초록 ▼

본 발명은 스털링 엔진을 이용한 발전 시스템에 관한 것이다.구체적으로는, 스털링 엔진에 냉각 사이클 계통을 적용함으로써, 압축기를 통해 배출된 냉매가스를 응축기를 통해 액체냉매로 변환하되, 이 과정에서 발생된 열원을 스털링 엔진에 열원으로 적용하도록 하고, 압축기를 거쳐 팽창밸브를 통해 저온고압 상태의 냉매를 저온저압 상태로 조절하여 증발기로 유도하여 다시 압축기로 냉매를 순환시키는 과정에서, 스털링 엔진의 냉각계통 실린더를 냉각시키면서 발생된 열원을 증발기가 흡수하도록 함으로써, 1회 가동된 스털링 엔진이 지속적인 별도의 동력 공

본 발명은 스털링 엔진을 이용한 발전 시스템에 관한 것이다.구체적으로는, 스털링 엔진에 냉각 사이클 계통을 적용함으로써, 압축기를 통해 배출된 냉매가스를 응축기를 통해 액체냉매로 변환하되, 이 과정에서 발생된 열원을 스털링 엔진에 열원으로 적용하도록 하고, 압축기를 거쳐 팽창밸브를 통해 저온고압 상태의 냉매를 저온저압 상태로 조절하여 증발기로 유도하여 다시 압축기로 냉매를 순환시키는 과정에서, 스털링 엔진의 냉각계통 실린더를 냉각시키면서 발생된 열원을 증발기가 흡수하도록 함으로써, 1회 가동된 스털링 엔진이 지속적인 별도의 동력 공급없이 계속 가동될 수 있도록 하면서, 상기 압축기는 스털링 엔진의 플라이휠로부터 동력을 공급받도록 하여 운용되도록 하는 스털링 엔진을 이용한 발전 시스템에 관한 것이다.이러한 본 발명에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전 시스템에 의하면, 스털링 엔진의 냉각시킨 열원을 재활용할 수 있어서 발전 시스템의 효율을 극대화 시킬 수 있다.또한, 통상적으로 고효율의 목적을 달성하기 위하여 다량의 에너지 사용이 필요한 것에 비해, 본 발명은 고효율을 달성하기 위한 에너지사용량을 줄일 수 있고 환경 친화적인 가동이 가능하다.

대표청구항 ▼

내부의 기체의 온도에 따라 2개의 피스톤의 움직임을 기반으로 가동되는 스털링 엔진과, 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하는 냉각 싸이클 계통을 포함하여 구성된 발전 시스템에 있어서,2개의 피스톤 중 어느 하나가 포함된 가열계통으로 상기 응축기를 이용해 고온의 열원을 제공하고, 2개의 피스톤 중 나머지 하나가 포함된 냉각계통의 열원을 상기 증발기를 이용해 흡수함으로써 상기 냉각계통을 냉각시키되,상기 스털링 엔진은,플라이휠;상기 플라이휠에 편심되게 각각 결합되고, 각각의 것 일측을 절단한 후 힌지로 결합하여 자유회전될 수 있도록 구성된

내부의 기체의 온도에 따라 2개의 피스톤의 움직임을 기반으로 가동되는 스털링 엔진과, 압축기, 응축기 및 증발기를 포함하는 냉각 싸이클 계통을 포함하여 구성된 발전 시스템에 있어서,2개의 피스톤 중 어느 하나가 포함된 가열계통으로 상기 응축기를 이용해 고온의 열원을 제공하고, 2개의 피스톤 중 나머지 하나가 포함된 냉각계통의 열원을 상기 증발기를 이용해 흡수함으로써 상기 냉각계통을 냉각시키되,상기 스털링 엔진은,플라이휠;상기 플라이휠에 편심되게 각각 결합되고, 각각의 것 일측을 절단한 후 힌지로 결합하여 자유회전될 수 있도록 구성된 2개의 피스톤 축;상기 피스톤 축 각각의 단부에 연결된 2개의 피스톤;상기 2개의 피스톤 각각이 수용되도록 구성된 2개의 실린더;상기 2개의 실린더가 연통되도록 연결하는 관;상기 2개의 실린더 중 어느 하나의 외측에 구성되되 해당 실린더 내측으로 열원을 전달하는 고열원; 및상기 2개의 실린더 중 나머지 하나의 외측에 구성되되 해당 실린더 내측의 열을 흡수하여 열교환을 수행하는 열전소자;를 포함하여 구성되되,상기 2개의 실린더와 관의 내측으로는 기체가 포함되고,(a) 상기 압축기, 응축기 및 증발기는 냉매배관을 통해 연통되며, 상기 냉매배관의 일측에 팽창밸브를 포함하되,(b) 상기 압축기는 플라이휠로부터 동력을 제공받도록 구성되어 냉매를 고온고압으로 압축시켜 기화시킴으로써 냉매가스로 배출하며,(c) 상기 응축기는,압축기에서 배출된 냉매가스를 액체냉매로 변환하되,상기 변환 중 발생된 고온의 열은 스털링 엔진의 가열계통의 고열원으로 배출함으로써 액체냉매가 저온고압으로 변환되도록 하며,상기 액체냉매는 냉매배관을 통해 팽창밸브를 통과함으로써 저온저압으로 변환되고,(d) 상기 증발기는,스털링 엔진의 냉각계통 내에 포함된 기체의 열을 흡수한 열전소자의 열원을 흡수함에 따라, 증발기로 유입된 저온저압의 액체냉매를 가열시켜,상기 증발기를 흐르는 액체냉매가 가열된 상태로 압축기로 유입되도록 하며,(e) 상기 응축기에서 발생된 고온의 열원은 스털링 엔진의 가열계통의 고열원을 통해 흡수되고, 고열원으로 흡수된 고온의 열원은 가열계통의 실린더 내부로 열을 발생시키되,상기 고열원은 열을 흡수하면서도 동시에 내열성을 가질 수 있는 재질의 박스 형태로 구성되고, 박스의 내측은 외측과 완전히 밀폐되도록 하면서, 박스의 내부에는 순수한 상태의 물이 수용됨으로써, 고온의 열원이 박스 내부의 물로 전달되어 물이 데워지고, 물이 가지는 고온의 온도가 유지되면서 가열계통의 실린더 내부로 열이 전달되도록 하고,스털링 엔진의 가열계통의 실린더 내부가 가열됨에 따라, 냉각계통의 실린더 내부의 기체 역시 가열되면서, 냉각계통의 실린더 외측으로 구성된 열전소자가 냉각계통의 실린더 내부의 기체로부터 열을 흡수하여 냉각계통의 실린더 내부의 기체를 냉각시키고, 흡수된 열은, 응축기를 통해 배출된 냉매가 팽창밸브를 통해 저온저압이 된 상태로 유입된 증발기의 냉매와 반응하여, 증발기를 통해 열을 제거하고,증발기에 의해 열이 제거되더라도, 일부 열원은 증발기를 흐르는 냉매에 영향을 주게 되어, 증발기를 흐르는 냉매의 온도가 높아진 상태로 압축기로 순환됨에 따라, 압축기는 순환된 냉매를 고온 고압으로 압축하여 냉매가스로 변환시켜 다시 응축기로 배출하는 순환, 반복을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는, 스털링 엔진을 이용한 발전 시스템.