KR20120113632A - Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having uneven type reflector - Google Patents

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KR20120113632A
KR20120113632A KR1020110031430A KR20110031430A KR20120113632A KR 20120113632 A KR20120113632 A KR 20120113632A KR 1020110031430 A KR1020110031430 A KR 1020110031430A KR 20110031430 A KR20110031430 A KR 20110031430A KR 20120113632 A KR20120113632 A KR 20120113632A
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vacuum tube
plate
tube
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heat
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KR1020110031430A
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조승규
이상봉
박근호
조장현
이용준
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선다코리아주식회사
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Abstract

PURPOSE: A vacuum pipe type solar heat collector with an uneven reflecting plate is provided to reduce the installation cost by minimizing an installation space with improving the efficiency of collecting heat. CONSTITUTION: A vacuum pipe type solar heat collector(100) with an uneven reflecting plate comprises a vacuum pipe(110), aheat medium pipe(120), a reflective plate(130), and an absorptive plate(140). The heat medium pipe is installed inside the vacuum pipe, and provides a heat medium path. The reflective plate with an uneven part is placed at the circumference of the heat medium pipe, and reflects sunlight. The absorptive plate is placed between the reflective plate and the heat medium pipe, and transfer heat to the heat medium pipe.

Description

요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기{Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having uneven type reflector}Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having uneven type reflector}

본 발명은 진공관 내부에 요철(다각형)로 형성된 반사판을 적용한 기술로서, 외부에 반사판을 설치할 때의 문제점을 개선한 방법을 채택한 제품으로서, 조립 및 유지보수가 용이하도록 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기에 관한 것이다.
The present invention is a technology in which a reflection plate formed of irregularities (polygonal) inside a vacuum tube is adopted, and a product adopting a method that improves a problem when installing a reflection plate on the outside. It relates to a solar collector.

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 내측면에 요철을 가지도록 설치됨으로써 상기 열매체파이프 둘레에 위치하고, 집광을 위하여 광을 반사시키되, 폭방향의 단면이 요철 형상을 가지는 반사판; 및 상기 반사판과 상기 열매체파이프 사이에 위치하되, 상기 반사판에 의해 집광됨으로써 상기 열매체파이프에 열을 전달하도록 설치되는 흡수판을 포함하는 요철타입 반사판을 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 reflection plate positioned around the heat pipe to reflect the light for condensing by being installed on the inner surface of the vacuum tube to have concave-convex, and having a concave-convex shape in the width direction; And an absorption plate disposed between the reflecting plate and the heat medium pipe, the light collecting plate having an uneven type reflecting plate including a absorption plate which is installed by the light reflecting plate 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 반사판은 상기 U자 튜브의 나란한 양측에 각각 대응되도록 다수로 설치되며, 상기 흡수판은 상기 반사판 각각과 상기 U자 튜브의 나란한 양측 사이마다 설치되도록 다수로 이루어질 수 있다.The heat medium pipe is made of a U-shaped tube inserted in the longitudinal direction of the vacuum tube, the reflecting plate is provided in plurality so as to correspond to each side of the side of the U-shaped tube, respectively, the absorbing plate is each of the reflecting plate and the U-shaped tube The side by side may be made of a plurality so as to be installed between each side.

상기 반사판은, 폴리싱 처리된 알루미늄 시트, 스테인레스스틸 시트, 구리 시트 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The reflective plate may be made of any one of a polished aluminum sheet, a stainless steel sheet, and a copper sheet.

상기 흡수판은, 알루미늄판, 스테인레스스틸판, 구리판 중 어느 하나로 일루어지고, 질화산소가 코팅될 수 있다.
The absorbing plate may be made of any one of an aluminum plate, a stainless steel plate, and a copper plate, and may be coated with oxygen nitride.

본 발명에 따른 요철타입 반사판을 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 an uneven type reflecting plate can realize high temperature and high efficiency by increasing the endothermic efficiency, and furthermore, the structure is simple and the manufacturing cost can be reduced, and the efficiency and performance are improved. Installation costs can be reduced by minimizing the number and area of installation.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 정면도이고,
도 2는 도 1의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이고,
도 4는 도 3의 사시도이고,
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이고,
도 6은 도 5의 사시도이고,
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이고,
도 8은 도 7의 사시도이고,
도 9는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 단면도이다.1 is a front view showing a light-collecting vacuum tube solar collector having an uneven type reflecting plate 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 an uneven type reflecting plate 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 an uneven type reflecting plate 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 an uneven type reflecting plate 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 concave-convex reflection plate according to a fifth 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 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 사시도이다.1 is a front view showing a light-collecting vacuum tube solar collector having an uneven type reflecting plate 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 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)는 진공관(110)과, 진공관(110)의 내측에 설치되는 열매체파이프(120)와, 진공관(110)의 내측면에 설치됨과 아울러 요철 단면을 가지는 반사판(130)과, 반사판(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 uneven type reflecting plate according to the first embodiment of the present invention is installed in the vacuum tube 110 and the inside of the vacuum tube 110 It includes a heat medium pipe 120, a reflection plate 130 which is provided on the inner surface of the vacuum tube 110, and has an uneven cross section, and an absorption plate 140 provided between the reflection plate 130 and the heat medium pipe 120. Can be.

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 발생시킬 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 to vaporize at a low temperature and generate a 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.

반사판(130)은 진공관(110)의 내측면에 요철을 가지도록 진공관(110)의 길이방향을 따라 설치됨으로써 열매체파이프(120)의 둘레, 예컨대 열매체파이프(120)의 둘레 일측에 부분적으로 위치할 수 있고, 폭방향의 단면이 요철 형상을 가지며, 집광을 위하여 광을 반사시키고, 폴리싱(Pholising) 처리된 알루미늄 시트, 스테인레스스틸 시트 구리 시트 중 어느 하나로 이루어질 수 있고, 반사율을 극대화시킬 수 있으며, 이외에도 광의 반사를 위한 금속 등의 다양한 재질로 이루어질 수 있다.The reflector plate 130 is installed along the longitudinal direction of the vacuum tube 110 to have irregularities on the inner surface of the vacuum tube 110, so that the reflective plate 130 may be partially positioned at one side of the heat pipe 120, for example, the heat pipe 120. The cross section in the width direction may have an uneven shape, reflect light for condensing, and may be made of one of a polished aluminum sheet and a stainless steel sheet copper sheet, and maximize reflectance. It may be made of various materials such as metal for reflecting light.

반사판(130)은 폭방향의 단면이 요철 형상을 가짐으로써 반사면적을 증대시킴으로써 흡수판(140)의 집열 효율을 증대시키는데, 여기서, 요철 형상은 폭방향의 단면이 지그재그로 이루어짐으로써 삽입부와 돌출부가 반복되도록 연속되어 이루어지되, 삽입부와 돌출부가 본 실시예에서처럼 서로 연결되는 곡률로 이루어질 수도 있다. 또한, 반사판(130)은 길이방향의 단면이 요철 형상을 가질 수도 있다.The reflecting plate 130 increases the heat collecting efficiency of the absorber plate 140 by increasing the reflecting area by having a cross-sectional shape in the width direction of the concave-convex shape. Are repeated to be repeated, but the insertion portion and the protrusion may be made of a curvature connected to each other as in this embodiment. In addition, the reflective plate 130 may have a concave-convex shape in the longitudinal section.

반사판(130)은 본 실시예에서처럼 진공관(110)의 내측면으로부터 이격되도록 설치될 수 있고, 이와 달리 진공관(110)의 내측면에 밀착되도록 부착될 수 있으며, 전체적인 곡률의 형상이 포물면, 나아가서, 복합 포물면을 이룰 수 있고, 진공관(110) 내측으로 광이 조사되도록 허용하기 위하여 진공관(110)의 내측면 중에서 일부에 위치하도록, 예컨대 전체 형상이 반원 형태로 이루어질 수 있다.Reflector 130 may be installed so as to be spaced apart from the inner surface of the vacuum tube 110, as in this embodiment, otherwise may be attached to be in close contact with the inner surface of the vacuum tube 110, the shape of the overall curvature, furthermore, The composite parabolic surface may be formed, and for example, the entire shape may be formed in a semicircular shape so as to be located at a part of the inner surface of the vacuum tube 110 to allow light to be irradiated into the vacuum tube 110.

흡수판(140)은 반사판(130)과 열매체파이프(120) 사이에 위치하되, 반사판(130)에 의해 집광됨으로써 열매체파이프(120)에 열을 전달하도록 진공관(110)의 길이방향을 따라 설치되며, 본 실시예에서처럼 반사판(130) 상에서 열매체파이프(120)에 접촉하도록 고정되거나, 이와 달리, 진공관(110)의 내측면으로부터 반사판(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 reflecting plate 130 and the heat medium pipe 120, the light is collected by the reflecting plate 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 reflector plate 130, or alternatively, may be fixed to contact the heat medium pipe 120 through the reflector plate 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 일례로 알루미늄판, 스테인레스스틸판, 구리판 중 어느 하나로 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. Absorber plate 140 may be made of any one of an aluminum plate, stainless steel plate, copper plate, for example, and may be selectively coated with oxygen nitride, coating, deposition, coating, plating, etc. to increase the absorption efficiency of solar heat Metal ceramic composite mesoselective absorbent coating layers may be formed, thereby maximizing solar heat collection efficiency.

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

제 2 실시예에 따른 요철타입 반사판을 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 uneven type reflecting plate 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 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(300)는 제 1 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와 마찬가지로, 진공관(310), 열매체파이프(320), 반사판(330) 및 흡수판(340)을 포함하고, 제 1 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와의 차이점을 설명하면 다음과 같다.5 and 6, the light-collecting vacuum tube solar collector 300 having the uneven type reflecting plate according to the third embodiment of the present invention is a light collecting vacuum tube type having the uneven type reflecting plate according to the first embodiment. Like the solar collector 100, a light-collecting vacuum tube solar collector including a vacuum tube 310, a heat medium pipe 320, a reflector plate 330, and an absorber plate 340, and having an uneven type reflector according to the first embodiment. The difference from 100 is as follows.

제 3 실시예에 따른 요철타입 반사판을 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 uneven type reflecting plate according to the third embodiment, the heat medium pipe 320 is inserted into the lengthwise direction of the vacuum tube 310 to constitute the inner tube 321 and the 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 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(400)는 제 1 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와 마찬가지로, 진공관(410), 열매체파이프(420), 반사판(430) 및 흡수판(440)을 포함하고, 제 1 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와의 차이점을 설명하면 다음과 같다.7 and 8, the light-collecting vacuum tube solar collector 400 having the uneven type reflecting plate according to the fourth embodiment of the present invention is a light-collecting vacuum tube type having the uneven type reflecting plate 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 reflector plate 430, and an absorber plate 440, and having an uneven type reflector according to the first embodiment. The difference from 100 is as follows.

제 4 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(400)의 열매체파이프(420)는 진공관(410)의 길이방향으로 삽입되는 U자 튜브로 이루어질 수 있다. 여기서, 반사판(430)은 열매체파이프(420)인 U자 튜브의 나란한 양측에 각각 대응되도록 다수, 예컨대 한 쌍으로 이루어져서 설치된다. 또한, 흡수판(440)은 반사판(430) 각각과 열매체파이프(420)인 U자 튜브의 나란한 양측 사이마다 각각 설치되도록 다수로 이루어질 수 있으며, 한 쌍이 서로 일체를 이루도록 형성될 수 있다.The heat medium pipe 420 of the light-condensing vacuum tube solar collector 400 having the uneven type reflector 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 reflecting plate 430 is provided by forming a plurality, for example, a pair so as to correspond to both sides of the U-shaped tube that is the heat pipe 420, respectively. In addition, the absorbing plate 440 may be formed in a plurality so as to be installed between each of the reflecting plate 430 and each side of the U-tube that is the heat pipe 420, respectively, a pair may be formed to be integral with each other.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(500)는 제 1 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100)와 마찬가지로, 진공관(510), 열매체파이프(520), 반사판(530) 및 흡수판(540)으로 이루어지되, 흡수판(540)은 반사판(530)으로부터 열매체파이프(520)를 향해서 지그재그를 이루도록 형성됨으로써, 집열 면적을 최대화시킬 수 있다. 이때, 흡수판(540)은 직각보다 엇각으로 지그재그를 이루도록 함으로써 집열 면적을 보다 최대화시킬 수 있다. As shown in FIG. 9, the light-collecting vacuum tube solar collector 500 having the uneven type reflector according to the fifth embodiment of the present invention is a light-collecting vacuum tube solar collector having the uneven type reflector according to the first embodiment ( Like the 100, the vacuum tube 510, the heat medium pipe 520, the reflector plate 530, and the absorber plate 540 are formed, and the absorber plate 540 is zigzag from the reflector plate 530 toward the heat medium pipe 520. By forming to achieve, it is possible to maximize the heat collecting area. In this case, the absorbing plate 540 may be zigzag at a right angle than a right angle to maximize the heat collecting area.

또한, 본 실시예에서의 흡수판(540)은 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400)의 흡수판(140,240,340,440)에 모두 적용될 수 있다.In addition, the absorbing plate 540 in the present embodiment may be applied to all of the absorbing plates 140, 240, 340, and 440 of the light collecting vacuum tube solar collector 100, 200, 300, and 400 having the uneven type reflecting plate according to the first to fourth embodiments.

이와 같은 본 발명에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500)에 의하면, 진공관(110,210,310,410,510) 내에 반사판(130,230,330,430,530)이 설치됨으로써 태양열이 원형의 진공관(110,210,310,410,510) 내부에 위치한 흡수판(140,240,340,440,540)에 집열되고, 흡수판(140,240,340,440,540)에 전달된 열은 흡수판(140,240,340,440,540) 끝단에 있는 열매체파이프(120,220,320,420,520)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 having the uneven type reflecting plate according to the present invention (100,200,300,400,500), the reflector plate (130,230,330,430,530) is installed in the vacuum tube (110,210,310,410,510), so that the solar heat is absorbed (140,540,340) inside the circular vacuum tube (110,210,310,410,510) Heat is transferred to the absorber plates 140, 240, 340, 440 and 540, and is transferred to the heat medium pipes 120, 220, 320, 420 and 520 at the ends of the absorber plates 140, 240, 340, 440 and 540 to increase the endothermic efficiency, and is easy to assemble and maintain. Can be generated.

또한, 본 발명에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500)는 금속을 흡수판(140,240,340,440,540)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, 반사판(130,230,330,430,530)은 폭방향 단면이 요철 형상으로 이루어짐으로써 반사 표면적을 증대시킴으로써 흡수판(140,240,340,440,540)의 집열 효율을 높이고, 진공관(110,210,310,410,510) 내에 설치됨으로써 오염을 받지 않게 되며, 이로 인해 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500)의 사용수명을 연장할 수 있다.In addition, the light-condensing vacuum tube solar collector 100, 200, 300, 400, 500 having an uneven type reflecting plate according to the present invention may form a metal as the absorber plates 140, 240, 340, 440, 540, thereby reaching a relatively high operating temperature under conditions that do not track the sun. It has excellent pressure bearing capacity and excellent heat shock performance. In addition, the reflector plates 130, 230, 330, 430, 530 have a concave-convex shape in the width direction, thereby increasing the reflecting surface area, thereby increasing the heat collecting efficiency of the absorber plates 140, 240, 340, 440, 540, and preventing contamination by being installed in the vacuum tubes 110, 210, 310, 410, and 510. It is possible to extend the service life of the light-condensing vacuum tube solar collector (100, 200, 300, 400, 500) having a.

이와 같이, 본 발명에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기(100,200,300,400,500)는 추적시스템이 불필요함으로써 종래에 비하여 구조가 간단하고, 제조원가가 낮기 때문에 보급 및 응용 전망이 높고, 반사판(130,230,330,430,530)이 복합 포물면 반사경의 역할을 하도록 할 수 있으며, 이로 인해 태양복사를 열매체파이프(120,220,320,420,520)에 집중시켜서 태양을 추적하지 않는 상황에서도 작동온도가 종래 기술의 제품보다 높은 온도에 도달할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기는 회전 포물면 반사경 집광 집열기, 포물기둥면 반사경 집광 집열기 등에 모두 적용될 수 있다.Thus, the light-condensing vacuum tube solar collector (100,200,300,400,500) having the uneven type reflecting plate according to the present invention has a simple structure compared to the conventional one because the tracking system is unnecessary, and the manufacturing cost is low, and the prospect of diffusion and application is high, and the reflecting plate (130,230,330,430,530) This composite parabolic reflector can act as a mirror, thereby concentrating the solar radiation on the heat medium pipes (120,220,320,420,520), 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 the uneven type reflector according to the present invention can be applied to both a rotating parabolic reflector collecting collector, a parabolic reflector collecting collector.

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 : 진공관
120,220,320,420,520 : 열매체파이프
130,230,330,430,530 : 반사판
140,240,340,440,540 : 흡수판
321 : 내측튜브
322 : 외측튜브110,210,310,410,510: vacuum tube
120,220,320,420,520: Heat pipe
130,230,330,430,530: Reflector
140,240,340,440,540: Absorber Plate
321: inner tube
322: outer tube

Claims (7)

태양열 집열기에 있어서,
진공관;
상기 진공관의 내측에 설치되고, 열매체의 이동 경로를 제공하는 열매체파이프;
상기 진공관의 내측면에 요철을 가지도록 설치됨으로써 상기 열매체파이프 둘레에 위치하고, 집광을 위하여 광을 반사시키되, 폭방향의 단면이 요철 형상을 가지는 반사판; 및
상기 반사판과 상기 열매체파이프 사이에 위치하되, 상기 반사판에 의해 집광됨으로써 상기 열매체파이프에 열을 전달하도록 설치되는 흡수판
을 포함하는 것을 특징으로 하는 요철타입 반사판을 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 reflection plate positioned around the heat pipe to reflect the light for condensing by being installed on the inner surface of the vacuum tube to have concave-convex, and having a concave-convex shape in the width direction; And
Located between the reflecting plate and the heat medium pipe, the absorption plate is installed by the reflecting plate to transfer heat to the heat medium pipe
Condensing vacuum tube solar collector having a concave-convex type reflector, characterized in that it comprises a.
제 1 항에 있어서, 상기 열매체파이프는,
상기 진공관의 길이방향으로 삽입되는 히트파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1, wherein the heat medium pipe,
A heat collecting vacuum tube solar collector having a concave-convex type reflecting plate, 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 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1, wherein the heat medium pipe,
A heat-collecting vacuum tube solar collector having an uneven type reflecting plate, characterized in that the heat exchange pipe penetrates 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 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1, wherein the heat medium pipe,
A light condensing vacuum tube having a concave-convex type reflecting plate, which is inserted into a length direction of the vacuum tube and consists of a double tube composed of an inner tube and an outer tube, and the inner tube and the outer tube are connected to each other inside the inner tube. Solar collector.
제 1 항에 있어서,
상기 열매체파이프는 상기 진공관의 길이방향으로 삽입되는 U자 튜브로 이루어지고,
상기 반사판은 상기 U자 튜브의 나란한 양측에 각각 대응되도록 다수로 설치되며,
상기 흡수판은 상기 반사판 각각과 상기 U자 튜브의 나란한 양측 사이마다 설치되도록 다수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요철타입 반사판을 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 reflector is installed in plurality so as to correspond to each side of the side of the U-shaped tube, respectively,
The absorbing plate is a light-collecting vacuum tube solar collector having a concave-convex type reflector, characterized in that a plurality of so as to be installed between each side of each of the reflecting plate and the U-shaped tube.
제 1 항에 있어서, 상기 반사판은,
폴리싱 처리된 알루미늄 시트, 스테인레스스틸 시트, 구리 시트 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.
The method of claim 1, wherein the reflecting plate,
An anti-condensing vacuum tube solar collector having a concave-convex type reflector, characterized in that it comprises one of a polished aluminum sheet, a stainless steel sheet, and a copper sheet.
제 1 항에 있어서, 상기 흡수판은,
알루미늄판, 스테인레스스틸판, 구리판 중 어느 하나로 이루어지고, 질화산소가 코팅되는 것을 특징으로 하는 요철타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기.The method of claim 1, wherein the absorbing plate,
An anti-condensing vacuum tube solar collector comprising an aluminum plate, a stainless steel plate, or a copper plate, and having an uneven type reflecting plate which is coated with oxygen nitride.
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