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KR200155620Y1 - 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치 - Google Patents

태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치 Download PDF

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KR200155620Y1
KR200155620Y1 KR2019970011276U KR19970011276U KR200155620Y1 KR 200155620 Y1 KR200155620 Y1 KR 200155620Y1 KR 2019970011276 U KR2019970011276 U KR 2019970011276U KR 19970011276 U KR19970011276 U KR 19970011276U KR 200155620 Y1 KR200155620 Y1 KR 200155620Y1
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KR
South Korea
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expansion
heater system
heat collecting
solar boiler
water heater
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KR2019970011276U
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Inventor
김관용
Original Assignee
최병숙
주식회사경동보일러
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Publication date
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Abstract

본 고안은 태양열 보일러/온수기시스템에서 관수팽창량 및 용존산소처리를 도모할 수 있는 열매체 팽창처리장치이고, 집열유닛의 하단으로 팽창탱크, 안전밸브 및 도피관의 서비스탱크를 설치하여 열매체의 효율적인 용존산소처리와 재보충, 집열유닛의 온도변화에 따른 수축과 팽창량에 원활히 대비할 수 있는 열매체 팽창처리장치에 관한 것으로, 집열유닛(1, 1')사이에 열매체라인(2)이 연결되고, 상기 집열유닛(1)는 상부에 에어벤트(3)가, 하부로 팽창탱크(4)와 안전밸브(5)가 각각 설치되는 태양열 보일러/온수기시스템에 있어서, 상기 에어벤트(3)앞단에 역류방지용 체크밸브(8)가 수평설치되며, 상기 안전밸브(5)의 끝단에 서비스탱크(5)의 도피관(7)이 설치되고, 이 도피관(7)이 서비스탱크(6)의 밑면에 위치하여 관수팽창량 및 용존산소처리하게 된 것을 특징으로 하는 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치.

Description

태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치
본 고안은 태양열 보일러/온수기시스템에서 관수팽창량 및 용존산소처리를 도모할 수 있는 열매체 팽창처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 집열유닛의 하단으로 팽창탱크, 안전밸브 및 도피관의 서비스탱크를 설치하여 열매체의 효율적인 용존산소처리와 재보충, 집열유닛의 온도변화에 따른 수축과 팽창량에 원활히 대비할 수 있는 열매체 팽창처리장치에 관한 것이다.
태양열을 이용한 온수 및 난방시스템에서 태양열 집열기를 효율적으로 조합 및 배열하여 태양열 집열효율을 극대화시킬 수 있도록 되어 있다.
이때 태양열을 집열하여 축열하기 위한 열매체로는 온도의 변화에 따라 수축 및 팽창이 일어나게 되는 바, 이는 열매체 성분의 80 % 가량을 구성하고 있는 물에 용해되어 있는 공기가 0 ℃ 1 기압에서 약 1.23 ㎎/㎖ 이고 산소가 약 1.43 ㎎/㎖이다. 집열유닛에서 온도가 올라감에 따라 기포가 발생하게 되어 100 ℃ 에서는 모두 기포로 발생하게 된다.
즉, 집열유닛에서 온도상승에 따라 기포가 발생하지만은 상부에 설치된 에어벤트로 이를 처리하게 되고, 상기 집열유닛에서 물의 체적변화는 초기 수량대비 약 3 % 정도 증가하게 되므로, 이는 팽창탱크에서 흡수하는 구조로 구성된다.
그러나, 여름철 장기간의 휴지상태(무부하상태 ; 집열량초과)에 이르면 태양열 보일러/온수기시스템의 온도 및 압력이 상승하여 안전밸브가 열리고 오버플로우하게 된다.
따라서, 이후 태양열 보일러/온수기시스템은 온도가 강하하고 집열유닛이 정상상태로 환원하게 되면, 상기 집열유닛의 체적이 줄어들고 부족한 량만큼을 신규 보충해야 한다.
이상과 같이 집열유닛에 에어벤트, 팽창탱크와 안전밸브가 상하부로 설치된 종래의 태양열 보일러/온수기시스템에서는 상기와 같은 관로의 반복으로 집열유닛에서 관로부식 및 에어발생에 의한 순환장애 또는 열매체 부족으로 인한 집열효율 저하 등의 부작용이 일어나게 되고, 또한 장기간동안 이들 집열유닛을 가동하는 상태에서 운전유지 보수상의 어려움이 상존하고 있는 실정이다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 태양열 보일러/온수기시스템이 가지고 있는 단점을 해소하기 위해 안출한 것으로, 종래와 달리 안전밸브의 끝단에 도피관을 둔 상태에서 서비스탱크의 밑면으로 위치시켜 주므로 관수팽창량의 원활한 처리와 용존산소가 없는 열매체를 재사용할 수 있고, 또한 집열유닛내부를 구성하고 있는 열매체의 효율적인 용존산소처리와 재보충, 집열유닛의 온도변화에 따른 수축과 팽창량에 원활히 대비할 수 있어 약 10 년이상의 장기 가동시에도 열매체의 증발이나 오염 등에 의한 성분열화, 또는 관로부식, 스케일발생을 억제하여 집열효율의 저하없이 원활하고 효율작동이 될 수 있는 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
제1도는 본 고안의 실시예에 관한 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치를 도시해 놓은 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 1' : 집열유닛 2 : 열매체라인
3 : 에어벤트(AIRVENT) 4 : 팽창탱크
5 : 안전밸브 6 : 서비스탱크
7 : 도피관 8 : 체크밸브(CHECK VALVE)
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치는, 집열유닛(1, 1')사이에 열매체라인(2)이 연결되고, 상기 집열유닛(1)는 상부에 에어벤트(3)가, 하부로 팽창탱크(4)와 안전밸브(5)가 각각 설치되는 태양열 보일러/온수기시스템에 있어서, 상기 에어벤트(3)앞단에 역류방지용 체크밸브(8)가 수평설치되며, 상기 안전밸브(5)의 끝단에 서비스탱크(5)의 도피관(7)이 설치되고, 이 도피관(7)이 서비스탱크(6)의 밑면에 위치하여 관수팽창량 및 용존산소처리하게 된 것을 그 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 고안의 실시예에 관한 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치를 도시해 놓은 것으로, 본 고안의 열매체 팽창처리장치는 태양열 보일러/온수기시스템에서 관수팽창량 및 용존산소처리를 도모할 수 있는 바, 이는 집열유닛(1)의 하단으로 팽창탱크(4), 안전밸브(5) 및 도피관(7)의 서비스탱크(6)를 설치하여 열매체의 효율적인 용존산소처리와 재보충, 집열유닛(1, 1')의 온도변화에 따른 수축과 팽창량에 원활히 대비할 수 있도록 되어 있다.
즉, 태양열 보일러/온수기시스템에서는 집열유닛(1, 1')사이에 열매체라인(2)이 연결되고, 상기 집열유닛(1)는 상부에 에어벤트(3)가, 하부로 팽창탱크(4)와 안전밸브(5)가 각각 설치된다. 상기 에어벤트(3)앞단에 역류방지용 체크밸브(8)가 수평 설치되며, 이는 부압발생시 에어벤트(3)로 기체가 역류해 들어가는 것을 방지한다. 그리고, 상기 안전밸브(5)의 끝단에는 서비스탱크(6)의 도피관(7)이 설치되고, 이 도피관(7)이 서비스탱크(6)의 밑면에 위치하므로 관수팽창량 및 용존산소처리하게 된다. 상기 안전밸브(5)내부에 흡입시 열리는 흡입시트가 형성되어 있다.
이상과 같이 구성되는 본 고안의 열매체 팽창처리장치는 온도가 상승하면서 발생되는 기포가 집열유닛(1)의 상부에 설치된 체크밸브(8)와 에어벤트(3)를 통해 방출되고, 이때 팽창하는 열매체의 체적은 하부의 팽창탱크(4)에서 흡수하게 된다. 상기 팽창탱크(4)를 통해 안전밸브(5)에서 설정된 내압이상으로 체적이 팽창될 때에는, 상기 서비스탱크(6)의 도피관(7)을 통해서 상기 서비스탱크(6)로 열매체가 방출되었다가 열매체라인(2)의 체적이 줄어들면, 안전밸브(5)내의 흡입시트가 열리면서 도피관(7)을 통해서 부족한 량만큼의 용액을 상기 서비스탱크(6)로부터 흡입해 가도록 이루어져 있다.
한편, 상기와 같은 열매체 팽창처리장치를 형성하여 열매체에 1 - 2 ㎏/㎠ 로 초기압력을 가한 상태로 비등점은 110 - 120 ℃ 정도로 되어, 여름철의 집열량이 남는 무부하 조건에서도 비등이 일어나기 어려운 구조로써 열매체의 증발손실이 방지되며, 100 ℃ 이상에서의 열매체내부 용존상태는 0 이므로 용해한 용존기체들은 모두 집열유닛(1)의 상부에 설치되어진 체크밸브(8)를 통한 에어벤트(3)로 완전배출되어 탁월한 관로부식 억제효과를 달성할 수 있다.
상기 집열유닛(1)에서 과다한 체적팽창이 발생하는 경우에도, 팽창량은 팽창탱크(4)를 통한 안전밸브(5)로 방출되었다가 서비스탱크(6)의 도피관(7)을 통해 태양열 보일러/온수기시스템내부로 환원하게 되어 운전기간동안 추가로 열매체를 보충할 필요가 없고, 또한 용존산소가 이미 처리된 열매체를 다시 사용할 수 있으므로 관로부식진행 및 순환장애가 일어나지 않아, 장기간의 운전에도 집열효율의 저하없이 초기 효율을 계속적으로 유지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 종래와 달리 안전밸브의 끝단에 도피관을 둔 상태에서 서비스탱크의 밑면으로 위치시켜 주므로 관수팽창량의 원활한 처리와 용존산소가 없는 열매체를 재사용할 수 있고, 또한 집열유닛내부를 구성하고 있는 열매체의 효율적인 용존산소처리와 재보충, 집열유닛의 온도변화에 따른 수축과 팽창량에 원활히 대비할 수 있어 약 10 년이상의 장기 가동시에도 열매체의 증발이나 오염 등에 의한 성분열화, 또는 관로부식, 스케일발생을 억제하여 집열효율의 저하없이 원할하고 효율적인 작동이 될 수 있는 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치를 제공할 수 있다.

Claims (1)

  1. 집열유닛(1, 1')사이에 열매체라인(2)이 연결되고, 상기 집열유닛(1)는 상부에 에어벤트(3)가, 하부로 팽창탱크(4)와 안전밸브(5)가 각각 설치되는 태양열 보일러/온수기시스템에 있어서, 상기 에어벤트(3)앞단에 역류방지용 체크밸브(8)가 수평설치되며, 상기 안전밸브(5)의 끝단에 서비스탱크(5)의 도피관(7)이 설치되고, 이 도피관(7)이 서비스탱크(6)의 밑면에 위치하여 관수팽창량 및 용존산소처리하게 된 것을 특징으로 하는 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치.
KR2019970011276U 1997-05-20 1997-05-20 태양열 보일러/온수기시스템의 열매체 팽창처리장치 Expired - Lifetime KR200155620Y1 (ko)

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