(57)【要約】本発明は、ハウジングにノズルアセンブリーが左右回転可能に装着され、ノズルアセンブリーの左右回転のための駆動力は、ハウジングから供給される冷却水で回転する水車及び該水車に連結された駆動伝達アセンブリーによって伝達され、流路の変換は流路変換アセンブリーによってなされ、このような流路変換アセンブリーの流路変換は、ノズルアセンブリーに連結された第１リンクアセンブリーによってなされ、ノズルアセンブリーの左右回転角度の調節は、ノズルアセンブリーなどに連結された第２リンクアセンブリーによってなされることを特徴とし、これによって、左右回転角度の調節が容易であり、噴射効率を上げて太陽光発電設備の効率向上に寄与できるようにした二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置に関する。【選択図】図３
2017514451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側から流入した冷却水が他側に排出されるハウジングと、
前記ハウジングの上側に配置され、外部から流入する空気と前記ハウジングから供給された冷却水との混合による二相流動（ｔｗｏ  ｐｈａｓｅ  ｆｌｏｗ）を発生させて、前記冷却水と空気との混合流体を排出噴射するノズルアセンブリーと、
前記ハウジングに内蔵され、形状変形を許容しながら前記ハウジングの下部から流入した冷却水が流れる方向を切り替える流路変換アセンブリーと、
前記流路変換アセンブリーの上部に配置されて前記ハウジングに内蔵され、前記流路変換アセンブリーの切り替えによって正回転又は逆回転して駆動力を発生させる水車と、
前記水車の上部に配置されて前記ハウジングに内蔵され、前記水車によって発生する駆動力を前記ハウジングの上側に伝達する駆動伝達アセンブリーと、
前記駆動伝達アセンブリーと結合して前記ハウジングに内蔵され、前記流路変換アセンブリーの切り替え動作を実施する第１リンクアセンブリーと、
前記第１リンクアセンブリー及び前記ノズルアセンブリーと噛み合い、前記ハウジングの中心を貫通する仮想線を基準に第１リンクアセンブリーとの角度を変更して前記ノズルアセンブリーが一定角度だけ正回転及び逆回転を反復するようにする第２リンクアセンブリーと、
を備えることを特徴とする、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、
冷却水供給源と連結されるメイン引き込み口が底面に形成された受け部と、
前記受け部に脱着可能に結合されて底面が開放され、上側に前記ノズルアセンブリーが貫通する連通孔が形成された本体部と、
を備え、
前記流路変換アセンブリーと、前記水車と、前記第１リンクアセンブリー及び前記第２リンクアセンブリーの一部は前記本体部に内蔵されることを特徴とする、請求項１に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、
前記受け部に着座して前記冷却水中の異物をろ過するフィルターアセンブリーをさらに備え、
前記流路変換アセンブリーは、前記フィルターアセンブリーの上部に配置されることを特徴とする、請求項２に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項４】
前記ノズルアセンブリーは、
下端部は前記第１リンクアセンブリーと結合され、外周面の一部は前記第２リンクアセンブリーと噛み合い、前記水車によって回転上昇する前記冷却水が流れる内部流路を形成する締結管と、
前記締結管の上端部から一定角度で上向き傾斜するように配置されて前記締結管と連通する排出管と、
前記排出管の端部に脱着可能に結合される噴射チップと、
前記排出管と前記噴射チップとの間に内蔵され、前記冷却水の流速は上げるとともに内部圧力を下げながら前記外部から流入する空気と混合させて前記二相流動を発生させて、前記噴射チップ側に前記混合流体を移動させるノズルヒューズと、
前記締結管の外周面から延長されて前記ハウジングの上面と対面する円板状の装着フランジと、
前記装着フランジの縁と結合して前記締結管及び前記排出管を収容し、前記噴射チップの端部が露出されるとともに外部から空気が流入することを許容する露出スロットが形成されたノズルキャップと、
を備え、
前記第１リンクアセンブリーは、前記駆動伝達アセンブリーと噛み合うと同時に前記流路変換アセンブリーと連結され、
前記装着フランジと第２リンクアセンブリーが結合されることを特徴とする、請求項１に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項５】
前記ノズルヒューズは、
両端が貫通している円筒状のヒューズ本体と、
前記ヒューズ本体の内部流路を区画する隔板と、
前記冷却水が流れる流路の断面積よりも小さい直径で前記隔板の中心を貫通するオリフィス孔と、
前記排出管及び前記噴射チップの内周面と対面する前記ヒューズ本体の外周面に貫通形成されて空気が流入し、複数個が離隔配置された流入孔と、
を備えることを特徴とする、請求項４に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項６】
前記第２リンクアセンブリーは、
前記締結管が貫通する貫通孔を中心部に有し、前記装着フランジの底面と対面し、前記ハウジングの上面に着座する調節胴体と、
前記締結管の外周面に沿って形成されて前記装着フランジの下部に配置される第１締結ギア部と、
前記貫通孔の上端部の縁に沿って形成されて前記第１締結ギア部と脱着可能に噛み合う第２締結ギア部と、
前記貫通孔の内周面に沿って形成された第３締結ギア部と、
前記貫通孔に装着され、前記第３締結ギア部と噛み合う第４締結ギア部が外周面に形成された調節子と、
前記調節子の縁から延長されて前記調節子と直角をなし、前記ハウジングの底面に向かって延長されたバー状のストッパーと、
上端部は前記装着フランジの底面に固定され、下端部は、前記調節胴体の上面に沿って凹入しているリング状の溝に着座固定されて、前記装着フランジと前記調節胴体とが相互近接する方向に弾性反撥力を作用するバネと、
を備え、
前記第１リンクアセンブリーの上端部は前記調節子の底面に配置されて前記締結管の下端部と結合されることを特徴とする、請求項４に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項７】
前記第１リンクアセンブリーは、
前記締結管の下端部と脱着可能に結合される連通管と、
前記連通管の外周面から延長されて前記装着フランジと平行をなす連結子と、
前記連結子の縁から延長されて前記連結子と直角をなし、前記流路変換アセンブリーのクラッチバーと接触する切り替えバーと、
前記連通管の下部外周面に沿って形成されて前記連結子の下部に配置され、前記駆動伝達アセンブリーとギア結合される駆動伝達ギアと、
を備えることを特徴とする、請求項４に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項８】
前記駆動伝達アセンブリーは、
前記水車の上面に配置され、前記水車の中心を貫通するメインシャフトに結合された駆動ギアと、
前記駆動ギアと噛み合い、上側に多段積層して相互にギア結合され、前記第１リンクアセンブリーに具備された駆動伝達ギアと噛み合って前記水車の回転速度を一定程度低下させる複数のコンパウンドギアと、
を備えることを特徴とする、請求項１又は７に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項９】
前記流路変換アセンブリーは、
前記ハウジングの下部に固定配置され、前記ハウジングの外部から供給される冷却水が流れ込む複数の冷却水取込み孔が貫通して等間隔に配置された固定アセンブリーと、
前記固定アセンブリーの上面に正・逆回転可能に結合され、前記冷却水取込み孔と選択的に連通するようにする第１流動孔及び第２流動孔が貫通している複数の連通ブロックが放射状に等間隔に配置された作動アセンブリーと、
前記作動アセンブリーに設けられて前記第１リンクアセンブリーと連結され、前記第１リンクアセンブリーの正回転又は逆回転によって前記第１流動孔又は前記第２流動孔が前記冷却水取込み孔と連通するように切り替えるクラッチバーと、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項１０】
前記固定アセンブリーは、
前記ハウジングの下部に固定され、中心部から前記作動アセンブリーが正・逆回転可能な支持シャフトを有するベースプレートと、
前記ベースプレートの上面に段差をもって形成されて前記作動アセンブリーが着座する突段部と、
前記突段部の周縁に沿って形成されて前記作動アセンブリーを収容し、前記クラッチバーの回動を許容するように一定幅で切り欠かれた切欠部を有する支持隔壁と、
前記切欠部の両側縁とそれぞれ対面する前記支持隔壁の内側面から突出し、前記作動アセンブリーに設けられて弾性変形を許容するフックリブが脱着可能に結合される係止リブと、
を備えることを特徴とする、請求項９に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【請求項１１】
前記作動アセンブリーは、
前記固定アセンブリーの上面から突出している支持シャフトに結合されて正・逆回転し、複数の前記連通ブロックが前記支持シャフトを中心に放射状に配置された作動胴体と、
複数の前記連通ブロックのうち一つの連通ブロックと隣り合う連通ブロックとの間を通って延長されて前記作動胴体の縁から露出される前記クラッチバーと反対方向に延長されたものであって、前記一つの連通ブロックと隣り合う連通ブロックから円弧状に延長されて弾性変形を許容し、それぞれの端部は、前記固定アセンブリーに設けられた係止リブに着脱可能に係合されるフックリブと、
を備えることを特徴とする、請求項９に記載の二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置に関し、特に、左右回転角度の調節が容易であり、噴射効率を上げて太陽光発電設備の効率向上に寄与できるようにした二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光は、化石原料などの既存エネルギー源とは違い、地球温暖化を誘発する温室ガスの排出、騒音、環境破壊などの危険性がない清浄エネルギー源であり、枯渇の恐れもないだけでなく、その他の風力や海水力と違い、太陽光発電設備は、自由な設置が可能であり、維持費が安いという長所がある。
【０００３】
しかしながら、最も広く使われているシリコン太陽電池の場合、太陽光モジュールの温度が１℃上がる度に０．５％の出力減少が発生する。
【０００４】
この特性から、太陽光発電の出力は、太陽が最も長い夏ではなく春と秋に最高値を記録し、このような温度上昇は太陽光発電の発電効率を低下させる主な原因となっている。
【０００５】
しかも、このような太陽光モジュールは、黄砂、悪天候などの気象現象などから太陽電池板に汚れが溜まりやすいという短所もある。
【０００６】
太陽光モジュールに汚れが溜まると、太陽光モジュールは、光吸収率が顕著に低下するので、発電効率も低下しうる。
【０００７】
なお、冬季に雨や雪などが太陽電池板に降る場合、発電効率の低下が発生しうる。
【０００８】
このような汚れ、雪、雨による発電効率の低下を防止するために、太陽光発電設備の効率向上設備（維持設備）が用いられている。
【０００９】
太陽光発電設備の効率向上設備は、太陽光モジュールの温度を下げる冷却作用と、太陽電池板に積もった汚れ、雪、雨などの洗浄、除去などを行うことによって太陽光モジュールが一定の出力の発電を行えるように太陽光発電設備を維持管理する機能を果たす。
【００１０】
もし太陽光発電設備の効率向上設備の太陽光モジュールへの冷却作用が円滑でないか、太陽電池板の洗浄作用が円滑でない場合、太陽光モジュールの出力が低下する問題につながる。
【００１１】
これを解決するための方案として、本出願人が既に出願した、韓国登録特許第１０−０９１４９６５号の“太陽光発電設備の効率向上装置”（以下、‘先行１’）と、韓国登録特許第１０−１３２６２４０号の“二相流動発生ノズル及びこれを用いた太陽光発電設備の効率向上設備”（以下、‘先行２’）などを挙げることができる。
【００１２】
しかしながら、先行１及び先行２では、噴射ノズルの左右回転角度を調節するために装置全体を分解し組み立てなければならず、面倒であり、先行２では、外部からの空気流入経路が不足し、噴射効率が多少低下するという問題があった。
【００１３】
また、先行１では、冷却水が流入する経路の変更のために設けられた回転開閉ユニット４００は、弾性バネ４３３などを含めて、部品数が多いため、組立と締結及び設置が不便であるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−０９１４９６５号
【特許文献２】韓国登録特許第１０−１３２６２４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記のような問題点を改善するために案出されたものであり、その目的は、左右回転角度の調節が容易であり、噴射効率を上げて太陽光発電設備の効率向上に寄与できるようにした二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置を提供することにある。
【００１６】
そして、本発明の他の目的は、比較的簡単な構造で組立と締結及び設置の便宜を向上させることができる二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記のような目的を達成するために、本発明は、一側から流入した冷却水が他側に排出されるハウジング；前記ハウジングの上側に配置され、外部から流入する空気と前記ハウジングから供給された冷却水との混合による二相流動（ｔｗｏ  ｐｈａｓｅ  ｆｌｏｗ）を発生させて、前記冷却水と空気との混合流体を排出噴射するノズルアセンブリー；前記ハウジングに内蔵され、形状変形を許容しながら前記ハウジングの下部から流入した冷却水が流れる方向を切り替える流路変換アセンブリー；前記流路変換アセンブリーの上部に配置されて前記ハウジングに内蔵され、前記流路変換アセンブリーの切り替えによって正回転又は逆回転して駆動力を発生させる水車；前記水車の上部に配置されて前記ハウジングに内蔵され、前記水車によって発生する駆動力を前記ハウジングの上側に伝達する駆動伝達アセンブリー；前記駆動伝達アセンブリーと結合して前記ハウジングに内蔵され、前記流路変換アセンブリーの切り替え動作を実施する第１リンクアセンブリー；及び、前記第１リンクアセンブリー及び前記ノズルアセンブリーと噛み合い、前記ハウジングの中心を貫通する仮想線を基準に第１リンクアセンブリーとの角度を変更して前記ノズルアセンブリーが一定角度だけ正回転及び逆回転を反復するようにする第２リンクアセンブリー；を備えることを特徴とする、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置を提供することができる。
【００１８】
ここで、前記ハウジングは、冷却水供給源と連結されるメイン引き込み口が底面に形成された受け部；及び、前記受け部に脱着可能に結合されて底面が開放され、上側に前記ノズルアセンブリーが貫通する連通孔が形成された本体部；を備え、前記流路変換アセンブリーと、前記水車と、前記第１リンクアセンブリー及び前記第２リンクアセンブリーの一部は前記本体部に内蔵されることを特徴とする。
【００１９】
このとき、前記ハウジングは、前記受け部に着座して前記冷却水中の異物をろ過するフィルターアセンブリーをさらに備え、前記流路変換アセンブリーは、前記フィルターアセンブリーの上部に配置されることを特徴とする。
【００２０】
そして、前記ノズルアセンブリーは、下端部は前記第１リンクアセンブリーと結合され、外周面の一部は前記第２リンクアセンブリーと噛み合い、前記水車によって回転上昇する前記冷却水が流れる内部流路を形成する締結管；前記締結管の上端部から一定角度で上向き傾斜するように配置されて前記締結管と連通する排出管；前記排出管の端部に脱着可能に結合される噴射チップ；前記排出管と前記噴射チップとの間に内蔵され、前記冷却水の流速は上げるとともに内部圧力を下げながら前記外部から流入する空気と混合させて前記二相流動を発生させて、前記噴射チップ側に前記混合流体を移動させるノズルヒューズ；前記締結管の外周面から延長されて前記ハウジングの上面と対面する円板状の装着フランジ；前記装着フランジの縁と結合して前記締結管及び前記排出管を収容し、前記噴射チップの端部が露出されるとともに外部から空気が流入することを許容する露出スロットが形成されたノズルキャップ；を備え、前記第１リンクアセンブリーは、前記駆動伝達アセンブリーと噛み合うと同時に前記流路変換アセンブリーと連結され、前記装着フランジと第２リンクアセンブリーが結合されることを特徴とする。
【００２１】
前記ノズルヒューズは、両端が貫通している円筒状のヒューズ本体；前記ヒューズ本体の内部流路を区画する隔板；前記冷却水が流れる流路の断面積よりも小さい直径で前記隔板の中心を貫通するオリフィス孔；及び、前記排出管及び前記噴射チップの内周面と対面する前記ヒューズ本体の外周面に貫通形成されて空気が流入し、複数個が離隔配置された流入孔；を備えることを特徴とする。
【００２２】
そして、前記第２リンクアセンブリーは、前記締結管が貫通する貫通孔を中心部に有し、前記装着フランジの底面と対面し、前記ハウジングの上面に着座する調節胴体；前記締結管の外周面に沿って形成されて前記装着フランジの下部に配置される第１締結ギア部；前記貫通孔の上端部の縁に沿って形成されて前記第１締結ギア部と脱着可能に噛み合う第２締結ギア部；前記貫通孔の内周面に沿って形成された第３締結ギア部；前記貫通孔に装着され、前記第３締結ギア部と噛み合う第４締結ギア部が外周面に形成された調節子；前記調節子の縁から延長されて前記調節子と直角をなし、前記ハウジングの底面に向かって延長されたバー状のストッパー；及び、上端部は前記装着フランジの底面に固定され、下端部は、前記調節胴体の上面に沿って凹入しているリング状の溝に着座固定されて、前記装着フランジと前記調節胴体とが相互近接する方向に弾性反撥力を作用するバネ；を備え、前記第１リンクアセンブリーの上端部は前記調節子の底面に配置されて前記締結管の下端部と結合されることを特徴とする。
【００２３】
そして、前記第１リンクアセンブリーは、前記締結管の下端部と脱着可能に結合される連通管；前記連通管の外周面から延長されて前記装着フランジと平行をなす連結子；前記連結子の縁から延長されて前記連結子と直角をなし、前記流路変換アセンブリーのクラッチバーと接触する切り替えバー；及び、前記連通管の下部外周面に沿って形成されて前記連結子の下部に配置され、前記駆動伝達アセンブリーとギア結合される駆動伝達ギア；を備えることを特徴とする。
【００２４】
前記駆動伝達アセンブリーは、前記水車の上面に配置され、前記水車の中心を貫通するメインシャフトに結合された駆動ギア；及び、前記駆動ギアと噛み合い、上側に多段積層して相互ギア結合され、前記第１リンクアセンブリーに具備された駆動伝達ギアと噛み合って前記水車の回転速度を一定程度低下させる複数のコンパウンドギア；を備えることを特徴とする。
【００２５】
そして、前記流路変換アセンブリーは、前記ハウジングの下部に固定配置され、前記ハウジングの外部から供給される冷却水が流れ込む複数の冷却水取込み孔が貫通して等間隔に配置された固定アセンブリー；前記固定アセンブリーの上面に正・逆回転可能に結合され、前記冷却水取込み孔と選択的に連通するようにする第１流動孔及び第２流動孔が貫通している複数の連通ブロックが放射状に等間隔に配置された作動アセンブリー；及び、前記作動アセンブリーに設けられて前記第１リンクアセンブリーと連結され、前記第１リンクアセンブリーの正回転又は逆回転によって前記第１流動孔又は前記第２流動孔が前記冷却水取込み孔と連通するように切り替えるクラッチバー；を備えることを特徴とする。
【００２６】
そして、前記固定アセンブリーは、前記ハウジングの下部に固定され、中心部から前記作動アセンブリーが正・逆回転可能な支持シャフトを有するベースプレート；
【００２７】
前記ベースプレートの上面に段差をもって形成されて前記作動アセンブリーが着座する突段部；前記突段部の周縁に沿って形成されて前記作動アセンブリーを収容し、前記クラッチバーの回動を許容するように一定幅で切り欠かれた切欠部を有する支持隔壁；及び、前記切欠部の両側縁とそれぞれ対面する前記支持隔壁の内側面から突出し、前記作動アセンブリーに設けられて弾性変形を許容するフックリブが脱着可能に結合される係止リブ；を備えることを特徴とする。
【００２８】
前記作動アセンブリーは、前記固定アセンブリーの上面から突出している支持シャフトに結合されて正・逆回転し、複数の前記連通ブロックが前記支持シャフトを中心に放射状に配置された作動胴体；及び、複数の前記連通ブロックのうち一つの連通ブロックと隣り合う連通ブロックとの間を通って延長されて前記作動胴体の縁から露出される前記クラッチバーと反対方向に延長されたものであって、前記一つの連通ブロックと隣り合う連通ブロックから円弧状に延長されて弾性変形を許容し、それぞれの端部は、前記固定アセンブリーに設けられた係止リブに着脱可能に係合されるフックリブ；を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
上記のような構成の本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００３０】
まず、本発明は、ハウジングにおいて第１及び第２リンクアセンブリーと流路変換アセンブリーが連動するような構造により、左右回転角度の調節のために装置全体を分解し組み立てなければならない既存の先行技術に比べて、左右回転角度の調節を簡便で効率的に行うことができる。
【００３１】
そして、本発明は、ハウジングの上部に配置されて二相流動を発生させ、冷却水と空気との混合流体を排出噴射するノズルアセンブリーを備える構造により、噴射効率を上げて太陽光発電設備の効率向上に寄与することができる。
【００３２】
特に、本発明は、ノズルアセンブリーのノズルヒューズに形成された流入孔を、既存の先行技術に比べてより多く相対向するように一列に複数貫通させて空気の循環をより一層活性化させることによって、冷却水の使用量を減らす一方、冷却及び洗浄効果も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に係る、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の外観を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の全体的な構造を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部であるノズルアセンブリーの結合関係を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部である流路変換アセンブリーの結合関係を示すものであって、図５（ａ）は、固定アセンブリーと作動アセンブリーとが結合される前の状態を示す分解斜視図であり、図５（ｂ）は、固定アセンブリーに作動アセンブリーが結合された状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部である流路変換アセンブリーのうち固定アセンブリーの底面から見た底面概念図である。
【図７】本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部である流路変換アセンブリーにおいて第１リンクアセンブリーの移動方向による流路の形成方向を模式的に示す平面概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と共に詳しく後述される実施例から明らかになるであろう。
【００３５】
しかしながら、本発明は、以下に開示される実施例に限定されず、他の形態として具体化されてもよい。
【００３６】
本明細書において実施例は、本発明の開示を完全にさせ、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。
【００３７】
したがって、本発明は請求項の範疇によって定義されなければならない。
【００３８】
なお、いくつかの実施例において、周知の構成要素、周知の動作及び周知の技術は、本発明が曖昧に解釈されることを避けるためにその具体的な説明を省略する。
【００３９】
また、明細書全体を通じて同一の参照符号は同一の構成要素を指し、本明細書で使われた（言及された）用語は実施例を説明するためのもので、本発明を制限するためのものではない。
【００４０】
本明細書で、単数形は特に言及しない限り複数形も含み、「含む（又は、備える）」とした構成要素及び動作は、一つ以上の別の構成要素及び動作の存在又は追加を排除しない。
【００４１】
特別な定義がない限り、本明細書で使われる用語（技術及び科学的用語を含む。）はいずれも、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者に共通に理解できる意味で使われなければならない。
【００４２】
また、一般に使われる辞書に定義されている用語は、別に定義されていない限り、理想的に又は過度に解釈されてはならない。
【００４３】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例について説明する。
【００４４】
まず、図１は、本発明の一実施例に係る、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の外観を示す斜視図であり、図２は、本発明の一実施例に係る、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の内部構造を示す断面図であり、図３は、本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の全体的な構造を示す分解斜視図である。
【００４５】
そして、図４は、本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部であるノズルアセンブリーの結合関係を示す分解斜視図である。
【００４６】
そして、図５は、本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部である流路変換アセンブリーの結合関係を示すものであって、図５（ａ）は、固定アセンブリーと作動アセンブリーとが結合される前の状態を示す分解斜視図であり、図５（ｂ）は、固定アセンブリーに作動アセンブリーが結合された状態を示す斜視図である。
【００４７】
そして、図６は、本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部である流路変換アセンブリーのうち固定アセンブリーの底面から見た底面概念図である。
【００４８】
また、図７は、本発明の一実施例に係る二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置の主要部である流路変換アセンブリーにおいて第１リンクアセンブリーの移動方向による流路の形成方向を模式的に示す平面概念図である。
【００４９】
参考として、図３で説明していない符号である、９１０，９２０，９３０，９４０，９５０，９６０はパッキングを、９７０はオー（Ｏ）リングを表し、図２で２９０はノズルアセンブリー２００に挿入される連通挿入管を表す。
【００５０】
本発明は、図示のように、ハウジング１００にノズルアセンブリー２００が左右回転可能に装着され、ノズルアセンブリー２００の左右回転のための駆動力は、ハウジング１００から供給される冷却水で回転する水車４００及び該水車４００に連結された駆動伝達アセンブリー５００によって伝達され、流路の変換は流路変換アセンブリー３００によってなされ、このような流路変換アセンブリー３００の流路変換は、ノズルアセンブリー２００に連結された第１リンクアセンブリー６００によってなされ、ノズルアセンブリー２００の左右回転角度の調節は、ノズルアセンブリー２００などに連結された第２リンクアセンブリー７００によってなされている。
【００５１】
ハウジング１００は、一側から流入した冷却水が他側に排出されるものであり、後述する各構成部２００，３００，４００，５００，６００，７００などが装着される空間及び面積を提供する。
【００５２】
ノズルアセンブリー２００はハウジング１００の上側に配置され、外部から流入する空気とハウジング１００から供給される冷却水との混合による二相流動（ｔｗｏ  ｐｈａｓｅ  ｆｌｏｗ）を発生させて、冷却水と空気との混合流体を排出噴射する。
【００５３】
流路変換アセンブリー３００はハウジング１００に内蔵され、形状変形を許容しながらハウジング１００の下部から流入した冷却水が流れる方向を切り替える。
【００５４】
水車４００は、流路変換アセンブリー３００の上部に配置されてハウジング１００に内蔵され、流路変換アセンブリー３００の切り替えによって正回転又は逆回転して駆動力を発生させる。
【００５５】
駆動伝達アセンブリー５００は、水車４００の上部に配置されてハウジング１００に内蔵され、水車４００によって発生する駆動力をハウジング１００の上側に伝達する。
【００５６】
第１リンクアセンブリー６００は、駆動伝達アセンブリー５００と結合してハウジング１００に内蔵され、流路変換アセンブリー３００の切り替え動作を実施する。
【００５７】
第２リンクアセンブリー７００は、第１リンクアセンブリー６００及びノズルアセンブリー２００と噛み合い、ハウジング１００の中心を貫通する仮想線を基準に第１リンクアセンブリー６００と角度を変更して、ノズルアセンブリー２００を一定角度だけ繰り返して正回転及び逆回転させる。
【００５８】
したがって、本発明は、ハウジング１００において第１及び第２リンクアセンブリー６００，７００と流路変換アセンブリー３００とが連動する構造により、左右回転角度の調節のために装置全体を分解し組み立てなければならない既存の先行技術に比べて、左右回転角度の調節を簡便に行うことができる。
【００５９】
そして、本発明は、ハウジング１００の上部に配置されて二相流動を発生させて冷却水と空気との混合流体を排出噴射するノズルアセンブリー２００を備える構造により、噴射効率を上げて太陽光発電設備の効率向上に寄与することができる。
【００６０】
本発明は、上記のような実施例の適用が可能であり、次のような様々な実施例の適用も可能である。
【００６１】
ハウジング１００は、冷却水供給源（図示せず）に連結されるメイン引き込み口１１１が底面に形成された受け部１１０と、受け部１１０に脱着可能に結合されて底面が開放され、上側にノズルアセンブリー２００が貫通する連通孔１２１を有する本体部１２０とを備える構造の実施例を適用することができる。
【００６２】
ここで、後述する流路変換アセンブリー３００と、水車４００と、第１リンクアセンブリー６００及び第２リンクアセンブリー７００の一部は、本体部１２０に内蔵される。
【００６３】
このとき、本体部１２０は、太陽光発電所で鳥類の分泌物による被害が多いことを考慮して、鳥類が嫌うだいだい色系の色で製作することもできる。
【００６４】
そして、ハウジング１００は、受け部１１０に着座して冷却水中の異物をろ過するフィルターアセンブリー８００をさらに備えることができる。
【００６５】
後述する流路変換アセンブリー３００は、図２及び図３を参照すると、フィルターアセンブリー８００の上部に配置されている。
【００６６】
一方、ノズルアセンブリー２００は、下端部は第１リンクアセンブリー６００と結合され、外周面の一部は第２リンクアセンブリー７００と噛み合い、水車４００によって回転上昇する冷却水が流れる内部流路を形成する締結管２１０を備える。
【００６７】
そして、ノズルアセンブリー２００は、締結管２１０の上端部から一定角度で上向き傾斜するように配置され、締結管２１０と連通する排出管２２０を備える。
【００６８】
そして、ノズルアセンブリー２００は、排出管２２０の端部に脱着可能に結合される噴射チップ２３０を備える。
【００６９】
そして、ノズルアセンブリー２００は、排出管２２０と噴射チップ２３０との間に内蔵され、冷却水の流速を高めるとともに内部圧力を下げながら外部から流入する空気を混合させて二相流動を発生させ、噴射チップ２３０側に混合流体を移動させるノズルヒューズ２４０を備える。
【００７０】
そして、ノズルアセンブリー２００は、締結管２１０の外周面から延長されてハウジング１００の上面と対面する円板状の装着フランジ２５０を備える。
【００７１】
また、ノズルアセンブリー２００は、装着フランジ２５０の縁と結合して締結管２１０及び排出管２２０を収容し、噴射チップ２３０の端部が露出されるとともに外部から空気が流入することを許容する露出スロット２６１が形成されたノズルキャップ２６０を備える。
【００７２】
ここで、後述する第１リンクアセンブリー６００は駆動伝達アセンブリー５００に噛み合うと同時に流路変換アセンブリー３００と連結され、装着フランジ２５０は第２リンクアセンブリー７００と結合する。
【００７３】
このとき、締結管２１０の下端部には複数個の延長された鉤状の締結フック２１２が等間隔で配置され、後述する第１リンクアセンブリー６００の締結スロット６１２に係合される。
【００７４】
そして、ノズルキャップ２６０は、締結管２１０の一側から突出した締結突部２１１と締結スクリュー２８０によって脱着可能に結合されることにより、点検及び交替時に便宜を提供することもできる。
【００７５】
また、ノズルキャップ２６０の上面又は側面には、後述する第２リンクアセンブリー７００との連動によってノズルアセンブリー２００が正回転又は逆回転する左右回転角度を視覚的に認知しながら調節できるように、９０°、１８０°、２７０°などの角度表示された視覚的認知部２７０をさらに備えることが好ましい。
【００７６】
ノズルヒューズ２４０は、図４を参照してより詳しく説明すると、両端が貫通している円筒状のヒューズ本体２４１と、ヒューズ本体２４１の内部流路を区画する隔板２４２と、冷却水が流れる流路の断面積よりも小さい直径で隔板２４２の中心を貫通するオリフィス孔２４３とを備える。
【００７７】
また、ノズルヒューズ２４０は、排出管２２０及び噴射チップ２３０の内周面と対面するヒューズ本体２４１の外周面に貫通形成されて空気が流入し、複数個が離隔配置された流入孔２４４を備える。
【００７８】
したがって、外部から空気が排出管２２０と噴射チップ２３０との間の隙間を通って複数の流入孔２４４から流入することを許容することによって、空気の吸入量を増大させ、噴射効率を上げることができる。
【００７９】
また、流入孔２４４は、図示のように、ヒューズ本体２４１の向かい合う対向面に一列に複数個が設けられて空気の循環をより一層活性化させることによって、冷却水の使用量を減らす一方で冷却及び洗浄効果を向上させることができる。
【００８０】
一方、流路変換アセンブリー３００は、図２及び図３に加え、図５乃至図７を参照してより詳しく説明すると、大きく、固定アセンブリー３１０、作動アセンブリー３２０及びクラッチバー３３０を備えている。
【００８１】
まず、固定アセンブリー３１０はハウジング１００の下部に固定配置され、ハウジング１００の外部から供給される冷却水が流れ込む複数の冷却水取込み孔３０１が貫通して等間隔に配置されている。
【００８２】
そして、作動アセンブリー３２０は、固定アセンブリー３１０の上面に正・逆回転可能に結合され、冷却水取込み孔３０１と選択的に連通するようにする第１流動孔３０２及び第２流動孔３０３が貫通している複数の連通ブロック３０４，３０５，３０６が放射状に等間隔に配置されている。
【００８３】
また、クラッチバー３３０は、作動アセンブリー３２０に設けられて後述する第１リンクアセンブリー６００と連結され、第１リンクアセンブリー６００の正回転又は逆回転によって第１流動孔３０２又は第２流動孔３０３が冷却水取込み孔３０１と連通するように切り替える。
【００８４】
ここで、固定アセンブリー３１０は、ハウジング１００の下部に固定され、中心部から作動アセンブリー３２０が正・逆回転可能な支持シャフト３１１ｓを有するベースプレート３１１を備える。
【００８５】
そして、固定アセンブリー３１０は、ベースプレート３１１の上面に段差をもって形成されて作動アセンブリー３２０が着座する突段部３１２を備える。
【００８６】
そして、固定アセンブリー３１０は、突段部３１２の周縁に沿って形成されて作動アセンブリー３２０を収容し、クラッチバー３３０の回動を許容するように一定幅で切り欠かれた切欠部３１３ｓを有する支持隔壁３１３を備える。
【００８７】
また、固定アセンブリー３１０は、切欠部３１３ｓの両側縁とそれぞれ対面する支持隔壁３１３の内側面から突出し、作動アセンブリー３２０に設けられて弾性変形を許容するフックリブ３２２，３２２が脱着可能に結合される係止リブ３１４，３１４を備える。
【００８８】
ここで、ベースプレート３１１の底面には、図２及び図６に示すように、円筒状の受け誘導管３１５が設けられ、受け誘導管３１５の下端部が後述するフィルターアセンブリー８００の上面に接触配置され、受け誘導管３１５の下端部の縁に沿って、メイン引き込み口１１１から流入した冷却水の流動を許容するように複数の誘導スリット３１５ｓが切開形成されることが好ましい。
【００８９】
一方、作動アセンブリー３２０は、固定アセンブリー３１０の上面から突出している支持シャフト３１１ｓに結合されて正・逆回転し、複数の連通ブロック３０４，３０５，３０６が支持シャフト３１１ｓを中心に放射状に配置された作動胴体３２１を備える。
【００９０】
そして、作動アセンブリー３２０は、複数の連通ブロック３０４，３０５，３０６のうち一つの連通ブロック３０４，３０５，３０６と隣り合う連通ブロック３０４，３０５，３０６との間を通って延長されて作動胴体３２１の縁から露出されるクラッチバー３３０と反対方向に延長されたフックリブ３２２，３２２を備える。
【００９１】
ここで、フックリブ３２２，３２２は、一つの連通ブロック３０４，３０５，３０６と隣の連通ブロック３０４，３０５，３０６から円弧状に延長されて弾性変形を許容し、それぞれの端部は、固定アセンブリー３１０に設けられた係止リブ３１４，３１４に着脱可能に係合される。
【００９２】
一方、駆動伝達アセンブリー５００は、再び図２及び図３を参照すると、複数の回転翼４１０を有する水車４００の上面に配置され、水車４００の中心を貫通するメインシャフト５１１に結合された駆動ギア５１０を備える。
【００９３】
そして、駆動伝達アセンブリー５００は、駆動ギア５１０と噛み合い、上側に多段積層して相互にギア結合され、第１リンクアセンブリー６００に設けられた駆動伝達ギア６４０と噛み合って水車４００の回転速度を一定程度低下させる複数のコンパウンドギア５２０〜５６０を備える。
【００９４】
ここで、複数のコンパウンドギア５２０〜５３０は、補助シャフト５１２で貫通結合して回転可能に支持することができる。
【００９５】
このとき、本発明は、駆動ギア５１０、水車４００及び複数のコンパウンドギア５２０〜５６０を収容し、流路変換アセンブリー３００の上側に配置されるギアボックス５７０をさらに備えることができる。
【００９６】
勿論、本発明は、ギアボックス５７０の上面をカバーし、駆動伝達ギア６４０が着座して回転し得るように支持する着座突部５８１を上面に有するギアボックスカバー５８０をさらに備えることもできる。
【００９７】
また、ギアボックス５７０の下端部の縁に、後述する流路変換アセンブリー３００のクラッチバー３３０が露出されるための切欠スロット５７１をさらに備えることもできる。
【００９８】
一方、第１リンクアセンブリー６００は、図２及び図３に示すように、締結管２１０の下端部と脱着可能に結合される連通管６１０を備える。
【００９９】
そして、第１リンクアセンブリー６００は、連通管６１０の外周面から延長されて装着フランジ２５０と平行をなす連結子６２０を備える。
【０１００】
そして、第１リンクアセンブリー６００は、連結子６２０の縁から延長されて連結子６２０と直角をなし、流路変換アセンブリー３００のクラッチバー３３０と接触する切り替えバー６３０を備える。
【０１０１】
また、第１リンクアセンブリー６００は、連通管６１０の下部外周面に沿って形成されて連結子６２０の下部に配置され、駆動伝達アセンブリー５００とギア結合される駆動伝達ギア６４０を備える。
【０１０２】
ここで、連通管６１０は、後述する第２リンクアセンブリー７００の調節子７３０の下部に配置され、連結子６２０は調節子７３０の底面と対面する構造とすることができる。
【０１０３】
一方、第２リンクアセンブリー７００は、図２及び図３に示すように、締結管２１０が貫通する貫通孔７１１が中心部に形成されており、装着フランジ２５０の底面と対面してハウジング１００の上面に着座する調節胴体７１０を備える。
【０１０４】
そして、第２リンクアセンブリー７００は、締結管２１０の外周面に沿って形成されて装着フランジ２５０の下部に配置される第１締結ギア部７２１（図２参照）を備える。
【０１０５】
そして、第２リンクアセンブリー７００は、貫通孔７１１の上端部の縁に沿って形成されて第１締結ギア部７２１と脱着可能に噛み合う第２締結ギア部７２２を備える。
【０１０６】
そして、第２リンクアセンブリー７００は、貫通孔７１１の内周面に沿って形成される第３締結ギア部７２３を備える。
【０１０７】
そして、第２リンクアセンブリー７００は、貫通孔７１１に装着されて第３締結ギア部７２３と噛み合う第４締結ギア部７２４が外周面に形成された調節子７３０を備える。
【０１０８】
そして、第２リンクアセンブリー７００は、調節子７３０の縁から延長されて調節子７３０と直角をなし、ハウジング１００の底面に向かって延長されたバー状のストッパー７４０を備える。
【０１０９】
また、第２リンクアセンブリー７００は、上端部は装着フランジ２５０の底面に固定され、下端部は、調節胴体７１０の上面に沿って凹入しているリング状の溝７１２に着座固定されて、装着フランジ２５０と調節胴体７１０とが相互近接する方向に弾性反撥力を作用するバネ７５０を備える。
【０１１０】
ここで、第１リンクアセンブリー６００、すなわち、連通管６１０の上端部に設けられた締結スロット６１２は調節子７３０の底面に配置されて、締結管２１０の下端部、すなわち、締結フック２１２と結合する。
【０１１１】
このとき、調節胴体７１０の外周面にすべり防止突片７１３をさらに具備して把持の便宜を提供することもできる。
【０１１２】
上記のような構造の実施例に係る、二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置を操作する過程について、図１乃至図７を参照して簡単に説明する。
【０１１３】
使用者がノズルアセンブリー２００、すなわち、噴射チップ２３０が左、右に往復回転するための所望する角度を設定するために、調節胴体７１０を把持して本体部１２０の上側に持ち上げると、締結管２１０の第１締結ギア部７２１と調節胴体７１０の第２締結ギア部７２２との締結状態が解除される。
【０１１４】
その後、使用者は、所望する角度だけノズルキャップ２６０を回すと、本体部１２０に内蔵された第２リンクアセンブリー７００のストッパー７４０が一定角度回転することになり、その後、第１リンクアセンブリー６００の切り替えバー６３０はストッパー７４０の位置に相応する範囲だけ正回転及び逆回転を反復しながら噴射チップ２３０の左右回転角度が設定される。
【０１１５】
次に、流路変換アセンブリー３００による流路変換を、図７を中心に説明する。
【０１１６】
まず、切り替えバー６３０が図７に示すように反時計回り方向に回ってクラッチバー３３０ｄに突き当たると作動胴体３２１は反時計回り方向に回転し、冷却水取込み孔３０１（図６参照）から第１流動孔３０２を経て第２流動孔３０３に向かう時計回り方向に流路が形成される。
【０１１７】
これと同時に切り替えバー６３０の方向も変わって時計回り方向に回り始まる。
【０１１８】
次に、別に図示してはいないが、図７を参照して説明すると、切り替えバー６３０が時計回り方向に回ってクラッチバー３３０に突き当たると、作動胴体３２１は時計回り方向に回転し、流路は、冷却水取込み孔３０１から第２流動孔３０３を経て第１流動孔３０２に向かう反時計回り方向に形成される。
【０１１９】
これと同時に切り替えバー６３０の方向も変わって反時計回り方向に回り始める。
【０１２０】
以上の如く、本発明は、左右回転角度の調節が容易であり、噴射効率を上げて太陽光発電設備の効率向上に寄与できるようにした二相流動発生ノズルを備えた太陽光発電設備の効率向上装置を提供することを基本的な技術的思想とする。
【０１２１】
そして、本発明の基本的な技術的思想の範疇内で、当業界における通常の知識を有する者にとっては別の様々な変形及び応用も可能であるということは言うまでもない。
【図１】
2017514451.tif 000003
【図２】
2017514451.tif 000004
【図３】
2017514451.tif 000005
【図４】
2017514451.tif 000006
【図５（ａ）】
2017514451.tif 000007
【図５（ｂ）】
2017514451.tif 000008
【図６】
2017514451.tif 000009
【図７】
2017514451.tif 000010
【国際調査報告】
2017514451.tif 000011
2017514451.tif 000012
2017514451.tif 000013
2017514451.tif 000014