KR20090116670A - 태양 에너지 이용을 위한 다양한 블라인드 유로 슬랫 - Google Patents

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KR20090116670A KR1020090090299A KR20090090299A KR20090116670A KR 20090116670 A KR20090116670 A KR 20090116670A KR 1020090090299 A KR1020090090299 A KR 1020090090299A KR 20090090299 A KR20090090299 A KR 20090090299A KR 20090116670 A KR20090116670 A KR 20090116670A
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Abstract

본 발명은 아파트 등 공동주택의 개별 세대에서 태양광에 대한 수광 면적과 시간 측면에서 태양 에너지 이용 잠재력을 상대적으로 크게 가지고 있으면서도, 고정 설치되는 창호나 건물 벽체와는 다르게 슬렛의 중첩과 인출을 통한 태양광 수광 면적 또는 시간의 임의 해제 및 적용의 용이성, 저렴한 가격의 경제성, 착탈 편리함과 같은 이동성, 구조적인 태양추미구동 가능성을 가지고 있어, 여러 가지 목적에 응용하기가 매우 유연한 블라인드에, 태양 에너지를 다양한 목적에 활용하도록 하기 위해, 태양 자외선과 광촉매를 통한 정화, 태양열을 이용하여 공기 등 유동매체를 가열하는 집열, 태양광을 이용한 발전, 슬렛에 냉각유류를 공급하는 냉각 및 태양전지 유해 가스의 분리 토출, 태양광 집속 채광에 관한 기능을 구비한 유동 유로를 구비한 블라인드(14)의 유류유동 블라인드 슬랫(141) 대용으로 사용하는, 태양열 집속 유로 슬렛(70), 광촉매 정화용 유로 슬렛(71), 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72), 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73), 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74), 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75),적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 유동 유로를 구비한 블라인드(14)에서 태양에너지의 이용, 냉각, 유해가스 분리토출 등 블라인드(14) 범위를 크게 확대하는 효과가 있다. 더 자세하게는, 유류유동 블라인드 슬랫(141)의 유동유로에 고효율로 태양에너지를 집속 할 수 있고, 태양전지의 냉각용으로 사용하여 냉각 효과를 높이고, 태양전지로부터 발생하는 유해성분을 분리토출하고, 적외선을 분리하여 활용하고 적외선 분리로 안하여 값싼 플라스틱 자연광 채광 수단을 사용할 수 있으므로 매우 경제적이며, 광촉매를 통한 정화기능, 자연광을 채광 하는 효과가 있다.
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블라인드 태양에너지 유로슬랫 음식물쓰레기 공기청정기 프리즘

Description

태양 에너지 이용을 위한 다양한 블라인드 유로 슬랫{ Various Blind slats for effective collecting solar heat and light, for air cleaning by solar photo-chemical reaction}
본 발명은 블라인드와 태양에너지를 이용하는 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 일실시 예로써, 유동 유로를 구비한 블라인드(14)의 유류유동 블라인드 슬랫(141)에 태양에너지 이용에 응용하기 위한 다양한 기능과 구조를 추가로 적용하여, 값싸고, 실용적으로 아파트 등 공동 주택에서 태양에너지를 이용할 수 있도록 하는 여러 종류의 신규한 태양 에너지 활용 블라인드 유로 슬렛에 관한 것이다.
종래의 태양광을 이용하는 기술은 태양열 집열관을 이용하는 온수 및 난방장치, 자연광으로 채광하는 태양광 채광 및 조명장치, 태양전지 발전, 태양의 자외선을 이용한 광촉매를 이용하는 공기청정 또는 정화장치, 그리고 태양광을 효과적으로 이용하도록 하는 태양 추미구동장치로 크게 분류할 수 있다.
상기 각각의 기술은 나름대로의 적용 영역을 가지고 있고, 해당 분야의 전문성을 살려 기술 진화를 거듭하고 있다.
이러한 종래의 태양에너지를 이용하려는 기술 분야는 필요에 의해 동인되어 시장을 형성하고, 지금까지 발전되어 왔다고 볼 수 있다.
최근, 화석연료의 고갈이나 공해 문제로 인하여 상기 필요는 특정 영역에 그치지 않고 일반 주택의 세대내로 점점 확산되고 있는 추세이다.
더욱이 상기 필요는 단순한, 태양열 집열관을 이용한 온수 및 난방시스템, 또는 태양광 발전의 필요 단계를 넘어서, 그동안 소홀히 하였던 태양이 주는 편익에 요소요소 관심을 기울이게 되는 형태로 진화, 점점 다양화 되고 있다.
또한, 최근 아파트 등 공동주택의 경우, 벽체나 창호의 단열 때문에 실내가 기밀처리 되어 가는 추세이고, 각종 건축용 소재로 인한 새집증후군 같은 문제점이 도출되고 있고, 태양이 비치지 않는 곳이 많아져서, 예전에는 볼 수 없었던 문제점과 이를 해결하려는 대안들이 같이 속속 등장하고 있다.
예를 들어, 기밀 처리되는 실내공간에 청정한 공기를 공급해야 하는 실내 공기 순환 및 배기 장치 내지, 공기청정 기기가 필요하게 되었고, 욕실이나 씽크대 등 태양이 비치지 못하는 곳에서의 조명, 악취 또는 곰팡이 제거 목적의 각종 기기 장치들이 속속 등장하고 있다.
또한, 공동주택은 고층이므로 동선이 길어 음식물쓰레기를 처리하는데 있어 불 편하며, 예전의 햇빛이 비치는 마당과 같은 단독주택의 공간이 사라지므로, 이러한 음식물 쓰레기를 처리하는 공간도 없어지면서 이를 해결하기 위해 음식물 쓰레기 처리기기가 등장하는 등 새로운 기술영역이 그 예이다.
종래의 블라인드는, 아파트 등 공동주택의 개별 세대에서 태양광에 대한 수광 면적과 시간 측면에서 태양 에너지 이용 잠재력을 상대적으로 크게 가지고 있으면서도, 고정 설치되는 창호나 건물 벽체와는 다르게 슬렛의 중첩과 인출을 통한 태양광 수광 면적 또는 시간의 임의 해제 및 적용의 용이성, 저렴한 가격의 경제성, 착탈 편리함과 같은 이동성, 구조적인 태양추미구동 가능성을 가지고 있어, 상기에서 언급한 여러 가지 목적에 응용하기가 매우 유연하지만, 종래의 단순한 태양빛의 차양막 역할에 그치고 있는 실정이다.
그나마, 최근 이러한 블라인드의 장점을 활용하여, 태양빛의 실내 반사, 태양전지의 탑재 등으로 진화하는 등 기술 개선과 아파트 등 공동주택의 발코니, 이중창호안에 보급이 확산되고 있으나, 아직도 블라인드의 장점을 활용하여, 저렴한 비용으로 태양에너지의 이용 범위를 확장하지 못하고 블라인드 기본적인 기능을 벗어나지 못하고 있다.
더욱이, 그나마 블라인드에 탑재되는 태양전지의 경우, 강화된 냉각방법이 부족하고, 태양전지로부터 발생하는 유해한 환경 호르몬 등 유해가스가 실내에 그대로 노출되어, 갈수록 단열창, 이중창호등으로 기밀 되어가는 아파트 등 공동주택의 실내 공기를 오염시키므로 오히려 최근 대두된 새집증후군 문제를 악화시키고 있는 실정이다.
이에 따라, 우선 본 발명인은 블라인드를 이용하여, 태양에너지를 발전용 외에도 음식물쓰레기 처리용으로 전기에너지의 소모를 줄이며, 자연 에너지인 태양 에너지의 이용 범위를 확장하여, 더욱 다양하게 활용이 가능하도록, 블라인드 슬렛에 공기와 같은 유동 유류를 흐르게 하는 도 2에 도시한 바와 같은 유동 유로를 구비한 블라인드(14)를 출원(10 - 2009 - 0087802) 하였다.
상기의 유동유로를 구비한 블라인드(14)는 도 2와 도 3을 참고하면, 태양빛을 접하는 통상의 블라인드 슬렛을 개선하여, 내부에 공기 같은 유동 유류가 흐르는 유류유동 블라인드 슬랫(141, 도 3의 a 참조)으로 대체하고, 다수의 유류유동 블라인드 슬랫(141)을 도 2와 같이 연결하여 유동 유로를 구성한 다음, 유동유류를 흐르도록 하여 태양에너지의 이용목적을 태양전지 발전용은 물론 다양한 목적에 맞게 블라인드에 구현, 적용할 수 있도록, 블라인드의 유연성을 활용하여 태양 에너지 이용목적을 다양한 분야에 적용 한 것이다.
도 2는 능동형 유동유로를 구비한 블라인드(14)로써, 작동 스위치(42)와 유류 컨트롤러(41)로 구성되는 유류 제어 유니트(40), 유류펌프(32), 유류 배출구(33), 유류 공급구(34), 유류 유동겸용 경사각 조절 회전 샤프트(3030)로 이루어진 유류 구동 유니트(30)로 구성되어, 공기와 같은 유동유류가 흐르는 유류유동 블라인드 슬 랫(141)내의 공기 등 유동 유류를 유류펌프(32)를 통해 능동적으로 이를 사용하는 외부기기에 공급한다.
예를 들어 유류 공급관(142)를 통해 유입되어, 공기가 흐르는 유동 유로가 구비된 블라인드(14)를 햇빛에 노출시키면, 유류유동 블라인드 슬랫(141) 내부의 공기가 태양 에너지에 의해 가열되므로 고온의 공기를 외부기기에 공급하여 사용할 수 있게 되는 것이다.
하지만, 이러한 유동 유로가 구비된 블라인드(14)가 반사나 태양발전을 넘어 태양 에너지 이용범위를 확대하는 등 상당히 개선되었으나, 유류유동 블라인드 슬랫(141)에 구현된 중공체 슬랫 유류관(1411)은 도 3과 같이 유동유류를 인입시켜 유동시키고 다시 배출하는, 상대적으로 단순한 구조이다.
도 3을 참조하면, 상기 유류유동 블라인드 슬랫(141)은 도 3의 a와 같이, 종래의 수평 블라
인드 슬랫의 형상은 유지하되, 다수의 견인줄 통로(1414), 슬랫 하우징(1410) 내부에 유류가 유동하는 수광창(14101)이 구비된 얇은 판 형태의 중공체 슬랫 유류관(1411)을 구비하며, 중공체 슬랫 유류관(1411)에는 외부에 나사부가 구비된 중공체의 슬랫 유류 통로 세관(1412)이 형성되어, 슬랫 하우징(1410)밖으로 나사부가 돌출되도록 구비되어 공기와 같은 유류가 인입용 슬랫 유류 통로 세관(1412)을 통해 유류가 유입되고, 배출용 슬랫 유류 통로 세관(1412)을 통해 외부로 토출하는 구조이다.
또한, 도 3의 b는 하나의 슬렛에 여러 개의 슬랫 유류관(1411)을 배치하고 이를 소형 사이 세관(1415)을 이용하여 상호 연결하며, 연결부위에 다수의 견인줄 통로를 확보하기 위한 유류유동 블라인드 슬랫(141)이고 도 3의 c 는 납작한 직사각형의 동 파이프 혹은 알루미늄 파이프(1416)를 다수 배열하고 슬랫 밀봉 캡(1418)을 이용하여 양끝 단을 마감 처리하는 유류유동 블라인드 슬랫(141)이며, 도 3의 d 는 순동 관 혹은 알루미늄 관(1417)을 배치하여 유류유동 블라인드 슬랫(141)등으로 다수의 견인줄 통로를 확보하면서, 유동유류가 유로를 통과할 수 있도록 한 상대적으로 단순한 구조이므로, 슬랫 유류관(1411) 내부에 태양광에 의한 광촉매 기작을 추가한다든가, 태양광을 집속을 통하여 더욱 높은 온도로 가열한다든가, 집속과정에서 적외선을 분리하여 활용하고, 태양광을 자연광 형태로 채광하거나, 슬랫 유류관(1411) 내부에 태양전지를 배치하고 유로를 통해 냉각하거나 태양전지로부터 발생하는 유해성분을 별도의 유로를 통해 배출하는 등 태양에너지 이용범위를 넓히는 기능에는 제약이 있는 문제점이 있었다.
이에 따라 상기 유류유동 블라인드 슬랫(141)에 대하여, 태양 에너지를 이용범위를 더욱 확장하도록, 태양의 자외선을 이용하는 광촉매 기작 연계가 필요하고, 블라인드에 탑재된 태양전지 모듈의 냉각문제를 해결하는 대안이 필요하고, 갈수록 넓어지는 태양전지로부터 발생되는 유해한 환경호르몬의 실내유입을 차단할 필요가 있으며, 공동주택의 태양빛이 도달하는 공간 협소문제로 도입이 저조한 태양광 채 광이 블라인드 슬렛에서 이루어지도록 하고, 태양광 채광에 따른 고온의 열 발생 문제를 해결할 필요성이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제 혹은 필요사항을 충족시키고자,
태양 자외선과 광촉매를 통한 정화,
태양열을 이용하여 공기 등 유동매체를 가열하는 집열,
태양광 발전모듈을 냉각하는 냉각유류를 공급 및 유해 환경 호르몬의 분리토출,
태양광 집속 채광이 용이하도록,
태양열 집속 유로 슬렛(70),
광촉매 정화용 유로 슬렛(71),
적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72),
유해 환경 호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73),
유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬 렛(74),
프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75),
적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)을 제공하는데 목적이 있다.
통해 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다양하고 신규한 7가지 종류의 블라인드 슬렛을 제공 한다.
본 발명은 일실시 예로써, 도 3과 같이 공기 같은 유동 유류가 흐르는 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 탑재하는 것을 공통적인 특징으로 한다. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)는 본 발명인에 의해 출원(10-2009-0087802) 되었으며, 상기에서 언급되었으므로 자세한 설명은 생략하되, 본 발명과 직접적으로 관련된 사항만을 설명하기로 한다.
본 발명은 이러한 유동 유로가 구비된 블라인드(14)의 기능과 효율을 더욱 확대할 수 있으며, 도 1에서 도시되고, 하술 하는 바와 같이, 유류유동 블라인드 슬랫(141) 대용으로 사용이 가능한 태양열 집속 유로 슬렛(70), 광촉매 정화용 유로 슬렛(71), 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72), 유해 환경 호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73), 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74), 프리즘 태양광 집속 유 로 슬렛(75),적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가. 태양열 집속 유로 슬렛(70)
먼저, 도 1의 a 와 같이 태양열 집속 유로 슬렛(70)은, 집속용 반사판(7001)을 구비한 기다란 일부면 원통형의 선형 집속모듈(700)을 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 한다. 선형 집속모듈(700)은 태양광을 집속하여 납작한 직사각형의 동 파이프 혹은 알루미늄 파이프(1416) 또는 순동 관 혹은 알루미늄 관(1417)을 집중적으로 가열하므로, 내부를 흐르는 유동 유류를 보다 더 높은 온도로 가열할 수 있는 것을 특징을 가진다.
선형 집속모듈(700)은 태양광을 집속하도록, 소정의 작은 곡률 반경을 가지는 기다란 일부면 원통형상의 집속용 반사판(7001)이 다수 배열로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그 이유는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 넓이에 맞는 하나의 집속용 반사판(7001)으로 구성되면, 곡률반경으로 인하여, 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 두께를 벗어나는 초점거리를 가지게 되므로, 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 내부에서 태양광의 집속 효과를 가져 올 수 없다.
따라서, 도 1의 a 와 같이 일부면 원통형상의 집속용 반사판(7001)이 내부에 다수로 배열되어야, 유류유동 블라인드 슬랫(141)의 두께에 맞는 초점 거리를 확보할 수 있게 된다.
또한, 각개 집속용 반사판(7001)에 해당되는 개수만큼 집속을 위해, 납작한 직사각형의 동 파이프 혹은 알루미늄 파이프(1416) 또는 순동 관 혹은 알루미늄 관(1417)이 구비되어야 한다. 슬랫 유류관(1411)내부에 구비되는 별도의 히트 파이프나 별도의 유류세관(미도시)에 집속 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 두께에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면 유동 유로가 구비된 블라인드(14)는 아파트 등 공동주택의 실내에 설치되는 블라인드이나, 야외에서 대규모의 태양광 이용목적으로도 사용이 가능하므로, 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 폭이 넓게 제작될 수 있다. 이에 따라 두께는 다양하게 제작될 수 있어, 집속용 반사판(7001)의 곡률반경에 초점거리가 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 내부에 위치할 수 있다.
나. 광촉매 정화용 유로 슬렛(71)(72)
본 발명에 따른 광촉매 정화용 유로 슬렛(71)(72)은 도 1의 b와 도 1의 c와 같이 2가지 종류이다.
먼저 첫 번째는 도 1의 b 와 같이, 광촉매 정화용 유로 슬렛(71)은 상기의 선형 집속모듈(700)이 구비되지 않고, 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 광촉매 기작을 일으키는 TiO2 등 자외선 혹은 가시광선 광촉매를 도포하거나 광촉매 어셈블리(702)를 포함하여 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 입사되는 태양광을 이용, 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 흐르는 유동 유류를 광촉매 기작으로 정화하는 용도이다. 광촉매에 의한 공기정화를 효율적으로 하기 위해서는 광촉매의 표면적이 크게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 실리카 계열의 광섬유 다발을 이용한 광촉매 어셈블리(702)를 이용할 수 있다.
두 번째는, 도 1의 c 와 같은 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72)으로써, 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 기존 유로를 배면창(7004)으로 분리하고, 자외선과 가시광선만을 광촉매에 조사토록 하는 특징이 있다.
적외선을 분리하도록 선형 광학 집속모듈(701)을 태양광을 집속하여 활용할 수 있으나 굳이 이러한 선형 광학 집속모듈(701)을 사용할 필요는 없다.
적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72)을 광촉매 정화용 유로 슬렛(71) 중복된 것으로 오인될 수 있다. 그러나 광촉매에 의한 공기정화는 여름에도 수행하고 겨울에도 수행하는 것이다. 예를 들어 여름에 냉방기를 가동하는 중에 상기의 광촉매 정화용 유로 슬렛(71)을 사용한다면 태양에너지에 의해 가열된 공기가 실내에 유입되므로 실내의 온도가 상승하여 공기를 정화하기는 하여도 냉방 효율이 저하될 수 있다.
적외선을 따로 분리하면, 내부를 흐르는 유동유류에 미치는 영향을 막을 수 있다. 이러한 구조는 여름철 냉방기가 운용될 때 냉방 효율을 유지하면서 태양열에 의한 공기정화를 동시에 수행할 수 있다.
이때 유류유동 블라인드 슬랫(141)에 흐르는 유류의 흐름은 1개로 할 수 있고, 두 개로 할 수도 있다. 만일, 두 개의 흐름 즉, 두 개의 관로로 유동유류를 분리할 수 있으면 분리된 적외선을 재활용 할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명에 따른 광촉매 정화용 유로 슬렛(71)(72)은 태양빛이 조사되지 않을 때 사용가능한 UV 혹은 가시광선 LED를 추가하여 구비할 수 있다.
다. 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73)(74)
유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73)(74)은 도 1의 d, 도 1의 e와 같이 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 내부에 태양전지 모듈(703)을 포함한 것을 특징으로 한다.
종래의 블라인드에 탑재되는 태양전지(703)는 블라인드의 앞면 혹은 뒷면에 부 착하는 것이나 본 발명은 내부에 구비되며, 그것도 유동 유로 안에 배치되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 구조는 태양전지(703)가 탑재된 유류유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 냉각용 공기를 분사할 수 있어, 효과적으로 태양전지(703)를 냉각시킬 수 있다.
광전소자인 태양전지(703)는 특정 온도 이상으로 온도가 상승할 경우 발전효율이 급격하게 떨어진다. 이를 해결하는 대안은 종래의 많은 기술이 소개되어 있다. 예를 들어, 태양전지(703) 몸체에 방열용 전열핀이나 히트 파이프를 구비하여 내부의 온도를 빼내고 외부 공기로 냉각을 하는 방식이다.
여기에 더하여, 본 발명의 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 냉각용 유류를 유동시킬 수 있으므로 유류 유동 블라인드 슬랫(141)내에 태양전지를 배치할 경우, 냉각에 있어 큰 효과를 가져 온다.
최근, 태양전지(703)는 아파트 등 공동주택의 이중창호에 설치되고, 확산되고 있다. 그 이유는 아파트는 딱히 태양전지(703)를 설치할 공간 없으므로 태양의 입사량이 많은 창호에 집중적으로 설치하는 것이다. 이때 이중창호 내부 역시 태양열에 의해 데워지게 된다. 이중창호 밖에 적외선 차단 필름을 구비한다 하여도 필연적으로 내부의 온도는 상승하게 마련이다.
이렇듯 냉각 문제 외에도 이중창호안, 블라인드 등 주택의 내부에까지 그 적용이 확대되는 상황에서, 태양전지(703)를 살펴보면, 전자기기이므로 사용된 전자재료 등으로부터의 새집증후군을 일으키는 유해가스가 많이 발생할 수 있어 주의가 필요한 것이 사실이다.
새 주택의 경우 건축 자재로 인한 새집증후군은 사회문제가 되어 있는 형편인데, 이러한 태양전지(703)로부터 뿜어 나오는 유해가스나 환경 호르몬이 향우 어떻게 작용될지 우려스러운 것이 사실이다. 단지 그린 홈이라 하여, 신재생에너지만이 보급되어야 하는 것은 아니다. 특히 환경 호르몬 등은 인체에 심대한 영향을 끼치므로 전기료 몇 푼 아끼려고 환경 호르몬을 발생하는, 점점 더 넓어지는 태양전지를 끼고 살수는 없는 것이다.
향후, 광전 효율이 크지 않은 보급형 저가 태양전지(703)인 폴리실리콘이나 염료 감응형 태양전지(703)의 확대 보급이 예상되며 이러한 태양전지(703)는 적절한 발전량을 확보하기 위해 큰 면적으로 제작되어 보급되어야 하므로 향후 이러한 유해가스나 환경 호르몬 등의 문제는 더욱 악화될 수 있다.
종래의 이중창호나 블라인드 등에 탑재되는 이러한 태양전지(703)는 이러한 유해 환경호르몬을 그대로 실내에 방출 시키는 문제가 있다.
더욱이, 이중창호안의 데워진 공기를 이용하여 실내 공기를 환기하는 노력도 이루 어지고 있어, 태양전지(703)가 이중창호안에 설치되어도 상기와 같은 유해물질이 실내로 유입될 수 있다.
특히, 이러한 환경 호르몬을 가진 전자소재에 태양열에 의해 가열되면 지속적으로 더욱 방출되므로 이를 원천적으로 차단할 방법이 필요하다.
첫 번째로 도 1의 d와 같이, 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73)은 이러한 점을 염두에 두고 안출된 것으로 선형 광학 집속모듈(701)을 구비하지 않으나, 유류유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 태양전지(703)를 내포하도록 구비하고, 냉각유류를 이용하여 효과적으로 태양전지를 냉각하여 태양전지(703)의 효율을 도모하는 한편, 냉각 후 유해가스가 포함된 공기를 유로를 이용하여 별도로 빼내어 필터링한 후에 실외로 토출하도록 구비하는 것을 특징으로 한다.
두 번째 경우인 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)은 상기의 태양전지 장착 유로 슬렛(73)에 추가로 적외선을 분리하기 위해 선형 광학 집속모듈(701)을 구비하여, 태양광을 집속하고, 도 1의 e와 같이 태양전지(703)를 배치하여 집속된 광을 배면창(7004)를 통해 태양전지(703)에 조사되도록 하는 것을 특징으로 한다.
태양광을 고도로 압축하여 집속하는 선형 광학 집속 모듈(701)은 공통적으로 사 용하므로 자세하게 하술 하기로 한다.
이러한 구성은 태양광을 집속하되 별도의 공간에서 적외선을 분리하여 사용하므로, 동시에 태양전지(703)에 도달하는 열을 더욱 감소시키는 효과가 크며, 또한 적외선의 분리 과정에서 자외선과 가시광선을 고도로 압축, 집속하므로 소요되는 태양전지(703)의 크기를 줄이면서도 출력은 그대로 유지하는 효과를 볼 수 있도록 한 것이다. 태양전지(703)의 냉각에 필요한 유류를 유동시킬 수 있으며, 유해한 환경호르몬은 유로를 통해 배출시킬 수 있음은 물론이다.
예컨대 광을 집속하고 태양전지(703)의 크기를 줄이는, 이와 같은 방식으로 태양전지(703)를 개발하는 노력이 있어 왔다. 특히 태양광 입사량 대비 발전 효율이 큰 소재들은 가격자체가 매우 비싸므로 작게 제작을 하여 경제성을 확보하는데 매우 중요하다. 동일한 태양광 입사면적을 가지고도 소자를 작게 만들 수밖에 없는 광전소자인 태양전지(703)에는 매우 유용한 방법인 것이다.
이때 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 흐르는 유류의 흐름은 1개로 할 수 있고, 두 개로 할 수도 있다. 만일, 두 개의 흐름 즉, 두 개의 관로로 유동 유류를 분리할 수 있으면 분리된 적외선을 재활용 할 수 있다.
라. 태양광 집광 유로 슬렛(75)(76)
태양광 집광 슬렛은 도 1의 f 와 같이 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)과 도 1의 g 와 같은 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76) 두 가지이다.
먼저 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)은 도 7과 같이 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내에 태양광을 90도 전환시키는 전반사 90도 프리즘 시트(704)를 구비하고, 그 하단에 광 파이프에서 사용하는 광학 라이팅 필름(705)을 구비하는 것을 특징으로 한다.
광학 라이팅 필름(705) 역시 프리즘 형상의 프리즘 패턴 시트이다. 상기 프리즘 패턴은 부등변 삼각형, 이등변 삼각형, 사다리꼴 또는 정삼각형일 수 있으며, 바람직하게는 대략 꼭지각이 90도인 이등변 삼각형이 바람직하다. 이러한 광학 라이팅 필름, 90도 전반사 프리즘 시트(704)는 종래의 기술로서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 전반사 90도 프리즘 시트(704)는 광의 전반사 원리를 이용하여, 평행하게 입사되는 태양광을 슬렛의 끝단 방향으로 광을 전환하므로, 슬렛의 입사면에 조사되는 2차원 태양광을 끝단으로 집광하게 된다. 이때, 프리즘 시트의 하나의 전반사 90도 프리즘(704)은 전반사의 원리를 이용하여, 프리즘내부를 통과한 빛이 굴절율 차이가 나는 공기와의 경계면에서 전반사되어 90도 전환하는 원리를 적용하는 것이다.
이러한, 프리즘 시트(704)(705)는 광학렌즈로 제작할 수도 있으나, 값이 매우 고가이므로 값이 저렴한 플라스틱 프리즘 시트를 이용하여 다수의 광학렌즈 사용을 피하고 슬렛 당 하나의 집광용 광학 어셈블리만을 사용하도록 하는 것이 바람직하다.
플라스틱 프리즘 시트를 최대한 열로부터 보호하기 위해, 수광창(14101)에 적외선 반사층과 자외선 반사층, 그리고 수분 방지층을 코팅하면 수명을 오래 유지할 수 있게 된다.
또한 전반사 90도 프리즘(704)의 태양광 입사 면에도 적외선 반사층과 자외선 반사층을 코팅하면 더욱 광학 라이팅 필름과 프리즘 시트를 보호할 수 있으며, 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내에 구비되므로 냉각 유류를 사용하여 냉각할 수 있는 구조이다.
이러한 구조는 매우 경제적으로 채광 모듈을 구성하기 위해 안출한 것으로 슬렛의 끝단에는 착탈이 가능한 끝단 종래의 채광 모듈(미도시)을 배치하여, 내구성이 떨어진 슬렛을 교체하면 되므로 유지보수에도 매우 경제적이다.
통상적으로 24평형 아파트의 거실 베란다에 설치되는 블라인드를 예로 들면, 250mm x 250mm 블라인드의 경우 10mm x 10mm 원형 프란넬 렌즈를 사용하여 집광을 할 경우 625개의 프란넬 렌즈와 집광 광학 어셈블리가 필요하나, 슬렛 당 하나의 집광 모듈을 사용할 경우 슬렛의 폭을 30 mm로 계산하면, 최소 83개에서 93개(슬렛이 겹치는 부분이 있어 약 10% 정도의 슬렛이 더 소요됨) 정도의 집광모듈이면 족하다. 이는 약 80%의 집광 모듈 개수를 일단 줄이는 효과가 있으므로 경제적인 효과는 매우 크다고 할 수 있다. 또한, 소요되는 93개의 원형 프란넬 렌즈와 집광 광학 어셈블리 중, 선형 프란넬 렌즈를 사용하면 되므로 원형 렌즈에 비하여 선형 렌즈의 가격은 통상적으로 다시 1/2 ~ 1/5로 더 줄게 된다.
더욱이, 플라스틱 시트 형태의 프리즘 시트(705)와 유류 유동 블라인드 슬랫(141)를 일체화 하여 사출할 경우 통상의 알루미늄 슬렛 제작비 보다 더 가격이 저렴하게 제작이 가능하므로 경제적인 효과는 매우 클 것으로 보인다. 또한, 이에 소요되는 전송용 광섬유 케이블도 대폭적인 절감이 가능한 특징이 있다.
이러한 장점을 유도하기 위해서는 반드시, 태양의 열과 자외선에 의한 플라스틱의 열화를 방지해야 하므로 이에 적절한 구조가 필요하다고 할 수 있다.
두 번째인 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)은 도 8과 같이 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)에 선형 광학 집속모듈(701)을 추가하여 구비하여, 태양광을 집속하며, 이 과정에서 더욱 더 적외선을 분리하여 상기와 같은 값싼 광학소재들을 이용할 수 있도록 하도록 하고, 발생하는 열을 활용하는 것을 특징으로 한다.
태양광을 고도로 압축하여 집속하는 선형 광학 집속 모듈(701)은 공통적으로 사용하므로 자세하게 하술 하기로 한다.
마. 선형 광학 집속 모듈(701)
슬랫 선형 광학 집속모듈(101)은 상기 광촉매 정화용 유로 슬렛, 태양전지 유로 슬렛에서 언급한 것과 동일한 것으로서, 도 4의 a 와 같은 선형 집속모듈(700)의 집속용 반사판(7001)을 일부 변형하여, 도 4의 b 와 같이 집속용 제 1 오목거울(7002)에 제 2 오목거울(7003), 배면창(7004)을 추가하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이러한 선형 광학 집속 모듈(701)을 도 4의 b를 참고하여 자세하게 설명하기로 한다.
수광창(14101)을 통과한 태양광은 소정 곡률을 가지는 제 1 오목거울(7002)에 의해 반사되어, 초점에 위치한 제 2 오목거울(7003)에 1차로 집속된다. 제 2 오목거울(7003)은 이를 다시 평행광 형태로 제 1 오목거울(7002)의 중앙부에 기다란 선형 면에 위치한 배면창(7004)으로 1차로 집속된 태양광을 반사시킨다. 이어서, 배면창(7004)은 용도에 맞게 적외선 반사층, 자외선 반사층을 구비하고, 그 뒷면으로 1차로 집속된 기다란 선형의 집속 태양광을 통과시키는 구조인 것을 특징으로 한다.
제 2 오목거울(7003)은 용도와 비용을 고려하여 제작할 수 있다. 예를 들면, 집속된 태양광의 복사열을 집중적으로 획득함과 동시에, 태양광을 집속하려면, 도 5의 b와 같이 제 2 오목거울(7003)을 히트 파이프의 외면을 소정의 곡률을 가지도록 오목하게 형성하고, 반사층을 코팅하여 일체화 하도록 형성할 수 있다.
또한, 상기와 같은 적외선을 집중할 필요가 없을 때는 수광창(14101)에 도 5의 a와 같이 소정의 곡률을 가지는 가느다란 일부면 원통형상을 길게 형성하고 반사층을 코팅하여 제 2 오목거울(7003)을 수광창(14101)에 일체화할 수 있다. 이러한 방식은 부품수를 줄여서 제작단가를 낮추는 효과가 있다.
이러한 선형 광학 집속 모듈(701)은 , 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)은 이와 같은 선형 광학 집속 모듈(701)에 1단계로 집속된 선형 면 압축 상태의 태양광을 2 단계로 한 방향 혹은 양방향으로 모이도록, 도6의 b와 같이 기다란 전반사 90도 프리즘 시트(704)를 구비한 것이며, 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)은 도 6의 a 와 같이 태양전지 모듈(703)을 기다란 선형으로 배치한 것이다.
적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)은 선형 광학 집속 모듈(701)에서 적외선을 분리하게 되므로, 플라스틱 소재로 형성되는 광 파이프(705)에 사용되는 플라스틱 광학 라이팅 필름을 사용 가능하게 되는 구조이고, 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)광을 집속하므로 소 요되는 태양전지(703)를 줄여, 경제성을 확보한 구조이고, 유류유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 태양전지(703)를 설치하여, 냉각용 유류로 냉각하고, 유해 환경 호르몬을 분리하도록 하는 구조인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 유동 유로를 구비한 블라인드(14)에서 태양에너지의 이용, 냉각, 유해가스 분리토출 등 블라인드(14) 범위를 크게 확대하는 효과가 있다. 더 자세하게는, 유류유동 블라인드 슬랫(141)의 유동유로에 고효율로 태양에너지를 집속할 수 있고, 태양전지의 냉각용으로 사용하여 냉각 효과를 높이고, 태양전지로부터 발생하는 유해성분을 분리토출하고, 적외선을 분리하여 활용하고 적외선 분리로 인하여 값싼 플라스틱 자연광 채광 수단을 사용할 수 있으므로 매우 경제적이며, 광촉매를 통한 정화기능, 자연광을 채광 하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 실시 예를 상술함에 있어 본 발명의 기술적 사상과 무관한 사항에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
먼저 본 발명의 제 1실시 예로써, 선형 집속 모듈(700)과 선형 광학 집속 모듈(701)을 마련한다.
도 4의 a 와 같이 집속용 반사판(7001)을 마련한다. 집속용 반사판(7001)은 긴 원통형으로 구성되어 소정의 곡률 반경을 가지는 포물면의 반사면으로 이루어져 있어 서 긴 원통 축을 따라 직선 모양의 초점선(F)을 갖게 된다.
선형 집속모듈(700)은 태양광을 집속하기 위하여, 유류유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 설치되며, 상기의 기다란 일부면 원통형상의 집속용 반사판(7001)이 다수 배열로 구성되도록 마련된다.
그 이유는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 넓이에 맞는 하나의 집속용 반사판(7001)으로 구성되면, 곡률반경으로 인하여, 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 두께를 벗어나는 초점거리를 가지게 되므로, 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 내부에서 태양광의 집속 효과를 가져 올 수 없다.
따라서, 도 1의 a 와 같이 일부면 원통형상의 집속용 반사판(7001)이 내부에 다수로 배열되어야, 유류유동 블라인드 슬랫(141)의 두께에 맞는 초점 거리를 확보할 수 있게 된다.
즉, 슬렛의 폭을 여러 개의 집속용 반사판(7001)이 폭 방향으로 배열되도록 분할하고, 다수의 집속용 반사판(7001)이 구성되는 구조이다. 이의 개수는 집속용 반사판(7001)의 초점이 유류유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 위치하도록 적정하게 계산되어 산출하는 것이 바람직하다.
이때, 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 두께와 폭을 감안하여야 한다. 또한, 유 류 유동 블라인드 슬랫(141)의 심미적인 면도 고려되어야 하며, 너무 많은 집속용 반사판(7001)은 효과적이지 않으므로 적정한 개수로는 3 ~ 5개가 바람직하다.
또한 이러한 집속용 반사판(7001)은 하나씩 여러 개를 준비하여 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 설치하는 것보다는 다수의 집속용 반사판(7001)이 일체화 되도록 제작하는 것이 저렴한 제작비용 측면에서 바람직하다.
일반적으로 내열성이 좋은 테프론 등과 같은 플라스틱 소재로 제작하는 것이 바람직하며, 알루미늄 소재를 사용하여 제작하는 것이 가볍고 견고하므로 더욱 바람직하다. 또한 알루미늄소재의 경우 표면에 아노다이징이 가능하므로 반사층을 구비하는데 있어 선택의 폭이 넓다. 표면은 반사층이 형성 되도록 별도 코팅될 수 있다. 또한 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 슬랫 하우징(1410)에도 집속용 반사판(7001)과 효율적으로 조립되도록 조립용 체결 홈이 구비되는 것이 바람직하다. 또한 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 슬랫 하우징(1410)과 일체화되도록 제작하는 것도 바람직하다.
선형 광학 집속 모듈(701)은 상기의 집속용 반사판(7001)의 중앙에 광이 통과하는 배면창(7004)이 형성되는 구조이다. 따라서 배면창(7004)가 구비되는 홈을 고려해야 하므로 상기와 같이 집속용 반사판(7001)을 마련한 후 집속용 반사판(7001)의 중앙에 절단 레이저를 이용하여 개구부로 절단하여 제 1오목거울(7002)을 마련한다. 배면창(7004)은 별도로 마련하여 레이저로 절단한 면에 삽입하고 견고하게 부 착한다. 이때, 개구부를 제외한 제 1오목거울(7002) 뒷면에 단열처리를 하는 것이 바람직하다.
제 2 오목거울은 수광창(14101)은 히트 파이프나 별도의 유류세관(미도시) 또는 슬랫 유류관(1411)을 분기시킨 동 파이프(1416)나 알루미늄 파이프(1416), 순동 혹은 알루미늄 관(1417)상에 배치가 가능하므로 하술 하는 다른 실시 예를 통하여 자세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2실시 예로써, 태양열 집속 유로 슬렛(70)을 마련한다.
태양열 집속 유로 슬렛(70)은 도 1의 a 와 같이, 상기 제 1 실시 예에 의한 선형 집속모듈(700)과 슬랫 유류관(1411)내부에 히트 파이프나 별도의 유류세관(미도시)으로 구성될 수 도 있고, 상기 제 1 실시 예에 의한 선형 집속모듈(700)과 도 3의 c , d 와 같이 슬랫 유류관(1411)을 분기시킨 동 파이프나 알루미늄 파이프(1416), 순동 혹은 알루미늄 관(1417)으로 구성할 수 있다.
본 제 2 실시 예에서는 선형 집속모듈(700)과 도 3의 d와 같이 순동 혹은 알루미늄 관(1417)을 수광창(14101) 하단부위에 위치시켜, 선형 집속모듈(700)의 집속용 반사판(7001)의 초점거리에 위치하도록 유류 유동 블라인드 슬랫(141)길이 방향으로 평행하게 배열하여 절곡하고 도 4의 a와 같이 순동 혹은 알루미늄 관(1417)에 태양광이 집속하도록 마련된다.
또한, 각개 집속용 반사판(7001)에 해당되는 개수만큼 집속을 위해, 순동 혹은 알루미늄 관(1417)의 일부분이 일대일로 나란하게 구비된다.
순동 혹은 알루미늄 관(1417)에 직접 입사되는 태양광은 순동 혹은 알루미늄 관(1417)에 복사되어 순동 혹은 알루미늄 관(1417) 내부의 유동 유류를 직접 가열하며, 집속용 반사판(7001)에 반사되어 초점거리 상에 위치한 순동 혹은 알루미늄 관(1417)에 집속되는 태양광은 순동 혹은 알루미늄 관(1417)내부의 유동유로를 집중적으로 가열하므로, 높은 온도로 유동유로를 가열할 수 있다.
상기 순동 혹은 알루미늄 관(1417)은 열 변환용인 무광 흑색의 크롬으로 외부를 코팅함이 바람직하다.
또한, 이렇게 가열된 순동 혹은 알루미늄 관(1417)은 연결된 유로를 따라 유동하게 된다.
본 발명의 제 3실시 예로써, 광촉매 정화용 유로 슬렛(70)(71)을 마련한다.
광촉매 기작을 위한 광촉매 어셈블리(702)를 마련한다. 본 제 3실시 예에서는 중간에 노치가 형성되고 광촉매로 TiO2가 도포된 실리카 광섬유 다발로 구성되는 광촉매 어셈블리(702)를 마련한다. 이러한 실리콘 광섬유 다발은 표면적이 매우 넓고 산란된 광이 광촉매 여기에 효과적이므로 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내부의 길이 방향에 따라 마련한다.
또한, 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72)을 위해 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 격벽창을 마련하고, 마찬가지로 TiO2가 도포된 실리카 광섬유 다발을 격벽창 하단부에 마련한다. 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72)은 격벽창과 수광창(14101)에 적외선 반사층을 코팅하며, 광촉매 정화용 유로 슬렛(71)에는 이러한 적외선 반사층을 구비함이 없이 자연스럽게 태양 복사열도 동시에 채열 되도록 구비하는 것이 바람직하다.
블라인드에는 많은 슬렛이 있으므로 별도의 슬렛에 광촉매 정화용 유로 슬렛(71)과 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72)을 구비하도록 마련하고, 상황에 따라 별도의 유로를 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 4실시 예로써, 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73)과 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)을 마련한다.
유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73)은 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 간단하게 배치하고, 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광에 의해 태양전지(703)가 발전을 하는 구성이다. 이때, 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내부에 도 3의 a, b와 같은 유류가 유동하는 얇은 판 형태의 중공체 슬랫 유류관(1411)이 수광창(14101) 포함하여 형성하도록 마련된다. 태양전지(703)는 중공체 슬랫 유류관(1411) 내부에 설치되고, 전기배선은 별도의 배관을 준비하는 것보다, 중공체의 슬랫 유류 통로 세관(1412)을 경유하여, 인입되거나 인출되도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)은 상기의 제 1실시 예의 선형 광학 집속 모듈(701)과 제 2 실시 예에 사용된 3의 d 와 같이 슬랫 유류관(1411)을 분기시킨 순동 혹은 알루미늄 관(1417)의 일면을 오목하게 도 6의 a 와 같이 형성된 제 2오목거울(7002)로 마련하고, 선형 광학 집속 모듈(701)의 배면창(7004) 하단에 태양전지(703)를 구비한다.
이와 같은 본 제 4실시 예에 따른 구성은 적외선을 집속하여, 배면창을 통해 태양전지(703)가 발전을 하도록 하고, 순동 혹은 알루미늄 관(1417)의 유동유류를 태양에너지의 적외선으로 가열하여 동시에 복사열과 태양전지가 발전하도록 하는 구성으로서, 태양전지가 설치되는 유로는 별도의 냉각 및 유해가스 배출 유로를 구성하도록 마련한다.
이때, 중공체의 슬랫 유류 통로 세관(1412)을 다수 구비하도록 하고, 태양전지(703)에 냉각용 유류와 유해 호르몬을 외부에 토출할 수 있도록 슬랫 유류 통로 세관(1412)을 마련하며, 동시에 순동 혹은 알루미늄 관(1417)을 흐르는 유동 유류에도 별도의 중공체의 슬랫 유류 통로 세관(1412)을 통해 인입되고 토출되도록 하는 별도의 슬랫 유류 통로 세관(1412)을 마련한다.
이러한, 다수의 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)을 상호간에 연결하여, 냉각공기를 공급하고 , 유해가스를 토출시키도록 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 제 1유로 형성과 분리된 적외선을 활용하는 제 2 유로의 병립형성에 관한 사항에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)은 다양하게 구성할 수 있는데, 순동 혹은 알루미늄 관(1417)을 흐르는 유동 유류를 분리 사용하지 않을 때는 수광창(14101)에 제 2오목거울(7003)을 도 5의 a 와 같이 구비한 선형 광학 집속 모듈(701)을 사용할 수 있다. 이러한 구성은 제 2오목거울(7003)의 제작비용을 줄일 수 있고, 태양전지(703)에 대한 냉각공기의 공급 및 유해 호르몬의 배출 유로만을 구비할 수 있으므로 상황에 맞게 제작하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 5실시 예로써, 도 1의 f와 같은 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)과 도 1의 g 와 같은 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)을 마련 한다.
먼저 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)은 도 7과 같이 유류 유동 블라인드 슬랫(141) 내에 태양광을 90도 전환시키는 전반사 90도 프리즘 시트(704)를 구비하고, 그 하단에 광 파이프에서 사용하는 광학 라이팅 필름(705)을 교차하여, 길이 방향으로 광이 전반사되도록 마련한다. 본 제 5 실시 예에서는 플라스틱 전반사 90도 프리즘 시트(704)와 광학 라이팅 필름(705)을 적절한 크기로 잘라서 구비한다.
또한, 슬랫 하우징(1410)은 이러한 전반사 90도 프리즘 시트(704)와 광학 라이팅 필름(705)을 부착하고, 내부에 유로를 형성하도록 플라스틱 소재나 알루미늄을 사용하여 사출하는 것이 바람직하다. 또한 수광창(14101) 및 태양광이 입사되는 전반사 90도 프리즘 시트(704)에 적외선 및 자외선 반사층을 코팅하여, 태양열과 태양 자외선으로 인한 열화를 방지하는 것이 바람직하다.
이러한 플라스틱 전반사 90도 프리즘 시트(704)나 광학 라이팅 필름(705)은 종래의 공지된 기술로서 자세한 설명을 생략하기로 한다.
마지막으로, 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)은 상기의 제 1실시 예의 선형 광학 집속 모듈(701)과 제 2 실시 예에 사용된 3의 d 와 같이 슬랫 유류관(1411)을 분기시킨 순동 혹은 알루미늄 관(1417)의 일면을 오목하게 도 6의 a 와 같이 형성된 제 2오목거울(7002)로 마련하고, 선형 광학 집속 모듈(701)의 배면창(7004) 하단에 전반사 90도 프리즘 시트(704)를 구비한다. 그 하단에 광 파이프에서 사용하는 광학 라이팅 필름(705)을 교차하여, 길이 방향으로 광이 전반사되도 록 도 8과 같이 마련한다.
이와 같은 구조는 선형 광학 집속 모듈(701)을 통해 태양광을 집속하면서 적외선을 더욱 분리하여, 플라스틱으로 제작되는 플라스틱 전반사 90도 프리즘 시트(704)나 광학 라이팅 필름(705)에 열을 가하지 않도록 하는 것이다.
이와 같은 본 제 5실시 예에 따른 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76)은 적외선을 집속하여, 배면창을 통해 전반사 90도 프리즘 시트(704)으로 태양광의 가시광선을 방향전환시켜 슬렛의 끝단에서 집광 하도록 하고, 순동 혹은 알루미늄 관(1417)의 유동유류를 태양에너지의 적외선으로 가열하여 동시에 복사열을 이용하며, 동시에 태양광을 하는 구성으로서, 적외선을 분리하며 동시에 냉각유류를 유동시킬 수 있도록 마련한다.
이처럼, 앞에서 설명된 본 발명의 일실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 다양한 유로슬렛을 개략적으로 도시한 도면
도 2는 종래의 유동유로를 구비한 블라인드를 개략적으로 도시한 도면
도 3은 종래의 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 종류를 개략적으로 도시한 도면
도 4는 본 발명에 따른 선형 집속 모듈(700)과 선형 광학 집속 모듈(701)을 도시한 도면
도 5는 본 발명에 따른 선형 광학 집속 모듈(701)의 제 2 오목거울(7003)을 도시한 도면
도 6은 본 발명에 따른 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74)와 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)을 도시한 도면
도 7은 본 발명에 따른 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)을 도시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75)을 도시한 도면
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
14: 유동 유로를 구비한 블라인드
141: 유류유동 블라인드 슬랫
1410: 슬랫 하우징 14101: 수광창
1411: 슬랫 유류관 1412: 슬랫 유류 통로 세관
1414: 견인줄 통로 1415: 사이 세관
1416: 동 파이프 혹은 알루미늄 파이프 1417: 순동 관 혹은 알루미늄 관
1418: 슬랫 밀봉 캡
142: 유류 공급관
30: 유류 구동 유니트
32: 유류펌프 33: 유류 배출구 34: 유류 공급구
3030: 유류 유동겸용 경사각 조절 회전 샤프트
40: 유류 제어 유니트
41: 유류 컨트롤러 42: 작동 스위치
70: 태양열 집속 유로 슬렛
71: 광촉매 정화용 유로 슬렛
72: 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛
73: 유해 환경 호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛
74: 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛
75: 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛
76: 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛
700: 선형 집속모듈 7001: 집속용 반사판
701: 선형 광학 집속모듈
7002: 제 1 오목거울 7003: 제 2 오목거울
7004: 배면창
702: 광촉매 어셈블리 703: 태양전지
704: 전반사 90도 프리즘 시트 705: 광학 라이팅 필름

Claims (19)

  1. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    적어도 하나의 선형 집속모듈(700);을 더 포함하여 이루어지되,
    상기 선형 집속모듈(700)은
    소정의 곡률 반경을 가지는 긴 원통형 포물면의 반사면이 형성되고 긴 원통 축을 따라 직선 모양의 초점선(F)을 가지는 적어도 하나의 집속용 반사판(7001)로 이루어져,
    상기의 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광을 슬랫 유류관(1411)에 집속하되, 상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용하는 것을 특징으로 하는 태양열 집속 유로 슬렛(70).
  2. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    상기 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 하나의 선형 집속모듈(700);을 더 포함하여 이루어지되,
    상기 선형 집속모듈(700)은
    소정의 곡률 반경을 가지는 긴 원통형 포물면의 반사면이 형성되고 긴 원통 축을 따라 직선 모양의 초점선(F)을 가지는 적어도 하나의 집속용 반사판(7001)로 이루어져,
    상기의 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광을 상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 구비되는 히트파이프 혹은 유류세관(미도시)에 집속하되, 상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용하는 것을 특징으로 하는 태양열 집속 유로 슬렛(70).
  3. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 하나의 광촉매 어셈블리(702);를 더 포함하여 이루어져,
    상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용되고, 상기의 수광 창(14101)을 통해 입사된 태양광과 상기의 광촉매 어셈블리(702)로 슬랫 유류관(1411)내의 유동 유류를 광촉매 기작에 의해 정화하는 것을 특징으로 하는 광촉매 정화용 유로 슬렛(71).
  4. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 하나의 광촉매 어셈블리(702);와
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 구비되어 적외선을 분리하는 적외선 반사층이 구비된 배면창(7004);를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 광촉매 어셈블리(702)가 배면창(7004) 하단에 위치하여 적외선 분리된 태양광이 광촉매 어셈블리(702)에 도달하도록 이루어져,
    상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용되고, 상기의 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광과 상기의 광촉매 어셈블리(702)로 슬랫 유류관(1411)내의 유동 유류를 광촉매 기작에 의해 정화하되, 태양의 적외선이 정화된 공기를 가열하는 것을 최대한 방지하는 것을 특징으로 하는 적외선 분리 광촉매 정화용 유로 슬렛(72).
  5. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 하나의 태양전지(703);을 더 포함하여 이루어지되,
    상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용되고, 상기의 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광을 이용하여 발전하고, 슬랫 유류관(1411) 내부의 유동 유류를 통해 상기 태양전지(703)와 열 교환하고, 태양전지(703)로부터 발생하는 유해 가스나 환경호르몬을 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는 유해 환경 호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 태양전지 장착 유로 슬렛(73).
  6. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 전반사 90도 프리즘 시트(704);와
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 광학 라이팅 필름(705);를 더 포함하여 이루어지되,
    상기의 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광을 슬랫 유류관(1411) 양 끝단으로 집속하며,
    슬랫 유류관(1411)내부의 유동 유류로 전반사 90도 프리즘 시트(704)와 열 교환 하며, 상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용하는 것을 특징으로 하는 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75).
  7. 태양광을 이용하는 기기에 있어,
    소정의 곡률 반경을 가지는 긴 원통형 포물면의 반사면이 형성되고 긴 원통 축을 따라 직선 모양의 초점선(F)을 가지는 적어도 하나의 제 1 오목거울(7002);과
    소정의 곡률 반경을 가지는 긴 원통형 포물면의 반사면이 형성되고 긴 원통 축을 따라 직선 모양의 초점선(F)을 가지는 적어도 하나의 제 2 오목거울(7003);과
    적어도 하나의 배면창(7004);로 이루어져,
    태양광이 소정 곡률을 가지는 제 1 오목거울(7002)에 의해 반사되어, 그 초점에 위치한 제 2 오목거울(7003)에 1차로 집속되고. 제 2 오목거울(7003)은 이를 다시 제 1 오목거울(7002)의 중앙부에 기다란 선형 면에 위치한 배면창(7004)으로 1차로 집속된 태양광을 반사시키는 것을 특징으로 하는 선형 광학 집속모듈(701).
  8. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 하나의 선형 광학 집속모듈(701);과
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 하나의 태양전지(703);를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용되고, 상기의 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광을 상기 선형 광학 집속모듈(701)로 집속 및 적외선을 분리하고, 집속된 태양광을 배면창(7004)를 통해 태양전지(703)에 조사하여 발전하고, 슬랫 유류관(1411) 내부의 유동유류를 통해 상기 태양전지(703)와 열 교환 하며, 태양전지(703)로부터 발생하는 유해 가스나 환경 호르몬을 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74).
  9. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    수광창(14101)이 구비된 슬랫 유류관(1411)을 포함하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 하나의 선형 광학 집속모듈(701);과
    상기의 슬랫 유류관(1411) 내부에 적어도 전반사 90도 프리즘 시트(704);와
    광학 라이팅 필름(705);를 더 포함하여 이루어지되,
    상기 유류 유동 블라인드 슬랫(141)의 대용으로 사용하고, 상기의 수광창(14101)을 통해 입사된 태양광을 상기 선형 광학 집속모듈(701)로 집속 및 적외선을 분리하고, 집속된 태양광을 배면창(7004)를 통해 전반사 90도 프리즘 시트(704)에 조사하고, 상기 전반사 90도 프리즘 시트(704)와 광학 라이팅 필름(705)은 집속된 태양광을 슬랫 유류관(1411) 양 끝단으로 재차 집속하고, 슬랫 유류관(1411) 내부의 유동유류와 열 교환 하는 것을 특징으로 하는 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76).
  10. 유동 유로가 구비된 블라인드(14)에 장착되고,
    슬랫 유류관(1411)을 구비하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141)에 있어서,
    슬렛 수광창(미도시);을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141).
  11. 제 10항에 있어,
    슬렛 수광창(미도시)은
    적외선 반사층, 자외선 반사층, 수분 방지층 중 적어도 한 가지를 더 포함하 는 것을 특징으로 하는 유류 유동 블라인드 슬랫(141).
  12. 제 7항에 있어,
    배면창(7004)은
    적외선 반사층 또는 자외선 반사층 중 적어도 어느 한 가지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 광학 집속모듈(701).
  13. 제 6항에 있어,
    전반사 90도 프리즘 시트(704)는
    적외선 반사층 또는 자외선 반사층 중 적어도 어느 한 가지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(75).
  14. 제 7항에 있어,
    제 2 오목거울(7003)의 전단에 위치하여 입사된 제 2 오목거울(7003)의 초점 거리에 위치하여 입사된 광을 배면창(7004) 혹은 선형 광학 집속모듈(701) 양 끝단으로 유도하는 광유도 어셈블리(미도시)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 광학 집속모듈(701).
  15. 제 14항에 있어,
    광유도 어셈블리(미도시)는 제 2 오목거울(7003)의 초점 선에 따라 기다란 오목렌즈부가 형성된 것을 특징으로 하는 오목 선형 로드렌즈 또는 선형 메니스 커즈 오목렌즈, 기다란 선형의 볼록렌즈부가 형성된 기다란 볼록 선형 로드렌즈 또는 선형 메니스커즈 볼록렌즈, 입사되는 광을 90도 전환하는 90도 전반사 프리즘 배열 선형밴드, 기다란 선형 오목렌즈부가 형성된 기다란 광가이드 중 어느 한 가지로 이루어진 것을 특징으로 하는 선형 광학 집속모듈(701).
  16. 제 7항에 있어,
    배면창(7004) 후단에 배면창(7004)를 통해 입사되는 광을 90도 전환하는 90도 전반사 프리즘 배열을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 광학 집속모듈(701).
  17. 제 8항에 있어서,
    선형 광학 집속모듈(701)의 제 2 오목 거울은(7003)이 슬랫 유류관(1411)의 수광창(14101), 슬랫 유류관(1411)의 일면 중 어느 하나에 구비된 것을 특징으로 하는 유해 환경호르몬 배출 및 냉각 유로가 구비된 적외선 분리 태양전지 장착 유로 슬렛(74).
  18. 제 9항에 있어서,
    선형 광학 집속모듈(701)의 제 2 오목 거울은(7003)이 슬랫 유류관(1411)의 수광창(14101), 슬랫 유류관(1411)의 일면 중 어느 하나에 구비된 것을 특징으로 하는 적외선 분리 프리즘 태양광 집속 유로 슬렛(76).
  19. 제 7,10항에 있어,
    슬렛 수광창(미도시)은 소정의 곡률을 갖는 제 2 오목 반사면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선형 광학 집속모듈(701) 또는 유류 유동 블라인드 슬랫(141).
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