KR19990040851U - Hot water circulator of solar water heater - Google Patents
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Abstract
목적 : 본 고안은 일조량에 따라 유로 내의 온수 순환량이 조절되게 하여 열효율을 극대화할 수 있도록 한 태양열 온수기의 온수순환장치에 관한 것이다.Purpose: The present invention relates to a hot water circulation system of a solar water heater to maximize the thermal efficiency by adjusting the amount of circulation of hot water in the flow path according to the amount of sunshine.
구성 : 집열기의 집열량 변화에 대응하는 기전력을 얻도록 집열기 주변에 태양전지를 설치하고, 순환펌프는 상기 태양전지에 직결하여서 일조량에 의한 태양전지의 가변된 기전력에 따라서 물의 토출량이 가변되도록 구성된 것으로, 상기 순환펌프는 내장된 제어회로부의 스위칭에 의한 펄스 전류에 유도되어 자장을 발생하며 자극의 종단부가 기판상에 비등간격으로 환상 배치된 다수의 일렉트로 마그네트와, 임펠러와 일체결합된 구조로서 상기 일렉트로 마그네트의 자극과 대면하게 설치되며, 상기 일렉트로 마그네트에서 발생된 자장에 의해서 부상하여 회전하도록 자극 간 등간격의 다수극으로 착자된 환상의 퍼머넌트 마그네트를 구비하는 것이다. 또한, 상기 다수의 일렉트로 마그네트 중 특정의 일부에만 상기 제어회로부에서 출력되는 펄스전류가 인가되어지도록 선택적으로 연결 구성함으로써 상기 순환펌프의 소비전력을 조절할 수 있도록 한다.Configuration: The solar cell is installed around the collector to obtain the electromotive force corresponding to the change of the heat collection amount of the collector, and the circulation pump is configured to be directly connected to the solar cell so that the discharge amount of water is varied according to the variable electromotive force of the solar cell due to the amount of sunshine. The circulation pump generates a magnetic field induced by the pulse current by the switching of the built-in control circuit unit, and a plurality of electromagnets in which the ends of the magnetic poles are annularly arranged at an interval of boiling on the substrate, and the structure is integrated with the impeller. It is provided to face the magnetic pole of the magnet, and is provided with an annular permanent magnet magnetized by a plurality of poles at equal intervals between the magnetic poles so as to float and rotate by the magnetic field generated by the electromagnet. In addition, it is possible to adjust the power consumption of the circulation pump by selectively connecting so that the pulse current output from the control circuit unit is applied to only a certain portion of the plurality of electromagnets.
효과 : 본 고안은 집열판의 가열 열량에 대응하는 크기로 발생된 태양전지의 기전력에 의해서 순환펌프의 토출량을 가변적으로 조절하는 것이어서 일조량에 따라 자동적으로 온수 순환량을 조절하게 되므로 열효율을 극대화할 수 있다.Effect: The present invention is to variably control the discharge amount of the circulation pump by the electromotive force of the solar cell generated in a size corresponding to the heating heat of the heat collecting plate, so that the hot water circulation can be automatically adjusted according to the amount of sunshine, thereby maximizing thermal efficiency.
Description
본 고안은 태양열 온수기의 온수 순환장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 일조량에 따라 유로 내의 온수 순환량이 조절되게 하여 열효율을 극대화할 수 있도록 한 온수순환장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hot water circulation device of a solar water heater, and more particularly, to a hot water circulation device to maximize the thermal efficiency by adjusting the amount of hot water circulation in the flow path according to the amount of sunshine.
장래에 부족하게 될 에너지원에 대한 문제 해결의 일환으로 자연 에너지의 유효 활용에 대한 기대가 증대되고 있는 최근, 태양의 에너지를 열에너지나 전기에너지로 변환하여 활용하는 기술이 주목받고 있다.Recently, as the expectation for the effective use of natural energy is increasing as a solution to the problem of the energy source which will be insufficient in the future, the technology of converting and using solar energy into thermal energy or electric energy has been attracting attention.
특히, 태양 에너지에서 얻은 열을 이용하는 장치로서 태양열 온수기가 잘 알려져 있다.In particular, solar water heaters are well known as devices that utilize heat from solar energy.
태양열 온수기는 직접적으로 온수를 제공할 뿐 아니라 실내 난방을 행하는 가정용 보일러나 방열기, 경작물 재배용 하우스 내의 항온시설 등의 분야에서 활용되고 있다.Solar water heaters not only provide hot water directly, but are also used in fields such as domestic boilers, radiators, and constant temperature facilities in cultivated houses for indoor heating.
통상적인 태양열 온수기는 태양 광선에 포함된 에너지를 집열기를 통해서 열에너지로 변환하여 물을 가열하고, 이렇게 가열된 온수를 축열조에 저장시켜 필요한 용도에 활용할 수 있도록 한 장치로서, 집열기를 이루는 집열판에 물을 직접 순환시켜서 가열하는 방식과, 상기 집열판에 물보다 열전도율이 더 큰 열매체를 수용시켜서 이 열매체의 열교환에 의해서 물을 가열시키는 방식이 있다.Conventional solar water heater is a device that converts the energy contained in the sun's rays into thermal energy through the collector to heat the water, and stores the heated water in the heat storage tank so that it can be used for necessary purposes, the water is collected in the collector plate constituting the collector There are a method of circulating and heating directly, and a method of heating water by heat exchange of the heat medium by receiving a heat medium having a higher thermal conductivity than water in the heat collecting plate.
이와같이 열매체를 이용하여 온수를 가열하고, 축열조 및 파이프 내의 온수를 적절히 순환시켜 에너지의 이용 효율을 높인 기술이 대한민국 실용신안 공고 제 94-6715 호에 개시되어 있다.As described above, a technique for improving energy use efficiency by heating hot water using a heat medium and circulating hot water in a heat storage tank and a pipe appropriately is disclosed in Korean Utility Model Publication No. 94-6715.
이것은 도 1 에 도시된 바와같이, 집열기(22)와 축열조(24) 사이에 순환펌프(26)를 설치하고 집열기 내부 열매체관의 유로상(28)에 축열조와 배관으로 연결된 열교환기(32)를 설치한 것에 있어서, 상기 집열기측과 축열조측에 각각 온도센서(S1)(S2)를 설치하고 각 온도센서의 감지 신호에 따라 구동하는 제어부(32)에 순환펌프(26)를 전기적으로 연결하여 제어부(32)에 의해 순환펌프의 작동이 제어될 수 있게 구성한 것이어서, 집열기측 온도센서(S1)에서 감지된 온도가 축열조측에 설치된 온도센서(S2)에 감지된 온도보다 높으면 제어부(32)가 순화펌프(26)를 구동시켜 축열조(24)내의 물을 집열기(22)측으로 보내게 되고, 반대의 경우에는 순환펌프(26)의 작동을 정지시키게 된다.1, a circulation pump 26 is installed between the collector 22 and the heat storage tank 24, and the heat exchanger 32 connected to the heat storage tank and the pipe in the flow path 28 of the heat medium tube inside the heat collector is connected. In the installation, the temperature sensor (S1) (S2) is respectively installed on the heat collector side and the heat storage tank side, and the control unit by electrically connecting the circulation pump 26 to the control unit 32 for driving in accordance with the detection signal of each temperature sensor The control of the circulation pump is configured to control the operation of the circulation pump by means of 32. If the temperature detected by the temperature sensor S1 of the heat collector side is higher than the temperature detected by the temperature sensor S2 installed on the heat storage tank side, the control unit 32 is purified. The pump 26 is driven to direct the water in the heat storage tank 24 to the collector 22 side, and in the opposite case, the operation of the circulation pump 26 is stopped.
이와같이 종래의 태양열 온수기에는 집열기(22)에서 가열된 온수를 순환시키기 위해서 전술한 바와같이 복수개의 온도센서(S1,S2)와, 이의 센싱신호를 처리하는 제어부(32)가 구비되어야 한다.As described above, the conventional solar water heater must include a plurality of temperature sensors S1 and S2 and a control unit 32 for processing the sensing signals thereof in order to circulate the hot water heated in the collector 22.
또한, 상기 순환펌프(26)에 교류전원으로 구동되는 것을 사용할 경우에는 상용 교류전원을 연결하는 배선작업 및 안전장치를 설치하여야 하므로 옥외용에 적합하지 않아서 대부분이 직류전원으로 구동되는 것이 사용되고 있는데, 이러한 직류구동형의 경우에는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양전지(SOLAR CELL; 34)과, 여기에서 발생한 전기를 축적하는 축전지(36)가 별도로 필요하다.In addition, when the one driven by the AC power to the circulation pump 26 is used because the wiring work and the safety device for connecting the commercial AC power is not suitable for outdoor use, most of which is driven by the DC power, which is used In the case of the direct current drive type, a solar cell 34 for converting solar energy into electrical energy and a storage battery 36 for storing electricity generated therein are separately required.
이와같이 종래의 태양열 온수기는 많은 부품들로 구성되기 때문에 제조 코스트가 상승하는 것은 물론이고 제조상의 작업 공수가 많게 되는 문제점을 가지고 있다.As described above, since the conventional solar water heater is composed of many parts, the manufacturing cost increases, and there is a problem in that a lot of manufacturing work is required.
한편, 상기 순환펌프(26)의 토출량을 가변시키기 위해서는 스테핑모터나 서보모터를 사용하여야 하는데, 이들은 모터콘트롤부를 필요로 하기 때문에 제품구성을 복잡하게 하며 제품 코스트를 상승시키게 되고, 그 동작 또한 펌핑모터에는 적합하지 않기 때문에, 온수기용 순환펌프에는 적용되지 않고 있다.On the other hand, in order to vary the discharge amount of the circulation pump 26, it is necessary to use a stepping motor or a servo motor, which requires a motor control unit, which complicates the product configuration and increases the product cost, and the operation of the pumping motor. It is not suitable for the circulation pump for water heaters because it is not suitable for.
이와같이 종래에는 대부분의 순환펌프(26)가 토출량을 가변시킬 수 없는 것이 사용되었는데, 이로 인해서 물이 서서히 가열되는 일사량이 적은 시간대에도 일사량이 많은 시간과 동일하게 다량의 물을 축열조로 압송하므로 결국은 가열되지 않은 물까지도 축열조로 보내져 열손실을 발생시키게 되고, 또한 상기 순환펌프의 초기 가동시에 급작스런 토출량에 의해서 유로를 이루는 관의 연결부 등 취약 부위에 충격(hammering)을 주게 되어 제품수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.As such, in the related art, most circulation pumps 26 cannot be used to vary the discharge amount. Thus, even when the amount of solar radiation is slowly heated, the large amount of water is pumped into the heat storage tank in the same time as the large amount of solar radiation. Even the unheated water is sent to the heat storage tank to generate heat loss. Also, when the circulation pump is initially operated, a sudden discharge amount causes impact to weak parts such as the connection part of the pipe, which shortens the life of the product. There was a problem.
종래 기술에서 설명된 제반의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 본 고안은 일조량에 따라 순환펌프의 토출량이 가변적으로 제어되게 함으로써 유로 내의 온수 순환량을 조절하여 열 효율을 극대화할 수 있도록 한 태양열 온수기의 온수 순환장치를 제공함에 그 목적을 두고 있다.The present invention devised to solve the problems described in the prior art is to control the discharge amount of the circulation pump in accordance with the amount of sunshine variable by adjusting the amount of circulation of hot water in the flow path to maximize the heat efficiency of the hot water heater The purpose is to provide a device.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은The present invention to achieve the above object is
태양열의 집열을 이용하여 물을 가열하는 집열기와, 상기 집열기에서 가열된 물을 저장하는 축열조의 사이에, 순환펌프가 설치되는 태양열 온수기에 있어서,In a solar water heater in which a circulation pump is installed between a collector for heating water by using solar heat collection and a heat storage tank for storing water heated in the collector,
상기 집열기의 집열량 변화에 대응하는 기전력을 얻도록 집열기 주변에 태양전지를 설치하고, 상기 순환펌프는 상기 태양전지에 직결하여서 일조량에 의한 태양전지의 가변된 기전력에 따라서 물의 토출량이 가변되도록 구성된 것이다.The solar cell is installed around the collector to obtain an electromotive force corresponding to the change in the amount of heat collected by the collector, and the circulation pump is configured to be directly connected to the solar cell so that the discharge amount of water is varied according to the variable electromotive force of the solar cell due to the amount of sunshine. .
도 1 은 종래의 태양열 온수기의 구성도1 is a configuration diagram of a conventional solar water heater
도 2 는 본 고안이 적용된 태양열 온수기의 구성도2 is a block diagram of a solar water heater to which the present invention is applied
도 3 및 도 4 는 본 고안을 구현하는 순환펌프의 구조단면도 및 분해사시도3 and 4 is a structural cross-sectional view and an exploded perspective view of the circulation pump implementing the present invention
도 5 는 본 고안을 구현하는 순환펌프의 극성배치 상태도5 is a polarization state diagram of the circulation pump implementing the present invention
도 6 은 본 고안의 실시예에 의한 전기적 구성을 보인 회로도6 is a circuit diagram showing an electrical configuration according to an embodiment of the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
22-집열기 24-축열조22-collector 24-heat storage tank
28-열매체 유로 32-열교환기28-Heat Media Euro 32-Heat Exchanger
100-순환펌프 200-태양전지100-Circulation Pump 200-Solar Cell
220-구동 유니트 222-제어회로부220-drive unit 222-control circuit
MG1∼MGn-일렉트로 마그네트 224-기판MG1-MGn-electromagnetic 224-substrate
240-펌프 유니트 242-임펠러240-pump unit 242-impeller
244-퍼머넌트 마그네트 246-격판244-permanent magnet 246-plate
이하, 본 고안을 실현하기 위한 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 종래 기술과 동일한 부분에 대하여는 설명의 명료성을 위해 동일부호를 부여하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments for realizing the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For reference, the same parts as in the prior art will be given the same reference numerals for clarity.
도 2 는 본 고안이 적용된 태양열 온수기의 구성도로서, 여기에서 보여주는 태양열 온수기는 집열기(22)와 축열조(24) 사이에 순환펌프(100)가 설치되고, 집열기 내부 열매체관의 유로상(28)에 축열조(24)와 배관으로 연결된 열교환기(32)가 설치되어 가열된 열매체의 열교환에 의해서 배관 내의 물을 가열하여 축열조(24)로 보내도록 되어 있다. 이때, 종래 기술에서 설명한 바와같이 상기 열매체 대신에 물을 직접 순환시켜 가열하는 방식이 적용될 수도 있다.2 is a configuration diagram of a solar water heater to which the present invention is applied, and the solar water heater shown here includes a circulation pump 100 installed between the collector 22 and the heat storage tank 24, and has a flow path 28 of the heat medium pipe inside the collector. A heat exchanger 32 connected to the heat storage tank 24 is connected to the pipe, and the water in the pipe is heated and sent to the heat storage tank 24 by heat exchange of the heated heat medium. In this case, as described in the related art, a method of directly circulating water and heating may be applied instead of the heat medium.
본 고안에서는 종래의 태양열 온수기에 설치되던 복수의 온도센서, 콘트롤러 및 축전지가 생략된다.In the present invention, a plurality of temperature sensors, controllers, and storage batteries installed in the conventional solar water heater are omitted.
또한, 본 고안에서 태양전지가 구비되는 것은 종래와 동일하나, 본 고안의 태양전지(200)는 상기 집열기(22)와 대등한 조건으로 태양광에 노출되도록 집열기(22)의 일측에 설치되어 집열기(22)의 집열량의 변화에 대응하여 가변된 기전력을 얻을 수 있도록 한 것이고, 상기 태양전지(200)에 상기 순환펌프(100)가 직결되어 구성되는 특징이 있다.In addition, the solar cell is provided in the present invention is the same as the conventional one, the solar cell 200 of the present invention is installed on one side of the collector 22 so as to be exposed to sunlight under the same condition as the collector 22 collector A variable electromotive force can be obtained in response to a change in the amount of heat collected in (22), and the circulation pump 100 is directly connected to the solar cell 200.
이러한 구성으로 되는 본 고안은 일조량이 작을 때에 순환펌프(100)가 구동되게 하려면 상기 순환펌프(100)는 낮은 기전력에 의해서도 기동이 가능하여야 하므로 본 고안에서는 자기력에 의해 부상하여 구동됨으로써 면마찰이 적고 소비전력이 작은 마그네트 펌프가 적용되어야 한다.The present invention having such a configuration requires that the circulation pump 100 can be started even by low electromotive force so that the circulation pump 100 is driven when the amount of sunshine is small. Magnet pumps with low power consumption should be applied.
이러한 본 고안을 구현하는 순환펌프(100)의 구조가 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.The structure of the circulation pump 100 implementing the present invention is shown in FIGS. 3 and 4.
이를 참조하면, 순환펌프(100)은 구동 유니트(220)와, 펌프 유니트(240)로 나누어져 체결수단(262)에 의해서 결합되도록 구성된다.Referring to this, the circulation pump 100 is divided into a driving unit 220 and the pump unit 240 is configured to be coupled by the fastening means 262.
상기 구동 유니트(220)는 내향으로 제어회로부를 이루는 다수의 전자부품 및 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)들이 실장된 기판(224)이 장착된다.The driving unit 220 is mounted with a plurality of electronic components constituting the control circuit inward and a substrate 224 on which the electromagnets MG1 to MGn are mounted.
상기 다수의 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)는 그 자극(P)의 종단부가 기판(224) 저면으로 표출되도록 기판(224)을 관통하여 비등간격으로 환상 배치된다.The plurality of electromagnets MG1 to MGn are annularly arranged at boiling intervals through the substrate 224 such that the ends of the magnetic poles P are exposed to the bottom surface of the substrate 224.
또한, 상기 펌프 유니트(240)는 내부 공동에 임펠러(242)와 일체 형성되며 다수극으로 착자된 환상의 퍼머넌트 마그네트(244)가 삽입되고, 그 위로 상기 퍼머넌트 마그네트(244)를 회전가능하게 지지하는 지지부재와 일체형성된 격판(246)이 상기 구동 유니트(220)와의 사이로 개재되어 볼트(262)로 체결되도록 한 구조이다.In addition, the pump unit 240 is formed integrally with the impeller 242 in the inner cavity and the annular permanent magnet 244 magnetized in a plurality of poles is inserted, and rotatably supporting the permanent magnet 244 thereon. The diaphragm 246 integrally formed with the supporting member is interposed between the driving unit 220 and fastened with the bolt 262.
상기 격판(246)은 지지부재가 상기 퍼머넌트 마그네트(244)를 회전가능하게 지지하는 역할을 하는 동시에 물이 수용되는 내부 공간을 기밀하게 하여서 펌핑되는 물이 새어 나와 구동 유니트(220)의 기판(224)으로 침범하는 것을 방지한다.The diaphragm 246 supports the permanent magnet 244 in a rotatable manner and simultaneously seals the internal space in which the water is received so that the pumped water leaks out of the substrate 224 of the driving unit 220. To prevent invasion.
도 5 는 본 고안에 의한 순환펌프를 구성하는 퍼머넌트 마그네트의 극성배치 상태도로서, 상기 퍼머넌트 마그네트(244)는 환상의 코어에 자극 간 등간격이 되게 8극으로 착자된 것이고, 전술한 바와같이 비등간격으로 배치된 다수의 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)의 자극(P1∼Pn)들은 상기 등간격으로 배치된 퍼머넌트 마그네트(244)의 자극과 대면하게 설치된다.5 is a polarization state diagram of the permanent magnet constituting the circulation pump according to the present invention, the permanent magnet 244 is magnetized to eight poles to be equal intervals between magnetic poles in the annular core, boiling intervals as described above The magnetic poles P1 to Pn of the plurality of electromagnets MG1 to MGn arranged in this manner are provided to face the magnetic poles of the permanent magnets 244 arranged at the same intervals.
이와같이 마주보는 일렉트로 마그네트들(MG1∼MGn)의 자극과, 퍼머넌크 마그네트(244)의 자극 간의 대면위치 별로 각기 다른 오프셋거리를 줌으로써, 순환펌프(100)는 초기 기동시에 임펠러(242)와 결합된 퍼머넌트 마그네트(244)가 항상 한 방향으로만 회전될 수 있는 것이다.By providing different offset distances for each facing position between the magnetic poles of the electromagnets MG1 to MGn facing each other and the magnetic poles of the permanent magnet 244, the circulation pump 100 is coupled with the impeller 242 at the initial start-up. The permanent magnet 244 can always be rotated in only one direction.
이렇게 회전력을 부여받는 퍼머넌트 마그네트(244)는 다수의 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)에서 발생된 동일 극성을 갖는 자기력에 반발하게 됨으로써 부상하여 회전하게 되므로, 임펠러(242)를 회전시켜 펌핑작용을 하게 되는 것이다.Since the permanent magnet 244 is rotated by the repulsion by the magnetic force having the same polarity generated in the plurality of electro-magnets (MG1 ~ MGn) to rise and rotate, the impeller 242 to rotate the pumping action will be.
이와같이 자기부상 방식으로 임펠러(242)를 회전시켜서 구동되는 순환펌프(100)는 본 고안과 같이 일조량에 따라 기전력이 변화되는 태양전지(200)에 직결시킴으로써 물의 토출량을 가변시킬 수 있는 것이다.As such, the circulation pump 100 driven by rotating the impeller 242 in the magnetic levitation method can directly change the discharge amount of water by directly connecting to the solar cell 200 in which the electromotive force is changed according to the amount of sunshine.
상기 순환펌프(100)는 자기부상 방식으로 구동되는 마그네트 펌프가 사용됨에 따라 구동시의 마찰이 적고 과부하나 과전류에 대한 내력이 커서 장기간동안 사용할 수 있는 장점을 갖고 있는 것이므로, 태양열 온수기에 적용된 본 고안의 온수 순환장치는 종래에 비해 장수명을 갖게 된다.The circulation pump 100 has a low friction during driving and has a strength that can be used for a long time due to the high resistance to overload or overcurrent as the magnet pump driven by the magnetic levitation method, the present invention applied to a solar water heater The hot water circulation device will have a longer life than conventional.
한편, 상기 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)의 구동은 도 6 에 도시된 제어회로부(222)와의 전기적 연결에 의해서 구현될 수 있다.Meanwhile, the driving of the electromagnets MG1 to MGn may be implemented by electrical connection with the control circuit unit 222 illustrated in FIG. 6.
상기 제어회로부(222)는 배분신호를 출력하는 디스트리뷰터(DI)와, 상기 디스트리뷰터(DI)의 출력단에 게이트측이 접속되어 인가되는 신호에 따라 태양전지(200)로부터 공급되는 전원을 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)로 스위칭하는 다수의 트랜지스터(TR1∼TRn)로 구성되어서, 상기 트랜지스터(TR1∼TRn)를 통해 스위칭된 펄스신호로 상기 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)를 구동시킬 수 있도록 한다.The control circuit unit 222 may supply a power supply from the solar cell 200 according to a distributor DI for outputting a distribution signal and a signal connected to a gate side of an output terminal of the distributor DI. It is composed of a plurality of transistors TR1 to TRn switching to MGn, so that the electromagnets MG1 to MGn can be driven by a pulse signal switched through the transistors TR1 to TRn.
이때, 상기 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)에서 발생되는 자장의 세기는 일렉트로 마그네트를 구성하는 솔레노이드 코일의 권선수와 코일에 흐르는 전류의 값의 곱에 상정하여 나타나게 된다.At this time, the intensity of the magnetic field generated in the electromagnets MG1 to MGn is represented by the product of the number of turns of the solenoid coil constituting the electromagnet and the value of the current flowing through the coil.
따라서, 트랜지스터(TR1∼TRn)를 통해 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)로 인가되는 펄스의 전압을 다르게 하여 상기 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)에서 발생되는 자장의 세기를 변환시킬 수 있는 바, 태양전지(200)에서 발생된 기전력의 크기에 따라 순환펌프(100)의 토출량을 가변시킬 수 있는 것이다. 즉, 일조량이 많아서 집열기(22)의 물이 빠른 시간 내에 가열될 때에는 유로 내의 물을 빠른 시간 내에 순환시키고, 일조량이 적어서 집열기(22)의 물이 서서히 가열될 때에는 유로 내의 물을 서서히 순환시키게 되므로, 태양열 온수기의 열효율을 높일 수 있는 것이다.Therefore, the intensity of the magnetic field generated in the electromagnets MG1 to MGn can be changed by varying the voltage of the pulses applied to the electromagnets MG1 to MGn through the transistors TR1 to TRn. It is possible to vary the discharge amount of the circulation pump 100 according to the magnitude of the electromotive force generated in the 200. That is, when the water in the collector 22 is heated in a short time due to the amount of sunshine, the water in the flow path is circulated in a short time. When the water in the collector 22 is gradually heated due to the amount of sunshine, the water in the flow path is gradually circulated. In addition, the thermal efficiency of the solar water heater can be increased.
또한, 상기 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)의 자극(P1∼Pn)과 상기 퍼머넌트 마그네트(244)의 자극의 사이에 작용하는 자기력의 세기는 다음의 수학식 1로 나타낼 수 있다.In addition, the strength of the magnetic force acting between the magnetic poles P1 to Pn of the electromagnets MG1 to MGn and the magnetic pole of the permanent magnet 244 can be expressed by Equation 1 below.
(여기에서, F는 자기력의 세기, M1,M2는 대응하는 두 자극의 세기, R2는 두 자극 사이의 거리)Where F is the strength of the magnetic force, M 1 , M 2 are the strengths of the two corresponding stimuli, and R 2 is the distance between the two stimuli)
따라서, 순환펌프(100)는 서로 대면하는 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)와 퍼머넌트 마그네트(244)의 자극간 거리 및 격판(246)의 투자율 등을 고려하여 적절히 설계되어야 할 것이다.Therefore, the circulation pump 100 should be appropriately designed in consideration of the distance between the magnetic poles of the electromagnets MG1 to MGn and the permanent magnet 244 facing each other, the permeability of the diaphragm 246, and the like.
그리고, 본 고안에 의하면 태양전지(200)에서 발생되는 기전력이 작은 경우에도 상기 순환펌프(100)를 구동시키는 것이 가능하며, 이와같이 하려면 상기 순환펌프(100)의 소비전력이 낮아야 한다.In addition, according to the present invention, it is possible to drive the circulation pump 100 even when the electromotive force generated in the solar cell 200 is small. To do this, the power consumption of the circulation pump 100 should be low.
상기 순환펌프(100)의 소비전력을 줄이려면 상기 제어회로부(222)를 이루는 트랜지스터(TR1∼TRn)와 상기 단위 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)를 선택적으로 연결하여서 구성한다.In order to reduce the power consumption of the circulation pump 100, the transistors TR1 to TRn constituting the control circuit unit 222 and the unit electro magnets MG1 to MGn are selectively connected.
즉, 일렉트로 마그네트(MG1∼MGn)와 트랜지스터(TR1∼TRn)를 접속함에 있어서 기수번째의 접속은 생략하고 우수번째만을 접속하여 제작함으로써 소비전력을 줄일 수 있다.In other words, when the electromagnets MG1 to MGn and the transistors TR1 to TRn are connected, the power consumption can be reduced by omitting the odd-numbered connection and making only the even-numbered connection.
이상의 설명을 통해 알 수 있는 바와같이 본 고안은 집열판의 가열 열량에 대응하는 크기로 발생된 태양전지의 기전력에 의해서 순환펌프의 토출량을 가변적으로 조절하는 것이어서 일조량에 따라 자동적으로 온수 순환량을 조절하게 되므로 열효율을 극대화할 수 있다.As can be seen from the above description, the present invention is to adjust the discharge amount of the circulation pump variably by the electromotive force of the solar cell generated in a size corresponding to the heating heat of the heat collecting plate, so that the hot water circulation is automatically adjusted according to the amount of sunshine. The thermal efficiency can be maximized.
또한, 전술한 바와같이 순환펌프의 토출량이 자동으로 조절되게 한 것이면서도 구성이 간단하여 제조코스트가 저렴하고 제작이 용이하게 되는 효과가 있다.In addition, as described above, the discharge amount of the circulation pump is automatically adjusted, but the configuration is simple, so that the manufacturing cost is low and the production is easy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2019980007522U KR200235578Y1 (en) | 1998-05-09 | 1998-05-09 | a circulator for solar collecting system |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR19990040851U true KR19990040851U (en) | 1999-12-06 |
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ID=69505004
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100904013B1 (en) * | 2007-11-19 | 2009-06-22 | 한국에너지기술연구원 | Solar Heat System and Control Method For The Same |
| KR100958244B1 (en) * | 2007-12-28 | 2010-05-17 | 엘에스산전 주식회사 | Photovoltaic pumping system |
| KR101602755B1 (en) * | 2015-10-01 | 2016-03-14 | 이종철 | Hybrid electricity boiler system for heating and hot water using both solar |
-
1998
- 1998-05-09 KR KR2019980007522U patent/KR200235578Y1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR100904013B1 (en) * | 2007-11-19 | 2009-06-22 | 한국에너지기술연구원 | Solar Heat System and Control Method For The Same |
| KR100958244B1 (en) * | 2007-12-28 | 2010-05-17 | 엘에스산전 주식회사 | Photovoltaic pumping system |
| KR101602755B1 (en) * | 2015-10-01 | 2016-03-14 | 이종철 | Hybrid electricity boiler system for heating and hot water using both solar |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR200235578Y1 (en) | 2001-11-22 |
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