KR101412606B1 - 온도 가변의 물 분배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 탱크의 온도로 물을 유지하는 물탱크로써 탱크 주입구(inlet)와 탱크 배출구(outlet)를 구비하고, 상기 탱크 주입구는 물 공급원에 연결되며, 상기 탱크 배출구는 온수 태핑 지점에 연결된 물탱크를 포함하는 물 분배장치에 관한 것이다. 본 발명은 상기 장치가 제1 물 공급 장치(예: 제1 밸브(10), 제2 물 공급 장치(예: 제2 밸브)를 포함하고 수도꼭지 배출구에 연결된 혼합장치를 구비하고, 상기 제1 물 공급 장치는 거리를 두고 배열된 중앙 온수 공급원으로부터 나오는 온수 파이프에 연결되고, 상기 제2 물 공급 장치는 상기 탱크 배출구와 연결되며, 상기 혼합장치는 분배될 물이 희망하는 온도를 가지는 방식으로 상기 제1 물 공급 장치 및 제2 물 공급 장치에서 나온 물을 혼합하도록 설계된 조절장치를 구비하며, 상기 탱크의 온도가 분배될 물의 희망 온도보다 더 높은 것을 특징으로 한다.

물탱크, 주입구, 배출구, 물 공급장치, 혼합장치, 조절장치, 분배장치

Description

온도 가변의 물 분배장치{DEVICE FOR DISPENSING WATER WITH VARIABLE TEMPERATURES}

본 발명은 온도 가변의 물 분배장치 및 상기 장치의 사용방법에 관한 것이다.

이와 같은 장치는 JP60-259840에 공지되어 있다. 특히 주방에 뜨거운 물을 공급하는데 적합한 공지된 또다른 장치는 바람직하게 부속품에 의해 냉수 파이프(water pipe)에 연결되어 전기적으로 가열되는 탱크(tank)를 포함한다. 상기 탱크의 부피는 예컨데 20리터 이하, 바람직하게는 8리터 이하로써 상대적으로 작으며, 이러한 형태의 실시예는 주로 가정용 주방이나 작은 전문적인 주방 용도로 적합하다.

특정 실시예에 있어서, 상기 물탱크는 대기중의 비등점 이상의 온도로 물의 온도를 유지한다. 이러한 매우 뜨거운 물을 대기중의 비등점 이하의 희망 개시온도의 물로 공급하기 위해, 온수는 냉수 파이프에서 나오는 물과 혼합하는 혼합장치로 공급될 수 있다.

유사한 장치가 유럽특허 EP 0422738 B1에 공지되어 있다. 이 공지된 장치는 분배 지점(dispensing point)으로부터 일정 거리 떨어진 곳에 위치하는 공지된 중앙 온수기(water heater)에 비교되는 대체 장치이며, 그러한 중앙 난방용 보일러 또는 큰 보일러는 보통 주방이나 다른 태핑 지점(tapping point)으로부터 일정 거 리 떨어져 있는 다락방이나 지하실 또는 집의 다른 실내외에 위치한다.

그러한 중앙 온수기와 비교해서, 유럽특허 EP 0422738 B1에 따른 상기 공지된 장치는 관-손실(pipe losses) 및 에너지와 물 그리고 시간과 관련된 낭비가 제거된다는 장점을 가진다. 동시에, 상기 공지된 장치는 온수에 추가로 끊는 물을 공급할 수 있는 가능성을 제공한다.

그러나, 상기 공지된 장치는 언급된 바와 같이 20리터 이하 크기와 비슷한 크기의 부피를 갖는 작은 탱크를 포함하는 결점을 가지고 있다. 실질적으로, 많은 사용자들은 상기 공지된 장치가 중앙 온수기의 언급된 결점을 해결했음에도 불구하고 이러한 한정된 부피에 불편함을 느낀다.

동시에, 상기 공지된 장치는 너무 많은 양의 온수가 사용되는 경우 끊는 물의 공급이 중단될 수 있는 결점을 가진다.

또한, 새롭게 개장(改裝)된 공지 장치도 역시 현행의 온수 파이프(water pipe)가 예컨데 주방과 같은 상기 장치가 설치된 위치에서 자주 차단되는 결점을 가진다. 이에 따라, 상대적으로 긴 끝이 막힌 온수 파이프의 가지관(branch)이 설치된다. 그러한 결과, 끝이 막힌 가지관에서 레지오넬라균(legionella)의 콜로니가 생성되어 건강상 위험을 초래할 수도 있는 현저한 위험이 존재한다.

원칙적으로, 온수 파이프에 있는 끝이 막힌 가지관을 제거하기 위해 분기점에서 온수 파이프를 차단하는 것이 가능하지만, 실질적으로 이것은 상기 분기점이 예컨데 욕실의 타일 벽(tiled wall) 뒤에 위치함으로써 종종 구조적인 장애를 초래한다. 그러므로 상기 분기점에서 온수 파이프를 차단하는 것은 상당한 비용과 노력 이 발생되므로 이미 공지된 장치를 설치하거나 혹은 새롭게 개장(改裝)하는 것은 매력적이지 않다.

본원 발명의 목적은 상기 언급된 하나 또는 그 이상의 결점을 제거하는 온수 분배장치를 제공하는데 있다.

이러한 목적은 청구항 1항에 따른 장치에 의하여 달성된다.

청구항 1항에 의한 제1 혼합장치를 제공함으로써, 다음의 기능들이 가능해진다. 예컨데, 사용자가 온수(hot or warm water)를 사용하기 위해 수도꼭지 배출구에 연결된 수도꼭지(tap)를 개방할 때, 상대적으로 차가운 물, 즉, 온수 파이프에서 식은 물이 온수 파이프에서 상기 제1 혼합장치로 흐른다. 상기 온수 파이프에서 식은 물은 희망하는 최저 온도에 도달하지 못하므로, 예컨데 40-65℃와 유사한 정도의 희망하는 소정의 온도에 도달하기 위해서, 상기 제1 혼합장치에 구비된 조절장치가 상기 온수 파이프에서 나온 물과 물탱크(water tank)로부터 나온 물을 혼합한다. 물탱크로부터 나온 물은 공급될 물의 희망하는 소정의 온도보다 높은 온도를 가진다.

수도꼭지를 개방했을 때 공급되는 물이 희망하는 최저 온도에 도달하지 못하지만, 잠시후, 온수 파이프에 연결된 온수 공급원에서 나온 새로운 온수가 상기 제1 혼합장치에 도달함에 따라 수도꼭지의 배출구로 공급되는 물의 온도가 점진적으로 높아질 것이며, 상기 제1 혼합장치는 상기 물탱크에서 나오는 매우 뜨거운 물(예: 95℃ 이상의 물)의 공급을 점진적으로 줄여 결국에 완전히 중단한다. 상기 제1 혼합장치에 온도에 민감한 조절요소(temperature-sensitive control element)가 제공됨으로써, 사용자들은 뜨거운 물을 제한없이 즉각적으로 공급 받는 편리함과 함께 일정한 온도의 온수를 공급받을 것이다.

상기 조절장치의 조절 위치에 따라 상기 온수 파이프와 물탱크에서 나온 물 중 오직 하나의 물이 통과할 수 있으며, 이 경우에, 상기 온수 파이프와 물탱크에서 나온 물의 혼합은 실제로 일어나지 않는다.

상기 제1 혼합장치의 조절장치는 특정한 희망 비율로 물을 혼합하기 위해서 상기 물탱크로부터 나오는 물과 상기 온수 파이프에서 나오는 물을 혼합할 수 있는 어떤 적당한 조절장치일 수 있다. 예를 들면, 상기 조절장치는 서모스탯 장치(자동온도조절장치)에 의해 작동되는 밸브를 포함할 수 있다. 또한, 유입구 및 배출구의 온도에 따라 전기적으로 작동되는 밸브를 제공할 수 있다.

이른바, "핫필(hot fill)"이라 불리는 주방용 보일러는 이미 공지되어 있다. 이것은 냉수 파이프에는 연결되어 있지 않고 중앙 난방용 보일러 또는 큰 보일러와 같은 중앙 온수기에 의해 공급되는 온수 파이프에 연결되어 있는 작은 보일러를 말한다. 주방용 보일러가 파이프 손실의 문제를 해결하기 위해 사용된다는 점을 고려할 때, 처음에는 중앙 온수기와 보일러를 연결하는 식어 있는 온수 파이프로 부터 나오는 차가운 물이 상기 장치로 흘러 들어가기 때문에 상기 "핫필(hot fill)"이란 이름은 실제로는 적절하지 않다. 이것은 세 가지 중요한 결점을 가진다.

첫째로, 상기 핫필은 수도물(tap water)의 온도에 있어서 상당한 변동성을 초래한다. 즉, 상기 핫필은 처음에는 보일러 탱크의 온도를 유지하다가 더 많은 물이 흐름에 따라 수도물의 온도는 상당히 떨어질 것이다. 그리고 나서, 중앙 온수기에서 나온 온수가 주방용 보일러를 통해 태핑 지점에 도달하면 수도물의 온도는 다시 상승할 것이다. 이점에 있어서, 상당한 온도 변동성을 어느정도까지 제한하기 위해서는 핫필 보일러의 부피가 상대적으로 커져야 한다는 결점이 있다. 마지막으로, 상기 장치는 에너지 효율 측면에서 가장 나쁜 방안이다. 즉, 주방용 보일러의 상당한 고정적인 에너지 손실이 중앙 온수기의 온수 파이프로 인한 열손실과 결합되어 주방용 보일러를 냉각시킨다. 또한, 상당한 양의 물이 주방에서 배수될 때는 언제나 상기 중앙 온수기가 가동될 것이다.

또한, "핫필(hot fill)" 보일러는 이미 중앙 온수기 또는 큰 보일러에서 일정 시간동안 높은 온도로 유지되어 있던 물로 채워지는 단점이 있다. 이 때문에, 이러한 물은 사람이 소비하기에는 적당하지 않다. 본 발명을 이용하여, 물탱크에 냉수 파이프에서 나온 신선한 물이 채워질 때 상기 체류시간이 상당히 감소된다. 그러므로, 본 실시예로 부터 나온 물이 사람이 소비하기에는 보다 더 적당하다.

독일 특허출원 DE 195 03741 A1은 "핫필(hot fill)" 시스템의 실시예를 설명하고 있다. 이 경우에는, 차갑게 식은 물이 처음에는 온수 파이프로부터 보일러를 통해 공급지점으로 흐른다. 물이 희망하는 온도에 도달하면, 그 즉시 물은 측관(bypass)을 경유하여 세 방향 밸브(a three-way valve)에 의해 온수 파이프로부터 온수 공급지점으로 흐른다. 그러나 여기에는 공급되는 온수를 희망 온도로 조절하는 것에 관한 내용이 언급되지 않았으며, 혼합장치도 제공되지 않는다.

물탱크로부터 나오는 물을 희망하는 온수 온도보다 더 높은 온도로 가열하고 가열된 물을 온수 파이프에서 식은 차가운 물과 혼합함으로써, 온수 파이프에서 나온 식은 물의 온도를 희망하는 온도까지 높이기 위해 필요한 물탱크로부터 나오는 물의 양은 보다 작아진다. 결론적으로, 특히 주방이나 혹은 욕실에서 사용하기 유리한 보다 작은 탱크를 제공하는 것이 가능해진다.

바람직하게, 상기 물탱크의 온도는 공급될 물의 희망 온도보다 적어도 15℃ 이상, 보다 바람직하게는 25℃ 이상 높다. 완벽한 형태로는, 상기 물탱크의 온도는 바람직하게 95℃ 이상이다.

일 실시예에서, 상기 물탱크의 온도는 대기중의 물의 비등점 이상이다.

상기 물 분배장치는 바람직하게는 95℃ 이상, 또는 상기 탱크의 온도가 대기중의 물의 비등점과 동일하거나 그 이상인 경우에는, 비등점 이상의 끊는 물을 제공하기 위해 태핑 지점에 직접 연결된 제2 탱크 배출구를 포함한다.

앞서 설명한바와 같이, 이러한 태핑 지점은 예컨데 주방에 편리하게 제공되어 차가운 물 뿐만 아니라 수도꼭지 배출구를 경유하는 따뜻하거나 뜨거운 물, 그리고 제2 탱크 배출구에 연결된 태핑 지점을 경유하는 매우 뜨겁거나 비등점 이상의 물이 본 발명에 따른 장치에 의해 공급될 수 있다.
상기 물 분배장치는 냉수 파이프와 온수 파이프 양쪽에 연결된다. 냉수 파이프는 상기 물탱크를 냉수로 채우는데 사용될 수 있다. 또한, 상기 냉수는 온수 공급원에서 나온 물을 식히거나 희망하는 온도보다 뜨거운 물을 자동 혼합장치를 통해서 희망하는 온도까지 내리기 위해 사용된다. 바람직하게는, 이 자동 혼합장치는 제1 혼합장치이다.

일 실시예로써, 상기 물탱크는 진공-단열(vacuum-insulated)된다. 이것은 물탱크 내의 물의 온도가 종래의 보일러 내의 물의 온도보다 상당히 높기때문에 초래되는 상대적으로 높은 열손실 가능성으로 인해 본 발명에 따른 장치에 특히 적합하다.

삭제

세 방향 밸브를 구비한 상기 물 분배장치의 일 실시예에서, 상기 시스템은 열효율이 매우 높게 만들어진다. 적은 양의 온수에 대해서는 사용자가 온수 파이프와 냉수 파이프를 선택적으로 연결할 수 있다. 이것은 적은 양이 공급될 때 에너지 효율의 관점에서 바람직하지 않게 상기 중앙 온수기가 켜질 필요가 없는 장점을 제공한다. 이것은 예컨데 시간, 양 또는 유속(flow rate)의 함수로써 세 방향 밸브를 스위치하는 조절장치에 의해 자동으로 일어날 수 있다.

원칙적으로, 본 발명에 따른 장치에 있어서 탱크 내의 물의 온도가 대기중의 비등점 이상인지 혹은 이하인지는 중요하지 않다. 명백하게, 이 온도가 높을수록, 동일한 희망하는 수도물 온도를 맞추기 위해 혼합될 차가운 물의 양이 많아지므로 물탱크의 부피는 더 감소될 수 있다. 상기 물탱크 내의 물의 온도가 대기중의 비등점을 초과하는 실시예들에서, 상기 물탱크와 온수 탭(tap) 사이에 비등점 차단 장치(cut-out)를 통합함으로써 주요 파이프 상에서 수압이 떨어지는 경우에 증기압에 의해 온수 탭 밖으로 물이 전혀 흘러나올 수 없게 하는 것이 바람직하다. 이러한 비등점 차단장치는 압력, 온도, 유출률 등에 반응한다.

또한, 본원 발명은 청구항 15항 및 16항에 따른 상기 물 분배장치의 이용에 관한 것이다.

본원 발명의 다른 측면(aspect)에 따르면, 본원 발명은 따듯한 물, 뜨거운 물 및/또는 비등점 이상의 끊는 물을 공급하는 물 분배장치를 제공하며, 상기 물 분배장치에는 비등점 차단장치(예: 차단 밸브)가 제공되며, 상기 비등점 차단장치는 온수 파이프 및/또는 냉수 파이프의 수압이 떨어졌을 때 끊는 물이 온수의 태핑 지점으로부터 공급되는 것을 방지한다.

도 1 및 도 3은 각각 청구범위에 속하지 않는 장치의 하나의 예를 나타낸다.

도 2 및 도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 장치의 실시예들을 나타낸다.

이하 본 발명의 많은 실시예가 생각할 수 있는 모든 변형을 전체적으로 완전하게 제시하고자 하는 의도없이 단지 일 실시예로써 설명된다.

도 1은 청구범위에 속하지 않는 장치의 하나의 예를 나타낸다. 도 1은 특정 탱크의 온도에서 물을 저장하는 물탱크(2)를 나타낸다. 신선한 물이 물탱크(2)로 유입될 수 있도록 신선한 물 주입 지점(inlet point), 예를 들면, 탱크 주입구(3)가 제공된다. 상기 물탱크(2)에서, 냉수 파이프(1)로부터 탱크 주입구(3)를 경유하여 들어온 냉수는 바람직하게는 전기적인 가열장치(4)에 의해서 대기중의 물의 비등점 이상의 온도로 가열된다. 통상적으로, 바람직하게는 물탱크의 온도까지 물탱크 내의 물을 가열할 수 있는 전기적인 가열장치(4)가 물탱크의 단부에 제공된다. 온도 센서(5) 또는 다른 조절 수단을 구비하는 서모스탯 조절장치가 물탱크(2) 내의 물의 온도를 탱크의 온도로 유지하기 위해 제공될 수 있다.

물탱크의 온도는 바람직하게는 85℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 95℃ 이상이다. 조절 가능한 제1 밸브(10)가 온수 파이프(9) 내에 배치되고, 조절 가능한 제2 밸브(11)가 온수 공급원, 예를 들면, 중앙 온수기(도면에 표시되지 않음)로부터 나오는 온수 파이프(9) 연결부의 상부에 있는 물탱크(2)의 배출구 라인에 배치된다. 온수 파이프(9)는 제1, 제2 밸브(10, 11)를 포함하는 제1 혼합장치를 지나 온수 수도꼭지(13)에 이른다. 제1 혼합장치는 조절장치(12)를 포함할 수 있다. 조절장치(12)는 상기 온수 파이프(9)에서 측정된 물의 온도에 기초하여 조절 가능한 상기 제1, 제2 밸브(10, 11)를 작동시키기 위해 제공된다.

물이 온수 수도꼭지(13)에 의해 수도꼭지 배출구(15)를 통해 배수될 때, 냉수 파이프(1)로부터 나온 냉수가 동시에 상기 물탱크(2)로 흘러 들어갈 것이다. 상기 조절장치(12)는 상기 제1, 제2 밸브(10, 11)에 의해 중앙 온수기(도면에 표시되지 않음)로부터 나와서 온수 파이프(9)를 경유한 물과 상기 물탱크(2)로부터 나온 온수를 함께 섞는다. 이러한 방식으로 상기 조절장치(12)에 설정된 온도는 예컨데 50-70℃, 바람직하게는 60℃로 맞춰진다. 실질적으로, 이 설정된 온도는 바람직하게는 온수 공급원, 예를 들면, 중앙 온수기에 설정된 온도와 상응할 것이다. 상기 제1 혼합장치에서 배출된 온수, 예컨대, 수도꼭지(13)를 경유하여 공급되는 온수는 제2의 수도꼭지(14)를 경유하여 공급되는 냉수와 연속적으로 다시 혼합될 수 있으며, 그리하여 희망하는 온도의 물이 수도꼭지 배출구(15)에서 공급된다. 실질적으로, 상기 수도꼭지(13, 14)는 종종 서모스탯 수도꼭지(thermostat tap)와 같은 혼합 수도꼭지(mixer tap)를 형성하여 제2의 혼합장치를 구성할 수 있다.

필요하다면, 상기 제1 혼합장치(10, 11, 12)는 주요 송수 파이프의 수압이 떨어지는 경우에 비등점 차단(cut-out) 장치로써 작동할 수 있다. 이를 위해, 온수 파이프(9)에서의 수압이 떨어지는 경우에 제2 밸브(11)가 차단되어, 그로 인해 제2 밸브(11)가 열릴 때 상기 물탱크(2)로부터 온수가 수도꼭지(13)에서 흘러나올 수 없게 된다. 또한, 비순환 밸브 형태의 역류 보호장치, 예를 들면, 차단 밸브(16)는 상기 냉수 파이프(1)의 수압이 떨어지는 경우에 비등점 차단(cut-out) 장치로써 작동한다.

도 2 및 도 4 내지 도 7은 본 발명에 따른 물 분배장치의 실시예들을 나타낸다. 유사한 부분(부품)들은 동일한 도면번호로 표시된다.

도 2는, 상기 물탱크(2)에 뜨겁거나 혹은 비등점 이상의 물에 대한 제2의 차단밸브(7)가 추가로 제공됨으로써, 매우 뜨겁거나 혹은 비등점 이상의 물에 대한 배출구(8)를 경유하고 (매우) 뜨겁거나 혹은 비등점 이상의 물에 대한 태핑 지점을 경유하여 물이 배수될 수 있도록 하는 일 실시예를 나타낸다. 끊는 물을 공급하기 위해서, 상기 물탱크(2)의 온도는 대기중의 물의 비등점 이상이여야 한다. 이 경우에, 온수는 활성 탄소 필터(6)에 의해서 정화될 수 있다. 상기 물 분배장치에는 다수의 역류 방지 장치, 예를 들면, 차단 밸브(16, 18, 19)들 및 감압 장치(pressure-relief feature: 17)가 추가로 제공된다. 참조번호 '16, '19'로 지시된 차단 밸브들은 가열에 의한 팽창의 결과로써 냉수 파이프(1) 또는 온수 파이프(9) 내로 물이 전혀 역류되지 않도록 한다. 참조번호 '18'로 지시된 차단 밸브는 뜨겁거나 혹은 비등점 이상의 물이 제2 차단 밸브(7)를 경유하여 배출될 때 물이 상기 물탱크(2) 상부로 유입되는 것을 방지한다.

도 2는 압력을 감지하는(pressure-sensitive) 비등점 차단(boiling point cut-out: 20)장치를 나타낸다. 상기 비등점 차단 장치(20)는 냉수 파이프(1) 내에 압력이 없는 동안 온수 수도꼭지(13)가 열릴 때 상기 수도꼭지 배출구(15)로부터 온수(따뜻한 물 또는 뜨거운 물) 태핑 지점을 경유하여 비등점 이상의 물이 바람직하지않게 흘러나가는 것을 방지한다. 이러한 유출(outflow)은 물탱크(2)가 대기중의 비등점 이상의 온도로 가열될 때 존재하는 증기압(vapour pressure)에 기인하여 발생할 것이다. 압력을 감지하는 비등점 차단 장치(20)는 상기 시스템의 압력이 기설정된 값 아래로 떨어질 때 폐쇄되는 밸브이다. 상기 값은 물탱크(2) 내의 물의 증기압, 즉 100-200 kPa (abs.)과 약 300-400 kPa (abs.)의 냉수 파이프에 정상적으로 존재하는 수압 사이에 있어야 한다. 상기 비등점 차단 장치(20)가 온도, 유량(flow) 등에 반응하는 실시예 역시 가능하다.

도 3은 청구범위에 속하지 않는 장치의 하나의 예를 나타내며, 이 장치에서는 상기 물탱크(2)가 냉수보다는 온수 파이프(9)에서 나온 물로 채워진다. 조절 장치(12)는 조절 가능한 제1, 제2 밸브(10, 11)를 개폐함으로써 다시 한번 정확한 수도물 온도를 보장한다. 역류 방지 장치, 예컨대, 차단 밸브(18)는 뜨겁거나 또는 비등점 이상의 물이 배수될 때 바람직하지 않게 상기 물탱크(2) 상부로 뜨거운 물이 흘러 들어가는 것을 방지한다.

도 4는 온도를 감지하는 조절 장치(12)가 조절가능한 제2 밸브(11)에 의해 탱크(2)로부터 나온 물과 함께, 제1 밸브(10)에 의해 온수 파이프(9)에서 나온 물의 공급을 조절하는 실시예를 나타낸다. 이러한 실시예는 온수 수도꼭지(13)와 조절 가능한 제3 밸브(21)를 경유하는 냉수 파이프(1) 사이에 추가적인 연결부분을 구비한다. 또한, 상기 제3 밸브(21)는 조절 장치(12)에 연결되며, 그 결과 온수 수도꼭지(13)를 통한 물탱크(2)의 온도와 냉수의 온도 사이에서 특정 희망하는 온도의 물을 획득할 수 있다. 그러한 결과로써, 조절 장치의 희망 개시 온도를 중앙 온수기의 개시 온도 보다 낮게 설정하는 것이 가능하다. 이러한 제1 혼합장치(10, 11, 12, 21)는 상기 냉수 파이프(1)의 압력이 떨어질 때 비등점 차단 장치로써의 역할을 할 수 있다.
도 5는, 온수가 온수 수도꼭지(13)를 통해 배출될 때 물의 온도가 너무 높다면, 조절 장치(12)가 추가적인 밸브(23)를 차단하도록 하는 실시예를 나타낸다.

삭제

도 6은 온수 파이프(9) 또는 냉수 파이프(1)에서 나오는 물을 조절 가능한 제1 밸브(10)에 공급할 수 있는 실시예를 나타낸다. 이러한 물 공급의 전환은 세 방향 밸브(three-way valve: 24)에 의해 수행된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 세 방향 밸브(24)는 제1 밸브 지점에서 온수 공급원에 연결된 온수 파이프(9)를 통해 제1 밸브(10)로 온수를 공급할 수 있다. 만약 온수 수도꼭지(13)을 통해 소량의 온수가 필요하다면, 온수 파이프(9)에 연결된 외부의 중앙 온수기에 부담을 주지 않는 것이 바람직하다. 따라서 도 6에 도시된 상태에서, 소량의 온수가 필요한 경우, 세 방향 밸브(24)는 제2 밸브 지점으로 전환되어 냉수 공급원에 연결된 냉수 파이프(1)를 통해 제1 밸브(10)로 냉수를 공급할 수 있다. 결론적으로, 본 발명에 따른 장치 및 중앙 온수기에 따른 장치는 모두 다른 실시예에 비해서 실질적으로 에너지 소모가 적다. 상기 세 방향 밸브(24)는 사용자에 의해 희망하는 위치에 수동으로 배치될 수 있으며, 상기 조절 장치(12) 또는 추가적인 자동 작동 장치에 의해 작동될 수 있다.

도 7은 두 개의 온도를 감지하는 조절 장치(26, 12)를 포함하는 실시예를 나타낸다. 상기 두 개의 온도를 감지하는 조절 장치(26, 12)들은 두 개의 다른 위치에서 수도꼭지 배출구(15)에서의 온수의 온도를 측정하고, 물의 온도가 사용자의 희망 온도에 도달할 때까지 온도를 조절한다. 조절 가능한 제1, 제2, 제3 밸브(10, 11, 21)는 온수 파이프(9)의 물과, 물탱크(2)로부터 나온 뜨겁거나 혹은 끊는 물 및 냉수 파이프(1)에서 나오는 물과 같은 세 개의 공급되는 물이 잘 혼합되도록 한다. 압력 감지 센서(pressure-sensitive sensor: 25)는 냉수 파이프(1)의 압력이 떨어질 때, 상기 차단 밸브(23)가 수도꼭지 배출구(15)로의 물 공급을 차단하도록 한다.

Claims (24)

1. 물탱크(2)를 포함하는 물 분배장치로서,

   물탱크(2)는, 물을 가열하고 가열된 물을 물탱크의 온도로 유지하기 위한 가열장치(4)와 서모스탯, 냉수 공급원에 연결된 탱크 주입구(inlet)(3), 제1 탱크 배출구(outlet)를 구비하고,

   상기 물탱크(2)의 온도가 분배될 물의 희망 온도보다 더 높은 물 분배장치에 있어서,

   상기 물 분배장치는,

   온수 파이프(9)를 통해 온수 공급원에 연결된 조절 가능한 제1 밸브(10), 상기 제1 탱크 배출구에 연결된 조절 가능한 제2 밸브(11), 상기 제1 밸브(10)와 제2 밸브(11)를 조절하는 조절 장치(12)를 포함하는 제1 혼합장치를 구비하되, 상기 제1 혼합장치가 수도꼭지 배출구(15)에 연결되고,

   상기 조절 장치(12)는, 상기 수도꼭지 배출구(15)를 통해 분배될 물이 희망하는 온도를 가지도록 상기 제1, 제2 밸브(10, 11)를 조절하여, 상기 온수 파이프(9)를 통해 공급되는 물과 상기 제1 탱크 배출구를 통해 상기 물탱크(2)로부터 공급되는 물을 혼합하고,

   상기 물탱크(2)의 온도는 95℃ 이상이며, 상기 물탱크(2)는 95℃ 이상의 물 또는 비등점 이상의 물에 대한 배출구(tapping point)(8)에 연결된 제2 탱크 배출구를 구비하고,

   상기 냉수 공급원은 냉수 파이프(1)인 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 물탱크(2)의 온도는 대기중의 물의 비등점 이상의 온도인 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1, 제2 밸브(10, 11) 및 조절 장치(12)를 포함하는 제1 혼합장치는 냉수 파이프(1)에 연결된 조절 가능한 제3 밸브(21)를 더 포함하고, 상기 조절장치(12)는 상기 온수 파이프(9)의 물 온도가 희망 온도보다 높을 경우에 상기 수도꼭지 배출구(15)를 통해 분배될 물이 희망 온도를 가지도록 상기 제1, 제2 및 제3 밸브(11, 10, 21)를 조절하여 물을 혼합하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 혼합장치는 상기 제1 밸브(10)에 연결된 세 방향 밸브(three-way valve)(24)를 더 포함하고,

   상기 세 방향 밸브(24)는 제1 밸브 지점에서 상기 온수 파이프(9)로부터 상기 제1 밸브(10)로 물을 공급하고, 제2 밸브 지점에서 상기 냉수 파이프(1)로부터 상기 제1 밸브(10)로 물을 공급하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 세 방향 밸브(24)는 자동으로 작동되는 밸브이며, 상기 제1 밸브 지점과 제2 밸브 지점 사이의 선택은 물탱크 내의 온수의 양에 의존하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 세 방향 밸브(24)는 자동으로 작동되는 밸브이며, 상기 제1 밸브 지점과 제2 밸브 지점 사이의 선택은 수도꼭지 배출구(15)에서 요구되는 온수의 배출량에 의존하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
7. 제4항에 있어서, 상기 세 방향 밸브(24)는 사용자에 의해 수동으로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 희망 온도는 상기 온수 공급원의 개시 온도와 동일한 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 제1, 제2 밸브(10, 11) 및 조절 장치(12)를 포함하는 제1 혼합장치는 전기적으로 작동되는 밸브를 구비한 서모스탯 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 물 분배장치는 상기 제1 혼합장치와 수도꼭지 배출구(15) 사이에 연결됨과 아울러, 냉수 파이프(1)에 연결된 제2 혼합장치(13, 14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 혼합장치(13, 14)는 주방용 수도꼭지인 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 탱크 배출구와 제2 밸브(11) 사이에, 또는 상기 제1 탱크 배출구 내에 배치된 차단 밸브(18)를 더 포함하고, 상기 차단 밸브(18)는 상기 온수 파이프(9)의 압력이 떨어질 때 상기 제1 탱크 배출구를 차단하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 차단 밸브(18)는 상기 제2 밸브(11)에 있는 조절 장치(12)의 밸브에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 탱크 주입구에 배치된 차단 밸브(16)를 더 구비하고, 상기 냉수 공급원의 압력이 떨어질 때 상기 탱크 주입구(3)를 차단하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치.
15. 온도 가변의 물을 분배하기 위한 제1항에 따른 물 분배장치의 사용방법으로서,

    수도꼭지 배출구(15)로부터 일정한 거리를 두고 배열되어 있는 온수 공급원에 연결된 온수 파이프(9)로부터 물을 분배하는 단계, 및

    상기 온수 파이프(9)로부터 분배되는 물의 온도가 희망하는 최소 분배온도보다 낮을 경우에, 상기 희망 온도를 맞추기 위해서 상기 온수 파이프(9)에서 나온 물과 상기 온수 공급원에 비해 상기 수도꼭지 배출구(15)에 가까운 물탱크(2)로부터 나온 물을 혼합하는 단계를 포함하되, 상기 물탱크(2)의 탱크 주입구(3)는 냉수 파이프(1)에 연결되는 물 분배장치의 사용방법.
16. 제15항에 있어서, 상기 온수 파이프(9)에서 분배된 물, 또는 선택적으로 상기 물탱크(2)로부터 나온 물과 혼합된 물의 온도가 상기 희망하는 최소 분배온도보다 높을 경우, 냉수 파이프(1)로부터 나오는 물과 혼합하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 물 분배장치의 사용방법.
17. 거리를 두고 배열된 온수 공급원,

    제1항에 따른 물 분배장치,

    온수 공급원과 상기 물 분배장치의 제1 밸브(10)를 연결하는 온수 파이프(9),

    물탱크(2)의 탱크 주입구(3)에 연결된 냉수 파이프(1),

    상기 물 분배 장치의 제1 혼합장치와 연결된 수도꼭지 배출구(dispensing point)(15), 및

    제2 탱크 배출구에 연결된 95℃ 이상의 물 또는 비등점 이상의 물에 대한 배출구(tapping point)(8)을 포함하는, 온도 가변의 물을 분배하기 위한 물 공급 시스템.
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제
21. 삭제
22. 삭제
23. 삭제
24. 삭제

Images