KR200246053Y1 - 세척장치가 설치된 태양열의 집열판 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양열의 집열판에 관한 것으로, 특히 태양열 집열판의 전면을 청결히 세척하여 태양광선의 투과율을 높이고 내부의 개량된 집열소자로 하여금 집열효과를 최대화하기 위해 본 고안은 주로 외부에 설치된 태양열의 집열판의 전면 유리판을 세척하는 장치를 장착하여 유리판의 표면을 청결히 함으로써 태양광선의 투과율을 높인다. 본 고안은 유리판의 전면을 닦아내는 세척바가 횡설된 이송지지대에 결합되고 상기 이송지지대는 동력전달수단을 통해 구동모터와 연결되어져 양측 안내레일을 따라 이송되며, 상기 이송지지대의 전방에는 유리판에 세척수를 분사하는 세척관이 설치되어져 구성됨을 특징으로 한다.

Description

세척장치가 설치된 태양열의 집열판{SOLAR HEAT COLLECTOR PLATE}

본 고안은 태양열의 집열판에 관한 것으로, 특히 태양열 집열판의 전면을 청결히 세척하여 태양광선의 투과율을 높이고 내부의 개량된 집열소자로 하여금 집열효과를 최대화하는 세척장치가 설치된 태양열의 집열판에 관한 것이다.

통상적으로 태양열의 집열판은 일정한 넓이의 굴곡된 집열판을 수로가 형성되게 상하 간격을 두고 직사각형으로 접합 형성하였으나 수로가 평면적으로 넓게 되어 있는 만큼 집열판 내에서의 물의 순환작용이 전체적으로 균일하지 못하여 태양열의 집열 회수율이 높지 못하고 집열판이 일정한 넓이로 되어 있는 만큼 면적에 따라 집열판을 임의로 배치할 수 없을 뿐 아니라 사용 중 집열판의 일부가 예기치 않은 충격으로 깨어지는 경우 집열판 전체를 사용 할 수 없고 부분적으로 수리 교체가 어려운 비경제적인 결점이 있었다.

이러한 결점을 시정하기 위하여 본 출원인은, 내부가 중공이면서 반호상으로 막곡된 집열판 소자를 양단부에 플랜지가 돌출되게 형성하여 집열소자의 상하 양단부에 물의 유입관과 유출관을 각각 형성한 다음 필요한 넓이로 여러 집열판 소자를 보조 집열기를 겸한 체착구로 나란히 병설할 수 있게 하여서 지붕의 넓이에 맞추어 간편하게 조립 시공할 수 있게 하는 동시에 물의 원활한 순환작용과 집열보조판의집열작용으로 태양열의 집열작용이 보다 현저하고 외부의 충격으로 집열판소자가 파손되면 그것만을 간편하게 교체 수리하면서 보다 경제적으로 편리하게 사용할 수 있게 한 고안을 출원하여(실용출원 79-7678호) 공고번호 제 82-1305호로 등록받은바 있다. 그런데, 개량된 고안도 열보유효과가 크게는 양호치 못하였던 문제가 있었다. 선등록된 고안은 집열소자의 내부에 물이 충진되고 열을 받아서 더워지면 그물을 빼서 사용하도록 한 것인데 집열소자의 횡단면이 외경과 내경이 동일한 소정의 폭을 가지며 반원형으로 되어 있어서 공간부가 협소하고 집열효과가 그다지 양호치 못한 문제점이 발견되었다.

또한, 이러한 태양열의 집열판은 주로 건물의 외부, 옥상 등의 고지대에 설치되는데, 날씨의 변화에 따라 비나 눈, 먼지 등의 이물질이 전면의 유리판에 흡착되어져 그 표면을 오염시키고, 이는 태양광선의 투과율을 현저히 저하시켜 열효율이 낮아지고 표면이 손상되어 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 집열효과가 뛰어난 태양열의 집열판을 제공함에 있다.

그리고, 본 고안의 목적은 주로 외부에 설치된 태양열의 집열판의 전면 유리판을 세척하는 장치를 장착하여 유리판의 표면을 청결히 함으로써 태양광선의 투과율을 높이는 세척장치가 설치된 태양열의 집열판을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 동파이프를 반호상으로압착하여 내부가 중공이면서 횡단면은 밑면이 완만하게 오목한 반달모양으로 하여 내부공간을 넓힌 집열소자는 표면에 인광석이 도포되고 내부에 집열효과가 뛰어난 집열수가 충진되어져 양단의 통수관이 도관과 연결되어 순환되며, 보조 집열기를 겸한 체착구는 중앙부가 반호상으로 만곡되고 양연부에 체결편이 돌출되어져 상기 집열소자의 양연부에 형성된 플랜지와 체착하여 병설하게 된 통상의 태양열의 집열판에 있어서; 상기 유리판의 전면을 닦아내는 세척바가 횡설된 이송지지대에 결합되고 상기 이송지지대는 동력전달수단을 통해 구동모터와 연결되어져 양측 안내레일을 따라 이송되며, 상기 이송지지대의 전방에는 유리판에 세척수를 분사하는 세척관이 설치되어져 구성됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 제 1실시예에 따른 태양열의 집열판을 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 횡단면도.

도 3은 본 고안에 따른 세척장치가 설치된 태양열의 집열판을 도시한 정면도.

도 4는 본 고안의 세척장치가 설치된 태양열의 집열판의 평면도.

도 5는 본 고안에 따른 세척장치의 구동부에 대한 분리사시도.

도 6은 도 4의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 단면도.

도 7은 도 5의 B-B선을 따라 절개하여 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 집열소자 20: 체착구

40: 집열판 42: 이송지지대

44: 세척바 48: 롤러

50: 안내레일 52: 구동모터

62: 세척관 80: 세척장치

82: 동력전달수단

이하 본 고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 고안의 실시 예에 따른 세척장치가 설치된 태양열의 집열판의 구성은 도 1에서 나타내고 있는 바와 같다. 도 1은 본 고안의 바람직한 제 1실시예에 따른 태양열의 집열판을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 횡단면도이다. 상기 도 1을 참조하면, 태양열 집열판(40)의 집열소자(10)는 동파이프를 반호상으로 압착하여 내부가 중공이면서 횡단면은 밑면이 완만하게 오목한 반달모양으로 하여 내부공간을 넓히고 그 공간에는 축열수(12)를 충진시키며, 양단의 통수관(13)을 통해 도관(31)과 연결하여 순환되면서 물의 온도를 상승시킴은 물론 집열효과를 높인다. 상기 축열수(12)는 집열효과가 뛰어난 트랜스용 O.D유가 가장 바람직하며, 물 또는 동절기에는 물에 부동액을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 체착구(20)는 중앙부가 반호상으로 만곡되고 양연부에 체결편이 돌출된 보조 집열기를 겸한다. 상기 집열소자(10)의 양연부에는 플랜지(11)를 형성하여서 집열소자(10)를 체결편(21)으로 체착하여 병설하게 된다. 상기 집열소자(10)의 표면에는 인광석(14)이 분말형태로 도포되어져 발열량을 증가시킨다.

본 고안은 적당한 크기의 집열물(30)의 저면에 단열재(34)와 태양열반사막(33)을 형성한 다음 그 위에 집열소자(10)를 나란히 대고 집열소자(10)의 프랜지(11)에 체착구(20)의 체결편(21)이 협착되게 나사로 체착하여 병설한 다음 통수관(13)을 도관(31)에 병열 또는 직열로 연결하여 시공하는 것으로 반호상의 집열소자(10)를 형성하여 보조 집열기를 겸한 체착구(20)로 병설할 수 있게 하였기 때문에 위 집열소자와 위 체착구에 의하여 보다 효율적으로 집열되는 동시에 위 집열소자의 내부에 유입된 물이 통수관(13)을 통하여 위 도관(31)으로 원활하게 순환할 수 있게 되므로 태양열의 집열 이용율이 보다 높게된다. 그리고 시공할 지붕의 면적에 따라 위 집열소자의 숫자를 증감시키어 임의의 넓이로 집열판(10)을 시공할 수 있으며 사용중 위 집열소자가 부분적으로 파손되면 그것만을간편하게 교체 수리할 수 있어 경제적으로 편리하게 사용할 수 있다.

도 3은 본 고안에 따른 세척장치가 설치된 태양열의 집열판을 도시한 정면도이고, 도 4는 본 고안의 세척장치가 설치된 태양열의 집열판의 평면도이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 상기 집열판(40)은 구조물(70)을 통해 경사지게 설치되고, 상기 집열판(40)의 전방에는 전면의 유리판(32)을 세척하는 세척장치(80)가 설치된다.

상기 세척장치(80)는 상기 유리판(32)의 전면을 닦아내는 세척바(44)가 횡설된 이송지지대(42)와 결합되고 상기 이송지지대(42)는 구동모터(52)와 연결된 동력전달수단(82)과 연결되어져 양측 안내레일(50)을 따라 이송되며, 상기 이송지지대(42)의 전방에는 유리판(32)에 세척수를 분사하는 세척관(62)이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 이송지지대(42)의 양단에는 지지축(46)이 결합되고, 상기 지지축(46)의 단부에는 롤러(48)가 결합되어져 상기 안내레일(50)을 따라 원활하게 이동된다. 상기 동력전달수단(82)은 상기 집열판(40)의 상단에 설치된 구동모터(52)의 축과 결합된 체인기어(54) 및 상기 집열판(40)의 하단에 설치된 체인기어(54a)를 연결하는 체인(56)으로 이루어지는 것이 바람직하며, 도 5 및 도 7에서처럼 상기 체인(56)이 지지축(46)을 통로(68)를 관통하여 고정구(66)로 고정된다. 상기 세척바(44)는 유리판(32)과 접하는 끝단부가 뾰족한 삼각형으로 형성되는 것이 바람직하고 타단부가 이송지지대(42)에 삽입 고정된다. 상기 세척바(44)는 유리면(32)이 손상되지 않도록 고무나 합성수지로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 세척관(62)에는 다수개의 분사구멍(64)이 유리판(32) 측으로 형성되어져 세척수가 분사되고 상기 세척수 저장통 및 세척수 공급장치 등이 설치된다. 상기 세척관(62)은 이송지지대(42)에 고정되고 전방으로 연장된 지지대(70)로 지지된다. 또한, 상기 안내레일(50)의 일측에는 장치의 작동스위치(58)가 설치된다.

상기와 같은 구성에 의해서 본 고안에 따른 세척장치가 설치된 태양열의 집열판은 다음과 같이 작동된다. 상기 작동스위치(58)를 절환하면 상기 세척바(44)의 전방에서는 세척관(62)을 통해 세척수가 분사되어져 유리판(32)의 전면에 세척이 이루어진다. 그리고, 상기 구동모터(52)의 작동에 따라 체인기어(54)가 체인(56)을 회전시켜 이송지지대(42)가 이송되고 상기 세척바(44)는 이물질 및 세척수를 긁으면서 닦아 내려서 상기 유리판(32)의 전면을 깨끗하게 세척된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안은 집열소자의 횡단면을 완만하게 오목한 반달모양으로 하여 공간부를 크게 넓히고 그 내부에는 집열효과가 뛰어난 집열수 즉, 트랜스용 O.D유를 충진시켜서 뜨겁게 데워짐에 따라 집열소자를 관통하는 통수관 내부의 물은 단시간 내에 뜨거운 상태로 데워지기 때문에 단시간 내에 더욱 뜨거운 온수를 얻을 수 있는 효과가 있다.

본 고안은 집열소자를 형성하여 보조 집열기를 겸한 체착구로 병설할 수 있게 하였기 때문에 위 집열소자와 위 체착구에 의하여 보다 효율적으로 집열되고, 시공할 지붕의 면적에 따라 위 집열소자의 숫자를 증감시키어 임의의 넓이로 집열판을 시공할 수 있으며 사용중 위 집열소자가 부분적으로 파손되면 그것만을 간편하게 교체 수리할 수 있어 경제적으로 편리하게 사용할 수 있다.

또한, 본 고안은 유리판을 따라 이동하는 세척바의 전방에서 세척수를 분사하고 세척된 이물질 및 세척수를 깨끗하게 닦아냄으로써 태양열 집열판의 태양광선의 투과율을 높임은 물론 최적의 조건을 제공하여 집열효과를 최대화하는 효과가 있다.

그리고, 본 고안은 집열소자의 표면에 인광석을 도포함으로써 발열량을 높이고 집열효과를 향상시키는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 동파이프를 반호상으로 압착하여 내부가 중공이면서 횡단면은 밑면이 완만하게 오목한 반달모양으로 하여 내부공간을 넓힌 집열소자(10)는 표면에 인광석이 도포되고 내부에 집열효과가 뛰어난 집열수를 충진되어져 양단의 통수관은 도관과 연결되어 순환되며, 보조 집열기를 겸한 체착구(20)는 중앙부가 반호상으로 만곡되고 양연부에 체결편이 돌출되어져 상기 집열소자(10)의 양연부에 형성된 플랜지와 체착하여 병설하게 된 통상의 태양열의 집열판에 있어서;

   상기 유리판(32)의 전면을 닦아내는 세척바(44)가 횡설된 이송지지대(42)에 결합되고 상기 이송지지대(42)는 동력전달수단(82)을 통해 구동모터(52)와 연결되어져 양측 안내레일(50)을 따라 이송되며;

   상기 이송지지대(42)의 전방에는 유리판(32)에 세척수를 분사하는세척관(62)이 설치되어져 구성됨을 특징으로 하는 세척장치가 설치된 태양열의 집열판.
2. 제 1항에 있어서;

   상기 동력전달수단(82)은 구동모터(52)와 집열판(40)에 고정된 체인기어(54,54a)와, 상기 체인기어(54,54a)를 연결하는 체인(56)에 상기 이송지지대(42)가 결합되어져 이루어짐을 특징으로 하는 세척장치가 설치된 태양열의 집열판.