KR20130003841U

KR20130003841U - 이중진공관을 이용한 집광형 태양집열기 흡수기 구조

Info

Publication number: KR20130003841U
Application number: KR2020110011287U
Authority: KR
Inventors: 김철수
Original assignee: 김철수
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2011-12-19
Publication date: 2013-06-27

Abstract

본 발명은 태양광을 반사판을 이용하여 고밀도로 집광하고 그 초점에서 고온을 획득하는 흡수기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 좌, 우 두 개의 이중진공관, 두 개의 이중진공관을 연결하는 연결구, 열매체의 유입과 유출하는 주입관과 배출관, 이중진공관내에서 열매체를 이송하는 주입이송관과 배출이송관으로 구성된다.

본 발명에 따른 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기는 진공의 형성이 영속적인 이중진공관을 이용하므로 진공도의 감소로 인한 집열 효율의 하락을 방지하여 지속적으로 높은 집열 효율이 가능하게 한다.

태양열, 흡수기, 이중진공관, 태양열 집광기

Description

이중진공관을 이용한 집광형 태양집열기 흡수기 구조{The structure of solar thermal Collector using double vacuum tube}

도1 은 이중진공관의 단면도

도2 는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기 전체단면도

도2-a 는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기 상세단면도-a

도2-b 는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기 상세단면도-b

도2-c 는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기 상세단면도-c

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

10, 10' :이중진공관 11 : 외측유리관

12 : 내측유리관 13 : 흡수코팅

14 : 진공부 15, 15' : 내부공간

16 : 관통구멍 17, 17' : 오링홈

20 : 연결구 21 : 주입구

22 : 주입관 23 : 주입관홈

24 : 주입이송관홈 25 : 주입이송관

26, 26' : 오링 27 : 배출이송관

28 : 배출이송관홈 29 : 배출관홈

30 : 배출관 31 : 배출구

본 발명은 집광형 태양열집열기의 초점 집열부의 흡수기에 관한 것으로, 상기 태양열 흡수기는, 태양열을 집열하여 고온를 발생시키는 태양열 집광기의 초점부에 위치하며, 영구적으로 진공이 유지되는 이중진공관을 이용하므로 수명기간 중 높은 집열 효율을 달성함을 목적으로 한다.

본 발명은 태양열 집광기의 흡수기에 관한 것으로, 초점의 진공을 지속적으로 유지하여 고효율을 달성하는 흡수기에 관한 것이다.

일반적으로 고온을 발생시키는 집광형 태양열 시스템은 비 집광형인 평판형, 진공관에 비하여 500℃ 이상의 고온이 형성되므로 흡수기의 재질과 진공도의 형성이 성능에 큰 영향을 미친다.

기존의 집광형 태양열 흡수기는 단일 진공관으로 되어 있어 고온의 초점에 노출되어 열팽창, 수축을 하므로 진공관 내부와 외기와의 사이에 진공을 유지하는 실링(sealing)물질이 노화되어 장기간 사용하면 진공이 파괴되어 흡수기내 습기가 형성되고 증발되어 진공관의 투명도를 낮추고 대류손실이 발생하여 집열 효율이 감소한다.

본 발명의 이중진공관을 이용한 태양열 흡수기는 고효율의 신뢰성 있는 집광형 태양열집열기시스템의 상용화가 가능하게 한다.

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이하 본 발명의 구성 및 작용을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 기존의 상용화된 비 집광형 진공관온수기에 장착되어 판매되고 있는 이중진공관(10) 흡수기의 단면도이다. 이중진공관은 외측유리관(11)과 내측유리관(12)의 양단이 연결되고 내, 외측유리관 사이의 공간의 기체를 빼내어 진공부(14)을 형성한 제품으로 유리관의 파손이 없는 한 영구적으로 진공이 유지된다. 내측진공관의 외측면에 흡수코팅(13)이 되어있어 외부에서 공급된 태양열을 흡수하여 내측유리관 (12)를 통하여 내부공간(15)으로 전달한다.

도 2 는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기의 전체단면도로 한 개의 이중진공관(10' )이 연결구(20)의 좌측에 삽설되어 있고 또 한 개가 이중진공관(10)이 연결구(20)의 우측에 삽설되어 있고 좌, 우의 이중진공관(10, 10' )은 연결구(20)의 내측 홈에 삽입된 오링(26. 26' )에 의하여 위치가 고정되며 또한 열매체의 외부 유출을 방지한다. 좌, 우 이중진공관이 길 경우 이중진공관의 위치를 고정하는 외부의 클램프가 별도로 필요하나 본 출원에서는 도시하지 않는다.

도 2-a 는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기 상세단면도-a 로 연결구(20)에 형성된 주입관홈(23)에 삽설된 주입관(22)의 내부에 형성된 주입구(21)로 외부의 열매체가 주입되고 연결구(20)에 형성된 주입이송관홈(24)에 삽설 된 주입이송관(25)의 내측면을 통하여 이중진공관(10)의 우측 종단으로 배출되어 내부공간(15)로 공급되고 공급된 열매체는 외부로부터 집광된 태양광을 흡수하여 가열된 흡수코팅(13)으로부터 열을 전달받아 1차로 가열되면서 이중진공관(10)의 내부공간(15)을 따라 좌측으로 이동한다.

도 2-b 는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기 상세단면도-b 로 열을 전달받아 1차로 가열된 열매체는 이중진공관(10)의 내부공간(15)을 따라 좌측으로 이동한 열매체가 연결구(20)에 형성된 관통구멍(16)을 통하여 좌측 이중진공관(10' )의 내부공간(15' )을 따라 좌측 진공관(10' ) 좌측 종단으로 이동한다.

도 2-c 는 열매체가 연결구(20)에 형성된 관통구멍(16)을 통하여 좌측 이중진공관(10' )의 내부공간(15' )을 따라 좌측 진공관(10' ) 좌측 종단으로 이동하면서 외부로부터 집광된 태양광을 흡수하여 가열된 흡수코팅(13)으로부터 열을 전달받아 2차로 가열된다. 가열된 열매체는 연결구(20)의 배출이 송관홈(28)에 삽설된 배출이송관(27)의 좌측 종단으로 유입되어 연결구(20)에 형성된 배출관홈(29)에 삽설된 배출관(30)의 배출구(31)로 외부로 배출된다.

원통형의 축방향의 양단에 이중진공관이(10, 10' )이 삽설될 수 있게 홈이 형성되고, 상기 홈의 원주를 따라 오링홈(17, 17' )이 형성되고, 도 2-a 에서와 같이 주입관홈(23)과 주입이송관홈(24)이 형성되고, 도 2-b 에서와 같이 관통구멍(16)이 형성되고, 도 2-c 에서와 같이 배출관홈(29)와 배출이 송관홈(28)이 형성된 연결구(20),

상기 연결구(20)의 주입관홈(23)에 주입관(22)가 삽설되고, 주입이송홈(24)에 이송주입관(25)가 삽설되고, 배출관홈(29)에 배출관(30)이 삽설되고, 배출이송관홈(28)에 배출이송관(27)이 삽설되고, 상기 오링홈(17, 17' )에 오링(26, 26' )이 삽설되고, 양단에 도 2와 같이 이중진공관이 삽설되어 집광형 태양열집열기의 흡수기 구조가 이루어진다.

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Claims

원통형의 축방향의 양단에 이중진공관이(10, 10' )이 삽설될 수 있게 홈이 형성되고, 상기 홈의 원주를 따라 오링홈(17, 17' )이 형성되고, 주입관홈(23)과 주입이송관홈(24)이 형성되고, 관통구멍(16)이 형성되고, 배출관홈(29)와 배출이송관홈(28)이 형성된 연결구(20),

상기 연결구(20)의 주입관홈(23)에 주입관(22)가 삽설되고, 주입이송홈(24)에 이송주입관(25)가 삽설되고, 배출관홈(29)에 배출관(30)이 삽설되고, 배출이송관홈(28)에 배출이송관(27)이 삽설되고, 상기 오링홈(17, 17' )에 오링(26, 26' )이 삽설되고, 양단에 이중진공관(10, 10' )이 삽설되어 구성되는 것을 특징으로 하는 이중진공관을 이용한 집광형 태양열집열기의 흡수기 구조.