KR101273637B1 - Device of centralized solar heat a vacuum type - Google Patents

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KR101273637B1
KR101273637B1 KR1020110080270A KR20110080270A KR101273637B1 KR 101273637 B1 KR101273637 B1 KR 101273637B1 KR 1020110080270 A KR1020110080270 A KR 1020110080270A KR 20110080270 A KR20110080270 A KR 20110080270A KR 101273637 B1 KR101273637 B1 KR 101273637B1
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Abstract

본 발명은 진공방식의 태양열 집열장치에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 지주대(1)의 상단에 구비되며, 부품을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 구동부(10); 상기 구동부(10)의 상단 전방 집열부(20)에 연결되며, 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 열교환기(30); 및 상기 열교환기(30)와 연결되며, 진공구조로 구비하여 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 축열조(40);가 구비된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 구동부의 구성을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이고 아울러 히팅부인 열교환기를 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이며 더하여 축열조에 의해 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 것이고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to a vacuum solar collector.
The present invention is provided on the upper end of the holding (1) for this purpose, the drive unit 10 for sealing the parts in a buried type so as to safely protect the parts from the sun or snow, rain even if a long time; A heat exchanger (30) connected to the upper front heat collecting part (20) of the driving part (10) and having a vacuum structure so as to increase the heat absorption rate to increase thermal efficiency; And a heat storage tank 40 connected to the heat exchanger 30 and having a vacuum structure to store heat without heat loss.
The present invention configured as described above is to seal the configuration of the driving unit in a buried type to safely protect the parts from the sun or snow and rain even if it takes a long time and also equipped with a heat exchanger as a heating unit in a vacuum structure to increase the heat absorption rate to increase the thermal efficiency In addition, it is possible to store heat without heat loss by the heat storage tank. In addition, it greatly improves the quality and reliability of the product so that consumers can plant a good image.

Description

진공방식의 태양열 집열장치{DEVICE OF CENTRALIZED SOLAR HEAT A VACUUM TYPE}Solar heat collector of vacuum type {DEVICE OF CENTRALIZED SOLAR HEAT A VACUUM TYPE}
본 발명은 진공방식의 태양열 집열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동부의 구성을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이고 아울러 히팅부인 열교환기를 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이며 더하여 축열조에 의해 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 것이고 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 것이다.
The present invention relates to a vacuum solar heat collecting device, and more particularly, to seal the structure of the driving part in a buried type to protect the parts from the sun, snow, and rain even if it takes a long time, and also to heat the heat exchanger as a heating part. It is designed to increase heat efficiency by increasing heat absorption rate, and to store heat without heat loss by the heat storage tank, which can greatly improve the quality and reliability of products so that consumers can plant good images. It is.
본 발명은 본 출원인이 선출원하여 등록받은 특허등록 제0931400호(출원번호 제2009-0040946호)(명칭: 태양열 집열 장치)를 개량 발명한 것임을 밝혀두는 바이다.The present invention is to find out that the present invention is an improved invention of the patent registration No. 0931400 (Application No. 2009-0040946) (name: solar heat collecting device) registered by the present applicant.
주지하다시피 21세기를 살아가는 인류에게 가장 중요한 문제는 어떻게 깨끗하고 공해 없는 지구환경을 후세에게 물려주는가 하는 것이다. 인류가 살아가기 위해서는 에너지원이 필요하다. 그러나 현재까지 우리는 불행하게도 공해와 환경파괴를 유발시키는 화석연료를 주 에너지원으로 사용하고 있다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법 중의 하나가 바로 무한한 청정 에너지원인 태양광 발전이다. As is well known, the most important issue for human beings living in the 21st century is how to pass on a clean and pollution-free global environment to future generations. Mankind needs an energy source to live. To date, however, we unfortunately use fossil fuels as the main energy sources that cause pollution and environmental degradation. One way to solve this problem is solar power, an infinite source of clean energy.
태양광 발전은 우리 인류에게 적어도 앞으로 50억년 이상 무료로 에너지를 사용할 수 있게 해준다. 이러한 태양광 발전의 실용화는 이미 구미 선진국을 중심으로 현재 활발하게 전개되고 있다. 태양광 발전에 관한 기술개발이 최근 10년간 급속히 진보해 우리들의 주변에서도 쉽게 찾아볼 수 있다. 전자계산기, 전자시계를 비롯 무인등대, 무선전신 중계기지의 전원, 인공위성의 주전원, 개인주택용 전원 등으로 널리 쓰여지고 있는 것이다.Solar power makes it possible for us to use energy free of charge for at least five billion years. The practical use of photovoltaic power generation has been actively developed in the developed countries. Technological developments on solar power have made rapid progress in recent decades and are easy to find around us. It is widely used as an electronic calculator, an electronic clock, an unmanned lighthouse, a power source for a wireless telegraph relay base, a main power source for a satellite, and a power supply for a private house.
태양광 발전은 입사되는 태양복사 에너지가 전혀 경비를 들이지 않는다는 본래의 장점 이외에도 반도체인 태양전지의 양자광전효과를 이용하기 때문에 열에너지를 매개로 하지 않는다는 점에서 가동부분 없이 조용하고 안전하게 그리고 공해 없이 전기에너지를 일으키는 청정에너지 발생법이다.Photovoltaic power generation uses the quantum photoelectric effect of solar cells, which are semiconductors, in addition to the inherent advantages that the incident solar radiation energy does not cost anything at all. It is a clean energy generation method.
태양광 발전 프로젝트를 성공으로 이끄는 핵심기술은 무엇보다도 태양전지의 고효율화와 저코스트화다. 때문에 요소의 재료, 원재료 제조법에서부터 전지의 구조, p-n 접합 등 접합형성기술, 모듈화에서 시스템에 이르기까지 실제로 여러 가지 연구개발 노력이 중첩되어 있다.The key technologies that make solar power projects a success are, above all, solar cell efficiency and low cost. As a result, various research and development efforts have been superimposed from urea materials and raw material manufacturing methods to battery structures, junction formation technologies such as p-n junctions, and modularization to systems.
태양전지의 동작원리는 반도체 p-n 접합으로 구성된 태양전지(Solar Cell)에 큰 에너지를 가진 파장영역의 태양광이 입사되면 광에너지에 의해 전자, 정공 쌍이 여기되고 분리된다. 이러한 전자와 정공이 이동하여 층과 층을 각각 음극과 양극으로 대전시킴으로써 기전력이 발생, 외부에 접속된 부하에 전류가 흐른다.The operating principle of the solar cell is that when the solar light in the wavelength region having a large energy is incident on the solar cell consisting of a semiconductor p-n junction, the electron, hole pair is excited and separated by the light energy. These electrons and holes move to charge the layers and layers to the cathode and the anode, respectively, so that electromotive force is generated, and current flows to the load connected to the outside.
태양전지의 변환효율(Energy Conversion Efficiency)은 입사되는 태양복사광 에너지와 태양전지의 단자에서 나오는 전기 출력에너지의 비를 퍼센트로 표시한 것이다. 국제 전기규격 표준화위원회(IEC TC-82)에서는 지상용 태양전지에 관해 태양복사의 공기질량 통과조건이 통과공기질량(AM : Air Mass) 1.5로 100㎽/㎠의 입력광 파워에 대해 부하조건을 바꿀 경우의 최대 출력과 비율를 백분율로 표시한 것을 공칭효율이라 정의하고 있다.The energy conversion efficiency of a solar cell is expressed as a percentage of the incident solar radiation energy and the electrical output energy from the solar cell terminals. The International Electrotechnical Standards Committee (IEC TC-82) states that the air mass passing conditions for solar radiation on ground solar cells are the load conditions for the input optical power of 100 mW / cm2 with an air mass (AM) of 1.5. Nominal efficiency is defined as the percentage of the maximum output and the ratio when changing.
현재 시판되고 있는 단결정 실리콘 태양전지 기판은 대부분 IC제조용으로 생산된 실리콘 규격제품을 다시 재용융해 결정을 성장시켜 사용하고 있다. 다결정 실리콘 태양전지는 기판으로 고순도 다결정체를 사용, 원리적으로는 단결정계와 거의 동일하다. 단결정 실리콘 기판의 제조는 고도의 기술과 다량의 에너지가 필요하다. 때문에 태양전지의 제조단가가 높다. 따라서 단결정 실리콘에 비해 가격은 약 30% 정도가 저렴하지만 효율은 거의 버금가는 다결정 실리콘 태양전지가 최근 각광을 받고 있다.Most single crystal silicon solar cell substrates on the market are re-melted and used to grow crystals of silicon standard products produced for IC manufacturing. Polycrystalline silicon solar cells use high-purity polycrystals as substrates, and in principle are almost identical to monocrystalline systems. The manufacture of single crystal silicon substrates requires a high level of technology and a large amount of energy. Therefore, the manufacturing cost of solar cells is high. Therefore, polycrystalline silicon solar cells, which are about 30% cheaper than single crystal silicon but have almost the same efficiency, have been in the spotlight recently.
트랜지스터나 IC와 같은 반도체 제품인 태양전지는 양산화에 의한 규모 효과(Scale Merit)가 크다. 다시 말해 응용분야가 넓으면서 수요가 증가하면 상당한 정도의 저코스트화가 달성될 수 있는 요인을 갖고 있다. 이러한 규모 효과의 이용에 의한 저코스트화의 관점에서 넓은 용도를 갖는 응용시스템의 개발도 이 분야의 산업육성에 필요한 과제의 하나라고 말할 수 있다. 사실 지난 10년간 솔라 계산기로 대표되는 민생용 전자기기, 고속도로나 철도의 신호기, 양수펌프, 골프카트, 솔라 자동제초기, 솔라 자동차, 솔라 보트 등 새로운 응용분야가 활발히 개척되고 있다.Solar cells, semiconductor products such as transistors and ICs, have a large scale effect due to mass production. In other words, there is a factor that can achieve a significant degree of low cost as demand increases and the application area is wide. In view of the low cost by using the scale effect, the development of a wide range of application systems can be said to be one of the problems required for industrial development in this field. In fact, over the last decade, new applications such as consumer electronics represented by solar calculators, highway or railway signals, pumping pumps, golf carts, solar mowers, solar cars and solar boats have been actively explored.
한편 전력용으로 각종 규모의 실험 플랜트가 전세계에서 각국의 건설 프로젝트로 진행되고 있다. 태양광 발전시스템의 최우선 목표는 전력망과 연계한 태양광 발전소의 건설이다. 현재 가동중인 세계 최대의 태양광 발전소는 아르코솔라사가 미국의 캘리포니아주에 건설한 7.2㎿ 규모의 발전소이다. 대기오염 등 환경문제를 고려해 무공해 운송수단으로 태양열 자동차, 비행기 등의 개발도 시작되고 있다.In the meantime, experimental plants of various sizes are underway for construction projects around the world. The primary goal of the solar power system is the construction of a solar power plant in conjunction with the grid. The world's largest solar power plant currently operating is the 7.2 megawatt plant built by Arco Solar in California, USA. Considering environmental issues such as air pollution, solar vehicles and airplanes are being developed as pollution-free transportation.
「태양전지의 모듈가격이 어느 정도까지 내려가면 실용화할 수 있는가」란 문제는 사용장소에서의 평균 일조시간, 기존 발전기술의 발전원가, 태양전지의 에너지 회수시간 등과 맞물려 각종의 케이스 스터디가 진행되고 있다. 한 구체적인 시산 결과에 의하면 대규모 집중발전에서 BOS(Balance Of System)의 점유율을 50%로 가정해도 모듈원가가 W당 2800원이 되어 향후 10년 정도 상용전력으로도 채산성이 맞을 것으로 예상되고 있다.The question of how much the module price of the solar cell can be put into practical use is that various case studies are conducted in combination with the average sunshine time at the place of use, the cost of generating the existing power generation technology, and the energy recovery time of the solar cell. have. According to a specific trial result, even if assuming a 50% share of BOS (Balance Of System) in large-scale intensive power generation, the module cost is expected to be 2800 won per W, which is expected to be profitable with commercial power for the next 10 years.
미국은 정부의 주도로 「100만호 주택태양광 시스템」과 같은 대규모 태양광 발전시스템을 계속적으로 증설하고 있으며 전기자동차의 생산을 의무적으로 늘려나가는 법안을 통과시켜 이미 시행하고 있다. 산업체 또한 새로운 공장과 생산량을 꾸준히 늘려가고 있다. 일본에서는 주택용 태양광 발전시스템이 보급단계를 맞고 있다. 일본 통산성은 이 시스템의 시장규모를 2000년에는 약 1조2000억원으로 예상하고 있다.The United States continues to expand large-scale photovoltaic power generation systems such as the One Million Housing Photovoltaic System, led by the government, and has already passed the law to increase the production of electric vehicles. Industry is also steadily increasing new plants and output. In Japan, the residential photovoltaic power generation system is in the distribution stage. Japan's Ministry of Trade expects the market size of this system to be about 1.2 trillion won in 2000.
한편 가정에서 쓰고 있는 평균적인 전기사용량을 고려하면 4인 가족 기준으로 연간 대략 3000kWh의 전기가 필요하다. 현재 판매되고 있는 3㎾급 태양광 발전시스템은 전기의 대부분을 자가발전할 수가 있고 우기나 야간 등 태양광이 없을 때에는 전력회사로부터 전기를 사고, 반대로 쓰고 남은 태양광발전의 전기는 전력회사에 파는 것으로 되어 있다.On the other hand, considering the average electricity consumption at home, about 3000 kWh of electricity per year is needed for a family of four. The three-watt solar power generation system currently on sale can self-generate most of the electricity. When there is no solar light during the rainy season or at night, it buys electricity from the power company. It is supposed to be.
일본의 주택용 태양광 발전시스템은 △지붕 위에 설치하는 태양전지 모듈(태양광에너지를 전기로 바꾸는 패널) △접속상자(태양전지 모듈로 얻은 전기를 모으는 장치) △인버터(자가발전한 직류의 전기를 가정용 교류로 변환하는 장치)로 구성돼 분전반에서 각 전기제품으로 전기가 흐르게 되어 있다. 이외에 태양광 발전과 전력회사 전기의 교류측 개폐기, 파는 전기와 사는 전기의 양을 나타내는 전력량계가 세트로 되어 있다. 현재 일본은 정부 주도로 개인주택용 태양광 발전시스템의 설치비용을 30% 무상지원해 주고 있으며 「선샤인 프로젝트」라는 국가차원의 대규모 태양에너지 개발계획을 진행중이다.Japan's residential photovoltaic power generation systems include: △ solar cell modules installed on the roof (panels that convert solar energy into electricity) △ junction boxes (devices that collect electricity from the solar cell modules) △ inverters It is composed of a device that converts into alternating current, and electricity flows from the distribution board to each electrical appliance. In addition, there is a set of electricity meters that switch between photovoltaic power generation and utilities, and electricity meters that sell and sell electricity. Currently, Japan is providing 30% of the cost of installing solar power generation system for private houses, led by the government, and is planning a large-scale solar energy development plan called the "Sunshine Project".
국내의 경우 지난 95년 세계 최고 수준의 상업용 태양전지인 변환효율 19%의 BCSC(Buried Contact Solar Cell) 단결정 실리콘 태양전지가 개발됐다. 이것은 실리콘 웨이퍼에 Nd:YAG 레이저로 폭 20미크론(1㎛ : 1백만분의 1m), 깊이 60㎛의 홈을 형성한 후 니켈, 구리를 무전해도금법으로 증착하여 전극을 형성, 태양전지로 입사되는 빛의 손실을 대폭 줄이고 전하수집률을 높인 게 특징이다. 또한 변환효율 19.2%의 PESC(Passivated Emitter Solar Cell) 태양전지를 개발해 세계적 공인기관인 독일 프라운호퍼 태양전지연구소의 「PV-Chart」에 기록됐다.In Korea, a BCSC (Buried Contact Solar Cell) single crystal silicon solar cell with a conversion efficiency of 19%, developed in 1995, is the world's best commercial solar cell. Nd: YAG laser was used to form grooves with a width of 20 microns (1 μm: 1 millionth of a meter) and a depth of 60 μm on silicon wafers, and then nickel and copper were deposited by electroless plating to form electrodes to enter solar cells. It is characterized by greatly reducing the loss of light and increasing the charge collection rate. In addition, the company has developed a PESC (Passivated Emitter Solar Cell) solar cell with a conversion efficiency of 19.2% and recorded it in the PV-Chart of Fraunhofer Institute for Solar Cell Research in Germany.
에너지 산업표준에서 볼 때 아직은 미미한 수준이지만 태양에너지 시장은 세계 원유 생산속도보다 10배 빠른 성장을 보였다. 2020년까지 연간 25%씩 성장한다고 보았을 때 2020년에 태양에너지 용량은 10만6000㎿에 달하게 될 것이다. 이는 핵발전소 30∼40개가 낼 수 있는 전력량이다.Although still insignificant in the energy industry standards, the solar energy market grew 10 times faster than the world crude oil production rate. Assuming 25% annual growth by 2020, the solar energy capacity will reach 106,000 MW by 2020. This is the amount of power that 30 to 40 nuclear power plants can produce.
미국 새크라멘토에 있는 한 공익사업체에서는 남서방향의 지붕, 공원구역, 전력송출선 회랑지대를 태양전지판으로 덮어주기만 해도 지역 최고 전력수요량의 6분의 1에 해당하는 400㎿ 전기를 발전할 수 있을 것으로 추정하고 있다. 에너지회사인 셸사의 한 연구에서는 태양에너지를 비롯한 재생에너지원이 현재 세계 에너지사용의 1% 미만에서 2020년에는 5∼10%로, 21세기 중반에는 50%까지 성장할 수 있을 것으로 전망하고 있다.A utility company in Sacramento, U.S., estimates that by covering the southwest roof, park area, and power transmission corridor with solar panels, it is possible to generate 400 kW of electricity, one sixth of the region's highest power demand. Doing. A study by Shell, a energy company, predicts that renewable energy sources, including solar energy, can grow from less than 1 percent of the world's energy use today to 5-10 percent in 2020 and 50 percent in the mid-21st century.
우리나라가 OECD에 가입하고 97년 일본 교토에서 열린 기후협약회의에서 「이산화탄소 배출권 거래제」가 합의된 이후 환경문제가 집중 거론되면서 「이산화탄소를 내뿜으려면 돈을 내라」는 뜻의 「탄소세」라는 단어가 이제 우리에게 낯설지가 않다. 이제 태양광 발전이 더 이상 남의 나라 이야기만은 아니다. 환경오염이 날로 극심해져 가고 있는 현실에서 대체에너지 개발은 바로 우리나라의 생존을 위해서 절대적으로 필요한 것이다. 앞으로 대체에너지의 총아인 태양광 발전의 개발이 정부나 산업체에서 더욱 활기를 띠고 이뤄져야 할 것이다.Since Korea joined the OECD and the Carbon Dioxide Emissions Trading Scheme was agreed at the 1997 climate climate conference in Kyoto, Japan, the word 'carbon tax', meaning 'to pay carbon dioxide' It's not strange to us. Solar power is no longer just about other countries. In the reality that environmental pollution is getting worse day by day, alternative energy development is absolutely necessary for our survival. In the future, the development of photovoltaic power generation, the energy of alternative energy, should be made more active in the government or industry.
상기와 같이 태양광발전(太陽光發電 )은 발전기의 도움 없이 태양전지를 이용하여 태양 빛을 직접 전기에너지로 변환시키는 발전방식으로, 공해가 없고, 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.
As mentioned above, solar power generation is a power generation method that converts solar light directly into electrical energy using solar cells without the help of a generator. There is an advantage that it is easy.
종래의 선행기술 문헌으로는 전술한 바와 같이 본 출원인이 선출원하여 등록받은 특허등록 제0931400호(출원번호 제2009-0040946호)(명칭: 태양열 집열 장치)가 있다.As described in the prior art document, there is a patent registration No. 0931400 (Application No. 2009-0040946) (name: solar heat collecting device) registered and filed by the present applicant. 즉, 상기한 종래의 기술은 지주대의 상단에 구비되며, 집열부를 상하좌우로 작동시키는 구동부; 상기 구동부의 작동에 의해 동작되며, 태양광을 포집하여 히팅부를 가열시키는 집열부; 및 상기 집열부의 선단에 구비되며, 내부를 순환하는 물을 열교환하면서 가열시키는 히팅부;에 태양열 집열 장치가 구비되어 구성된다.That is, the prior art is provided on the upper end of the support, the drive unit for operating the heat collecting portion up, down, left and right; A heat collecting unit which is operated by the driving unit and collects sunlight to heat the heating unit; And a heating unit provided at the front end of the heat collecting unit and heating while heat-exchanging water circulating therein. 상기와 같이 구성된 본 발명은 복수개의 반사경으로 태양광을 포집한 후 히팅집열탱크에 집중 반사시키게 되면 히팅집열탱크의 내부를 순환하는 물을 고열로 가열하여 축열시키게 되며, 상기 축열은 냉·난방 및 온수로 사용할 수 있도록 함은 물론 열전류발생장치 및 증기터빈과 연결하여 전원 및 에너지원으로 사용할 수 있도록 한 것이다.According to the present invention configured as described above, when the solar light is collected by a plurality of reflectors and concentrated in the heating collection tank, the heat circulating in the heating collection tank is heated to a high temperature to accumulate the heat. In addition to being used as hot water, it can be used as a power source and energy source by connecting to a thermal current generator and a steam turbine. 그러나 상기한 종래의 기술도 다음과 같은 문제점이 발생 되었다.However, the above-described conventional techniques also have the following problems. 즉, 구동부의 구성이 외부로 노출되는 커다란 문제점이 발생 되었다.That is, a big problem occurs that the configuration of the drive unit is exposed to the outside. 이를 보다 상세히 설명하면, 부품이 햇볕의 노출로 인해 장시가 소요시 쉽게 삭아버리는 문제점과 아울러 눈보라와 빗물 등의 습기로 인해 부식과 작동불능의 상태로 이어지는 문제점이 발생 되었다.To explain this in more detail, the parts are easily broken off when exposed to sunlight due to exposure to sunlight, and problems such as corrosion and inoperation due to moisture such as snowstorms and rainwater have occurred. 또한 상기 종래 기술의 히팅부는 진공구조가 아닌 커다란 문제점이 발생 되었다.In addition, the heating unit of the prior art has a big problem that is not a vacuum structure. 즉, 태양열을 진공상태로 모을 수 없음은 물론 단면적을 넓혀 열흡수를 극대화할 수 없기 때문에 열효율이 낮다는 커다란 문제점으로 지적되었다.That is, it is pointed out as a big problem that thermal efficiency is low because solar heat cannot be collected in a vacuum state, and the cross-sectional area can not be maximized to maximize heat absorption. 또한 상기 종래의 기술은 진공 상태로 열을 저정하는 축열조가 없기 때문에 사용상 많은 문제점을 내포하게 되었다.In addition, the prior art has many problems in use because there is no heat storage tank that stores heat in a vacuum state.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 구동부와 열교환기 그리고 축열조가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 구동부의 구성을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이고, 제3목적은 히팅부인 열교환기를 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이며, 제4목적은 축열조에 의해 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 것이고, 제5목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 진공방식의 태양열 집열장치를 제공한다.
The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, the first object is provided with a drive unit, a heat exchanger and a heat storage tank, the second object of the present invention by the technical configuration described above is The construction is sealed in a buried form so that the components can be safely protected from the sun, snow, and rain even if it takes a long time.The third purpose is to provide a heat exchanger, which is a heating part, with a vacuum structure to increase heat absorption and increase thermal efficiency. The fourth purpose is to allow heat to be stored without heat loss by the heat storage tank, and the fifth purpose is to greatly improve the quality and reliability of the product, thereby vacuum-collecting solar heat to allow consumers to plant good images. Provide the device.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 지주대의 상단에 구비되며, 부품을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 구동부; 상기 구동부의 상단 전방 집열부에 연결되며, 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 열교환기; 및 상기 열교환기와 연결되며, 진공구조로 구비하여 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 축열조;가 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치를 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention is provided on the upper end of the holding, the drive unit for sealing the parts in a buried type to protect the parts safely from the sun or snow, even if a long time; A heat exchanger connected to an upper front heat collecting part of the driving part and provided with a vacuum structure to increase a heat absorption rate to increase thermal efficiency; And a heat storage tank connected to the heat exchanger and configured to have a vacuum structure to store heat without a loss of heat.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 구동부와 열교환기 그리고 축열조가 구비되도록 한 것이다.As described in detail above, the present invention is to provide a driving unit, a heat exchanger, and a heat storage tank.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 구동부의 구성을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이다.The present invention by the above-described technical configuration is to seal the configuration of the drive unit in a buried type to safely protect the components from the sun or snow and rain even if a long time.
그리고 본 발명은 히팅부인 열교환기를 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이다.And the present invention is to provide a heat exchanger as a heating unit in a vacuum structure to increase the heat absorption rate to increase the thermal efficiency.
더하여 본 발명은 축열조에 의해 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 것이다.In addition, the present invention is to be able to store heat without heat loss by the heat storage tank.
본 발명은 상기한 효과로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시켜 소비자로 하여금 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
The present invention is a very useful invention that can significantly improve the quality and reliability of the product due to the above-described effect so that consumers can plant a good image.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention for achieving this effect are as follows.
도 1 은 본 발명에 적용된 진공방식의 태양열 집열장치의 전체 구성도.
도 2 는 본 발명에 적용된 진공방식의 태양열 집열장치에서 열교환기의 구성
을 나타낸 제1실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 적용된 진공방식의 태양열 집열장치에서 열교환기의 구성
을 나타낸 제2실시예 구성도.
도 4 는 본 발명에 적용된 진공방식의 태양열 집열장치가 축열조와 연결된
상태의 구성도.
1 is an overall configuration diagram of a solar heat collector of a vacuum method applied to the present invention.
2 is a configuration of a heat exchanger in a solar heat collector of a vacuum method applied to the present invention
1 is a configuration diagram showing a first embodiment.
3 is a configuration of a heat exchanger in a solar heat collector of a vacuum method applied to the present invention
2 is a configuration diagram of a second embodiment.
4 is connected to the heat storage tank is a solar heat collector of a vacuum method applied to the present invention
Schematic diagram of the state.
본 발명에 적용된 진공방식의 태양열 집열장치는 도 1 내지 도 4 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.The solar heat collector of the vacuum system applied to the present invention is configured as shown in FIGS. 1 to 4.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.
먼저, 본 발명은 지주대(1)의 상단에 구비되며, 부품을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 구동부(10)가 구비된다.First, the present invention is provided on the upper end of the holding stand (1), and is provided with a drive unit 10 to secure the parts in a buried type to protect the parts safely from the sun or snow and rain even if a long time is taken.
그리고 상기 구동부(10)의 상단 전방 집열부(20)에 연결되며, 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 열교환기(30)가 구비된다.In addition, the heat exchanger 30 is connected to the upper front heat collecting part 20 of the driving unit 10 and provided in a vacuum structure to increase the heat absorption rate so as to increase the thermal efficiency.
이때 상기 집열부(20)에는 복수개의 반사경(21)이 구비됨은 물론이다.In this case, the light collecting part 20 is provided with a plurality of reflecting mirrors 21, of course.
또한 상기 열교환기(30)와 연결되며, 진공구조로 구비하여 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 축열조(40)에 의해 진공방식의 태양열 집열장치가 구비된다.In addition, the solar heat collecting device of the vacuum method is provided by the heat storage tank 40 which is connected to the heat exchanger 30 and provided in a vacuum structure to store heat without heat loss.
상기한 본 발명의 기술적 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the technical configuration of the present invention in more detail as follows.
본 발명에 적용된 상기 구동부(10)는 도 1 에 도시된 바와 같이 지주대(1)의 상단에 고정 설치되며, 내부에 부품이 내장 설치되게 공간부가 형성되고, 상단에는 밑판(12)이 통과되게 상부단턱부(11a)가 형성됨은 물론 하단에는 밑판(12)이 얹혀져 고정되게 하부단턱부(11b)가 형성된 하우징(11)이 구비된다.The drive unit 10 applied to the present invention is fixedly installed on the upper end of the holding stand 1, as shown in Figure 1, the space is formed so that the parts are installed therein, the upper plate 12 to pass through The upper stepped portion 11a is formed as well as a housing 11 having a lower stepped portion 11b formed on the bottom plate 12 to be fixed thereon.
또한 상기 하우징(11)에 조립 설치되며, 샤프트(13c)를 중심으로 상단에는 워엄기어(14b)를 힌지축(14c)을 중심으로 구동시키는 상하구동모터(14a)와 힌지축을 중심으로 작동되는 링크(14d)와 작동판(16)이 조립 설치된 상판(15)이 구비된다.In addition, the link is assembled and installed in the housing 11, the upper and lower driving motor 14a and the hinge shaft 14c driving the worm gear 14b around the hinge shaft 14c at the upper end of the shaft 13c. An upper plate 15 provided with 14d and an operating plate 16 assembled thereon is provided.
그리고 상기 샤프트(13c)를 중심으로 하단에는 워엄기어(13b)를 구동시키는 좌우구동모터(13a)가 조립 설치된 밑판(12)이 구비되어 구성된다.The bottom plate 12 is provided with a left and right driving motor 13a installed at the lower end of the shaft 13c to assemble the worm gear 13b.
또한 본 발명에 적용된 상기 작동판(16)과 상판(15)의 사이에는 작동판(16)이 움직이더라도 햇볕이나 습기 및 이물질의 유입을 방지하는 주름관(17)이 구비된다.In addition, between the operating plate 16 and the upper plate 15 applied to the present invention is provided with a corrugated pipe 17 to prevent the inflow of sunlight or moisture and foreign matter even if the operating plate 16 moves.
상기 작동판(16)의 움직임에 의해서는 집열부(20)가 힌지부(23)를 중심으로 회전 작동하게 된다.By the movement of the operation plate 16, the heat collecting portion 20 is rotated around the hinge portion 23.
한편 본 발명에 적용된 상기 열교환기(30)는 집열부(22)의 아암(22) 선단에 연결된다.Meanwhile, the heat exchanger 30 applied to the present invention is connected to the tip of the arm 22 of the heat collecting portion 22.
즉, 도 2 에 도시된 바와 같이 태양열을 직접 흡수하도록 일측이 개방된 요홈공간부(31c)가 형성됨은 물론 유입구(37)와 배출구(37a)가 형성된 외부집열구(31)가 구비된다.That is, as shown in FIG. 2, the groove space portion 31c having one side open to directly absorb solar heat is formed, as well as an outer heat collecting port 31 having an inlet 37 and an outlet 37a.
또한 상기 외부집열구(31)의 외측에 기밀을 유지하도록 밀착 구비되는 외부케이싱(34)이 구비된다.In addition, the outer casing 34 is provided with an outer casing 34 in close contact with each other to keep the airtight outside.
그리고 상기 외부케이싱(34)의 외측에 일정 간격 띄어져 진공부(36a)가 형성되게 구비되며, 일측에 진공밸브(39)가 구비된 커버(36)가 구비된다.The vacuum casing 36a is formed to be spaced apart from the outer casing 34 at a predetermined interval, and a cover 36 having a vacuum valve 39 is provided at one side thereof.
특히 본 발명은 도 3 에 도시된 바와 같이 상기한 기술적 구성 외에 또 다른 실시예로 구성할 수 있다.In particular, the present invention can be configured in another embodiment in addition to the above-described technical configuration as shown in FIG.
즉, 상기 외부케이싱(34)과 진공부(36a)의 사이에는 적어도 하나 이상의 복수개의 내부집열구(32)와 내부케이싱(35)이 더 구비되되, 유입구(38)는 내부집열구(32)에 연결되도록 함과 아울러 배출구(38a)는 외부집열구(31)에 연결되게 하고, 내부집열구(32)와 외부집열구(31)의 사이에는 물이 순환되도록 한 연결순환로(38b)가 구비된다.That is, between the outer casing 34 and the vacuum unit 36a, at least one or more plurality of inner collecting holes 32 and inner casing 35 are further provided, and the inlet 38 is the inner collecting hole 32. In addition to being connected to the discharge port (38a) is connected to the external heat collecting port 31, the connection circulation path 38b is provided between the internal heat collecting port 32 and the external heat collecting port 31 to circulate water. do.
이때 상기 외부집열구(31)와 내부집열구(32)의 외측에는 외부외곽순환로(31a)와 내부외곽순환로(32a)가 구비되고, 상기 외부집열구(31)와 내부집열구(32)의 측면에는 외부측면순환로(31b)와 내부측면순환로(32b)가 구비된다.In this case, an outer outer circulation path 31a and an inner outer circulation path 32a are provided at an outer side of the outer heat collecting hole 31 and the inner heat collecting hole 32, and the outer heat collecting hole 31 and the inner heat collecting hole 32 are provided. The outer side circulation path 31b and the inner side circulation path 32b are provided on the side surface.
그리고 상기 외부측면순환로(31b)와 내부측면순환로(32b)는 물질이 중심으로부터 외곽으로 퍼지거나 모여지도록 달팽이 모양으로 형성되고, 상기 외부외곽순환로(31a)와 내부외곽순환로(32a)는 물질이 순환되는 나선모양으로 형성됨이 바람직하다.The outer side circulation path 31b and the inner side circulation path 32b are formed in a snail shape so that the material spreads or gathers from the center to the outer side, and the outer outer circulation path 31a and the inner outer circulation path 32a are circulated with the material. It is preferable that it is formed into a spiral shape.
더하여 본 발명은 도 2, 3 의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 외부집열구(31)의 요홈공간부(31c)에는 열흡수를 극대화하기 위해 단면적을 넓힌 요철부(33)가 구비된다.In addition, the present invention, as shown in the enlarged view of FIGS. 2 and 3, the recess space 31c of the outer heat collecting hole 31 is provided with an uneven portion 33 having a wider cross-sectional area to maximize heat absorption.
한편 본 발명에 적용된 축열조(40)는 도 4 에 도시된 바와 같이 구성된다.On the other hand, the heat storage tank 40 applied to the present invention is configured as shown in FIG.
즉, 중간에 진공부(42)가 형성되도록 한 내부탱크(41a)와 외부탱크(41b)가 구비된다.That is, the inner tank 41a and the outer tank 41b provided with the vacuum part 42 in the middle are provided.
또한 상기 내부탱크(41a)의 내부와 연통되는 유입구(43a)와 배출구(43b)가 구비된다.In addition, an inlet 43a and an outlet 43b communicating with the inside of the inner tank 41a are provided.
그리고 상기 내부탱크(41a)의 내부에 설치되며, 일측은 냉수유입구(45a)와 타측은 온수배출구(45b)가 연결된 코일배관(45)이 구비된다.And it is installed in the inner tank (41a), one side is provided with a coil pipe 45 is connected to the cold water inlet (45a) and the other side hot water outlet (45b).
또한 상기 외부탱크(41b)에는 진공상태를 유지시키는 진공밸브(44)가 구비된다.In addition, the outer tank 41b is provided with a vacuum valve 44 for maintaining a vacuum state.
마지막으로 본 발명에 적용된 상기 내부탱크(41a)의 내부에는 열원을 저장하는 열매체액(46)이 구비된다.
Finally, the heat medium liquid 46 for storing a heat source is provided in the inner tank 41a applied to the present invention.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood that the invention is not to be limited to the specific forms thereof which are to be described in the foregoing description, but on the contrary, the intention is to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. .
상기와 같이 구성된 본 발명 진공방식의 태양열 집열장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the solar heat collector of the vacuum system of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 본 발명은 구동부의 구성을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 것이고 아울러 히팅부인 열교환기를 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 것이며 더하여 축열조에 의해 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 것이다.First of all, the present invention seals the structure of the driving part in a buried type so that the parts can be safely protected from sunlight, snow, and rain even if it takes a long time, and a heat exchanger, which is a heating part, is provided in a vacuum structure to increase heat absorption and increase thermal efficiency. In addition, it is possible to store heat without heat loss by the heat storage tank.
이를 위해 본 발명은 구동부(10)가 구동하여 집열부(20)를 최적의 위치로 셋팅시키게 됨은 물론 다수의 부품을 긴밀히 밀폐시키게 된다.To this end, in the present invention, the driving unit 10 is driven to set the heat collecting unit 20 to an optimal position, as well as to closely seal a plurality of components.
즉, 하우징(11)의 내부에 다수의 부품(예: 좌우구동모터, 워엄기어, 상하구동모터, 샤프트)을 내장 설치하되, 밑판(12)을 하부단턱부(11b)에 고정 설치하고, 상판(15)을 상부단턱부(11a)에 고정 설치하게 되면 상기 다수의 부품을 외부의 물질로부터 보호하게 되며, 상기 상판(15)과 작동판(16)의 사이에 구비된 주름관(17)도 작동판(16)의 움직임이 있더라도 외부의 물질이 유입되지 않도록 하기 때문에 다수의 부품(예: 힌지축, 워엄기어, 링크)을 보호할 수 있게 된다.That is, a plurality of parts (for example, left and right drive motors, worm gears, up and down drive motors, shafts) are installed inside the housing 11, and the bottom plate 12 is fixed to the lower stepped portion 11b, and the top plate is installed. Fixing the 15 to the upper end portion 11a protects the plurality of components from external materials, and the corrugated pipe 17 provided between the upper plate 15 and the operating plate 16 also operates. Even if the plate 16 is moved, it is possible to protect a large number of parts (eg, hinge shafts, worm gears, links) since external materials are not introduced.
상기한 구동부(10)는 좌우구동모터(13a)에 의해 워엄기어(13b)가 구동하면 샤프트(13c)가 회전하게 된다. 그리고 상하구동모터(14a)에 의해 워엄기어(14b)가 구동하면 힌지축(14c)이 회전하고 다수개의 링크(14d)가 구동하여 결과적으로 작동판(16)이 상하로 움직이게 된다.When the worm gear 13b is driven by the left and right driving motor 13a, the drive unit 10 rotates the shaft 13c. When the worm gear 14b is driven by the vertical drive motor 14a, the hinge shaft 14c rotates and the plurality of links 14d are driven, resulting in the operation plate 16 moving up and down.
상기한 구동부(10)의 작동에 의해 집열부(20)의 반사경(21)으로 태양열을 포집한 후 열교환기(30)에 집중 반사시키게 되면 열교환기(30)의 내부를 순환하는 물을 고열로 가열하여 축열시킬 수 있게 되고, 상기 축열은 도 4 에 도시된 축열조(40)에 저장한 후 냉·난방 및 온수 그리고 전원 및 에너지원으로 사용할 수 있게 된다.When the solar heat is collected by the reflector 21 of the heat collecting unit 20 by the operation of the driving unit 10 and then concentrated in the heat exchanger 30, the water circulating in the heat exchanger 30 is heated to a high temperature. The heat storage can be thermally stored, and the heat storage can be stored in the heat storage tank 40 shown in FIG. 4 and used as cooling, heating, hot water, and power and energy sources.
도 2 의 열교환기(30)는 하나의 외부집열구(31)로 이루어진 것을 도시한 것으로, 유입구(37)를 통해 물질(예: 물, 열매체액 등)이 외부외곽순환로(31a)와 외부측면순환로(31b)에 유입된 상태에서 태양열이 외부집열구(31)에 전달되면 상기 순환로를 통과하는 물질을 순간적으로 가열시키게 된다. The heat exchanger 30 of FIG. 2 shows that the heat exchanger 30 is composed of one external heat collecting port 31. The material (for example, water, thermal fluid, etc.) is transferred to the external outer circulation path 31a and the external side through the inlet 37. When solar heat is transferred to the external heat collecting port 31 in the state in which the circulation path 31b is introduced, the material passing through the circulation path is instantaneously heated.
이때 외부케이싱(34)은 기밀을 유지시키게 되고, 외부케이싱(34)과 커버(36)의 사이에 구비된 진공부(36a)는 열원이 외부로 빠져나가지 못하도록 차단하는 역할을 하게 된다.At this time, the outer casing 34 maintains hermeticity, and the vacuum unit 36a provided between the outer casing 34 and the cover 36 serves to block the heat source from escaping to the outside.
특히 본 발명은 외부집열구(31)에 형성된 요철부(33)가 골 면적을 넓히는 효과를 발휘하여 열을 흡수하는 효과를 극대화시킬 수 있도록 하게 된다.In particular, the present invention is to be able to maximize the effect of absorbing heat to exert the effect of widening the bone area of the concave-convex portion 33 formed in the outer heat collecting port (31).
그리고 진공밸브(39)에 의해서는 진공부(36a)의 진공 유지상태를 확보하게 된다.And the vacuum valve 39 ensures the vacuum holding state of the vacuum part 36a.
본 발명은 상기 도 2 외에 도 3 과 같이 복수개의 집열구 즉, 외부집열구(31)와 내부집열구(32)로 구성하여 사용할 수 있음은 물론이다.In addition to FIG. 2, the present invention can be configured by using a plurality of heat collecting holes, that is, the external heat collecting holes 31 and the internal heat collecting holes 32 as shown in FIG. 3.
즉, 전술한 바와 같이 태양열이 외부집열구(31)에 전달되면 순환로를 통과하는 물질을 순간적으로 가열시키게 되는 것으로, 물질이 유입구(38)를 통해 내부측면순환로(32b)로 유입되면 내부외곽순환로(32a)를 따라 순환되고, 이어서 물질은 연결순환로(38b)에 의해 외부집열구(31)의 외부외곽순환로(31a)로 유입되고, 이후 물질은 외부측면순환로(31b)를 거쳐 최종 배출구(38a)로 배출되는 것이다.That is, as described above, when solar heat is transferred to the external heat collecting port 31, the material passing through the circulation path is instantaneously heated, and when the material is introduced into the inner side circulation path 32b through the inlet 38, the inner outer circulation path. Circulated along 32a, the material is then introduced into the outer outer circulation path 31a of the outer heat collecting port 31 by the connecting circulation path 38b, and then the material is passed through the outer side circulation path 31b to the final outlet 38a. To be discharged.
이때 상기 외부측면순환로(31b)와 내부측면순환로(32b)는 물질이 중심으로부터 외곽으로 퍼지거나 모여지도록 달팽이 모양으로 형성되고, 상기 외부외곽순환로(31a)와 내부외곽순환로(32a)는 물질이 순환되는 나선모양으로 형성되어 원활히 순환되도록 하게 된다.At this time, the outer side circulation path 31b and the inner side circulation path 32b are formed in a snail shape so that the material spreads or gathers from the center to the outer side, and the outer outer circulation path 31a and the inner outer circulation path 32a are circulated with the material. It is formed in a spiral shape to be smoothly circulated.
물론 도 3 의 열교환기(30)도 진공부(36a)가 형성되어 열원이 외부로 빠져나가지 못하도록 하게 되고, 외부집열구(31)에 형성된 요철부(33)도 골 면적을 넓히는 효과를 발휘하여 열을 흡수하는 효과를 극대화시킬 수 있도록 하게 된다.Of course, the heat exchanger 30 of FIG. 3 also has a vacuum portion 36a to prevent the heat source from escaping to the outside, and the uneven portion 33 formed in the external heat collecting port 31 also has an effect of widening the bone area. To maximize the effect of absorbing heat.
아울러 외부집열구(31)와 내부집열구(32)의 외측에 구비된 외부케이싱(34)과 내부케이싱(35)도 기밀을 유지시키면서 순환로를 통과하는 물질이 누수됨을 차단시키는 역할을 하게 된다.In addition, the outer casing (34) and the outer casing (34) and the inner casing (35) provided on the outside of the inner heat collecting port 32 also serves to block leakage of the material passing through the circulation path while maintaining hermeticity.
상기와 같이 열교환기(30)에서 가열된 물질은 축열조(40)로 유입된 후 냉·난방 및 온수 그리고 전원 및 에너지원으로 사용할 수 있게 된다.The material heated in the heat exchanger 30 as described above is introduced into the heat storage tank 40 and then used as cooling, heating and hot water, and a power source and an energy source.
즉, 가열된 물질이 유입구(43a)를 통해 내부탱크(41a)로 유입되면 열매체액(46)과 함께 열을 간직하게 된다.That is, when the heated material flows into the inner tank 41a through the inlet 43a, heat is retained together with the heat medium liquid 46.
상기한 상태에서 코일배관(45)의 일측 냉수유입구(45a)를 통해 물이 유입되면 물은 코일배관(45)을 통과하면서 가열되어 타측 온수배출구(45b)를 통해 배출된다.When water is introduced through the cold water inlet 45a of the coil pipe 45 in the above state, the water is heated while passing through the coil pipe 45 to be discharged through the other hot water outlet 45b.
이때 내부탱크(41a)와 외부탱크(41b)의 사이에는 진공부(42)가 형성되어 열원이 외부로 방출됨을 차단하는 효과를 제공하게 되고, 종래와 같이 축열조의 크기를 크게 형성하지 않아도 되는 장점이 있다.At this time, the vacuum unit 42 is formed between the inner tank 41a and the outer tank 41b to provide an effect of blocking the heat source from being discharged to the outside, and does not need to form a large size of the heat storage tank as in the prior art. There is this.
물론 외부탱크(41b)에 구비된 진공밸브(44)도 진공부(42)의 진공상태를 적절히 유지시키는 역할을 하게 된다.
Of course, the vacuum valve 44 provided in the outer tank 41b also serves to properly maintain the vacuum state of the vacuum unit 42.
본 발명 진공방식의 태양열 집열장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
The technical idea of the solar heat collector of the vacuum system of the present invention is that the same result can be repeatedly carried out, and in particular, the present invention can be promoted and contributed to industrial development, which is worth protecting.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 구동부 20: 집열조
30: 열교환기 40: 축열조
Description of the Related Art
10: drive unit 20: collection tank
30: heat exchanger 40: heat storage tank

Claims (10)

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  2. 지주대(1)의 상단에 구비되며, 부품을 매립형으로 밀폐시켜 장시간이 소요되어도 햇볕이나 눈·비로부터 부품을 안전하게 보호할 수 있도록 한 구동부(10); 상기 구동부(10)의 상단 전방 집열부(20)에 연결되며, 진공구조로 구비하여 열흡수율을 높여 열효율을 증대시킬 수 있도록 한 열교환기(30); 상기 열교환기(30)와 연결되며, 진공구조로 구비하여 열손실 없이 열을 저장할 수 있도록 한 축열조(40)가 구비된 진공방식의 태양열 집열장치에 있어서, 상기 축열조(40)는 중간에 진공부(42)가 형성되도록 한 내부탱크(41a)와 외부탱크(41b); 상기 내부탱크(41a)의 내부와 연통되는 유입구(43a)와 배출구(43b); 상기 외부탱크(41b)에는 진공상태를 유지시키는 진공밸브(44)를 구비하고,
    상기 구동부(10)는,
    지주대(1)의 상단에 고정 설치되며, 내부에 부품이 내장 설치되게 공간부가 형성되고, 상단에는 밑판이 통과되게 상부단턱부(11a)가 형성됨은 물론 하단에는 밑판이 얹혀져 고정되게 하부단턱부(11b)가 형성된 하우징(11); 및
    상기 하우징(11)에 조립 설치되며, 샤프트(13c)를 중심으로 상단에는 워엄기어(14b)를 힌지축(14c)을 중심으로 구동시키는 상하구동모터(14a)와 힌지축을 중심으로 작동되는 링크(14d)와 작동판(16)이 조립 설치된 상판(15)과, 샤프트(13c)를 중심으로 하단에는 워엄기어(13b)를 구동시키는 좌우구동모터(13a)가 조립 설치된 밑판(12);이 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    A drive unit 10 provided at an upper end of the support base 1 to seal the parts in a buried type so as to safely protect the parts from the sun or snow and rain even if a long time is required; A heat exchanger (30) connected to the upper front heat collecting part (20) of the driving part (10) and having a vacuum structure so as to increase the heat absorption rate to increase thermal efficiency; In the solar heat collecting device of the vacuum method is connected to the heat exchanger 30, the heat storage tank 40 is provided with a vacuum structure to store heat without heat loss, the heat storage tank 40 is a vacuum portion in the middle An inner tank 41a and an outer tank 41b for forming a 42; An inlet port 43a and an outlet port 43b communicating with an inside of the inner tank 41a; The outer tank 41b is provided with a vacuum valve 44 for maintaining a vacuum state,
    The drive unit 10,
    It is fixedly installed on the upper end of the support stand (1), the space is formed in the interior parts are installed inside, the upper end step portion (11a) is formed at the upper end to pass the bottom plate, as well as the lower end stepped to the bottom plate is fixed A housing 11 formed with 11b; And
    It is assembled and installed in the housing 11, the upper and lower drive motor 14a for driving the worm gear 14b around the hinge shaft 14c at the top centering on the shaft 13c and a link operated around the hinge shaft ( 14d) and the bottom plate 12, on which the upper and lower driving motors 13a for driving the worm gear 13b are assembled at the lower end of the upper plate 15 and the operating plate 16 are assembled. Solar heat collector of the vacuum method, characterized in that.
  3. 청구항 2 에 있어서,
    상기 작동판(16)과 상판(15)의 사이에는 작동판이 움직이더라도 햇볕이나 습기 및 이물질의 유입을 방지하는 주름관(17)이 더 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    The method of claim 2,
    Between the operating plate (16) and the upper plate (15), the solar heat collector of the vacuum system, characterized in that the corrugated pipe (17) is further provided to prevent the inflow of sunlight or moisture and foreign matter even if the operating plate is moved.
  4. 청구항 2 에 있어서,
    상기 열교환기(30)는 집열부(22)의 아암(22) 선단에 연결되되,
    태양열을 직접 흡수하도록 일측이 개방된 요홈공간부(31c)가 형성되고, 유입구(37)와 배출구(37a)가 형성된 외부집열구(31);
    상기 외부집열구(31)의 외측에 기밀을 유지하도록 밀착 구비되는 외부케이싱(34);
    상기 외부케이싱(34)의 외측에 일정 간격 띄어져 진공부(36a)가 형성되게 구비되며, 일측에 진공밸브(39)가 구비된 커버(36);가 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    The method of claim 2,
    The heat exchanger 30 is connected to the tip of the arm 22 of the heat collecting portion 22,
    An outer collecting hole 31 having a recessed space 31c having one side open to directly absorb solar heat, and having an inlet 37 and an outlet 37a;
    An outer casing (34) provided in close contact with the outside of the outer heat collecting port (31) to maintain airtightness;
    A vacuum gap 36a is formed to be spaced apart from the outer casing 34 at a predetermined interval, and a cover 36 having a vacuum valve 39 on one side thereof is provided. Device.
  5. 청구항 4 에 있어서,
    상기 외부케이싱(34)과 진공부(36a)의 사이에는 적어도 하나 이상의 복수개의 내부집열구(32)와 내부케이싱(35)이 더 구비되되, 유입구(38)는 내부집열구(32)에 연결되도록 함과 아울러 배출구(38a)는 외부집열구(31)에 연결되게 하고, 내부집열구(32)와 외부집열구(31)의 사이에는 물이 순환되도록 한 연결순환로(38b)가 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    The method of claim 4,
    Between the outer casing 34 and the vacuum unit 36a, at least one or more inner heat collecting holes 32 and inner casing 35 are further provided, and the inlet hole 38 is connected to the inner heat collecting holes 32. In addition, the outlet 38a is connected to the external heat collecting port 31, and the connection circulation path 38b is provided between the internal heat collecting port 32 and the external heat collecting port 31 to circulate water. Solar heat collector of vacuum system.
  6. 청구항 5 에 있어서,
    상기 외부집열구(31)와 내부집열구(32)의 외측에는 외부외곽순환로(31a)와 내부외곽순환로(32a)가 구비되고,
    상기 외부집열구(31)와 내부집열구(32)의 측면에는 외부측면순환로(31b)와 내부측면순환로(32b)가 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    The method according to claim 5,
    The outer outer circulation path 31a and the inner outer circulation path 32a are provided outside the outer heat collecting port 31 and the inner heat collecting port 32,
    The solar heat collecting apparatus of the vacuum method, characterized in that the outer side circulation path 31b and the inner side circulation path 32b are provided on the side of the outer heat collecting port 31 and the inner heat collecting port 32.
  7. 청구항 6 에 있어서,
    상기 외부측면순환로(31b)와 내부측면순환로(32b)는 물질이 중심으로부터 외곽으로 퍼지거나 모여지도록 달팽이 모양으로 형성되고, 상기 외부외곽순환로(31a)와 내부외곽순환로(32a)는 물질이 순환되는 나선모양으로 형성됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    The method of claim 6,
    The outer side circulation path 31b and the inner side circulation path 32b are formed in a snail shape so that the material spreads or gathers from the center to the outside, and the outer outer circulation path 31a and the inner outer circulation path 32a are circulated with the material. Solar heat collector of the vacuum method, characterized in that formed in a spiral shape.
  8. 청구항 4 에 있어서,
    상기 외부집열구(31)의 요홈공간부(31c)에는 열흡수를 극대화하기 위해 단면적을 넓힌 요철부(33)가 더 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    The method of claim 4,
    The solar heat collecting device of the vacuum method, characterized in that the groove space portion 31c of the outer heat collecting port 31 is further provided with an uneven portion 33 having a wider cross-sectional area in order to maximize heat absorption.
  9. 청구항 2 에 있어서,
    상기 내부탱크(41a)의 내부에는 일측은 냉수유입구(45a)와 타측은 온수배출구(45b)가 연결된 코일배관(45)이 더 연결 구비됨을 특징으로 하는 진공방식의 태양열 집열장치.
    The method of claim 2,
    The inside of the inner tank (41a) is a solar heat collector of the vacuum system, characterized in that one side is provided with a coil pipe 45 connected to the cold water inlet (45a) and the other side of the hot water outlet (45b).
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