KR102221672B1 - heating system with an electric boiler for feeding hot-water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 순간적인 열량공급이 가능한 열원공급수단을 구비하는 급탕조가 연결되는 급탕라인과 히터봉을 갖는 대용량의 축열조가 연결되는 난방라인이 일체로 연결되는 구성이고, 상기 급탕조에는 상수원, 축열조의 물, 버퍼탱크의 물중 선택되는 어느 하나가 공급토록 되고, 상기 급탕조에서 고열량의 물을 축열조에서 난방용 물을 공급토록 설치되는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템에 관한 것이다.The present invention is a configuration in which a hot water supply line to which a hot water supply tank having a heat source supply means capable of instantaneous heat supply is connected and a heating line to which a large-capacity heat storage tank having a heater rod is connected are integrally connected, and the water supply tank includes a water source and a heat storage tank. The present invention relates to a heating system having an electric boiler for hot water supply, which is installed to supply water or water from a buffer tank, and to supply water of a high heat quantity from the hot water tank and water for heating from the heat storage tank.
일반적으로 보일러는 가정용, 공업용을 포함하여 물을 일정한 온도까지 끓이기 위한 장치로서, 등유 등의 액화연료, 가스 등의 기체 연료를 연소시켜 발생하는 연소열을 열원으로 사용하여 물을 끓이는 방식으로 구성되어져 있다.In general, a boiler is a device for boiling water to a certain temperature, including domestic and industrial uses, and is composed of a method of boiling water by using combustion heat generated by burning gaseous fuel such as gas and liquefied fuel such as kerosene as a heat source. .
종래의 석유나 가스를 이용한 보일러는 연통으로 열이 빠져나가거나 불완전연소등에 따라 그 열효율이 매우 떨어지고, 연소과정에서 많은 양의 가스를 발생시켜 환경오염, 미세먼지 발생의 원인이 되고 있다.Conventional boilers using oil or gas have very low thermal efficiency due to exhaustion of heat through communication or incomplete combustion, and they generate a large amount of gas in the combustion process, causing environmental pollution and generation of fine dust.
한편, 전기를 이용한 전기보일러는 급수관을 통해 유입된 냉수를 전기히터를 통해 가열하여 온수를 가열하는 것으로, 온수를 가열하는 방법에 따라 저탕식 보일러와 급탕식 보일러로 나뉘어진다.Meanwhile, an electric boiler using electricity heats hot water by heating cold water introduced through a water supply pipe through an electric heater, and is divided into a storage type boiler and a hot water type boiler according to a method of heating the hot water.
저탕식 전기보일러는 급수관을 통해 대형으로 구비된 난방가열탱크에 저수된 저온수를 저수조에 설치된 전기히터를 통해 고온으로 가열하여 배수관으로 배출한다. The storage type electric boiler heats the low-temperature water stored in a large-sized heating and heating tank through a water supply pipe to a high temperature through an electric heater installed in the storage tank, and discharges it to a drain pipe.
이때, 난방가열탱크에 저수된 물은 전기히터에 의해 서서히 가열되며, 온도차에 의해 난방가열탱크의 내부를 순환하면서 전체적으로 가열된다. 즉, 난방가열탱크에 저수된 물은 시간이 경과함에 따라 전체적으로 가열된다.At this time, the water stored in the heating/heating tank is gradually heated by an electric heater, and is heated as a whole while circulating inside the heating/heating tank due to a temperature difference. That is, the water stored in the heating and heating tank is entirely heated as time elapses.
이와같은 기술과 관련하여 특허 제1602755호에 전기보일러의 기술이 제시되고 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 전기보일러는 집열판(101)을 갖는 태양열열교환기(100)와, 통체(110)와, 상기 통체(110)에 설치되는 히팅수단(120) 및 제2펌프(131)가 연결되는 순환관(130)과, 상기 히팅수단(120)에 설치되는 물가이드판(140)과, 상기 통체(110)에 설치되며, 상기 통체(110)내 가열된 물에 의해 온수로 열교환을 유도하는 열교환파이프(150)과, 상기 열교환파이프(150)측으로 직수를 공급하는 직수공급관(160) 및 상기 열교환관과 통체 사이에 연결되어 상기 통체내로 가열수를 공급하는 가열수공급관(170)과, 상기 열교환관에 연결되는 직수공급관(160)에 설치되는 제1펌프(161)와, 상기 통체(110)에 연통되며 난방수를 공급/회수하는 난방수 공급관(180) 및 리턴관(200)으로 구성되며, 상기 가열수공급관(170)과 열교환파이프(150) 사이에 가열수직수관(190)이 연결된다.In connection with such a technology, the technology of an electric boiler is proposed in Patent No. 1602755, and the configuration is as shown in FIG. 1, the electric boiler is a
그리고, 상기 히팅수단(120)은 통체(110)내에 복수개 직렬로 설치되는 히팅관(121)과, 상기 히팅관(121)을 따라 물이 지그재로 순환되게 유도하는 연결관(122)과, 상기 히팅관(121)의 양측에 설치되며, 서로 마주보도록 배치되는 히터(123)로 이루어지고, 상기 상측 히팅관(121)에는 통체(110)내의 물이 유입되는 유입구(125)가 형성되고, 하측 히팅관(121)에는 순환관(130)에 연통되게 배출구(126)가 형성되며, 상기 열교환파이프(150)에는 일정간격을 두고 복수의 지지판(151)이 설치되고, 상기 난방수 공급관(180), 상기 온수저장탱크(210)와 난방수 리턴관(200) 사이에 제3펌프(181)와 제4펌프(211)가 설치된다.In addition, the heating means 120 includes a
그러나, 상기와 같은 전기보일러는, 전기히터가 빠른 시간내에 난방가열탱크의 전부분에 걸쳐 가열하지 못하므로 난방가열탱크내에 저장된 물을 가열하는데 많은 시간이 소요되고 난방가열탱크의 크기로 인해 설치장소에 제약을 받는 문제점이 있다.However, the electric boiler as described above takes a lot of time to heat the water stored in the heating and heating tank because the electric heater cannot heat the entire portion of the heating and heating tank in a short time, and the installation location is due to the size of the heating and heating tank. There is a problem that is limited to
상기와 종래의 문제점을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 에너지의 효율적인 관리가 가능하도록 하고, 신속한 급탕공급이 가능토록 하며, 재생에너지를 활용하여 열원의 장시간 활용 및 에너지의 낭비를 방지하도록 하고, 전열면적을 극대화 시킬 수 있도록 하며, 선택적 사용으로 최적화된 사용이 가능토록 하는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to improve the above and conventional problems, to enable efficient management of energy, to enable rapid hot water supply, and to prevent long-term use of heat sources and waste of energy by utilizing renewable energy, The goal is to provide a heating system with an electric boiler for hot water supply that allows maximizing the heat transfer area and enables optimized use through selective use.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 순간적인 열량공급이 가능한 열원공급수단을 구비하는 소용량의 급탕조가 연결되는 급탕라인과In order to achieve the above object, the present invention provides a hot water supply line to which a small-capacity hot water supply tank having a heat source supply means capable of instantaneous supply of heat is connected.
히터봉을 갖는 대용량의 축열조가 연결되는 난방라인이 일체로 연결되는 구성이고,It is a configuration in which a heating line to which a large-capacity heat storage tank with a heater rod is connected is integrally connected,
상기 급탕조에는 4방밸브가 구비되어 상수원, 축열조의 물, 재생에너지열원으로서 열량이 공급되는 버퍼탱크의 물중 선택되는 어느 하나가 공급토록 되고, The hot water tank is provided with a four-way valve to supply any one selected from a water source, water from a heat storage tank, and water from a buffer tank to which heat is supplied as a renewable energy heat source,
상기 급탕조에서 고열량의 물을 축열조에서 난방용 물을 공급토록 설치되는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템을 제공한다.There is provided a heating system having an electric boiler for hot water supply, which is installed to supply water of a high heat quantity from the hot water tank and water for heating from the heat storage tank.
그리고, 상기 급탕조 및 축열조는 이중탱크로 이루어져 버퍼탱크의 물이 순환공급토록 설치되는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템을 제공한다.In addition, the hot water tank and the heat storage tank are composed of a double tank to provide a heating system having an electric boiler for hot water supply, which is installed to circulate the water in the buffer tank.
더하여, 상기 급탕조는, 판형전기보일러 또는 인덕션보일러중 선택되는 어느 하나가 설치되고,In addition, the hot water tank is provided with any one selected from a plate type electric boiler or an induction boiler,
상기 판형전기보일러는, 서로 접합되는 판재에 히터봉이 통과하는 지그재그의 요홈이 각각 형성되어 히터봉이 내장되고, 상기 판재에는 날개가 구비되면서 주름을 갖도록 설치되며,The plate-shaped electric boiler is provided with a zigzag groove through which the heater rod passes through the plate material to be bonded to each other, so that the heater rod is built in, and the plate material is provided to have a wrinkle while the blade is provided,
상기 인덕션보일러는, 케이싱의 내측에 물이 통과하는 알루미늄재의 발열관 외부에 유도코일이 권취되는 구성으로 전원의 공급시 발열관을 가열토록 설치되는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템을 제공한다.The induction boiler provides a heating system having an electric boiler for hot water that is installed to heat a heating tube when power is supplied in a configuration in which an induction coil is wound outside a heating tube made of an aluminum material through which water passes.
또한, 상기 급탕조는 분할되면서 열원공급수단이 구비되는 열전달챔버와 각 열전달챔버와 연결되는 하나의 혼합챔버가 일체로 구비되고, 상기 열전달챔버와 혼합챔버는 전자밸브를 통하여 개폐토록 설치되는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템을 제공한다.In addition, while the hot water tank is divided, a heat transfer chamber provided with a heat source supply means and one mixing chamber connected to each heat transfer chamber are integrally provided, and the heat transfer chamber and the mixing chamber are installed to open and close through an electromagnetic valve. Provides a heating system with a boiler.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 에너지의 효율적인 관리가 가능하고, 신속한 급탕공급이 가능하며, 재생에너지를 활용하여 열원의 장시간 활용 및 에너지의 낭비를 방지하고, 전열면적을 극대화 시키며, 선택적 사용으로 최적화된 사용이 가능한 효과가 있는 것이다.As described above, according to the present invention, efficient management of energy is possible, rapid hot water supply is possible, and long-term use of heat sources and waste of energy are prevented by utilizing renewable energy, maximizing the heat transfer area, and optimization by selective use. It has the effect of possible use.
도1은 종래의 보일러를 도시한 회로도이다.
도2는 본 발명에 따른 나방시스템을 도시한 블럭도이다.
도3은 본 발명에 따른 난방시스템의 판형열교환기를 도시한 개략도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 급탕조를 도시한 개략도이다.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방시스템의 인덕션보일서 설치상태를 도시한 개략도이다1 is a circuit diagram showing a conventional boiler.
2 is a block diagram showing a moth system according to the present invention.
3 is a schematic diagram showing a plate heat exchanger of the heating system according to the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing a hot water tank according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram showing an installation state of an induction boiler of a heating system according to another embodiment of the present invention
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 난방시스템(100)은 급탕라인(110)과 난방라인(130)을 따라 온수가 순환토록 설치된다.The
그리고, 상기 급탕라인(110)은, 순간적인 열량공급이 가능한 열원공급수단(300)을 구비하는 소용량의 급탕조(111)가 연결되고, 상기 급탕조의 출구는 펌프(118)를 통하여 욕조등의 출수관(119)에 연결된다.In addition, the hot
이때, 상기 열원공급수단(300)은, 일측이 서로 접합되는 판재(311)로서 이루어 판형열교환기(310)이다. At this time, the heat source supply means 300 is a plate
상기 판형열교환기(310)는, 히터(313)가 통과하는 지그재그의 요홈(315)이 각각 형성되어 히터의 코일이 내장된다.In the
그리고, 상기 판재(311)에는 날개(317)가 구비되면서 복수의 관통공(319)이 일체로 형성된다.In addition, the
더하여, 상기 요홈(315)의 일측에는 실링재장착홈(318)이 형성되어 실링재(316)가 밀착결합된다.In addition, a sealing
계속하여, 상기 난방라인(130)에는 전기히터봉(135)을 갖는 대용량의 축열조(400)가 연결되고, 상기 축열조의 출구는 바닥난방코일(430)과 연결된다.Subsequently, a large-capacity
그리고, 상기 급탕조(111)에는 4방밸브(114)가 구비되어 상수원(112), 축열조(400), 버퍼탱크(500)로 부터 물이 선택공급토록 설치된다.In addition, a four-
더하여, 상기 급탕조와 축열조는 이중탱크 형상의 단열공간(700)이 형성되며, 상기 급탕조 및 축열조의 단열공간은 댐퍼탱크에 각각 연결된다.In addition, the hot water tank and the heat storage tank have a double tank-shaped
또한, 상기 버퍼탱크(500)는, 태양열, 지열, 풍력등의 열원유닛(510)으로 부터 열원이 공급토록 설치된다.In addition, the
더하여, 상기 급탕조(111)는, 열원공급수단(300)은 인덕션보일러(370)로 이루어져도 좋다.In addition, the
이때, 상기 인덕션보일러(370)는, 케이싱의 내측에 물이 통과하는 알루미늄재의 발열관(371) 외부에 유도코일(373)이 권취되는 구성으로 이루어진다.In this case, the
그리고, 상기 발열관(371)은 히터봉이 설치되는 유도코일(373) 외부의 보조발열챔버(375)에 연결되어도 좋다.In addition, the
또한, 상기 급탕조(111)는, 분리판(116)을 통하여 상부가 분할되면서 열원공급수단이 각각 구비되는 열전달챔버(A)와 각 열전달챔버와 연결되는 하나의 혼합챔버(B)가 일체로 구비된다.In addition, the
이때, 상기 열전달챔버와 혼합챔버는 전자밸브(115)를 통하여 개폐토록 설치된다.At this time, the heat transfer chamber and the mixing chamber are installed to be opened and closed through the
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명한다.The operation of the present invention made of the above configuration will be described.
도2 내지 도5에서 도시한 바와같이 본 발명은, 외부의 온도에 따라 급탕조(111)와 축열조(400) 내측의 열매 온도를 선택적으로 활용토록 하고, 제어부(미도시)의 설정온도 즉 외부온도가 이하일 경우 급탕조를 우선 사용하토록 하며, 급탕조의 사용시간이 일정이상일 경우 축열조의 열량을 사용토록 한다.As shown in Figs. 2 to 5, the present invention selectively utilizes the heat medium temperature inside the hot
이때, 본 발명의 난방시스템(100)은 급탕조(111)에는 급탕라인(110)과 축열조(400)에는 난방라인(130)이 각각 연결되어 순간적인 열량전달을 필요로 하는 저용량의 온수 또는 지속적인 열량공급을 필요로 하는 대용량의 바닥난방에 선택적으로 사용토록 한다.At this time, in the
그리고, 상기 급탕라인(110)은, 물과 접하는 표면적을 극대화시켜 순간적인 열전달이 용이하도록 하는 열원공급수단(300)을 구비하는 소용량의 급탕조(111)가 연결되어 물을 원하는 온도까지 상승토록 한다.In addition, the hot
즉, 상기 열원공급수단(300)은, 일측이 서로 접합되는 판재(311)로서 이루어 진 판형열교환기(310)가 케이싱(301)의 내측에서 평면에서 서로 겹치는 형태로 경사지게 배치되어 물을 원하는 온도까지 신속하게 상승토록 한다.That is, in the heat source supply means 300, a plate-
이때, 상기 판형열교환기(310)는, 히터(313)가 통과하는 지그재그의 요홈(315)이 각각 형성되어 히터의 코일이 내장되는 구성으로 상기 요홈(315)의 일측에는 실링재장착홈(318)이 형성되어 실링재(316)가 밀착됨으로써 2개의 판재를 서로 결합할 때 요홈의 방수가 가능토록 되어 판재가 종래의 원형 히터봉 역활을 수행하면서 표면적을 넓히게 된다.At this time, the plate-
계속하여, 상기 난방라인(130)에는 전기히터봉(135)을 갖는 대용량의 축열조(400)가 연결되면서 그 출구에 바닥난방코일(430)이 연결되어 난방수를 순환시키도록 한다.Subsequently, a large-capacity
그리고, 상기 급탕조(111)에는 4방밸브(119)가 구비되어 상수원(112), 축열조(400), 버퍼탱크(500)로 부터 물이 선택공급토록 설치되어 그 선택에 따라 상온상태의 상수원이 급탕조에 공급된다.In addition, the hot
또한, 상기 급탕조에 공급되는 물이 상기 히터봉이나 열원유닛(510)등으로 가열된 상태인 축열조나 버퍼탱크로 부터 공급될 때 예열된 상태의 물이 공급되어 더욱 신속한 가열이 가능토록 된다.In addition, when the water supplied to the hot water tank is supplied from the heat storage tank or the buffer tank in a heated state by the heater rod or the heat source unit 510, water in a preheated state is supplied so that more rapid heating is possible.
더하여, 상기 급탕조와 축열조는 이중탱크 형상의 단열공간(700)이 형성되며, 상기 급탕조 및 축열조의 단열공간은 댐퍼탱크에 각각 연결되는 구성으로 단열효과의 구현이 가능토록 된다.In addition, the hot water tank and the heat storage tank have a double tank-shaped
또한, 상기 버퍼탱크(500)는, 태양열, 지열, 풍력등의 열원유닛(510)으로 부터 열원이 공급토록 설치되어 별도의 에너지 공급없이도 자연에 존재하는 에너지에 의한 열원생성기 가능토록 된다.In addition, the
더하여, 상기 급탕조(111)는, 열원공급수단(300)은 인덕션보일러(370)로 이루어져 신속한 가열이 가능토록 된다.In addition, the
이때, 상기 인덕션보일러(370)는, 케이싱의 내측에 물이 통과하는 알루미늄재의 발열관(371) 외부에 유도코일(373)이 권취되는 구성으로 유도코일에 전원의 공급시 발열관이 가열되면서 물을 가열토록 한다.At this time, the
그리고, 상기 발열관(371)은 히터봉이 설치되는 유도코일(373) 외부이면서 발열관과 동일재질인 보조발열챔버(375)에 연결되어 유도코일에 의해 가열된 물을 히터봉에 의해 한번더 가열토록 하며, 상기 유도코일(373)에 반대방향의 전류 흐름시 외측의 보조발열챔버를 가열시키도 좋다.In addition, the
또한, 상기 급탕조(111)는, 분리판(116)을 통하여 상부가 분할되면서 열원공급수단이 각각 구비되는 열전달챔버(A)와 각 열전달챔버와 연결되는 하나의 혼합챔버(B)가 일체로 구비되어 개개의 열전달챔버 선택적인 활용은 물론 혼합챔버에 각각의 열전달챔버가 전자밸브로서 연결되어 전체의 활용이 가능토록 되는 것이다.In addition, the
100...난방시스템 110...급탕라인
111...급탕조 130...난방라인
310...판형열교환기 400...축열조
500...버퍼탱크100...
111...
310...
500...buffer tank
Claims (4)
히터봉을 갖는 대용량의 축열조가 연결되는 난방라인이 일체로 연결되는 구성이고,
상기 급탕조에는 4방밸브가 구비되어 상수원, 축열조의 물, 재생에너지열원으로서 열량이 공급되는 버퍼탱크의 물중 선택되는 어느 하나가 공급토록 되고,
상기 급탕조에서 고열량의 물을 축열조에서 난방용 물을 공급토록 설치되며,
상기 급탕조는, 판형전기보일러 또는 인덕션보일러 중 선택되는 어느 하나가 설치되고,
상기 판형전기보일러는, 서로 접합되는 판재에 지그재그의 요홈이 각각 형성되어 히터코일이 내장되고, 상기 판재에는 날개가 구비되면서 관통홈을 갖도록 설치되며,
상기 인덕션보일러는, 내측에 물이 통과하는 알루미늄재의 발열관 외부에 유도코일이 권취되는 구성으로 전원의 공급시 발열관을 가열토록 설치되는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템.A hot water supply line to which a small-capacity hot water tank having a heat source supply means capable of instantaneous heat supply is connected.
It is a configuration in which a heating line to which a large-capacity heat storage tank with a heater rod is connected is integrally connected,
The hot water tank is provided with a four-way valve to supply any one selected from a water source, water from a heat storage tank, and water from a buffer tank to which heat is supplied as a renewable energy heat source,
It is installed to supply water of high heat quantity from the hot water tank and water for heating from the heat storage tank,
The hot water tank is installed with any one selected from a plate type electric boiler or an induction boiler,
The plate-shaped electric boiler has zigzag grooves formed in each of the plate materials to be bonded to each other, so that a heater coil is embedded, and the plate material is provided with blades and is installed to have a through groove,
The induction boiler is a heating system having an electric boiler for hot water supply, which is installed to heat a heating tube when power is supplied in a configuration in which an induction coil is wound on the outside of a heating tube made of aluminum material through which water passes.
상기 열전달챔버와 혼합챔버는 전자밸브를 통하여 개폐토록 설치되는 것을 특징으로 하는 급탕용 전기보일러를 갖는 난방시스템.The method of claim 1, wherein the hot water tank is integrally provided with a heat transfer chamber divided and provided with a heat source supply means and one mixing chamber connected to each heat transfer chamber,
The heating system having an electric boiler for hot water supply, characterized in that the heat transfer chamber and the mixing chamber are installed to be opened and closed through an electromagnetic valve.
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KR1020200072170A KR102221672B1 (en) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | heating system with an electric boiler for feeding hot-water |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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BE1030682B1 (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-29 | Emmanuel Nabimana | Heating system |
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- 2020-06-15 KR KR1020200072170A patent/KR102221672B1/en active IP Right Grant
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