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열전발전을 하기 위하여 전하를 운반하는 알카리금속 전하운반체를 증발시키기 위한 가열부(400)와, 증발된 전하운반체를 응축시키는 응축부(500)를 포함하여 구성되는 알칼리금속을 전하의 운반체로 사용하는 열전발전장치(AMTEC ; Alkali Metal Thermal to Electric Convertor)의 하우징에 있어서, 상기 하우징(600)의 내측벽에 상기 알카리금속 전하운반체의 통로가 되며, 상기 응축부(500) 및 가열부(400)의 Na 충전부(410)와 연결되는 다공성 순환윅 컬럼(620)이 다수개 설치되고,운반되는 알카리금속 전하운반체의 양에 따라 상기 순환윅 컬럼(620)의 갯수 또는 단면적이 조절되는 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치의 하우징
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제 3항에 있어서, 상기 하우징(600)에 형성되는 순환윅 컬럼(620)의 재질은 다공성 금속(porous metal)인 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치의 하우징
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열전발전을 하기 위하여 전하를 운반하는 알카리금속 전하운반체와, 상기 전하운반체로부터 전하를 주고받는 양극(anode)(100) 및 음극(cathode)(200)과, 상기 양극(100) 및 음극(200) 사이에 위치하며 전하운반체를 선택적으로 투과시키는 다공성전해질(300)과, 상기 전하운반체를 증발시키기 위한 가열부(400)와, 증발된 전하운반체를 응축시키는 응축부(500)를 포함하여 구성되는 알칼리금속을 전하의 운반체로 사용하는 열전발전장치(AMTEC ; Alkali Metal Thermal to Electric Convertor)에 있어서, 상기 가열부(400)와 응축부(500)를 포함하는 하우징(600);상기 하우징(600)의 가열부(400)측에 설치되는 Na 충전부(410);상기 하우징(600) 내에 설치되며 상기 양극(100), 음극(200) 및 다공성전해질(300)을 포함하는 튜브(700);상기 하우징(600)의 내측벽에 상기 알카리금속 전하운반체의 통로가 되며, 상기 응축부(500) 및 가열부(400)의 Na 충전부(410)와 연결되는 다공성 순환윅 컬럼(620)이 다수개 설치되고,운반되는 알카리금속 전하운반체의 양에 따라 상기 순환윅 컬럼(620)의 갯수 또는 단면적이 조절되는 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치
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제 6항에 있어서, 상기 하우징(600)에 형성되는 순환윅 컬럼(620)의 재질은 다공성 금속(porous metal)인 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치
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제 6항에 있어서,상기 양극(100) 및 음극(200)은 PtW, RhW, TiC, TiN, SiN, RuO, Ru2O, Rh2W, 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu), 니켈(Ni), 니켈-철 합금, 스테인리스, 철(Fe), 청동 중 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 다공질의 멤브레인인 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치
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제 6항에 있어서,상기 알카리금속 전하운반체는 나트륨, 칼륨, 리튬 중 선택되는 하나 이상의 물질인 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치
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제 6항에 있어서, 상기 다공성전해질(300)은 베타알루미나(Beta" alumina) 또는 나시콘(Na super-ionic conductor:NASICN)계의 고체전해질인 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치
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열전발전을 하기 위하여 전하를 운반하는 알카리금속 전하운반체와, 상기 전하운반체로부터 전하를 주고받는 양극(anode)(100) 및 음극(cathode)(200)과, 상기 양극(100) 및 음극(200) 사이에 위치하며 전하운반체를 선택적으로 투과시키는 다공성전해질(300)과, 상기 전하운반체를 증발시키기 위한 가열부(400)와, 증발된 전하운반체를 응축시키는 응축부(500)와, 상기 가열부(400)와 응축부(500)를 포함하는 하우징(600)과, 상기 하우징(600)의 가열부(400)측에 설치되는 Na 충전부(410)와 상기 하우징(600) 내에 설치되며 상기 양극(100), 음극(200) 및 다공성전해질(300)을 포함하는 튜브(700)를 포함하여 구성되는 알칼리금속을 전하의 운반체로 사용하는 열전발전장치(AMTEC ; Alkali Metal Thermal to Electric Convertor)의 발전방법에 있어서, i) 가열부(400)에서 전하운반체를 기체상태로 증발시키는 단계(s100);ii) 상기 증발된 전하운반체 중 일부가 양극(100)을 통과하면서 전자를 내어놓는 단계(s200);iii) 상기 전자를 내 놓은 전하운반체가 다공성전해질(300)을 통과하는 단계(s300);iv) 상기 다공성전해질(300)을 통과한 전하운반체가 음극(200)을 통과하면서 전자를 받는 단계(s400);v) 상기 음극(200)을 통과한 전하운반체가 튜브(700)외측으로 나가 응축부(500)로 이동하는 단계(s500);vi) 상기 응축부(500)로 이동한 전하운반체가 응축되어 액체가 되는 단계(s600);vii) 상기 액체로 응축된 전하운반체가 하우징(600)의 내측벽에 형성되는 다공성윅을 통해 가열부(800) 방향으로 이동하는 단계(s700);를 포함하고, 상기 액체로 응축된 전하운반체가 하우징(600)의 내측벽에 형성되는 다공성윅을 통해 가열부(800) 방향으로 이동하는 단계(s700)에서, 상기 다공성윅은, 상기 알카리금속 전하운반체의 통로가 되며, 상기 응축부(500) 및 가열부(400)의 Na 충전부(410)와 연결되는 다수개의 다공성 순환윅 컬럼(620)이고,운반되는 알카리금속 전하운반체의 양에 따라 상기 순환윅 컬럼(620)의 갯수 또는 단면적이 조절되는 것을 특징으로 하는 알카리금속 전하운반체를 이용한 열전발전장치의 발전방법
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