KR20180013320A - Flat plate type solar collector - Google Patents

Flat plate type solar collector Download PDF

Info

Publication number
KR20180013320A
KR20180013320A KR1020160096855A KR20160096855A KR20180013320A KR 20180013320 A KR20180013320 A KR 20180013320A KR 1020160096855 A KR1020160096855 A KR 1020160096855A KR 20160096855 A KR20160096855 A KR 20160096855A KR 20180013320 A KR20180013320 A KR 20180013320A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
collecting plate
branch pipe
heat collecting
branch
Prior art date
Application number
KR1020160096855A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조성구
Original Assignee
(주)이맥스시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)이맥스시스템 filed Critical (주)이맥스시스템
Priority to KR1020160096855A priority Critical patent/KR20180013320A/en
Priority to PCT/KR2016/008371 priority patent/WO2018021599A1/en
Publication of KR20180013320A publication Critical patent/KR20180013320A/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • F24J2/02—
    • F24J2/51—
    • F24J2/5252—
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/80—Accommodating differential expansion of solar collector elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/10—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material
    • F24S70/12—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material made of metallic material
    • 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
    • F24S80/60—Thermal insulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy

Abstract

The present invention relates to a flat plate type solar energy collector. The flat plate type solar energy collector includes: a main pipe connected to one side and the other side of the inside of a collector frame; at least two branch pipes connected to supply a heating medium heat-exchanged to the main pipe on both sides; a collecting plate absorbing solar heat by being individually connected to the upper part of the multiple branch pipes; a fixing angle located in a lower part of the multiple branch pipes to cross the length of the branch pipes and having at least two branch pipe accommodating grooves to accommodate and fix the branch pipe while being in contact with the collecting plate located in the upper part; a square pipe for fixing a stay spring, connected to one side or both sides of the fixing angle; and a stay spring inserted into one side or both sides of the square pipe and preventing the collecting plate from being bent due to heat expansion by providing elasticity to the collecting plate. According to the present invention, the flat plate type solar energy collecting can be easily assembled and installed. In addition, the flat plate type solar energy collector can effectively prevent bending deformation due to the heat expansion of the collecting plate due to continuous absorption of the solar heat.

Description

평판형 태양열 집열기{FLAT PLATE TYPE SOLAR COLLECTOR}[0001] FLAT PLATE TYPE SOLAR COLLECTOR [0002]

본 발명은 평판형 태양열 집열기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 태양열 집열기의 조립 및 설치가 용이하고, 지속적인 태양열 흡수로 인한 집열판의 열팽창에 의한 휨 변형을 효율적으로 방지할 수 있는 평판형 태양열 집열기에 관한 것이다.The present invention relates to a flat panel type solar collector, and more particularly, to a flat panel type solar collector capable of easily assembling and installing a solar collector, and effectively preventing warpage due to thermal expansion of the collector plate due to continuous absorption of solar heat .

태양열 집열기는 태양 에너지를 모아서 열로 변환하는 장치로서, 보통 열을 수집하는 투명한 유리나 플라스틱판으로 태양열을 흡수하여 저장한 후, 이를 열전달 매체를 이용하여 축열조와 열교환시켜 난방용이나 온수용 물로 사용하는 장치이다.A solar collector is a device that collects solar energy and converts it into heat. It is a transparent glass or plastic plate that usually collects heat, absorbs solar heat, stores it, and heat-exchanges it with a heat storage tank using heat transfer medium to use it as heating or hot water .

이러한 태양열을 이용한 집열기는 크게 평판형과 진공관형으로 크게 구분된다.평판형 태양열 집열기는 몸체가 사각형상의 평판 형태로 이루어진 것으로, 구리나 알루미늄 등을 이용하여 제작된 얇은 금속판에 태양 광을 최대한 흡수할 수 있도록 표면을 특수 화공처리한 집열판으로 형성하고, 상기 집열판으로부터 열을 전달받는 동재질 등으로 이루어진 다수개의 가는 지관을 일정간격으로 배열 후 용접시켜 사각형상의 틀체(프레임) 내에 삽입시키고 그 상부로 투명덮개를 씌어 일체의 집열기를 형성하게 된다.This type of solar collector is broadly divided into a flat plate type and a vacuum tube type. The flat plate type solar collector has a rectangular flat plate shape, and a thin metal plate made of copper or aluminum absorbs the maximum amount of sunlight A plurality of thin paper tubes made of a copper material or the like for receiving heat from the heat collecting plate are arranged at regular intervals and then welded to be inserted into a rectangular frame body, And the cover is covered to form an integral collector.

태양열 집열기의 작동원리는 태양열이 집열판을 가열시키고, 가열된 집열판은 지관 내부 물 등의 열매체에 열에너지를 전달하게 되며, 상기 지관내에서 열교환된 열매체는 집열기의 본관(헤더 파이프)에서 합류되어 축열조나 열교환기에 집열된 열에너지를 제공하도록 구성된다.The operation principle of the solar collector is such that the solar heat heats the heat collecting plate and the heated heat collecting plate transfers the heat energy to the heat medium such as water in the branch pipe and the heat exchanging heat medium in the pipe is joined at the main pipe And is configured to provide heat energy collected in the heat exchanger.

이때, 상기 평판형 태양열 집열기는 물을 직접 가열하여 이용하는 경우도 있지만 동절기 및 혹한기가 존재하는 지역에서는 물보다는 부동액을 열매체로 사용하기도 한다.In this case, the flat plate type solar collector may be used by directly heating water, but in an area where the winter season and the cold season exist, an antifreeze is used as a heating medium rather than water.

한편, 진공관형 태양열 집열기는 유리튜브 형상을 하고 있으며 태양열 집열 표면과 접하는 폐쇄된 공간을 진공 처리하여 대류에 의한 열손실을 차단시킬 수 있게 형성된다. 그 구조는 하나의 유리튜브를 사용하는 방법과 2개의 유리튜브를 사용하는 이중 진공관 형태로 구분된다.On the other hand, the vacuum tube type solar collector has a glass tube shape and is formed to vacuum heat a closed space in contact with the solar heat collecting surface to block heat loss due to convection. The structure is divided into a method using one glass tube and a double tube type using two glass tubes.

먼저 하나의 유리튜브를 사용하는 방법은 유리튜브 내부에 히트파이프가 장착된 집열판을 삽입시키고, 상기 유리튜브의 상단으로 히트파이프를 돌출시킨 상태에서 금속 재질의 마개로 밀폐시키고, 그 내부를 진공 처리함으로써 집열판 표면으로부터 집열된 태양열이 대류에 의해 외부로 손실되는 것을 차단시키게 된다.In the method of using a single glass tube, a heat collecting plate having a heat pipe is inserted into a glass tube, a heat pipe is protruded to the upper end of the glass tube, the tube is sealed with a metal stopper, Thereby preventing solar heat collected from the surface of the heat collecting plate from being lost to the outside by convection.

또한 2개의 유리튜브를 이중 진공관의 형태로 사용하는 방법은 외부튜브와 태양열 집열을 위해 특수 표면 처리된 집열튜브 사이공간을 진공으로 처리한 이중관을 형성하고, 상기 집열튜브의 내측으로 물을 채우며 이중관의 상부를 단열마개로 밀봉시켜 집열튜브 내측에 채워진 물을 데우도록 형성함으로써 태양에너지를 집열하는 방식이다. 이때, 상기 외부튜브와 집열튜브 사이공간에는 진공 처리에 의해 공기의 대류에 의한 외부로의 열손실을 차단시키게 된다.Also, in the method of using two glass tubes in the form of a double tube, a double tube is formed by vacuum-treating a space between an outer tube and a heat-collecting tube specially treated for solar heat collection, Is sealed with an insulating cap so that the water filled inside the heat collecting tube is heated so as to collect solar energy. At this time, the space between the outer tube and the heat-collecting tube is cut off heat loss to the outside by the convection of air by vacuum treatment.

이러한 태양열 집열기 중 평판형 집열기는 제작단가가 비교적 낮아 가장 많이 보급된 형태이다. 그러나 평판형 집열기의 구조는 얇은 금속판으로 이루어져 태양열을 흡수하는 집열판과 열매체가 이동하는 지관 사이를 초음파 용접등으로 일체화시키는 구조로 인해 발생하는 문제점이 있다.Among these solar collectors, flat panel type solar collectors are the most popular type because their manufacturing cost is relatively low. However, the structure of the flat plate type solar collector is formed of a thin metal plate, which is caused by a structure in which a heat collecting plate for absorbing solar heat and a branch pipe for moving the heating medium are integrated by ultrasonic welding or the like.

즉, 일반적으로 태양열을 흡수하는 집열판(Solar absorber plate)의 길이는 통상 2m 이상이며 최고도달온도는 200℃를 상회한다. 따라서 고온도달시에 얇은 금속 판재로 가공된 집열판의 열팽창으로 인하여 중앙부가 반원형으로 올라오는 휨 변형이 발생하게 되며, 이로 인하여 지관(Branch Pipe) 부위가 파손되거나 심할 경우 집열기를 이루는 투과유리가 파손되는 경우도 발생한다.In other words, the length of a solar absorber plate that normally absorbs solar heat is usually 2 m or more, and the maximum reaching temperature is higher than 200 ° C. Therefore, when the temperature reaches a high temperature, a thermal expansion of the heat collecting plate made of a thin metal plate causes the central portion to be bent in a semicircular shape. As a result, when the branch pipe is damaged or broken, the permeable glass It also happens.

또한 집열판의 열팽창에 의한 휨 발생시 지관과 결합된 초음파 용접부위가 집열판의 열팽창과 수축으로 인해 파손될 수 있으며, 집열판의 휨 변형 방지를 최소화할 수 있도록 집열판과 결합된 지관을 고정하기 위한 고정앵글을 장착하기 위해 집열판에 리벳을 사용하는 등 태양열 집열판의 조립과 설치 과정이 복잡해지는 문제점이 있다.In addition, when the bending due to the thermal expansion of the heat collecting plate occurs, the ultrasonic welding part coupled with the branch tube can be broken due to thermal expansion and contraction of the heat collecting plate, and a fixed angle for fixing the branching tube combined with the heat collecting plate is installed so as to minimize the deflection of the heat collecting plate There is a problem that the process of assembling and installing the solar heat collecting plate is complicated by using a rivet in the heat collecting plate.

한국등록특허 제10-1602755호(등록일 2016.03.07)Korean Registered Patent No. 10-1602755 (Registered Jul. 23, 2016) 한국등록특허 제10-1464366호(등록일 2014.11.17)Korean Patent No. 10-1464366 (Registered Nov. 17, 2014)

본 발명의 목적은 태양열 집열기의 조립 및 설치가 용이하고, 지속적인 태양열 흡수로 인한 집열판의 열팽창에 의한 휨 변형을 효율적으로 방지할 수 있는 평판형 태양열 집열기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a flat panel solar collector which is easy to assemble and install a solar collector, and can effectively prevent warpage due to thermal expansion of a heat collector due to continuous solar heat absorption.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 평판형 태양열 집열기는 집열기 프레임 내부의 일측 및 타측에 연결되는 본관, 열교환된 열매체를 양측 본관에 공급하도록 연결된 적어도 2개 이상의 지관, 상기 다수개의 지관 상부에 각각 결합되어 태양열을 흡수하는 집열판, 상기 다수개의 지관의 하부방향에서 지관의 길이방향과 교차되도록 가로질러 위치하고, 상부에 위치한 상기 집열판과 접촉하면서 동시에 상기 지관을 수용하여 고정할 수 있도록 적어도 2개 이상의 지관 수용홈이 형성된 고정앵글, 상기 고정앵글의 일측 또는 양측에 결합되는 스테이 스프링 고정용 사각파이프; 및 상기 사각 파이프의 일측 또는 양측방향에 삽입되어 상기 집열판에 탄성력을 제공하여 열팽창에 의한 집열판의 휨을 방지하는 스테이 스프링을 포함하는 것으로 구성된다.In order to achieve the above object, a flat panel solar collector according to the present invention includes a main pipe connected to one side and another side of a collector frame, at least two branch pipes connected to supply heat-exchanged heat medium to both main pipes, A heat collecting plate coupled to the heat collecting plate for absorbing solar heat; at least two branch tubes arranged to cross the longitudinal direction of the branch tubes in the lower direction of the plurality of branch tubes, A fixed angle formed with a receiving groove, a square pipe for fixing a stay spring coupled to one side or both sides of the fixed angle; And a stay spring inserted into one side or both sides of the square pipe to provide an elastic force to the heat collecting plate to prevent warping of the heat collecting plate due to thermal expansion.

상기 고정앵글은 상기 지관의 중앙부에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다.At least one or more fixed angles may be provided in the central portion of the branch pipe.

상기 지관은 상기 집열판과 초음파 용접에 의해 형성된 초음파 용접부를 통해 결합될 수 있다.The branch pipe may be coupled to the heat collecting plate through an ultrasonic welding part formed by ultrasonic welding.

상기 집열판은 단부가 이웃하는 집열판 또는 상기 본관과 서로 분리되어 일정한 이격공간을 형성하는 상태로 상기 지관에 결합될 수 있다.The heat collecting plate may be coupled to the branch pipe in a state where ends of the heat collecting plate are separated from neighboring heat collecting plates or the main pipe to form a constant spacing space.

상기 지관 수용홈은 상기 지관의 단면 형상에 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.The branch pipe receiving groove may have a shape corresponding to a cross-sectional shape of the branch pipe.

상기 지관 수용홈은 상기 지관의 직경보다 큰 폭방향 크기로 형성될 수 있다.The branch pipe receiving groove may be formed to have a width larger than a diameter of the branch pipe.

상기 지관 수용홈은 상기 지관이 수용되고 남는 폭방향 공간에는 글루 또는 탄성체가 채워질 수 있다.The branch pipe receiving groove may be filled with glue or an elastic body in the width direction space in which the branch pipe is accommodated.

상기 평판형 태양열 집열기는 태양광선이 투과되도록 하고 내부의 열이 외부로 방출되지 못하도록 하는 이중투과체 유닛 및 상기 집열판의 열이 하부나 측벽으로 방출되지 못하도록 하는 단열재를 더 포함할 수 있다.The planar type solar collector may further include a double-permeable unit that allows sunlight to pass therethrough and prevents internal heat from being discharged to the outside, and a heat insulating material that prevents the heat of the heat collecting plate from being discharged to the bottom or the side wall.

상기 평판형 태양열 집열기는 태양열 제습냉방 시스템의 집열기로 사용될 수 있다.The flat panel type solar collector may be used as a collector of a solar dehumidification cooling system.

본 발명에 따른 평판형 태양열 집열기는 조립 및 설치가 용이하고, 지속적인 태양열 흡수로 인한 집열판의 열팽창에 의한 휨 변형을 효율적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.The flat panel solar collector according to the present invention is easy to assemble and install, and effectively prevents warpage due to thermal expansion of the heat collecting plate due to continuous solar heat absorption.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 조립 상태를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 본관 지관의 연결 부분을 확대한 부분 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 고정앵글 및 고정앵글의 지관 수용홈 부분을 확대한 부분 모식도이다.
도 4는 일반적인 평판형 태양열 집열기가 열에 의해 집열판 휨 변형이 발생하는 모습을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기가 이중 투과체 유닛 및 단열재와 함께 설치된 모습을 나타낸 모식도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기가 태양열 제습 냉방시스템에 적용된 모습을 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기에서 이중 투과체 유닛의 열효율을 나타낸 그래프이다.1 is a schematic view illustrating an assembled state of a flat plate type solar collector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial schematic view of a connecting portion of a main pipe branch of a flat plate type solar collector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged partial schematic view of a paper tube receiving groove portion of a fixed angle and a fixed angle of a flat plate type solar collector according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing a state in which a general plate type solar collector is caused to bend deformation of a heat collecting plate by heat.
5 is a perspective view illustrating a planar type solar collector according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a schematic view showing a state in which a flat plate type solar collector according to an embodiment of the present invention is installed together with a double permeable unit and a heat insulating material.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a planar type solar collector according to an embodiment of the present invention applied to a solar dehumidification cooling system.
FIG. 8 is a graph illustrating thermal efficiency of a dual permeable unit in a planar solar collector according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 구체적인 수치는 실시예에 불과하다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In the following description of the embodiments of the present invention, specific values are only examples.

도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 조립 상태를 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 본관 지관의 연결 부분을 확대한 부분 모식도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 고정앵글 및 고정앵글의 지관 수용홈 부분을 확대한 부분 모식도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a schematic view showing an assembled state of a flat panel type solar collector according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a connection portion of a main tube of a flat plate type solar collector according to an embodiment of the present invention And FIG. 3 is a partial schematic view showing an enlargement of the paper tube receiving grooves of the fixed angle and the fixed angle of the flat panel type solar collector according to the embodiment of the present invention.

도 4에는 일반적인 평판형 태양열 집열기가 열에 의해 집열판 휨 변형이 발생하는 모습을 나타낸 모식도가 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기의 모습을 나타낸 사시도가 도시되어 있다.FIG. 4 is a schematic view showing a state in which a general plate type solar collector is caused to bend deformation of a heat collecting plate by heat, and FIG. 5 is a perspective view showing a planar type solar collector according to an embodiment of the present invention .

이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 평판형 태양열 집열기(100)는 집열기 프레임 내부의 일측 및 타측에 연결되는 본관(Header pipe)(110), 열교환된 열매체를 양측 본관에 공급하도록 연결된 적어도 2개 이상의 지관(Branch pipe)(120), 상기 다수개의 지관 상부에 각각 결합되어 태양열을 흡수하는 집열판(130), 상기 다수개의 지관(120)의 하부방향에서 지관(120)의 길이방향과 교차되도록 가로질러 위치하고, 상부에 위치한 상기 집열판(130)과 접촉하면서 동시에 상기 지관(120)을 수용하여 고정할 수 있도록 적어도 2개 이상의 지관 수용홈(151)이 형성된 고정앵글(150), 상기 고정앵글(150)의 일측 또는 양측에 결합되는 스테이 스프링 고정용 사각파이프(160), 및 상기 사각 파이프(160)의 일측 또는 양측방향에 삽입되어 상기 집열판(130)에 탄성력을 제공하여 열팽창에 의한 집열판(130)의 휨을 방지하는 스테이 스프링(180)을 포함하는 것으로 구성된다.Referring to these drawings, a planar type solar collector 100 according to the present invention includes a header pipe 110 connected to one side and the other side of the interior of a collector frame, at least two tubes 110 connected to supply heat- A heat collecting plate 130 coupled to the upper portions of the plurality of branch tubes 120 to absorb solar heat and a plurality of branch pipes 120 arranged to cross the longitudinal direction of the branch tubes 120 in the lower direction of the plurality of branch tubes 120, A fixed angle 150 in which at least two paper tube receiving grooves 151 are formed so as to be able to receive and fix the paper tube 120 while being in contact with the heat collecting plate 130 disposed at an upper portion, And a plurality of heat sinks 160 and 160 which are inserted into one side or both sides of the square pipe 160 to provide an elastic force to the heat collecting plate 130, It is configured to include the stay spring 180 for preventing warpage of the panels (130).

여기서, 상기 본관(110)은 상기 집열기 프레임을 관통하여 축열조 등과 배관이 연결되며, 축열조는 이러한 단위 집열기 다수개와 배관을 통해 연결되어 열교환됨으로써 온수 또는 난방용 열매체를 공급한다. 또한, 상기 지관(120)은 통상 열전도율이 높은 동 또는 알루미늄 재질로 이루어지고 직경이 비교적 작게 형성되어 집열판(6)으로부터 전도된 열이 내부를 흐르는 열매체를 빨리 승온시키도록 구성되며 지관(120)의 직경은 태양열 집열판의 설계에 따라 자유롭게 변경될 수 있다.The main pipe 110 passes through the collector frame and is connected to the storage tank and the pipe. The storage tank is connected to a plurality of unit collectors through a pipe, and is heat-exchanged to supply hot water or a heating medium for heating. The branch pipe 120 is made of copper or aluminum having a high thermal conductivity and is formed to have a relatively small diameter so that heat conducted from the heat collecting plate 6 rapidly increases the temperature of the heating medium flowing through the inside of the branch pipe 120 The diameter can be freely changed depending on the design of the solar panel.

또한, 상기 집열판(130)은 구리나 알루미늄 등을 이용하여 제작된 얇은 금속판으로 태양 광선을 최대한 흡수할 수 있도록 표면을 특수 화공처리한 코팅이 이루어진 집열판(130)이다. 코팅재로는 일반적으로 티타늄을 포함한 코팅재가 많이 사용되나, 태양에너지를 많이 흡수할 수 있는 코팅재라면 특별히 제한되지 않는다.The heat collecting plate 130 is a thin metal plate made of copper or aluminum or the like, and is a heat collecting plate 130 coated with a special chemical treatment to absorb sunlight to the maximum. As the coating material, a coating material containing titanium is generally used, but it is not particularly limited as long as it is a coating material capable of absorbing a lot of solar energy.

즉, 본 발명에 따른 평판형 태양열 집열기(100)는 집열판(130)과 결합되어 집열판(130)을 고정하는 지관(120)을 수용할 수 있는 지관 수용홈(151)이 형성된 고정앵글(150)을 지관(120)의 길이 방향과 교차되도록 가로질러 위치시켜 집열판(130)과 지관(120)을 동시에 접촉하면서 지관(120)과 집열판(130)을 모두 안정적으로 고정하는 역할을 한다. That is, the flat panel solar collector 100 according to the present invention includes a fixed angle 150 formed with a branch pipe receiving groove 151 capable of receiving a branch pipe 120, which is coupled with the heat collecting plate 130 and fixes the heat collecting plate 130, Is positioned across the longitudinal direction of the branch pipe 120 to secure both the branch pipe 120 and the heat collecting plate 130 while contacting the collector plate 130 and the branch pipe 120 at the same time.

따라서, 도 4의 태양열 집열기(200)에서와 같이 지관(220)만이 집열판(230)에 결합되어 집열판(230)을 고정하거나, 고정앵글(도시하지 않음)이 집열판(230)과 접촉되어 집열판(230)을 고정하지 않는 경우에 발생할 수 있는 태양열에 의한 다양한 형태의 집열판(230) 휨 변형을 효율적으로 방지할 수 있다.4, only the branch pipe 220 is coupled to the heat collecting plate 230 to fix the heat collecting plate 230, or the fixing angle (not shown) may be in contact with the heat collecting plate 230, It is possible to effectively prevent various types of bending deformation of the heat collecting plate 230 due to the solar heat that may occur when the heat sink 230 is not fixed.

구체적으로, 상기 평판형 태양열 집열기(100)는 고정앵글(150)이 지관(120)의 길이 방향과 교차되도록 가로질러 배치된 상태에서 지관(120)과 함께 집열판(130)을 고정하므로, 전체적으로 바둑판 무늬 구조로 지관(120)과 고정앵글(150)을 교차시켜 집열판(130)을 고정함으로써, 태양열로 인한 집열판(130)의 열응력에 의한 변형력을 가로 방향과 세로 방향에서 지관(120)과 고정앵글(150)이 각각 고르게 분산 흡수하여 집열판(130)의 휨 변형을 효율적으로 방지할 수 있다.Specifically, the plate-type solar collector 100 fixes the heat collecting plate 130 together with the branch pipe 120 in a state where the fixed angles 150 are arranged to cross the longitudinal direction of the branch pipes 120, The thermal stress of the heat collecting plate 130 due to the solar heat is fixed to the branch pipe 120 in the horizontal direction and the vertical direction by fixing the heat collecting plate 130 by crossing the branch pipe 120 and the fixed angle 150 with the pattern structure. The angles 150 can be uniformly dispersed and absorbed, and the deflection of the heat collecting plate 130 can be effectively prevented.

또한, 상기 평판형 태양열 집열기(100)는 지관(120)이 하부에 결합되어 있는 집열판(130)에 고정앵글(150)을 고정하기 위해 사용할 수 있는 리벳 등의 추가 결합구성을 사용하지 않고, 단지 고정앵글(150)의 지관 수용홈(151)에 지관(120)을 수용시켜 집열판(130)에 고정앵글(150)을 결합시키므로, 평판형 태양열 집열기의 조립과 설치가 매우 용이해지는 장점이 있다.The flat plate type solar collector 100 does not use an additional coupling structure such as a rivet or the like which can be used for fixing the fixed angle 150 to the heat collecting plate 130 having the branch pipe 120 coupled thereto, Since the branch pipe 120 is received in the branch pipe receiving groove 151 of the fixed angle 150 and the fixing angle 150 is coupled to the heat collecting plate 130, the assembly and installation of the flat panel type solar collector are advantageously facilitated.

여기서, 상기 고정앵글(150)을 상기 집열판(130)에 더 용이하고 안정적으로 결합시킬 수 있도록, 상기 지관 수용홈(151)을 상기 지관(120)의 단면 형상에 대응되는 형상으로 구성하여 억지끼움이나 끼움 방식으로 상기 지관(120)을 상기 지관 수용홈(151)에 고정시키는 방법으로 상기 집열판(130)에 상기 고정앵글(150)을 결합시킬 수 있다.The branch pipe receiving groove 151 is formed in a shape corresponding to the sectional shape of the branch pipe 120 so as to more easily and stably connect the fixed angle 150 to the heat collecting plate 130, The fixing angle 150 can be coupled to the heat collecting plate 130 by fixing the paper tube 120 to the paper tube receiving groove 151 by a fitting method or an inserting method.

또한, 도3에 도시된 바와 같이, 지관 수용홈(151)을 지관(120)의 직경보다 큰 폭방향 크기로 형성하여, 이러한 지관 수용홈(151)에서 상기 지관(120)이 수용되고 남는 폭방향 공간(151a)에는 글루(Glue) 또는 탄성체가 채워지도록 함으로써 집열판(130)에 고정앵글(150)을 결합시킬 수 있다. 이 때, 상기 탄성체는 예를 들어, 고무나 탄성을 갖는 고분자 수지 등을 사용할 수 있으며, 상기 글루(Glue)는 예를 들어, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 에폭시 수지, 멜라민 수지 등을 사용할 수 있다.3, the branch tube receiving groove 151 is formed to have a width larger than the diameter of the branch tube 120, and the width of the branch tube receiving groove 151, The direction space 151a may be filled with a glue or an elastic body to couple the fixed angle 150 to the heat collecting plate 130. [ In this case, the elastic body may be, for example, rubber or a polymer resin having elasticity. The glue may be, for example, polyurethane, polyacrylate, epoxy resin, melamine resin or the like .

상기, 고정앵글(150)은 상기 지관(120)의 중앙부에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 즉, 상기 고정앵글(150)을 상기 지관(120)의 중앙부부터 일정한 간격으로 지관(120)의 길이방향과 교차되도록 가로질러 적어도 하나 이상 순차적으로 배치하여 상기 집열판(130)과 결합시킴으로써, 상기 고정앵글(150)을 상기 집열판(130)의 휨 변형 방지 효과가 극대화 될 수 있도록 용이하게 결합시킬 수 있다.At least one or more fixed angles 150 may be provided at the center of the branch pipe 120. That is, at least one of the fixed angles 150 is disposed to cross the longitudinal direction of the branch pipe 120 at regular intervals from the center of the branch pipe 120, and is coupled with the heat collecting plate 130, The angle 150 can be easily coupled to maximize the effect of preventing the heat collecting plate 130 from being warped.

상기 지관(120)을 상기 집열판(130)과 결합시키는 방법이나 구조는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 초음파 용접에 의해 형성된 초음파 용접부를 통해 서로 결합될 수 있다.The method and structure of joining the core tube 120 to the heat collecting plate 130 are not particularly limited and may be coupled to each other through an ultrasonic welding portion formed by, for example, ultrasonic welding.

상기 집열판(130)은 단부가 이웃하는 집열판 또는 상기 본관(110)과 서로 분리되어 일정한 이격공간(180)을 형성하는 상태로 상기 지관(120)에 결합된 것이 바람직하다. 즉, 집열판(130)은 그 단부가 이웃하는 집열판 또는 상기 본관(110)과 서로 분리되어 일정한 이격공간(180)을 형성하는 상태로 상기 지관(120)에 결합됨으로써, 태양열로 인한 휨 변형 발생시 휨 발생 힘을 상기 이격공간(180)을 통해 분산함과 동시에 지관(120)과의 사이에 초음파 용접부가 집열판(130)의 열팽창과 수축인해 파손되는 것을 방지할 수 있다.The heat collecting plate 130 may be coupled to the branch pipe 120 in a state where the ends of the heat collecting plate 130 are separated from the adjacent heat collecting plate or the main pipe 110 to form a constant spacing space 180. That is, the heat collecting plate 130 is coupled to the branch pipe 120 in a state where the ends of the heat collecting plate 130 are separated from the adjacent heat collecting plate or the main pipe 110 to form a constant spacing space 180, The generation force can be dispersed through the spacing space 180, and at the same time, the ultrasonic welded portion between the branch tube 120 and the heat collecting plate 130 can be prevented from being damaged due to thermal expansion and contraction.

한편, 상기 사각파이프(160)에 삽입되는 스테이 스프링(Stay Spring)(170)은 도 2에서와 같이 일측이 사각파이프(160) 내로 삽입되어 하부면과 접촉되어 지지되고, 타측은 상기 집열기 프레임의 내측으로 돌출된 턱(W) 하부면에 상부가 접촉되어 탄성 지지되도록 구성된다.2, the stay spring 170 inserted into the square pipe 160 is inserted into the square pipe 160 to be supported in contact with the lower surface of the square pipe 160, And an upper portion is brought into contact with the lower surface of the jaw W protruding inward to be resiliently supported.

상기 스테이 스프링(170)은 구체적인 형상은 측면 구조가 'ㄴ'단면을 가지도록 형성되며, 일측 사각파이프내로 삽입되는 하부탄성지지부가 '∧'형상 평단면 구조를 가져 뾰쪽한 부분이 상기 사각파이프(160) 내로 삽입된다.The stay spring 170 is formed so that the side structure has a cross section, and the lower elastic support portion inserted into the one square pipe has a ∧ -shape flat section structure, 160).

또한 상기 스테이 스프링(170)의 하부탄성지지부 양단과 연결된 수직탄성지지부는 지관(120)의 직경보다 큰 길이를 갖도록 형성되고, 수직탄성지지부의 끝단에서 형성된 탄성프레임지지부는 프레임의 턱에 지지시 지지력을 높이도록 지관(120)의 길이방향과 동일 방향으로 절곡되도록 형성된다. 물론 절곡된 방향이 지관(120)과 교차되는 방향으로 형성될 수도 있다. 단지 탄성프레임지지부의 길이가 길어지면 간섭 현상이 일어날 수 있으므로 바람직하게는 지관(120)과 동일방향으로 형성되어 프레임의 돌출된 턱 하부면에 감추어지도록 형성되는 것이 바람직하다.Further, the vertical elastic support portion connected to both ends of the lower elastic support portion of the stay spring 170 is formed to have a length larger than the diameter of the branch pipe 120, and the elastic frame support portion formed at the end of the vertical elastic support portion, The branch pipe 120 is bent in the same direction as the longitudinal direction of the branch pipe 120. [ Of course, the bent direction may be formed in a direction intersecting with the branch pipe 120. It is preferable that the elastic frame support portion is formed in the same direction as the branch tube 120 and is formed to be concealed on the protruded jaw bottom surface of the frame, because interference may occur when the length of the elastic frame support portion is long.

이러한, 스테이 스프링(170)은 집열 중인 상기 집열판(130)이 고온으로 승온되면서 열팽창에 따른 휨 발생시 이러한 휨발생 힘이 상기 고정앵글(150)에 전달되면, 상기 고정앵글(150)의 적어도 일측단부에 형성된 사각파이프(160)를 지지하고 있던 스테이스프링을 작동시켜 집열판(130)의 휨방향과 반대 방향으로 탄성력을 제공하게 된다.When the heat spring 130 is heated to a high temperature and a bending due to thermal expansion occurs, the stay spring 170 transmits the bending force to at least one end portion of the fixed angle 150, The staple spring supporting the square pipe 160 formed on the heat collecting plate 130 is operated to provide an elastic force in a direction opposite to the bending direction of the heat collecting plate 130.

따라서 스테이 스프링(170)은 집열판(130)보다 탄성력이 큰 재질로 구성하는 것이 바람직하며, 예를 들어 금속재 등으로 구성하여 스프링 역할을 감당하도록 할 수 있다.Accordingly, it is preferable that the stay spring 170 is made of a material having a greater elastic force than the heat collecting plate 130, and the stay spring 170 can be made of, for example, a metal material to cover the spring.

또한, 상기 탄성프레임지지부는 상기 집열기 프레임과 접촉시 열전도를 방지하기 위하여 절연튜브를 끼울 수 있으며, 이때, 절연튜브의 재질은 열전도율이 최소화될 수 있는 재질이 바람직하며, 예를 들어 세라믹을 포함하는 실리콘 튜브를 사용할 수 있다.In addition, the elastic frame supporting part may insert an insulating tube to prevent heat conduction when contacting the collector frame. In this case, the material of the insulating tube is preferably a material capable of minimizing the thermal conductivity. For example, Silicone tubes can be used.

도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기가 이중 투과체 유닛 및 단열재와 함께 설치된 모습을 나타낸 모식도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기가 태양열 제습 냉방시스템에 적용된 모습을 나타낸 모식도가 도시되어 있으며, 도 8에는 본 발명의 일실시예에 따른 평판형 태양열 집열기에서 이중 투과체 유닛의 열효율을 나타낸 그래프가 개시되어 있다.FIG. 6 is a schematic view showing a planar type solar collector according to an embodiment of the present invention installed together with a double permeable unit and a heat insulating material. FIG. 7 is a plan view of a planar solar collector according to an embodiment of the present invention. And FIG. 8 is a graph illustrating a thermal efficiency of a dual permeable unit in a flat panel solar collector according to an embodiment of the present invention.

이들 도면과 그래프를 참조하면, 본 발명에 따른 평판형 태양열 집열기(100)는 태양광선이 투과되도록 하고 내부의 열이 외부로 방출되지 못하도록 하는 이중투과체 유닛(300) 및 상기 집열판의 열이 하부나 측벽으로 방출되지 못하도록 하는 단열재(400)를 더 포함하는 것으로 구성될 수 있다.Referring to these drawings and graphs, a planar solar collector 100 according to the present invention includes a dual permeable unit 300 for transmitting sunlight and preventing internal heat from being discharged to the outside, And a heat insulating material 400 for preventing the heat from being discharged to the side wall.

즉, 본 발명에 따른 평판형 태양열 집열기(100)는 이중투과체 유닛(300) 및 단열재(400)와 함께 조립되어 최종 평판형 태양열 집열기 조립체(500)로 제조될 수 있다. 또한, 이러한 평판형 태양열 집열기 조립체(500)는 태양열 제습냉방 시스템(600)의 집열기로 사용될 수 있다.That is, the flat panel solar collector 100 according to the present invention may be assembled together with the double penetrant unit 300 and the heat insulating material 400 to be manufactured as a final flat panel solar collector assembly 500. In addition, such a flat panel solar collector assembly 500 may be used as a collector of the solar dehumidification cooling system 600.

상기 이중투과체 유닛(300)은 구체적으로 집열판(130) 주위의 내부공기와 직접 맞닿는 내측 투과체(310)와 외부공기와 직접 맞닿는 외측 투과체(320) 사이에 이들 각 투과체들(310, 320)이 일정한 간격으로 이격되도록 해주는 스페이서(351), 상기 스페이서(351)와 내, 외측 투과체(310, 320)의 접촉면에 부착되어 투과체를 보호하는 접착용 완충재(352), 투과체들(310, 320)의 최외 측면에서 상기 스페이서(351)와 접착용 완충재(352)에 대한 기밀을 유지하여 이물질의 침입을 방지하는 투과체 고정대(340)를 포함하는 구조로 구성된다.Specifically, the double permeable body unit 300 includes an inner permeable body 310 directly contacting inner air around the heat collecting plate 130 and an outer permeable body 320 contacting the outer air directly. Each of the permeable bodies 310, A cushioning material 352 attached to a contact surface between the spacer 351 and the inner and outer transmitting bodies 310 and 320 to protect the transmitting body, And a permeable body fixing table 340 for preventing the penetration of foreign matter by keeping the airtightness of the spacers 351 and the cushioning material for bonding 352 at the outermost sides of the external electrodes 310 and 320.

또한, 상기 단열재(400)는 평판형 태양열 집열기(100)의 양측면에 배치되어 상기 평판형 태양열 집열기(100)를 측면에서 밀봉하는 측면 단열재(410, 420)와 평판형 태양열 집열기(100)를 하부에서 밀봉하는 하부 단열재(430)들이 결합된 구조로 구성된다.The heat insulating material 400 is disposed on both sides of the planar type solar collector 100 and includes side heat insulation materials 410 and 420 for sealing the planar type solar collector 100 from the side and a planar type solar collector 100, And the lower heat insulating materials 430 are sealed.

이와 같이, 이중투과체 유닛(300)과 단열재(400)에 둘러싸여 밀봉된 평판형 태양열 집열기(100)는 평판형 태양열 집열기 조립체(500) 형태로 태양열 제습냉방 시스템(600)의 집열기에 적용될 수 있다.The flat plate type solar collector 100 surrounded by the double permeable body unit 300 and the heat insulating material 400 may be applied to the collector of the solar dehumidification cooling system 600 in the form of a flat plate type solar collector assembly 500 .

상기 태양열 제습냉방 시스템(600)은 하절기 잉여열량을 효과적으로 해소하기 위한 태양열 냉방 시스템으로서, 저온 영역대에서 높은 효율을 보이는 이중투과체 유닛(300)을 포함하는 평판형 태양열 집열기(100)와 제습냉방기를 결합한 태양열 냉방시스템으로 정의할 수 있다.The solar dehumidification cooling system 600 is a solar heating and cooling system for effectively solving the surplus thermal energy in the summer. The solar dehumidification cooling system 600 includes a flat plate type solar collector 100 including a dual permeable unit 300 having high efficiency at a low temperature region, And a solar thermal system combined with a solar thermal system.

이러한 태양열 제습냉방 시스템(600)에 적용되는 이중투과체 유닛(300)은 예를 들어, AR(Anti-Reflction)코팅 저철분 이중 강화유리를 사용하고, 충전매체는 공기이며， 투과율은 93.5%인 것으로 구성할 수 있다. 또한, 평판형 태양열 집열기(100)의 집열판(130)은 티타늄 코탱된 알루미늄으로 제작하여 흡수율은 95士2%, 방사율은 4土1%가 되도록 구성할 수 있다. The dual permeability unit 300 applied to the solar dehumidification cooling system 600 uses, for example, AR (Anti-Reflction) coated low iron double-tempered glass, the filling medium is air, and the transmittance is 93.5% . In addition, the heat collecting plate 130 of the flat plate type solar collector 100 is made of titanium-coated aluminum so that the absorption rate is 95% 2% and the emissivity is 4% 1%.

또한, 열매체 이송을 위한 본관(ex, 길이 1100 mm, 수량 2개)과 지관(ex, 길이 1905 mm, 수량 127H)의 재질은 동(Cu)으로 형성하며, 그 외경은 각각 22mm, 8mm 인 것으로 구성할 수 있다. 또한, 상기 하부 단열재(430)는 예를 들어, 글라스울(Glass Wool)을 사용하여 형성할 수 있으며, 단열재(400) 프레임은 얄루미늄으로 제작할 수 있다.The material of the main pipe (ex, length 1100 mm, quantity 2) and core tube (ex (length 1905 mm, quantity 127H) for transferring the heat medium is made of copper (Cu) and the outer diameter is 22 mm and 8 mm, respectively Can be configured. The lower insulating material 430 may be formed using glass wool, for example, and the heat insulating material 400 may be made of yalluminium.

상기 태양열 제습냉방 시스템(600)에 의한 제습 냉방은 예를 들어, 제습로터, 현열로터, 가열코일, 증발식 냉각기로 이루어질 수 있으며, 태양열을 이용하여 가열코일을 가열함으로써, 이를 재생열원으로 사용한다. 이때, 태양열의 안정적인 공급을 위해서는 축열조가 필요하며, 이러한 태양열 제습냉방 시스템(600)이 도 7에 도시되어 있다.The dehumidification cooling by the solar dehumidification cooling system 600 can be performed by, for example, a dehumidifying rotor, a sensible heat rotor, a heating coil, and an evaporative cooling device. The heating coil is heated by using solar heat, . At this time, a heat storage tank is necessary for stable supply of solar heat, and this solar dehumidification cooling system 600 is shown in FIG.

태양열 제습냉방 시스템(600)은 태양에너지로부터 획득된 에너지를 축열조에 저장하여 이를 하절기에는 제습냉방기의 가열코일의 재생열원으로 사용하고, 동절기에는 난방용으로 직접 사용할 수 있다.The solar dehumidification cooling system 600 stores the energy obtained from the solar energy in a storage tank, which can be used as a regeneration heat source for the heating coil of the dehumidifying air conditioner in the summer and directly used for heating in the winter season.

한편, 태양열 제습냉방 시스템(600)의 효율식은 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.On the other hand, the efficiency equation of the solar dehumidification cooling system 600 can be expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서,

Figure pat00002
는 상기 이중투과체 유닛(300)의 내, 외측 각 투과체(310, 320)의 투과흡수율이고, a1은 1차 열손실 계수이며, a2는 2차 열손실 계수로서, 각각 0.7555, 2.3670, 0.02070이다. 또한, tm은 상기 평판형 태양열 집열기 조립체(500) 입출구의 평균온도이고, ta는 외기온도이며, G[W/m2 ]는 일사량이다.here,
Figure pat00002
Is transmitted through absorption within the outer each transmitting body (310, 320) of the double-transmitting body unit (300), a 1 is the heat loss coefficient primary, a second secondary as a heat loss factor, respectively, 0.7555, 2.3670 , 0.02070. T m is the average temperature at the inlet and outlet of the flat panel solar collector assembly 500, t a is the outside air temperature, and G [W / m 2 ] is the solar radiation.

상기 평판형 태양열 집열기 조립체(500)가 적용된 태양열 제습냉방 시스템(600)은 성능시험 결과 대 부분의 집열운전에서 평판형 태양열 집열기 조립체(500)의 입구온도가 700℃이상이었음에도 불구하고, 평균 집열효율은 40.3%를 나타내었다. 따라서 태양열을 열원으로 하는 냉방기에 700℃ 온수를 지속적으로 생산하고 공급할 수 있다는 것을 확인하였다.As a result of the performance test, the solar dehumidification cooling system 600 to which the flat plate type solar collector assembly 500 is applied, although the inlet temperature of the flat plate type solar collector assembly 500 was 700 ° C or more in a part of the heat collection operation, Was 40.3%. Therefore, it was confirmed that it is possible to continuously produce and supply hot water of 700 ° C to a radiator using solar heat as a heat source.

아래의 표 1에 태양열 제습냉방 시스템(600)의 사용결과를 나타냈으며， 70℃이상의 온수가 안정적으로 공급될때 냉방능력(Qcool)은 증가하고 소비전력 (Qelec)은 0.6 kW 감소하는 것을 확인하였다.Table 1 below shows the results of using the solar dehumidification cooling system (600). It is confirmed that the cooling capacity (Qcool) increases and the power consumption (Qelec) decreases by 0.6 kW when hot water over 70 ° C is stably supplied.

[표 1][Table 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

100: 평판형 태양열 집열기
110: 본관
120: 지관
130: 집열판
150: 고정앵글
151: 지관 수용홈100: Plate type solar collector
110: Main building
120: Branch tube
130:
150: Fixed Angle
151: branch pipe housing groove

Claims (9)

집열기 프레임 내부의 일측 및 타측에 연결되는 본관;
열교환된 열매체를 양측 본관에 공급하도록 연결된 적어도 2개 이상의 지관;
상기 다수개의 지관 상부에 각각 결합되어 태양열을 흡수하는 집열판;
상기 다수개의 지관의 하부방향에서 지관의 길이방향과 교차되도록 가로질러 위치하고, 상부에 위치한 상기 집열판과 접촉하면서 동시에 상기 지관을 수용하여 고정할 수 있도록 적어도 2개 이상의 지관 수용홈이 형성된 고정앵글;
상기 고정앵글의 일측 또는 양측에 결합되는 스테이 스프링 고정용 사각파이프; 및 상기 사각 파이프의 일측 또는 양측방향에 삽입되어 상기 집열판에 탄성력을 제공하여 열팽창에 의한 집열판의 휨을 방지하는 스테이 스프링;
을 포함하는 평판형 태양열 집열기.
A main pipe connected to one side and the other side inside the collector frame;
At least two branch tubes connected to supply the heat-exchanged heat medium to both side main pipes;
A heat collecting plate coupled to the upper portions of the plurality of branch tubes to absorb solar heat;
A fixed angle crossing the longitudinal direction of the branch pipe in the lower direction of the plurality of branch pipes and having at least two branch pipe receiving grooves formed therein so as to be able to receive and fix the branch pipe while being in contact with the heat collecting plate disposed at the upper side;
A square pipe for fixing a stay spring coupled to one side or both sides of the fixed angle; And a stay spring inserted into one side or both sides of the square pipe to provide an elastic force to the heat collecting plate to prevent warping of the heat collecting plate due to thermal expansion.
And a flat panel solar collector.
제 1항에 있어서,
상기 고정앵글이 상기 지관의 중앙부에 적어도 하나 이상 설치된 평판형 태양열 집열기.
The method according to claim 1,
Wherein at least one or more fixed angles are provided at a central portion of the branch pipe.
제 1항에 있어서,
상기 지관은 상기 집열판과 초음파 용접에 의해 형성된 초음파 용접부를 통해 결합되어 있는 평판형 태양열 집열기.
The method according to claim 1,
Wherein the branch pipe is coupled to the heat collecting plate through an ultrasonic welding part formed by ultrasonic welding.
제 1항에 있어서,
상기 집열판은 단부가 이웃하는 집열판 또는 상기 본관과 서로 분리되어 일정한 이격공간을 형성하는 상태로 상기 지관에 결합된 평판형 태양열 집열기.
The method according to claim 1,
Wherein the heat collecting plate is coupled to the branch pipe in a state where an end portion of the heat collecting plate is separated from an adjacent heat collecting plate or the main pipe to form a constant space.
제 1항에 있어서,
상기 지관 수용홈은 상기 지관의 단면 형상에 대응되는 형상으로 이루어진 평판형 태양열 집열기.
The method according to claim 1,
Wherein the branch pipe receiving groove has a shape corresponding to a cross-sectional shape of the branch pipe.
제 1항에 있어서,
상기 지관 수용홈은 상기 지관의 직경보다 큰 폭방향 크기로 형성되는 평판형 태양열 집열기.
The method according to claim 1,
Wherein the branch pipe receiving groove is formed to have a width larger than a diameter of the branch pipe.
제 6항에 있어서,
상기 지관 수용홈은 상기 지관이 수용되고 남는 폭방향 공간에는 글루 또는 탄성체가 채워지는 평판형 태양열 집열기.
The method according to claim 6,
Wherein the branch pipe receiving groove is filled with glue or an elastic body in a space in the width direction in which the branch pipe is accommodated.
제 1항에 있어서,
상기 평판형 태양열 집열기는 태양광선이 투과되도록 하고 내부의 열이 외부로 방출되지 못하도록 하는 이중투과체 유닛 및 상기 집열판의 열이 하부나 측벽으로 방출되지 못하도록 하는 단열재를 더 포함하는 평판형 태양열 집열기.
The method according to claim 1,
Wherein the flat plate type solar collector further comprises a dual permeable unit that allows sunlight to pass therethrough and prevents internal heat from being discharged to the outside, and a heat insulating material that prevents the heat of the heat collecting plate from being discharged to the bottom or the side wall.
제 8항에 있어서,
상기 평판형 태양열 집열기는 태양열 제습냉방 시스템의 집열기로 사용되는 평판형 태양열 집열기.
9. The method of claim 8,
The flat plate type solar collector is used as a collector of a solar dehumidification cooling system.
KR1020160096855A 2016-07-29 2016-07-29 Flat plate type solar collector KR20180013320A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160096855A KR20180013320A (en) 2016-07-29 2016-07-29 Flat plate type solar collector
PCT/KR2016/008371 WO2018021599A1 (en) 2016-07-29 2016-07-29 Flat plate solar collector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160096855A KR20180013320A (en) 2016-07-29 2016-07-29 Flat plate type solar collector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180013320A true KR20180013320A (en) 2018-02-07

Family

ID=61016094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160096855A KR20180013320A (en) 2016-07-29 2016-07-29 Flat plate type solar collector

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20180013320A (en)
WO (1) WO2018021599A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200065136A (en) * 2018-11-29 2020-06-09 쏠라테크(주) Manufacturing method of Photovoltaic Thermal module with integrated process integration technology using jig

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020047766A (en) * 2000-12-14 2002-06-22 손재익 Plat type of solar absorber system comprising a transparent insulator
KR101036261B1 (en) * 2010-12-20 2011-05-23 (주)이맥스시스템 Flat plate type solar collector having device for preventing bending
KR101207953B1 (en) * 2010-12-28 2012-12-04 한국에너지기술연구원 Solar collector with overheating prevention device
JP2013119991A (en) * 2011-12-07 2013-06-17 Mitsubishi Plastics Inc Solar heat collector
KR101442690B1 (en) * 2012-07-05 2014-09-23 주식회사 강남에너텍 One-touch combined with a structure Collector Solar Collectors

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200065136A (en) * 2018-11-29 2020-06-09 쏠라테크(주) Manufacturing method of Photovoltaic Thermal module with integrated process integration technology using jig

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018021599A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109791000B (en) Photovoltaic thermal module with air heat exchanger
JP2013508661A (en) Solar collector
US10804841B2 (en) Solar thermal energy collector
KR101036261B1 (en) Flat plate type solar collector having device for preventing bending
JP7073340B2 (en) Roof panel equipment that functions as a heat collector
KR20180013320A (en) Flat plate type solar collector
KR20130010532A (en) Evacuated solar collector module with two tube module each side of one header
KR101233976B1 (en) Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having curvature type reflector
RU2355954C1 (en) Heat panel
KR101308074B1 (en) Free installation angle type single evacuated solar collector with heat pipe
KR101032022B1 (en) Solar collecting module and method of manufacturing thereof
KR102174111B1 (en) Solar collector
CN210425588U (en) Novel solar heat collection device
KR101205410B1 (en) Heat pipe evacuated solar collector
KR20120113632A (en) Condenser for solar heat absorber of vacuum tube type for concentrating sunlight having uneven type reflector
KR101207952B1 (en) Piping connection of large size solar collector
KR101030691B1 (en) Heat transfer plate for solar heat collector using vacuum tubes
KR20130067990A (en) Evacuated-tube heat-pipe solar collector system which can be installed horizontally
CN109057143B (en) Novel energy-saving building material
KR20130060813A (en) Solar heat collector and solar heat collector assembly and heat supply apparatus having the same
KR102055002B1 (en) Solar absorption panel
JP2003042572A (en) Solar thermal collector and water heater using the same
KR101965693B1 (en) Hot water and heating system with solar collector plate
KR200438722Y1 (en) Heat transducer for solar concentrator module
KR101110690B1 (en) the soler collector using a heat pipe with a circulation circuit on the inside

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application