압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치 및 방법
APPARATUS AND METHOD FOR ENHANCING HEAT CONDUCTIVITY USING PIEZOELECTRIC ELEMENT
특허 요약
본 발명은 적어도 하나의 압전소자 및 유체 유동 통로를 포함하는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치를 사용하면, 초음파 발생을 통해 관내 유동의 열전도율을 향상 시킬 수 있고, 초음파 발생기를 부착 시킬 수 있는 전반적인 열 교환기에 활용 할 수 있다. 또한, 열 교환기의 소형화 또는 경량화가 가능할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치에 있어서,적어도 하나의 압전소자; 및 직선 형태의 제 1 구간 및 곡선 형태의 제 2 구간을 포함하는 유체 유동 통로를 포함하고,상기 유체 유동 통로는,상기 제 1 구간에서의 난류 생성을 촉진하기 위하여 상기 제 1 구간의 소정의 영역에 설치된 제 1 진동생성부; 및 상기 제 1 구간과 연결된 상기 제 2 구간에서의 난류 생성을 촉진하기 위하여 상기 제 2 구간의 소정의 영역에 설치된 제 2 진동생성부를 포함하는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치.

2

제 1 항에 있어서, 상기 유체 유동 통로는 U자 형태의 파이프인 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치.

3

제 1 항에 있어서,상기 제 1 진동생성부가 설치되는 상기 제 1 구간의 소정의 영역은, 상기 제 1 구간의 중앙 영역이고, 상기 제 1 진동생성부는 제 1 압전소자와 제 2 압전소자를 포함하며, 상기 제 1 구간 내에서 상기 제 1 압전소자와 상기 제 2 압전소자는 상호 대향하여 설치되는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치.

4

제 3 항에 있어서,상기 제 2 진동생성부가 설치되는 상기 제 2 구간의 소정의 영역은, 상기 제 2 구간의 유체 유입 영역이고, 상기 제 2 진동생성부는 제 3 압전소자를 포함하는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치.

5

제 4 항에 있어서, 상기 제 2 구간의 만곡에 의하여 상기 유체에 대하여 2차 유동 및 유동 정체 구간이 발생 가능하고, 상기 2차 유동 및 상기 유동 정체 구간에 대하여 상기 제 3 압전소자에 의하여 생성된 파동으로 인하여 난류 생성이 촉진되는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치.

6

제 4 항에 있어서, 상기 제 1 압전소자, 상기 제 2 압전소자 및 상기 제 3 압전소자는 박막 바(bar) 형태로 제작 가능하고, 상기 열 경계층에 대하여 수평 방향으로 설치되는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 장치.

7

압전소자를 이용한 열 전도율 향상 방법에 있어서, 직선 형태의 제 1 구간 및 곡선 형태의 제 2 구간을 포함하는 유체 유동 통로로 유입된 유체에 대하여, 상기 제 1 구간에서의 난류를 생성하기 위하여 상기 제 1 구간의 소정의 영역에 설치된 제 1 진동생성부를 구동시키는 단계; 및 상기 제 1 구간과 연결된 상기 제 2 구간에서의 난류를 생성하기 위하여 상기 제 2 구간의 소정의 영역에 설치된 제 2 진동생성부를 구동시키는 단계를 포함하고, 상기 유체 유동 통로는 U자 형태의 파이프인 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 방법.

8

제 7 항에 있어서,상기 제 1 진동생성부가 설치되는 상기 제 1 구간의 소정의 영역은, 상기 제 1 구간의 중앙 영역이고, 상기 제 1 진동생성부는 제 1 압전소자와 제 2 압전소자를 포함하며, 상기 제 1 구간 내에서 상기 제 1 압전소자와 상기 제 2 압전소자는 상호 대향하여 설치되는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 방법.

9

제 8 항에 있어서,상기 제 2 진동생성부가 설치되는 상기 제 2 구간의 소정의 영역은, 상기 제 2 구간의 유체 유입 영역이고, 상기 제 2 진동생성부는 제 3 압전소자를 포함하며, 상기 제 2 구간의 만곡에 의하여 상기 유체에 대하여 2차 유동 및 유동 정체 구간이 발생 가능하고, 상기 2차 유동 및 상기 유동 정체 구간에 대하여 상기 제 3 압전소자에 의하여 생성된 파동으로 인하여 난류 생성이 촉진되는 압전소자를 이용한 열 전도율 향상 방법.

10

제 7 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.