KR20110035302A - Heat-pipe type generator - Google Patents

Heat-pipe type generator Download PDF

Info

Publication number
KR20110035302A
KR20110035302A KR1020090092949A KR20090092949A KR20110035302A KR 20110035302 A KR20110035302 A KR 20110035302A KR 1020090092949 A KR1020090092949 A KR 1020090092949A KR 20090092949 A KR20090092949 A KR 20090092949A KR 20110035302 A KR20110035302 A KR 20110035302A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
blocking
vaporizer
flow path
condenser
working fluid
Prior art date
Application number
KR1020090092949A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101087636B1 (en
Inventor
박승영
조영훈
윤정범
조재훈
박승욱
Original Assignee
한국기초과학지원연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기초과학지원연구원 filed Critical 한국기초과학지원연구원
Priority to KR1020090092949A priority Critical patent/KR101087636B1/en
Publication of KR20110035302A publication Critical patent/KR20110035302A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101087636B1 publication Critical patent/KR101087636B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/08Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for recovering energy derived from swinging, rolling, pitching or like movements, e.g. from the vibrations of a machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • F25B19/005Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour the refrigerant being a liquefied gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

PURPOSE: A heat-pipe type generator is provided to reuse waste heat and to rapidly transfer heat from a high temperature unit to a low temperature unit. CONSTITUTION: A heat-pipe type generator comprises a case(110), an evaporator(120), a condenser, a blocking unit(140), and a generating unit(180). The evaporator evaporates working fluid. The condenser liquefies the evaporated working fluid. The blocking unit comprises a top plate and a bottom plate and blocks the evaporator and the condenser. A first fluid path is formed on the bottom plate and a second fluid path is formed on the top plate. The fluid path of a rotary shaft connects the condenser to the evaporator by passing through the centers of the top and bottom plates. The generating unit comprises a power rotor and a magnetic core. The power rotor is rotated around the fluid path of the rotary shaft. The magnetic core is installed on the top plate and comprises an electrical coil.

Description

히트파이프형 발전장치{Heat-pipe type generator}Heat-pipe type generator

본 발명은 히트파이프형 발전장치로서, 발전효율이 향상되도록 구성되며, 이러한 구성이 다른 장치에도 활용될 수 있도록 개선된 히트파이프형 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat pipe type power generation apparatus, which is configured to improve power generation efficiency and that the configuration can be utilized in other devices.

히트파이프형 발전장치는 열에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기술에 속한다. 보다 구체적으로, 랭킨 싸이클(Rankin cycle)과 같은 외연기관에서 발생하는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 기술에 속한다.Heat pipe type power generators belong to a technology for converting thermal energy into electrical energy. More specifically, it belongs to a technology for converting mechanical energy generated in an external combustion engine such as a Rankine cycle into electrical energy.

상기 기술은 특히 낮은 온도차에서도 발전 가능한 기술로서 폐열을 재활용할 수 있어 사회적 관심도가 높았다.In particular, the technology has high social interest because it can recycle waste heat as a technology that can be developed even at a low temperature difference.

이러한 요구에 맞추어, 1970년대에 히트파이프형 발전장치가 발명된 이래로 간헐적인 연구가 지속되어 왔으나 발전 효율이 낮아 소형으로는 발전하지 못하고, 해수 온도차 발전과 같은 대형 장치에 시험적으로 적용되어 왔다.In response to this demand, intermittent research has been conducted since the invention of the heat pipe type power generator in the 1970s, but power generation efficiency has not been small, and it has been experimentally applied to large devices such as seawater temperature differential power generation.

기존의 히트파이프는 응축기에서 액화된 작동유체가 기화기로 다시 보내지기 위해서는 히트파이프의 내벽에 구비된 모세관에 의존하였다. 그리고 터빈의 형상이 최적화되지 못하였다.Conventional heat pipes rely on capillary tubes provided on the inner wall of the heat pipe for the working fluid liquefied in the condenser to be sent back to the vaporizer. And the shape of the turbine was not optimized.

따라서 기화기의 높은 압력에 의해 액화된 작동유체가 기화기로 쉽게 보내지기 어렵도록 방해를 받거나 또는 응축기로 다시 역류하는 현상이 발생할 우려가 있다. 이는 터빈의 토크를 감소시키고, 결국 발전효율 감소를 초래하게 된다.Therefore, the working fluid liquefied by the high pressure of the carburetor is hindered to be easily sent to the carburetor, or there is a fear that the phenomenon of backflow back to the condenser. This reduces the torque of the turbine, which in turn leads to a reduction in power generation efficiency.

그리고 기존 히트파이프형 발전장치는 터빈 날개의 바깥쪽 주변에 영구자석을 구비하고, 히트파이프형 발전장치 하우징 외부에 발전을 위한 자기코어와 전기코일을 구비하고 있다. 이러한 터빈은 높은 기동토크를 요구하게 된다.In addition, the existing heat pipe type power generator includes a permanent magnet around the outside of the turbine blade, and a magnetic core and electric coil for power generation outside the heat pipe type power generator housing. Such turbines require high starting torque.

또한, 자기코어에서 발생하는 철손(hysteresis loss)이나 와전류 손실(eddy current loss)에 의해 발생하는 열에너지는 재활용되지 못하고 잃어버리게 된다.In addition, thermal energy generated by hysteresis loss or eddy current loss generated in the magnetic core is not recycled and is lost.

아울러, 히트파이프 발전장치 내부에서 회전운동하는 터빈의 운동에너지를 외부로 인출하기 위하여 터빈의 회전축이 기화기나 응축기를 관통하여 외부로 노출되는 방법을 취하거나, 다른 방법으로는 전기코일에서 발생하는 유도기전력을 이용하여 전동기를 운전하는 방법을 사용하였다.In addition, in order to draw out the kinetic energy of the turbine which rotates in the heat pipe power generator to the outside, the turbine shaft is exposed to the outside through a carburetor or a condenser, or induction generated from the electric coil as another method. A method of operating an electric motor using electromotive force was used.

상기와 같은 방법의 문제점은 전자에 있어서 기화기나 응축기의 밀폐가 어려워지며, 후자에 있어서는 발전기와 전동기의 손실 때문에 이중으로 효율이 저하된다는데 있다.The problem with the above method is that it is difficult to seal the vaporizer and the condenser in the former, and in the latter, the efficiency is lowered due to the loss of the generator and the motor.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 발전효율이 향상되도록 구성되며, 이러한 구성이 다른 장치에도 활용될 수 있도록 개선된 히트파이프형 발전장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and is intended to provide an improved heat pipe type power generation apparatus which is configured to improve power generation efficiency and can be utilized in other devices.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치는, 케이스; 상기 케이스 내의 하부에서 작동유체를 기화시키는 기화기; 상기 케이스 내의 상부에서 상기 기화기에 의해 기화된 작동유체를 액화시키는 응축기; 상기 기화기와 응축기를 차단하도록 상기 기화기와 응축기 사이의 상기 케이스에 설치된 차단상판과 차단하판을 구비하고, 상기 차단하판에는 제1 유로가 구성되고 상기 차단상판에는 제2 유로가 구성되며, 상기 응축기와 상기 기화기를 연통시키도록 상기 차단상판과 상기 차단하판의 중심을 관통하는 회전축 유로가 구성된 차단부; 및 상기 차단상판과 차단하판 사이에 설치되어 상기 회전축 유로를 중심으로 회전되며 측부에 동력터빈이 장착되고 영구자석을 구비한 동력회전자와, 상기 차단상판에 설치되며 전기코일을 가진 자기코어를 구비한 발전부;를 포함하여, 상기 기화기로부터 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 통해 상기 응축기로 이동되는 기화된 상기 작동유체가 상기 동력회전자의 동력터빈을 밀어 상기 동력회전자를 회전시켜 상기 전기코일에서 유도기전력이 발생되고, 상기 응축기에서 응축된 상기 작동유체가 상기 회전축 유로를 통해 다시 상기 기화기로 이동된다.In order to achieve the above object, a heat pipe type power generator according to a first embodiment of the present invention includes a case; A vaporizer for vaporizing a working fluid at the bottom of the case; A condenser for liquefying a working fluid vaporized by the vaporizer at the top in the case; A blocking top plate and a blocking bottom plate installed in the case between the vaporizer and the condenser to block the vaporizer and the condenser, wherein the blocking bottom plate comprises a first flow path and the blocking top plate comprises a second flow path. A blocking unit including a rotating shaft flow passage passing through a center of the blocking upper plate and the blocking lower plate so as to communicate the vaporizer; And a power rotor installed between the blocking upper plate and the blocking lower plate and rotating around the rotary shaft flow path, the power turbine being mounted on the side, and having a permanent magnet, and a magnetic core installed on the blocking upper plate and having an electric coil. And a power generation unit, wherein the vaporized working fluid moved from the vaporizer to the condenser through the first flow path and the second flow path pushes the power turbine of the power rotor to rotate the power rotor. Induction electromotive force is generated in the electric coil, and the working fluid condensed in the condenser is moved back to the vaporizer through the rotary shaft flow path.

이때, 상기 응축기에서 응축된 상기 작동유체의 상기 회전축 유로로의 인입을 가이드 하도록, 상기 응축기에 깔때기가 설치된 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that a funnel is installed in the condenser to guide the introduction of the working fluid condensed in the condenser into the rotary shaft flow path.

또한, 상기 깔때기는 테프론을 포함한 내부식성, 저열전동성 재료로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the funnel is preferably made of a corrosion-resistant, low heat transfer material including Teflon.

그리고, 상기 회전축 유로 내의 응축된 상기 작동유체의 흐름이 역류되는 것을 차단하도록, 상기 회전축 유로 내에는 짜여진 와이어(woven wire), 그물망 와이어(meshed wire), 및 소결된 파우더(sintered powder) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 채워진 것이 바람직하다.And any one of a woven wire, a meshed wire, and a sintered powder in the rotary shaft flow path to block backflow of the condensed working fluid in the rotary shaft flow path. Or filled with two or more.

한편, 본 발명은, 상기 회전축 유로를 따라 이동되는 응축된 상기 작동유체가 수용되도록, 상기 회전축 유로의 하부에 구성된 저장용기; 및 상기 저장용기 하부에 장착된 하부 체크밸브;를 더 포함하며, 상기 기화기의 내부압력이 상기 저장용기의 내부압력보다 낮으면 상기 하부 체크밸브가 개방되는 것이 바람직하다.On the other hand, the present invention, the storage container configured in the lower portion of the rotary shaft passage so that the condensed working fluid is moved along the rotary shaft passage; And a lower check valve mounted to the lower portion of the storage container. When the internal pressure of the vaporizer is lower than the internal pressure of the storage container, the lower check valve is preferably opened.

또한, 본 발명은, 상기 저장용기의 내벽과 외벽 중 어느 하나 또는 둘 모두에 돌출된 날개핀과, 상기 저장용기의 상부에 설치된 상부 체크밸브를 더 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the present invention, it is preferable to further include a wing pin protruding on any one or both of the inner wall and the outer wall of the storage container, and an upper check valve installed on the upper portion of the storage container.

다른 예로서, 본 발명은, 상기 회전축 유로 내부를 따라 상기 저장용기 내부까지 설치된 펌프축; 상기 동력회전자의 영구자석의 회전에 의해 상기 펌프축을 회전시키도록, 상기 펌프축에 장착된 펌프자석; 및 상기 펌프축의 외면에 돌출된 나선형 날개;를 구비하는 자기동력펌프를 더 포함할 수 있다.As another example, the present invention, the pump shaft installed along the inside of the rotating shaft flow path to the storage vessel; A pump magnet mounted to the pump shaft to rotate the pump shaft by rotation of the permanent magnet of the power rotor; And a helical blade protruding from the outer surface of the pump shaft.

또 다른 예로서, 본 발명은, 상기 회전축 유로를 따라 이동되는 응축된 상기 작동유체가 수용되도록, 상기 회전축 유로의 하부에 구성된 저장용기; 및 상기 저장용기 하부에 설치된 분사기;를 더 포함할 수 있다.As another example, the present invention, the storage vessel is configured to be lower portion of the rotary shaft passage so that the condensed working fluid is moved along the rotary shaft passage; And an injector installed below the storage container.

한편, 본 발명은, 상기 차단부의 하측에는 압축부;를 더 포함하며, 상기 압축부는, 상기 차단부와 기화기 사이에 고압챔버가 형성되도록 상기 차단부의 차단하판과 상기 기화기 사이에 설치되며, 상하유로가 각각 형성된 압축상판과 압축하판; 및 상기 동력회전자의 회전축으로부터 하측으로 연장되어 상기 압축상판과 상기 압축하판 사이에 배치되며, 측단부에 터빈차져가 장착된 압축회전자;를 구비하며, 상기 터빈차져가 상기 동력회전자의 회전에 연동하여 회전됨에 따라, 상기 기화기의 기화된 상기 작동유체를 상기 상하유로를 통해 상기 고압챔버로 이동시켜, 상기 기화기 내부의 압력을 낮추는 것이 바람직하다.On the other hand, the present invention, the lower side of the blocking portion further comprises a compression unit, the compression unit is installed between the blocking lower plate and the carburetor of the blocking unit so that a high pressure chamber is formed between the blocking unit and the vaporizer, the upper and lower flow path Compression top plate and compression bottom plate formed respectively; And a compression rotor extending downward from the rotation shaft of the power rotor and disposed between the compression upper plate and the compression lower plate, and having a turbine charger mounted at a side end thereof, wherein the turbine charger rotates the power rotor. As it is rotated in conjunction with, it is preferable to move the working fluid vaporized in the vaporizer to the high pressure chamber through the upper and lower flow passages, to lower the pressure inside the vaporizer.

한편, 상기 케이스는 복수의 프레임으로 구성되며, 상기 프레임들의 체결부 위에는 기밀을 위한 가스켓이 설치되고, 상기 케이스에는 단열재가 부착 설치된 것이 바람직하다.On the other hand, the case is composed of a plurality of frames, the gasket for airtight is installed on the fastening portion of the frame, it is preferable that the heat insulating material is attached to the case.

그리고, 본 발명은, 상기 기화기를 통과하는 고온금속관이 설치되어, 액화된 상기 작동유체가 상기 고온금속관 내부에서 유동되는 상기 고온유체에 의해 기화되며, 상기 응축기를 통과하는 저온금속관이 설치되어, 기화된 상기 작동유체가 상기 저온금속관 내부에서 유동되는 상기 저온유체에 의해 액화되는 것이 바람직하다.In addition, the present invention, the hot metal pipe passing through the vaporizer is installed, the liquefied working fluid is vaporized by the high temperature fluid flowing inside the hot metal pipe, the low temperature metal pipe passing through the condenser is installed, vaporization The working fluid is preferably liquefied by the low temperature fluid flowing in the low temperature metal pipe.

여기에서, 상기 고온금속관 및 저온금속관 각각의 내벽과 외벽 중 어느 하나 또는 둘 모두에, 돌출된 날개핀을 구비하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to have a protruding wing pin on any one or both of the inner wall and the outer wall of each of the high temperature metal tube and the low temperature metal tube.

또한, 상기 고온금속관 및 저온금속관 각각의 내부에는 금속 그물망이 채워진 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the inside of each of the hot metal tube and the cold metal tube is filled with a metal mesh.

활용예로서, 본 발명은, 상기 저온금속관을 저온의 유체가 통과하여 고온의 유체로 전환되며, 상기 고온의 유체는 난방용으로 활용될 수 있다.As a use example, the present invention, the low-temperature fluid passes through the low-temperature metal pipe is converted into a high temperature fluid, the high temperature fluid can be utilized for heating.

다른 활용예로서, 본 발명은, 상기 고온금속관에 산업체에서 발생되는 고온의 폐수를 통과시키도록 구성되거나, 상기 고온의 폐수를 저장하는 저장용기를 구비하고 상기 저장용기에 상기 기화기를 배치시킬 수 있다.As another application, the present invention may be configured to pass high temperature wastewater generated in an industry to the high temperature metal pipe, or may include a storage container for storing the high temperature wastewater and place the vaporizer in the storage container. .

이때, 본 발명은, 온천에서 고온의 온천수를 상기 고온금속관을 통하게 하고 냉수를 상기 저온금속관을 통하게 구성되어 상기 발전부에서 발전되며, 상기 고온금속관을 통하여 상기 기화기로부터 나온 상기 고온의 온천수에 상기 냉수가 혼합 되어 상기 고온의 온천수의 온도를 낮추어 공급하도록, 상기 응축기로부터 외부로 연장된 저온금속관이 상기 고온금속관과 연결되어 하나의 공급관으로 이루어질 수 있다.At this time, the present invention, the hot water in the hot spring through the hot metal pipe and the cold water through the low-temperature metal pipe is generated in the power generation unit, and the cold water to the hot spring water from the vaporizer through the hot metal pipe through the hot metal pipe Is mixed to lower the temperature of the hot spring water, so that the low temperature metal tube extending from the condenser to the outside may be connected to the high temperature metal tube to form a single supply tube.

또 다른 활용예로서, 본 발명은, 상기 기화기에 열이 전달되도록 상기 기화기에 설치된 태양광발전 패널을 구비하고, 상기 저온금속관을 통하여 물의 온도가 상승되도록 구성되어, 태양광 발전, 온도차 발전, 및 열교환을 이용한 온수 생산이 가능할 수 있다.As another application, the present invention includes a photovoltaic panel installed in the vaporizer so that heat is transferred to the vaporizer, and is configured to increase the temperature of water through the low temperature metal pipe, thereby generating photovoltaic power generation, temperature difference generation, and Hot water production using heat exchange may be possible.

한편 다른 활용예로서, 상기 기화기와 응축기는 각각 열교환 면적을 넓히도록 빗 형상으로 이루어질 수 있다.On the other hand, as another application, the vaporizer and the condenser may be formed in a comb shape, respectively, to widen the heat exchange area.

여기에서, 빗 형상의 상기 응축기는 환풍통로에서 흡입로에 배치되고 빗 형상의 상기 기화기는 상기 환풍통로에서 배출로에 배치되어, 환풍되기 전의 공기는 상기 응축기의 온도를 저하시키고 환풍된 후의 공기는 상기 기화기의 온도를 높일 수 있다.Here, the comb-shaped condenser is disposed in the inlet passage in the vent passage and the comb-shaped vaporizer is disposed in the exhaust passage in the vent passage, the air before the ventilating lowers the temperature of the condenser and the air after the vented The temperature of the vaporizer can be increased.

그리고, 또 다른 활용예로서, 본 발명은, 상기 기화기에 열이 전달되도록 구성되는 연소식 광원; 및 상기 케이스와 상기 연소식 광원을 수용하며, 손잡이를 구비한 운반용기;를 더 포함하여, 운반가능하며, 상기 발전부에서 발생된 전기가 비상용으로 활용될 수 있다.And, as another application, the present invention, a combustion type light source configured to transfer heat to the vaporizer; And a carrying container accommodating the case and the combustion light source and having a handle. The carrying vessel may be transportable, and electricity generated from the power generation unit may be utilized for emergency use.

본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치는, 케이스; 상기 케이스 내의 하부에서 작동유체를 기화시키는 기화기; 상기 케이스 내의 상부에서 상기 기화기에 의해 기화된 작동유체를 액화시키는 응축기; 상기 기화기와 응축기를 차단하도록 상기 기화기와 응축기 사이의 상기 케이스에 설치되며, 상기 기화기에서 기화된 상기 작동유체가 상기 응축기로 이동되는 상승유로와 상기 응축기에서 응축된 상기 작동유체가 상기 기화기로 이동되는 하강유로를 구비하는 차단부; 및 상기 차단부의 상승유로에 회전축이 횡방향으로 배치되고 영구자석을 구비한 동력터빈과, 상기 영구자석과 근접되게 배치된 전기코일을 구비하며, 상기 상승유로를 통한 기화된 상기 작동유체가 상기 동력터빈을 밀어 회전시켜서 상기 전기코일에서 유도기전력이 발생되는 발전부;를 포함하며, 상기 동력터빈의 회전축이 상기 하강유로까지 연장되고 상기 회전축에는 나선형의 펌프날개가 형성되어, 상기 하강유로에서 하강하는 상기 작동유체의 이동력을 높이며, 상기 하강유로의 입구는 깔대기 구조로 이루어지고 출구에는 노즐이 장착된다.Heat pipe type power generating apparatus according to a second embodiment of the present invention, the case; A vaporizer for vaporizing a working fluid at the bottom of the case; A condenser for liquefying a working fluid vaporized by the vaporizer at the top in the case; Installed in the case between the carburetor and the condenser to block the carburetor and the condenser, the ascending passage through which the working fluid vaporized in the vaporizer is moved to the condenser and the working fluid condensed in the condenser are moved to the vaporizer A blocking part having a downward flow path; And a power turbine having a rotational shaft disposed transversely in the rising flow path of the blocking unit and having a permanent magnet, and an electric coil disposed close to the permanent magnet, wherein the working fluid vaporized through the rising flow path is the power. And a power generation unit for generating induced electromotive force from the electric coil by pushing and rotating the turbine, wherein the rotating shaft of the power turbine extends to the descending flow path and a spiral pump blade is formed on the rotating shaft to descend from the descending flow path. Increasing the moving force of the working fluid, the inlet of the downward flow passage is made of a funnel structure, the outlet is equipped with a nozzle.

이때, 본 발명은, 상기 케이스에 설치되며, 상기 발전부의 전기코일에서 발생한 유도기전력을 외부로 인출하도록 구성되는 전기단자인 밀폐형 전기포트를 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, the present invention, it is preferable to further include a sealed electric port which is installed in the case, the electrical terminal is configured to withdraw the induced electromotive force generated in the electrical coil of the power generation unit to the outside.

본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치는, 케이스; 차단상판과 차단하판을 구비하여 상기 케이스 내를 상기 차단상판 상측의 상부챔버와 상기 차단하판 하측의 하부챔버로 나누고, 상기 차단하판에는 제1 유로 및 제4 유로가 구성되고 상기 차단상판에는 제2 유로 및 제3 유로가 구성되며, 상기 차단상판과 상기 차단하판의 중심을 관통하여 상하방향으로 배치된 드라이브 샤프트가 구성되고, 상기 차단상판과 상기 차단하판 사이에서 상기 드라이브 샤프트와 체결되며 제1 동력터빈과 제2 동력터빈을 일체형으로 구비하는 이중동력터빈이 구성된 차단부; 상기 드라이브 샤프트를 중심으로 일정간격 이격되어 상기 차단하판으로부터 상기 케이스의 하부까지 원형으로 하측 연장되며 상기 제1 유로를 내측에 상기 제4 유로를 외측에 위치시키는 차단벽을 구비하고, 상기 케이스 내에서 상기 차단벽의 내측에는 기화기, 상기 차단벽의 외측에는 응축기를 구비하며, 상기 차단벽의 일측 하부에 상기 응축기로부터 상기 기화기로 연통되는 작동유체 유로가 형성된 융합부; 및 상기 상부챔버에서 영구자석을 구비하면서 상기 드라이브 샤프트와 연결되어 회전되는 동력회전자와, 상기 케이스 상판의 하면에 설치되며 전기코일을 가진 자기코어를 구비하는 발전부;를 포함하여, 상기 기화기로부터 기화된 상기 작동유체가 상기 제1 유로를 통해 상기 제1 동력터빈을 밀어 상기 이중동력터빈을 회전시키고 상기 제2 유로를 통해 상기 상부챔버로 이동되고, 상기 제3 유로, 상기 제2 동력터빈, 및 상기 제4 유로를 통해 상기 응축기로 이동되며, 상기 케이스의 상측에 배치되며 영구자석을 구비한 자기동력팬이 상기 발전부에서 발생된 자기력으로 회전된다.Heat pipe type power generating apparatus according to a third embodiment of the present invention, the case; A blocking upper plate and a blocking lower plate are provided to divide the inside of the case into an upper chamber above the blocking upper plate and a lower chamber below the blocking lower plate. The blocking lower plate includes a first flow passage and a fourth flow passage, and the blocking upper plate has a second passage. A flow passage and a third flow passage, and a drive shaft disposed vertically through the center of the blocking upper plate and the blocking lower plate, is fastened to the drive shaft between the blocking upper plate and the blocking lower plate, A blocking unit configured with a double power turbine having an integrated turbine and a second power turbine; A barrier wall spaced at a predetermined interval from the blocking lower plate to a lower portion of the case and spaced apart about the drive shaft, and has a blocking wall for positioning the first flow path to the outside and the fourth flow path to the outside; A fusion unit having a vaporizer on the inner side of the blocking wall and a condenser on the outer side of the blocking wall, and a working fluid flow passage communicating with the vaporizer from the condenser on one side of the blocking wall; And a power generation unit having a permanent magnet in the upper chamber and connected to the drive shaft and rotating, and a power generation unit provided on a lower surface of the upper case of the case and having a magnetic core having an electric coil. The vaporized working fluid pushes the first power turbine through the first flow path to rotate the double power turbine, and is moved to the upper chamber through the second flow path, wherein the third flow path, the second power turbine, And a magnetic power fan which is moved to the condenser through the fourth flow path and is disposed above the case and has a permanent magnet and is rotated by the magnetic force generated by the power generation unit.

이때, 상기 드라이브 샤프트의 하부에는 나선형의 펌프날개가 형성되어, 상기 작동유체 유로를 통해 인입되는 작동유체를 상기 펌프날개가 끌어올려 상기 기화기 내측으로 공급하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that a spiral pump blade is formed at the lower portion of the drive shaft, and the pump blade is pulled up to supply the working fluid introduced through the working fluid flow path into the vaporizer.

여기에서, 본 발명은, 상기 기화기를 통과하는 고온금속관이 설치되어, 액화된 상기 작동유체가 상기 고온금속관 내부에서 유동되는 상기 고온유체에 의해 기화되며, 상기 응축기를 통과하는 저온금속관이 설치되어, 기화된 상기 작동유체가 상기 저온금속관 내부에서 유동되는 상기 저온유체에 의해 액화되는 것이 바람직하다.Here, the present invention, the hot metal pipe passing through the vaporizer is installed, the liquefied working fluid is vaporized by the high temperature fluid flowing inside the hot metal pipe, the low temperature metal pipe passing through the condenser is installed, Preferably, the working fluid vaporized is liquefied by the low temperature fluid flowing in the low temperature metal pipe.

활용예로서, 본 발명은, 상기 자기동력팬이 회전되어 상기 기화기 측으로 송풍하여 상기 기화기 외부에 배치된 상기 고온금속관으로부터 발생되는 열을 방열하도록 구성되어, 방열기로서 활용될 수 있다.As a use example, the present invention is configured to radiate heat generated from the high-temperature metal pipe disposed outside the vaporizer by rotating the magnetic power fan to blow the vaporizer side, it can be utilized as a radiator.

본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치는, 케이스; 차단상판과 차단하판을 구비하여 상기 케이스 내를 상기 차단상판 상측의 상부챔버와 상기 차단하판 하측의 하부챔버로 나누고, 상기 차단하판에는 제1 유로가 구성되고 상기 차단상판에는 제2 유로가 구성되고 상기 차단하판과 차단상판에는 각각 제1 상하유로가 구성되며, 상기 차단상판과 상기 차단하판의 중심을 관통하여 상하방향으로 배치된 드라이브 샤프트가 구성되고, 상기 차단상판과 상기 차단하판 사 이에서 상기 드라이브 샤프트와 체결되며 동력터빈과 터빈압축기를 일체형으로 구비하는 이중동력터빈이 구성된 차단부; 상기 드라이브 샤프트를 중심으로 일정간격 이격되어 상기 차단하판으로부터 상기 케이스의 하부까지 원형으로 하측 연장되며 상기 제1 유로를 내측에 상기 제1 상하유로를 외측에 위치시키는 차단벽을 구비하고, 상기 케이스 내에서 상기 차단벽의 내측에는 기화기, 상기 차단벽의 외측에는 응축기를 구비하며, 상기 차단벽의 일측 하부에 상기 응축기로부터 상기 기화기로 연통되는 작동유체 유로가 형성된 융합부; 상기 차단벽 내에서 상기 차단부와 상기 기화기 사이에 고압챔버가 형성되도록 상기 차단부의 차단하판과 상기 기화기 사이에 설치되며 제2 상하유로가 각각 형성된 압축상판 및 압축하판과, 상기 드라이브 샤프트에 체결되어 상기 압축상판과 압축하판 사이에 배치되며 측부에 터빈차쳐가 장착된 압축회전자를 구비하는 압축부; 및 상기 상부챔버에서 영구자석을 구비하면서 상기 드라이브 샤프트와 연결되어 회전되는 동력회전자와, 상기 케이스 상판의 하면에 설치되며 전기코일을 가진 자기코어를 구비하는 발전부;를 포함하여, 상기 기화기로부터 기화된 상기 작동유체가 제2 상하유로를 통해 상기 터빈차져를 밀어 회전시키고 상기 고압챔버를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 상기 제1 동력터빈을 밀어 상기 이중동력터빈을 회전시킨 다음 상기 제2 유로를 통해 상기 상부챔버로 이동되고, 하방 송풍하는 상기 터빈압축기와 상기 제2 상하유로에 의해 상기 상부챔버 내부의 압력을 낮추며, 상기 케이스 상판의 상측에 배치되며 영구자석을 구비한 자기동력팬이 상기 발전부에서 발생된 자기력으로 회전된다.Heat pipe type power generating apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, the case; And a blocking upper plate and a blocking lower plate to divide the inside of the case into an upper chamber above the blocking upper plate and a lower chamber below the blocking lower plate, wherein the blocking lower plate comprises a first flow path and the blocking upper plate comprises a second flow path. Each of the blocking lower plate and the blocking upper plate includes a first up and down flow path, and includes a drive shaft disposed vertically through the center of the blocking upper plate and the blocking lower plate, and between the blocking upper plate and the blocking lower plate. A shut-off portion coupled to the drive shaft and configured with a double power turbine having a power turbine and a turbine compressor integrally; A barrier wall spaced at a predetermined interval from the blocking lower plate to a lower portion of the case and spaced apart from the blocking shaft, and having a blocking wall for positioning the first upper and lower flow passages inside the first flow passage, A fusion unit having a vaporizer on the inner side of the barrier wall, a condenser on the outer side of the barrier wall, and a working fluid flow passage communicating with the vaporizer from the condenser on one side of the barrier wall; It is fastened to the drive shaft and the compression upper plate and the compression lower plate which is installed between the blocking lower plate and the carburetor and the second upper and lower flow paths respectively formed so that a high pressure chamber is formed between the blocking unit and the carburetor in the blocking wall. A compression unit disposed between the compression upper plate and the compression lower plate and having a compression rotor having a turbine charger mounted on a side thereof; And a power generation unit having a permanent magnet in the upper chamber and connected to the drive shaft and rotating, and a power generation unit provided on a lower surface of the upper case of the case and having a magnetic core having an electric coil. The vaporized working fluid pushes and rotates the turbine charger through a second up and down flow path, and pushes the first power turbine through the first flow path through the high pressure chamber to rotate the double power turbine, and then The magnetic compressor fan is moved to the upper chamber and lowers the pressure inside the upper chamber by the turbine compressor and the second upper and lower flow passages blown downward, and is disposed above the case upper plate and has a permanent magnet. It is rotated by the magnetic force generated in the negative.

이때, 상기 기화기의 내부에는 외부로부터 연장되며 외면에 날개핀이 형성된 히트파이프가 설치되고, 상기 케이스에서 상기 응축기를 둘러싸는 부분의 외면에는 저온날개핀이 형성된 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that a heat pipe having a wing fin formed on an outer surface of the vaporizer and extending from the outside thereof, and a low temperature wing pin formed on an outer surface of the case surrounding the condenser.

활용예로서, 본 발명은, 상기 발전부로부터 발생된 전기가 충전되는 무정전 전원장치를 구비하며, 상기 히트파이프가 중앙처리장치(CPU)와 연결되고, 상기 무정전 전원장치가 상기 중앙처리장치가 연결된 컴퓨터 메인보드에 전원이 공급되도록 연결될 수 있다.As an application example, the present invention includes an uninterruptible power supply in which electricity generated from the power generation unit is charged, the heat pipe is connected to a central processing unit (CPU), and the uninterruptible power supply is connected to the central processing unit. The computer motherboard can be connected to provide power.

다른 활용예로서, 본 발명은, 상기 히트파이프가 선박 상에 설치된 태양열 집열장치와 연결되고, 상기 응축기 내에 배치된 저온금속관에는 저온의 해수가 통과되도록 구성되어, 상기 자기동력팬이 회전함에 따라 상기 선박을 추진시킬 수 있다.As another example, the present invention, the heat pipe is connected to the solar heat collector installed on the vessel, the low-temperature metal pipe disposed in the condenser is configured to pass the low temperature seawater, the magnetic power fan is rotated as the Promote the ship.

본 발명의 각 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치의 활용예로서, 본 발명은, 상기 전기코일에 전류를 인가하여 상기 동력터빈을 회전시키도록 구성되거나, 상기 동력터빈을 터빈압축기로 대체하고 상기 드라이브 샤프트를 강제회전시키도록 구성되어, 상기 기화기 내부의 온도가 상기 응축기 내부의 온도보다 낮게 유지되어 냉각기 또는 냉동기로서 활용될 수 있다.As an application of the heat pipe type power generating apparatus according to each embodiment of the present invention, the present invention is configured to rotate the power turbine by applying current to the electric coil, or replace the power turbine with a turbine compressor and It is configured to forcibly rotate the drive shaft so that the temperature inside the carburetor is kept lower than the temperature inside the condenser and can be utilized as a cooler or a freezer.

본 발명에 따른 히트파이프형 발전장치는 발전효율이 향상되도록 구성되며, 이러한 구성이 다른 장치에도 활용될 수 있도록 하는 효과를 가진다.Heat pipe type power generation apparatus according to the present invention is configured to improve the power generation efficiency, has the effect that such a configuration can be utilized in other devices.

구체적으로, 낮은 온도차 발전은 물론이고 소형이면서도 고효율 발전이 가능하여 생활 속에서 버려지는 막대한 폐열을 재활용하기 위한 것으로서, 기화기에서 기화된 작동유체가 고온부의 열을 저온부인 응축기로 빠르게 전도하기에 적합하며, 작은 온도차에서도 민감하게 동작할 수 있어 높은 발전 효율을 기대할 수 있다.Specifically, it is possible to recycle not only low temperature difference but also small and high-efficiency power generation, and to recycle enormous waste heat discarded in life.The working fluid vaporized in the vaporizer is suitable for quickly conducting heat from the hot part to the condenser which is the cold part. Therefore, it can operate sensitively even at small temperature difference, and high generation efficiency can be expected.

< 제1 실시예 ><First Embodiment>

도 1(a)는 종래기술에 따른 히트파이프형 발전장치이고, 도 1(b)는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나타낸 개략도이다.Figure 1 (a) is a heat pipe type power generation device according to the prior art, Figure 1 (b) is a schematic diagram showing a heat pipe type power generation device according to a first preferred embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 도 1(a)의 기존의 히트파이프형 발전장치는 작동유체(1)가 기화되는 기화기(120)와 기화된 작동유체(1)가 액화되는 응축기(130) 간의 구분이 모호하며, 열의 드나듦이 일어나는 즉, 고온과 저온의 중립적인 부분인 케이스(110)의 중간 부분에 터빈이 구비된다.Referring to the drawings, in the conventional heat pipe type power generator of FIG. 1 (a), the distinction between the vaporizer 120 in which the working fluid 1 is vaporized and the condenser 130 in which the vaporized working fluid 1 is liquefied is ambiguous. In addition, a turbine is provided in the middle portion of the case 110, which is a neutral portion of the hot and cold, that is, heat is generated.

이에 반해, 도 1(b)의 본 발명에 따른 히트파이프형 발전장치는 기화기(120)와 응축기(130) 간의 온도차를 기존의 히트파이프형 발전장치보다 높게 하기 위해, 아울러 기화기(120)와 응축기(130) 간의 압력차를 높이기 위해 기화기(120)와 응축 기(130) 사이에 차단부(140)가 구성된다.On the contrary, in the heat pipe type power generator according to the present invention of FIG. 1 (b), in order to make the temperature difference between the vaporizer 120 and the condenser 130 higher than that of the existing heat pipe type power generator, the vaporizer 120 and the condenser In order to increase the pressure difference between the 130, the blocking unit 140 is configured between the vaporizer 120 and the condenser 130.

이에 따라, 상기 차단부(140)에 설치된 동력터빈(183)의 회전이 빨라져서 발전효율을 높일 수 있다.As a result, the rotation of the power turbine 183 installed in the blocking unit 140 may be accelerated to increase power generation efficiency.

상기와 같은 기존의 히트파이프형 발전장치와 본 발명의 히트파이프형 발전장치에서의 온도차와 압력차에 대한 결과치는, 도 2에 그래프로서 도시된다.The result of the temperature difference and the pressure difference in the conventional heat pipe type power generator as described above and the heat pipe type power generator of the present invention is shown as a graph in FIG. 2.

여기에서, 상기 본 발명에 대해 설명하자면, 케이스(110), 상기 케이스(110) 내의 하부에서 작동유체(1)를 기화시키는 기화기(120), 상기 케이스(110) 내의 상부에서 기화기(120)에 의해 기화된 작동유체(1)를 액화시키는 응축기(130), 상기 기화기(120)와 응축기(130)를 차단하도록 기화기(120)와 응축기(130) 사이의 케이스(110)에 설치된 차단부(140), 및 상기 차단부(140)에 설치되어 전기를 발생시키는 발전부(180)를 포함한 히트파이프형 발전장치가 제공된다.Here, to describe the present invention, the case 110, the vaporizer 120 for vaporizing the working fluid 1 in the lower portion in the case 110, the vaporizer 120 in the upper portion in the case 110. Condenser 130 for liquefying the working fluid (1) vaporized by the blocker 140 installed in the case 110 between the vaporizer 120 and the condenser 130 to block the vaporizer 120 and the condenser 130. ), And a heat pipe type power generation device including a power generation unit 180 installed in the blocking unit 140 to generate electricity.

이때, 응축기(130)에는 깔때기(131)가 구비되고, 차단부(140)는 차단상판(142)과 차단하판(144)을 포함하고 내부에는 회전축 유로(146)가 형성되며, 차단부(140) 내측에 동력터빈(183)과 전기코일(187)이 배치되고, 케이스(110)에 밀폐형 전기포트(188)가 설치된다.At this time, the condenser 130 is provided with a funnel 131, the blocking portion 140 includes a blocking top plate 142 and the blocking bottom plate 144, the rotating shaft flow path 146 is formed therein, the blocking portion 140 A power turbine 183 and an electric coil 187 are disposed inside the chopper, and a sealed electric port 188 is installed in the case 110.

이에 대한 상세한 설명은 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.Detailed description thereof will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 도 1(b)의 히트파이프형 발전장치의 내부구조를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the internal structure of the heat pipe type power generating device of FIG.

도면을 참조하면, 본 발명은, 케이스(110), 상기 케이스(110) 내의 하부에서 작동유체(1)를 기화시키는 기화기(120), 상기 케이스(110) 내의 상부에서 기화기(120)에 의해 기화된 작동유체(1)를 액화시키는 응축기(130), 상기 기화기(120)와 응축기(130)를 차단하도록 상기 기화기(120)와 응축기(130) 사이에 설치된 차단부(140), 및 상기 차단상판(142)과 차단하판(144) 사이에 설치된 발전부(180)를 포함한다.Referring to the drawings, the present invention, the case 110, the vaporizer 120 for vaporizing the working fluid 1 in the lower portion in the case 110, the vaporization by the vaporizer 120 in the upper portion in the case 110. Condenser 130 for liquefying the working fluid 1, the blocker 140 is installed between the vaporizer 120 and the condenser 130 to block the vaporizer 120 and the condenser 130, and the blocking top plate And a power generation unit 180 installed between the 142 and the blocking lower plate 144.

상기 차단부(140)는 차단상판(142)과 차단하판(144)을 구비하고, 상기 차단하판(144)에는 제1 유로(144a)가 구성되고 상기 차단상판(142)에는 제2 유로(142a)가 구성된다.The blocking unit 140 includes a blocking upper plate 142 and a blocking lower plate 144. The blocking lower plate 144 includes a first flow path 144a and the blocking upper plate 142 has a second flow path 142a. ) Is configured.

아울러, 차단부(140)에는 상기 응축기(130)와 기화기(120)를 연통시키도록 상기 차단상판(142)과 차단하판(144)의 중심을 관통하는 회전축 유로(146)가 구성된다.In addition, the blocking unit 140 has a rotating shaft passage 146 penetrating the center of the blocking upper plate 142 and the blocking lower plate 144 to communicate the condenser 130 and the vaporizer 120.

또한, 상기 발전부(180)는 차단상판(142)과 차단하판(144) 사이에 설치되어 회전축 유로(146)를 중심으로 회전되도록 구성된다.In addition, the power generation unit 180 is installed between the blocking top plate 142 and the blocking bottom plate 144 is configured to rotate around the rotation shaft flow path 146.

이러한 발전부(180)는 측부에 동력터빈(183)이 장착되고 영구자석(184)을 구비한 동력회전자(182)와, 차단상판(142)에 설치되며 전기코일(187)을 가진 자기코어(186)를 구비한다.The power generation unit 180 is a magnetic core having a power turbine 183 is mounted on the side and a permanent rotor 182 having a permanent magnet 184, and installed on the blocking top plate 142, the electric coil 187 186.

이때, 동력터빈(183)의 회전력이 극대화되도록, 동력터빈(183)의 날개의 각 도와, 제1 유로(144a), 제2 유로(142a)의 폭과 각도가 적절하게 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the angles of the blades of the power turbine 183, the width and the angle of the first flow path 144a and the second flow path 142a are appropriately formed so as to maximize the rotational force of the power turbine 183.

한편, 상기 응축기(130)에서 응축된 작동유체(1)의 회전축 유로(146)로의 인입을 가이드 하도록, 응축기(130)에 깔때기(131)가 설치된다.On the other hand, the funnel 131 is installed in the condenser 130 to guide the introduction of the working fluid (1) condensed in the condenser 130 to the rotary shaft flow path (146).

이때, 상기 깔때기(131)는 테프론을 포함한 내부식성, 저열전동성 재료로 이루어진 것이 바람직한데, 금속보다는 테프론과 같이 열전도가 비교적 적은 물질이 이용된다면 액화된 작동유체(1)가 기화기(120)로 공급되기도 전에 응축기(130) 내부로 다시 기화되는 현상을 최소화할 수 있다.At this time, the funnel 131 is preferably made of a corrosion-resistant, low-thermal electrophoretic material including Teflon, if a material having a relatively low thermal conductivity, such as Teflon rather than metal is used, the liquefied working fluid (1) to the vaporizer 120 It is possible to minimize the phenomenon that the vaporization back into the condenser 130 even before being supplied.

또한, 상기 회전축 유로(146) 내의 응축된 작동유체(1)의 흐름이 역류되는 것을 차단하도록, 회전축 유로(146) 내에는 짜여진 와이어(woven wire), 그물망 와이어(meshed wire), 및 소결된 파우더(sintered powder) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 채워진 것이 바람직하다.In addition, a woven wire, a meshed wire, and a sintered powder are formed in the rotation shaft flow path 146 to prevent the flow of the condensed working fluid 1 in the rotation shaft flow path 146 from flowing backward. It is preferred to be filled with any one or two or more of the sintered powder.

나아가, 상기 와이어는 세선 즉, 가는 선으로 이루어진 것이 더욱 바람직하다.Further, the wire is more preferably made of thin wire, that is, thin wire.

그리고, 상기 회전축 유로(146)는 내부에 하측으로 배치된 모세관(190)이 설치되는데, 이러한 모세관(190)은 내부에서 액화된 작동유체(1)가 모세관(190) 현상으로 인해 기화기(120)로 원활하게 이동된다. In addition, the rotary shaft flow path 146 is provided with a capillary tube 190 disposed in the lower side, such a capillary tube 190 is the working fluid 1 liquefied inside the capillary tube 190 due to the phenomenon of the vaporizer 120 To move smoothly.

한편, 상기 케이스(110)는 복수의 프레임으로 구성되며, 상기 프레임들의 체결부위에는 기밀을 위한 가스켓(112)이 설치되고, 케이스(110)에는 단열재(114)가 부착 설치된 것이 바람직하는데, 이는 열손실을 방지하기 위한 것이다.On the other hand, the case 110 is composed of a plurality of frames, the fastening portion of the frame is provided with a gasket 112 for airtight, the case 110 is preferably installed with a heat insulating material 114, which is heat It is to prevent loss.

그리고, 본 발명은 케이스(110)에 설치되며, 발전부(180)의 전기코일(187)에서 발생한 유도기전력을 외부로 인출하도록 구성되는 전기단자인 밀폐형 전기포트(188)를 포함한다.The present invention includes a sealed electric port 188 installed in the case 110 and configured as an electrical terminal configured to draw induction electromotive force generated from the electric coil 187 of the power generation unit 180 to the outside.

이와 같이 구성되는 본 발명의 발전을 위한 작동과정을 살펴보기로 한다.The operation process for the development of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 상기 기화기(120)로부터 기화된 작동유체(1)가 제1 유로(144a)와 제2 유로(142a)를 통하여 응축기(130)로 이동된다.First, the working fluid 1 vaporized from the vaporizer 120 is moved to the condenser 130 through the first flow path 144a and the second flow path 142a.

이러한 이동과정에서, 제1 유로(144a)를 통해 차단상판(142)과 차단하판(144) 사이에 인입된 기화된 작동유체(1)는 동력회전자(182)의 동력터빈(183)을 밀어서 동력회전자(182)를 회전시킨다.In this movement, the vaporized working fluid 1 introduced between the blocking top plate 142 and the blocking bottom plate 144 through the first flow path 144a pushes the power turbine 183 of the power rotor 182. Rotate the power rotor 182.

이때, 동력회전자(182)가 회전되면, 동력회전자(182)에 구비된 영구자석(184)이 회전하게 되어, 영구자석(184)과 근접하게 배치되도록 차단상판(142)에 설치되며 전기코일(187)을 가진 자기코어(186)에서는 유도기전력이 발생된다.At this time, when the power rotor 182 is rotated, the permanent magnet 184 provided in the power rotor 182 is rotated, it is installed on the blocking top plate 142 to be disposed close to the permanent magnet 184 and electric Induced electromotive force is generated in the magnetic core 186 having the coil 187.

이때 발생한 전기는 케이스(110)를 관통하는 밀폐형 전기포트(188)를 통해 외부로 전달된다.The electricity generated at this time is transmitted to the outside through the sealed electric port 188 penetrating the case 110.

다음으로, 동력터빈(183)을 밀어서 동력회전자(182)를 회전시킨 작동유체(1) 는 제2 유로(142a)를 통해 응축기(130)로 이동된다.Next, the working fluid 1 which rotates the power rotor 182 by pushing the power turbine 183 is moved to the condenser 130 through the second flow path 142a.

마지막으로, 상기 응축기(130)에서 응축된 작동유체(1)는 깔때기(131)에 의해 모아져서 회전축 유로(146)를 통해 다시 기화기(120)로 이동한다.Finally, the working fluid 1 condensed in the condenser 130 is collected by the funnel 131 and moves back to the vaporizer 120 through the rotary shaft flow path 146.

도 4는 도 3의 히트파이프형 발전장치에서 회전축 유로(146)의 하부에 저장용기(150)가 설치된 것을 나타낸 도면이다.4 is a view showing that the storage container 150 is installed in the lower portion of the rotating shaft flow path 146 in the heat pipe type power generator of FIG.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는 회전축 유로(146)의 하부에 구성된 저장용기(150)와, 상기 저장용기(150)의 하부에 장착된 하부 체크밸브(152)를 더 포함한다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generation apparatus further includes a storage container 150 configured under the rotary shaft flow path 146, and a lower check valve 152 mounted under the storage container 150.

상기 저장용기(150)는 회전축 유로(146)를 따라 이동되는 응축된 작동유체(1)가 수용되도록, 회전축 유로(146)의 하부에 설치된다.The storage container 150 is installed below the rotation shaft flow path 146 so that the condensed working fluid 1 moving along the rotation shaft flow path 146 is accommodated.

또한, 상기 하부 체크밸브(152)는 저장용기(150) 하부에 장착되어, 기화기(120)의 내부압력이 저장용기(150)의 내부압력보다 낮으면 하부 체크밸브(152)가 개방된다.In addition, the lower check valve 152 is mounted below the storage container 150, and the lower check valve 152 is opened when the internal pressure of the vaporizer 120 is lower than the internal pressure of the storage container 150.

이와 같이 구성되는 저장용기(150)는 액화된 작동유체(1)가 수용되어 모여지는 부분으로서, 기화기(120) 내부의 압력이 상승하면, 하부 체크밸브(152)가 닫히게 되고, 기화된 작동유체(1)는 모두 제1 유로(144a)만을 통과하게 되어 동력터빈(183)을 회전시킨다.The storage container 150 configured as described above is a portion where the liquefied working fluid 1 is received and collected. When the pressure inside the vaporizer 120 rises, the lower check valve 152 is closed, and the vaporized working fluid 1 passes through only the first flow path 144a to rotate the power turbine 183.

그런 다음, 기화기(120) 내부에서 작동유체(1)가 모두 기화되어 소진되면 기화기(120) 내부의 압력이 하락하고, 이때 저장용기(150) 내부의 양정이 기화기(120) 내부의 압력보다 크면 하부 체크밸브(152)가 열리고, 다량의 작동유체(1)가 기화기(120) 내부에 유입된다.Then, when all of the working fluid 1 is evaporated and exhausted inside the vaporizer 120, the pressure inside the vaporizer 120 falls, and if the head inside the storage container 150 is greater than the pressure inside the vaporizer 120 The lower check valve 152 is opened, and a large amount of working fluid 1 flows into the vaporizer 120.

이러한 동작과정은 도 5의 타이밍 다이어그램을 통하여 도시된다.This operation is illustrated through the timing diagram of FIG.

도 5를 참조하면, 상기 동작에 의해 동력터빈(183)의 회전이 간헐적으로 멈추는 현상이 발생하는데, 이를 방지하기 위한 히트파이프형 발전장치가 도 6에 도시된다.Referring to FIG. 5, a phenomenon in which the rotation of the power turbine 183 is intermittently stopped by the above operation occurs, and a heat pipe type power generator for preventing the same is illustrated in FIG. 6.

도 6은 도 4의 히트파이프형 발전장치에서 저장용기에 상부 체크밸브와 날개핀이 더 구비된 것을 나타낸 도면이다.6 is a view showing that the upper check valve and the wing pin is further provided in the storage container in the heat pipe type generator of FIG.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 저장용기(150)의 상부에 장착된 상부 체크밸브(154)와 저장용기(150)에 형성된 날개핀(150a)을 더 구비한다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generating apparatus further includes an upper check valve 154 mounted on the upper portion of the storage container 150 and a wing pin 150a formed on the storage container 150.

이때, 상기 날개핀(150a)은 저장용기(150)의 내벽과 외벽 중 어느 하나 또는 둘 모두에 돌출되어 구성되며, 상부 체크밸브(154)는 저장용기(150)의 상부에 설치된다.At this time, the wing pin 150a is configured to protrude on any one or both of the inner wall and the outer wall of the storage container 150, the upper check valve 154 is installed on the upper portion of the storage container 150.

상기와 같이 구성되는 히트파이프형 발전장치는 액화된 작동유체(1)의 양정 을 높여 기화기(120) 내부의 높은 기압을 이겨내게 함으로써, 다량의 작동유체(1)를 기화기(120) 내부로 유입시키기 위한 방법 중 하나이다.The heat pipe type power generating device configured as described above raises the head of the liquefied working fluid 1 to overcome the high pressure inside the vaporizer 120, thereby introducing a large amount of the working fluid 1 into the vaporizer 120. It is one of the ways to make it.

구체적으로, 저장용기(150)에 날개핀(150a)을 구비하여 기화기(120) 내부의 열에너지를 저장용기(150) 내부로 이동시킬 수 있도록 한 것이다.Specifically, the storage vessel 150 is provided with a wing pin 150a to move the heat energy inside the vaporizer 120 into the storage vessel 150.

이러한 과정을 살펴보면, 저장용기(150) 내에 액화된 작동유체(1)가 고이고, 날개핀(150a)의 온도가 상승하면, 저장용기(150)에 고인 작동유체(1) 일부가 기화되어 저장용기(150) 내부의 압력을 높아지면 상부 체크밸브(154)는 닫힌다.Looking at this process, when the working fluid (1) is liquefied in the storage container 150, the temperature of the wing pin (150a) rises, the working fluid (1) accumulated in the storage container 150 is vaporized storage container When the pressure inside the 150 increases, the upper check valve 154 is closed.

나아가 높아진 내부 압력이 기화기(120) 내부 압력보다 높아지면, 하부 체크밸브(152)가 열리면서 저장용기(150) 아랫부분에 고인 액화된 작동유체(1)가 기화기(120) 내부로 토출된다.Furthermore, when the increased internal pressure is higher than the pressure inside the vaporizer 120, the lower check valve 152 is opened and the liquefied working fluid 1 accumulated in the lower portion of the storage container 150 is discharged into the vaporizer 120.

따라서 도면 3에서와 같이 동력터빈(183)의 회전이 멈추는 현상이 감소된다.Accordingly, as shown in FIG. 3, the rotation of the power turbine 183 is stopped.

도 7은 도 4의 히트파이프형 발전장치에서 회전축 유로에 자기동력펌프가 설치된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating a magnetic power pump installed in a rotation shaft flow path in the heat pipe type power generator of FIG. 4.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는 회전축 유로(146) 내부에 설치된 펌프축(162), 및 상기 펌프축(162)에 장착된 펌프자석(164)과 나선형 날개(166)를 구비하는 자기동력펌프(160)를 더 포함한다.Referring to the drawings, the heat pipe type generator includes a pump shaft 162 installed inside the rotary shaft flow path 146, a pump magnet 164 and a spiral blade 166 mounted on the pump shaft 162. It further includes a magnetic power pump (160).

상기 펌프축(162)은 회전축 유로(146) 내부를 따라 저장용기(150) 내부까지 설치된다.The pump shaft 162 is installed to the inside of the storage container 150 along the inside of the rotating shaft flow path 146.

즉, 펌프축(162)은 회전축 유로(146)의 길이방향을 따라 길게 배치되며, 그 설치는 회전축 유로(146) 및 그 주위의 어떠한 구성요소로부터 연장되거나 체결된 형태로 구성되면 되며, 나아가 이에 한정되지 않는다.That is, the pump shaft 162 is disposed long along the longitudinal direction of the rotary shaft flow path 146, the installation should be configured to extend or fastened from the rotary shaft flow path 146 and any components around it, furthermore It is not limited.

또한, 상기 펌프자석(164)은 동력회전자(182)의 영구자석(184)의 회전에 의해 펌프축(162)을 회전시키도록 펌프축(162)에 장착되며, 상기 펌프축(162)의 외면에는 나선형 날개(166)가 돌출되어 구성된다.In addition, the pump magnet 164 is mounted to the pump shaft 162 to rotate the pump shaft 162 by the rotation of the permanent magnet 184 of the power rotor 182, of the pump shaft 162 The spiral blade 166 protrudes on the outer surface.

상기 나선형 날개(166)는 회전되는 펌프축(162)에 의해 회전함에 따라, 회전축 유로(146) 내의 작동유체(1)를 저장용기(150) 측으로 즉, 기화기(120) 측으로 밀어 보낸다.As the helical blade 166 rotates by the rotating pump shaft 162, the helical blade 166 pushes the working fluid 1 in the rotating shaft flow path 146 toward the storage container 150, that is, toward the vaporizer 120.

이와 같은 자기동력펌프(160)는, 발전을 위해 구비한 영구자석(184)을 이용하여, 응축된 작동유체(1)가 회전축 유로(146)를 통해 높은 압력을 가진 기화기(120) 측으로 이동되는 것을 돕는 작용을 한다.Such a magnetic power pump 160, by using the permanent magnet 184 provided for power generation, the condensed working fluid 1 is moved to the vaporizer 120 having a high pressure side through the rotating shaft flow path 146. It works to help.

아울러, 저장용기(150)에 액화된 작동유체(1)가 모이게 되고, 수위가 높아져 회전축 유로(146) 내부의 펌프장치에 도달하게 되면 높은 양정이 형성되어 하부 체크밸브(152)를 열고 기화기(120) 내부로 토출된다.In addition, when the working fluid 1 liquefied in the storage container 150 is collected and the water level is increased to reach the pump device inside the rotating shaft flow path 146, a high head is formed to open the lower check valve 152 to open the vaporizer ( 120) is discharged to the inside.

도 8은 도 3의 히트파이프형 발전장치에서 회전축 유로의 하부에 분사기를 가진 저장용기가 설치된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a view illustrating a storage container having an injector installed at a lower portion of a rotation shaft flow path in the heat pipe type power generator of FIG. 3.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는 회전축 유로(146)를 따라 이동되는 응축된 작동유체(1)가 수용되도록 회전축 유로(146)의 하부에 구성된 저장용기(150)와, 상기 저장용기(150) 하부에 설치된 분사기(156)를 포함한다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generation device is a storage container 150 configured in the lower portion of the rotating shaft flow path 146 so that the condensed working fluid 1 moving along the rotating shaft flow path 146, and the storage container 150 includes an injector 156 installed below.

여기에서, 분사기(156)는 노즐로서 전기적 신호에 따라 저장용기(150)에 수용된 작동유체(1)를 분사하는 기능을 가진다.Here, the injector 156 has a function of injecting the working fluid 1 accommodated in the storage container 150 in accordance with the electrical signal as a nozzle.

이러한 과정을 살펴보면, 만약 체크밸브를 열고 나온 작동유체(1)가 노즐을 거치게 되면 기화기(120) 내부로 작동유체(1)가 분사되어 발전효율을 높이는데 기여할 수 있다.Looking at this process, if the working fluid (1) open the check valve is passed through the nozzle and the working fluid (1) is injected into the carburetor 120 can contribute to increase the power generation efficiency.

도 9는 도 3의 히트파이프형 발전장치에 압축부가 더 포함된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a view illustrating that a compression unit is further included in the heat pipe type generator of FIG. 3.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는 차단부(140)의 하측에는 압축부(170)를 더 포함한다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generation apparatus further includes a compression unit 170 under the blocking unit 140.

상기 압축부(170)는 차단부(140)와 기화기(120) 사이에 배치된 압축상판(174)과 압축하판(176), 및 압축회전자(178)를 구비한다.The compression unit 170 includes a compression top plate 174, a compression bottom plate 176, and a compression rotor 178 disposed between the blocking unit 140 and the vaporizer 120.

상기 압축상판(174)과 압축하판(176)은 차단부(140)와 기화기(120) 사이에 고압챔버(172)가 형성되도록, 차단부(140)의 차단하판(144)과 기화기(120) 사이에 설치되며, 상하유로(174a)(176a)가 각각 형성된다.The compression upper plate 174 and the compression lower plate 176 have a blocking lower plate 144 and a vaporizer 120 of the blocking unit 140 so that a high pressure chamber 172 is formed between the blocking unit 140 and the vaporizer 120. It is installed between, and the upper and lower flow paths (174a, 176a) are respectively formed.

또한, 상기 압축회전자(178)는 동력회전자(182)의 회전축으로부터 하측으로 연장되어 압축상판(174)과 압축하판(176) 사이에 배치되며, 측단부에 터빈차져(179)가 장착된다.In addition, the compression rotor 178 extends downward from the rotation shaft of the power rotor 182 is disposed between the compression upper plate 174 and the compression lower plate 176, the turbine charger 179 is mounted on the side end. .

여기에서, 동력터빈(183)은 임펄스 터빈이고 터빈차져(179)는 리액션 터빈이다.Here, the power turbine 183 is an impulse turbine and the turbine charger 179 is a reaction turbine.

이와 같이 구성되는 압축부(170)는 터빈차져(179)가 동력회전자(182)의 회전에 연동하여 회전됨에 따라, 기화기(120)의 기화된 작동유체(1)를 상하유로(174a)(176a)를 통해 고압챔버(172)로 이동시켜, 기화기(120) 내부의 압력을 낮춘다.Compression unit 170 configured as described above, as the turbine charger 179 is rotated in conjunction with the rotation of the power rotor 182, the up and down flow path (174a) of the vaporized working fluid (1) of the vaporizer 120 ( The pressure in the vaporizer 120 is lowered by moving to the high pressure chamber 172 through 176a.

구체적으로 살펴보면, 동력터빈(183)은 제1 유로(144a)와 제2 유로(144b) 덕분에 작은 압력차와 풍량에도 민감하게 회전한다.Specifically, the power turbine 183 rotates sensitively even with a small pressure difference and air volume due to the first flow passage 144a and the second flow passage 144b.

이에 반해, 리액션 터빈인 터빈차져(179)는 스스로 움직이기 위해서는 높은 압력차 또는 많은 풍량이 요구된다. 대신에 외부에서 동력을 공급해주고, 일정한 RPM(rotation per minute)에 도달하면 임펄스 터빈에 비해 단위 회전수당 보다 많은 풍량과 높은 압력차를 형성할 수 있다.In contrast, the turbine charger 179 which is a reaction turbine requires a high pressure difference or a large amount of air to move by itself. Instead, it is powered from the outside and reaches a certain RPM (rotation per minute), it is possible to form more air volume and higher pressure difference per unit revolution than the impulse turbine.

따라서 터빈차져(179)는 동력터빈(183)으로부터 동력을 공급받아 동작한다.Therefore, the turbine charger 179 operates by receiving power from the power turbine 183.

터빈차져(179)는 기화기(120) 내부에서 기화된 작동유체(1)를 신속히 흡입하여 고압챔버(172)로 이동시킨다. 그 결과 기화기(120) 내부의 압력이 낮아지고, 고 압챔버(172)의 압력이 상승한다.The turbine charger 179 rapidly sucks the working fluid 1 vaporized inside the vaporizer 120 and moves it to the high pressure chamber 172. As a result, the pressure inside the vaporizer 120 is lowered, and the pressure in the high pressure chamber 172 is increased.

따라서, 기화기(120)에서 작동유체(1)의 기화가 보다 쉽게 발생하게 되고, 이는 기화기(120) 내부의 열교환이 터빈차져(179)가 없을 때보다 활발해짐을 의미한다.Therefore, vaporization of the working fluid 1 in the vaporizer 120 is more easily generated, which means that heat exchange in the vaporizer 120 becomes more active than when the turbine charger 179 is not present.

또한, 기화기(120)와 응축기(130)간의 압력차가 감소하여 회전축 유로(146)를 통해 작동유체(1)의 이동이 수월해지며, 결과적으로 기화기(120)와 응축기(130)간의 열교환 효율 및 발전 효율이 증가한다.In addition, the pressure difference between the vaporizer 120 and the condenser 130 is reduced to facilitate the movement of the working fluid 1 through the rotary shaft flow path 146, as a result of the heat exchange efficiency and power generation between the vaporizer 120 and the condenser 130 The efficiency is increased.

그리고, 본 발명은 기화기(120)를 통과하는 고온금속관(122)이 설치되며, 액화된 작동유체(1)가 고온금속관(122) 내부에서 유동되는 고온유체에 의해 기화된다.In the present invention, the hot metal pipe 122 passing through the vaporizer 120 is installed, and the liquefied working fluid 1 is vaporized by the hot fluid flowing inside the hot metal pipe 122.

아울러, 회전축 유로(146) 끝 부분에는 기화기(120) 하단의 고온금속관(122)을 연결하는 굵은 모세관(190)을 구비할 수 있다.In addition, the end portion of the rotary shaft flow path 146 may be provided with a thick capillary tube 190 connecting the high-temperature metal tube 122 of the lower end of the vaporizer (120).

그리고, 상기 모세관(190)은 고온금속관(122)을 감쌈과 동시에 고온금속관(122)의 각 층 사이에도 삽입되어 고온금속관(122) 외벽 전체가 작동유체(1)를 기화시키는 역할에 기여할 수 있도록 함으로써 기화가 발생하는 면적을 극대화한다.In addition, the capillary tube 190 is inserted between each layer of the hot metal tube 122 at the same time to wrap the hot metal tube 122 so that the entire outer wall of the hot metal tube 122 can contribute to the role of vaporizing the working fluid (1). This maximizes the area where vaporization occurs.

나아가, 고온금속관(122) 외벽 또는 내벽에 방열핀을 설치하거나 고온금속관(122) 내부에 엉성한 그물망을 채울 수 있으며, 이는 열교환 효율을 증대시킬 수 있다.Furthermore, the heat dissipation fins may be installed on the outer wall or the inner wall of the high temperature metal tube 122, or the shape of the mesh may be filled inside the high temperature metal tube 122, which may increase heat exchange efficiency.

일례로서, 상기 고온금속관(122)에 엔진의 냉각수와 같은 온수뿐만 아니라 자동차의 배기가스와 같은 고온의 기체나 에어컨이나 냉장고의 뜨거워진 냉매도 통과시킬 수 있다.As an example, the hot metal pipe 122 may pass not only hot water such as cooling water of an engine, but also hot gas such as exhaust gas of an automobile, and hot refrigerant of an air conditioner or a refrigerator.

에어컨이나 냉장고의 뜨거워진 냉매를 고온금속관(122)에 통과시켜 1차적으로 냉각하는 경우에는, 냉각에 소요되는 전기를 일부 아낄 수 있을 뿐만 아니라 얼마간의 전기 생산도 가능하다.When the hot refrigerant of the air conditioner or the refrigerator passes through the high-temperature metal pipe 122 to be primarily cooled, it is possible to save some of the electricity required for cooling as well as to produce some electricity.

도 10은 도 4의 히트파이프형 발전장치에서 응축기에 저온금속관이 설치된 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view illustrating a low temperature metal pipe installed in a condenser in the heat pipe type generator of FIG. 4.

도면을 참조하면, 본 발명은 응축기(130)를 통과하는 저온금속관(132)이 설치되어, 기화된 작동유체(1)가 저온금속관(132) 내부에서 유동되는 저온유체에 의해 액화된다.Referring to the drawings, in the present invention, the low temperature metal pipe 132 passing through the condenser 130 is installed, and the vaporized working fluid 1 is liquefied by the low temperature fluid flowing in the low temperature metal pipe 132.

이때, 상기 저온금속관(132)은 열교환 면적을 늘리기 위해, 여러 차례 굴곡되어 일정 면적 대비 차지하는 면적을 넓힌다.At this time, the low temperature metal pipe 132 is bent several times to increase the area occupied by a predetermined area in order to increase the heat exchange area.

일례로서, 저온금속관(132)의 내부 배치는 세로방향 연장되면서 ∪ 또는 ∩ 형상으로 굴곡되는 구조를 지닌다.As an example, the internal arrangement of the low-temperature metal pipe 132 has a structure that extends in the longitudinal direction and is curved in a ∪ or ∩ shape.

아울러, 이러한 구조는 저온금속관(132) 외벽에 응축된 작동유체(1)가 보다 쉽게 중력방향으로 떨어질 수 있도록 한다.In addition, this structure allows the working fluid 1 condensed on the outer wall of the low temperature metal pipe 132 to fall more easily in the direction of gravity.

도 11(a)는 상기 히트파이프형 발전장치에서 기화기와 응축기에 고온날개핀과 저온날개핀이 각각 설치된 것을 나타낸 개략도이며, 도 11(b)는 도 11(a)의 히트파이프형 발전장치에서 응축기 내부에 날개핀을 가진 저온금속관이 배치되고 응축기 외부에 단열재를 부착설치된 것을 나타낸 개략도이고, 도 11(c)는 도 11(b)의 히트파이프형 발전장치에서의 응축기에 설치된 금속관과 단열재가 기화기에 구성된 것을 나타낸 개략도이다.Figure 11 (a) is a schematic diagram showing that the high-temperature wing pin and the low-temperature wing pin is installed in the vaporizer and the condenser in the heat pipe power generator, respectively, Figure 11 (b) is in the heat pipe power generator of Figure 11 (a) It is a schematic diagram showing that the low-temperature metal pipe with the wing pin is disposed inside the condenser and the heat insulating material is attached to the outside of the condenser, and FIG. 11 (c) shows the metal pipe and the heat insulating material installed in the condenser in the heat pipe type power generator of FIG. 11 (b). Schematic diagram showing what is configured in the carburetor.

도면을 참조하면, 본 발명은 상기 기화기(120)를 통과하도록 설치되며, 액화된 작동유체(1)가 그 내부에서 유동되는 고온유체에 의해 기화되도록 구성되는 고온금속관(122)을 구비하고, 상기 응축기(130)를 통과하도록 설치되며, 기화된 작동유체(1)가 저온금속관(132) 내부에서 유동되는 저온유체에 의해 액화되도록 구성되는 저온금속관(132)을 구비한다.Referring to the drawings, the present invention is provided so as to pass through the vaporizer 120, the liquefied working fluid 1 is provided with a high-temperature metal pipe 122 is configured to be vaporized by a high-temperature fluid flowing therein, It is installed to pass through the condenser 130, it is provided with a low-temperature metal tube 132 is configured to liquefy by the low-temperature fluid flowing inside the low-temperature metal tube 132.

상기 고온금속관(122) 및 저온금속관(132) 각각의 내벽과 외벽 중 어느 하나 또는 둘 모두에, 돌출된 날개핀(122a)(132a)을 구비하고, 상기 고온금속관(122) 및 저온금속관(132) 각각의 내부에는 금속 그물망이 채워져서 열교환 면적을 넓힐 수 있다.On one or both of the inner and outer walls of each of the high temperature metal tube 122 and the low temperature metal tube 132, protruding wing pins 122a and 132a are provided, and the high temperature metal tube 122 and the low temperature metal tube 132 are provided. Each inside is filled with a metal mesh to increase the heat exchange area.

아울러, 기화기(120)와 응축기(130) 그리고 차단부(140)에는 보온단열재(114)가 감쌀 수 있다.In addition, the heat insulating material 114 may be wrapped around the vaporizer 120, the condenser 130, and the blocking unit 140.

이는 빠른 열교환 및 나아가 발전 효율을 향상시킬 수 있다.This can improve rapid heat exchange and further generation efficiency.

도 12는 상기 히트파이프형 발전장치가 난방용으로 활용되는 것을 나타낸 도면이다.12 is a view showing that the heat pipe type power generator is utilized for heating.

도면을 참조하면, 상기 저온금속관(132)을 저온의 유체가 통과하여 고온의 유체로 전환되며, 상기 고온의 유체는 난방용으로 활용될 수 있다.Referring to the drawings, the low temperature fluid passes through the low temperature metal pipe 132 is converted into a high temperature fluid, the high temperature fluid may be utilized for heating.

이때, 저온금속관(132)에는 날개핀(132a)이 구성된다.At this time, the low-temperature metal pipe 132 has a wing pin (132a) is configured.

아울러, 상기 기화기(120) 외벽과 내벽에 열교환 면적을 넓히기 위해 다수의 고온날개핀(123)을 구비하고, 열 손실을 최소화하기 위해 단열막(124)을 구비한다.In addition, the vaporizer 120 is provided with a plurality of high temperature wing fins 123 to expand the heat exchange area on the outer wall and the inner wall, and a heat insulation film 124 to minimize heat loss.

기화된 작동유체(1)가 응축기(130)를 관통하고 있는 저온금속관(132) 표면에서 응결되면서 열에너지가 저온유체로 이동하여 고온유체를 생산할 수 있게 된다.As the vaporized working fluid 1 condenses on the surface of the low temperature metal pipe 132 penetrating the condenser 130, the thermal energy moves to the low temperature fluid to produce a high temperature fluid.

또한 기화기(120)를 직접 가열하는 방법 외에 끓는 물에 중탕을 할 수도 있다. 중탕을 하게 되면 기화기(120)의 온도가 지나치게 높아지는 것을 방지할 수 있으며, 고온의 온수를 급하게 필요로 할 경우 중탕용 온수를 바로 사용할 수도 있다. In addition to the method of directly heating the vaporizer 120 may be a bath in boiling water. The hot water bath may prevent the temperature of the vaporizer 120 from being excessively high, and when hot water is urgently needed, hot water for hot water may be used immediately.

도 13은 상기 히트파이프형 발전장치가 산업폐수를 활용하는 것을 나타낸 도면이다.13 is a view showing that the heat pipe type power generator utilizes industrial wastewater.

도면을 참조하면, 상기 고온금속관(122)에 산업체에서 발생되는 고온의 폐수를 통과시키도록 구성되거나, 고온의 폐수를 저장하는 폐수저장용기(미도시)를 구비하고 폐수저장용기에 기화기(120)를 배치시킨다.Referring to the drawings, the hot metal pipe 122 is configured to pass high temperature wastewater generated in an industry, or is provided with a wastewater storage container (not shown) for storing high temperature wastewater and a vaporizer 120 in the wastewater storage container. Place it.

구체적으로, 기화기(120)에는 온수가 흐르는 고온금속관(122)이 그리고 응축기(130)에는 냉수가 흐르는 저온금속관(132)이 관통한 모양으로 변형한 것이다.In detail, the vaporizer 120 is deformed into a shape in which the hot metal pipe 122 through which hot water flows and the cold metal pipe 132 through which cold water flows into the condenser 130.

상기 히트파이프형 발전장치는 폐온수를 활용하여 발전과 열교환을 동시에 구현하고자 하는 열병합 발전에 적합하다. 섬유 염색공장의 고온폐수, 열기관의 고온 냉각수 및 배기열, 대형 식기세척기의 고온 폐수 등을 예로 들 수 있다.The heat pipe type power generation apparatus is suitable for cogeneration that intends to simultaneously implement power generation and heat exchange using waste hot water. Examples include high temperature wastewater in textile dyeing plants, high temperature coolant and exhaust heat in heat engines, and high temperature wastewater in large dishwashers.

또한, 필요 이상의 높은 온도로 가열된 온수의 온도를 낮추기 위하여 시간이 경과하기를 기다리거나, 냉수를 섞어 사용하는 경우 본 장치를 사용하면 냉각 외에도 전기에너지와 온수를 동시에 획득할 수 있다.In addition, in order to lower the temperature of hot water heated to a higher temperature than necessary, if the time passes or when cold water is used in combination, the device may simultaneously acquire electric energy and hot water in addition to cooling.

아울러, 대형 음식점에서 음식을 조리할 때 장시간 과도하게 발생하는 열을 이용하여 온수를 만들어 상기 온수를 대형 보온병에 저장하여 축열하고, 기화기(120)를 상기 보온병에 삽입한 다음, 상수도를 통해 공급되는 냉수를 저온금속관(132)에 통과시키면 폐열을 이용한 발전과 동시에 전기를 생산해낼 수 있다.In addition, when cooking food in a large restaurant using the heat generated excessively for a long time to make hot water to store and store the hot water in a large thermos, the carburetor 120 is inserted into the thermos, and then supplied through the water supply Passing cold water through the low-temperature metal pipe 132 can generate electricity at the same time as generating power using waste heat.

또한 상기와 같은 열병합발전장치에서 얻어진 온수를 이용하여 음식을 조리하면 보다 빠른시간 내에 보다 적은 열에너지를 사용하여 조리를 완성할 수도 있다.In addition, if food is cooked using hot water obtained in the cogeneration device as described above, the cooking may be completed using less heat energy in a shorter time.

도 14는 상기 히트파이프형 발전장치가 온천에서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.14 is a view showing that the heat pipe type power generator is utilized in a hot spring.

도면을 참조하면, 본 발명은 온천에서 고온의 온천수를 상기 고온금속관(122)을 통하게 하고 냉수를 상기 저온금속관(132)을 통하게 구성되어 상기 발전부(180)에서 발전된다.Referring to the drawings, the present invention is configured to generate hot spring water of high temperature in the hot spring through the hot metal pipe 122 and cold water through the low temperature metal pipe 132 to be developed in the power generation unit 180.

아울러, 고온금속관(122)을 통하여 기화기(120)로부터 나온 고온의 온천수에 냉수가 혼합되어 고온의 온천수의 온도를 낮추어 공급하도록, 응축기(130)로부터 외부로 연장된 저온금속관(132)이 고온금속관(122)과 연결되어 하나의 공급관(190)으로 이루어진다.In addition, cold water is mixed with the hot spring water from the vaporizer 120 through the high temperature metal tube 122 to lower the temperature of the hot spring water to supply the low temperature metal tube 132 extended from the condenser 130 to the high temperature metal tube. Is connected to the 122 is made of a single supply pipe (190).

상기 히트파이프형 발전장치는 온천산업에서 발생하는 폐열을 이용한 열병합 발전에 적용한 예를 보인 것이다.The heat pipe type power generator is an example of applying to cogeneration using waste heat generated in the hot spring industry.

온천산업에서 경험할 수 있는 대부분의 온수는 지나치게 높은 온도 때문에 필히 냉수와 섞어 사용해야 화상 피해를 방지할 수 있다.Most hot water in the hot springs industry must be mixed with cold water to avoid burn damage because of the high temperature.

이때 냉수와 섞어지기 이전에 고온의 온수와 저온의 냉수간의 온도차를 이용하여 발전을 하고, 동시에 온수의 온도를 낮추고, 냉수의 온도를 높여 목욕물로 사용할 수 있다.At this time, before mixing with cold water, power is generated by using a temperature difference between hot water of high temperature and cold water of low temperature, and at the same time, the temperature of hot water can be lowered, and the temperature of cold water can be used as a bath water.

또한 목욕에 이미 사용된 폐수의 온도 또한 높은데, 히트파이프형 발전장치를 이용하여 발전함과 동시에 냉수의 온도를 미리 높이면 높은 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 도면에 도시된 개폐밸브(191)는 냉수 수도꼭지 또는 온수 수도꼭지이다.In addition, the temperature of the waste water already used in the bath is also high, and the power generation using the heat pipe type power generator, and at the same time increase the temperature of the cold water can be expected to achieve high energy savings. Opening and closing valve 191 shown in the drawing is a cold water faucet or hot water faucet.

도 15는 상기 히트파이프형 발전장치가 태양광발전 패널을 활용하는 것을 나타낸 도면이다.15 is a view showing that the heat pipe type power generator uses a photovoltaic panel.

도면을 참조하면, 본 발명은 기화기(120)에 열이 전달되도록 기화기(120)에 설치된 태양광발전 패널(192)을 구비하고, 저온금속관(132)을 통하여 물의 온도가 상승되도록 구성되어, 태양광 발전, 온도차 발전, 및 열교환을 이용한 온수 생산이 가능하다.Referring to the drawings, the present invention includes a photovoltaic panel 192 installed in the vaporizer 120 so that heat is transferred to the vaporizer 120, and is configured to increase the temperature of the water through the low-temperature metal pipe 132, Hot water production using photovoltaic power generation, temperature difference generation, and heat exchange is possible.

상기 히트파이프형 발전장치는 태양광발전 패널(192)을 이용한 열병합 발전에 적용하여 태양광발전은 물론 온도차 발전과 열교환을 이용한 온수 생산까지 가능한 예를 보인 것이다.The heat pipe type power generation apparatus is an example that can be applied to cogeneration using the photovoltaic panel 192 to produce hot water using photovoltaic power generation as well as temperature difference power generation and heat exchange.

기존의 태양광발전은 빛을 이용한 발전 외에 다른 기능을 수행하지 않았으며, 발전 효율 또한 높지 않아 이를 높이기 위한 연구가 지속적으로 활발히 이루어지고 있다. 또한 고가의 가격 또한 일반이 접근하기에 높은 진입장벽이 되고 있다.Existing photovoltaic power generation did not perform other functions besides power generation using light, and the research is being actively conducted to increase the power generation efficiency. High prices are also a high barrier to entry for the public.

소형 열병합 발전장치는 모듈로 구성된 덕분에 터빈발전기 외에 기화기(120)와 응축기(130)를 자유롭게 성형할 수 있는 장점이 있다.The compact cogeneration device has an advantage of being able to freely form the vaporizer 120 and the condenser 130 in addition to the turbine generator because of the module.

따라서 태양광발전 패널(192)의 뒷면에 부착하기에 적절한 길이와 형태로 기화기(120)의 모양을 만들고 응축기(130)에 냉수가 흐르는 저온금속관(132)을 관통하도록 하여 이들을 서로 직렬 또는 병렬 형태로 배관하면 태양광발전 패널(192)에 적용이 가능하다.Therefore, the shape of the vaporizer 120 in a length and shape suitable for attaching to the back of the photovoltaic panel 192 and penetrates the low-temperature metal pipe 132 flowing cold water to the condenser 130 in series or parallel to each other If piped to be applied to the photovoltaic panel 192.

이러한 결과로써 태양광발전을 통한 전력 생산과 아울러 열병합 발전으로 태양광만을 이용한 낮은 발전 효율을 보충하고 더불어 온수까지 공급받는 태양광-태양열 융합 열병합 발전 효과를 얻을 수 있다.As a result, power generation through photovoltaic power generation as well as cogeneration power generation can compensate for low power generation efficiency using only solar light, and can obtain solar-solar heat fusion cogeneration power generation that is supplied with hot water.

아울러 태양광발전 패널(192)이 지나치게 높은 온도에 도달하여 수명이 저하되는 현상 또한 예방할 수 있을 것이다.In addition, the photovoltaic panel 192 will also be able to prevent the phenomenon that the life is reduced by reaching an excessively high temperature.

그리고, 태양열을 이용한 태양열 선박을 기대할 수 있는 이는 후술하기로 한다.And, who can expect a solar vessel using solar heat will be described later.

도 16은 상기 히트파이프형 발전장치에서 기화기와 응축기의 형상이 여러 가지로 변형된 것을 나타낸 도면이다. 16 is a view showing that the shape of the vaporizer and the condenser is variously modified in the heat pipe type power generator.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는 기화기(120)와 응축기(130)의 형상을 변형한 예를 보인 것이다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generator shows an example in which the shapes of the vaporizer 120 and the condenser 130 are modified.

도 16(a)에 도시된 바와 같이, 상기 기화기(120)와 응축기(130)를 빗 형상으로 하여 열교환 면적을 넓힐 수 있다.As illustrated in FIG. 16A, the heat exchanger area may be widened by combing the vaporizer 120 and the condenser 130.

또한, 도 16(b)에 나타난 바와 같이, 이와 같이 기화기(120)와 응축기(130)와 같은 형상을 하면 발전기 전체의 형상이 한자의 공(工)자 모양과 유사한 형상이 된다.In addition, as shown in Fig. 16 (b), when the same shape as the vaporizer 120 and the condenser 130, the shape of the entire generator is similar to the shape of the Chinese character.

아울러, 도 16(c)에 도시된 바와 같이, 기화기(120)와 응축기(130)는 발전기 의 모양을 한글의 'ㄷ'자 또는 영어의 'C'자와 유사하게 변형될 수 있다.In addition, as shown in Fig. 16 (c), the carburetor 120 and the condenser 130 may be modified in the shape of the generator similar to the 'C' of Korean or 'C' of English.

그리고, 도 16(d)에 나타난 바와 같이, 기화기(120)와 응축기(130)는 발전기의 모양을 영어의 'F'자와 비슷하게 변형될 수 있다.And, as shown in Figure 16 (d), the carburetor 120 and the condenser 130 may be modified in the shape of the generator similar to the 'F' in English.

이와 같이 기화기(120)와 응축기(130)의 모양을 자유롭게 변경하여 다양한 응용분야에 부합하는 형상으로 활용될 수 있다.As such, the shapes of the vaporizer 120 and the condenser 130 can be freely changed to be used in a shape corresponding to various applications.

도 17은 도 16(a)의 히트파이프형 발전장치가 환풍통로에서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 17 is a view showing that the heat pipe type power generator of FIG. 16 (a) is utilized in a ventilation passage.

도면을 참조하면, 상기 빗 형상의 응축기(130)는 환풍통로(194)에서 흡입로(194a)에 배치되고 빗 형상의 상기 기화기(120)는 환풍통로(194)에서 배출로(194b)에 배치되어, 환풍되기 전의 공기는 응축기(130)의 온도를 저하시키고 환풍된 후의 공기는 기화기(120)의 온도를 높이도록 구성된다.Referring to the drawings, the comb-shaped condenser 130 is disposed in the inlet passage 194a in the ventilation passage 194 and the comb-shaped vaporizer 120 is disposed in the discharge passage 194b in the ventilation passage 194. Thus, the air before being vented lowers the temperature of the condenser 130 and the air after being vented is configured to increase the temperature of the vaporizer 120.

이에 대해 살펴보면, 상기 히트파이프형 발전장치는 건물의 환기시에 발생하는 폐열을 회수함과 동시에 발전 가능한 열병합 발전의 예를 보인 것이다.In this regard, the heat pipe type power generator shows an example of cogeneration that can generate power while recovering waste heat generated when the building is ventilated.

기화기(120)에 구비된 덕트는 건물 내의 오염된 더워진 공기를 건물 밖으로 내보내기 위한 것으로, 오염된 더워진 공기가 건물 밖으로 내보내질 때 기화기(120)의 온도는 상승하고, 기화기(120)에서 작동유체(1)가 기화되어 압력 또한 상승한다.The duct provided in the vaporizer 120 is to discharge the contaminated hot air in the building out of the building, and when the contaminated hot air is discharged out of the building, the temperature of the vaporizer 120 rises and is operated in the vaporizer 120. The fluid 1 is vaporized so that the pressure also rises.

응축기(130)에 구비된 덕트는 건물 외부의 깨끗한 차가운 공기를 건물 안으 로 들여오기 위한 것으로서, 깨끗한 차가운 공기는 응축기(130) 외벽과 저온날개핀(133)을 통과하면서 열교환이 이루어진다.The duct provided in the condenser 130 is for introducing clean cool air outside the building into the building, and the clean cool air is exchanged while passing through the outer wall of the condenser 130 and the low-temperature wing fin 133.

따라서, 차가워진 공기를 데우기 위한 에너지를 절약할 수 있을 뿐 아니라 이때 발생하는 전기적 에너지를 이용하여 자기전동팬을 구동하거나 난방에 재활용할 수도 있다.Therefore, it is possible not only to save energy for warming the cold air, but also to use the electrical energy generated at this time to drive the magnetic motor fan or to recycle it for heating.

이는 과거에 환기구에서 이루어지던 열교환만을 목적으로 했던 기존장치와는 확연히 구분되는 점이다. 물론 본 응용에 있어서도 환풍에 필요한 동력을 확보하기 위하여 자기동력팬을 구비할 수도 있다.This is clearly distinguished from the existing device that was intended only for heat exchange in the vent. Of course, also in this application may be provided with a magnetic power fan to secure the power required for ventilation.

도 18은 상기 히트파이프형 발전장치의 발전부에서 발생된 전기가 비상용으로 활용되는 것을 나타낸 도면이다.18 is a view showing that electricity generated in the power generation unit of the heat pipe type power generator is utilized for emergency use.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 기화기(120)에 열이 전달되도록 구성되는 연소식 광원(196)과, 케이스(110)와 연소식 광원(196)을 수용하며 손잡이(198a)를 구비한 운반용기(198)를 더 포함한다.Referring to the drawings, the heat pipe-type power generator, the combustion light source 196 is configured to transfer heat to the vaporizer 120, the case 110 and the combustion light source 196, the handle 198a It further includes a transport container 198 having a.

이러한 히트파이프형 발전장치는 운반가능하며, 발전부(180)에서 발생된 전기가 비상용으로 활용될 수 있다.Such a heat pipe type power generation device is transportable, and electricity generated in the power generation unit 180 may be utilized for emergency use.

< 제2 실시예 >Second Embodiment

도 19는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나 타낸 도면이다.19 is a view showing a heat pipe type power generator according to a second preferred embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 케이스(210), 상기 케이스(210) 내의 하부에서 작동유체를 기화시키는 기화기(220), 상기 케이스(210) 내의 상부에서 상기 기화기(220)에 의해 기화된 작동유체를 액화시키는 응축기(230), 상기 기화기(220)와 응축기(230)를 차단하도록 기화기(220)와 응축기(230) 사이의 상기 케이스(210)에 설치되며, 기화기(220)에서 기화된 작동유체가 응축기(230)로 이동되는 상승유로(242)와 응축기(230)에서 응축된 작동유체가 기화기(220)로 이동되는 하강유로(244)를 구비하는 차단부(240), 및 상기 차단부(240)에 설치된 발전부(280)를 포함한다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generator, the case 210, the vaporizer 220 for vaporizing the working fluid in the lower portion of the case 210, the upper portion in the case 210 to the vaporizer 220. It is installed in the case 210 between the vaporizer 220 and the condenser 230 to block the condenser 230, the vaporizer 220 and the condenser 230 to liquefy the working fluid vaporized by the vaporizer 220, Block 240 having a rising flow path 242, the working fluid vaporized in the condenser 230 and a falling flow path 244, the working fluid condensed in the condenser 230 is moved to the vaporizer 220, And a power generation unit 280 installed in the blocking unit 240.

여기에서, 상기 발전부(280)는 차단부(240)의 상승유로(242)에 회전축(283a)이 횡방향으로 배치되고 영구자석(284)을 구비한 동력터빈(283)과, 상기 영구자석(284)과 근접되게 배치된 전기코일(287)을 구비하며, 상기 상승유로(242)를 통한 기화된 작동유체가 동력터빈(283)을 밀어 회전시켜서 전기코일(287)에서 유도기전력이 발생된다.Here, the power generation unit 280 is a power turbine (283) having a rotary shaft (283a) in the transverse direction in the upward flow path 242 of the blocking unit 240 and having a permanent magnet 284, and the permanent magnet An electric coil 287 disposed close to the 284, and the vaporized working fluid through the rising passage 242 pushes and rotates the power turbine 283 to generate an induced electromotive force in the electric coil 287. .

그리고, 히트파이프형 발전장치는 동력터빈(283)의 회전축(283a)이 하강유로(244)까지 연장되고 회전축(283a)에는 나선형의 펌프날개(283b)가 형성되어, 하강유로(244)에서 하강하는 작동유체의 이동력을 높이며, 하강유로(244)의 입구는 깔대기 구조로 이루어지고 출구에는 노즐(245)이 장착된다.In addition, in the heat pipe type power generator, the rotating shaft 283a of the power turbine 283 extends to the descending passage 244, and a spiral pump blade 283b is formed on the rotating shaft 283a and descends from the descending passage 244. To increase the moving force of the working fluid, the inlet of the descending passage 244 is made of a funnel structure and the outlet is equipped with a nozzle 245.

이러한 히트파이프형 발전장치는, 동력터빈(283)의 회전축(283a)이 다른 실시예들의 발전장치의 상하방향인 것과 달리 수평방향 즉, 길이방향에 대해 수직으로 형성된다.The heat pipe type power generator has a rotational axis 283a of the power turbine 283 formed vertically with respect to the horizontal direction, that is, the longitudinal direction, unlike the vertical direction of the power generator of the other embodiments.

여기에서, 도 19(b)는 동력터빈(283)이 케이스(210) 외측에 배치되어 활용된 것을 나타낸 것이다.Here, Figure 19 (b) shows that the power turbine 283 is disposed outside the case 210 utilized.

이전 도면들에서 도시된 바와 마찬가지로 작동유체를 모을 수 있는 깔때기를 구비하고 있으며, 양정을 발생시킬 수 있는 수단을 적용할 수 있다.As shown in the previous figures, it is provided with a funnel for collecting the working fluid, and means for generating a head may be applied.

다만 회전축(283a) 유로가 존재할 필요가 없으며, 기화기(220)로 작동유체를 공급하기 위해 펌프날개(283b), 분사를 위한 노즐(245)이 구비된다. 드라이브 샤프트의 동력을 펌프날개(283b)를 이용할 경우 높은 양정을 얻을 수 있으며, 상기 양정을 이용하여 노즐(245)을 통해 작동유체를 잘게 부수어 기화기(220) 내로 분사할 수 있다.However, the rotation shaft 283a does not need to exist, and a pump wing 283b and a nozzle 245 for spraying are provided to supply a working fluid to the vaporizer 220. When the pump blade 283b is used to drive the power of the drive shaft, a high head can be obtained. The head can be crushed into the working fluid through the nozzle 245 and sprayed into the vaporizer 220.

바람직하게, 본 발명은 케이스(210)에 설치되며, 발전부(280)의 전기코일(287)에서 발생한 유도기전력을 외부로 인출하도록 구성되는 전기단자인 밀폐형 전기포트(288)를 포함한다.Preferably, the present invention includes a sealed electric port 288 that is installed in the case 210 and is an electrical terminal configured to draw out induced electromotive force generated in the electric coil 287 of the power generation unit 280 to the outside.

< 제3 실시예 >Third Embodiment

도 20은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나 타낸 도면이다.20 is a view showing a heat pipe type power generator according to a third preferred embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 케이스(310), 상기 케이스(310) 내에 설치된 차단부(340), 상기 차단부(340)의 하측에 배치된 융합부(325), 및 상기 차단부(340) 상측의 상부챔버에 구성되는 발전부(380)를 포함한다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generation device, the case 310, the blocking unit 340 provided in the case 310, the fusion unit 325 disposed below the blocking unit 340, and the It includes a power generation unit 380 configured in the upper chamber above the blocking unit 340.

상기 차단부(340)는, 차단상판(342)과 차단하판(344)을 구비하여 케이스(310) 내를 차단상판(342) 상측의 상부챔버와 차단하판(344) 하측의 하부챔버로 나눈다.The blocking unit 340 includes a blocking upper plate 342 and a blocking lower plate 344 to divide the inside of the case 310 into an upper chamber above the blocking upper plate 342 and a lower chamber below the blocking lower plate 344.

상기 차단하판(344)에는 제1 유로(344a) 및 제4 유로(344b)가 구성되고 차단상판(342)에는 제2 유로(342a) 및 제3 유로(342b)가 구성된다.The blocking lower plate 344 includes a first flow passage 344a and a fourth flow passage 344b, and the blocking upper plate 342 includes a second flow passage 342a and a third flow passage 342b.

상기 차단상판(342)과 차단하판(344)의 중심을 관통하여 상하방향으로 배치된 드라이브 샤프트(345)가 구성되고, 차단상판(342)과 차단하판(344) 사이에서 드라이브 샤프트(345)와 체결되며 제1 동력터빈(347)과 제2 동력터빈(348)을 일체형으로 구비하는 이중동력터빈(346)이 구성된다.The drive shaft 345 is disposed in the vertical direction through the centers of the blocking top plate 342 and the blocking bottom plate 344, and is formed between the drive shaft 345 and the blocking top plate 342 and the blocking bottom plate 344. A double power turbine 346 is fastened and includes a first power turbine 347 and a second power turbine 348 integrally.

또한, 상기 융합부(325)는 드라이브 샤프트(345)를 중심으로 일정간격 이격되어 차단하판(344)으로부터 케이스(310)의 하부까지 원형으로 하측 연장되며, 제1 유로(344a)를 내측에 제4 유로(344b)를 외측에 위치시키는 차단벽(326)을 구비한다.In addition, the fusion unit 325 is spaced apart at regular intervals around the drive shaft 345 and extends downwardly from the blocking lower plate 344 to the lower portion of the case 310, and the first flow path 344a is formed inside. The blocking wall 326 which positions the 4 flow path 344b outside is provided.

상기 케이스(310) 내에서 차단벽(326)의 내측에는 기화기(320), 차단벽(326)의 외측에는 응축기(330)를 구비하며, 차단벽(326)의 일측 하부에 응축기(330)로부터 기화기(320)로 연통되는 작동유체 유로(326a)가 형성된다.In the case 310, a vaporizer 320 is provided inside the blocking wall 326, and a condenser 330 is provided outside the blocking wall 326, and the condenser 330 is disposed below one side of the blocking wall 326. A working fluid flow path 326a communicating with the vaporizer 320 is formed.

아울러, 상기 발전부(380)는 상부챔버에서 영구자석(384)을 구비하면서 드라이브 샤프트(345)와 연결되어 회전되는 동력회전자(382)와, 케이스(310) 상판의 하면에 설치되며 전기코일(387)을 가진 자기코어(386)를 구비한다.In addition, the power generation unit 380 has a permanent magnet 384 in the upper chamber while being connected to the drive shaft 345 and rotated to the power rotor 382 and the case 310 is installed on the lower surface of the electric coil And a magnetic core 386 having 387.

이러한 히트파이프형 발전장치는, 기화기(320)로부터 기화된 작동유체가 제1 유로(344a)를 통해 제1 동력터빈(347)을 밀어 이중동력터빈(346)을 회전시킨다.In the heat pipe type generator, the working fluid vaporized from the vaporizer 320 pushes the first power turbine 347 through the first flow path 344a to rotate the double power turbine 346.

이어서, 작동유체는 제2 유로(342a)를 통해 상부챔버로 이동되고, 제3 유로(342b), 제2 동력터빈(348), 및 제4 유로(344b)를 통해 응축기(330)로 이동된다.Then, the working fluid is moved to the upper chamber through the second flow path 342a, and is moved to the condenser 330 through the third flow path 342b, the second power turbine 348, and the fourth flow path 344b. .

그런 다음, 케이스(310)의 상측에 배치되며 영구자석(392)을 구비한 자기동력팬(390)이 발전부(380)에서 발생된 자기력으로 회전된다.Then, the magnetic power fan 390 disposed on the upper side of the case 310 and provided with a permanent magnet 392 is rotated by the magnetic force generated by the power generation unit 380.

그리고, 상기 드라이브 샤프트(345)의 하부에는 나선형의 펌프날개(345a)가 형성되어, 상기 작동유체 유로(326a)를 통해 인입되는 작동유체를 펌프날개(345a)가 끌어올려 기화기(320) 내측으로 공급한다.In addition, a spiral pump blade 345a is formed at a lower portion of the drive shaft 345, and the pump blade 345a pulls up the working fluid introduced through the working fluid flow path 326a into the vaporizer 320. Supply.

한편, 본 발명은 기화기(320)를 통과하는 고온금속관(322)이 설치되어, 액화 된 작동유체가 고온금속관(322) 내부에서 유동되는 고온유체에 의해 기화되며, 응축기(330)를 통과하는 저온금속관(302)이 설치되어, 기화된 작동유체가 저온금속관(302) 내부에서 유동되는 저온유체에 의해 액화되도록 구성된다.On the other hand, the present invention is provided with a hot metal pipe 322 passing through the vaporizer 320, the liquefied working fluid is vaporized by the high temperature fluid flowing in the hot metal pipe 322, the low temperature passing through the condenser 330 The metal pipe 302 is installed so that the vaporized working fluid is liquefied by the low temperature fluid flowing inside the low temperature metal pipe 302.

상기와 같이 구성되는 히트파이프형 발전장치는 기밀을 유지하면서 동력터빈의 회전력을 외부로 인출하기 위한 것이다.The heat pipe type power generating device configured as described above is for drawing out the rotational force of the power turbine to the outside while maintaining airtightness.

기존에는 회전축을 연장하여 히트파이프형 발전장치의 끝부분 외벽을 관통하는 방법을 사용하기도 하였으나 기밀유지가 어려운 단점이 있었다. 따라서 이를 구현하기 위해서는 자기동력결합(magnetic drive coupling)이 필수적인데, 이전에 제시한 도면에서는 회전축이 존재하지 않아 구현하기 어렵다.Conventionally, the method of penetrating the outer wall of the end portion of the heat pipe type power generator by extending the rotating shaft, but it was difficult to maintain the airtight. Therefore, the magnetic drive coupling (magnetic drive coupling) is essential to implement this, it is difficult to implement because there is no rotation axis in the previously presented drawings.

이를 위해 불가피하게 회전축을 도입하여, 이를 연장하여 히트파이프형 발전장치의 끝부분 외벽에 근접하게 하고, 자기동력결합을 위해 영구자석을 구비할 수도 있으나, 길이가 지나치게 길어지거나 고온금속관 또는 저온금속관과 간섭을 일으킬 가능성이 있다.To this end, inevitably by introducing a rotating shaft, and extending it close to the outer wall of the end of the heat pipe-type power generator, and may be provided with a permanent magnet for magnetic power coupling, but the length is too long, It may cause interference.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상하 길이방향으로 응축기(330), 차단부(340)와 발전부(380), 및 기화기(320)로 세 부분이었던 구성을 두 부분으로 줄였다.In order to solve the problems as described above, the configuration of the three parts of the condenser 330, the blocking unit 340 and the power generating unit 380, and the vaporizer 320 in the longitudinal direction was reduced to two parts.

결과적으로 기화기(320)와 응축기(330)를 융합하여 히트파이프형 발전장치의 한쪽 부분을 차지하게 하고, 다른 부분에는 발전부(380)가 차지하도록 하여 결국 발전부(380)가 상기 히트파이프형 발전장치의 중심에 있지 않고 상측으로 이동하게 된다.As a result, the carburetor 320 and the condenser 330 are fused to occupy one part of the heat pipe type power generator, and the other part is occupied by the power generation part 380 so that the power generation part 380 is the heat pipe type. It is not located in the center of the generator and moves upward.

따라서 본 도면에서 제시하는 히트파이프형 발전장치는 상하 길이방향으로 차단부(340)를 중심으로 상측의 발전부(380)와 하측의 융합부(325)로 구성된다.Therefore, the heat pipe type power generator shown in this drawing includes an upper power generation part 380 and a lower fusion part 325 around the blocking part 340 in the vertical direction.

이러한 장치는, 다른 실시예에서의 회전축(391) 유로 대신에 기화기(320) 하단의 작동유체 유로(326a)를 통해 액화된 작동유체가 공급된다.This apparatus is supplied with the liquefied working fluid through the working fluid flow path 326a at the bottom of the vaporizer 320 instead of the rotation shaft 391 flow path in another embodiment.

상기 작동유체 공급시 필요한 양정은, 펌프날개(345a)를 통해 발생시킬 수 있으며, 상기 펌프날개(345a)는 드라이브 샤프트(345)를 통해 동력을 공급받아 동작한다.The head required for supplying the working fluid can be generated through the pump blade 345a, and the pump blade 345a is operated by being supplied with power through the drive shaft 345.

이중동력터빈(346)은 제1 동력터빈(347)과 제2 동력터빈(348)이 모두 임펄스 터빈으로 구성되어 다른 실시예의 동력터빈에 비해 더 높은 토크를 기대할 수 있다. In the dual power turbine 346, both the first power turbine 347 and the second power turbine 348 are composed of impulse turbines, so that higher torque can be expected than in other embodiments of the power turbine.

도 21은 도 21의 히트파이프형 발전장치가 방열기로서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 21 is a view showing that the heat pipe type power generator of FIG. 21 is utilized as a radiator.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 자기동력팬(390)이 회전되어 기화기(320) 측으로 송풍하여 기화기(320) 외부에 배치된 고온금속관(322)으로부터 발생되는 열을 방열하도록 구성되어, 방열기로서 활용될 수 있다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generation device is configured to radiate heat generated from the hot metal pipe 322 disposed outside the vaporizer 320 by blowing the magnetic power fan 390 is rotated to the vaporizer 320 side. Can be utilized as a radiator.

즉, 도 21은 히트파이프형 발전장치를 건물이나 사무실을 난방하기 위한 방열기에 적용한 예를 보인 도면이다.That is, FIG. 21 is a view showing an example in which a heat pipe type power generator is applied to a radiator for heating a building or an office.

기존 중앙난방 방식에서는 공급되는 온수를 방열기에 주입하고, 방열기에 전동팬을 설치하여 더운 공기를 발생하도록 하였으며, 방열기가 난방 이외의 목적으로 활용되지 못하였다.In the existing central heating system, hot water supplied to the radiator was injected, and an electric fan was installed on the radiator to generate hot air, and the radiator was not used for purposes other than heating.

그러나, 본 발명의 히트파이프형 발전장치를 적용하면 발전과 동시에 난방을 할 수 있다.However, by applying the heat pipe type power generator of the present invention, heating can be performed simultaneously with power generation.

예컨대, 전동팬 대신 자기결합으로 인출된 이중동력터빈(346)의 회전력을 전달받은 자기동력팬(390)을 이용하여 온풍을 발생함으로써, 전동팬 구동시 소요되는 전기요금을 절약할 수 있다. 또한 상기 이중동력터빈(346)으로부터 전기를 생산할 수도 있다.For example, by generating the warm air using the magnetic power fan 390 received the rotational power of the double-power turbine 346 drawn out by magnetic coupling instead of the electric fan, it is possible to save the electric charge required when driving the electric fan. It is also possible to produce electricity from the dual power turbine 346.

< 제4 실시예 >Fourth Embodiment

도 22는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나타낸 도면이다.22 is a view showing a heat pipe type power generator according to a fourth embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 케이스(410), 상기 케이스(410) 내에 설치된 차단부(440), 상기 차단부(440)의 하측에 배치된 융합부(425), 및 상기 차단부(440) 상측의 상부챔버에 구성되는 발전부(480)를 포함한 다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generation device, the case 410, the blocking unit 440 provided in the case 410, the fusion unit 425 disposed below the blocking unit 440, and the It includes a power generation unit 480 that is configured in the upper chamber above the blocking unit 440.

상기 차단부(440)는 차단상판(442)과 차단하판(444)을 구비하여 상기 케이스(410) 내를 상기 차단상판(442) 상측의 상부챔버와 상기 차단하판(444) 하측의 하부챔버로 나눈다.The blocking unit 440 includes a blocking upper plate 442 and a blocking lower plate 444 to transfer the inside of the case 410 into an upper chamber above the blocking upper plate 442 and a lower chamber below the blocking lower plate 444. Divide.

상기 차단하판(444)에는 제1 유로(444a)가 구성되고 차단상판(442)에는 제2 유로(442a)가 구성되고 차단하판(444)과 차단상판(442)에는 각각 제1 상하유로(442b)(444b)가 구성된다.A first flow path 444a is formed in the blocking lower plate 444, and a second flow path 442a is formed in the blocking top plate 442, and a first upper and lower flow path 442b is respectively formed in the blocking lower plate 444 and the blocking top plate 442. 444b is configured.

아울러, 차단부(440)는 상기 차단상판(442)과 차단하판(444)의 중심을 관통하여 상하방향으로 배치된 드라이브 샤프트(445)가 구성되고, 차단상판(442)과 상기 차단하판(444) 사이에서 드라이브 샤프트(445)와 체결되며 동력터빈(447)과 터빈압축기(448)를 일체형으로 구비하는 이중동력터빈(446)이 구성된다.In addition, the blocking unit 440 includes a drive shaft 445 disposed vertically through the center of the blocking upper plate 442 and the blocking lower plate 444, and includes the blocking upper plate 442 and the blocking lower plate 444. A double power turbine 446 is coupled between the drive shaft 445 and having a power turbine 447 and a turbine compressor 448 integrally therebetween.

또한, 상기 융합부(425)는 드라이브 샤프트(445)를 중심으로 일정간격 이격되어 차단하판(444)으로부터 케이스(410)의 하부까지 원형으로 하측 연장되며 제1 유로(444a)를 내측에 제1 상하유로(444b)를 외측에 위치시키는 차단벽(426)을 구비한다.In addition, the fusion unit 425 is spaced apart at regular intervals about the drive shaft 445 and extends downwardly from the blocking lower plate 444 to the lower part of the case 410 and the first flow path 444a is formed inside the first. The blocking wall 426 which positions the up-and-down flow path 444b outside is provided.

아울러 융합부(425)는, 상기 케이스(410) 내에서 상기 차단벽(426)의 내측에는 기화기(420), 상기 차단벽(426)의 외측에는 응축기(430)를 구비하며, 차단벽(426)의 일측 하부에 상기 응축기(430)로부터 상기 기화기(420)로 연통되는 작동 유체 유로(426a)가 형성된다. 아울러, 응축기(430)의 외부를 둘러싼 케이스(410)에는 저온날개핀(433)이 형성되고, 후술하는 히트파이프(422)의 외부에는 고온날개핀(423)이 형성된다.In addition, the fusion unit 425 includes a vaporizer 420 inside the blocking wall 426 and a condenser 430 outside the blocking wall 426 in the case 410, and a blocking wall 426. A working fluid flow path 426a communicating with the vaporizer 420 from the condenser 430 is formed at one side of the lower side. In addition, a low-temperature wing fin 433 is formed on the case 410 surrounding the outside of the condenser 430, and a high-temperature wing fin 423 is formed on the outside of the heat pipe 422 described later.

그리고, 상기 압축부(470)는 차단벽(426) 내에서 차단부(440)와 기화기(420) 사이에 고압챔버(472)가 형성되도록 차단부(440)의 차단하판(444)과 기화기(420) 사이에 설치되며 제2 상하유로(474b)(476b)가 각각 형성된 압축상판(474) 및 압축하판(476)을 구비한다.In addition, the compression unit 470 includes a blocking lower plate 444 and a vaporizer 410 of the blocking unit 440 such that the high pressure chamber 472 is formed between the blocking unit 440 and the vaporizer 420 in the blocking wall 426. The compression top plate 474 and the compression bottom plate 476 are provided between the 420 and the second upper flow paths 474b and 476b, respectively.

아울러, 압축부(470)는 드라이브 샤프트(445)에 체결되어 압축상판(474)과 압축하판(476) 사이에 배치되며 측부에 터빈차쳐가 장착된 압축회전자(478)를 구비한다.In addition, the compression unit 470 is fastened to the drive shaft 445 is disposed between the compression upper plate 474 and the compression lower plate 476 and has a compression rotor 478 mounted with a turbine charger on the side.

한편, 상기 발전부(480)는 상부챔버에서 영구자석(484)을 구비하면서 드라이브 샤프트(445)와 연결되어 회전되는 동력회전자(482)와, 케이스(410) 상판의 하면에 설치되며 전기코일(487)을 가진 자기코어(486)를 구비한다.On the other hand, the power generation unit 480 has a permanent magnet 484 in the upper chamber and is connected to the drive shaft 445 is rotated is installed on the lower surface of the power rotor 482, the case 410 and the electric coil A magnetic core 486 with 487.

이와 같이 구성되는 히트파이프형 발전장치는, 기화기(420)로부터 기화된 작동유체가 제2 상하유로(474b)(476b)를 통해 터빈차져(479)를 밀어 회전시키고 고압챔버(472)를 거쳐 제1 유로(444a)를 통해 제1 동력터빈(447)을 밀어 이중동력터빈(446)을 회전시킨다.In the heat pipe type power generating device configured as described above, the working fluid vaporized from the vaporizer 420 pushes and rotates the turbine charger 479 through the second upper and lower flow passages 474b and 476b and passes through the high pressure chamber 472. The first power turbine 447 is pushed through the one flow path 444a to rotate the double power turbine 446.

이어서, 작동유체는 제2 유로(442a)를 통해 상부챔버로 이동되고, 하방 송풍하는 터빈압축기(448)에 의해 상부챔버 내부의 압력은 낮춰진다.Then, the working fluid is moved to the upper chamber through the second flow passage 442a, and the pressure inside the upper chamber is lowered by the turbine compressor 448 which blows downward.

그리고 상기 히트파이프형 발전장치는, 케이스(410) 상판의 상측에 배치되며 영구자석(492)을 구비한 자기동력팬(490)이 발전부(480)에서 발생된 자기력으로 회전된다.In the heat pipe type power generator, a magnetic power fan 490 disposed on the upper plate of the case 410 and having a permanent magnet 492 is rotated by the magnetic force generated by the power generation unit 480.

여기에서, 본 발명은 기화기(420)의 내부에는 외부로부터 연장되며 외면에 날개핀이 형성된 히트파이프(424)가 설치되고, 케이스(410)에서 상기 응축기(430)를 둘러싸는 부분의 외면에는 저온날개핀(433)이 형성된 것이 바람직하다.Here, in the present invention, a heat pipe 424 extending from the outside of the vaporizer 420 and having wing pins formed on an outer surface thereof is installed, and the outer surface of the case 410 surrounding the condenser 430 at a low temperature. It is preferable that the wing pin 433 is formed.

다시 도 22를 살펴보면, 이중동력터빈(446)의 두 개의 터빈 중 어느 하나를 리액션 터빈으로 구성한다면 터보차쳐발전기가 될 수 있음을 보여준다.Referring to FIG. 22 again, if one of the two turbines of the dual power turbine 446 is configured as a reaction turbine, it can be a turbocharger generator.

즉, 도 22에서는 제3 실시예에서의 도면 20에 도시된 제 2동력터빈(447) 대신 터빈압축기(448)가 장착된다.That is, in FIG. 22, the turbine compressor 448 is mounted instead of the second power turbine 447 shown in FIG. 20 in the third embodiment.

또한 차단상판(442)과 차단하판(444)에 상하유로(442b)(444b)를 신설하여 리액션 터빈으로 구성된다.In addition, upper and lower flow passages 442b and 444b are formed in the blocking upper plate 442 and the blocking lower plate 444 to constitute a reaction turbine.

이와 아울러 터빈차져(479)를 구비하고, 압축상판(474)과 압축하판(476)에 상하유로(442b)(444b)가 형성되어 고압챔버(472)의 압력을 높이고, 터빈압축기(448)를 이용하여 상부챔버의 압력을 낮추어 제 1동력터빈(447)을 중심으로 푸쉬-풀(push-pull) 동작이 발생할 수 있다.In addition, a turbine charger 479 is provided, and upper and lower flow paths 442b and 444b are formed in the compression upper plate 474 and the compression lower plate 476 to increase the pressure of the high pressure chamber 472, and to increase the turbine compressor 448. By lowering the pressure of the upper chamber by using the push-pull (pull-pull) operation around the first power turbine 447 may occur.

도 23은 도 22의 히트파이프형 발전장치가 컴퓨터와 연결되어 활용되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 23 is a view illustrating that the heat pipe type power generator of FIG. 22 is connected to and utilized with a computer.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 발전부(480)로부터 발생된 전기가 충전되는 무정전 전원장치(492)를 구비하며, 히트파이프(424)가 중앙처리장치(490)(CPU)와 연결되고, 상기 무정전 전원장치(492)가 상기 중앙처리장치(490)가 연결된 컴퓨터 메인보드(494)에 전원이 공급되도록 연결된다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generator includes an uninterruptible power supply 492 in which electricity generated from the power generation unit 480 is charged, and the heat pipe 424 includes a central processing unit 490 (CPU). The uninterruptible power supply 492 is connected to supply power to the computer main board 494 to which the CPU 490 is connected.

즉, 도면 23은 히트파이프형 발전장치를 이용하여 서버용 컴퓨터의 중앙처리장치(490)(CPU)에서 발생하는 폐열을 이용한 열병합 발전을 수행하고, 그 결과 생산된 전기적 에너지를 이용하여 무정전전원장치(UPS)에 활용한 예를 보인 것이다.That is, FIG. 23 illustrates a cogeneration process using waste heat generated from a central processing unit 490 (CPU) of a server computer using a heat pipe type power generator, and uses the generated electrical energy as a result of an uninterruptible power supply ( This is an example used for UPS.

현재 최신의 고성능 중앙처리장치(490)들의 소비전력은 개당 100 W를 넘나들고 있다. 또한 일부 개인용 컴퓨터 또는 업무용 컴퓨터(workstation)에서도 다수의 고발열 중앙처리장치(490)와 그래픽 중앙처리장치(490)들을 채용하고 있다.Current power consumption of the latest high performance central processing unit 490 is over 100W each. Some personal computers or workstations also employ a number of high heat generating central processing units (490) and graphic central processing units (490).

이러한 고발열원의 온도를 낮추기 위한 연구가 활발하였고, 많은 제품들이 생산되고 있는 반면 폐열 에너지를 재활용하는 제품들은 전무에 가까운 실정이다.In order to reduce the temperature of such a high heat generation source, there are many researches, and many products are being produced, while there are few products that recycle waste heat energy.

따라서, 도 23은 컴퓨터 메인보드(494)와 같이 협소한 공간과 중앙처리장치(490)와 같이 좁은 면적의 발열원에 히트파이프형 발전장치를 적용하기 위한 적 절한 모양의 예라고 할 수 있으며, 다양한 공간에도 적용 가능함을 나타내는 예이다.Accordingly, FIG. 23 is an example of a suitable shape for applying a heat pipe type power generator to a heat source having a small space such as a computer main board 494 and a small area such as the central processing unit 490. This is an example that can be applied to space.

여기에서, 히트파이프(424)는 중앙처리장치(490)로부터 흡수한 열을 융합부(425) 중심에 위치한 기화기(420) 내부로 이동시키기 위해 구비된 것이다.Here, the heat pipe 424 is provided to move the heat absorbed from the central processing unit 490 into the vaporizer 420 located at the center of the fusion unit 425.

이때, 자기동력팬(490)을 이용하여 응축기(430) 외벽 뿐 아니라 중앙처리장치(490) 주변의 IC 칩들 역시 냉각될 수 있다.At this time, not only the outer wall of the condenser 430 but also the IC chips around the central processing unit 490 may be cooled using the magnetic power fan 490.

도 24는 도 22의 히트파이프형 발전장치가 선박에서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.24 is a view showing that the heat pipe type power generator of FIG. 22 is utilized in a ship.

도면을 참조하면, 상기 히트파이프형 발전장치는, 히트파이프(424)가 선박 상에 설치된 태양열 집열장치(496)와 연결되고, 상기 응축기(430) 내에 배치된 저온금속관(미도시)에는 저온의 해수가 통과되도록 구성되어, 자기동력팬(490)이 회전함에 따라 선박을 추진시키도록 구성된다.Referring to the drawings, the heat pipe type power generation device, the heat pipe 424 is connected to the solar heat collector 496 installed on the vessel, the low-temperature metal pipe (not shown) disposed in the condenser 430 is a low temperature Sea water is configured to pass through, and is configured to propel the vessel as the magnetic power fan 490 rotates.

이는 일조량이 풍부한 지역에서 선박에 적용하면 화석연료를 사용하지 않고, 태양열만을 이용하여 운행 가능한 태양열 선박이 제공될 수 있다.When applied to ships in areas where the sun is abundant, it is possible to provide a solar ship that can operate using only solar heat without using fossil fuel.

유리 진공관 내에 구성된 히트파이프형 태양열 집열장치(496)는 태양으로부터 높은 열에너지를 공급받을 수 있으며, 집열장치로부터 인출된 히트파이프(424)의 끝단을 히트파이프형 발전장치의 기화기(420)에 삽입하고, 응축기(430)를 해수 로 냉각시키면 발전과 동시에 회전 동력까지 인출 가능하다.The heat pipe type solar collector 496 configured in the glass vacuum tube can receive high heat energy from the sun, and inserts the end of the heat pipe 424 drawn from the collector into the vaporizer 420 of the heat pipe type generator. If the condenser 430 is cooled with seawater, power generation and rotational power can be taken out.

한편, 본 발명의 각 실시예에 나타난 히트파이프형 발전장치는 전기발전 용도 외에 냉각기 또는 냉동기로도 활용이 가능하다. On the other hand, the heat pipe type power generator shown in each embodiment of the present invention can be utilized as a cooler or a freezer in addition to the electric power generation.

즉, 발전을 위해 구비한 전기코일에 전류를 인가하여 동력터빈을 회전시키거나, 상기 동력터빈을 터빈압축기로 대체하고 회전축을 강제회전시키도록 구성되면, 기화기 내부의 온도가 응축기 내부의 온도보다 더 낮게 유지되어 냉각기 또는 냉동기로서 활용될 수 있다.That is, when the power turbine is rotated by applying an electric current to the electric coil provided for power generation, or when the power turbine is replaced by a turbine compressor and the rotary shaft is forcibly rotated, the temperature inside the carburetor is higher than the temperature inside the condenser. It can be kept low and utilized as a cooler or freezer.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims to be described.

도 1(a)는 종래기술에 따른 히트파이프형 발전장치이고, 도 1(b)는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나타낸 개략도이다.Figure 1 (a) is a heat pipe type power generation device according to the prior art, Figure 1 (b) is a schematic diagram showing a heat pipe type power generation device according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 2는 도 1(a)와 도 1(b)의 히트파이프형 발전장치 각각에 대한 부위별 온도와 압력의 차이를 개략적으로 나타낸 그래프이다.FIG. 2 is a graph schematically illustrating a difference between temperature and pressure for each part of the heat pipe type power generators of FIGS. 1A and 1B.

도 3은 도 1(b)의 히트파이프형 발전장치의 내부구조를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the internal structure of the heat pipe type power generating device of FIG.

도 4는 도 3의 히트파이프형 발전장치에서 회전축 유로의 하부에 저장용기가 설치된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view illustrating a storage container installed at a lower portion of a rotating shaft flow path in the heat pipe type power generator of FIG. 3.

도 5는 도 4의 히트파이프형 발전장치의 동작과정을 나타낸 타이밍 다이어그램이다.FIG. 5 is a timing diagram illustrating an operation process of the heat pipe type power generator of FIG. 4.

도 6은 도 4의 히트파이프형 발전장치에서 저장용기에 상부챔버와 날개핀이 더 구비된 것을 나타낸 도면이다.6 is a view showing that the upper chamber and the wing pin is further provided in the storage container in the heat pipe type power generator of FIG.

도 7은 도 4의 히트파이프형 발전장치에서 회전축 유로에 자기동력펌프가 설치된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating a magnetic power pump installed in a rotation shaft flow path in the heat pipe type power generator of FIG. 4.

도 8은 도 3의 히트파이프형 발전장치에서 회전축 유로의 하부에 분사기를 가진 저장용기가 설치된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a view illustrating a storage container having an injector installed at a lower portion of a rotation shaft flow path in the heat pipe type power generator of FIG. 3.

도 9는 도 3의 히트파이프형 발전장치에 압축부가 더 포함된 것을 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a view illustrating that a compression unit is further included in the heat pipe type generator of FIG. 3.

도 10은 도 4의 히트파이프형 발전장치에서 응축기에 저온금속관이 설치된 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view illustrating a low temperature metal pipe installed in a condenser in the heat pipe type generator of FIG. 4.

도 11(a)는 상기 히트파이프형 발전장치에서 기화기와 응축기에 고온날개핀과 저온날개핀이 각각 설치된 것을 나타낸 개략도이며, 도 11(b)는 도 11(a)의 히트파이프형 발전장치에서 응축기 내부에 날개핀을 가진 저온금속관이 배치되고 응축기 외부에 단열재를 부착설치된 것을 나타낸 개략도이고, 도 11(c)는 도 11(b)의 히트파이프형 발전장치에서의 응축기에 설치된 금속관과 단열재가 기화기에 구성된 것을 나타낸 개략도이다.Figure 11 (a) is a schematic diagram showing that the high-temperature wing pin and the low-temperature wing pin is installed in the vaporizer and the condenser in the heat pipe power generator, respectively, Figure 11 (b) is in the heat pipe power generator of Figure 11 (a) It is a schematic diagram showing that the low-temperature metal pipe with the wing pin is disposed inside the condenser and the heat insulating material is attached to the outside of the condenser, and FIG. 11 (c) shows the metal pipe and the heat insulating material installed in the condenser in the heat pipe type power generator of FIG. 11 (b). Schematic diagram showing what is configured in the carburetor.

도 12는 상기 히트파이프형 발전장치가 난방용으로 활용되는 것을 나타낸 도면이다.12 is a view showing that the heat pipe type power generator is utilized for heating.

도 13은 상기 히트파이프형 발전장치가 산업폐수를 활용하는 것을 나타낸 도면이다.13 is a view showing that the heat pipe type power generator utilizes industrial wastewater.

도 14는 상기 히트파이프형 발전장치가 온천에서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.14 is a view showing that the heat pipe type power generator is utilized in a hot spring.

도 15는 상기 히트파이프형 발전장치가 태양광발전 패널을 활용하는 것을 나타낸 도면이다.15 is a view showing that the heat pipe type power generator uses a photovoltaic panel.

도 16은 상기 히트파이프형 발전장치에서 기화기와 응축기의 형상이 여러 가지로 변형된 것을 나타낸 도면이다. 16 is a view showing that the shape of the vaporizer and the condenser is variously modified in the heat pipe type power generator.

도 17은 도 16(a)의 히트파이프형 발전장치가 환풍통로에서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 17 is a view showing that the heat pipe type power generator of FIG. 16 (a) is utilized in a ventilation passage.

도 18은 상기 히트파이프형 발전장치의 발전부에서 발생된 전기가 비상용으로 활용되는 것을 나타낸 도면이다.18 is a view showing that electricity generated in the power generation unit of the heat pipe type power generator is utilized for emergency use.

도 19는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나타낸 도면이다.19 is a view showing a heat pipe type power generator according to a second embodiment of the present invention.

도 20은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나타낸 도면이다.20 is a view showing a heat pipe type power generator according to a third embodiment of the present invention.

도 21은 도 21의 히트파이프형 발전장치가 방열기로서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 21 is a view showing that the heat pipe type power generator of FIG. 21 is utilized as a radiator.

도 22는 본 발명의 바람직한 제4 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치를 나타낸 도면이다.22 is a view showing a heat pipe type power generator according to a fourth embodiment of the present invention.

도 23은 도 22의 히트파이프형 발전장치가 컴퓨터와 연결되어 활용되는 것을 나타낸 도면이다.FIG. 23 is a view illustrating that the heat pipe type power generator of FIG. 22 is connected to and utilized with a computer.

도 24는 도 22의 히트파이프형 발전장치가 선박에서 활용되는 것을 나타낸 도면이다.24 is a view showing that the heat pipe type power generator of FIG. 22 is utilized in a ship.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 본 발명의 제1 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치100: heat pipe type power generator according to the first embodiment of the present invention

200 : 본 발명의 제2 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치200: heat pipe type power generation apparatus according to second embodiment of the present invention

300 : 본 발명의 제3 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치300: heat pipe type power generator according to the third embodiment of the present invention

400 : 본 발명의 제4 실시예에 따른 히트파이프형 발전장치400: heat pipe type power generator according to the fourth embodiment of the present invention

1 : 작동유체 110 : 케이스1: working fluid 110: case

120 : 기화기 122 : 고온금속관120: vaporizer 122: high temperature metal tube

130 : 응축기 131 : 깔때기130: condenser 131: funnel

132 : 저온금속관 140 : 차단부132: low temperature metal pipe 140: cut off

146 : 회전축 유로 150 : 저장용기146: rotating shaft flow path 150: storage container

152 : 하부체크밸브 154 : 상부체크밸브152: lower check valve 154: upper check valve

160 : 자기동력펌프 170 : 압축부160: magnetic power pump 170: compression

172 : 고압챔버 178 : 압축회전자172: high pressure chamber 178: compression rotor

179 : 터빈차져 180 : 발전부179: turbine charger 180: power generation unit

182 : 동력회전자 183 : 동력터빈182: power rotor 183: power turbine

184 : 영구자석 186 : 자기코어184: permanent magnet 186: magnetic core

187 : 전기코일 188 : 전기포트187: electric coil 188: electric port

190 : 공급관 192 : 태양광발전 패널190: supply pipe 192: solar power panel

194 : 환풍통로 196 : 연소식 광원194: ventilation passage 196: combustion light source

198 : 운반용기 345 : 드라이브 샤프트198: container 345: drive shaft

346 : 이중동력터빈 347 : 제1 동력터빈346: dual power turbine 347: first power turbine

348 : 제2 동력터빈 390 : 자기동력팬348: second power turbine 390: magnetic power fan

448 : 터빈압축기 478 : 압축회전자448: turbine compressor 478: compression rotor

479 : 터빈차져 490 : 중앙처리장치479: turbine charger 490: central processing unit

492 : 무정전 전원장치 494 : 메인보드492: uninterruptible power supply 494: motherboard

496 : 태양열 집열장치496 solar collector

Claims (31)

케이스;case; 상기 케이스 내의 하부에서 작동유체를 기화시키는 기화기;A vaporizer for vaporizing a working fluid at the bottom of the case; 상기 케이스 내의 상부에서 상기 기화기에 의해 기화된 작동유체를 액화시키는 응축기;A condenser for liquefying a working fluid vaporized by the vaporizer at the top in the case; 상기 기화기와 응축기를 차단하도록 상기 기화기와 응축기 사이의 상기 케이스에 설치된 차단상판과 차단하판을 구비하고, 상기 차단하판에는 제1 유로가 구성되고 상기 차단상판에는 제2 유로가 구성되며, 상기 응축기와 상기 기화기를 연통시키도록 상기 차단상판과 상기 차단하판의 중심을 관통하는 회전축 유로가 구성된 차단부; 및A blocking top plate and a blocking bottom plate installed in the case between the vaporizer and the condenser to block the vaporizer and the condenser, wherein the blocking bottom plate comprises a first flow path and the blocking top plate comprises a second flow path. A blocking unit including a rotating shaft flow passage passing through a center of the blocking upper plate and the blocking lower plate so as to communicate the vaporizer; And 상기 차단상판과 차단하판 사이에 설치되어 상기 회전축 유로를 중심으로 회전되며 측부에 동력터빈이 장착되고 영구자석을 구비한 동력회전자와, 상기 차단상판에 설치되며 전기코일을 가진 자기코어를 구비한 발전부;를 포함하여,A power rotor mounted between the blocking upper plate and the blocking lower plate and rotating around the rotary shaft flow path and equipped with a power turbine at the side and having a permanent magnet; and a magnetic core installed at the blocking upper plate and having an electric coil. Power generation unit; including, 상기 기화기로부터 상기 제1 유로와 상기 제2 유로를 통해 상기 응축기로 이동되는 기화된 상기 작동유체가 상기 동력회전자의 동력터빈을 밀어 상기 동력회전자를 회전시켜 상기 전기코일에서 유도기전력이 발생되고, 상기 응축기에서 응축된 상기 작동유체가 상기 회전축 유로를 통해 다시 상기 기화기로 이동되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Induced electromotive force is generated in the electric coil by the vaporized working fluid moved from the vaporizer to the condenser through the first flow path and the second flow path by pushing the power turbine of the power rotor to rotate the power rotor. And the working fluid condensed in the condenser is moved back to the vaporizer through the rotary shaft flow path. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 응축기에서 응축된 상기 작동유체의 상기 회전축 유로로의 인입을 가이드 하도록, 상기 응축기에 깔때기가 설치된 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.And a funnel is installed in the condenser to guide the introduction of the working fluid condensed in the condenser into the rotary shaft flow path. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 깔때기는 테프론을 포함한 내부식성, 저열전동성 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The funnel is a heat pipe-type power generation unit, characterized in that made of a corrosion-resistant, low-heat transfer material, including Teflon. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전축 유로 내의 응축된 상기 작동유체의 흐름이 역류되는 것을 차단하도록, 상기 회전축 유로 내에는 짜여진 와이어(woven wire), 그물망 와이어(meshed wire), 및 소결된 파우더(sintered powder) 중 어느 하나 또는 둘 이상으로 채워진 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Any one or two of a woven wire, a meshed wire, and a sintered powder in the rotation shaft flow path to prevent backflow of the condensed working fluid in the rotation flow path. Heat pipe type power generation apparatus characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전축 유로를 따라 이동되는 응축된 상기 작동유체가 수용되도록, 상기 회전축 유로의 하부에 구성된 저장용기; 및A storage container configured under the rotation shaft flow path to accommodate the condensed working fluid moving along the rotation shaft flow path; And 상기 저장용기 하부에 장착된 하부 체크밸브;를 더 포함하며,Further comprising: a lower check valve mounted to the lower portion of the storage container, 상기 기화기의 내부압력이 상기 저장용기의 내부압력보다 낮으면 상기 하부 체크밸브가 개방되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.And the lower check valve is opened when the internal pressure of the vaporizer is lower than the internal pressure of the storage container. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 저장용기의 내벽과 외벽 중 어느 하나 또는 둘 모두에 돌출된 날개핀과, 상기 저장용기의 상부에 설치된 상부 체크밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.And a wing pin protruding from one or both of an inner wall and an outer wall of the storage container, and an upper check valve installed at an upper portion of the storage container. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 회전축 유로 내부를 따라 상기 저장용기 내부까지 설치된 펌프축;A pump shaft installed to the inside of the storage container along the inside of the rotating shaft flow path; 상기 동력회전자의 영구자석의 회전에 의해 상기 펌프축을 회전시키도록, 상기 펌프축에 장착된 펌프자석; 및A pump magnet mounted to the pump shaft to rotate the pump shaft by rotation of the permanent magnet of the power rotor; And 상기 펌프축의 외면에 돌출된 나선형 날개;A spiral blade protruding on an outer surface of the pump shaft; 를 구비하는 자기동력펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Heat pipe type power generation apparatus further comprising a magnetic power pump having a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전축 유로를 따라 이동되는 응축된 상기 작동유체가 수용되도록, 상기 회전축 유로의 하부에 구성된 저장용기; 및A storage container configured under the rotation shaft flow path to accommodate the condensed working fluid moving along the rotation shaft flow path; And 상기 저장용기 하부에 설치된 분사기;An injector installed below the storage container; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Heat pipe type power generation apparatus characterized in that it further comprises. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차단부의 하측에는 압축부;를 더 포함하며,A lower portion of the blocking portion further comprises; 상기 압축부는,The compression unit, 상기 차단부와 기화기 사이에 고압챔버가 형성되도록 상기 차단부의 차단하판과 상기 기화기 사이에 설치되며, 상하유로가 각각 형성된 압축상판과 압축하판; 및A compression upper plate and a compression lower plate installed between the blocking lower plate and the vaporizer of the blocking unit so that a high pressure chamber is formed between the blocking unit and the vaporizer; And 상기 동력회전자의 회전축으로부터 하측으로 연장되어 상기 압축상판과 상기 압축하판 사이에 배치되며, 측단부에 터빈차져가 장착된 압축회전자;를 구비하며,And a compression rotor extending downward from the rotation shaft of the power rotor and disposed between the compression upper plate and the compression lower plate, and having a turbine charger mounted at a side end thereof. 상기 터빈차져가 상기 동력회전자의 회전에 연동하여 회전됨에 따라, 상기 기화기의 기화된 상기 작동유체를 상기 상하유로를 통해 상기 고압챔버로 이동시켜, 상기 기화기 내부의 압력을 낮추는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장 치.As the turbine charger is rotated in conjunction with the rotation of the power rotor, by moving the vaporized working fluid of the carburetor through the up and down flow path to the high-pressure chamber, heat characterized in that to lower the pressure inside the carburetor Pipelined Power Plant. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스는 복수의 프레임으로 구성되며, 상기 프레임들의 체결부위에는 기밀을 위한 가스켓이 설치되고, 상기 케이스에는 단열재가 부착 설치된 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The case is composed of a plurality of frames, the fastening portion of the frame is installed in the gasket for airtight, heat pipe-type power generation apparatus characterized in that the heat insulating material is attached to the case. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기화기를 통과하는 고온금속관이 설치되어, 액화된 상기 작동유체가 상기 고온금속관 내부에서 유동되는 상기 고온유체에 의해 기화되며,The hot metal pipe passing through the vaporizer is installed, the liquefied working fluid is vaporized by the hot fluid flowing inside the hot metal pipe, 상기 응축기를 통과하는 저온금속관이 설치되어, 기화된 상기 작동유체가 상기 저온금속관 내부에서 유동되는 상기 저온유체에 의해 액화되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.A low temperature metal tube passing through the condenser is installed, and the working pipe is liquefied by the low temperature fluid flowing inside the low temperature metal tube. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 고온금속관 및 저온금속관 각각의 내벽과 외벽 중 어느 하나 또는 둘 모두에, 돌출된 날개핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Heat pipe type power generation apparatus, characterized in that each of the inner and outer walls of the hot metal pipe and the low-temperature metal pipe or protruding wing pins are provided. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 고온금속관 및 저온금속관 각각의 내부에는 금속 그물망이 채워진 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Heat pipe type power generation apparatus, characterized in that the inside of each of the high-temperature metal tube and the low-temperature metal tube is filled with a metal mesh. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 저온금속관을 저온의 유체가 통과하여 고온의 유체로 전환되며, 상기 고온의 유체는 난방용으로 활용되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.A low-temperature fluid passes through the low-temperature metal pipe and is converted into a high-temperature fluid, wherein the high-temperature fluid is utilized for heating. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 고온금속관에 산업체에서 발생되는 고온의 폐수를 통과시키도록 구성되거나, 상기 고온의 폐수를 저장하는 저장용기를 구비하고 상기 저장용기에 상기 기화기를 배치시키는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.A heat pipe type power generation apparatus, comprising: a storage container configured to pass high temperature wastewater generated in an industry to the high temperature metal pipe, or a storage container for storing the high temperature wastewater, and the vaporizer disposed in the storage container. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 온천에서 고온의 온천수를 상기 고온금속관을 통하게 하고 냉수를 상기 저온 금속관을 통하게 구성되어 상기 발전부에서 발전되며,In the hot spring, hot spring water is made to pass through the hot metal pipe and cold water is made to pass through the low temperature metal pipe, and is generated in the power generation unit. 상기 고온금속관을 통하여 상기 기화기로부터 나온 상기 고온의 온천수에 상기 냉수가 혼합되어 상기 고온의 온천수의 온도를 낮추어 공급하도록, 상기 응축기로부터 외부로 연장된 저온금속관이 상기 고온금속관과 연결되어 하나의 공급관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.A cold metal tube extending from the condenser to the outside is connected to the hot metal tube to supply a single supply pipe so that the cold water is mixed with the hot spring water from the vaporizer through the hot metal tube to lower the temperature of the hot spring water. Heat pipe type generator, characterized in that made. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 기화기에 열이 전달되도록 상기 기화기에 설치된 태양광발전 패널을 구비하고, 상기 저온금속관을 통하여 물의 온도가 상승되도록 구성되어, 태양광 발전, 온도차 발전, 및 열교환을 이용한 온수 생산이 가능한 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.It is provided with a photovoltaic panel installed in the carburetor so that heat is transferred to the vaporizer, and is configured to increase the temperature of the water through the low-temperature metal pipe, it is possible to produce hot water using photovoltaic power generation, temperature difference generation, and heat exchange Heat pipe type power generator. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기화기와 응축기는 각각 열교환 면적을 넓히도록 빗 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The vaporizer and the condenser is a heat pipe type power generator, characterized in that each of the comb shape to widen the heat exchange area. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 빗 형상의 상기 응축기는 환풍통로에서 흡입로에 배치되고 빗 형상의 상기 기화기는 상기 환풍통로에서 배출로에 배치되어, 환풍되기 전의 공기는 상기 응축기의 온도를 저하시키고 환풍된 후의 공기는 상기 기화기의 온도를 높이는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The comb-shaped condenser is disposed in the intake passage in the vent passage, and the comb-shaped vaporizer is disposed in the exhaust passage in the vent passage, the air before being ventilated lowers the temperature of the condenser and the air after being vented is Heat pipe type generator, characterized in that to increase the temperature. 제1항에 있어서.The method of claim 1. 상기 기화기에 열이 전달되도록 구성되는 연소식 광원; 및A combustion light source configured to transfer heat to the vaporizer; And 상기 케이스와 상기 연소식 광원을 수용하며, 손잡이를 구비한 운반용기;를 더 포함하여,A transport container for accommodating the case and the combustion light source and having a handle, further comprising: 운반가능하며, 상기 발전부에서 발생된 전기가 비상용으로 활용되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Transportable, heat pipe type power generation unit, characterized in that the electricity generated in the power generation unit is utilized for emergency. 케이스;case; 상기 케이스 내의 하부에서 작동유체를 기화시키는 기화기;A vaporizer for vaporizing a working fluid at the bottom of the case; 상기 케이스 내의 상부에서 상기 기화기에 의해 기화된 작동유체를 액화시키는 응축기;A condenser for liquefying a working fluid vaporized by the vaporizer at the top in the case; 상기 기화기와 응축기를 차단하도록 상기 기화기와 응축기 사이의 상기 케이스에 설치되며, 상기 기화기에서 기화된 상기 작동유체가 상기 응축기로 이동되는 상승유로와 상기 응축기에서 응축된 상기 작동유체가 상기 기화기로 이동되는 하강유로를 구비하는 차단부; 및Installed in the case between the carburetor and the condenser to block the carburetor and the condenser, the ascending passage through which the working fluid vaporized in the vaporizer is moved to the condenser and the working fluid condensed in the condenser are moved to the vaporizer A blocking part having a downward flow path; And 상기 차단부의 상승유로에 회전축이 횡방향으로 배치되고 영구자석을 구비한 동력터빈과, 상기 영구자석과 근접되게 배치된 전기코일을 구비하며, 상기 상승유로를 통한 기화된 상기 작동유체가 상기 동력터빈을 밀어 회전시켜서 상기 전기코일에서 유도기전력이 발생되는 발전부;를 포함하며,A power shaft having a rotary shaft disposed transversely in the rising flow path of the blocking unit and having a permanent magnet, and an electric coil disposed close to the permanent magnet, and the working fluid vaporized through the rising flow path is the power turbine. It includes a power generation unit for generating an induced electromotive force from the electric coil by pushing to rotate; 상기 동력터빈의 회전축이 상기 하강유로까지 연장되고 상기 회전축에는 나선형의 펌프날개가 형성되어, 상기 하강유로에서 하강하는 상기 작동유체의 이동력을 높이며, 상기 하강유로의 입구는 깔대기 구조로 이루어지고 출구에는 노즐이 장착된 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The rotary shaft of the power turbine extends to the descending flow path and a spiral pump blade is formed on the rotary shaft to increase the moving force of the working fluid descending from the descending flow path, and the inlet of the descending flow path has a funnel structure and an outlet. Heat pipe type power generation apparatus, characterized in that the nozzle is mounted. 제1항 또는 제21항에 있어서,The method of claim 1 or 21, 상기 케이스에 설치되며, 상기 발전부의 전기코일에서 발생한 유도기전력을 외부로 인출하도록 구성되는 전기단자인 밀폐형 전기포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Heat pipe type power generation unit is installed in the case, characterized in that it further comprises a sealed electric port which is an electrical terminal configured to withdraw the induced electromotive force generated in the electric coil of the power generation unit to the outside. 케이스;case; 차단상판과 차단하판을 구비하여 상기 케이스 내를 상기 차단상판 상측의 상 부챔버와 상기 차단하판 하측의 하부챔버로 나누고, 상기 차단하판에는 제1 유로 및 제4 유로가 구성되고 상기 차단상판에는 제2 유로 및 제3 유로가 구성되며, 상기 차단상판과 상기 차단하판의 중심을 관통하여 상하방향으로 배치된 드라이브 샤프트가 구성되고, 상기 차단상판과 상기 차단하판 사이에서 상기 드라이브 샤프트와 체결되며 제1 동력터빈과 제2 동력터빈을 일체형으로 구비하는 이중동력터빈이 구성된 차단부;A blocking upper plate and a blocking lower plate are provided to divide the inside of the case into an upper chamber above the blocking upper plate and a lower chamber below the blocking lower plate. The blocking lower plate includes a first flow path and a fourth flow path, and the blocking upper plate includes a A second flow path and a third flow path, and a drive shaft disposed vertically through the center of the blocking upper plate and the blocking lower plate, and is coupled to the drive shaft between the blocking upper plate and the blocking lower plate, Breaking unit is configured with a double power turbine having a power turbine and a second power turbine integrally; 상기 드라이브 샤프트를 중심으로 일정간격 이격되어 상기 차단하판으로부터 상기 케이스의 하부까지 원형으로 하측 연장되며 상기 제1 유로를 내측에 상기 제4 유로를 외측에 위치시키는 차단벽을 구비하고, 상기 케이스 내에서 상기 차단벽의 내측에는 기화기, 상기 차단벽의 외측에는 응축기를 구비하며, 상기 차단벽의 일측 하부에 상기 응축기로부터 상기 기화기로 연통되는 작동유체 유로가 형성된 융합부; 및A barrier wall spaced at a predetermined interval from the blocking lower plate to a lower portion of the case and spaced apart about the drive shaft, and has a blocking wall for positioning the first flow path to the outside and the fourth flow path to the outside; A fusion unit having a vaporizer on the inner side of the blocking wall and a condenser on the outer side of the blocking wall, and a working fluid flow passage communicating with the vaporizer from the condenser on one side of the blocking wall; And 상기 상부챔버에서 영구자석을 구비하면서 상기 드라이브 샤프트와 연결되어 회전되는 동력회전자와, 상기 케이스 상판의 하면에 설치되며 전기코일을 가진 자기코어를 구비하는 발전부;를 포함하여, 상기 기화기로부터 기화된 상기 작동유체가 상기 제1 유로를 통해 상기 제1 동력터빈을 밀어 상기 이중동력터빈을 회전시키고 상기 제2 유로를 통해 상기 상부챔버로 이동되고, 상기 제3 유로, 상기 제2 동력터빈, 및 상기 제4 유로를 통해 상기 응축기로 이동되며,And a power generator having a permanent magnet in the upper chamber and connected to the drive shaft and rotating, and a power generation unit provided on a lower surface of the upper case plate and having a magnetic core having an electric coil. The working fluid is pushed the first power turbine through the first flow path to rotate the dual power turbine and is moved to the upper chamber through the second flow path, the third flow path, the second power turbine, and Is moved to the condenser through the fourth flow path, 상기 케이스의 상측에 배치되며 영구자석을 구비한 자기동력팬이 상기 발전부에서 발생된 자기력으로 회전되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.And a magnetic power fan disposed on an upper side of the case and having a permanent magnet rotated by a magnetic force generated by the power generation unit. 제23항에 있어서,24. The method of claim 23, 상기 드라이브 샤프트의 하부에는 나선형의 펌프날개가 형성되어, 상기 작동유체 유로를 통해 인입되는 작동유체를 상기 펌프날개가 끌어올려 상기 기화기 내측으로 공급하는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Spiral pump blades are formed in the lower portion of the drive shaft, the heat pipe-type power generation apparatus, characterized in that for supplying the working fluid drawn through the working fluid flow path by the pump blades to the inside of the vaporizer. 제23항에 있어서,24. The method of claim 23, 상기 기화기를 통과하는 고온금속관이 설치되어, 액화된 상기 작동유체가 상기 고온금속관 내부에서 유동되는 상기 고온유체에 의해 기화되며,The hot metal pipe passing through the vaporizer is installed, the liquefied working fluid is vaporized by the hot fluid flowing inside the hot metal pipe, 상기 응축기를 통과하는 저온금속관이 설치되어, 기화된 상기 작동유체가 상기 저온금속관 내부에서 유동되는 상기 저온유체에 의해 액화되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.A low temperature metal tube passing through the condenser is installed, and the working pipe is liquefied by the low temperature fluid flowing inside the low temperature metal tube. 제25항에 있어서,The method of claim 25, 상기 자기동력팬이 회전되어 상기 기화기 측으로 송풍하여 상기 기화기 외부에 배치된 상기 고온금속관으로부터 발생되는 열을 방열하도록 구성되어, 방열기로서 활용되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.And the magnetic power fan is rotated and blown to the carburetor to dissipate heat generated from the high-temperature metal pipe disposed outside the carburetor, and is utilized as a radiator. 케이스;case; 차단상판과 차단하판을 구비하여 상기 케이스 내를 상기 차단상판 상측의 상부챔버와 상기 차단하판 하측의 하부챔버로 나누고, 상기 차단하판에는 제1 유로가 구성되고 상기 차단상판에는 제2 유로가 구성되고 상기 차단하판과 차단상판에는 각각 제1 상하유로가 구성되며, 상기 차단상판과 상기 차단하판의 중심을 관통하여 상하방향으로 배치된 드라이브 샤프트가 구성되고, 상기 차단상판과 상기 차단하판 사이에서 상기 드라이브 샤프트와 체결되며 동력터빈과 터빈압축기를 일체형으로 구비하는 이중동력터빈이 구성된 차단부;And a blocking upper plate and a blocking lower plate to divide the inside of the case into an upper chamber above the blocking upper plate and a lower chamber below the blocking lower plate, wherein the blocking lower plate comprises a first flow path and the blocking upper plate comprises a second flow path. Each of the blocking lower plate and the blocking upper plate includes a first up and down flow path, and a drive shaft disposed in an up and down direction through the center of the blocking upper plate and the blocking lower plate, and the drive between the blocking upper plate and the blocking lower plate. A blocking portion coupled to the shaft and configured to have a dual power turbine including a power turbine and a turbine compressor integrally; 상기 드라이브 샤프트를 중심으로 일정간격 이격되어 상기 차단하판으로부터 상기 케이스의 하부까지 원형으로 하측 연장되며 상기 제1 유로를 내측에 상기 제1 상하유로를 외측에 위치시키는 차단벽을 구비하고, 상기 케이스 내에서 상기 차단벽의 내측에는 기화기, 상기 차단벽의 외측에는 응축기를 구비하며, 상기 차단벽의 일측 하부에 상기 응축기로부터 상기 기화기로 연통되는 작동유체 유로가 형성된 융합부;A barrier wall spaced at a predetermined interval from the blocking lower plate to a lower portion of the case and spaced apart from the blocking shaft, and having a blocking wall for positioning the first upper and lower flow passages inside the first flow passage, A fusion unit having a vaporizer on the inner side of the barrier wall, a condenser on the outer side of the barrier wall, and a working fluid flow passage communicating with the vaporizer from the condenser on one side of the barrier wall; 상기 차단벽 내에서 상기 차단부와 상기 기화기 사이에 고압챔버가 형성되도록 상기 차단부의 차단하판과 상기 기화기 사이에 설치되며 제2 상하유로가 각각 형성된 압축상판 및 압축하판과, 상기 드라이브 샤프트에 체결되어 상기 압축상판과 압축하판 사이에 배치되며 측부에 터빈차쳐가 장착된 압축회전자를 구비하는 압 축부; 및It is fastened to the drive shaft and the compression upper plate and the compression lower plate which is installed between the blocking lower plate and the carburetor and the second upper and lower flow paths respectively formed so that a high pressure chamber is formed between the blocking unit and the carburetor in the blocking wall. A compression unit disposed between the compression upper plate and the compression lower plate and having a compression rotor having a turbine charger mounted on a side thereof; And 상기 상부챔버에서 영구자석을 구비하면서 상기 드라이브 샤프트와 연결되어 회전되는 동력회전자와, 상기 케이스 상판의 하면에 설치되며 전기코일을 가진 자기코어를 구비하는 발전부;를 포함하여,And a power generation unit having a permanent magnet in the upper chamber and connected to the drive shaft and rotating, and a power generation unit installed on a lower surface of the upper case plate and having a magnetic core having an electric coil. 상기 기화기로부터 기화된 상기 작동유체가 제2 상하유로를 통해 상기 터빈차져를 밀어 회전시키고 상기 고압챔버를 거쳐 상기 제1 유로를 통해 상기 제1 동력터빈을 밀어 상기 이중동력터빈을 회전시킨 다음 상기 제2 유로를 통해 상기 상부챔버로 이동되고, 하방 송풍하는 상기 터빈압축기와 상기 제2 상하유로에 의해 상기 상부챔버 내부의 압력을 낮추며, The working fluid vaporized from the vaporizer pushes and rotates the turbine charger through a second up and down flow path, and pushes the first power turbine through the first flow path through the high pressure chamber to rotate the double power turbine. It is moved to the upper chamber through the two flow paths, and lowers the pressure inside the upper chamber by the turbine compressor and the second up and down flow passages blown downward, 상기 케이스 상판의 상측에 배치되며 영구자석을 구비한 자기동력팬이 상기 발전부에서 발생된 자기력으로 회전되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.And a magnetic power fan disposed on the upper side of the case upper plate and having a permanent magnet rotated by a magnetic force generated by the power generation unit. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 기화기의 내부에는 외부로부터 연장되며 외면에 날개핀이 형성된 히트파이프가 설치되고, 상기 케이스에서 상기 응축기를 둘러싸는 부분의 외면에는 저온날개핀이 형성된 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The heat pipe is a heat pipe type generator, characterized in that the heat pipe extending from the outside and the wing fin is formed on the outer surface of the carburetor, the low temperature wing pin is formed on the outer surface of the case surrounding the condenser. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 발전부로부터 발생된 전기가 충전되는 무정전 전원장치를 구비하며,And an uninterruptible power supply in which electricity generated from the power generation unit is charged, 상기 히트파이프가 중앙처리장치(CPU)와 연결되고, 상기 무정전 전원장치가 상기 중앙처리장치가 연결된 컴퓨터 메인보드에 전원이 공급되도록 연결된 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The heat pipe is connected to a central processing unit (CPU), and the uninterruptible power supply is connected to supply power to a computer main board to which the central processing unit is connected. 제27항에 있어서,The method of claim 27, 상기 히트파이프가 선박 상에 설치된 태양열 집열장치와 연결되고, 상기 응축기 내에 배치된 저온금속관에는 저온의 해수가 통과되도록 구성되어,The heat pipe is connected to the solar heat collecting device installed on the vessel, the low temperature metal pipe disposed in the condenser is configured to pass the low temperature sea water, 상기 자기동력팬이 회전함에 따라 상기 선박을 추진시키는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.Heat pipe type power generation apparatus characterized in that for propelling the vessel as the magnetic power fan rotates. 제1항, 제21항, 제23항, 및 제27항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 21, 23, and 27, 상기 전기코일에 전류를 인가하여 상기 동력터빈을 회전시키도록 구성되거나, 상기 동력터빈을 터빈압축기로 대체하고 상기 드라이브 샤프트를 강제회전시키도록 구성되어,Configured to rotate the power turbine by applying a current to the electric coil, or replace the power turbine with a turbine compressor and forcibly rotate the drive shaft, 상기 기화기 내부의 온도가 상기 응축기 내부의 온도보다 낮게 유지되어 냉각기 또는 냉동기로서 활용되는 것을 특징으로 하는 히트파이프형 발전장치.The temperature inside the vaporizer is maintained lower than the temperature inside the condenser is used as a cooler or a freezer heat pipe type generator.
KR1020090092949A 2009-09-30 2009-09-30 Heat-pipe type generator KR101087636B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090092949A KR101087636B1 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Heat-pipe type generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090092949A KR101087636B1 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Heat-pipe type generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110035302A true KR20110035302A (en) 2011-04-06
KR101087636B1 KR101087636B1 (en) 2011-11-30

Family

ID=44043667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090092949A KR101087636B1 (en) 2009-09-30 2009-09-30 Heat-pipe type generator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101087636B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10072895B2 (en) 2014-02-17 2018-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for discharging a stratified thermal storage tank
KR20220037193A (en) * 2020-09-17 2022-03-24 엘아이지넥스원 주식회사 Water cooling type appratus having emergency air cooling parts

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4484082A (en) 1980-10-15 1984-11-20 Bucknam Donald C Power plant and process utilizing gravitational force
US4546608A (en) 1982-09-29 1985-10-15 Hitachi, Ltd. Thermo-siphon type generator apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10072895B2 (en) 2014-02-17 2018-09-11 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for discharging a stratified thermal storage tank
KR20220037193A (en) * 2020-09-17 2022-03-24 엘아이지넥스원 주식회사 Water cooling type appratus having emergency air cooling parts

Also Published As

Publication number Publication date
KR101087636B1 (en) 2011-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101183808B (en) Stator structure of inner cooling type self-circulation vaporization cooling wind power generator
CN102427320B (en) Thermoelectric generator using superconducting fluid for heat transfer
CN105485906A (en) Water heating system through electricity generation of photovoltaic solar heat pump
CN201615034U (en) Solar heat-collecting converting system
CN102094772A (en) Solar energy-driven cogeneration device
CN206309535U (en) cooling system of wind generating set
KR101087636B1 (en) Heat-pipe type generator
CN100404800C (en) Thermodynamic device with low-temperature heat source and working method thereof
CN107171598B (en) A kind of polar region thermo-electric generation system
JP2009022123A (en) Power generation method using heat collection by heat pump
CN202216595U (en) Liquid pump driving heat pipe cooling device for natural cooling
CN110671283A (en) Gravity heat pipe type cooling device for wind driven generator
CN106328215A (en) Unidirectional heat conduction method and device
CN110500248A (en) A kind of steam circulation generator with solar thermal collector and Helical recuperator
CN208269429U (en) A kind of cogeneration system
CN219868560U (en) Compressed air and photo-thermal coupling energy storage system
CN213937769U (en) Circulating device for cooling medium waste heat power generation
CN202586822U (en) Thermoelectric generator using superconducting fluid for heat transfer
CN214464451U (en) Totally-enclosed steam circulation power generation device based on loop type heat pipe
CN219458458U (en) Casing protection mechanism of static var generator
CN108757355A (en) A kind of Green power generation system generating air pressure difference using solar energy
CN213662243U (en) Electric automobile fills electric pile cooling system based on solar energy semiconductor heat pipe
CN2911192Y (en) Low temp heat source thermal-motive apparatus
CN212210755U (en) Generator heat sink for power station
CN203537275U (en) Double liner water tank with thermoelectric power generation

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131001

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151111

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161123

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee