KR20090129932A - 온수 생성장치 - Google Patents

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Abstract

온수의 취출이 정지되었을 경우에, 온수가 설정 온도이상으로 승온하는 것을 방지하는 능력이 향상된 온수 생성장치를 제공한다. 열교환기(1)의 온수 취출관(5)과 냉수 취입관(4)이 순환 펌프(39)를 구비한 순환관(40)을 통하여 연결된다. 열교환기(1)의 냉수 취입관(4)측에 냉수 저장소(42)를 마련한다. 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 순환 펌프(39)는 열교환기(1)의 온수를 강제적으로 냉수 저장소(42), 냉수 취입관(4), 순환관(40) 및 온수 취출관(5)을 통하여 열교환기(1)로 다시 순환시키거나, 또는 순환 펌프(39)는 열교환기(1)의 온수를 강제적으로 온수 취출관(5), 순환관(40), 냉수 취입관(4) 및 냉수 저장소(42)를 통하여 열교환기(1)에 다시 순환시킨다. 순환하는 온수의 온도는 냉수 저장소(42)에 의해 저하되어, 온수의 온도가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지하는 능력이 향상될 수 있다.
열교환기, 온수 취출관, 냉수 취입관, 순환 펌프, 순환관, 냉수 저장소, 온수 생성장치

Description

온수 생성장치{HOT WATER GENERATOR}
본 발명은 증기의 열로 냉수를 가열하여 온수를 생성하는 온수 생성장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온수의 취출이 정지되었을 경우에 온수의 온도가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지하는 온수 생성장치에 관한 것이다.
종래의 온수 생성장치는 일본국 공개특허공보 특개2002-13O821에 개시되어 있다. 이러한 장치에 있어서, 열교환기의 온수 취출관과 냉수 취입관이 순환 펌프를 구비한 순환관을 통하여 연결되고, 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 순환 펌프는 열교환기의 온수를 강제적으로 온수 취출관, 순환관 및 냉수 취입관을 통하여 열교환기에 다시 순환시키도록 한 것이다. 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 순환 펌프는 열교환기의 온수를 강제적으로 온수 취출관, 순환관 및 냉수 취입관을 통하여 열교환기에 다시 순환시켜서 온수가 열교환기 내에 체류하는 것을 방지시키고, 이에 따라 열교환기 내에 잔존하는 증기에 의해 온수가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지하는 것이다.
그러나, 상기 종래의 온수 생성장치는, 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 열교환기의 온수를 순환 펌프에 의해 강제적으로 온수 취출관, 순환관 및 냉수 취 입관을 통하여 열교환기에 다시 순환시키고, 이에 따라 온수의 온도가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지하는 능력이 낮아지고, 온수의 취출이 재개되었을 경우에, 설정 온도 이상으로 비교적 고온의 온수가 취출되어 버리는 문제점이 있었다.
특허문헌 1 : 일본국 공개특허공보 특개 2002-130821
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 온수의 온도가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지하는 능력이 향상된 온수 생성장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 온수 생성장치는 열교환기의 온수 취출관과 냉수 취입관이 순환 펌프를 구비한 순환관을 통하여 연결되고; 열교환기의 냉수 취입관측에 냉수 저장소가 제공되고; 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 순환 펌프가 열교환기의 온수를 강제적으로 냉수 저장소, 냉수 취입관, 순환관 및 온수 취출관을 통하여 열교환기에 다시 순환시키거나, 또는 순환 펌프가 열교환기의 온수를 강제적으로 온수 취출관, 순환관, 냉수 취입관 및 저장소를 통하여 열교환기에 다시 순환시키게 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온수 생성장치에 있어서, 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 순환 펌프는 열교환기의 온수를 강제적으로 냉수 저장소, 냉수 취입관, 순환관 및 온수 취입관을 통하여 열교환기에 다시 순환시키거나, 또는 순환 펌프는 열교환기의 온수를 강제적으로 온수 취출관, 순환관, 냉수 취입관 및 냉수 저장소를 통하여 열교환기에 다시 순환시킨다. 따라서, 순환하는 온수의 온도가 냉수 저장소에 의해 저하될 수 있으므로, 온수의 온도가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지하 는 능력을 향상될 수 있다는 뛰어난 효과가 발생된다.
상기 기술의 구체적인 실시예로서 본 발명의 실시예가 아래 기재되어 있다(도 1 참조). 코루게이트 관 열교환기(1, corrugate tube heat exchanger)에 증기 공급관(2), 드레인 배출관(3), 냉수 취입관(4) 및 온수 취출관(5)이 연결되어 있다. 개폐 밸브(6), 기체-액체 분리기(7), 전동 밸브(8), 안전 밸브(9) 및 제어 밸브(10)가 상류측에서 증기 공급관(2)에 부착되어 있다. 드레인 배출관(3)에 헤더 탱크(11)가 연결되어 있다. 헤더 탱크(11)는 열교환기(1)로부터 배출되는 드레인을 일시적으로 저장한다. 헤더 탱크(11)는 드레인 유입관(12)과 연결되어 있고, 역지 밸브(13)와 드레인 압송 펌프(14)가 드레인 유입관(12)과 그 상류측에서 부착되어 있다. 역지 밸브(13)는 유체가 헤더 탱크(11)로부터 드레인 압송 펌프(14)로 유동하게 하고, 반대 방향의 유동을 방지한다.
드레인 압송 펌프(14)는 드레인 유입구(15), 드레인 압송구(16), 증기 도입구(17) 및 증기 배출구(18)를 구비하고 있다. 드레인 유입관(12)이 역지 밸브(13)를 통하여 드레인 유입구(15)과 연결되어 있다. 드레인 압송관(19)이 드레인 압송구(16)와 연결되어 있고, 역지 밸브(20)와 개폐 밸브(21)가 드레인 압송관(19)과 그 상류측에서 부착되어 있다. 역지 밸브(20)는 유체가 드레인 압송 펌프(14)로부터 개폐 밸브(21)로 유동하게 하고, 반대 방향으로의 유동을 방지한다. 증기 공급관(2)으로부터 분기된 증기 도입관(22)이 증기 도입구(17)와 연결되고, 개폐 밸브(23), 스트레이너(24, strainer) 및 감압 밸브(25)가 상류측에서 증기 도입 관(22)과 연결된다. 압력계(26, 27)가 증기 도입관(22)의 감압 밸브(25)의 전후에 제공된다. 증기 도입관(22)의 접속부로부터 증기 도입구(17)에서 분기되는 드레인 제거관(28)이 드레인 압송관(19)과 연결되고, 증기 트랩(29)과 역지 밸브(30)가 드레인 제거관(28)과 상류측에서 부착된다. 증기 트랩(29)은 증기를 배출하지 않고도 드레인을 자동적으로 하류측의 역지 밸브(30)로 배출한다. 역지 밸브(30)는 유체가 증기 트랩(29)으로부터 드레인 압송관(19)까지 유동하게 하고, 반대 방향으로 유동하지 않게 한다. 증기 배출구(18)는 배기관(43)을 통하여 (아래 기재된) 초기 공기 배출관(33)의 배기 밸브(34)의 상류측과 연결된다.
드레인 압송 펌프(14) 내측의 플로트(float, 도시 생략)가 아래 쪽에 위치할 경우에, 증기 도입구(17)가 폐쇄되고 증기 배출구(18)가 개방되어, 헤더 탱크(11)에 축적된 드레인이 드레인 유입구(15)를 통하여 아래로 유동하고 역지 밸브(13)를 통하여 펌프로 유동하게 된다. 드레인이 펌프에 축적되고 플로트가 소정의 위치로 나아가게 되는 경우에, 증기 배출구(18)가 폐쇄되고 증기 도입구(17)가 개방되어, 증기 도입관(22)의 증기가 증기 도입구(17)를 통하여 펌프로 유동하게 되고, 펌프에 축적된 드레인이 드레인 압송구(16)로부터 드레인 압송관(19)을 통해서 소정의 압송처로 압송된다. 펌프 내의 액위가 낮아지는 경우, 다시 증기 도입구(17)가 폐쇄되고 증기 배출구(18)가 개방되어, 드레인이 드레인 유입구(15)를 통하여 펌프로 유동하게 된다. 이러한 작동 사이클을 되풀이함으로써, 드레인 압송 펌프(14)는 헤더 탱크(11)로부터 드레인을 소정의 압송처로 압송한다.
기체-액체 분리기(7)의 드레인 배출구(31)가 드레인 제거관(28)의 증기 트 랩(29)과 역지 밸브(30) 사이 드레인 제거관(32)에 의해 연결된다. 드레인 배출관(3)으로부터 분기되는 초기 공기 배출관(33)이 드레인 제거관(32)과 연결되어 있다. 배기 밸브(34)와 역지 밸브(35)가 초기 공기 배출관(33)과 부착된다. 배기 밸브(34)는 헤더 탱크(11)의 초기 공기를 배기한다. 역지 밸브(35)는 유체가 배기 밸브(34)로부터 드레인 제거관(32)으로 유동하게 하고, 반대 방향으로의 유동을 저지한다. 냉수 취입관(4)에 플로우 스위치(36)가 제공된다. 온수 취출관(5)에 온도 센서(37)가 제공되고, 개폐 밸브(38)가 온수 사용자 쪽에 설치된다.
온수 취출관(5)과 냉수 취입관(4)이 순환 펌프(39)를 구비한 순환관(40)과 연결된다. 전자 밸브(41)가 순환 펌프(39)와 이 펌프의 상류측인 냉수 취입관(4)의 사이에 부착된다. 열교환기(1)의 냉수 취입관(4)측에 냉수 저장소(42)가 제공된다. 냉수 저장소(42)는 열교환기(1)와 냉수 취입관(4)의 사이에 위치된 별도의 유닛이거나 또는 열교환기(1)의 일부일 수 있다. 전자 밸브(41)가 개방되고 순환 펌프(39)가 기동되면, 순환 펌프(39)는 열교환기(1)의 온수를 강제적으로 냉수 저장소(42), 냉수 취입관(4), 순환관(40) 및 온수 취출관(5)을 통하여 열교환기(1)로 다시 순환시킨다.
온도 센서(37)에 의해 검출된 온수의 온도가 설정 온도 이상이면, 제어 밸브(10)의 개방도가 감소되고; 설정온도 이하이면, 개방도가 증가된다. 제어 밸브(10)의 제어 범위를 벗어나거나 또는 제어 밸브(10)가 고장나서 온도 센서(37)에 의해 검출된 온수의 온도가 설정 온도보다 소정의 온도만큼 상승하면 전동 밸브(8)는 폐쇄된다. 또한 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 온도 센서(37)에 의해 검출 된 온수의 온도가 설정 온도보다 소정의 온도만큼 상승하거나 또는 플로우 스위치(36)가 임의의 냉수의 유동을 더이상 검출하지 못하면 전동 밸브(8)는 폐쇄된다. 온수의 취출이 정지되었을 경우에, 전자 밸브(41)는 개방되고 온도 센서(37)에 의해 검출된 온수의 온도가 설정 온도보다 소정의 온도만큼 상승하거나 또는 플로우 스위치(36)가 임의의 냉수의 유동을 더이상 검출하지 못하면 순환 펌프(39)가 여기된다. 결론적으로, 순환 펌프(39)는 열교환기(1)의 온수를 강제적으로 냉수 저장소(42), 냉수 취입관(4), 순환관(40) 및 온수 취출관(5)을 통하여 열교환기(1)로 다시 순환시켜서, 온수가 열교환기(1) 내에 체류하는 것을 방지하고, 열교환기(1) 내에 잔존하는 증기에 의해 온수가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지한다. 순환하는 온수의 온도가 냉수 저장소(42)에 의해 저하되어, 온수가 설정 온도 이상으로 승온하는 것을 방지하는 능력이 향상된다. 온수의 취출이 재개되었을 경우에, 순환관(40)으로부터 온수 취출관(5)을 향해서 순환하는 비교적으로 저온의 온수를 우선적으로 취출할 수 있다.
상기의 실시예에 있어서, 순환 펌프(39)는 열교환기(1)의 온수를 강제적으로 냉수 저장소(42), 냉수 취입관(4), 순환관(40) 및 온수 취출관(5)을 통하여 열교환기(1)로 순환시킨다. 대신에, 순환관(40)의 순환 펌프(39)와 이 펌프의 상류측인 온수 취출관(5) 사이에서 전자 밸브(41)가 설치되어, 전자 밸브(41)가 개방되어 순환 펌프(39)가 기동하면, 순환 펌프(39)는 열교환기(1)의 온수를 강제적으로 온수 취출관(5), 순환관(40), 냉수 취입관(4) 및 냉수 저장소(42)를 통하여 열교환기(1)로 다시 순환시킨다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온수 생성장치의 구성을 도시한 도면이다.
-부호의 설명-
1 코루게이트 관 열교환기 2 증기 공급관
3 드레인 배출관 4 냉수 취입관
5 온수 취출관 6 개폐 밸브
7 기체-액체 분리기 8 전동 밸브
9 안전 밸브 10 제어 밸브
11 헤더 탱크 12 드레인 유입관
13 역지 밸브 14 드레인 압송 펌프
15 드레인 유입구 16 드레인 압송구
17 증기 도입구 18 증기 배출구
19 드레인 압송관 20 역지 밸브
21 개폐 밸브 22 증기 도입관
23 개폐 밸브 24 스트레이너
25 감압 밸브 26 압력계
27 압력계 28 드레인 제거관
29 증기트랩 30 역지 밸브
31 드레인 배출구 32 드레인 제거관
33 초기 공기 배출관 34 배기 밸브
35 역지 밸브 36 플로우 스위치
37 온도 센서 38 개폐 밸브
39 순환 펌프 40 순환관
41 전자 밸브 42 냉수 저장소
43 배기관

Claims (1)

  1. 열교환기의 온수 취출관과 냉수 취입관이 순환 펌프를 구비한 순환관을 통하여 연결되고;
    열교환기의 냉수 취입관 측에 냉수 저장소가 제공되고;
    온수의 취출이 정지되었을 경우에, 순환 펌프는 열교환기의 온수를 강제적으로 냉수 저장소, 냉수 취입관, 순환관 및 온수 취출관을 통하여 열교환기에 다시 순환시키거나 또는 순환 펌프는 열교환기의 온수를 강제적으로 온수 취출관, 순환관, 냉수 취입관 및 냉수 저장소를 통하여 열교환기에 다시 순환시키는 것을 특징으로 하는 온수 생성장치.
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