KR20060021686A - 태양열 축열을 이용한 급탕/난방장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양열의 축열에 의해 열원을 발생시켜 급탕/난방장치를 구현하고, 이로인해 인위적으로 형성된 에너지의 소모를 최소화하여 경제적 이익을 얻을 수 있도록 한 급탕/난방장치에 관한 태양열 축열을 이용한 급탕/난방장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 태양열을 수집하는 태양열 집진체와; 상기 태양열 집진체와 배관으로 연결되어 태양열 집진체에서 축열된 유체가 순환되는 축열조와; 상기 축열조와 배관으로 연결되고, 열원이 되는 축열유체가 진행됨에 의해 발열되어 대상물을 가열하는 1이상의 열원기구와; 상기 열원기구가 내부공간에 간섭되게 결합되고, 외부의 수도에 의해 급수된 물이 열원기구에 의해 가열되는 공간을 제공하는 급탕조와; 상기 배관에 간섭설치되어 유체가 진행되는 진행력을 제공하며, 진행되는 유체를 차단/진행시키는 유체진행기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 축열을 이용한 급탕/난방장치를 제공한다.

태양열, 축열, 급탕, 난방

Description

태양열 축열을 이용한 급탕/난방장치{Heating and Warm water Supplying Apparatus Using Solar Energy}

도 1은 본 발명에 의한 급탕/난방장치의 구성 배관도.

도 2는 본 발명에 의한 급탕/난방장치가 적용된 공기조화장치의 구성 배관도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 태양열 집진체 12 : 축열조

12a : 보조히터 13 : 히터

14 : 히트파이프 15 : 급탕조

15a : 보조히터 16 : 펌프

17 : 밸브 18 : 배관

20 : 공기조화장치 21 : 열교환장치

22 : 증발기 23 : 응축기

본 발명은 태양열 축열을 이용한 급탕/난방장치에 관한 것으로써, 상세하게는 태양열의 축열에 의해 열원을 발생시켜 급탕/난방장치를 구현하고, 이로인해 인위적으로 형성된 에너지의 소모를 최소화하여 경제적 이익을 얻을 수 있도록 한 급탕/난방장치에 관한 것이다.

최근의 난방장치는 실내, 외부의 공기를 조화하거나 실내바닥의 내부에 열원을 설치하여 냉방, 난방을 수행하게 되며, 더불어 겨울철 난방시 난방의 열원으로 물을 가열하여 급탕을 동시에 수행할 수 있도록 하고 있다.

특히, 상기된 난방장치는 그 열원으로 전기 에너지를 공급받아 발열되는 히터를 구비하고, 발열된 히터가 실내공기를 직접가열하거나 히터에 의해 가열된 유체의 배관을 통해 실내를 가열하여 난방의 구성을 이루게 된다.

또한, 상기 난방장치는 위의 난방구성과 더불어 히터로 진행되는 열원 에너지를 분기하여 급탕조 내부에 설치된 히터를 발열시키고, 이 히터에 의해 물이 가열되도록 하여 급탕구성을 구현하게 된다.

여기서, 상기 급탕조는 외부의 수도와 연결되어 물을 저장하기 위한 탱크인 것은 주지된 것과 같고, 히터를 가열하기 위한 발열에너지는 주로 전기 에너지에 의존하는 것이 통상의 실정이며, 전기 에너지 외에 버너에 의해 물을 가열하는 방식의 구성도 제안되어 있다.

상기된 것과 같은 종래의 급탕/난방장치는 사용 에너지가 전기 에너지 또는 화력 에너지이기 때문에 인위적으로 형성된 것으로, 이를 발생시키기 위한 전력의 소모가 많아지기 때문에 소비자의 경제적 부담을 가중시키는 문제점이 발생된다.

본 발명은 상기된 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로써, 태양열을 유체에 축열하고 축열된 유체를 배관을 통해 난방 및 급탕을 수행하기 위한 히터로 순환시켜 급탕/난방을 수행하기 위한 인위적인 에너지 소모를 최소화하도록 한 급탕/난방장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 특징을 갖는다.

본 발명은, 태양열을 수집하는 태양열 집진체와; 상기 태양열 집진체와 배관으로 연결되어 태양열 집진체에서 축열된 유체가 순환되는 축열조와; 상기 축열조와 배관으로 연결되고, 열원이 되는 축열유체가 진행됨에 의해 발열되어 대상물을 가열하는 1이상의 열원기구와; 상기 열원기구가 내부공간에 간섭되게 결합되고, 외부의 수도에 의해 급수된 물이 열원기구에 의해 가열되는 공간을 제공하는 급탕조와; 상기 배관에 간섭설치되어 유체가 진행되는 진행력을 제공하며, 진행되는 유체를 차단/진행시키는 유체진행기구로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 상기 특징이 적용된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 급탕/난방장치의 구성을 나타낸 배관도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 급탕/난방장치는 태양열을 수집하는 태양열 집열체(11), 축열을 저장하는 축열조(12), 열원기구인 히터(13) 및 히트파이프(14), 외부의 물이 급수되어 저장되는 급탕조(15), 유체진행기구인 펌프(16)와 밸브(17)로 구성된다.

상기 태양열 집열체(11)는 태양과 대향되는 상면에 태양열을 집열하기 위한 렌즈 등의 구성이 설치되고, 그 내부에 유체가 진행되도록 한 통로가 형성되어 구성된다.

상기 축열조(12)는 태양열 집열체(11)와 배관(18)으로 연결되어 태양열 집열체(11)에 의해 축열된 유체가 저장되는 탱크형태의 구성을 갖는다.

여기서, 상기 축열유체는 일반 압축공기를 사용할 수 있지만, 바람직하게는 외부의 온도가 낮은 겨울철에 결빙되는 현상을 방지하기 위해 부동액으로 적용한다.

또한, 상기 축열조(12)의 내부에는 축열된 유체가 목적하는 온도(사용자의 설정 및 장치의 크기에 따라 다르게 설정됨)로 축열되지 않았을 경우, 이를 가열하여 목적온도를 충족시키기 위한 예비 가열기구인 보조히터(12a)가 내장 설치된다.

이 때, 상기 보조히터(12a)는 축열유체가 액상의 것일 경우 적용되는 구성이며, 압축공기 등과 같은 기체의 유체일 경우에는 버너로 대체된다.

상기 히터(13)는 축열조(12)와 배관(18)으로 연결되어 급탕조(15)의 내부공간에 간섭되게 설치되며, 이와 같은 히터(13)를 다수개 적용할 경우, 다수개의 히터(13) 중 난방장치에 설치되는 히터(13)를 히트파이프(14)로 구성한다.

즉, 상기 히터(13)와 히트파이프(14)는 그 내부로 축열유체가 진행됨에 의해 발열되어 급탕 및 난방의 열원으로 구성되며, 동 도면에서는 2개가 형성된 것을 도시한다.

상기 급탕조(15)는 외부의 수도와 연결되어 내부에 물이 급수되어 저장되며, 상기 히터(13)가 내부공간에 간섭설치되기 때문에 히터(13)의 구동에 의해 물이 가열되도록 한다.

또한, 상기 급탕조(15)는 가열된 물을 사용자의 요구에 의해 외부로 배수할 수 있도록 하기 위해 배관(18)에 의해 외부의 수도꼭지등과 연결되며, 물의 온도가 낮을 경우 물을 별도로 가열하기 위한 수단으로 보조히터(15a) 등을 포함한다.

상기 유체진행기구로 제시된 펌프(16)와 밸브(17)는 각각 태양열 집열체(11), 축열조(12), 히터(13), 히트파이프(14)를 연결하는 배관(18)의 일정지점에 각각 1이상 다수개가 설치되어, 배관(18) 내에서 유체가 진행되기 위한 진행압력 및 유체의 진행/차단을 수행하게 된다.

도 2는 본 발명에 의한 급탕/난방장치가 공기조화장치에 적용된 상태의 사용상태 예시도이다.

도 2를 참조하면, 상기 급탕/난방장치는 히트파이프(14)가 공기조화장치(20) 의 열교환장치(21)의 증발기(22)와 응축기(23) 일측에 각각 설치된다.

이 때, 상기 히트파이프(14)는 도면에서와 같은 공기조화장치(20) 외에 일반 가정주택에 적용될 경우 마루의 내부에 설치되어 바닥난방용 등으로 적용될 수 있으며, 이와 같은 사용상태에서의 히트파이프(14) 형상은 주택의 건축형태에 기인한다.

이와 같은 사용상태에서 태양열의 집열에 의해 축열된 유체는 축열조(12)에 저장되고, 축열조(12)에 저장된 유체는 펌프(16)에 의해 배관(18)으로 순환되어 물이 저장된 급탕조(15)의 히터(13)와 상기된 것과 같은 공기조화장치(20)의 히트파이프(14)로 순환된다.

따라서, 상기 히터(13)와 히트파이프(14)는 유체에 의해 발열되어 물의 가열(급탕) 및 난방시의 열원(난방)으로 적용되며, 이와 같은 태양열 축열에 의한 발열의 수행에 의해 급탕시 또는 난방시 인위적으로 공급되는 에너지의 소모를 최소화하게 된다.

이상에서 설명된 것과 같이 본 발명은, 태양열이 축열된 유체가 급탕과 난방을 수행하는 각각의 히터로 공급 순환되어 인위적인 에너지 소모가 최소화되므로써, 에너지 절약에 따른 소비자의 과중한 경제적 부담이 해소되는 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 태양열을 수집하는 태양열 집진체(11)와;

   상기 태양열 집진체(11)와 배관(18)으로 연결되어 태양열 집진체(11)에서 축열된 유체가 순환되는 축열조(12)와;

   상기 축열조(12)와 배관(18)으로 연결되고, 열원이 되는 축열유체가 진행됨에 의해 발열되어 대상물을 가열하는 1이상의 열원기구(13, 14)와;

   상기 열원기구(13)가 내부공간에 간섭되게 결합되고, 외부의 수도에 의해 급수된 물이 열원기구(13)에 의해 가열되는 공간을 제공하는 급탕조(15)와;

   상기 배관(18)에 간섭설치되어 유체가 진행되는 진행력을 제공하며, 진행되는 유체를 차단/진행시키는 유체진행기구(16, 17)로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 축열을 이용한 급탕/난방장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 축열조(12)는

   태양열의 축열 온도가 낮을 경우 축열조(12) 내에 저장된 유체를 가열하는 가열기구(12a)가 내장설치된 것을 특징으로 하는 태양열 축열을 이용한 급탕/난방장치.

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