KR20240037546A - Solar heat collecting structure - Google Patents
Solar heat collecting structure Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240037546A KR20240037546A KR1020220116187A KR20220116187A KR20240037546A KR 20240037546 A KR20240037546 A KR 20240037546A KR 1020220116187 A KR1020220116187 A KR 1020220116187A KR 20220116187 A KR20220116187 A KR 20220116187A KR 20240037546 A KR20240037546 A KR 20240037546A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- collection
- heat
- eco
- fixing
- lens
- Prior art date
Links
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
- F24S10/72—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits being integrated in a block; the tubular conduits touching each other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
- F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
- F24S30/42—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with only one rotation axis
- F24S30/422—Vertical axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S80/40—Casings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 자연에너지를 환경오염물 발생 없이 생산할 수 있으며 특히 설치가 용이하고 생산비를 최소화시킨 친환경 자연에너지 집열구조체를 얻기 위한 것이바,
외부돔과, 상기 외부돔내에 형성된 집광부; 상기 집광부를 고정하는 지지프레임과. 상기 집광부에 의해 태양광이 집광되는 위치에 배치되는 집열부; 및 상기 집열부를 감싸며 배치되고, 내부에 열 매체가 순환하도록 가열라인과, 유입라인과, 배출라인으로 형성된 태양열 집열로를 포함한 친환경 자연에너지 생성장치에 있어서, 상기 집열부는 전방에는 석영렌즈와 상기 석영렌즈를 고정하는 고정하우징과 상기 고정하우징에 진공밀착되며 중앙에 원뿔형 홈이 형성된 카본집열뭉치부로 이루어져 상기 카본집열뭉치부에서 발생된 열에너지를 내부에 열 매체가 순환하도록 가열라인과, 유입라인과, 배출라인으로 이루어지도록 형성한 친환경적이며 설치가 용이하고 효율을 증대시킨 매우 유용한 발명인 것이다.The present invention aims to obtain an eco-friendly natural energy collection structure that can produce natural energy without generating environmental pollutants, is particularly easy to install, and minimizes production costs.
An external dome and a light collecting part formed within the external dome; A support frame for fixing the light condensing unit. a collection unit disposed at a location where sunlight is collected by the light collection unit; And an eco-friendly natural energy generating device including a solar heat collection furnace disposed surrounding the collection unit and formed of a heating line, an inlet line, and an discharge line so that a heat medium circulates therein, wherein the collection unit has a quartz lens at the front and a quartz lens at the front. It consists of a fixing housing for fixing the quartz lens and a carbon collection bundle that is vacuum-adhered to the fixing housing and has a cone-shaped groove in the center, and a heating line and an inflow line to circulate the heat energy generated by the carbon collection bundle as a heat medium inside. It is a very useful invention that is environmentally friendly, easy to install, and increases efficiency as it is composed of a discharge line and a discharge line.
Description
본 발명은 자연에너지를 환경오염물 발생 없이 생산할 수 있으며 특히 설치가 용이하고 생산비를 최소화시킨 친환경 자연에너지 집열구조체에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly natural energy collection structure that can produce natural energy without generating environmental pollutants, is particularly easy to install, and minimizes production costs.
화석 연료의 고갈과 환경 오염의 심화 등으로 인하여 친환경 재생에너지에 관한 연구 개발과 실용화가 전세계적으로 진행되고 있다. 이러한 친환경 재생 에너지 중에서는 태양에너지를 이용하는 기술이 가장 널리 활용되고 있다. 태양 에너지를 이용하는 방식은 크게 태양열을 이용하는 방식과 태양광을 이용하는 방식 2가지로 나눌 수 있다.Due to the depletion of fossil fuels and the deepening of environmental pollution, research and development and commercialization of eco-friendly renewable energy are underway around the world. Among these eco-friendly renewable energies, technology using solar energy is the most widely used. Methods of using solar energy can be broadly divided into two types: solar energy use and solar energy use.
먼저 태양열을 이용하는 방식에서는 태양열을 그대로 이용하거나 집광하여 물과 같은 열매체를 가열하여 얻어지는 열에너지를 활용한다. 한편 태양광을 이용하는 방식에서는 태양광을 이용하여 전기를 발생시키는 태양광 발전이 주를 이루고 있다. 또한 최근에는 태양광을 집광하고, 집광된 태양광에 의하여 발생되는 고온의 열을 이용하여 열전소자를 이용한태양열 발전 기술도 소개되고 있다.First, in the method of using solar heat, the heat energy obtained by using solar heat as is or concentrating it and heating a heat medium such as water is utilized. Meanwhile, the main method of using solar energy is solar power generation, which generates electricity using sunlight. In addition, recently, solar power generation technology using thermoelectric elements has been introduced by concentrating sunlight and using the high temperature heat generated by the concentrated sunlight.
그런데 이렇게 다양한 방식으로 태양 에너지를 이용하는 방식은 아직 그 이용 효율이 낮아서 초기 투자비에 비하여 경제성이 낮은 문제점이 있다. 따라서 이러한 태양에너지를 이용하는 다양한 방식을 통합하여 태양에너지의 이용 효율을 극대화할 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요구되고 있다.However, the use of solar energy in these various ways has the problem of low economic feasibility compared to the initial investment cost because the use efficiency is still low. Therefore, there is an urgent need for the development of technology that can maximize the efficiency of solar energy use by integrating various methods of using solar energy.
근래에 들어 화석연료의 과다한 사용에 따른 대기오염 문제와 함께 자원고갈의 문제에 직면하여 대체 에너지원으로 태양열을 이용하는 기술이 꾸준히 개발되고 있다. 지구 온난화가 문제가 되고 있는 현재, 전기를 사용하지 않는 재생 가능한 에너지를 모색하는 연구가 많이 행해지고 있다.In recent years, faced with the problem of resource depletion as well as air pollution caused by excessive use of fossil fuels, technology using solar energy as an alternative energy source has been continuously developed. Currently, with global warming becoming a problem, much research is being conducted to find renewable energy that does not use electricity.
특히 태양의 에너지를 다양한 목적 및 지하에 사용할 것인지는 향후 더욱더 중요해지는 문제로 대두되고 있는 상황이다. 또한, 근래에 화석연료의 과다한 사용에 따른 온실효과, 대기오염 및 자연고갈의 문제에 직면하고 있어 이러한 자원문제 해결을 위해 세계각국은 소위 '미래에너지', 또는 '그린에너지'라 불리는 청정 대체에너지 개발에 막대한 투자를 하고 있으며, 이러한 대체에너지원 중 특히, 무한한 에너지원으로 인식되는 태양열을 이용하는 기술이 꾸준히 개발되고 있다.In particular, whether to use solar energy for various purposes and underground is emerging as an issue that will become more and more important in the future. In addition, in recent years, we are facing problems of greenhouse effect, air pollution, and natural depletion due to excessive use of fossil fuels. To solve these resource problems, countries around the world are using clean alternative energy, so-called 'future energy' or 'green energy'. Huge investments are being made in development, and among these alternative energy sources, in particular, technology using solar power, which is recognized as an infinite energy source, is being developed steadily.
일반적으로 태양열을 이용하기 위해서는 태양광을 집속하여 태양열을 획득하기 위한 집열 렌즈가 사용되어지는 데, 종래에는 일반적인 볼록 렌즈를 집열렌즈로 사용하여 태양열을 집열하였다. 그러나, 볼록렌즈는 대형 집열장치 등에 이용하기 위해 초대형으로 제작하는 데에 한계가 있으며, 설령 가능하다 하더라도 볼록렌즈의 크기가 필연적으로 거대해지므로, 렌즈의 두께 자체가 매우 두껍게 형성되어 빛의 투과율이 현저하게 떨어지고, 렌즈의 초점거리도 길어져 열 손실이 크다는 문제점이 있었다.Generally, in order to use solar heat, a collection lens is used to collect solar heat by concentrating sunlight. Conventionally, a general convex lens was used as a collection lens to collect solar heat. However, there is a limit to producing a convex lens in a very large size for use in a large heat collection device, etc., and even if it were possible, the size of the convex lens would inevitably become large, so the thickness of the lens itself would be very thick, resulting in significant light transmittance. There was a problem of large heat loss due to the lens falling sharply and the focal length of the lens being longer.
이를 해결하기 위하여 프레넬 렌즈를 이용한 집열 렌즈가 개발되었으며, 이러한 프레넬 렌즈는 다수개의 원형의 띠 모양으로 나뉘어 각 띠에 프리즘 작용을 가지게 하여 수차를 작게 함으로써, 기존의 볼록 렌즈와 동일한 작용을 가지되, 렌즈의 두께를 얇게 형성시켜 빛의 투과율을 높이고 있다. 프레넬 렌즈는 블록렌즈 또는 오목렌즈의 곡면을 동심원적으로 또는 평행하게 배열된 복수의 프리즘에 의해 형성되는 일련의 불연속 곡면들로 대체하여 필요한 곡면을 얻는 데에 요구되는 렌즈 두께를 최소한으로 감소시킴으로써 구성되는 경량의 소형 평면 렌즈이다. 프레넬 렌즈는 액정 표시 장치의 백라이트에 사용되는 렌즈와 같이 점광원으로 부터의 광선(light beam)을 평행 광선으로 변환하거나, 이와는 반대로 태양열 발전 시스템에 사용되는 집광 렌즈(condensing lens)와 같이 평행 광선을 정해진 광선으로 모으는 데에 널리 사용된다.To solve this problem, a collection lens using a Fresnel lens was developed. This Fresnel lens is divided into a plurality of circular bands and each band has a prism effect to reduce aberration, so it has the same effect as a conventional convex lens. , the thickness of the lens is made thin to increase light transmittance. A Fresnel lens replaces the curved surface of a block lens or concave lens with a series of discontinuous curved surfaces formed by a plurality of prisms arranged concentrically or in parallel, thereby reducing the lens thickness required to obtain the required curved surface to a minimum. It is a lightweight, compact flat lens. Fresnel lenses convert light beams from a point light source into parallel beams, such as lenses used in the backlight of liquid crystal displays, or, conversely, convert light beams into parallel beams, such as condensing lenses used in solar power systems. It is widely used to gather light into a set beam.
본 발명의 해결하고 자 하는 과제는The problem to be solved by the present invention is
태양광의 지속적인 에너지를 이용할 수 있으며, 특히 내부에 진공을 형성하여 빛 투과에 따른 저항을 최소로 감소시켜 안정적인 빛 공급이 이루어지도록 한 친환경 자연에너지 생성 집열구조체를 제공하는 데 있다.The goal is to provide an eco-friendly, natural energy generation collection structure that can utilize the continuous energy of sunlight, and in particular, creates a vacuum inside to minimize the resistance to light penetration and ensures a stable supply of light.
본 발명의 다른 목적은 집광열을 이용하여 전기에너지, 난방에너지 등으로 사용할 수 있는 친환경 자연에너지 생성 집열구조체를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an eco-friendly natural energy generation collection structure that can be used as electric energy, heating energy, etc. by using concentrated heat.
본 발명의 과제의 해결수단은The solution to the problem of the present invention is
외부돔과, 상기 돔내에 형성된 집광부; 상기 집광부를 고정하는 지지프레임과. 상기 집광부에 의해 태양광이 집광되는 위치에 배치되는 집열부; 및 상기 집열부를 감싸며 배치되고, 내부에 열 매체가 순환하도록 가열라인과, 유입라인과, 배출라인으로 형성된 태양열 집열로를 포함한 친환경 자연에너지 생성 집열구조체에 있어서,An external dome and a light collecting portion formed within the dome; A support frame for fixing the light condensing unit. a collection unit disposed at a location where sunlight is collected by the light collection unit; And an eco-friendly natural energy generation collection structure including a solar heat collector disposed surrounding the collector and formed of a heating line, an inlet line, and an discharge line so that a heat medium circulates therein,
상기 집열부는 전방에는 석영렌즈와 상기 석영렌즈를 고정하는 고정하우징과 상기 고정하우징에 진공밀착되며 중앙에 원뿔형 홈이 형성된 카본집열뭉치부로 형성하도록 달성하였다.The collection unit is formed of a quartz lens at the front, a fixing housing for fixing the quartz lens, and a carbon collection bundle part that is in vacuum contact with the fixing housing and has a conical groove formed in the center.
본 발명의 다른 실시예는 집열부의 내부에는 진공압이 형성한 친환경 자연에너지 생성 집열구조체를 제공하는 데 있다.Another embodiment of the present invention is to provide an eco-friendly natural energy generation collection structure in which vacuum pressure is formed inside the collection unit.
본 발명의 다른 실시예는 돔내부에 진공이 이루어지도록 설정제어부와, 내부공기배출부와 상기 내부공기배출구에 진공펌프가 형성된 친환경 자연에너지 생성 집열구조체를 제공하는 데 있다.Another embodiment of the present invention is to provide an eco-friendly natural energy generation collection structure including a setting control unit to create a vacuum inside the dome, an internal air outlet, and a vacuum pump at the internal air outlet.
본 발명의 친환경 자연에너지 집열구조체는 집광부에 의해 태양광이 집광되는 위치에 집열부를 배치하고, 태양에너지의 집광열을 충분히 가열시킬 수 있는 고효율의 태양열 집열이 가능하도록 형성한 효과가 있다.The eco-friendly natural energy collection structure of the present invention is There is an effect of arranging the solar collector at a location where sunlight is collected by the solar collector and forming a highly efficient solar heat collection capable of sufficiently heating the collected heat of solar energy.
또한, 태양광 집열을 위하여 프레넬 렌즈와 집광부의 진공압을 형성하여 집광도를 높이도록 최적으로 설계함으로써 집광 효율을 극대화시킬 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.In addition, in order to collect sunlight, there is a very useful effect of maximizing light collection efficiency by optimally designing the Fresnel lens and the light collecting part to increase the concentration by forming a vacuum pressure.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 친환경 자연에너지 생성 집열구조체를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 친환경 자연에너지 생성 집열구조체의 상태도
도 3은 본 발명의 친환경 자연에너지 생성 집열구조체의 집열로를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 친환경 자연에너지 생성 집열구조체 다른 실시예의 집열로의 단면도.
도 5는 본 발명은 집열부의 다른 실시예도,
도 6은 본 발명의 친환경 자연에너지 생성 집열구조체의 외부돔의 사용상태도.
도 7은 본 발명의 친환경 자연에너지 생성 집열구조체의 외부돔의 내부상태도.Figure 1 is a perspective view showing an eco-friendly natural energy generation heat collecting structure of a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a state diagram of the eco-friendly natural energy generation collection structure of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the heat collection furnace of the eco-friendly natural energy generation heat collection structure of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of a heat collection furnace of another embodiment of the eco-friendly natural energy generation heat collection structure of the present invention.
Figure 5 shows another embodiment of the heat collecting unit of the present invention,
Figure 6 is a state of use of the external dome of the eco-friendly natural energy generation collection structure of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing the internal state of the external dome of the eco-friendly natural energy generation collection structure of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and those skilled in the art to which the present invention pertains are not limited to the present invention. It is provided to fully inform the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises.” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the mentioned elements. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the referenced elements. Although “first”, “second”, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성요소와 다른 구성요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 구성요소들의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들어, 도면에 도시되어 있는 구성요소를 뒤집을 경우, 다른 구성요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성요소는 다른 구성요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.Spatially relative terms such as “below”, “beneath”, “lower”, “above”, “upper”, etc. are used as a single term as shown in the drawing. It can be used to easily describe the correlation between a component and other components. Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of components during use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, if a component shown in a drawing is flipped over, a component described as "below" or "beneath" another component will be placed "above" the other component. You can. Accordingly, the illustrative term “down” may include both downward and upward directions. Components can also be oriented in other directions, so spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
프레넬 렌즈(Fresnel Lens)는 한 쪽 면이 톱니와 같은 구조로서 빛이 입사하면 톱니모양의 유리 조각들이 프리즘 역할을 하여 광은 굴절시킨다. 그런데, 프레넬 렌즈는 평면 형상으로 형성되며, 상기 렌즈 하우징의 전단 개구부에 걸쳐져서 상기 개구부를 폐쇄하는 형태로 설치된다. 본 실시예에서 상기 프레넬 렌즈는 입사되는 태양광을 한 곳으로 집광하는 광학소재이며, 일반적으로 사용되는 상용품 프레넬 렌즈와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.A Fresnel Lens has a sawtooth-like structure on one side, and when light enters it, the sawtooth-shaped glass pieces act as a prism and refract the light. However, the Fresnel lens is formed in a planar shape and is installed to cover the front opening of the lens housing and close the opening. In this embodiment, the Fresnel lens is an optical material that condenses incident sunlight to one location, and is substantially the same as a commonly used commercial Fresnel lens, so a detailed description thereof will be omitted.
도 1 내지 도 7에 도시한 본 발명의 친환경 자연에너지 집열구조체는 외부돔과, 상기 돔내에 형성된 집광부(100); 상기 집광부를 고정하는 지지프레임(200)과. 상기 집광부에 의해 태양광이 집광되는 위치에 배치되는 집열부(300); 및 상기 집열부를 감싸며 배치되고, 내부에 열 매체가 순환하도록 가열라인(310)과, 유입라인(320)과, 배출라인(330)으로 형성된 태양열 집열로(300)를 포함한 친환경 자연에너지 생성장치에 있어서,The eco-friendly natural energy collection structure of the present invention shown in FIGS. 1 to 7 includes an external dome and a light collecting part 100 formed within the dome; A support frame 200 for fixing the light concentrator. A collection unit 300 disposed at a location where sunlight is collected by the light collection unit; and an eco-friendly natural energy generation device including a solar heat collection furnace 300 disposed surrounding the collection unit and formed of a heating line 310, an inflow line 320, and an discharge line 330 so that a heat medium circulates therein. In
상기 집열부(300)는 전방에는 석영렌즈(410)와 상기 석영렌즈를 고정하는 고정하우징(420)과 상기 고정하우징에 진공밀착되며 중앙에 원뿔형 홈(350)이 형성된 카본집열뭉치부(500)로 형성된 특징이 있다.The collection unit 300 has a quartz lens 410 at the front, a fixing housing 420 for fixing the quartz lens, and a carbon collection bundle 500 that is in vacuum contact with the fixing housing and has a conical groove 350 at the center. There is a characteristic formed by .
본 발명의 다른 실시예는 상기 집열부의 내부에는 진공압이 형성한 친환경 자연에너지 생성 집열구조체를 제공하는 데 있다.Another embodiment of the present invention is to provide an eco-friendly natural energy generation collection structure in which vacuum pressure is formed inside the collection unit.
본 발명의 지지프레임(200)은 프레넬 렌즈(110), 볼록렌즈. 태양집광렌즈 등를 고정하도록 렌즈케이스(120)와, 상기 렌즈케이스를 고정하되 집열로(300)와 수평면을 이루도록 형성한 수평지지대(130)와, 상기 수평지지대(130)를 지지하는 수직지지대(140)와, 상기 수직지지대(140)의 하단에 형성한 받침기초대(150)로 이루어진 특징이 있다. The support frame 200 of the present invention includes a Fresnel lens 110 and a convex lens. A lens case 120 to fix a solar condensing lens, etc., a horizontal support 130 that fixes the lens case but is formed to form a horizontal plane with the heat collector 300, and a vertical support 140 that supports the horizontal support 130. ) and a support base 150 formed at the bottom of the vertical support 140.
상기 수평지지대(130)의 끝단에는 집열로로 고정하는 좌우측고정지지대(180)와 상기 좌우측고정지지대의 양측면에 집열로(130)를 미세조절할 수 있는 조절고정체(190)를 형성하여 정위치를 세팅시에 사용하도록 형성하였다.At the end of the horizontal support 130, left and right fixed supports 180 are fixed to the heat collecting furnace, and adjustment fixtures 190 capable of finely adjusting the heat collecting furnace 130 are formed on both sides of the left and right fixed supports to maintain the correct position. It was formed to be used during setting.
상기 태양의 이동경로를 따라 이동할 수 있도록 하단에는 모터(160)와 감속기어(170)를 형성하여 구성되면 상기 수평지지대(130)와 수직지지대(140)의 사이에 각도를 조절할 수 있도록 공압 또는 유압실린더, 모터를 선택하여 형성한 특징이 있다. 또한 상기 지지지프레임은 태양의 경로에 따라 세트별로 제어가 가능하고, 여러대를 동시에 제어할 수 있도록 설치가 가능하다.A motor 160 and a reduction gear 170 are formed at the bottom so that the sun can move along the path, and the angle between the horizontal support 130 and the vertical support 140 can be adjusted using pneumatic or hydraulic pressure. There are features formed by selecting the cylinder and motor. Additionally, the support frames can be controlled in sets according to the path of the sun, and can be installed so that multiple units can be controlled simultaneously.
상기 본 발명의 프레넬 렌즈(Fresnel Lens,100)부는 외곽에 위치한 있는 미세 프리즘은 큰 기울기를 가지므로 많이 굴절시키고, 가운데 있는 유리 조각들은 작게 굴절시키므로 결과적으로 광이 초점에 모이게 되어 볼록 렌즈와 같은 역할하여 광을 집중하도록 형성하였다.In the Fresnel Lens (100) of the present invention, the fine prism located on the outside has a large inclination, so it refracts a lot, and the glass pieces in the center refract small, so as a result, light is concentrated at the focus, like a convex lens. It was formed to focus the light.
상기 집열부(300)는 전방에는 석영렌즈(410)와 상기 석영렌즈를 고정하는 고정하우징(420)과 상기 고정하우징에 진공밀착되며 중앙에 원뿔형 홈(350)이 형성된 카본집열뭉치부(380)로 형성된 특징이 있다. 상기 석영렌즈(410)는 크리스탈, 유리재, 백색유리재 중에 어느 하나를 선택하여 대체가 가능한 특징이 있다.The collection unit 300 includes a quartz lens 410 at the front, a fixing housing 420 for fixing the quartz lens, and a carbon collection bundle 380 that is in vacuum contact with the fixing housing and has a conical groove 350 formed in the center. There is a characteristic formed by . The quartz lens 410 has the feature that it can be replaced by selecting any one of crystal, glass, and white glass.
상기 고정하우징(420)은 내부하우징(440)과 외부하우징(430)으로 형성하여 서로 석영렌즈를 밀착되도록 고정되며, 외부에는 장착이 가능하도록 나사산(450)이 형성된 구조로 이루어진 특징이 있다.The fixed housing 420 is formed of an inner housing 440 and an outer housing 430, which are fixed so that the quartz lens is in close contact with each other, and has a structure with a screw thread 450 formed on the outside to enable mounting.
상기 고정하우징(430)과 카본집열뭉치부(380)를 서로 결합하되 내부가 진공상태를 유지하도록 밀폐하여 실링이 이루어지도록 서로 나사산(460)을 체결하거나 카본일체형으로 형성된 특징이 있다.The fixed housing 430 and the carbon collection bundle portion 380 are coupled to each other, but the inside is sealed to maintain a vacuum state, and the screw threads 460 are fastened to each other to achieve sealing, or are formed as an integrated carbon type.
상기 카본집열뭉치부(380)는 중앙에 원뿔형 홈(350)을 형성하여 집광부(110)에서 집광된 태양빛을 집약하여 원뿔형 홈(350)에 집중이 되게 되므로 카본이 열에너지를 팽창하게 되어 외부로 열을 발산하도록 하였다.The carbon collection bundle part 380 forms a conical groove 350 in the center to concentrate the sunlight collected in the light collecting part 110 and focuses it on the conical groove 350, so that the carbon expands the heat energy and releases it to the outside. to dissipate heat.
또한, 본 발명의 친환경 자연에너지 집열구조체는 열의 분산을 높일 수 있도록 카본집열뭉치부(380)의 외부면에 끼움홈(480)을 형성하고 상기 끼움홈(480)에 방열핀(490)을 형성한 특징이 있다.In addition, the eco-friendly natural energy collecting structure of the present invention has a fitting groove 480 formed on the outer surface of the carbon collecting bundle portion 380 to increase heat dispersion, and a heat dissipating fin 490 formed in the fitting groove 480. There is a characteristic.
상기와 같이 집열부에서 집약된 태양에너지를 카본집열뭉치부(380)를 가열시키므로 방출되는 열에너지를 방열핀(490)을 통하여 발산하도록 한 특징이 있다.As described above, the solar energy concentrated in the collecting unit heats the carbon collecting bundle unit 380, so that the emitted heat energy is dissipated through the heat dissipation fin 490.
상기 집열로(400)의 전방에는 집열부(300)를 삽입하여 고정하고 내부에는 물을 공급하거나 열매유를 공급하여 집광열과 열교환이 이루어지도록 형성하고, 내부의 물 또는 열 매체가 순환하도록 가열라인(310)과, 유입라인(320)과, 배출라인(330)으로 형성한 특징이 있다.A collecting part 300 is inserted and fixed in front of the heat collecting furnace 400, and water is supplied or thermal oil is supplied to the inside to form a heat exchange with the collected heat, and heated so that the water or heat medium inside circulates. It is characterized by being formed of a line 310, an inlet line 320, and an outlet line 330.
본 발명의 다른 실시예는 외부돔(500)과, 상기 외부돔내에 형성된 집광부(110)을 형성함으로 외부에 열을 빼앗기는 매체를 제거함과 동시에 진공상태에서의 빛투과률을 높이도록 한 특징이 있다.Another embodiment of the present invention is characterized by forming an external dome 500 and a light collecting part 110 formed within the external dome to remove a medium that loses heat to the outside and at the same time increase light transmittance in a vacuum state. there is.
상기 외부돔내에는 대기압 보다 낮은 압력을 유지하도록 설정제어부에서 압력감지센서를 측정신호를 받아 설정한 기압을 유지하도록 형성하였다.Inside the external dome, a pressure sensor was installed to maintain the set atmospheric pressure by receiving a measurement signal from the setting control unit to maintain a pressure lower than atmospheric pressure.
상기 외부돔(500)은 외부에 기초프레임(510)을 형성하고, 전방에는 창렌즈(520)인 반구형상 유리재, 석영, 백색유리재 중에서 선택하여 사용하도록 형성한 특징이 있다.The external dome 500 forms a basic frame 510 on the outside, and has the characteristic of forming a window lens 520 at the front so that it can be used by selecting from hemispherical glass, quartz, and white glass.
상기 외부돔(500)내에 진공상태를 유지하도록 본 발명의 다른 실시예는 외부돔내에 진공이 이루어지도록 설정제어부(530)와, 내부의 공기를 외부로 배출하는 내부공기배출부(540)와 상기 내부공기배출구에 진공펌프(550)가 형성된 특징이 있다.Another embodiment of the present invention to maintain a vacuum state in the outer dome 500 includes a setting control unit 530 to create a vacuum in the external dome, an internal air discharge unit 540 for discharging the internal air to the outside, and the It is characterized by a vacuum pump 550 formed at the internal air outlet.
상기 외부돔내에 진공상태를 설정제어부에서 설정하면 대기압 이하의 상태를 유지하도록 진공펌프가 작동을 하게 되어 외부돔 내는 진공상태를 유지하도록 한 특징이 있다.When the vacuum state in the outer dome is set in the setting control unit, the vacuum pump operates to maintain the state below atmospheric pressure, thereby maintaining the vacuum state in the outer dome.
본 발명의 친환경 자연에너지 집열구조체는 스팀에너지를 이용하여 터빈을 회전시키도록 한 전기발전기와, 난방용으로 사용할 수 있는 온수보일러, 사용된 열에너지를 재사용하는 회수용 리사이클 시스템을 적용하여 효율적으로 사용할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.The eco-friendly natural energy collection structure of the present invention can be used efficiently by applying an electric generator that rotates a turbine using steam energy, a hot water boiler that can be used for heating, and a recycling system for recovery that reuses used heat energy. It is a very useful invention.
100 : 프레넬렌즈
110: 집광부
120: 렌즈케이스
130: 수평지지대
140: 수직지지대
150: 받침기초대
160: 모터
170: 감속기어
200: 지지프레임
300: 집열부
320: 유입라인
330: 배출라인
400: 집열로
500: 외부돔100: Fresnel lens 110: light concentrator
120: Lens case 130: Horizontal support
140: Vertical support 150: Support base
160: motor 170: reduction gear
200: support frame 300: collection unit
320: inlet line 330: discharge line
400: Concentrating furnace 500: External dome
Claims (4)
상기 집열부(300)는 전방에는 석영렌즈(410)와 상기 석영렌즈를 고정하는 고정하우징(420)과 상기 고정하우징에 진공밀착되며 중앙에 원뿔형 홈(350)이 형성된 카본집열뭉치부(500)로 이루어져 상기 카본집열뭉치부에서 발생된 열에너지를 내부에 열 매체가 순환하도록 가열라인(310)과, 유입라인(320)과, 배출라인(330)으로 이루어지 도록 형성한 것을 특징으로 하는 친환경 자연에너지 생성 집열구조체.
An external dome and a light collecting part 100 formed within the external dome; A support frame 200 for fixing the light concentrator. A collection unit 300 disposed at a location where sunlight is collected by the light collection unit; and an eco-friendly natural energy generation device including a solar heat collection furnace 300 disposed surrounding the collection unit and formed of a heating line 310, an inflow line 320, and an discharge line 330 so that a heat medium circulates therein. In
The collection unit 300 includes a quartz lens 410 at the front, a fixing housing 420 for fixing the quartz lens, and a carbon collection bundle unit 500 that is in vacuum contact with the fixing housing and has a conical groove 350 at the center. Eco-friendly nature, characterized in that it is formed to consist of a heating line 310, an inlet line 320, and an exhaust line 330 so that the heat energy generated from the carbon collection bundle part circulates inside the heat medium. Energy generating and collecting structure.
프레넬 렌즈(110), 볼록렌즈. 태양집광렌즈 중에 선택하여 고정한 렌즈케이스(120)와, 상기 렌즈케이스를 고정하되 집열로(300)와 수평면을 이루도록 형성한 수평지지대(130)와, 상기 수평지지대(130)를 지지하는 수직지지대(140)와, 상기 수직지지대(140)의 하단에 형성한 받침기초대(150)로 이루어지고,
상기 수평지지대(130)의 끝단에는 집열로를 고정하는 좌우측고정지지대(180)와 상기 좌우측고정지지대의 양측면에 집열로(300)를 미세하게 조절할 수 있는 조절고정체(190)를 형성하여 정위치를 세팅시에 사용하도록 형성한 것을 특징으로 하는 친환경 자연에너지 생성 집열구조체.
The method of claim 1, wherein the support frame 200 is
Fresnel lens (110), convex lens. A lens case 120 selected from solar condensing lenses and fixed thereon, a horizontal support 130 formed to form a horizontal plane with the heat collector 300 while fixing the lens case, and a vertical support supporting the horizontal support 130 ( 140) and a support base 150 formed at the bottom of the vertical support 140,
At the end of the horizontal support 130, left and right fixing supports 180 for fixing the heat collecting furnace are formed, and adjustment fixtures 190 capable of finely adjusting the heat collecting furnace 300 are formed on both sides of the left and right fixing supports to keep the heat collecting furnace 300 in the correct position. An eco-friendly natural energy generating heat collecting structure, characterized in that it is formed to be used when setting.
The method of claim 1, comprising: a setting control unit (530) formed within the outer dome (500) to maintain the pressure below atmospheric pressure and setting a vacuum within the outer dome to maintain the vacuum state; and an internal pressure measuring sensor; An eco-friendly natural energy generating collection structure characterized by an internal air outlet 540 that discharges internal air to the outside and a vacuum pump 550 formed in the internal air outlet.
크리스탈, 유리재 중에 어느 하나를 선택하여 대체한 것을 특징으로 하는 친환경 자연에너지 생성 집열구조체.The method of claim 1, wherein the quartz lens 410 is
An eco-friendly natural energy generation energy collection structure characterized by selecting and replacing either crystal or glass.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220116187A KR20240037546A (en) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | Solar heat collecting structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220116187A KR20240037546A (en) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | Solar heat collecting structure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240037546A true KR20240037546A (en) | 2024-03-22 |
Family
ID=90481140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220116187A KR20240037546A (en) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | Solar heat collecting structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240037546A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101208252B1 (en) | 2010-12-21 | 2012-12-04 | 성균관대학교산학협력단 | Apparatus and method of generating current command for tracking maximum power point in solar enery generating system |
| KR101256200B1 (en) | 2012-11-06 | 2013-04-19 | 김태훈 | Solar heat collecting structure and solar heat boiler system using the same |
-
2022
- 2022-09-15 KR KR1020220116187A patent/KR20240037546A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101208252B1 (en) | 2010-12-21 | 2012-12-04 | 성균관대학교산학협력단 | Apparatus and method of generating current command for tracking maximum power point in solar enery generating system |
| KR101256200B1 (en) | 2012-11-06 | 2013-04-19 | 김태훈 | Solar heat collecting structure and solar heat boiler system using the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8188366B2 (en) | Integrated solar energy conversion system, method, and apparatus | |
| KR970706475A (en) | HYBRID SOLAR COLLECTOR FOR GENERATING ELECTRICITY AND HEAT BY SEPARATING SOLAR RAYS INTO LONG WAVELENGTH AND SHORT WAVELENGTH FOR GENERATING AND HEATING by separating sunlight into long and short wavelengths. | |
| CN101170291A (en) | A solar device with parallel refraction lens | |
| CN1996738A (en) | A high-performance solar device | |
| KR20150031808A (en) | a adjusting device for light collection rate of solar energy | |
| KR20210041993A (en) | Solar Energy Hybrid Generation System Using Thermoelectric Element | |
| CN204794873U (en) | Thermoelectric cogeneration system of high spotlight photovoltaic power generation and component structure thereof | |
| KR20240037546A (en) | Solar heat collecting structure | |
| KR20170111271A (en) | Solar power modules and generator possible high output and high concentrative photovoltaic | |
| KR101091249B1 (en) | Apparatus for solar condenser | |
| KR102030850B1 (en) | Solar Energy Hybrid Generation System, And Hydrogen Production System Having The Same | |
| CN105627275B (en) | Concentrating solar steam generator | |
| KR101720651B1 (en) | Concentrating Photovoltaics System using Curved Solar Cell | |
| KR20190098331A (en) | Solar heat collecting structure | |
| CN104917453B (en) | High concentrating photovoltaic power generation co-generation unit and its Component Structure | |
| CN111854178B (en) | Secondary light-gathering reflection-uniform heat flow groove type solar heat collector | |
| CN2911535Y (en) | Integrated utilizing apparatus for focusing solar energy | |
| KR200182377Y1 (en) | Solar concentrator | |
| CN2884537Y (en) | High performance solar plant | |
| KR101391613B1 (en) | Sun Light Condensing Equipment | |
| KR101205462B1 (en) | Light Guide Type CPV Module with Bifacial Solar cell | |
| KR100970083B1 (en) | Apparatus for concentrating solar light | |
| KR101940805B1 (en) | Solar Light and Solar Heat Hybrid Generation System | |
| KR20210073239A (en) | Solar boiler using copper pipe | |
| KR101088408B1 (en) | Sunlight concentraing device for natural lighting capable of cooling without power supply |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |