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KR101979438B1 - Heat storage tank - Google Patents

Heat storage tank Download PDF

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Publication number
KR101979438B1
KR101979438B1 KR1020180051751A KR20180051751A KR101979438B1 KR 101979438 B1 KR101979438 B1 KR 101979438B1 KR 1020180051751 A KR1020180051751 A KR 1020180051751A KR 20180051751 A KR20180051751 A KR 20180051751A KR 101979438 B1 KR101979438 B1 KR 101979438B1
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KR
South Korea
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storage tank
heat storage
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temperature
heat
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Application number
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Inventor
김천호
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주식회사 전국냉난방연합
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Publication date
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Abstract

히트펌프 보일러의 축열조에 관한 발명이다. 본 발명의 히트펌프 보일러의 축열조는, 히터봉의 설치 없이 탱크(tank)의 통 구조로 이루어지는 축열조 본체; 상기 축열조 본체의 상부 일측에 마련되며, 고온수가 유입되는 고온수 유입부; 상기 축열조 본체의 상부 타측에 마련되며, 난방을 위한 고온수가 배출되는 난방용 고온수 배출부; 상기 축열조 본체의 하부 일측에 마련되며, 난방 후에 온도가 내려간 저온수가 유입되는 저온수 유입부; 상기 축열조 본체의 하부 타측에 마련되며, 저온수가 배출되는 저온수 배출부; 및 상기 축열조 본체 내에 배치되되 상기 축열조 본체 내의 상부와 하부 간의 대류작용을 원활하게 유도해서 상기 축열조 본체 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시키는 온도 균일 유지부를 포함한다.The invention relates to a heat storage tank of a heat pump boiler. The heat storage tank of the heat pump boiler of the present invention, the heat storage tank body made of a tank structure of the tank (tank) without the installation of the heater rod; A high temperature water inlet provided at an upper side of the heat storage tank main body and receiving high temperature water; A heating hot water discharge part provided on the other side of the heat storage tank main body and discharging high temperature water for heating; A low temperature water inflow unit provided at a lower side of the heat storage tank main body and receiving low temperature water after heating down; A low temperature water discharge part provided at a lower side of the heat storage tank main body and discharging low temperature water; And a temperature uniformity maintaining part disposed in the heat storage tank main body to smoothly induce convection between the upper and lower parts of the heat storage tank main body to maintain a uniform temperature throughout the heat storage tank main body.

Description

히트펌프 보일러의 축열조{Heat storage tank}Heat storage tank of heat pump boiler

본 발명은, 히트펌프 보일러의 축열조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 간단하면서도 콤팩트한 구조로써 열교환에 따른 원활한 대류작용을 유도할 수 있으며, 이로 인해 내부의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있어 난방 효율을 배가시킬 수 있는 히트펌프 보일러의 축열조에 관한 것이다.The present invention relates to a heat storage tank of a heat pump boiler, and more particularly, a simple and compact structure can induce a smooth convection action due to heat exchange, thereby maintaining a uniform internal temperature throughout the heating It relates to a heat storage tank of a heat pump boiler that can double the efficiency.

도 1은 일반적인 축열조 시스템의 적용예이고, 도 2는 도 1에 도시된 축열조의 개략적인 구조도이다.1 is an application example of a general heat storage tank system, and FIG. 2 is a schematic structural diagram of the heat storage tank shown in FIG. 1.

최근에 석유, 석탄 등의 기초자원의 고갈 등에 의해 에너지에 대한 사회적, 경제적 관심이 증가되고 있다. 따라서 저비용으로 구현 가능한 냉난방 시스템이 많이 연구되고 있는 추세이다.In recent years, social and economic interest in energy has increased due to the depletion of basic resources such as oil and coal. Therefore, a lot of research has been conducted on a cooling and heating system that can be implemented at low cost.

이들 중 지열을 냉난방에 활용하는 방법도 그중 하나일 수 있다. 즉, 땅속에 깊이 파이프를 매설하고, 이러한 파이프를 통해서 열매체 순환시킴으로써, 땅속의 열을 얻는 원리이다.Among them, geothermal heat may be used for cooling and heating. That is, the principle of obtaining heat in the ground by embedding the pipe deep in the ground and circulating the heat medium through the pipe.

이러한 지열을 이용하는 냉난방에는 땅속에 매설된 파이프를 순환하는 열매체의 온도를 펌핑하는 히트 펌프 및 상기 히트 펌프로부터 온도가 상승된 열매체를 저장하는 축열조(1) 등의 설비들이 필요하다.The air-conditioning using such geothermal heat requires facilities such as a heat pump for pumping the temperature of the heat medium circulating in the ground pipe and a heat storage tank 1 for storing the heat medium whose temperature has risen from the heat pump.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 축열조(1)는 보일러와 연계에서 사용될 수도 있다. 축열조(1)는 냉방 및 난방에서 피크 부하를 평균화하여 열원기기(냉동기, 보일러)의 용량을 작게 유지할 수 있다.On the other hand, as shown in Figure 1, the heat storage tank 1 may be used in conjunction with the boiler. The heat storage tank 1 can keep the capacity of a heat source device (freezer, boiler) small by averaging peak loads in cooling and heating.

야간이나 사용하지 않을 때 냉동기, 보일러를 연속 운전하여 수조에 냉열, 온열을 보존시켜 낮의 피크 타임에 사용할 수 있다.The refrigerator and boiler can be operated continuously at night or when not in use to preserve cold and warm heat in the tank, which can be used during peak hours during the day.

축열조(1)의 구조는 다양하나 도 2를 참조해서 간략하게 설명한다. 도 2를 참조하면, 종래 축열조(1)는 원통형의 축열조 몸체(20) 상부의 디퓨져(10)를 통해서 히트펌프(미도시)로부터 전달된 고온의 열매체(HT)가 디퓨즈되고, 축열조 몸체(20) 하부에 설치된 열매체 유출구(30)를 통해서 저온의 열매체(HT)를 다시 히트펌프(미도시)로 유출시킨다.Although the structure of the heat storage tank 1 is various, it demonstrates briefly with reference to FIG. Referring to FIG. 2, in the conventional heat storage tank 1, a high temperature heat medium HT transmitted from a heat pump (not shown) is diffused through a diffuser 10 above the cylindrical heat storage tank body 20, and the heat storage tank body 20 is provided. Low temperature heat medium (HT) again flows out to the heat pump (not shown) through the heat medium outlet 30 installed in the lower portion.

히트펌프는 상대적으로 저온의 열매체가 유입되면 히트펌프의 효율이 향상되므로 가급적 히트펌프에서 유출되는 열매체의 온도를 낮게 하여 다시 히트펌프로 공급하는 것이 바람직하다.When the heat pump has a relatively low heat medium, the efficiency of the heat pump is improved. Therefore, it is preferable to lower the temperature of the heat medium flowing out of the heat pump and supply the heat pump again.

일반적으로 열매체(HT)는 고온일수록 부피가 증가하여 상부로 이동하는 반면, 저온일수록 부피가 감소하여 하부로 이동되므로 상부의 디퓨져(10)를 이용하여 고온의 열매체(HT)를 축열조(1)에 공급하고, 저온의 열매체(HT)를 축열조로부터 배출시키는 것이다.In general, the heat medium (HT) is moved to the upper portion by increasing the volume at high temperature, while the volume decreases at the low temperature is moved to the lower portion, so the high temperature heat medium (HT) is transferred to the heat storage tank (1) using the diffuser (10). It supplies and discharges low temperature heat medium (HT) from a heat storage tank.

한편, 도 2와 같은 축열조(1)는 디퓨져(10)를 이용한 것으로서 이러한 구조 외에도 별도의 히터봉 없이 통으로 이루어진 것도 존재한다.On the other hand, the heat storage tank 1 as shown in FIG. 2 uses a diffuser 10, and in addition to such a structure, there is also a tub formed without a separate heater rod.

이와 같은 축열조(미도시)는 상부에서 뜨거운 물이 제공되어 하부로 향하게 되면서 내부에서 섞이는 구조를 갖는다.Such a heat storage tank (not shown) has a structure that is mixed inside the hot water is provided at the top and directed to the bottom.

그런데, 이와 같은 종래기술의 경우, 그 구조적인 한계로 인해 상부에서 유입되는 뜨거운 물, 즉 온수가 하부의 차가운 물, 즉 냉수와 층을 이루게 됨에 따라 원활한 대류작용이 이루어지지 않게 되고, 이로 인해 축열조 전체적으로 균일한 온도, 예컨대 80℃ 정도의 온도를 유지하지 못하기 때문에 난방 효율이 현저하게 떨어질 수 있다는 점에서 기존에 알려지지 않은 신개념의 히트펌프 보일러의 축열조에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.However, in the prior art as described above, due to its structural limitation, the hot water introduced from the upper part, that is, the hot water, forms a layer with the cold water, that is, the cold water at the lower part, and thus smooth convection is not achieved. It is necessary to develop a technology for a heat storage boiler of a new concept heat pump boiler, which is not known in the related art, because the heating efficiency may be remarkably decreased because it cannot maintain a uniform temperature, for example, about 80 ° C.

대한민국특허청 출원번호 제10-2005-0111436호Korea Patent Office Application No. 10-2005-0111436 대한민국특허청 출원번호 제20-1980-0003936호Korean Patent Office Application No. 20-1980-0003936 대한민국특허청 출원번호 제20-1998-0026057호Korean Patent Office Application No. 20-1998-0026057 대한민국특허청 출원번호 제20-2000-0009719호Korean Patent Office Application No. 20-2000-0009719

본 발명의 목적은, 간단하면서도 콤팩트한 구조로써 열교환에 따른 원활한 대류작용을 유도할 수 있으며, 이로 인해 내부의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있어 난방 효율을 배가시킬 수 있는 히트펌프 보일러의 축열조를 제공하는 것이다.An object of the present invention, a simple yet compact structure can induce a smooth convection action according to heat exchange, thereby maintaining a uniform internal temperature overall heat storage tank of the heat pump boiler that can double the heating efficiency To provide.

상기 목적은, 히터봉의 설치 없이 탱크(tank)의 통 구조로 이루어지는 축열조 본체; 상기 축열조 본체의 상부 일측에 마련되며, 고온수가 유입되는 고온수 유입부; 상기 축열조 본체의 상부 타측에 마련되며, 난방을 위한 고온수가 배출되는 난방용 고온수 배출부; 상기 축열조 본체의 하부 일측에 마련되며, 난방 후에 온도가 내려간 저온수가 유입되는 저온수 유입부; 상기 축열조 본체의 하부 타측에 마련되며, 저온수가 배출되는 저온수 배출부; 및 상기 축열조 본체 내에 배치되되 상기 축열조 본체 내의 상부와 하부 간의 대류작용을 원활하게 유도해서 상기 축열조 본체 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시키는 온도 균일 유지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 보일러의 축열조에 의해 달성된다.The object is that the heat storage tank body made of a tank structure of the tank (tank) without installation of the heater rod; A high temperature water inlet provided at an upper side of the heat storage tank main body and receiving high temperature water; A heating hot water discharge part provided on the other side of the heat storage tank main body and discharging high temperature water for heating; A low temperature water inflow unit provided at a lower side of the heat storage tank main body and receiving low temperature water after heating down; A low temperature water discharge part provided at a lower side of the heat storage tank main body and discharging low temperature water; And a temperature uniform holding part disposed in the heat storage tank main body and smoothly inducing convection between the upper and lower parts of the heat storage tank main body to maintain the temperature in the heat storage tank main body as a whole. Is achieved.

상기 온도 균일 유지부는, 상기 축열조 본체 내에서 나선형을 이루되 그 일단부가 상기 고온수 유입부와 연결되고 타단부는 상기 축열조 본체 내의 하부 영역에 배치되는 나선형 파이프일 수 있다.The temperature maintaining unit may be a spiral pipe which is spirally formed in the heat storage tank body, one end of which is connected to the hot water inlet and the other end of which is disposed in a lower region of the heat storage tank body.

상기 나선형 파이프가 상기 축열조 본체로부터 이격되도록 하면서 상기 나선형 파이프를 지지하는 다수의 파이프 이격 지지홀더를 더 포함할 수 있다.The spiral pipe may further include a plurality of pipe spaced apart support holders to support the spiral pipe while being spaced apart from the heat storage tank body.

상기 고온수 유입부에 결합되는 전동식 에어 벤팅 모듈; 및 상기 나선형 파이프 내의 압력에 기초하여 상기 전동식 에어 벤팅 모듈의 동작을 자동으로 컨트롤하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.An electric air venting module coupled to the hot water inlet; And a controller that automatically controls the operation of the electric air venting module based on the pressure in the spiral pipe.

본 발명에 따르면, 간단하면서도 콤팩트한 구조로써 열교환에 따른 원활한 대류작용을 유도할 수 있으며, 이로 인해 내부의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있어 난방 효율을 배가시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a simple yet compact structure can induce a smooth convection action due to heat exchange, thereby maintaining the overall internal temperature uniformly, thereby doubling the heating efficiency.

도 1은 일반적인 축열조 시스템의 적용예이다.
도 2는 도 1에 도시된 축열조의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조의 적용예이다.
도 4는 도 3에 도시된 히트펌프 보일러의 축열조의 개략적인 구조도이다.
도 5는 히트펌프 보일러의 축열조의 제어블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조의 개략적인 구조도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조의 개략적인 구조도이다.
도 8은 도 7의 히트펌프 보일러의 축열조의 제어블록도이다.1 is an application example of a general heat storage tank system.
FIG. 2 is a schematic structural diagram of the heat storage tank shown in FIG. 1.
Figure 3 is an application example of the heat storage tank of the heat pump boiler according to the first embodiment of the present invention.
4 is a schematic structural diagram of a heat storage tank of the heat pump boiler shown in FIG. 3.
5 is a control block diagram of a heat storage tank of a heat pump boiler.
6 is a schematic structural diagram of a heat storage tank of a heat pump boiler according to a second embodiment of the present invention.
7 is a schematic structural diagram of a heat storage tank of a heat pump boiler according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a control block diagram of a heat storage tank of the heat pump boiler of FIG. 7.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text.

예컨대, 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있기 때문에 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.For example, since the embodiments may be variously modified and have various forms, the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

또한 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니기 때문에 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.In addition, the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited by this.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.In this specification, this embodiment is provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. And the present invention is only defined by the scope of the claims.

따라서 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.Thus, in some embodiments, well known components, well known operations and well known techniques are not described in detail in order to avoid obscuring the present invention.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 사전적 의미에 제한되지 않으며, 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present invention is not limited to the dictionary meaning, it will be understood as follows.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "include" or "have" refer to features, numbers, steps, operations, components, parts, or parts thereof described. It is to be understood that the combination is intended to be present and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.Generally, the terms defined in the dictionary used are to be interpreted as being consistent with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless clearly defined in the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 실시예의 설명 중 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하며, 경우에 따라 동일한 참조부호에 대한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiments, the same reference numerals are given to the same components, and in some cases, the description of the same reference numerals will be omitted.

(제1 실시예)(First embodiment)

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조의 적용예, 도 4는 도 3에 도시된 히트펌프 보일러의 축열조의 개략적인 구조도, 그리고 도 5는 히트펌프 보일러의 축열조의 제어블록도이다.Figure 3 is an application example of the heat storage tank of the heat pump boiler according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic structural diagram of the heat storage tank of the heat pump boiler shown in Figure 3, and Figure 5 is a heat storage tank of the heat pump boiler Control block diagram.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(100)는 간단하면서도 콤팩트한 구조로써 열교환에 따른 원활한 대류작용을 유도할 수 있으며, 이로 인해 축열조 본체(110) 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있어 난방 효율을 배가시킬 수 있도록 한 것이다.Referring to these drawings, the heat storage tank 100 of the heat pump boiler according to the present embodiment is a simple and compact structure can induce a smooth convection action due to heat exchange, thereby uniformizing the temperature in the heat storage tank body 110 as a whole It can be maintained so that it can double the heating efficiency.

이와 같은 히트펌프 보일러의 축열조(100)는 도 3과 같은 방식으로 사용될 수 있다. 즉 실외기(101), 실내기(103) 및 난방기(105)와 연계해서 사용될 수 있다.The heat storage tank 100 of such a heat pump boiler may be used in the same manner as in FIG. That is, it can be used in conjunction with the outdoor unit 101, the indoor unit 103 and the heater 105.

이와 같을 경우, 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(100)는 난방기(105)로 난방수, 즉 난방을 위한 온수를 공급하는 역할을 한다. 실내기(103)의 일측에는 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(100)와 연결되되 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(100) 내의 냉수를 열교환하는 열교환기(104)가 마련된다.In this case, the heat storage tank 100 of the heat pump boiler according to the present embodiment serves to supply heating water, that is, hot water for heating, to the heater 105. One side of the indoor unit 103 is provided with a heat exchanger 104 connected to the heat storage tank 100 of the heat pump boiler according to the present embodiment, but heat-exchanging cold water in the heat storage tank 100 of the heat pump boiler according to the present embodiment.

한편, 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(100)는 주로 도 4에 도시된 바와 같이, 축열조 본체(110)를 구비하며, 축열조 본체(110)에 고온수 유입부(121), 난방용 고온수 배출부(122), 저온수 유입부(131), 그리고 저온수 배출부(132)가 연결되는 구조를 갖는다.On the other hand, the heat storage tank 100 of the heat pump boiler according to the present embodiment mainly has a heat storage tank body 110, as shown in Figure 4, the hot water inlet 121 in the heat storage tank body 110, high temperature for heating The water outlet 122, the cold water inlet 131, and the cold water outlet 132 are connected to each other.

축열조 본체(110)는 본 실시예에서 히터봉의 설치 없이 탱크(tank)의 통 구조로 이루어진다. 축열조 본체(110)의 용량은 얼마든지 변경될 수 있다,The heat storage tank main body 110 is formed in the tank structure of the tank (tank) without the installation of the heater rod in the present embodiment. The capacity of the heat storage tank body 110 can be changed as much as possible,

고온수 유입부(121)는 축열조 본체(110)의 상부 일측에 마련되며, 고온수가 유입되는 라인을 이룬다. 고온수는 실내기(103)에서 제공될 수 있다.The hot water inlet 121 is provided at an upper side of the heat storage tank body 110 and forms a line into which hot water is introduced. Hot water may be provided in the indoor unit 103.

난방용 고온수 배출부(122)는 축열조 본체(110)의 상부 타측에 마련되며, 난방을 위한 고온수가 배출되는 라인을 이룬다.The heating hot water discharge unit 122 is provided on the other side of the heat storage tank main body 110 and forms a line through which the hot water for heating is discharged.

난방용 고온수 배출부(122)를 통해 배출되는 고온수는 난방기(105)로 향하며, 난방기(105)가 설치되는 장소를 가열한다.The hot water discharged through the hot water discharge unit 122 for heating is directed to the heater 105, and heats the place where the heater 105 is installed.

저온수 유입부(131)는 축열조 본체(110)의 하부 일측에 마련되며, 난방 후에 온도가 내려간 저온수가 유입되는 라인을 이룬다.The low temperature water inlet 131 is provided at a lower side of the heat storage tank main body 110, and forms a line into which the low temperature water in which the temperature is lowered after heating is introduced.

즉 고온수가 난방기(105)로 향해 난방을 진행한 이후에는 그 온도가 내려가게 되는데, 이렇게 온도가 내려간 저온수는 저온수 유입부(131)를 통해 축열조 본체(110) 내로 유입된다.That is, after the high temperature water is heated toward the heater 105, the temperature is lowered. The low temperature water is lowered into the heat storage tank body 110 through the low temperature water inlet 131.

저온수 배출부(132)는 축열조 본체(110)의 하부 타측에 마련되며, 저온수가 배출되는 라인을 이룬다. 저온수 배출부(132)로 배출되는 저온수는 실내기(103)의 열교환기(104)로 제공되어 열교환된다.The low temperature water discharge part 132 is provided at the other lower side of the heat storage tank main body 110 and forms a line through which the low temperature water is discharged. The cold water discharged to the cold water discharge unit 132 is provided to the heat exchanger 104 of the indoor unit 103 to be heat exchanged.

한편, 온도 균일 유지부(140)는 축열조 본체(110) 내에 배치되되 축열조 본체(110) 내의 상부와 하부 간의 대류작용을 원활하게 유도해서 축열조 본체(110) 내의 온도를 전체적으로 균일하게, 예컨대 80℃ 정도의 온도로 균일하게 유지시키는 역할을 한다.On the other hand, the temperature uniformity maintaining unit 140 is disposed in the heat storage tank body 110 to smoothly induce convection between the top and bottom in the heat storage tank body 110 to uniformly uniform the temperature in the heat storage tank body 110 as a whole, for example, 80 ° C. It serves to maintain uniformity at a temperature.

본 실시예에서 온도 균일 유지부(140)는 축열조 본체(110) 내에서 나선형을 이루되 그 일단부가 고온수 유입부(121)와 연결되고 타단부는 축열조 본체(110) 내의 하부 영역에 배치되는 나선형 파이프(140)로 적용된다.In this embodiment, the temperature maintaining unit 140 is spiral in the heat storage tank body 110, one end of which is connected to the hot water inlet 121, and the other end is disposed in the lower region of the heat storage tank body 110. Is applied to the spiral pipe 140.

나선형 파이프(140)의 적용을 위해 나선형 파이프(140)와 고온수 유입부(121)에는 니플(141)이 결합된다.The nipple 141 is coupled to the spiral pipe 140 and the hot water inlet 121 to apply the spiral pipe 140.

이때, 나선형 파이프(140)는 다수의 파이프 이격 지지홀더(150)에 의해 지지된다. 즉 다수의 파이프 이격 지지홀더(150)는 나선형 파이프(140)를 축열조 본체(110)로부터 이격되도록 하면서 나선형 파이프(140)를 지지하는 역할을 한다.At this time, the spiral pipe 140 is supported by a plurality of pipe spaced apart support holder 150. That is, the plurality of pipe separation support holders 150 serve to support the spiral pipe 140 while allowing the spiral pipe 140 to be spaced apart from the heat storage tank body 110.

온도 균일 유지부(140)로서의 나선형 파이프(140)의 작용에 대해 좀 더 살펴본다. 본 실시예처럼 고온수 유입부(121)로부터 하 방향으로 나선형으로 된 나선형 파이프(140)를 적용함으로서 고온수 유입부(121)로 유입되는 고온수가 나선형 파이프(140)를 따라 유입되어 유동되게 할 수 있으며, 이로 인해 유입 시 간접 가열이 이루어지도록 유도할 수 있다. 따라서 축열조 본체(110)의 하부로 배출 시 직접 대류를 통해 축열조 본체(110) 전체적으로 균일한 온도, 예컨대 80℃ 정도의 온도를 유지할 수 있게끔 한다.The operation of the spiral pipe 140 as the temperature uniformity maintaining unit 140 will be described further. By applying the spiral pipe 140 spiraled downward from the hot water inlet 121 as in the present embodiment, the hot water introduced into the hot water inlet 121 may flow along the spiral pipe 140 to flow. This can lead to indirect heating at the inlet. Therefore, when discharged to the lower portion of the heat storage tank main body 110 through the direct convection to maintain a uniform temperature, for example, a temperature of about 80 ℃ overall the heat storage tank body (110).

나선형 파이프(140)를 통해 긴 유로를 가지고 고온수가 유입되게 함으로써 열교환, 즉 간접 가열 면적을 넓혀줄 수 있을 뿐만 아니라 열교환 시간을 길게 유지할 수 있는 이점이 있다. 따라서 축열조 본체(110) 내의 온도를 높고 균일하게 유지시키는데 유리하다.By allowing the hot water to flow through the spiral pipe 140 with the long flow path, the heat exchange, that is, the indirect heating area can be widened, and the heat exchange time can be kept long. Therefore, it is advantageous to keep the temperature in the heat storage tank body 110 high and uniform.

나선형 파이프(140)는 축열조 본체(110)의 측벽으로부터 대략 20cm 정도 이격된 상태를 유지한다. 따라서 부식의 방지할 수 있음은 물론 온도를 빼앗기는 현상을 줄일 수 있다. 이를 위해, 파이프 이격 지지홀더(150)들이 사용되는 것이다.The spiral pipe 140 is maintained about 20 cm away from the side wall of the heat storage tank body 110. Therefore, the corrosion can be prevented and the temperature can be reduced. To this end, pipe spaced support holders 150 are used.

한편, 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(100)에 전동식 에어 벤팅 모듈(160)과, 컨트롤러(180)가 더 갖춰질 수 있다.Meanwhile, the electric air venting module 160 and the controller 180 may be further provided in the heat storage tank 100 of the heat pump boiler according to the present embodiment.

전동식 에어 벤팅 모듈(160)은 고온수 유입부(121)에 결합되며, 컨트롤러(180)에 동작되면서 라인 상의 에어를 벤팅한다.The electric air venting module 160 is coupled to the hot water inlet 121 and is operated by the controller 180 to vent air on the line.

컨트롤러(180)는 온도 균일 유지부(140)로서의 나선형 파이프(140) 내의 압력에 기초하여 전동식 에어 벤팅 모듈(160)의 동작을 자동으로 컨트롤한다.The controller 180 automatically controls the operation of the electric air venting module 160 based on the pressure in the spiral pipe 140 as the temperature uniformity maintaining unit 140.

이러한 역할을 수행하는 컨트롤러(180)는 중앙처리장치(181, CPU), 메모리(182, MEMORY), 그리고 서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)를 포함할 수 있다.The controller 180 performing this role may include a central processing unit 181 (CPU), a memory 182 (MEMORY), and a support circuit 183 (SUPPORT CIRCUIT).

중앙처리장치(181)는 본 실시예에서 나선형 파이프(140) 내의 압력에 기초하여 전동식 에어 벤팅 모듈(160)의 동작을 자동으로 컨트롤하기 위해서 산업적으로 적용될 수 있는 다양한 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다.The central processing unit 181 may be one of various computer processors that can be industrially applied in this embodiment to automatically control the operation of the electric air venting module 160 based on the pressure in the spiral pipe 140. .

메모리(182, MEMORY)는 중앙처리장치(181)와 연결된다. 메모리(182)는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로서 로컬 또는 원격지에 설치될 수 있으며, 예를 들면 랜덤 액세스 메모리(RAM), ROM, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 임의의 디지털 저장 형태와 같이 쉽게 이용가능한 적어도 하나 이상의 메모리일 수 있다.The memory 182 is connected to the central processing unit 181. The memory 182 may be installed locally or remotely as a computer readable recording medium, and may be readily available, such as, for example, random access memory (RAM), ROM, floppy disk, hard disk, or any digital storage form. It may be at least one memory.

서포트 회로(183, SUPPORT CIRCUIT)는 중앙처리장치(181)와 결합되어 프로세서의 전형적인 동작을 지원한다. 이러한 서포트 회로(183)는 캐시, 파워 서플라이, 클록 회로, 입/출력 회로, 서브시스템 등을 포함할 수 있다.The support circuit 183 (SUPPORT CIRCUIT) is coupled with the central processing unit 181 to support typical operation of the processor. Such support circuit 183 may include a cache, a power supply, a clock circuit, an input / output circuit, a subsystem, and the like.

본 실시예에서 컨트롤러(180)는 나선형 파이프(140) 내의 압력에 기초하여 전동식 에어 벤팅 모듈(160)의 동작을 자동으로 컨트롤하는데, 이러한 일련의 컨트롤 프로세스 등은 메모리(182)에 저장될 수 있다. 전형적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리(182)에 저장될 수 있다. 소프트웨어 루틴은 또한 다른 중앙처리장치(미도시)에 의해서 저장되거나 실행될 수 있다.In this embodiment, the controller 180 automatically controls the operation of the electric air venting module 160 based on the pressure in the helical pipe 140. Such a series of control processes may be stored in the memory 182. . Typically software routines may be stored in memory 182. Software routines may also be stored or executed by other central processing units (not shown).

본 발명에 따른 프로세스는 소프트웨어 루틴에 의해 실행되는 것으로 설명하였지만, 본 발명의 프로세스들 중 적어도 일부는 하드웨어에 의해 수행되는 것도 가능하다. 이처럼, 본 발명의 프로세스들은 컴퓨터 시스템 상에서 수행되는 소프트웨어로 구현되거나 또는 집적 회로와 같은 하드웨어로 구현되거나 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합에 의해서 구현될 수 있다.Although the process according to the invention has been described as being executed by software routines, at least some of the processes of the invention may be performed by hardware. As such, the processes of the present invention may be implemented in software running on a computer system, in hardware such as integrated circuits, or by a combination of software and hardware.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 간단하면서도 콤팩트한 구조로써 열교환에 따른 원활한 대류작용을 유도할 수 있으며, 이로 인해 축열조 본체(110) 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있어 난방 효율을 배가시킬 수 있게 된다.According to this embodiment having the structure and action as described above, it is possible to induce a smooth convection action according to the heat exchange as a simple yet compact structure, thereby maintaining a uniform temperature throughout the heat storage tank body 110 as a whole The heating efficiency can be doubled.

(제2 실시예)(2nd Example)

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조의 개략적인 구조도이다.6 is a schematic structural diagram of a heat storage tank of a heat pump boiler according to a second embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(200) 역시, 축열조 본체(210)를 구비하며, 축열조 본체(210)에 고온수 유입부(121), 난방용 고온수 배출부(122), 저온수 유입부(131), 저온수 배출부(132)가 위치별로 연결되고, 축열조 본체(210) 내에 온도 균일 유지부(240)로서의 나선형 파이프(240)가 설치되는 구조를 갖는다.Referring to this figure, the heat storage tank 200 of the heat pump boiler according to the present embodiment also has a heat storage tank body 210, the hot water inlet 121, the hot water discharge portion for heating (heat storage tank body 210) ( 122), the cold water inlet 131 and the cold water outlet 132 are connected by position, and the spiral pipe 240 as the temperature uniformity maintaining unit 240 is installed in the heat storage tank body 210.

이때, 본 실시예의 경우, 나선형 파이프(240)는 전체 영역에 걸쳐 측벽이 주름진 스테인리스 나선형 주름 파이프(240)로 적용된다.At this time, in the present embodiment, the spiral pipe 240 is applied to the stainless steel spiral corrugated pipe 240 corrugated sidewall over the entire area.

이처럼 스테인리스 나선형 주름 파이프(240)가 적용되면 고온수의 유동량에 따라 혹은 그 온도에 따라 스테인리스 나선형 주름 파이프(240)가 늘어나면서 그에 대응할 수 있게 되고, 또한 물과의 접촉면적을 증대시킬 수 있어서 축열조 본체(210) 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시키는 데에 보다 유리할 수 있다.When the stainless steel spiral corrugated pipe 240 is applied as described above, the stainless steel spiral corrugated pipe 240 can be increased according to the flow rate of the hot water or the temperature thereof, and the contact area with the water can be increased to further increase the heat storage tank. It may be more advantageous to keep the temperature within the body 210 as a whole uniform.

본 실시예가 적용되더라도 간단하면서도 콤팩트한 구조로써 열교환에 따른 원활한 대류작용을 유도할 수 있으며, 이로 인해 축열조 본체(210) 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있어 난방 효율을 배가시킬 수 있다.Even if the present embodiment is applied, a simple yet compact structure can induce a smooth convection action due to heat exchange, thereby maintaining a uniform temperature throughout the heat storage tank body 210 can double the heating efficiency.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조의 개략적인 구조도이고, 도 8은 도 7의 히트펌프 보일러의 축열조의 제어블록도이다.7 is a schematic structural diagram of a heat storage tank of a heat pump boiler according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a control block diagram of the heat storage tank of the heat pump boiler of FIG. 7.

이들 도면을 참조하면 본 실시예에 따른 히트펌프 보일러의 축열조(300) 역시, 제2 실시예와 마찬가지로 축열조 본체(310)를 구비하며, 축열조 본체(310)에 고온수 유입부(121), 난방용 고온수 배출부(122), 저온수 유입부(131), 저온수 배출부(132)가 위치별로 연결되고, 축열조 본체(310) 내에 온도 균일 유지부(240)로서의 나선형 파이프(240)가 설치되는 구조를 갖는다.Referring to these drawings, the heat storage tank 300 of the heat pump boiler according to the present embodiment also has a heat storage tank body 310 as in the second embodiment, and the hot water inlet 121 in the heat storage tank body 310, for heating The hot water discharge unit 122, the cold water inlet unit 131, and the cold water discharge unit 132 are connected by position, and a spiral pipe 240 as a temperature uniform maintaining unit 240 is installed in the heat storage tank body 310. It has a structure.

한편, 본 실시예의 경우, 축열조 본체(310) 내의 바닥에 보조 히터(391)가 갖춰지며, 축열조 본체(310) 내의 상부 영역에 온도센서(392)가 구비된다.On the other hand, in the present embodiment, the auxiliary heater 391 is provided on the bottom in the heat storage tank body 310, the temperature sensor 392 is provided in the upper region in the heat storage tank body (310).

온도센서(392)는 축열조 본체(310) 내의 온도값을 실시간으로 컨트롤러(380)로 전송한다. 그리고 컨트롤러(380)는 온도센서(392)에서 보내오는 실시간의 축열조 본체(310) 내의 온도값을 토대로 보조 히터(391)의 동작 여부를 컨트롤한다.The temperature sensor 392 transmits the temperature value in the heat storage tank body 310 to the controller 380 in real time. The controller 380 controls the operation of the auxiliary heater 391 based on the temperature value in the heat storage tank main body 310 sent from the temperature sensor 392 in real time.

이처럼 보조 히터(391)가 더 갖춰지면 용량이 적은 경우에 적응적으로 대처할 수 있는 이점이 있다.As such, when the auxiliary heater 391 is further provided, there is an advantage of adaptively coping with the case where the capacity is small.

본 실시예가 적용되더라도 간단하면서도 콤팩트한 구조로써 열교환에 따른 원활한 대류작용을 유도할 수 있으며, 이로 인해 축열조 본체(310) 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시킬 수 있어 난방 효율을 배가시킬 수 있다.Even if the present embodiment is applied, a simple yet compact structure can induce a smooth convection action due to heat exchange, thereby maintaining a uniform temperature throughout the heat storage tank body 310 can double the heating efficiency.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

101 : 실외기 103 : 실내기
104 : 열교환기 105 : 난방기
100 : 히트펌프 보일러의 축열조 110 : 축열조 본체
121 : 고온수 유입부 122 : 난방용 고온수 배출부
131 : 저온수 유입부 132 : 저온수 배출부
140 : 온도 균일 유지부 150 : 파이프 이격 지지홀더
160 : 전동식 에어 벤팅 모듈 180 : 컨트롤러101: outdoor unit 103: indoor unit
104: heat exchanger 105: heater
100: heat storage tank 110 of the heat pump boiler
121: hot water inlet 122: hot water outlet for heating
131: cold water inlet 132: cold water outlet
140: temperature uniform holding unit 150: pipe separation support holder
160: electric air venting module 180: controller

Claims (4)

히터봉의 설치 없이 탱크(tank)의 통 구조로 이루어지는 축열조 본체(110);
상기 축열조 본체(110)의 상부 일측에 마련되며, 고온수가 유입되는 고온수 유입부(121);
상기 축열조 본체(110)의 상부 타측에 마련되며, 난방을 위한 고온수가 배출되는 난방용 고온수 배출부(122);
상기 축열조 본체(110)의 하부 일측에 마련되며, 난방 후에 온도가 내려간 저온수가 유입되는 저온수 유입부(131);
상기 축열조 본체(110)의 하부 타측에 마련되며, 저온수가 배출되는 저온수 배출부(132); 및
상기 축열조 본체(110) 내에 배치되되 상기 축열조 본체(110) 내의 상부와 하부 간의 대류작용을 원활하게 유도해서 상기 축열조 본체(110) 내의 온도를 전체적으로 균일하게 유지시키는 온도 균일 유지부(140)를 포함하되,
상기 온도 균일 유지부(140)는,
상기 축열조 본체(110) 내에서 나선형을 이루되 그 일단부가 상기 고온수 유입부(121)와 연결되고, 타단부는 상기 축열조 본체(110) 내의 하부 영역에 배치되는 나선형 파이프이고,
상기 나선형 파이프가 축열조 본체(110)의 측벽으로부터 이격된 상태를 유지하며, 부식을 방지하고, 온도를 빼앗기는 현상을 방지할 수 있도록 나선형 파이프를 지지하는 다수의 파이프 이격 지지홀더(150)를 포함하며,
상기 고온수 유입부(121)에 결합되는 전동식 에어 벤팅 모듈(160);
상기 나선형 파이프 내의 압력에 기초하여 상기 전동식 에어 벤팅 모듈(160)의 동작을 자동으로 컨트롤하는 컨트롤러(180)를 포함하고,
상기 나선형 파이프는 고온수의 유동량과 온도에 따라 길이가 늘어나고, 물과의 접촉면적을 증대시켜 축열조 본체 내의 온도를 균일하게 유지시킬 수 있도록 전체 영역에 걸쳐 측벽이 주름진 나선형 주름 파이프(240)로 형성된 것을 특징으로 하는 히트펌프 보일러의 축열조.A heat storage tank body 110 having a tubular structure of a tank without installing a heater rod;
A high temperature water inlet 121 provided at an upper side of the heat storage tank main body 110 and into which high temperature water is introduced;
A heating hot water discharge part 122 provided at the other upper side of the heat storage tank main body 110 and discharging the hot water for heating;
A low temperature water inlet 131 which is provided at a lower side of the heat storage tank main body 110 and receives low temperature water having a reduced temperature after heating;
A low temperature water discharge part 132 provided at the other lower side of the heat storage tank main body 110 and discharging low temperature water; And
It is disposed in the heat storage tank body 110, and smoothly induces the convection action between the upper and lower in the heat storage tank body 110 includes a temperature uniform holding unit 140 to maintain a uniform temperature throughout the heat storage tank body 110 as a whole. But
The temperature uniform maintaining unit 140,
Spiral pipe is formed in the heat storage tank body 110, one end thereof is connected to the hot water inlet 121, the other end is a spiral pipe disposed in the lower region of the heat storage tank body 110,
The spiral pipe is spaced apart from the side wall of the heat storage tank body 110, and includes a plurality of pipe separation support holder 150 for supporting the spiral pipe to prevent corrosion, and to prevent the temperature is taken away; ,
An electric air venting module 160 coupled to the hot water inlet 121;
A controller 180 that automatically controls the operation of the electric air venting module 160 based on the pressure in the spiral pipe,
The spiral pipe is formed of a spiral corrugated pipe 240 having a length that is increased according to the flow rate and temperature of the hot water and increases the contact area with the water to maintain the temperature in the heat storage tank body uniformly. Heat storage tank of the heat pump boiler, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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