KR102586554B1 - 냉온수 분류기 - Google Patents

Abstract

초기 방류되는 물을 회수하여 재사용함으로써 자원 낭비를 방지할 수 있는 냉온수 분류기에 관한 기술을 개시한다.
개시된 냉온수 분류기는, 물을 공급하는 온수 배관; 기준 온도 미만인 냉수를 환수하는 환수 배관; 기준 온도 이상인 온수를 배출하는 배출 배관; 상기 환수 배관과 연결되는 제1 포트와 상기 배출 배관으로 연결되는 제2 포트를 구비하며, 상기 온수 배관에서 냉수가 공급되면 상기 제1 포트를 통해 상기 환수 배관으로 환수되도록 하고, 상기 온수 배관에서 온수가 공급되면 상기 제2 포트를 통해 상기 배출 배관 및 수전구로 배출되도록 하는 3방 밸브; 상기 3방 밸브의 동작을 제어하는 제어부; 및, 상기 환수 배관을 통해 환수되는 냉수가 저장되는 임시 물탱크;를 포함한다.

Description

냉온수 분류기 {Water distributor}

본 발명은 초기 방류되는 물을 회수하여 재사용함으로써 자원 낭비를 방지할 수 있는 냉온수 분류기에 관한 것이다.

기온이 낮은 겨울철 또는 기온이 낮은 새벽 시간에 사용자가 수전기(수도꼭지)를 조작하여 온수를 사용하고자 할 때, 초기 수초 또는 수십초 동안에는 원하는 온도의 온수가 배출되지 않고, 온수 탱크에서 수전기 사이의 배관 내에 잔류하는 냉수가 완전히 배출되고 난 후에, 점점 따뜻한 온수가 배출되기 시작한다.

대부분의 사용자는 적절히 따뜻한 온수가 배출되면 비로서 세안, 샤워 등을 시작하게 된다. 따라서, 초기 냉수는 사용되지 않고, 하수구로 방류되는 실정이다. 이렇게 방류되어 낭비되는 수자원량은 대략 2500만t ~ 8000만t에 이르는 것으로 추산된다.

이와 같은 초기 방류 냉수는 순간식 급탕법을 사용하는 개별 난방에서 대부분 발생한다. 그리고, 중앙에서 온수를 보유하는 중앙 난방/지역 난방에서도 상대적으로 양은 작으나 초기에 방류되는 냉수가 발생하여 이에 따른 자원 낭비가 발생하는 문제가 있다.

한국실용신안등록 제0491003호

본 발명은 초기 방류되는 물을 회수하여 재사용함으로써 자원 낭비를 방지할 수 있는 냉온수 분류기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기는,

물을 공급하는 온수 배관; 기준 온도 미만인 냉수를 환수하는 환수 배관; 기준 온도 이상인 온수를 배출하는 배출 배관; 상기 환수 배관과 연결되는 제1 포트와 상기 배출 배관으로 연결되는 제2 포트를 구비하며, 상기 온수 배관에서 냉수가 공급되면 상기 제1 포트를 통해 상기 환수 배관으로 환수되도록 하고, 상기 온수 배관에서 온수가 공급되면 상기 제2 포트를 통해 상기 배출 배관 및 수전구로 배출되도록 하는 3방 밸브; 상기 3방 밸브의 동작을 제어하는 제어부; 및, 상기 환수 배관을 통해 환수되는 냉수가 저장되는 임시 물탱크;를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 기준 온도는, 사용자에 의해 선택되는 수온이거나, 상기 제어부에 기설정되는 수온일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 온수 배관 또는 상기 수전구를 통해 공급되는 물의 수온 상태를 표시하는 LED부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 임시 물탱크는 내부에 저장된 냉수의 수위를 센싱하는 수위 센서가 설치되고, 상기 수위 센서는 냉수가 한계 수위에 도달하면 이를 상기 제어부로 전달하며, 이를 수신한 상기 제어부는 수온에 관계없이 상기 제2 포트가 개방되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 임시 물탱크와 화장실의 변기 물탱크가 연결된 경우, 상기 임시 물탱크는 상기 변기 물탱크 보다 높은 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 온수 배관에 설치되는 온도 센서를 포함하며, 상기 제어부는 상기 온도 센서의 센싱값과 상기 기준 온도를 비교하여, 상기 센싱값이 기준 온도 미만인 경우, 상기 제1 포트를 통해 상기 환수 배관으로 냉수가 환수되도록 제어하고, 상기 센싱값이 기준 온도 이상인 경우, 상기 제2 포트를 통해 상기 배출배관으로 온수가 공급되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 수전구가 디지털 수도꼭지인 경우, 사용자가 직접 수온을 입력하거나 다이얼 방식으로 수온을 선택하여 상기 수전구의 동작을 개시하면, 상기 온도 센서는 동작을 개시하고, 동작 개시후 상기 온도 센서의 센싱값이 상기 기준 온도에 이르면 동작이 중지될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 수전구가 조절 레버를 이용하는 아날로그 수도꼭지인 경우, 상기 수전구 내에는 상기 조절 레버와 접촉할 수 있는 접점이 설치되고, 사용자가 온수 사용을 위해 상기 조절 레버를 온수 방향으로 이동시키면 상기 조절 레버와 상기 접점이 접촉하여 상기 온도 센서의 동작을 개시하고, 동작 개시후 상기 온도 센서의 센싱값이 상기 기준 온도에 이르면 동작이 중지될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 제어부는 기준 시간 경과 여부를 판단하기 위한 타이머를 포함하며, 상기 제어부는 상기 타이머에 의해 측정된 온수 배출 개시 시점 이후의 시간이, 기준 시간 이내이면, 상기 제1 포트를 통해 상기 환수 배관으로 냉수가 환수되도록 제어하고, 기준 시간 이후이면, 상기 제2 포트를 통해 상기 배출배관으로 온수가 공급되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 복수회 반복된 실험을 통해 계절 및 시간 별로 냉수 배출 시간을 측정하고, 상기 냉수 배출 시간을 상기 기준 시간으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 수전구가 디지털 수도꼭지인 경우, 사용자가 직접 수온을 입력하거나 다이얼 방식으로 수온을 선택하여 상기 수전구의 동작을 개시하면, 상기 제어부는 이를 사용자에 의한 상기 수전구의 온수 배출 개시 시점으로 판단하고, 상기 타이머의 동작을 개시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 상기 수전구가 조절 레버를 이용하는 아날로그 수도꼭지인 경우, 상기 수전구 내에는 상기 조절 레버와 접촉할 수 있는 접점이 설치되고, 사용자가 온수 사용을 위해 상기 조절 레버를 온수 방향으로 이동시켜서 상기 조절 레버와 상기 접점이 접촉하면, 상기 제어부는 이를 사용자에 의한 상기 수전구의 온수 배출 개시 시점으로 판단하고, 상기 타이머의 동작을 개시할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기에 있어서, 적어도 2이상의 환수 배관이 합류되는 환수 합류 배관을 더 포함할 수 있다.

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 초기 방류되는 물을 회수하여 재사용함으로써 자원 낭비를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기가 개념적으로 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기가 도시된 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기에 사용되는 디지털 수도꼭지가 예시된 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기 에 사용되는 아날로그 수도꼭지가 예시된 이미지이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기의 3방 밸브의 동작 과정이 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기가 설치된 상태가 도시된 모식도이다.
도 8은 임시 물탱크에 저장된 냉수를 변기용으로 재활용하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉온수 분류기가 개념적으로 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 냉온수 분류기가 중앙난방 시스템에 적용된 상태가 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치가 도시된 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 냉온수 분류기를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기가 개념적으로 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기가 도시된 모식도이며, 도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기에 사용되는 디지털 수도꼭지와 아날로그 수도꼭지가 예시된 이미지이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기의 3방 밸브의 동작 과정이 도시된 도면이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 분류기는, 온수 배관(P1), 환수 배관(P2), 배출 배관(P3), 3방 밸브(100), 제어부(200), 임시 물탱크(T1)를 포함한다. 냉온수 분류기는 수전구(10, 수도꼭지)의 개수만큼 구비될 수 있다. 예를 들어, 세면대에 설치된 수전구와 샤워기와 연결된 수전구가 있는 경우, 냉온수 분류기는 각각의 수전구와 연결되어 설치될 수 있다.

온수 배관(P1)은 내부에 물이 흐를 수 있는 중공형 파이프로 형성된다. 온수 배관(P1)은 3방 밸브(100)와 연결 형성된다. 각 세대 내에 보일러를 열원으로 하는 개별 난방인 경우, 온수 배관(P1)은 보일러와 연결될 수 있고, 아파트 등에 설치된 중앙 난방인 경우, 온수 배관(P1)은 아파트 세대 전체에 온수를 공급하는 온수 탱크와 연결될 수 있다.

다만, 온수 배관(P1)에는 반드시 온수가 흐르는 것은 아니며, 사용 초기에는 냉수가 흐를 수 있다. 즉, 기온이 낮은 겨울철 또는 새벽에 사용자가 온수를 사용하기 위해 수전구(10)를 개방할 경우, 개방 후 수초 내지 수십초 동안에는 온수 배관(P1) 내에서 차갑게 식은 냉수가 흐를 수 있다.

환수 배관(P2)은 내부에 물이 흐를 수 있는 중공형 파이프로 형성된다. 환수 배관(P2)은 3방 밸브(100) 및 임시 물탱크(T1)와 연결 형성된다. 온수 배관(P1)을 통해 3방 밸브(100)로 공급된 물의 온도가 기준 온도 미만인 냉수인 경우, 냉수는 3방 밸브(100)의 동작에 의해 환수 배관(P2)을 통해 흘러서 임시 물탱크(T1)로 저장될 수 있다. 여기서, 수전구가 도 3에 예시된 바와 같은 디지털 방식의 디지털 수도꼭지인 경우, 기준 온도는 사용자에 의해 선택되는 수온이거나, 도 4에 예시된 바와 같은 온도 설정없이 조절 레버를 조작하여 기계식으로 온수 또는 냉수를 선택하는 아날로그 수도꼭지인 경우, 기준 온도는 제조시에 제어부(200)에 기설정되는 수온일 수 있다.

배출 배관(P3)은 내부에 물이 흐를 수 있는 중공형 파이프로 형성되며, 3방 밸브(100) 및 수전구(10)와 연결 형성된다. 배출 배관(P3)을 통해 온수가 공급된다.

냉수 배관(P4)은 냉수가 공급되는 배관이다. 냉수 배관(P4)을 통해 공급되는 냉수와 배출 배관(P3)을 통해 공급되는 온수는 수전구(10) 내에 설치된 개도 밸브에 의해 일정 비율로 혼합되어 외부로 배출된다.

사용자가 사용 초기에 온수를 선택하는 경우, 냉수 배관(P4) 쪽은 닫고 배출 배관(P3) 쪽은 개방한 상태에서, 배출 배관(P3)을 통해 기준 온도 이상의 온수가 공급되면서 냉수 배관(P4)을 통해 공급되는 냉수가 혼합되어 사용자에게 공급될 수 있다.

3방 밸브(100)는 3방향 제어 가능한 밸브로서, 예를 들어, 3way 솔레노이드 밸브일 수 있다. 3방 밸브(100)는 제1 포트(110), 제2 포트(120), 제3 포트(130), 스프링(140), 스풀(150), 피스톤 작동부(160) 등을 포함한다.

제1 포트(110)는 환수 배관(P2)과 연결되고, 제2 포트(120)는 배출 배관(P3) 및 수전구(10)와 연결되며, 제3 포트(130)는 온수 배관(P1)과 연결 형성된다.

3방 밸브(100)는 온수 배관(P1)에서 냉수가 공급되면 제1 포트(110)를 통해 환수 배관으로 환수되도록 하고, 온수 배관(P1)에서 온수가 공급되면 제2 포트(120) 및 배출 배관(P3)을 통해 수전구로 공급되도록 한다. 이러한 3방 밸브(100)의 동작은 제어부(200)에 의해 제어된다. 스프링(140), 스풀(150), 피스톤 작동부(160) 등의 구성은 현재 알려진 3way 솔레노이드 밸브의 구성과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

제어부(200)는 3방 밸브(100)의 동작을 제어하여 냉수는 회수하고, 온수를 사용자에게 공급한다. 제어부(200)는 개폐식함의 내부에 배치되어, 필요에 따라 유지 및 보수가 가능하도록 한다.

본 실시예에서, 제어부(200)는 온수 배관(P1)을 통해 3방 밸브(100)로 공급되는 물의 온도를 기반으로 제1 포트(110)와 제2 포트(120) 중 어느 하나가 개방되도록 3방 밸브(100)의 동작을 제어한다.

이에 대해, 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 도 5는 3방 밸브(100)로 냉수가 공급되는 경우이고, 도 6은 3방 밸브(100)로 온수가 공급되는 경우이다.

온수 배관(P1)의 소정 위치에는 온도 센서(S1)가 배치되고, 사용자가 수전구(10)를 통해 온수를 선택하는 경우, 온도 센서(S1)는 온수 배관(P1)을 흐르는 물의 온도를 실시간으로 센싱하여 그 센싱값을 제어부(200)로 전달한다.

제어부(200)는 온도 센서(S1)의 센싱값과 기준 온도(사용자 선택값 또는 제조시 설정되는 기준값)를 비교하여 센싱값이 기준 온도 미만인 경우, 피스톤 작동부(160)의 동작을 제어하여 스풀(150)이 제1 포트(110)를 개방하도록 한다.

즉, 도 5의 (a)와 같이 제3 포트(130)를 통해 3방 밸브(100)로 냉수가 공급된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 도 5의 (b)와 같이 스풀(150)을 이동시켜서 제1 포트(110)가 개방되도록 피스톤 작동부(160)의 동작을 제어하여 냉수가 환수 배관(P2)을 통해 임시 물탱크(T1)에 저장되도록 한다.

센싱값이 기준 온도 이상인 경우, 제어부(200)는 피스톤 작동부(160)의 동작을 제어하여 스풀(150)이 제2 포트(120)를 개방하도록 한다.

즉, 도 6의 (a)와 같이 제3 포트(130)를 통해 3방 밸브(100)로 온수가 공급된 것으로 판단되면, 제어부(200)는 도 6의 (b)와 같이 스풀(150)을 이동시켜서 제2 포트(120)가 개방되도록 피스톤 작동부(160)의 동작을 제어하여 온수가 배출 배관(P3)을 통해 수전구(10)로 배출되도록 한다.

한편, 온도 센서(S1)는 센서의 전력 낭비를 방지하기 위해 수전구(10)가 온수 선택인 경우에만 동작하는 것이 바람직하다.

수전구(10)가 디지털 수도꼭지인 경우, 사용자가 직접 수온을 입력하거나 다이얼 방식으로 적절한 수온을 선택(기준 온도 설정)하여 수전구(10)의 동작을 개시하면, 이 개시 신호는 온도 센서(S1)가 동작을 개시하도록 하는 온도 센서 동작 개시 신호가 될 수 있다. 온도 센서 동작 개시후, 온도 센서(S1)의 센싱값이 기준 온도에 이르면, 온도 센서(S1)는 동작이 중지되도록 한다.

수전구(10)가 조절 레버를 이용하는 아날로그 수도꼭지인 경우, 수전구(10) 내에는 조절 레버와 접촉할 수 있는 접점이 설치되고, 사용자가 온수 사용을 위해 조절 레버를 온수 방향으로 이동시키면 조절 레버와 접점이 접촉하여 온도 센서(S1)의 동작을 개시하는 개시 신호를 발생시킬 수 있다. 온도 센서 동작 개시후, 온도 센서(S1)의 센싱값이 기준 온도에 이르면, 온도 센서(S1)는 동작이 중지되도록 한다.

환수 배관(P2)을 통해 임시 물탱크(T1)에 저장된 냉수는 배관 연결 상태에 따라 가정 내에서 적절한 용도로 재활용될 수 있다.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 임시 물탱크(T1)와 변기 물탱크(T2)가 연결된 경우, 임시 물탱크(T1)에 저장된 냉수는 변기용으로 재활용될 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않지만 임시 물탱크(T1)와 세탁기와 연결된 경우, 저장된 냉수는 세탁용으로 재활용될 수 있다.

한편, 별도의 전력 사용없이 임시 물탱크(T1)에 저장된 냉수를 재활용하기 위해서, 임시 물탱크(T1)는 재활용 대상객체(변기, 세탁기 등) 보다 높은 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 임시 물탱크(T1)를 변기 물탱크(T2) 보다 높은 위치에 설치하면, 펌프를 사용하지 않고 냉수의 자중(自重)을 이용하여 변기 물탱크(T2)로 냉수를 공급할 수 있다.

한편, 임시 물탱크(T1)가 냉수로 채워졌음에도 불구하고 환수 배관(P2)을 통해 계속하여 냉수가 공급되면, 온수 공급 시스템 전체에 악영향을 미칠 수 있다. 이에, 임시 물탱크(T1) 내부에는 냉수의 수위를 센싱하는 수위 센서(S2)가 설치될 수 있다. 냉수가 한계 수위에 도달하면 수위 센서(S2)는 이를 제어부(200)로 전달한다.

이를 수신한 제어부(200)는 피스톤 작동부(160)의 동작을 제어하여 수온에 관계없이 스풀(150)이 제2 포트(120)를 개방하도록 한다. 즉, 임시 물탱크(T1) 내부의 냉수가 한계 수위에 이르면, 냉수인 경우라도 이를 환수하지 않고, 제2 포트(120) 및 수전구(10)를 통해 배출되도록 한다.

수전구(10) 또는 수전구(10) 주위 소정의 위치에는 LED부(20)가 설치될 수 있다. 제어부(200)는 LED부(20)의 표시 색상을 제어하여 온수 배관(P1) 또는 수전구(10)를 통해 공급되는 물의 수온 상태를 표시하여 사용자에게 알려준다. 예를 들어, 온수 배관(P1) 또는 수전구(10)를 통해 공급되는 물이 냉수인 경우, 적색으로 표시하고, 온수인 경우 녹색으로 표시하여 사용자에게 현재 물의 온도 상태를 알려줄 수 있다. 또는 냉수인 경우 청색으로 표시하고 온수인 경우 적색으로 표시할 수 있다. 물론, 물의 수온 상태에 따른 LED부(20)의 표시 색상은 이에 한정되지 않고, 다양한 색상으로 표시할 수 있다. 또는, LED부(20)는 온수 배관(P1)의 수온, 수전구(10)의 수온을 별도로 표시할 수도 있다.

도 8은 임시 물탱크에 저장된 냉수를 변기용으로 재활용하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 냉온수 분류기는 보조 급수관(36)과 보조 부유체(37)를 더 포함할 수 있다.

기존의 변기 물탱크는 하우징(31), 메인 급수관(32), 부유체(33), 레버(34), 마개(35)로 이루어진다. 이러한 기존의 변기 물탱크에, 보조 급수관(36) 및 보조 부유체(37)를 더 구성하여 본 발명의 냉온수 분류기에 의해 환수된 냉수를 재활용할 수 있다. 보조 급수관(36)은 임시 물탱크(T1)와 연결된다.

도 8의 (a)와 같이, 사용자가 변기를 사용하고 물을 내리면, 도 8의 (b)와 같이, 메인 급수관(32)과 보조 급수관(36)을 통해 동시에 급수되므로, 본 발명의 냉온수 분류기는 기존의 메인 급수관(32)만 구비한 경우에 비해, 전체적인 물 사용량을 줄일 수 있게 된다.

다음, 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉온수 분류기에 대해 설명한다. 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉온수 분류기가 개념적으로 도시된 도면이다.

본 실시예의 냉온수 분류기는 전술한 일 실시예와 비교하여, 온도 센서(S1)를 사용하지 않고, 제어부(200)는 시간을 측정하는 타이머(210)를 더 구비하는 점에서 상이할 뿐, 다른 구성은 실질적으로 동일하므로 반복 설명은 생략한다.

기온이 낮은 겨울철 또는 새벽에 사용자가 온수를 사용하기 위해 수전구(10)를 개방할 경우, 개방 후 수초 내지 수십초 동안에는 온수 배관(P1) 내에서 차갑게 식은 냉수가 흐르고, 이 후에 온수가 흐르는 것을 경험적인 사실이다.

가정 내에서 세안, 샤워 등을 위한 온수 사용시 정확한 수온의 온수를 필요로 하는 것이 아니라, 적당한 정도의 수온을 가진 온수이면 충분하다.

따라서, 온도 센서를 사용하지 않고도 기준 시간 이내이면, 제어부(200)는 제1 포트(110)가 개방되도록 피스톤 작동부(160)의 동작을 제어하여 냉수가 환수 배관(P2)을 통해 임시 물탱크(T1)에 저장되도록 하고, 기준 시간 이후이면, 제2 포트(120)가 개방되도록 피스톤 작동부(160)의 동작을 제어하여 온수가 배출 배관(P3)을 통해 수전구(10)로 배출되도록 할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 시간 경과량에 따라 3방 밸브(100)의 동작을 제어하여 사용자에게 적절한 수온의 온수를 제공할 수 있다.

이를 위해, 제어부(200)는 기준 시간 경과 여부를 판단하기 위한 타이머(210)를 더 구비한다.

수전구(10)가 디지털 수도꼭지인 경우, 사용자가 직접 수온을 입력하거나 다이얼 방식으로 적절한 수온을 선택(기준 온도 설정)하여 수전구(10)의 동작을 개시하면, 제어부(200)는 이를 사용자에 의한 수전구(10)의 온수 배출 개시 시점으로 판단하고, 타이머(210)로 시간 측정을 시작한다.

수전구(10)가 조절 레버를 이용하는 아날로그 수도꼭지인 경우, 수전구(10) 내에는 조절 레버와 접촉할 수 있는 접점이 설치되고, 사용자가 온수 사용을 위해 조절 레버를 온수 방향으로 이동시켜서 조절 레버와 접점이 접촉하면, 제어부(200)는 이를 사용자에 의한 수전구(10)의 온수 배출 개시 시점으로 판단하고, 타이머(210)를 시작한다.

그리고, 타이머(210)에는 기준 시간이 저장되는데, 이 기준 시간은 사용자 설정 또는 제조시에 기설정될 수 있다. 기준 시간은 계절, 오전 오후 등의 시간 별로 다르게 설정될 수 있다. 제조시에 복수회 반복된 실험을 통해 계절별/시간별로 냉수 배출 시간을 측정하고, 이 냉수 배출 시간을 기준 시간으로 할 수 있다. 이때, 냉수 온수의 기준 온도는, 예를 들어 25℃일 수 있다.

사용자는 가정에서 실사용한 결과, 제조시의 기준 시간이 부적당한 경우, 복수회 반복된 실험을 통해 타이머(210)의 기설정값을 변경하여 사용자에게 적합한 온도가 되도록 할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 냉온수 분류기가 중앙난방 시스템에 적용된 상태가 도시된 도면이다.

중앙난방 시스템의 경우에도 전술한 도 1 내지 도 9에 따른 냉온수 분류기를 적용할 수 있으며, 사용 초기의 냉수는 환수 배관(P2)을 통해 각 가정의 임시 물탱크(T1)에 저장되도록 하거나 또는 각 가정의 환수 배관(P2)이 환수 합류 배관(P5)에 합류되도록 하여 집합 건물의 지하에 마련된 물탱크에 저장되도록 할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 11의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 냉온수 분류기의 제어부, 센서들(S1, S2)의 하드웨어적인 구성일 수 있다.

도 11의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.

프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.

메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.

송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.

한편, 본 발명은 컴퓨터프로그램으로 구현될 수도 있다. 본 발명은 하드웨어와 결합되어, 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터수단을 통하여 판독 가능한 프로그램 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CDROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다.

프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어를 포함할 수 있다.

이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

P1 : 온수 배관 P2 : 환수 배관
P3 : 배출 배관 P4 : 냉수 배관
T1 : 임시 물탱크 T2 : 변기 물탱크
S1 : 온도 센서 S2 : 수위 센서
100 : 3방 밸브 200 : 제어부
210 : 타이머

Claims (13)

1. 물을 공급하는 온수 배관;
   기준 온도 미만인 냉수를 환수하는 환수 배관;
   기준 온도 이상인 온수를 배출하는 배출 배관;
   상기 환수 배관과 연결되는 제1 포트와 상기 배출 배관으로 연결되는 제2 포트를 구비하며, 상기 온수 배관에서 냉수가 공급되면 상기 제1 포트를 통해 상기 환수 배관으로 환수되도록 하고, 상기 온수 배관에서 온수가 공급되면 상기 제2 포트를 통해 상기 배출 배관 및 수전구로 배출되도록 하는 3방 밸브;
   상기 3방 밸브의 동작을 제어하는 제어부;
   상기 환수 배관을 통해 환수되는 냉수가 저장되는 임시 물탱크; 및,
   상기 온수 배관에 설치되며 상기 수전구가 온수로 선택된 경우에만 동작이 개시되는 온도 센서;를 포함하며,
   상기 온도 센서가 동작 개시된 후, 상기 온도 센서의 센싱값이 상기 기준 온도에 이르면 전력 낭비를 방지하기 위해 상기 온도 센서의 동작이 중지되는 것
   을 특징으로 하는 냉온수 분류기.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 기준 온도는,
   사용자에 의해 선택되는 수온이거나, 상기 제어부에 기설정되는 수온인, 냉온수 분류기.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 온수 배관 또는 상기 수전구를 통해 공급되는 물의 수온 상태를 표시하는 LED부를 포함하는, 냉온수 분류기.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 임시 물탱크는 내부에 저장된 냉수의 수위를 센싱하는 수위 센서가 설치되고, 상기 수위 센서는 냉수가 한계 수위에 도달하면 이를 상기 제어부로 전달하며, 이를 수신한 상기 제어부는 수온에 관계없이 상기 제2 포트가 개방되도록 하는, 냉온수 분류기.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 임시 물탱크와 화장실의 변기 물탱크가 연결된 경우,
   상기 임시 물탱크는 상기 변기 물탱크 보다 높은 위치에 설치되는, 냉온수 분류기.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는 상기 온도 센서의 센싱값과 상기 기준 온도를 비교하여,
   상기 센싱값이 기준 온도 미만인 경우, 상기 제1 포트를 통해 상기 환수 배관으로 냉수가 환수되도록 제어하고,
   상기 센싱값이 기준 온도 이상인 경우, 상기 제2 포트를 통해 상기 배출배관으로 온수가 공급되도록 제어하는, 냉온수 분류기.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 수전구가 디지털 수도꼭지인 경우, 사용자가 직접 수온을 입력하거나 다이얼 방식으로 수온을 선택하여 상기 수전구의 동작을 개시하는, 냉온수 분류기.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 수전구가 조절 레버를 이용하는 아날로그 수도꼭지인 경우,
   상기 수전구 내에는 상기 조절 레버와 접촉할 수 있는 접점이 설치되고,
   사용자가 온수 사용을 위해 상기 조절 레버를 온수 방향으로 이동시키면 상기 조절 레버와 상기 접점이 접촉하여 상기 온도 센서의 동작을 개시하는, 냉온수 분류기.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 청구항 1에 있어서,
    적어도 2이상의 환수 배관이 합류되는 환수 합류 배관을 더 포함하는, 냉온수 분류기.

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