KR101410909B1 - 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐 및 그를 채용한 태양광 발전설비의 효율향상설비 - Google Patents

태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐 및 그를 채용한 태양광 발전설비의 효율향상설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수압을 이용하여 냉각수를 넓은 범위로 분사할 수 있고 적은 양의 냉각수로 충분한 냉각 및 세정 효과를 유지하도록 개선한 태양광 모듈의 분사용 회전식 노즐 및 상기 태양광 모듈의 분사용 회전식 노즐을 채용한 태양광 발전설비의 효율향상설비를 개시하며, 상기 분사용 회전식 노즐은 태양광 모듈의 냉각 및 세정을 위한 냉각수를 공급하는 배관과 결합되는 체결부; 및 상기 체결부의 관통공에 단관이 삽입되어 결합되며 상기 체결부에 연결된 단관을 통하여 유입되는 상기 냉각수에 의하여 회전력을 생성하고 상기 회전력에 의하여 상기 냉각수를 회전 분사하는 분사 장치;를 포함함을 특징으로 한다.

Description

태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐 및 그를 채용한 태양광 발전설비의 효율향상설비{ROTARY NOZZLE FOR EJECTING COOLWATER TO SOLAR MODULE AND EFFICIENCY ENHANCEMENT EQUIPMENT WITH THE SAME FOR SOLAR PHOTOVOLTAIC POWER FACILITIES}
본 발명은 태양광 발전설비의 효율향상설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수압을 이용하여 냉각수를 넓은 범위로 분사할 수 있고 적은 양의 냉각수로 충분한 냉각 및 세정 효과를 유지하도록 개선한 태양광 모듈의 분사용 회전식 노즐 및 상기 태양광 모듈의 분사용 회전식 노즐을 채용한 태양광 발전설비의 효율향상설비에 관한 것이다.
일반적으로 태양에너지를 이용하는 방법은 크게 태양열을 이용하는 방법과 태양광을 이용하는 방법으로 구분된다. 태양열을 이용하는 방법은 태양에 의해 데워진 물 등을 이용하여 난방 및 발전을 하는 방법이며, 태양광을 이용하는 방법은 태양의 빛을 이용하여 전기를 발생시킴으로써 이 전기로 각종 기계 및 기구를 작동시킬 수 있도록 하는 방법으로 태양광 발전이라고 한다.
상술한 방법 중 태양광 발전은 실리콘 결정 위에 n형 도핑을 하여 p-n접합을 한 태양광 전지판에 태양광을 조사하면 광 에너지에 의해 전자-정공에 의한 기전력이 발생하게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 전기를 발생시킨다.
이를 위하여 태양광을 집광하기 위한 태양전지(solar cell), 태양전지의 집합체인 태양광 모듈(photovoltaic module) 및 태양전지를 일정하게 배열한 태양광 어레이(solar array) 등이 요구된다.
일례로, 외부에서 빛이 태양광 모듈에 입사되면 p형 반도체의 전도대(conduction band)의 전자(electron)가 입사된 광에너지에 의해 가전자대(valance band)로 여기되고, 이렇기 여기된 전자는 p형 반도체 내부에 한 개의 전자-정공쌍(electron hole pair; EHP)을 형성하게 되며, 이렇게 발생된 전자-정공쌍 중 전자는 p-n 접합 사이에 존재하는 전기장(electron field)에 의해 n형 반도체로 넘어가게 되어 외부에 전류를 공급하게 된다.
태양광은 화석원료 등의 기존 에너지원과는 달리 지구 온난화를 유발하는 온실가스 배출, 소음, 환경파괴 등의 위험성이 없는 청정 에너지원이며 고갈의 염려도 없다. 또한 여타 풍력이나 해수력과 달리 태양광 발전설비는 설치가 자유롭고 유지비용이 저렴하다는 장점을 갖는다.
하지만, 가장 널리 사용되고 있는 실리콘 태양전지의 경우 태양광 모듈의 온도가 올라갈 경우 1℃ 당 0.5%의 출력 감소가 발생한다. 이러한 특성에 따라 태양광 발전의 출력은 태양이 가장 긴 여름이 아닌 봄과 가을에 최고치를 기록한다. 이러한 온도 상승은 태양광 발전의 발전 효율을 저하시키는 주요 원인이 되고 있다.
또한, 이러한 태양광 모듈은 태양 전지판에 황사, 악천후 등의 기상현상 등에 의해 오물이 쉽게 쌓일 수 있다는 단점을 갖는다. 태양광 모듈에 오물이 쌓일 경우 태양광 모듈은 광흡수율이 현저히 떨어지므로 따라서 발전효율 또한 저하될 수 있다.
또한, 겨울철에 비나 눈 등이 태양 전지판에 내릴 경우 발전효율의 저하가 발생할 수 있다.
이러한 오물, 눈, 비로 인한 발전효율의 저하의 방지를 위해 태양광 발전설비의 효율향상설비(유지설비)가 사용된다.
태양광 발전설비의 효율향상설비는 태양광 모듈의 온도를 식혀주는 냉각 작용과 태양 전지판에 쌓인 오물, 눈, 비 등의 세정 작용을 함으로써 태양광 모듈이 일정한 출력의 발전을 수행할 수 있도록 태양광 발전설비를 유지관리한다.
상술한 바와 같이 종래의 태양광 발전설비의 효율향상설비는 태양광 모듈에 대한 냉각 및 세정 기능을 구현하고 있다.
그러나, 점차 태양광 발전설비가 가정용으로 개량되어 보급되는 상황에서 냉각수를 태양광 모듈로 분사하는 노즐이 저렴하게 구성되는 것이 요구되고, 일반 가정용 수도의 압력으로 충분히 구동되면서 적은 양의 냉각수로 냉각 및 세정 효율을 유지할 수 있는 노즐의 구성이 요구된다.
또한, 가정용으로 태양광 발전설비의 효율향상설비가 설치되는 경우, 노즐은 설치와 관리가 편리해야하고 구조가 간단하여 저렴한 유지 비용이 소요되는 것이 요구된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조가 간단하고 설치가 간편하며 저렴하게 이용할 수 있는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐과 그를 채용한 태양광 발전설비의 효율향상설비를 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 태양광 모듈을 세척함에 있어서 넓은 범위로 분사가 가능하고 가정용 수도의 압력으로도 충분히 냉각수를 분사할 수 있으며 적은 양의 냉각수로도 냉각 및 세정 효과를 유지할 수 있는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐과 그를 채용한 태양광 발전설비의 효율향상설비를 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐은, 태양광 모듈의 냉각 및 세정을 위한 냉각수를 공급하는 배관과 결합되는 체결부; 및 상기 체결부의 관통공에 단관이 삽입되어 결합되며 상기 체결부에 연결된 단관을 통하여 유입되는 상기 냉각수에 의하여 회전력을 생성하고 상기 회전력에 의하여 상기 냉각수를 회전 분사하는 분사 장치;를 포함함을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 분사 장치는, 상기 단관을 통하여 편심된 위치로 유입되는 상기 냉각수에 의하여 회전되는 수차; 상기 수차의 회전축의 일단에 결합되어서 상기 수차의 회전을 감속하는 감속 장치; 및 상기 수차의 상기 회전축의 타단에 결합되어서 상기 수차와 같이 회전하며 상기 냉각수를 회전 분사시키는 회전 노즐;을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 감속 장치는, 상기 수차의 상기 회전축의 일단에 일면이 결합되는 연결판; 상기 연결판을 회전 가능하도록 수용하며 연결공이 중앙에 형성되고 케이스의 내벽에 고정되는 지지판; 상기 지지판의 전면을 커버하면서 상기 케이스에 나사 결합되는 커버; 및 상기 지지판과 상기 커버 사이에 회전가능하게 배치되며 상기 연결공을 통하여 상기 연결판과 결합되는 감속판;을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 지지판은 단차진 영역이 상기 연결공을 중심으로 형성되며 상기 단차진 영역에 상기 지지판이 수용되고 상기 지지판의 측면에 베어링이 구성될 수 있다.
그리고, 상기 지지판은 케이스와 밀착력을 갖도록 측면에 오링이 구성될 수 있다.
그리고, 상기 연결판의 이면에 둘 이상의 돌출부가 형성되고 상기 감속판에 상기 돌출부에 대응하는 둘 이상의 관통구가 형성되며 상기 연결공을 통하여 상기 돌출부와 상기 관통구가 결합될 수 있다.
그리고, 상기 회전 노즐은, 오리피스 관통구와 분사구가 연결되며 상기 오리피스 관통구의 입구가 상기 수차의 상기 회전축에 결합되면서 상기 수차에 의하여 안내되는 상기 냉각수가 유입되도록 구성되고 상기 분사구는 측벽에 공기가 유입되는 제1 관통구가 형성되어서 상기 오리피스 관통구에서 배출되는 상기 냉각수에 상기 공기를 혼합하여 상기 냉각수에 상기 이상 유동이 발생하도록 구성되는 회전관; 및 상기 회전관의 상기 분사구의 출구에 결합되며 상기 분사구를 통하여 배출되는 상기 냉각수를 분사하는 분사관;을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 회전관 및 상기 분사관 중 적어도 하나 이상이 상기 냉각수의 회전 분사를 위하여 경사지게 설치될 수 있다.
그리고, 상기 분사관은 착탈 가능한 구성을 가지며 상기 냉각수를 경사지게 분사할 수 있다.
그리고, 상기 분사관의 입구는 경사지게 꺽어진 형상을 가질 수 있다.
그리고, 상기 분사 장치는 상기 냉각수 내에 이상 유동을 발생시켜서 회전 분사하도록 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 분사 장치는, 상기 단관을 통하여 편심된 위치로 유입되는 상기 냉각수에 의하여 회전되는 수차; 상기 수차의 회전축의 일단에 결합되어서 상기 수차의 회전을 감속하는 감속 장치; 및 상기 수차의 상기 회전축의 타단에 결합되어서 상기 수차와 같이 회전하며 상기 수차를 거쳐서 유입되는 상기 냉각수에 외부의 공기를 혼합하여 상기 이상 유동을 발생시켜서 분사함으로써 상기 냉각수를 이상 유동에 따른 펄스를 가지면서 회전 분사시키는 회전 노즐;을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 회전 노즐은, 오리피스 관통구와 분사구가 연결되며 상기 오리피스 관통구의 입구가 상기 수차의 상기 회전축에 결합되면서 상기 수차에 의하여 안내되는 상기 냉각수가 유입되도록 구성되고 상기 분사구는 측벽에 공기가 유입되는 제1 관통구가 형성되어서 상기 오리피스 관통구에서 배출되는 상기 냉각수에 상기 공기를 혼합하여 상기 냉각수에 상기 이상 유동이 발생하도록 구성되는 회전관; 및 상기 회전관의 상기 분사구의 출구에 결합되며 측벽에 상기 공기가 유입되는 제2 관통구가 형성되어서 상기 제2 관통구에서 유입된 상기 공기를 상기 제1 관통구로 유도하며 상기 분사구를 통하여 배출되는 상기 냉각수를 분사하는 분사관;을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 냉각수 분사용 회전식 노즐이 간단한 구조로 구성될 수 있고 설치가 간단하여 저렴하게 이용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 냉각수가 회전하면서 이상 유동에 따른 펄스를 갖도록 제트 분사가 이루어지므로 적은 양으로 넓은 범위의 태양광 모듈에 대한 세정 및 냉각 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 가정용 수도 압력으로 구동될 수 있으서 소용량의 태양광 발전설비의 효율향상설비에도 채용될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양광 발전설비의 효율향상설비의 실시예를 예시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐의 바람직한 실시예를 나타내는 사시도.
도 3은 도 2의 실시예의 A-A 단면도.
도 4는 도 3의 실시예의 B-B 단면도.
도 5는 도 2의 실시예의 분해 사시도.
도 6은 도 2의 실시예의 일부 결합 사시도.
도 7은 실시예의 사용상태를 설명하는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전설비의 효율향상설비는 태양광을 집광하여 전기를 발생하는 태양광 모듈을 구비하며 태양광 모듈에 냉각수를 분사하여 효율을 유지 또는 향상시키는 구성을 갖는다.
상기한 태양광 발전설비의 효율향상설비에 본 발명에 따른 냉각수 분사용 회전식 노즐이 장치될 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전설비의 효율향상설비는 가정용으로 구성되거나 또는 대용량으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 태양광 발전설비의 효율향상설비가 가정용으로 구성되는 경우, 본 발명에 따른 냉각수 분사용 회전식 노즐은 가정용 수도에 연결되어서 냉각수를 공급하는 냉각수 공급관의 배관에 체결하여서 태양광 모듈에 냉각수를 회전 분사하도록 구성될 수 있다
또한, 본 발명에 따른 태양광 발전설비의 효율향상설비가 대용량으로 구성되는 경우, 본 발명에 따른 냉각수 분사용 회전식 노즐은 도 1과 같이 저장 탱크(1)에 수용된 냉각수가 공급되는 냉각수 공급관(5)에 형성된 배관(6)의 단부에 체결되어서 태양광 모듈(7)에 냉각수를 회전 분사하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 태양광 발전설비의 효율향상설비가 도 1과 같이 대용량으로 구성되는 경우를 예시하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 태양광 발전설비의 효율향상설비는 저장탱크(1), 냉각수 분사수단으로 구성되는 냉각수 분사용 회전식 노즐(10), 냉각수 공급관(5), 펌프(25), 밸브(20) 및 제어부(3)를 포함한다.
저장 탱크(1)는 내부에 냉각수를 수용하는 공간을 가지며, 펌프(25)와 배관으로 연결되는 구성을 갖는다.
냉각수 분사수단으로 구성되는 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)은 태양광 모듈(7) 각각에 대응하도록 설치되어 냉각수를 냉각수 공급관(5)에 연결된 배관(6)을 통하여 공급받아 태양광 모듈(7)로 냉각수를 분사하는 장치이다.
냉각수를 태양광 모듈(7)에 흘려 주거나 약하게 분사하면 충분한 냉각 및 세정 효과를 얻기 어려우므로, 본 실시예는 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)의 내부에서 냉각수에 공기를 혼합하여 이상 유동을 발생시킨 후 냉각수를 분사함으로써 발생되는 충돌 제트에 의하여 태양광 모듈(7)을 냉각 및 세정하도록 구성될 수 있다. 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)의 상세한 구성은 도 2 내지 도 7을 참조하여 후술한다.
펌프(25)는 저장 탱크(1)에 수용된 냉각수를 펌핑하며 분사를 위하여 가압하여 밸브(20) 및 냉각수 공급관(5)을 경유하여 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)로 공급하기 위한 구성이다.
냉각수 공급관(5)은 펌프(25)를 통하여 저장탱크(1)에서 공급받은 냉각수를 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)까지 전달하는 역할을 한다. 냉각수 공급관(5)은 냉각수의 온도를 유지시키기 위하여 지중에 매설되는 것이 바람직하다.
밸브(20)는 냉각수 공급관(5)을 개폐하여 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)을 통한 냉각수 분사를 조절하며, 전동 밸브로 구성됨이 바람직하다.
제어부(3)는 펌프(25) 및 밸브(20)를 포함한 구동부(9)를 제어하는 부분으로, 펌프(25)를 구동 또는 정지시키고, 밸브(20)를 개폐한다.
제어부(3)가 펌프(25) 및 밸브(20)를 제어하는 방식은 특별히 제한되지 않으나, 냉각수의 사용 효율을 최대화할 수 있도록 설계되는 것이 바람직하다.
상술한 도 1과 같이 구성되는 본 발명에 따른 태양광 발전 설비의 효율향상설비는 냉각수 공급관(5)을 통하여 공급되는 냉각수가 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)로 공급되고, 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)은 냉각수를 태양광 모듈(7)로 분사하여 태양광 모듈(7)을 냉각 및 세정한다.
이때, 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)은 냉각수를 회전 분사하며, 내부에서 냉각수에 공기를 혼합하여 이상 유동을 발생시킨 후 냉각수를 제트 분사하여 향상된 냉각 및 세정 효율을 갖는다.
상기한 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)에 대하여 도 2 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)은 냉각수 공급관(5)의 배관(6)과 결합되는 체결부(100)와 분사 장치(102)를 포함하는 구성을 갖는다.
상술한 냉각수 분사용 회전식 노즐(10)의 보다 상세한 구성은 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
체결부(100)는 내측에 관통공을 가지며 일단의 내측에는 냉각수 공급관(5)의 배관(6)의 단부와 나사 결합되도록 암나사가 형성되고 타단에는 내측으로 경사지게 연장된 체결턱(104)이 형성된다.
체결부(100)의 내측으로 연장된 체결턱(104)은 반대측에 형성된 암나사가 형성된 부분까지 연장되도록 구성됨이 바람직하다.
체결부(100)는 내측에 체결턱(104)과 맞닿는 패킹(101)이 구성될 수 있으며, 패킹(101)은 체결부(100)와 배관(6)이 결합된 상태의 기밀력을 제공할 수 있다.
상기한 체결부(100)의 구성에 대응하여 분사 장치(102)는 체결부(100)의 관통공에 단관(106)이 삽입되어 결합되는 구성을 갖는다.
그리고, 분사 장치(102)는 단관(106)을 통하여 유입되는 냉각수에 의하여 회전력을 생성하고 회전력에 의하여 상기 냉각수를 회전 분사하며 분사되는 냉각수 내에 이상 유동을 발생시키는 구성을 갖는다.
상기한 분사 장치(102)는 케이스(108) 내에 수차(110), 감속 장치(112) 및 회전 노즐(114)이 결합되는 구성을 갖는다.
케이스(108)는 단관(106)과 연통되는 구조를 가지며, 단관(106)을 통하여 유입되는 냉각수를 수차(110)를 경유하여 회전 노즐(114)로 분사하는 내부의 냉각수 이동 공간을 갖는다.
상기한 케이스(108) 내의 냉각수 이동 공간 중에 수차(110)는 유입되는 냉각수에 의하여 회전되도록 설치되며, 단관(106)은 수차(110)에 대하여 냉각수를 편심된 위치로 유입하도록 구성됨이 바람직하다.
그리고, 수차(110)는 회전축의 양단이 감속 장치(112)와 회전 노즐(114)에 의하여 지지되도록 구성된다.
수차(110)의 회전축의 일단에 결합되는 감속 장치(112)는 수차(110)의 회전을 감속하는 구성을 갖는다.
또한, 수차(110)의 회전축의 타단에 결합되는 회전 노즐(114)은 수차(110)와 같이 회전하며 수차(110)를 거쳐서 유입되는 냉각수에 외부의 공기를 혼합하여 이상 유동을 발생시켜서 분사함으로써 냉각수를 이상 유동에 따른 펄스를 가지면서 회전 분사시키는 구성을 갖는다.
상기한 구성에서 감속 장치(112)는 연결판(120), 지지판(122), 커버(124) 및 감속판(126)을 포함하는 구성을 갖는다.
연결판(120)은 수차(110)의 회전축의 일단이 일면에 결합되며 이면에 둘 이상의 돌출부(121)가 형성된 구성을 갖는다. 연결판(120)은 수차(110)의 회전축의 단면의 돌출부가 일면의 요부와 결합됨으로써 수차(110)와 결합되는 구성을 가질 수 있으며, 그에 따라서 수차(110)의 회전에 연동하여 같이 회전할 수 있다.
그리고, 지지판(122)은 연결판(120)을 수용하면서 케이스(108)에 내벽에 측면이 맞닿아서 고정되는 구성을 갖는다.
지지판(122)은 중앙에 연결공(125)이 형성되고 단차진 영역이 상기 연결공을 중심으로 형성되며 단차진 영역에 연결판(120)이 수용되고 케이스(108)과 맞닿는 측면에 오링(128)이 구성되어서 케이스(108)와 밀착력을 가짐에 따라서 기밀 상태를 유지하도록 구성된다.
그리고, 연결판(120)의 측면에 베어링(123)이 구성되며, 베어링(123)에 의해서 연결판(120)은 지지판(122)의 단차진 영역에 수용된 상태에서 수차(110)의 회전에 따라 회전할 수 있다.
그리고, 커버(124)가 케이스(108)와 나사 결합되는 구성을 가지며, 이를 위하여 케이스(108)의 일측 오픈된 영역에는 커버(124)와 결합을 위한 암나사가 형성되고, 커버(124)의 측벽에 암나사와 결합을 위한 나사산이 형성됨이 바람직하다.
그리고, 커버(124)는 케이스(108) 내에 상기한 수차(110), 연결판(120), 지지판(122) 및 감속판(126)을 조립한 후 케이스(108) 내에 삽입한 후 닫음으로써 내부 부품들의 안정적인 조립 상태를 유지하기 위한 것이다. 커버(124)는 개폐의 편의성을 위하여 외측으로 노출되는 부분에 손잡이가 형성될 수 있다.
상기한 커버(124)는 마주하는 지지판(122)과 유격을 갖도록 결합되며, 커버(124)와 지지판(122) 사이의 공간에 감속판(126)이 구성된다.
감속판(126)은 지지판(122)과 커버(124) 사이에 회전가능하게 배치되며 지지판(122)의 중앙에 형성된 연결공(125)이 형성된 위치에 대응하여 둘 이상의 관통구(127)가 형성된다.
연결판(122)의 이면에 형성된 돌출부(123)는 지지판(122)의 연결공(125)을 통하여 감속판(126)의 관통구(127)와 결합될 수 있으며, 상기한 결합 구조에 의하여 연결판(122)이 수차(110)의 회전에 따라 회전되면 감속판(126)도 회전될 수 있다.
감속판(126)은 지지판(122)과 커버(124)에 면 접촉되도록 구성되며 회전시 면접촉에 의한 저항력을 가질 수 있다.
따라서, 수차(110)는 감속판(126)에서 제공되는 면접촉에 의한 저항력에 의하여 회전 속도가 감속될 수 있다.
한편, 케이스(108) 내의 수차(110)의 타단에 회전 노즐(114)이 조립될 수 있으며, 회전 노즐(114)은 회전관(130) 및 분사관(132)를 포함하는 구성을 갖는다.
회전관(130)은 오리피스 관통구(140)와 분사구(142)가 연결된 구성을 갖는다.
회전관(130)의 오리피스 관통구(140)는 입구에 형성되는 체결홈(144)과 수차(110)의 날개 간의 결합에 의하여 수차(110)와 결합되는 구성을 갖는다. 이와 같이 회전관(130)이 수차(110)과 결합됨에 따라서 회전관(130)은 수차(110)의 회전에 연동하여 회전될 수 있다. 이때, 회전관(130)의 외벽은 케이스(108)와 회전이 가능한 상태로 조립될 수 있다.
그리고, 오리피스 관통구(140)는 수차(110)가 결합되는 쪽 입구가 넓은 면적을 가지며 분사구(142)와 연결되는 출구가 좁은 면적을 갖는 오리피스관을 형성하여 내부로 유입된 냉각수가 좁은 출구를 통하여 빠른 속도로 분사되도록 구성된다.
그리고, 오리피스 관통구(140)에 이어지는 분사구(142)는 오리피스 관통구(140)에서 분사되는 냉각수에 대한 분사 통로를 제공하며 측벽에 공기가 유입되는 관통구(146)가 형성된다. 분사구(142)는 오리피스 관통구(140)에서 냉각수가 배출되면 일시적으로 압력이 낮아지는 현상에 의하여 관통구(146)로부터 유입되는 공기를 냉각수와 혼합함으로써 냉각수에 이상 유동이 발생하도록 한다.
냉각수는 분사구(142) 내에서 이상 유동이 발생됨에 따라서 제트 분사되면서 펄스를 갖게 된다.
그리고, 분사구(142)의 외벽에는 돌기(148)가 형성됨으로써 후술하는 분사관(132)과 결합된 상태에서 공기가 유입되는 통로를 확보할 수 있다.
그리고, 분사관(132)은 회전관(130)의 분사구(142)의 출구에 결합된다.
분사관(132)은 회전관(130)과 내측에 유격을 갖도록 조립됨으로써 외부의 공기를 관통구(146)로 유도하며 분사구를 통하여 배출되는 냉각수를 분사하는 구성을 갖는다.
분사관(132)은 냉각수를 경사지게 분사하기 위하여 경사진 출구(134)를 갖도록 구성됨이 바람직하며, 출구134)는 단부가 꺽어진 형상을 갖도록 구성될 수 있다.
상기한 분사관(132)의 출구(134) 구조에 의하여 제트 분사되는 냉각수는 경사지게 제트 분사되며, 회전관(130)이 수차(110)의 회전에 연동하여 회전됨으로써 냉각수는 냉각수 모듈(7)의 넓은 면적에 대하여 회전되면서 경사지게 분사될 수 있다.
한편, 구체적으로 도시하지 않았으나 냉각수를 경사지게 회전 분사하기 위하여 상기한 실시예와 별도 또는 부가적으로 회전관(130) 및 분사관(132) 중 적어도 하나 이상이 경사지게 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 상술한 바와 같이 구성됨에 따라서, 도 7의 (a) 및 (b)와 같이 회전 분사를 수행할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 냉각수 공급관(5)의 배관(6)을 통하여 유입된 냉각수는 케이스(108) 내로 유입되어 수차(110)에 충돌한다.
수차(110)에 대하여 냉각수는 편심된 위치로 유입되어서 충돌하므로, 수차(110)는 냉각수의 압력에 의하여 회전된다.
수차(110)가 회전되면 회전력이 감속 장치(112)로 전달된다. 감속 장치(112) 내에서 수차(110)의 회전축의 일단에 연결된 연결판(120) 및 감속판(126)이 회전되며, 감속판(126)의 면저항에 따른 저항력에 의하여 수차(110)의 회전 속도가 조절될 수 있다.
또한, 수차(110)가 회전되면 회전력이 회전 노즐(114)로 전달된다. 회전 노즐(114) 내에서 수차(110)의 날개에 연결된 회전관(130)이 회전되며, 회전관(130)에 고정 결합된 분사관(132)도 회전됨에 따라서 분사관(132)에서 분사되는 냉각수는 회전 분사된다.
한편, 수차(110)가 구성된 케이스(108) 내로 유입된 냉각수는 케이스(108) 내에 형성된 유로에 의하여 회전관(130) 내에 형성된 오리피스 관통구(140)로 유입된다.
냉각수는 오리피스 관퉁구(140)와 그에 이어진 분사구(142)로 이동되면서 고속으로 분사되며 분사구(142) 내에서 외부로부터 유입된 공기와 혼합됨으로써 이상 유동이 발생하여 펄스를 갖게 된다.
상기와 같이 이상 유동이 발생한 냉각수는 분사구(142)를 통하여 분사관(132)의 출구(134)로 제트 분사되며, 이때 분사관(132)의 경사진 출구(134)에 의하여 경사지게 냉각수는 분사될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 실시예에 의하여 도 7 (a) 및 도 7 (b)와 같이 냉각수가 경사지게 회전분사될 수 있으며, 태양광 모듈(7)의 넓은 면적에 대하여 냉각수가 분사될 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 실시예는 이상 유동에 따른 펄스를 갖도록 냉각수가 분사됨에 따라서 적은 양의 냉각수로 고효율을 갖는 냉각 및 세정이 구현도리 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 구조가 간단하고 설치가 간편하며 저렴하게 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 가정용 수도의 압력으로도 충분히 냉각수를 분사할 수 있으며 적은 양의 냉각수로도 냉각 및 세정 효과를 유지할 수 있다.
1 : 저장 탱크 3 : 제어부
5 : 냉각수 공급관 7 : 태양광 모듈
10 : 냉각수 분사용 회전식 노즐 20 : 밸브
25 : 펌프 100 : 체결부
102 : 분사장치 110 : 수차
112 : 감속 장치 114 : 회전 노즐
120 : 연결판 122 : 지지판
124 : 커버 126 : 감속판
130 : 회전관 132 : 분사관
134 : 출구 140 : 오리피스 관통구
142 : 분사구

Claims (14)

  1. 태양광 모듈의 냉각 및 세정을 위한 냉각수를 공급하는 배관과 결합되는 체결부; 및
    상기 체결부의 관통공에 단관이 삽입되어 결합되며 상기 체결부에 연결된 단관을 통하여 유입되는 상기 냉각수에 의하여 회전력을 생성하고 상기 회전력에 의하여 상기 냉각수를 회전 분사하는 분사 장치;를 포함함을 특징으로 하는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 분사 장치는,
    상기 단관을 통하여 편심된 위치로 유입되는 상기 냉각수에 의하여 회전되는 수차;
    상기 수차의 회전축의 일단에 결합되어서 상기 수차의 회전을 감속하는 감속 장치; 및
    상기 수차의 상기 회전축의 타단에 결합되어서 상기 수차와 같이 회전하며 상기 냉각수를 회전 분사시키는 회전 노즐;을 포함하는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 감속 장치는,
    상기 수차의 상기 회전축의 일단에 일면이 결합되는 연결판;
    상기 연결판을 회전 가능하도록 수용하며 연결공이 중앙에 형성되고 케이스의 내벽에 고정되는 지지판;
    상기 지지판의 전면을 커버하면서 상기 케이스에 나사 결합되는 커버; 및
    상기 지지판과 상기 커버 사이에 회전가능하게 배치되며 상기 연결공을 통하여 상기 연결판과 결합되는 감속판;을 포함하는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 지지판은 단차진 영역이 상기 연결공을 중심으로 형성되며 상기 단차진 영역에 상기 지지판이 수용되고 상기 지지판의 측면에 베어링이 구성되는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 지지판은 케이스와 밀착력을 갖도록 측면에 오링이 구성되는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 연결판의 이면에 둘 이상의 돌출부가 형성되고 상기 감속판에 상기 돌출부에 대응하는 둘 이상의 관통구가 형성되며 상기 연결공을 통하여 상기 돌출부와 상기 관통구가 결합되는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 회전 노즐은,
    오리피스 관통구와 분사구가 연결되며 상기 오리피스 관통구의 입구가 상기 수차의 상기 회전축에 결합되면서 상기 수차에 의하여 안내되는 상기 냉각수가 유입되도록 구성되고 상기 분사구는 측벽에 공기가 유입되는 제1 관통구가 형성되어서 상기 오리피스 관통구에서 배출되는 상기 냉각수에 상기 공기를 혼합하여 상기 냉각수에 이상 유동이 발생하도록 구성되는 회전관; 및
    상기 회전관의 상기 분사구의 출구에 결합되며 상기 분사구를 통하여 배출되는 상기 냉각수를 분사하는 분사관;을 포함하는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 회전관 및 상기 분사관 중 적어도 하나 이상이 상기 냉각수의 회전 분사를 위하여 경사지게 설치되는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 분사관은 착탈 가능한 구성을 가지며 상기 냉각수를 경사지게 분사하는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 분사관의 입구는 경사지게 꺽어진 형상을 갖는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 분사 장치는 상기 냉각수 내에 이상 유동을 발생시켜서 회전 분사하는 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 분사 장치는,
    상기 단관을 통하여 편심된 위치로 유입되는 상기 냉각수에 의하여 회전되는 수차;
    상기 수차의 회전축의 일단에 결합되어서 상기 수차의 회전을 감속하는 감속 장치; 및
    상기 수차의 상기 회전축의 타단에 결합되어서 상기 수차와 같이 회전하며 상기 수차를 거쳐서 유입되는 상기 냉각수에 외부의 공기를 혼합하여 상기 이상 유동을 발생시켜서 분사함으로써 상기 냉각수를 이상 유동에 따른 펄스를 가지면서 회전 분사시키는 회전 노즐;을 포함하는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 회전 노즐은,
    오리피스 관통구와 분사구가 연결되며 상기 오리피스 관통구의 입구가 상기 수차의 상기 회전축에 결합되면서 상기 수차에 의하여 안내되는 상기 냉각수가 유입되도록 구성되고 상기 분사구는 측벽에 공기가 유입되는 제1 관통구가 형성되어서 상기 오리피스 관통구에서 배출되는 상기 냉각수에 상기 공기를 혼합하여 상기 냉각수에 상기 이상 유동이 발생하도록 구성되는 회전관; 및
    상기 회전관의 상기 분사구의 출구에 결합되며 측벽에 상기 공기가 유입되는 제2 관통구가 형성되어서 상기 제2 관통구에서 유입된 상기 공기를 상기 제1 관통구로 유도하며 상기 분사구를 통하여 배출되는 상기 냉각수를 분사하는 분사관;을 포함하는 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐.
  14. 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 따른 태양광 모듈의 냉각수 분사용 회전식 노즐을 포함하는 태양광 발전설비의 효율향상설비.
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KR102303596B1 (ko) * 2019-11-05 2021-09-23 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200375684Y1 (ko) 2004-11-24 2005-03-11 주식회사 거송시스템 소방장치
KR100914965B1 (ko) 2009-05-27 2009-09-02 (주)하이레벤 태양광 발전설비의 효율향상장치
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200375684Y1 (ko) 2004-11-24 2005-03-11 주식회사 거송시스템 소방장치
KR100914965B1 (ko) 2009-05-27 2009-09-02 (주)하이레벤 태양광 발전설비의 효율향상장치
JP2011205041A (ja) 2010-03-26 2011-10-13 Takatori Corp 基板の搬送装置及び搬送方法
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