KR200414092Y1 - 난방장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따르면, 열매체액을 저류하는 저류탱크와; 이 저류탱크로부터 공급되는 열매체액을 가열하여 다시 저류탱크로 공급하는 가열부와; 난방을 행하고자 하는 장소에 매설되며, 저류탱크로부터 공급되는 열매체액이 순환하는 난방유닛과; 저류탱크 내의 열매체액을 가열부 및 난방유닛으로 이송하는 이송유닛; 및 가열부 및 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 난방장치가 제공된다. 개시된 난방장치에 따르면, 유지 성분의 열매체액을 이용하고 이를 보온상태로 저류하는 저류탱크를 구비하며, 난방상태를 유지하기 위하여 히터 및 이송유닛이 항시 가동될 필요가 없도록 제어되므로, 난방을 위해 소요되는 에너지를 효율적으로 절약할 수 있고, 유지보수가 용이하다는 장점이 있다.

난방, 유지, 히터, 저류탱크

Description

난방장치{Heating apparatus}

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 난방장치의 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100...난방장치 110...저류탱크

120...가열부 130...난방유닛

140...이송유닛 150...제어부

본 고안은 난방장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 복사난방방법을 이용한 난방장치에 관한 것이다.

난방방법은 크게 분류하면, 연료를 직접 연소시켜서 난방을 하는 소규모의 난로·벽난로, 방열기(放熱器)를 실내에 두고, 그 속에 실외의 보일러에서 만든 증기, 온수를 통해서 난방하는 증기·온수난방방법, 열(熱)가스, 증기, 온수, 전열(電熱) 등으로서 온도를 높게 한 공기를 실내에 보내는 온풍난방방법, 벽·바닥·천장 속에 파이프를 넣고, 그 속에 온수·열풍 등을 보내줌으로써 벽·바닥·천장의 표면온도를 높여서 난방하는 복사난방(輻射煖房)방법 등이 있다.

이 중, 복사난방방법은, 벽, 바닥, 천장 등에 매설한 관(管) 속에 온수, 증기를 통하거나, 매설한 덕트 내에 온풍을 보내거나, 또는 전열선(電熱線)을 매설하거나 하는 방법으로 그 표면온도를 높여 복사열로써 난방효과를 거두는 난방방법이다. 복사난방방법은, 실내온도를 너무 올리지 않고서 주위의 복사열로써 방에 있는 사람에게 열을 주므로, 알맞게 따뜻하고 기분 좋은 느낌을 주는 장점이 있다.

일반적으로, 이러한 복사난방방법을 이용한 난방장치는, 급수원으로부터 공급된 물을 저장하는 대용량의 저장탱크 및 저장탱크 내부에 수용된 물을 가열하는 전기히터를 구비하여 저장탱크 내에서 가열된 물을 난방용수로 공급하도록 된 것이다.

그러나 이러한 난방장치는, 물을 열매체액으로 이용하여 열을 저장하므로 열효율이 떨어지며, 전기히터와 저장탱크가 일체로 구비되므로 저장탱크가 상대적으로 커지게 되고, 유지보수가 어려운 문제점이 있다.

또한, 난방상태를 유지하기 위하여 상기 전기히터가 항시 가동되므로, 불합리하게 에너지가 낭비되는 단점이 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 열효율이 높고, 유지보수가 용이하며, 에너지를 효율적으로 절약할 수 있도록 구조를 개선한 난방장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 고안의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 난방장치는, 열매체액을 저류하는 저류탱크와; 상기 저류탱크로부터 공급되는 열매체액을 가열하여 다시 상기 저류탱크로 공급하는 가열부와; 난방을 행하고자 하는 장소에 매설되며, 상기 저류탱크로부터 공급되는 열매체액이 순환하는 난방유닛과; 상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 가열부 및 난방유닛으로 이송하는 이송유닛; 및 상기 가열부 및 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

여기서, 상기 열매체액은, 그 성분이 유지인 것이 바람직하다.

또한, 상기 이송유닛은, 상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 가열부로 이송하는 제1이송부와; 상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 난방유닛으로 이송하는 제2이송부를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 저류탱크는, 탱크온도 감지센서를 더 구비하며; 상기 제어부는, 상기 저류탱크 내의 열매체액이 소정온도 이하가 되면 상기 탱크온도 감지센서의 신호를 받아 상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 가열부로 이송시켜 가열하도록 상기 제1이송부 및 상기 가열부의 작동을 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 난방유닛은, 난방온도 감지센서를 더 구비하며; 상기 제어부는, 실내온도가 설정온도를 유지하도록 상기 제2이송부의 작동을 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가열부는, 가열온도 감지센서를 더 구비하며; 상기 제어부는, 상 기 가열부의 이상과열시 상기 가열온도 감지센서의 신호를 받아 상기 가열부의 작동이 정지되도록 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가열부는, 내부 양측에 서로 엇갈리게 배치되는 다수의 격벽을 구비하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구 범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 난방장치의 개략도이다.

도면을 참고하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 난방장치(100)는, 저류탱크(110)와, 가열부(120)와, 난방유닛(130)과, 이송유닛(140) 및 제어부(150)를 포함한다.

먼저, 저류탱크(110)는, 열매체액을 내부에 저류하는 것으로서, 저류탱크 본체(111)와, 제1 및 제2주입구(112,113) 및 제1 내지 제3배출구(114,115,116)를 포 함한다.

상기 저류탱크 본체(111)는, 단열성 소재 또는 단열 구조 등에 의하여 보온성을 갖도록 함으로써, 내부에 저류된 열매체액의 열손실을 최소화하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 저류탱크 본체(111)는, 열매체액을 저류하는 내부조(111a)와, 상기 저류탱크 본체(111)의 외관을 형성하는 외부조(111b)를 구비하며, 상기 내부조(111a)와 외부조(111b) 사이에는 단열을 위한 우레탄 등의 보온재가 삽입될 수 있다.

여기서, 상기 열매체액은, 그 성분이 유지(油脂)인 것이 바람직하다. 유지 성분의 열매체액은, 100℃ 이상 온도를 올릴 수 없는 물과 달리 300℃ 정도의 고온까지 온도가 상승할 수 있을 뿐 아니라, 물보다 열용량이 작아서 물보다 고온에 쉽게 도달할 수 있기 때문에, 높은 열효율을 요구하는 난방장치에 적합하다. 또한, 빙점이 물에 비해 빙점이 낮아 동파의 우려가 거의 없고, 열매체액에 의한 장치 부식 우려가 적다는 장점이 있다.

이러한 열매체액으로서, 석유계 열매체유 및 페닐에테르, 폴리페닐, 아릴알칸, 알킬벤젠 등의 합성유계 열매체유 등이 적용될 수 있다.

상기 저류탱크 본체(111) 상단부에는, 제1주입구(112)가 형성되며, 상기 저류탱크 본체(111) 측부에는, 제2주입구(113)가 형성된다. 이러한 상기 제1주입구(112)는, 열매체액이 상기 저류탱크 본체(111) 내부로 공급되는 통로가 되며, 상기 제2주입구(113)는, 상기 가열부(120)로부터 가열되어 공급되는 열매체액이 상기 저류탱크 본체(111) 내부로 유입되는 통로가 된다.

또한, 상기 저류탱크 본체(111) 하단부에는, 제1 내지 제3배출구(114,115,116)가 각각 형성될 수 있다. 상기 제1배출구(114)는 상기 저류탱크 본체(111) 내부의 열매체액이 상기 가열부(120)로 이송되는 통로가 되며, 상기 제2배출구(115)는 상기 저류탱크 본체(111) 내부의 열매체액이 상기 난방유닛(130)으로 이송되는 통로가 된다. 아울러 상기 제3배출구(116)는, 열매체액이 외부로 배출되는 통로가 된다.

한편, 상기 저류탱크 본체(111) 측부에는, 상기 저류탱크 본체(111) 내부의 열매체액의 온도를 감지하기 위한 탱크온도 감지센서(117)와, 상기 저류탱크 본체(111) 내부의 열매체액의 유량을 측정하기 위한 유량게이지(118)가 각각 더 구비될 수도 있다.

이러한 상기 저류탱크(110)는, 가열부(120)와 분리되어 구비되므로, 유지보수가 용이할 뿐만 아니라 그 크기가 상대적으로 소형화될 수 있다. 이에 따라 상기 저류탱크(110)는, 설치위치가 실외로 한정되지 않고, 실내에도 설치가 가능하여 내부에 저류되는 열매체액에 대한 더욱 향상된 보온성을 갖는다는 장점이 있다.

다음으로, 상기 가열부(120)는, 상기 저류탱크(110)로부터 공급되는 열매체액을 가열하여 다시 상기 저류탱크(110)로 공급하는 것으로서, 상기 저류탱크(110)의 외부에 별도로 구비되며, 가열부 본체(121) 및 가열부 본체(121) 내부에 구비되는 히터(122)를 포함한다.

상기 제1배출구(114)를 통해 상기 저류탱크(111) 내부로부터 이송되는 열매체액은, 가열부 본체(121) 측부에 형성된 주입구(121a)를 통해 상기 가열부 본체 (122) 내부로 유입되어 상기 히터(122)에 의해 가열된다. 가열부 본체(121) 내부의 양측부에는, 다수의 격벽(121b)이 서로 엇갈리게 배치되어 열매체액이 상기 가열부 본체(121) 내부를 지그재그로 순환하게 함으로써, 열매체액이 더욱 효과적으로 가열될 수 있도록 한다. 이렇게 가열된 열매체액은, 상기 배출구(121c)를 통해 배출되며, 상기 제2주입구(113)를 통해 상기 저류탱크(111) 내부로 다시 주입된다.

또한, 상기 가열부(120)는, 상기 히터(122)의 이상과열을 감지하기 위한 가열온도 감지센서(123)를 더 구비할 수도 있다. 이러한 상기 가열온도 감지센서(123)는, 상기 히터(122)가 일정온도 이상으로 과열될 때 이를 감지하여 제어부(150)에 신호함으로써, 상기 히터(122)의 이상과열을 방지하는 역할을 한다.

그 다음으로, 상기 난방유닛(130)은, 난방을 행하고자 하는 장소에 매설되며, 상기 저류탱크로부터 공급되는 열매체액이 순환하는 순환배관(131) 및 상기 순환배관(131)의 일측에 구비되어 상기 순환배관(131) 내부의 열매체액의 온도를 감지하는 난방온도 감지센서(132)를 포함한다. 도 1에는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 난방장치(100)가 적용되는 장소로서, 온실(10)이 예시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 비닐하우스, 건물 등이 다양하게 적용될 수 있다.

한편, 상기 이송유닛(140)은, 상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 가열부 및 난방유닛으로 이송하는 것으로서, 제1 및 제2이송부(141,142)를 포함한다.

상기 제1이송부(141)는, 상기 저류탱크(111)와 상기 가열부(120) 사이에 배치되며, 상기 저류탱크(111) 내의 열매체액을 상기 제1배출구(114)를 통해 배출시켜 상기 가열부(120)로 이송하는 역할을 한다.

또한, 상기 제2이송부(142)는, 상기 저류탱크(111)와 상기 난방유닛(130) 사이에 배치되며, 상기 저류탱크(111) 내의 열매체액을 상기 제2배출구(115)를 통해 배출시켜 상기 난방유닛(130)으로 이송하는 역할을 한다. 이러한 상기 제1 및 제2이송부(142)로는, 펌프 등이 적용될 수 있다.

마지막으로, 상기 가열부(120) 및 이송유닛(140)의 작동을 제어하는 제어부(150)를 중심으로 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 난방장치(100)의 작동관계에 관하여 설명한다.

상기 저류탱크(110) 내부의 열매체액은, 200∼220℃ 정도로 유지되는 것이 바람직한데, 그 이하로 온도가 하강하면, 상기 탱크온도 감지센서(117)가 이를 감지하여 상기 제어부(150)로 신호를 보내게 된다. 그러면, 상기 제어부(150)는, 이러한 신호를 받아 상기 제1이송부(141)를 작동시켜 상기 저류탱크(110) 내부의 열매체액을 상기 가열부(120)로 이송하도록 한다.

열매체액이 상기 가열부(120) 내부로 이송되면, 상기 제어부(150)는, 상기 가열부(120)를 작동시켜 상기 가열부(120) 내부의 열매체액을 가열하여 다시 상기 저류탱크(110) 내부로 이송함으로써, 상기 저류탱크(110) 내부의 열매체액이 적정온도(200∼220℃)로 유지되도록 제어한다.

이때, 상기 가열부(120)에서 열매체액을 가열하는 과정에서 상기 히터(122)가 소정온도 이상으로 과열되면, 상기 가열부(120)에 구비된 가열온도 감지센서(123)가 이를 감지하여 상기 제어부(150)로 신호를 보내게 된다. 그러면, 상기 제어부(150)는, 이러한 신호를 받아 상기 히터(122)의 작동을 정지시키거나, 사용자 에게 경고신호를 호출한다.

이렇게 상기 저류탱크(110) 내부에서 적정온도가 유지되는 열매체액은, 상기 제2이송부(142)에 의해 이송되어 상기 순환배관(131)을 따라 순환하게 되는데, 이때, 온실(10)의 내부 온도가 설정온도, 예를 들어 20℃ 이상으로 올라가거나, 그 이하로 내려가면, 상기 난방온도 감지센서(132)가 이를 감지하여 상기 제어부(150)로 신호를 보내게 된다. 그러면, 상기 제어부(150)는, 이러한 신호를 받아 상기 제2이송부(142)를 정지시키거나 작동시킴으로써, 상기 온실(10)의 내부 온도가 설정온도로 유지되도록 제어한다.

상기한 바와 같이, 이러한 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 난방장치(100)는, 난방상태를 유지하기 위하여 상기 히터(122)가 항시 가동될 필요가 없다. 또한, 항상 적정한 온도 유지가 필요한 온실 등에 적용됨에 있어서, 일정한 온도 유지를 위해 상기 제2이송부(142)가 항시 가동될 필요가 없으므로, 난방을 위해 소요되는 에너지를 효율적으로 절약할 수 있는 장점이 있다.

그뿐 아니라, 상기 히터(122)의 이상과열시 상기 히터(122)의 작동을 정지시키거나, 사용자에게 신호를 호출하므로, 히터(122)의 이상과열로 인한 화재위험이 적다는 장점이 있다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 고안의 난방장치에 따르면, 유지 성분의 열매체액을 이용하고, 이를 저류하기 위한 보온성을 가지는 저류탱크를 구비하며, 난방상태를 유지하기 위하여 히터 및 이송유닛이 항시 가동될 필요가 없도록 제어되므로, 난방을 위해 소요되는 에너지를 효율적으로 절약할 수 있는 장점이 있다. 또한, 히터의 이상과열시 상기 히터의 작동을 정지시키거나 사용자에게 신호를 호출하도록 제어되므로, 히터의 이상과열로 인한 화재위험이 적다.

그뿐 아니라, 저류탱크와 히터가 분리되어 구비되므로, 유지보수가 용이할 뿐만 아니라, 그 크기가 상대적으로 소형화되어 실내에도 설치가 가능하므로 상기 저류탱크 내부에 저류되는 열매체액에 대한 더욱 향상된 보온성을 갖는다는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 열매체액을 저류하는 저류탱크와;

   상기 저류탱크로부터 공급되는 열매체액을 가열하여 다시 상기 저류탱크로 공급하는 가열부와;

   난방을 행하고자 하는 장소에 매설되며, 상기 저류탱크로부터 공급되는 열매체액이 순환하는 난방유닛과;

   상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 가열부 및 난방유닛으로 이송하는 이송유닛; 및

   상기 가열부 및 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 난방장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 열매체액은, 그 성분이 유지인 것을 특징으로 하는 난방장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 이송유닛은,

   상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 가열부로 이송하는 제1이송부와;

   상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 난방유닛으로 이송하는 제2이송부를 구비하는 것을 특징으로 하는 난방장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 저류탱크는, 탱크온도 감지센서를 더 구비하며;

   상기 제어부는, 상기 저류탱크 내의 열매체액이 소정온도 이하가 되면 상기 탱크온도 감지센서의 신호를 받아 상기 저류탱크 내의 열매체액을 상기 가열부로 이송시켜 가열하도록 상기 제1이송부 및 상기 가열부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 난방장치.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 난방유닛은, 난방온도 감지센서를 더 구비하며;

   상기 제어부는, 실내온도가 설정온도를 유지하도록 상기 제2이송부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 난방장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 가열부는, 가열온도 감지센서를 더 구비하며;

   상기 제어부는, 상기 가열부의 이상과열시 상기 가열온도 감지센서의 신호를 받아 상기 가열부의 작동이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 난방장치.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 가열부는, 내부 양측에 서로 엇갈리게 배치되는 다수의 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 난방장치.

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