KR101762240B1

KR101762240B1 - 가열기용 열매체유 순환 공급분배기

Info

Publication number: KR101762240B1
Application number: KR1020160010359A
Authority: KR
Inventors: 이상호; 이효진
Original assignee: 이상호; 이효진
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2016-01-27
Publication date: 2017-07-27

Abstract

본 발명은 가열기용 열매체유 순환 공급분배기에 관한 것으로, 그 구성은 내부에 물이 수용될 수 있는 공간이 형성되는 온수탱크;와, 상기 온수탱크 내부와 연통되게 연결되어 외부의 물을 상기 온수탱크로 공급하는 제1유입관;과, 상기 온수탱크의 내부와 연통되게 연결되어 상기 온수탱크 내부에 데워진 온수를 온수 사용처로 유출하는 제1유출관;과, 상기 온수탱크의 내부 및 외부로 열매체유를 통해 열원을 제공하여 상기 온수탱크에 수용된 물이 신속하고 효과적으로 데워지도록 유도하는 제1가열수단;과, 상기 온수탱크와 제1가열수단에 각각 설치되어 상기 온수탱크에 수용된 물과 상기 제1가열수단의 열매체유 온도를 각각 측정하고, 그 측정정보를 컨트롤박스로 전송하는 온도센서;와, 상기 온도센서의 측정정보를 기반으로 상기 제1가열수단의 작동을 제어하는 컨트롤박스;로 된 것을 특징으로 하는 것으로서,
최초 가열탱크에 수용된 열매체유를 가열기를 통해 1차 가열하여 열매체유를 적정 온도로 예열한 상태에서 장치를 운영하여 적합하게 예열된 열매체유가 가열기로 유입되게 유도하여 저 용량(크기) 가열기의 적은 열원으로 고온의 온수를 신속하고 대량으로 생산되게 함으로, 가열기의 설치 및 운영관리의 편의성을 제공할 수 있도록 유도할 뿐만 아니라, 대용량의 온수 사용처에도 저 용량의 가열기를 용이하게 적용 사용할 수 있도록 하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.
또한, 가열기를 통해 가열된 열매체유가 제1가열탱크로 공급되어 일부는 제2가열탱크로 공급되고 나머지는 제1가열탱크 내부를 순환하는 구조이므로, 제1가열탱크와 제2가열탱크가 동시에 골고루 가열되어 가열탱크 사이에 위치되는 온수탱크에 수용된 물이 신속하고 효율적으로 데워지도록 유도할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제2가열수단을 통해 온수탱크에 수용된 물을 직접적으로 가열할 수 있어 신속한 온수 사용이 요구되는 경우, 제1가열수단과 제2가열수단을 통해 매우 신속하게 온수를 생성 공급할 수 있어 장치의 편리한 사용을 유도할 수 있는 효과가 있다.

Description

가열기용 열매체유 순환 공급분배기{Thermal oil circulation heating machine supply distributor}

본 발명은 가열기용 열매체유 순환 공급분배기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 최초 가열탱크에 수용된 열매체유를 가열기를 통해 1차 가열하여 열매체유를 적정 온도로 예열한 상태에서 장치를 운영하여 적합하게 예열된 열매체유가 가열기로 유입되게 유도하여 저 용량(크기) 가열기의 적은 열원으로 고온의 온수를 신속하고 대량으로 생산되게 함으로, 가열기의 설치 및 운영관리의 편의성을 제공할 수 있도록 유도할 뿐만 아니라, 대용량의 온수 사용처에도 저 용량의 가열기를 용이하게 적용 사용할 수 있도록 하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있도록 유도하는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기에 관한 것이다.

일반적으로 물과 같은 액체를 가열하기 위한 장치로는 연료를 태워 그 열로 액체를 가열하는 장치와, 전기 에너지를 사용하여 액체를 가열하는 장치 등이 있다.

전기 에너지를 사용하여 액체를 가열하는 장치의 경우는, 전기가 공급되는 곳이면 용이하게 사용할 수 있고, 연료를 태우는 과정이 없어서 그 사용 장소에서 공해물질이 배출되지 않는 장점이 있다.

여기서, 전기 에너지를 이용하여 액체를 가열하는 장치에는 전열기구를 이용하는 장치와, 액체의 유동에 의해 발생하는 열을 이용하는 장치가 있다.

한편, 전열기구를 이용하는 장치의 경우, 일반적으로 전열기구가 액체와 맞닿게 되는데, 전열기구의 부근에서만 가열되므로, 액체가 전체적으로 가열되지 않는다. 또한, 전열기구의 온도가 액체에 비해서 훨씬 고온이므로, 고온에 노출되면 변성되는 액체에는 사용하기 어렵다. 뿐만 아니라, 전열기구가 켜진 상태에서 액체가 제대로 공급되지 않을 경우 장치가 과열되는 위험이 있다.

상기와 같이 전열기구를 이용하는 장치의 문제점을 해결하기 위하여, 액체의 유동에 의한 열을 이용하는 가열기가 알려져 있다.

액체의 유동에 의해 발생하는 열을 이용하여 그 액체를 가열하는 가열기는, 액체가 유동되며 다른 물체와 마찰되어 발생하는 마찰열을 이용하거나, 액체 간의 마찰을 이용하기도 한다. 근래에는 액체의 온도상승속도를 높이고자, 캐비테이션(cavitation-공동현상)에 의해 생성된 기포가 내파(implosion)되면서 발생되는 열을 이용하기도 한다.

하지만, 상기 가열기 자체만으로 물의 온도를 고온으로 상승하기 위해서는 장치의 대형화가 요구되어 장치의 설치 및 운영관리의 문제점이 있었다.

더욱이, 대용량의 온수 사용이 요구되는 경우 역시 장치의 대형화가 요구되어 현실적으로 장치의 설치 사용이 곤란하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 최초 가열탱크에 수용된 열매체유를 가열기를 통해 1차 가열하여 열매체유를 적정 온도로 예열한 상태에서 장치를 운영하여 적합하게 예열된 열매체유가 가열기로 유입되게 유도하여 저 용량(크기) 가열기의 적은 열원으로 고온의 온수를 신속하고 대량으로 생산되게 함으로, 가열기의 설치 및 운영관리의 편의성을 제공할 수 있도록 유도할 뿐만 아니라, 대용량의 온수 사용처에도 저 용량의 가열기를 용이하게 적용 사용할 수 있도록 하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있도록 유도하는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기를 제공함에 있다.

또한, 가열기를 통해 가열된 열매체유가 제1가열탱크로 공급되어 일부는 제2가열탱크로 공급되고 나머지는 제1가열탱크 내부를 순환하는 구조이므로, 제1가열탱크와 제2가열탱크가 동시에 골고루 가열되어 가열탱크 사이에 위치되는 온수탱크에 수용된 물이 신속하고 효율적으로 데워지도록 유도할 수 있는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기를 제공함에 있다.

또한, 제2가열수단을 통해 온수탱크에 수용된 물을 직접적으로 가열할 수 있어 신속한 온수 사용이 요구되는 경우, 제1가열수단과 제2가열수단을 통해 매우 신속하게 온수를 생성 공급할 수 있어 장치의 편리한 사용을 유도할 수 있는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기는 내부에 물이 수용될 수 있는 공간이 형성되는 온수탱크;와, 상기 온수탱크 내부와 연통되게 연결되어 외부의 물을 상기 온수탱크로 공급하는 제1유입관;과, 상기 온수탱크의 내부와 연통되게 연결되어 상기 온수탱크 내부에 데워진 온수를 온수 사용처로 유출하는 제1유출관;과, 상기 온수탱크의 내부 및 외부로 열매체유를 통해 열원을 제공하여 상기 온수탱크에 수용된 물이 신속하고 효과적으로 데워지도록 유도하는 제1가열수단;과, 상기 온수탱크와 제1가열수단에 각각 설치되어 상기 온수탱크에 수용된 물과 상기 제1가열수단의 열매체유 온도를 각각 측정하고, 그 측정정보를 컨트롤박스로 전송하는 온도센서;와, 상기 온도센서의 측정정보를 기반으로 상기 제1가열수단의 작동을 제어하는 컨트롤박스;를 포함하여 구성되며,
상기 제1가열수단은 상기 온수탱크 내부에 수용되는 것으로, 내부에 열매체유가 수용되며, 그 열매체유를 통해 상기 온수탱크에 수용된 물로 열원을 제공하는 제1가열탱크와, 상기 온수탱크의 외부를 감싸도록 형성되되, 내부에 열매체유가 수용되며, 그 열매체유를 통해 상기 온수탱크에 수용된 물로 열원을 제공하는 제2가열탱크와, 일단은 상기 제1가열탱크와 연통되게 연결되고, 타단은 열매체를 가열하는 가열기와 연결되어 상기 제1가열탱크에 수용된 열매체유를 상기 가열기로 안내하는 하나 이상의 제1순환관과, 상기 제1순환관의 상부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크와 연통되게 연결되고, 타단은 열매체를 가열하는 상기 가열기와 연결되어 상기 가열기를 통해 데워진 열매체유를 상기 제1가열탱크로 이송 안내하는 하나 이상의 제2순환관과, 상기 제2순환관의 상부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크와 연통되게 연결되되 상기 제2순환관의 일단에 근접하게 위치되고, 타단은 상기 제2가열탱크와 연통되게 연결되어 상기 제2순환관의 일단에서 배출되는 데워진 열매체유와 함께 상기 제1가열탱크에 수용되는 열매체유를 상기 제2가열탱크로 안내하는 하나 이상의 제3순환관과, 상기 제1순환관의 하부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크와 연통되게 연결되고, 타단은 상기 제2가열탱크와 연통되게 연결되어 상기 제2가열탱크에 수용된 열매체유를 상기 제1가열탱크로 안내하는 제4순환관을 포함하여 구성되어,
상기 제1가열탱크에 수용된 열매체유가 상기 제1순환관을 통해 흡입되어 상기 가열기로 안내되어 데워지고, 그 데워진 열매체유는 상기 제2순환관을 통해 다시 상기 제1가열탱크로 배출 복귀되는데, 이때 상기 제2순환관을 통해 배출되는 열매체유는 근접하는 상기 제3순환관으로 일부 유입되어 상기 제2가열탱크로 유통되고 나머지 열매체유는 상기 제1가열탱크 내부의 열매체유를 흡입하는 상기 제1순환관의 흡입력으로 인해 하강하여 상기 제1가열탱크 내부를 순환하게 되므로, 상기 가열기에서 데워진 열매체유가 상기 제1가열탱크와 제2가열탱크로 골고루 공급되어 상기 가열탱크를 통해 상기 온수탱크에 수용된 물을 신속하고 효율적으로 데우도록 하되, 상기 제1가열수단에 설치되는 상기 온도센서는 상기 제1가열탱크와 제2가열탱크에 각각 또는 어느 하나에 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 제1가열탱크 내부에 위치되는 상기 제1순환관과 제2순환관의 타단은 상방으로 향하도록 설계하여 상기 가열탱크에 수용된 열매체유의 원활한 순환하도록 유도하여 상기 가열탱크 내부에 수용된 열매체유가 골고루 데워질 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2가열탱크 내부와 연통되게 연결되어 내부의 데워진 열매체를 외부로 공급하는 제2유출관과, 상기 제2가열탱크 내부와 연통되게 연결되어 상기 제2유출관을 통해 외부로 공급 사용되어 식은 열매체유를 상기 제2가열탱크로 다시 공급하는 제2유입관을 더 포함하여 구성되어, 상기 제1가열수단을 통해 데워진 열매체유의 열원을 외부에서 용이하게 사용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3순환관의 일단에 형성되는 것으로, 상기 제2순환관을 통해 배출되는 열매체유가 상기 제3순환관으로 용이하게 수집되도록 원뿔 형상으로 형성되는 수집깔대기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

이상에서와 같이 본 발명에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기에 의하면, 최초 가열탱크에 수용된 열매체유를 가열기를 통해 1차 가열하여 열매체유를 적정 온도로 예열한 상태에서 장치를 운영하여 적합하게 예열된 열매체유가 가열기로 유입되게 유도하여 저 용량(크기) 가열기의 적은 열원으로 고온의 온수를 신속하고 대량으로 생산되게 함으로, 가열기의 설치 및 운영관리의 편의성을 제공할 수 있도록 유도할 뿐만 아니라, 대용량의 온수 사용처에도 저 용량의 가열기를 용이하게 적용 사용할 수 있도록 하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

또한, 가열기를 통해 가열된 열매체유가 제1가열탱크로 공급되어 일부는 제2가열탱크로 공급되고 나머지는 제1가열탱크 내부를 순환하는 구조이므로, 제1가열탱크와 제2가열탱크가 동시에 골고루 가열되어 가열탱크 사이에 위치되는 온수탱크에 수용된 물이 신속하고 효율적으로 데워지도록 유도할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제2가열수단을 통해 온수탱크에 수용된 물을 직접적으로 가열할 수 있어 신속한 온수 사용이 요구되는 경우, 제1가열수단과 제2가열수단을 통해 매우 신속하게 온수를 생성 공급할 수 있어 장치의 편리한 사용을 유도할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기의 종 단면도
도 2는 도 1에 도시된 가열기용 열매체유 순환 공급분배기의 작동을 설명하기 위한 도면

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기를 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기의 종 단면도를, 도 2는 도 1에 도시된 가열기용 열매체유 순환 공급분배기의 작동을 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)는 온수탱크(10)와, 제1유입관(20)과, 제1유출관(30)과, 제1가열수단(40)과, 온도센서(50)와, 컨트롤박스(60)를 포함하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온수탱크(10)는 내부에 물이 수용될 수 있는 공간이 형성되어 후설될 상기 제1유입관(20)을 통해서 외부의 물이 유입되어 내부에 저장될 수 있도록 한다.

여기서, 상기 온수탱크(10)에 수용된 물은 후설될 상기 제1가열수단(40)을 통해서 데워지므로, 열전도가 우수한 금속재질로 제작함이 바람직하다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1유입관(20)은 상기 온수탱크(10) 내부와 연통되게 연결되어 외부의 물을 상기 온수탱크(10)로 공급 안내하도록 한다.

즉, 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 제1유입관(20)을 통해 외부의 물을 공급받아 상기 온수탱크(10) 내부에 채워지도록 하며, 이렇게 채워진 물은 후설될 상기 제1가열수단(40)을 통해 뜨거운 온수로 가열된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1유출관(30)은 상기 제1유입관(20)에 대향되는 위치에 형성되는 것으로, 일단은 상기 온수탱크(10)의 내부와 연통되게 연결되어 상기 온수탱크(10) 내부에 데워진 온수를 온수 사용처로 배출되도록 안내한다.

여기서, 도 2e에 도시된 바와 같이 상기 제1유출관(30)을 상기 제1유입관(20)과 대향되는 위치에 설치함으로 상기 제1유입관(20)을 통해 상기 온수탱크(10)로 유입된 물이 상기 제1유출관(30)으로 이동하는 과정에서 상기 온수탱크(10)에 체류하는 시간을 극대화하여 상기 제1가열수단(40)을 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물이 효율적으로 데워지도록 유도한다.

통상적인 대류현상으로 인해 데워진 물이 상부에 위치되는 특성상 상기 제1유출관(30) 역시 상기 온수탱크(10)의 상부에 위치시켜 데워진 물이 상기 제1유출관(30)을 통해 외부로 공급되도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 제1유출관(30) 상에는 상기 온수탱크(10)에 저장된 온수를 강제 흡입할 수 있는 통상의 펌프(미도시)가 설치되어 사용될 수 있음은 물론이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1가열수단(40)은 상기 온수탱크(10)의 내부 및 외부로 열매체유를 통해 열원을 제공하여 상기 온수탱크(10)에 수용된 물이 신속하고 효과적으로 데워지도록 유도하는 것으로,

상기 온수탱크(10) 내부에 수용되는 것으로, 내부에 열매체유가 수용되며, 그 열매체유를 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물로 열원을 제공하는 제1가열탱크(41)와, 상기 온수탱크(10)의 외부를 감싸도록 형성되되, 내부에 열매체유가 수용되며, 그 열매체유를 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물로 열원을 제공하는 제2가열탱크(42)와, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되고, 타단은 열매체를 가열하는 가열기(1)와 연결되어 상기 제1가열탱크(41)에 수용된 열매체유를 상기 가열기(1)로 안내하는 하나 이상의 제1순환관(43)과, 상기 제1순환관(43)의 상부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되고, 타단은 열매체를 가열하는 가열기(1)와 연결되어 가열기(1)에서 데워진 열매체유를 상기 제1가열탱크(41)로 안내하는 하나 이상의 제2순환관(44)과, 상기 제2순환관(44)의 상부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되되 상기 제2순환관(44)의 일단에 근접하게 위치되고, 타단은 상기 제2가열탱크(42)와 연통되게 연결되어 상기 제2순환관(44)의 일단에서 배출되는 데워진 열매체유와 함께 상기 제1가열탱크(41)에 수용되는 열매체유를 상기 제2가열탱크(42)로 안내하는 하나 이상의 제3순환관(45)과, 상기 제1순환관(43)의 하부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되고, 타단은 상기 제2가열탱크(42)와 연통되게 연결되어 상기 제2가열탱크(42)에 수용된 열매체유를 상기 제1가열탱크(41)로 안내하는 제4순환관(46)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 제1가열탱크(41)에 수용된 열매체유가 상기 제1순환관(43)의 일단을 통해 흡입되어 상기 가열기(1)로 안내되어 데워지고, 그 데워진 열매체유는 상기 제2순환관(44)을 통해 다시 상기 제1가열탱크(41)로 배출 복귀되는데, 이때 상기 제2순환관(44)을 통해 배출되는 열매체유는 근접하는 상기 제3순환관(45)으로 일부 유입되어 상기 제2가열탱크(42)로 유통되고 나머지 열매체유는 상기 제1가열탱크(41) 내부의 열매체유를 흡입하는 상기 제1순환관(43)의 흡입력으로 인해 하강하여 상기 제1가열탱크(41) 내부를 순환하게 되므로, 상기 가열기(1)에서 데워진 열매체유가 상기 제1가열탱크(41)와 제2가열탱크(42)로 골고루 공급되어 상기 가열탱크(41,42)에 수용된 데워진 열매체유의 열원이 상기 온수탱크(10)의 내부 및 외부로 전도되어 상기 온수탱크(10)에 수용된 물이 신속하고 효율적으로 데워지도록 한다.

여기서, 상기 제3순환관(45)을 통해 상기 제2가열탱크(42)로 유입된 열매체유는 상기 제2가열탱크(42)를 유통하여 상기 제4순환배관(46)을 통해 상기 제1가열탱크(41) 내부로 순환 공급됨은 물론이다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1가열탱크(41) 내부에 위치되는 상기 제1순환관(43)과 제2순환관(44)의 타단은 상방으로 향하도록 설계하여 상기 가열탱크(41,42)에 수용된 열매체유의 원활한 순환하도록 유도하여 상기 가열탱크(41,42) 내부에 수용된 열매체유가 골고루 데워질 수 있도록 유도함이 바람직하다.

즉, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 제2순환관(44)의 타단이 상방을 향하도록 설계되어 상기 제2순환관(44)의 타단으로 배출되는 데워진 열매체유가 상기 제3순환관(45)을 통해 상기 제2가열탱크(42)로 용이하게 유입 공급되게 하는 동시에, 상기 제1순환관(43)의 타단이 상방을 향하도록 설계되어 상기 제2순환관(44)의 타단으로 배출되는 열매체유의 일부가 상기 제1순환관(43) 타단의 흡입력으로 용이하게 하강하도록 유도한다.

따라서, 상기 제2순환관(44)을 통해 상기 제1가열탱크(41)에 배출되는 열매체유가 상기 제3순환관(45)을 통해 상기 제2가열탱크(42)로 공급되어 열매체유가 상기 가열탱크(41,42) 전체로 골고루 순환하도록 유도하는 동시에, 상기 제1순환관(43)의 흡입력으로인해 상기 제2순환관(44)을 통해 상기 제1가열탱크(41)로 배출되는 열매체유가 하강되어 상기 제1가열탱크(41) 내부로 원활하게 순환하도록 유도한다.

그러므로, 상기 제1가열탱크(41)와 제2가열탱크(42)가 열매체유를 통해 더욱 골고루 가열되도록 한다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제3순환관(45)의 일단에 형성되는 것으로, 상기 제2순환관(44)을 통해 배출되는 열매체유가 상기 제3순환관(45)으로 용이하게 수집되어 상기 제2가열탱크(42)로 공급되도록 원뿔 형상으로 형성되는 수집깔대기(70);를 더 포함하여 구성한다.

즉, 도 2c에 도시된 바와 같이 상기 제1순환관(43) 타단의 흡입력이 다소 강한 경우에는 상기 제3순환관(43)의 일단에 상기 수집깔대기(70)를 형성하여 상기 제2순환관(44)을 통해 배출되는 열매체유가 상기 수집깔대기(70)를 통해 용이하게 수집 안내되어 상기 제3순환관(45)으로 유입되도록 유도함이 바람직하다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제2가열탱크(42) 내부와 연통되게 연결되어 내부의 데워진 열매체를 외부로 공급하는 제2유출관(111)과, 상기 제2가열탱크(42) 내부와 연통되게 연결되어 상기 제2유출관(111)을 통해 외부로 공급 사용되어 식은 열매체유를 상기 제2가열탱크(42)로 다시 공급하는 제2유입관(112)을 더 포함하여 구성되어,

도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 제1가열수단(40)을 통해 데워진 열매체유의 열원을 이용하고자 하는 통상의 순환배관(4)과 상기 제2유출관(111) 및 제2유입관(112)을 서로 연결하여 상기 제1가열수단(40)을 통해 데워진 열매체유를 상기 제2유출관(111)을 통해 순환배관(4)으로 공급하여 순환배관을 통해 열매체의 열원을 사용한 후에 식은 열매체유를 상기 순환배관(4)과 연결되는 상기 제2유입관(112)을 통해 다시 상기 제2가열탱크(42)로 공급하여 상기 제1가열수단(40)을 통해 데워진 열매체유의 열원을 외부에서 용이하게 사용하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온도센서(50)는 상기 온수탱크(10)와 제1가열수단(40)에 각각 설치되어 상기 온수탱크(10)에 수용된 물과 상기 제1가열수단(40)의 열매체유 온도를 각각 측정하고, 그 측정정보를 후설될 상기 컨트롤박스(60)로 전송하도록 한다.

여기서, 상기 온도센서(60)는 물의 온도를 측정하기 위해 상기 온수탱크(60)에 하나 설치되고, 열매체유의 온도를 측정하기 위해 상기 제2가열탱크(42)에 하나 설치되도록 구성되나, 상기 제1가열탱크(41)에도 선택적으로 설치되어 열매체유의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있음은 물론이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤박스(60)는 상기 온도센서(50)에서 전송하는 온수와 열매체유의 온도정보를 기반으로 가열기(1)의 작동을 제어하며, 상기 제1가열수단(40)의 제1,2순환관(43,44) 및 상기 제1유입관(20)과 제1유출관(30)에 설치되어 상기 제1,2순환관(43,44) 및 상기 제1유입관(20)과 제1유출관(30)의 개폐를 결정할 수 있는 개폐밸브(2)의 작동을 제어할 수 있음은 물론이다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 온수탱크(10)에 수용된 물을 더욱 신속하게 데우기 위해 제2가열수단(80);을 더 포함하여 구성되되,

상기 제2가열수단(80)은 일단은 상기 온수탱크(10)와 연통되게 연결되고, 타단은 물을 가열하는 가열기(1')와 연결되어 상기 온수탱크(10)에 수용된 물을 상기 가열기(1')로 안내하는 하나 이상의 제1가열관(81)과, 상기 제1가열관(81)의 상부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 온수탱크(10)와 연통되게 연결되고, 타단은 물을 가열하는 상기 가열기(1')와 연결되어 상기 가열기(1')를 통해 데워진 물을 상기 온수탱크(10)로 이송 안내하는 하나 이상의 제2가열관(82)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 2f에 도시된 바와 같이 본 발명의 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)를 통해서 신속한 온수의 사용이 요구되는 경우에는 상기 제1가열수단(40)을 작동하여 상기 온수탱크(10)에 수용된 물을 데우는 동시에, 상기 제2가열수단(80)의 작동으로 상기 온수탱크(10)에 수용되는 물을 흡입하여 상기 가열기(1')를 통해 데운 후에 다시 상기 온수탱크(10)로 공급하여 상기 온수탱크(10)에 수용된 물이 매우 급속으로 데워지도록 유도한다.

여기서, 상기 제1가열수단(40)의 가열기(1)와 상기 제2가열수단(80)의 가열기(1')가 각각 설치 사용되도록 구체화하였으나, 상기 가열기(1,1')는 하나의 모터(미도시)로부터 동력을 공급받아 작동되게 하여 장치의 구조 간편화를 유도함이 바람직하다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 하부는 상기 온수탱크(10)의 상부에 연통되게 연결되고, 타단은 외부로 노출되게 형성되어 상기 온수탱크(10) 내에서 생성되는 수증기를 외부의 스팀 사용처로 유통 안내하는 스팀 유통파이프(90);를 더 포함하여,

본 발명의 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)를 통해 증기(스팀)의 사용이 요구되면, 도 2g에 도시된 바와 같이 상기 제1가열수단(40) 또는 상기 제1,2가열수단(40,80)을 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물을 100℃ 이상으로 가열하여 물의 증발을 유도하고, 그 증발된 증기는 상기 스팀 유통파이프(90)를 통해 외부의 스팀 사용처로 유통 배출된다.

따라서, 본 발명의 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)는 사용자의 목적에 따라 온수나 증기(스팀)를 신속하게 공급할 수 있어 장치의 편리한 사용을 유도할 수 있다.

상기와 같은 구성요소로 이루어지는 본 발명의 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)는 최초 상기 가열탱크(41,42)에 수용된 열매체유를 가열기(1)를 통해 1차 가열하여 열매체유를 적정 온도로 예열한 상태에서 장치를 운영하여 적합하게 예열된 열매체유가 가열기(1)로 유입되게 유도하여 저 용량(크기) 가열기(1)의 적은 열원으로 고온의 온수를 신속하고 대량으로 생산되게 함으로, 가열기(1)의 설치 및 운영관리의 편의성을 제공할 수 있도록 유도할 뿐만 아니라, 대용량의 온수 사용처에도 저 용량의 가열기(1)를 용이하게 적용 사용할 수 있도록 하여 장치의 사용범용성을 확보할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

또한, 가열기(1)를 통해 가열된 열매체유가 상기 제1가열탱크(41)로 공급되어 일부는 상기 제2가열탱크(42)로 공급되고 나머지는 상기 제1가열탱크(41) 내부를 순환하는 구조이므로, 상기 제1가열탱크(41)와 제2가열탱크(42)가 동시에 골고루 가열되어 상기 가열탱크(41,42) 사이에 위치되는 상기 온수탱크(10)에 수용된 물이 신속하고 효율적으로 데워지도록 유도할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 제2가열수단(80)을 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물을 직접적으로 가열할 수 있어 신속한 온수 사용이 요구되는 경우, 상기 제1가열수단(40)과 제2가열수단(80)을 통해 매우 신속하게 온수를 생성 공급할 수 있어 장치의 편리한 사용을 유도할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)는 다음과 같이 동작한다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 본 발명의 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)를 작동시키기 위해 온수탱크(10)에는 물을 주입하고, 가열탱크(41,42)에는 열매체유를 주입한다.

이때, 상기 온수탱크(10) 및 상기 가열탱크(41,42)에 채워지는 물과 열매체유는 상기 탱크(10,41,42) 내부에 대략 90 내지 95% 정도로 채워 물이나 열매체유의 온도 상승으로 인한 팽창압력을 고려함이 바람직하며, 장치의 안전을 위해 상기 탱크(10,41,42)에는 압력게이지, 안전변 등을 설치함은 물론이며, 장치의 사용편의를 위해 드레인 밸브(3), 수위측정 게이지 등을 함께 설치 사용할 수 있음은 물론이다.

여기서, 상기 가열탱크(41,42)에는 상기 가열탱크(41,42) 내부로 열매체유가 충진될 수 있도록 상기 가열탱크(41,42)와 연통되어 외부로 노출되는 충진파이프(미도시)가 설치됨은 당연하다.

그런 후, 도 2b에 도시된 바와 같이 가열기(1)를 통해 상기 가열탱크(41,42) 내부에 수용된 열매체유를 1차 가열 순환시켜 열매체유의 온도를 적합하게 예열한다. 이때, 상기 가열탱크(41,42)에 수용된 열매체유의 예열 온도는 상기 가열탱크(41,42)에 수용된 열매체유의 온도를 측정하는 온도센서(50)의 감지정보를 기반으로 컨트롤박스(60)에 설정된 온도로 예예되도록 상기 컨트롤박스(60)에서 제어한다.

이러한, 상기 가열탱크(41,42)에 수용된 열매체유의 예열은 최초에 장치를 가동시 예열되는 것이며, 실질적인 장치의 운영이 시작되면 상기 가열탱크(41,42)의 열매체유의 온도가 항상 따뜻하게 유지되므로 별도의 예열은 필요하지 않다.

그런 후, 본 발명의 가열기용 열매체유 순환 공급분배기(100)를 통해 고온의 온수가 생성되는 과정을 살펴보면,

도 2c에 도시된 바와 같이, 가열기(1)를 통해 제1순환관(43)으로 상기 제1가열탱크(41)에 수용된 열매체유를 강제 흡입 가열하여 고온의 데워진 열매체유를 제2순환관(44)을 통해 상기 제1가열탱크(41)로 복귀 배출시키며, 그 배출되는 고온의 열매체유는 상기 제2순환관(44)에 근접하는 제3순환관(45)으로 일부 유입되어 상기 제2가열탱크(42)로 유통되고 나머지 열매체유는 상기 제1가열탱크(41) 내부의 열매체유를 흡입하는 상기 제1순환관(43)의 흡입력으로 인해 하강하여 상기 제1가열탱크(41) 내부를 순환하게 된다.

따라서, 도 2e에 도시된 바와 같이 상기 가열기(1)에서 데워진 열매체유가 상기 제1가열탱크(41)와 제2가열탱크(42)로 골고루 공급되어 상기 가열탱크(41,42)가 가열되고, 이때 상기 제1유입관(20)을 통해 상기 온수탱크(10)로 유입된 물은 상기 제1유출관(30)을 통해 배출되는 과정에서 상기 온수탱크(10)의 내부 및 외부에서 열원을 제공하는 상기 가열탱크(41,42)의 열매체유로 인해 신속하게 고온으로 가열되어 외부의 온수 사용처로 공급된다.

여기서, 상기 제1유입관(20), 제1유출관(30) 상에 형성되는 개폐밸브(2)는 상기 온수탱크(10)에 수용된 물의 온도를 측정하는 상기 온도센서(50)의 감지정보를 기반으로 상기 컨트롤박스(60)의 제어를 통해 작동함은 물론이다.

만약, 도 2f에 도시된 바와 같이 대량으로 신속하게 고온의 온수 사용이 요구되면 상기와 같이 제1가열수단(40)을 작동하는 동시에, 상기 제2가열수단(80)의 가열기(1')를 작동시켜 제1가열관(81)으로 상기 온수탱크(10) 내부의 물을 흡입하여 가열하고, 그 가열된 물을 제2가열관(82)을 통해 상기 온수탱크(20)로 공급하는 것을 연속적으로 수행하여 상기 온수탱크(10)의 물이 상기 제1,2가열수단(40,80)을 통해 매우 신속하게 데워지도록 한다. 따라서, 신속하게 대량의 온수를 용이하게 공급할 수 있다.

한편, 도 2g에 도시된 바와 같이 스팀(증기)의 사용이 요구되면 상기 제1,2가열수단(40,80)을 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물을 100℃ 이상으로 가열하여 물의 증발을 유도하고, 그 증발된 증기는 스팀 유통파이프(90)를 통해 외부의 스팀 사용처로 유통 공급할 수 있어 온수 뿐만 아니라, 스팀 역시 매우 신속하고 편리하게 생성하여 사용할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

1, 1'. 가열기 2. 개폐밸브
3. 드레인 밸브
10. 온수탱크 20. 제1유입관
30. 제1유출관 40. 제1가열수단
41. 제1가열탱크 42. 제2가열탱크
43. 제1순환관 44. 제2순환관
45. 제3순환관 46. 제4순환관
50. 온도센서 60. 컨트롤박스
70. 수집깔대기 80. 제2가열수단
81. 제1가열관 82. 제2가열관
100. 가열기용 열매체유 순환 공급분배기

Claims

내부에 물이 수용될 수 있는 공간이 형성되는 온수탱크(10);
상기 온수탱크(10) 내부와 연통되게 연결되어 외부의 물을 상기 온수탱크(10)로 공급하는 제1유입관(20);
상기 온수탱크(10)의 내부와 연통되게 연결되어 상기 온수탱크(10) 내부에 데워진 온수를 온수 사용처로 유출하는 제1유출관(30);
상기 온수탱크(10)의 내부 및 외부로 열매체유를 통해 열원을 제공하여 상기 온수탱크(10)에 수용된 물이 신속하고 효과적으로 데워지도록 유도하는 제1가열수단(40);
상기 온수탱크(10)와 제1가열수단(40)에 각각 설치되어 상기 온수탱크(10)에 수용된 물과 상기 제1가열수단(40)의 열매체유 온도를 각각 측정하고, 그 측정정보를 컨트롤박스(60)로 전송하는 온도센서(50); 및
상기 온도센서(50)의 측정정보를 기반으로 상기 제1가열수단(40)의 작동을 제어하는 컨트롤박스(60);를 포함하여 구성되며,
상기 제1가열수단(40)은 상기 온수탱크(10) 내부에 수용되는 것으로, 내부에 열매체유가 수용되며, 그 열매체유를 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물로 열원을 제공하는 제1가열탱크(41)와, 상기 온수탱크(10)의 외부를 감싸도록 형성되되, 내부에 열매체유가 수용되며, 그 열매체유를 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물로 열원을 제공하는 제2가열탱크(42)와, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되고, 타단은 열매체를 가열하는 가열기(1)와 연결되어 상기 제1가열탱크(41)에 수용된 열매체유를 상기 가열기(1)로 안내하는 하나 이상의 제1순환관(43)과, 상기 제1순환관(43)의 상부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되고, 타단은 열매체를 가열하는 상기 가열기(1)와 연결되어 상기 가열기(1)를 통해 데워진 열매체유를 상기 제1가열탱크(41)로 이송 안내하는 하나 이상의 제2순환관(44)과, 상기 제2순환관(44)의 상부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되되 상기 제2순환관(44)의 일단에 근접하게 위치되고, 타단은 상기 제2가열탱크(42)와 연통되게 연결되어 상기 제2순환관(44)의 일단에서 배출되는 데워진 열매체유와 함께 상기 제1가열탱크(41)에 수용되는 열매체유를 상기 제2가열탱크(42)로 안내하는 하나 이상의 제3순환관(45)과, 상기 제1순환관(43)의 하부에 위치되는 것으로, 일단은 상기 제1가열탱크(41)와 연통되게 연결되고, 타단은 상기 제2가열탱크(42)와 연통되게 연결되어 상기 제2가열탱크(42)에 수용된 열매체유를 상기 제1가열탱크(41)로 안내하는 제4순환관(46)을 포함하여 구성되어,
상기 제1가열탱크(41)에 수용된 열매체유가 상기 제1순환관(43)을 통해 흡입되어 상기 가열기(1)로 안내되어 데워지고, 그 데워진 열매체유는 상기 제2순환관(44)을 통해 다시 상기 제1가열탱크(41)로 배출 복귀되는데, 이때 상기 제2순환관(44)을 통해 배출되는 열매체유는 근접하는 상기 제3순환관(45)으로 일부 유입되어 상기 제2가열탱크(42)로 유통되고 나머지 열매체유는 상기 제1가열탱크(41) 내부의 열매체유를 흡입하는 상기 제1순환관(43)의 흡입력으로 인해 하강하여 상기 제1가열탱크(41) 내부를 순환하게 되므로, 상기 가열기(1)에서 데워진 열매체유가 상기 제1가열탱크(41)와 제2가열탱크(42)로 골고루 공급되어 상기 가열탱크(41,42)를 통해 상기 온수탱크(10)에 수용된 물을 신속하고 효율적으로 데우도록 하되,
상기 제1가열수단(40)에 설치되는 상기 온도센서(50)는 상기 제1가열탱크(41)와 제2가열탱크(41)에 각각 또는 어느 하나에 선택적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 제1가열탱크(41) 내부에 위치되는 상기 제1순환관(43)과 제2순환관(44)의 타단은 상방으로 향하도록 설계하여 상기 가열탱크(41,42)에 수용된 열매체유의 원활한 순환하도록 유도하여 상기 가열탱크(41,42) 내부에 수용된 열매체유가 골고루 데워질 수 있도록 유도하는 것을 특징으로 하는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기.
제 1 항에 있어서,
상기 제2가열탱크(42) 내부와 연통되게 연결되어 내부의 데워진 열매체를 외부로 공급하는 제2유출관(111)과,
상기 제2가열탱크(42) 내부와 연통되게 연결되어 상기 제2유출관(111)을 통해 외부로 공급 사용되어 식은 열매체유를 상기 제2가열탱크(42)로 다시 공급하는 제2유입관(112)을 더 포함하여 구성되어,
상기 제1가열수단(40)을 통해 데워진 열매체유의 열원을 외부에서 용이하게 사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기.
제 1 항과 제 3 항 및 제 4 항 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 제3순환관(45)의 일단에 형성되는 것으로, 상기 제2순환관(44)을 통해 배출되는 열매체유가 상기 제3순환관(45)으로 용이하게 수집되도록 원뿔 형상으로 형성되는 수집깔대기(70);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가열기용 열매체유 순환 공급분배기.
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