KR20100134830A - 열 채집하는 컨베어 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 철을 가열하고 가공하는 열간 단조 공정에서, 유도가열기에서 가열된 가공품은 컨베어를 타고 다름 공정으로 이동하며, 프레스 작업이 완료된 경우에도 컨베어를 타고 가공품이 모아지는 용기에 담기 위하여 컨베어를 타고 한 곳으로 모아진다.

위와 같이 이동중인 철 가공품은 이동중 900도에서 1100도에 이르는 고열의 열을 지니고 있으나, 컨베어를 타고 이동중에 고열의 열을 대기중으로 소실되고 있다.

이렇게 소실되는 철가공품의 열을 열변환 센스를 이용하여 전기로 전환하여, 축전지로 보내고, 모아진 전기를 필요한 부하에 보내기 위한 장치에 관한 것이다.

열전소자, 컨베어, 폐열발전,

Description

열 채집하는 컨베어 장치 {Heat to collect the conveyor device}

본 발명은 열간 가공 공정에서 고온으로 가열된 철 가공품을 컨베어를 타고 다음 공정으로 이동중 소실되는 열을 모아,열전소자를 이용하여 전기로 변환시켜 저장하고, 전력으로 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.

열전소자는 열전발전으로 열에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 소자로, 고온부분과 저온부분 사이의 온도차에 의해 발생하는 열의 이동에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생성시키는 열전소자이다.

기존의 열간 가공 공정에서는 단단한 철을 쉽게 가공하기 위하여 높은 온도로 가열하여 가공한다. 이렇게 높게 가열된 가공품은 다음 공정으로 이동하기 위하여 컨베어 장치를 타고 이동하게 되는데, 이동 중 고열의 가공품은 대기온도와의 온도차이로 인해 열을 대기중으로 전이되어 가공품의 열을 대기중으로 소실되어 에너지가 낭비되고 있다.

본 발명은 상기와 같이 다량으로 소실되어 낭비되는 고온의 열을 열전소자를 이용하여 직류(DC) 전원을 만들고, 만들어진 직류(DC) 전원을 저장매체인 축전지로 보내고, 축전지에 모아진 전기를 교류로 변환시켜 전력을 공급함을 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서는, 고온에서 가공된 가공품을 컨베어(1)를 타고 이동구간에서, 가공품을 직접 대기중 노출시키지 않고, 본 발명품인 열변환장치 (2)를 고온에 가열된 철 가공품이 지나는 컨베어장치(1)를 열변환장치(2)로 덮어, 컨베어(1)를 타고 지나가는 고온의 철 가공품은 열변환장치(2)의 통로를 지나면서 열을 발산하고, 발산된 열은 열변환장치(2)의 내벽(3)에 취부된 열전소자인 열전 발전소자(4)에 모아, 열 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 전력을 발생시키는 폐열발전장치(2) 수단으로 에너지 낭비를 해결할 수 있다.

종래에는 가공품의 고온의 열을 대기 중으로 소실시켜 폐기하였지만, 본 발명품인 열변환장치(2)로 전력을 만들면, 폐기되는 에너지를 전력으로 사용함으로써 국가적인 에너지 절감정책에 기여하게 된다. 또한 화석연료의 사용으로 환경오염 문제가 심각한 현실에서, ‘녹색 저탄소 성장’ 국가정책에도 부응한다. 지금도 국내에는 열간가공하는 단조공장, 형강공장, 주물공장, 제철소, 열처리 공장 등이 무수히 많 으므로 본 특허의 활용도가 매우 높다고 본다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성 및 작동원리에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도2는 열변환장치의 전체 구성도로써, 고열에 가열된 가공품이 이동하는 컨베어장치(1)의 상단에 덮개로 덮어 고열의 철 가공품이 지나면서 발산되는 고온의 열이 열변환장치(2) 내부에 갇혀진 공기중으로 전달되고, 공기중으로 전달된 열은 컨베어(1)를 덮고 있는 열변환장치(2)의 내벽(3)에 전달되며, 열변환장치(2)의 내벽(3))에 전달된 열은, 내벽 밑에 취부된 열전소자(4)로 전달되며, 열전소자로 전달된 열은 열전소자를 거치면서 직류전류를 만들고, 만들어진 진류전류는 전선을 타고 축전기로 보내는 구조로 되어있다.

열전소자(4)의 전력 생산 효율이 제일 높은 온도는 200도(℃) 인데, 고열에 가열된 가공품은 900도(℃)가 넘는다. 열전소자(4)는 900도(℃)가 넘는 고열에서는 소자의 파손이 우려되므로 직접적인 고열에 노출되지 않는 구조를 가지고 있어야 하므로, 열변환장치(2)의 내벽(3) 밑에 설치되어 열전소자를 열차단막으로 덮어 열전 발전소자(4)와 고열의 직접적인 접촉이 이루어 지지 않는 구조를 가지고 있다.

도1은 고온에 가열된 철 가공품을 이동시키는 이동수단의 컨베어장치

도2는 본 발명품인 열변환장치로 컨베어장치를 덮은 구조

도3은 열변환장치의 내벽 밑에 장착된 발전소자의 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1. 컨베어장치

2. 컨베어장치를 덮고 있는 열변환장치

3. 열변환장치의 내벽

4. 열전 발전 소자

Claims (1)

1. 물류를 이동하는 기능을 가진 컨베어장치(1)에 있어, 컨베어장치(1)의 상단을 덮는 열변환장치(2), 컨베어장치(1)로 이동되는 고온의 철 가공품으로부터 고온의 열을 받아들이는 열변환장치(2)의 내벽(3), 열변환장치(2)의 내벽(3) 밑에 취부 된 열전 발전소자(4)를 가지는 구조.

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