KR101463861B1 - Solar water heater having multiple hot-water generating function - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a solar hot water boiler, and more particularly, to a solar hot water boiler with a complex water heating function function, which makes hot water heated by solar heat circulate naturally by convection current according to natural thermodynamics without any control means and which has a gas boiler and electrically heating means in consideration of climatic changes and changes in seasons and insufficient heat collection at night, thereby minimizing use of the gas boiler and an electric heater and using solar heat while maintaining the convenient performance of the gas boiler and the electric heater.

Description

복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러{Solar water heater having multiple hot-water generating function}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solar water heater having multiple hot water generating functions,

본 발명은 태양열 온수 보일러에 관한 것으로 특히, 태양열에 의해 가열되어 생성된 온수가 별도의 제어수단 없이 자연적인 열역학에 따른 대류현상에 의해 자연 순환하도록 함과 더불어 기후와 계적적인 변화 및 야간에는 집열이 제대로 이루어지지 않기 때문에 가스보일러와 전기 히팅 수단을 복합적으로 구비시켜 가스보일러와 전기 히터의 사용을 최소로 줄일 뿐만 아니라 상기 가스보일러와 전기 히터가 갖고 있는 편리한 사용성능을 유지시키면서 태양열을 이용할 수 있는 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar hot water boiler, and more particularly, to a hot water boiler for heating hot water generated by solar heating, which is capable of natural circulation by natural convection due to natural thermodynamics without any additional control means, Because it is not done properly, it is necessary to combine gas boiler and electric heating means to minimize the use of gas boiler and electric heater, and to use solar heat while maintaining convenient use performance of gas boiler and electric heater To a solar hot water boiler having a hot water generating function.

일반적으로 근래 화석원료의 과다한 사용에 따른 대기오염 문제와 함께 자원 고갈의 문제에 직면하여 대체에너지원으로 태양열을 이용하는 기술이 개발되고 있는 바, 상기 태양열을 에너지원으로 이용하는 기술은 태양열발전소, 태양열 보일러, 태양열 차량 등이 있다.Generally, in recent years, there has been a problem of air pollution due to excessive use of fossil raw materials and a problem of resource depletion, and technologies utilizing solar heat as an alternative energy source have been developed. The technology using solar heat as an energy source is a solar power plant, , And solar vehicles.

상기 태양열 보일러는, 다수 배열되는 집열관을 열매체로서 물을 저장하는 탱크와 연결하고, 상기 탱크에는 난방용의 온수 및 냉수 배관을 연결하였다. 이에 따라 종래의 태양열 보일러는 주간에 집열관을 통해 집열되는 에너지를 사용하여 난방 및 온수 공급이 이루어지는 것이다.The solar heat boiler connects a plurality of arranged heat collecting tubes as a heating medium to a tank for storing water, and a hot water and a cold water pipe for heating are connected to the tank. Accordingly, in the conventional solar thermal boiler, heating and hot water supply are performed by using the energy collected through the heat collecting pipe during the daytime.

그러나 이 같은 태양열 보일러는 자연에너지를 이용한 난방 및 온수 공급의 효율성이 극히 낮은 단점이 있다.However, such a solar boiler has a drawback that the efficiency of heating and hot water supply using natural energy is extremely low.

즉, 태양열의 집열 효율이 안정적인 주간이라 할지라도 탱크 내에 저장되는 물의 끊는 점이 100℃인 관계로, 난방 및 온수의 지속적인 사용이 이루어질 때 그 난방 및 온수의 온도가 항상 일정하지 못하고 편차가 심하게 발생하면서 난방 및 온수의 공급불량을 초래하는 등의 사용상 어려움을 초래하고 있는 것이었다.That is, even if the solar heat collecting efficiency is stable, since the temperature of the water stored in the tank is 100 ° C., when the heating and hot water are continuously used, the temperature of the heating and hot water is not always constant, Which leads to difficulties in use such as heating and poor supply of hot water.

또한, 종래의 태양열 보일러는, 자연에너지를 사용하여 가공적인 에너지의 절약을 유도하는 것에 그 설치 목적이 있는 것인데, 집열효율이 저하되는 외부환경 즉, 동절기 또는 흐린 날 등 태양열 집열이 거의 불가능한 상태에서는 그 기능을 사실상 상실하게 됨으로써 별도의 보조가열수단인 기름보일러, 가스보일러 등을 부가적으로 갖추어야 하는 실정이었다.In addition, the conventional solar heat boiler is intended to be installed in inducing saving of processing energy by using natural energy. In a state where the solar heat collection such as the winter season or cloudy day is almost impossible in the external environment where the heat collecting efficiency is lowered It is necessary to additionally provide additional auxiliary heating means such as oil boiler and gas boiler.

따라서 이는 보조가열수단의 설치에 따른 비용과 공간이 추가적으로 필요함은 물론, 보일러 등 보조가열수단의 가동시 오히려 전기 사용량이 증가되면서 자원 낭비를 초래하는 중대한 폐단이 있었다.Therefore, not only the cost and space required for installing the auxiliary heating means are additionally required, but also the amount of electricity used is increased during operation of the auxiliary heating means such as the boiler, thus causing serious waste of resources.

이러한 문제점을 해소하기 위해 제안되어진 기술이 대한민국등록특허 0716508호(발명의 명칭: 태양열 온수 보일러)로써 첨부한 도 1과 도 2에 도시되어진 구조를 갖는다.In order to solve such a problem, a proposed technique has a structure shown in Figs. 1 and 2 attached to Korean Patent No. 0716508 (name of the invention: solar hot water boiler).

상기 도시한 구성에 따른 선행기술은 그 자체의 기술적 혹은 동작상의 문제점은 거의 없으나, 참조번호 40대와 60대 및 16번으로 이루어지는 다수의 구성이 필수적인 구성으로 이는 참조번호 50으로 지칭되는 전열매체의 대류현상을 인위적으로 제어하기 위한 구성으로 이를 통해 설치비용의 상승이 문제점으로 제시되었다.Although the prior art according to the above-described structure has little technical or operational problems in itself, many configurations consisting of 40, 60 and 16 reference numerals are essential, The convective phenomenon is artificially controlled to increase the installation cost.

상술한 문제점을 해소하기 위해 제안되어진 기술이 본 발명의 출원인에 의해 제안되었던 공개특허 대한민국공개특허 10-2012-0031865호(발명의 명칭: 대류현상을 이용한 태양열 온수 보일러)로써, 첨부한 도 3에 도시되어진 구조를 갖는 데, 도시되어진 바와 같이 난방탱크(10)의 위치를 종래에 비하여 높은 위치를 갖도록 변경하도록 함으로써 내부에 잔존하는 전열매체(50)가 집열부(30)에서 가열되면 난방탱크(10) 내부로 상승하고 이어 난방탱크(10)내부의 전열매체(50)가 집열부(30) 내부로 하강하도록 함으로, 자연스러운 대류현상이 이루어지도록 하고 이를 위한 어떠한 제어적인 구성요소도 존재하지 않도록 함으로써 생산단가를 점감하도록 하고자 하는 것이다.The proposed technique for solving the above-mentioned problem is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-0031865 (entitled "Solar Hot Water Boiler Using Convection Effect") proposed by the applicant of the present invention, The position of the heating tank 10 is changed to have a higher position than that of the prior art so that the heat transfer medium 50 remaining inside the heating tank 10 is heated in the heat collecting part 30, 10 and then the heating medium 50 in the heating tank 10 is lowered into the heat collecting portion 30 so that a natural convection phenomenon is caused and there is no control element for this And to reduce the production unit price.

따라서 온수파이프가 설치된 태양열 보일러의 난방탱크 내에 고온용 전열매체를 충진한 후, 이 고온용 전열매체가 별도의 구성요소에 의해 인위적으로 제어되는 것이 아니라 자연적인 열역학에 따른 대류현상에 의해 자연 순환되도록 하여, 주간 및 야간에 구애됨이 없이 난방과 온수 공급이 언제나 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 대류현상을 이용한 태양열 온수 보일러이다.Therefore, after the high-temperature heating medium is filled in the heating tank of the solar boiler installed with the hot water pipe, the high-temperature heating medium is not controlled by a separate component but is natural circulated by the convection phenomenon caused by natural thermodynamics This is a solar hot water boiler that uses convection phenomenon to ensure that heating and hot water supply can be smoothly carried out at all times without regard to daytime and nighttime.

그러나 통상적으로 태양열 온수 보일러는 날씨가 나쁘거나 혹한이 지속될 경우에는 태양열 집열이 안되거나 기준이하의 집열이 이루어지기 때문에 태양열을 이용한 난방시스템은 그 자체만으로 독립적인 사용이 곤란하다는 근본적인 문제점을 갖는다.However, in general, when the weather is bad or the cold weather is persistent, the solar hot water boiler has a fundamental problem that it is difficult to independently use the solar heating system because the solar heat is not collected or the temperature is below the reference temperature.

더욱이 첨부한 도 1 내지 도 3에 도시되어진 종래기술과 선행기술은 모두 태양광에 의한 집진열의 효율을 증대시키기 위한 기술일 뿐이기 때문에 전술하엿던 바와 같이 태양열 난방시스템은 그 자체만으로 독립적인 사용이 곤란하다는 근본적인 문제점을 극복하지 못하는 것이다.
In addition, since both the prior art and the prior art shown in FIGS. 1 to 3 are merely techniques for increasing the efficiency of solar heat collection, as described above, the solar heating system itself can be used independently It is difficult to overcome the fundamental problem of difficulty.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 태양열에 의해 가열되어 생성된 온수가 별도의 제어수단 없이 자연적인 열역학에 따른 대류현상에 의해 자연 순환하도록 함과 더불어 기후와 계적적인 변화 및 야간에는 집열이 제대로 이루어지지 않기 때문에 가스보일러와 전기 히팅 수단을 복합적으로 구비시켜 가스보일러와 전기 히터의 사용을 최소로 줄일 뿐만 아니라 상기 가스보일러와 전기 히터가 갖고 있는 편리한 사용성능을 유지시키면서 태양열을 이용할 수 있는 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러를 제공하는 데 있다.
It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing hot water generated by solar heat from spontaneously circulating by natural convection due to natural thermodynamics without any separate control means, Since the heat is not collected properly, the gas boiler and the electric heating means are combined to minimize the use of the gas boiler and the electric heater. In addition, the gas boiler and the electric heater can utilize the solar heat The present invention provides a solar hot water boiler having a combined hot water generating function.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러의 특징은, 내부공간을 가지는 하우징 외관에 외부의 직수를 공급받기 위한 냉수유입관과 온도가 상승한 온수가 배출되기 위한 온수배출관이 마련되고 상기 내부 공간에 상기 냉수유입관을 통해 유입되는 난방용수가 코일형태로 감겨진 체 내장되는 순환관을 거치면서 데워져 상기 온수배출관을 통해 외부로 공급되도록 하는 난방탱크와; 상기 난방탱크 내에 마련되는 히터부재와; 소정의 경사각을 따라 기울어져 있으며 기울어진 상단부가 상기 난방탱크의 하단 일측과 연결되는 다수의 집열관; 및 상기 난방탱크와 집열부 내에서 대류현상에 의해 자연 순환이 이루어지고 상기 집열부의 집열 또는 히터부재의 가열에 따른 열에 의해 소정의 온도로 상승하여 난방용 냉수 및 온수의 온도를 상승시키는 전열매체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양열 온수 보일러에 있어서: 상기 전열매체로 물을 사용하며, 상기 난방탱크의 내부 공간으로 상기 전열매체를 유입시키기 위한 전열매체 유입관과 상기 난방탱크의 내부 공간에서 외부로 상기 전열매체를 배출시키기 위한 전열매체 배출관을 구비시키고; 외부의 직수를 공급받기 위한 직수공급관과, 수욕 등을 위해 온도가 상승한 온수가 배출되기 위한 온수공급관과, 난방을 위한 난방수의 배출을 위한 난방수배출관, 및 상기 난방수배출관을 통해 배출되어진 난방수가 난방용 배관을 경유한 후 귀환하기 위한 난방수유입관을 가지며 가스를 태워 상기 직수유입관을 통해 유입되는 직수를 가열하여 상기 난방수 혹은 온수를 공급하는 연료 가연성 보일러를 구비하되; 상기 연료 가연성 보일러의 직수유입관에 상기 난방탱크의 온수배출관이 연결되고, 상기 연료 가연성 보일러의 난방수유입관의 유입경로가 분기되어 제 1분기경로는 상기 난방탱크의 전열매체 유입관과 연결되고, 제 2분기경로는 상기 난방탱크의 전열매체 배출관과 연결되어, 상기 연료 가연성 보일러의 작동시 상기 태양열 온수 보일러를 통해 생성된 온수가 공급됨에 따라 상기 연료 가연성 보일러의 연료 소비를 극소화 할 수 있으며, 상기 전열매체를 난방수로 활용할 수 있는 데 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solar hot water boiler having a combined hot water generating function, comprising: a cold water inflow pipe for supplying external direct water to an outer surface of a housing having an internal space; And a heating tank for heating water flowing into the inner space through the cold water inflow pipe to be supplied to the outside through the hot water discharge pipe while passing through a circulation pipe wound in a coil form; A heater member provided in the heating tank; A plurality of heat collecting tubes which are inclined along a predetermined inclination angle and whose inclined upper ends are connected to one lower side of the heating tank; And a heat transfer medium which raises the temperature of the heating water for heating and the temperature of the hot water by natural convection in the heating tank and the heat collecting part and by the heat of the heat collecting part of the heat collecting part or the heat of the heater member, A heating medium inlet pipe for introducing the heating medium into the inner space of the heating tank and a heating medium inlet pipe for introducing the heating medium to the outside of the heating chamber through an inner space of the heating tank, A heat transfer medium discharge pipe for discharging the medium is provided; A hot water supply pipe for discharging heated water for heating the hot water, a hot water discharge pipe for discharging hot water for heating, and a heating water discharge pipe for discharging hot water for heating, And a fuel combustible boiler having a heating inflow inlet for returning after passing through a heating pipe and heating the direct water flowing through the direct inflow inlet by burning gas to supply the heating water or hot water; A hot water discharge pipe of the heating tank is connected to a direct oil inflow inlet of the fuel combustible boiler, an inflow path of the heating inflow inlet of the fuel combustible boiler is branched so that the first branch path is connected to the heat transfer medium inflow pipe of the heating tank, The second branch path is connected to the heat transfer medium discharge pipe of the heating tank so that the fuel consumption of the fuel combustible boiler can be minimized as the hot water generated through the solar hot water boiler is supplied during operation of the fuel combustible boiler, The heating medium can be used as heating water.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러의 부가적인 특징은, 상기 난방탱크는 45㎜ 두께의 우레탄폼에 의해 단열처리 되는 데 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solar hot water boiler having a combined hot water generating function, wherein the heating tank is heat-treated by a urethane foam having a thickness of 45 mm.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러의 부가적인 다른 특징은, 상기 연료 가연성 보일러의 난방수배출관과 난방용 배관 및 난방수유입관 사이에 난방수 유량을 조절하기 위한 난방수 유량 조절 분배기를 더 구비하는 데 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a solar hot water boiler having a combined hot water generating function, wherein the heating water flow rate is adjusted between the heating water discharge pipe of the fuel combustible boiler, the heating pipe, And a heating water flow rate adjusting and distributing device for controlling the heating water flow rate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러의 부가적인 또 다른 특징은, 상기 난방수 유량 조절 분배기는 상기 연료 가연성 보일러의 난방수배출관과 난방용 배관 사이에 연결되어지는 15Φ 구경을 갖는 다수의 난방수공급관을 구비하고, 상기 난방용 배관과 상기 연료 가연성 보일러의 난방수유입관 사이에 연결되어지는 3Φ 구경을 갖는 다수의 난방수환수관을 구비하는 데 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a solar hot water boiler having a combined hot water generating function, wherein the heating water flow rate adjusting and distributing unit includes a heating water discharge pipe connected to the heating water pipe of the fuel combustible boiler, And a plurality of heating water pipes having a diameter of 3Φ and connected between the heating pipe and the heating inflow inlet of the fuel flammable boiler.

제안되는 실시예에 의하면, 태양열열원을 연료 가연성 보일러가 설치된 가정에서도 태양열열원을 1차로 난방을 하고, 연료 가연성 보일러는 맨 나중에 사용함으로서 수입품인 연료는 절감을 하도록 하며, 상기 연료 가연성 보일러의 작동시 상기 태양열 온수 보일러를 통해 생성된 온수가 공급됨에 따라 상기 연료 가연성 보일러의 연료 소비를 극소화 할 수 있으며, 상기 전열매체를 난방수로 활용할 수 있어 무공해에너지인 태양열을 효과적으로 사용할 수 있도록 하였다.According to the proposed embodiment, the solar heat source is firstly heated by the solar heat source even in the house where the fuel combustible boiler is installed, and the fuel which is the imported fuel is saved by the last use of the fuel combustible boiler. As the hot water generated through the solar hot water boiler is supplied, fuel consumption of the fuel combustible boiler can be minimized, and the heat transfer medium can be utilized as heating water, so that solar heat, which is pollution-free energy, can be effectively used.

또한, 연료 가연성 보일러가 갖는 감지기능과 제어기능을 활용할 수 있어 태양열 온수 보일러에 별도의 감지기능과 제어기능을 구비시키지 않아도 되기에 설치 비용의 절감을 가져온다.
In addition, it is possible to utilize the sensing function and the control function of the fuel flammable boiler, so that it is not necessary to provide a separate sensing function and control function in the solar hot water boiler, thereby reducing the installation cost.

도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 태양열 온수 보일러 구조를 보인 사시도와 단면 구조 예시도
도 3은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 본 발명의 출원인에 의해 제안되어진 선행기술의 단면 구조 예시도
도 4는 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러의 전체 구성도
도 5는 도 4에 도시된 태양열 집열부의 구현 사진 예시도
도 6은 도 4와 도 5에 도시된 난방탱크의 단면 예시도1 and 2 are a perspective view and an example of a cross-sectional structure of a solar hot water boiler according to the prior art;
3 is a cross-sectional structural example of the prior art proposed by the applicant of the present invention to overcome the problems of the prior art
FIG. 4 is a diagram showing the overall construction of a solar hot water boiler having a complex hot water generating function according to the present invention
FIG. 5 is an exemplary pictorial view of the solar heat collecting unit shown in FIG.
6 is a cross-sectional view of the heating tank shown in Figs. 4 and 5. Fig.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a solar hot water boiler having a combined hot water generating function according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러의 전체 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 태양열 집열부의 구현 사진 예시도이며, 도 6은 도 4와 도 5에 도시된 난방탱크의 단면 예시도이다.FIG. 4 is a schematic view showing the construction of a solar hot water boiler having a combined hot water generating function according to the present invention, FIG. 5 is an exemplary view showing an embodiment of the solar heat collecting unit shown in FIG. Fig. 4 is a cross-sectional view of a heating tank shown in Fig.

본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러는 도시되어진 바와 같이, 내부공간을 가지는 하우징 외관에 외부의 직수를 공급받기 위한 냉수유입관과 온도가 상승한 온수가 배출되기 위한 온수배출관이 마련되고 상기 내부 공간에 상기 냉수유입관을 통해 유입되는 난방용수가 코일형태로 감겨진 체 내장되는 순환관을 거치면서 데워져 상기 온수배출관을 통해 외부로 공급되도록 하는 난방탱크(110A, 110B)와, 상기 난방탱크(110A, 110B) 내에 마련되는 히터부재(도시하지 않음)와, 소정의 경사각을 따라 기울어져 있으며 기울어진 상단부가 상기 난방탱크(110A, 110B)의 하단 일측과 연결되는 다수의 집열관(130A, 130B); 및 상기 난방탱크(110A, 110B)와 집열부(130A, 130B) 내에서 대류현상에 의해 자연 순환이 이루어지고 상기 집열부(130A, 130B)의 집열 또는 히터부재의 가열에 따른 열에 의해 소정의 온도로 상승하여 난방용 냉수 및 온수의 온도를 상승시키는 전열매체로 이루어지는 태양열 집열부(100)가 구비된다.As shown in the figure, the solar hot water boiler having the complex hot water generating function according to the present invention is provided with a cold water inflow pipe for supplying external direct water to the external appearance of a housing having an internal space and a hot water discharge pipe for discharging hot water having a raised temperature A heating tank (110A, 110B) for heating the cooling water flowing through the cold water inflow pipe into the inner space and supplying the heating water to the outside through the hot water discharge pipe while passing through a circulation pipe wound in a coil form, And a plurality of heat collecting tubes 130A (not shown) that are inclined at predetermined inclination angles and connected to the lower ends of the heating tanks 110A and 110B, , 130B); And convection currents are generated in the heating tanks 110A and 110B and the heat collecting portions 130A and 130B and heat is generated by the heat generated by the heat collecting portions 130A and 130B or the heater member, And a solar heat collecting part 100 composed of a heating medium for raising the temperature of the cold water for heating and the temperature of the hot water.

이때 상기 전열매체로 물을 사용하며, 참조번호 120A, 120B로 지칭되는 구성은 난방탱크(110A, 110B) 내에 전열매체인 물이 부족할 때 이를 공급하기 위한 보조탱크이다.At this time, water is used as the heat transfer medium, and the components denoted by reference numerals 120A and 120B are auxiliary tanks for supplying heat when the water as the heat transfer medium is insufficient in the heating tanks 110A and 110B.

또한, 상기 난방탱크(110A, 110B)의 내부 공간으로 상기 전열매체를 유입시키기 위한 전열매체 유입관(참조번호 미부여)과 상기 난방탱크(110A, 110B)의 내부 공간에서 외부로 상기 전열매체를 배출시키기 위한 전열매체 배출관(참조번호 미부여)이 구비된다.In addition, a heat transfer medium inlet pipe (not shown) for introducing the heat transfer medium into the internal space of the heating tanks 110A and 110B and a heat transfer medium And a heat transfer medium discharge pipe (not designated by reference numeral) for discharging the heat transfer medium.

이때 상기 난방탱크(110A, 110B)는 설치 공간에 따라 복수개가 구비될 수 있는데 그에 따른 난방탱크의 연결 설치 방식은 첨부한 도 6에 도시되어진 바와 같다.At this time, a plurality of the heating tanks 110A and 110B may be provided according to the installation space, and the connection and installation manner of the heating tanks is as shown in FIG. 6 of the accompanying drawings.

상술한 태양열 집열부(100) 만으로는 전술한 종래기술과 선행기술이 갖는 근본적인 문제점을 해소 할 수 없으므로 본 발명에서는 연료 가연성 보일러를 겸하게 되는데, 본 발명의 설명에서는 가스보일러(200)는 예로 들어 설명하나 이에 국한되지 않고 기름보일러와 같은 통상의 보일러가 모두 적용 가능한 것을 미리 밝혀둔다.Since the solar heat collecting unit 100 alone can not solve the fundamental problems of the prior art and the prior art described above, the present invention also serves as a fuel combustible boiler. In the description of the present invention, the gas boiler 200 is described as an example It is to be noted in advance that all the conventional boilers such as the oil boiler can be applied.

본 발명에 적용되는 가스보일러(200)는 외부의 직수를 공급받기 위한 15파이 직경의 직수공급관(201)과, 수욕 등을 위해 온도가 상승한 온수가 배출되기 위한 15파이 직경의 온수공급관(202)과, 난방을 위한 난방수의 배출을 위한 20파이 직경의 난방수배출관(203), 및 상기 난방수배출관(203)을 통해 배출되어진 난방수가 난방용 배관(도시하지 않았음)을 경유한 후 귀환하기 위한 난방수유입관(204)을 가지며 가스를 태워 상기 직수유입관(201)을 통해 유입되는 직수를 가열하여 상기 난방수 혹은 온수를 공급하며, 상기 난방수와 온수의 온도를 감지하는 각종의 센서와 이를 제어하는 제어장치 등을 구비하는 통상의 가스보일러를 사용한다.The gas boiler 200 applied to the present invention includes a direct feed pipe 201 having a diameter of 15 pi to receive external direct water and a hot water supply pipe 202 having a diameter of 15 pi for discharging hot water having a temperature raised for a water bath, A heating water discharge pipe 203 having a diameter of 20 pia for discharging the heating water for heating, and a heating water discharged through the heating water discharge pipe 203 after returning through a heating pipe (not shown) A heating water inlet pipe 204 for heating the heating water and heating the direct water flowing through the direct oil feed inlet 201 to supply the heating water or hot water and sensing the temperature of the hot water and the hot water, A conventional gas boiler having a control device for controlling the gas boiler is used.

이때 본 발명에 따른 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러는 구성 요소에 특징이 있는 것이 아니라 통상의 구성 요소간의 연결관계에 그 특징이 있는 것으로, 상기 가스보일러(200)의 직수유입관(201)에 상기 난방탱크(110A, 110B)의 온수배출관이 연결되고, 상기 가스보일러(200)의 난방수유입관(204)의 유입경로가 다수의 분배기(참조번호 미부여)에 의해 분기되어 제 1분기경로는 상기 난방탱크(110A, 110B)의 전열매체 유입관과 연결되고, 제 2분기경로는 상기 난방탱크(110A, 110B)의 전열매체 배출관과 연결되어, 상기 가스보일러(200)의 작동시 상기 태양열 집열부(100)를 통해 생성된 온수가 공급됨에 따라 상기 가스보일러(200)의 연료 소비를 극소화 할 수 있으며, 상기 전열매체를 난방수로 활용할 수 있게 되는 것이다.The solar hot water boiler having the complex hot water generating function according to the present invention is characterized not in the constituent elements but in the connection relationship between the normal components. In the direct heating inflow entrance 201 of the gas boiler 200, And the inflow path of the heating inflow inlet 204 of the gas boiler 200 is branched by a plurality of distributors (not designated by reference numerals) And the second branching path is connected to the heat transfer medium discharge pipe of the heating tanks 110A and 110B so that the heat transfer medium is discharged from the heat transfer medium discharge pipe of the heating tanks 110A and 110B, As the hot water generated through the heat collecting unit 100 is supplied, fuel consumption of the gas boiler 200 can be minimized and the heat transfer medium can be utilized as heating water.

이때 상기 난방탱크(110A, 110B)는 45㎜ 두께의 우레탄폼에 의해 단열처리 되며, 상기 가스보일러의 난방수배출관과 난방용 배관 및 난방수유입관 사이에 난방수 유량을 조절하기 위한 난방수 유량 조절 분배기(210)이 구비되어진다.At this time, the heating tanks 110A and 110B are thermally insulated by urethane foam having a thickness of 45 mm, and a heating water flow rate regulator / distributor for controlling the heating water flow rate between the heating water discharge pipe of the gas boiler and the heating pipe, (210).

이때 상기 난방수 유량 조절 분배기(210)는 상기 가스보일러(200)의 난방수배출관(203)과 난방용 배관 사이에 연결되어지는 15Φ 구경을 갖는 다수의 난방수공급관(IWP)을 구비하고, 상기 난방용 배관과 상기 가스보일러(200)의 난방수유입관(204) 사이에 연결되어지는 3Φ 구경을 갖는 다수의 난방수환수관(CWP)을 구비한다.
At this time, the heating water flow rate control divider 210 has a plurality of heating water supply pipes IWP having a diameter of 15Φ connected between the heating water discharge pipe 203 of the gas boiler 200 and the heating pipe, And a plurality of heating water pipes (CWP) having a diameter of 3Φ connected between the piping and the heating inflow inlet (204) of the gas boiler (200).

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 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, It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

Claims (4)

내부공간을 가지는 하우징 외관에 외부의 직수를 공급받기 위한 냉수유입관과 온도가 상승한 온수가 배출되기 위한 온수배출관이 마련되고 상기 내부 공간에 상기 냉수유입관을 통해 유입되는 난방용수가 코일형태로 감겨진 체 내장되는 순환관을 거치면서 데워져 상기 온수배출관을 통해 외부로 공급되도록 하는 난방탱크와; 상기 난방탱크 내에 마련되는 히터부재와; 소정의 경사각을 따라 기울어져 있으며 기울어진 상단부가 상기 난방탱크의 하단 일측과 연결되는 다수의 집열관; 및 상기 난방탱크와 집열부 내에서 대류현상에 의해 자연 순환이 이루어지고 상기 집열부의 집열 또는 히터부재의 가열에 따른 열에 의해 소정의 온도로 상승하여 난방용 냉수 및 온수의 온도를 상승시키는 전열매체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양열 온수 보일러에 있어서:
상기 전열매체로 물을 사용하며, 상기 난방탱크의 내부 공간으로 상기 전열매체를 유입시키기 위한 전열매체 유입관과 상기 난방탱크의 내부 공간에서 외부로 상기 전열매체를 배출시키기 위한 전열매체 배출관을 구비시키고;
외부의 직수를 공급받기 위한 직수공급관과, 수욕 등을 위해 온도가 상승한 온수가 배출되기 위한 온수공급관과, 난방을 위한 난방수의 배출을 위한 난방수배출관, 및 상기 난방수배출관을 통해 배출되어진 난방수가 난방용 배관을 경유한 후 귀환하기 위한 난방수유입관을 가지며 가스를 태워 상기 직수공급관을 통해 공급되는 직수를 가열하여 상기 난방수 혹은 온수를 공급하는 연료 가연성 보일러를 구비하되;
상기 연료 가연성 보일러의 난방수배출관과 난방용 배관 사이에 연결되어지는 15Φ 구경을 갖는 다수의 난방수공급관을 구비하고, 상기 난방용 배관과 상기 연료 가연성 보일러의 난방수유입관 사이에 연결되어지는 3Φ 구경을 갖는 다수의 난방수환수관을 구비하여 상기 연료 가연성 보일러의 난방수배출관과 난방용 배관 및 난방수유입관 사이에 난방수 유량을 조절하기 위한 난방수 유량 조절 분배기을 더 구비함으로써;
상기 연료 가연성 보일러의 직수공급관에 상기 난방탱크의 온수배출관이 연결되고, 상기 연료 가연성 보일러의 난방수유입관의 유입경로가 분기되어 제 1분기경로는 상기 난방탱크의 전열매체 유입관과 연결되고, 제 2분기경로는 상기 난방탱크의 전열매체 배출관과 연결되어, 상기 연료 가연성 보일러의 작동시 상기 태양열 온수 보일러를 통해 생성된 온수가 공급됨에 따라 상기 연료 가연성 보일러의 연료 소비를 극소화 할 수 있으며, 상기 전열매체를 난방수로 활용할 수 있는 것을 특징으로 하는 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러.
A cold water inflow pipe for supplying external direct water to the outer surface of the housing having an internal space and a hot water discharge pipe for discharging hot water having a raised temperature are provided and the heating water flowing in the internal space through the cold water inflow pipe is wound in the form of a coil A heating tank which is heated while passing through the circulation pipe and is supplied to the outside through the hot water discharge pipe; A heater member provided in the heating tank; A plurality of heat collecting tubes which are inclined along a predetermined inclination angle and whose inclined upper ends are connected to one side of the lower end of the heating tank; And a heat transfer medium which raises the temperature of the heating water for heating and the temperature of the hot water by natural convection in the heating tank and the heat collecting part and by the heat of the heat collecting part of the heat collecting part or the heat of the heater member, Wherein the heat exchanger comprises:
A heating medium inlet pipe for introducing the heating medium into the inner space of the heating tank and a heating medium discharge pipe for discharging the heating medium from the inner space of the heating tank, ;
A hot water supply pipe for discharging heated water for heating the hot water, a hot water discharge pipe for discharging hot water for heating, and a heating water discharge pipe for discharging hot water for heating, A fuel combustible boiler having a heating inflow inlet for returning after passing through a heating pipe and heating the direct water supplied through the direct water supply pipe by burning gas to supply the heating water or hot water;
And a plurality of heating water supply pipes each having a diameter of 15Φ connected between the heating water discharge pipe of the fuel combustible boiler and the heating pipe, wherein the heating water supply pipe has a diameter of 3Φ connected between the heating pipe and the heating inflow inlet of the fuel combustible boiler And a heating water flow rate adjusting and distributing device for controlling the heating water flow rate between the heating water discharge pipe of the fuel combustible boiler and the heating pipe and the heating water inlet pipe by providing a plurality of heating water pipes,
The hot water discharge pipe of the heating tank is connected to the direct water supply pipe of the fuel combustible boiler, the inflow path of the heating inflow inlet of the fuel combustible boiler is branched so that the first branch path is connected to the heat transfer medium inflow pipe of the heating tank, The second branch path is connected to the heat transfer medium discharge pipe of the heating tank so that the fuel consumption of the fuel combustible boiler can be minimized as hot water generated through the solar hot water boiler is supplied during operation of the fuel combustible boiler, Wherein the medium can be utilized as heating water.
제 1항에 있어서;
상기 난방탱크는 그 외관이 45㎜ 두께의 우레탄폼에 의해 단열처리 되는 것을 특징으로 하는 복합 온수 생성 기능을 갖는 태양열 온수 보일러.
The method of claim 1, further comprising:
Wherein the heating tank is heat-treated by urethane foam having an outer appearance of 45 mm in thickness.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105716141A (en) * 2016-04-18 2016-06-29 王建武 Solar heated greenhouse without supplementary heat source
CN105890031A (en) * 2014-12-27 2016-08-24 江西南洋电子科技有限公司 Heating device for achieving gas evaporation through solar energy
CN106765491A (en) * 2016-12-05 2017-05-31 青海聚正新能源有限公司 New type solar energy heating heater

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990009588A (en) * 1997-07-10 1999-02-05 조남기 Connection of solar water heater and boiler
KR100716508B1 (en) * 2006-03-29 2007-05-10 정점식 A solar-heated hot-water boiler

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990009588A (en) * 1997-07-10 1999-02-05 조남기 Connection of solar water heater and boiler
KR100716508B1 (en) * 2006-03-29 2007-05-10 정점식 A solar-heated hot-water boiler

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105890031A (en) * 2014-12-27 2016-08-24 江西南洋电子科技有限公司 Heating device for achieving gas evaporation through solar energy
CN105716141A (en) * 2016-04-18 2016-06-29 王建武 Solar heated greenhouse without supplementary heat source
CN106765491A (en) * 2016-12-05 2017-05-31 青海聚正新能源有限公司 New type solar energy heating heater

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