KR200222420Y1 - 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 난방관을 이용하여 물을 순환시켜 난방을 하는 난방 장치에 관한 것으로, 특히 소디움 아세테이트를 이용하여 순환하는 물의 온도를 지속적으로 높여주는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 열원에 의해 가열되어 액화되는 소디움 아세테이트(400)가 내부에 충진된 가열 탱크(100); 상기 가열 탱크(100)의 내부에 설치되며 열원에 의해 가열되거나 액화된 소디움 아세테이트(400)가 냉각되어 응고되면서 발생되는 열에 의해 가열되는 난방용 물이 내부에 순환되는 물관(200); 상기 물관(200)에 연결되어 난방을 위해 상기 물관(200) 내부의 물을 순환시키는 순환 펌프(210); 상기 가열 탱크(100)의 내부에 설치되어 상기 소디움 아세테이트(400)의 온도를 감지하는 온도 센서(310); 및 상기 온도 센서(310)의 출력에 따라 열원의 작동과 상기 순환 펌프(210)의 작동을 제어하는 제어부(300)로 구성된다.

따라서 본 고안은 액화된 소디움 아세테이트가 응고되면서 재차 열을 발생하므로 난방을 위한 에너지가 절감되고, 심야 전기를 사용하여 대용량의 물탱크가 필요한 경우 소디움 아세테이트가 액화되어 열을 보존하는 성질이 있으므로 가열 탱크의 크기가 적어지고 설치 면적이 적어지고, 기존의 난방관을 그대로 이용하면서 보일러만 교체하면 되므로 시공비가 적게 든다.

Description

소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치{HEATING SYSTEM USING SODIUM ACETATE}

본 고안은 난방관을 이용하여 물을 순환시켜 난방을 하는 난방 장치에 관한 것으로, 특히 소디움 아세테이트를 이용하여 순환하는 물의 온도를 지속적으로 높여주는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치에 관한 것이다.

일반적으로 난방 장치, 즉 보일러는 수통에 물을 담고 가열하여 물의 온도를 높이고 가열된 물을 난방관을 통해 순환시켜 난방하는 구조로 이루어진다.

이때, 수통에 담겨 가열된 물은 펌프의 작동에 따라 직접 난방관을 통해 순환하여 난방을 수행하면서 온도가 내려간다. 순환하면서 온도가 내려간 물은 다시 수통으로 유입되어 가열되므로써 온도가 상승한 상태에서 다시 난방관으로 배출된다.

이러한 과정을 반복하면서 난방이 이루어지며 난방하려는 곳의 온도가 원하는 온도가 되면 수통의 가열은 중지되고 물은 더이상 순환하지 않게 된다.

따라서 종래의 난방 장치는 단순히 전기나 가스, 기름 등의 열원만을 이용하여 수통을 가열하여 난방을 수행하게 되므로 전기나 가스, 기름 등의 연료의 소모가 많아지는 문제점이 있었다.

한편, 심야 전기를 이용한 난방 장치는 밤에 남는 전기로 수통의 물을 충분히 가열한후 낮 동안 사용하여야 하므로 낮 동안의 난방을 위해서 수통의 물을 충분히 데워 물의 온도를 최대한 상승시켜야 한다. 이를 위해 종래의 심야 전기를 이용한 난방 장치는 수통을 크게 하여 많은 양의 물을 충분히 데워놓으므로써 낮 동안의 난방에 사용하였다.

따라서 종래의 심야 전기를 이용한 난방 장치는 수통이 커지는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 개선하기 위해 본 고안은 응고시 발열되는 특성을 갖는 소디움 아세테이트를 이용하여 연료의 소모와 부피를 줄이기 위한 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1 은 본 고안에 의한 난방 장치의 일실시예를 나타낸 사시도

도 2 는 도 1 의 순환관의 구조도

도 2a 는 순환관의 단면도

도 2b 는 순환관의 일실시예에 의한 도 2a 의 a-a 단면도

도 2c 는 순환관의 다른 실시예에 의한 도 2a 의 a-a 단면도

도 3 은 본 고안에 의한 난방 장치의 다른 실시예를 나타낸 분해 사시도

도 4 는 도 3 의 팽창 수단의 다른 실시예를 나타낸 구도도

도 4a 는 도 3 의 팽창 수단의 구조도

도 4b 는 도 3 의 팽창 수단의 팽창시 내부 구조를 나타낸 단면도

도 4c 는 도 3 의 팽창 수단의 수축시 내부 구조를 나타낸 단면도

도 5 는 온도 과승 감지판의 일실시예를 나타낸 구조도

도 5a 는 온도 과승 감지판의 일실시예의 사시도

도 5b 는 온도 과승 감지판의 일실시예의 측면도

도 5c 는 온도 과승 감지판의 일실시예의 평면도

도 5d 는 온도 과승 감지판의 일실시예의 단면도

도 6 은 온도 과승 감지판의 다른 실시예를 나타낸 구조도

도 6a 는 온도 과승 감지판의 다른 실시예의 사시도

도 6b 는 온도 과승 감지판의 다른 실시예의 측면도

도 6c 는 온도 과승 감지판의 다른 실시예의 평면도

도 6d 는 온도 과승 감지판의 다른실시예의 단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 가열 탱크 110 : 소디움 아세테이트관

120 : 유입관 130 : 배출관

140 : 팽창 수단 141 : 팽창 주머니

142 : 수축 주머니 150 : 주입관

200 : 물관 210 : 순환 펌프

220 : 열전달핀 300 : 제어부

310 : 온도 센서 320 : 압력 센서

400 : 소디움 아세테이트 500 : 전원 공급부

600 : 진동 수단 610 : 전자석

611 : 금속체 620 : 온도 과승 감지판

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 열원에 의해 가열되어 액화되는 소디움 아세테이트가 내부에 충진된 가열 탱크; 상기 가열 탱크의 내부에 설치되며 열원에 의해 가열되거나 액화된 소디움 아세테이트가 냉각되어 응고되면서 발생되는 열에 의해 가열되는 난방용 물이 내부에 순환되는 물관; 상기 물관에 연결되어 난방을 위해 상기 물관 내부의 물을 순환시키는 순환 펌프; 상기 가열 탱크의 내부에 설치되어 상기 소디움 아세테이트의 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 온도 센서의 출력에 따라 열원의 작동과 상기 순환 펌프의 작동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치를 제공한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

본 고안에 의한 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치의 일실시예는 도 1 에 도시한 바와 같이 열원에 의해 가열되어 액화되는 소디움 아세테이트(400)가 내부에 충진된 가열 탱크(100); 상기 가열 탱크(100)의 내부에 사행상의 구조로 설치되며 열원에 의해 가열되거나 액화된 소디움 아세테이트(400)가 냉각되어 응고되면서 발생되는 열에 의해 가열되며 난방용 물이 내부에 순환되는 물관(200); 상기 물관(200)에 연결되어 난방을 위해 상기 물관(200) 내부의 물을 순환시키는 순환 펌프(210); 상기 가열 탱크(100)의 내부에 설치되어 상기 소디움 아세테이트(400)의 온도를 감지하는 온도 센서(310); 및 상기 온도 센서(310)의 출력에 따라 열원의 작동과 상기 순환 펌프(210)의 작동을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 가열 탱크(100)는 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 상기 소디움 아세테이트(400)가 외부로 배출되는 것을 막기 위해 상부에 소디움 아세테이트관(110)을 설치하고, 상기 물관(200)의 양단부에 일측이 각각 연결되고 물이 배출 및 유입되는 난방용 순환관과 타측이 각각 연결되는 유입 및 배출관(120, 130)이 설치된다.

또한, 상기 가열 탱크(100)는 열에 강하고 부식을 막기 위해 스테인레스스틸, 사기질, 내열성 합성 수지로 이루어진다.

또한, 상기 물관(200)은 도 2 에 도시한 바와 같이 상기 소디움 아세테이트(400)로 부터 내부의 물로 열이 원활히 전달될 수 있도록 외부에 열전달핀(220)이 형성된다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치의 작용을 설명한다.

가열탱크(100)의 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)는 냉각되어 응고되면서 발열하는 특성을 가지고 있다. 따라서 가열 탱크(100)를 가열하면 내부에 설치된 물관(200) 내부의 순환 물과 함께 소디움 아세테이트(400)가 동시에 가열된다. 가열로 인해 물관(200) 내부의 순환물이 온도가 상승하게 되면 일반적인 난방장치와 마찬가지로 순환물은 펌프에 의해 순환된다.

한편, 가열 탱크(100) 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)는 온도가 상승하면서 액화된후 가열을 중단하면 냉각되면서 응고되고 이때 발열하게 된다. 소디움 아세테이트의 응고시 발생된 열은 다시 물관(200) 내부의 순환물의 온도를 상승시키게 되어 한번의 가열로 오랜 시간 동안 난방을 할 수 있게 된다.

이와 같은 동작을 세부적으로 설명하면 다음과 같다.

소디움 아세테이트(400)가 충진된 가열 탱크(100)의 내부에 사행상의 구조로 물관(200)이 설치된 상태에서 가열 탱크(100)로 열을 가하게 된다.

이때 사용되는 연료는 기존의 보일러의 종류에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어 가스 보일러인 경우에는 가스를 사용하고, 기름 보일러인 경우에는 기름 보일러를 사용할 수 있고, 전기를 사용하는 경우에도 마찬가지이다.

특히 전기를 사용하는 경우에는 가열 탱크(100)의 내부에 열선을 설치하여 가열 탱크 내부의 온도를 상승시킬 수도 있다.

이와 같은 방법으로 가열 탱크(100) 내부를 가열하게 되면 내부에 충진된 소디음 아세테이트(400)와 물관(200) 내부의 물이 가열되어 온도가 상승하게 된다. 특히 소디움 아세테이트(400)는 대략 100℃ 내지 120℃의 온도에서 액화되게 되므로 가열 탱크(100) 내부의 소디움 아세테이트(400)가 액화될때까지 충분히 가열해준다.

가열 탱크(100) 내부의 온도가 어느 정도 상승하게 되어 소디움 아세테이트(400)가 완전히 액화되는 온도가 되면 온도 센서(310)에서 이를 감지하여 제어부(300)로 출력하게 되고 제어부(300)에서는 소디움 아세테이트(400)가 완전히 액화된 시점에서 순환 펌프(210)를 작동시키게 된다.

여기서 소디움 아세테이트(400)의 액화에 필요한 시간 및 온도는 실험상으로 설정하면 된다.

순환 펌프(210)가 작동하게 되면 순환물은 배출관(130)을 통해 난방용 순환관으로 배출되면서 난방용 순환관에서 난방을 위해 사용된 순환물은 유입관(120)을 통해 물관(200)으로 유입되게 된다.

즉, 순환 펌프(210)가 작동하면 가열 탱크(100) 내의 물관(200)에서 가열된 순환물은 배출관(130)을 통해 기존의 난방을 위한 난방용 순환관, 예를 들면 라지에타나 방바닥의 순환 파이프로 이동하면서 난방을 수행하게 된다.

난방을 하면서 온도가 낮아진 순환물은 다시 유입관(120)을 통해 물관(200)으로 유입되어 가열 탱크 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 열을 전달받아 계속적으로 순환하게 된다.

이와 같이 순환물이 순환하면서 가열 탱크 내부의 소디움 아세테이트(400)의 열은 계속적으로 순환물로 이동하게 되어 소디움 아세테이트(400)는 서서히 냉각되게 된다. 소디움 아세테이트(400)는 공기중에서 냉각되면 응고되는 특성을 가지므로 서서히 응고되면서 발열하기 시작한다.

가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)가 응고열을 발산하게 되면 물관(200) 내부의 순환물은 계속적으로 열을 전달받게 되어 계속적으로 순환하면서 난방을 수행할 수 있게 된다.

이와 같이 가열 탱크(100) 내에 소디움 아세테이트(400)를 충진하게 되면 한번의 가열로 계속적인 열 발생 효과를 가져 올 수 있으므로 연료의 소비가 줄어들게 된다.

한편, 가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)가 완전히 식어 응고하게 되면 부피가 늘어나게 되는데 이는 가열 탱크(100)의 상부에 설치된 소디움 아세테이트관(110)에서 충분히 막아주어 소디움 아세테이트가 외부로 방출되는 것을 막을 수 있다. 또한, 가열 탱크(100) 내에 소디움 아세테이트(400)를 재충진하기 위해서는 상기 소디움 아세테이트관(110)을 이용하면 된다.

가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)가 완전히 냉각되어 약 40℃ 가 되면 상기 온도 센서(310)에서 이를 감지하여 제어부(300)로 출력하게 되고 상기 제어부(300)에서는 이에 따라 순환 펌프(210)의 작동을 중지시키고 가열 탱크(100)를 다시 가열하게 된다.

상술한 바와 같이 계속적으로 반복하면서 난방을 수행하게 되면 소디움 아세테이트의 냉각시 발생되는 열로 난방을 위한 에너지를 줄일 수 있게 된다.

또한, 상기 물관(200)은 도 2 에 도시한 바와 같이 내부의 순환물이 가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)로 부터 열을 잘 전달받을 수 있도록 하기 위해 열전달핀(220)을 외부에 형성한다.

즉, 도 2a 및 도 2b 에 도시한 바와 같이 막대 모양의 열전달핀(220)을 설치하기도 하고 도 2a 및 도 2c 에 도시한 바와 같이 판 모양의 열전달핀(220)을 설치하기도 한다.

다음으로 본 고안에 의한 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치의 다른 실시예는 소디움 아세테이트가 진공 상태에서 충격이나 진동을 주면 응고되는 특성을 이용하는 것으로, 도 3 에 도시한 바와 같이 가열 탱크(100)를 진공시켜 만든다.

즉, 본 고안에 의한 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치의 다른 실시예에 의한 가열 탱크(100)는 내부에 소디움 아세테이트(400)를 충진한후 진공 상태로 밀폐시켜 이루어진다.

이를 위해 본 고안의 다른 실시예는 도 3 에 도시한 바와 같이 가열 탱크(100), 물관(200), 제어부(300), 순환 펌프(210), 상기 가열 탱크(100)의 내부와 연결되어 밀폐되게 설치되어 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 소디움 아세테이트가 주입되고 액화시 수축되도록 하여 상기 가열 탱크(100)를 진공 상태로 유지하는 팽창 수단(140); 상기 액화된 소디움 에세테이트(400)를 응고시켜 발열하도록 하기 위해 상기 소디움 아세테이트(400)에 진동을 주는 진동 수단(600); 및 상기 팽창 수단(140)에 설치되어 소디움 아세테이트(400)의 응고 상태를 알려 주기 위한 압력 센서(320)가 더 포함된다.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치의 다른 실시예의 작용을 도 3 을 참조하여 설명한다.

가열탱크(100)의 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)는 진공상태에서 충격과 진동을 가하면 응고되면서 발열하는 특성을 가지고 있다. 따라서 가열 탱크(100)의 액화된 소디움 아세테이트(400)가 약 40℃ 가 되면 소디움 아세테이트에 충격을 주어 응고시키고 이에 따라 응고열이 발생되도록 하면 가열 탱크(200)의 내부에 설치된 물관(200) 내부의 순환 물에 열이 전달되게 되므로 한번의 가열로 두번의 가열 효과를 가져 올 수 있다.

이와 같은 동작을 세부적으로 설명하면 다음과 같다.

소디움 아세테이트(400)가 충진된 가열 탱크(100)의 내부에 사행상의 구조로 물관(200)이 설치된 상태에서 가열 탱크(100)로 열을 가하게 된다.

이때 사용되는 연료는 기존의 보일러의 종류에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어 가열 탱크(100)내에 열선을 설치한 경우에는 제어부(300)에서 전원공급부(500)로 부터 공급되는 전원을 인가하여 열선을 작동시켜 가열 탱크(100) 내부를 가열할 수 있다.

이와 같은 방법으로 가열 탱크(100) 내부를 가열하게 되면 내부에 충진된 소디음 아세테이트(400)와 물관(200) 내부의 물이 가열되어 온도가 상승하게 된다. 특히 소디움 아세테이트(400)는 대략 100℃ 내지 120℃의 온도에서 액화되게 되므로 가열 탱크(100) 내부의 소디움 아세테이트(400)가 액화될때까지 충분히 가열해준다.

가열 탱크(100) 내부의 온도가 어느 정도 상승하게 되어 소디움 아세테이트(400)가 완전히 액화되는 온도가 되면 온도 센서(310)에서 이를 감지하여 제어부(300)로 출력하게 되고 제어부(300)에서는 소디움 아세테이트(400)가 완전히 액화된 시점에서 순환 펌프(210)를 작동시키게 된다.

여기서 소디움 아세테이트(400)의 액화에 필요한 시간 및 온도는 실험상으로 설정하면 된다.

순환 펌프(210)가 작동하게 되면 순환물은 배출관(130)을 통해 난방용 순환관으로 배출되면서 난방용 순환관에서 난방을 위해 사용된 순환물은 유입관(120)을 통해 물관(200)으로 유입되게 된다.

즉, 순환 펌프(210)가 작동하면 가열 탱크(100) 내의 물관(200)에서 가열된 순환물은 배출관(130)을 통해 기존의 난방을 위한 난방용 순환관, 예를 들면 라지에타나 방바닥의 순환 파이프로 이동하면서 난방을 수행하게 된다.

난방을 하면서 온도가 낮아진 순환물은 다시 유입관(120)을 통해 물관(200)으로 유입되어 가열 탱크 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 열을 전달받아 계속적으로 순환하게 된다.

이와 같이 순환물이 순환하면서 가열 탱크 내부의 소디움 아세테이트(400)의 열은 계속적으로 순환물로 이동하게 되어 소디움 아세테이트(400)는 서서히 냉각되게 된다.

소디움 아세테이트(400)가 완전히 냉각되어 약 40℃ 가 되면 진동 수단(600)이 작동하게 된다.

상기 진동 수단(600)의 일실시예는 도 3 에 도시한 바와 같이 상기 제어부(300)의 제어에 의해 작동하는 전자석(610); 및 상기 전자석(610)에 의해 이동하여 소디움 아세테이트(400)를 진동시키는 금속체(611)로 이루어진다.

상기 가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)의 온도가 약 40℃ 가 되면 온도 센서(310)에서 이를 감지하여 제어부(300)로 출력하게 되고 제어부(300)에서는 진동 수단(600)을 작동시키게 된다.

즉, 전자석(610)을 작동시켜 가열 탱크(100) 내에 설치된 금속체(611)와 부딪치면서 가열 탱크 내의 소디움 아세테이트(400)에 충격을 가하므로써 소디움 아세테이트(400)가 응고될 수 있도록 한다.

소디움 아세테이트(400)의 원활한 응고를 위해 전자석(610)과 금속체(611)를 가열 탱크(100) 내에 다수개 설치할 수도 있다.

전자석(610)과 금속체(611)가 계속적으로 부딪히면서 충격과 진동이 가해지므로써 소디움 아세테이트(400)가 응고하게 되면 응고열이 발생되게 되고 이때 발생된 열은 다시 물관(200) 내의 순환물로 전달되어 순환물을 가열하게 된다.

소디움 아세테이트(400)의 응고열에 의해 가열 탱크(100) 의 내부가 다시 가열되면 온도 센서(310)에서 이를 감지하여 제어부(300)로 출력하게 되고 제어부(300)에서는 순환 펌프(210)를 작동시키게 된다.

마찬가지로 순환물이 순환하면서 난방을 수행하게 되고 소디움 아세테이트의 응고열은 계속적으로 순환물로 전달되어 원활한 난방이 이루어지도록 한다.

이와 같이 가열 탱크(100) 내에 소디움 아세테이트(400)를 충진하게 되면 한번의 가열로 두번의 발열 효과를 가져 올 수 있으므로 연료의 소비가 줄어들게 된다.

한편, 가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)가 완전히 응고하게 되면 부피가 늘어나게 되는데 이때 가열 탱크(100)의 상부에 설치된 팽창 수단(140)이 팽창하면서 가열 탱크(100)의 진공 상태를 계속적으로 유지하여 준다.

상기 팽창 수단(140)의 일실시예는 도 3 에 도시한 바와 같이 상기 가열 탱크(100)의 상부에 형성된 주입관(150)을 통해 가열 탱크(100)의 내부와 연결되면서 밀폐되도록 상기 가열 탱크(100)의 외부에 설치되어 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 소디움 아세테이트가 주입되고 액화시 수축되도록 하여 상기 가열 탱크(100)를 진공 상태로 유지하는 팽창 주머니(141)로 이루어진다.

즉, 가열 탱크(100)내의 소디움 아세테이트(400)가 액화된 상태에서는 팽창주머니(141)가 수축되어 가열 탱크(100) 내의 진공 상태가 유지되도록 한다. 또한 소디움 아세테이트(400)가 응고되면서 팽창되면 가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)가 주입관(150)을 통해 팽창 주머니(141)내로 부피가 커진 만큼 응고된 소디움 아세테이트(400)가 주입되어 팽창 주머니(141)가 팽창된다.

이와 같이 부피가 커진 소디움 아세테이트(400)가 팽창 주머니(141)로 주입되면 압력 센서(320)에서 이를 감지하여 소디움 아세테이트(400)의 응고 상태를 알려주기 위한 신호를 제어부(300)로 출력하게 된다.

온도 센서(310)의 감지 신호와 압력 센서(320)의 감지 신호가 입력되면 제어부(300)에서는 소디움 아세테이트(400)가 냉각되고 응고된 상태임을 알고 가열 탱크(100)를 가열하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이 가열 탱크(100)를 가열하고 다시 순환 펌프(210)를 작동시키고 진동 수단(600)을 작동시키는 과정을 반복하므로써 난방을 계속적으로 수행하게 되면 1회의 가열로 2회의 가열 효과를 가져올 수 있으므로 난방을 위한 에너지를 줄일 수 있게 된다.

한편, 상기 팽창 수단(140)의 다른 실시예는 도 4a, 도 4b, 및 도 4c 에 도시한 바와 같이 상기 가열 탱크(100)에 설치된 공기구(151)에 입구가 씌워져 상기 가열 탱크(100)를 밀폐시키면서 상기 가열 탱크(100)의 내부에 설치되어 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 수축되고 액화시 상기 공기구(151)로 공기를 흡입하여 상기 가열 탱크(100)를 진공 상태로 유지하는 수축 주머니(142)로 이루어진다.

여기서, 상기 수축 주머니(142)의 내부에는 원활한 팽창이 이루어지도록 하는 스프링(143)이 삽입된다.

즉, 수축 주머니(142)의 입구와 가열 탱크(100)의 공기구(151)를 접속시켜 밀폐한 상태에서 수축 주머니(142)를 가열 탱크(100)의 내부에 설치한다. 이때 가열 탱크(100)내의 소디움 아세테이트(400)가 응고시 커지는 부피만큼 공기가 주입되도록 수축 주머니(142)를 유지시킨다. 다시말해서 가열 탱크(100) 내에 소디움 아세테이트(400)를 충진할때 응고 상태에서 충진하므로써 액화된 소디움 아세테이트(400)가 응고시 공기구(151)를 통해 외부로 배출되면서 수축 주머니(142)가 가열 탱크(100)의 외부로 배출되지 않도록 한다.

가열 탱크(100) 내의 소디움 아세테이트(400)가 응고된 상태에서는 부피가 커지므로 수축 주머니(142)가 도 4c 에 도시한 바와 같이 수축되게 되고, 액화된 상태에서는 부피가 줄어드므로 수축 주머니(142)가 도 4b 에 도시한 바와 같이 팽창하여 가열 탱크(100)의 내부가 진공 상태를 유지할 수 있도록 한다.

상기 스프링(143)은 수축 주머니(142)가 주로 수축 및 이완이 자유로운 고무재질로 이루어지므로 수축후 팽창이 원활히 이루어지지 않는 것을 방지하기 위한 것이다.

한편, 상기 진동 수단(600)의 다른 실시예는 도 5 및 도 6 에 도시한 바와 같이 중심부에 돌출부(623)가 형성된 원판형으로 이루어지고 온도 변화에 따른 팽창 계수가 서로 다른 두 금속(621, 622)이 일측면과 타측면에 각각 접착되어 온도가 변화됨에 따라 돌출부(623)의 돌축점이 바뀌면서 진동이 발생하도록 하는 온도 과승 감지판(620)으로 이루어진다.

즉, 온도 과승 감지판(620)은 도 5 에 도시한 바와 같이 원뿔형으로 형성하기로 하고 도 6 에 도시한 바와 같이 원판의 중심부를 반구형으로 형성하기도 한다.

이와 같이 진동 수단(600)을 온도 과승 감지판(620)으로 구성하게 되면 별도로 제어부(300)가 제어할 필요없이 소디움 아세테이트(400)가 약 40℃ 이하가 되면 온도 과승 감지판(620)이 이를 감지하여 작동하면서 진동하게 되므로 더욱 편리하다.

즉, 소디움 아세테이트(400)가 고온에서 약 40℃ 이하가 되면 팽창 계수가 큰 금속으로 이루어진 면(621)이 많이 수축하게 되면서 내부면이 되고 팽창 계수가 작은 금속으로 이루어진면(622)이 외부면이 되면서 소디움 아세테이트(400)에 충격을 가하게 된다.

또한, 소디움 아세테이트(400)가 고온이 되면 팽창 계수가 큰 금속으로 이루어진 면(621)이 많이 팽창하게 되면서 외부면이 되고 팽창 계수가 작은 금속으로 이루어진면(622)이 내부면이 되어 저온시 충격을 주기 위한 상태로 된다.

이와 같이 구성되는 온도 과승 감지판(620)을 가열 탱크(100)의 내부에 다수개 넣게 되면 소디움 아세테이트(400)가 충격으로 원활히 응고될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 액화된 소디움 아세테이트가 응고되면서 재차 열을 발생하므로 난방을 위한 에너지가 절감된다.

둘째, 심야 전기를 사용하여 대용량의 물탱크가 필요한 경우 소디움 아세테이트가 액화되어 열을 보존하는 성질이 있으므로 가열 탱크의 크기가 적어지고 설치 면적이 적어진다.

셋째, 기존의 난방관을 그대로 이용하면서 보일러만 교체하면 되므로 시공비가 적게 든다.

Claims (10)

1. 열원에 의해 가열되어 액화되는 소디움 아세테이트(400)가 내부에 충진된 가열 탱크(100);

   상기 가열 탱크(100)의 내부에 설치되며 열원에 의해 가열되거나 액화된 소디움 아세테이트(400)가 냉각되어 응고되면서 발생되는 열에 의해 가열되는 난방용 물이 내부에 순환되는 물관(200);

   상기 물관(200)에 연결되어 난방을 위해 상기 물관(200) 내부의 물을 순환시키는 순환 펌프(210);

   상기 가열 탱크(100)의 내부에 설치되어 상기 소디움 아세테이트(400)의 온도를 감지하는 온도 센서(310); 및

   상기 온도 센서(310)의 출력에 따라 열원의 작동과 상기 순환 펌프(210)의 작동을 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가열 탱크(100)는

   내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 상기 소디움 아세테이트(400)가 외부로 배출되는 것을 막기 위해 상부에 소디움 아세테이트관(110)을 설치하고, 상기 물관(200)의 양단부에 일측이 각각 연결되고 물이 배출 및 유입되는 난방용 순환관과 타측이 각각 연결되는 유입 및 배출관(120, 130)이 설치되는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 물관(200)은

   상기 소디움 아세테이트(400)로 부터 내부의 물로 열이 원활히 전달될 수 있도록 외부에 열전달 핀(220)이 형성되는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 가열 탱크(100)는

   내부에 소디움 아세테이트(400)를 충진한후 진공 상태로 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 가열 탱크(100)의 내부와 연결되어 밀폐되게 설치되어 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 소디움 아세테이트가 주입되고 액화시 수축되도록 하여 상기 가열 탱크(100)를 진공 상태로 유지하는 팽창 수단(140);

   상기 액화된 소디움 에세테이트(400)를 응고시켜 발열하도록 하기 위해 상기 소디움 아세테이트(400)에 진동을 주는 진동 수단(600); 및

   상기 팽창 수단(140)에 설치되어 소디움 아세테이트(400)의 응고 상태를 알려 주기 위한 압력 센서(320)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 진동 수단(600)은

   상기 제어부(300)의 제어에 의해 작동하는 전자석(610); 및

   상기 전자석(610)에 의해 이동하여 소디움 아세테이트(400)를 진동시키는 금속체(611)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 진동 수단(600)은

   중심부에 돌출부(623)가 형성된 원판형으로 이루어지고 온도 변화에 따른 팽창 계수가 서로 다른 두 금속(621, 622)이 일측면과 타측면에 각각접착되어 온도가 변화됨에 따라 돌출부(623)의 돌축점이 바뀌면서 진동이 발생하도록 하는 온도 과승 감지판(620)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 팽창 수단(140)은

   상기 가열 탱크(100)의 내부와 연결되면서 밀폐되도록 상기 가열 탱크(100)의 외부에 설치되어 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 소디움 아세테이트가 주입되고 액화시 수축되도록 하여 상기 가열 탱크(100)를 진공 상태로 유지하는 팽창 주머니(141)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 팽창 수단(140)은

   상기 가열 탱크(100)에 설치된 공기구(151)에 입구가 씌워져 상기 가열 탱크(100)를 밀폐시키면서 상기 가열 탱크(100)의 내부에 설치되어 내부에 충진된 소디움 아세테이트(400)의 응고시 수축되고 액화시 상기 공기구(151)로 공기를 흡입하여 상기 가열 탱크(100)를 진공 상태로 유지하는 수축 주머니(142)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 수축 주머니(142)의 내부에는 원활한 팽창이 이루어지도록 하는 스프링(143)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 소디움 아세테이트를 이용한 난방 장치.