KR200441180Y1

KR200441180Y1 - 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템

Info

Publication number: KR200441180Y1
Application number: KR2020070012672U
Authority: KR
Inventors: 최상화
Original assignee: 최상화
Priority date: 2007-07-27
Filing date: 2007-07-27
Publication date: 2008-07-29

Abstract

본 고안은 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템에 관한 것으로서, 물을 저장하는 온수탱크(50)와 냉수탱크(60) 및 저장된 물을 가열하는 축열탱크(40)가 구비되고, 상기 온수탱크(50)와 냉수탱크(60)를 연결하는 온냉수변환관(20)과 상기 축열탱크(40)와 온수탱크(50)를 연결하는 내부고온수관(30)을 구성하되, 상기 온냉수변환관(20)에는 냉각속도를 높이기 위한 두 개의 냉각부(21)(22)와 급속냉각부(23)가 차례로 형성되어 있으며, 내부고온수관(30)이 인입된 이중관 형태의 메인관(10)이 형성된 급수시스템을 구성한다.

상기와 같은 급수시스템은 메인관(10)의 일단이 유입관(2)을 통해서 축열탱크(40)와 연결되고, 상기 냉각부(22)의 일단이 급수관(1)으로 연결되어, 이 급수관(1)으로 공급된 냉수는 각 냉각부(21)(22)에 진입함과 동시에 온수탱크(50)의 온수가 온냉수변환관(20)을 따라 흘러 냉수탱크(60)로 유입되면서 1차 열교환과 2차 열교환이 일어나고, 1·2차 열교환이 일어난 냉수는 메인관(10)을 따라 흐르되, 축열탱크(40)의 고온수가 내부고온수관(30)을 따라 흘러 온수탱크(50)로 유입되면서 3차 열교환과 4차 열교환이 일어나는 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템을 구성한다.

이와 같은 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템은, 1차 열교환에 서부터 4차 열교환을 거치면서 반복적으로 순환하는 냉·온수의 역방향 순환 흐름에 의해 열의 이동을 효율적으로 활용하는 방식으로 에너지를 절약하고, 가열과 살균을 병행하며, 부패방지작용을 하여 위생적으로 안전한 특징이 있다.

냉온수기, 순환, 열교환, 에너지, 살균, 위생, 급수시스템, 냉각부, 급속냉각코일

Description

냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템 { The water supply system for circulating cold water and hot water }

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 급수시스템의 전체 구조도.

도 2는 본 고안에 따른 흐름도.

도 3은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 급수시스템의 전체 구조도.

도 4는 도 1의 A-A′부분의 단면도.

[ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ]

1 : 급수관 2 : 유입관 3: 배수구

10 : 메인관 20 : 온냉수변환관 21 : 1차 냉각부

22 : 2차 냉각부 23 : 급속냉각부 23′: 급속냉각코일

24 : 펌프 30 : 내부고온수관 34 : 세척·살균수 공급라인

35 : 산수장치 40 : 축열탱크 41 : 히터

50 : 온수탱크 60 : 냉수탱크

본 고안은 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템에 관한 것으로서, 온수탱크와 냉수탱크 및 축열탱크가 구비되고, 상기 온수탱크와 냉수탱크를 연결하는 온냉수변환관과 상기 축열탱크와 온수탱크를 연결하는 내부고온수관을 구성하되, 상기 온냉수변환관을 감싸는 두 개의 냉각부와 급속냉각부가 형성되어 있고, 상기 내부고온수관을 감싸는 이중관 형태의 메인관을 형성하되, 상기 메인관과 냉각부의 일단이 연결되어 급수시스템을 구성하여, 냉·온수의 역방향으로 흐르는 열교환을 통하여 에너지를 절약하고, 가열과 살균을 병행하고, 음용에 대해 위생적으로 안전하도록 한 것이다.

일반적으로 냉온수기는 수도관에 직접 연결하여 사용하는 수도관 직결식 냉온수기와 생수 등의 정제된 물을 물통에 담아 공급되는 것을 사용하는 물통식 냉온수기가 있다.

이러한 종래의 냉온수기 가운데, 상기 수도관 직결식 냉온수기는 축열탱크를 통하여 물을 가열하여 급수하는데, 이때 축열탱크와 온수탱크를 연결하는 관이 별도로 구성되어, 고·온수의 이동 시에 열의 유실로 인한 에너지의 낭비가 있었으며, 냉수탱크와 온수탱크가 별도로 설치되어, 한 번 유입된 물이 일정기간 사용되지 않을 경우 물이 정체되어, 부패함에 따라 세균이 번식하고 부유물과 악취가 발 생하여, 그 음용이 불가능해지는 경우가 있었다.

한편, 상기 물통식 냉온수기는 용량의 한계가 있어 물의 흐름이 지속적이지 못하고, 정체를 막기 위해 자주 관리하며 청소해야 하는 불편함이 있고, 공급되는 물은 필터를 통하여 걸러주거나, 자외선 살균 램프를 통해 살균이 이루어지고 있으나, 이러한 과정을 한 번 거쳐서는 완벽한 살균이 되지 못하는 위생상의 문제점이 있었다.

또한, 냉수의 음용이 많아지는 시기에 물을 냉각하는 속도가 냉수의 사용 속도를 따라잡지 못해 미처 냉각이 되지 못한 상태인 미지근한 물이 공급되는 문제점이 있었다.

이와 같이 본 고안은, 상기 제반 문제점들을 시정하고자 안출된 것으로서, 물을 저장하는 온수탱크와 냉수탱크 및 저장된 물을 가열하는 축열탱크가 구비되고; 상기 온수탱크와 냉수탱크를 연결하는 온냉수변환관과, 상기 축열탱크와 온수탱크를 연결하는 내부고온수관을 구성하되, 상기 온냉수변환관을 인입한 각 냉각부와 상기 각 냉각부와 일정 거리를 띄워 형성한 급속냉각부 그리고 내부고온수관이 인입된 메인관을 형성하여, 상기 메인관과 냉각부가 연결되어 구성되며, 이 메인관의 일단이 유입관을 통하여 축열탱크와 연결되고, 냉각부의 일단이 급수관으로 연 결되어, 냉·온수의 역방향 순환교류를 통한 열의 이동을 효율적으로 활용하는 방식으로 에너지를 절약하고, 축열탱크에서 가열과 살균을 병행하며, 온수탱크와 냉수탱크를 연결하는 온냉수변환관을 통해 물의 정체를 막아 부패를 방지하여 위생적인 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고 상기 축열탱크의 외부로 히터가 밀착·구비되어 감겨, 물을 가열해 온도 상승을 용이하게 하고, 상기 냉수탱크로 유입되는 온냉수변환관에는 두 개의 냉각부와 급속냉각부가 갖춰있어, 냉수탱크로 유입되는 물의 온도를 단시간에 낮춰 전체적인 냉각 속도를 빠르게 하여 냉수를 원활히 공급하는 목적이 있다.

또한, 상기 유입관을 통해 축열탱크로 유입되는 물의 순환을 빠르게 하고, 내부고온수관을 다수개의 관으로 형성해, 열교환을 더욱 효율적으로 하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 상기 냉수탱크로 유입되는 온냉수변환관에 펌프가 설치되고, 상기 축열탱크에서 유출되는 내부고온수관에 솔레노이드 밸브가 설치되고, 상기 온수탱크로 유입되는 내부고온수관에 압력조절밸브가 설치되어 축열탱크의 물출입 제어 및 내부 압력을 일정수준으로 지속시켜 안전한 온수를 공급하도록 하는 목적이 있다.

이에, 냉수탱크의 상측으로 고온수관과 연결된 세척·살균수 공급라인과 산 수장치를 더 구비하여, 장기 사용에 따른 냉수탱크 내의 세균번식의 우려와 청소의 필요성이 있을 경우, 상기 고온 세척·살균수를 이용하여 냉수탱크 내의 효과적인 살균과 청소가 이루어지도록 하고자 함에 또 다른 목적이 있다.

본 고안은 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템에 관한 것으로서, 물을 저장하는 온수탱크(50)와 냉수탱크(60) 및 저장된 물을 가열하는 축열탱크(40)가 구비되고, 상기 온수탱크(50)와 냉수탱크(60)를 연결하는 온냉수변환관(20)과 상기 축열탱크(40)와 온수탱크(50)를 연결하는 내부고온수관(30)을 구성하되, 상기 온냉수변환관(20)의 일정부분에 두 개의 냉각부(21)(22)와 급속냉각부(23)가 형성되고, 상기 내부고온수관(30)을 감싸는 이중관 형태의 메인관(10)을 형성하여, 상기 메인관(10)과 1차 냉각부(21)가 연결되어 구성되며, 이 메인관(10)의 일단이 유입관(2)을 통해 축열탱크(40)와 연결되고, 2차 냉각부(22)의 일단으로 급수관(1)이 연결되어, 이 급수관(1)을 통하여 공급된 냉수는 1차냉각부(21)와 2차냉각부(22)에 진입함과 동시에 온수탱크(60)의 온수가 온냉수변환관(20)을 따라 흘러 냉수탱크(60)로 유입되면서 1차 열교환과 2차 열교환이 일어나고, 1·2차 열교환이 일어난 냉수는 메인관(10)을 따라 흐르되, 축열탱크(40)의 고·온수가 내부고온수관(30)을 따라 흘러 온수탱크(50)로 유입되면서 3차 열교환과 4차 열교환이 일어남으로써, 다수의 열교환을 통한 에너지를 절약하고, 가열과 살균을 병행하여 위생적으로 안전한 것이다.

상기와 같은 본 고안에 따른 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템을 각 도면에 도시한 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 크게 물을 저장하는 온수탱크(50)와 냉수탱크(60) 및 저장된 물을 가열하는 축열탱크(40)가 구비되고, 상기 온수탱크(50)와 냉수탱크(60)를 연결하는 온냉수변환관(20)과 온수탱크(50)와 축열탱크(40)를 연결하는 내부고온수관(30)이 각각 구성되되, 상기 온냉수변환관(20)이 인입된 각 냉각부(21)(22)와 급속냉각부(23), 그리고 상기 내부고온수관(30)을 감싸고 있는 이중관 형태의 메인관(10)이 더 구성된다.

이를 도 1에 도시한 바와 같이 본 고안의 구조를 상세하게 살펴보면, 먼저 온수탱크(50)는 통상의 물을 저장하는 탱크로 구성되며, 물의 유입과 유출에 따른 세 개의 출입구가 있는데, 그 상부에 물이 유입되는 입구와, 하부의 일측에 물이 유출되는 출구 및, 이 맞은 편에 취수용 꼭지(51)를 갖고, 그 하부에 드레인(52)이 위치하도록 구성된 구조이며, 참고로 이러한 온수탱크(50)의 외부를 단열성과 내열성을 가진 커버로 감싸 온수의 온도를 유지할 수 있도록 하며 이러한 온수탱크(50)에는 온수 내지는 온수 이상의 온도의 물이 저장된다.

그리고 냉수탱크(60)는 통상의 물을 저장하는 탱크로 구성되며, 물의 유입과 유출에 따른 두 개의 출입구가 있는데, 그 상부에 물이 유입되는 입구와, 하부의 일측에 취수용 꼭지(61)를 구성하고, 그 하부에 드레인(62)이 위치한 구조로, 상기 냉수탱크(60)에는 실온 내지는 실온 이하의 온도를 가지는 물이 저장된다.

이어서, 축열탱크(40)는 유입된 물을 저장하는 탱크로 구성되며, 그 외부로 전기가 공급되면 발열하는 히터(41)와, 축열탱크(40) 내부의 온도를 감지하는 온도센서(42)가 각각 장착되어 있어, 일정 온도 이상으로 물이 가열되며, 하단에는 물이 들어오는 입구를 형성하고, 상부에는 물이 배출되는 출구가 위치한 구조로, 그 외부는 내열성과 단열성을 가지는 보온커버(43)로 둘러싸여 내부에서 물을 가열 또는 보온 및 저장 시 온도 유지에 효과적으로 구성되어 있다.

이에 덧붙여, 현재 여러 방면에서 사용되고 있는 히터는, 스테인리스 또는 동으로 제조된 공업용 히터가 대부분이어서, 이러한 히터를 축열탱크(40) 내부로 구비해, 물과 접촉하여 직접적으로 물을 가열할 때에는, 물과 접촉한 히터에서 각종 유해물질이 발생해 물이 오염되는 경우가 발생할 수 있기 때문에, 본 고안에서 사용되는 히터(41)는, 축열탱크(40) 외부로 밴드형태의 히터(41)를 밀착하여 감싸거나, 코일형태의 히터(41)를 스프링형태로 감는 등 다양한 방법을 이용해 축열탱크(40)의 외측에서 물을 가열함으로써, 물이 오염되는 것을 방지한다.

그리고 상기 온수탱크(50)와 냉수탱크(60)를 연결한 온냉수변환관(20)과 온 수탱크(50)와 축열탱크(40)를 연결한 내부고온수관(30)에 있어서, 온냉수변환관(20)은 온수탱크(50)의 출구와 냉수탱크(60)의 입구를 연결하는 관으로, 온수탱크(50)의 출구에서 일정 길이로 온냉수변환관(20)을 감싼 1차 냉각부(21)와 2차 냉각부(22) 그리고 급속냉각부(23)와 펌프(24)를 차례대로 형성한다.

다음으로, 내부고온수관(30)은 축열탱크(40)의 출구와 온수탱크(50)의 입구를 연결하는 관으로, 축열탱크(40)에 가까운 내부고온수관(30)에는 솔레노이드밸브(31)가 설치되어, 축열탱크(40)의 물 출입을 제어하고, 온수탱크(60)와 가까운 내부고온수관(30)에는 압력조절밸브(32)가 설치되어 안전성을 높인다.

또한, 메인관(10)은 상기 내부고온수관(40)의 일부가 인입되어 연결된 구조로, 상기 메인관(10)의 일단이 유입관(2)을 통하여 축열탱크(50)와 연결된다.

그리고 각 냉각부(21)(22)는 온냉수변환관(20)의 일부가 인입되어 연결된 구조로, 2차 냉각부(22)의 일단으로 급수관(1)이 연결되며, 상기 1차 냉각부(21) 및 2차 냉각부(22)와 그 사이를 연결해 주는 연결파이프로 구성하되, 1차 냉각부(21)와 2차 냉각부(22)를 연결하는 파이프는 상기 각 냉각부(21)(22)의 직경보다 작게 형성한다.

상기와 같이 형성된 메인관(10)과 각 냉각부(21)(22)에 의해 1차 열교환부에 서부터 4차 열교환부까지로 각각 나눠지는데, 여기서 1차 열교환부와 2차 열교환부는 상기 온냉수변환관(20)에 의해서, 그리고 3차 열교환부와 4차 열교환부는 상기 내부고온수관(30)의 일부를 감싼 메인관(10) 내에서 이루어진다.

그리고 상기 급속냉각부(23)는 온냉수변환관(20)에 설치된 각 냉각부(21)(22)와 펌프(24) 사이의 위치에 형성하여, 그 내부에 급속냉각코일(23′)이 인입된 구조로, 온냉수변환관(20)의 외주연에 급속냉각코일(23′)을 밀착하여 감아, 급속냉각코일(23′)의 내부에 냉매가 순환하는 과정에서 접촉면에 열교환작용을 발생하여 온도를 낮추는 구조로 되어 있다.

이때, 상기 급속냉각코일(23′)에 사용되는 코일은 복원력이 풍부하고 전열효과가 뛰어난 재질을 사용함이 바람직하다.

또한, 상기 냉수탱크(60)의 내부로는 상기 급속냉각코일(23′)과 동일한 구성과 재질을 가지는 냉각코일(63)을 하나 또는, 두 개 이상의 다수개로 더 형성하는데, 이를 통해, 각 냉각부(21)(22) 및 급속냉각코일(23′)을 거치면서 냉각되어 냉수탱크(60) 내부로 유입되는 냉수의 온도를 냉각코일(63)을 이용해 계속 냉각 및 유지시킬 수 있다.

이 이중관 형태의 메인관(10)의 일단이 유입관(2)을 통하여 축열탱크(40)와 연결되고, 상기 2차 냉각부(22)의 일단이 급수관(1)으로 연결되어, 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템을 구성한 것이다.

이와 함께 상기 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템의 전체적인 흐름을 도 2를 참고하여 설명하면, 공급된 냉수가 각 냉각부(21)(22)에 진입하여 통과함과 동시에 온수탱크(50)의 온수가 온냉수변환관(20)을 따라 흘러 냉수탱크(60)로 유입되면서 1차 열교환부와 2차 열교환부에서 열교환이 이루어져 냉수는 열을 받아 온도가 상승하고, 온수는 열을 잃어 어느 정도 온도가 낮아진 상태에서 물을 급속도로 냉각시키는 급속냉각부(23)을 거쳐 냉수탱크(60)로 유입된다.

이렇게 1차·2차 열교환이 일어난 냉수가 각 냉각부(21)(22)를 지나 3차 열교환부에 이르고, 메인관(10)을 따라 축열탱크(40)로 유입되면서 3차 열교환이 일어나고, 상기 축열탱크(40)에서 가열된 물이 내부고온수관(30)을 따라 흘러 온수탱크(50)로 유입되면서 4차 열교환이 일어나, 상기 1차·2차 열교환이 일어난 냉수는 열을 받아 온도가 상승한 상태에서, 메인관(10)을 지나며 3차 열교환을 통해 온도가 더 상승하여, 유입관(2)을 통해 축열탱크(40)로 유입되고, 축열탱크(40)에서 유출되는 고·온수는 4차 열교환을 통해 열을 어느 정도 잃은 상태가 되어 온수탱크(50)로 유입되고, 이에 다시 온냉수변환관(20)을 통해 유출되어 상기와 같이 순환하는 것을 반복한다.

여기서, 3차 열교환부에서 열교환이 일어나 온도가 상승한 냉수는 축열탱크(40)로 유입되어, 외부로 감싸인 히터(41)에 의해 가열되어 100℃의 고온수가 되고, 이러한 과정에서 가열 및 살균이 이루어진 후에 축열탱크(40)에서 유출되어 내부고온수관(30)을 따라 이동하면서 다시 상기와 같이 순환하는 것을 반복한다.

상기와 같이 구성된 본 고안은, 네 차례의 열교환을 통해 물의 온도를 서로 교환해 에너지를 절약할 수 있는데, 이때, 상기 급수관(1)을 통해 유입된 냉수는 메인관(10)을 흐르면서 내부고온수관(30)을 흐르는 온수와 열교환이 이루어져, 온도가 올라가 축열탱크(40)에 가까운 곳을 흐를 때에는 내부고온수관(30) 내부를 흐르는 온수와 거의 같은 온도가 되고, 이 때문에, 메인관(10)과 내부고온수관(30) 사이의 열교환이 제대로 이루어지지 않게 된다.

이를 해결하기 위해, 도 1 또는 도 3에 도시한 바와 같이 유입관(2)의 측면으로는 유입관(2) 내부의 물을 빼내는 배수구(3)를 더 구비하는데, 이를 통해, 온도가 상승한 유입관(2) 및 메인관(10)의 물을 상기 배수구(3)로 빼냄으로써, 메인관(10) 내로 냉수를 빠르게 유입 및 순환시킬 수 있고, 이에 따라, 메인관(10) 내부로의 냉수로 인해 메인관(10)과 내부고온수관(30) 사이의 열교환을 더욱 효율적으로 빠르게 할 수 있다.

게다가, 상기 내부고온수관(30)을 파이프형태의 관으로 사용할 때에는, 내부 고온수관(30)의 표면적이 넓지 못해, 열교환에 한계가 있는데, 도 4에 도시한 바와 같이, 내부고온수관(30)을 다수개의 관으로 나뉜 다중관으로 형성해 표면적을 더욱 넓힘으로써, 내부고온수관(30)과 메인관(10) 사이로 흐르는 물의 열교환을 더욱 효율적으로 할 수 있으며, 이러한 다중관의 수는 설치장소에 적합하게 2개 이상을 임의로 정할 수 있다.

이러한 냉수와 온수의 순화교류방식에 따른 급수시스템은 상기 냉, 온수의 반복적인 역방향 순환과정을 통하여, 1차 열교환부에서부터 4차 열교환부까지를 거치면서 열교환을 하는 방식으로, 열의 이동을 교류냉각을 통하여 효율적으로 사용하는 과정을 가져, 고온수는 음용에 편리한 온수로 식히고, 냉수는 세 차례의 열교환을 통하여 단시간에 고온수로 가열함으로써, 에너지를 절약하는 특징이 있다.

또한, 온수탱크(50)와 냉수탱크(60)를 연결하는 온냉수변환관(20)은 용수가 정체하지 않고, 지속적으로 유동 가능하게 하여, 세균번식과 물의 부패를 방지하여 위생적으로 안전한 용수를 제공한다.

그리고 온수탱크(50)에서 온수가 유출되는 부분과 가까운 곳에 일정 거리를 띄워 1차 냉각부(21)와 2차 냉각부(22)를 설치하는데, 각 냉각부(21)(22) 사이를 연결하는 파이프의 직경을 상기 각 냉각부(21)(22)의 직경보다 작게 하여, 상대적으로 직경이 큰 1차 냉각부(21)와 2차 냉각부(22)에서 더 많은 냉수가 공급되고, 상기 1차·2차 냉각부(21)(22)를 연결하는 연결파이프의 직경 차이에 의한 압력차로 인해 냉수가 머물러 있는 시간, 즉 두 개의 냉각부(21)(22)내에서 온수와 냉수가 접촉하는 시간을 길게 함으로써, 온냉수변환관(20)에서 발생하는 1차 열교환부와 2차 열교환부의 열교환이 활발히 이루어져 외부에서 유입되는 냉수의 온도를 더 높여주고, 냉수탱크(60)로 유입되는 온수의 온도를 더 낮출 수 있다.

마지막으로, 상기 온수탱크(50)와 냉수탱크(60)는 각각의 드레인(51)(52)을 통해 물을 완전히 배출하여 청소를 용이하게 한다.

한편, 본 고안에서는 일차적으로 용수가 정체하지 않고 지속적으로 유동 가능하게 하여 위생상 안전한 용수를 제공할 수 있도록 한 것이기는 하나, 상기 고온의 온수탱크(50)와 달리 냉수탱크(60)에는 저온의 냉수가 장기 저장되어 있어 장기간 사용에 따라 세균의 번식에 따른 살균과 청소의 필요성이 요구되어, 이러한 필요성에 따른 바람직한 실시 예를 도 3에 도시한다.

이는 내부고온수관(30)의 압력조절밸브(32)와 온수탱크(50) 사이에 개폐변환밸브(33)를 구비한 고온의 세척·살균수 공급라인(34)을 구비하고, 그 타단부가 냉수탱크(60)의 상부에 연결되어, 상기 냉수탱크(60)의 상부에서 내부로 인입된 고온의 세척·살균수 공급라인(34)의 개방단에는 개방형 스프링쿨러 등의 산수장치(35)가 장착된 구조이다.

이와 같은 세척·살균수 공급라인(34)과 산수장치(35)를 더 구비함으로써, 장기간 사용에 따라 상기 냉수탱크(60) 내에 세균번식의 우려와 청소의 필요성이 있을 경우, 먼저 냉수탱크(60)의 하부드레인(62)을 개방하여 냉수탱크(60) 내의 냉수를 모두 드레인한 후 개폐변환밸브(33)를 개방하여 냉수탱크(60) 내로 고온 세척·살균수를 급수하게 되면, 상기 고온 세척·살균수의 압력에 의하여 개방형 산수장치(35)가 냉수탱크(60) 내에서 산수하여, 자연히 냉수탱크(60) 내의 살균과 세척이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이, 본 고안은 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템을 구성함으로써, 상기 급수관으로 냉수를 공급하여 두 단계의 냉각파이프를 지나면서, 네 차례의 열교환을 통한 냉·온수의 역방향 순환 교류를 통하여, 에너지를 절약하고, 축열 탱크에서 가열과 살균을 병행하며, 온수 탱크에서 냉수탱크로 내부온수관을 연결하여 물의 정체를 막아, 세균의 번식과 물의 부패를 방지하여, 위생적으로 안전한 효과가 있다.

그리고 상기 축열탱크의 외부로 히터가 밀착·구비되어 감싸, 물을 가열하여 온도 상승을 용이하게 하고, 상기 냉수탱크로 유입되는 온냉수변환관 외부를 두 개의 냉각부로 각각 감싸며, 상기 냉각부를 거친 물이 급속냉각부를 거침으로 급속도 록 냉각된 물이 냉각탱크로 유입됨으로써, 냉수탱크로 유입되는 물의 온도를 단시간에 낮춰 전체적인 냉각 속도를 빠르게 하여 냉수를 원활히 공급하는 효과가 있다.

또한, 상기 유입관에 배수구가 연결되어, 유입관에서 축열탱크로 유입되는 물의 순환을 빠르게 하고, 내부고온수관을 다수개의 관으로 형성해, 열교환을 더욱 효율적으로 하는 효과가 있다.

또한, 상기 냉각탱크로 유입되는 온냉수변환관에 펌프가 설치되고, 상기 축열탱크에서 유출되는 내부고온수관에 솔레노이드밸브가 설치되며, 상기 온수탱크로 유입되는 내부고온수관에 압력조절밸브가 설치되어, 축열탱크의 물의 출입 제어 및 내부 압력을 일정수준으로 지속시켜 안전한 온수를 공급하는 효과가 있다.

이에, 냉수탱크의 상측으로 고온수관과 연결된 고온 세척·살균수 공급라인과 산수장치를 더 구비하여, 장기간의 사용에 따른 냉수탱크 내의 세균번식의 우려와 청소의 필요성이 있을 경우, 상기 고온 세척·살균수를 이용하여 냉수탱크 내의 효과적인 살균과 청소가 이루어지도록 하는 부가적인 효과를 달성할 수 있다.

Claims

온수와 냉수가 각각 저장된 온수탱크(50)와 냉수탱크(60) 및 외부로 히터(41)가 밀착·구비되어 물을 가열하는 축열탱크(40)를 구비하되;

상기 온수탱크(50)의 출구와 냉수탱크(60)의 입구를 연결하는 온냉수변환관(20)과, 상기 축열탱크(40)의 출구와 온수탱크(50)의 입구를 연결하는 내부고온수관(30)이 각각 구성되고;

상기 온냉수변환관(20)에 온수탱크(50)의 출구와 가까운 부분에 일정 거리를 띄워 두 개의 냉각부(21)(22)를 순차적으로 형성하되, 2차 냉각부(22)의 일단이 급수관(1)으로 연결되며;

상기 내부고온수관(30)이 인입된 이중관 형태의 메인관(10)을 연결하여 구성하되, 상기 메인관(10)의 일단이 유입관(2)을 통하여 축열탱크(40)와 연결되어;

상기 급수관(1)으로 공급된 냉수와 온수탱크(50)에서 유출된 온수와의 1차 열교환 및 2차 열교환과, 상기 1차·2차 열교환이 이루어진 냉수와 축열탱크(40)에서 유출되는 고온수의 접촉에 의한 3차 열교환 및 4차 열교환이 차례로 일어나는 것으로,

냉, 온수의 반복적인 역방향 순환과정을 통하여 열의 이동을 교류냉각을 통하여 효율적으로 사용함을 특징으로 하는 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템.
제 1항 있어서,

상기 두 개의 냉각부(21)(22)는,

각 냉각부(21)(22) 사이를 연결하는 파이프의 직경을 상기 각 냉각부(21)(22)의 직경보다 작게 형성함으로써,

상기 내부온수관에서 발생하는 1차 열교환부와 2차 열교환부의 역방향 순환과정에서의 열교환을 더 활발하게 함을 특징으로 하는 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템.
제 1항에 있어서,

상기 유입관(2)은 측면으로 물을 빼내는 배수구(3)를 더 구비하고;

내부고온수관(30)은 다중관으로 형성함으로써,

메인관(10)과 내부고온수관(30) 사이의 열교환을 더욱 효율적으로 빠르게 하는 것을 특징으로 하는 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템.
제 1항에 있어서,

상기 냉수탱크(60)와 각 냉각부(21)(22)사이의 온냉수변환관(20)으로는 일정거리를 띄워 급속냉각부(23)을 형성하되;

상기 급속냉각부(23) 내에 인입된 온냉수변환관(20)의 외주연에 내부에 냉매가 순환하는 급속냉각코일(23′)이 감긴 형상으로 형성하며;

상기 냉수탱크(60) 내부로는 내부에 냉매가 순환하는 냉각코일(63)이 적어도 하나 더 구비됨으로써,

상기 급속냉각코일 및 냉각코일에 의해 물의 온도를 제어함을 특징으로 하는 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템.
제 1항에 있어서,

상기 냉수탱크(60)로 유입되는 온냉수변환관(20)으로는 펌프(23)를 설치하고;

상기 축열탱크(40)에서 유출되는 내부고온수관(30)으로는 솔레노이드밸브(31)를 설치하며;

상기 온수탱크(50)로 유입되는 내부고온수관(30)으로는 압력조절밸브(32)를 설치함으로써,

물의 흐름을 용이하게 함은 물론 축열탱크 내부 압력을 일정수준으로 지속시켜 안전한 온수를 공급함을 특징으로 하는 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템.
제 1항에 있어서,

내부고온수관(30)의 압력 조절밸브(32)와 온수탱크(50) 사이로는 개폐변환밸브(33)를 구비한 고온의 세척·살균수 공급라인(34)을 구비하고;

그 타단부가 냉수탱크(60)의 상부에 연결되어 상기 냉수탱크(60) 내부로 인입된 고온의 세척·살균수 공급라인(34)의 개방단에는 개방형 산수장치(35)가 더 구비됨으로써,

상기 냉수탱크 내의 살균과 세척이 효과적으로 이루어지도록 함을 특징으로 하는 냉수와 온수의 순환교류방식에 따른 급수시스템.