KR101054259B1 - Solar hot water heating automatic control system method and device - Google Patents

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전북대학교산학협력단
이성덕
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Abstract

본 발명은 태양열 난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양열을 이용한 난방을 수행함에 있어 더욱 효과적으로 태양열 난방시스템을 컨트롤 할 수 있도록 하기 위한 태양열 온수 난방 자동제어 시스템 방법 및 장치로, 방법은 태양열 집열기를 이용하여 태양으로부터 공급되는 열을 이용하여 물을 가열하는 단계와, 상기 가열된 물을 축열조에 저장하는 단계와, 상기 축열조에 저장된 물의 온도를 측정하는 단계와, 상기 측정된 물의 온도가 소정의 온도 이하로 떨어졌을 때 축열조에 부착되어 있는 가열장치를 이용하여 축열조 내의 물을 가열하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고, 장치는 태양열을 이용하여 태양열을 인입하여 물을 가열하는 역할을 수행하는 다수개의 진공관, 상기 다수개의 진공관을 설치할 수 있도록 다수개의 진공관과 연결될 수 있는 홀을 구비하고 있는 하나 이상의 헤드, 상기 헤드와 연결되어 진공관을 통해 가열된 물을 저장하는 하나 이상의 축열조, 상기 축열조의 온도를 측정하는 역할을 수행하도록 축열조에 설치되는 온도측정 센서, 상기 센서로 부터 공급되는 정보를 바탕으로 사용자가 설정한 온도 이하로 떨어졌을 때 축열조에 부착되어 있는 가열장치를 이용하여 축열조 내의 물을 가열하는 과정을 컨트롤 하는 역할을 수행하는 제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a solar heating system, and more particularly, to a solar hot water heating automatic control system method and apparatus for more effectively controlling a solar heating system in performing solar heating, the method is a solar collector. Heating the water using heat supplied from the sun, storing the heated water in a heat storage tank, measuring a temperature of water stored in the heat storage tank, and measuring the temperature of the water at a predetermined temperature. It characterized in that it comprises a step of heating the water in the heat storage tank by using a heating device attached to the heat storage tank when falling below, the device is a plurality of to serve to heat the water by introducing the solar heat using solar heat Vacuum tubes, multiple for installing the plurality of vacuum tubes At least one head having a hole that can be connected to the vacuum tube, at least one heat storage tank connected to the head to store the water heated through the vacuum tube, a temperature measuring sensor installed in the heat storage tank to serve to measure the temperature of the heat storage tank And a controller configured to control a process of heating water in the heat storage tank by using a heating device attached to the heat storage tank when the temperature falls below a temperature set by the user based on the information supplied from the sensor. It is characterized by.

태양열, 난방, 자동제어, 진공관, 축열조 Solar heat, heating, automatic control, vacuum tube, heat storage tank

Description

태양열 온수 난방 자동제어시스템 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE TO CONTROL THE SYSTEM USING VACUUMTUBE}Solar hot water heating automatic control system method and device {METHOD AND DEVICE TO CONTROL THE SYSTEM USING VACUUMTUBE}

본 발명은 태양열 난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양열을 이용한 난방을 수행함에 있어 더욱 효과적으로 태양열 난방시스템을 컨트롤 할 수 있도록 하기 위한 태양열 온수 난방 자동제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar heating system, and more particularly, to a solar hot water heating automatic control system for controlling the solar heating system more effectively in performing heating using solar heat.

현재 사용하고 있는 태양열을 이용한 난방장치의 핵심에는 이중 진공관이 있는데 상기 이중 진공관은 하나의 관을 형성함에 있어 관을 이중으로 형성시키고 중간 부분이 밀봉되어 진공상태를 유지하고 있는 것을 기본적인 특징으로 하고 있고 이러한 상태에서의 진공관의 내부 즉 내부 유리관의 바깥쪽 표면을 형성하고 있는 부분인 진공관의 진공상태를 유지하고 있는 공간의 안쪽 표면에는 태양 빛을 효과적으로 흡수할 수 있도록 하는 코팅인 어두운색 코팅으로 처리되어 있다.At the core of the solar heating system currently used is a double vacuum tube, which is characterized in that the double vacuum tube forms a double tube in the formation of a single tube and the middle portion is sealed to maintain a vacuum state. In this state, the inner surface of the vacuum tube, which is the part forming the outer surface of the inner glass tube, inside the vacuum tube, is treated with a dark coating, which is a coating for effectively absorbing sunlight. have.

따라서 태양 빛은 진공관의 외부를 통과하여 진공상태 또한 쉽게 통과하게 되며 다시 진공관 안쪽의 코팅처리되어 있는 코팅에 의하여 효과적으로 흡수되게 되는 것이다.Therefore, the sunlight passes through the outside of the vacuum tube and easily passes through the vacuum state, which is effectively absorbed by the coated coating inside the vacuum tube.

이때 상기 진공관에는 물이 담겨져 있는데 물을 가열하게 되는데 여름철이나 겨울철에도 물의 온도를 충분히 난방용으로 사용할 수 있을 수준으로까지 확장시킬 수 있는데 여름철에는 일반적으로 물의 온도를 85도 선으로 유지하는게 일반적이다.In this case, the vacuum tube contains water, but the water is heated, but even in summer or winter, the temperature of the water can be extended to a level that can be sufficiently used for heating. In summer, the temperature of the water is generally maintained at 85 degrees.

이와같이 고온으로 물이 가열되게되면 고압의 증기가 발생하게 되는데 이때 상기 고압의 증기는 진공관 내의 물 또는 진공관이 설치된 헤드에 투입된 물에 과도한 압력을 공급하여 물의 이동을 방해하는 요소로 작용하게 되는 것이다.When the water is heated to a high temperature as described above, high-pressure steam is generated. At this time, the high-pressure steam supplies excessive pressure to water in the vacuum tube or water injected into the head in which the vacuum tube is installed, thereby acting as a factor that hinders the movement of water.

따라서 본 발명에서는 상기 헤드에 발생하는 고압 고열의 증기를 외부로 배출시킴으로써 효과적으로 스팀을 배출함과 동시에 전체적인 물의 온도를 일정한 수준으로 유지할 필요가 있다.Therefore, in the present invention, by discharging the high-pressure, high-temperature steam generated in the head to the outside, it is necessary to effectively discharge the steam and at the same time maintain the overall water temperature.

즉 여름철의 경우 물의 온도가 일정온도 이상 올라가는 것을 방지할 필요가 있고 또는 일정온도 이하로 떨어지는 것을 방지할 필요도 있기 때문에 보조 난방장치를 이용하여 이를 서로 보완하도록 하고 불필요한 고온일 경우 열을 배출할 수 있도록 하게 된다.That is, in summer, it is necessary to prevent the temperature of the water from rising above a certain temperature or to prevent it from falling below a certain temperature. Therefore, it is necessary to supplement each other by using an auxiliary heating device and to discharge heat at an unnecessary temperature. Will be.

본 발명은 태양열 난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양열을 이용한 난방을 수행함에 있어 더욱 효과적으로 태양열 난방시스템을 컨트롤 할 수 있도록 하기 위한 태양열 온수 난방 자동제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar heating system, and more particularly, to a solar hot water heating automatic control system for controlling the solar heating system more effectively in performing heating using solar heat.

본 발명의 목적은 효과적으로 태양열 난방 시스템을 컨트롤 할 수 있도록 하는 것이다.An object of the present invention is to be able to effectively control the solar heating system.

이를 위하여 본 발명은 태양열 집열기를 이용하여 태양으로부터 공급되는 열을 이용하여 물을 가열하는 단계와, 상기 가열된 물을 축열조에 저장하는 단계와;To this end, the present invention comprises the steps of heating water using heat supplied from the sun using a solar collector, and storing the heated water in a heat storage tank;

상기 축열조에 저장된 물의 온도를 측정하는 단계와, 상기 측정된 물의 온도가 소정의 온도 이하로 떨어졌을 때 축열조에 부착되어 있는 가열장치를 이용하여 축열조 내의 물을 가열하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Measuring the temperature of the water stored in the heat storage tank, and heating the water in the heat storage tank by using a heating device attached to the heat storage tank when the temperature of the measured water drops below a predetermined temperature. do.

또한, 상기 축열조는 복수개로 구성되어 있고 각 축열조는 각 축열조는 서로 물을 공유할 수 있도록 연결되어 있으며 복수개로 연결된 축열조의 물을 가열하기 위하여 하나의 축열조에 부착된 가열장치를 이용하여 물을 가열한 후 물을 가열하는 축열조와 연결되어 있는 축열조에 가열된 물을 전달하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat storage tank is composed of a plurality of heat storage tank is connected to each heat storage tank to share water with each other and to heat the water using a heating device attached to one heat storage tank to heat the water of the plurality of connected heat storage tank. After that, the heated water is transferred to the heat storage tank connected to the heat storage tank for heating the water.

또한, 상기 축열조에는 상부와 하부에 배관을 연결할 수 있는 홀이 설치되어 있고 하나의 축열조의 하부의물을 다음 축열조의 상부로 전달할 수 있도록 배관을 연결하는 단계와, 다음 축열조의 상부의 물을 이전 축열조의 하부로 배관으로 연결하는 단계가 더추가되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat storage tank is provided with a hole for connecting the pipes in the upper and lower and connecting the pipes so as to transfer the water of the bottom of one heat storage tank to the top of the next heat storage tank, and transfer the water of the upper portion of the next heat storage tank The step of connecting to the pipe to the bottom of the heat storage tank is characterized in that it is further added.

또한, 상기 시스템에는 유선 또는 무선으로 연결되어 제어기가 설치되어 있고 상기 시스템에 설치된 제어기를 이용하여 시스템으로 부터 오는 정보를 분석하는 단계와, 상기 분석된 정보가 시스템에 오류가 발생한 것을 나타내는 정보가 도출되었을 경우 도출된 결과를 시스템 사용자 또는 시스템 관리자에게 유선 또는 무선 통신장치를 이용하여 전송하는 단계가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.In addition, the system is connected to a wired or wireless connection is provided with a controller and analyzing the information from the system using a controller installed in the system, and the information indicating that the analyzed information is an error in the system is derived If the result is further characterized in that the step of transmitting to the system user or system administrator using a wired or wireless communication device.

또한, 태양열을 이용하여 태양열을 인입하여 물을 가열하는 역할을 수행하는 다수개의 진공관, 상기 다수개의 진공관을 설치할 수 있도록 다수개의 진공관과 연결될 수 있는 홀을 구비하고 있는 하나 이상의 헤드, 상기 헤드와 연결되어 진공관을 통해 가열된 물을 저장하는 하나 이상의 축열조, 상기 축열조의 온도를 측정하는 역할을 수행하도록 축열조에 설치되는 온도측정 센서, 상기 센서로 부터 공급되는 정보를 바탕으로 사용자가 설정한 온도 이하로 떨어졌을 때 축열조에 부착되어 있는 가열장치를 이용하여 축열조 내의 물을 가열하는 과정을 컨트롤 하는 역할을 수행하는 제어기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, at least one head having a plurality of vacuum tubes serving to heat the water by introducing solar heat using the solar heat, and a hole that can be connected to the plurality of vacuum tubes to install the plurality of vacuum tubes, the head and the connection At least one heat storage tank for storing the water heated through the vacuum tube, a temperature measuring sensor installed at the heat storage tank to measure the temperature of the heat storage tank, and below a temperature set by the user based on information supplied from the sensor. It characterized in that it comprises a controller that serves to control the process of heating the water in the heat storage tank by using a heating device attached to the heat storage tank when dropped.

또한, 상기 제어기에는 상기 시스템에 문제가 발생하였을 때 발생한 문제 정보를 사용자 또는 관리자에게 전송하기 위하여 지그비통신, 피씨 통신, 또는 모바일 통신 장치중 하나이상의 장치가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.The controller may further include one or more devices of ZigBee communication, PC communication, or mobile communication device to transmit problem information generated when a problem occurs in the system to a user or an administrator.

또한, 상기 헤드내의 압력 또는 온도를 측정하기 위하여 설치되는 하나 이상의 헤드센서, 상기 센서의 정보에 의하여 소정의 온도 또는 압력 이상으로 증가하 였을 때 상기 헤드내의 압력을 해소하기 위하여 해드 내부와 외부를 연결하도록 설치되는 하나 이상의 밸브가 더 추가되는 것을 특징으로 한다.In addition, at least one head sensor is installed to measure the pressure or temperature in the head, the head inside and outside to connect the pressure to relieve the pressure in the head when the temperature is increased above a predetermined temperature or pressure by the information of the sensor At least one valve is further added.

또한, 상기 밸브로부터 인출된 열을 다시 헤드내의 물을 가열할 수 있도록 하기 위하여 해드 내부에 설치된 내통을 가열하고 난후 외부로 배출될 수 있도록 내통을 감고 있는 보강관이 더 추가되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to heat the water drawn from the valve to heat the water in the head again, the reinforcement pipe is wound around the inner cylinder so as to be discharged to the outside after heating the inner cylinder installed inside the head.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구성된 본 발명은 효과적으로 태양열 난방 시스템을 컨트롤 할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention configured to achieve the object of the present invention has the effect of being able to effectively control the solar heating system.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only one embodiment according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention belongs without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 구성 및 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration and structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 자동제어 시스템을 도시하고 있는 것으로 먼저 상기 시스템은 헤드(10)를 중심으로 구성되고 상기 헤드는 내통(10)과 외통인 헤드(10)로 구분될 수 있으며 상기 헤드에는 진공관(20)이 연결되어 설치되게 되는 구조로 구성되어 있다.1 illustrates an automatic solar hot water heating control system according to the present invention. First, the system is configured around the head 10 and the head may be divided into an inner cylinder 10 and an outer cylinder head 10. The head has a structure in which the vacuum tube 20 is connected and installed.

또한 상기 헤드에는 헤드센서(12)가 부착되는 것이 바람직한데 상기 헤드센서의 온도 또는 압력을 측정할 수 있는 센서를 사용할 수 있는데 더욱 효과적으로 그 역할을 수행하기 위해서는 압력센서를 사용하는 것이 바람직하고 이는 상기 헤드내의 압력을 측정하여 과도한 압력이 발생하였을 경우 상기 헤드로부터 상기 압력을 발생시키는 요소인 스팀을 외부로 배출시킬 수 있도록 구성되는 것이라 하겠다.In addition, it is preferable that the head sensor 12 is attached to the head. A sensor capable of measuring the temperature or pressure of the head sensor may be used. In order to perform the role more effectively, it is preferable to use a pressure sensor. When the pressure in the head is measured and excessive pressure is generated will be configured to discharge the steam, which is the element that generates the pressure from the head to the outside.

또한 상기 헤드(10)에는 인풋(31)과 아웃풋(32)배관이 설치되게 되게 되는데 상기 인풋(31)은 태양열에 의하여 가열되기 전에 공급되는 물로서 상기 헤드를 통해 각 진공관(20)으로 공급되게 되는데 상기 진공관에 포함되어 있는 물은 태양 빛에 의하여 가열 됨으로써 뜨거워져 있는 상태이고 상기 인풋을 통해 공급되는 물은 상기 가열된 진공관 속의 물에 비하여 차갑기 때문에 차가운 물은 아래로 내려가고 뜨거운 물을 위로 올라오는 특성에 의하여 자연적으로 치환되게 되는 것이다.In addition, an input 31 and an output 32 pipe are installed at the head 10. The input 31 is supplied to each vacuum tube 20 through the head as water supplied before being heated by solar heat. The water contained in the vacuum tube is heated by solar light, and the water supplied through the input is colder than the water in the heated vacuum tube, so the cold water is lowered and the hot water is raised. It will be replaced naturally by the characteristics that come.

이와 같은 구조는 냉수와 온수가 자연적으로 치환되는 과정을 나타내고 있으며 상기 냉수에 의하여 외부로 배출되는 온수는 결국 아웃풋(32)을 통해 외부로 방출되게 된다.Such a structure shows a process in which cold water and hot water are naturally replaced, and hot water discharged to the outside by the cold water is eventually discharged to the outside through the output 32.

이와 함께 상기 아웃풋은 외부통으로 열결되게 되는데, 일반적으로 태양열은 주간에 활발하게 사용할 수 있으나 야간에는 사용이 힘들기 때문에 야간 난방을 위해서는 별도의 보조 난방 기구를 사용하게 되는데 일반적으로 야간에 보조 난방기 구로서 효과적인 것은 심야전기 보일러를 사용하는 것이 가장 저렴하고 효과적이라 할 것이다.Along with this, the output is thermally connected to the outer cylinder. In general, solar heat can be actively used during the day, but it is difficult to use at night, so a separate auxiliary heating device is used for night heating. Effective, it will be said that the use of a midnight electric boiler is the cheapest and most effective.

그러나 때에 따라 상기 보조 난방 기구는 일반적으로 하나를 사용하고 있으난 필요에 따라서는 다수개를 서로 연결하여 활용하는 방법도 있을 것이다.In some cases, however, the auxiliary heating apparatus is generally used, but there may be a method of connecting a plurality of auxiliary heating apparatuses as necessary.

상기 보조 난방기구로 사용하는 것은 대형 통으로 보일러 기능이 있고 이러한 대형화된 기능은 축열기능을 수행하는 축열조 기능을 수행할 수 있도록 구성되어 있어서 상술한 바와 같이 다수개가 연결되어 제 1 축열조(40), 제 2 축열조(41), 제 3 축열조(42)로 구분되어 서로 관으로 연결될 수 있는데 이 구조는 전체적인 모든 축열조의 온도를 동일하게 유지할 수 있도록 하여 효과적으로 난방기능을 수행할 수 있도록 하기위한 것이라 하겠다.The auxiliary heating device is a large tub and has a boiler function, and this enlarged function is configured to perform a heat storage tank function that performs a heat storage function, and thus, as described above, a plurality of first heat storage tanks 40 and a second heat storage tank are connected. The heat storage tank 41 and the third heat storage tank 42 may be connected to each other by pipes. This structure is intended to effectively perform the heating function by maintaining the temperature of all the heat storage tanks as a whole.

이와 같이 서로 연결되어 설치되는 축열조는 다수개의 축열조를 연결함으로써 하나의 축열조와 같이 활용할 수 있도록 지원함과 동시에 다수개의 축열조는 별도의 전기보일러 기능을 수행할 수도 있는데 다수개의 축열조에 설치되어 있는 보일러를 모두 가동하는 것이 아니고 하나의 축열조의 보일러만을 가동하여 전체적으로 그 기능을 달성할 수 있도록 구성되는 특징이 있다 하겠다.Thus, the heat storage tanks connected and connected to each other can be utilized as a single heat storage tank by connecting a plurality of heat storage tanks, and a plurality of heat storage tanks can also perform a separate electric boiler function.All boilers installed in a plurality of heat storage tanks There is a characteristic that is configured to achieve the function as a whole by operating only the boiler of one heat storage tank instead of operating.

또한 상기 축열조에는 온도를 감지하기 위하여 설치되는 센서인 축열조 센서(45)가 설치되게 되는데 상기 축열조 센서는 상기 제 1 축열조 및 이와 연결된 축열조에 설치되어 축열조의 온도 정보를 제어기(50)로 전달하게 되는데 전달되는 방법은 유선 또는 무선으로 전달할 수 있으며 상기 축열조의 온도가 설정된 온도 이하로 떨어지게 될경우 축열조의 난방장치를 가동하여 축열조 내의 물의 온도를 설정된 온도 이상으로 유지하도록 동작하게 된다.In addition, the heat storage tank sensor 45, which is a sensor installed to sense a temperature, is installed. The heat storage tank sensor is installed in the first heat storage tank and the heat storage tank connected thereto to transfer temperature information of the heat storage tank to the controller 50. The transmission method may be wired or wireless, and when the temperature of the heat storage tank drops below a set temperature, the heating device of the heat storage tank is operated to maintain the temperature of the water in the heat storage tank above the set temperature.

여기에서 상기 축열조의 온도를 제어기(50)로 전달하는 방법은 유선 즉 연결선(51)을 통해 전달하도록 하는 것이 효과적일 것이다.Here, the method of transmitting the temperature of the heat storage tank to the controller 50 may be effective to transmit the wire through the wire 51.

또한 상기 제어기에는 지그비(55), PC(56), 모바일(57)통신과 같이 상기제어기의 정보를 유선 또는 무선으로 전달할 수 있도록 하는 장치가 부착되어 있는데 상기 장치의 경우 가장 효과적으로 장치를 유지할 수 있도록 하는 기능을 수행하게 되는데 예를 들어 상기 장치의 오작동 내지는 문제가 발생하였을 때 상기 제어기를 통해 사용자 또는 관리자 내지는 서버(70)로 해당 정보를 전송하여 빠른 시간내에 상기 문제점을 해소할 수 있도록 하는 기능을 수행하게 되는 것이라 하겠다.In addition, the controller is equipped with a device that can transmit the information of the controller by wire or wireless, such as ZigBee 55, PC 56, mobile 57 communication, in the case of the device to maintain the most effective device For example, when a malfunction or a problem of the device occurs, a function of transmitting the corresponding information to the user or the administrator or the server 70 through the controller to solve the problem in a short time. It will be done.

일반적으로 상기 진공관(20)을 통해 가열된 물의 경우 지속적으로 회전하며 외부로 부터 지속적인 물 공급이 이루어지기 보다는 자체적으로 보유한 물만을 활용하는 것이 일반적이므로 축열조로 부터 배관(30)을 연결하여 열 교환을 하게 되는데, 상기 열 교환은 열교환기(60)를 통해 열 교환을 수행하여 열 교환된 물을 활용하여 난방을 수행할 수 있도록 하거나 직접적으로 온수를 사용하도록 하는 구조를 하고 있어서 사용자는 이물질이 포함된 물을 사용하지 않고 정제된 깨끗한 물을 사용하게 되는 것이다.In general, in the case of the water heated through the vacuum tube 20 is continuously rotated, it is common to use only the water owned by itself rather than the continuous water supply from the outside, so that the heat exchange is connected by connecting the pipe 30 from the heat storage tank. The heat exchange is performed by performing heat exchange through the heat exchanger 60 so as to perform heating by using the heat exchanged water or to use hot water directly so that the user includes foreign substances. Instead of using water, clean purified water will be used.

도 2는 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 시스템을 도시하고 있는 것으로, 상기 헤드(10)가 설치되는데 일반적으로 헤드는 다수개가 설치되어 온수의 사용량 또는 난방공간에 따라 적절한 양이 선택되어 설치되고 상기 헤드에는 헤드센서(12)가 부가되어 설치되어 헤드 내의 압력 내지는 온도를 측정할 수 있도록 하여 그 정 보를 제어기로 연결되게 되어 있다. 2 shows a solar hot water heating system according to the present invention, wherein the head 10 is installed. In general, a plurality of heads are installed, and an appropriate amount is selected and installed according to the amount of hot water used or the heating space. The head sensor 12 is attached to the sensor so that the pressure or temperature in the head can be measured, and the information is connected to the controller.

상기 제어기에는 각 헤드마다 또는 전체적으로 통합되어 연결하는 것도 가능한데 일반적으로 각 헤드마다 개별적으로 연결되는 것이 가능하고 필요에 따라 무선으로 연결하는 것도 가능하고 유선으로 연결되는 연결선(51)을 통하여 정보를 공급받는 것도 가능한 것이며, 각 헤드에는 진공관(20)이 다수개 설치되어 태양빛을 인입하여 물에 전달하여 물을 가열하는 기능을 수행하게 되므로 이와 같이 가열되는 가열량에 따라 물의 온도가 올라가서 헤드내부가 고압화 되는 것이라 하겠다.The controller may be connected to each head or integrated as a whole. Generally, each head may be individually connected to each controller, may be wirelessly connected as necessary, and information is supplied through a wire 51 connected by wire. It is also possible, and a plurality of vacuum tubes 20 are installed in each head to transfer the sunlight to the water to perform the function of heating the water, so that the temperature of the water rises according to the heating amount heated in this way, the head inside the high pressure It will be called.

추가로 상기 헤드에는 헤드내의 압력이 고압화되어 물의 흐름을 방해하는 경우를 대비하여 스팀을 외부로 배출할 수 있도록 하기 위하여 밸브가 설치되어 있는데 상기 밸브는 바람직하게는 볼밸브(80)를 설치하여 효과적으로 운영하는 것이 운영면에서 효과적일 것이다.In addition, the head is provided with a valve for discharging the steam to the outside in case the pressure in the head is high pressure to hinder the flow of water, the valve is preferably provided with a ball valve (80) Effective operation will be effective in operation.

상기 제어기에는 상기 헤드센서로부터 전송되는 정보를 인입할 센서코드(53)와 볼밸브를 컨트롤 하기 위하여 설치되는 볼밸브코드(54)가 설치되어 있는데 각각의 헤드에 헤드센서와 볼밸브가 설치되는 경우에는 각각의 헤드센서와 볼밸브에 대응하는 코드를 확보하는 것이 바람직할 것인데, 그 원인으로는 각 헤드가 동일한 장소에 설치되어 있다고 하더라도 설치조건에 따라 전체적으로 모든 헤드 내부의 온도와 압력이 일정하지 않을 수 있기 때문이다.The controller is provided with a sensor code 53 and a ball valve code 54 for controlling the ball valve to input the information transmitted from the head sensor, when the head sensor and the ball valve is installed in each head In this case, it is desirable to secure a code corresponding to each head sensor and ball valve. Even though each head is installed in the same place, the temperature and pressure inside all heads may not be constant depending on the installation conditions. Because it can.

또한 상기 볼밸브의 동작여부를 나타내거나 헤드센서의 상태를 도시하 수 있도록 하는 디스플레이(52)를 설치하여 효과적으로 운영하는 것도 한 방편이 될 것이다.In addition, it would be a way to effectively operate by installing the display 52 to indicate the operation of the ball valve or to show the state of the head sensor.

이와같은 디스플레이 및 가타 장치는 제어기와 통합되어 설치될 수도 있고 필요에 따라 별도로 설치되는 것도 가능하다.Such displays and other devices may be installed integrated with the controller or may be installed separately as necessary.

즉 상술한 장치를 통해 상기 헤드내의 압력이 과도할 경우에는 상기 볼 밸브를 동작시켜 개방함으로써 헤드내의 스팀을 외부로 배출하여 헤드내의 압력을 저압으로 유지함으로써 효과적으로 헤드내의 압력을 일정 수준으로 유지하여 물의 흐름을 원활하게 하게 되는 것이다.In other words, if the pressure in the head is excessive through the above-described device, the ball valve is operated to open, thereby discharging steam in the head to the outside to maintain the pressure in the head at low pressure, thereby effectively maintaining the pressure in the head to a certain level. The flow will be smooth.

도 3은 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 시스템 자동 온도조절 장치를 도시하고 있는 것으로, 이의 달성은 각 축열조를 연결함으로써 가능하게 되는데 일차적으로 다수개의 축열조를 사용하는 경우 각 축열조마다 온도가 다를수 있기 때문에 적절히 각 축열조마다 온도를 동일하게 유지하도록 하기 위해서는 각 축열조를 서로 연결하여 소통될 수 있도록 하는 방법이다.Figure 3 illustrates a solar hot water heating system thermostat according to the present invention, the achievement of this can be achieved by connecting each heat storage tank in the case of using a plurality of heat storage tank primarily because the temperature may be different for each heat storage tank properly In order to maintain the same temperature in each heat storage tank, it is a method of communicating each heat storage tank by connecting with each other.

이를 효과적으로 달성하기 위해서는 2개의 축열조를 사용하는 경우 제 1 축열조(40)와 제 2 축열조(41)를 연결함에 있어 각 축열조에 있는 상부 내지는 하부의 홀 즉 제 1 축열조의 상부에 위치한 상부홀(43)과 제 2 축열조의 하부홀(44)을 연결하여 서로 물이 소통하도록 하고 제 1 축열조의 하부에 위치한 하부홀(44)와 제 2 축열조의 상부홀(43)을 연결하여 서로 물이 소통하도록 하며 추가로 바람직하게는 각 상부와 하부를 연결하는 배관(30)에는 펌프(90)를 부착하여 연결하게 되면 효과적으로 각 축열조내의 물의 온도를 동일하게 유지하며 운영할 수 있을 것이다.In order to achieve this effectively, when two heat storage tanks are used, in connecting the first heat storage tank 40 and the second heat storage tank 41, upper or lower holes in each heat storage tank, that is, an upper hole 43 located above the first heat storage tank. ) So that water communicates with each other by connecting the lower hole 44 of the second heat storage tank, and water communicates with each other by connecting the lower hole 44 located below the first heat storage tank and the upper hole 43 of the second heat storage tank. And further preferably, the pipe 30 is connected to each upper and lower by attaching the pump 90 to the connection will be able to effectively operate while maintaining the same temperature of the water in each heat storage tank.

또한 각 축열조에는 축열조 센서(45)를 부착하여 축열조 내의 물의 온도가 소정의 온도 이하로 떨어지게 될 경우에는 자동으로 진공관과 헤드로부터 온수를 공급받거나 상기 축열조에 설치되는 전기보일러는 가동하여 물의 온도를 소정의 설정값 이상으로 올릴 수 있을 것이다.In addition, the heat storage tank sensor 45 is attached to each heat storage tank so that when the temperature of the water in the heat storage tank drops below a predetermined temperature, the hot water is automatically supplied from the vacuum tube and the head, or the electric boiler installed in the heat storage tank is operated to set the temperature of the water. You will be able to raise the value above.

이와 함께 헤드로부터 공급되는 물은 제 1 축열조의 하루로 공급되고 제 2 축열조의 상부로부터 물을 뽑아 온수나 난방에 사용하는 것이 바람직할 것이다.In addition, the water supplied from the head is supplied to the day of the first heat storage tank, it is preferable to extract the water from the upper portion of the second heat storage tank to be used for hot water or heating.

도 4는 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 증기배출 장치를 도시하고 있는 것으로 상기 밸브 즉 볼 밸브로부터 외부로 도울되는 스팀의 경우 그대로 외부로 방출하게 되면 그대로 열 손실이 발생하게 되므로 더욱효과적으로 운용하기 위해서는 상기 볼밸브를 배관으로 연결하여 헤드의 내부에 위치한 내통(30)을 감아서 외부로 배출할 수 있도록 보강관(33)을 설치하게 될 경우 열을 효과적으로 재 사용하는 특징을 기대할 수 있게 된다.4 is a view illustrating a solar hot water heating steam discharge device according to the present invention, in the case of steam which is helped to the outside from the valve, that is, the ball valve, as it is discharged to the outside as it is, heat loss is generated as it is. When the reinforcement pipe 33 is installed so as to connect the ball valve to the pipe and discharge the inner cylinder 30 located inside the head to be discharged to the outside, it is possible to expect a feature of effectively reusing heat.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여 구비된 각 구성은 본 발명의 목적을 효과적으로 달성하는 효과가 있으므로 산업화하여 생산하게 될 경우 국 내외적으로 수입대체효과 및 수출효과에 있어서 큰 경제적 효과를 달성할 것으로 기대되는바 크다 하겠다.Each component provided in order to achieve the object of the present invention has the effect of effectively achieving the object of the present invention is expected to achieve a great economic effect in import substitution effect and export effect domestically and internationally when produced by industrialization I will be big.

도 1은 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 자동제어 시스템1 is a solar hot water heating automatic control system according to the present invention

도 2는 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 시스템 2 is a solar hot water heating system according to the present invention

도 3은 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 시스템 자동 온도조절 장치Figure 3 is a solar hot water heating system automatic thermostat according to the present invention

도 4는 본 발명에 의한 태양열 온수 난방 증기배출 장치4 is a solar hot water heating steam discharge device according to the present invention

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

10: 헤드 11: 내통10: head 11: inner cylinder

12: 헤드센서 20: 진공관12: head sensor 20: vacuum tube

30: 배관 31: 인풋30: piping 31: input

32: 아웃풋 33: 보강관32: output 33: reinforcement pipe

40: 제 1 축열조 41: 제 2 축열조40: first heat storage tank 41: second heat storage tank

42: 제 3 축열조 43: 상부홀 42: third heat storage tank 43: upper hole

44: 하부홀 45: 축열조 센서44: lower hole 45: heat storage tank sensor

50: 제어기 51: 연결선50: controller 51: connecting line

52: 디스플레이 53: 센서코드52: Display 53: Sensor Code

54: 볼밸브코드 55: 지그비54: Ball Valve Code 55: Zigbee

56: PC 57: 모바일56: PC 57: Mobile

60: 열 교환기 70: 중앙 서버60: heat exchanger 70: central server

80: 볼밸브 90: 펌프80: ball valve 90: pump

Claims (8)

삭제delete 태양열을 이용한 온수 또는 난방 장치의 컨트롤 방법에서,In the method of controlling hot water or heating using solar power, 태양열 집열기를 이용하여 태양으로부터 공급되는 열을 이용하여 물을 가열하는 단계와;Heating the water using heat supplied from the sun using a solar collector; 상기 가열된 물을 축열조에 저장하는 단계와;Storing the heated water in a heat storage tank; 상기 축열조에 저장된 물의 온도를 측정하는 단계와;Measuring a temperature of water stored in the heat storage tank; 상기 측정된 물의 온도가 소정의 온도 이하로 떨어졌을 때 축열조에 부착되어 있는 가열장치를 이용하여 축열조 내의 물을 가열하는 단계;Heating the water in the heat storage tank by using a heating device attached to the heat storage tank when the measured water temperature drops below a predetermined temperature; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열 온수 난방 자동제어시스템 방법에 있어서,In the solar hot water heating automatic control system method comprising a, 상기 축열조는 복수개로 구성되어 있고 각 축열조는 각 축열조는 서로 물을 공유할 수 있도록 연결되어 있으며 복수개로 연결된 축열조의 물을 가열하기 위하여 하나의 축열조에 부착된 가열장치를 이용하여 물을 가열한 후 물을 가열하는 축열조와 연결되어 있는 축열조에 가열된 물을 전달하는 것을 특징으로 하는 태양열 온수난방 자동 제어 시스템 방법.The heat storage tank is composed of a plurality of heat storage tank is connected to each heat storage tank to share water with each other and to heat the water using a heating device attached to one heat storage tank to heat the water of the plurality of connected heat storage tank A method for automatically controlling a solar hot water heating system, wherein the heated water is transferred to a heat storage tank connected to a heat storage tank for heating water. 태양열을 이용한 온수 또는 난방 장치의 컨트롤 방법에서,In the method of controlling hot water or heating using solar power, 태양열 집열기를 이용하여 태양으로부터 공급되는 열을 이용하여 물을 가열하는 단계와;Heating the water using heat supplied from the sun using a solar collector; 상기 가열된 물을 축열조에 저장하는 단계와;Storing the heated water in a heat storage tank; 상기 축열조에 저장된 물의 온도를 측정하는 단계와;Measuring a temperature of water stored in the heat storage tank; 상기 측정된 물의 온도가 소정의 온도 이하로 떨어졌을 때 축열조에 부착되어 있는 가열장치를 이용하여 축열조 내의 물을 가열하는 단계;Heating the water in the heat storage tank by using a heating device attached to the heat storage tank when the measured water temperature drops below a predetermined temperature; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양열 온수 난방 자동제어시스템 방법에 있어서,In the solar hot water heating automatic control system method comprising a, 상기 축열조에는 상부와 하부에 배관을 연결할 수 있는 홀이 설치되어 있고 하나의 축열조의 하부의 물을 다음 축열조의 상부로 전달할 수 있도록 배관을 연결하는 단계와;The heat storage tank is provided with a hole for connecting the pipes in the upper and lower and connecting the pipes to transfer the water in the lower portion of one heat storage tank to the upper portion of the next heat storage tank; 다음 축열조의 상부의 물을 이전 축열조의 하부로 배관으로 연결하는 단계;Connecting the water of the upper part of the next heat storage tank to the lower part of the previous heat storage tank by piping; 가 더 추가되는 것을 특징으로 하는 태양열 온수난방 자동 제어 시스템 방법.Solar hot water heating automatic control system method characterized in that is further added. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 태양열을 이용한 온수 또는 난방 장치에서,In solar hot water or heating system, 태양열을 이용하여 태양열을 인입하여 물을 가열하는 역할을 수행하는 다수개의 진공관;A plurality of vacuum tubes serving to heat water by drawing solar heat using solar heat; 상기 다수개의 진공관을 설치할 수 있도록 다수개의 진공관과 연결될 수 있는 홀을 구비하고 있는 하나 이상의 헤드;At least one head having a hole that can be connected to the plurality of vacuum tubes to install the plurality of vacuum tubes; 상기 헤드와 연결되어 진공관을 통해 가열된 물을 저장하는 하나 이상의 축열조;One or more heat storage tanks connected to the head to store water heated through a vacuum tube; 상기 축열조의 온도를 측정하는 역할을 수행하도록 축열조에 설치되는 온도측정 센서;A temperature measuring sensor installed in the heat storage tank to serve to measure the temperature of the heat storage tank; 상기 센서로부터 공급되는 정보를 바탕으로 사용자가 설정한 온도 이하로 떨어졌을 때 축열조에 부착되어 있는 가열장치를 이용하여 축열조 내의 물을 가열하는 과정을 컨트롤하는 역할을 수행하는 제어기;A controller which controls a process of heating water in the heat storage tank by using a heating device attached to the heat storage tank when the temperature drops below a temperature set by the user based on the information supplied from the sensor; 를 포함하여 구성되고,And, 상기 헤드 내의 압력 또는 온도를 측정하기 위하여 설치되는 하나 이상의 헤드센서;One or more head sensors installed to measure pressure or temperature in the head; 상기 센서의 정보에 의하여 소정의 온도 또는 압력 이상으로 증가하였을 때 상기 헤드 내의 압력을 해소하기 위하여 헤드 내부와 외부를 연결하도록 설치되는 하나 이상의 밸브;One or more valves installed to connect the inside and the outside of the head to relieve pressure in the head when the temperature of the sensor increases by more than a predetermined temperature or pressure; 가 더 추가되는 태양열 온수 난방 자동온도 제어 시스템 장치에 있어서,In the solar hot water heating thermostat system device is further added, 상기 밸브로부터 인출된 열을 다시 헤드 내의 물을 가열할 수 있도록 하기 위하여 헤드 내부에 설치된 내통을 가열하고 난 후 외부로 배출될 수 있도록 내통을 감고 있는 보강관;A reinforcing pipe wound around the inner cylinder to be discharged to the outside after heating the inner cylinder installed inside the head to allow the heat drawn from the valve to heat the water in the head again; 이 더 추가되는 것을 특징으로 하는 태양열 온수 난방 자동온도 제어 시스템 장치.Solar hot water heating thermostat system device characterized in that it is further added.
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