KR102514643B1 - 폐수열 회수기 - Google Patents

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KR102514643B1
KR102514643B1 KR1020220087313A KR20220087313A KR102514643B1 KR 102514643 B1 KR102514643 B1 KR 102514643B1 KR 1020220087313 A KR1020220087313 A KR 1020220087313A KR 20220087313 A KR20220087313 A KR 20220087313A KR 102514643 B1 KR102514643 B1 KR 102514643B1
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Abstract

본 발명은 제1 탱크 내에서는 비교적 낮은 온도의 청수가 저온의 폐수와 열교환하며, 제2 탱크 내에서는 비교적 높은 온도의 청수가 고온의 폐수와 열교환하도록 구성됨으로써 저온의 청수에 의해 폐수 전체의 온도가 감소되어 폐수열 회수가 완료된 청수의 온도가 감소되는 것을 방지할 수 있으며, 탱크 내부에 열교환판들이 수직하게 설치되어 열교환판에 이물질이 쌓이는 것을 방지함으로써 이물질에 의해 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있으며, 탱크 내부에 설치된 에어분사관들로부터 에어가 분사되어 탱크의 바닥에 쌓인 이물질을 외부로 배출할 수 있도록 구성되기 때문에 탱크 내부에 이물질이 쌓여 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이물질을 청소하는 과정에 의해 작업시간이 감소되는 것을 방지할 수 있는 폐수열 회수기에 관한 것이다.

Description

폐수열 회수기{Apparatus for cellecting the waste-water heat}
본 발명은 폐수열 회수기에 관한 것으로서, 상세하게로는 서로 분리된 2개의 탱크 내에서 청수와 폐수의 열교환이 이루어져 저온의 청수는 저온의 폐수와 열교환이 이루어지며, 고온의 청수는 고온의 폐수와 열교환이 이루어지도록 구성됨으로써 고온의 폐수가 저온의 청수와의 열교환에 의해 폐수의 온도가 급감하여 열교환효율이 감소되는 것을 방지할 수 있는 폐수열 회수기에 관한 것이다.
일반적으로 목욕탕, 대형 사우나 및 염색공장 등에서는 작업과정에서 고온의 폐수가 발생하게 된다.
이때 발생된 고온의 폐수는 이물질을 다량 포함하기 때문에 재활용할 수는 없지만, 폐수 내부에 포함된 열에너지를 회수하여 청수를 가열하게 되면 청수를 가열하는데 소비되는 에너지를 감소시킴으로써 비용을 감소시킬 수 있게 된다.
그러나 종래의 폐수열 회수기의 경우에는 폐수가 흐르는 관과 청수의 접촉면적이 작을 뿐만 아니라, 폐수 내부에 생성된 기포에 의홰 열교환 효율이 감소되는 문제가 발생하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 국내등록특허 제10-0760856호(발명의 명칭 : 폐수열 회수기)가 개발되었다.
도 1은 종래기술의 분해사시도이다.
종래기술(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 탱크(110)와, 열교환판(120)들과, 연결부재(130)들로 이루어진다.
탱크(110)는 내부에 공간이 형성된 함체 형상으로 형성되며, 양측면에 열교환판(120)들의 단부가 각각 설치되는 관통공(111)들이 형성된다.
이러한 탱크(110) 내부에는 폐수가 충진된다.
열교환판(120)들은 복수개의 사각 파이프(121)관들 및 단관(122)들이 연결되어 판 형상으로 형성되며, 탱크(110)의 내부에 횡 방향으로 설치된다.
이때 사각 파이프(121)의 내부에는 청수가 흐른다.
또한 열교환판(120)들은 탱크(110)의 측면에 설치되는 연결부재(130)들에 의해 하나로 연결되도록 구성된다.
이러한 종래기술(100)은 열교환판(120)의 내부에 흐르는 청수가 탱크(110)의 내부에 충진된 폐수와 열교환하여 온도가 상승하도록 구성된다.
그러나 종래기술(100)은 열교환판(120)이 탱크(110)의 내부에 횡 방향으로 설치되기 때문에 열교환판(120)의 상면에 폐수 내부에 포함된 이물질이 쌓이게 되며, 탱크(110) 내부에 잔류하는 이물질에 의해 열교환 효율이 감소되는 문제가 발생하게 된다.
또한 종래기술(100)은 폐수열 회수 작업과정에서 탱크(110) 내부의 이물질을 제거하기 위한 수단이 없어 주기적으로 폐수열 회수 작업을 중단한 상태에서 탱크(110) 내부의 청소를 진행해야 되기 때문에 작업효율이 감소되는 문제가 발생하게 된다.
또한 종래기술(100)은 하나의 탱크(110) 내에서 열교환이 진행되기 때문에 저온의 청수와 열교환하는 과정에서 탱크(110) 내부에 저장된 폐수의 온도가 신속하게 감소되어 청수의 가열이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 제1 탱크 내에서는 비교적 낮은 온도의 청수가 저온의 폐수와 열교환하며, 제2 탱크 내에서는 비교적 높은 온도의 청수가 고온의 폐수와 열교환하도록 구성됨으로써 저온의 청수에 의해 폐수 전체의 온도가 감소되어 폐수열 회수가 완료된 청수의 온도가 감소되는 것을 방지할 수 있는 폐수열 회수기를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 탱크 내부에 열교환판들이 수직하게 설치되어 열교환판에 이물질이 쌓이는 것을 방지함으로써 이물질에 의해 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있는 폐수열 회수기를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명의 다른 해결과제는 탱크 내부에 설치된 에어분사관들로부터 에어가 분사되어 탱크의 바닥에 쌓인 이물질을 외부로 배출할 수 있도록 구성되기 때문에 탱크 내부에 이물질이 쌓여 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이물질을 청소하는 과정에 의해 작업시간이 감소되는 것을 방지할 수 있는 폐수열 회수기를 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 전면에 연결된 폐수유입관으로부터 폐수가 유입되며, 후면에 폐수이송관의 일단부가 연결되는 제2 탱크; 상기 제2 탱크의 하부에 설치되며, 후면에 상기 폐수이송관의 타단부가 연결되어 상기 제2 탱크로부터 폐수를 공급받으며, 전면에 연결된 폐수배출관을 통해 폐수가 외부로 배출되는 제1 탱크; 일단부에 폐수이송공이 형성된 판재 형상으로 형성되어 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 내부에 간격을 두고 설치되되, 상기 폐수이송공이 서로 반대방향에 배치되어 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크 내의 폐수가 지그재그로 흐르도록 설치되며, 내부에 청수가 흐르는 열교환판들; 에어분사공들이 간격을 두고 형성되는 관 형상으로 형성되며, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 양측면에 양단부가 결합되되, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 바닥면에 전후방향으로 간격을 두고 설치되는 에어분사관들을 포함하고, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 양측면에는 판삽입공들이 전후방향으로 간격을 두고 형성되고, 상기 열교환판들은 설치 시, 양단부가 판삽입공들에 삽입되고, 상기 폐수열 회수기는 일면이 개구되어 내부에 공간이 형성된 판재 형상으로 형성되며, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크에 형성된 판삽입공들 중 인접한 두 판삽입공들을 감싸도록 설치되어 인접한 열교환판들을 연결하여 상기 열교환판들을 하나로 연결하는 연결판들을 더 포함하고, 상기 열교환판은 사각관 형상으로 형성되어 내부에 청수가 흐르며 양단부가 상기 판삽입공들에 삽입되는 이송관들과, 사각 막대 형상으로 형성된 막대들이 상하방향으로 결합되어 사각 판재 형상으로 형성되되, 상기 막대들의 길이가 상기 이송관들보다 짧게 형성되어 일단부에 상기 폐수이송공이 형성되고, 상기 에어분사관들의 상기 에어분사공들은 평면상으로 바라보았을 때, 폐수가 흐르는 방향에 배치된 폐수이송공을 향하도록 경사지게 형성됨으로써 하나의 에어분사관의 각 에어분사공의 에어 분사 방향이 서로 다른 각도를 형성하는 것이다.
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또한 본 발명에서 상기 폐수배출관은 상기 제1 탱크의 전면에 연결되되, 상향 절곡되어 단부인 폐수배출구가 상기 제2 탱크보다 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 폐수배출관은 폐수 내부에 포함된 에어 및 이물질을 배출하기 위한 배출밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 제1 탱크 내에서는 비교적 낮은 온도의 청수가 저온의 폐수와 열교환하며, 제2 탱크 내에서는 비교적 높은 온도의 청수가 고온의 폐수와 열교환하도록 구성됨으로써 저온의 청수에 의해 폐수 전체의 온도가 감소되어 폐수열 회수가 완료된 청수의 온도가 감소되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 탱크 내부에 열교환판들이 수직하게 설치되어 열교환판에 이물질이 쌓이는 것을 방지함으로써 이물질에 의해 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 탱크 내부에 설치된 에어분사관들로부터 에어가 분사되어 탱크의 바닥에 쌓인 이물질을 외부로 배출할 수 있도록 구성되기 때문에 탱크 내부에 이물질이 쌓여 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이물질을 청소하는 과정에 의해 작업시간이 감소되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 폐수열 회수기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 제1 탱크의 분해사시도이다.
도 4는 도 2의 제1 탱크의 단면도이다.
도 5는 도 3의 에어분사관을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 도 2의 제2 탱크의 단면예시도이다.
도 7은 제1 탱크 내부에서 청수 및 폐수가 이송되는 과정을 설명하기 위한 단면예시도이다.
도 8은 제2 탱크 내부에서 청수 및 폐수가 이송되는 과정을 설명하기 위한 단면예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 폐수열 회수기의 사시도이고, 도 3은 도 2의 제1 탱크의 분해사시도이고, 도 4는 도 2의 제1 탱크의 단면도이다.
폐수열 회수기(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 탱크(2)와, 제2 탱크(2‘), 폐수유입관(3), 폐수이송관(4), 폐수배출관(5)으로 이루어진다.
제1 탱크(2)와 제2 탱크(2’)는 동일한 형상 및 구조로 이루어지되, 제1 탱크(2)가 하부에 설치되며, 제2 탱크(2‘)가 제1 탱크(2)의 상부에 설치된다. 이때 제1 탱크(2)와 제2 탱크(2’)의 사이에는 제2 탱크(2‘)의 무게를 지지하기 위한 구조체(S)가 추가로 설치된다.
제1 탱크(2)는 도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 탱크본체(21)와, 열교환판(22)들, 연결부(23), 에어분사관(24)들로 이루어진다.
탱크본체(21)는 내부에 공간이 형성되어 내부에 폐수가 저장되는 사각 함체 형상으로 형성된다.
또한 탱크본체(21)의 내부에는 전후방향으로 간격을 두고 복수개의 열교환판(22)들이 설치된다.
또한 탱크본체(21)의 양측면에는 상하방향으로 길게 형성된 직사각형 형상의 판삽입공(211)들이 전후방향으로 간격을 두고 형성된다.
이때 판삽입공(211)들은 탱크본체(21)의 양측면에 대칭되게 형성된다.
이러한 판삽입공(211)들에는 열교환판(22)들의 양단부가 각각 삽입됨으로써 탱크본체(21)의 내부에 열교환판(22)들이 수직하게 간격을 두고 설치된다.
또한 제1 탱크(2)의 전면에는 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 탱크(2)의 탱크본체(21) 내부에 저장된 폐수가 외부로 배출되는 폐수배출관(5)이 연결된다.
또한 제1 탱크(2)의 후면에는 타단부가 제2 탱크(2’)의 탱크본체(21)와 연결되어 제2 탱크(2‘)로부터 폐수가 유입되는 폐수이송관(4)이 연결된다.
이러한 제1 탱크(2)의 탱크본체(21)는 폐수이송관(4)을 통해 제2 탱크(2’)의 탱크본체(21)로부터 폐수가 유입되며, 유입된 폐수가 열교환판(22)들 내부의 청수와 열교환한 후, 폐수배출관(5)을 통해 외부로 배출된다.
이때 폐수배출관(5)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 탱크(2)의 전면에 연결되되, 상향 절곡되어 관의 단부가 제2 탱크(2‘)보다 높은 위치에 배치된다.
이러한 폐수배출관(5)은 제2 탱크(2’)보다 높은 위치에서 폐수가 배출되도록 구성됨으로써 폐수배출관(5) 내부의 폐수와 탱크(2), (2‘)들 내부의 폐수 높이 차에 의해 압력차가 발생되어 폐수의 배출속도가 기 설정된 속도보다 상승하게 되는 것을 방지한다.
또한 폐수배출관(5)에는 후술되는 에어분사관(24)들로부터 배출되는 에어 및 폐수 내의 이물질을 외부로 배출하기 위한 배출밸브(51)가 설치된다.
이러한 배출밸브(51)는 폐수 내부에 포함된 에어 및 폐수를 외부로 배출함으로써 폐수에 포함된 에어 및 이물질로 인한 열효율 감소현상을 방지할 수 있다.
이러한 제1 탱크(2)의 탱크본체(21)는 폐수이송관(4)을 통해 제2 탱크(2’)로부터 폐수가 유입되며, 유입된 폐수가 폐수배출관(5)을 통해 외부로 배출되는 과정에서 청수와 열교환이 이루어진다.
이때 폐수의 이송과정 및 열교환 과정은 후술되는 도 7 내지 8에서 상세하게 설명하도록 한다.
열교환판(22)들은 도 3에 도시된 바와 같이, 횡 방향으로 배치된 복수개의 이송관(221)들 및 막대(222)들이 상하방향으로 결합된 형태로 이루어지며, 탱크본체(21)의 내부에 수직하게 설치된다.
또한 열교환판(22)들은 탱크본체(21)의 내부에 전후방향으로 간격을 두고 평행하게 설치된다.
이때 도 3에서는 각각의 열교환판(22)들이 3개의 이송관(221)들과, 2개의 막대(222)들로 이루어지는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 열교환판(22)을 이루는 이송관(221)들 및 막대(222)들의 개수는 이에 한정되지 않고 다양한 개수로 설정될 수 있다.
이송관(221)들은 사각관 형상으로 형성되며, 설치 시, 양단부가 각각 탱크본체(21)의 양측면에 형성된 판삽입공(211)들에 삽입되도록 설치된다.
이러한 이송관(221)들 내부에는 청수가 이송되며, 청수가 이송되는 과정에서 탱크본체(21)의 내부에 저장된 폐수와 열교환이 진행된다.
막대(222)들은 단면이 사각형으로 형성되며, 이송관(221)보다 짧게 형성된다.
또한 막대(222)들은 설치 시, 일단부가 탱크본체(21)의 양측벽들 중 하나와 밀착되도록 설치된다.
이러한 열교환판(22)은 최상단에 배치된 이송관(221)의 상면이 탱크본체(21)의 상면과 밀착 접촉되며, 최하단에 배치된 막대(222)의 하면이 탱크본체(21)의 바닥면과 밀착 접촉되도록 설치된다.
또한 열교환판(22)은 도 4에 도시된 바와 같이, 설치 시, 이송관(221)의 양단부가 탱크본체(21)의 양측면에 형성된 판삽입공(211) 내로 삽입되어 양측을 폐쇄하도록 설치된다.
이때 열교환판(22)은 막대(222)들의 일단부가 탱크본체(21)의 일측면과 밀착 설치되되, 이송관(221)보다 짧기 때문에 타단부가 탱크본체(21)의 내측면으로부터 이격되게 설치되어 막대(222)들의 타단부와 탱크본체(21)의 내측면 사이에 폐수가 이송되는 공간인 폐수이송공(T)이 형성된다.
또한 열교환판(22)은 도 4에 도시된 바와 같이, 폐수이송공(T)이 서로 반대방향에 형성되도록 설치되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 열교환판(22)들은 설치 시, 탱크본체(21)의 내부 공간을 분할하되, 폐수이송공(T)이 형성된 위치가 서로 반대쪽에 형성되어 폐수가 탱크본체(21) 내부에서 지그재그로 흐르게 함으로써 탱크본체(21) 내부의 폐수와 이송관(221)들과의 접촉시간이 증가되어 열교환 효율이 증가된다.
연결부(23)는 제1 연결판(231)들과, 제2 연결판(232)들로 이루어진다.
제1 연결판(231)들은 일면이 개구되어 내부에 공간이 형성된 사각 판재 형상으로 형성되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 탱크본체(21)의 양측면에 형성된 판삽입공(211)들 중 인접한 두 개의 판삽입공들을 감싸도록 설치된다.
이러한 제1 연결판(231)들은 설치 시, 두 개의 열교환판(22)들의 일단부를 감싸도록 설치되어 해당 열교환판(22)들을 연결한다.
이때 제1 연결판(231)들은 설치 시, 탱크본체(21)의 양측면에 서로 어긋나게 설치됨으로써 양측면이 서로 다른 열교환판(22)들을 연결하여 열교환판(22)들이 하나로 연결된다.
제2 연결판(232)들은 일면이 개구되어 내부에 공간이 형성된 사각 판재 형상으로 형성되되, 폭 방향 길이가 제1 연결판(231)보다 짧게 형성되어 탱크본체(21)에 형성된 판삽입공(211)들을 하나씩 감싸도록 설치된다.
이러한 제2 연결판(232)들은 각각 좌측면의 최전방과, 우측면의 최후방에 형성된 판삽입공들을 각각 감싸도록 설치된다.
이러한 제1 탱크(2)의 제2 연결판(232)들에는 청수유입관(P1)과, 청수이송관(P2)이 각각 연결된다.
청수유입관(P1)은 제2 연결판(232)들 중 우측면의 전방에 설치된 제2 연결판과 연결되며, 외부의 청수 공급수단(미도시)와 연결되어 청수가 유입된다.
청수이송관(P2)은 제2 연결판(232)들 중 좌측면의 후방에 설치된 제2 연결판과 일단부가 연결되며, 타단부가 후술되는 제2 탱크(2’)의 좌측면 후방에 설치된 제2 연결판과 연결된다.
이러한 청수이송관(P2)은 제1 탱크(2) 내에서 열교환이 진행된 청수를 제2 탱크(2‘)로 이송한다.
또한 청수유입관(P1) 및 청수이송관(P2)에는 펌프(미도시)가 설치되어 청수의 속도가 일정하게 유지되도록 한다.
이때 청수의 흐름에 관한 상세한 설명은 후술되는 도 7 내지 8에서 상세하게 설명하도록 한다.
이러한 연결부(23)는 제1 연결판(231)들이 탱크본체(21)의 양측면에 간격을 두고 설치되되, 양측에 설치된 제1 연결판(231)들이 서로 어긋나게 설치됨으로써 제1 연결판(231)들이 열교환판(22)들을 하나로 연결하여 청수가 열교환판(22)들을 따라 지그재그로 흐르도록 함으로써 폐수와의 열교환 시간이 증가되어 열교환효율이 상승하게 된다.
도 5는 도 3의 에어분사관을 설명하기 위한 예시도이다.
에어분사관(24)들은 복수개의 에어분사공(241)들이 형성된 관 형상으로 형성되며, 탱크본체(21)의 내부에 간격을 두고 설치되며, 탱크본체(21)의 바닥면과 인접하게 설치된다.
상세하게로는 에어분사관(24)은 탱크본체(21)의 전면과, 열교환판(22)들, 탱크본체(21)의 후면 사이에 각각 설치된다.
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이러한 에어분사관(24)은 폐수가 흐르는 방향을 향해 에어분사공(241)들이 배치되어 폐수가 흐르는 방향으로 에어를 분사함으로써 폐수의 이송속도를 상승시킨다.
이때 에어분사관(24)은 도 5에 도시된 바와 같이, 에어분사공(241)들이 열교환판(22)의 폐수이송공(T)을 향하도록 경사지게 설치된다.
또한 에어분사관(24)의 에어분사공(241)들은 평면상으로 바라보았을 때, 폐수가 흐르는 방향에 배치된 폐수이송공(T)을 향하도록 경사지게 설치됨으로써 하나의 에어분사관(24)의 각 에어분사공(241)의 에어 분사 방향이 서로 다른 각도를 형성하게 된다.
이와 같이 구성되는 에어분사관(24)들은 1)에어분사공(241)들로부터 분사되는 에어에 의해 폐수의 이동속도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 2)폐수 내부의 이물질을 후술되는 폐수배출관(5)으로 이송하여 외부로 배출되도록 함으로써 탱크본체(21)의 내부에 이물질이 축적되어 열교환 효율의 감소 및 폐수 이동속도의 감소를 방지할 수 있다.
또한 에어분사관(24)들은 3)에어분사공(241)들이 열교환판(22)의 폐수이송공(T)을 향하도록 경사지게 설치되어 폐수의 이송방향이 일정하게 유지되도록 구성됨으로써 난류가 발생되는 것을 방지하여 폐수의 이송속도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 구성되는 제1 탱크(2)는 제2 탱크(2‘)에서 1차적으로 열교환이 이루어져 온도가 감소된 폐수가 폐수이송관(4)을 통해 유입되며, 유입된 폐수가 열교환판(22)들 내부에 흐르는 청수와 열교환을 진행하게 되며, 폐수배출관(5)을 통해 외부로 배출된다.
이때 제1 탱크(2) 내부에 설치된 열교환판(22)들에는 청수유입관(P1)을 통해 저온의 청수가 유입되며, 유입된 청수가 제1 탱크(2)의 탱크본체(21) 내부에 저장된 폐수와 열교환이 이루어지게 됨으로써 청수의 온도가 상승되며, 온도가 상승된 청수가 청수이송관(P2)을 통해 제2 탱크(2’)로 이송된다.
도 6은 도 2의 제2 탱크의 단면예시도이다.
제2 탱크(2’)는 제1 탱크(2)와 동일한 형상 및 구조로 이루어지되, 제1 탱크(2)의 상부에 설치된다.
이때 제2 탱크(2‘)의 탱크본체(21)는 후면에 폐수이송관(4)이 연결되어 내부 공간이 제1 탱크(2)의 탱크본체(21)와 연결된다.
또한 제2 탱크(2’)는 탱크본체(21)의 전면에 폐수유입관(3)이 연결된다.
이러한 제2 탱크(2‘)는 폐수유입관(3)을 통해 고온의 폐수가 외부로부터 유입되며, 유입된 폐수가 열교환판(22)들 내부에 흐르는 청수와 열교환을 진행하며, 열교환이 완료되어 온도가 감소된 폐수가 폐수이송관(4)을 따라 제1 탱크(2)로 이송된다.
또한 제2 탱크(2‘)의 제2 연결판(232)들 중 좌측면의 후방에 설치된 제2 연결판에는 청수이송관(P2)이 연결되어 제1 탱크(2)에서 일차적으로 열교환이 진행된 청수가 열교환판(22)들 내부로 유입되며, 제2 탱크(2’)의 제2 연결판(232)들 중 우측면의 전방에 설치된 제2 연결판에는 청수배출관(P3)이 연결되어 제2 탱크(2‘) 내에서 열교환이 완료된 청수가 외부로 배출된다.
이러한 제2 탱크(2‘)는 고온의 폐수가 폐수유입관(3)을 통해 유입되며, 유입된 폐수가 열교환판(22)들 내부에 흐르는 청수와 열교환을 진행하게 되며, 폐수이송관(4)을 통해 제1 탱크(2)로 이송된다.
또한 제2 탱크(2’) 내부에 설치된 열교환판(22)들에는 제1 탱크(2)로부터 일차적으로 가열된 청수가 청수유입관(P2)으로부터 유입되며, 유입된 청수가 제2 탱크(2‘) 내부에 저장된 폐수와 열교환을 진행하게 된다.
이때 청수는 제1 탱크(2)에서 일차적으로 가열되어 제2 탱크(2’) 내부에 저장된 폐수의 온도 차이가 크지 않기 때문에 폐수가 청수와 열교환하는 과정에서 온도가 급감하여 청수의 가열이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 제1 탱크 내부에서 청수 및 폐수가 이송되는 과정을 설명하기 위한 단면예시도이고, 도 8은 제2 탱크 내부에서 청수 및 폐수가 이송되는 과정을 설명하기 위한 단면예시도이다.
청수는 도 7 내지 8에 도시된 바와 같이, 1)청구유입관(P1)을 통해 제1 탱크(2)의 최전방에 배치된 열교환판(22) 내부로 이송되며, 2)연결부(23)들 및 열교환판(22)들을 따라 최전방에서 최후방에 배치된 열교환판(22)까지 이송된다.
또한 청수는 3)청수이송관(P2)을 통해 제2 탱크(2‘)의 최후방에 배치된 열교환판(22)으로 이송되며, 4)연결부(23)들 및 이송관(221)들을 따라 최후방에서 최전방에 배치된 열교환판(22)까지 이송되며, 5)청수배출관(P3)을 통해 외부로 배출된다.
이러한 청수는 이송되는 과정에서 제1 탱크(2) 내부의 폐수 및 제2 탱크(2’) 내부의 폐수와 열교환을 진행함으로써 폐수에 의해 가열되어 온도가 상승한 상태로 외부에 배출된다.
폐수는 도 7 내지 8에 도시된 바와 같이, 1)폐수유입관(3)을 통해 제2 탱크(2‘)의 탱크본체(21) 내부 후방으로 폐수가 유입되며, 2)열교환판(22)들에 의해 지그재그 형상으로 형성된 통로를 따라 제2 탱크(2’)의 탱크본체(21)의 전방으로 이송된다.
또한 폐수는 3)폐수이송관(4)을 통해 제1 탱크(2)의 탱크본체(21) 내부의 전방으로 이송되며, 4)열교환판(22)들에 의해 지그재그 형상으로 형성된 통로를 따라 제1 탱크(2)의 탱크본체(21)의 후방으로 이송되며, 5)폐수배출관(5)을 통해 외부로 배출된다.
이와 같이 구성되는 폐수열 회수기(1)는 제1 탱크(2) 내에서는 비교적 낮은 온도의 청수가 저온의 폐수와 열교환하며, 제2 탱크(2‘) 내에서는 비교적 높은 온도의 청수가 고온의 폐수와 열교환하도록 구성됨으로써 저온의 청수에 의해 폐수 전체의 온도가 급격하게 감소되어 폐수열에 의한 청수의 가열이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 것을 방지할 수 있다.
또한 폐수열 회수기(1)는 탱크(2), (2‘)들 내부에 열교환판들이 수직하게 설치되어 열교환판(22)들에 이물질이 쌓이는 것을 방지함으로써 이물질에 의해 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
또한 폐수열 회수기(1)는 탱크(2), (2‘)들 내부에 설치된 에어분사관(24)들로부터 에어가 분사되어 탱크(2), (2‘)들의 바닥에 쌓인 이물질을 외부로 배출할 수 있도록 구성되기 때문에 탱크(2), (2‘)들 내부에 이물질이 쌓여 열교환 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이물질을 청소하는 과정에 의해 작업이 중단되는 것을 방지할 수 있다.
1 : 폐수열 회수기 2, 2’ : 제1 탱크, 제2 탱크
21 : 탱크본체 22 : 열교환판
23 : 연결부 24 : 에어분사관
3 : 폐수유입관 4 : 폐수이송관
5 : 폐수배출관 P1 : 청수유입관
P2 : 청수이송관 P3 : 청수배출관

Claims (7)

  1. 전면에 연결된 폐수유입관으로부터 폐수가 유입되며, 후면에 폐수이송관의 일단부가 연결되는 제2 탱크;
    상기 제2 탱크의 하부에 설치되며, 후면에 상기 폐수이송관의 타단부가 연결되어 상기 제2 탱크로부터 폐수를 공급받으며, 전면에 연결된 폐수배출관을 통해 폐수가 외부로 배출되는 제1 탱크;
    일단부에 폐수이송공이 형성된 판재 형상으로 형성되어 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 내부에 간격을 두고 설치되되, 상기 폐수이송공이 서로 반대방향에 배치되어 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크 내의 폐수가 지그재그로 흐르도록 설치되며, 내부에 청수가 흐르는 열교환판들;
    에어분사공들이 간격을 두고 형성되는 관 형상으로 형성되며, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 양측면에 양단부가 결합되되, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 바닥면에 전후방향으로 간격을 두고 설치되는 에어분사관들을 포함하고,
    상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크의 양측면에는
    판삽입공들이 전후방향으로 간격을 두고 형성되고,
    상기 열교환판들은
    설치 시, 양단부가 판삽입공들에 삽입되고,
    폐수열 회수기는
    일면이 개구되어 내부에 공간이 형성된 판재 형상으로 형성되며, 상기 제1 탱크 및 상기 제2 탱크에 형성된 판삽입공들 중 인접한 두 판삽입공들을 감싸도록 설치되어 인접한 열교환판들을 연결하여 상기 열교환판들을 하나로 연결하는 연결판들을 더 포함하고,
    상기 열교환판은
    사각관 형상으로 형성되어 내부에 청수가 흐르며 양단부가 상기 판삽입공들에 삽입되는 이송관들과, 사각 막대 형상으로 형성된 막대들이 상하방향으로 결합되어 사각 판재 형상으로 형성되되, 상기 막대들의 길이가 상기 이송관들보다 짧게 형성되어 일단부에 상기 폐수이송공이 형성되고,
    상기 에어분사관들의 상기 에어분사공들은
    평면상으로 바라보았을 때, 폐수가 흐르는 방향에 배치된 폐수이송공을 향하도록 경사지게 형성됨으로써 하나의 에어분사관의 각 에어분사공의 에어 분사 방향이 서로 다른 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수기.
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  6. 제1항에 있어서, 상기 폐수배출관은
    상기 제1 탱크의 전면에 연결되되, 상향 절곡되어 단부인 폐수배출구가 상기 제2 탱크보다 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 폐수배출관은
    폐수 내부에 포함된 에어 및 이물질을 배출하기 위한 배출밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수기.
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