KR19980074441A - 태양열을 이용한 난방,온수 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양열을 이용하여 실내난방과 온수를 공급하는 장치에 관한 것으로 기존에는 태양열을 이용하여 온수공급만 가능하고 난방은 별도의 난방장치를 이용하므로써 난방비가 많이 들고 화석연료 사용에 따라 환경오염이 증가되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 태양열 집열기와 집열탱크로 이루어진 태양열 온수장치에서, 집열탱크에서 데워진 온수가 난방용 물이 채워진 축열조 내부를 돌아 배출되도록 온수 파이프를 설치하여 온수 파이프로 난방용 물을 데워주게 하고 축열조 내부에는 보조열원인 전기히터를 설치하며 축열조에서 덥혀진 난방용 물이 난방 파이프를 돌아 축열조로 회수되게 파이프를 설치하므로써 태양열을 온수 사용과 함께 난방에도 이용하여 난방비 절감과 함께 환경오염도 줄 일 수 있는 것이다.

Description

태양열을 이용한 난방,온수 공급장치

본 발명은 태양열을 이용하여 실내난방과 온수를 공급하는 장치에 관한 것이다.

태양열을 이용한 기존 장치로는 태양열 온수 공급장치가 개발되어 있으며 태양열 온수장치는 태양열을 집열하는 집열기에서 열전달 매체인 부동액을 데워주고 부동액이 집열탱크를 통과하면서 집열탱크 내부의 물을 데워주도록 한 집열탱크에서 데워진 온수를 뽑아쓰는 방식으로 구성되며 집열탱크내에는 소형의 전기히터를 내장시켜 태양열을 집열할 수 없는 밤과 흐린날이 지속될 때 온수를 전기히터로 데워줄 수 있도록 되어 있다.

상기 방식은 기름 등의 에너지 낭비없이 태양열을 이용하여 온수를 쓸 수 있는 효과는 있으나 집열탱크에 모아진 온수의 온도가 한정되어 난방에까지 이용할 수 없었으며 온수는 음용이 가능하나 온수를 난방 파이프로 통과시켜 난방을 행하고자 할 경우 온수의 음용이 불가되는 것이었다.

즉 태양열 온수장치의 집열탱크에서는 유입된 수도물 등을 부동액이 흐르는 파이프로 데워주게 되므로 온수를 뽑아 음용할 수 있으나 온수를 난방파이프를 통과시켜 난방에까지 사용할 경우 온수의 온도가 난방에 필요한 온도가 되지 못하고 특히 난방 파이프내의 오염으로 인하여 음용을 할 수 없는 문제점이 있게 된다.

본 발명은 태양열 온수장치의 집열탱크에 모아진 온수를 이용하여 난방과 온수사용이 가능하게 하되 최소한의 에너지 소모를 필요로 하도록 한 것으로 집열탱크의 온수가 흐르는 온수 파이프를 축열조 내부를 통과시켜 축열조 내부의 난방용 물을 열교환 방식으로 데워준 후 축열조의 데워진 물을 난방용 파이프로 흐르게 하므로써 온수와 난방이 동시에 이루어지도록 한 것이다.

이러한 본 발명은 태양열 집열기와 집열탱크로 이루어진 태양열 온수장치에서, 집열탱크에서 데워진 온수가 난방용 물이 채워진 축열조 내부를 돌아 배출되도록 온수 파이프를 설치하고 축열조 내부에는 보조 열원인 전기히터를 설치하며 축열조에서 덥혀진 난방용 물이 난방 파이프를 돌아 축열조로 회수되게 파이프를 설치하므로써 이루어지는 것이다.

즉 본 발명은 태양열 온수장치의 집열탱크에서 덥혀진 온수가 축열조 내부를 통과하면서 축열조에 담긴 난방용 물을 덥히는데 소용되는 에너지 낭비를 없애도록 하는 한편 축열조에서 덥혀진 물을 이용하여 온수와는 별도로 난방이 이루어지도록 한 것이다.

본 발명의 구성도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 집열탱크13 : 집열기

14, 36 : 순환펌프15 : 체크밸브

16 : 주방20 : 난방파이프

21 : 방30 : 축열조

31 : 온수파이프32 : 전기히터

35, 37 : 온도감지기

집열기(13)에서 태양열에 의해 데워진 열매체는 집열탱크(10) 내부의 파이프를 통하여 집열탱크(10) 내부의 물과 열교환 되어진 후 다시 집열기(13)로 순환하게 된다.

여기서 집열기(13)에서 열을 흡수하여 집열탱크(10) 내부의 물온도를 높이는데 사용되는 열매체는 토마토 등에서 추출된 액체를 사용하여 얼지 않고 온도상승시 비등되지 않도록 하는 한편 집열탱크(10) 내부에서 소량이 온수로 유출되더라도 온수를 음용할 경우 건강에 해를 주지 않도록 한다.

집열탱크(10) 내부에는 보조 전기히터(11)가 설치되어 밤이나 흐린날이 지속될 때 강제로 온수를 데워주게 되며 집열탱크(10) 내부로 유입되는 물은 직수관(12)을 통하여 수도물이 직접 유입되게 한다.

즉 집열탱크(10)에는 직수관(12)을 통하여 항시 일정량의 온수가 채워지게 되고 집열탱크(10) 내부에 설치된 파이프를 통하여 열매체는 집열기(13)를 순환하며 뜨거워진 후 열교환 방식에 의해 집열탱크(10) 내부의 물을 온수로 만들게 된다.

기존에는 집열탱크(10) 내부의 온수를 순환펌프(14)로 주방(16) 등으로 보내어 온수로만 사용하였으며 온수사용이 중단되며 체크밸브(15)를 거쳐 집열탱크(10)내부로 되돌아 가게 하였다.

따라서 기존에는 태양열을 이용한 온수공급만 가능하였고 난방은 할 수 없는 것이었다.

본 발명은 집열탱크(10) 내부의 온수가 순환펌프(14)에 의해 축열조(30) 내부를 돌아 주방(16)으로 보내어지게 온수 파이프(31)를 설치한다.

축열조(30) 내부에 설치되는 온수 파이프(31)는 최대한 표면적이 넓도록 지그재그 방식으로 설치하되 온수흐름에 지장을 주면 안된다.

이때 축열조(30)에는 보충수통(33)을 통하여 난방용 물이 채워져 있게 되고 또한 난방용 물의 온도를 높이기 위한 전기히터(32)가 설치된다.

따라서 축열조(30) 내부의 물은 온수 파이프(31)를 흐르는 온수에 의해 1차적으로 데워지게 되고 데워진 물의 온도가 낮을 경우는 다시 전기히터(32)에 의해 2차적으로 원하는 원하는 난방온도까지 가열되어 진다.

축열조(30)에서는 보충수통(33)의 물을 그대로 데우지 않고 온수 파이프(31)를 흐르는 온수에 의해 1차적으로 데워진 물을 그대로 이용하거나 또는 전기히터(32)로 2차 가열시켜 이용하므로 난방용 물을 가열시키는데 필요한 에너지를 극소화시킬 수 있으며 전기히터(32)의 사용으로 심야전력 사용이 가능하고 공해발생이 전혀 없게 된다.

축열조(30)에서 데워진 난방용 물은 방(21)으로 보내어져 난방 파이프(20)를 돌아 다시 축열조(30) 내부로 되돌아 오게 한다.

이때 축열조(30)에서 배출되는 난방온도와 축열조(30)로 되돌아 오는 난방온도를 온도 감지기(35)(37)를 감지하도록 하고 방안의 실내온도 조절기(22)를 원하는 난방온도를 설정하면 자동 제어장치(34)에서 전기히터(32) 구동을 제어하여 원하는 난방온도로 난방이 되게 한다.

난방 파이프(20)를 흐르는 난방용 물은 순환펌프(36)를 작동시켜 순환되도록 한다.

본 발명은 태양열을 이용하여 온수사용과 함께 난방이 가능하도록 한 것으로 난방비를 최소화시킬 수 있으며 에너지 소모를 최대한 줄일 수 있는 효과가 제공된다.

Claims (1)

1. 집열기(13)와 집열탱크(10)로 이루어져 온수를 공급하는 태양열 온수장치에서, 집열탱크(10)에서 데워진 온수가 난방용 물이 채워진 축열조(30) 내부를 돌아 배출되게 온수 파이프(31)를 설치하고 축열조(30) 내부에는 난방용 물을 난방온도로 가열시키는 전기히터(32)를 설치하며 축열조(30)에서 덮혀진 난방용 물이 난방용 파이프(20)를 돌아 축열조(30)로 회수되게 구성한 것을 특징으로 하는 태양열을 이용한 난방,온수 공급장치.