KR20060009970A - 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치에 관한 것으로서, 특히 열교환기를 코일형상의 단일관으로 하고 열교환용 튜브를 더 구비하여 종래의 직관형상보다 설치면적당 증가된 전열면적을 확보함에 따른 난방효과의 향상 및 에너지소비효율을 향상하고, 그 재질을 합성수지재질로 하여 설치비용을 저감한 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 보일러에서 가열된 온수를 공급받는 열교환기를 구비한 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치에 있어서,

상기 열교환기는 단일관으로 단위설치면적당 전열면적이 증가되도록 합성수지재질의 파이프를 코일형상으로 구성하여 되는 것을 특징으로 한 것이다.

열교환기, 온실, 비닐하우스, 온수난방장치

Description

온실 및 비닐하우스의 온수난방장치{hot-water heating device for green house}

도 1은 본 발명실시예에 따른 온수난방장치의 개략적인 구성도.

도 2는 동 온수난방장치에서 열교환기를 발췌하여 분리한 사시도.

도 3은 동 열교환기의 결합상태를 보인 사시도.

도 4는 동 열교환기의 결합상태 일부분 확대측 단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 보일러 20 : 온수탱크 30 : 순환펌프

40 : 고온수공급관 50 : 저온수회수관 70 : 열교환기

80 : 열교환용 튜브 90 : 작물재배둔덕

본 발명은 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치에 관한 것으로서, 특히 열교환기를 코일형태의 단일관으로 하고 열교환용 튜브를 더 구비하여 종래의 직관형상보다 설치면적당 증가된 전열면적을 확보함에 따른 난방효과의 향상 및 에너지소비효율을 향상하고, 그 재질을 합성수지재질로 하여 설치비용을 저감한 온실 및 비닐 하우스의 온수난방장치를 제공하는 것이다.

일반적으로 온실 및 비닐하우스의 내부를 난방하기 위한 온수난방식은 보일러에서 고온(70~80℃)으로 가열된 온수가 온실 및 비닐하우스내에 설치된 열교환기를 통하여 상기 온실 및 비닐하우스내부를 난방하고 냉각된 저온(30~40℃)상태로 보일러에 회수되는 방식이다.

그러나 상기 열교환기는 온수가 순환하는 순환관을 금속재질의 철재 및 알루미늄파이프 등을 사용하기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있으나, 설치비용이 많이 들며, 제작 및 운송상 그 길이가 한정되어 온실 및 비닐 하우스의 크기에 따라 다수의 관을 연결하여 설치해야 되므로 그 설치공정 및 철거작업이 까다로운 단점이 있으며, 이로 인하여 온실 및 비닐하우스에 새로운 작물을 재배시 행하는 복토작업 즉, 경운기나 트랙터 등을 이용한 복토작업을 용이하게 행할 수 없는 문제가 있었다.

또한, 상기 철재 및 알루미늄파이프는 직선관이므로 적절한 난방온도를 위하여 단위면적당 많은 수의 직선관이 필요로 하며, 이에 따른 많은 작업시간과 노동력이 제공되어야 하는 등의 단점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 열교환기 자체의 형상과 적용되는 재료를 변경하여 설치비용이 적게 들고, 또한, 난방장치의 설치나 회수가 간단할 뿐만 아니라 열교환기를 보관할 때에는 접어서 보관이 가능하며, 열교환기로 사용할 때에는 온실 및 비닐하우스의 내부 단위면적당 열전 달면적을 크게하여 높은 열량을 공급할 수 있는 열교환기를 구비한 온실 및 비닐하우스 온수난방장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 보일러에서 가열된 온수를 공급받는 열교환기를 구비한 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치에 있어서, 상기 열교환기는 합성수지 파이프를 코일형태로 구성하여 단위설치면적당 전열면적을 증가할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 온수난방장치를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 열교환기가 튜브의 외주면에 합성수지 파이프를 코일형태로 감아서 되는 온수난방장치를 체증하는 것이다 .

그리고, 상기 튜브는 검정색의 가용성 비닐로 되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작동상태를 첨부되는 도 1, 2, 3을 통하여 자세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명실시예에 따른 온수난방장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 동 온수난방장치에서 열교환기를 발췌하여 분리한 사시도이고, 도 3은 동 열교환기의 결합상태를 보인 사시도이고, 도 4는 동 열교환기의 결합상태 일부분 확대측 단면도이다.

본 발명에 따른 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치는 도 1에 도시한 바와 같이 보일러(10)에서 고온으로 가열된 고온수(T1)가 연결관(40-1)을 통하여 온수탱크(20)로 이동되고, 상기 온수탱크(20)에 일단이 연결된 고온수공급관(40)을 통하여 열교환기(70)로 유입되어 통과하면서 그 열이 방출되어 온실 및 비닐하우스의 내부를 난방 후, 저온수(T2)가 되어 열교환기(70)의 타단에 연결된 저온수회수관(50)을 거쳐 보일러(10)로 유입되면 다시 고온수(T1)로 가열된 후, 상술한 바와 같이 연속순환되는 구조이다.

이때, 온수탱크(20)와 열교환기(70) 사이의 고온수공급관(40)에는 순환펌프(30)를 설치하여 상기와 같은 온수난방장치에 온수의 순환이 원활하게 이루어지도록 하였고, 보일러(10)와 열교환기(70) 사이의 저온수회수관(50)에 물보충관(60)을 연결하여, 상기 물보충관(60)을 통하여 적당량의 물을 외부로부터 공급하여 온수난방장치에 사용되는 물이 부족하지 않도록 하였다.

또한, 고온수공급관(40)과 저온수회수관(50)은 상호 일정간격두고 열교환기(70)의 일측단에 병렬로 설치되며, 상기 열교환기의 양단(70-1,70-3)은 각각 고온수공급관(40)과 저온수회수관(50)에 연결된다.

이와 같이 일측단에 병렬로 배치된 고온수공급관(40)과 저온수회수관(50)에 연결된 열교환기(70)는 단일관으로 도 1, 2에 도시한 바와같이 그 선단(70-1)과 후단(70-2)은 일정길이를 갖는 직선관으로 형성하여 고온수공급관(40)의 분기구(미도시)와 저온수회수관(50)의 각 분기구(미도시)에 연결이 용이하도록 하였고, 선단(70-1)과 후단(70-2)사이 즉 열교환부(70-3)는 설치면적당 발열면적이 최대로 증대되도록 임의의 내경과 길이를 갖는 코일형태로 구성하며, 그 소재는 가요성 합성수지재질의 파이프인 XL파이프(상품명)을 사용한다.

이와 같이 구성되는 열교환기(70)는 도 1에 도시한 바와같이 작물재배둔덕(90)의 양측에 길이방향으로 설치되는 것으로서, 단위설치면적당 그 전열면적 즉, 공기와의 접촉면적이 종래의 직관형상의 열교환기에 비하여 상대적으로 매우 넓은 면적을 갖게 됨으로써 그 만큼 전열 및 보온효율이 대폭 향상된다.

또한, 상기 열교환기(70)의 열교환부(70-3)는 길이방향으로 인장 및 수축이 가능하여 난방설치면적과 난방온도에 따라 조절이 가능하며, 이로 인하여 열교환기(70)의 설치 및 회수는 물론이고 사용하지 않을 때는 보관이 용이하기 때문에 편리하게 이용할 수 있다.

그리고, 열교환기(70)는 열교환용 튜브(80)의 외주면에 상기의 열교환부(70-3)를 감아서 구성하여도 된다.

즉, 튜브(80)의 외주면에 코일형태로 열교환부(70-3)를 감아서 결합되는 것으로서, 상기 튜브(80)에 감겨져 있는 열교환부(70-3)는 도 4에 도시된 바와 같이 그 표면의 절반 이상이 튜브(80)의 표면과 접촉되도록 함이 바람직한데, 이렇게 하는 것은 고온수(T1)가 공급되는 열교환부(70-3)에서 열전도방식으로 열이 튜브(80)로 전달되어 상기 튜브(80)가 임의의 온도(T1-1)로 가열되게 하기 위한 것이다.

따라서, 열교환기(70)와 더불어 튜브(80)의 표면에서도 온실 및 비닐하우스내의 공기가 접촉되어 열전달이 이루어지며 이로 인하여 난방의 효과과 촉진된다.

즉, 상기 튜브(80)는 결과적으로 열교환부(70-3)의 열을 전도받아 2차적으로 열교환기 역할을 하는 것이므로, 열교환기(70)의 전열면적을 대폭 확대하는 역활을 하게 되는 것이다.

이때, 고온수공급관(40) 및 열교환기(70)내의 고온수(T1), 튜브(80)의 온도(T1-1), 저온수회수관(50)내의 저온수(T2)의 온도관계는 T1〉T1-1〉T2의 관계를 갖 는다.

또한, 상기 튜브(80)는 그 내부에 공기가 주입된 상태로 제작 및 설치가 용이하게 비닐재질로 형성되며, 열교환기(70-3)와의 열전도 및 공기와의 복사열전도를 위하여 검정색의 비닐을 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안 실시예에 따른 열교환기(70)는 고온수(T1)에 의한 난방작용외에도 하절기와 같이 기온이 높은 계절에는 밸브"V1,V2,V3"를 조작하여 순환수가 보일러(10)를 통하기 않고 배관(L)을 통하여 상기 열교환기(70)내로 냉수를 공급함으로써, 비닐하우스 및 온실의 내부온도를 작물의 생육에 필요한 적정온도로 냉방할 수 있는 냉방장치로 이용된다.

이와 같이 본 발명은 열교환기를 코일형상의 단일관으로 하고 열교환용 튜브를 더 구비하여, 종래의 직관형상보다 설치면적당 증가된 전열면적을 확보할 수 있어 난방효율을 높이게 됨으로써, 에너지의 소비를 저감하여 난방비를 저감할 수 있다.

또한, 열교환기 및 튜브는 그 재질이 합성수지재질로 종래의 열교환기 재질인 금속재질에 비하여 가격이 저렴하므로 설치비용을 경감할 수 있다.

그리고 열교환기는 길이방향으로 인장 및 수축이 가능하므로 설치 및 회수와 보관시 그 작업을 신속하고 간편하게 행할 수 있으며, 이로 인하여 비닐하우스 및 온실내의 복토작업시 트랙터 및 경운기의 운행에 지장을 주지 않는 효과도 얻게 된다.

Claims (3)

1. 보일러(10)에서 가열된 온수를 공급받는 열교환기(70)를 구비한 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치에 있어서,

   상기 열교환기(70)는 단위설치면적당 전열면적이 증가되게 합성수지 파이프를 코일형태로 구성하여 되는 것을 특징으로 하는 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 열교환기(70)는 튜브(80)의 외주면에 코일형태의 합성수지 파이프를 결합하여 되는 것을 특징으로 하는 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 열교환용 튜브(80)는, 검정색의 가요성 비닐로 되는 것을 특징으로 하는 온실 및 비닐하우스의 온수난방장치.

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