KR200473707Y1 - Solar heat collector device installed fronzen protect function - Google Patents
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Abstract
본 고안은 동파가 방지되는 태양열 집열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조가 태양열집열관의 하단에 형성되어 외부온도가 동파될 정도의 온도가 되면 수조를 비롯한 외부로 노출된 관로상의 작동유체를 모두 축열조의 내부로 회수할 수 있도록 하여 동파가 되지 않도록 한 동파가 방지되는 태양열 집열장치에 관한 것이다.
본 발명의 동파가 방지되는 태양열 집열장치에 의하면 동파방지온도센서에 의해서 작동유체의 온도가 일정온도 이하로 하강하게 되면, 순환펌프의 작동이 멈추고 작동유체는 모두 축열조로 회수되기 때문에 동파가 방지되고, 장치의 파손이 작아서 유지비가 적게 소모되는 등의 효과가 발생한다.More particularly, the present invention relates to a solar collecting apparatus capable of preventing the freezing of a working fluid on a pipe exposed to the outside, such as a water tank, when the water tank is formed at the lower end of the solar heat collecting pipe, All of which can be recovered to the inside of the heat storage tank, thereby preventing the freezing of the solar radiation.
According to the solar heat collection apparatus of the present invention, when the temperature of the working fluid is lowered to a certain temperature or lower by the freezing prevention temperature sensor, the operation of the circulation pump is stopped and all the working fluid is recovered to the heat storage tank. , The breakage of the apparatus is small and the maintenance cost is low.
Description
본 고안은 동파가 방지되는 태양열 집열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조가 태양열집열관의 하단에 형성되어 외부온도가 동파될 정도의 온도가 되면 수조를 비롯한 외부로 노출된 관로상의 작동유체를 모두 축열조의 내부로 회수할 수 있도록 하여 동파가 되지 않도록 한 동파가 방지되는 태양열 집열장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a solar collecting apparatus capable of preventing the freezing of a working fluid on a pipe exposed to the outside, such as a water tank, when the water tank is formed at the lower end of the solar heat collecting pipe, All of which can be recovered to the inside of the heat storage tank, thereby preventing the freezing of the solar radiation.
일반적으로 태양에너지를 이용하는 방법은 태양광패널을 형성하여 전기를 생산하여 이용하는 방법과 태양열로 작동유체를 직접적으로 가열하여 축열조에 열을 저장함으로써 열을 그대로 이용하여 사용하는 방법이 있다.Generally, the method of using solar energy is a method of producing and using electricity by forming a solar panel and a method of directly using the solar heat to heat the working fluid and storing the heat in the heat storage tank and using the heat as it is.
상기 태양열을 축열조에 축적하여 열을 이용하는 방법은 직접 또는 간접 가열원으로 사용할 수 있는 다양한 집열장치가 제공되는데, 상기 집열장치의 일예로는 이중의 유리벽을 가지는 진공관의 안쪽에 태양광을 흡수하는 흑색 크롬 등을 도포하여 집열을 하고 진공상태에서 대류에 의한 열손실을 줄여서 집열효율을 높인 태양열 집열장치가 개발되었다.A method of accumulating the solar heat in the heat storage tank and using heat is provided with a variety of heat collection devices that can be used as a direct or indirect heating source. Examples of the heat collection device include a structure for absorbing sunlight inside a vacuum tube having a double- A solar heat collecting device has been developed that collects heat by applying black chrome or the like and increases heat efficiency by reducing heat loss due to convection in a vacuum state.
상기 태양열 집열장치는 이중으로 형성되는 다수개의 태양열집열관이 형성되고, 상기 각 태양열집열관의 상단에 연결되는 수조가 형성되며, 상기 수조의 내부의 작동유체가 회수되도록 형성되는 축열조가 형성된다.A plurality of solar heat collecting tubes are formed in the solar heat collecting apparatus, a water tank connected to the upper ends of the solar heat collecting tubes is formed, and a storage tank is formed to collect the working fluid inside the water tank.
상기 축열조에는 수도관이 내삽되어 열교환에 의해서 수도관의 물이 데어질 수 있도록 하여 이를 활용할 수 있도록 형성된다.A water pipe is inserted into the heat storage tank so that water in the water pipe can be drained by heat exchange and utilized.
상기 종래의 태양열 집열장치에 대한 기술은 대한민국 특허청 등록특허공보 제1220917호 및 0368135호 등에 개시된 바 있다.The technology of the conventional solar heat collecting apparatus has been disclosed in Korean Patent Registration Nos. 1220917 and 0368135.
그러나, 종래의 태양열 집열장치는 다음과 같은 문제점이 있었다. However, the conventional solar heat collecting apparatus has the following problems.
(1) 태양열집열관의 내부에 항상 작동유체가 차 있으므로, 날씨가 추울 때에는 축열조에 계속적으로 냉기가 유입된다.(1) Since the working fluid is always in the inside of the solar heat collecting tube, when the weather is cold, cool air continuously flows into the heat storage tank.
(2) 작동유체의 어는점 이하로 온도가 하강할 경우에는 작동유체가 얼어서 연결호스나 기타 장치들이 파손된다.(2) If the temperature falls below the freezing point of the working fluid, the working fluid freezes and the connecting hose or other devices are damaged.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 내부에 수도관이 삽입되는 축열조가 형성되고, 상기 축열조의 하단일측에는 공급관과 연결되는 순환펌프가 형성되며, 상기 공급관과 연결되는 수조가 형성되고, 상기 수조의 상부에 다수개의 태양열집열관이 연결형성되되,In order to solve the above-mentioned problem, there is provided a water treatment apparatus comprising a water storage tank in which a water pipe is inserted, a circulation pump connected to a supply pipe at a lower end of the water storage tank, a water tank connected to the supply pipe, A plurality of solar heat collecting tubes are connected,
상기 공급관의 관로상에는 작동밸브가 형성된 회수관이 축열조와 연결되어 형성되고, 수조의 내부에는 온도센서가 형성되며, 상기 작동밸브는 온도센서에 의해서 작동하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.A return pipe having an operation valve is formed on a pipe of the supply pipe in connection with a heat storage tank, a temperature sensor is formed in the water tank, and the operation valve is configured to be operated by a temperature sensor.
본 발명의 동파가 방지되는 태양열 집열장치에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.According to the solar heat collection apparatus of the present invention, which is prevented from freezing, the following effects occur.
(1) 온도센서에 의해서 작동유체의 온도가 일정온도 이하로 하강하게 되면, 태양열집열관과 수조내의 모든 작동유체가 축열조로 회수되기 때문에 동파가 방지된다.(1) When the temperature of the working fluid drops below a certain temperature by the temperature sensor, all the working fluid in the solar heat collecting tube and the water tank is recovered to the heat storage tank, so that the freezing is prevented.
(2) 동파가 방지되므로, 장치의 파손이 적어서 유지비가 적게 소모된다.(2) Since the damage to the apparatus is prevented, the maintenance cost is reduced.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 동파가 방지되는 태양열 집열장치의 사시도.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 동파가 방지되는 태양열 집열장치의 개념도.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 동파가 방지되는 태양열 집열장치의 A부분 확대도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a solar heat collection apparatus which is formed by a preferred embodiment of the present invention and which is prevented from freezing. FIG.
FIG. 2 is a conceptual view of a solar heat collection apparatus that is formed by a preferred embodiment of the present invention and is prevented from freezing. FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a portion A of a solar heat collecting apparatus which is formed by a preferred embodiment of the present invention and which is prevented from freezing.
본 고안의 바람직한 실시예로는, 내부에 수도관(11)이 삽입되는 축열조(10)가 형성되고, 상기 축열조(10)의 하단일측에는 공급관(22)과 연결되는 순환펌프(20)가 형성되며, 상기 공급관(22)과 연결되는 수조(30)가 형성되고, 상기 수조(30)의 상부에 다수개의 태양열집열관(40)이 연결형성되되,A preferred embodiment of the present invention includes a
상기 공급관(22)의 관로상에는 작동밸브(26)가 형성된 회수관(25)이 축열조(10)와 연결되어 형성되고, 수조(30)의 내부에는 동파방지온도센서(35)가 형성되며, 상기 작동밸브(26)는 동파방지동파방지온도센서(35)에 의해서 작동하도록 형성된다.A
상기 축열조(10)는 상단에 수도관(11)이 내삽되어 태양열에 의해서 열을 공급받은 작동유체와 열교환할 수 있도록 형성된다. The
상기 축열조(10)의 하단일측에는 공급관(22)이 연결되고, 상기 공급관(22)은 수조(30)의 하단에 연결되는데, 상기 공급관(22)의 관로상에 순환펌프(20)가 형성된다. A
상기 순환펌프(20)와 이격되게 체크밸브(24)가 형성되고, 상기 체크밸브(24)는 작동유체가 순환펌프(20)로 역류하지 않도록 형성된다.A
상기 회수관(25)은 공급관(22)과 축열조(10)를 연결하도록 형성되되, 공급관(22)의 체크밸브(24)의 상단에 연결된다. The
상기 회수관(25)의 관로 상에는 작동밸브(26)가 형성되는데, 상기 작동밸브(26)는 동파방지온도센서(35)와 연결되어 동파방지온도센서(35)의 작동으로 작동할 수 있도록 형성된다.The
상기 축열조(10)의 상단에는 끝단에 공기배출구(14)가 형성된 외부회수관(12)이 형성된다.An external return pipe (12) having an air outlet (14) at an end thereof is formed at the upper end of the heat storage tank (10).
상기 수조(30)는 몸체(31)가 형성되고, 내부에 회수관(32)이 형성되는데, 상기 몸체(31)의 상단에는 다수개의 태양열집열관(40)의 하단이 연결형성된다.The
상기 태양열집열관(40)은 상단이 막혀있고, 하단이 개방된 외부유리관(41)과 상단이 개방되고 하단은 회수관(32)과 연통되는 내부유동관(42)으로 구성된다. The solar
상기 외부유리관(41)은 고정판에 고정되고, 하단 끝단은 수조(30)의 몸체(31)의 내부와 연통되며, 상기 내부유동관(42)은 하단끝단이 수조(30)의 회수관(32)과 각각 연결된다.The lower end of the
상기 수조(30)의 회수관(32)은 축열조(10)와 연결되는 외부회수관(12)과 연결형성된다.The
상기 동파방지온도센서(35)는 수조(30)의 외부에 형성되고, 상기 동파방지온도센서(35)의 온도에 의해서 순환펌프(20)의 작동 및 작동밸브(26)의 작동이 결정된다.The freezing
상기 수조(30) 또는 태양열집열관(40)에는 종래와 같이 다수개의 온도센서가 형성되어 온도센서에 의해서 순환펌프(20)가 작동하여 축열조(10)에 저장하는 일반적인 작동을 할 수 있도록 형성된다.A plurality of temperature sensors are formed in the
상기 축열조(10)에는 타이머가 형성되어 작동밸브(26)와 순환펌프(20)를 제어할 수 있도록 형성되는데, 타이머가 멈춤으로 작동하게 되면 작동밸브(26)가 열리고 순환펌프(20)가 멈추게 되어 작동유체가 축열조(10)로 모두 회수되며, 타이머가 가동으로 작동하게 되면 작동밸브(26)와 순환펌프(20)가 온도센서들 또는 동파방지온도센서(35)에 의해서 작동이 제어된다.
A timer is formed in the
이하, 본 고안의 바람직한 실시예로 형성된 동파가 방지되는 태양열 집열장치의 작동을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the solar heat collection apparatus, which is formed by the preferred embodiment of the present invention, is described as follows.
태양열집열관(40)의 온도가 상승하게 되면 온도센서에 의해서 순환펌프(20)에 의해서 작동유체가 순환하면서 축열조(10)에 열이 저장된다.When the temperature of the solar heat collecting tube (40) rises, the working fluid circulates by the circulating pump (20) by the temperature sensor and heat is stored in the heat storage tank (10).
이때, 작동밸브(26)는 닫혀서 회수관(25)으로는 작동유체가 흐르지 않도록 형성된다. At this time, the
상기 작동유체는 축열조(10)의 하부에서 수조(30)의 내부로 유입되면서 동시에 외부유리관(41)의 내부에도 상부로 작동유체가 차오르기 시작한다. The working fluid flows into the
이후, 작동유체는 가열되면서 상승하여 내부유동관(42)을 통해 회수관(32)으로 이동하고, 이후에는 외부회수관(12)을 통해서 축열조(10)로 빠져나간다. Thereafter, the working fluid rises while being heated, moves to the
이때, 태양열집열관(40)의 내부에 있던 공기는 모두 공기배출구(14)를 통해서 배출되고, 순수한 작동유체만 회전하면서 축열한다. At this time, all the air inside the solar
축열조(10)의 내부에 삽입되어 있는 수도관(11)의 내부에 포함된 수돗물은 열교환에 의해서 데워진 상태로 사용된다.
The tap water contained in the
만약, 상기와 같이 태양열 집열장치가 작동하던 도중 동파방지온도센서(35)가 설정한 온도 이하를 감지하게 되면, 순환펌프(20)가 멈추게 되고, 작동밸브(26)가 열려서 수조(30)와 각 태양열집열관(40)에 있던 작동유체가 모두 축열조(10)로 회수된다. When the temperature of the freezing
상기와 같이 축열조(10)로 작동유체가 모두 회수되면, 수조(30)와 태양열집열관(40)의 내부는 모두 비어 있는 상태가 되므로, 아무리 온도가 하강하더라도 동파는 될 수가 없다.When all of the working fluid is recovered in the
상기 작동유체가 모두 축열조(10)의 내부로 회수될 때 태양열집열관(40) 보다 수조(30)가 하단에 존재하므로 작동유체를 완벽하게 회수할 수 있다. 이점이 종래의 태양열 집열장치와 현저한 차이가 있는 부분이다.The working fluid can be completely recovered because the
상기 태양열 집열장치에 타이머가 형성되며, 해가 떠 있는 동안만 작동할 수 있도록 시간을 설정할 수 있고, 타이머가 멈춤상태로 되면, 순환펌프(20)가 정지하고 작동밸브(26)가 열려서 회수관(25)을 통해서 작동유체가 모두 축열조(10)로 회수 될 수 있다.A timer is formed in the solar heat collecting device and a time can be set so that the solenoid can be operated only while the sun is floating. When the timer is stopped, the
본 발명의 동파가 방지되는 태양열 집열장치에 의하면 온도센서에 의해서 작동유체의 온도가 일정온도 이하로 하강하게 되면, 순환펌프의 작동이 멈추고 작동유체는 모두 축열조로 회수되기 때문에 동파가 방지되고, 장치의 파손이 작아서 유지비가 적게 소모되는 등의 효과가 발생한다. According to the solar heat collection apparatus of the present invention, when the temperature of the working fluid drops below a predetermined temperature by the temperature sensor, the operation of the circulation pump is stopped and all the working fluid is recovered to the heat storage tank, So that the effect of, for example, reducing the cost of maintenance is small.
본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 실용신안청구범위에 의해 포괄되는 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims.
10 : 축열조 11 : 수도관
12 : 외부회수관 20 : 순환펌프
22 : 공급관 24 : 체크밸브
25 : 회수관 26 : 작동밸브
30 : 수조 35 : 동파방지온도센서
40 : 태양열집열관 41 : 외부유리관
42 : 내부유동관10: heat storage tank 11: water pipe
12: External recovery pipe 20: Circulation pump
22: supply pipe 24: check valve
25: Return pipe 26: Operation valve
30: Water tank 35: Frost protection temperature sensor
40: solar heat collector tube 41: external glass tube
42: Internal flow tube
Claims (3)
상기 공급관의 관로상에는 작동밸브가 형성된 회수관이 축열조와 연결되어 형성되고, 수조의 내부에는 동파방지온도센서가 형성되며, 상기 작동밸브는 동파방지온도센서에 의해서 작동하도록 형성되되,
상기 태양열집열관은 상단이 막혀있고, 하단이 개방된 외부유리관과; 상단이 개방되고, 하단은 회수관과 연통되는 내부유동관으로 형성되며, 된 것을 특징으로 하는 동파가 방지되는 태양열 집열장치.A circulation pump connected to a supply pipe is formed at a lower end of the storage tank, a water tank connected to the supply pipe is formed, and a plurality of solar collector pipes are connected to the upper part of the water tank. However,
A recovery pipe having an operation valve is connected to the heat storage tank on the pipe of the supply pipe, a freeze prevention temperature sensor is formed in the water tank, the operation valve is configured to be operated by the freeze prevention temperature sensor,
The solar heat collecting tube includes an outer glass tube whose upper end is closed and whose lower end is open; Wherein the upper end is opened and the lower end is formed as an inner flow pipe communicating with the return pipe.
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