KR100900036B1 - 폐온수 열회수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐온수 열회수기에 관한 것으로서, 사용한 폐온수를 이용하여 가열대상유체를 가열하는 폐온수 열회수기에 있어서, 상부 일측에 폐온수가 유입되는 입수공이 형성되고, 하부 일측에는 상기 입수공을 통해 유입된 폐온수가 배출되는 출수공이 형성되는 본체와, 상기 본체의 하부로부터 상방으로 일정높이까지 연장형성되어 상부에 제1 통로가 형성되고, 상기 본체 내부로 유입되는 폐온수의 양이 일정량을 초과하는 경우 초과되는 폐온수가 상기 제1 통로를 통해 상기 출수공으로 배출되도록 하는 오버플로우벽체와, 상기 본체 상부로부터 하방으로 일정높이까지 연장형성되어 하부에 제2 통로가 형성되고, 상기 오버플로우벽체와 이격형성되는 통과벽체 및 상기 본체의 내부 일측에 설치되고 일측에 가열대상유체가 유입되는 유입구가 형성되며 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 가열대상유체가 배출되는 배출구가 형성된 몸체와, 상기 몸체와 연결되어 가열대상유체와 폐온수가 열교환되도록 하는 다수의 열교환관을 포함하는 열교환기를 포함하되, 보일러로부터 방출된 온수의 증기가 열을 소비한 후 물로 응축이 되면 상기 보일러에 재공급되기 전에 물을 모아두는 응축수 탱크에 연결되어 상기 응축수 탱크 내에 발생되는 증기를 외부로 배출하는 벤트관이 상기 본체 내부를 통과하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 폐온수 열회수기를 제공한다.

입수, 출수, 오버플로우, 유체, 벤트

Description

폐온수 열회수기{The heat reclaimer for used hot water}

본 발명은 폐온수 열회수기에 관한 것으로서, 응축수 탱크 내의 증기를 외부로 배출하기 위한 벤트관을 본체 내부를 통과하도록 하여 벤트관을 통과하는 증기의 열에 의해 본체 내에 저장된 폐온수의 온도를 상승시킴으로써 수영장이나 대중 목욕탕에서 온수의 사용이 중단된 경우에도 폐온수와 가열대상유체의 열교환이 이루어질 수 있는 폐온수 열회수기에 관한 것이다.

일반적으로 수영장이나 대중 목욕탕등에서 사용하고 버려지는 온수, 즉 폐온수는 그 온도가 사람체온보다는 다소 높은 40℃정도로 방류되는바, 이러한 폐온수의 열을 재활용하기 위해 폐온수 열회수장치가 사용되고 있다.

종래의 폐온수 열회수장치는 폐온수가 유입되는 본체 내에 가열대상유체가 유입 및 배출되는 열교환기가 설치되고, 본체 내에 유입된 폐온수와 열교환기에 유입된 가열대상유체가 열교환함으로써 가열대상유체이 가열되도록 구성된다.

종래의 폐온수 열회수장치는 수영장이나 대중 목욕탕에서 사용된 폐온수가 지속적으로 유입되는 경우 폐온수의 온도가 유지되어 가열대상유체를 가열할 수 있는 구조이나, 수영장이나 대중 목욕탕에서 온수의 사용이 중단된 경우 본체로 유입되는 폐온수의 공급 또한 중단되어 본체 내에 저장된 폐온수의 온도가 하강하면서 가열대상유체를 가열할 수 없는 문제점이 발생될 뿐 아니라 심지어 겨울철과 같은 경우에는 폐온수의 온도가 급격히 하강하면서 오히려 폐온수가 가열대상유체로부터 열을 빼앗는 문제점이 발생되었다.

그리고, 종래의 폐온수 열회수장치는 본체를 제조하기 위해 복수개의 금속부재를 컷팅 및 용접하여 형성함으로써 그 작업이 매우 번거로우며, 본체를 제조하기 위한 작업시간 또한 증가하는 문제점이 있었다.

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본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 응축수 탱크 내의 증기를 외부로 배출하기 위한 벤트관을 본체 내부를 통과하도록 하여 벤트관을 통과하는 증기의 열에 의해 본체 내에 저장된 폐온수의 온도를 상승시킴으로써 수영장이나 대중 목욕탕에서 온수의 사용이 중단된 경우에도 폐온수와 가열대상유체의 열교환이 이루어질 수 있는 폐온수 열회수기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 본체를 복수개의 단위패널을 상호조립하여 형성함으로써 본체의 제조공정이 매우 용이하며, 제조시간 또한 현저하게 단축시킬 수 있는 폐온수 열회수기를 제공함에 있다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 사용한 폐온수를 이용하여 가열대상유체를 가열하는 폐온수 열회수기에 있어서, 상부 일측에 폐온수가 유입되는 입수공이 형성되고, 하부 일측에는 상기 입수공을 통해 유입된 폐온수가 배출되는 출수공이 형성되는 본체와, 상기 본체의 하부로부터 상방으로 일정높이까지 연장형성되어 상부에 제1 통로가 형성되고, 상기 본체 내부로 유입되는 폐온수의 양이 일정량을 초과하는 경우 초과되는 폐온수가 상기 제1 통로를 통해 상기 출수공으로 배출되도록 하는 오버플로우벽체와, 상기 본체 상부로부터 하방으로 일정높이까지 연장형성되어 하부에 제2 통로가 형성되고, 상기 오버플로우벽체와 이격형성되는 통과벽체 및 상기 본체의 내부 일측에 설치되고 일측에 가열대상유체가 유입되는 유입구가 형성되며 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 가열대상유체가 배출되는 배출구가 형성된 몸체와, 상기 몸체와 연결되어 가열대상유체와 폐온수가 열교환되도록 하는 다수의 열교환관을 포함하는 열교환기를 포함하되, 보일러로부터 방출된 온수의 증기가 열을 소비한 후 물로 응축이 되면 상기 보일러에 재공급되기 전에 물을 모아두는 응축수 탱크에 연결되어 상기 응축수 탱크 내에 발생되는 증기를 외부로 배출하는 벤트관이 상기 본체 내부를 통과하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 폐온수 열회수기를 제공한다.

그리고, 상기 벤트관은 상기 본체 내부에서 복수번 절곡형성될 수 있다.

또한, 상기 본체는 다수개의 단위패널이 상호조립되어 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 단위패널은 제1 플레이트와, 상기 제1 플레이트의 전면에 결합되는 제2 플레이트 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 개재되는 단열재를 포함하되, 상기 본체의 내면을 이루는 상기 제1 플레이트의 일측면에 폴리에틸렌(P.E)이 코팅되는 것이 바람직하다.

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상기와 같은 본 발명에 따르면, 응축수 탱크 내의 증기를 외부로 배출하기 위한 벤트관을 본체 내부를 통과하도록 하여 벤트관을 통과하는 증기의 열에 의해 본체 내에 저장된 폐온수의 온도를 상승시킴으로써 수영장이나 대중 목욕탕에서 온수의 사용이 중단된 경우에도 폐온수와 가열대상유체의 열교환이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본체를 복수개의 단위패널을 상호조립하여 형성함으로써 본체의 제조공정이 매우 용이하며, 제조시간 또한 현저하게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

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이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐온수 열회수기의 단면도이다.

도1에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 폐온수 열회수기(1)는 본체(10)와, 오버플로우 벽체(20)와, 통과벽체(30)와, 열교환기(40) 및 벤트관(50)을 포함하여 구성된다.

본체(10)는 다수개의 단위패널(11)이 대략 직육면체의 박스형상으로 상호 조립되고, 상부 일측에 폐온수가 유입되는 입수공(10a)이 형성되며, 하부 일측에 유입된 폐온수가 배출되는 출수공(10b)이 형성되며, 상기한 단위패널(11)의 구성은 도2에서 상세하게 설명하도록 한다.

그리고, 본체는 하부 일측에 저장된 폐온수를 강제 배출하기 위한 드레인관(10c)이 형성되어 있다.

이러한 본체(10)는 외부로부터 공급되는 폐온수를 일정시간 저장하여 후술하는 열교환기(40)에 유입된 가열대상유체가 폐온수와의 열교환을 통해 가열될 수 있도록 폐온수와 가열대상유체의 열교환 공간을 제공하는 역할을 한다.

오버플로우 벽체(20)는 본체(10)의 출수공(10b) 부근 중 본체(10)의 하면으로부터 상방으로 일정높이까지 연장형성되며, 오버플로우 벽체(20)의 상부와 본체(10)의 상면사이에 제1 통로(21)가 형성되어 본체(10) 내부로 유입되는 폐온수의 양이 일정량을 초과하는 경우 초과되는 폐온수가 제1 통로(21)를 통해 출수공(10b)으로 배출되도록 하는 역할을 한다.

여기서, 오버플로우 벽체(20)의 형성높이는 제조자가 본체(10)에 저장되는 폐수의 양을 고려하여 임의로 형성할 수 있다.

통과벽체(30)는 입수공(10a)방향으로 오버플로우 벽체(20)와 소정간격 이격되고, 본체(10)의 상부로부터 하방으로 일정높이까지 연장형성되며, 하부와 본체(10)의 하면사이에 제2 통로(31)가 형성되어 본체(10) 내부로 유입된 폐온수 중 먼저 유입되어 온도가 하강된 폐온수가 제2 통로(31)를 통해 출수공(10b)으로 배출될 수 있도록 하는 역할을 한다.

열교환기(40)는 유입구(41a) 및 배출구(41b)가 형성된 제1 몸체(41)와, 제1 몸체(41)로부터 이격형성된 제2 몸체(42)와, 양단부가 제1 몸체(41)와 제2 몸체(42)에 각각 연결되는 다수의 열교환관(43)을 포함하고, 유입구(41a)를 통해 가열대상유체가 유입되며, 유입된 가열대상유체가 본체(10) 내부에 저장된 폐온수와 열교환되도록 한 후 사용처로 배출하는 역할을 한다.

벤트관(50)은 보일러로부터 방출된 온수의 증기가 열을 소비한 후 물로 응축되면 응축된 물이 보일러에 재공급되기 전에 저장하는 응축수 탱크(100)의 상부에 일단부가 결합되고, 타단부가 본체(10) 내부를 통과하여 외부로 노출되도록 형성되어 응축수 탱크(100)내에 발생되는 증기의 열을 이용하여 본체(10) 내부에 저장된 폐온수와 열교환함으로써 폐온수의 온도를 상승시키는 역할을 한다.

여기서, 벤트관(50)은 본체(10) 내부에 저장된 폐온수와의 열교환면적이 확장될 수 있도록 본체(10) 내부에서 복수번 절곡형성됨이 바람직하다.

또한, 벤트관(50)은 내부에 이물질이 유입되지 않도록 외부로 노출되는 타단부가 절곡형성됨이 더욱 바람직하다.

도2는 도1에 도시된 'A'의 확대도이다.

도2에서 보는 바와 같이 단위패널(11)은 제1 플레이트(11a)와, 제1 플레이트(11a)의 전면에 결합되는 제2 플레이트(11b)와, 제1 플레이트(11a) 및 제2 플레이트(11b) 사이에 개재되는 단열재(11c)를 포함하여 구성된다.

여기서 제1 플레이트(11a)는 본체(10)의 내면을 이루는 후면에 폴리에틸렌(P.E)가 코팅되어 본체(10) 내부로 유입되는 폐온수에 의해 본체(10)가 부식되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

그리고, 도2에서는 제1 플레이트(11a)와 제2 플레이트(11b)가 볼트부재에 의해 결합되는 것으로 도시하고 있으나, 제1 플레이트(11a)와 제2 플레이트(11b)가 용접결합 될 수 있음을 밝혀둔다.

단열재(11c)는 제1 플레이트(11a)와 제2 플레이트(11b) 사이에 형성된 이격공간에 충진되는 것으로 외부의 온도하강으로부터 본체(10)의 내부에 저장된 폐온수를 보온하는 역할을 한다. 그리고 단열재(11c)로는 폼형태의 우레탄이 사용될 수 있다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 폐온수 열회수기의 동작을 도시한 도면이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 폐온수 열회수기(1)의 동작을 도3을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용된 폐온수가 입수공(10a)을 통해 본체(10) 내부로 유입되어 본체(10) 내부에 일정시간 저장되며, 제1 몸체(41)의 유입구(41a)을 통해 가열대상유체가 제1 몸체(41)로 유입되어 유입된 가열대상유체가 다시 열교환관(43)으로 유입된다.

이에 본체(10) 내부에 저장된 폐온수와, 열교환관(43)에 유입된 가열대상유체가 열교환관(43)을 통해 열교환이 이루어진 후 폐온수에 의해 가열된 가열대상유체는 제1 몸체(41)에 형성된 배출구(41b)를 통해 각 사용처로 배출되며, 열교환이 이루어져 열을 뺏긴 폐온수는 본체(10) 내부의 저면에 위치하고 유입되는 폐온수에 의해 제2 통로(31)를 통해 통과벽체(30)와 오버플로우 벽체(20) 사이로 유입된다.

이후, 본체(10) 내부로 폐온수가 지속적으로 유입되면 통과벽체(30)와 오버플로우 벽체(20) 사이에 위치한 폐온수가 오버플로우 벽체(20)를 범람하여 제1 통로(21)를 통해 본체(10)의 하부 일측에 형성된 출수공(10b)으로 배출된다.

여기서, 본체(10)의 내부로 유입되는 폐온수의 유입이 중단되더라도 도3에서 보는 바와 같이 응축수 탱크(100)로부터 발생되는 증기가 벤트관(50)을 따라 이동하면서 본체(10) 내부의 폐온수를 가열하게 되므로 폐온수의 온도가 상승하면서 폐온수와 가열대상유체간의 열교환이 지속적으로 이루어지게 된다.

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비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐온수 열회수기의 단면도,

도2는 도1에 도시된 'A'의 확대도,

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 폐온수 열회수기의 동작을 도시한 도면,

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<주요도면부호에 관한 설명>

1 : 폐온수 열회수기 10 : 본체

10a : 입수공 10b : 출수공

10c : 드레인관 11 : 단위패널

11a : 제1 플레이트 11b : 제2 플레이트

11c : 단열재 11d : 커버

20 : 오버플로우관 21 : 제1 통로

30 : 통과벽체 31 : 제2 통로

40 : 열교환기 41 : 제1 몸체
41a : 유입구 41b : 배출구
42 : 제2 몸체 43 : 열교환기
50 : 벤트관

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Claims (6)

1. 사용한 폐온수를 이용하여 가열대상유체를 가열하는 폐온수 열회수기에 있어서,

   상부 일측에 폐온수가 유입되는 입수공이 형성되고, 하부 일측에는 상기 입수공을 통해 유입된 폐온수가 배출되는 출수공이 형성되는 본체와;

   상기 본체의 하부로부터 상방으로 일정높이까지 연장형성되어 상부에 제1 통로가 형성되고, 상기 본체 내부로 유입되는 폐온수의 양이 일정량을 초과하는 경우 초과되는 폐온수가 상기 제1 통로를 통해 상기 출수공으로 배출되도록 하는 오버플로우벽체와;

   상기 본체 상부로부터 하방으로 일정높이까지 연장형성되어 하부에 제2 통로가 형성되고, 상기 오버플로우벽체와 이격형성되는 통과벽체; 및

   상기 본체의 내부 일측에 설치되고 일측에 가열대상유체가 유입되는 유입구가 형성되며 타측에 상기 유입구를 통해 유입된 가열대상유체가 배출되는 배출구가 형성된 몸체와, 상기 몸체와 연결되어 가열대상유체와 폐온수가 열교환되도록 하는 다수의 열교환관을 포함하는 열교환기를 포함하되,

   보일러로부터 방출된 온수의 증기가 열을 소비한 후 물로 응축이 되면 상기 보일러에 재공급되기 전에 물을 모아두는 응축수 탱크에 연결되고, 상기 응축수 탱크 내에 발생되는 증기를 외부로 배출하는 벤트관이 상기 본체 내부를 통과하도록 설치되어 벤트관을 통과하는 증기열에 의해 상기 본체에 유입된 폐온수의 온도를 상승시키도록 하는 것을 특징으로 하는 폐온수 열회수기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 벤트관은 상기 본체 내부에서 복수번 절곡형성되는 것을 특징으로 폐온수 열회수기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 본체는 다수개의 단위패널이 상호조립되어 형성되는 것을 특징으로 하는 폐온수 열회수기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 단위패널은

   제1 플레이트와;

   상기 제1 플레이트의 전면에 결합되는 제2 플레이트; 및

   상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 개재되는 단열재를 포함하되,

   상기 본체의 내면을 이루는 상기 제1 플레이트의 일측면에 폴리에틸렌(P.E)이 코팅되는 것을 특징으로 하는 폐온수 열회수기.
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