KR102098007B1 - 태양광 패널용 집열기 조립 키트, 이를 포함하는 태양광-열 복합 조립체 및 그 제조 방법 - Google Patents

태양광 패널용 집열기 조립 키트, 이를 포함하는 태양광-열 복합 조립체 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따른 태양광 패널용 집열기 조립 키트는, 유입되는 냉매를 안내하고 태양광 패널의 일측에 배치되기 위한 유입 헤더, 토출되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 타측에 배치되기 위한 토출 헤더, 상기 유입 헤더로부터 유입되는 냉매를 상기 토출 헤더로 안내하기 위한 집열판; 및 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 억지끼움 방식으로 삽입 가능하며, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키기 위한 스파를 포함할 수 있다.

Description

태양광 패널용 집열기 조립 키트, 이를 포함하는 태양광-열 복합 조립체 및 그 제조 방법{SOLAR ENERGY COLLECTOR ASSEMBLY KIT FOR PHOTOVOLTAIC PANEL, SOLAR-HEAT COMPOSITE ASSEMBLY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
아래의 설명은 태양광 패널용 집열기 조립 키트, 이를 포함하는 태양광-열 복합 조립체 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
산업사회의 고도화와 인구의 증가로 많은 에너지를 필요로 하고 있다. 가장 많이 사용하고 있는 에너지원은 석탄이나 석유 천연가스와 같은 화석 에너지원이나, 이 에너지원은 한정되어 있어 점차적으로 고갈되어 가고 있으며, 공해로 인하여 지구 온난화에도 큰 영향을 미치고 있어 대체에너지원의 개발이 시급한 실정이다. 이에 반하여 태양열은 석탄이나 석유 천연가스와 같은 화석 에너지원과는 달리 공해발생이 없는 청정에너지원인 동시에 거의 무제한적으로 공급되고 있어 오래전부터 이러한 태양열에너지를 산업용이나 난방용 또는 자동차 등의 에너지원으로 활용하기 위한 꾸준한 연구와 더불어 제품화가 이루어지고 있다.
현재 대체에너지원으로서 태양에너지를 이용하는 장치는 태양열 집열기와 태양광 모듈이 활용되고 있다.
평판형 태양열 집열기 및 시스템은 태양열에너지를 이용하여 직접 열매체에 열교환하도록 함으로써 온수 및 난방에너지를 획득하는 신재생에너지 시스템으로 효율이 높고 초기투자비용이 높지 않아 널리 활용되고 있는 신재생에너지 시스템이다.
한편, 태양광발전(Photovoltaic) 모듈 및 시스템은 별도의 유지관리가 필요 없이 한 번의 설치만으로 환경오염 없이 태양광이 가지고 있는 광에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환하여 전기에너지를 생산하는 장치이다.
태양광발전 모듈은 결정질계의 경우 태양으로부터 입사되는 에너지 중 대략 12~16%만이 발전에 이용되고 있어 태양광에너지 이용효율이 낮은 편이고, 초기투자비용이 매우 비싼 단점이 있다. 이때, 나머지 에너지는 모두 열로 소모되고 있다. 이때 소모되는 열로 인하여 실리콘 소재 등을 이용하는 태양광 발전용 셀의 온도를 상승시키게 되며, 셀 특성상 온도상승에 의해 전기 에너지 전환시 전기 변환효율의 감소를 가져오게 된다.
이와 같이 결정질 태양광발전 모듈은 태양에너지를 받아 전력을 생산하는 과정에서 열을 발생시키게 되는데, 이때 발생하는 열은 태양광발전 모듈의 전기생산 성능을 저하시키는 요인이 되기 때문에 태양광발전 시스템의 효율을 증진시키기 위해서는 열을 제거하는 것이 필요하다. 건물에 일체화하여 태양광발전 모듈을 건물의 외피에 적용하는 경우에는 발생열의 배출에 상당한 노력이 필요하다. 결정질계 태양광발전 모듈의 열 배출 어려움을 해결하고 효율을 증진시키는 방식으로 그동안 통풍에 의한 방안이 제시된 바 있으나, 열 배출에 한계가 있었다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은, 태양광 패널에 태양열 집열판을 결합함에 있어서, 접착제를 사용하지 않고, 태양광 패널과 태양열 집열판을 밀착 및 조립하기 위한 구조를 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 태양열 집열판이 온도 변화에 따라 수축 또는 팽창할 수 있도록 하면서, 헤더를 연결하는 배관의 손상 및 변형을 최소화할 수 있는 고정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 배관의 정렬 상태를 흐트러지지 않도록 제한하는 고정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 태양광 패널용 집열기 조립 키트는, 유입되는 냉매를 안내하고 태양광 패널의 일측에 배치되기 위한 유입 헤더; 토출되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 타측에 배치되기 위한 토출 헤더; 상기 유입 헤더로부터 유입되는 냉매를 상기 토출 헤더로 안내하기 위한 집열판; 및 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 삽입 가능하며, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키기 위한 스파를 포함할 수 있다.
상기 집열판은, 상기 유입 헤더 및 토출 헤더 각각의 길이 방향에 대하여 수직한 방향으로 연결하고, 서로 평행한 직선 형태의 복수 개의 냉매관으로 구성되는 매니폴드 형태일 수 있다.
상기 복수 개의 냉매관 중 인접한 냉매관은 서로 연결되고, 상기 복수 개의 냉매관의 단면은 원형 또는 사각형 형상을 가질 수 있다.
상기 집열판은, 유연하고, 내부식성이 강한 폴리머 재질로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광 패널용 집열기 조립 키트는 상기 집열판을 기준으로 상기 태양광 패널의 반대편에 설치되고, 상기 집열판으로부터 열이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 단열재를 더 포함할 수 있다.
상기 스파는, 상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더의 길이 방향과 평행하게 형성되고, 양 단부가 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 끼워지는 기둥부; 및 상기 기둥부의 측면으로부터 돌출되고, 상기 단열재의 배면을 지지하기 위한 날개부를 포함할 수 있다.
상기 스파는, 상기 기둥부의 양 단부 중 적어도 하나 이상으로부터 돌출되어 상기 외측 프레임의 내측면을 가압함으로써, 상기 태양광 패널에 상기 집열판을 밀착시키기 위한 가압 돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더 중 어느 하나의 헤더와 상기 집열판을 연결하는 만곡부는 라운드지게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광 패널용 집열기 조립 키트는 상기 어느 하나의 헤더가 상기 태양광 패널의 프레임으로부터 외측으로 벗어나지 않도록 상기 어느 하나의 헤더를 감싸기 위한 헤더 커버를 더 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
상기 어느 하나의 헤더의 외측 직경보다, 상기 헤더 커버의 내측 직경이 더 클 수 있다.
상온에서, 상기 헤더 커버의 내측면은 상기 어느 하나의 헤더에 접촉되지 않고, 상기 태양광 패널이 동작하여, 상기 집열판의 온도가 일정한 온도 이상으로 가열되면, 상기 집열판이 팽창함에 따라서, 상기 어느 하나의 헤더가 상기 헤더 커버의 내측면에 접촉된 이후, 상기 헤더 커버의 내측면을 따라서 회전하도록 상기 만곡부가 변형될 수 있다.
상기 헤더 커버는, 일측 테두리에 형성되고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 고정되는 고정부; 및 타측 테두리에 형성되고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 삽입 가능하며, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키기 위한 커버 스파를 포함할 수 있다.
상기 헤더 커버를 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 고정시킴과 동시에, 상기 집열판이 수축함에 따라서 상기 어느 하나의 헤더의 중심이 설정 거리를 초과하여 이동되는 것을 방지하기 위한 리테이너를 더 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
상기 리테이너는, 상기 태양광 패널의 외측 프레임의 외면에 지지되는 베이스; 상기 베이스로부터 상방으로 연장되며, 상기 어느 하나의 헤더의 상하 방향으로의 변형을 제한하기 위한 헤더 지지부; 상기 베이스로부터 되접히는 방향으로 연장되며, 상기 태양광 패널의 외측 프레임의 내측 단부를 수용하기 위한 U자형 수용부; 상기 U자형 수용부의 일측로부터 연장되며, 상기 고정부의 상면에 배치되는 제 1 연장부; 상기 제 1 연장부 및 상기 고정부를 관통하고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 접촉하여 가압되는 제 1 체결 부재; 상기 U자형 수용부의 타측으로부터 연장되며, 상기 커버 스파의 상면에 배치되는 제 2 연장부; 및 상기 제 2 연장부 및 상기 커버 스파를 관통 및 고정시키는 제 2 체결 부재를 포함할 수 있다.
상기 어느 하나의 헤더의 단부의 둘레 방향에 돌출 형성되며, 상기 어느 하나의 헤더의 단부가 상기 헤더 커버의 내부로 삽입되는 것을 방지하기 위한 스토퍼 돌기를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광 패널용 집열기 조립 키트는 상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더 중 어느 하나의 헤더를, 인접한 다른 헤더와 연결함으로써, 냉매를 서로 연통시키기 위한 헤더 연결부를 더 포함할 수 있다.
상기 헤더 연결부는, 상기 어느 하나의 헤더와, 상기 인접한 다른 헤더의 내부 공간을 서로 연통시키기 위한 연통관; 상기 연통관의 둘레 방향을 따라서 돌출됨으로써, 상기 연통관이 삽입되는 길이를 제한하기 위한 플랜지; 및 상기 연통관과 상기 어느 하나의 헤더 또는 상기 인접한 다른 헤더의 내측면 사이를 밀폐시키기 위한 오링을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체는, 전체 윤곽을 형성하고 내측으로 절곡된 내측 단부를 갖는 외측 프레임과, 광에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환하는 태양광 모듈을 구비하는 태양광 패널; 및 태양으로부터 직접적으로 전달되는 열 또는 상기 태양광 패널에서 발생되는 열을 집열하기 위한 집열기를 포함할 수 있고, 상기 집열기는, 유입되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 일측에 배치되는 유입 헤더; 토출되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 타측에 배치되는 토출 헤더; 상기 유입 헤더로부터 유입되는 냉매를 상기 토출 헤더로 안내하기 위한 집열판; 및 상기 외측 프레임의 내측 단부에 삽입되고, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키는 스파를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 제조 방법은 태양광 패널의 배면에 상술한 태양광 패널용 집열기 조립 키트를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체는 전기 생산 과정에서 발생하는 열기를 흡수하여 전기와 온수를 동시에 생산할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체는 태양광 패널이 과열되는 것을 방지하여 발전 효율을 일정하게 유지하고, 태양광 패널의 수명을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체는 바 형태의 스파의 끼워 맞춤을 통해 태양광 패널에 집열판 및 단열재를 별도의 접착제, 볼트, 나사 등의 체결부재 없이 고정시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 헤더 커버 및 리테이너는 집열판의 열변형에 따라 헤더가 과도하게 이동하거나 틀어지는 것을 방지하여 헤더의 파손, 인접한 헤더 사이의 간섭 및 냉매의 불안정한 유동을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광 패널용 집열기 조립 키트에 의하면, 상용의 태양열 패널 및 태양열 모듈에 조립 또는 장착되어 태양광-열 복합 조립체를 구성할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 분해도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 냉매의 유동 경로를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 집열기의 확대도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 집열기를 태양광 패널에 조립하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a의 선 I-I를 따라서 취한 확대 단면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 스파의 단면도이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 단면도이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 단면도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 열 팽창의 정도를 나타내는 도면이다
도 10은 일 실시 예에 따른 헤더의 측면도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 헤더 커버가 헤더에 장착된 모습을 나타내는 사시도이다
도 12는 일 실시 예에 따른 헤더 커버가 헤더에 장착된 모습을 나타내는 측면도이다
도 13은 일 실시 예에 따른 헤더가 열 팽창에 의해 헤더 커버 내부에서 변형되는 모습을 나타내는 측면도이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체가 2개로 연결된 모습을 나타내는 사시도이다
도 15는 2개의 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 도면이다
도 16은 2개의 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 17은 2개의 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 18은 2개 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 19는 일 실시 예에 따른 리테이너를 헤더 커버에 설치하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 리테이너가 설치된 헤더 커버의 모습을 나타내는 도면이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체를 나타내는 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 분해도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 냉매의 유동 경로를 나타내는 도면이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 집열기의 확대도이고, 도 5a는 일 실시 예에 따른 집열기를 태양광 패널에 조립하는 모습을 나타내는 도면이고, 도 5b 는 도 5a의 선 I-I를 따라서 취한 확대 단면도이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 스파의 단면도이고, 도 7a는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 단면도이고, 도 7b는 다른 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 단면도이고, 도 8은 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체를 나타내는 사시도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 구성 및 조립 과정을 확인할 수 있다.
일 실시 예 따른 태양광-열 복합 조립체(1)는 태양광 패널(11)의 전기 생산 과정에서 발생하는 열기를 배출하여 버리지 않고 이를 적극적으로 이용하여 공기를 가열하는 열원으로 활용하여 급탕이나 난방 목적으로 사용하기 위한 것이다.
이를 위해, 태양광 패널(11)은 집열기(집열기 조립 키트)에 결합될 수 있고, 이를 통해, 태양열 에너지까지 흡수하여 전기와 온수를 동시에 생산할 수 있다. 이러한 기능을 갖는 장치는 태양광발전 시스템에서 발생하는 열원을 확보하는 태양광·열(photovoltaic/thermal: PV/T)복합시스템이라고 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체(1)는 태양광 패널(11), 집열기(12)를 포함할 수 있다.
태양광 패널(11)은, 광 에너지를 흡수하여 직접 전기 에너지로 변환시킬 수 있는 사각 형상의 패널(panel)일 수 있다. 예를 들어, 태양광 패널(11)은 태양광 모듈(111) 및 외측 프레임(112)을 포함할 수 있다.
태양광 모듈(111)은, 복수개의 태양 전지들의 배열일 수 있다. 예를 들어, 태양광 모듈(111)의 전면은 태양광에 노출되도록 배치될 수 있고, 후면에는 후술할 집열기(12)가 설치될 수 있다.
외측 프레임(112)은, 태양광 모듈(111)의 가장자리를 둘러 감싸서 고정하는 사각 프레임 형상의 부재일 수 있다. 예를 들어, 외측 프레임(112)은, 태양광 모듈(111)과 더불어, 집열기(12)를 동시에 고정 및 지지할 수 있다. 예를 들어, 외측 프레임(112)은 태양광 모듈(111)의 후면 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 외측 프레임(112)은, 서로 대향하는 가장자리 부분에서 서로 대향하는 방향으로 돌출하는 외측 돌출부(1121)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 외측 돌출부(1121)는, 태양광 모듈(111)의 후면 방향으로 돌출된 외측 프레임(112)의 가장자리 단부가 태양광 모듈(111)의 안쪽 방향으로 절곡된 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 외측 돌출부(1121)는, 집열판(123) 및 단열재(125)를 밀착하기 위한 스파(124)를 고정할 수 있다.
집열기(12)는, 태양광 패널(11)의 후면, 즉, 태양광에 노출되는 태양광 모듈(111)의 후면에 장착되어, 태양광 패널(11)에서 발생하는 열 에너지를 수집 할 수 있다. 예를 들어, 집열기(12)는, 상용되는 태양광 패널(11) 또는 태양광 모듈(111)에 설치되는 조립 키트일 수 있다.
예를 들어, 집열기(12)는 집열판(123), 헤더(121), 단열재(125), 스파(124), 헤더 커버(126), 헤더 연결부(129), 스토퍼 돌기(128) 및 리테이너(127)를 포함할 수 있다.
집열판(123)은, 태양광 모듈(111)의 배면, 즉, 태양광 모듈(111)의 태양광 전지가 태양광에 노출되는 면(전면)의 후면에 접촉되어, 태양광 모듈(111)의 열 에너지를 흡수할 수 있다.
예를 들어, 집열판(123)은 태양광 모듈(111)과 비슷한 크기의 면적을 가진 판 또는 시트형 부재일 수 있고, 태양광 패널(11)의 후면과 면접촉 될 수 있다.
예를 들어, 집열판(123)은 복수 개의 냉매관(1231) 및 만곡부(1232)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 냉매관(1231)은 집열판(123) 내부에서 일 방향을 따라, 집열판(123)을 관통하는 통로일 수 있다. 예를 들어, 복수개의 냉매관(1231)은, 일 방향과 수직한 방향으로 집열판(123)의 폭에 따라서 평행한 직선 형태로 배열되어 형성되는 매니폴드 형태일 수 있다. 이에 따라, 집열판(123)의 일 방향에 따른 양측 가장자리 사이에서는, 냉매가 통과하는 유동 경로가 형성될 수 있다.
복수개의 냉매관(1231)의 방향을 일자형으로 형성함으로써, 복수개의 냉매관(1231)의 열변형의 방향을 일 방향으로만 제한할 수 있고, 이는 집열판(123)의 열변형의 방향을 일 방향에서만 고려하여 대응하는 것을 가능하게 할 수 있다.
예를 들어, 냉매관(1231)의 단면은 원형 또는 사각형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 냉매관(1231)의 단면이 사각형 형상을 가질 경우, 냉매관(1231)이 원형의 단면을 가진 경우와 비교할 때, 복수개의 냉매관(1231) 사이의 공간에서 공기와 접촉되어 열교환이 이루어 지는 것을 방지 할 수 있다. 또한, 인접한 냉매관(1231) 사이의 간격을 밀착시켜 구성하기 용이하고, 이에 따라 열회수 효율을 향상 시킬 수 있다.
예를 들어, 집열판(123)의 재질은 유연하고 내부식성을 가진 폴리머로 형성될 수 있다. 예를 들어, 집열판(123)의 재질은 내환경성이 강한 폴리에틸렌(Polyethylene)을 포함할 수 있다. 집열판(123)이 폴리머 소재로 형성됨에 따라, 내부식성을 통해 긴 수명을 가질 수 있다. 또한, 집열판(123)을 폴리머의 사출 성형을 통해 제조할 경우, 제조 비용이 저렴할 수 있다.
예를 들어, 폴리머 소재의 집열판(123)은 경량화가 유리하기 때문에, 하중에 대한 부담이 적어서, 건물의 지붕 및 외벽의 마감재로 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리머 소재의 집열판(123)은 접거나 둥글게 말 수 있어서, 운반 및 설치가 간편할 수 있으므로, 시공비가 저렴할 수 있다.
만곡부(1232)는 집열판(123)의 부분 중 복수개의 냉매관(1231)이 후술할 헤더(121)에 연결되는 가장자리 부분일 수 있다.
헤더(121)는, 집열판(123)의 일 방향, 즉, 냉매의 유동 경로에 따른 방향의 양측 가장자리, 즉 냉매관(1231)의 단부에 설치되고, 복수개의 냉매관(1231)에 연통되어, 냉매의 유입 및 토출을 수행할 수 있다.
예를 들어, 헤더(121)는, 냉매의 유동 경로를 수직하게 가로지르는 방향으로 길게 형성된 중공 형상의 튜브일 수 있다.
예를 들어, 헤더(121)는 유입 헤더(121a) 및 토출 헤더(121b)를 포함할 수 있다.
유입 헤더(121a)는, 집열판(123)의 일측의 가장자리에 설치될 수 있다. 유입 헤더(121a)는, 외부로부터 냉매를 전달받아 집열판(123)의 복수개의 냉매관(1231)으로 냉매를 안내할 수 있다. 예를 들어, 유입 헤더(121a)는, 2 개의 단부 중 하나로부터 냉매를 전달 받을 수 있고, 유입된 냉매를 집열판(123)의 복수개의 냉매관(1231)으로 전달할 수 있다.
토출 헤더(121b)는, 유입 헤더(121a)과 마주보는 집열판(123)의 타측의 가장자리에 설치될 수 있다. 토출 헤더(121b)는, 복수개의 냉매관(1231)을 통과한 냉매를 전달 받아 외부로 냉매를 토출할 수 있다.
예를 들어, 유입 헤더(121a) 및 토출 헤더(121b)는 집열판(123)이 태양광 모듈(111)의 후면에 접촉된 부분 보다. 태양광 모듈(111)에 수직한 방향으로 이격되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 각각의 헤더(121)에 연결되는 집열판(123)의 가장자리 부분, 즉, 만곡부(1232)는 도 12와 같이 상측으로 만곡되어 형성될 수 있다.
단열재(125)는, 집열판(123)을 기준으로 상기 태양광 패널(11)의 반대편에 설치되고, 집열판(123)의 면적 따라 설치되어, 집열판(123)으로부터 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 단열재(125)는 스파(124)에 의해 가압되어 집열판(123)에 고정될 수 있다.
예를 들어, 단열재(125)는 집열판(123)의 폭에 따라 복수개로 구성되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 단열재(125)는 집열판(123) 내의 냉매 유동 방향에 따라, 복수개의 구간으로 분리되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 단열재(125)는 외측 프레임(112)의 높이 및 태양광 패널(11)의 사양에 따라서, 단열재(125)의 두께 및 적층 매수를 달리할 수 있다.
스파(124)는, 외측 프레임(112)의 마주보는 외측 돌출부(1121) 사이에서 연결되는 막대형 부재로서, 양 단부가 외측 돌출부에 끼워 맞춰 짐으로써, 집열기(12) 및 단열재(125)가 태양광 패널(11)로 가압되어 고정될 수 있다.
예를 들어, 스파(124)는 헤더(121)의 길이 방향과 평행하게 설치될 수 있고, 복수개로 구성되어 집열판(123)의 냉매 유동 경로에 따라서, 복수개의 구간에 설치될 수 있다.
예를 들어, 스파(124)는 기둥부(1241), 가압 돌기(1243) 및 날개부(1242)를 포함할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 기둥부(1241)는, 집열판(123)에 직접 접촉하여 가압할 수 있다. 기둥부(1241)는, 스파(124)의 외형을 형성하고, 일 방향으로 연장된 부재로서, 사각 형상의 중공형 단면을 가질 수 있다.
가압 돌기(1243)는 기둥부(1241)의 양 단부의 상면으로부터 수직한 방향으로 돌출된 돌기일 수 있다. 예를 들어, 도 5b와 같이, 가압 돌기(1243)는 기둥부(1241)의 단부 부분의 상측에만 형성될 수 있고, 이를 통해, 스파(124)가 외측 돌출부(1121)의 내면 및 태양광 패널(11) 사이에서 끼워 맞춰지도록 하여, 단열재(125) 및 집열판(123)을 가압할 수 있다.
날개부(1242)는 기둥부(1241)의 양 측면으로부터 수직 방향으로 돌출된 부재일 수 있다. 날개부(1242)는 도 7a과 같이, 양측에 인접한 단열재(125)를 고정하고, 태양광 패널(11)에 단열재(125)를 밀착시킬 수 있다.
도 7b를 참조하면, 7a의 기둥부(1241)와는 다른 형상의 기둥부(1241)를 구비하는 다른 실시 예의 스파(124)가 도시된다.
예를 들어, 스파(124)의 기둥부(1241)는 집열판(123)과 직접 접촉하지 않고, 날개부(1242)를 통해서만 단열재(125)에 가압력을 제공할 수 있다.
위의 구조에 의하면, 태양광 모듈(111)의 발열에 의해, 태양광 모듈(111) 및 집열판(123)이 팽창하는 경우, 집열판(123)이 팽창할 수 있는 여유공간을 제공함으로써, 집열판(123)이 팽창하면서, 스파(124)에 의해 과도하게 가압되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
스파(124)에 의하면 접착제나 볼트 등의 체결 부재를 사용하지 않고도 태양광 패널(11)에 단열재(125) 및 집열판(123)을 부착시킬 수 있다. 이는 접착제를 사용하여, 단열재(125) 및 집열판(123)을 부착할 경우와 비교하였을 때, 이종의 재질의 열변형률의 차이에 따라서, 집열판(123)이 태양광 패널(11)로부터 탈착되는 현상을 것을 방지할 수 있다.
헤더 커버(126)는, 헤더(121)의 외부를 감싸는 커버형 부재로서, 태양광 모듈(111)의 발열의 정도에 따라, 집열판(123)이 팽창되거나 수축될 경우, 헤더(121)가 태양광 패널(11)의 외측 프레임(112)으로부터 과도하게 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
헤더 연결부(129)는, 2개의 태양광-열 복합 조립체(1)가 결합될 경우, 서로 인접한 헤더(121)를 연결하여, 냉매를 서로 연통시킬 수 있다
리테이너(127)는, 헤더 커버(126)를 태양광 패널(11)의 외측 프레임(112)에 고정시킴과 동시에, 집열판(123)이 수축함에 따라서, 헤더(121)의 중심이 설정 거리를 초과하여 이동되는 것을 방지할 수 있다.
스토퍼 돌기(128)는, 헤더(121)의 단부 둘레에 돌출되어 형성되어 헤더(121)의 단부가 헤더 커버(126)에 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체(1)는, 하나의 모듈에서 전기와 온수를 동시에 얻을 수 있으므로, 공간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다.
예를 들어, 한여름, 태양광 패널(11)의 표면의 온도는 최대 80도까지 올라갈 수 있다. 태양광 패널(11)의 온도가 1도 올라갈 때마다 태양광 패널의 발전 효율은 약 0.5% 감소할 수 있다.
하지만, 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체(1)는 태양광 모듈(111)의 후면에서 열 에너지를 흡수하기 때문에, 태양광 모듈(111)이 과열되는 것을 방지하고, 발전 효율을 일정하게 유지할 수 있으며, 태양광 모듈(111)의 수명을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 태양광-열 복합 조립체(1)는 태양광 패널(11)만 단독으로 사용되는 경우와 비교할 때, 향상된 발전 효율과 더불어, 태양열 에너지의 회수를 통해, 에너지 전환 효율을 추가적으로 약 52% 이상 증가시킬 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체의 열 팽창의 정도를 나타내는 도면이고, 도 10은 일 실시 예에 따른 헤더의 측면도이고, 도 11은 일 실시 예에 따른 헤더 커버가 헤더에 장착된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 12는 일 실시 예에 따른 헤더 커버가 헤더에 장착된 모습을 나타내는 측면도이고, 도 13은 일 실시 예에 따른 헤더가 열 팽창에 의해 헤더 커버 내부에서 변형되는 모습을 나타내는 측면도이다.
도 9 내지 도 13을 참조하면, 일 실시 예에 태양광-열 복합 조립체(1)의 열팽창에 따른 헤더(121)의 변형을 제한하기 위한 헤더 커버(126)의 구성을 확인할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 태양광 모듈(111)의 발열에 따라서, 집열판(123)이 팽창되는 경향을 확인할 수 있다.
도 9와 같이 집열판(123)을 위에서 바라보았을 경우, 태양광 모듈(111)에서 발생하는 열의 온도는 중앙에서 가장 크고, 가장자리로 갈수록 작아질 것이기 때문에, 집열판(123)의 팽창의 정도 또한, 태양광 모듈(111)에 접촉해 있는 부분에 따라서, 다를 수 있다.
이에 따라, 집열판(123)은 중앙 부분을 통과하는 냉매관(1231)의 부분에서 가장 큰 팽창이 발생할 수 있고, 중앙 부분에서 헤더(121)의 길이 방향에 따라 집열판(123)의 가장자리 부분에 가까운 냉매관(1231)의 부분에서는 팽창의 정도가 작아질 것이다.
위의 구조에 의하면, 집열판(123)의 복수개의 냉매관(1231)의 팽창의 정도는, 도 9의 점선과 같이, 헤더(121)의 길이 방향에 따라서, 차이가 날 수 있으며, 기타 외부 조건에 따라서, 불규칙하게 발생할 수도 있다.
이는, 도 10과 같이, 헤더(121)의 위치를 기존의 위치로부터 집열판(123)의 외측 방향으로 이동시킬 수 있고, 헤더(121)의 중심축이 길이 방향에 따라 틀어지도록 만들 수 있으며, 이는 헤더(121)의 파손, 인접한 헤더(121) 간의 간섭 또는 냉매의 불안정한 유동을 야기할 수 있다.
또한, 도 9와 같이, 2개의 태양광-열 복합 조립체(1)가 조립되어 각각의 헤더(121)가 서로 연결되어 있는 경우, 집열판(123)의 국부적인 팽창의 차이는, 헤더(121) 간의 연결에 있어서, 헤더(121) 사이의 결합을 불안정하게 하고, 결합을 해제하는 방향으로 작용되는 내부 힘을 초래할 수 있다.
일 실시 예에 따른 헤더 커버(126)는, 헤더(121)의 길이 방향에 따라서, 헤더(121)를 감싸는 구조로 형성되어, 위와 같이 헤더(121)가 기존의 위치로부터 과도하게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 헤더 커버(126)는 고정부(1261), 커버 스파(1262) 및 커버 돔(1263)을 포함할 수 있다.
고정부(1261)는, 헤더 커버(126)의 일측 테두리에 형성될 수 있고, 태양광 패널의 외측 프레임(112)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 고정부(1261)의 부분 중 외측 프레임(112)과 접촉하는 부분에는, 구멍이 형성될 수 있고, 상기 구멍을 통해 나사, 볼트, 리벳 등의 체결 요소를 통해 외측 프레임(112)과 결합될 수 있다.
커버 스파(1262)는, 헤더 커버(126)의 타측 테두리에 형성될 수 있고, 외측 프레임(112)에 삽입 가능하며, 상기 타측 방향에 형성된 면에 날개 형상의 돌출부가 형성되어, 이를 통해, 집열판(123) 상에 배치된 단열재(125)를 고정하고 가압할 수 있다.
예를 들어, 커버 스파(1262)는 헤더(121)의 길이 방향에 따른 양 단부가 스파(124)와 같이, 외측 프레임(112)의 외측 돌출부(1121)의 내면에 끼워 맞춰짐으로써, 외측 프레임(112)에 고정될 수 있고, 또한, 외측 프레임(112)에 대해서 집열판(123)을 가압함으로써 집열판(123)을 태양광 모듈에 대해 밀착 고정시킬 수 있다.
커버 돔(1263)은, 고정부(1261) 및 커버 스파(1262) 사이에 연결되는 아치 형상의 부재일 수 잇다. 예를 들어, 커버 돔(1263)의 각각의 단부와 이와 연결되는 고정부(1261) 및 커버 스파(1262)의 단부는 서로 맞물려서 체결되는 절곡된 고리 형상으로 형성되어, 단단히 고정될 수 있다.
예를 들어, 헤더 커버(126) 또는 커버 돔(1263)의 내측 직경은, 헤더(121)의 외측 직경보다 클 수 있다.
헤더 커버(126)에 의하면, 상온에서, 상기 헤더 커버(126)의 내측면, 다시 말하면, 커버 돔(1263)의 내측면은 헤더에 접촉되지 않고, 태양광 패널(11)이 동작하여, 집열판(123)의 온도가 일정한 온도 이상으로 가열되면, 집열판(123)이 팽창함에 따라서, 헤더(121)가 헤더 커버(126)의 내측면에 접촉된 이후, 상기 헤더 커버(126)의 내측면을 따라서 회전하도록 상기 만곡부(1232)가 변형될 수 있다.
이에 따라, 헤더(121)의 중심은 헤더 커버(126)의 이동은 내부의 공간 안에서 제한되기 때문에, 헤더(121)가 태양광 패널(11)의 외부로 이탈되거나, 헤더(121)의 중심축이 과도하게 틀어지는 것을 방지할 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 태양광-열 복합 조립체가 2개로 연결된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 15는 2개의 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 도면이고, 도 16은 2개의 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 단면도이고, 도 17은 2개의 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 18은 2개의 태양광-열 복합 조립체의 헤더가 서로 연결된 모습을 나타내는 단면도이다.
도 14 내지 도 18을 참조하면, 2개의 태양광-열 복합 조립체가 서로 연결되는 경우, 헤더(121) 사이의 연결 구조를 확인할 수 있다.
예를 들어, 태양광-열 복합 조립체(1)는 복수 개로 구성되어, 냉매의 유동 경로에 따라, 직렬로 연결될 수 있다. 이 경우, 서로 인접한 헤더(121)는 헤더 연결부(129)를 통해 연결될 수 있다. 헤더 연결부(129)는, 2개의 태양광-열 복합 조립체(1)가 결합될 경우, 서로 인접한 헤더(121) 사이를 연결할 수 있다.
예를 들어, 헤더 연결부(129)는, 연통관(1291), 오링(1293) 및 플랜지(1292)를 포함할 수 있다.
연통관(1291)은, 서로 인접한 헤더의 내부 중공 사이에서 연결되는 관형 부재일 수 있다. 연통관(1291)을 통해, 헤더(121) 사이에서 유체가 연통될 수 있다.
오링(1293)은 연통관(1291) 및 헤더(121)의 중공의 내면 사이에서 끼워져 압축되어, 헤더(121)에 대한 연통관(1291)의 끼워 맞춤을 제공하고, 기밀 과 수밀을 위한 밀봉 작용을 할 수 있다.
플랜지(1292)는, 연통관(1291)의 중앙 부분의 둘레에 형성되는 돌출부로서, 헤더(121)의 중공의 직경보다 큰 원형의 형상을 가질 수 있다.
플랜지(1292)에 의하면, 헤더(121) 사이의 냉매의 유동, 집열판(123)의 팽창에 따른 헤더(121) 단부의 이동 및 줌심축의 틀어짐에 따라 연통관(1291)이 2개의 헤더(121) 사이에서 이동하거나 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
스토퍼 돌기(128)는, 헤더(121)의 단부 둘레에 돌출되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼 돌기(128)는, 2개의 헤더(121)가 헤더 연결부(129)를 통해 연결될 경우, 어느 하나의 헤더(121)의 단부가 각각의 헤더 커버(126)에 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 스토퍼 돌기(128)는 도 15 내지 도 17과 같이, 헤더(121)의 단부의 측면 상에 대칭적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼 돌기(128)가 형성된 부분의 단면의 폭은 헤더 커버(126) 내부 공간의 최대 폭보다 크게 형성될 수 있다.
이에 따라, 집열판(123)의 부분 별로 팽창의 정도가 다르게 형성됨에 따라서, 헤더(121)의 단부가 헤더 커버(126) 내부로 삽입되도록 이동하거나, 헤더(121)가 헤더 커버(126)와 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
도 19는 일 실시 예에 따른 리테이너를 헤더 커버에 설치하는 과정을 나타내는 도면이고, 도 20은 일 실시 예에 따른 리테이너가 설치된 헤더 커버의 모습을 나타내는 도면이다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 일 실시 예에 따른 리테이너(127)는, 헤더 커버(126)를 태양광 패널(11)의 외측 프레임(112)에 고정시킴과 동시에, 집열판(123)이 팽창 또는 수축에 따라서, 헤더(121)의 중심이 설정 거리를 초과하여 하측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 리테이너(127)는 베이스(1271), 헤더 지지부(1272), U자형 수용부(1273), 제 1 연장부(1276), 제 1 체결 부재(1277), 제 2 연장부(1274) 및 제 2 체결 부재(1275)를 포함할 수 있다.
베이스(1271)는 헤더(121)의 단부와 오버랩되는 외측 프레임(112)의 외면에 지지될 수 있다.
헤더 지지부(1272)는, 베이스(1271)로부터 상방으로 연장되어, 헤더(121)가 하측으로 이동하는 경우, 헤더(121)를 하측으로부터 지지하여, 헤더(121)의 하측 방향으로의 변형을 제한할 수 있다.
U자형 수용부(1273)는, 베이스(1271)로부터 되접히는 방향으로 연장되어, 'U'자 형상의 만곡부를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 19와 같이, 상기 U자 형상의 만곡부에 외측 프레임(112) 또는 외측 돌출부(1121)의 단부를 수용하도록 장착될 수 있다. 이를 통해, 리테이너(127)는 외측 프레임(112)에 대해서, 상하 방향으로 이동하지 않도록 고정될 수 있다.
제 1 연장부(1276)는, U자형 수용부(1273)의 일측으로부터 연장되어 고정부(1261)의 상면에 배치될 수 있다.
제 1 체결 부재(1277)는, 제 1 연장부(1276) 및 고정부(1261)를 관통하고, 외측 프레임(112)에 접촉하여 가압되는 부재일 수 있다. 예를 들어, 제 1 연장부(1276) 및 고정부(1261)를 관통하는 제 1 체결 부재(1277)의 부분이 외측 프레임(112)의 상측으로 돌출된 가장자리 부분과 접촉할 수 있다. 예를 들어, 제 1 체결 부재(1277)는, 나사, 볼트, 리벳 등의 체결 요소를 포함할 수 있다.
제 2 연장부(1274)는, U자형 수용부(1273)의 일측으로부터 연장되어 커버 스파(1262)의 상면에 배치될 수 있다.
제 2 체결 부재(1275)는, 제 2 연장부(1274) 및 커버 스파(1262)을 관통 및 고정 시키는 부재일 수 있다. 예를 들어, 제 2 체결 부재(1275)는, 나사, 볼트, 리벳 등의 체결 요소를 포함할 수 있다.
제 1 체결 부재(1277) 및 제 2 체결 부재(1275)에 의하면, 리테이너(127)는 헤더 커버(126)에 고정될 수 있다.
또한, 헤더 커버(126)는, 일측에 있어서, 커버 스파(1262)가 단열재(125)에 접촉하여 가압될 수 있고, 반대측에 있어서, 제 1 연장부(1276) 및 고정부(1261)를 관통하는 제 1 체결 부재(1277)가 외측 프레임(112)에 접촉하여 가압됨에 따라서, 헤더 커버(126)는 헤더(121)상에 고정될 수 있다.
위의 구조에 의하면, 외측 프레임(112)에 별도로 구멍을 형성하거나 절단 등의 가공의 필요 없이 집열판(123), 단열재(125) 및 헤더 커버(126)를 포함한 집열기(12)의 구성을 태양광 패널(11)에 장착시킬 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (19)

  1. 유입되는 냉매를 안내하고 태양광 패널의 일측에 배치되기 위한 유입 헤더;
    토출되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 타측에 배치되기 위한 토출 헤더;
    상기 유입 헤더로부터 유입되는 냉매를 상기 토출 헤더로 안내하기 위한 집열판;
    상기 태양광 패널의 외측 프레임에 삽입 가능하며, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키기 위한 스파; 및
    상기 어느 하나의 헤더가 상기 태양광 패널의 프레임으로부터 외측으로 벗어나지 않도록 상기 어느 하나의 헤더를 감싸기 위한 헤더 커버를 포함하고,
    상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더 중 어느 하나의 헤더와 상기 집열판을 연결하는 만곡부는 라운드지게 형성되고,
    상기 어느 하나의 헤더의 외측 직경보다, 상기 헤더 커버의 내측 직경이 더 큰 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집열판은, 상기 유입 헤더 및 토출 헤더 각각의 길이 방향에 대하여 수직한 방향으로 연결하고, 서로 평행한 직선 형태의 복수 개의 냉매관으로 구성되는 매니폴드 형태인 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 냉매관 중 인접한 냉매관은 서로 연결되고, 상기 복수 개의 냉매관의 단면은 원형 또는 사각형 형상을 갖는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 집열판은,
    유연하고, 내부식성이 강한 폴리머 재질로 형성되는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 집열판을 기준으로 상기 태양광 패널의 반대편에 설치되고, 상기 집열판으로부터 열이 외부로 방출되는 것을 방지하기 위한 단열재를 더 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스파는,
    상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더의 길이 방향과 평행하게 형성되고, 양 단부가 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 끼워지는 기둥부; 및
    상기 기둥부의 측면으로부터 돌출되고, 상기 단열재의 배면을 지지하기 위한 날개부를 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스파는,
    상기 기둥부의 양 단부 중 적어도 하나 이상으로부터 돌출되어 상기 외측 프레임의 내측면을 가압함으로써, 상기 태양광 패널에 상기 집열판을 밀착시키기 위한 가압 돌기를 더 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상온에서, 상기 헤더 커버의 내측면은 상기 어느 하나의 헤더에 접촉되지 않고,
    상기 태양광 패널이 동작하여, 상기 집열판의 온도가 일정한 온도 이상으로 가열되면, 상기 집열판이 팽창함에 따라서, 상기 어느 하나의 헤더가 상기 헤더 커버의 내측면에 접촉된 이후, 상기 헤더 커버의 내측면을 따라서 회전하도록 상기 만곡부가 변형되는 것을 특징으로 하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 헤더 커버는,
    일측 테두리에 형성되고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 고정되는 고정부; 및
    타측 테두리에 형성되고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 삽입 가능하며, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키기 위한 커버 스파를 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  13. 유입되는 냉매를 안내하고 태양광 패널의 일측에 배치되기 위한 유입 헤더;
    토출되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 타측에 배치되기 위한 토출 헤더;
    상기 유입 헤더로부터 유입되는 냉매를 상기 토출 헤더로 안내하기 위한 집열판;
    상기 태양광 패널의 외측 프레임에 삽입 가능하며, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키기 위한 스파;
    상기 어느 하나의 헤더가 상기 태양광 패널의 프레임으로부터 외측으로 벗어나지 않도록 상기 어느 하나의 헤더를 감싸기 위한 헤더 커버; 및
    상기 헤더 커버를 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 고정시킴과 동시에, 상기 집열판이 수축함에 따라서 상기 어느 하나의 헤더의 중심이 설정 거리를 초과하여 이동되는 것을 방지하기 위한 리테이너를 포함하고,
    상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더 중 어느 하나의 헤더와 상기 집열판을 연결하는 만곡부는 라운드지게 형성되고,
    상기 헤더 커버는,
    일측 테두리에 형성되고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 고정되는 고정부; 및
    타측 테두리에 형성되고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 삽입 가능하며, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키기 위한 커버 스파를 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 리테이너는,
    상기 태양광 패널의 외측 프레임의 외면에 지지되는 베이스;
    상기 베이스로부터 상방으로 연장되며, 상기 어느 하나의 헤더의 상하 방향으로의 변형을 제한하기 위한 헤더 지지부;
    상기 베이스로부터 되접히는 방향으로 연장되며, 상기 태양광 패널의 외측 프레임의 내측 단부를 수용하기 위한 U자형 수용부;
    상기 U자형 수용부의 일측로부터 연장되며, 상기 고정부의 상면에 배치되는 제 1 연장부;
    상기 제 1 연장부 및 상기 고정부를 관통하고, 상기 태양광 패널의 외측 프레임에 접촉하여 가압되는 제 1 체결 부재;
    상기 U자형 수용부의 타측으로부터 연장되며, 상기 커버 스파의 상면에 배치되는 제 2 연장부; 및
    상기 제 2 연장부 및 상기 커버 스파를 관통 및 고정시키는 제 2 체결 부재를 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 헤더의 단부의 둘레 방향에 돌출 형성되며, 상기 어느 하나의 헤더의 단부가 상기 헤더 커버의 내부로 삽입되는 것을 방지하기 위한 스토퍼 돌기를 더 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더 중 어느 하나의 헤더를, 인접한 다른 헤더와 연결함으로써, 냉매를 서로 연통시키기 위한 헤더 연결부를 더 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 헤더 연결부는,
    상기 어느 하나의 헤더와, 상기 인접한 다른 헤더의 내부 공간을 서로 연통시키기 위한 연통관;
    상기 연통관의 둘레 방향을 따라서 돌출됨으로써, 상기 연통관이 삽입되는 길이를 제한하기 위한 플랜지; 및
    상기 연통관과 상기 어느 하나의 헤더 또는 상기 인접한 다른 헤더의 내측면 사이를 밀폐시키기 위한 오링을 포함하는 태양광 패널용 집열기 조립 키트.
  18. 전체 윤곽을 형성하고 내측으로 절곡된 내측 단부를 갖는 외측 프레임과, 광에너지를 흡수하여 전기에너지로 변환하는 태양광 모듈을 구비하는 태양광 패널; 및
    태양으로부터 직접적으로 전달되는 열 또는 상기 태양광 패널에서 발생되는 열을 집열하기 위한 집열기를 포함하고,
    상기 집열기는,
    유입되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 일측에 배치되는 유입 헤더;
    토출되는 냉매를 안내하고 상기 태양광 패널의 타측에 배치되는 토출 헤더;
    상기 유입 헤더로부터 유입되는 냉매를 상기 토출 헤더로 안내하기 위한 집열판;
    상기 외측 프레임의 내측 단부에 삽입되고, 상기 집열판을 상기 태양광 패널의 배면에 밀착시키는 스파; 및
    상기 어느 하나의 헤더가 상기 태양광 패널의 프레임으로부터 외측으로 벗어나지 않도록 상기 어느 하나의 헤더를 감싸기 위한 헤더 커버를 포함하고,
    상기 유입 헤더 및 상기 토출 헤더 중 어느 하나의 헤더와 상기 집열판을 연결하는 만곡부는 라운드지게 형성되고,
    상기 어느 하나의 헤더의 외측 직경보다, 상기 헤더 커버의 내측 직경이 더 큰 것을 특징으로 하는 태양광-열 복합 조립체.
  19. 태양광 패널의 배면에, 제 1 항 또는 제 13 항에 기재된 태양광 패널용 집열기 조립 키트를 설치하는 태양광-열 복합 조립체의 제조 방법.
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