KR870002412Y1 - 태양열 수집 전송 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

태양열 수집 전송 장치

제 1 도, 제 2 도, 제 3 도는, 본 고안을 설명하기 위한 요부 횡단면도 및 측단면도.

제 4 도는, 제 3 도의 횡단면도.

제 5 도는, 본 고안의 장치에 전열성 차광판을 설치한 예를 설명하기 위한 요부사시도.

제 6 도는, 제 5 도의 횡단면도.

제 7 도는, 리니어 프레넬 렌즈를 사용한 경우의 횡단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 렌즈계 20 : 열전송장치

21 : 중공(中空)파이프 22 : 열전송파이프

23 : 열반사막 24 : 열 유지물질

25 : 전열성 차광판

본 고안은, 태양열을 효과적으로 수집하여 임의 소망과 장소에 전송하게 한 태양열 수집 전송장치에 관한 것이다.

근래 에너지절약을 목적으로, 혹은 공해없는 에너지를 얻기 위하여 태양광 에너지가 주목되어, 그 효과적이용에 대하여 각 방면에서 활발히 연구개발이 행하여 지고 있다.

본 고안도 그의 일환으로 이루어진 것으로서, 특히, 렌즈계에 의하여 태양광을 집속함과 동시에, 이 렌즈계의 초점위치를 통과하게 열 전송장치를 배설하여, 태양광의 열에너지를 효과적으로 수집하여 전송할수 있게한 것이다.

제 1 도는, 본 고안을 설명하기 위한 횡단면도로서, 도면중, (10)은 프레넬 렌즈 등의 태양광에너지(L)를 집속하기 위한 렌즈계, (20)은 이 렌즈계(10)에 의하여 집속된 태양광 에너지를 열에너지로 전환하여서 임의 소망의 장소에 전송하기 위하 열전송장치이고, 이 열전송장치(20)는 중공 파이프(21)와, 이 중공 파이프(21)내에 이 중공 파이프(21)와 대략 동축으로 배설된 열 전송파이프(22)로 구성되며, 열 전송파이프(22)가 렌즈계(10)의 대략 초점 위치를 통과하게 배치되어있다.

중공 파이프(21)는 전체가 투명체로 구성되던가, 또는 도시와 같이 렌즈계(10)에 의하여 집속된 태양광이 통과하도록 그일부(A)가 투명하게 구성되고, 기타의 부분에는 필요에 따라 거울로 가공된 반사막(23)이 시공되어 있다.

따라서, 렌즈계(10)에 의하여 집속된 태양광(L)은 투명한 중공파이프(21) 또는 중공 파이프(21)의 투명부(A)를 통과하여 열 전송파이프(22)에 도달하고, 이 열 전송파이프(22)에 의하여 열에너지로 변환되는 것이나, 이 열 전송파이프(22) 내에는 유동성의 열 유지 물질(24)이 충전되어 있고, 이 열 유지 물질(24)이 도시하지 않은 가압수단에 의하여 이 열전송 파이프(22) 내를 강제적으로 이동하여서, 도시하지 않은 열교환기로 전송되고, 이 열교환기에 의하여 여러가지의 열원으로서 사용된다.

이와같이 하여 열교환되고 냉각된 열 유지 물질(24)은 열전송파이프(22)내를 순환하여서 다시 렌즈계(10)의 초점위치를 통과하고, 여기에서 상술과 같이 다시 가열되어 다시 열교환기에 전달되며, 이와같은 싸이클이 반복하여 연속적은로 행하여진다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 렌즈계(10)에 의하여 집속된 태양광 에너지에 의하여 열 전송파이프(22)내의 열 유지 물질(24)을 가열하고, 이 열유지 물질(24)을 열교환기로 전송하여서, 여러가지 열원으로 사용하고 냉각하여서, 이어서 다시 상기 렌즈계(10)의 초점위치로 순환시켜 사용하는 것이나. 이와같이 렌즈계(10)의 초점위치의 열 전송파이프(22)를 배설하면, 렌즈계(10)에 의하여 형성되는 태양의 상보다도 열 전송파이프(22)의 직경을 크게할 수 있는 것이 가능하여, 따라서 렌즈계(10)의 초점위치가 다소 벗어나도 태양광 에너지를 효과적으로 열에너지로 전환하여 열 전송파이프(22)내의 열 유지물질(24)로 전담할 수가 있다.

또한 이때에 열 전송파이프(22)를 흑색체 등으로 구성하여 두면, 렌즈계에 의하여 집속한 태양광 에너지를 더욱 효과적으로 열에너지로서 이용할 수 있다.

즉, 열 전송파이프(22)에서의 열 방사를 극히 적게하고, 이 열 전송파이프(22)에 도달한 태양광 에너지를 보다 효과적으로 열에너지로 전환하여서 열 유지물질에 전달할 수 있다.

또한, 이때에, 도시와 같이 중공 파이프(21)의 일부, 즉 렌즈계(10)에 의하여 집속된 태양광이 통과하는 부분(A)만을 투명하게 하게, 그 이외의 부분을 거울로 가공한 반사막(23)으로 구성하여 둘때에는, 열 전송파이프(22)에서 번사된 복사열을 이 반사막(23)으로 반사하여서 다시 열 전송파이프(22)로 되돌려 줌으로, 렌즈계에 의하여 집속한 태양광에너지를 더욱 효과적으로 열에너지로 전환할 수가 있다.

그리고, 열 전송파이프(22)의 일부, 즉 렌즈계(10)의 초점위치에 상당하는 부분(B)만을 흑색체로 구성하고, 기타의 부분(C)를 거울로 가공하여 두면, 고온시에 이 거울로 가공한 부분(C)에서의 열방사는 흑색체 부분(B)에서의 열방사에 비하여 보다 적기 때문에, 렌즈계(10)에 의하여 집속한 태양광 에너지를 더욱 효과적으로 열에너지로 변환할 수가 있다.

또한, 이상에서 설명한 중공파이프(21)의 투명 영역(A) 및 영전송 파이프(22)의 흑색체 영역(B)은, 렌즈계(10)에 의하여 집속한 태양광의 광속의 외주의 광이 통과하는 면적보다도 다소 크게 하여 두면, 렌즈계(10)의 초점 위치가 벗어난 경우에도, 효과적으로 태양광 에너지를 열에너지로 전환할 수가 있고, 또한 렌즈계(10)의 주변부에 의하여 집속된 불규칙광(렌즈의 주변부에 의하여 집속되는 태양광은 렌즈의 색수차에 의하여 파장마다 그 초점 위치가 달라진다.)을 효과적으로 열 에너지로 전환할 수가 있다.

또한, 중공 파이프(21)내를. 진공으로 하여 두던가, 또는 이 중공파이프(21)내에 불활성 가스를 충전하여 둘때에는, 전열에 의한 열의 방산이 적어져서, 더욱 효과적으로 태양광 에너지를 열에너지로 이용할 수가 있다.

제 2 도는, 상술한 바와 같은점 초점형의 렌즈계(10)를 복수개 사용하여, 각 렌즈계(10)의 초점 위치를 상기 열 전송장치(20)가 통과하게 한 경우의 실시예를 표시한 요부 측단면도이고, 제 3 도는, 상기 렌즈계(10)로서 선초점 형의 리니어프레넬 렌즈를 사용한 경우의 요부 측단면도이고, 제 4 도는, 제 3 도의 횡단면도이고, 이와 같이 복수개의 점초점형 프레넬 렌즈를 사용하여 각 렌즈의 초점위치를 통과하도록 열 전송장치를 배설하고, 또는 열전송장치와 평행으로 리니어 프레넬 렌즈를 배설하여, 이 리니에 프레넬 렌즈를 배설하여, 이 리니어 프레넬 렌즈의 초점을 따라서 열 전송장치를 배설하면, 더욱 효과적으로 태양광 에너지를 열 에너지로 변환하여 이용할 수가 있다.

제 5 도는, 또한 전열성 차광판을 사용한 경우의 요부 사시도이고, 제 6 도는, 그 횡단면도로서, 이 예는 도시와 같이, 상술과 같은 열전송파이프(22)에, 이 열전송파이프(22)의 대략반주를 덮으며, 또한 상기 중공 파이프(21)를 반경방향으로 대략 2등분하는 전열성 차광판(25)을 설치한 것으로, 이와 같이 하면 렌즈계(10)에 의하여 집속된 태양광 에너지는, 이 전열성 차광판(25)에 의하여 열에너지로 변환되어, 열에너지로 되어서 열전송파이프(22)에 전달되므로, 열전송 파이프(22)가 렌즈계(10)의 초점위치에서 다소 벗어나 있어도, 효과적으로 태양광 에너지로 변환하여 전송할 수가 있다.

또한, 이때에, 전열성 차광판(25)은, 중공아파트(21)내 전체에 걸쳐서 설치할 필요는 없고, 렌즈계(10)의 초점 위치에 대응하는 부분에만 설치하여도 좋다는 것은 용이하게 이해 될 것이다.

또한, 이때에, 리니어 프레넬렌즈를 사용하는 경우에는 제 7 도에 나타내는 바와 같이, 렌즈계(10)의 초점이 이 전열성 차광판(25)전체에 걸치게 하여도 좋은 것이다.

이상의 설명에서 명백한 바와 같이, 본 고안에 의하면, 간단하고 값싼 구성에 의하여 효율좋게 태양광 에너지를 열에너지로 변환하여 임의 소망의 장소에 전송하여 사용할 수가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 렌즈계(10)와, 중공 파이프(21) 및 열전송파이프(22)로 된 열전송 장치(20)로 태양열을 수집 전송하는 장치에 있어서, 열전송파이프(22)는 렌즈계(10)의 초점위치에 대응하는 부분만이 흑색체(B)로 구성되고 그 외의 부분은 거울(C)로 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 태양열 수집 전송장치.
2. 제 1 항에 있어서, 열전송 장치(20)는 불활성 가스가 충전된 중공 파이프(21)를 갖춘 것을 특징으로 하는 태양열 수집 전송장치.
3. 제 1 항에 있어서, 열 전송장치(20)는 열전송 파이프(22)의 반주를 덮고, 중공 파이프(21)를 반경 방향으로 2등분하는 전열성 차광판(25)을 갖춘 것을 특징으로 하는 태양열 수집 전송장치.