KR20100124963A

KR20100124963A - 급수장치의 재열시스템

Info

Publication number: KR20100124963A
Application number: KR1020090043933A
Authority: KR
Inventors: 양명환
Original assignee: (주)수정테크원
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-11-30
Also published as: KR101104789B1

Abstract

본 발명은 히터 및 열교환기를 통하여 온수통 내부에 공급되는 증기량을 감소시킬 수 있는 급수장치의 재열시스템에 관한 것이다. 이 시스템은 보조 히터가 내장하고 있는 온수통과, 외부로부터 냉수를 공급받고 서로 다른 통로로 흐르고 있는 냉수와 고온의 온수와 서로 열 에너지를 교환할 수 있도록 구성되는 열교환기와, 열교환기에서 열 교환된 냉수를 공급받아 소정의 온도로 가열하여 고온의 온수를 열교환기로 제공하는 히터로 구성된다.

본 발명의 급수장치의 재열시스템에 의하면 에너지 소비의 절감과 동시에 결로 현상을 없앨 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.

증기 감소, 재열시스템, 열에너지 교환

Description

급수장치의 재열시스템{reheat system for a water supply}

본 발명은 급수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히터 및 열교환기를 통하여 온수통 내부에 공급되는 증기량을 감소시킬 수 있는 급수장치의 재열시스템에 관한 것이다.

일반적으로 급수장치는 단체 급식장 예컨대, 관공서나 학교 및 회사 등의 대규모 식당이나, 여타의 급식장 등에서 많은 급식자에게 식수를 공급하는 기기이다.

특히, 상기한 급수장치는 냉수와 온수를 선택적으로 공급할 수 있다는 장점으로 인해 현재 대규모의 급식장소에서 많이 사용되고 있다.

종래의 급수장치는 냉수통과, 온수통, 냉수관, 온수관, 컵 공급부 및, 컵 수거부 그리고, 다수의 급수전을 가진다. 이때에, 온수통의 내부에는 보조히터가 내장되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉수와 온수가 복합 공급 가능한 급수 장치는 냉수통에는 냉수관이 연결되어 있고 온수통에는 온수관이 연결되어 있다.

이때에 온수통에 담아 놓은 온수는 시간이 흐를수록 온수통의 외부 주변의 온도에 의하여 온수통 내의 온수의 온도가 내려간다. 특히 겨울철에는 온수통의 외부 주변 온도가 온수통의 내부 온도에 비하여 상당히 내려가기 때문에 더욱 빠른 속도로 온수의 온도가 하강하였다.

더욱이 온수의 더운 증기로 인하여 온수통의 내부 온도와 외부 온도와의 차이가 상당하였다. 이러한 결과로, 온수통의 내부 온도와 외부 온도와의 차이로 인한 온수통의 외부에 결로 현상이 발생하였다.

따라서 본 발명은 온수를 항상 일정한 온도로 유지시켜 주면서 열교환기의 열에너지 교환으로 증기량을 함유하지 않은 순수한 온수만을 공급하여 결로 현상을 없앨 수 있는 급수장치의 재열시스템을 제공하는 것이 목적이다.

본 발명의 급수장치의 재열시스템은 보조 히터가 내장하고 있는 온수통과, 외부로부터 냉수를 공급받고 서로 다른 통로로 흐르고 있는 냉수와 고온의 온수와 서로 열에너지를 교환할 수 있도록 구성되는 열교환기와, 열교환기에서 열 교환된 냉수를 공급받아 소정의 온도로 가열하여 고온의 온수를 열교환기로 제공하는 히터로 구성되어서 열교환기로부터 온수통으로 공급되는 온수가 냉수에 의하여 냉각되어 증기량을 함유하지 않은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 급수장치의 재열시스템에서, 열교환기의 동체 유입구는 온수 공급관을 통하여 히터의 출구와 연통하도록, 그리고 열교환기의 동체 유출구는 온수통의 입구와 연통하도록 결합하여 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 급수장치의 재열시스템에서, 히터의 출구로부터 온수 공급관을 통하여 열교환기의 동체 유입구로 흘러들어간 고온의 온수는 열교환기의 다수개의 전열관을 통하여 동체 유출구로 흘러나가는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 급수장치의 재열시스템의 구성과 그에 의하여 발휘되는 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 급수장치의 재열시스템의 구성을 보인 도이다.

도 1에서, 본 발명의 급수장치의 재열시스템은 온수통(10), 열교환기(20) 및, 히터(30)를 포함하고 있다.

온수통(10)의 내부에는 보조 히터(11)가 내장되어 있다. 열교환기(20)는 원통 다관식 열교환기로서, 내부에 다수개의 전열관을 구비하고 있다.

열교환기(20)는 그의 상부에 냉수 유입구(21)와, 그의 하부에 온수 유출구(22)를 각각 구비하고 있다. 또한 열교환기(20)는 그의 양단에서 우.좌 동체 덮개(26), (26')를 가지고 있고, 우.좌 동체 덮개(26), (26')의 중앙 부위는 각각 뚜껑 마개들(23), (23')에 의하여 밀폐된다. 더욱이 우.좌 동체 덮개(26), (26') 및 뚜껑 마개(23), (23')을 통하여 각각 동체 유입구(23)와 동체 유출구(24)이 형성되어 있 다.

그리고 동체 유입구(23)는 온수 공급관(31)을 통하여 히터(30)의 출구와 연통하도록 결합하여 있다. 동체 유출구(24)는 온수통(10)의 입구와 연통하도록 결합하여 있다.

특히, 열교환기(20)의 온수 유출구(22)는 히터(30)의 입구와 연통하도록 결합하여 있다.

이제 본 발명의 급수장치의 재열시스템의 작용을 서술한다.

급수장치(100)의 온수통(10) 안에 온수가 채워진 상태에서 열교환기(20)의 냉수 유입구(21)를 통하여 냉수가 공급된다. 냉수가 공급되면 열교환기(20)의 내부의 열에 의하여 냉수가 저온의 온수로 변환되어 열교환기(20)에서 데워진 저온의 온수가 열교환기(20)의 온수 유출구(22)를 통하여 히터(30)의 입구로 흘러들어가게 된다.

히터(30)의 입구로 유입된 저온의 온수는 히터(30)의 내부를 지나면서 100℃ 이상 고온의 온수로 가열된다. 히터(30)에서 저온의 온수를 100℃ 이상 고온의 온수로 가열하는 것은 고온 살균을 하기 위한 것이다. 가열된 고온의 온수는 증기를 발생하게 된다. 따라서 히터(30)의 내부로부터 발생하는 고온의 온수는 히터(30)의 출구로부터 온수 공급관(31)을 통하여 열교환기(20)의 동체 유입구(23)로 흘러들어간다.

열교환기(20)의 동체 유입구(23)로 유입된 온수는 열교환기(20)의 내부에 구비된 다수개의 전열관들을 통하여 동체 유출구(24)로 흘러나가게 된다.

이때에, 열교환기(20)의 내부에 구비된 다수의 전열관 속으로 고온의 온수가 존재하기 때문에 열교환기(20)의 냉수 유입구(21)로 유입되는 냉수는 전열관 안의 고온의 온수에 의하여 좀더 높은 열에너지를 갖는 저온의 온수로 변하게 된다. 또한 상대적으로 냉수에 의하여 열에너지를 잃은 고온의 온수는 좀더 낮은 열에너지를 갖는 고온의 온수로 변환하게 된다. 이때의 변환된 고온의 온수는 증기를 함유하지 않고 항상 일정한 온도의 온수이다. 결과적으로 히터(30)의 출구로 배출되는 고온의 온수는 항상 일정한 온도를 지닌 물이다.

한편, 열교환기(20)의 동체 유출구(24)로 흘러나온 고온의 온수는 온수통(10)의 온수관(12)를 통하여 온수통(10) 안으로 유입된다. 온수통(10) 내부로 유입된 온수는 상대적으로 낮은 열에너지를 갖는 온수이고 증기를 발생하지 않은 온수이기 때문에 온수통(10)의 내부 온도가 상대적으로 약하게 올라가게 된다. 이는 증기를 함유하고 있는 고온의 온수가 온수통(10)에 유입할 때보다 상대적으로 증기의 발생량이 존재하지 않아 증기를 함유하고 있는 고온의 온수가 온수통(10)에 유입할 때보다 온수통(10)의 내부 온도가 상대적으로 낮아지게 되므로, 온수통(10)의 내부 온도와 온수통(10)의 외부 온도와의 차이가 그리 크지 않게 되고, 결과적으로 온수통(10)의 내부 온도와 온수통(10)의 외부 온도와의 차이로 인한 온수통(10)의 외부에는 결로 현상이 발생하지 않는다.

특히, 온수통(10)의 내부로 공급된 온수는 소정의 시간 경과로 냉각되기 때문에, 보조 히터(11)는 온수통(10) 내부의 온수를 가열시켜 항상 일정한 온도를 지닌 온수를 유지시키는 역할을 한다.

<도면 부호의 간단한 설명>

10 : 온수통 11 : 보조 히터

12 : 온수관 20 : 열교환기

21 : 냉수 유입구 22 : 온수 유출구

23 : 동체 유입구 24 : 동체 유출구

25, 25' : 동체 덮개 26, 26' : 뚜껑 마개

30 : 히터 31 : 온수 공급관

Claims

보조 히터(11)가 내장하고 있는 온수통(10)과,

외부로부터 냉수를 공급받고 서로 다른 통로로 흐르고 있는 냉수와 고온의 온수와 서로 열에너지를 교환할 수 있도록 구성되는 열교환기(20)과,

열교환기에서 열 교환된 냉수를 공급받아 소정의 온도로 가열하여 고온의 온수를 열교환기(20)로 제공하는 히터(30)로 구성되어서 열교환기(20)로부터 온수통

(10)으로 공급되는 고온의 온수를 냉수로 냉각하여 고온의 온수의 증기량을 감소시키도록 하는 것을 특징으로 하는 급수장치의 재열시스템.
제1항에 있어서,

열교환기(20)의 동체 유입구(23)는 증기 공급관(31)을 통하여 히터(30)의 출구와 연통하도록, 그리고 열교환기(20)의 동체 유출구(24)는 온수통(10)의 입구와 연통하도록 결합하여 있는 것을 특징으로 하는 급수장치의 재열시스템.
제1항에 있어서,

히터(30)의 출구로부터 온수 공급관(31)을 통하여 열교환기(20)의 동체 유입구(23)로 흘러들어간 고온의 온수는 열교환기(20)의 다수개의 전열관을 통하여 동체 유출구(24)로 흘러나가는 것을 특징으로 하는 급수장치의 재열시스템.