KR101389437B1

KR101389437B1 - 평판형 태양열 집열판

Info

Publication number: KR101389437B1
Application number: KR1020120073202A
Authority: KR
Inventors: 김범준
Original assignee: 주식회사 강남에너텍
Priority date: 2012-07-05
Filing date: 2012-07-05
Publication date: 2014-04-25
Also published as: KR20140005586A

Abstract

본 발명은 평판형 태양열 집열판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판형 태양열 집열판에 있어서, 출수관(30)과 입출관을 수평으로 형성하여 집열몸체(10)의 상부 측에 구비하고, 출수관(30)과 입출관 중 출수관(30)을 입수관(20)의 상측에 형성되게 구성하여서, 모든 집열관(40)에서의 열매체 순환이 고르게 이루어져 전체적이고 균일한 흡열이 이루어지도록 함과 더불어 고온열매체의 출수가 원활하도록 한 평판형 태양열 집열판(1)을 제공하는 것이다.

Description

평판형 태양열 집열판{Flat solar panels}

본 발명은 평판형 태양열 집열판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평판형 태양열 집열판에 있어서, 출수관과 입출관을 수평으로 형성하여 집열몸체의 상부 측에 구비하고, 출수관과 입출관 중 출수관을 입수관의 상측에 형성되게 구성하여서, 모든 집열관에서의 열매체 순환이 고르게 이루어져 전체적이고 균일한 흡열이 이루어지도록 함과 더불어 고온열매체의 출수가 원활하도록 함을 목적한 것이다.

일반적으로, 평판평 태양열 집열판은 평판형의 집열몸체에 집열관을 배열하고 상기 집열관에 물과 같은 열매체를 순환시켜 태양 복사열을 흡수할 수 있도록 하는 것이다.

이상과 같은 평판형 태양열 집열판은 판상의 집열몸체와, 상기 집열몸체에 상부측에 구비되는 출수관과 집열몸체의 하부측에 구비되는 입수관과 상기 입수관과 출수관 사이에 등 간격으로 배열 구비되는 집열관으로 구성된 것이다.

상기한 바와 같이 구성된 종래의 평판형 태양열 집열판은 하부를 통하여 물과 같은 열매체를 공급하게 되면 태양 복사열에 의하여 상승 유동되어 상부측에 구비된 출수관으로 배출되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 평판형 태양열 집열판은 하부의 입수관에 유입된 열매체가 입구 측에 근접한 집열관을 통하여 모두 유입되어서 배출관을 통하여 배출되어 전체적이고 효율적인 집열이 이루어지지 않는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 평판형 태양열 집열판이 고른 집열이 이루어지지 않는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 평판형 태양열 집열판에 있어서, 출수관과 입출관을 수평으로 형성하여 집열몸체의 상부 측에 구비하고, 출수관과 입출관 중 입수관)의 상측에 형성되게 구성한 것이다.

따라서, 본 발명은 평판형 태양열 집열판에 있어서, 출수관과 입출관을 수평을 이루어게 하여 집열몸체의 상부 측에 구비함으로써 각 입출관으로 유입된 열매체가 자중 하강 유동 되었다가 복사열에 의하여 대류 상승 배출되어 집열관에서의 열매체 유동이 전체적으로 균일하고 원활하게 이루어지는 것이다.

도 1은 본 발명이 설치된 상태를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 제1실시예를 도시한 사시도
도 3은 도 1의 구성을 도시하기 위한 측단면도
도 4는 본 발명의 제2실시예를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 제3실시예를 도시한 사시도
도 6는 본 발명의 제4실시예를 도시한 사시도

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 모든 집열관에서 전체적이고 균일하게 집열이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 도 1 내지 도 3과 같이 판상의 집열몸체(10)와, 상기 열매체가 입수되는 입수관(20)과, 열매체가 출수되는 출수관(30) 및 상기 입수관(20)과 출수관(30) 사이에 등 간격으로 배열 구비되는 집열관(40)으로 이루어진 평판형 태양열 집열판(1)에 있어서, 상기 입수관(20)과 출수관(30)을 집열몸체(10)의 상부 측에 수평으로 구비하고, 상기 입수관(20)과 출수관(30) 중 출수관(30)이 입수관(20)의 상측에 위치되게 구성하며, 집열관(40)은 입수관(20)에서 하부 측으로 연장 돌출되는 입수하강관부(41)와, 상기 입수하강관부(41)의 단부 측에서 유자로 방향 전환되어 출수관(30)에 연결되는 가열대류상승관부(42)로 구성한 것이다.

여기서, 상기 집열몸체(10)는 두께를 최소화할 수 있도록 도 4와 같이 가열대류상승관부(42)와 입수하강관부(41)를 교차반복되도록 설치하되, 상기 가열대류상승관부(42)는 입수관(20)에 상하로 관통 형성한 상승관 관통부(21)를 관통하여 출수관(30)에 결합되게 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

그리고, 도 5와 같이 상기 입수하강관부(41)는 가열대류상승관부(42)보다 통수저항이 적게 입수하강관부(41)의 통수단면적이 가열대류상승관부(42)의 통수단면적보다 크게 형성한 것이다.

또한, 도 6와 같이 상기 가열대류상승관부(42)는 열매체가 대류 상승 유동되게 입수하강관부(41)보다 집열면적을 크게 형성하여 실시할 수 있는 것으로서,

상기 입수하강관부(41)는 집열에 의한 대류 상승 유동을 최소화 할 수 있게 진원 또는 상하로 장직경부를 형성하는 수직타원관으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

상기 가열대류상승관부(42)는 집열면적을 극대화할 수 있게 수평방향으로 장직경을 이루는 수평타원관으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 도 7와 같이 상기 가열대류상승관부(42)는 상, 하부 측의 열매체가 믹싱 순환되게 트위스트관으로 구성하여 실시할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명을 동작과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 평판형 태양열 집열판(1)에 있어서, 상기 입수관(20)과 출수관(30)을 집열몸체(10)의 상부 측에 수평으로 구비하고, 상기 입수관(20)과 출수관(30) 중 출수관(30)이 입수관(20)의 상측에 위치되게 구성하며, 집열관(40)은 입수관(20)에서 하부 측으로 연장 돌출되는 입수하강관부(41)와, 상기 입수하강관부(41)의 단부 측에서 유자로 방향 전환되어 출수관(30)에 연결되는 가열대류상승관부(42)로 구성한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면,

입수관(20)을 통하여 유입된 열매체가 입수하강관부(41)를 통하여 하강 유동되며 태양 복사열에 의하여 서서히 가열이 이루지는 것이다.

이상과 같이 입수하강관부(41)를 통하여 유동된 열매체는 하부 유턴관에서 상부 측으로 연장되어 출수관(30)으로 연결된 가열대류상승관부(42)에서 태양 복사열에 의하여 가열되어서 상승 유동되어서 전체적으로 고르게 가열 상승되어 출수관(30)으로 배출되는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어서,입수관(20)에 상승관 관통부(21)를 형성하고, 상기 상승관 관통부(21)로 가열대류상승관부(42)이 관통되게 형성하여 실시하게 되면, 집열몸체(10)의 두께가 최소화되는 것이다.

그리고, 상기 입수하강관부(41)의 통수단면적으로 가열대류상승관부(42)보다 크게 형성하여 실시하게 되면, 입수관(20)으로 유입된 열매체가 집열관(40)의 입수하강관부(41)로 하강공급되게 되는 것이다.

또한, 상기 가열대류상승관부(42)의 집열면적을 입수하강관부(41)보다 크게 형성하여 실시하게 되면, 입수하강관부(41)에서 복사열 가열에 의하여 발생한 열매체의 대류 상승력보다 강려대류상승관부에서의 열매체 대류 상승력이 상대적으로 커 집열관(40)체에서의 열매체 순환이 원활하게 이루어지는 것이다.

또한, 상기 가열대류상승관부(42)를 트위스트관으로 구성하여 실시하게 되면, 태양 복사열에 의하여 상승되는 열매체가 고르게 믹싱되어 상승 유동되게 되는 것이다.

1 : 태양열 집열판 10 : 집열몸체
20 : 입수관 21 : 상승관 관통부
30 : 출수관 40 : 집열관
41 : 입수하강관부 42 : 가열대류상승관부

Claims

등 간격으로 배열 구비되는 집열관으로 이루어진 평판형 태양열 집열판에 있어서,
상기 입수관(20)과 출수관(30)을 집열몸체(10)의 상부 측에 구비하고, 상기 입수관(20)과 출수관(30) 중 출수관(30)이 입수관(20)의 상측에 위치되게 구성하며,
집열관(40)은 입수관(20)에서 하부 측으로 연장 돌출되는 입수하강관부(41)와, 상기 입수하강관부(41)의 단부 측에서 유자로 방향 전환되어 출수관(30)에 연결되는 가열대류상승관부(42)로 구성되는 집열몸체(10)로 구성됨을 특징으로 하는 평판형 태양열 집열판.
제 1항에 있어서,
상기 집열몸체(10)는 두께를 최소화할 수 있도록 가열대류상승관부(42)와 입수하강관부(41)를 일렬로 교차반복되도록 설치하되,
상기 가열대류상승관부(42)는 입수관(20)에 상하로 관통 형성한 상승관 관통부(21)를 관통하여 출수관(30)에 결합 구성됨을 특징으로 하는 평판형 태양열 집열판.
제 1항 또는 2항에 있어서,
상기 입수하강관부(41)는 가열대류상승관부(42)보다 통수저항이 적게 입수하강관부(41)의 통수단면적이 가열대류상승관부(42)의 통수단면적보다 크게 형성한 것을 특징으로 하는 평판형 태양열 집열판.
제 1항에 있어서,
상기 입수하강관부(41)는 집열에 의한 대류 상승 유동을 최소화할 수 있게 진원 또는 상하로 장직경부를 형성하는 수직타원관으로 형성하며,
상기 가열대류상승관부(42)는 집열면적을 극대화할 수 있게 수평방향으로 장직경을 이루는 수평타원관으로 형성함을 특징으로 하는 평판형 태양열 집열판.
제 1항에 있어서,
상기 가열대류상승관부(42)는 상, 하부 측의 열매체가 믹싱 순환되게 트위스트관으로 구성함을 특징으로 하는 평판형 태양열 집열판.