KR200368397Y1 - 전각도 대기형 태양광 채광기 - Google Patents

Abstract

낮에는 무상으로 무제한 공급받을 수 있는 태양광을 지하공간의 조명에 활용하려는 의욕으로 각계에서 기술적 개발을 거듭해온지 오래다. 그러나 아직 만족한 활용단계에 도달하지 못한 것은 태양광선을 모아서 지하에 도입하는 방법이나 장치의 개발이 미흡한 탓이다.

본 고안은 이러한 현황에 유의하여 현재 이 기술분야에서 애로로 되어있는 광원 추적방법을 지양하고 수광통을 증설하여 태양광이 오는 방향 전각도를 향하여 개구 상태로 대기시키므로서 태양광이 비취면 그 중의 어느 한 개의 수광통은 항상 정면으로 광선을 받게 하는 전각도 대기형 태양광 채광기를 구성하여 그 애로를 타개한 것이다.

Description

전각도 대기형 태양광 채광기{omitted}

본 고안은 광원을 추적 수광하는 방법을 지양하고 수광통을 집적한 수광통 탑을 반구형 융상체로 형성하여 태양광이 오는 방향 전각도를 향하여 개구 수광 태세를 미리 완비하고 대기하는 수광통탑 전각도 대기형 채광기(受光筒塔 全角度 待機形採光器)를 지하 조명계에 제공하려 하는 것이다.

태양광을 지하 조명에 활용코저 하여도 광원 추적은 그 장치 가동전력소비가 연속적인 점과 4계절의 기상변화에 대처하는 준비 등 부담이 중첩하므로 이러한 애로없이 태양광을 저렴하게 조명화 할 수 있는 방법이 출현되기를 요망하는 실정이었다.

본 고안은 광원추적장치를 지양하고 개구 중공형 수광통을 반구형 융상체로 탑을 지어서 수광통들이 전각도로 개구 대기하는 채광기를 구성할 수 있는 기술을 개발하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1 은 본 고안 채광기에 커버를 복감한 형상의 정면도

도 2 는 동 채광기의 커버를 벗긴 형상의 평면도

도 3 은 도 2의 A-A'선 단면도

도 4 는 본 고안 채광기의 3층 수광통의 정면도

도 5 는 도 4의 우측면도

도 6 은 동채광기의 2층 수광통의 정면도

도 7 은 도 6의 우측면도

도 8 은 동채광기의 1층 수광통의 정면도

도 9 는 도 8의 우측면도

도 10은 동 채광기의 중앙 수광통의 사시도도 11은 동 채광기의 수광통 입구에 볼록렌즈틀을 복감한 실시예를 표시한 평면도도 12는 도 11의 B-B'선 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

1 : 기판 1': 광터널연결소켓 2 : 입통

3 : 광깔대기 3',3" : 요입부 4 : 십자형차판

5,5',5",5'",5a,5b : 1층 수광통 5c : 수광구

5"" : 출광구 6,7 : 하향돌자 6',7': 요입부

8 : 2층수광통 8',8" : 요입부 8a : 수광구

8'" : 출광구 9,9': 하향돌자 10 : 3층수광통10a : 수광구 11,11': 하향돌자 12 : 중앙수광통13 : 커버 14 : 기반 15 : 입통16 : 깔때기 17 : 십자형차판 18 : 수광통19 : 볼록렌즈 F : 초점

A. 구 성

본 고안 채광기의 동체를 도 1과 같은 반구형 융상체로 구성함에 있어서 먼저 도 2와 같은 기판(1)의 중앙에 입통(立筒)(2)의 주벽을 12각 통체로 상향 돌설하고 그 위에 2단으로 된 대형 광깔때기(光漏斗)(3)를 12각으로 내면을 반사경으로 하여서 도 3과 같이 앉혀서 고착하고 그 중심에 양면 반사경판으로 된 십자형 차판(4)을 광깔때기(3)의 인후부(咽喉部) U에 삽입고정 시킨다음 일면이 반사경으로 된 박판으로 도 8, 도 9와 같은 1층 수광통(5)을 내면이 반사경으로 되게 제작하여 도 2에서와 같이 종횡십자로 1층 수광통(5)(5')(5")(5'")를 차판(4)의 외변에 그 후단이 접하게 배치하고, 그들의 사이 네곳에 1층 수광통(5a)(5b)2개씩을 추가 배치하여 입구쪽 하향돌자(6)는 광깔대기(3)의 윗단 외변의 요입부(3')에 꽂히고 후단의 하향돌자(7)는 광깔때기(3)의 윗단 뒷끝 요입부(3")에 꽂히게 도 3과 같이 감합시키고 2층 수광통(8)의 입구쪽 하향돌자(9)는 1층 수광통(5)의 입구쪽 상연 요입부(6')에 꽂히고 후단의 하향돌자(9')는 1층 수광통(5)의 후단상연 요입부(7')에 꽂히게 2층 수광통(8)12개를 1층의 경우와 같이 방사형으로 감합 고정하고 접착제로 그 상태를 고착시키며 3층 수광통(10)의 입구쪽 하연의 하향돌자(11)가 2층 수광통(8)의 입구쪽 상연요입부(8')에 꽂히고 후미쪽 하향돌자(11')는 2층 수광통(8)의 후미쪽 상연요입부(8")에 꽂히게 3층 수광통12개를 1층, 2층의 경우와 동일방법으로 그 12각에 맞추어 배치감합 고정하여 접착제로 고착시키면 그 중앙에 12각으로 된 수직형 공간이 형성된다.

내면이 반사경으로 된 12각형 중앙 수광통(12)1개를 하부가 약간 가늘어진 테이퍼형으로 형성하여 이를 중앙의 12각형 공간에 긴밀히 삽입 고정시키고 접착제로 고착하여서 반구형 융상체로 되게 수광통탑(塔)을 형성화였다.

즉, 지평선상 동서남북 360도 전방향에서 상공을 향한 0 도에서 90 도까지 동서남북에서 중앙으로 융상한 공간의 외향전각도 중 어느 각도에서 태양광이 투사해오더라도 어느 수광구 하나는 반듯이 그를 정면으로 개구 대기하고 있게 구성하여 이를 전각도 개구 대기형 태양광 채광기(全角度開口待機形 太陽光 採光器)라고 명명하여 지하조명계에 기여 하게 한다.

본 고안을 실시함에 있어서 중공개구식 수광통의 내면에 투명물질을 충전하여 투명 코어식 수광체를 구성할 수도 있고 초점거리를 필요한 만큼 연장시킨 볼록렌즈를 수광구(受光口)에 복감하여 수광한 광선을 광깔때기 속으로 몰아 넣으므로서 채광 효율을 앙양시키게 할 수도 있으며, 광원추적 방법을 피하기 위해 다수의 수광구를 전각도로 개구 대기하여 중앙에 집광하는 개념의 채광기는 모두다 본 고안 채광기의 기본적인 기술사상에 속한다.

B. 작 용

상기와 같이 구성한 본 고안 채광기를 지하 주차장 복개위나 옥상이나 또는 인근 고대위에 설치하고 투명 호우스의 외면에 반사성 멕기를 하여 내면을 반사경화 한 광터널로 지하주차장에 유도하여 반투명 커버속의 반사체에 광을 투사하여 조명장치를 설치하면 주간 10시간 동안은 태양광으로 지하주차장 조명을 할 수 있다.

도 3에 있어서 하짓날 일출은 5시 11분이고 일몰은 19시 57분으로 일조시간 14시간에 태양이 본 고안 채광기를 향하여 광을 발사하는 각도는 최소한 지평선에서 35도 이상의 각도에서 투광되는 광선이라야 광도도 밝을 뿐 아니라 수광통(5)(8) 등 1,2층 수광통이 수광작용을 하며 시간으로 보면 상오 7시부터 하오 5시 까지 10시간 동안 만족한 채광작용을 할 수 있다.본 고안 채광기는 수광구로 투사된 광선을 하향 굴절 시켜서 광깔때기(3)의 인후부 U로 하향 송치하여 조명기구 까지 와서 조명기능을 발휘한다.즉 도 3에 있어서 광선 a,b,c,d,e,f,g 는 수광통의 중심선과 일치하는 각도에서 투사되는 광선으로서 이를 정수광선(正受光線)이라 호칭하고 중심선과 일치하지 아니한 각도에서 투사되는 광선은 사수광선(斜受光線)이라 호칭하여 볼 때 정수광선은 광깔때기의 인후부 U까지 순조롭게 진입하지만 수평광선을 테이퍼형 통로에서는 거의 대부분이 굴절반환 하므로 믿을 수 없고 사수광선을 굴절반사로 말썽을 부리며 광깔때기 인후부 U까지 진입하는 부분과 도중에서 반환하는 부분도 있어서 채광수율이 부실하다.반사 굴절과정에서 수율을 저하시키는 요인이 파생될 수 있으므로 그 폐단을 줄이기 위해서는 수광통 입구에 초점거리를 연장시킨 볼록렌즈(19)를 도 12와 같이 설치하여 수광된 광선을 초점 F까지 결속 송치하는 수법으로 광깔때기 인후부 U까지 유도하여 통로의 폭이 일정한 광터널에 몰아 넣은 다음에는 반환될 우려없이 지하공간까지 유도할 수 있다.본 채광기는 상기와 같이 광을 지하 공간에 유도하여 양질의 조명을 매일 10시간씩 전력을 소비하지 아니하고 대체 에너지로서 조명을 제공하는 작용을 할 수있다.

본 고안 채광기로 태양광을 채집하여 지하공간의 주간조명을 담당시키면 종래 주간조명으로 소비하든 지하철 등의 방대한 전력을 산업용으로 전환 시켜서 산업부흥에 기여할 수 있는효과가 있으며 수도나 전기 선로같이 장시일 사용하면 폐품화 하는 손실이 없고 시설을 투자하면 거의 영구적으로 청소관리만으로 경제적 혜택을 누릴 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 반구형 융상체의 전표면에 내면이 반사경인 수광통(5)(8)(10)전단의 수광구(受光口)(5c)(8a)(10a)들을 개구시키고 정상의 중앙 수광통(12)에서 광깔때기(3)의 인후부(咽喉部)U까지 하향 형성된 수직공간에 설치된 차판(4) 의 네코너에 수광통 후단의 출광구(5'")(8"")들을 개구하여 집광통로화하고 수광구 들이 개구상태로 태양광이 오기를 전각도에서 대기하는 태세로 구성한 전각도 대기형 태양광 채광기.
2. 제 1항에 있어서 중공체로된 수광통 내부 공간을 투명성 물질로 충전시킨 투명 코어식 수광체로 하여서 커버를 생략하게 구성한 전각도 대기형 태양광 채광기.
3. 제 1항에 있어서 수광통(5)(8)(10)및 중앙 수광통(12)의 수광구에 초점거리를 연장시킨 볼록렌즈(19)를 복감 고착하여서 구성한 전각도 대기형 태양광 채광기.