KR101124638B1 - Chilled water storage system for heating and cooling directly by using solar energy - Google Patents
Chilled water storage system for heating and cooling directly by using solar energy Download PDFInfo
- Publication number
- KR101124638B1 KR101124638B1 KR1020090065036A KR20090065036A KR101124638B1 KR 101124638 B1 KR101124638 B1 KR 101124638B1 KR 1020090065036 A KR1020090065036 A KR 1020090065036A KR 20090065036 A KR20090065036 A KR 20090065036A KR 101124638 B1 KR101124638 B1 KR 101124638B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat
- storage tank
- way valve
- circulation pipe
- heating
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 89
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title abstract description 15
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 65
- 239000008236 heating water Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000008400 supply water Substances 0.000 abstract description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/005—Hot-water central heating systems combined with solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/18—Hot-water central heating systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/12—Heat pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/14—Solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/02—Fluid distribution means
- F24D2220/0271—Valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/08—Storage tanks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
본 발명은 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템에 관한 것으로서, 특히 히트펌프와 축열조를 구비하는 수축열 시스템에 있어서, 태양열을 집광하여 온수를 생산하는 태양열 집열판과; 상기 태양열 집열판의 입출구와 상기 축열조의 상하부를 상호 연결시키는 순환배관과; 상기 축열조의 상부인 상기 순환배관에 설치되는 제 1삼방밸브와; 상기 축열조의 하부인 상기 순환배관에 설치되는 제 2삼방밸브와; 상기 제 1삼방밸브와 제 2삼방밸브에 연결되는 분기배관과; 상기 순환배관 상에 설치되어 상기 순환배관 내의 물을 순환시키는 순환펌프; 및 난방시 상기 히트펌프의 구동을 오프시키고, 상기 축열조 내부 온수를 사용자가 급탕 및 난방수로 직접 사용하도록 상기 제 1삼방밸브와, 제 2삼방밸브 및 순환펌프를 제어하여 상기 축열조 내부의 물을 상기 순환배관을 통해 상기 태양열 집열판으로 공급시켜 가열시킨 다음 다시 상기 축열조로 순환시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a shrinkage heat system for directly heating and hot water using solar heat, and more particularly, to a shrinkage heat system including a heat pump and a heat storage tank, comprising: a solar heat collecting plate for collecting hot water to produce hot water; A circulation pipe connecting the inlet / outlet of the solar heat collecting plate and the upper and lower parts of the heat storage tank; A first three-way valve installed in the circulation pipe that is the upper portion of the heat storage tank; A second three-way valve installed in the circulation pipe which is a lower portion of the heat storage tank; A branch pipe connected to the first three-way valve and the second three-way valve; A circulation pump installed on the circulation pipe to circulate water in the circulation pipe; And controlling the first three-way valve, the second three-way valve and the circulating pump to turn off the driving of the heat pump during heating and to directly use the hot water inside the heat storage tank as a hot water supply and heating water. It is characterized in that it comprises a controller for supplying heat to the solar heat collecting plate through the circulation pipe and then circulated to the heat storage tank again.
상기와 같은 본 발명에 따르면 난방시 태양열 시스템에서 발생된 열원을 축열조에 저장한 후 이를 곧바로 난방 및 급탕으로 사용하여 시스템을 단순화시킴으로써 난방 효율을 증대시키고, 설치비를 상대적으로 낮출 수 있다.According to the present invention as described above, by storing the heat source generated in the solar system at the time of heating in the heat storage tank immediately using it as a heating and hot water supply to simplify the system to increase the heating efficiency, it is possible to relatively lower the installation cost.
수축열, 냉방, 난방, 급탕, 태양열, 축열조 Shrinkage heat, cooling, heating, hot water supply, solar heat, heat storage tank
Description
본 발명은 수축열 시스템에 관한 것으로서, 상세하게는 난방시 태양열 시스템에서 발생된 열원을 축열조에 저장한 후 이를 곧바로 난방 및 급탕으로 사용하도록 하는 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a shrinkage heat system, and more particularly, a shrinkage heat system that performs direct heating and hot water supply using solar heat to store a heat source generated in a solar system during heating in a heat storage tank and use it as a heating and hot water supply immediately. It is about.
수축열 시스템은 보통 저렴한 심야전력을 이용하여 전력수요가 높지 않은 심야에 히트펌프(냉동기)를 가동하여 냉온열을 발생시켜 수축열 탱크에 냉수(온수)로 저장하고, 주간에 그 열을 이용하여 건물에 냉난방 및 급탕을 공급하는 시스템이다.Shrinkage heat systems usually use a low-cost midnight power to operate a heat pump (freezer) in the middle of the night when power demand is not high to generate cold and hot heat, and store it as cold water (hot water) in the shrinkage heat tank. It is a system to supply heating and cooling and hot water supply to a building.
상기 수축열 시스템과 같이 저렴한 심야전력을 이용하여 전력의 소모가 많은 시간대에 전력의 소요를 줄이고자 사용되는 빙축열 시스템이 있다.Like the shrinkage heat system, there is an ice storage system that is used to reduce power consumption at a time when power consumption is high by using inexpensive late night power.
상기 수축열 시스템과 빙축열 시스템은 비슷하나, 빙축열 시스템은 말 그대로 냉동기에서 생성된 냉열을 얼음상태로 저장하였다가 사용하는 것으로 수축열 시스템과는 약간의 차이가 있다.The shrinkage heat system and the ice heat storage system are similar, but the ice heat storage system literally stores and uses the cold heat generated in the freezer in an ice state, which is slightly different from the heat shrink storage system.
즉, 수축열 시스템은 건물의 냉난방시 현열축열재인 물을 이용하므로, 빙축열시스템에 비해 히트펌프(냉동기)의 효율을 높여서 운전할 수 있으며, 모든 축냉시스템 및 히트펌프 시스템에서, 빙축열조 대신 수축열조로 대체할 수 있다.That is, the shrinkage heat system uses water, which is a sensible heat storage material, in the heating and cooling of a building, so it can be operated with higher efficiency of the heat pump (chiller) than the ice heat storage system. Can be replaced.
보통, 빙축열 시스템에 비하여 축열조의 용량은 커지지만, 축열조의 방냉효율이 빙축열시스템보다 약 8배 정도가 높으며, 수축열 탱크에 저장된 물을 소방용수로 사용이 가능하고, 축냉시스템과 태양열, 폐열원, 지열원, 공기열원 히트펌프 시스템에서 빙축열 탱크 대신 수축열 탱크의 적용 가능한 특징이 있다.Normally, the capacity of the heat storage tank is larger than that of the ice storage system, but the heat storage efficiency of the heat storage tank is about 8 times higher than that of the ice storage system, and the water stored in the shrinkage heat tank can be used as fire water, and the heat storage system, solar heat, waste heat source, In geothermal and air heat heat pump systems, there is an applicable feature of shrinking heat tanks instead of ice heat storage tanks.
또한, 수축열 시스템은 별도의 저온용액(Brine)을 사용하지 않으므로 환경친화적인 특징이 있으며, 최대용량의 50% 정도를 야간에 축열하고, 주간에는 히트펌프와 축열탱크의 냉온수를 동시에 사용할 수 있어 빙축열 방식에 비해 히트펌프의 용량을 50%이상 감소시킬 수 있는 특징이 있다.In addition, the shrinkage heat system does not use a separate low temperature solution (Brine), so it is environmentally friendly, and it accumulates about 50% of its maximum capacity at night, and during the daytime, it is possible to use the cold and hot water of the heat pump and the heat storage tank at the same time. Compared with the ice storage method, the heat pump capacity can be reduced by 50% or more.
상기와 같은 이유로 최근에는 빙축열 시스템보다 수축열 시스템을 많이 사용하고 있는 실정이다.For the same reason as above, it is a situation that a shrinkage heat system is used more recently than an ice heat storage system.
이러한 수축열 시스템은 국내등록특허공보 10-619444호(태양열 시스템을 이용한 하이브리드형 수축열식 냉난방시스템)에 개시되었다.Such a shrinkage heat system has been disclosed in Korean Patent Publication No. 10-619444 (hybrid type shrinkage heat type heating and cooling system using a solar heat system).
상기 태양열 시스템을 이용한 하이브리드형 수축열식 냉난방시스템은 히트펌프의 열원으로 냉각탑 및 태양열시스템을 사용하는 것으로, 야간에 축냉시에는 축열장치부에 냉기를 저장하였다가 주간 냉방시에는 냉각탑 및 히트펌프를 사용하여 수축열 방식으로 냉방운전을 행한다.The hybrid type contraction heat type heating and cooling system using the solar system uses a cooling tower and a solar system as a heat source of the heat pump, and stores cold air in the heat storage unit at night during the cold storage, and then uses the cooling tower and the heat pump during the daytime cooling. To perform cooling operation by shrinking heat method.
한편, 태양열 시스템은 냉방시에는 급탕 탱크를 가열하여 급탕하는 용도로만 사용되고, 난방시에는 급탕 및 히트펌프의 보조 열원으로 사용된다.On the other hand, the solar system is used only for the purpose of heating the hot water tank by heating the hot water supply when cooling, it is used as an auxiliary heat source of the hot water supply and heat pump.
그러나, 상기 태양열 시스템을 이용한 하이브리드형 수축열식 냉난방시스템은 태양열 시스템의 열원을 히트펌프의 보조 열원으로 사용하기 때문에 난방 성능이 저하되는 문제점이 있다.However, the hybrid type shrinkage type heating and cooling system using the solar system has a problem that the heating performance is lowered because the heat source of the solar system is used as an auxiliary heat source of the heat pump.
또한, 태양열 시스템과 히트펌프를 상호 연계시키기 위해 복잡한배관과 설계가 필요하기 때문에 설치비가 상승되는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the installation cost is increased because complicated piping and design are required to interconnect the solar system and the heat pump.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 난방시 태양열 시스템에서 발생된 열원을 축열조에 저장한 후 이를 곧바로 난방 및 급탕으로 사용하여 시스템을 단순화시킴으로써 난방 효율을 증대시키고, 설치비를 상대적으로 낮출 수 있는 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by storing the heat source generated in the solar system during heating in the heat storage tank and immediately using it as a heating and hot water supply to simplify the system to increase the heating efficiency, and to lower the installation cost relatively It is an object of the present invention to provide a shrinkage heat system that performs direct heating and hot water using solar power.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
히트펌프와 축열조를 구비하는 수축열 시스템에 있어서, 태양열을 집광하여 온수를 생산하는 태양열 집열판과; 상기 태양열 집열판의 입출구와 상기 축열조의 상하부를 상호 연결시키는 순환배관과; 상기 축열조의 상부인 상기 순환배관에 설치되는 제 1삼방밸브와; 상기 축열조의 하부인 상기 순환배관에 설치되는 제 2삼방밸브와; 상기 제 1삼방밸브와 제 2삼방밸브에 연결되는 분기배관과; 상기 순환배관 상에 설치되어 상기 순환배관 내의 물을 순환시키는 순환펌프; 및 난방시 상기 히트펌프의 구동을 오프시키고, 상기 축열조 내부 온수를 사용자가 급탕 및 난방수로 직접 사용하도록 상기 제 1삼방밸브와, 제 2삼방밸브 및 순환펌프를 제어하여 상기 축열조 내부의 물을 상기 순환배관을 통해 상기 태양열 집열판으로 공급시켜 가열시킨 다음 다시 상기 축열조로 순환시키는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.A heat shrinkage heat system having a heat pump and a heat storage tank, comprising: a solar heat collecting plate for condensing solar heat to produce hot water; A circulation pipe connecting the inlet / outlet of the solar heat collecting plate and the upper and lower parts of the heat storage tank; A first three-way valve installed in the circulation pipe that is the upper portion of the heat storage tank; A second three-way valve installed in the circulation pipe which is a lower portion of the heat storage tank; A branch pipe connected to the first three-way valve and the second three-way valve; A circulation pump installed on the circulation pipe to circulate water in the circulation pipe; And controlling the first three-way valve, the second three-way valve and the circulating pump to turn off the driving of the heat pump during heating and to directly use the hot water inside the heat storage tank as a hot water supply and heating water. It is characterized in that it comprises a controller for supplying heat to the solar heat collecting plate through the circulation pipe and then circulated to the heat storage tank again.
여기에서, 상기 축열조는 내부 하단에 설치되어 상기 축열조 하부의 물의 온도를 센싱하여 출력하는 제 1온도센서를 구비한다.Here, the heat storage tank has a first temperature sensor which is installed at the inner lower end and senses the temperature of the water in the bottom of the heat storage tank to output.
여기에서 또한, 상기 순환배관은 내부에 설치되어 상기 순환배관 내의 물의 온도를 센싱하여 출력하는 제 2온도센서를 구비한다.Here, the circulation pipe has a second temperature sensor installed therein for sensing and outputting the temperature of the water in the circulation pipe.
여기에서 또한, 상기 순환배관은 내부 물의 온도를 상승시키도록 상기 순환배관의 외측면에 부착되는 히터와, 상기 순환배관 내의 스케일을 제거하도록 상기 순환배관의 외측면에 부착되는 스케일 제거장치를 더 구비한다.Here, the circulation pipe further includes a heater attached to the outer surface of the circulation pipe to raise the temperature of the internal water, and a scale removing device attached to the outer surface of the circulation pipe to remove the scale in the circulation pipe. do.
여기에서 또, 상기 컨트롤러는 상기 제 1온도센서의 센싱값을 통해 상기 축열조와 순환펌프 내의 물의 온도를 검출하여 상기 축열조 내부의 물의 온도가 60℃ 이상인 경우 상기 제 1삼방밸브와 제 2삼방밸브 및 순환펌프를 오프시켜 물의 가열을 종료하고, 상기 제 2온도센서의 센싱값을 통해 상기 순환배관 내의 물의 온도를 검출하여 물의 온도가 5℃미만인 경우 상기 제 1삼방밸브와 제 2삼방밸브와 순환펌프 및 히터를 제어하여 상기 순환배관 내부의 물을 상기 분기배관과 상기 순환배관만을 통해 연속해서 순환시키되, 상기 히터를 통해 가열시킨다.Here, the controller detects the temperature of the water in the heat storage tank and the circulation pump through the sensing value of the first temperature sensor, when the temperature of the water in the heat storage tank is 60 ℃ or more and the first three-way valve and the second three-way valve and Turn off the circulation pump to terminate the heating of the water, and detect the temperature of the water in the circulation pipe through the sensing value of the second temperature sensor, when the water temperature is less than 5 ℃ the first three-way valve, the second three-way valve and the circulation pump And controlling a heater to continuously circulate water in the circulation pipe through only the branch pipe and the circulation pipe, and to heat the heater.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템에 따르면, 난방시 태양열 시스템에서 발생된 열원을 축열조에 저장한 후 이를 곧바로 난방 및 급탕으로 사용함으로써 시스템을 단순화시킴으로써 난방 효율을 증대시키고, 설치비를 상대적으로 낮출 수 있는 이점이 있다.According to the shrinkage heat system that performs direct heating and hot water using the solar heat of the present invention configured as described above, by simplifying the system by storing the heat source generated in the solar system at the time of heating in the heat storage tank and immediately using it as a heating and hot water supply There is an advantage that can increase the heating efficiency, and relatively low installation costs.
이하, 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration of a shrinkage heat system for performing direct heating and hot water using the solar heat according to the present invention will be described in detail.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and may be changed according to the intentions or customs of the user, the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템의 구성을 나타낸 계통도이다.1 is a system diagram showing the configuration of a contraction heat system for performing direct heating and hot water supply using solar heat according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템(100)은, 히트펌프(110)와, 축열조(120)와, 태양열 집열판(130)과, 순환배관(140)과, 제 1삼방밸브(150)와, 제 2삼방밸브(160)와, 분기배관(170)과, 순환펌프(180) 및 컨트롤러(190)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a
먼저, 히트펌프(110)와, 축열조(120)는 종래의 수축열 시스템과 동일 구성으로 그 중복 설명은 생략한다. 여기에서, 축열조(120)는 내부 하단에 설치되어 축열조(120) 하부의 물의 온도를 센싱하여 출력하는 제 1온도센서(121)를 구비한다.First, the
그리고, 태양열 집열판(130)은 통상의 구조로 태양열을 집광하여 온수를 생산한다. 여기에서, 태양열 집열판(130)은 냉매 순환에 따른 축열조(120)에서의 열교환방식이 아닌 직접 온수를 가열하여 축열조(120)로 공급하는 방식이 사용된다.The solar
또한, 순환배관(140)은 태양열 집열판(130)의 입출구와 축열조(120)의 상하부를 상호 연결시킨다. 여기에서, 순환배관(140)은 내부에 설치되어 순환배관(140) 내의 물의 온도를 센싱하여 출력하는 제 2온도센서(141)와, 내부 물의 온도를 상승시키도록 순환배관(140)의 외측면에 부착되는 히터(143)와, 순환배관(140) 내의 스케일을 제거하도록 순환배관(140)의 외측면에 부착되는 스케일 제거장치(145)를 구비한다. 이때, 스케일 제거장치(145)는 컨트롤러(190)의 제어에 따라 순환펌프(180)의 동작시 항시 동작되고, 순환배관(140)의 표면에 코일을 권선하여 코일에 주파수를 인가하여 주파수를 통해 스케일을 제거하는 방식이 적용된다.In addition, the
또, 제 1삼방밸브(150)는 하기에서 설명할 컨트롤러(190)의 동작에 따라 동작되어 유로를 가변하도록 축열조(120)의 상부인 순환배관(140) 상에 설치된다.In addition, the first three-
한편, 제 2삼방밸브(160)는 컨트롤러(190)의 동작에 따라 동작되어 유로를 가변하도록 축열조(120)의 하부인 순환배관(140) 상에 설치된다.On the other hand, the second three-
그리고, 분기배관(170)은 순환배관(140) 내의 물이 축열조(120)를 거치지 않고 순환되는 폐회로를 구성하도록 일단이 제 1삼방밸브(150)에 타단이 제 2삼방밸 브(160)에 연결된다.The
또한, 순환펌프(180)는 순환배관(140) 상에 설치되고, 컨트롤러(190)의 제어에 따라 동작되어 순환배관(140) 내의 물을 순환시킨다.In addition, the
또, 컨트롤러(190)는 난방시 히트펌프(110)의 구동을 오프시키고, 축열조(120) 내부 온수를 사용자가 급탕 및 난방수로 직접 사용하도록 제 1삼방밸브(150)와, 제 2삼방밸브(160) 및 순환펌프(180)를 제어하여 축열조(120) 내부의 물이 순환배관(140)을 통해 태양열 집열판(130)으로 공급시켜 가열시킨 다음 다시 축열조(120)로 순환시킨다. 여기에서, 컨트롤러(190)는 제 1온도센서(121)의 센싱값을 통해 축열조(120)와 순환펌프(180) 내의 물의 온도를 검출하여 축열조(120) 내부의 물의 온도가 60℃ 이상인 경우 제 1삼방밸브(150)와 제 2삼방밸브(160) 및 순환펌프(180)를 오프시켜 물의 가열을 종료하고, 제 2온도센서(151)의 센싱값을 통해 순환배관(140) 내의 물의 온도를 검출하여 물의 온도가 5℃미만인 경우 제 1삼방밸브(150)와 제 2삼방밸브(160)와 순환펌프(180) 및 히터(143)를 제어하여 순환배관(140) 내부의 물을 분기배관(170)과 순환배관(140)만을 통해 연속해서 순환시키되, 히터(143)를 통해 가열시켜 순환배관(140)이 동파되는 것을 차단한다.In addition, the
이하, 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the operation of the contraction heat system for performing direct heating and hot water using the solar heat according to the present invention will be described in detail.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템의 동작 상태를 나타낸 계통도이다.2 and 3 is a system diagram showing an operating state of the shrinkage heat system for performing direct heating and hot water using the solar heat according to the present invention.
《냉방시》<< cooling time >>
냉방시는 종래와 동일하게 컨트롤러(190)의 제어에 의해 히트펌프(110)가 동작되어 냉방을 수행한다.During cooling, the
이때, 제 1삼방밸브(150)와, 제 2삼방밸브(160)와, 순환펌프(180)와, 히터(143) 및 스케일 제거장치(145)는 컨트롤러(190)의 제어에 의해 오프 상태를 유지한다.At this time, the first three-
《난방 및 급탕시》<< heating and hot water >>
난방시 컨트롤러(190)는 도 2에 도시된 바와 같이 히트펌프(110)를 오프시킨 상태에서 제 1삼방밸브(150)와, 제 2삼방밸브(160) 및 순환펌프(180)를 제어하여 축열조(120) 내부의 물이 순환배관(140)을 통해 태양열 집열판(130)으로 공급시켜 가열시킨 다음 다시 축열조(120)로 순환시킨다.During heating, the
이때, 축열조(120)의 물은 축열조(120)의 하부와 연결된 순환배관(140) 상에 설치된 제 2삼방밸브(160)를 통해 태양열 집열판(130)으로 공급되고, 태양열 집열판(130)에서 가열된 물은 순환배관(140) 상에 설치된 제 1삼방밸브(150)를 축열조(120)로 회수된다.At this time, the water of the
그리고, 축열조(120) 내부의 온수는 사용자의 사용에 따라 난방 또는 급탕으로 사용된다.Then, the hot water in the
한편, 컨트롤러(190)는 제 1온도센서(121)의 센싱값을 통해 축열조(120)와 순환펌프(180) 내의 물의 온도를 검출하여 축열조(120) 내부의 물의 온도가 60℃ 이상인 경우 제 1삼방밸브(150)와 제 2삼방밸브(160) 및 순환펌프(180)를 오프시켜 물의 가열을 종료한다. 즉, 축열조(120) 내부의 온도를 중온수로 유지하며 난방수 및 급탕수로 사용하기 때문에 태양열 집열판(130)의 효율이 낮아도 적용이 가능하고, 적은 개수의 태양열 집열판(130)을 설치하여 사용할 수 있다.On the other hand, the
또한, 컨트롤러(160)는 밤 시간대에 태양열 집열판(130)에서 온수 생산이 불가능한 경우 순환배관(140)이 동파되는 것을 방지하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 제 2온도센서(151)의 센싱값을 통해 순환배관(140) 내의 물의 온도를 검출하여 물의 온도가 5℃미만인 경우 제 1삼방밸브(150)와 제 2삼방밸브(160)와 순환펌프(180) 및 히터(143)를 제어하여 순환배관(140) 내부의 물을 분기배관(170)과 순환배관(140)만을 통해 연속해서 순환시킨다.In addition, the
이와 동시에 컨트롤러(160)는 히터(143)를 통해 순환배관(140) 내부의 물을가열시켜 순환시킴으로써 순환배관(140)이 동파되는 것을 차단한다.At the same time, the
또, 컨트롤러(160)는 순환펌프(180)가 동작되면 스케일 제거장치(145)를 동작시켜 순환배관(140) 내에 스케일이 생성되는 것을 방지한다.In addition, the
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the specific forms referred to in the description, but rather includes all modifications, equivalents, and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be.
도 1은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템의 구성을 나타낸 계통도,1 is a system diagram showing the configuration of a contraction heat system for performing direct heating and hot water using the solar heat according to the present invention,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 태양열을 이용하여 직접 난방 및 급탕을 수행하는 수축열 시스템의 동작 상태를 나타낸 계통도.2 and 3 is a system diagram showing an operating state of the shrinkage heat system for performing direct heating and hot water using the solar heat according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
110 : 히트펌프 120 : 축열조110: heat pump 120: heat storage tank
130 : 태양열 집열판 140 : 순환배관130: solar heat collecting plate 140: circulation piping
150 : 제 1삼방밸브 160 : 제 2삼방밸브150: first three-way valve 160: second three-way valve
170 : 분기배관 180 : 순환펌프170: branch piping 180: circulation pump
190 : 컨트롤러190 controller
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090065036A KR101124638B1 (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Chilled water storage system for heating and cooling directly by using solar energy |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090065036A KR101124638B1 (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Chilled water storage system for heating and cooling directly by using solar energy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110007489A KR20110007489A (en) | 2011-01-24 |
KR101124638B1 true KR101124638B1 (en) | 2012-03-20 |
Family
ID=43613931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090065036A KR101124638B1 (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | Chilled water storage system for heating and cooling directly by using solar energy |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101124638B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190046409A (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 박병일 | Apparatus and System for Heating Using Solar Heat |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115164408B (en) * | 2022-06-30 | 2024-04-19 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Method, device, heating system and storage medium for controlling heating system |
KR102609991B1 (en) * | 2023-06-26 | 2023-12-05 | 문정개발 주식회사 | Boiler System Use Natural Energy |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599454A (en) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Kubota Ltd | Forced circulation type solar heat hot-water heater |
JPS63263353A (en) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 | Sanyo Electric Co Ltd | Solar heat collecting system |
KR20070098297A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-05 | 주식회사 세미라인 | A exclusion and prevention equipment for pipe sticking |
-
2009
- 2009-07-16 KR KR1020090065036A patent/KR101124638B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS599454A (en) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | Kubota Ltd | Forced circulation type solar heat hot-water heater |
JPS63263353A (en) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 | Sanyo Electric Co Ltd | Solar heat collecting system |
KR20070098297A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-05 | 주식회사 세미라인 | A exclusion and prevention equipment for pipe sticking |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190046409A (en) * | 2017-10-26 | 2019-05-07 | 박병일 | Apparatus and System for Heating Using Solar Heat |
KR101981222B1 (en) | 2017-10-26 | 2019-05-22 | 박병일 | Apparatus and System for Heating Using Solar Heat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110007489A (en) | 2011-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5510506B2 (en) | Solar system | |
JP5378504B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP2008232576A (en) | Hot water supply apparatus | |
JP6568938B2 (en) | Heat pump air conditioning system using composite heat source and control method thereof | |
KR20120130358A (en) | Heat pump system | |
JP6689801B2 (en) | Solar air conditioning system | |
JP2007218463A (en) | Heat pump hot water supply heating/cooling device | |
JP2005030758A (en) | Heat pump type bath hot-water supply system | |
JP4934009B2 (en) | Heat source water supply system | |
JP2007327679A (en) | Hot water supply system | |
KR101124638B1 (en) | Chilled water storage system for heating and cooling directly by using solar energy | |
JP2006090689A (en) | Solar hot water supply system with heat pump heat source unit | |
JP2007327670A (en) | Water circulation type solar hot water supply system comprising antifreezing function | |
JP2002130819A (en) | Heat pump type water heater system | |
JP3843683B2 (en) | Heat pump hot water supply system | |
JP4833707B2 (en) | Waste heat recovery device | |
JP2010032150A (en) | Heat pump water heater | |
JP2015183948A (en) | Solar device | |
JP2002333208A (en) | Heat pump type hot-water supply system for bath | |
JP3583869B2 (en) | Thermal storage air conditioning system device and its control method | |
JP2011257130A (en) | Apparatus for recovering exhaust heat | |
JP5490841B2 (en) | Water refrigerant heater and water refrigerant water heater using the same | |
JP2006308268A (en) | Waterline pressure-direct using type hot water supply system by indirect heating by heat pump heat source device, electric heater or solar energy | |
JP3915821B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP2005083659A (en) | Water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150303 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160404 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170412 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180326 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200225 Year of fee payment: 9 |