KR20110115950A - 수력을 이용한 발열장치 - Google Patents

수력을 이용한 발열장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110115950A
KR20110115950A KR1020100138133A KR20100138133A KR20110115950A KR 20110115950 A KR20110115950 A KR 20110115950A KR 1020100138133 A KR1020100138133 A KR 1020100138133A KR 20100138133 A KR20100138133 A KR 20100138133A KR 20110115950 A KR20110115950 A KR 20110115950A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid
rotating body
grooves
wall
housing
Prior art date
Application number
KR1020100138133A
Other languages
English (en)
Inventor
윤준용
권우철
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
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 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Publication of KR20110115950A publication Critical patent/KR20110115950A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00—Water wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/30—Application in turbines
    • F05B2220/32—Application in turbines in water turbines
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

수력을 이용한 발열장치가 개시된다. 베이스, 베이스에 회전이 가능하게 지지된 회전축, 회전축에 결합되어 있으며 바람에 의해 회전되는 수차, 수차에서 발생된 회전력에 의해 회전되며 복수의 제1홈이 형성된 외벽을 구비한 회전체, 내부에 회전체가 회전가능하게 설치되어 있으며 회전체의 외벽에 대향되게 배치되고 복수의 제1홈에 상응하는 복수의 제2홈이 형성된 격벽을 구비한 하우징을 포함하고, 회전체가 회전되면 제1홈과 제2홈이 반복적으로 교차됨으로써, 회전체와 하우징 사이에 충전된 유체에 공동현상(空洞現象, cavitation)이 발생되어 유체가 가열되는 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치는, 자연력인 수력을 그대로 이용하여 높은 효율의 발열이 가능하므로, 운용비용을 절감되고 배출가스로 인한 환경오염을 방지할 수 있다.

Description

수력을 이용한 발열장치{Heating apparatus using water power}
본 발명은 수력을 이용한 발열장치에 관한 것이다.
일반적으로, 보일러 등에는 유체를 가열하는 발열장치가 설치된다.
종래에는 이러한 발열장치로서 석유, 석탄 등의 화석연료를 직접 연소시키거나 전기에너지를 이용하여 발열하는 히터가 주로 사용되었다.
그런데, 화석연료의 고갈 및 대체에너지 개발의 어려움으로 인하여 에너지 비용이 증가되고 있어서, 화석연료를 이용한 발열장치는 점점 더 운영하기 어려워지고 있는 실정이다. 그리고, 화석연료의 연소 시에 발생하는 배출가스는 환경오염을 유발하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 자연력(태양력, 수력, 수력 등)을 이용하여 전기에너지를 생성하는 방법이 있으나, 아직까지 그 효율이 매우 낮은 문제가 있다. 또한, 자연력을 전기에너지로 변환하고 전기에너지를 다시 발열장치에 사용하기 위해서는 복잡한 전력설비 및 많은 운영비용이 필요한 문제도 있다.
본 발명은 화석연료 및 전기에너지를 사용하지 않고 자연력인 수력만으로 높은 효율의 발열이 가능한 수력을 이용한 발열장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 베이스, 상기 베이스에 회전이 가능하게 지지된 회전축, 상기 회전축에 결합되어 있으며, 바람에 의해 회전되는 수차, 상기 수차에서 발생된 회전력에 의해 회전되며, 복수의 제1홈이 형성된 외벽을 구비한 회전체, 내부에 상기 회전체가 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 회전체의 외벽에 대향되게 배치되고 상기 복수의 제1홈에 상응하는 복수의 제2홈이 형성된 격벽을 구비한 하우징을 포함하고, 상기 회전체가 회전되면 상기 제1홈과 상기 제2홈이 반복적으로 교차됨으로써, 상기 회전체와 상기 하우징 사이에 충전된 유체에 공동현상(空洞現象, cavitation)이 발생되어 유체가 가열되는 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치가 제공된다.
상기 회전축과 상기 회전체 사이에 연결되어 있으며, 상기 회전체를 상기 회전축보다 빠르게 회전시키는 증속기를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징은, 상기 회전체의 중심부 측으로 유체를 유입시키며, 상기 회전체의 일면에 인접배치된 유체유입부, 가열된 유체를 배출시키며, 상기 회전체의 타면에 인접배치된 유체배출부를 더 포함할 수 있다.
상기 유체유입부로 유체를 공급하고 상기 유체배출부에서 배출된 유체를 저장하여, 발생된 열을 축적하는 축열기를 더 포함할 수 있다.
상기 회전축에 의해 회전되며, 상기 회전체와 결합된 구동축을 더 포함하고, 상기 구동축은 유입된 유체를 상기 회전체의 전면으로 배분하도록, 상기 유체유입부를 향하여 돌출된 유체분배부를 포함할 수 있다.
상기 유체분배부는, 임펠러 형상을 포함할 수 있다.
상기 회전체는 양면에 각각 평평한 외벽을 구비한 원판형으로 형성되어 있으며, 상기 복수의 제1홈은 상기 외벽 중 적어도 어느 하나의 가장자리 영역을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
상기 회전체는 계단형의 외벽을 구비한 다단구조로 형성되어 있으며, 상기 복수의 제1홈은 상기 외벽에 형성된 복수의 단에 복열구조로 배치될 수 있다.
상기 회전체에는, 일면에서 타면으로 관통된 유체공급홀이 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 자연력인 수력을 그대로 이용하여 높은 효율의 발열이 가능하므로, 운용비용을 절감되고 배출가스로 인한 환경오염을 방지할 수 있다.
또한, 전력공급 및 화석연료의 공급이 어려운 지역에서도 보일러 등을 가동시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치를 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 수차를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 발열부를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 회전체를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 하우징을 나타낸 단면도.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치에서 유체의 흐름을 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치에서 발열부의 다른 형태를 나타낸 단면도.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치를 나타낸 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 수차를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 발열부를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치는, 베이스(210), 회전축(220), 수차(230) 및 발열부(100)를 포함한다. 그리고 발열부(100)는 회전체(120) 및 하우징(130)을 포함하고 있으며, 회전체(120)와 하우징(130) 사이에 충전된 유체에 공동현상(空洞現象, cavitation)을 발생시켜 유체를 가열하는 것을 특징으로 한다.
베이스(210)는 후술할 수차(230)가 수력에 의해 회전될 수 있도록, 후술할 회전축(220)을 회전이 가능하게 지지하는 부분이다.
회전축(220)은 수차(230)와 결합되어 회전함으로써, 수차(230)의 회전력을 후술한 회전체(120)에 직접 또는 간접적으로 전달하는 부분이다. 이를 위해, 회전축(220)은 베이스(210)에서 회전이 가능하게 지지된다.
그리고, 후술할 회전체(120)를 회전시키도록, 회전축(220)은 직접 회전체(120)와 연결되거나 회전체(120)와 결합된 구동축(110)과 연결될 수 있다. 이 때, 회전체(120)를 높은 속도로 회전시키기 위하여 회전축(220)과 회전체(120) 사이에는 증속기(240)가 연결될 수 있다. 증속기(240)는 기어비를 이용하여 회전체(120)를 회전축(220)보다 빠르게 회전시킬 수 있다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 물의 낙차를 이용하여 수차(230) 및 수차(230)와 결합된 회전축(220)을 회전시킨다. 이를 위해, 회전축(220)은 물이 낙하되는 지점에서 수차(230)와 함께 회전되도록 베이스(210)에 지지되어 있다. 그리고, 증속기(240)는 회전축(220)과 구동축(110) 사이에 배치되어 구동축(110)을 발열에 필요한 속도로 회전시킬 수 잇다.
수차(230)는 수력을 이용하여 회전력을 발생시키는 부분으로, 회전축(220)에 결합되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 수차(230)는 중심부에서 방사향으로 배치된 날개(232)가 낙하되는 물을 받고 그 힘을 이용하여 회전력을 얻을 수 있다. 그러나, 수차(230) 및 수력을 이용한 수차(230)의 회전구조가 본 실시예에 한정되지는 않으며, 조수의 차이를 이용한 수차 등 공지의 다양한 형태로 실시될 수 있다.
회전체(120) 및 하우징(130)은 발열에 필요한 유체가 충전되는 공간을 형성하며, 충전된 유체가 흐르는 경로 상에서 유체에 급격한 압력변화를 형성하여 공동현상을 유도시키는 부분이다. 이를 위해, 회전체(120)는 하우징(130)에 대하여 회전하며, 회전체(120)에는 하우징(130)에 대향된 복수의 제1홈(122)이 형성되어 있고, 하우징(130)에는 회전체(120)의 제1홈(122)에 상응하는 제2홈(134, 137)이 형성되어 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 회전체를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 하우징을 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 회전체(120)의 중심부에는 관통홀이 형성되어 구동축(110)이 열박음 공정 등을 통해 결합될 수 있다. 그리고, 회전체(120)는 양면에 각각 평평한 외벽(121)을 구비한 원판 형상으로 형성되며, 원판의 양면에는 복수의 제1홈(122)이 가장자리 영역을 따라 일렬로 형성되어 있다. 즉, 복수의 제1홈(122)이 원판의 표면 외측에 회전방향으로 일렬로 배치되어 있다. 본 실시예에서는 원판의 양면 모두에 제1홈(122)이 형성되어 있으나, 제1홈(122)은 원판의 한쪽 면에서만 형성될 수도 있다.
한편, 도 3 및 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 하우징(130)에는 회전체(120)가 회전할 수 있게 설치되는 내부공간이 형성되어 있다. 구체적으로, 하우징(130)은 원판형의 회전체(120)를 둘러싸도록 형성된 몸체(135)와 커버(132)로 이루어져 있다.
그리고, 하우징(130)에는 회전체(120)의 외벽(121)에 대향되고 이격되게 배치된 격벽(133, 136)이 구비되어 있으며, 격벽(133, 136)에는 회전체(120)에 형성된 복수의 제1홈(122)에 각각 상응하는 복수의 제2홈(134, 137)이 형성되어 있다. 구체적으로, 몸체(135) 및 커버(132)에는 원판의 일면 및 타면에 각각 대향된 격벽(133, 136)이 형성되어 있으며, 각 격벽(133, 136)에는 복수의 제1홈(122)에 상응하여 형성된 복수의 제2홈(134, 137)이 형성되어 있다.
이에 따라, 회전체(120)의 외벽(121)과 하우징(130)의 격벽(133, 136) 사이에 유체가 충전되어 흐르는 경로가 형성될 수 있다. 그리고, 회전체(120)의 회전에 따라 원판(120)과 하우징(130)의 격벽(133, 136) 사이의 형상이 변화되어, 충전된 유체의 압력이 변동된다. 이에 대한 구체적 내용은 후술한다.
또한, 도 3에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 하우징(130)에는 회전체(120)의 중심부 측으로 유체를 유입시키도록, 회전체(120)의 일면 중에서도 중심부 측에 인접하여 배치된 유체유입부(138)가 형성되어 있다. 그리고, 하우징(130)에는 가열된 유체를 배출시키도록, 하우징(130)에는 회전체(120)의 타면에 인접하여 배치된 유체배출부(139)가 형성되어 있다. 이에 따라, 회전체(120) 일면의 중심부에서 원판(120) 타면으로 이르는 유체의 이동경로가 형성될 수 있다.
이 때, 구동축(110)의 단부에는 유체유입부(138) 측으로 돌출된 유체분배부(112)가 형성되어, 유입된 유체를 회전체(120)의 전면으로 배분할 수 있다. 돌출된 유체분배부(112)는 회전체(120)를 향하여 유입된 유체를 사방으로 나누어, 유체가 회전체(20)의 표면을 따라 흐르도록 안내하는 역할을 한다.
특히, 본 실시예의 유체유입부(138)에는 구동축(110)의 중심에서 반경반향으로 유체를 송출하는 임펠러가 형성될 수 있다. 임펠러는 구동축(110)의 중심에서 방사형으로 형성된 날개(113, 도 6를 참조)를 이용하여 유체를 반경반향으로 송출할 수 있다.
또한, 도 2에 나타난 바와 같이, 유체유입부(138)로 유체를 공급하고 유체배출부(139)에서 가열되어 배출된 유체를 저장하는 축열기(150)가 발열장치에 추가로 포함될 수 있다. 본 실시예의 축열기(150)는 유체를 저장하는 탱크로서, 내부에 저장된 유체를 공급하고 가열된 유체를 다시 받아서 저장함으로써 내부에 열을 계속 축적시킬 수 있다.
이상에서는 본 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치의 구조에 대하여 살펴보았다. 이하에서는 본 실시예에 발열부(100)에서 공동현상의 유도 및 유체 가열을 설명한다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치에서 유체의 흐름을 설명하는 도면이다.
도 6에 나타난 바와 같이, 원판형의 회전체(120)의 중심부로 유입된 유체는 원판(120)의 회전에 의해 중심부에서 사방으로 나선의 형태로 송출된다. 즉, 유체는 원판의 반경방향뿐 아니라 회전체(120)의 회전방향으로도 이동하게 된다.
한편, 도 7에 나타난 바와 같이, 회전체(120)의 회전에 의하여 제1홈(122)과 제2홈(134, 137)은 반복적으로 교차되거나 어긋나게 된다. 이에 따라, 회전체(120)의 가장자리 영역 부근에서 회전체(120)과 하우징(130) 사이에는, 제1홈(122) 및 제2홈(134, 137)이 없는 매우 좁은 구역(도 7의 (a)참조)과, 제1홈(122) 및 제2홈(134, 137)이 교차된 넓은 구역(도 7의 (b)참조)이 반복적으로 나타나고 사라지게 된다.
따라서, 원판형의 회전체(120) 가장자리 영역으로 이동된 유체는 좁은 구역과 넓은 구역에 반복적으로 놓이게 될 수 있다. 이 때, 빠른 속도로 회전하는 회전체(120)에 의해 유체의 압력은 좁은 구역에서는 급격하게 떨어지다가 넓은 구역에서 다시 상승하게 된다. 이에 따라, 유체에는 기포가 발생 된 후에 기포가 다시 깨지는 공동현상(空洞現象, cavitation)이 유도된다.
이러한 공동현상이 발생할 때 기포 내부는 고온고압의 상태(대략, 5000K, 1000기압)가 되고, 인접한 영역은 고온의 상태(대략, 2000K)가 된다. 즉, 공동현상을 유도시켜 유체 가열에 필요한 열을 발생시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예의 수력을 이용한 발열장치는 자연력인 수력을 그대로 이용하여 높은 효율의 발열이 가능하므로, 운용비용을 절감되고 배출가스로 인한 환경오염을 방지할 수 있다. 또한, 자연력 이외의 별도 에너지원을 요하지 않으므로, 전력공급 및 화석연료의 공급이 어려운 지역에서도 보일러 등을 가동시키는데 사용될 수 있다.
또한, 본 실시예의 발열장치는 하우징(130) 및 원판형의 회전체(120)에 홈을 가공한 간단한 구조로서, 마모나 손상 등이 잘 발생되지 않아 내구성이 뛰어나다. 이에 따라, 장시간 사용에도 높은 효율이 유지되고 유지비용이 절감될 수 있다.
한편, 본 실시예의 발열부(100)에서 회전체(120')는 대용량 발열에 적합한 다단구조를 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수력을 이용한 발열장치에서 발열부의 다른 형태를 나타낸 단면도이다.
도 8에 나타난 바와 같이, 회전체(120')는 계단형의 외벽(121')을 구비한 다단구조로 형성되어 있으며, 외벽(121')에 형성된 복수의 단에는 복수의 제1홈(122')이 복열구조로 배치될 수 있다. 그리고, 하우징(130)도 계단형의 외벽에 상응하는 다단구조의 격벽(133', 136')을 가지며, 격벽(133', 136')에 형성된 복수의 단에는 복수의 제1홈(122')에 상응하여 복수의 제2홈(134', 137')이 복열구조로 배치될 수 있다. 이에 따라, 한번에 여러 부분에서 공동현상이 발생되어 동시에 많은 열이 발생될 수 있다.
이 때, 회전체(120')의 타면에도 유체의 공급이 원활하도록, 회전체(120')에는 일면에서 타면으로 관통된 유체공급홀(124')이 형성될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
100: 발열부 110: 구동축
112: 유체분배부 120, 120': 회전체
122, 122': 제1홈 130: 하우징
133, 133', 136, 136': 격벽 134, 134', 137, 137': 제2홈
138: 유체유입부 139: 유체배출부
150: 축열기 210: 베이스
220: 회전축 230: 수차
240: 증속기

Claims (9)

  1. 베이스;
    상기 베이스에 회전이 가능하게 지지된 회전축;
    상기 회전축에 결합되어 있으며, 수력에 의해 회전되는 수차;
    상기 수차에서 발생된 회전력에 의해 회전되며, 복수의 제1홈이 형성된 외벽을 구비한 회전체; 및
    내부에 상기 회전체가 회전가능하게 설치되어 있으며, 상기 회전체의 외벽에 대향되게 배치되고 상기 복수의 제1홈에 상응하는 복수의 제2홈이 형성된 격벽을 구비한 하우징을 포함하고,
    상기 회전체가 회전되면 상기 제1홈과 상기 제2홈이 반복적으로 교차됨으로써, 상기 회전체와 상기 하우징 사이에 충전된 유체에 공동현상(空洞現象, cavitation)이 발생되어 유체가 가열되는 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전축과 상기 회전체 사이에 연결되어 있으며, 상기 회전체를 상기 회전축보다 빠르게 회전시키는 증속기를 더 포함하는 수력을 이용한 발열장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 회전체의 중심부 측으로 유체를 유입시키며, 상기 회전체의 일면에 인접배치된 유체유입부; 및
    가열된 유체를 배출시키며, 상기 회전체의 타면에 인접배치된 유체배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유체유입부로 유체를 공급하고 상기 유체배출부에서 배출된 유체를 저장하여, 발생된 열을 축적하는 축열기를 더 포함하는 수력을 이용한 발열장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 회전축에 의해 회전되며, 상기 회전체와 결합된 구동축을 더 포함하고,
    상기 구동축은 유입된 유체를 상기 회전체의 전면으로 배분하도록, 상기 유체유입부를 향하여 돌출된 유체분배부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유체분배부는, 임펠러 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전체는 양면에 각각 평평한 외벽을 구비한 원판형으로 형성되어 있으며, 상기 복수의 제1홈은 상기 외벽 중 적어도 어느 하나의 가장자리 영역을 따라 일렬로 배치된 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전체는 계단형의 외벽을 구비한 다단구조로 형성되어 있으며, 상기 복수의 제1홈은 상기 외벽에 형성된 복수의 단에 복열구조로 배치된 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 회전체에는, 일면에서 타면으로 관통된 유체공급홀이 형성된 것을 특징으로 하는 수력을 이용한 발열장치.
KR1020100138133A 2010-04-16 2010-12-29 수력을 이용한 발열장치 KR20110115950A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100035484 2010-04-16
KR1020100035484 2010-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110115950A true KR20110115950A (ko) 2011-10-24

Family

ID=45030475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100138133A KR20110115950A (ko) 2010-04-16 2010-12-29 수력을 이용한 발열장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110115950A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286742B1 (ko) * 2012-11-12 2013-07-15 (주)지알파워텍 유수압 발전모터용 임펠러

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101286742B1 (ko) * 2012-11-12 2013-07-15 (주)지알파워텍 유수압 발전모터용 임펠러

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101134388B1 (ko) 물분자 분해운동으로 유체마찰열을 만드는 전기보일러
KR20110027157A (ko) 회전력을 이용한 보일러
KR20110107932A (ko) 유체 가열용 발열체 디스크 시스템
JP5666661B1 (ja) 浮力機関
KR101324750B1 (ko) 유체의 마찰열을 이용한 저탄소 저비용의 보일러 및 이를 갖는 난방 유지장치
KR20110115950A (ko) 수력을 이용한 발열장치
KR20100098913A (ko) 마찰식 보일러 장치
KR101238544B1 (ko) 양방향 회전을 이용한 원심발열장치 및 원심발열방법
KR101603941B1 (ko) 회전 마찰열보일러
KR200405731Y1 (ko) 마찰열을 이용한 열에너지 발생 장치
KR20110115951A (ko) 풍력을 이용한 발열장치
KR101391994B1 (ko) 작동유체의 회수를 이용한 베인터빈엔진 및 이를 가지는 발전장치
KR101289387B1 (ko) 유체역학을 이용한 전동보일러용 열수 발생 장치
KR101610587B1 (ko) 유체 가열 장치
KR20120097901A (ko) 자전거를 이용한 발열장치
KR20110087490A (ko) 전기모터의 디스크 마찰을 이용한 스팀 발생장치
RU2439364C2 (ru) Мини-электростанция
KR101506808B1 (ko) 물의 유속을 상승시키는 개방형 셀 디스크가 구비된 열 발생장치 및 그 셀 디스크
KR100624826B1 (ko) 온수 및 스팀 발생장치
JP2017129109A (ja) 発電システム
KR20240060251A (ko) 물의 무게를 이용한 발전장치
KR20130061780A (ko) 원심발열펌프
KR101388138B1 (ko) 수력 발전장치
KR20100083931A (ko) 압력 유체를 이용하여 작동하는 원동기 장치
KR20190014876A (ko) 수력순환엔진

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application