KR101206945B1 - Hot water system - Google Patents

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KR101206945B1
KR101206945B1 KR1020120094162A KR20120094162A KR101206945B1 KR 101206945 B1 KR101206945 B1 KR 101206945B1 KR 1020120094162 A KR1020120094162 A KR 1020120094162A KR 20120094162 A KR20120094162 A KR 20120094162A KR 101206945 B1 KR101206945 B1 KR 101206945B1
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김기수
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Abstract

PURPOSE: A hot water system is provided to prevent a fatigue increase of a pipe caused by expansion pressure since a closed pressure expansion tank receives expansion pressure caused by a temperature increase. CONSTITUTION: A hot water system comprises a closed pressure expansion tank(200), a temperature sensing circulation pipe(117), an overheat preventing circulation pipe(115), and a controlling unit(111). When the pressure of water passing through a circulation pipe(106) is over preset pressure, the closed pressure expansion tank lowers water pressure while in the state of maintaining a closed state. A circulation pump(18) is mounted on the temperature sensing circulation pipe so that the temperature sensing circulation pipe maintains a constant flow of hot water. The overheat preventing circulation pipe connects a peripheral portion of one end of a cold water inflow pipe(104) and a peripheral portion of the other end of a hot water outflow pipe(105). When the water temperature sensed by a temperature sensor(114) being mounted on the hot water outflow pipe is over a preset temperature, the controlling unit increase a cold water supply by controlling an opening and closing device(116) of the overheat preventing circulation pipe. [Reference numerals] (AA) Hot water; (BB) Cold water

Description

온수 시스템{HOT WATER SYSTEM}Hot water system {HOT WATER SYSTEM}

본 발명은 온수 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉수를 공급받아 열교환을 통해 온수을 생성하여 공급하는 온수 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hot water system, and more particularly, to a hot water system that receives cold water and generates and supplies hot water through heat exchange.

각 주택, 건물 등에는 겨울철 난방을 위해서 또는 따뜻한 물을 이용하기 위해서 온수 시스템을 구축하고 있다.Each house, building, etc. has a hot water system for winter heating or to use warm water.

특히 스팀 난방을 이용하는 건물에서는 고온의 스팀을 이용하여 물을 가열하여 온수를 공급하는 방식을 이용하고 있다.In particular, buildings using steam heating use hot steam to heat water to supply hot water.

그런데 이러한 온수 시스템에 있어서는 온도 변화에 따라 각 파이프 등에서 부피 팽창과 수축이 반복되어 발생하게 되는데, 특히 온도가 올라감에 따라 부피 팽창이 극에 달하는 경우에는 배관의 파괴 등이 발생할 우려가 있다.However, in such a hot water system, volume expansion and contraction are repeatedly generated in each pipe according to temperature change. In particular, when the volume expansion reaches the pole as the temperature increases, there is a fear that the pipe is destroyed.

이러한 문제점을 해결하기 위해 안전변을 온수 파이프에 연결하는 기술이 제시된 바 있다.In order to solve this problem, a technique for connecting a safety valve to a hot water pipe has been proposed.

안전변은 임계치까지는 밸브가 닫힌 상태를 유지하다가 기 설정된 압력 이상이면 밸브가 개방되어 온수를 유출시킴으로써 온수 파이프 내의 압력을 낮추는 기능을 수행하는 것이다.The safety valve is to keep the valve closed until the threshold value, but when the pressure is higher than the preset pressure, the valve is opened to discharge the hot water to lower the pressure in the hot water pipe.

그런데 이러한 안전변은 기 설정된 압력에 도달하기까지는 폐쇄된 상태를 유지하는 것으로서, 수온이 증가하여 온수 파이프 내 압력이 증가하는 경우 이러한 압력 팽창에 따른 부피 팽창이 발생하지 않음으로 배관의 피로도를 가중시키는 문제점이 있다.However, these safety valves remain closed until they reach a predetermined pressure, and when the water temperature increases and the pressure in the hot water pipe increases, volume expansion does not occur due to such pressure expansion, thereby increasing the pipe fatigue. There is this.

이러한 압력 팽창에 따라 배관의 피로도가 가중되는 경우 배관 연결부위나 부속품 등에서 누수가 발생하는 빈도가 늘어나게 되고 이는 설비의 수명을 단축시킴은 물론이고, 유지보수 비용을 증가시키는 요인이 된다.When the fatigue of the pipe is increased due to the pressure expansion, the frequency of leakage occurs at the pipe connection part or accessories, which shortens the life of the facility and increases the maintenance cost.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 안전변을 대신하여 순간 온수기에서 발생하는 배관의 피로도를 경감시키는 기능을 수행하는 온수 시스템을 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to provide a hot water system that performs a function to reduce the fatigue of pipes generated in the instantaneous water heater in place of the safety valve.

본 발명의 다른 목적은 온수의 온도 상승과 온도 하강을 사용자가 설정한 값에 근접하게 유지되도록 하는 온수 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a hot water system to maintain the temperature rise and temperature drop of the hot water close to the value set by the user.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 순간 온수 시스템은, 스팀 열을 유입되는 물에 전달하여 물을 가열시키는 열 교환기와; 일단이 스팀 공급장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 상기 열 교환기에 스팀이 공급되도록 하는 제1 스팀관과; 일단이 응축수 처리 장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 스팀이 상기 열 교환기를 통과함에 따라 발생하는 응축수가 상기 응축수 처리 장치로 유출되도록 하는 제2 스팀관과; 일단이 냉수 공급 장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 상기 열 교환기로 냉수가 유입되도록 하는 냉수 유입관과; 일단이 온수 이용 장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 냉수의 상기 열 교환기 통과에 의해 생성되는 온수가 상기 온수 이용 장치로 공급되도록 하는 온수 유출관과; 상기 온수 유출관의 일단 및 상기 냉수 유입관의 일단과 각각 연결되는 순환관과; 상기 순환관과 연결되어 상기 순환관을 통과하는 수압이 기 설정된 압력 이상인 경우 밀폐를 유지한 상태에서 팽창하여 상기 순환관을 통과하는 수압을 낮추는 밀폐형 압력 팽창탱크를 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, an instant hot water system according to the present invention includes a heat exchanger for heating water by transferring steam heat to inflowing water; A first steam pipe having one end connected to the steam supply device and the other end connected to the heat exchanger to supply steam to the heat exchanger; A second steam pipe having one end connected to the condensate treatment device and the other end connected to the heat exchanger such that condensate generated as steam passes through the heat exchanger is discharged to the condensate treatment device; A cold water inlet pipe having one end connected to the cold water supply device and the other end connected to the heat exchanger to allow cold water to flow into the heat exchanger; A hot water outlet tube having one end connected to the hot water using apparatus and the other end connected to the heat exchanger such that hot water generated by passing the heat exchanger of cold water is supplied to the hot water using apparatus; A circulation pipe connected to one end of the hot water outlet pipe and one end of the cold water inlet pipe; When the water pressure passing through the circulation pipe is connected to the circulation pipe is a predetermined pressure or more is configured to include a sealed pressure expansion tank for expanding the state of maintaining a closed to lower the water pressure passing through the circulation pipe.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 열 교환기를 구비한 온수 시스템에 있어서 밀폐형 압력 팽창 탱크를 포함시켜 구성함으로써 온도 상승에 따른 팽창 압력을 수용할 수 있다. 이에 따라 팽창 압력에 따른 배관의 피로도 가중을 미연에 방지하고 이는 유지보수 비용을 절감시키는 효과도 달성한다.As described above, according to the present invention, in the hot water system having the heat exchanger, the closed pressure expansion tank is configured to accommodate the expansion pressure due to the temperature rise. This prevents the increase in pipe fatigue due to the expansion pressure, which also reduces the maintenance cost.

더욱이 기존의 안전변과 달리 본 발명에서의 팽창 탱크는 밀폐형으로 구성되어 있음으로써 압력을 수용하게 될 때 온수의 유출이 발생하지 않으므로 에너지 절약의 효과도 있다.Furthermore, unlike the existing safety valve, the expansion tank in the present invention is configured in a closed type, so that the hot water does not occur when the pressure is accommodated, thereby saving energy.

또한 본 발명에 따르면, 온수의 온도가 사용자가 설정한 온도가 근접(90% 도달)하게 되는 경우에는 스팀 밸브와 온/오프를 반복적으로 수행하면서 천천히 수온 상승을 유도하여 수온이 설정된 온도를 갑자기 초과하는 것을 미연에 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, when the temperature of the hot water is close to the temperature set by the user (90% reached), while repeatedly performing the on / off with the steam valve to induce a slow increase in the water temperature suddenly exceeds the set temperature Can be prevented.

게다가 현재 수온이 기 설정된 온도에 도달하여 스팀 밸브를 차단한 후에는 수온 하강률을 판단하여 긴급한 수온 하강이 발생한 경우에는 즉시 스팀 밸브를 열어 긴급한 수온 하강을 방지하는 한편, 수온이 완만하게 떨어지는 경우에는 기 설정된 특정 온도에 도달하는 경우 스팀 밸브를 열어 온도를 올리는 등 두 가지 변수(수온 하강율과 기 설정된 특정 온도)를 이용하여 수온 조절을 수행함으로써 불필요한 에너지 낭비를 최소화하면서도 수온을 사용자가 원하는 온도에 적절하게 맞출 수 있는 효과가 있다.In addition, after the current water temperature reaches the preset temperature and shuts off the steam valve, the rate of water temperature drop is judged, and if an urgent water drop occurs, the steam valve is opened immediately to prevent an urgent water drop and when the water temperature drops slowly. When the preset temperature is reached, the water temperature can be adjusted using two variables (opening the steam valve and raising the temperature) to adjust the water temperature to the desired temperature while minimizing unnecessary energy waste. There is an effect that can be adjusted.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순간 온수 시스템의 구성도이고,
도 4는 도 1의 순간 온수 시스템에 포함된 밀폐형 압력 팽창 탱크에서 수압 상태에 따라 일어나는 도면을 각각 나타낸 것이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 순간 온수 시스템의 제어 흐름도이다.1 to 3 is a block diagram of an instant hot water system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a view showing a view occurring according to a hydraulic pressure state in a closed pressure expansion tank included in the instant hot water system of FIG. 1,
5 is a control flowchart of the instantaneous hot water system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 온수 시스템은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 열 교환기(101), 제1 스팀관(102), 제2 스팀관(103), 냉수 유입관(104), 온수 유출관(105), 순환관(106), 밀폐형 압력 팽창 탱크(200), 스팀 밸브(112), 과열 방지 밸브(113), 제어부(111), 온도 감지 순환관(117), 과열 방지 순환관(115)를 포함하여 구성된다.Hot water system according to an embodiment of the present invention is a heat exchanger 101, the first steam pipe 102, the second steam pipe 103, the cold water inlet pipe 104, as shown in Figs. Hot water outlet pipe 105, circulation pipe 106, hermetic pressure expansion tank 200, steam valve 112, overheat prevention valve 113, control unit 111, temperature sensing circulation pipe 117, overheat prevention circulation It comprises a tube 115.

도 1은 온수 시스템의 정면도이고, 도 2는 배면도이고, 도 3은 온수 시스템에서 순환관(106)과 과열 방지 밀폐형 압력 팽창 탱크(200)를 제외한 좌측면도를 나타내고 있다.FIG. 1 is a front view of the hot water system, FIG. 2 is a rear view, and FIG. 3 is a left side view of the hot water system excluding the circulation pipe 106 and the overheated sealed pressure expansion tank 200.

우선, 열 교환기(101)는 공급되는 스팀 열을 유입되는 물에 전달하여 물을 가열시키는 기능을 수행한다.First, the heat exchanger 101 transfers the supplied steam heat to the inflowing water to heat the water.

예를 들어 열 교환기(101)는 소정의 간격을 두고서 배치되는 복수 개의 금속판을 구비하고서, 해당 금속판 사이 사이에 스팀과 물이 각각 교대로 통과하도록 함으로써 스팀 열을 물에 전달할 수 있다.For example, the heat exchanger 101 may include a plurality of metal plates disposed at predetermined intervals, and may transmit steam heat to the water by allowing steam and water to pass alternately between the metal plates.

예를 들어 첫 번째 금속판과 두 번째 금속판 사이에는 스팀이 통과되도록 하고, 두 번째 금속판과 세 번째 금속판 사이에는 물이 통과되도록 하며, 다시 세 번째 금속판과 네 번째 금속판 사이에는 스팀이 통과하고 네 번째 금속판과 다섯 번째 금속판 사이에는 물이 통과되도록 함으로써 열 교환기(101)는 스팀 열을 금속판의 열 전도 특성에 의해 물에 전달할 수 있는 것이다.For example, steam passes between the first metal plate and the second metal plate, water passes between the second metal plate and the third metal plate, and steam passes between the third metal plate and the fourth metal plate. By allowing water to pass between the fifth and fifth metal plates, the heat exchanger 101 can transfer steam heat to the water by the heat conduction characteristics of the metal plates.

열 전도 특성의 효율을 높이기 위해 각 금속판에는 요철이 형성될 수 있고, 요철을 따라 형성되는 길을 따라 스팀과 물이 각각 통과될 수도 있다.In order to increase the efficiency of the heat conduction characteristic, the metal plates may have irregularities, and steam and water may pass through the irregularities along the irregularities.

제1 스팀관(102)은 일단이 스팀 공급장치(미 도시함)와 연결되고 타단이 열 교환기(101)에 연결되어 열 교환기(101)에 스팀이 공급되도록 하는 관이다.The first steam pipe 102 is a pipe one end is connected to the steam supply device (not shown) and the other end is connected to the heat exchanger 101 so that steam is supplied to the heat exchanger 101.

스팀 공급장치는 물을 가열하게 수증기를 생성시키는 별도의 보일러 시설에 해당될 수도 있으나 본 실시예에서는 도시를 생략하였다. 즉, 도면에서 제1 스팀관(102)의 일단에는 스팀 공급장치가 연결될 수 있지만 스팀 공급장치는 기 공지된 기술에 해당하므로 이를 생략하였다.The steam supply device may correspond to a separate boiler facility that generates water vapor to heat water, but is not shown in the present embodiment. That is, in the drawing, a steam supply device may be connected to one end of the first steam pipe 102, but the steam supply device corresponds to a known technology, and thus the description thereof is omitted.

제1 스팀관(102)의 타단에는 도면에 도시된 바와 같이 열 교환기(101)가 연결된다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 스템관을 통과한 스팀은 열 교환기(101)에 공급되어 열 교환기(101)의 금속판을 가열시킴으로써 열 교환기(101)에 공급되는 물이 순간적으로 가열되도록 한다.The other end of the first steam pipe 102 is connected to the heat exchanger 101 as shown in the figure. As described above, the steam passing through the first stem tube is supplied to the heat exchanger 101 to heat the metal plate of the heat exchanger 101 so that the water supplied to the heat exchanger 101 is instantaneously heated.

이러한 제1 스팀관(102)에는 스팀 밸브(112)와, 과열 방지 밸브(113)가 연결될 수 있다.The steam valve 112 and the overheat prevention valve 113 may be connected to the first steam pipe 102.

스팀 밸브(112)는 제1 스팀관(102)에 공급되는 스팀의 양을 조절하는 기능을 수행한다. 예를 들어 스팀 밸브(112)가 닫히면 제1 스팀관(102)에 스팀 공급이 중단되고, 스팀 밸브(112)가 열리면 제1 스팀관(102)에 스팀 공급이 재개된다.The steam valve 112 performs a function of adjusting the amount of steam supplied to the first steam pipe 102. For example, when the steam valve 112 is closed, the steam supply to the first steam pipe 102 is stopped, and when the steam valve 112 is opened, the steam supply to the first steam pipe 102 is resumed.

과열 방지 밸브(113)는 과열 상태를 감지하는 경우 이를 해소하도록 하는 것으로서 예를 들어 스팀이 열 교환기(101)에 주입되지 않도록 스팀을 외부로 유출시키거나 또는 다른 파이프로 전환시키는 기능을 수행할 수 있다.When the overheat prevention valve 113 detects an overheating condition, the overheat prevention valve 113 may solve the problem. For example, the overheat prevention valve 113 may perform a function of causing steam to flow out to the outside of the heat exchanger 101 or switching to another pipe. have.

제2 스팀관(103)은 일단이 응축수 처리 장치(미 도시함)와 연결되고 타단이 열 교환기(101)에 연결되어 스팀이 열 교환기(101)를 통과함에 따라 발생하는 응축수가 응축수 처리 장치로 유출되도록 하는 관이다.The second steam pipe 103 is one end is connected to the condensate treatment device (not shown) and the other end is connected to the heat exchanger 101 so that the condensate generated as the steam passes through the heat exchanger 101 to the condensate treatment device. It is a pipe that causes the outflow.

응축수 처리 장치는 스팀이 열을 뺏긴 후 물이 되면 이를 처리하는 장치로써 해당 응축수를 모아 두었다가 다시 배출시키거나 다시 순환시키는 기능을 수행하는다. 즉 제1 스팀관(102)을 통하여 열 교환기(101)에 공급되는 스팀은 결국 제2 스팀관(103)을 통하여 응축수 처리 장치로 흘러가게 되는 것이다.The condensate treatment device is a device for treating steam when it loses heat and becomes water, and collects the condensate and discharges it or circulates it again. That is, the steam supplied to the heat exchanger 101 through the first steam pipe 102 eventually flows to the condensate treatment device through the second steam pipe 103.

이러한 응축수 처리 장치는 기 공지된 기술에 불과하므로 본 실시예에서는 도시를 생략하였다.Since the condensate treatment apparatus is only a known technique, illustration is omitted in the present embodiment.

냉수 유입관(104)은 일단이 냉수 공급 장치(미 도시함)와 연결되고 타단이 열 교환기(101)에 연결되어 열 교환기(101)로 냉수가 유입되도록 하는 관이다.Cold water inlet tube 104 is one end is connected to the cold water supply (not shown) and the other end is connected to the heat exchanger 101 is a tube to allow the cold water flow into the heat exchanger (101).

냉수 공급 장치는 예를 들어 상수도와 연결된 수도 시설에 해당할 수 있는데 이러한 냉수 공급 장치는 기 공지된 기술에 불과하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.The cold water supply apparatus may correspond to, for example, a water facility connected to the water supply. Since the cold water supply apparatus is only a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시예에서 '냉수'라고 하는 것은 열 교환기(101)에 의해 가열된 '온수'에 상대적인 의미로 사용되는 것으로서 반드시 상온 이하의 온도를 가진 물을 의미하는 것은 아니고 일반적인 상수도 시설로부터 공급되는 물을 의미할 수 있다. 이는 상수도로부터 공급되는 물 역시 열 교환기(101)에 의해 가열된 '온수'에 비해서는 더 낮은 온도를 가짐은 분명하기 때문이다.However, in this embodiment, "cold water" is used as a meaning relative to "hot water" heated by the heat exchanger 101 and does not necessarily mean water having a temperature below room temperature, but is supplied from a general water supply facility. It can mean water. This is because the water supplied from the tap water also has a lower temperature than the 'hot water' heated by the heat exchanger 101.

온수 유출관(105)은 일단이 온수 이용 장치와 연결되고 타단이 열 교환기(101)에 연결되어 열 교환기(101) 통과에 의해 생성되는 온수가 온수 이용 장치로 공급되도록 하는 관이다.The hot water outlet tube 105 is a tube whose one end is connected to the hot water using device and the other end is connected to the heat exchanger 101 so that hot water generated by passing through the heat exchanger 101 is supplied to the hot water using device.

여기서 온수 이용 장치는 예를 들어 주택 또는 건물 거주자들이 이용하는 수도 시설, 샤워시설 등에 해당할 수 있다.Here, the apparatus for using hot water may correspond to, for example, a water supply facility, a shower facility, or the like used by residents of a house or a building.

즉, 냉수 유입관(104)을 통해 열 교환기(101)에 유입된 냉수는 열 교환기(101)에서 스팀에 의해 가열된 후 온수 유출관(105)을 통해 빠져 나오는 것이다.That is, the cold water introduced into the heat exchanger 101 through the cold water inlet tube 104 is heated by steam in the heat exchanger 101 and then exits through the hot water outlet tube 105.

이러한 온수 유출관(105)에는 온도 감지 센서(114)가 장착될 수 있다. 온도 감지 센서(114)는 온수 유출관(105)을 통과하는 온수의 온도를 측정하여 후술하는 제어부(111)로 전달하는 기능을 수행한다.The hot water outflow tube 105 may be equipped with a temperature sensor 114. The temperature sensor 114 measures the temperature of the hot water passing through the hot water outlet tube 105 and transmits the temperature to the controller 111 to be described later.

소정의 파이프에 흐르는 유체의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(114) 그 자체의 구조는 기 공지된 것에 불과하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.Since the structure of the temperature sensor 114 itself that detects the temperature of the fluid flowing in a predetermined pipe is only known in the art, a detailed description thereof will be omitted.

순환관(106)은 온수 유출관(105)의 일단 및 냉수 유입관(104)의 일단과 각각 연결되는 관이다. 순환관(106)은 온수 유출관(105)을 통해 유출되는 온수의 일부가 다시 냉수 유입관(104)으로 유입되도록 한다.The circulation pipe 106 is a pipe connected to one end of the hot water outlet pipe 105 and one end of the cold water inlet pipe 104, respectively. The circulation pipe 106 allows a portion of the hot water flowing out through the hot water outlet pipe 105 to flow back into the cold water inlet pipe 104.

예를 들어 사용자에 의해 온수가 이용되지 않는 경우에는 온수 유출관(105)으로부터 유출되는 모든 온수는 다시 냉수 유입관(104)을 통해 다시 열 교환기(101)로 유입되게 된다.For example, when the hot water is not used by the user, all the hot water flowing out of the hot water outlet pipe 105 is introduced again into the heat exchanger 101 through the cold water inlet pipe 104.

이러한 순환관(106)에는 밀폐형 압력 팽창 탱크(200)가 연결되게 된다.The circulation pipe 106 is to be hermetic pressure expansion tank 200 is connected.

밀폐형 압력 팽창 탱크(200)는 순환관(106)과 연결되어 순환관(106)을 통과하는 수압이 기 설정된 압력 이상인 경우 밀폐를 유지한 상태에서 팽창하여 순환관(106)을 통과하는 수압을 낮추는 기능을 수행한다.The hermetic pressure expansion tank 200 is connected to the circulation pipe 106 to reduce the water pressure passing through the circulation pipe 106 by expanding in the state of maintaining a closed state when the water pressure passing through the circulation pipe 106 is greater than or equal to a preset pressure. Perform the function.

여기서 순환관(106)을 통과하는 수압이 낮아짐에 따라 본 실시예에 따른 전체 관 내에서의 수압이 낮아지는 효과를 얻을 수 있다.Here, as the water pressure passing through the circulation pipe 106 is lowered, the effect of lowering the water pressure in the entire pipe according to the present embodiment can be obtained.

즉, 밀폐형 압력 팽창 탱크(200)는 소정의 격막(201)을 사이에 두고서 한쪽(202)에는 설정 압력을 조정할 수 있는 기체가 주입되고 다른 한쪽(203)에는 순환관(106)과 연결되어 특정 압력 이상의 물이 유입되도록 하는 구조를 가질 수 있다.That is, in the closed pressure expansion tank 200, a gas capable of adjusting a set pressure is injected into one side 202 while a predetermined diaphragm 201 is interposed therebetween, and the other side 203 is connected to a circulation pipe 106 so as to be connected to a specific type. It may have a structure such that water above the pressure is introduced.

이러한 격막(201)은 천연섬유, 합성섬유, 인견사 등으로 이루어진 그물방 형태의 메쉬와 해당 매쉬의 외측에 합성 고무 컴파운드 또는 합성 수지를 성형, 코팅, 디핑 등의 방법으로 도포하여 형성된 복합재질로 이루어질 수 있다.The diaphragm 201 is made of a mesh formed of natural fibers, synthetic fibers, and silk yarn, and a composite material formed by applying a synthetic rubber compound or synthetic resin to the outside of the mesh by molding, coating, or dipping. Can be.

밀폐형 압력 팽창 탱크(200)의 일 예는 도 4에 도시된 바와 같다.One example of the hermetic pressure expansion tank 200 is as shown in FIG. 4.

도 4(a)는 질소를 주입하여 소정의 압력을 설정한 상태이고, 도 4(b)는 수압이 그 설정된 값 이상인 경우 중간의 격막(201)이 팽창(물의 유입되는 위치 관점에서의 팽창)함으로써 보다 많은 물이 탱크 내로 유입되도록 하는 상태를 나타낸 것인데, 이처럼 순환관(106)을 흐르던 물이 밀폐형 압력 팽창 탱크(200) 내로 보다 많이 유입되도록 함으로써 본 실시예에 따른 각 관 내에서의 열팽창에 따른 수압을 낮추는 기능을 수행한다.4 (a) shows a state in which a predetermined pressure is set by injecting nitrogen, and FIG. 4 (b) shows that the middle diaphragm 201 expands when the water pressure is equal to or higher than the set value (expansion from the viewpoint of the water inflow position). By showing a state in which more water is introduced into the tank, such that the water flowing in the circulation pipe 106 is introduced into the hermetic pressure expansion tank 200 more to the thermal expansion in each tube according to the present embodiment. It performs the function of lowering the water pressure accordingly.

한편, 온도 감지 순환관(117)은 온수 유출관(105)의 일단 근처와 냉수 유입관(104)의 타단 근처를 연결하는 관으로서, 이러한 온도 감지 순환관(117)에는 순환펌프가 장착되어 일정한 온수 흐름을 유지하도록 제어한다.On the other hand, the temperature-sensing circulation pipe 117 is a tube connecting one end of the hot water outlet pipe 105 and the other end of the cold water inlet pipe 104, the temperature-sensing circulation pipe 117 is equipped with a circulation pump Control to maintain hot water flow.

이는 앞서 설명한 바와 같이 온수 유출관(105)에는 온수의 온도를 감지하는 온도 센서가 포함되어 있는데, 온수의 유속이 일정정도 유지되어 있어야 온도를 제대로 감지할 수 있고, 이를 위해 온도 감지 순환관(117)은 온수 유출관(105)의 일단 근처에서 냉수 유입관(104)의 타단 근처를 연결하고, 그 구비된 순환펌프(118)에 의해 온수의 일정한 흐름이 유지되도록 하는 것이다.As described above, the hot water outlet tube 105 includes a temperature sensor for detecting the temperature of the hot water, and the temperature of the hot water must be maintained to a certain degree so that the temperature can be properly detected. ) Is connected to the other end of the cold water inlet tube 104 near one end of the hot water outlet tube 105, so that a constant flow of hot water is maintained by the provided circulation pump 118.

과열 방지 순환관(115)은 냉수 유입관(104) 일단 근처와 온수 유출관(105) 타단 근처를 연결하고, 개폐 장치(115)가 장착되어 있는 관인데, 과열이 발생하는 경우 냉수가 열 교환기(101)를 거치지 않고 직접 온수쪽으로 공급되도록 하기 위한 관이다. 과열 방지 순환관(115)에 구비된 개폐 장치(116)는 후술하는 제어부(111)의 제어에 따라 동작하므로 이에 대해서는 제어부(111)에 대한 설명에서 구체적으로 하기로 한다.The overheat prevention circulation pipe 115 is connected to one end of the cold water inlet tube 104 and the other end of the hot water outlet tube 105, and is a tube equipped with an opening and closing device 115. It is a tube to be supplied directly to the hot water without passing through (101). Since the opening and closing device 116 provided in the overheat prevention circulation tube 115 operates under the control of the control unit 111 to be described later, the control unit 111 will be described in detail.

과열 방지 순환관(115)의 개폐 장치(116) 뿐만 아니라 각종 밸브와 센서는 제어부(111)와 연결될 수 있는데 설명의 편의를 위해 도면에서는 그 연결 선의 도시는 생략하였다.Various valves and sensors as well as the opening and closing device 116 of the overheat prevention circulation pipe 115 may be connected to the control unit 111. For convenience of description, the illustration of the connection line is omitted.

제어부(111)는 수온에 따라 스팀 밸브(112)의 개폐를 제어하는 기능을 수행한다. 예를 들어 사용자가 특정 온도를 설정해 놓은 경우 제어부(111)는 해당 온도에 수온이 맞춰지도록 스팀 밸브(112)의 개폐를 제어한다.The controller 111 performs a function of controlling the opening and closing of the steam valve 112 according to the water temperature. For example, when the user sets a specific temperature, the control unit 111 controls the opening and closing of the steam valve 112 so that the water temperature is adjusted to the corresponding temperature.

일 예로, 제어부(111)는 온수 온도가 사용자에 의해 설정된 온도에 도달할 때까지는 스팀 밸브(112)가 개방된 상태를 유지하도록 하고, 온수 온도가 해당 설정된 온도에 도달한 때에는 스팀 밸브(112)가 닫히도록 제어한다.For example, the control unit 111 maintains the steam valve 112 in an open state until the hot water temperature reaches a temperature set by the user, and the steam valve 112 when the hot water temperature reaches the set temperature. Control to close.

특히, 제어부(111)는 온도 감지 센서(114)에 의해 감지된 현재 수온이 기 설정된 온도의 90%에 도달한 시점부터는 기 설정된 온-시간동안 스팀 밸브(112)가 개방되도록 제어하고 기 설정된 오프-시간동안 스팀 밸브(112)가 닫히도록 제어하는 과정을 수회 반복하면서 점진적 수온 상승을 유도할 수 있다.In particular, the control unit 111 controls the steam valve 112 to be opened for a preset on-time from the time point when the current water temperature detected by the temperature sensor 114 reaches 90% of the preset temperature, and the preset off. It is possible to induce a gradual rise in water temperature by repeating the process of controlling the steam valve 112 to close for several times.

이에 따라 급격한 스팀 공급에 의해 사용자에 의해 설정된 온도를 초과하여 수온이 상승되는 것을 방지하는 효과가 있다. 예를 들어 사용자가 온수 온도를 '60도'로 맞춰 놓은 경우 종래에는 60도를 초과한 온도까지 끌어올려 식히는 과정을 수행하였으나 상술한 과정과 같이 60도의 90%에 해당하는 54도에 수온이 도달한때부터는 스팀 밸브(112)의 온/오프 과정을 반복적으로 제어함으로써 54도부터는 천천히 상승하여 60도에 도달하게 함으로써 수온이 설정된 온도를 초과하는 경우를 용이하게 방지할 수 있다.Accordingly, there is an effect of preventing the water temperature from rising above the temperature set by the user by the rapid steam supply. For example, when the user sets the hot water temperature to '60 degrees, 'the conventional process of raising and cooling the temperature exceeding 60 degrees, but the water temperature reaches 54 degrees corresponding to 90% of 60 degrees as described above. From one time, by repeatedly controlling the on / off process of the steam valve 112, it is possible to easily prevent the case where the water temperature exceeds the set temperature by slowly rising from 54 degrees to reach 60 degrees.

또한 제어부(111)는 현재 수온이 기 설정된 온도에 도달하면 스팀 밸브(112)를 차단하게 되는데, 이후 수온 하강율이 기 설정된 값보다 작은 경우에는 수온이 기 설정된 값에 도달하는 경우 스팀 밸브(112)을 개방하여 수온 상승을 유도하고, 수온 하강율이 기 설정된 값보다 큰 경우에는 수온이 기 설정된 값에 도달하기 전이라도 스팀 밸브(112)을 개방하여 수온 상승을 유도할 수 있다.In addition, the control unit 111 shuts off the steam valve 112 when the current water temperature reaches a preset temperature. If the water temperature drop rate is smaller than the preset value, the control unit 111 then reaches the preset value. By opening the water temperature rise, and if the rate of water temperature drop is greater than the predetermined value, even before the water temperature reaches the predetermined value, the steam valve 112 can be opened to induce the water temperature rise.

이는 예를 들어 온수 사용량이 많지 않아 수온이 천천히 떨어지는 경우에는 기 설정된 값(예를 들어 수온 하한 값)에 도달한 시점부터 스팀 밸브(112)를 개방하여 수온 상승을 유도하고, 만일 온수 사용량이 많이 수온이 급격히 떨어지는 경우에는 기 설정된 수온 하한 값에 도달하기 전이라도 스팀 밸브(112)를 개방하여 수온 상승을 유도할 수 있다.For example, when the temperature of the water drops slowly due to the lack of hot water consumption, the steam valve 112 is opened from the time point when the preset value (for example, the lower limit of the water temperature) is reached to induce an increase in the water temperature. If the water temperature drops sharply, the steam valve 112 may be opened to induce an increase in the water temperature even before the preset water temperature lower limit is reached.

이에 따라 온수 사용자가 느끼기에 갑자기 물이 차가와지는 경우를 미연에 방지할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the water from suddenly becoming cold because the hot water user feels.

또한, 제어부(111)는 온수 유출관(105)에 장착된 온도 감지 센서(114)의 감지 결과 수온이 기 설정된 온도(예를 들어 수온 상한치)를 초과하는 경우 과열 방지 순환관(115)의 개폐 장치를 제어하여 냉수의 공급을 늘릴 수 있다.In addition, the control unit 111 opens and closes the overheat prevention circulation pipe 115 when the water temperature exceeds a preset temperature (for example, an upper limit of the water temperature) as a result of the detection of the temperature sensor 114 mounted on the hot water outlet pipe 105. The device can be controlled to increase the supply of cold water.

예를 들어 스팀 밸브(112)의 기능 고장이나 기타 다양한 원인으로 인해 수온이 급등하는 경우에는 과열 방지를 위해 과열 방지 순환관(115)의 개폐 장치를 제어하여 냉수가 열 교환기(101)를 거치지 않고 곧바로 온수와 섞이도록 제어하는 것이다.For example, when the water temperature surges due to malfunction of the steam valve 112 or various other causes, the cold water is not passed through the heat exchanger 101 by controlling the opening and closing device of the overheat prevention circulation pipe 115 to prevent overheating. It is controlled to mix with hot water immediately.

이러한 제어부(111)에는 온도 설정 등을 위해 사용자가 조작할 수 있는 입력장치와 표시장치가 포함될 수 있으나 이러한 입력장치 또는 표시장치는 기 공지된 기술에 불과하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.The control unit 111 may include an input device and a display device which can be operated by a user for setting a temperature, etc. However, since the input device or the display device is only known technology, a detailed description thereof will be omitted.

이하에서는 도 5를 참조하여 상술한 온수 시스템의 제어과정을 설명한다.Hereinafter, a control process of the above-described hot water system will be described with reference to FIG. 5.

사용자가 수온을 원하는 온도(T1)으로 설정하면 온수 시스템은 스팀 밸브(112)를 개방하여 스팀이 열 교환기(101)에 공급되도록 제어한다.When the user sets the water temperature to the desired temperature (T1), the hot water system opens the steam valve 112 to control the steam to be supplied to the heat exchanger (101).

지속적으로 열 교환기(101)에 의해 공급되는 수온을 감지하여 수온이 설정된 온도의 90%에 도달했다고 판단하는 경우 온수 시스템은 미리 정해진 t1 시간동안 스팀 밸브(112)를 차단하고 t2시간동안 스팀 밸브(112)를 개방하는 과정은 수온이 사용자에 의해 설정된 T1이 될 때까지 반복한다.Continuously detecting the water temperature supplied by the heat exchanger 101 and determining that the water temperature has reached 90% of the set temperature, the hot water system shuts off the steam valve 112 for a predetermined time t1 and the steam valve (t2 for a time t2). The process of opening 112 is repeated until the water temperature becomes T1 set by the user.

만일 수온이 T1에 도달한 경우에 온수 시스템은 스팀 밸브(112)를 차단한다.If the water temperature reaches T1, the hot water system shuts off the steam valve 112.

이어서 온수 시스템은 수온 하강률이 기 정해진 값 이상인지를 판단하는데, 여기서 수온 하강률은 단위 시간당 수온 변화량의 절대값을 의미한다.The hot water system then determines whether the rate of water temperature drop is greater than or equal to a predetermined value, where the rate of temperature drop is the absolute value of the amount of water temperature change per unit time.

판단결과 수온 하강률이 기 정해진 값 이하인 경우에는 즉, 수온 하강이 급격히 변화하지 않는 경우에는 온수 시스템은 수온이 기 설정된 온도에 도달한 경우에 한하여 스팀 밸브(112)를 개방하고, 만일 수온 하강률이 기 정해진 값을 넘어서는 경우 즉, 수온 하강이 급격히 일어나는 경우에는 온수 시스템은 수온이 기 설정된 온도에 도달하는지 여부에 상관없이 즉시 스팀 밸브(112)를 개방하여 수온이 올라가도록 한다.If it is determined that the temperature drop rate is less than or equal to a predetermined value, that is, if the water temperature drop does not change rapidly, the hot water system opens the steam valve 112 only when the water temperature reaches a predetermined temperature, and if the water temperature drop rate is When the temperature exceeds a predetermined value, that is, when the temperature drop occurs rapidly, the hot water system immediately opens the steam valve 112 to raise the water temperature regardless of whether the water temperature reaches a predetermined temperature.

한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is to be understood that such variations and modifications are intended to be included in the scope of the appended claims.

101 : 열 교환기 102 : 제1 스팀관
103 : 제2 스팀관 104 : 냉수 유입관
105 : 온수 유출관 106 : 순환관
111 : 제어부 112 : 스팀 밸브
113 : 과열 방지 밸브 114 : 온도 감지 센서
115 : 과열 방지 순환관 117 : 온도 감지 순환관
200 : 밀폐형 압력 팽창 탱크101: heat exchanger 102: the first steam pipe
103: second steam pipe 104: cold water inlet pipe
105: hot water outflow pipe 106: circulation pipe
111 control unit 112 steam valve
113: overheat prevention valve 114: temperature sensing sensor
115: overheat prevention circulation tube 117: temperature sensing circulation tube
200: hermetic pressure expansion tank

Claims (5)

스팀 열을 유입되는 물에 전달하여 물을 가열시키는 열 교환기와;
일단이 스팀 공급장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 상기 열 교환기에 스팀이 공급되도록 하며 스팀의 공급량을 조절하는 스팀 밸브가 연결된 제1 스팀관과;
일단이 응축수 처리 장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 스팀이 상기 열 교환기를 통과함에 따라 발생하는 응축수가 상기 응축수 처리 장치로 유출되도록 하는 제2 스팀관과;
일단이 냉수 공급 장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 상기 열 교환기로 냉수가 유입되도록 하는 냉수 유입관과;
일단이 온수 이용 장치와 연결되고 타단이 상기 열 교환기에 연결되어 냉수의 상기 열 교환기 통과에 의해 생성되는 온수가 상기 온수 이용 장치로 공급되도록 하는 온수 유출관과;
상기 온수 유출관의 일단 및 상기 냉수 유입관의 일단과 각각 연결되는 순환관과;
상기 순환관과 연결되어 상기 순환관을 통과하는 수압이 기 설정된 압력 이상인 경우 밀폐를 유지한 상태에서 팽창하여 상기 순환관을 통과하는 수압을 낮추는 밀폐형 압력 팽창탱크와;
상기 온수 유출관의 일단 근처와 상기 냉수 유입관의 타단 근처를 연결하고, 순환펌프가 장착되어 일정한 온수 흐름을 유지하는 온도 감지 순환관과;
상기 냉수 유입관 일단 근처와 상기 온수 유출관 타단 근처를 연결하고, 개폐 장치가 장착된 과열 방지 순환관과;
수온에 따라 상기 스팀 밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 제어부는 상기 온수 유출관에 장착된 온도 감지 센서의 감지 결과 수온이 기 설정된 온도를 초과하는 경우 상기 과열 방지 순환관의 개폐 장치를 제어하여 냉수의 공급을 늘리는 것을 특징으로 하는 순간 온수 시스템.A heat exchanger for heating the water by transferring steam heat to the incoming water;
A first steam pipe connected to a steam supply device at one end thereof and connected at the other end to the heat exchanger to supply steam to the heat exchanger, and to a steam valve configured to control a supply amount of steam;
A second steam pipe having one end connected to the condensate treatment device and the other end connected to the heat exchanger such that condensate generated as steam passes through the heat exchanger is discharged to the condensate treatment device;
A cold water inlet pipe having one end connected to the cold water supply device and the other end connected to the heat exchanger to allow cold water to flow into the heat exchanger;
A hot water outlet tube having one end connected to the hot water using apparatus and the other end connected to the heat exchanger such that hot water generated by passing the heat exchanger of cold water is supplied to the hot water using apparatus;
A circulation pipe connected to one end of the hot water outlet pipe and one end of the cold water inlet pipe;
A hermetic pressure expansion tank connected to the circulation pipe and expanding in a closed state when the water pressure passing through the circulation pipe is greater than or equal to a predetermined pressure to lower the water pressure passing through the circulation pipe;
A temperature sensing circulation pipe connected between one end of the hot water outlet pipe and the other end of the cold water inlet pipe, and equipped with a circulation pump to maintain a constant hot water flow;
An overheat prevention circulation pipe connected between one end of the cold water inlet pipe and the other end of the hot water outlet pipe, and equipped with a switching device;
A control unit for controlling the opening and closing of the steam valve in accordance with the water temperature,
The control unit is an instantaneous hot water system, characterized in that for increasing the supply of cold water by controlling the opening and closing device of the overheat prevention circulation pipe when the water temperature exceeds a preset temperature as a result of the detection of the temperature sensor mounted on the hot water outlet pipe. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 온수 유출관에는 수온을 감지할 수 있는 온도 감지 센서가 장착되고,
상기 제어부는 상기 온도 감지 센서에 의해 감지된 현재 수온이 기 설정된 온도의 90%에 도달한 시점부터는 기 설정된 온-시간동안 상기 스팀 밸브가 개방되도록 하고 기 설정된 오프-시간동안 상기 스팀 밸브가 닫히도록 하는 과정을 수회 반복하면서 점진적 수온 상승을 유도하는 것을 특징으로 하는 순간 온수 시스템.The method of claim 1,
The hot water outlet pipe is equipped with a temperature sensor that can detect the water temperature,
The control unit is configured to open the steam valve for a preset on-time from the time when the current water temperature detected by the temperature sensor reaches 90% of a preset temperature and close the steam valve for a preset off-time. Instant hot water system, characterized in that to induce a gradual increase in water temperature while repeating the process several times. 제4항에 있어서,
상기 제어부는 현재 수온이 기 설정된 온도에 도달하여 상기 스팀 밸브를 차단한 후, 수온 하강율이 기 설정된 값보다 작은 경우에는 수온이 기 설정된 값에 도달하는 경우 상기 스팀 밸브을 개방하고, 수온 하강율이 기 설정된 값보다 큰 경우에는 수온이 기 설정된 값에 도달하기 전이라도 상기 스팀 밸브을 개방하여 수온 상승을 유도하는 것을 특징으로 하는 순간 온수 시스템.
5. The method of claim 4,
When the water temperature reaches a preset temperature and shuts off the steam valve, the controller opens the steam valve when the water temperature reaches a preset value when the rate of temperature drop is less than a preset value, and sets the preset rate of water temperature down. If the value is greater than the instantaneous hot water system, characterized in that to induce a rise in water temperature by opening the steam valve even before the water temperature reaches a predetermined value.
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