KR200438245Y1 - Regenerator structure for solar heat boiler - Google Patents

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KR200438245Y1 KR2020070007003U KR20070007003U KR200438245Y1 KR 200438245 Y1 KR200438245 Y1 KR 200438245Y1 KR 2020070007003 U KR2020070007003 U KR 2020070007003U KR 20070007003 U KR20070007003 U KR 20070007003U KR 200438245 Y1 KR200438245 Y1 KR 200438245Y1
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Abstract

본 고안은 태양열 집열기의 열매체를 이용하여 난방수를 뜨겁게 가열하는 가열부를 축열조 내의 상/하측에 구성함으로써, 원하는 온도의 고온수를 신속하게 생성할 수 있도록 하는 태양열 보일러의 축열조구조에 관한 것이다.The present invention relates to a heat storage tank structure of a solar boiler which can generate hot water at a desired temperature quickly by configuring a heating unit that heats heating water hot using a heat medium of the solar heat collector in the heat storage tank.

이를 실현하기 위한 본 고안은 태양열 집열기의 열매체를 이용하여 축열조 몸체프레임 내부의 난방수를 가열하기 위해 설치된 가열부와, 상기 가열부에서 가열된 뜨거운 난방수와 열교환 될 수 있도록 내부 상측에 난방 및 급탕용 열교환기로 구성된 열교환부를 포함하는 태양열 보일러의 축열조구조에 있어서, 상기 가열부는, 몸체프레임의 내부 상측에 구성된 열교환부 둘레에 코일관이 권취되어 난방수를 뜨겁게 가열하는 제 1가열부;와, 상기 몸체프레임의 내부 하측에 코일관이 권취되어 난방수를 뜨겁게 가열하는 제 2가열부; 로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing this is a heating unit installed to heat the heating water inside the heat storage tank body frame using the heat medium of the solar collector, and the heating and hot water on the upper side to be heat exchanged with the hot heating water heated in the heating unit In the heat storage tank structure of the solar boiler comprising a heat exchanger configured for the heat exchanger, the heating unit, the first heating unit for heating the heating water hot coiled coil around the heat exchanger configured on the upper side of the body frame; A second heating unit wound around the inner side of the body frame to heat the heating water hot; Characterized in that consisting of.

보일러, 축열조, 태양열 집열기 Boiler, heat storage tank, solar collector

Description

태양열 보일러의 축열조구조{Regenerator structure for solar heat boiler}Regenerator structure for solar heat boiler

도 1은 종래의 축열조를 보여주는 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing a conventional heat storage tank,

도 2는 종래의 축열조를 이용한 태양열 보일러 시스템의 구성도,2 is a configuration diagram of a solar boiler system using a conventional heat storage tank,

도 3은 본 고안에 따른 태양열 보일러의 축열조구조를 보여주는 구성도,3 is a block diagram showing a heat storage tank structure of a solar boiler according to the present invention,

도 4는 본 고안에 따른 축열조의 다른 실시예를 보여주는 구성도,4 is a configuration diagram showing another embodiment of the heat storage tank according to the present invention,

도 5는 본 고안에 따른 축열조의 또 다른 실시예를 보여주는 구성도이다.Figure 5 is a block diagram showing another embodiment of the heat storage tank according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 축열조 11 : 몸체프레임10: heat storage tank 11: body frame

13 : 열교환부 15 : 난방수13 heat exchanger 15 heating water

20 : 가열부 21 : 제 1가열부20: heating part 21: first heating part

22 : 연결통로관 23 : 제 2가열부22: connecting passage pipe 23: second heating part

21a, 23a : 코일관 30 : 태양열 집열기21a, 23a: coil tube 30: solar collector

본 고안은 태양열 보일러의 축열조구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태 양열 집열기의 열매체를 이용하여 난방수를 뜨겁게 가열하는 가열부를 축열조 내의 상/하측에 구성함으로써, 원하는 온도의 고온수를 신속하게 생성할 수 있도록 하는 태양열 보일러의 축열조구조에 관한 것이다.The present invention relates to a heat storage tank structure of a solar boiler, and more particularly, by using a heating medium of the solar heat collector, a heating unit for heating the heating water hot is formed at the upper and lower sides of the heat storage tank, thereby quickly generating hot water having a desired temperature. It relates to a heat storage tank structure of a solar boiler that enables.

일반적으로, 주택 등의 난방을 위한 보일러로는 기름 및 가스를 열원으로 하는 보일러가 주로 사용되는데, 이들 연료는 높은 비용을 요구하고 있어 소비자들의 가계적 부담을 가중시키게 된다. 또한, 연소시 발생하는 오염물질로 인한 대기오염 및 기름 또는 가스누출에 따른 폭발위험이 있어 많은 주의가 요구되고 있다.In general, as a boiler for heating a house, a boiler using oil and gas as a heat source is mainly used, and these fuels require high costs, thereby increasing the household burden on consumers. In addition, there is a risk of explosion due to air pollution and oil or gas leakage due to the pollutants generated during combustion, much attention is required.

이에 따라 최근에는 대기오염 및 난방비의 절감을 위하여 태양열을 이용한 보일러의 사용이 급증하고 있는 실정이다.Accordingly, in recent years, the use of solar thermal boilers is rapidly increasing in order to reduce air pollution and heating costs.

상기 태양열을 열원으로 사용하는 축열식 태양열 보일러는, 축열조에 저장된 물을 태양열 집열기에서 얻은 열에너지로 히팅시켜 적정온도로 가열한 온수를 순환파이프를 통해 필요한 난방 장소로 공급시키는 구조로 되어 있다.The heat storage solar boiler using the solar heat as a heat source has a structure in which water stored in the heat storage tank is heated with heat energy obtained from a solar heat collector to supply hot water heated at an appropriate temperature to a required heating place through a circulation pipe.

도 1은 본 출원인에 의해 실용신안 등록출원 제 012643호로 선 출원된 종래 축열조의 내부 구성을 보여주는 개략적인 구성도이고, 도 2는 종래의 축열조를 이용한 태양열 보일러 시스템의 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an internal configuration of a conventional heat storage tank filed by the applicant as a utility model registration application No. 012643, Figure 2 is a configuration diagram of a solar boiler system using a conventional heat storage tank.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 축열조(100) 하부에는 태양열 집열기(200)를 통해 얻은 열에너지를 이용하여 난방수(150)를 가열하는 가열부(110)가 설치되고, 상기 축열조(100)의 상부에는 가열부(110) 또는 보일러(250)에서 가열된 고온의 난방수(150)를 이용하여 난방 및 급탕에 사용되는 물을 데우기 위한 난방열교환기(121) 및 급탕열교환기(122)로 구성된 열교환부(120)가 설치되어 있다. 상기 축 열조(200) 내의 하부에는 온수상부유도관(161)이 형성된 온수유도부재(160)가 설치된다. 상기 온수상부유도체(160)의 하부 끝 단면 둘레에는 복수개의 온수흡입구멍(165)이 형성되어 있다.1 and 2, a heating unit 110 for heating the heating water 150 using heat energy obtained through the solar heat collector 200 is installed below the conventional heat storage tank 100, and the heat storage tank 100 is provided. The upper portion of the heating unit 110 or the hot water heated in the boiler 250 using the heating water 150 is composed of a heating heat exchanger 121 and a hot water supply heat exchanger 122 for heating the water used for heating and hot water supply The heat exchange part 120 is provided. The hot water induction member 160 having the hot water upper induction pipe 161 is installed in the lower portion of the heat storage tank 200. A plurality of hot water suction holes 165 are formed around the lower end cross section of the hot water upper conductor 160.

상기 온수유도부재(160)는 가열부(110)에서 가열된 고온의 난방수(150)를 온수상부유도관(161)을 통하여 상부의 열교환부(120) 쪽으로 곧바로 올려 보내줌으로써, 상기 축열조(100) 내부의 난방수(150) 전체를 데우지 않아도 열교환부(120) 부위의 난방수(150)를 먼저 가열할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 온수흡입구멍(165)을 통하여 축열조(100)의 중간부근에 위치한 낮은 온도의 난방수(150)를 유입하여 가열부(110)에서 가열한 후 상부로 순환시키게 된다.The hot water induction member 160 sends the high temperature heating water 150 heated by the heating unit 110 directly to the upper heat exchange unit 120 through the hot water upper induction pipe 161, thereby storing the heat storage tank 100. It is configured to heat the heating water 150 of the heat exchange unit 120 first without heating the entire heating water 150 inside. In addition, the heating water 150 of the low temperature located near the middle of the heat storage tank 100 is introduced through the hot water suction hole 165, heated in the heating unit 110, and then circulated upward.

그러나 상기 온수흡입구멍(165)을 통하여 가열부(110)로 유입된 저온의 난방수(150)가 가열부(110)에서 열교환 된 후, 온수유도부재(160)를 통해 열교환부(120) 측으로 직접 상승한다고 하더라도 축열조(100)의 중간 부위에 위치하고 있는 저온수와 혼합됨으로써 결국 원하는 온도의 고온수를 생성하는데는 많은 시간이 걸리게 됨으로써, 결국 짧은 시간 내에 뜨거운 온수를 사용할 수 없는 문제점이 있다. However, after the low-temperature heating water 150 introduced into the heating unit 110 through the hot water suction hole 165 is heat-exchanged in the heating unit 110, the hot water induction member 160 is transferred to the heat exchange unit 120. Even if it rises directly, it is mixed with the low temperature water located in the middle portion of the heat storage tank 100, so that it takes a long time to generate the high temperature water of the desired temperature, and thus there is a problem that hot hot water cannot be used within a short time.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 태양열 집열기의 열매체를 이용하여 난방수를 뜨겁게 가열하는 가열부를 축열조 내의 상/하측에 구성함으로써, 원하는 온도의 고온수를 신속하게 생성할 수 있도록 한 태양열 보일러의 축열조구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, by using a heating unit for heating the heating water hot by using the heat medium of the solar collector in the upper / lower side of the heat storage tank, it is possible to quickly generate hot water of the desired temperature The purpose is to provide a heat storage tank structure of a solar boiler.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 고안의 태양열 보일러의 축열조구조는,The heat storage tank structure of the solar boiler of the present invention for realizing the object as described above,

태양열 집열기의 열매체를 이용하여 축열조 몸체프레임 내부의 난방수를 가열하기 위해 설치된 가열부와, 상기 가열부에서 가열된 뜨거운 난방수와 열교환 될 수 있도록 내부 상측에 난방 및 급탕용 열교환기로 구성된 열교환부를 포함하는 태양열 보일러의 축열조구조에 있어서, 상기 가열부는, 몸체프레임의 내부 상측에 구성된 열교환부 둘레에 코일관이 권취되어 난방수를 뜨겁게 가열하는 제 1가열부;와, 상기 몸체프레임의 내부 하측에 코일관이 권취되어 난방수를 뜨겁게 가열하는 제 2가열부; 로 구성된 것을 특징으로 한다.Heating unit installed to heat the heating water in the heat storage tank body frame using the heat medium of the solar collector, and a heat exchanger consisting of a heat exchanger for heating and hot water in the upper side so as to exchange heat with the hot heating water heated in the heating unit. In the heat storage tank structure of the solar boiler, wherein the heating portion, the first heating portion for heating the heating water hot coil coil is wound around the heat exchanger portion formed on the upper side of the body frame; and the nose inside the body frame A second heating part which is wound up consistently to heat the heating water; Characterized in that consisting of.

또한, 상기 가열부는 태양열 집열기의 열매체가 제 1가열부를 통과한 뒤 연결통로관을 통해 제 2가열부로 공급되는 직렬 연결방식으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the heating unit is characterized in that the heat medium of the solar collector is configured in a series connection method is supplied to the second heating unit through the connecting passage pipe after passing through the first heating unit.

또한, 상기 가열부는 태양열 집열기의 열매체가 삼방밸브를 통하여 두 갈래로 나누어진 후 제 1가열부와 제 2가열부에 각각 공급되는 병렬 연결방식으로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the heating unit is characterized in that the heat medium of the solar collector is divided into two through the three-way valve and then configured in a parallel connection method is respectively supplied to the first heating unit and the second heating unit.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작 용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings in detail.

도 3은 본 고안에 따른 태양열 보일러의 축열조를 보여주는 구성도이다.3 is a block diagram showing a heat storage tank of a solar boiler according to the present invention.

도 3을 참조하면, 축열조(10)의 몸체프레임(11) 내부 상/하측에는 태양열 집열기(30)를 통해 얻은 열매체를 이용하여 난방수(15)를 뜨겁게 가열할 수 있도록 제 1가열부(21)와 제 2가열부(23)로 이루어진 가열부(20)가 구성된다.Referring to FIG. 3, the first heating unit 21 may heat up the heating water 15 by using a heat medium obtained through the solar collector 30 on the upper / lower side of the body frame 11 of the heat storage tank 10. ) And the second heating unit 23 is composed of a heating unit 20.

상기 제 1가열부(21)는 몸체프레임(11)의 내부 상측에 구성된 열교환부(13)의 둘레에 코일관(21a)이 권취 구성된다. 따라서, 보일러 초기 가동시 상기 제 1가열부(21)에서 'A' 부분의 난방수(15)를 제일 먼저 뜨겁게 가열해주게 된다.The first heating unit 21 has a coil tube 21a wound around the heat exchanger unit 13 formed in the upper side of the body frame 11. Therefore, the heating water 15 of the 'A' portion in the first heating unit 21 is first heated hot during the initial operation of the boiler.

상기 제 2가열부(23)는 몸체프레임(11)의 내부 하측에 코일관(23a)이 권취 구성된다. 이 경우 상기 제 1가열부(21)와 제 2가열부(23)는 몸체프레임(11)의 외측으로 연결통로관(22)이 형성되어 연결된다. The second heating unit 23 has a coil tube 23a wound around the inner side of the body frame 11. In this case, the first heating part 21 and the second heating part 23 are connected to the connection passage tube 22 is formed to the outside of the body frame (11).

다시 말하면, 상기 가열부(20)는 태양열 집열기(30)의 열매체가 제 1가열부(21)를 통과한 뒤 연결통로관(22)을 통해 제 2가열부(23)로 이동되는 직렬연결방식으로 구성된다.In other words, the heating unit 20 is a series connection type in which the heat medium of the solar collector 30 passes through the first heating unit 21 and then moves to the second heating unit 23 through the connection passage pipe 22. It consists of.

한편, 상기 제 2가열부(23)를 통과한 열매체는 태양열 집열기(30)로 다시 회수된다.On the other hand, the heat medium passing through the second heating unit 23 is recovered back to the solar heat collector (30).

이상과 같은 구성의 본 고안에 따른 축열조의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the heat storage tank according to the present invention of the configuration as described above are as follows.

먼저, 몸체프레임(11) 내의 상부에 설치된 제 1가열부(21)에서는 태양열 집열기(30)를 통해 얻은 고온의 열매체를 이용하여 'A'부분의 난방수(15)를 먼저 뜨겁게 가열하게 된다. 이 경우 상기 가열된 난방수(15)는 열교환부(13)와 열교환 되 면서 난방 및 급탕에 사용되는 물을 짧은 시간 내에 뜨겁게 가열해주게 된다.First, in the first heating unit 21 installed in the upper portion of the body frame 11, the heating water 15 of the 'A' portion is heated first by using a high temperature heat medium obtained through the solar collector 30. In this case, the heated heating water 15 heats the water used for heating and hot water while being heat-exchanged with the heat exchanger 13 in a short time.

상기 제 1가열부(21)를 통과한 열매체는 연결통로관(22)을 통해 제 2가열부(23)로 이동되면서 'B' 부분의 난방수(15)를 뜨겁게 가열해주게 된다. 이 경우 'C' 부분의 난방수(15)는 상/하측의 가열부(21)(23)에 의해 가열된 난방수(15)가 대류 되면서 점차 뜨겁게 데워지게 된다.The heat medium passing through the first heating part 21 is heated to the second heating part 23 through the connection passage 22 to heat the heating water 15 of the 'B' part. In this case, the heating water 15 of the 'C' portion is gradually heated up as the heating water 15 heated by the upper and lower heating parts 21 and 23 is convection.

도 4는 본 고안에 따른 축열조의 다른 실시예를 보여주는 도면으로, 상기 제 1가열부(21)와 제 2가열부(23)를 연결해주는 연결통로관(22)이 몸체프레임(11)의 내부에 설치 구성될 수 있음을 보여준다.4 is a view showing another embodiment of the heat storage tank according to the present invention, the connecting passage pipe 22 connecting the first heating unit 21 and the second heating unit 23 is the inside of the body frame 11 Shows that the installation can be configured.

도 5는 본 고안에 따른 축열조의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.5 is a view showing another embodiment of a heat storage tank according to the present invention.

상기 태양열 집열기(30)에서 가열된 뜨거운 열매체는 삼방밸브(31)에서 두 갈래로 나누어진 후 두 개의 연결통로관(22a)(22b)을 통하여 제 1가열부(21) 및 제 2가열부(23)에 각각 공급되는 병렬 연결방식으로도 구성될 수 있음을 보여준다.The hot heat medium heated in the solar collector 30 is divided into two branches in the three-way valve 31, and then the first heating part 21 and the second heating part (2a) through two connecting passage pipes 22a and 22b. It can also be configured as a parallel connection respectively supplied to 23).

이 경우 상기 태양열 집열기(30)의 뜨거운 열매체를 상기 제 1가열부(21)와 제 2가열부(23)에 동시에 공급할 수 있다. 또한, 상기 제 1가열부(21)와 제 2가열부(23) 중 어느 하나에 열매체의 선택적인 공급이 가능하게 된다.In this case, the hot heat medium of the solar collector 30 may be simultaneously supplied to the first heating unit 21 and the second heating unit 23. In addition, it is possible to selectively supply the heat medium to any one of the first heating unit 21 and the second heating unit 23.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs does not depart from the technical spirit of the present invention. Of course, various changes and modifications are possible.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 태양열 보일러의 축열조구조는, 태양열 집열기의 열매체를 이용하여 난방수를 뜨겁게 가열하는 가열부를 축열조 내의 상/하측에 구성하되, 몸체프레임 내부 상측에 위치한 열교환부를 먼저 가열해줌으로써, 짧은 시간 내에 원하는 온도의 고온수를 생성할 수 있는 장점이 있다.As described in detail above, the heat storage tank structure of the solar boiler according to the present invention comprises a heating unit for heating the heating water hot using a heat medium of the solar heat collector in the upper / lower side of the heat storage tank, but the heat exchange unit located at the upper side inside the body frame first. By heating, there is an advantage that can generate hot water at a desired temperature in a short time.

Claims (3)

태양열 집열기의 열매체를 이용하여 축열조 몸체프레임 내부의 난방수를 가열하기 위해 설치된 가열부와, 상기 가열부에서 가열된 뜨거운 난방수와 열교환 될 수 있도록 내부 상측에 난방 및 급탕용 열교환기로 구성된 열교환부를 포함하는 태양열 보일러의 축열조구조에 있어서,Heating unit installed to heat the heating water in the heat storage tank body frame using the heat medium of the solar collector, and a heat exchanger consisting of a heat exchanger for heating and hot water in the upper side so as to exchange heat with the hot heating water heated in the heating unit. In the heat storage tank structure of the solar boiler, 상기 가열부는, 몸체프레임의 내부 상측에 구성된 열교환부 둘레에 코일관이 권취되어 난방수를 뜨겁게 가열하는 제 1가열부;와, 상기 몸체프레임의 내부 하측에 코일관이 권취되어 난방수를 뜨겁게 가열하는 제 2가열부; 로 구성된 것을 특징으로 하는 태양열 보일러의 축열조구조.The heating unit may include a first heating unit configured to wind a coil pipe around a heat exchange part configured at an upper side of the body frame to heat the heating water; and a coil tube is wound inside the body frame to heat the heating water. A second heating unit; The heat storage tank structure of the solar boiler, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서, 상기 가열부는 태양열 집열기의 열매체가 제 1가열부를 통과한 뒤 연결통로관을 통해 제 2가열부로 공급되는 직렬 연결방식으로 구성된 것을 특징으로 하는 태양열 보일러의 축열조구조.The heat storage tank structure according to claim 1, wherein the heating unit is configured in a series connection method in which the heat medium of the solar collector passes through the first heating unit and then is supplied to the second heating unit through a connection passage tube. 제 1항에 있어서, 상기 가열부는 태양열 집열기의 열매체가 삼방밸브를 통하여 두 갈래로 나누어진 후 제 1가열부와 제 2가열부에 각각 공급되는 병렬 연결방식으로 구성된 것을 특징으로 하는 태양열 보일러의 축열조구조.The heat storage tank according to claim 1, wherein the heating unit is configured in a parallel connection manner in which the heat medium of the solar collector is divided into two branches through a three-way valve and then supplied to the first heating unit and the second heating unit, respectively. rescue.
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