KR102174111B1 - Solar collector - Google Patents

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KR102174111B1
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Abstract

본 발명은 태양열 집열장치에 관한 것으로, 반구(半球) 형상으로 내측에 태양광을 반사하여 중앙에 집중시키는 반사판과, 상기 반사판의 상부를 커버함과 동시에 태양광을 투과시키는 투광판을 포함하여 내부가 진공되도록 상·하 대응 결합되는 투광반사체와; 상기 반사판의 하단 중앙에 관통 결합되며, 상기 투광반사체의 내부 중앙에 소정의 길이로 연장되어 집중되는 태양광의 복사열을 흡수하는 집열부와; 상기 투광반사체의 하측 일 부분을 매립 고정하는 하우징과; 상기 투광반사체의 하부에 위치되며, 상기 하우징에 가로 방향을 관통되어 내부에 열매체가 유동되는 공급관과; 상기 공급관의 내부 중앙에 구비되며, 상기 집열부의 하단에 결합되어 상기 집열부에서 흡수한 태양열을 전달받아 열매체를 가열하는 열전달부를 포함하며, 상기 집열부는 상기 반사판의 중앙에 수직으로 관통 결합되어 상기 열전달부에 태양열을 전달하는 구리봉과; 상기 구리봉의 외부 표면을 커버하여 상기 반사판에 의해 반사된 태양광을 흡수하여 상기 구리봉에 태양열을 전달하는 흑연도가니로 구성되어 열응력에 따른 안정성과 더불어, 열전도성 및 축열 성능 향상은 물론, 열손실 차단 및 열 흡수율이 증가되며, 열교환 면적을 최대한 확보함에 따라 신속한 가열로 효율성이 증가되고, 모듈화를 통해 다수 개를 연속적으로 간편하게 장착할 수 있는 태양열 집열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar heat collecting device, including a reflecting plate that reflects sunlight in a hemispherical shape and concentrates sunlight in the center, and a transparent plate that covers the upper portion of the reflector and transmits sunlight at the same time. A light-transmitting reflector coupled to the top and bottom so that the vacuum is vacuumed; A heat collecting part which is penetrated to the center of the lower end of the reflector and absorbs radiant heat of sunlight concentrated by extending to the inner center of the light transmitting reflector with a predetermined length; A housing for embedding and fixing a lower portion of the light transmitting reflector; A supply pipe positioned under the light transmitting reflector and passing through the housing in a transverse direction to allow the heat medium to flow therein; It is provided at the inner center of the supply pipe and includes a heat transfer unit coupled to the lower end of the heat collecting unit to receive solar heat absorbed by the heat collecting unit to heat the heat medium, and the heat collecting unit is vertically penetrated to the center of the reflector A copper rod for transferring solar heat to the heat transfer unit; It is composed of a graphite crucible that covers the outer surface of the copper rod and absorbs sunlight reflected by the reflector and transfers solar heat to the copper rod. In addition to stability according to thermal stress, thermal conductivity and heat storage performance are improved, as well as heat loss. It relates to a solar heat collecting device that increases blocking and heat absorption rate, increases the efficiency of rapid heating as the heat exchange area is secured as much as possible, and can conveniently mount a plurality of units continuously through modularization.

Description

태양열 집열장치{Solar collector}Solar collector

본 발명은 태양열 집열장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 열응력에 따른 안정성과 더불어, 열전도성 및 축열 성능 향상은 물론, 열손실 차단 및 열 흡수율이 증가되며, 열교환 면적을 최대한 확보함에 따라 신속한 가열로 효율성이 증가되고, 모듈화를 통해 다수 개를 연속적으로 간편하게 장착할 수 있는 태양열 집열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar heat collecting device, and more specifically, stability according to thermal stress, thermal conductivity and heat storage performance improvement, as well as heat loss blocking and heat absorption rate increase, and rapid heating by securing the heat exchange area as much as possible. The furnace efficiency is increased, and it relates to a solar heat collecting device that can be conveniently installed in a row through modularization.

일반적으로 태양광을 에너지원으로 이용하기 위한 방법으로, 태양광을 집광하여 전기에너지를 생성하는 솔라셀을 이용하는 방법이 널리 알려져 있다.In general, as a method for using sunlight as an energy source, a method of using a solar cell to generate electric energy by condensing sunlight is widely known.

이와 같이, 태양광을 전기에너지로 변환하여 이용하는 방식 이외에 태양광을 이용하는 방법으로서, 태양의 복사열을 효율적으로 집열하여 간접 또는 직접 가열원으로 사용할 수 있는 다양한 형태의 집열기가 있다.As described above, as a method of using sunlight in addition to the method of converting sunlight into electric energy, there are various types of collectors that can efficiently collect radiant heat from the sun and use it as an indirect or direct heating source.

상기 집열기 중 이중의 유리벽을 가지는 진공관의 안쪽에 태양광을 흡수하는 흑색 크롬 등을 도포하여 집열하며, 특히 진공상태에서 대류에 의한 열손실을 줄여 집열효율을 높인 태양열 집열기가 개발되었다.Among the heat collectors, a solar heat collector has been developed that collects heat by coating black chromium, etc., which absorbs sunlight into the inside of a vacuum tube having a double glass wall, and in particular, reduces heat loss due to convection in a vacuum state to increase heat collection efficiency.

특허문헌 1과 같은 집열기는 집열면에 직접적으로 열매체가 접촉되어 가온효과가 우수한 장점이 있으나, 온도가 서로 다른 열매체가 단계적으로 층층이 혼입되어 혼재하므로 열매체의 순환이 매우 느리거나 중복되게 진행되어 대류순환이 느리게 되어 열교환 효율이 떨어지는 문제점이 있다.A heat collector such as Patent Document 1 has the advantage of excellent heating effect because the heat medium is directly in contact with the heat collecting surface.However, since the heat medium with different temperatures is mixed with each other in stages, the circulation of the heat medium is very slow or overlapping and convection circulation There is a problem in that the heat exchange efficiency decreases due to this slowness.

또한 유리 재질의 진공관을 금속재질의 열전달부에 결합하는 경우 유리와 금속의 물성차이로 인해 견고한 결합이 쉽지 않아 누수가 발생하고, 결합시키는 과정에서 접촉면의 파손이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.In addition, when a vacuum tube made of glass is bonded to a heat transfer unit made of metal, it is not easy to bond firmly due to the difference in physical properties between glass and metal, causing leakage and frequent breakage of the contact surface during bonding.

그리고 상기 진공관 집열기가 외부에 노출되어 충분한 태양열을 흡수해야 하나, 그 진공관 집열기가 외부에 노출되는 경우 쉽게 파손될 수 있으며, 그 진공관이 파손되면 열전달부의 열매체가 누출되어 유지 및 보수가 어려운 문제점이 있어 개선이 필요하다.In addition, the vacuum tube collector must be exposed to the outside to absorb sufficient solar heat, but if the vacuum tube collector is exposed to the outside, it can be easily damaged, and when the vacuum tube is damaged, the heat medium of the heat transfer unit leaks, making maintenance and repair difficult. I need this.

그리고, 특허문헌 2의 경우 열매체의 순환을 위해 조립되는 구조임에 태양열 집열의 효율성이 떨어지는 문제점과, 복수로 연결 조립이 불편한 문제점이 있다.Further, in the case of Patent Document 2, since the structure is assembled for circulation of the heat medium, there is a problem in that the efficiency of solar heat collection is inferior and it is inconvenient to assemble multiple connections.

KR 10-0999513 B1KR 10-0999513 B1 KR 10-2011-0094477 AKR 10-2011-0094477 A

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 진공 상태로 태양광을 집중하는 투광반사체, 흑연도가니를 갖는 집열부로 태양열을 흡수하여 매체 공급관의 내부에 구비됨과 동시에 집열부에 연결된 열전달부를 통해 매체를 가열할 수 있도록 구성하여 열응력에 따른 안정성과 더불어, 열전도성 및 축열 성능 향상은 물론, 열손실 차단 및 열 흡수율이 증가되며, 열교환 면적을 최대한 확보함에 따라 신속한 가열로 효율성이 증가되고, 모듈화를 통해 다수 개를 연속적으로 간편하게 장착할 수 있는 태양열 집열장치를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above-described problem, the present invention is a light-transmitting reflector that concentrates sunlight in a vacuum state, and a heat collecting unit having a graphite crucible absorbs solar heat and heats the medium through a heat transfer unit connected to the heat collecting unit while being provided inside the medium supply pipe. It is configured so that the stability according to thermal stress, thermal conductivity and heat storage performance, as well as heat loss blocking and heat absorption rate are increased.By securing the heat exchange area as much as possible, the efficiency of rapid heating increases, and through modularization It is an object of the present invention to provide a solar heat collecting device that can be conveniently installed in succession.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반구(半球) 형상으로 내측에 태양광을 반사하여 중앙에 집중시키는 반사판과, 상기 반사판의 상부를 커버함과 동시에 태양광을 투과시키는 투광판을 포함하여 내부가 진공되도록 상·하 대응 결합되는 투광반사체와; 상기 반사판의 하단 중앙에 관통 결합되며, 상기 투광반사체의 내부 중앙에 소정의 길이로 연장되어 집중되는 태양광의 복사열을 흡수하는 집열부와; 상기 투광반사체의 하측 일 부분을 매립 고정하는 하우징과; 상기 투광반사체의 하부에 위치되며, 상기 하우징에 가로 방향을 관통되어 내부에 열매체가 유동되는 공급관과; 상기 공급관의 내부 중앙에 구비되며, 상기 집열부의 하단에 결합되어 상기 집열부에서 흡수한 태양열을 전달받아 열매체를 가열하는 열전달부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a reflecting plate that reflects sunlight to the inside in a hemispherical shape and concentrates the sunlight in the center, and a floodlight that covers the upper part of the reflector and transmits sunlight at the same time. A light-transmitting reflector coupled to the top and bottom so that the interior is vacuumed; A heat collecting part which is penetrated to the center of the lower end of the reflector and absorbs radiant heat of sunlight concentrated by extending to the inner center of the light transmitting reflector with a predetermined length; A housing for embedding and fixing a lower portion of the light transmitting reflector; A supply pipe positioned under the light transmitting reflector and passing through the housing in a transverse direction to allow the heat medium to flow therein; It provides a solar heat collecting device, characterized in that it comprises a heat transfer unit provided in the inner center of the supply pipe, coupled to the lower end of the heat collecting unit to receive the solar heat absorbed by the heat collecting unit to heat the heat medium.

여기서, 상기 집열부는 상기 반사판의 중앙에 수직으로 관통 결합되어 상기 열전달부에 태양열을 전달하는 구리봉과; 상기 구리봉의 외부 표면을 커버하여 상기 반사판에 의해 반사된 태양광을 흡수하여 상기 구리봉에 태양열을 전달하는 흑연도가니로 이루어진 것을 특징으로 한다.Here, the heat collecting unit is vertically coupled to the center of the reflecting plate, a copper rod for transmitting solar heat to the heat transfer unit; It is characterized in that it is made of a graphite crucible that covers the outer surface of the copper bar to absorb sunlight reflected by the reflector and transfer solar heat to the copper bar.

그리고, 상기 공급관의 양단에 다른 공급관을 상호 연결되는 결합구를 더 구비하여 상기와 같이 구성된 본 발명의 태양열 집열장치를 연속적으로 연결 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the solar heat collecting device of the present invention configured as described above is continuously connected to each other by further comprising coupling ports for interconnecting the other supply pipes at both ends of the supply pipe.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 열응력에 따른 안정성과 더불어, 열전도성 및 축열 성능 향상은 물론, 열손실 차단 및 열 흡수율이 증가되며, 열교환 면적을 최대한 확보함에 따라 신속한 가열로 효율성이 증가되고, 모듈화를 통해 다수 개를 연속적으로 간편하게 장착할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention configured as described above, along with stability according to thermal stress, thermal conductivity and heat storage performance are improved, as well as heat loss blocking and heat absorption rate are increased, and efficiency by rapid heating increases as the heat exchange area is maximized. And, through modularization, there is an effect that a plurality of them can be conveniently installed continuously.

도 1은 본 발명에 따른 태양열 집열장치를 나타내는 구성도.1 is a block diagram showing a solar heat collecting device according to the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the same technical field can easily implement the present invention.

본 발명의 태양열 집열장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 반구(半球) 형상으로 내측에 태양광을 반사하여 중앙에 집중시키는 반사판(110)과, 상기 반사판(110)의 상부를 커버함과 동시에 태양광을 투과시키는 투광판(120)을 포함하여 내부가 진공되도록 상·하 대응 결합되는 투광반사체(100)가 제공된다.As shown in FIG. 1, the solar heat collecting device of the present invention has a reflective plate 110 that reflects sunlight to the inside in a hemispherical shape and concentrates it at the center, and covers the upper portion of the reflective plate 110. A light-transmitting reflector 100 is provided that includes a light-transmitting plate 120 that transmits sunlight and is coupled to the top and bottom so that the interior is vacuumed.

그리고, 상기 반사판(110)의 하단 중앙에 관통 결합되며, 상기 투광반사체(100)의 내부 중앙에 소정의 길이로 연장되어 집중되는 태양광의 복사열을 흡수하는 집열부(200)를 갖는다.In addition, it has a heat collecting unit 200 which is coupled through the lower center of the reflector 110 and extends to the inner center of the light transmitting reflector 100 to a predetermined length to absorb radiant heat of concentrated sunlight.

상기 투광반사체(100)의 반사판(110)에 경우 반구(半球) 형상으로 포물선 면적을 통해 직선으로 진입되는 태양광을 반사시켜 중앙에 구비된 집열부(200)에 태양광을 집중시킬 수 있다.In the case of the reflective plate 110 of the light transmitting reflector 100, sunlight entering a straight line through a parabolic area in a hemispherical shape may be reflected to concentrate sunlight on the heat collecting unit 200 provided in the center.

이때, 상기 반사판(110)의 상측을 투광판(120)으로 커버함으로써 상기 투광반사체(100)의 내부에 진공상태를 유지할 수 있으며, 상기 반사판(110)의 이물질 오염에 의한 반사력 감소를 방지할 수 있다.At this time, by covering the upper side of the reflective plate 110 with the light-transmitting plate 120, a vacuum state can be maintained inside the light-transmitting reflector 100, and a reduction in reflective power due to contamination of foreign substances of the reflective plate 110 can be prevented. I can.

따라서, 상기 투광반사체(100)의 반사판(110) 및 투광판(120)은 상호 밀폐 결합하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the reflective plate 110 and the transparent plate 120 of the transparent reflector 100 are sealed to each other.

상기 투광반사체(100)의 하단에는 상기 투광반사체(100)의 하측 일 부분을 매립 고정하는 하우징(400)이 구성될 수 있다.A housing 400 for filling and fixing a lower portion of the light transmitting reflector 100 may be formed at a lower end of the light transmitting reflector 100.

상기 하우징(400)은 상기 투광반사체(100)의 반사판(110)을 일부 매립을 위해 플라스틱계열 또는 에어로겔의 단열재(430)로 충전하여 외부 충격으로부터 투광반사체(100), 집열부(200), 열전달부(300) 및 공급관(410)을 보호하고 집열된 열의 외부로 손실을 최소화 할 수 있다.The housing 400 fills the reflective plate 110 of the light-transmitting reflector 100 with an insulating material 430 of plastic or airgel to partially embed the light-transmitting reflector 100, the heat collecting part 200, and heat transfer from an external impact. It is possible to protect the unit 300 and the supply pipe 410 and minimize the loss of collected heat to the outside.

그리고, 상기 투광반사체(100)의 하부에 위치되는 상기 하우징(400)의 하측 일 부분에는 상기 하우징(400)에 가로 방향을 관통되어 내부에 열매체가 유동되는 공급관(410)이 구비될 수 있다.In addition, a supply pipe 410 through which a heat medium flows inside the housing 400 may be provided at a lower portion of the housing 400 located under the light transmitting reflector 100.

여기서, 상기 공급관(410)의 경우 상기 집열부(200)의 하단에 결합되어 상기 집열부(200)에서 흡수한 태양열을 전달받아 열매체를 가열하는 열전달부(300)를 포함할 수 있도록 상기 공급관(410)의 내부 중앙에 구비된다.Here, in the case of the supply pipe 410, the supply pipe may include a heat transfer unit 300 that is coupled to the lower end of the heat collecting unit 200 to receive solar heat absorbed by the heat collecting unit 200 and heat the heat medium. 410) is provided in the inner center.

따라서, 상기 집열부(200)는 상기 반사판(110)의 중앙에 체결 방식으로 관통 결합되어 하단 일부가 노출되고 열전달 면적을 늘려주는 형상의 상기 열전달부(300)를 상기 집열부(200)의 노출된 일부분에 체결 방식으로 결합하여 일체를 이루게 된다.Therefore, the heat collecting part 200 is coupled to the center of the reflective plate 110 in a fastening manner, so that a part of the lower end is exposed and the heat transfer part 300 having a shape that increases the heat transfer area is exposed to the heat collecting part 200. It is combined with a fastening method to form an integral part.

한편, 상기 공급관(410)의 경우 상기 열전달부(300)에 의해 열매체가 가열될 때 공급관(410)을 통해 공급되는 열매체의 유동 속도가 가변 될 수 있도록 상기 열전달부(300)의 위치만큼 길이 부분을 더 확장시킬 수 있다.On the other hand, in the case of the supply pipe 410, when the heat medium is heated by the heat transfer part 300, the length portion of the heat transfer part 300 is as much as the position of the heat transfer part 300 so that the flow rate of the heat medium supplied through the supply pipe 410 can be varied. Can be extended further.

또한, 상기 집열부(200)는 상기 반사판(110)의 중앙에 수직으로 관통 결합되어 상기 열전달부(300)에 태양열을 전달하는 구리봉(210)과; 상기 구리봉(210)의 외부 표면을 커버하여 상기 반사판(110)에 의해 반사된 태양광을 흡수하여 상기 구리봉(210)에 복사열을 전달하는 흑연도가니(220)로 이루어진다.In addition, the heat collecting unit 200 is vertically coupled to the center of the reflective plate 110, the copper rod 210 for transmitting solar heat to the heat transfer unit 300; It consists of a graphite crucible 220 that covers the outer surface of the copper bar 210 to absorb sunlight reflected by the reflector 110 and transfer radiant heat to the copper bar 210.

즉, 상기 흑연도가니(220)를 구성하는 물질인 흑연은 흑체에 가까운 흑색 물질로서 태양광에 따른 복사열 흡수와 열전도율이 다른 물체에 비해 매우 높아 집열 효율을 극대화할 수 있다.That is, graphite, which is a material constituting the graphite crucible 220, is a black material that is close to a black body, and has a very high absorption and thermal conductivity due to sunlight compared to other objects, thereby maximizing heat collection efficiency.

한편, 상기 공급관(410)의 양단에 다른 공급관(410)을 상호 연결되는 결합구(420)를 더 구비하여 상기와 같이 구성된 본 발명의 태양열 집열장치를 연속적으로 연결 설치할 수 있다.On the other hand, it is possible to continuously connect and install the solar heat collecting device of the present invention configured as described above by further comprising coupling holes 420 for interconnecting the other supply pipes 410 at both ends of the supply pipe 410.

즉, 본 집열장치를 상기 결합구(420)에 의해 연속적으로 배관을 연결하여 태양광의 입사에 대응하여 다수 개를 설치할 수 있어 대용량의 태양열 집열장치로 사용할 수 있다.That is, the present heat collecting device can be installed in a plurality of pipes in response to the incidence of sunlight by connecting pipes continuously by the coupling hole 420, so that it can be used as a large-capacity solar heat collecting device.

한편, 상기 투광반사체(100)의 하부에는 상기 투광반사체(100)의 하측 일 부분을 매립 고정하는 하우징(400)이 더 구비되며, 상기 공급관(410)이 상기 하우징(400)에 가로 방향으로 관통 형성될 수 있다.On the other hand, a housing 400 is further provided below the light-transmitting reflector 100 to embed and fix a lower portion of the light-transmitting reflector 100, and the supply pipe 410 penetrates the housing 400 in a horizontal direction. Can be formed.

이때, 상기 공급관(410)의 양단에는 동일한 하우징(400)이 연속적으로 설치될 수 있도록 상기 공급관(410)을 상호 연결할 수 있는 결합구(420)를 더 구비하여 단위(모듈)구성된 본 발명의 태양열 집열장치가 연속적으로 연결 설치될 수 있다.At this time, at both ends of the supply pipe 410, the solar heat of the present invention is configured as a unit (module) by further comprising a coupling hole 420 for interconnecting the supply pipe 410 so that the same housing 400 can be continuously installed. Heat collecting devices can be connected and installed in series.

그리고, 상기 반사판(110)의 중앙에 상기 구리봉(210)이 관통 결합됨에 있어서, 각각 반사판(110)과 구리봉(210)의 접촉을 통한 반사판(110)으로 열손실 방지를 위해 상기 구리봉(210)의 둘레를 감싸는 단열튜브(130)가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, since the copper rod 210 is penetratingly coupled to the center of the reflecting plate 110, the copper rod 210 to prevent heat loss to the reflecting plate 110 through contact between the reflecting plate 110 and the copper rod 210, respectively. It is preferable that the insulating tube 130 surrounding the perimeter of the is further provided.

또한, 상기 구리봉(210)이 상기 공급관(410)의 내부 열매체에 노출되는 경우 상기 구리봉(210)의 틈새를 따라 열매체가 상기 투광반사체(100)의 내부 진공된 공간으로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 구리봉(210)의 단부에는 내열성을 갖는 실링(140)이 더 구비되고, 상기 실링(140)을 커버하는 마감캡(150)을 포함한다.In addition, when the copper rod 210 is exposed to the internal heat medium of the supply pipe 410, the heat medium is prevented from flowing into the vacuum space inside the transparent reflector 100 along the gap of the copper rod 210. A sealing 140 having heat resistance is further provided at an end of the copper rod 210, and a closing cap 150 covering the sealing 140 is included.

즉, 상기 실링(140) 및 마감캡(150)의 결합을 통해 상기 공급관(410)의 열매체가 구리봉(210)을 따라 투광반사체(100)로 유입되는 것을 방지한다.That is, the heat medium of the supply pipe 410 is prevented from flowing into the light transmitting reflector 100 along the copper rod 210 through the combination of the sealing 140 and the closing cap 150.

한편, 상기 (200)의 구리봉(210) 단부와 상기 열전달부(300)를 상호 이음 연결하는 연결구(500)가 더 필요하다.On the other hand, a connector 500 for connecting the end of the copper rod 210 of the 200 and the heat transfer unit 300 to each other is further required.

상기 연결구(500)에 경우 상단에는 상기 구리봉(210)의 하단에 형성된 체결 홈에 대응하여 나사 형성된 연결플러그(510)가 돌출 형성되고, 양측에는 상기 나사 형성된 돌기를 체결로 연결할 수 있는 나사 형성된 연결소켓(520)이 형성되는 것이 바람직하다.In the case of the connector 500, a screwed connection plug 510 is protruded at the upper end to correspond to the fastening groove formed at the lower end of the copper rod 210, and screwed connection for connecting the screwed protrusions to both sides by fastening It is preferable that the socket 520 is formed.

즉, 상기 연결구(500)의 연결플러그(510)를 통해 상기 구리봉(210)의 단부에 연결구(500)를 체결하고, 상기 연결소켓(520)을 통해 상기 열전달부(300)의 단부를 체결하여 상기 공급관(410)의 내부에 상기 열전달부(300)을 위치시킬 수 있다.That is, the connector 500 is fastened to the end of the copper rod 210 through the connection plug 510 of the connector 500, and the end of the heat transfer unit 300 is fastened through the connection socket 520 The heat transfer part 300 may be located inside the supply pipe 410.

상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 열응력에 따른 안정성과 더불어, 열전도성 및 축열 성능 향상은 물론, 열손실 차단 및 열 흡수율이 증가되며, 열교환 면적을 최대한 확보함에 따라 신속한 가열로 효율성이 증가되고, 모듈화를 통해 다수 개를 연속적으로 간편하게 장착할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention configured as described above, along with stability according to thermal stress, thermal conductivity and heat storage performance are improved, as well as heat loss blocking and heat absorption rate are increased, and efficiency by rapid heating increases as the heat exchange area is maximized. And, through modularization, there is an effect that a plurality of them can be conveniently installed continuously.

이상에서 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the specification and claims described above should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the present inventors appropriate the concept of terms to describe their own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention on the basis of the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configurations shown in the drawings and embodiments described in the present specification are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, and thus can be replaced at the time of application. It is to be understood that there may be a variety of equivalents and variations that may exist.

100: 투광반사체
110: 반사판
120: 투광판
130: 단열튜브
140: 실링
150: 마감캡
200: 집열부
210: 구리봉
220: 흑연도가니
300: 열전달부
400: 하우징
410: 공급관
420: 결합구
430: 단열재
500: 연결구
510: 연결플러그
520: 연결소켓
100: light transmitting reflector
110: reflector
120: floodlight
130: insulation tube
140: sealing
150: closing cap
200: collector
210: copper rod
220: graphite crucible
300: heat transfer unit
400: housing
410: supply pipe
420: coupling
430: insulation
500: connector
510: connection plug
520: connection socket

Claims (4)

반구(半球) 형상으로 내측에 태양광을 반사하여 중앙에 집중시키는 반사판(110)과, 상기 반사판(110)의 상부를 커버함과 동시에 태양광을 투과시키는 투광판(120)을 포함하여 내부가 진공되도록 상·하 대응 결합되는 투광반사체(100)와;
상기 반사판(110)의 하단 중앙에 관통 결합되며, 상기 투광반사체(100)의 내부 중앙에 소정의 길이로 연장되어 집중되는 태양광의 복사열을 흡수하는 집열부(200)와;
상기 투광반사체(100)의 하부에 위치되며, 가로 방향으로 연장되어 내부에 열매체가 유동되는 공급관(410)과;
상기 공급관(410)의 내부 중앙에 구비되며, 상기 집열부(200)의 하단에 결합되어 상기 집열부(200)에서 흡수한 태양열을 전달받아 열매체를 가열하는 열전달부(300)를 포함하여 구성되며,
상기 집열부(200)는,
상기 반사판(110)의 중앙에 수직으로 관통 결합되어 상기 열전달부(300)에 태양열을 전달하는 구리봉(210)과;
상기 구리봉(210)의 외부 표면을 커버하여 상기 반사판(110)에 의해 반사된 태양광을 흡수하여 상기 구리봉(210)에 태양열을 전달하는 흑연도가니(220)로 이루어지되,
상기 구리봉(210)과 열전달부(300)의 사이에는,
상기 구리봉(210)의 하단에 체결 결합되는 연결플러그(510)와, 상기 열전달부(300)의 일 단부가 체결 결합되는 연결소켓(520)이 형성된 연결구(500)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
The interior includes a reflective plate 110 that reflects and concentrates sunlight on the inside in a hemispherical shape, and a transparent plate 120 that transmits sunlight while covering the upper portion of the reflective plate 110. A light-transmitting reflector 100 that is coupled to each other so as to be vacuumed;
A heat collecting unit 200 which is coupled through the lower center of the reflector 110 and extends to a predetermined length in the inner center of the transparent reflector 100 to absorb radiant heat of concentrated sunlight;
A supply pipe 410 located below the light transmitting reflector 100 and extending in a horizontal direction so that the heat medium flows therein;
It is provided in the inner center of the supply pipe 410, is coupled to the lower end of the heat collecting unit 200 is configured to include a heat transfer unit 300 to receive the solar heat absorbed by the heat collecting unit 200 to heat the heat medium. ,
The heat collecting part 200,
A copper rod 210 which is vertically penetrated to the center of the reflector 110 to transmit solar heat to the heat transfer unit 300;
It is made of a graphite crucible 220 that covers the outer surface of the copper rod 210 and absorbs sunlight reflected by the reflector 110 and transfers solar heat to the copper rod 210,
Between the copper rod 210 and the heat transfer unit 300,
A connector 500 having a connection plug 510 fastened to the lower end of the copper rod 210 and a connection socket 520 fastened to one end of the heat transfer unit 300 is formed. Solar collector.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 투광반사체(100)의 하부에는,
상기 투광반사체(100)의 하측 일 부분을 매립 고정하는 하우징(400)이 더 구비되며, 상기 공급관(410)이 상기 하우징(400)에 가로 방향으로 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
The method according to claim 1,
In the lower part of the light transmitting reflector 100,
A solar heat collecting device, characterized in that a housing (400) is further provided for embedding and fixing a lower portion of the light transmitting reflector (100), and the supply pipe (410) is formed through the housing (400) in a horizontal direction.
청구항 3에 있어서,
상기 공급관(410)의 양단에는 동일한 하우징(400)이 연속적으로 설치될 수 있도록 상기 공급관(410)을 상호 연결할 수 있는 결합구(420)를 더 구비하여 단위(모듈)구성된 본 발명의 태양열 집열장치가 연속적으로 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 태양열 집열장치.
The method of claim 3,
The solar heat collecting device of the present invention configured as a unit (module) by further comprising a coupling hole 420 for interconnecting the supply pipe 410 so that the same housing 400 can be continuously installed at both ends of the supply pipe 410 Solar heat collecting device, characterized in that the connection is installed in series.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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