KR20050015780A - 급탕관의 예비 가열 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러에 의하여 가열된 온수를 이용할 때에 보일러와 수전 사이의 냉각된 물을 가열시켜 줌으로써 물의 낭비를 방지할 수 있는 급탕관의 예비 가열 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 급탕관에 히터를 장착하고, 이를 통하여 보일러에 의하여 가열되지 않은 물을 가열시켜 줌으로써 보일러와 온수 수전 사이에 연결되는 급탕관 내부에 정체되어 있는 물을 가열시켜 줌으로써 온수를 사용할 때에 보일러에 의하여 가열되지 않는 급탕관 내부의 물이 낭비되는 것을 방지해 주는 효과를 제공한다.

Description

급탕관의 예비 가열 시스템{Pre-Heating System of Hot Water Supply Piping}

본 발명은 급탕관의 예비 가열 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보일러에 의하여 가열된 온수를 이용할 때에 보일러와 수전 사이의 냉각된 물을 가열시켜 줌으로써 물의 낭비를 방지할 수 있는 급탕관의 예비 가열 시스템에 관한 것이다.

현대인의 주거 생활은 필연적으로 상수도와 밀접한 관계가 있으며, 무심코 사용하는 수돗물이 낭비되는 것을 방지할 필요성이 있다.

전국적으로 아파트 생활이 보편화된 것이 현실이고, 계속적으로 대단위 아파트 단지가 건설되면서 상수도의 이용량이 폭발적으로 증가하고 있는 실정이다.

따라서 아파트 세대 내부에 설치된 양변기를 제외한 세면기, 샤워, 주방 씽크의 온수 수전 등에서 온수를 사용할 때에 이용자는 습관적으로 온수가 나올 때까지, 즉 급탕관의 내부 온도가 저하 정체되어 있는 냉수를 세대의 보일러에서 가열된 온수가 나올 때까지 흘려버리는 문제점을 안고 있다.

아파트에서 사용되는 온수는 세대별로 설치되어 있는 보일러에서 공급되고 있으며, 환탕관(hot water return piping)이 없이 급탕관(hot water supply piping)만으로 직접 급수되는 배관법으로 설계되어 시공되고 있는 실정이다.

그러므로 온수를 사용하기 위하여 급탕관 내부의 온도가 저하된 냉수를 온수가 나올 때까지 흘려버리는 맹점을 보완하여 각종 온수 수전을 사용하는 즉시 원하는 온도를 유지하는 온수로 쓸 수 있도록 하고, 막대한 수돗물의 낭비를 방지할 필요가 있다.

상기와 같은 문제점을 확인하기 위하여 낭비되는 냉수량을 추정해 보면 다음과 같다.

32평형 593세대의 아파트 단지를 예로 들어 산출해 보면, 세대 내부의 바닥 부분에 매립되어 있는 급탕관은 그 반경이 6mm이고, 길이가 약 35m이다. 이에 따라 세대당 급탕관 내부에 정체되어 있는 냉수량은 35m ×0.006² ×3.14 즉, 0.0035m³이다. 따라서 세대당 약 3.5리터의 냉수가 급탕관에 정체되어 있는 것이다.

세대당 약 3.5리터의 냉수가 정체되어 있으므로 아파트 단지 539세대에서 하루에 1회씩만 사용한다고 해도, 3.5리터 ×593세대 즉, 단지 전체적으로 2,075리터의 냉수가 낭비된다는 것을 알 수 있으며, 실제로 하루에 여러 번 온수를 사용하기 때문에 실제로는 더 많은 양의 냉수가 낭비된다는 것을 추정할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 급탕관에 배출되는 물의 온도를 적정 온도로 가열시켜서 배출함으로써 급탕관의 물이 낭비되는 것을 방지해 주는 급탕관의 예비 가열 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 급탕관에 장착되어 급탕관 내의 물을 가열시켜 주는 히터; 상기 급탕관의 히터 전단에 장착되어 상기 급탕관으로 입수되는 물의 온도를 측정하는 제 1온도 센서; 상기 급탕관의 히터 후단에 장착되어 상기 급탕관에서 출수되는 물의 온도를 측정하는 제 2온도 센서; 상기 급탕관의 출수 온도를 설정하기 위한 설정부; 전원을 공급받아 상기 히터를 구동시켜 주는 구동부; 상기 제 1 온도 센서를 통하여 상기 급탕관으로 유입되는 물의 온도가 상기 설정부에 의하여 설정된 온도보다 낮으면 상기 구동부를 통하여 상기 히터를 구동시켜서 상기 급탕관에서 출수되는 물의 온도를 상기 제 2온도 센서를 통하여 측정하여 상기 설정부에 의하여 설정된 온도를 유지하는 물을 배출시키고, 상기 제 1온도 센서를 통하여 급탕관에 입수되는 물의 온도가 상기 설정온도 이상이면 상기 구동부의 구동을 중지시켜 주는 제어부; 상기 제어부에 연결되어 상기 히터의 동작 여부를 표시해 주는 표시부; 상기 구동부 및 히터에 과전류가 유입되는 것을 방지해 주는 과전류 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급탕관의 예비 가열 시스템을 제공한다.

본 발명의 급탕관의 재질은 동,주석,철,피브이씨등의 단일 또는 이들의 합제 재질이 가능하나, 열전도율을 감안시 동관(copper tube)이 가장 바람직하다.

상기 구동부는 상기 히터를 듀티 제어하여 발열량을 제어한다.

(실시예)

본 발명에 따른 급탕관의 예비 가열 시스템의 구성 및 작용을 본 발명의 일실시예 및 그에 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 급탕관의 예비 가열 시스템은 보일러에서 가열된 온수를 온수 수전으로 공급해 주는 급탕관의 출수 온도를 제어하기 위한 것으로, 그 구성은 도 2에 나타낸 바와 같이, 급탕관(10)에 장착되어 급탕관 내의 물을 가열시켜 주는 히터(12); 상기 급탕관(10)의 히터(12) 전단에 장착되어 상기 급탕관으로 입수되는 물의 온도를 측정하는 제 1온도 센서(25); 상기 급탕관(10)의 히터(12) 후단에 장착되어 상기 급탕관(10)에서 출수되는 물의 온도를 측정하는 제 2온도 센서(24); 상기 급탕관(10)의 출수 온도를 설정하기 위한 설정부(27); 전원을 공급받아 상기 히터(12)를 구동시켜 주는 구동부(22); 상기 제 1온도 센서(25)를 통하여 상기 급탕관(10)으로 유입되는 물의 온도가 상기 설정부에 의하여 설정된 온도보다 낮으면 상기 구동부(22)를 통하여 상기 히터(12)를 구동시켜서 상기 급탕관(10)에서 출수되는 물의 온도를 상기 제 2온도 센서(24)를 통하여 측정하여 상기 설정부(27)에 의하여 설정된 온도를 유지하는 물을 배출시키고, 상기 제 1온도 센서(25)를 통하여 급탕관(10)에 입수되는 물의 온도가 상기 설정 온도 이상이면 상기 구동부(22)의 구동을 중지시켜 주는 제어부(20); 상기 제어부(20)에 연결되어 상기 히터(12)의 동작 여부를 표시해 주는 표시부(28); 상기 구동부(22) 및 히터(12)에 과전류가 유입되는 것을 방지해 주는 과전류 차단부(29)로 이루어진다.

여기서, 상기 구동부(22)는 PWM 방식 등과 같은 듀티(duty) 제어를 통하여 상기 히터(12)에 공급되는 파워의 듀티를 제어함으로써 발열량을 제어함으로써 급탕관(10) 내의 온도를 제어한다.

한편, 상기 급탕관(10)을 가열시켜 주는 히터(12)는 도 1a에 나타낸 바와 같이, 급탕관(10) 전체에 감겨진 구조의 히터(12)로써, 단자(14)를 통하여 상기 구동부(22)로부터 공급되는 전원에 의하여 동작한다.

상기와 같은 도 1a의 구조와 같은 히터(12)는 튜브형의 세라믹 히터로 구현될 수 있으며, 경우에 따라서는 PTC 소자를 통하여 구현될 수도 있다.

상기 히터(12)가 PTC 소자로 구성되면 PTC 소자의 미리 설정된 온도가 되면 전원이 자동으로 차단되므로, 온도 제어가 보다 용이해 지는 이점이 있다.

반면, 도 1b와 같이 단자(14a)를 통하여 전원이 인가되는 일반 열선 또는 선형 구조의 세라믹 히터(12a)로 구현될 수 있는데, 이 경우에는 결속선(12b)에 의하여 급탕관(10a)에 견고하게 장착되어야 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 급탕관의 예비 가열 시스템은 보일러와 온수 수전 사이에 연결되는 급탕관 내부에 정체되어 있는 물을 가열시켜 줌으로써 온수를 사용할 때에 보일러에 의하여 가열되지 않는 급탕관 내부의 물이 낭비되는 것을 방지해 주는 효과를 제공한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 급탕관의 예비 가열 시스템에 사용되는 히터의 구조를 설명하기 위한 예시도.

도 2는 본 발명에 따른 급탕관의 예비 가열 시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도.

Claims (2)

1. 급탕관에 장착되어 급탕관 내의 물을 가열시켜 주는 히터;

   상기 급탕관의 히터 전단에 장착되어 상기 급탕관으로 입수되는 물의 온도를 측정하는 제 1온도 센서;

   상기 급탕관의 히터 후단에 장착되어 상기 급탕관에서 출수되는 물의 온도를 측정하는 제 2온도 센서;

   상기 급탕관의 출수 온도를 설정하기 위한 설정부;

   전원을 공급받아 상기 히터를 구동시켜 주는 구동부;

   상기 제 1온도 센서를 통하여 상기 급탕관으로 유입되는 물의 온도가 상기 설정부에 의하여 설정된 온도보다 낮으면 상기 구동부를 통하여 상기 히터를 구동시켜서 상기 급탕관에서 출수되는 물의 온도를 상기 제 2온도 센서를 통하여 측정하여 상기 설정부에 의하여 설정된 온도를 유지하는 물을 배출시키고, 상기 제 1온도 센서를 통하여 급탕관에 입수되는 물의 온도가 상기 설정온도 이상이면 상기 구동부의 구동을 중지시켜 주는 제어부;

   상기 제어부에 연결되어 상기 히터의 동작 여부를 표시해 주는 표시부;

   상기 구동부 및 히터에 과전류가 유입되는 것을 방지해 주는 과전류 차단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 급탕관의 예비 가열 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동부는 상기 히터를 듀티 제어하여 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는 급탕관의 예비 가열 시스템.