KR100673657B1 - 온수 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수 공급 장치에서 공급되는 온수와 냉수를 설정된 온도에 맞추어 고정 샤워 헤드, 샤워 헤드, 욕조에 온수를 공급하는 온수 제어장치을 개시한다.

본 발명은 욕조를 이용한 목욕 또는 샤워시에 온수 온도를 적절하게 사용자가 설정한 온도로 정확하게 공급하여 주고, 고정 샤워 헤드 및 이동 샤워 헤드에 사용자가 설정한 온도로 온수를 공급하기 위하여 난방 보일러, 순간 온수기 등의 온수 공급 장치에 연결된 온수 및 냉수가 이송되는 2개의 파이프에 이를 개폐되도록 구동 모터가 일체로 결합된 제1전동 볼밸브를 각각 설치하고, 온수 및 냉수 파이프가 합쳐지는 부위에 혼합된 냉온수의 온도를 감지하는 제1온도 감지 센서를 설치하며, 욕조, 고정 샤워 헤드 및 이동 샤워 헤드로 온수가 흐르도록 십자형 배관의 출구측에 각각 제2전동 볼밸브를 설치하고, 욕조에는 욕조에 담긴 온수의 온도를 감지하는 제2온도 감지 센서와 욕조에 담기는 온수의 수위를 감지하는 2개의 수위센서를 설치하며, 이들의 작동을 제어하는 마이콤이 내장된 컨트롤러를 설치한다.

이와 같은 본 발명은 온수 공급 장치에서 공급되는 온수와 냉수의 혼합시에 이의 온도를 감지하여 설정된 적정 온도로 온수가 공급되게 하므로 온수 공급 장치의 과도한 사용을 감소시킴은 물론 욕조에 투입된 온수의 온도를 상호 비교하여 온수를 공급되게 하므로 더욱 정확한 온도의 온수를 공급할 수 있게 되며, 사용자의 취향에 맞추어 사용할 수 있는 편리함을 주는 유용한 효과가 있는 것이다.

욕조, 전동 볼밸브, 온도 감지 센서, 수위 센서

Description

온수 제어장치{Apparatus for Heating Water}

도1은 본 발명에 의한 온수 제어장치가 설치된 욕조를 보인 개략적인 사시도.

도2는 본 발명에 의한 온수 제어장치의 컨트롤러의 구조도.

도3은 본 발명에 의한 온수 제어장치의 전동 볼밸브를 보인 단면도.

도4는 본 발명에 의한 컨트롤러를 보인 구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

11: 냉온수 공급관 11a: 온수 공급관

11b: 냉수 공급관 12: 제1전동 볼밸브

13: 제1온도 감지 센서 15: 욕조

16: 급수밸브 17: 고정 샤워 헤드

18: 플렉시블 샤워 헤드 19: 제2전동 볼밸브

20: 제2온도 감지 센서 21: 수위 센서

21a: 제1수위 센서 21b: 제2수위 센서

25: 컨트롤러 26: 표시창

27: 온도 설정 버튼 28: 온/오프 스위치

29: LED 30: 선택 버튼

31: 선택 스위치 32: 마이컴

33: 구동회로 35: 관체

36: 체결 너트 37: 모터

38: 개폐구 39: 회전축

40: 오링

본 발명은 온수 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수 공급 장치에서 공급되는 온수와 냉수를 설정된 온도에 맞추어 고정 샤워 헤드, 샤워 헤드, 욕조에 온수를 공급하는 온수 제어장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 온수 공급은 난방장치인 보일러 등에서 물을 일정한 온도로 가열시켜 이를 온수 분배기를 거쳐 건물의 바닥에 배관된 파이프에 연결되어 있는 난방 파이프에 공급하여 방바닥과 거실 바닥을 따뜻하게 유지시켜줌은 물론 욕조에 물을 받아 이로 목욕을 하고, 샤워 헤드에 온수를 공급하여 샤워를 하고 있다.

더불어 대한민국 실용신안등록출원 제1999-30780호(고안의 명칭: 수온 및 수량 조절이 가능한 욕조, 이하 '인용고안'이라 함)가 개시되어 있으며, 이를 도1에 도시하였다.

이와 같은 인용고안은 욕조(10)에 구비되는 저수조(20)의 일측 벽체(21) 내에 수온감지수단(50) 및 수량감지수단(60)을 설치하여 감지된 수온 및 수량을 중앙처리장치(40)로 입력하도록 하고, 상기 욕조(10)의 소정 위치에는 중앙처리장치(CPU:40)가 내장된 컨트롤 박스(30)를 설치하고, 상기 컨트롤 박스(30)에 저수조(2)에 저장되는 물의 수온 및 수량을 표시해주기 위한 표시창(32)과, 수온을 설정할 것인지 수량을 설정할 것인지의 결정을 위한 전환스위치(33)와, 수온 및 수량의 조절을 위한 조절스위치(34)와 장비의 시작과 정지를 제어하기 위한 기동스위치(35)를 구비하는 디스플레이 판넬(31)을 설치하고, 상기 디스플레이 판넬(31)의 이면에는 중앙처리장치(40)와 연계되어 외부 정보를 중앙처리장치(40)로 전달함과 아울러 중앙처리장치(40)로부터 출력되는 정보를 표시창(32)에 표시하여 줄 수 있도록 한 마이크로프로세서수단(41)을 장착하고, 상기 중앙처리장치(40)는 외부 입력정보에 의해 수온값을 설정할 것인지 수량값을 설정한 것인지를 결정할 수 있도록 프로그래밍된 모드전환블록(42)과, 입력된 수온값과 수온감지수단(50)에 의해 측정된 현재의 수온을 대비하여 냉,온수제어수단(70,80)을 제어해 줄 수 있도록 프로그래밍된 수온제어블록(43)과, 입력된 수량값과 수량감지수단(60)에 의해 측정된 수량을 대비하여 밸브개폐수단(81)에 '잠김' 또는 '열림' 명령을 지령할 수 있도록 프로그래밍된 수량제어블록(44)과, 외부 입력정보에 따른 수온값 및 수량값과 저장된 물의 수온을 표시창(32)에 표시해줄 수 있도록 프로그래밍된 디스플레이블록(45)을 구비한 것이다.

이와 같은 인용고안은 욕조에 공급되는 온수의 수량과 수온을 사용자가 적절 하게 조절하여 사용할 수 있으며, 저수조에 저장되는 수온 및 수량을 사용자의 취향에 맞도록 미리 설정할 수 있도록 함으로서 냉,온수밸브를 수시로 조작하여 수온과 수량을 점검하는 번거로움을 없애고, 공급 완료된 물의 온도를 지속적으로 체크하여 표시창에 표시하여 주는 편리함은 제공할 수 있으나, 이는 욕조에만 온수를 공급받아 사용할 수 밖에 없는 불편함이 있으며, 욕조에 공급된 온수의 온도만을 검출하여 온수를 공급하므로 난방 보일러의 과도한 작동으로 온수를 공급하게 되고, 이에 따라 온수 공급에 따른 난방 보일러의 작동으로 전기 에너지의 사용이 많아지게 됨에 따라 경제적인 비용 부담이 가중되며, 욕조에만 온수를 공급하므로 샤워시에는 온수를 적절하게 공급할 수 없고, 다양한 형태로 그 적용이 제한되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 욕조를 이용한 목욕 또는 샤워시에 온수 온도를 적절하게 사용자가 설정한 온도로 정확하게 공급하여 주고, 고정 샤워 헤드 및 이동 샤워 헤드에 사용자가 설정한 온도로 온수를 공급하는 온수 제어장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 난방 보일러, 순간 온수기 등의 온수 공급 장치에 연결된 온수 및 냉수가 이송되는 2개의 파이프에 이를 개폐 되도록 구동 모터가 일체로 결합된 제1전동 볼밸브를 각각 설치하고, 온수 및 냉수 파이프가 합쳐지는 부위에 혼합된 냉온수의 온도를 감지하는 제1온도 감지 센서를 설치하며, 욕조, 고정 샤워 헤드 및 이동 샤워 헤드로 온수가 흐르도록 십자형 배관의 출구측에 각각 제2전동 볼밸브를 설치하고, 욕조에는 욕조에 담긴 온수의 온도를 감지하는 제2온도 감지 센서와 욕조에 담기는 온수의 수위를 감지하는 2개의 수위센서를 설치하며, 이들의 작동을 제어하는 마이콤이 내장된 컨트롤러를 설치한다.

이와 같은 본 발명은 온수 공급 장치에서 공급되는 온수와 냉수의 혼합시에 이의 온도를 감지하여 설정된 적정 온도로 온수가 공급되게 하므로 온수 공급 장치의 과도한 사용을 감소시킴은 물론 욕조에 투입된 온수의 온도를 상호 비교하여 온수를 공급되게 하므로 더욱 정확한 온도의 온수를 공급할 수 있게 되며, 플렉시블 샤워 헤드에 설정된 시간만큼 온수를 공급하여 주므로 온수의 사용량을 절약할 수 있으며, 욕조, 고정 샤워 헤드 및 플렉시블 샤워 헤드에 온수를 선택적으로 공급할 수 있어 사용자의 취향에 맞추어 사용할 수 있는 편리함을 주는 유용한 효과가 있는 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 본 발명은 난방 보일러, 순간 온수기 등 온수와 냉수를 공급하는 온수 공급장치(도면상 미도시됨)로부터 욕조 및 샤워 헤드 등에 온수 및 냉수가 공급되도록 온수 공급관(11a)와, 냉수 공급관(11b)을 설치하고, 이들 냉온수 공급관(11)에 제1전동 볼밸브(12)를 도1에 도시된 바와 같이 각각 설치한다.

아울러 냉온수 공급관(11)은 냉수와 온수가 적절하게 혼합된 상태로 공급되도록 온수 공급관(11a)과 냉수 공급관(11b) 2개의 공급관을 하나로 합치고, 이 합류지점으로부터 소정 거리만큼 떨어진 위치에 혼합된 냉온수의 온도를 감지하는 제1온도 감지 센서(13)를 설치한다.

더불어 냉온수 공급관(11)은 제1온도 감지 센서(13)로부터 떨어진 위치에서 욕조(15)의 상면에 욕조용 급수밸브(16)를 설치하고, 욕조(15)의 일측에 일정 높이로 고정 샤워 헤드(17)를 설치하며, 사용자가 편의에 따라 자유롭게 움직이도록 유연한 재질의 호스 또는 플렉시블한 관으로 이루어진 플렉시블 샤워 헤드(18)를 설치하고, 이들 급수밸브(16) 및 샤워 헤드(17,18)에 연결된 공급관에 온수의 흐름을 제어하는 제2전동 볼밸브(19)를 각각 설치한다.

아울러 욕조(15)에는 그 바닥면에 온수의 온도를 감지하는 제2온도 감지 센서(20)를 설치하고, 내측 벽면에는 욕조(15)에 공급되는 온수량을 감지하는 2개의 수위센서(21)를 설치하게 되는데, 하부에 설치된 제1수위센서(21a)는 반신욕을 하기에 적절한 높이에 설치하고, 상부에 설치되는 제2수위센서(21b)는 욕조(15)에 공급된 온수량이 욕조(15)를 넘치지 않도록 적절한 높이에 설치한다.

더불어 컨트롤러(25)는 사용자의 조작이 편리하도록 적절한 위치에 설치하며, 본 발명에서는 욕조(15)의 일측 상부에 설치하여 조작의 편리성을 높이도록 한다.

아울러 컨트롤러(25)는 상부에 온수의 온도를 나타내는 표시창(26)을 설치하고, 그 하부에는 온수의 온도를 올리거나 내리도록 설정하는 온도 설정 버튼(27)을 설치하며, 그 하부에 컨트롤러(25)의 작동 및 온수 공급 장치의 작동을 온/오프시키는 온/오프 스위치(28)를 설치한다.

또한, 하부에는 욕조에 받아지는 온수량의 수위가 전신욕 상태인지 반신욕 상태인지를 나타내는 LED(29)를 설치하고, 그 일측에 전신욕, 반신욕 상태를 설정하는 선택버튼(30)을 설치한다.

이들 선택버튼(30) 하부에는 공급되는 온수가 급수밸브(16), 고정 샤워 헤드(17), 플렉시블 샤워 헤드(18) 중 어느 하나에만 공급되도록 선택하는 선택 스위치(31)를 설치한다.

더불어 컨트롤러(25)에는 사용자의 버튼 조작 및 감지된 제어 신호에 따라 제어되도록 마이컴(32)을 내장하고, 온도 감지 센서(13,20)에서 감지된 온수의 온도를 표시창(26)에 나타나도록 하며, 제1,2전동 볼밸브(12,19)의 작동을 제어하는 구동회로(33)를 설치한다.

아울러 전동 볼밸브(12,19)는 관체(35)의 단부에 연결되도록 양단에 체결너트(36)를 회전 가능하게 결합하고, 상부에 설치된 모터(37)의 정역회전으로 작동되는 개폐구(38)를 결합하며, 모터(37)와 개폐구(38) 사이에 회전축(39)의 외측에 누수가 발생하지 않도록 오링(40)을 결합한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 사용자가 온수를 사용하기 위하여 컨트롤러(25)의 온/오프 스위치(28)를 온(on)시키게 되면 전원이 인가되고, 사용자가 선택 스위치(31) 중 급수밸브(16), 고정 샤워 헤드(17), 이동 샤워 헤드(18) 중 어느 하나를 선택하게 된다. 이렇게 선택된 선택 스위치(31)에 따라 제2전동 볼밸 브(19)는 어느 하나에 냉온수가 공급되게 되면 나머지 제2전동 볼밸브(19)는 닫힌 상태를 유지하게 된다.

즉, 급수밸브(16)를 선택하고 이와 함께 전신욕 상태 및 온수의 온도를 설정하게 되면 제1전동밸브(12)는 모터(37)의 구동으로 개폐구(38)가 공급관(11)이 열린 상태로 전환되고, 3개의 제2전동밸브(19) 중 급수밸브(16)의 공급관에 설치된 제2전동 볼밸브(19a)는 개구된 상태로 전환되고, 고정 샤워 헤드(17)와 이동 샤워 헤드(18)의 공급관에 설치된 제2전동 볼밸브(19b,19c)는 폐쇄된 상태를 유지하게 된다.

더불어 공급관(11)에 설치된 제1온도 감지 센서(13)와 욕조(15)에 설치된 제2온도 감지 센서(20)에서 공급된 온수의 온도를 감지하여 이를 마이컴(32)에 보내게 되고, 마이컴(32)에서는 이들 2개의 온도를 비교하여 욕조(15)에 공급된 온수의 온도가 설정 온도 보다 높게 되면 구동회로(33)를 작동시켜 온수 공급관(11a)의 개폐구(38)를 회전시켜 공급되는 온수의 공급량이 줄어들게 하고, 냉수 공급관(11b)의 개폐구(38)를 회전시켜 통과되는 냉수의 공급량이 많아지게 함으로써 욕조(15)에 공급되는 온수의 온도를 낮추어 사용자가 설정한 온도에 맞추어 온수를 공급하게 된다.

이와 반대로 욕조(15)에 공급된 온수의 온도가 제1온도 감지 센서(13)의 온도 보다 낮을 경우에는 온수 공급관(11a)의 개폐구(38)를 더 개구시켜 온수의 공급량이 많아지게 하고, 냉수 공급관(11b)의 개폐구(38)를 더 폐쇄시켜 냉수의 공급량을 줄여 욕조(15)에 공급되는 온수의 온도를 올려주어 사용자가 설정한 온도로 조 절하게 된다.

아울러 사용자가 고정 샤워 헤드(17)를 사용할 경우에는 급수밸브(16)에 연결된 공급관의 제2전동 볼밸브(19b)를 개구시키고, 나머지 2개의 제2전동 볼밸브(19a,19c)는 폐쇄된 상태를 유지하게 되고, 욕조(15)에 공급된 온수가 설정 온도 보다 높을 경우에는 온수 공급관(11a)으로 공급되는 온수량을 줄이고, 냉수 공급관(11b)을 냉수의 공급량을 많게 하여 욕조(15)의 온도를 낮추게 된다.

더불어 플렉시블 샤워 헤드(18)를 사용할 경우에는 제2전동 볼밸브(19c)를 개구시키고, 2개의 제2전동 볼밸브(19a,19b)을 폐쇄시킨 상태에서 상기의 설명과 동일하게 작동하게 된다.

또한, 욕조(15)에 설치된 수위 센서(21)에 맞추어 반신욕, 전신욕을 간편하게 선택하여 욕조(15)에 받을 온수를 적절하게 욕조에 받아 욕조(15)를 편리하게 사용할 수 있게 된다.

더불어 고정 샤워 헤드(17)와 플렉시블 샤워 헤드(18)는 사용자가 직립한 상태에서 사용하는 것으로, 온수의 낭비를 방지하기 위하여 5분에서 10분 정도 온수가 공급된 후 잠시 동안 온수의 공급을 중단하게 되는데 온수가 공급을 차단하는 시간을 30초에서 3분 정도로 하는 것이 바람직하다.

또한, 사용자는 컨트롤러(25)의 표시창(26)을 통해 공급된 온수의 온도를 확인하여 온도가 높거나 낮을 경우에는 온도 설정 버튼(27)을 눌러 공급되는 온수의 온도를 적절하게 조절할 수 있음은 물론이다.

이와 같은 본 발명은 공급관을 통과하는 온수의 온도와 욕조의 온수 온도를 비교하여 이를 적절한 온도를 조절하게 됨으로써 사용자가 설정한 온도로 온수를 공급할 수 있고, 온수의 온도를 욕조와 공급관에서 상호 비교함으로써 온수 온도를 신속하게 조절할 수 있음은 물론 정확하게 온도를 맞추어 공급할 수 있게 되며, 급수밸브, 고정 샤워 헤드, 플렉시블 샤워 헤드 중에서 자유롭게 선택하여 이를 사용할 수 있는 편리성을 가지게 되는 유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 온수 공급 장치에서 온수 및 냉수가 공급관(11)을 통하여 급수 밸브 또는 샤워 헤드에 온수를 공급하는 온수 제어장치에 있어서,

   상기 온수 공급관(11a)과 냉수 공급관(11) 상에 온수 또는 냉수의 수량을 제어하는 제1전동 볼밸브(11)와,

   상기 온수 공급관(11a)과 냉수 공급관(11b)을 소정의 지점에서 이를 합류시킨 합류지점으로부터 떨어진 위치에 혼합된 온수의 온도를 감지하는 제1온도 감지 센서(13)와,

   욕조(15)에 설치된 급수밸브(16), 고정 샤워 헤드(17), 플렉시블 샤워 헤드(18)와 연결되는 공급관에 각각 온수의 흐름을 개폐시키는 제2전동 볼밸브(19)와,

   상기 욕조(15)의 바닥면에 설치되어 공급된 온수의 온도를 감지하는 제2온도 감지 센서(20)와,

   제1온도 감지 센서(13)와 제2온도 감지 센서(20)의 온도를 상호 비교하여 온수 공급관(11a)과 냉수 공급관(11b)의 제1전동 볼밸브(12)를 개폐시킴으로써 온수 온도를 조절하는 컨트롤러(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 온수 제어장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 욕조(15)의 측벽에는 전신욕, 반신욕을 할 수 있는 온수 수위를 감지하는 2개의 수위센서(21)를 설치하는 것을 특징으로 하는 온수 제어장치.
3. 삭제

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