JP2018503048A - Hot water supply device equipped with a pressure reducing valve - Google Patents
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Abstract
本発明の温水供給装置は、冷水が流入する冷水流入管と、バーナーの燃焼熱によって前記冷水流入管を介して流入した冷水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器で加熱された温水を出水するための温水供給管と、前記冷水流入管と温水供給管との間を連結し、前記冷水流入管を介して流入した冷水の一部が前記温水供給管を介して出水される温水に混合されるように連結されたバイパス管と、前記バイパス管上に備えられ、温水供給時に前記バイパス管の内部を通過する水を減圧して前記温水供給管に供給する減圧弁からなる。【選択図】図2The hot water supply device of the present invention includes a cold water inflow pipe into which cold water flows, a heat exchanger that heats the cold water that has flowed in through the cold water inflow pipe by combustion heat of a burner, and hot water that has been heated by the heat exchanger. The hot water supply pipe for discharging water is connected to the cold water inflow pipe and the hot water supply pipe, and a part of the cold water flowing in through the cold water inflow pipe is discharged into the hot water through the hot water supply pipe. A bypass pipe connected so as to be mixed, and a pressure reducing valve provided on the bypass pipe and depressurizing water passing through the bypass pipe and supplying the hot water supply pipe to the hot water supply pipe when the hot water is supplied. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、減圧弁が備えられた温水供給装置に関する。より詳しくは、温水使用中に温水の温度偏差を最小化できる減圧弁が備えられた温水供給装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus provided with a pressure reducing valve. More specifically, the present invention relates to a hot water supply device provided with a pressure reducing valve that can minimize temperature deviation of hot water during use of hot water.
一般的に、温水供給装置は、冷水を短時間で所定の温度に加熱して使用者が便利に温水を使用できるように構成された装置である。 Generally, the hot water supply device is a device configured to heat the cold water to a predetermined temperature in a short time so that the user can use the hot water conveniently.
図1は、従来の温水供給装置の構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional hot water supply apparatus.
従来の温水供給装置の構成を見ると、冷水流入管5を介して流入した冷水の流量を測定するための流量センサー1が備えられ、熱交換器8に流入した冷水は、送風機6から供給された空気とガスがバーナー7によって燃焼されて発生する燃焼熱との熱交換によって加熱されて温水供給管9を介して排出され、温水供給管9上には、温水の流量を調節するための流量調節弁4が備えられる。
Looking at the configuration of the conventional hot water supply device, a flow rate sensor 1 for measuring the flow rate of cold water flowing in through the cold
そして、冷水流入管5と温水供給管9との間には、流入した冷水を熱交換器8を経由せず、直接温水供給管9側に移送するバイパス管2が連結されており、熱交換器8を経て加熱された温水と冷水が混合されることにより、温水の温度を調節できるように構成される。
A
そして、前記バイパス管2上には、ミキシングバルブ3が備えられて前記バイパス管2を介して移送される冷水の流量を調節することになる。
A
このような構成からなる温水供給装置10を用いて温水を使用する途中に使用者が温水の使用流量を増加させると、冷水流入管5を介して流入する冷水の流量は、直ちに増加するのに対し、熱交換器8を経て温水供給管9に供給される温水の温度上昇は、相対的に遅くなって、使用者が設定した温度の温水を供給するまでに時間がかかる問題点がある。
If the user increases the flow rate of hot water while using the hot
逆に、使用者が温水を使用する途中に温水の使用流量を減少させると、冷水流入管5を介して流入する冷水の流量は、直ちに減少するのに対し、熱交換器8を経て温水供給管9に供給される温水の温度下落は、相対的に遅くなって、使用者が設定した温度の温水を供給するまでに時間がかかる問題点がある。
Conversely, if the user decreases the flow rate of hot water while using hot water, the flow rate of cold water flowing in via the cold
これらの問題点を解決するために、バイパス管2にミキシングバルブ3を備え、冷水流入管1を介して流入する冷水の流量が変更されたことを流量センサー1で感知するようになると、制御部(図示せず)でミキシングバルブ3の開度を制御してバイパス管2を介して温水供給管9に混合される冷水の流量を調節することにより、使用者が設定した温度の温水を供給することになる。
In order to solve these problems, when the
しかし、ミキシングバルブ3は、その開度を調節するための構成が必要なためバルブの構造が複雑で、価格が高い問題点があり、ミキシングバルブ3を制御するためのシステム構成の費用が増加するという問題点があり、流量センサー1で流量を感知した後、ミキシングバルブ3の開度を調節するまでに時間がかかる問題点がある。
However, since the
前記のような従来技術の一例として、大韓民国登録特許第10−1179812号「温水器の配管連結構造」が開示されている。 As an example of the prior art as described above, Korean Patent No. 10-1179812 “Piping connection structure of water heater” is disclosed.
本発明は、前述した様々の問題点を解決するために案出されたものであって、温水の使用流量が変更された場合にも、使用者に供給される温水の温度偏差を最小化できる減圧弁が備えられた温水供給装置を提供することにその目的がある。 The present invention has been devised to solve the various problems described above, and even when the flow rate of hot water used is changed, the temperature deviation of the hot water supplied to the user can be minimized. It is an object to provide a hot water supply device provided with a pressure reducing valve.
前記の目的を果たすための本発明の減圧弁が備えられた温水供給装置は、冷水が流入する冷水流入管と、バーナーの燃焼熱によって前記冷水流入管を介して流入した冷水を加熱する熱交換器と、前記熱交換器で加熱された温水を出水するための温水供給管と、前記冷水流入管と温水供給管との間を連結し、前記冷水流入管を介して流入した冷水の一部が前記温水供給管を介して出水される温水に混合されるように連結されたバイパス管と、前記バイパス管上に備えられ、温水供給時に前記バイパス管の内部を通過する水を減圧して前記温水供給管に供給する減圧弁からなる。 The hot water supply apparatus provided with the pressure reducing valve according to the present invention for achieving the above object includes a cold water inflow pipe into which cold water flows and heat exchange for heating the cold water flowing in through the cold water inflow pipe by the combustion heat of a burner. A portion of the cold water that flows in through the cold water inflow pipe, connecting the hot water supply pipe for discharging hot water heated by the heat exchanger, the cold water inflow pipe and the hot water supply pipe Is connected to the bypass pipe so as to be mixed with hot water discharged through the hot water supply pipe, and is provided on the bypass pipe to reduce the water passing through the bypass pipe when hot water is supplied. It consists of a pressure reducing valve that supplies the hot water supply pipe.
前記減圧弁は、前記冷水流入管に流入する冷水の流量が増加するにつれて、その内部を通過する水の流量が設定された流量まで増加した後、一定の流量で流れるように構成され得る。 The pressure reducing valve may be configured to flow at a constant flow rate after the flow rate of water passing through the inside increases to a set flow rate as the flow rate of the cold water flowing into the cold water inflow pipe increases.
前記減圧弁は、その内部に前記水が通過する冷水流路が形成され、前記冷水流路に供給される冷水の供給圧に応じて一定の形状に変形されることにより、前記冷水流路を通過する流量を制限するとともに、一定の流量で維持させる弾性部材が備えられ得る。 The pressure reducing valve has a cold water passage through which the water passes, and is deformed into a certain shape in accordance with a supply pressure of the cold water supplied to the cold water passage. An elastic member may be provided that restricts the flow rate passing therethrough and maintains the flow rate at a constant flow rate.
本発明の減圧弁が備えられた温水供給装置によると、バイパス管に減圧弁を備えることにより、別の制御装置を備えていなくても、簡単な構成で使用者の温水の使用流量の変更に対応し得、ミキシング率の変化が迅速に行われて温水の使用流量の変化に対応した応答性が速くなるため、温水の温度偏差を最小化できる。 According to the hot water supply device provided with the pressure reducing valve of the present invention, by providing the pressure reducing valve in the bypass pipe, the user can change the use flow rate of the hot water with a simple configuration without having another control device. It is possible to cope with this, and the change in the mixing rate is performed quickly, and the response corresponding to the change in the flow rate of the hot water is increased, so that the temperature deviation of the hot water can be minimized.
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明による好ましい実施例を詳しく説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図2は、本発明の第1実施例による温水供給装置の構成を示す概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the hot water supply apparatus according to the first embodiment of the present invention.
本発明の第1実施例による温水供給装置100は、温水器に減圧弁130が備えられたものであって、冷水が流入する冷水流入管111a、111bと、バーナー150の燃焼熱によって前記冷水流入管111a、111bを介して流入した冷水を加熱する熱交換器140と、前記熱交換器140で加熱された温水を出水するための温水供給管112a、112bと、前記冷水流入管111a、111bと温水供給管112a、112bとの間を連結して前記冷水流入管111aを介して流入した冷水の一部が前記温水供給管112bを介して出水される温水に混合されるように連結されたバイパス管113と、前記バイパス管113上に備えられて温水供給時、前記バイパス管113の内部を通過する水を減圧して前記温水供給管112bに供給する減圧弁130と、を含んでなる。
The hot
前記冷水流入管111a上には、冷水の温度を測定するための冷水温度センサー121と、冷水の流量を測定するための流量センサー122が備えられる。
A cold
前記温水供給管112a、112b上には、熱交換器140で熱交換が行われて加熱された温水の温度を測定するための熱交換器温度センサー123と、バイパス管113を介して供給された冷水と温水が混合されて使用者に供給される温水の温度を測定するための温水温度センサー124が備えられる。
The hot
前記バイパス管113は、温水供給管112bを介して供給される温水の温度を調節するために、冷水流入管111aを介して流入した冷水の一部が温水供給管112bに供給されるように連結される。
The
前記減圧弁130は、前記バイパス管113を介して供給される冷水の流量を調節するためのもので、前記冷水流入管111aから供給された冷水を減圧させて一定の流量の冷水が温水供給管112bに供給されるようにする。
The
使用者の温水の使用流量が変更された場合、一定の範囲までは温水の使用流量が増加するにつれて、減圧弁130の内部を通過する冷水の流量が増加するようになっているが、温水の使用流量が一定の範囲を超過する場合には、温水の使用流量が増加しても減圧弁130の内部を通過する冷水の流量が一定に維持される。
When the user's use flow rate of hot water is changed, the flow rate of cold water passing through the
このように減圧弁130を通過する冷水の流量は、所定の流量だけ増加した後に一定の流量を維持するのに対し、前記減圧弁130を通過する流量を除いた残りの流量は、熱交換器140に供給される。このため、温水の使用流量が変更されると、それに応じて前記熱交換器140に供給される流量は、温水の使用流量の変更とともに変更されて、前記熱交換器140で加熱されて温水供給管112aに供給される温水と前記減圧弁130を通過する冷水の流量の割合であるミキシング率は、温水の使用流量が変更されるのに応じて一緒に変更されることにより、温水の温度偏差が最小化される。
As described above, the flow rate of the cold water passing through the
このような減圧弁130は、その構造が非常に簡単で、冷水の供給圧に応じて自動的にミキシング率を変化させるため、システム全体の構成を非常に簡単に具現し得る。
Since the
未説明符号150、160は、バーナーと送風機をそれぞれ意味する。
図3は、本発明の一実施例による減圧弁の内部構造を示す断面図であり、図4は、図3の減圧弁で冷水の供給圧の変化に応じて弾性部材が変形された状態を示す断面図であって、以下図3ないし図4を参照して本発明の一実施例による減圧弁の構成及び作用について説明する。 3 is a cross-sectional view illustrating an internal structure of a pressure reducing valve according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 illustrates a state in which the elastic member is deformed according to a change in the supply pressure of cold water in the pressure reducing valve of FIG. The configuration and operation of a pressure reducing valve according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
減圧弁130は、射出成形によって一体に形成されたバルブボディ131と、前記バルブボディ131の内側に挟まれて冷水の供給圧に応じて変形されることにより、冷水の流路を制限する弾性部材134で構成される。
The
前記バルブボディ131は、冷水の流路が内部に形成された円筒部材132と、前記円筒部材132の内側中央部に備えられる中央柱部材133からなる。
The
前記弾性部材134は、円筒部材132の内側面と中央柱部材133の外側面との間に挿入され、冷水の流入時に前記弾性部材134は、圧縮されて図4のように左右方向に膨張することにより、冷水が通過する流路の断面積を変化させる。
The
冷水の流れを誘導するための構成として、前記円筒部材132の内側面には、円周方向に沿って一定の間隔で突出したガイドリブ132aが形成され、隣接するガイドリブ132aどうしの間にはガイド溝132bが形成される。
As a configuration for guiding the flow of cold water, guide
前記ガイドリブ132aの上端部には、前記中央柱部材133の中心軸に向かって一定の長さで突出した突出片132cが形成され、前記ガイド溝132bの上端部にも、前記中央柱部材133に向かって一定の長さで突出した突出片132dが形成される。
前記ガイドリブ132aから延長された突出片132cと隣接する前記ガイド溝132bから延長された突出片132dとの間には、上下方向に段差が交差するように形成されて冷水が通過する流路である冷水通過ホール135を形成することになる。
A protruding
Between the protruding
冷水の供給圧が一定の圧力以下の低圧状態では、図3に示すように弾性部材134は、その断面が円形に近い形状を維持することになるため、冷水が流れる流路は、弾性部材134と中央柱部材133の外側面の間の空間及び弾性部材134と円筒部材132の内側面の間の空間に広く形成されて、流入する冷水はそのまま通過することになる。
In the low pressure state where the supply pressure of the chilled water is equal to or lower than a certain pressure, the
これに反して、冷水の圧力が高くなると、図4に示すように冷水の供給圧に応じて、弾性部材134は、その形状が平たい楕円形状に変形されて、冷水が流れる流路は、弾性部材134と中央柱部材133の外側面の間の空間に制限されて流路が狭く形成されるため、流入する冷水の通過流量が一定量の以下に制限される。
On the other hand, when the pressure of the cold water increases, the
この場合、弾性部材134は、一定の範囲まで変形され、冷水の供給圧力がそれ以上高くなっても、断面形状の変化は起こらないため、冷水の通過流量が一定に維持される。
In this case, the
図5は、本発明の温水供給装置で冷水の供給圧に応じた流量の変化を示すグラフであり、図6は、本発明の温水供給装置で流量の変化に応じた温水の温度変化を示すグラフであり、下記の表1は、各配管を通過する流量とミキシング率を示す表であり、下記の表2は、流量と温度及びミキシング率の関係を示す表である。 FIG. 5 is a graph showing a change in flow rate according to the supply pressure of cold water in the hot water supply device of the present invention, and FIG. 6 shows a temperature change of hot water according to the change in flow rate in the hot water supply device of the present invention. It is a graph and the following Table 1 is a table | surface which shows the flow volume and mixing rate which pass each piping, and the following Table 2 is a table | surface which shows the relationship between a flow volume, temperature, and a mixing rate.
図5と表1において、ミキシング流量とは、冷水流入管111aを介して流入した冷水中でバイパス管113を経て温水供給管112a、112bに供給されて温水供給管112aを流動する温水と混合される冷水の流量を意味し、熱交換器流量とは、熱交換器140で加熱された後、温水供給管112aに供給される温水の流量を意味し、全体流量とは、ミキシング流量と熱交換器流量を合わせた流量であって冷水流入管111aを介して流入する冷水の流量と同じであり、ミキシング率とは、全体流量中でミキシング流量が占める割合を意味する。
5 and Table 1, the mixing flow rate is mixed with the hot water flowing through the hot
図6と表2において、熱交換器温度は、熱交換器温度センサー123で測定された温水の温度を意味し、温水温度は、温水温度センサー124で測定された温水の温度を意味し、冷水温度は、冷水温度センサー121で測定された冷水の温度を意味する。
6 and Table 2, the heat exchanger temperature means the temperature of hot water measured by the heat
全体流量が3から14まで変化する場合、3から4に変わる区間では、ミキシング流量が全体流量の増加とともに増加するが、4から14まで変わる区間では、減圧弁130の弾性部材134が図4のように圧縮された後、それ以上変わらないため、全体流量が増加してもミキシング流量は、一定に維持される。
When the total flow rate changes from 3 to 14, the mixing flow rate increases as the total flow rate increases in the interval from 3 to 4, but in the interval from 4 to 14, the
これに反して、熱交換器流量は、全体流量が増加するにつれて、一緒に増加することになるため、ミキシング率は、全体流量が増加するにつれて、減少することになる。 On the other hand, since the heat exchanger flow rate will increase together as the overall flow rate increases, the mixing rate will decrease as the overall flow rate increases.
この場合、冷水温度は、20度で一定する一方、熱交換器温度は、熱交換器140に供給される冷水の流量が増加するにつれて、61.5度から48度に下落することになる。
In this case, the cold water temperature is constant at 20 degrees, while the heat exchanger temperature falls from 61.5 degrees to 48 degrees as the flow rate of the cold water supplied to the
したがって、使用者が温水の使用流量を増加させて、全体流量が3から14に増加してもミキシング率が0.4から0.11に減少するため、温水供給管112bを介して使用者に供給される温水温度は、45度で一定に維持し得る。
Therefore, even if the user increases the use flow rate of the hot water and the total flow rate increases from 3 to 14, the mixing rate decreases from 0.4 to 0.11, so that the user is notified via the hot
逆に、使用者が温水の使用流量を減少させて、全体流量が14から3に減少してもミキシング率が0.11から0.4に増加するため、温水温度は、45度で一定に維持し得る。 Conversely, if the user decreases the hot water flow rate and the total flow rate decreases from 14 to 3, the mixing rate increases from 0.11 to 0.4, so the hot water temperature remains constant at 45 degrees. Can be maintained.
このように、バイパス管113に減圧弁130を設置すると、使用者の温水の使用流量が変更されても減圧弁130の流量が自然に一定に制限されることにより、ミキシング率が変化するようになるため使用者に供給される温水の温度は、均一に維持し得る。
したがって、従来のようにミキシングバルブの開度を調節するような制御を必要としないため、装置の構成が簡単になり、使用者の温水の使用流量の変化と同時に減圧弁130の流量が制限されるため、迅速な応答性によって温水の温度偏差を最小化できる。
As described above, when the
Therefore, since the control for adjusting the opening of the mixing valve is not required as in the prior art, the configuration of the apparatus is simplified, and the flow rate of the
図7は、本発明の第2実施例による温水供給装置の構成を示す概略図である。 FIG. 7 is a schematic view showing a configuration of a hot water supply device according to a second embodiment of the present invention.
第1実施例は、減圧弁130が温水器に適用された場合を示す一方、第2実施例による温水供給装置200は、ボイラーに減圧弁230が適用された場合を示す。
The first embodiment shows a case where the
温水供給装置200は、主熱交換器241、暖房水を供給する暖房供給管214、暖房供給管214上に備えられた暖房水供給温度センサー271と三方弁272、暖房還水が流動する暖房還水管215、暖房還水管215上に備えられた循環ポンプ270、暖房供給管214と暖房還水管215との間を連結して暖房水を給湯熱交換器240に供給するために三方弁272に連結された給湯用暖房水供給管216を含み、暖房と温水供給が可能なボイラーの構成と同じである。
The hot
温水を供給するための構成であって、冷水流入管211、冷水温度センサー221、流量センサー222、熱交換器温度センサー223、温水供給管212、温水温度センサー224、バイパス管213、減圧弁230は、第1実施例と同一の構成からなる。
A configuration for supplying hot water, the cold
[変形実施例]
前述の実施例では、減圧弁130、230の内部に弾性部材が備えられて冷水の供給圧に応じて断面形状が変形されることにより減圧させる構造について例示したが、これに限定されず、多様な構造に変形実施が可能である。
[Modification]
In the above-described embodiment, the structure in which the elastic member is provided in the
例えば、冷水が通過する流路を遮断するバルブ部がスプリングによって弾性支持され、冷水の圧力に応じてスプリングの弾性力を調節し、バルブ部の開放の程度が変わるようにすることで減圧弁の機能を具現し得る。 For example, a valve portion that blocks a flow path through which cold water passes is elastically supported by a spring, and the elastic force of the spring is adjusted in accordance with the pressure of the cold water so that the degree of opening of the valve portion changes, so that the pressure reducing valve Functions can be implemented.
この場合、冷水の供給圧を考慮してスプリングが圧縮される圧縮量が一定量に制限されるように弾性係数を調節したり、バルブ部の移動距離を制限するストッパを備えるもので構成し得る。 In this case, in consideration of the supply pressure of cold water, the elastic coefficient may be adjusted so that the amount of compression by which the spring is compressed is limited to a certain amount, or the stopper may be provided to limit the moving distance of the valve unit. .
以上の説明のように、本発明は、前述した実施例に限定されず、請求範囲で請求される本発明の技術的思想から逸脱せずに、当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって自明の変形実施が可能であり、これらの変形実施は、本発明の範囲に属する。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and has ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the technical idea of the present invention claimed in the claims. Obvious modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications are within the scope of the present invention.
100、200 温水供給装置
111、211 冷水流入管
112、212 温水供給管
113、213 バイパス管
121、221 冷水温度センサー
122、222 流量センサー
123、223 熱交換器温度センサー
124、224 温水温度センサー
130、230 減圧弁
131 バルブボディ
132 円筒部材
132a ガイドリブ
132b ガイド溝
132c、132d 突出片
133 中央柱部材
134 弾性部材
135 冷水通過ホール
140、240、241 熱交換器
150、250 バーナー
160、260 送風機
214 暖房供給管
215 暖房還水管
216 給湯用暖房水供給管
270 循環ポンプ
271 暖房水供給温度センサー
272 三方弁
100, 200 Hot
Claims (3)
バーナーの燃焼熱によって前記冷水流入管を介して流入した冷水を加熱する熱交換器と、
前記熱交換器で加熱された温水を出水するための温水供給管と、
前記冷水流入管と温水供給管との間を連結し、前記冷水流入管を介して流入した冷水の一部が前記温水供給管を介して出水される温水に混合されるように連結されたバイパス管と、
前記バイパス管上に備えられ、温水供給時に前記バイパス管の内部を通過する水を減圧して前記温水供給管に供給する減圧弁からなる、
減圧弁が備えられた温水供給装置。 A cold water inflow pipe into which cold water flows,
A heat exchanger for heating the cold water flowing in through the cold water inflow pipe by the combustion heat of the burner;
A hot water supply pipe for discharging hot water heated by the heat exchanger;
A bypass connected between the cold water inflow pipe and the hot water supply pipe and connected so that a part of the cold water flowing in through the cold water inflow pipe is mixed with the hot water discharged through the hot water supply pipe Tube,
It is provided on the bypass pipe, and comprises a pressure reducing valve that depressurizes the water passing through the bypass pipe when hot water is supplied and supplies the hot water supply pipe to the hot water supply pipe.
A hot water supply device equipped with a pressure reducing valve.
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