KR20140005494A - Water heater system using solar heat equipped with heat pump using air heat fixed mounted at porch raillings - Google Patents

Water heater system using solar heat equipped with heat pump using air heat fixed mounted at porch raillings Download PDF

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KR20140005494A
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Abstract

The present invention relates to a solar heat water heater and, more specifically, to a solar heat water heater having an air heat heating pump as a supplementary heat source. The solar heat water heater comprises: a storage part integrally having a hot well and an atmospheric heat heating pump; and an air heat heating pump of a handrail fixed type which is comprised by having a heat collecting part on the handrail of each house or each apartment. According to the present invention, the solar heat water heater is capable of supplying warm water consistently by having a supplementary heat source which is capable of securing warm water immediately despite the generation of environmental factors where solar heat cannot be used. The solar heat water heater is designed to facilitate installation in each individual household, and is capable of saving energy further by improving heat collecting efficiency by installing a bracket on a veranda of each household in order to make the solar heat collecting device face the south since the angle of a solar heat collecting plate can be controlled to improve heat collecting efficiency.

Description

난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기{Water heater system using solar heat equipped with heat pump using air heat fixed mounted at porch raillings}Water heater system using solar heat equipped with heat pump using air heat fixed mounted at porch raillings}

본 발명은 태양열 온수기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 보조 열원으로써 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기로써, 축열부는 온수저장조와 대기열 히트펌프를 일체로 구비하고 개개의 주택이나 아파트마다 난간에 집열부를 거치함으로써 구성되는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기에 관한 것이다.The present invention relates to a solar water heater, and more particularly, to a solar water heater having an air heat heat pump as an auxiliary heat source, wherein the heat storage unit is integrally provided with a hot water storage tank and a queue heat pump, and a heat collecting unit is mounted on a railing for each house or apartment. The solar water heater provided with the railing fixed air heat heat pump comprised by doing so.

일반적으로 태양열을 이용한 온수나 난방시스템은 석유나 석탄 또는 천연가스의 사용에 따른 화석연료의 낭비와 환경오염을 방지하기 위한 목적으로 그 에너지원이 무한에 가까운 태양열을 이용하여 실내의 난방과 온수의 공급을 수행할 수 있도록 한 것으로서, 그 보급 초기에는 태양열을 회수할 수 있는 시간이 주간에 한정되고 흐린 날씨나 우천시에는 태양열을 회수할 수 없게 되므로 태양열의 회수가 간헐적으로 이루어질 뿐만 아니라 그 집열밀도 또한 낮아 큰 에너지원으로 형성시킬 수 없다는 단점으로 인하여 그다지 널리 활용되지는 못하였으나, 최근에 들어서는 태양광선을 추적하면서 짧은 시간내에 태양열을 고밀도로 회수하여 그 열을 축적시킬 수 있는 기술이 발전함에 따라 태양열을 이용한 보일러시스템의 보급이 확산되고 있는 실정이다.In general, hot water or heating system using solar heat is used for the purpose of preventing fossil fuel waste and environmental pollution caused by the use of oil, coal or natural gas. In order to perform the supply, it is possible to recover the solar heat during the early days of the dissemination, and the solar heat cannot be recovered during cloudy weather or rainy weather. It has not been widely used due to the disadvantage that it can not be formed into a large energy source, but in recent years, as solar technology is developed, a technology that can accumulate heat by collecting high-density solar heat within a short time while tracking sunlight is developed. The spread of boiler system is spreading by using The.

상기와 같이 태양열을 이용한 온수나 난방시스템은 그 설치장소와 설치방식에 따라 여러 가지의 형태로 나누어질 수 있으나 가장 대표적인 것으로는, 그 표면이 검은 동판 또는 구리 파이프 재질로 이루어지는 집열기를 투명한 뚜껑이 달린 상자에 넣어 지붕과 같이 태양열을 회수하기 용이한 장소에 설치하고, 상기 집열기의 내부로 열매체액을 순환시키기 위한 배관이 축열탱크의 내부에서 열교환기를 형성하도록 하며, 이 열교환기로부터 집열기로 연장되는 배관에는 열매체액의 순환을 위한 순환펌프가 설치된 구조로 이루어지는 것이다.As mentioned above, the hot water or heating system using solar heat can be divided into various types according to the installation place and installation method, but most representatively, the collector is made of black copper plate or copper pipe material with a transparent lid. Placed in a box and installed in a place where solar heat is easily recovered, such as a roof, and a pipe for circulating a heat medium liquid into the heat collector to form a heat exchanger in the heat storage tank, and a pipe extending from the heat exchanger to the heat collector It consists of a structure in which a circulation pump is installed for the circulation of the heat medium liquid.

상기 열매체액은 물과 같은 잠열축열재를 이용할 수도 있고, 동절기에 열매체액이 동결되는 것을 방지하기 위하여 에틸렌 글리콜과 같은 부동액을 물과 50 : 50의 비율로 섞은 것을 사용할 수도 있으며, 상기 축열탱크의 내부에는 열매체액과의 열교환을 통하여 태양열을 흡수한 온수가 저장됨으로써 실내의 난방코일이나 급탕용 배관과 같이 난방과 급탕을 필요로 하는 장소로 온수를 공급할 수 있도록 되어 있다.The heat medium liquid may use a latent heat storage material such as water, and in order to prevent the heat medium liquid from freezing in winter, an antifreeze liquid such as ethylene glycol may be mixed with water at a ratio of 50:50. The hot water absorbed by the solar heat through heat exchange with the heat medium liquid is stored so that hot water can be supplied to a place requiring heating and hot water supply such as a heating coil or a hot water supply pipe in the room.

그러나 야간이나 흐린 날씨 또는 우천시와 같이 집열기로 태양열을 직접 흡수할 수 없는 기간이나, 집열기에서 흡수되는 태양열만으로는 난방이나 급탕용 온수를 요구하는 온도로 가열시키지 못할 경우 보조보일러를 사용하여 축열탱크에 저장된 온수를 가열시켜야 하는 데, 이는 본 시스템이 추구하는 화석연료의 사용을 최소화하는데 반하고, 화석연료나 전기를 이용해 축열조의 온수를 전체적으로 가열함에 따라 불필요한 에너지의 낭비를 초래하는 문제점이 있어왔다.
However, during periods when the solar collector cannot absorb solar heat directly, such as at night, in cloudy weather, or during rainy weather, or when the solar heat absorbed by the collector alone does not heat it to the temperature that requires heating or hot water for hot water supply, the auxiliary boiler is used to store the heat storage tank. The hot water needs to be heated, which minimizes the use of fossil fuels pursued by the system, and has caused problems of wasting unnecessary energy by heating the hot water of the heat storage tank as a whole using fossil fuel or electricity.

특히. 집합건물이 대다수인 현실에서 대규모의 집열시스템을 구축하는 것은 공간상의 제약으로 인해 활성화 되지못하고 있는 실정이다. 이 경우 개개의 가구마다 집열시스템을 구비하고, 보조열원을 구비한 시스템을 소형으로 모듈화할 수 있느냐는 것이 과제로 대두되고 있다.Especially. In the reality that the majority of the buildings are large, building large-scale heat collection systems is not activated due to space constraints. In this case, a problem has arisen in that each household is provided with a heat collecting system and a system having an auxiliary heat source can be modularized.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 태양열을 이용한 온수의 확보가 곤란한 경우 에너지 낭비를 최소화하는 보조열원을 제시함을 그 목적으로 하며, 그 보조열원을 소형의 집열조에 일체로 구비하는 것을 그 목적으로 하며, 나아가 개개의 가구마다 베란다에 구비된 난간을 이용해 독립적인 집열시스템을 구비함을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an auxiliary heat source for minimizing energy waste when it is difficult to secure hot water using solar heat, the auxiliary heat source is a small house Its purpose is to be provided integrally with the heat sink, and furthermore, an object of the present invention is to provide an independent heat collecting system by using handrails provided on the veranda for each furniture.

또한, 개개의 가구마다 구비된 집열시스템은 조절수단을 통해 태양의 고도에 맞추어 집열시스템의 각도를 조절할 수 있는 수단을 제시함을 그 목적으로 한다.
In addition, the purpose of the present invention is to provide a means for adjusting the angle of the heat collecting system according to the altitude of the sun through the adjusting means provided for each household.

상기 목적은 본 발명에 따라, 태양광을 집열하기 용이한 각도로 구비되는 집열부(100);와 상기 집열부(100)와 연동하여 열원을 저장하는 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)를 포함하여 구성되는 태양열 온수기에 있어서, 상기 집열부(100)는 열매체 유출관(120)을 통해 열원을 상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)에 전달하고 열교환이 이루어진 후에는 열매체 유입관(130)을 통해 열매체를 유입하고, 상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)는 상기 집열부(100)로 부터 전달된 열원을 온수저장조(230)의 하단에 구비된 열교환기(210)를 통해 열교환하여 온수를 저장하되, 상기 축열부(200)의 일단에 고온으로 인한 수증기의 발생에 대비하여 이를 배출하는 안전밸브를 구비하며, 상기 온수저장조(230)의 내측 상단면에 온수의 온도를 측정할 수 있는 센서를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기를 제시하고,The object is, according to the present invention, the heat collecting unit 100 is provided at an angle to easily collect the sunlight; and the heat storage unit built-in heat pump 200 to store the heat source in conjunction with the heat collecting unit 100 In the solar water heater configured to include, the heat collecting part 100 transfers the heat source to the queue heat pump built-in heat storage unit 200 through the heat medium outlet pipe 120 and after the heat exchange is carried out to heat medium inlet pipe 130 Heat medium is introduced through, and the queue heat pump built-in heat storage unit 200 heat exchanges the heat source transferred from the heat collecting unit 100 through the heat exchanger 210 provided at the bottom of the hot water storage tank 230 to receive hot water. Storage, but having a safety valve for discharging this in preparation for the generation of water vapor due to the high temperature at one end of the heat storage unit 200, the sensor that can measure the temperature of the hot water on the inner upper surface of the hot water storage tank 230 Including more Presenting a solar water heater with a handrail fixed air heat heat pump, characterized in that configured,

상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)는 그 상단부에 액화된 냉매가 공기 중의 열을 흡수하면서 증발하는 증발기(250)를 구비하고, 그 증발된 냉매를 압축하는 압축기(240)를 구비하며, 그 압축된 냉매는 온수저장조(230)내에 구비된 응축기(220)를 통해 응축되어 상기 온수저장조(230)의 온수에 열을 공급하도록 상기 온수저장조(230)와 일체로 구성되는 보조열원인 공기열 히트펌프를 포함하여 구성되며, 상기 응축기(220)는 상기 온수저장조(230)의 내측 상단면에 수밀하게 인입됨으로써 축열조의 상단면의 온수에 열을 공급하도록 구비되고, 상기 증발기(250)의 측단에는 모터(260)를 통해 구동되는 팬(261)을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기를 제시하며,The queue heat pump built-in heat storage unit 200 has an evaporator 250 for evaporating while liquefied refrigerant absorbs heat in the air at the upper end thereof, and includes a compressor 240 for compressing the evaporated refrigerant. The compressed refrigerant is condensed through the condenser 220 provided in the hot water storage tank 230 to supply heat to the hot water of the hot water storage tank 230, an air heat heat pump that is integrally formed with the hot water storage tank 230. It is configured to include, the condenser 220 is provided to supply heat to the hot water of the top surface of the heat storage tank by watertightly drawn into the inner top surface of the hot water storage tank 230, the motor at the side end of the evaporator 250 Presenting a solar water heater with a handrail fixed air heat heat pump, characterized in that it comprises a fan 261 driven through 260,

상기 집열부(100)의 후면에는 집열부 거치대(300)를 구비하고 그 상단에 상기 집열부(100)의 상단부와 회동하도록 체결하는 상부 회동체결구(310)를 구비함과 동시에 난간(400)과의 고정을 위한 고정구(350,351)를 적어도 1 이상 구비하고, 상기 집열부(100)의 하단부에는 조절대(330)와 회동 가능하도록 체결되는 하부 회동체결구(320)를 더 구비하되, 상기 조절대(330)는 난간(400)의 하부 일측단에 구비된 조절부 지지구(360)를 통해 조절부(340)와 연동되고, 상기 조절부(340)의 조절에 따라 좌우로 구동하도록 구비되며, 상기 조절부(340)는 파지를 용이하게 하기 위해 턱을 구비한 조절손잡이(341)를 외주연에 구비하고, 그 전면에는 표시부(342)와 그 표시부를 특정하는 지침(343)을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기를 제시하고,The rear surface of the heat collecting part 100 is provided with a heat collecting part holder 300 and an upper pivot fastener 310 which is fastened so as to rotate with the upper end of the heat collecting part 100 at the top of the railing 400. At least one fastener (350,351) for fixing with, and the lower end of the heat collecting part 100 is further provided with a lower rotation fastener 320 is fastened so as to be rotatable with the adjuster 330, the adjustment The stand 330 is interlocked with the adjusting unit 340 through the adjusting unit support 360 provided at one lower end of the handrail 400, and is provided to drive left and right according to the adjustment of the adjusting unit 340. The adjustment unit 340 includes an adjustment knob 341 having a jaw on the outer circumference thereof to facilitate gripping, and a display unit 342 and instructions 343 for specifying the display unit on the front surface thereof. Solar water heater with handrail fixed air heat heat pump, characterized in that configured Ignoring,

상기 표시부(342)는 적어도 1 이상의 구획을 표시하여 계절에 따른 태양광의 조사각을 고려하여 상기 집열부(100)의 최적의 경사각을 표시하도록 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기를 제시함으로써 달성된다.
The display unit 342 is configured to display at least one or more compartments to display the optimum inclination angle of the heat collecting unit 100 in consideration of the irradiation angle of sunlight according to the season, solar heat provided with a handrail fixed air heat heat pump By presenting a water heater.

이에 의해, 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.Thereby, this invention has the following effects.

첫째, 태양열을 이용할 수 없는 환경적 요인의 발생에도 불구하고 즉각적인 온수의 확보가 가능한 보조열원을 구비함으로써 지속적인 온수의 공급이 가능하고,First, despite the occurrence of environmental factors that cannot use solar heat, by providing an auxiliary heat source that can secure hot water immediately, it is possible to continuously supply hot water,

둘째, 개개의 가구마다 구비되는 축열조에 보조열원을 일체로 구비함으로써 날씨의 제약을 최소화할 수 있고,Second, by providing an auxiliary heat source integrally with the heat storage tank provided for each household, it is possible to minimize the constraint of the weather,

셋째, 개개의 가구마다 설치가 용이 하도록 설계가 되어, 태양열 집열판이 집열 효율을 높이기위해 경사각이 조절이 되어 개개의 가구의 베란다 위치마다 태양열 집열기가 남향을 바라볼수 있도록 브라켓을 설치하여, 집열효율을 더 높일수 있도록 하여, 에너지를 더 절약 할 수 있다.
Third, each furniture is designed to be easy to install, and the solar panels are adjusted to increase the heat collection efficiency, and the brackets are installed so that the solar collector can look southward at each furniture veranda location. By increasing it, you can save more energy.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 설치 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 집열부의 조절부 개념도. 1 is a system configuration according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram of installation according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram of the adjusting portion of the heat collecting unit according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

본 발명에 따른 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기는 도 1에 도시된 바와 같이, 태양광을 집열하기 용이한 각도로 구비되는 집열부(100);와 상기 집열부(100)와 연동하여 열원을 저장하는 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)를 포함하여 구성된다.
Solar water heater equipped with a railing fixed air heat heat pump according to the present invention, as shown in Figure 1, the heat collecting portion 100 is provided at an easy angle to collect sunlight; and in conjunction with the heat collecting portion 100 It comprises a queue heat pump built-in heat storage unit 200 for storing a heat source.

상기 집열부는 통상적으로 금속판으로 열 흡수를 증진시키기 위하여 검게 칠을 한 열 전도성이 뛰어난 재료를 사용한 열 흡수판을 이용하고, 그 열 흡수판을 통해 흐르는 유체에 에너지가 전달되어 저장고로 운송된다. 또한, 집열기의 열 손실을 최소화하기 위하여 집열기 뒷면에 단열재를 부착함이 일반적이고, 집열기 내에 열을 받아들이는 곳에 빛의 단파장에 투과성이 좋으면서 장파장은 투과시키지 않는 재료를 사용하여 덮개를 설치한다.
The heat collecting unit typically uses a heat absorbing plate made of a material having excellent heat conductivity blacked to enhance heat absorption of the metal plate, and energy is transferred to the fluid flowing through the heat absorbing plate and transported to the storage. In addition, in order to minimize the heat loss of the collector, it is common to attach a heat insulating material on the back of the collector, and the cover is installed using a material that has good permeability to short wavelengths of light but does not transmit long wavelengths where heat is received in the collector.

이 같은 평판형 집열기는 실난방을 위해서 위도에 15°를 더한 경사각과 정남에서 남서방향의 방위각을 갖도록 설치함이 바람직하며, 개방 유하식 집열기, 공기식 집열기, 액체식 집열기 등을 요구되는 사항에 맞게 선택하여 적용할 수 있다.
Such flat collectors are preferably installed to have an inclination angle plus 15 ° latitude and azimuth from southwest to southwest for room heating, and an open flow collector, pneumatic collector, liquid collector, etc. It can be selected and applied accordingly.

상기 집열부(100)는 열매체 유출관(120)을 통해 열원을 상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)에 전달하고 열교환이 이루어진 후에는 열매체 유입관(130)을 통해 열매체를 유입하게 된다.
The heat collecting part 100 transfers a heat source to the queue heat pump built-in heat storage part 200 through the heat medium outlet pipe 120, and after the heat exchange is performed, the heat medium is introduced through the heat medium inlet pipe 130.

한편, 상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)는 상기 집열부(100)로 부터 전달된 열원을 온수저장조(230)의 하단에 구비된 열교환기(210)를 통해 열교환하여 온수를 저장하되, 상기 축열부(200)의 일단에 고온으로 인한 수증기의 발생에 대비하여 이를 배출하는 안전밸브(도시하지 않음)를 구비하며, 상기 온수저장조(230)의 내측 상단면에 온수의 온도를 측정할 수 있는 센서(도시하지 않음)를 더 포함하여 구성된다.
On the other hand, the queue heat pump built-in heat storage unit 200 heats the heat source transferred from the heat collecting unit 100 through the heat exchanger 210 provided at the bottom of the hot water storage tank 230 to store the hot water, One end of the heat storage unit 200 is provided with a safety valve (not shown) for discharging it in preparation for the generation of water vapor due to the high temperature, it is possible to measure the temperature of the hot water on the inner upper surface of the hot water storage tank 230 It further comprises a sensor (not shown).

한편, 상기 온수저장조(230)에 저장된 온수는 출수관(231)을 통해 배출되고, 베출된 온수만큼의 냉수는 입수관(232)을 통해 보충된다
On the other hand, the hot water stored in the hot water storage tank 230 is discharged through the discharge pipe 231, the cold water as much as the hot water discharged is replenished through the inlet pipe 232

또한, 상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)는 그 상단부에 액화된 냉매가 공기 중의 열을 흡수하면서 증발하는 증발기(250)를 구비하고, 그 증발된 냉매를 압축하는 압축기(240)를 구비하며, 그 압축된 냉매는 온수저장조(230)내에 구비된 응축기(220)를 통해 응축되어 상기 온수저장조(230)의 온수에 열을 공급하도록 상기 온수저장조(230)와 일체로 구성되는 보조열원인 공기열 히트펌프를 포함하여 구성된다.
In addition, the queue heat pump built-in heat storage unit 200 includes an evaporator 250 for evaporating the refrigerant liquefied while absorbing the heat in the air at the upper end thereof, and includes a compressor 240 for compressing the evaporated refrigerant. , The compressed refrigerant is condensed through the condenser 220 provided in the hot water storage tank 230 is an air heat that is an auxiliary heat source integrally configured with the hot water storage tank 230 to supply heat to the hot water of the hot water storage tank 230. It is configured to include a heat pump.

상기 보조열원인 공기열 히트펌프는 온수저장조(230)의 상단에 일체로 구비됨으로써 소형이며 경량의 개별 가구용 축열부를 구비할 수 있게 한다.
The air heat heat pump, which is the auxiliary heat source, is integrally provided at the upper end of the hot water storage tank 230 to provide a compact and lightweight individual household heat storage unit.

한편, 상기 응축기(220)는 상기 온수저장조(230)의 내측 상단면에 수밀하게 인입됨으로써 축열조의 상단면의 온수에 열을 공급하도록 구비된다. 이는 대류작용에 의해 고온의 물이 상단부에 머무는 점을 고려할 때 투입되는 열을 상단면의 물을 데우는 것에만 사용함으로써 축열조 전체의 물을 데우지 않고 부분적인 가열을 통해 필요한 온수를 얻을 수 있도록 하기 위함이다. 따라서 태양광을 이용할 수 있는 상태에 도달하면 축열조 전체의 물을 데울 수 있도록 한다.
On the other hand, the condenser 220 is provided to supply heat to the hot water of the upper surface of the heat storage tank by tightly drawn into the inner upper surface of the hot water storage tank 230. This is to use the heat input only to warm the water of the upper surface in consideration of the fact that the hot water stays in the upper part by convection, so that the necessary hot water can be obtained through partial heating without heating the entire heat storage tank. to be. Therefore, when the solar light is available, the entire heat storage tank can be heated.

한편, 상기 증발기(250)의 측단에는 모터(260)를 통해 구동되는 팬(261)을 구비한다. 이는 상기 증발기에 의해 대기중의 온도를 강제적으로 팬을 구동하여, 그 열을 증발기에서 빠르게 열교환시켜, 열교환된 열을 증발기에서 회수하여, 응축기의 응축열량을 높이고, 액압축을 방지하기 위해 설치된 장치이다. 아울러 팬의 구동에 따라 빠른 열교환을 위해 상기 팬(261)의 반대면에 통풍구(262)를 구비함이 바람직하다.
On the other hand, the side of the evaporator 250 is provided with a fan 261 driven by the motor 260. It is a device installed to forcibly drive the fan at the temperature of the air by the evaporator, heat exchange the heat in the evaporator quickly, recover the heat exchanged heat from the evaporator, increase the heat of condensation of the condenser, and prevent the liquid compression to be. In addition, it is preferable to provide a ventilation hole 262 on the opposite surface of the fan 261 for fast heat exchange according to the driving of the fan.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 설치 개념도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 집열부의 조절부 개념이다. 도시된 바와 같이 본 발명인 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기는 상기 집열부(100)는 개개의 가구마다 구비된 베란다의 난간에 고정되어 태양열을 집열하고, 필요에 따라 상기 온수저장조(230)와 일체로 구비된 공기열 히트펌프를 통해 보조열원을 획득할 수 있도록 구비된다.
2 is a conceptual diagram of installation according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a concept of a control unit of the heat collecting unit according to an embodiment of the present invention. Solar water heater provided with a railing fixed air heat heat pump of the present invention as shown is the heat collecting unit 100 is fixed to the balustrade of the porch provided for each household to collect solar heat, the hot water storage tank 230 as necessary It is provided so as to obtain an auxiliary heat source through an air heat heat pump provided integrally with.

이를 위하여, 상기 집열부(100)의 후면에는 집열부 거치대(300)를 구비하고 그 상단에 상기 집열부(100)의 상단부와 회동하도록 체결하는 상부 회동체결구(310)를 구비함과 동시에 난간(400)과의 고정을 위한 고정구(350,351)를 적어도 1 이상 구비함으로써 구성된다.
To this end, the rear surface of the heat collecting part 100 is provided with a heat collecting part holder 300, and at the top of which the upper pivot fastener 310 is fastened so as to rotate with the upper end of the heat collecting part 100, and at the same time railing. It is configured by providing at least one fastener (350,351) for fixing with the (400).

한편, 상기 집열부(100)의 하단부에는 조절대(330)와 회동 가능하도록 체결되는 하부 회동체결구(320)를 더 구비하되, 상기 조절대(330)는 난간(400)의 하부 일측단에 구비된 조절부 지지구(360)를 통해 조절부(340)와 연동되고, 상기 조절부(340)의 조절에 따라 좌우로 구동하도록 구비된다.
On the other hand, the lower end of the heat collecting part 100 is further provided with a lower pivot fastener 320 is fastened so as to be rotatable with the adjuster 330, the adjuster 330 is at the lower end of the handrail 400 It is interlocked with the control unit 340 through the adjustment unit support 360 provided, it is provided to drive left and right according to the adjustment of the control unit 340.

또한, 상기 조절부(340)는 파지를 용이하게 하기 위해 턱을 구비한 조절손잡이(341)를 외주연에 구비하고, 그 전면에는 표시부(342)와 그 표시부를 특정하는 지침(343)을 구비하여 구성된다.
In addition, the adjusting unit 340 is provided on the outer periphery with an adjustment knob 341 having a jaw to facilitate the gripping, and the front surface is provided with a display portion 342 and instructions 343 for specifying the display portion. It is configured by.

또한, 상기 표시부(342)는 적어도 1 이상의 구획을 표시하여 계절에 따른 태양광의 조사각을 고려하여 상기 집열부(100)의 최적의 경사각을 표시하도록 구성된다.
In addition, the display unit 342 is configured to display at least one or more sections to display an optimal inclination angle of the heat collecting unit 100 in consideration of the irradiation angle of sunlight according to the season.

이하에서 본 발명에 따른 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기의 작동 과정에 대해 설명하기로 한다. 본 발명인 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기는 집합건물 등에 있어서, 개개의 가구마다 구비된 베란다 난간에 고정된 집열부(100)를 통해 태양광을 통해 열원을 얻는 것을 원칙으로 한다.
Hereinafter will be described the operation of the solar water heater with a railing fixed air heat heat pump according to the present invention. Solar water heater equipped with a railing fixed air heat heat pump of the present invention, as a rule, to obtain a heat source through the sunlight through the heat collecting portion 100 fixed to the porch railing provided for each furniture in the assembly building.

그러나 기후의 영향이나 일몰 등으로 인해 태양열을 이용할 수 없는 경우가 문제되는데, 이 경우 온수저장조(230)의 내측 상단에 거치된 온도센서를 통해 일정온도 이하의 온수 온도를 감지하면, 온수저장조와 일체로 구비된 공기열 히트펌프를 구동하게 된다. 그 구동에 따라 증발기(250)에서 흡수한 열을 함축한 냉매를 압축기를 통해 고온고압으로 압축하고 온수저장조 내에 수밀하게 인입된 응축기(220)에서 온수로 열을 방출하면서 응축되게 한다. 이에 따라 공기 중의 열을 축열조 내에 전달할 수 있다. 물론, 이는 별도로 구비된 제어장치에 의해 자동으로 제어될 수 있음은 물론이며, 공기열 히트펌프의 구동에 요구되는 전력의 사용에 비해 보다 효율적인 열을 얻을 수 있다는 장점이 있다.
However, there is a problem in that solar heat cannot be used due to the influence of the weather or sunset, and in this case, if a hot water temperature below a predetermined temperature is sensed through a temperature sensor mounted on the inner top of the hot water storage tank 230, the hot water storage tank is integrated with the hot water storage tank. It is to drive the air heat heat pump provided with. According to the operation, the refrigerant containing the heat absorbed by the evaporator 250 is compressed to high temperature and high pressure through a compressor and condensed while dissipating heat to hot water from the condenser 220 tightly drawn in the hot water storage tank. Thereby, heat in air can be transmitted to a heat storage tank. Of course, this can be automatically controlled by a separate control device, there is an advantage that can be obtained more efficient heat than the use of the power required to drive the air heat heat pump.

한편, 태양이 계절별로 조사되는 경사각이 다르므로 효율적인 태양광의 이용을 위해서는 위도에 15°를 더한 경사각을 가지도록 집열부를 설치함이 적합함에 비추어, 매 계절별이나 월별 및 주별에 따라 적절한 경사각을 유지하도록 표시부에 계절별 또는 월별이나 주별 적절한 경사각을 표시하고, 그 표시에 따라 조절부를 조작함으로써 집열부를 적절한 경사각을 가지도록 조절할 수 있다. 즉, 사용자는 지침에 그 계절이나 월별 주별에 해당하는 표시부의 구획이 오도록 조절손잡이를 이용해 좌우로 조절하면 조절부에 연동된 조절바가 좌우로 이동하여 조절부의 경사각을 조정할 수 있다.
On the other hand, since the inclination angle of the sun is irradiated differently according to the season, it is appropriate to install the heat collecting part to have an inclination angle plus 15 ° to the latitude for efficient use of sunlight, and maintain the proper inclination angle according to each season, month and week. In order to display an appropriate inclination angle by season or monthly or weekly on the display unit, and to operate the control unit according to the indication, the heat collecting unit can be adjusted to have an appropriate inclination angle. That is, the user can adjust the inclination angle of the control unit by moving the control bar linked to the control unit to the left and right by adjusting the left and right using the adjustment knob so that the section of the display unit corresponding to the season or weekly week in the instructions.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.
The embodiments and drawings attached to this specification are merely to clearly show some of the technical ideas included in the present invention, and those skilled in the art can easily infer within the scope of the technical ideas included in the specification and drawings of the present invention. It is apparent that all modifications and specific embodiments that can be included in the scope of the technical idea of the present invention.

100 : 집열부 110 : 보온층
120 : 열매체 유출관 130 : 열매체 유입관
200 : 대기열 히트펌프 내장 축열부
210 : 열교환기 220 : 응축기
230 : 온수저장조 240 : 압축기
250 : 증발기 260 : 모터
261 : 팬 262 : 통풍구
310 : 상부 회동체결구 320 : 하부 회동체결구
330 : 조절바 340 : 조절부
341 : 조절손잡이 342 : 표시부
342 : 지침 350,351 : 고정 체결구
400 : 난간100: heat collecting unit 110: thermal insulation layer
120: heat medium outflow pipe 130: heat medium inflow pipe
200: heat storage unit built-in queue heat pump
210: heat exchanger 220: condenser
230: hot water storage tank 240: compressor
250: evaporator 260: motor
261 fan 262 ventilation holes
310: upper rotating fastener 320: lower rotating fastener
330: control bar 340: control unit
341: adjusting knob 342: display unit
342: Instructions 350,351: Fasteners
400: handrail

Claims (7)

태양광을 집열하기 용이한 각도로 구비되는 집열부(100);와 상기 집열부(100)와 연동하여 열원을 저장하는 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)를 포함하여 구성되는 태양열 온수기에 있어서,
상기 집열부(100)는 열매체 유출관(120)을 통해 열원을 상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)에 전달하고 열교환이 이루어진 후에는 열매체 유입관(130)을 통해 열매체를 유입하고,
상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)는 상기 집열부(100)로 부터 전달된 열원을 온수저장조(230)의 하단에 구비된 열교환기(210)를 통해 열교환하여 온수를 저장하되, 상기 축열부(200)의 일단에 고온으로 인한 수증기의 발생에 대비하여 이를 배출하는 안전밸브를 구비하며, 상기 온수저장조(230)의 내측 상단면에 온수의 온도를 측정할 수 있는 센서를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기.
In the solar water heater comprising a heat collecting unit 100 provided at an angle to easily collect the solar light; and a heat storage unit 200 with a queue heat pump for storing a heat source in association with the heat collecting unit 100,
The heat collecting unit 100 transfers a heat source to the queue heat pump built-in heat storage unit 200 through the heat medium outlet pipe 120, and after heat exchange, inflows the heat medium through the heat medium inlet pipe 130,
The queue heat pump built-in heat storage unit 200 stores the hot water by heat-exchanging the heat source transferred from the heat collecting unit 100 through the heat exchanger 210 provided at the bottom of the hot water storage tank 230, the heat storage unit One end of the (200) is provided with a safety valve for discharging it in preparation for the generation of water vapor due to the high temperature, and further comprises a sensor for measuring the temperature of the hot water on the inner upper surface of the hot water storage (230) Solar water heater provided with a handrail fixed air heat pump.
제 1항에 있어서,
상기 대기열 히트펌프 내장 축열부(200)는 그 상단부에 액화된 냉매가 공기 중의 열을 흡수하면서 증발하는 증발기(250)를 구비하고, 그 증발된 냉매를 압축하는 압축기(240)를 구비하며, 그 압축된 냉매는 온수저장조(230)내에 구비된 응축기(220)를 통해 응축되어 상기 온수저장조(230)의 온수에 열을 공급하도록 상기 온수저장조(230)와 일체로 구성되는 보조열원인 공기열 히트펌프를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기.
The method of claim 1,
The queue heat pump built-in heat storage unit 200 has an evaporator 250 for evaporating while liquefied refrigerant absorbs heat in the air at the upper end thereof, and includes a compressor 240 for compressing the evaporated refrigerant. The compressed refrigerant is condensed through the condenser 220 provided in the hot water storage tank 230 to supply heat to the hot water of the hot water storage tank 230, an air heat heat pump that is integrally formed with the hot water storage tank 230. Solar water heater with a handrail fixed air heat heat pump, characterized in that configured to include.
제 2항에 있어서,
상기 응축기(220)는 상기 온수저장조(230)의 내측 상단면에 수밀하게 인입됨으로써 축열조의 상단면의 온수에 열을 공급하도록 구비되고, 상기 증발기(250)의 측단에는 모터(260)를 통해 구동되는 팬(261)을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기.
3. The method of claim 2,
The condenser 220 is provided to supply heat to the hot water of the upper surface of the heat storage tank by tightly drawn into the inner upper surface of the hot water storage tank 230, the side of the evaporator 250 is driven through the motor 260 Solar water heater provided with a handrail fixed air heat heat pump, characterized in that it comprises a fan (261).
제 1항에 있어서,
상기 집열부(100)의 후면에는 집열부 거치대(300)를 구비하고 그 상단에 상기 집열부(100)의 상단부와 회동하도록 체결하는 상부 회동체결구(310)를 구비함과 동시에 난간(400)과의 고정을 위한 고정구(350,351)를 적어도 1 이상 구비함으로써 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기.
The method of claim 1,
The rear surface of the heat collecting part 100 is provided with a heat collecting part holder 300 and an upper pivot fastener 310 which is fastened so as to rotate with the upper end of the heat collecting part 100 at the top of the railing 400. Solar water heater with a handrail fixed-type air heat heat pump, characterized in that it comprises at least one fastener (350,351) for fixing with.
제 4항에 있어서,
상기 집열부(100)의 하단부에는 조절대(330)와 회동 가능하도록 체결되는 하부 회동체결구(320)를 더 구비하되, 상기 조절대(330)는 난간(400)의 하부 일측단에 구비된 조절부 지지구(360)를 통해 조절부(340)와 연동되고, 상기 조절부(340)의 조절에 따라 좌우로 구동하도록 구비됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기.
5. The method of claim 4,
The lower end of the heat collecting part 100 is further provided with a lower rotation fastener 320 is fastened so as to be rotatable with the adjuster 330, the adjuster 330 is provided at the lower end of the handrail 400 Solar water heater provided with a handrail fixed air heat heat pump, characterized in that it is interlocked with the control unit 340 through the control unit support 360, the left and right drive according to the control of the control unit 340.
제 5항에 있어서,
상기 조절부(340)는 파지를 용이하게 하기 위해 턱을 구비한 조절손잡이(341)를 외주연에 구비하고, 그 전면에는 표시부(342)와 그 표시부를 특정하는 지침(343)을 구비하여 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기.
6. The method of claim 5,
The adjustment unit 340 is provided with an adjustment knob 341 having a jaw on the outer periphery to facilitate gripping, and is provided with a display unit 342 and a guide 343 for specifying the display unit on the front surface thereof. Solar water heater provided with a handrail fixed air heat pump.
제 6항에 있어서,
상기 표시부(342)는 적어도 1 이상의 구획을 표시하여 계절에 따른 태양광의 조사각을 고려하여 상기 집열부(100)의 최적의 경사각을 표시하도록 구성됨을 특징으로 하는 난간 고정형 공기열 히트펌프를 구비한 태양열 온수기.

The method according to claim 6,
The display unit 342 is configured to display at least one or more compartments to display the optimum inclination angle of the heat collecting unit 100 in consideration of the irradiation angle of sunlight according to the season, solar heat provided with a handrail fixed air heat heat pump water heater.

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