KR101766638B1 - Non-powered sunlight tracking device - Google Patents
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Abstract
빛이 통과할 수 있는 통 형상의 하우징, 상기 하우징의 내부에 제공된 고정수단, 상기 하우징의 연장 방향을 따라 상기 하우징을 통과하고, 열 매개 유체가 흐를 수 있는 축, 상기 축을 중심으로 회전 가능한 제1 가이드, 상기 제1 가이드에 연결되어 상기 축을 중심으로 상기 제1 가이드와 함께 회전 가능하고, 상기 축을 향해 태양광을 반사하는 반사부, 상기 고정수단에 변형 가능하게 고정 설치되고, 서로 다른 열전달률을 갖는 두 개의 금속판으로 형성되는 바이메탈 및상기 바이메탈의 변형량에 따라 상기 제1 가이드를 회전시키는 제2 가이드를 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.A housing through which light can pass, fixing means provided inside the housing, an axis passing through the housing along the extension direction of the housing, a shaft through which the heat mediating fluid can flow, A reflector that is connected to the first guide and is rotatable together with the first guide about the axis and reflects sunlight toward the axis; a reflector that is deformably fixed to the securing means and that has different heat transfer rates And a second guide for rotating the first guide according to a deformation amount of the bimetal.
Description
본 발명은 무전원 태양광 추적 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic solar tracking device.
화석연료가 고갈되어 가고, 화석연료로 인한 환경오염문제가 날로 심각해짐에 따라 친환경적이고 반영구적인 신재생 에너지에 대한 관심이 날로 증대되어 가고 있다. 이러한 친환경 에너지의 대표적인 예로, 태양열을 이용한 발전, 풍력을 이용한 발전, 조력이나 수력을 이용한 발전 등이 있는데, 특히 태양열 에너지는 높은 열에너지를 가지고 있기 때문에 활용가치가 매우 높다.As fossil fuels become depleted and environmental pollution caused by fossil fuels becomes more and more serious, interest in environmentally friendly and semi-permanent renewable energy is increasing day by day. Solar power generation, wind power generation, and tidal power generation are examples of such eco-friendly energy. In particular, solar energy has a high thermal energy, so it is highly utilized.
일반적으로 태양 에너지는 렌즈나 반사경 등을 이용해 태양광을 모아서 사용하는 에너지이다. 그러나, 태양은 지구의 자전과 공전에 의하여 고도각과 방위각이 계속 바뀌므로, 태양광을 받아들이는 집광기의 위치를 태양의 위치에 따라 계속 바꿔주어야 높은 효율을 얻을 수 있다. 이를 위해 최근 태양광을 추적할 수 있는 추적(tracking) 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.Generally, solar energy is the energy that collects and uses sunlight by using lens or reflector. However, since the altitude angle and azimuth angle of the sun continuously change due to the rotation and rotation of the earth, it is necessary to continuously change the position of the concentrator that receives the sunlight according to the position of the sun. To this end, research is being conducted on a tracking device capable of tracking sunlight.
추적 장치는 발전 효율을 향상시키기 위해 태양의 이동에 따라 반사판의 위치를 조절할 수 있는 장치로서, 종래에는 소정의 전동장치를 이용하여 전기에너지로 반사판의 위치를 조절할 수 있는 장치가 사용되었으나, 최근에는 바이메탈을 이용한 추적 장치가 제안된 바 있다. In order to improve the power generation efficiency, the tracking device is capable of adjusting the position of the reflector according to the movement of the sun. In the past, a device capable of adjusting the position of the reflector with electrical energy using a predetermined power transmission device has been used. A tracking device using bimetallic has been proposed.
바이메탈이란 열팽창계수, 즉 온도의 변화에 따라 팽창, 수축하는 정도가 다른 두 종류의 얇은 금속을 포개어 붙인 것을 말한다. Bimetallic refers to a thermal expansion coefficient, that is, a superposition of two kinds of thin metals with different degrees of expansion and contraction according to changes in temperature.
특허문헌 1(한국등록특허 제1412533호)은 바이메탈을 이용해 태양광을 추적할 수 있는 장치에 대해 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 1에 개시된 장치는 에너지가 공급되지 않으면 원상태로 복귀하는 바이메탈의 성질 상 연속적으로 태양광을 추적할 수 없다는 문제가 있다. 구체적으로, 특허문헌 1에 개시된 장치는 태양광을 추적해 변형되었다가 다시 초기 상태로 복귀하고, 다시 변형되었다가 초기 상태로의 복귀를 반복하게 된다.Patent Document 1 (Korean Patent No. 1412533) discloses a device capable of tracking sunlight using a bimetal. However, the apparatus disclosed in Patent Document 1 has a problem in that sunlight can not be continuously tracked due to the nature of the bimetal that returns to the original state if energy is not supplied. Specifically, the apparatus disclosed in Patent Document 1 traces sunlight and is deformed, then returns to the initial state, and after being deformed again, returns to the initial state.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 하나의 축을 이용하여 연속적으로 태양의 추적이 가능한 무전원 태양광 추적 장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention have been proposed in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a solar-powered solar tracking device capable of continuously tracking the sun using one axis.
또한, 저비용으로 설치 및 제조할 수 있는 무전원 태양광 추적 장치를 제공하고자 한다.Further, there is a need to provide a photovoltaic solar tracking device that can be installed and manufactured at low cost.
또한, 작동 신뢰성을 높일 수 있는 무전원 태양광 추적 장치를 제공하고자 한다.Further, there is a need to provide a non-power solar tracking device capable of enhancing operation reliability.
또한, 광범위하게 사용될 수 있는 무전원 태양광 추적 장치를 제공하고자 한다.It is also intended to provide a non-powered solar tracking device that can be used extensively.
본 발명의 일 실시예에 빛이 통과할 수 있는 통 형상의 하우징; 상기 하우징의 내부에 제공된 고정수단; 상기 하우징의 연장 방향을 따라 상기 하우징을 통과하고, 내부에 에너지 전환 수단이 제공되는 축; 상기 축을 중심으로 회전 가능한 제1 가이드; 상기 제1 가이드에 연결되어 상기 축을 중심으로 상기 제1 가이드와 함께 회전 가능하고, 상기 축을 향해 태양광을 반사하는 반사부; 상기 고정수단에 변형 가능하게 고정 설치되고, 서로 다른 열전달률을 갖는 두 개의 금속판으로 형성되는 바이메탈; 및 상기 바이메탈의 변형량에 따라 상기 제1 가이드를 회전시키는 제2 가이드를 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a light emitting device comprising: a tubular housing through which light can pass; Fixing means provided inside the housing; An axis passing through the housing along an extension direction of the housing and provided with energy conversion means therein; A first guide rotatable about the axis; A reflector connected to the first guide and rotatable together with the first guide about the axis, the reflector reflecting sunlight toward the axis; A bimetal fixed to the fixing means so as to be deformable and formed of two metal plates having different heat transfer rates; And a second guide for rotating the first guide according to a deformation amount of the bimetal.
또한, 상기 바이메탈이 축 연장 방향으로 길게 연장되고, 중심부가 고정되어 양 단부가 수평 방향으로 휘어지며, 상기 제2 가이드는 상기 바이메탈을 감싸고, 바이메탈의 단부가 내부에서 슬라이딩 이동 가능하게 형성된 고리부와, 상기 고리부의 이동에 따라 상기 제1 가이드에 외력을 가하는 헤드부를 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.In addition, the bimetal extends in the axial extension direction, the center portion is fixed and the both ends are bent in the horizontal direction, and the second guide surrounds the bimetal, and the end of the bimetal is slidably movable inwardly And a head portion for applying an external force to the first guide in accordance with the movement of the hook portion.
또한, 상기 바이메탈이 상부가 고정되고, 하부가 수평 방향으로 휘어지며, 상기 제2 가이드는 상기 한 쌍의 바이메탈 사이에 끼워지는 회동 바와, 상기 회동 바의 양측이 절곡되어 하방에 형성되는 헤드부를 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.The bimetal is fixed on the upper portion and the lower portion is bent in the horizontal direction. The second guide includes a rotating bar that is sandwiched between the pair of bimetals, and a head portion where both sides of the rotating bar are bent and formed downward A photovoltaic solar tracking device can be provided.
또한, 상기 제1 가이드는 상기 제2 가이드의 헤드부가 연결되어 고정되는 날개부를 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.In addition, the first guide may include a wing portion to which a head portion of the second guide is connected and fixed.
또한, 상기 날개부는 상기 반사부를 향해 오목한 형상을 갖고, 상기 날개부의 배면은 상기 반사부에서 반사된 빛을 재반사하는 보조 반사면으로 형성되는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.The wing portion may have a concave shape toward the reflection portion, and the back surface of the wing portion may be formed as an auxiliary reflection surface that reflects the light reflected by the reflection portion.
또한, 상기 바이메탈은 상부가 고정되고, 하부가 수평 방향으로 휘어지며, 이격되어 한 쌍이 제공되고, 상기 제2 가이드는 상기 바이메탈에 연결되어, 상기 바이메탈의 움직임에 따라 이동하고, 상기 제2 가이드의 이동에 따라 제1 가이드가 회전하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.Also, the bimetal is fixed on the upper part, the lower part is bent in the horizontal direction and is spaced apart and provided with a pair, the second guide is connected to the bimetal, moves according to the movement of the bimetal, It is possible to provide a photovoltaic solar tracking device in which the first guide rotates in accordance with the movement.
또한, 상기 제1 가이드는 일정한 홈을 갖는 풀리이고, 상기 제2 가이드는 상기 풀리의 홈에 대응되는 크기의 볼을 갖는 볼 체인으로 형성되는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.In addition, the first guide may be a pulley having a constant groove, and the second guide may be a ball chain having a ball having a size corresponding to the groove of the pulley.
또한, 상기 바이메탈은 한 쌍이 제공되고, 상기 바이메탈을 구성하는 두 금속판 중 상기 축에서 가까운 상기 바이메탈의 내측 금속판이 상기 축에서 먼 상기 바이메탈의 외측 금속판보다 열팽창률이 더 큰 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.Also, a pair of the bimetals is provided, and among the two metal plates constituting the bimetal, an inner metal plate of the bimetal closer to the axis provides a thermal expansion coefficient that is higher than that of the outer metal plate of the bimetal remote from the axis. can do.
또한, 상기 바이메탈은 상기 축에서 먼 외부면이 흑체면이고, 상기 축에서 가까운 내부면이 전반사면인 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.In addition, the bimetal can provide a photovoltaic solar tracking device in which the outer surface far from the axis is a blackbody surface, and the inner surface near the axis is a total reflection surface.
또한, 상기 제2 가이드는 상기 바이메탈의 직선 방향 운동을 회전 운동으로 전환시켜 상기 제1 가이드에 전달하는 캠인 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.In addition, the second guide may provide a non-power solar tracking device that converts a linear motion of the bimetal into a rotational motion and transmits the rotational motion to the first guide.
또한, 상기 반사부는 태양광을 반사하는 주 반사면과, 상기 주 반사면의 곡률과 형상을 고정하도록 지지부를 더 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.The reflective portion may further include a main reflecting surface reflecting sunlight and a supporting portion for fixing the curvature and shape of the main reflecting surface.
또한, 상기 하우징은 진공관인 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.Further, the housing may be a vacuum tube and may provide a photovoltaic solar tracking device.
또한, 상기 축을 감싸는 형태로 제공되는 베어링을 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a non-power solar tracking device including a bearing provided in a form of wrapping the shaft.
또한, 상기 축과 상기 베어링 사이에는 상기 축의 열 간섭을 차단하기 위한 단열부싱을 더 포함하는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.Further, a non-powered solar tracking device may be provided between the shaft and the bearing, further comprising a thermal insulation bushing for blocking thermal interference of the shaft.
또한, 상기 제1 가이드에 무게추가 장착되는 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.Further, it is possible to provide a photovoltaic solar tracking device mounted on the first guide.
또한, 상기 에너지 전환 수단은 상기 축 내부를 흐르는 열 매개 유체인 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.In addition, the energy conversion means may provide a non-powered solar tracking device that is a heat-mediated fluid flowing inside the shaft.
또한, 상기 에너지 전환 수단은 상기 축 내부에 제공된 열전소자인 무전원 태양광 추적 장치를 제공할 수 있다.In addition, the energy conversion means may provide a non-powered solar tracking device that is a thermoelectric element provided inside the shaft.
본 발명의 실시예들에 따른 무전원 태양광 추적 장치는 별도의 전원 장치를 포함하지 않고, 무동력으로 작동이 가능한 효과가 있다.The non-power solar tracking apparatus according to the embodiments of the present invention does not include a separate power supply apparatus, and has an effect of being able to operate without power.
또한, 하나의 축이 제공되므로, 연속적으로 태양의 추적이 가능한 효과가 있다.In addition, since one axis is provided, there is an effect that the sun can be continuously tracked.
또한, 설치가 간단해지므로, 저비용으로 설치 및 제조할 수 있는 효과가 있다.Further, since the installation is simplified, there is an effect that installation and manufacture can be performed at low cost.
또한, 밀폐된 하우징 내부에 바이메탈이 제공되어 외부 환경의 영향을 받지 않으므로, 작동 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.In addition, since the bimetal is provided inside the sealed housing, it is not influenced by the external environment, so that the operation reliability can be improved.
또한, 집광 비율을 변화시켜, 여러 분야에서 광범위하게 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the light collection ratio can be changed and widely used in various fields.
도 1은 본 발명의 일 실시예일 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 A부분의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 무전원 태양광 추적 장치가 태양 방위각 변화에 대응하여 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 측면도이다.
도 7은 도 5의 B부분의 분해 사시도이다.
도 8은 도 5의 무전원 태양광 추적 장치가 태양 방위각 변화에 대응하여 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치를 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 9의 볼 체인 부근에서 절단된 측단면도이다.
도 11은 도 9의 볼 체인 및 풀리의 부분 확대 사시도이다.
도 12는 도 11의 측면도이다.
도 13은 도 9의 풀리의 구성을 보여주는 횡단면도이다.
도 14는 도 9의 무전원 태양광 추적 장치가 태양 방위각 변화에 대응하여 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적 장치가 적용된 태양열 집열기와 종래의 태양열 집열기의 비교 그래프이다.FIG. 1 is a perspective view showing a non-power solar tracking apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of Fig.
3 is an exploded perspective view of part A of Fig.
FIG. 4 is a view showing a state in which the non-power solar tracking apparatus of FIG. 1 operates in response to the change of the sun azimuth angle.
5 is a perspective view showing a photovoltaic solar tracking apparatus according to another embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a side view of Fig. 5. Fig.
7 is an exploded perspective view of part B of Fig.
FIG. 8 is a view showing the non-power solar tracking apparatus of FIG. 5 operating in response to the change of the sun azimuth angle.
FIG. 9 is a perspective view showing a photovoltaic solar tracking apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
10 is a side cross-sectional view taken along the ball chain of FIG.
11 is a partially enlarged perspective view of the ball chain and pulley of Fig.
Fig. 12 is a side view of Fig. 11. Fig.
13 is a cross-sectional view showing the configuration of the pulley of Fig.
FIG. 14 is a view showing the non-power source solar tracking device of FIG. 9 operating in response to a change of the sun azimuth angle.
15 is a graph showing a comparison between a solar collector and a conventional solar collector according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.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.
도 1은 본 발명의 일 실시예일 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 A부분의 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a photovoltaic solar tracking apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of FIG. 1, and FIG. 3 is an exploded perspective view of a portion A of FIG.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예일 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치(10)는 빛이 통과할 수 있는 통 형상의 하우징(100)과, 하우징(100)의 내부에 제공된 고정수단(110)과, 하우징(100)의 밑면을 통과하는 방향(도 1에서의 x축 방향)으로 통과하며, 내부에 열매개 유체가 통과하거나 열전소자가 배치될 수 있는 축(120)과, 축(120)을 중심으로 회전 가능한 제1 가이드(130)와, 제1 가이드(130)에 연결되어 축(120)을 중심으로 회전 가능한 반사부(140)와, 고정수단(110)에 고정 설치되는 바이메탈(150)과, 바이메탈(150)의 변형량에 따라 제1 가이드(130)를 회전 시키는 제2 가이드(160)를 포함한다.1 to 3, a non-powered
하우징(100)은 빛이 통과할 수 있는 투명한 소재로 형성되며, 통제된 환경을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)은 진공관일 수 있으며, 2개의 밑면을 갖는 원통형상일 수 있다. 하우징(100)이 진공관으로 제공되는 경우, 하우징(100) 내부가 기온, 기압, 습도 등의 외부환경의 영향을 받지 않을 수 있다.The
고정수단(110)은 하우징(100) 내부에 제공되어 바이메탈(150)을 하우징(100) 내부의 소정의 위치에 위치시키는 구성요소이다. 일 예로, 고정수단(110)은 하우징(100)의 내측면에 고정될 수 있는 프레임(111)과, 프레임(111)으로부터 축(120)을 향해 연장된 하나 이상의 연장부(112)와, 연장부(112)의 끝단에 제공되어 바이메탈(150)이 고정될 수 있는 고정부(113)를 포함할 수 있다. 이 때, 고정부(113)에는 바이메탈(150)과의 연결을 위한 체결 구멍(114)이 더 포함될 수 있다. 또한, 고정부(113)는 프레임(111) 보다 짧은 길이일 수 있다.The fixing means 110 is provided inside the
프레임(111)은 하우징(100)의 연장 방향, 즉 X축 방향으로 길게 연장되는 직선부(111a)와, 직선부(111)에 연결되며 하우징(100)의 단면 형상에 대응되게 형성되어 하우징(100)의 내측면에 밀착되는 링부(111b)로 구성될 수 있다.The frame 111 is connected to the rectilinear section 111 and is formed to correspond to the sectional shape of the
프레임(111)과 연장부(112) 및 고정부(114)는 일체형으로 형성될 수 있으며, 고정수단(110)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 프레임(111)와 연장부(112) 및 고정부(114)는 각각 따로 제공되어 연결되는 구조일 수도 있으며, 링부(111b)가 생략되거나 고정부(113)가 생략되고 연장부(112)에 바로 바이메탈(150)이 연결되는 등 본 실시예에서 예시한 구조 이외에 다른 구조를 가질 수도 있다.The frame 111, the
축(120)은 하우징(100)의 밑면의 중심을 X축 방향으로 통과할 수 있고, 일정한 두께를 갖는 형상일 수 있다. 이 때, 축(120)은 열 매개 유체가 흐를 수 있도록 내부에 중공을 구비할 수 있으며, 하우징(110)을 통과하여 외부로 연장될 수 있다. The
축(120)의 내부로는 열 매개 유체가 흐르며 태양광을 흡수하여 가열될 수 있다. 또는, 축(120)의 내부에는 열전소자가 배치되고, 열전소자를 냉각하기 위한 소정의 배관이 추가 구성되어, 열전소자가 태양광을 흡수하여 가열됨으로써 발전이 이뤄질 수도 있다. 본 실시예에서는 축(120)의 내부에 열 매개 유체가 흐르는 것을 예로 들어 설명하겠다.The heat-transfer fluid flows into the
여기서, 축(120)의 내부에 흐르는 열 매개 유체나 축(120)의 내부에 제공된 열전소자는 태양광을 흡수해 소정의 에너지를 축적하거나 발생시키는 것으로, 에너지 전환 수단이라고 할 수 있다. 즉, 축(120)의 내부에는 에너지 전환 수단이 제공된다고 할 수 있다.Here, the heat transfer medium flowing inside the
제1 가이드(130)는 축(120)을 중심으로 회전 가능하게 제공될 수 있고, 바이메탈(150)의 움직임을 반사부(140)로 전달하여 반사부(140)를 회전시키는 기능을 한다. 여기서, 제1 가이드(130)의 원활한 회전을 위해 제1 가이드(130)의 하부에는 베어링(170)이 형성될 수 있다. 베어링(170)은 축(120)에 끼워지는 형태로 형성될 수 있으며, 축(120)과 베어링(170)의 사이에는 축(120)의 열 간섭을 차단하기 위한 단열부싱(180)이 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 베어링(170)이 제1 가이드(130)에 연결되는 것을 예로 들어 설명하나, 베어링(170)이 반사부(140)에 연결되고, 제1 가이드(130)는 반사부(140)에 형성되는 형태로 제공될 수도 있다. 즉, 베어링(170)은 제1 가이드(130)와 반사부(140)가 원활하게 축(120)을 중심으로 회전될 수 있게 제공된다.The
제1 가이드(130)는 축(120)과, 바이메탈(150) 및 제2 가이드(160)의 사이에 배치되어, 제2 가이드(160)로부터 가해지는 외력에 의해 축(120)을 중심으로 회전될 수 있다. 제1 가이드(130)와 반사부(140)는 직접 또는 간접적으로 연결되어, 제1 가이드(130)가 회전되면 반사부(140)도 함께 회전될 수 있다.The
제1 가이드(130)는 후술할 제2 가이드(160)의 헤드부(162)가 끼워질 수 있는 형상을 가질 수 있으며, 이에 의해 제2 가이드(160)가 이동함에 따라 제1 가이드(130)가 회전될 수 있다. 일 예로, 제1 가이드(130)는 축(120)으로부터 양 방향으로 연장되는 한 쌍의 날개부(131)를 포함할 수 있으며, 날개부(131) 사이에는 계곡부(134)가 제공될 수 있다. 즉, 제1 가이드(130)는 '3'자와 유사한 형태로 형성될 수 있다. The
한 쌍의 날개부(131)는 반사부(140)를 향해 오목한 곡면 형상을 가질 수 있다. 여기서, 제1 가이드(130)의 상면은 제2 가이드(160)와 연동하는 접촉면으로서 기능하고, 제1 가이드(130)의 하면은 반사부(140)로부터 반사된 빛을 다시 반사하는 보조 반사면(132)으로 기능할 수 있다. 이 경우, 오목한 보조 반사면(132)을 통해 집광 효율을 더 높일 수 있다는 장점이 있다.The pair of
여기서, 제1 가이드(130)는 반사부(140)에 비해 상대적으로 작은 크기로 형성될 수 있으며, 이에 의해 바이메탈(150)이 소량 변형되더라도 반사부(140)를 크게 회전시킬 수 있다. Here, the
제1 가이드(130)에는 축(120)을 중심으로 제1 가이드(130) 측에 무게를 더하기 위한 무게추(133)가 제공될 수 있다. 무게추(133)가 제공됨으로 인해 제2 가이드(160)로부터 약한 힘만 가해지더라도 제1 가이드(130) 측에 큰 모멘트가 발생될 수 있으므로, 쉽게 반사부(140)가 회전될 수 있다.The
반사부(140)는 제1 가이드(130)에 연결되어 축(120)을 중심으로 회전 가능하도록 제공될 수 있다. 반사부(140)는 축(120)을 향해 태양광을 반사하는 주 반사면(141)과 주 반사면(141)을 지지하는 지지부(142)를 포함할 수 있다. 주 반사면(141)은 축(120)을 향해 오목하게 형성될 수 있으며, 지지부(142)는 반사부(140)의 곡률과 형상을 고정하도록, 일정한 중심각을 갖는 부채꼴 형상의 단면을 가질 수 있다. 이 때, 주 반사면(141)의 곡률은 지지부(142)의 각도에 따라 변경될 수 있다. The
바이메탈(150)은 고정수단(110)에 변형 가능하게 고정 설치될 수 있다. 이 때, 바이메탈(150)은 서로 다른 열전달률을 갖는 두 개의 금속판으로 형성되는 것으로서, 사각형 단면을 가질 수 있으며, 예를 들어, X축 방향으로 더 길게 연장된 직사각형 단면을 가질 수 있다.The bimetal 150 can be deformably fixed to the fixing means 110. In this case, the bimetal 150 is formed of two metal plates having different heat transfer rates. The bimetal 150 may have a rectangular cross-section, and may have a rectangular cross-section, for example, longer in the X-axis direction.
본 실시예에서는 한 쌍의 바이메탈(150)이 태양광을 흡수하기 위한 면이 각각 바깥쪽을 향하도록 배치되는 것을 예로 들어 설명한다. 이 경우, 태양광이 어느 쪽에서 비춰지더라도 바이메탈이 반응할 수 있다는 장점이 있다.In the present embodiment, the pair of
한 쌍의 바이메탈(150)은 볼트 등의 체결 수단(151)에 의해 고정수단(110)에 고정되거나, 서로 연결될 수 있으며, 체결 수단(151)이 통과할 수 있도록 일정한 간격을 두고 형성된 2개 또는 그 이상의 체결 구멍(152)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 바이메탈(150)에 4개의 체결 구멍(152)이 형성된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.The pair of
구체적으로, 바이메탈(150)의 양 단부 측에 있는 체결 구멍(152)은 한 쌍의 바이메탈(150)을 서로 결합하는 용도로 사용될 수 있으며, 중앙 측의 체결 구멍(152)은 고정수단(110)의 체결 구멍(114)과 대응하게 구성되어 바이메탈(150)을 고정수단(110)에 결합하는 용도로 사용될 수 있다. 체결수단(151)은 와셔와 슬리브 및 볼트와 너트가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Specifically, the fastening holes 152 at both ends of the bimetal 150 can be used to couple the pair of
여기서, 바이메탈(150)은 열팽창률이 더 큰 금속판이 중심측, 즉 고정부(113) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 의해 바이메탈(150)이 열 에너지를 흡수하여 변형할 때, 태양광이 제공되는 방향을 향해 휘어질 수 있다.Here, the bimetal 150 may be disposed such that the metal plate having a larger coefficient of thermal expansion faces the center side, that is, the side of the fixed
바이메탈(150)의 바깥쪽을 향하는 면은 티타늄 진공 증착 등의 기법으로 저 반사 흑체 처리되어 태양광을 잘 흡수할 수 있으며, 그 배면은 전반사가 가능한 면, 일 예로 거울일 수 있다. 즉, 바이메탈(150)이 한 쌍으로 제공될 때, 바이메탈(150)의 마주보는 내부면은 전반사 면일 수 있다. 전반사 면은 한 쌍의 바이메탈(150) 사이의 복사에 의한 상호 열 간섭을 방지할 수 있다. 본 실시예에서는 바이메탈(150)의 내측면이 전반사 면으로 형성되는 것을 예로 들었으나, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 탄성이 높은 단열재가 한 쌍의 바이메탈(150) 사이에 제공되어 열전달을 차단할 수도 있다.The surface facing the outside of the bimetal 150 may be a low reflective black body by a technique such as titanium vacuum deposition to absorb solar light well, and the rear surface may be a surface capable of total internal reflection, for example, a mirror. That is, when the
바이메탈(150)은 태양열을 흡수함에 따라 휘어지게 된다. 구체적으로, 바이메탈(150)의 바깥쪽 면, 즉 흑체 처리된 면은 태양광을 잘 흡수할 수 있으므로, 바이메탈(150)의 변형량은 커질 수 있다. 태양광을 흡수함에 따라 바이메탈(150)을 형성하는 두 금속의 열 팽창률 차이에 따라 바이메탈(150)은 휘어지게 된다. 이때, 바이메탈(150)은 열 팽창률이 더 큰 금속판이 중심측, 즉 고정부(113)를 향해 배치되어 있으므로, 태양광을 향해 오목하게 휘어지게 된다.The bimetal 150 is bent as it absorbs solar heat. Specifically, since the outer surface of the bimetal 150, that is, the surface subjected to the black body treatment, can absorb sunlight well, the amount of deformation of the bimetal 150 can be increased. As the sunlight is absorbed, the bimetal 150 is bent according to the difference in the thermal expansion coefficients of the two metals forming the bimetal 150. At this time, the bimetal 150 is bent toward the sunlight because the metal plate having a larger coefficient of thermal expansion is disposed toward the central side, that is, toward the fixing
본 실시예에서, 바이메탈(150)은 한 쌍으로 제공되는데, 태양광이 한 쌍의 바이메탈(150) 중 어느 하나(150a)를 향해 조사되는 경우, 다른 하나의 바이메탈(150b)은 에너지를 잘 흡수하지 못하므로, 열 팽창되지 않거나, 상대적으로 작은 양만큼만 열 팽창된다. 이 경우, 다른 하나의 바이메탈(150b)은 어느 하나의 바이메탈(150a)과 체결 수단(151)에 의해 연결되어 있으므로 어느 하나의 바이메탈(150a)의 변형에 따라 함께 변형된다.In this embodiment, the
본 실시예에서, 바이메탈(150)은 축(120)의 연장 방향과 동일한 방향(X축 방향)의 길이가 다른 방향(Z축 방향)의 길이보다 긴 형태로 제공된다. 아울러, 바이메탈(150)의 중심부가 고정부(113)에 고정되어 있으므로, 결국 바이메탈(150)은 중심부를 기준으로 양 측 단부가 수평 방향으로 휘어질 수 있다.In this embodiment, the bimetal 150 is provided in such a manner that the length in the same direction (X-axis direction) as the extending direction of the
제2 가이드(160)는 바이메탈(150)의 변형량에 따라 제1 가이드(130)를 회전시킬 수 있다. 바이메탈(150)은 고정 수단(110)에 고정되어 휘어지게 되는데, 제2 가이드(160)는 바이메탈(150)이 휘어지는 정도에 따라 함께 회전되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 바이메탈(150)은 도 2를 기준으로 좌우 방향으로 휘어지고, 제2 가이드(160)는 이러한 바이메탈(150)의 직선 방향 운동을 회전 운동으로 전환시켜 제1 가이드(130)에 전달하는 캠일 수 있다. 이때, 제2 가이드(160)는 열전도율이 낮고 내열성이 높은 테플론 소재 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. The
제2 가이드(160)는 바이메탈(130)과 직접적으로 연결되어, 바이메탈(130)의 변화에 따라 제1 가이드(130)가 회전하도록 하는 것으로서, 바이메탈(130)과 제1 가이드(130)의 연결 구조로 사용될 수 있다. 따라서, 제2 가이드(160)는 제1 가이드(130)의 상부에 제공되어, 바이메탈(130)과 연동되는 구조일 수 있다.The
구체적으로, 제2 가이드(160)는 바이메탈(150)을 감싸는 고리부(161)와, 제1 가이드(130)를 회전시킬 수 있도록 제1 가이드(130)와 접촉되는 헤드부(162)를 포함할 수 있다. 이 때, 제2 가이드(160)가 제1 가이드(130)와 연동되도록, 헤드부(162)는 제1 가이드(130)의 상면 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 상세히, 헤드부(162)는 제1 가이드(130)에 연결되어 제1 가이드(130)와 함께 회전된다. 일 예로, 제1 가이드(130)가 한 쌍의 날개부(131)를 갖는 경우, 헤드부(162)는 계곡부(134)에 끼워지는 쐐기 형태로 형성될 수 있으며, 헤드부(162)와 날개부(131)는 접착 고정될 수 있다.The
고리부(161)는 바이메탈(150)이 휘어짐에 따라 회전되며, 회전 중심은 헤드부(162)와 제1 가이드(130)의 접촉부분이 될 수 있다. 상세히, 고리부(161)는 소정의 곡률을 갖는 타원 형상 또는 캠 형상으로 형성되며 바이메탈(150)을 감싸는 형태로 끼워질 수 있다. 바이메탈(150)이 휘어지게 되면 바이메탈(150)의 모서리 부분은 고리부(161)의 내측면을 밀게 되는데, 이에 의해 고리부(161)에는 축(120)의 접선 방향(도 2의 좌우 방향)으로 외력이 가해지게 된다. 헤드부(162)가 제1 가이드(130)에 연결되어 있으므로 이러한 외력은 제1 가이드(130) 전체를 회전시키는 모멘트로 작용하게 된다. 따라서, 바이메탈(150)은 휘어질 때 고리부(161)의 내측면을 따라 슬라이딩되고, 제1 가이드(130)는 전체적으로 헤드부(162)와 제1 가이드(130)의 접촉부분을 중심으로 회전된다.The
본 실시예에서는, 헤드부(162)가 제1 가이드(130)의 계곡부(134)에 접착되어 고정되는 방법을 예로 들었으나, 제2 가이드(160)와 제1 가이드(130)의 결합방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 가이드(160)의 하부가 제1 가이드(130)의 일부에 끼움 결합되어 고정될 수 있다.Although the method of fixing the
도 4는 도 1의 무전원 태양광 추적 장치가 태양 방위각 변화에 대응하여 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a state in which the non-power solar tracking apparatus of FIG. 1 operates in response to the change of the sun azimuth angle.
도 4의 (a)는 태양광 추적 장치의 측면도이고, 도 4의 (b)는 태양광 추적 장치의 평면도이다. 도 4를 참조하면, 태양의 위치 변화에 따른 바이메탈(150)의 형상 및 그에 따른 제1 가이드(130), 반사부(140), 및 제2 가이드(160)의 상태를 확인할 수 있다. Fig. 4 (a) is a side view of the solar tracking device, and Fig. 4 (b) is a plan view of the solar tracking device. Referring to FIG. 4, the shape of the bimetal 150 and the states of the
구체적으로 태양광 추적 장치(10)는 정오를 기준으로 오전일 때 태양이 태양광 추적 장치(10)의 일측에 위치되고, 오후일 때 태양이 태양광 추적 장치(10)의 타측에 위치되도록 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 오전에는 태양이 태양광 추적 장치(10)의 좌측에 위치되고, 오후에는 우측에 위치되는 것을 예로 들어 도시하였다.Specifically, the
바이메탈(150)은 태양이 위치하는 방향을 향해 휠 수 있다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 바이메탈(150)은 한 쌍이 제공될 수 있고, 각각 열 팽창률이 큰 금속판이 내측에 위치하도록 설치될 수 있다 즉, 바이메탈(150)은 열 팽창률이 더 큰 금속판이 중심측인 고정부(113)를 향해 배치되어 있으므로, 태양광을 향해 오목하게 휘어지게 된다.The bimetal 150 can be turned toward the direction of the sun. Specifically, as described above, the
또한, 태양광이 한 쌍의 바이메탈(150) 중 어느 하나(150a)를 향해 조사되는 경우, 다른 하나의 바이메탈(150b)은 에너지를 잘 흡수하지 못하므로, 열 팽창되지 않거나, 상대적으로 작은 양만큼만 열 팽창된다. 이 경우, 다른 하나의 바이메탈(150b)은 어느 하나의 바이메탈(150a)과 체결 수단(151)에 의해 연결되어 있으므로 어느 하나의 바이메탈(150a)의 변형에 따라 함께 변형된다.In addition, when sunlight is irradiated toward one of the pair of
일출 전에는 태양광에 의해 바이메탈(150)이 열팽창되지 않으므로, 도 4에서 정오와 같은 상태를 유지하게 된다.Before the sunrise, the bimetal 150 is not thermally expanded by the sunlight, so that the state as shown at noon in FIG. 4 is maintained.
오전에는 태양이 하우징(100)의 좌측에 위치하므로, 어느 하나의 바이메탈(150a)이 태양광을 더 잘 흡수할 수 있으며, 그에 따라 바이메탈(150) 전체가 태양을 향해 좌측 방향으로 오목하게 휘게 된다. Since the sun is located on the left side of the
바이메탈(150)의 양측 단부측에는 제2 가이드(160)가 연결되어 있고, 상술한 것처럼 바이메탈(150)이 제2 가이드(160)의 고리부(162)를 밀어 회전시키는 것에 인해, 제2 가이드(160)가 바이메탈(150)이 휘는 방향으로 바이메탈(150)과 함께 움직이게 되고, 이로 인해 제2 가이드(160)와 결합되어 있는 제1 가이드(130), 및 반사부(140)가 축(120)을 중심으로 회전하게 된다. 즉, 바이메탈(150)이 좌측으로 휘어지게 되면, 제1 가이드(130)와, 제2 가이드(160), 및 반사부(140)는 반시계 방향으로 회전된다. 이에 의해, 반사부(140)의 주 반사면(141)은 태양을 향하게 위치될 수 있다.The
정오가 되어 감에 따라, 태양의 고도는 점점 높아지게 되고, 어느 하나의 바이메탈(150a)에 입사되는 태양광의 입사각은 점점 작아지게 된다. 즉, 어느 하나의 바이메탈(150a)에 전달되는 열량이 작아지게 되므로, 어느 하나의 바이메탈(150a)의 열팽창량은 서서히 작아지게 된다. 그에 따라, 반사부(140)의 회전 각도도 작아지게 된다.As the sun goes down at noon, the altitude of the sun gradually increases, and the angle of incidence of sunlight incident on any one of the bimetals 150a becomes smaller. That is, since the amount of heat transferred to one of the bimetals 150a is reduced, the thermal expansion of one of the bimetals 150a gradually decreases. Accordingly, the angle of rotation of the reflecting
정오가 되면, 태양은 양 바이메탈(150a, 150b)에 동일한 에너지를 공급하게 되는 바, 양 바이메탈(150a, 150b)의 열 팽창량은 동일한 바 바이메탈(150)은 어느 방향으로도 휘지 않게 되고, 반사부(140)는 정 상방을 향할 수 있다.At noon, the sun supplies the same energy to both bimetals 150a and 150b, so that the bimetal 150 having the same thermal expansion amount of the bimetals 150a and 150b is not bent in any direction, The
오후가 되면, 태양이 하우징(100)의 우측에 위치하므로, 어느 하나의 바이메탈(150b)이 태양광을 더 잘 흡수할 수 있으며, 그에 따라 바이메탈(150) 전체가 태양을 향해 우측 방향으로 오목하게 휘게 된다. In the afternoon, since the sun is located on the right side of the
바이메탈(150)의 양측 단부측에는 제2 가이드(160)가 연결되어 있고, 상술한 것처럼 바이메탈(150)이 제2 가이드(160)의 고리부(162)를 밀어 회전시키는 것에 인해, 제2 가이드(160)가 바이메탈(150)이 휘는 방향으로 바이메탈(150)과 함께 움직이게 되고, 이로 인해 제2 가이드(160)와 결합되어 있는 제1 가이드(130), 및 반사부(140)가 축(120)을 중심으로 회전하게 된다. 즉, 바이메탈(150)이 우측으로 휘어지게 되면, 제1 가이드(130)와, 제2 가이드(160), 및 반사부(140)는 시계 방향으로 회전된다. 이에 의해, 반사부(140)의 주 반사면(141)은 태양을 향하게 위치될 수 있다.The
상기와 같은 설명은 바이메탈(150)의 민감도가 아주 뛰어난 경우 이상적으로 발생되는 상황이며, 실제로는 태양으로부터 전달되는 에너지를 바이메탈(150)이 흡수하여 열 팽창하는데 시간이 소요되므로, 태양의 움직임보다 반사판이 다소 늦게 따라가는 형태로 작동될 수도 있다. 이 경우, 집광 효율을 높이기 위해 반사부(140)를 제1 가이드(130)의 중심과 축(120)의 중심을 이은 가상의 선을 중심으로 소정 각도 시계 방향으로 회전시켜 놓을 수도 있다.The above description is ideally generated when the sensitivity of the bimetal 150 is extremely excellent. In fact, since it takes time for the bimetal 150 to absorb the energy transmitted from the sun and thermally expand, This may work in a somewhat late fashion. In this case, the
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치(10)는, 별도의 전원 장치를 포함하지 않고, 바이메탈(150)이 휘는 방향에 따라 제1 가이드(130)와, 반사부(140) 및 제2 가이드(160)를 회전하게 하므로, 무동력으로 작동이 가능한 효과가 있다.The photovoltaic
또한, 하나의 축(120)에 제1 가이드(130), 제 2가이드(160) 및 반사부(140)가 연결되어 회전하므로, 연속적으로 태양의 추적이 가능한 효과가 있다.In addition, since the
또한, 하나의 축(120)이 제공되어 설치가 간단해지므로, 저비용으로 설치 및 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, since one
또한, 밀폐된 하우징(100) 내부에 바이메탈(150)이 제공되어 외부 환경의 영향을 받지 않으므로, 작동 신뢰성을 높일 수 있는 장점이 있다.In addition, since the bimetal 150 is provided inside the sealed
또한, 반사부(140)의 각도를 조절하여, 집광 비율을 변화시켜, 여러 분야에서 광범위하게 사용할 수 있는 효과가 있다.Further, there is an effect that the angle of the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치에 대하여 도 5 내지 도8을 참조하여 설명한다. 다만, 다른 실시예는 일 실시예와 비교하여 바이메탈과 제2 가이드의 연결 형태에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 중복 설명을 방지하기 위해, 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략하며, 필요한 경우 도면부호의 앞자리를 각각, 2, 3, 4로 바꾸어 설명하겠다. 예를 들어, 무전원 태양광 추적 장치(10)의 하우징(100)에 대응되는 무전원 태양광 추적 장치(20)의 하우징은 도면부호 200으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 무전원 태양광 추적 장치(20)는 하우징(200), 고정수단(210), 축(220), 제1 가이드(230), 반사부(240), 바이메탈(250), 제2 가이드(260), 베어링(270), 단열부싱(280)을 가질 수 있다.Hereinafter, a non-power solar tracking apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8. FIG. However, the second embodiment differs from the first embodiment in terms of the connection between the bimetal and the second guide, so that differences will be mainly described. In the following description, the detailed description of the components is omitted for avoiding redundant description. If necessary, the reference numerals of the reference numerals are replaced with 2, 3, and 4, respectively. For example, the housing of the non-powered
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치를 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5의 측면도이며, 도 7은 도 5의 B부분의 분해 사시도이다. FIG. 5 is a perspective view illustrating a photovoltaic solar tracking apparatus according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a side view of FIG. 5, and FIG. 7 is an exploded perspective view of a portion B of FIG.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 발명의 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치(20)는 빛이 통과할 수 있는 통 형상의 하우징(200)과, 하우징(200)의 내부에 제공된 고정수단(210)과, 하우징(200)의 밑면을 통과하는 방향(도 5에서의 x축 방향)으로 통과하며, 내부에 열매개 유체가 통과하는 축(220)과, 축(220)을 중심으로 회전 가능한 제1 가이드(230)와, 제1 가이드(230)에 연결되어 축(220)을 중심으로 회전 가능한 반사부(240)와, 고정수단(210)에 고정 설치되는 바이메탈(250)과, 바이메탈(250)의 변형량에 따라 제1 가이드(230)를 회전 시키는 제2 가이드(260)를 포함한다.5 to 7, a photovoltaic
바이메탈(250)은 고정수단(210)에 변형 가능하게 고정 설치될 수 있다. 이 때, 바이메탈(250)은 서로 다른 열전달률을 갖는 두 개의 금속판으로 형성되는 것으로서, 사각형 단면을 가질 수 있으며, 예를 들어, Z축 방향으로 더 길게 연장된 직사각형 단면을 가질 수 있다.The bimetal 250 may be deformably fixed to the fixing means 210. In this case, the bimetal 250 is formed of two metal plates having different heat transfer ratios, and may have a rectangular cross-section, for example, a rectangular cross-section longer in the Z-axis direction.
본 실시예에서는 한 쌍의 바이메탈(250)이 서로 태양광을 흡수하기 위한 면이 바깥쪽을 향하도록 배치되는 것을 예로 들어 설명한다. 이 경우, 태양광이 어느 쪽에서 비춰지더라도 바이메탈이 반응할 수 있다는 장점이 있다.In this embodiment, the pair of
한 쌍의 바이메탈(250)은 볼트 등의 체결 수단(251)에 의해 고정수단(210)에 고정되거나, 서로 연결될 수 있으며, 체결 수단(251)이 통과할 수 있도록 일정한 간격을 두고 형성된 2개 또는 그 이상의 체결 구멍(252)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 바이메탈(250)에 4개의 체결 구멍(252)이 형성된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.The pair of
구체적으로, 바이메탈(250)의 상부 측에 있는 체결 구멍(252)은 고정수단(210)의 체결 구멍(214)과 대응하게 구성되어 바이메탈(250)을 고정수단(210)에 결합하는 용도로 사용될 수 있다. 또한, 바이메탈(250)의 하부 측에 있는 체결 구멍(252)은 한 쌍의 바이메탈(250)을 서로 결합하는 용도로 사용될 수 있다. 체결수단(251)은 와셔와 슬리브 및 볼트와 너트가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Specifically, the
여기서, 바이메탈(250)은 열팽창률이 더 큰 금속판이 고정부(213) 측을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 의해 바이메탈(250)이 열 에너지를 흡수하여 변형할 때, 태양광이 제공되는 방향을 향해 하부가 휘어질 수 있다.Here, the bimetal 250 may be disposed such that the metal plate having a larger coefficient of thermal expansion faces the fixing
바이메탈(250)은 태양열을 흡수함에 따라 휘어지게 된다. 구체적으로, 바이메탈(250)의 바깥쪽 면, 즉 흑체 처리된 면은 태양광을 잘 흡수할 수 있으므로, 바이메탈(250)의 변형량은 커질 수 있다. 태양광을 흡수함에 따라 바이메탈(250)을 형성하는 두 금속의 열 팽창률 차이에 따라 바이메탈(250)은 휘어지게 된다. 이때, 바이메탈(250)은 열 팽창률이 더 큰 금속판이 고정부(213)를 향해 배치되어 있으므로, 태양광을 향해 오목하게 휘어지게 된다.The bimetal 250 is bent as it absorbs solar heat. Specifically, the outer surface of the bimetal 250, that is, the surface subjected to the black body treatment, can absorb sunlight well, and therefore the amount of deformation of the bimetal 250 can be increased. As the sunlight is absorbed, the bimetal 250 is bent according to the difference in the thermal expansion coefficients of the two metals forming the bimetal 250. At this time, the bimetal 250 is bent toward the solar light because the metal plate having a larger coefficient of thermal expansion is disposed toward the fixing
본 실시예에서, 바이메탈(250)의 상부가 고정부(213)에 고정되어 있으므로, 결국 바이메탈(250)은 상부를 기준으로 하부가 수평 방향으로 휘어질 수 있다.In this embodiment, since the upper portion of the bimetal 250 is fixed to the fixing
제2 가이드(260)는 한 쌍의 바이메탈(250)의 사이에 회전 가능하게 끼워지는 회동 바(261)와, 회동 바(261)의 단부에 제공되는 헤드부(262)를 포함할 수 있다. 이 때, 회동 바(261)의 양측 단부는 절곡되어 하방으로 연장될 수 있으며, 헤드부(262)는 절곡된 단부에 한 쌍이 제공될 수 있다.The
헤드부(262)는 제2 가이드(260)가 제1 가이드(230)와 연동되도록 제1 가이드(230)의 상면 형상과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 상세히, 헤드부(262)는 제1 가이드(130)에 연결되어 제1 가이드(230)와 함께 회전된다. 일 예로, 제1 가이드(230)가 한 쌍의 날개부(231)를 갖는 경우, 헤드부(262)는 계곡부(234)에 끼워지는 쐐기 형태로 형성될 수 있으며, 헤드부(262)와 날개부(231)는 접착 고정될 수 있다.The
회동 바(261)는 바이메탈(250)이 휘어짐에 따라 회전되며, 회전 중심은 헤드부(262)와 제1 가이드(230)의 접촉부분이 될 수 있다. 상세히, 회동 바(261)는 한 쌍의 바이메탈(250) 하부의 사이 공간에 제공될 수 있다. The
바이메탈(250)이 휘어지게 되면 바이메탈(250)은 하부에 끼워진 회동 바(261)의 외측면을 밀게 되는데, 이에 의해 회동 바(261)에는 축(220)의 접선 방향(도 6의 좌우 방향)으로 외력이 가해지게 된다. 헤드부(262)가 제1 가이드(230)에 연결되어 있으므로 이러한 외력은 제1 가이드(230) 전체를 회전시키는 모멘트로 작용하게 된다. 따라서, 바이메탈(250)이 휘어질 때 회동 바(261)가 바이메탈(250)에 끌려가게 되고, 제1 가이드(230)는 전체적으로 헤드부(262)와 제1 가이드(230)의 접촉부분을 중심으로 회전된다.When the bimetal 250 is bent, the bimetal 250 pushes the outer surface of the
본 실시예에서는, 헤드부(262)가 제1 가이드(230)의 계곡부(234)에 접착되어 고정되는 방법을 예로 들었으나, 제2 가이드(260)와 제1 가이드(230)의 결합방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 가이드(260)의 하부가 제1 가이드(230)의 일부에 끼움 결합되어 고정될 수 있다.Although the method of fixing the
도 8은 도 5의 무전원 태양광 추적 장치가 태양 방위각 변화에 대응하여 작동하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 8의 (a)는 태양광 추적 장치의 측면도이고, 도 8의 (b)는 태양광 추적 장치의 평면도이다. 도 8를 참조하면, 태양의 위치 변화에 따른 바이메탈(250)의 형상 및 그에 따른 제1 가이드(230), 반사부(240), 및 제2 가이드(260)의 상태를 확인할 수 있다. FIG. 8 is a view showing the non-power solar tracking apparatus of FIG. 5 operating in response to the change of the sun azimuth angle. Fig. 8 (a) is a side view of the solar tracking device, and Fig. 8 (b) is a plan view of the solar tracking device. Referring to FIG. 8, the shape of the bimetal 250 and the states of the
본 실시예에서는 오전에는 태양이 태양광 추적 장치(20)의 좌측에 위치되고, 오후에는 우측에 위치되는 것을 예로 들어 도시하였다.In the present embodiment, the sun is located on the left side of the solar
일출 전에는 태양광에 의해 바이메탈(250)이 열팽창되지 않으므로, 도 8에서 정오와 같은 상태를 유지하게 된다.Before the sunrise, the bimetal 250 is not thermally expanded by the sunlight, so that the state as shown at noon in FIG. 8 is maintained.
오전에는 태양이 하우징(200)의 좌측에 위치하므로, 어느 하나의 바이메탈(250a)이 태양광을 더 잘 흡수할 수 있으며, 그에 따라 바이메탈(250) 전체가 태양을 향해 좌측 방향으로 오목하게 휘게 된다. Since the sun is located on the left side of the
바이메탈(250)의 하부에는 제2 가이드(260)가 연결되어 있고, 상술한 것처럼 바이메탈(250)의 하부 사이에 회동 바(261)가 끼워져 제공되므로, 회동 바(261)가 바이메탈(250)이 휘는 방향으로 바이메탈(250)과 함께 움직이게 되고, 이로 인해 제2 가이드(260)와 결합되어 있는 제1 가이드(230), 및 반사부(240)가 축(220)을 중심으로 회전하게 된다. 즉, 바이메탈(250)이 좌측으로 휘어지게 되면, 제1 가이드(230)와, 제2 가이드(260), 및 반사부(240)는 반시계 방향으로 회전된다. 이에 의해, 반사부(240)의 주 반사면(241)은 태양을 향하게 위치될 수 있다.The
정오가 되어 감에 따라 태양의 고도는 점점 높아지게 되고, 정오가 되면, 태양은 양 바이메탈(250a, 250b)에 동일한 에너지를 공급하게 되는 바, 양 바이메탈(250a, 250b)의 열 팽창량은 동일한 바 바이메탈(250)은 어느 방향으로도 휘지 않게 되고, 반사부(240)는 정 상방을 향할 수 있다.As the sun approaches to noon, the altitude of the sun gradually increases. At noon, the sun supplies the same energy to both bimetals 250a and 250b. The amount of thermal expansion of the bimetals 250a and 250b is the same The bimetal 250 is not bent in any direction, and the reflecting
오후가 되면, 태양이 하우징(200)의 우측에 위치하므로, 어느 하나의 바이메탈(250b)이 태양광을 더 잘 흡수할 수 있으며, 그에 따라 바이메탈(250) 전체가 태양을 향해 우측 방향으로 오목하게 휘게 된다. 따라서, 회동 바(261)가 바이메탈(250)이 휘는 방향으로 바이메탈(250)과 함께 움직이게 되고, 이로 인해 제2 가이드(260)와 결합되어 있는 제1 가이드(230), 및 반사부(240)가 축(220)을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 되므로, 반사부(240)의 주 반사면(241)은 태양을 향하게 위치될 수 있다.In the afternoon, since the sun is located on the right side of the
이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치에 대하여 도 9 내지 도 14를 참조하여 설명한다. 다만, 또 다른 실시예는 일 실시예와 비교하여 제2 가이드에 볼 체인과 벨트 풀리가 포함되는 점에 있어서 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 중복 설명을 방지하기 위해, 구성요소들에 대한 상세한 설명은 생략하며, 필요한 경우 도면부호의 앞자리를 각각, 2, 3, 4로 바꾸어 설명하겠다. 예를 들어, 무전원 태양광 추적 장치(10)의 하우징(100)에 대응되는 무전원 태양광 추적 장치(30)의 하우징은 도면부호 300으로 표현될 수 있다. 예를 들어, 무전원 태양광 추적 장치(30)는 하우징(300), 고정수단(310), 축(230), 제1 가이드(330), 반사부(340), 바이메탈(350), 제2 가이드(360), 베어링(370), 단열부싱(380)을 가질 수 있다.Hereinafter, a non-power solar tracking apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 14. FIG. However, another embodiment differs from the first embodiment in that the second guide includes the ball chain and the belt pulley, so that the difference will be mainly described. In the following description, the detailed description of the components is omitted for avoiding redundant description. If necessary, the reference numerals of the reference numerals are replaced with 2, 3, and 4, respectively. For example, the housing of the non-powered
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치를 보여주는 사시도이고, 도 10은 도 9의 볼 체인 부근에서 절단된 측단면도이며, 도 11은 도 9의 볼 체인 및 풀리의 부분 확대 사시도이고, 도 12는 도 11의측면도이며, 도 13은 도 9의 풀리의 구성을 보여주는 횡단면도이다.Fig. 9 is a perspective view showing a non-power solar tracking apparatus according to another embodiment of the present invention, Fig. 10 is a side sectional view cut in the vicinity of the ball chain of Fig. 9, Fig. 11 is a cross- Fig. 12 is a side view of Fig. 11, and Fig. 13 is a cross-sectional view showing the structure of the pulley of Fig.
도 9 내지 도 13을 참조하면, 발명의 또 다른 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치(30)는 빛이 통과할 수 있는 통 형상의 하우징(300)과, 하우징(300)의 내부에 제공된 고정수단(310)과, 하우징(300)의 밑면을 통과하는 방향(도 9에서의 x축 방향)으로 통과하며, 내부에 열매개 유체가 통과하는 축(320)과, 축(320)을 중심으로 회전 가능한 제1 가이드(330)와, 제1 가이드(330)의 양측에 연결되어 축(320)을 중심으로 회전 가능한 반사부(340)와, 고정수단(310)에 고정 설치되는 바이메탈(350)과, 바이메탈(350)의 변형량에 따라 제1 가이드(330)를 회전 시키는 제2 가이드(360)를 포함한다.9 to 13, a non-powered
고정수단(310)은 하우징(300) 내부에서 X축으로 연장된 2개 이상의 직선부(311a)를 가질 수 있다. 이 때, 직선부(311a)에는 바이메탈(350)을 직접적으로 고정하기 위한 사각형 단면의 고정부(312)가 제공될 수 있으므로, 고정부(312)는 직선부(311a)와 함께 2개 이상 제공될 수 있다.The fixing means 310 may have two or more
제1 가이드(330)는 축(320)을 중심으로 회전 가능하게 제공될 수 있고, 바이메탈(350)의 움직임을 반사부(340)로 전달하여 반사부(340)를 회전시키는 기능을 한다. 이 때, 제1 가이드(330)는 복수개의 동일한 크기의 홈을 가진 풀리일 수 있으며, 복수개의 홈이 일정하게 배열된 구조일 수 있다. The
또한, 제1 가이드(330)는 축(320)의 중심부에 끼워지는 형태로 제공될 수 있다. 따라서, 반사부(340)와 보조 반사부(390)는 제1 가이드(330)의 양측에 제공될 수 있다.Also, the
한 쌍의 바이메탈(350)은 축(320)을 중심으로 소정거리 이격 되어, 고정수단(310)에 변형 가능하게 고정 설치될 수 있다. 이 때, 바이메탈(350)은 서로 다른 열전달률을 갖는 두 개의 금속판으로 형성되는 것으로서, 사각형 단면을 가질 수 있으며, 예를 들어, Z축 방향으로 더 길게 연장된 직사각형 단면을 가질 수 있다.The pair of
한 쌍의 바이메탈(350)은 볼트 등의 체결 수단(351)에 의해 고정수단(310)에 고정되거나, 서로 연결될 수 있으며, 체결 수단(351)이 통과할 수 있도록 일정한 간격을 두고 형성된 1개 이상의 체결 구멍(352)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 바이메탈(350)에 2개의 체결 구멍(352)이 형성된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.The pair of
구체적으로, 바이메탈(350)의 상부 측에 있는 체결 구멍(352)은 고정수단(310)의 체결 구멍(314)과 대응하게 구성되어 바이메탈(350)을 고정수단(310)에 결합하는 용도로 사용될 수 있다. 체결수단(351)은 와셔와 슬리브 및 볼트와 너트가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The fastening hole 352 on the upper side of the bimetal 350 is configured to correspond to the fastening hole 314 of the fastening means 310 to be used to couple the bimetal 350 to the fastening means 310 . The fastening means 351 may be a washer, a sleeve, a bolt and a nut, but is not limited thereto.
여기서, 바이메탈(350)은 열팽창률이 더 큰 금속판이 하우징(300)의 내측을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 의해 바이메탈(350)이 열 에너지를 흡수하여 변형할 때, 태양광이 제공되는 방향을 향해 하부가 휘어질 수 있다.Here, the bimetal 350 may be disposed such that a metal plate having a larger coefficient of thermal expansion is directed toward the inside of the
바이메탈(350)은 태양열을 흡수함에 따라 휘어지게 된다. 구체적으로, 바이메탈(350)의 바깥쪽 면, 즉 흑체 처리된 면은 태양광을 잘 흡수할 수 있으므로, 바이메탈(350)의 변형량은 커질 수 있다. 태양광을 흡수함에 따라 바이메탈(350)을 형성하는 두 금속의 열 팽창률 차이에 따라 바이메탈(350)은 휘어지게 된다. 이때, 바이메탈(350)은 열 팽창률이 더 큰 금속판이 하우징(300)의 내측을 향해 배치되어 있으므로, 태양광을 향해 오목하게 휘어지게 된다.The bimetal 350 is bent as it absorbs solar heat. Specifically, the outer surface of the bimetal 350, that is, the surface subjected to the black body treatment, can absorb sunlight well, and therefore the deformation amount of the bimetal 350 can be increased. As the sunlight is absorbed, the bimetal 350 is bent according to the difference in the thermal expansion coefficients of the two metals forming the bimetal 350. At this time, the bimetal 350 is bent toward the sunlight because the metal plate having a larger coefficient of thermal expansion is disposed toward the inside of the
본 실시예에서, 바이메탈(350)의 상부가 고정부(312)에 고정되어 있으므로, 결국 바이메탈(350)은 상부를 기준으로 하부가 수평 방향으로 휘어질 수 있다.In this embodiment, since the upper portion of the bimetal 350 is fixed to the fixing
제2 가이드(360)는 바이메탈(350)과 직접 연결되어, 바이메탈(350)의 변형량에 따라 제1 가이드(330)가 회전될 수 있도록 작동될 수 있다. 이 때, 제2 가이드(360)는 제1 가이드(330)를 감싸고, 양측이 바이메탈(350)에 연결되어 있는 구조일 수 있다. The
제2 가이드(360)는 복수개의 볼이 연장된 구조인 볼 체인일 수 있다. 이 때, 볼은 제1 가이드(330)의 홈에 대응되는 크기로 형성될 수 있고, 제2 가이드(360)의 볼이 제1 가이드(330)의 홈에 결합될 수 있다. 따라서, 바이메탈(350)이 휘게 되면, 제2 가이드(360)는 바이메탈(350)이 휘는 방향을 따라 이동하게 되고, 이에 의해 제2 가이드(360)의 볼로 인하여, 볼에 겹쳐진 제1 가이드(330)의 홈이 회전하게 되면서, 제1 가이드(330)가 회전할 수 있다.The
본 실시예에서는, 제1 가이드(330)를 풀리로 예를 들어 설명하였고, 제2 가이드(360)를 볼 체인으로 예를 들어 설명하였으나, 제1 가이드(330) 및 제2 가이드(360)는 이에 한정되지 않는다. 일 예로, 톱니 구조를 갖는 스프로킷과 이에 대응하는 체인으로 제공될 수 있다.The
도 14는 도 9의 무전원 태양광 추적 장치가 태양 방위각 변화에 대응하여 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 14 is a view showing the non-power source solar tracking device of FIG. 9 operating in response to a change of the sun azimuth angle.
도 14의 (a)는 태양광 추적 장치의 측면도이고, 도 14의 (b)는 태양광 추적 장치의 평면도이다. 도 14를 참조하면, 태양의 위치 변화에 따른 바이메탈(350)의 형상 및 그에 따른 제1 가이드(330), 반사부(340), 및 제2 가이드(360)의 상태를 확인할 수 있다. Fig. 14 (a) is a side view of the solar tracking device, and Fig. 14 (b) is a plan view of the solar tracking device. Referring to FIG. 14, the shape of the bimetal 350 and the states of the
본 실시예에서는 오전에는 태양이 태양광 추적 장치(30)의 좌측에 위치되고, 오후에는 우측에 위치되는 것을 예로 들어 도시하였다.In this embodiment, the sun is located on the left side of the
일출 전에는 태양광에 의해 바이메탈(350)이 열팽창되지 않으므로, 도 14에서 정오와 같은 상태를 유지하게 된다.Before the sunrise, the bimetal 350 is not thermally expanded by the sunlight, so the state as shown at noon in FIG. 14 is maintained.
바이메탈(350)의 하부에는 제2 가이드(360)가 연결되어 있으므로, 제2 가이드(360)가 바이메탈(350)이 휘는 방향으로 바이메탈(350)과 함께 움직이게 되고, 이로 인해 제2 가이드(360)와 맞물려 결합되어 있는 제1 가이드(330), 및 반사부(340)가 축(320)을 중심으로 회전하게 된다. 즉, 바이메탈(350)이 좌측으로 휘어지게 되면, 제1 가이드(330)와, 제2 가이드(360), 및 반사부(340)는 반시계 방향으로 회전된다. 이에 의해, 반사부(340)의 주 반사면(341)은 태양을 향하게 위치될 수 있다.The
정오가 되어 감에 따라 태양의 고도는 점점 높아지게 되고, 정오가 되면, 태양은 양 바이메탈(350a, 350b)에 동일한 에너지를 공급하게 되는 바, 양 바이메탈(350a, 350b)의 열 팽창량은 동일한 바 바이메탈(350)은 어느 방향으로도 휘지 않게 되고, 반사부(340)는 정 상방을 향할 수 있다.At noon, the sun will be supplied with the same energy to both bimetals 350a and 350b, and the amount of thermal expansion of both bimetals 350a and 350b will be the same The bimetal 350 is not bent in any direction, and the reflecting
오후가 되면, 태양이 하우징(300)의 우측에 위치하므로, 바이메탈(350) 전체가 태양을 향해 우측 방향으로 오목하게 휘게 된다. 따라서, 제2 가이드(360)가 바이메탈(350)이 휘는 방향으로 바이메탈(350)과 함께 움직이게 되고, 이로 인해 제2 가이드(360)와 맞물려 결합되어 있는 제1 가이드(330), 및 반사부(340)가 축(320)을 중심으로 시계 방향으로 회전하게 되므로, 반사부(340)의 주 반사면(341)은 태양을 향하게 위치될 수 있다.In the afternoon, since the sun is located on the right side of the
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 무전원 태양광 추적 장치의 효율비교 그래프에 대하여 도 15를 참조하여 설명한다. Hereinafter, a comparison graph of efficiency of the non-power solar tracking apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 추적 장치가 적용된 태양열 집열기와 종래의 태양열 집열기의 비교 그래프이다.15 is a graph showing a comparison between a solar collector and a conventional solar collector according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 2축 트래킹 장치를 갖춘 집열기의 효율을 100으로 보았을 때, 본 발명의 의한 무전원 태양광 추적 장치(10, 20, 30)는 시간에 따라 효율이 달라질 수 있다.Referring to FIG. 15, when the efficiency of a solar collector having a two-axis tracking device is taken as 100, the efficiency of the solar-powered
예를 들어, 08시에는 바이메탈(150, 250, 350)의 복사에너지 흑체방출이 태양의 직사일달하는 복사에너지보다 작으므로 ⓐ와 같은 효율을 보일 수 있고, 10시에는 바이메탈(150, 250, 350)의 복사에너지 흑체방출이 태양의 직사일달하는 복사에너지와 같으므로, ⓑ와 같은 효율을 보일 수 있으며, 12시에는 바이메탈(150, 250, 350)의 복사에너지 흑체방출이 태양의 직사일달하는 복사에너지보다 다시 작아지므로 ⓒ와 같은 효율을 보일 수 있다.For example, at 08 o'clock, the radiant black body emission of the
또한, 14시에는 바이메탈(150, 250, 350)의 복사에너지 흑체방출이 태양의 직사일달하는 복사에너지와 같으므로, ⓓ와 같은 효율을 보일 수 있고, 약 15시에는 바이메탈(150, 250, 350)의 복사에너지 흑체방출이 태양의 직사일달하는 복사에너지보다 작으므로, ⓔ와 같은 효율을 보일 수 있다.Since the radiant black body emission of the
이처럼, 본 발명에서의 무전원 태양광 추적 장치(10, 20, 30)는 바이메탈(150, 250, 350)의 반응 시간 지연에 따라 특이한 곡선 형태를 나타낼 수 있다.As described above, the non-powered
이상 본 발명의 실시예에 따른 태양광 추적 장치를 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.Although the solar tracking device according to the embodiment of the present invention has been described above as a specific embodiment, the present invention is not limited thereto, and the present invention is not limited thereto, and may be interpreted as having the widest range according to the basic idea disclosed in the present specification . Skilled artisans may implement the pattern of features that have not been explicitly described in combination, substitution of the disclosed embodiments, but which, too, do not depart from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10, 20, 30: 태양광 추적 장치 100, 200, 300: 하우징
110, 210, 310: 고정수단 120, 220, 320: 축
130, 230, 330: 제1 가이드 140, 240, 340: 반사부
150, 250, 350: 바이메탈 160, 260, 360: 제2 가이드
170, 270, 370: 베어링 180, 280, 380: 단열부싱10, 20, 30:
110, 210, 310: fixing means 120, 220, 320:
130, 230, 330:
150, 250, 350: bimetal 160, 260, 360: second guide
170, 270, 370:
Claims (17)
상기 하우징의 내부에 제공된 고정수단;
상기 하우징의 연장 방향을 따라 상기 하우징을 통과하고, 내부에 에너지 전환 수단이 제공되는 축;
상기 축을 중심으로 회전 가능한 제1 가이드;
상기 제1 가이드에 연결되어 상기 축을 중심으로 상기 제1 가이드와 함께 회전 가능하고, 상기 축을 향해 태양광을 반사하는 반사부;
상기 고정수단에 변형 가능하게 고정 설치되고, 서로 다른 열전달률을 갖는 두 개의 금속판으로 형성되는 바이메탈; 및
상기 바이메탈의 변형량에 따라 상기 제1 가이드를 회전시키는 제2 가이드를 포함하고,
상기 하우징은 진공관인
무전원 태양광 추적 장치.A tubular housing through which light can pass;
Fixing means provided inside the housing;
An axis passing through the housing along an extension direction of the housing and provided with energy conversion means therein;
A first guide rotatable about the axis;
A reflector connected to the first guide and rotatable together with the first guide about the axis, the reflector reflecting sunlight toward the axis;
A bimetal fixed to the fixing means so as to be deformable and formed of two metal plates having different heat transfer rates; And
And a second guide for rotating the first guide according to a deformation amount of the bimetal,
The housing is a vacuum tube
Photovoltaic solar tracking device.
상기 바이메탈이 축 연장 방향으로 길게 연장되고, 중심부가 고정되어 양 단부가 수평 방향으로 휘어지며, 상기 제2 가이드는 상기 바이메탈을 감싸고, 바이메탈의 단부가 내부에서 슬라이딩 이동 가능하게 형성된 고리부와, 상기 고리부의 이동에 따라 상기 제1 가이드에 외력을 가하는 헤드부를 포함하는
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bimetal extends in the axial extension direction and the center portion is fixed and both ends are bent in the horizontal direction, the second guide surrounds the bimetal, and the end of the bimetal is slidably movable inside, And a head portion that applies an external force to the first guide in accordance with the movement of the hook portion
Photovoltaic solar tracking device.
상기 바이메탈은 한 쌍이 제공되고, 상기 바이메탈이 상부가 고정되고, 하부가 수평 방향으로 휘어지며, 상기 제2 가이드는 상기 한 쌍의 바이메탈 사이에 끼워지는 회동 바와, 상기 회동 바의 양측이 절곡되어 하방에 형성되는 헤드부를 포함하는
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
Wherein the bimetal is provided in a pair, the bimetal is fixed to the upper portion and the lower portion is bent in the horizontal direction, the second guide includes a rotating bar that is sandwiched between the pair of bimetals, And a head portion
Photovoltaic solar tracking device.
상기 제1 가이드는 상기 제2 가이드의 헤드부가 연결되어 고정되는 날개부를 포함하는
무전원 태양광 추적 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the first guide includes a wing portion to which a head portion of the second guide is connected and fixed
Photovoltaic solar tracking device.
상기 날개부는 상기 반사부를 향해 오목한 형상을 갖고, 상기 날개부의 배면은 상기 반사부에서 반사된 빛을 재반사하는 보조 반사면으로 형성되는
무전원 태양광 추적 장치.5. The method of claim 4,
The wing portion has a concave shape toward the reflection portion, and the back surface of the wing portion is formed as an auxiliary reflection surface that reflects the light reflected by the reflection portion
Photovoltaic solar tracking device.
상기 바이메탈은 상부가 고정되고, 하부가 수평 방향으로 휘어지며, 이격되어 한 쌍이 제공되고,
상기 제2 가이드는 상기 바이메탈에 연결되어, 상기 바이메탈의 움직임에 따라 이동하고,
상기 제2 가이드의 이동에 따라 제1 가이드가 회전하는
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
The bimetal is fixed on the upper part, the lower part is bent in the horizontal direction,
The second guide is connected to the bimetal, moves according to the movement of the bimetal,
And the first guide rotates in accordance with the movement of the second guide
Photovoltaic solar tracking device.
상기 제1 가이드는 일정한 홈을 갖는 풀리이고, 상기 제2 가이드는 상기 풀리의 홈에 대응되는 크기의 볼을 갖는 볼 체인으로 형성되는
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 6,
Wherein the first guide is a pulley having a constant groove and the second guide is formed of a ball chain having a ball having a size corresponding to the groove of the pulley
Photovoltaic solar tracking device.
상기 바이메탈은 한 쌍이 제공되고,
상기 바이메탈을 구성하는 두 금속판 중 상기 축에서 가까운 상기 바이메탈의 내측 금속판이 상기 축에서 먼 상기 바이메탈의 외측 금속판보다 열팽창률이 더 큰
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
The bimetal is provided in a pair,
Wherein an inner metal plate of the bimetal closer to the axis among the two metal plates constituting the bimetal has a coefficient of thermal expansion greater than that of an outer metal plate of the bimetal far from the axis
Photovoltaic solar tracking device.
상기 바이메탈은 상기 축에서 먼 외부면이 흑체면이고, 상기 축에서 가까운 내부면이 전반사면인
무전원 태양광 추적 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the bimetal has an outer surface farther from the axis than a blackbody surface, and an inner surface near the axis is a total reflection surface
Photovoltaic solar tracking device.
상기 제2 가이드는 상기 바이메탈의 직선 방향 운동을 회전 운동으로 전환시켜 상기 제1 가이드에 전달하는 캠인
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
And the second guide converts the linear motion of the bimetal into a rotational motion and transmits the rotational motion to the first guide
Photovoltaic solar tracking device.
상기 반사부는 태양광을 반사하는 주 반사면과, 상기 주 반사면의 곡률과 형상을 고정하도록 지지부를 더 포함하는
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reflecting portion further comprises a main reflecting surface reflecting sunlight and a supporting portion for fixing the curvature and shape of the main reflecting surface
Photovoltaic solar tracking device.
상기 축을 감싸는 형태로 제공되는 베어링을 포함하는
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
And a bearing provided in a form to wrap the shaft
Photovoltaic solar tracking device.
상기 축과 상기 베어링 사이에는 상기 축의 열 간섭을 차단하기 위한 단열부싱을 더 포함하는
무전원 태양광 추적 장치.14. The method of claim 13,
Further comprising a thermal insulation bushing between the shaft and the bearing to block thermal interference of the shaft
Photovoltaic solar tracking device.
상기 제1 가이드에는 무게추가 장착되는
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
The first guide is provided with a weight
Photovoltaic solar tracking device.
상기 에너지 전환 수단은 상기 축 내부를 흐르는 열 매개 유체인
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
Wherein the energy conversion means is a heat-mediating fluid flowing inside the shaft
Photovoltaic solar tracking device.
상기 에너지 전환 수단은 상기 축 내부에 제공된 열전소자인
무전원 태양광 추적 장치.The method according to claim 1,
Wherein the energy conversion means is a thermoelectric element provided inside the shaft
Photovoltaic solar tracking device.
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