KR200319191Y1 - 진공집광용 태양집열관 캡 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화석에너지의 고갈과 공해문제가 대두됨에 따른 대체에너지 개발의 당위성에 무공해와 무한한 영구불멸의 태양광을 이용한 기술개발의 박차를 가하기 위한 것으로 태양광 응용기술은 집열기의 구조나 재질에 있는데,

반사경을 응용한 집광식으로 직각의 태양광이 반원반사경에 의해 타원화 한 금속관 양면에 집광하여 수평적 열선을 얻기 위하여 반원관내부 중앙아래부위에 원형유리관외부 하단부가 접촉하고,

그 원형유리관내부 중앙아래부위에 금속관이 통과하는 2개이상의 돌출부를 가진 캡에 관한 고안을 제공한다.

Description

진공집광용 태양집열관 캡{omitted}

일반적인 종래의 반사경을 이용한 거울응용 태양열은 캡없이 넓은 반사판으로 이루어 젖거나 비진공상태로 제작하기 간편한 캡 대용의 구조로하여 제작되고 있는 것이 일반적인 예인데,

본 고안은 반원관을 이용 관내면에 수은, 주석, 알미늄 등을 증착 거울화시켜 반원관의 평면부가 위로향하고 반원부가 아래로 향하게하여 가급적 직각의 태양광을 받게하면 반원내부의 거울 때문에 태양광이 통과하지 못하고 반원상의 반사경에 의하여 수많은 태양빛이 각기 반사각에 따라 굴절되어 사전 제공된 캡의 금속관통공을 통해 원형유리관 중앙하부에 금속관이 통과하는데, 그 금속관은 양단을 제외한 중앙부를 압착하여 타원화 하므로서 태양광의 집광하는 초점의 선택폭이 넓혀진 형상의 타원화된 금속관으로 제작되고,

정확한 수직으로 직립상태의 유지와 반원관 및 원형유리관 최하단부에 타원화금속관의 고정을 위한 2개이상의 돌출부를 가진 캡의 구조이다.

아울러 각 관들과 양캡의 돌출부간에 정밀성을 요구하는 탈력성의 접착성 밀착이 되어 각 관내부와 관끼리의 진공상태를 유지하기 위한 캡의 고안인 것이다.

본 고안은 태양광의 집광과 진공의 효률성을 높이기 위하여 각 관들의 규격과 형상에 꼭 맞는 2개이상의 캡돌출부의 정밀성을 구사한 캡으로 조립후 정확한 직립상태가 유지하도록하여, 접착성 정밀도에 의해 각관 내부와 관끼리 진공상태를 유지하도록 하며,

직립위치가 집광의 효율을 극대화 시키기 위하여 반원관내부 중앙 최하단부와 원형유리관 외부 중앙 최하단부가 서로 접촉케하고,

타원화금속관 최하단부가 원형유리관내부 중앙 최하단부에 접촉할정도의 간격을 유지 고정하여 집광초점을 될수록 넓고 많이받기 위한 캡의 구조이다.

따라서 반원반사관이나 포물형반사관 일때의 집광초점의 형성부위는 타원화금속관 하단부위에 초점의 열선이 형성하는 율이 대부분이고 또한 그 열선은 개별집열관이나 집열판 자체가 수평과 수직의 직각을 유지해야 집광의 효율성을 발휘하게 되는데,

그 수평과 수직의 자동장치 등이 다소 정밀하지 않을 경우를 고려한 각 관들에 밀착할 수 있는 2개이상의 돌출부를 형성한 캡에 의해 각각 정위치에서 고정하는 기술이다.

도 1은 본 고안의 사시도

도 2는 금속관을 제외한 개별집열관 조립사시도

도 3은 캡을 제외한 사시도

도 4의 A는 개별캡 외면도

B는 〃 내면도

도 5는 조립단면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의설명〉

1. 캡 2. 반원관

3. 반원관 돌출부 4. 판유리(투명플라스틱)

5. 원형유리관(투명플라스틱) 6. 원형유리관 돌출부

7. 금속관 통공 8. 금속관 돌출부

9. 타원화 금속관

본 고안은 반원관(2) 내부를 수은, 주석, 알미늄 등으로 증착 거울화시켜 태양광이 반원관 내부에 증착한 거울에 부딪치면 그이상 빛이 통과할수없어 반원으로된 반사경에 부딪치는 각도에 따라 굴절하여 피집광체인 타원화금속관(9) 양면을 각각 집광집열하게 되는데,

원형관이나 포물형관의 반사경 굴절의 집광질열의 초점은 반원관(2) 중앙하부를 집광하기 때문에 그 광을 효과적으로 넓고 많이 오래도록(집열판이 수직과 수평의 유지가 정확하지 못할시를 대비) 받는 선택의폭을 넓혀 고정시키는 구조의 캡을 요구하게 되는 것이다.

따라서 캡(1)내부에 피집광체인 타원화금속관(9)과 반원관(2)의 반사경과 가능한 단거리에 고정하여야 하고, 진공화를 유도 열전도율과 보온효과를 극대화 시키기 위한 원형유리관(5) 및 타원화금속관(9)이 반원관(1)내에서 정확한 직립의 고정을 위하여는 돌출부를 형성한 캡으로 만이 목적달성이 가능한 것인데,

그 구성을 보다 상세히 설명하면,

거울화시킨 반원관(2) 내부 중앙 최하단부에 같은길이의 원형유리관(5)을 삽입하고, 그 원형유리관(5) 내부 중앙하단부에 원형금속관을 태양빛이 반사받는 부분을 사전 압착한 타원형의 타원화금속관(9)을 삽입하게되면 반원관(2) 내부는 양분화되어 쌍형의 집광체가 되어 피집광체인 타원화금속관(9) 양면을 각기 태양광이 집광하게 되어 타원금속관(9) 양면에 수평적 열선이 형성되면서 집열하게 되는 것이다.

따라서 그 양분된 집열을 양면공히 효과적으로 유지를 위하는 수단으로 본 고안과 같은 2개이상의 돌출부를 가진 캡(1)이 제공되는 것이다.

아울러 이상과 같이 각관들을 삽입후에는 돌출부를 형성한 양캡(1)으로 조립하는데, 반원관(2)에는 반원관돌출부(3)를 원형유리관(5)에는 원형유리관돌출부(6)를 각기 양단 내면에 삽입하고, 피집광체인 타원화금속관(9)은 금속관통공(7)을 통해 금속관돌출부(8)에 의해 압착하지 않은 원형상태의 금속관 외면을 감싸는형태로 타원화 직전부위에서 고정하며,

캡(1) 상면과 반원관(2) 상면을 접착제 등으로 동시에 도포 판유리(4) 또는 투명플라스틱판재 등으로 밀봉화 시키는 것이다.

이상과 같이 개별집열관을 조립완성후 다수 집열관을 별도의 집수관을 이용 병렬로 결합 아래층에는 냉수가 진입하게 하고, 윗층에는 집열에 의해 가해진 온수가 배출되도록 연결하여 일반적인 보일러 시스템인 간접히팅 방식 및 심야전력 등을 적용하여 우천시의 태양광을 이용치 못할시를 대비하는 일반적인 기술적용의 고안이다.

반원 또는 포물형 반사관의 집광초점이 그 관의 중앙하부에 집광함에 따른 캡의 구조로 집광집열의 효율성이 높아 빠른 시간내에 목적하는 열을 얻을수 있고,

캡의구조가 단순하여 조립이 용이하며, 유리대용으로 투명플라스틱(PC) 재질에 자외선 방지제 등을 혼합 유리보다는 저가의 제품을 생산할수있어 고유가 시대에 저소득층에도 부담스럽지 않는 제품을 생산할수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 반원관(2) 내면을 거울화시켜 같은 길이의 원형유리관(5) 외부 최하단부가 반원관(2)내면 중앙 최하단부에 서로 접촉케하고, 원형유리관(5)내면 중앙 최하단부에는 원형금속관을 조립후 집광받는 부분을 사전 압착한 타원화금속관(9)을 서로 접촉할 정도의 짧은 거리에 위치하도록 삽입, 돌출부를 형성한 캡(1)에 의해 고정하며,

   반원관(2)상단 평면부 및 캡(1)상단부에 판유리(4) 또는 투명플라스틱 판재 등으로 부착하여 개별집열관 양단을 각 관(2, 5, 9)들의 내면 또는 외면에 밀착할 수 있는 탄력성을 지닌 2개이상의 돌출부와 1개의 원형통공을 가진 캡(1)므로 밀봉조립함을 특징으로 하는 진공집광용 태양집열관 캡
2. 제 1항에 있어서 반원관(2)에는 반원관돌출부(3)를 원형유리관(5)에는 원형유리관돌출부(6)를 이용 각관(2, 5) 양단내면에 조립하고,

   타원화금속관(9)은 캡(1) 중앙하부의 금속관통공(7)을 이용 삽입하며, 그 통공일단과 일체로된 금속관돌출부(8)가 금속관 외부둘레를 압착 밀봉하여 타원화 직전부위에서 고정함을 특징으로 하는 진공집광용 태양집열관 캡