KR101116792B1 - 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치 - Google Patents

토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치에 관한 것이다.
본 발명은 물이 수용되며 가열이 이루어지는 난방기본체; 상기 난방기본체에 연결되어 온수가 토출되는 토출부; 상기 토출된 온수가 순환되어 상기 난방기본체로 유입되도록 하는 유입부; 상기 토출부 및 상기 유입부와 연통되는 분지관과, 상기 토출된 온수를 분기시키는 제1배관 및 제2배관을 구비하는 분배부; 그리고 상기 제1배관 및 제2배관의 분기점에 각각 설치되며, 온수가 상기 제1배관 또는 제2배관으로 선택적으로 분기되어 이동하도록 하는 삼방변을 포함하며, 상기 제1배관 및 제2배관의 선단은 서로 연통되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 토양소독 겸용 하이드브리드형 난방장치를 제공한다.
본 발명에 의하면 지중 난방과 아울러 토양소독을 겸할 수 있다.
지중난방, 토양소독

Description

토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치{A Hybrid Heating Apparatus combined Soil Sterilization}
본 발명은 난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우스 등에 설치되어 지중난방과 토양소독을 겸할 수 있는 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치에 관한 것이다.
일반적으로 토양 병해의 발생은 대부분의 경우 연작 장해에 의한 토양 열화, 지력 저하가 요인으로 알려져 있다. 토양 병해가 발생하면, 농약 등을 토양에 살포하여 병해충을 없애고 있다.
그런데 농약 등 약제에 의한 토양 병해의 방제는 농약 내성균, 농약 저항성 해충이 발생하기 때문에 방제를 위해서는 더욱 강력한 농약을 사용하게 되는 측면이 있다.
이는 토양의 지력을 더욱 고갈시켜 농작물에 대한 생육환경을 나쁘게 만들 뿐만 아니라 인체에도 악영향을 미치는 폐단을 낳는다. 이러한 측면에서 2005년부터는 토양 병해의 방제에 사용되는 메틸 브로마이드(Methyl Bromide)와 같은 화학약품의 사용을 세계적으로 금지하고 있다.
최근에는 전술한 문제점을 갖는 약제의 의한 방제를 대체하도록 증기소독이나 태우기의 방법들이 사용되고 있다.
증기소독은 증기소독기에 의해 발생되는 고온고압의 증기로 토양을 가열 소독하는 방식으로, 토양의 깊이를 20~30cm로 파고 토양온도를 80℃ 정도로 하여 증기를 토양에 압출하면서 토양 병균을 죽이게 된다. 태우기는 표토(表土)를 긁어모아 마른 풀이나 나무조각 등을 태워서 병원균을 죽이는 방법이다.
그런데 전술한 증기소독이나 태우기 방법은 약제에 의한 방제에 비하여 환경오염 문제는 해결할 수 있겠지만 이로운 토양 미생물까지 완전히 박멸해버리는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이로운 토양 미생물을 보존하면서 토양 병해를 방제할 수 있는 친환경적인 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 물이 수용되며 가열이 이루어지는 난방기본체; 상기 난방기본체에 연결되어 온수가 토출되는 토출부; 상기 토출된 온수가 순환되어 상기 난방기본체로 유입되도록 하는 유입부; 상기 토출부 및 상기 유입부와 연통되는 분지관과, 상기 토출된 온수를 분기시키는 제1배관 및 제2배관을 구비하는 분배부; 그리고 상기 제1배관 및 제2배관의 분기점에 각각 설치되며, 온수가 상기 제1배관 또는 제2배관으로 선택적으로 분기되어 이동하도록 하는 삼방변을 포함하며, 상기 제1배관 및 제2배관의 선단은 서로 연통되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치를 제공한다.
상기 토출부는 상기 난방기본체에 결합되는 토출배관과, 상기 토출배관에 결합되는 토출펌프를 포함할 수 있다.
상기 유입부는 상기 난방기본체에 결합되는 유입배관과, 상기 유입배관에 결합되는 유입펌프를 포함할 수 있다.
상기 분배부는, 상기 제1배관 및 제2배관에 설치되는 제1온도센서 및 제2온도센서를 더 포함할 수 있다.
상기 제1배관 및 제2배관의 선단에는 각각 분배기가 결합될 수 있다.
상기 분배기는, 상기 제1배관에 결합되는 제1분배기와, 상기 제2배관에 결합되는 제2분배기를 포함하며, 상기 제1분배기와 상기 제2분배기는 다수의 온수파이프로 상호 연결될 수 있다.
상기 삼방변은 솔레노이드 밸브일 수 있다.
또한, 상기 목적은 본 발명의 다른 형태인 물이 수용되며 가열이 이루어지는 난방기본체; 지하수를 수용하며 상기 난방기본체와 연결되는 보조탱크; 상기 보조탱크에 열을 공급하는 전자식 히트펌프;; 상기 난방기본체에 연결되어 온수가 토출되는 토출부; 상기 토출된 온수가 순환되어 상기 보조탱크로 유입되도록 하는 유입부; 상기 토출부 및 상기 유입부와 연통되는 분지관과, 상기 토출된 온수를 분기시키는 제1배관 및 제2배관을 구비하는 분배부; 그리고 상기 제1배관 및 제2배관의 분기점에 각각 설치되며, 온수가 상기 제1배관 또는 제2배관으로 선택적으로 분기되어 이동하도록 하는 삼방변을 포함하며, 상기 제1배관 및 제2배관의 선단은 서로 연통되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치에 의해 달성될 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 이로운 토양 미생물을 보존하면서 토양 병해를 방제할 수 있기 때문에 토양 및 인체에 무해하고 친환경적이다.
둘째, 토양 난방 이외에도 토출되는 온수를 양방향 또는 일방향으로 선택적으로 토출되도록 순환시킬 수 있기 때문에 온도의 손실을 줄이고 효과적으로 지중난방 및 토양소독을 수행할 수 있다.
셋째, 날씨가 더울 때에는 사용하지 않아 부식, 고장 등이 발생하고 하우스 내의 공간을 불필요하게 차지하던 지중난방기를 토양 소독에 이용함으로써 활용도를 높일 수 있다.
넷째, 전자식 히트펌프를 통해 보조탱크를 1차로 가열하고, 난방기본체 내부에서 2차로 온수를 가열하므로 온수의 온도를 빠르게 높일 수 있어 온수의 순환 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1의 요부 확대도이며, 도 3은 본 발명의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치에 대한 개략적인 구성도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치(1)는 물이 수용되며 가열이 이루어지는 난방기본체(10)와, 상기 난방기본체(10)에 연결되어 가열된 물이 토출되는 토출부(20)와, 토출된 물이 상기 난방기본체(10)로 다시 유입되도록 하는 유입부(30)와, 상기 토출부(20) 및 상기 유입부(30)와 연통되며 토출된 온수를 분기시켜 토양 내부로 순환시키는 분배 부(40)와, 상기 분배부(40)에 설치되어 분배부(40)의 순환을 조절하는 삼방변(50)을 포함하여 이루어진다.
난방기본체(10)는 원통형상으로 이루어질 수 있는데, 보다 상세하게는 원통형상의 내부 테두리 영역에는 물을 수용할 수 있는 물탱크(미도시)가 배치되고, 난방기본체(10)의 외부에는 물탱크로 물을 공급하는 급수구가 형성된다. 그리고 물탱크의 내부 중앙에는 물탱크를 가열하는 연소로(미도시)가 설치된다. 따라서, 난방기본체(10)의 급수구로부터 물이 공급되면 물탱크에는 물이 저장되고, 연소로가 물탱크에 저장된 물을 적정 온도로 가열하게 된다.
이러한 난방기본체(10)의 상부 영역에는 상기 연소로와 상호 연통되면서 폐열인 연소가스를 외부로 배출시키는 연통(11)이 설치되고, 연통(11)과 인접한 난방기본체(10)의 상부에는 물탱크의 물이 부족할 경우 물을 보충하는 보조물탱크(13)가 설치될 수 있다.
그리고 보조물탱크(13)와 난방기본체(10)에는 물탱크 내부에서 증발하는 온수를 바이패스시켜 보조물탱크(13)로 이동시킨후 다시 물탱크로 순환시키기 위한 온수증발장치(17)가 배치된다. 또한, 온수증발장치(17)는 고온의 증기가 발생하는 난방기본체(10) 내부의 압력을 증발 수증기의 배출 및 순환을 통해 조절할 수 있기 때문에 안전장치 역할을 한다.
온수증발장치(17)의 일측에는 개폐밸브(18)가 설치된다. 개폐밸브(18)는 보조물탱크(13)로부터 물이 난방기본체(10)의 물탱크로 공급되는 양과, 온수증발장치(17)로 바이패스하는 증발 수증기의 양을 조절할 수 있도록 한다.
그리고 난방기본체(10)의 하부에는 원통형상의 난방기본체(10)를 지면으로부터 안정적으로 지지하도록 하는 프레임(15)이 결합된다.
토출부(20)는 난방기본체(10)에 결합되는 토출배관(21)과, 토출배관(21)에 결합되는 토출펌프(23)와, 일단이 토출펌프(23)와 연결되고 타단이 분배부(40)와 연결되는 제1연결배관(25)을 포함할 수 있다.
토출배관(21)은 난방기본체(10)의 상부와 연결되어 하방으로 절곡된 형태를 가질 수 있다. 그리고 토출배관(21)의 일단은 난방기본체(10)의 내부에 위치한 물탱크와 연통되어 가열된 물탱크의 물(이하, 온수)이 원활하게 토출되도록 한다. 토출배관(21)의 하부에 위치된 토출펌프(23)는 물탱크로부터 온수를 펌핑하여 제1연결배관(25)의 하부로 이동시킨다.
유입부(30)는 상기 토출부(20)에 의해 토출된 온수가 후술할 분배부(40)에 순환되고 난 다음 다시 난방기본체(10)에 유입될 수 있도록 난방기본체(10)에 결합되는 유입배관(31)과, 유입배관(31)에 결합되어 온수를 펌핑하는 유입펌프(33)와, 일단이 유입펌프(33)와 연결되고 타단이 분배부(40)와 연결되는 제2연결배관(35)을 포함할 수 있다.
유입배관(31)은 난방기본체(10)의 하부와 연결되어 절곡된 형태를 가질 수 있다. 그리고 유입배관(31)의 일단은 난방기본체(10)의 내부에 위치한 물탱크와 연통되어 토출부(20)로부터 토출된 온수가 순환되어 차가워진 물을 다시 물탱크로 유입시켜 가열되도록 한다. 유입배관(31)과 연결된 유입펌프(33)는 순환된 물을 펌핑하여 물탱크로부터 이동시킨다.
분배부(40)는 토출부(20)와 유입부(30)와 연통되는 분지관(41)과, 토출된 온수를 분기시키는 제1배관(43) 및 제2배관(45)을 구비한다.
도 3에 도시된 바와 같이 분지관(41)은 내부가 빈 파이프로써 타원형의 형태로 이루어지면서 일측이 토출부(20)와 연결되고 타측이 유입부(30)와 연통될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 분지관(41)의 좌측은 유입부(30)의 제2연결배관(35)과 연결되고, 우측은 토출부(20)의 제1연결배관(25)과 연결되면서 토출부(20) 및 유입부(30)와 연통된다.
제1배관(43) 및 제2배관(45)은 상기 분지관(41)에서 각각 분기되어 토출된 온수가 이동하는 통로 역할을 한다. 그리고 도 3에 도시된 바와 같이 상부에 위치한 제1배관(43)과 하부에 위치한 제2배관(45)은 각각 분배기(44, 46)가 결합된다.
분배기(44, 46)는 직육면체 형상으로 길게 제작되어 제1배관(43) 및 제2배관(45)의 선단에 결합된다. 그리고 각 분배기(44, 46)는 제1배관(43) 및 제2배관(45)으로 이동된 온수가 여러 갈래로 나뉠 수 있도록 다수의 분배구(44a, 46a)가 2열로 형성될 수 있다.
여기서, 분배기(44, 46)는 제1배관(43)에 연결되는 제1분배기(44)와, 제2배관(45)에 연결되는 제2분배기(46)로 이루어지며 제1분배기(44)와 제2분배기(46)는 다수의 온수파이프(47,도시는 하나만 함)로 상호 연결된다. 즉, 온수파이프(47)는 일단이 제1분배기(44)에 형성된 분배구(44a)에 연결되고, 타단이 제2분배기(46)에 형성된 분배구(46a)에 연결되면서 제1배관(43)과 제2배관(45)을 연통시키게 된다.
한편, 제1배관(43) 및 제2배관(45)의 분기점에는 삼방변(50)(3-Way Valve)이 설치된다. 삼방변(50)은 제1배관(43)에 설치되는 제1삼방변(51)과, 제2배관(45)에 설치되는 제2삼방변(53)으로 이루어지며 토출되는 온수가 제1배관(43) 또는 제2배관(45)으로 선택적으로 이동하도록 한다.
본 실시예에서 제1삼방변(51)과 제2삼방변(53)은 레버(lever) 형태로써, 사용자가 레버를 조작함에 따라 선택적으로 3개의 방향에 대한 개폐가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 제1삼방변(51)이 위치한 분지관(41)의 상부 및 하부 영역과, 분지관(41) 우측의 제1배관(43)에 대한 개폐가 선택적으로 제어될 수 있다. 제2삼방변(53)의 구조도 전술한 제1삼방변(51)과 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
이러한 구성을 갖는 본 실시예의 토양소독 기능이 구비된 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치(1)는 하우스 내부에 설치되며, 소정 길이를 갖는 다수의 온수파이프(47)의 일단과 타단이 각각 제1분배기(44)의 분배구(44a)와 제2분배기(46)의 분배구(46a)에 연결되도록 설치한 후, 온수파이프(47)들을 지중에 매설한다. 이때, 온수파이프(47)는 매설될 두둑의 길이 등을 고려하면서 적당한 길이를 가질 수 있다.
예를 들어 하우스 내부 두둑의 길이가 100m이라면, 분배되는 1개의 온수파이프(47)는 왕복을 위한 총 길이가 200m 이상일 수 있다.
온수파이프(47)가 매설된 후 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치(1)가 가동되면 난방기본체(10)의 물탱크에 저장된 물은 연소로에 의해 데워진다. 그리고 데워진 물은 토출부(20)로 토출되고 분배부(40)를 통해 온수파이프(47)를 순환하고, 순환된 물은 다시 유입부(20)를 통해 다시 난방기본체(10)로 유입되는 과정을 가지며 토양 소독을 수행하게 된다.
이때, 온수파이프(47)를 통과하는 온수가 토양의 주변온도를 대략 40 ℃ 정도로 가열하면서 토양의 해충을 박멸하여 토양소독을 실시하게 된다.
그런데 토양소독을 위한 온수파이프(47) 내부의 적절한 온도를 유지하기 위해서는 일정한 온도의 온수를 온수파이프(37) 내부에서 빠르게 순환시켜야 한다. 더욱이, 온수파이프(47)가 100m 또는 200m 이상의 길이를 가질 경우에는 그 만큼 온수파이프(47) 내부의 온도를 일정하게 유지하는 것이 어려워진다.
여기서, 본 발명의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치(1)는 온수의 순환이 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 다양한 방식으로 이루어지도록 하면서 온수의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치의 양방향 토출을 보여주는 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 본 실시예의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치(1)에서 분지관(41)의 분기점에 각각 설치된 제1삼방변(51)은 상부를 폐쇄하고 하부 및 우측에 연결된 제1배관(43)을 개방하도록 조작되고, 제2삼방변(53)은 하부를 폐쇄하고 상부 및 우측에 연결된 제2배관(45)을 개방하도록 조작한다.
이때, 난방기본체(10)에 연결된 토출부(20)의 토출배관(21)으로 온수가 배출되면(①), 배출된 온수는 제1연결배관(25)을 따라 이동하며 배출부(40)의 분지 관(41)으로 유입되게 된다.
분지관(41)으로 유입된 온수는 전술한 제1삼방변(51) 및 제2삼방변(53)의 조작으로 인해 개방된 제1배관(43) 및 제2배관(45)으로 한꺼번에 유입되면서(③,④) 각각의 분배기(44, 46)로 이동하고, 이어서 분배구(44a, 46a)에 상호 연결된 온수파이프(47)로 이동하게 된다(⑤,⑥).
즉, 전술한 삼방변의 조작상태는 양방향으로 온수를 토출하여 지중에 매설된 온수파이프(47)에 보다 빠르게 온수를 공급할 수 있으며 온수의 이동 중에 생기는 열손실을 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치의 일방향 토출순환을 보여주는 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 제1삼방변(51)은 상부를 폐쇄하고 하부 및 우측에 연결된 제1배관(43)을 개방하도록 조작하고, 제2삼방변(53)은 상부를 폐쇄하고 하부 및 우측에 연결된 제2배관(45)을 개방하도록 조작한다.
이때, 난방기본체(10)에 연결된 토출부(20)의 토출배관(21)으로 온수가 배출되면(①), 배출된 온수는 제1연결배관(25)을 따라 이동하며 배출부(40)의 분지관(41)으로 유입되게 된다. 분지관(41)으로 유입된 온수(②)는 전술한 제1삼방변(51) 및 제2삼방변(53)의 조작으로 인해 개방된 제1배관(43)으로 유입되지만(③), 제2배관(45)으로는 유입되지 않게 된다. 그리고 제1배관(43)으로 유입된 온수는 제1분배기(44)에 결합된 분배구(44a)에 연결된 온수파이프(47)로 이동하게 되고(④), 제2분배기(46)를 거쳐 제2배관(45) 및 분지관(41)으로 이동하게 된다(⑤). 그리고 분지관(41)으로 이동된 온수는 유입부(30)의 제2연결배관(35)을 따라 이동한 후(⑥), 유입배관(31)과 연결된 난방기본체(10)로 다시 유입된다(⑦).
이처럼, 전술한 삼방변의 조작상태는 일 방향으로 온수를 토출하여 지중에 매설된 온수파이프(47)에 공급하고, 온수를 다시 회수하는 구조를 보인 것이다. 이 경우는 5에 도시된 삼방변의 조작을 통해 처음으로 온수파이프(47) 온수가 공급된 상태에서 계속적으로 온수파이프(47)에 온수를 공급할 때 사용될 수 있다.
물론, 제1삼방변(51)은 하부를 폐쇄하고 상부 및 우측에 연결된 제1배관(43)을 개방하도록 조작하고, 제2삼방변(53)은 하부를 폐쇄하고 상부 및 우측에 연결된 제2배관(45)을 개방하도록 조작하여 온수의 순환 방향이 바뀌도록 함으로써 마찬가지로 일 방향 순환이 이루어지게 할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치의 양방향 유입을 보여주는 도면이다.
이에 도시된 바와 같이 분지관(41)의 분기점에 각각 설치된 제1삼방변(51)은 하부를 폐쇄하고 상부 및 우측에 연결된 제1배관(43)을 개방하도록 조작되고, 제2삼방변(53)은 상부를 폐쇄하고 하부 및 우측에 연결된 제2배관(45)을 개방하도록 조작한다.
이때, 난방기본체(10)에 연결된 토출부(20)는 더 이상 온수의 토출이 이루어지지 않도록 하고, 유입부(30)의 유입펌프(33)를 가동시킨다. 그러면 온수파이프(47)에 공급되어 있던 온수가 흡입되어 유입부(30) 측으로 이동하게 된다.
이때, 전술한 제1삼방변(51) 및 제2삼방변(53)의 조작으로 인해 개방된 제1 배관(43) 및 제2배관(45)을 통해 한꺼번에 분지관(41)으로 이동하고(①,②), 이어서 유입부(30)의 제2연결배관(35)을 따라 이동한 후(③), 유입배관(31)과 연결된 난방기본체(10)로 다시 유입된다(④).
즉, 전술한 삼방변의 조작상태는 양방향으로 온수를 흡입하여 지중에 매설된 온수파이프(47)에 공급된 온수를 보다 빠르게 회수할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치의 요부 확대도이다.
본 실시예에서는 전술한 실시예와 달리 삼방변으로써 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)가 사용된다. 즉, 제1배관(43) 및 제2배관(45)의 분기점에는 솔레노이드 밸브인 각각의 제1삼방변(51a)과 제2삼방변(52a)이 설치된다. 솔레노이드는 밸브는 자동제어장치의 신호를 받아 밸브를 자동적으로 개폐할 수 있기 때문에 전술한 도 4 내지 도 6에 도시된 삼방변의 제어를 보다 용이하게 할 수 있다.
이를 위해 제1배관(43) 및 제2배관(45)에 각각 제1온도센서(미도시) 및 제2온도센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제1온도센서와 제2온도센서는 제1배관(43) 및 제2배관(45)으로 유동하는 온수의 온도를 측정하고, 자동제어장치는 측정된 온도에 따라 온수를 공급할 것인지 다시 회수하여 재가열할 것인지를 판단한다.
그리고 솔레노이드는 밸브는 자동제어장치의 신호를 받아 밸브를 자동적으로 개폐할 수 있기 때문에 전술한 도 4 내지 도 6에 도시된 삼방변의 제어를 보다 용이하게 할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치(1)는 적절한 온도로 물을 데운 후, 데워진 물을 난방기본체(10)로부터 토출하여 상술한 제1삼방변(51)과 제2삼방변(53)의 조작에 따라 온수파이프(47)로 공급하여 온수의 순환이 이루어도록 동작한다.
이때, 온수파이프(47)를 유동하는 온수의 온도가 약 50 내지 60 ℃를 유지하도록 하며, 온수파이프(47) 내부의 차가워진 물은 유입부(30)를 통해 난방기본체(10)로 유입된 후 다시 가열되어 토출부(20)로 토출된다.
그리고 상술한 바와 같이 온수를 효율적으로 순환 공급할 수 있기 때문에 토양의 온도를 일정하게 유지할 수 있다. 이러한 상태로 약 2일 정도 유지하면, 토양에 필요한 미생물들은 유지하면서 유해균의 90%를 박멸시킬 수 있다.
또한, 하우스에 설치되는 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치는 날씨가 추울 때에는 지중난방기로 사용될 수 있다.
종래에는 지중난방기가 따뜻한 계절에는 그 필요성이 감소되므로 대체로 겨울 이외에는 가동하지 않고 오랜기간 하우스 내부에 방치됨에 따라 비사용으로 인한 부식, 고장 등이 발생하고 하우스 내의 공간을 불필요하게 차지하는 문제점이 있었다.
이러한 측면에서 본 발명의 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치는 4계절동안 지중난방 및 토양토속을 수행할 수 있기 때문에 종래의 지중난방기의 효율적인 활용을 도모할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 난방장치의 구성도이다.
본 실시예의 난방장치는 전술한 실시예와 달리 지하수를 수용하는 보조탱크(60)와, 상기 보조탱크(60)에 열을 공급하는 전자식 히트펌프(70)와, 유입부(30)에 장착된 온도제어밸브(80)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
보조탱크(60)에는 끌어올려진 지하수가 수용되며, 보조탱크(60)에 수용된 지하수는 전자식 히트펌프(70)에 의해 가열된다. 전자식 히트펌프(70)는 열전냉각(Thermoelectric Cooling)의 원리를 이용하여 열에너지를 방출하여 보조탱크(60)를 가열시키도록 구성될 수 있다.
그리고 상기 보조탱크(60)는 토출부(20)를 통해 온수가 토출되고, 토출되어 순환된 온수가 유입부(30)를 통해 유입될 수 있도록 각각 토출부(20)와 유입부(30)에 연결된다.
또한, 보조탱크(60)는 난방기본체(10)와 연결되며, 지하수를 난방기본체(10)로 이동시킨 후 가열하여 보조탱크(60)로 순환시킬 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 난방장치는 다음과 같이 작동된다.
보조탱크(60)에 담겨진 지하수는 전자식 히트펌프(70)에 의해 1차로 가열된다.
보조탱크(10)로부터 가열된 온수가 토출부(20)에 의해 토출되고, 토출된 온수는 삼방변(50)에 의해 온수파이프(47)로 공급되어 순환된 후 유입부(30)를 통해 보조탱크(60)로 유입되는 경로를 갖는다.
예를 들어, 겨울철 또는 난방시에는 유입부(30)에 장착된 온도제어밸브(80)가 유입될 온수의 온도가 10℃ 이하이면 자동으로 온수를 배수하여 보조탱크(60)로 유입시키고, 여름철 또는 냉방시에는 유입될 온수의 온도가 18℃ 이상이면 자동으로 온수를 배수하여 보조탱크(60)로 유입시키도록 동작할 수 있다.
이때, 유입부(30)를 통해 유입된 차가워진 온수(식은 상태)의 온도를 높여주기 위해 유입된 온수는 다시 난방기본체(10)로 이동하여 재가열되어 보조탱크(60)로 재유입된다. 이때 난방기본체(10)로 이동하는 온수는 어느 정도 온도가 상승된 상태이므로 재가열에 의한 시간과 에너지가 절감된다.
이와 같이 본 실시예의 난방장치는 전자식 히트펌프(70)를 통해 보조탱크(60)를 1차로 가열하고, 난방기본체(10) 내부에서 2차로 온수를 가열하므로 온수의 온도를 빠르게 높일 수 있어 온수의 순환 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.
물론, 보조탱크(60)에 담긴 지하수는 전자식 히트펌프(70)와 난방기본체(10)로 각각 이동하여 동시적으로 가열되어 다시 보조탱크(60)로 순환되도록 동작할 수도 있을 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
이처럼 본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치에 대한 사시도.
도 2는 도 1의 요부 확대도.
도 3은 본 발명의 난방장치에 대한 개략적인 구성도.
도 4는 본 발명의 난방장치의 양방향 토출을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 난방장치의 일방향 토출순환을 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 난방장치의 양방향 유입을 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방장치의 요부 확대도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 난방장치의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 난방장치 10 : 난방기본체
11 : 연통 13 : 보조물탱크
15 : 프레임 20 : 토출부
21 : 토출배관 23 : 토출펌프
25 : 제1연결배관 30 : 유입부
31 : 유입배관 33 : 유입펌프
35 : 제2연결배관 40 : 분배부
41 : 분지관 43 : 제1배관
44 : 제1분배기 45 : 제2배관
46 : 제2분배기 50 : 삼방변

Claims (8)

  1. 물이 수용되며 가열이 이루어지는 난방기본체;
    상기 난방기본체에 결합되는 토출배관과, 상기 토출배관에 결합되는 토출펌프를 포함하며, 온수가 토출되는 토출부;
    상기 난방기본체에 결합되는 유입배관과, 상기 유입배관에 결합되는 유입펌프를 포함하며, 상기 토출된 온수가 순환되어 상기 난방기본체로 유입되도록 하는 유입부;
    상기 토출부 및 상기 유입부와 연통되는 분지관과, 상기 토출된 온수를 분기시키는 제1배관 및 제2배관을 구비하는 분배부; 그리고
    상기 제1배관 및 제2배관의 분기점에 각각 설치되며, 온수가 상기 제1배관 또는 제2배관으로 선택적으로 분기되어 이동하도록 하는 삼방변을 포함하며,
    상기 제1배관 및 제2배관의 선단은 서로 연통되도록 설치되고,
    상기 제1배관 및 제2배관의 선단에는 각각 분배기가 결합되고,
    상기 분배기는,
    상기 제1배관에 결합되는 제1분배기와,
    상기 제2배관에 결합되는 제2분배기를 포함하며,
    상기 제1분배기와 상기 제2분배기는 다수의 온수 파이프로 상호 연결되어 온수를 양방향 또는 일방향으로 선택적으로 토출되도록 순환시키는 것을 특징으로 하는 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분배부는,
    상기 제1배관 및 제2배관에 설치되는 제1온도센서 및 제2온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삼방변은 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 토양소독 겸용 하이브리드형 난방장치.
  8. 삭제
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