KR101076632B1 - Reflector plate of sola collector - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중 진공관형 태양열 집열기의 절곡형 반사판에 관한 것이다.The present invention relates to a bent reflector of a double vacuum tube solar collector.
< 목 적 ><Purpose>
이에 본 발명의 기술적 요지는 태양열을 집열하여 이중 진공관의 열매체를 가열하도록 하는 태양열 집열기의 반사판에 있어서, 상기 반사판은 CPC(Compound Parabolic Concentrator-쌍곡선)의 원리를 이용하여 태양열을 비추적식으로 집열하도록 형성하되, 이러한 본 발명의 반사판은 종전의 포물선형 반사판에 비해 반사판(플레이트) 자체를 단순 절곡하여 태양열을 전부 집열하도록 함으로써, 이중 진공관의 규격(용량에 따른 크기) 변경시 마다 수반되는 반사판의 부가적인 롤 포밍 제작 공정(롤 포밍용 금형 가공에 따른 제작비용 증대와 정밀성 및 작업성 저하)이 생략되고, 집광 포인트 설정 및 설계 변경이 용이 함은 물론 정밀한 제작이 가능하며, 반사판의 단순 절곡 가공에 의해 제작비가 절감되어 생산성이 개선되는 특징이 있다.Accordingly, the technical gist of the present invention is a reflector of a solar collector which collects solar heat to heat a heat medium of a double vacuum tube, and the reflector is used to collect solar heat non-tracefully using the principle of a compound parabolic concentrator (CPC). However, the reflecting plate of the present invention is a simple bending of the reflector (plate) itself compared to the conventional parabolic reflector plate to collect all the solar heat, by adding a reflecting plate accompanying each change of the size (size according to the capacity) of the double vacuum tube It eliminates the usual roll forming process (increased manufacturing cost and precision and workability due to the die forming die), and it is easy to set the focusing point and change the design, and it is possible to manufacture precisely. By the production cost is reduced there is a feature that the productivity is improved.
< 구 성 ><Composition>
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이중 진공관(10)이 안착되도록 일방향으로 길이부를 갖는 안착단(100)과; 상기 안착단(100)의 일측 및 타측에 형성되고 안착단(100)을 기준으로 하부를 향해 설정된 기울기(D1)를 갖는 보조반사판(200)과; 상기 보조반사판(200)과 맞닿아 연장되고 보조반사판(200)의 하부측 단부를 기준으로 상부를 향해 설정된 기울기(D2)를 갖는 둔각반사판(300)과; 상기 둔 각반사판(300)과 맞닿아 연장되고 둔각반사판(300)의 상부측 단부를 기준으로 상부를 향해 설정된 기울기(D3)를 갖는 예각반사판(400)이; 구성되어 이루어진다.To achieve this object, the present invention includes a seating end 100 having a length in one direction so that the double vacuum tube 10 is seated; An auxiliary reflector plate 200 formed on one side and the other side of the seating end 100 and having a slope D1 set downward from the seating end 100; An obtuse angle reflecting plate 300 extending in contact with the auxiliary reflecting plate 200 and having an inclination D2 set upwardly based on a lower end of the auxiliary reflecting plate 200; An acute angle reflecting plate 400 extending in contact with the obtuse angle reflecting plate 300 and having an inclination D3 set upwardly based on an upper end of the obtuse reflecting plate 300; .
< 효 과 ><Effect>
따라서, 본 발명은 태양열을 비추적식으로 집열하도록 형성하되, 종전의 포물선형 반사판에 비해 반사판(플레이트) 자체를 단순 절곡하여 태양열을 전부 집열하도록 함으로써, 이중 진공관의 규격(용량에 따른 크기) 변경시 마다 수반되는 반사판의 부가적인 롤 포밍 제작 공정(롤 포밍용 금형 가공에 따른 제작비용 증대와 정밀성 및 작업성 저하)이 생략되고, 집광 포인트 설정 및 설계 변경이 용이 함은 물론 정밀한 제작이 가능하며, 반사판의 단순 절곡 가공에 의해 제작원가 절감 및 생산성이 개선되는 효과가 있다.Therefore, the present invention is formed to collect the solar heat non-trace, but by simply bending the reflector (plate) itself compared to the conventional parabolic reflector to collect all the solar heat, by changing the standard (size according to the capacity) of the double vacuum tube The additional roll forming process (reflecting increase in manufacturing cost and precision and workability due to roll forming die processing) of the reflection plate accompanying each time is omitted, and it is possible to precisely set the focusing point and change the design as well as precise manufacturing. By the simple bending process of the reflector, there is an effect of reducing the manufacturing cost and productivity.
이중 진공관, 반사판, 절곡, 안착단, 보조반사판, 둔각반사판, 예각반사판, 태양열 집열기 Double vacuum tube, reflector, bending, seating end, auxiliary reflector, obtuse angle reflector, acute reflector, solar collector
Description
본 발명은 태양열을 집열하여 이중 진공관의 열매체를 가열하도록 하는 태양열 집열기의 반사판에 있어서, 상기 반사판은 CPC(Compound Parabolic Concentrator-쌍곡선)의 원리를 이용하여 태양열을 비추적식으로 집열하도록 형성하되, 이러한 본 발명의 반사판은 종전의 포물선형 반사판에 비해 반사판(플레이트) 자체를 단순 절곡하여 태양열을 전부 집열하도록 함으로써, 이중 진공관의 규격(용량에 따른 크기) 변경시 마다 수반되는 반사판의 부가적인 롤 포밍 제작 공정(롤 포밍용 금형 가공에 따른 제작비용 증대와 정밀성 및 작업성 저하)이 생략되고, 집광 포인트 설정 및 설계 변경이 용이 함은 물론 정밀한 제작이 가능하며, 반사판의 단순 절곡 가공에 의해 제작비가 절감되어 생산성이 개선되는 것을 특징으로 하는 이중 진공관형 태양열 집열기의 절곡형 반사판에 관한 것이다.The present invention is a reflection plate of the solar collector to collect the heat of the heat to heat the heat medium of the double vacuum tube, the reflector is formed to collect the heat of the heat non-trace by using the principle of CPC (Compound Parabolic Concentrator-hyperbola), Reflector plate of the present invention compared to the conventional parabolic reflector plate by simply bending the reflector (plate) itself to collect all the solar heat, additional roll forming fabrication of the reflector plate accompanying each change of the size (size according to the capacity) of the double vacuum tube The process (increased manufacturing cost and precision and workability due to roll forming die processing) can be omitted, and the focusing point setting and design change can be easily performed, as well as precise manufacturing, and the manufacturing cost is reduced by simple bending processing of the reflector. Bent type of double tube solar collector, characterized in that the productivity is improved Relates to a reflector.
일반적으로 진공관식 태양열 집열기는 투과체 내부를 진공으로 만들어 그 내 부에 흡수판을 위치시킨 것으로, 진공관의 형태에 따라서 단일 진공관과 이중 진공관으로 나뉜다.In general, a vacuum tube solar collector is a vacuum tube inside the permeable body and an absorption plate is placed therein. The solar tube is divided into a single vacuum tube and a double vacuum tube according to the shape of the vacuum tube.
이때, 상기 단일 진공관은 유리관 내부 전체가 진공으로 된 것이며, 이중 진공관은 유리관이 2중으로 되어 있어 유리관 사이가 진공 상태로 형성된다. At this time, the single vacuum tube is a vacuum inside the glass tube, the double vacuum tube is a double glass tube is formed between the glass tube in a vacuum state.
이에, 진공관의 역활은 내부와 외부와의 열손실을 차단시켜 주고 대류 및 전도 열손실을 차단하도록 형성된다.Thus, the role of the vacuum tube is formed to block the heat loss between the inside and the outside and to block the convection and conduction heat loss.
한편, 상기 이중 진공관의 저면(하부)에는 태양열을 진공관 내에 형성된 열매체로 집열시키도록 하는 반사판이 구비되는데, 통상 CPC(Compound Parabolic Concentrator-쌍곡선)의 원리를 이용하여 태양열을 비추적식으로 집열하도록 형성된다.On the other hand, the bottom (lower) of the double vacuum tube is provided with a reflecting plate for collecting the solar heat to the heat medium formed in the vacuum tube, it is usually formed to collect the solar heat non-trace by using the principle of CPC (Compound Parabolic Concentrator-hyperbolic curve) do.
그러나, 이러한 종래의 반사판은 외관이 포물선형으로 형성되어 상기 이중 진공관으로 태양열을 집열하도록 형성되는 바, 상기 포물선형 반사판은 기본적으로 롤 포밍에 의해 집열(집광)포인트를 정밀하게 설계해야 하는 문제가 발생되고 있다.However, such a conventional reflector is formed in a parabolic shape to collect solar heat by the double vacuum tube, and the parabolic reflector has a problem of precisely designing a light collecting (condensing) point by roll forming. It is occurring.
즉, 이중 진공관의 규격이 변경되면 그에 따라 반사판의 롤 포밍을 새로이 가공하여 집열 포인트를 설계하여야 하는 바, 이는 제작 금형의 발생으로 인한 과도한 제작비 상승과 함께 생산성이 저하되는 문제가 발생되고 있다.In other words, when the standard of the double vacuum tube is changed, it is necessary to design a heat collecting point by newly processing the roll forming of the reflector accordingly, which causes a problem in that productivity is reduced along with an excessive increase in manufacturing cost due to the production of a production die.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 태양열을 집열하여 이중 진공관의 열매체를 가열하도록 하는 태양열 집열기의 반사판에 있어서, 상기 반사판은 CPC(Compound Parabolic Concentrator-쌍곡선)의 원리를 이용하여 태양열을 비추적식으로 집열하도록 형성하되, 이러한 본 발명의 반사판은 종전의 포물선형 반사판에 비해 반사판(플레이트) 자체를 단순 절곡하여 태양열을 전부 집열하도록 함으로써, 이중 진공관의 규격(용량에 따른 크기) 변경시 마다 수반되는 반사판의 부가적인 롤 포밍 제작 공정(롤 포밍용 금형 가공에 따른 제작비용 증대와 정밀성 및 작업성 저하)이 생략되고, 집광 포인트 설정 및 설계 변경이 용이 함은 물론 정밀한 제작이 가능하며, 반사판의 단순 절곡 가공에 의해 제작비가 절감되어 생산성이 개선되는 것을 특징으로 하는 이중 진공관형 태양열 집열기의 절곡형 반사판을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the technical gist of the reflector of the solar heat collector to collect solar heat to heat the heat medium of the double vacuum tube, the reflector uses a principle of CPC (Compound Parabolic Concentrator-hyperbolic curve) It is formed so as to collect the solar heat by non-trace, but the reflecting plate of the present invention compared to the conventional parabolic reflector by simply bending the reflector (plate) itself to collect all the solar heat, the size of the double vacuum tube (size according to the capacity ) The additional roll forming process of the reflecting plate (change in manufacturing cost and precision and workability deterioration due to the roll forming die processing) is omitted for each change. It is possible to reduce the production cost by simple bending processing of the reflector plate to improve productivity To provide a bending-type reflector of the double-tube type solar collector characterized in that it is an object.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 이중 진공관(10)이 안착되도록 일방향으로 길이부를 갖는 안착단(100)과; 상기 안착단(100)의 일측 및 타측에 형성되고 안착단(100)을 기준으로 하부를 향해 설정된 기울기(D1)를 갖는 보조반사판(200)과; 상기 보조반사판(200)과 맞닿아 연장되고 보조반사판(200)의 하부측 단부를 기준으로 상부를 향해 설정된 기울기(D2)를 갖는 둔각반사판(300)과; 상기 둔 각반사판(300)과 맞닿아 연장되고 둔각반사판(300)의 상부측 단부를 기준으로 상부를 향해 설정된 기울기(D3)를 갖는 예각반사판(400)이; 구성되어 이루어진다.To achieve this object, the present invention includes a
이때, 상기 보조반사판(200)의 설정된 기울기(D1)은 20~25°이고, 둔각반사판(300)의 설정된 기울기(D2)은 20~25°이며, 예각반사판(400)의 설정된 기울기(D3)은 30~35°인 것이 바람직하다.At this time, the set slope D1 of the
또한, 상기 안착단(100), 보조반사판(200), 둔각반사판(300) 및 예각반사판(400)이 1조가 되어 좌우로 이웃하며 연속되도록 형성하되, 전체 반사판의 좌우측 양단부가 되는 예각반사판(400)의 외주면에는 절곡부(500)가 더 형성되어 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the
이에, 상기 안착단(100), 보조반사판(200), 둔각반사판(300) 및 예각반사판(400)은 1조가 되어 전체 반사판의 길이방향 양단부로 각각 돌출된 끼움턱(600)이 더 구성되어 이중 진공관(10)의 상하 고정 연결부(11,23)에 각각 끼움 결합되도록 형성되는 것이 바람직하다.Accordingly, the
이와 같이, 본 발명은 태양열을 비추적식으로 집열하도록 형성하되, 종전의 포물선형 반사판에 비해 반사판(플레이트) 자체를 단순 절곡하여 태양열을 전부 집열하도록 함으로써, 이중 진공관의 규격(용량에 따른 크기) 변경시 마다 수반되는 반사판의 부가적인 롤 포밍 제작 공정(롤 포밍용 금형 가공에 따른 제작비용 증대와 정밀성 및 작업성 저하)이 생략되고, 집광 포인트 설정 및 설계 변경이 용이 함 은 물론 정밀한 제작이 가능하며, 반사판의 단순 절곡 가공에 의해 제작원가 절감 및 생산성이 개선되는 효과가 있다.As described above, the present invention is formed to collect the solar heat in a non-trace manner, but by simply bending the reflector (plate) itself to collect all the solar heat as compared to the conventional parabolic reflector, the size of the double vacuum tube (size according to the capacity) The additional roll forming process of the reflecting plate (change in manufacturing cost and precision and workability deterioration due to the roll forming die processing) is omitted for each change, and the focusing point setting and design change can be easily performed, and precise manufacturing is possible. In addition, there is an effect of reducing the manufacturing cost and productivity by the simple bending process of the reflector.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 이중 진공관형 태양열 집열기의 절곡형 반사판에 있어서, 상기 반사판은 이중 진공관(10)이 안착되는 안착단(100)을 기준으로 다각으로 절곡된 보조반사판(200), 둔각반사판(300) 및 예각반사판(400)으로 크게 구성된다.First, as shown in Figures 1 to 2, the present invention is a bent reflector of the double vacuum tube solar collector, the reflector is bent in multiple angles based on the
이때, 상기 안착단(100)은 이중 진공관(10)이 안착되도록 일방향으로 길이부를 갖도록 형성된다.At this time, the
즉, 상기 안착단은 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 보조반사판에 의해 솟아오른 산(山) 형태의 모서리 부분으로써, 후술되는 예각 및 둔각반사판에 의해 산란일사 등으로 입사되는 각의 기준점이 되도록 형성된다.That is, the seating end is a corner portion of a mountain shape raised by a plurality of auxiliary reflecting plates, as shown in FIG. 2, and an angle reference point incident to scattering solar radiation by an acute and obtuse reflecting plate to be described later. It is formed to be.
이때, 상기 보조반사판(200)은 상기 안착단(100)의 일측 및 타측에 형성되고 안착단(100)을 기준으로 하부를 향해 설정된 기울기(D1)를 갖도록 형성된다.At this time, the
이때, 상기 보조반사판은 태양열의 입사각이 정오를 기준으로 이른 오전이거나 늦은 오후시 기울어진 입사각에 대해 직달로 집열하거나 또는 후술되는 둔각반사판에 반사되어 이중 진공관으로 집열되도록 형성된다.At this time, the auxiliary reflector is formed so that the incident angle of the solar heat is collected in a straight month for the incidence angle inclined early or late afternoon at noon or reflected by an obtuse angle reflector to be described later to be collected in a double vacuum tube.
또한, 상기 둔각반사판(300)은 상기 보조반사판(200)과 맞닿아 연장되고 보 조반사판(200)의 하부측 단부를 기준으로 상부를 향해 설정된 기울기(D2)를 갖도록 형성된다.In addition, the obtuse
이러한 둔각반사판은 태양열의 입사각이 정오를 기준으로 직달되거나 이른 오전 또는 늦은 오후시 기울어진 입사각에 대해 직달로 집열하거나 또는 후술되는 예각반사판에 반사되어 이중 진공관으로 집열되도록 형성된다.Such an obtuse reflecting plate is formed such that the incident angle of solar heat is collected directly at noon or is collected at a straight month with respect to the incidence angle tilted at early morning or late afternoon, or is reflected by an acute angle reflector to be described later to be collected in a double vacuum tube.
한편, 상기 예각반사판(400)은 상기 둔각반사판(300)과 맞닿아 연장되고 둔각반사판(300)의 상부측 단부를 기준으로 상부를 향해 설정된 기울기(D3)를 갖도록 형성된다.On the other hand, the acute
즉, 태양열의 입사각이 이른 오전 또는 늦은 오후시 기울어질 경우 둔각반사판 또는 예각반사판에 반사되어 이중 진공관으로 집열되도록 형성된다.That is, when the angle of incidence of solar heat is inclined early or late afternoon, it is formed to be reflected by an obtuse angle reflector or an acute angle reflector and collected in a double vacuum tube.
다시 말해, 본 발명의 보조, 둔각, 예각반사판은 직달 및 산란일사 모두를 집열하도록 하되, 평판 형태의 플레이트식 반사판을 단순 절곡하여 가공하도록 형성됨으로써, 이중 진공관의 규격 변경에 적극 대응하며 용이한 가변 설계가 가능하고, 이에 따라 제작비의 절감 및 작업성의 개선이 기대된다.In other words, the auxiliary, obtuse and acute reflection plates of the present invention are configured to collect both straight and scattered yarns, but are simply formed by bending a plate-type reflector in the form of a flat plate, thereby actively responding to the change of the standard of a double vacuum tube, and easily varying. It is possible to design, thereby reducing the production cost and workability is expected.
이때, 상기 보조반사판(200)의 설정된 기울기(D1)은 20~25°이고, 둔각반사판(300)의 설정된 기울기(D2)은 20~25°이며, 예각반사판(400)의 설정된 기울기(D3)은 30~35°인 것이 바람직하다.At this time, the set slope D1 of the
즉, 이러한 기울기 설정값은 태양열의 입사각에 따른 최적의 설계각으로써, 직달 및 산란일사 모두가 반사판들에 의해 이중 진공관으로 집열되도록 형성된다.That is, the inclination setting value is an optimal design angle according to the incident angle of solar heat, and both direct delivery and scattering solar radiation are formed to be collected by the reflecting plates into the double vacuum tube.
또한, 상기 안착단(100), 보조반사판(200), 둔각반사판(300) 및 예각반사 판(400)이 1조가 되어 좌우로 이웃하며 연속되도록 형성하되, 전체 반사판의 좌우측 양단부가 되는 예각반사판(400)의 외주면에는 절곡부(500)가 더 형성되어 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the
이러한, 절곡부는 제작 및 운반시 금속판으로 이루어진 반사판의 측면부로 하여금 작업자의 손이 베어 안전사고가 발생하는 것을 원천적으로 방지하도록 하기 위함이다.The bent portion is intended to prevent the occurrence of safety accidents caused by the side of the reflector plate made of a metal plate at the time of manufacture and transport.
아울러, 상기 안착단(100), 보조반사판(200), 둔각반사판(300) 및 예각반사판(400)은 1조가 되어 전체 반사판의 길이방향 양단부로 각각 돌출된 끼움턱(600)이 더 구성되어 이중 진공관(10)의 상하 고정 연결부(11,23)에 각각 끼움 결합되도록 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
즉, 상기 끼움턱(600)은 집열기에 결합시 고정 연결부와 볼팅 또는 용접에 의하지 않고 단순 끼움 결합할 수 있도록 형성되어 작업자로 하여금 시공 작업이 간편하고 향후 유지보수에 따른 분해 결합이 용이한 특징이 있다.That is, the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 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 those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
도 1은 본 발명에 따른 절곡형 반사판의 사시도,1 is a perspective view of a bent reflector according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 절곡형 반사판의 일 실시예시를 나타낸 일측면도이다.2 is a side view showing an embodiment of a bent reflector according to the present invention.
<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
100 ... 안착단 200 ... 보조반사판100
300 ... 둔각반사판 400 ... 예각반사판300 ...
500 ... 절곡부500 ... bend
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KR1020090025293A KR101076632B1 (en) | 2009-03-25 | 2009-03-25 | Reflector plate of sola collector |
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Citations (3)
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WO2011014690A2 (en) | 2009-07-30 | 2011-02-03 | Skyline Solar, Inc. | Solar energy collection system |
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- 2009-03-25 KR KR1020090025293A patent/KR101076632B1/en active IP Right Grant
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