KR20130026865A

KR20130026865A - 열 발생장치

Info

Publication number: KR20130026865A
Application number: KR1020110090301A
Authority: KR
Inventors: 강세연
Original assignee: 강세연
Priority date: 2011-09-06
Filing date: 2011-09-06
Publication date: 2013-03-14

Abstract

본 발명은 회전력을 이용하여 열을 발생시키고, 그 열을 이용하여 유체를 가열하기 위한 열 발생장치에 관한 것이다. 특히, 외부로터의 내측에 내부로터를 형성하되 상기 외부로터와 내부로터는 반대방향으로 회전하도록 함으로 외부로터와 내부로터의 사이에 유동하는 유체에는 큰 마찰력이 전달되도록 하고, 이에 따라 빠른 시간 내에 내측의 유체를 가온시키되, 전력이나 화석연료 등 높은 가온의 비용을 발생시키지 않으면서도 고 효율을 발생시키는 열 발생장치에 관한 것이다.

Description

열 발생장치{Heat generating device}

본 발명은 회전력을 이용하여 열을 발생시키고, 그 열을 이용하여 유체를 가열하기 위한 열 발생장치에 관한 것이다. 특히, 외부로터의 내측에 내부로터를 형성하되 상기 외부로터와 내부로터는 반대방향으로 회전하도록 함으로 외부로터와 내부로터의 사이에 유동하는 유체에는 큰 마찰력이 전달되도록 하고, 이에 따라 빠른 시간 내에 내측의 유체를 가온(즉, 온도를 상승)시키되, 전력이나 화석연료 등 높은 가온의 비용을 발생시키지 않으면서도 고 효율을 발생시키는 열 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 열 또는 열 에너지를 발생시키는 장치는 엔진이나 보일러, 터빈 등이 사용되고 있으며, 보일러의 경우, 물을 가열시켜 공급관을 통하여 공급하고, 가열된 물이 통과하는 공급관의 복사열로 난방을 한 후 펌프로 복귀시키는 구조이다.

이때, 물을 가열시키기 위해 연료(기름, 전기 또는 가스)를 사용하여 고열을 발생시키고 있으며, 이러한 연료는 화석연료를 사용하는 경우가 대부분이라 유지관리에서 소비자에게 부담을 가중시키는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 출원인은 도시된 도 1과 도 2의 열 발생장치를 개발한 바 있다. 이 열발생장치를 간략하게 설명하자면 다음과 같다.

도면에서 도시한 바와 같이, 열 발생장치(10)는 하우징(100)과 제1회전수단(200) 및 제2회전수단(300)으로 구성되어 제1회전수단(200)과 제2회전수단(300)이 상호 반대방향으로 회전됨에 따라 유체를 고속으로 이동시킴에 따라 마찰에 의한 열을 발생시킬 수 있다. 이루 위한 하우징(100)은 내부에 회전공간부(112)를 갖고, 회전공간부(112)에 유체를 유입되기 위한 공급부(130)와 회전공간부의 유체가 배출되기 위한 배출부(140)가 형성된다. 그리고 제1회전수단(200)은 하우징(100)의 일측으로 구비되되, 면을 갖는 제1드럼(210)이 회전공간부(112)에서 회전되도록 구비된다. 제2회전수단(300)은 하우징(100)의 타측으로 구비되어 면을 갖는 제2드럼(310)이 회전공간부(112)에서 회전되되, 제1드럼(210)과 일정간격으로 이격되어 반대방향으로 회전된다. 다시 말해, 제1회전수단(200)과 제2회전수단(300)은 상호 반대방향으로 회전되어 하우징(100)의 회전공간부(112)에 공급된 유체가 고속으로 유동되어 마찰됨에 따라 열을 발생시키는 것이다. 이와 같이, 열을 갖는 유체는 배출부(140)를 통해 이동되어 열교환됨에 따라 공조 및 에너지로 변환되어 사용된다. 이때, 공급부(130)는 유체를 제1회전수단(200)의 중앙부로 공급하고, 배출부(140)는 하우징(100)의 측면에 형성되어 제1회전수단(200)과 제2회전수단(300)의 회전에 의한 원심력에 의해 고온의 유체가 자동으로 배출되는 것이다.

여기서, 하우징(100)은 도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이, 몸체(110)와 커버(120)로 구성된다. 몸체(110)는 내부에 일측으로 개방된 회전공간부(112)와 이 회전공간부(112)와 연통되어 유체가 배출되기 위한 배출부(140)가 형성된다. 그리고 커버(120)는 몸체(110)의 개방된 회전공간부(112)를 개폐시키며, 회전공간부(112)와 연통되어 유체가 유입되기 위한 공급부(130)가 형성된다. 이러한 몸체(110)와 커버(120) 사이는 밀폐되는 것으로, 상호 결합되는 부위에 밀폐부재(미 도시)가 구비되고, 결합부재에 의해 견고하게 결합됨이 당연하다.

또한 제1회전수단(200)은 제1드럼(210)과 제1모터(220), 제1베어링(230) 및 제1실링부(240)로 구성된다. 제1드럼(210)은 하우징(100)의 회전공간부(112)에 회전 가능하도록 설치되고, 제1모터(220)는 하우징(100)의 커버(120) 외면에 구비되어 제1드럼(210)을 회전시킨다. 그리고 제1베어링(230)은 제1드럼(210)의 회전축(250)과 하우징(100)의 커버(120) 사이에 구비되어 제1드럼(210)을 회전 가능하게 설치하며, 제1실링부(240)는 제1베어링(230)을 통해 회전공간부(112)의 유체가 유출되는 것을 방지하게 된다. 여기서, 제1실링부(240)는 제1베어링(230)의 양측으로 구비됨이 바람직하다.

그리고 제2회전수단(300)은 제2드럼(310)과 제2모터(320), 제2베어링(330) 및 제2실링부(340)로 구성된다. 제2드럼(310)은 하우징(100)의 회전공간부(112)에 회전 가능하도록 설치되고, 제2모터(320)는 하우징(100)의 몸체(110) 외면에 구비되어 제2드럼(310)을 회전시킨다. 그리고 제2베어링(330)은 제2드럼(310)의 회전축(350)과 하우징(100)의 몸체(110) 사이에 구비되어 제2드럼(310)을 회전 가능하게 설치하며, 제2실링부(340)는 제2베어링(330)을 통해 회전공간부(112)의 유체가 유출되는 것을 방지하게 된다. 여기서, 제2실링부(340)는 제2베어링(330)의 양측으로 구비됨이 바람직하다. 이러한 제1회전수단(200)의 제1드럼(210)과 제2회전수단(300)의 제2드럼(310)은 회전공간부(112)에서 상호 일정 간격으로 이격되어 반대방향으로 회전되도록 구비됨에 따라, 유체를 고속으로 이동시키며 마찰됨에 따라 높은 열을 발생시킬 수 있으며, 제1드럼(210)과 제2드럼(310) 중 어느 하나만 회전시킬 때보다 유체를 더욱 고속으로 회전시킬 수 있는 것이다.

이상의 종래의 열 발생장치는 열 에너지를 발생시키는데, 훌륭한 효과를 창출했지만 다음과 같은 문제점이 발생된다.

첫째, 사용되는 동력원인 전력을 소모함이 많다. 2개의 모터를 이용하여 기체를 회전시켜야 하기에 발생되는 전력의 량이 많았던 것이다.

둘째, 기체가 회전하는데 있어서 부하가 높아 내구성이 높지 못하다. 다수의 드럼이 높은 마찰력을 통해서 회전하면서 발생되는 부하는 기체의 내구성을 회손하고, 잦은 부품의 교체를 해야만 하는 어려움이 있다.

본 발명은 회전력을 이용하여 열을 발생시키고, 그 열을 이용하여 유체를 가열하기 위한 열 발생장치를 제공하고자 한다.

특히, 본 발명은 외부로터의 내측에 내부로터를 형성하되 상기 외부로터와 내부로터는 반대방향으로 회전하도록 함으로 외부로터와 내부로터의 사이에 유동하는 유체에는 큰 마찰력이 전달되도록 하고, 이에 따라 빠른 시간 내에 내측의 유체를 가온시키되, 전력이나 화석연료 등 높은 가온의 비용을 발생시키지 않으면서도 고 효율을 발생시키는 열 발생장치를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 열 발생장치는, 하나의 모터(1)를 통해서 회전력을 전달하되, 외부로터(10)의 내측에 내부로터(20)를 수용한 상태로 서로 역방향의 회전운동을 하도록 결합된 동력수단(K); 상기 동력수단(K)의 2개의 축단 중 제1샤프트(11)에 고정되어 제1샤프트(11)의 회전방향에 따라 고속으로 회전을 하는 외부로터(10); 상기 동력수단(K)의 2개의 축단 중 제2샤프트(12)에 고정되고, 상기 외부로터(10)의 내측에 수용된 상태에서 고속으로 회전을 하는 내부로터(20); 상기 외부로터(10)의 외곽을 둘러쌓도록 밀폐된 형태로 지면과 체결되고, 유체를 가득 채운 외곽하우징(30); 및 기체의 내측으로 유체를 주입하는 주입구(40)와 외곽하우징(30) 외부로 유체를 빼주는 배출구(48)를 포함하여 구성되어, 상기 내부로터(20)와 외부로터(10)가 역방향으로 회전하며, 내부로터(20)와 외부로터(10) 사이에 존재하는 유체를 마찰력을 통해서 가온시켜 에너지를 발생시킨다.

또한 본 발명 열 발생장치에 따른, 동력수단(K)은, 모터(1)의 제1샤프트(11) 외주면에 기어나 타이밍풀리를 체결하고, 이 기어나 타이밍풀리에 별도의 기어나 타이밍풀리 및 회전 장축(50)을 연장하여 상기 제1샤프트(11)의 회전력을 제1샤프트(11)와 동일 축선 상의 제2샤프트(12)로 전달하여, 상기 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 서로 역회전 되도록 하고 : 동력수단(K)은 모터(1)의 제1샤프트(11) 외주면에 체결된 제1타이밍풀리(51); 제1샤프트(11)와 일정한 간격을 두고 떨어져 제1샤프트(11)와 같이 수평방향으로 배열되고, 양단에 제2타이밍풀리(52)와 제3타이밍풀리(53)가 체결된 장축(50); 상기 제1샤프트(11)의 제1타이밍풀리(51)와 제2타이밍풀리(52)를 연결시키는 제1밸트(61); 상기 장축(50)의 타 측단 제3타이밍풀리(53)와 장축(50)에서 기체의 방향으로 하향한 위치에 수평방향으로 장착된 보조샤프트(60)의 끝단에 체결된 제4타이밍풀리(54)를 연결되는 제2밸트(62); 및 상기 보조샤프트(60)의 일측 외주면에 체결된 제1기어(71)와 치합된 제2기어(72)가 고정된 제2샤프트(12);를 포함하여 구성되어 상기 모터(1)의 회전을 통해서 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 역방향의 회전을 하되, 서로 동축 선상에서 역회전을 하며 : 주입구(40)는, 제1샤프트(11)의 외주면을 감싸도록 체결하여, 상기 제1샤프트(11)가 몸체를 완벽하게 관통하도록 결합된 유체 주입케이스(42); 상기 제1샤프트(11)가 유체 주입케이스(42)를 관통할 때, 유체케이스(42) 내측의 유체가 흘러나오지 않으면서 제1샤프트(11)의 회전은 허용하는 제1수밀베어링(21); 및 상기 주입케이스(42)가 감싼 제1샤프트(11)의 외주면에서 내측으로 형성된 수직공(43)과 이와 연통되게 제1샤프트(11)의 중심부에서 제1샤프트(11)의 끝단까지 관통한 수평공(44)으로 이루어진 주입공(45);을 포함하여 구성되어, 상기 유체 주입케이스(42) 내측으로 주입되는 유체는 제1샤프트(11)의 주입공(45)을 통과하여 제1샤프트(11)의 끝단을 지나 내부로터(20)의 내측으로 주입된다.

또한 본 발명 열 발생장치에 따른, 배출구(48)는, 외곽하우징(30)의 상단 일측에 형성하여 고온으로 빠져나온 유체를 이송시키고 : 내부로터(20)는 원통형이거나 또는 다각형의 외곽면을 갖추고 내외부를 관통하는 다수의 유체 유입 관통공(27)을 갖으며 : 외부로터(10)는 원통형의 형상을 가지고 내외부를 관통하는 다수의 유체 유입 연통공(17)을 갖는다.

또한 본 발명 열 발생장치에 따른, 내부로터(20)와 외부로터(10)의 내, 외주면에는 일정한 간격을 두고 길이 방향으로 마찰돌기(28, 19)를 형성하고 : 마찰돌기(28, 18)는, 서로 역방향으로 포개어 회전하는 내부로터(20)와 외부로터(10)의 내외주면에서 유체의 흐름에 난류를 형성하도록 서로 대응된 일방향 쐐기형(18-1, 28-1)이나 후크형(18-2, 28-2)이나 돌기형(18-3, 28-3)중의 하나 또는 조합으로 형성되며 : 제1샤프트(11)는, 외곽하우징(30)의 측면을 관통하되 그 면접부위에 제2수밀베어링(22)을 통해서 회전을 허용하며 수밀한 결합을 달성하고, 동축 상에서 일정한 간격을 두고 외부로터(10)를 관통하되 외부로터(10)와는 체결링(81)을 통해서 완벽한 체결을 달성하며, 동축 상에서 연장되어 내부로터(20)의 측면을 관통하되 그 면접부위에 별도의 제3수밀베어링(23)을 통해서 회전을 허용하는 결합을 달성한다.

위에서 설명한 마찰돌기는 당업자가 다양한 형태로 형성할 수 있지만 본 발명의 균등범위에 속하는 것은 당연하다.

또한 본 발명 열 발생장치에 따른, 제2샤프트(12)는, 제1샤프트(11)와는 역방향에서 외곽하우징(30)의 타 측단을 관통하되 그 면접부위에 제4수밀베어링(24)을 통해서 회전을 허용하며 수밀한 결합을 달성하고, 동축 상에서 일정한 간격을 두고 외부로터(10)를 관통하되 외부로터(10)와는 제5수밀베어링(25)을 통해서 회전을 허용하는 결합을 달성하며, 동축 상 끝단에 내부로터(20)의 측면과 체결구(82)를 통해서 완벽한 체결을 달성한다.

본 발명에 따라, 간단한 기구적인 작동을 통해서 마찰력을 발생시키고, 그에 따라 높은 효율의 열에너지를 발생시킬 수 있기에 종래 화석연료나 전기에너지 등 고가의 연료 비용을 발생시킬 우려를 제거했다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따라, 외부로터의 내측에 별도의 내부로터를 서로 역방향으로 회전시킴에 있어서 하나의 모터동력원을 이용하였고, 상기 외부로터와 내부로터의 회전에서 발생되는 내측 유체의 마찰을 통해서 용이하게 유체를 가온시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따라, 고온의 유체를 그대로 활용하여 가정이나 건축물의 내부에서 난방수로 사용하거나 온수로 사용할 수 있기에 사용이 편리하다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 열 발생장치를 도시한 도면,
도 2는 종래의 열 발생장치를 분해하여 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 열 발생장치의 단면을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 열 발생장치의 주입구를 확대하여 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 동력수단의 실시예들을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 외곽하우징, 외부로터, 내부로터가 샤프트에 결합되는 상태를 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 외부로터와 내부로터를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 외부로터와 내부로터의 측방을 절단하여 도시한 사용상태도,
도 9 및 도 10은 본 발명 도 8에 대한 또 다른 실시예를 도시된 도면이다.

본 발명은 열 발생장치에 관한 것이다.

따라서 본 발명의 구성과 그 작용을 도시된 도 3 내지 9를 통해서 상세히 설명한다.

도시된 것처럼 본 발명은 하나의 모터(1)를 통해서 회전력을 전달하되, 외부로터(10)의 내측에 내부로터(20)를 수용한 상태로 서로 역방향의 회전운동을 하도록 결합된 동력수단(K)이 있고, 상기 동력수단(K)의 2개의 축단 중 제1샤프트(11)에 고정되어 제1샤프트(11)의 회전방향에 따라 고속으로 회전을 하는 외부로터(10)이 있으며, 상기 동력수단(K)의 2개의 축단 중 제2샤프트(12)에 고정되고, 상기 외부로터(10)의 내측에 수용된 상태에서 고속으로 회전을 하는 내부로터(20)가 있다. 또한 상기 외부로터(10)의 외곽을 둘러쌓도록 밀폐된 형태로 지면과 체결되고, 유체를 가득 채운 외곽하우징(30)이 있고, 기체의 내측으로 유체를 주입하는 주입구(40)와 외곽하우징(30) 외부로 유체를 빼주는 배출구(48)가 있다. 따라서 이들이 결합하여 상기 내부로터(20)와 외부로터(10)가 역방향으로 회전하며, 내부로터(20)와 외부로터(10) 사이에 존재하는 유체를 마찰력을 통해서 가온시켜 에너지를 발생시키는 것이다.

본 발명의 주요한 특징은 로터의 내측에 존재하는 유체를 마찰력으로 가온시켜 열을 발생시킨다는 것이다. 그리고 바로 그 유체를 직접적으로 사용하고자 한다. 냉, 난방수로 활용할 수도 있으면서 온수로도 사용이 가능하다. 즉, 냉, 난방수가 되는 열매유를 내측에 채우고 마찰력을 이용하여 가온시켜 건축물 내측의 보일러를 가동시킬 수 있으며, 물을 채워 온수로 사용이 가능하다. 결국 본 발명의 열 발생장치에는 기존에 사용되던 다양한 열매유나 히팅파이프에 채우는 냉매 및 물이 채워질 수 있다.

본 발명의 작동은 아주 간단하다.

도시된 도 3에서처럼, 본 발명 열 발생장치는 모터(1)의 회전을 통해서 로터를 회전시키는 방식이다. 다소 특이한 점은 내부로터(20)를 완벽하게 수용한 상태에서 외부로터(10)가 내부로터(20)를 감싸고 회전한다. 그리고 상기 외부로터(10)의 외곽으로는 외곽하우징(30)이 감싸고 있다. 이때 상기 외곽하우징(30)의 내측으로는 전술된 열매유, 냉매 및 냉 난방수가 선택되어 채워진다. 본 발명의 설명의 편리성을 위해서 이하에서는 냉, 난방수를 실례로 설명한다.

본 발명에 따른 상기 내부로터(20)의 외부로는 외부로터(10)가 감싼 상태로 위치하고, 이 내부로터(20)와 외부로터(10)는 모두 하나의 모터(1)를 통해서 회전을 한다. 내부로터(20)가 시계방향으로 회전을 한다면 외부로터(10)는 반 시계방향으로 회전을 한다. 회전하는 방향은 전술된 내용과 바뀌어도 무방하지만, 본 발명의 상기 로터들은 항상 서로 회전하는 방향이 다르다는 점이 중요하다. 이렇게 외부로터(10)의 내측에 내부로터(20)를 수용시킨 상태에서 상기 외부로터(10)와 내부로터(20)의 회전방향을 역방향으로 다르게 작동시키는 이유는 모두 내부로터(20)와 외부로터(10) 사이에 존재하는 냉, 난방수의 마찰을 증대시키기 위한 것이다. 서로 역방향으로 회전하면서 그 회전력에 의해서 난류가 발생되고 그에 따라 마찰이 증가하여 물 입자끼리 충돌을 하게 된다. 바로 이 충돌에 의해서 물 입자는 가온이 되고, 냉 난방수로 직접 사용할 수 있는 상태가 된다.

이러한 로터의 회전에 있어서 본 발명에서는 중요한 사항이 있다. 이는 상기 외부로터(10)와 내부로터(20)를 회전시키는 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 하나의 모터(1)를 통해서 회전한다는 사항이다. 상기 외부로터(10)와 내부로터(20)는 서로 회전하는 방향이 역방향이지만, 동축선상을 유지하고 있다. 서로 일체로 결합된 상태는 아니지만 동일 축 선상에 위치하여 내부로터(20)가 외부로터(10)의 내측에서 용이하게 회전할 수 있도록 설치된 것이다. 하나의 모터(1)를 이용하여 2개의 샤프트를 가동시키기 위해서는 모터(1)의 회전력을 분산시키고 위치 변경시켜야만 하는데, 이를 위해서 본 발명에서는 도시된 동력수단(K)을 사용하였다. 다수의 기어나 풀리 및 밸트를 조합하여 회전력을 분산시키고 위치 전환한 것이다.

전체적으로 본 발명의 작동의 설명을 다시 한 번 한다. 먼저 본 발명의 모터(1)가 회전을 하면 제1샤프트(11)의 끝단에 체결된 외부로터(10)가 회전을 하고, 제2샤프트(12)가 동력수단을 통해서 상기 모터(1)의 회전력을 전달받아 상기 내부로터(20)의 회전방향과는 반대인 역방향으로 회전을 한다. 이때 상기 외부로터(10)의 내측에는 내부로터(20)가 내장된 상태로 회전하게 되는데, 상기 외부로터(10)와 내부로터(20)의 내측에는 전술된 냉, 난방수가 가득 차 있는 상태이다. 보다 정확하게 서술하자면, 상기 외부로터(10)의 외곽을 완벽하게 수용하고 있는 외곽하우징(30)의 내측에 전체적으로 냉, 난방수가 채워져 있다. 이때 상기 기체의 내측으로는 빠져나간 냉, 난방수의 보충을 위해서 주입구(40)가 형성되어 있고, 빠져나가는 냉, 난방수의 통로가 되는 배출구(48)도 형성됨은 당연하다.

결국 본 발명은 냉, 난방수가 계속적으로 주입되고, 이 냉, 난방수는 상기 외부로터(10)와 내부로터(20)의 회전을 통해서 고온으로 상태 변화를 하며, 고온의 냉, 난방수는 배출구(48)로 이동하여 배출된다.

그럼 이러한 본 발명의 보다 구체적인 실시예들을 도시된 도 3 내지 9를 통해서 상세히 살펴본다.

본 발명에 따른 동력수단(K)은, 모터(1)의 제1샤프트(11) 외주면에 기어나 타이밍풀리를 체결하고, 이 기어나 타이밍풀리에 별도의 기어나 타이밍풀리 및 회전 장축(50)을 연장하여 상기 제1샤프트(11)의 회전력을 제1샤프트(11)와 동일 축선 상의 제2샤프트(12)로 전달하여, 상기 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 서로 역회전 되도록 한다.

즉, 본 발명의 동력수단(K)의 주요한 특징은 다음과 같다.

첫째, 하나의 모터(1)에서 발생된 회전력을 2개의 샤프트가 회전할 수 있도록 회전력을 분산하고 재 배열하게 된다.

둘째, 분산되고 재 배열된 회전력을 통해서 회전하는 샤프트는 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)이지만 그들은 모두 동일축 선상에서 역방향으로 회전해야 한다.

여기서 동일 축 선상이란 일체형의 샤프트를 말하는 것이 아니고 동축 선상에서 수평되게 양자가 배열되야 한다는 것이다.

이를 달성하기 위해서 본 발명에서는 도시된 도 5에서처럼, 기어, 타이밍풀리 및 회전 장축을 사용한다. 이들은 모두 하나 또는 복수 개가 체결되어 회전력을 분산하고 재배열하게 되는데, 그 방식은 무수히 많다. 본 발명에서 도시된 도 5에서는 2가지 실시예로 도시하고 있지만, 이에 만족하지 않고 더 많은 실시예가 제안될 수 있다. 이도 본 발명의 청구범위 내임은 당연하다.

그럼 이러한 본 발명의 동력수단(K) 중 가장 바람직한 실시예의 구성 간 결합형태를 상세히 살펴본다.

본 발명에 따른 상기 동력수단(K)은, 모터(1)의 제1샤프트(11) 외주면에 체결된 제1타이밍풀리(51)가 있고, 제1샤프트(11)와 일정한 간격을 두고 떨어져 제1샤프트(11)와 같이 수평방향으로 배열되고, 양단에 제2타이밍풀리(52)와 제3타이밍풀리(53)가 체결된 장축(50)이 있으며, 상기 제1샤프트(11)의 제1타이밍풀리(51)와 제2타이밍풀리(52)를 연결시키는 제1밸트(61)이 있다. 또한 상기 장축(50)의 타 측단 제3타이밍풀리(53)와 장축(50)에서 기체의 방향으로 하향한 위치에 수평방향으로 장착된 보조샤프트(60)의 끝단에 체결된 제4타이밍풀리(54)를 연결되는 제2밸트(62)가 있고, 상기 보조샤프트(60)의 일측 외주면에 체결된 제1기어(71)와 치합된 제2기어(72)가 고정된 제2샤프트(12)가 있다. 따라서 이들이 결합하여 상기 모터(1)의 회전을 통해서 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 역방향의 회전을 하되, 서로 동축 선상에서 역회전을 하는 것이다.

도시된 도면과 함께 동력수단(K)의 작동을 설명한다. 모터(1)의 끝단에 연장이 되거나 장축으로 형성된 제1샤프트(11)가 있다. 이 샤프트의 외주면에는 도시된 것처럼 제1타이밍풀리(51)가 체결된 상태이고, 이 제1타이밍풀리(51)와 상단의 제2타이밍풀리(52)는 제1밸트(61)를 통해서 연결된다. 따라서 상기 제1샤프트(11)가 회전을 하면, 상기 제1타이밍풀리(51)와 밸트를 회전시켜 제2타이밍풀리(52)가 회전하는 것이다. 이때 상기 제2타이밍풀리(52)는 장축(50)에 견고히 체결된 상태이기에 상기 장축(50)도 상기 제1샤프트(11)와 동일한 방향으로 회전을 하며 장축(50)의 타측단에 고정된 제3타이밍풀리(53)를 회전시키게 된다.

이때 상기 제3타이밍풀리(53)도 제2밸트(62)를 통해서 하단 보조샤프트(60)에 체결된 제4타이밍풀리(54)를 회전시키게 된다. 상기 보조샤프트(60)의 외주면에는 도시된 것처럼 제1기어(71)가 체결되어 있고, 이 제1기어(71)는 제2기어(72)와 치합된 상태로 위치한다. 제2기어(72)는 제1기어(71)와 치합된 상태이기에 상기 제1기어(71)와 제2기어(72)는 역방향의 회전을 하며, 상기 제2기어(72)는 그 축이 제2샤프트(12)가 된다. 결국 본 발명에서 외부로터(10)와 내부로터(20)를 회전시키는 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 역회전을 하기에 외부로터(10)와 내부로터(20)도 역회전을 하는 것이다. 여기서 중요한 사항은 상기 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 전술된 것처럼 동축선상에 위치하도록 위치 고정된다는 사실이다.

이에 반하여 도시된 도 5의 (b)에는 약간의 치합의 변형, 밸트 결합의 변형 실시예를 도시하고 있다. 즉, 장축(50)에 제3기어(71-1)를 체결하고, 상기 제3기어(71-1)에 치합되는 제4기어(72-1)를 보조샤프트(60-1)에 체결하여 위치 고정한 것이다. 물론 상기 보조샤프트(60-1)의 일측에는 도시된 제5타이밍풀리(53-1)가 제3밸트(62-1)에 감긴 상태로 체결되고 상기 제3밸트(62-1)의 타단은 제2샤프트(12)에 체결된 제6타이밍풀리(54-1)이기에 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)는 서로 역회전을 하는 것이다.

그럼 이러한 본 발명의 로터와 하우징에 냉, 난방수를 공급하는 주입구(40)의 실시예를 살펴본다.

본 발명에 따른 상기 주입구(40)는, 도시된 도 4에서와 같이 제1샤프트(11)의 외주면을 감싸도록 체결하여, 상기 제1샤프트(11)가 몸체를 완벽하게 관통하도록 결합된 유체 주입케이스(42)가 있고, 상기 제1샤프트(11)가 유체 주입케이스(42)를 관통할 때, 유체케이스(42) 내측의 유체가 흘러나오지 않으면서 제1샤프트(11)의 회전은 허용하는 제1수밀베어링(21)가 있으며, 상기 주입케이스(42)가 감싼 제1샤프트(11)의 외주면에서 내측으로 형성된 수직공(43)과 이와 연통되게 제1샤프트(11)의 중심부에서 제1샤프트(11)의 끝단까지 관통한 수평공(44)으로 이루어진 주입공(45)이 있다. 따라서 이들이 결합하여 상기 유체 주입케이스(42) 내측으로 주입되는 유체는 제1샤프트(11)의 주입공(45)을 통과하여 제1샤프트(11)의 끝단을 지나 내부로터(20)의 내측으로 주입된다.

본 발명은 외부로터(10)와 내부모터(20) 사이에 존재하는 유체에 발생되는 마찰력을 이용하여 유체를 가온시키는 열 발생장치이다. 본 발명의 유체가 가장 많이 열이 가온되기 위해서는 상기 내부로터(20)의 내측으로 저온의 냉, 난방수가 공급되어야 하고, 최 외곽인 외곽하우징(30)에서 외부로 고온의 냉, 난방수가 배출되야 최적이다.

이를 위해서 본 발명의 주입구는 내부로터(20)의 내측으로 저온의 냉, 난방수가 공급될 수 있는 유로를 갖추고 있다. 제1샤프트(11)의 일측단에는 도시된 것처럼 제1수밀베어링(21)으로 제1샤프트(11)와 체결된 유체 주입케이스(42)가 있다. 이 유체 주입케이스(42)로는 호스를 통해서 내측으로 냉, 난방수가 공급된다. 이때 상기 유체 주입케이스(42)가 감싸고 있는 제1샤프트(11)의 외주면에는 수직공(43)이 형성되어 내측의 수평공(44)과 연통하고 있다. 즉, 수직공(43)과 수평공(44)으로 형성되는 주입공(45)이 있는 것이다. 상기 수직공(43)은 제1샤프트(11)의 외주면을 돌며 하나 또는 다수 개가 형성되어 고압으로 충진되는 냉, 난방수가 수직공(43), 수평공(44)을 거쳐 내측 내부로터(20)의 내부로 주입된다.

상기 제1샤프트(11)는 그 길이가 길기에 외곽하우징(30)의 측면을 관통하고, 외부로터(10) 및 내부로터(20)를 관통하여 배열된다. 결국 이 제1샤프트(11)의 내측 주입공(45)을 타고 이동하던 냉, 난방수는 내부로터(20)의 내측으로 주입되는 것이다. 그리고 본 발명에서 설명된 주입구(40)의 중요한 사항은 상기 제1수밀베어링(21)에 있다. 이 베어링은 상기 제1샤프트(11)의 외주면이 주입케이스(42)에 끼인 상태에서 회전을 하지만, 주입케이스(42)의 외부로 내측 냉, 난방수가 흘러나오지 않게 수밀을 유지해야 한다. 호스를 통해서 고압으로 주입될 냉, 난방수가 제1수밀베어링(21)과 제1샤프트(11)의 외주면 사이로 흘러나오게 되면, 냉, 난방수의 주입에 문제가 발생될 소지가 있다. 따라서 본 발명에서는 제1샤프트(11)의 회전을 허용하되, 외부로 새어나오는 유체는 방지시킬 수 있는 수밀베어링을 채택하였다.

이에 반하여 배출구(48)는, 외곽하우징(30)의 상단 일측에 형성하여 고온으로 빠져나온 유체를 이송시킨다. 이유는 다음과 같다. 저온의 냉 난방수가 내부로터(20)의 내측으로 진입되면, 상기 내부로터(20)가 회전을 하며, 그 원심력을 이용하여 외부로 유체를 내보내게 된다. 이때 외부로터(10)와의 마찰에 의해서 냉, 난방수(=유체)는 점차 고온으로 상태 변화하게 된다. 외부로터(10)에서 외곽하우징(30)으로 나갈 때에도 본 발명의 냉, 난방수는 더 높은 온도가 되어 배출된다.

결국 이렇게 외곽하우징(30)의 끝단까지 올라간 냉, 난방수는 처음에 입수된 온도에 비하여 높은 온도로 변화하여 배출되는 것이다.

그럼 본 발명에서 상기 내부로터(20)와 외부로터(10)가 서로 역방향으로 회전하면서, 유체를 이동시키고, 사이에 존재하는 유체에 큰 마찰력을 전달할 때, 유리한 방안을 설명한다.

도시된 도 6에서처럼, 본 발명에 따른 상기 내부로터(20)는 원통형이거나 또는 다각형의 외곽면을 갖추고 내외부를 관통하는 다수의 유체 유입 관통공(27)을 갖는다. 즉, 내부로터(20)의 내측에 존재하던 냉, 난방수는 외부로터(10)로 점차 온도가 상승하며 이동해야만 한다. 상기 내부로터(20)가 외부로터(10)의 내측에 수용된 상태에서 회전을 하기에 이를 달성하기 힘들다. 결국 본 발명에서는 상기 내부로터(20)의 외곽면에 다수의 관통공(27)을 형성하여 이 관통공(27)을 통해서 외부로 유체가 흘러 나올 수 있도록 한다. 또한 마찰력을 높이기 위해서 상기 외부로터(10)의 내측에서 회전하는 내부로터(20)는 원통형의 형상일 수도 있고, 사각형 또는 5각형의 형상이어도 무방하다. 모서리의 끝단이 외부로터(10)의 내측에서 회전하면서 외부로터(10)의 내주면과 직접적인 마찰을 일으키지 않을 정도의 크기로 제작된 다각형의 내부로터(20)는 보다 큰 마찰을 발생시키며 냉, 난방수를 고온으로 상태 변화시킬 것이다.

이와 동일한 방식으로 본 발명에서는 상기 외부로터(10)는 원통형의 형상을 가지고 내외부를 관통하는 다수의 유체 유입 연통공(17)을 갖는다. 외부로터도 역시 그 외부의 외곽하우징(30)으로 유체를 이동시켜야 하기에 그 내부와 외부를 연통시키는 연통공(17)을 형성하는 것이다.

또한 내부로터(20)와 외부로터(10)의 내, 외주면에는 일정한 간격을 두고 길이 방향으로 마찰돌기(28, 18)를 형성한다. 즉, 이 마찰돌기(28, 18)도 마찰력을 증진시키기 위한 방안인데, 도시된 도 7에서처럼 내부로터(20)와 외부로터(10)의 내주면과 외주면에 마찰돌기(28, 18)를 형성하여 사이에 존재하는 유체가 많은 와류와 난류를 발생시키며 움직이도록 한다. 이 움직임에 의해서 상기 유체(= 냉, 난방수)는 충돌을 하고, 그에 따라 고온으로 상태 변화할 것이다.

이러한 목적을 더욱 확실하게 실현하기 위해서 본 발명에서는 도시된 도 8과 9에서처럼, 마찰돌기(28, 18)는, 서로 역방향으로 포개어 회전하는 내부로터(20)와 외부로터(10)의 내외주면에서 유체의 흐름에 난류를 형성하도록 서로 대응된 일방향 쐐기형(18-1, 28-1)이나 또는 후크형(18-2, 28-2) 또는 돌기형(18-3, 28-3)으로 체결되는 것이 바람직하다.

즉, 마찰돌기(18, 28)의 형상을 구체화한 것인데, 회전하면서 사이에 존재하는 유체에 보다 큰 충돌을 발생시킬 수 있도록 로터의 내 외주면에서 돌출되는 형태를 한정한 것이다. 쐐기형(18-1, 28-1)의 마찰돌기도 후크형(18-2, 28-2) 또는 돌기형(18-3, 28-3)의 마찰돌기도 이러한 목적에 가장 부합하게 작동된다.

다음으로 본 발명에서 설명된 상기 제1샤프트(11)는, 외곽하우징(30)의 측면을 관통하되 그 면접부위에 제2수밀베어링(22)을 통해서 회전을 허용하며 수밀한 결합을 달성하고, 동축 상에서 일정한 간격을 두고 외부로터(10)를 관통하되 외부로터(10)와는 체결링(81)을 통해서 완벽한 체결을 달성하며, 동축 상에서 연장되어 내부로터(20)의 측면을 관통하되 그 면접부위에 별도의 제3수밀베어링(23)을 통해서 회전을 허용하는 결합을 달성한 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 제1샤프트(11)가 고정되어 외부로터(10)를 회전시켜야 하고, 내부로터(20)의 내측으로 저온의 냉, 난방수를 공급해야만 한다. 이를 위해서 본 발명의 제1샤프트(11)는 외곽하우징(30), 외부로터(10), 내부로터(20)를 모두 관통한 상태로 설치된다. 그런데 본 발명의 제1샤프트(11)는 외부로터(10)만을 회전시켜야만 내부로터(20)를 역방향으로 회전시킬 수 있다. 결국 이를 해결하기 위해서 구성 간의 결합이 중요하다.

외부로터(10)와는 체결링(81)을 통해서 견고히 체결되어야 하고, 외곽하우징(30)의 측면과는 관통을 하지만 그 샤프트의 회전을 허용해야만 한다. 또한 상기 외곽하우징(30)에 가득 차 있는 냉, 난방수는 흘려서 배출되는 일을 차단해야만 한다. 이를 달성하기 위해서 본 발명에서는 상기 외곽하우징(30)을 제1샤프트(11)가 관통할 때, 그 면접면에 제2수밀베어링(22)을 장착한다. 이 제2수밀베어링(22)은 제1샤프트(11)의 회전은 허용하지만, 외부로 냉, 난방수가 흘러나오는 것은 차단한다. 수밀의 효과를 발생시켜야 한다.

이에 반하여 상기 외부로터(10)의 측면을 관통할 때에는 상기 제1샤프트(11)의 외주면과 외부로터(10)의 측면의 면접면에는 체결링(81)을 체결하여 완벽하게 결합시킨다. 제1샤프트(11)가 회전하면서 상기 외부로터(10)도 동일한 속도로 회전을 달성해야만 하기에 그러하다. 또한 내부의 내부로터(20)의 측면을 제1샤프트(11)가 관통할 때에도 제3수밀베어링(23)을 장착하여 결합시킨다. 상기 제1샤프트(11)의 끝단에 형성된 주입공(45)을 통해서 내부로터(20)의 내측으로 냉, 난방수를 공급하기 위해서도 목적이지만 더 주요한 목적은 내부로터(20)가 세차운동을 하지 않고 고른 회전운동을 달성할 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 타측단에서 돌출되어 상기 내부로터(20)의 측단에 고정되는 제2샤프트(12)는 그 회전력을 통해서 상기 외부로터(10)와는 역방향으로 내부로터(20)를 회전시키고 있다. 이때 상기 회전력에 의해서 상기 내부로터(20)의 타측단은 세차운동을 하게 될 소지가 높다. 이때 이를 방지시키기 위해서 상기 내부로터(20)를 관통하는 제1샤프트(11)에도 제3수밀베어링(23)을 장착하여 내부로터(20)의 회전을 돕는 것이다.

이와 대응되는 본 발명의 상기 제2샤프트(12)는, 제1샤프트(11)와는 역방향에서 외곽하우징(30)의 타 측단을 관통하되 그 면접부위에 제4수밀베어링(24)을 통해서 회전을 허용하며 수밀한 결합을 달성하고, 동축 상에서 일정한 간격을 두고 외부로터(10)를 관통하되 외부로터(10)와는 제5수밀베어링(25)을 통해서 회전을 허용하는 결합을 달성하며, 동축 상 끝단에 내부로터(20)의 측면과 체결구(82)를 통해서 완벽한 체결을 달성하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명은 제2샤프트(12)는 제1샤프트(11)와 동일축 선상에 고정되어야 한다. 그리고 그 제2샤프트(12)의 회전력이 내부로터(20)를 외부로터(10)와는 다른 역방향의 회전을 진행시켜야만 한다. 따라서 본 발명의 제2샤프트(12)는 외곽하우징(30), 외부로터(10), 내부로터(20)를 모두 관통하거나 외곽하우징(30), 외부로터(10)를 관통한 상태로 설치된다. 그런데 본 발명의 제2샤프트(12)는 내부로터(20)만을 회전시켜야만 외부로터(10)와는 달리 역방향으로 회전시킬 수 있다. 결국 이를 해결하기 위해서 구성 간의 결합이 중요하다.

내부로터(20)와는 체결구(82)를 통해서 견고히 체결되어야 하고, 외곽하우징(30)의 측면은 관통을 하지만 그 샤프트의 회전을 허용해야만 한다. 또한 상기 외곽하우징(30)에 가득 차 있는 냉, 난방수는 흘려서 배출되는 일을 차단해야만 한다. 이를 달성하기 위해서 본 발명에서는 상기 외곽하우징(30)을 제2샤프트(12)가 관통할 때, 그 면접면에 제4수밀베어링(24)을 장착한다. 이 제4수밀베어링(24)은 제2샤프트(12)의 회전은 허용하지만, 외부로 냉, 난방수가 흘러나오는 것은 차단한다. 수밀의 효과를 발생시킨다.

또한 상기 외부로터(10)의 측면을 관통할 때에는 상기 제2샤프트(12)의 외주면과 외부로터(10)의 측면의 면접부에는 제5수밀베어링(25)을 체결하여 완벽하게 결합시킨다. 제2샤프트(12)가 회전하면서 상기 외부로터(10)는 회전시키지 않고, 제2샤프트(12)가 아닌 제1샤프트(11)의 회전을 전달해야 만 하기에 그러하다. 또한 상기 제2샤프트(12)는 제1샤프트(11)의 회전력으로 회전하는 외부로터(10)가 그 끝단부분에서 세차운동을 하지 않고 고른 회전운동을 달성할 수 있도록 하기 위해, 제5수밀베어링(25)을 장착하는 것이다.

결국, 내부의 내부로터(20)의 측면을 제2샤프트(12)가 관통하거나 측면에 체결할 때에도 체결구(82)를 장착하여 완벽하게 결합시킨다.

1; 모터 K; 동력수단
10; 외부로터 17; 연통공
18; 마찰돌기 20; 내부로터
21, 22, 23, 24, 25; 제1 내지 제5수밀베어링
27; 관통공 28; 마찰돌기
30; 외곽하우징 40; 주입구
42; 주입케이스 43; 수직공
44; 수평공 45; 주입공
50; 장축 51; 제1타이밍풀리
52; 제2타이밍풀리 53; 제3타이밍풀리
60; 보조샤프트 61; 제1밸트
62; 제2밸트 71; 제1기어
72; 제2기어

Claims

열 발생장치에 있어서,
하나의 모터(1)를 통해서 회전력을 전달하되, 외부로터(10)의 내측에 내부로터(20)를 수용한 상태로 서로 역방향의 회전운동을 하도록 결합된 동력수단(K);
상기 동력수단(K)의 2개의 축단 중 제1샤프트(11)에 고정되어 제1샤프트(11)의 회전방향에 따라 고속으로 회전을 하는 외부로터(10);
상기 동력수단(K)의 2개의 축단 중 제2샤프트(12)에 고정되고, 상기 외부로터(10)의 내측에 수용된 상태에서 고속으로 회전을 하는 내부로터(20);
상기 외부로터(10)의 외곽을 둘러쌓도록 밀폐된 형태로 지면과 체결되고, 유체를 가득 채운 외곽하우징(30); 및
기체의 내측으로 유체를 주입하는 주입구(40)와 외곽하우징(30) 외부로 유체를 빼주는 배출구(48)를 포함하여 구성되어, 상기 내부로터(20)와 외부로터(10)가 역방향으로 회전하며, 내부로터(20)와 외부로터(10) 사이에 존재하는 유체를 마찰력을 통해서 온도를 상승(가온)시키는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제1항에 있어서,
동력수단(K)은,
모터(1)의 제1샤프트(11) 외주면에 기어나 타이밍풀리를 체결하고, 이 기어나 타이밍풀리에 별도의 기어나 타이밍풀리 및 회전 장축(50)을 연장하여 상기 제1샤프트(11)의 회전력을 제1샤프트(11)와 동일 축선 상의 제2샤프트(12)로 전달하여, 상기 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 서로 역회전 되도록 하는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제2항에 있어서,
동력수단(K)은 모터(1)의 제1샤프트(11) 외주면에 체결된 제1타이밍풀리(51);
제1샤프트(11)와 일정한 간격을 두고 떨어져 제1샤프트(11)와 같이 수평방향으로 배열되고, 양단에 제2타이밍풀리(52)와 제3타이밍풀리(53)가 체결된 장축(50);
상기 제1샤프트(11)의 제1타이밍풀리(51)와 제2타이밍풀리(52)를 연결시키는 제1밸트(61);
상기 장축(50)의 타 측단 제3타이밍풀리(53)와 장축(50)에서 기체의 방향으로 하향한 위치에 수평방향으로 장착된 보조샤프트(60)의 끝단에 체결된 제4타이밍풀리(54)를 연결되는 제2밸트(62); 및
상기 보조샤프트(60)의 일측 외주면에 체결된 제1기어(71)와 치합된 제2기어(72)가 고정된 제2샤프트(12);를 포함하여 구성되어 상기 모터(1)의 회전을 통해서 제1샤프트(11)와 제2샤프트(12)가 역방향의 회전을 하되, 서로 동축 선상에서 역회전을 하는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제1항에 있어서,
주입구(40)는,
제1샤프트(11)의 외주면을 감싸도록 체결하여, 상기 제1샤프트(11)가 몸체를 완벽하게 관통하도록 결합된 유체 주입케이스(42);
상기 제1샤프트(11)가 유체 주입케이스(42)를 관통할 때, 유체케이스(42) 내측의 유체가 흘러나오지 않으면서 제1샤프트(11)의 회전은 허용하는 제1수밀베어링(21); 및
상기 주입케이스(42)가 감싼 제1샤프트(11)의 외주면에서 내측으로 형성된 수직공(43)과 이와 연통되게 제1샤프트(11)의 중심부에서 제1샤프트(11)의 끝단까지 관통한 수평공(44)으로 이루어진 주입공(45);을 포함하여 구성되어, 상기 유체 주입케이스(42) 내측으로 주입되는 유체는 제1샤프트(11)의 주입공(45)을 통과하여 제1샤프트(11)의 끝단을 지나 내부로터(20)의 내측으로 주입되는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제1항에 있어서,
배출구(48)는,
외곽하우징(30)의 상단 일측에 형성하여 고온으로 빠져나온 유체를 이송시키는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제1항에 있어서,
내부로터(20)는 원통형이거나 또는 다각형의 외곽면을 갖추고 내외부를 관통하는 다수의 유체 유입 관통공(27)을 갖는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제1항에 있어서,
외부로터(10)는 원통형의 형상을 가지고 내외부를 관통하는 다수의 유체 유입 연통공(17)을 갖는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제6항 또는 7항에 있어서,
내부로터(20)와 외부로터(10)의 내, 외주면에는 일정한 간격을 두고 길이 방향으로 마찰돌기(28, 18)를 형성하는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제8항에 있어서,
마찰돌기(28, 18)는, 서로 역방향으로 포개어 회전하는 내부로터(20)와 외부로터(10)의 내외주면에서 유체의 흐름에 난류를 형성하도록 서로 대응된 일방향 쐐기형(18-1, 28-1)이나 후크형(18-2, 28-2)이나 돌기형(18-3, 28-3)으로 형성된 것을 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제1항에 있어서,
제1샤프트(11)는,
외곽하우징(30)의 측면을 관통하되 그 면접부위에 제2수밀베어링(22)을 통해서 회전을 허용하며 수밀한 결합을 달성하고, 동축 상에서 일정한 간격을 두고 외부로터(10)를 관통하되 외부로터(10)와는 체결링(81)을 통해서 완벽한 체결을 달성하며, 동축 상에서 연장되어 내부로터(20)의 측면을 관통하되 그 면접부위에 별도의 제3수밀베어링(23)을 통해서 회전을 허용하는 결합을 달성한 것을 특징으로 하는 열 발생장치.
제1항에 있어서,
제2샤프트(12)는,
제1샤프트(11)와는 역방향에서 외곽하우징(30)의 타 측단을 관통하되 그 면접부위에 제4수밀베어링(24)을 통해서 회전을 허용하며 수밀한 결합을 달성하고, 동축 상에서 일정한 간격을 두고 외부로터(10)를 관통하되 외부로터(10)와는 제5수밀베어링(25)을 통해서 회전을 허용하는 결합을 달성하며, 동축 상 끝단에 내부로터(20)의 측면과 체결구(82)를 통해서 완벽한 체결을 달성하는 것을 특징으로 하는 열 발생장치.