KR101400107B1 - High efficiency solar heat thermal storage tank - Google Patents

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KR101400107B1
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Abstract

The present invention relates to a highly efficient solar heat storage tank and, more particularly, to a new technology capable of suppressing a crack in a storage tank even when used for long hours, preventing a temperature decrease of hot water in the storage tank, and preventing tepid water from being leaked outside. According to the present invention, it is possible to maintain even temperature distribution while evenly distributing hot water in all directions of the storage tank since an eddy generator formed at the bottom of a high temperature water inflow pipe inserted into the storage tank changes high temperature water into an eddy. It is possible to collect hot water of the entire area of an upper part of the storage tank in a sump and discharge the hot water by evenly withdrawing the hot water through multiple hot water withdrawing holes formed on an upper surface of the storage tank to be connected to the sump installed in the upper part of the storage tank.

Description

고효율 태양열 축열탱크{High efficiency solar heat thermal storage tank}[0001] The present invention relates to a high efficiency solar heat storage tank,

본 발명은 장기간의 사용에도 축열탱크에 크랙이 발생함을 억제하고, 상기 축열탱크에 저장된 온수의 온도저하를 방지하며, 외부로 미온수가 출수됨을 방지하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for suppressing the occurrence of cracks in a heat storage tank even for long-term use, preventing a temperature drop of hot water stored in the heat storage tank, and preventing outflow of lukewarm water to the outside.

일반적으로 가정이나 산업현장에 설치되는 보일러는 실내의 난방을 이루게 하거나 온수를 사용하기 위한 것으로, 각종 열원(기름, 가스, 전기, 태양열 등)을 연소시켜 발생하는 연소열을 이용하여 가열한 온수를 직접 축열탱크의 내부로 공급하여 열교환을 통해 축열탱크 내의 물온도를 상승시킨 후 온도 저하된 물을 보일러로 회수하는 동작을 반복하면서 순환시키는 직접가열방식이 있다.Generally, a boiler installed in a home or an industrial field is used for heating the room or for using hot water. It uses hot water generated by burning various heat sources (oil, gas, electricity, solar heat, etc.) There is a direct heating system in which water is supplied to the interior of the storage tank, the temperature of water in the storage tank is increased through heat exchange, and then the temperature is lowered to the boiler.

이와 같이 각종 열원을 이용하여 축열탱크에 저장되는 물을 가열하여 난방이나 온수로 사용하는 선행기술로는 「특허출원 제2008-0066270호, 명칭/ 태양열을 이용한 축열탱크」가 개시되고 있다.As a prior art in which water stored in a heat storage tank is heated by using various heat sources and used as heating or hot water, " Patent Application No. 2008-0066270, titled " heat storage tank using solar heat "

상기 선출원 발명은 하나의 축열탱크에 태양열에 의해 가열되는 열전달매체가 이동하는 열교환기 외에 또 하나의 열교환기를 더 구비하여 난방수 및 온수를 모두 이용할 수 있어 난방시스템을 효율적으로 간소화하는 효과를 제공한다.The present invention provides another heat exchanger in addition to a heat exchanger in which a heat transfer medium heated by solar heat is transferred to one heat storage tank, so that both heating water and hot water can be utilized, thereby effectively simplifying a heating system .

그러나 상기 선출원 발명을 포함하는 종래의 여타 모든 선행기술은 차가운 보충수를 공급하는 급수관이 축열탱크의 하측에 연결되고, 온수를 외부로 출수하는 출수관이 축열탱크의 상단에 연결설치된 획일적인 구성으로 이루어진다.However, all other prior arts including the above-mentioned prior arts have a uniform configuration in which a water supply pipe for supplying cold makeup water is connected to the lower side of the storage tank and an outlet pipe for discharging hot water to the outside is connected to the upper end of the storage heat tank .

따라서 상기 급수관을 통해 급수되는 차가운 물은 주로 하측에 위치할 뿐만 아니라 축열탱크 내의 온수와 만나면서 공존하게 되는데, 이 과정에서 대류현상으로 인해 차가운 물은 아래로 온수는 위로 상승하면서 축열탱크 전체영역의 온도분포가 고르지 않고 상기 축열탱크의 상층부에 온수가 집중되어 장기간 사용시 축열탱크의 상층부에 크랙이 발생하여 축열탱크의 수명을 현저하게 단축하는 문제점이 야기된다.Therefore, the cold water supplied through the water supply pipe is mainly located at the lower side, and coexists with the hot water in the storage tank. In this process, the hot water rises downward due to the convection phenomenon, The distribution is uneven and the hot water is concentrated in the upper part of the thermal storage tank, cracks are formed in the upper part of the thermal storage tank during long-term use, which shortens the life of the thermal storage tank remarkably.

또한, 상기 축열탱크의 내부로 차가운 물이 직접 급수됨으로써 축열탱크 내의 온수온도가 저하됨은 물론 급수되는 차가운 물이 제대로 열교환을 거치지 않고 출수관으로 직접 유입됨으로써 외부로 미온수가 출수되는 문제점이 야기되고, 상기 축열탱크의 내부로 연결된 열교환기는 축열탱크 내의 물과 국부적으로만 열교환이 이루어져 온도가 상승하는데 시간이 오래 걸려 열효율이 낮고, 에너지의 낭비가 심하여 운전비용이 상승되는 폐단이 있다.In addition, since cold water is directly supplied to the inside of the heat storage tank, the hot water temperature in the heat storage tank is lowered, and cold water is not directly passed through the heat exchanger, The heat exchanger connected to the inside of the storage tank tends to heat up locally only with water in the storage tank, so that it takes a long time for the temperature to rise, resulting in a low thermal efficiency and waste of energy.

아울러 상기 열교환기와 축열탱크가 접촉하는 부위에는 열전도가 이루어지면서 고열이 집중함으로써 크랙이나 변형이 발생할 우려가 크고, 이로 인해 내구연한이 저하되고 있는 실정이다.In addition, a portion where the heat exchanger is in contact with the heat storage tank is heat-conductive and concentrates high heat, thereby causing a great risk of cracking or deformation. As a result, the durability is reduced.

본 발명은 상기한 선행기술이 내포하고 있는 제반 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 축열탱크의 내부로 인입된 고온수 유입관의 하단에 형성된 와류발생기가 고온수를 와류로 변환하여 상기 축열탱크의 사방으로 온수를 골고루 분산하면서 온도분포가 고르게 유지될 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.The vortex generator formed at the lower end of the high temperature water inflow pipe introduced into the heat storage tank converts the high temperature water into a vortex, So that the temperature distribution can be kept even while the hot water is uniformly dispersed in all directions.

또한, 본 발명은 상기 축열탱크의 상부에 설치된 집수조와 연통하도록 축열탱크의 상부면을 관통하여 형성된 다수의 온수 인출공을 통해 축열탱크의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출하여 상기 집수조에 한데 집수한 후 외부로 출수할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.In the present invention, the hot water in the entire upper area of the storage tank is evenly drawn out through a plurality of hot water draw-out holes formed through the upper surface of the storage tank so as to communicate with the water collecting tank installed in the upper part of the storage tank, So that the user can go out to the outside.

또한, 본 발명은 상기 고온수 유입관이 축열탱크의 외면에 설치된 열전도차단 홀더관의 중앙을 관통하여 상기 축열탱크와 접촉되지 않게 설치되어 축열탱크가 국부적으로 가열됨을 방지할 수 있도록 함을 발명의 해결과제로 한다.In addition, the present invention is characterized in that the hot water inflow pipe penetrates the center of the heat conduction holder tube provided on the outer surface of the heat storage tank and is installed so as not to come in contact with the heat storage tank so that the heat storage tank can be prevented from being locally heated. The problem is solved.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 고온수 유입관을 축열탱크의 내부로 인입 설치하고, 상기 축열탱크의 내부로 인입된 고온수 유입관의 상단에는 와류발생기를 설치하며, 상기 축열탱크의 상부에 집수조를 설치하고, 상기 집수조의 내부와 연통하는 다수의 온수 인출구를 상기 축열탱크의 상부면에 관통 형성하는 기술을 강구한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a high-temperature water inflow pipe that is installed in a heat storage tank, a vortex generator is installed at an upper end of the hot water inflow pipe drawn into the heat storage tank, And a plurality of hot water outlets communicating with the inside of the water collecting tank are formed through the upper surface of the heat storage tank.

본 발명에 따르면, 고온수 유입관에서 토출되는 고온수를 와류를 변환하여 축열탱크의 전체영역에 골고루 분산함으로써 상기 축열탱크 내의 온도분포가 고르게 유지되어 축열탱크의 특정부위에 온수가 집중하면서 발생하던 크랙을 방지하여 상기 축열탱크의 수명을 대폭 연장함은 물론 내구성을 획기적으로 향상하는 효과를 제공한다.According to the present invention, the hot water discharged from the hot water inflow pipe is converted into a vortex and evenly dispersed in the entire region of the heat storage tank, so that the temperature distribution in the heat storage tank is maintained evenly, Cracks are prevented, the service life of the heat storage tank is greatly extended, and durability is drastically improved.

또한, 상기 축열탱크에는 고온수가 직접 공급됨으로써 축열탱크의 온수온도가 저하됨을 효과적으로 방지함은 물론 급수관을 통해 공급되는 저온수는 격리판의 하측에 격리 형성된 저온수조에 공급됨으로써 미온수가 출수됨을 원천봉쇄하고, 상기 고온수가 축열탱크 내의 온수와 골고루 섞이면서 온도의 상승시간을 단축하여 열효율을 향상하며, 이에 따라 온수 생성에 소요되는 에너지의 낭비를 줄여 온수 축열탱크의 운전비용을 획기적으로 절감하는 효과를 제공한다.In addition, since the hot water is directly supplied to the heat storage tank, the hot water temperature of the heat storage tank is effectively prevented from being lowered, and the low temperature water supplied through the water supply pipe is supplied to the low temperature water tank formed below the separator, And the hot water is mixed with the hot water in the heat storage tank in a uniform manner to shorten the rise time of the temperature to improve the thermal efficiency, thereby reducing the waste of energy required for hot water generation, thereby drastically reducing the operation cost of the hot water storage tank do.

또한, 본 발명의 고온수 유입관은 상기 축열탱크의 내부로 인입 설치됨에도 상기 고온수 유입관과 축열탱크의 직접적인 접촉을 차단함으로써 상호 간의 열전도 현상으로 인한 상기 축열탱크의 국부적인 가열을 원천적으로 방지하여 장기간의 사용에도 크랙이나 변형이 발생함을 예방하여 축열탱크의 내구연한을 획기적으로 증대하는 효과를 제공한다.In addition, the hot water inflow pipe of the present invention prevents direct contact between the hot water inflow pipe and the heat storage tank even though the hot water inflow pipe is installed inside the heat storage tank, thereby preventing the local heating of the heat storage tank due to mutual thermal conduction phenomenon Thereby preventing cracks and deformation from occurring even for a long period of use, thereby remarkably increasing the durability of the storage tank.

더욱이 본 발명은 상기 축열탱크의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출하여 집수조로 한데 집수한 후 외부로 고품질의 온수를 출수하는 효과를 제공한다.Furthermore, the present invention provides the effect of collecting hot water evenly over the entire upper area of the storage tank, collecting it in a collecting tank, and then discharging hot water of high quality to the outside.

도 1은 본 발명이 적용된 태양열 축열탱크의 정면도
도 2는 본 발명 태양열 축열탱크의 정단면도
도 3은 본 발명 고온수 유입관 및 와류발생기의 설치상태 종단면도
도 4는 본 발명 와류발생기의 사시도
도 5는 본 발명 와류발생기의 평단면도
도 6은 본 발명 집수조의 평단면도
도 7은 본 발명 축열탱크 및 집수조의 정단면도
도 8은 본 발명 축열탱크 및 집수용 격판의 정단면도
도 9는 본 발명의 격리판, 급수관 및 리턴관의 설치상태 정단면도
도 10은 본 발명의 급수관 및 리턴관의 설치상태 측단면도
도 11은 본 발명의 축열탱크에 온수 인출장치가 설치된 상태의 종단면도
도 12는 본 발명 온수 인출장치의 평면도1 is a front view of a solar heat storage tank to which the present invention is applied
2 is a front sectional view of the solar heat storage tank of the present invention
3 is a longitudinal sectional view of the installation state of the hot water inflow pipe and the vortex generator of the present invention
Figure 4 is a perspective view of the vortex generator of the present invention
5 is a top view of the vortex generator of the present invention
6 is a plan view of the water collecting tank of the present invention
7 is a front elevational view of the storage tank and the collecting tank of the present invention
8 is a front sectional view of the storage tank and the collecting diaphragm of the present invention
9 is a front elevational view of the installation state of the separator, the water supply pipe and the return pipe of the present invention
10 is a sectional side view of the water supply pipe and the return pipe according to the present invention,
11 is a longitudinal sectional view of the heat storage tank of the present invention in a state where the hot water extraction device is installed
12 is a plan view of the hot water drawing apparatus of the present invention

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Preferred embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 축열탱크(10), 고온수 유입관(20), 와류발생기(30), 집수조(40), 온수 인출구(50)의 구성요소로 대분됨을 확인할 수 있다.The hot water inflow pipe 20, the vortex generator 30, the water collecting tank 40, the hot water outlet 50, and the hot water outlet 50. In the present embodiment, And the other is the same.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention having the above-described schematic configuration will be described in more detail for facilitating the implementation.

본 발명의 축열탱크(10)는 도 1과 같이 상하 방향으로 길게 형성된 종형으로 구성되고, 저면 사방에는 각각 지면에 안정적으로 입설되는 다수의 받침다리(11)가 설치된다.As shown in FIG. 1, the heat storage tank 10 of the present invention is vertically formed vertically, and a plurality of support legs 11 stably installed on the ground surface are installed on the bottom surface.

상기 축열탱크(10)의 측면을 관통하여 고온수 유입관(20)이 상기 축열탱크(10)의 내부로 인입 설치되고, 상기 고온수 유입관(20)은 외부로 노출된 선단에 온수보일러와 연결된 고온수 공급라인이 연결됨으로써 상기 열교환을 위한 고온수를 원활하게 공급받을 수 있게 된다.The hot water inflow pipe 20 is inserted into the heat storage tank 10 through the side surface of the thermal storage tank 10 and the hot water inflow pipe 20 is connected to the hot water boiler Hot water for heat exchange can be smoothly supplied by connecting the connected hot water supply lines.

그리고 상기 고온수 유입관(20)의 하단에는 고온수를 와류로 변환함으로써 상기 축열탱크(10)의 전체영역으로 고온수를 더욱 골고루 분산할 수 있도록 하는 와류발생기(30)가 설치된다.A vortex generator (30) is installed at the lower end of the high-temperature water inlet pipe (20) to convert hot water into a vortex so that the hot water can be evenly distributed to the entire area of the heat storage tank (10).

이와 같은 와류발생기(30)는 도 3 내지 도 5와 같이 고온수 유입관(20)의 하단에 상판(31)이 관통된 상태로 일체화 부착되고, 상기 상판(31)의 하측에는 하판(32)이 이격 설치되며, 상기 상판(31)과 하판(32)의 사이에는 방사상으로 다수의 만곡진 와류날개(33)가 설치됨으로써 상기 고온수 유입관(20)을 통해 축열탱크(10)의 하향으로 단순하게 토출되는 고온수를 상기 와류날개(33)가 수평상으로 방향을 전환함과 동시에 와류로 변환하여 상기 축열탱크(10)의 전체영역에 골고루 분산할 수 있게 된다.3 to 5, the vortex generator 30 is integrally attached to the lower end of the high-temperature water inflow pipe 20 in a state where the upper plate 31 is penetrated, and a lower plate 32 is provided on the lower side of the upper plate 31, And a plurality of curved vortices 33 are installed radially between the upper plate 31 and the lower plate 32 so as to flow downward through the hot water inlet pipe 20 to the heat storage tank 10 The vortex flow impeller 33 can be converted into a vortex and dispersed uniformly in the entire region of the heat storage tank 10 while changing the direction of the vortex flow impeller 33 in the horizontal direction.

따라서 상기 축열탱크(10) 내의 온수는 온도분포가 고르게 유지됨으로써 축열탱크(10)의 특정부위에 온수가 집중하면서 발생하던 크랙을 방지하여 상기 축열탱크(10)의 수명을 대폭 연장하고, 고온수를 상기 축열탱크(10)의 하측 전체영역으로 직접 공급함으로써 상기 축열탱크(10)의 온수온도가 저하됨을 효과적으로 방지하며, 열교환 작용을 수행하는 고온수가 상기 축열탱크(10) 내의 온수와 섞이면서 온도의 상승시간을 단축하여 열효율을 획기적으로 개선하는 특별한 효과를 제공한다.Therefore, the hot water in the thermal storage tank 10 maintains a uniform temperature distribution, thereby preventing the cracks which are caused by the concentration of the hot water in a specific portion of the thermal storage tank 10, significantly extending the service life of the thermal storage tank 10, The hot water of the heat accumulation tank 10 is effectively prevented from being lowered by directly supplying the hot water of the heat accumulation tank 10 to the entire lower region of the heat accumulation tank 10 and the hot water which performs the heat exchange action is mixed with the hot water in the heat accumulation tank 10, Thereby providing a special effect of drastically improving the thermal efficiency by shortening the rise time.

아울러 상기 하판(32)에는 도 5와 같이 상기 와류날개(33)의 사이사이에 다수의 분출공(35)이 상하로 관통 형성되고, 상기 분출공(35)은 고온수 유입관(20)에서 하향으로 토출되는 일부의 고온수를 상기 축열탱크(10)의 하측으로 강력하게 분출함으로써 온수의 교반력을 증대하여 온도분포를 더욱 고르게 유지할 수 있게 된다.As shown in FIG. 5, a plurality of spray holes 35 are vertically formed in the lower plate 32 between the vortex blades 33, and the spray holes 35 are connected to the hot water inlet pipe 20 A part of the hot water discharged downward is strongly blown to the lower side of the heat storage tank 10, thereby increasing the agitation force of the hot water and maintaining the temperature distribution more evenly.

이러한 본 발명은 상기 축열탱크(10)의 상부에 도 6 내지 도 7과 같이 축열탱크(10)에 저장된 온수를 외부로 직접 출수하지 않고, 상기 축열탱크(10)의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출한 후 이를 한데 집수하여 출수하는 역할을 수행하는 집수조(40)가 설치되고, 상기 집수조(40)의 상단에는 온수를 외부로 출수하는 출수구(41)가 형성된다.6 to 7, the hot water stored in the upper portion of the thermal storage tank 10 is uniformly supplied to the upper portion of the thermal storage tank 10 without directly discharging the hot water stored in the thermal storage tank 10 to the outside, A water collecting tank 40 for collecting and discharging water after the water is taken out is provided at the upper part of the water collecting tank 40. A water outlet 41 for discharging hot water to the outside is formed at the upper end of the water collecting tank 40.

그리고 상기 집수조(40)의 내부와 연통하는 다수의 온수 인출구(50)가 상기 축열탱크(10)의 상부면에 상하로 관통하여 형성됨으로써 상기 축열탱크(10)에 저장된 온수를 국부적으로 인출하지 않고, 상기 축열탱크(10)의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출하여 집수조(40)로 한데 집수한 후 외부로 고품질의 온수를 출수함은 물론 축열탱크(10) 내부의 온도를 균일하게 유지하는 효과를 제공한다.And a plurality of hot water outlets 50 communicating with the inside of the water collecting tank 40 are formed on the upper surface of the thermal storage tank 10 so as to pass through the water storage tank 10, The hot water in the entire upper area of the storage tank 10 is uniformly drawn out and collected in the water collecting tank 40 and then the hot water of high quality is discharged to the outside and the temperature inside the storage tank 10 is uniformly maintained Lt; / RTI >

이때 상기 다수의 온수 인출구(50)의 단면적을 합친 총 단면적은 상기 출수구(41)의 단면적과 동일함으로써 상기 온수 인출구(50)를 통해 출수되는 온수의 출수량과 상기 집수조(40)의 내부로 유입되는 온수의 집수량은 항상 동일함을 유지한다.The total cross-sectional area of the plurality of hot water outlets 50 is equal to the cross-sectional area of the outlets 41, so that the amount of hot water discharged through the hot water outlets 50 and the amount of hot water outflowed into the water collecting tank 40 The collection quantity of hot water is always the same.

또한, 본 발명은 상기 축열탱크(10)의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출하여 사용할 수 있도록 하는 기술구성으로 상기 집수조(40) 및 온수 인출구(50)의 기술구성에 제한되지 않고, 도 8과 같이 집수용 격판(52) 및 온수 인출구(50a)로 이루어진 다른 실시 예의 구성으로도 구현될 수 있게 된다.The present invention is not limited to the technical construction of the water collecting tank (40) and the hot water outlet (50), and can be applied to the water tank (10) The present invention can be embodied in another embodiment having the collecting diaphragm 52 and the hot water outlet 50a.

이를 위한 기술구성으로 상기 축열탱크(10)의 내부 상측에는 집수용 격판(52)이 수평상으로 막음 설치되고, 상기 집수용 격판(52)의 상부에는 축열탱크(10)의 내부와 격리된 별도의 집수부(53)가 형성되며, 상기 집수부(53)와 연통하는 다수의 온수 인출구(50a)가 상기 집수용 격판(52)의 상부에 상하로 관통하여 형성되고, 상기 축열탱크(10)의 상단에 직접 출수구(51)가 형성됨으로써 상기 축열탱크(10)의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출하여 상기 집수부(53)에 한데 집수한 후 축열탱크(10)의 상단에 형성된 출수구(51)를 통해 외부로 출수하여 온수를 필요 목적으로 사용할 수 있게 된다.A collecting diaphragm 52 is vertically installed on the upper side of the heat accumulation tank 10 and is separated from the inside of the heat accumulation tank 10 at the upper part of the collecting diaphragm 52 And a plurality of hot water outlets 50a communicating with the water collecting part 53 are formed on the upper part of the collecting diaphragm 52 so as to pass through the water collecting part 53, The water outlet 51 is formed at the upper end of the heat storage tank 10 so that the hot water in the entire upper area of the storage tank 10 is uniformly drawn out and collected in the water collecting part 53, ), So that hot water can be used for a necessary purpose.

한편, 본 발명의 고온수 유입관(20)은 축열탱크 가열방지장치(60)를 매개로 상기 축열탱크(10)와 접촉되지 않도록 설치함으로써 스팀의 고온열에 의해 축열탱크(10)가 국부적으로 가열됨을 방지할 수 있도록 하는 기술구성이 추가로 접목된다.The hot water inflow pipe 20 of the present invention is installed not to be in contact with the heat storage tank 10 via the heat storage tank heating prevention device 60 so that the heat storage tank 10 is locally heated A technique for preventing the occurrence of the problem is added.

이를 위한 상기 축열탱크 가열방지장치(60)의 기술구성은 도 3과 같이 상기 축열탱크(10)의 측면에 열전도차단 홀더관(61)이 일체로 연통 설치되고, 상기 열전도차단 홀더관(61)의 선단에 형성된 제1 연결플랜지(62)의 중앙을 관통하여 상기 고온수 유입관(20)의 일측이 축열탱크(10)의 내부로 인입 설치되며, 외부로 노출된 상기 제1 연결플랜지(62)는 상기 고온수 유입관(20)의 외주면에 끼움 설치된 제2 연결플랜지(22)와 상호 가스켓(63)을 사이에 두고 일체로 연결 조립된다.3, the heat conduction holder pipe 61 is integrally connected to the side surface of the heat storage tank 10 and the heat conduction holder pipe 61 is integrally connected to the side surface of the heat storage tank 10, One side of the hot water inflow pipe 20 is inserted into the interior of the heat storage tank 10 through the center of the first connection flange 62 formed at the front end of the first connection flange 62, Is integrally connected and assembled with a second connection flange (22) fitted on the outer circumferential surface of the hot water inflow pipe (20) and the gasket (63) interposed therebetween.

따라서 상기 고온수 유입관(20)은 축열탱크(10)와 직접 접촉됨을 방지함으로써 축열탱크(10)로 전달되던 열전도 현상을 원천적으로 차단하여 상기 축열탱크(10)의 국부적인 가열을 방지함에 따라 장기간의 사용에도 크랙이나 변형이 발생함을 예방하고, 이로 인해 축열탱크의 내구연한을 획기적으로 증대하면서도 열교환 작용의 원활성을 제고할 수 있게 된다.Therefore, the hot water inflow pipe 20 prevents direct contact with the heat storage tank 10, thereby preventing heat conduction from being transferred to the heat storage tank 10 to prevent localized heating of the heat storage tank 10 It is possible to prevent cracks and deformation from occurring even in long-term use, thereby greatly increasing the durability of the heat storage tank and enhancing the original activity of the heat exchange function.

또한, 본 발명은 고온수를 축열탱크(10)의 내부로 공급하면서 저장된 온수의 온도를 높여줌과 동시에 이 과정에서 더 빠른 시간내에 축열탱크(10) 내의 온수를 급탕할 수 있도록 상기 축열탱크(10) 내의 온수를 빼내어 온수보일러로 리턴시키는 온수순환의 기능을 수행할 수 있는 기술이 추가로 접목된다.The present invention also provides a method of controlling the temperature of hot water stored in the thermal storage tank (10) so as to increase the temperature of hot water while supplying hot water to the inside of the thermal storage tank (10) ) Is taken out and returned to the hot water boiler is added to the technology that can perform the function of hot water circulation.

이를 위한 기술구성으로 상기 축열탱크(10)의 내부 하측에는 다수의 통수공(71)이 형성된 격리판(70)이 수평상으로 막음 설치되고, 상기 격리판(70)의 하측에는 축열탱크(10)의 내부와 격리된 저온수조(73)가 형성되며, 상기 격리판(70)의 상단에는 축열탱크(10)의 양 측면을 각각 관통하여 외부로 노출되는 급수관(80) 및 리턴관(90)이 각각 이격상태로 일체화 연통 설치된다.A separator plate 70 having a plurality of water holes 71 is provided on the lower side of the heat storage tank 10 in a vertical manner and a heat storage tank 10 A water supply pipe 80 and a return pipe 90 which are exposed to the outside through both sides of the heat storage tank 10 are formed at an upper end of the separator 70, Are integrally connected with each other.

따라서, 상기 축열탱크(10) 내의 온수는 상기 격리판(70)에 형성된 통수공(71)을 통과하여 저온수조(73)로 유입된 후 상기 리턴관(90)을 통해 온수보일러로 리턴하는 순환작용을 반복함으로써 단시간에 축열탱크(10)의 온수를 급탕할 수 있게 된다.The hot water in the heat storage tank 10 flows into the low temperature water tank 73 through the water hole 71 formed in the separator 70 and then returns to the hot water boiler through the return pipe 90. [ The hot water in the storage tank 10 can be hot-watered in a short time.

아울러 상기 축열탱크(10)에 저장된 온수를 외부로 인출하여 사용함에 따라 상기 축열탱크(10)의 온수 수위가 저하됨을 고려하여 본 발명은 축열탱크(10)에서 온수가 외부로 인출됨과 동시에 상기 급수관(80)을 통해 보충수가 상기 저온수조(73)로 자동 급수됨으로써 부족한 물을 즉시 공급할 수 있을 뿐만 아니라 이 과정에서 급수관(80)을 통해 급수되는 물은 온도가 낮음에도 상기 격리판(70)에 의해 축열탱크(10) 내의 온수와 격리된 상태를 유지함으로써 미온수가 직접 외부로 출수되거나 상기 축열탱크(10) 내의 온수 온도가 저하됨을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.In addition, considering that hot water stored in the thermal storage tank 10 is taken out to the outside and the hot water level of the thermal storage tank 10 is lowered, the hot water is drawn out from the thermal storage tank 10 to the outside, The supplemental water is automatically supplied to the low-temperature water tank 73 through the water supply pipe 80 so that the deficient water can be supplied immediately. In addition, the water supplied through the water supply pipe 80 in this process can be supplied to the separator 70 It is possible to effectively prevent the lukewarm water from directly going out to the outside or lowering the temperature of the hot water in the heat storage tank 10 by keeping the state of being isolated from the hot water in the heat storage tank 10.

또한, 본 발명은 상기 축열탱크(10)의 상층부 넓은영역의 온수를 골고루 균일하게 인출하여 사용할 수 있도록 하는 기술구성으로 도 11 내지 도 12와 같이 온수 인출장치(100)로 이루어진 또 다른 실시 예로 구현될 수 있게 된다.11 to 12, the present invention can be embodied as a hot water extraction device 100 according to a further embodiment of the present invention. The hot water extraction device 100 of the present invention can be used to uniformly extract hot water in a wide area of the upper part of the thermal storage tank 10 .

이를 위한 온수 인출장치(100)는 축열탱크(10)의 내부 상측에 배치되는 것으로, 출수관(101)이 상기 축열탱크(10)의 상단에 내외를 관통하여 일체로 고정 설치되고, 상기 출수관(101)의 하단에는 집수헤더(102)가 수평상으로 통수 가능하게 연결 설치되며, 상기 집수헤더(102)의 외주면 전후에는 각각 등간격으로 다수의 온수 인출관(103)이 통수 가능하게 일체로 연결 설치되는 한편, 상기 각각의 온수 인출관(103)은 상하에 다수의 온수 인출공(104)이 관통 형성된다.The hot water extraction device 100 is disposed on the upper side of the heat storage tank 10 so that the water outlet pipe 101 is integrally fixed to the upper end of the heat storage tank 10 through the inside and outside of the heat storage tank 10, A water collecting header 102 is connected to the lower end of the water collecting header 102 so as to be able to communicate with the water collecting header 102. A plurality of hot water take- And a plurality of hot water extraction holes 104 are formed in the upper and lower portions of the respective hot water extraction pipes 103.

따라서 상기 다수의 온수 인출관(103)을 통해 축열탱크(10)의 상층부 넓은영역의 온수를 골고루 인출하고, 이 인출된 온수를 집수헤더(102)에 집수한 후 상기 출수관(101)을 통해 외부로 고품질의 온수를 출수할 수 있게 된다.Therefore, hot water in a wide area of the upper part of the storage tank 10 is uniformly drawn through the plurality of hot water take-out pipes 103, and the drawn hot water is collected in the water collecting header 102, It is possible to dispatch hot water of high quality to the outside.

10: 축열탱크 20: 고온수 유입관
22: 제2 연결플랜지 30: 와류발생기
31: 상판 32: 하판
33: 와류날개 40: 집수조
41, 51: 출수구 50, 50a: 온수 인출구
52: 집수용 격판 53: 집수부
60: 급탕탱크 가열방지장치 61: 열전도차단 홀더관
62: 제1 연결플랜지 70: 격리판
71: 통수공 73: 저온수조
80: 급수관 90: 리턴관
100: 온수 인출장치 101: 출수관
102: 집수헤더 103: 온수 인출관
104: 온수 인출공10: Heat storage tank 20: High temperature water inlet pipe
22: second connection flange 30: vortex generator
31: top plate 32: bottom plate
33: vortex wing 40: water collecting tank
41, 51: Outlet port 50, 50a: Hot water outlet
52: collecting diaphragm 53: collecting part
60: Heating tank heating prevention device 61: Heat conduction blocking holder pipe
62: first connection flange 70: separator plate
71: water hole 73: low temperature water tank
80: water pipe 90: return pipe
100: hot water extraction device 101: water outlet pipe
102: collecting header 103: hot water extraction pipe
104: Hot water extraction ball

Claims (7)

지면에 입설된 축열탱크(10)의 측면을 관통하여 상기 축열탱크(10)의 내부로 인입 설치된 고온수 유입관(20)과;
상기 축열탱크(10)의 상부에 설치되고, 상단에 출수구(41)가 형성된 집수조(40)와;
상기 집수조(40)의 내부와 연통하도록 축열탱크(10)의 상부면에 관통 형성되어 상기 축열탱크(10)의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출하는 다수의 온수 인출구(50)로 이루어지는 한편;
상기 축열탱크(10)로 인입된 고온수 유입관(20)의 하단에는 열교환을 통해 생성된 고온수를 와류로 변환하여 상기 축열탱크(10)의 전체영역으로 골고루 분산하는 와류발생기(30)가 구비되고;
상기 와류발생기(30)는 상기 고온수 유입관(20)의 하단에 상판(31)이 일체로 부착되고, 상기 상판(31)의 하측에 이격된 하판(32)과 상판(31)의 사이에는 방사상으로 다수의 만곡진 와류날개(33)가 설치된 것을 특징으로 하는 고효율 태양열 축열탱크.
A hot water inflow pipe (20) penetrating through the side surface of the heat storage tank (10) installed on the ground and drawn into the heat storage tank (10);
A water collecting tank 40 installed at an upper part of the heat storage tank 10 and having a water outlet 41 at an upper end thereof;
And a plurality of hot water outlets (50) formed on the upper surface of the heat storage tank (10) so as to communicate with the inside of the water collecting tank (40) to uniformly draw warm water in the entire upper surface of the heat storage tank (10).
A vortex generator 30 for converting hot water generated through heat exchange into a vortex and uniformly distributing the vortex to the entire region of the heat storage tank 10 is provided at the lower end of the hot water inflow pipe 20 drawn into the heat storage tank 10 ;
The vortex generator 30 is provided with an upper plate 31 integrally attached to the lower end of the hot water inflow pipe 20 and a lower plate 32 spaced below the upper plate 31 and the upper plate 31 Wherein a plurality of curved vortex blades (33) are installed radially.
지면에 입설된 축열탱크(10)의 후면을 관통하여 상기 축열탱크(10)의 내부로 인입 설치된 고온수 유입관(20)과;
상기 축열탱크(10)의 내부 상측에 수평상으로 막음 설치된 집수용 격판(52)의 상부에 형성된 집수부(53)와;
상기 집수부(53)와 연통하도록 집수용 격판(52)에 관통 형성되어 상기 축열탱크(10)의 상층부 전체영역의 온수를 골고루 인출하여 축열탱크(10)의 상단에 형성된 출수구(51)로 출수하는 다수의 온수 인출구(50a)로 이루어지는 한편;
상기 축열탱크(10)로 인입된 고온수 유입관(20)의 하단에는 열교환을 통해 생성된 고온수를 와류로 변환하여 상기 축열탱크(10)의 전체영역으로 골고루 분산하는 와류발생기(30)가 구비되고;
상기 와류발생기(30)는 상기 고온수 유입관(20)의 하단에 상판(31)이 일체로 부착되고, 상기 상판(31)의 하측에 이격된 하판(32)과 상판(31)의 사이에는 방사상으로 다수의 만곡진 와류날개(33)가 설치된 것을 특징으로 하는 고효율 태양열 축열탱크.
A hot water inflow pipe (20) penetrating through the rear surface of the heat storage tank (10) installed on the ground and drawn into the heat storage tank (10);
A collecting part 53 formed on an upper portion of the collecting diaphragm 52 installed vertically in the upper side of the heat storage tank 10;
And is connected to the water collecting part 53 so as to be communicated with the water collecting part 52 so that hot water in the entire area of the upper part of the heat accumulating tank 10 is evenly drawn out and discharged to the water outlet 51 formed at the upper end of the heat accumulating tank 10 And a plurality of hot water outlets (50a) for making hot water;
A vortex generator 30 for converting hot water generated through heat exchange into a vortex and uniformly distributing the vortex to the entire region of the heat storage tank 10 is provided at the lower end of the hot water inflow pipe 20 drawn into the heat storage tank 10 ;
The vortex generator 30 is provided with an upper plate 31 integrally attached to the lower end of the hot water inflow pipe 20 and a lower plate 32 spaced below the upper plate 31 and the upper plate 31 Wherein a plurality of curved vortex blades (33) are installed radially.
지면에 입설된 축열탱크(10)의 후면을 관통하여 상기 축열탱크(10)의 내부로 인입 설치된 고온수 유입관(20)과;
상기 축열탱크(10)의 내부 상측에 배치되되, 상기 축열탱크(10)의 상단에 내외로 관통하여 고정 설치된 출수관(101)의 하단에 집수헤더(102)가 연결 설치되고, 상기 집수헤더(102)의 외주면 전후에는 등간격으로 다수의 온수 인출관(103)이 연결 설치되며, 상기 온수 인출관(103)의 상하에 각각 다수의 온수 인출공(104)이 형성되어 상기 축열탱크(10)의 상층부 넓은영역의 온수를 골고루 인출하는 온수 인출장치(100)로 이루어지는 한편;
상기 축열탱크(10)로 인입된 고온수 유입관(20)의 하단에는 열교환을 통해 생성된 고온수를 와류로 변환하여 상기 축열탱크(10)의 전체영역으로 골고루 분산하는 와류발생기(30)가 구비되고;
상기 와류발생기(30)는 상기 고온수 유입관(20)의 하단에 상판(31)이 일체로 부착되고, 상기 상판(31)의 하측에 이격된 하판(32)과 상판(31)의 사이에는 방사상으로 다수의 만곡진 와류날개(33)가 설치된 것을 특징으로 하는 고효율 태양열 축열탱크.
A hot water inflow pipe (20) penetrating through the rear surface of the heat storage tank (10) installed on the ground and drawn into the heat storage tank (10);
A water collecting header 102 is connected to a lower end of a water outlet pipe 101 disposed inside the heat accumulation tank 10 and fixed to the upper end of the heat accumulation tank 10 through the inside and outside of the water storage tank 10, A plurality of hot water extraction pipes 103 are connected to the outer circumferential surface of the heat storage tank 102 at equal intervals and a plurality of hot water extraction holes 104 are formed on the upper and lower sides of the hot water extraction pipe 103, And a hot water extraction device (100) for evenly extracting hot water in an upper area of the upper part of the hot water extraction device (100);
A vortex generator 30 for converting hot water generated through heat exchange into a vortex and uniformly distributing the vortex to the entire region of the heat storage tank 10 is provided at the lower end of the hot water inflow pipe 20 drawn into the heat storage tank 10 ;
The vortex generator 30 is provided with an upper plate 31 integrally attached to the lower end of the hot water inflow pipe 20 and a lower plate 32 spaced below the upper plate 31 and the upper plate 31 Wherein a plurality of curved vortex blades (33) are installed radially.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
고온수 유입관(20)은 축열탱크 가열방지장치(60)를 매개로 설치되고, 상기 축열탱크 가열방지장치(60)는,
상기 축열탱크(10)의 측면에 열전도차단 홀더관(61)이 연통 설치되고, 상기 열전도차단 홀더관(61)의 선단에 형성된 제1 연결플랜지(62)를 관통하여 상기 고온수 유입관이 축열탱크(10)의 내부로 인입 설치되며, 상기 제1 연결플랜지(62)와 상기 고온수 유입관(20)의 외주면에 형성된 제2 연결플랜지(22)는 상호 가스켓(63)을 사이에 두고 일체로 연결 조립되는 것을 특징으로 하는 고효율 태양열 축열탱크.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The hot water inflow pipe 20 is installed via a heat storage tank heating prevention device 60,
A heat conduction holder pipe 61 is connected to the side surface of the heat storage tank 10 and the first connection flange 62 formed at the tip of the heat conduction holder pipe 61 penetrates the heat storage tube 10, The second connection flange 22 formed on the outer circumferential surface of the first connection flange 62 and the high temperature water inflow pipe 20 is connected to the inside of the tank 10 through the gasket 63, And a high-efficiency solar heat storage tank.
삭제delete 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
하판(32)에는 상기 와류날개(33)의 사이사이에 축열탱크(10)의 하측으로 고온수를 분출하여 교반력을 증대하는 다수의 분출공(35)이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 고효율 태양열 축열탱크.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a plurality of spray holes (35) for spraying hot water to the lower side of the heat storage tank (10) between the vortex blades (33) and for increasing the agitating force are further formed in the lower plate (32) Storage tank.
제 1항에 있어서,
축열탱크(10)는 내부 하측에 다수의 통수공(71)이 형성된 격리판(70)이 수평상으로 막음 설치되고, 상기 격리판(70)의 하측에는 축열탱크(10)의 내부와 격리된 저온수로(73)가 형성되며, 상기 격리판(70)의 상단에는 축열탱크(10)의 양 측면을 각각 관통하여 외부로 노출되는 급수관(80) 및 리턴관(90)이 각각 이격상태로 일체화 연통 설치된 것을 특징으로 하는 고효율 태양열 축열탱크.The method according to claim 1,
The heat storage tank 10 is provided with a separator 70 in which a plurality of water holes 71 are formed in the lower side of the heat storage tank 10, A water supply pipe 80 and a return pipe 90 which are respectively exposed through both side surfaces of the heat storage tank 10 and are exposed to the outside are separated from each other at an upper end of the separator plate 70, Wherein the solar heat storage tank is provided with an integrated communication.
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