KR200237635Y1 - 발전소자를 이용한 발전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 양면에 온도차로 기전력을 발생하는 발전소자를 이용한 발전장치에 관한것으로, 상기 발전소자(10)의 일측면에 밀착설치되는 냉각수통(20)과, 상기 발전소자(10)의 타면에 밀착설치되며 내주에는 유로(32a)(32b)가 형성된 히트싱크(30)와, 상기 히트싱크(30)의 유로(32a)(32b)와 연결되며 가열원으로부터 열을 전달받아 내주를 흐르는 열전달매체(물 또는 공기)를 가열시켜 히트싱크(30)내로 순환시키는 온열관(40) 및, 상기 발전소자(10)로부터 발생되는 전기를 모으는 축전지(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전소자를 이용한 발전장치를 제공함으로써, 별도의 에너지소비없이 일반 가정이나 사업장에서 사용되는 온수를 이용하여 발전을 할 수 있도록 함과 아울러, 발전장치의 부피 및 중량을 대폭 감소하고 유지 및 보수가 용이하도록 한 것이다.

Description

발전소자를 이용한 발전장치{Electric generating system with thermoelectric generator}

본 고안은 양면에 온도차로 기전력을 발생하는 발전소자를 이용한 발전장치에 관한것으로, 보다 상세하게는 발전소자의 일측면에 냉각수통을 밀착설치하고, 발전소자의 타면에는 보일러등의 가열원으로부터 발생된 온수가 흐르는 혹은 보일러연통이나 굴뚝에서 열을 흡열할 수 있는 히트싱크를 밀착 설치하여 발전소자로부터 발생되는 전기를 축전지에 저장함으로써, 보일러등으로부터 발생된 열 혹은 폐열로 발전이 가능하도록 하는 발전소자를 이용한 발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 부피가 크고 설비가 복잡할 뿐 아니라 유지 및 관리가 어렵기 때문에 전기가 필요한 곳에서는 일반적으로 대규모 발전소로부터 발전된 전력을 전력선으로부터 공급받아서 전자제품을 사용하고 있으나, 상기 전력선이 단절되거나 발전기가 고장나는등의 문제로 인하여 전원이 공급되지 못하게 되는 정전이 발생될 수 있으며, 이러한 정전으로 인한 손실이 매우 큰 병원이나 관공서등에서는 정전에 대비하여 임시로 전자제품을 사용하기 위한 자가발전기를 구비하고 있으나, 이러한 발전장치는 부피가 크고 유지관리가 힘들기 때문에 일반적인 가정이나 전력소비량이 적은 사업장등에서는 발전장치의 설치가 거의 불가능하여 정전이 발생될 경우 그 대비가 전무한 실정이다.

이에 따라, 정전이 발생될 경우 자가발전기를 구비하고 있지 않은 가정이나 사업장등에서는 전자제품을 사용할 수 없게 되므로 생활에 큰 불편이 초래되며, 그 예로써는 냉/난방을 할 수 없게 되고 조명기구를 사용할 수 없게 되는 등의 불편이 발생되었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 발전소자의 일측면에 냉각수통을 밀착설치하고, 발전소자의 타면에는 보일러등의 가열원으로부터 발생된 온수 혹은 연통과 같이 폐열이 흐르는 부분에 히트싱크를 밀착 설치하여 발전소자로부터 발생되는 전기를 축전지에 저장함으로써, 보일러등으로부터 발생된 열 혹은 폐열로 발전이 가능하도록 하는 발전소자를 이용한 발전장치를 제공하는 데 있다.

도 1a는 본 고안에 따른 발전소자를 이용한 발전장치를 나타내는 도면

도 1b는 본 고안에 따른 발전소자를 이용한 발전장치의 히트싱크를 나타내는 분리사시도

도 2a는 본 고안에 따른 발전소자를 이용한 발전장치의 온열관 설치예를 나타내는 도면

도 2b는 온열관 설치의 다른예를 나타내는 도면

도 2c는 온열관 설치의 또 다른예를 나타내는 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 발전소자 20 : 냉각수통

30 : 히트싱크 40 : 온열관

50 : 축전지

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 실시 예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 살펴본다.

도 1a는 본 고안에 따른 발전소자를 이용한 발전장치를 나타내는 도면이고, 도 1b는 본 고안에 따른 발전소자를 이용한 발전장치의 히트싱크를 나타내는 분리사시도이다.

본 고안에 따른 발전소자를 이용한 발전장치는 온도차에 의하여 기전력을 발생하는 발전소자(10)의 일측면에 밀착설치되는 냉각수통(20)과, 상기 발전소자(10)의 타면에 밀착설치되며 내주에는 유로(32a)(32b)가 형성된 히트싱크(30)와, 상기 히트싱크(30)의 유로(32a)(32b)와 연결되며 가열원으로부터 열을 전달받아 내주를 흐르는 열전달매체(물 또는 공기)를 가열시켜 히트싱크(30)내로 순환시키는 온열관(40) 및, 상기 발전소자(10)로부터 발생되는 전기를 모으는 축전지(50)로 구성된다.

그리고, 상기 히트싱크(30)의 유로(32a)(32b)는 도 1b에 나타내는 바와 같이 이분형성된 복수개의 플레이트(34a)(34b)에는 동일위치로 지그재그식 홈(32a)(32b)을 형성하고 상기 홈(32a)(32b)의 양 종단에는 유입구(36)와 배출구(38)를 형성하고, 이와 같이 형성된 복수개의 플레이트(34a)(34b)를 서로 밀착설치할 경우 복수개의 홈(32a)(32b)에 의하여 유로(32a)(32b)가 형성되도록 한다.

한편, 상기한 구성에서 온열관(40)은 열전달효율을 향상시키기 위하여 나선형으로 형성하며 그 설치 예를 하기에서 도 2a내지 도 2c를 참조하여 살펴본다.

도 2a는 본 고안에 따른 발전소자를 이용한 발전장치의 온열관 설치예를 나타내는 도면이며, 도 2b는 온열관 설치의 다른예를 나타내는 도면이고, 도 2c는 온열관 설치의 또 다른예를 나타내는 도면이다.

상기한 온열관(40)은 도 2a에 나타내는 바와 같이 소각로(62)의 내부에 설치하거나, 도 2b에 나타내는 바와 같이 소각로 혹은 보일러(64)등의 연통(65)외주에 권취하여 설치하거나, 도 2c에 나타내는 바와 같이 보일러(67)의 온수관(68)외주에 권취하여 설치하며, 이 외에도 폐열회수장치의 온수관을 포함한 열전달이 가능한 곳이라면 어떠한 곳에도 설치가능하다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 의한 발전과정을 살펴보되, 온열관(40)이 도 2c에 나타내는 바와 같이 보일러(67)의 온수관(68)외주에 설치될 경우를 예로들어 온열관(40)내에 온수가 순환되는 경우를 기준으로 살펴보면, 난방을 하기 위하여 보일러(67)를 가동하면 온수가 온수관(68)을 통하여 흐르게 되고, 이 온수관(68)을 통과하는 온수의 열은 온수관(68)과 온열관(40)을 통하여 온열관(40)내부의 온수를 가열시켜, 가열된 온수는 히트싱크(30)를 통과하면서 히트싱크(30)를 가열하게 되므로, 발전소자(10)의 일면은 냉각수통(20)에 의하여 냉각되고 타면은 히트싱크(30)에 의하여 가열되어 온도차가 발생되므로 기전력이 발생되어 축전지(50)에 전기가 축전된다.

따라서, 본 발명에 의하면 발전을 위한 별도의 연료소모가 없어도 축전지(50)에 전기가 모아지므로 정전이 발생될 경우 임시로 이 축전지(50)에 저장된 전원을 사용할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 의하면 발전을 위한 별도의 연료소모가 없어도 축전지에 전기가 모아지므로 정전이 발생될 경우 임시로 이 축전지에 저장된 전원을 사용할 수 있게 되어 정전시 발생되는 불편이 제거되는 효과가 있으며, 발전장치의 부피가 작아서 설치장소에 구애를 받지 않게 되며, 구성이 간단하여 설치와 유지 및 보수가 용이한 효과가 있으며, 일반적인 가정이나 사업장에 구비된 보일러등의 온수를 사용하므로 발전을 위한 별도의 에너지소모가 없을 뿌 아니라 난방만을 위하여 사용되는 온수의 열을 이용할 수 있으므로 자원절약의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 온도차에 의하여 기전력을 발생하는 발전소자(10)를 사용한 발전장치에 있어서,

   상기 발전소자(10)의 일측면에 밀착설치되는 냉각수통(20)과, 상기 발전소자(10)의 타면에 밀착설치되며 내주에는 유로(32a)(32b)가 형성된 히트싱크(30)와, 상기 히트싱크(30)의 유로(32a)(32b)와 연결되며 가열원으로부터 열을 전달받아 내주를 흐르는 열전달매체(물 또는 공기)를 가열시켜 히트싱크(30)내로 순환시키는 온열관(40) 및, 상기 발전소자(10)로부터 발생되는 전기를 모으는 축전지(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전소자를 이용한 발전장치.