KR101776565B1 - Double vacuum tube type solar heat collecting apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이중 진공관형 태양열 집열장치에 관한 것으로, 이중 진공관형 진공집열튜브를 사용하여 난방수를 자연 순환시킴으로써, 축열속도 및 집열효과를 높일 수 있다.
본 발명에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치는, 내부공간에 물을 공급받아 저장하는 보충탱크(130); 상기 보충탱크(130)로부터 난방용 물을 공급받아 소정의 높이로 저장하는 축열탱크(120); 상기 축열탱크(120)의 구멍에 상단부가 삽입되어 설치되며, 상기 축열탱크(120)에 저장된 난방용 물이 내부로 순환되면서 태양열에 의해 가열되도록 이중진공관으로 형성된 복수의 진공집열튜브(180); 상기 축열탱크(120) 내부에 가열된 난방수를 배출하는 난방용 배관(150); 및 상기 축열탱크(120) 내부의 난방용 물에 잠기도록 배치되며, 상기 보충탱크(130)로부터 공급받은 온수용 물을 난방용 물의 열전도에 의해 가열시켜 온수로 배출하는 열교환관(170);을 포함하고 있다.
The present invention relates to a dual vacuum tube type solar collecting apparatus, in which a double tube type vacuum collecting tube is used to circulate heated water in a natural manner, thereby increasing the heat storage rate and the heat collecting effect.
The double tube type solar collecting apparatus according to the present invention includes: a replenishing tank (130) for receiving and storing water in an internal space; A heat storage tank 120 for receiving heating water from the supplementary tank 130 and storing the heated water at a predetermined height; A plurality of vacuum collection tubes 180 formed in a double vacuum tube so as to be heated by the solar heat while circulating the heating water stored in the heat storage tank 120 into the inside of the hole of the heat storage tank 120; A heating pipe (150) for discharging heated water in the heat storage tank (120); And a heat exchange pipe (170) arranged to be submerged in the heating water inside the heat storage tank (120) and heating the hot water supplied from the supplement tank (130) by heat conduction of water for heating and discharging the hot water to hot water have.

Description

이중 진공관형 태양열 집열장치{DOUBLE VACUUM TUBE TYPE SOLAR HEAT COLLECTING APPARATUS}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a vacuum tube type solar collecting apparatus,

본 발명은 이중 진공관형 태양열 집열장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축열속도 및 집열효과를 향상시킬 수 있는 이중 진공관형 태양열 집열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dual vacuum tube type solar collecting apparatus, and more particularly, to a dual vacuum tube type solar collector capable of improving a heat accumulating speed and a collecting effect.

오늘날, 태양열을 에너지원으로 이용하는 기술은 태양열 발전소, 태양열 온수기, 태양열 보일러, 태양열 차량 등이 있다. 이 중에 태양열 보일러는 다수 배열되는 집열관을 열매체로서 물을 저장하는 탱크와 연결되고, 상기 탱크에는 난방용의 온수 및 냉수 배관이 연결되어 있다. 이에 따라 종래의 태양열 보일러는 주간에 집열관을 통해 집열되는 에너지를 사용하여 난방 및 온수 공급이 이루어지게 된다.Today, technologies that use solar heat as an energy source include solar power plants, solar water heaters, solar boilers, and solar vehicles. Among them, the solar heat boiler is connected to a tank for storing water by using a plurality of arranged heat collecting tubes as a heating medium, and hot water and cold water pipes for heating are connected to the tank. Accordingly, in the conventional solar heating boiler, heat and hot water are supplied by using the energy collected through the heat collecting pipe during the daytime.

그러나, 이같은 종래의 태양열 보일러는 난방 및 온수의 공급 효율성이 낮은 단점이 있다. 예컨대, 태양열 보일러를 설치하는 주택의 난방 평수에 따라 난방 및 온수의 온도가 일정하지 못하고 편차가 심하게 발생하면서 난방 및 온수의 공급불량을 초래하는 문제가 있다.However, such a conventional solar heating boiler has a disadvantage in that the supply efficiency of heating and hot water is low. For example, the temperature of the heating and hot water is not constant depending on the heating level of the house in which the solar heating boiler is installed, and deviations occur severely, resulting in poor heating and supply of hot water.

또한, 종래의 태양열 보일러는, 자연에너지를 사용하여 에너지의 절약을 유도하는 것에 그 설치 목적이 있으나, 집열 및 난방 효율이 떨어져서 별도의 보조가열수단인 기름보일러, 가스보일러 등을 부가적으로 갖추어야 하는 실정이다. 이는 보조가열수단의 설치에 따른 비용이 추가적으로 필요함은 물론, 보일러 등 보조가열수단의 가동시 오히려 전기 사용량이 증가되면서 자원 낭비를 초래하는 폐단이 있다.In addition, the conventional solar heating boiler is intended to be installed in order to save energy by using natural energy, but it is necessary to additionally provide an auxiliary boiler such as an oil boiler or a gas boiler, It is true. This is because the cost of installing the auxiliary heating means is additionally required, and when the auxiliary heating means such as the boiler is operated, the amount of electricity used increases, resulting in waste of resources.

또한, 종래의 태양열 보일러는 열효율이 낮을 뿐만 아니라 고장이 잦고, 성능이 떨어지며 품질에 비해 가격이 비싼 문제점이 있다.In addition, the conventional solar thermal boiler has a problem of not only low thermal efficiency, frequent failures, poor performance, and high cost compared to quality.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0082280호(2013.07.19. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2013-0082280 (published on July 19, 2013)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이중 진공관형 진공집열튜브를 사용하여 난방수를 자연 순환시킴으로써, 축열속도 및 집열효과를 높일 수 있는 이중 진공관형 태양열 집열장치를 제시하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a dual vacuum tube type solar collecting apparatus capable of increasing the heat storage rate and the heat collecting effect by naturally circulating the heating water using a double vacuum tube- There is.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전기, 기름, 가스를 전혀 사용하지 않고 이중 진공관형 진공집열튜브를 이용하여 태양열에너지로 온수기내의 물을 데워 난방수 및 생활 온수를 공급할 수 있는 이중 진공관형 태양열 집열장치를 제시하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a double vacuum tube which can supply heating water and hot water by heating water in a water heater with solar energy using a double vacuum tube type vacuum collection tube without using electricity, Type solar collectors.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 진공집열튜브 아래에 반사판을 설치하여 축열속도 및 집열효과를 향상시킬 수 있는 이중 진공관형 태양열 집열장치를 제시하는 데 있다.Another aspect of the present invention is to provide a dual vacuum tube type solar collecting apparatus capable of improving the heat storage rate and the heat collecting effect by providing a reflector under the vacuum tube.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기존의 기름보일러, 가스보일러 등과 함께 사용하여 연료비를 절감시킬 수 있는 이중 진공관형 태양열 집열장치를 제시하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a dual vacuum tube type solar collecting apparatus which can be used together with existing oil boilers and gas boilers to reduce fuel costs.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치는, 내부공간에 물을 공급받아 저장하며, 난방수 공급관(141), 온수관(142)이 연결되고, 저장된 물이 소정 높이 이상의 수위를 가질 때 밖으로 배출시키는 배출관이 형성된 보충탱크(130); 상기 보충탱크(130)의 난방수 공급관(141)을 통해 물을 공급받아 소정의 높이로 저장하고, 저장된 물을 난방용 배관(150)을 통해 난방용 물로 배출하는 축열탱크(120); 상기 축열탱크(120)의 하부에 복수 개로 설치되며, 상기 축열탱크(120)의 물이 내부로 들어와 태양열에 직접 가열되고 상기 축열탱크(120) 내부의 물과 순환을 반복하면서 상기 축열탱크(120) 내부의 물을 난방용 물로 가열하고, 외관(181)과 내관(182) 사이에 진공이 형성되고 내관(182)의 외표면에 복사열 흡수피막(183)이 형성된 이중진공관으로 된 진공집열튜브(180); 상기 축열탱크(120)의 물속에 배치되며, 상기 보충탱크(130)의 온수관(142)을 통해 물을 공급받아 상기 축열탱크(120)의 물속으로 흘러보내 열전도에 의해 물을 가열하여 온수로 배출하고, 배출구와 유입구 사이에 연결된 순환관(171)을 통해 내부의 물을 순환시키는 열교환관(170); 및 상기 축열탱크(120)와 상기 보충탱크(130) 사이에 연결되며, 상기 축열탱크(120)에 저장된 난방용 물이 끓어 넘칠 때 상기 보충탱크(130)로 보내어 순환시키는 연결관(143);을 포함하여 구성될 수 있다.As a means for solving the above-mentioned technical problem, a dual vacuum tube type solar collecting apparatus according to the present invention supplies water to an internal space and stores the water, and a heating water supply pipe 141 and a hot water pipe 142 are connected, A replenishing tank 130 having a discharge pipe for discharging the water when the water has a water level higher than a predetermined height; A storage tank 120 for receiving water through a heating water supply pipe 141 of the supplementary tank 130 and storing the water at a predetermined height and discharging the stored water to heating water through a heating pipe 150; A plurality of water heaters are installed in the lower part of the heat storage tank 120. Water in the heat storage tank 120 is directly heated by solar heat and circulated with water in the heat storage tank 120, And a vacuum heat collecting tube 180 made of a double vacuum tube in which a vacuum is formed between the outer tube 181 and the inner tube 182 and a radiant heat absorbing coating 183 is formed on the outer surface of the inner tube 182, ); Water is supplied through the hot water pipe 142 of the replenishing tank 130 and flows into the water of the thermal storage tank 120 to heat the water by the thermal conduction, A heat exchange tube 170 for circulating the water through the circulation pipe 171 connected between the discharge port and the discharge port; And a connection pipe 143 which is connected between the heat storage tank 120 and the supplement tank 130 and sends the heat to the supplement tank 130 when the heating water stored in the heat accumulation tank 120 boils over, And the like.

상기 진공집열튜브(180)는, 상부가 개구되고 하부가 밀폐된 U자형의 유리관으로 된 외관(181); 상기 외관(181)의 내부에 배치되며, 상부가 개구되고 하부가 밀폐된 U자형의 유리관으로 형성되며, 상기 외관(181)과 상단이 서로 연결되어 상기 외관(181)과의 사이에 진공을 형성하고, 상기 축열탱크(120) 내부의 물이 내부공간으로 출입하는 내관(182); 및 상기 내관(182)의 외표면에 동막층이 형성되고, 상기 동막층 상부에 광원 조사에 따른 복사열을 흡수하는 검은색의 필름층이 형성된 복사열 흡수피막(183);을 포함하여 구성될 수 있다.The vacuum collection tube 180 includes an outer tube 181 made of a U-shaped glass tube having an upper portion opened and a lower portion sealed; The outer tube 181 and the upper tube 181 are connected to each other to form a vacuum between the outer tube 181 and the outer tube 181. The outer tube 181 is formed of a U- An inner pipe 182 through which water in the thermal storage tank 120 flows into and out of the inner space; And a radiation heat absorbing coating 183 on which a copper film layer is formed on the outer surface of the inner tube 182 and on which a black film layer for absorbing radiant heat is formed on the copper film layer .

상기 이중 진공관형 태양열 집열장치는, 상기 보충탱크(130)로 물을 공급하는 물 배관(140)의 외부에 접촉되게 설치된 열선; 및 상기 열선의 온도를 설정 및 제어하고, 상기 난방수의 온도를 설정하고, 상기 난방수의 온도에 따라 난방수와 온수의 공급을 제어하는 컨트롤 박스(400);를 더 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 컨트롤 박스(400)는, 상기 난방수의 온도를 설정하는 난방온도조절기(410); 상기 열선의 히팅 온도를 설정하는 열선온도조절기(420); 및 상기 난방수의 온도가 설정온도 이상일 경우 난방수와 온수를 공급하고, 상기 난방수의 온도가 설정온도 이하일 경우 온수만을 사용하도록 상기 난방수의 공급을 제어하며, 상기 열선온도조절기(420)의 설정온도에 따라 상기 열선을 가열하여 상기 물 배관(140)이 동절기때 어는 것을 방지하는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.The dual vacuum tube type solar collecting apparatus includes a hot wire installed in contact with the outside of a water pipe 140 for supplying water to the replenishing tank 130; And a control box 400 for setting and controlling the temperature of the hot wire, setting the temperature of the hot water, and controlling the supply of hot water and hot water according to the temperature of the hot water . Here, the control box 400 includes a heating temperature controller 410 for setting the temperature of the heating water; A heat line temperature controller 420 for setting a heating temperature of the heat line; And controls the supply of the heating water so as to use only hot water when the temperature of the heating water is equal to or lower than the set temperature, And a control unit for heating the hot wire according to the set temperature to prevent the water pipe 140 from being frozen during the winter season.

상기 이중 진공관형 태양열 집열장치는, 상기 진공집열튜브(180) 아래에 평판형 반사판(190) 또는 곡면형 반사판(191)이 배치될 수 있다.In the dual vacuum tube type solar collecting apparatus, a flat plate type reflector 190 or a curved type reflector 191 may be disposed under the vacuum collection tube 180.

본 발명에 따르면, 이중 진공관형 진공집열튜브를 사용하여 난방수를 자연 순환시킴으로써, 축열속도 및 집열효과를 높일 수 있고, 수돗물의 물때가 끼지 않고 탁월한 부식방지 성질로 항상 깨끗한 온수를 공급할 수 있다.According to the present invention, by using the double vacuum tube type vacuum collection tube to circulate heating water naturally, it is possible to increase the heat accumulation rate and the heat collecting effect, and it is possible to always supply clean hot water with excellent corrosion prevention property without water tapping.

또한, 진공관 방식으로 열효율이 좋아 고온의 온수가 생성되며 기존 태양열과는 달리 절대 동파 위험이 없으며, 타 제품에 비해 가격이 저렴한 장점이 있다.In addition, because of the thermal efficiency of the tube system, high temperature hot water is generated, unlike the conventional solar heat, there is no danger of freezing, and the price is lower than other products.

또한, 자연 에너지인 태양열을 사용하므로 반영구적이고 내구성이 강한 환경 친화적이며, 일조량이나 난방평수에 따라 타사의 제품에 비해 설치비용이 약 50∼80%가 절감되므로 2∼3년 정도 사용하면 설치 투자비를 회수 할 수 있는 효과가 있다.In addition, because it uses solar energy, which is natural energy, it is semi-permanent and durable, environment-friendly. Installation cost is about 50 ~ 80% lower than other products according to the amount of sunshine and heating. There is an effect that can be recovered.

또한, 전기, 기름, 가스를 사용하지 않아 폭발이나 감전의 위험이 없고, 강풍에도 잘 견딜 수 있도록 설계되어 있다. 또한, 모양이 깔끔하고 세련되어 어떤 장소에 설치를 하더라도 외관을 해치지 않는다.In addition, there is no risk of explosion or electric shock by not using electricity, oil and gas, and it is designed to withstand strong winds. Also, the shape is neat and sophisticated and does not harm the appearance even if it is installed in any place.

또한, 산업용 온수기, 수영장, 양어장, 온실, 목욕탕, 공장, 기숙사, 가정용 온수기, 전원주택, 단독, 다세대, 연립, 펜션하우스, 기타 난방기기와 결합하여 사용이 가능하고, 기존의 기름, 가스보일러 등과 함께 사용시 연료비를 대폭 절감시킬 수 있는 효과가 있다.It can be used in combination with industrial water heater, swimming pool, fish farm, greenhouse, bathroom, factory, dormitory, domestic water heater, power house, single family, multi family, coal mine, pension house and other heating equipment. The fuel cost can be greatly reduced when used together.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도1 내지 도8은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치를 나타낸 도면으로서,
도1은 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 사시도이고,
도2는 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 정면도이고,
도3은 집열탱크(120) 내부에 열교환관(170)이 배치된 모습을 나타낸 도면이고,
도4는 집열탱크(120)에 복수의 진공집열튜브(180)가 연결 배치된 모습의 사시도이고,
도5는 측면에서 바라본 내부 단면도이고,
도6은 진공집열튜브(180)의 단면도이고,
도7은 진공집열튜브(180)의 단면 사시도이고,
도8은 컨트롤 박스(400)를 나타낸 개략도이다.
도9 내지 도11은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치(200)를 나타낸 도면으로서,
도9는 이중 진공관형 태양열 집열장치(200)의 구성도이고,
도10은 측면에서 바라본 내부 단면도이고,
도11은 곡면형 반사판(191)을 나타낸 단면도이다.
1 to 8 are views showing a dual vacuum tube type solar collector according to a first preferred embodiment of the present invention,
1 is a perspective view of a dual vacuum tube type solar collecting apparatus 100,
2 is a front view of the dual vacuum tube type solar collecting apparatus 100,
3 is a view showing a state in which the heat exchange tube 170 is disposed inside the heat collecting tank 120,
4 is a perspective view showing a state in which a plurality of vacuum collection tubes 180 are connected to the heat collection tank 120,
5 is an internal sectional view seen from the side,
6 is a sectional view of the vacuum collection tube 180,
7 is a cross-sectional perspective view of the vacuum collection tube 180,
8 is a schematic view showing the control box 400. Fig.
9 to 11 are views showing a dual vacuum tube type solar collecting apparatus 200 according to a second preferred embodiment of the present invention,
9 is a view showing the structure of a dual vacuum tube type solar collector 200,
10 is an internal sectional view seen from the side,
11 is a cross-sectional view showing the curved reflection plate 191. Fig.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이중 진공관형 태양열 집열장치의 제1실시 예First Embodiment of Double Vacuum Tube Type Solar Collector

도1 내지 도8은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치를 나타낸 도면으로서, 도1은 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 사시도이고, 도2는 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 정면도이고, 도3은 집열탱크(120) 내부에 열교환관(170)이 배치된 모습을 나타낸 도면이고, 도4는 집열탱크(120)에 복수의 진공집열튜브(180)가 연결 배치된 모습의 사시도이고, 도5는 측면에서 바라본 내부 단면도이고, 도6은 진공집열튜브(180)의 단면도이고, 도7은 진공집열튜브(180)의 단면 사시도이고, 도8은 컨트롤 박스(400)를 나타낸 개략도이다.FIG. 1 is a perspective view of a dual vacuum tube type solar collecting apparatus 100, FIG. 2 is a perspective view of a double vacuum tube type solar collector according to a first preferred embodiment of the present invention, 3 is a front view of the heat collecting apparatus 100. FIG. 3 is a view showing a heat exchanging tube 170 disposed inside the heat collecting tank 120. FIG. 4 is a view showing a state in which a plurality of vacuum collecting tubes 180 are installed in the heat collecting tank 120, FIG. 6 is a cross-sectional view of the vacuum collection tube 180, FIG. 7 is a cross-sectional perspective view of the vacuum collection tube 180, and FIG. 8 is a cross- Box 400. Fig.

본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)는 도1 내지 도3에 나타낸 바와 같이, 프레임(111), 축열탱크(120), 보충탱크(130), 물 배관(140), 난방수 공급관(141), 온수관(142), 연결관(143), 난방용 배관(150), 온수 배관(151), 열교환관(170), 진공집열튜브(180)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3, a dual vacuum tube type solar collecting apparatus 100 according to a preferred embodiment of the present invention includes a frame 111, a heat storage tank 120, a replenishing tank 130, a water pipe 140, A heating water pipe 141, a hot water pipe 142, a connection pipe 143, a heating pipe 150, a hot water pipe 151, a heat exchange pipe 170 and a vacuum pipe 180 have.

여기서, 상기 프레임(111)은 상기 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)를 지지하는 지지대로서, 측면이 삼각형 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 프레임(111)은 스테인레스(stainless), 알루미늄(Al)을 포함한 금속 재질로 구성되거나 열처리 및 도금 처리하여 내마모 성능이 향상되도록 구성될 수 있다.Here, the frame 111 is a support for supporting the double vacuum-tube solar collecting apparatus 100, and may have a triangular structure on its side. At this time, the frame 111 may be made of a metal material including stainless steel and aluminum (Al), or may be heat treated and plated to improve abrasion resistance.

상기 프레임(111)의 상부에는 상기 축열탱크(120)가 배치될 수 있다. 상기 축열탱크(120)는 난방수(121)과 온수를 저장하는 탱크로서, 원통 형상을 갖는 금속 재질로 구성될 수 있다.The heat storage tank 120 may be disposed above the frame 111. The heat storage tank 120 is a tank for storing hot water 121 and hot water, and may be formed of a metal material having a cylindrical shape.

상기 축열탱크(120)의 상부에는 상기 축열탱크(120)로 난방수를 보충하여 주는 보충탱크(130)가 배치될 수 있다. 상기 보충탱크(130)는 물 배관(140)으로부터 물을 공급받아 난방수 공급관(141)을 통해 상기 축열탱크(120)로 난방수를 보충하여 준다. 이때, 상기 물 배관(140)은 수돗물의 급수관으로 연결될 수 있다. A supplementary tank 130 for supplementing heating water to the heat storage tank 120 may be disposed at an upper portion of the heat storage tank 120. The supplemental tank 130 receives water from the water pipe 140 and replenishes the heating water to the heat storage tank 120 through the heating water supply pipe 141. At this time, the water pipe 140 may be connected to a tap water supply pipe.

상기 보충탱크(130)에는 상기 축열탱크(120)와 난방수 공급관(141)과 온수관(142)과 연결관(143)이 별도로 연결되어 있다. 이때, 상기 난방수 공급관(141)은 상기 보충탱크(130)에 저장된 물을 상기 축열탱크(120)로 공급하거나 보충하는 역할을 한다. 그리고 상기 온수관(142)은 상기 보충탱크(130)에 저장된 물을 상기 축열탱크(120) 내부에 설치된 열교환관(170)으로 공급하는 통로이다. 상기 연결관(143)은 상기 축열탱크(120)에 저장된 난방수가 끓어 넘칠 때 상기 보충탱크(130)로 보내어 냉수와 혼합되도록 함으로써 순환시키는 역할을 한다. 여기서, 기존에는 상기 축열탱크(120)의 난방수가 끓어 넘칠 때에 배수관을 통해 버려졌으나, 본 발명에서는 상기 보충탱크(130)로 보내어 냉수와 혼합되도록 함으로써 물을 절약할 수 있다. The heat storage tank 120 and the heating water supply pipe 141 are separately connected to the hot water pipe 142 and the connection pipe 143 in the supplementary tank 130. At this time, the heating water supply pipe 141 supplies or replenishes the water stored in the supplement tank 130 to the heat storage tank 120. The hot water pipe 142 is a passage for supplying the water stored in the replenishing tank 130 to the heat exchange pipe 170 installed in the heat storage tank 120. The connection pipe 143 circulates the hot water stored in the heat storage tank 120 to the supplement tank 130 to be mixed with the cold water when the heating water boils over. In the present invention, the heating water of the storage tank 120 is discharged through the drain pipe when it is boiled. However, in the present invention, water can be saved by mixing the cold water with the replenishing tank 130.

또한, 상기 보충탱크(130)에는 배출관(미도시)이 추가로 설치될 수 있다. 이 배출관은 상기 보충탱크(130)에 저장된 물이 가득 넘칠 때 또는 소정 높이 이상의 수위를 가질 때 자동 배출되도록 구성될 수 있다. 이를 위해, 상기 배출관은 상기 보충탱크(130)의 상부 측면에 설치되어 아래로 물이 배출되도록 구성될 수 있다.Further, a discharge pipe (not shown) may be additionally provided in the replenishing tank 130. This discharge pipe can be configured to be automatically discharged when the water stored in the replenishing tank 130 is overflowed or has a water level higher than a predetermined height. For this purpose, the discharge pipe may be installed on the upper side of the replenishing tank 130 to discharge water downward.

상기 축열탱크(120)는 상기 난방수 공급관(141)을 통해 상기 보충탱크(130)로부터 난방수를 보충받아 내부에 저장된다. The heat storage tank 120 replenishes the heating water from the supplement tank 130 through the heating water supply pipe 141 and is stored therein.

또한, 상기 축열탱크(120)에는 난방용 배관(150), 온수 배관(151)이 연결되어 설치될 수 있다. 이때, 상기 난방용 배관(150)은 상기 축열탱크(120)에서 가열된 난방수를 배출하는 역할을 하며, 상기 온수 배관(151)은 상기 축열탱크(120)의 내부에 설치된 열교환관(170)에서 가열된 온수를 배출하는 역할을 한다.In addition, a heating pipe 150 and a hot water pipe 151 may be connected to the heat storage tank 120. At this time, the heating pipe 150 discharges heated water heated in the heat storage tank 120, and the hot water pipe 151 is connected to the heat exchange pipe 170 installed in the heat storage tank 120 And serves to discharge heated hot water.

상기 열교환관(170)은 상기 축열탱크(120)의 내부공간에 저장된 난방용 물 또는 난방수에 잠기도록 배치될 수 있다. 상기 열교환관(170)은 도3에 나타낸 바와 같이, 스크류 형태를 갖는 나선형 또는 원형 고리 형상으로 구성될 수 있다. 하지만, 반드시 여기에 국한된 것은 아니며, 톱니 모양, 지그재그 모양, 물결 모양, 구형파 펄스 모양 등 여러 가지 모양과 형태로 구성될 수도 있다.The heat exchange tube 170 may be arranged to be submerged in the heating water or the heating water stored in the internal space of the heat storage tank 120. As shown in FIG. 3, the heat exchange pipe 170 may have a spiral or circular ring shape having a screw shape. However, it is not necessarily limited to this, but may be formed in various shapes and forms such as serrated, zigzag, wavy, and rectangular pulse shapes.

상기 난방수 공급관(141)을 통해 상기 열교환관(170)으로 공급된 상기 보충탱크(130)의 물(냉수)은 상기 열교환관(170)을 통해 순환되면서 상기 축열탱크(120)에서 가열된 난방수의 열전도에 의해 가열되게 된다. 이때, 상기 열교환관(170)에서 가열된 물은 상기 온수 배관(151)을 통해 댁내의 수도꼭지나 샤워기로 배출되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 온수 배관(151)으로 물이 배출되지 않을 경우 상기 열교환관(170)에서 가열된 물은 순환관(171)을 통해 상기 열교환관(170)의 입구쪽으로 피드백되어 순환되도록 구성될 수 있다. 상기 순환관(171)은 상기 열교환관(170)의 배출구 쪽에 있는 물을 상기 열교환관(170)의 유입구 쪽으로 되돌려 보내는 역할을 한다.The water (cold water) of the replenishing tank 130 supplied to the heat exchanging pipe 170 through the heating water supply pipe 141 is circulated through the heat exchanging pipe 170, It is heated by the thermal conductivity of water. At this time, the water heated in the heat exchange pipe 170 may be discharged through the hot water pipe 151 to a faucet or a shower in the house. When water is not discharged to the hot water pipe 151, the water heated in the heat exchange pipe 170 may be fed back to the inlet of the heat exchange pipe 170 through the circulation pipe 171 . The circulation pipe 171 serves to return the water at the outlet of the heat exchange pipe 170 to the inlet of the heat exchange pipe 170.

상기 열교환관(170)은 상기 축열탱크(120)의 내부에서 상기 난방수(121) 속에 잠기도록 구성되어 있으며, 상기 난방수(121)의 열전도에 의해 가열되게 된다. 따라서 상기 열교환관(170)은 상기 축열탱크(120)의 난방수와는 별개로 온수를 공급하도록 구분되어 있다.The heat exchange tube 170 is configured to be submerged in the heating water 121 inside the heat storage tank 120 and is heated by the heat conduction of the heating water 121. Therefore, the heat exchange pipe 170 is divided to supply hot water separately from the heating water of the heat storage tank 120.

상기 축열탱크(120)의 하부에는 복수의 진공집열튜브(180)가 내부 공간과 연통되도록 연결 설치될 수 있다(도 4 참조). 상기 진공집열튜브(180)은 상기 축열탱크(120)에 상단부가 연결되어 상기 축열탱크(120)의 내부공간과 연통되게 배치되고, 상기 축열탱크(120) 내부에 저장된 물이 내부의 공간으로 출입하도록 이중진공관으로 형성되어 있다.A plurality of vacuum collection tubes 180 may be connected to the lower part of the heat storage tank 120 to communicate with the inner space (see FIG. 4). The vacuum heat collecting tube 180 is connected to an upper end of the heat accumulating tank 120 and communicates with the internal space of the heat accumulating tank 120. Water stored in the heat accumulating tank 120 flows into / So as to form a double vacuum tube.

상기 축열탱크(120)의 하단에는 상기 복수의 진공집열튜브(180)을 삽입하여 설치하기 위한 복수의 튜브삽입구가 내부로 관통 형성되어 있다. 상기 진공집열튜브(180)는 상기 축열탱크(120)의 튜브삽입구에 고정패킹(도4의 184)을 사용하여 밀폐되도록 설치될 수 있다.A plurality of tube insertion openings for inserting and installing the plurality of vacuum collection tubes 180 are formed in the lower end of the heat storage tank 120. The vacuum collecting tube 180 may be installed to be hermetically sealed by using a fixing packing (184 in FIG. 4) to the tube inlet of the heat storage tank 120.

상기 진공집열튜브(180)은 도6 및 도7에 나타낸 바와 같이, 외관(181), 내관(182), 복사열 흡수피막(183)으로 구성될 수 있다. 6 and 7, the vacuum heat collecting tube 180 may include an outer tube 181, an inner tube 182, and a radiating heat absorbing film 183.

여기서, 상기 외관(181)은 상부가 개구되고 하부가 밀폐된 U자형의 유리관으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 내관(182)은 상기 외관(181)의 내부에 배치되며, 상부가 개구되고 하부가 밀폐된 U자형의 유리관으로 형성되며, 상기 외관(181)과 상단이 연결되어 상기 외관(181)과의 사이에 진공을 형성하고, 상기 난방수가 내부공간에 수용되도록 형성될 수 있다. 상기 복사열 흡수피막(183)은 상기 내관(182)의 외표면에 형성되며, 검은색의 필름층(미도시)과 동막층(미도시)으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 동막층은 상기 내관(182)의 외표면에 형성되고, 상기 검은색의 필름층은 상기 동막층의 상부에 형성되어 광원 조사에 따른 복사열을 흡수하게 된다.Here, the outer tube 181 may be formed of a U-shaped glass tube having an upper portion opened and a lower portion sealed. The inner tube 182 is disposed inside the outer tube 181 and is formed of a U-shaped glass tube having an upper portion opened and a lower portion sealed. The outer tube 181 and the upper portion are connected to each other, And the heating water may be formed to be accommodated in the inner space. The radiant heat absorbing coating 183 is formed on the outer surface of the inner tube 182 and may include a black film layer (not shown) and a copper film layer (not shown). Here, the copper film layer is formed on the outer surface of the inner tube 182, and the black film layer is formed on the copper film layer to absorb radiant heat due to the irradiation of the light source.

상기 진공집열튜브(180)은 하나의 관을 형성함에 있어 관을 이중으로 형성시키고 중간 부분이 밀봉되어 진공상태가 유지되도록 구성되어 있다. 이러한 상태에서 진공관의 내부, 즉 상기 내관(182)의 바깥쪽 표면을 형성하고 있는 부분에 태양 빛을 효과적으로 흡수할 수 있도록 동막이 코팅으로 처리되어 있다. The vacuum tube 180 is formed to have a double pipe structure and a sealed vacuum chamber. In this state, a copper film is coated on the inside of the vacuum tube, that is, the portion forming the outer surface of the inner tube 182 to effectively absorb sunlight.

본 발명의 실시 예에 따른 진공집열튜브(180)은 복사열에 의한 열전도율을 최대한 확보할 수 있도록, 먼저 흡수된 열이 외부로 달아나지 않도록 진공단열기능을 제공하되 외관(181)과 내관(182) 사이에 진공 공간이 형성되어 진공단열이 이루어지게 된다. 그리고, 상기 내관(182)의 외표면에 피복되는 상기 복사열 흡수피막(183)은 산화구리, 카본성분 등과 같은 흡수제로 구성될 수 있으며, 도료형태나 코팅되는 형태로 피복되는 것이 바람직하다.The vacuum tube 180 according to the embodiment of the present invention provides a vacuum insulation function so as to prevent the absorbed heat from escaping to the outside so as to maximize the thermal conductivity by radiant heat. The vacuum tube 180 has an outer tube 181 and an inner tube 182, A vacuum space is formed between them to perform vacuum insulation. The radiant heat absorbing coating 183 coated on the outer surface of the inner tube 182 may be composed of an absorbent such as copper oxide, carbon, etc., and is preferably coated in a coating form or a coated form.

따라서 태양 빛은 진공관의 외부를 통과하여 진공상태 또한 쉽게 통과하게 되며 다시 진공관 안쪽의 코팅처리되어 있는 코팅에 의하여 효과적으로 흡수되게 된다. 이때, 상기 내관(182)의 내부에는 물이 담겨져 있는데, 여름철이나 겨울철에도 물의 온도를 충분히 난방용으로 사용할 수 있을 수준으로까지 확장시킬 수 있다. Therefore, the sunlight passes through the outside of the vacuum tube, easily passes through the vacuum state, and is effectively absorbed by the coated coating on the inside of the vacuum tube. At this time, water is contained in the inner pipe 182, and it is possible to extend the water temperature to a level that can sufficiently use the water even in the summer or winter.

상기 진공집열튜브(180)은 상기 축열탱크(120)에 상부가 결합되고, 상기 프레임(111)의 전방 하단에 배치된 하단프레임(112)에 하부가 결합되어 설치될 수 있다. 이때, 상기 하단프레임(112)의 하단에는 상기 프레임(111)을 지지하는 지반대(113)가 배치되어 있다.The vacuum collecting tube 180 may be coupled to an upper portion of the heat storage tank 120 and a lower portion coupled to a lower frame 112 disposed at a lower front end of the frame 111. At this time, the opposite end 113 supporting the frame 111 is disposed at the lower end of the lower frame 112.

상기 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)는 태양복사열에 의해 상기 진공집열튜브(180)의 내부에 가열된 물이 상승하여 상기 축열탱크(120)의 내부로 들어가고, 상기 축열탱크(120)의 내부에 상대적으로 낮은 온도를 갖는 물이 상기 진공집열튜브(180)의 내부로 유입되면서 순환되게 된다. 이러한 물의 순환 과정이 반복되면서 상기 축열탱크(120)의 내부에 저장된 난방수가 데워지게 된다. 그리고 상기 축열탱크(120)의 난방수가 가열되게 되면 상기 축열탱크(120)의 내부에 배치된 열교환관(170)이 가열되면서 온수를 만들게 된다.In the dual vacuum tube type solar collecting apparatus 100, the heated water rises into the vacuum heat collecting tube 180 by the solar radiation heat and enters the interior of the heat storage tank 120. Inside the heat storage tank 120, The water having a relatively low temperature flows into the vacuum collection tube 180 and is circulated. As the circulation process of the water is repeated, the heating water stored in the heat storage tank 120 is heated. When the heating water of the heat storage tank 120 is heated, the heat exchange tube 170 disposed inside the heat storage tank 120 is heated to produce hot water.

계속해서, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)는 난방수의 온도를 설정하여 난방수와 생활 온수의 공급을 제어하고, 동절기때 어는 것을 방지하기 위해 상기 물 배관(140)에 설치된 열선의 온도를 설정 및 제어하는 컨트롤 박스(400)를 포함하여 구성될 수 있다.In the double tube type solar collecting apparatus 100 according to the preferred embodiment of the present invention, the temperature of the heating water is set so as to control the heating water and the supply of hot water, And a control box 400 for setting and controlling the temperature of the hot wire installed in the heat exchanger 140.

여기서, 상기 컨트롤 박스(400)는 상기 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 뒷쪽 프레임(111)에 설치될 수 있다(도11 참조). 또한, 상기 컨트롤 박스(400)는 상기 이중 진공관형 태양열 집열장치(100) 이외에 건물이나 주택의 외부 또는 내부에 설치될 수 있다.Here, the control box 400 may be installed in the rear frame 111 of the double vacuum tube type solar thermal collector 100 (see FIG. 11). In addition, the control box 400 may be installed outside or inside a building or a house, in addition to the dual vacuum tube type solar collector 100.

상기 컨트롤 박스(400)에는 난방온도조절기(410), 열선온도조절기(420), 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. The control box 400 may include a heating temperature controller 410, a heating temperature controller 420, and a controller (not shown).

여기서, 상기 난방온도조절기(410)는 난방수의 온도를 설정하는 조절기로서, 회전식 스위치로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 열선온도조절기(420)는 상기 물 배관(140)의 외표면에 접촉되게 배치된 열선(미도시)의 히팅 온도를 설정하는 조절기로서, 회전식 스위치로 구성될 수 있다. 이때, 상기 열선은 동절기때 상기 물 배관(140)이 얼어서 물 공급이 되지 않거나 동파되는 것을 방지하기 위해 상기 물 배관(140)을 히팅시키는 역할을 한다. 상기 제어부는 난방수의 온도가 설정온도 이상일 경우 난방수와 온수를 공급하도록 제어하고, 난방수의 온도가 설정온도 이하일 경우 온수만을 사용하도록 난방수의 공급을 제어하며, 상기 물 배관(140)이 동절기때 어는 것을 방지하기 위해 상기 열선온도조절기(420)의 설정온도에 따라 상기 열선을 가열하도록 제어하게 된다. Here, the heating temperature controller 410 is a regulator for setting the temperature of the heating water, and may be a rotary switch. The hot-wire temperature regulator 420 is a regulator for setting a heating temperature of a hot wire (not shown) disposed in contact with an outer surface of the water pipe 140, and may be a rotary switch. At this time, the hot wire serves to heat the water pipe 140 to prevent the water pipe 140 from being frozen or frozen during the winter season. The control unit controls the supply of heating water and hot water when the temperature of the heating water is equal to or higher than the set temperature and controls the supply of heating water to use only hot water when the temperature of the heating water is lower than the set temperature, It is controlled to heat the hot wire in accordance with the set temperature of the hot-wire temperature controller 420 to prevent freezing in winter.

이중 진공관형 태양열 집열장치의 제2실시 예Second Embodiment of Vacuum Tube Type Solar Collector

도9 내지 도10은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치를 나타낸 도면으로서, 도9는 이중 진공관형 태양열 집열장치(200)의 구성도이고, 도10은 측면에서 바라본 내부 단면도이고, 도11은 곡면형 반사판(191)을 나타낸 단면도이다.9 to 10 are views showing a dual vacuum tube type solar collecting apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram showing the construction of a dual vacuum tube type solar collecting apparatus 200, And FIG. 11 is a sectional view showing the curved reflection plate 191. FIG.

본 발명의 제2실시 예에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치(200)는 제1실시 예의 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)에서 상기 진공집열튜브(180) 아래에 반사판(190,191)을 설치하여 축열속도 및 집열효과가 향상되도록 구성된 것이다. 이때, 상기 반사판(190,191)은 상기 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 프레임(111)에 설치될 수 있으며, 금속 재질로 구성될 수 있다.The double vacuum tube type solar collecting apparatus 200 according to the second embodiment of the present invention is characterized in that the reflector plates 190 and 191 are installed under the vacuum tube 180 in the dual vacuum tube solar collecting apparatus 100 of the first embodiment, Speed and heat collection effect. At this time, the reflection plates 190 and 191 may be installed on the frame 111 of the double vacuum tube type solar thermal collector 100, and may be made of a metal material.

그 예로서, 도10은 평판형 반사판(190)을 나타낸 것으로, 상기 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 전면에 설치된 복수의 진공집열튜브(180) 아래에 프레임(111) 상에 설치될 수 있다. 상기 반사판(190)은 상기 진공집열튜브(180)와 그 사이로 통과한 빛을 상기 진공집열튜브(180)로 반사시킴으로써, 축열속도 및 집열효과를 향상시킬 수가 있다.10 illustrates a planar reflector 190. The vacuum collector tubes 180 may be installed on a frame 111 below a plurality of vacuum collection tubes 180 provided on the front surface of the dual vacuum tube type solar collector 100, have. The reflection plate 190 reflects the light passing through the vacuum collection tube 180 and the vacuum collection tube 180 to improve the heat storage rate and the heat collecting effect.

도11은 곡면형 반사판(191)을 나타낸 것으로, 상기 이중 진공관형 태양열 집열장치(100)의 전면에 설치된 복수의 진공집열튜브(180) 아래에 프레임(111) 상에 설치될 수 있다. 상기 곡면형 반사판(191)은 상기 진공집열튜브(180)와 그 사이로 통과한 빛이 반사되어 상기 진공집열튜브(180)로 집중되도록 곡면 형태로 구성될 수 있다. 상기 곡면형 반사판(191)은 그 단면 모양이 반원형, 타원형, 삼각형, 톱니형 등으로 형성될 수 있다. 이러한 형상들 중에 어느 하나의 형상을 갖는 상기 곡면형 반사판(191)은 햇빛이 반사되는 면에 삼각형 또는 톱니모양의 돌출부가 일체로 형성될 수 있다. 이때, 이 돌출부는 반사판으로 입사되는 다양한 각도의 빛이 상기 진공집열튜브(180)로 집중되도록 반사시킴으로써, 축열속도 및 집열효과를 향상시킬 수가 있다.11 shows a curved reflector 191. The curved reflector 191 may be installed on a frame 111 under a plurality of vacuum tubes 180 disposed on the front surface of the dual vacuum tube type solar collector 100. [ The curved reflection plate 191 may have a curved shape so that the light passing through the vacuum collection tube 180 and the light passing through the reflection tube 180 may be reflected by the vacuum collection tube 180. The curved reflection plate 191 may have a semicircular shape, an elliptical shape, a triangular shape, a saw shape, or the like. The curved reflection plate 191 having any one of these shapes may be integrally formed with a triangular or serrated protrusion on a surface reflecting sunlight. At this time, the projecting portion reflects light of various angles incident on the reflection plate to concentrate on the vacuum collection tube 180, thereby improving the heat storage rate and the heat collecting effect.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 이중 진공관형 태양열 집열장치는, 이중 진공관형 진공집열튜브를 사용하여 난방수를 자연 순환시키고 반사판을 사용하여 진공집열튜브로 빛이 집광되도록 하여 축열속도 및 집열효과를 향상시킴으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.In the dual vacuum tube type solar collector according to the present invention thus configured, the heating water is naturally circulated by using a double vacuum tube type vacuum collecting tube, and the light is condensed by the vacuum collecting tube by using the reflector to improve the heat accumulation rate and the heat collecting effect The technical problem of the present invention can be solved.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the following claims.

100 : 이중 진공관형 태양열 집열장치의 제1실시 예
111 : 프레임 112 : 하단프레임
113 : 지반대 120 : 축열탱크
121 : 난방수 130 : 보충탱크
140 : 물 배관 141 : 난방수 공급관
142 : 온수관 143 : 연결관
150 : 난방용 배관 151 : 온수 배관
170 : 열교환관 171 : 순환관
180 : 진공집열튜브
181 : 외관 182 : 내관
183 : 복사열 흡수피막 184 : 고정패킹
190 : 평판형 반사판 191 : 곡면형 반사판
200 : 이중 진공관형 태양열 집열장치의 제2실시 예
400 : 컨트롤박스 410 : 난방온도조절기
420 : 열선온도조절기
100: First Embodiment of Double Vacuum Tube Type Solar Collector
111: Frame 112: Lower frame
113: opposite 120: storage tank
121: Number of heating 130: Supplementary tank
140: Water piping 141: Heating water supply pipe
142: Hot water pipe 143: Connector
150: Heating piping 151: Hot water piping
170: heat exchange tube 171: circulation tube
180: vacuum tube
181: Appearance 182: Inner pipe
183: Radiant heat absorbing coating 184: Fixed packing
190: Plate type reflector 191: Curved type reflector
200: Second Embodiment of Double Vacuum Tube Type Solar Collector
400: Control box 410: Heating temperature controller
420: Hot-wire temperature controller

Claims (4)

내부공간에 물을 공급받아 저장하며, 난방수 공급관(141), 온수관(142)이 연결되고, 저장된 물이 소정 높이 이상의 수위를 가질 때 밖으로 배출시키는 배출관이 형성된 보충탱크(130);
상기 보충탱크(130)의 난방수 공급관(141)을 통해 물을 공급받아 소정의 높이로 저장하고, 저장된 물을 난방용 배관(150)을 통해 난방용 물로 배출하는 축열탱크(120);
상기 축열탱크(120)의 하부에 복수 개로 설치되며, 상기 축열탱크(120)의 물이 내부로 들어와 태양열에 직접 가열되고 상기 축열탱크(120) 내부의 물과 순환을 반복하면서 상기 축열탱크(120) 내부의 물을 난방용 물로 가열하고, 외관(181)과 내관(182) 사이에 진공이 형성되고 내관(182)의 외표면에 복사열 흡수피막(183)이 형성된 이중진공관으로 된 진공집열튜브(180);
상기 축열탱크(120)의 물속에 배치되며, 상기 보충탱크(130)의 온수관(142)을 통해 물을 공급받아 상기 축열탱크(120)의 물속으로 흘러보내 열전도에 의해 물을 가열하여 온수로 배출하고, 배출구와 유입구 사이에 연결된 순환관(171)을 통해 내부의 물을 순환시키는 열교환관(170); 및
상기 축열탱크(120)와 상기 보충탱크(130) 사이에 연결되며, 상기 축열탱크(120)에 저장된 난방용 물이 끓어 넘칠 때 상기 보충탱크(130)로 보내어 순환시키는 연결관(143);
을 포함하는 이중 진공관형 태양열 집열장치.
A supplemental tank 130 connected to the heating water supply pipe 141 and the hot water pipe 142 and having a discharge pipe for discharging the water when the stored water has a water level higher than a predetermined height;
A storage tank 120 for receiving water through a heating water supply pipe 141 of the supplementary tank 130 and storing the water at a predetermined height and discharging the stored water to heating water through a heating pipe 150;
A plurality of water heaters are installed in the lower part of the heat storage tank 120. Water in the heat storage tank 120 is directly heated by solar heat and circulated with water in the heat storage tank 120, And a vacuum heat collecting tube 180 made of a double vacuum tube in which a vacuum is formed between the outer tube 181 and the inner tube 182 and a radiant heat absorbing coating 183 is formed on the outer surface of the inner tube 182, );
Water is supplied through the hot water pipe 142 of the replenishing tank 130 and flows into the water of the thermal storage tank 120 to heat the water by the thermal conduction, A heat exchange tube 170 for circulating the water through the circulation pipe 171 connected between the discharge port and the discharge port; And
A connection pipe 143 which is connected between the heat storage tank 120 and the supplement tank 130 and sends the water to the supplement tank 130 when the heating water stored in the heat storage tank 120 boils over and circulates;
And a second vacuum tube type solar collector.
제1항에 있어서,
상기 진공집열튜브(180)는,
상부가 개구되고 하부가 밀폐된 U자형의 유리관으로 된 외관(181);
상기 외관(181)의 내부에 배치되며, 상부가 개구되고 하부가 밀폐된 U자형의 유리관으로 형성되며, 상기 외관(181)과 상단이 서로 연결되어 상기 외관(181)과의 사이에 진공을 형성하고, 상기 축열탱크(120) 내부의 물이 내부공간으로 출입하는 내관(182); 및
상기 내관(182)의 외표면에 동막층이 형성되고, 상기 동막층 상부에 광원 조사에 따른 복사열을 흡수하는 검은색의 필름층이 형성된 복사열 흡수피막(183);
을 포함하는 이중 진공관형 태양열 집열장치.
The method according to claim 1,
The vacuum collecting tube 180 is provided with a vacuum-
An outer tube 181 made of a U-shaped glass tube having an upper portion opened and a lower portion sealed;
The outer tube 181 and the upper tube 181 are connected to each other to form a vacuum between the outer tube 181 and the outer tube 181, An inner pipe 182 through which water in the thermal storage tank 120 flows into and out of the inner space; And
A radiation heat absorbing coating 183 on which a copper film layer is formed on the outer surface of the inner tube 182 and a black film layer is formed on the copper film layer to absorb radiant heat according to a light source irradiation;
And a second vacuum tube type solar collector.
제1항에 있어서,
상기 이중 진공관형 태양열 집열장치는,
상기 보충탱크(130)로 물을 공급하는 물 배관(140)의 외부에 접촉되게 설치된 열선; 및
상기 열선의 온도를 설정 및 제어하고, 상기 난방수의 온도를 설정하고, 상기 난방수의 온도에 따라 난방수와 온수의 공급을 제어하는 컨트롤 박스(400);를 더 포함하며,
상기 컨트롤 박스(400)는,
상기 난방수의 온도를 설정하는 난방온도조절기(410);
상기 열선의 히팅 온도를 설정하는 열선온도조절기(420); 및
상기 난방수의 온도가 설정온도 이상일 경우 난방수와 온수를 공급하고, 상기 난방수의 온도가 설정온도 이하일 경우 온수만을 사용하도록 상기 난방수의 공급을 제어하며, 상기 열선온도조절기(420)의 설정온도에 따라 상기 열선을 가열하여 상기 물 배관(140)이 동절기때 어는 것을 방지하는 제어부;
를 포함하는 이중 진공관형 태양열 집열장치.
The method according to claim 1,
In the double vacuum tube type solar collector,
A hot wire installed in contact with the outside of the water pipe 140 for supplying water to the replenishing tank 130; And
A control box 400 for setting and controlling the temperature of the hot wire, setting the temperature of the hot water, and controlling the supply of hot water and hot water according to the temperature of the hot water,
The control box (400)
A heating temperature controller 410 for setting the temperature of the heating water;
A heat line temperature controller 420 for setting a heating temperature of the heat line; And
And controls the supply of the heating water so as to use only hot water when the temperature of the heating water is equal to or lower than the set temperature, A controller for heating the hot wire according to the temperature to prevent the water pipe 140 from freezing during winter;
And a second vacuum tube type solar collector.
제1항에 있어서,
상기 이중 진공관형 태양열 집열장치는,
상기 진공집열튜브(180) 아래에 평판형 반사판(190) 또는 곡면형 반사판(191)이 배치된 이중 진공관형 태양열 집열장치.
The method according to claim 1,
In the double vacuum tube type solar collector,
And a flat plate type reflector 190 or a curved type reflector 191 is disposed below the vacuum collection tube 180.
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