KR200316737Y1

KR200316737Y1 - Heating system using solar heat

Info

Publication number: KR200316737Y1
Application number: KR20-2003-0003453U
Authority: KR
Inventors: 박현식
Original assignee: 박현식
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2013-02-06

Abstract

본 고안은 태양열난방시스템에 관한 것이다. 본 고안은 전면이 개방되어 투명유리층(12)이 덮이고 내부저면에 집열판(14)이 전개되어 있으며 내부는 다수의 격판(16)에 의하여 지그재그형의 유로(18)가 형성되고 하부측 유로(18)의 입구단에 상부측 유로(18)의 출구단에 각각 공기유입구(20)와 공기유출구(22)가 배치된 집열상자(10)로 구성되고, 상기 집열상자(10)가 분배기(42)를 통하여 실내온풍난방기(34), 온돌패널(36) 및 온수축열조(38)에 연결됨을 특징으로 한다.The present invention relates to a solar heating system. The present invention is open to the front surface is covered with a transparent glass layer 12, the heat collecting plate 14 is deployed on the inner bottom, the inside of the zigzag-shaped flow path 18 is formed by a plurality of diaphragm 16, the lower side flow path ( 18 is composed of a collecting box 10 having an air inlet 20 and an air outlet 22 disposed at an outlet end of an upper side flow path 18 at an inlet end of the upper side flow path 18, and the collecting box 10 is a distributor 42. It is characterized in that it is connected to the indoor warm air heater 34, the ondol panel 36 and the hot water storage tank 38 through the).

Description

Solar Heating System {HEATING SYSTEM USING SOLAR HEAT}

본 고안은 태양열난방시스템에 관한 것으로, 특히 태양열을 집열하는 집열상자로부터 얻는 난방공기를 이용하여 실내온풍난방이 이루어질 수 있도록 하고 온돌패널을 통한 난방이 이루어질 수 있도록 하며 축열온수를 얻도록 한 태양열난방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar heating system, and in particular, to enable indoor hot air heating using heating air obtained from a heat collecting box that collects solar heat, to enable heating through an ondol panel, and to obtain heat storage hot water. It relates to a heating system.

종래 태양열을 이용하는 난방기는 태양열의 복사열을 집열판으로 집열하고 이러한 집열판과 열교환하는 순환수를 이용하여 축열조에 축열하여 온수난방에 이용할 수 있도록 되어 있다. 열교환을 위한 순환수는 대체로 지그재그형으로 배치되는 순환파이프를 통하여 순환되면서 집열판과 열교환하여 가열될 수 있게 되어 있고 가열된 순환수가 축열조로 순환된다. 이러한 종래의 난방시스템은 열교환매체가 순환수, 즉, 물이며 이러한 순환수를 순환시키기 위한 순환파이프가 집열판과 함께 사용되어야 하므로 집열상자의 구조가 복잡해지고 무게가 많이 나가 설치장소가 제약을 받는다. 또한 겨울철의 혹한기에 순환파이프가 동파되는 것을 방지하기 위하여 순환수에 일정량의 부동액이 사용되어야 하는 등 관리면에서 매우 불리하며 설치작업이 복잡하고 비용이 많이 소요되는 결점이 있다.Conventional solar heaters are used to heat the radiant heat of solar heat to the heat collecting plate and heat storage in the heat storage tank by using the circulating water that exchanges heat with the heat collecting plate. The circulating water for heat exchange is circulated through a circulating pipe arranged in a zigzag shape so as to be heated in heat exchange with the heat collecting plate, and the heated circulating water is circulated to the heat storage tank. In the conventional heating system, since the heat exchange medium is circulating water, that is, water, and a circulating pipe for circulating the circulating water must be used together with the heat collecting plate, the structure of the heat collecting box is complicated, and the installation place is restricted due to the heavy weight. In addition, it is very disadvantageous in terms of management, such as a certain amount of antifreeze should be used in the circulating water in order to prevent freezing of the circulating pipe during the cold weather in winter, there is a disadvantage that the installation work is complicated and expensive.

본 고안에 있어서는 종래의 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 집열상자에서 열교환매체로 공기를 사용하고 이 공기가 집열상자내의 지그재그형 유로를 통하여 지나면서 집열상자의 집열판으로부터 열교환되어 가열되도록 하고 가열된 공기가 난방공기로 사용되어 실내온풍난방이 이루어질 수 있도록 하고 온돌패널을 통한 난방이 이루어질 수 있도록 하며 축열온수를 얻도록 한 태양열난방시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, in view of such a conventional point of the present invention, the air is used as a heat exchange medium in the heat collecting box, and the air passes through the zigzag flow path in the heat collecting box so as to be heat-exchanged from the heat collecting plate of the heat collecting box and heated. The purpose of the present invention is to provide a solar heating system in which the heated air is used as heating air to enable indoor hot air heating, heating through the ondol panel, and to obtain heat storage hot water.

이를 위하여, 본 고안에 있어서는 전면이 개방되어 투명유리층이 덮이고 내부저면에 집열판이 전개되어 있으며 내부는 다수의 격판에 의하여 지그재그형의 유로가 형성되고 하부측 유로의 입구단에 상부측 유로의 출구단에 각각 공기유입구와 공기유출구가 배치된 집열상자로 구성되고, 집열상자가 분배기를 통하여 실내온풍난방기, 온돌패널 및 온수축열조에 연결되는 태양열난방시스템을 제공한다. 또한 공기유입구에 급기펌프가 배치되고 급기펌프가 제어기에 의하여 제어되고 제어기에 상기 집열상자의 상부측 유로의 출구단 부근에 배치한 온도센서의 신호가 전달될 수 있게 되어 있다.To this end, in the present invention, the front surface is opened to cover the transparent glass layer, and a heat collecting plate is developed on the inner bottom, and a zig-zag-shaped flow path is formed by a plurality of diaphragms, and the exit of the upper flow path is formed at the inlet end of the lower flow path. The air inlet and the air outlet are arranged in each of the heat collecting box is arranged, the heat collecting box provides a solar heating system connected to the indoor hot air heater, the ondol panel and the hot water storage tank through the distributor. In addition, an air supply pump is arranged at an air inlet, the air supply pump is controlled by a controller, and a signal of a temperature sensor disposed near an outlet end of an upper flow path of the heat collecting box can be transmitted to the controller.

본 고안을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail based on the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 고안 태양열난방시스템의 집열상자를 보인 정면도.1 is a front view showing a heat collecting box of the present invention solar heating system.

도 2는 동 단면도.2 is a cross-sectional view of the same.

도 3은 본 고안 태양열난방시스템의 사용상태도.Figure 3 is a state of use of the solar heating system of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호설명Explanation of Signs of Major Parts of Drawings

10... 집열상자 12... 투명유리층10 ... collection box 12 ... clear glass layer

14... 집열판 16... 격판14 ... heat sink 16 ... plate

18... 유로 20... 공기유입구18 ... Euro 20 ... Air inlet

22... 공기유출구 26... 급기펌프22 ... Air outlet 26 ... Air supply pump

30... 제어기 32... 온도센서30 ... Controller 32 ... Temperature sensor

34... 실내온풍난방기 36... 온도패널34 ... Indoor air conditioner 36 ... Temperature panel

38... 온수축열조 42... 분배기38 ... hot water storage tank 42 ... distributor

도 1과 도 2는 본 고안 태양열난방시스템의 핵심요소인 집열상자(10)를 보인 것이다. 이 집열상자(10)는 전면이 개방되어 투명유리층(12)이 덮이고 내부저면에 예를 들어 흡열효과가 우수한 흑색도막이 도층된 알루미늄과 같은 금속판으로 구성되는 집열판(14)이 전개되어 있으며 내부는 다수의 격판(16)에 의하여 지그재그형의 유로(18)가 형성된 구조로 되어 있다. 가열된 공기가 상측으로 상승하는 대류특성을 감안하여 집열상자(10)의 하부측 유로(18)의 입구단에 공기유입구(20)가 배치되고 상부측 유로(18)의 출구단에 공기유출구(22)가 배치된다. 한편, 공기유입구(20)에 연결되는 급기라인(24)에는 급기펌프(26)가 배치되고 그 상류측에 에어필터(28)가 배치된다. 급기라인(24)의 단부는 실내 또는 실외의 어느 장소에 위치하여도 상관없으나 가능하다면 이물질이 유입되지 않는 청정영역에 배치되는 것이 좋을 것이다. 또한 급기펌프(26)는 제어기(30)에 의하여 그 작동이 제어되는 것이 좋다. 이를 위하여 급기펌프(26)가 제어기(30)에 전기적으로 연결되고 이 제어기(30)에는 상부측 유로(18)의 출구단 부근에 배치한 온도센서(32)의 신호가 전달될 수 있도록 되어 있다.1 and 2 show a heat collecting box 10 which is a key element of the solar heating system of the present invention. The heat collecting box 10 has a front surface open to cover the transparent glass layer 12, and a heat collecting plate 14 composed of a metal plate such as aluminum having a black coating layer having excellent heat absorbing effect on the inner bottom thereof is developed. A plurality of diaphragms 16 form a zigzag flow path 18. In consideration of the convection characteristic of the heated air rising upward, the air inlet 20 is disposed at the inlet end of the lower side flow path 18 of the heat collecting box 10, and the air outlet port at the outlet end of the upper side flow path 18. 22) is arranged. Meanwhile, an air supply pump 26 is disposed in the air supply line 24 connected to the air inlet 20, and an air filter 28 is disposed upstream of the air supply pump 26. The end of the air supply line 24 may be located at any place indoors or outdoors, but if possible, the end of the air supply line 24 may be disposed in a clean area where no foreign matter is introduced. In addition, the air supply pump 26 is preferably controlled by the operation of the controller (30). To this end, the air supply pump 26 is electrically connected to the controller 30, and the controller 30 can transmit a signal of the temperature sensor 32 disposed near the outlet end of the upper flow path 18. .

이와 같이 구성된 집열상자(10)는 그 집열판(14)이 태양을 향하도록 배치되게 설치되어 사용되며 집열판(14)에 의하여 태양열이 흡열되어 가열되면 집열상자(10)내에서 지그재그형으로 배치한 격판(16)에 의하여 형성된 지그재그형 유로(18)의 공간에 있는 공기를 가열한다. 공기유출구(22)의 부근에 배치된 온도센서(32)에 의하여 감지된 공기의 온도가 일정한 수준에 이르렀을 때 온도센서(32)의 신호에 의하여 공기유입구(20)에 연결된 급기라인(24)의 급기펌프(26)가 작동함으로서 공기의 유동이 추진되어 가열된 공기가 공기유출구(22)측으로 이동할 수 있게 된다.The heat collecting box 10 configured as described above is installed and used so that the heat collecting plate 14 faces the sun, and when the heat is absorbed by the heat collecting plate 14 and heated, the plate arranged in a collecting box 10 in a zigzag shape. Air in the space of the zigzag flow path 18 formed by the 16 is heated. The air supply line 24 connected to the air inlet 20 by the signal of the temperature sensor 32 when the temperature of the air detected by the temperature sensor 32 disposed near the air outlet 22 reaches a predetermined level. By operating the air supply pump 26 of the air flow is promoted to be able to move the heated air to the air outlet 22 side.

이와 같은 집열상자(10)는 실내난방을 위한 실내온풍난방기(34), 온돌패널(36) 및 온수축열조(38)에 결합되어 사용될 수 있다. 즉, 집열상자(10)의 공기유출구(22)에는 가열공기공급라인(40)이 연결되고 이에 사용자에 의하여 전기적으로 제어될 수 있는 분배기(42)가 연결되며 이 분배기(42)로부터 연장된 각 분배라인(44)(46)(48)이 각각 실내온풍난방기(34), 온돌패널(36) 및 온수축열조(38)에 연결된다. 분배라인(44)은 배면측에 송풍팬(50)이 배치된 실내온풍난방기(34)의 방열코일(52)에 연결되어 가열된 공기를 공급할 수 있도록 되어 있다. 분배기(42)에 의하여 실내온풍난방기(34)가 선택된 경우 분배라인(44)을 통하여 실내온풍난방기(34)의 방열코일(52)에 가열된 공기가 공급되고 배면측에 배치된 송풍팬(50)에 의하여 실내에 온풍난방이 이루어질 수 있다. 또한 분배기(42)에 의하여 온돌패널(36)이 선택된 경우 분배라인(44)을 통하여 온돌패널(36)의 난방코일(54)에 가열된 공기가 공급되어 실내온돌난방이 이루어질 수 있다. 한편, 상기 실내온풍난방기(34) 또는 온돌패널(36)에 의한 난방이 요구되지 않는 경우, 또는 이들의 난방과 함께 가열된 공기를 온수축열조(38)에 공급하여 온수를 가열하는데 이용될 수 있다. 즉, 이와 같은 경우, 분배기(42)의 분배라인(46)을 통하여 가열된 공기가 온수축열조(38)의 히팅코일(56)에 공급된다. 이 온수축열조(38)에는 급수구(58)를 통하여 급수가 이루어지고 배수구(60)를 통하여 온수를 얻을 수 있는 것이다.The heat collecting box 10 may be used in combination with an indoor hot air heater 34, an ondol panel 36, and a hot water storage tank 38 for indoor heating. That is, the air outlet 22 of the heat collecting box 10 is connected to a distributor 42 which is connected to the heating air supply line 40 and can be electrically controlled by the user, and the angle extending from the distributor 42. Distribution lines 44, 46 and 48 are connected to the indoor hot air heater 34, the ondol panel 36 and the hot water storage tank 38, respectively. The distribution line 44 is connected to the heat dissipation coil 52 of the room temperature air heater 34 in which the blower fan 50 is disposed on the rear side of the distribution line 44 to supply heated air. When the indoor warm air heater 34 is selected by the distributor 42, the heated air is supplied to the heat dissipation coil 52 of the indoor warm air heater 34 through the distribution line 44, and the blower fan 50 is disposed on the rear side. By the warm air heating can be made indoors. In addition, when the ondol panel 36 is selected by the distributor 42, heated air may be supplied to the heating coil 54 of the ondol panel 36 through the distribution line 44 to perform indoor heating. On the other hand, when heating by the indoor hot air heater 34 or the ondol panel 36 is not required, or may be used to heat hot water by supplying heated air together with the heating to the hot water storage tank 38. . That is, in this case, the air heated through the distribution line 46 of the distributor 42 is supplied to the heating coil 56 of the warm water storage tank 38. Water is supplied to the hot water storage tank 38 through a water supply port 58 and hot water is obtained through the drain port 60.

이와 같이, 본 고안은 열교환매체로서 공기를 이용하므로 집열상자(10)가 경량으로 구성되어 설치 및 유지비용이 적게 들 수 있으며 집열상자(10)의 주변오염이 적다. 더욱이 이러한 집열상자(10)는 이를 모듈화하여 다수의 집열상자(10)를 평면어레이로 대형화할 수 있는 잇점이 있다. 이러한 집열상자(10)는 신축되는 건물의 벽면 또는 지붕 등에 건물의 신축시 설치하거나 기존의 건물에 간단히 설치할 수 있을 것이다.As such, the present invention uses air as a heat exchange medium, so that the light collecting box 10 is light in weight, so that installation and maintenance costs may be low, and the environmental pollution of the light collecting box 10 is small. Moreover, such a collecting box 10 has the advantage that it can be modularized to enlarge a large number of collecting boxes 10 in a flat array. The collection box 10 may be installed at the time of new construction of the building, such as a wall or roof of a new building or simply installed in an existing building.

집열상자(10)에 공급되는 공기는 상기 언급된 바와 같이 실내 또는 실외의 청정영역에서 공급되거나 이러한 집열상자(10)가 결합되어 사용되는 실내온풍난방기(34), 온돌패널(36) 및 온수축열조(38)를 순환한 공기를 다시 공급하여 사용할 수 있다.The air supplied to the heat collecting box 10 is supplied in a clean area of the indoor or outdoor as mentioned above, or the indoor hot air heater 34, the ondol panel 36, and the hot water storage tank used by combining the heat collecting box 10. The air circulated in (38) can be supplied and used again.

이와 같이, 본 고안은 집열상자에서 열교환매체로 공기를 사용하고 이 공기가 집열상자내의 지그재그형 유로를 통하여 지나면서 집열상자의 집열판으로부터 열교환되어 가열되도록 하고 가열된 공기가 난방공기로 사용되어 실내온풍난방이 이루어질 수 있도록 하고 온돌패널을 통한 난방이 이루어질 수 있도록 하며 축열온수를 얻도록 한 태양열난방시스템을 제공한다.As described above, the present invention uses air as a heat exchange medium in the heat collecting box, and the air passes through the zigzag flow path in the heat collecting box so that it is heat-exchanged from the heat collecting plate of the heat collecting box, and the heated air is used as heating air. It provides solar heating system that enables heating, heating through ondol panel, and obtains regenerative hot water.

Claims

The front surface is opened to cover the transparent glass layer 12, and the heat collecting plate 14 is deployed on the inner bottom, and the zigzag-shaped flow path 18 is formed by a plurality of diaphragms 16, and the lower flow path 18 It consists of a collecting box 10 having an air inlet 20 and an air outlet 22 disposed at an outlet end of the upper side flow path 18 at the inlet end, and the collecting box 10 is connected through a distributor 42. Solar heating system characterized in that it is selectively connected to the indoor hot air heater (34), ondol panel 36 and hot water storage tank (38).

According to claim 1, Air supply pump 26 is disposed in the air inlet 20, the air supply pump 26 is controlled by the controller 30 and the controller 30 in the upper portion of the heat collecting box 10 Solar heating system, characterized in that the signal of the temperature sensor 32 disposed near the outlet end of the side flow path (18) is transmitted.