KR101953793B1 - Lighting device using thermoelectric module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열전모듈을 이용한 조명기에 관한 것으로서, 태양열과 지열의 온도 차에 의해 전력을 생산하는 열전모듈을 이용하여 자가발전이 가능한 조명기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an illuminator using a thermoelectric module, and more particularly, to an illuminator capable of generating electricity by using a thermoelectric module for generating electric power by a temperature difference between solar heat and geothermal heat.
일반적으로 조명기는 전기에너지를 빛에너지로 변환하여 야간에 실내나 실외 또는 밀폐된 공간에서 물체를 식별할 수 있도록 광을 제공하는 용도로 사용되며, 현재 가장 많이 사용되고 있는 조명기는 백열등, 형광등, 할로겐등, 수은등, 나트륨등, 메탈할라이드등, LED등이다.Generally, illuminators are used to convert electric energy into light energy to provide light to identify objects in indoor, outdoor, or enclosed spaces at night. Currently, the most frequently used illuminators are incandescent lamps, fluorescent lamps, halogen lamps , Mercury lamps, sodium halides, metal halides, and LEDs.
한편, 상기 조명기를 구동시키기 위해서는 전력이 필요하기 때문에 일반적으로 상용전원을 사용하나, 최근 에너지 소비 효율 향상에 관심이 집중되고 있는 추세에 따라 태양광 에너지 등과 같은 신재생 에너지를 이용하여 생산된 전력을 사용하기도 한다.On the other hand, in order to drive the illuminator, a commercial power supply is generally used because electric power is required. However, in recent years, attention has been focused on improving energy consumption efficiency, and accordingly, power generated by using renewable energy such as solar energy It is also used.
태양광 에너지를 이용하여 전력을 생산하는 방법에는 다양한 방법이 있으며, 그 중 최근에는 열을 이용하여 전력을 생성하는 열전모듈(또는 열전소자)을 이용하여 전력을 생산하는 방법 등이 제시되고 있다.There are various methods of producing electric power using solar energy, and recently, a method of generating electric power by using a thermoelectric module (or a thermoelectric element) that generates electric power by using heat has been suggested.
본 발명은, 자가발전이 가능한 열전모듈을 포함하되, 열전모듈의 전력 생산 효율을 향상시킬 수 있는 조명기를 제공하고자 한다.The present invention provides an illuminator that includes a thermoelectric module capable of self-power generation, and can improve the power production efficiency of the thermoelectric module.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 지면상에 위치하여, 열원부와 냉원부의 양면 사이의 온도차에 의해 전력을 생산하는 열전모듈, 상기 열원모듈을 덮는 투명재질의 커버, 상기 열전모듈에 의해 발전되는 전기를 축전하기 위한 축전지, 상기 축전지에 의해 공급된 전력을 이용하여 조명을 제공하는 조명기, 상기 열원부와 접하되, 내부에 가열수가 수용된 수열모듈, 상기 냉원부와 접하되, 내부에 냉각수가 수용된 수냉모듈 및 상기 열전모듈을 중심으로 오목하게 기울어져 태양광을 상기 수열모듈로 집광시키기 위한 반사판을 포함하고, 상기 열전모듈은, 태양광에 의해 직접적으로 또는 상기 커버 내 이루어진 집열을 통해 간접적으로 가열된 상기 수열모듈과 지열에 의해 냉각된 상기 수냉모듈에 의해 발생하는 온도차로 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 조명기를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a thermoelectric module including: a thermoelectric module that is positioned on a ground surface and produces electric power based on a temperature difference between both surfaces of a heat source and a cold source; a transparent material cover that covers the heat source module; A heat storage module in contact with the heat source portion and containing a heating water therein; and a cooling water supply portion which is in contact with the cooling source portion, and in which cooling water is supplied to the inside of the cooling water supply portion, And a reflector for concentrating the sunlight to the heat-receiving module, the thermoelectric module including a water-cooling module accommodating the thermoelectric module, and a reflector tilted concavely about the thermoelectric module, Cooling module cooled by the geothermal heat and the temperature difference generated by the water-cooling module cooled by the geothermal heat It provides a fixture using a thermoelectric module of the ranging.
일 실시예에 따라, 양단 각각은 상기 수냉모듈의 양측면 각각에 상기 냉각수가 유출입가능하도록 연결되어 유로를 형성하되, 적어도 일부가 지하에 매립되어 내부의 상기 냉각수를 지열로 냉각시키는 냉각로를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, each of the opposite ends of the water cooling module further includes a cooling furnace that is connected to each of both sides of the water cooling module to allow the cooling water to flow in and out so that at least a portion thereof is buried in the ground to cool the cooling water therein can do.
일 실시예에 따라, 상기 커버의 위를 지나가는 경로를 형성하되, 외면에 미세공이 다수 형성된 청소튜브를 더 포함하되, 상기 청소튜브의 상기 미세공을 통해 원수가 외부로 유출되어 상기 커버의 외면을 수세할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the cleaning tube further includes a cleaning tube having a path passing over the cover, the cleaning tube having a plurality of micropores formed on the outer surface thereof, wherein raw water flows out to the outside through the micropores of the cleaning tube, You can wash it.
일 실시예에 따라, 상기 반사판은, 이면에 지면상의 열을 지하로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열부재를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the reflection plate may include a thermal insulation member for blocking the heat on the ground surface from being transmitted to the underground.
일 실시예에 따라, 상기 열전모듈의 열원부의 표면은, 일정 패턴으로 이루어진 제1 돌출부를 구비하되, 상기 수열모듈의 상기 열원부와 마주하는 면은, 상기 열원부의 패턴과 맞물리도록 상응하는 패턴으로 이루어진 제2 돌출부를 구비할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the surface of the heat source portion of the thermoelectric module has a first protrusion formed in a predetermined pattern, and a surface of the heat-receiving module facing the heat source portion is formed in a pattern corresponding to the pattern of the heat source portion The second protrusion may be formed.
본 발명에 따른 조명기는, 열전모듈을 이용하여 자가발전이 가능하되, 열전모듈을 덮는 커버 내에 열전모듈의 열원부와 접하도록 배치된 수열모듈을 통하여 축전된 열을 열전모듈에 간접적으로 제공함으로써, 열전모듈로 전달되는 열의 손실율을 줄일 수 있다.The illuminator according to the present invention indirectly supplies heat stored in the thermoelectric module to the thermoelectric module through a thermoelectric module disposed in contact with the thermoelectric module in a cover that covers the thermoelectric module, The loss rate of heat transmitted to the thermoelectric module can be reduced.
또한, 열전모듈의 냉원부와 접하도록 배치된 수냉모듈은, 지열에 의해 냉각되는 냉각수를 수용함으로써, 별도의 냉각장치를 이용하지 않고 열전모듈의 열원부와 냉원부 간의 온도차를 극대화하여, 발전 효율을 향상시킬 수 있다.The water cooling module arranged to be in contact with the cooling source of the thermoelectric module maximizes the temperature difference between the heat source and the cooling source of the thermoelectric module without using a separate cooling device by accommodating the cooling water cooled by the geothermal heat, Can be improved.
또한, 상기 수냉모듈을 중심으로 냉각수의 순환 유로를 형성하는 냉각로에서 분지된 청소튜브를 커버 위로 지나가도록 경로가 형성됨으로써, 청소튜브에 형성된 미세공을 통하여 외부로 유출되는 냉각수에 의해, 커버 위에 쌓인 먼지(또는 미세먼지)가 청소되어 먼지에 의해 커버 내로 태양열의 유입이 차단되는 것을 방지할 수 있다.Also, since a path is formed so as to pass the cleaning tube branched from the cooling passage forming the circulation flow path of the cooling water around the water-cooling module over the cover, by the cooling water flowing out to the outside through the micropores formed in the cleaning tube, The accumulated dust (or fine dust) is cleaned, and the solar heat can be prevented from being blocked by the dust into the cover.
또한, 단열부재를 열전모듈 주변을 제외한 지면상에 설치하여, 지면상의 열이 지하로 전달되는 것을 차단하여, 지열에 의한 냉각수의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.Further, the heat insulating member is provided on the ground except the periphery of the thermoelectric module to prevent the heat on the ground from being transmitted to the underground, thereby improving the cooling efficiency of the cooling water by the geothermal heat.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기의 자가발전 부분을 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기의 전체 모습을 나타낸 도면이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기의 자가발전부분을 나타낸 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 상부를 나타낸 도면이다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커버의 상부를 나타낸 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각로를 나타낸 도면이다.
도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉각로를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열모듈과 상하부의 수열 및 수냉모듈 간의 접하는 부분을 나타낸 도면이다.
도 6은 제백 효과를 설명하기 위한 도면이다.1A is a view illustrating a self-generated portion of a fixture using a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a view showing an entire structure of a fixture using a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B are views illustrating a self-generated portion of a fixture using a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention.
3A is a top view of a cover according to one embodiment of the present invention.
3B is a top view of a cover according to another embodiment of the present invention.
4A is a view illustrating a cooling furnace according to an embodiment of the present invention.
4B is a view illustrating a cooling furnace according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing a contact portion between the heat transfer module and the upper and lower hydrothermal and water cooling modules according to an embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a view for explaining the whitening effect.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this specification, the terms "comprises" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기의 자가발전 부분을 나타낸 도면이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기의 전체 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 1A is a view showing a self-generated portion of a fixture using a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a view showing an entire structure of a fixture using a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention.
도 1a 및 1b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기는, 지면상에 위치한 자가발전부(100)와 상기 자가발전부(100)에 의해 생산된 전력을 이용하여 조명을 제공하는 조명기(210)를 포함할 수 있다.1A and 1B, a illuminator using a thermoelectric module according to an embodiment of the present invention includes a self-
본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기는, 지면상에 위치하여 열원부와 냉원부의 양면 사이의 온도차에 의해 전력을 생산하는 열전모듈(110), 상기 열전모듈을 덮는 투명재질의 커버(150), 상기 열전모듈에 의해 발전되는 전기를 축전하기 위한 축전지(161), 상기 축전지에 의해 공급된 전력을 이용하여 조명을 제공하는 조명기(210), 상기 열원부와 접하되, 내부에 가열수가 수용된 수열모듈(120), 및 상기 냉원부와 접하되, 내부에 냉각수가 수용된 수냉모듈(130)을 포함하여, 열전모듈을 이용한 자가발전이 가능하며, 자가발전된 전력을 이용하여 조명기(210)를 구동시킬 수 있습니다.The illuminator using the thermoelectric module according to an embodiment of the present invention includes a
다만, 도 1a 및 1b에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖진 열전모듈을 이용한 조명기가 구현될 수 있음은 물론이다.However, it is needless to say that the components shown in FIGS. 1A and 1B are not essential, so that a fixture using a thermoelectric module having more or fewer components than those shown in FIGS. 1A and 1B can be implemented.
이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, each component will be described.
열전모듈(110)은 일 면인 열원부와 타 면인 냉원부의 양면 사이의 온도차를 이용하여 전력을 생산하는 수단으로서, 열이 이동하려고 하는 에너지를 전기에너지로 변환시킬 수 있다.The
즉, 열전모듈(110)은 제백 효과를 이용하여 열 에너지를 전기 에너지로 전환할 수 있다. 제백 효과(또는 열기전력 효과; thermal electromotive force)는 p형 소자와 n형 소자를 나란히 배치하여 'Π'형으로 금속접합(도 6 참조)하고, 열이 가해지는 열원부와 냉각되는 냉원부 사이에 온도차가 부여되면, n형 소자에서는 전자가, p형 소자에서는 정공이 열에너지를 받아 전체 에너지가 높아지기 때문에 저온 쪽으로 이동하여, n형 소자에 있어 전자가 유입된 냉원부는 -로 대전되고 열원부는 +로 대전되며, p형 소자에 있어 전자가 유입된 냉원부는 +로 대전되고 열원부는 -로 대전됨으로써, 이로 인해 p형 소자 하부에서는 -의 공간전하를 형성하고, n형 소자 하부에서는 +의 공간전하를 형성하여 전류가 흐르게 되는 것을 가리킨다.That is, the
이에 따라, 상기 열전모듈(110)은 n형 반도체와 p형 반도체를 여러 개 직렬로 연결하여 구현될 수 있으며, 열원부는 후술하는 수열모듈(120)과 직접 또는 간접적으로 면접하도록 배치하고, 냉원부는 후술하는 수냉모듈(130)과 직접 또는 간접적으로 접하도록 배치하며, 상기 p형 소자 하부와 상기 n형 소자 하부 각각에는 외부 전기 소자나 장치 따위에 전류가 흐를 수 있도록 도선이 연결될 수 있다.Accordingly, the
이때, 상기 열전모듈(110)의 하부 접합부 금속기판은 동 또는 알루미늄과 같은 금속판과 박형의 구리판을 고열전도 절연체로 일체화한 것일 수 있으며, 이러한 고열전도 절연체는 최소 80㎛ 두께로서 1.8~12W/mK의 열전도가 있어 일반적인 세라믹 기판과 동등한 방열 효과를 가질 수 있다.At this time, the lower bonding metal substrate of the
또한, 상기 열전모듈(110)의 상부 접합부 금속기판은 상기 p형 반도체 및 n형 반도체에 의해 전달되는 열을 방출하기 위한 동 또는 알루미늄과 같은 금속판일 수 있다.The upper bonding metal substrate of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈(110)은 지면상에 설치되고, 이는 커버(150)에 의해 덮여질 수 있다.Meanwhile, the
상기 커버(150)는 열전모듈(110)의 상측을 덮어 보호할 수 있으며, 이때 상기 커버(150)는 태양광에 노출될 수 있도록 투명 또는 반투명의 부재(일 예로 플라스틱이나 유리 등)로 이루어질 수 있다. 이에 따라 커버(150)를 통해 입사된 태양광은 열전모듈(110)의 열원부를 가열시킬 수 있다. 여기서 상기 커버(150)는 단일막 또는 이중막 등으로 구현되어 강도를 향상시키거나 단열효율을 향상시킬 수 있다.The
상기 커버(150)의 형상은 특별하지 않으나, 태양광에 의한 집열 효과를 극대화시킬 수 있는 대략 돔 형상인 것이 바람직하다.The shape of the
또한, 상기 커버(150)는 태양광의 내주면 또는 외주면에 태양광을 집광하기 위한 볼록렌즈(미도시)를 복수 개 구비하여, 태양광을 열전모듈(110), 바람직하게는 열전모듈(110)의 열원부 또는 수열모듈(120)에 수렴시키도록 하는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 커버(150)의 내부에는 진공 상태를 유지하여, 상기 커버(150)의 내외부 온도차에 의해 발생할 수 있는 상기 커버(150) 내표면의 결로를 방지토록 하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a vacuum state is maintained inside the
한편, 수열모듈(120)은 커버(150) 내 집열된 태양열에 의해 가열되어 열을 저장하고, 저장된 열을 열전모듈(110)의 열원부에 제공하기 위한 수단으로서, 상기 열전모듈(110)의 열원부와 면접(面接)할 수 있다.The
상기 수열모듈(120)은 내부 수용공간에 가열수를 저장하고, 태양광에 의해 직접 또는 커버(150) 내 집열된 태양열에 의해 가열수가 가열될 수 있다.The heat-generating
상기 수열모듈(120)의 수용공간 내 가열수에 의해 상기 열전모듈(110)의 열원부를 효율적으로 가열시킬 수 있도록, 상기 수열모듈(120)은 열 전달율이 높은 동 또는 알루미늄과 같은 금속판으로 이루어져 상기 수용공간을 형성할 수 있다. 또한, 상기 수열모듈(120)의 외표면은 태양광에 대한 흡수율을 높일 수 있도록 검은색인 것이 바람직하다.In order to efficiently heat the heat source portion of the
이때, 상기 수열모듈(120)은 내부 수용공간에 가열수가 가득 채워진 상태에서, 수밀상태가 유지됨은 물론 상기 수열모듈(120)의 내부는 진공 및 기밀 상태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 가열수를 수용한 상기 수열모듈(120)의 내부 공간을 진공 상태로 유지함으로써, 태양열에 의해 고온의 열이 상기 수열모듈(120)에 가해지더라도 내부 기체 팽창에 의한 수열모듈(120)의 터짐이나 부풀음을 방지토록 하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the water-receiving
이렇게 열전모듈(110)은, 태양열에 의해 가열된 상기 수열모듈(120)을 통해 간접적으로 열을 전달받게 된다. 태양열을 상기 열전모듈(110)의 열원부에 간접적으로 전달하기 때문에 전달되는 총 열량이 감소될 우려가 있으나, 후술하는 반사판(141)에 의해 지면으로 버려지는 태양광을 상기 수열모듈(120)에 집광시킴으로써, 상기 커버(150)로 덮여지는 지면의 넓이가 상기 열전모듈(110)의 면적보다 더 크기 때문에, 오히려 상기 열전모듈(110)의 열원부에 전달되는 총 열량은 더 클 수 있다.The
한편, 수냉모듈(130)은 상기 열전모듈(110)의 냉원부와 접하도록 설치되어, 상기 수열모듈(120)과 반대로 상기 열전모듈(110)의 냉원부를 냉각시키기 위한 수단으로서, 상기 열전모듈(110)의 냉원부와 면접(面接)할 수 있다. On the other hand, the water-cooling
상기 수냉모듈(130)은 내부 수용공간에 냉각수를 저장하고, 지열에 의해 냉각된 냉각수가 상기 열전모듈(110)의 냉원부를 효율적으로 냉각시킬 수 있도록, 상기 수열모듈(120)은 열 전달율이 높은 동 또는 알루미늄과 같은 금속판으로 상기 수용공간을 갖도록 형성될 수 있다.The water-cooling module (130) stores cooling water in an internal accommodation space, and the heat-receiving module (120) has a heat transfer rate so that the cooling water cooled by the geothermal heat can efficiently cool the cold- And may be formed to have the accommodation space with a metal plate such as high copper or aluminum.
상기 수냉모듈(130)은 내부 수용공간에 냉각수가 수용되며, 상기 냉각수는 지열에 의해 직접 냉각될 수도 있으나, 상기 수냉모듈(130)의 양측면 각각에 양단이 연결되어 유로를 형성하는 냉각로(131) 내 수용되어 지중열교환을 통해 냉각될 수도 있다.The cooling water may be directly cooled by the geothermal heat but may be connected to both sides of the
즉, 상기 수냉모듈(130)의 양측면에는 냉각수 유출입구를 구비하고, 각각의 냉각수 유출입구에는 양단 각각이 연결되어 유로를 형성하는 냉각로(131)를 포함하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable that the
이때, 상기 냉각로(131)는 적어도 일부가 동결심도(凍結深度) 이하의 깊이에 매설되어, 상기 냉각로(130) 내 냉각수가 동결심도 이하의 깊이에 저류함으로써 지중열교환이 충분히 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, at least a part of the
또한, 지중열교환이 효율적으로 이루어지기 위해 동결심도 이하의 깊이에 매설된 냉각로(131)는 관형으로, 가느다란 관이 지그재그 형을 갖도록 다수의 절곡부를 가질 수 있다.In order to efficiently perform the underground heat exchange, the cooling
또한, 상기 냉각수는 상기 냉각로(131) 내에서 원활하게 순환할 수 있도록, 상기 냉각로(131) 상에 순환펌프(미도시)가 연결 설치되어, 상기 냉각수는 상기 순환펌프에 의해 가압될 수 있다.A circulation pump (not shown) is connected to the
이렇게 본 발명의 일 실시예에 따라 열전모듈(110)의 냉원부와 접하도록 배치된 수냉모듈(130)은, 지열에 의해 냉각되는 냉각수를 수용함으로써, 별도의 냉각장치를 이용하지 않고 열전모듈(110)의 열원부와 냉원부 간의 온도차를 극대화함으로써, 발전 효율을 향상시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the
한편, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전모듈(110)은, 태양열에 의해 가열된 상기 수열모듈(120)을 통해 간접적으로 열을 전달받게 되며, 이를 통해 열전모듈(110)로 전달되는 열의 손실율을 감소시킬 수 있다.As described above, the
이를 위해, 도 1a에 도시한 바와 같이, 열전모듈(110)을 제외한 지면상(커버(150)의 내외 불문)에는 반사판(141)를 구비할 수 있다.To this end, as shown in FIG. 1A, the
구체적으로 커버(150) 내 열전모듈(110) 이외의 지면상에는 태양광을 반사시킬 수 있는 반사판(141)을 구비하되, 상기 반사판(141)은 중심부(열전모듈(110) 부근)가 오목한 형상으로 이루어져, 지면으로 조사되는 태양광을 상기 열전모듈(110)의 상면에 위치한 수열모듈(120)로 반사시켜 태양광을 집중시킬 수 있다.Specifically, the
종래 열전모듈(110) 주변의 지면으로 향하여 조사되는 태양광은 열전모듈(110)로 집중되지 않고 버려짐으로써 태양광에 의한 발열 효율이 낮은 문제가 있었으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 반사판(141)에 의해 태양광을 수열모듈(120)로 수렴시키게 함으로써 태양광에 의한 열전모듈(110)의 열원부에 대한 발열 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.The solar light irradiated toward the ground around the conventional
한편, 상기 반사판(141)은 이면(裏面), 즉 태양광을 반사시키는 면의 반대면에는 단열부재가 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the
상기 반사판(141)의 상면에는 태양광의 전반사가 이루어지지 않는 이상 태양광에 의해 상기 반사판(141)은 가열될 수 있으며, 상기 커버(150) 내 집열된 태양열에 의해서도 상기 반사판(141)은 가열될 수 있다.The
이렇게 가열된 반사판(141)에 의해 지면 및/또는 지하는 온도가 상승할 수 있고, 지면 및/또는 지하의 온도 상승은 냉각수의 냉각 효율과 열전모듈의 발전 효율은 떨어뜨릴 수 있는 문제가 있다.The temperature of the ground and / or the underground can be raised by the
따라서, 상기 반사판(141)의 이면에 구비된 단열부재(142)를 이용하여, 지면상의 열이 지하로 전달되는 것을 차단함으로써, 위와 같은 문제를 해소할 수 있다.Therefore, by using the
본 발명의 일 실시예에 따른 단열부재는 상부의 열이 하부로 전달되지 않도록 열 전달을 차단시킬 수 있는 것이면 그 종류를 불문하며, 특별히 한정하지 않는다.The heat insulating member according to an embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it can block heat transmission so that the upper heat is not transmitted to the lower portion.
이렇게 전술한 열전모듈에 의해 생산된 전력은 조명기(210)에 공급되어, 상기 조명기(210)를 구동함으로써, 조명을 제공할 수 있다.The electric power produced by the above-described thermoelectric module is supplied to the
그러나 바람직한 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 열전모듈(110)에 의해 생산된 전력은 축전지(ESS; Energy Storage System)(161)에 저장하여, 축전지(161)를 통해 상기 조명기(210)에 안정적으로 전력을 공급하도록 하는 것이 바람직하다.However, according to an exemplary embodiment of the present invention, the power generated by the
이때, 하나의 축전지(161)에는, 도 1b에 도시한 바와 같이, 하나 또는 복수의 자가발전부(110a~100e)가 대응될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 1B, one battery or a plurality of the self-generating units 110a to 100e may correspond to one
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기는, 지하공간이나 실내공간에 설치될 수 있으며, 상기 조명기는 상기 축전지(161)에 의해 전력을 공급받아 조명을 제공하는 제1 조명기(210) 이외에, 상용전원(162)에 의해 전력을 공급받아 조명을 제공하는 제2 조명기(220)를 포함할 수 있다.In addition, the illuminator according to an embodiment of the present invention may be installed in an underground space or an indoor space. In addition to the
이때, 제어부(미도시)는 제1 및 제2 조명기(210, 220) 중 제1 조명기(210)의 우선순위를 더 높이 설정하여, 우선 제1 조명기(210)를 구동하되, 상기 축전지(161)의 저장 전력량을 지속 측정하여 상기 축전지(161)에 저장된 전력량이 기 설정된 하한 전력량 이하인 경우에는, 다음으로 상용전원(162)을 이용하여 제2 조명기(220)를 구동토록 하는 것이 바람직하다.At this time, the control unit (not shown) sets the priority of the
즉, 상기 축전지(161)에 저장된 전력량만큼 제1 조명기(210)를 우선 구동토록 하여, 상용전원(162)의 전력 사용량을 최소화하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable to minimize the power consumption of the
한편, 도 2a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전모듈을 이용한 조명기의 자가발전부분을 나타낸 도면이다.FIG. 2A is a view illustrating a self-generated portion of a fixture using a thermoelectric module according to another embodiment of the present invention.
도 2a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 상기 자가발전부(100)는 적어도 일부가 지면에 매립된 자가발전부 지지함(180) 상에 안착되어 설치될 수 있다.As shown in FIG. 2A, according to another embodiment of the present invention, the self-generating
지지함(180)은 약 300mm 정도 지면에 매립되고 약 150mm 정도가 지상으로 돌출되도록 설치되고, 상기 지지함(180) 위에 상기 자가발전부(100)가 안착될 수 있으며, 여기서 상기 지지함(180)은 콘크리트로 이루어질 수 있으며, 위에 안착된 상기 자가발전부(100)에 의해 상기 지지함(180)의 내부에는 공기층을 형성하는 것이 바람직하다.The
상기 공기층에 의해 구분되는 상부 및 하부 사이의 열의 이동 시간을 지연시켜 단열 효과를 향상시킬 수 있고, 수냉모듈(130)과 냉각로(131)에 대한 작업자 접근성을 향상시켜, 자가발전부(100)에 대한 유지보수를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.The heat transfer effect can be improved by delaying the heat transfer time between the upper part and the lower part defined by the air layer and the worker's accessibility to the
여기서, 바람직하게 상기 열전모듈(110)과 수냉모듈(130)은 착탈 가능하도록 구현되어, 태양광의 자외선에 의해 손상된 커버(150)의 교체가 가능하여 열전모듈(110)의 발전 효율을 지속하여 유지할 수 있도록 하고, 또 상기 열전모듈(110)과 수냉모듈(130) 사이에 열전도율을 높이기 위한 서멀 그리스 작업 및 청소 작업을 할 수 있도록 한다.Preferably, the
전술한 바와 같이, 상기 커버(150) 내를 진공 상태로 유지한 채로, 상기 커버(150)를 분리할 수 있도록 하기 위해, 분리 부분은 상기 수열모듈(120)과 상기 열전모듈(110) 사이이거나, 상기 열전모듈(110)과 상기 수냉모듈(130) 사이일 수 있으나, 단열부재(142)의 두께 등을 고려하여 분리 부분은 상기 수열모듈(120)과 상기 열전모듈(110) 사이인 것이 바람직하다.As described above, in order to allow the
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 수열모듈(120)의 상방에는 이격하여 위로 볼록한 집광거울(151)을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2B, the condensing
상기 집광거울(151)은 수직 단면이 대략 쌍곡선 또는 타원곡선으로 위로 볼록한 속이 빈 반구 형상일 수 있으며, 상기 집광거울(151)은 상기 반사판(141)에 의해 반사되는 태양광의 광경로 상에 위치하여, 상기 집광거울(151)은 상기 반사판(141)에서 반사된 태양광이 외부로 유출되는 것을 재차 수렴하고 이를 상기 수열모듈(120)로 반사시켜, 상기 커버(150) 밖으로 버려질 수 있는 태양에너지를 재차 활용할 수 있다.The condensing
한편, 일반적으로 자가발전부(100)는 커버(150)가 지상에 노출되도록 지면상에 설치되게 되며, 지상에 노출된 상기 커버(150)는 최근 농도가 짙어진 미세먼지나 황사 등으로 외면이 반투명해져 상기 커버(150) 내측으로 태양광이 유입되는 것이 차단되어 열전모듈(110)의 발전 효율을 저해할 수 있다.Generally, the self-
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 3a에 도시한 바와 같이, 상기 커버(150)의 위를 지나가는 경로를 갖되 외면에는 다수의 미세공이 형성된 청소튜브(170)를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3A, the cleaning
청소튜브(170)는 외면에는 상기 청소튜브(170) 내부에 흐름을 갖는 유체가 유출 가능한 크기의 미세공이 다수 형성되어, 청소튜브(170) 내부로부터 분출된 유체에 의해 상기 커버(150)의 외면에 쌓은 미세먼지나 황사 따위를 수세할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The outer surface of the
이때, 상기 청소튜브(170)가 돔 형 커버(150)의 가운데 정점을 지나가는 외경을 따르는 경로를 갖는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the
그러나 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 청소튜브(170)가 상기 커버(150)의 위를 지나가는 경우에는, 상기 청소튜브(170)에 의해 수열모듈(120) 및/또는 열전모듈(110)에 전달되는 태양광이 가려질 수 있기 때문에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 청소튜브(170)는 상기 커버(150)의 하단부 외주면을 따라 배치되도록 설치될 수 있다(도 3b 참조).However, according to an embodiment of the present invention, when the
이 경우, 상기 청소튜브(170) 외면에 형성된 미세공은 커버(150)와 접하는 면을 향하여 유체가 분출되도록 상방과 하방에 형성되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the micro pores formed on the outer surface of the
한편, 상기 청소튜브(170)의 일 단(171)은, 도 4a에 도시한 바와 같이, 상기 냉각로(131) 상의 일 분지점(1311)과 연결될 수 있으며, 상기 청소튜브(170)로 냉각수를 유입시키기 위한 상기 분지점(1311)의 위치는 바람직하게, 도 4a에 도시한 바와 같이, 상기 수냉모듈(130)과 인접한 위치에 있는 것이 바람직하다.4A, the one
왜냐하면, 상기 커버(150) 내 온도를 떨어뜨리지 않도록 하기 위해 상기 청소튜브(170)의 미세공에서 유출되는 유체의 온도가 가급적 높은 것이 바람직하며, 상기 냉각로(131) 내의 냉각수의 온도 분포를 볼 때, 상기 냉각로(131) 중 수냉모듈(130)과 인접한 곳이 지면과 가까워 온도가 상대적으로 높기 때문이다.It is preferable that the temperature of the fluid flowing out of the micropore of the
이때, 상기 청소튜브(170)의 타 단(172)은 막혀 있을 수 있으나, 상기 청소튜브(170) 내로 공급된 냉각수의 일부를 상기 냉각로(131)로 회수하기 위해, 상기 청소튜브(170)의 타 단은 상기 냉각로(131)의 또 다른 분지점(1312)과 연결되는 것이 바람직하다. 다만, 상기 청소튜브(170) 내 냉각수를 회수하기 위해 상기 청소튜브(170)와 상기 냉각로(131) 간의 분지점(1312)은 체크밸브를 포함하여, 상기 냉각로(131) 내의 냉각수가 상기 청소튜브(170)로 역류하지 않도록 흐름을 제어하는 것이 바람직하다.At this time, the
그리고 상기 냉각로(131) 내의 냉각수가 상기 청소튜브(170)로의 유입을 제어하기 위해, 상기 청소튜브(170)의 상기 냉각로(131)측 단부에는 개폐밸브(미도시)가 포함될 수 있다.An opening / closing valve (not shown) may be included at an end of the
상기 개폐밸브는 커버(150) 외면의 수세를 제어하기 위한 제어부(미도시)에 의해 동작하여, 기 설정된 시각이나 일정 주기나 임의의 제어신호에 의해 개방될 수 있다. 이때, 상대적으로 수압이 높은 상기 냉각로(131)에서 수압이 낮은 상기 청소튜브(170)로 냉각수가 유입되어, 상기 커버(150)의 외면은 냉각수에 의해 수세될 수 있다.The on / off valve may be operated by a control unit (not shown) for controlling the flushing of the outer surface of the
또한, 상기 냉각로(131) 내부의 냉각수는 전술한 바와 같이, 상기 청소튜브(170)의 미세공을 통해 외부로 유출되어, 상기 냉각로(131) 내 냉각수의 양이 줄어드는 것을 방지하기 위해, 상기 냉각로(131)에는 냉각수를 공급하는 원수(132)와 연결되는 원수공급분지점(1313)을 가질 수 있다.In order to prevent the cooling water in the
이때, 상기 냉각로(131) 내 냉각수 압력이 소정 압력 이하로 낮아질 경우 상대적으로 수압이 높은 원수(132)가 상기 냉각로(131) 내로 유입될 수 있도록 상기 원수공급분지점(1313)은 체크밸브를 포함할 수 있다. 이를 위해 상기 원수공급분지점(1313)과 원수(132) 사이에는 상기 원수를 일정 압력으로 상기 냉각로(131)를 향하여 가압하기 위한 펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다.In this case, when the cooling water pressure in the
이와 달리 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 청소튜브(170)의 일단 또는 양단은, 상기 냉각로(131)와 연결되지 않고, 상기 원수(132)와 직접 연결될 수 있다.4B, according to another embodiment of the present invention, one end or both ends of the
그리고 이 경우 상기 청소튜브(170)에 형성된 미세공을 통해 배출되는 원수(132)를 제어하기 위해, 상기 원수(132)에서 상기 청소튜브(170)로 연결된 배관 상에 개폐밸브(173)가 구비될 수 있다.In this case, an open /
상기 개폐밸브는 커버(150) 외면의 수세를 제어하기 위한 제어부(미도시)에 의해 동작하여, 기 설정된 시각이나 일정 주기나 임의의 제어신호에 의해 개방되어, 상기 원수(132)에서 상기 청소튜브(170)로 청소수가 유입되어, 상기 커버(150)의 외면은 청소수에 의해 수세될 수 있다.The open / close valve is operated by a control unit (not shown) for controlling the washing of the outer surface of the
또 상기 원수(132)와 상기 청소튜브(170) 사이에는 상기 원수를 일정 압력으로 상기 청소튜브(170)를 향하여 가압하기 위한 펌프(미도시)를 더 포함할 수 있다.Further, a pump (not shown) may be further provided between the
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전열모듈과 상하부의 수열 및 수냉모듈 간의 접하는 부분을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing a contact portion between the heat transfer module and upper and lower hydrothermal and water cooling modules according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시한 바와 같이, 상기 열전모듈(110)의 열원부 표면은, 일정 패턴으로 이루어진 제1 돌출부(1101)를 구비하되, 상기 수열모듈(120)의 상기 열원부와 마주하는 면은, 상기 열원부의 패턴과 맞물리도록 상응하는 패턴으로 이루어진 제2 돌출부(1201)를 구비할 수 있다.5, the surface of the heat source unit of the
이와 상응하여, 상기 열전모듈(110)의 냉원부 표면(1101) 역시, 일정 패턴으로 이루어진 제3 돌출부를 구비하되, 상기 수냉모듈(130)의 상기 냉원부와 마주하는 면(1301)도 상기 냉원부 표면의 패턴과 맞물리도록 상응하는 패턴으로 이루어진 제4 돌출부(1102)를 구비할 수 있다.The
이렇게 상기 수열모듈(120)을 통해 상기 열전모듈(110)에 열을 전달하는 효율을 높이거나, 또는 상기 수냉모듈(130)을 통해 상기 열전모듈(110)에 냉기를 전달하는 효율을 높이기 위해, 상기 열전모듈(110)을 중심으로 마주하는 접촉면을 넓히는 것이 바람직하며, 이에 따라 각 접촉면을 중심으로 맞물리도록 서로 마주하는 면에는 적어도 하나의 돌출부에 의해 소정의 패턴이 형성되는 것이 바람직하다.In order to increase the efficiency of transferring heat to the
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.
100: 자가발전부 100a~100e: 자가발전부
110: 열전모듈 120: 수열모듈
130: 수냉모듈 131: 냉각로
1311, 1312: 제1 분지점 1313: 제2 분지점
132: 원수 141: 반사판
142: 단열부재 150: 커버
151: 집광거울 161: 축전지
162: 상용전지 170: 청소튜브
171, 172: 청소튜브 말단부 173: 개폐밸브
210, 220: 조명기100: Self-
110: thermoelectric module 120:
130: Water cooling module 131: Cooling furnace
1311, 1312: 1st minute branch 1313: 2nd minute branch
132: Raw water 141: Reflector
142: Heat insulating member 150: Cover
151: condenser mirror 161: storage battery
162: commercial battery 170: cleaning tube
171, 172: cleaning tube end portion 173: opening / closing valve
210, 220: illuminator
Claims (5)
상기 열전모듈을 덮는 투명재질의 커버;
상기 열전모듈에 의해 발전되는 전기를 축전하기 위한 축전지;
상기 축전지에 의해 공급된 전력을 이용하여 조명을 제공하는 조명기;
상기 열원부와 접하되, 내부에 가열수가 수용되어 진공 및 기밀 상태를 유지하고 있는 수열모듈;
상기 냉원부와 접하되, 내부에 냉각수가 수용된 수냉모듈;
상기 열전모듈을 중심으로 오목하게 기울어져 태양광을 상기 수열모듈로 집광시키기 위한 반사판;
상기 커버 내 상기 수열모듈의 상방에는 이격하여 설치된 위로 볼록한 집광거울 - 상기 집광거울은 상기 반사판에 의해 반사되는 태양광의 광경로 상에 위치하여, 상기 반사판에서 반사된 태양광을 재차 수렴하여 상기 수열모듈로 반사시킴 -; 및
상기 반사판의 이면에서, 상기 커버 내 열을 지하로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열부재;
를 포함하고,
상기 열전모듈은, 태양광에 의해 직접적으로 또는 상기 커버 내 이루어진 집열을 통해 간접적으로 가열된 상기 수열모듈과 지열에 의해 냉각된 상기 수냉모듈에 의해 발생하는 온도차로 전력을 생산하는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 조명기.A thermoelectric module positioned on the ground to produce electric power by a temperature difference between both surfaces of the heat source and the cold source;
A transparent cover covering the thermoelectric module;
A battery for storing electricity generated by the thermoelectric module;
An illuminator for providing illumination using power supplied by the battery;
A hydrothermal module in contact with the heat source portion, wherein the heat receiving module receives heating water therein and maintains vacuum and airtightness;
A water cooling module in contact with the cold portion and containing cooling water therein;
A reflecting plate for tilting concavely with respect to the thermoelectric module to condense sunlight to the heat-generating module;
A condensing mirror which is convex upwardly disposed above the heat-receiving module in the cover, the condensing mirror being located on an optical path of the sunlight reflected by the reflection plate and converging sunlight reflected by the reflection plate again, - reflection; And
A heat insulating member on the back surface of the reflection plate for blocking transmission of the heat in the cover to the underground;
Lt; / RTI >
Wherein the thermoelectric module produces electric power at a temperature difference generated by the hydrothermal module indirectly heated by the sunlight or indirectly heated by the solar heat generated by the cover and the water cooled module cooled by the geothermal heat, Illuminator using module.
양단 각각은 상기 수냉모듈의 양측면 각각에 상기 냉각수가 유출입가능하도록 연결되어 유로를 형성하되, 적어도 일부가 지하에 매립되어 내부의 상기 냉각수를 지열로 냉각시키는 냉각로;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 조명기.The method according to claim 1,
Cooling modules connected to the opposite sides of the water-cooling module such that the cooling water flows in and out of the water cooling module, respectively, so that at least a part thereof is buried in the ground to cool the cooling water therein;
Further comprising a thermoelectric module.
상기 커버의 위를 지나가는 경로를 형성하되, 외면에 미세공이 다수 형성된 청소튜브;
를 더 포함하되,
상기 청소튜브의 상기 미세공을 통해 원수가 외부로 유출되어 상기 커버의 외면을 수세하는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 조명기.3. The method of claim 2,
A cleaning tube forming a path passing over the cover, the cleaning tube having a plurality of micropores on an outer surface thereof;
Further comprising:
And water is discharged to the outside through the micropores of the cleaning tube to wash the outer surface of the cover.
상기 열전모듈의 열원부의 표면은, 일정 패턴으로 이루어진 제1 돌출부를 구비하되,
상기 수열모듈의 상기 열원부와 마주하는 면은, 상기 열원부의 패턴과 맞물리도록 상응하는 패턴으로 이루어진 제2 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 조명기.The method according to claim 1,
Wherein a surface of the heat source part of the thermoelectric module has a first protrusion formed in a predetermined pattern,
Wherein a surface of the heat-generating module facing the heat source unit has a second protrusion formed in a corresponding pattern so as to be engaged with the pattern of the heat source unit.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950005119B1 (en) * | 1992-04-25 | 1995-05-18 | 이보현 | Manufacturing method of grinding tools |
KR20090132821A (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-31 | 윤호식 | The street light that have auto-cleaning device |
KR20100007092A (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-22 | (주)포쉬텔 | Cleaning device of solar cell panel, solar cell street ramp comprising the same and solar cell panel thereof |
KR20100138674A (en) * | 2009-06-24 | 2010-12-31 | 박서현 | Thermoelectric refrigeration module mount lighing |
KR20120060814A (en) * | 2009-06-25 | 2012-06-12 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | Solar powered lighting arrangement |
JP2016032354A (en) * | 2014-07-29 | 2016-03-07 | テゴー電子株式会社 | Solar cell module and photovoltaic power generation system |
KR20170037309A (en) * | 2015-09-25 | 2017-04-04 | 재단법인대구경북과학기술원 | Self-generation lighting apparatus using temperature difference between solar heat and ground heat |
-
2018
- 2018-04-19 KR KR1020180045764A patent/KR101953793B1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950005119B1 (en) * | 1992-04-25 | 1995-05-18 | 이보현 | Manufacturing method of grinding tools |
KR20090132821A (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-31 | 윤호식 | The street light that have auto-cleaning device |
KR20100007092A (en) * | 2008-07-11 | 2010-01-22 | (주)포쉬텔 | Cleaning device of solar cell panel, solar cell street ramp comprising the same and solar cell panel thereof |
KR20100138674A (en) * | 2009-06-24 | 2010-12-31 | 박서현 | Thermoelectric refrigeration module mount lighing |
KR20120060814A (en) * | 2009-06-25 | 2012-06-12 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | Solar powered lighting arrangement |
JP2016032354A (en) * | 2014-07-29 | 2016-03-07 | テゴー電子株式会社 | Solar cell module and photovoltaic power generation system |
KR20170037309A (en) * | 2015-09-25 | 2017-04-04 | 재단법인대구경북과학기술원 | Self-generation lighting apparatus using temperature difference between solar heat and ground heat |
KR101793595B1 (en) | 2015-09-25 | 2017-11-06 | 재단법인대구경북과학기술원 | Self-generation lighting apparatus using temperature difference between solar heat and ground heat |
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