KR20090023952A - 초기온수 준비기능을 가지는 연수기를 이용한 온수 공급방법 - Google Patents

초기온수 준비기능을 가지는 연수기를 이용한 온수 공급방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초기온수 준비기능을 가지는 연수기 및 이를 이용한 온수 공급방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 수전구를 개방하는 즉시 원하는 온도의 온수를 사용할 수 있는 연수기 및 이를 이용한 온수 공급방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 연수기는, 온수 사용신호가 입력되는 입력부재; 입력부재에 온수 사용신호가 입력되면 개방되고, 온수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 개방된 상태를 유지하여 온수를 외부로 배출하며 온수의 온도가 상기 기준온도보다 높으면 닫히는 온수배출밸브; 및 온수의 온도가 상기 기준온도가 되면 온수 사용개시 신호를 발생시키는 표시부;를 구비한다.
Figure P1020070089098
온수, 냉수, 연수기, 수전구

Description

초기온수 준비기능을 가지는 연수기, 및 이를 이용한 온수 공급방법{Water softening apparatus having function of preparation for hot-water in initial stage, and methods for supply of hot-water using the same}
본 발명은 초기온수 준비기능을 가지는 연수기 및 이를 이용한 온수 공급방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 수전구를 개방하는 즉시 원하는 온도의 온수를 사용할 수 있는 연수기 및 이를 이용한 온수 공급방법에 관한 것이다.
일반적으로, 생활수는 연수(soft water)와 경수(hard water)로 구분 가능한데, 연수와 경수 중에서 단물이라 불리는 연수는 수소와 산소를 주성분으로 하여 비교적 순수하고 경도가 낮은 반면, 센물이라 불리는 지하수 등의 경수에는 칼슘 이온과 마그네슘 이온이 포함되어 경도가 크다.
현재, 대부분의 가정으로 공급되는 수돗물은 칼슘 이온과 마그네슘 이온이 다량으로 함유된 경수이며, 특히 정화과정에서 사용된 염소와 더불어 환경오염 및 노후관을 이용한 압송과정으로 인해 철, 구리, 주석, 아연, 수은 등의 중금속 이온이 다량 함유되어 있는 바, 이러한 수돗물은 비록 인체에 치명적이지는 않지만 세척시 비누의 지방산과 결합하여 금속 이물질을 생성하고 피부노화를 촉진시키거나 아토피와 같은 피부질환을 일으키는 원인으로 알려져 있다.
이와 같은 경수의 단점을 극복하기 위하여 최근에는 수돗물과 같은 원수를 연수화시켜 사용하고 있다. 연수기는 경수에 함유된 칼슘 이온과 마그네슘 이온을 나트륨 이온으로 치환시켜 부드럽게 하는 원리를 갖는데, 연수기를 통과한 물은 샤워기나 욕조 등에 공급되어 사용된다.
한편, 원하는 온도의 연수를 얻기 위해서는 보일러 등에 의하여 가열된 온수와 냉수를 적절히 혼합하여 사용한다. 즉, 보일러 등에 의하여 가열된 온수가 연수기에 의하여 연수가 된 후, 별도의 연수기에 의하여 연수가 된 냉수와 혼합되어 수전구로 공급된다.
그런데, 수전구를 개방하여 원하는 온도의 연수가 배출되기까지는 일정한 시간이 소요된다는 문제점이 있다. 즉, 수전구의 개방에 의하여 보일러가 작동되면 원수가 가열되는데, 상기 원수가 원하는 온도로 가열되기까지 소정의 시간이 소요될 뿐만 아니라, 배관 속에 남아있던 원수가 수전구를 통하여 모두 배출된 후에야 가열된 원수가 수전구를 통하여 배출되기 때문에 수전구를 개방한 후 원하는 온도의 온수가 배출되기까지는 일정한 시간이 소요된다. 따라서, 사용자는 수전구를 개방한 후 원하는 온도의 연수가 배출되는지 여부를 손 등으로 지속적으로 체크하면서 기다려야하는 불편함을 겪고 있다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수전구를 개방 하면 즉시 원하는 온도의 온수가 배출될 수 있는 연수기 및 이를 이용한 온수공급방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수기는, 온수 사용신호가 입력되는 입력부재; 입력부재에 온수 사용신호가 입력되면 개방되고, 온수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 개방된 상태를 유지하여 온수를 외부로 배출하며 온수의 온도가 상기 기준온도보다 높으면 닫히는 온수배출밸브; 및 온수의 온도가 상기 기준온도가 되면 온수 사용개시 신호를 발생시키는 표시부;를 구비한다.
바람직하게, 온수배출밸브는 수전구와는 별도로 마련된 것이다.
여기에서, 온수와는 별도로 냉수를 연수화시키기 위한 제2 연수유니트가 구비되고, 제2 연수유니트를 통과한 냉수가 온수와 혼합되어 사용자에게 공급되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게, 냉수의 온도를 측정하는 냉수용 온도센서가 제2 연수유니트의 전방 또는 후방에 설치되고, 상기 기준온도는 냉수용 온도센서에 의하여 측정된 냉수의 온도를 고려하여 설정된다.
바람직하게, 입력부재는 욕실 외부에 설치되어 온수배출밸브의 개폐가 원격조정된다.
바람직하게, 표시부는 욕실 외부에 설치된다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 연수기는, 온수 사용신호가 입력되 는 입력부재; 입력부재에 온수 사용신호가 입력되면 개방되고, 온수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 개방된 상태를 유지하여 온수를 외부로 배출하며 온수의 온도가 상기 기준온도보다 높으면 닫히는 수전구; 및 온수의 온도가 상기 기준온도가 되면 온수 사용개시 신호를 발생시키는 표시부;를 구비한다.
본 발명의 다른 측면인 온수공급방법은, (a) 온수 사용 신호가 입력되어 온수배출밸브가 개방되는 단계; (b) 온수의 온도를 측정하는 단계; 및 (c) 온수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮은 경우에는 온수배출밸브가 개방된 상태를 유지하여 온수가 외부로 배출되고, 온수의 온도가 상기 기준온도보다 높은 경우에는 온수배출밸브가 닫히고 온수 사용개시 신호를 발생시키는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따른 연수기 및 이를 이용한 온수공급방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 수전구를 개방하는 즉시 원하는 온도의 온수가 배출된다. 즉, 종래에는 원하는 온도의 온수가 배출되는지 여부를 수전구를 개방하여 손 등으로 지속적으로 체크해야 했으나, 본 발명에서는 원하는 온도보다 낮은 온도의 온수가 온수배출밸브를 통하여 미리 외부로 배출되기 때문에 사용자는 수전구를 개방하는 즉시 원하는 온도의 온수를 사용할 수 있다.
둘째, 욕실에 직접 가지 않고서도 온수의 즉시 사용가능 여부를 알 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수기를 나타낸 주요 구성도이다.
도면을 참조하면, 연수기(100)는 제1,2 연수유니트(10)(15)와, 온수의 온도를 측정하는 온수용 온도센서(20)와, 냉수의 온도를 측정하는 냉수용 온도센서(25)와, 온수를 선택적으로 외부로 배출하는 온수배출밸브(30)와, 냉수를 선택적으로 외부로 배출하는 냉수배출밸브(35)와, 온수 사용신호를 입력하는 입력부재(미도시) 및, 온수 사용개시 신호를 발생시키는 표시부(미도시)를 구비한다.
제1 연수유니트(10)는 온수를 공급받아서 온수를 연수화시키고, 제2 연수유니트(15)는 냉수를 공급받아서 냉수를 연수화시킨다. 제1,2 연수유니트(10)(15)는 내부에 이온교환수지가 수납된 통상적인 연수장치이다.
온수용 온도센서(20)는 보일러와 같은 가열부재(미도시)에 의하여 가열된 온수의 온도를 측정한다.
온수용 온도센서(20)는 제1 연수유니트(10)의 전방(前方)에 설치될 수도 있지만, 제1 연수유니트(10)의 후방(後方)에 설치될 수도 있다. 온수용 온도센서(20)는 온도를 측정할 수 있는 통상적인 온도센서이다.
온수용 온도센서(20)는 온수의 온도(T)를 측정하여 그 신호를 제어부(미도시)에 전달하고, 제어부는 온수의 온도(T)를 미리 설정된 기준온도(To)와 비교하여 온수의 온도(T)가 기준온도(To)보다 낮은 경우에는 온수배출밸브(30)가 개방을 유지하도록 하고, 온수의 온도(T)가 기준온도(To)보다 높은 경우에는 온수배출밸브(30)를 닫는다. 온수배출밸브(30)가 개방되면 온수는 온수배출밸브(30)를 통하여 외부로 배출된다.
기준온도(To)는 사용자가 미리 입력한 온도로서, 기온, 냉수 온도, 개인 취향 등을 고려하여 설정될 수 있다. 기준온도(To)의 입력은 입력부재(미도시)를 통하여 이루어질 수 있다.
냉수용 온도센서(25)는 냉수의 온도를 측정하여 그 신호를 제어부에 전달한다. 냉수용 온도센서(25)는 제2 연수유니트(15)의 전방(前方)에 설치될 수도 있지만, 제2 연수유니트(15)의 후방(後方)에 설치될 수도 있다. 냉수용 온도센서(25)는 온도를 측정할 수 있는 통상적인 온도센서이다.
냉수용 온도센서(25)에 의하여 측정된 냉수의 온도는 온수의 기준온도(To)를 설정하는 데 고려될 수 있다.
온수배출밸브(30)는 온수 사용신호가 입력되면 개방되어 배관 속에 있는 물이 배출되도록 함으로써 가열부재(미도시)가 작동되도록 한다. 온수 사용신호의 입 력에 의하여 개방된 온수배출밸브(30)는 온수의 온도(T)가 기준온도(To)보다 낮은 경우에는 개방된 상태를 유지하여 온수가 외부로 배출되도록 하고, 온수의 온도(T)가 기준온도(To)보다 높은 경우에는 닫힌다. 상기 가열부재로는 보일러 등이 사용될 수 있는데, 원수가 이동되면 자동적으로 작동될 수 있는 것이 바람직하다.
냉수배출밸브(35)는 제2 연수유니트(15)를 통과한 냉수를 선택적으로 외부로 배출한다. 냉수배출밸브(35)의 개폐는 제어부에 의하여 자동적으로 제어되는 것이 바람직하다. 냉수배출밸브(35)는 초기온수를 준비하는 단계, 즉, 온수의 온도(T)가 기준온도(To)보다 낮아서 온수가 온수배출밸브(30)를 통하여 외부로 배출되는 동안에는 닫혀지는 것이 냉수의 낭비방지를 위하여 바람직하다.
한편, 이상에서는 온수배출밸브(30)가 제1 연수유니트(10)의 후방에 설치된 것을 설명하였으나, 온수배출밸브(30)는 온수용 온도센서(20)와 제1 연수유니트(10) 사이에 설치될 수도 있다. 즉, 온수의 온도(T)가 기준온도(To)보다 낮은 경우에는 온수가 제1 연수유니트(10)를 경유하지 않고 외부로 배출되도록 할 수도 있다.
또한, 이상에서는 냉수배출밸브(35)가 제2 연수유니트(15)의 후방에 설치된 것을 설명하였으나, 냉수배출밸브(35)는 냉수용 온도센서(25)와 제2 연수유니트(15) 사이에 설치될 수도 있다.
바람직하게, 온수배관에는 온수의 이동을 제어하기 위한 온수밸브(50)가 설치되고, 냉수배관에는 냉수의 이동을 제어하기 위한 냉수밸브(55)가 설치된다. 온수밸브(50)는 온수 사용신호의 입력에 의하여 개방된다. 즉, 온수 사용신호가 입력 되면 온수밸브(50)와 온수배출밸브(30)가 개방되어 배관 속에 있는 물이 온수배출밸브(30)를 통하여 외부로 배출된다. 냉수밸브(35)는 온수 사용신호에 의하여 개방되거나, 온수 사용개시신호에 의하여 개방되거나, 수전구(60)의 개방에 의하여 개방될 수 있다.
한편, 수전구(60)는 온수와 냉수를 혼합하여 사용자에게 공급하는 장치이다. 본 명세서에서 '수전구(60)'라 함은 온수와 냉수를 혼합하여 사용자에게 공급하는 장치를 모두 포함하는 의미인 것으로 정의한다.
미설명 참조부호 70과 75는 각각 온수와 냉수의 유량을 측정하는 유량센서이고, 80과 85는 각각 온수와 냉수를 정화시키는 필터부이다.
입력부재는 온수 사용신호를 입력하는 부재로서, 통상적인 버튼 또는 스위치 또는 키패드 등이 입력부재로서 사용될 수 있다. 입력부재에 온수 사용신호가 입력되면, 제어부는 온수 사용신호를 전달받아서 온수배출밸브(30)와 온수밸브(50)를 개방하고, 온수배출밸브(30)와 온수밸브(50)가 개방되어 배관 속에 있는 물이 배출되면 가열부재가 작동하여 수돗물과 같은 원수(原水)를 가열한다.
바람직하게, 입력부재는 연수기(100)가 설치된 장소(예를 들면, 욕실)와는 떨어진 곳(예를 들면, 거실이나 안방)에 설치되어 온수배출밸브(30)와 온수밸브(50)의 개폐를 원격조정할 수 있다. 즉, 입력부재는 제어부와 유선 또는 무선으로 연결된다. 따라서, 사용자는 입력부재를 이용하여 온수사용신호를 입력할 수 있기 때문에 연수기(100)가 설치된 곳에 직접 가야 하는 불편함을 없앨 수 있고 시간을 절약할 수 있다.
표시부는 온수용 온도센서(20)에 의하여 측정된 온수의 온도(T)가 기준온도(To)보다 높은 경우에 온수 사용개시 신호를 발생시킨다. 즉, 표시부는 알람, 미리 설정된 설정음, 음성, 램프 등으로 온수 사용개시 신호를 발생시킨다. 바람직하게, 표시부는 연수기(100)가 설치된 장소(예를 들면, 욕실)와는 떨어진 곳(예를 들면, 안방이나 거실)에 설치된다. 따라서, 사용자는 욕실까지 직접 가지 않고서도 온수의 즉시 사용 가능여부를 확인할 수 있다.
그러면, 연수기(100)를 이용하여 연수를 공급하는 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 입력부재를 이용하여 온수 사용신호를 입력한다(도 2의 S10). 한편, 기준온도(To)는 온수 사용신호와 함께 입력부재를 통하여 입력될 수도 있지만, 미리 입력되어 있는 것도 가능하다.
입력부재에 온수 사용신호가 입력되면 온수배출밸브(30)와 온수밸브(50)가 개방되어 배관 속에 있는 물이 온수배출밸브(30)를 통하여 외부로 배출된다. 온수배출밸브(30)를 통하여 배관 속에 있는 물이 외부로 배출되면 가열부재가 작동되어 원수를 가열한다(S20).
가열부재에 의하여 가열된 원수 즉, 온수는 필터부(80)와 유량센서(70) 및 온수용 온도센서(20)를 경유하여 제1 연수유니트(10)로 이동된다. 온수용 온도센서(20)에 의하여 측정된 온수의 온도(T)는 기준온도(To)와 비교된다(S30). T<To인 경우에는 온수밸브(50)와 온수배출밸브(30)가 개방된 상태를 유지하여 온수가 외부로 배출되도록 한다(S40). 또한, T≥To인 경우에는 온수밸브(50)는 개방된 상태를 유지하고 온수배출밸브(30)는 밀폐되며, 온수 사용개시 신호가 발생된다(S50).
냉수는 필터부(85)와 유량센서(75)와 냉수용 온도센서(25)와 제2 연수유니트(15)를 경유하여 수전구(60)로 공급된다. 냉수밸브(55)는 온수 사용신호 또는 온수 사용개시 신호 또는 수전구의 개방에 의하여 개방된다. 수전구(60)로 이동된 온수와 냉수는 서로 혼합되어 사용될 수 있다(S60).
온수 사용개시 신호가 발생되면, 거실이나 안방에 있던 사용자는 욕실로 이동한 후, 수전구(60)를 개방하여 원하는 온도의 온수를 즉시 사용할 수 있다.
이와 같이, 사용자가 직접 욕실로 가지 않고서도 입력부재를 이용하여 원격으로 연수기(100)를 작동시킬 수 있고, 온수의 온도(T)가 기준온도(To)에 도달하였는지 여부를 직접 욕실에 가지 않고서도 표시부를 통하여 알 수 있으며, 기준온도(To)보다 낮은 온도의 온수는 외부로 미리 배출되기 때문에 수전구(60)를 개방하는 즉시 원하는 온도의 온수를 사용할 수 있다. 즉, 종래에는 수전구(60)를 개방한 후 원하는 온도의 온수가 배출되는지 여부를 손 등으로 체크하면서 기다려야 했으나, 본 발명에서는 원하는 온도보다 낮은 온도의 온수가 온수배출밸브(30)를 통하여 미리 배출되기 때문에 사용자는 수전구(60)를 개방하는 즉시 원하는 온도의 온수를 사용할 수 있다.
한편, 이상에서는 수전구(60)와는 별도로 구비된 온수배출밸브(30)를 통하여 기준온도(To)보다 낮은 온도의 온수가 외부로 배출되는 연수기(100)에 대해서 설명을 하였으나, 기준온도(To)보다 낮은 온도의 온수가 수전구(60)를 통하여 배출되도록 할 수도 있다. 즉, 온수 사용신호가 입력되면 수전구(60)와 온수밸브(50)가 개방되어 기준온도(To)보다 낮은 온도의 온수를 수전구(60)를 통하여 외부로 배출하 고 온수의 온도가 기준온도(To) 보다 높게 되면 수전구(60)가 닫히도록 할 수도 있는 것이다. 이 경우에는 수전구(60)가 온수조절밸브(30)의 역할을 함께 한다.
또한, 이상에서는 가열부재에 의하여 원수가 가열되어 온수가 만들어지는 경우를 예로 들어 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 온수탱크에 저장된 온수를 사용하는 경우에도 적용될 수 있다. 즉, 입력부재에 온수 사용신호가 입력되면 온수배출밸브(30)와 온수밸브(50)가 개방되고, 온수의 온도가 기준온도(To)보다 낮으면 온수배출밸브(30)가 개방된 상태를 유지하여 온수가 외부로 배출되도록 하고 온수의 온도가 기준온도(To)보다 높으면 온수배출밸브(30)가 닫히고 온수 사용개시 신호를 발생시킨다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연수기를 나타낸 주요 구성도.
도 2는 도 1의 연수기를 이용하여 연수를 공급하는 과정을 나타낸 플로우차트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 제1 연수유니트 15 : 제2 연수유니트
20 : 온수용 온도센서 30 : 온수배출밸브
50 : 온수밸브 60 : 수전구
70 : 유량센서 80 : 필터부
100 : 연수기

Claims (8)

  1. 온수 사용신호가 입력되는 입력부재;
    입력부재에 온수 사용신호가 입력되면 개방되고, 온수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 개방된 상태를 유지하여 온수를 외부로 배출하며 온수의 온도가 상기 기준온도보다 높으면 닫히는 온수배출밸브; 및
    온수의 온도가 상기 기준온도가 되면 온수 사용개시 신호를 발생시키는 표시부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 초기온수 준비기능을 가지는 연수기.
  2. 제1항에 있어서,
    온수배출밸브는 수전구와는 별도로 마련된 것을 특징으로 하는 초기온수 준비기능을 가지는 연수기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    온수와는 별도로 냉수를 연수화시키기 위한 제2 연수유니트가 구비되고, 제2 연수유니트를 통과한 냉수가 온수와 혼합되어 사용자에게 공급되는 것을 특징으로 하는 초기온수 준비기능을 가지는 연수기.
  4. 제3항에 있어서,
    냉수의 온도를 측정하는 냉수용 온도센서가 제2 연수유니트의 전방 또는 후 방에 설치되고, 상기 기준온도는 냉수용 온도센서에 의하여 측정된 냉수의 온도를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 초기온수 준비기능을 가지는 연수기.
  5. 제1항에 있어서,
    입력부재는 욕실 외부에 설치되어 온수배출밸브의 개폐가 원격조정되는 것을 특징으로 하는 초기온수 준비기능을 가지는 연수기.
  6. 제1항에 있어서,
    표시부는 욕실 외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 초기온수 준비기능을 가지는 연수기.
  7. 온수 사용신호가 입력되는 입력부재;
    입력부재에 온수 사용신호가 입력되면 개방되고, 온수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮으면 개방된 상태를 유지하여 온수를 외부로 배출하며 온수의 온도가 상기 기준온도보다 높으면 닫히는 수전구; 및
    온수의 온도가 상기 기준온도가 되면 온수 사용개시 신호를 발생시키는 표시부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 초기온수 준비기능을 가지는 연수기.
  8. (a) 온수 사용 신호가 입력되어 온수배출밸브가 개방되는 단계;
    (b) 온수의 온도를 측정하는 단계; 및
    (c) 온수의 온도가 미리 설정된 기준온도보다 낮은 경우에는 온수배출밸브가 개방된 상태를 유지하여 온수가 외부로 배출되고, 온수의 온도가 상기 기준온도보다 높은 경우에는 온수배출밸브가 닫히고 온수 사용개시 신호를 발생시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연수기를 이용한 온수 공급방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101668216B1 (ko) * 2016-07-18 2016-10-20 이병교 다이렉트 온수 제공 장치 및 그 구동 방법
WO2019039652A1 (ko) * 2017-08-24 2019-02-28 나현준 자동 온수 조절 장치 및 그 조절 방법
CN109467163A (zh) * 2018-12-14 2019-03-15 九牧厨卫股份有限公司 一种具有排冷水功能的淋浴软水系统

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