KR100449956B1 - Vacuum tube type solar colector for anti-frozen burst - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양열 집열기로 태양열의 열적성능을 효과적으로 사용하고 혹한기에 냉,온수 유통금속관의 동파를 방지하여 태양열 이용의 경제성과 편의성을 극대화 할 수 있는 동파방지용 진공관형 태양열 집열기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 외부튜브와 집열튜브로 구성된 유리제 이중 진공관의 내측으로 구리박판을 밀착시켜 설치하고 냉,온수 유통금속관의 하단을 실리콘 고무관으로 연결시키거나 부동액을 충만시키고 냉수 유통금속관의 외주연 전체와 온수 유통금속관의 하단을 실리콘 고무관으로 연결시키고 상단에 열팽창 흡수장치를 설치하여 냉,온수 유통금속관의 동파를 방지하는 태양열 집열장치를 제공하는 것으로 유리제 이중 진공관의 내측으로 구리박판(1)을 밀착시켜 설치하고 축열조(C)에서 냉수 유통금속관(2)은 구리박판(1)의 내측 하단으로 설치하고 온수 유통금속관(3)은 집열튜브(46)와 구리박판(1) 사이로 설치하고 이중 진공관의 상단은 마개(5)로 밀폐시켜 구성시키고, 상기의 유리제 이중 진공관의 내부에 부동액(6)을 충만시키고 축열조(C)에서 냉수 유통금속관(2)을 하단으로 설치하되 그 외주연 전체와 온수 유통금속관(3)의 하단을 "U"자형 실리콘 고무관(4')으로 연결시키고 상단에 마개(7)와 열팽창 흡수장치(8)를 대기와 연통되게 공기 유통공(9)을 천공시켜서 냉,온수 유통금속관(2)(3)의 동파를 방지하면서 태양열을 집열 할 수 있게한 것이다.The present invention relates to a freeze-proof vacuum tube solar collector that can effectively use the thermal performance of solar heat as a solar collector and prevent the freezing of cold and hot water distribution metal pipes in cold weather to maximize the economics and convenience of solar heat use. It is installed in close contact with the inside of the glass double vacuum tube composed of the outer tube and the heat collecting tube, and the bottom of the cold and hot water distribution metal pipe is connected with a silicone rubber tube or filled with antifreeze, and the entire outer circumference of the cold water distribution metal pipe and the hot water distribution metal pipe are The bottom is connected with a silicone rubber tube and a thermal expansion absorber is installed at the top to provide a solar heat collecting device that prevents freezing of cold and hot water distribution metal pipes. The copper thin plate 1 is installed in close contact with the inside of the glass double vacuum tube and the heat storage tank ( In C), the cold water distribution metal pipe (2) is the inside of the copper foil (1). The bottom of the hot water distribution metal pipe (3) is installed between the collecting tube 46 and the copper foil (1), and the upper end of the double vacuum tube is configured by sealing with a stopper (5), the antifreeze inside the glass double vacuum tube ( 6) Fill the cold water distribution metal pipe (2) to the bottom in the heat storage tank (C), but connect the entire outer circumference and the bottom of the hot water distribution metal pipe (3) with a "U" shaped silicone rubber pipe (4 ') The stopper 7 and the thermal expansion absorber 8 are made to perforate the air distribution hole 9 so as to communicate with the atmosphere, thereby allowing the solar heat to be collected while preventing freezing of the cold and hot water distribution metal pipes 2 and 3.
Description
본 발명은 태양열 집열기로 태양열의 열적성능을 효과적으로 사용하고 혹한기에 냉,온수 유통금속관의 동파를 방지하여 태양열 이용의 경제성과 편의성을 극대화 할 수 있는 동파방지용 진공관형 태양열 집열기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 외부튜브와 집열튜브로 구성된 유리제 이중 진공관의 내측으로 구리박판을 밀착시켜 설치하거나 부동액을 충만시키고 냉수 유통금속관의 외주연 전체와 온수 유통금속관의 하단을 실리콘 고무관으로 연결시키고 상단에 열팽창 흡수장치를 설치하여 냉,온수 유통금속관의 동파를 방지하는 태양열 집열장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a freeze-proof vacuum tube solar collector that can effectively use the thermal performance of solar heat as a solar collector and prevent the freezing of cold and hot water distribution metal pipes in cold weather to maximize the economics and convenience of solar heat use. It is installed by closely contacting the copper sheet to the inside of the glass double vacuum tube composed of the outer tube and the collecting tube, or filled with antifreeze, and connecting the entire outer circumference of the cold water distribution metal tube and the bottom of the hot water distribution metal tube with a silicone rubber tube and installing a thermal expansion absorber at the top. It is to provide a solar heat collector to prevent freezing of cold, hot water distribution metal pipe.
일반적으로 태양열을 이용하기 위한 태양열 집열기는 외형적인 구조와 적용성을 고려하여 크게 평판형과 진공관형 태양열 집열기로 구분된다.In general, solar collectors using solar heat are largely classified into flat panel and vacuum tube solar collectors in consideration of their external structure and applicability.
종래에 가장 널리 보급된 평판형 태양열 집열기는 사각 평판형상의 구조로 주로 80℃ 이하의 낮은 온도범위의 태양열을 활용에 적용되고 있으며 태양열 집열효율이 약 50% 이하이다.The most widely used flat plate solar collector is a rectangular flat plate structure, which is mainly applied to utilize solar heat of a low temperature range of 80 ° C. or less, and the solar heat collecting efficiency is about 50% or less.
상기의 평판형 태양열 집열기는 물을 직접 집열기에서 가열시켜 이용하며 혹한기에는 부동액을 열매체로 집열기를 순환시켜 가열한 후 가열된 부동액이 다시 물을 가열시키는 방식을 사용하기 때문에 열효율이 더욱 낮으며 또한 평판형 태양열 집열기는 집열판이 태양열에 의해 가열되면 가열된 집열판으로부터 대류에 의해 외부로 열손실이 발생하는 등의 문제점이 있어 평판형 태양열 집열기는 그 적용의 한계가 있었다.The flat type solar collector uses water by directly heating it in the collector, and in the cold season, the antifreeze is heated by circulating the collector with a heat medium, and the heated antifreeze uses the method of heating the water again. The type solar collector has a problem in that when the heat collecting plate is heated by solar heat, heat loss occurs to the outside due to convection from the heated heat collecting plate. Therefore, the flat solar collector has a limitation in its application.
그리고 진공관형 태양열 집열기는 도 3 에 도시된 바와같이 외부튜브(45)와 집열튜브(46)로 구성된 완전 유리식 진공관형 집열튜브(46) 내에 물을 직접 충만시켜 가열하는 방식과 도 4,5 에서와 같이 집열튜브(46) 내에 구리판(48)을 말아서 집열튜브(46)의 내면에 밀착시켜 삽입한 후 "U"자형의 구리관(42')이나 히트파이프(42)를 집열튜브(46)와 삽입된 구리판(48) 사이에 삽입시키는 방식이 있었다.And the vacuum tube solar collector as shown in Figure 3 is a method of heating by directly filling the water in the fully glass vacuum tube collector tube 46 consisting of the outer tube 45 and the collecting tube 46 and in Figures 4,5 As described above, the copper plate 48 is rolled into the heat collecting tube 46 to be in close contact with the inner surface of the heat collecting tube 46, and then the “U” shaped copper pipe 42 ′ or the heat pipe 42 is collected. There was a way to insert between the inserted copper plate 48.
상기와 같은 집열튜브(46)에서 물을 직접 가열하는 방식은 집열튜브(46)의 파손시 집열튜브(46) 내의 물 뿐만아니라 축열조의 물이 모두 누수되는 단점과 태양열에 의해 가열된 집열튜브(46) 내부로 물이 갑자기 유입되게 되면 열응력에 의해 집열튜브(46)가 파손되는 열쇼크 현상이 발생하는 등의 문제점이 있으며,구리판(48)을 삽입시키는 방식도 강제 순환식 태양열 집열 시스템으로 만 사용되고 있어 혹한기에는 구리관(42')이 동파되는 문제가 있고 히트 파이프(42)를 이용하는 방식도 제작원가가 증가되고 내구성의 문제로 인해 널리 보급되지 못하고 있는 실정이다.The method of directly heating the water in the heat collecting tube 46 as described above has the disadvantage of not only water in the heat collecting tube 46 but also water in the heat storage tank when the heat collecting tube 46 is broken, and the heat collecting tube heated by solar heat. 46) If water is suddenly introduced into the interior, there is a problem such that a heat shock phenomenon occurs in which the heat collecting tube 46 is broken by thermal stress, and a method of inserting the copper plate 48 is also a forced circulation solar heat collecting system. It is only used in the cold weather there is a problem that the copper pipe 42 'freezes, and the method using the heat pipe 42 is also a situation that is not widely spread due to the increase in manufacturing cost and durability problems.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된것으로 혹한기의 일몰 후 진공관형 태양열 집열기의 냉,온수 유통금속관의 내부에 채워져 있는 물이 결빙되어 동파되는 현상을 방지하고 부동액 및 금속박판의 열매체를 통하여 냉,온수 유통금속관으로의 효율적인 열전달로 태양열의 집열효과를 향상시켜 지역적인 악조건의 기후에서도 사용의 편의성과 경제성을 극대화 시킬 수 있는 태양열 집열기를 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention has been created for the purpose of solving the above-mentioned conventional problems and prevents freezing and freezing of the water filled in the cold and hot water distribution metal pipe of the vacuum tube solar collector after the cold weather at sunset and antifreeze and metal It is to provide a solar collector that can maximize the ease of use and economical efficiency even in the region of bad weather by improving the heat collection effect of solar heat through efficient heat transfer to cold and hot water distribution metal pipe through the heat medium of thin plate.
상기한 태양열 집열기를 제공하기 위하여 외부튜브와 집열튜브로 구성된 유리제 이중 진공관의 내측으로 구리박판을 밀착시켜 설치하고 축열조에서 냉수 유통금속관은 구리박판의 내측 하단으로 설치하고 온수 유통금속관은 집열튜브와 구리박판 사이로 설치하고 이중 진공관의 상단은 마개로 밀폐시켜 구성하고 상기의 유리제 이중 진공관의 내부에 부동액을 충만시키고 축열조에서 냉수 유통금속관을 하단으로 설치하되 그 외주연 전체와 온수 유통금속관의 하단을 실리콘 고무관으로 연결시키고 상단에 마개와 열팽창 흡수장치를 대기와 연통되게 공기유통공을 천공시켜서 냉,온수 유통금속관의 동파를 방지하고 태양열 집열효과를 상승시킨 태양열 집열기를 제공할 수 있는 것이다.In order to provide the solar collector, the copper foil is installed in close contact with the inside of the glass double vacuum tube composed of the outer tube and the collecting tube. In the heat storage tank, the cold water distribution metal tube is installed at the inner bottom of the copper sheet, and the hot water distribution metal tube is the collecting tube and the copper. It is installed between thin plates, and the upper part of the double vacuum tube is sealed with a stopper. The antifreeze is filled in the inside of the glass double vacuum tube, and the cold water distribution metal tube is installed at the bottom of the heat storage tank, but the entire outer circumference and the bottom of the hot water distribution metal tube are silicone rubber tubes. By connecting a plug and a thermal expansion absorber at the top to perforate the air distribution hole to communicate with the atmosphere, it is possible to provide a solar collector that prevents freezing of the cold and hot water distribution metal pipe and increases the solar heat collecting effect.
도 1 은 본 발명의 전체구조를 설명하기 위한 평면 및 단면구조도1 is a plan view and a cross-sectional structure for explaining the overall structure of the present invention
도 2 는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면구조도Figure 2 is a cross-sectional structural view showing another embodiment of the present invention
도 3 은 종래 직접가열방식의 진공관형 태양열 집열기의 구조도3 is a structural diagram of a conventional direct heating type vacuum tube solar collector
도 4 는 종래 "U"자형 구리관을 이용한 진공관형 태양열 집열기의 구조도Figure 4 is a structural diagram of a vacuum tube solar collector using a conventional "U" shaped copper pipe
도 5 는 종래 히트파이프를 이용한 진공관형 태양열 집열기의 구조도5 is a structural diagram of a vacuum tube solar collector using a conventional heat pipe
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
(1) 구리박판 (2) 냉수 유통금속관(1) copper foils (2) cold water distribution metal pipes
(3) 온수 유통금속관 (4)(4') "U"자형 실리콘 고무관(3) hot water distribution metal pipes (4) (4 ') "U" shaped silicone rubber pipes
(5)(7) 마개 (6) 부동액(5) (7) Spigot (6) Antifreeze
(8) 열팽창 흡수장치 (9) 공기 유통공(8) Thermal expansion absorbers (9) Air distributors
(45) 외부튜브 (46) 외부튜브(45) Outer Tube (46) Outer Tube
(C) 축열조(C) heat storage tank
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 본 발명의 전체구조를 설명하기 위한 평면 및 단면구조도로서 이중 진공관의 내측에 설치된 실리콘 고무관으로 연결되는 냉,온수 유통관에 의해 혹한기 동파를 방지하면서 태양열을 집열하여 축열조의 물을 가열시키는 것을 도시하였으며, 도 2 는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 단면구조도로서 이중 진공관의 내부에 부동액을 충만시켜 실리콘 고무관으로 연결된 냉,온수 유통관에 의해 혹한기 동파를 방지하면서 태양열을 집열하여 축열조의 물을 가열시키는 다른 실시예를 도시한 것이다.1 is a plan view and a cross-sectional view for explaining the overall structure of the present invention to heat the heat of the heat storage tank by collecting the solar heat while preventing the cold air by cold and hot water distribution pipe connected to the silicone rubber tube installed inside the double vacuum tube 2 is a cross-sectional structural view showing another embodiment of the present invention by filling the antifreeze inside the double vacuum tube to collect the heat of the heat storage tank by collecting solar heat while preventing cold air by cold and hot water distribution pipe connected to the silicon rubber tube Another embodiment of heating is shown.
축열조(C)의 물을 외부튜브(45)와 검정색이 외부튜브(45) 측으로 도색된 집열튜브(46) 사이가 진공 처리된 유리제 이중 진공관의 내부로 각 금속관(2)(3)의 선단이 "U"자형 실리콘 고무관(4)으로 연결되어 가열시키는 태양열 집열기에 있어서,The tip of each metal tube (2) (3) is introduced into a glass double vacuum tube in which water of the heat storage tank (C) is evacuated between the outer tube (45) and the collecting tube (46) painted black on the outer tube (45) side. In the solar collector which is connected and heated by the "U" -shaped silicone rubber pipe 4,
유리제 이중 진공관의 내측으로 구리박판(1)을 밀착시켜 설치하고 축열조(C)에서 냉수 유통금속관(2)은 구리박판(1)의 내측 하단으로 설치하고 온수 유통금속관(3)은 집열튜브(46)와 구리박판(1) 사이로 설치하고 이중 진공관의 상단은 마개(5)로 밀폐시켜 구성시키고, 상기의 유리제 이중 진공관의 내부에 부동액(6)을 충만시키고 축열조(C)에서 냉수 유통금속관(2)을 하단으로 설치하되 그 외주연 전체와 온수 유통금속관(3)의 하단을 "U"자형 실리콘 고무관(4')으로 연결시키고 상단에 마개(7)와 열팽창 흡수장치(8)를 대기와 연통되게 공기 유통공(9)을 천공시켜서 냉,온수 유통금속관(2)(3)의 동파를 방지하면서 태양열을 집열 할 수 있게한 구조이다.The copper thin plate 1 is installed in close contact with the inside of the glass double vacuum tube, and in the heat storage tank C, the cold water distribution metal tube 2 is installed at the inner bottom of the copper plate 1, and the hot water distribution metal tube 3 is the collecting tube 46. ) And the copper foil plate (1) and the upper end of the double vacuum tube is sealed by a stopper (5), and filled with the antifreeze (6) inside the glass double vacuum tube of the above and the cold water distribution metal pipe (2) in the heat storage tank (C) ) To the bottom, but connect the entire outer circumference and the bottom of the hot water distribution metal pipe (3) with a "U" shaped silicone rubber pipe (4 '), and connect the stopper (7) and the thermal expansion absorber (8) to the top to communicate with the atmosphere. It is a structure that can collect the heat of the sun while preventing the freezing of the cold, hot water distribution metal pipe (2) (3) by drilling the air distribution hole (9).
상기한 냉,온수 유통금속관(2)(3)을 축열조(C)에 연결되는 구성을 교차시켜 2-3개로 구성할 수 있으며 냉,온수 유통금속관(2)(3)은 구리관 및 스테인리스관을 사용하는 것이다.The cold and hot water distribution metal pipes (2) and (3) may be composed of two to three by crossing the configuration connected to the heat storage tank (C), and the cold and hot water distribution metal pipes (2) and (3) are copper pipes and stainless steel pipes. Is to use
도면중 미설명 부호 (10)은 마개오링,(11)은 공기이다.In the figure, reference numeral 10 denotes a stopper ring, and 11 denotes air.
이와같이된 본 발명은 태양열을 집열시켜 온수를 활용함에 있어 지역적인 기후 특성과 혹한기에서도 동파되지 않고 집열효율을 향상시키고 유지보수 비용을 최소화 할 수 있는 태양열 집열기를 제공하기 위한 것으로 도 1 에서와 같이 일조시간대에 태양에너지가 외부튜브(45)를 통하여 검정색이 도색된 집열튜브(46)에 조사되면 집열튜브(46)가 가열되고 이로 인하여 내측으로 밀착 설치된 구리박판(1)이 가열되게 하여 이때 집열튜브(46)와 구리박판(1) 사이에 삽입되어 있는 온수 유통금속관(3)의 내부 물이 가열하게 되어 밀도가 작아진다.The present invention as described above is to provide a solar heat collector that can improve the heat collection efficiency and minimize the maintenance cost without freezing in the local climate characteristics and cold weather in collecting solar heat to utilize hot water as shown in FIG. When solar energy is irradiated to the black collecting heat collecting tube 46 through the outer tube 45 at the time, the heat collecting tube 46 is heated, thereby causing the copper thin plate 1 installed in close contact with the inside to be heated. The internal water of the hot water distribution metal pipe 3 inserted between the 46 and the copper foil 1 is heated, and the density becomes small.
또한 구리박판(1)에 접촉되지 않고 이격되어 있는 냉수 유통금속관(2)의 내부 물은 이중 진공관의 상부를 마개(5)로 밀폐시킨 내부 공기(11)에 의해 가열되므로 구리박판(1)과 집열튜브(46) 사이에 삽입된 온수 유통금속관(3)의 물에 비해 가열온도가 저하되므로 자연적인 밀도차가 발생하여 냉,온수 유통금속관(2)(3)의 하단을 연결시킨 "U"자형 실리콘 고무관(4)을 통하여 축열조(C)로부터 하강하는 흐름과 축열조(C)로 상승하는 흐름에 의하여 물의 자연순환 현상이 지속적으로 이루어져 축열조(C)의 물을 가열시켜 사용할 수 있는 것이다.In addition, the inner water of the cold water distribution metal tube 2 which is not contacted with the copper thin plate 1 and is spaced apart is heated by the internal air 11 which seals the upper portion of the double vacuum tube with a stopper 5, and thus the copper thin plate 1 Since the heating temperature is lower than that of the hot water distribution metal tube 3 inserted between the collecting tubes 46, a natural density difference occurs, and the "U" shape which connects the lower ends of the cold and hot water distribution metal tubes 2 and 3 is connected. The natural circulation of the water is continuously made by the flow descending from the heat storage tank C and the ascending flow to the heat storage tank C through the silicone rubber tube 4, so that the water in the heat storage tank C can be heated and used.
상기한 집열작용 후 지역적인 기후 특성,일몰 후 및 혹한기에 기온이 영하로떨어지면 냉,온수 유통금속관(2)(3)과 "U"자형 실리콘 고무관(4)의 내부에 물이 결빙되는데 이때 부피가 팽창하므로 결빙되지 않은 부분은 상부 또는 하부로 밀리게되며 상부로 밀리는 물은 축열조(C)로 복귀하고 하부로 밀리는 물은 "U"자형 실리콘 고무관(4)으로 밀리지만 상기 "U"자형 실리콘 고무관(4)은 그 재질이 실리콘 고무로 구성되어 탄력성이 우수하므로 물이 팽창하거나 결빙되어도 동파를 방지할 수 있는 것이다.When the temperature drops below freezing after the above-mentioned heat collection action, the temperature of the region after sunset, and during the cold weather, the water freezes inside the cold and hot water distribution metal pipes (2) (3) and the "U" shaped silicone rubber pipes (4). Is expanded so that the unfrozen portion is pushed upwards or downwards, and the water pushed up is returned to the heat storage tank C and the water pushed down is pushed into the “U” -shaped silicone rubber tube 4, but the “U” -shaped silicone Since the rubber tube 4 is made of silicone rubber and has excellent elasticity, the rubber tube 4 may prevent freezing even when water is expanded or frozen.
그리고 다른 실시예로서 도 2 에서와 같이 일조시간대에 태양에너지가 외부튜브(45)를 통하여 검정색이 도색된 집열튜브(46)에 조사되면 집열튜브(46)가 가열되고 이로 인하여 내부의 부동액(6)에 열에너지가 전달되어 부동액(6)이 가열되며 가열된 부동액(6)은 온수 유통금속관(3)과 "U"자형 실리콘 고무관(4')의 내부 물을 가열시킨다.In another embodiment, when the solar energy is irradiated to the black-colored collecting tube 46 through the outer tube 45 in the sunshine time, as shown in FIG. 2, the collecting tube 46 is heated and thus the internal antifreeze 6 The heat energy is transferred to), and the antifreeze 6 is heated, and the heated antifreeze 6 heats the water inside the hot water distribution metal tube 3 and the "U" -shaped silicone rubber tube 4 '.
이때 냉,온수 유통금속관(2)(3) 내부의 물도 가열되는데 온수 유통금속관(3)은 열매체인 부동액(6)에 의해 직접 가열되고 냉수 유통금속관(2)은 그 외주연에 "U"자형 실리콘 고무관(4')으로 피복되어 있어 온수 유통금속관(3)에 비해 열저항이 크므로 물이 가열속도가 늦어지고 이로 인한 밀도차가 발생하여 자연적으로 축열조(C)로부터 하강하는 흐름과 축열조(C)로 상승하는 흐름으로 물의 자연순환 현상이 지속적으로 이루어져 축열조(C)의 물을 가열시켜 사용할 수 있는 것이다.At this time, the water inside the cold and hot water distribution metal pipe (2) and (3) is also heated. The hot water distribution metal pipe (3) is directly heated by the antifreeze (6) which is a heat medium, and the cold water distribution metal pipe (2) has a "U" shape at its outer circumference. Since it is coated with silicone rubber tube (4 '), the heat resistance is higher than that of the hot water distribution metal tube (3), so the water heats up slowly and the density difference occurs, and the flow naturally descends from the heat storage tank (C) and the heat storage tank (C). The natural circulation of the water continues to rise as the flow rises to) and can be used by heating the water in the heat storage tank (C).
상기한 집열작용 후 지역적인 기후 특성,일몰 후 및 혹한기에 기온이 영하로 떨어지면 냉,온수 유통금속관(2)(3)과 "U"자형 실리콘 고무관(4)의 내부에 물이 결빙되는데 이때 부피가 팽창하므로 결빙되지 않은 부분은 상부 또는 하부로 밀리게되며 상부로 밀리는 물은 축열조(C)로 복귀하고 하부로 밀리는 물은 "U"자형 실리콘 고무관(4)으로 밀리지만 상기 "U"자형 실리콘 고무관(4)은 그 재질이 실리콘 고무로 구성되어 탄력성이 우수하므로 물이 팽창하거나 결빙되어도 동파를 방지할 수 있는 것이다.After the above-mentioned heat collection, if the temperature drops below zero after sunset and during cold weather, water freezes inside the cold and hot water distribution metal pipes (2) (3) and the "U" -shaped silicone rubber pipes (4). Is expanded so that the unfrozen portion is pushed upwards or downwards, and the water pushed up is returned to the heat storage tank C and the water pushed down is pushed into the “U” -shaped silicone rubber tube 4, but the “U” -shaped silicone Since the rubber tube 4 is made of silicone rubber and has excellent elasticity, the rubber tube 4 may prevent freezing even when water is expanded or frozen.
또한 상기의 부동액(6)이 충만된 이중 진공관의 상단에 오링(10)과 마개(7)로 밀폐되고 그 하단에 열팽창 흡수장치(8)는 태양열에 의해 가열된 부동액(6)의 부피가 팽창하여 밀폐된 내부의 압력이 상승되면 열팽창 흡수장치(8)의 주름관이 압축되면서 공기 유통공(9)과 마개(7)의 천공된 홀을 통하여 열팽창 흡수장치(8)의 내부공기를 대기로 배출시켜 대응하고 부동액(6)이 냉각되면 열팽창 흡수장치(8)가 반대로 작용하여 내부의 압력을 항상 대기압으로 유지시켜 주는 역할을 하는 것이다.In addition, the O-ring 10 and the cap 7 are sealed at the upper end of the double vacuum tube filled with the antifreeze 6, and the thermal expansion absorber 8 at the lower end thereof expands the volume of the antifreeze 6 heated by solar heat. When the pressure inside the air is increased, the corrugated pipe of the thermal expansion absorber 8 is compressed and discharges the internal air of the thermal expansion absorber 8 to the atmosphere through the perforated holes of the air distribution hole 9 and the stopper 7. When the antifreeze 6 is cooled, the thermal expansion absorber 8 acts in reverse to keep the internal pressure at atmospheric pressure at all times.
그리고 냉,온수 유통금속관(2)(3)을 "U"자형 실리콘 고무관(4)으로 연결시켜 축열조(C)에 연결되는 구성을 평면상에서 직각으로 2개를 상호 교차시키거나 60도로 3개로 교차시켜 사용하여 집열효율을 향상시킬 수 있다.And connect the cold and hot water distribution metal pipe (2) (3) by the "U" -shaped silicone rubber pipe (4) to cross the configuration connected to the heat storage tank (C) at right angles to each other or to three at 60 degrees It can be used to improve the heat collection efficiency.
상기의 본 발명에 사용되는 냉,온수 유통금속관(2)(3)은 구리관을 주로 사용하고 지역적인 기후특성과 혹한기에는 구리관의 두께를 조절하여 사용할 수 있으나 강도가 우수한 스테인 리스관을 사용하는 것이 바람직하다.The cold and hot water distribution metal pipe (2) and (3) used in the present invention are mainly used for the copper pipe and can be used to adjust the thickness of the copper pipe in the local climate characteristics and cold weather, but use a stainless steel pipe with excellent strength. It is desirable to.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
그러므로 본 발명은 동파가 우려되는 지역 및 혹한기에 진공관형 태양열 집열기의 냉,온수 유통금속관의 하단을 "U"자형 실리콘 고무관으로 연결시켜 내부에 채워져 있는 물이 결빙되어도 실리콘 고무의 탄력성으로 동파를 방지하고 부동액 및 구리박판의 열매체를 통하여 냉,온수 유통금속관으로의 효율적인 열전달로 태양열의 집열효과를 향상시켜 지역적인 악조건의 기후에서도 사용의 편의성과 경제성을 극대화 시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것으로 혹한기 및 혹한지역에도 널리 보급할 수 있는 것이다.Therefore, the present invention connects the lower end of the cold and hot water distribution metal pipe of the vacuum tube solar collector to the "U" shaped silicone rubber pipe in regions and cold weather where the freezing is concerned, and prevents freezing due to the elasticity of the silicone rubber even when the water filled inside freezes. It is effective in transferring heat to cold and hot water distribution metal pipe through heat medium of antifreeze and copper thin plate to improve the heat collection effect of solar heat, and to maximize the ease of use and economic efficiency even in the climate of local bad condition. It is widely available in cold areas.
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