KR20060110513A - 물 절약 시스템 및 물 절약 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자가 온수를 틀었을 때, 사용자가 원하는 온도에 도달하기 전까지 흘러 나와서 버려지던 냉수를 별도로 보관하여 허드레 용도 등 각종 용도 활용 할 수 있게 하는 물 절약 시스템 및 물 절약 방법에 관한 것으로서, 사용자가 온수 밸브를 개방할 때, 보일러에 의해 충분히 가열되지 못하고 온수관을 따라 흐르는 초기 공급되는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되지 못하는 경우, 부적합 온도의 물이 사용자에게 공급되지 못하도록 차단 밸브를 폐쇄하여 온수관을 차단하는 동시에, 그 물이 상기 온수관과 연결된 별도의 바이패스관을 통해 저장조로 바이패스되어 저장되도록 바이패스 밸브를 개방하여 상기 바이패스관을 개방하고, 보일러에 의해 가열되어 상기 온수관을 따라 흐르는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되면, 적합 온도의 물이 사용자에게 공급되도록 상기 차단 밸브를 개방하는 동시에, 상기 바이패스 밸브를 차단하는 것을 특징으로 하기 때문에 버려지던 물을 보관하여 변기나 별도 냉수 밸브를 통해 허드레 용도나 각종 용도로 활용할 수 있고, 사용할 물의 온도 조절은 물론, 정밀한 온수 온도의 설정을 가능하게 하며, 사용자가 원하는 온수의 정확한 온도를 조절할 수 있고, 사용자가 원하는 온도의 온수를 언제쯤 공급받을 수 있을지, 현재의 온수 온도가 얼마인지 등 사용자에게 다양한 기능을 사용할 수 있게 하는 효과를 갖는다.

Description

물 절약 시스템 및 물 절약 방법{System for saving water}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 물 절약 시스템을 나타내는 개념도이다.

도 2는 도 1의 저장조의 일례를 나타내는 개념도이다.

도 3은 도 의 제어부의 일례를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 물 절약 방법을 나타내는 순서도이다.

본 발명은 물 절약 시스템 및 물 절약 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용자가 온수를 틀었을 때, 사용자가 원하는 온도에 도달하기 전까지 흘러 나와서 버려지던 냉수를 별도로 보관하여 허드레 용도 등 각종 용도 활용 할 수 있게 하는 물 절약 시스템 및 물 절약 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 목욕탕, 욕실, 싱크대 등에서 널리 사용되는 온수공급라인은 사용자가 조작할 수 있는 온수 밸브와 상기 온수 밸브로 온수를 공급해 줄 수 있는 온수관을 구비하여 이루어지는 구성으로서, 사용자가 상기 온수 밸브를 개방하면 온수관에 충만되어 있던 온수가 상기 온수 밸브를 거쳐 사용자에게 공급되는 것이 가능한 구성이었다.

그러나, 이러한 종래의 매우 단순한 온수 밸브 및 온수관의 구성은 필연적으로 버려져서 낭비되는 물이 발생한다.

즉, 사용자는 온수 밸브를 개방하는 동시에 온수를 공급받고 싶으나, 장시간 사용하지 않은 온수 밸브를 개방하면, 초기에 반드시 불필요한 냉수가 흘러나오게 되고, 이러한 불필요한 냉수는 원하는 온도의 온수가 나올 때까지 배수관을 통해 그대로 배수되어 낭비된다.

이러한, 불필요한 냉수가 온수 밸브를 통해 흘러나오게 되는 이유는, 첫째로, 온수관에 장시간 체류하던 남은 온수가 주위로부터 열을 빼앗겨서 차가운 냉수로 자연 냉각되고, 이렇게 차가워진 온수관 내의 냉수가, 보일러에 의해 뜨거워진 새로운 온수가 공급되기 전까지 초기에 상기 온수 밸브를 통해 공급되기 때문이고, 둘째로, 보일러가 충분한 온도로 가열되어 온수를 생산하려면 초기 가열 시간이 반드시 필요하여 온수관을 통해 처음에는 가열되지 못한 냉수가 흐르기 때문이다.

그러므로, 종래에는 사용자가 처음부터 원하는 온도의 온수를 제대로 공급받지 못하여 사용할 물의 온도를 조절하거나 정밀하게 설정하는 데 어려움이 있고, 초기에 흘러나오는 부적합 냉수를 그대로 흘려 버리기 때문에 온수 미사용 시간이 길면 길수록 또는 보일러 가열시간이 길면 길수록 물을 과도하게 낭비하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 사용자가 원하는 온수의 정확한 온도를 조절할 수 없었고, 흘러 나오는 온수가 원하는 온도에 언제쯤 도달될지 현재의 온수 온도가 얼마인지 에 대한 것 등 다양한 기능을 사용하는 것이 불가능했었던 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 초기에 버려지던 물을 별도로 보관할 수 있고, 이를 변기나 별도 냉수 밸브를 통해 허드레 용도나 각종 용도로 활용할 수 있게 하여 물을 크게 절약할 수 있게 하는 물 절약 시스템 및 물 절약 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 사용자가 처음부터 원하는 온도의 온수를 공급받을 수 있게 하여 사용할 물의 온도 조절은 물론, 정밀한 온수 온도의 설정을 가능하게 하는 물 절약 시스템 및 물 절약 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 사용자가 원하는 온수의 정확한 온도를 조절할 수 있고, 사용자가 원하는 온도의 온수를 언제쯤 공급받을 수 있을지, 현재의 온수 온도가 얼마인지 등 다양한 기능을 사용할 수 있게 하는 물 절약 시스템 및 물 절약 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 물 절약 시스템은, 버려지는 물을 절약하는 물 절약 시스템을 구성함에 있어서, 사용자가 온수 밸브를 개방할 때, 보일러에 의해 충분히 가열되지 못하고 온수관을 따라 흐르는 초기 공급되는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되지 못하는 경우, 부적합 온도의 물이 사용자에게 공급되지 못하도록 차단 밸브를 폐쇄하여 온수관을 차단하는 동시에, 그 물이 상기 온수관과 연결된 별도의 바이패스관을 통해 저장조로 바이패스되어 저장되도록 바이패 스 밸브를 개방하여 상기 바이패스관을 개방하고, 보일러에 의해 가열되어 상기 온수관을 따라 흐르는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되면, 적합 온도의 물이 사용자에게 공급되도록 상기 차단 밸브를 개방하는 동시에, 상기 바이패스 밸브를 차단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 물 절약 시스템은, 상기 온수관의 온도를 감지하는 온도 센서; 및 상기 온도 센서에서 감지된 온도 신호를 인가받아 미리 설정된 온도와 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 차단 밸브 및 바이패스 밸브에 제어 신호를 인가하는 제어부;를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 제어부는, 기준온도 설정이 가능한 설정 온도 입력부; 설정된 기준온도를 사용자에게 표시하는 설정 온도 표시부; 저장된 물의 양을 알려주는 절약수량 표시부; 현재 온수의 사용의 가능 여부나 현재 온도 증가량을 고려하여 사용 가능 예정시간을 경광 또는 경음으로 알려주는 온수 사용 표시부; 현재 온수관의 온도를 알려주는 온도 표시부; 및 바이패스 기능의 활성 또는 비활성을 선택할 수 있는 바이패스 온오프 스위치;를 더 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 저장조는, 수위를 감지하는 수위 감지 센서; 상기 수위 감지 센서에서 감지된 저장조의 수위가 일정치를 넘지 않도록 상기 바이패스 밸브를 제어하는 수위 제어수단; 및 상기 수위 감지 센서에서 감지된 수위 상태를 표시부를 통해 사용자에게 알려주는 알림수단;을 포함하여 이루어지는 것이 가능하다.

한편, 상기 저장조는, 기존의 냉수 밸브이나 별도 설치된 허드레 공급관과 연결되거나, 기존의 변기물 공급관과 연결되는 것도 가능하다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 물 절약 방법은, 버려지는 물을 절약하는 물 절약 방법에 있어서, 사용자가 온수 밸브를 개방할 때, 보일러에 의해 충분히 가열되지 못하고 온수관을 따라 흐르는 초기 공급되는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되지 못하는 경우, 부적합 온도의 물이 사용자에게 공급되지 못하도록 차단 밸브를 폐쇄하여 온수관을 차단하는 동시에, 그 물이 상기 온수관과 연결된 별도의 바이패스관을 통해 저장조로 바이패스되어 저장되도록 바이패스 밸브를 개방하여 상기 바이패스관을 개방하고, 보일러에 의해 가열되어 상기 온수관을 따라 흐르는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되면, 적합 온도의 물이 사용자에게 공급되도록 상기 차단 밸브를 개방하는 동시에, 상기 바이패스 밸브를 차단하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 여러 실시예에 따른 물 절약 시스템 및 물 절약 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 물 절약 시스템은, 버려지는 물을 절약하는 것으로서, 크게 온수 밸브(1)와, 온수관(2)과, 차단 밸브(3)와, 바이패스관(4)과, 바이패스 밸브(5)와, 저장조(6)와, 온도 센서(7) 및 제어부(8)를 포함하여 이루어지는 구성이다.

여기서, 상기 온수관(2)은 보일러(도시하지 않음)로부터 상기 온수 밸브(1)까지 연결되는 것으로서, 보일러에서 가열된 온수를 온수 밸브(1)까지 이송하는 관 이다.

또한, 상기 바이패스관(4)은, 상기 온수관(2)으로부터 분지되어 상기 저장조(6)까지 연결되는 것으로서, 기준 온도에 도달되지 못하는 초기 냉수를 저장조(6)까지 이송하는 관이다.

또한, 상기 온수관(2)에는 차단 밸브(3)가 설치되어 상기 온수관(2)을 통해 흐르는 온수의 흐름을 단속할 수 있고, 상기 바이패스관(4)에는 바이패스 밸브(5)가 설치되어 상기 바이패스 밸브(5)를 흐르는 부적합 온도의 물의 흐름을 단속할 수 있는 것이다.

특히, 상기 온도 센서(7)는, 상기 온수관(2) 또는 온수관(2) 내부의 물의 온도를 측정하는 것이고, 상기 제어부(8)는, 상기 온도 센서(7)에서 감지된 온도 신호를 인가받아 미리 설정된 온도와 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 차단 밸브(3) 및 바이패스 밸브(5)에 제어 신호를 인가하는 것이다.

여기서, 이러한 온도 센서(7) 및 제어부(8)에 대한 기술은 간단하게는 바이메탈장치를 사용하거나 마이크로프로세서를 사용하는 등 이러한 온도 센서(7) 및 제어부(8)에 대한 기술은 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 용이한 것이다.

따라서, 사용자가 온수 밸브(1)를 개방할 때, 보일러에 의해 충분히 가열되지 못하고 온수관(2)을 따라 흐르는 초기 공급되는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되지 못하는 경우(바이패스 모드), 부적합 온도의 물이 사용자에게 공급되지 못하도록 차단 밸브(3)를 폐쇄하여 온수관을 차단하는 동시에, 그 물이 상기 온수 관(2)과 연결된 별도의 바이패스관(4)을 통해 저장조(6)로 바이패스되어 저장되도록 바이패스 밸브(5)를 개방하여 상기 바이패스관(4)을 개방하고, 보일러에 의해 가열되어 상기 온수관(2)을 따라 흐르는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되면(정상 모드), 적합 온도의 물이 사용자에게 공급되도록 상기 차단 밸브(3)를 개방하는 동시에, 상기 바이패스 밸브(5)를 차단한다.

그러므로, 온수관(2)에 장시간 체류하던 남은 온수가 주위로부터 열을 빼앗겨서 자연 냉각되어 발생되는 차가운 냉수는 물론, 보일러가 충분한 온도로 가열되지 못하여 온수관을 통해 가열되지 못한 냉수에 이르기까지 여러 가지 원인으로 발생되는 이러한 부적합한 온도의 냉수를 저장조(6)에 보관하여 추후 필요한 용도로 활용할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 저장조(6)는, 수위를 감지하는 수위 감지 센서(9)와, 상기 수위 감지 센서(9)에서 감지된 저장조(6)의 수위가 일정치를 넘지 않도록 상기 바이패스 밸브(5) 또는 별도의 밸브를 제어하는 수위 제어기(10) 및 상기 수위 감지 센서(9)에서 감지된 수위 상태를 표시부(11) 등을 통해 사용자에게 알려주는 알림수단이 설치된다.

여기서, 상기 수위 감지 센서(9)와 수위 제어기(10)는 통상 변기에서 사용되는 수위 조절 부력구 및 수위 조절 밸브가 적용되는 것이 바람직하고 이외에도 매우 다양한 형태의 기계식 전자식 수위 조절 장치들이 적용될 수 있는 것으로서, 이러한 수위 조절에 대한 기술은 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 용이한 것이다.

또한, 상기 수위 상태 표시부(11) 역시 눈금이 형성된 투명창이나 기타 각종 게이지 등을 통해 저장조의 수위를 사용자에게 알려줄 수 있는 것으로서, 이러한 수위 표시에 대한 기술 역시 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 용이한 것이다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 저장조(6)는, 기존의 냉수 밸브(12)이나 별도 설치된 허드레 공급관이나, 기존의 변기물 공급관(13) 등에 연결되어 그대로 버려지지 않고 활용될 수 있게 한다.

이외에도 상기 저장조에 저장된 물은 다시 온수관(2)으로 재순환시키는 등 매우 다양하게 활용할 수 있다.

이러한 상기 저장조(6)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 매우 다양한 형태로 구성할 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 저장조(6)는, 육안 확인이 가능하도록 수위 확인창(14)이 설치되고, 아래로 흐르는 물의 위치 에너지를 이용할 수 있도록 욕실 등의 설치 공간 상측이나 천정에 설치되며, 설치 및 증설이 용이하도록 다수개의 연장 설치가 가능한 단위 물통(15)으로 형성될 수 있다.

이외에도 이러한 상기 저장조(6)의 종류나 형태 및 재질에 대한 기술은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 수정 및 변경이 가능한 것이다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(8)는, 기준온도 설정이 가능한 설정 온도 입력부(16)나, 설정된 기준온도를 사용자에게 표시하는 설정 온도 표시 부(17)나, 저장된 물의 양을 알려주는 절약수량 표시부(18)나, 현재 온수의 사용의 가능 여부나 현재 온도 증가량을 고려하여 사용 가능 예정시간을 경광 또는 경음으로 알려주는 온수 사용 표시부(19)나, 현재 온수관의 온도를 알려주는 온도 표시부(20)나, 바이패스 기능의 활성 또는 비활성을 선택할 수 있는 바이패스 온오프 스위치(21) 등을 더 포함하여 사용의 편리성을 극대화하는 것도 가능하다.

그러므로, 사용자가 원하는 온수의 정확한 온도를 조절할 수 있고, 사용자가 원하는 온도의 온수를 언제쯤 공급받을 수 있을지, 현재의 온수 온도가 얼마인지 등 다양한 기능을 사용할 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 물 절약 시스템을 이용한 물 절약 방법은, 도 4에 도시된 바와 같이, 우선, 초기에 사용자가 기준 온도를 설정하고(S1), 사용자의 온수 밸브 개방 여부를 판단하여(S2), 상기 온수 밸브가 개방되면, 보일러에 의해 충분히 가열되지 못하고 온수관을 따라 흐르는 초기 공급되는 물이 미리 설정된 상기 기준온도에 도달되는 지를 판단한다(S3).

이어서, 초기 공급되는 물이 미리 설정된 상기 기준온도에 도달되지 못하는 경우, 부적합 온도의 물이 사용자에게 공급되지 못하도록 차단 밸브를 폐쇄하여 온수관을 차단하는 동시에(S4), 그 물이 상기 온수관과 연결된 별도의 바이패스관을 통해 저장조로 바이패스되어 저장되도록 바이패스 밸브를 개방하여 상기 바이패스관을 개방함으로써(S5) 부적합 온도의 물을 저장할 수 있는 것이다(S6).

한편, 보일러에 의해 가열되어 상기 온수관을 따라 흐르는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되면, 적합 온도의 물이 사용자에게 공급되도록 상기 차단 밸브를 개방하는 동시에(S7), 상기 바이패스 밸브를 차단함으로써(S8) 정상적인 온수를 공급할 수 있는 것이다(S9).

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

예컨대, 본 발명의 실시예에서는 상기 온수 밸브(1)이 냉수 밸브와 별도로 설치된 것으로 보이나 상기 온수 밸브(1)는 냉수 밸브와 함께 설치되어 온수와 냉수가 혼합되어 물의 온도를 조절될 수 있도록 하는 형태의 통합 밸브에도 적용될 수 있고, 이외에도 온수관과, 바이패스관 및 수조 등이 도면에 국한된 것으로 보이나 이러한 배관 및 수조의 형상 등은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 분야에 종사하는 당업자에 있어 그 종류 및 형태를 용이하게 수정 및 변경하는 것이 가능하다.

따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

이상에서와 같이 본 발명의 물 절약 시스템 및 물 절약 방법에 의하면, 버려지던 물을 보관하여 변기나 별도 냉수 밸브를 통해 허드레 용도나 각종 용도로 활용할 수 있고, 사용할 물의 온도 조절은 물론, 정밀한 온수 온도의 설정을 가능하게 하며, 사용자가 원하는 온수의 정확한 온도를 조절할 수 있고, 사용자가 원하는 온도의 온수를 언제쯤 공급받을 수 있을지, 현재의 온수 온도가 얼마인지 등 사용자에게 다양한 기능을 사용할 수 있게 하는 효과를 갖는 것이다.

Claims (8)

1. 버려지는 물을 절약하는 물 절약 시스템을 구성함에 있어서,

   사용자가 온수 밸브를 개방할 때, 보일러에 의해 충분히 가열되지 못하고 온수관을 따라 흐르는 초기 공급되는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되지 못하는 경우, 부적합 온도의 물이 사용자에게 공급되지 못하도록 차단 밸브를 폐쇄하여 온수관을 차단하는 동시에, 그 물이 상기 온수관과 연결된 별도의 바이패스관을 통해 저장조로 바이패스되어 저장되도록 바이패스 밸브를 개방하여 상기 바이패스관을 개방하고,

   보일러에 의해 가열되어 상기 온수관을 따라 흐르는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되면, 적합 온도의 물이 사용자에게 공급되도록 상기 차단 밸브를 개방하는 동시에, 상기 바이패스 밸브를 차단하는 것을 특징으로 하는 물 절약 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 물 절약 시스템은,

   상기 온수관의 온도를 감지하는 온도 센서; 및

   상기 온도 센서에서 감지된 온도 신호를 인가받아 미리 설정된 온도와 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 차단 밸브 및 바이패스 밸브에 제어 신호를 인가하는 제어부;를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물 절약 시스템.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제어부는,

   기준온도 설정이 가능한 설정 온도 입력부;

   설정된 기준온도를 사용자에게 표시하는 설정 온도 표시부;

   저장된 물의 양을 알려주는 절약수량 표시부;

   현재 온수의 사용의 가능 여부나 현재 온도 증가량을 고려하여 사용 가능 예정시간을 경광 또는 경음으로 알려주는 온수 사용 표시부;

   현재 온수관의 온도를 알려주는 온도 표시부; 및

   바이패스 기능의 활성 또는 비활성을 선택할 수 있는 바이패스 온오프 스위치;

   를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물 절약 시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 저장조는,

   수위를 감지하는 수위 감지 센서;

   상기 수위 감지 센서에서 감지된 저장조의 수위가 일정치를 넘지 않도록 상기 바이패스 밸브를 제어하는 수위 제어수단; 및

   상기 수위 감지 센서에서 감지된 수위 상태를 표시부를 통해 사용자에게 알려주는 알림수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 물 절약 시스템.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 저장조는, 기존의 냉수 밸브이나 별도 설치된 허드레 공급관과 연결되는 것을 특징으로 하는 물 절약 시스템
6. 제 1항에 있어서,

   상기 저장조는, 기존의 변기물 공급관과 연결되는 것을 특징으로 하는 물 절약 시스템.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 저장조는, 육안 확인이 가능하도록 수위 확인창이 설치되고, 아래로 흐르는 물의 위치 에너지를 이용할 수 있도록 욕실 등의 설치 공간 상측이나 천정에 설치되며, 설치 및 증설이 용이하도록 다수개의 연장 설치가 가능한 단위 물통으로 형성되는 것을 특징으로 하는 물 절약 시스템.
8. 버려지는 물을 절약하는 물 절약 방법에 있어서,

   사용자가 온수 밸브를 개방할 때, 보일러에 의해 충분히 가열되지 못하고 온수관을 따라 흐르는 초기 공급되는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되지 못하는 경우, 부적합 온도의 물이 사용자에게 공급되지 못하도록 차단 밸브를 폐쇄하여 온수관을 차단하는 동시에, 그 물이 상기 온수관과 연결된 별도의 바이패스관을 통해 저장조로 바이패스되어 저장되도록 바이패스 밸브를 개방하여 상기 바이패스관을 개방하고,

   보일러에 의해 가열되어 상기 온수관을 따라 흐르는 물이 미리 설정된 기준온도에 도달되면, 적합 온도의 물이 사용자에게 공급되도록 상기 차단 밸브를 개방하는 동시에, 상기 바이패스 밸브를 차단하는 것을 특징으로 하는 물 절약 방법.

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