KR101333774B1

KR101333774B1 - 태양열 집열장치

Info

Publication number: KR101333774B1
Application number: KR1020120002739A
Authority: KR
Inventors: 이명주
Original assignee: 이명주
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-12-05
Also published as: KR20130081757A

Abstract

본 발명은 태양열 집열장치에 관한 것으로, 유입 및 유출되는 열매체를 수용하도록 설치된 집열체; 열매체를 가열하기 위해 태양광을 집광하여 집열체의 내부로 조사하도록 설치된 제1집광렌즈부; 집열체에 내장되어 제1집광렌즈부를 통해 조사된 태양광을 분산시키도록 형성된 반사수단; 집열체가 회전가능하도록 장착된 받침몸체;집열체를 일중 태양의 이동 각도에 따라 회전시키도록 설치된 제1각도변경부; 및 제1집광렌즈부로 태양광을 집광하도록 집열체의 외측에 설치된 제2집광렌즈부;가 포함되어 이루어짐으로써, 일중 및 연중 가변되는 태양의 이동 각도에 따라 제1,2집광렌즈가 회전되도록 설치됨으로써, 항상 제1,2집광렌즈와 태양의 집광각도가 최적을 유지하고, 집광효율을 최대화할 수 있고, 고도의 태양 에너지 얻을 수 있으며, 태양열 집열장치의 제작비용이 현저히 저감되고, 쉽게 제작할 수 있어 제작의 용이성이 향상되도록 한 것이다.

Description

태양열 집열장치{Solar heat concentration device}

본 발명은 태양열 집열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 집광된 태양광을 반사시켜 태양광에 포함된 태양열의 집열효율을 향상시킨 태양열 집열장치에 관한 것이다.

화석연료의 고갈, 지구온난화의 가시화 등으로 화석 연료를 대신해서 자연력을 이용한 대체에너지의 연구, 개발이 활발히 진행되어 왔으며 상당부분 상용화도 이루어지고 있다. 특히 가장 쉽게 접할 수 있는 상용화된 에너지원으로써 태양에너지가 있으며, 태양열을 전기에너지로 변환하는 기술뿐 아니라 태양열 자체를 그대로 열에너지원으로 이용하는 기술도 상용화되어 있다. 이와 같이 태양열을 열에너지원으로 변환시키기 위해 다양한 태양열 집열장치가 개발되고 있는 추세이다.

여기서, 종래의 태양열 집열장치(10)의 일예로 도 1에 도시된 바와 같이, 집열기틀(11), 태양광이 입사되도록 집열기틀(11)에 장착된 투명덮개(12), 투명덮개(12)를 투과한 태양광에 포함된 태양열을 흡수하기 위해 집열기틀(11)에 내장된 집열판(13), 내부에 유동되는 열전달매체에 태양열이 전달되도록 집열판(13)에 밀착되어 설치된 열전달매체도관(14) 및 집열기틀(11) 내의 열손실을 감소시키기 위해 내면에 설치된 단열재(15) 등이 포함되어 이루어졌다.

하지만, 열효율을 높이기 위해 투명덮개(12)는 투과율을 더욱 높이고, 집열판(13)은 집열 효율을 더욱 높이며, 단열재(14)는 단열 효과를 더욱 높이도록 개발되었고, 이에 따라 각 부재들의 비용이 높을 수밖에 없어 전체 제작비용 역시 고가였다.

하지만, 이와 같은 구성에서 태양열을 포함한 태양광은 투명덮개(12)에서 일부는 반사되면서 일부는 투명덮개(12)에 흡수되고, 또한 투명덮개(12)를 투과한 태양광 중 일부가 집열판(13)에서 또 반사되었다. 이로 인해 태양열을 얻는 동안 열손실이 매우 커 효율성이 현저히 낮으면서도 제작비용이 비싸다는 문제점이 있었다.

KR2002-0047766 10

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은, 태양광이 집광되어 집열체 내부로 조사된 후 집열체 내부에서 연속 반사되도록 함으로써, 태양광에 포함된 대부분의 태양열이 집열체 내부에 수용된 열매체에 직접적으로 신속히 고루 전달되어 열전달효율이 향상되도록 한 태양열 집열장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양열 집열장치는, 유입 및 유출되는 열매체를 수용하도록 설치된 집열체; 태양광에 포함된 태양열로 열매체를 직접 가열하기 위해 태양광을 집광하여 집열체의 내부로 조사하도록 설치된 제1집광렌즈부; 집열체에 내장되어 제1집광렌즈부를 통해 조사된 태양광을 분산시키도록 형성된 반사수단; 및 집열체가 회전가능하도록 장착된 받침몸체;가 포함되어 이루어진다.

본 발명에 따른 태양열 집열장치는 집열체를 일중 태양의 이동 각도에 따라 회전시키도록 설치된 제1각도변경부;가 더 포함되어 이루어진다.

여기서, 제1각도변경부는 집열체의 외면에 장착된 제1톱니부; 제1톱니부와 맞물리도록 설치된 제1톱니바퀴; 제1톱니바퀴를 동작시키도록 설치된 제1구동부; 및 태양의 일중 이동각도에 따라 집열체를 회전시키기 위해 제1구동부의 작동을 제어하도록 설치된 제1제어부;가 포함되어 이루어진다.

본 발명에 따른 태양열 집열장치는 집열체를 연중 태양의 이동 각도에 따라 회전시키기 위해 받침몸체를 회전시키도록 설치된 제2각도변경부;가 더 포함되어 이루어진다.

여기서, 제2각도변경부는 받침몸체에 장착된 제2톱니부; 제2톱니부의 만곡된 부위와 맞물리도록 설치된 제2톱니바퀴; 제2톱니바퀴를 동작시키도록 설치된 제2구동부; 및 태양의 연중 이동각도에 따라 받침몸체를 회전시키기 위해 제2구동부의 작동을 제어하도록 설치된 제2제어부;가 포함되어 이루어진다.

또한, 제1집광렌즈부는 집열체의 일부위에 형성된 관통홀; 및 관통홀에 장착된 제1집광렌즈;가 포함되어 이루어진다.

또한, 반사수단은 반사도료가 도포되어 반사층을 이루어지거나 또는, 반사면의 측면형상이 다양한 각도로 경사져 형성된 반사지가 부착되어 이루어지거나 또는, 상호 간의 반사각이 부합되도록 비스듬하게 설치된 다수의 거울로 이루어진다.

본 발명에 따른 태양열 집열장치는 제1집광렌즈부로 태양광을 집광하도록 집열체의 외측에 설치된 제2집광렌즈부;를 더 포함하여 이루어진다.

여기서, 제2집광렌즈부는 제1집광렌즈부로 태양광을 집광하도록 제1집광렌즈부로부터 이격되어 설치된 제2집광렌즈; 및 제2집광렌즈를 집열체의 일측에 고정하여 지지하는 지지부;가 포함되어 이루어진다.

또한, 지지부는 제2집광렌즈의 테두리에 장착된 지지테; 및 지지테의 일측에서 일단부가 체결되고, 집열체의 외면에 타단부가 체결되는 지지다리;가 포함되어 이루어진다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따르면 태양광이 제1,2집광렌즈에 의해 집광되어 집열체 내부로 조사됨으로써, 태양광의 반사율이 최소화되고, 태양광에 포함된 태양열의 대부분이 집열체 내부로 유입되는 효과가 있다.

또한, 집열체 내부에서의 태양광이 연속적으로 반사됨으로써, 태양광의 직진성에 의해 집열체 내부의 한 곳에만 조사되는 현상이 방지되면서, 태양광의 태양열이 집열체 내부에 고루 퍼지는 효과가 있다. 물론, 집열체 내부에 수용된 열매체에도 태양광의 태양열이 단시간에 고루 전달된다.

또한, 집광렌즈를 구성하는 볼록렌즈 및 반사수단 등은 주변에서 저가로 쉽게 구할 수 있기 때문에 본 발명에 따른 태양열 집열장치의 제작비용이 현저히 저감되고, 쉽게 제작할 수 있어 제작의 용이성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 일중(日中) 및 연중(年中) 가변되는 태양의 이동 각도에 따라 제1,2집광렌즈가 회전되도록 설치됨으로써, 항상 제1,2집광렌즈와 태양의 집광각도가 최적을 유지하고, 집광효율을 최대화할 수 있으며, 고도의 태양 에너지를 얻을 수 있는 효과가 있다. 이때, 태양광이 열매체에 직접 조사하게 되므로 태양열이 열매체에 직접 전달된다.

또한, 태양열의 손실을 최소화하여 효율을 극대화할 수 있고, 충분한 전기를 공급하여 경제적 이득을 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 태양열 집열장치에서 주요부분의 일부위가 개략적으로 도시된 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 태양열 집열장치가 개략적으로 도시된 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 집열장치가 개략적으로 도시된 저면 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 집열장치의 측면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 A-A선 측단면도이다.
도 7은 도 2에 도시된 집열장치의 측면이 도 4와는 다른 각도에서 보이도록 도시된 측면도이다.
도 8 및 도 9는 도 2 및 도 3에 도시된 제1각도변경부 및 제2각도변경부의 구성이 도시된 블럭도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

<구성>

도 2는 본 발명에 따른 태양열 집열장치가 개략적으로 도시된 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 집열장치가 개략적으로 도시된 저면 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 집열장치의 측면도이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 A-A선 측단면도이며, 도 7은 도 2에 도시된 집열장치의 측면이 도 4와는 다른 각도에서 보여지도록 도시된 측면도이고, 도 8 및 도 9는 도 2 및 도 3에 도시된 제1각도변경부 및 제2각도변경부의 구성이 도시된 블럭도이다.

먼저, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양열 집열장치(100)는 집열체(110), 제1집광렌즈부(120), 제1각도변경부(130), 받침몸체(140), 제2각도변경부(150) 및 제2집광렌즈부(160)가 포함되어 이루어진다.

여기서, 집열체(110)는 대략 구형상이고, 내부에 열매체(101)가 수용된다. 물론, 집열체(110)의 형상은 내부 공간에 열매체(101)를 수용할 수 있는 어느 형상이어도 무방하다. 또한, 열매체(101)는 집열체(110)에 유입 및 유출되면서 열에너지에 의해 가열되도록 저장된다. 이 열매체(101)가 유입되어 일정 온도 이상으로 가열된 후 유출될 수 있도록 별도의 집열체(110)에 형성된 열매체 유입부(111) 또는 열매체 유출부(112)가 집열체(110)에 설치된다. 또한, 열매체 유입부(111) 또는 열매체 유출부(112)에 설치되는 관, 밸브, 개폐도어, 온도센서 및 스위치 등을 포함한 구성이 더 설치된다. 또한, 집열체(110)의 내면에는 집열체(110)의 내부로 조사된 태양광이 반사되고, 이 반사가 지속적으로 이루어질 수 있도록 반사수단이 장착된다.

이때, 반사수단은 도 5에서와 같이, 집열체(110)의 내면 전체에 대해 빛을 반사 또는 산란시킬 수 있는 반사지 및 반사도료 등으로 형성된 반사층(170)이 형성되어 이루어진다. 이때, 반사지인 경우, 반사지에서 반사면의 측면 형상은 다양한 각도로 경사져 형성된다. 또한, 반사수단은 도 6에서와 같이, 상호 반사각이 부합되도록 비스듬하게 설치된 다수의 거울(171)에 의해 빛이 무한 반사되게 이루어진다.

제1집광렌즈부(120)는 관통홀(121) 및 제1집광렌즈(122)가 포함되어 이루어진다. 도 3에서 제1집광렌즈부(120)는 집열체(110)에 직접 관통홀(121)을 뚫은 후 이 관통홀(121)에 제1집광렌즈(122)가 설치되어 이루어지는 일실시예가 도시된다. 또한, 제1집광렌즈부(120)의 다른 실시예로, 제1집광렌즈(122)가 집열체(110)로부터 이격 설치되어 집열체(110)에 뚫은 관통홀(121)로 태양광을 조사하도록 설치되어 이루어질 수도 있다. 이때, 제1집광렌즈(122)를 고정할 수 있는 통상의 구성이 추가 설치된다.

여기서, 관통홀(121)은 집열체(110)의 일부위에 형성되어 집열체(110) 외부의 태양광이 집열체(110) 내부로 유입될 수 있도록 관통되어 이루어진다. 이때, 관통홀(121)에 집광렌즈가 설치될 수도 있고, 집광렌즈는 별도 설치된 상태에서 집광렌즈에 의해 집광된 태양광이 통과될 수도 있다.

또한, 제1집광렌즈(122)는 태양광을 집광하여 집열체(110)의 내부로 조사할 수 있도록 관통홀(121)에 장착된다. 여기서, 제1집광렌즈(122)는 집광에 용이한 볼록렌즈이거나 또는 집광할 수 있는 어떠한 렌즈(예:비구면렌즈)이어도 무방하다.

제1각도변경부(130)는 하루 동안 태양은 이동하게 되기 때문에 제1집광렌즈(122)가 태양광을 최적의 상태에서 집광하도록 집열체(110)를 회전시키기 위한 구성으로, 제1톱니부(131), 제1톱니바퀴(132), 제1구동부(133) 및 제1제어부(134)가 포함되어 이루어진다.

이때, 제1톱니부(131)는 도 2 내지 도 6에서와 같이 집열체(110)의 외표면에 원주방향으로 톱니형상을 갖는 부재가 장착되어 이루어진다. 이 제1톱니부(131)는 톱니를 갖는 부재 이외에도 제1톱니바퀴(132)와 연계 동작하여 집열체(110)를 회전시킬 수 있는 어느 부재 중의 하나여도 무방하다. 즉, 제1톱니부(131)와 제1톱니바퀴(132)는 일실시예일 뿐, 집열체(110)를 회전시키기 위해 통상의 구조 및 구성을 이루어 설치될 수 있다. 또한, 제1톱니부(131)의 길이는 태양의 하루 이동 각도에 부합되는 집열체(110)의 회전각도만큼의 길이에 조금의 여유길이를 더 갖도록 형성된다.

또한, 제1톱니바퀴(132)는 제1톱니부(131)와 맞물릴 수 있도록 설치되고, 제1구동부(133)에 의해 회전되도록 장착된다. 이때, 제1톱니바퀴(132)는 집열체(110)에 장착되는 후술된 받침몸체(140)에 양축이 회전 가능하도록 체결되어 장착되거나 또는 별도의 부재에 의해 회전 가능하도록 지지될 수도 있다. 여기서, 제1톱니바퀴(132)의 설치 위치는 태양광을 집광하기 위해 시간별 각도가 가변되는 제1집광렌즈(122)의 가변위치범위를 침범하지 않는 어느 위치에 설치되어도 무방하다.

또한, 제1구동부(133)는 도 8에서 보는 바와 같이 제1톱니바퀴(132)를 회전시키도록 설치된다. 이 제1구동부(133)는 제1톱니바퀴(132)를 회전시키기 위한 감속기 및 모터 또는 통상의 어떠한 장치로 구성되어도 무방하다. 제1구동부(133)는 받침몸체(140)에 장착될 수도 있고, 외부 별도 위치에 설치될 수도 있다.

또한, 제1제어부(134)는 제1구동부(133)를 제어할 수 있도록 설치되고, 제1구동부(133)로 하여금 제1톱니바퀴(132)를 회전시킴으로써 일중(日中) 제1집광렌즈(122)가 태양광을 최적으로 집광할 수 있는 위치에 선정되도록 이루어진다. 따라서, 제1제어부(134)는 제1구동부(133)의 작동 및 중지 시점, 작동하는 시간 및 제1톱니바퀴(132)의 회전 속도 등을 제어하게 된다. 또한, 제1제어부(134)는 1년 중 해당 일의 태양 이동속도 및 각도가 미리 입력되어 이루어지거나 또는 태양의 이동을 감지하는 센서가 포함되어 이루어질 수 있다.

받침몸체(140)는 도 2 내지 도 4에서와 같이, 집열체(110)를 지지하기 위해 집열체(110)에 장착된다. 이러한 받침몸체(140)의 일예로는 일측면이 대략 삼각형상이고, 다른 각도의 측면이 대략 "U"자 형상이며, 양측 단부가 집열체(110)에 장착되어 이루어진다. 여기서, 집열체(110)는 제1각도변경부(130)에 의해 회전되므로 받침몸체(140)의 양측 단부는 집열체(110)의 회전을 보장하도록 집열체(110)에 장착된다. 물론, 받침몸체(140)는 집열체(110)와 장착되어 집열체(110)를 지지하면서 회전을 보장할 수 있는 어떠한 형상이나 어떠한 체결방식 등이 다양하게 변형되어 설치될 수 있다. 여기서, 받침몸체(140)의 하면은 1년 중 달라지는 태양의 남중고도의 변화각도에 따라 집열체(110)의 각도가 변하게 되고, 이를 위해 받침몸체(140)가 회전될 수 있도록 만곡(彎曲)을 이루어 형성된다. 또한, 받침몸체(140)의 하면이 평면이지만, 제2톱니부(151)가 만곡되어 이루어질 수도 있다. 따라서, 받침몸체(140)의 회전이 가능하도록 제2톱니부(151)와 제2톱니바퀴(152)의 맞물리는 부위가 만곡을 이루어 받침몸체(140), 제2톱니부(151) 및 제2톱니바퀴(152)의 형상 변형은 다양하다.

제2각도변경부(150)는 도 3에서와 같이, 제2톱니부(151), 제2톱니바퀴(152), 제2구동부(153) 및 제2제어부(154)가 포함되어 이루어진다.

이때, 제2톱니부(151)는 받침몸체(140)의 만곡된 하면에 장착된다. 이 제2톱니부(151)는 톱니를 갖는 부재 이외에도 제2톱니바퀴(152)와 연계 동작하여 받침몸체(140)를 회전시킬 수 있는 어떠한 부재 중의 하나여도 무방하다. 즉, 제2톱니부(151)와 제2톱니바퀴(152)는 일실시예일 뿐, 받침몸체(140)를 회전시키기 위해 통상의 구조 및 구성을 이루어 설치될 수 있다. 또한, 제2톱니부(151)의 길이는 태양이 연중(年中) 가변되는 각도에 부합되는 받침몸체(140)의 회전각도만큼의 길이에 조금의 여유길이를 더 갖도록 형성된다.

또한, 제2톱니바퀴(152)는 제2톱니부(151)와 맞물릴 수 있도록 설치되고, 제2구동부(153)에 의해 회전되도록 장착된다. 이때, 제2톱니바퀴(152)는 별도의 부재에 의해 양축이 회전 가능하도록 체결되어 장착된다.

또한, 제2구동부(153)는 도 9에서 보는 바와 같이 제2톱니바퀴(152)를 회전시키도록 설치된다. 이 제2구동부(153)는 제2톱니바퀴(152)를 회전시키기 위한 감속기 및 모터 또는 통상의 어떠한 장치로 구성되어도 무방하다.

또한, 제2제어부(154)는 제2구동부(153)를 제어할 수 있도록 설치되고, 제2구동부(153)로 하여금 제2톱니바퀴(152)를 회전시킴으로써 연중 제1집광렌즈(122)가 태양광을 최적으로 집광할 수 있는 위치에 선정되도록 이루어진다. 따라서, 제2제어부(154)는 제2구동부(153)의 작동 및 중지 시점, 작동하는 시간 및 제2톱니바퀴(152)의 회전 속도 등을 제어하게 된다. 또한, 제2제어부(154)는 연중 태양의 이동속도 및 각도가 미리 입력되어 이루어지거나 또는 태양의 이동을 감지하는 센서가 포함되어 이루어질 수 있다. 물론, 제2제어부(154)는 제1제어부(134)가 하나로 합쳐지면서 제1구동부(133)와 제2구동부(153)를 각각 제어할 수 있는 구성을 이룰 수도 있다.

제2집광렌즈부(160)는 제2집광렌즈(161), 지지부(162)가 포함되어 이루어진다.

제2집광렌즈(161)는 제1집광렌즈(122)보다 더욱 넓은 범위에서의 태양광을 집광할 수 있도록 제1집광렌즈(122)보다 더 크게 형성되고, 이때 제2집광렌즈(161)는 태양광을 집광하여 제1집광렌즈(122)에 조사할 수 있도록 설치된다. 또한, 제2집광렌즈(161)와 제1집광렌즈(122)의 거리는 제2집광렌즈(161)에서 집광된 태양광이 제1집광렌즈(122)에 조사될 수 있는 정도이고, 따라서 제1집광렌즈(122) 및 제2집광렌즈(161)의 크기에 따라 그 거리는 가변된다.

지지부(162)는 지지테(163)와 지지다리(164)가 포함되어 이루어진다.

지지테(163)는 제2집광렌즈(161)의 테두리를 감싸도록 설치되어 지지다리(164)와 체결됨으로써 제2집광렌즈(161)가 지지될 수 있도록 하기 위한 보조 부재이다. 물론, 지지다리(164)가 제2집광렌즈(161)에 직접 체결되는 경우 지지테(163)는 집열장치(100)의 구성요소에서 배제될 수 있다. 또한, 지지테(163)는 제2집광렌즈(161)를 일정 위치에 고정시키기기기 위한 부재로서 제2집광렌즈(161)를 얹거나 파지하거나 매다는 등의 다양한 변형예로 형상 및 설치방식이 변형될 수 있다.

지지다리(164)는 일단부가 지지테(163)에 고정되면서 타단부가 집열체(110)에 고정되어 제2집광렌즈(161)를 고정하도록 설치된다. 이 지지다리(164)는 제2집광렌즈(161)에 직접 고정되거나 직접 얹거나 직접 파지하거나 직접 매다는 등의 다양한 변형예로 형상 및 설치방식이 변형될 수 있다. 즉, 지지테(163) 및 지지다리(164)는 제2집광렌즈(161)를 특정 위치에 고정하기 위한 부재로 그 형상, 형태 및 제2집광렌즈(161)와의 체결방식은 통상의 어떠한 것이어도 무방하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100...태양열 집열장치 101...열매체,
110...집열체 120...제1집광렌즈부,
121...관통홀 122...제1집광렌즈,
130...제1각도변경부 131...제1톱니부,
132...제1톱니바퀴 140...받침몸체,
150...제2각도변경부 151...제2톱니부,
152...제2톱니바퀴 160...제2집광렌즈부,
161...제2집강렌즈 162...지지부,
163...지지테 164...지지다리,
170...반사층 171...거울.

Claims

태양열 집열장치에 있어서,
유입 및 유출되는 열매체(101)를 수용하도록 설치된 집열체(110);
태양광에 포함된 태양열로 상기 열매체(101)를 직접 가열하기 위해 태양광을 집광하여 상기 집열체(110)의 내부로 조사하도록 설치된 제1집광렌즈부(120);
상기 집열체(110)에 내장되어 상기 제1집광렌즈부(120)를 통해 조사된 상기 태양광을 분산시키도록 형성된 반사수단; 및
상기 집열체(110)가 회전가능하도록 장착된 받침몸체(140); 및
상기 제1집광렌즈부(120)로 태양광을 집광하도록 상기 집열체(110)의 외측에 설치된 제2집광렌즈부(160);를 포함하되,
상기 제2집광렌즈부(160)는,
상기 제1집광렌즈부(120)로 태양광을 집광하도록 상기 제1집광렌즈부(120)로부터 이격되어 설치된 제2집광렌즈(161); 및
상기 제2집광렌즈(161)를 상기 집열체(110)의 일측에 고정하여 지지하는 지지부(162);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 한 태양열 집열장치.
제1항에 있어서,
상기 집열체(110)를 일중 태양의 이동 각도에 따라 회전시키도록 설치된 제1각도변경부(130);가 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
제2항에 있어서,
상기 제1각도변경부(130)는,
상기 집열체(110)의 외면에 장착된 제1톱니부(131);
상기 제1톱니부(131)와 맞물리도록 설치된 제1톱니바퀴(132);
상기 제1톱니바퀴(132)를 동작시키도록 설치된 제1구동부(133); 및
태양의 일중 이동각도에 따라 상기 집열체(110)를 회전시키기 위해 상기 제1구동부(133)의 작동을 제어하도록 설치된 제1제어부(134);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
제1항에 있어서,
상기 집열체(110)를 연중 태양의 이동 각도에 따라 회전시키기 위해 상기 받침몸체(140)를 회전시키도록 설치된 제2각도변경부(150);가 더 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
제4항에 있어서,
상기 제2각도변경부(150)는,
상기 받침몸체(140)에 장착된 제2톱니부(151);
상기 제2톱니부(151)의 만곡된 부위와 맞물리도록 설치된 제2톱니바퀴(152);
상기 제2톱니바퀴(152)를 동작시키도록 설치된 제2구동부(153); 및
태양의 연중 이동각도에 따라 상기 받침몸체(140)를 회전시키기 위해 상기 제2구동부(153)의 작동을 제어하도록 설치된 제2제어부(154);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
제1항에 있어서,
상기 제1집광렌즈부(120)는,
상기 집열체(110)의 일부위에 형성된 관통홀(121); 및
상기 관통홀(121)에 장착된 제1집광렌즈(122);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
제1항에 있어서,
상기 반사수단은 반사도료가 도포되어 반사층(170)이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 재양열 집열장치.
제1항에 있어서,
상기 반사수단은 반사면의 측면형상이 다양한 각도로 경사져 형성된 반사지가 부착되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
제1항에 있어서,
상기 반사수단은 상호 간의 반사각이 부합되도록 비스듬하게 다수의 거울(171)이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
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제1항에 있어서,
상기 지지부(162)는,
상기 제2집광렌즈(161)의 테두리에 장착된 지지테(163); 및
상기 지지테(163)의 일측에서 일단부가 체결되고, 상기 집열체(110)의 외면에 타단부가 체결되는 지지다리(164);가 포함되어 이루어진 것을 특징으로 한 태양열 집열장치.