KR200425577Y1

KR200425577Y1 - 하우스 난방용 보일러장치

Info

Publication number: KR200425577Y1
Application number: KR2020060016990U
Authority: KR
Inventors: 최제성
Original assignee: 최제성
Priority date: 2006-06-23
Filing date: 2006-06-23
Publication date: 2006-09-06

Abstract

본 고안은 하우스 내 난방을 위한 보일러장치에 관한 것으로서, 컨트롤부에 의해 제어되며 난방을 위한 온수를 만들고 난방배관을 통해 온수를 순환시키는 온수보일러와; 상기 온수보일러에서 만들어진 온수가 순환되는 난방배관 상에 다수 설치되며 온수에 의해 전열되어 방사열을 발생시키는 방열수단과; 상기 방열수단의 상측부에 설치되며 방열수단에서 발생되는 방사열의 온도를 감지하고 그 감지신호를 컨트롤부로 보내 상기 온수보일러의 동작을 제어되게 하는 온도감지센서와; 상기 방열수단의 각 주변에 설치되며 상기 방열수단에서 발생되는 방사열을 하우스 내에 고루 확산시키는 송풍기와; 상기 난방배관 상에 분기배관을 연결하고 상기 분기배관 상에 설치되며 순환되는 온수의 온도를 냉각 조절할 수 있도록 한 냉각기를 포함하여 이루어지는 기술이 개시된다.

본 고안에 의하면, 온수와 방사열을 동시에 이용하여 난방을 행하므로 열공급에 따른 효율성을 크게 높일 수 있으며, 특히 온수의 열을 이용하여 전열되게 함으로써 방사열을 유도하여 난방을 행하므로 동일한 연료소비 대비하여 높은 열효율을 제공할 뿐만 아니라 연료소비량을 절감하면서 난방을 보다 효율적으로 행할 수 있고, 난방열의 대류효과로 하우스 내 전체적으로 고른 난방을 가능하게 한다.

Description

하우스 난방용 보일러장치{BOILER SYSTEM FOR HEATING OF GREENHOUSE}

도 1은 본 고안에 의한 보일러장치를 나타낸 개략적인 전체 구성도.

도 2는 본 고안의 보일러장치에 있어 방열수단을 나타낸 상세도.

도 3은 본 고안의 보일러장치에 있어 방열수단의 다른 예를 보인 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 컨트롤부 120: 온수보일러

121: 난방배관 130: 보조물탱크

140: 방열수단 141,141': 연결관

142,142': 히트파이프 143,143': 열매체유

150: 온도감지센서 160: 송풍기

본 고안은 채소류나 화훼류 또는 과수류 등의 재배를 위해 설치되는 하우스 내 난방을 위한 보일러장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수와 방사열을 이용하여 열공급에 따른 효율성을 높임으로써 하우스 내 난방을 보다 효율화할 수 있도록 한 하우스 난방용 보일러장치에 관한 것이다.

일반적으로 작물재배를 위한 하우스(greenhouse)는 온실효과를 통해 작물의 성장 및 재배 환경을 맞춰줄 수 있도록 설치된 구조물로서, 채소류나 화훼류 또는 과수류 등을 재배하는데 널리 사용되고 있으며 계절에 상관없이 원하는 작물을 사시사철 재배할 수 있도록 하는 장점을 제공한다.

이러한 하우스는 골조의 외면에 비닐 또는 천막을 씌워 보온에 의한 온실효과를 발휘토록 하는 구성이나, 계절이나 날씨의 변화에 따라 많은 지배를 받게 되며, 특히 겨울철에는 더욱 그러하다 할 것이다.

이에 따라, 온실효과의 저감에 의한 재배작물의 고사를 방지하기 위해 보일러의 가동 등 난방장치를 활용하여 하우스 내 난방을 실시하게 되며, 이러한 난방은 하우스 내 재배작물에 따라 그 성장에 맞는 난방조건으로 달리 적용시켜야 한다.

그런데, 기존에는 하우스 내 난방조건을 재배작물의 적정성장온도에 맞게 유지시키기가 어려웠을뿐더러 보일러의 가동시 열효율이 떨어지는 문제점 및 이로 인해 연료의 소비량이 증가되는 등 경제적이지 못하였고, 하우스의 내부를 전체적으로 고르게 난방하지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점 등을 감안하여 창출된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 온수와 방사열을 동시에 이용하여 난방을 행함으로써 열공급에 따른 효율성을 높일 수 있도록 하고, 하우스 내 난방을 보다 효율화할 수 있도록 함은 물론 연료절감을 통해 경제적인 이점을 지닐 수 있도록 하며, 대류효과를 통해 하우스 내 난방을 전체적으로 고르게 행할 수 있도록 한 하우스 난방용 보일러장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 컨트롤부에 의해 제어되며 난방을 위한 온수를 만들고 난방배관을 통해 온수를 순환시키는 온수보일러와; 상기 온수보일러에서 만들어진 온수가 순환되는 난방배관 상에 다수 설치되며 온수에 의해 전열되어 방사열을 발생시키는 방열수단과; 상기 방열수단의 상측부에 설치되며 방열수단에서 발생되는 방사열의 온도를 감지하고 그 감지신호를 컨트롤부로 보내 상기 온수보일러의 동작을 제어되게 하는 온도감지센서와; 상기 방열수단의 각 주변에 설치되며 상기 방열수단에서 발생되는 방사열을 하우스 내에 고루 확산시키는 송풍기를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 난방배관 상에 분기배관을 연결하고 상기 분기배관 상에 냉각기를 설치하여 순환되는 온수의 온도를 냉각 조절할 수 있도록 구성함이 바람직하다.

상기 방열수단은 상기 난방배관에 체결되며 온수의 흐름경로를 형성하게 되는 연결관과; 상기 연결관의 상측으로 다수의 수직관을 연결하되 상기 수직관들은 상측부로 연통되게 연결 설치되며 온수에 의해 가열되는 히트파이프와; 상기 히트파이프의 빠르고 고른 전열을 위해 내부에 채워지는 열매체유로 구성되게 한다.

상기 방열수단은 상기 난방배관에 양측단부가 체결되며 분기관의 구성을 갖는 연결관과; 상기 분기관 상에 "∩"형상으로 돌출 설치되고 다수의 배열구조를 갖되 상호 연통되는 히트파이프와; 상기 히트파이프 내에 채워지는 열매체유로 구성 되게 한다.

상기 방열수단의 히트파이프 상에는 방열핀을 구비하여 열효율을 높일 수 있도록 구성함이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 보일러장치를 나타낸 개략적인 전체 구성도이고, 도 2는 본 고안의 보일러장치에 있어 방열수단을 나타낸 상세도이고, 도 3은 본 고안의 보일러장치에 있어 방열수단의 다른 실시예를 보인 구성도이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 의한 하우스 난방용 보일러장치는 컨트롤부(110)에 의해 제어되며 난방을 위한 온수를 만들고 난방배관(121)을 통해 온수를 순환시키는 온수보일러(120)와, 상기 온수보일러(120)에 물을 보충하되 상기 컨트롤부(110)의 제어신호를 통해 온수보일러(120)측으로 물을 자동 급수하게 되는 보조물탱크(130)와, 상기 온수보일러(120)에서 만들어진 온수가 순환되는 난방배관(121) 상에 다수 설치되며 온수에 의해 전열되어 방사열을 발생시키는 방열수단(140)과, 상기 방열수단(140)의 상측부에 설치되며 방열수단(140)에서 발생되는 방사열의 온도를 감지하고 그 감지신호를 컨트롤부(110)로 보내 상기 온수보일러(120)의 동작을 제어되게 하는 온도감지센서(150)와, 상기 방열수단(140)의 각 주변에 설치되며 상기 방열수단(140)에서 발생되는 방사열을 하우스 내에 고루 확산시키는 송풍기(160)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 난방배관(121) 상에 분기배관(171)을 연결하고 상기 분기배관(171) 상에 냉각기(170)를 설치하여 순환되는 온수의 온도를 냉각 조절할 수 있도록 함이 바람직하다.

여기서, 상기 분기배관(171) 상에는 컨트롤부(110)에 의해 개폐가 자동 제어되도록 전자밸브(172)를 연결 설치함이 바람직하나, 수동 개폐도 가능하도록 수동밸브(미 도시됨)를 동시 구성되게 함이 더욱 바람직하다 할 것이다.

상기 온수보일러(120)로는 본 출원인의 등록특허 제10-583472호에 개시된 구성의 온수보일러를 사용토록 하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 방열수단(140)은 커플러 등의 결합매체(미 도시됨)를 통하여 상기 난방배관(121)에 체결되며 온수의 흐름경로를 형성하게 되는 연결관(141)과, 상기 연결관(141)의 상측으로 다수의 수직관(142a)을 연결하되 상기 수직관들은 상측부로 연통되게 연결 설치되며 온수에 의해 가열되는 히트파이프(142)와, 상기 히트파이프(142)의 빠르고 고른 전열을 위해 내부에 채워지는 열매체유(143)와, 상기 히트파이프 상에 구비되어 열효율을 높이기 위한 방열핀(144)으로 이루어진다.

이때, 상기 열매체유(143)로는 아세톤을 사용함이 바람직한데, 이는 끓는점이 56℃ 정도로 매우 낮기 때문에 빨리 가열시킬 수 있는 이점이 있다. 여기서, 열매체유(143)는 상기 히트파이프(142)의 전체면을 빠르고 고르게 전열시킴과 더불어 높은 범위의 온도상승을 가능하게 하며 열전달효율을 좋게 한다.

또한, 상기 방열수단(140)은 도 3에서 나타낸 바와 같이, 상기 난방배관(121)에 양측단부가 체결되며 분기관(141a')(141b')의 구성을 갖는 연결관(141') 과, 상기 분기관(141a')(141b') 상에 "∩"형상으로 돌출 설치되고 다수의 배열구조를 갖되 상호 연통되는 히트파이프(142')와, 상기 히트파이프(142') 내에 채워지는 열매체유(143')로 구성되게 할 수 있다.

이때에도 도시하지는 않았으나, 히트파이프(142') 상에 방열핀을 구비하여 열효율을 높일 수 있도록 구성함이 바람직하다 할 수 있다.

상기 컨트롤부(110)는 본 고안의 모든 구성요소를 제어한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 의한 하우스 난방용 보일러장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

컨트롤부(110)의 동작신호에 의해 온수보일러(120)가 가동되면, 온수보일러(120)는 재배작물의 난방조건에 따라 제어되어 동작 및 정지되면서 온수를 만들어 난방배관(121)을 통해 순환/공급하게 된다.

난방배관(121)을 통해 순환되는 온수가 일정온도(예를 들어 45℃) 이상이 되면, 온수의 열에 의해 방열수단(140)의 히트파이프(142)(142')가 1차 전열되기 시작하고 내부에 채워진 열매체유(143)(143')에 2차 전열되며, 이 전열된 열매체유에 의하여 히트파이프(142)(142')가 전체면에 빠르고 고르게 전열되면서 방사열을 방사하여 난방배관(121)을 순환하는 온수와 함께 난방효과를 발휘하게 된다.

이때, 온수에 의한 방열수단(140)의 가열이 진행될 시, 온도감지센서(150)는 방열수단(140)측 온도를 감지하여 컨트롤부(110)로 감지신호를 보내게 되는데, 방열수단(140)측의 가열온도가 130℃를 초과하게 되면 온수보일러(120)의 가동을 중단시키고 방열수단(140)측의 가열온도가 90℃ 이하가 되면 온수보일러(120)를 다시 가동시키게 된다. 여기서, 상술한 온도는 설명의 편의를 위하여 일 실시예로 나타낸 조건에 해당하는 것으로, 본 고안은 이에 특별히 한정되는 것은 아니며 재배작물 및 설정조건에 따라 달리 적용될 수 있음은 자명하다 할 것이다.

또한, 방열수단(140)의 전열에 의해 방사되는 방사열은 주변에 설치된 송풍기(160)에 의하여 하우스 내에 확산되는데, 하우스 내에 빠르면서도 전체적으로 고른 확산을 유도하여 대류효과에 의한 고른 난방을 가능하게 한다.

나아가, 본 고안은 냉각기(170)를 설치함에 의해 순환되는 온수를 냉각시켜 온수의 온도를 조절할 수 있도록 하므로 재배작물에 따라 하우스 내 난방조건을 용이하게 조절할 수 있어 최적의 성장조건을 맞출 수 있게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 하우스 난방용 보일러장치는, 온수와 방사열을 동시에 이용하여 난방을 행하므로 열공급에 따른 효율성을 크게 높일 수 있으며, 특히 본 고안은 온수의 열을 이용하여 전열되게 함으로써 방사열을 유도하는 구성으로 동일한 연료소비 대비하여 높은 열효율을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 연료소비량을 절감하면서 난방을 보다 효율적으로 행할 수 있게 하므로 경제성을 갖는다 할 수 있으며, 난방을 위한 열의 대류효과에 의해 하우스 내 난방을 전체적으로 고르게 난방할 수 있는 유용성을 제공하며, 재배작물에 맞는 최적의 난방조건으로 하우스 내 난방을 조절할 수 있다.

Claims

컨트롤부에 의해 제어되며 난방을 위한 온수를 만들고 난방배관을 통해 온수를 순환시키는 온수보일러와;

상기 온수보일러에서 만들어진 온수가 순환되는 난방배관 상에 다수 설치되며 온수에 의해 전열되어 방사열을 발생시키는 방열수단과;

상기 방열수단의 상측부에 설치되며 방열수단에서 발생되는 방사열의 온도를 감지하고 그 감지신호를 컨트롤부로 보내 상기 온수보일러의 동작을 제어되게 하는 온도감지센서와;

상기 방열수단의 각 주변에 설치되며 상기 방열수단에서 발생되는 방사열을 하우스 내에 고루 확산시키는 송풍기를 포함하여 구비되는 것을 특징으로 하는 하우스 난방용 보일러장치.
제 1항에 있어서,

상기 난방배관 상에 분기배관을 연결하고 상기 분기배관 상에 냉각기를 설치하여 순환되는 온수의 온도를 냉각 조절할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 하우스 난방용 보일러장치.
제 1항에 있어서,

상기 방열수단은 상기 난방배관에 체결되며 온수의 흐름경로를 형성하게 되 는 연결관과; 상기 연결관의 상측으로 다수의 수직관을 연결하되 상기 수직관들은 상측부로 연통되게 연결 설치되며 온수에 의해 가열되는 히트파이프와; 상기 히트파이프의 빠르고 고른 전열을 위해 내부에 채워지는 열매체유로 구성한 것을 특징으로 하는 하우스 난방용 보일러장치.
제 1항에 있어서,

상기 방열수단은 상기 난방배관에 양측단부가 체결되며 분기관의 구성을 갖는 연결관과; 상기 분기관 상에 "∩"형상으로 돌출 설치되고 다수의 배열구조를 갖되 상호 연통되는 히트파이프와; 상기 히트파이프 내에 채워지는 열매체유로 구성한 것을 특징으로 하는 하우스 난방용 보일러장치.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,

상기 열매체유로는 아세톤을 사용하는 것을 특징으로 하는 하우스 난방용 보일러장치.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,

상기 방열수단의 히트파이프 상에는 방열핀을 구비하여 열효율을 높일 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 하우스 난방용 보일러장치.