KR101427031B1 - 보일러 부착형 온수 탱크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러 부착형 온수 탱크에 관한 것으로, 특히 외측 탱크 내부에 버퍼 탱크와 온수 코일을 구비함으로써 물이 온수 코일은 물론 버퍼 탱크를 따라 흐르고, 이때 외측 탱크와 버퍼 탱크 사이를 통해 열원이 유동하면서 가열한다. 따라서, 풍부한 양의 온수 공급이 가능함과 동시에 온수의 온도 편차를 줄일 수 있게 한다.

Description

보일러 부착형 온수 탱크{Hot water storage tank attached to boiler}

본 발명은 보일러 부착형 온수 탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외측 탱크 내부에 버퍼 탱크와 온수 코일을 구비함으로써 풍부한 양의 온수 공급이 가능하고, 온수의 온도 편차를 줄일 수 있는 보일러 부착형 온수 탱크에 관한 것이다.

보일러에 부착된 온수 탱크는 온수를 일시 저장하였다가 공급하는 것으로, 세면, 목욕 및 세탁과 같은 가정용은 물론, 그 외 사무용 및 공장용 등의 다양한 용도에 사용된다.

한편, 이러한 온수 탱크는 한국등록특허 제10-1023505호의 '온수 탱크' 및 한국공개특허 제2011-0130890호의 '온수기용 온수저장탱크'를 비롯한 여러 문헌에서 다양한 타입의 것이 소개되고 있다.

그러나, 이상과 같은 종래기술은 공통적으로 온수 탱크가 온수 코일로만 이루어져 있거나 혹은 상기 온수 코일을 제외한 단일의 탱크로만 이루어진 구성을 사용하였다.

따라서, 온수 코일로만 이루어진 경우에는 비교적 빠른 가열이 가능한 반면 풍부한 온수 공급량을 보장할 수 없고 온수의 온도 편차가 심하다는 문제점이 있다.

또한 단일의 탱크로만 이루어진 경우에는 풍부한 온수 공급량을 보장할 수는 있지만 온수 공급시 가열 시간이 오래 걸리고, 상기 온수 코일보다는 비교적 덜하더라도 역시 온도 편차가 심하다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 풍부한 양의 온수 공급이 가능하면서도 그와 동시에 온수의 온도 편차가 작은 보일러 부착형 온수 탱크를 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명에 따른 보일러 부착형 온수 탱크는 내부에 공간을 갖는 외측 탱크와; 상기 외측 탱크의 내부 중심측에 설치되며 온수를 일시 저장하였다가 공급하는 버퍼 탱크와; 상기 외측 탱크와 버퍼 탱크의 사이에 설치되며, 일측 입수단은 상기 외측 탱크를 통해 외부와 연결되고 타측 출수단은 상기 버퍼 탱크에 연결된 온수 코일과; 상기 온수 코일의 입수단에 연결된 제1 공급구와; 상기 버퍼 탱크에 연결된 제1 배출구와; 상기 외측 탱크의 일측에 연결되며, 상기 제1 공급구를 통해 공급되었다가 제1 배출구를 통해 배출되는 물을 가 열하는 열원이 공급되는 제2 공급구; 및 상기 외측 탱크의 타측에 연결되며, 상기 제2 공급구로 공급된 열원이 배출되는 제2 배출구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 공급구로는 직수나 예열수가 공급되고, 상기 제1 배출구를 통해서는 상기 열원에 의해 가열된 온수가 배출되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 열원은 보일러에 의해 가열된 난방수이고, 상기 제2 공급구로는 상기 난방수가 공급되며, 상기 제2 배출구에서 배출된 난방환수는 상기 보일러로 회수되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 버퍼 탱크의 상하 양단부 또는 좌우 양단부는 상기 외측 탱크의 외부로 노출되어 있으며, 상기 제1 배출구는 상기 외부로 노출된 버퍼 탱크의 일부분에 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명은 외측 탱크 내부에 버퍼 탱크와 온수 코일을 구비함으로써 물이 온수 코일은 물론 버퍼 탱크를 따라 흐르고, 이때 외측 탱크와 버퍼 탱크 사이를 통해 열원이 유동하면서 가열한다. 따라서, 풍부한 양의 온수 공급이 가능함과 동시에 온수의 온도 편차를 줄일 수 있게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 보일러 부착형 온수 탱크를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러 부착형 온수 탱크를 나타낸 절단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보일러 부착형 온수 탱크에 대해 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보일러 부착형 온수 탱크는 외측 탱크(110), 버퍼 탱크(120), 온수 코일(130), 제1 공급구(141), 제1 배출구(142), 제2 공급구(151) 및 제2 배출구(152)를 포함한다.

외측 탱크(110)는 그 내부에 공간을 갖는 밀폐형 탱크가 사용된다. 도 1 및 도 2에서는 상하로 길이가 긴 타워형 탱크를 예로 들었지만, 좌우로 길이가 긴 것도 사용 가능하다.

버퍼 탱크(120)는 외측 탱크(110)의 내부 중심측에 설치되며 온수를 일시 저장하였다가 공급한다. 이러한 버퍼 탱크(120) 역시 외측 탱크(110)의 형상에 따라 상하로 길이가 긴 타워형 탱크가 사용되거나 좌우로 길이가 긴 것이 사용된다.

특히, 도시된 바와 같이 버퍼 탱크(120)가 상하로 길이가 긴 경우에는 그 상하 양단부가 외측 탱크(110)의 외부로 노출된다. 이를 통해 제1 배출구(142) 등의 설치를 편리하게 한다.

버퍼 탱크(120) 전체가 외측 탱크(110)에 내장되면 제1 배출구(142)의 설치 작업을 외측 탱크(110) 내부에서 수행해야 하는데 이 경우 제조가 매우 어렵기 때문이다.

한편, 도시는 생략하였지만 외측 탱크(110)가 좌우로 길이가 긴 것이어서 버퍼 탱크(120) 역시 좌우로 길이가 길다면 버퍼 탱크(120)의 좌우 양단부가 외측 탱크(110)의 외부로 노출될 것이다.

온수 코일(130)은 열교환 면적을 늘려서 빠른 온수 공급이 가능하면서도 풍부한 온수 공급량을 제공하기 위한 것으로, 외측 탱크(110)와 버퍼 탱크(120)의 사이의 빈 공간에 설치된다.

이러한 온수 코일(130)은 버퍼 탱크(120)의 외측에 설치되되 온수 탱크의 길이 방향을 따라 복수회 감긴 스테인레스 관으로 이루어져 있다.

또한, 일측 입수단은 외측 탱크(110)를 통해 외부와 연결되고 타측 출수단은 버퍼 탱크(120)에 연결된다. 도 2에서는 온수 코일(130)의 출수단이 버퍼 탱크(120)의 하단부에 연결된 것을 예로 들었다.

따라서, 입수단을 통해 공급된 물은 온수 코일(130)을 통과한 후 버퍼 탱크(120)로 공급되고, 버퍼 탱크(120)에 일시 저장된 물은 제1 배출구(142)를 통해 배출된다. 이때 후술하는 바와 같이 열교환을 통해 물이 가열되므로 제1 배출구(142)를 통해 온수가 공급된다.

제1 공급구(141)는 온수 코일(130)의 입수단에 연결된다. 일 예로 제1 공급구(141)는 외측 탱크(110)의 상부에 배치된 온수 코일(130)의 입수단과 연결된다.

이러한 제1 공급구(141)로 공급되는 물은 수도관 등으로부터 공급된 직수인 것이 대표적이다.

다만, 최근에는 에너지 절감 측면에서 보일러(혹은, 히트펌프 등) 가동시 버려지는 폐열을 회수하여 직수를 예열하기도 하므로 상기 물에는 예열수도 포함된다.

제1 배출구(142)는 버퍼 탱크(120)에 연결된다. 일 예로 버퍼 탱크(120)의 상측부 일부분이 외측 탱크(110)의 외부로 노출되어 있고, 제1 배출구(142)도 그 부분에 설치된다. 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 온수 탱크의 제작을 용이하게 하기 위함이다.

제2 공급구(151)는 외측 탱크(110)의 일측에 연결되고, 제2 배출구(152)는 외측 탱크(110)의 타측에 연결된다. 따라서, 제2 공급구(151)로 공급된 열원이 외측 탱크(110)와 버퍼 탱크(120) 사이의 공간을 유동한 후 제2 배출구(152)를 통해 배출된다.

본 발명은 직수나 예열수가 제1 공급구(141), 온수 코일(130), 버퍼 탱크(120) 및 제1 배출구(142)를 순차로 통과하는데, 이때 제2 공급구(151)로 열원이 공급된 후 제2 배출구(152)를 통해 배출된다.

따라서, 상기 열원과 직수(혹은, 예열수)가 열교환하므로 온수를 공급할 수 있다. 이점에서 본 발명의 온수 탱크를 일종의 간접 열교환기로 볼 수 있다.

한편, 열원으로는 대표적으로 보일러에 의해 가열된 난방수가 사용된다. 보일러에 의해 가열된 고온의 난방수가 제2 공급구(151)로 공급되고, 고온의 난방수는 직수나 예열수를 가열하여 온수가 생성되게 한다.

열교환을 마치고 온도가 낮아진 난방환수는 제2 배출구(152)를 통해 배출되고, 배출된 난방환수는 다시 보일러로 회수(즉, 난방수 리턴)된다. 이를 위해 본 발명의 온수 탱크는 보일러에 부착된다.

난방시에는 난방수를 본 발명의 온수 탱크로 공급하지 않는다. 반면, 온수를 사용하거나 난방비 가동 조건을 만족하는 한도에서는 온수 탱크로 난방수를 공급한다. 다만, 난방 중이라도 온수 탱크의 온도를 감시하여 온수 온도가 과도하게 내려간 경우에는 일시간 난방수를 온수 탱크로 공급할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 난방수를 이용하여 직수나 예열수를 간접 가열하므로 온수 탱크에 채워진 물을 항상 적정 온도로 유지시킨다. 따라서, 풍부한 온수 공급량을 보장하면서도 온수의 온도 편차를 최소화시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

110: 외측 탱크
120: 버퍼 탱크
130: 온수 코일
141: 제1 공급구(직수/예열수)
142: 제1 배출구(온수)
151: 제2 공급구(난방수)
152: 제2 배출구(난방환수)

Claims (4)

1. 내부에 공간을 갖는 외측 탱크(110)와;
   상기 외측 탱크(110)의 내부 중심측에 설치되며 온수를 일시 저장하였다가 공급하는 버퍼 탱크(120)와;
   상기 외측 탱크(110)와 버퍼 탱크(120)의 사이에 설치되며, 일측 입수단은 상기 외측 탱크(110)를 통해 외부와 연결되고 타측 출수단은 상기 버퍼 탱크(120)에 연결된 온수 코일(130)과;
   상기 온수 코일(130)의 입수단에 연결된 제1 공급구(141)와;
   상기 버퍼 탱크(120)에 연결된 제1 배출구(142)와;
   상기 외측 탱크(110)의 일측에 연결되며, 상기 제1 공급구(141)를 통해 공급되었다가 제1 배출구(142)를 통해 배출되는 물을 가열하는 열원이 공급되는 제2 공급구(151); 및
   상기 외측 탱크(110)의 타측에 연결되며, 상기 제2 공급구(151)로 공급된 열원이 배출되는 제2 배출구(152);를 포함하되,
   상기 제1 공급구(141)로는 직수나 예열수가 공급되고, 상기 제1 배출구(142)를 통해서는 상기 열원에 의해 가열된 온수가 배출되고,
   상기 열원은 보일러에 의해 가열된 난방수이고, 상기 제2 공급구(151)로는 상기 난방수가 공급되며, 상기 제2 배출구(152)에서 배출된 난방환수는 상기 보일러로 회수되어,
   상기 제1 공급구(141)를 통해 공급된 직수나 예열수가 상기 온수 코일(130)을 통과하는 과정에서 상기 난방수에 의해 가열되어 온수가 되고, 상기 온수가 상기 온수 코일(130)을 통과한 후 버퍼 탱크(120)에 저장되는 것을 특징으로 하는 보일러 부착형 온수 탱크.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 버퍼 탱크(120)의 상하 양단부 또는 좌우 양단부는 상기 외측 탱크(110)의 외부로 노출되어 있으며, 상기 제1 배출구(142)는 상기 외부로 노출된 버퍼 탱크(120)의 일부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 보일러 부착형 온수 탱크.
   

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