KR200324186Y1 - The warming boiler by oil circulation for heating pipe - Google Patents
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Abstract
본 고안은 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler for circulating oil in a heating pipe.
본 고안의 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러는, 가열매체인 물이 충진되어 있는 가열매체저장부와; 가열매체저장부에 충진된 물을 가열하는 가열수단과; 내부로 기름이 순환되고 가열매체저장부에 위치되어 있어 내부의 기름이 가열매체인 물과 열교환되어 가열되도록 하는 열교환파이프와; 일측이 열교환파이프의 일측에 연결되고 타측이 난방 지역을 경유하여 열교환파이프의 타측에 연결되며, 내부로 기름이 순환되는 난방배관과; 난방배관의 기름을 강제 순환시키기 위한 오일순환펌프와; 난방배관에 기름을 보충해 주는 기름보충탱크와; 난방배관에 충진된 기름이 새는 것을 감지하는 유출감지수단과; 각각의 구성요소들의 작동을 제어하며, 기름이 새는 것이 감지되면 가열수단이 작동되지 않도록 하는 제어부;를 포함하여 구성된다.Boiler for circulating oil in the heating pipe of the present invention, the heating medium storage unit is filled with water as a heating medium; Heating means for heating water filled in the heating medium storage unit; A heat exchange pipe for circulating the oil and being positioned in the heating medium storage unit so that the oil inside is heated by heat exchange with water, which is a heating medium; A heating pipe having one side connected to one side of the heat exchange pipe and the other side connected to the other side of the heat exchange pipe via a heating zone, and having oil circulated therein; An oil circulation pump for forcibly circulating oil in the heating pipe; An oil replenishment tank for replenishing oil in the heating pipe; Leak detection means for detecting leaking oil filled in the heating pipe; It is configured to include a control unit for controlling the operation of each component, and if the oil is detected to prevent the heating means to operate.
본 고안의 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러를 사용하면, 기름이 가열 및 순환되어 난방지역에 열을 전달함으로써 열효율이 우수하며, 기름의 과열 및 유출로 인한 폭발이 방지되어 안전하게 사용할 수 있다.When the boiler circulates oil in the heating pipe of the present invention, the oil is heated and circulated to transfer heat to the heating zone, thereby providing excellent thermal efficiency, and preventing explosion due to oil overheating and spillage.
Description
본 고안은 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기름을 가열, 순환시켜 난방하되 기름의 누수 등으로 인한 폭발이 일어나지 않도록 되어 있는, 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler, and more particularly, to a boiler for circulating oil in a heating pipe, which is configured to heat and circulate oil so as to prevent explosion due to leakage of oil.
통상적으로 보일러는, 기름 또는 가스의 연소에 의한 발열이나 전기에너지에 의한 발열로 가열매체저장부의 가열매체를 소정의 온도로 가열시킨 후 난방배관을 통해 난방지역으로 순환시켜 난방하는 시스템으로 되어 있다.In general, a boiler is a system that heats a heating medium of a heating medium storage unit to a predetermined temperature by heat generated by combustion of oil or gas or heat generated by electric energy, and then circulates to a heating zone through a heating pipe to heat the heated medium.
그런데 상기와 같은 보일러에 사용되는 가열매체는 비교적 비열이 높은 물이나 물에 특정 성분을 섞은 것들이었다.By the way, the heating medium used in such a boiler was a mixture of specific components in water or water having a relatively high specific heat.
따라서, 가열매체의 온도상승 속도가 느려 난방지역의 온도상승에 비교적 긴 시간이 소요되며, 그 만큼 오랫동안 가열수단이 작동하므로 열효율이 떨어지는 문제점을 갖고 있었다.Therefore, the temperature rise rate of the heating medium is slow, it takes a relatively long time to increase the temperature of the heating area, and the heating means is operated for a long time as it has a problem that the thermal efficiency is lowered.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 가열 및 순환되는 가열매체를 기름으로 하는 "순환매체로 기름을 이용한 전기보일러"(한국 실용신안 제0265356호, 출원일2001. 09. 28) 등이 안출되었다.In order to solve this problem, an electric boiler using oil as a circulation medium (Korean Utility Model No. 0265356, filing date 2001. 09. 28) has been devised, which uses heating and circulated heating medium as oil.
그러나, 상기와 같은 보일러들은 기름을 가열매체로 사용하면서도 기름의 특성인 가연성 등을 고려하지 아니하여 기름의 과열 및 유출로 인한 폭발위험과 가열시 기름의 부피팽창으로 인한 폭발위험을 가지고 있는 문제점이 있었다.However, the above boilers do not consider the flammability, which is the characteristic of the oil while using the oil as a heating medium, and thus have the risk of explosion due to the overheating and spillage of the oil and the explosion risk due to the volume expansion of the oil during heating. there was.
이러한 문제점으로 인하여 실용화 되지 못하고 있는 실정이었다.Due to these problems it has not been practical.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 보다 상세하게는 가열 및 순환되어 난방지역에 열을 전달하는 매체로 기름을 사용하여 열효율을 높이되, 폭발이 방지되는 난방용 보일러를 제공하려는데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and more specifically, to improve the thermal efficiency by using oil as a medium for heating and circulating to transfer heat to the heating area, but to provide a heating boiler that prevents explosion. .
도 1은 본 고안의 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러의 개략도1 is a schematic diagram of a boiler for circulating oil in a heating pipe of the present invention
도 2는 본 고안의 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러를 사용한 난방시스템 개략도2 is a schematic diagram of a heating system using a boiler for circulating oil in a heating pipe of the present invention
도 3은 방폭구조를 갖는 또 다른 형태의 본 고안의 보일러 개략도3 is a schematic view of another embodiment of the present invention having an explosion-proof structure
도 4는 본 고안의 구성요소인 열풍공급장치를 설명하기 위한 개략도Figure 4 is a schematic diagram for explaining a hot air supply device that is a component of the present invention
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10. 가열매체저장부 20. 난방배관10. Heating medium storage unit 20. Heating piping
25. 열교환파이프 30. 가열수단25. Heat exchanger pipe 30. Heating means
31. 발열체 32. 연통31. Heating element 32. Communication
33. 가스배출구 40. 컨트롤박스33. Gas outlet 40. Control box
50, 51. 유출감지수단 60. 기름보충탱크50, 51. Spill detection means 60. Oil supplement tank
70. 제어기 80. 오일순환펌프70. Controller 80. Oil circulation pump
90. 필터 100. 내부케이스90. Filter 100. Inner case
105. 외부케이스 110. 순환경로변환장치105. Outer case 110. Circulation path converter
120. 열풍공급장치 121. 가스수집부120. Hot air supply unit 121. Gas collection unit
122. 열교환관122. Heat Exchanger Tube
본 고안은 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a boiler for circulating oil in a heating pipe.
본 고안에서는 종래 보일러의 난방배관에 물을 충진하는 것과 달리 기름을 충진하여 순환시킴으로써 가열수단에서 공급되는 열이 난방배관에 빠르게 전달되고, 이로 인하여 난방지역이 빠르게 가열되도록 한다.In the present invention, unlike the filling of water in the heating pipe of the conventional boiler, the heat supplied from the heating means is rapidly transferred to the heating pipe by filling and circulating oil, so that the heating zone is heated quickly.
또, 가연성을 갖는 기름을 사용함에 따른 폭발을 방지하기 위하여 기름이 소정의 온도 이상으로 과열되지 않도록 하고, 기름이 유출되더라도 가열수단의 발열체와 접촉되지 않도록 한다.In addition, in order to prevent explosion due to the use of flammable oil, the oil is not overheated above a predetermined temperature, and the oil is not contacted with the heating element of the heating means even if the oil is leaked.
따라서, 본 고안의 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러는,Therefore, the boiler for circulating oil in the heating pipe of the present invention,
통상의 가열매체인 물이 충진되는 가열매체저장부와;A heating medium storage unit filled with water, which is a common heating medium;
가열매체저장부에 충진된 물을 가열하는 가열수단과;Heating means for heating water filled in the heating medium storage unit;
내부로 기름이 순환되고 가열매체저장부에 위치되어 있어 내부의 기름이 가열된 가열매체인 물과 열교환되어 가열되도록 하는 열교환파이프;를 갖는다.Oil is circulated therein and is positioned in the heating medium storage unit, the heat exchange pipe to heat the oil inside the heat exchanged with the water, which is a heated heating medium.
또, 일측이 열교환파이프의 일측에 연결되고 타측이 난방 지역을 경유하여 열교환파이프의 타측에 연결되며, 내부로 기름이 순환되는 난방배관과;In addition, one side is connected to one side of the heat exchange pipe and the other side is connected to the other side of the heat exchange pipe via the heating zone, the heating pipe for circulating oil therein;
난방배관의 기름을 강제 순환시키기 위한 오일순환펌프;를 갖는다.Has an oil circulation pump for forcibly circulating oil in the heating pipe.
또, 난방배관에 기름을 보충해 주는 기름보충탱크와;In addition, oil replenishment tank for replenishing oil in the heating pipe;
난방배관에 충진된 기름이 새는 것을 감지하는 유출감지수단;을 갖는다.Has leak detection means for detecting leaking oil filled in the heating pipe.
또한, 각각의 구성요소들의 작동을 제어하며, 기름이 새는 것이 감지되면 가열수단이 작동되지 않도록 하는 제어부;를 갖는다.In addition, it has a control unit for controlling the operation of each component, and if the oil is detected leaking heating means are not operated.
이하, 본 고안을 첨부된 도면을 사용하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
그러나 첨부된 도면은 본 고안의 기술적 사상을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 고안의 기술적 사상이 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.However, the accompanying drawings are only examples to illustrate the technical idea of the present invention in more detail, and thus the technical idea of the present invention is not limited to the accompanying drawings.
본 고안은 난방배관(20)을 순환하는 매체가 빠르게 가열됨으로써 열효율이 우수하도록 하기 위한 목적을 가지며, 이를 위하여 난방배관(20)을 순환하는 매체로서 비열이 낮은 기름을 사용한다.The present invention has the purpose of making the heat circulating medium 20 to circulate the heating pipe 20 is excellent in heat efficiency, and for this purpose, a low specific heat oil is used as the medium circulating the heating pipe 20.
그런데, 기름은 가연성이 우수하여 과열로 인하여 발화되거나 가열수단(30)의 발열체(31)에 직접 접촉되어 발화됨으로써 폭발할 위험이 있다.However, since oil is excellent in flammability, there is a risk of explosion due to ignition due to overheating or direct contact with the heating element 31 of the heating means 30.
따라서, 가연성이 우수한 기름을 가열하여 난방을 함에 있어서는 기름의 발화로 인한 폭발을 방지할 수 있는 수단이 필요하다.Accordingly, in heating the oil having excellent flammability, a means for preventing explosion due to ignition of oil is required.
이를 위하여 본 고안에서는 가열매체저장부(10)에 충진되는 가열매체와 난방배관(20)을 순환하는 매체가 격리되도록 하되 난방배관(20)을 순환하는 매체는 기름으로 하고, 상기 기름의 가열을 위해 가열매체저장부(10)에 충진된 가열매체는 기름보다 비열이 높은 물이 되도록 한다.To this end, in the present design, the medium circulating the heating medium and the heating pipe 20 filled in the heating medium storage unit 10 is isolated, but the medium circulating the heating pipe 20 is oil, and the heating of the oil is performed. In order to ensure that the heating medium filled in the heating medium storage unit 10 has a specific heat higher than that of oil.
즉, 난방배관(20)을 순환하는 매체와 가열매체저장부(10)의 가열매체가 혼합되는 것이 아니라 도 1과 같이 가열매체저장부(10)에 위치된 열교환파이프(25)에 의하여 분리되도록 하는 것이다.That is, the medium circulating the heating pipe 20 and the heating medium of the heating medium storage unit 10 are not mixed but separated by the heat exchange pipe 25 located in the heating medium storage unit 10 as shown in FIG. 1. It is.
또, 난방배관(20)을 순환하는 기름이 열교환파이프(25)로 유입되어 열교환파이프(25)를 순환하는 과정에서 외측의 가열매체와 열교환 됨으로써 가열되도록 하는 것이다.In addition, the oil circulating in the heating pipe 20 is introduced into the heat exchange pipe 25 so as to be heated by heat exchange with the external heating medium in the process of circulating the heat exchange pipe 25.
또, 상기와 같이 가열된 기름이 열교환파이프(25)의 일측에 연결된 난방배관(20)을 통해 난방지역을 경유하여 열교환파이프(25)의 타측으로 순환되도록 함으로써 난방이 이루어지도록 하는 것이다.In addition, the heated oil is circulated to the other side of the heat exchange pipe 25 via the heating zone through the heating pipe 20 connected to one side of the heat exchange pipe 25 to be heated.
이와 같이 구성하면, 난방배관(20)을 순환하는 기름이 발화될 정도로 과열되지 못하게 된다.When configured in this way, the oil circulating in the heating pipe 20 can not be overheated enough to ignite.
이는 가열수단(30)이 물을 소정의 온도로 가열하고, 이 물이 기름을 가열하는 방식이기 때문이다.This is because the heating means 30 heats the water to a predetermined temperature, and this water heats the oil.
또, 난방지역에 위치되어 있는 컨트롤박스(40)에 의한 보일러의 작동이 난방지역의 온도와 관계없이 소정의 시간 간격으로 오랫동안 작동하도록 되어 있더라도 물의 상승온도는 기름의 발화온도에는 미치지 못하게 되기 때문이다.In addition, even if the operation of the boiler by the control box 40 located in the heating zone is operated for a long time at a predetermined time interval regardless of the temperature of the heating zone, the rising temperature of the water does not reach the ignition temperature of the oil. .
또한, 상기와 같이 구성하면, 난방배관(20)을 순환하는 기름이 가열매체저장부(10)로 유입되더라도 가열수단(30)의 발열체(31)와 접촉되지 못하여 폭발이 일어나지 않는다.In addition, when configured as described above, even if the oil circulating in the heating pipe 20 is introduced into the heating medium storage unit 10 does not contact the heating element 31 of the heating means 30 does not occur explosion.
즉, 열교환파이프(25)에 크랙이 발생되어 열교환파이프(25)의 외측으로 기름이 유출되고, 이 기름이 가열매체저장부(10)에 유입되더라도 기름이 가열매체인 물의 수면부에 놓여 가열수단(30)과 직접 접촉되지 못하므로 폭발이 일어나지 못하게 되는 것이다.That is, cracks are generated in the heat exchanging pipe 25 so that oil flows out of the heat exchanging pipe 25, and even if the oil flows into the heating medium storage unit 10, the oil is placed on the water surface of the water, which is the heating medium, and heating means. (30) is not in direct contact with the explosion will not occur.
특히, 가열수단(30)의 발열체(31)가 가열매체저장부(10)에 충진된 가열매체의 수면부보다 낮은 위치에 설치되고, 가열매체저장부(10)의 수면부로부터 멀어질 수록 가열매체와 기름이 접촉될 가능성이 낮아진다.In particular, the heating element 31 of the heating means 30 is installed at a position lower than the water surface of the heating medium filled in the heating medium storage unit 10, the heating away from the water surface of the heating medium storage unit 10 The likelihood of oil contact with the medium is reduced.
그러나, 기름이 열교환파이프(25) 및 난방배관(20)의 외측으로 유출되는 경우에 폭발이 일어나진 않더라도 보일러의 열효율이 떨어지는 등 보일러의 정상 작동이 불가능하게 되므로 기름이 새는 것을 감지하는 유출감지수단(50, 51)은 필요하다.However, when oil is leaked to the outside of the heat exchange pipe 25 and the heating pipe 20, even if no explosion occurs, the boiler's thermal efficiency is reduced, such as the boiler's normal operation is impossible, so that the leak detection means for detecting oil leakage (50, 51) is required.
이러한 기름의 유출감지수단(50, 51)은 다양한 형태로 구현될 수 있다.The oil outflow detection means (50, 51) may be implemented in various forms.
구체적으로 설명하면, 충진된 기름의 부력에 근거하여 부력이 소정의 수치이하일 때, 또는 부력이 급속히 낮아질 때 기름이 새는 것으로 간주하도록 하는 방법이 있다.In detail, there is a method in which the oil is regarded as leaking when the buoyancy is below a predetermined value or when the buoyancy is rapidly lowered based on the buoyancy of the filled oil.
이와 같은 경우의 보다 구체적인 예로는 화장실의 좌변기에 구비된 부력장치와 같이 난방배관(20)과 연결된 기름보충탱크(60)에 부력장치를 설치하는 형태로 구현될 수 있다.More specific example of such a case may be implemented in the form of installing a buoyancy device in the oil filling tank 60 connected to the heating pipe 20, such as a buoyancy device provided in the toilet seat of the toilet.
또, 센서를 사용하여 가열매체저장부(10)에 기름성분이 유입되면 열교환파이프(25)로부터 기름이 유출된 것으로 간주하도록 하거나 난방지역에 기름성분이 검출되면 난방배관(20)으로부터 기름이 유출된 것으로 간주하도록 하는 방법이 있다.In addition, when an oil component is introduced into the heating medium storage unit 10 using a sensor, the oil may be regarded as leaked from the heat exchange pipe 25, or when an oil component is detected in the heating zone, the oil is leaked from the heating pipe 20. There's a way to make it look good.
부력을 이용한 방법은 난방배관(20)의 전 구간에 대하여 기름의 유출을 감지할 수 있는 반면 정밀하지 못하고, 가열매체저장부(10)에 센서를 구비하는 방법은 정밀도가 높은 반면 난방배관(20)의 전 구간에 대해서는 기름의 유출을 감지할 수 없다.While the method using buoyancy can detect the outflow of oil for the entire section of the heating pipe 20, it is not precise, and the method of providing a sensor in the heating medium storage unit 10 has a high precision while the heating pipe 20 Oil spills cannot be detected for all sections of).
따라서, 두 가지 방법을 적절히 혼용하는 것이 바람직하다.Therefore, it is desirable to mix the two methods properly.
기름의 유출이 검출된 경우에는 통상의 보일러에 구비된 제어기와 같은 본 고안의 제어기(70)에 의하여 적어도 가열수단(30)의 작동이 중지되도록 함으로써 기름의 과다 유출로 인한 폭발위험 및 난방배관(20)의 파손을 방지하는 것이 바람직하다.When the outflow of oil is detected, at least the operation of the heating means 30 is stopped by the controller 70 of the present invention, such as a controller provided in a conventional boiler, so that the risk of explosion due to the excessive outflow of oil and heating piping ( 20) it is desirable to prevent breakage.
본 고안에서와 같이 난방배관(20)에 기름을 충진하고 이 기름을 순환시킴에 있어서 고려하여야 할 것이 기름의 강한 점성이다.As in the present invention, the oil has a strong viscosity to be considered in filling the heating pipe 20 and circulating the oil.
즉, 종래의 난방배관(20)을 순환하는 매체는 점성이 약하여 통상의 순환펌프로 순환이 가능하지만 기름은 점성이 강하여 통상의 순환펌프를 사용하여 순환시킬 수는 없다는 것이다.That is, the conventional medium for circulating the heating pipe 20 is weak viscosity can be circulated with a conventional circulation pump, but the oil is viscous strong can not be circulated using a conventional circulation pump.
따라서, 본 고안에는 난방배관(20)의 기름을 순환시키기 위한 순환펌프로서 기름을 순환시킬 수 있는 오일순환펌프(80)를 사용하여야 한다.Therefore, the present invention should use the oil circulation pump 80 that can circulate the oil as a circulation pump for circulating the oil of the heating pipe (20).
이러한 오일순환펌프(80)는 스크류식 이송방식 등을 채택하고 있기 때문에 점성이 강한 기름도 원활하게 순환시킬 수 있다.Since the oil circulating pump 80 adopts a screw type transfer method, the oil circulating oil can be smoothly circulated.
그러나, 기름이 오랫동안 정체되어 있어 서로 엉겨붙은 경우에는 오일순환펌프(80)를 사용하더라도 순환이 원활하지 못하다.However, when the oil is stagnant for a long time and entangled with each other, even if the oil circulation pump 80 is used, circulation is not smooth.
즉, 휘발성이 강한 기름은 점성이 약하여 순환이 원활하지만 가연성이 너무 우수하여 본 고안에 사용하기에는 부적합하므로 휘발성이 약한 기름을 사용하여야 한다.That is, the highly volatile oil has a weak viscosity, so circulation is smooth, but the flammability is so excellent that it is not suitable for use in the present invention.
그런데 휘발성이 약한 기름은 점성이 강하여 오랫동안 정체되어 있는 경우에는 서로 엉겨붙어 오일순환펌프(80)를 사용하더라도 순환이 원활하지 못하다.By the way, the weaker volatile oil is viscous strong, if stagnated for a long time, the oil is tangled with each other, even if the oil circulation pump 80 is used, the circulation is not smooth.
이는 오일순환펌프(80)의 고장 원인이 되고, 심한 경우에는 난방배관(20)의 교체를 불러오는 결과를 낳는다.This causes a failure of the oil circulation pump 80, and in severe cases, results in a replacement of the heating pipe 20.
따라서, 난방배관(20)을 순환하는 기름은 난방이 이루어지지 않더라도 소정의 시간 간격으로 순환되도록 하는 것이 바람직하다.Therefore, the oil circulating in the heating pipe 20 is preferably to be circulated at a predetermined time interval even if the heating is not made.
난방배관(20)을 순환하는 기름을 소정의 시간 간격으로 순환시키는 방법을 구체적으로 설명하면 제어기(70)가 오일순환펌프(80)의 마지막 작동시간을 검출하여 소정의 시간 동안 오일순환펌프(80)가 작동하지 않은 경우 난방의 여부와 관계없이 오일순환펌프(80)를 작동시키도록 구성하는 경우가 있다.The method of circulating oil circulating the heating pipe 20 at predetermined time intervals will be described in detail. The controller 70 detects the last operation time of the oil circulating pump 80 and the oil circulating pump 80 for a predetermined time. ) Is not operated, it may be configured to operate the oil circulation pump 80 irrespective of heating.
또, 오일순환펌프(80)에 타이머 기능을 구비하여 소정의 시간 간격으로 난방의 여부와 관계없이 작동하도록 하는 경우도 있다.In addition, the oil circulation pump 80 may be provided with a timer function so as to operate regardless of heating at predetermined time intervals.
상기와 같이 타이머를 사용한 구조는 제어기(70)와 연결된 주 전원이 차단되더라도 오일순환펌프(80)는 계속 작동하는 결과를 얻을 수 있다.As described above, even when the main power connected to the controller 70 is cut off, the oil circulating pump 80 may continue to operate.
본 고안에서는 난방배관(20)을 통해 기름을 순환시키므로 난방배관(20)을 순환하는 기름을 보충해 주기 위한 기름보충탱크(60)를 구비하는 것이 바람직하다.In the present invention, since the oil is circulated through the heating pipe 20, it is preferable to have an oil replenishment tank 60 for replenishing oil circulating in the heating pipe 20.
이러한 기름보충탱크(60)는 종래의 난방배관(20)을 순환하는 매체를 보충해주기 위한 보충탱크와 같은 것이다.The oil replenishment tank 60 is the same as a replenishment tank for replenishing a medium circulating in the conventional heating pipe 20.
상기와 같은 구성을 갖는 보일러의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the boiler having the configuration as described above are as follows.
실내에 위치되어 있는 컨트롤박스(40)의 조작에 의한 보일러의 작동기능이 실내 온도를 20℃로 유지하는 기능으로 되어 있다고 가정할 때 실내 온도가 20℃ 이하인 경우 보일러의 가열수단(30)과 오일순환펌프(80)는 작동하게 된다.Assuming that the operating function of the boiler by the operation of the control box 40 located in the room is a function of maintaining the room temperature at 20 ° C, when the room temperature is 20 ° C or less, the heating means 30 and oil of the boiler The circulation pump 80 is operated.
실내온도가 20℃가 될 때까지 가열수단(30)이 계속 발열함에 따라 가열매체인 물은 가열된다.As the heating means 30 continuously generates heat until the room temperature reaches 20 ° C., water, which is a heating medium, is heated.
또, 난방배관(20)에 충진된 기름은 오일순환펌프(80)의 작동에 의하여 실내온도가 20℃가 될 때까지 계속 순환하게 되는데 가열매체저장부(10)에 위치된 열교환파이프(25)를 경유하면서 가열된다.In addition, the oil filled in the heating pipe 20 continues to circulate until the room temperature reaches 20 ℃ by the operation of the oil circulation pump 80, the heat exchange pipe 25 located in the heating medium storage unit 10 It is heated while passing through.
또, 상기와 같이 가열된 기름이 난방배관(20)을 통해 난방지역을 경유하면서난방지역에 열을 발산함에 따라 난방지역의 온도는 상승하게 된다.In addition, as the oil heated as described above dissipates heat to the heating zone via the heating zone through the heating pipe 20, the temperature of the heating zone is increased.
이때, 난방배관(20)에 충진된 기름의 양이 비교적 대용량임에도 기름이 빠르게 가열되고 빠르게 식기 때문에 가열매체저장부(10)의 가열매체가 받는 열을 난방지역에 빠르게 공급하게 된다.At this time, even though the amount of oil filled in the heating pipe 20 is relatively large, the oil is rapidly heated and rapidly dished, thereby rapidly supplying heat received by the heating medium of the heating medium storage unit 10 to the heating zone.
즉, 기름이 빠르게 식는다는 것은 열을 발산하는 속도가 빠르다는 것이므로 난방지역을 경유하는 과정에서 난방지역에 열을 빠르게 빼앗겨 난방지역은 빠르게 가열되며, 난방지역을 경유한 후 기름의 온도는 매우 낮아지는 것이다.In other words, because the oil cools down quickly, the heat dissipation rate is high, so the heat is quickly deprived of the heating zone and the heating zone is heated quickly. To lose.
그러나, 다시 가열매체저장부(10)를 경유할 때 빠르게 가열되고 다시 난방지역을 경유하므로 기름의 식는 속도가 빠른 것은 난방지역의 온도를 빠르게 상승시킬 수 있는 조건이 되는 것이다.However, when the heating medium storage unit 10 is again heated quickly and again via the heating zone, the cooling speed of the oil is a condition that can quickly increase the temperature of the heating zone.
상기와 같은 기능을, 난방배관(20)에 물이 충진된 경우와 비교하여 설명하면, 비열이 높은 물은 서서히 가열되고 서서히 식으므로 가열매체가 갖는 열을 흡수하는데 오랜 시간이 소요된다.When the above function is described in comparison with the case in which the heating pipe 20 is filled with water, water having a high specific heat gradually heats up and cools down slowly, so that it takes a long time to absorb the heat of the heating medium.
특히, 난방배관(20)에 충진되는 물의 양이 비교적 대용량이기 때문에 가열속도는 기름에 비하여 크게 떨어진다.In particular, since the amount of water filled in the heating pipe 20 is relatively large, the heating rate is significantly lower than that of oil.
또한, 다소 가열된 물이 난방배관(20)을 순환하더라도 열을 발산하는 속도가 느려 난방지역의 온도상승 효과를 기대할 수 없으므로 가열매체 및 순환되는 물이 소정의 온도로 가열되기 전에는 난방효과를 기대할 수 없는 것이다.In addition, even if slightly heated water circulates through the heating pipe 20, the rate of heat dissipation is slow, so the temperature rise effect of the heating area cannot be expected. Therefore, the heating effect is expected before the heating medium and the circulated water are heated to a predetermined temperature. I can't.
따라서, 기름을 순환시키는 것과 물을 순환시키는 것에 있어서 온도의 상승에는 현격한 차이가 있는 것이다.Therefore, there is a significant difference in temperature rise between circulating oil and circulating water.
상기와 같이 가열된 기름이 난방배관(20)을 통해 난방지역을 순환함에 따라 난방지역인 실내의 온도가 20℃로 상승되면 가열수단(30)은 발열을 중지하게 되고, 실내온도가 오차범위 이하로 떨어지면 다시 작동하여 실내온도를 20℃로 유지하는 것이다.As the heated oil circulates the heating zone through the heating pipe 20 as described above, when the temperature of the indoor heating zone rises to 20 ° C., the heating means 30 stops heating, and the indoor temperature is below the error range. When it falls down, it works again to keep the room temperature at 20 ℃.
그런데, 전술하였듯이 난방지역의 온도상승은 기름의 순환으로 인하여 빠르게 이루어짐에 따라 가열수단(30)의 작동시간이 짧다.However, as described above, as the temperature rise of the heating zone is made faster due to the circulation of oil, the operation time of the heating means 30 is short.
반면, 난방지역인 실내의 온도가 하강하는 속도는 기름의 열 손실 속도와 연관되는 것이 아니라 난방지역인 실내의 단열효과와 관계되는 것이다.On the other hand, the rate at which the temperature of the room in the heating zone decreases is not related to the heat loss rate of the oil, but to the insulation effect of the room in the heating zone.
따라서, 가열수단(30)의 작동시간은 짧고, 난방지역의 온도 하강 속도는 종래와 동일하여 연료비를 절약할 수 있는 것이다.Therefore, the operating time of the heating means 30 is short, and the temperature lowering speed of the heating zone is the same as the conventional one, thereby saving fuel costs.
한편, 열교환파이프(25)에 크랙이 발생되어 기름이 가열매체저장부(10)로 유출되는 경우 유출된 기름은 가열매체보다 가벼워 가열매체인 물의 수면부에 위치하게 된다.On the other hand, when cracks are generated in the heat exchange pipe 25 and the oil flows out to the heating medium storage unit 10, the spilled oil is lighter than the heating medium and is located in the water surface of the water, which is the heating medium.
이로 인하여 가열매체저장부(10)로 기름이 유출되더라도 가열수단(30)의 발열체(31)와 접촉되지 못하고, 가열매체인 물의 온도가 기름의 발화온도까지 상승되지도 못하여 폭발이 일어나지 않는다.Therefore, even when oil is leaked to the heating medium storage unit 10, the heating element 31 of the heating means 30 is not contacted, and the temperature of the water, which is the heating medium, does not rise to the ignition temperature of the oil, and thus no explosion occurs.
상기와 같이 열교환파이프(20)로부터 기름이 유출된 경우와 난방배관으로부터 기름이 유출된 경우에 유출감지수단(50, 51)이 이를 감지하며, 제어기(70)에서 발열체(31)의 작동을 멈추는 동시에 기름유출을 문자나 경고음 등을 통해 출력한다.As described above, when oil is leaked from the heat exchange pipe 20 and when oil is leaked from the heating pipe, the leak detection means 50 and 51 detects this and stops the operation of the heating element 31 in the controller 70. At the same time, oil spills are output through texts and warning sounds.
한편, 본 고안은 기름을 난방배관(20)에 충진하여 순환시키는 것이므로 난방배관(20)에 기름을 충진하는 과정에서 배출되는 기름이 버려지지 않도록 할 수 있는 수단이 필요하다.On the other hand, since the present invention is to circulate the oil filling the heating pipe 20, there is a need for a means to prevent the oil is discharged in the process of filling the oil in the heating pipe 20.
즉, 난방배관(20)에 순환매체를 충진할 때 난방배관(20)에 공기가 들어가게 되면 열 전달이 매우 좋지 못하게 되므로 난방배관(20)에 순환매체를 충진할 때는 공기를 완전히 빼내야 한다.That is, when air enters the heating pipe 20 when filling the circulating medium in the heating pipe 20, the heat transfer becomes very poor, and thus, when filling the circulating medium in the heating pipe 20, the air must be completely removed.
이는 통상의 순환매체인 물을 충진할 때나 본 고안에서와 같이 기름을 충진할 때나 반드시 고려하여야 할 사항이다.This is a matter that must be taken into consideration when filling water, which is a normal circulation medium, or when filling oil as in the present invention.
이와 같이 난방배관(20)에 공기가 존재하지 않도록 하기 위하여 종래에는 난방배관(20)에 공기가 존재하지 않을 때까지 충진되는 순환매체를 계속 배출시키는 방법을 사용하였다.In order to prevent the air from being present in the heating pipe 20 as described above, the conventional method of continuously discharging the circulating medium filled until there is no air in the heating pipe 20 is used.
그런데, 본 고안에서는 난방배관(20)에 충진되는 순환매체가 기름이어서 공기가 존재하지 않을 때까지 배출시키는 상당량의 기름을 방류하는 경우에는 환경오염을 유발한다.However, in the present invention, when the circulating medium filled in the heating pipe 20 is oil and discharges a considerable amount of oil discharged until there is no air, environmental pollution is caused.
따라서, 난방배관(20)에 기름을 충진하는 과정에서 배출되는 기름이 버려지지 않도록 배출되는 기름을 보일러 내부로 다시 유입시키는 수단이 필요한 것이다.Therefore, the means for introducing the discharged oil back into the boiler so that the oil discharged in the process of filling the heating pipe 20 is not discarded.
이를 위하여 난방배관(20)을 순환하는 기름이 난방지역을 경유한 후 기름보충탱크(60)로 유입되어 순환되거나 열교환파이프(25)로 유입되어 순환되는 것을 제어할 수 있도록 순환경로변환장치(110)를 구비할 수 있다.To this end, the oil circulating in the heating pipe 20 passes through the heating zone and then enters the oil supplement tank 60 and circulates or enters the heat exchange pipe 25 so as to control the circulation path converting apparatus 110. ) May be provided.
즉, 난방배관(20)에 기름을 충진하는 과정에서는 난방지역을 경유한 기름이 순환경로변환장치(110)에 의하여 기름보충탱크(60)로 보내지도록 하고, 기름을 충진한 후에는 난방이 이루어지도록 열교환파이프(25)로 보내지도록 하는 것이다.That is, in the process of filling oil in the heating pipe 20, the oil passing through the heating area is sent to the oil filling tank 60 by the circulation path conversion device 110, and heating is made after filling the oil It is to be sent to the heat exchange pipe (25).
또, 본 고안은 난방배관(20)을 통해 기름을 순환시키는 것이므로 기름의 순환경로에 필터(90)를 구비하여 기름에 섞여 있는 불순물이 제거되도록 할 수도 있다.In addition, the present invention is to circulate the oil through the heating pipe 20, so that the filter 90 in the circulation path of the oil may be to remove impurities mixed in the oil.
본 고안의 가열수단(30)은, 통상의 쓰레기 소각로에 구비된 소각수단과 같이 외부로부터 투입된 쓰레기나 폐유 등의 폐기물을 800℃정도로 가열하여 소각 가능하도록 하고, 소각시 발생되는 열로 가열매체저장부(10)의 가열매체인 기름 또는 물을 가열하도록 할 수 있다.The heating means 30 of the present invention, such as the incineration means provided in a conventional waste incinerator, to heat waste such as waste or waste oil introduced from the outside to about 800 ℃ to enable incineration, the heating medium storage unit by the heat generated during incineration Oil or water, which is the heating medium of (10), can be heated.
즉, 종래 공지된 쓰레기 소각로의 소각수단은 투입된 쓰레기나 폐유 등의 폐기물을 800℃ 이상의 고열로 가열하여 발생되는 가스까지 연소시킴으로써 쓰레기 등의 소각으로 인한 유해물질의 발생을 최소화 할 수 있는 구조를 갖는데 이 구조를 본 고안의 가열수단(30)으로 사용하는 것이다.That is, the incineration means of the conventional waste incinerator has a structure capable of minimizing the generation of harmful substances due to incineration of waste by burning the input waste or waste oil such as waste gas to a gas generated by heating at a high temperature of 800 ℃ or more. This structure is to be used as the heating means 30 of the present invention.
투입된 쓰레기나 폐유 등의 폐기물을 800℃ 이상의 고열로 가열하는 소각수단의 구조는 널리 공지된 기술이며, 본원 출원의 고안자에 의하여 안출된 특허등록 제0257291호(개량소각로) 및 특허등록 제0257289호(개량소각로)에도 구체적으로 명시되어 있으므로 추가적인 설명은 생략한다.The structure of the incineration means for heating the waste such as waste or waste oil at a high temperature of 800 ° C. or higher is a well-known technique. Patent registration No. 0257291 (improved incinerator) and patent registration No. 0257289 (designed by the inventor of the present application) Advanced incinerators are also specified in detail, and further description thereof will be omitted.
상기와 같은 가열수단(30)을 갖는 경우 기름이 과열되지 않도록 발열체(31)를 가열매체저장부(10)에 위치시키기보다는 가열매체저장부(10)의 외측에 위치시키고, 발열체(31)로부터 발생되는 열기를 가열매체저장부(10)로 송풍하는 것이 바람직하다. (도시하지 않음)In the case of having the heating means 30 as described above, the heating element 31 is located outside the heating medium storage unit 10 rather than the heating element storage unit 10 so as not to overheat the oil. It is preferable to blow the generated heat to the heating medium storage unit (10). (Not shown)
또, 제어기(70)는 난방배관(20)에 충진된 기름이 소정의 온도 이상이 되면 구비된 각각의 구성요소를 제어하여 상기 기름이 더 이상 가열되지 않도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the controller 70 preferably controls the respective components provided when the oil filled in the heating pipe 20 is above a predetermined temperature so that the oil is no longer heated.
가열매체저장부(10)의 기름이 소정의 온도 이상으로 가열되지 못하도록 하는 방법으로는 송풍되는 열기를 차단하는 방법이나 냉각수단에 의하여 기름이 냉각되도록 하는 방법 등이 있다.(도시하지 않음)As a method of preventing the oil of the heating medium storage unit 10 from being heated above a predetermined temperature, there is a method of blocking heat from blowing air or cooling the oil by cooling means.
상기와 같이 쓰레기 등을 소각하여 난방하는 방법 등은 가정용보다는 농업용에 적합하다.As described above, the method of incineration of trash and the like is suitable for farming rather than household.
즉, 비닐하우스나 온실 등에서 식물을 재배하기 위한 열을 공급하기 위한 수단으로 사용할 수 있는 것이다.That is, it can be used as a means for supplying heat for growing plants in a greenhouse or greenhouse.
본 고안에는 연통(32)으로 배출되는 고온의 가스를 이용한 열풍공급장치(120)를 갖도록 할 수 있다.In the present invention, it is possible to have a hot air supply device 120 using a high temperature gas discharged to the communication (32).
이러한 열풍공급장치(120)를 구체적으로 설명하면, 도 4와 같이 가열수단(30)으로부터 발생되어 연통(32)을 통해 배출될 배기가스가 수집되는 가스수집부(121)를 구비하고, 송풍팬에 의하여 내측으로 공기가 이동되는 열교환관(122)을 상기 가스수집부(121)를 경유하도록 하는 경우가 있다.Referring to the hot air supply device 120 in detail, as shown in FIG. 4, a gas collecting unit 121 is provided which collects exhaust gas generated from the heating means 30 and to be discharged through the communication 32. May cause the heat exchange tube 122 through which the air is moved to pass through the gas collecting unit 121.
이와 같이 구성하면 열교환관(122)의 내측으로 이동되는 공기가 가스수집부(121)를 경유하는 과정에서 가열됨으로써 열풍을 공급할 수 있게 되는것이다.In this configuration, the air moved into the heat exchanger tube 122 is heated in the process of passing through the gas collecting unit 121 to supply hot air.
전술한 폭발방지수단들은 기름의 과열 및 유출로 인한 발화와 팽창의 원인을 차단하여 폭발을 방지하는 것들이다.The explosion prevention means described above are to prevent the explosion by blocking the causes of ignition and expansion due to the overheating and outflow of oil.
그러나, 상기와 같은 폭발방지수단들은 각각의 구성요소에 결함이 있을 경우 오작동으로 인한 폭발이 발생될 수 있다.However, the explosion protection means as described above may cause an explosion due to a malfunction if each component is defective.
따라서, 구성요소의 결함과 관계없는 별도의 폭발방지수단을 구비하는 것이 바람직하다.Therefore, it is desirable to have a separate explosion protection means that is independent of component defects.
구체적으로 설명하면, 소염작용을 하는 틈새와 틈새깊이의 원리를 이용한 방폭구조를 갖도록 하는 방법이 있다.Specifically, there is a method to have an explosion-proof structure using the principle of gaps and gap depths that act as anti-inflammatory.
소염작용을 하는 틈새와 틈새깊이의 원리는 용기의 접합면 또는 움직이는 축 부분 등에 안전 규정에 적합한 틈새와 틈새 깊이를 만들어 접합면의 틈새가 소염작용을 함으로써 용기 내부에서 폭발이 일어나더라도 용기 자체는 폭발이 일어나지 않도록 된 구조를 갖는다.The principle of crevice and gap depth that is anti-inflammatory is to make the gap and gap depth suitable for safety regulations on the joint surface or moving shaft part of the container so that the gap of the joint is anti-inflammatory, so that the container itself is exploded even if an explosion occurs inside the container. It has a structure that prevents it from happening.
이러한 기능을 갖도록 된 틈새와 틈새깊이에 대하여는 실험에 의하여 규정되었으며(방폭구조 전기기계·기구 성능검정 규정고시 1998년 11월호 한국가스안전공사 등), 틈새깊이는 접합면의 깊이를 말한다.The gaps and gap depths that have such a function are specified by experiments (Nov. 1998 issue of Korea Gas Safety Corporation, etc.).
이러한, 틈새와 틈새깊이의 원리를 이용한 방폭구조는 널리 공지된 것으로서 다양한 산업분야에 활용되고 있다.The explosion-proof structure using the principle of the gap and the gap depth is well known and is used in various industrial fields.
상기와 같은 방폭구조는 도 3과 같이 가열매체저장부(10)와 가열수단(30) 등 폭발 원인을 갖는 구성요소들이 내부케이스(100)의 내측에 위치되고,내부케이스(100)의 외측에 외부케이스(105)가 위치되는 다중케이스 형태의 구조가 된다.In the explosion-proof structure as described above, the components having the cause of explosion, such as the heating medium storage unit 10 and the heating unit 30, are located inside the inner case 100, as shown in FIG. The outer case 105 is a multi-case structure is located.
또, 두 부분으로 분리, 결합이 가능한 외부케이스(105)의 접합면 및 구성요소들과의 접합면의 틈새와 틈새깊이는 소염작용을 하는 틈새와 틈새깊이가 됨으로써 방폭구조를 갖게 되는 것이다.(도시하지 않음)In addition, the gap and the depth of the joint surface of the outer case 105 and the joint surface of the outer case 105, which can be separated and combined into two parts, have an explosion-proof structure by forming a gap and a gap depth for anti-inflammatory action. Not shown)
첨부된 도면 중 도 1에는 온수공급을 위한 수단이 도시되어 있지 않으나 가열매체저장부(10)에 온수공급용 파이프를 내장하여 열 교환에 의한 온수공급이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.In the accompanying drawings, although the means for supplying hot water is not shown in FIG. 1, it is preferable that a hot water supply pipe is built in the heating medium storage unit 10 to enable hot water supply by heat exchange.
본 고안의 난방배관(20)을 순환하는 기름은 사용되지 않은 깨끗한 기름을 사용할 수도 있지만, 정제된 폐유를 사용할 수도 있다.The oil circulating in the heating pipe 20 of the present invention may be used unused clean oil, but may use purified waste oil.
정제된 폐유를 사용할 경우 환경오염을 유발하는 폐유를 재활용할 수 있는 이점이 있다.The use of purified waste oil has the advantage of recycling waste oil causing environmental pollution.
미설명부호 33은 가스수집부(121)를 경유한 가스가 배출되는 가스배출구이다.Reference numeral 33 is a gas discharge port through which the gas passing through the gas collecting unit 121 is discharged.
본 고안에 의하면, 가열 및 순환되어 난방지역에 열을 전달하는 매체로 기름을 사용함으로써 열효율을 높일 수 있고, 기름의 과열 및 유출로 인한 폭발이 방지되어 난방배관으로 기름을 순환시키는 보일러를 안전하게 사용할 수 있다.According to the present invention, the heat efficiency can be improved by using oil as a medium for heating and circulating heat to transfer heat to the heating area, and the boiler which circulates oil to the heating pipe can be safely used by preventing explosion due to oil overheating and spillage. Can be.
또, 난방을 오랫동안 실시하지 않더라도 난방배관에 충진된 기름이 소정의 시간 간격으로 자동 순환됨으로써 기름이 엉겨붙지 않아 항상 기름을 원활하게 순환시킬 수 있는 특징이 있다.In addition, even if the heating is not carried out for a long time, the oil filled in the heating pipe is automatically circulated at a predetermined time interval so that the oil does not get stuck, there is a feature that can always circulate the oil smoothly.
또한, 틈새와 틈새깊이의 원리를 이용한 방폭구조를 가지므로 일부 폭발방지수단에 결함이 있더라도 폭발로 인한 피해를 방지할 수 있다.In addition, since it has an explosion-proof structure using the principle of gap and gap depth, even if some explosion prevention means is defective, it is possible to prevent damage caused by explosion.
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