KR20040006594A - 태양에너지 집열판(필름) - Google Patents

Abstract

본 발명은 건물내에 에너지가 필요할때에는 외부의 에너지를 내부로 유입시키고 필요하지 않을경우 차단시킴으로 효과적인 에너지 절약을 목적으로 태양열 집열판(필름)에 관한 것으로,

이는 일정한 간격(0.1∼0.5mm)사이와 연이어져 있는 칸칸의 폭(50mm내에) 사이에 얇은 두께의 열매체나 물이 아치형이나 수직상에서 자연적으로 흘러네리는 동안 수로안에서 태양 복사열로 가온된다.

효과를 증대시키기 위하여 집열판 상단면에 열흡수촉진제를 코팅하고 하단 내면엔 열반사제를 코팅한다.

건물외벽이나 옥상에 또한 대지위에 복사되어 버려지는 에너지를 건물형태의 다양성과 환경의 조화를 이루며 다양한 형상의 구조로 만들어 설치하므로 태양에너지를 적극적으로 이용할수 있음을 특징으로 하는 태양열 집열판(필름)

Description

태양에너지 집열판(필름){omitted}

본 발명은 출원번호 10-2002-0031195와 출원번호 10-2002-0038774을 응용한것으로 대체에너지로 태양열은 무한한 것으로 한정되어 있는 지하자원은 고갈되게 마련이고, 본 안은 설비비가 저렴하면서도 설치 장소에 구애됨이 없이 태양열을 받는곳이면 어떤 형상으로도 설치가 가능하며 중량도 경량으로 원리가 간단하고 재료가 적게 들어가 제품 생산 단가가 싸다.

건물 사양에 따라 맞출수 있고, 기성품으로 개발 공급이 가능함으로 널리 보편화 상용화 시킬수 있을 뿐만 아니라 환경 여건에 따라 무 연료로 겨울난방이 가능함으로 경제적이다.

실내에 에너지가 필요할때에는 외부의 에너지를 실내로 유입시키고, 실내에서 외부에너지를 필요로 하지 않을 경우에는 외부의 에너지가 실내로 유입되는 것을 차단하여 효과적으로 이용함으로 에너지를 절약할수 있는 태양열 집열판(필름)을 제공한다.

본 발명은 태양열 집열판(필름)에 관한 것으로써 강판을 요철로 절곡한 후 서로 맞대어 시임용접과 표면에 검정색 코팅을 함으로 열이 효과적으로 흡수되어 열매체를 통하여 열 교환됨으로 온수를 얻는 일반적인 태양열 집열판에서 구별하여, 공급관을 지나 상부 공급 분사공에서 물(열매체)이 수로인 튜브형(납작)속으로 흐르게 되면 공간 간격 0.1∼0.5mm 사이에 흐르게 된다. 용량에 따라 0.1∼0.5mm 두께로 흐르게 물량조절하며, 평판으로 쓰이는 집열판은 강판으로 만드나 곡부나 아치형에서는 합성수지로 택한다. 강판으로 구성시에는 정확한 간격 칫수와 공급되는 물의 양이 칫수에 따라 정확하게 공급되어야만 수막층을 이룰수 있으므로 원하는바 압력을 주지않고 자연적으로 흐르게 하기란 쉽지않다. 내열성과 내광성 그리고 내 신축성과 내구성을 만족할수 재질이면 합성수지 필름이 적격이다.

집열판의 두께는 0.7∼1.8mm로 용도에 따라 차이는 있지만 아주 얇다. 태양열 집열판(필름)속 수로에 얇은 두께의 물이 흐르게 되면, 수로 뒷면은 열반사 필름으로 집열판과 밀착되어 단열층을 이루는 단열판과 일체로 되며 경사상에서나 수직상에서도 수막층을 이루며 흐르면 속하게 열 전달됨으로 효과가 높다.

필요에 따라 집열판 상단면엔 열 흡수 코팅제를 입히고, 하단면 안쪽면엔 열반사 코팅제를 입히므로, 열 흡수 효율을 높인다.

본 집열판 주위는 건냉식으로 필요에 따라 집열판속에 열매체를 사용함으로 겨울철 동파방지한다.

기존의 태양열 집열판은 판형으로 아치형이나 곡부 형태로 설치하기 어렵다.

따라서, 본 발명의 목적은 실내에 에너지가 필요할 경우에는 외부의 에너지를 실내로 유입시키고, 필요하지 않을때에는 에너지 유입을 차단하여 효과적으로 이용함으로 에너지를 절약할수 있는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 물(열매체)순환 예시 정면도

도 2는 본 발명의 건물 설치 예시도

도 3은 본 발명의 베란다 A'-A' 단면도

도 4는 본 발명의 창호 B'-B' 단면도

도 5는 본 발명의 창호 이중 B'-B' 단면도

도 6은 본 발명의 지붕 판넬 C'-C' 단면도

도 7은 본 발명의 지붕판넬 눈피해방지 C'-C' 단면도

도 8은 본 발명의 슬라브 지붕, 정원 한쪽 또는 차고나 농촌 전원주택 공터에 설치 할수 있는 철 구조물 아치형 설치도

도 9는 본 발명의 E'-E' 단면도

도면의 주요 부분에 대한 설명

12: 태양열 집열판(필름) 14: 공급관

15: 실내 난방용 방열판 16: 온수 화수관

17: 온수 저장통 18: 순환 모타

19: 난방 화수관 20: 투명유리(합성수지)

22: 공급분사호스 23: 열반사필름

25: 스치로폼(단열재) 26: 강판

27: 철 구조물 28: 난방 공급관

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 실시예의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예를 나타내기 위한 개략적인 단면도로써 수직벽 상측에 지붕 판넬 내부에 집열판(12)이 내장되고, 수직벽 내측 내벽에 방열판넬이 내설된 건물에 있어서, 낮 동안에 저장통(17)에 있는물을 순환 모타(18)을 통하여 공급관(14)과 상측의 분사공에서 물 또는 열매체가 공급되면 태양열 집열판(12) 수로에 자연적으로 흘러 네리는 동안 가온되어 집수관(16)을 통하여 저장통(17)에 저장된다. 난방시에는 순환 모타(18)을 통하여 벽 속으로 설치된 난방공급관을 통하여 난방용 방열판(15) 상단에 공급되어 내실 벽면 방열판에서 방열되어 내실 온도가 상승하여 난방을 연속으로 하여짐을 특징으로 하여 열매체 사용시 저장통에서 열교환을 이룬다.

도 2는 일반주택용 건물설치 예시 사시도로써 본 태양열 집열판 설치예를 나타내기 위한 것으로

도 3에 도시한 바와 같이 좌측은 베란다 샤시모양을 나타낸 것으로 외벽 상단으로 부터 시작하여 집열판(12) 하단에 유리 또는 아크릴로 밀착(접착)되도록 하며 상단에 유리(아크릴)은 투명한 것으로 집열판(12)와 약간의 간격을 준다.

곡부나 수직에서도 같게하며, 상단 공급관을 통하여 분사공에서 공급되면 자중에 의하여 확산 흘러 네리는 동안 가온되어 수집관을 통하여 저장통에 저장된다.

베란다 문에도 복층유리(20)사이에 집열판이 내설되어 상측공급관(14)을 지나 공급호스(22) 분사공에서 공급되면 집열판(12)에서 가온된후 수집관을 지나 저장통에 저장된다.

도 4는 창호 B'-B' 단면도로써 복층유리(20) 사이에 태양열 집열판(12)을 내설시킨 것으로 집열판에 있어서 상단면은 열 흡수력을 좋게하기위하여 열 흡수제를 코팅하며 하단면은 열 반사제를 코팅함으로 효능을 높인다.

도 5는 창호 단면도 B'-B' 단면도로써 복층유리(20)사이에 집열판(필름)을 내설시킨 것으로 상단면은 집열판(필름)으로 집열 목적으로 하단면은 실내 냉, 난방 목적으로 판(수막필름)을 내설시킨것으로 상단과 하단사이에는 단열재를 단열재 상단엔 열 흡수력을 높이기 위하여 열 반사 필름을 채택 접착시킨다.

도 6은 지붕 판넬 단면도 C'-C'로써 구성은 하단면으로 부터 판넬구조용 판넬 강판(26)으로 압축시킨 스치로폼(25)와 열 반사 필름(23)위에 집열판(필름)(12)을 접착(밀착)시키고, 상단유리(20)와는 약간의 간격을 준것으로 겨울철에 온화한 남부지역에 설치한다.

도 7은 지붕 판넬 단면도 C'-C'로써 구성은 아래로 부터 강판(26)와 스치로폼(25)과 열반사 필름(23)위에 태양열 집열판(12)을 접착(밀착)시키며, 집열판(12)과 유리(20)사이는 약간의 간격과 유리 상단면에 집열판(12)구조와 같은 수막필름(투명)을 밀착 설치 사용함으로 겨울철 지붕에 눈이 쌓이면 즉시 상온의 온수를 순환시킴으로 설해 방지뿐아니라 햇빛 투과성을 높인다.

도 8은 아치형 철재 골조 하우스에 본 집열판을 설치 예시한것으로 슬라브 지붕위에나 정원에 화원으로 또는 주차장으로 또는 농촌 주택 옆 텃밭 공간에다 설치하여 사용할수 있는 것으로 하우스 골조(27)위에 단열재(23)로 상단면에 열 반사 필름과 그위에 태양열 집열판(12)이 이중으로 구성되어서 윗면은 많은 온수용량이 필요할때나 겨울철 설해방지를 위하여 순환 시킴으로 눈을 속히 제거함과 동시에 태양열 집열효과를 얻음을 특징으로 한다.

구성은 공급관(14)을 통하여 공급분사호스(22)에 좌우 연이어져 타공된 분사공에 분사되면 태양열 집열판(12) 수로를 통과하면서 자연적으로 흘러 네리는 동안 가온된후 좌우 하측 집수관(16)을 통과하여 온수 저장통(17)에 저장된다.

주택 난방시에나 온수 사용시 난방 회수관(19)을 통하여 온수 저장통(17)에서 교환된 난방수가 난방 공급관(28)을 통하여 쓰이게 된다.

겨울엔 동파 방지를 위하여 열매체를 이용한다.

이상에서와 같이 본 발명은 시급한 에너지 절약에서 무한한 청정에너지 태양열의 적절한 이용은 급선무이며 저렴한 시설비로 가능해야 무한한 에너지 절약 발전으로 이루어 진다.

만약 에너지 자원의 고갈로 추운 겨울 난방을 할수없는 지경에 이른다면 끔찍한 일일 것이고, 양지 바른곳에 쪼그려서 태양의 따스함에 고마움을 느끼기 보단 적극적으로 태양에너지 사용방법 개발이 마땅하다.

본 시스템은 에너지를 전혀 사용하지 않고도 지하수를 사용하여 순환 시키면 지하수 온도가 17℃일때 외기 기온이 영하 20℃ 극저온 일때도 실내온도는 영상 15℃이상은 확보할수 있으므로 태양에너지를 조금만 사용하여도 실내온도 영상 20℃이상은 충분히 확보된다. 그럼은 본 시스템은 어느 건물에나 응용할수 있으므로 경제적이다.

Claims (4)

1. 일정한 두께의 평판과 평판사이에 일정한 간격을 유지하기 위하여 같은 재질과 두께로 칸막이를 주고 칸칸의 거리도 일정하게 함으로 도4, 도6, 도7의 태양열 집열판(12)의 형상과 도5, 도9의 집열판(12)의 형상과 구조를 갖고, 상단면은 태양열 흡수제의 코팅과 하단면 내측은 열 반사코팅제 처리함과 도7, 도9의 상단면은 투명 제료로 하며, 평판으로 된 집열판은 금속재료로도 구성할수 있으며, 아치형이나 곡부로 설치하기 위하여는 특수 합성수지 재료로 하며 평판과 평판사이 공간 간격은 0.1∼0.5mm 칸과 칸사이 50mm 내로 함을 특징으로 하여 아치상에서나 수직상에서도 자연적 수막층을 이루며 흐를때에 집열효과를 특징으로 하는 태양열 집열판
2. 제 1항에 있어서, 건축물 지붕에 설치하는 판넬구조에 도 6에 도시한 하측으로 부터 강판(26)과 접착된 스치로폼(25)와 열 반사필름(23)위에 태양열 집열판(필름)(12)와 상단면엔 약간의 간격을 주어 고정된 투명 유리 또는 아크릴로 일체로 이루어 짐과 겨울철 설해 방지(도7의 12) 투명 수막필름 설치함을 특징으로 하는 태양열 집열판
3. 제 1 항에 있어서, 건물 창호에 설치하는 태양열 집열판에 도 4에 도시한바 복층유리(20)사이에 내설되어 바깥면엔 태양열 흡수촉진제 코팅과 안쪽은 열반사제 코팅과 도 5에 도시한바 이중구조로 외면은 태양열 집열판(필름)으로 내면은 냉,온수사용 목적의 수막필름과 사이에 단열재로 접착되어 일체로 됨을 특징으로 하는 창호용 태양열 집열판.
4. 제1항에 있어서, 아치형 철 구조물 하우스에 설치하는 태양열 집열판(필름)에 도9에 도시한바 철구조물(27)에 단열재(25)와 태양열 집열판(필름)(12)의 구조와 철구조물 좌,우,바깥쪽 하측끝에 집열판(필름)에 연이어져 흘러 내린것을 집수하여 회수하는 회수관(16)과 온수저장통(열교환등)(17)과 순환 모타(18)와 공급관(14)과 공급호스(22)에 타공된 분사공으로 이루어져 순환 되어짐을 특징으로 하는 아치형 태양열 집열판(필름)