KR100849636B1 - 태양광을 이용한 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양광을 이용한 보일러에 관한 것으로, 특히 온수와 난방에 필요한 탱크를 각각 갖추어준 상태에서 태양광을 이용하는 집열판과 태양광전지에 의해 축전된 열에너지를 필요에 따라 탱크내에 담수 되어 있는 물을 데워주므로서, 온수와 난방을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 태양광을 이용한 보일러에 관한 것으로서,

이는 저장되는 물의 수위를 감지하는 수위감지봉이 갖추어지고, 전자밸브에 의해 급수량을 조절 급수할 수 있는 급수관 및 온수배출관을 갖추고 있는 온수용저장탱크와; 상기 온수용저장탱크에 순환펌프에 의해 담수 되어 있는 물이 강제 순환될 수 있도록 하는 순환관과; 상기 순환관에는 일조량이 많은 주간에 태양광을 이용하여 순환관내를 순환하는 물의 온도를 높여줄 수 있도록 하는 집열판과; 상기 온수용저장탱크내의 물이 순환펌프에 의해 강제 순환되는 온수순환관과; 상기 온수순환관의 일부가 내삽 되도록 한 상태에서 난방장치의 분배기와 연결되어 난방에 필요한 물을 온수순환관의 온도에 의해 데워줄 수 있도록 하는 난방용저장탱크와; 상기 온수용저장탱크와 난방용저장탱크내에 각각 갖추어져 일조시 발생 되는 태양광에 의해 축전된 전류를 이용하여 물을 가열시켜 줄 수 있도록 하는 히터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

태양광을 이용한 보일러{Boiler that use sun mineral ore}

도 1 은 본 발명인 태양광을 이용한 보일러의 전체 구성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호설명

10:온수용저장탱크 20:난방용저장탱크

40:순환관 50:집열판

60:온수순환관 70,71:수위감지봉

80,81:히터 90:태양광전지

91:축전지

본 발명은 태양광을 이용한 보일러에 관한 것으로, 특히 온수와 난방에 필요한 탱크를 각각 갖추어준 상태에서 태양광을 이용하는 집열판과 태양광전지에 의해 축전된 열에너지를 필요에 따라 탱크내에 담수 되어 있는 물을 데워주므로서, 온수와 난방을 효율적으로 수행할 수 있도록 한 태양광을 이용한 보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 수도물이 급수되어 일정량의 물이 담수 될 수 있도록 하는 저수탱크를 갖추어 이의 내부에 담수 되어 있는 물을 가열수단에 의해 가열시켜 필요시 가열된 온수를 받아 사용하거나 상기 가열된 온수가 실내의 각 배관을 통해 순환되어 실내를 난방시켜 주도록 되어 있는 것이다.

이러한 보일러는 보편적으로 각 가정으로 공급되는 전력을 이용하는 비율이 가장 많으며, 전력의 사용량을 줄이기 위하여 일조량이 많은 주간에 태양광을 이용하여 물을 데워주거나 상기 태양광을 열에너지로 교환시켜 사용하는 수단이 소개되어 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 수단은 하나의 저장탱크만을 이용하고 있어 온수의 사용과 난방을 함께 수행하고 있는 실정이어서, 온수의 사용량이 많을 경우 사용된 량만큼 새로운 냉수가 저장탱크내로 급수가 이루어져 저장탱크내에 담수되어 가열된 물의 온도가 낮아지므로서, 온수와 난방효율이 상대적으로 떨어지게 되는 단점이 있었던 것이고, 전력의 사용량을 줄여주기 위하여 일조량이 많은 주간에 태양광을 이용하는 집열판과 태양광전지가 각각 설치 사용되고 있어 기대 이상의 효율을 높여주지 못하였던 단점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 온수와 난방을 위한 저수탱크를 각각 갖추어 일조량이 많은 주간에 얻을 수 있는 태양광과 에너지를 이용하여 온수탱크내의 물을 데워줌과 아울러, 상기 온수탱크내의 데워진 온수열을 이용하여 난방탱크내의 물을 데워줄 수 있도록 하여 에너지의 사용을 최소화한 상태에서도 물을 효율적으로 데워줄 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 온수용탱크와 난방용탱크를 각각 갖추어 온수와 난방을 동시에 사용하더라도 난방을 위한 물의 온도에 변화가 발생 되지 않은 상태에서 난방과 온수를 이용 하므로서, 난방 효율을 높여줄 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 저장되는 물의 수위를 감지하는 수위감지봉이 갖추어지고, 급수관 및 온수배출관을 갖추고 있는 온수용저장탱크와;

상기 온수용저장탱크에 순환펌프에 의해 담수 되어 있는 물이 강제 순환될 수 있도록 하는 순환관과;

상기 순환관에는 일조량이 많은 주간에 태양광을 이용하여 순환관내를 순환하는 물의 온도를 높여줄 수 있도록 하는 집열판과;

상기 온수용저장탱크내의 물이 순환펌프에 의해 강제 순환되는 온수순환관과;

상기 온수순환관의 일부가 내삽 되도록 한 상태에서 난방장치의 분배기와 연결되어 난방에 필요한 물을 온수순환관의 온도에 의해 데워줄 수 있도록 하는 난방용저장탱크와;

상기 온수용저장탱크와 난방용저장탱크내에 각각 갖추어져 일조시 발생 되는 태양광에 의해 축전된 전류를 이용하여 물을 가열시켜 줄 수 있도록 하는 히터로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명인 실시예의 구성을 설명하면 다음과 같 다.

도 1 은 본 발명인 태양광을 이용한 보일러의 전체 구성도로서, 본 발명인 태양광을 이용한 보일러는 수도관으로부터 급수되는 물이 각각 공급될 수 있도록 급수관(11,21)을 갖는 온수용저장탱크(10)와 난방용저장탱크(20)를 갖추어 준다.

이때, 상기 온수용저장탱크(10)로 급수가 이루어지는 물은 콘트롤박스(30)의 조작으로 인해 일조량이 있을 경우에만 전자밸브(12)를 열어 물의 급수가 이루어지고, 일조량이 없거나, 야간에는 급수밸브를 차단시켜 물의 급수가 차단된 상태를 유지하도록 한다.

상기 전자밸브는 전자적인 신호에 의해 급수량을 자동으로 조절시켜 주게 되는 것이다.

이는 일조량이 없거나 야간에도 온수저장탱크내의 물이 사용됨에 따라 줄어든다 하여 지속적으로 일정량의 물을 급수시켜 줄 경우 집열판이 새로이 급수되어 낮아진 물의 온도를 높여줄 수가 없으므로서, 필요한 온도의 온수를 사용할 수 없게 되는 단점을 해소시켜 주기 위한 것이다.

상기 온수용저장탱크(10)에는 순환관(40)과 연결된 집열판(50)을 갖추어 순환펌프(41)의 가동으로 인해 온수용저장탱크내에 담수 되어 있는 물을 강제 순환시켜 주면서 집열판(50)을 통과하는 물의 온도를 지속적으로 높여주므로서, 온수용저장탱크내에 담수되어 있는 물의 온도를 높여주게 되는 것이다.

또한, 상기 온수용저장탱크(10)로부터 연결되어 난방용저장탱크(20)내로 순환펌프(61)에 의해 강제순환될 수 있도록 하는 온수순환관(60)을 갖추어 집열판에 의해 데워진 온수용저장탱크(10)의 온수가 온수순환관(60)을 통해 난방용저장탱크(20)내에 담수 되어 있는 물을 데워주도록 한다.

이때, 상기 온수용저장탱크(10)에는 급수되는 물의 수위와 사용되는 물의 수위를 감지할 수 있도록 하는 수위감지봉(70,71)을 갖추고 있으며, 일측에는 데워진 온수가 배출될 수 있도록 하는 온수배출관(13)을 갖추고 있는 것으로서, 상기 온수배출관은 부엌이나 욕실 등으로 배관이 연결되어 필요에 따라 온수를 사용할 수 있도록 되어 있는 것이다.

또한, 상기 온수용저장탱크(10)와 난방용저장탱크(20)에는 각각 히터(80,81)를 장착시켜 야간에 온수 온도가 설정 온도 이하로 떨어질 경우 물을 가열시켜 줄 수 있도록 하는데, 상기 히터(80,81)는 일조시 태양광을 흡수하여 축전지(91)내에 전력을 축전시켜 줄 수 있도록 하는 태양광전지(90)를 이용하여 일조시 축전 되어 있는 전류를 이용하여 히터에 의해 물을 가열시켜 주도록 한다.

이때, 상기 축전지의 전류가 충분하지 않을 경우에는 별도의 밧데리(100)를 이용하여 사용할 수도 있는 것이다.

상기 축전지내에 축전된 전류는 콘트롤러(31)에 의해 온수용저장탱크와 난방용저장탱크에 갖추어져 있는 히터를 작동시켜 주도록 한다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명은 우선 온수용저장탱크(10)와 난방용저장탱크(20)내에 급수관(11,21)을 통해 물이 급수되어 담수가 이루어지도록 한다.

이때, 상기 탱크에 갖추어져 있는 수위감지봉중 최고수위를 감지하는 수위감지봉(70)에 물의 급수가 감지되면 전자밸브(12)의 작동으로 인해 물의 급수가 자동 으로 차단되는 것이며, 상기 물의 급수는 일조량이 많은 주간에만 이루어지는 것이고, 일조량이 없거나 야간에는 물의 수위가 낮아지더라도 물의 급수를 수행하지 않아 온도가 높아져 있는 물의 온도가 급수되는 물에 의해 낮아지는 것을 방지하기 위함이다.

이러한 상태에서 집열판(50)은 태양광을 흡수하게 되는 것이고, 순환펌프(41)는 온수용저장탱크(10)와 집열판(50)을 연결시켜 주고 있는 순환관(40)을 통해 온수용저장탱크(10)내에 담수 되어 있는 물을 강제로 순환시켜 주므로서 온수용저장탱크(10)내에 담수 되어 있는 물의 온도를 높여주게 되는 것이다.

이와 동시에 태양광전지(90)는 태양광을 흡수하여 축전지(91)내에 소정량의 열을 축전시켜 주게 된다.

상기와 같이 온수용저장탱크(10)내에 담수 되어 있는 물이 순환관을 통해 순환이 이루어지면서 집열판에 의해 소정의 온도로 높아지는 상태에서 상기 온수용저장탱크의 일측으로부터 연결되어 난방용저장탱크(20)내를 관통한 온수순환관(60)도 순환펌프(61)에 의해 강제 순환이 이루어져 상기 온수용저장탱크(10)내의 물의 온도에 의해 난방용저장탱크(20)내의 물의 온도를 높여주게 되는 것이다.

상기와 같은 상태로 하여 온수용저장탱크(10)와 난방용저장탱크(20)내의 물이 일조시 집열판을 이용하여 높아진 상태에서 주간에 온수를 사용하고자 할 경우 상기 온수용저장탱크(10)에 갖추어져 있는 온수배출관(13)을 통해 물을 공급받아 사용하면 되는 것이고, 온수의 사용으로 인해 저장수위가 낮아지게 되면 전자밸브(12)의 열림으로 인해 새로운 물이 온수용저장탱크(10)내로 담수가 이루어지게 되는 상태에서 온수를 사용하게 되는 것이다.

그리고, 난방을 수행하고자 할 경우에는 난방장치의 가동으로 인해 난방용저장탱크(20)내에서 온도가 높아진 온수가 분배기(200)를 통해 이와 연결되어 있는 각 실내를 순환하면서 난방을 수행한 다음 다시 난방용저장탱크(20)내로 유입되는 순환을 하게 되는 것으로서, 이러한 난방장치는 공지된 기술로서 본 발명에서는 구체적인 구성과 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같은 작동상태는 일조량이 많은 주간에 작동되는 것이고, 주간에도 비가 내리거나 구름이 많이 발생 되어 일조량이 없거나, 야간에는 집열판(50)을 이용하여 물의 온도를 높여줄 수 없게 되는데, 이러한 경우에는 일조량이 많은 주간에 태양광전지(90)를 이용하여 태양광을 축전시켜 주고 있는 축전지(91)의 전류를 이용하여 온수용저장탱크(10)와 난방용저장탱크(20)내의 물을 가열시켜 야간에도 온수를 사용함은 물론, 난방을 수행할 수 있도록 한다.

이때, 야간에 온수를 사용할 경우에는 콘트롤박스(30)의 설정으로 인해 온수저장탱크(10)내에 담수 되어 있는 물의 수위가 낮아져 수위조절봉(70)에 물이 감지되지 않더라도, 전자밸브(12)를 열지 않아 온수저장탱크(10)내에 물의 급수가 이루어지지 않게 되는 것이며, 일정수위 이하로 떨어져 수위감지봉(71)에 물이 감지되지 않으면, 온수의 배출이 차단시켜 주도록 하는 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 부엌이나 욕실 등에서 사용되는 온수를 담수시켜 주는 온수용저장탱크와 실내의 난방을 수행하기 위한 난방용저장탱크를 각기 설치 한 상태에서 일조량이 많은 주간에 태양광을 이용하여 온수를 데워줄 있도록 하는 집열판과 태양광을 전류로 축전시켜 주는 축전지를 갖추어 주간에는 상기 집열판에 의해 온수용저장탱크내에 담수 되어 있는 물의 온도를 높여주게 되고, 상기 높아진 온수용저장탱크내의 온수를 이용하여 난방용저장탱크내의 물의 온도를 높여 주어 온수와 난방을 수행하게 되는 효과가 있는 것이고, 일조량이 없는 경우 또는 야간에는 일조량이 있을 때 태양광을 받아 축전되어 있는 전류를 이용하여 온수용저장탱크와 난방용저장탱크내의 물을 히터를 이용하여 가열시켜 줄 수 있어 전력의 사용이 없는 상태에서도 물의 온도를 높여주어 필요한 온수와 난방을 수행할 수 있게되는 등의 효과가 있는 것이다.

또한, 온수용저장탱크와 난방용저장탱크를 각각 갖추어주고 있어 온수용저장탱크내에 담수 되어 있는 물의 사용량이 많이 새로운 차가운 물이 급수되더라도 실내의 난방은 난방용저장탱크내에서 높아진 물을 이용하여 난방을 수행하여 주므로서, 실내의 온도가 낮아지는 일이 없는 상태에서 난방을 수행하게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 저장되는 물의 수위를 감지하는 수위감지봉이 갖추어지고, 전자밸브에 의해 급량을 조절시켜 주는 급수관 및 온수배출관을 갖추고 있는 온수용저장탱크와;

   상기 온수용저장탱크에 순환펌프에 의해 담수 되어 있는 물이 강제 순환될 수 있도록 하는 순환관과;

   상기 순환관에는 일조량이 많은 주간에 태양광을 이용하여 순환관내를 순환하는 물의 온도를 높여줄 수 있도록 하는 집열판과;

   상기 온수용저장탱크내의 물이 순환펌프에 의해 강제 순환되는 온수순환관과;

   상기 온수순환관의 일부가 내삽 되도록 한 상태에서 난방장치의 분배기와 연결되어 난방에 필요한 물을 온수순환관의 온도에 의해 데워줄 수 있도록 하는 난방용저장탱크가 각각 구성되어온 보일러에 있어서,

   상기 온수용저장탱크와 난방용저장탱크를 각각 구성하여 일조시 발생 되는 태양광에 의해 축전된 전류로 동작되는 히터로 상기 난방용저장탱크와 온수용저장탱크를 각각 가열하도록 구성된 것을 특징으로 하는 태양광을 이용한 보일러.

Images