| 초록 |
본 발명 시스템은 열 사이클 기관에 있어서 저온열원으로 팽창기체를 액화시키는 방법과는 달리 고압의 저온 기체를 저압으로 단열팽창시 습분이 증가되어 극히 일부 액화되는 자연현상을 이용하여 저압에서 압축과 팽창을 반복함으로써 별도의 저온열원이 전혀 필요없거나 또는 필요시 초기 시동시만 소량의 저온열원이 필요하여 액화가 이루어 질 수 있도록 고안된 열 사이클 기관이다. 고압의 저온 기체를 저압으로 단열 팽창후 과열상태가 되지 않도록 약간의 압력을 가하였을 시에 팽창후 극히 일부 액화되는 포화수 보다는 약간의 압력을 가한 압축기체의 온도가 높은 현상을 이용하여 압축과 팽창을 낮은 압력에서 수회 반복함으로써 매우 적은 소요동력으로 액화를 하여 열사이클 기관이 구성되어 진다. 일정한 압력의 기체가 포화상태 에서는 저온 열원과 열교환을 하여도 온도가 강하하지 않음으로써 약간의 압력을 가한 미응축 팽창 기체는 일부 액화된 저온액체와 열교환이 가능하여 건도가 미소하게 낮아진 상태에서 재 팽창하여 일부의 액화량을 증가시키고 나머지 팽창 기체를 재차 압축하여 같은 과정을 반복 함으로써 포화온도 상태에서 건도가 계속 낮아져 전량을 액화시키는 것이 가능하여 본 고안이 이루어진다. 또한 경우에 따라 열기관 사이클을 구성함에 있어서 영구기체(대기압에서의 비점 -150 ℃ 이하)를 이용하여 대기 또는 해수 등이 지니고 있는 열량을 이용함으로써 동력 발생의 시도와 대기를 감온 시킬려는 대기열을 이용한 열기관 구성 방법 과 구조이다. 열역학 법칙에서는 이용하고자 하는 고온열원 보다 저온열원이 없으면 고온열원의 열량을 일로 변환할 수 없으며 고온열원을 감온시킬 수 없는 것으로 되어 있다. 하지만 본 고안에서는 필요시에 초기 시동시만 이의 현상이 적용되거나 또는 별도의 저온열원이 전혀 필요치 않으며 시동 이후에는 저온 열원이 전혀 필요치 않도록 고안되었다. 본 고안은 고온열원에서 기체를 팽창후 저온열원 없이 액화시킬 수 있는 방법을 찾은데서 연구된 것이며 고안의 내용은 그 방법과 그를 이용한 열기관의 구성, 압축팽창 반복액화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다. |
