KR20120113629A - Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having coating type reflector - Google Patents

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KR20120113629A
KR20120113629A KR1020110031426A KR20110031426A KR20120113629A KR 20120113629 A KR20120113629 A KR 20120113629A KR 1020110031426 A KR1020110031426 A KR 1020110031426A KR 20110031426 A KR20110031426 A KR 20110031426A KR 20120113629 A KR20120113629 A KR 20120113629A
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Abstract

PURPOSE: A vacuum pipe type solar heat collector with a coated reflecting layer is provided to reduce an installation cost and installation area. CONSTITUTION: A vacuum pipe type solar heat collector with a coated reflecting layer comprises a vacuum pipe(110), a heat medium pipe(120), a reflective layer(130), and an absorptive plate(140). The heat medium pipe is installed inside the vacuum pipe, and provides a heat medium path. The reflective layer is placed at the circumference of the heat medium pipe, and reflects sunlight. The absorptive plate is placed between the reflective layer and the heat medium pipe, and transfer heat to the heat medium pipe.

Description

코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기{Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having coating type reflector}Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having coating type reflector}

본 발명은 진공관 내부를 코팅하여 반사층을 형성함으로써, 종래에서 외부에 반사판을 설치할 때의 문제점을 개선한 방법을 채택한 제품으로서, 조립 및 유지보수가 용이하도록 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기에 관한 것이다.
The present invention is a product adopting a method that improves the problem when installing the reflector in the prior art by coating the inside of the vacuum tube to form a reflective layer, a light-condensing vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer to facilitate assembly and maintenance It is about.

일반적으로, 진공관 태양에너지 집열기는 집광 여부에 따라 비집광 집열기와 집광 집열기의 2개 유형으로 분류된다. In general, vacuum tube solar collectors are classified into two types, the non-collecting collector and the condenser, depending on whether the collector is collected.

또한, 집광 집열기는 추적 시스템이 있는 집광 집열기와 추적 시스템이 없는 집광 집열기로 나뉜다.In addition, the light collecting collector is divided into a light collecting collector with a tracking system and a light collecting collector without a tracking system.

추적 시스템이 있는 집광 집열기는 반사경이 전문적인 시스템의 협조를 통하여 자동적으로 태양을 추적해서 태양복사를 수시로 진공관의 흡열체에 모아주도록 하는 시스템으로서, 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 추적 시스템이 있는 집광 집열기는 예컨대, 미국 캘리포니아주 태양에너지 열력 발전소의 집광 집열기에 적용되고 있으며, 이는 포물기둥면 반사경, 직통식 진공관과 자동 추적시스템으로 구성된다. A condenser with a tracking system is a system in which a reflector automatically tracks the sun through the cooperation of a professional system and collects solar radiation on the endothermic body of a vacuum tube. Condensing collectors with such tracking systems have been applied, for example, to condensing collectors of solar thermal power plants in California, USA, which consist of a parabolic reflector, a direct tube and an automatic tracking system.

그러나, 이와 같은 종래의 추적 시스템이 있는 집광 집열기는 구조가 복잡하고, 제조원가가 매우 높기 때문에 대규모 보급과 사용이 어렵다는 문제점을 가지고 있었다.However, the light collecting collector having such a conventional tracking system has a problem that it is difficult to spread and use on a large scale because of its complicated structure and very high manufacturing cost.

또한, 추적시스템이 없는 집광 집열기는 일종의 비이미징 광학시스템으로 이루어져서 태양을 추적할 필요없이 다양한 방향에서 투사된 태양복사를 고정된 흡열체에 집중시키도록 한다.In addition, a condenser without a tracking system consists of a kind of non-imaging optical system to focus the solar radiation projected from various directions on a fixed heat sink without the need to track the sun.

그러나, 종래의 추적시스템이 없는 집광 집열기는 비교적 간단한 구조로 인해 제조원가가 저렴한 반면, 흡열 효율을 높이는데 한계를 가지는 문제점을 가지고 있었다. 따라서, 효율을 높일 수 있는 추적 시스템이 없는 집광 집열기의 개발이 필요하게 되었다.However, the light collecting collector without the conventional tracking system has a problem in that the manufacturing cost is low due to the relatively simple structure, and there is a limit in increasing the endothermic efficiency. Therefore, there is a need for the development of a light collecting collector without a tracking system that can increase efficiency.

또한, 비추적식 집광 집열기 뿐만 아니라, 추적식일 경우에도 성능 향상을 극대화할 수 있는 집광 집열기의 개발이 필요하게 되었다.
In addition, it is necessary to develop a light collecting collector capable of maximizing performance improvement in the case of a tracking type as well as a non-tracking light collecting collector.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 흡열 효율을 높이도록 하여 고온 및 고효율을 구현할 수 있고, 나아가서, 구조가 간단하여 제조 원가를 낮추도록 한다.In order to solve the conventional problems as described above, the present invention can realize a high temperature and high efficiency by increasing the endothermic efficiency, furthermore, the structure is simple to lower the manufacturing cost.

또한, 본 발명은 효율과 성능향상으로 설치하는 수량이나 면적을 최소화함으로써 설치 비용을 저감하도록 한다.In addition, the present invention is to reduce the installation cost by minimizing the number or area of installation to improve efficiency and performance.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
Other objects of the present invention will be readily understood through the following description of the embodiments.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 태양열 집열기에 있어서, 진공관; 상기 진공관의 내측에 설치되고, 열매체의 이동 경로를 제공하는 열매체파이프; 상기 진공관의 내측면 중 일부에 코팅됨으로써 상기 열매체파이프 둘레에 위치하도록 형성되고, 집광을 위하여 광을 반사시키는 반사층; 및 상기 반사층과 상기 열매체파이프 사이에 위치하되, 상기 반사층에 의해 집광됨으로써 상기 열매체파이프에 열을 전달하도록 설치되는 흡수판을 포함하는 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기가 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, in the solar collector, a vacuum tube; A heat medium pipe installed inside the vacuum tube and providing a movement path of the heat medium; A reflective layer formed on a portion of the inner side surface of the vacuum tube to be positioned around the heat medium pipe and reflecting light for condensing; And a coating type reflective layer positioned between the reflective layer and the heat medium pipe, the absorbing plate being installed by the light reflecting layer to transfer heat to the heat medium pipe.

상기 열매체파이프는, 상기 진공관의 길이방향으로 삽입되는 히트파이프로 이루어질 수 있다.The heat medium pipe may be formed of a heat pipe inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube.

상기 열매체파이프는, 상기 진공관을 길이방향으로 관통하는 열교환파이프로 이루어질 수 있다.The heat medium pipe may be formed of a heat exchange pipe passing through the vacuum tube in a longitudinal direction.

상기 열매체파이프는, 상기 진공관의 길이방향으로 삽입되어 내측튜브와 외측튜브로 구성되는 이중관으로 이루어지고, 상기 내측튜브 및 상기 외측튜브 사이와 상기 내측튜브 내측이 서로 연결될 수 있다.The heat medium pipe may be inserted into a lengthwise direction of the vacuum tube and formed of a double tube including an inner tube and an outer tube, and the inner tube and the outer tube may be connected to the inner tube inside.

상기 열매체파이프는 상기 진공관의 길이방향으로 삽입되는 U자 튜브로 이루어지고, 상기 진공관은 상기 U자 튜브의 나란한 양측에 각각 대응되도록 곡률면을 가지는 홈부가 다수로 형성되고, 상기 홈부의 곡률면마다 상기 반사층이 각각 형성되며, 상기 흡수판은 상기 반사층 각각과 상기 U자 튜브의 나란한 양측 사이마다 설치되도록 다수로 이루어질 수 있다.The heating medium pipe is made of a U-shaped tube inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube, the vacuum tube is formed with a plurality of grooves having a curvature surface so as to correspond to each side of the side of the U-shaped tube, each of the curved surface of the groove portion Each of the reflective layers may be formed, and the absorbing plate may be provided in plurality so as to be installed between each of the reflective layers and both sides of the U-shaped tube.

상기 흡수판은, 질화산소가 코팅되고, 상기 반사층으로부터 상기 열매체파이프를 향해서 지그재그를 이루도록 형성될 수 있다.
The absorbing plate may be coated with oxygen nitride, and may be zigzag from the reflective layer toward the heat medium pipe.

본 발명에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기에 의하면, 흡열 효율을 높이도록 하여 고온 및 고효율을 구현할 수 있고, 나아가서, 구조가 간단하여 제조 원가를 낮출 수 있으며, 효율과 성능향상으로 설치하는 수량이나 면적을 최소화함으로써 설치 비용을 저감할 수 있다.
According to the present invention, a light-condensing vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer can realize high temperature and high efficiency by increasing endothermic efficiency, and furthermore, a simple structure can lower manufacturing cost, and improve efficiency and performance. Installation costs can be reduced by minimizing the number and area of installation.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 정면도이고,
도 2는 도 1의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이고,
도 4는 도 3의 사시도이고,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이고,
도 6은 도 5의 사시도이고,
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이고,
도 8은 도 7의 사시도이고,
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이고,
도 10은 도 9의 사시도이고,
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이다.1 is a front view showing a light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to a first embodiment of the present invention,
2 is a perspective view of FIG. 1,
3 is a cross-sectional view showing a light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to a second embodiment of the present invention;
4 is a perspective view of FIG. 3,
5 is a cross-sectional view showing a light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to a third embodiment of the present invention;
6 is a perspective view of FIG. 5,
7 is a cross-sectional view showing a light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to a fourth embodiment of the present invention;
8 is a perspective view of FIG. 7,
9 is a cross-sectional view showing a light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to a fifth embodiment of the present invention;
10 is a perspective view of FIG. 9,
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to a sixth embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but is to be understood to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention, And the scope of the present invention is not limited to the following examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 사시도이다.FIG. 1 is a front view illustrating a light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)는 진공관(110)과, 진공관(110)의 내측에 설치되는 열매체파이프(120)와, 진공관(110)의 내측면에 코팅되는 반사층(130)과, 반사층(130)과 열매체파이프(120) 사이에 설치되는 흡수판(140)을 포함할 수 있다.1 and 2, the light-collecting vacuum tube solar collector 100 having the coating type reflective layer according to the first embodiment of the present invention is installed in the vacuum tube 110 and the inside of the vacuum tube 110 The heat medium pipe 120, the reflective layer 130 coated on the inner surface of the vacuum tube 110, and the absorption layer 140 may be provided between the reflective layer 130 and the heat medium pipe 120.

진공관(110)은 내측이 진공상태를 유지하도록 진공관으로 이루어지고, 일례로 봉규산염 유리로서 강화유리로 이루어질 수 있고, 이로 인해 자연재해에 의한 파손 우려를 최소화시키도록 하는데, 이러한 규격 및 재질은 집열 면적에 따라 달리 정해질 수 있다.The vacuum tube 110 is made of a vacuum tube to maintain a vacuum inside, for example, may be made of tempered glass as rod silicate glass, thereby minimizing the risk of damage caused by natural disasters, such standards and materials are collected It can be determined differently according to the area.

열매체파이프(120)는 진공관(110)의 내측에 설치되고, 태양광의 집광에 의해 가열되는 열매체의 이동 경로를 제공하며, 일례로 무산소 동관으로 제작되거나, 동과 강철의 복합재료로 제작될 수 있다. 여기서, 열매체는 저온에서 기화를 시작하여 겨울철 일사량에도 고온을 발생할 수 있다.The heat medium pipe 120 is installed inside the vacuum tube 110 and provides a movement path of the heat medium heated by the condensation of sunlight. For example, the heat medium pipe 120 may be made of an oxygen-free copper tube, or may be made of a composite material of copper and steel. . Here, the heat medium may start evaporation at low temperature and generate high temperature even in winter solar radiation.

열매체파이프(120)는 다양한 방식을 이룰 수 있는데, 본 실시예에서처럼 진공관(110)의 길이방향으로 삽입되는 히트파이프로 이루어짐으로써 히트파이프 방식이 사용될 수 있으며, 진공관(110)이 다수로 나란하게 배열되는 경우 진공관(110) 각각의 열매체파이프(120) 끝단이 열매체 분배를 위한 매니폴드(미도시)에 연결될 수 있다. The heat medium pipe 120 may achieve various methods. The heat pipe method may be used by forming a heat pipe inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube 110 as in the present embodiment, and the vacuum pipe 110 may be arranged side by side in a large number. When the end of each heat pipe 120 of the vacuum tube 110 may be connected to a manifold (not shown) for the heat medium distribution.

반사층(130)은 진공관(110)의 내측면에 진공관(110)의 길이방향을 따라 코팅됨으로써 열매체파이프(120)의 둘레에 위치하도록 곡률을 이루도록 형성되고, 집광을 위하여 광을 반사시키고, 광을 반사시키기에 적합한 재질의 코팅에 의해 이루어질 수 있으며, 광을 반사하여 집광되는 부분이 흡수판(140)을 향하도록 하고, 진공관(110) 내측으로 광이 조사되도록 진공관(110)의 내측면 중에서 일부, 예컨대 반원에 해당하는 부분에 걸쳐서 코팅될 수 있다. 또한, 반사층(130)은 곡률면이 포물면, 나아가서, 복합 포물면을 가질 수 있다.The reflective layer 130 is formed on the inner surface of the vacuum tube 110 along the longitudinal direction of the vacuum tube 110 to form a curvature so as to be located around the heat medium pipe 120, reflects light for condensing, and It may be made by coating of a material suitable for reflecting, and the portion to reflect the light is directed toward the absorber plate 140, and a part of the inner surface of the vacuum tube 110 so that light is irradiated into the vacuum tube 110 For example, it may be coated over a portion corresponding to a semicircle. In addition, the reflective layer 130 may have a parabolic surface, and further, a compound parabolic surface.

흡수판(140)은 반사층(130)과 열매체파이프(120) 사이에 위치하되, 반사층(130)에 의해 집광됨으로써 열매체파이프(120)에 열을 전달하도록 진공관(110)의 길이방향을 따라 설치되며, 본 실시예에서처럼 반사층(130)상에서 열매체파이프(120)에 접촉하도록 고정되거나, 이와 달리, 진공관(110)의 내측면으로부터 반사층(130)을 통과하여 열매체파이프(120)에 접하도록 고정될 수 있다. 또한, 흡수판(140)과 열매체파이프(120) 또는 진공관(110) 등의 고정은 압착 또는 용접 등의 접착기술을 사용하여 밀봉 접착될 수 있다.Absorber plate 140 is located between the reflective layer 130 and the heat medium pipe 120, the light is collected by the reflective layer 130 is installed along the longitudinal direction of the vacuum tube 110 to transfer heat to the heat medium pipe 120. , As in the present embodiment, may be fixed to contact the heat medium pipe 120 on the reflective layer 130, or alternatively, may be fixed to contact the heat medium pipe 120 through the reflective layer 130 from the inner side of the vacuum tube 110. have. In addition, the fixing of the absorbing plate 140 and the heat medium pipe 120 or the vacuum tube 110 may be sealed and bonded using a bonding technique such as pressing or welding.

흡수판(140)은 예컨대, 알루미늄판이나 구리판 또는 비철금속 재질의 판으로 이루어질 수 있고, 질화산소가 선택적으로 코팅될 수 있는데, 이때 태양열의 흡수 효율을 높이도록 코팅, 증착, 도장, 도금 등이 사용될 수 있으며, 금속 세라믹 복합재료 중온 선택성 흡수 코팅층이 형성될 수도 있으며, 이로 인해 태양열의 집열 효율을 최대화시킨다. The absorber plate 140 may be formed of, for example, an aluminum plate, a copper plate, or a plate made of nonferrous metal, and may be selectively coated with oxygen nitride. In this case, coating, deposition, painting, plating, etc. may be used to increase solar absorption efficiency. In addition, the metal-ceramic composite mesothermal selective absorbing coating layer may be formed, thereby maximizing solar heat collection efficiency.

흡수판(140)은 반사층(130)으로부터 열매체파이프(120)를 향해서 지그재그를 이루도록 형성됨으로써, 집열 면적을 최대화시킬 수 있다. 이때, 흡수판(140)은 직각보다 엇각으로 지그재그를 이루도록 함으로써 집열 면적을 보다 최대화시킬 수 있다. The absorber plate 140 is formed to be zigzag from the reflective layer 130 toward the heat medium pipe 120, thereby maximizing the heat collecting area. In this case, the absorber plate 140 may be zigzag at a right angle than a right angle to maximize the heat collecting area.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(200)는 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와 마찬가지로, 진공관(210), 열매체파이프(220), 반사층(230) 및 흡수판(240)을 포함하고, 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와의 차이점을 설명하면 다음과 같다.3 and 4, the light collecting vacuum tube solar collector 200 having the coating type reflecting layer according to the second embodiment of the present invention is a light collecting vacuum tube type having the coating type reflecting layer according to the first embodiment. Like the solar collector 100, a light-collecting vacuum tube solar collector comprising a vacuum tube 210, a heat medium pipe 220, a reflective layer 230, and an absorber plate 240 and having a coating type reflective layer according to the first embodiment. The difference from 100 is as follows.

제 2 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(200)에서 열매체파이프(220)는 진공관(210)을 길이방향으로 관통하는 열교환파이프로 이루어짐으로써, 헤더 방식을 이룰 수 있다. 이때, 진공관(210)이 다수로 나란하게 설치되는 경우 진공관(210) 각각의 열매체파이프(220) 양단이 열매체 분배를 위한 매니폴드에 연결될 수 있다.In the light-condensing vacuum tube solar collector 200 having the coating type reflective layer according to the second embodiment, the heat medium pipe 220 is formed of a heat exchange pipe penetrating the vacuum tube 210 in the longitudinal direction, thereby forming a header method. At this time, when the vacuum tube 210 is installed side by side in a large number, both ends of the heat medium pipe 220 of each of the vacuum tube 210 may be connected to a manifold for distributing the heat medium.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(300)는 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와 마찬가지로, 진공관(310), 열매체파이프(320), 반사층(330) 및 흡수판(340)을 포함하고, 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와의 차이점을 설명하면 다음과 같다.5 and 6, the light collecting vacuum tube solar collector 300 having the coating type reflecting layer according to the third embodiment of the present invention is a light collecting vacuum tube type having the coating type reflecting layer according to the first embodiment. Like the solar collector 100, a light-collecting vacuum tube solar collector comprising a vacuum tube 310, a heat medium pipe 320, a reflective layer 330, and an absorbing plate 340, and having a coating type reflective layer according to the first embodiment. The difference from 100 is as follows.

제 3 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(300)에서 열매체파이프(320)는 진공관(310)의 길이방향으로 삽입되어 내측튜브(321)와 외측튜브(322)로 구성되는 이중관으로 이루어지고, 내측튜브(321) 및 외측튜브(322) 사이와 내측튜브(321) 내측이 서로 연결됨으로써, 내측튜브(321)의 내측을 따라 열매체가 이동하여 내측튜브(321)와 외측튜브(322) 사이를 통과하거나, 그 역방향으로 열매체가 이동하도록 한다.In the light-condensing vacuum tube solar collector 300 having the coating type reflective layer according to the third embodiment, the heat medium pipe 320 is inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube 310 to include an inner tube 321 and an outer tube 322. It consists of a double tube, the inner tube 321 and the outer tube 322 and the inner tube 321 inside the inner tube 321 is connected to each other, the heat medium moves along the inner side of the inner tube 321 to the inner tube 321 and the outer The heating medium moves between the tubes 322 or in the reverse direction.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(400)는 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와 마찬가지로, 진공관(410), 열매체파이프(420), 반사층(430) 및 흡수판(440)을 포함하고, 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와의 차이점을 설명하면 다음과 같다.As shown in Fig. 7 and Fig. 8, the light-collecting vacuum tube solar collector 400 having the coating-type reflective layer according to the fourth embodiment of the present invention is a light-collecting vacuum tube type having a coating-type reflective layer according to the first embodiment Like the solar collector 100, a light-collecting vacuum tube solar collector including a vacuum tube 410, a heat medium pipe 420, a reflective layer 430, and an absorbing plate 440, and having a coating type reflective layer according to the first embodiment. The difference from 100 is as follows.

제 4 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(400)의 열매체파이프(420)는 진공관(410)의 길이방향으로 삽입되는 U자 튜브로 이루어질 수 있다. 여기서, 진공관(410)은 U자 튜브의 나란한 양측에 각각 대응되도록 곡률면을 가지는 홈부(411)가 다수로 형성되고, 홈부(411)의 곡률면마다 반사층(430)이 각각 형성될 수 있다. 여기서, 홈부(411)는 나란하게 한 쌍으로 형성될 수 있는데, 본 실시예에서처럼 진공관(410) 자체가 곡률을 이루게 됨으로써 홈부(411)를 형성하도록 할 수 있다. The heat medium pipe 420 of the light collection vacuum tube solar collector 400 having the coating type reflective layer according to the fourth embodiment may be formed of a U-shaped tube inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube 410. Here, the vacuum tube 410 may be formed with a plurality of grooves 411 having a curvature surface so as to correspond to both sides of the U-shaped tube in parallel, and the reflective layer 430 may be formed for each curvature surface of the groove 411. Here, the grooves 411 may be formed in a pair side by side, as in this embodiment, the vacuum tube 410 itself can be formed to form the grooves 411 by the curvature.

흡수판(440)은 반사층(430) 각각과 열매체파이프(420)인 U자 튜브의 나란한 양측 사이마다 설치되도록 다수, 예컨대 한 쌍으로 이루어질 수 있다.The absorbing plate 440 may be provided in a plurality, for example, in pairs so as to be installed between each of the reflective layers 430 and both sides of the U-shaped tube that is the heat pipe 420.

또한, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제 5 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(500)는 진공관(510)이 원형관으로 이루어지되, 내측에 열매체파이프(510)인 U자 튜브의 나란한 양측에 각각 대응되도록 곡률면을 가지는 홈부(511)가 다수, 예컨대 한 쌍으로 형성되고, 홈부(511)의 곡률면마다 반사층(530)이 각각 형성될 수도 있다. 이때, 흡수판(540)은 반사층(530) 각각과 열매체파이프(520)인 U자 튜브의 나란한 양측 사이마다 설치되도록 다수, 예컨대 한 쌍으로 이루어질 수 있다.In addition, as shown in Figures 9 and 10, the light-condensing vacuum tube solar collector 500 having a coating type reflective layer according to the fifth embodiment of the vacuum tube 510 is made of a circular tube, the inside of the heat medium pipe ( A plurality of grooves 511 having a curvature surface may be formed in a pair, for example, in pairs, and the reflective layer 530 may be formed in each of the curvature surfaces of the grooves 511 so as to correspond to both side surfaces of the U-shaped tube 510. In this case, the absorbing plate 540 may be formed in a plurality, for example, in pairs so as to be installed between each of the reflective layers 530 and both sides of the U-shaped tube that is the heat pipe 520.

도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(600)는 제 1 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와 마찬가지로, 진공관(610), 열매체파이프(620), 반사층(630) 및 흡수판(640)으로 이루어지되, 흡수판(640)은 반사층(630)으로부터 열매체파이프(620)를 향해서 직선으로 형성될 수 있다.As illustrated in FIG. 11, the light-collecting vacuum tube solar collector 600 having the coating type reflective layer according to the sixth embodiment of the present invention is a light-collecting vacuum tube solar collector having the coating type reflective layer according to the first embodiment ( Like 100, the vacuum tube 610, the heat medium pipe 620, the reflective layer 630, and the absorber plate 640 are formed, and the absorber plate 640 is straight from the reflective layer 630 toward the heat medium pipe 620. Can be formed.

또한, 본 실시예에서의 흡수판(640)은 제 1 내지 제 5 실시예에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500)의 흡수판(140,240,340,440,540)에 모두 적용될 수 있다.In addition, the absorber plate 640 according to the present embodiment may be applied to all the absorber plates 140, 240, 340, 440 and 540 of the light collecting vacuum tube solar collector 100, 200, 300, 400, and 500 having the coating type reflective layer according to the first to fifth embodiments.

이와 같은 본 발명에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500,600)에 의하면, 진공관(110,210,310,410,510,610) 내에 반사층(130,230,330,430,530,630)을 형성함으로써 태양열이 원형의 진공관(110,210,310,410,510,610) 내측에 위치한 흡수판(140,240,340,440,540,640)에 집열되고, 흡수판(140,240,340,440,540,640)에 전달된 열은 흡수판(140,240,340,440,540,640) 끝단에 있는 열매체파이프(120,220,320,420,520,620)로 전달되어 흡열 효율을 높일 수 있도록 하며, 조립 및 유지보수가 용이하며, 고온의 열을 발생시킬 수 있다.According to the light-condensing vacuum tube solar collector (100,200,300,400,500,600) having the coating-type reflective layer according to the present invention, by forming the reflective layer (130,230,330,330,430,530,630) in the vacuum tube (110,210,310,410,510,610), the solar heat is located inside the circular vacuum tube (110,210,310,410,510,610,140,240,640,240,640,340,640,340,640,340,640,340,640,540,340). Heat is transferred to the absorber plate (140,240,340,440,540,640) is transferred to the heat medium pipe (120,220,320,420,520,620) at the end of the absorber plate (140,240,340,440,540,640) to increase the endothermic efficiency, easy to assemble and maintain, high temperature heat Can be generated.

또한, 본 발명에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500,600)는 금속을 흡수판(140,240,340,440,540,640)으로 형성할 수 있고, 이로 인해, 태양을 추적하지 않는 조건하에서 비교적 높은 작동 온도에 도달할 수 있고, 압력 감당 능력이 뛰어나며 내열 충격 성능이 우수하다. 또한, 반사층(130,230,330,430,530,630)은 진공관(110,210,310,410,510,610) 내에 형성됨으로써 오염을 받지 않으며, 이로 인해 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500,600)의 사용수명을 연장할 수 있다.In addition, the light collecting vacuum tube solar collector 100,200,300,400,500,600 having the coating type reflective layer according to the present invention can form a metal as the absorber plate 140,240,340,440,540,640, thereby reaching a relatively high operating temperature under conditions that do not track the sun. It has excellent pressure bearing capability and excellent heat shock performance. In addition, the reflective layers 130, 230, 330, 430, 530, 630 are not contaminated by being formed in the vacuum tubes 110, 210, 310, 410, 510, and 610, thereby extending the service life of the light-condensing vacuum tube solar collector 100, 200, 300, 400, 500, 600 having a coating type reflective layer.

이와 같이, 본 발명에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500,600)는 추적시스템이 불필요함으로써 종래에 비하여 구조가 간단하고, 제조원가가 낮기 때문에 보급 및 응용 전망이 높고, 반사층(130,230,330,430,530,630)이 복합 포물면 반사경의 역할을 하도록 할 수 있으며, 이로 인해 태양복사를 열매체파이프(120,220,320,420,520,620)에 집중시켜서 태양을 추적하지 않는 상황에서도 작동온도가 종래 기술의 제품보다 높은 온도에 도달할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기는 회전 포물면 반사경 집광 집열기, 포물기둥면 반사경 집광 집열기 등에 모두 적용될 수 있다.As such, the light-condensing vacuum tube solar collector (100,200,300,400,500,600) having the coating-type reflective layer according to the present invention has a simple structure compared to the conventional one because of no need of a tracking system, and has a high production and application prospect because the manufacturing cost is low, and the reflective layer (130,230,330,430,530,630,630) The composite parabolic reflector can be used, thereby concentrating the solar radiation on the heat pipe (120, 220, 320, 420, 520, 620) so that the operating temperature can reach a higher temperature than the products of the prior art even when the sun is not tracked. In addition, the light collecting vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer according to the present invention may be applied to both a rotating parabolic reflector collecting collector, a parabolic reflector collecting collector, and the like.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
As described above, the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the following claims.

110,210,310,410,510,610 : 진공관
120,220,320,420,520,620 : 열매체파이프
130,230,330,430,530,630 : 반사층
140,240,340,440,540,640 : 흡수판
321 : 내측튜브
322 : 외측튜브
411,511 : 홈부110,210,310,410,510,610: vacuum tube
120,220,320,420,520,620: Heat pipe
130,230,330,430,530,630: Reflective layer
140,240,340,440,540,640: Absorber Plate
321: inner tube
322: outer tube
411,511: Groove

Claims (6)

태양열 집열기에 있어서,
진공관;
상기 진공관의 내측에 설치되고, 열매체의 이동 경로를 제공하는 열매체파이프;
상기 진공관의 내측면 중 일부에 코팅됨으로써 상기 열매체파이프 둘레에 위치하도록 형성되고, 집광을 위하여 광을 반사시키는 반사층; 및
상기 반사층과 상기 열매체파이프 사이에 위치하되, 상기 반사층에 의해 집광됨으로써 상기 열매체파이프에 열을 전달하도록 설치되는 흡수판
을 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
In solar collectors,
tube;
A heat medium pipe installed inside the vacuum tube and providing a movement path of the heat medium;
A reflective layer formed on a portion of the inner side surface of the vacuum tube to be positioned around the heat medium pipe and reflecting light for condensing; And
Located between the reflective layer and the heat medium pipe, the absorption plate is installed by the reflective layer to transfer heat to the heat medium pipe
Condensing vacuum tube solar collector having a coating-type reflective layer, characterized in that it comprises a.
제 1 항에 있어서, 상기 열매체파이프는,
상기 진공관의 길이방향으로 삽입되는 히트파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1, wherein the heat medium pipe,
A light-condensing vacuum tube solar collector having a coating type reflective layer, characterized in that the heat pipe is inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube.
제 1 항에 있어서, 상기 열매체파이프는,
상기 진공관을 길이방향으로 관통하는 열교환파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1, wherein the heat medium pipe,
And a heat-resistant pipe passing through the vacuum tube in a longitudinal direction.
제 1 항에 있어서, 상기 열매체파이프는,
상기 진공관의 길이방향으로 삽입되어 내측튜브와 외측튜브로 구성되는 이중관으로 이루어지고, 상기 내측튜브 및 상기 외측튜브 사이와 상기 내측튜브 내측이 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1, wherein the heat medium pipe,
A light condensing vacuum tube having a coating type reflective layer, wherein the inner tube and the outer tube are inserted into a lengthwise direction of the vacuum tube, and the inner tube and the inner tube are connected to each other. Solar collector.
제 1 항에 있어서,
상기 열매체파이프는 상기 진공관의 길이방향으로 삽입되는 U자 튜브로 이루어지고,
상기 진공관은 상기 U자 튜브의 나란한 양측에 각각 대응되도록 곡률면을 가지는 홈부가 다수로 형성되고, 상기 홈부의 곡률면마다 상기 반사층이 각각 형성되며,
상기 흡수판은 상기 반사층 각각과 상기 U자 튜브의 나란한 양측 사이마다 설치되도록 다수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1,
The heat medium pipe is made of a U-shaped tube inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube,
The vacuum tube is formed with a plurality of grooves having a curvature surface so as to correspond to both sides of the U-tube side by side, respectively, the reflective layer is formed for each curvature surface of the groove portion,
The absorbing plate is a light-collecting vacuum tube solar collector having a coating-type reflective layer, characterized in that the plurality is formed so as to be installed between each of the reflective layer and each side of the U-tube side by side.
제 1 항에 있어서, 상기 흡수판은,
질화산소가 코팅되고, 상기 반사층으로부터 상기 열매체파이프를 향해서 지그재그를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 코팅타입 반사층을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.The method of claim 1, wherein the absorbing plate,
An oxygen condensing vacuum tube solar collector having a coating type reflecting layer, wherein the oxygen nitride is coated to form a zigzag from the reflecting layer toward the heat medium pipe.
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