KR102088670B1 - Photovoltaic Panel with Hot Water Heating System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광기전 효과를 이용하는 태양광 패널로부터 열을 수집하여 난방수 또는 온수 등의 열원으로 이용하고 동시에 그 작용에 의한 반작용으로 태양광패널에 방열효과를 부여하여 사용안전성과 효율성을 크게 도모하고자 하는 온수가열장치를 가지는 태양광패널.The present invention is to collect heat from a photovoltaic panel using a photovoltaic effect and use it as a heat source such as heating water or hot water, and at the same time, to provide a heat radiation effect to the photovoltaic panel through reaction by its action, to greatly improve safety and efficiency of use. Solar panel having a hot water heating device.
일반적으로 광기전 효과를 이용한 태양광 패널(1)은 통상 사각형상의 프레임(11) 내부로 유리(12)와 태양광모듈(13:태양전지)와 정션박스(14)를 가지는 백시트(15), 그리고 커버(16)가 순차적으로 구성되어 이루어진다. 그리고 상기 태양모듈은 소재에 따라 다양한 종류로 이루어지게 되는데, 크게 실리콘 태양전지와 화합물 반도체 태양전지 등으로 이루어지면서 결정질 또는 박막형으로 이루어진다. In general, the
이상의 태양광패널은 태양으로부터 오는 빛을 전기 에너지로 바꾸어 주는 장치로서 국제 및 국내외 관련규격에서 태양광 패널은 25℃, 일사강도 1,000W/㎡ 조건에서의 효율을 기준으로 하는데, 표면온도가 1℃ 상승할 때 대략 03~05%의 발전량 감소가 일어난다고 보고하고 있다. The above photovoltaic panel is a device that converts light from the sun into electrical energy. In the international and domestic related standards, the photovoltaic panel is based on the efficiency at 25 ℃ and the insolation intensity of 1,000W / ㎡, and the surface temperature is 1 ℃. It is reported that when it rises, a decrease in power generation of approximately 03 ~ 05% occurs.
따라서, 하절기인 6~9월 초까지는 태양광패널의 표면 및 내부온도가 패널 자체 열화현상 및 강한 태양열의 흡수로 인해 60~90℃까지 상승하여 태양광 발전량 감소와 열화현상으로 인한 발전효율감소 및 태양광 패널의 수명을 단축 그리고 잦은 오류 등을 일으킬 수 있는 문제가 지적되어 왔다. Therefore, until the beginning of June ~ September, summer, the surface and internal temperature of the solar panel rises to 60 ~ 90 ℃ due to the panel's own deterioration phenomenon and absorption of strong solar heat, reducing the amount of photovoltaic power generation and reducing the power generation efficiency due to the deterioration and Problems that can shorten the life of the solar panel and cause frequent errors have been pointed out.
근래에 들어 위 문제를 일부 해결하기 위하여 태양광패널 전면방향으로 분사노즐을 구획한 기술이 안출된 바 있는데 이러한 기술은 장치 설비에 많은 면적을 요구하게 됨은 물론 냉각수 공급라인을 별도 설치하여야 하는 문제가 있어 비용 및 구성이 많이 늘어나고 더욱이 유지보수에 불편함이 크면서 바람 등에 많은 영향을 받는다는 단점을 가지고 있었다. In recent years, in order to solve some of the above problems, a technology has been devised to partition the spray nozzle in the front direction of the solar panel. Such a technology requires a large area of equipment and requires a separate cooling water supply line. Therefore, it has a disadvantage that it is greatly affected by wind and the like due to a large increase in cost and configuration, and also a great inconvenience in maintenance.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 특히 본 발명의 목적은 태양광패널로부터 집열관과 축열관으로 열을 수집하여 난방수, 온수 등의 열원으로 이용할 수 있도록 함에 있다. The present invention has been invented to solve the above-mentioned conventional problems, and particularly, an object of the present invention is to collect heat from a solar panel to a heat collection pipe and a heat storage pipe to be used as a heat source such as heating water and hot water.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 작용에 의한 반작용으로 태양광패널에 방열효과를 부가하여 태양광패널의 사용효율과 안전성이 담보될 수 있도록 함에 있다. Another object of the present invention is to allow the efficiency and safety of the solar panel to be secured by adding a heat radiation effect to the solar panel due to the reaction caused by the above action.
본 발명에 따른 온수가열장치를 가지는 태양광패널(1)은 태양광패널(1)의 백시트(15) 일 표면 상부 수평선상 일정길이로 설치하는 축열관(2)과,The
상기 축열관(2)의 하부 선상으로 등 간격을 두고 여러 개 수직 연결설치하는 집열관(3)과,A heat collection pipe (3) for vertically connecting a plurality of heat storage pipes (2) at equal intervals, and
상기 축열관(3) 일측단으로 연결하면서 축열조(4)를 경유시키는 가열관(5)과, The heat pipe (3) and the heating pipe (5) passing through the heat storage tank (4) while connected to one end,
상기 축열관(3)의 타단으로 연결하면서 상기 축열조(4)의 가열관(5)과 연결하는 이송관(6)으로 구성함을 특징으로 하되, It characterized in that it consists of a transfer pipe (6) connected to the heating pipe (5) of the heat storage tank (4) while connecting to the other end of the heat storage pipe (3),
상기 축열관(2), 집열관(3), 가열관(5), 이송관(6) 내에는 열매체유를 저장토록 하고, In the heat storage pipe (2), heat collection pipe (3), heating pipe (5), transfer pipe (6) to store the heat medium oil,
상기 축열관(2)에 순환모터(M)와 온도센서(S)를 더 포함토록 하는 것을 특징으로 한다. It characterized in that it further comprises a circulation motor (M) and a temperature sensor (S) in the heat storage pipe (2).
또 본 발명은 상기 집열관(3)으로 각각 확장집열관(31)을 빗살형태로 여러 개 더 포함토록 하는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the collection tube (3), each of the additional collection tube (31) in the form of a comb is further included.
이상의 수단에 의한 본 발명은 태양광패널로부터 열을 수집하여 축열조 내의 생활수(난방수 또는 온수 등) 가열 매체로 이용하고자 하는 것으로 태양광패널을 통해 전기에너지는 물론 난방수 또는 온수 등을 동시에 얻을 수 있도록 한 효과가 있고, 또 이러한 효과는 난방수 또는 온수의 이용 비용과 설비 등을 절감시켜줄 수 있는 부가 효과를 제공하게 된다. The present invention by the above means is to collect heat from the solar panel to be used as a heating medium (water heating or hot water, etc.) heating medium in the heat storage tank to obtain not only electrical energy but also heating water or hot water through the solar panel at the same time. There is an effect that can be made, and this effect also provides an additional effect that can reduce the cost and facilities of heating water or hot water.
한편, 본 발명은 태양광패널로부터 고열을 수집하는 작용에 있어 그 반작용으로 태양광패널에 방열효과를 제공하여 열화현상으로 인한 태양광패널의 발전효율성 감소와 기기 수명 단축 및 오류 등을 확고히 예방하여 주는 시너지 효과를 제공한다. On the other hand, the present invention provides a heat dissipation effect to the solar panel in response to the action of collecting high heat from the solar panel, thereby reducing the power generation efficiency of the solar panel due to deterioration, shortening the device life and preventing errors, etc. Giving gives a synergistic effect.
도 1은 본 발명의 전체 구성을 나타낸 단면도,
도 2,3은 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 측면을 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명에서 제시하는 집열관의 또 다른 실시 상태도.1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the present invention,
2, 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention,
Figure 4 is a cross-sectional view showing an aspect of the present invention,
Figure 5 is another embodiment of a heat collection pipe proposed in the present invention.
이하, 위 과제의 해결수단을 뒷받침하기 위한 이 발명의 구체적인 구성과 그에 따른 실시 예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명하면 아래와 같다. 다만, 첨부된 도면은 요부에 관한 설명의 편의를 위해 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시될 수 있고, 설명에 사용되는 용어 및 명칭은 사전적인 의미가 아닌 구성의 형상이나 작용, 역할 등에 의해 함축적으로 정해질 수 있으며, 방향에 관한 설명은 최초로 제시된 도면으로부터 최초로 제시한 방향을 기준으로 결정되며, 위치에 관한 설명은 각 구성의 중간 또는 원의 중심을 기준으로 내외가 결정된다. 그리고 선등록된 공지기술 및 통상적 기술에 대한 구체적인 설명은 요지를 흐릴 수 있어 생략 또는 간단한 부호나 명칭으로 대체한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a specific configuration of the present invention and an embodiment according to the present invention for supporting the solution of the above problems will be described in detail as follows. However, the accompanying drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience of description regarding the main parts, and terms and names used in the description are implicitly defined by the shape, operation, or role of the configuration rather than the dictionary meaning. It can be made, the description of the direction is determined based on the direction initially presented from the first presented drawing, the description of the position is determined in the interior and exterior based on the center of the middle or circle of each configuration. In addition, the detailed description of the pre-registered known technology and the conventional technology may obscure the subject matter and may be omitted or replaced with a simple code or name.
또한, 도면을 통해 식별할 수 있는 구성의 구체적인 구조, 형상, 모양, 배치, 크기, 등과, 도면을 통해 유추할 수 있는 구성의 작동 및 그에 따른 작용효과 등도 요지를 흐릴 수 있어 상세한 설명을 생략할 수 있고, 구성 간의 결합을 위해 적용되는 볼트, 용접부위, 구멍, 등은 요지를 흐릴 수 있어 도면에서 생략할 수 있다.In addition, the detailed structure, shape, shape, arrangement, size, etc. of the configuration identifiable through the drawings, the operation of the configuration that can be inferred through the drawings, and the effect of the resulting effects may be obscured, and thus detailed description will be omitted. The bolts, welds, holes, and the like applied for joining between the components may obscure the subject matter and may be omitted from the drawings.
먼저, 본 발명에 의한 온수가열장치를 가지는 태양광패널의 상세구성을 설명하자면 아래와 같다. First, a detailed configuration of a solar panel having a hot water heating device according to the present invention will be described.
본 발명의 전체 구성을 단면으로 도시한 도 1을 참고하였을 때, 본 발명은 Referring to Figure 1 showing the entire configuration of the present invention in cross-section, the present invention
태양광패널(1)의 백시트(15) 일 표면 상부 수평선상 일정길이로 설치하는 축열관(2)을 특징으로 한다. Characterized by a heat storage pipe (2) installed at a predetermined length on the horizontal line on the top surface of the back sheet (15) of the solar panel (1).
통상 태양광패널(1)은 내부공간을 가지는 박스형태의 프레임(11)과;, 태양광모듈의 보호 및 투광효과를 높이는 유리(12)와;, 태양광을 흡수하여 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광모듈(13)과, 태양광모듈(13)을 보호 및 방열하는 백시트(15)와, 상기 백시트(15)에 포함되어 태양광 패널이 생산한 전기를 인버터로 연결하여주는 정션박스(14)로 이루어져 있다. Normally, the
따라서, 본 발명은 자체발열과 태양열이 가장 집중저장되는 백시트(15) 일표면 상부 수평선상으로 일정 길이과 지름으로 된 축열관(2)을 설치한다. Therefore, the present invention installs a heat storage pipe (2) of a certain length and diameter on the upper horizontal line of one surface of the back sheet (15) where self-heating and solar heat are most concentrated and stored.
상기 축열관(2)의 재질은 비용대비 열전도율이 가장 뛰어난 동 재질로 구성함이 가장 바람직하다, 할 수 있다.The material of the
또 본 발명은 상기 축열관(2)의 하부 선상으로 등 간격을 두고 여러 개 수직 연결설치하는 집열관(3)을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the heat collection pipe (3) to install a plurality of vertically spaced at equal intervals on the lower line of the heat storage pipe (2).
집열관(3)은 앞서 설명한 축열관과 동일하게 태양광모듈의 백시트 일 표면에 밀착설치하고 그 재질은 동 재질로 구성함이 바람직하다, 할 수 있다. The
여기서, 집열관은 열 수집과 열전달이 더욱 빠르게 이루어질 수 있도록 상기 축열관의 지름보다 소폭 작게 형성함이 바람직하다. Here, the heat collecting tube is preferably formed slightly smaller than the diameter of the heat storage tube so that heat collection and heat transfer can be more quickly performed.
또 본 발명은 상기 축열관(2) 일측단으로 연결하면서 축열조(4)를 경유시키는 가열관(5)을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized by a heating tube (5) passing through the heat storage tank (4) while being connected to one end of the heat storage tube (2).
축열조(4)는 도면에 도시된 것과 같이 상부 생활수 공급부와 하부 배출부를 가지고 내부에 생활수는 저장하는 수단으로 상기 축열관(2)과 연결되는 가열관(45를 축열조(4) 내부로 지그재그 경유시킨다. The
또 본 발명은 축열관(2)의 타단으로 연결하면서 상기 축열조(4)의 가열관(5)과 연결하는 이송관(6)을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized by a transfer pipe (6) connected to the heating pipe (5) of the heat storage tank (4) while connecting to the other end of the heat storage pipe (2).
이송관(6)은 축열관과 가열관을 연결하여 내부 열매체유가 순환될 수 있도록 연결하는 수단으로 통상 위와 동일한 재질의 동 또는 그 설치의 편의를 위한 플라스틱 재질(엑셀관)을 이용할 수 있다. The
또 본 발명은 상기 축열관(2), 집열관(3), 가열관(5), 이송관(6) 내에는 저장하는 열매체유를 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in the heat medium oil to be stored in the heat storage pipe (2), heat collection pipe (3), heating pipe (5), transfer pipe (6).
상기 열매체유는 집열관과 축열관을 통해 태양광패널로부터 열을 빠르게 흡수 및 전달하기 위한 수단으로 통상 일반광물성 열매체유, 방향족 열매체유(일반합성 열매체유), 고급합성 열매체유 중 어느 하나를 이용한다. The heat medium oil is a means for rapidly absorbing and transferring heat from the solar panel through the heat collection tube and the heat storage tube, and generally uses any one of a general mineral heat medium oil, an aromatic heat medium oil (general synthetic heat medium oil), and a high grade synthetic heat medium oil. .
단 상기 열매체유를 물로 대체 이용할 수도 있으나 물의 경우 열의 흡수는 뛰어나나 열전달 및 유지 능력이 떨어져, 본 발명으로의 이용에 부족함이 있다. However, the heat medium oil may be used as an alternative to water, but in the case of water, the heat absorption is excellent, but the heat transfer and maintenance ability is poor, which is insufficient for use in the present invention.
한편, 본 발명은 열매체유를 점도가 낮은 액상형 실리콘, 우레탄, 아크릴 중 어느 하나 또는 일종 이상을 혼합하는 순수열매체유를 구성하고 동시에 상기 순수열매체유에 열전도성분말을 혼합하여 구성하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the present invention is characterized in that the thermal medium oil is composed of a low-viscosity liquid silicone, urethane, or any one or more of a mixture of thermal thermal medium oils, and at the same time, the thermal thermal medium oil is mixed with thermal conductive component powder.
상세하게 상기 순수열매체유는 점도가 낮은 액상형 실리콘, 우레탄, 아크릴 중 어느 하나 또는 일종이상을 혼합하여 구성하고, 상기 열전도성분말은 금, 은, 구리, 그라파이트 중 일종이상을 혼합하여 구성하되, In detail, the pure heat medium oil is composed of a mixture of any one or more of liquid silicone, urethane, and acrylic having a low viscosity, and the thermal conductive powder is composed of one or more of gold, silver, copper, and graphite,
중량대비 열매체유 100%를 기준으로 열전도성분말을 30~60% 혼합하는 비율로 구성한다.Consists of a ratio of 30 to 60% of heat-conducting powder based on 100% by weight of heat medium oil.
그리고 상기 순수열매체유는 중량대비 실리콘 100%를 기준으로 우레탄 10~20%, 아크릴을 5~10% 혼합하여 구성하고, 열전도성분말은 그라파이트 100%를 기준으로 구리 10~30%, 은 0.1~3%, 금 0.001~0.1%로 구성한다.In addition, the pure heat medium oil is composed of 10 to 20% urethane and 5 to 10% acrylic based on 100% by weight of silicone, and the thermally conductive powder is 10 to 30% copper and 0.1 to silver based on 100% graphite. It is composed of 3% and 0.001 to 0.1% of gold.
상기에서 열전도성분말은 열전도능력이 우수한 금, 은을 소량 함유함으로써 열흡수률을 높이는 작용을 하고, 열매체유는 실리콘 특성상 열흡수능력과 열전달능력이 뛰어나고, 우레탄과 아크릴을 혼합함으로써 열전도성분말의 결착성 및 내구성을 향상시키는 작용을 한다.In the above, the thermal conductive powder has a function of increasing the heat absorption rate by containing a small amount of gold and silver having excellent thermal conductivity, and the heat transfer oil has excellent heat absorption and heat transfer properties due to the nature of silicon, and the binding of the thermal conductive powder by mixing urethane and acrylic It acts to improve sex and durability.
상기 구성의 열매체유는 점도가 낮은 액상형 실리콘, 우레탄, 아크릴로 열전도성분말을 혼합구성한 것으로 열흡수성 및 열전도성이 매우 뛰어나다는 장점이 있음과 동시에 열전도성분말을 이용함에 따라 그 비용이 매우 저렴하다는 장점이 있다. The heat medium oil of the above-mentioned composition is a mixture of thermally conductive powders made of low-viscosity liquid silicone, urethane, and acrylic, and has the advantage of excellent heat absorption and thermal conductivity, and at the same time, its cost is very low as it uses thermal conductive powders. There are advantages.
또 본 발명은 축열관(2)으로 순환모터(M)와 온도센서(S)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a circulation motor (M) and a temperature sensor (S) as a heat storage tube (2).
순화모터(M)는 축열관(2), 가열관(5), 이송관(6)으로 열매체유를 순환시키고자 하는 것으로 온도센서(S)에 의해 일정 온도에서 작동제어된다. The purifying motor (M) is intended to circulate the heat medium oil to the heat storage pipe (2), the heating pipe (5), and the transfer pipe (6), and is operated and controlled at a constant temperature by the temperature sensor (S).
또 본 발명은 상기 집열관(3)으로 각각 확장집열관(31)을 빗살형태로 여러 개 더 포함토록 하는 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that the collection tube (3), each of the additional collection tube (31) in the form of a comb is further included.
확장집열관(31)은 집열관(3) 양측 사선방향 여러 개 구성하여 태양광패널(1)로부터 보다 많은 량의 열 수집이 이루어지도록 하기 위함이다. The expansion
한편, 상기 축열관(2), 집열관(3)은 원형의 파이프 형태로 구성함이 바람직하나 필요에 따라 백시트(15)와의 접촉률을 높이기 위하여 사각형태의 파이프로 구성할 수 있고, 또 여러 개의 고정 수단(도면 부호 미표시)에 의해 백시트 일면에 고정토록 한다. On the other hand, the heat storage pipe (2), the heat collection pipe (3) is preferably configured in a circular pipe form, but can be configured as a rectangular pipe to increase the contact rate with the backsheet (15), if necessary, and also several The dog is fixed to one side of the back sheet by means of fixing (not shown in the drawing).
또한, 여러 개의 집열관(3)과 축열관(2)은 상호 연결되는 부위에 나사결합방식을 채용하여 차후 집열관(3)의 훼손 내지는 파손시 그 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다. (도 2참조)In addition, the plurality of
이상 본 발명의 상세 구성을 살펴보았고 하기에서는 상기 구성에 의한 실시 예를 살펴보도록 한다. The detailed configuration of the present invention has been described above, and an embodiment according to the configuration will be described below.
본 발명은 태양광패널 자체에서 발생하는 열과 태양광패널 내부로 흡수된 태양열을 빠르게 수집하여 난방수 또는 온수의 가열매체로 이용하고자 함에 특징이 있고 또 상기 작용에 의한 반작용으로 태양광패널에 방열효과를 제공하여 태양광패널의 안전성이 담보될 수 있도록 함에 큰 특징이 있다. The present invention is characterized in that the heat generated from the solar panel itself and the solar heat absorbed into the solar panel are quickly collected and used as a heating medium for heating water or hot water. There is a great feature in that the safety of the photovoltaic panel can be provided to ensure security.
먼저, 태양광패널은 태양광을 전기에너지로 변환시킬 때, 자체 태양광모듈에서 발생하는 열을 가지게 되고 동시에 태양열의 흡수로 인해 태양광패널 내부 열화현상이 발생한다. First, when a solar panel converts sunlight into electrical energy, it has heat generated from its own solar module, and at the same time, deterioration occurs inside the solar panel due to absorption of solar heat.
하여 본 발명은 태양광패널 내부로 열매체유가 저장된 축열관(2)과 여러 개의 집열관(3)을 설치하여 태양광패널(1) 내부 및 태양광패널(1)의 백시트(15)로부터 집열관(3)과 그 집열관(3) 내의 열매체유가 빠르게 열을 수집(흡수)토록 한다. Thus, the present invention is installed from the
그리고 상기에 의해 여러 개의 집열관(3)과 그 내 열매체유가 열을 수집하여 소정의 상승 온도를 가지면 집열관(3)은 전도현상에 의해 상부 축열관(2)으로 열전달하고 열매체유는 대류현상에 의해 상부 축열관(2) 내에 위치된 열매체유에 상승 온도를 전달하게 된다. In addition, when the plurality of
참고로 본 발명은 열 이동 원리를 이용한 것으로, 통상 수직의 소정의 각도로 세워 사용하는 태양광패널(1) 수평선상으로 축열관(2)을 구성하고 수직방향으로는 여러 개의 집열관(3)을 구성한다.For reference, the present invention uses the principle of heat transfer, and a solar panel (1), which is usually used at a predetermined vertical angle, constitutes a heat storage tube (2) on a horizontal line, and a plurality of heat collection tubes (3) in the vertical direction. Make up.
그러면 열 수집 단위면적이 넓은 여러 개의 집열관(3)으로 열이 빠르게 수집되고 상대적으로 열 수집 단위면적이 작아 상기 집열관(2)보다 열 수집이 늦어 낮은 온도를 가지게 되는 축열관(2)은 상기 집열관(3)으로부터 열 전도 및 대류현상 즉 열 이동을 가지게 된다. Then, the
한편, 상기 축열관(2)은 순환모터(M)에 의해 내부 열매체유의 순환이 도모되어 집열관(3)의 온도에 비해 상시 낮은 온도를 유지하면서 위 열 이동을 보다 확고히 유도한다.(아래 설명참조)On the other hand, the heat storage pipe (2) is circulating the internal heat medium oil by the circulating motor (M) to maintain the temperature at all times lower than the temperature of the heat collecting pipe (3), while inducing the heat transfer more firmly. Reference)
다음으로, 상기 설명과 같이 여러 개의 집열관(3)을 통해 열이 상부 축열관(2)으로 전도 및 열매체유로 대류 되면 축열관(2)내의 열매체유 온도가 동시 상승하게 되고 그 상승온도를 온도센서(S)가 감지하여 설정온도에 도달하였을 때, 순환모터(M)를 작동시켜 축열관(2) 내의 열매체유를 가열관(5)와 이송관(6)을 통해 순환시킨다.Next, as described above, when heat is convected to the upper
여기서, 상기 순환모터(M)에 의해 축열관(2) 내의 열매체유를 순환시키면 축열관(2) 내의 상승 온도를 가지는 열매체유가 가열관(5)으로 이송되고 동시에 이송관(6)을 통해 순환된 열매체유가 축열관(2)내에 도달하여 하부 집열관(3)으로부터 전도 및 대류 되는 열에 의해 연속적으로 온도상승의 리사이클을 가지게 된다. Here, when the heat medium oil in the
참고로 축열관 내의 열매체유가 순환될 때, 하부 집열관 내의 열매체유는 위치상 대부분 잔류하여 열의 이동만 이루어져서 상부 위치의 축열관으로 열을 전달하는 역할을 한다. 단, 축열관과 집열관의 연결부위에서 그 온도차이에 의해 소량의 열매체유가 하부 집열관으로 순환되는 현상을 가질 수 있다. For reference, when the heat medium oil in the heat storage tube is circulated, the heat medium oil in the lower heat collection tube remains mostly in position, and only heat is transferred to transfer heat to the heat storage tube in the upper position. However, a small amount of heat medium oil may be circulated to the lower heat collecting pipe due to the temperature difference at the connection portion between the heat storage pipe and the heat collecting pipe.
다음으로, 축열관(2)에서 순환되는 열매체유는 일측 축열조(4) 내에 위치한 가열관(5)으로 순환되면서 축열조(4) 내의 생활수를 일정 온도로 가열한다. Next, the heat medium oil circulated in the
이때, 축열조(4)에서 가열된 생활수는 난방수 또는 온수로 등으로 사용된다. At this time, the living water heated in the
다음으로, 가열관(5)을 경유한 열매체유는 이송관(6)을 통해 축열관(2) 일측으로 순환되면서 위 일련의 과정을 반복한다. Next, the heat medium oil via the
한편, 본 발명은 상기 축열관(2)과 집열관(3)의 구성에 있어서, 첨부된 도면 도 2에서와 같이 상기 축열관(2)과 여러 개의 집열관(3)을 분리 구성한 다음 축열관(2) 내부 선상으로 여러 개의 집열관(3) 상단을 각각 삽설시켜 축열관(2) 내의 열매체유가 집열관(3) 상단부를 통해 열전도 되어 가열되는 구성을 가지게 한다. On the other hand, the present invention in the configuration of the heat storage pipe (2) and the heat collection pipe (3), as shown in the accompanying drawings, the heat storage pipe (2) and a plurality of heat collection pipes (3) to separate configuration and then heat storage pipe (2) A plurality of
상세하게 축열관(2) 하부 선상으로 형성하는 삽입부(도면부호 미표시)로 집열관 상단을 삽입한 다음 결합수단(도면부호 미표시)으로 고정토록 하는 구성을 제공한다. In detail, a configuration for inserting the upper end of the heat collecting pipe into the insertion portion (not shown in the drawing) formed in the lower line of the heat storage pipe (2) and then fixing it with a coupling means (not shown in the drawing) is provided.
또한, 본 발명은 축열관(2)과 집열관(3)의 구성에 있어서, 첨부된 도면 도 3에서와 같이 상기 축열관(2)과 여러 개의 집열관(3)을 분리구성한 다음 축열관(2) 외주연 일측선상으로 여러 개의 집열관(3) 상단을 밀착구성하여 축열관(2) 및 그 내의 열매체유가 집열관(3) 상단부를 통해 열 전도되어 가열되는 구성을 가지게 한다. In addition, the present invention in the configuration of the heat storage pipe (2) and the heat collection pipe (3), the heat storage pipe (2) and a plurality of heat collection pipes (3) as shown in Figure 3 of the accompanying drawings to separate configuration and heat storage pipe ( 2) The top of the plurality of heat collecting tubes (3) are formed in close contact with one side of the outer periphery, so that the heat storage tube (2) and the heat medium oil therein are heat-conducted through the top of the heat collecting tube (3) to be heated.
상기 구성은 축열관으로부터 집열관의 설치 및 유지보수를 위한 교체 등의 작업이 편리하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이고, 또 열매체유가 축열관으로의 순환이 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서 여러 개의 집열관 내의 열매체유가 안전적으로 열 수집 및 열 전도할 수 있도록 하기 위함이다. The above configuration is intended to facilitate operations such as replacement for the installation and maintenance of the heat collection pipe from the heat storage pipe, and also to facilitate circulation of the heat medium oil to the heat storage pipe while heating the heat medium in a plurality of heat collection pipes. This is to allow oil to safely collect and conduct heat.
이상 본 발명의 상세 구성과 그에 의한 실시 예를 살펴보았는데, 본 발명은 상기 실시 예를 통해 태양광패널로부터 고열을 수집하여 난방수 또는 온수의 열원으로 이용하고자 함에 주요 특징이 있고 더불어, 상기 작용에 의한 반작용으로 태양광패널로 방열효과(열배출효과)를 크게 제공하여 열화현상으로 인한 태양광패널의 발전효율성 감소와 기기 수명 단축 및 오류 등을 확고히 예방하여 주는 시너지 효과를 제공하는 부가 특징이 있다. As described above, the detailed configuration of the present invention and the embodiments according to the present invention have been described, and the present invention has a main feature to collect high heat from a solar panel and use it as a heat source for heating water or hot water through the above embodiments. It has the additional feature of providing a synergistic effect that significantly reduces the power generation efficiency of the photovoltaic panel due to deterioration, shortens the life of the device, and prevents errors by providing the heat radiation effect (heat emission effect) to the photovoltaic panel largely due to reaction. .
마지막으로, 발명의 설명을 모두 마치며 이 기술분야에 통상의 지식을 가진 기술자라면 상술한 구체적인 내용을 통해 이 발명에서 추구하고자 하는 요지를 충분히 파악할 수 있을 것으로 보이고, 도시는 되어 있지만 설명하지 않은 부분에 대한 작용효과는 도면을 통해 충분히 유추 가능할 것이다. 이에 통상의 기술자라면 이 발명에서 언급한 내용을 기반으로 이 기술분야의 다양하게 수정 및 변경하여 적용할 수 있을 것이다.Finally, after completing all the description of the invention Those skilled in the art will be able to fully grasp the subject matter to be pursued in the present invention through the above-mentioned specific contents, and the effect of effect on parts that are illustrated but not described can be inferred sufficiently through the drawings. It will be possible. Accordingly, a person skilled in the art may apply various modifications and changes in the technical field based on the contents mentioned in the present invention.
이 발명은 구성이 간결하고, 취급이 쉬어 종래 이동기구에 비해 작용 및 효과가 우수하므로 기능적 및 경제적인 측면에서 볼 때 산업상 이용가능성이 상당하다.The present invention is simple in construction and easy to handle, so it has an excellent effect and effect compared to a conventional moving mechanism, and thus has great industrial applicability from a functional and economical point of view.
1 : 태양광패널 11 : 프레임
12 : 유리 13 : 태양광모듈
14 : 정션박스 15 : 백시트
16 : 커버 2: 축열관
3 : 집열관 31 : 확장집열관
4 : 축열조 5 : 가열관
6 : 이송관 M : 순환모터
S : 온도센서1: Solar panel 11: Frame
12: glass 13: solar module
14: junction box 15: back seat
16: cover 2: heat storage tube
3: Collection tube 31: Extended collection tube
4: heat storage tank 5: heating tube
6: Transfer pipe M: Circulating motor
S: Temperature sensor
Claims (3)
상기 축열관(2)의 하부 선상으로 등 간격을 두고 여러 개 수직 연결설치하는 집열관(3)과,
상기 축열관(2) 일측단으로 연결하면서 축열조(4)를 경유시키는 가열관(5)과,
상기 축열관(2)의 타단으로 연결하면서 상기 축열조(4)의 가열관(5)과 연결하는 이송관(6)으로 구성함을 특징으로 하되,
상기 축열관(2), 집열관(3), 가열관(5), 이송관(6) 내에는 열매체유를 저장토록 하고,
상기 축열관(2)에 순환모터(M)와 온도센서(S)를 더 포함토록 하는 온수가열장치를 가지는 태양광패널에 있어서;
상기 열매체유는 중량대비 순수열매체유 100%를 기준으로 열전도성분말을 30~60% 혼합하는 비율로 구성하되;
상기 순수열매체유는 중량대비 실리콘 100%를 기준으로 우레탄 10~20%, 아크릴을 5~10% 혼합하여 구성하고, 열전도성분말은 그라파이트 100%를 기준으로 구리 10~30%, 은 0.1~3%, 금 0.001~0.1%로 구성하고;
축열관(2)과 여러 개의 집열관(3)을 분리 구성한 다음 축열관(2) 내부 선상으로 여러 개의 집열관(3) 상단을 각각 삽설시켜 축열관(2) 내의 열매체유가 집열관(3) 상단부를 통해 열전도 되어 가열되도록 하면서 축열관(2)으로부터 집열관(3)의 설치 및 유지보수를 위한 탈부착이 용이하도록 함을 특징으로 하는 온수가열장치를 가지는 태양광패널.
A heat storage pipe (2) installed at a certain length on the horizontal line on the top surface of the back sheet (15) of the solar panel (1),
A heat collection pipe (3) for vertically connecting a plurality of heat storage pipes (2) at equal intervals on the lower line of the heat storage pipe (2),
The heat storage pipe (2) while connected to one end of the heating pipe (5) via the heat storage tank (4),
It characterized in that it consists of a transfer pipe (6) connecting to the heating pipe (5) of the heat storage tank (4) while connecting to the other end of the heat storage pipe (2),
In the heat storage pipe (2), heat collection pipe (3), heating pipe (5), transfer pipe (6) to store the heat medium oil,
In the solar panel having a hot water heating device to further include a circulation motor (M) and a temperature sensor (S) in the heat storage pipe (2);
The heat medium oil is composed of a ratio of 30 to 60% of the heat conducting ingredient powder based on 100% by weight of pure heat medium oil;
The pure thermal medium oil is composed of 10% to 20% urethane and 5% to 10% acrylic based on 100% silicon by weight, and thermally conductive powder is 10% to 30% copper and 0.1% to 3% silver based on 100% graphite. %, Gold 0.001 to 0.1%;
The heat storage pipe (2) and the plurality of heat collection pipes (3) are configured separately, and then the top of the heat collection pipe (3) is inserted into the inside of the heat storage pipe (2), respectively, and the heat medium oil in the heat storage pipe (2) is the heat collecting pipe (3). A photovoltaic panel having a hot water heating device characterized in that it is heat-conducted through the upper portion and is easily detached for installation and maintenance of the heat collection tube (3) from the heat storage tube (2).
집열관(3) 양측부로 확장집열관(31)을 빗살형태로 여러 개 더 포함하는 것을 특징으로 온수가열장치를 가지는 태양광패널.
According to claim 1,
A solar panel having a hot water heating device, characterized in that it further comprises a plurality of heat collecting pipes (31) in the form of a comb with both sides.
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|---|---|---|---|
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| KR (1) | KR102088670B1 (en) |
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