KR20120046405A - Piping connection of large size solar collector - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A connector for a large solar collector is provided to prevent a water leak caused by loosening of a connection part because a connection pipe is formed into an expansion joint pipe or a flexible joint pipe. CONSTITUTION: A connector for a large solar collector(1) comprises an end pipe, a connection pipe(20) and a connection member(30). In a state that solar collectors are arranged in series, the end pipes are protruded straightly from an upper side of a header unit. The connection pipe connects a plurality of the solar collectors by connecting the end pipes. The connection pipe is formed into the inverse U-shape to absorb the power for thermal expansion and contraction of the solar collector. The connecting member is installed between the end pipe and the connection pipe, and attached/separated each other easily.

Description

대형 집열기 연결장치{Piping connection of large size solar collector}Piping connection of large size solar collector}

본 발명은 대형 집열기 연결장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 집열기를 직열로 배열시켜 연결하고, 상기 집열기의 헤더부에 돌출 형성된 엔드관과 엔드관 사이를 연결관으로 연결함으로써, 태양의 고온에 의해 집열기의 지관이 열팽창 및 수축되는 힘을 용이하게 흡수하고, 그로 인해 집열기가 자유롭게 움직일 수 있도록 설계 및 제작할 수 있으며, 상기 연결관이 신축 이음관(Expansion joint pipe) 또는 가요성 이음관(Flexible joint pipe)으로 형성되어 열팽창 및 수축에도 연결 부위의 나사 풀림 현상에 따른 누수 등을 방지하는 대형 집열기 연결장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a large collector connection device, and more particularly, by connecting a plurality of collectors arranged in a row in series, and connecting the end tube and the end tube protruding from the header portion of the collector by a connection tube, the high temperature of the sun It is possible to easily absorb the force of the expansion and contraction force of the collector pipe by the collector, thereby allowing the collector to move freely, and the connector is an expansion joint pipe or flexible joint pipe (Flexible joint pipe) It relates to a large collector connection device formed of a joint pipe to prevent leakage due to the loosening of the screw connection of the joint even in thermal expansion and contraction.

일반적으로 태양열을 이용한 집열기는 크게 평판형과 진공관형으로 크게 구분되는데, 상기 평판형 태양열 집열기는 몸체가 사각형상의 평판 형태로 이루어진 것으로, 구리나 알루미늄 등을 이용하여 제작된 얇은 금속판에 태양 광선을 최대한 흡수할 수 있도록 표면을 특수 화공처리한 집열판을 형성하는 한편, 상기 집열판의 일측 표면에 동재질인 다수개의 가는 지관을 일정간격으로 용접시켜서 사각형상의 틀체 내에 삽입시키고 그 상부로 투명덮개를 씌어 일체의 집열기를 형성하게 된다.In general, solar collectors are largely divided into a flat plate and a vacuum tube type. The flat solar collector has a rectangular flat plate body, and maximizes the sun's rays on a thin metal plate made of copper or aluminum. While forming a heat collecting plate with a special chemical treatment on the surface for absorption, a plurality of thin paper tubes made of the same material are welded at a predetermined interval on one surface of the heat collecting plate, inserted into a rectangular frame, and covered with a transparent cover thereon. It will form a collector.

또한, 종래의 평판형 태양열 집열기(1)는 도 1에서처럼 태양 광선이 일차적으로 집열판을 가열시키게 되고, 가열된 집열판은 일측에 형성된 지관 내부 열매체에 열에너지를 전달하게 되며, 상기 열교환된 열매체는 집열기의 본관에서 합류되어 축열조나 열교환기에 집열된 열에너지를 제공하도록 형성된다.In addition, in the conventional flat solar collector 1, solar rays primarily heat the heat collecting plate, as shown in FIG. 1, and the heated heat collecting plate transmits heat energy to the heat medium inside the branch pipe formed on one side, and the heat exchanged heat medium is formed of the heat collector. Joined in the main building is formed to provide the heat energy collected in the heat storage tank or heat exchanger.

이러한, 상기 집열기(1)는 다수개로 형성되어 상호 어레이(3)에 의해 연결되는데, 기존 집열기(1) 어레이(3)는 집열기간 연결이 동관을 활용해서 도 1과 같이 직선으로 연결하여 설치대에 견고하게 고정된다.The collectors 1 are formed in plural and connected to each other by an array 3, and the existing collectors 1 array 3 are connected to the mounting table in a straight line as shown in FIG. It is firmly fixed.

그러나, 상기 집열기(1)는 길이 방향으로 열팽창 및 수축이 반복적으로 일어나는데, 이로 인해 집열기(1)와 집열기(1)를 연결하는 어레이(3)가 소켓(4)으로 연결되는 부위의 나사 풀림 등의 현상으로 누수 등이 발생되는 문제점이 있다.
However, the collector 1 is repeatedly thermally expanded and contracted in the longitudinal direction, which causes loosening of screws, etc., at which the array 3 connecting the collector 1 and the collector 1 is connected to the socket 4. There is a problem that leaks occur due to the phenomenon.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems,

다수개의 집열기를 직열로 배열시켜 연결하고, 상기 집열기의 헤더부에 돌출 형성된 엔드관과 엔드관 사이를 연결관으로 연결함으로써, 태양의 고온에 의해 집열기의 지관이 열팽창 및 수축되는 힘을 용이하게 흡수하고, 그로 인해 집열기가 자유롭게 움직일 수 있도록 설계 및 제작할 수 있는 대형 집열기 연결장치를 제공하는데 목적이 있다.By connecting a plurality of collectors arranged in series, and connecting between the end tube and the end tube protruding from the header portion of the collector by a connecting tube, the force of the expansion and contraction of the branch pipe of the collector is easily absorbed by the high temperature of the sun. And, to thereby provide a large collector connection device that can be designed and manufactured so that the collector can move freely.

또한, 상기 연결관이 신축 이음관(Expansion joint pipe) 또는 가요성 이음관(Flexible joint pipe)으로 형성되어 열팽창 및 수축에도 연결 부위의 나사 풀림 현상에 따른 누수 등을 방지하는 대형 집열기 연결장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
In addition, the connecting pipe is formed of an expansion joint pipe (Expansion joint pipe) or flexible joint pipe (Flexible joint pipe) to provide a large collector connection device that prevents water leakage due to the loosening of the connection site even in thermal expansion and contraction. There is another purpose.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 대형 집열기 사이를 연결하여 다수개의 집열기를 상호 연통하는 연결장치에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a connection device for connecting a plurality of collectors by connecting between large collectors,

상기 집열기가 직렬로 배열된 상태에서 다수개의 집열기 헤더부의 상측면에 각각 직선으로 돌출 형성되는 엔드관과;An end tube each protruding from a plurality of collector header portions in a straight line in a state in which the collectors are arranged in series;

상기 엔드관과 엔드관 사이를 연결하여 다수개의 집열기를 연통하고, 상기 집열기의 열팽창 및 수축에 적용되는 힘을 용이하게 흡수하도록 "∩" 형태로 형성되는 연결관과;A connection pipe connected between the end pipe and the end pipe so as to communicate with a plurality of collectors and to easily absorb a force applied to thermal expansion and contraction of the collector;

상기 엔드관과 연결관 사이에 설치되어 상호 탈부착이 용이하도록 형성되는 연결부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 집열기 연결장치에 관한 것이다.
And a connection member installed between the end pipe and the connection pipe so as to be easily detachable from each other.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 대형 집열기 연결장치는 다수개의 집열기를 직열로 배열시켜 연결하고, 상기 집열기의 헤더부에 돌출 형성된 엔드관과 엔드관 사이를 연결관으로 연결함으로써, 태양의 고온에 의해 집열기의 지관이 열팽창 및 수축되는 힘을 용이하게 흡수하고, 그로 인해 집열기가 자유롭게 움직일 수 있도록 설계 및 제작할 수 있는 효과가 있다.As described above, the large collector connection device of the present invention is connected by arranging a plurality of collectors in series, and connecting the end tube and the end tube formed in the header portion of the collector by a connection tube, the high temperature of the sun Thereby, the branch pipe of the collector is easily absorbed by the force of thermal expansion and contraction, and thereby has the effect of being designed and manufactured so that the collector can move freely.

또한, 상기 연결관이 신축 이음관(Expansion joint pipe) 또는 가요성 이음관(Flexible joint pipe)으로 형성되어 열팽창 및 수축에도 연결 부위의 나사 풀림 현상에 따른 누수 등을 방지하는 효과가 있다.
In addition, the connection pipe is formed of an expansion joint pipe (Expansion joint pipe) or a flexible joint pipe (Flexible joint pipe) has the effect of preventing leakage due to the loosening of the connection portion even in thermal expansion and contraction.

도 1은 종래의 집열기의 연결을 나타낸 개략도이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 집열기의 연결을 나타낸 개략도이고,
도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이고,
도 4는 도 2의 A부분의 다른 실시예를 나타낸 확대도이다.1 is a schematic diagram showing a connection of a conventional collector,
Figure 2 is a schematic diagram showing the connection of the collector according to an embodiment of the present invention,
3 is an enlarged view illustrating a portion A of FIG. 2;
4 is an enlarged view illustrating another embodiment of part A of FIG. 2.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.

본 발명은 대형 집열기 사이를 연결하여 다수개의 집열기를 상호 연통하는 연결장치에 있어서,The present invention provides a connection device for connecting a plurality of collectors by connecting between large collectors,

상기 집열기가 직렬로 배열된 상태에서 다수개의 집열기 헤더부의 상측면에 각각 직선으로 돌출 형성되는 엔드관과;An end tube each protruding from a plurality of collector header portions in a straight line in a state in which the collectors are arranged in series;

상기 엔드관과 엔드관 사이를 연결하여 다수개의 집열기를 연통하고, 상기 집열기의 열팽창 및 수축에 적용되는 힘을 용이하게 흡수하도록 "∩" 형태로 형성되는 연결관과;A connection pipe connected between the end pipe and the end pipe so as to communicate with a plurality of collectors and to easily absorb a force applied to thermal expansion and contraction of the collector;

상기 엔드관과 연결관 사이에 설치되어 상호 탈부착이 용이하도록 형성되는 연결부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
And a connection member installed between the end pipe and the connection pipe so as to be easily detachable from each other.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.The present invention having such characteristics can be more clearly described by the preferred embodiments thereof.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Before describing the various embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings, it can be seen that the application is not limited to the details of the configuration and arrangement of the components described in the following detailed description or shown in the drawings. will be. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front," "back," "up," "down," "top," "bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left," " right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation. Also, terms such as " first "and" second "are used herein for the purpose of the description and the appended claims, and are not intended to indicate or imply their relative importance or purpose.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 집열기의 연결을 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2의 A부분을 나타낸 확대도이고, 도 4는 도 2의 A부분의 다른 실시예를 나타낸 확대도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the connection of the collector according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged view showing a portion A of Figure 2, Figure 4 is an enlarged view showing another embodiment of a portion A of FIG. .

도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 대형 집열기 연결장치는 다수개의 대형 집열기(1)가 직렬로 배열된 상태에서 상기 집열기(1)와 집열기(1) 사이를 연결하여 집열기(1)가 상호 연통되도록 엔드관(10)과, 연결관(20)과, 연결부재(30)로 구성된다.2 to 3, the large collector connection device of the present invention connects the collector 1 and the collector 1 in a state in which a plurality of large collectors 1 are arranged in series to collect the collectors 1. ) Is composed of an end tube 10, a connecting tube 20, and a connecting member 30 to communicate with each other.

상기 엔드관(10)은 도 3에 도시한 바와 같이, 각각의 집열기(1) 헤더부에 내측에 구비되어 외측으로 소정간격 돌출 형성되고, 상기 엔드관(10)은 집열기(1)의 헤더부 상측면(도면상) 즉, 상기 집열기(1)와 직각방향으로 돌출 형성된다.As shown in FIG. 3, the end tube 10 is provided inside the header portion of each collector 1 to protrude a predetermined interval to the outside, and the end tube 10 is the header portion of the collector 1. The upper side (in the drawing), that is, is formed to protrude in a direction perpendicular to the collector (1).

여기서, 상기 엔드관(10)은 동관으로 형성되어 헤더부의 내부에 구비되는 부위에 집열기(1)의 내부에 구비되는 지관(2)과 직각으로 연결되고, 상기 지관(2)이 고온에 의해 열팽창 및 수축시, 상기 엔드관(10)도 동일하게 움직인다. Here, the end tube 10 is formed of a copper tube and connected to a branch pipe 2 provided inside the collector 1 at a right angle to a portion provided inside the header part, and the branch pipe 2 is thermally expanded by a high temperature. And upon contraction, the end tube 10 moves in the same way.

이때, 상기 지관(2)은 집열기(1)의 내측에 수평/수직으로 다수개가 형성되어 집열판에 의해 내부의 유체가 가열되고, 그 가열된 유체는 지관(2)과 연통된 엔드관(10)을 통해 이송되며, 상기 엔드관(10)과 연결된 연결관(20)을 통해 다른 집열기(1)로 이송되는 방식이다. 상기 집열기(1)의 구성과 구조 및 기능은 일반적으로 사용되는 평판형 태양열 집열기로써, 당업자라면 누구나 실시할 수 있기에 별도의 기술은 더 이상 하지 않는다.At this time, the branch pipe (2) is formed in a plurality of horizontally / vertically on the inner side of the collector (1) is heated inside the fluid by the heat collecting plate, the heated fluid is the end pipe 10 in communication with the branch pipe (2) Is transported through, and is transferred to the other collector 1 through the connection pipe 20 connected to the end pipe (10). The structure, structure, and function of the collector 1 are generally used flat solar collectors, which can be practiced by those skilled in the art, and thus do not have any separate technology.

또한, 상기 엔드관(10)의 외주연에는 동관으로 형성된 엔드관(10)이 외부의 충격과 온도에 의해 파손되는 것을 방지하도록 보온재(40)가 더 형성되고, 상기 보온재(40)의 외주연에는 연결관(20)과의 연결 후, 틈새를 밀폐하기 위해 주름관(11)이 더 형성된다.
In addition, the outer periphery of the end tube 10 is further formed with a heat insulating material 40 to prevent the end pipe 10 formed of a copper tube from being damaged by external shock and temperature, the outer periphery of the heat insulating material 40 After the connection with the connecting pipe 20, the corrugated pipe 11 is further formed to seal the gap.

상기 연결관(20)은 도 3에 도시한 바와 같이, 엔드관(10)과 엔드관(10) 사이를 연결하여 다수개의 집열기(1)를 연통하고, 상기 집열기(지관)의 열팽창 및 수축에 적용되는 힘이 엔드관(10)에 전달되는데, 이때, 이 힘을 탄성적으로 용이하게 흡수하도록 단면상 "∩" 형태로 형성된다.As shown in FIG. 3, the connecting pipe 20 connects between the end pipe 10 and the end pipe 10 so as to communicate with a plurality of collectors 1, and to prevent thermal expansion and contraction of the collectors (branches). The applied force is transmitted to the end tube 10, where it is formed in a cross-sectional " ∩ " shape to easily absorb this force elastically.

여기서, 상기 연결관(20)은 지관(2)의 열팽창 및 수축에 탄성적으로 대처하도록 동 재질로 형성되고, 상기 재질은 탄성적으로 대처할 수 있다면 다른 재질로도 설계변경이 가능하다.Here, the connecting pipe 20 is formed of the same copper material to cope with the thermal expansion and contraction of the branch pipe (2) elastically, and the material can be changed to other materials as long as the material can cope elastically.

그리고, 상기 연결관(20)의 외주연에는 동관으로 형성된 연결관(20)이 외부의 충격과 온도에 의해 파손되는 것을 방지하도록 보온재(40)가 더 형성된다.
In addition, the outer periphery of the connection pipe 20 is further formed with a heat insulating material 40 to prevent the connection pipe 20 formed of the copper tube is damaged by external shock and temperature.

여기서, 상기 연결관(20)은 상기에서 기술한 동관 이외에 다른 실시예로 변경이 가능한데, 도 4에 도시한 바와 같이, 신축 이음관(Expansion joint pipe,익스펜션 조인트관, 50) 또는 가요성 이음관(Flexible joint pipe, 후렉시블 조인트관, 50)으로 대처해서 사용함으로써, 집열기(1)의 지관(2) 열팽창 및 수축에 적용되는 힘을 용이하게 흡수할 수 있고, 또한, 상기 집열기(1)와 집열기(1)의 이격된 공간에 영향을 받지 않고 상호 연결할 수 있는 장점이 있으며, 별도의 보온재를 보강하지 않아도 자체 내로 보온할 수 있는 장점이 있다.
Here, the connecting pipe 20 can be changed to another embodiment in addition to the copper pipe described above, as shown in Figure 4, expansion joint pipe (Expansion joint pipe, expansion joint pipe, 50) or flexible joint By coping with and using a flexible joint pipe 50, the force applied to the thermal expansion and contraction of the branch pipe 2 of the collector 1 can be easily absorbed, and the collector 1 and There is an advantage that can be interconnected without being affected by the spaced space of the collector (1), there is an advantage that can be kept in itself without reinforcing a separate insulation.

상기 연결부재(30)는 엔드관(10)과 연결관(20) 사이에 설치되어 상호 탈부착이 용이하도록 형성되는데, 본 발명에서는 연결부재(30)가 소켓, 플랜지 등 손쉽게 탈부착이 가능한 것으로써 다양한 것을 선택적으로 설치할 수 있다.
The connection member 30 is installed between the end pipe 10 and the connection pipe 20 is formed to facilitate the mutual detachment, in the present invention, the connection member 30 can be easily removable, such as a socket, flange Can optionally be installed.

10 : 엔드관 11 : 주름관
20 : 연결관 30 : 연결부재
40 : 보온재 50 : 신축이음관, 가요성 이음관10 end pipe 11 corrugated pipe
20: connector 30: connection member
40: insulation material 50: expansion joint, flexible joint

Claims (5)

대형 집열기(1) 사이를 연결하여 다수개의 집열기(1)를 상호 연통하는 연결장치에 있어서,
상기 집열기(1)가 직렬로 배열된 상태에서 다수개의 집열기(1) 헤더부의 상측면에 각각 직선으로 돌출 형성되는 엔드관(10)과;
상기 엔드관(10)과 엔드관(10) 사이를 연결하여 다수개의 집열기(1)를 연통하고, 상기 집열기(1)의 열팽창 및 수축에 적용되는 힘을 용이하게 흡수하도록 "∩" 형태로 형성되는 연결관(20)과;
상기 엔드관(10)과 연결관(20) 사이에 설치되어 상호 탈부착이 용이하도록 형성되는 연결부재(30);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 집열기 연결장치.
In the connection device for connecting a plurality of collectors 1 by connecting between the large collectors 1,
An end pipe 10 protruding from each other in a straight line on an upper surface of the header part of the plurality of collectors in a state in which the collectors 1 are arranged in series;
Connected between the end tube 10 and the end tube 10 to communicate a plurality of collectors 1, formed in a "∩" shape to easily absorb the force applied to the thermal expansion and contraction of the collector 1 A connecting pipe 20;
A connection member 30 installed between the end pipe 10 and the connection pipe 20 so as to be easily detachable from each other;
Large collector connection device, characterized in that configured to include.
제 1항에 있어서,
상기 엔드관(10)과 연결관(20)은 집열기(1)의 열팽창 및 수축에 탄성적으로 대처하도록 동관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 대형 집열기 연결장치.
The method of claim 1,
The end pipe (10) and the connection pipe (20) is a large collector connection device, characterized in that formed in the copper tube to elastically cope with thermal expansion and contraction of the collector (1).
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 엔드관(10)은 헤더부의 내부에 구비되어 집열기(1)의 지관(2)과 직각으로 연결되는 것을 특징으로 하는 대형 집열기 연결장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The end tube 10 is provided in the header portion is connected to a large collector, characterized in that connected to the branch pipe (2) of the collector (1) at a right angle.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 엔드관(10)과 연결관(20)의 외주연에는 외부의 충격과 온도에 의해 파손되는 것을 방지하도록 보온재(40)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 대형 집열기 연결장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Large heat collector connection device, characterized in that the heat insulating material 40 is further formed on the outer periphery of the end pipe and the connection pipe 20 to prevent damage due to external impact and temperature.
제 1항에 있어서,
상기 연결관(20)은 집열기(1)의 열팽창 및 수축에 적용되는 힘을 용이하게 흡수하도록 신축 이음관(Expansion joint pipe,50) 또는 가요성 이음관(Flexible joint pipe,50)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 대형 집열기 연결장치.
The method of claim 1,
The connecting pipe 20 is formed of an expansion joint pipe 50 or a flexible joint pipe 50 so as to easily absorb the force applied to the thermal expansion and contraction of the collector (1). Large collector connection device characterized in that.
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