KR101191029B1 - Water heating apparatus using solar power - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 태양열 온수 장치는, 장착 시트(21)의 열전도성 도관체(22)에 태양광을 집광시키기 위해 장착 측부(211) 상에 콘덴싱 유닛이 구비된 장착 시트(21)를 이동가능하게 지지하기 위한 지지 장치(3)를 포함한다. 도관체(22)는 집광되는 태양광으로부터 열에너지를 흡수하여 이러한 열에너지를 도관체 내의 물에 전달하여 물을 가열한다. 지지 장치(3)는, 중공 베이스체(31) 상에 회전가능하게 장착되고 상기 베이스체(31)의 구동 유닛에 의해 구동되는 디스크 부재(32)로서, 상기 디스크 부재(32)의 중심축(a) 둘레로 베이스체(31)에 대해 회전하게 하는 상기 디스크 부재(32)와, 텔레스코픽 로드 부재(34)와, 상기 장착 시트(21)와 디스크 부재(32)를 상호 연결하는 2개의 직립 지지 로드(35)를 포함한다. 제어 모듈(4)은 장착 시트(21)의 장착 측부(211)를 이동시켜 태양광에 면하도록 태양광 복사 방향에 근거하여 구동 유닛 및 텔레스코픽 로드 부재(34)를 제어한다.The solar hot water device according to the present invention is capable of moving a mounting sheet 21 provided with a condensing unit on the mounting side 211 to focus solar light on the thermally conductive conduit 22 of the mounting sheet 21. A support device 3 for supporting. The conduit 22 absorbs thermal energy from the collected solar light and transfers this thermal energy to the water in the conduit to heat the water. The support device 3 is a disk member 32 rotatably mounted on the hollow base body 31 and driven by a drive unit of the base body 31, and the central axis of the disk member 32 ( a) two upright supports connecting the disk member 32, the telescopic rod member 34, and the mounting sheet 21 and the disk member 32 to rotate about the base body 31 around; A rod 35. The control module 4 controls the drive unit and the telescopic rod member 34 based on the solar radiation direction to move the mounting side 211 of the mounting sheet 21 to face sunlight.

Description

태양열을 이용한 온수 장치{WATER HEATING APPARATUS USING SOLAR POWER}Solar Water Heater {WATER HEATING APPARATUS USING SOLAR POWER}

본 발명은 온수기(water heater)에 관한 것으로서, 특히, 태양열을 이용한 온수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water heater, and more particularly, to a hot water device using solar heat.

종래의 태양열 온수기는 지붕 위에 배치되고, 지붕 위에서 태양열 집열 유닛을 지지하도록 지붕 위에 고정된 지지 프레임을 포함한다. 태양열 집열 유닛은, 태양광으로부터 열에너지를 흡수하여 열에너지를 수로로 전달하여 수로의 물을 가열하기 위한 열전도판을 포함한다.Conventional solar water heaters are disposed on a roof and include a support frame fixed on the roof to support the solar collection unit on the roof. The solar heat collecting unit includes a heat conduction plate for absorbing heat energy from sunlight and transferring heat energy to the water channel to heat the water in the water channel.

그러나, 집열판이 고정되어 있기 때문에, 종래의 태양열 온수기는 집열판이 태양광과 면할 수 없을 때 열악한 태양열 집열 효율을 갖는다. 더욱이, 태양광이 약해질 때, 종래의 태양열 온수기는 태양열 집열 효율이 저하된다. 따라서, 종래의 태양열 온수기는 안정한 열 발생을 보장할 수 없다.However, since the heat collecting plate is fixed, the conventional solar water heater has poor solar heat collecting efficiency when the heat collecting plate cannot face sunlight. Moreover, when solar light is weak, the conventional solar water heater lowers the solar heat collection efficiency. Thus, conventional solar water heaters cannot guarantee stable heat generation.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 상술한 단점들을 극복할 수 있는, 태양열을 이용한 온수 장치를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a solar hot water device, which can overcome the above-mentioned disadvantages of the prior art.

본 발명에 따르면, 태양열을 이용한 온수 장치는, According to the present invention, the hot water device using solar heat,

태양열 집열 유닛과, 지지 표면 상에 상기 태양열 집열 유닛을 이동가능하게 지지하도록 작동가능한 지지 장치와, 제어 모듈을 포함하며,A solar heat collecting unit, a support device operable to movably support said solar heat collecting unit on a support surface, and a control module,

상기 태양열 집열 유닛은,The solar heat collecting unit,

장착 측부를 갖는 장착 시트와,A mounting sheet having a mounting side,

상기 장착 시트에 장착되어 물을 통과시키는 열전도성 도관체(tube body)와, A thermally conductive tube body mounted on the mounting sheet for passing water;

상기 장착 시트의 상기 장착 측부 상에 장착되고 상기 도관체 위에 배치되어 태양광을 상기 도관체 상에 집광시키는 콘덴싱 유닛으로서, 상기 콘덴싱 유닛에 의해 집광되는 태양광으로부터 열 에너지를 상기 도관체가 흡수하여 열 에너지를 도관체 내의 물에 전달하여 도관체 내의 물을 가열하게 하는, 상기 콘덴싱 유닛을 포함하고, A condensing unit mounted on the mounting side of the mounting sheet and disposed on the conduit to collect sunlight onto the conduit, wherein the conduit absorbs and heats heat energy from the sunlight condensed by the condensing unit. A condensing unit for transferring energy to water in the conduit to heat the water in the conduit,

상기 지지 장치는, The support device,

상기 지지 표면 상에 배치되도록 구성되고 상측부를 갖는, 중공 베이스체(base body)와, A hollow base body configured to be disposed on said support surface and having an upper portion,

상기 베이스체의 상기 상측부 상에 회전가능하게 장착되는 디스크 부재로서, 상기 지지 표면을 가로지르는 상기 디스크 부재의 중심축 둘레로 상기 베이스체에 대해 상기 디스크 부재가 회전가능한, 상기 디스크 부재와,A disk member rotatably mounted on the upper side of the base body, the disk member being rotatable relative to the base body about a central axis of the disk member across the support surface;

상기 중심축 둘레로 상기 디스크 부재를 회전 구동하도록 상기 베이스체에 배치되는 구동 유닛과,A drive unit disposed in the base body to rotationally drive the disk member about the central axis;

상기 장착 시트 및 상기 디스크 부재에 각각 피봇식으로 연결되는, 대향하는 상부 및 하부 피봇 단부를 갖는 텔레스코픽 로드 부재(telescopic rod member)와,A telescopic rod member having opposing upper and lower pivot ends pivotally connected to the mounting sheet and the disk member, respectively;

서로 이격된 2개의 직립 지지 로드로서, 상기 지지 로드 각각은 상기 디스크 부재 상에 고정되는 하부 단부와, 상기 하부 단부에 대향하여 상기 장착 시트에 피봇식으로 연결되는 상부 단부를 포함하며,Two upstanding support rods spaced apart from each other, each of the support rods comprising a lower end fixed on the disc member and an upper end pivotally connected to the mounting sheet opposite the lower end,

상기 제어 모듈은,The control module includes:

태양광 복사 방향을 표시하는 감지 출력을 발생시키는 감지 유닛과, A sensing unit for generating a sensing output indicative of the solar radiation direction;

상기 감지 유닛, 상기 구동 유닛, 및 상기 텔레스코픽 로드 부재에 연결되어, 상기 감지 유닛으로부터 감지 출력을 수신하고, 수신된 상기 감지 출력에 근거하여 상기 구동 유닛 및 상기 텔레스코픽 로드 부재를 제어하도록 작동하는 컨트롤러로서, 상기 구동 유닛에 의해 구동되는 상기 디스크 부재의 회전에 따라, 그리고 상기 텔레스코픽 로드 부재의 길이 조정에 따라 상기 장착 시트의 상기 장착 측부를 이동시켜 태양광에 면하도록 하는, 상기 컨트롤러를 포함한다.A controller coupled to the sensing unit, the drive unit, and the telescopic rod member, the controller operable to receive a sensing output from the sensing unit and to control the driving unit and the telescopic rod member based on the received sensing output. And the controller for moving the mounting side of the mounting sheet to face sunlight in accordance with the rotation of the disk member driven by the drive unit and the length adjustment of the telescopic rod member.

본 발명의 다른 특징 및 장점들은 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예들에 대한 다음의 상세한 설명에서 명백해질 것이다.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수 장치의 바람직한 제 1 실시예의 사시도,
도 2는 사용 상태에서 작동할 때 바람직한 제 1 실시예의 부분 단면도,
도 3은 바람직한 제 1 실시예의 개략적 회로 블록도,
도 4는 바람직한 제 1 실시예의 태양열 집열 유닛의 사시도,
도 5는 바람직한 제 1 실시예의 태양열 집열 유닛의 부분 단면도,
도 6은 바람직한 제 1 실시예의 태양열 집열 유닛의 콘덴서 렌즈의 회전을 나타내는 부분 단면도,
도 7은 바람직한 제 1 실시예의 태양열 집열 유닛의 콘덴서 렌즈의 변화를 나타내는 부분 단면도,
도 8은 다른 사용 상태에서 작동할 때 바람직한 제 1 실시예의 부분 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수 장치의 바람직한 제 2 실시예의 단면도.1 is a perspective view of a first preferred embodiment of the solar water heater according to the present invention,
2 is a partial cross-sectional view of the first preferred embodiment when operating in the use state;
3 is a schematic circuit block diagram of a first preferred embodiment,
4 is a perspective view of the solar heat collecting unit of the first preferred embodiment,
5 is a partial cross-sectional view of the solar heat collecting unit of the first preferred embodiment,
6 is a partial sectional view showing rotation of a condenser lens of the solar heat collecting unit of the first preferred embodiment;
7 is a partial sectional view showing a change of a condenser lens of the solar heat collecting unit of the first preferred embodiment;
8 is a partial sectional view of the first preferred embodiment when operated in another use state,
9 is a cross-sectional view of a second preferred embodiment of the hot water heater using solar according to the present invention.

본 발명을 상세하게 설명하기 이전에, 유사한 요소들은 발명 전체에서 동일한 도면 부호로 표시한다.Prior to describing the invention in detail, like elements are designated by like reference numerals throughout the invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수 장치의 바람직한 제 1 실시예가 태양열 집열 유닛(2), 지지 장치(3), 및 제어 모듈(4)을 포함하는 것으로 도시되어 있다.1 to 3, a first preferred embodiment of the solar water heater according to the invention is shown to include a solar heat collecting unit 2, a support device 3, and a control module 4. .

태양열 집열 유닛(2)은 장착 시트(21)와, 열전도성 도관체(22)와, 콘덴싱 유닛과, 복수의 반사기(24)를 포함한다. 장착 시트(21)는 장착 측부(211)를 갖는다.The solar heat collecting unit 2 includes a mounting sheet 21, a thermal conductive conduit 22, a condensing unit, and a plurality of reflectors 24. The mounting sheet 21 has a mounting side 211.

도관체(22)는 장착 시트(21)에 장착되고, 물을 통과시킨다. 본 실시예에서, 도 4에 도시되는 바와 같이, 도관체(22)는 접혀져서 구불구불한 형태를 형성하고, 복수의 도관부(221)를 포함하며, 상기 도관부(221)는 제 1 방향(X)으로 연장되고, 제 1 방향(X)을 가로지르는 제 2 방향(Y)으로 서로 이격된다.The conduit 22 is attached to the mounting sheet 21 and passes water. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the conduit 22 is folded to form a serpentine shape, and includes a plurality of conduit portions 221, the conduit portion 221 having a first direction (X). ) And spaced apart from each other in a second direction (Y) across the first direction (X).

콘덴싱 유닛이 장착 시트(21)의 장착 측부(211) 상에 장착되고, 도관체(22) 위에 배치되어, 태양광을 도관체(22)에 집광시켜서, 도관체(22)가 콘덴싱 유닛에 의해 집광되는 태양광으로부터 열에너지를 흡수하게 하고 열에너지를 도관체(22) 내의 물에 전달하여 도관체(22) 내의 물을 가열시키게 된다. 본 실시예에서, 콘덴싱 유닛은 제 1 방향(X)으로 연장되고 제 2 방향(Y)으로 배열되는 복수의 콘덴서 렌즈(23)를 포함한다(도 4 참조). 각각의 콘덴서 렌즈(23)는 도관체(22)의 대응하는 도관부(221) 위에 이격 배치되어, 도 5에 도시되는 바와 같이, 각각의 콘덴서(23)가 대응하는 도관부(221)에 태양광을 집광시키게 된다. 추가적으로, 각각의 콘덴서 렌즈(23)는 장착 시트(21) 상에 회전가능하게 장착되어, 도 6에 도시되는 바와 같이, 각각의 콘덴서 렌즈(23)가 장착 시트(21)에 대해 회전가능하게 되고, 각각의 콘덴서 렌즈(23)는 도 5에 도시되는 바와 같이, 볼록 표면(231)과, 상기 볼록 표면(231)에 대향하고 도관체(22)의 대응하는 도관부(221)와 면하는 편평 표면(232)을 갖는다. 다른 실시예에서, 도 7에 도시되는 바와 같이, 각각의 콘덴서 렌즈(23')는 대향하는 볼록 표면(231, 231')을 가지며, 각 콘덴서 렌즈(23')의 볼록 표면(232')은 도관체(22)의 대응하는 도관부(221)와 면한다.The condensing unit is mounted on the mounting side 211 of the mounting sheet 21 and disposed on the conduit 22 to focus the sunlight onto the conduit 22 so that the conduit 22 is condensed by the condensing unit. Heat energy is absorbed from the collected solar light and heat energy is transferred to the water in the conduit 22 to heat the water in the conduit 22. In the present embodiment, the condensing unit includes a plurality of condenser lenses 23 extending in the first direction X and arranged in the second direction Y (see FIG. 4). Each condenser lens 23 is spaced apart over a corresponding conduit portion 221 of the conduit 22, and as shown in FIG. 5, each condenser 23 provides sunlight to the corresponding conduit portion 221. To be condensed. In addition, each condenser lens 23 is rotatably mounted on the mounting sheet 21 such that each condenser lens 23 is rotatable relative to the mounting sheet 21 as shown in FIG. 6. Each condenser lens 23, as shown in FIG. 5, has a convex surface 231 and a flat surface opposite the convex surface 231 and facing the corresponding conduit portion 221 of the conduit 22. Has 232. In another embodiment, as shown in FIG. 7, each condenser lens 23 'has opposing convex surfaces 231 and 231', and the convex surface 232 'of each condenser lens 23' It faces the corresponding conduit portion 221 of the conduit 22.

반사기(24)는 제 1 방향(X)으로 연장되고, 장착 시트(21) 내에 장착된다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 각각의 반사기(24)는 도관체(22)의 대응하는 도관부(221) 아래에 이격 배치되고, 도관체(22)의 대응하는 도관부(221)를 향해 태양광을 반사시킨다.The reflector 24 extends in the first direction X and is mounted in the mounting sheet 21. As shown in FIG. 5, each reflector 24 is spaced below the corresponding conduit 221 of the conduit 22 and directs sunlight toward the corresponding conduit 221 of the conduit 22. Reflect.

지지 장치(3)는 지지 표면(100) 상에 태양열 집열 유닛(3)을 이동가능하게 지지하도록 작동한다. 지지 장치(3)는 중공 베이스체(31), 디스크 부재(32), 구동 유닛(33), 텔레스코픽 로드 부재(34), 및 2개의 직립 지지 로드(35)를 포함한다. 본 실시예에서, 베이스체(31)는 지지 표면(100) 상에 배치되도록 구성되고, 상측부(311)를 갖는다.The support device 3 operates to movably support the solar heat collecting unit 3 on the support surface 100. The support device 3 comprises a hollow base body 31, a disk member 32, a drive unit 33, a telescopic rod member 34, and two upright support rods 35. In this embodiment, the base body 31 is configured to be disposed on the support surface 100 and has an upper portion 311.

디스크 부재(32)는 베이스체(31)의 상측부(311)에 회전가능하게 장착되어, 지지 표면(100)을 가로지르는 디스크 부재(32)의 중심축(a) 둘레로 베이스체(31)에 대해 디스크 부재(32)가 회전가능하게 된다.The disc member 32 is rotatably mounted on the upper portion 311 of the base body 31, so that the base body 31 around the central axis a of the disc member 32 across the support surface 100. The disk member 32 is rotatable relative to.

구동 유닛은 중심축(a) 둘레로 디스크 부재(32)를 회전 구동하기 위해 베이스체(31) 내에 배치된다. 본 실시예에서, 도 3에 도시되는 바와 같이, 구동 유닛은 중심축(a)을 따라 연장되고 디스크 부재(32) 상에 고정되는 구동 샤프트(331)를 갖는 모터(33)를 포함하여, 디스크 부재(32)가 모터(33)의 구동 샤프트(331)와 함께 회전할 수 있게 된다. The drive unit is disposed in the base body 31 for rotationally driving the disk member 32 about the central axis a. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the drive unit includes a motor 33 having a drive shaft 331 extending along the central axis a and fixed on the disc member 32. The member 32 is able to rotate with the drive shaft 331 of the motor 33.

본 실시예에서, 텔레스코픽 로드 부재(34)는 유압 실린더 또는 공압 실린더와 같은 유체 실린더 형태로서, 디스크 부재(32)에 피봇식으로 연결되는 하부 피봇 단부(3411)를 갖는 실린더 보디(341)와, 실린더 보디(341)에 이동가능하게 연결되고 태양열 집열 유닛(2)의 장착 시트(21)에 피봇식으로 연결되는 상부 피봇 단부(3421)를 갖는 피스톤 로드(342)를 구비한다.In this embodiment, the telescopic rod member 34 is in the form of a fluid cylinder, such as a hydraulic cylinder or pneumatic cylinder, having a cylinder body 341 having a lower pivot end 3411 pivotally connected to the disk member 32; And a piston rod 342 having an upper pivot end 341 movably connected to the cylinder body 341 and pivotally connected to the mounting seat 21 of the solar heat collecting unit 2.

지지 로드(35)는 서로 이격되어 있다. 각각의 지지 로드(35)는 디스크 부재(32) 상에 고정되는 하부 단부(351)와, 하부 단부(351)에 대향하여 장착 시트(21)에 피봇식으로 연결되는 상부 단부(352)를 갖는다.The support rods 35 are spaced apart from each other. Each support rod 35 has a lower end 351 fixed on the disc member 32 and an upper end 352 pivotally connected to the mounting sheet 21 opposite the lower end 351. .

제어 모듈(4)은 감지 유닛(41)과 컨트롤러(42)를 포함한다. 감지 유닛(41)은 태양광 복사 방향을 표시하는 감지 출력을 발생시킨다. 컨트롤러(42)는 감지 유닛(41), 구동 유닛의 모터(33), 및 텔레스코픽 로드 부재(34)에 연결된다. 컨트롤러(42)는 감지 유닛(41)으로부터 감지 출력을 수신하고, 수신된 감지 출력에 근거하여 텔레스코픽 로드 부재(34)와 구동 유닛의 모터(33)를 제어하도록 작동하여, 도 2 및 8에 도시되는 바와 같이, 장착 시트(21)의 장착 측부(211)가 구동 유닛의 모터(33)에 의해 구동되는 디스크 부재(32)의 회전에 따라, 그리고 텔레스코픽 로드 부재(34)의 길이 조정에 따라, 태양광에 면하도록 이동하게 된다.The control module 4 comprises a sensing unit 41 and a controller 42. The sensing unit 41 generates a sensing output indicative of the solar radiation direction. The controller 42 is connected to the sensing unit 41, the motor 33 of the drive unit, and the telescopic rod member 34. The controller 42 operates to receive the sensing output from the sensing unit 41 and to control the telescopic rod member 34 and the motor 33 of the drive unit based on the received sensing output, as shown in FIGS. 2 and 8. As can be seen, the mounting side 211 of the mounting sheet 21 is driven by the rotation of the disk member 32 driven by the motor 33 of the drive unit, and the length adjustment of the telescopic rod member 34, Will move to face sunlight.

도 9는 바람직한 제 1 실시예의 변형예로서, 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수 장치의 바람직한 제 2 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 구동 유닛은 모터(33'), 구동 로드(36), 전동 휠(transmission wheel; 37), 및 루프형 전동 벨트(38)를 포함한다. 모터(33')는 제어 모듈(4)의 컨트롤러(42)에 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러(42)에 의해 제어되며, 모터 샤프트(332)를 갖는다. 구동 로드(36)는 중심축(a)을 따라 연장되고, 디스크 부재(32) 상에 고정되어, 디스크 부재(32)가 구동 로드(36)와 함께 회전가능하게 된다. 전동 휠(37)이 구동 로드(36) 상에 장착되어 구동 로드(36)와 함께 회전가능하다. 전동 벨트(38)는 모터(33')의 모터 샤프트(332)와 전동 휠(37) 상에서 움직이게 된다.Fig. 9 shows a second preferred embodiment of the hot water device using solar heat according to the modification of the first preferred embodiment. In this embodiment, the drive unit includes a motor 33 ', a drive rod 36, a transmission wheel 37, and a loop-type transmission belt 38. The motor 33 ′ is electrically connected to the controller 42 of the control module 4 and controlled by the controller 42, and has a motor shaft 332. The drive rod 36 extends along the central axis a and is fixed on the disc member 32 such that the disc member 32 is rotatable with the drive rod 36. An electric wheel 37 is mounted on the drive rod 36 and rotatable with the drive rod 36. The transmission belt 38 is moved on the motor shaft 332 and the transmission wheel 37 of the motor 33 '.

더욱이, 지지 장치(3)는 베이스체(31)의 하측부 상에 장착되는 복수의 휠(39)을 추가로 포함하여, 베이스체(31)가 지지 표면(100)에 대해 이동가능하게 된다.Furthermore, the support device 3 further comprises a plurality of wheels 39 mounted on the underside of the base body 31 such that the base body 31 is movable relative to the support surface 100.

요약하면, 감지 유닛(41)의 존재로 인해, 지지 장치(3)가 콘트롤러(42)에 의해 적절하게 제어될 수 있어서, 장착 시트(21)의 장착 측부(211)가 태양광과 면하도록 이동하게 된다. 더욱이, 콘덴서 렌즈(23)가 도관체(22) 상에 태양광을 효과적으로 집광시키도록 작동할 수 있다. 따라서, 본 발명의 온수 장치는 개선된 태양열 집열 효율을 얻을 수 있고, 따라서, 안정한 열 발생을 보장할 수 있다.In summary, due to the presence of the sensing unit 41, the support device 3 can be properly controlled by the controller 42, so that the mounting side 211 of the mounting sheet 21 faces the sunlight. Done. Moreover, the condenser lens 23 can operate to effectively collect sunlight on the conduit 22. Thus, the hot water device of the present invention can obtain an improved solar heat collection efficiency, thus ensuring a stable heat generation.

본 발명이 가장 실용적이고 바람직한 실시예들을 고려하여 설명되었으나, 본 발명은 개시된 실시예들에 제한되지 않으며, 모든 이러한 변형 및 동등 구성들을 포괄할 수 있도록 가장 넓은 해석의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 구성들을 커버하고자 의도된 것이다.
Although the present invention has been described in terms of the most practical and preferred embodiments, the present invention is not limited to the disclosed embodiments, and various configurations are included within the spirit and scope of the broadest interpretation so as to encompass all such modifications and equivalent configurations. It is intended to cover them.

Claims (9)

태양열을 이용한 온수 장치에 있어서,
태양열 집열 유닛과, 지지 표면 상에 상기 태양열 집열 유닛을 이동가능하게 지지하도록 작동가능한 지지 장치와, 제어 모듈을 포함하며,
상기 태양열 집열 유닛은,
장착 측부를 갖는 장착 시트와,
상기 장착 시트에 장착되어 물을 통과시키는 열전도성 도관체와,
상기 장착 시트의 상기 장착 측부 상에 장착되고 상기 도관체 위에 배치되어 태양광을 상기 도관체 상에 집광시키는 콘덴싱 유닛으로서, 상기 콘덴싱 유닛에 의해 집광되는 태양광으로부터의 열 에너지를 상기 도관체가 흡수하여 열 에너지를 도관체 내의 물에 전달하여 도관체 내의 물을 가열하게 하는, 상기 콘덴싱 유닛을 포함하고,
상기 지지 장치는,
상기 지지 표면 상에 배치되도록 구성되고 상측부를 갖는 중공 베이스체와,
상기 베이스체의 상기 상측부 상에 회전가능하게 장착되는 디스크 부재로서, 상기 지지 표면을 가로지르는 상기 디스크 부재의 중심축 둘레로 상기 베이스체에 대해 상기 디스크 부재가 회전가능한, 상기 디스크 부재와,
상기 중심축 둘레로 상기 디스크 부재를 회전 구동하도록 상기 베이스체에 배치되는 구동 유닛과,
상기 장착 시트 및 상기 디스크 부재에 각각 피봇식으로 연결되는, 대향하는 상부 및 하부 피봇 단부를 갖는 텔레스코픽 로드 부재와,
서로 이격된 2개의 직립 지지 로드로서, 상기 지지 로드 각각은 상기 디스크 부재 상에 고정되는 하부 단부와, 상기 하부 단부에 대향하여 상기 장착 시트에 피봇식으로 연결되는 상부 단부를 포함하며,
상기 제어 모듈은,
태양광 복사 방향을 표시하는 감지 출력을 발생시키는 감지 유닛과,
상기 감지 유닛, 상기 구동 유닛, 및 상기 텔레스코픽 로드 부재에 연결되어, 상기 감지 유닛으로부터 감지 출력을 수신하고, 수신된 상기 감지 출력에 근거하여 상기 구동 유닛 및 상기 텔레스코픽 로드 부재를 제어하도록 작동하는 컨트롤러로서, 상기 구동 유닛에 의해 구동되는 상기 디스크 부재의 회전에 따라, 그리고 상기 텔레스코픽 로드 부재의 길이 조정에 따라 상기 장착 시트의 상기 장착 측부를 이동시켜 태양광에 면하도록 하는, 상기 컨트롤러를 포함하는
태양열을 이용한 온수 장치.In the hot water device using solar heat,
A solar heat collecting unit, a support device operable to movably support said solar heat collecting unit on a support surface, and a control module,
The solar heat collecting unit,
A mounting sheet having a mounting side,
A thermally conductive conduit mounted to the mounting sheet for passing water;
A condensing unit mounted on the mounting side of the mounting sheet and disposed on the conduit to condense sunlight onto the conduit, the conduit absorbs thermal energy from sunlight condensed by the condensing unit. A condensing unit for transferring thermal energy to water in the conduit to heat the water in the conduit,
The support device,
A hollow base body configured to be disposed on the support surface and having an upper portion;
A disk member rotatably mounted on the upper side of the base body, the disk member being rotatable relative to the base body about a central axis of the disk member across the support surface;
A drive unit disposed in the base body to rotationally drive the disk member about the central axis;
A telescopic rod member having opposing upper and lower pivot ends pivotally connected to the mounting sheet and the disk member, respectively;
Two upstanding support rods spaced apart from each other, each of the support rods comprising a lower end fixed on the disc member and an upper end pivotally connected to the mounting sheet opposite the lower end,
The control module,
A sensing unit for generating a sensing output indicative of the solar radiation direction;
A controller coupled to the sensing unit, the drive unit, and the telescopic rod member, the controller operable to receive a sensing output from the sensing unit and to control the driving unit and the telescopic rod member based on the received sensing output. And the controller for moving the mounting side of the mounting sheet to face sunlight according to the rotation of the disk member driven by the drive unit and the length adjustment of the telescopic rod member.
Solar water heater. 제 1 항에 있어서,
상기 콘덴싱 유닛은, 제 1 방향으로 연장되고 상기 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 배열되면서 상기 장착 시트 상에 회전가능하게 장착되는 복수의 콘덴서 렌즈를 포함하고,
상기 도관체는 접혀져서 구불구불한 형태를 형성하고, 상기 도관체는, 상기 제 1 방향으로 연장되고 상기 콘덴서 렌즈 아래에 각각 이격 배치되는 복수의 도관부를 포함하여, 상기 콘덴서 렌즈 각각이 상기 도관체의 상기 도관부의 대응하는 도관부에 태양광을 집광시키게 하는
태양열을 이용한 온수 장치.The method of claim 1,
The condensing unit includes a plurality of condenser lenses that are rotatably mounted on the mounting sheet while being arranged in a second direction extending in a first direction and crossing the first direction,
The conduit is folded to form a serpentine shape, and the conduit includes a plurality of conduit portions extending in the first direction and spaced apart from each other below the condenser lens, each condenser lens being the conduit To focus sunlight on a corresponding conduit portion of the conduit portion of the
Solar water heater. 제 2 항에 있어서,
상기 태양열 집열 유닛은, 제 1 방향으로 연장되고 상기 장착 시트 내에 장착되며 상기 도관체의 상기 도관부 아래에 각각 이격 배치되는 복수의 반사기를 더 포함하고, 상기 반사기 각각은 상기 도관체의 상기 도관부의 대응하는 도관부를 향해 태양광을 반사시키는
태양열을 이용한 온수 장치.The method of claim 2,
The solar heat collecting unit further includes a plurality of reflectors extending in a first direction and mounted in the mounting sheet and spaced apart from each other below the conduit portion of the conduit, each reflector corresponding to the conduit portion of the conduit. Reflecting sunlight towards the conduit
Solar water heater. 제 2 항에 있어서,
상기 콘덴싱 유닛의 상기 콘덴서 렌즈 각각은 볼록 표면과, 상기 볼록 표면에 대향하고 상기 도관체에 인접하여 배치되는 편평 표면을 포함하는
태양열을 이용한 온수 장치.The method of claim 2,
Each of the condenser lenses of the condensing unit includes a convex surface and a flat surface opposite the convex surface and disposed adjacent to the conduit.
Solar water heater. 제 2 항에 있어서,
상기 콘덴싱 유닛의 상기 콘덴서 렌즈 각각은 대향하는 볼록 표면을 갖는
태양열을 이용한 온수 장치.The method of claim 2,
Each of the condenser lenses of the condensing unit has an opposite convex surface.
Solar water heater. 제 1 항에 있어서,
상기 지지 장치의 상기 텔레스코픽 로드 부재가 유체 실린더 형태인
태양열을 이용한 온수 장치.The method of claim 1,
The telescopic rod member of the support device is in the form of a fluid cylinder
Solar water heater. 제 1 항에 있어서,
상기 구동 유닛은, 상기 제어 모듈의 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되어 상기 컨트롤러에 의해 제어되는 모터를 포함하고, 상기 모터는 상기 중심축을 따라 연장되고 상기 디스크 부재 상에 고정되는 구동 샤프트를 가져서, 상기 디스크 부재가 상기 모터의 상기 구동 샤프트와 함께 회전가능하게 되는
태양열을 이용한 온수 장치.The method of claim 1,
The drive unit includes a motor electrically connected to the controller of the control module and controlled by the controller, the motor having a drive shaft extending along the central axis and fixed on the disc member, such that the disc The member is rotatable with the drive shaft of the motor
Solar water heater. 제 1 항에 있어서,
상기 구동 유닛은,
상기 제어 모듈의 상기 컨트롤러에 전기적으로 연결되고 상기 컨트롤러에 의해 제어되며, 모터 샤프트를 구비한 모터와,
중심축을 따라 연장되는 구동 로드로서, 상기 디스크 부재 상에 고정되어 상기 디스크 부재가 상기 구동 로드와 함께 회전가능하게 하는, 상기 구동 로드와,
상기 구동 로드 상에 장착되어 상기 구동 로드와 함께 회전가능한 전동 휠과,
상기 모터의 상기 모터 샤프트와 상기 전동 휠 상에서 움직이는 루프형 전동 벨트를 포함하는
태양열을 이용한 온수 장치.The method of claim 1,
The drive unit,
A motor electrically connected to and controlled by the controller of the control module, the motor having a motor shaft;
A drive rod extending along a central axis, the drive rod being fixed on the disc member to allow the disc member to rotate with the drive rod;
An electric wheel mounted on the drive rod and rotatable with the drive rod;
A loop-type electric belt moving on the motor shaft and the electric wheel of the motor;
Solar water heater. 제 1 항에 있어서,
상기 지지 장치는, 상기 베이스체가 상기 지지 표면에 대해 이동가능하도록 상기 베이스체의 하측부 상에 장착되는 복수의 휠을 더 포함하는
태양열을 이용한 온수 장치.
The method of claim 1,
The support device further comprises a plurality of wheels mounted on the underside of the base body such that the base body is movable relative to the support surface.
Solar water heater.
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