KR20120091956A - 태양집광집열기 및 그를 이용한 스팀발전겸용보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양열을 저렴한 비용으로 보다 효과적으로 이용하기 위하여 양쪽이 관통된 유리관에 열 흡수를 용이하게 한 히팅파이프를 삽입하고, 유리관 양쪽 입구를 고무마개 등으로 밀봉하여 열 흡수 히팅파이프와 유리관 사이의 공간을 진공상태로 하여 만들어진 발전용 태양열 집열기와 유리관 외부의 많은 태양 광이 모아져 집열기 안의 열 흡수 판이나 히팅파이프에 집중 반사되어 조사되도록 하기 위하여 일정 각도와 거리로 고정된 반사기를 만들고 좌우로 움직이도록 진공유리관집열기에 부착시켜 태양집광집열기를 만들고, 이렇게 만들어진 태양집광집열기 여러 개를 수직병렬 또는 수평직렬 사양에 맞게 효과적으로 배관파이프에 연결하여 파이프 속에 열전도체가 흐르게 하고, 거울 반사판이 태양추적기에 의하여 태양의 방위각에 따라 좌우로 움직이게 하여 최대 최고온의 태양열을 모아 파이프 속의 열전도체를 가열하고, 가열된 열전도체가 고압탱크에서 물과 열 교환이 이뤄지도록 하여 스팀을 발생시키고, 발생된 스팀의 입력으로 발전터빈을 회전시켜 전기를 생산함과 동시에 난방.온수 탱크에도 열 교환이 이루어지도록 배관 연결하여 난방 및 온수의 물을 병행하여 사용할 수 있도록 한 태양집광집열기 제작 및 그를 이용한 태양열 스팀발전 겸용 보일러에 관한 것이다.

Description

태양집광집열기 및 그를 이용한 스팀발전겸용보일러 {concentrating solar heating pipe and steam turbine boiler}

본 발명은 고온에 견딜 수 있으며 누구나 만들기 쉽고 가격이 저렴하고 편리한 관통형 진공유리관 태양열 집열기와 집열기 외부에 소실되는 태양광을 모아서 집열기내부에 설치된 열 흡수 판이나 파이프에 집중 조사시켜 200~300도의 고온의 열을 얻을 수 있도록 한 태양집광집열기와 그 태양집광집열기를 이용하여 얻어진 고온의 태양열로 스팀을 발생시키고 발전 터빈을 돌려 전기를 발생시켜 전기에너지로 이용함은 물론 동시에 난방.온수 보일러의 축열저장탱크도 가열할 수 있도록 하여 가정용, 산업용 난방.온수를 공급할 수 있도록 한 장치에 관한 것으로 일사량이 많은 여름철에 또는 봄 . 가을철에 발전하여 축전하였다가 일사량이 적거나 없는 때에 태양에너지를 용이하게 사용할 수 있도록 고안된 태양집광집열기와 태양열발전겸용보일러에 관한 것이다.

일반적으로 무한량의 청정 에너지의 이점으로 인하여 태양은 광을 이용한 발전과 열을 이용한 발전 및 주택과 같은 건물의 실내 난방과 온수공급을 위해 많이 사용되고 있다.

태양의 이용은 태양 광을 이용한 솔라셀 태양전지 발전과 태양열을 집열하여 이용하는 방법으로 대별된다.

이중 태양열을 이용하는 방법에는 집광방식과 비 집광방식으로 구분되며, 지금까지 비 집광방식인 평판형과 진공관형으로 개발되어 이용되고 있다.

비 집광방식인 평판형과 진공관형에는 장점과 단점이 있으나, 비 집광방식은 평판형이던 진공관형이던 200~300도 이상의 고온의 열을 얻을 수 없고, 계절과 일기에 따라 일사량이 달라 실제 난방이 필요한 겨울철에는 일사량이 적어 집열기의 효과가 미미하여 이에 대한 효율을 높이기 위한 부단한 노력을 기울여 왔으나, 아이러니하게도 일사량이 많고 태양력이 풍부한 여름철에는 위와 같은 노력이 무색하게 태양열 집열장치는 별로 필요 없이 태양열을 쓸모없이 내버리고, 고가의 전기 에너지로 에어컨을 가동시키는 등으로 무한의 태양에너지를 너무나 비효율적, 비효과적으로 이용하여 왔다.

이에 태양열을 저렴한 비용으로 보다 효율적으로 이용하기 위한 방법 중에 진공관형집열기가 보다 효율적이라 하겠으나, 한쪽 밀폐형 유리진공관은 고열로 유리관 한쪽을 U자형으로 만들기 위하여 고난도 유리제련기술로 밀폐시켜야 하는 기술적 어려움과 시설부족으로 누구나 쉽게 만들 수 없고, 비용이 비싸 가격에 비해 효율이 떨어지며 200~300도의 고열에 견딜 수 없어 저렴하고 편리하며 간편하게 누구나 만들 수 있는 발전용 태양열 집열기의 개발이 시급하고, 연중 태양열 이용 성수기와 비수기.또는 일사량이 많은 때와 적은 때를 안배하여 언제라도 태양열을 최대한 효과적으로 이용할 수 있는 방법이 강구되어야 할 것이다.

예를 들어 일사량이 많은 때에는 솔라셀을 이용한 태양광 발전 방식처럼 태양에너지를 전기에너지로 쉽게 발전시켜 한전 및 축전지 등에 비축 저장하였다가 일사량이 없거나 적은 때에는 비축에너지를 사용할 수 있도록 함이 최선이겠으나 고비용의 문제로 효율성이 떨어진다.

이에 저비용으로 돋보기 효과처럼 집열기 주위에 버려지는 태양열을 보다 더 많이 간단하게 모아 집광하여 열 흡수 판이나 파이프로 집중 조사하여 주고 이때 발생되는 열을 모아 200~300도의 고온의 열로 물을 가열하여 스팀을 만들고, 그 스팀으로 터빈을 회전시켜 발전하는 방법(이하, 태양열발전시설이라 한다)으로의 전기 생산에 노력하고 있다.

태양열 발전 설비중 태양집광방법에는 접시형 반사경판을 이용한 집광 방법과 구유형 반사경판을 이용한 집광방법이 있으나, 이는 3~4미터에 이르는 반사경판으로 대형 플랜트 발전시설에만 이용되며, 이런 태양열을 이용한 스팀 터빈 발전소가 대규모로 설치되는 추세이나 모두 설비의 대형화가 필요하고, 반경 3~4미터에 이르는 반사경판의 강풍 또는 폭설 등으로 인한 안전성이 요구되어 연중 일사량이 적은 우리나라에는 경제성. 실용성이 현저하게 떨어지나 저비용 소규모로 만들어 일반 가정에서 응용하여 누구나 저렴하고, 쉽고, 편리하게 이용할 수 있도록 고안하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하고 태양집열 및 발전에 효율과 경제성을 높이고 누구나 쉽고 간단하게 만들어 태양에너지를 효율적이며 효과적으로 널리 이용될 수 있도록 하기 위하여 우선은 고열에 견딜 수 있는 양쪽이 관통된 유리관으로 가격이 저렴하고 실용적이며 제작이 간편한 관통형진공유리관집열기의 개발과

강풍과 폭설에 효과적으로 견딜 수 있으며 집열기 외부에 버려지는 최대한의 태양광을 집열기 안으로 집광시켜 진공관집열기의 히팅파이프에서 200~300도의 고온의 열을 얻을 수 있게 보조하도록 한, 길이는 유리관에 맞추고 폭은 1미터가 넘지않게 하여 만든 미니 태양집광반사경 판의 반사기 제작과

관통형진공유리관집열기에 태양집광반사경 판의 반사기가 부착된 태양집광집열기를 만들고, 태양집광집열기 수개 또는 수십을 수직병렬 또는 수평직렬 방법으로 지형과 용도에 맞게 효과적으로 조합설치하여 고온의 열을 단시간에 얻어 물을 가열하고, 스팀을 발생시키며 그 스팀으로 전기발전 터빈을 회전시켜 3~10kw 정도의 소규모의 발전과 산업용 또는 가정용의 난방. 온수 공급을 병행할 수 있도록 고안된 태양집광발전겸용보일러를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 태양열의 흡수가 용이하고 고열에 견딜 수 있도록 검은색으로 테프론 코팅이나 도금처리된 스틸 파이프(이하 히팅파이프)가 관통형 유리관에 관통되도록 하고, 히팅파이프가 유리관의 정 가운데에 위치하도록 하여 유리관 양끝을 밀봉하고, 히팅파이프와 유리관 사이 공간이 진공처리된 관통형 태양열 집열기를 만든다.

만들어진 관통형 태양열 집열기에 열 효율을 더하기 위하여 집열기 외부의 버려지는 면적의 태양광을 모아 집열기 유리관 안쪽에 장치된 히팅파이프에 집광집열하여 고온의 열을 흡수할 수 있도록 한 집광방법으로, 스텐레스 알루미늄 등의 평철판을 초정밀로 미세하게 연마하여 반사거울 판을 만들거나, 플라스틱류 판재 등에 은나노 코팅 방식으로 반사거울 판을 만들고 반사거울 판을 외부의 태양광이 모아져 진공유리관 안의 히팅파이프에 광이 집중되도록 요구되는 거리와 각도로 반사거울 판을 구부려 고정할 수 있도록 반사거울 틀을 만들고, 틀에 반사거울판을 원하는 거리와 각도로 구부려 부착시킨 반사기(20)를 만든다(이하, 반사기라 한다)

위의 반사기가 집열기 길이에 맞게 1미터 이내의 폭으로 태양열 집열기의 외부 후면에 부착되어 태양의 움직임에 따라 태양추적기를 이용하여 태양의 방위각을 따라 좌우로 움직이게 하고, 태양의 움직임에 따라 진공 유리관 내부의 히팅파이프에 고정적.지속적으로 많은 면적의 태양광이 조사되도록 하여 200~300도 초고온의 태양열을 얻을 수 있도록 고안된 태양집광집열기(30)를 만든다.

태양집광집열기를 수직병렬로 태양의 계절별 고도각에 맞춰 연결하기 위한 상부와 하부의 배관파이프를 준비하고, 배관 파이프에 설치하고자 하는 태양집광집열기의 필요한 수량만큼 집광반사기가 자유로이 움직일 수 있도록 서로 걸리지 않을 간격으로 입구와 출구를 만들고, 배관파이프 지지대(도 8)와 고정할 수 있는 틀을 만들고(도 8) 고열에도 견딜 수 있는 보온재로 보온하고, 배관 파이프 하부 입구와 상부 출구에 히팅파이프의 입구와 출구를 끼워 맞춰 고정하여 열전도체가 새어나오지 않도록 마감하고, 배관파이프에 추가로 열전도체의 투입과 동시에 보충시킬 수 있는 탱크를 설치하고 태양광을 가장 효과적으로 받을 수 있도록 방향과 각도를 잡아 설치한다.

이렇게 태양을 향해 세워진 태양집광집열기의 히팅파이프에서 데워진 고온의 열전도체가 상부 배관라인 출구를 통해 열교환장치가 설치된 고압탱크 상부입구에 연결하여 고온의 열전도체가 고압탱크 내부 열교환기를 지나면서 고압탱크에 채워진 물과 열 교환이 이루어지도록 하고, 열 교환으로 낮아진 저온의 열전도체가 고압탱크 하부 출구를 통해 빠져나와 태양집광집열기 히팅파이프 하부에 다시 도달하여 태양열로 다시 데워지면 상부출구로 연속적으로 흐르도록 대류현상을 유도시켜 파이프를 배관한다. 또한 고압탱크의 열교환기와 난방 온수용 축열탱크의 내부에 설치된 열교환장치를 동시에 연동시킬 수 있도록 또 하나의 출입구를 따내어 난방.온수 축열탱크의 열교환기에 연결한다. 추가로 고압탱크에 역류방지된 입수구와 압력계지,온도계지,안전장치,스팀출구 등을 만들고 스팀출구에 일정한 압력에만 열리도록 한 장치인 압력조절장치를 설치하고, 발전기 터빈에 배관 연결하여 고압탱크에 열전도체의 가열로 발생한 스팀이 일정 압력이 생기면 발전기 터빈을 회전시키면서 빠져나가도록 배관하여 태양열이 많을 때는 스팀을 발생시켜 발전터빈을 돌리고 전기를 생산하고 태양열이 적을 때는 난방 온수용으로 쓰이도록 하였다.

양쪽이 관통된 유리관으로 저렴하고, 고 효율적이며 간편하게 누구나 진공유리관 집열기를 만들 수 있도록 하였고, 집열기 외부에 버려지는 태양광을 모아 집중 반사되어 조사되도록 태양광반사기를 만들어 이를 집열기에 부착시켜 태양집광집열기를 만들었고 이렇게 고안된 태양집광집열기를 이용하여 일사량이 많은 봄.여름.가을철에는 태양의 보다 많은 면적을 한곳으로 집광하여 돋보기 효과로 200~300도의 초고온의 열을 얻을 수 있도록 고안하여, 얻어진 고온의 열로 고압탱크에서 물을 가열하여 스팀을 만들고, 스팀의 압력으로 발전기터빈을 회전시켜 전기에너지를 생산하고, 생산된 전기에너지로 에어컨을 가동시키거나, 축전지에 축전하였다가 일사량이 없거나 부족한 때에 이용하거나 한전으로 공급하여 판매하고, 일사량이 적은 겨울철에도 단시간에 최고의 태양열 에너지를 얻을 수 있어 온수공급 및 난방 효율을 극대화하여 무한청정 태양열 에너지를 적은 비용으로 간편하게 보다 효율적, 효과적으로 사용할 수 있도록 하였다.

도 1은 히팅파이프와 관통유리관 사시도
도 2는 관통형 태양진공관집열기의 조립부속품 사시도
도 3은 조립이 완성된 관통형태양진공관열집열기 사시도
도 4는 태양집광반사기 조립 사시도
도 5는 관통형 태양열집열기에 반사기가 부착된 태양집광집열기 사시도
도 6은 태양집광집열기의 발전겸용보일러 개략도
도 7은 고압탱크 스팀발전기 개략도
도 8은 태양집광집열기의 발전겸용보일러 설치 틀

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 1.관통형 진공태양열집열기(10)와 2.태양집광 반사기(20) 3. 태양집광집열기(30), 4.발전겸용보일러(40)로 나누어 더욱 상세하게 설명한다.

1. 관통형 진공관태양열집열기(10)

도 1 내지 도 3에서 관통형 태양열집열기(10)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면 원통형 스텐레스관이나 알루미늄 등의 스틸관(1)에 태양열의 흡수가 용이하도록 도금방법이나 테프론 코팅, 나노코팅 등의 방법으로 검은색 또는 군청색을 입힌 일정한 길이의 파이프(3)(이하, 히팅파이프라 한다)에 관통된 유리를 끼워 공기를 빼내는 진공작업시 유리관 양끝을 밀폐시켜줄 고무 마개(7)가 안으로 빨려들어 가지 않도록 히팅파이프 양쪽에 각각 고정 링(2)을 끼워 관통형 유리관(4)의 안쪽에 위치하도록 일정한 거리를 정하고, 링이 고정되도록 양쪽을 용접하고, 히팅파이프를 관통형 유리관 안에 끼운 다음, 양쪽에 고무 또는 실리콘으로 만들어진 마개(7)를 히팅파이프(1) 양쪽에 끼워 유리관 안쪽과 태두리에 밀착시켜 유리관을 차단하고 유리관 속의 공기를 빼내어 진공상태로 만든 다음, 다시 히팅파이프 배관부에 마개보호와 회전이 잘 이루어지도록 한 마개커버 소켓(8)을 끼우고, 히팅파이프 배관부분을 축으로 반사기가 부착되어 좌우로 움직일 수 있도록 용이하게 고안된, 고강도 단열재인 인조대리석으로 만들어진 원통형의 단열 회전부를 반쪽씩(6과 6-1)을 조립하여 히팅파이프 회전부(6)에 끼우고, 히팅파이프 마지막 양쪽 끝이 상.하 배관파이프에 끼워져 접합하여 고정될 수 있도록 마감소캣(9)을 끼우고 파이프 안쪽에서 이음 부분을 용접하여 관통형 진공관 태양열집열기를 완성한다.

2. 태양집광 반사기(20)

스텐레스 또는 알루미늄 평판을 초미립 고광택 정밀연마하여 유리거울같이 반사되도록 하거나, 플라스틱평판에 은막 은나노 코팅과 같은 반사재 코팅을 하여 빛이 반사되도록 만들고, 집열기 길이에 폭이 1미터 이내가 되도록 소형 거우 반사판(21)을 만든 다음, 필요한 면적으로 집열기의 외부 태양광이 집열기 내의 히팅파이프에 집중 조사 되도록 반사각도(300)를 정하여, 고정할 틀(22)을 만들고, 반사거울을 틀(22)에 요구되는 거리와 반사각도로 구부려 고정하고, 태양이 움직이는 방위각을 따라 반사거울 판이 집열기의 히팅파이프 배관부분을 축으로 하여 좌우로 움직일 수 있도록 하고, 반사거울 틀 후면에 레버를 부착하여 수개의 반사거울 판이 하나의 동작으로 동시에 움직일 수 있도록 레버고정핀을 부착한 태양집광 반사기(2)를 완성한다.

3. 태양집광집열기 (30)

위 완성된 관통형 진공관태양집열기나 시중에 유통되고 있는 U자형 진공태양열 집열기 (이하, 집열기라 한다)안에 내장된 히팅파이프에 집열기 외부의 폭 1미터 이내의 태양광이 반사되어 집열기 안의 히팅파이프에 집중 조사되도록 위 태양집광반사기를 집열기 후면에 태양이 움직이는 방위각에 따라 좌우로 움직일 수 있도록 집열기와 후면에 태양집광 반사기를 결합시켜 태양집광집열기(30)를 완성한다.

4.발전겸용보일러(40)

태양발전겸용보일러는 크게 집열부와 발전부 난방.온수부로 구분되며,

집열부에는 위와 같이 만들어진 태양집광집열기(30)를 수개 또는 수십개로 필요한 수를 필요에 따라 수직병렬 또는 수평직렬 방법으로 일정한 간격으로 서로 연결하여 열전도체가 대류현상에 의하여 무동력으로 유동할 수 있도록 태양집광집열기를 배관고정할 상부 배관파이프(100)와 하부배관파이프(101)를 만들고, 배관파이프에 수개의 반사기가 좌우로 움직여도 서로 닫지 않을 간격으로 열전도체 입구와 출구를 일정한 간격으로 구멍을 뚫고, 배관파이프를 상부와 하부로 나누어 배관파이프와 태양집광집열기(30)를 세우고 고정할 지지대 틀(80)을 만들어 도 6과 같이 태양광 흡수에 가장 유리한 방향과 기울기로 태양집광집열기(30)를 고정하고, 상부의 배관파이프 끝에 열전도체 보충탱크(87)를 설치하고, 수개의 태양집광집열기의 후면에 부착된 반사기가 태양의 움직이는 방위각에 따라 동시에 움직일 수 있도록 레버장치(105)를 하여 하나하나 연결하여 고정하고, 태양이 움직이는 방위각을 감지하여 작동신호를 주도록 한 태양추적장치(104)를 설치하고, 장치의 신호에 따라 레버장치를 자동으로 움직이도록 한 좌우 또는 상하운동모터(103)를 레버에 연결하여 태양방위각을 센서에 의하여 자동으로 조절되도록 하여 스스로 태양을 찾아 히팅파이프에 외부의 보다 많은 태양광이 모아져 히팅파이프에 집중 반사되도록 하여 200~300도의 고온의 태양열을 오랜 시간 효과적으로 얻어지도록 한 집열부(40)를 설치한다.

고압에서 견딜 수 있는 고압탱크에 열교환기를 설치하고 역류방지 수량 유입구(56)를 만들고, 안전벨브(50-1) 온도계(87) 스팀출구(50-3) 스팀터빈(52) 발전기(51) 열전도체 입.출구를 만들거나 부착한 고압스팀 발전 탱크(50)를 만들고, 집열부에서 이어지는 배관파이프를 고압스팀 발전 탱크의 상부 입구를 통해 열교환기에 연결하여 가열된 고온의 열전도체가 고압스팀 발전 탱크 안에서 물과 열 교환이 이루어지게 하고, 물이 가열되어 발생된 고압의 스팀이 스팀배출구로 빠져 나가면서 발전기 터빈(52)을 회전시켜 발전하도록 한 발전부를 설치하고,

발전과 동시에 또는 난방 온수만 필요할 경우 축열물탱크(70)에도 열전도체가 흐르도록 발전탱크(50)에서 축열물탱크(70)로 연장배관하여 차단 벨브(77)를 자동으로 열고 닫으며 필요에 따라 축열물탱크(70)에도 열 교환이 이루어지도록 하여 발전과 동시에 난방.온수를 자동으로 병행하여 사용할 수 있도록 한다.

1:스틸파이프 2:고정링 2-1:용접 3:코팅,도금 4:관통형 유리관 5:진공상태 6:회전구 6-1:회전구 좌측 6-2:반사기 부착핀 7:고무 실리콘 마개 8:마개커버소켓 9:마감소캣 10:관통형태양집열기 20:반사기 21:반사거울판 22:반사거울판 고정 후레임 23:반사판 부착핀 30:태양집광집열기 40:대양열발전겸난방보일러 50:스팀고압발전탱크 50-1:안전벨브 50-2압력계 50-3압력조절벨브 51:발전기 52:스팀터빈 53:열전도체 출구 54:열전도체 입구 55:열교환기 56:열전도체 난방축열조 출구 57:열전도체난방축열조 입구 58:물 59:스팀 70:난방온수물탱크 71:물탱크보온재 72:물 73:보충수 유입구 74:온수출구 75:온수입구 76: 물탱크열교환기 77:난방온수물탱크열전도체차단벨브 80:집열기및 배관파이프 지지대 81:상부지지대 82 받침기둥 83:하부지지대 84:단열보온재 85:후면지지대 86: 온도계 87: 열전도체보충탱크 88:열전도체 출구 89:열전도체 입구 100:상층부배관파이프 101:하층부배관파이프 103:반사기 레버조절 전동모터 104 태양추적장치 300:반사각도면

Claims (4)

1. 원통형 스틸 또는 알루미늄 파이프 표면에 태양열의 흡수가 용이하도록 도금방법이나 테프론 코팅 등의 방법으로 검은색 또는 군청색을 입힌 일정한 길이의 스틸관의 히팅파이프에 진공작업시 고무 마개가 안으로 빨려들어 가지 않도록 히팅파이프 양쪽으로 각각 고정 커버링을 끼워 관통된 유리관 양끝의 안쪽에 위치하도록 일정한 거리를 정하여 커버링이 고정되도록 양쪽을 용접하고, 히팅파이프를 유리관 안에 끼운 다음, 양쪽에 고무 또는 실리콘으로 만들어진 마개를 히팅파이프에 끼워 유리관 안쪽과 테두리에 밀착시켜 관통된 유리관을 밀봉하고 유리관 안의 공기를 빼내어 진공으로 만든 다음, 마개커버 소켓을 끼운 다음, 고강도이며 내열소재로 만들어진 인조대리석으로 히팅파이프를 감싸도록 한 원통형 반쪽씩을 성형하여 단열 겸 반사기 고정 및 회전체로 히팅파이프에 감싸는 방법으로 조립하고, 히팅파이프 마지막 양쪽 끝이 상.하 배관파이프에 고정되어 열전도체가 새어나오지 않도록 할 마감소켓을 끼우고 용접하여 완성한 관통형 진공관 태양열 집열기
2. 스틸 또는 알루미늄의 평평한 판재를 반사재로 코팅 또는 도금하거나 초미립자 고광택으로 정밀연마하거나 플라스틱류의 평평한 판재에 반사재 코팅을 하여 유리거울과 같이 반사되도록 태양열 진공관 집열기의 길이로 폭 1미터 이내의 소형 거울반사판을 만든 다음, 필요한 면적으로 진공관집열기의 외부 태양광이 진공관집열기 안의 히팅파이프나 열 흡수 판에 집중 조사 되도록 거리와 반사각도를 정하여 반사거울 판을 구부려 고정할 틀을 만들고, 반사거울 판을 틀에 구부려 고정한 반사기를 만들고, 태양이 움직이는 방위각을 따라 반사기가 히팅파이프나 열 흡수 판을 중심축으로 좌우로 움직일 수 있도록 회전체를 만들어 고정할 수 있게 하고, 반사기의 후면 고정 틀에 레버연결부를 부착하여 수개의 반사기가 하나의 레버에 연결되어 하나의 동작으로 수개의 반사기가 동시에 움직일 수 있도록 레버연결핀을 부착한 태양집광반사기
3. 관통형 유리진공관 태양집열기 또는 한쪽이 밀폐된 U자형 유리진공관 태양열 집열기의 유리관 안에 내장된 히팅파이프나 열 흡수 판에 집열기 유리관 외부의 폭 1미터 이내의 태양광이 모아져 히팅파이프나 열 흡수 판에 반사되어 집중 조사되도록 태양집광반사기를 집열기 후면에 부착시키고, 집열기에 부착된 태양집광반사기가 태양이 움직이는 방위각에 따라 자동 혹은 수동으로 좌우로 움직일 수 있도록 하여 태양집열기에 태양집광반사기가 부착되어 하나의 제품으로 만들어진 태양집광집열기
4. 열전도체가 대류현상에 의하여 무동력으로 순환 유동할 수 있도록 구도하여 태양집광집열기를 고정하고 반사기가 좌우로 움직여도 서로 닫지 않을 간격으로 열전도체 출.입 구멍이 뚫린 배관파이프를 만들고, 배관파이프 상부와 하부로 또는 좌와 우로 하여 지지대를 만들어 가장효과적인 태양의 고도각으로 세워 배관파이프를 고정하고, 배관파이프에 태양집광집열기를 필요에 따라 원하는 수량만큼 수직병렬 또는 수평직렬 방법으로 태양을 정면으로 하여 배관파이프 출.입 구멍에 맞춰 끼우고, 고정시켜 열전도체가 새어나오지 않도록 하고, 설치된 수개의 태양집광집열기의 뒷면에 부착된 태양집광반사기가 태양의 움직이는 방위각에 따라 동시에 하나로 움직일 수 있도록 레버장치를 만들어 하나로 연결하고, 태양이 움직이는 방위각을 감지하여 같이 움직이도록 한 태양추적장치를 설치하고, 장치의 신호에 따라 레버장치를 자동으로 움직이도록 한, 좌우 또는 상하운동모터를 태양추적장치와 레버에 연결하여 태양방위각을 자동으로 조절하도록 하여 히팅파이프나 열 흡수 판에 태양광을 효과적으로 집광하여 200~300도의 고온의 온도를 최대한으로 얻도록 한 집열부를 설치하고, 고압에서 견딜 수 있는 고압탱크안에 열교환기를 설치하고, 역류방지 수량 유입구를 만들고, 안전벨브, 온도계,스팀출구, 스팀터빈, 발전기, 열전도체 입.출구를 만들어 부착된 고압스팀 발전 탱크를 만들고, 집열부에서 이어지는 배관파이프 상부와 하부를 고압스팀 발전 탱크의 상부 입구와 하부 출구에 연결하고 집열부와 연결된 파이프라인을 통해 집열부에서 얻어진 고온의 열전도체가 유동하면서 고압스팀 발전 탱크안의 열교환기에서 물과 열 교환이 이루어지게 하고, 열교환으로 인해 물이 가열되어 발생된 고압의 스팀이 스팀배출구를 통해 빠져 나가면서 전기발전기 터빈을 회전시켜 전기를 발전하도록 한 발전부를 설치하고, 발전과 동시에 또는 난방 온수만 필요할 경우 축열물탱크에도 집열부의 열전도체가 흐르도록 발전탱크에서 축열물탱크로 연장배관하여 차단 벨브를 통해 열고 닫으며 축열물탱크에도 열 교환이 이루어지도록 하여 태양열을 이용하여 스팀발전과 동시에 난방.온수를 병행하여 사용할 수 있도록 한 태양열 스팀발전겸용보일러

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