KR101162072B1 - 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템이며, 상기 사용자 입력수단으로부터 상기 혼합수의 사용 요청 정보가 수신되는 기동 운전 모드 시, 상기 제1밸브를 개방하여 상기 혼합수관 내 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크로 배출시키고, 상기 냉수공급관으로부터 공급받은 냉수를 가열시켜 혼합수를 생성하되, 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달할 때까지 생성된 혼합수도 상기 잔류수 저장탱크로 배출시키며, 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달하면 상기 제1밸브를 폐쇄시킨다.

Description

잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템{Hot and cold water supply system that can utilize residual water}

본 발명은 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혼합수관의 잔류수를 저장하였다 활용할 수 있는 냉온수 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 아파트, 오피스텔, 호텔, 주거용 주택 등의 가 수요처로 냉수와 온수를 공급하는 냉, 온수 공급 시스템은 각 수요처로 냉수를 직접 공급하는 냉수공급관과, 상기 냉수공급관에서 유입되는 냉수를 보일러에서 가열한 후, 가열된 고온수가 유동하는 고온수관으로 배관 설치되어 주방, 욕실 등으로 설치된 냉/온수 일체형 혼합수전으로 공급되어 수전 핸들의 조작에 의해 냉, 온수가 혼합되어 냉/온수 일체형 혼합수전의 토수구를 통해 토출되는 시스템이다.

도 1을 참조하면, 상기 종래의 시스템에서는 각 소요처(5)에 냉수공급관(1)으로부터 세대 냉수 계량기(2)를 통하여 냉수가 공급되고, 상기 냉수공급관(1)으로 공급되는 냉수 중 일부는 보일러(3)에서 가열되어 고온수가 생성된다. 상기 보일러(3)에서 생성된 고온수는 혼합수관(4)을 통하여 각 소요처(5)로 공급된다.

이와 같은 시스템에서는 사용자의 욕구에 맞는 온도를 갖는 온수를 토출하기 위해 배관 내에 정체된 차가운 몰을 빼낸 후 사용해야 하므로, 필요없이 배관 내의 차가운 혼합수를 하수구로 버리게 되어 물의 낭비가 발생하는 문제점이 있었고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 버려지는 물을 환수하기 위한 환수배관을 설치하였다.

그러나 오래된 주택, 아파트 및 주거를 위한 숙박 시설에 환수배관을 설치하는 경우, 환수배관을 설치하기 위한 냉온수 설비의 대대적인 리모델링 작업이 수행되어야 하고, 이로 인해 설치 비용이 많을 뿐 아니라, 환수배관을 설치하기 위한 공사기간 중 거주자가 불편을 겪어야하고 리모델링 시 발생되는 건축 폐자재 처리로 인한 비용이 발생되는 문제점이 발생되었다.

이에 따라, 혼합수관에 남아 있는 잔류수를 사용하지 않은 채 배출하지 않고 재활용할 수 있는 냉온수 공급 시스템의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은, 혼합수관에 남아있는 잔류수를 별도의 탱크에 저장해 두었다가 잔류수를 필요로 하는 수요처에 공급하여 사용할 수 있는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명은, 냉수공급관에 의해 외부로부터 냉수가 공급된 냉수관; 혼합수 제어밸브 유닛에서 생성된 혼합수를 복수 개의 소요처에 공급하는 혼합수관; 상기 혼합수관과 연결되어 상기 혼합수관에서 배출된 잔류수를 저장하며, 내부에 저장된 잔류수의 수위를 감지하기 수위센서가 설치된 잔류수 저장탱크; 상기 복수 개의 소요처 중 일 소요처와 상기 잔류수 저장탱크를 연결시키며, 상기 냉수관과 연결되는 잔류수 배출배관; 상기 잔류수 저장탱크와 연결되는 상기 혼합수관 상에 설치되며, 상기 혼합수관 내의 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크로 배출하기 위해 개방되는 제1밸브; 상기 잔류수 배출배관과 연결되는 상기 냉수관 상에 설치되어 상기 냉수관 내의 냉수를 상기 잔류수 배출배관으로 공급하거나, 상기 일 소요처에 직접 연결되는 상기 냉수관 상에 설치되어 상기 냉수관 내의 냉수를 상기 일 소요처로 공급하기 위해 개방되는 제2밸브; 사용자로부터 혼합수의 사용을 요청받는 사용자 입력수단; 및 상기 사용자 입력수단으로부터 상기 혼합수의 사용 요청 정보가 수신되는 기동 운전 모드 시, 상기 제1밸브를 개방하여 상기 혼합수관 내 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크로 배출시키고, 상기 냉수공급관으로부터 공급받은 냉수를 가열시켜 혼합수를 생성하되, 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달할 때까지 생성된 혼합수도 상기 잔류수 저장탱크로 배출시키며, 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달하면 상기 제1밸브를 폐쇄시키는 제어부를 포함하는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템은, 잔류수 저장탱크를 구비하여 사용자가 혼합수를 사용하고자 요청 시, 혼합수관에 남아 있는 잔류수를 잔류수 저장탱크로 배출하여 저장해 둘 수 있다. 그리고 여러 개의 소요처 중 어느 하나의 소요처를 잔류수 저장탱크와 연결시킴으로써, 잔류수 저장탱크에 저장된 잔류수를 재활용하여 사용할 수 있다.

도 1은 종래의 냉온수 공급 시스템이 도시된 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템의 구성이 도시된 것이다.
도 3 내지 도 5는 도 2에 따른 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템이 동작하는 다양한 상태가 도시된 것이다.
도 6은 도 2에 따른 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템의 구성이 도시된 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템이 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템은, 냉수공급관(10)과, 냉수관(13, 15)과, 가열장치(20)와, 혼합수 제어밸브 유닛(61)과, 혼합수관(21, 23)과, 잔류수 저장탱크(30)와, 드레인 배관(50)과, 제1밸브(62)와, 제2밸브(64)와, 사용자 입력수단(80)과, 제어부(90)를 포함한다.

상기 냉수공급관(10)은 외부의 냉수를 공급하는 것으로, 상기 냉수공급관(10)에서 분기되는 냉수관(13, 15)을 통하여 세대의 각 소요처(1, 1a)로 공급하고, 제1냉수 분기관(11)을 통하여 가열장치(20)로 공급하며, 제2냉수 분기관(11a)을 통하여 혼합수 제어밸브 유닛(61)으로 냉수로 공급한다. 상기 냉수공급관(10) 상에는 외부에서 공급되는 냉수의 유량을 측정하는 유량계(12)와, 냉수가 역류하는 것을 방지하는 역류방지밸브(14)가 설치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 세대 내 두 개의 존(zone)이 형성된다. 따라서 상기 냉수공급관(10)에서 분기된 하나의 냉수관(13)은 제1존(A)으로 냉수를 공급하고, 다른 하나의 냉수관(15)은 제2존(B)으로 냉수를 공급한다. 그러나 이러한 존(zone)의 형성은 본 발명의 일 실시예에 해당되는 것일 뿐이므로, 이에 한정될 필요는 없다.

상기 가열장치(20)는 예시적으로 보일러로 구비되나, 이에 한정될 필요는 없다. 상기 가열장치(20)는 상기 냉수공급관(10)에서 분기된 제1냉수 분기관(11)을 통해 유입되는 냉수를 가열하여 고온수를 생성하여, 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)에 공급한다.

한편, 본 실시예와 달리 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)은, 지역난방 시스템으로부터 공급된 고온수와 상기 냉수공급관(10)에서 분기된 냉수를 이용하여 혼합수를 생성할 수도 있다.

상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)은 본 실시예에서는 혼합수 제어밸브(미도시)와, 온도 센서(미도시)를 포함한다. 이에 따라 상기 가열장치(20)를 통해 유입되는 고온수의 온도를 상기 온도 센서가 측정하여 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)으로 유입되는 고온수와 냉수의 유량을 조절할 수 있다. 그러나 본 실시예와 같은 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)의 구성은 예시적인 것일 뿐이며, 온도센서가 구비되지 않고, 혼합수 제어밸브에 온도에 따른 고온수와 냉수의 비율이 미리 설정되어 있어 설정된 비율에 따라 고온수와 냉수가 유입되는 혼합수 제어밸브 유닛의 형태로 구비될 수 있다.

상기 혼합수관(21, 23)은 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)으로부터 생성된 혼합수를 세대 내 소요처(1, 1a)로 공급한다. 상기 혼합수관(21, 23)은 전술한 상기 냉수관(13, 15)과 마찬가지로, 하나의 혼합수관(21)은 제1존(A)으로 혼합수를 공급하고, 다른 하나의 혼합수관(23)은 제2존(B)으로 혼합수를 공급한다.

본 실시예에서는 하나의 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)만 구비되어 상기 제1존(A) 및 상기 제2존(B)에 혼합수를 공급하였으나, 이와 달리 각 존마다 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)을 별도로 구비하여 각각의 존에 별도로 혼합수를 공급할 수 있다.

상기 소요처(1a)는 냉수만을 사용하는 각 존의 화장실에 구비되는 양변기(미도시)일 수 있으며, 상기 잔류수 저장탱크(30) 내의 잔류수를 상기 소요처(1a)로 공급하는 것은 상기 수위센서(31, 33)의 작동 범위 내에서 우선 사용할 수 있다.

상기 혼합수관(21, 23) 중 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결되는 상기 혼합수관(21, 23) 상에는 제1밸브(62)가 설치된다. 상기 제1밸브(62)는 상기 혼합수관(21, 23) 내의 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출시킬 때 개방된다. 그리고 상기 혼합수관(21, 23)에는 상기 제1밸브(62)와 함께 온도센서(63)가 구비될 수 있다.

상기 온도센서(63)는 상기 혼합수관(21, 23) 내 잔류수가 배출되고, 새로 생성된 혼합수가 유입되면 혼합수의 온도가 기 설정된 온도 또는 사용자가 설정한 온도에 도달하였는지를 측정한다. 그리고 혼합수가 기 설정된 온도 또는 사용자가 설정한 온도에 도달하면, 상기 제어부(90)에 신호를 보내고 상기 제1밸브(62)가 폐쇄된다.

상기 잔류수 저장탱크(30)는 상기 혼합수관(21, 23)과 연결되어 있으며, 상기 혼합수관(21, 23)에 남은 잔류수가 배출되면 저장하고, 상기 소요처(1a)에서 잔류수 공급 요청 시 저장된 잔류수를 공급한다. 상기 잔류수 저장탱크(30)가 설치되는 장소는 일반적으로 화장실 천장 공간이나, 세대와 세대 사이의 빈 공간에 설치될 수 있다. 이러한 상기 잔류수 저장탱크(30)는 상기 혼합수관(21, 23) 내 잔류수 및 새로 생성되었으나 기 설정된 온도 또는 사용자 설정 온도에 도달하지 못한 혼합수를 수차례 저장할 수 있거나, 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 수차례 이용할 수 있을 정도의 크기를 갖는다.

상기 잔류수 저장탱크(30)는 개방형 타입 또는 폐쇄형 타입으로 구비된다. 상기 잔류수 저장탱크(30)가 개방형 타입으로 구비될 때에는 상기 잔류수 저장탱크(30)와 상기 소요처(1a)를 연결하는 잔류수 배출배관(50) 상에 밸브(미도시)를 구비한다. 그러나, 상기 잔류수 저장탱크(30)가 폐쇄형 타입으로 구비될 때에는 상기 잔류수 저장탱크(30)에 잔류수를 배출시킬 수 있는 펌프(66)가 구비된다. 도 2 내지 도 5에서는 상기 잔류수 저장탱크(30)가 폐쇄형 타입으로 구비되었을 때를 도시한 것으로, 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 배출시킬 수 있도록 펌프(66)가 함께 구비되어 있다.

그리고 상기 잔류수 저자탱크(30)가 폐쇄형일 경우, 상기 잔류수 저장탱크(30) 내에 다이어프램(미도시)을 구비하여 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수가 차오를 때, 잔류수에 의한 압력을 흡수하였다가, 잔류수 사용 요청이 있을 경우 상기 다이어프램이 복원하면서 잔류수를 배출시킬 수 있다.

한편, 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결된 소요처(1a)가 양변기로 구비되면, 상기 잔류수 저장탱크(30)가 개방형일 경우, 상기 소요처(1a)의 압력이 낮기 때문에 밸브만 개방하여도 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수가 쉽게 유동하여 공급될 수 있다. 또한, 상기 잔류수 저장탱크(30)가 폐쇄형일 경우라도, 상기 소요처(1a)의 압력이 낮기 때문에 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수가 쉽게 유동하여 공급될 수 있다.

상기 잔류수 저장탱크(30)의 내부에는 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 수량을 측정할 수 있도록 수위센서(31, 33)가 구비된다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 수위센서(31, 33)가 기 설정된 높이에 설치되어 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수가 가득 찼을 때를 감지하는 고수위센서(31)와, 기 설정된 다른 높이에 설치되어 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수가 얼마 남지 않았을 때를 감지하는 저수위센서(33)로 구비된다.

상기 잔류수 저장탱크(30)내로 잔류수가 유입되고 이때 잔류수 유량은 고수위센서(31)측으로 채워지다가 상기 소요처(1a)에서 잔류수를 사용함에 따라, 저장탱크(30)내의 잔류수량이 저수위센서(33)측으로 줄어든다. 이때 줄어든 잔류수 유량만큼 저장탱크(30)내로 공기가 반입되어야 하므로 상기 잔류수 저장탱크(30)내로 공기가 반입되고 반대로 유량이 늘어나면 반입된 잔류수 유량 만큼의 공기를 상기 잔류수 저장탱크(30)외부로 토출하는 공기변(미도시)이 설치되어야 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이 세대 내 2개의 존이 형성되어 있기 때문에, 상기 잔류수 저장탱크(30)도 2개 구비된다. 이에 따라 제1존(A)에 구비된 상기 잔류수 저장탱크(30)와 제2존(B)에 구비된 상기 잔류수 저장탱크(30)는 레벨관(70)으로 연결되어 연통된다. 상기 레벨관(70)은 제1존(A)의 잔류수 저장탱크(30)와 제2존(B)의 잔류수 저장탱크(30)의 수위가 같아지도록 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 유동시키는 역할을 한다.

한편, 세대 내 소요처(1) 중에서는 상기 혼합수관(21, 23) 또는 상기 냉수관(13, 15) 내의 잔류수를 재활용하여 사용하는 소요처(1a)가 존재한다. 상기 소요처(1a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 잔류수 배출배관(50)을 통해 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결되고, 잔류수 배출배관(50)의 어느 한 지점에서 상기 냉수관(13, 15)과 연통되어 있다.

상기 소요처(1a)에서는 잔류수 사용이 필요한 경우, 상기 잔류수 저장탱크(30)에 저장된 잔류수를 상기 잔류수 배출배관(50)을 통해 공급받는다. 한편, 상기 소요처(1a)가 상기 잔류수 저장탱크(30)에 잔류수를 공급받지 못할 경우에는 상기 냉수관(13, 15)에서 직접 상기 잔류수 배출배관(50)을 통해 공급받는다. 이에 따라, 상기 냉수관(13, 15) 상에는 제2밸브(64)가 설치되고, 상기 제2밸브(64)는 상기 냉수관(13, 15) 내 잔류수를 직접 상기 잔류수 배출배관(50)으로 공급할 때 개방된다.

상기 잔류수 배출배관(50）상에는 제1역류 방지밸브(65)가 설치될 수 있다. 상기 제1역류 방지밸브(65)는 상기 소요처(1a)가 상기 냉수관(13, 15)에서 직접 상기 잔류수 배출배관(50)을 통해 공급받을 때, 상기 냉수관(13, 15) 내의 잔류수 또는 냉수가 상기 잔류수 저장탱크(30) 측으로 역류되는 것을 방지한다.

상기 드레인 배관(40)은 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결되어 상기 소요처(1a)에서 잔류수를 사용하지 않고 수차례 반복적으로 혼합수를 사용하기 위하여 배관내의 차가운 잔류수를 제거 시, 상기 잔류수 제거탱크(30)의 고수위(31)범주를 넘어설 때 상기 제3밸브(68)를 개방하여 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 외부로 배출시킨다. 상기 드레인 배관(40)은 상기 잔류수 저장탱크(30)가 구비된 세대와 세대 사이의 바닥 배수구(미도시)가 설치된 빈 공간에 설치될 수 있거나, 세대 내 소요처(1)가 구비된 화장실 또는 다용도실로 연결되어 설치될 수 있다. 따라서 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수가 외부로 배출될 때에는 세대와 세대 사이의 바닥 배수구(미도시)가 설치된 빈 공간을 통해 배출되거나, 화장실 또는 다용도실 바닥 배수구(미도시)가 설치된 곳에 배출하거나 화장실 또는 다용도실의 드레인 배관을 통해 배출될 수 있다.

상기 사용자 입력수단(80)은 사용자가 혼합수의 사용이 필요한 경우에 조작하여 정상 운전 모드를 기동 운전 모드로 전환시키는 역할을 한다. 상기 사용자 입력수단(80)으로부터 상기 기동 운전 모드로의 전환이 입력되면 상기 제1밸브(62)를 개방하고 상기 제2밸브(64)를 폐쇄하여 상기 혼합수관(21, 23) 내의 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출시킨다.

상기 제어부(90)는 상기 사용자 입력수단(80)으로부터 혼합수의 사용 요청 정보가 수신되는 기동 운전 모드 시, 상기 제1밸브(62), 상기 제2밸브(64)를 작동시킨다. 상기 제어부(90)는 상기 혼합수관(21, 23) 내 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출시킬 수 있고, 상기 소요처(1a)의 잔류수 또는 냉수 공급 요청 시 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 공급하거나 상기 냉수관(13, 15) 내 냉수를 공급한다.

이러한 상기 사용자 입력수단(80)과, 상기 제어부(90)는 무선 통신, 예를 들면 RF 통신과 같은 방법에 의해 작동될 수 있다.

이하에서는 전술한 바와 같은 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템의 기동 운전 모드 시, 작동되는 상태를 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

도 3 내지 도 5를 참조하여 기동 운전 모드를 설명하기에 앞서, 정상 운전 모드를 간단히 살펴보면, 정상 운전 모드는 평상시 보편적으로 사용하는 것으로, 외부의 냉수를 냉수공급관(10)으로 공급하여 냉수관(13, 15)을 통해 세대별 각 존(A, B)의 소요처(1, 1a)와, 제1냉수 분기관(11)을 통해 가열장치(20)로 공급한다.

상기 가열장치(20)는 상기 제1냉수 분기관(11)을 통하여 유입되는 냉수를 가열하여 고온수를 생성하여 혼합수 제어밸브 유닛(61)으로 공급하고, 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)은 상기 제1냉수 분기관(11)에서 분기된 제2냉수 분기관(11a)을 통하여 냉수를 유입받아 고온수와 냉수를 혼합하여 사용자로부터 설정된 온도의 혼합수를 생성하고, 생성된 혼합수는 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)과 연통된 혼합수관(21, 23)을 통하여 각 존(A, B)의 소요처(1)의 냉/온수 혼합수전으로 공급된다. 이때, 상기 제1밸브(62)는 폐쇄된다.

한편, 기동 운전 모드는, 사용자가 혼합수를 새로 사용하고자 할 때, 각 세대에 구비된 사용자 입력수단(80)을 사용자가 조작하여 작동하는 모드이다. 기동 운전 모드가 요청되면, 상기 냉수공급관(10)으로부터 공급된 냉수는 상기 가열장치(20) 및 상기 혼합수 제어밸브 유닛(61)을 통하여 혼합수를 생성해 상기 혼합수관(21, 23)으로 공급한다. 기동 운전 모드 시에는 기본적으로 상기 제1밸브(62)만 개방하고, 상기 제2밸브(64)를 폐쇄하여 후에 상기 제어부(90)로부터 별도의 신호를 전달받아 개방된다.

상기 제어부(90)는 상기 제1밸브(62)를 개방하고, 상기 혼합수관(21, 23) 내에 남아있던 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출한다. 그리고 새로 생성된 혼합수는 상기 혼합수관(21, 23)을 통해 각 소요처(1)로 공급되고, 일부는 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결된 상기 혼합수관(21, 23)으로 공급된다.

한편, 기동 운전 모드 중 상기 냉수관(13, 15) 또는 상기 냉수공급관(10)을 통해 냉수의 유동이 감지되면 상기 제1밸브(62)를 폐쇄하여 상기 잔류수 저장탱크(30)로 상기 혼합수관(21, 23) 내의 잔류수 및 생성된 혼합수가 배출되는 것을 저지한다. 이 때, 냉수의 유동은 상기 냉수공급관(10)에 설치된 유량계(12)를 통해 감지해낼 수 있다.

상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결된 상기 혼합수관(21, 23) 상에는 온도센서(63)가 구비되어 있어 새로 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단(80)에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달하였는지의 여부를 측정한다. 이때, 측정한 혼합수의 온도가 기 설정된 온도 또는 사용자 설정 온도에 도달하지 않으면 새로이 공급된 혼합수도 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출한다.

그러나 상기 온도센서(63)가 새로 생성된 혼합수의 온도를 측정하여 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단(80)에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달하면 상기 제어부(90)는 상기 제1밸브(62)를 폐쇄하고 혼합수를 각 소요처(1)로 공급한다.

한편, 정상 운전 모드 및 기동 운전 모드에서 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 설치된 수위센서(31, 33)는 기 설정된 시간 간격마다 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수의 수위를 측정하여 상기 제어부(30)로 신호를 전달한다.

도 3을 참조하여 보면, 기동 운전 모드 시, 특히 새로 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 사용자 설정 온도에 못미쳐 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출되는 상태에서, 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결된 상기 소요처(1a)에서 잔류수 또는 냉수의 공급 요청이 있을 경우, 수위센서(31, 33)는 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수 수위를 측정한다.

상기 수위센서(31, 33)가 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수의 수위를 고수위 센싱 지점(31)과 저수위 센싱 지점(33)의 사이로 측정하면, 상기 제어부(90)는 상기 제2밸브(64) 및 상기 제3밸브(68)의 폐쇄를 지속하고, 상기 펌프(66)를 가동하여 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 상기 잔류수 배출배관(50)을 통해 상기 소요처(1a)로 공급한다.

상기 제3밸브(68)은 상기 소요처(1a)에서 잔류수를 사용하지 않고, 수차례 반복적으로 혼합수를 사용하기 위하여 배관내의 차가운 잔류수를 제거 시, 상기 잔류수 제거탱크(30)의 고수위(31) 범주를 넘어설 때 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 외부로 배출시킬 때 사용한다.

한편, 전술하였듯이 기동 운전 모드 시에는 상기 제어부(90)가 상기 혼합수관(21, 23)에 설치된 온도센서(63)를 이용하여 새로 생성된 혼합수의 온도를 측정하고, 새로 생성된 혼합수의 온도가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단(80)으로부터 입력된 사용자 설정 온도에 도달하지 못하면 새로 생성된 혼합수도 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출해 내기 때문에 상기 잔류수 저장탱크(30) 내에는 잔류수 및 새로 생성된 혼합수의 유입으로 인해 잔류수 수위가 점점 높아진다.

도 4를 참조하면, 기동 운전 모드 상태에서 새로 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 사용자 설정 온도에 도달하지 못하여 상기 잔류수 저장탱크(30)로 배출되어 상기 잔류수 저장탱크(30)의 수위가 높아진다. 이 때, 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결된 상기 소요처(1a)에서 잔류수 또는 냉수의 공급 요청이 있을 경우, 상기 수위센서(31, 33)가 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수 수위를 측정하여 고수위(31)와 저수위(33)의 중간 또는 고수위(31)로 측정하면, 상기 제어부(90)는 상기 제2밸브(64)의 폐쇄를 지속하고, 상기 펌프(66)를 가동하여 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 상기 잔류수 배출배관(50)을 통해 상기 소요처(1a)로 공급한다. (도 4의 Y방향)

한편, 상기 잔류수 저장탱크(30)로 새로 생성되었으나 기 설정된 온도 또는 사용자 설정 온도에 도달하지 못한 혼합수가 계속 유입되는 상태에서 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결된 상기 소요처(1a)로부터 잔류수의 사용 요청이 없는 경우, 상기 수위센서(31, 33)가 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수 수위를 고수위(31)로 측정하면 상기 제어부(90)는 상기 제3밸브(68)를 개방하여 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수를 상기 드레인 배관(40)을 통해 외부로 배출한다. 이때, 잔류수는 상기 잔류수 저장탱크(30)가 위치한 세대와 세대 사이의 빈 공간 바닥 배수구(미도시)을 통해 배출될 수 있거나, 상기 소요처(1, 1a)들이 구비된 화장실 또는 다용도실 바닥 배수구를 통해 배출될 수 있다. (도 4의 X방향)

상기 잔류수 저장탱크(30)로 유입되는 잔류수는 예시적으로, 제1존(A)에서만 계속적인 혼합수 사용으로 잔류수 제거 시, 제1존(A)의 상기 잔류수 저장탱크(30)의 만수위를 방지하고 잔류수를 상기 제3밸브(68)를 개방하여 외부로 버리지 않기 위하여 상기 레벨관(70)을 통해 제2존(B) 상기 잔류수 저장탱크(30)로 잔류수를 유동 시킨다.

도 5를 참조하면, 기동 운전 모드 상태에서 상기 잔류수 저장탱크(30)로 상기 혼합수관(21, 23)의 잔류수 및 새로 생성된 혼합수가 배출되고 상기 잔류수 저장탱크(30)와 연결된 소요처(1a)로부터 잔류수 또는 냉수의 공급 요청이 있는 경우, 상기 수위센서(31, 33)는 상기 잔류수 저장탱크(30) 내 잔류수 수위를 측정한다. 상기 수위센서(31, 33)가 측정한 잔류수 수위가 저수위(33)로 측정되면 상기 제어부(90)는 상기 제1밸브(62)를 폐쇄하고, 상기 제2밸브(64)를 개방하여 상기 냉수관(13, 15) 내의 잔류수를 소요처(1a)로 공급한다.

상기 제1밸브(62)는 사용자 입력수단(80)에 의해 사용자가 혼합수의 사용을 요청한 경우에만 개방되어 상기 잔류수 저장탱크(30)로 잔류수를 배출시킨다.

본 발명의 일 실시예에 따른 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템을 적용하면, 혼합수의 사용 요청이 있을 경우, 혼합수관 내 잔류수를 버리지 않고 잔류수 저장탱크로 배출하여 잔류수를 저장해 두고 소요처(1a)에서 잔류수의 사용 요청이 있을시 잔류수를 냉수로 공급한다. 그리고 잔류수 저장탱크와 연결되어 있으며 혼합수의 사용이 필요 없는 소요처에서 잔류수 또는 냉수의 공급 요청이 있으면 잔류수 저장탱크에 저장된 잔류수를 공급하여 사용할 수 있기 때문에 잔류수를 재활용하는 효과를 가질 수도 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1, 1a: 소요처
10: 냉수공급관 13, 15: 냉수관
20: 가열장치 21, 23: 혼합수관
30: 잔류수 저장탱크 31, 33: 수위센서
40: 드레인 배관 50: 잔류수 배출배관
61: 혼합수 제어밸브 유닛 62: 제1밸브
63: 온도센서 64: 제2밸브
68: 제3밸브

Claims (13)

1. 냉수공급관에 의해 외부로부터 냉수가 공급된 냉수관;
   혼합수 제어밸브 유닛에서 생성된 혼합수를 복수 개의 소요처에 공급하는 혼합수관;
   상기 혼합수관과 연결되어 상기 혼합수관에서 배출된 잔류수를 저장하며, 내부에 저장된 잔류수의 수위를 감지하기 수위센서가 설치된 잔류수 저장탱크;
   상기 복수 개의 소요처 중 일 소요처와 상기 잔류수 저장탱크를 연결시키며, 상기 냉수관과 연결되는 잔류수 배출배관;
   상기 잔류수 저장탱크와 연결되는 상기 혼합수관 상에 설치되며, 상기 혼합수관 내의 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크로 배출하기 위해 개방되는 제1밸브;
   상기 잔류수 배출배관과 연결되는 상기 냉수관 상에 설치되어 상기 냉수관 내의 냉수를 상기 잔류수 배출배관으로 공급하거나, 상기 일 소요처에 직접 연결되는 상기 냉수관 상에 설치되어 상기 냉수관 내의 냉수를 상기 일 소요처로 공급하기 위해 개방되는 제2밸브;
   사용자로부터 혼합수의 사용을 요청받는 사용자 입력수단; 및
   상기 사용자 입력수단으로부터 상기 혼합수의 사용 요청 정보가 수신되는 기동 운전 모드 시, 상기 제1밸브를 개방하여 상기 혼합수관 내 잔류수를 상기 잔류수 저장탱크로 배출시키고, 상기 냉수공급관으로부터 공급받은 냉수를 가열시켜 혼합수를 생성하되, 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달할 때까지 생성된 혼합수도 상기 잔류수 저장탱크로 배출시키며, 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달하면 상기 제1밸브를 폐쇄시키는 제어부를 포함하는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉온수 공급 시스템은,
   상기 냉수공급관으로부터 분기된 제1냉수 분기관을 통해 유입되는 냉수를 가열하여 고온수를 생성하는 가열장치를 더 포함하고,
   상기 혼합수 제어밸브 유닛에는 냉수가 상기 가열장치를 통해 가열된 고온수와, 상기 냉수의 일부가 냉수로 유입되는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 혼합수관 상에 설치되며, 상기 기동 운전 모드 시, 생성된 혼합수가 기 설정된 온도 또는 상기 사용자 입력수단에서 설정된 사용자 설정 온도에 도달하는지 여부를 체크하기 위한 온도센서를 더 포함하는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 잔류수 저장탱크는 개방형 또는 폐쇄형 구조를 가지는 것인 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 잔류수 저장탱크가 폐쇄형으로 구비되면 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수를 배출하도록 상기 잔류수 배출배관에 펌프가 설치되는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 잔류수 저장탱크가 개방형 구조를 가질 경우, 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수를 배출하도록 상기 잔류수 배출배관 상에 설치되는 밸브가 더 포함되는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 기동 운전 모드 시, 상기 냉수관에서 유동이 감지되면 상기 제1밸브가 폐쇄되는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 기동 운전 모드이며, 상기 잔류수 저장탱크와 연결된 상기 소요처에서 잔류수 또는 냉수의 공급 요청이 있을 경우,
   상기 수위센서는 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수 수위를 감지하고, 잔류수가 저수위로 감지되면, 상기 제2밸브를 개방하여 상기 소요처로 상기 냉수관의 냉수를 공급하는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 잔류수 배출배관 상에는 상기 제2밸브의 개방 시, 상기 냉수관으로부터 공급되는 냉수가 상기 잔류수 저장탱크로 역류하는 것을 방지하는 제1역류 방지밸브가 설치되는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉온수 공급 시스템은,
    상기 잔류수 저장탱크에 연결되며, 제3밸브가 설치되어 있어 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수가 고수위로 감지되면, 상기 제3밸브가 개방되면 상기 잔류수 저장탱크 내의 잔류수를 외부로 배출시키는 드레인 배관을 더 포함하며,
    상기 기동 운전 모드이며, 상기 잔류수 저장탱크과 연결된 상기 소요처에서 잔류수 또는 냉수 공급 요청이 있을 경우,
    상기 수위센서는 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수 수위를 감지하고, 잔류수 수위가 저수위와 고수위 사이에 이는 것으로 감지되면 상기 제2밸브 및 상기 제3밸브의 폐쇄상태를 유지하고 상기 잔류수 저장탱크에서 저장된 잔류수를 상기 소요처로 공급하는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
11. 청구항 1에 있어서,
    상기 기동 운전 모드이며, 상기 잔류수 저장탱크와 연결된 상기 소요처에서 잔류수 또는 냉수 공급 요청이 없을 경우,
    상기 수위센서는 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수 수위를 감지하고, 잔류수가 고수위로 감지되면 상기 제2밸브를 폐쇄하고, 상기 제3밸브를 개방하여 상기 드레인 배관을 통해 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수를 외부로 배출시키는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 드레인 배관 상에는 상기 잔류수 저장탱크 내 잔류수를 외부로 배출 시, 잔류수가 역류하는 것을 방지하는 제2역류 방지밸브가 설치되는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.
13. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합수 제어밸브 유닛은, 지역난방 시스템으로부터 공급된 고온수와 상기 냉수공급관에서 분기된 냉수를 이용하여 상기 혼합수를 생성하는 잔류수 활용이 가능한 냉온수 공급 시스템.

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