KR100376220B1 - Heating and cooling device by using a boiler - Google Patents

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KR100376220B1 KR10-1999-0014178A KR19990014178A KR100376220B1 KR 100376220 B1 KR100376220 B1 KR 100376220B1 KR 19990014178 A KR19990014178 A KR 19990014178A KR 100376220 B1 KR100376220 B1 KR 100376220B1
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서세열
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Abstract

본 발명은 보일러를 이용한 냉난방장치에 관한 것으로,내부에 버너등의 연소수단을 가지며 배출관(12)과 인입관(13)이 각각 구비되어 탱크(11)를 연소수단에 의해 가열시키는 가열기(10)와;The present invention relates to a heating and cooling device using a boiler, the heater 10 having a combustion means such as a burner and provided with a discharge pipe 12 and an inlet pipe 13, respectively, the heater 10 for heating the tank 11 by the combustion means. Wow;

상기 가열기(10)의 배출관(12)과 인입관(13)에 연결되어 유동물질이 순환되게 하는 열공급관(20)과;A heat supply pipe 20 connected to the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 of the heater 10 to circulate the fluid;

이 열공급관(20)을 통해 순환되는 유동물질의 온도에 따라 외기와 열교환토록 하는 열교환기(30)과;A heat exchanger 30 for exchanging heat with the outside according to the temperature of the flow material circulated through the heat supply pipe 20;

상기 열공급관(20)과 배출관(12)및 인입관(13)의 사이에 개재되어 연통된 모든 배관내에 진공을 유지토록 하고 유동물질이 소정의 높이로 채워지는 진공응축탱크(40)로 구성되는 것에 의해, 냉방과 난방을 겸하여 사용 가능케 하므로써 사용자로 하여금 편리함과 경제적인 이익을 줄 수 있다.It is composed of a vacuum condensation tank 40 to maintain the vacuum in all the pipes interposed between the heat supply pipe 20 and the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 and filled with a flow material to a predetermined height In this way, it is possible to give the user convenience and economic benefits by enabling the use of both cooling and heating.

또, 배관의 길이와 무관하게 빠른 열전달이 가능하고, 그 열효율이 매우 높다.Moreover, quick heat transfer is possible irrespective of the length of piping, and the thermal efficiency is very high.

그리고, 그 설치공간을 줄이고 고열 및 저냉을 발생시킬 수 있어 각종 산업용이나 큰 용적의 건축물에서도 적용할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, the installation space can be reduced and high heat and low cooling can be generated, and thus it can be applied to various industrial and large-volume buildings.

Description

보일러를 이용한 냉난방장치 {Heating and cooling device by using a boiler}Heating and cooling device {Heating and cooling device by using a boiler}

본 발명은 보일러를 이용한 냉난방장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 난방관에 흐르는 난방매체를 물이 아닌 전도성 유동물질로 전환시켜 난방은 물론 냉방기능을 가질 수 있도록 함과 아울러, 그 열효율이 우수하도록 발명된 것이다.The present invention relates to a cooling and heating device using a boiler, and more particularly, by converting the heating medium flowing in the heating tube into a conductive fluid instead of water so as to have a heating function as well as a cooling function, and excellent thermal efficiency. Invented.

통상 주거용 주택이나 아파트 등 각종 건축물에는 난방을 위한 보일러가 설치되어 있다.Usually, boilers for heating are installed in various buildings such as residential houses and apartments.

보일러는 버너의 연소열로 물을 가열하여 순환시키는 방식으로 가스나 기름을 연료로 이용되며, 난방관을 따라 흐르는 가열온수 및 스팀의 발열에 의해 바닥이나 기타 실내를 난방토록 구성되어 있다.The boiler uses gas or oil as a fuel by heating and circulating water with the combustion heat of the burner, and is configured to heat the floor or other rooms by the heating of hot water and steam flowing along the heating tube.

또, 냉방을 위해서는 실내공기를 냉각시키는 방식의 에어콘을 장착하고 있다.In addition, the air conditioner of the system which cools indoor air is attached for cooling.

이와같이 동절기를 위한 보일러와 하절기를 위한 에어콘을 각각 구입, 설치하는 경우 그 구입비에 따른 경제적 부담이 크고, 설치 공간을 많이 차지하게 된다.As such, when purchasing and installing air boilers for the winter season and air conditioners for the summer season, the economic burden due to the purchase cost is large and occupies a lot of installation space.

또, 보일러의 경우 난방관을 순환하는 열전도매체가 물로 이루어져, 물의 특성상 100℃ 이상은 상승되지 못하므로, 보다 고효율의 높은 열을 필요로 하는 산업용 내지 용적이 커다란 건축물에는 이용될 수 없었던 것이다.In addition, in the case of a boiler, the heat conducting medium circulating the heating tube is made of water, and thus, the temperature of the boiler is not increased by 100 ° C. or higher, and thus, the boiler cannot be used in an industrial or large-scale building requiring high efficiency and high heat.

그리고, 열효율에 비해 연료비의 가격이 높이 사용자로 하여금 막대한 경제적 피해를 주고 있는 등의 폐단이 있었던 것이다.In addition, the price of the fuel cost is higher than the thermal efficiency, causing a huge economic damage to the user, such as the end.

한편, 보일러의 열교환원리는 대기압에서 연소열이 공기와 열교환하여 열관 또는 덕트를 통해 필요한 위치까지 열을 공급하는 시스템으로 열전달 속도가 매우 느리다.Meanwhile, the heat exchange principle of a boiler is a system in which combustion heat exchanges heat with air at atmospheric pressure to supply heat to a required position through a heat pipe or a duct, and the heat transfer rate is very slow.

이 경우에 배기가스열과 공기의 열교환을 양유체 모두 기화상태이므로 열전달 계수가 작아 열교환기가 크며, 회수용 펌프, 안전장치등이 필요로 할 뿐만 아니라, 고압으로 푹발에 대한 위험성이 항상 잔존해 있다.In this case, since both heat exchange of the exhaust gas heat and air is in a vaporized state, the heat transfer coefficient is small, the heat exchanger is small, a recovery pump, a safety device, and the like are required.

또, 보일러의 용량에 따라 물탱크가 크고 보조용 물탱크등이 필수로 구비되야하므로 보일러 전체의 부피를 크게 하는 원인이 되었고, 이에 비해 열효율이 낮은 문제점을 항상 갖고 있었던 것이다.In addition, according to the capacity of the boiler, the water tank is large, and the auxiliary water tank, etc. must be provided as a necessity to increase the volume of the entire boiler, which has always had a problem of low thermal efficiency.

그리고, 더운 하절기에는 이 보일러를 이용하지 못하고 별도로 구입 장치된 에어콘을 가동시켜야 하는데, 이 에어콘의 경우 전기소모가 막대하여 산업 전력사용에 지장을 줌은 물론, 경제적 부담으로 인해 그 사용을 억제하는 실정이다.In addition, in the hot summer, the boiler must be operated separately without using the boiler. In the case of this air conditioner, the electricity consumption is enormous, which impedes the use of industrial power and suppresses its use due to economic burden. to be.

본 발명의 목적은 냉방과 난방을 겸하여 사용 가능케 하므로써 사용자로 하여금 편리함과 경제적인 이익을 줄 수 있도록 한 보일러을 이용한 냉난방장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a cooling and heating device using a boiler that can provide a user with convenience and economic benefits by enabling the combined use of cooling and heating.

본 발명의 다른 목적은 설치공간을 줄이며, 고압으로 인한 폭발에 대한 안전성을 높이고 고열을 발생시킬 수 있어 각종 산업현장이나 큰 용적의 건축물에서도적용할 수 있도록 한 보일러을 이용한 냉난방장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a cooling and heating device using a boiler to reduce the installation space, increase the safety against explosion due to high pressure and generate high heat can be applied to various industrial sites or buildings of large volumes.

도 1은 본 발명의 전체 장치를 보인 개략도1 is a schematic view showing the entire apparatus of the present invention

도 2는 본 발명이 난방과 함께 열풍기로 이용되는 실시예를 보인 장치도Figure 2 is a device showing an embodiment in which the present invention is used as a hot air blower with heating

도 3은 본 발명의 장치에 의해 온수 및 증기탕용 증기를 혼용 사용이 가능하도록 배관되는 실시예를 보인 장치도Figure 3 is an apparatus showing an embodiment in which the piping of the hot water and steam for use by the apparatus of the present invention to be mixed to use the piping

도 4와 도 5는 온도조절을 위해 바이패스시키는 상태를 보인 장치도4 and 5 is a device diagram showing a bypass state for temperature control

도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts in the drawings

10 - 가열기 20 - 열공급관10-Heater 20-Heat Supply Line

30 - 열교환기 40 - 진공응축탱크30-Heat Exchanger 40-Vacuum Condensing Tank

50 - 부로워 60 - 유동물질공급탱크50-Blower 60-Fluid supply tank

80 - 온수탱크 90 - 바이패스관80-Hot Water Tank 90-Bypass Pipe

이러한 본 발명의 목적은 내부에 버너등의 연소수단을 가지며 배출관(12)과 인입관(13)이 각각 구비되어 탱크(11)를 연소수단에 의해 가열시키는 가열기(10)와;An object of the present invention has a heater (10) having a combustion means such as a burner inside the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13, respectively, to heat the tank 11 by the combustion means;

상기 가열기(10)의 배출관(12)과 인입관(13)에 연결되어 유동물질이 순환되게 하는 열공급관(20)과;A heat supply pipe 20 connected to the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 of the heater 10 to circulate the fluid;

이 열공급관(20)을 통해 순환되는 유동물질의 온도에 따라 외기와 열교환토록 하는 열교환기(30)과;A heat exchanger 30 for exchanging heat with the outside according to the temperature of the flow material circulated through the heat supply pipe 20;

상기 열공급관(20)과 배출관(12)및 인입관(13)의 사이에 개재되어 연통된 모든 배관내에 진공을 유지토록 하고 유동물질이 소정의 높이로 채워지는 진공응축탱크(40)로 구성되는 것에 의해 달성된다.It is composed of a vacuum condensation tank 40 to maintain the vacuum in all the pipes interposed between the heat supply pipe 20 and the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 and filled with a flow material to a predetermined height Is achieved by.

따라서, 유동물질의 온도변화에 따라 하나의 시스템에서 난방과 하절기에 실내온도를 저하시키기 위한 냉방이 선택적으로 이루어 질 수 있다.Therefore, in order to reduce the room temperature in the heating and summer in one system according to the temperature change of the flow material can be selectively made.

또, 기기의 별도 구입과 운전비에 따른 경제적 부담을 줄이고 설치 공간을 크게 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 폭발에 대한 안전성을 높이고 그 열효율이 매우 높아 산업용은 물론 대형의 건축물을 냉난방시키는데 유용하게 적용시킬 수가 있는 것이다.In addition, it is possible to reduce the economic burden caused by the separate purchase and operation cost of the equipment and to significantly reduce the installation space, as well as increase the safety against explosions and its high thermal efficiency, which can be usefully applied to heating and heating industrial and large buildings. will be.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 전체 장치를 개략도로 도시한 것으로 가열기(10)와 열공급관(20) 사이에 진공을 유지하는 진공응축탱크(40)가 설치되는 것을 보이고 있다.Figure 1 shows a schematic view of the entire apparatus of the present invention shows that a vacuum condensation tank 40 for maintaining a vacuum between the heater 10 and the heat supply pipe 20 is installed.

도 2는 본 발명이 난방용과 함께 브로워를 설치하여 열풍기로 이용되는 실시예를 장치도로 도시하고, 도 3은 열공급관(20)에 온수 사용 및 증기탕용 증기를 혼용 사용이 가능하도록 배관되는 실시예를 장치도로 도시하고 있다.Figure 2 shows an embodiment in which the present invention is used as a hot air blower by installing a blower with a heating device, Figure 3 is an embodiment in which the heat supply pipe 20 is piped to enable the use of hot water and steam for steam bath mixed use Is shown in the device diagram.

한편, 도 4와 도 5는 온도조절을 위해 열교환기로 통과되는 유동물질의 바이패스량을 조절하는 것에 의해 설정온도를 조절시키는 상태를 장치도로 간략하게 도시하고 있다.On the other hand, Figures 4 and 5 briefly show the state of adjusting the set temperature by adjusting the bypass amount of the flow material passing through the heat exchanger for temperature control.

본 발명은 도 1에서 도시한 바와같이 크게 가열기(10)와 열공급관(20) 및 열교환기(30) 그리고 진공응축탱크(40)에 의해 구성된다.The present invention is largely constituted by a heater 10, a heat supply pipe 20, a heat exchanger 30 and a vacuum condensation tank 40 as shown in FIG.

상기 가열기(10)는 통상의 보일러와 같이 그 내부에 버너와 같은 연소수단과 탱크(11)를 구비하여 연소수단에 의해 탱크를 가열시켜 열기 및 냉기가 배출관(12)을 통해 배출된 후 열공급관(20)을 거쳐 다시 인입관(13)으로 순환되도록 유동물질을 가열시키는 가열기기이다.The heater 10 has a combustion means such as a burner and a tank 11 therein, such as a conventional boiler, and heats the tank by the combustion means to heat and cool air through the discharge pipe 12, and then the heat supply pipe. It is a heating device for heating the flow material so as to circulate back to the inlet pipe 13 through (20).

이때 버너로는 가스나 유류 및 연탄이나 나무등을 연소시키는 어떠한 종류도 무방하며, 이 버너의 연소에 의해 유동물질이 채워지는 탱크(11)를 가열시킬 수 있는 어떠한 것이면 만족한다.At this time, the burner may be any kind of gas, oil, briquettes, wood, and the like, and any material capable of heating the tank 11 filled with the fluid by the combustion of the burner is satisfied.

상기 가열기(10)의 배출관(12)과 인입관(13)에는 열공급관(20)이 진공응축탱크(40)를 사이에 두고 각각 연통되게 접속된다.The heat supply pipe 20 is connected to the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 of the heater 10 in communication with the vacuum condensation tank 40 therebetween.

이 열공급관(20)은 보일러에서와 같이 실내 바닥을 순환하는 난방관의 기능을 가지며 원하는 난방위치로 배관되어 유동물질의 발열에 의해 실내를 난방 또는 냉방토록 하는 것이다.The heat supply pipe 20 has a function of a heating tube that circulates the indoor floor as in a boiler and is piped to a desired heating position to heat or cool the room by the heat of the fluid.

그리고, 이 열공급관(20)에는 열공급관(20)을 통해 순환되는 유동물질의 온도에 따라 외기와 열교환토록 하는 열교환기(30)이 설치된다.The heat supply pipe 20 is provided with a heat exchanger 30 for exchanging heat with outside air according to the temperature of the flow material circulated through the heat supply pipe 20.

이 열교환기(30)은 라제이터와 같이 실내외에 설치된 열교환기로써, 이 열교환기(30) 내부로 유동물질이 통과됨에 따라 열기 및 냉기가 외기와 열교환되는 것에 의해 냉방 또는 난방이 이루어 지도록 하는 것이다.The heat exchanger (30) is a heat exchanger installed inside or outside, such as a razor, and the cooling or heating is performed by heat and cold air being heat-exchanged with the outside as fluid flows into the heat exchanger (30). .

이때, 도 2에서와 같이 열교환기(30)의 일측에 부로워(50)를 설치하여 송풍토록 하는 것에 의해 실내,외에 열기 및 온기를 공급하는 열풍기 내지 에어컨의 기능을 가질 수 있도록 하는 것이다.At this time, as shown in Figure 2 by installing a blower 50 on one side of the heat exchanger 30 to be blown so as to have a function of a hot air fan or air conditioner to supply heat and warmth indoors and outdoors.

상기 진공응축탱크(40)는 열공급관(20)과 배출관(12)및 인입관(13)의 사이에 서로 연통된 상태로 개재되어 배관내로 유동되는 유동물질이 다시 액화토록 하는 탱크이다.The vacuum condensation tank 40 is a tank interposed between the heat supply pipe 20 and the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 so as to liquefy the flow material flowing into the pipe again.

여기서 가장 중요한 것으로 이 진공응축탱크(40)와 연통된 모든 배관내에 진공을 유지토록 하는 것이다.The most important thing here is to maintain the vacuum in all the pipes in communication with the vacuum condensation tank (40).

그 이유는 가열기(10)의 가열로 기화된 유동물질이 배관내에 진공상태에서 빠르게 전도될 수 있기 때문이며, 또한 배출관(12)과 인입관(13)의 온도차이가 매우 적으므로 열낭비도 방지하게 된다.The reason is that the flow of vaporized material vaporized by the heating of the heater 10 can be quickly conducted in a vacuum state in the pipe, and also the temperature difference between the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 is very small to prevent heat waste. do.

이때, 배관내를 진공으로 유지하기 위한 수단으로 진공응축탱크(40)에 유동물질공급탱크(60)와 아울러 진공펌프(도시없음)와 연결시키는 연결관(70)을 각각 배관하여 진공펌프의 가동으로 배관내가 소정의 진공압력이 유지되도록 한 후 밸브(71)로 차단시키는 것에 의해 진공응축탱크(40) 및 이에 연통된 모든 배관내가 진공을 유지토록 하는 것이다.At this time, as a means for maintaining the inside of the pipe as a vacuum, the condensation tank 40 is connected to the fluid supply tank 60 and the connection pipe 70 connecting the vacuum pump (not shown), respectively, to operate the vacuum pump. The vacuum condensation tank 40 and all the pipes communicated with the vacuum condensation tank 40 are thereby maintained by maintaining the predetermined vacuum pressure in the pipe and then blocking the valve 71.

진공압력은 배관에 설치된 진공게이지(72)로 측정하게 된다.The vacuum pressure is measured by the vacuum gauge 72 installed in the pipe.

또, 필요에 따라 배관내 온도측정을 위해 온도게이지(73)도 수곳에 설치할 수 있다.In addition, the temperature gauge 73 can also be installed in several places as needed for the temperature measurement in piping.

그리고, 도 1에서와 같이 진공응축탱크(40)내로 공급되는 유동물질의 공급을 위한 공급탱크(60)를 진공응축탱크(40)와 접속시킨 공급관(61)을 통해 유동물질을 진공응축탱크(40)의 내부로 약 1/2 이하의 부피만큼 채운 후 진공을 위해 각 밸브(62)들을 차단시키게 된다.And, as shown in Figure 1 through the supply pipe 61 is connected to the supply tank 60 for supply of the flow material supplied into the vacuum condensation tank 40 and the vacuum condensation tank 40, the flow material through the vacuum condensation tank ( After filling the inside of the volume 40 by about 1/2 or less, the valves 62 are shut off for vacuum.

이와같은 방법으로 유동물질이 일부 채워진 상태에서 모든 배관내를 진공상태를 유지토록 하는 것이다.In this way, all the pipes are kept in a vacuum while the fluid is partially filled.

이와같이 구성된 본 발명의 작용관계를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working relationship of the present invention configured as described above is as follows.

우선 본 발명은 진공상태로 밀폐시킨 내부에 온도의 상승에 따라 기화, 팽창되는 열전도성 유동물질에 의해 빠르게 냉기 및 온기를 전달되도록 하는 것으로, 그 유동물질로는 N, NH3, CH4O, H2O, Hg,Mg, K, Na, Li, Ag등이 이 있다.First of all, the present invention is to rapidly transfer cold and warm air by a thermally conductive fluid that is vaporized and expanded according to an increase in temperature in a vacuum-sealed interior. As the fluid, N, NH3, CH4O, H2O, Hg , Mg, K, Na, Li, Ag and the like.

이때, 이 유동물질의 종류나 진공도 및 상기 조성물의 혼합비등에 따라 나타나는 온도의 최대 가열온도 및 냉각온도가 결정된다.At this time, the maximum heating temperature and cooling temperature of the temperature appearing according to the kind or vacuum degree of the fluid and the mixing ratio of the composition are determined.

시험에 의하면 N의 경우 나타나는 온도 범위가 -200~ -80℃, NH3의 경우 -70~ +60℃, CH4O는 -45~ +120℃, H2O는 +5~ +230℃, Hg/Mg는 +190~ +550℃, K는 +400~ +800℃, Na는 +500~ +900℃, Li는 +900~ +1500℃, Ag는 +1500~ +2000℃ 사이의 범위내에서 냉기 도는 열기를 발열하는 것을 알 수 있다.Tests show that the temperature range for N ranges from -200 to -80 ° C, NH3 to -70 to + 60 ° C, CH4O to -45 to + 120 ° C, H2O to +5 to + 230 ° C, and Hg / Mg is + 190 ~ + 550 ℃, K is + 400 ~ + 800 ℃, Na is + 500 ~ + 900 ℃, Li is + 900 ~ + 1500 ℃, Ag is + 1500 ~ + 2000 ℃ It can be seen that heat is generated.

여기서 H2O는 순수 증류수 상태이다.H 2 O is pure distilled water.

이러한 원리에 의하여 진공응축탱크(40)내에 상기한 유동물질중 어느 하나를 채워지게 하고, 배관내 진공을 유지하는 것에 의해, 가열기(10)에서 가열할 때 유동물질이 증발하며 기화상태로 열공급관(20)을 순환하며 상기한 범위내의 물질에 따라 가열 및 냉기를 발열하게 되는 것이며, 진공응축탱크(40)에서는 다시 유동물질이 액화되는 과정을 반복하게 되는 것이다.By this principle, any one of the above-mentioned fluids is filled in the vacuum condensation tank 40, and by maintaining a vacuum in the pipe, the fluids evaporate when heated in the heater 10, and the heat supply pipe is evaporated. By circulating 20, heat and cold air are generated according to the material within the above range, and the vacuum condensation tank 40 repeats the process of liquefying the fluid again.

여기서 온도저항을 줄이기 위해 스테인레스 및 니켈이나 알루미늄등의 내부식성이 강한 합금재로, 가능한 모든 배관내부를 깨끗이 세척하는 것이 중요하며, 산업상 유용한 온도의 범위를 얻기 위해 상기 유동물질의 선택 및 물질의 조성비율을 용도에 따라 조절하는 것이 필요하다.In order to reduce the temperature resistance, it is important to clean the inside of all pipes with stainless steel and highly corrosion resistant alloy such as nickel or aluminum, and to select the fluid material and the material to obtain the industrially useful temperature range. It is necessary to adjust the composition ratio according to the use.

유동물질의 선택에 따라 저온의 경우 -200℃가 적절 사용범위이며 고온의 경우 +2000℃ 까지 얻을 수 있으나, 본 발명에서와 같은 일반 주거용등의 냉난방 시스템에 있어서는 최저온도 -70℃, 그리고 최대온도는 +550 ℃ 범위내에 있을 것이다.Depending on the choice of fluids, -200 ° C is a suitable range for low temperatures and + 2000 ° C for high temperatures, but the minimum temperature is -70 ° C, and the maximum temperature for air conditioning systems such as residential. Will be in the range of +550 ° C.

또, 산업용 냉, 난방장치의 경우에는 최저온도 -200℃ 그리고 최대온도는 +2000 ℃ 범위내에 있을 것이다.In the case of industrial cooling and heating systems, the minimum temperature is -200 ° C and the maximum temperature will be in the range of + 2000 ° C.

따라서, 상기 유동물질의 조성물을 해당 적정 온도의 범위를 갖도록 선택하게 되는 데, 필요에 따라서는 유동물질의 조성 비율을 변경하는 것에 의해 필요로 하는 냉, 고온도가 되도록 조절할 수도 있다.Therefore, the composition of the fluid is selected to have a range of the appropriate temperature, and if necessary, it may be adjusted to the required cold and high temperature by changing the composition ratio of the fluid.

도 1은 본 발명의 가장 기본적은 장치의 개략도로써, 진공응축탱크(40)내에 상기 유동물질중 어느 하나를 주입하고, 가열기(10)를 가열(냉각)하게 되면 전도성 유동물질이 기화된다.1 is a schematic diagram of the most basic device of the present invention, in which any one of the fluids is injected into the vacuum condensation tank 40 and the conductive fluid is vaporized when the heater 10 is heated (cooled).

이때, 그 기화온도는 물의 기화온도인 약 100℃ 보다 매우 낮은 온도에서도 쉽게 기화되면서 잠열을 흡수하며 이송하게 되는 데, 그 이송속도는 배관내가 진공상태를 가지므로 매우 빠르게 이송된다.At this time, the vaporization temperature is easily vaporized even at a temperature lower than the vaporization temperature of the water is about 100 ℃ easily absorbs the latent heat and is transferred, the transfer speed is very fast because the inside of the pipe has a vacuum state.

그리고, 응축부의 기능을 갖는 진공응축탱크(40)의 위치에서 응축하면서 잠열(냉)이 방출되며 방출된 열(냉)은 열공급관(20)을 따라 다시 빠르게 전달되어 발열 및 냉각시키게 되는 데, 이때 열공급관(20)의 길이는 수백미터에 이를 정도로 길어도 매우 빠르게 전도되어 냉온 및 고온을 순환장치 없이. 복사와 대류현상으로 이송시킬 수 있는 것이다.In addition, latent heat (cold) is released while condensing at the position of the vacuum condensation tank 40 having the function of the condensation part, and the released heat (cold) is quickly transferred along the heat supply pipe 20 to generate heat and cool. At this time, even if the length of the heat supply pipe 20 is long enough to reach hundreds of meters, it is conducted very quickly without circulating cold and hot temperatures. It can be transported by radiation and convection.

여기서, 열공급관(20)의 처음 시작부와 끝단부가 길이차에 따른 온도변화가 거의 없는 것도 알 수 있다.Here, it can be seen that the first start and the end of the heat supply pipe 20 have almost no temperature change due to the difference in length.

그리고, 응축부의 기능을 갖는 진공응축탱크(40)에서 유동물질이 응축될 때 액체상태로 가열기(10)에 재 공급되는 것을 반복하게 된다.Then, when the fluid is condensed in the vacuum condensation tank 40 having the function of the condensation unit, it is repeatedly supplied to the heater 10 in a liquid state.

상기 열공급관(20)에는 필요수 만큼의 열교환기(30)를 설치할 수 있다.The heat supply pipe 20 may be provided with as many heat exchangers 30 as necessary.

도 2에는 본 발명이 열풍 또는 냉풍(에어콘)과 같은 공조기로 이용되는 경우를 실시예로 도시한 것으로 열교환기(30)의 일측에 부로워(50)를 설치하여 외기와 열교환되어 가열 또는 냉기를 부로워(50)를 통해 송풍하므로써 열풍기 또는 냉풍기의 용도, 및 눙수산물이나 각종 산업용으로 건조물의 건조로에 사용될 수 있는 것이다.2 is a view showing an embodiment in which the present invention is used as an air conditioner such as hot air or cold air (air conditioner) by installing a blower 50 on one side of the heat exchanger 30 to exchange heat with outside air to heat or cool air. By blowing through the blower 50, the use of hot air or cold air, and can be used in the drying furnace of dried products for marine products or various industries.

도 3은 본 발명이 온수 및 예로서 증기탕의 경우 증기를 공급하는 기기로 사용되는 실시예를 도시하고 있다.3 shows an embodiment in which the present invention is used as a device for supplying steam in the case of hot water and, for example, steam bath.

즉, 가열기(10)와 진공응축탱크(40)의 사이에 온수가 채워지는 온수탱크(80)에 가열코일(81)을 상기 열공급관(20)으로 부터 분기시켜 배관하는 것에 의해 온수탱크(80)가 가열되어 밸브(82)를 개방할 때 물공급밸브(85)에 따라 온수가 공급될 수 있는 것이다.That is, the hot water tank 80 by branching the heating coil 81 from the heat supply pipe 20 to the hot water tank 80 in which hot water is filled between the heater 10 and the vacuum condensation tank 40. When is heated to open the valve 82 is to be supplied with hot water according to the water supply valve (85).

또한, 온수탱크(80)가 가열되어 밸브(83)을 개폐할 때 증기탕용 증기가 공급될 수 있도록 한 것이다.In addition, when the hot water tank 80 is heated to open and close the valve 83, the steam for steam bath is to be supplied.

또, 열교환기(30)로 부터 고온의 열전달이 밸브(84)를 개폐함에 따라 추가로 기능을 가질 수도 있는 것이다.In addition, the high temperature heat transfer from the heat exchanger 30 may have an additional function as the valve 84 opens and closes.

도 4는 열교환기(30)로 공급되는 기화 유동물질의 공급량을 바이패스 시키는 바이패스관(90)을 병렬로 배관하고, 밸브(91)로 그 이동양을 조절하는 방법으로 발열(냉) 온도를 조절할 수 있는 실시예를 도시한다.4 is a heat generating (cold) temperature in a manner in which the bypass pipe 90 for bypassing the supply amount of the vaporized fluid supplied to the heat exchanger 30 is connected in parallel, and the movement amount is controlled by the valve 91. It shows an embodiment that can be adjusted.

도 5는 열교환기(30)가 열풍기로 이용되는 경우 도 4에서와 같이 바이패스관(90)을 병렬로 배관시켜 그 열풍기의 온도를 조절하는 방법으로 발열(냉) 온도를 조절할 수 있는 실시예를 도시한다.5 is an embodiment in which the heat generation (cool) temperature can be adjusted by adjusting the temperature of the hot air by piping the bypass pipe 90 in parallel as shown in FIG. 4 when the heat exchanger 30 is used as the hot air. Shows.

상술한 바와같은 본 발명은 냉방과 난방을 겸하여 사용 가능케 하므로써 사용자로 하여금 편리함과 경제적인 이익을 줄 수 있다.As described above, the present invention can provide a user with convenience and economical benefits by enabling both cooling and heating.

또, 배관의 길이와 무관하게 빠른 열전달이 가능하고, 그 열효율이 매우 높다.Moreover, quick heat transfer is possible irrespective of the length of piping, and the thermal efficiency is very high.

그리고, 그 설치공간을 줄이고 고열 및 저냉을 발생시킬 수 있고, 고압에서 푹발에 대한 안전성을 높여 각종 산업용이나 큰 용적의 건축물에서도 적용할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.In addition, the installation space can be reduced and high heat and low cooling can be generated, and the safety against the foot can be increased at high pressure, and thus it can be applied to various industrial and large-scale buildings.

Claims (5)

내부에 연소수단을 가지며 배출관(12)과 인입관(13)이 각각 구비되어 탱크(11)를 연소수단에 의해 가열시키는 가열기(10)와;A heater 10 having a combustion means therein and provided with a discharge pipe 12 and an inlet pipe 13, respectively, for heating the tank 11 by the combustion means; 상기 가열기(10)의 배출관(12)과 인입관(13)에 연결되어 유동물질이 순환되게 하는 열공급관(20)과;A heat supply pipe 20 connected to the discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 of the heater 10 to circulate the fluid; 이 열공급관(20)을 통해 순환되는 유동물질의 온도에 따라 외기와 열교환토록 하는 열교환기(30)과;A heat exchanger 30 for exchanging heat with the outside according to the temperature of the flow material circulated through the heat supply pipe 20; 상기 열공급관(20)과 배출관(12)및 인입관(13)의 사이에 개재되어 연통된 모든 배관내에 진공을 유지토록 하고 유동물질이 일부 채워지는 진공응축탱크(40)로 구성되는을 특징으로 하는 난방장치.Characterized in that said heat supply pipe 20 and discharge pipe 12 and the inlet pipe 13 any pipe ever and flow material maintain the vacuum within the intervening in communication between a portion that is filled consisting of vacuum condensation tank 40 Heating. 제 1 항에 있어서, 상기 유동물질은 N, NH3, CH4O, H2O, Hg,Mg, K, Na, Li, Ag중 어느 하나 이상을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 난방장치.The heating apparatus according to claim 1, wherein the flow material comprises at least one of N, NH 3, CH 4 O, H 2 O, Hg, Mg, K, Na, Li, and Ag. 제 1 항에 있어서, 상기 진공응축탱크(40)에는 배관내 진공형성을 위해 진공펌프와 연결되는 연결관(70) 및 밸브(71)가 접속 배관됨을 특징으로 하는 난방장치.The heating apparatus according to claim 1, wherein the vacuum condensation tank (40) is connected to a connection pipe (70) and a valve (71) connected to a vacuum pump to form a vacuum in the pipe. 제 1 항에 있어서, 상기 가열기(10)와 진공응축탱크(40)의 사이에 온수가 채워지는 온수탱크(80)에 가열코일(81)을 상기 열공급관(20)으로 부터 분기시켜 증기탕 및 순간온수로 배관됨을 특징으로 하는 난방장치.According to claim 1, wherein the heating coil 81 is diverted from the heat supply pipe (20) to the hot water tank (80) in which hot water is filled between the heater (10) and the vacuum condensation tank (40). Heating device characterized in that piped with hot water. 제 1 항에 있어서, 상기 열교환기(30)에는 공급되는 기화 유동물질의 공급량을 바이패스시키는 바이패스관(90)과 병렬로 배관하고, 밸브(91)로 그 공급양을 조절하는 것을 특징으로 하는 난방장치.2. The heat exchanger (30) according to claim 1, wherein the heat exchanger (30) is piped in parallel with the bypass pipe (90) for bypassing the supply amount of the vaporized flow material to be supplied, and the supply amount is controlled by the valve (91). Heating done.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106106B1 (en) * 2009-11-26 2012-01-18 정상열 A boiler based on vacuum circulation
KR101373830B1 (en) * 2013-08-26 2014-03-14 정상열 Vacuum steam boiler

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674408A (en) * 1992-08-28 1994-03-15 Babcock Hitachi Kk Abnormal pressure ascent preventive method during boiler operation being stopped
KR960018428A (en) * 1994-11-01 1996-06-17 신호근 High vacuum refrigeration cooling system and method using vacuum oil regeneration supply device
JPH0953802A (en) * 1995-08-11 1997-02-25 Tlv Co Ltd Heating/cooling device using heat medium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0674408A (en) * 1992-08-28 1994-03-15 Babcock Hitachi Kk Abnormal pressure ascent preventive method during boiler operation being stopped
KR960018428A (en) * 1994-11-01 1996-06-17 신호근 High vacuum refrigeration cooling system and method using vacuum oil regeneration supply device
JPH0953802A (en) * 1995-08-11 1997-02-25 Tlv Co Ltd Heating/cooling device using heat medium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030025949A (en) * 2003-02-24 2003-03-29 주식회사 옥토프라자 a boiler for both heating and cooling

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