KR101218692B1 - The Solar domestic hot water system - Google Patents

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KR101218692B1 KR1020100112463A KR20100112463A KR101218692B1 KR 101218692 B1 KR101218692 B1 KR 101218692B1 KR 1020100112463 A KR1020100112463 A KR 1020100112463A KR 20100112463 A KR20100112463 A KR 20100112463A KR 101218692 B1 KR101218692 B1 KR 101218692B1
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Abstract

본 발명의 태양열 축적식 급탕보급시스템은, 태양열을 집열하여 열매체를 가열하는 태양열 집열기; 온수를 저장하는 축열탱크; 상기 태양열 집열기에서 데워진 열매체의 열을 상기 축열탱크의 온수로 전달하는 열교환기; 상기 태양열 집열기와 열교환기로 열매체가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제1순환유로; 상기 축열탱크와 열교환기로 온수가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제2순환유로; 상기 축열탱크에서 데워진 온수가 출수되는 배출유로; 및 상기 축열탱크로의 온수공급을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 태양열 집열기 내부를 통과하여 가열된 열매체와 급수된 수돗물은 열교환기를 거치며 열교환에 의해 온수를 생산시키는 효과가 있다.The solar heat storage type hot water supply system of the present invention comprises: a solar heat collector which collects solar heat and heats the heat medium; A heat storage tank for storing hot water; A heat exchanger transferring heat of the heat medium heated in the solar collector to hot water of the heat storage tank; A first circulation passage configured as a closed circuit to circulate a heat medium to the solar heat collector and the heat exchanger; A second circulation passage configured in a closed circuit to circulate hot water to the heat storage tank and the heat exchanger; A discharge passage through which hot water warmed from the heat storage tank is discharged; And a control unit controlling hot water supply to the heat storage tank.
Accordingly, the heat medium and the tap water heated through the inside of the solar collector have an effect of producing hot water by heat exchange through the heat exchanger.

Description

태양열 축적식 급탕보급시스템{The Solar domestic hot water system}Solar accumulation hot water supply system {The Solar domestic hot water system}

본 발명은 태양열 축적식 급탕보급시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양열 집열기 내부를 통과하여 가열된 열매체와의 열교환에 의해 온수를 생산시키는 태양열 축적식 급탕보급시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar heat storage hot water supply system, and more particularly, to a solar heat storage hot water supply system for producing hot water by heat exchange with the heated heat medium through the solar collector.

최근 국가적 에너지 절약과 쾌적한 주거환경 및 생활의 편리함을 위해 대체에너지에 대한 관심이 증대되고 있으며, 이러한 대체에너지 중 그 양과 질적인 면에서 무한하며 무공해 에너지인 태양에너지는 다양한 이용분야에 적용되고 있다.Recently, interest in alternative energy is increasing for national energy saving, comfortable living environment, and convenience of living. Solar energy, which is infinite in terms of quantity and quality, and pollution-free energy, has been applied to various applications.

국내의 경우 평판형 태양열 집열기를 이용한 자연대류형 태양열 온수급탕 시스템은 일반 가정에 다수 보급되어 있으며, 시스템의 성능과 이용 효율의 향상을 위한 연구가 진행 중에 있다.In Korea, a large number of natural convection solar hot water hot water supply system using a flat panel solar collector is widely used in homes, and research is being conducted to improve the performance and utilization efficiency of the system.

종래 축열탱크와 집열기를 여러 개 연결 및 분리할 수 있도록 구성하여 축열탱크의 축열용량 조절 및 온도 성층화 촉진을 위한 모듈라 방식의 태양열 온수기가 특허등록(등록특허 제10-0298550호)되어 있다. 이와 같은 경우, 필요에 따라 축열탱크와 집열기를 여러 개 연결 및 분리할 수 있게 함으로써 온수의 양을 필요에 따라 조절할 수 있으나, 축열탱크와 집열기의 추가적인 구성이 필요하여 설치비용이 많이 든다.Patents are registered (Registered Patent No. 10-0298550) for a modular solar water heater for controlling the heat storage capacity of the heat storage tank and promoting the temperature stratification by configuring the heat storage tank and the collectors to be connected and separated. In such a case, the amount of hot water can be adjusted as needed by allowing the connection and disconnection of multiple heat storage tanks and collectors as needed, but the installation cost is high due to the additional configuration of the heat storage tank and collector.

또한, 매일 달라지는 날씨에 따라 변화하는 태양광량과는 무관하게 단순히 온수의 사용용량만으로 여러 대의 축열탱크들로 축열량이 조절되어 태양광량이 높은 맑은 날씨에는 손실되는 태양열이 다수 발생하고, 태양광량이 낮은 흐린 날씨에는 사용할 수 있는 온수의 양이 현저히 줄어들게 됨으로써, 주어지는 태양광량을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점이 있다.In addition, regardless of the amount of solar light that changes according to the weather that changes every day, the heat storage is controlled by several heat storage tanks simply by using the hot water, so that the solar heat is lost in the sunny weather when the sun is high. In low cloudy weather, since the amount of hot water that can be used is significantly reduced, there is a problem in that the amount of sunlight given is not used efficiently.

그리고, 종래의 태양열 온수기는 가열되지 않은 수돗물이 축열탱크로 바로 유입되어 온수의 온도 저하가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, the conventional solar water heater has a problem that the unheated tap water flows directly into the heat storage tank, thereby causing a temperature drop of the hot water.

이외에도, 축열탱크 상부에 위치한 초고온수를 출수하여 사용하는 구체적인 구성이 개시된 바 없었다.
In addition, a specific configuration for extracting and using ultra-high temperature water located above the heat storage tank has not been disclosed.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 태양열 집열기 내부를 통과하여 가열된 열매체와의 열교환에 의해 온수를 생산시키는 태양열 축적식 급탕보급시스템을 제공하는데 있다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to provide a solar storage hot water supply system for producing hot water by heat exchange with the heat medium heated through the solar collector. .

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양열 축적식 급탕보급시스템은, 태양열을 집열하여 열매체를 가열하는 태양열 집열기; 온수를 저장하는 축열탱크; 상기 태양열 집열기에서 데워진 열매체의 열을 상기 축열탱크의 온수로 전달하는 열교환기; 상기 태양열 집열기와 열교환기로 열매체가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제1순환유로; 상기 축열탱크와 열교환기로 온수가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제2순환유로; 상기 축열탱크에서 데워진 온수가 출수되는 배출유로; 및 상기 축열탱크로의 온수공급을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Solar heat accumulation type hot water supply system of the present invention for achieving the above object, the solar heat collector for collecting the heat of the heat to heat the heat medium; A heat storage tank for storing hot water; A heat exchanger transferring heat of the heat medium heated in the solar collector to hot water of the heat storage tank; A first circulation passage configured as a closed circuit to circulate a heat medium to the solar heat collector and the heat exchanger; A second circulation passage configured in a closed circuit to circulate hot water to the heat storage tank and the heat exchanger; A discharge passage through which hot water warmed from the heat storage tank is discharged; And a control unit controlling hot water supply to the heat storage tank.

또한, 상기 축열탱크는, 온수가 저장되는 본체; 상기 본체로 온수를 공급하도록 상기 제2순환유로와 연결되는 온수 공급부; 상기 본체의 온수를 열교환기로 공급하도록 제2순환유로에 연결되는 온수 순환부; 상기 본체의 온수를 출수하도록 상기 배출유로와 연결되는 온수 출수부; 및 상기 본체의 최상위에 위치하는 온수만을 선택하여 상기 온수 출수부로 유출시키는 부력식 공급장치를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the heat storage tank, the main body is stored hot water; A hot water supply unit connected to the second circulation passage to supply hot water to the main body; A hot water circulation unit connected to a second circulation passage to supply hot water of the main body to a heat exchanger; A hot water discharge unit connected to the discharge passage to discharge hot water of the main body; And it is preferable to include a buoyancy supply device for selecting only the hot water located at the top of the main body to flow out to the hot water outlet.

그리고, 상기 본체는 다수의 챔버로 구획되며, 상기 다수의 챔버에는 각각 온도센서가 설치되어 다수의 챔버에 온수가 단계적으로 채워지도록 온수의 열교환과 공급이 반복되는 것이 바람직하다.In addition, the main body is partitioned into a plurality of chambers, the plurality of chambers are each provided with a temperature sensor, it is preferable that the heat exchange and supply of hot water is repeated so that the hot water is gradually filled in the plurality of chambers.

한편, 상기 플렉시블 호스의 부유체 측으로 상기 제1관통공에 대응되는 제2관통공이 형성되는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that a second through hole corresponding to the first through hole is formed on the floating body side of the flexible hose.

또한, 상기 플렉시블 호스의 부유체 측으로 플렉시블 호스의 외측을 감싸는 링이 설치되며, 상기 링과 플렉시블 호스에는 제1관통공에 대응되는 제3관통공이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a ring surrounding the outer side of the flexible hose is installed to the floating body side of the flexible hose, it is preferable that the third through hole corresponding to the first through hole is formed in the ring and the flexible hose.

그리고, 상기 온수출수구와 출수관에는 각각 플랜지가 형성되어 서로 견고하게 고정되며, 상기 온수출수구와 출수관에 각각 형성된 플랜지 사이에는 패킹이 개재되는 것이 바람직하다.In addition, the hot water outlet and the water outlet pipe are each formed with a flange is firmly fixed to each other, it is preferable that the packing is interposed between the flanges formed respectively in the hot water outlet and the outlet pipe.

한편, 상기 플렉시블 호스의 하부는 스텐밴드에 의해 출수관 또는 온수출수구에 고정되는 것이 바람직하다.On the other hand, the lower portion of the flexible hose is preferably fixed to the outlet pipe or hot water outlet by the stainless band.

또한, 상기 본체에는 퇴수관이 설치되는 것이 바람직하다.
In addition, the main body is preferably provided with a discharge pipe.

본 발명에 따른 태양열 축적식 급탕보급시스템에 따르면, 태양열 집열기 내부를 통과하여 가열된 열매체와 급수된 수돗물은 열교환기를 거치며 열교환에 의해 온수를 생산시키는 효과가 있다.According to the solar heat-supply hot water supply system according to the present invention, the heat medium and the water tap water heated through the inside of the solar collector has an effect of producing hot water by heat exchange through a heat exchanger.

또한, 성층화가 이루어진 축열탱크의 하부에 위치한 저온의 온수를 열매체와 열교환이 이루어져 열교환(열전달) 효율이 향상된다.In addition, heat exchange is performed with the heat medium at low temperature hot water located in the lower portion of the heat storage tank in which the stratification is performed, thereby improving heat exchange (heat transfer) efficiency.

또한, 부유체에 의해 성층화가 이루어진 축열탱크의 상부에 위치한 초고온의 온수만을 출수하여 사용한다.In addition, only the very high temperature hot water located in the upper part of the heat storage tank in which stratification is made by the floating body is used.

또한, 데워지지 않은 수돗물이 축열탱크로 바로 유입되지 않아 축열탱크내 온수의 온도저하를 방지한다.
In addition, the unheated tap water does not flow directly into the heat storage tank to prevent a temperature drop of hot water in the heat storage tank.

도 1은 본 발명에 따른 태양열 축적식 급탕보급시스템을 도시한 계통도이다.
도 2는 도 1의 축열탱크를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2의 'A'부 확대도이다.
도 4는 도 2의 'B'부 확대도이다.
도 5는 도 2의 'C'부 확대도이다.
도 6은 도 2의 평면도이다.
도 7은 도 2의 저면도이다.1 is a system diagram showing a solar heat accumulation type hot water supply system according to the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating the heat storage tank of FIG. 1.
3 is an enlarged view of a portion 'A' of FIG. 2.
4 is an enlarged view of a portion 'B' of FIG. 2.
5 is an enlarged view of a portion 'C' of FIG. 2.
6 is a plan view of FIG. 2.
7 is a bottom view of FIG. 2.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 태양열 축적식 급탕보급시스템을 도시한 계통도이고, 도 2는 도 1의 축열탱크를 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 'A'부 확대도이고, 도 4는 도 2의 'B'부 확대도이며, 도 5는 도 2의 'C'부 확대도이고, 도 6은 도 2의 평면도이며, 도 7은 도 2의 저면도이다.1 is a system diagram showing a solar heat storage hot water supply system according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the heat storage tank of Figure 1, Figure 3 is an enlarged view 'A' portion of Figure 2, Figure 4 2 is an enlarged view of the 'B' part of FIG. 2, FIG. 5 is an enlarged view of the 'C' part of FIG. 2, FIG. 6 is a plan view of FIG. 2, and FIG. 7 is a bottom view of FIG. 2.

도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양열 축적식 급탕보급시스템(S)은, 태양열을 집열하여 열매체를 가열하는 태양열 집열기(100)와, 온수를 저장하는 축열탱크(200)와, 상기 태양열 집열기(100)에서 데워진 열매체의 열을 상기 축열탱크(200)의 온수로 전달하는 열교환기(300)와, 상기 태양열 집열기(100)와 열교환기(300)로 열매체가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제1순환유로(400)와, 상기 축열탱크(200)와 열교환기(300)로 온수가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제2순환유로(500)와, 상기 축열탱크(200)에서 데워진 온수가 출수되는 배출유로(600) 및 상기 축열탱크로(200)의 온수공급을 제어하는 제어부(700)로 구성된다.As shown in Figures 1 to 7, the solar heat accumulation type hot water supply system (S) according to the present invention, the solar heat collector 100 for collecting solar heat to heat the heat medium, and the heat storage tank 200 for storing hot water And a heat exchanger 300 for transferring heat of the heat medium heated by the solar collector 100 to hot water of the heat storage tank 200, and a closed circuit to circulate the heat medium to the solar collector 100 and the heat exchanger 300. The first circulation passage (400) consisting of, the second circulation passage (500) consisting of a closed circuit so that the hot water circulates to the heat storage tank (200) and the heat exchanger (300) and the heat storage tank (200) The control unit 700 for controlling the hot water supply of the discharge passage 600 and the heat storage tank 200 is the hot water is discharged.

이에 따라, 상기 태양열 집열기(100) 내부를 통과하여 가열된 열매체와 수돗물은 열교환기(300)를 거치며 열교환에 의해 온수를 생산된다.Accordingly, the heat medium and the tap water heated through the inside of the solar collector 100 pass through the heat exchanger 300 to produce hot water by heat exchange.

그리고, 상기 축열탱크(200)는, 온수가 저장되는 본체(210)와, 상기 본체(210)로 온수를 공급하도록 상기 제2순환유로(500)와 연결되는 온수 공급부(220)와, 상기 본체(210)의 온수를 열교환기(300)로 공급하도록 제2순환유로(500)에 연결되는 온수 순환부(230)와, 상기 본체(210)의 온수를 출수하도록 상기 배출유로(600)와 연결되는 온수 출수부(240) 및 상기 본체(210)의 최상위에 위치하는 온수만을 선택하여 상기 온수 출수부(240)로 유출시키는 부력식 공급장치(250)로 구성된다.The heat storage tank 200 includes a main body 210 in which hot water is stored, a hot water supply unit 220 connected to the second circulation passage 500 to supply hot water to the main body 210, and the main body 210. The hot water circulation unit 230 connected to the second circulation passage 500 to supply the hot water of 210 to the heat exchanger 300, and the discharge passage 600 to discharge the hot water of the main body 210. It consists of a hot water outlet 240 and the buoyancy supply device 250 for selecting only the hot water located at the top of the main body 210 to flow out to the hot water outlet 240.

또한, 상기 본체(210)는 대류에 의한 내부 온수의 온도 성층화를 위해 직경과 높이의 비율을 최대한 크게 하였다. 구체적으로 상기 본체(210)는 직경은 작으며 길이가 긴 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the main body 210 has a maximum ratio of diameter and height to maximize the temperature stratification of the internal hot water by convection. Specifically, the main body 210 is preferably formed in a cylindrical shape having a small diameter and a long length.

덧붙여, 상기 본체(210)에는 내부 청소 및 불필요한 온수를 배출하도록 퇴수관(211)이 설치된다.In addition, the main body 210 is provided with a discharge pipe 211 to clean the inside and discharge unnecessary hot water.

더욱이, 상기 본체(210)에는 온수의 온도 상승에 의한 고온 고압의 수증기를 배출하는 공기밸브(212)와 안전밸브(213)가 설치된다.In addition, the main body 210 is provided with an air valve 212 and a safety valve 213 for discharging steam of high temperature and high pressure due to the rise of the temperature of hot water.

그리고, 상기 본체(210)에는 내부 온수를 급격하게 승온하도록 히터(214)가 설치된다.In addition, the main body 210 is provided with a heater 214 to rapidly increase the internal warm water.

한편, 상기 본체(210)의 상부에는 축열탱크(200) 내부를 점검하기 위한 점검구(215)가 구비된다.On the other hand, the upper portion of the main body 210 is provided with a check hole 215 for checking the heat storage tank 200 inside.

그리고, 상기 온수 공급부(220)는 다수의 관통공이 형성된 관디퓨저로 형성되어 온수의 성층화가 이루어지도록 온수를 본체(210)로 보급한다.The hot water supply unit 220 is formed of a tube diffuser having a plurality of through holes to supply hot water to the main body 210 so that stratification of the hot water is performed.

한편, 상기 온수 순환부(230)는 본체(210)의 하부에 위치하여 성층화가 이루어진 온수 중 본체(210)의 하부에 위치한 저온의 온수만을 열교환기(300)로 순환시켜 열매체와의 열교환이 이루어져 열교환(열전달) 효율이 향상된다.On the other hand, the hot water circulation unit 230 is located in the lower portion of the main body 210 of the stratified hot water only the low temperature hot water located in the lower portion of the main body 210 is circulated to the heat exchanger 300 is made of heat exchange with the heat medium Heat exchange (heat transfer) efficiency is improved.

덧붙여, 상기 부력식 공급장치(250) 상기 온수출수부(240)에 설치되며 다수개의 제1관통공(251a)이 길이방향으로 형성되는 출수관(251)과, 하부는 상기 온수출수부(240) 측에 고정되고 상부는 길이방향으로 이동하도록 상기 출수관(251)의 일부 또는 전부를 덮는 플렉시블 호스(252) 및 상기 플렉시블 호스(252)의 상단에 부착되는 부유체(253)로 구성된다.In addition, the buoyant supply device 250 is installed in the hot water outlet 240, the water discharge pipe 251 is formed in the longitudinal direction a plurality of first through-holes 251a, the lower portion is the hot water outlet 240 The upper side is composed of a flexible hose 252 that covers a part or all of the water discharge pipe 251 and a floating body 253 attached to the upper end of the flexible hose 252 to move in the longitudinal direction.

이때, 상기 플렉시블 호스(252)는 신장과 압축이 용이한 자바라 호스로 형성될 수 있다.In this case, the flexible hose 252 may be formed of a bellows hose that is easy to stretch and compress.

또한, 상기 플렉시블 호스(252)의 부유체(253) 측으로 플렉시블 호스(252)의 외측을 감싸는 링(254)이 설치되며, 상기 링(254)과 플렉시블 호스(252)에는 제1관통공(251a)에 대응되는 제3관통공(254a)이 형성된다.In addition, a ring 254 surrounding the outside of the flexible hose 252 is installed to the floating body 253 side of the flexible hose 252, the first through hole (251a) in the ring 254 and the flexible hose 252 A third through hole 254a corresponding to) is formed.

즉, 성층화가 이루어진 본체(210)의 상부에 위치한 초고온의 온수를 상기 부유체(253)에 의해 제3관통공(254a)과 제1관통공(251a)과 출수관(251) 및 온수 출수부(240)를 거쳐 출수하여 사용하게 된다.That is, the ultra-high temperature hot water located on the upper portion of the main body 210 having stratification is formed by the floating body 253 through the third through hole 254a and the first through hole 251a and the water discharge pipe 251 and the hot water discharge unit. The water is taken out through 240 to be used.

이에 따라, 상기 축열탱크(200)의 상부에 위치한 초고온의 온수만을 출수하여 사용하게 된다.Accordingly, only the very high temperature hot water located above the heat storage tank 200 is used to withdraw water.

한편, 상기 플렉시블 호스(252)의 부유체(253) 측으로 상기 제1관통공(251a)에 대응되는 제2관통공(미도시)이 형성될 수도 있다. 다만, 플렉시블 호스(252)는 방수재질의 직물 또는 합성수지로 형성되어 제2관통공(미도시)이 압력에 의해 파손될 수도 있으므로 전술한 링(254)을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.Meanwhile, a second through hole (not shown) corresponding to the first through hole 251a may be formed on the floating body 253 side of the flexible hose 252. However, since the flexible hose 252 is formed of a waterproof fabric or synthetic resin, the second through hole (not shown) may be damaged by pressure, so it is more preferable to use the aforementioned ring 254.

또한, 상기 온수출수구(240)와 출수관(251)에는 각각 플랜지(201)가 형성되어 볼트(202)에 의해 서로 견고하게 고정되며, 상기 온수출수구(240)와 출수관(251)에 각각 형성된 플랜지(201) 사이에는 패킹(203)이 개재되어 온수의 누출을 방지한다.In addition, a flange 201 is formed in each of the hot water outlet 240 and the water outlet pipe 251 to be firmly fixed to each other by a bolt 202, and formed in the hot water outlet 240 and the water outlet pipe 251, respectively. A packing 203 is interposed between the flanges 201 to prevent leakage of hot water.

그리고, 상기 플렉시블 호스(252)의 하부는 스텐밴드(204)에 의해 출수관(251) 또는 온수출수구(240)에 고정된다.The lower portion of the flexible hose 252 is fixed to the outlet pipe 251 or the hot water outlet 240 by the stainless band 204.

한편, 상기 열교환기(300) 입구 측 제2순환유로(500)에는 급수유로(800)가 더 구비되며, 상기 급수유로(800)에는 전자밸브(810)가 구비된다.Meanwhile, a water supply passage 800 is further provided in the second circulation passage 500 at the inlet side of the heat exchanger 300, and the solenoid valve 810 is provided in the feed passage 800.

이에 따라, 상기 급수유로(800)와 전자밸브(810)에 의해 데워지지 않은 수돗물이 축열탱크(200)로 바로 유입되지 않아 축열탱크(200)내 온수의 온도저하를 방지한다.Accordingly, tap water that is not warmed by the water supply passage 800 and the solenoid valve 810 does not directly flow into the heat storage tank 200, thereby preventing a temperature drop of the hot water in the heat storage tank 200.

또한, 상기 급수유로(800)에는 유량센서(미도시)가 설치되거나, 상기 본체(210)에는 수위센서(미도시)가 구비된다.In addition, a flow sensor (not shown) is installed in the water supply passage 800, or a water level sensor (not shown) is provided in the main body 210.

그리고, 상기 본체(210)에는 온도센서(216)가 설치된다.In addition, a temperature sensor 216 is installed at the main body 210.

한편, 상기 제1순환유로(400)에는 열매체를 순환(압송)시키는 열매체 순환펌프(410)와 열매체 보급펌프(420)가 구비되며, 상기 제2순환유로(500)에는 축열탱크의 온수를 열교환기로 순환(압송)시키는 대류펌프(510)가 구비되고, 상기 배출유로(600)에는 축열탱크의 온수를 출수시키는 급탕 보급펌프(610)가 구비된다.Meanwhile, the first circulation passage 400 includes a heat medium circulation pump 410 and a heat medium supply pump 420 for circulating (pressing) the heat medium, and the second circulation path 500 heat-exchanges hot water of the heat storage tank. A convection pump 510 for circulating (pushing) the air is provided, and the discharge flow path 600 is provided with a hot water supply pump 610 for extracting hot water from the heat storage tank.

또한, 상기 제어부(700)는, 상기 온도센서(216)의 측정값이 설정값에 도달할 때까지 상기 열매체 순환펌프(410)와 열매체 보급펌프(420) 및 대류펌프(510)를 동작하여 열매체와 온수의 열교환이 연속적으로 이루어지게 된다.In addition, the control unit 700 operates the heat medium circulation pump 410, the heat medium supply pump 420, and the convective pump 510 until the measured value of the temperature sensor 216 reaches a set value. Heat exchange between and hot water is made continuously.

그리고, 상기 제어부(700)는, 상기 온도센서(216)의 측정값이 설정값에 도달하면 상기 전자밸브(810)를 개방하여 축열탱크(200)에 온수를 공급하되, 상기 유량센서(미도시) 또는 수위센서(미도시)의 측정값에 의해 온수 공급이 완료되면 전자밸브(810)를 폐쇄하게 된다. 이때, 상기 축열탱크(200)로 유입되는 온수는 먼저 열교환기(300)를 거치면서 승온되어 축열탱크(200)로 유입되어 열손실을 최소화한다.When the measured value of the temperature sensor 216 reaches a set value, the controller 700 opens the solenoid valve 810 to supply hot water to the heat storage tank 200, and the flow sensor (not shown). Or by the measurement value of the water level sensor (not shown), the solenoid valve 810 is closed. At this time, the hot water introduced into the heat storage tank 200 is first heated up through the heat exchanger 300 to enter the heat storage tank 200 to minimize heat loss.

한편, 상기 본체(210)는 다수의 챔버(210a~210e)로 구획되며, 상기 다수의 챔버(210a~210e)에는 각각 온도센서(216)가 설치되어 다수의 챔버(210a~210e)에 온수가 단계적으로 채워지도록 온수의 열교환과 공급이 반복된다.On the other hand, the main body 210 is divided into a plurality of chambers (210a ~ 210e), the temperature sensor 216 is installed in each of the plurality of chambers (210a ~ 210e), hot water is supplied to the plurality of chambers (210a ~ 210e) The heat exchange and supply of hot water is repeated to fill in stages.

예를 들어, 제1챔버(210a)에는 열교환에 의해 가열된 온수가 공급된 상태이며, 상기 제1챔버(210a)의 온수는 설정값에 도달할 때까지 제2순환유로(500)에 의해 열교환기(300)로 전달되어 태양열에 의해 가열된 열매체와 열교환이 연속적으로 이루어진다.For example, hot water heated by heat exchange is supplied to the first chamber 210a, and the hot water of the first chamber 210a is heat-exchanged by the second circulation passage 500 until it reaches a set value. Heat exchanged with the heat medium, which is transferred to the group 300 and heated by solar heat, is continuously performed.

이때, 상기 제1챔버(210a)의 온수는 대류(對流)에 의해 상부는 고온의 온수가 위치하며 하부는 저온의 온수가 위치한다. 이때, 저온의 온수는 본체(210) 하부의 온수 순환부(230)에 의해 열교환기(300)로 보내져 온수의 온도는 상승한다.At this time, the hot water of the first chamber (210a) is convection (對 流) the upper portion of the hot water is located, the lower portion of the hot water is located. At this time, the low temperature hot water is sent to the heat exchanger 300 by the hot water circulation unit 230 under the main body 210 to increase the temperature of the hot water.

물론, 온도가 상승한 온수는 온수공급부(220)를 통해 본체(210)의 상부로 보내져 온수의 성층화가 이뤄진다.Of course, the hot water is raised temperature is sent to the upper portion of the main body 210 through the hot water supply unit 220 is a stratified hot water.

그리고, 상기 제1챔버(210a)에 수용된 온수의 측정값이 설정값에 도달하면 상기 전자밸브(810)를 개방하여 본체(210)의 제2챔버(210b)에 온수를 공급하며, 상기 유량센서(미도시) 또는 수위센서(미도시)의 측정값에 의해 제2챔버(210b) 내에 온수 공급이 완료되면 전자밸브(810)를 폐쇄하게 된다.When the measured value of the hot water contained in the first chamber 210a reaches a set value, the solenoid valve 810 is opened to supply hot water to the second chamber 210b of the main body 210, and the flow sensor The solenoid valve 810 is closed when hot water is supplied into the second chamber 210b by the measurement value of the sensor (not shown) or the water level sensor (not shown).

이후, 상기 제2챔버(210b)의 온수는 설정값에 도달할 때까지 제2순환유로(500)에 의해 열교환기(300)로 전달되어 태양열에 의해 가열된 열매체와 열교환이 연속적으로 이루어진다.Thereafter, the hot water of the second chamber 210b is transferred to the heat exchanger 300 by the second circulation passage 500 until the set value is reached, and heat exchange is continuously performed with the heat medium heated by solar heat.

다음, 제3챔버(210c) 내지 제5챔버(210e)까지 전술한 열교환과 온수의 공급이 반복적으로 이루어진다.Next, the aforementioned heat exchange and hot water are repeatedly supplied to the third chambers 210c to the fifth chamber 210e.

이에 따라, 상기 본체(210) 내부의 온수는 성층화가 이루어져 상기 부력식 공급장치(250)에 본체(210) 내부의 초고온수만 출수하여 사용하게 된다.Accordingly, the hot water inside the main body 210 is stratified, so that only the ultra-high temperature water inside the main body 210 is discharged and used in the buoyancy supply device 250.

또한, 상기 제1순환유로(400)에는 열매체 팽창탱크(401)와 열매체 보충탱크(402)가 구비된다.In addition, the first circulation passage 400 is provided with a heat medium expansion tank 401 and a heat medium supplement tank 402.

그리고, 상기 태양열 집열기(100) 출구 측 제1순환유로(400)에는 열매체의 과열을 방지하는 과열방지기(110)가 구비된다.
In addition, the first circulation passage 400 at the outlet side of the solar collector 100 is provided with an overheat protector 110 to prevent overheating of the heat medium.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but should be construed according to the claims. It will be understood by those skilled in the art that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

S - 태양열 축적식 급탕보급시스템 100 - 태양열 집열기
200 - 축열탱크 300 - 열교환기
400 - 제1순환유로 500 - 제2순환유로S-Solar Accumulation Hot Water Supply System 100-Solar Collector
200-Heat storage tank 300-Heat exchanger
400-1st circulation flow path 500-2nd circulation flow path

Claims (9)

태양열을 집열하여 열매체를 가열하는 태양열 집열기;
온수를 저장하는 축열탱크;
상기 태양열 집열기에서 데워진 열매체의 열을 상기 축열탱크의 온수로 전달하는 열교환기;
상기 태양열 집열기와 열교환기로 열매체가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제1순환유로;
상기 축열탱크와 열교환기로 온수가 순환하도록 폐회로로 구성되는 제2순환유로;
상기 축열탱크에서 데워진 온수가 출수되는 배출유로; 및
상기 축열탱크로의 온수공급을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
A solar collector for collecting solar heat to heat the heat medium;
A heat storage tank for storing hot water;
A heat exchanger transferring heat of the heat medium heated in the solar collector to hot water of the heat storage tank;
A first circulation passage configured as a closed circuit to circulate a heat medium to the solar heat collector and the heat exchanger;
A second circulation passage configured in a closed circuit to circulate hot water to the heat storage tank and the heat exchanger;
A discharge passage through which hot water warmed from the heat storage tank is discharged; And
And a control unit for controlling hot water supply to the heat storage tank.
제 1항에 있어서,
상기 축열탱크는,
온수가 저장되는 본체;
상기 본체로 온수를 공급하도록 상기 제2순환유로와 연결되는 온수 공급부;
상기 본체의 온수를 열교환기로 공급하도록 제2순환유로에 연결되는 온수 순환부;
상기 본체의 온수를 출수하도록 상기 배출유로와 연결되는 온수 출수부; 및
상기 본체의 최상위에 위치하는 온수만을 선택하여 상기 온수 출수부로 유출시키는 부력식 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 1,
The heat storage tank,
A body in which hot water is stored;
A hot water supply unit connected to the second circulation passage to supply hot water to the main body;
A hot water circulation unit connected to a second circulation passage to supply hot water of the main body to a heat exchanger;
A hot water discharge unit connected to the discharge passage to discharge hot water of the main body; And
And a buoyant supply device which selects only hot water located at the top of the main body and flows out of the hot water outlet.
제 2항에 있어서,
상기 부력식 공급장치는,
상기 온수출수부에 설치되며 다수개의 제1관통공이 형성되는 출수관과, 하부는 상기 온수출수부 측에 고정되고 상부는 길이방향으로 이동하도록 상기 출수관의 일부 또는 전부를 덮는 플렉시블 호스 및 상기 플렉시블 호스의 상단에 부착되는 부유체를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 2,
The buoyancy feed device,
A water outlet pipe installed in the hot water outlet and having a plurality of first through holes formed therein; a lower portion fixed to the hot water outlet side and an upper portion of the flexible hose covering part or all of the outlet tube to move in a longitudinal direction; Solar accumulating hot water supply system comprising a float attached to the top of the hose.
제 3항에 있어서,
상기 본체는 다수의 챔버로 구획되며, 상기 다수의 챔버에는 각각 온도센서가 설치되어 다수의 챔버에 온수가 단계적으로 채워지도록 온수의 열교환과 공급이 반복되는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 3,
The main body is partitioned into a plurality of chambers, each of the plurality of chambers are installed with a temperature sensor, solar heat accumulation type hot water supply system, characterized in that the heat exchange and supply of hot water is repeated so that the plurality of chambers are filled step by step.
제 3항에 있어서,
상기 플렉시블 호스의 부유체 측으로 상기 제1관통공에 대응되는 제2관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 3,
And a second through hole corresponding to the first through hole is formed on the floating body side of the flexible hose.
제 3항에 있어서,
상기 플렉시블 호스의 부유체 측으로 플렉시블 호스의 외측을 감싸는 링이 설치되며, 상기 링과 플렉시블 호스에는 제1관통공에 대응되는 제3관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 3,
A ring surrounding the outer side of the flexible hose is installed on the floating body side of the flexible hose, the ring and the flexible hose is a solar heat storage hot water supply system, characterized in that the third through hole corresponding to the first through hole is formed.
제 3항에 있어서,
상기 온수출수구와 출수관에는 각각 플랜지가 형성되어 서로 견고하게 고정되며, 상기 온수출수구와 출수관에 각각 형성된 플랜지 사이에는 패킹이 개재되는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 3,
Each of the hot water outlet and the water outlet pipe is formed with a flange is firmly fixed to each other, the solar accumulation type hot water supply system, characterized in that the packing is interposed between the flange formed on each of the hot water outlet and the outlet pipe.
제 3항에 있어서,
상기 플렉시블 호스의 하부는 스텐밴드에 의해 출수관 또는 온수출수구에 고정되는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 3,
The lower portion of the flexible hose is a solar heat accumulation type hot water supply system, characterized in that fixed to the outlet pipe or hot water outlet by a stainless steel band.
제 2항에 있어서,
상기 본체에는 퇴수관이 설치되는 것을 특징으로 하는 태양열 축적식 급탕보급시스템.
The method of claim 2,
The main body of the solar storage hot water supply system, characterized in that the discharge pipe is installed on the main body.
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