KR101940145B1 - 실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기 - Google Patents

실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기 Download PDF

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김영민
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Abstract

본 발명은 실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 다수개의 가돌리늄 블럭이 구비된 변환부의 원형 회전자 상측에 베벨기어 연결체가 형성되고, 상기 베벨기어 연결체는 가돌리늄의 저온도차 가변 특성에 따라 원주방향 회전이 가동되면 입체 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부가 연동되도록 형성되며, 상기 실린더형 마찰 전기 발전부는 축선 기준으로 FEP 로우터(FEP Rotor)가 회전하도록 하되, 상기 FEP 로우터는 내부가 빈 중공형 원통관(실린더)으로서, 그 외주면에 구리 일렉트로드 파이프(Copper Electrode)가 밀착된 상태로 결합되면 FEP 로우터의 회전시 구리 일렉트로드 파이프(330)와의 전기적 마찰에 의해 높은 전력이 생산되도록 하는 바, 이는 대면적 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부에 의해 밀착 접촉 면적이 입체적으로 발생되어 종전의 2차원 단판 밀착 접촉식 구조 대비 토크 발생이 커 전기 생산량이 높게 확보되는 것을 특징으로 한다.

Description

실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기{Power conversion system with rotating cylindrical triboelectric generator in harnessing low-temperature differentials}
본 발명은 다수개의 가돌리늄 블럭이 구비된 변환부의 원형 회전자 상측에 베벨기어 연결체가 형성되고, 상기 베벨기어 연결체는 가돌리늄의 저온도차 가변 특성에 따라 원주방향 회전이 가동되면 입체 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부가 연동되도록 형성되며, 상기 실린더형 마찰 전기 발전부는 축선 기준으로 FEP 로우터(FEP Rotor)가 회전하도록 하되, 상기 FEP 로우터는 내부가 빈 중공형 원통관(실린더)으로서, 그 외주면에 구리 일렉트로드 파이프(Copper Electrode)가 밀착된 상태로 결합되면 FEP 로우터의 회전시 구리 일렉트로드 파이프(330)와의 전기적 마찰에 의해 높은 전력이 생산되도록 하는 바, 이는 대면적 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부에 의해 밀착 접촉 면적이 입체적으로 발생되어 종전의 2차원 단판 밀착 접촉식 구조 대비 토크 발생이 커 전기 생산량이 높게 확보되는 것을 특징으로 하는 실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기에 관한 것이다.
일반적으로 강자성체 재료로 사용하고자 하는 가돌리늄의 퀴리 온도는 19℃ 이고 영구자석 재료로 사용하고자 하는 철의 퀴리 온도는 770℃ 이다.
강자성체와 영구자석의 자성은 각각의 퀴리 온도보다 낮은 온도에서 강자성 상태를 유지하고, 퀴리 온도 이상에서는 상자성체가 되어 모든 자성을 상실한다.
자기 작업물질에 자기장을 걸어주면 자기 작업물질이 발열하여 온도가 상승하고 자기장을 제거하면 열을 흡수하여 온도가 내려가는 자기열량 효과가 있다.
퀴리 온도 이상에서 자성을 상실한 강자성체에 퀴리 온도가 높은 특성을 가진 영구자석으로 외부 자기장을 걸어주고 냉각시키면 강자성체는 영구자석보다 수천 배 큰 자성을 가진 강자성체가 된다.
강자성체의 주변온도가 상승과 하락을 반복하도록 하여 원통 코일에 작용하는 자기장의 크기를 변화시키면 플레밍의 오른손법칙에 따라 전류가 흐른다.
이와 같이 가돌리늄은 저온도차 특성을 이용하여 발전 시스템에 구현할 수 있으나 종래에는 가돌리늄을 이용한 발전기의 구성이 복잡하거나 고가의 시스템으로 구현되어 있고, 고온과 저온 특성을 최적화하는데 효율이 낮은 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
1. 일본 공개특허공보 특개평01-232174호(1989.09.18.) 2. 공개특허공보 제10-2010-0026174호(2010.03.10.)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 다수개의 가돌리늄 블럭이 구비된 변환부의 원형 회전자 상측에 베벨기어 연결체가 형성되고, 상기 베벨기어 연결체는 가돌리늄의 저온도차 가변 특성에 따라 원주방향 회전이 가동되면 입체 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부가 연동되도록 형성되며, 상기 실린더형 마찰 전기 발전부는 축선 기준으로 FEP 로우터(FEP Rotor)가 회전하도록 하되, 상기 FEP 로우터는 내부가 빈 중공형 원통관(실린더)으로서, 그 외주면에 구리 일렉트로드 파이프(Copper Electrode)가 밀착된 상태로 결합되면 FEP 로우터의 회전시 구리 일렉트로드 파이프(330)와의 전기적 마찰에 의해 높은 전력이 생산되도록 하는 바, 이는 대면적 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부에 의해 밀착 접촉 면적이 입체적으로 발생되어 종전의 2차원 단판 밀착 접촉식 구조 대비 토크 발생이 커 전기 생산량이 높게 확보되는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 베벨기어 연결체가 기어비 조정에 따라 용이하게 교환 교체될 수 있도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 발전기 구성 중 구리 일렉트로드 파이프(Copper Electrode)의 일측에 밀착된 형태로 이웃한 알루미늄 로드(Aluminum Rod)가 환봉 형태로 구비되어 전기 생산시 발생되는 전하의 회수를 도모하여 전하의 소실을 막고 충전을 수행하도록 하는 것을 제공함에 그 목적이 있다.
이에, 본 발명은 온도가 낮을 때(약 20℃ 이하)에는 강한 자성을 띄고, 온도가 높을 때(약 30℃ 이상)에는 약한 자성을 띄는 가돌리늄(Gd)의 특성을 이용한 것으로, 낮은 온도의 폐열원을 에너지원으로 활용할 수 있도록 하거나 발전소나 공조시설의 폐열원 외에 태양열 등 에너지 공급원의 다변화를 통하여 시스템의 적용 및 응용성을 제고할 수 있음은 물론 친환경 에너지 자원 확보가 용이하고 다양한 활용성을 제공하도록 함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 밑판(110)의 상면에 원형 회전자(120)가 베어링(130)에 의해 회전하도록 하되, 상기 원형 회전자(120)의 원주면에는 다수개의 가돌리늄 블럭(140)이 결합되도록 하고, 상기 가돌리늄 블럭(140)은 일측에 구비된 냉수 공급로(G1)와 온수 공급로(G2)에 의해 설정된 온도의 냉수, 온수가 표면에 직접 닿아 흐르게 되면 저온도차 가변 특성에 의해 약자성과 강자성이 반복되면서 일측 회전유도 자석(150)으로 하여금 원형 회전자(120)가 원주방향으로 회전하도록 하는 변환부(100)와; 상기 원형 회전자(120)의 상측에 원형 기어판(210)이 부착되도록 하되, 상기 원형 기어판(210)의 원주방향 외주면에는 설정된 기어비를 갖는 구동 기어치차(211)가 형성되고, 상기 구동 기어치차(211)와 대응되는 일측에는 원뿔 기어(220)의 종동 기어치차(221)가 대응되면서 원형 회전자(120)의 회전 토크를 직교방향으로 연결시키도록 하는 베벨기어 연결체(200)와; 상기 원뿔 기어(220)의 회전에 따라 축선 기준으로 FEP 로우터(310: FEP 로우터의 일측 단부에 종동 기어치차가 결합되어 있음)가 회전하도록 하되, 상기 FEP 로우터(310)는 설정된 길이를 갖으며 내부가 빈 중공형 원통관으로서 내부에 다공성 스폰지(320: Pourous Sponge)가 삽입되도록 형성되고, 상기 FEP 로우터(310)의 외주면에는 구리 일렉트로드 파이프(330: Copper Electrode)가 결합되도록 하되, 상기 구리 일렉트로드 파이프(330)는 FEP 로우터(310)와 동일한 길이를 갖으며 내부가 빈 중공형 원통관으로서 내경이 FEP 로우터(310)의 외경과 밀착된 상태에서 FEP 로우터(310)가 회전하면 구리 일렉트로드 파이프(330)와 전기적 마찰에 의해 전력이 생산되도록 하는 입체 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부(300)가; 구성되어 이루어진다.
이에, 상기 베벨기어 연결체(200)의 원형 기어판(210)과 원뿔 기어(220)는 교환 교체할 수 있도록 형성되어 설계 사양 또는 토크 가변 요구에 따라 구동 기어치차(211) 및 종동 기어치차(221)의 기어비를 조정할 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 실린더형 마찰 전기 발전부(300)의 구리 일렉트로드 파이프(330) 외주면에는 합성수지재의 관체 하우징(400)이 결합되어 전기 누설 또는 감전을 방지하도록 형성되고, 상기 관체 하우징(400)은 복수의 고정 브라켓(500)에 의해 밑판(110)의 상면에 조립되도록 하되, 상기 고정 브라켓(500)은 상부에 삽입통(510)이 형성되어 관체 하우징(400)이 축방향으로 끼워져 고정되도록 형성된다.
이와 같이, 본 발명은 다수개의 가돌리늄 블럭이 구비된 변환부의 원형 회전자 상측에 베벨기어 연결체가 형성되고, 상기 베벨기어 연결체는 가돌리늄의 저온도차 가변 특성에 따라 원주방향 회전이 가동되면 입체 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부가 연동되도록 형성되며, 상기 실린더형 마찰 전기 발전부는 축선 기준으로 FEP 로우터(FEP Rotor)가 회전하도록 하되, 상기 FEP 로우터는 내부가 빈 중공형 원통관(실린더)으로서, 그 외주면에 구리 일렉트로드 파이프(Copper Electrode)가 밀착된 상태로 결합되면 FEP 로우터의 회전시 구리 일렉트로드 파이프(330)와의 전기적 마찰에 의해 높은 전력이 생산되도록 하는 바, 이는 대면적 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부에 의해 밀착 접촉 면적이 입체적으로 발생되어 종전의 2차원 단판 밀착 접촉식 구조 대비 토크 발생이 커 전기 생산량이 높게 확보되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 베벨기어 연결체가 기어비 조정에 따라 용이하게 교환 교체될 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 발전기 구성 중 구리 일렉트로드 파이프(Copper Electrode)의 일측에 밀착된 형태로 이웃한 알루미늄 로드(Aluminum Rod)가 환봉 형태로 구비되어 전기 생산시 발생되는 전하의 회수를 도모하여 전하의 소실을 막고 충전을 수행하도록 하는 효과가 있다.
이에, 본 발명은 온도가 낮을 때(약 20℃ 이하)에는 강한 자성을 띄고, 온도가 높을 때(약 30℃ 이상)에는 약한 자성을 띄는 가돌리늄(Gd)의 특성을 이용한 것으로, 낮은 온도의 폐열원을 에너지원으로 활용할 수 있도록 하거나 발전소나 공조시설의 폐열원 외에 태양열 등 에너지 공급원의 다변화를 통하여 시스템의 적용 및 응용성을 제고할 수 있음은 물론 친환경 에너지 자원 확보가 용이하고 다양한 활용성을 제공하도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기의 조립 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 실린더형 마찰 전기 발전부의 일 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 변환부의 일 예시 단면도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 본 발명은 변환부(100), 베벨기어 연결체(200) 및 실린더형 마찰 전기 발전부(300)로 크게 구성된다.
이에, 상기 변환부(100)는 밑판(110)의 상면에 원형 회전자(120)가 베어링(130)에 의해 회전하도록 형성된다.
이때, 상기 원형 회전자(120)의 원주면에는 다수개의 가돌리늄 블럭(140)이 결합되도록 하고, 상기 가돌리늄 블럭(140)은 일측에 구비된 냉수 공급로(G1)와 온수 공급로(G2)에 의해 설정된 온도의 냉수, 온수가 표면에 직접 닿아 흐르게 되면 저온도차 가변 특성에 의해 약자성과 강자성이 반복되면서 일측 회전유도 자석(150)으로 하여금 원형 회전자(120)가 원주방향으로 회전하도록 형성된다.
다시 말해, 상기 변환부(100)는 밑판(110)의 상면에 원형 회전자(120)가 베어링(130)에 의해 회전하도록 하되, 상기 원형 회전자(120)의 원주면에는 다수개의 가돌리늄 블럭(140)이 결합되도록 형성된다.
이에, 상기 밑판은 측면에 물공급공(111)이 형성되고, 상면에 배수구를 갖는 배수홈(112)이 형성된다.
즉, 상기 밑판은 금속 또는 합성수지로 된 평판으로서, 일정한 두께를 갖도록 형성되고, 상면에는 요홈 형태의 배수홈이 형성되며, 상기 배수홈의 바닥면에는 하나 이상의 관통공이 배수구를 이루도록 형성되어 냉수나 온수 유입시 이를 외부로 배수시키면서 순환사이클을 이루도록 형성된다.
이때, 상기 배수구의 단부에는 튜브나 호스와 같은 순환라인 연결관이 구비되어 가돌리늄 블럭에 대하여 물이 직접 닿도록 흐르게 하거나 배수 순환시키도록 형성된다.
이에, 다수개의 가돌리늄 블럭을 갖는 원형 회전자는 원판과 같이 형성된 것으로, 하부에 형성된 돌기부는 밑판에 형성된 베어링에 고정되면서 원형 회전자의 원주방향 회전을 도모하도록 형성된다.
이때, 상기 가돌리늄 블럭은 가로*세로*높이가 약 1cm*1cm*1cm 인 블럭으로서, 원형 회전자의 원주방향 외주면에 다수개가 등간격으로 배열되면서 고정 결합되도록 하되, 결합시에는 요홈 결합 구조로 형성되어 상단과 하단 및 외주 일측이 노출되어 냉수와 온수가 공급시 직접 닿아 적셔지도록 형성된다.
이때, 상기 회전유도 자석은 온수 공급로(G2) 일측에 근접하면서 결합되고, 냉수 공급로(G1)는 회전유도 자석과 일부 이격된 원주 선상에 배치되도록 형성된다.
즉, 상기 가돌리늄 블럭은 냉수와 온수로 하여금 저온도차에 의해 자성이 가변되면 회전유도 자석에 의해 서로 달라붙게 하거나 떨어지도록 함으로써, 가돌리늄 변환기의 원주방향 회전을 지속적으로 유도하도록 형성된다.
한편, 상기 회전유도 자석은 원형 회전자의 일측에 결합됨에 있어서, 자석홀더(160)로 하여금 교환교체가 용이하도록 하여 자력 세기 등의 요구 사항에 따라 탈장착이 편리(사용 편의성)하도록 형성된다.
부연하건데, 상기 가돌리늄 블럭은 온수 공급로(G2: 약 40℃ 이상)를 돌아 회전한 일측에 냉수 공급로(G1: 약 20℃ 이하)가 형성되도록 하되, 필요에 따라서는 온수 공급로 반대측에 제2냉수 공급로(약 23℃ 내외의 시수)가 형성되어 고온 특성을 예냉하여 저온 구간인 냉수 공급로의 감온 효율이 개선되도록 형성된다.
즉, 상기 제2냉수 공급로는 고온 특성에 의해 자성이 풀린 가돌리늄 블럭에 대하여 신속한 자성 복귀를 위해 예냉하는 구간으로서, 냉수 경유로(약 5℃의 온도)로 진입하기 전에 일반 수돗물의 온도인 약 23℃의 시수를 흘려보내는 것이 바람직하다.
예컨데, Gd(1) 자리에 cold water(약 5℃)를 흘릴 경우 Gd(1)은 Gd(2)보다 강한 자성을 띄게되고 오른쪽 자석에 의해 빨간색 화살표 방향으로 회전하게 된다.
이후 Gd(2) 자리에 hot water(약 65℃)를 흘릴 경우 Gd(2)는 Gd(1)보다 약한 자성을 띄게 되고, Gd(1)이 자석에 의해 빨간색 화살표 방향으로 회전하는 힘을 방해하지 않게 된다. 따라서 빨간색 화살표 방향으로 회전하게 된다.
이에, 상기 베벨기어 연결체(200)는 상기 원형 회전자(120)의 상측에 원형 기어판(210)이 부착되도록 하되, 상기 원형 기어판(210)의 원주방향 외주면에는 설정된 기어비를 갖는 구동 기어치차(211)가 형성된다.
이때, 상기 구동 기어치차(211)와 대응되는 일측에는 원뿔 기어(220)의 종동 기어치차(221)가 대응되면서 원형 회전자(120)의 회전 토크를 직교방향으로 연결시키도록 형성된다.
또한, 상기 베벨기어 연결체(200)의 원형 기어판(210)과 원뿔 기어(220)는 교환 교체할 수 있도록 형성되어 설계 사양 또는 토크 가변 요구에 따라 구동 기어치차(211) 및 종동 기어치차(221)의 기어비를 조정할 수 있도록 형성된다.
이에, 상기 입체 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부(300)는 상기 원뿔 기어(220)의 회전에 따라 축선 기준으로 FEP 로우터(310: FEP 로우터의 일측 단부에 종동 기어치차가 결합되어 있음)가 회전하도록 형성된다.
이때, 상기 FEP 로우터(310)는 설정된 길이를 갖으며 내부가 빈 중공형 원통관으로서 내부에 다공성 스폰지(320: Pourous Sponge)가 삽입되도록 형성된다.
이는 열을 방열하면서 얇은 두께의 FEP 로우터를 지지할 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 상기 다공성 스폰지는 신축 정도나 다공성의 정도에 따라 물성이 단단하거나 조금 물렁한 정도로 형성될 수 있는 바, 이는 발생 요구 토크에 따라 다른 물성의 다공성 스폰지를 삽입하여 목적하는 토크 가변을 도모할 수 있도록 형성된다.
이는 회전자 측인 FEP 로우터가 구리 일렉트로로드 파이프에 대하여 밀착시 밀착력의 정도를 조절할 수 있도록 형성되어 출력 조건을 최상으로 유지하거나 조절할 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 FEP 로우터(310)의 외주면에는 구리 일렉트로드 파이프(330: Copper Electrode)가 결합되도록 하되, 상기 구리 일렉트로드 파이프(330)는 FEP 로우터(310)와 동일한 길이를 갖으며 내부가 빈 중공형 원통관으로서 내경이 FEP 로우터(310)의 외경과 밀착된 상태에서 FEP 로우터(310)가 회전하면 구리 일렉트로드 파이프(330)와 전기적 마찰에 의해 전력이 생산되도록 형성된다.
이때, 상기 실린더형 마찰 전기 발전부(300)의 구리 일렉트로드 파이프(330) 외주면에는 합성수지재의 관체 하우징(400)이 결합되어 전기 누설 또는 감전을 방지하도록 형성되고, 상기 관체 하우징(400)은 복수의 고정 브라켓(500)에 의해 밑판(110)의 상면에 조립되도록 하되, 상기 고정 브라켓(500)은 상부에 삽입통(510)이 형성되어 관체 하우징(400)이 축방향으로 끼워져 고정되도록 형성된다.
또한, 본 발명은 발전기 구성 중 구리 일렉트로드 파이프(Copper Electrode)의 일측에 밀착된 형태로 이웃한 알루미늄 로드(Aluminum Rod)가 환봉 형태로 구비되어 전기 생산시 발생되는 전하의 회수를 도모하여 전하의 소실을 막고 충전을 수행하도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 변환부 110 ... 밑판
120 ... 원형 회전자 130 ... 베어링
140 ... 가돌리늄 블럭 150 ... 회전유도 자석
200 ... 베벨기어 연결체 210 ... 원형 기어판
211 ... 구동 기어치차 220 ... 원뿔 기어
221 ... 종동 기어치차 300 ... 실린더형 마찰 전기 발전부
310 ... FEP 로우터 320 ... 다공성 스폰지
330 ... 구리 일렉트로드 파이프 400 ... 관체 하우징
500 ... 고정 브라켓 510 ... 삽입통

Claims (3)

  1. 밑판(110)의 상면에 원형 회전자(120)가 베어링(130)에 의해 회전하도록 하되, 상기 원형 회전자(120)의 원주면에는 다수개의 가돌리늄 블럭(140)이 결합되도록 하고, 상기 가돌리늄 블럭(140)은 일측에 구비된 냉수 공급로(G1)와 온수 공급로(G2)에 의해 설정된 온도의 냉수, 온수가 표면에 직접 닿아 흐르게 되면 저온도차 가변 특성에 의해 약자성과 강자성이 반복되면서 일측 회전유도 자석(150)으로 하여금 원형 회전자(120)가 원주방향으로 회전하도록 하는 변환부(100)와;
    상기 원형 회전자(120)의 상측에 원형 기어판(210)이 부착되도록 하되, 상기 원형 기어판(210)의 원주방향 외주면에는 설정된 기어비를 갖는 구동 기어치차(211)가 형성되고, 상기 구동 기어치차(211)와 대응되는 일측에는 원뿔 기어(220)의 종동 기어치차(221)가 대응되면서 원형 회전자(120)의 회전 토크를 직교방향으로 연결시키도록 하는 베벨기어 연결체(200)와;
    상기 원뿔 기어(220)의 회전에 따라 축선 기준으로 FEP 로우터(310)가 회전하도록 하되, 상기 FEP 로우터(310)는 설정된 길이를 갖으며 내부가 빈 중공형 원통관으로서 내부에 다공성 스폰지(320: Pourous Sponge)가 삽입되도록 형성되고, 상기 FEP 로우터(310)의 외주면에는 구리 일렉트로드 파이프(330: Copper Electrode)가 결합되도록 하되, 상기 구리 일렉트로드 파이프(330)는 FEP 로우터(310)와 동일한 길이를 갖으며 내부가 빈 중공형 원통관으로서 내경이 FEP 로우터(310)의 외경과 밀착된 상태에서 FEP 로우터(310)가 회전하면 구리 일렉트로드 파이프(330)와 전기적 마찰에 의해 전력이 생산되도록 하는 입체 구조의 실린더형 마찰 전기 발전부(300)가;
    구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 베벨기어 연결체(200)의 원형 기어판(210)과 원뿔 기어(220)는 교환 교체할 수 있도록 형성되어 설계 사양 또는 토크 가변 요구에 따라 구동 기어치차(211) 및 종동 기어치차(221)의 기어비를 조정할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 실린더형 마찰 전기 발전부(300)의 구리 일렉트로드 파이프(330) 외주면에는 합성수지재의 관체 하우징(400)이 결합되어 전기 누설 또는 감전을 방지하도록 형성되고, 상기 관체 하우징(400)은 복수의 고정 브라켓(500)에 의해 밑판(110)의 상면에 조립되도록 하되, 상기 고정 브라켓(500)은 상부에 삽입통(510)이 형성되어 관체 하우징(400)이 축방향으로 끼워져 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 실린더 타입의 회전형 마찰전기시스템과 연계한 가돌리늄 저온도차 발전기.
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