KR200271680Y1 - Solar equipment with self-cleansing power - Google Patents
Solar equipment with self-cleansing power Download PDFInfo
- Publication number
- KR200271680Y1 KR200271680Y1 KR2020020000221U KR20020000221U KR200271680Y1 KR 200271680 Y1 KR200271680 Y1 KR 200271680Y1 KR 2020020000221 U KR2020020000221 U KR 2020020000221U KR 20020000221 U KR20020000221 U KR 20020000221U KR 200271680 Y1 KR200271680 Y1 KR 200271680Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- solar
- reflector
- titanium dioxide
- self
- dioxide layer
- Prior art date
Links
Abstract
본 고안은 태양열 집열기나 태양전지 등과 같이 태양광을 이용하여 열이나 전기를 생산하는 태양이용기기의 투과체 또는 반사체의 표면에 광촉매작용이 큰 초친수성 이산화티타늄층을 피복시키므로써, 상기 투과체 또는 반사체에 표면 오염물에 대한 자정능력을 부여한 표면 오염물 자정능을 갖는 태양이용기기에 관한 것이다.The present invention is to coat the super-hydrophilic titanium dioxide layer having a large photocatalytic effect on the surface of the transmission or reflector of the solar user equipment that generates heat or electricity using solar light, such as a solar collector or a solar cell, The present invention relates to a solar user device having a surface contaminant self-cleaning ability to impart a self-cleaning ability to surface contaminants.
본 고안의 태양이용기기는 태양광이 투과하게 되는 투과체(21)나 태양광을 한 곳으로 모아주는 반사체(22)의 일측 표면에 실리카 졸 또는 알루미나 졸 중의 하나로 이루어진 바인더층(24)과, 입자 크기가 50nm 이하인 이산화티타늄 분말로 이루어진 티타니아 졸을 코팅하여 소성시킨 이산화티타늄층(23)이 일련의 순서로 피복된 것으로, 상기 이산화티타늄층(23)이 광촉매의 역할을 함으로써 표면 오염물에 대한 자정능력을 갖게 됨에 그 특징이 있다.The solar user device of the present invention includes a binder layer 24 made of one of silica sol or alumina sol on one surface of a transparent body 21 through which sunlight passes or a reflector 22 that collects sunlight. Titanium dioxide layer 23 coated with a sintered titania sol made of titanium dioxide powder having a particle size of 50 nm or less is coated in a series of orders, and the titanium dioxide layer 23 serves as a photocatalyst, thereby providing self-cleaning for surface contaminants. It is characterized by having the ability.
본 고안의 태양이용기기는 투과체와 반사체의 표면이 항상 청결한 상태로 되어 최초 설치시의 성능이 유지되며, 투과체나 반사체의 표면 오염물을 청소제거하기 위한 유지보수비용이 절감되는 장점이 있을 뿐 아니라, 보수유지 작업이 감소됨에 따라 태양이용기기의 보급에도 큰 일조를 하게 될 것으로 기대된다.The solar device of the present invention has the advantages that the surfaces of the transmissive body and the reflector are always in a clean state, and thus the performance of initial installation is maintained, and the maintenance cost for cleaning and removing surface contaminants of the transmissive body and the reflector is reduced. As the maintenance and repair work is reduced, it is expected to contribute to the spread of solar devices.
Description
본 고안은 표면 오염물에 대한 자정능을 가진 투과체 또는 반사체가 구비된태양이용기기에 관한 것으로, 더 자세하게는 태양 집열기나 태양전지 등과 같이 태양 에너지를 이용하여 열이나 전기 등을 생산하는 태양이용기기에서 대기중에 노출되며 태양광이 투과하게 되는 투과체나 태양광을 한 곳으로 반사시켜 주는 역할을 하는 반사체의 표면에 광촉매작용이 큰 초친수성 이산화티타늄(TiO2)층을 피복시켜 태양광의 자외선에 의해 광화학적으로 활성화되는 상기 이산화티타늄층이 그 표면의 오염 물질을 분해시키도록 하면서, 분해된 오염물이 비나 바람에 쉽게 제거되는 동시에 그 표면에 빗방울이나 이슬방울 등이 맺히지 않도록 하여 투과체나 반사체의 표면이 항상 깨끗한 상태로 유지되도록 하므로써 설치 초기의 태양광 투과율 또는 반사율이 유지될 수 있도록 한, 표면 오염물 자정능을 갖는 태양이용기기에 관한 것이다.The present invention relates to a solar user device equipped with a transmissive or reflector having self-cleaning ability against surface contaminants, and more particularly, a solar user device that produces heat or electricity using solar energy such as a solar collector or a solar cell. Is exposed to the atmosphere in the atmosphere and the surface of the reflector that transmits sunlight or reflects the sunlight to one place is coated with a superhydrophilic titanium dioxide (TiO 2 ) layer with a large photocatalytic effect. The photochemically activated layer of titanium dioxide decomposes the contaminants on the surface thereof, while the decomposed contaminants are easily removed by rain or wind, and raindrops or dewdrops do not form on the surfaces thereof. By keeping it clean all the time, the solar transmittance or reflectance A solar user device having surface contaminant self-cleaning, which can be maintained.
무제한의 에너지원인 태양 에너지의 이용에 있어서 무엇보다도 중요한 점은 태양 에너지를 모으는 집열기의 고효율화에 있다고 할 수 있으며, 이러한 집열기의 고효율화를 위하여 다음의 표 1과 같은 여러가지 형태의 집열기가 개발되고 있다.The most important point in the use of solar energy, which is an unlimited energy source, can be said to be the high efficiency of the collector which collects solar energy, and various types of collectors, such as the following Table 1, have been developed for the high efficiency of such collectors.
상기와 같이 태양 에너지를 모으는 집열기는 집열 방법과 집열기의 형태 및사용 온도에 따라 집속식과 비집속식으로 분류될 수 있으며, 집속식은 렌즈나 반사판 등을 사용하여 점이나 선 위에 태양 에너지를 집중시키는 보통 100∼300℃ 범위의 중온 또는 300℃ 이상 고온의 열이 필요한 경우에 사용되는 방식이다.Collectors that collect solar energy as described above can be classified into focusing type and non-focusing type according to the collection method and the type and use temperature of the collector, and the focusing type usually focuses solar energy on a point or line using a lens or a reflector. It is the method used when the medium temperature of 100-300 degreeC or heat of 300 degreeC or more is required.
비집속식 집열기의 대표적인 것은 평판형 집열기로서, 이는 집열기들 중에서 가장 저온인 보통 100℃ 이하의 취득 온도가 얻어지며, 가정용 태양열 온수 급탕 시스템에 사용되는 기본적인 태양열 집열기로서 가격이 저렴하고 구조가 간단한 집열기로 알려져 있으나, 태양열 집열판의 온도 상승에 따른 열 손실이 커서 60∼70℃ 이상의 온도 영역에서는 집열 효율이 낮아 그 사용이 제한된다.The representative type of the non-condensing collector is a flat plate collector, which obtains an acquisition temperature of 100 ° C. or lower, which is the lowest temperature among collectors, and is a basic solar collector used for home solar hot water hot water supply system. Although known as, the heat loss due to the temperature rise of the solar heat collecting plate is large, the heat collection efficiency is low in the temperature range of 60 ~ 70 ℃ or more is limited its use.
상기와 같이 태양 에너지를 이용하는 태양이용기기의 기본 구조는 비집속식의 경우 태양광을 최초로 투과시키는 덮개인 투과체, 투과체를 통과한 태양 에너지를 흡수하는 흡수체, 흡수된 태양 에너지의 방열 손실을 방지하는 보온재, 그리고 이들 구성 요소를 일체로 유지시키는 프레임 등으로 구성되며, 집속식의 경우에는 태양광을 반사시켜 흡수체에 태양 에너지를 집속시키는 반사체가 필수적으로 구비된다.As described above, the basic structure of a solar user device using solar energy is a non-condensing type, which is a cover which transmits solar light for the first time, an absorber that absorbs solar energy passing through the penetrator, and heat radiation loss of absorbed solar energy. It consists of a heat insulating material to prevent, and a frame for holding these components integrally, and in the case of a focused type, a reflector for focusing solar energy on the absorber by reflecting sunlight is essentially provided.
상기와 같이 무제한의 에너지원인 태양 에너지를 효율적으로 이용하기 위한 태양이용기기의 태양 에너지 집속 성능을 향상시키기 위해서는 기본적으로 태양이용기기로 입사되는 태양광의 입사량을 가능한 한 증가시켜야 하며, 그렇게 하기 위하여 태양이용기기에 태양 추적장치를 부착하거나, 태양이용기기가 설치되는 위도에 따라 그 설치 각도를 조절하게 된다.As described above, in order to improve the solar energy focusing performance of the solar device for efficiently using the unlimited solar energy, the incident amount of sunlight incident to the solar device must be increased as much as possible. The solar tracking device is attached to the user equipment or the installation angle is adjusted according to the latitude at which the solar equipment is installed.
그러나, 태양이용기기에 태양광이 처음 접촉하므로써 가장 기본적인 태양광의 입사량이 결정되는 종래 태양이용기기의 투과체나 반사체에는 다음과 같은 문제가 있다.However, there are the following problems in the transmissive body and the reflector of the conventional solar user device in which the most basic solar light incident amount is determined by the first contact of the solar device with the solar device.
즉, 상기의 다양한 태양이용기기들은 일반적으로 그 성격상 실외에 설치되기 때문에 비, 눈, 먼지 및 기타의 대기 부유물 등에 의해 입사되는 태양광이 태양이용기기와 최초로 만나게 되는 투과체와 반사체의 표면은 쉽게 오염되고, 이러한 표면 오염은 태양이용기기로 입사되는 가장 기본적인 태양광의 입사량을 감소시키므로써 태양이용기기의 성능을 저하시키게 된다.That is, since the above various solar devices are generally installed outdoors due to their nature, the surface of the transmissive body and the reflector where the sunlight incident by rain, snow, dust, and other air suspended matters first meets the solar devices is It is easily contaminated, and such surface contamination reduces the performance of the solar cell device by reducing the incident amount of the most basic solar light incident to the solar cell device.
대기 중에 떠다니는 먼지에 의해 대기 중에 설치된 비집속식 태양이용기기의 노출 일수에 따른 투과체의 태양광 투과율 감소 경향을 보인 것이 도 1이다.FIG. 1 shows a trend of decreasing the solar transmittance of the transmissive body according to the number of days of exposure of the non-focusing solar user equipment installed in the air by dust floating in the air.
도시된 바와 같이, 태양이용기기의 투과체를 통과하게 되는 태양광의 투과율은, 투과체가 대기 중에 노출된 시간이 길어질 수록 표면 오염이 증가하게 되어 점차 낮아짐을 알 수 있으며, 투과체의 설치 경사도에도 다소 영향을 받는 것으로 나타났다.As shown in the figure, the transmittance of sunlight passing through the penetrating body of the solar user device is gradually lowered as the surface contamination increases as the time to which the penetrating body is exposed to the air increases. It was shown to be affected.
상기 투과체의 설치 경사도에 투과율이 영향을 받는 것은, 투과체의 경사도가 증가할수록 투과체 표면에 오염물질이 쌓이기 어렵기 때문이다.The transmittance is influenced by the installation inclination of the permeable body because contaminants are less likely to accumulate on the surface of the permeable body as the inclination of the permeable body increases.
상기와 같이 실외에 설치되는 태양이용기기의 투과체나 반사체의 표면이 시간이 지남에 따라 대기 중에서 오염되는 것은 불가피하고, 그에 따라 태양이용기기의 태양 에너지 이용 효율이 저하되는 것은 필연적이다.As described above, it is inevitable that the surface of the transparent body or the reflector of the solar device installed outdoors is contaminated in the air with time, and thus the solar energy utilization efficiency of the solar device is inevitably reduced.
따라서, 태양이용기기의 투과체나 반사체를 주기적으로 청소하여 표면 오염물질을 제거하므로써 그 성능을 유지할 수 있도록 하여야만 한다.Therefore, the performance should be maintained by periodically cleaning the permeable or reflector of the solar device to remove surface contaminants.
그러나, 태양이용기기는 일반적으로 사람의 손이 쉽게 닿지 않는 곳에 설치되기 때문에 청소작업이 용이하지 않고, 그에 따라 청소작업에 소요되는 비용과 시간도 증가하게 되는 바, 태양이용기기의 보급에 큰 장애 요인 중의 하나가 되고는 있으나, 실외에 설치되어 대기 중에 노출되는 투과체나 반사체의 표면을 오염으로부터 방지할 별다른 수단이 없는 실정이다.However, since the solar device is generally installed in a place that is not easily reached by humans, the cleaning operation is not easy, and accordingly, the cost and time required for the cleaning operation also increase, and thus a great obstacle to the spread of the solar device Although it is one of the factors, there is no means to prevent the contamination of the surface of the transmissive or reflector that is installed outdoors and exposed to the atmosphere.
본 고안은 종래 다양한 형태의 태양이용기기에 구비된 투과체 또는 반사체의 표면 오염을 방지하기 위하여 안출된 것으로, 상기 투과체 또는 반사체의 표면에 광여기성 광촉매층을 형성시켜 표면 오염물을 스스로 분해하고 제거하는 자정능력을 가진 태양이용기기를 제공함에 본 고안의 목적이 있다.The present invention is devised to prevent the surface contamination of the transmissive or reflector provided in various types of solar devices, by forming a photo-excited photocatalyst layer on the surface of the transmissive or reflector to decompose surface contaminants by themselves It is an object of the present invention to provide a solar powered device having a self-cleaning ability to remove.
도 1은 노출 일수에 따른 태양이용기기의 태양광 투과율 감소 그래프.1 is a graph showing a decrease in solar transmittance of solar devices according to exposure days.
도 2는 본 고안 일실시예 태양이용기기를 구성하는 투과체 또는 반사체의 부분 단면 모식도.Figure 2 is a partial cross-sectional schematic diagram of a transmissive body or a reflector constituting an embodiment of the present invention solar device.
도 3은 본 고안 다른 실시예 태양이용기기를 구성하며 유리로 이루어진 투과체 또는 반사체의 부분 단면 모식도.3 is a partial cross-sectional schematic diagram of a transmissive body or a reflector made of glass constituting another embodiment of the present invention.
((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))((Explanation of symbols for main part of drawing))
21,21'. 투과체 22,22'. 반사체21,21 '. Permeate 22, 22 '. reflector
23. 이산화티타늄층 24. 바인더층23. Titanium dioxide layer 24. Binder layer
본 고안의 상기 목적은 태양이용기기의 투과체 또는 반사체의 표면에 코팅된 이산화티타늄층에 의하여 달성된다.The above object of the present invention is achieved by a titanium dioxide layer coated on the surface of the transmission or reflector of the solar cell device.
상기 이산화티타늄은 광촉매로서 인체에도 무해한 친환경물질이며, 오늘날 항균, 탈취, 방오(防汚) 등의 다양한 기능을 가지고 있는 물질이다.The titanium dioxide is an environmentally friendly material that is harmless to the human body as a photocatalyst, and is a material having various functions such as antibacterial, deodorization, and antifouling.
상기 이산화티타늄이 광에너지를 받게 되면 수산화기(OH-)를 발생시켜 환경오염물질을 이산화탄소나 물로 산화시키는 물질로 변화시켜 제거하나 자신은 변화되지 않는 광촉매의 역할을 수행하며, 어떠한 물체의 표면에 광촉매를 한번 피복시키게 되면 광촉매는 영구적으로 기능을 발휘하는 특징이 있다.When the titanium dioxide subjected to light energy hydroxyl groups (OH -) by generating by changing the environmental contaminants from a material for the oxidation and the water carbon dioxide removing one himself performs a photocatalyst roles that do not change, the photocatalyst on the surface of any object, Once coated, the photocatalyst is permanently functional.
즉, 광촉매는 빛 에너지를 이용하여 화학반응을 활성화시키는 물질로서, 빛을 받으면 촉매 표면의 각종 오염물과 유기물을 분해하여 물과 이산화탄소와 같은 무해한 물질로 변화시키는 친환경 소재이며, 광촉매 자체는 변화없이 지속적으로 사용할 수 있기 때문에 광촉매에 의해 활성화되는 화학반응에 의한 2차 환경오염물이 발생하지 않게 된다.In other words, photocatalyst is a material that activates chemical reaction by using light energy. It is an eco-friendly material that decomposes various pollutants and organics on the surface of catalyst and transforms it into harmless materials such as water and carbon dioxide when it receives light. Because it can be used as a secondary environmental pollutant is not generated by the chemical reaction activated by the photocatalyst.
그리고, 이산화티타늄은 태양광의 자외선에 의해 광화학적으로 활성화되므로써 표면의 오염물질을 분해, 제거할 뿐 아니라, 그 표면이 초친수성을 띄게 되기 때문에 분해된 오염물이 빗물이나 바람 등에 의해 용이하게 제거되면서도, 자체 표면에는 빗방울이나 이슬방울 등이 맺히지 않게 된다.Titanium dioxide not only decomposes and removes contaminants on the surface by being photochemically activated by ultraviolet rays of sunlight, and because the surface becomes superhydrophilic, the decomposed contaminants are easily removed by rain or wind. Raindrops and dewdrops will not form on its surface.
상기와 같이 친환경물질인 광촉매로 사용되는 재료로는 TiO2, SiO2, ZnO, WO3등이 있으나, 그들 중 활성도가 높으면서 가격이 저렴하고 인체에 무해하며 화학적 안정성을 지니고 있는 TiO2가 가장 널리 사용되고 있다.A material that is used as an environment-friendly material photocatalyst as described above, TiO 2, SiO 2, ZnO, WO 3, etc. However, the activity of them nopeumyeonseo inexpensive and harmless to humans, and chemical stability to which TiO 2 is the most widely used has It is used.
본 고안의 태양이용기기는 태양광이 가장 먼저 접촉하게 되는 투과체나 반사체의 일측 표면에 상기 이산화티타늄층을 피복시킴에 본 고안의 기술적 특징이 있으며, 상기 투과체와 반사체가 함께 구비된 집속식 태양이용기기의 경우에는 대기 중에 노출되는 투과체의 외측 표면에 이산화티타늄층을 피복하게 된다.The solar device of the present invention has a technical feature of the present invention by coating the titanium dioxide layer on one surface of a light transmitting body or a reflector to which solar light is first contacted, and a focused solar provided with the light transmitting body and the reflector together In the case of using equipment, the titanium dioxide layer is coated on the outer surface of the permeable body exposed to the atmosphere.
그리고, 상기 이산화티타늄층은 크기가 50nm 이하인 이산화티타늄 분말로 이루어진 티타니아 졸을 투과체나 반사체의 표면에 코팅시킨 후 600℃ 이하의 온도에서 소성하여 아나타제형 이산화티타늄층으로 형성된 것으로, 이때 상기 티타니아 졸을 구성하는 상기 이산화티타늄 분말의 입자 크기는 소성반응에 의해 형성되는 이산화티타늄층의 광촉매 성능에 큰 영향을 미치게 된다.The titanium dioxide layer is formed of an anatase type titanium dioxide layer by coating a titania sol made of titanium dioxide powder having a size of 50 nm or less on the surface of a transmission body or a reflector and then baking at a temperature of 600 ° C. or less. The particle size of the titanium dioxide powder constituting has a great influence on the photocatalytic performance of the titanium dioxide layer formed by the calcination reaction.
즉, 상기 이산화티타늄 분말의 입자가 작을수록 광촉매 작용이 강하게 되기 때문에 입경이 50 ㎚ 이하의 분말을 사용하는 것이 박막의 이산화티타늄층 형성에 유리하고, 우수한 광촉매 성능을 얻을 수 있을 뿐 아니라 제조원가를 절감시킬 수 있으나, 입경이 50 ㎚를 초과하게 되면 이산화티타늄층이 두꺼워져지고 태양광 투과율이 떨어지게 된다.In other words, the smaller the particles of the titanium dioxide powder, the stronger the photocatalytic action, so using a powder having a particle size of 50 nm or less is advantageous for forming a titanium dioxide layer of the thin film, and can obtain excellent photocatalytic performance and reduce manufacturing costs. However, when the particle diameter exceeds 50 nm, the titanium dioxide layer becomes thick and the solar transmittance is lowered.
그리고, 피피복체인 투과체 또는 반사체와 이산화티타늄층 사이의 접착력을 강화시키고 이산화티타늄층을 균일하게 형성시키기 위하여 바인더(binder) 혹은 커플링(coupling) 층을, 투과체 또는 반사체의 표면과 광촉매층 사이에 형성시키는 것도 바람직하다.In addition, a binder or a coupling layer is formed to enhance the adhesion between the transparent member or the reflector and the titanium dioxide layer and to form the titanium dioxide layer uniformly, and the surface of the transparent member or the reflector and the photocatalytic layer It is also preferable to form in between.
상기 바인더층은 특히, 투과체 또는 반사체가 유리로 이루어진 경우에는 실리카로 이루어진 바인더층을, 반사체가 알루미늄인 경우에는 알루미나로 이루어진 바인더층을 형성시키는 것이 필수적이며, 이는 투과체 또는 반사체의 표면에 실리카 졸 혹은 알루미나 졸 중의 하나를 코팅한 후 저온소성시키므로써 형성되고, 이 바인더층 표면 위에 티타니아 졸을 소성코팅하여 아나타제(anatase)상의 이산화티타늄층을 형성시킨다.In particular, it is essential that the binder layer is formed of a binder layer made of silica when the transparent material or reflector is made of glass, and a binder layer made of alumina when the reflector is made of aluminum, which is formed on the surface of the transparent material or the reflector. It is formed by coating either one of the sol or the alumina sol, and then calcining at low temperature. A titania sol is plastically coated on the surface of the binder layer to form an anatase titanium dioxide layer.
상기 이산화티타늄의 결정구조는 팔면체(octahedra)를 이루고 있는데, 팔면체의 뒤틀림과 팔면체 사슬의 집합양상에 따라 아나타제(anatase 혹은 anatage)상과 루타일(rutile)상으로 구분되며, 졸 상태의 이산화티타늄을 소성시키면 비정질(amorhous)의 졸 상태에서 구조수가 제거되면서 결정화 되어 아나타제상이 형성되고 더욱 소성하게 되면 루타일상으로 전이하게 된다.The crystal structure of the titanium dioxide is octahedral (octahedra), which is divided into the anatase (anatase or anatage) and rutile phase according to the octahedron distortion and the octahedral chain gathering pattern, and the sol state titanium dioxide Firing results in crystallization as the structural water is removed in an amorphous sol state, forming an anatase phase, and transitioning to a rutile phase upon further firing.
상기 아나타제상과 루타일상이 나누어지는 소성온도는 졸 입자의 입도와 표면 특성에 따라 600∼800℃의 범위로서, 루타일상이 되면 촉매능력이 급격히 저하되므로 소성온도를 조절하여 아나타제상을 형성시키는 것이 중요하다The firing temperature at which the anatase phase and the rutile phase are divided is in the range of 600 to 800 ° C. depending on the particle size and surface properties of the sol particles. When the rutile phase becomes a catalytic capability, the firing temperature is controlled to form the anatase phase by controlling the firing temperature. It is important
상기 본 고안의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.The details of the purpose and technical constitution according to the present invention, including the effect thereof, will be clearly understood by the following description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.
도 2에 본 고안 태양이용기기를 구성하는 투과체 또는 반사체의 부분 단면도를 도시하였다.FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the transmissive member or reflector constituting the present invention solar device.
도시된 바와 같이, 본 고안의 일실시예 태양이용기기를 구성하는 투과체(21) 또는 반사체(22)는 그 일측 표면 위에 이산화티타늄층(23)이 피복된 2개층의 적층구조를 하게 된다.As shown, one embodiment of the present invention, the transmission body 21 or the reflector 22 constituting the solar cell device has a laminated structure of two layers coated with a titanium dioxide layer 23 on one surface thereof.
상기 이산화티타늄층(23)은, 투과체(21) 또는 반사체(22)의 표면 위에 입자 직경이 50nm 이하인 이산화티타늄 분말로 이루어진 티타니아 졸을 코팅한 후 600℃ 이하의 온도에서 소성하므로써 아나타제형 이산화티타늄층으로 형성된 것이다.The titanium dioxide layer 23 is coated with a titania sol made of titanium dioxide powder having a particle diameter of 50 nm or less on the surface of the transmissive body 21 or the reflector 22, and then fired at a temperature of 600 ° C. or less. It is formed in layers.
그리고, 상기 투과체(21) 또는 반사체(22)와 이산화티타늄층(23) 사이의 접착력 강화를 위하여 둘 사이에 바인더층을 부가적으로 형성시킬 수 있으며, 특히투과체(21') 또는 반사체(22')가 유리로 이루어지거나, 반사체(22')가 알루미늄인 경우에는 필수적으로 투과체(21')나 반사체(22')의 일측 표면 위에 바인더층(24)을 형성시킨 후 바인더층(24) 표면 위에 이산화티타늄층(23)을 피복한 3층의 적층구조를 이루도록 하여야만 한다.In addition, a binder layer may be additionally formed therebetween in order to enhance adhesion between the transparent body 21 or the reflector 22 and the titanium dioxide layer 23, and in particular, the transparent body 21 'or the reflector ( 22 'is made of glass, or when the reflector 22' is made of aluminum, the binder layer 24 is formed after forming the binder layer 24 on one surface of the transmissive body 21 'or the reflector 22'. In this case, a three-layer laminated structure in which the titanium dioxide layer 23 is coated on the surface must be formed.
즉, 바인더층(24)이 투과체(21') 또는 반사체(22')와 이산화티타늄층(23) 사이에 개재되도록 하여야만 한다.That is, the binder layer 24 should be interposed between the transmissive body 21 'or the reflector 22' and the titanium dioxide layer 23.
이때, 상기 바인더층(24)은 실리카 또는 알루미나 중의 하나로 이루어진 것으로서, 투과체(21') 또는 반사체(22')가 유리로 이루어진 경우에는 실리카 졸을, 반사체(22')가 알루미늄으로 이루어진 경우에는 알루미나 졸을 상기 투과체(21') 또는 반사체(22')의 표면에 코팅한 후 70℃ 미만의 온도에서 소성 및 저온경화시키므로써 형성된다.In this case, the binder layer 24 is made of one of silica or alumina, and when the transparent body 21 'or the reflector 22' is made of glass, the silica sol is used, and the reflector 22 'is made of aluminum. The alumina sol is formed by coating the surface of the transmissive body 21 'or the reflector 22' and then firing and curing at a temperature of less than 70 ° C.
그리고, 상기와 같이 형성된 바인더층(24)은 전술한 바와 같이 투과체(21') 또는 반사체(22')의 표면에 대한 이산화티타늄층(23)의 접착력을 강화시켜 줄 뿐만 아니라, 이산화티타늄층(23)을 균일하게 형성시키는 역할을 하게 된다.As described above, the binder layer 24 formed as described above not only enhances the adhesion of the titanium dioxide layer 23 to the surface of the transparent body 21 'or the reflector 22', but also the titanium dioxide layer. It serves to uniformly form (23).
즉, 투과체(21) 또는 반사체(22)를 이루는 재료와 이산화티타늄층(23) 사이의 접착력이 강할 경우에는 상기 바인더층(24)을 반드시 피복할 필요가 없으나, 반사체(22')가 알루미늄으로 이루어진 경우에는 알루미늄 반사체 표면과 이산화티타늄층 사이의 접착력이 부족하기 때문에 알루미나로 이루어진 바인더층(24)을 형성시키는 것이 바람직하고, 투과체(21') 또는 반사체(22')가 유리로 이루어진 경우에는 티타니아졸을 소성시킬 때 유리의 Na+성분이 이산화티타늄 분말의 확산을 방지하기 때문에 실리카로 이루어진 바인더층(24)을 반드시 형성시킨 후 그 위에 이산화티타늄층(23)을 피복하여야 한다That is, when the adhesion between the material forming the transmissive body 21 or the reflector 22 and the titanium dioxide layer 23 is strong, it is not necessary to cover the binder layer 24, but the reflector 22 'is made of aluminum. In this case, it is preferable to form a binder layer 24 made of alumina because the adhesive force between the aluminum reflector surface and the titanium dioxide layer is insufficient, and the transparent body 21 'or the reflector 22' is made of glass. Since the Na + component of the glass prevents the diffusion of titanium dioxide powder when firing the titania sol, a binder layer 24 made of silica must be formed and the titanium dioxide layer 23 must be coated thereon.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 태양이용기기를 구성하는 투과체 또는 반사체는 그 표면에 이산화티타늄층이 피복되어 자기정화 기능을 갖게 되기 때문에 그 표면이 항상 청결한 상태가 되어 최초 설치시의 성능이 유지되며, 투과체나 반사체의 표면 오염물을 청소제거하기 위한 유지보수비용이 절감될 뿐 아니라 보수유지의 작업이 적어짐에 따라 소비층 침투력이 강화되어 태양이용기기의 보급에도 큰 일조를 하게 될 것으로 기대된다.As described above, the transparent body or reflector constituting the solar-powered device of the present invention has a titanium dioxide layer coated on the surface thereof to have a self-cleaning function, so that the surface is always in a clean state. In addition, the maintenance cost for cleaning and removing surface contaminants of the permeate or reflector is reduced, and as the maintenance work is reduced, the penetration of consumer layers is enhanced, which is expected to contribute to the spread of solar devices.
특히, 유리로 이루어진 반사체의 경우에는 오염물 제거 작업시 태양광이 반사되는 반사면을 이루는 반사물질의 손상을 예방하기 위하여 거울과 같이 유리의 후면에 반사물질을 백코팅(back-coating)하여 사용하기 때문에 태양광의 실제 반사면은 유리의 후면이 되고, 태양광은 유리의 두께만큼 이동거리가 증가하여 그 효율이 저하되나, 본 고안을 구성하는 반사체는 반사면이 자정능력을 갖기 때문에 유리의 전면에 반사물질을 코팅하여 반사면을 형성시킨 후 그 반사면 위에 이산화티타늄층을 형성시키기 때문에 태양광이 유리의 후면까지 이동하지 않게 되므로 유리의 두께 만큼 태양광 반사 효율이 증가될 수 있는 이점이 있다.Particularly, in the case of the reflector made of glass, in order to prevent the damage of the reflector which forms the reflecting surface on which the sunlight is reflected during the decontamination work, use the back-coating reflector on the back of the glass like a mirror. Therefore, the actual reflecting surface of sunlight becomes the back of the glass, and the sunlight decreases the efficiency by increasing the moving distance by the thickness of the glass, but the reflector constituting the present invention has the self-cleaning ability of the reflecting surface. Since the reflective material is formed by coating a reflective material to form a titanium dioxide layer on the reflective surface, the solar light does not move to the rear surface of the glass, so the solar reflection efficiency may be increased by the thickness of the glass.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020020000221U KR200271680Y1 (en) | 2002-01-04 | 2002-01-04 | Solar equipment with self-cleansing power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020020000221U KR200271680Y1 (en) | 2002-01-04 | 2002-01-04 | Solar equipment with self-cleansing power |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200271680Y1 true KR200271680Y1 (en) | 2002-04-10 |
Family
ID=73115638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020020000221U KR200271680Y1 (en) | 2002-01-04 | 2002-01-04 | Solar equipment with self-cleansing power |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200271680Y1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813576B1 (en) | 2006-05-12 | 2008-03-17 | 가야랜드 주식회사 | System to supply outer common electricity by solar power generation |
| KR20210152185A (en) * | 2020-06-08 | 2021-12-15 | 한동대학교 산학협력단 | High hydrophilic titanium dioxide |
-
2002
- 2002-01-04 KR KR2020020000221U patent/KR200271680Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100813576B1 (en) | 2006-05-12 | 2008-03-17 | 가야랜드 주식회사 | System to supply outer common electricity by solar power generation |
| KR20210152185A (en) * | 2020-06-08 | 2021-12-15 | 한동대학교 산학협력단 | High hydrophilic titanium dioxide |
| KR102366577B1 (en) | 2020-06-08 | 2022-02-22 | 한동대학교 산학협력단 | High hydrophilic titanium dioxide |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Deubener et al. | Glasses for solar energy conversion systems | |
| CN101464029B (en) | Window type photocatalysis air purifier using solar energy | |
| ES2362696T3 (en) | REFLECTOR ELEMENT FOR A SOLAR HEAT REFLECTOR AND METHOD TO PRODUCE THE SAME. | |
| Peill et al. | Solar-powered photocatalytic fiber-optic cable reactor for waste stream remediation | |
| US20070240754A1 (en) | Textured Transparent Film Having Pyramidal Patterns That Can Be Associated With Photovoltaic Cells | |
| CN101769643A (en) | Follow-up large-scale Fresnel lens point focusing solar system | |
| CN101664675A (en) | Preparation method of photocatalysis materials of biomorphic fine hiberarchy | |
| KR200271680Y1 (en) | Solar equipment with self-cleansing power | |
| CN102728412A (en) | Porous ceramic plate photocatalyst carrier | |
| JP2002286916A (en) | Self-cleanable beam-condensing reflector and solar light collecting power generator | |
| ES2885439T3 (en) | Coated glass for solar reflectors | |
| KR101059762B1 (en) | Various blind euro slats for solar energy use | |
| CN208157420U (en) | Film photovoltaic device with air-purifying function | |
| CN102466145A (en) | Light-emitting diode (LED) photocatalyst surface light source device | |
| CN202621182U (en) | Photocatalyst carrier adopting porous ceramic plate | |
| CN202074256U (en) | LED photocatalyst area light source device | |
| A Mathews et al. | Sol-gel functional coatings for solar thermal applications: a review of recent patent literature | |
| JP6450133B2 (en) | Heat collecting tube | |
| AU5424000A (en) | Solar collector system | |
| JP3129194B2 (en) | Antifouling crystallized glass | |
| CN2589629Y (en) | vacuum thermal-arrest flat glass | |
| CN108428748A (en) | Film photovoltaic device with air-purifying function | |
| CN202470002U (en) | Illumination lamp with spontaneous light-transmitting surface cleaning function | |
| KR20090062061A (en) | Reflecting plate for solar-heat collecting device | |
| CN110694567A (en) | Titanium dioxide photocatalytic reactor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| REGI | Registration of establishment | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| R401 | Registration of restoration | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee | ||
| R401 | Registration of restoration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110111 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Expiration of term |