KR20030021408A

KR20030021408A - 폐수열의 열교환방식을 이용한 폐수열 회수기

Info

Publication number: KR20030021408A
Application number: KR1020010054670A
Authority: KR
Inventors: 백성룡
Original assignee: 백성룡
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2003-03-15
Also published as: KR100417538B1

Abstract

본 발명은 폐수열의 열교환방식을 이용한 폐수열의 회수에 관한 것으로서, 특히 폐수열의 열회수가 효과적으로 이루어질 수 있게 함과 동시에 설치장소에 구애됨이 없이 용이하게 설치사용케하고 또한 내구성과 관리가 편리하도록 구성한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 본체(20)내에 낙하공(304)이 형성된 청수유도관(300)을 다단으로 적층하여 그 사이에 폐수통로(400)가 구성되게 하고, 상기 청수유도관(300)좌우에는 격판(30)(40)과 청수안내유도판(100)(200)이 구성되게 하여 열을 함유한 폐수는 위에서 아래로, 청수는 아래에서 위로 병류, 역류, 낙차로 순환하면서 열교환되게 하므로서 폐수의 열을 교환한 청수가 가열되게 한 것이다.

Description

폐수열의 열교환방식을 이용한 폐수열 회수기{Waste water heat collector by using heat exchange way}

본 발명은 폐수열의 열교환 수단을 이용하여 냉수를 온수로 가열하는 폐수열을 이용한 온수생산을 위한 폐수열회수기에 관한 것으로서, 특히 열을 함유한 폐수와 가열하고자하는 청수의 접촉면적을 동일체적내에 가능한 넓게 하여 폐수열회수율을 높게 하며, 또한 설치장소에 구애됨이 없이 자연 구배설치시. 높이를 자유로이 조절할 수 있고 동시에 내구성과 유지관리가 용이하도록 한 것이다.

일반적으로 폐수열의 열교환방식을 이용한 폐수열 회수기는 여러형태의 제품들이 제공된 바 있다.

그러나 대부분의 폐수열 교환방식을 이용한 폐수열 회수기는 각종 산업체에서 일일 수천통이상의 대용량 폐수를 처리할 수 없고 폐열의 회수효율이 낮은 단점이 있는 것이었고, 또한 스테인레스판재를 원형으로 말아 용접제작한 것으로서 압력에 취약하였으며, 열을 함유한 폐수나 청수의 흐름을 유도하는 수로들이 모두 용접방식으로 구성하여 폐수열 회수기내부에 밀폐형으로 구성되어 있어 용접부위가 쉽게 부식되어 내구성이 취약한 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 제반 문제점을 시정하고자 폐수열의 열교환방식을 이용하여 냉수를 온수로 가열되게 하는 폐수열 회수기를 구성함에 있어서, 폐수열의 열교환 효율을 극대화함과 동시에 설치가 용이하도록 하며 또한 내구성과 유지관리가 용이하도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐수열 회수기를 구성하는 본체내면에 다수개의 청수유도관을 일정간격 유지되게 다단으로 설치구성하여, 각 청수유도관사이에 폐수통로가 구성되게 하되, 청수유도관단부에는 낙하공이 좌우교차되게 구성되어 있다.

본체 내에 다단으로 구성된 청수유도관 좌우측단부에는 긴 관통공과 짧은 관통공이 뚫린 격판을 설치하되, 길고 짧은 관통공에 청수유도관의 단부가 끼워지게 하므로서 청수유도관사이에 구성되는 폐수통로는 격판에 의해 차단되나 낙하공을 통하여 서로 연결되게 구성한다.

상기 좌우격판 외측에는 청수안내유도판을 설치하되, 일측 청수안내유도판에는 수직판에 의해 종방향으로 구획되게 하고, 종방향으로 구획된 격실은 다시 수평판에 의해 지그재그로 수직격실이 구성되게 하며, 타측 청수 안내유도판에는 다수의 횡판을 설치하여 수평격실이 구성되게 한다.

따라서 폐수열 회수기의 본체상부 일측에 구성된 폐수유입관을 통하여 열을 함유한 폐수가 유입되면 폐수는 폐수통로와 낙하공을 통하여 지그재그로 하향 순환하면서 폐수의 열을 청수유도관에 전달되게 하면서 하단에 위치한 배수 배출관을통하여 외부로 배출된다.

또한 좌측청수안내유도판 하단에 위치한 냉수유입구연결공을 통하여 유입된 청수, 즉 냉수는 청수유도관에 구성된 청수통로와 좌우측청수안내유도판에 구성된 수직격실 및 수평격실에 안내되어 지그재그 상향 순환하면서 청수유도관의 가열된 열을 교환하면서 가열되고, 가열된 온수는 상부에 위치한 온수배출구연결공을 통하여 외부로 배출되게 하므로서 온수의 생산이 완료된다.

상기에서와 같이 본 발명은 동일체적내에 열을 함유한 폐수와 청수가 지그재그로 역방향 순환하면서 가능한 많은 면적의 접촉을 유지시켜 열교환 효율을 증진시킴과 동시에 폐수는 하향 이동되게 하고, 청수는 가열되면서 상향이동되게 하여 보다 이상적인 열교환이 이루어지게 한다.

본 발명의 폐수열 회수기내에 장치된 청수유도관을 구성함에 있어서, 청수유도관을 다수의 사각관체를 밀착시킨다음 스폿트용접방식으로 점 용접되게 하므로서 사용중 부식에 의한 내구성 단축의 문제는 야기되지 않게 된다.

상기 본 발명을 실시함에 있어서, 폐수열 회수기의 크기, 즉 청수유도관의 길이와 폭 및 중첩설치되는 층수는 설치하고자 하는 산업현장의 장소와 여건에 맞게 설치할 수 있다.

본 발명에서는 폐수열 회수기의 기본원리만을 설명하고자 청수유도관의 층수를 5층으로 구성한 것을 기준으로 도시하였다.

본 발명의 폐수열 회수기를 사용하는 과정에서 폐수통로에 주기적으로 청수를 통과시켜 폐수에 함유된 찌거기 등의 청소를 실시하여 주는 것이 이상적이다.

도 1 : 본 발명에서 제공하고자 하는 폐수열 회수기의 사시도.

도 2 : 본 발명 폐수열 회수기의 일부를 절개한 상태사시도.

도 3 : 본 발명 폐수열 회수기의 일측에 구성된 격판과 청수안내 유도판의 사시도.

도 4 : 본 발명 폐수열 회수기의 일측에 구성된 격판과 청수안내유도판의 사시도.

도 5 : 본 발명 폐수열 회수기에 장치된 청수유도관의 상태도.

도 6 : 본 발명 폐수열 회수기에 구성된 폐수의 흐름상태도.

도 7 : 본 발명 폐수열 회수기에 구성된 청수의 흐름상태도.

도 8 : 본 발명 폐수열 회수기에 장치된 제1청수유도관 부분의 청수흐름도.

도 9 : 본 발명 폐수열 회수기에 장치된 제2청수유도관 부분의 청수흐름도.

도 10 : 본 발명 폐수열 회수기에 장치된 제3청수유도관 부분의 청수흐름도.

도 11 : 본 발명 폐수열 회수기에 장치된 제4청수유도관 부분의 청수흐름도.

도 12 : 본 발명 폐수열 회수기에 장치된 제5청수유도관 부분의 청수흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10)--폐수열 회수기(20)--본체

(30)(40)--격판(31)(32)--관통공

(100)--좌측청수안내유도판(101)--제1횡판

(102)--제2횡판(103)--제3횡판

(104)--제4횡판(105)--제5횡판

(111)--제1수평격실(112)--제2수평격실

(113)--제3수평격실(114)--제4수평격실

(115)--제5수평격실(200)--우측청수안내유도판

(201)--제1수평판(202)--제2수평판

(203)--제3수평판(204)--제4수평판

(205)--제5수평판(206)--제6수평판

(210)--수직판(211)--제1수직격실

(212)--제2수직격실(213)--제3수직격실

(214)--제4수직격실(215)--제5수직격실

(216)--제6수직격실(218)--냉수유입구연결공

(219)--온수배출구연결공(220)--냉수유입관

(221)--온수배출관(300)--청수유도관

(301)--청수통로(302)--사각관체

(303)--간격유지용사각봉(304)--낙하공

(400)--폐수통로(401)--폐수유입관

(402)--폐수배출관

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에서 제공하고자 하는 폐수열 회수기(10)의 개략적인 사시도이고, 도2는 폐수열 회수기를 구성하는 커버의 일부를 절개하여 내부를 투시되게한 사시도이며, 도3, 도4는 좌우측 청수안내유도판(100)(200)의 사시도이고, 도6 내지 도12는 열을 함유한 폐수와 청수의 흐름을 도시한 상태로서 이들의 구성을 좀더 상세히 설명한다.

직사각통체형태로 본체(20)를 구성하되, 본체(20)내에는 다수개의 청수유도관(300)이 일정한 간격을 유지시킨 상태로 다단으로 적층 구성되게 하므로서, 그 사이에 폐수통로(400)가 형성되게 한다.

상기 청수유도관(300)은 청수통로(301)가 형성된 다수개의 사각관체(302)를 서로 밀착시킨 다음 스폿트용접방식으로 점용접되게 하고, 폭방향의 양측부와 중앙에는 양단부가 믹힌 간격유지용 사각봉(303)을 설치하되, 일측 단부는 청수통로(301)가 형성된 사각관체(302)와 나란한 상태를 유지하게 하고, 타측단부는 사각관체(302)의 단부보다 약간 짧게 구성하여 낙하공(304)이 형성되게 한다.

상기한 구성의 청수유도관(300)을 도7에서와 같이 본체(20)내에 다단으로 적층하되, 최하단에 제1청수유도관(300-1)을 설치하고, 그 위에 일정한 간격을 두고, 제2청수유도관(300-2), 제3청수유도관(300-3), 제4청수유도관(300-4), 제5청수유도관(300-5)을 설치하므로서 각 청수유도관(300)사이와 상하부에 폐수통로(400)가 형성되게 한다.

상기 폐수통로(400)는 도6에서와 같이 윗쪽에서부터 제1폐수통로(400-1), 제2폐수통로(400-2), 제3폐수통로(400-3), 제4폐수통로(400-4), 제5폐수통로(400-5), 제6폐수통로(400-6)가 형성되게 하되, 제1폐수통로(400-1)와 제6폐수통로(400-6)일측에는 폐수유입관(401)과 폐수배출관(402)이 구성되어 있다.

본체(20)내에 다단으로 적층된 청수유도관(300)에 구성된 낙하공(304)은 지그재그로 구성되게 하므로서, 상기 낙하공을 통하여 모든 폐수통로(400)가 서로 연결구성된다.

상기 청수유도관(300)양측단부에는 좌우격판(30)(40)을 설치하되, 격판(30) (40)에 구성된 길고 짧은 관통공(31)(32)(41)(42)에 각 청수유도관의 단부가 끼워지게 하므로서 폐수통로(400)는 격판(30)(40)에 의해 차단되게 한다.

이때 격판(30)(40)의 짧은 관통공(32)(42)에는 낙하공(304)이 형성된 청수유도관(300)의 단부가 끼워지게 하고, 낙하공(304)이 형성되어 있지 아니한 쪽은 긴 관통공(31)(41)에 끼워지게 구성한다.

상기 좌우격판(30)(40) 외측부에는 좌우청수안내유도판(100)(200)이 일체형으로 구성되게 하되, 상기 각 청수안내유도판(100)(200)의 구성은 다음과 같다.

즉 우측 청수안내유도판(200)은 도3에서와 같이 내측 중앙을 수직으로 반분하는 수직판(210)을 구성하되, 수직판(210)을 기준으로 좌우에 제1수평판(201)과 제2수평판(202), 제3수평판(203), 제4수평판(204), 제5수평판(205) 및 제6수평판(206)이 엇갈리게 구성하므로서 제1수직격실(211), 제2수직격실(212), 제3수직격실(213), 제4수직격실(214), 제5수직격실(215) 및 제6수직격실(216)이 구성되게 한다.

상기 제1수직격실(211)과 제6수직격실(216)에는 냉수유입구연결공(218)과 온수배출구연결공(219)가 구성되어 있고, 냉수유입구연결공(218)에는 냉수유입관 (220)이, 온수배출구연결공(219)에는 온수배출관(221)이 연결된다.

상기에서와 같이 본체(20)측부에 우측청수안내유도판(200)이 고정설치되면 제1수직격실(211)에는 제1청수유도관(300-1)의 일측입구부가 위치하게 되고, 제2수직격실(212)에는 제1청수유도관(300-1)의 일부와 제2청수유도관(300-2)의 일부가 위치되게 하며, 제3수직격실(213)에는제2청수유도관(300-2)의 일부와 제3청수유도관(300-3)의 일부가 위치되게 한다.

또한 제3수직격실(214)에는 제3청수유도관(300-3)의 일부와 제4청수유도관 (300-4)의 일부가 위치되게 하고, 제5수직격실(215)에는 제4청수유도관(300-4)의 일부와 제5청수유도관(300-5)의 일부가 위치되게 하고, 제6수직격실에는 제5청수유도관(300-5)의 일부가 위치되게 한다.

좌측청수안내유도판(200)은 도4에서와 같이 횡방향으로 일정한 간격유지되게 제1횡판(101)과 제2횡판(102), 제3횡판(103), 제4횡판(104), 제5횡판(105)이 구성되게 하므로서, 각 횡판사이에 제1수평격실(111)과 제2수평격실(112), 제3수평격실(113), 제4수평격실(114), 제5수평격실(115)이 구성되게 한다.

따라서 좌측청수안내유도판(100)에 구성된 제1수평격실(111)에는 제1청수유도판(300-1)의 단부가 위치되게 하고, 제2수평격실(112)에는 제2청수유도관(300-210)이 위치되게 하며, 제3수평격실(113)에는 제3청수유도관(300-3)이, 제4수평격실(114)에는 제4청수유도관(300-4)이, 제5수평격실(115)에는 제5청수유도관(300-5)의 단부가 각각 위치되게 한다.

따라서 폐수열 회수기(10)의 본체(20)상단 측부에 구성된 폐수유입관(401)으로 뜨거운 폐수가 공급되면 도6에서와 같이 폐수통로(400) 즉, 제1폐수통로(400-1)를 따라 화살표(A)방향으로 진행하면서 제5청수유도관(300-5)의 단부에 구성된 낙하공(304)을 통하여 제2폐수통로(400-2)로 낙하하여 상기와는 반대방향으로 이동하게 된다.

제2폐수통로(400-2)를 통하여 일측으로 이동한 폐수는 다시 제4청수유도관 300-4)단부에 구성된 낙하공(304)을 통하여 아래로 낙하하면서 제3폐수통로(400-3)로 낙하하고, 상기 제3폐수통로(400-3) 이동한 폐수는 다시 제3청수유도관(300-3) 단부에 구성된 낙하공(304)을 통하여 제4폐수통로(400-4), 제5폐수통로(400-5) 및 제6폐수통로(400-6)로 지그재그 순환되게 되며, 제6폐수통로(400-6)에 안내된 폐수는 일측에 구성된 폐수배출관(402)을 통하여 외부로 배출된다.

또한 청수유도관(300)을 통하여 순환하면서 폐수의 열을 교환하는 청수의 이동은 다음과 같다.

즉 냉수유입관(220)을 통하여 우측안내유도판(200)의 제1수직격실(211)로 유입된 냉수는 도8에서와 같이 제1청수유도관(300-1)의 사각관체(302)에 구성된 청수통로(301)를 통하여 좌측안내유도판(100)의 제1수평격실(111)로 유입되고, 제1수평격실(111)로 유입된 냉수는 측부로 이동한 다음 제1청수유도판(300-1)의 타측사각관체(302-1)을 통하여 이동하면서 우측안내유도판(200)에 구성된 제2수직격실(212)하단에 유입된다.

제2수직격실(212)하단에 유입된 청수는 도9에서와 같이 제2수직격실(212) 윗쪽으로 이동하여 제2청수유도관(300-2)의 사각관체(302')의 청수통로(301')를 통하여 이동하면서 좌측안내유도판(100)의 제2수평격실(112)로 유입되고, 제2수평격실 (112)로 유입된 청수는 일측으로 이동하여 다시 제2청수유도관(300-2)의 사각관체 (302)에 구성된 청수통로(301)로 유입된다.

제2청수유도관(300-2)의 사각관체(302)의 청수통로(301)로 유입된 청수는 우측안내유도판(200)의 제3수직격실(213)하단으로 유입되고, 상기 청수는 다시 윗쪽으로 이동하여 도10에서와 같이 제3청수유도관(300-3)의 사각관체(302)에 구성된 청수통로(301)로 유입되어 좌측안내유도판(100)의 제3수평격실(113)으로 유입된다.

제3수평격실(113)로 유입된 청수는 일측으로 이동하여 다시 제3청수유도관 (300-3)의 사각관체(302')에 구성된 청수통로(301')로 유입되고, 우측안내유도판 (200)에 구성된 제4수직격실(214)하단으로 유입된다.

제4수직격실(214)하단으로 유입된 청수는 상부로 이동한 다음 도11에서와 같이 제4청수유도관(300-4)의 사각관체(302')에 구성된 청수통로(301')를 통하여 좌측안내유도판(100)에 구성된 제3수평격실(114)일측으로 유입되고, 제4수평격실 (114)에 유입된 청수는 일측으로 이동하여 다시 제4청수유도관(300-4)의 사각관체 (302)에 구성된 청수통로(301)를 통하여 제5수직격실(215)하단으로 유입된다.

제5수직격실(215)로 유입된 청수는 윗쪽으로 이동한 다음 도12에서와 같이 제5청수유도관 (300-5)의 사각관체(302)에 구성된 청수통로(301)를 통하여 이동하면서 좌측안내유도판(100)에 구성된 제5수평격실(115)일측으로 유입되고, 상기 청수는 다시 제5청수유도관(300-5)의 사각관체(302')에 구성된 청수통로(301')를 통하여 우측청수안내유도판(200)에 구성된 제6수직격실(216)로 이동하고 상기 청수는 온수배출관 (221)을 통하여 외부로 배출된다.

이상과 같이 본 발명에서 제공하고자 하는 폐수열을 이용한 폐수열 회수기(10)는 열을 함유한 폐수는 폐수열 회수기(10)의 윗쪽으로 공급되어 폐수통로(400)를 통하여 좌우 지그재그로 낙하 순환하면서 청수유도관(300)과 가능한 많은 면적으로 접하게 되고, 청수는 폐수열 회수기(10)하단에서 유입되어 청수유도관(300)을 통하여 지그재그 순환하면서 폐수열을 흡수하여 가열되면서 상부로 배출되는 원리를 이용하여 폐수의 열을 효과적으로 열교환할 수 있게 된다.

사용중 폐수통로(400)를 세척하고자 할 경우에는 폐수의 유입을 정지시킨 다음 청수를 순환시키면 폐수통로(400)에 잔류하는 찌꺼기 등을 간단히 씻어낼 수 있다.

상기 본 발명을 구성함에 있어서, 청수유도관의 길이나 폭 및 적층수는 사용자의 필요에 따라 적절히 조정하여 사용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 폐수열 회수기를 구성함에 있어서, 본체내에 청수유도관을 다단으로 적층하므로서 그 사이에 폐수통로가 구성되게 하고, 상기 청수유도관 좌우에는 안내유도판을 설치하여 폐수와 청수가 서로 지그재그 엇갈리게 순환하면서 동일한 용적내에 가능한 많은 접촉면적을 제공하여 효과적인 온수의 제조가 가능하게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims

폐수열의 열교환방식을 이용한 폐수열 회수기를 구성함에 있어서, 본체(20)내에 낙하공(304)이 형성된 청수유도관(300)을 다단으로 적층하여 그 사이에 폐수통로(400)가 지그재그로 구성되게 하고, 상기 청수유도관(300) 양측에는 격판(30)(40)을 설치하여 폐수통로(400)가 서로 연결되게 하고, 상기 격판(30)(40) 외측에는 청수안내유도판(100)(200)를 설치하여 청수유도관(300)으로 유입되는 청수가 선별적으로 이동되게 하고, 상기 폐수통로(400) 상하부에는 폐수유입관(401)과 폐수배출관(402)을 구성하고, 일측 청수안내유도판(200)상하에는 냉수유입관 (220)과 온수배출관(221)을 구성하므로서, 열을 함유한 폐수가 폐수 유입관(401)을 통하여 폐수통로(400)로 유입된 다음 지그재그 하향순환하면서 폐수배출관(402)을 통하여 외부로 배출되게 하고, 동시에 냉수유입관(220)을 통하여 유입된 청수는 청수유도관(300) 및 청수안내유도판(100)(200)을 통하여 지그재그 상향 순환하면서 가열된 다음 온수배출관(221)을 통하여 외부로 배출되게 함을 특징으로 하는 페수열의 열교환 방식을 이용한 폐수열 회수기.
제1항에 있어서, 우측청수유도판(200)의 내면 중앙에 수직판(210)을 구성하고, 상기 수직판(210) 좌우에는 다수의 수평판을 지그재그로 배시되게 하므로서 제1,2,3,4,5,6 수직격실(211)(212)(213)(214)(215)(216)이 형성되게 하고, 좌측청수안내유도판(100)의 내면에는 다수의 횡판을 설치하여 제1,2,3,4,5수평격실(111)(112)(113)(114)(115)이 구성되게 하므로서 냉수유입관(220)을 통하여 유입된 청수는 청수유도관(300)을 지그재그로 순환하면서 가열되게 한 다음 온수 배출관(221)을 통하여 외부로 배출되게 하여서 됨을 특징으로 하는 폐수열의 열교환방식을 이용한 폐수열 회수기.
제1항에 있어서, 청수유도관(300)은 청수통로(301)가 구성된 사각관체(302)를 다수개 근접 설치한 다음 스폿트 용접하여 일체화되게 하고, 양측부와 중앙에는 입구부가 막힌 간격유지용 사각봉(303)을 구성하되, 간격유지용 사각봉(303)은 일측이 짧게 구성하여 낙하공(304)이 구성되게 하여서 됨을 특징으로 하는 폐수열의 열교환방식을 이용한 폐수열 회수기