KR200371833Y1

KR200371833Y1 - Reflector angle adjustable concentrator

Info

Publication number: KR200371833Y1
Application number: KR20-2004-0029304U
Authority: KR
Inventors: 이병철
Original assignee: 이병철
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2005-01-14

Abstract

본 고안은 집광식태양열집열기에 관한 것으로, 집열기의 내부에 장착되어 있는 반사경이 태양의 이동방향에 따라 이동하면서 태양광을 집광하여 고온의 태양열에너지를 이용하는 반사경 각도조절 집광식 태양열집열기에 관한 것이다.The present invention relates to a concentrating solar collector, and a reflector mounted on the inside of the collector is a reflector angle-condensing solar collector using high-temperature solar energy by concentrating sunlight while moving in accordance with the direction of movement of the sun.

종래의 집열기는 집열기 내부에서 반사경은 고정시키고 집열기 자체를 이동시켜 설치면적이 넓고, 장치비도 고가여서 사용상에 문제점이 많았다.Conventional collectors have a large installation area by fixing the reflector inside the collector and moving the collector itself, and the device cost is also high, so there are many problems in use.

본 고안은 집열기 케이스(1)의 내측 하부에 모터(2)와 피니언기어(3)와 랙기어(4)를 설치하고, 랙기어(4)의 치차와 반사경(5)의 배면에 장착된 치차(6)가 서로 맞물리도록 배치하며, 반사경(5)의 초점부위에 물이 통과하는 파이프(7)를 배치하고, 그 상부에 파이프지지대(8)와 투명유리(9)를 순차적으로 배치하고, 투명유리(9)의 가장자리와 케이스의 걸이(10) 부분을 (ㄷ)자형 조임쇠(11)로 걸어 볼트너트(12)로 고정시키고, 케이스(1) 측면의 파이프(7)가 입출하는 통로(13)에 캡(14)을 설치하여 구성한 것으로, 집열기 내부에 있는 반사경의 각도를 태양의 이동경로를 따라 조정하여 집광력을 높이고 집열효율을 증가시키는 것을 특징으로 하며, 화석에너지를 대체하는 재생에너지를 생산하는 기기로써 환경적 경제적 산업적 효과가 크게 기대되는 고안이다.The present invention installs the motor 2, the pinion gear (3) and the rack gear (4) on the inner lower portion of the collector case (1), the gear of the rack gear (4) and the gear mounted on the back of the reflector (5) (6) is arranged to engage each other, the pipe (7) through which water passes through the focusing portion of the reflecting mirror (5), and the pipe support (8) and the transparent glass (9) are sequentially arranged thereon, The edge of the transparent glass 9 and the part of the hook 10 of the case are hooked with a (c) shaped fastener 11 and fixed with a bolt nut 12, and a passage through which the pipe 7 on the side of the case 1 enters and exits ( 13) is installed by the cap 14, characterized in that to adjust the angle of the reflector in the collector along the path of the sun to increase the condensing power and increase the heat collection efficiency, and to replace the renewable energy fossil energy It is a device that is expected to have great environmental, economic and industrial effects.

Description

Reflector angle-adjusted concentrating solar collector {omitted}

종래의 집광식태양열집열기의 반사경은 케이스 없이 반사경만을 단독으로 사용하는 경우와 케이스의 내부에 반사경을 배치하여 사용하는 경우의 2가지로 대별되고, 반사경만 단독으로 사용하는 경우는 반사경의 주위에 아무런 장애물이 없기 때문에 태양의 위치를 추적하며 반사경의 이동을 가능하게 할 수 있으나, 반사경이 케이스 내부에 장착되는 경우에는 반사경 자체의 이동에 문제점이 있었다.The reflector of the conventional concentrating solar collector is classified into two types, one using only a reflector without a case, and one using a reflector disposed inside the case. Since there is no obstacle, the position of the sun can be tracked and the reflector can be moved, but when the reflector is mounted inside the case, there is a problem in the movement of the reflector itself.

즉, 기존의 집광식태양열집열기는 케이스 내부에 있는 반사경을 파이프의 후면에 고정시키고, 보다 많은 태양광을 받아 들이기 위하여 케이스에 태양추적장치를 장착하여 반사경이 아닌 태양열집열기 자체를 이동시킴에 따라 태양을 따라 이동하는 태양열집열기를 설치하는 경우 태양열집열기가 이동하는 경로 이상의 면적이 소요되었고, 태양추적장치 등의 별도의 장치비용도 많이 소요되어 태양열집열기의 설치나 사용상의 문제점이 많았다.In other words, the conventional condenser solar collector fixes the reflector inside the case to the back of the pipe, and in order to receive more sunlight, the solar tracking device is mounted on the case to move the solar collector itself rather than the reflector. In the case of installing a solar collector moving along the area, the area of the solar collector moved more than the path of the solar collector, and the cost of a separate device such as a solar tracking device also required a lot of problems in the installation or use of the solar collector.

본 고안의 목적은 태양열집열기 내부에 설치된 다수의 반사경을 고정된 상태로 두지 않고, 소형모터와 랙기어와 피니언기어와 반사경치차를 이용하여 반사경의 각도가 조절되게 함으로써 보다 많은 태양광을 받아들이게 하는 집광식태양열집열기를 제공함으로써, 저렴한 비용으로 콤팩트하게 제작하며, 대량생산에 따른 생산성 증가와 코스트다운 및 낭비되는 에너지의 재생이나 활용을 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to house more solar light by allowing the angle of the reflector to be adjusted by using a small motor, a rack gear, a pinion gear, and a reflector difference, without leaving a plurality of reflectors installed inside the solar collector fixed. By providing a photovoltaic collector, it is designed to be compactly manufactured at low cost, and to increase productivity due to mass production, cost down, and to facilitate the recycling or utilization of wasted energy.

제1도는 태양열집열기의 단면도1 is a cross-sectional view of a solar collector

제2도는 파이프 배면에 반사경을 배치한 평면도2 is a plan view of the reflector disposed on the back of the pipe

제3도는 태양을 따라 이동하는 반사경의 형태를 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view showing the shape of the reflector moving along the sun

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1. 케이스 2. 모터1. Case 2. Motor

3. 피니언기어 4. 랙기어3. Pinion Gear 4. Rack Gear

5. 반사경 6. 반사경치차5. Reflector 6. Reflector

7. 파이프 8. 파이프지지대7. Pipe 8. Pipe Support

9. 투명유리 10. 걸이9. Clear glass 10. Hook

11. 조임쇠 12. 볼트터트11. Fastener 12. Bolt bolt

13. 통로 14. 캡13. Passage 14. Cap

본 고안에 따르면, 태양열집열기 케이스의 내부에 모터와 랙기어와 피니언기어를 배치하고, 배면에 치차가 있는 반사경을 랙기어에 장착하고 모터를 가동시키면, 모터에 의해 구동되는 피니언기어에 맞물려 있는 랙기어가 작동하고, 랙기어에 치합되어 있는 반사경치차가 이동함에 따라 다수의 반사경이 태양을 따라 각도를 조절하여, 반사경과 태양광이 항상 수직이 될 수 있도록 함으로써 보다 많은 태양에너지를 얻을 수 있는 반사경 각도조절 집광식태양열집열기가 제공된다.According to the present invention, if the motor, rack gear and pinion gear are disposed inside the solar collector case, and the reflector with gears on the back is mounted on the rack gear and the motor is operated, the rack engaged with the pinion gear driven by the motor. As the gear operates and the reflector geared to the rackgear moves, multiple reflectors adjust the angle along the sun, so that the reflector and the sunlight can always be vertical to obtain more solar energy. An angle-controlled solar collector is provided.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 태양열집열기의 단면도에 관한 것으로서, 집열기 케이스(1)의 내측 하부에 모터(2)와 피니언기어(3)와 랙기어(4)를 설치하고, 랙기어(4)의 치차와 반사경(5)의 배면에 장착된 반사경치차(6)가 서로 맞물리도록 배치하며, 반사경(5)의 초점부위에 물이 통과하는 파이프(7)를 배치하고, 그 상부에 파이프지지대(8)와 파이프지지대(8)의 걸이(15)부분과 투명유리(9)의 사이에 각각 실링(16)을 삽입하여 순차적으로 배치하고, 투명유리(9)의 가장자리와 케이스의 걸이(10) 부분을 (ㄷ)자형 조임쇠(11)로 걸어 볼트너트(12)로 고정시키고, 케이스(1) 측면의 파이프(7)가 입출하는 통로(13)에 캡(14)을 설치하여 구성한 것으로, 모터(2)에 의해 가동되는 피니언기어(3)와 랙기어(4)에 의해 반사경(5)의 초점이 케이스(1) 내부에서 태양을 따라 이동하면서 보다 많은 태양광을 집광시키고, 캡(14)에 의해 케이스(1)를 밀폐시켜 내부에서 발생되는 태양열을 외부로 유출시키지 않고 케이스(1) 내부에서 파이프(7)를 가열시키며, 순환펌프를 이용하여 고온으로 가열된 파이프(7)의 내부로물을 강제순환시켜 파이프(7)를 통과한 물이 고온수로 변화하도록 하는 것을 특징으로 한다.1 is a cross-sectional view of a solar collector, in which a motor 2, a pinion gear 3 and a rack gear 4 are installed on an inner lower portion of the collector case 1, and the gears and the reflectors of the rack gear 4 ( 5, the reflector gear 6 mounted on the rear surface of the reflector 5 is arranged to be engaged with each other. (8) Insert the sealing 16 between the hook 15 part and the transparent glass 9, and arrange them sequentially, and arrange the edge of the transparent glass 9 and the hook 10 part of the case (c). The cap 14 is installed in the passage 13 through which the pipe 7 on the side of the case 1 enters and is fixed by being fastened by the female fastener 11 and fixed by the bolt nut 12. The movable pinion gear 3 and the rack gear 4 move the focus of the reflector 5 along the sun in the case 1 to collect more sunlight. The case 1 is sealed by the cap 14 to heat the pipe 7 inside the case 1 without leaking solar heat generated therein to the outside, and the pipe heated to a high temperature using a circulation pump. Forced circulation of the water into the inside of (7) is characterized in that the water passing through the pipe (7) is changed to hot water.

도 2는 파이프 배면에 반사경을 배치한 평면도에 관한 것으로써, 기존 케이스(1)의 내부에 설치되는 파이프(7)의 배치 형태별로 파이프(7)의 배면에 반사경(5)을 배치하여 구성한 것으로, 파이프(7)의 재질이 단순한 구리관에서 히트파이프 및 이들 재료를 결합한 진공관이든 관계없이 사용할 수 있고, 파이프관의 형태가 직열식이든 병렬식이든 구별하지 않고 사용하여 열효율을 증대시킬 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.FIG. 2 relates to a plan view in which a reflector is disposed on a rear surface of the pipe, and the reflector 5 is disposed on the rear surface of the pipe 7 according to the arrangement form of the pipe 7 installed inside the existing case 1. The material of the pipe 7 can be used regardless of whether it is a simple copper pipe or a heat pipe and a vacuum tube combining these materials, and the pipe pipe can be used in series or parallel to increase thermal efficiency. It is characterized by.

도 3은 태양을 따라 이동하는 반사경의 형태를 나타낸 단면도에 관한 것으로써, 모터(2)와 피니언기어(3)와 랙기어(4)와 반사경치차(6)가 일체가 되도록 구성한 것으로, 모터(2)에 의해 가동되는 피니언기어(3)와 랙기어(4)에 의해 반사경(5)이 케이스(1) 내부에서 태양을 따라 각도를 변화시키도록 한 것이며, 그림 a와 b와 c는 태양열집열기의 케이스(1)가 수평으로 설치된 상태에서 반사경(5)이 태양을 추적하며 각도를 조절하는 것을 나타내고, 그림 d와 e는 태양열집열기의 케이스(1)가 수직으로 설치된 상태에서 반사경(5)이 태양을 추적하며 각도를 조절하는 것을 나타내고 있는데, 반사경(5)과 태양이 항상 정면으로 마주보는 상태에서 보다 많은 태양광을 받아들일 수 있도록 조절하는 것을 특징으로 한다.3 is a cross-sectional view showing the shape of the reflector moving along the sun, and is configured such that the motor 2, the pinion gear 3, the rack gear 4, and the reflector gear 6 are integrated. By the pinion gear (3) and the rack gear (4) actuated by 2) the reflector (5) is to change the angle along the sun in the case (1), Figures a, b and c is a solar collector The reflector 5 tracks the sun and adjusts the angle while the case 1 of the case 1 is installed horizontally. Figures d and e show that the reflector 5 is installed while the case 1 of the solar collector is installed vertically. It shows the tracking of the sun and adjusting the angle, characterized in that the reflector 5 and the sun are always face to face to adjust to receive more sunlight.

이상과 같이, 반사경치차(6)와 모타(2)와 피니언기어(3)와 랙기어(4)를 결합하여 반사경(5)의 각도를 조절할 수 있는데, 이들이 작동하는 방법은 다음과 같다.As described above, the angle of the reflector 5 can be adjusted by combining the reflector 6, the motor 2, the pinion gear 3, and the rack gear 4, and they operate as follows.

케이스(1) 상의 모타(2)가 정회전을 하면서 모터(2)에 연결된 피니언기어(3)를 정회전시키면 랙기어(4)가 작동하고 랙기어(4)의 치차에 맞물려 있는 반사경 배면의 반사경치차(6)가 작동하여 반사경(5)의 방향을 조정하고, 반대로 모타(2)가 역회전을 하면서 모터(2)에 연결된 피니언기어(3)를 역회전시키면 랙기어(4)가 반대로 작동하고 랙기어(4)의 치차에 맞물려 있는 반사경(5) 배면의 반사경치차(6)가 반대로 작동하여 반사경(5)의 방향을 반대로 조정하여 태양을 추적하면서 태양광을 보다 많이 흡수할 수 있도록 작용하는 것이다.When the motor 2 on the case 1 rotates forward and the pinion gear 3 connected to the motor 2 rotates forward, the rack gear 4 operates and the rear surface of the reflector engaged with the gear of the rack gear 4 is rotated. The reflector wheel 6 operates to adjust the direction of the reflector 5, and if the motor 2 reverses and rotates the pinion gear 3 connected to the motor 2, the rack gear 4 reverses. The reflector 6 on the back of the reflector 5, which is operated and engaged with the gear of the rack gear 4, operates in reverse to adjust the direction of the reflector 5 to absorb more of the sunlight while tracking the sun. It works.

이와 같이 본 고안에 의한 집광식태양열집열기는 모터와 피니언기어와 랙기어와 반사경의 결합에 의하여 반사경의 각도를 조절함으로써 고열을 얻을 수 있도록 구성한 것으로, 낭비되고 있는 무한한 태양에너지를 단독 및 공동주택, 대형건축물, 온실, 비닐하우스, 양식(어)장, 건조장, 공장 등의 각종 건축물에 소요되는 에너지나 산업용 등에 필요한 에너지로 전환하여 이용함으로써 환경적 또는 경제적 효과가 크게 기대된다.As described above, the condensing solar collector according to the present invention is configured to obtain high heat by adjusting the angle of the reflector by the combination of the motor, the pinion gear, the rack gear, and the reflector. It is expected to have a great environmental or economic effect by converting and using energy required for various buildings such as large buildings, greenhouses, plastic houses, farms, fish farms, drying plants, factories and the like.

또한, 각 개별 반사경을 조합하여 소형, 중형 또는 대형으로 다양하게 조립하여 사용할 수 있으므로, 생산성이 우수하여 산업적 제품으로써의 효과도 매우 큰 고안이라고 할 수 있다.In addition, since the individual reflectors can be used in various combinations of small, medium, or large in combination, the productivity is excellent and the effect as an industrial product is also very large.

Claims

In the concentrating solar collector which adjusts the angle of the reflector,

A box-shaped case 1;

A plurality of reflecting mirrors 5 having concave mirrors for condensing sunlight in the case 1;

A reflecting mirror difference 6 on the rear surface of the reflecting mirror for facilitating movement of the reflecting mirror 5;

A rack gear 4 installed below the reflector 5 to allow the reflector 5 to adjust an angle along the sun;

A pinion gear (3) driven by a motor (2) for operating said rack gear (4);

A pipe 7 fixed to a focal point of the reflector 5 to allow water to pass through while being heated;

A pipe support (8) for adjusting the position of the pipe (7) so that it is arranged in a straight line at the focal point of the semicylindrical reflector;

A cap 14 for sealing a passage 13 through which the pipe 7 on the side of the case 1 enters and exits;

Installed on top of the case (1) and the transparent glass (9) for protecting the reflector 5 and the internal device:

By combining the transparent glass 9 and the case 1 in a box shape to seal the whole case, the reflecting mirrors (5) to change the condensing angle inside the case (1) to always face the sun Reflector angle adjustable solar collector