KR100692949B1 - Solar Wavy-Absorber for Evacuated Tubular Solar Collector - Google Patents

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Abstract

본 발명은 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집열판의 기하학적인 형상의 변화, 즉, 상기 집열판이 원호 형상의 굴곡을 갖는 형상을 취하도록 하여 종래의 평판형 집열판에 비해 단위면적당 집열면적을 높임으로써 제한된 설치공간에서 집열성능을 극대화 할 수 있으며, 일출이나 일몰 시 등 기울어진 각도에서 태양에너지가 조사되는 경우에도 조사되는 태양에너지의 입사각이 증대되어 충분한 집열능력을 갖는 효과가 있음은 물론, 히트파이프를 중심으로 집열판의 좌,우측의 굴곡된 면이 조사되는 태양에너지에 대하여 상호 간섭되는 것이 배제되어 집열효율을 향상시킬 수 있음과 동시에, 집열판과 히트파이프의 접합 면적을 넓혀 상기 집열판과 히트파이프의 열전단 효율을 높일 수 있으며, 집열판과 히트파이프의 보다 견고한 결합을 구현할 수 있는 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판에 관한 것이다. The present invention relates to a heat collecting plate of a vacuum tube solar collector having a curved shape, and more particularly, to change the geometric shape of the heat collecting plate, that is, the heat collecting plate to have a shape having an arc-shaped bend. By increasing the collecting area per unit area compared to the collecting plate, it is possible to maximize the collecting performance in a limited installation space, and even if the solar energy is irradiated at an inclined angle such as at sunrise or sunset, the incident angle of the solar energy to be irradiated is increased, so that the sufficient collecting capacity Of course, the curved surface on the left and right sides of the heat collecting plate centered on the heat pipe is excluded from mutual interference with the irradiated solar energy, thereby improving the heat collecting efficiency. By widening the bonding area can increase the thermal shear efficiency of the heat collecting plate and the heat pipe, It relates to a heat collecting plate of vacuum tube type solar collector with a curved shape that can be implemented with a solid bond than the heat plate and the heat pipe.

태양에너지, 진공관형 태양열 집열기, 태양열 집열판, 집열효율, 입사각 Solar energy, vacuum tube solar collector, solar collector, heat collection efficiency, incident angle

Description

굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판{Solar Wavy-Absorber for Evacuated Tubular Solar Collector}Collector plate of vacuum tube solar collector having a curved shape {Solar Wavy-Absorber for Evacuated Tubular Solar Collector}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공관형 태양열 집열기를 나타낸 평면도,1 is a plan view showing a vacuum tube solar collector according to a preferred embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 집열판을 나타낸 사시도,Figure 2 is a perspective view of the heat collecting plate of Figure 1,

도 3은 도 1의 횡단면도,3 is a cross-sectional view of FIG.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공관형 태양열 집열기를 나타낸 횡단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a vacuum tube solar collector according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10,20 : 집열판 11 : 결합홀 10,20: heat collecting plate 11: coupling hole

30 : 히트파이프 35 : 접합부재 30: heat pipe 35: bonding member

40 : 유리관 50: 진공관형 태양열 집열기40: glass tube 50: vacuum tube solar collector

본 발명은 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집열판의 기하학적인 형상의 변화, 즉, 상기 집열판이 원 호 형상의 굴곡을 갖는 형상을 취하도록 하여 종래의 평판형 집열판에 비해 단위면적당 집열면적을 높임으로써 제한된 설치공간에서 집열성능을 극대화 할 수 있으며, 일출이나 일몰 시 등 기울어진 각도에서 태양에너지가 조사되는 경우에도 조사되는 태양에너지의 입사각이 증대되어 충분한 집열능력을 갖는 효과가 있음은 물론, 히트파이프를 중심으로 집열판의 좌,우측의 굴곡된 면이 조사되는 태양에너지에 대하여 상호 간섭되는 것이 배제되어 집열효율을 향상시킬 수 있음과 동시에, 집열판과 히트파이프의 접합 면적을 넓혀 상기 집열판과 히트파이프의 열전단 효율을 높일 수 있으며, 집열판과 히트파이프의 보다 견고한 결합을 구현할 수 있는 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판에 관한 것이다. The present invention relates to a heat collecting plate of a vacuum tube solar collector having a curved shape, and more particularly, to change the geometric shape of the heat collecting plate, that is, the heat collecting plate to take a shape having an arc-shaped bend. Increasing the collection area per unit area compared to the type heat collecting plate, it can maximize the collection performance in the limited installation space. Also, even when the solar energy is irradiated at an inclined angle such as sunrise or sunset, the incident angle of the solar energy to be irradiated is increased enough. In addition to having an effect, the curved surface on the left and right sides of the heat collecting plate, centered on the heat pipe, is prevented from mutually interfering with the irradiated solar energy, thereby improving the heat collecting efficiency and simultaneously collecting the heat collecting plate and the heat pipe. By increasing the junction area of the heat collecting efficiency of the heat collecting plate and the heat pipe, The present invention relates to a heat collecting plate of a vacuum tube solar collector having a curved shape capable of realizing a more rigid coupling of the heat collecting plate and the heat pipe.

최근, 에너지를 획득함에 있어, 자원의 고갈과 화석연료의 연소에 따른 환경오염이 심각한 문제로 대두되고 있다. 이에 따라, 대체 에너지원 확보의 중요성이부각되고 있으며, 주요 선진국을 중심으로 그 개발이 활발히 진행되고 있다.Recently, in obtaining energy, environmental pollution due to exhaustion of resources and combustion of fossil fuels has emerged as a serious problem. Accordingly, the importance of securing alternative energy sources has been highlighted, and its development is actively progressing in major developed countries.

상기 대체 에너지원 개발의 예로서, 태양열, 풍력, 파력, 지열 등을 이용한 발전을 들 수 있다. 이 중 상기 풍력, 파력, 지열을 이용한 발전은 발전장치를 위한 설치장소가 특정 위치에 국한된다는 단점이 있다. Examples of the development of alternative energy sources include power generation using solar, wind, wave, geothermal and the like. Of these, the power generation using the wind power, wave power, geothermal heat has a disadvantage that the installation place for the generator is limited to a specific location.

한편, 상기 태양열을 이용한 발전은 비교적 그 입지조건이 까다롭지 않으며, 건물등에 부가적인 설치가 가능하다는 이점이 있다. On the other hand, the power generation using the solar heat is relatively difficult to the location conditions, there is an advantage that can be installed in the building and the like.

상기와 같은 태양열을 이용한 발전은 크게 집광식과 비집광식으로 나뉘며, 다시, 상기 비집광식은 평판형과 진공관형으로 대분된다. 이 중 현재 산업용으로 가장 적합한 것으로 인식되며, 각광을 받고 있는 것이 진공관형 태양열 집열기이 다. The solar power generation as described above is largely divided into condensing and non-condensing, and again, the non-condensing is divided into flat and vacuum tube types. Among them, it is recognized as the most suitable for the present industrial use, and the most popular type is the vacuum tube solar collector.

상기 진공관형 태양열 집열기는 크게 집열판, 진공유리관, 히트파이프로 구성된다. The vacuum tube solar collector is largely composed of a heat collecting plate, a vacuum glass tube, and a heat pipe.

상기 집열판은 일정면적을 가져 태양에너지를 집열하는 것이고, 상기 히트파이프는 내부에 작동유체가 충진된 채 상기 집열판과 접합되어 상기 집열판을 통해 집열된 태양에너지의 열이 내부 작동유체로 흡수될 수 있도록 한다. 또한, 상기 진공유리관은 상기 히트파이프 및 집열판을 감싸, 상기 히트파이프 및 집열판이 수용된 공간에 진공을 형성시킨다. The heat collecting plate has a predetermined area to collect solar energy, and the heat pipe is bonded to the heat collecting plate while the working fluid is filled therein so that heat of the solar energy collected through the heat collecting plate can be absorbed into the internal working fluid. Make sure In addition, the vacuum glass tube surrounds the heat pipe and the heat collecting plate to form a vacuum in the space in which the heat pipe and the heat collecting plate are accommodated.

상기와 같은 진공관형 태양열 집열기는 고진공의 확보와 상기 집열판과 히트파이프 내부의 작동유체 간의 열전달 효율이 중요하다. 또한, 상기 진공관형 태양열 집열기 작동의 핵심은 태양에너지의 집열에 있는 바, 상기 집열판의 집열 성능 및 효율이 무엇보다 중요하다. The vacuum tube solar collector as described above is highly secured and the heat transfer efficiency between the heat collecting plate and the working fluid inside the heat pipe is important. In addition, the core of the operation of the tube-type solar collector is the collection of solar energy, the heat collecting performance and efficiency of the heat collecting plate is the most important.

그런데, 상기와 같은 종래의 진공관형 태양열 집열기는 집열판의 형상이 단순 평판의 형상을 취하고 있어, 충분한 집열면적을 가질 수 없었으며, 일몰이나 일출시 등, 태양에너지의 조사 각도가 기울어진 상황에서는 조사되는 태양에너지의 대부분이 그 표면에서 반사되어 집열능력이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다. However, in the conventional vacuum tube solar collector as described above, the shape of the heat collecting plate has the shape of a simple flat plate, so that it cannot have a sufficient collecting area, and the irradiation is performed in a situation where the irradiation angle of solar energy is inclined, such as at sunset or sunrise. Most of the solar energy is reflected from the surface there was a problem that the heat collecting ability is significantly reduced.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제한된 설치공간에서 집열면적을 극대화 할 수 있으며, 태양에너지의 기울어진 각도에서의 조사시에도 충분한 집열능력을 발휘 할 수 있는 굴곡된 형상을 갖 는 진공관형 태양열 집열기의 집열판를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention can maximize the collection area in a limited installation space, can exhibit sufficient heat collection capacity even when irradiated at an inclined angle of solar energy. To provide a heat collecting plate of the vacuum tube solar collector having a curved shape.

또한, 본 발명의 다른 목적은 히트파이프를 중심으로 집열판의 좌,우측의 굴곡된 면이 조사되는 태양에너지에 대하여 상호 간섭되는 것을 배제하여 집열효율을 향상시킬 수 있는 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판를 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is the vacuum tube-type solar heat having a curved shape that can improve the heat collection efficiency by eliminating the mutual interference with the solar energy irradiated on the left and right of the heat collecting plate centered around the heat pipe It is to provide a collector plate of the collector.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 집열판과 히트파이프의 접합 면적을 넓혀 상기 집열판과 히트파이프의 열전단 효율을 높일 수 있는 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판를 제공하는데 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a heat collecting plate of a vacuum tube-type solar collector having a curved shape that can increase the junction area of the heat collecting plate and the heat pipe to increase the thermal shear efficiency of the heat collecting plate and the heat pipe.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 태양에너지를 집열하기 위한 집열판과; 상기 집열판과 열전달 가능하게 접합되어 집열된 태양에너지의 열이 내부의 작동유체로 흡수될 수 있도록 하는 히트파이프와; 내부에 진공이 형성되도록 상기 집열판 및 히트파이프를 감싸는 유리관; 을 포함하여 구성되며, 상기 집열판은 그 중심이 상기 히트파이프에 접합되고 길이방향을 기준한 횡단면의 형상이 상기 히트파이프를 중심으로 좌,우측에서 각각 굴곡된 원호의 형상을 취하며, 상기 집열판 좌,우측의 굴곡된 면이 조사되는 태양에너지에 대하여 상호 간섭되지 않도록 상기 히트파이프는 상기 유리관의 중앙에 위치하고, 상기 집열판은 상기 히트파이프를 중심으로 좌,우측에서 상호 동일한 굴곡도를 갖는 것을 특징으로 한다. The present invention having the characteristics as described above and the heat collecting plate for collecting solar energy; A heat pipe joined to the heat collecting plate so as to be capable of heat transfer so that heat of the collected solar energy can be absorbed into the working fluid therein; A glass tube surrounding the heat collecting plate and the heat pipe to form a vacuum therein; It is configured to include, wherein the heat collecting plate is the center of the heat pipe is joined to the heat pipe, the shape of the cross section based on the longitudinal direction of the heat pipe is bent from the left and right, respectively, the heat collecting plate left The heat pipe is positioned at the center of the glass tube so that the curved surface on the right side does not interfere with the irradiated solar energy, and the heat collecting plate has the same degree of bend at the left and right sides of the heat pipe. do.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 보다 명확히 설명될 수 있을 것이다. The present invention having such a feature will be more clearly described through the preferred embodiment accordingly.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공관형 태양열 집열기를 나타낸 평면도이고, 도 2는 도 1의 집열판을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 횡단면도이다. 1 is a plan view showing a vacuum tube solar collector according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the heat collecting plate of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view of FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진공관형 태양열 집열기(50)는 집열판(10), 히트파이프(30), 유리관(40)을 포함한다. As shown, the vacuum tube solar collector 50 according to the present invention includes a heat collecting plate 10, a heat pipe 30, a glass tube (40).

상기 집열판(10)은 태양에너지를 집열하기 위한 것으로서, 집열면적을 높일 수 있도록 일정의 굴곡도를 갖는 곡면의 형상을 취하는 것이 바람직하며, 이의 자세한 설명은 후술하기로 한다. The heat collecting plate 10 is for collecting solar energy and preferably takes a curved shape having a predetermined degree of curvature so as to increase the heat collecting area, a detailed description thereof will be described later.

상기 히트파이프(30)는 상기 집열판(10)을 통해 집열된 태양에너지의 열이 내부의 작동유체로 흡수될 수 있도록 하며, 이를 위해 상기 집열판(10)과 열전달 가능하게 접합된다. 예로서, 상기 히트파이프(30)와 집열판(10)은 초음파 용접에 의해 접합될 수 있는데, 이때, 상기 히트파이프(30)와 집열판(10)의 상호 접합된 면적이 넓을수록 열전달 효율이 증대되는 바, 본 실시예에서는 상기 집열판(10)의 중심에 상기 히트파이프(30)와 대응되는 형상의 결합홀(11)을 형성하고 상기 결합홀(11)에 상기 히트파이프(30)가 길이방향으로 끼워지도록 하여, 상기 집열판(10)의 결합홀(11)을 이루는 벽면과 상기 히트파이프(30)의 외면이 용접되도록 한다. 상기한 구조는, 상기 히트파이프(30)와 상기 집열판(10)의 접합면적을 넓히게 되어 연전달 효율을 높이고, 상기 히트파이프(30)와 집열판(10)이 보다 견고하게 결합될 수 있도록 한다. The heat pipe 30 allows the heat of solar energy collected through the heat collecting plate 10 to be absorbed into the working fluid therein, and is heat-bonded with the heat collecting plate 10 for this purpose. For example, the heat pipe 30 and the heat collecting plate 10 may be bonded by ultrasonic welding. In this case, the heat transfer efficiency is increased as the area of the heat pipe 30 and the heat collecting plate 10 bonded to each other increases. In this embodiment, the coupling hole 11 of the shape corresponding to the heat pipe 30 is formed in the center of the heat collecting plate 10 and the heat pipe 30 is longitudinally formed in the coupling hole 11. It is fitted so that the wall surface constituting the coupling hole 11 of the heat collecting plate 10 and the outer surface of the heat pipe 30 are welded. The above structure increases the joint area of the heat pipe 30 and the heat collecting plate 10 to increase the transmission efficiency, and allows the heat pipe 30 and the heat collecting plate 10 to be more firmly coupled.

상기 유리관(40)은 상기 집열판(10)과 히트파이프(30)의 외측을 감싸는데, 이때, 상기 히트파이프(30)의 일측이 일정길이 돌출될 수 있도록 한다. 여기서, 상기 유리관(40)은 상기 집열판(10)과 히트파이프(30)가 수용된 공간에 진공이 형성될 수 있도록 접합부재(35)를 매개로 상기 히트파이프와 접합된다. 상기 접합부재(35)로서는 상기 유리관(40)과 히트파이프(30)의 접합부위에 틈새를 방지할 수 있는 것이면 충분하며, 고분자 화합물, 실리콘 등의 고밀폐성을 갖는 재질의 부재가 선택되어 사용될 수 있다. The glass tube 40 surrounds the outer side of the heat collecting plate 10 and the heat pipe 30, and at this time, one side of the heat pipe 30 may protrude a predetermined length. Here, the glass tube 40 is bonded to the heat pipe through the bonding member 35 so that a vacuum may be formed in a space in which the heat collecting plate 10 and the heat pipe 30 are accommodated. As the joining member 35, it is sufficient that a gap can be prevented at the joining portion of the glass tube 40 and the heat pipe 30, and a member of a material having a high sealing property such as a polymer compound or silicon may be selected and used. .

여기서, 상기 히트파이프(30)의 내부에는 작동유체의 원활한 흐름을 위하여 윅이 구성되어야 함은 물론이며, 이는 공지된 바 있는 기술이므로 별도의 도시와 설명을 생략한다. Here, of course, the wick must be configured in the heat pipe 30 for the smooth flow of the working fluid, which is a well-known technique, and thus a separate illustration and description will be omitted.

한편, 전술한 집열판(10)의 바람직한 형상에 관해 설명하면 다음과 같다. On the other hand, the preferred shape of the heat collecting plate 10 described above is as follows.

상기 집열판(10)은 전술한 바와 같이, 태양에너지를 집열하기 위한 것이다. 따라서, 상기 집열판(10)은 제한된 설치공간 내에서 가능한 넓은 집열면적을 가져야 하며, 조사되는 태양에너지의 각도가 가변되는 조건 하에서도 상기 태양에너지에 대하여 수직에 가까운 면적이 넓어야 함과 동시에 조사되는 태양에너지에 대하여 그늘짐(Shading)이 배제되어야 한다. The heat collecting plate 10 is for collecting solar energy as described above. Therefore, the heat collecting plate 10 should have a large collection area as much as possible within the limited installation space, and the area that is irradiated at the same time as the area perpendicular to the solar energy should be wide even under the condition that the angle of the irradiated solar energy is variable. Shading should be excluded for energy.

본 실시예에서는 상기 집열판(10)의 중심이 상기 히트파이프(30)에 접합되고, 상기 집열판(10)은 그 길이방향을 기준한 횡단면의 형상이 상기 히트파이프 (30)를 중심으로 좌,우측에서 각각 굴곡된 원호의 형상을 취하도록 한다. 이에 따르면, 상기 집열판(10)은 평면 투영면적은 평판의 형상과 동일하나 태양에너지에 맞닿는 실질적인 집열면적은 증대된다. 상기와 같은 굴곡 형상을 갖는 집열판은 굴곡의 정도에 다르나 대략 집열면적이 15~20% 증대된다. 또한, 일출이나 일몰 시 등, 조사되는 태양에너지가 일정각도 기울어져 있어도, 상기 집열판(10)은 조사되는 태양에너지의 입사각을 증대시키게 된다. 결국, 상기와 같은 구조에서는 상기 집열판(10)의 조사되는 태양에너지에 대한 전체 집열면적과 태양에너지의 기울어진 각도에서의 조사시 상기 태양에너지에 대하여 수직에 가까운 면적이 넓어지게 되어 집열 효과가 증대되는 것이다. In the present embodiment, the center of the heat collecting plate 10 is joined to the heat pipe 30, and the heat collecting plate 10 has a cross-sectional shape based on the longitudinal direction of the heat collecting plate 10. Take the shape of each curved arc at. According to this, the heat collecting plate 10 has a planar projected area equal to the shape of the flat plate, but the actual heat collecting area in contact with the solar energy is increased. The heat collecting plate having the curved shape as described above is different depending on the degree of bending, but the heat collecting area is increased by 15 to 20%. Further, even when the solar energy to be irradiated, such as at sunrise or sunset, is inclined at a certain angle, the heat collecting plate 10 increases the incident angle of the solar energy to be irradiated. As a result, in the structure as described above, the area near the vertical to the solar energy is widened when the total heat collecting area and the inclined angle of the solar energy to the irradiated solar energy of the heat collecting plate 10 increases. Will be.

또한, 본 실시예에서 상기 히트파이프(30)는 상기 유리관(40)의 중앙에 위치하고, 상기 집열판(10)은 상기 히트파이프를 중심으로 좌,우 양측에서 상호 동일한 굴곡도를 갖게 된다. 이때, 상기 집열판(10)은 상기 히트파이프(30)를 중심으로 좌,우측의 돌출된 방향이 상호 반대되도록 굴곡된다. 즉, 도면상 좌측은 하향으로 돌출되며, 우측은 상향으로 돌출되도록 굴곡된 것이다. 여기서, 상기 집열판(10)의 돌출된 측은 서로 반대 방향을 향하더라도 전술한 바 있듯, 좌,우측의 굴곡된 면은 동일한 굴곡도를 갖게 되어 상기 집열판(10) 좌,우측의 굴곡된 면이 조사되는 태양에너지에 대하여 간섭되는 것, 즉, 상기 히트파이프(30)를 중심으로 좌,우 양측 중 어느 한 측에 의해 다른 한 측에 그늘이 지는 것을 방지할 수 있다. In addition, in the present embodiment, the heat pipe 30 is positioned at the center of the glass tube 40, and the heat collecting plate 10 has the same degree of bending on both sides of the heat pipe. At this time, the heat collecting plate 10 is bent such that the protruding directions of the left and right sides of the heat pipe 30 are opposite to each other. That is, the left side is protruded downward in the drawing, the right side is bent to protrude upward. Here, as described above, even if the protruding side of the heat collecting plate 10 faces in the opposite direction, the curved surfaces of the left and right sides have the same degree of curvature, and thus the curved surfaces of the heat collecting plate 10 are irradiated. It is possible to prevent the shade on the other side by any one of the left and right sides of the heat pipe 30, that is, the interference with respect to the solar energy.

한편, 상기와 같은 본 발명의 요지에 입각하여 상기 집열판의 다른 실시예가 가능하다. 이하에서는 본 발명의 다른 실시예를 첨부 도면과 더불어 설명하도록 하 며, 설명에 앞서 전술된 실시예와 동일한 구성 및 구조를 갖는 구성품은 도번의 명기를 달리하지 않음을 밝혀둔다. On the other hand, other embodiments of the heat collecting plate are possible based on the gist of the present invention as described above. Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and the components having the same structure and structure as the above-described embodiments before the description will be apparent that do not vary the designation of FIG.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공관형 태양열 집열기를 나타낸 횡단면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 집열판(20)은 히트파이프(30)를 중심으로 좌,우측의 돌출된 방향이 상호 동일하도록 굴곡된다. 즉, 도면상 좌,우 양측이 모두 하향으로 돌출되도록 굴곡된 것이다. 여기서, 비록 도시하지는 않았지만, 상기 집열판(20)의 좌,우 양측이 모두 상향으로 돌출되도록 굴곡될 수 있음은 물론이다. 그리고, 상기와 같이, 상기 집열판(20)의 좌,우측이 동일한 방향으로 돌출되도록 굴곡된 경우에도 좌,우측의 굴곡된 면이 동일한 굴곡도를 가져, 조사되는 태양에너지에 대하여 상호 간섭되는 것이 방지되어야 함은 당연하다. Figure 4 is a cross-sectional view showing a vacuum tube solar collector according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the heat collecting plate 20 is bent such that the protruding directions of the left and right sides of the heat pipe 30 are the same. That is, both left and right sides of the drawing are curved to protrude downward. Here, although not shown, both left and right sides of the heat collecting plate 20 may be curved to protrude upward. As described above, even when the left and right sides of the heat collecting plate 20 are bent to protrude in the same direction, the curved surfaces on the left and right sides have the same degree of curvature, thereby preventing mutual interference with the irradiated solar energy. It should be natural.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명은 집열판의 기하학적인 형상의 변화, 즉, 상기 집열판이 원호 형상의 굴곡을 갖는 형상을 취하도록 하여 종래의 평판형 집열판에 비해 단위면적당 집열면적을 높임으로써 제한된 설치공간에서 집열성능을 극대화 할 수 있으며, 일출이나 일몰 시 등 기울어진 각도에서 태양에너지가 조사되는 경우에도 조사되는 태양에너지의 입사각이 증대되어 충분한 집열능력을 갖는 효과가 있다. As described above, the present invention provides a limited installation by changing the geometric shape of the heat collecting plate, that is, by collecting the shape of the heat collecting plate having an arc-shaped bend, thereby increasing the heat collecting area per unit area as compared with the conventional flat plate heat collecting plate. The heat collecting performance can be maximized in the space, and even when the solar energy is irradiated at an inclined angle such as at sunrise or sunset, the incident angle of the irradiated solar energy is increased to have sufficient collecting ability.

또한, 본 발명은 히트파이프를 중심으로 집열판의 좌,우측의 굴곡된 면이 조사되는 태양에너지에 대하여 상호 간섭되는 것을 배제하여 집열효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of improving the heat collection efficiency by eliminating the mutual interference with respect to the irradiated solar energy on the left and right sides of the heat collecting plate centered on the heat pipe.

아울러, 본 발명은 집열판과 히트파이프의 접합 면적을 넓혀 상기 집열판과 히트파이프의 열전단 효율을 높일 수 있으며, 집열판과 히트파이프의 보다 견고한 결합을 구현하는 효과가 있다. In addition, the present invention can increase the thermal shear efficiency of the heat collecting plate and the heat pipe by widening the junction area of the heat collecting plate and the heat pipe, there is an effect to implement a more robust coupling of the heat collecting plate and the heat pipe.

Claims (5)

태양에너지를 집열하기 위해 길이방향 중심에 결합홀(11)을 형성한 집열판(10,20)과; 상기 집열판(10,20)과 열전달 가능하도록 결합홀(11)에 끼움되어 집열판(10,20)으로부터 집열된 태양에너지의 열이 내부의 작동유체로 흡수될 수 있도록 하는 히트파이프(30)와; 내부에 진공이 형성되도록 상기 집열판(10,20) 및 히트파이프(30)를 감싸는 유리관(40); 을 포함하여 구성되며, 상기 집열판(10,20)의 결합홀(11)을 이루는 벽면과 상기 히트파이프(30)의 외면은 용접으로 접합되고 상기 집열판(10,20)의 길이방향을 기준으로한 횡단면의 형상은 상기 히트파이프(30)를 중심으로 좌,우측에서 각각 굴곡된 원호의 형상을 취하며, 상기 집열판(10,20) 좌,우측의 굴곡된 면이 조사되는 태양에너지에 대하여 상호 간섭되지 않도록 상기 히트파이프(30)는 상기 유리관(40)의 중앙에 위치하고, 상기 집열판(10,20)은 상기 히트파이프(30)를 중심으로 좌,우측에서 상호 동일한 굴곡도를 갖는 것을 특징으로 하는 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판.A heat collecting plate 10 and 20 having a coupling hole 11 formed in a longitudinal center to collect solar energy; A heat pipe 30 fitted into the coupling hole 11 to enable heat transfer with the heat collecting plates 10 and 20 so that heat of solar energy collected from the heat collecting plates 10 and 20 can be absorbed into the working fluid therein; A glass tube 40 surrounding the heat collecting plates 10 and 20 and the heat pipe 30 to form a vacuum therein; The wall surface constituting the coupling hole 11 of the heat collecting plates 10 and 20 and the outer surface of the heat pipe 30 are joined to each other by welding and based on the longitudinal direction of the heat collecting plates 10 and 20. The cross-sectional shape takes the shape of a circular arc curved at the left and right sides of the heat pipe 30, respectively, and mutual interference with respect to the solar energy to which the curved surfaces of the heat collecting plates 10 and 20 are irradiated. The heat pipe 30 is located in the center of the glass tube 40 so that the heat collecting plates 10 and 20 have the same degree of bend at the left and right sides of the heat pipe 30. A heat collecting plate of a vacuum tube solar collector having a curved shape. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 집열판(10)은 상기 히트파이프(30)를 중심으로 좌,우측의 돌출된 방향이 상호 반대되도록 굴곡된 것을 특징으로 하는 굴곡된 형상을 갖는 진공관형 태양열 집열기의 집열판.The heat collecting plate (10) is a heat collecting plate of a vacuum tube-shaped solar collector having a curved shape, characterized in that the curved direction of the left and right protruding direction with respect to the heat pipe (30). 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200445826Y1 (en) * 2008-01-25 2009-09-03 용 복 차 Solar Panel
KR101180728B1 (en) * 2012-03-21 2012-09-07 주식회사 에이팩 Solar Collector Module
KR101227168B1 (en) * 2011-08-17 2013-01-28 한국에너지기술연구원 Adjustment method of solar heat collecting rate for evacuated tube solar collector
KR101403310B1 (en) * 2012-01-13 2014-06-05 박정식 The Hybrid System Having Power Generation And Air-Conditioning And Heating Using Solar Heat

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101233975B1 (en) * 2011-04-05 2013-02-18 선다코리아주식회사 Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having coating type reflector
KR101280060B1 (en) * 2011-07-25 2013-06-28 한국에너지기술연구원 Solar Heat Collecting Rate Adjustable Evacuated Tube Solar Collector
KR101705355B1 (en) * 2014-08-06 2017-02-09 주식회사 써스테라 Geothermal heat exchange pipe having flange

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5535475U (en) 1978-08-29 1980-03-07
JPS5653147U (en) 1979-10-01 1981-05-11
JPS58142584U (en) 1982-03-17 1983-09-26 鹿島建設株式会社 heat collection panel
JPS5926553U (en) 1982-08-12 1984-02-18 日立化成工業株式会社 Vacuum tube solar collector
KR20010058488A (en) * 1999-12-30 2001-07-06 손재익 Connecting structure of evacuated solar heat pipe with sealing filler and inner fin-typed manifolder with silicon ring
KR100368135B1 (en) 2000-08-12 2003-01-15 한국에너지기술연구원 Evacuated tube solar collector for industry use

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5535475U (en) 1978-08-29 1980-03-07
JPS5653147U (en) 1979-10-01 1981-05-11
JPS58142584U (en) 1982-03-17 1983-09-26 鹿島建設株式会社 heat collection panel
JPS5926553U (en) 1982-08-12 1984-02-18 日立化成工業株式会社 Vacuum tube solar collector
KR20010058488A (en) * 1999-12-30 2001-07-06 손재익 Connecting structure of evacuated solar heat pipe with sealing filler and inner fin-typed manifolder with silicon ring
KR100368135B1 (en) 2000-08-12 2003-01-15 한국에너지기술연구원 Evacuated tube solar collector for industry use

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200445826Y1 (en) * 2008-01-25 2009-09-03 용 복 차 Solar Panel
KR101227168B1 (en) * 2011-08-17 2013-01-28 한국에너지기술연구원 Adjustment method of solar heat collecting rate for evacuated tube solar collector
KR101403310B1 (en) * 2012-01-13 2014-06-05 박정식 The Hybrid System Having Power Generation And Air-Conditioning And Heating Using Solar Heat
KR101180728B1 (en) * 2012-03-21 2012-09-07 주식회사 에이팩 Solar Collector Module

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