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열에너지를 전기에너지로 변환하는 열전 변환 모듈을 포함하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치에 있어서,상기 열전 변환 모듈은금속 유체의 투과에 의해 전기를 발생시키는 평판형 구조체;상기 평판형 구조체의 양면을 감싸도록 구성되고, 내부에 상기 금속 유체를 순환시키기 위한 일정 체적의 공간부가 형성되는 수용 플레이트; 및상기 수용 플레이트의 외면에 구성되고, 상기 수용 플레이트와 열에너지를 교환하는 열원 플레이트;를 포함하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제1항에 있어서, 상기 평판형 구조체는 평판형 전해질 구조체; 상기 평판형 전해질 구조체의 일면에 형성되는 음극(anode); 및상기 평판형 전해질 구조체의 타면에 형성되는 양극(cathode);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제2항에 있어서, 상기 수용 플레이트는상기 음극이 형성되는 평판형 구조체의 일면을 감싸며, 내부로 유입되는 금속 유체를 수용하는 유입 공간부가 형성된 제1 수용 플레이트; 및상기 양극이 형성되는 평판형 구조체의 타면을 감싸며, 상기 평판형 구조체를 투과한 금속 유체를 수용하며 배출하는 배출 공간부가 형성된 제2 수용 플레이트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제3항에 있어서, 상기 열원 플레이트는상기 수용 플레이트의 외면과 접하여 구성되고, 내부에 열에너지 전달 매체를 이송하는 유로가 형성되는 고온 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제4항에 있어서, 상기 유로는상기 유입 공간부의 면적에 대응되는 영역에 형성되며, 수회 절곡되어 다수의 직진부 및 절곡부가 반복적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제4항에 있어서, 상기 고온 플레이트는상기 제1 수용 플레이트의 일면과 접하여 구성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제6항에 있어서, 상기 고온 플레이트는외부에서 상기 열에너지 전달 매체를 상기 유로로 유입시키기 위한 열원 유입 홀과, 상기 유로를 통과한 상기 열에너지 전달 매체를 배출시키기 위한 열원 배출 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제7항에 있어서, 상기 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치는복수 개의 열전 변환 모듈들이 적층되어 구성되며, 상기 열전 변환 모듈들은 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제8항에 있어서, 상기 복수 개의 열전 변환 모듈들 각각은 제1 및 제2 수용 플레이트와 고온 플레이트가 전도성 물질로 형성되고, 제1 수용 플레이트 및 고온 플레이트가 전기적으로 연결되도록 구성되며, 제1 및 제2 수용 플레이트가 전기적으로 절연되도록 구성되고,상기 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치는상층에 위치한 열전 변환 모듈의 제2 수용 플레이트와 하층에 위치한 열전 변환 모듈의 고온 플레이트가 전기적으로 연결되어, 상기 복수 개의 열전 변환 모듈들이 전기적으로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제8항에 있어서, 복수 개의 열전 변환 모듈들에 구성되는 수용 플레이트는 상기 열원 유입 홀 및 열원 배출 홀 각각과 연통되는 복수의 열원 이송 홀들이 형성되며, 상기 복수의 열원 이송 홀들은 상기 공간부와 분리된 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제10항에 있어서, 상기 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치는최상층에 위치한 열전 변환 모듈의 일면에 접하여 구성되는 제1 가압 플레이트 및최하층에 위치한 열전 변환 모듈의 타면에 접하여 구성되는 제2 가압 플레이트를 더 포함하며,제1 및 제2 가압 플레이트는 고정 구조체에 의하여 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제11항에 있어서, 상기 제1 가압 플레이트에는 상기 열원 유입 홀과 연통되어 상기 열원 유입 홀에 열에너지 전달 매체를 유입시키는 유입구가 형성되며,상기 제2 가압 플레이트에는 상기 열원 배출 홀과 연통되어 상기 열에너지 전달 매체를 배출시키는 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제3항에 있어서, 상기 열전 변환 모듈은상기 유입 공간부 및 배출 공간부와 연통되며, 상기 배출 공간부에서 배출된 금속 유체를 냉각하여 응축시키는 냉각부;와, 응축된 금속 유체를 상기 유입 공간부로 순환시키는 순환부를 포함하여 구성되는 응축부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제13항에 있어서, 상기 순환부는상기 유입 공간부와 연통되는 제1 연통부와 상기 배출 공간부와 연통되는 제2 연통부를 포함하여 구성되되,상기 제1 연통부는 상기 제1 수용 플레이트의 측면 단부와 연통되고,상기 제2 연통부는 상기 제2 수용 플레이트의 측면 타단부와 연통되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제13항에 있어서, 상기 냉각부는 상기 수용 플레이트와 분리되어 구성되며,상기 순환부는 상기 배출 공간부로부터 배출되는 금속 유체가 상기 냉각부를 경유하여 상기 유입 공간부로 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제15항에 있어서, 상기 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치는복수 개의 열전 변환 모듈들이 적층되어 구성되며,상기 열전 변환 모듈들 각각의 응축부는 상기 제1 수용 플레이트와 전기적으로 연결되는 제1 전도부 및 제2 수용 플레이트와 전기적으로 연결되는 제2 전도부를 포함하여 구성되며, 상기 제1 및 제2 전도부는 절연 구조체를 통해 전기적으로 분리되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제16항에 있어서, 상기 열전 변환 모듈들 각각의 응축부는 연결 구조체를 통해 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제17항에 있어서, 하층에 위치하는 열전 변환 모듈의 제1 전도부와 상층에 위치하는 열전 변환 모듈의 제2 전도부는, 상기 연결 구조체를 통해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제13항에 있어서, 상기 순환부는상기 유입 공간부와의 접합 영역에, 일정 길이의 역류 방지용 다공 구조체 또는 모세관 윅이 형성되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제13항에 있어서, 상기 응축부는상기 금속 유체를 순환시키기 위한 전자기 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제1항에 있어서, 상기 열전 변환 모듈은상기 수용 플레이트의 공간부 내부에 알칼리 금속 구조체를 구성하며,상기 알칼리 금속 구조체는 외부 열 에너지의 공급에 따라 금속 유체 증기로 변환되는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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제4항에 있어서, 상기 열원 플레이트는상기 수용 플레이트의 타면과 접하여 구성되고, 내부에 열에너지 흡수 매체를 이송하는 유로가 형성되는 저온 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적형 알칼리 금속 열전 변환 장치
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