KR100483922B1

KR100483922B1 - Heat union calorifiers of generator engine

Info

Publication number: KR100483922B1
Application number: KR10-2003-0019299A
Authority: KR
Inventors: 장용승
Original assignee: 장용승
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2005-04-20
Also published as: KR20040084316A

Abstract

본 발명은 엔진을 작동시켜 발전기를 구동시키고 엔진의 작동열과 발전기에서 발전된 전력을 이용하는 히터열로 온수를 만든 후 이를 난방에 이용토록 하므로서 연료를 절약할 수 있도록 하는 발전기식 엔진 열병합 온수기에 관한 것이다.The present invention relates to a generator-type engine cogeneration water heater that can save fuel by operating the engine to drive the generator and making hot water with the heater heat using the operating heat of the engine and the power generated by the generator, and then using it for heating.

이러한 본 발명은 엔진의 실린더 블록 외측에 밀착되게 설치되어 실린더 블록의 열로 내부의 물을 가온시키는 1차 열흡수통과, 상기 1차 열흡수통에서 배출되어 난방을 거친 물을 엔진의 연소가스열로 가온시키는 2차 열흡수통과, 상기 2차 열흡수통의 물을 1차 열흡수통으로 유입시키는 순환펌프와, 상기 엔진에 결합된 발전기에서 발생된 전기가 공급되고 1차 열흡수통의 내부에 설치되는 가열히터를 구비하므로서 이루어지는 것으로, 엔진의 작동열과 히터의 발열에 의해 물을 가온시켜 높은 열효율을 갖는 것이다.The present invention is installed in close contact with the outer cylinder block of the engine to heat the water inside the heat of the cylinder block and the primary heat absorber, the water discharged from the primary heat absorber to the combustion gas heat of the engine A secondary heat sink for warming up, a circulation pump for introducing water from the secondary heat absorber into the primary heat absorber, and electricity generated from a generator coupled to the engine are supplied and installed inside the primary heat absorber. It is achieved by providing a heating heater, which has a high thermal efficiency by heating the water by the operating heat of the engine and the heat generated by the heater.

Description

Heat union calorifiers of generator engine}

기존의 온수기는 기름이나 가스를 이용하여 버너로 연소시키고 상기 버너의 연소열을 이용하여 온수통의 물을 가온시킨 후 온수통의 온수를 이용하여 난방을 행하는 방식을 사용하거나, 전기를 이용하여 히터로 온수통의 온수를 가온시키는 방식을 채택하고 있다.Existing water heaters burn by oil or gas with burners, heat the water in hot water tanks using the combustion heat of the burners, and then use the hot water in the hot water tanks to heat them, or use electricity to heaters. It adopts a method of heating the hot water in the hot water tank.

상기 된 방식은 일반적인 온수기의 운용방식으로서 기름이나 가스를 연소시킬 때 발생하는 열을 제대로 활용하지 못하는 한편 전기로 히터를 구동시키는 방식도 그 효율이 낮아, 에너지를 절약하지 못하는 것이었다.The above method is a method of operating a general water heater, which does not properly utilize the heat generated when burning oil or gas, while the method of driving a heater with electricity is also low in efficiency and does not save energy.

그리고 화석에너지는 점차 고갈되고 있어 에너지의 효율을 높일 필요가 있으며, 전기에너지는 전기를 생산하기 위하여 원자력 등을 이용하게 되어 환경파괴 및 방사선 누출 등의 사고 우려가 많으며, 화석에너지나 원자력 및 태양열을 이용하는 에너지는 전기를 생산하는 비용이 많이 들어 온수기에 활용할 경우 유지비용이 많이 들게 되므로 이를 줄여 줄 필요가 있는 것이었다.And fossil energy is gradually being depleted, so it is necessary to improve energy efficiency. Electric energy uses nuclear power to produce electricity, and there are many risks of accidents such as environmental destruction and radiation leakage. The energy used would be expensive to produce electricity, which would require a lot of maintenance costs when used in water heaters.

본 발명은 엔진을 구동시킬 때 발생하는 열을 이용하여 물을 가온시키도록 하는 한편 엔진 구동시 작동되는 발전기의 전기를 이용하여 물을 가온시키도록 하므로서 온수기의 물을 가온시켜 난방에 사용할 수 있도록 하므로서 온수 가열시 열효율을 높여주는 것이다.The present invention is to heat the water by using the heat generated when driving the engine while heating the water by using the electricity of the generator operated when the engine is driven so that the water of the water heater can be used for heating It is to increase the thermal efficiency when hot water is heated.

이러한 본 발명은 엔진의 실린더 블록 외측에 밀착되게 설치되어 실린더 블록의 열로 내부의 물을 가온시키는 1차 열흡수통과, 상기 1차 열흡수통에서 배출되어 난방을 거친 물을 엔진의 연소가스열로 가온시키는 2차 열흡수통과, 상기 2차 열흡수통의 물을 1차 열흡수통으로 유입시키는 순환펌프와, 상기 엔진에 결합되어 전기를 발생시키는 발전기와, 상기 발전기에서 발생된 전기가 공급되고 1차 열흡수통의 내부에 설치되는 가열히터를 구비하므로서 이루어지는 것으로, 엔진의 작동열과 히터의 발열에 의해 물을 가온시키는 것이다.The present invention is installed in close contact with the outer cylinder block of the engine to heat the water inside the heat of the cylinder block and the primary heat absorber, the water discharged from the primary heat absorber to the combustion gas heat of the engine A secondary heat sink for warming up, a circulation pump for introducing water from the secondary heat absorber into the primary heat absorber, a generator coupled to the engine to generate electricity, and electricity generated from the generator 1 It consists of providing the heating heater installed in the inside of a secondary heat absorption container, and heats water by the operating heat of an engine and the heat_generation | heating of a heater.

본 발명은 시동모터(2)가 구비되고 발전기(3)가 연결된 엔진(1)의 실린더 블록(5)에 1차 열흡수통(10)이 상부에서 하부로 외삽되어 끼워지게 하고, 상기 1차 열흡수통(10)은 내부에 물을 채우는 한편 가열히터(11)를 설치하여 실린더블록(5)에서 전달되는 열과 가열히터(11)의 발열에 의해 물이 가온되게 한다.The present invention is provided with a starter motor (2) and the primary heat sink 10 is extrapolated from the top to the bottom in the cylinder block (5) of the engine (1) connected to the generator 3, the primary The heat absorption tube 10 fills water therein and installs a heating heater 11 so that the water is heated by the heat transferred from the cylinder block 5 and the heat generated by the heating heater 11.

실린더블록(5)은 엔진(1)기동시 열을 방출하게 되는 것으로 고열이 주름형태의 방열판을 통하여 방출되게 되고, 1차 열흡수통(10)은 상기 실린더블록(5)에 외삽되어 실린더블록(5)에서 방출되는 열로 내부의 물이 덥혀지도록 한다.The cylinder block 5 is to release heat when the engine 1 is started, the high heat is released through the corrugated heat sink, the primary heat absorption cylinder 10 is extrapolated to the cylinder block 5 to the cylinder block The heat released in (5) is to warm the water inside.

상기 1차 열흡수통(10)에서 가열된 물은 난방장소(15)로 배출되어 통상의 배관 또는 팬 방식에 의한 난방이나 온수로 사용될 수 있도록 하고, 상기 난방장소(15)에서 난방을 마친 물은 2차 열흡수통(20)으로 유입되게 한다.The water heated in the primary heat absorption container 10 is discharged to the heating place 15 so that it can be used as heating or hot water by the usual pipe or fan method, the water finished heating in the heating place 15 Is introduced into the secondary heat absorber (20).

2차 열흡수통(20)은 내부에 물이 채워지도록 하되 상기 물은 난방장소(15)에서 유입되어 1차 열흡수통(10)으로 배출되는 구조로 설치하는 한편 엔진(1)과 1차 열흡수통(10)을 외측에서 둘러싸는 형태로 설치하고, 내부에는 엔진(1)에서 배출된 연소가스가 통과되는 연소가스관(21)을 설치하되 상기 연소가스관(21)은 2차 열흡수통(20)에서 일정넓이를 갖도록 하여 연소가스관(21)에 채워진 연소열로 내부의 물이 가온되도록 한다.Secondary heat absorption tank 20 is to be filled with water inside the water is installed in the structure to be discharged to the first heat absorbing tank 10 flows in from the heating place 15, while the engine (1) and primary The heat absorber 10 is installed to surround the outside, and a combustion gas pipe 21 through which the combustion gas discharged from the engine 1 passes is installed, but the combustion gas pipe 21 is a secondary heat absorber. In 20, the internal water is heated by the heat of combustion filled in the combustion gas pipe 21 by having a predetermined width.

상기 2차 열흡수통(20)에서 가온된 물은 순환펌프(25)에 의해 1차 열흡수통(10)으로 유입되게 설치한다.The water heated in the secondary heat absorber 20 is installed to be introduced into the primary heat absorber 10 by the circulation pump 25.

1차 열흡수통(10)에는 가열히터(11)를 설치하고, 상기 가열히터(11)에는 발전기(3)에서 발전된 전기를 공급하여 히터(11)를 작동시켜 물을 가열시키도록 하므로서 1차 열흡수통(10)에 채워진 물은 실린더 블록(5)에서 전달되는 열과 가열히터(11)에서 발생시킨 열에 의해 가온되게 한다.A heating heater 11 is installed in the primary heat absorption tank 10, and the heating heater 11 is supplied with electricity generated by the generator 3 to operate the heater 11 to heat water. The water filled in the heat absorber 10 is heated by the heat transferred from the cylinder block 5 and the heat generated by the heating heater 11.

도면 중 미설명 부호 4 는 엔진(1)에 장착되는 점화플러그이다.In the figure, reference numeral 4 is an ignition plug mounted to the engine 1.

이러한 구성의 본 발명에서 시동모터(2)를 이용하여 엔진(1)을 기동시키면 엔진(1)은 작동하면서 실린더블록(5)에서 엔진열을 방열시키게 되고, 엔진(1)의 기동에 따라 발전기(3)도 기동되어 발전기(3)에서는 전기를 발생시키게 된다.In the present invention having such a configuration, when the engine 1 is started by using the starter motor 2, the engine 1 operates while radiating engine heat from the cylinder block 5, and according to the start of the engine 1, the generator (3) is also started and the generator 3 generates electricity.

상기 실린더블록(5)에서 방출되는 열은 실린더블록(5)의 외측에 밀착되게 끼워진 1차 열흡수통(10)에 전달되어 1차 열흡수통(10)의 내부에 채워진 물을 엔진 열로 가온시키게 되며, 발전기(3)에서 발생된 전기도 1차 열흡수통(10)에 설치된 가열히터(11)에 전달하여 가열히터(11)에서 1차 열흡수통(10)의 물을 가열시키도록 하므로서 1차 열흡수통(10)의 물이 가열되게 된다.The heat discharged from the cylinder block 5 is transferred to the primary heat absorber 10 fitted in close contact with the outside of the cylinder block 5 to warm the water filled in the primary heat absorber 10 into the engine heat. The electricity generated by the generator 3 is also transferred to the heating heater 11 installed in the primary heat absorber 10 to heat the water of the primary heat absorber 10 in the heater 11. As a result, the water of the primary heat absorption tube 10 is heated.

1차 열흡수통(10)에서 가열된 물은 난방장소(15)로 이동되어 난방이나 온수로 이용되게 되며, 상기 난방장소(15)를 거친 물은 온도가 낮아져 있게 되므로 직접 1차 열흡수통(10)으로 귀환시킬 경우 물을 빠르게 가열시키기 곤란하므로, 본 발명에서는 난방장소(15)를 통과한 물을 2차 열흡수통(20)으로 유입시켜 일정온도를 상승시킨 후 1차 열흡수통(10)으로 이동되게 하였다.The water heated in the primary heat absorber 10 is moved to a heating place 15 to be used as heating or hot water, and the water passing through the heating place 15 is lowered in temperature so that the primary heat absorber directly When returning to (10), since it is difficult to heat the water quickly, in the present invention, the water passing through the heating place 15 is introduced into the secondary heat absorber 20 to raise the predetermined temperature, and then the primary heat absorber. It was moved to (10).

2차 열흡수통(20)은 1차 열흡수통(10)을 감싸는 구조로 설치되는 한편 내부에 엔진(1)에서 발생된 연소가스가 채워져 통과하는 연소가스관(21)을 설치하여 2차 열흡수통(20)에 채워진 물이 연소가스관(21)에 채워지는 연소가스의 열과 엔진(1)에서 발생되는 열로 가온되게 한다.The secondary heat absorber 20 is installed in a structure surrounding the primary heat absorber 10, while the combustion gas pipe 21 through which the combustion gas generated from the engine 1 is filled is installed to pass through the secondary heat absorber. The water filled in the absorption tube 20 is heated by the heat of the combustion gas filled in the combustion gas pipe 21 and the heat generated by the engine 1.

2차 열흡수통(20)에서 가열된 물은 순환펌프(25)에 의해 1차 열흡수통(10)으로 유입되게 되므로, 난방장소(15)에서 직접 1차 열흡수통(10)으로 물을 유입시키는 경우보다 2차 열흡수통(20)에서 일정온도를 상승시킨 후 1차 열흡수통(10)으로 유입시키는 것이 1차 열흡수통(10)에 채워진 물을 가열시키는 시간을 줄일 수 있다.Since the water heated in the secondary heat absorber 20 is introduced into the primary heat absorber 10 by the circulation pump 25, the water from the heating place 15 to the primary heat absorber 10 directly. Increasing a predetermined temperature in the secondary heat absorber (20) and then introducing it into the primary heat absorber (10) can reduce the time to heat the water filled in the primary heat absorber (10). have.

2차 열흡수통(20)에는 도시되지 아니한 보충수통을 연결하여 난방수가 부족한 만큼 채워질 수 있도록 하여 1,2차 열흡수통(10)(20)에는 항상 일정량의 물이 채워져 있도록 하는 한편, 1,2차 열흡수통(10)(20)에는 도시되지 아니한 드레인 밸브를 설치하여 사용치 않을 경우 내부의 물을 빼내거나 이물질을 제거할 수 있도록 한다.Secondary heat absorber (20) by connecting a supplementary canister (not shown) to be filled as much as the heating water is insufficient, so that the first and second heat absorber (10, 20) is always filled with a certain amount of water, while 1 , Secondary heat absorption tank (10) (20) to install a drain valve not shown so that when not in use to drain the water or to remove the foreign matter.

본 발명에서 엔진(1)의 기동시 발생되는 고열을 이용하여 물을 가열시키게 되고 또한 엔진(1)과 함께 기동하는 발전기(3)의 전기를 이용하여 히터(11)로 물을 가열시키게 되므로 적은 에너지로 물을 원하는 온도로 상승시킬 수 있어 결과적으로 에너지를 절약시킬 수 있다.In the present invention, the water is heated using the high heat generated when the engine 1 is started, and the water is heated by the heater 11 by using the electricity of the generator 3 which starts with the engine 1. Energy can raise the water to the desired temperature, consequently saving energy.

일반적인 보일러와 같이 연료를 연소시켜 연소열로 물을 가열시키는 방식에 비하여 엔진(1)에서 발생되는 방출열을 이용하여 물을 가열시키는 본 발명이 약 65%의 연료절감 효과가 있다.Compared to a method of burning fuel and heating water with combustion heat as in a general boiler, the present invention, which heats water using heat emitted from the engine 1, has a fuel saving effect of about 65%.

특히 엔진(1)은 연료를 압축 폭발시키게 되어 폭발시 상당한 온도의 열이 발생되게 되나 현재는 이러한 엔진열을 난방이나 온수 공급에 이용된 예가 없으나, 본 발명과 같이 엔진(1)의 기동시 발생되는 열을 이용할 경우 연료를 적게 사용하고도 원하는 난방을 할 수 있게 된다.In particular, the engine 1 compresses and explodes fuel, which generates heat of considerable temperature upon explosion, but at present, no such engine heat is used for heating or hot water supply. With the use of heat, you can achieve the desired heating with less fuel.

본 발명은 엔진의 기동시 발생되는 고열을 이용하여 물을 가열시키게 되고 또한 엔진과 함께 기동하는 발전기의 전기를 이용하여 히터로 물을 가열시키게 되므로 적은 에너지로 물을 원하는 온도로 상승시켜 난방이나 온수 공급이 가능한 것으로서, 적은 비용으로 높은 에너지를 발생시키게 되어 에너지를 절약할 수 있는 것이다.The present invention heats the water using the high heat generated when the engine is started, and also heats the water with the heater using the electricity of the generator that starts with the engine, so that the water is heated to a desired temperature with less energy, thereby heating or hot water. As it is possible to supply, it can generate high energy at low cost and save energy.

도 1 은 본 발명의 실시예 종단면도1 is a longitudinal cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 실시예 A-A선 단면도2 is a cross-sectional view taken along line A-A of the present invention

도 3 은 본 발명의 1차 열흡수통 설치상태 평면도Figure 3 is a plan view of the primary heat absorber installation state of the present invention

도 4 는 본 발명의 1차 열흡수통 평단면도Figure 4 is a cross-sectional plan view of the primary heat absorber of the present invention

도 5 는 본 발명의 1차 열흡수통 사시도5 is a perspective view of the primary heat absorber of the present invention

도 6 은 본 발명의 실시예 구성도Figure 6 is an embodiment configuration of the present invention

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명][Explanation of symbols on the main parts of the drawings]

1 : 엔진 3 : 발전기 5 : 실린더블록1: engine 3: generator 5: cylinder block

10 : 1차 열흡수통 11 : 가열히터 15 : 난방장소10: primary heat absorption container 11: heating heater 15: heating place

20 : 2차 열흡수통 21 : 연소가스관 25 : 순환펌프20: secondary heat absorption tank 21: combustion gas pipe 25: circulating pump

Claims

A primary heat absorption tube 10 which is fitted in close contact with the outside of the cylinder block 5 of the engine 1 coupled with the generator 3 and heats the water filled therein with the heat discharged from the cylinder block 5,

The water is heated in the primary heat absorption tube 10 and the water passing through the heating place 15 is introduced, and the combustion gas pipe 21 through which the combustion gas of the engine 1 passes is installed in a predetermined area so that combustion gas heat is generated. And to warm the water, and the secondary heat absorber 20 is installed to surround the outside of the primary heat absorber (10),

A circulation pump 25 for introducing the water heated in the secondary heat absorber 20 into the primary heat absorber 10,

Generator-type engine cogeneration water heater, characterized in that provided with a heating heater (11) which is installed inside the primary heat sink (10) and heats water using electricity generated by the generator (3).