KR100956063B1 - Hot-water supply system using solar heat - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양열을 이용한 온수시스템에 관한 것으로서, 온수시스템의 배관 및 축열조의 동파를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 배관의 부식 및 이물질의 유입을 방지가능하도록 함과 아울러 열교환 효율이 떨어지는 것을 방지하는 것과 설치비용을 절감시킬수 있도록 하는 것에 그 목적이 있으며, 이러한 목적은 집열기의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되어 구비되는 집열용 인입배관 및 배출관과, 상기 집열용 인입배관 및 배출관의 각 타단과 연통가능하게 연결됨과 아울러 온수용 물의 유입 및 유출을 위한 온수용 인입관과 배출관이 연결되어 구비되는 축열조와, 상기 집열용 인입관 도중에 설치되어 축열조에 저장된 물을 집열기측으로 송출하기 위해 구비되는 순환펌프와, 상기 집열기의 출구에 연결되는 집열용 배출관측과 상기 축열조의 출구에 연결되는 집열용 인입배관의 온도를 비교측정하여 상기 순환펌프를 제어하기 위해 구비되는 차온제어기를 갖는 제어부와, 상기 집열용 인입배관 및 배출관 도중에 설치되어 충전된 물이 결빙온도가 되면, 개폐되어 충전된 물을 배수시키기 위해 구비되는 동파방지수단을 포함하여 이루어진 것에 의해 달성되어 진다.The present invention relates to a hot water system using solar heat, and to prevent the freezing of pipes and heat storage tanks of the hot water system, as well as to prevent corrosion and inflow of foreign substances, and to prevent heat exchange efficiency from dropping. The purpose is to reduce the cost, and the purpose is to communicate with the other end of the heat collecting inlet and discharge pipe, and the heat collecting inlet and outlet pipes, each end is connected to the inlet and outlet side of the collector; And a heat storage tank connected to the hot water inlet pipe and the discharge pipe for inflow and outflow of hot water, and a circulation pump installed in the middle of the heat collection inlet pipe to discharge water stored in the heat storage tank to the collector side; , The outlet for collecting heat and the outlet of the heat storage tank connected to the outlet of the collector The control unit having a temperature control controller is provided to control the circulation pump by comparing the temperature of the heat collecting inlet pipe connected to the control unit, and the water installed in the middle of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe is freezing temperature, it is opened and closed It is achieved by including a freeze protection means provided for draining the filled water.

태양열, 집열기, 축열조, 동파, 동파방지밸브, 온수시스템 Solar heat, collector, heat storage tank, freeze, freeze valve, hot water system

Description

태양열을 이용한 온수시스템{Hot-water supply system using solar heat}Hot-water supply system using solar heat

본 발명은 태양열을 이용한 온수시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 온도가 결빙의 온도로 떨어지게 지더라도 외부에 노출된 배관상에 복수개로 설치되는 동파방지용밸브에 의해 동파를 방지할 수 있도록 함과 아울러 저비용으로 설치가능하도록 한 태양열을 이용한 온수시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a hot water system using solar heat, and more particularly, to prevent freezing by a plurality of freezing valves installed on a pipe exposed to the outside even when the outside temperature drops to the freezing temperature. In addition, the present invention relates to a hot water system using solar heat that can be installed at low cost.

주지하는 바와 같이 최근 들어 석유 자원에 대한 대체 에너지로 태양열을 이용하여 전기를 발생시키거나 또는 온수 시스템을 적용한 기술이 증가하고 있는 추세에 있다.As is well known, there has been a recent trend of increasing the technology of generating electricity using solar heat or applying a hot water system as an alternative energy for petroleum resources.

상기한 태양열을 이용한 온수시스템은 특히 주택에 적용되어 온수(온수포함)가능하도록 구성된다.The hot water system using the solar heat is particularly configured to be applied to a house so that hot water (including hot water).

즉, 첨부된 도면 도 1은 종래의 일반적인 태양열을 이용한 온수시스템을 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 태양열을 이용한 온수시스템(10)은 집열기(11)를 순환하여 가열된 온수를 축열조(13)에 저장하여 온수로 직접사용하도록 구성된 밀폐형 온수시스템이다.That is, Figure 1 is a view showing a conventional hot water system using a conventional solar heat, as shown, the hot water system 10 using solar heat is stored in the heat storage tank 13 by circulating the heat collector (11) It is a sealed hot water system configured to be stored in and used directly as hot water.

즉, 도 1에 도시된 태양열 이용한 온수시스템(10)은 태양열을 흡수하여 순환펌프(15)에 의해 순화되는 물을 가열시키기 위해 집열기용 인입배관 및 인출배관(11a,11b)을 갖추어 옥외에 설치되어 구비되는 집열기(11)와, 상기 집열기(11)에 일단이 연결된 집열기용 인출배관(11b)의 타단과 연결되어 가열된 온수를 저장함과 아울러 상기 순환펌프(15)에 의해 순환가능하도록 상기 집열기(11)의 인입부측에 일단이 연결되는 집열기용 인입배관(11a)의 타단과 연결되어 구비되는 축열조(13)와, 상기 축열조(13)에 각 일단이 연결되어 가열된 온수를 공급가능하도록 구비되는 온수용 인입배관 및 인출배관(13a,13b)과, 상기 집열기(11)의 출구에 연결되는 집열기용 인출배관(11b)측과 상기 축열조(13)의 출구에 연결되는 집열기용 인입배관(11a)의 온도차를 측정하여 상기 순환펌프(15)를 제어(집열용 배출관측과 집열용 인입배관의 수온의 차가 3℃ 이하이면 상기 순환펌프의 구동을 정지시키고, 상기 집열기에 의해 태양열이 집열되어 10℃ 이상 수온 차가 나면 순환펌프를 구동시키도록 제어함)하기 위해 구비되는 차온제어기(미도시됨)를 갖는 제어부(17)로 이루어진다.That is, the solar hot water system 10 shown in Figure 1 is installed in the outdoor equipped with the inlet and outlet pipes (11a, 11b) for the collector to absorb the solar heat to heat the water purified by the circulation pump (15). The collector 11 and the collector to be connected to the other end of the drawer pipe 11b for collecting collector 11b connected to one end of the collector 11 so as to store heated hot water and to be circulated by the circulation pump 15. The heat storage tank 13 is connected to the other end of the collector pipe (11a) for one end is connected to the inlet side of the (11), and each end is connected to the heat storage tank 13 so that it is possible to supply heated hot water Hot water inlet and outlet pipes (13a, 13b) and the heat collector outlet pipe (11b) connected to the outlet of the heat collector 11 and the heat collector inlet pipe (11a) connected to the outlet of the heat storage tank (13) The circulation pump by measuring the temperature difference of (15) Control (If the difference between the water temperature of the discharge pipe for collecting heat and the inlet pipe for collecting heat is 3 ℃ or less, the driving of the circulation pump is stopped, the solar heat is collected by the collector to drive the circulation pump when the water temperature difference is more than 10 ℃) And a control unit 17 having a temperature controller (not shown) provided for the control.

그러나 이와 같이 이루어진 종래의 일반적인 태양열을 이용한 밀폐형 온수시스템은, 도시된 바와 같이 동절기에 있어 야간에 온수시스템의 구동이 정지됨으로 인하여 옥외에 노출된 집열기의 집열기용 인입배관 및 인출배관에 잔류된 물이 얼어 동파되는 문제점이 있었다.However, in the conventional closed solar water system using the conventional solar heat, water remaining in the inlet and outlet pipes for the collector of the collector exposed to the outdoors due to the stop of the operation of the hot water system at night as shown in the winter is shown. There was a problem of freezing.

이러한 점을 감안하여 온수시스템의 비구동시에는 집열기 및 집열기용 인입 배관 및 인출배관에 순환되는 물을 축열조로 회수시키므로 인하여 동파를 방지가능하도록 한 축열조 개방형 온수시스템이 제안되고 있으나, 대기압에 노출된 축열조의 개방으로 인한 배관이 부식이 되고 아울러 이물질의 유입 등의 문제점이 있었다.In consideration of this, in the non-driving hot water system, a heat storage tank open hot water system is proposed to prevent freezing due to the recovery of water circulated in the collector and the inlet and outlet pipes for the collector. Corrosion due to the opening of the pipe was also a problem such as inflow of foreign matters.

또한, 첨부된 도면 도 2는 종래의 또 다른 태양열을 이용한 온수시스템(20)을 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이 집열기(21)를 순환하는 열매체(부동액)를 열교환기(23)를 통하여 온수용 물을 가열가능하도록 구성된다.In addition, Figure 2 is a view showing a hot water system 20 using another conventional solar heat, the heat medium (antifreeze) circulating through the heat collector 21, as shown is turned on through the heat exchanger (23) The water is configured to be heatable.

즉, 종래의 또 다른 태양열을 이용한 온수시스템(20)은 태양열을 흡수하여 순환펌프(25)에 의해 순환되는 물을 가열시키기 위해 집열기용 인입배관 및 인출배관(21a,21b)을 갖추어 옥외에 설치되어 구비되는 집열기(21)와, 상기 집열기용 인입배관 및 인출배관(21a,21b)을 내부로 도관시켜 열교환이 이루어지도록 구비되는 열교환기(23)와, 상기 열교환기(23) 내측으로 축열용 인입배관(27a)과 축열용 인출배관(27b)을 도관되게 각 일단이 내측과 연통되되, 상기 축열용 인출배관(27b) 도중에 설치된 축열용펌프(27c)를 통하여 순환가능하도록 하여 상기 열교환기(23)에서 열교환이 이루어짐과 아울러 열교환된 온수를 온수용 인입배관 및 인출배관(27d,27e)을 통하여 공급가능하게 구비되는 축열조(27)로 이루어진다.That is, the conventional hot water system using another solar heat is installed in the outdoor having the inlet and outlet pipes 21a and 21b for the collector to heat the water circulated by the circulation pump 25 to absorb the solar heat. And a heat exchanger (23) provided to condense the heat collector (21) and the collector pipe and the discharge pipe (21a, 21b) provided therein to perform heat exchange therein, and for heat storage inside the heat exchanger (23). Each end of the inlet pipe 27a and the heat storage draw-out pipe 27b communicate with the inner side, and the heat exchanger may be circulated through the heat storage pump 27c installed in the middle of the heat storage draw-out pipe 27b. The heat exchange is performed at 23 and the heat storage tank 27 is provided to supply heat exchanged hot water through the hot water inlet pipe and the withdrawal pipes 27d and 27e.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 또 다른 태양열을 이용한 온수시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 축열조에서 직접 온수로 열교환이 이루어지는 것이 아니라 상기한 바와 같이 별도로 설치되는 열교환기를 통하여 온수로 열교환이 이루어지게 되므로 온수시스템의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.However, the conventional hot water system using another solar heat configured as described above does not directly exchange heat with hot water in the heat storage tank as shown in FIG. 2, but heat is exchanged with hot water through a heat exchanger installed separately as described above. There was a problem of poor efficiency of the system.

또한, 상기 열교환기의 설치와 함께 열매체를 순환시키기 위한 순환펌프와, 열교환기를 통하여 열교환된 온수를 순환 공급하기 위해 구비되는 축열용펌프를 각각 구비하여야 하므로 온수시스템의 전체적인 설치비용을 상승시키게 되는 요인이 되었다.In addition, since the circulation pump for circulating the heat medium with the installation of the heat exchanger and the heat storage pump provided for circulating the hot water heat exchanged through the heat exchanger should be provided, respectively, the factors that increase the overall installation cost of the hot water system. It became.

이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 집열기와 축열조를 연결시키기 위해 도관된 배관에 동파방지용밸브를 갖추어 동절기 비구동시 집열기와 배관에 충전된 온수를 자동 배수가능한 밀폐형으로 구성함으로써, 온수시스템의 배관 및 축열조의 동파를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 배관의 부식 및 이물질의 유입을 방지가능하도록 한 태양열을 이용한 온수시스템을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, by equipping the conduit pipe to connect the collector and the heat storage tank in the conduit pipe to configure the sealed type capable of automatically draining the hot water filled in the collector and pipe during winter non-driven In addition, the purpose of the present invention is to provide a hot water system using solar heat, which can prevent freezing of pipes and heat storage tanks of hot water systems, as well as prevent corrosion of pipes and inflow of foreign substances.

또한, 상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 집열기와 축열조를 연결시키기 위해 도관된 배관에 동파방지용밸브를 갖추어 동절기 비구동시 집열기와 배관에 충전된 온수를 자동 배수가능한 밀폐형으로 구성함으로써, 별도의 열교환기가 필요 없으므로 인하여 열교환 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 나아가 설치비용도 절감할 수 있도록 한 태양열을 이용한 온수시스템을 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention for solving the above problems is to provide a freeze-proof valve in the pipe conduit for connecting the collector and the heat storage tank to configure the sealed type capable of automatically draining the hot water filled in the collector and the pipe during the winter non-driven In order to prevent the heat exchange efficiency from dropping, there is no need for a separate heat exchanger, and furthermore, it is to provide a hot water system using solar heat to reduce the installation cost.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 동절기 결빙으로 인한 동파를 방지가능하도록 태양열을 집열하는 통상의 집열기를 갖는 온수시스템에 있어서, 상기 집열기의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되어 구비되는 집열용 인입배관 및 배출관과, 상기 집열용 인입배관 및 배출관의 각 타단과 연통가능하게 연결됨과 아울러 온수용 물의 유입 및 유출을 위한 온수용 인입관과 배출관이 연결되어 구비되는 축열조와, 상기 집열용 인입관 도중에 설치되어 축열조에 저장된 물을 집열기측으로 송출하기 위해 구비되는 순환펌프와, 상기 집열기의 출구에 연결되는 집열용 배출관측과 상기 축열조의 출구에 연결되는 집열용 인입배관의 온도를 비교측정하여 상기 순환펌프를 제어하기 위해 구비되는 차온제어기를 갖는 제어부와, 상기 집열용 인입배관 및 배출관 도중에 설치되어 내설된 온도감지기에 의해 상기 집열기와 상기 집열용 인입배관 및 배출관에 충전된 물이 결빙온도가 되면, 감지된 온도 값에 대응되게 개폐되어 상기 충전된 물을 배수시키기 위해 구비되는 동파방지수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, in the hot water system having a conventional heat collector for collecting the solar heat so as to prevent freezing due to winter freezing, each end is provided connected to the inlet side and the discharge side of the collector A heat storage tank which is connected to the other end of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe, and the hot water inlet pipe and the discharge pipe for inflow and outflow of the hot water are connected to each other; Comparing and measuring the temperature of the circulating pump installed in the middle of the heat inlet pipe and provided to discharge the water stored in the heat storage tank to the collector side, the heat collecting discharge pipe side connected to the outlet of the heat collector and the heat collecting inlet pipe connected to the outlet of the heat storage tank And a control unit having a temperature controller to control the circulation pump, the inlet pipe for collecting heat, and When the water charged in the collector and the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe is freezing temperature by a temperature sensor installed in the middle of the discharge pipe, the freezing and closing is provided to drain the charged water by opening and closing corresponding to the detected temperature value. Characterized in that it comprises a prevention means.

여기서, 상기 동파방지수단은, 상기 집열용 배출관 도중에 일단이 연결되는 제1동파방지용 드레인배관과, 상기 집열용 인입배관 도중에 일단이 연결되고 타단은 상기 제1동파방지용 드레인배관에 연결되는 제2동파방지용 드레인배관과, 상기 제1동파방지용 드레인배관과 제2동파방지용 드레인배관에 외기 온도에 대응되게 개도의 범위가 조절가능하게 각각 설치되는 동파방지용 제1밸브와 동파방지용 제2밸브로 이루어진 것을 특징으로 한다.Here, the freeze protection means, the first freeze-proof drain pipe, one end is connected to the middle of the heat collecting discharge pipe, and the second end is connected to the first freeze wave prevention drain pipe, one end is connected to the middle of the heat collecting lead pipe. It is made of a freeze-proof first valve and a freeze-proof second valve which is installed in the prevention drain pipe, the first freeze-proof drain pipe and the second freeze-proof drain pipe so that the opening degree is adjustable to correspond to the outside temperature. It is done.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 발명은, 태양열을 집열가능하도록 열매체가 충전된 통상의 집열기를 갖는 온수시스템에 있어서, 상기 집열기의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되어 구비되는 집열용 인입배관 및 배출관과, 상기 집열용 인입배관 및 배출관의 각 타단과 연통가능하게 연결됨과 아울러 온수용 인입배관 및 배출관을 내부로 도관시켜 열교환가능하도록 구비되는 축열조와, 상기 온수용 배출관 도중에 일단이 연결되고 타단은 옥내에 구비되는 중수조와 연결되도록 배관되는 동파방지용 드레인배관과, 상기 동파방지용 드레인배관 도중에 내설된 온도감지기에 의해 외기 온도에 대응되게 개도의 범위가 조절가능하게 구비되어 상기 온수용 배출관에 충전된 물을 상기 중수조측으로 배출가능하도록 구비되는 동파방지용밸브로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, another object of the present invention for achieving the above object is, in the hot water system having a conventional heat collector filled with a heat medium to collect solar heat, each end is provided connected to the inlet side and the discharge side of the collector A heat storage tank connected to the other end of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe and the other ends of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe and conduited to the inside of the hot water inlet pipe and the discharge pipe; This connected and the other end is provided with a freeze-proof drain pipe piped to be connected to the heavy water tank provided indoors, and a range of the opening degree is adjustable to correspond to the outside air temperature by the temperature sensor built in the middle of the freeze-proof drain pipe for hot water For freeze protection provided to discharge the water filled in the discharge pipe to the heavy water tank side It characterized by consisting of bromo.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템에 따르면, 집열기와 축열조를 연결시키기 위해 도관된 배관에 동파방지용밸브를 갖추어 동절기 비구동시 집열기와 배관에 충전된 온수를 자동 배수가능한 밀폐형으로 구성함으로써, 온수시스템의 배관 및 축열조의 동파를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 배관의 부식 및 이물질의 유입을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the hot water system using the solar heat according to the present invention as described above, by equipping the conduit pipe to connect the collector and the heat storage tank in the conduit pipe by configuring the sealed type capable of automatically draining the hot water filled in the collector and pipe during the winter non-driven In addition, it is possible to prevent freezing of pipes and heat storage tanks of hot water systems, as well as to prevent corrosion of pipes and inflow of foreign substances.

또한, 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템에 따르면, 집열기와 축열조를 연결시키기 위해 도관된 배관에 동파방지용밸브를 갖추어 동절기 비구동시 집열기와 배관에 충전된 온수를 자동 배수가능한 밀폐형으로 구성함으로써, 별도의 열교환기가 필요 없으므로 인하여 열교환 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 나아가 설치비용도 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the hot water system using solar heat according to the present invention, by equipping the conduit pipe to connect the collector and the heat storage tank in the conduit pipe by configuring the sealed type capable of automatically draining the hot water filled in the collector and pipe during the winter non-driven, Since no heat exchanger is required, the heat exchange efficiency can be prevented from falling, and furthermore, the installation cost can be reduced.

이하에서는, 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템의 일실시예를 들어 상세하게 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a hot water system using solar heat according to the present invention will be described in detail.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. First, it should be noted that in the drawings, the same components or parts denote the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

첨부된 도면 도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템의 구성을 도시한 도면이다.3 is a view showing the configuration of a hot water system using solar heat according to the present invention.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템(100)은, 밀폐형 구조를 갖으면서도 동절기 결빙으로 인한 배관 및 집열기의 동파를 방지가능하도록 구성된다.As shown, the hot water system 100 using the solar heat according to the present invention is configured to be able to prevent the freezing of the pipe and the collector due to the freezing of the winter while having a sealed structure.

즉, 태양열을 집열가능한 통상의 집열기를 갖는 온수시스템(100)은, 상기 집열기(110)의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되어 구비되는 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)과, 상기 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)의 각 타단과 연통가능하게 연결됨과 아울러 온수용 물의 유입 및 유출을 위한 온수용 인입관과 배출관(131,132)이 연결되어 구비되는 축열조(130)와, 상기 집열용 인입관(111) 도중에 설치되어 축열조(130)에 저장된 물을 집열기(110)측으로 송출하기 위해 구비되는 순환펌프(150)와, 상기 집열기(110)의 출구에 연결되는 집열용 배출관(112)측과 상기 축열조(130)의 출구에 연결되는 집열용 인입배관(111)의 온도를 비교측정하여 상기 순환펌프(150)를 제어(집열용 배출관측과 집열용 인입배관의 물의 온도 차가 3℃ 이하이면 상기 순환펌프의 구동을 정지시키고, 상기 집열기에 의해 태양열이 집열되어 10℃ 이상 물의 온도 차가 나면 순환펌프를 구동시키도록 제어함)하기 위해 구비되는 미도시된 차온제어기를 갖는 제어부(170)와, 상기 집열용 인입배관 및 배출관(111,112) 도중에 설치되어 내설된 온도감지기(미도시)에 의해 상기 집열기(110)와 상기 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)에 충전된 물이 결빙온도가 되면, 감지된 온도 값에 대응되게 개폐되어 상기 충전된 물을 배수시키기 위해 구비되는 동파방지수단(190)을 포함하여 이루어진다.That is, the hot water system 100 having a conventional heat collector capable of collecting solar heat includes a heat collecting inlet pipe and an outlet pipe 111 and 112 provided at one end thereof connected to an inlet side and an outlet side of the collector 110. A heat storage tank 130 connected to the other end of the heat inlet pipe and the discharge pipe 111 and 112 and connected to the hot water inlet pipe and the discharge pipe 131 and 132 for inflow and outflow of hot water, and the heat inlet A circulation pump 150 installed in the middle of the pipe 111 and provided to discharge the water stored in the heat storage tank 130 to the collector 110 side, and a discharge pipe 112 side for the heat collector connected to the outlet of the collector 110; Control the circulation pump 150 by measuring the temperature of the heat collecting inlet pipe 111 connected to the outlet of the heat storage tank 130 (if the temperature difference between the water discharge pipe side and the heat collecting inlet pipe is less than 3 ℃) Stop the circulating pump And a control unit 170 having a temperature controller not shown, which is provided to collect the solar heat by the collector and drive the circulating pump when the temperature difference of water is greater than 10 ° C.). When the water filled in the collector 110 and the heat collecting inlet and discharge pipes 111 and 112 is freezing temperature by a temperature sensor (not shown) installed in the middle of the 111 and 112, the water is opened and closed to correspond to the detected temperature value. It comprises a freeze protection means 190 is provided to drain the filled water.

여기서, 상기한 동파방지수단(190)은, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 집열용 배출관(112) 도중에 일단이 연결되는 제1동파방지용 드레인배관(191)과, 상기 집열용 인입배관(111) 도중에 일단이 연결되고 타단은 상기 제1동파방지용 드레인배관(191)에 연결되는 제2동파방지용 드레인배관(192)과, 상기 제1동파방지용 드레인배관(191)과 제2동파방지용 드레인배관(192)에 외기 온도에 대응되게 개도의 범위가 조절가능하게 각각 설치되는 동파방지용 제1밸브(193)와 동파방지용 제2밸브(194)로 이루어진다.Here, the freeze protection means 190, as shown in Figure 3, the first freeze prevention drain pipe 191, one end of which is connected to the middle of the heat discharge pipe 112 and the heat collecting inlet pipe 111 On the way, one end is connected and the other end is connected to the first freeze-proof drain pipe 191, the second freeze-proof drain pipe 192, the first freeze-proof drain pipe 191 and the second freeze-proof drain pipe 192 ) Is composed of a freezing prevention first valve 193 and a freezing prevention second valve 194 which are respectively installed to be adjustable in a range of opening degree corresponding to the outside air temperature.

또한, 상기 제1동파방지용 드레인배관(192)의 타단은 드레인되는 물을 저장하여 사용가능하도록 옥내에 중수조(195)가 구비된다.In addition, the other end of the first freeze protection drain pipe 192 is provided with a water tank 195 indoors to store and use the drained water.

한편, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템(100)은 축열조(130)로 공급되는 물을 순환펌프(150)를 통하여 집열기(110)로 순환시켜 온수로 가열시켜 온수로 사용가능하도록 한 온수시스템(100)에 집열용 인입배관 및 배출관(111,112) 도중에 동절기 결빙으로 인한 동파됨을 방지하기 위한 동파방지수단(190)을 구비함으로써, 동절기에 상기 집열기(110)와, 이의 집열기(110)의 입출구에 연결되는 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)의 동파를 방지가능하게 구성되어 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이 집열기(210)와 축열조(230)를 순환하는 열매체에 의해 물이 가열되어 온수로 사용가능하도록 구성된 온수시스템(200)의 온수용 배출관(232) 도중에 동절기 배관이 동파되는 것을 방지하도록 동파방지용밸브(290)를 설치하여 구성할 수도 있다.Meanwhile, as described above, the hot water system 100 using solar heat according to the present invention circulates the water supplied to the heat storage tank 130 to the collector 110 through a circulation pump 150 and heats it with hot water to use it as hot water. In the hot water system 100 to be provided with a freezing prevention means 190 for preventing freezing due to the freezing of the winter during the intake pipe and discharge pipe (111,112) for collecting heat, the collector 110 and its collector 110 in winter Although it is configured to prevent the freezing of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe (111,112) connected to the inlet and outlet of the water), as shown in Figure 4 the water is heated by the heat medium circulating the collector 210 and the heat storage tank 230 In order to prevent the freezing of the winter pipe during the hot water discharge pipe 232 of the hot water system 200 configured to be used as hot water may be installed by installing a freeze protection valve 290.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 태양열을 집열가능하도록 열매체(부동액)이 충전된 통상의 집열기(210)를 갖는 본 발명에 따른 또 다른 태양열을 이용한 온수시스템(200)은, 상기 집열기(210)의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되어 구비되는 집열용 인입배관 및 배출관(211,212)과, 상기 집열용 인입배관 및 배출관(211,212)의 각 타단과 연통가능하게 연결됨과 아울러 온수용 인입배관 및 배출관(231,232)을 내부로 도관시켜 열교환가능하도록 구비되는 축열조(230)와, 상기 온수용 배출관(232) 도중에 일단이 연결되고 타단은 옥내에 구비되는 중수조(250)와 연결되도록 배관되는 동파방지용 드레인배관(270)과, 상기 동파방지용 드레인배관(270) 도중에 내설된 온도감지기(미도시)에 의해 외기 온도에 대응되게 개도의 범위가 조절가능하게 구비되어 상기 온수용 배출관(232)에 충전된 물을 상기 중수조(250)측으 로 배출가능하도록 구비되는 동파방지용밸브(290)로 이루어진다.That is, another hot water system 200 using the solar heat according to the present invention having a conventional collector 210 filled with a heat medium (antifreeze) to collect the heat of the sun, as shown in Figure 4, the collector 210 The inlet and outlet pipes for collecting heat and exhaust pipes 211 and 212, one end of which is connected to the inlet side and the discharge side of the outlet, and the other ends of the heat collecting inlet and discharge pipes 211 and 212 are connected to each other, and the inlet pipe for hot water and Heat storage tank 230 is provided to be heat-exchangeable by conduit the discharge pipe (231,232) inside, and one end is connected to the middle of the hot water discharge pipe 232 and the other end is connected to the heavy water tank 250 provided indoors for freezing prevention A range of the opening degree is adjustable to correspond to the outside air temperature by a temperature sensor (not shown) installed in the middle of the drain pipe 270 and the freeze-proof drain pipe 270. 232 is made of a freeze prevention valve 290 is provided to be discharged to the water tank 250 side.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템의 구동은 도 3에 도시된 바와 같이 온수시스템이 정지된 상태에서 집열기(110)에서 태양열을 집열하여 수온이 0℃ 이상이 되면, 제1동파방지용 드레인배관(191)과 제2동파방지용 드레인배관(192) 도중에 설치되어 개방된 동파방지용 제1밸브(193)와 동파방지용 제2밸브(194)가 닫혀지게 진다.The driving of the hot water system using the solar according to the present invention made as described above is to collect the solar heat in the collector 110 in a state where the hot water system is stopped as shown in FIG. The freeze protection first valve 193 and the freeze protection second valve 194 installed in the middle of the drain pipe 191 and the second freeze prevention drain pipe 192 are closed.

아울러, 지속적인 상기 집열기(110)의 집열로 수온이 더욱 상승하여, 제어부(170)의 차온제어기가 측정한 상기 집열기(110)의 출구측과 연결된 집열기용 배출관(112)의 물의 온도와 축열조(150)를 경유하여 상기 집열기(110)의 유입측과 연결되는 집열기용 인입배관(111)의 물의 온도 차가 10℃가 되면 제어부(170)는 순환펌프(150)를 구동시키게 된다.In addition, the water temperature is further increased by the continuous collection of the heat collector 110, the temperature of the water and the heat storage tank 150 of the heat collector discharge pipe 112 connected to the outlet side of the heat collector 110 measured by the temperature controller of the control unit 170 When the temperature difference of the water of the collector inlet pipe 111 connected to the inlet side of the collector 110 via 10) becomes 10 ° C, the controller 170 drives the circulation pump 150.

상기 순환펌프(150)의 구동으로 상기 집열기(110)의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되고 타단은 축열조(130)와 연결된 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)을 통하여 순환하는 동안 상기 축열조(130)에 저장된 물을 가열되어 진다.One end is connected to the inlet side and the outlet side of the collector 110 by the driving of the circulation pump 150, and the other end is circulated through the inlet pipe and the discharge pipe 111 and 112 connected to the heat storage tank 130. The water stored in 130 is heated.

이와 같이 가열된 온수는 상기 축열조(130)에 일단이 연결된 온수용 배출관(132)을 통하여 배출 공급되어 진다.The heated hot water is discharged and supplied through the discharge pipe 132 for hot water, one end of which is connected to the heat storage tank 130.

상기와 같이 사용하는 중에 야간이 되어 상기 집열기(110)의 출구측과 연결된 집열기용 배출관(112)의 물의 온도와 축열조(150)를 경유하여 상기 집열기(110) 의 유입측과 연결되는 집열기용 인입배관(111)의 물의 온도 차가 3℃가 되면 제어부는 순환펌프(130)를 정지시키도록 제어하게 된다.During use as described above, the night of the collector is connected to the inlet side of the collector 110 via the heat storage tank 150 and the temperature of the water of the discharge pipe 112 for the collector connected to the outlet side of the collector 110. When the temperature difference between the water in the pipe 111 reaches 3 ° C., the control unit controls to stop the circulation pump 130.

이후, 지속적으로 물의 온도가 떨어져 0℃가 되면, 동파방지수단(190)의 제1동파방지용 드레인배관(191)과 제2동파방지용 드레인배관(192) 도중에 설치되어 개방된 동파방지용 제1밸브(193)와 동파방지용 제2밸브(194)가 소정의 각도로 개방되어 진다.Subsequently, when the temperature of the water is continuously lowered to 0 ° C., the first freeze protection first valve installed and opened in the middle of the first freeze protection drain pipe 191 and the second freeze protection drain pipe 192 of the freeze protection means 190 ( 193 and the freezing second valve 194 are opened at a predetermined angle.

상기 동파방지용 제1밸브(193)와 동파방지용 제2밸브(194)의 개방으로 상기 집열기(110)와, 상기 집열기(110)의 입,출구에 연결된 집열기용 인입배관(111)과 집열기용 배출관(112)에 충전된 물이 제1동파방지용 드레인배관(191)과 제2동파방지용 드레인배관(192)을 통하여 실내에 구비된 중수조(195)측으로 배수되어 진다.The collector 110, the collector inlet pipe 111 connected to the inlet and the outlet of the collector 110 and the collector discharge pipe are opened by opening the first valve 193 and the second valve 194 for preventing freezing. Water filled in the 112 is drained to the water tank 195 provided in the room through the first freeze protection drain pipe 191 and the second freeze protection drain pipe 192.

상기와 같이 배수중에 물의 온도가 더욱 떨어져 0℃ 이하가 되면, 상기 동파방지용 제1밸브(193)와 동파방지용 제2밸브(194)는 완전 개방되어 지고 그로 인하여 신속하게 상기 집열기(110)와, 상기 집열기(110)의 입,출구에 연결된 집열기용 인입배관(111) 및 집열기용 배출관(112)에 충전된 물은 제1동파방지용 드레인배관(191)과 제2동파방지용 드레인배관(192)을 통하여 실내에 구비된 중수조(195)측으로 배수되어 진다.As described above, when the temperature of the water drops further below 0 ° C. during the drainage, the freeze-proof first valve 193 and the freeze-resistant second valve 194 are completely opened, thereby rapidly collecting the heat collector 110, The water filled in the collector input pipe 111 and the collector discharge pipe 112 connected to the inlet and the outlet of the collector 110 are connected to the first freeze protection drain pipe 191 and the second freeze protection drain pipe 192. It is drained to the water tank 195 side provided in the room through.

따라서, 상기 집열기(110)와, 상기 집열기(110)의 입,출구에 연결된 집열기용 인입배관(111) 및 집열기용 배출관(112)에 충전된 물은 결빙되지 않게 되므로,상기 집열기와 집열기용 인입배관(111)과 집열기용 배출관(112)의 동파를 방지할 수 있게 된다.Accordingly, the water filled in the collector 110, the collector inlet pipe 111 and the collector outlet pipe 112 connected to the inlet and the outlet of the collector 110 will not freeze, so that the collector and the collector drawer It is possible to prevent the freezing of the pipe 111 and the discharge pipe 112 for the collector.

또한, 도 4에 도시된 본 발명에 따른 또 다른 태양열을 이용한 온수시스템의 구동은, 온수용으로 공급하기 위한 물의 수온이 0℃ 이상이 되면, 동파방지용 드레인배관(270) 도중에 설치된 동파방지용밸브(290)가 닫혀지게 되고, 집열기(210)에 의해 집열된 열에 의해 열매체가 가열되고 상기 열매체의 가열로 인하여 축열조(230)에서 온수용 인입배관(231)을 통하여 유동하는 물이 열교환되어 가열된 온수로 공급되어 진다.In addition, the operation of the hot water system using another solar heat according to the present invention shown in Figure 4, when the water temperature of the water for supplying the hot water is 0 ℃ or more, the freeze protection valve installed in the middle of the freeze protection drain pipe 270 ( 290 is closed, the heat medium is heated by the heat collected by the heat collector 210 and the water flowing through the hot water inlet pipe 231 in the heat storage tank 230 by the heat of the heat medium is heat-exchanged and heated It is supplied with.

상기와 같이 사용하는 중에 야간이 되어 온수 공급용 물의 수온이 0℃가 되면, 동파방지용밸브(290)가 소정의 각도로 개방되어 진다.When the water temperature of the hot water supply water becomes 0 ° C. during use as described above, the freezing prevention valve 290 is opened at a predetermined angle.

상기 동파방지용밸브(290)의 개방으로 실외에 노출된 온수용 인입배관과 배출관(231,232)에 충전된 물은 동파방지용 드레인배관(270)을 통하여 실내에 구비된 중수조(250)측으로 모두 배수되므로 동파를 미연에 방지할 수 있게 된다.Since the water filled in the hot water inlet pipe and the discharge pipes 231 and 232 exposed to the outside by the opening of the freeze protection valve 290 is drained to the heavy water tank 250 provided in the room through the freeze protection drain pipe 270. Freezing can be prevented beforehand.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.

도 1은 종래의 일반적인 태양열을 이용한 온수시스템의 일실시예를 도시한 구성도1 is a block diagram showing an embodiment of a hot water system using a conventional general solar heat

도 2는 종래의 일반적인 태양열을 이용한 온수시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도Figure 2 is a block diagram showing another embodiment of a hot water system using a conventional general solar heat

도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템의 일실시예를 도시한 구성도Figure 3 is a block diagram showing an embodiment of a hot water system using solar heat according to the present invention

도 4는 본 발명에 따른 태양열을 이용한 온수시스템의 또 다른 실시예를 도시한 구성도Figure 4 is a block diagram showing another embodiment of the hot water system using solar according to the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100,200 ; 온수시스템100,200; Hot water system

110,210 ; 집열기110,210; Collector

130,230 ; 축열조130,230; Heat storage tank

150 ; 순환펌프150; Circulation pump

170 ; 제어부170; Control

190 ; 동파방지수단190; Freezing prevention means

195,150 ; 중수조195,150; Water tank

Claims (4)

삭제delete 동절기 결빙으로 인한 동파를 방지가능하도록 태양열을 집열하는 통상의 집열기를 갖는 온수시스템에 있어서,In a hot water system having a conventional collector that collects solar heat to prevent freezing due to winter freezing, 상기 집열기(110)의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되어 구비되는 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)과;A collecting pipe and a discharge pipe for collecting and discharging pipes having one end connected to the inlet and the discharge side of the collector 110; 상기 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)의 각 타단과 연통가능하게 연결됨과 아울러 온수용 물의 유입 및 유출을 위한 온수용 인입관과 배출관(131,132)이 연결되어 구비되는 축열조(130)와;A heat storage tank 130 connected to the other end of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe 111 and 112 and connected to the hot water inlet pipe and the discharge pipe 131 and 132 for inflow and outflow of hot water; 상기 집열용 인입관(111) 도중에 설치되어 축열조(130)에 저장된 물을 집열기(110)측으로 송출하기 위해 구비되는 순환펌프(150)와;A circulation pump 150 installed in the middle of the heat collecting inlet pipe 111 and provided to discharge water stored in the heat storage tank 130 to the heat collector 110; 상기 집열기(110)의 출구에 연결되는 집열용 배출관(112)측과 상기 축열조(130)의 출구에 연결되는 집열용 인입배관(111)의 온도를 비교측정하여 상기 순환펌프(150)를 제어하기 위해 구비되는 차온제어기를 갖는 제어부(170)와;To control the circulation pump 150 by measuring the temperature of the heat collecting outlet pipe 112 connected to the outlet of the heat collector 110 and the heat collecting inlet pipe 111 connected to the outlet of the heat storage tank 130. A control unit 170 having a temperature control controller provided for the control unit; 상기 집열용 인입배관 및 배출관(111,112) 도중에 설치되어 내설된 온도감지기에 의해 상기 집열기(110)와 상기 집열용 인입배관 및 배출관(111,112)에 충전된 물이 결빙온도가 되면, 감지된 온도 값에 대응되게 개폐되어 상기 충전된 물을 배수시키기 위해 구비되는 동파방지수단(190)을 포함하되,When the water filled in the heat collector 110 and the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe 111 and 112 by the temperature sensor installed in the middle of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe 111 and 112 reaches a freezing temperature, And correspondingly open and close includes a freeze protection means 190 provided to drain the filled water, 상기 동파방지수단(190)은, 상기 집열용 배출관(112) 도중에 일단이 연결되는 제1동파방지용 드레인배관(191)과, 상기 집열용 인입배관(111) 도중에 일단이 연결되고 타단은 상기 제1동파방지용 드레인배관(191)에 연결되는 제2동파방지용 드레인배관(192)과, 상기 제1동파방지용 드레인배관(191)과 제2동파방지용 드레인배관(192)에 외기 온도에 대응되게 개도의 범위가 조절가능하게 각각 설치되는 동파방지용 제1밸브(193)와 동파방지용 제2밸브(194)로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 온수시스템.The freeze protection means 190, the first freeze-proof drain pipe 191, one end of which is connected to the middle of the discharge pipe 112 for collecting heat, and one end is connected to the middle of the intake pipe 111 for collecting heat and the other end is the first end. Range of the opening degree corresponding to the outside air temperature in the second freeze protection drain pipe 192 and the first freeze protection drain pipe 191 and the second freeze protection drain pipe 192 connected to the freeze protection drain pipe 191. The hot water system using solar heat, characterized in that consisting of the first valve for preventing the freezing and the first valve (193) and the second valve for preventing freezing (194) is installed to be adjustable. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1동파방지용 드레인배관(192)의 타단은 드레인되는 물을 저장하여 사용가능하도록 옥내에 중수조(195)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 온수시스템.The other end of the first freeze protection drain pipe (192) is a hot water system using solar heat, characterized in that the indoor water tank (195) is further provided to store and use the drained water. 태양열을 집열가능하도록 열매체가 충전된 통상의 집열기(210)를 갖는 온수시스템(200)에 있어서,In the hot water system 200 having a conventional collector 210 filled with a heat medium to collect solar heat, 상기 집열기(210)의 입구측과 배출측에 각 일단이 연결되어 구비되는 집열용 인입배관 및 배출관(211,212)과; Collecting inlet pipes and discharge pipes 211 and 212 each having one end connected to an inlet side and an outlet side of the collector 210; 상기 집열용 인입배관 및 배출관(211,212)의 각 타단과 연통가능하게 연결됨과 아울러 온수용 인입배관 및 배출관(231,232)을 내부로 도관시켜 열교환가능하도록 구비되는 축열조(230)와;A heat storage tank 230 connected to the other ends of the heat collecting inlet pipe and the discharge pipe 211 and 212 and configured to conduct heat exchange by conduiting the hot water inlet pipe and the discharge pipe 231 and 232 into the inside; 상기 온수용 배출관(232) 도중에 일단이 연결되고 타단은 옥내에 구비되는 중수조(250)와 연결되도록 배관되는 동파방지용 드레인배관(270)과;One end is connected in the middle of the hot water discharge pipe 232 and the other end is freeze-proof drain pipe 270 that is connected to the heavy water tank 250 is provided indoors; 상기 동파방지용 드레인배관(270) 도중에 내설된 온도감지기에 의해 외기 온도에 대응되게 개도의 범위가 조절가능하게 구비되어 상기 온수용 배출관(232)에 충전된 물을 상기 중수조(250)측으로 배출가능하도록 구비되는 동파방지용밸브(290)로; 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 온수시스템.The opening degree is adjustable so as to correspond to the outside temperature by the temperature sensor built in the middle of the freeze prevention drain pipe 270 to discharge the water filled in the hot water discharge pipe 232 to the heavy water tank 250 side. To freeze prevention valve 290 is provided to; Hot water system using solar heat, characterized in that made.
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