KR101283566B1 - 나사 체결식 태양열 집열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 나사 체결식 태양열 집열장치에 관한 것으로서, 진공 집열관을 용이하게 장 탈착할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 태양열 집열장치에 있어서, 진공 집열관에 실링 결속된 집열 파이프를 구비하고, 상기 집열 파이프가 집열통에 나사 체결되게 구성한 것이다.
따라서, 본 발명은 진공 집열관을 나사 체결수단에 의하여 집열통에 결합되게 구성함으로써 그 설치 및 유지보수가 용이하고 열매체의 누수가 최소화되는 것이다.

Description

나사 체결식 태양열 집열장치{A solar heat collecting apparatus}

본 발명은 나사 체결식 태양열 집열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양열 집열장치에 있어서, 집열통에 진공 집열관이 나사 체결수단에 의하여 체결되게 구성하여서, 집열관을 용이하게 장 탈착할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로 태양열은 우리나라의 신 에너지 및 재생 에너지 개발이용보급촉진법 제2조의 규정에 의거 태양광, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열 등과 함께 재생 에너지로 정의되어 있고, 연료전지, 석탁액화가스화 및 중질잔사유가스화, 수소에너지 등이 신 에너지로 정의되어 있다.

상기 재생 에너지로 정의되어 있는 태양열은 태양으로부터 오는 복사광선을 흡수해서 열에너지로 변환(필요시 저장)시켜 건물의 냉난방 및 급탕, 산업공정열, 열발전 등에 활용되고 있으며, 태양열 이용 기술의 핵심은 태양열의 집열, 축열, 시스템 제어 등에 있는데, 태양열 에너지는 에너지 밀도가 낮고 계절별, 시간별 변화가 심한 에너지로 집열과 축열이 가장 근본이 되는 기술이다.

상기 태양열 에너지의 집열과 축열은 집열통에 다수개의 진공 집열관이 설치되게 하는 것이 상용화되고 있는데, 상기 진공 집열관은 외부관과 내부관의 사이에는 진공공간이 형성된다.

따라서 빛을 흡수하는 내부관을 투명한 외부관이 둘러싼 형태로 온실효과를 일으키게 된다.

즉, 태양으로부터 오는 복사광선이 외부관을 통해 들어오면 내부관에 부딪혀서 적외선으로 바뀌게 되고, 적외선은 투명한 외부관을 통과하지 못하게 됨으로 진공공간은 점점 더 뜨거워지게 되며, 이렇게 뜨거워진 내부에는 열을 흡수하였다가 전달하는 매체가 흐르게 되는데, 이 뜨거워진 매체는 내부관으로 공급되는 냉수와 열을 교환하여 온수를 생산하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 태양열 집열장치는 진공 집열관을 집열통으로 끼워 결합하게 구성되어 있어 그 조립이 용이하지 않고 조립부위로의 누수가 발생하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같이 종래 태양열 집열장치가 진공 집열관의 결합이 용이하지 않은 문제점과 진공 집열관의 결합부위로의 누수가 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 태양열 집열장치에 있어서, 진공 집열관에 실링 결속된 집열 파이프를 구비하고, 상기 진공 집열관의 집열 파이프가 집열통에 나사 체결되게 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 진공 집열관을 나사 체결수단에 의하여 집열통에 결합되게 구성함으로써 그 설치 및 유지보수가 용이하고 열매체의 누수가 최소화되는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 분해 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 부분 분해 사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 평 단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 정 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 다른 실시 예를 보인 부분 분해 사시도.
도 6 은 본 발명에 따른 또 다른 실시 예로 판밸브와 밸브 개폐구를 보인 분해 단면도.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 태양열 집열장치에 있어서 진공 집열관을 용이하게 탈부착이 용이하도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 열매체가 입수 및 출수 되는 집열통(100)과, 상기 집열통(100)의 하부에 등 간격으로 탈부착 되는 진공 집열관(200)으로 이루어진 태양열 집열장치에 있어서, 진공 집열관(200)의 내부에 실링 결속된 집열 파이프(300)를 구비하고, 상기 집열통(100)의 하부에 집열 파이프(300)가 나사 체결되는 집열 결속관(110)을 등 간격으로 돌출 형성하며, 상기 집열 파이프(300)는 단부에 집열 결속관(110)과의 밀봉 결속을 위한 나사 결속부(310)를 형성한 것이다.

상기 집열 파이프(300)는 나사 결속부(310)가 진공 집열관(200)의 개구부(210) 측에 실링 패킹(610)으로 매개로 결속되는 것이다.

상기 집열 파이프(300)의 나사 결속부(310)는 진공 집열관(200)의 개구부(210) 측 단부보다 내측에 형성되는 것이다.

상기 실링 패킹(610)은 실리콘으로 형성하여 실시함이 바람직하고 진공 집열관(200)의 결합시 집열통(100)의 집열 결속관(110)을 감싸 결합되어 밀봉 및 단열효과를 증진 수킬 수 있게 집열 파이프(300)의 단부와 집열 파이프(300)의 개구부 측 단부 사이에 위치되게 연장 형성된 것이다.

상기 집열 파이프(300)에는 흡열 효과를 넓힐 수 있게 집열판(410)을 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 집열판(410)의 배면과 집열 파이프(300)의 배면과 같이 태양광에 노출되지 않는 부분은 방열에 의한 열손실을 방지할 수 있게 단열층을 형성하여 실시할 수 있는 것이다.

한편, 상기 집열 결속관(110)의 내측에 진공 집열관(200)의 탈착시 열매체의 유출을 최소화할 수 있게 판밸브(510)를 구비하고, 이에 대응되는 집열 파이프(300)에는 상기 집열 결속관(110)의 삽입되어 판밸브(510)를 밀어 개방되게 하는 밸브 개방봉(520)을 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 진공 집열관(200)의 개구부(210) 측 단부에는 2 차적인 밀봉효과를 가지며 부착과정에 유리로 이루어진 진공 집열관(200)의 개구부(210)가 파손되지 않게 연질의 개구부 보호립(620)을 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 집열통(100)의 일측에 상부 측에 출수구(120)를 형성하고, 집열통(100)의 내측 상부 측에 집열통(100)에 저장된 열매체 중 대류유동에 따라 상부 측으로 이동된 가온 상태의 열매체만 배출될 수 있게 출수구(120)로부터 연결되어 구비된 출수파이프(121)를 구비하고, 상기 출수구(120)의 하부 측에 입수되는 열매체를 집열 결속관(110)을 통하여 진공 집열관(200)의 집열 파이프(300)로 공급할 수 있게 입수구(130)를 구비한 것이다.

이하, 본 발명의 동작과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 태양열 집열장치에 있어서, 진공 집열관(200)의 내부에 실링 결속된 집열 파이프(300)를 구비하고, 상기 집열통(100)의 하부에 집열 파이프(300)가 나사 체결되는 집열 결속관(110)을 등 간격으로 돌출 형성하며, 상기 집열 파이프(300)는 단부에 집열 결속관(110)과의 밀봉 결속을 위한 나사 결속부(310)를 형성한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 입수구(130)를 통하여 집열통(100)으로 입수된 열매체가 집열 결속관(110)을 통하여 집열 파이프(300)로 공급되어서 복사되는 태양광에 의하여 가열된다.

이상과 같이 집열 파이프(300)에서 가열된 열매체는 대류 유동되어 집열통(100)의 내부 상측에 구비된 출수파이프(121)를 통하여 가온된 열매체만 배출되게 되는 것이다.

이때, 상기 집열 파이프(300)에 집열판(410)이 구비되고 상기 집열판(410)과 집열 파이프(300)의 배면에 단열층(420)이 형성되어 있어 방열 손실 없어 태양광에 의하여 열매체의 가열이 이루어지는 것이다.

한편, 본 발명은 진공 집열관(200)에 집열 파이프(300)가 구비되어 있고 상기 집열 파이프(300)가 실링 패킹(610)을 매개로 진공 집열관(200)의 개구부(210)에 일체로 결합되어 있어 상기 집열 파이프(300)의 나사 결속부(310)를 집열 결속관(110)에 나사 체결함으로써 그 부착이 완료되어 탈부착이 용이하게 이루어지는 것이다.

특히, 상기 집열 파이프(300)의 부착과정에 있어 실링 패킹(610)이 집열 결속관(110)을 감싸 결합되어 명확한 실링과 단열이 이루어지는 것이다.

또한, 상기 진공 집열관(200)의 단부에 개구부 보호립(620)을 구비하여 실시하게 되면, 진공 집열관(200)이 부착과정에 있어 과도한 조임으로 인하여 진공 집열관(200)의 개구부(210)가 집열통(100)에 충돌손상되는 것이 방지되고 집열 파이프(300)와 진공 집열관(200) 사이의 실링이 명확하게 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명은 집열 결속관(110)에 판밸브(510)를 구비하고, 집열 파이프(300)에 밸브 개방봉(520)을 구비하여 실시하게 되면 진공 집열관(200)을 집열 결속관(110)으로부터 분리시 상기 판밸브(510)가 닫히므로 열매체의 유출이 제한되고, 진공 집열관(200)을 결합하게 되면, 상기 밸브 개방봉(520)에 의하여 판밸브(510)가 개방되어 집열통(100)의 열매체가 집열 파이프(300)로 유동될 수 있게 되는 것이다.

100 : 집열통 110 : 집열 결속관
120 : 출수구 121 : 출수파이프
130 : 입수구
200 : 진공 집열관 210 : 개구부
300 : 집열 파이프
310 : 나사 결속부
410 : 집열판
420 : 단열층
510 : 판밸브 520 : 밸브 개방봉
610 : 실링패킹
620 : 개구부 보호립

Claims (3)

1. 열매체가 입수 및 출수 되는 집열통(100)과, 상기 집열통(100)의 하부에 등 간격으로 탈부착 되는 진공 집열관(200)으로 이루어진 태양열 집열장치에 있어서;
   진공 집열관(200)의 내부에 실링 결속된 집열 파이프(300)를 구비하고, 상기 집열통(100)의 하부에 집열 파이프(300)가 나사 체결되는 집열 결속관(110)을 등 간격으로 돌출 형성하며, 상기 집열 파이프(300)는 단부에 집열 결속관(110)과의 밀봉 결속을 위한 나사 결속부(310)를 형성하고,
   상기 집열 파이프(300)는 나사 결속부(310)가 진공 집열관(200)의 개구부(210) 측에 실링 패킹(610)으로 매개로 결속되며,
   상기 집열 파이프(300)의 나사 결속부(310)는 진공 집열관(200)의 개구부(210) 측 단부보다 내측에 형성되고,
   상기 실링 패킹(610)은 진공 집열관(200)의 결합시 집열통(100)의 집열 결속관(110)을 감싸 결합되어 밀봉 및 단열효과를 증진 수킬 수 있게 집열 파이프(300)의 단부와 집열 파이프(300)의 개구부 측 단부 사이에 위치되게 연장 형성되며,
   상기 집열 파이프(300)에는 흡열 효과를 넓힐 수 있게 집열판(410)을 구비하고,
   상기 집열판(410)의 배면과 집열 파이프(300)의 배면과 같이 태양광에 노출되지 않는 부분은 방열에 의한 열손실을 방지할 수 있게 단열층(420)을 형성하며,
   상기 집열 결속관(110)의 내측에 진공 집열관(200)의 탈착시 열매체의 유출을 최소화할 수 있게 판밸브(510)를 구비하고, 이에 대응되는 집열 파이프(300)에는 상기 집열 결속관(110)의 삽입되어 판밸브(510)를 밀어 개방되게 하는 밸브 개방봉(520)을 구비한 것을 특징으로 하는 나사 체결식 태양열 집열장치.
   
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 진공 집열관(200)의 개구부(210) 측 단부에는 2 차적인 밀봉효과를 가지며 부착과정에 유리로 이루어진 진공 집열관(200)의 개구부(210)가 파손되지 않게 연질의 개구부 보호립(620)을 구비하고,
   상기 집열통(100)의 일측에 상부 측에 출수구(120)를 형성하고, 집열통(100)의 내측 상부 측에 집열통(100)에 저장된 열매체 중 대류유동에 따라 상부 측으로 이동된 가온 상태의 열매체만 배출될 수 있게 출수구(120)로부터 연결되어 구비된 출수파이프(121)를 구비하고, 상기 출수구(120)의 하부 측에 입수되는 열매체를 집열 결속관(110)을 통하여 진공 집열관(200)의 집열 파이프(300)로 공급할 수 있게 입수구(130)를 구비한 것을 특징으로 하는 나사 체결식 태양열 집열장치.
   
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