KR20040108281A - Thermal medium for boiler and boiler for using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보일러 장치용 열매체 및 이를 이용하는 보일러 장치에 관한 것으로, 특히 보일러 장치의 난방 및 급탕 등의 기능 수행을 저렴한 에너지 사용비용으로 빠르게 수행하도록 한 보일러 장치용 열매체 및 이를 이용하는 보일러 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heating medium for a boiler device and a boiler device using the same, and more particularly, to a heating device for a boiler device and a boiler device using the same to quickly perform a function such as heating and hot water supply of the boiler device at a low energy use cost.
일반적으로 난방 및 급탕 기능을 수행하도록 된 보일러 장치는 석유, 석탄 등의 화석 연료를 사용하거나 전기를 사용하여 물을 데워 그와 연결된 기타 주변기기들을 통해 그 데워진 물을 순환시키거나 외부로 방출함으로써 난방 및 급탕 기능을 수행하도록 되어 있다.In general, boiler devices designed to perform heating and hot water functions can be heated and heated by using fossil fuels such as petroleum, coal, or electricity to heat the water and circulate or discharge the heated water through other connected peripherals. It is supposed to perform the hot water supply function.
그러나, 이 기존의 보일러 장치는 난방 및 급탕 기능을 수행하게 하는 물을 데우기 위한 에너지 사용비용을 저렴하게 하도록 그 구조만을 변형해 왔던 것이 사실이다.However, it is true that this existing boiler apparatus has only been modified in order to lower the cost of using energy to heat the water to perform the heating and hot water function.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 보일러 장치의 난방 및 급탕 등의 기능 수행을 저렴한 에너지 사용비용으로 빠르게 수행하도록 한 보일러 장치용 열매체 및 이를 이용하는 보일러 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to heat the boiler device to perform a function such as heating and hot water supply at a low cost of energy using a heating medium and boiler device using the same To provide.
도1은 본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a boiler device using a heat medium for a boiler device according to the present invention,
도2는 도1에 있어서의 A-A선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1;
도3은 본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치의 사용 상태를 나타낸 계통도,Figure 3 is a schematic diagram showing a state of use of the boiler device using the heat medium for the boiler device according to the present invention;
도4는 본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치에 급탕 탱크가 더 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which the hot water supply tank is further installed in the boiler device using the heat medium for the boiler device according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10: 몸체 11: 유입밸브10: body 11: inlet valve
12: 입수관 13: 급탕용 순환파이프12: Water pipe 13: circulation pipe for hot water supply
14: 출수관 15: 배출밸브14: outlet pipe 15: discharge valve
20: 가열봉 30: 대류 순환용 파이프20: heating rod 30: convection circulation pipe
40: 급탕 탱크40: hot water tank
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 보일러 장치용 열매체는 보일러 장치로부터 가열되어 난방을 수행하게 하고 물을 데워 급탕을 공급하도록 한 열매체에 있어서, 상기 열매체는 액상의 열매체유에 알루미늄 분말이 혼합되어 있는 것을 특징으로 한다.The heating medium for the boiler apparatus of the present invention for achieving the above object is a heating medium that is heated from the boiler apparatus to perform heating and to supply water by supplying hot water, wherein the heating medium is mixed with aluminum powder in the liquid heating medium oil It is characterized by.
한편, 상기 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치는 내부에 상기 보일러 장치용 열매체가 장입되고 급탕용 순환파이프가 내설된 몸체와; 상기 몸체에 하나 이상으로 설치되어 상기 보일러 장치용 열매체를 가열하는 가열봉과; 상기 가열봉에 의해 가열되는 상기 보일러 장치용 열매체가 대류(對流)하여 골고루 가열될 수 있도록 서로 대향하는 상기 몸체의 측면들에 하나 이상으로 설치된 대류 순환용 파이프;를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the boiler apparatus using the heat medium for the boiler device is a body with the heat medium for the boiler device is loaded therein and the circulation pipe for hot water supply; A heating rod installed at one or more in the body to heat the heating medium for the boiler device; And at least one convection circulation pipe installed on the side surfaces of the body facing each other so that the heating medium for the boiler device heated by the heating rod is convex and evenly heated.
이 구조에서, 상기 몸체의 급탕용 순환파이프를 통과하며 데워진 급탕용 물을 저장한 후, 급탕을 위해 공급하도록 한 급탕 탱크를 더 포함함이 바람직하다.In this structure, it is preferable to further include a hot water tank to store the water for hot water passing through the circulation pipe for hot water of the body, and to supply the hot water.
상기 목적 및 장점 그리고 다른 특징은 첨부 도면을 참조한 아래의 설명으로 부터 명백할 것이다.The above objects, advantages and other features will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도1은 본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치를 나타낸 사시도, 도2는 도1에 있어서의 A-A선 단면도, 도3은 본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치의 사용 상태를 나타낸 계통도, 도4는 본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치에 급탕 탱크가 더 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view showing a boiler apparatus using a heating medium for the boiler apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view taken along line AA in Figure 1, Figure 3 is a state of use of the boiler apparatus using a heating medium for boiler apparatus according to the present invention. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a hot water supply tank is further installed in a boiler apparatus using a heat medium for a boiler apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체는 액상의 열매체유에 알루미늄 분말이 혼합된 물질이다.The heat medium for the boiler apparatus according to the present invention is a material in which aluminum powder is mixed with the liquid heat medium oil.
상기 열매체유는 수소를 첨가한 트리페닐(Hydrogenated Triphenyl) 성분으로 산업 현장에서 널리 사용되고 있는 유화 제품이다.The heat medium oil is an emulsified product that is widely used in industrial sites as a hydrogenated triphenyl component.
이 열매체유는 뛰어난 열안정성, 높은 산화안정성, 낮은 증발성, 높은 열효율 및 슬러지의 생성량이 적고 금속물질이 부식되지 않아 설비 장치의 수명을 연장시키는 등의 특성이 있는 것으로 알려져 있다.This heat medium oil is known to have characteristics such as excellent thermal stability, high oxidation stability, low evaporation property, high thermal efficiency, low amount of sludge production and prolonging the life of equipment due to no corrosion of metal materials.
상기 알루미늄 분말은 열전도가 큰 금속 물질로서, 상기 열매체유에 함유되어 그 열매체유에 대해 열을 빠르게 골고루 전달하는 역할을 한다.The aluminum powder is a metal material having a high thermal conductivity, and is contained in the heat medium oil to quickly and evenly transfer heat to the heat medium oil.
이러한 상기 보일러 장치용 열매체는 난방 전용 보일러 장치에 사용될 경우보다 급탕 전용 보일러 장치에 사용될 경우에 알루미늄 분말을 열매체유에 더 많이 혼합하는 것이 바람직하다.The heat medium for the boiler device is preferably mixed with aluminum powder in the heat medium oil more when used in the hot water boiler device than when used in the heating boiler device.
예컨대, 난방 전용 보일러 장치에 사용될 경우에의 열매체유와 알루미늄 분말과의 성분비를 8:2로 한다면, 급탕 전용 보일러 장치에 사용될 경우의 열매체유와 알루미늄 분말과의 성분비를 7:3으로 하여 알루미늄 분말을 더 혼합하는 것이 바람직하다.For example, if the composition ratio of the thermal fluid oil and the aluminum powder when it is used for a heating boiler device is 8: 2, the aluminum powder is set to 7: 3 by the component ratio of the thermal fluid oil and aluminum powder when it is used for a hot water boiler device. It is preferable to mix more.
그 이유로, 알루미늄 분말이 더 혼합된 열매체유는 각 알루미늄 분말들 간의 거리가 그 만큼 짧아지기 때문에 각 알루미늄 분말들은 서로 열을 더 빨리 전달할 수 있어, 이를 통해 열매체유가 더 빨리 가열될 수 있기 때문이다.For that reason, the heat medium oil in which the aluminum powder is further mixed has a shorter distance between the aluminum powders, so that each aluminum powder can transfer heat to each other faster, and thus the heat medium oil can be heated faster.
따라서, 급탕 전용 보일러 장치에 사용되는 상기 보일러 장치용 열매체로는 난방 전용 보일러 장치에 사용되는 상기 보일러 장치용 열매체보다 알루미늄 분말이 더 혼합되어 있는 것을 사용함이 좋다.Therefore, as the heat medium for the boiler device used in the hot water boiler device, it is preferable to use a mixture of aluminum powder more than the heat medium for the boiler device used in the heating boiler device.
한편, 상기 수치는 한정한 것이 아니라 단지 예시한 것으로, 상기 열매체유는 70∼80중량%의 범위 내에서, 그리고 상기 알루미늄 분말은 20∼30중량%의 범위 내에서 서로 혼합됨을 밝혀둔다.On the other hand, the numerical value is not limited, but merely illustrative, it is noted that the heat medium oil is mixed with each other in the range of 70 to 80% by weight, and the aluminum powder in the range of 20 to 30% by weight.
이와 같은 상기 보일러 장치용 열매체는 외부열에 의해 빠르게 가열되고 그 가열된 열을 장시간 간직하는 특성이 있기 때문에, 난방 및 급탕 등을 공급하도록 한 기존의 보일러 장치에 사용될 경우 그 보일러 장치의 난방 및 급탕 등의 기능을 빠르게 수행하도록 하여 에너지 사용비용을 저렴하게 하는 한편, 열효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.Since the heat medium for the boiler device is quickly heated by external heat and retains the heated heat for a long time, when used in an existing boiler device to supply heating and hot water supply, the heating and hot water supply of the boiler device, etc. By quickly performing the function of reducing the cost of energy use, there is an effect to greatly improve the thermal efficiency.
이하에서는 본 발명의 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치를 설명한다. 본 발명의 보일러 장치용 열매체의 도면부호는 "M"이라고 표기한다.Hereinafter, the boiler apparatus using the heat medium for boiler apparatus of this invention is demonstrated. The reference numeral of the heat medium for the boiler apparatus of this invention is described with "M".
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 보일러 장치용 열매체를 이용하는 보일러 장치는 내부에 상기 보일러 장치용 열매체(M)가 장입되고 급탕용 순환파이프(13)가 내설된 몸체(10)와, 이 몸체(10)에 하나 이상으로 설치되어 상기 보일러 장치용 열매체(M)를 가열하는 가열봉(20)과, 이 가열봉(20)에 의해 가열되는 상기 보일러 장치용 열매체(M)가 대류(對流)하여 골고루 가열될 수 있도록 서로 대향하는 상기 몸체(10)의 측면들에 하나 이상으로 설치된 대류 순환용 파이프(30)로 대별되어 이루어짐을 특징으로 한다.As shown in the figure, the boiler apparatus using the heat medium for the boiler apparatus according to the present invention is a body 10, the body 10 is filled with the heating medium for the boiler device (M) and the hot water circulation pipe 13, and the body The heating rod 20 which is installed in at least one in 10 and heats the said heating medium M for boiler apparatuses, and the said heating medium M for boiler apparatuses heated by this heating rod 20 are convection. It is characterized by consisting of a convection circulation pipe 30 is installed at one or more on the sides of the body 10 facing each other so as to be evenly heated.
상기 몸체(10)는 상기 보일러 장치용 열매체(M)가 장입될 수 있도록 중공형의 내부를 갖는 구조부로, 상기 보일러 장치용 열매체(M)는 이 몸체(10)의 내부에 꽉 차게 장입된다.The body 10 is a structure having a hollow inside so that the heating medium (M) for the boiler device is charged, the heating medium (M) for the boiler device is fully charged in the interior of the body (10).
상기 몸체(10)에는 장입된 상기 보일러 장치용 열매체(M)를 외부로 순환시키기 위한 유입밸브(11)와 배출밸브(15)가 설치되어 있고, 이 유입밸브(11)와 배출밸브(15)에는 난방장소를 순환하는 순환 라인(L)이 연결되며, 이 순환 라인(L) 중간에는 순환 펌프(P)가 설치되어 있다.The body 10 is provided with an inlet valve 11 and a discharge valve 15 for circulating the loaded heating medium (M) for the boiler device to the outside, the inlet valve 11 and the discharge valve (15). The circulation line (L) circulating the heating place is connected, the circulation pump (P) is installed in the middle of the circulation line (L).
따라서 상기 순환 펌프(P)의 펌핑으로 인해, 상기 몸체(10)에 장입된 상기보일러 장치용 열매체(M)가 상기 배출밸브(15), 순환 라인(L)을 거쳐 유입밸브(11)를 통해 다시 상기 몸체(10)로 유입되는 순환 사이클이 형성된다.Therefore, due to the pumping of the circulation pump (P), the heating medium (M) for the boiler device charged in the body 10 through the inlet valve 11 via the discharge valve 15, the circulation line (L). A circulation cycle flowing back into the body 10 is formed.
또한, 급탕을 공급하기 위해 상기 몸체(10)에 내설된 급탕용 순환파이프(13)는 외부로 연장되는 상기 몸체(10)에 설치된 입수관(12) 및 출수관(14)과 연결되며, 상기 입수관(12)으로부터 공급받은 물을 순환시키면서 데워 상기 출수관(14)을 통해 그 데워진 물을 급탕을 위해 공급하도록 되어 있다(도2 참조).In addition, the hot water circulation pipe 13 installed in the body 10 to supply hot water is connected to the water inlet pipe 12 and the water outlet pipe 14 installed in the body 10 extending to the outside, The water supplied from the water inlet pipe 12 is circulated to heat the water through the water outlet pipe 14 to supply hot water for supply (see FIG. 2).
여기서, 상기 입수관(12) 및 출수관(14)의 상기 몸체(10)에 대한 설치 위치는 상기 몸체(10)에 대한 상기 급탕용 순환파이프(13)의 설치 위치에 따라 변경될 수 있음을 밝혀둔다.Here, the installation position of the inlet pipe 12 and the outlet pipe 14 with respect to the body 10 may be changed depending on the installation position of the hot water circulation pipe 13 for the body 10. Reveal.
상기 가열봉(20)은 내부에 전기로 가열되는 열선을 갖는 잘 알려진 구조부로, 상기 몸체(10)에 대해 나사 결합방식으로 설치된다. 이러한 가열봉(20)은 상기몸체(10)에 장입된 상기 보일러 장치용 열매체(M)를 가열하는 역할을 한다.The heating rod 20 is a well-known structure having a heating wire electrically heated therein, and is installed in a screw coupling manner with respect to the body 10. The heating rod 20 serves to heat the heating medium (M) for the boiler device charged in the body (10).
상기 몸체(10)에 대한 상기 가열봉(20)의 설치수는 필요에 따라 증감될 수 있고, 상기 몸체(10)의 하부에 설치됨이 바람직하다. 이와 같이 상기 몸체(10)의 하부에 설치된 가열봉(20)은 상기 보일러 장치용 열매체(M)를 가열하는 동안 그 열매체(M)를 대류시켜 그 열매체(M)가 골고루 가열되게 한다.The number of installation of the heating rod 20 with respect to the body 10 can be increased or decreased as needed, it is preferable to be installed in the lower portion of the body (10). Thus, the heating rod 20 installed in the lower portion of the body 10 convection the heat medium (M) while heating the heat medium (M) for the boiler device to heat the heat medium (M) evenly.
상기 대류 순환용 파이프(30)는 상기 가열봉(20)에 의해 가열되는 상기 보일러 장치용 열매체(M)의 대류를 가이드하여 상기 몸체(10)의 상하부를 순환하도록 한 것으로, 이를 위해 상기 몸체(10)의 측면에 상하로 길게 설치되며, 서로 대향하는 상기 몸체(10)의 측면들에 설치됨이 바람직하다. 이러한 상기 대류 순환용 파이프(30)의 상기 몸체(10)에 대한 설치수는 필요에 따라 증감될 수 있음을 밝혀둔다.The convection circulation pipe 30 guides the convection of the heating medium M for the boiler device heated by the heating rod 20 to circulate the upper and lower parts of the body 10, and for this purpose, the body ( It is preferably installed up and down on the side of the 10, the side of the body 10 facing each other. It is noted that the installation water of the body 10 of the convection circulation pipe 30 can be increased or decreased as necessary.
따라서, 상기 가열봉(20)에 의해 가열되어 상기 몸체(10)의 상부로 이동된 상기 보일러 장치용 열매체(M)는 상기 대류 순환용 파이프(30)를 통해 상기 몸체 (10)의 하부로 이동되는 대류 순환 과정을 거치게 되며, 이 과정으로 상기 보일러 장치용 열매체(M)는 더 골고루 가열된다(도2 참조).Therefore, the heating medium M for the boiler apparatus heated by the heating rod 20 and moved to the upper portion of the body 10 moves to the lower portion of the body 10 through the convection circulation pipe 30. Through the convection circulation process, the heating medium (M) for the boiler device is more evenly heated (see Fig. 2).
따라서, 상기 가열봉(20)에 의해 가열되는 상기 몸체(10)에 장입된 상기 보일러 장치용 열매체(M)는 상기 순환 펌프(P)의 펌핑으로 상기 순환 라인(L)을 따라 순환하면서 난방을 수행하고, 상기 급탕용 순환파이프(13)를 통과하며 그 가열되는 상기 보일러 장치용 열매체(M)에 의해 데워진 물은 급탕으로 공급된다.Therefore, the heating medium M for the boiler apparatus charged to the body 10 heated by the heating rod 20 is circulated along the circulation line L by the pumping of the circulation pump P to heat the heating. The water warmed by the heating medium M for the boiler apparatus, which is passed through the hot water circulation pipe 13 and is heated, is supplied to the hot water supply.
상기 보일러 장치용 열매체(M)는 그 특성으로 상기 가열봉(20)에 의해 빨리 가열됨과 아울러 골고루 가열되고 그 가열된 열을 장시간 간직하며 난방을 수행하기 때문에, 그 열매체(M)를 가열하기 위해 상기 가열봉(20)에 공급되는 에너지 사용비용을 저렴하게 한다.Since the heating medium M for the boiler device is quickly heated by the heating rod 20 as a property thereof, and is evenly heated and retains the heated heat for a long time, the heating medium M is heated to heat the heating medium M. The energy usage cost supplied to the heating rod 20 is made low.
한편, 상기 몸체(10)의 급탕용 순환파이프(13)를 통과하며 데워진 급탕용 물을 저장한 후, 급탕을 위해 공급하도록 한 급탕 탱크(40)를 더 설치하면, 단속없이 지속적으로 급탕을 공급할 수 있다.On the other hand, after storing the hot water for hot water passing through the circulation pipe for hot water circulation pipe 13 of the body 10, if the hot water supply tank 40 is further installed to supply for hot water, it is possible to continuously supply hot water without interruption Can be.
도면에서는 상기 급탕 탱크(40)가 상기 몸체(10)의 상부에 설치되어 있지만, 이는 예시된 것임을 밝혀둔다.In the figure, although the hot water tank 40 is installed on the upper portion of the body 10, it turns out that this is illustrated.
상술한 바와 같이, 본 발명은 액상의 열매체유에 알루미늄 분말이 혼합된 보일러 장치용 열매체를 난방 및 급탕 등을 공급하도록 한 기존의 보일러 장치의 열매체로 사용하게 함으로써 그 보일러 장치의 난방 및 급탕 등의 기능을 빠르게 수행하도록 하여 열효율 및 에너지 사용비용을 저렴하게 한 효과와, 이 보일러 장치용 열매체를 이용한 간단한 구조의 난방 및 급탕 등을 공급하도록 한 보일러 장치를 제공함으로써 저렴한 가격으로 보일러 장치를 공급하게 한 효과가 있다.As described above, the present invention uses the heating medium for the boiler device in which the aluminum powder is mixed with the liquid heating medium oil as the heating medium of the existing boiler device for supplying heating and hot water supply. The effect of lowering the thermal efficiency and energy use cost by performing the operation quickly, and the effect of supplying the boiler device at low price by providing the boiler device to supply heating and hot water supply of simple structure using the heating medium for the boiler device. There is.
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2003
- 2003-06-17 KR KR1020030039203A patent/KR20040108281A/en active IP Right Grant
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