KR101246922B1 - Hot water supplying and heating system using friction heater - Google Patents

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Abstract

마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템은 회전체의 회전에 의한 마찰열을 이용하여 물을 가열시키는 마찰히터와, 마찰히터에 의해 가열된 물을 이용하여 난방을 실시하는 난방장치와, 마찰히터에 의해 가열된 물을 이용하여 급탕을 하기 위한 급탕탱크를 포함하고, 마찰히터에 의해 가열된 물은 선택적으로 난방장치나 급탕탱크로 공급됨으로써 난방 및 급탕을 선택적으로 실시할 수 있다. 이와 같이 구성되는 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템에 의하면, 마찰히터에 의해 가열된 물을 이용하여 선택적으로 난방이나 급탕을 실시할 수 있는 이점이 있다.The hot water supply and heating system using a friction heater includes a friction heater for heating water by using frictional heat generated by the rotation of a rotating body, a heating device for heating using water heated by the friction heater, and a heating by a friction heater. And a hot water tank for hot water using the prepared water, and the water heated by the friction heater is selectively supplied to a heating device or a hot water tank to selectively heat and hot water. According to the hot water supply and heating system using the friction heater configured as described above, there is an advantage that the heating and hot water supply can be selectively performed using the water heated by the friction heater.

Description

마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템{HOT WATER SUPPLYING AND HEATING SYSTEM USING FRICTION HEATER}Hot water supply and heating system using friction heater {HOT WATER SUPPLYING AND HEATING SYSTEM USING FRICTION HEATER}

본 발명은 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기계적인 회전력에 의한 마찰열을 이용하여 유체를 가열하는 마찰히터에 의해 급탕 및 난방을 하기 위한 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a hot water supply and heating system using a friction heater, and more particularly to a system for hot water supply and heating by a friction heater for heating a fluid using friction heat by mechanical rotational force.

일반적으로 난방이나 급탕에 사용되는 열원은 나무, 석탄, 가스 등의 화석연료이고, 이러한 화석연료를 연소시켜 발생하는 열을 이용하여 유체를 직접적 또는 간접적으로 가열한다. 그러나, 종래의 화석연료는 연소효율이 낮고, 연소시 발생하는 이산화탄소, 일산화탄소 및 질소산화물 등의 유해가스로 인해 대기를 오염시키고 지구온난화를 촉진시키는 문제점이 있다.In general, a heat source used for heating or hot water supply is fossil fuel such as wood, coal, and gas, and heats a fluid directly or indirectly by using heat generated by burning such fossil fuel. However, the conventional fossil fuel has a low combustion efficiency, and there is a problem of polluting the atmosphere and promoting global warming due to harmful gases such as carbon dioxide, carbon monoxide and nitrogen oxide generated during combustion.

또한, 최근에는 지구온난화와 관련된 다국가간의 협약이 발효됨으로써 종래의 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원의 보급이 시급한 상황이다.In addition, recently, the multi-national agreement on global warming has come into force, and it is urgent to supply energy sources that can replace conventional fossil fuels.

이러한 화석연료를 대체할 수 있는 에너지에 대한 개발이 가속화되고 있는 가운데 대체 에너지원으로 주목을 받는 것이 바로 전기에너지이다. 전기에너지는 2차 산화물이 발생하지 않는 고청정 클린 에너지로서 차세대 에너지원으로 각광을 받고 있다.While the development of energy to replace such fossil fuels is being accelerated, electric energy is attracting attention as an alternative energy source. Electric energy is a high-clean clean energy that does not generate secondary oxide, which is in the spotlight as the next generation energy source.

그러나, 전기에너지 자체로 급탕이나 난방을 할 수 없기 때문에 전기에너지를 이용하여 급탕을 하기 위해서는 전기에너지를 이용하여 구동될 수 있는 별도의 히터가 필요하다.However, since hot water cannot be heated or heated by the electric energy itself, a separate heater that can be driven by using electric energy is required for hot water using electric energy.

전기에너지를 이용하여 구동되는 히터로는 전기에너지로 인해 가속회전을 하는 회전체를 이용하여 유체분자운동을 촉진시키고, 이러한 유체분자운동으로 인한 마찰열을 이용하여 유체를 자체 발열시키는 마찰히터에 대한 기술이 개시되어 있다.As a heater driven by using electric energy, a friction heater that promotes fluid molecular motion by using a rotating body that accelerates rotation by electric energy and self-heats fluid by using frictional heat caused by the fluid molecular motion. Is disclosed.

종래의 마찰히터는 보텍스 챔버 내에 회전하는 회전자의 회전력을 이용하여 유체를 마찰시키거나, 회전자 또는 챔버 내의 요철부에 의해 유체의 마찰효과를 상승시킴으로써 유체를 가열시키도록 구성된다.Conventional friction heaters are configured to heat the fluid by rubbing the fluid using the rotational force of the rotor rotating in the vortex chamber or by increasing the frictional effect of the fluid by the rotor or the uneven portion in the chamber.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 마찰히터는 가열된 물을 급탕원으로 사용하거나, 급탕된 물을 이용하여 단순히 난방을 하도록 구성되므로, 급탕 및 난방을 원활하게 변경하도록 구성되어 있지 않은 문제점이 있다.However, since the friction heater according to the related art is configured to use heated water as a hot water supply source or to simply heat using the hot water, there is a problem in that the hot water and heating are not configured to smoothly change the hot water. .

그리고, 종래의 마찰히터는 급탕량이나 난방량이 일반 보일러에 비해 부족하므로, 충분한 급탕 및 난방을 제공할 수 없는 문제점이 있다.
In addition, the conventional friction heater has a problem in that the amount of hot water supply or heating amount is insufficient as compared with that of a general boiler, so that sufficient hot water supply and heating cannot be provided.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 마찰히터에 의해 가열된 물을 이용하여 선택적으로 난방을 하거나 급탕을 할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.
The present invention is to solve such a conventional problem, it is an object of the present invention to provide a system capable of selectively heating or hot water using water heated by the friction heater.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템은 구동원에 의해 회전하는 회전체의 회전에 의한 마찰열을 이용하여 물을 가열시키는 마찰히터; 제1 연결관에 의해 상기 마찰히터와 연결되고, 상기 마찰히터에 의해 가열된 온수를 이용하여 난방을 하는 난방장치; 상기 제1 연결관에서 분기되는 제2 연결관에 의해 상기 마찰히터와 연결되고, 상기 마찰히터에 의해 가열된 온수를 공급하는 급탕탱크;및 상기 제1 연결관에 구비되는 순환펌프를 포함하는 것이 바람직하다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the hot water supply and heating system using a friction heater of the present invention includes a friction heater for heating water using friction heat by the rotation of the rotating body rotated by a drive source; A heating device connected to the friction heater by a first connection pipe and configured to heat using hot water heated by the friction heater; A hot water supply tank connected to the friction heater by a second connection pipe branched from the first connection pipe and supplying hot water heated by the friction heater; and a circulation pump provided in the first connection pipe. desirable.

본 발명의 제1 연결관과 상기 제2 연결관의 연결지점에 구비되고, 상기 제1 연결관 또는 상기 제2 연결관으로의 물 공급을 제어하는 분기밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a branch valve which is provided at the connection point of the first connecting pipe and the second connecting pipe of the present invention and controls the water supply to the first connecting pipe or the second connecting pipe.

본 발명의 분기밸브는 난방모드에서는 상기 제1 연결관에 의해 상기 마찰히터와 상기 난방장치를 연결하고, 급탕모드에서는 상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관을 연결하여, 상기 마찰히터와 상기 급탕탱크를 연결하는 것이 바람직하다.The branch valve of the present invention connects the friction heater and the heating device by the first connection pipe in the heating mode, and connects the first connection pipe and the second connection pipe in the hot water supply mode, so that the friction heater and the It is preferable to connect the hot water tank.

본 발명의 급탕탱크는 상기 제2 연결관과 연결되고, 상기 제2 연결관으로부터 공급되는 온수를 선택적으로 배수관으로 배출하거나 상기 급탕탱크 내에 저장하는 제어밸브를 포함하는 것이 바람직하다.Hot water supply tank of the present invention is preferably connected to the second connecting pipe, it is preferable to include a control valve for selectively discharging the hot water supplied from the second connecting pipe to the drain pipe or stored in the hot water supply tank.

본 발명의 제1 연결관에 구비되는 온도계와, 상기 제1 연결관에 구비되는 팽창탱크를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a thermometer provided in the first connecting pipe of the present invention, and an expansion tank provided in the first connecting pipe.

본 발명의 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템의 제2 실시예는 구동원에 의해 회전하는 회전체의 회전에 의한 마찰열을 이용하여 물을 가열시키는 마찰히터; 제1 연결관에 의해 상기 마찰히터와 연결되고, 상기 마찰히터에 의해 가열된 온수를 이용하여 난방을 하는 난방장치; 상기 제1 연결관에서 분기되는 제2 연결관에 의해 상기 마찰히터와 연결되고, 상기 마찰히터에 의해 가열된 온수를 공급하는 급탕탱크;및 상기 제1 연결관에 구비되는 순환펌프를 포함하고, 상기 난방장치에서 배출되는 물은 제3 연결관에 의해 상기 급탕탱크로 유입되고, 상기 급탕탱크에서 배출되는 물은 제4 연결관에 의해 상기 마찰히터로 유입되고, 상기 제1 연결관과 상기 제4 연결관은 제5 연결관에 의해 연결되는 것이 바람직하다.A second embodiment of the hot water supply and heating system using the friction heater of the present invention is a friction heater for heating water using friction heat by the rotation of the rotating body rotated by the drive source; A heating device connected to the friction heater by a first connection pipe and configured to heat using hot water heated by the friction heater; A hot water supply tank connected to the friction heater by a second connection pipe branched from the first connection pipe and supplying hot water heated by the friction heater; and a circulation pump provided in the first connection pipe, Water discharged from the heating device is introduced into the hot water tank by the third connecting pipe, water discharged from the hot water tank is introduced into the friction heater by the fourth connecting pipe, the first connecting pipe and the first 4 connector is preferably connected by a fifth connector.

본 발명의 제1 연결관과 상기 제2 연결관의 연결지점에 구비되고, 상기 제1 연결관 또는 상기 제2 연결관으로의 물 공급을 제어하는 제1 분기밸브와, 상기 제4 연결관과 상기 제5 연결관의 연결지점에 구비되고, 상기 제4 연결관 또는 상기 제5 연결관으로의 물공급을 제어하는 제2 분기밸브를 더 포함하는 것이 바람직하다.A first branch valve provided at a connection point of the first connecting pipe and the second connecting pipe of the present invention and controlling water supply to the first connecting pipe or the second connecting pipe, and the fourth connecting pipe; It is preferable to further include a second branch valve which is provided at the connection point of the fifth connector, and controls the water supply to the fourth connector or the fifth connector.

본 발명의 제1 분기밸브는 급난방모드에서 상기 마찰히터와 상기 난방장치를 연결하고, 상기 제2 분기밸브는 상기 급난방모드에서 상기 급탕탱크와 상기 마찰히터를 연결하는 것이 바람직하다.The first branch valve of the present invention preferably connects the friction heater and the heating device in a rapid heating mode, and the second branch valve connects the hot water tank and the friction heater in the rapid heating mode.

본 발명의 제1 분기밸브는 급탕모드에서 상기 마찰히터와 상기 급탕탱크를 연결하고, 상기 제2 분기밸브는 급탕모드에서 상기 급탕탱크와 상기 마찰히터를 연결하는 것이 바람직하다.The first branch valve of the present invention preferably connects the friction heater and the hot water tank in the hot water mode, and the second branch valve connects the hot water tank and the friction heater in the hot water mode.

본 발명의 제1 분기밸브는 지속난방모드에서 상기 마찰히터와 상기 급탕탱크와의 연결을 차폐하고, 상기 제2 분기밸브는 지속난방모드에서 상기 제5 연결관을 통해 상기 급탕탱크와 상기 난방장치를 연결시킴으로써 지속적으로 온수가 상기 급탕탱크와 상기 난방장치를 순환하도록 하는 것이 바람직하다.The first branch valve of the present invention shields the connection between the friction heater and the hot water tank in the continuous heating mode, and the second branch valve is connected to the hot water tank and the heating device through the fifth connector in the continuous heating mode. It is preferable to continuously circulate the hot water supply tank and the heating device by connecting a.

본 발명의 급탕탱크는 상기 제2 연결관과 연결되고, 상기 제2 연결관으로부터 공급되는 온수를 선택적으로 배수관으로 배출하거나 상기 급탕탱크 내에 저장하는 제어밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
Hot water supply tank of the present invention is preferably connected to the second connecting pipe, and preferably comprises a control valve for discharging the hot water supplied from the second connecting pipe to the drain pipe or stored in the hot water supply tank.

이와 같은 본 발명에 의한 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템에 의하면, 마찰히터에 의해 가열된 물을 이용하여 선택적으로 난방이나 급탕을 실시할 수 있는 이점이 있다.
According to the hot water supply and heating system using the friction heater according to the present invention, there is an advantage that can be selectively heated or hot water using the water heated by the friction heater.

도 1은 본 발명에 의한 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템의 마찰히터를 보인 정면도.
도 2는 본 발명에 의한 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템의 바람직한 제1 실시예를 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템의 바람직한 제2 실시예를 보인 구성도.1 is a front view showing a friction heater of a hot water supply and heating system using a friction heater according to the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a first preferred embodiment of a hot water supply and heating system using a friction heater according to the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing a second preferred embodiment of the hot water supply and heating system using a friction heater according to the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 의한 마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템의 바람직한 실시예가 도시되어 있다.1 to 3 show a preferred embodiment of the hot water supply and heating system using a friction heater according to the present invention.

도시된 바에 따르면, 본 발명에 의한 시스템은 급탕 또는 난방을 위한 열원인 마찰히터(10)를 포함한다. 상기 마찰히터(10)는 회전자의 회전력을 이용하여 유체를 마찰시키거나, 회전자 또는 챔버 내의 요철부에 의해 유체의 마찰효과를 상승시킴으로써 유체를 가열하도록 구성된다.As shown, the system according to the invention comprises a friction heater 10 which is a heat source for hot water supply or heating. The friction heater 10 is configured to heat the fluid by rubbing the fluid by using the rotational force of the rotor or by increasing the frictional effect of the fluid by the uneven portion in the rotor or the chamber.

상기 마찰히터(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이 목재 또는 철판으로 구성되는 지지플레이트(11) 상면에 안착되거나 콘크리트 구조물 상면에 안착될 수 있다.As shown in FIG. 1, the friction heater 10 may be seated on an upper surface of the support plate 11 formed of wood or iron plate or seated on an upper surface of a concrete structure.

상기 마찰히터는 하우징(20)을 포함하고, 상기 하우징(20)은 원통형상의 원통체(21)와, 상기 원통체(21)의 전후방에 플랜지 이음되는 측면부(23)를 포함한다. 그리고, 상기 측면부(23)에는 외부로부터 유체가 유입되는 유입구(25)와 상기 하우징(20) 내부의 유체가 외부로 유출되는 유출구(27)를 포함한다.The friction heater includes a housing 20, and the housing 20 includes a cylindrical cylindrical body 21 and a side portion 23 flanged to the front and rear of the cylindrical body 21. The side portion 23 includes an inlet port 25 through which fluid is introduced from the outside and an outlet port 27 through which the fluid inside the housing 20 flows out.

상기 하우징(20) 내부에는 상기 측면부(23)를 관통하는 회전축(29)이 구비된다. 상기 측면부(23)와 상기 회전축(29)이 접하는 부분에는 베어링 지지부(31)가 구비된다. 상기 베어링 지지부(31)는 지수재와 같은 수밀구조를 포함한다.The rotating shaft 29 penetrating the side portion 23 is provided in the housing 20. A bearing support part 31 is provided at a portion where the side portion 23 and the rotation shaft 29 contact each other. The bearing support part 31 includes a watertight structure such as an index member.

상기 하우징(20)의 회전축(29)은 외부에 구비되는 구동원(40)의 구동축(41)과 연결된다. 따라서, 상기 구동원(40)의 구동축(41)의 회전에 의해 상기 회전축(29)도 회전한다.The rotary shaft 29 of the housing 20 is connected to the drive shaft 41 of the drive source 40 provided on the outside. Therefore, the rotation shaft 29 also rotates by the rotation of the drive shaft 41 of the drive source 40.

상기 회전축(29)에는 표면에 윙구조를 포함하는 회전체(50)가 연결된다. 상기 회전체(50)에는 외부로 돌출된 다수개의 회전윙(60)이 구비된다. 상기 회전윙(60)은 길이방향으로 연장되는 플레이트와 같은 구조로 형성될 수 있고, 상기 회전체(50)에 일정각도로 회전가능하도록 연결된다.The rotating shaft 29 is connected to the rotating body 50 having a wing structure on the surface. The rotating body 50 is provided with a plurality of rotary wings 60 protruding to the outside. The rotary wing 60 may be formed in a plate-like structure extending in the longitudinal direction, and is rotatably connected to the rotating body 50 at a predetermined angle.

상기 마찰히터(10)는 하우징(20)의 유입구(25)로 유입된 유체를 상기 회전체(50)에 의해 마찰시킴으로써 가열한다. 상기 회전체(50)에 구비되는 회전윙(60)은 상기 회전체(50)의 표면에서 회전하면서 유체에 마찰을 발생시킴으로써 마찰효과를 상승시킬 수 있다.The friction heater 10 heats the fluid introduced into the inlet 25 of the housing 20 by friction with the rotating body 50. The rotary wing 60 provided in the rotating body 50 may increase the frictional effect by generating friction in the fluid while rotating on the surface of the rotating body 50.

도 1에는 상기와 같이 구성되는 마찰히터(10)를 이용하는 시스템의 제1 실시예가 도시되어 있다.1 shows a first embodiment of a system using a friction heater 10 constructed as described above.

도시된 바와 같이, 상기 마찰히터(10)는 제1 연결관(70)에 의해 난방장치(100)와 연결된다. 상기 제1 연결관(70)은 상기 마찰히터(10)와 상기 난방장치(100)를 순환하는 순환관으로 구성되고, 상기 마찰히터(10)로부터 공급되는 물은 상기 난방장치(100)로 인입되고, 상기 난방장치(100)로부터 배출되는 물은 다시 상기 마찰히터(10)로 공급될 수 있도록 순환관으로 구성될 수 있다.As shown, the friction heater 10 is connected to the heating device 100 by the first connecting pipe (70). The first connection pipe 70 is composed of a circulating pipe circulating the friction heater 10 and the heating device 100, the water supplied from the friction heater 10 is drawn into the heating device (100). The water discharged from the heating device 100 may be configured as a circulation pipe so that the water discharged from the heating device 100 may be supplied to the friction heater 10 again.

상기 난방장치(100)는 상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 유체를 이용하여 난방을 실시한다.The heating device 100 performs heating using the fluid heated by the friction heater 10.

상기 제1 연결관(70)을 통해 유입되는 가열된 유체는 상기 난방장치(100) 내의 열교환부(110)로 이동한다. 상기 열교환부(110)는 대략 판형으로 형성되고, 다수개의 모세관(111)을 포함한다. 상기 모세관(111)을 통해 가열된 유체가 이동하면서 주변 공기와 열교환을 한다.The heated fluid flowing through the first connecting pipe 70 moves to the heat exchange part 110 in the heating device 100. The heat exchange part 110 is formed in a substantially plate shape and includes a plurality of capillaries 111. The heated fluid moves through the capillary tube 111 to exchange heat with ambient air.

그리고, 상기 난방장치(100)는 송풍부(120)를 포함한다. 상기 송풍부(120)는 바람을 이용하여 상기 열교환부(110)에 의해 가열된 공기를 외부로 배출한다. 상기 송풍부(120)에 의해 송풍되는 가열공기가 외부로 배출됨으로써 난방을 실시할 수 있다.In addition, the heating apparatus 100 includes a blower 120. The blower 120 discharges air heated by the heat exchanger 110 to the outside by using wind. Heating air blown by the blower 120 may be discharged to the outside to perform heating.

상기 제1 연결관(70)의 일부 지점에는 제2 연결관(80)이 연결되고, 상기 제1 연결관(70)과 제2 연결관(80)이 연결되는 지점에는 분기 밸브(90)가 구비된다. 상기 분기 밸브(90)는 난방 또는 급탕에 따라 상기 난방장치(100) 또는 아래에서 설명할 급탕탱크(200)로 물이 공급되도록 제어한다.A second connection pipe 80 is connected to a portion of the first connection pipe 70, and a branch valve 90 is connected to the first connection pipe 70 and the second connection pipe 80. It is provided. The branch valve 90 controls water to be supplied to the heating device 100 or the hot water supply tank 200 to be described below according to heating or hot water supply.

상기 제2 연결관(80)에는 외부로 급탕된 물을 제어하는 급탕탱크(200)와 연결된다. 상기 급탕탱크(200)는 상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 온수를 저장하기 위한 일종의 저장수조이다. 상기 급탕탱크(200)는 상기 급탕탱크(200) 내의 온수를 외부로 공급하기 위한 배수관(210)과, 외부로부터 물을 공급받기 위한 공급관(220)을 포함한다.The second connection pipe 80 is connected to the hot water supply tank 200 for controlling the hot water to the outside. The hot water tank 200 is a kind of storage tank for storing hot water heated by the friction heater 10. The hot water tank 200 includes a drain pipe 210 for supplying hot water in the hot water tank 200 to the outside, and a supply pipe 220 for receiving water from the outside.

상기 배수관(210)과 상기 제2 연결관(80)은 직접 연결됨으로써, 상기 제2 연결관(80)을 통해 공급되는 온수를 상기 배수관(210)을 통해 직접 외부로 공급할 수 있다. 그리고, 상기 급탕탱크(200) 내에서 상기 배수관(210)과 상기 제2 연결관(80)이 연결되는 지점에는 별도의 제어밸브(213)가 구비됨으로써, 상기 제2 연결관(80)을 통해 공급되는 온수가 상기 배수관(210)으로 배출되지 않고 상기 급탕탱크(200) 내에 저장될 수 있다.The drain pipe 210 and the second connection pipe 80 may be directly connected to supply hot water supplied through the second connection pipe 80 directly to the outside through the drain pipe 210. In addition, a separate control valve 213 is provided at a point where the drain pipe 210 and the second connection pipe 80 are connected to each other in the hot water supply tank 200, through the second connection pipe 80. The hot water supplied may be stored in the hot water supply tank 200 without being discharged to the drain pipe 210.

상기 제1 연결관(70)에는 물을 순환시키기 위한 순환펌프(71)와, 물의 온도를 측정하기 위한 온도계(73)와, 연결관 내의 수압을 조절하기 위한 밀폐형 팽창탱크(75)를 포함할 수 있다. 상기 밀폐형 팽창탱크(75)는 온도 상승으로 인한 유체의 팽창을 1.5kg/cm2으로 유지하는 것이 바람직하다.The first connecting pipe 70 may include a circulation pump 71 for circulating water, a thermometer 73 for measuring the temperature of the water, and a sealed expansion tank 75 for adjusting the water pressure in the connecting pipe. Can be. The hermetic expansion tank 75 preferably maintains expansion of the fluid due to temperature rise at 1.5 kg / cm 2 .

또한, 상기 제1 연결관(70)에는 제1 연결관(70) 내부를 순환하는 유체가 감소할 때, 유체를 보충하기 위한 보충수 탱크(76)가 연결된다. 그리고, 상기 제1 연결관(70)에는 내부의 압력을 측정하기 위한 압력계(77)와, 상기 제1 연결관(70) 내에서 발생하는 에어를 자동으로 배출시키기 위한 에어벤트(78)가 연결된다.In addition, when the fluid circulating in the first connecting pipe 70 decreases, the supplementary water tank 76 for replenishing the fluid is connected to the first connecting pipe 70. In addition, a pressure gauge 77 for measuring an internal pressure and an air vent 78 for automatically discharging air generated in the first connection pipe 70 are connected to the first connection pipe 70. do.

그리고, 상기 제1 연결관(70)에서 마찰히터(10)로 복귀하는 부분에는 차후 고장 수리 등을 위한 드레인 벨브(79)가 구비될 수 있다.In addition, a drain valve 79 may be provided at a portion returning from the first connection pipe 70 to the friction heater 10 for later troubleshooting.

상기 마찰히터(10), 순환펌프(71), 온도계(73) 및 분기 밸브(90)는 모두 컨트롤 박스(도시되지 않음)에 의해 제어된다. 상기 컨트롤 박스는 외부로부터의 난방 및 급탕 제어신호에 따라 상기 구성요소들의 작동을 제어할 수 있다.The friction heater 10, circulation pump 71, thermometer 73 and branch valve 90 are all controlled by a control box (not shown). The control box may control the operation of the components according to a heating and hot water control signal from the outside.

상기와 같이 구성되는 제1 실시예에 의한 난방 및 급탕 시스템은 아래와 같이 작동된다. 먼저, 난방을 하기 위한 난방모드의 경우에는, 상기 마찰히터(10)를 이용하여 가열된 물을 제1 연결관(70)을 통해 상기 난방장치(100)로 공급한다. 상기 난방장치(100)로 공급된 온수는 주변 공기를 가열시키고, 가열된 주변 공기는 송풍부(120)를 통해 외부로 공급된다.The heating and hot water supply system according to the first embodiment configured as described above is operated as follows. First, in the heating mode for heating, the water heated using the friction heater 10 is supplied to the heating device 100 through the first connecting pipe (70). The hot water supplied to the heating apparatus 100 heats the ambient air, and the heated ambient air is supplied to the outside through the blower 120.

상기 난방장치(100)에 의해 난방이 되는 과정에서 급탕이 요구되는 급탕모드의 경우에는 컨트롤 박스가 상기 분기 밸브(90)를 작동시켜 상기 마찰히터(10)와 급수탱크(200)를 연결한다.In a hot water supply mode in which hot water is required in the process of heating by the heating device 100, a control box connects the friction heater 10 to the water supply tank 200 by operating the branch valve 90.

그리고, 상기 마찰히터(10)를 통해 공급되는 온수가 상기 급탕탱크(200)의 배수관(210)으로 직접 공급되도록 함으로써, 상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 온수가 상기 배수관(210)를 통해 외부로 직접 공급될 수 있다. In addition, the hot water supplied through the friction heater 10 is directly supplied to the drain pipe 210 of the hot water supply tank 200, so that the hot water heated by the friction heater 10 passes through the drain pipe 210. Can be supplied directly to the outside.

한편, 온수를 충전하기 위한 온수 충전모드가 실시될 수 있다. 상기 온수 충전모드는 난방을 필요로 하지 않는 시간대나 야간의 심야전력 등을 이용하기 위한 것으로서, 상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 온수를 상기 급수탱크(200) 내에 저장한다. On the other hand, a hot water charging mode for charging hot water may be performed. The hot water charging mode is for using a night time power or night time without heating, and stores the hot water heated by the friction heater 10 in the water supply tank 200.

그리고, 상기 온수 충전모드에 의해 충전된 온수를 이용하여 온수난방모드를 실시할 수 있다. 상기 온수난방모드는 상기 온수 충전모드에 의해 충전된 온수를 이용하여 난방을 하기 위한 모드이다.Then, hot water heating mode may be performed using hot water charged by the hot water charging mode. The hot water heating mode is a mode for heating using hot water charged by the hot water charging mode.

상기 온수 난방모드는 상기 분기 밸브(90)를 작동시켜 상기 급탕탱크(200)와 상기 난방장치(100)를 직접 연결한다. 따라서, 급수탱크(200) 내에 저장된 온수는 상기 난방장치(100)로 이동하여 난방에 사용되거나, 필요에 따라 배수관(210)으로 배출되어 급탕을 실시할 수 있다.In the hot water heating mode, the branch valve 90 is operated to directly connect the hot water supply tank 200 with the heating device 100. Therefore, the hot water stored in the water supply tank 200 may be used for heating by moving to the heating device 100 or may be discharged to the drain pipe 210 to perform hot water supply as necessary.

도 3에는 제2 실시예에 의한 마찰히터를 이용한 난방 및 급탕 시스템에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 물이 배출되는 제 1 연결관(70)은 상기 마찰히터(10)와 난방장치(100)를 연결한다.3 shows a heating and hot water supply system using a friction heater according to a second embodiment. As shown, the first connection pipe 70 through which the water heated by the friction heater 10 is discharged connects the friction heater 10 and the heating device 100.

그리고, 상기 제1 연결관(70)의 일지점에는 제1 분기밸브(190)가 구비되고, 상기 제1 분기밸브(190)에는 제2 연결관(80)이 연결된다. 상기 제2 연결관(80)은 상기 제1 연결관(70)과 상기 급수탱크(200)를 연결한다.In addition, a first branch valve 190 is provided at one point of the first connection pipe 70, and a second connection pipe 80 is connected to the first branch valve 190. The second connecting pipe 80 connects the first connecting pipe 70 and the water supply tank 200.

상기 제2 연결관(80)은 상기 급수탱크(200)의 배수관(210)과 연결되고, 상기 제2 연결관(80)과 상기 배수관(210)이 연결되는 지점에는 제어밸브(213)가 구비된다. 상기 제어밸브(213)에 의해 상기 제2 연결관(80)으로부터 공급되는 물이 상기 배수관(210)으로 배출되거나 상기 급수탱크(200) 내에 저장된다.The second connecting pipe 80 is connected to the drain pipe 210 of the water supply tank 200, the control valve 213 is provided at the point where the second connecting pipe 80 and the drain pipe 210 is connected. do. Water supplied from the second connecting pipe 80 by the control valve 213 is discharged to the drain pipe 210 or stored in the water supply tank 200.

그리고, 상기 제1 연결관(70)에 의해 상기 난방장치(100)로 공급되는 물은 상기 난방장치(100)의 모세관(111)을 순환한 후, 제3 연결관(300)을 통해 상기 급탕탱크(200)로 이동한다. 즉, 상기 제3 연결관(300)은 상기 난방장치(100)와 상기 급수탱크(200)를 연결한다.The water supplied to the heating apparatus 100 by the first connecting tube 70 circulates through the capillary tube 111 of the heating apparatus 100 and then the hot water supply through the third connecting tube 300. Move to tank 200. That is, the third connecting pipe 300 connects the heating device 100 and the water supply tank 200.

상기 급수탱크(200) 내의 물은 제4 연결관(400)을 통해 다시 상기 마찰히터(10)로 회귀한다. 즉, 상기 제4 연결관(400)은 상기 급수탱크(200)와 상기 마찰히터(10)를 연결한다.The water in the water supply tank 200 is returned to the friction heater 10 through the fourth connecting pipe 400 again. That is, the fourth connection pipe 400 connects the water supply tank 200 and the friction heater 10.

그리고, 상기 제4 연결관(400)의 일 지점에는 제2 분기밸브(290)이 구비된다. 상기 제2 분기밸브(290)에는 제5 연결관(500)이 연결되고, 상기 제5 연결관(500)은 상기 제4 연결관(400)과 상기 제1 연결관(70)을 연결한다.In addition, a second branch valve 290 is provided at one point of the fourth connection pipe 400. A fifth connecting pipe 500 is connected to the second branch valve 290, and the fifth connecting pipe 500 connects the fourth connecting pipe 400 and the first connecting pipe 70.

상기 제4 연결관(400)에는 상기에서 설명한 팽창탱크(70) 및 온도계(73)가 구비되고, 상기 제1 연결관(70)에는 상기 순환펌프(71)가 구비될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The fourth connection pipe 400 may be provided with the expansion tank 70 and the thermometer 73 described above, the first connection pipe 70 may be provided with the circulation pump 71, but is not limited thereto. Does not.

상기와 같이 구성되는 제2 실시예에 의한 시스템은 아래와 같이 작동한다. 먼저, 난방초기에 실시되는 급난방모드에서는 상기 마찰히터(10)와 상기 난방장치(100)가 연결된다. 즉, 상기 마찰히터(10)에서 배출되는 물은 상기 제1 연결관(70)을 통해 난방장치(100)로 공급되고(제1 분기밸브(190)는 상기 제1 연결관(70)과 상기 제2 연결관(80)의 연결을 차폐함), 상기 난방장치(100)를 순환한 물은 상기 제3 연결관(300)을 통해 급탕탱크(200)로 유입되며, 상기 급탕탱크(200)의 물은 다시 마찰히터(10)로 유입됨으로써 지속적으로 순환한다(제2 분기밸브(290)는 상기 제4 연결관(400)과 상기 제1 연결관(70)의 연결을 차폐함).The system according to the second embodiment configured as described above operates as follows. First, the friction heater 10 and the heating device 100 are connected in the rapid heating mode performed at the beginning of heating. That is, the water discharged from the friction heater 10 is supplied to the heating device 100 through the first connecting pipe 70 (the first branch valve 190 is the first connecting pipe 70 and the Shielding the connection of the second connector (80)), the water circulated through the heating device 100 is introduced into the hot water supply tank 200 through the third connector (300), the hot water supply tank (200) Water is continuously circulated by flowing back into the friction heater 10 (the second branch valve 290 shields the connection between the fourth connecting pipe 400 and the first connecting pipe 70).

그리고, 난방 도중에 급탕이 요구되는 경우에는 급탕모드를 실시한다. 급탕모드에서는 상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 온수가 제1 연결관(70)을 통해 이동하고, 상기 제1 분기밸브(190)에 의해 상기 제1 연결관(70)과 상기 제2 연결관(80)이 연결됨으로써 상기 제1 연결관(70)을 통해 이동하는 온수가 상기 급수탱크(200)의 배수관(210)을 통해 배수됨으로써 급탕을 제공할 수 있다.If hot water is required during heating, hot water mode is performed. In the hot water supply mode, the hot water heated by the friction heater 10 moves through the first connection pipe 70, and the first connection pipe 70 is connected to the second connection by the first branch valve 190. As the pipe 80 is connected, hot water moving through the first connection pipe 70 may be drained through the drain pipe 210 of the water supply tank 200 to provide hot water supply.

또한, 제2 실시예에 의한 시스템에서도 온수를 충전하기 위한 온수 충전모드가 실시될 수 있다. 상기 온수 충전모드는 난방을 필요로 하지 않는 시간대나 야간의 심야전력 등을 이용하기 위한 것으로서, 상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 온수를 상기 급수탱크(200) 내에 저장하기 위한 모드이다.In addition, the hot water charging mode for charging hot water may also be implemented in the system according to the second embodiment. The hot water charging mode is to use a night time power or night time without heating, and is a mode for storing the hot water heated by the friction heater 10 in the water supply tank 200.

상기 마찰히터(10)에 의해 가열된 물은 상기 제1 연결관(70) 및 상기 제2 연결관(80)에 의해 급수탱크(200)로 유입되고(상기 제1 분기밸브(190)는 상기 제1 연결관(70)과 제2 연결관(80)을 연결함), 상기 급수탱크(200) 내의 물은 제4 연결관(400)을 통해 다시 마찰히터(10)로 복귀한다(상기 제2 분기밸브(290)는 상기 제4 연결관(400)과 상기 제3 연결관(300)의 연결을 차폐함).Water heated by the friction heater 10 is introduced into the water supply tank 200 by the first connecting pipe 70 and the second connecting pipe 80 (the first branch valve 190 is the Connecting the first connector 70 and the second connector 80, the water in the water supply tank 200 is returned to the friction heater 10 through the fourth connector (400) (the first 2 branch valve 290 shields the connection of the fourth connecting pipe 400 and the third connecting pipe (300).

상기 온수 충전모드에 의해 상기 급수탱크(200) 내에 온수가 충분히 채워진 이후에는 지속 난방모드를 실시한다. 지속 난방모드는 상기 마찰히터(10)를 사용하지 않고 상기 급탕탱크(200) 내의 온수만을 이용하여 난방을 하기 위한 모드이다.After the hot water is sufficiently filled in the water supply tank 200 by the hot water charging mode, the continuous heating mode is performed. The continuous heating mode is a mode for heating by using only hot water in the hot water tank 200 without using the friction heater 10.

상기 급탕탱크(200) 내의 온수는 제4 연결관(400) 및 제1 연결관(70)을 통해 상기 난방장치(100)로 이동한다(상기 제2 분기밸브(290)는 상기 제1 연결관(70) 및 제4 연결관(400)을 연결함). 그리고, 상기 난방장치(100)를 순환한 물은 상기 제3 연결관(300)을 통해 다시 급탕탱크(200) 내로 유입됨으로써 지속적으로 순환할 수 있다. 이때, 상기 제1 분기밸브(190)는 상기 마찰히터(10)와 상기 급탕탱크(200)의 연결을 차폐한다.The hot water in the hot water tank 200 is moved to the heating device 100 through the fourth connecting pipe 400 and the first connecting pipe 70 (the second branch valve 290 is the first connecting pipe). 70 and the fourth connector 400). In addition, the water circulated through the heating device 100 may be continuously circulated by flowing back into the hot water supply tank 200 through the third connection pipe 300. In this case, the first branch valve 190 shields the connection between the friction heater 10 and the hot water supply tank 200.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
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, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. will be.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 마찰히터 70 : 제1 연결관
71 : 순환펌프 73 : 온도계
75 : 팽창탱크 80 : 제2 연결관
90 : 분기 밸브 100 : 난방장치
200 : 급수탱크 210 : 배수관
213 : 제어밸브 220 : 급수관
300 : 제3 연결관 400 : 제4 연결관
500 : 제5 연결관 Description of the Related Art [0002]
10: friction heater 70: first connector
71: circulation pump 73: thermometer
75 expansion tank 80 second connector
90: branch valve 100: heating device
200: water supply tank 210: drain pipe
213: control valve 220: water supply pipe
300: third connector 400: fourth connector
500: fifth connector

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 구동원에 의해 회전하는 회전체의 회전에 의한 마찰열을 이용하여 물을 가열시키는 마찰히터;
제1 연결관에 의해 상기 마찰히터와 연결되고, 상기 마찰히터에 의해 가열된 온수를 이용하여 난방을 하는 난방장치;
상기 제1 연결관에서 분기되는 제2 연결관에 의해 상기 마찰히터와 연결되고, 상기 마찰히터에 의해 가열된 온수를 공급하는 급탕탱크;및
상기 제1 연결관에 구비되는 순환펌프를 포함하고,
상기 난방장치에서 배출되는 물은 제3 연결관에 의해 상기 급탕탱크로 유입되고,
상기 급탕탱크에서 배출되는 물은 제4 연결관에 의해 상기 마찰히터로 유입되고,
상기 제1 연결관과 상기 제4 연결관은 제5 연결관에 의해 연결되는
마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템.
A friction heater that heats water using frictional heat caused by rotation of a rotating body rotating by a drive source;
A heating device connected to the friction heater by a first connection pipe and configured to heat using hot water heated by the friction heater;
A hot water tank connected to the friction heater by a second connector pipe branched from the first connector pipe and supplying hot water heated by the friction heater; and
It includes a circulation pump provided in the first connecting pipe,
Water discharged from the heating device is introduced into the hot water supply tank by a third connecting pipe,
Water discharged from the hot water tank is introduced into the friction heater by the fourth connecting pipe,
The first connector and the fourth connector is connected by a fifth connector
Hot water supply and heating system using friction heater.
제6항에 있어서,
상기 제1 연결관과 상기 제2 연결관의 연결지점에 구비되고, 상기 제1 연결관 또는 상기 제2 연결관으로의 물 공급을 제어하는 제1 분기밸브와,
상기 제4 연결관과 상기 제5 연결관의 연결지점에 구비되고, 상기 제4 연결관 또는 상기 제5 연결관으로의 물공급을 제어하는 제2 분기밸브를 더 포함하는
마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템.
The method according to claim 6,
A first branch valve provided at a connection point of the first connecting pipe and the second connecting pipe, and controlling a water supply to the first connecting pipe or the second connecting pipe;
And a second branch valve provided at a connection point of the fourth connection pipe and the fifth connection pipe to control water supply to the fourth connection pipe or the fifth connection pipe.
Hot water supply and heating system using friction heater.
제7항에 있어서,
상기 제1 분기밸브는 급난방모드에서 상기 마찰히터와 상기 난방장치를 연결하고,
상기 제2 분기밸브는 상기 급난방모드에서 상기 급탕탱크와 상기 마찰히터를 연결하는
마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템.
The method of claim 7, wherein
The first branch valve connects the friction heater and the heating device in a rapid heating mode,
The second branch valve connects the hot water tank and the friction heater in the quick heating mode.
Hot water supply and heating system using friction heater.
제7항에 있어서,
상기 제1 분기밸브는 급탕모드에서 상기 마찰히터와 상기 급탕탱크를 연결하고,
상기 제2 분기밸브는 급탕모드에서 상기 급탕탱크와 상기 마찰히터를 연결하는
마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템.
The method of claim 7, wherein
The first branch valve connects the friction heater and the hot water tank in the hot water mode,
The second branch valve connects the hot water tank and the friction heater in the hot water mode.
Hot water supply and heating system using friction heater.
제7항에 있어서,
상기 제1 분기밸브는 지속난방모드에서 상기 마찰히터와 상기 급탕탱크와의 연결을 차폐하고,
상기 제2 분기밸브는 지속난방모드에서 상기 제5 연결관을 통해 상기 급탕탱크와 상기 난방장치를 연결시킴으로써 지속적으로 온수가 상기 급탕탱크와 상기 난방장치를 순환하도록 하는
마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템.
The method of claim 7, wherein
The first branch valve shields the connection between the friction heater and the hot water supply tank in the continuous heating mode,
The second branch valve is connected to the hot water tank and the heating device through the fifth connecting pipe in the continuous heating mode to continuously circulate the hot water tank and the heating device.
Hot water supply and heating system using friction heater.
제6항에 있어서,
상기 급탕탱크는
상기 제2 연결관과 연결되고, 상기 제2 연결관으로부터 공급되는 온수를 선택적으로 배수관으로 배출하거나 상기 급탕탱크 내에 저장하는 제어밸브를 포함하는
마찰히터를 이용한 급탕 및 난방 시스템.The method according to claim 6,
The hot water tank is
A control valve connected to the second connecting pipe and selectively discharging hot water supplied from the second connecting pipe to a drain pipe or storing the hot water in the hot water supply tank;
Hot water supply and heating system using friction heater.
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