KR20120121567A - double jacket type solar water heater - Google Patents

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KR20120121567A
KR20120121567A KR1020110039431A KR20110039431A KR20120121567A KR 20120121567 A KR20120121567 A KR 20120121567A KR 1020110039431 A KR1020110039431 A KR 1020110039431A KR 20110039431 A KR20110039431 A KR 20110039431A KR 20120121567 A KR20120121567 A KR 20120121567A
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    • Y02B10/20—Solar thermal

Abstract

PURPOSE: A double jacket type solar water heater is provided with a small size as heat mediums flow by natural convection to generate hot water. CONSTITUTION: A double jacket type solar water heater comprises a solar collecting unit(130), a case(111), a heat storage tank(113), a circulation tank(121), and an insulation material. The insulation material is placed inside the case, and prevents heat from discharging to the outside. The heat storage tank is installed in order that the heat medium contacts with the outer periphery of the circulation tank. The heat storage tank is formed into a double jacket shape. The heat storage tank heat the water supplied to the heat storage tank. The heat storage tank and circulation tank are plated with aluminum so that corrosion is prevented.

Description

이중 자켓형 태양열 온수기 {double jacket type solar water heater}Double jacket type solar water heater

본 발명은 이중 자켓형 태양열 온수기에 관한 것이다.The present invention relates to a double jacketed solar water heater.

일반적으로, 온수기는 공급된 물을 가열 수단에 의해 기 설정된 온도로 가열하여 가열된 온수를 생산하는 장치이다. 온수기는 일반 가정, 목욕탕, 음식점, 미용실 등의 장소에서 난방이나 온수를 직접적으로 사용하도록 설치되어 있다. 이런, 통상의 온수기는 석유, 석탄, 그리고 가스 등의 연료를 연소시키는 연소열에 의해 물을 가열시켜 온수를 생산한다. 그러나, 석유, 석탄, 그리고 가스는 자원이 고갈되고 있어 시간이 지날수록 가격이 높아지고, 폭발 사고가 날 위험성이 높으며, 연소에 의해 유해한 가스가 배출됨에 따라 환경이 오염되는 문제점이 있었다.In general, a water heater is a device for producing heated hot water by heating the supplied water to a predetermined temperature by heating means. Water heaters are installed to directly use heating or hot water in places such as homes, public baths, restaurants, and beauty salons. Such a conventional water heater produces hot water by heating water by combustion heat for burning fuels such as petroleum, coal, and gas. However, since oil, coal, and gas are depleted of resources, the price increases with time, the risk of explosion is high, and there is a problem that the environment is polluted as harmful gases are emitted by combustion.

최근에는, 자원의 고갈로 인해 연료의 수급이 어려움에 따른 대체 에너지의 개발과 유해 가스 배출과 이산화 탄소의 배출에 의한 환경 오염을 억제할 수 있는 청정 에너지의 개발이 요구되고 있음에 따라 통상의 온수기의 수요가 줄어들고 있다.Recently, the development of alternative energy due to the difficulty in supply and demand of fuel due to the exhaustion of resources, and the development of clean energy that can suppress environmental pollution caused by harmful gas emission and carbon dioxide emission are required. Demand is decreasing.

이에 따라, 고갈되지 않는 자원으로 유해 가스 및 이산화 탄소가 배출되지 않는 태양열을 이용하여 물을 가열하는 온수기가 개발되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a situation in which a water heater for heating water using solar heat in which noxious gas and carbon dioxide is emitted as a resource that is not depleted is being developed.

이런, 종래 기술의 태양열 온수기는 태양열을 집열하여 열매체를 가열하는 태양열 집열 장치, 및 가열 장치와 떨어져 가열된 열매체의 열로 물을 가열하여 온수로 만드는 축열 장치로 구성되어 있다. 가열 장치는 태양열을 집열하기 위해 실외에 설치되고, 축열 장치는 가열 장치에서 공급되는 열매체가 외기의 영향을 최소화 하기 위해서 집열기 상단에 일체형으로 설치되거나, 분리형의 경우는 별도의 기계실에 설치된다. Such a solar water heater of the prior art is composed of a solar heat collecting device that collects solar heat to heat the heat medium, and a heat storage device that heats water with heat of the heat medium heated away from the heating device to make hot water. The heating device is installed outdoors to collect solar heat, and the heat storage device is integrally installed at the top of the collector to minimize the influence of external air from the heating medium supplied from the heating device, or in a separate machine room in the case of the separate type.

상술된 바와 같이, 종래 기술의 태양열 온수기는 가열 장치와 축열 장치가 실외와 실내에 각각 설치되어 있어 장치의 부피가 커지고, 태양 빛에 의해 가열된 열매체가 실외에서 실내로 이동되면서 열손실이 발생되어 온수 생성 효율이 저하되는 문제점이 있었다.As described above, the solar water heater of the prior art has a heating device and a heat storage device are installed in the outdoor and the indoor, respectively, and the volume of the device is increased, and heat loss is generated while the heat medium heated by the solar light is moved from the outdoor to the indoor. There was a problem that the warm water generation efficiency is lowered.

또한, 가열 장치에서 태양 빛으로 가열된 열매체는 물을 온수로 생산하는 축열 장치와 떨어져 있어 이동과 물의 가열에 따른 이동을 위해서는 펌프와 같은 이동 장치가 설치되어 있어야 하고, 펌프에는 여타의 에너지가 공급되어야 함으로써, 제조 및 유지 비용이 증대되는 문제점이 있었다.In addition, the heat medium heated by solar light in the heating device is separated from the heat storage device that produces water as hot water. Therefore, a moving device such as a pump must be installed to move and move according to the heating of the water, and other energy is supplied to the pump. By doing so, there was a problem that manufacturing and maintenance costs are increased.

본 발명이 해결하려는 과제는 태양열을 집열하여 발생된 열 에너지로 물을 가열하여 온수가 생성하는 장치가 이중 자켓 형태로 열교환 면적을 극대화하고, 직수의 급수 압력을 온수 공급에 바로 사용이 가능하며, 자연 대류에 의해 열매체가 이동되면서 온수가 생성됨에 따라 유체 이동에 따른 여타의 장치가 사용되지 않음에 따라 장치가 소형화되면서 제작 비용이 축소되는 이중 자켓형 태양열 온수기를 제공하는데 있다. The problem to be solved by the present invention is to maximize the heat exchange area in the double jacket form the device to generate hot water by heating water with heat energy generated by solar heat collection, it is possible to directly use the water supply pressure of the direct water to supply hot water, It is to provide a double-jacket solar water heater in which the manufacturing cost is reduced as the device is miniaturized as other devices according to fluid movement are not used as the heat medium is moved by the natural convection and the hot water is generated.

본 발명의 일 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기는 태양열을 이용하여 급수된 물을 가열하여 온수로 생성하는 태양열 온수기에 있어서, 상기 태양열이 집열되는 위치에 배치되어 있으며, 상기 태양열을 집열하여 내부에 순환되는 열매체가 가열되도록 설치되어 있는 태양열 집열부, 상기 태양열 집열부의 상부에 배치되어 있으며, 안쪽으로 케이스 공간을 가지는 케이스, 상기 케이스의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 케이스 공간의 안쪽에 배치되어 있으며, 물이 급수되는 급수관과 온수가 배출되는 출수관이 각각 연결되어 있고, 안쪽으로 물이 가열되는 축열 공간을 가지고, 바깥 면과 상기 축열 공간의 안쪽 면이 전체적으로 알미늄 용융 도금되어 있는 축열 탱크, 상기 축열 탱크의 바깥 둘레에 접촉된 상태로 감싸고 있으며, 상기 태양열 집열부와 연결되어 안쪽으로 상기 열매체가 순환되면서 상기 축열 탱크를 가열시키는 순환 공간을 가지고, 바깥 면과 상기 순환 공간의 안쪽 면이 전체적으로 알미늄 용융 도금되어 있는 순환 탱크, 그리고 상기 케이스의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 케이스 공간의 안쪽에 위치하여 내부 열이 외부로 빠져 나가지 못하도록 단열하는 단열재를 포함하며, 상기 축열 탱크는 상기 열매체가 순환되는 상기 순환 탱크가 바깥 둘레에 접촉되도록 설치되어 이중 자켓 탱크 형태로 상기 축열 탱크의 내부에 공급되는 물을 온수로 가열시킬 수 있고, 상기 온수가 생성되는 상기 축열 탱크와 상기 열매체가 순환되는 상기 순환 탱크는 알미늄 용융 도금되어 부식이 방지될 수 있다.Double jacketed solar water heater according to an embodiment of the present invention in the solar water heater for heating the water supplied by using the solar heat to generate hot water, the solar heat is arranged in a position to collect, the solar heat is collected inside A solar heat collecting part arranged to heat the heat medium circulated in the heat collecting part, the solar heat collecting part disposed on an upper part of the solar heat collecting part, a case having an inner case space, an inner side of the case being disposed inside the case space, A heat storage tank connected to a water supply pipe for supplying water and a discharge pipe for discharging hot water, and having a heat storage space in which water is heated inward, and an outer surface and an inner surface of the heat storage space in which aluminum is hot-dipped in aluminum; Wrapped in contact with the outer periphery of the heat storage tank, the solar heat collection It is connected to a portion and has a circulation space for heating the heat storage tank while the heat medium is circulated inward, the outer surface and the inner surface of the circulation space is disposed in the inside of the case and the circulation tank is entirely aluminum hot-dip plated, And a heat insulating material positioned inside the case space to insulate the internal heat from escaping to the outside, wherein the heat storage tank is installed such that the circulation tank through which the heat medium circulates is in contact with an outer circumference thereof. Water supplied into the heat storage tank may be heated by hot water, and the heat storage tank in which the hot water is generated and the circulation tank in which the heat medium is circulated may be aluminum hot plated to prevent corrosion.

또한, 상기 급수관은 상기 축열 탱크의 일측 하부에 설치될 수 있으며, 상기 출수관은 상기 축열 탱크의 타측 상부에 설치될 수 있고, 상기 급수관의 상기 축열 공간 방향 끝에 배치되어 있으며, 상기 축열 공간 방향으로 단면적이 확대되어 와류를 방지하는 급수 확산관을 더 구비할 수 있으며, 상기 급수관으로 공급된 물은 상기 급수 확산관을 통해서 와류가 방지되면서 확산되어 상기 축열 공간에 공급되고, 공급 후에 가열된 상기 온수는 상기 급수관에서 급수되는 압력으로 상기 출수관으로 출수될 수 있다.In addition, the water supply pipe may be installed on one side lower portion of the heat storage tank, the water discharge pipe may be installed on the other upper portion of the heat storage tank, is disposed at the end of the heat storage space direction of the water supply pipe, in the heat storage space direction The water supply pipe may be further provided with a cross-sectional area to prevent vortex, wherein the water supplied to the water supply pipe is diffused while the vortex is prevented through the water supply diffusion pipe, is supplied to the heat storage space, and the hot water heated after supply. May be withdrawn from the water supply pipe at a pressure supplied from the water supply pipe.

그리고, 상기 급수관은 상기 축열 탱크의 일측 하부에 설치될 수 있으며, 상기 출수관은 상기 축열 탱크의 일측 상부에 설치될 수 있고, 상기 급수관의 상기 축열 공간 방향 끝에 배치되어 있으며, 상기 축열 공간 방향으로 단면적이 확대되어 와류를 방지하는 급수 확산관을 더 구비할 수 있으며, 상기 급수 확산관은 상기 급수관과 상기 출수관이 동일한 일측 방향으로 상하로 위치하고 있어 출수되는 상기 온수가 상기 급수관으로 급수되는 물에 의해 냉각 되는 것이 방지되는 상기 축소관 보다 더 길게 형성될 수 있고, 상기 급수관으로 공급된 물은 상기 급수 확산관을 통해서 와류가 방지되면서 확산되어 상기 축열 공간에 공급되고, 공급 후에 가열된 상기 온수는 상기 급수관에서 급수되는 압력으로 상기 출수관으로 출수될 수 있다.The water supply pipe may be installed at a lower side of one side of the heat storage tank, and the discharge pipe may be installed at an upper side of one side of the heat storage tank, and disposed at an end of the heat storage space direction of the water storage pipe, and in the heat storage space direction. The water supply pipe may further include a water supply pipe for expanding the cross-sectional area to prevent vortex, wherein the water supply pipe is positioned up and down in the same direction in which the water supply pipe and the water discharge pipe are flushed to the water supplied to the water supply pipe. It may be formed longer than the reduction tube that is prevented by cooling, the water supplied to the water supply pipe is diffused while being prevented vortex through the water supply diffusion pipe is supplied to the heat storage space, the hot water heated after supply is The water supplied from the water supply pipe may be discharged to the water outlet pipe.

아울러, 상기 축열 탱크의 일측에 배치되어 있으며, 상기 축열 공간에 연결되어 급수의 가열에 의해 상기 온수 생성 시에 발생되는 부피 변화에 따른 과팽창을 방지하도록 연결 설치되어 있는 팽창 탱크을 더 구비할 수 있으며, 상기 팽창 탱크는 급수의 공급 후에 가열에 의한 열팽창으로 상기 축열 공간 내부에서 과 팽창의 의해 과압되는 압력을 축소시켜 기 설정된 압력이 유지되도록 설치될 수 있다.In addition, the expansion tank is disposed on one side of the heat storage tank, and connected to the heat storage space may be further provided with an expansion tank connected to prevent overexpansion due to the volume change generated when the hot water is generated by the heating of the water supply. The expansion tank may be installed to maintain a predetermined pressure by reducing the pressure that is overpressured by overexpansion in the heat storage space due to thermal expansion by heating after supply of water.

더불어, 상기 순환 탱크의 일측에 연결되어 있으며, 상기 순환 공간의 내부에서 순환되는 상기 열매체의 부족 시에 상기 열매체를 공급하도록 연결되어 있는 열매체 공급관을 더 구비할 수 있으며, 상기 열매체 공급관은 상기 태양열 집열부에서 집열에 의해 가열되는 상기 열매체가 증발에 의해 순환되는 량이 축소되는 것을 방지하도록 외부에서 공급시킬 수 있다.In addition, a heat medium supply pipe connected to one side of the circulation tank and connected to supply the heat medium when the heat medium is circulated inside the circulation space may be further provided, wherein the heat medium supply pipe is the solar house The heat medium heated by the heat collection in the heat portion can be supplied from the outside to prevent the amount of circulated by the evaporation is reduced.

또한, 상기 태양열 집열부는, 상기 케이스의 하부에 배치되어 있으며, 상기 태양열이 집열되도록 평판형태로 설치되어 있는 평판형 집열판, 상기 순환 탱크의 타측면에 연결되어 있으며, 상기 평판형 집열판의 타측을 통과하여 안쪽의 하부 위치에서 일측 방향으로 가로 질러 배치되어 있는 배출관, 상기 순환 탱크의 일측면에 연결되어 있으며, 상기 평판형 집열판의 일측 상부 위치에서 안쪽에 타측 방향으로 가로 질러 배치되어 있는 공급관, 그리고 상기 평판형 집열판의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 공급관과 상기 배출관을 연결하도록 하부에서 상부 방향으로 가로 질러 복수로 배치되어 있는 집열관을 포함할 수 있으며, 상기 평판형 집열판은 태양열에 의해 집열된 열로 상기 집열관을 가열하여 상기 순환 탱크에 연결되어 하부 방향으로 배치된 상기 배출관으로 배출된 상기 열매체가 가열된 열에 의해 상부에 위치한 상기 공급관 방향으로 이동되면서 가열되고, 가열된 상기 열매체는 상기 공급관을 통해서 상기 순환 탱크로 공급됨에 따라 자연 대류에 의해 상기 열매체가 가열 공급될 수 있고, 상기 공급관과 상기 배출관은 상기 축열 탱크의 바깥 둘레에 접촉 설치되어 있는 상기 순환 탱크의 측면 면적에 따라 타원형 혹은 원형 중에 선택적인 하나의 형상으로 직접 연결될 수 있다.In addition, the solar heat collecting portion is disposed in the lower portion of the case, and is connected to the other side of the plate-shaped heat collecting plate, the plate-shaped heat collecting plate which is installed in a flat plate shape to collect the solar heat, the circulation tank, the other side of the heat collecting plate A discharge pipe disposed to cross in one direction at an inner lower position through the supply pipe, a supply pipe connected to one side of the circulation tank, and arranged in an opposite direction to an inner side at one upper position of the plate-shaped heat collecting plate, and Is disposed inside the plate-shaped heat collecting plate, and may include a plurality of heat collecting pipes arranged in a plurality from the lower to the upper direction to connect the supply pipe and the discharge pipe, the plate-shaped heat collecting plate is a heat collected by solar heat The heat collecting tube is heated to be connected to the circulation tank and disposed in a downward direction. The heating medium discharged to the discharge pipe is heated while being moved in the direction of the supply pipe located above by the heated heat, and the heated heating medium is heated and supplied by natural convection as the heated heating medium is supplied to the circulation tank through the supply pipe. The supply pipe and the discharge pipe may be directly connected to one of elliptical or circular shape according to the lateral area of the circulation tank which is installed in contact with the outer circumference of the heat storage tank.

그리고, 상기 태양열 집열부는, 상기 순환 탱크의 하부 방향으로 배치되어 있으며, 일측에서 타측 방향으로 복수로 배열되어 있고, 안쪽으로 상기 순환 공간과 연통되어 열교환된 상기 열매체가 하부로 이동한 후에 가열된 상기 열매체가 상부 방향으로 배출되는 집열 공간을 가지는 내관, 및 상기 순환 탱크의 하부 방향에 일체가 되도록 고정되어 있으며, 상기 내관과 떨어져 안쪽에 진공을 유지하는 진공 공간을 가지도록 상기 내관의 바깥 둘레를 감싸도록 설치되어 있는 외관을 포함할 수 있되, 상기 내관과 상기 외관은 태양열이 집열되도록 유리관 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 내관과 상기 외관은 진공 형태의 이중관 구조의 유리관으로 이루어질 수 있고, 상기 순환 탱크와 일체로 설치되도록 구비되어 있어 상기 순환 탱크와 연통된 상기 집열 공간으로 공급되는 상기 열매체가 중력의 의해 하부로 이동된 후에 태양열에 의해 집열되어 가열되면서 상부 방향으로 이동되어 상기 순환 탱크로 공급됨에 따라 자연 대류에 의해 상기 열매체가 가열 공급될 수 있다.The solar heat collecting part is arranged in a lower direction of the circulation tank, is arranged in a plurality from one side to the other direction, and is heated after moving the heat medium heat exchanged in communication with the circulation space in the lower part. The inner tube having a heat collecting space for discharging the heat medium in the upper direction, and is fixed so as to be integral with the lower direction of the circulation tank, and the outer circumference of the inner tube so as to have a vacuum space apart from the inner tube to maintain a vacuum inside The inner tube and the outer tube may be formed of a glass tube material to collect solar heat, and the inner tube and the outer tube may be formed of a glass tube having a double tube structure in a vacuum form, and the circulation tank It is provided so as to be integrally installed with the collection tank communicating with the circulation tank As the heat medium supplied to the space is moved downward by gravity, the heat medium may be heated and supplied by natural convection as the heat medium is collected and heated by solar heat and moved upwards to be supplied to the circulation tank.

본 발명의 실시예에 따르면, 태양열이 집열되는 장치와 연결되어 공급되는 열매체가 순환하는 장치와 온수가 생성되도록 축열하는 장치가 이중 자켓 구조로 형성되고, 축열하는 축열 탱크가 알미늄 용융 도금되어 있어 부식이 방지됨에 따라 내구성이 향상되는 효과를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a device for circulating the heat medium supplied and connected to a solar heat collecting device and a device for accumulating water to generate hot water are formed in a double jacket structure, and the heat storage tank for storing heat is hot-dip aluminum plated for corrosion. This prevents the effect of improving durability.

또한, 물이 가열되는 축열 탱크와 열매체가 순환되는 순환 탱크가 상호 접촉된 이중 자켓 탱크 구조로 구비되어 사용 압력의 상승에 견딜 수 있는 저항력이 높아지고, 급수 압력을 온수 공급에 전달하여 사용할 수 있으므로 열교환용 코일 사용이 불필요해지므로 원가 절감, 탱크 용량 축소, 온수 사용의 편익을 제공하고, 다양한 용도로 사용이 가능하여 범용성이 증대되는 효과를 제공한다.In addition, a double jacket tank structure is provided in which a heat storage tank in which water is heated and a circulation tank in which a heat medium is circulated are mutually contacted, thereby increasing the resistance to withstand an increase in the working pressure, and supplying a water supply pressure to a hot water supply, thereby providing heat exchange. Since the use of the coil is unnecessary, it provides cost savings, tank capacity reduction, convenience of using hot water, and can be used for various purposes, thereby increasing the versatility.

그리고, 온수기의 케이스 안쪽으로 단열재가 내부 열이 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 단열재가 설치되어 이중 자켓의 열매체와 함께 이중으로 보온 기능으로 보온 기능을 보완하여 축열 탱크의 열손실을 최대한 방지하고, 순환 기능과 열교환 기능, 축열 기능이 일체형으로 이루어짐으로써, 부피가 축소되는 효과를 제공한다.In addition, a heat insulating material is installed inside the case of the water heater to prevent the internal heat from escaping to the outside, and the heat insulating function is supplemented by a double heat insulating function together with the heat medium of the double jacket to prevent heat loss of the heat storage tank as much as possible. The function, heat exchange function, and heat storage function are integrally provided, thereby providing an effect of reducing volume.

아울러, 축열 탱크의 부식을 방지하는 알미늄 용융도금은 고가의 법랑 코팅이나 재료 자체를 내부식성 재료인 스텐을 사용하지 않아도 부식을 방지할 수 있어 원가 절감과 열교환 효율이 증대되는 효과를 제공한다.In addition, aluminum molten plating to prevent corrosion of the heat storage tank can prevent corrosion without using an expensive enamel coating or the material itself as a corrosion resistant material, thereby providing cost reduction and heat exchange efficiency.

더불어, 이중자켓 구조의 몸체의 안쪽으로 설치된 열매체가 순환되는 장치에 연결되는 태양열 집열 장치는 이중 진공 형태의 유리관이 축열탱크에 삽입되어 유리관의 안쪽에서 자연대류 되면서 가열되는 구조를 가지고 있으므로 집열을 위한 별도의 배관이 필요 없고, 여타의 동력이 필요 없이 가열이 가능함에 따라 제조비용 과 동력 사용에 따른 에너지 비용이 축소되는 효과를 제공한다.In addition, the solar heat collecting device connected to the device for circulating the heat medium installed inside the double jacket structure has a structure in which a double vacuum-type glass tube is inserted into the heat storage tank and heated by natural convection inside the glass tube. No piping is required, and heating can be done without the need for any other power, thus reducing the manufacturing costs and energy costs associated with the use of power.

또한, 열매체가 순환 되는 탱크와 태양열 집열 장치를 연결하는 배관은 자켓 두께에 따라 타원형 또는 원형으로 구비하여 직접 연결되어 연결 효율이 향상되는 효과를 제공한다.In addition, the pipe that connects the tank and the solar heat collecting device that the heat medium is circulated is provided in an oval or circular shape according to the jacket thickness is directly connected to provide an effect of improving the connection efficiency.

그리고, 축열 탱크에는 내부 압력이 조절되는 팽창 탱크가 연결 설치되어 물의 가열에 의한 압력 변화를 조절하여 과팽창에 따른 변형이 방지되는 효과를 제공한다. In addition, an expansion tank in which the internal pressure is controlled is connected to the heat storage tank to adjust the pressure change due to the heating of water, thereby providing an effect of preventing deformation due to overexpansion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기의 사용 상태를 나타내는 사용 상태 사시도.
도 2는 도 1의 이중 자켓형 태양열 온수기의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 정 단면도.
도 3은 도 1의 이중 자켓형 태양열 온수기의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 측 단면도.
도 4는 도 1의 이중 자켓형 태양열 온수기의 급수관과 출수관의 다른 설치 위치를 나타내는 일부 생략 정 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기의 사용 상태를 나타내는 사용 상태 사시도.
도 6은 도 5의 이중 자켓형 태양열 온수기의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 측 단면도.1 is a perspective view illustrating a state of use of a double jacketed solar water heater according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially omitted cross-sectional view showing a main part of the double jacketed solar water heater of FIG.
3 is a partially omitted side cross-sectional view showing a main part of the double jacketed solar water heater of FIG.
4 is a partially omitted cross-sectional view showing another installation position of the water supply pipe and the water discharge pipe of the double jacketed solar water heater of FIG.
5 is a perspective view illustrating a state of use of the double jacketed solar water heater according to another embodiment of the present invention.
6 is a partially omitted side cross-sectional view showing a main part of the double jacketed solar water heater of FIG. 5.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.

그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기는 도 1 내지 도 3을 참고하여 살펴본다.Then, a double jacketed solar water heater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기의 사용 상태를 나타내는 사용 상태 사시도이고, 도 2는 도 1의 이중 자켓형 태양열 온수기의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 정 단면도이며, 도 3은 도 1의 이중 자켓형 태양열 온수기의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 측 단면도이다.1 is a perspective view showing a state of use of a double jacketed solar water heater according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially omitted cross-sectional view showing a main part of the double jacketed solar water heater of FIG. 1, and FIG. 3. Is a partially omitted side cross-sectional view showing the main part of the double jacketed solar water heater of FIG.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기(100)는 온수가 생성되는 케이스부(110), 열교환부(120), 그리고 태양열 집열부(130)를 포함한다. 케이스부(110)는 태양열을 집열하는 위치인 실외에 배치되어 있는 케이스(111), 축열 탱크(113), 급수관(115), 급수 확산관(115a), 출수관(116), 단열재(117), 그리고 팽창 탱크(118)를 포함한다.1 to 3, the double jacketed solar water heater 100 according to an embodiment of the present invention includes a case part 110, a heat exchange part 120, and a solar heat collecting part 130 in which hot water is generated. Include. The case unit 110 includes a case 111, a heat storage tank 113, a water supply pipe 115, a water supply diffusion pipe 115a, a water discharge pipe 116, and a heat insulating material 117 that are arranged outdoors where the solar heat is collected. ), And expansion tank 118.

케이스(111)는 태양열이 집열되는 태양열 집열부(130)와 함께 실외에 배치되어 있으며, 안쪽으로 케이스 공간(112)을 가진다. 케이스 공간(112)은 물이 공급되어 온수로 가열되는 축열 탱크(113) 및 열교환부(120)와 단열재(117)가 안쪽에 위치하도록 형성되어 있다. The case 111 is disposed outdoors together with the solar heat collecting unit 130 where solar heat is collected, and has a case space 112 inward. The case space 112 is formed such that the heat storage tank 113, the heat exchanger 120, and the heat insulating material 117, which are supplied with water and are heated by hot water, are positioned inward.

축열 탱크(113)는 케이스(111)의 안쪽에 배치되어 있으며, 케이스 공간(112)의 내부에 위치하여 안쪽으로 물이 가열되는 축열 공간(114)을 가진다. 축열 공간(114)은 열교환부(120)에서 순환되면서 열교환되어 열매체로 인해 공급된 물이 온수로 가열되도록 형성되어 있다. 즉, 축열 탱크(113)의 바깥 둘레에 접촉되어 있는 열교환부(120)에서 순환되는 열매체에 의해 축열 공간(114)에 공급된 물이 온수가 되도록 가열되는 이중 자켓 탱크 형태로 구비되어 있다. The heat storage tank 113 is disposed inside the case 111 and has a heat storage space 114 located inside the case space 112 to heat water inward. The heat storage space 114 is circulated in the heat exchange unit 120 is formed so that the water supplied by the heat medium is heated by hot water. That is, it is provided in the form of a double jacket tank in which the water supplied to the heat storage space 114 is heated to be hot water by the heat medium circulated in the heat exchange part 120 in contact with the outer circumference of the heat storage tank 113.

또한, 축열 탱크(113)는 안쪽 면과 바깥 쪽 면이 전체적으로 알루미늄 용융 도금되어 있음에 따라, 물이 급수되어 가열에 의해 온수가 생성되는 축열 탱크(113)가 알루미늄 용융 도금되어 부식이 방지될 수 있다.In addition, as the heat storage tank 113 is entirely hot-dipped aluminum on the inner side and the outer surface, the heat storage tank 113 in which the hot water is heated to generate hot water by heating may be hot-dipped in aluminum to prevent corrosion. have.

급수관(115)은 축열 탱크(113)의 일측 하부에 연결되어 있으며, 축열 공간(114)의 안쪽으로 물을 공급하도록 연결되어 있다. 급수관(115)은 외부에서 물이 공급되는 장소(미도시됨)와 축열 탱크(113)를 상호 연결하여 축열 공간(114)의 안쪽으로 온수로 생성되는 물을 공급하도록 설치되어 있다. 급수관(115)은 순환되는 열매체에 의한 가열로 상부로 이동되어 출수되도록 축열 탱크(113)의 일측 하부에서 물이 공급되도록 설치되어 있다. The water supply pipe 115 is connected to one lower side of the heat storage tank 113, and is connected to supply water into the heat storage space 114. The water supply pipe 115 is installed to supply water generated by hot water to the inside of the heat storage space 114 by interconnecting a place (not shown) where water is supplied from the outside with the heat storage tank 113. The water supply pipe 115 is installed so that water is supplied from one side lower portion of the heat storage tank 113 so as to be moved to the upper portion of the heating furnace by the heat medium circulated and withdrawn.

급수 확산관(115a)은 축열 탱크(113)의 안쪽에 배치되어 있으며, 급수관(115)의 축열 공간(114) 안쪽으로 위치한 급수 측 끝에 급수되는 물이 확산되면서 축열 공간(114)에 공급되도록 급수관(115)에서 축열 공간(114) 방향으로 단면적이 확대되도록 설치되어 있다. 급수 확산관(115a)은 급수되는 물이 와류되는 것을 방지하도록 설치되어 있다.The water supply diffusion pipe 115a is disposed inside the heat storage tank 113, and the water supply pipe is supplied to the heat storage space 114 while the water supplied to the end of the water supply side located inside the heat storage space 114 of the water supply pipe 115 is diffused. It is provided so that the cross-sectional area may extend to the heat storage space 114 direction in 115. As shown to FIG. The water supply diffusion pipe 115a is provided to prevent vortexing of water to be supplied.

출수관(116)은 축열 탱크(113)의 타측 상부에 연결되어 있으며, 축열 공간(114)의 안쪽으로 가열된 온수를 출수하도록 연결되어 있다. 출수관(116)은 축열 탱크(113)와 온수가 사용되는 장소(미도시됨)를 상호 연결하여 축열 공간(114)에서 생성된 온수를 물이 사용되는 장소로 출수되도록 설치되어 있다. 출수관(116)은 축열 탱크(113)의 타측 상부에 설치되어 급수관(115)에서 급수되는 압력을 이용하여 가열된 온수가 출수되도록 설치되어 있다. The water discharge pipe 116 is connected to the other upper portion of the heat storage tank 113, and is connected to withdraw hot water heated inside the heat storage space 114. The water outlet pipe 116 is installed to interconnect the place where the heat storage tank 113 and the hot water are used (not shown) to withdraw the hot water generated in the heat storage space 114 to the place where the water is used. The water discharge pipe 116 is installed on the other upper portion of the heat storage tank 113 and is installed such that heated hot water is discharged using the pressure supplied from the water supply pipe 115.

즉, 급수관(115)을 통해서 일측 하부에서 급수된 물은 단면적이 확대되는 급수 확산관(115a)을 통해서 와류가 방지되도록 확산 공급시키고, 확산 공급된 물이 축열 공간(114)의 안쪽에서 열매체의 순환에 의해 가열되어 온수로 생성되면서 급수 압력에 의해 상부로 이동되어 타측 상부에 형성된 출수관(116)을 통해서 급수되는 압력을 이용하여 온수가 출수된다.That is, the water supplied from one side lower portion through the water supply pipe 115 is diffused and supplied to prevent vortices through the water supply diffusion pipe 115a having an enlarged cross-sectional area, and the diffused water is supplied from the heat medium inside the heat storage space 114. The hot water is discharged using the pressure supplied to the water through the water outlet pipe 116 formed on the other side while being heated by circulation to be generated as hot water and moved upward by the water supply pressure.

다시 말해서, 축열 탱크(113)의 일측 하부에서 급수관(115)을 통해서 급수된 물은 열교환부(120)에서 순환되는 열매체에 의해 가열되어 온수로 생성된 후에 급수되는 압력을 이용하여 출수관(116)을 통해서 출수됨에 따라 다른 동력 공급 없이 온수를 생성하여 출수할 수 있다. In other words, the water supplied through the water supply pipe 115 at one lower portion of the heat storage tank 113 is heated by the heat medium circulated in the heat exchanger 120 to generate hot water, and then the water discharge pipe 116 using the pressure supplied to the hot water. As it is discharged through), hot water can be generated and discharged without any other power supply.

단열재(117)는 케이스(111)의 안쪽에 배치되어 있으며, 케이스 공간(112)의 안쪽에 위치하여 내부의 열이 밖으로 빠져 나가지 못하도록 설치되어 있다. The heat insulator 117 is disposed inside the case 111 and is disposed inside the case space 112 so as to prevent the heat inside thereof from escaping outside.

즉, 축열 탱크(113)는 바깥 둘레에 열매체가 순환되는 열교환부(120)가 구비된 이중 자켓 구조로 구비되고, 단열재(117)가 케이스(111)의 안쪽에 설치되어 단열재(117)와 열교환부(120)의 이중 구조로 축열 효율을 향상시킬 수 있다. That is, the heat storage tank 113 is provided with a double jacket structure provided with a heat exchange part 120 for circulating the heat medium in the outer circumference, and the heat insulating material 117 is installed inside the case 111 to exchange heat with the heat insulating material 117. The dual structure of the unit 120 may improve the heat storage efficiency.

팽창 탱크(118)는 축열 탱크(113)의 일측에 배치되어 있으며, 축열 공간(114)에 연결되어 급수의 가열에 의해 온수 생성 시에 발생되는 부피 변화에 따른 과팽창을 방지하도록 연결 설치되어 있다. 즉, 팽창 탱크(118)는 급수의 공급 후에 가열에 의한 열팽창으로 축열 공간(114) 내부에서 과팽창의 의해 과압되는 압력을 해소시켜 축열 탱크(113)를 보호할 수 있다.Expansion tank 118 is disposed on one side of the heat storage tank 113, is connected to the heat storage space 114 is connected to prevent overexpansion due to the volume change generated when the hot water is generated by the heating of the water supply. . That is, the expansion tank 118 may protect the heat storage tank 113 by relieving the pressure that is overpressured by the overexpansion in the heat storage space 114 by thermal expansion by heating after supply of water.

또한, 도 4를 참고하면 본 발명의 케이스부(110)에 급수관(115)과 출수관(116)이 다른 설치예에 관한 것으로, 급수관(115)은 축열 탱크(113)의 일측 하부에 설치되어 축열 탱크(113)의 안쪽으로 급수관(115)에서 축열 공간(114) 방향으로 단면적이 확대되는 급수 확산관(115a)이 구비되어 있다. 급수 확산관(115a)은 축열 공간(114) 방향으로 단면적이 확대되고 급수되는 물의 와류가 방지되도록 설치되어 있다. In addition, referring to Figure 4 relates to an installation example in which the water supply pipe 115 and the water discharge pipe 116 is different in the case portion 110 of the present invention, the water supply pipe 115 is installed on one side lower portion of the heat storage tank 113 A water supply diffusion pipe 115a is provided in which the cross-sectional area of the heat storage tank 113 extends from the water supply pipe 115 toward the heat storage space 114. The water supply diffusion pipe 115a is provided so that the cross-sectional area is enlarged toward the heat storage space 114 and the vortex of the water to be supplied is prevented.

여기서, 급수 확산관(115a)은 급수관(115)과 출수관(116)이 동일한 일측 방향으로 상하로 위치하고 있어 출수 축소관(116a)의 길이보다 더 길게 형성되어 급수관(115)에서 급수된 물이 와류가 방지되면서 급수관(115)으로 급수되는 물의 급수 압력으로 출수관(116)으로 출수되는 온수가 냉각되는 것이 방지되도록 길게 형성되어 있다.Here, the water supply pipe (115a) is the water supply pipe 115 and the water outlet pipe 116 is located in the same one direction up and down, so that the water supplied from the water supply pipe 115 is formed longer than the length of the water outlet reduction tube (116a) While the vortex is prevented, the hot water discharged to the water discharge pipe 116 is prevented from being cooled by the water supply pressure of the water supplied to the water supply pipe 115.

즉, 축열 공간(114)은 급수관(115)으로 물이 공급되면 축열 공간(114)의 내부에서 가열되면서 온도가 높아진 온수가 상부로 이동되게 됨에 따라 축열 공간(114)의 내부에는 온도 별로 층이 나누어지는 열의 성층화 구간이 형성된다.That is, when water is supplied to the water supply pipe 115, the heat storage space 114 is heated in the heat storage space 114, and thus the hot water whose temperature is increased is moved upward. A stratified section of heat is formed.

이런 열의 성층화 구간은 상부 위치에서 온도가 가장 높은 온수가 위치하여 이를 출수하기 위해서 상부에 출수관(116)이 설치되어 있다.In the stratification section of the heat, the hot water having the highest temperature is located in the upper position and the water outlet pipe 116 is installed in the upper portion to withdraw it.

즉, 급수 확산관(115a)의 길이가 출수관(116)보다 짧으면, 온도가 낮은 물이 공급 압력에 의해 동일 위치 상부에 높은 온도의 온수에 유입되면서 온도를 하강시켜 온도의 성층화를 유지할 수 없음에 따라 급수 확산관(115a)의 길이를 출수관보다 길게 구비하여 출수관(116)과 떨어진 위치에서 온도가 낮은 물이 와류가 방지되면서 급수됨에 따라 온도의 성층화를 유지할 수 있다. 바람직하기로, 급수 확산관(115a)은 축열 탱크(113)의 타측 방향의 중앙 위치에까지 설치되어 있다. That is, if the length of the water supply diffusion pipe 115a is shorter than the water outlet pipe 116, water having a low temperature flows into hot water of high temperature in the upper part of the same position by the supply pressure, thereby lowering the temperature to maintain the stratification of the temperature. The length of the water supply diffusion pipe 115a is provided longer than the water discharge pipe so that water having a low temperature at a position away from the water discharge pipe 116 can be maintained while stratifying the temperature as water is prevented from vortexing. Preferably, the water supply diffusion pipe 115a is provided to the center position in the other direction of the heat storage tank 113.

다시 말해서, 급수관(115)으로 공급된 물은 급수 확산관(115a)을 통해서 와류가 방지되면서 열의 성층화가 유지되어 축열 공간(114)에 공급되고, 공급 후에 가열되면 출수관(116a)을 통과하면서 급수압력이 전달되어 출수관(116)으로 온수가 출수될 수 있다.In other words, the water supplied to the water supply pipe 115 is supplied to the heat storage space 114 to maintain the stratification of heat while preventing vortex through the water supply diffusion pipe 115a, and passes through the water discharge pipe 116a when heated after supply. The water supply pressure is transferred to the hot water may be discharged to the outlet pipe (116).

열교환부(120)는 축열 탱크(113)의 바깥 둘레에 접촉되어 이중 자켓 상태로 배치된 순환 탱크(121), 및 열매체 공급관(123)을 포함한다.The heat exchange part 120 includes a circulation tank 121 contacted to the outer circumference of the heat storage tank 113 and disposed in a double jacket state, and a heat medium supply pipe 123.

순환 탱크(121)는 축열 탱크(113)의 바깥 둘레에 접촉된 상태로 감싸고 있으며, 태양열 집열부(130)와 연결되어 안쪽으로 열매체가 순환되면서 축열 탱크(113)를 가열시키도록 열교환되는 순환 공간(122)을 가진다. 순환 공간(122)은 태양열 집열부(130)와 연결되어 가열된 열매체가 공급 및 배출되면서 순환되도록 형성되어 있다. 즉, 순환 탱크(121)는 안쪽 면이 축열 탱크(113)의 바깥면과 접촉되는 이중 자켓 탱크 구조로 구비되어 순환 공간(122)에서 순환되는 가열된 열매체에 의해 축열 탱크(113)의 안쪽에 공급된 물과 열교환 되면서 온수가 되도록 가열시킨다. 순환 탱크(121)는 축열 탱크(113)의 바깥면에 양측면이 노출되도록 돌출 설치되어 태양열 집열부(130) 연결 시에 순환 탱크(121)의 외부로 돌출되는 것이 방지되면서 측면에 직결되어 있음에 따라 외력에 의한 손상을 방지하면서 쉽게 연결이 가능하여 설치 효율성이 향상된다.The circulation tank 121 is wrapped in a state in contact with the outer periphery of the heat storage tank 113, the circulation space is connected to the solar heat collecting unit 130, the heat exchange to heat the heat storage tank 113 while the heat medium is circulated inward Has (122). The circulation space 122 is formed to be circulated while being connected to the solar heat collecting unit 130 and heated and heated. That is, the circulation tank 121 is provided in a double jacket tank structure in which the inner surface is in contact with the outer surface of the heat storage tank 113, and is inside the heat storage tank 113 by the heated heat medium circulated in the circulation space 122. Heat to hot water while heat-exchanging with supplied water. The circulation tank 121 is installed on the outer surface of the heat storage tank 113 to protrude so that both sides are exposed, and thus is directly connected to the side while preventing the solar tank 130 from protruding to the outside of the circulation tank 121. Therefore, it can be easily connected while preventing damage by external force, thereby improving installation efficiency.

또한, 순환 탱크(121)은 안쪽면과 바깥 쪽면이 전체적으로 알루미늄 용융 도금되어 있음에 따라 열매체가 순환되는 순환 공간(122)이 알루미늄 용융 도금되어 부식이 방지될 수 있다.In addition, as the circulation tank 121 is entirely hot-dipped aluminum on the inner surface and the outer surface, the circulation space 122 through which the heat medium is circulated is hot-melted aluminum to prevent corrosion.

열매체 공급관(123)은 순환 탱크(121)의 일측면에 연결되어 있으며, 순환 공간(122)의 내부에서 순환되는 열매체의 부족 시에 열매체를 공급하도록 연결되어 있다. 즉, 열매체 공급관(123)은 태양열 집열부(130)에서 집열로 가열되는 열매체가 증발에 의해 순환되는 량이 축소되는 것을 방지하도록 외부에서 공급시킬 수 있다. 여기서, 열매체 공급관(123)은 순환 탱크(121)의 일측면에 직결되는 것으로, 순환 탱크(121)의 두께에 따라 타원 또는 원형의 관형태로 구비되어 있다. 즉, 순환 탱크(121)가 작은 두께로 설치되면 타원형태로 큰 두께로 설치되면 원형 형태로 열매체 공급관(123)을 구비하여 일측면에 직결시킨다. The heat medium supply pipe 123 is connected to one side of the circulation tank 121, and is connected to supply the heat medium in the absence of the heat medium circulated in the circulation space 122. That is, the heat medium supply pipe 123 may be supplied from the outside to prevent the amount of the heat medium heated by the heat collection from the solar heat collecting unit 130 to be circulated by evaporation. Here, the heat medium supply pipe 123 is directly connected to one side of the circulation tank 121, and is provided in the form of an ellipse or a circular tube according to the thickness of the circulation tank 121. That is, when the circulation tank 121 is installed in a small thickness and is installed in a large thickness in an elliptical shape, the circulation tank 121 is directly connected to one side by providing a heat medium supply pipe 123 in a circular shape.

태양열 집열부(130)는 케이스(111)의 하부에 배치되어 있는 평판형 집열판(131), 배출관(132), 공급관(133), 그리고 집열관(134)을 포함한다. 평판형 집열판(131)은 태양열에 의해 집열되는 통상의 평판형태의 상하로 개방된 순환구조를 가진 모든 집열판이 사용될 수 있는 것으로, 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.The solar heat collecting unit 130 includes a plate-shaped heat collecting plate 131, a discharge pipe 132, a supply pipe 133, and a heat collecting tube 134 disposed under the case 111. The plate-type heat collecting plate 131 may be any heat collecting plate having a vertically open circulation structure in the form of a conventional flat plate that is collected by solar heat, and the detailed description thereof will be omitted.

배출관(132)은 순환 탱크(121)의 타측면에 연결되어 있으며, 평판형 집열판(131)의 타측을 통과하여 안쪽의 하부 위치에서 일측 방향으로 가로 질러 배치되어 있다. 배출관(132)은 양측면이 노출되도록 축열 탱크(113)의 바깥면에 배치되어 있는 순환 탱크(121)의 타측면에 직결되어 평판형 집열판(131)의 하부 방향으로 순환 탱크(121) 내를 순환하여 열교환 된 후 온도가 떨어진 저온의 열매체가 이동되도록 설치되어 있다. 또한, 배출관(132)은 순환 탱크(121)의 노출된 두께에 따라 원형 또는 타원형으로 구비된다. 즉, 순환 탱크(121)의 노출된 두께가 작으면 타원형으로 구비되고, 노출된 두께가 크면 원형으로 배출관(132)을 구비하여 타측면으로 직결시킨다.The discharge pipe 132 is connected to the other side of the circulation tank 121, and is disposed across the other side of the plate-shaped heat collecting plate 131 in one direction from the inner bottom position. The discharge pipe 132 is directly connected to the other side of the circulation tank 121 disposed on the outer surface of the heat storage tank 113 so that both sides thereof are exposed, and circulates in the circulation tank 121 in the downward direction of the flat plate heat collecting plate 131. After the heat exchange, the low-temperature heat medium is installed to move. In addition, the discharge pipe 132 is provided in a circular or elliptical shape according to the exposed thickness of the circulation tank 121. That is, when the exposed thickness of the circulation tank 121 is small, it is provided in an oval shape, and when the exposed thickness is large, the discharge pipe 132 is provided in a circular shape and directly connected to the other side.

공급관(133)은 순환 탱크(121)의 일측면에 연결되어 있으며, 평판형 집열판(131)의 일측 상부 위치에서 안쪽의 타측 방향으로 가로 질러 배치되어 있다. 공급관(133)은 양측면이 노출되도록 축열 탱크(113)의 바깥면에 배치되어 있는 순환 탱크(121)의 일측면에 직결되어 평판형 집열판(131)에 상부에 위치하여 가열되어 온도가 높아진 고온의 열매체가 순환 탱크(121)로 공급되도록 설치되어 있다. 또한, 공급관(133)은 순환 탱크(121)의 노출된 두께에 따라 원형 또는 타원형으로 구비된다. 즉, 순환 탱크(121)의 노출된 두께가 작으면 타원형으로 구비되고, 노출된 두께가 크면 원형으로 공급관(133)을 구비하여 타측면으로 직결시킨다.The supply pipe 133 is connected to one side of the circulation tank 121, and is disposed across the other side inward from an upper position of one side of the plate-shaped heat collecting plate 131. The supply pipe 133 is directly connected to one side of the circulation tank 121 disposed on the outer surface of the heat storage tank 113 so that both sides thereof are exposed, and is heated at the top of the plate-shaped heat collecting plate 131 to increase the temperature. The heat medium is provided to be supplied to the circulation tank 121. In addition, the supply pipe 133 is provided in a circular or elliptical shape according to the exposed thickness of the circulation tank 121. That is, when the exposed thickness of the circulation tank 121 is small, the oval is provided, and when the exposed thickness is large, the supply pipe 133 is circularly connected to the other side.

집열관(134)은 평판형 집열판(131)의 안쪽에 배치되어 있으며, 공급관(133)과 배출관(132)을 연결하도록 하부에서 상부 방향으로 가로 질러 복수로 배치되어 있다. 집열관(134)은 하부에 위치한 배출관(132)과 상부에 배치된 공급관(133)을 일측에서 타측 방향으로 복수로 배열된 상태에서 연결하고, 평판형 집열판(131)의 내부에 설치되어 순환 탱크(121)에서 열교환 후에 배출된 저온의 열매체가 하부에 위치한 배출관(132)에 위치한 상태에서 평판형 집열판(131)에서 집열에 의해 가열되어 상부 방향에 위치한 공급관(133)으로 상승되어 고온의 열매체가 공급되도록 설치되어 있다. The heat collecting tube 134 is disposed inside the plate-shaped heat collecting plate 131, and is disposed in a plurality across the lower direction to connect the supply pipe 133 and the discharge pipe 132. The collecting pipe 134 is connected to the discharge pipe 132 disposed in the lower portion and the supply pipe 133 disposed in the upper portion in a plurality of arrangements in one direction from the other side, and is installed inside the plate-type heat collecting plate 131 to provide a circulation tank. The low temperature heat medium discharged after the heat exchange at 121 is heated by the heat collecting in the plate-shaped heat collecting plate 131 in a state where it is located at the discharge pipe 132 located at the lower side, so as to rise to the supply pipe 133 located in the upper direction, so that the high temperature heat medium is It is installed to be supplied.

즉, 평판형 집열판(131)은 태양열에 의해 집열된 열로 집열관(134)을 가열하여 순환 탱크(121)에 연결되어 하부 방향으로 배치된 배출관(132)으로 배출된 저온의 열매체가 열에 의해 상부에 위치한 공급관(133) 방향으로 이동되면서 가열되고, 가열된 고온의 열매체는 공급관(133)을 통해서 순환 탱크(121)로 공급됨에 따라 자연 대류에 의해 열매체가 가열 공급될 수 있다.That is, the plate-shaped heat collecting plate 131 heats the heat collecting pipe 134 with heat collected by solar heat and is connected to the circulation tank 121 to discharge the low temperature heat medium discharged to the discharge pipe 132 disposed in the lower direction. Heated while being moved in the direction of the supply pipe 133 is located in the heated high temperature heat medium is supplied to the circulation tank 121 through the supply pipe 133, the heat medium may be heated by natural convection.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기는 도 5 및 도 6을 참고하여 살펴본다.In addition, a double jacketed solar water heater according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기의 사용 상태를 나타내는 사용 상태 사시도이고, 도 6은 도 5의 이중 자켓형 태양열 온수기의 주요 부분을 나타내는 일부 생략 측 단면도이다.5 is a perspective view illustrating a state of use of the double jacketed solar water heater according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a partially omitted side cross-sectional view showing a main part of the double jacketed solar water heater of FIG. 5.

도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중 자켓형 태양열 온수기(100)는 케이스부(110), 열교환부(120), 그리고 태양열 집열부(130)를 포함한다. 여기서, 케이스부(110) 및 열교환부(120)의 구성은 도 1 내지 도 3에서 나타내는 이중 자켓형 태양열 온수기(100)의 구성 요소와 실질적으로 동일함에 따라 그 상세한 설명을 생략하도록 한다.5 and 6, the double jacketed solar water heater 100 according to another embodiment of the present invention includes a case part 110, a heat exchange part 120, and a solar heat collecting part 130. Here, the configuration of the case 110 and the heat exchanger 120 is substantially the same as the components of the double-jacketed solar water heater 100 shown in Figs. 1 to 3 so that detailed description thereof will be omitted.

태양열 집열부(130)는 순환 탱크(121)의 하부에 일체로 구비되어 있는 내관(135) 및 외관(137)을 포함한다. 내관(135)은 순환 탱크(121)의 하부 방향으로 배치되어 있으며, 일측에서 타측 방향으로 복수로 배열되어 있고, 안쪽으로 순환 공간(122)과 연통되어 열교환된 저온의 열매체가 하부로 이동한 후에 가열에 의해 상부 방향으로 고온의 열매체를 배출시키는 집열 공간(136)을 가진다.The solar heat collecting unit 130 includes an inner tube 135 and an exterior 137 which are integrally provided at a lower portion of the circulation tank 121. The inner tube 135 is disposed in the lower direction of the circulation tank 121, and is arranged in a plurality from one side to the other direction, and communicates with the circulation space 122 inward to move the heat medium of the low temperature heat exchanged downward. It has a heat collecting space 136 which discharges a high temperature heat medium in an upward direction by heating.

외관(137)은 순환 탱크(121)의 하부 방향에 일체가 되도록 고정되어 있으며, 내관(135)과 떨어져 안쪽에 진공을 유지하는 진공 공간(138)을 가지도록 내관(135)의 바깥 둘레를 감싸도록 설치되어 있다. 외관(137)은 안쪽으로 내관(135)이 위치하는 이중관 구조를 가지고 있고, 외관(137)과 내관(135) 사이에 진공이 유지되는 진공 공간(138)을 가지고 있어, 외관(137)과 내관(135)은 이중 진공관 구조를 가진다.The exterior 137 is fixed to be integral with the lower direction of the circulation tank 121, and wraps around the outer circumference of the inner tube 135 to have a vacuum space 138 that is separated from the inner tube 135 and maintains a vacuum therein. Is installed. The outer appearance 137 has a double tube structure in which the inner tube 135 is located inward, and has a vacuum space 138 in which a vacuum is maintained between the outer tube 137 and the inner tube 135, so that the outer tube 137 and the inner tube 135 has a double tube structure.

또한, 내관(135)과 외관(137)은 태양열이 집열되도록 유리관 재질로 이루어져 있다. 유리관 재질로 이루어진 외관(137)은 안쪽에 진공을 유지하는 진공 공간(138) 안쪽에 유리관 재질의 내관(135)이 설치되어 이중 진공관 형태로 구비되어 있어 내관(135)의 안쪽에 열매체가 가열되는 공간인 집열 공간(136)으로 공급되는 열매체를 가열시킬 수 있다.In addition, the inner tube 135 and the exterior 137 is made of a glass tube material so that solar heat is collected. The outer tube 137 made of a glass tube material is provided with an inner tube 135 made of a glass tube material inside a vacuum space 138 that maintains a vacuum therein, and is provided in the form of a double vacuum tube so that the heat medium is heated inside the inner tube 135. The heat medium supplied to the heat collecting space 136, which is a space, can be heated.

상술한 바와 같이, 내관(135)과 외관(137)은 진공 형태의 이중관 구조의 유리관으로 이루어져 있고, 순환 탱크(121)와 일체로 설치되도록 구비되어 있어 순환 탱크(121)와 연통된 집열 공간(136)으로 공급되는 열교환 후 저온의 열매체가 중력의 의해 하부로 이동된 후에 태양열에 의해 집열되어 가열된 고온의 열매체가 상부 방향으로 이동되어 순환 탱크(121)로 공급됨에 따라 자연 대류에 의해 열매체가 가열 공급될 수 있다.As described above, the inner tube 135 and the outer tube 137 are made of a glass tube of a double tube structure in a vacuum form, and are provided to be integrally installed with the circulation tank 121, so that the heat collecting space communicating with the circulation tank 121 ( After the heat exchange supplied to 136, the low temperature heat medium is moved to the lower side by gravity, and then the heat medium heated by solar heat is heated to the upper direction and is supplied to the circulation tank 121. Can be supplied with heat.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

100 : 태양열 온수기 110 : 케이스부
111 : 케이스 112 : 케이스 공간
113 : 축열 탱크 114 : 축열 공간
115 : 급수관 115a : 급수 확산관
116 : 출수관 117 : 단열재
118 : 팽창 탱크 120 : 열교환부
121 : 순환 탱크 122 : 순환 공간
123 : 열매체 공급관 130 : 태양열 집열부
131 : 평판형 집열판 132 : 공급관
133 : 배출관 134 : 집열관
135 : 내관 136 : 집열 공간
137 : 외관 138 : 진공 공간100: solar water heater 110: case
111: case 112: case space
113: heat storage tank 114: heat storage space
115: water supply pipe 115a: water supply diffusion pipe
116: water outlet pipe 117: insulation
118: expansion tank 120: heat exchanger
121: circulation tank 122: circulation space
123: heat medium supply pipe 130: solar heat collector
131: flat plate collector 132: supply pipe
133: discharge pipe 134: heat collecting pipe
135: inner tube 136: collection space
137: appearance 138: vacuum space

Claims (7)

태양열을 이용하여 급수된 물을 가열하여 온수로 생성하는 태양열 온수기에 있어서,
상기 태양열이 집열되는 위치에 배치되어 있으며, 상기 태양열을 집열하여 내부에 순환되는 열매체가 가열되도록 설치되어 있는 태양열 집열부,
상기 태양열 집열부의 상부에 배치되어 있으며, 안쪽으로 케이스 공간을 가지는 케이스,
상기 케이스의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 케이스 공간의 안쪽에 배치되어 있으며, 물이 급수되는 급수관과 온수가 배출되는 출수관이 각각 연결되어 있고, 안쪽으로 물이 가열되는 축열 공간을 가지고, 바깥 면과 상기 축열 공간의 안쪽 면이 전체적으로 알미늄 용융 도금되어 있는 축열 탱크,
상기 축열 탱크의 바깥 둘레에 접촉된 상태로 감싸고 있으며, 상기 태양열 집열부와 연결되어 안쪽으로 상기 열매체가 순환되면서 상기 축열 탱크를 가열시키는 순환 공간을 가지고, 바깥 면과 상기 순환 공간의 안쪽 면이 전체적으로 알미늄 용융 도금되어 있는 순환 탱크, 그리고
상기 케이스의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 케이스 공간의 안쪽에 위치하여 내부 열이 외부로 빠져 나가지 못하도록 단열하는 단열재
를 포함하며,
상기 축열 탱크는 상기 열매체가 순환되는 상기 순환 탱크가 바깥 둘레에 접촉되도록 설치되어 이중 자켓 탱크 형태로 상기 축열 탱크의 내부에 공급되는 물을 온수로 가열시킬 수 있고,
상기 온수가 생성되는 상기 축열 탱크와 상기 열매체가 순환되는 상기 순환 탱크는 알미늄 용융 도금되어 부식이 방지될 수 있는
이중 자켓형 태양열 온수기.In the solar water heater to heat the water supplied using solar heat to generate hot water,
A solar heat collecting part disposed at a position where the solar heat is collected, and installed to heat the heat medium circulating therein by collecting the solar heat;
A case disposed above the solar heat collecting unit and having a case space therein;
It is disposed inside the case, it is disposed inside the case space, the water supply pipe for the water supply and the discharge pipe for discharging the hot water are respectively connected, and has a heat storage space for the water is heated inward, A heat storage tank in which an inner surface of the heat storage space is entirely aluminum-plated with aluminum;
It is wrapped in contact with the outer circumference of the heat storage tank, has a circulation space connected to the solar heat collecting portion and the heat medium is circulated inward to heat the heat storage tank, the outer surface and the inner surface of the circulation space as a whole Aluminum hot dip circulating tank, and
Is disposed inside the case, the heat insulating material is located in the interior of the case space to insulate the internal heat does not escape to the outside
Including;
The heat storage tank is installed so that the circulation tank through which the heat medium is circulated is in contact with the outer circumference, and heat the water supplied to the inside of the heat storage tank in the form of a double jacket tank with hot water.
The heat storage tank in which the hot water is generated and the circulation tank in which the heat medium is circulated are aluminum hot-dipped to prevent corrosion.
Double jacketed solar water heater. 제1항에 있어서,
상기 급수관은 상기 축열 탱크의 일측 하부에 설치되어 있으며, 상기 출수관은 상기 축열 탱크의 타측 상부에 설치되어 있고,
상기 급수관의 상기 축열 공간 방향 끝에 배치되어 있으며, 상기 축열 공간 방향으로 단면적이 확대되어 와류를 방지하는 급수 확산관
을 더 구비하며,
상기 급수관으로 공급된 물은 상기 급수 확산관을 통해서 와류가 방지되면서 확산되어 상기 축열 공간에 공급되고, 공급 후에 가열된 상기 온수는 상기 급수관에서 급수되는 압력으로 상기 출수관으로 출수될 수 있는
이중 자켓형 태양열 온수기.The method of claim 1,
The water supply pipe is installed on one side lower portion of the heat storage tank, the water discharge pipe is installed on the other side upper portion of the heat storage tank,
The water supply pipe is disposed at the end of the heat storage space direction of the water supply pipe, the cross-sectional area is expanded in the heat storage space direction to prevent vortex
Further provided,
The water supplied to the water supply pipe is diffused while the vortex is prevented through the water supply diffusion pipe to be supplied to the heat storage space, and the hot water heated after the supply may be discharged to the water outlet pipe at a pressure supplied from the water supply pipe.
Double jacketed solar water heater. 제1항에 있어서,
상기 급수관은 상기 축열 탱크의 일측 하부에 설치되어 있으며, 상기 출수관은 상기 축열 탱크의 일측 상부에 설치되어 있고,
상기 급수관의 상기 축열 공간 방향 끝에 배치되어 있으며, 상기 축열 공간 방향으로 단면적이 확대되어 와류를 방지하는 급수 확산관
을 더 구비하며,
상기 급수 확산관은 상기 급수관과 상기 출수관이 동일한 일측 방향으로 상하로 위치하고 있어 출수되는 상기 온수가 상기 급수관으로 급수되는 물에 의해 냉각 되는 것이 방지되도록 상기 축소관 보다 더 길게 형성될 수 있고,
상기 급수관으로 공급된 물은 상기 급수 확산관을 통해서 와류가 방지되면서 확산되어 상기 축열 공간에 공급되고, 공급 후에 가열된 상기 온수는 상기 급수관에서 급수되는 압력으로 상기 출수관으로 출수될 수 있는
이중 자켓형 태양열 온수기.The method of claim 1,
The water supply pipe is installed on one side lower portion of the heat storage tank, the discharge pipe is installed on one side upper portion of the heat storage tank,
The water supply pipe is disposed at the end of the heat storage space direction of the water supply pipe, the cross-sectional area is expanded in the heat storage space direction to prevent vortex
Further provided,
The water supply diffusion pipe may be formed longer than the reduction pipe so that the water supply pipe and the water discharge pipe are positioned up and down in the same one direction so that the hot water discharged is prevented from being cooled by the water supplied to the water supply pipe.
The water supplied to the water supply pipe is diffused while the vortex is prevented through the water supply diffusion pipe to be supplied to the heat storage space, and the hot water heated after the supply may be discharged to the water outlet pipe at a pressure supplied from the water supply pipe.
Double jacketed solar water heater. 제1항에 있어서,
상기 축열 탱크의 일측에 배치되어 있으며, 상기 축열 공간에 연결되어 급수의 가열에 의해 상기 온수 생성 시에 발생되는 부피 변화에 따른 과팽창을 방지하도록 연결 설치되어 있는 팽창 탱크
을 더 구비하며,
상기 팽창 탱크는 급수의 공급 후에 가열에 의한 열팽창으로 상기 축열 공간 내부에서 과 팽창의 의해 과압되는 압력을 축소시켜 기 설정된 압력이 유지되도록 설치될 수 있는
이중 자켓형 태양열 온수기.The method of claim 1,
An expansion tank disposed on one side of the heat storage tank and connected to the heat storage space to prevent overexpansion due to a volume change generated when the hot water is generated by heating the water;
Further provided,
The expansion tank may be installed to maintain a predetermined pressure by reducing the pressure that is over-pressured by the over-expansion in the heat storage space by thermal expansion by heating after the supply of water.
Double jacketed solar water heater. 제1항에 있어서,
상기 순환 탱크의 일측에 연결되어 있으며, 상기 순환 공간의 내부에서 순환되는 상기 열매체의 부족 시에 상기 열매체를 공급하도록 연결되어 있는 열매체 공급관을 더 구비하며,
상기 열매체 공급관은 상기 태양열 집열부에서 집열에 의해 가열되는 상기 열매체가 증발에 의해 순환되는 량이 축소되는 것을 방지하도록 외부에서 공급시킬 수 있는
이중 자켓형 태양열 온수기.The method of claim 1,
It is further provided with a heat medium supply pipe connected to one side of the circulation tank, the heat medium supply pipe is connected to supply the heat medium when there is a lack of the heat medium circulated in the circulation space,
The heat medium supply pipe may be supplied from the outside to prevent the amount of the heat medium heated by the heat collection in the solar heat collecting portion from being circulated by evaporation.
Double jacketed solar water heater. 제1항에 있어서,
상기 태양열 집열부는,
상기 케이스의 하부에 배치되어 있으며, 상기 태양열이 집열되도록 평판형태로 설치되어 있는 평판형 집열판,
상기 순환 탱크의 타측면에 연결되어 있으며, 상기 평판형 집열판의 타측을 통과하여 안쪽의 하부 위치에서 일측 방향으로 가로 질러 배치되어 있는 배출관,
상기 순환 탱크의 일측면에 연결되어 있으며, 상기 평판형 집열판의 일측 상부 위치에서 안쪽에 타측 방향으로 가로 질러 배치되어 있는 공급관, 그리고
상기 평판형 집열판의 안쪽에 배치되어 있으며, 상기 공급관과 상기 배출관을 연결하도록 하부에서 상부 방향으로 가로 질러 복수로 배치되어 있는 집열관
을 포함하며,
상기 평판형 집열판은 태양열에 의해 집열된 열로 상기 집열관을 가열하여 상기 순환 탱크에 연결되어 하부 방향으로 배치된 상기 배출관으로 배출된 상기 열매체가 가열된 열에 의해 상부에 위치한 상기 공급관 방향으로 이동되면서 가열되고, 가열된 상기 열매체는 상기 공급관을 통해서 상기 순환 탱크로 공급됨에 따라 자연 대류에 의해 상기 열매체가 가열 공급될 수 있고,
상기 공급관과 상기 배출관은 상기 축열 탱크의 바깥 둘레에 접촉 설치되어 있는 상기 순환 탱크의 측면 면적에 따라 타원형 혹은 원형 중에 선택적인 하나의 형상으로 직접 연결될 수 있는
이중 자켓형 태양열 온수기.The method of claim 1,
The solar heat collecting unit,
Is disposed in the lower portion of the case, the plate-type heat collecting plate is installed in a flat plate form so that the solar heat is collected,
A discharge pipe connected to the other side of the circulation tank and disposed across the other side of the plate-shaped heat collecting plate in one direction at a lower inner position thereof;
A supply pipe connected to one side of the circulation tank and disposed across the other side inward from an upper position of one side of the plate-shaped heat collecting plate, and
A heat collecting tube disposed inside the plate-shaped heat collecting plate and arranged in a plurality from a lower side to an upper side to connect the supply pipe and the discharge pipe;
/ RTI >
The plate-type heat collecting plate is heated while the heat collecting tube is heated by heat collected by solar heat, and the heat medium discharged to the discharge pipe disposed in the downward direction connected to the circulation tank is moved toward the supply pipe located at the upper side by the heated heat. As the heated heating medium is supplied to the circulation tank through the supply pipe, the heating medium may be heated and supplied by natural convection.
The supply pipe and the discharge pipe may be directly connected in an optional oval or circular shape according to the side area of the circulation tank which is installed in contact with the outer circumference of the heat storage tank.
Double jacketed solar water heater. 제1항에 있어서,
상기 태양열 집열부는,
상기 순환 탱크의 하부 방향으로 배치되어 있으며, 일측에서 타측 방향으로 복수로 배열되어 있고, 안쪽으로 상기 순환 공간과 연통되어 열교환된 상기 열매체가 하부로 이동한 후에 가열된 상기 열매체가 상부 방향으로 배출되는 집열 공간을 가지는 내관, 및
상기 순환 탱크의 하부 방향에 일체가 되도록 고정되어 있으며, 상기 내관과 떨어져 안쪽에 진공을 유지하는 진공 공간을 가지도록 상기 내관의 바깥 둘레를 감싸도록 설치되어 있는 외관
을 포함하되,
상기 내관과 상기 외관은 태양열이 집열되도록 유리관 재질로 이루어져 있으며,
상기 내관과 상기 외관은 진공 형태의 이중관 구조의 유리관으로 이루어져 있고, 상기 순환 탱크와 일체로 설치되도록 구비되어 있어 상기 순환 탱크와 연통된 상기 집열 공간으로 공급되는 상기 열매체가 중력의 의해 하부로 이동된 후에 태양열에 의해 집열되어 가열되면서 상부 방향으로 이동되어 상기 순환 탱크로 공급됨에 따라 자연 대류에 의해 상기 열매체가 가열 공급될 수 있는
이중 자켓형 태양열 온수기.The method of claim 1,
The solar heat collecting unit,
The heating medium is disposed in a lower direction of the circulation tank, is arranged in a plurality from one side to the other direction, and the heated heating medium is discharged upward after communicating with the circulation space inward and the heat exchanged heat medium moves downward. An inner tube having a collecting space, and
It is fixed to be integral to the lower direction of the circulation tank, the outer tube is installed to surround the outer circumference of the inner tube so as to have a vacuum space to maintain a vacuum inwardly
Including,
The inner tube and the outer surface are made of a glass tube material to collect solar heat,
The inner tube and the outer tube are made of a glass tube of a double tube structure in a vacuum form, and are provided to be integrally installed with the circulation tank such that the heat medium supplied to the heat collecting space communicated with the circulation tank is moved downward by gravity. The heat medium can be heated and supplied by natural convection as it is collected by solar heat and moved upward while being heated to the circulation tank.
Double jacketed solar water heater.
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