(57)【要約】太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置が開示される。前記太陽光採光装置は、上面が開放されたハウジングと、前記ハウジングの上面に結合され、内部には水が流入されて貯蔵される貯蔵空間が形成され、太陽光を透過させて伝送する二重ガラス板と、前記ハウジングの下面に固定されて、前記二重ガラス板を透過して伝送された太陽光を反射させる第１鏡と、前記ハウジングに固定されて、前記第１鏡で反射された太陽光を反射する第２鏡と、一端部は前記ハウジングの内部に位置されて、前記第２鏡で反射された太陽光を受光し、他端部は使用先と連結されて、太陽光を使用先に送る光ファイバーとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開放されたハウジングと、
前記ハウジングの上面に結合され、内部には水が流入されて貯蔵される貯蔵空間が形成され、太陽光を透過させて伝送する二重ガラス板と、
前記ハウジングの下面に固定されて、前記二重ガラス板を透過して伝送された太陽光を集光して反射する第１鏡と、
前記ハウジングに固定されて、前記第１鏡で反射された太陽光を反射する第２鏡と、
一端部は前記ハウジングの内部に位置されて、前記第２鏡で反射した太陽光を受光し、他端部は使用先と連結されて、太陽光を使用先に送る光ファイバーとを含むことを特徴とする太陽光採光装置。
【請求項２】
前記二重ガラス板は、
前記ハウジングの上部側の内周面に結合された第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の下側の前記ハウジングの下部の内周面に結合されて、前記第１ガラス板と離間されている第２ガラス板と、
前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間に介在されて、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間をシーリングして水が貯蔵される密閉空間を形成するシーリング部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽光採光装置。
【請求項３】
前記第１ガラス板の上面にはほこり付着防止用フィルムが形成され、前記第２ガラス板の下面には赤外線カットフィルムが形成されることを特徴とする請求項２に記載の太陽光採光装置。
【請求項４】
前記第１鏡は複数の放物凹面鏡を含み、ハウジングの下面には前記第１鏡が挿入固定される固定溝が形成され、前記第２鏡は前記第１鏡と対応されるように前記第２ガラス板の下面に設置されて、前記光ファイバーの一端部は前記ハウジングの下面及び前記第１鏡の中心を貫通して前記第２鏡側に突出されることを特徴とする請求項２に記載の太陽光採光装置。
【請求項５】
前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間の密閉空間は、水を流入するための流入管と、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間の水が太陽光によって加熱された後排出するための排出管と互いに連通し、前記流入管及び前記排出管には前記流入管及び前記排出管を開閉するバルブがそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項２に記載の太陽光採光装置。
【請求項６】
前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間には、前記流入管から流入された水を遅延させて前記排出管を通じて排出させるための隔壁が形成されることを特徴とする請求項５に記載の太陽光採光装置。
【請求項７】
前記複数の隔壁はジグザグ状に配置されて、前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間の密閉空間を互いに連通する空間に区画し、太陽の移動経路と垂直されるように配置され、前記第１鏡、前記第２鏡及び前記光ファイバーは前記隔壁によって区画された空間の下側に位置されることを特徴とする請求項６に記載の太陽光採光装置。
【請求項８】
前記隔壁は前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間の密閉空間を互いに連通するように格子状に区画する複数の横隔壁と複数の縦隔壁とを含むことを特徴とする請求項７に記載の太陽光採光装置。
【請求項９】
前記横隔壁と前記縦隔壁との間の交差部は前記横隔壁と前記縦隔壁の他の部位より低いことを特徴とする請求項８に記載の太陽光採光装置。
【請求項１０】
前記ハウジングの内部に位置された前記光ファイバーの一端部は前記光ファイバーの他端部に向かって漸次に細くなることを特徴とする請求項１に記載の太陽光採光装置。
【請求項１１】
前記ハウジングの一側に設置されて、太陽の移動経路に沿って前記ハウジングを回転させるモーターと、前記ハウジングに設置されて、前記モーターを駆動させる太陽電池とを含む駆動部をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１０の中の何れか一項に記載の太陽光採光装置。
【請求項１２】
上面が開放され、太陽の移動経路に沿って回転可能に設置されたハウジングと、
前記ハウジングの上部の内周面に結合される第１ガラス板と、
前記第１ガラス板の下部の前記ハウジングの下部の内周面に結合されて、前記第１ガラス板との間に水が貯蔵される密閉空間を形成する第２ガラス板と、
前記ハウジングの下面に固定されて、前記第１ガラス板と第２ガラス板を透過して伝送された太陽光を集光して反射する第１鏡と、
前記ハウジングの下面に固定されて、前記第１鏡で反射された太陽光を反射する第２鏡と、
一端部は前記ハウジングの内部に位置されて、前記第２鏡で反射された太陽光を受光し、他端部は使用先と連結されて、太陽光を使用先に送る光ファイバーと、
一側は前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間の密閉空間と連通され、他側は他の使用先と連通され、上面には流路が形成されるグラファイトと、
前記グラファイトを囲んで保護する容器と、
前記容器に設置されて太陽光を前記グラファイトの前記流路に向かって反射する第３鏡とを含むことを特徴とする水蒸気発生装置。
【請求項１３】
前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間の密閉空間は水を流入する流入管と連通され、前記グラファイトの一側は排出管を通じて密閉空間と連通され、他側は供給管を通じて他の使用先に連通され、
前記流入管と前記排出管には前記流入管と前記排出管を開閉するバルブがそれぞれ設置されることを特徴とする請求項１２に記載の水蒸気発生装置。
【請求項１４】
前記第１ガラス板と前記第２ガラス板との間には、前記流入管を通じて流入された水を遅延させて前記排出管を通じて排出させるための隔壁がさらに形成されることを特徴とする請求項１３に記載の水蒸気発生装置。。
【請求項１５】
前記第１ガラス板の上面にはほこり付着防止用フィルムが形成され、前記第２ガラス板の下面には赤外線カットフィルムが形成されることを特徴とする請求項１２に記載の水蒸気発生装置。
【請求項１６】
前記第１鏡は複数の放物凹面鏡を含み、前記ハウジングの下面には前記第１鏡が挿入固定される固定溝が形成され、前記第２鏡は前記第１鏡と対応されるように前記第２ガラス板の下面に設置され、前記光ファイバーの一端部は前記ハウジングの下面及び前記第１鏡の中心を貫通して、前記第２鏡側に突出され、前記第２鏡に向かう光ファイバーの他端部の直径が漸次に増加するように前記光ファイバーの一端部が漸次に細くなることを特徴とする請求項１２に記載の水蒸気発生装置。
【請求項１７】
前記容器に設置されて、前記第３鏡を囲んで保護する透明カバーをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の水蒸気発生装置。
【請求項１８】
前記容器の上面は開放され、前記容器の内部には前記容器の上面と対応されるように上面の開放されたホルダーが設置され、前記ホルダーはグラファイトを支持し、前記第３鏡は前記容器の上面に設置されるとともに、前記ホルダーによって支持されることを特徴とする請求項１２乃至１７の中の何れか一項に記載の水蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽光の採光方式には窓や類似する物を利用して太陽光を必要とする場所から太陽光を直接採光する消極的な採光方式と、特定領域から得られた太陽光を所望の場所まで伝送する積極的な採光方式に大別される。
【０００３】
消極的な採光方式は窓の周りに高い建物などの高層ビルがある場合採光することが困難である。そこで、積極的な採光方式がさらに注目されている。
【０００４】
積極的な採光方式は透過型採光方式と反射型採光方式に分けられる。透過型採光方式はレンズや類似する物を通じて伝送した太陽光を光ファイバーに導入させ、さらに、採光した太陽光を所望の場所に伝送する。その他に、反射型採光方式は鏡または類似する物から反射した太陽光を光ファイバーに導入させ、さらに、採光した太陽光を所望の場所に伝送する。
【０００５】
反射型採光方式は光の収差が低く、且つ焦点が相対的に小さいという長所がある。そこで、直径の小さい光ファイバーに太陽光を容易に導入することができるように容易に焦点を調節することができる。上記の長所以外に、反射型採光方式が透過型採光方式より効率と経済性の面で優れているので、反射型採光方式が広範に用いられている。
【０００６】
しかし、従来技術による反射型採光方式は、大量の太陽光が光ファイバーに導入されると、高温の赤外線によって光ファイバーが損傷される虞があるため、採光装置の大きさが制限されている。また、反射型採光方式は主に照明用と加熱用として用いられるため、その効率の面で問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような従来技術の問題点を解消するために案出されたもので、本発明の目的は、大きさに制限されない太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は多様な用途に適用することができる太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達するために、本発明は、上面が開放されたハウジングと、上記ハウジングの上面に結合され、内部には水が流入されて貯蔵される貯蔵空間が形成され、太陽光を透過させて伝送する二重ガラス板と、上記ハウジングの下面に固定されて、上記二重ガラス板を透過して伝送された太陽光を採光して反射する第１鏡と、上記ハウジングに固定されて、上記第１鏡で反射された太陽光を反射する第２鏡と、一端部は上記ハウジングの内部に位置されて、上記第２鏡で反射した太陽光を受光し、他端部は使用先と連結されて、太陽光を使用先に送る光ファイバーとを含む太陽光採光装置を提供する。
【００１０】
上記二重ガラス板は、上記ハウジングの上部側の内周面に結合された第１ガラス板と、上記第１ガラス板の下側の上記ハウジングの下部の内周面に結合されて、上記第１ガラス板と離間されている第２ガラス板と、上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間に介在されて、上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間をシーリングして水が貯蔵される密閉空間を形成するシーリング部材とを含む。
【００１１】
上記第１ガラス板の上面にはほこり付着防止用フィルムが形成され、上記第２ガラス板の下面には赤外線カットフィルムが形成される。
【００１２】
上記第１鏡は複数の放物凹面鏡を含み、上記ハウジングの下面には上記第１鏡が挿入固定される固定溝が形成され、上記第２鏡は上記第１鏡と対応されるように上記第２ガラス板の下面に設置され、上記光ファイバーの一端部は上記ハウジングの下面及び上記第１鏡の中心を貫通して上記第２鏡側に突出される。
【００１３】
上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間に流入された水が太陽光によって加熱された後、上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間の密閉空間は水を流入するための流入管と水を排出するための排出管と互いに連通し、上記流入管及び上記排出管には上記流入管及び上記排出管を開閉するバルブがそれぞれ設置されている。
【００１４】
太陽光採光装置は上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間に設置された隔壁をさらに含み、上記隔壁は上記流入管から流入された水を遅延させて上記排出管を通じて排出させる。
【００１５】
上記隔壁はジグザグ状に配置されて、上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間の密閉空間を互いに連通する空間に区画し、太陽の移動経路と垂直されるように配置され、上記第１鏡、上記第２鏡及び上記光ファイバーは上記隔壁によって区画された空間の下側に位置される。
【００１６】
上記隔壁は上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間の密閉空間を互いに連通するように格子状に区画する複数の横隔壁と複数の縦隔壁とを含む。
【００１７】
上記横隔壁と上記縦隔壁との間の交差部は上記横隔壁と上記縦隔壁の他の部位より低い。
【００１８】
上記ハウジングの内部に位置された上記光ファイバーの一端部は上記光ファイバーの他端部に向かって漸次に細くなる。
【００１９】
太陽光採光装置は、上記ハウジングの一側に設置されて、太陽の移動経路に沿って上記ハウジングを回転させるモーターと、上記ハウジングに設置されて、上記モーターを駆動させる太陽電池とを含む駆動部をさらに含む。
【００２０】
本発明の他の特徴によれば、上面が開放され、太陽の移動経路に沿って回転可能に設置されたハウジングと、上記ハウジングの上部の内周面に結合される第１ガラス板と、上記第１ガラス板の下部の上記ハウジングの下部の内周面に結合されて、上記第１ガラス板との間に水が貯蔵される密閉空間を形成する第２ガラス板と、上記ハウジングの下面に固定されて、上記第１ガラス板と第２ガラス板を透過して伝送された太陽光を集光して反射する第１鏡と、上記ハウジングの下面に固定されて、上記第１鏡で反射された太陽光を反射する第２鏡と、一端部は上記ハウジングの内部に位置されて、上記第２鏡で反射された太陽光を受光し、他端部は使用先と連結されて、太陽光を使用先に送る光ファイバーと、一側は上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間の密閉空間と連通され、他側は他の使用先と連通され、上面には流路が形成されるグラファイトと、上記グラファイトを囲んでグラファイトを保護する容器と、上記ハウジングの内部に設置されて太陽光を上記グラファイトの上記流路に向かって反射する第３鏡とを含む。
【００２１】
上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間の密閉空間は水を流入する流入管と連通され、上記グラファイトの一側は排出管を通じて密閉空間と連通され、他側は供給管を通じて他の使用先に連通され、上記流入管と上記排出管には上記流入管と上記排出管を開閉するバルブがそれぞれ設置される。
【００２２】
上記水蒸気発生装置は、上記第１ガラス板と上記第２ガラス板との間に設置されて、上記流入管を通じて流入された水を遅延させて上記排出管を通じて排出させるための隔壁をさらに含む。
【００２３】
上記第１ガラス板の上面にはほこり付着防止用フィルムが形成され、上記第２ガラス板の下面には赤外線カットフィルムが形成される。
【００２４】
上記第１鏡は複数の放物凹面鏡を含み、上記ハウジングの下面には上記第１鏡が挿入固定される固定溝が形成され、上記第２鏡は上記第１鏡と対応されるように上記第２ガラス板の下面に設置され、上記光ファイバーの一端部は上記ハウジングの下面及び上記第１鏡の中心を貫通して、上記第２鏡側に突出され、上記第２鏡に向かう光ファイバーの他端部の直径が漸次に増加するように上記光ファイバーの一端部が漸次に細くなる。
【００２５】
上記水蒸気発生装置は、上記容器に設置されて、上記第３鏡を囲んで保護する透明カバーをさらに含む。
【００２６】
上記容器の上面は開放され、上記容器の内部には上記容器の上面と対応されるように上面の開放されたホルダーが設置され、上記ホルダーはグラファイトを支持し、上記第３鏡は上記容器の上面に設置されるとともに、上記ホルダーによって支持される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置は、水または水と赤外線カットフィルターによって太陽光の赤外線が遮られるので、光ファイバーに相対的に低温の可視光線が導入されることによって、太陽光によって光ファイバーが損傷されることを防止し、且つ、相対的に大きく形成することができる。
【００２８】
また、本発明による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置は、第１鏡、第２鏡、第３鏡及びグラファイトが外部に露出されないので、構造が安定的で、且つ簡単に配置されることができる。
【００２９】
また、本発明による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置は、光ファイバーで集光した太陽光を用いた照明用に適用することができるとともに、第１ガラス板と第２ガラス板との間に流入された水によって赤外線の加熱を遮ることができ、また、加熱された水は高温の水蒸気の発生に用いることができるので、本発明による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置は多様な領域に応用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施例による太陽光採光装置の部分切断斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による太陽光採光装置の部分切断斜視図である。
【図３】本発明の他の実施例による太陽光採光装置の部分斜視図である。
【図４】本発明の一実施例による太陽光採光装置を利用した水蒸気発生装置の斜視図である。
【図５】本発明の一実施例による太陽光採光装置を利用した水蒸気発生装置の部分切断斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施例について詳しく説明する。説明する際に、公知機能または周知の構造に対する説明が本発明の要旨を曖昧にする虞があると判断される場合、公知機能または周知の構造に対する説明は省略する。
【００３２】
まず、図１及び図２を参照して本発明の一実施例による太陽光採光装置の構造を説明する。
【００３３】
図１は本発明の一実施例による太陽光採光装置の部分切断斜視図であり、図２は本発明の一実施例による太陽光採光装置の部分切断斜視図である。
【００３４】
図１及び図２に示すように、本発明の実施例による太陽光採光装置は、一面が開放されたハウジング１１０を有する。二重ガラス１２０、第１鏡１２１、第２鏡１２５及び光ファイバー１６０はハウジング１１０に設置される。以下の説明において、垂直方向においてハウジング１１０の上側を向ける面または方向を「上面または上方向」と言い、ハウジング１１０の垂直方向において下側を向ける面及び方向を「下面または下方向」と言う。
【００３５】
ハウジング１１０は上面が開放されている。ハウジング１１０の上部側内周面には浄化水が流入されて貯蔵される貯蔵空間が形成され、また、太陽光が透過するように二重ガラス板１２０はハウジング１１０の内周面と結合される。
【００３６】
二重ガラス板１２０はハウジングの上端の内周面に結合される第１ガラス板１２１と、第１ガラス板１２１の下側のハウジング１１０の下端の内周面に結合される第２ガラス板１２５とを含む。
【００３７】
第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５は離間されており、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間には第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間をシーリングして密閉空間を形成するシーリング部材１３０が介在される。具体的に、シーリング部材１３０は第１ガラス板１２１の下面周縁と第２ガラス板１２５の上面周縁との間に介在されて、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間をシーリングする。
【００３８】
ハウジング１１０の上部側内周面には第２ガラス板１２５を支持する階段部１１３が形成されることができる。
【００３９】
第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間の密閉空間は流入管及び排出管１４５とそれぞれ連通される。水は流入管１４１を通じて第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間の密閉空間に流入され、密閉空間に流入された水は第１鏡１５１及び第２鏡１５５で反射された太陽光によって加熱されて、排出管１４５を通じて外部へ排出される。
【００４０】
下記の式１によって第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間の密閉空間に貯蔵された水を加熱し、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５はケイ酸塩ガラスまたはホウ酸塩ガラスである。
【００４１】
式１
Ｑ＝ｋ（ΔＴ／Ｌ）
（Ｑは熱量（Ｗ／ｍ２）、ｋは第１ガラス板１２１及び第２ガラス板１２５の熱伝導率（Ｗ／ｍＫ）、Ｌは第１ガラス板１２１及び第２ガラス板１２５の厚さ（ｍ）、ΔＴは第１ガラス板１２１及び第２ガラス板１２５の内外側の温度差）
第１ガラス板１２１の内外側及び第２ガラス板１２５の内外側の温度差が略０（ゼロ）である場合、第１ガラス１２１及び第２ガラス板１２５の損傷と膨脹係数を考慮して、第１ガラス１２１及び第２ガラス板１２５の厚さ（ｍ）を０．１〜１０ｍｍに設定することが好ましい。
【００４２】
第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に導入された水は第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５に照射される太陽光の赤外線を吸収して加熱される。太陽光の可視光線は第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５を透過して伝送されることができる。
【００４３】
流入管１４１及び排出管１４５にはバルブ１４１ａ、１４５ａがそれぞれ設置される。バルブ１４１ａ、１４５ａは流入管１４１及び排出管１４５を開閉して第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間の密閉空間に流入される水または密閉空間から排出される水の流れを制御する。
【００４４】
ハウジング１１０の下面には二重ガラス板１２０を透過して伝送された太陽光を収集して反射する第１鏡１５１が設置され、ハウジング１１０の内部に位置された第２ガラス板１２５の下面に第１鏡１５１と対応されるように第２鏡１５５が設置される。第２鏡１５５は太陽光を第１鏡１５１側に反射する。
【００４５】
第１鏡１５１は複数の放物凹面鏡を含み、ハウジング１１０の下面には第１鏡１５１が挿入固定される固定溝１１５が形成されることができる。
【００４６】
２００００倍以上の太陽光を集光して反射することができるように、第１鏡１５１の直径は  ２０ｃｍ以上に形成され、第２鏡１５５の直径は５ｃｍ以下に形成される。即ち、第１鏡１５１の直径と第２鏡１５５の直径の比は１：０．２〜０．３である。
【００４７】
光ファイバー１６０の一端部はハウジング１１０の内部に位置され、光ファイバー１６０の他端部は使用先と接続される。
【００４８】
光ファイバー１６０の一端部はハウジング１１０の底面及び第１鏡１５１の中心を貫通して第２鏡１５５側に突出され、ハウジング１１０の内部に位置されて第２鏡１５５で反射された太陽光を受光する。
【００４９】
この時、光ファイバー１６０から受光される光の収差現象を最小化し、光ファイバー１６０に光が受光されることができるように、光ファイバー１６０は一端部から他端部に行くほど漸次に細くなる。具体的に、光ファイバー１６０の一端の直径は第２鏡１５５に向かって漸次に大きくなる。
【００５０】
同時に、太陽光の赤外線が高温であるため、光ファイバー１６０が赤外線の熱によって損傷される虞がある。
【００５１】
しかしながら、本発明による太陽光採光装置は、太陽光が第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５に照射される時、赤外線は第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に流入されて水に吸収され、可視光線は第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５を透過して伝送される。そこで、光ファイバー１６０が赤外線によって損傷されることを防止することができる。
【００５２】
光ファイバー１６０が赤外線によって損傷されることを防止するために、第２ガラス板１２５の下面には赤外線カットフィルム（図示しない）が形成されることができる。
【００５３】
即ち、太陽光が強い夏には、水と赤外線カットフィルムを利用して太陽光の赤外線を遮断する。冬には、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に水を流入しないで、赤外線カットフィルムを使用することによって太陽光の赤外線を遮断することができる。
【００５４】
そして、第１ガラス板１２１の上面にはほこりなどによって太陽光が散乱されることを防止するために、ほこり付着防止用フィルム（図示しない）が形成される。
【００５５】
太陽光が二重ガラス板１２０を透過して第１鏡１５１に集中されるように、ハウジング１１０は太陽の移動経路に沿って回転する。
【００５６】
このために、ハウジング１１０の下側にはハウジング１１０を回転させるための駆動部１７０が設置される。駆動部１７０は支持板１７１、支持板１７１の内部に設置されたモーター１７３、複数のギア１７５及びモーターを駆動させるための動力を供給する複数の太陽電池１７７を含み、ギア１７５は、ハウジング１１０が回転できるようにモーター１７３の軸１７３ａに回転可能に結合される。即ち、モーター１７３が太陽電池１７７によって駆動されるので、外部の電源から動力を受けないで、独立的にモーター１７３を駆動することができる。
【００５７】
その他に、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間には複数の隔壁１２０ａが形成される。隔壁１２０ａはジグザグ状に配置されて第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５  の間の空間を区切って連通させる。
【００５８】
具体的に、一つの隔壁１２０ａの左側、上面及び下面はそれぞれシーリング部材１３０、第１ガラス板１２１及び第２ガラス板１２５と接触し、隔壁１２０ａの右側はシーリング部材１３０と離隔されて通路を形成する。そして、上記一つの隔壁１２０ａと隣接する他の隔壁１２０ａの右側、上面及び下面はそれぞれシーリング部材１３０、第１ガラス板１２１及び第２ガラス板１２５と接触し、隔壁１２０ａの左側はシーリング部材１３０と離隔されて通路を形成する。
【００５９】
そこで、流入管１４１を通じて第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に流入された水が隔壁１２０ａによって形成される空間を経て排出管１４５に流入された後外へ排出される。即ち、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に流入された水は第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５を循環した後外部へ排出されるので、太陽光と接触する時間が長くなる。従って、水は高温になって排出管１４５から外部へ排出される。隔壁１２０ａは流入管１４１を通じて流入された水を遅延させて排出管１４５を通じて外部へ排出させる。
【００６０】
流入管１４１と排出管１４５はハウジング１１０を中心に対向するように位置されて、二重ガラス板１２０と連通される。そして、隔壁１２０ａは太陽の移動経路と大体垂直する方向に配置される。また、隔壁１２０ａによって形成される空間の下部に第１鏡１５１、第２鏡１５５  及び光ファイバー１６０が設置される。
【００６１】
以下、図１及び図２を参照して、上記のように構成された本発明による太陽光採光装置の動作を説明する。
【００６２】
バルブ１４１ａは開放され、バルブ１４５ａは閉鎖された状態で、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に浄化水が流入される。そこで、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５に照射された太陽光の赤外線が第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に貯蔵された水に吸収されて水が加熱される。そして、太陽光の可視光線が第１鏡１５１に集光されて、第１鏡１５１で反射される。第１鏡１５１で反射された太陽光は再び第２鏡１５５で反射されて光ファイバー１６０に受光される。
【００６３】
光ファイバー１６０に受光された太陽光は光ファイバー１６０に透過して伝送されて照明などのための用途で使われる。
【００６４】
また、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に貯蔵された水は加熱されながら、隔壁１２０ａによって形成される空間に沿って循環される。加熱された水が使用先（暖房施設など）の所望の温度に加熱されると、バルブ１４５ａを開放して水を使用先に排出する。
【００６５】
図３を参照して本発明の他の実施例による太陽光採光装置の構造について説明する。
【００６６】
図３は本発明の他の実施例による太陽光採光装置の部分斜視図で、主に図２との差異点について説明する。
【００６７】
本発明の他の実施例による太陽光採光装置において、各隔壁１２０ｂは横隔壁１２０ｂａと縦隔壁１２０ｂｂとを含み、上記横隔壁１２０ｂａと縦隔壁１２０ｂｂは第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に相互垂直に配置される。
【００６８】
隔壁１２０ｂは第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間の空間を格子状に区画する。そして、横隔壁１２０ｂａと縦隔壁１２０ｂｂとの間の相互交差する部位は横隔壁１２０ｂａと縦隔壁１２０ｂｂの他の部位より低く形成されて、横隔壁１２０ｂａと縦隔壁１２０ｂｂによって区画された空間を相互連通させるようにする。
【００６９】
上記の構造によって、流入管１４１を通じて第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間に流入された水は隔壁１２０ｂによって遅延されて排出管１４５を通じて排出される。従って、流入管１４１を通じて流入された水は相対的に高温になって外部へ排出される。
【００７０】
以下、図４または図５を参照して本発明の一実施例による太陽光採光装置を利用した水蒸気発生装置について説明する。
【００７１】
図４は本発明の一実施例による太陽光採光装置を利用した水蒸気発生装置の部分斜視図であり、図５は本発明の一実施例による太陽光採光装置を利用した水蒸気発生装置の部分切断斜視図である。
【００７２】
水蒸気発生装置には図１、図２または図３に示す太陽光採光装置が使われることができる。説明の便宜上、以下では、図１または図２に示された太陽光採光装置が使われたことを例に挙げて説明する。
【００７３】
図４及び図５に示すように、本発明の実施例による太陽光採光装置を利用した水蒸気発生装置はグラファイト２１０を含む。
【００７４】
グラファイト２１０は半円形断面形状を有し、グラファイト２１０の平らな上面には流路２１１が形成されており、上記流路２１１は凹んで水の流れを案内する。
【００７５】
グラファイト２１０は上面中央部側が開放された容器２２０に囲まれて保護される。この時、グラファイト２１０の上面は容器２２０の上面より低い所に位置される。グラファイト２１０は容器２２０の内部に設置されたホルダー２３０によって支持される。ホルダー２３０の上面の中心は容器２２０の上面中心と対応されるように開放される。
【００７６】
グラファイト２１０の一側は容器２２０の一側及びホルダー２３０を貫通して設置された排出管１４５と連通され、他側は容器２２０の他側及びホルダー２３０を貫通して設置された供給管２４１を介して使用先と連通される。バルブ２４１ａは供給管２４１に設置されて供給管２４１を開閉する。
【００７７】
容器２２０の上部には太陽光をグラファイト２１０の流路２１１に向かって反射する第３鏡２５０が設置される。第３鏡２５０はホルダー２３０によって支持される。グラファイト２１０の流路２１１に流入された水は加熱されて高温の水蒸気になった後、上記高温水蒸気を供給管２４１を通じて使用先に供給される。
【００７８】
その他、容器２２０の上面には第３鏡２５０を囲んで保護するとともに、容器２２０の内部に異物が流入されることを防止するための透明カバー２６０が設置される。
【００７９】
以下、図３及び図４を参照して本発明の実施例による構造の水蒸気発生装置の動作について説明する。
【００８０】
図３及び図４に示すように、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間の密閉空間に流入された水が略８０〜９０℃に加熱されると、排出管１４５のバルブ１４５ａが開放される。
【００８１】
そこで、加熱された水がグラファイト２１０の流路２１１に流入されて、流路２１１の水は第３鏡２５０で反射された太陽光によって加熱される。この時、流路２１１の水はグラファイト２１０の特性によって繰り返し加熱されて蒸気になる。
【００８２】
水蒸気の温度が所望の温度になると、バルブ２４１ａを開放して使用先に供給する。例えば、水蒸気を使用先に供給して酸素を発生すると、使用先では高温の蒸気が高温で二酸化炭素と反応して酸素を発生する。
【００８３】
本発明の実施例による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置は、水と赤外線カットフィルターによって太陽光の赤外線が遮られるので、第１ガラス板１２１及び第２ガラス板１２５を透過した太陽光は可視光線の形式である。そこで、光ファイバー１６０に集光されるとともに、第１ガラス板１２１及び第２ガラス板１２５によって反射された太陽光が相対的に低温の可視光線であることから、太陽光によって光ファイバー１６０が損傷されることが防止される。太陽光によって光ファイバー１０が損傷されることが防止されるので、本発明の実施例による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置を相対的に大きく形成することができる。
【００８４】
そして、光ファイバー１６０を通じて伝送された太陽光は照明用に用いられることができ、第１ガラス板１２１と第２ガラス板１２５との間の密閉空間で加熱された水は暖房用に用いることができる。そして、太陽光を利用してグラファイト２１０で再び水を加熱すると、水は高温水蒸気に変換される。そこで、本発明の実施例による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置は多様な領域に利用することができる。
【００８５】
さらに、本発明の実施例による太陽光採光装置及びこれを利用した水蒸気発生装置は、第１鏡１５１、第２鏡１５２、第３鏡２５０、光ファイバー１６０及びグラファイト２１０が外部に露出されていないので、構造が安定的で、且つ配置が簡素化されている。
【００８６】
以上では、本発明の目的を説明するために実施例を挙げて説明したが、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって本発明の特許請求の範囲内で多様な変更、追加及び置換が可能であることは自明である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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