KR20120000055U - 태양광 집광판의 각도조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 태양광의 입사각에 따른 집광판의 각도조절이 가능한 태양광 집광기로서, 지면에 설치되는 하부 지지프레임의 상부에 집광판을 갖는 상부 지지프레임이 축설치되고, 하부 지지프레임(6)의 일측과 상부 지지프레임(4)의 일측은 반발력을 갖는 쇼바(8)가 링크연결하고, 하부 지지프레임(6)의 타측과 상부 지지프레임(4)의 타측은 고정길이를 갖는 받침대(14)로 링크연결하되, 받침대(14)가 링크연결되는 하부 지지프레임(6) 타측과 상부 지지프레임(4) 타측 중 하나에 다수개의 조절공(12)들을 갖는 브라켓(14)이 구비되게 구성한 것이다.

Description

태양광 집광판의 각도조절장치{ANGLE CONTROL APPARATUS OF SOLAR COLLECTOR}

본 고안은 태양광 집광기에 관한 것으로서, 상세하게는 계절에 따른 태양광의 입사각에 맞추어 집광판의 경사각을 간단히 조절하여 태양광의 집광효율을 극대화하고 아울러 제작이 용이하면서 보다 견고성을 갖도록 한 태양광 집광판의 각도조절장치의 개량고안에 관한 것이다.

현재 주택이나 공공건물에는 에너지절감을 위한 태양광 에너지를 이용한 발전기가 널리 사용되고 있으며, 이러한 태양광 발전기는 태양광 에너지를 모으기 위해 태양광 집광기를 주로 건물의 옥상에 고정 설치하여 사용되고 있다.

이에 태양광 집광기를 통해 태양광 에너지의 발전 효율을 높이기 위해서는 가능한 태양광선과 집광판이 서로 수직으로 유지하는 것이 가장 최적의 발전효율을 얻을 수 있는 바, 그에 따른 집광판의 각도 조절이 가능한 장치들이 개발되어 있으며 그 일예로서 대한민국 실용신안등록 제431870호 "수직 방향 각도 조절 기능을 갖는 태양광 발전기"가 등록된 바 있다.

상기한 대한민국 실용신안등록 제431870호는, 집광판을 고정하는 평판형 프레임이 수직으로 연장형성된 수직프레임의 상단에 회전가능하게 설치되고, 수직프레임에 결합하는 제1 부재와 평판형 프레임에 결합되는 제2 부재가 서로 나사식의 연결 볼트로 결합되어 상기 연결 볼트의 머리부를 회전함에 따른 제1 부재가 제2 부재에 대해서 전,후진 작동에 의해 평판형 프레임이 수직프레임을 중심으로 회전되어 집광판의 수직방향각도의 조절이 이루어지도록 구성된 것이다.

하지만 상기한 종래의 구성에 있어 평판형 프레임의 각도 조절를 위한 제1,2 부재를 수직프레임과 연결함에 구성상 복잡하여 제작하기에 어려움이 따르며, 그리고 제1,2 부재를 신축작동하는 연결 볼트를 별도의 스패너 공구를 이용하여 일일이 돌려서 평판형 프레임의 각도를 조정해야 함으로 사용자로서는 힘이 들어 다소 불편함이 있는 것이다.

또한 제1,2 부재만이 수직프레임과 평판형 프레임간의 일측으로만 받쳐서 지지함에 중량체의 평판형 프레임이 제1,2 부재에 무게가 가중되므로 안정성이 떨어지는 문제점이 있는 것이었다.

따라서 본 고안의 목적은 계절에 따른 태양광의 입사각에 맞춰 태양에너지를 최대한 많이 수용할 수 있도록 집광판의 각도를 보다 용이하게 조절 가능하도록 함과 아울러 중량체의 집광판이 설치된 상부 지지프레임을 좌우 양측에서 안정적으로 받쳐 지지할 수 있도록 한 태양광 집광판의 각도조절장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라 본 고안은, 지면에 설치되는 하부 지지프레임의 상부에 집광판을 갖는 상부 지지프레임이 축설치된 구조의 태양광 집광기에 있어서, 하부 지지프레임(6)의 일측과 상부 지지프레임(4)의 일측은 반발력을 갖는 쇼바(8)가 링크연결하고, 하부 지지프레임(6)의 타측과 상부 지지프레임(4)의 타측은 고정길이를 갖는 받침대(14)로 링크연결하되, 받침대(14)가 링크연결되는 하부 지지프레임(6) 타측과 상부 지지프레임(4) 타측 중 하나에 다수개의 조절공(12)들을 갖는 브라켓(14)를 구비되게 구성함을 특징으로 한다.

본 고안은 계절에 따라 태양광 집광판의 각도를 사용자가 간단히 조절할 수 있도록 전방에는 쇼바를 두고 후방에는 받침대가 브라켓의 다수의 조절공에 선택적으로 체결에 따른 집광판의 각도조절이 용이하고, 아울러 쇼바와 받침대가 집광판이 설치된 상부 지지프레임을 양측에서 지지되어 보다 안정적으로 받쳐주도록 해준다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 태양광 집광기의 사시도,
도 2는 본 고안의 측면구성도,
도 3은 본 고안의 각도조절상태를 보여주는 사용상태도,
도 4는 본 고안의 요부사시도,
도 5는 본 고안 브라켓의 다른 실시 예의 요부사시도.

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 태양광 집광기의 사시도이고, 도 2는 본 고안의 측면구성도이며, 도 3은 본 고안의 각도조절상태를 보여주는 사용상태도이고, 도 4는 본 고안의 요부사시도이다.

본 고안의 실시 예에 따른 태양광 집광기(A)는, 통상적으로 주택이나 건물의 옥상 등에 고정 설치되어 사용함에, 태양에너지를 모우는 판상으로 이루어진 집광판(2)과, 상기 집광판(2)을 안착 고정하도록 양측으로 이격된 세로대의 상부에 상하 일정간격으로 다수의 가로대가 결합된 사각틀의 상부 지지프레임(4)이 구성된다.

이때 상기 상부 지지프레임(4)의 저부 양측에는 옥상의 지면으로부터 앵커볼트로 고정되어 수직으로 형성되는 사각관체의 하부 지지프레임(6)을 결합 구성하되, 하부 지지프레임(6)의 상단에는 축공을 갖는 축편(6a)을 형성하여 상부 지지프레임(4)의 세로대 하부 중앙에 갖는 고정편(4a)과 축 체결되게 함으로서 하부 지지프레임(6)으로부터 상부 지지프레임(4)이 상하방향으로 자유로이 회전되게 구성한다.

그리고 상기 하부 지지프레임(6)의 상부 양측에는 회전되게 구비된 상부 지지프레임(4)을 지지하면서 각도조절을 위한 체결수단을 구비하되, 하부 지지프레임(6)의 전면 일측에는 반발력을 갖는 쇼바(8)가 세로대의 하부 전방에 위치하는 결합편(10)과 링크되게 연결하여 집광판(2)이 설치된 상부 지지프레임(4)의 하중을 쇼바(8)가 완화하면서 지지하도록 형성한다.

또한 상기 쇼바(8)가 장착된 타측 하부 지지프레임(6)의 상부 후면에는 다수의 조절공(12)을 갖는 브라켓(14)이 돌출되게 결합하며 이때 브라켓(14)에는 고정길이의 받침대(16)를 체결토록함에, 받침대(16)의 일측 단부는 브라켓(14)의 조절공(12)과 체결볼트(18)로서 결합 또는 분리되게하고 브라켓(14)의 타측 단부는 세로대의 후방에 위치하는 결합편(20)과 링크되게 연결하도록 한다.

따라서 상기 받침대(16)는 일측 단부를 브라켓(14)에 형성된 다수의 조절공(12)에 선택적으로 체결시켜 받침대(16)의 경사각도에 따라 하부 지지프레임(6)에 축설치된 상부 지지프레임(4)의 상하 회전에 의한 집광판(2)의 각도조절이 이루어지도록함과 아울러 받침대(16)가 상부 지지프레임(4)의 후방에서 견고히 지지하는 역활을 수행하도록 구성한다.

또한 도 5는 본 고안 브라켓(14)의 다른 실시 예로서, 브라켓(14)에 받침대(16)와 결합하는 다수의 조절공(12)이 서로 연통된 다단 형태의 기어형구조로 형성하여 받침대(16)를 브라켓(14)으로부터 이탈하지 않고 체결볼트(18)의 풀고 죄임으로서 간단히 체결되게 구성한다.

그리고 상기 다수의 조절공(12)을 갖는 브라켓(14)은 하부 지지프레임(6)에 설치하는 것이 가장 이상적이나 필요에 따라서는 브라켓(14)을 상부 지지프레임(4)의 저부에 설치하여 사용하더라도 무방하다.

이와 같이 구성된 본 고안의 태양광 집광기(A)는 건물의 옥상 등에 설치된 상태에서 계절의 변화에 의하여 태양광의 입사각이 변화였을 경우, 집광판(2)이 설치된 상부 지지프레임(4)이 하부 지지프레임(6)과 연결하고 있는 받침대(16)가 브라켓(14)에 형성된 다수의 조절공(12)를 이용하여 태양의 입사각에 맞추어 집광판(2)을 최적의 수직상태로 유지케 함으로서 태양에너지의 발전 효율을 올리도록 한다.

즉 상기한 집광판(2)이 설치된 상부 지지프레임(4)의 각도조절 동작상태를 구체적으로 설명하면, 먼저 태양의 입사각 상태를 확인 한 후, 사용자는 하부 지지프레임(6)과 상부 지지프레임(4)을 후방에서 지지하는 받침대(16)를 브라켓(14)으로부터 체결상태를 해제하면 상부 지지프레임(4)은 하부 지지프레임(6)의 상단의 축편(6a)을 중심축으로 상하로 자유로이 회전이 이루어지게 된다.

상기 상태에서의 사용자는 상부 지지프레임(4)을 잡고 태양의 입사각에 맞추어 회전시키면 하부 지지프레임(6)의 상부 전방에 위치하는 쇼바(18)가 완충되면서 상부 지지프레임(4)의 하중을 제어함으로 사용자는 중량체인 상부 지지프레임(4)를 힘들이 않고 경사각을 조절하게 된다.

이후 상부 지지프레임(4)에 갖는 집광판(2)을 태양광의 입사각과 수직상태로 각도를 조절한 후 해제된 받침대(16)를 상부 지지프레임(4)의 경사각과 대응하는 위치에 갖는 브라켓(14)의 다수의 조절공(12)중 하나에 받침대(16)를 체결볼트(18)로 결합되게 함으로서 상부 지지프레임(4)의 각도조절을 사용자 혼자서도 간단히 완료할 수가 있게 되는 것이다.

그리고 각도조절이 완료된 상태에서의 하부 지지프레임(6)을 중심으로 전방으로는 쇼바(8)와 후방으로는 받침대(16)가 각각 상부 지지프레임(4)를 저부 양측에서 이중으로 지지하고 있어 집광판(2)이 설치된 중량의 상부 지지프레임(4)을 보다 안정적으로 잡아줄 수가 있는 장점도 있는 것이다.

상술한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 고안의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 실용신안등록청구범위 및 그 실용신안등록청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 고안은 태양에너지를 이용하는 주택이나 공공건물 등의 옥상에 설치되는 태양광 집광기에 이용할 수 있다.

(A)-- 태양광 집광기 (2)-- 집광판
(4)-- 상부 지지프레임 (6)-- 하부 지지프레임
(4a)-- 고정편 (6a)-- 축편
(8)-- 쇼바 (10)-- 결합편
(12)-- 조절공 (14)-- 브라켓
(16)-- 받침대 (18)-- 체결볼트
(20)-- 결합편

Claims (2)

1. 지면에 설치되는 하부 지지프레임의 상부에 집광판을 갖는 상부 지지프레임이 축설치된 구조의 태양광 집광기에 있어서,
   하부 지지프레임(6)의 일측과 상부 지지프레임(4)의 일측은 반발력을 갖는 쇼바(8)가 링크연결하고, 하부 지지프레임(6)의 타측과 상부 지지프레임(4)의 타측은 고정길이를 갖는 받침대(14)로 링크연결하되, 받침대(14)가 링크연결되는 하부 지지프레임(6) 타측과 상부 지지프레임(4) 타측 중 하나에 다수개의 조절공(12)들을 갖는 브라켓(14)를 구비함을 특징으로 하는 태양광 집광판의 각도조절장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 브라켓(14)에 형성된 다수의 조절공(12)은 서로 연통되어 다단 형태의 기어형구조로 형성됨을 특징으로 하는 태양광 집광판의 각도조절장치.
   

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