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태양열 집열기

전문가 제언: ○ 이 발명은 열병합발전시스템에 탑재되는 태양열 집열기에 관한 것이다. 이 장치는 집열기의 복사와 대류에 의한 방열을 저감하여 지붕의 재료로 설치할 수 있도록 해서 태양열을 이용한 열매체의 가열을 위해 필요한 열량을 높은 효율로 회수하는 것을 목적으로 하고 있다.

○ 태양열은 열투과체를 통과하여 반사경에서 반사되고 그의 초점에 배치된 집열관으로 모아진다. 모아진 태양열은 집열관 표면에서 흡수된다. 열매체는 열매체 입구로부터 모든 집열관의 내부를 순차로 거쳐서 열매체의 출구로 흘러가며 그 과정에서 집열관에 의해 가열된다.

○ 이때 집열관은 고열이 되어있기 때문에 그 주위에 있는 기체로 열이 방열되지만 열투과체와 케이스에 의해서 내부가 밀폐되므로 대류에 의한 외부로의 방열을 억제하게 된다. 이와 같이 해서 변환된 열의 외부로의 방열손실을 억제하여 좋은 효율의 태양열 집열기가 된다.

○ 그러나 종래기술로는 태양열이 반사경으로 집열관에 모아 열매체를 흘려가면서 가열이 되고 그 때문에 집열관이나 그 내부에 있는 열매체의 온도상승에 따라 그의 주변공기 등의 온도도 집열부의 온도상승과 함께 고온이 되어간다.

○ 비록 단열재를 포함한 케이스와 열투과체에 의한 밀폐구조 등으로 단열구조가 되어있긴 하지만 내부의 집열관이나 열매체의 온도가 높으면 외부와의 온도차가 커져서 집열부로부터 외부로의 방열량이 증가하여 태양열 집열기 효율이 나빠진다는 문제가 있다.

○ 이 발명은 상술한 바와 같은 외부로의 방열을 저감할 수 있는 효율이 좋은 태양열 집열기가 될 것으로 본다. 그러나 주택의 급탕이나 발전을 위한 가열장치에 활용하기 위해선 보다 구체적인 실증연구가 필요하다고 생각된다.

저자: Matsushida Electrical Apparatus Co.
자료유형: 특허정보