KR200373990Y1 - Apparatus for collecting heat of waste water using refrigerating machine - Google Patents
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Abstract
냉동기에 폐수 대신 원수를 공급함으로써 냉각된 원수에 의해 폐수열 회수기의 열량회수를 극대화시킬 수 있는 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템이 개시된다. 본 고안의 폐수열 회수시스템은 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창변으로 구성된 냉동기, 및 상기 응축기에 연결된 축열탱크, 상기 축열탱크에 연결된 온수탱크를 구비하는 폐수열 회수시스템에 있어서, 원수를 공급하기 위하여 도관에 의해 상기 증발기의 입구부에 연결된 원수 급수원; 및 일단은 도관에 의해 상기 증발기의 출구부에 연결되고, 타단은 폐수공급원에 연결된 폐수열 회수기;를 포함한다.Disclosed is a wastewater heat recovery system using a freezer capable of maximizing the heat recovery of the wastewater heat recovery machine by cooling raw water by supplying raw water instead of waste water. Wastewater heat recovery system of the present invention is a waste water heat recovery system having a refrigerator consisting of an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion valve, and a heat storage tank connected to the condenser, and a hot water tank connected to the heat storage tank. A raw water supply source connected to the inlet of the evaporator; And a wastewater heat recoverer, one end of which is connected to the outlet of the evaporator by a conduit and the other end of which is connected to a wastewater source.
Description
본 고안은 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 냉동기에 폐수 대신 원수를 공급함으로써 냉각된 원수에 의해 폐수열 회수기의 열량회수를 극대화시키고 냉동기에서 발생한 열량을 축열탱크에 공급함으로서, 열효율을 크게 증대시켜 연료를 크게 절감할 수 있도록 한 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a waste water heat recovery system using a freezer, and more particularly, by supplying raw water instead of waste water to the freezer, maximizing the heat recovery of the waste water heat recoverer by the cooled raw water and supplying the heat generated from the freezer to the heat storage tank, The present invention relates to a wastewater heat recovery system using a freezer, which can greatly increase fuel consumption.
일반적으로 대중목욕탕 등에서는 사용되고 버려지는 폐수로부터 열을 회수하여 에너지를 절감하는 데 이용하고 있다. 도 1은 종래의 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템을 개략적으로 도시하고 있다. 즉, 목욕탕등에서 버려지는 폐수는 약 34℃의 온도를 유지하기 때문에, 그 자체에 열을 축적하고 있는 것이다.In general, public baths are used to save energy by recovering heat from waste water used and discarded. 1 schematically illustrates a wastewater heat recovery system using a conventional refrigerator. That is, since wastewater discarded in a bath etc. maintains a temperature of about 34 degreeC, it accumulates heat in itself.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 목욕탕(120)에서 버려지는 폐수를 폐수탱크(109)에 저장하고 있다가 필요한 경우에 냉동기(102)에 공급하여 열을 축적하게 된다. 즉, 폐수펌프를 통해 여과기(121)를 통과한 폐수는 냉동기(102) 내의 증발기(117)로 이송되어 열교환을 하게 된다. 증발기(117)를 통과한 폐수는 열을 빼앗긴 후에 폐수출구(108)를 통해 외부로 방출되고, 상기 폐수로부터 열을 빼앗은 유체는 냉동기(114)에 의해 발생한 열량과 함께 에너지를 응축기(115)에 공급한다. 외부 급수원에 의해 원수 급수원(106)으로 유입된 원수가 상기 응축기(115)를 관통하면서 잠열을 갖고 있는 유체와 열교환을 일으켜 열을 갖는 원수로 변하여 순환펌프(111)를 통해 축열탱크(103)에 저장된다. 이렇게 저장된 원수는 온수탱크(104)에 바로 저장될 수도 있고 기존의 예시와 같이 보일러(105)를 통해 가열된 후에 온수탱크(104)로 이송될 수도 있다. 상기 온수탱크(104)로 이송된 온수는 온수분배기(112)를 통해 목욕탕에 온수(118)를 공급하게 된다. 상기 온수탱크(104) 내의 온수는 적정한 온도를 유지하기 위해 순환펌프(110)에 의해 보일러(105)로 이송되어 온도를 올릴 수도 있다. 또한, 원수입구(106)를 통해 유입되는 원수는 응축기(115)로 이송되거나 냉수분배기(113)를 통해 목욕탕(120) 내부에 냉수(119)로서 공급될 수도 있다.As shown in FIG. 1, waste water discarded in the conventional bath 120 is stored in the waste water tank 109, and is supplied to the freezer 102 to accumulate heat when necessary. That is, the wastewater passing through the filter 121 through the wastewater pump is transferred to the evaporator 117 in the freezer 102 to perform heat exchange. The wastewater passing through the evaporator 117 is discharged to the outside through the waste outlet 108 after the heat is deprived, and the fluid deprived of heat from the waste water is transferred to the condenser 115 together with the heat generated by the freezer 114. Supply. The raw water introduced into the raw water supply source 106 by an external water source penetrates the condenser 115 and undergoes heat exchange with a fluid having latent heat, thereby converting it into raw water having heat, and storing the heat storage tank 103 through the circulation pump 111. ) The raw water thus stored may be immediately stored in the hot water tank 104 or may be transferred to the hot water tank 104 after being heated through the boiler 105 as in the conventional example. The hot water transferred to the hot water tank 104 supplies hot water 118 to the bathroom through the hot water distributor 112. The hot water in the hot water tank 104 may be transferred to the boiler 105 by the circulation pump 110 to maintain a proper temperature to raise the temperature. In addition, the raw water flowing through the raw water inlet 106 may be transferred to the condenser 115 or may be supplied as the cold water 119 inside the bathroom 120 through the cold water distributor 113.
상기와 같은 종래의 폐수열 회수시스템은 목욕탕(120) 등에서 사용하고 버려지는 폐수를 증발기(117) 내부에 직접 흐르게 하여 열교환을 일으키는 것으로, 장기간 사용 시 폐수에 함유된 슬러지 때문에 열교환기가 자주 막혀 고장 및 성능 저하의 원인이 되었다.The conventional wastewater heat recovery system as described above causes heat exchange by directly flowing the wastewater used in the bathroom 120 and the like in the evaporator 117, and the heat exchanger is frequently blocked due to sludge contained in the wastewater during long-term use. It was the cause of degradation.
또한, 목욕탕(120)으로 부터 버려지는 폐수를 저장하기 위한 별도의 폐수탱크가 필요하여 공간이 크게 필요한 문제점이 있었으며, 열효율이 좋지 않다는 문제점이 있었다.In addition, a separate wastewater tank for storing the wastewater discarded from the bathroom 120 has a problem that requires a large space, there was a problem that the thermal efficiency is not good.
따라서, 열교환기의 빈번한 고장 및 성능저하의 원인을 줄일 수 있고 열효율이 높으면서도 연료절감을 크게 할 수 있는 폐수열 회수시스템에 대한 요구가 지속적으로 있어 왔다.Therefore, there has been a continuous need for a wastewater heat recovery system that can reduce the causes of frequent failures and performance deterioration of heat exchangers, and can increase fuel efficiency while increasing thermal efficiency.
본 고안의 목적은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 열교환기의 빈번한 고장 및 성능저하를 방지할 수 있도록 한 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a waste water heat recovery system using a freezer to prevent frequent failures and performance degradation of the heat exchanger.
본 고안의 다른 목적은 폐수열 회수를 극대화시킴으로써 연료절감을 크게 향상시킬 수 있도록 한 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a waste water heat recovery system using a freezer that can greatly improve fuel savings by maximizing waste water heat recovery.
본 고안의 다른 목적은 열효율을 높임으로써 보일러 등의 설비를 제거할 수 있도록 한 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a waste water heat recovery system using a freezer that can remove facilities such as boilers by increasing the thermal efficiency.
본 고안의 또 다른 목적은 폐수탱크 등의 설비를 제거함으로써 공간상의 제약을 크게 줄일 수 있도록 한 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a wastewater heat recovery system using a freezer, which can greatly reduce space constraints by removing facilities such as wastewater tanks.
도 1은 종래의 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템을 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing a waste water heat recovery system using a conventional freezer.
도 2는 본 고안의 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템을 도시한 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing a waste water heat recovery system using a freezer of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 폐수열 회수기 2 : 냉동기1: wastewater heat recovery machine 2: freezer
3 : 축열탱크 4 : 온수탱크3: heat storage tank 4: hot water tank
5 : 보일러 6 : 원수 급수원5: boiler 6: raw water supply source
7 : 폐수 공급원 8 : 폐수출구7: wastewater source 8: wastewater outlet
9, 10 : 순환펌프 12 : 온수분배기9, 10: circulation pump 12: hot water distributor
13 : 냉수분배기 14 : 압축기13: cold water distributor 14: compressor
15 : 응축기 17 : 증발기15 condenser 17 evaporator
18 : 온수 19 : 냉수18: hot water 19: cold water
20 : 목욕탕 21 : 팽창변20: bathroom 21: expansion valve
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템은 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창변으로 구성된 냉동기, 및 상기 응축기에 연결된 축열탱크, 상기 축열탱크에 연결된 온수탱크를 구비하는 폐수열 회수시스템에 있어서, 원수를 공급하기 위하여 도관에 의해 상기 증발기의 입구부에 연결된 원수 급수원; 및 일단은 도관에 의해 상기 증발기의 출구부에 연결되고, 타단은 폐수공급원에 연결된 폐수열 회수기;를 포함한다.In order to achieve the above object, a waste water heat recovery system using a freezer according to the present invention is a waste water heat having a refrigerator consisting of an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion valve, and a heat storage tank connected to the condenser, and a hot water tank connected to the heat storage tank. A recovery system, comprising: a raw water supply source connected to an inlet of the evaporator by a conduit for supplying raw water; And a wastewater heat recoverer, one end of which is connected to the outlet of the evaporator by a conduit and the other end of which is connected to a wastewater source.
상기 원수 급수원과 상기 증발기 사이에는 원수를 순환시켜 충분히 냉각시키기 위해 순환펌프를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.A circulation pump is further provided between the raw water supply source and the evaporator to circulate the raw water to sufficiently cool it.
또한, 본 고안에 따른 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템은 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창변으로 구성된 냉동기, 및 상기 응축기에 연결된 축열탱크, 상기 축열탱크에 연결된 온수탱크를 구비하는 폐수열 회수시스템에 있어서, 원수 급수원으로부터의 원수를 증발기에 공급 및 순환하여 원수를 냉각시키고; 냉각된 원수를 폐수열 회수기에 공급하고; 사용된 후 배출되는 폐수를 폐수열 회수기에 공급하고; 상기 폐수열 회수기에서 상기 원수와 상기 폐수 사이에 열교환을 일으켜 열량을 갖는 원수를 냉수분배기와 응축기로 이송하고 온도가 낮아진 폐수를 외부로 방출하며: 냉동기에서 발생한 압축열량을 상기 응축기에서 원수에 축적하여 온수로 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wastewater heat recovery system using a freezer according to the present invention is a waste water heat recovery system having a refrigerator consisting of an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion valve, and a heat storage tank connected to the condenser, and a hot water tank connected to the heat storage tank. Supplying and circulating raw water from the source to the evaporator to cool the raw water; Supplying the cooled raw water to the wastewater heat recovery unit; Supplying wastewater discharged after use to a wastewater heat recovery unit; In the wastewater heat recoverer, heat is exchanged between the raw water and the wastewater to transfer raw water having a calorific value to a cold water distributor and a condenser, and discharge the wastewater having a lower temperature to the outside: accumulating the heat of compression generated in the freezer to the raw water in the condenser It characterized by including using as.
도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템은 폐수를 냉동기(2)의 증발기(17) 내부로 유입하는 대신에 원수를 증발기(17)로 유입하여 순환시키는 것과, 증발기(17)의 내부를 순환한 원수를 폐수열회수기(1) 내부로 통과시키는 것을 주된 요점으로 한다. 상기 냉동기(2)의 구조 및 동작은 전 산업계에서 이미 공지된 기술과 동일하다.Referring to Figure 2, the waste water heat recovery system using a freezer according to the present invention, instead of flowing the waste water into the evaporator 17 of the freezer 2, the raw water is introduced into the evaporator 17 and circulated, evaporator 17 The main point is to let the raw water circulated in the inside of the wastewater pass into the wastewater heat recovery system 1. The structure and operation of the refrigerator 2 is the same as that already known in the industry.
본 고안에 따른 폐수열 회수시스템은 원수의 급수원(6)을 냉동기(2)의 증발기(17)에 연결하고, 상기 증발기(17)는 폐수열 회수기(1)에 연결된다. 상기 증발기(17)에는 순환펌프(9)를 설치하여 상기 유입된 원수를 적정한 온도까지 하강시키도록 순환시킬 수 있다. 또한, 상기 증발기(17)는 유체도관에 의해 압축기(14)에 연결되어 증발기를 통해 잠열을 가진 냉매를 고온 고압의 냉매로 압축함으로써 큰 열량을 갖는다. 또한 상기 압축기(14)는 도관에 의해 응축기(15)에 연결된다. 이와 같이 압축기(14)를 통과한 고온 고압의 냉매가 상기 응축기(15)를 통과하면서 상기 폐수열회수기(1)를 통과한 원수와 열교환을 하게 되고, 열을 축적한 원수는 순환펌프(11)를 통해 축열탱크(3)에 저장되게 된다. 상기 응축기(15)를 통과한 냉매는 팽창변(21)을 통과하면서 저온 저압으로 상변화를 일으킨 후에, 증발기(17)로 이동하여 원수를 냉각시킨다.Wastewater heat recovery system according to the present invention is connected to the water supply source 6 of the raw water to the evaporator 17 of the refrigerator 2, the evaporator 17 is connected to the wastewater heat recovery (1). The evaporator 17 may be installed with a circulation pump 9 to circulate the introduced raw water to a proper temperature. In addition, the evaporator 17 is connected to the compressor 14 by a fluid conduit and has a large amount of heat by compressing the refrigerant having latent heat into the refrigerant of high temperature and high pressure through the evaporator. The compressor 14 is also connected to the condenser 15 by conduits. In this way, the high temperature and high pressure refrigerant passing through the compressor 14 passes through the condenser 15 to exchange heat with the raw water passing through the wastewater heat recovery 1, and the raw water accumulated in the heat is supplied to the circulation pump 11. It is stored in the heat storage tank (3) through. The refrigerant passing through the condenser 15 causes a phase change at low temperature and low pressure while passing through the expansion valve 21, and then moves to the evaporator 17 to cool the raw water.
또한, 상기 폐수열 회수기(1)는 목욕탕(20)등의 폐수 공급원(7)과 연결되어 폐수를 유입하게 된다. 이때, 상기 증발기(17)를 순환한 원수는 상기 폐수열 회수기(1)을 통과하는 고온의 폐수로부터 열을 흡수하여 열을 가진 원수로 배출되고, 상기 폐수는 열을 빼앗긴 후 폐수출구(8)를 통해 저온의 폐수로 배출되게 된다.In addition, the wastewater heat recovery unit 1 is connected to a wastewater source 7 such as a bath 20 to introduce wastewater. At this time, the raw water circulated through the evaporator 17 absorbs heat from the high temperature wastewater passing through the wastewater heat recovery unit 1 and is discharged as raw water having heat, and the wastewater is deprived of heat, and the wastewater outlet 8 is then discharged. It is discharged to the low temperature wastewater.
상기 폐수열 회수기(1)를 통과한 원수의 일부는 냉수분배기(13)를 통해 냉수로 목욕탕(20)에 공급될 수 있고, 나머지 일부는 상기 응축기(15)로 보내져서 열을 흡수하게 된다.A part of the raw water passing through the wastewater heat recovery unit 1 may be supplied to the bath 20 by cold water through the cold water distributor 13, and the other part may be sent to the condenser 15 to absorb heat.
상기 축열탱크(3)에 저장된 고온의 원수는 온수탱크(4)로 직접 이송될 수도 있으며, 이때에는 보일러가 필요 없게 된다.The high temperature raw water stored in the heat storage tank 3 may be directly transferred to the hot water tank 4, in which case no boiler is required.
필요에 따라서는 보일러(5)를 통해 가열되어 더 높은 온도의 온수로 온수탱크(4)에 저장될 수도 있다.If necessary, the boiler 5 may be heated and stored in the hot water tank 4 as hot water of a higher temperature.
상기 온수탱크(4)에 저장된 온수는 순환펌프(10)에 의해 보일러(5)로 순환됨으로써 지속적으로 가열될 수도 있다.The hot water stored in the hot water tank 4 may be continuously heated by being circulated to the boiler 5 by the circulation pump 10.
이렇게 해서 상기 온수탱크(4)에 저장된 온수는 온수분배기(12)를 통해 목욕탕(20) 등에 온수(18)로서 공급된다.In this way, the hot water stored in the hot water tank 4 is supplied as hot water 18 through the hot water distributor 12 or the like in the bath 20.
이하, 본 고안에 따른 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템의 동작에 대해 냉동기(2)와 폐수열 회수기(1)를 중심으로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operation of the wastewater heat recovery system using the freezer according to the present invention will be described in detail with reference to the refrigerator 2 and the wastewater heat recovery 1.
상기 폐수 공급원(7)을 통해 배출되는 목욕탕의 폐수는 약 34℃의 온도를 갖는다. 이러한 폐수가 폐수열 회수기(1)을 통과하면서 상기 증발기(17)를 순환한 저온의 원수(약 5-10℃)와 열교환을 하여 원수의 온도를 약 30℃까지 상승시킨다. 이때, 상기 원수가 많은 열량을 흡수하게 된다.The wastewater of the bathhouse discharged through the wastewater source 7 has a temperature of about 34 ° C. The wastewater is passed through the wastewater heat recovery unit 1, and heat-exchanges with the low temperature raw water (about 5-10 ° C) circulating through the evaporator 17 to raise the temperature of the raw water to about 30 ° C. At this time, the raw water absorbs a large amount of heat.
원수를 원수 급수원(6)으로부터 직접 폐수열회수기(1)에 공급하는 것보다 증발기(2)를 거침으로써 냉각된 원수로 공급하는 것이 흡수되는 열량이 더 증대되게 된다. 따라서, 상기 원수를 순환펌프(9)에 의해 상기 증발기(17)로 여러번 순환시킴으로써 최적의 온도로 원수를 냉각할 수도 있다. 예를 들어 10℃의 원수 보다는 5℃의 원수로 폐수열회수기(1)에 공급되는 것이 확보하는 열량이 커지게 된다.Feeding the cooled raw water through the evaporator 2 increases the amount of heat absorbed by passing the raw water to the wastewater heat recovery device 1 directly from the raw water supply source 6. Therefore, the raw water may be cooled to an optimal temperature by circulating the raw water several times by the circulation pump 9 to the evaporator 17. For example, the amount of heat secured to be supplied to the wastewater heat recovery device 1 as raw water at 5 ° C rather than 10 ° C raw water is increased.
따라서, 본 고안에서 사용하는 온수는 상기 폐수열 회수기(1)를 통한 열량과 상기 냉동기(2)에서 일한 열량을 합한 열량으로 큰 에너지를 발생시키게 된다.Therefore, the hot water used in the present invention generates a large energy by the heat amount of the heat amount through the waste water heat recovery unit 1 and the heat amount worked in the freezer 2.
본 고안에 따른 냉동기를 이용한 폐수열 회수시스템은 폐수열회수기를 통한열량과 상기 냉동기(2)에서 일한 열량을 에너지로 한 온수를 상기 축열탱크에 저장하여 온수로 사용함으로써 보일러의 기능이 필요없게 하여 연료를 크게 절감할 수 있는 것이다.Waste water heat recovery system using a freezer according to the present invention is stored in the heat storage tank using hot water as the energy amount of heat through the waste water heat recovery device and the amount of heat worked in the freezer (2) in the heat storage tank to use the hot water to remove the fuel function You can save a lot.
또한, 폐수를 증발기에 공급하는 대신에 원수 급수원을 통해 원수를 공급함으로써 슬러지 등으로 인한 고장 및 성능저하의 원인이 발생하지 않게 된다.In addition, by supplying the raw water through the raw water supply source instead of supplying the waste water to the evaporator, failure and degradation of performance due to sludge or the like do not occur.
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|---|---|---|---|---|
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2004
- 2004-10-19 KR KR20-2004-0029481U patent/KR200373990Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100661190B1 (en) * | 2005-09-30 | 2006-12-22 | 정방균 | A cold-hot water supplying and air conditioning system for a apartment |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060113 Year of fee payment: 3 |
|
| EXTG | Extinguishment |