KR101982523B1 - 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템 - Google Patents

급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템 Download PDF

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Abstract

통합배관에서 생기는 누수를 하부에서 받아 수집하는 중력 방향의 누수 가이드 수단; 상기 누수 가이드 수단에서 수집되는 물을 검지하고 검지된 신호를 제어기 로 보내는 누수 검지 수단; 및 상기 누수 가이드 수단에서 수집되는 물을 모아서 내보내는 드레인부;를 포함하며, 상기 누수 검지 수단으로부터 검지된 신호로 누수 여부를 판단하고 누수 검지시 누수 위치를 현재 사용모드 또는 온수/난방 밸브의 구동상태로 판단하는 제어기;를 포함하는 통합배관의 누수 검지 시스템을 개시한다.

Description

급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템{Leakage detection system for integrated piping system}
본 발명은 통합배관에서 누수 검지시 온수와 난방을 모두 사용할 수 없는데 따른 사용상의 문제를 해결하는 통합배관 누수 검지 시스템에 관한 것이다.
공동주택 또는 건물 및 지하실 등의 개별 가구에 대한 지역난방 또는 중앙난방에서의 급탕 난방 배관 시스템은 급탕용 열교환기와 난방용 열교환기를 두고 파이프 배관으로 연결하여 급탕과 난방을 하도록 제안되어 있지만 최근에는 급탕과 난방의 계절 요인이나 예외적 운용에 따른 난방 불능의 문제점과 설치 및 유지보수 그리고 열관리 등의 효율을 좋게 하기 위하여 4-파이프 배관의 급탕과 난방을 통합적으로 운용하는 통합배관시스템으로 제안되어 있다.
기존의 통합배관시스템에서는 누수가 생기면 물이 바닥으로 흘러 사용자에게 불편함을 느끼게 하고 한다. 누수를 검지하더라도 수리 보수를 하기 전까지는 난방 밸브와 온수 밸브를 모두 오프하기 때문에 난방과 온수 기능을 사용할 수 없었다. 통합배관시스템에 관한 제안은 국내 등록특허공보 제10-1425870호 및 누수 검지에 관한 제안은 국내 공개특허공보 제10-2014-0022170호에 각각 개시되어 있다.
누수가 검지 되어도 수리나 보수가 되기 전까지는 온수와 난방을 사용하기 어려운 실정이므로 특히 동절기 누수에 의한 온수 및 난방 사용 불능을 해결할 수 있는 제안이 필요하다.
특허문헌 1. 국내 등록특허공보 10-1425870(공고일 2014년08월04일)
특허문헌 2. 국내 공개특허공보 10-2014-0022170(공개일 2014년02월24일)
특허문헌 3. 국내 등록특허공보 10-1506871(공고일 2015년03월24일)
본 발명의 기술적 과제 중 하나는, 통합배관에서 누수가 검지 되면 누수 위치에 따라 난방 또는 온수를 사용할 수 있도록 하는데 있다.
상기 목적들은, 본 발명에 따르면, 통합배관에서 생기는 누수를 하부에서 받아 수집하는 중력 방향의 누수 가이드 수단; 상기 누수 가이드 수단에서 수집되는 물을 검지하고 검지된 신호를 제어기로 보내는 누수 검지 수단; 및 상기 누수 가이드 수단에서 수집되는 물을 모아서 내보내는 드레인부;를 포함하며, 상기 누수 검지 수단으로부터 검지된 신호로 누수 여부를 판단하고 누수 검지시 누수 위치를 현재 사용모드 또는 온수/난방 밸브의 구동상태로 판단하는 제어기;를 포함하는 통합배관의 누수 검지에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 누수 가이드 수단은, 통합배관의 하부에 위치하며, 통합배관으로부터 누수 되는 물을 받아 드레인부로 흐르도록 유도하는 경사대를 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 누수 검지 수단은, 누수 되는 물을 검지하는 물 검지센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 누수 검지 시스템은, 통합배관에서의 누수 검지시 누수 검지를 디스플레이 패널로 표시하거나 경보음을 포함하는 음성출력으로 알려주는 알림 및 경보장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 온수/난방 밸브는, 전자식 유량조절밸브이거나 수조작으로 조절되는 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 통합배관시스템의 제어기는, 현재 난방 밸브 오프(OFF)/온수 밸브 온(ON)인 경우, 온수 밸브를 OFF하여 일정시간 동안 대기하고, 일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 온수 배관측에 누수가 있음으로 판단하여 온수사용 불가를 알리고, 난방 밸브는 문제가 없는 것으로 판단하여 난방지시에 의해 난방 밸브를 ON/OFF 하여 난방을 정상적으로 사용할 수 있도록 제어하는 MCU;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 통합배관시스템의 제어기는, 현재 난방 밸브(ON)/온수 밸브 오프(OFF)인 경우, 난방 밸브를 OFF하여 일정시간 동안 대기하고, 일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 난방 배관측에 누수가 있음으로 판단하여 난방사용 불가를 알리고, 온수 밸브는 문제가 없는 것으로 판단하여 온수지시에 의해 온수 밸브를 ON/OFF 하여 온수를 정상적으로 사용할 수 있도록 제어하는 MCU;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면 통합배관시스템의 제어기는, 현재 난방 밸브 OFF, 온수 밸브 OFF인 경우, 온수 밸브를 ON으로 하여 일정시간 동안 대기하고, 일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 공급배관측 압력에 의한 누수가 있음으로 판단하여 난방사용 불가를 알리고, 누수 검지 후 난방측/온수 밸브 상태를 변경하고 일정시간이 지나도 누수가 검지 된다면 온수 및 난방사용 불가로 알려주는 MCU;를 포함할 수 있다.
통합배관에서 누수가 발생한 경우 이를 검지하고 누수가 발생한 위치를 파악하여 수리전까지 난방 또는 온수의 사용을 가능하게 한다.
도 1은 통합배관시스템의 예시이다.
도 2은 본 발명의 실시 예에 따른 통합배관의 누수 검지 시스템의 예시이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통합배관의 누수 검지 시스템의 주요부를 나타낸 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 '통합배관의 누수 검지 시스템'을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 설명에서 사용되는 용어에 있어서, '열원수'는 열원공급처로부터 공급되는 열원으로서 '난방수'로 혼용될 수 있다. '난방수'는 열교환기를 통해 난방 배관측으로 유동하는 난방 유체로서 '난방환수'로 혼용될 수 있다. '난방환수'는 난방 배관측을 경유하여 환수되는 유체일 수 있다. '직수'는 외부로부터 공급되는 온수 생산용 유체이다. 본 발명의 설명에서 '난방수'와 '난방환수'는 일부 부분에서 혼용되어 사용될 수 있다.
도 1은 급탕 온수와 난방을 위한 기존의 통합배관시스템을 계통도로 나타낸 예시이다. 도 1의 급탕과 난방을 위한 통합배관은 급탕과 난방 유로가 통합배관 유닛으로 통합되어 구성된 예이다.
도 1에 도시된 바와 같은 기존의 통합배관시스템(100)은 난방에서는 열원으로부터 공급되는 열원수를 공급하는 공급 배관측(A)의 열원수는 공급 배관(110)을 따라 열교환기(120)를 경유하여 난방 밸브(130)를 거쳐 난방 배관측(C)으로 공급되고 난방 배관측(C)을 경유하는 난방수는 난방 환수 배관(140)을 통해 환수되도록 되어 있다. 난방 배관측(C)은 거실/주방/방 1,2,3...n 등의 각 실일 수 있으며 난방수는 각 실로 공급될 수 있다.
온수 공급에서는 열원으로부터 공급되는 열원수를 공급하는 공급 배관측(A)의 열원수를 공급 배관(110)을 따라 열교환기(120)를 경유하여 온수 밸브(150)를 거쳐 온수 배관측(B)으로 공급되고 온수 배관측(B)을 경유하는 온수는 환수 배관(160)을 통해 환수되도록 되어 있다.
기존의 통합배관시스템(100)에서는 온수 배관측(B) 또는 난방 배관측(C)에 누수가 발생 되는 경우 온수 밸브(150)와 난방 밸브(130)를 모두 닫아 이후 누수에 대비하도록 하고 수리가 끝날 때까지 온수와 난방을 중지시키도록 되어 있다. 미설명 부호 200은 제어기일 수 있다.
본 발명은 이하에서 설명되는 바와 같이 통합배관시스템에서 누수가 검지 되었을 때 누수 위치를 파악하고 누수 위치에 따라 난방 또는 온수 기능을 사용할 수 있도록 제시된다.
도 2은 본 발명의 실시 예에 따른 통합배관의 누수 검지 시스템의 예시이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통합배관의 누수 검지 시스템의 주요부를 나타낸 블럭도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 통합배관시스템에서의 누수 검지 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 공급 배관측(A)으로부터 공급되는 열원수를 열교환기(120)를 경유시켜 온수 배관측(B) 또는 난방 배관측(C)으로 분기될 수 있도록 구성되고 누수 검지측(D)을 포함하여 구성될 수 있다.
누수 검지측(D)은 통합배관에서 생기는 누수되는 물(Lw)을 하부에서 받아 수집하는 중력 방향의 누수 가이드 수단(210), 누수 가이드 수단(210)에서 수집되는 물을 검지하고 검지된 신호를 제어기(200)로 보내는 누수 검지 수단(220), 누수 가이드 수단(210)에서 수집되는 물을 모아서 내보내는 드레인부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
누수 검지측(D)은 누수 검지 수단(220)으로부터 검지된 신호로 누수 여부를 판단하고 누수 검지시 누수 위치를 현재의 사용모드 또는 온수/난방 밸브의 구동상태로 판단하는 제어기(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
누수 가이드 수단(210)은 바람직하게는 통합배관(100)의 하부에 위치할 수 있다.
누수 가이드 수단(210)은 통합배관(100)으로부터 누수 되는 물(Lw)을 받아 드레인부(230)로 흐르도록 유도하는 경사대(211)를 구비할 수 있다.
경사대(211)는 통합배관(100)으로부터 누수 되는 물(Lw)을 받아서 한쪽으로 모아서 수집하고 이를 한곳으로 흘려보내 드레인수로 배출시키기 위하여 통합배관의 하부에 설치될 수 있다.
경사대(211)는 바람직하게는 온수 배관측(B)과 난방 배관측(C)의 하부에 위치하고 일종의 얇은 구조물로 되는 판(plate)이면 된다.
경사대(211)는 누수 되는 물(Lw)의 흐름을 한 곳으로 집중적으로 모으기 위해 표면적 중의 일부에 기울기 홈을 두는 것이 바람직할 수 있다. 이 경우 누수 되는 물(Lw)이 통합배관의 주변부로 퍼져 나가는 것을 막을 수 있고, 누수 되는 물의 흐름에 유속을 형성할 수 있으므로 누수를 검지하는 다양한 검지 수단을 사용하여 누수 상태를 검지하고 판단할 수 있게 한다.
경사대(211)의 기울기 방향은 누수 되는 물(Lw)의 흐름을 드레인부(230)의 배수구(231)가 위치하는 곳으로 집중적으로 흘려보낼 수 있는 방향이 바람직하고 최종적으로 배수구(231)를 통해 드레인수로 배수할 수 있으므로 통합배관이 설치된 전 영역으로 누수된 물이 확산되거나 침투하지 못하게 되며, 사용 모드별 밸브의 개폐 상태에 따라, 누수 위치의 검지가 가능하게 되고, 이를 통해 사용할 수 있는 모드를 구분할 수 있다.
누수 검지 수단(220)은 누수 되는 물을 검지하는 물 검지센서(221)를 포함하여 구성될 수 있다. 물 검지센서(221)는 경사대(211)로부터 유도되는 물의 접촉이 있을 때 검지된 신호를 제어기(200)로 보낼 수 있다.
선택적으로 배수구(231)에 유량 검지 센서(미도시)를 설치하여 누수 되는 물을 검지하여 검지 신호를 제어기(200)에 보낼 수도 있다.
누수 검지 수단(220)은 다양한 센서들을 경사대(211)와 드레인부(230)를 이용하여 이들을 중심으로 병행적으로 배치하여 운용될 수 있다. 예를 들면 물 검지센서(221)로는 경사대(211)의 표면적을 적시는 정도의 미세 누수를 검지하고 유량 검지 센서는 배수구(231)로 흐르는 유량으로 2차 누수를 감지하도록 할 수 있다.
누수 검지측(D)은 통합배관에서의 누수 검지시 누수 검지 상태를 디스플레이 패널로 표시하거나 경보음을 포함하는 음성출력으로 알려주는 알림 및 경보장치(240)를 포함하여 구성될 수 있다.
알림 및 경보장치(240)는 누수 검지 수단(220)으로부터 검지 신호가 제어기(200)에 입력되면 제어기(200)를 통해 사용자에게 누수 상태를 즉시 인지할 수 있도록 표시나 소리로 알려줄 수 있다.
온수 배관측(B)의 온수 밸브(250)와 난방 배관측(C)의 난방 밸브(130)는, 전자식 밸브이거나 수조작으로 조절되는 수동 밸브로 구성될 수 있는데 전자식 밸브류는 누수가 있을 때 제어기(200)를 통해 자동적으로 개폐될 수 있다. 수조작 밸브류는 사용자가 알림 및 경보장치(240)를 통해 누수를 확인하는 경우 해당 밸브를 직접 조작하여 개폐할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 통합배관의 누수 검지 시스템의 제어기(200)는, 누수 검지 수단(220)으로부터 누수 검지 신호가 MCU(201)에 입력되면, 현재 난방 밸브(130) 오프(OFF)/온수 밸브(150) 온(ON)인 경우, 온수 밸브(150)를 OFF로 하여 일정시간 동안 대기시킨다.
일정시간 이후 누수가 검지 되지 않으면 온수 배관측(B)에 누수가 있음으로 판단하여 온수의 사용 불가를 알림 및 경보장치(240)를 통해 알린다.
이후 난방 밸브(130)는 문제가 없는 것으로 판단하여 난방지시에 의해 난방 밸브(130)를 ON/OFF 하여 난방은 정상적으로 사용하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 통합배관의 누수 검지 시스템의 제어기(200)는, 누수 검지 수단(220)으로부터 누수 검지 신호가 MCU(201)에 입력되면, 현재 난방 밸브(130) 온(ON)/온수 밸브(150) 오프(OFF)인 경우, 난방 밸브(130)를 OFF로 하여 일정시간 동안 대기시킨다.
일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 난방 배관측(130)에 누수가 있음으로 판단하여 난방의 사용 불가를 알림 및 경보장치(240)를 통해 알린다.
이후 온수 밸브(150)는 문제가 없는 것으로 판단하여 온수지시에 의해 온수 밸브(150)를 ON/OFF 하여 온수를 정상적으로 사용하도록 제어될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 통합배관의 누수 검지 시스템의 제어기(200)는, 누수 검지 수단(220)으로부터 누수 검지 신호가 MCU(201)에 입력되면, 현재 난방 밸브(130) 오프(OFF)/온수 밸브(150) 오프(OFF)인 경우, 온수 밸브(150)를 ON으로 하여 일정시간 동안 대기시킨다.
일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 공급 배관측(A) 압력에 의한 누수가 있음으로 판단하여 난방사용 불가를 알림 및 경보장치(240)를 통해 알린다.
이후 누수 검지 후 난방 및 온수 밸브(130)(150) 상태를 변경하고 일정시간이 지나도 누수가 검지 된다면 온수 및 난방사용 불가로 알림 및 경보장치(240)를 통해 알려주도록 제어될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면으로 나타낸 실시예를 참고로 설명되었으나 실시예로 한정되지 않으며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있으며 수정과 변형이 이루어진 것은 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
100: 통합배관(시스템) 110: 공급 배관측
120: 열교환기 130: 난방 밸브
140: 난방 환수 배관 150: 온수 밸브
104: 열교환기 105: 차압 밸브
160: 환수 배관 200: 제어기
201: MCU(micro controller unit)
210: 누수 가이드 수단 211: 경사대(plate)
220: 누수 검지 수단 221: 물 검지센서
230: 드레인부 231: 배수구

Claims (8)

  1. 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템에 있어서,
    통합배관에서 생기는 누수를 하부에서 받아 수집하는 중력 방향의 누수 가이드 수단;
    상기 누수 가이드 수단에서 수집되는 물을 검지하고 검지된 신호를 제어기 로 보내는 누수 검지 수단; 및
    상기 누수 가이드 수단에서 수집되는 물을 모아서 내보내는 드레인부;를 포함하며,
    상기 누수 검지 수단으로부터 검지된 신호로 누수 여부를 판단하고 누수 검지시 누수 위치를 현재 사용모드에 해당하는 유로 또는 온수/난방 밸브의 구동상태로 판단하는 제어기;를 포함하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 누수 가이드 수단은, 상기 통합배관의 하부에 위치하며, 상기 통합배관으로부터 누수 되는 물을 받아 상기 드레인부로 흐르도록 유도하는 경사대를 구비하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 누수 검지 수단은, 누수 되는 물을 검지하는 물 검지센서를 포함하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 누수 검지 시스템은, 통합배관에서의 누수 검지시 누수 검지를 디스플레이 패널로 표시하거나 경보음을 포함하는 음성출력으로 알려주는 알림 및 경보장치를 더 포함하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온수/난방 밸브는, 전자식 유량조절밸브이거나 수조작으로 조절되는 밸브를 포함하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    현재 난방 밸브 오프(OFF)/온수 밸브 온(ON)인 경우, 온수 밸브를 OFF로 하여 일정시간 동안 대기하고, 일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 온수 배관측에 누수가 있음으로 판단하여 온수사용 불가를 알리고, 난방 밸브는 문제가 없는 것으로 판단하여 난방지시에 의해 난방 밸브를 제어하여 난방을 사용할 수 있도록 제어하는 MCU;를 포함하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    현재 난방 밸브 온(ON)/온수 밸브 오프(OFF)인 경우, 난방 밸브를 OFF로 하여 일정시간 동안 대기하고, 일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 난방 배관측에 누수가 있음으로 판단하여 난방사용 불가를 알리고, 온수 밸브는 문제가 없는 것으로 판단하여 온수지시에 의해 온수 밸브를 제어하여 온수를 사용할 수 있도록 제어하는 MCU;를 포함하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    현재 난방 밸브 오프(OFF), 온수 밸브 오프(OFF)인 경우, 온수 밸브를 ON으로 하여 일정시간 동안 대기하고, 일정시간 이후 누수가 검지 되지 않는다면 공급배관측 압력에 의한 누수가 있음으로 판단하여 난방사용 불가를 알리고, 누수 검지 후 난방 및 온수 밸브 상태를 변경하고 일정시간이 지나도 누수가 검지 되면 온수 및 난방사용 불가로 알려주는 MCU;를 포함하는 급탕과 난방을 통합한 통합배관의 누수 검지 시스템.
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