KR200337474Y1 - A device for forced circulation pump type hot water supply to which open type expansion tank is applied using solar energy - Google Patents
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Abstract
본 고안은 태양열을 이용한 개방식 팽창탱크를 적용한 강제순환펌프식 급탕장치에 대한 것으로서, 고안의 주된 목적은 열매체용 펌프와 개방식 팽창탱크를 사용하므로써 액상의 열매체가 유동하는 배관의 내부에 에어가 발생하여 정체되는 현상을 방지할 수 있도록 하고, 이로써 열매체액을 원활하게 유동시켜 열매체액에 흡수된 태양열을 보다 효율적으로 회수함과 동시에 배관내의 에어제거를 위한 번거로운 작업과 에어의 열팽창에 따른 배관의 파손을 방지하여 전체 시스템의 반영구적인 사용이 가능하도록 하는데 있다.The present invention relates to a forced circulation pump type hot water supply device using an open expansion tank using solar heat. The main purpose of the present invention is to generate air inside a pipe through which a liquid heat medium flows by using a heat pump and an open expansion tank. This prevents stagnation, and thereby smoothly flows the thermal fluid to recover the solar heat absorbed by the thermal fluid more efficiently, while avoiding troublesome work for removing air in the piping and piping damage due to thermal expansion of the air. It is to prevent the semi-permanent use of the whole system.
상기 목적하는 바를 실현하기 위한 본 고안의 특징적인 수단은 상부에 온수 배출파이프(11)가 연결되고, 하부에 냉수 유입파이프(12)가 연결되며, 바닥에 드레인 밸브(13)가 연결된 채 보온단열재(14)로써 쌓인 축열탱크(10), 그리고 상기 축열탱크의 내부에 구비된 열교환기(22)와, 상기 열교환기의 내부로 액상의 열매체가 순환하도록 연결하여 옥외에 노출시킨 태양열 집열용 집열기(21)와, 상기 열매체를 강제 이동시키기 위한 펌프(24)로 이루어진 열매체 가동수단(20), 상기 축열탱크(10)의 내부에 마련한 보조전기히터(30)를 포함하여 이루어진 태양열을 이용한 급탕장치에 있어서, 상기한 열매체 가동수단(20)에는 열교환기(22)와 펌프(24)의 사이에 열매체 팽창탱크(23)를 마련하여, 상기 열교환기(22)의 끝단이 그 속의 열매체 속에 잠기도록 연결하고, 상기한 보조전기히터(30)는 상기한 축열탱크(10)의 내부에서 열교환기(22) 보다 높은 위치이면서 온수 배출파이프(11)에근접된 위치에 설치하며, 상기한 집열기(21)의 상단과 상기한 열교환기(22)의 하단에 각각 온도센서(27)(28)를 부착하고, 이들 온도차이에 따라 펌프(24)의 구동을 지시할 수 있는 콘트롤러(40)를 구비하여 구성하는 것이다.Characteristic means of the present invention for realizing the above object is the hot water discharge pipe 11 is connected to the upper portion, the cold water inlet pipe 12 is connected to the bottom, the heat insulating material while the drain valve 13 is connected to the bottom A heat storage tank 10 stacked with 14 and a heat exchanger 22 provided inside the heat storage tank and a solar heat collector which is connected to the inside of the heat exchanger so as to circulate the liquid heat medium so as to be exposed to the outdoors ( 21), the heating medium moving means 20 consisting of a pump 24 for forcibly moving the heat medium, and the auxiliary electric heater 30 provided in the heat storage tank 10 to the hot water supply apparatus using solar heat In the heat medium moving means 20, a heat medium expansion tank 23 is provided between the heat exchanger 22 and the pump 24 so that the end of the heat exchanger 22 is submerged in the heat medium therein. And said The auxiliary heater 30 is installed at a position higher than the heat exchanger 22 in the heat storage tank 10 and in close proximity to the hot water discharge pipe 11, and the upper end of the collector 21 and the The temperature sensor 27, 28 is attached to the lower end of one heat exchanger 22, and the controller 40 which can instruct the drive of the pump 24 according to these temperature difference is comprised.
Description
본 고안은 태양열을 이용한 개방식 팽창탱크를 적용한 강제순환펌프식 급탕장치에 대한 것으로서, 더 상세하게는 펌프를 사용하여 액상의 열매체를 강제순환시키고, 강제순환되는 열매체를 개방식 팽창탱크를 사용하므로써 내포된 공기를 자동제거하며, 보조전기히터의 위치를 축열탱크의 상단부에 설치하여 태양열에 의한 축열효과가 미비할 때 즉시 가열 공급으로 보조에너지를 아낄 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.The present invention relates to a forced circulation pump type hot water supply device applying an open expansion tank using solar heat, and more specifically, a forced heating of a liquid medium through a pump is carried out, and the forced fluid is contained by using an open expansion tank. It automatically removes air and installs an auxiliary electric heater at the upper end of the heat storage tank so that the auxiliary energy can be saved by heating supply immediately when the heat storage effect by solar heat is insufficient.
일반적으로 태양열을 이용한 온수가열 시스템은 그 설치장소와 설치방식에 따라 여러 가지의 형태로 나뉠 수 있으나, 가장 대표적인 것으로는 그 표면이 검은 동판 또는 구리파이프로 이루어지는 집열기를 건물 지붕과 같은 장소에 설치하고, 상기 집열기의 내부에 열매체를 통과시키되, 그 열매체는 축열탱크의 내부에 마련한 열교환기로 순환시키므로써 축열탱크 내부의 물을 가열해 둘 수 있도록 하는 것이다.In general, the hot water heating system using solar heat can be divided into various types according to the installation location and installation method. The most representative one is to install a collector of black copper plate or copper pipe on the same place as the building roof. The heat medium is passed through the heat collector, and the heat medium is circulated by a heat exchanger provided in the heat storage tank to heat the water in the heat storage tank.
이때, 상기한 축열탱크에는 야간시, 우천시 또는 흐린 날씨로 태양열이 미흡할 때, 보조가열장치로써 대부분 전기히터를 내장하고 있다.At this time, the heat storage tank has a built-in electric heater as an auxiliary heating device when the solar heat is insufficient at night, rainy weather or cloudy weather.
그리고 상기한 액상의 열매체는 물과 같은 잠열축열재를 이용할 수도 있고, 이 물에 동결방지용 에틸렌 그리콜과 같은 부동액을 50:50의 비율로 섞어 사용할 수도 있다.In addition, the liquid heat medium may be a latent heat storage material such as water, or an antifreeze such as ethylene glycol for freezing may be mixed in a ratio of 50:50.
그러나 상기와 같은 종래의 태양열을 이용한 급탕시스템은 정전이나 열매체의 누설 또는 전기제어장치의 고장 등의 사유가 발생하였을 때, 열매체가 순환하는배관 내부에 에어가 발생하게 되며, 이와 같이 발생된 에어는 대부분 지붕에 설치된 집열기의 상부측 배관 내부에서 정체되기 때문에 열매체의 원활한 이동을 방해하는 문제가 있다.However, in the conventional hot water supply system using solar heat, when a reason such as a power failure, leakage of a heat medium, or failure of an electric control device occurs, air is generated inside a pipe through which the heat medium circulates. Most of them are stagnant in the upper side pipe of the collector installed on the roof, there is a problem that prevents the smooth movement of the heat medium.
따라서 상기와 같은 문제 발생시 작업자가 일일이 지붕으로 올라가 집열기 일측에 마련해 둔 에어밸브를 열어 주어야 하는 불편이 있으며, 이와 같은 에어 배출작업을 신속히 수행하지 못할 때는 배관 내부를 이동하는 열매체의 수축과 팽창이 반복되면서 집열기는 물론 이들과 연결된 배관이 파열되는 문제를 일으키기도 한다.Therefore, when the above problem occurs, the worker has to go up to the roof one by one to open the air valve provided on one side of the collector, and when the air discharge operation cannot be performed quickly, the contraction and expansion of the heating medium moving inside the pipe are repeated. As a result, the collector and the pipes connected to them are also ruptured.
또 한, 열매체에 의하여 흡수된 태양열을 1대의 축열탱크에 저장시키도록 하였기 때문에 축열탱크에 저장된 온수를 저온과 고온으로 분리할 수 없게 되며, 이는 집열기에서 흡수된 태양열을 축열탱크의 내부에 일시적으로 저장시키는 단순한 열에너지 이송싸이클에 불과하여 태양열에 따른 난방과 온수의 가열효율이 매우 저하되는 단점이 있다.In addition, since the solar heat absorbed by the heat medium is stored in one heat storage tank, hot water stored in the heat storage tank cannot be separated at a low temperature and a high temperature. This means that the solar heat absorbed by the heat collector is temporarily stored inside the heat storage tank. There is a disadvantage that the heating efficiency of the heating and hot water due to solar heat is very low because it is only a simple heat energy transfer cycle to store.
특히, 야간이나 흐린 날씨 또는 우천시에는 집열기로 태양열을 직접 흡수할 수 없기 때문에 집열기에 흡수되는 태양열 만으로는 난방이나 금탕용 온수를 충분히 가열하지 못한다.In particular, since at night or cloudy weather or rainy weather it is not possible to directly absorb the solar heat with the collector, the solar heat absorbed by the collector alone does not sufficiently heat the heating or geumtang hot water.
그러므로 이때는 보조전기히터를 사용하여 축열탱크에 저장된 온수를 가열하게 되는데, 종래의 보조전기히터는 축열탱크의 아랫부분에 위치하도록 설치한 예가 대부분이며, 이러한 구조는 보조전기히터가 축열탱크 전체를 가열하는 결과를 가져오기 때문에 에너지의 낭비가 클 뿐만 아니라 그 상태에서 다시 태양을을 받을 수있는 상황(다음날 아침 날이 밝아 졌다든지, 흐린날이 맑은 날로 개었다든지 하는 상황)이 되었더라도 이미 보조전기히터로 전체의 물을 가열해 버렸기 때문에 태양열에 의한 축열을 전혀 할 수 없게 되는 폐단이 있다.Therefore, in this case, the auxiliary electric heater is used to heat the hot water stored in the heat storage tank. In general, the conventional auxiliary electric heater is installed to be located at the lower part of the heat storage tank, and in such a structure, the auxiliary electric heater heats the entire heat storage tank. This is not only a waste of energy, but also a situation where it is possible to receive the sun again (when the next morning has brightened or the cloudy day has cleared). Because the whole furnace has heated the water, there is a closed stage where no heat storage by solar heat is possible.
따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출한 것으로, 고안의 주된 목적은 열매체용 펌프와 개방식 팽창탱크를 사용하므로써 액상의 열매체가 유동하는 배관의 내부에 에어가 발생하여 정체되는 현상을 방지할 수 있도록 하고, 이로써 열매체액을 원활하게 유동시켜 열매체액에 흡수된 태양열을 보다 효율적으로 회수함과 동시에 배관내의 에어제거를 위한 번거로운 작업과 에어의 열팽창에 따른 배관의 파손을 방지하여 전체 시스템의 반영구적인 사용이 가능하도록 하는데 있다.Therefore, the present invention has been devised to improve the conventional problems as described above, the main purpose of the invention is the phenomenon that stagnant by the air generated inside the pipe through which the liquid heat medium flows by using the heat medium pump and the open expansion tank This enables the heat medium fluid to flow smoothly, thereby recovering the solar heat absorbed by the heat medium fluid more efficiently, and preventing troublesome work for removing air in the pipe and damage to the pipe due to thermal expansion of the air. It is to enable semi-permanent use of the system.
또 다른 한편으로는 보조전기히터를 축열탱크의 상단부에 설치하므로써 우천시나 다량온수 사용시 보조보일러 작동에 요구되는 온도의 70%∼80%까지 태양열로 미리 가열시키고 그 상태에서 10%∼30%에 해당하는 소량의 에너지만을 보조 열원으로 보충하므로써 보조에너지를 아낄 수 있도록 하는데 목적이 있다.On the other hand, by installing the auxiliary electric heater on the upper part of the heat storage tank, it is preheated by solar heat to 70% ~ 80% of the temperature required for the auxiliary boiler operation in rainy weather or when using a large amount of hot water and corresponds to 10% ~ 30% in that state. It aims to save auxiliary energy by supplementing only a small amount of energy with auxiliary heat source.
또 한, 축열탱크의 내부하단에 장착한 열교환 코일로부터 열을 흡수한 온수가 대류작용에 의해 온수 배출파이프가 연결된 상측으로 이동하고, 축열탱크의 하부는 온도 밀도차로 인해 저온 냉수가 저장되게 함으로써 태양열 흡수 효율을 높일 수 있도록 하는데 있다.In addition, the hot water absorbing heat from the heat exchange coil mounted on the inner bottom of the heat storage tank is moved to the upper side where the hot water discharge pipe is connected by the convection action, and the lower part of the heat storage tank is stored in low temperature cold water due to the temperature density difference. In order to increase the absorption efficiency.
뿐만 아니라 집열기 일측에 마련한 온도센서와 축열탱크 하단에 마련한 온도센서의 비교 감지로 지속적인 축열작용이 가능하도록 하는데 목적이 있는 것이다.In addition, the purpose is to enable a continuous heat storage action by comparing the detection of the temperature sensor provided on one side of the collector and the temperature sensor provided on the bottom of the heat storage tank.
도 1은 본 고안의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of the present invention
도 2는 본 고안의 실시를 위한 콘트롤부의 구성이다.2 is a configuration of a control unit for practicing the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
10 : 축열탱크 11 : 온수 배출파이프10: heat storage tank 11: hot water discharge pipe
12 : 냉수 유입파이프 13 : 드레인 밸브12: cold water inlet pipe 13: drain valve
14 : 보온 단열재 20 : 열매체 가동수단14: thermal insulation material 20: heating medium moving means
21 : 집열기 22 : 열교환기21: collector 22: heat exchanger
23 : 팽창탱크 24 : 펌프23: expansion tank 24: pump
25 : 역류방지밸브 27,28 : 온도센서25: non-return valve 27,28: temperature sensor
30 : 보조전기히터 40 : 콘트롤러30: auxiliary electric heater 40: controller
상기 목적하는 바를 실현하기 위한 본 고안의 특징적인 수단은 상부에 온수 배출파이프가 연결된 채 보온단열재로써 싸인 축열탱크, 그리고 상기 축열탱크의 내부에 구비된 열교환기와, 상기 열교환기의 내부로 액상의 열매체가 순환하도록 연결하여 옥외에 노출시킨 태양열 집열용 집열기와, 상기 열매체를 강제 이동시키기 위한 펌프로 이루어진 열매체 가동수단, 상기 축열탱크의 내부에 마련한 보조전기히터를 포함하여 이루어진 태양열을 이용한 급탕장치에 있어서, 상기한 열매체 가동수단에는 열교환기와 펌프의 사이에 열매체 팽창탱크를 마련하여, 상기 열교환기의 끝단이 그 속의 열매체 속에 잠기도록 연결하고, 상기한 보조전기히터는 상기한 축열탱크의 내부에서 열교환기 보다 높은 위치이면서 온수 배출파이프에 근접된 위치에 설치하며, 상기한 집열기의 상단과 상기한 열교환기의 하단에 각각 온도센서를 부착하고, 이들 온도차이에 따라 펌프의 구동을 지시할 수 있는 콘트롤러를 구비하여 구성하는 것이다.A characteristic means of the present invention for realizing the object is a heat storage tank wrapped with a heat insulating material with a hot water discharge pipe connected to the upper portion, and a heat exchanger provided inside the heat storage tank, and a liquid heat medium inside the heat exchanger. In the solar hot water collector comprising a solar heat collector for circulating and exposed to the outdoors, a heat medium moving means consisting of a pump for forcibly moving the heat medium, and an auxiliary electric heater provided in the heat storage tank. In the heat medium moving means, a heat medium expansion tank is provided between the heat exchanger and the pump, and the end of the heat exchanger is connected to be submerged in the heat medium therein, and the auxiliary electric heater is a heat exchanger inside the heat storage tank. Install in a higher position and close to the hot water discharge pipe. , To attach the respective temperature sensor at the bottom of the collector is above the level of said one heat exchanger, and configured by comprising a controller that can direct the operation of the pump according to these temperature differences.
이하 본 고안의 구성 및 작용을 첨부 도면에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 전체 구성도이고, 도 2는 온도센서를 포함한 콘트롤러의 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of a controller including a temperature sensor.
먼저, 상기 도면에서 보듯이 태양열을 이용한 급탕장치의 기본적인 구성은 상부에 온수 배출파이프(11)가 연결되고, 하부에 냉수 유입파이프(12)가 연결되며, 바닥에 드레인 밸브(13)가 연결된 채 보온단열재(14)로써 쌓인 축열탱크(10), 그리고 상기 축열탱크의 내부에 구비된 열교환기(22)와, 상기 열교환기의 내부로 액상의 열매체가 순환하도록 연결하여 옥외에 노출시킨 태양열 집열용 집열기(21)와, 상기 열매체를 강제 이동시키기 위한 펌프(24)로 이루어진 열매체 가동수단(20), 상기 축열탱크(10)의 내부에 마련한 보조전기히터(30)를 포함하여 이루어진다.First, as shown in the drawing, the basic configuration of the hot water supply device using solar heat is connected to the hot water discharge pipe 11 at the top, the cold water inlet pipe 12 is connected to the bottom, while the drain valve 13 is connected to the bottom The heat storage tank 10 stacked with the heat insulating material 14, and the heat exchanger 22 provided inside the heat storage tank, and the solar heat collector exposed to the outdoors by circulating the liquid heat medium to the inside of the heat exchanger. It comprises a collector 21, a heat medium moving means 20 consisting of a pump 24 for forcibly moving the heat medium, and an auxiliary electric heater 30 provided in the heat storage tank 10.
이때 본 고안에서는 상기한 열매체 가동수단(20)에는 열교환기(22)와 펌프(24)의 사이에 열매체 팽창탱크(23)를 마련하여, 상기 열교환기(22)의 끝단이 그 속의 열매체 속에 잠기도록 연결하고, 상기한 보조전기히터(30)는 상기한 축열탱크(10)의 내부에서 열교환기(22) 보다 높은 위치이면서 온수 배출파이프(11)에 근접된 위치에 설치하며, 상기한 집열기(21)의 상단과 상기한 열교환기(22)의 하단에 각각 온도센서(27)(28)를 부착하고, 이들 온도차이에 따라 펌프(24)의 구동을 지시할 수 있는 콘트롤러(40)를 구비하는 것이 중요한 구성이다.At this time, in the present invention, the heat medium moving means 20 is provided with a heat medium expansion tank 23 between the heat exchanger 22 and the pump 24, so that the end of the heat exchanger 22 is submerged in the heat medium therein. The auxiliary electric heater 30 is installed at a position higher than the heat exchanger 22 in the heat storage tank 10 and close to the hot water discharge pipe 11, and the collector ( The controller 40 is attached to the upper end of the 21 and the lower end of the heat exchanger 22, respectively, and instructs the driving of the pump 24 according to the temperature difference. It is an important configuration.
또한, 상기한 열교환기(22)의 유입부 직전에는 하향진 U자관부(22a)를 형성하여 열매체가 순환하지 않을 때 가열된 열매체 일부가 역류하지 않도록 하는 것이 좋다.In addition, it is preferable to form a downward U-shaped tube portion 22a immediately before the inlet of the heat exchanger 22 so that a part of the heated heat medium does not flow back when the heat medium does not circulate.
도면 중 미설명 부호 는 23a는 에어자동배출관이다.In the figure, reference numeral 23a denotes an air automatic discharge pipe.
상기와 같이 구성된 본 고안은 날씨가 맑아 태양열을 받을 수 있는 시간대와날씨가 흐리거나 우천시 또는 밤시간대의 가동이 다르다.The present invention configured as described above is different from the operation of the time of day when the weather is sunny and cloudy weather or rainy weather or night time.
태양열을 받을 수 있을 때에는 태양열이 집열기(21)에 제공되므로 집열기 속의 열매체를 가열하게 되고, 이와 같이 가열된 열매체의 온도를 온도센서온도센서(27)가 감지하여 콘트롤러(40)로 제공하고, 콘트롤러(40)에서는 열교환기(22)의 하단에 마련된 또 다른 온도센서(28)가 감지한 온도값과 비교하여 집열기(21) 쪽의 온도가 높을 때에 한하여 펌프(24)를 구동시킨다.When solar heat is received, the solar heat is provided to the collector 21 to heat the heat medium in the heat collector, and the temperature sensor temperature sensor 27 senses the temperature of the heated heat medium in this manner and provides the controller 40 to the controller 40. At 40, the pump 24 is driven only when the temperature at the collector 21 side is high compared to the temperature value detected by another temperature sensor 28 provided at the lower end of the heat exchanger 22.
펌프(24)가 구동되면 열매체가 집열기(21)로부터 축열탱크(10) 내부의 열교환기(22) 속으로 흐르게 되고, 열교환기(22)에서는 다음의 열매체용 팽창탱크(23)로 보내진다.When the pump 24 is driven, the heat medium flows from the collector 21 into the heat exchanger 22 inside the heat storage tank 10, and the heat exchanger 22 is sent to the next expansion tank 23 for the heat medium.
상기 팽창탱크(23) 속에서는 열매체의 내부에 포함되어 있던 공기가 상측으로 모아지고, 모아진 다음에는 체크밸브를 통해 밖으로 배출된다.In the expansion tank 23, the air contained in the inside of the heat medium is collected upward, and after being collected, it is discharged out through the check valve.
따라서 기포가 제거된 열매체는 펌프(24)의 구동에 따라 다시 집열기(21)로 보내지며, 집열기에서 다시 태양열을 축적하여 열교환기(22)로 순환하게 되는 것이다.Therefore, the heat medium from which bubbles are removed is sent to the collector 21 again according to the driving of the pump 24, and the solar medium accumulates solar heat again in the collector to circulate to the heat exchanger 22.
상기와 같은 작동되면, 집열기(21)로써 축적한 태양열이 축열탱크(10) 내부에서 열교환기(22)를 통해 물을 가열할 수 있게 되는 것이다.When the operation as described above, the solar heat accumulated by the collector 21 is able to heat the water through the heat exchanger 22 in the heat storage tank (10).
한편, 집열기(21) 상측의 온도센서(27)에서 감지한 온도값이 열교환기(22) 하단의 온도센서(28)에서 감지한 값보다 낮을 때는 펌프(24)가 정지하여 축열탱크(10) 내부의 물에 축적된 열이 가능한 손실되지 않게 한다.On the other hand, when the temperature value detected by the temperature sensor 27 above the heat collector 21 is lower than the value detected by the temperature sensor 28 at the bottom of the heat exchanger 22, the pump 24 stops to store the heat storage tank 10. Ensure that the heat accumulated in the water is not lost as much as possible.
그리고 이 축열탱크(10) 내부의 물이 충분히 가열되지 않은 상태에서 온수배출파이프(11)를 통해 물을 사용하면 즉시 보조전기히터(30)를 구동시킨다.In addition, when water in the heat storage tank 10 is not sufficiently heated, water is used through the hot water discharge pipe 11 to immediately drive the auxiliary electric heater 30.
본 고안에서의 보조전기히터(30)는 축열탱크(10)의 상측에 구비되어 있기 때문에 그다지 고온으로 작동하지 않아도 충분히 더운물을 제공할 수 있게 되며, 또 축열탱크 하반부의 물까지 모두 가열하지 않기 때문에 전기에너지의 낭비를 줄일 수 있고, 이 후에 날씨가 좋아져서 집열기(21)가 태양열을 축적하게 되면 온도센서(27)(28)의 측정 값에 따른 콘트롤러(40)의 지시로 다시 정상작동하게 된다.Since the auxiliary electric heater 30 in the present invention is provided on the upper side of the heat storage tank 10, it is possible to provide sufficiently hot water even when not operated at a high temperature, and also does not heat all the water in the bottom half of the heat storage tank. The waste of electrical energy can be reduced, and when the weather improves thereafter, when the collector 21 accumulates solar heat, the controller 40 according to the measured values of the temperature sensors 27 and 28 resumes normal operation. .
이 때는 축열탱크(10) 내부의 물 전체가 가열된 상태가 아니므로 앞서 설명한 바와 같이 축열탱크(10) 내부의 열교환기(22)에서 다시 물을 가열할 수 있게 된다.In this case, since the entire water inside the heat storage tank 10 is not heated, water can be heated again in the heat exchanger 22 inside the heat storage tank 10 as described above.
한편, 본 고안에서는 열교환기(22)의 직전에 하향진 U자관부(22a)가 구비되어 있기 때문에 열매체가 순환하지 않는다 하더라도 이미 가열된 열매체 일부가 역류하지 않아 안전하다.On the other hand, in the present invention, since the downward U-shaped tube portion 22a is provided immediately before the heat exchanger 22, even if the heat medium does not circulate, part of the heated heat medium does not flow backwards, so it is safe.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안은 열매체용 펌프와 함께 개방식 팽창탱크를 사용하였기 때문에 액상의 열매체가 유동하는 배관의 내부에 에어가 발생하여 정체되는 현상을 방지할 수 있다.Since the present invention as described in detail above uses an open expansion tank together with the heat medium pump, it is possible to prevent a phenomenon in which air is generated due to the air inside the pipe through which the liquid heat medium flows.
그리고 에어가 제거되므로 해서 열매체액을 원활하게 유동시킬 수 있기 때문에 열매체액에 흡수된 태양열을 보다 효율적으로 회수할 수 있게 된 것이며, 동시에 배관내의 에어제거를 위한 번거로운 작업과 에어의 열팽창에 따른 배관의 파손을 방지할 수 있게 된 것이고, 전체 시스템의 반영구적인 사용이 가능한 것이다.And since the air is removed, the heat medium liquid can flow smoothly, so that the solar heat absorbed by the heat medium liquid can be recovered more efficiently, and at the same time, the cumbersome work for removing the air in the pipe and the heat expansion of the pipe It is possible to prevent breakage and semi-permanent use of the whole system.
또 본 고안은 집열기 상단에 구비한 온도센서와, 축열탱크 내부의 열교환기 하단에 마련한 온도센서로써 수시로 온도차이를 감지하여 열매체를 순환시킬 필요가 있을 때에만 펌프를 작동시키기 때문에 축열효과가 클 뿐만 아니라 열 손실을 최소로 줄일 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is a temperature sensor provided at the top of the heat collector and a temperature sensor provided at the bottom of the heat exchanger in the heat storage tank, so the pump is operated only when it is necessary to circulate the heat medium by detecting the temperature difference from time to time, so that the heat storage effect is large. But it also has the advantage of reducing heat losses to a minimum.
뿐만 아니라 보조전기히터를 축열탱크의 상단부에 설치하였기 때문에 우천시나 다량온수 사용시 보조보일러 작동에 요구되는 온도의 70%∼80%까지 태양열로 미리 가열된 상태에서 10%∼30%에 해당하는 소량의 에너지만을 보조 열원으로 가열하도록 하였기 때문에 보조에너지를 많이 아낄 수 있는 장점이 있다.In addition, since the auxiliary electric heater is installed on the upper end of the heat storage tank, a small amount corresponding to 10% to 30% in the state of being preheated with solar heat up to 70% to 80% of the temperature required for the auxiliary boiler operation in rainy weather or when a large amount of hot water is used. Since only the energy to heat the auxiliary heat source has the advantage of saving a lot of auxiliary energy.
그 외에 축열탱크의 내부하단에 장착한 열교환 코일로부터 열을 흡수한 온수가 대류작용에 의해 온수 배출파이프가 연결된 상측으로 이동하고, 축열탱크의 하부는 온도 밀도차로 인해 저온 냉수가 저장되게 함으로써 태양열 흡수 효율을 높일 수 있는 것이며, 이러한 장치를 가능한 물 사용처에 가깝도록 옥내에 구비하므로써 불필요한 열의 손실 없이 사용효과를 극대화 할 수 있게 된 것이다.In addition, hot water absorbing heat from the heat exchange coil mounted at the bottom of the heat storage tank moves to the upper side where the hot water discharge pipe is connected by the convection action, and the lower part of the heat storage tank is stored with low temperature cold water due to the temperature density difference. The efficiency can be increased, and by equipping such devices indoors as close to water as possible, the use effect can be maximized without unnecessary heat loss.
Claims (2)
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| KR100990034B1 (en) * | 2010-04-28 | 2010-10-26 | 박종일 | Method for controlling of drain down-type closed loop solar energy system having waiting condition |
| KR101061569B1 (en) | 2010-01-19 | 2011-09-01 | 경희대학교 산학협력단 | Solar hot water system |
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