KR200456804Y1 - 양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크 - Google Patents

양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크 Download PDF

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Abstract

본 고안은 양어장 수조의 온도를 일정하게 유지하기 위해 공급수가 공급되는 공급관에 온수보일러에서 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 가열되는 다수의 열전달관이 설치된 온수탱크를 설치하여 공급관을 통해 온수탱크 내부에 공급된 공급수가 열전달관의 열로 인해 적정한 온도로 가열되어 공급됨으로써 저용량의 보일러로 대용량의 공급수를 온도변화가 적고, 양식에 적정한 온도로 조절하여 공급할 수 있는 에너지를 절약할 수 있는 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크에 관한 것이다.
양어장, 에너지절약, 열흡입, 온수탱크, 열전달관, 열매체, 열매체충진관, 온수급수관, 보일러, 가온수조, 진공펌프.

Description

양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크{ENERGY SAVING TYPE HOT WATER TANK FOR FISH FARM}
본 고안은 양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양어장 수조의 온도를 일정하게 유지하기 위해 공급수가 공급되는 공급관에 온수보일러에서 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 가열되는 다수의 열전달관이 설치된 온수탱크를 설치하여 공급관을 통해 온수탱크 내부에 공급된 공급수가 열전달관의 열로 인해 적정한 온도로 가열되어 공급됨으로써 저용량의 보일러로 대용량의 공급수를 온도변화가 적고, 양식에 적정한 온도로 조절하여 공급할 수 있는 에너지를 절약할 수 있는 양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크에 관한 것이다.
일반적으로 양식업은 물고기를 인공적으로 기르는 곳으로, 수조에 치어를 인공적으로 기르면서 치어의 성장에 필요한 영양분을 공급하여 성어가 되도록 하여 번식하게 하는 것을 말한다. 이러한 양식업은 치어가 단기간에 성어로 성장할 수 있도록 양어장의 수조 내에 공급되는 물의 온도를 인위적으로 일정하게 유지시켜 주게 된다.
이는 양어장에서 양식되는 어류가 적정한 수온에서는 잘자라고, 수온이 낮으 면 성장기능이 감소해져 성장률이 낮으며, 일정 온도 이하로 수온이 내려가면 거의 성장이 멈추게 되기 때문이다.
상기와 같이 수조의 수온을 일정하게 유지시키는 방법에는 온수보일러로 일정한 온도로 가열한 공급수가 공급되는 공급관을 수조에 설치하여 상기 공급관을 통해 수조의 온도를 일정하게 유지시키는 방법이 사용되고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 방법은 고용량의 온수보일러를 이용하여 공급수를 가열함으로써 연료가 많이 소모되고, 유지비용이 많이 소모되는 문제점이 있었다.
그리고 상기 공급수 공급보일러를 장시간 자주 작동시킴으로써 불필요한 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 양어장 수조의 온도를 일정하게 유지하기 위해 공급수가 공급되는 공급관에 온수보일러에서 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 가열되는 다수의 열전달관이 설치된 온수탱크를 설치하여 공급관을 통해 온수탱크 내부에 공급된 공급수가 열전달관의 열로 인해 적정한 온도로 가열되어 공급됨으로써 저용량의 보일러로 대용량의 공급수를 온도변화가 적고, 양식에 적정한 온도로 조절하여 공급할 수 있는 양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크를 제공하는 데 목적이 있다.
그리고 본 고안은 온수탱크에 일정한 간격으로 다수 설치되는 열전달관 내부를 진공상태에서 열매체를 충진하여 온수급수관의 열을 흡입하여 온수탱크 내부의 공급수에 열을 전달하는 열전달관의 방열면적을 최대로 확대하여 열효율을 극대화하고, 에너지를 절약할 수 있는 열흡입식 온수탱크를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 고안의 또 다른 목적으로는 다수의 열전달관 내부에 설치되는 온수급수관이 서로 연결되도록 지그재그로 설치하여 온수의 순환이 원활하고, 그 구조가 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있는 열흡입식 온수탱크를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 일측 하부에 공급수가 내부로 급수되도록 공급관(110)이 연결되는 급수구(120)가 구비되고, 일측 상부에는 용수가 배수되도록 배수관(130)이 연결되는 배수구(140)가 구비된 온수탱크(100)와;
삭제
상기 온수탱크(100)의 내부에 일정한 간격으로 다수 설치되어 내부에 온수보일러에 의해 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 온수탱크(100) 내부에 급수된 공급수에 열을 전달하여 일정한 온도로 상승되도록 하는 열전달관(200)으로 구성된 열흡입식 온수탱크에 있어서,
상기 열전달관(200)은 관몸체(211) 일측에 내부로 열매체(212)를 충진하고, 관몸체(211) 내부의 공기를 외부로 인출할 수 있도록 관몸체(211) 일측을 개폐하는 개폐밸브(213)가 구비되어 상하 좌우 일정한 간격으로 온수탱크(100) 내부를 관통하여 관몸체(211) 양측단이 온수탱크(100)의 양측 외부로 돌출되도록 다수 구비되는 열매체 충진관(210)과;
상기 다수의 열매체 충진관(210) 내부에 지그재그로 서로 연결되도록 각각 설치되어 내부에는 온수보일러에 의해 가열된 온수가 급수되는 다수의 온수 공급관(220)과;
상기 온수보일러에서 가열된 온수를 다수의 온수 공급관(220)에 각각 분배하는 급수분배기(230)와;
상기 온수공급관(220)을 순환하여 온수를 온수보일러로 다시 배수되도록 하는 온수배수관(240)을 포함한다.
또한 상기 온수탱크(100)의 상부에는 열전달관(200)에 의해 공급수에 열이 전달되면서 공급수의 압력이 증가하고, 부피가 팽창되어 온수탱크(100) 내부의 압 력이 증가하는 것을 방지하고, 보일러에서 증발된 물의 양만큼 공급수를 온수탱크(100) 내부에 공급하는 팽창탱크(300)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 고안은 양어장 수조의 온도를 일정하게 유지하기 위해 공급수가 공급되는 공급관에 온수보일러에서 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 가열되는 다수의 열전달관이 설치된 온수탱크를 설치하여 공급관을 통해 온수탱크 내부에 공급된 공급수가 열전달관의 열로 인해 적정한 온도로 가열되어 공급됨으로써 저용량의 보일러로 대용량의 공급수를 온도변화가 적고, 양식에 적정한 온도로 조절하여 공급할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 고안은 온수탱크에 다수 설치되는 열전달관 내부를 진공상태에서 열매체를 충진하여 온수급수관의 열을 흡입하여 온수탱크 내부의 공급수에 열을 전달하는 열전달관의 방열면적을 최대로 확대하여 열효율을 극대화하고, 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 고안의 다른 효과로는 다수의 열전달관 내부에 설치되는 온수급수관이 서로 연결되도록 지그재그로 설치하여 온수의 순환이 원활하고, 그 구조가 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크를 나타낸 예시도이고, 도 2 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 전면을 나타낸 예시도이며, 도 3 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 후면을 나타낸 사시도, 도 4 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 후면을 나타낸 예시도, 도 5 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 내부를 나타낸 예시도, 도 6 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관을 나타낸 예시도, 도 7 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관 내부를 나타낸 예시도, 도 8 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관 내부를 진공상태로 한 후 열매체를 주입하는 과정을 나타낸 예시도, 도 9 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 설치상태를 나타낸 전체 구성도이다.
도면 중 미설명 부호 410은 온수보일러이고, 420은 공급수 공급보일러이며, 500은 진공펌프, 600은 열매체 주입장치, 700은 히팅관, 800은 가온수조, 910은 제 1순환펌프, 920은 제 2순환펌프이다.
먼저 본 고안은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 온수탱크(100)의 일측 하부에는 공급수가 내부로 급수되도록 공급관(110)이 연결되는 급수구(120)가 구비되고, 일측 상부에는 용수가 배수되도록 배수관(130)이 연결되는 배수구(140)가 구비된다.
그리고 상기 온수탱크(100)의 내부에는 일정한 간격으로 다수 설치되어 내부에 온수보일러(410)에 의해 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 온수탱크(100) 내부에 급수된 공급수에 열을 전달하여 일정한 온도로 상승시키는 열전달관(200)이 구비된다.
이때 상기 열전달관(200)은 도 3 내지 도 7과 도 9에 도시된 바와 같이 원통 형의 관몸체(211) 일측에 내부로 열매체(212)를 충진하고, 관몸체(211) 내부의 공기를 외부로 인출할 수 있도록 관몸체(211) 일측를 개폐하는 개폐밸브(213)가 구비되어 상하 좌우 일정한 간격으로 온수탱크(100) 내부를 관통하여 관몸체(211) 양측단이 온수탱크(100)의 양측 외부로 돌출되도록 다수의 열매체 충진관(210)이 구비된다.
이때 상기 열매체 충진관(210)은 온수탱크(100)의 하부에서 상부로 좌우 상하 일정한 간격으로 다수 설치하되, 온수탱크(100)의 용량(크기)에 따라 적정한 수량을 설치하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 다수의 열매체 충진관(210) 내부에는 지그재그로 서로 연결되도록 각각 설치되어 내부에는 온수보일러(410)에 의해 가열된 온수가 공급되어 순환되는 다수의 온수 공급관(220)이 구비된다.
또한 상기 온수보일러(410)에서 가열된 온수를 다수의 온수 공급관(220)에 각각 분배하는 급수분배기(230)이 구비되고, 상기 온수공급관(220)을 순환하여 온수를 온수보일러(410)로 다시 배수되도록 하는 온수배수관(240)이 구비된다.
한편 상기 온수탱크(100)의 상부에는 열전달관(200)에 의해 공급수에 열이 전달되면서 공급수의 압력이 증가하고, 부피가 팽창되어 온수탱크(100) 내부의 압력이 증가하는 것을 방지하고, 공급수 공급보일러(420)에서 증발된 공급수의 양만큼 공급수를 온수탱크(100) 내부에 공급하는 팽창탱크(300)가 구비된다.
이와 같은 본 고안은 먼저 도 8에 도시된 바와 같이 열전달관(200)의 열매체 충진관(201) 관몸체(211) 일측에 구비된 개폐밸브(213)를 통해 진공펌프(500)로 관 몸체(211) 내부의 공기를 외부로 인출하여 진공상태가 되도록 한다.
이때 상기 열매체 충진관(210)의 관몸체(211) 내부는 약 10-5 (torr) 진공도가 되도록 실시하는 것이 바람직하다.
그리고 상기와 같이 열매체 충진관(210)의 관몸체(211) 내부를 진공상태로 만든후 열매체 주입장치(600)를 이용하여 개폐밸브(213)를 통해 열매체 충진관(210)의 관몸체(211) 내부로 열매체(212)를 주입한다.
이때 상기 개폐밸브(213)의 내부에는 진공펌프(500)로 열매체 충진관(210) 관몸체(211) 내부의 공기를 외부로 인출할 수 있고, 외부에서 열매체(212)를 관몸체(211) 내부에 주입할 수 있도록 하는 개폐장치(도면에 미도시)가 설치된다.
한편 도 10 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 가동상태 내부를 나타낸 측단면도이고, 도 11 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 가동상태 내부를 나타낸 평단면도로써, 상기와 같이 열전달관(200)의 열매체 충진관(210) 내부에 열매체(212)를 충진한 후 온수보일러(410)를 가동시키면 온수보일러(410)에서 가열된 온수는 제 1순환모터(910)로 이송되어 급수분배기(230)를 통해 다수의 열매체 충진관(210) 내부를 관통하여 지그재그로 연결된 온수급수관(220)으로 분배되어 공급된다.
상기와 같이 열전달관(200)의 열매체 충진관(210) 내부에 각각 설치되는 온수급수관(220)은 서로 연결되도록 지그재그로 설치하여 온수의 순환이 원활하고, 그 구조가 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
그리고 상기와 같이 다수의 열전달관(200)의 온수급수관(220)으로 각각 공급된 온수는 온수급수관(220)의 타측단에 구비된 온수배수관(240)을 통해 온수보일러(410)로 다시 순환된다.
이때 상기와 같이 온수보일러(410)에서 가열된 온수가 열전달관(200)의 온수급수관(220)으로 순환되면 온수의 열을 온수급수관(220)을 통해 열매체 충진관(210)의 관몸체(211) 내부에 충진된 열매체(212)가 흡입하여 열매체 충진관(210)의 관몸체(211) 전체를 가열하게 된다.
한편 상기 온수탱크(100)의 내부에는 공급수 일측 하부에 공급관(110)이 연결된 급수구(120)를 통해 공급수가 급수되고, 상기와 같은 공급수는 온수탱크(100) 일측 상부에 구비된 배수구(140)를 통해 배수관(130)으로 배수된다.
그리고 상기와 같이 온수탱크(100)의 내부에 공급되는 공급수는 도 9에 도시된 바와 같이 공급수 공급보일러(420)에 의해 공급된다.
도 12 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관에서 온수탱크 내부에 급수된 공급수에 열이 전달되는 상태를 나타낸 예시도로써, 도 12에 도시된 바와 같이 상기 온수탱크(100)의 내부에 공급된 공급수는 상하 좌우 일정한 간격으로 다수 설치되어 온수급수관(220)으로 순환되는 온수에 의해 가열된 열전달관(200)의 열매체 충진관(210)을 하부에서 상부로 통과하면서 상기 열매체 충진관(210)의 관몸체(211) 열이 공급수로 전달되어 일정한 온도로 가열된 후 배수구(140)에 연결된 배수관(130)으로 배수된다.
상기와 같이 열전달관(200)에 의해 일정한 온도로 가열되어 배수관(130)으로 배수된 공급수는 도 9에 도시된 바와 같이 배수관(130)에 설치된 제 2순환모터(920)에 의해 히팅관(700)으로 이송되며 히팅관(700)을 가열하게 된다.
이때 상기 히팅관(700)은 가온수조(800)의 내부에 담겨진 용수의 하부에 설치되어 가온수조(800)에 담겨진 용수를 가열하여 일정한 온도가 유지되도록 한다.
그리고 상기와 같이 히팅관(700)을 순환하면서 가온수조(800)의 용수를 일정한 온도가 유지되도록 가열한 후 온도가 내려간 공급수는 다시 공급수 공급보일러(420)로 공급되어 다시 급수관(110)이 연결된 급수구(120)를 통해 온수탱크(100) 내부로 다시 순환된다.
이와 같이 본 고안은 공급수가 공급되는 공급관(110)에 온수보일러(410)에서 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 열을 전달하는 다수의 열전달관이 설치된 온수탱크(100)를 설치하여 공급관(110)을 통해 온수탱크(100) 내부에 공급된 공급수가 열전달관(200)의 열로 인해 적정한 온도로 가열되어 공급됨으로써 저용량의 보일러로 대용량의 공급수를 온도변화가 적고, 양식에 적정한 온도로 조절하여 공급할 수 있다.
그리고 본 고안은 온수탱크(100)에 다수 설치되는 열전달관(200)의 열매체 충진관(210) 내부를 진공상태에서 열매체(212)를 충진함으로써 온수급수관(220)의 열을 흡입하여 온수탱크(100) 내부의 공급수에 열을 전달하는 열전달관(200)의 방열면적을 최대로 확대하여 열손실이 없고, 열효율을 극대화하고, 에너지를 절약할 수 있는 것이다.
한편 온수탱크(100)의 상부에 구비된 팽창탱크(300)는 열전달관(200)에 의해 공급수에 열이 전달되면서 공급수의 압력이 증가하고, 부피가 팽창되어 온수탱크(100) 내부와 공급수가 공급되어 가열되는 히팅관(700) 내의 압력이 증가하는 것을 방지하고, 공급수 공급보일러(420)에서 증발된 물의 양만큼 공급수를 온수탱크(100) 내부에 공급한다.
한편 본 고안에서는 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크를 양어장의 가온수조(800)에 설치된 것으로 실시 예로 들어 설명하였지만 본 고안의 열흡입식 온수탱크는 가열되어 일정한 온도로 유지되는 히팅관(800)을 가정집의 기타 난방이 필요한 각종 시설물에도 설치하여 실시할 수 있다.
도 1 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크를 나타낸 예시도.
도 2 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 전면을 나타낸 예시도.
도 3 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 후면을 나타낸 사시도.
도 4 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 후면을 나타낸 예시도.
도 5 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 내부를 나타낸 예시도.
도 6 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관을 나타낸 예시도.
도 7 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관 내부를 나타낸 예시도.
도 8 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관 내부를 진공상태로 한 후 열매체를 주입하는 과정을 나타낸 예시도
도 9 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 설치상태를 나타낸 전체 구성도.
도 10 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 가동상태 내부를 나타낸 측단면도.
도 11 은 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 가동상태 내부를 나타낸 평단면도.
도 12 는 본 고안에 따른 열흡입식 온수탱크의 열전달관에서 온수탱크 내부에 급수된 공급수에 열이 전달되는 상태를 나타낸 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 온수탱크
110 : 공급관 120 : 급수구
130 : 배수관 140 : 배수구
200 : 열전달관
210 : 열매체 충진관 211 : 관몸체
212 : 열매체 213 : 개폐밸브
220 : 온수공급관 230 : 급수분배기
240 : 온수배수관
300 : 팽창탱크

Claims (3)

  1. 일측 하부에 공급수가 내부로 급수되도록 공급관(110)이 연결되는 급수구(120)가 구비되고, 일측 상부에는 용수가 배수되도록 배수관(130)이 연결되는 배수구(140)가 구비된 온수탱크(100)와;
    상기 온수탱크(100)의 내부에 일정한 간격으로 다수 설치되어 내부에 온수보일러에 의해 가열되어 순환되는 온수의 열을 흡입하여 온수탱크(100) 내부에 급수된 공급수에 열을 전달하여 일정한 온도로 상승되도록 하는 열전달관(200)으로 구성된 열흡입식 온수탱크에 있어서,
    상기 열전달관(200)은 관몸체(211) 일측에 내부로 열매체(212)를 충진하고, 관몸체(211) 내부의 공기를 외부로 인출할 수 있도록 관몸체(211) 일측을 개폐하는 개폐밸브(213)가 구비되어 상하 좌우 일정한 간격으로 온수탱크(100) 내부를 관통하여 관몸체(211) 양측단이 온수탱크(100)의 양측 외부로 돌출되도록 다수 구비되는 열매체 충진관(210)과;
    상기 다수의 열매체 충진관(210) 내부에 지그재그로 서로 연결되도록 각각 설치되어 내부에는 온수보일러에 의해 가열된 온수가 급수되는 다수의 온수 공급관(220)과;
    상기 온수보일러에서 가열된 온수를 다수의 온수 공급관(220)에 각각 분배하는 급수분배기(230)와;
    상기 온수공급관(220)을 순환하여 온수를 온수보일러로 다시 배수되도록 하는 온수배수관(240)을 포함하는 것을 특징으로 하는 양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 온수탱크(100)의 상부에 열전달관(200)에 의해 공급수에 열이 전달되면서 공급수의 압력이 증가하고, 부피가 팽창되어 온수탱크(100) 내부의 압력이 증가하는 것을 방지하고, 보일러에서 증발된 물의 양만큼 공급수를 온수탱크(100) 내부에 공급하는 팽창탱크(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양어장용 에너지 절약형 열흡입식 온수탱크.
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