KR19990018497A - Solar Heating System - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양열을 이용한 난방 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 태양열을 이용하여 난방을 하면서, 보일러와 전기를 보조적으로 이용하는 태양열을 이용한 난방 시스템에 관한 것으로, 태양열을 이용한 난방 시스템에 있어서, 태양으로부터 공급되는 열을 흡수하는 집열판(10)과; 상기한 집열판(10)에 의하여 흡수된 태양열을 매개해 주는 열 매개체를 저장하는 축열조(20)와; 상기한 축열조(20) 내에 설치되어 상기한 집열판(10)에 의한 열 공급이 원활하지 않을 경우에 작동하는 전기 히터(51)와; 상기한 축열조(20)에 연결되어 열 매개체에 열을 공급해주는 보일러(30)와; 상기한 보일러(30)에 연결되어 난방을 필요로 하는 곳에 설치되어 열 매개체를 통하여 난방열을 공급해 주는 난방 코일(41)과; 상기한 축열조(20)와 보일러(30)에 설치되어 물을 공급받아 물의 온도를 상승시켜 공급해 주는온수 코일(21)로 구성된다.The present invention relates to a heating system using solar heat, and more particularly, to a heating system using solar heat supplementally using boiler and electricity while heating mainly using solar heat. A heat collecting plate 10 for absorbing heat supplied from the glass; A heat storage tank 20 for storing a heat medium for mediating solar heat absorbed by the heat collecting plate 10; An electric heater (51) installed in the heat storage tank (20) and operating when the heat supply by the heat collecting plate (10) is not smooth; A boiler 30 connected to the heat storage tank 20 to supply heat to the heat medium; A heating coil 41 connected to the boiler 30 and installed at a place requiring heating to supply heating heat through a heat medium; The heat storage tank 20 and the boiler 30 are installed in the hot water coil 21 to supply the water by increasing the temperature of the water supplied.
Description
본 발명은 태양열을 이용한 난방 시스탬에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 태양열을 이용하여 난방을 하면서, 보일레와 전기를 보조적으로 이용하는 태양열을 이용한 난방 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heating system using solar heat, and more particularly, to a heating system using solar heat supplementally using boil and electricity while heating mainly using solar heat.
오늘날에 이용되는 에너지원으로는 석유, 원자력, 수력, 풍력, 태양열 등을 이용하고 있으나, 석유와 원자력을 제외한 다른 에너지원은 그 효율이나 규모가 작아서, 부분적으로 이용되고 있는 설정이다.The energy sources used today are petroleum, nuclear power, hydropower, wind power, solar heat, etc., but other energy sources except oil and nuclear power are partially used due to their small efficiency and small scale.
그런데, 원자력은 원자력 발전소의 사고 발생과 핵 폐기물의 처리 문제 등으로 인하여 시민 및 환경 보호 단체들의 반대에 밀려 확대 이용이 어려운 상황이고, 탄소 연료의 대표적인 에너지원인 석유는 그 매장량의 한계성으로 인한 고 가격화와, 사용 후에 발생하는 환경 오염 등의 문제로 인하여 에너지 문제는 날로 심화되어 가고 있는 실정이다.However, nuclear power is difficult to expand and use due to the accidents of nuclear power plants and the disposal of nuclear waste, due to the opposition of citizens and environmental protection groups, and oil, which is a representative energy source of carbon fuel, has high price due to the limitation of its reserves. Due to problems such as fire and environmental pollution occurring after use, energy problems are intensifying day by day.
이러한 여러 문제점을 해결하기 위하여 주 에너지원으로 사용하기에는 부족하지만 보조 에너지원으로 사용할 수 있는 대체 에너지원을 개발하는데 주력하고 있는 것이다.In order to solve these various problems, it is not enough to use as a main energy source, but focuses on developing alternative energy sources that can be used as auxiliary energy sources.
그 중에서 태양 에너지는 그 순수성과 저렴한 유지비 등의 이점을 활용하여 점차 그 이용 방안에 대한 연구가 활성화되어 가고 있는 것이다.Among them, solar energy is taking advantage of its purity and low maintenance costs, and research on its use is being activated.
이러한 태양 에너지는 광 에너지와 열 에너지로 대별되는데, 태양광 에너지를 이용하기 위해서는 솔라셀을 이용하여 광 예너지를 전기 에너지로 변환하여 사용하고, 태양열 에너지는 집열판 등을 이용하여 열을 흡수하여 열 매개체에 전달하여, 이 열 매개체에 흡수된 열을 이용하여 물의 온도를 높이는 방법으로 태양열 에너지를 이용하고 있다.Such solar energy is roughly divided into light energy and heat energy. To use solar energy, solar energy is converted into electrical energy using a solar cell, and solar energy absorbs heat by using a heat collecting plate. Solar energy is used to transfer water to the media and use the heat absorbed by the media to raise the water temperature.
그런데, 태양열 에너지는 낮 시간동안만 이용할 수 있는 문제점과, 동절기에는 태양의 고도가 낮아서 에너지 흡수량이 절대적으로 부족하여 중위도 이상의 지방에서는 다른 보조 열원과 병합하여 사용해여 하는 문제점이 있었다.However, there is a problem that solar energy can be used only during the day time, and in the winter, the sun has a low altitude, so the amount of energy absorption is absolutely insufficient.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양열을 이용하여 난방을 할 수 있는 난방 시스템에 보조 열원을 부가하여 난방을 보다 효율적으로 할 수 있는 태양열을 이용한 난방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems as described above, to provide a heating system using solar heat that can be heated more efficiently by adding an auxiliary heat source to the heating system that can be heated using solar heat. have.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 태양열을 이용한 난방 시스템에 있어서, 태양으로부터 공급되는 열을 흡수하는 집열판과; 상기한 집열판에 의하여 흡수된 태양열을 매개해 주는 열 매개체를 저장하는 축열조와; 상기한 축열조 내에 설치되어 상기한 집열판에 의한 열공급이 원활하지 않을 경우에 작동하는 전기 히터와; 상기한 축열조에 연결되어 열 매개체에 열을 공급해 주는 보일러와; 상기한 보일러에 연결되어 난방을 필요로 하는 곳에 설치되어 열 매개체를 통하여 난방열을 공급해 주는 난방 코일과; 상기함 축열조와 보일러에 설치되어 물을 공급받아 물의 온도를 상승시켜 공급해 주는 온수 코일을 포함하는 태양열을 이용한 난방 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heating system using solar heat, comprising: a heat collecting plate for absorbing heat supplied from the sun; A heat storage tank for storing a heat medium for mediating solar heat absorbed by the heat collecting plate; An electric heater installed in the heat storage tank and operating when the heat supply by the heat collecting plate is not smooth; A boiler connected to the heat storage tank to supply heat to the heat medium; A heating coil connected to the boiler and installed at a place requiring heating to supply heating heat through a heat medium; It is provided in the heat storage tank and the boiler to provide a heating system using solar heat including a hot water coil that receives the water supplied to increase the temperature of the water.
도 1은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 난방 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a heating system using solar heat according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 집열판 20 : 축열조10: heat collecting plate 20: heat storage tank
21 : 온수 코일 30 : 보일러21: hot water coil 30: boiler
31 : 보일러 코일 40 : 난방구역31: boiler coil 40: heating zone
41 : 난방 코일 50 : 심야전기공급기41: heating coil 50: midnight electricity supply
51 : 전기 히터 60 : 제어부51: electric heater 60: control unit
본 발명에 따른 태양열을 이용한 난방 시스템의 구성 및 작용을 본 발명의 일 실시예를 통하여 상세하게 설명한다.The configuration and operation of the solar heating system according to the present invention will be described in detail through an embodiment of the present invention.
첨부한 도면, 도 1은 본 발명에 따른 태양열을 이용한 난방 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a heating system using solar heat according to the present invention.
본 발명에 따른 태양열을 이용한 난방 시스템의 구성은 도 1에 나타낸 바와같이, 태양으로부터 공급되는 열을 흡수하는 집열판(10)과; 상기한 집열판(10)에 의하여 흡수된 태양열을 매개해 주는 열 매개체를 저장하는 축열조(20)와; 상기한 축열조(20) 내에 설치되어 상기한 집열판(10)에 의한 열 공급이 원활하지 않을 경우에 작동하는 전기 히터(51)와; 상기한 전기 히터(51)에 값싼 심야 전기를 공급해주는 심야 전기 공급기(PC, 50)와; 상기한 축열조(20)에 연결되어 열 매개체에 열을 공급해 주는 보일러(30)와; 상기한 보일러(30)에 연결되어 난방을 필요로 하는 곳(40)에 설치되어 열 매개체를 통하여 난방열을 공급해 주는 난방 코일(41)과; 상기한 축열조(10)와 보일러(30)에 설치되어 물율 공급받아 물의 온도를 상승시켜 공급해 주는 온수 코일(21)과; 상기한 집열판(10)의 입출수관에 연결되어 개폐시켜 주는 제 1 및 제 2솔레노이드 밸브(11,13)와; 상기한 축열조(20)의 입출수관에 연결되어 개폐시켜 주는 제 3 및 제 4솔레노이드 밸브(23,24)와; 상기한 보일러(30)의 입출수관에 연결되어 개폐시켜 주는 제 5 및 제 6솔레노이드 밸브(32,33)와; 상기한 온수 코일(21)에 연결되어 개폐시켜 주는 제 7솔레노이드 밸브(34)와; 상기한 집열판의 출수관에 연결되어 출수되는 열메체의 온도를 측정하는 제 1온도 센서(12)와; 상기한 축열조(20)의 출수관에 연결되어 출수되는 열매체의 온도를 측정하는 제 2온도 센서(22)와; 상기한 제 1 및 제 2온도 센서(12,22)를 통하여 집열판(10) 및 축열조(20)의 온도를 측정하여 보일러(30) 및 심야 전기 공급기(50) 등의 작동과 상기한 다수의 솔레노이드 밸브를 제어해 주는 제어부(CU,60)로 이루어진다.The configuration of a heating system using solar heat according to the present invention, as shown in Figure 1, the heat collecting plate 10 for absorbing heat supplied from the sun; A heat storage tank 20 for storing a heat medium for mediating solar heat absorbed by the heat collecting plate 10; An electric heater (51) installed in the heat storage tank (20) and operating when the heat supply by the heat collecting plate (10) is not smooth; A midnight electricity supplier (PC) 50 for supplying cheap midnight electricity to the electric heater 51; A boiler 30 connected to the heat storage tank 20 to supply heat to the heat medium; A heating coil 41 connected to the boiler 30 and installed at a place requiring heating 40 to supply heating heat through a heat medium; A hot water coil (21) installed in the heat storage tank (10) and the boiler (30) to supply a water rate to increase the temperature of the water; First and second solenoid valves 11 and 13 connected to the inlet and outlet pipes of the heat collecting plate 10 to open and close; Third and fourth solenoid valves 23 and 24 connected to the inlet and outlet pipes of the heat storage tank 20 to open and close; Fifth and sixth solenoid valves 32 and 33 connected to the inlet and outlet pipes of the boiler 30 to open and close; A seventh solenoid valve 34 connected to the hot water coil 21 for opening and closing; A first temperature sensor 12 connected to the outlet pipe of the heat collecting plate and measuring a temperature of the thermal medium discharged; A second temperature sensor 22 which is connected to the outlet pipe of the heat storage tank 20 and measures the temperature of the heat medium to be discharged; By measuring the temperature of the heat collecting plate 10 and the heat storage tank 20 through the first and second temperature sensors 12 and 22, the operation of the boiler 30 and the late-night electric supply 50, and the plurality of solenoids described above. Control unit (CU, 60) for controlling the valve.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양열올 이용한 난방 시스템은 다음과 같이 작용한다.Solar heating system according to the present invention configured as described above acts as follows.
태양으로부터 열을 흡수할 수 있는 날씨가 맑은 날의 낮시간 동안에는 집열판(10)을 이용하여 축열조(20)에 열을 저장한다. 따라서, 제어부(60)는 제 1 및 제 2솔레노이드 밸브(11, 13)를 개방시키고, 심야 전기 공급기(50)의 심야 전기 공급을 차단시키고, 보일러(30)의 작동을 정지시켜 놓는다.Heat is stored in the heat storage tank 20 using the heat collecting plate 10 during the daytime of the day when the weather that can absorb heat from the sun is clear. Therefore, the control part 60 opens the 1st and 2nd solenoid valves 11 and 13, cuts off the late night electric supply of the late night electric supply 50, and stops the operation of the boiler 30. FIG.
그리고, 제 1온도 센서(12)를 통하여 집열판(10)의 출수 온도를 항상 감지하여, 집열판(10)의 출수 온도가 기준 온도보다 낮을 경우에는 제 1 및 제 솔레노이드밸브(11, 13)를 폐쇄시기고, 전기 히터(51) 또는 보일러(30)를 작동시켜 주는데, 이 때 전기 히터(51)는 심야 전기를 이용하는 것이므로 심야 전기 공급 시간을 확인하여, 그 외 시간이면 보일러(30)를 작동시키고, 심야 전기 공급시간이면 심야 전기 공급기(50)를 통하여 전기 히터(51)에 심야 전기를 공급한다.In addition, the outlet temperature of the heat collecting plate 10 is always sensed through the first temperature sensor 12, and when the outlet water temperature of the heat collecting plate 10 is lower than the reference temperature, the first and the solenoid valves 11 and 13 are closed. In this case, the electric heater 51 or the boiler 30 is operated. At this time, the electric heater 51 uses the late-night electricity. Therefore, the mid-night electricity supply time is checked, and when the other time, the boiler 30 is operated. , If the late night electricity supply time, the midnight electricity is supplied to the electric heater 51 through the late night electricity supply 50.
한편, 축열조(20)의 온도를 제 2온도 센서를 통하여 항상 측정함으로써 축열조(20)의 온도가 기준 온도보다 높으면, 보일러(30) 및 전기 히터(51)를 가동시키지 않아도 되므로, 제어부(60)는 이를 감안하여 보일러(30) 및 전기 히터(51)를 가동시킨다.On the other hand, if the temperature of the heat storage tank 20 is higher than the reference temperature by always measuring the temperature of the heat storage tank 20 through the second temperature sensor, the boiler 30 and the electric heater 51 do not need to operate, so that the control unit 60 In consideration of this, the boiler 30 and the electric heater 51 are operated.
이렇게, 집열판(10), 전기 히터(51), 보일러(30) 등을 통하여 확보한 열을 난방 코일(41)에 공급하여, 난방 구역(40)을 난방시킨다.Thus, the heat secured through the heat collecting plate 10, the electric heater 51, the boiler 30, etc. is supplied to the heating coil 41, and the heating zone 40 is heated.
한편, 일반 가정 용수로 사용하기 위한 온수는 온수 코일(21)을 축열조(20)와 보일러(30)에 내장시켜 이 온수 코일(21)을 통과하는 물을 데워서 생산한다.On the other hand, the hot water for use as general household water is produced by heating the water passing through the hot water coil 21 by embedding the hot water coil 21 in the heat storage tank 20 and the boiler (30).
상기한 바와 같이 구성되어 작용하는 본 발명에 따른 태양열을 이용한 난방시스템은 태양열을 주 열원으로 이용하면서 보조적으로 전기 히터와 보일러를 이용하여 난방을 효율적이면서 경제적으로 실현할 수 있는 효과를 제공한다.The heating system using solar heat according to the present invention configured and acting as described above provides an effect of efficiently and economically realizing heating by using an electric heater and a boiler while assisting the use of solar heat as a main heat source.
지금까지 본 발명에 따른 바람직한 실시에를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖은 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.The present invention has been illustrated and described with reference to preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and has a general knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications may be made by the user.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970041683A KR19990018497A (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Solar Heating System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019970041683A KR19990018497A (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Solar Heating System |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990018497A true KR19990018497A (en) | 1999-03-15 |
Family
ID=66091722
Family Applications (1)
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| KR1019970041683A KR19990018497A (en) | 1997-08-27 | 1997-08-27 | Solar Heating System |
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| KR (1) | KR19990018497A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101034808B1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-05-16 | 김원수 | Overheat protection apparatus for solar heating system |
-
1997
- 1997-08-27 KR KR1019970041683A patent/KR19990018497A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101034808B1 (en) * | 2009-01-16 | 2011-05-16 | 김원수 | Overheat protection apparatus for solar heating system |
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