KR20060115302A - 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래의 열발생 시스템과는 다른 열발생 메카니즘을 갖는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체에 관한 것으로서, 연소실이나 발열체를 사용하지 않고 전기 모터에 의한 물의 순환에 의해서 열을 발생시키는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 고정디스크와 회전디스크가 구비되어 이루어지며 디스크의 중앙으로 공급된 유체는 임펠러의 회전 및 디스크의 구조에 의해 압축 및 팽창의 다단계 사이클을 통해 열을 발생하게 된다. 본 발명에 따른 장치는 별도의 연소실이 필요 없으므로 장치가 간단하고, 유지비용이 저렴한 이점이 있다 .

유체, 마찰력, 고정디스크, 회전디스크, 임펠러

Description

유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체{A multi-cycle system body for boiling water}

도 1은 일반적인 온수 순환 펌프의 구성을 나타낸 개략적인 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 장치 본체의 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 장치 본체의 운전과정의 설명도.

도 4는 본 발명에 따른 장치 본체의 부분 절개 사시도.

도 5는 도 4의 결합단면도.

도 6은 본 발명에 따른 회전디스크의 평면 구성도.

도 7은 본 발명에 따른 고정디스크의 저면 구성도.

도 8은 본 발명에 따른 돌출부 선단부의 틈새의 크기를 나타낸 개략도.

도 9는 본 발명에 따른 돌출부 홀의 교합 부위를 나타낸 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2: 고정디스크 4: 고정디스크의 돌출부

6: 회전디스크 8: 임펠러

10: 회전디스크의 돌출부 12: 보텍스 챔버

14: 틈새 16: 모터

18: 베어링

본 발명은 종래의 열발생 시스템과는 다른 열발생 메카니즘을 갖는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체에 관한 것으로서, 연소실이나 발열체를 사용하지 않고 전기 모터에 의한 물의 순환에 의해서 열을 발생시키기 위한 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체에 관한 것이다. 본 발명의 장치는 고정디스크와 회전디스크가 구비되어 이루어지며 디스크의 중앙으로 공급된 유체는 임펠러의 회전 및 디스크의 구조에 의해 압축 및 팽창의 다단계 사이클을 통해 열을 발생하게 된다.

일반적으로, 난방 및 온수 공급 장치로서 대표적으로 사용되는 보일러는 물을 일정 온도로 가열시켜 공급관을 통하여 공급하고 그 열의 복사열로 난방을 한 후 순환 펌프로 복귀시키는 구조이다. 이러한 보일러는 가정에서는 난방 및 온수 공급 장치로서, 산업 현장에서는 산업 활동에 필요한 동력 발생 장치로서 우리 생활과 밀접히 관련되어 있다.

최근 보일러는 기술 발전으로 인하여 성능이 향상되면서 취급이 간편해진 반면, 구조가 복잡해서 시공, 정비, 보수에 있어서 고도의 기술을 필요로 하고 있다. 동시에 보일러의 취급에 수반되는 부대 시설 및 연료에 대한 효과적인 열관리도 중요하게 대두되고 있다.

그러나, 지금까지의 보일러는 연료(기름, 전기 또는 가스)를 사용하여 열원을 제공하고, 순환 펌프를 가동시켜 난방 및 온수를 공급하는 기본 개념은 바뀌지 않고, 다만 연료손실절감 차원과 순환 펌프의 성능 개선에 관해서만 연구 개발이 이루어져 왔다.

따라서, 지금까지의 보일러는 일반적으로 가스나 기름 보일러의 경우 연소실을 구비하거나 전기보일러의 경우 발열체를 이용하여 온도를 상승시킨 후 이를 순환 펌프를 이용하여 순환시키는 시스템으로 이루어져 있다.

한편, 본 발명과 외형상 가장 유사한 구조의 보일러는 존재하지 않으므로, 본 발명에 관련된 구조물로서 보일러의 순환 펌프를 그 비교대상으로 선택하여 살펴볼 필요가 있다.

일반적인 보일러 펌프는 가온된 유체의 단순 순환 기능에 초점을 둔 것이고, 이의 구조를 도 1의 일례를 들어 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 온수순환펌프(100)의 구조를 보인 단면도로서, 다음과 같이 동작된다. 모터하우징(106)의 고정디스크(107)의 전원이 입력되면 샤프트(109)에 고정된 회전디스크(108)가 회전하며, 샤프트(109)의 회전에 의해 모터앤드쉴드(111)로 분할되어 있는 펌프하우징(102)의 임펠러(105)가 임펠러실에서 회전된다. 임펠러(105)의 회전에 의해 유입구(103)를 통하여 그 임펠러(105)에 유입된 온수(유체)는 임펠러(105)에 의해 강제순환된 후 유출구(104)를 통하여 배출된다. 이와 같이 하여 온수순환펌프(100)가 가동될 때, 임펠러실에 유입된 온수(유체)는 샤프트(109)와 상측베어링(120)의 틈 사이로 그 일부가 유입되고 스테이터캔(110)의 내부에 유입된 온수는 재 역류상승하여 임펠러실로 유입되어진 후 강제순환되는 온수와 함께 배출되어진다.

상기한 바와 같이, 온수순환펌프와 일체를 이루는 펌프는 종래의 단순 순환 기능을 가진 것으로서, 보일러에는 순환 펌프와는 별도의 연소실 또는 발열장치를 필요로 하므로, 대부분이 보일러는 구조상 연소실 또는 발열수단을 별도로 요구하는 형태이며, 보일러의 연소실 또는 발열체 등을 이용하지 않은 보일러의 구조의 개념은 지금까지 제안된 바가 없다.

따라서, 지금까지 개발된 열 발생 장치 또는 보일러는 과다한 전력 또는 연료를 소비해야 하고, 시공비와 유지관리비면에서 소비자에게 부담을 가중시키는 문제점들이 있어서, 신개념의 보일러에 대한 지속적인 요구가 있어 왔다.

따라서, 본 발명자는 보일러의 과도한 유지비의 문제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, 이후 설명하는 바의 독특한 구조로 이루어진 장치를 제작하여 시험해 본 결과, 이것이 연료 유지비의 문제 및 환경오염의 문제를 획기적으로 개선할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 연소실이나 발열체를 사용하지 않고 모터에 의해 전기와 물의 순환에 의해서 열을 발생시킴으로써 종래의 열발생 시스템과는 다른 열발생 메카니즘을 갖는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 고정디스크와 회전디스크가 구비되어 이루어지며 디스크의 중앙으로 공급된 유체는 임펠러의 회전 및 디스크의 구조에 의해 압축 및 팽창의 다단계 사이클을 통해 열을 발생하는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체를 제공 하는데 추가의 목적이 있다.

본 발명은, 일면에 있어서, 고정디스크와 회전디스크가 구비되어 이루어지며 디스크의 중앙으로 공급된 유체는 임펠러의 회전 및 디스크의 구조에 의해 압축 및 팽창의 다단계 사이클을 통해 열을 발생하는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체를 제공한다.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.

상기 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체는 고정디스크와 회전디스크가 구비되어 이루어지며, 상기 디스크 내에는 다수의 홀이 형성되고, 디스크의 중앙으로 공급된 유체는 임펠러의 회전 및 디스크의 구조에 의해 압축 및 팽창의 다단계 사이클의 반복을 통해 자연열을 발생하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체는, 기본 개념을 도 2에 개략적으로 나타낸 바와 같이, 고정디스크와 회전디스크가 구비되어 이루어지며 디스크의 중앙으로 공급된 유체는 임펠러의 회전 및 디스크의 구조에 의해 압축 및 팽창의 다단계 사이클을 통해 열을 발생한다. 도 3에 나타낸 바와 같이 임펠러의 회전에 의해 유체는 디스크의 중앙으로 공급되고, 공급된 고정디스크와 회전디스크의 동심부에는 원심력을 발생시키는 임펠러에 의하여 디스크 외륜 방향으로 유체의 흐름을 유도하고 압력을 발생하게 된다. 이때, 축심에는 임펠러와 회전디스크가 동시에 회전하므로, 유체가 원심력을 갖는 동시에 고정디스크와 회전디스크에 형성되 어 있는 다수의 홀의 경계면 사이로, 유체는 빠른 속도로 이동되며, 디스크 사이(각 싸이클의 경계면을 이루는 디스크의 사이)를 이동하면서 압축 및 팽창의 다단계 사이클을 빠른 속도로 이루며, 열을 점차적으로 자연 발생시켜서 일정한 온도까지 유체의 온도를 높일 수 있는 시스템이다.

본 발명에 따른 열발생 시스템 본체는 모터의 회전 동력만을 가지고, 유체의 마찰에 따른 압축과 팽창을 유도하여 열을 발생하도록 구현한 것이다.

본 발명에 따른 열발생 시스템 본체의 가열 현상은 유체 역학에 기초한 것으로 부분적으로는 칼만 보텍스(Kalman vortex) 현상 및 카르노 싸이클의 단열압축-등온팽창 싸이클을 모델로 하여 설명할 수 있다.

칼만 보텍스 현상은 공기 또는 유체가 흐름을 따라 이동하다가 어떤 방해물을 만나면 이를 감아 돌아 가게 가면서 방해물 주위로 와류 현상이 일어나게 되는데, 방해물이 많을 수록 와류에 의한 회전에너지양이 가속된다. 따라서, 본 발명은 관로의 변화에 의해 유체 또는 기체의 유속 및 압력을 증가시켜 와류 생성 및 충돌 가능성을 최대화하는 한편, 물 또는 기체 분자의 회전디스크와 고정디스크의 내부구조 상에 충돌면적을 최대화하여 고압의 와류상태에서 급팽창에 의한 유체의 열을 발생시키는 것으로 볼 수 있다.

이러한 시스템의 원리는 상기 카로노 사이클의 단열압축-등온팽창 사이클의 모델에 의하면 고정디스크와 회전디스크 자체를 경계면으로 하고, 각 경계면의 홀과 홀이 서로 평행이 되는 때와 완전히 어긋난 순간, 하나의 싸이클이 빠른 속도로 반복됨에 따라 원심력에너지에 의한 압력상승을 급팽창시키면서 유체의 온도상승을 발생시키는 것이다. 이때, 투입되는 에너지는 원심력(유체의 압력발생)을 발생시키는 전기모터의 열량이고, 발생되는 열량은 유체의 온도로서 나타난다. 단, 이론적인 카르노 사이클(100% 열기관)은 현재에 존재할 수 없는 싸이클이며, 현재에서는 응용된 싸이클(손실이 감안된 100% 이하의 열기관 싸이클)만이 있을 수 있으므로, 중간의 모우터 축심의 회전마찰력 및 역회전하려는 반력(反力) 등이 손실로서 나타나게 된다.

본 발명은, 구체적인 실시형태에 있어서,

고정디스크(2) 및 회전디스크(6)가 구비되고, 그의 외측으로부터 유체 또는 기체의 순환을 위한 유입구(2a) 및 유출구(5)를 포함하는 장치 본체의 하우징으로 이루어지고,

상기 고정디스크(2)의 외측에는 펌핑 압력에 의해 외부의 유체 또는 기체가 공급되는 유입구(2a)가 축방향으로 형성되고;

상기 고정디스크(2)의 내측에는 유입구(2a)를 중심으로 하나 이상의 원통형 돌출부(4)가 형성되고,

상기 원통형 돌출부(4)는 그의 원주면에 다수의 관통 홀(4a)이 형성되며;

상기 회전디스크의 내측 중심면에는 유입구(2a)를 통하여 유입되는 유체 또는 기체의 분산 또는 와류를 일으키기 위한 다수의 날개를 가진 임펠러(8)가 구비되고;

상기 회전디스크(6)의 내측에는 상기 고정디스크의 원통형 돌출부(4)에 이물림 형상으로 대응되는 하나 이상의 원통형 돌출부(10)가 형성되고,

상기 원통형 돌출부(10)는 그의 원주면에 다수의 관통 홀(10a)이 형성되며;

모터에 의해 회전디스크를 구동하였을 때, 기체 또는 유체의 소용돌이 또는 마찰이 일어나 압축과 팽창이 반복됨으로써 가온이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체를 제공한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시된 도 4 및 도 5의 구체적인 실시형태를 일례로 설명하자면, 고정디스크(2)에는 펌핑 압력에 의해 외부의 유체를 공급하기 위한 유입구(2a)가 축방향으로 형성되고, 유출구(5)가 수직방향으로 형성되어, 유체 또는 기체가 순환할 수 있는 기본 구조로 이루어지며, 이러한 구조의 외형은 통상의 펌프 구조 및 크기와 크게 상이하지 않다.

상기 고정디스크(2)의 일면에 유입구(2a)을 중심으로 원통형 형태로 돌출된 하나 이상의 원통형 돌출부(4)가 구비되며, 그의 원주면에 다수의 관통 홀(4a)이 형성된다. 디스크의 돌출부 모양은 모식도처럼 ⊂자, l자 모양이 되어도 가능하며, 회전 및 고정디스크의 홀이 서로 수평상에 있으면, 상관없다. 홀의 크기, 수량, 형태는 유체 용량에 따라 다를 수 있으며, 디스크의 단수는 다단시스템을 이루게 할 수 있으며 필요에 따라 소용량에서 대용량에 이르기까지 다양하게 설정할 수 있다.

상기 돌출부(4)는 실질적으로 원통 단면의 형태를 취할 수 있으며, 본 실시형태에서는 2개의 원통형 돌출부가 구비된 경우를 나타내고 있으나, 다수를 설치해도 무방하다.

상기 원통형 돌출부(4)의 내외측을 관통하는 다수의 홀(4a)은 일정한 간격의 행과 열을 이루는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 상기 관통 홀(4a)의 양면의 구경이 중요하며, 이는 입출력속도를 다르게 하기 위하여 입구(φ)(21)로부터 출구(φ')(22)로 갈수록 확장되는 테이퍼 홀로 가공된다(도 9 참조). 이는 관로의 단면이 좁은 곳에서 유체의 흐름방향으로 넓게 확장될 때, 입력측 면적보다 출력측 면적을 크게 함으로써 물분자들이 팽창 상태에 놓이도록 하여 열에너지를 얻기 위함이다. 이 경우, 테이퍼홀 확장 각도는 제한되는 것은 아니나 3~7ㅀ 정도가 바람직할 수 있다.

상기 고정디스크(2)의 대향부에는 회전디스크(6)가 설치된다. 상기 회전디스크(6)에는 그의 중심면에 돌출되게 설치되어 유체의 와류를 일으키기 위한 임펠러(impeller)(8)와; 상기 회전디스크(6)의 내측면, 임펠러(8)의 외측에 원통형 형태로 돌출되고, 상기 고정디스크의 원통형 돌출부(4)와 이가 맞물리도록 형상을 하고, 원주면에 다수의 관통 홀(10a)이 형성된 원통형 돌출부(10)가 설치된다. 상기 회전디스크(6)는 고정디스크(2)와 결합하였을 때, 중심부에 보텍스 챔버(vortex chamber)(12)를 형성하게 되고, 양 돌출부(4, 6)는 이맞물림 형상으로 후술하는 바와 같은 일정한 틈새를 형성한다.

도 6은 상기 회전디스크(6)의 평면 구조를 나타낸 것으로서, 하나 또는 다수의 원통형 돌출부(10, 20)가 구비될 수 있다. 도 7은 고정디스크의 구조를 나타낸 것이다.

상기 원통형 돌출부(10)는 전술한 돌출부(4)의 구조와 실질적으로 동일한 원통 단면을 가지며, 회전디스크의 다수의 홀(10a)은 고정디스크의 다수의 홀(4a)과 관찰할 때 개별적으로 일치되지는 않으며 약간 어긋나게 위치될 수 있다. 즉, 서로 마주하는 상기 관통 홀(4a, 10a) 각각의 중심선이 소정의 편차를 갖는다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이 고정디스크(2)의 관통 홀(2a)로부터 유입된 유체는 회전디스크(6)가 회전할 때, 고정디스크의 관통홀(4)의 입구(21)와 회전디스크의 관통홀(10)의 입구(23)의 공통 연통구간(24)으로 유체가 측면을 충돌하면서 통과할 수도 있다.

본 발명의 실시 형태에서 상기 고정디스크의 원통형 돌출부(4)의 관통 홀(4a)은 가급적 다수로 형성하는 것이 바람직할 수 있으며, 본 실시형태에서는 4열 70행으로 형성된 경우를 나타내고, 회전디스크의 원통형 돌출부(10)의 관통 홀(10a)는 4열 90행으로 형성되어 있다. 그러나 당업자는 상기의 홀의 개수는 본 발명의 특징에 비추어 더욱 많이 또는 더욱 적게 형성할 수 있음은 자명하다. 통상적으로 유로가 많을수록 목적하는 효율은 향상될 수 있는데, 상기 고정디스크의 원통형 돌출부(4)의 관통 홀 개수보다 회전디스크의 원통형 돌출부(10)의 관통 홀 갯수를 많게 형성한 것은 압축 및 팽창을 극대화하기 위한 일례이다.

상기 구조에서, 고정디스크 돌출부(4)와 회전디스크 돌출부(10)가 맞물린 상태에서 형성된 틈새(14) 및 그의 측벽에도 유로가 형성될 수 있다. 이때, 상기 돌출부(4, 10)간의 틈새(14)는 중심에서 외부측으로 갈수록 넓게 형성하는 것이 바람직할 수 있으나, 목적에 따라서 그 반대로 형성하여도 가능하다. 즉 도 8에 도시된 바와 같이, 돌출부(4, 10)의 맞물림 상태에서 선단면 간격은 A > B이며, 측면 간격은 C > D인 형태로 설정하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 회전디스크(6)의 축에는 그에 회전동력을 제공하는 구동 모터(16)가 설 치될 수 있으며, 상기 회전디스크(6)와 모터(16)의 연결 부위에는 회전을 원활히 하기 위한 베어링(18)이 설치되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 부가적으로 고압을 견디기 위하여 압력을 견딜 수 있는 정도의 스프링 장치를 측면에 형성시키는 것도 가능하다. 본 실시 형태에서 상기 구동 모터(16)는, 예를 들면, 2000 ∼ 10,000rpm.의 회전 동력을 발생하는 것이 바람직할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 구성될 수 있는 본 발명에 따른 장치 본체의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부의 펌핑 압력에 의해 상기 고정디스크(2)의 유입구(2a)를 통하여 유체나 기체가 유입되면, 상기 유체는 보텍스 챔버(12)를 통과하게 된다. 이어서, 상기 구동 모터(16)가 회전을 하게 되면, 회전디스크(6)에 일체로 형성된 임펠러(8)가 회전하면서 와류를 형성하고 유체를 원통형 돌출부(4a) 방향으로 확산시키며, 상기 임펠러(8)의 동작에 의해 운동 에너지를 갖게 된 유체는 원통형 돌출부(4)의 선단 또는 그의 내부에 형성된 다수의 홀(4a)를 통과하거나 측벽에 충돌하게 되고, 일부는 회전하는 회전디스크의 원통형 돌출부(10)의 선단 또는 내부의 홀(10a)을 계속 충돌하면서 통과하게 되고, 이러한 과정이 다수의 원통형 돌출부를 통하여 반복적으로 이루어지면서 유체의 운동(속도)에너지를 압력에너지로 변환시킨다.

상기 회전디스크(6)에 의해 고압의 압력에너지를 가지는 유체 또는 기체는 관통 홀(4a, 10a)로 흐르면서 직경의 크기에 따른 압력차에 의해 상변화(기화)가 유도되고, 상기 상변화에 따른 체척 팽창을 하게 된다. 상기 유체는 체적팽창에 의 해 회전디스크(6)의 회전을 원활하게 유지할 수 있다.

또한, 압력에너지를 갖는 유체는 테이퍼 가공된 관통 홀(4a, 10a)를 통해 빠져 나갈 때, 열 에너지를 얻게 된다. 이는 상기 관통 홀(4a, 10a)의 입구측(φ)과 출구측(φ')의 크기가 다르게 형성되어 있고, 또한, 고정디스크 원통형 돌출부 (4)와 회전디스크 원통형 돌출부(10)의 틈새도 중심에서 외측으로 갈수록 확장(A>B, C>D)되어 있으므로, 유체의 입출력 속도 및 압력이 다르게 된다.

따라서, 상기 관통 홀(4a, 10a)의 입구측에서 출구측으로 갈수록 직경이 커지는 형태를 취하고 있다. 또한, 관통 홀(4a, 10a)를 통과한 유체 분자는 원통형 돌출부(10)의 측면, 선단면과 충돌하여 마찰력이 발생하기도 한다. 따라서, 유체는 관통홀(4a, 10a)과 선단면 사이에 형성된 유로를 따라 측면을 마찰 또는 충돌하면서 홀의 압력 차이에 의해 유체에 순간적 가열을 일으켜 열에너지가 생성된다. 상기 원통형 돌출부(4, 10)의 측면, 또는 선단면과 유체의 충돌이 지속적으로 일어나면서 팽창과 압축이 반복적으로 단시간에 많은 면적에 걸쳐서 이루어짐으로써 상기 유체는 서서히 온도가 상승하게 되며, 이 상승된 유체는 틈새(14)를 통하여 유출구를 통하여 계속적으로 순환되면서 유체 또는 기체의 온도가 상승하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 유체 가열용 다단싸이클 시스템은 연소실이나 발열체를 사용하지 않고, 전기 동력으로 물을 순환시키고 회전하는 회전디스크와 고정디스크 사이에서 유체간의 마찰을 이용하여 유체를 일정한 온도까지 가열할 수 있다는 점에서 종래의 열발생 장치 시스템과는 개념이 상이하며, 일반 전기, 가스 및 기름보일러에 비해 유체를 가열하기 위한 별도의 장치 및 연료의 소모가 없으며, 장치가 간단하여 모터에 과부하가 걸리지 않아 고장이 없는 뛰어난 내구성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 전기 동력으로 회전하는 단일 구조만으로 유체의 가열 및 펌프 역할을 동시에 할 수 있고, 환경 공해가 전혀 발생하지 않는다는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 고정디스크(2) 및 회전디스크(6)가 구비되고, 그의 외측으로부터 유체 또는 기체의 순환을 위한 유입구(2a) 및 유출구(5)를 포함하는 장치 본체의 하우징으로 이루어지고,

   상기 고정디스크(2)의 외측에는 펌핑 압력에 의해 외부의 유체 또는 기체가 공급되는 유입구(2a)가 축방향으로 형성되고;

   상기 고정디스크(2)의 내측에는 유입구(2a)를 중심으로 하나 이상의 원통형 돌출부(4)가 형성되고,

   상기 원통형 돌출부(4)는 그의 원주면에 다수의 관통 홀(4a)이 형성되며;

   상기 회전디스크의 내측 중심면에는 유입구(2a)를 통하여 유입되는 유체 또는 기체의 분산 또는 와류를 일으키기 위한 다수의 날개를 가진 임펠러(8)가 구비되고;

   상기 회전디스크(6)의 내측에는 상기 고정디스크의 원통형 돌출부(4)에 이물림 형상으로 대응되는 하나 이상의 원통형 돌출부(10)가 형성되고,

   상기 원통형 돌출부(10)는 그의 원주면에 다수의 관통 홀(10a)이 형성되며;

   모터에 의해 회전디스크를 구동하였을 때, 기체 또는 유체의 소용돌이 또는 마찰이 일어나 압축과 팽창이 반복됨으로써 가온이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정디스크의 돌출부(4)에 형성된 다수의 홀(4a)의 직경은 고정디스크를 기준으로 내측보다 외측으로 갈수록 크게 형성되고, 상기 회전디스크의 돌출부(10)에 형성된 다수의 홀(10a)의 직경은 회전디스크를 기준으로 내측보다 외측으로 갈수록 크게 형성되며, 상기 돌출부(4, 10)의 선단면은 외측으로 갈수록 넓어지는 구조로 이루어진 것인 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 돌출부(4, 10)의 홀(4a, 10a)은 열과 행이 등간격으로 위치되며, 고정디스크측의 홀보다 회전디스크측의 홀이 더욱 많이 형성된 것인 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 서로 마주하는 상기 돌출부(4)와 돌출부(10)의 중심선이 일정한 편차를 갖는 것인 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 돌출부(4) 및 돌출부(10)의 선단면 및 측면 틈새가 중심에서 외부측으로 갈수록 크게 형성되는 것인 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체.
6. 고정디스크와 회전디스크가 구비되어 이루어지며, 상기 디스크 내에는 다수의 홀이 형성되고, 디스크의 중앙으로 공급된 유체는 임펠러의 회전 및 디스크의 구조에 의해 압축 및 팽창의 다단계 사이클의 반복을 통해 자연열을 발생하는 유체 가열용 다단싸이클 시스템 본체.

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