KR20000006271U

KR20000006271U - 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치

Info

Publication number: KR20000006271U
Application number: KR2019980017338U
Authority: KR
Inventors: 서병율
Original assignee: 서병율
Priority date: 1998-09-12
Filing date: 1998-09-12
Publication date: 2000-04-15

Abstract

태양열 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 솔라셀(1)을 받쳐주기 위한 솔라셀 받침대(2)와, 상기한 솔라셀 받침대(2)를 지지함과 동시에 각도를 조정하기 위한 위한 지지대(3)와, 상기한 지지대의 하중을 분산시키기 위한 하중분산대(4)와, 상기한 하중분산대(4)를 받쳐주기 위한 하중받침대(5)와, 상기한 하중받침대(5)가 하우징(7)에 의해 지지될 수 있도록 하기 위한 지주대(6)와, 회전동력을 발생시키기 위한 전동기(9)와, 상기한 전동기(9)의 회전동력을 감속시킴으로써 회전토크를 발생시킴과 동시에 회전방향을 변환시키는 기어트레인(8)과, 상기한 기어트레인(8)의 회전동력을 부싱(11)을 통하여 지지대(3)에 전달하기 위한 회전축(10)과, 상기한 회전축(10)과 기어트레인(8)을 외부로부터 보호하는 하우징(7)을 포함하여 이루어지며, 태양이 비추고 있는 동안에 태양의 조사각도를 따라 솔라셀이 회전되도록 구동함으로써 태양열을 효율적으로 이용할 수 있는, 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치를 제공한다.

Description

온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치

본 고안은 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치에 관한 것으로서, 특히 태양이 비추고 있는 동안에 태양의 조사각도를 따라 솔라셀이 회전되도록 구동함으로써 태양열을 효율적으로 이용할 수 있는, 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서는 보일러를 설치하여 온수난방을 하고 있지만, 상기한 보일러를 동작시키기 위해서 사용되는 기름, 전기, 개스 비용이 상대적으로 크기 때문에, 솔라셀을 이용한 태양열 온수난방장치의 보급이 경제적인 이유로 인해서 점차로 확대되고 있는 추세이다. 향후로, 상기한 태양열 온수난방장치는, 화석연료가 고갈될 것으로 예측되는 미래의 대체 에너지원으로서 가장 유력한 태양열을 사용하고 있는 관계로 그 보급이 필연적으로 확대될 것으로 기대된다.

상기한 태양열 온수난방장치는, 태양열 에너지를 솔라셀을 이용하여 전기적인 에너지로 변환시켜서 축적시킨 뒤에, 이와 같이 축적된 전기 에너지를 이용하여 히터를 가동시킴으로써 열에너지로 변환하여 물을 데워서 난방 또는 온수로 사용할 수 있도록 하는 구조로 이루어진다. 상기한 솔라셀은 태양열을 가능한 많이 받아들이기 위하여 대체적으로 지붕위에 설치된다.

그러나, 이와 같은 종래의 태양열 온수 난방장치는 지붕위에 실치되는 솔라셀이 고정되어 있기 때문에, 지구의 자전으로 인하여 이동되는 태양의 조사각도의 변화에 적절하게 대처하지 못함으로써 태양열을 효율적으로 이용하지 못하는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양이 비추고 있는 동안에 태양의 조사각도를 따라 솔라셀이 회전되도록 함으로써 태양열을 효율적으로 이용할 수 있는 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치의 구성도이다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치의 지지대 연결구조를 나타내는 구성도이다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치의 각도조정부의 구성도이다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치의 지지부의 구성도이다.

도 5는 본 고안의 실시예에 따른 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치의 솔라셀부의 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 솔라셀 2 : 솔라셀 받침대

3 : 지지대 4 : 하중분산대

5 : 하중받침대 6 : 지주대

7 : 하우징 8 : 기어트레인

9 : 전동기 10 : 회전축

이하, 본 고안이 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치의 구성은, 태양열 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 솔라셀(1)을 받쳐주기 위한 솔라셀 받침대(2)와, 상기한 솔라셀 받침대(2)를 지지함과 동시에 각도를 조정할 수 있도록 하기 위한 지지대(3)와, 상기한 지지대의 하중을 분산시키기 위한 하중분산대(4)와, 상기한 하중분산대(4)를 받쳐주기 위한 하중받침대(5)와, 상기한 하중받침대(5)가 하우징(7)에 의해 지지될 수 있도록 하기 위한 지주대(6)와, 회전동력을 발생시키기 위한 전동기(9)와, 상기한 전동기(9)의 회전동력을 감속시킴으로써 회전토크를 발생시킴과 동시에 회전방향을 변환시키는 기어트레인(8)과, 상기한 기어트레인(8)의 회전동력을 부싱(11)을 통하여 지지대(3)에 전달하기 위한 회전축(10)과, 상기한 회전축(10)과 기어트레인(8)을 외부로부터 보호하는 하우징(7)을 포함하여 이루어진다.

상기한 지지대(3)의 상단에는 받침대(2)와 연결하기 위한 가로연결대(31)가 형성되어 있으며, 지지대(3)의 하단에는 받침대(2)의 각도를 조절하기 위한 보울트(32), 너트(33), 폴대(34)가 클램프(35)를 통하여 연결설치된다.

상기한 하중분산대(4)의 일측면에는, 회전시에 하중받침대(5)와의 마찰저항을 줄이기 위한 윤활유를 넣어주기 위한 그리스홈(41)이 형성된다.

상기한 구성에 의한, 본 고안의 실시예에 따른 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치의 작용은 다음과 같다.

전동기(9)에 전원이 인가됨으로써 동작이 시작되면, 전동기(9)로부터 회전동력이 발생되고 상기한 회전동력은 기어트레인(8)에 의해 감속이 되면서 회전토크로 변환됨과 동시에 90도 방향이 변환되어 회전축(10)으로 전달된다. 이에따라 회전축(10)이 서서히 회전되기 시작하면서 부싱(11)과 함께 지지대(3)가 회전되며, 상기한 지지대(3)에 연결되어 있는 받침대(2)와 함께 솔라셀(1)이 회전된다. 이 경우에, 상기한 회전축(10)의 회전속도가 12시간 동안에 180도 회전(반회전)될 수 있도록 전동기(9)의 RPM을 고려하여 기어트레인(8)의 기어비가 설계된다.

솔라셀(1)이 12시간동안에 180도 회전하게 되면 리미트 스위치(도시되지 않음)가 이를 감지하게 되고, 이에따라 전동기(9)가 역회전됨으로써 솔라셀(1)이 원위치로 돌아오게 되며, 이와 함께 타이머(도시되지 않음)가 동작되어 12시간이 지나게 되면 다시 전동기(9)가 정회전을 하기 시작한다. 따라서, 전동기(9)는 24시간을 주기로, 태양이 비추고 있는 12시간 동안은 솔라셀(1)이 태양의 조사방향을 따라 서서히 180도 회전될수 있도록 구동되며, 태양이 비추지 않는 나머지 12시간 동안에는 원위치로 돌아와서 태양이 다시 뜨게 되기를 대기하게 된다. 이와 같이 솔라셀(1)을 계속 회전되도록 하지않고 반회전시킨 후에 다시 원위치로 되돌아가게 하는 이유는, 솔라셀(1)과 연결되어있는 전기적인 연결선들이 꼬이지 않도록 하기 위함이다.

상기한 솔라셀(1) 및 받침대(2)의 각도는, 사용자가 보울트(32)상에 설치되어 있는 너트(33)의 위치를 조정하여 폴대(34)의 길이를 조정함과 동시에, 클램프(35)를 풀어서 상하로 움직여 위치를 조정한 뒤에 다시 조여서 고정시킴으로써 변경시킬 수가 있다. 이와 같이 폴대(34)의 길이와 클램프(35)의 위치가 변경되는 경우에, 지지대(3)상에 형성되어 있는 가로연결대(31)의 내부에서 받침대(2)의 각도변경이 자유롭게 이루어짐으로써 받침대(2) 및 솔라셀(1)의 각도를 사용자가 임의로 조정할 수가 있다.

또한, 사용자는 지지대(3)와 부싱(11)을 고정시키고 있는 고정너트(12)를 이용하여 지지대(3)의 길이를 조정함으로써 솔라셀(2)의 높낮이를 어느정도 조정할 수가 있다. 따라서, 사용자는 솔라셀(1)이 항상 최적의 위치에서 태양 에너지를 흡수할 수 있도록 각도 및 높낮이를 임의로 조정할 수가 있다.

상기한 하중분산대(4)의 일측면에는, 회전시에 하중받침대(5)와의 마찰저항을 줄이기 위한 윤활유를 넣어주기 위한 그리스홈(41)이 형성되어 있어서 사용자가 일정기간마다 한번씩 윤할유를 넣어줌으로써 솔라셀(1)의 회전운동이 원활하게 이루어지도록한다.

본 고안의 실시예에서는 태양 에너지를 흡수하기 위한 장치로서 솔라셀(1)을 사용하고 있으나, 본 고안의 기술적 범위가 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니고, 솔라셀(1) 대신에 태양열 에너지를 이용하여 직접 물을 데워도록 하는 수로 파이프를 조밀하게 형성시킨 장치를 사용해도 무방하다.

이상의 설명에서와 같이 본 고안의 실시예에서, 태양이 비추고 있는 동안에 태양의 조사각도를 따라 솔라셀이 회전되도록 구동함으로써 태양열을 효율적으로 이용할수 있는 효과를 가진 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치를 제공할 수가 있다. 본 고안의 이와 같은 효과는 태양열 온수난방장치 분야에서 본 고안의 기술적 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형되어 이용될 수가 있다.

Claims

태양열 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 솔라셀(1)을 받쳐주기 위한 솔라셀 받침대(2)와, 상기한 솔라셀 받침대(2)를 지지함과 동시에 각도를 조정할 수 있도록 하기 위한 지지대(3)와, 상기한 지지대의 하중을 분산시키기 위한 하중분산대(4)와, 상기한 하중분산대(4)를 받쳐주기 위한 하중받침대(5)와, 상기한 하중받침대(5)가 하우징(7)에 의해 지지될 수 있도록 하기 위한 지주대(6)와, 회전동력을 발생시키기 위한 전동기(9)와, 상기한 전동기(9)의 회전동력을 감속시킴으로써 회전토크를 발생시킴과 동시에 회전방향을 변환시키는 기어트레인(8)과, 상기한 기어트레인(8)의 회전동력을 부싱(11)을 통하여 지지대(3)에 전달하기 위한 회전축(10)과, 상기한 회전축(10)과 기어트레인(8)을 외부로부터 보호하는 하우징(7)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온수난방을 위한 태양열 해바라기 장치.