KR102032756B1 - 열전발전기 및 이를 포함하는 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 열전발전기는, 불꽃을 발하는 열원; 상기 열원에서 발생되는 열을 집열하는 집열부; 상기 집열부와 일면이 접하는 구조로 배치되어 상기 집열된 열이 유입되는 열전소자; 및 상기 열전소자의 타면에 배치되어 상기 열전소자로 유입된 열을 방열하는 방열부;를 포함할 수 있다. 상기 집열부는 내부에 상기 불꽃의 연소가스가 통과하는 연통 구조를 가질 수 있다.

Description

열전발전기 및 이를 포함하는 조명 장치{THERMOELECTRIC GENERATOR AND LIGHTING APPARATUS HAVING THE SAME}

본 발명은 열전발전기 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.

일반적으로 건물 내부에서 사용되는 램프는 전기 에너지에 의해 구동되어 빛을 발하는 탁상용 램프, 거실용 램프 등으로 다양하게 활용되고 있다. 이러한 램프는 구동을 위해 반드시 전기 에너지를 필요로 하기 때문에, 외부 전원과 케이블로 연결되어 전기를 공급받아야 한다.

그러나, 블랙아웃(blackout) 등으로 전기 공급이 차단되는 경우 램프를 이용할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 양초로부터 발생되는 열을 이용해 전기를 생산할 수 있는 열전발전기 및 이를 포함하는 조명 장치를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 열전발전기는, 불꽃을 발하는 열원; 상기 열원에서 발생되는 열을 집열하는 집열부; 상기 집열부와 일면이 접하는 구조로 배치되어 상기 집열된 열이 유입되는 열전소자; 및 상기 열전소자의 타면에 배치되어 상기 열전소자로 유입된 열을 방열하는 방열부;를 포함하고, 상기 집열부는 내부에 상기 불꽃의 연소가스가 통과하는 연통 구조를 가질 수 있다.

상기 집열부는, 상하 방향으로 수직하게 연장되는 집열판; 및 관통홀을 가지며, 상기 집열판의 일면에서 수평하게 연장되는 집열핀;을 포함하고, 상기 집열핀은 복수개가 상기 집열판의 길이를 따라서 배열될 수 있다.

상기 집열핀들이 상하 방향으로 배열된 상태에서 상기 관통홀들은 동일한 중심축을 가지며, 상기 관통홀들은 상기 집열핀들을 상하 방향으로 수직하게 관통하는 상기 연통 구조를 구현할 수 있다.

상기 집열핀들은 각각 상이한 크기로 형성된 관통홀을 가지며, 하부에서 상부로 갈수록 관통홀의 크기가 작아지는 구조로 배열될 수 있다.

상기 집열판의 하부로 연장되어 상기 열원 둘레에 배치되며, 상기 열원의 열이 상기 방열부로 유입되는 것을 차단하는 복사 차단막을 더 포함할 수 있다.

상기 방열부는 일측이 상기 열전소자와 접하는 히트싱크, 및 상기 히트싱크의 타측에 배치되는 방열팬을 포함할 수 있다.

상기 집열부, 상기 열전소자, 상기 방열부 및 상기 열원을 지지하는 프레임부를 더 포함할 수 있다.

상기 프레임부는 상기 집열부와 상기 열전소자와 상기 방열부가 체결되는 본체, 및 상기 열원이 놓이는 받침대를 포함하고, 상기 받침대는 상기 본체에 위치 조절이 가능하게 체결될 수 있다.

상기 열원은 양초일 수 있다.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 조명 장치, 불꽃을 발하는 열원, 상기 열원에서 발생되는 열을 집열하는 집열부, 상기 집열부와 일면이 접하는 구조로 배치되어 상기 집열된 열이 유입되는 열전소자, 및 상기 열전소자의 타면에 배치되어 상기 열전소자로 유입된 열을 방열하는 방열부를 포함하는 열전발전기; 및 상기 열전발전기에서 발생된 전기로 빛을 발하는 조명부;를 포함하고, 상기 집열부는 내부에 상기 불꽃의 연소가스가 통과하는 연통 구조를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 블랙아웃(blackout) 등으로 전기 공급이 차단되더라도 양초로부터 발생되는 열을 이용해 전기를 생산할 수 있는 열전발전기 및 이를 포함하는 조명 장치가 제공될 수 있다.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열전발전기를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 열전발전기를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 집열부를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 집열부의 변형예를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 복사 차단막이 열원 둘레에 배치된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 열원의 열을 집열부가 집열하는 원리를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 조명 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 10a 및 도 10b는 열원을 개략적으로 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열전발전기를 설명한다. 도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열전발전기를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 열전발전기를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열전발전기(10)는 열원(100), 집열부(200), 열전소자(300), 방열부(400)를 포함할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 열전발전기(10)는 집열부(200), 열전소자(300), 방열부(400), 열원(100)을 지지하는 프레임부(500)를 더 포함할 수 있다.

열원(100)은, 예를 들어, 불꽃을 발하는 양초일 수 있다. 도 10a 및 도 10b에서는 열원(100)을 개략적으로 나타내고 있다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 열원(100)으로 양초가 사용될 수 있으며, 양초는 몸체(110), 몸체(110)의 중심에 삽입된 심지(120), 심지(120) 둘레에 배치되는 심지 고정부(130)를 포함할 수 있다.

몸체(110)는 파라핀, 밀랍 등의 적당한 온도에서 녹는 가연성 고체로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 몸체(110)에는 아로마향을 발생시키는 아로마 오일과 같은 향기 물질이 혼합될 수 있다.

심지(120)는 안정적으로 전기를 생산하기에 충분한 열을 발생할 수 있도록 대략 2mm 이상의 직경을 가질 수 있다. 기존의 양초는 심지의 직경이 1mm 이하로 얇아 안정적으로 전기를 생산하기에는 촛불에 의한 열이 부족하다는 문제가 있었다. 본 실시예에서는 심지(120)의 직경이 2mm 이상이 되도록 하는 경우 안정적으로 발전할 수 있는 열원이 됨을 실험적으로 확인하였다.

심지 고정부(130)는 몸체(110) 내에서 심지(120)의 둘레에 배치될 수 있다. 심지 고정부(130)는 길이방향을 따라서 길게 연장된 원통형 구조로 둘레에 복수의 홀(131)이 형성된 다공체 구조물일 수 있다. 심지 고정부(130)는 열전도율이 우수한 물질을 재질로 형성될 수 있다.

심지 고정부(130)는 양초의 길이, 즉 심지(120)의 길이에 상관없이 촛불이 형성되는 위치가 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 구체적으로, 심지(120)가 심지 고정부(130) 내부에 위치한 상태에서 심지 고정부(130)로 전달된 촛불의 열로 인해 연료인 몸체(110)가 녹아 복수의 홀(131)을 통해 심지(120)로 공급되도록 하며, 심지(120)는 심지 고정부(130)에 의해 지지되어 촛불의 형성 위치를 일정하게 유지할 수 있다. 즉, 본 실시예는 양초에서 촛불이 연소하는 방식을 등잔이 연소하는 방식으로 구현하여 촛불의 형성 위치를 일정하게 유지할 수 있다.

일 실시예에서, 몸체(110)의 하단에 심지(120)와 연결되어 심지(120)를 지지하는 심지 지지대(140)가 더 구비될 수 있다.

본 실시예에 따른 열원(100), 즉 양초는 촛불의 형성 위치가 일정하게 유지되는 구조를 가지므로 종래의 양초가 시간이 지남에 따라서 짧아지는 것과, 양초의 짧아진 높이에 대응하여 양초를 이동시켜 열전소자와 일정한 거리를 유지하도록 제어해야 하는 것이 필요 없다. 즉, 양초와 열전소자 간의 일정한 거리 유지를 위해 양초가 연소하여 짧아지는 것에 따라서 양초의 위치를 이동시켜야 하는 번거로움과, 이를 위해 센서(거리센서, 조도센서 등), 구동모터 등의 복잡한 구성을 구비할 필요가 없다는 장점이 있다.

도 10b를 참조하면, 열원(100)은 양초를 내부에 수용하는 수용부(150)를 더 포함할 수 있다.

수용부(150)는 양초의 몸체(110)가 녹아서 흘러내리더라도 수용부(150)의 내부 공간 내에 수용되도록 제한할 수 있다. 수용부(150)는 대략 몸체(110)와 대응되는 형상의 내부 공간을 가질 수 있다.

수용부(150)는, 예를 들어, 양초를 내부에 수용하는 유리병을 포함할 수 있으나, 수용부(150)의 재질을 이에 한정하는 것은 아니다.

실시예에 따라서 수용부(150)는 생략될 수 있다.

본 발명의 예시적 실시예에서는 열원(100)으로 양초를 사용하는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 불꽃을 발하는 알코올 램프, 등잔 등을 열원(100)으로 사용하는 것도 가능하다.

다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 집열부(200)는 열원(100)에서 발생되는 열을 집열할 수 있다. 집열부(200)는 집열된 열을 열전소자(300)로 전달할 수 있다. 집열부(200)는 내부에 불꽃의 연소가스가 통과하는 연통 구조(PS)를 가질 수 있다.

도 3에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 집열부를 개략적으로 나타내고 있다. 도 3a 및 도 3b는 집열부를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 집열부(200)는 집열판(210) 및 복수의 집열핀(220)을 포함할 수 있다.

집열판(210)은 상하 방향으로 수직하게 연장되는 대략 직사각 형상의 구조를 가질 수 있다. 집열판(210)은 열원(100)인 양초에 인접하여 양초와 평행하게 배치될 수 있다.

집열판(210)은 열전도율이 높은 재질, 예를 들어, 금속으로 이루어질 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

집열핀(220)은 집열판(210)의 일면에서 수평하게 연장될 수 있다. 즉, 집열판(210)의 연장 방향에 수직한 수평 방향으로 연장될 수 있다. 집열핀(220)은 복수개가 집열판(210)의 길이를 따라서 상하 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 집열핀(220)이 상하 방향으로 중첩되되 집열핀(220) 사이에는 이격 공간(S)을 갖는 구조로 배열될 수 있다.

각 집열핀(220)은 중앙에 관통홀(221)을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 관통홀(221)이 원형인 것으로 예시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 관통홀(221)은 사각형, 오각형 등의 기타 다각형을 가질 수 있다.

한편, 집열핀(220)들이 상하 방향으로 배열된 상태에서 관통홀(221)들은 동일한 중심축(Z)을 가질 수 있다. 즉, 관통홀(221)들은 중심축(Z)을 기준으로 동심원을 이루는 구조로 배열될 수 있다.

관통홀(221)들은, 집열핀(220)들이 상하 방향으로 배열된 상태에서, 중심축(Z)을 따라서 집열핀(220)들을 상하 방향으로 수직하게 관통하는 연통 구조(PS)를 구현할 수 있다.

특히, 집열핀(220)들은 각각 상이한 크기로 형성된 관통홀(221)을 가지며, 하부에서 상부로 갈수록 관통홀(221)의 크기가 작아지는 구조로 배열될 수 있다. 이 경우, 관통홀(221)들에 의해 구현되는 연통 구조(PS)는 대략 원뿔 형상을 가질 수 있다. 물론, 관통홀(221)의 형상에 따라서 연통 구조(PS)는 삼각뿔 형상, 피라미드 형상 등 기타 다양한 형상을 가질 수 있다.

도 4a 및 도 4b에서는 집열부의 변형예를 개략적으로 나타내고 있다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 집열부(200')는 집열판(210), 복수의 집열핀(220), 및 복사 차단막(230)을 포함할 수 있다.

도 4a 및 도 4b에서 도시하는 실시예에 따른 집열부(200')를 구성하는 구성은 도 3a 및 도 3b에 도시된 실시예에 따른 집열부(200)와 기본적인 구성이 실질적으로 동일하다. 다만, 복사 차단막(230)을 더 포함하는 점에서 도 3a와 도 3b에 도시된 실시예와 차이가 있다. 따라서, 집열판(210)과 복수의 집열핀(220)들에 대한 설명은 생략한다.

복사 차단막(230)은 집열판(210)의 하부로 연장되어 대략 열원(100) 둘레에 배치될 수 있다.

복사 차단막(230)은 집열핀(220)들의 하부에서 열원(100)을 부분적으로 둘러싸는 구조로 배치됨으로써 열원(100)의 복사열이 집열핀(220)들의 하부 영역에서 방열부(400)로 유입되거나 외부로 손실되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 복사 차단막(230)은 열원(100)의 복사열이 방열부(400)로 직접 열전달이 이루어져 열전소자(300) 양단의 온도차가 감소하여 발전량이 감소하는 것을 방지할 수 있다.

도 5a 및 도 5b에서는 복사 차단막이 열원 둘레에 배치된 상태를 개략적으로 나타내고 있다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 복사 차단막(230)은, 예를 들어, 대략 180도 내지 270도의 범위 사이에서 열원(100) 둘레를 둘러싸는 구조를 가질 수 있다.

복사 차단막(230)은, 예를 들어, 집열판(210)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.

방열부(400)는 열전소자(300)로 유입된 열을 방열할 수 있다. 방열부(400)는 히트싱크(410) 및 방열팬(420)을 포함할 수 있다.

히트싱크(410)는 일측이 열전소자(300)와 접하여 열전소자(300)의 열을 전달받을 수 있다. 히트싱크(410)는 열전도율이 높은 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 금속으로 이루어질 수 있다.

방열팬(420)은 히트싱크(410)의 타측에 배치될 수 있다. 방열팬(420)은 히트싱크(410)의 열이 외부로 빠르게 방출되도록 하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 방열팬(420)은 선택적으로 마련될 수 있으며, 실시예에 따라서 생략될 수 있다.

열전소자(300)는 집열부(200)와 방열부(400) 사이에 배치될 수 있다. 구체적으로, 열전소자(300)는 집열부(200)와 방열부(400) 사이에서 일면이 집열부(200)와 면접촉하고 타면이 방열부(400)와 면접촉하는 구조로 배치될 수 있다.

열전소자(300)는 집열부(200) 및 방열부(400)와 각각 접촉하는 양 측면 간에 온도차를 유발하여 제벡효과(Seebeck effect)를 통해 기전력을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 열원(100)의 열은 집열부(200)에 의해 집열되어 열전소자(300)의 고온부를 형성하고, 열전소자(300)로 유입된 열은 방열부(400)에 의해 외부로 방출되어 열전소자(300)의 저온부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 열전소자(300)의 좌측은 고온부, 열전소자(300)의 우측은 저온부가 되어 열전소자(300)의 양측에 온도차를 유발하고, 열전소자(300)는 제벡효과를 통해 기전력을 발생시켜 전기를 발전할 수 있다.

프레임부(500)는 집열부(200), 열전소자(300), 방열부(400), 열원(100)을 지지할 수 있다.

프레임부(500)는 집열부(200), 열전소자(300) 및 방열부(400)가 체결되는 본체(510)를 포함할 수 있다. 본체(510)는, 예를 들어, 스탠드 구조물일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

프레임부(500)는 열원(100)이 놓이는 받침대(520)를 포함할 수 있다. 받침대(520)는 집열부(200) 아래에 위치하도록 배치될 수 있다.

받침대(520)는 본체(510)에 위치 조절이 가능하게 체결될 수 있다. 예를 들어, 받침대(520)는 볼트 또는 너트를 조이거나 푸는 방식을 통해 본체(510)를 따라 상하로 위치가 조절될 수 있다. 받침대(520)의 위치는 열원(100)인 양초의 크기에 따라서 집열부(200)와 적절한 거리에 위치하도록 조절될 수 있다.

도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 열전발전기의 작동 원리를 설명한다. 도 6 및 도 7은 열원의 열을 집열부가 집열하는 원리를 개략적으로 나타내는 사시도 및 단면도이다.

열원(100)인 양초가 프레임부(500)의 받침대(520)에 놓여져 점화되면, 양초의 촛불에 의해 주변 공기를 가열시키게 된다. 양초의 연소가스는 가열된 공기(HG)의 부력에 의해 양초의 직상부에 위치하는 집열부(200)의 연통 구조(PS)를 따라서 상부로 이동하여 배기될 수 있다. 이때, 촛불에 의한 열(H), 예컨대 복사열과 대류열은 상하로 배열된 복수의 집열핀(220)들 사이의 공간(S)으로 유입되어 집열핀(220)들에 의해 집열되고 집열판(210)으로 전달될 수 있다. 또한, 집열핀(220)들의 하부에서 열원(100) 둘레에 배치되는 복사 차단막(230)이 촛불의 열기(H)를 추가로 집열함으로써 촛불의 복사열이 집열핀(220)들의 하부 영역에서 외부로 손실되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 집열부(200)의 전체적인 집열 효율이 향상될 수 있다.

한편, 촛불에 의해 가열된 공기(HG)가 연통 구조(PS)를 따라서 집열부(200) 중앙을 관통하여 상승함에 따라서 집열부(200) 둘레의 외부 공기(OG)는 대략 집열부(200) 하부로 하강하여 열원(100)으로 유입되는 순환 구조의 공기 흐름을 구현할 수 있다.

열원(100)인 양초는 받침대(520) 상에서 전체적으로 개방된 상태로 지지되며, 완전연소에 필요한 충분한 공기 분위기에 노출되므로 불완전연소에 의한 미연분 발생은 방지될 수 있다.

이러한 양초의 열(H)은 집열부(200)에 의해 집열되어 열전소자(300)의 고온부를 형성하고, 열전소자(300)로 유입된 열은 방열부(400)에 의해 외부로 방출되어 열전소자(300)의 저온부를 형성할 수 있다. 그리고, 고온부와 저온부에 의해 열전소자(300)의 양측에 온도차를 유발하여 열전소자(300)는 제벡효과에 의한 기전력을 발생시켜 전기를 발전할 수 있다.

이렇게 생성된 전기는, 예를 들어, 축전지(미도시)에 저장되거나 램프와 같은 전기 장치를 구동시키는데 사용될 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 조명 장치를 설명한다. 도 8은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 8의 조명 장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 조명 장치(1)는 전기를 생성하는 열전발전기(10) 및 열전발전기(10)에서 생성된 전기로 구동하는 조명부(20)를 포함할 수 있다.

열전발전기(10)는 열원(100)에서 발생하는 열을 이용해 조명부(20)를 구동하는 전기를 생성할 수 있다. 열전발전기(10)는, 예를 들어, 양초의 촛불에서 발생되는 열을 이용하여 전기를 생성할 수 있다.

열전발전기(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 따른 열전발전기(10)일 수 있다. 이 경우, 열전발전기(10)는 도 3a와 도 3b의 실시예에 따른 집열부(200) 또는 도 4a와 도 4b의 실시예에 따른 집열부(200')를 포함할 수 있다.

열전발전기(10)에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

조명부(20)는 열전발전기(10)에서 발생된 전기를 이용하여 빛을 발할 수 있다. 조명부(20)는, 예를 들어, 광효율이 높은 발광다이오드(LED)를 광원으로 사용할 수 있다. 물론, 조명부(20)는 발광다이오드 외에 다양한 발광 수단을 광원으로 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 조명부(20)는 광원을 수용하는 하우징(21)을 포함할 수 있다. 광원은 하우징(21) 내에 장착되어 고정될 수 있으며, 외부 환경으로부터 보호될 수 있다. 하우징(21)은 광원의 광을 외부로 투과시키는 커버를 구비할 수 있다.

일 실시예에서, 조명부(20)는 열전발전기(10)에서 발생된 전기를 저장하는 축전기(미도시)를 포함할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1... 조명 장치
10... 열전발전기
20... 조명부
100... 열원
200... 집열부
210... 집열판
220... 집열핀
230... 복사 차단막
300... 열전소자
400... 방열부
410... 히트싱크
420... 방열팬
500... 프레임부

Claims (10)

1. 불꽃을 발하는 열원;
   상기 열원에서 발생되는 열을 집열하는 집열부;
   상기 집열부와 일면이 접하는 구조로 배치되어 상기 집열된 열이 유입되는 열전소자; 및
   상기 열전소자의 타면에 배치되어 상기 열전소자로 유입된 열을 방열하는 방열부;
   를 포함하고,
   상기 집열부는 내부에 상기 불꽃의 연소가스가 통과하는 연통 구조를 가지며,
   상기 집열부는,
   상하 방향으로 수직하게 연장되는 집열판; 및
   관통홀을 가지며, 상기 집열판의 일면에서 수평하게 연장되는 집열핀;
   을 포함하고, 상기 집열핀은 복수개가 상기 집열판의 길이를 따라서 배열된 것을 특징으로 하는 열전발전기.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 집열핀들이 상하 방향으로 배열된 상태에서 상기 관통홀들은 동일한 중심축을 가지며,
   상기 관통홀들은 상기 집열핀들을 상하 방향으로 수직하게 관통하는 상기 연통 구조를 구현하는 것을 특징으로 하는 열전발전기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 집열핀들은 각각 상이한 크기로 형성된 관통홀을 가지며, 하부에서 상부로 갈수록 관통홀의 크기가 작아지는 구조로 배열된 것을 특징으로 하는 열전발전기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 집열판의 하부로 연장되어 상기 열원 둘레에 배치되며, 상기 열원의 열이 상기 방열부로 유입되는 것을 차단하는 복사 차단막을 더 포함하는 열전발전기.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 방열부는 일측이 상기 열전소자와 접하는 히트싱크, 및 상기 히트싱크의 타측에 배치되는 방열팬을 포함하는 열전발전기.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 집열부, 상기 열전소자, 상기 방열부 및 상기 열원을 지지하는 프레임부를 더 포함하는 열전발전기.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 프레임부는 상기 집열부와 상기 열전소자와 상기 방열부가 체결되는 본체, 및 상기 열원이 놓이는 받침대를 포함하고,
   상기 받침대는 상기 본체에 위치 조절이 가능하게 체결되는 것을 특징으로 하는 열전발전기.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 열원은 양초인 것을 특징으로 하는 열전발전기.
   
10. 불꽃을 발하는 열원, 상기 열원에서 발생되는 열을 집열하는 집열부, 상기 집열부와 일면이 접하는 구조로 배치되어 상기 집열된 열이 유입되는 열전소자, 및 상기 열전소자의 타면에 배치되어 상기 열전소자로 유입된 열을 방열하는 방열부를 포함하는 열전발전기; 및
    상기 열전발전기에서 발생된 전기로 빛을 발하는 조명부;
    를 포함하고,
    상기 집열부는 내부에 상기 불꽃의 연소가스가 통과하는 연통 구조를 가지며,
    상기 집열부는,
    상하 방향으로 수직하게 연장되는 집열판; 및
    관통홀을 가지며, 상기 집열판의 일면에서 수평하게 연장되는 집열핀;
    을 포함하고, 상기 집열핀은 복수개가 상기 집열판의 길이를 따라서 배열된 것을 특징으로 하는 조명 장치.
    

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