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작동 기체의 가열 및 냉각을 통해 동력을 생성하는 스털링 엔진(1)에 있어서,작동 기체가 충진된 실린더 유닛(100); 및유체가 충진된 감압 유닛(200); 을 포함하며,상기 실린더 유닛(100)은 내부에 공간을 갖는 실린더(110), 및 상기 실린더(110) 내부에 배치되어 왕복 운동하는 피스톤(120)을 포함하되, 상기 피스톤(120)은 상기 실린더(110) 내부의 공간을 상기 작동 기체가 가열되는 고온부(140)와 상기 작동 기체가 냉각되는 저온부(130)로 분할하고,상기 감압 유닛(200)은 상기 유체가 고압으로 유지되는 고압부(210), 상기 유체를 감압하여 유체의 단열 팽창 및 단열 냉각을 수행하는 감압 장치(230), 및 상기 감압된 유체가 전달되는 저압부(220)를 포함하며,상기 저온부(130) 내의 작동 기체는 상기 유체의 단열 냉각에 의해서 냉각되는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제1항에 있어서,상기 감압 유닛(200)은,상기 감압된 유체가 유동하는 유로(250)를 포함하고,상기 유로(250)는 상기 실린더 유닛(100)의 저온부(130)의 외주 둘레를 나선형으로 둘러싸는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제2항에 있어서,상기 실린더 유닛(100)의 외주 둘레를 감싸는 케이싱(240) 및 상기 케이싱(240) 내에 배치되며 상기 실린더 유닛(100)의 외주부를 따라 나선형으로 연장되는 핀(242)이 구비되며, 상기 케이싱(240) 내의 공간에 상기 핀(242)에 의해서 구획된 나선형의 유로(250)가 형성되는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제2항에 있어서,상기 유로(250)는,상기 실린더 유닛(100)의 저온부(130)의 외주 둘레를 나선형으로 둘러싸되, 반경방향으로 다단 구조를 가짐으로써, 복층 순환 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제1항에 있어서,가열 장치;를 더 포함하며,상기 가열 장치는 상기 고온부(140) 내의 작동 기체, 및 상기 감압된 유체를 가열하는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제5항에 있어서,상기 가열 장치는 히터(300), 및 기체 열교환기(310)를 포함하며,상기 히터(300)는 상기 고온부(140) 내의 작동 기체를 가열하며, 상기 기체 열교환기(310)는 상기 히터(300)에서 생성된 가스와 상기 감압된 유체 사이의 열교환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제1항에 있어서,상기 저압부(220)와 상기 실린더 유닛(100)을 연결하는 관로(250)를 포함하며,상기 관로(250)를 통해 상기 저압부(220) 내의 유체가 상기 실린더 유닛(100) 내에 주입될 수 있는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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에어 엔진 및 스털링 엔진을 포함한 하이브리드 스털링 엔진에 있어서,상기 스털링 엔진은 작동 기체가 충진된 실린더 유닛(100)을 포함하고,상기 에어 엔진은 유체의 단열 팽창 및 단열 냉각이 이루어지는 감압 유닛(200)을 포함하며,상기 실린더 유닛(100)은 내부에 공간을 갖는 실린더(110), 및 상기 실린더(110) 내부에 배치되어 왕복 운동하는 피스톤(120)을 포함하되, 상기 피스톤(120)은 상기 실린더(110) 내부의 공간을 상기 작동 기체가 가열되는 고온부(140)와 상기 작동 기체가 냉각되는 저온부(130)로 분할하고,상기 감압 유닛(200)은 상기 유체가 고압으로 유지되는 고압부(210), 상기 유체를 감압하여 유체의 단열 팽창 및 단열 냉각을 수행하는 감압 장치(230), 및 상기 감압된 유체가 전달되는 저압부(220)를 포함하며,상기 저온부(130) 내의 작동 기체는 상기 유체의 단열 냉각에 의해서 냉각되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 스털링 엔진
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제8항에 있어서,상기 감압 유닛(200)은,상기 감압된 유체가 유동하는 유로(250)를 포함하고,상기 유로(250)는 상기 실린더 유닛(100)의 저온부(130)의 외주 둘레를 나선형으로 둘러싸는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제9항에 있어서,상기 실린더 유닛(100)의 외주 둘레를 감싸는 케이싱(240) 및 상기 케이싱(240) 내에 배치되며 상기 실린더 유닛(100)의 외주부를 따라 나선형으로 연장되는 핀(242)이 구비되며, 상기 케이싱(240) 내의 공간에 상기 핀(242)에 의해서 구획된 나선형의 유로(250)가 형성되는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제9항에 있어서,상기 유로(250)는,상기 실린더 유닛(100)의 저온부(130)의 외주 둘레를 나선형으로 둘러싸되, 반경방향으로 다단 구조를 가짐으로써, 복층 순환 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제8항에 있어서,가열 장치;를 더 포함하며,상기 가열 장치는 상기 고온부(140) 내의 작동 기체, 및 상기 감압된 유체를 가열하는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제8항에 있어서,상기 가열 장치는 히터(300), 및 기체 열교환기(310)를 포함하며,상기 히터(300)는 상기 고온부(140) 내의 작동 기체를 가열하며, 상기 기체 열교환기(310)는 상기 히터(300)에서 생성된 가스와 상기 감압된 유체 사이의 열교환이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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제8항에 있어서,상기 저압부(220)와 상기 실린더 유닛(100)을 연결하는 관로(250)를 포함하며,상기 관로(250)를 통해 상기 저압부(220) 내의 유체가 상기 실린더 유닛(100) 내에 주입될 수 있는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진(1)
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