해 전기를 생산하는 발전기(234)로 이루어져, 전선(100)의 저항에 의해 전선(100)을 흐르는 전류가 열에너지로 변환되어 소실되는 것을 재활용할 수 있게 된다.

즉, 전선(100)에는 저항이 있는데, 전선(100)을 흐르는 전류는 전선(100)의 저항에 비례하여 일부가 열에너지로 변환되며, 이렇게 변환된 열에너지는 의미 없이 소멸되게 되는데, 본 발명에서는 전선(100)의 외부에는 내부에 제1열매체(250)가 수용되는 본체(200)를 구비하여 전선(100)에서 방출되는 열에너지가 제1열매체(250)를 가열하게 된다.

이때, 상기 제1열매체(250)는 끓는 점이 낮은 알콜로 이루어져, 미미한 열에 의해서도 쉽게 기화되어, 본체(200)의 내부 압력이 높아지게 되므로, 본체(200)의 일측에 연통되도록 연결된 이동관(210)의 단부로 이동하게 되어, 이동관(210)을 따라 순환하게 된다.

그래서, 상기 이동관(210)의 일측에 구비되는 발전부(230)이 프로펠러(232)를 이동관(210)을 따라 이동하는 기화된 제1열매체(250)가 회전시키게 되고, 이렇게 회전되는 프로펠러(232)에 의해 발전기(234)가 작동하여 전기를 생산하게 된다.

그리고, 상기 이동관(210)의 외측에는 상기 발전기(234)와 전기적으로 연결되는 충전부(236)이 더 구비되어, 상기 발전기(234)에서 생산한 전기를 저장할 수 있어, 전기가 필요한 부분에 사용할 수 있게 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 전선(100)의 외측에 구비되는 본체(200)와 상기 본체(200)에 순환가능하게 연결 설치되는 이동관(210)과 상기 이동관(210)의 일측에 구비되는 발전부(230)와 상기 이동관(210)의 일측에 구비되는 열교환부(240)로 이루어진다.

여기서, 상기 열교환부(240)는 이동관(210)을 따라 이동하는 제1열매체(250)의 이동방향을 기준으로 발전부(230) 보다 후부에 위치하여, 발전부(230)의 프로펠러(232)를 회전시키는 과정에서 이동관(210)의 외부로 열을 방출하여 온도가 내려간 제1열매체(250)의 열을 다시 회수하게 된다.

이때, 상기 열교환부(240)는 이동관(210)이 외측에 이동관(210)을 감싸도록 형성되어, 열교환부(240)가 구비된 부분을 지나는 제1열매체(250)의 열을 열교환부(240)의 내부에 구비되는 제2열매체(254)에 의해 회수되어, 열교환부(240)에 연결되는 공급관(미도시)을 통하여 열이 필요한 부분에 사용할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(200)와 상기 본체(200)에 순환가능하게 연결 설치되는 이동관(210)과 상기 이동관(210)의 일측에 구비되는 발전부(230)와 상기 이동관(210)의 일측에 구비되는 방열판(260)으로 이루어진다.

여기서, 상기 방열판(260)는 이동관(210)을 따라 이동하는 제1열매체(250)의 이동방향을 기준으로 발전부(230) 보다 후부에 위치하여, 발전부(230)의 프로펠러(232)를 회전시키는 과정에서 이동관(210)의 외부로 열을 방출하여 온도가 내려간 제1열매체(250)의 열을 보다 용이하게 외부로 방출하게 한다.

그래서, 제1열매체(250)의 온도를 낮춰주어 다시 액화시킴으로써, 부피를 줄여주게 되어, 보다 제1열매체(250)가 보다 용이하게 이동관(210)을 회전할 수 있게 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

100 : 전선 200 : 본체
210 : 이동관 212 : 체크밸브
214 : 설치부 230 : 발전부
232 : 프로펠러 234 : 발전기
236 : 충전부 240 : 열교환부
250 : 제1열매체 254 : 제2열매체
260 : 방열판

Claims

전류가 흐르는 전선의 외측을 커버하도록 구비되는 본체와,
상기 본체의 내부에 수용되어 전선에서 방출되는 열에너지에 의해 이동관의 내부를 순환하는 제1열매체와,
상기 제1열매체가 순환하도록 상기 본체에 연결 설치되는 이동관과,
상기 본체와 이동관의 연결 부분에 구비되는 체크밸브와,
상기 이동관의 일측에 구비되어 이동관을 순환하는 제1열매체에 의해 회전하는 프로펠러와, 상기 프로펠러의 회전력에 의해 전기를 생산하는 발전기로 구성되는 발전부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1열매체는 알콜인 것을 특징으로 하는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기.
제1항에 있어서,
상기 이동관에는 내부에 제2열매체가 수용된 열교환부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기.
제1항에 있어서,
상기 이동관의 일측 외면에는 방열판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기.