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가스터빈에 적용되는 베인 및 블레이드(100)로서,
내부에는 초임계유체가 유동할 수 있는 유동로(110)가 형성되어 있고,
상기 유동로(110)의 형상은, 베인 및 블레이드의 외곽모양이 소정 비율로 축소된 형상이며,
베인 및 블레이드 표면과 유동로(110)의 내측벽이 형성하는 두께부 내에는 측단면상 소정각도로 기울어진 형태의 미세유동로(122)가 다수 형성되어 있으며,
상기 유동로(110)로 초임계유체가 유입된 후 미세유동로(122)를 통해 외부로 배출되거나, 상기 미세유동로(122)로 초임계유체가 유입된 후 유동로(110)를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 1 항에 있어서,
상기 유동로(110) 및 미세유동로(122) 내부를 유동하는 초임계유체는, 가스터빈 베인 및 블레이드로부터 열을 흡수하여 가열된 후, 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 2 항에 있어서,
상기 가스터빈 베인 및 블레이드는, 외부로 배출되는 초임계유체를 이용하여 구동되는 초임계유체 터빈(16) 및 초임계유체 터빈(16)을 통과한 초임계유체를 압축하는 초임계유체 압축기(17)를 포함하는 초임계유체터빈 시스템(15)에 적용되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 1 항에 있어서,
상기 베인 및 블레이드 표면과 유동로(110)의 내측벽이 형성하는 두께부 내에는 다수의 층으로 구성된 미세구조(120)가 형성되어 있고,
상기 미세구조(120) 각각의 내부에 미세유동로(122)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 1 항에 있어서,
상기 베인 및 블레이드 표면과 유동로(110)의 내측벽이 형성하는 두께부 내에는 다수의 층으로 구성된 미세구조(120)가 형성되어 있고,
상기 미세구조(120) 내부에는 측단면상 소정각도로 기울어져 연장된 형태의 미세요철구조(121)가 형성되어 있으며,
상기 미세구조(120)에 형성된 미세요철구조(121)가 서로 맞닿아 미세유동로(122)를 형성하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 5 항에 있어서,
상기 미세구조(120)의 각 층에 형성된 미세유동로(122)는, 서로 소정각도를 이루며 교차하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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가스터빈에 적용되는 베인 및 블레이드(100)로서,
내부에는 초임계유체가 유동할 수 있는 유동로(110)가 형성되어 있고,
상기 유동로(110)의 형상은, 베인 및 블레이드의 외곽모양이 소정 비율로 축소된 형상이며,
상기 베인 및 블레이드 표면과 유동로(110)의 내측벽이 형성하는 두께부 내에는 유동로(110)의 형성방향과 평행한 방향 또는 수직 방향으로 미세유동로(132)가 다수 형성되어 있고,
상기 미세유동로(132)는 하나의 유동로를 형성하도록 서로 연통되어 있으며,
상기 유동로(110)로 초임계유체가 유입된 후 미세유동로(132)를 통해 외부로 배출되거나, 상기 미세유동로(132)로 초임계유체가 유입된 후 유동로(110)를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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8
제 7 항에 있어서,
상기 유동로(110) 및 미세유동로(132) 내부를 유동하는 초임계유체는, 가스터빈 베인 및 블레이드로부터 열을 흡수하여 가열된 후, 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 8 항에 있어서,
상기 가스터빈 베인 및 블레이드는, 외부로 배출되는 초임계유체를 이용하여 구동되는 초임계유체 터빈(16) 및 초임계유체 터빈(16)을 통과한 초임계유체를 압축하는 초임계유체 압축기(17)를 포함하는 초임계유체터빈 시스템(15)에 적용되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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10
제 7 항에 있어서,
상기 베인 및 블레이드 표면과 유동로(110)의 내측벽이 형성하는 두께부 내에는 하나의 층으로 구성된 미세구조(130)가 형성되어 있고,
상기 미세구조(130)의 내부에 미세유동로(131)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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11
제 7 항에 있어서,
상기 유동로(110)는 리딩엣지(leading edge) 방향과 트레일링 엣지(trailing edge)방향의 두 개로 구획(111, 112)되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 11 항에 있어서,
상기 리딩엣지 방향에 구획된 유동로(111)의 내부면에 형성된 미세유동로(131)에는 충돌제트 홀(132)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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13
가스터빈에 적용되는 베인 및 블레이드(100)로서,
내부에는 초임계유체가 유동할 수 있는 유동로(110)가 형성되어 있고,
상기 유동로(110)의 형상은, 베인 및 블레이드의 외곽모양이 소정 비율로 축소된 형상이며,
상기 베인 및 블레이드 표면과 유동로(110)의 내측벽이 형성하는 두께부 내에는 다공성 미세구조(140)가 형성되어 있으며,
상기 유동로(110)로 초임계유체가 유입된 후 다공성 미세구조(140)를 통해 외부로 배출되거나, 상기 다공성 미세구조(140)로 초임계유체가 유입된 후 유동로(110)를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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14
제 13 항에 있어서,
상기 유동로(110) 및 다공성 미세구조(140) 내부를 유동하는 초임계유체는, 가스터빈 베인 및 블레이드로부터 열을 흡수하여 가열된 후, 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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15
제 14 항에 있어서,
상기 가스터빈 베인 및 블레이드는, 외부로 배출되는 초임계유체를 이용하여 구동되는 초임계유체 터빈(16) 및 초임계유체 터빈(16)을 통과한 초임계유체를 압축하는 초임계유체 압축기(17)를 포함하는 초임계유체터빈 시스템(15)에 적용되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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16
제 13 항에 있어서,
상기 유동로(110)는 리딩엣지(leading edge) 방향과 트레일링 엣지(trailing edge)방향으로 다수의 유동로(113)로 구획되어 있는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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17
제 13 항에 있어서,
상기 유동로(110)에는 서로 대향하는 내부면의 이격거리를 유지하는 다수의 지지부재(150)가 설치되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 1 항, 제 7 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 초임계유체는 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 1 항, 제 7 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 유동로의 형상은, 베인 및 블레이드의 외곽모양이 50 내지 95 %의 비율로 축소된 형상인 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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제 1 항, 제 7 항에 있어서,
상기 미세유동로(122, 132)는 관상형으로 형성된 마이크로 채널(micro channel)로서,
상기 미세유동로(122, 132)의 내경은 200 내지 3,000 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 가스터빈 베인 및 블레이드
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