KR100736160B1

KR100736160B1 - 가정용 보일러의 절수시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR100736160B1
Application number: KR1020050067627A
Authority: KR
Inventors: 우성현
Original assignee: 우성현
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2007-07-06
Also published as: KR20050081194A

Abstract

본 발명은 가정용 보일러의 절수시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가정에서 온수를 사용할 때 처음 보일러에서 공급되는 가열되지 않은 상태의 냉수를 타임스위치의 시작신호와 동시에 집수탱크에 집수하고, 상기 타임스위치의 종료신호와 동시에 집수탱크에 집수된 냉수를 펌프에 의해 보일러로 귀환시킴으로써, 처음 보일러에서 공급되는 냉수를 그냥 흘려버리지 않게 되어, 물의 낭비를 막을 수 있는 아주 경제적인 가정용 보일러의 절수시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 보일러의 양단과 연결된 수도관과 급수관이 집수관에 의해 연결되고, 상기 수도관과 집수관의 연결부에 수도관과 집수관을 선택적으로 단속하는 제1삼방향밸브가 설치되며, 상기 급수관과 집수관의 연결부에 상기 급수관과 집수관을 선택적으로 단속하는 제2삼방향밸브가 설치되고, 상기 집수관의 중간에 펌프를 구비한 집수탱크가 설치되며, 상기 급수관에 설치된 온수밸브의 개폐를 감지하여 상기 제1삼방향제어밸브와 제2삼방향제어밸브 및 펌프의 작동을 설정시간의 시작신호와 종료신호로 제어하는 타임스위치가 설치됨을 특징으로 한 가정용 보일러의 절수시스템 및 그 방법이 제공된다.

보일러, 절수시스템, 집수탱크, 삼방향밸브, 수위감지센서

Description

가정용 보일러의 절수시스템 및 그 방법{Water saving system of boiler for at home and it's method}

도 1은 본 발명의 개략도

도 2는 본 발명의 집수과정을 나타낸 개략도

도 3은 본 발명의 예열과정을 나타낸 개략도

도 3은 본 발명의 공급과정을 나태낸 개략도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 보일러 2: 수도관

3: 급수관 4: 집수관

5: 집수탱크 6: 펌프

7: 제1삼방향밸브 8: 제2삼방향밸브

9: 제1수위감지센서 10: 제2수위감지센서

11: 타임스위치 12: 수도꼭지

100: 가정용 보일러의 절수시스템

일반적으로 가정에서 보일러를 가동한 후 어느 정도 시간이 경과된 후에는 보일러의 급수탱크와, 상기 보일러와 수도꼭지의 사이에 연결된 급수관에 있는 물은 보일러의 작동에 의해 가열된 상태이므로 따뜻한 온수를 온수밸브로부터 즉시 공급할 수 있었다. 그러나 온수를 한동안 사용하지 않은 시점에서 온수를 사용하기 위해 보일러를 가동할 때에는 상기 보일러의 급수탱크와, 보일러와 온수밸브 사이에 연결된 급수관에 있는 물과 보일러가 가열되기 전에 공급되는 물은 가열되지 않은 상태이므로 따뜻한 온수를 즉시 공급할 수 없었다. 이에 따라 온수밸브로부터 온수가 공급되기 전에 공급되는 가열되지 않은 상태의 냉수가 일정량 공급되는데, 이때 무심결에 온수가 아닌 이유만으로 냉수를 사용하지 않고 온수가 공급될 때까지 그냥 흘려보내게 됨으로써, 적지 않은 양의 물을 쓸데없이 낭비하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 온수를 한동안 사용하지 않은 시점에서 온수를 사용하기 위해 보일러를 가동할 때 초기에 보일러에서 공급되는 가열되지 않은 냉수를 그냥 흘려버리지 않고 보일러에서 다시 사용할 수 있도록 하기 위하여, 보일러의 양단과 연결된 수도관과 급수관이 집수관에 의해 연결되고, 상기 수도관과 집수관의 연결부에 수도관과 집수관을 선택적으로 단속하는 제1삼방향밸브가 설치되며, 상기 급수관과 집수관의 연결부에 상기 급수관과 집수관을 선택적으로 단속하는 제2삼방향밸브가 설치되고, 상기 집수관의 중간에 펌프를 구비한 집수탱크가 설치되며, 상기 급수관에 설치된 온수밸브의 개폐를 감지하여 제1삼방향제어밸브와 제2삼방향제어밸브 및 펌프의 작동을 설정시간의 시작신호와 종료신호로 제어하는 타임스위치가 설치됨을 특징으로 한 가정용 보일러의 절수시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 가정용 보일러의 절수시스템(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 보일러(1)의 양단과 연결된 수도관(2)과 급수관(3)이 집수관(4)에 의해 연결되고, 상기 수도관(2)과 집수관(4)의 연결부에 수도관(2)과 집수관(4)을 선택적으로 단속하 는 제1삼방향밸브(7)가 설치되며, 상기 급수관(3)과 집수관(4)의 연결부에 상기 급수관(3)과 집수관(4)을 선택적으로 단속하는 제2삼방향밸브(8)가 설치되고, 상기 집수관(4)의 중간에 펌프(6)를 구비한 집수탱크(5)가 설치되며, 상기 급수관(3)에 설치된 온수밸브(12)의 개폐를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동을 설정시간의 시작신호와 종료신호로 제어하는 타임스위치(11)가 설치됨을 특징으로 한다.

상기 집수탱크(5)의 상측에 집수탱크(5)의 최고허용수위를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동을 제어하는 제1수위감지센서(9)가 설치되어 있다.

상기 집수탱크(5)의 하측에 집수탱크(5)의 최저허용수위를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 펌프(6)의 작동을 제어하는 제2수위감지센서(10)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 가정용 보일러의 절수시스템(100)은 가정에서 온수를 사용하기 위해 처음 보일러(1)를 가동하여 온수밸브(12)를 열게 되면, 상기 보일러(1)의 급수탱크와, 상기 보일러(1)의 급수탱크와 온수밸브(12) 사이의 급수관(3)에 있던 가열되지 않은 상태의 냉수가 공급되는데, 이러한 냉수를 상기 보일러(1)에서 적정시간동안 집수탱크(5)에 집수한 후 보일러(1)로 귀환시켜 다시 사용할 수 있도록 한 것이다.

이는 보일러(1)의 양단과 연결된 수도관(2)과 급수관(3)이 집수관(4)에 의해 연결되고, 상기 수도관(2)과 집수관(4)의 연결부와, 급수관(3)과 집수관(4)의 연결부에 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8)가 각각 설치되며, 상기 집수관(4)의 중 간에 펌프(6)를 구비한 집수탱크(5)가 설치되고, 상기 급수관(3)에 설치된 온수밸브(12)의 개폐를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동을 제어하는 타임스위치(11)가 설치됨에 따라, 온수를 사용하기 위해 처음 보일러(1)를 가동할 때 온수밸브(12)로 공급되는 가열되지 않은 상태의 냉수를 상기 온수밸브(12)의 개폐를 감지한 타임스위치(11)의 시작신호와 종료신호에 의해 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동함에 따라, 상기 집수관(4)에 설치된 집수탱크(5)에 집수한 후 보일러(1)로 귀환시켜 다시 사용할 수 있게 되는데, 이의 동작순서를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 가정용 보일러의 절수시스템(100)을 작동하기 이전의 상태는 도 1에 도시된 바와 같이 수도관(2)과 집수관(4)의 연결부에 설치된 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8)는 수도관(2)과 급수관(3)이 각각 집수관(4)과 연통되지 않도록 위치되어 있고, 집수탱크(5)에 집수된 냉수를 펌핑하여 보일러(1)로 공급되게 하는 펌프(6)도 동작되지 않은 상태이다.

여기서 보일러(1)를 가동한 상태에서 온수밸브(12)를 열게 되면, 상기 온수밸브(12)의 개폐를 감지하는 타임스위치(11)가 작동되어 제1삼방향밸브(8)와 제2삼방향밸브(9) 및 펌프(6)의 동작을 제어하게 되는데, 이때 상기 타임스위치(11)의 설정시간은 보일러(1)에 구비된 급수탱크의 용량과 급수관(3)의 길이와 함께 보일러(1)의 성능을 고려하여 보일러(1)에 의해 가열되지 않은 상태의 냉수의 양에 알맞도록, 그 설정시간을 설정함이 바람직하다.

또한 타임스위치(11)는 수도관(2)의 수압이 일정하지 않음으로써, 사용시 수 압에 따라 적절하게 그 설정시간을 변화하여 설정함이 바람직하다.

적정시간으로 설정된 타임스위치(11)가 작동하게 되면, 도 2에 도시된 바와 같이 급수관(3)과 집수관(4)의 연결부에 설치된 제2삼방향밸브(8)는 타임스위치(11)의 시작신호에 의해 상기 타임스위치(11)의 설정시간 동안에 급수관(3)과 집수관(4)이 연통되게 위치하게 되어, 보일러(1)의 급수탱크와 급수관(3)에 있는 냉수는 제2삼방향밸브(8)에 의해 급수관(3)과 연통된 집수관(4)으로 유입되어 상기 집수관(4)의 중간에 설치된 집수탱크(5)로 집수할 수 있게 되며, 수도관(2)과 집수관(4)의 연결부에 설치된 제1삼방향밸브(7)의 위치는 그대로 유지하게 됨에 따라, 보일러(1)는 수도관(2)을 통해 유입되는 냉수를 사용할 수 있게 됨으로써, 보일러(1)의 작동을 원활하게 할 수 있게 된다.

여기서 집수탱크(5)에 냉수가 어느 정도 집수되면, 도 3에 도시된 바와 같이 제1삼방향밸브(7)는 수도관(2)과 급수관(3)이 연통되게 위치하게 되어, 상기 집수탱크(5)의 냉수가 타임스위치(11)의 종료신호가 송출될 때까지 보일러(1)와 집수관(2)으로 순환되면서 보일러(1)를 예열할 수 있게 된다.

상기와 같이 타임스위치(11)의 시작신호에 의해 보일러(1)의 급수탱크와 급수관(3)에 있는 냉수가 집수탱크(5)로 집수되고 순환된 후에는 도 4에 도시된 바와 같이 타임스위치(11)의 종료신호에 의해 제1삼방향밸브(7)는 수도관(2)과 집수관(4)이 연통되도록 위치하게 되고, 제2삼방향밸브(8)는 급수관(3)과 집수관(4)이 연통되지 않도록 이전의 위치로 복귀하게 되며, 집수탱크(5)에 구비된 펌프(6)도 비로소 동작하게 됨에 따라, 상기 집수탱크(5)의 집수된 냉수는 집수관(4)을 따라 제 1삼방향밸브(7)를 통해 보일러(1)의 일단과 연결된 수도관(2)으로 유입되어 다시 보일러(1)로 공급할 수 있게 된다.

따라서 온수를 사용하기 위해 처음 보일러(1)를 가동할 때 초기에 온수밸브(12)로부터 보일러(1)의 급수탱크와 급수관(3)에 있던 가열되지 않는 냉수가 공급되는 종래의 가정용 보일러와는 달리 온수밸브(12)에서 냉수가 공급되지 않고, 타임스위치(11)에 의해 설정된 시간이 경과된 후 바로 온수를 온수밸브(12)로 공급할 수 있게 된다.

여기서 집수탱크(5)의 상측에 설치된 제1수위감지센서(9)는 보일러(1)의 급수탱크와 급수관(3)에 있는 냉수가 집수탱크(5)로 집수될 때 그 수압이 높아 타임스위치(11)에 의해 설정된 시간동안에 유입된 냉수의 양이 집수탱크(5)의 수용량보다 많을 경우에 집수탱크(5)의 오버플로우가 발생하게 됨으로써, 이를 방지하기 위하여 집수탱크(5)의 최고허용수위까지 냉수가 유입되면, 상기 제1수위감지센서(9)는 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)로 동시에 동작신호를 보내게 되고, 이에 따라 상기 동작신호를 수신한 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)는 집수탱크(5)에 집수된 냉수를 보일러(1)로 공급할 때와 동일하게 동작하게 됨으로써, 집수탱크(5)의 오버플로우를 미연에 방지하여 본 발명의 가정용 보일러의 절수시스템(100)의 작동을 원활하게 할 수 있게 한다.

상기와 같이 집수탱크(5)에 집수된 냉수가 보일러(1)로 공급될 때 상기 집수탱크(5)의 하측에 설치된 제2수위감지센서(10)는 집수탱크(5)에 집수된 냉수의 양을 감지하여 최저허용수위까지 냉수가 보일러(1)로 공급되면, 제1삼방향밸브(7)와 펌프(6)로 동시에 동작신호를 보내게 되고, 이에 따라 상기 동작신호를 수신한 펌프(6)는 작동을 멈추게 되고, 제1삼방향밸브(7)는 초기상태로 복귀되어 더 이상의 냉수가 보일러(1)로 공급되지 않게 한다.

이와 같이 본 고안의 가정용 보일러의 절수시스템(100)은 가정에서 온수를 사용하기 위해 처음 보일러(1)를 가동할 때 초기에 공급되는 냉수를 온수밸브(12)의 개폐를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동을 제어하는 타임스위치(11)의 시작신호와 동시에 급수관(3)과 연통되는 집수탱크(5)에 집수한 후, 상기 타임스위치(11)의 종료신호시 집수탱크(5)에 집수된 냉수를 펌프(6)에 의해 다시 보일러(1)로 귀환시켜 재사용할 수 있게 함으로써, 보일러(1)에서 초기 공급되는 냉수를 그냥 흘려버리지 않고 다시 사용할 수 있게 되어, 물의 낭비를 막아 에너지를 절약할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 가정에서 온수를 사용하기 위해 처음 보일러(1)를 가동할 때 초기에 공급되는 냉수를 온수밸브(12)의 개폐를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동을 제어하는 타임스위치(11)의 시작신호와 동시에 급수관(3)과 연통되는 집수탱크(5)에 집수한 후, 상기 타임스위치(11)의 종료신호시 집수탱크(5)에 집수된 냉수를 펌프(6)에 의해 다시 보일러(1)로 귀환시켜 재사용할 수 있게 함으로써, 보일러(1)에서 초기 공급되는 냉수를 그냥 흘려버리지 않고 다시 사용할 수 있게 되어, 물의 낭비를 막아 에너지를 절약할 수 있는 아주 경제적인 효과가 있다.

Claims

보일러(1)의 양단과 연결된 수도관(2)과 급수관(3)이 집수관(4)에 의해 연결되고, 상기 수도관(2)과 집수관(4)의 연결부에 수도관(2)과 집수관(4)을 선택적으로 단속하는 제1삼방향밸브(7)가 설치되며, 상기 급수관(3)과 집수관(4)의 연결부에 상기 급수관(3)과 집수관(4)을 선택적으로 단속하는 제2삼방향밸브(8)가 설치되고, 상기 집수관(4)의 중간에 펌프(6)를 구비한 집수탱크(5)가 설치되며, 상기 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동을 설정시간의 시작신호와 종료신호로 제어하는 타임스위치(11)가 설치됨을 특징으로 한 가정용 보일러의 절수시스템.
제1항에 있어서, 집수탱크(5)의 상측에 집수탱크(5)의 오버플로우를 방지하기 위해 최고허용수위를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 제2삼방향밸브(8) 및 펌프(6)의 작동을 제어하는 제1수위감지센서(9)가 설치되어, 집수탱크(5)의수위가 최고허용수위까지 도달하게 되면, 수도관(2)으로부터 보일러(1)로 공급되는 냉수를 차단함과 동시에 집수관(4)에 집수된 냉수를 보일러(1)로 공급하는 가정용 보일러의 절수시스템.
제1항에 있어서, 집수탱크(5)의 하측에 집수탱크(5)의 언더플로우를 방지하기 위해 최저허용수위를 감지하여 제1삼방향밸브(7)와 펌프(6)의 작동을 제어하는 제2수위감지센서(10)가 설치되어, 집수탱크(5)의 수위가 최저허용수위까지 떨어지게 되면, 집수탱크(5)의 냉수가 더이상 보일러(1)로 공급되지 않게 함과 동시에 수도관(2)으로부터 보일러(1)로 냉수를 공급하는 가정용 보일러의 절수시스템.
온수를 사용하기 위해 보일러(1)를 가동할 때 초기에 급수관(3)으로 공급되는 가열되지 않은 냉수를 보일러(1)에서 온수가 공급되기 전까지인 타임스위치(11)의 설정시간 동안 급수관(3)과 연결된 집수탱크(5)에 집수하고, 타임스위치(11)의 설정시간 후에는 수도관(2)으로부터 보일러(1)로 공급되는 냉수를 차단한 상태에서 상기 집수탱크(5)에 집수된 냉수를 보일러(1)로 귀환시켜 다시 사용하며, 상기 집수탱크(5)에 집수된 냉수를 모두 보일러(1)로 공급한 후에는 수도관(2)으로부터 보일러(1)로 냉수를 계속 공급되게 함으로써, 초기에 보일러(1)에서 공급되는 냉수를 흘려버리지 않고 보일러(1)에서 다시 사용할 수 있게 한 가정용 보일러의 절수방법.