KR20110125485A - 태양열 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양열 시스템의 이용 효율을 높이고, 집열부에서 획득된 열을 난방 및 급탕 부하에 빠르게 이용할 수 있도록 하며, 안정적인 시스템 구동이 가능하도록 하는 태양열 시스템에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 태양열을 흡수하여 내부에 수용된 열매체를 가열하는 태양열집열기; 난방수가 수용됨과 아울러, 상기 태양열집열기에 축열배관을 매개로 연결되는 제1 축열 열교환기와 제2 축열 열교환기가 내측의 상부와 하부에 각각 설치되고, 난방환수를 내측에 확산시키는 디퓨저를 구비하고 있는 축열조; 상기 축열배관에 연결되어 축열배관내의 압력을 감지하는 압력센서와 열매체를 압송하여 순환시키는 순환펌프; 상기 축열배관에 부족한 열매체를 보충하기 위해 가압펌프를 매개로 연결된 열매체 보충수탱크; 상기 축열조의 난방수공급배관에 난방수공급제어용 삼방향밸브를 매개로 난방수출구가 연결되고 상기 축열조의 디퓨저에 난방수환수제어용 삼방향밸브를 매개로 난방환수구가 연결되는 보조보일러; 상기 난방수공급제어용 삼방향밸브와 상기 보조보일러의 난방환수구 사이에 연결되는 체크밸브; 상기 보조보일러의 난방수출구와 상기 난방수환수제어용 삼방향밸브에 연결되는 난방부하;를 포함하여 이루어져 있다.

Description

태양열 시스템{SOLAR HEAT SYSTEM}
본 발명은 태양열 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시스템 이용 효율을 높이고, 집열부에서 획득된 열을 난방 및 급탕 부하에 빠르게 이용할 수 있도록 하며, 안정적인 시스템 구동이 가능하도록 하는 태양열 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 태양열 시스템은 집열부, 축열부, 이용부로 구성되며, 집열부에서 집열된 열을 열교환기로 축열부에 축열하고, 축열된 열을 이용부에서 난방 및 급탕열원으로 이용하는 시스템이다.
기존 태양열시스템은 가격이 고가인 반면에 시스템 이용 효율이 난방의 경우 40~50%로 미비하며, 시스템 과열 등의 고장이 빈번하게 발생한다는 문제점이 있다.
즉, 난방부하를 통과한 난방환수의 온도가 축열탱크 하부온도 보다 높게 유입될 경우 축열탱크 내부 온도성층화가 흐트러져 축열된 열량을 난방열원으로 충분히 활용하지 못하였고, 난방시스템 설계가 잘못될 경우 태양열 예열 난방 조건에서 보조 보일러가 축열탱크 내부의 물을 데우는 경우가 발생할 수 있으며, 집열기와의 열교환이 축열탱크 하부에서 이루어져 순차적으로 물을 데우게 되므로, 겨울철과 같이 상시로 열원이 필요한 경우, 실제 부하 대응속도가 느려짐으로써 전체 시스템 효율이 낮은 문제점이 있었다.
또한, 열매체 순환라인에 누설이 발생하여도 경보 시스템이 없고, 자연 감소분에 대해서도 소비자가 직접 보충을 해야 하는 문제점이 있으며, 여름철의 경우 축열된 물온도가 80℃ 이상으로 상승하여, 온수 사용시 화상의 위험이 있었다.
아울러, 시스템이 과열될 경우 집열부에 설치된 AC 전원 방열기로 집열된 열을 방열하여, 외부 전력사용량이 증가하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 개선하기 위하여 발명한 것으로,난방부하 통과 전후의 난방수 온도를 비교하여 난방 순환유량의 변유량 제어를 실시하여 난방환수 온도를 최대한 낮추고, 난방환수 온도에 따라 축열탱크로 유입되는 유로의 형성을 달리하여 축열된 열량의 난방열원 사용을 극대화시켜, 시스템 이용 효율을 높일 수 있도록 된 태양열 시스템을 제공하고자 함에 목적이 있다.
또, 본 발명은 집열기 열매체 순환유량의 변유량 제어로 열매체 온도를 높이고, 축열탱크 하부 및 상부에서 열매체와 열교환이 이루어지도록 유로를 형성시킴으로써, 집열부에서 획득된 열을 난방 및 급탕 부하에 빠르게 이용할 수 있도록 된 태양열 시스템을 제공하고자 함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 집열부에 압력센서를 설치함과 아울러 열매체 보충수 탱크에 체크 밸브를 설치하여 일정압력 이하에서 열매체 자동보충 및 누설의 알람을 알리고, 열매체 보충수 탱크에 저수위센서를 설치하여 열매체 보충을 알림으로써 작동오류를 방지할 수 있도록 하고, 급탕 출구와 시수 입구에 믹싱밸브가 적용된 바이패스 라인을 설치하여 적정온도의 온수를 공급할 수 있도록 하며, 축열탱크 상부 온도가 일정온도 이상일 경우 알람을 알리는 한편, 축열탱크 상부에 설치된 태양광 PV(Photovoltaic) 모듈로 작동하는 DC 전원 방열기 및 순환펌프로 축열된 열량을 방열함으로써, 안정적인 시스템 구동이 가능하도록 된 태양열 시스템을 제공하고자 함에 또다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양열 시스템은,
태양열을 흡수하여 내부에 수용된 열매체를 가열하는 태양열집열기;
난방수가 수용됨과 아울러, 상기 태양열집열기에 축열배관을 매개로 연결되는 제1 축열 열교환기와 제2 축열 열교환기가 내측의 상부와 하부에 각각 설치되고, 난방환수를 내측에 확산시키는 디퓨저를 구비하고 있는 축열조;
상기 축열배관에 연결되어 축열배관내의 압력을 감지하는 압력센서와 열매체를 압송하여 순환시키는 순환펌프;
상기 축열배관에 부족한 열매체를 보충하기 위해 가압펌프를 매개로 연결된 열매체 보충수탱크;
상기 축열조의 난방수공급배관에 난방수공급제어용 삼방향밸브를 매개로 난방수출구가 연결되고 상기 축열조의 디퓨저에 난방수환수제어용 삼방향밸브를 매개로 난방환수구가 연결되는 보조보일러;
상기 난방수공급제어용 삼방향밸브와 상기 보조보일러의 난방환수구 사이에 연결되는 체크밸브;
상기 보조보일러의 난방수출구와 상기 난방수환수제어용 삼방향밸브에 연결되는 난방부하;를 포함하여 이루어져 있다.
상기에 있어서, 디퓨저는 축열조의 중부와 하부에 각각 설치되고, 상기 중부 및 하부에 설치되는 디퓨저는 유입구가 난방환수배관에 연결되어 있는 삼방향밸브의 서로 다른 출구에 각각 연결되어, 상기 삼방향밸브는 축열조의 높이별 온도와 난방환수의 온도가 비교되어 난방환수보다 높은 부위로 유입되도록 개방이 제어되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 축열조에는 직수관이 입구에 연결되는 축열조 온수열교환기가 내측에 설치되고, 상기 축열조 온수열교환기의 출구에 연결되는 온수배관에는 상기 보조보일러의 온수열교환기를 매개로 믹싱밸브가 연결되며, 상기 믹싱밸브의 일측에는 상기 직수관이 연결되는 한편, 상기 믹싱밸브의 온수 입구측과 출구 측 및 직수유입구측에는 각각 온도센서가 설치되어, 상기 믹싱밸브에서는 믹싱밸브의 입출구에 설치된 온도센서의 감지온도에 의거 출수온도가 제어되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 축열조의 상부와 중부 및 하부에 각 위치에서의 온도를 감지하는 상부온도센서, 중부온도센서 및 하부온도센서가 각각 설치되어, 난방환수의 유입위치와 집열배관의 열매체 유입위치를 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 축열조의 상측에는 축열조 내의 난방수를 외부로 순환시켜 방열시킬 수 있도록 방열배관을 매개로 방열기가 연결되고, 상기 방열배관의 일단에는 2방향밸브와 순환펌프가 연결되는 한편, 상기 방열기에는 태양광발전기가 연결되어 태양광발전기에서 공급되는 전원으로 구동되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명은 난방순환유량의 변유량 제어를 통해 난방환수를 최대한 낮출 수 있고 축열된 열량의 난방열원 사용을 극대화 하며 난방 및 급탕 부하에 따른 빠른 응답성을 갖도록 함으로써 시스템효율을 매우 높일 수 있고, 열매체의 부족상태를 감지하여 사용자에게 보충할 것을 알릴 수 있으며, 급탕온도를 일정하게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 전력소비를 줄이고 보조보일러의 가동을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양열 시스템의 전체 계통도를 나타내는 도면,
도 2는 도 1 중에서 태양열 집열 시스템 계통도를 나타내는 도면,
도 3은 도 1 중에서 태양열 난방 시스템 계통도를 나타내는 도면,
도 4는 도 1 중에서 태양열 급탕 시스템 계통도를 나타내는 도면이다.
이하 예시도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 태양열시스템의 전체 계통도를 도시한 것으로서, 본 발명은 크게 태양에너지를 흡수하여 열로 변환하는 태양열집열기(10), 상기 태양열집열기(10)에서 흡수된 열을 축열하는 축열조(20), 상기 축열조(20)에서 예열된 난방수 또는 온수를 소정 온도로 가열하는 보조열교환기(30), 상기 축열된 열을 이용하는 난방부하(40), 상기 태양열집열기(10)의 축열배관에 부족한 열매체를 보충하기 위한 열매체 보충수탱크(50), 온수를 설정온도로 공급하기 위한 믹싱밸브(60), 상기 축열조(20)의 축열 온도가 설정온도 이상인 경우 방열하기 위한 방열기(70), 그리고 상기 방열기(70)의 구동전원을 공급하기 위해 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양광 발전기(80)로 이루어진다.
이하에서는 시스템별 계통도에 의거 보다 상세히 설명한다.
도 2는 도 1 중에서 태양열 집열 시스템 계통도를 나타낸다.
건물 외부에 설치되어 태양열을 집열하는 태양열집열기(10)의 열매체 출구측에 설치되는 집열배관(11)과 열매체 입구측에 설치되는 집열배관(12) 사이에는 제1, 제2 축열열교환기(21,22)가 직렬로 연결되는데, 상기 제1 축열열교환기(21)는 축열조(20)내에서 상부에 설치되고 상기 제2 축열열교환기(22)는 축열조(20)내에서 하부에 설치되어 있다. 그리하여 상기 태양열집열기(10)에서 가열된 열매체가 상기 제1, 제2 축열열교환기(21,22)로 순환되고, 이에 따라 상기 축열조(20) 내에 수용되어 있는 난방수가 상기 제1, 제2 축열열교환기(21,22)에서 열교환이 이루어져 가열되게 된다.
또한, 태양열집열기(10)와 축열조(20)의 상부에 설치되는 제1 축열열교환기(21)를 연결하는 집열배관(11)에는 삼방향밸브(V1)가 연결되며, 상기 삼방향밸브(V1)는 집열배관(11)의 유로를 제1 축열열교환기(21)를 거쳐 제2 축열열교환기(22)로 형성하거나 혹은 제1 축열열교환기(21)를 거치지 않고 제2 축열열교환기(22)로 바로 형성하도록 변경하는 역할을 한다. 이에 따라 태양열집열기(10)에서 집열배관(11)을 통해 흐르는 열매체는 상기 제1, 제2 축열열교환기(21,22)를 거쳐 태양열집열기(10)로 순환되거나 상기 제1 축열열교환기(21)를 거치지 않고 상기 제2 축열열교환기(22)만을 거친 후 태양열집열기(10)로 순환될 수 있다.
축열조(20)에서 제1 축열열교환기(21)를 거쳐 열매체를 순환시키는 경우는 축열조(20)의 축열량이 거의 소진된 상태 즉 상부 온도센서(TC4)에서 감지되는 물 온도가 일정온도 이하에서 열량에 대한 수요가 있을 때 상부의 물온도를 신속하게 축열시키고자 할 때이며, 이로부터 열량의 수요에 대한 응답속도가 빠르게 된다.
상기 집열배관(11)에는 태양열집열기(10)의 온도를 측정할 수 있는 온도센서(TC1)가 연결되고, 집열배관(12)에는 집열배관(12)내의 압력을 감지하는 압력센서(13)가 연결됨과 아울러 집열배관(11,12)을 통해 태양열집열기(10)와 축열조(20)간에 열매체를 순환시키기 위한 순환펌프(14)가 연결되어 있다.
상기 압력센서(13)는 집열배관(12)내 열매체의 온도가 지나치게 상승하는 경우 압력이 설정치보다 높아지는 것을 방지하기 위하여 집열배관(12) 내의 압력을 감지하여 태양열 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 콘트롤러(도시되지 않음)로 전달한다.
상기 콘트롤러는 온도센서(TC1)를 통해 태양열집열기(10)의 획득열량을 판단하여, 획득 열량이 많을 경우에는 순환펌프(14)의 회전수를 높여 유량을 크게 함으로써 축열열량을 높이고, 획득 열량이 적을 경우에는 순환펌프(14)의 회전수를 낮추어 유량을 적게 함으로써 순환펌프(14)의 빈번한 온/오프를 방지하여 순환펌프(14)의 내수성을 증대시키고 소비전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 집열배관(12)의 일단에는 집열배관(12)을 통해 순환되는 열매체가 부족한 경우 이를 보충하기 위한 열매체 보충수탱크(50)가 가압펌프(15)를 매개로 연결되어 있다. 열매체 보충수탱크(50) 내에는 저수위센서(51)가 설치되어 감지된 신호를 상기 콘트롤러로 전송하며, 상기 콘트롤러에서는 열매체 보충수탱크(50)로부터 수신되는 저수위감지신호에 대응하여 통상의 경보수단을 이용하여 사용자에게 알린다.
아울러, 상기 축열조(20)의 상부와 중부 및 하부에는 각각 상부온도센서(TC2), 중부온도센서(TC3) 및 하부온도센서(TC4)가 설치되어 각 위치에서의 축열조(20)내 난방수온도를 감지하여 상기 콘트롤러로 전달하도록 이루어져 있다.
그리고 상기 축열조(20)의 상측에는 방열배관을 매개로 방열기(70)가 연결되어 있음과 아울러, 상기 방열배관의 도중에는 2방향밸브(71)와 순환펌프(72)가 연결되어 있다. 또한 상기 방열기(70)에는 태양광 발전기(80)가 연결되어 상용전원이 아닌 태양광발전기(80)에서 공급되는 전원으로 구동되도록 이루어져 있다.
그리하여 상기 상부온도센서(TC2)에 의하여 축열조(20)의 상부 온도가 소정온도 이상일 경우 콘트롤러에서는 경보수단을 작동시키고, 축열조(20) 상부에 설치된 방열기(70) 및 순환펌프(72)를 작동시켜 축열된 열량을 방열하도록 되어 있다. 방열기(70) 및 순환펌프(72)는 태양광발전기(80)에서 공급되는 전원으로 구동되도록 함으로써 상용전원을 사용하지 않아 전력비용을 절감할 수 있도록 이루어져 있다.
도 3은 도 1 중에서 태양열 난방 시스템 계통도를 나타낸다.
축열조(20)의 상부 일측에 설치되는 출구측에는 난방수공급배관(41)이 연결되는데, 상기 난방수공급배관(41)에는 난방수공급제어용 삼방향밸브(V4)를 매개로 보조보일러(30)의 난방수출구가 연결됨과 아울러 난방부하(40)의 일단이 연결된다.
상기 보조보일러(30)의 난방수환수구와 상기 난방부하(40)의 다른 일단에는 삼방향밸브(V3)를 매개로 난방환수배관(42)이 연결되며, 상기 난방수환수제어용 삼방향밸브(V3)의 다른 일단에 연결되는 난방환수배관(42)에는 축열조(20)에 설치되는 디퓨저(23)(24)가 연결되어 있다.
상기 디퓨저(23)(24)는 환수되는 난방수를 축열조(20)내에 분사하여 빠르게 확산되도록 함으로써 신속하게 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 도시된 바와 같이 디퓨저(23)는 축열조(20)의 중부에 설치되고 디퓨저(24)는 축열조(20)의 하부에 설치될 수 있으며, 이 경우 난방환수배관(42)을 통해 환수되는 난방수는 그 온도에 따라 삼방향밸브(V2)를 통해 중부의 디퓨저(23) 또는 하부의 디퓨저(24)로 공급되도록 유로를 변경할 수 있다.
그리고 상기 난방수공급배관(41) 또는 난방환수배관(42)의 일단에는 난방수를 순환시키기 위한 순환펌프(44)가 설치된다. 도시된 예에서는 난방환수배관(42)에 설치된 예를 나타낸다.
이와 같은 구조로 이루어진 난방시스템 계통에서 축열조내 온도와 난방환수의 온도차에 따른 난방유로에 대하여 설명한다.
첫째, 축열조(20)내 온도가 사용자가 설정한 온도보다 높은 경우에 대하여 설명한다. 이때는 콘트롤러가 축열조(20)내 각 온도센서(TC2~TC4)로부터 감지되는 온도가 사용자가 설정한 난방온도보다 높다고 판단된 경우로써, 삼방향밸브(V4)는 축열조(20)에서 난방부하(40) 방향으로 유로가 형성되도록 제어되는 한편 삼방향밸브(V3)는 난방부하(40)에서 축열조(20) 방향으로 유로가 형성되도록 제어된다. 이에 따라 축열조(20)의 난방수공급배관(41)을 통해 출수되는 난방수는 난방부하(40)를 거쳐 바로 축열조(20)로 환수되어 다시 열교환된다음 출수되는 순환동작이 반복된다.
둘째, 축열조(20)내 하층온도가 사용자가 설정한 온도보다 낮지만 상층온도가 사용자가 설정한 온도보다 높은은 경우에 대하여 설명한다. 이때는 콘트롤러가 축열조(20)내 각 온도센서(TC2~TC4)로부터 감지되는 온도로부터 하층온도는 사용자가 설정한 난방온도보다 낮고 상층온도는 사용자가 설정한 난방온도보다 높다고 판단된 경우로써,
삼방향밸브(V4)는 축열조(20)에서 난방부하(40) 방향으로 유로가 형성되도록 제어되는 한편 삼방향밸브(V3)는 난방부하(40)에서 축열조(20) 방향으로 유로가 형성되도록 제어되고, 특히 삼방향밸브(V2)가 삼방향밸브(V3)에서 중부의 디퓨저(23) 방향으로 유로가 형성되도록 제어된다. 이에 따라 축열조(20)의 난방수공급배관(41)을 통해 출수되는 난방수는 난방부하(40)를 거쳐 축열조(20)의 중부 위치로 환수되어 다시 열교환된다음 출수되는 순환동작이 반복된다.
셋째, 축열조(20)내 온도가 사용자가 설정한 온도보다 낮은 경우에 대하여 설명한다. 이때는 콘트롤러가 축열조(20)내 각 온도센서(TC2~TC4)로부터 감지되는 온도가 사용자가 설정한 난방온도보다 낮다고 판단된 경우로써, 삼방향밸브(V4)는 축열조(20)로 흘러가는 유로가 차단되는 방향으로 유로가 형성되도록 제어되는 한편 삼방향밸브(V3)는 난방부하(40)에서 보조열교환기(30) 방향으로 유로가 형성되도록 제어된다. 이에 따라 보조열교환기(30)에서 열교환에 의해 가열되는 난방수는 난방부하(40)를 거쳐 다시 보조열교환기(30)로 환수되고, 다시 열교환되어 출수되는 순환동작이 반복된다.
이와 같이, 축열조(20)는 내부의 물온도가 상층부가 높고 하층부가 낮은 성층화를 이루고 있음으로, 난방부하(40)를 통과하고 환수되는 온도와 축열조(20)의 높이에 따른 온도를 상호 비교하여, 축열조(20)로 난방수를 유입시켜 가열하거나 외부의 보조열교환기(30)를 통해 가열하도록 함으로써, 축열조(20) 내부 열량을 최대한 활용할 수 있다.
또한, 콘트롤러에서는 난방부하(40) 전후단에 설치된 온도센서(TC8)(TC9)를 통해 난방부하(40) 통과 전후의 난방수 온도를 비교하여 난방순환유량의 변유량제어 즉 순환펌프 가동정도(RPM)를 조절한다.
또한, 상기 난방수공급제어용 삼방향밸브(V4)의 다른 유로구멍과 상기 보조보일러(30)의 난방환수구 사이에는 체크밸브(43)를 매개로 연결되어 있다. 상기 체크밸브(43)는 축열조(20)에서 난방수공급배관(41)을 통해 공급되는 난방수가 필요에 따라 보조보일러(30)로 공급되어 열교환을 가능하게 하지만, 이때 난방부하(40)와 난방수환수제어용 삼방향밸브(V3)를 거쳐 보조보일러(30)로 환수되는 난방수가 난방수공급배관(41)으로 유입되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 4는 도 1 중에서 태양열 급탕 시스템 계통도를 나타낸다.
축열조(20)에는 직수관(61)이 입구에 연결되는 축열조 온수열교환기(25)가 내측에 설치되고, 상기 축열조 온수열교환기(25)의 출구에 일단이 연결되는 온수배관(62)의 다른 일단에는 보조보일러(30)에 설치되는 온수열교환기(32)를 매개로 믹싱밸브(60)가 연결된다. 상기 믹싱밸브(60)의 다른 일측에는 상기 직수관(61)이 직접 연결되는 한편 또다른 일측에는 온수밸브(63)가 연결된다. 그리고, 상기 믹싱밸브(60)의 온수 입구측과 출구측 및 직수유입구측에는 각 위치에서 온수 및 직수의 온도를 감지하도록 온도센서(TC5)(TC6)(TC7)가 각각 설치되어 있다. 따라서 콘트롤러는 온도센서(TC5)(TC6)(TC7)의 감지온도와 사용자가 설정한 온수온도를 비교하여 믹싱밸브(60)의 개도를 제어한다. 즉 믹싱밸브(60)는 온수배관(62)을 통해 유입되는 온수량과 직수관(61)을 통해 유입되는 직수량의 유입량을 각각 조절하여 사용자가 설정한 온도의 온수를 공급하게 된다. 이에 따라 예기치 못한 고온의 온수배출이 방지되어 화상을 방지할 수 있게 된다.
상기 직수관(61)은 항상 개방된 상태에 있는데, 사용자가 가정에 설치된 온수밸브(63)를 개방하면 축열조(20) 또는 보조보일러(30)에서 가열된 온수가 온수배관(62)을 통해 온수밸브(63)로 공급되어 상기 직수관(61)을 통해 유입되는 직수의 압력에 의해 배출되게 된다.
10 -- 태양열집열기, 11,12 -- 집열배관,
13 -- 압력센서, 14 -- 순환펌프,
15 -- 가압펌프, 20 -- 축열조,
21 -- 제1 축열열교환기, 22 -- 제2 축열열교환기,
23,24 -- 디퓨저, 25 -- 축열조 온수열교환기,
30 -- 보조열교환기, 40 -- 난방부하,
41 -- 난방수공급배관, 42 -- 난방환수배관,
43 -- 체크밸브, 50 -- 열매체 보충수탱크,
51 -- 저수위센서, 60 -- 믹싱밸브,
61 -- 직수관, 62 -- 온수배관,
63 -- 온수밸브, 70 -- 방열기,
71 -- 2방향밸브, 72 -- 순환펌프,
80 -- 태양광 발전기, V1~V4 -- 삼방향밸브,
TC1~TC9 -- 온도센서.

Claims (7)

  1. 태양열을 흡수하여 내부에 수용된 열매체를 가열하는 태양열집열기;
    난방수가 수용됨과 아울러, 상기 태양열집열기에 축열배관을 매개로 연결되는 제1 축열 열교환기와 제2 축열 열교환기가 내측의 상부와 하부에 각각 설치되고, 난방환수를 내측에 확산시키는 디퓨저를 구비하고 있는 축열조;
    상기 축열배관에 연결되어 축열배관내의 압력을 감지하는 압력센서와 열매체를 압송하여 순환시키는 순환펌프;
    상기 축열배관에 부족한 열매체를 보충하기 위해 가압펌프를 매개로 연결된 열매체 보충수탱크;
    상기 축열조의 난방수공급배관에 난방수공급제어용 삼방향밸브를 매개로 난방수출구가 연결되고 상기 축열조의 디퓨저에 난방수환수제어용 삼방향밸브를 매개로 난방환수구가 연결되는 보조보일러;
    상기 난방수공급제어용 삼방향밸브와 상기 보조보일러의 난방환수구 사이에 연결되는 체크밸브;
    상기 보조보일러의 난방수출구와 상기 난방수환수제어용 삼방향밸브에 연결되는 난방부하;를 포함하여 이루어진 태양열 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 디퓨저는 축열조의 중부와 하부에 각각 설치되고, 상기 중부 및 하부에 설치되는 디퓨저는 유입구가 난방환수배관에 연결되어 있는 삼방향밸브의 서로 다른 출구에 각각 연결되어, 상기 삼방향밸브는 축열조의 높이별 온도와 난방환수의 온도가 비교되어 난방환수보다 높은 부위로 유입되도록 유로가 제어되는 것을 특징으로 하는 태양열 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축열조에는 직수관이 입구에 연결되는 축열조 온수열교환기가 내측에 설치되고, 상기 축열조 온수열교환기의 출구에 연결되는 온수배관에는 상기 보조보일러의 온수열교환기를 매개로 믹싱밸브가 연결되며, 상기 믹싱밸브의 일측에는 상기 직수관이 연결되는 한편, 상기 믹싱밸브의 온수 입구측과 출구 측 및 직수유입구측에는 각각 온도센서가 설치되어, 상기 믹싱밸브에서는 믹싱밸브의 입출구에 설치된 온도센서의 감지온도에 의거 출수온도가 제어되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 축열조의 상부와 중부 및 하부에 각 위치에서의 온도를 감지하는 상부온도센서, 중부온도센서 및 하부온도센서가 각각 설치되어, 난방환수의 유입위치와 집열배관의 열매체 유입위치를 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 시스템.
  5. 제3항에 있어서, 상기 축열조의 상측에는 축열조 내의 난방수를 외부로 순환시켜 방열시킬 수 있도록 방열배관을 매개로 방열기가 연결되고, 상기 방열배관의 일단에는 2방향밸브와 순환펌프가 연결되는 한편, 상기 방열기에는 태양광발전기가 연결되어 태양광발전기에서 공급되는 전원으로 구동되도록 이루어져, 태양열집열기의 출구측에 설치되는 온수온도감지센서의 감지온도가 사전에 설정된 온도보다 높은 경우 방열기로 순환시켜 과열을 방지하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 온수출구에 설치되는 믹싱밸브에는 직수관이 연결되어 온수출수온도를 제어할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 열매체 보충수 탱크에는 저수위센서가 설치되어, 열매체 자동보충과 누설 경보를 발생할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 태양열 시스템.
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