KR20120095228A - 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 저장탱크의 고온수를 급탕탱크의 저온수에 혼합하여 설정된 온도의 온수를 급탕부에 공급함으로써 급탕수의 온도를 쉽게, 또한, 항상 일정하게 유지할 수 있도록 구성되는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 일정온도의 급탕수를 배출하도록 이루어지는 온수공급시스템에 있어서, 상기 온수가열부에서 가열된 온수를 저장하는 저장탱크와; 상기 고온수 저장탱크에서 고온의 온수를 공급받아 급탕수로 제공하기 위한 급탕탱크와; 상기 저장탱크에서 급탕탱크로 공급되는 온수를 일정온도의 온수로 유지하기 위해 고온수 공급을 조절하는 혼합조절부 및 온수의 온도를 제어하기 위해 공급되는 온수량을 조절하는 혼합밸브를; 포함하여 구성한다.

Description

일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템{Hot water supply system of Regular temperature}

본 발명은 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템에 관한 것이다.

상세하게 본 발명은, 저장탱크의 고온수를 급탕탱크의 저온수에 혼합하여 일정한 온도의 온수를 급탕함으로써 약간의 온도가 저하된 경우에는 온수가열부를 가동하지 않고도 균일한 온도의 급탕수를 공급할 수 있게 하는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 온수 공급시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 온수가열부(10)에서 가열된 일정한 온도의 급탕수를 보온성이 뛰어난 온수탱크(11)에 저장해 두었다가 급탕에 사용하도록 한다.

이때, 온수공급시스템은 온수가열부(10)와 온수탱크(11)가 각각 하나씩 구비되어 있고, 온수탱크(11)에서 급탕수로 공급되는 온수의 온도가 급탕수의 설정온도보다 낮은 경우 온수가열부(10)를 가동하여 가열된 가열수를 공급하여 온수탱크(11)의 온수를 높인 후, 일정온도의 온수를 급탕에 사용하게 된다.

온수가열부(10)의 가동으로 온수탱크(11)의 온수 온도가 설정온도 이상이 되면 온수공급시스템은 가동을 중단하고 온수탱크(11)로 공급되는 고온수의 공급을 차단하게 하여 온수탱크(11)의 온수 온도가 더 이상 상승하지 않도록 한다.

상기와 같은 종래의 온수공급시스템에서는 급탕수로 공급되는 온수의 온도가 설정된 온도보다 높은 경우에도 그대로 급탕수로 공급되도록 구성되어 있어 급탕수의 온도가 지나치게 높게 가열되어 화상의 우려가 있게 된다.

특히, 종래의 온수공급시스템은 온수탱크를 통해 공급되는 급탕수의 온도가 일정하게 유지되지 않고, 이로 인해 급탕수는 그 약간의 온도편차에도 사용자에게 순간적으로 불쾌감과 불편함을 주게 되며,

또한, 급탕수의 온도가 설정온도보다 조금만 낮게 되어도 급탕수의 온도를 일정하게 유지하기 위해서 온수가열부가 가동하게 되어 불필요한 에너지를 낭비하게 된다.

따라서, 공급되는 급탕수의 온도가 설정온도의 범위를 초과해서 공급됨에 따라 과다한 에너지 낭비는 물론 사용자의 불편함과 화상 우려 및 온수가열부의 잦은 가동으로 인한 고장발생빈도가 높게 되는 등의 문제점이 노출되게 되었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.

이에 본 발명은, 온수공급시스템의 온수탱크를 저장탱크와 급탕탱크로 구분하여 적어도 2개의 온수탱크를 구비하고, 고온수가 저장된 저장탱크의 고온수를 급탕탱크에 일정량을 지속적으로 조절하여 공급함으로써 급탕수의 온도를 항상 일정하게 유지시켜 사용자의 불편함을 방지하고, 온수가열기의 과다 또는 잦은 가동으로 인한 에너지의 낭비를 최소화하도록 하는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.

이에 본 발명은, 일정온도의 급탕수를 배출하도록 이루어지는 온수공급시스템에 있어서, 상기 온수가열부에서 가열된 온수를 저장하는 저장탱크와; 상기 고온수 저장탱크에서 고온의 온수를 공급받아 급탕수로 제공하기 위한 급탕탱크와; 상기 저장탱크에서 급탕탱크로 공급되는 온수를 일정온도의 온수로 유지하기 위해 고온수 공급을 조절하는 혼합조절부 및 온수의 온도를 제어하기 위해 공급되는 온수량을 조절하는 혼합밸브를; 포함하여 구성한다.

여기서, 상기 저장탱크는 고온의 온수량을 일정하게 유지하기 위해서 수위조절부를 더 포함하여 구성한다.

또한, 상기 수위조절부는 저장탱크내의 수위를 설정수위와 저수위 및 고수위 감지부를 두어 공급과 급탕의 불균형을 보완한다.

여기서, 상기 급탕탱크는 상기 급탕탱크 내의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부와; 급탕탱크 내의 일정한 수위를 유지하기 위한 수위 조절부를; 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 혼합조절부는 급탕부의 배출온도를 설정하는 온도설정부와; 설정된 온도에 의해 온수를 공급하는 혼합밸브와; 온도변화에 따른 밸브의 개폐 조절, 펌프의 동작 등에 의한 일정 수위를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 혼합밸브는 온수가열부에서 저장탱크로 공급되는 가열수를 조절하는 가열수밸브와; 저장탱크에서 급탕탱크로 공급되는 고온수를 조절하는 고온수밸브와; 온수가열부에서 급탕탱크로 직접 공급을 조절하는 급탕수밸브;를 포함하여 구성된다.

이상에서와 같이 본 발명은, 설정온도보다 높은 고온의 온수를 설정온도보다 낮은 저온의 온수와 혼합하여 설정온도의 온수로 급탕수로 공급하여 언제나 사용하기에 적당한 일정온도의 급탕수를 공급함으로써, 급탕수의 사용 중에 온도편차에 따른 불편함이나 불쾌감을 주지 않게 되고, 온수가열부의 작동을 최소화하여 과다한 에너지 사용을 방지하고 고장발생을 최소화하게 하는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 종래 온수공급 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 온수공급 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 온수공급 혼합조절부의 회로로구성을 나타낸 블럭도

도 2는 본 발명에 의한 온수공급 시스템의 구성도, 도 3은 본 발명에 의한 혼합조절부(40)의 개략도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템은 저장탱크(20)와 급탕탱크(30)와 혼합조절부(40) 및 혼합밸브(50)로 이루어진다. 여기서, 상기 고온수 저장탱크(20)는 온수가열시스템에서 가열한 고온의 온수를 저장하기 위한 것으로, 종래의 가열된 온수를 보온성이 뛰어난 보온재로 보온처리가 되어 있다는 것은 주지의 사실이다.

일반적으로 상기 저장탱크(20)는 온수가열부(10)에서 공급되는 고온의 온수를 직접 공급받아 상시 보관하고, 후술하는 혼합조절부(40)의 제어부(42)의 명령에 따라 급탕탱크(30)에 고온수를 공급하게 되고, 저장탱크(20)의 수위를 항상 일정하게 유지하기 위하여 급탕탱크(30)로 고온수가 공급되어 저장탱크(20)의 수위가 저수위로 낮아지게 되면 온수 가열부(10)에서 가열된 고온수를 공급받게 되도록 하여 항상 일정한 범위의 수위를 유지하게 하는 수위조절부(21)가 더 포함되어 있다.

여기에서 상기 수위조절부(21)는 저수위, 설정수위, 고수위의 3단계로 구분하여, 저장탱크(20)의 설정수위를 기준으로 상하 각각 20%의 범위에 저수위 및 고수위 위치를 정하고, 급탕탱크(30)로 고온수를 공급하여 저장탱크(20)의 수위가 저수위 이하가 되면 온수가열부(10)에서 가열된 고온수를 공급받게 하여 설정수위가 될 때까지 공급받는다.

또한, 급탕탱크(30)로 고온수 공급이 갑자기 중지된 상태에서 온수가열부(10)를 통해 고온수가 지속적으로 공급되더라도 고수위 위치에서는 온수가열부(10)에서의 가열수 공급을 차단하여 저장탱크(20)내의 수위는 고수위위치 이상으로는 저장되지 않도록 하여 항상 일정한 수위를 유지하도록 한다.

상기 급탕탱크(30)는 상기 저장탱크(20)에서 공급되는 고온의 온수를 공급받아 급탕탱크(30)내의 혼합온수의 온도를 상기 고온의 온수보다는 온도가 낮은 설정온도로 일정하게 유지하기 위하여, 급탕탱크(30) 내의 온도를 감지하여 급탕수의 온도가 설정온도 이하가 되면, 고온수 탱크에서 공급되는 고온의 온수를 설정온도에 도달할 때까지 공급받는다. 이때, 혼합온수가 급탕수의 설정온도를 초과하면 고온수의 공급을 중단하여 항상 일정온도가 유지될 수 있도록 한다.

또한, 급탕탱크(30)에서도 급탕탱크(30)내에 일정한 수위를 유지하기 위하여 고온수 저장탱크(20)의 수위조절부(21)와 동일한 기능의 수위조절부(21)가 구성되어 있어 급탕부(12)의 사용량에 따라 적절한 수위를 유지하도록 가열수, 고온수 및 비가열수의 공급량을 조절한다.

상기 혼합조절부(40)는 온도설정부(41)에서 급탕부(12)로 공급되는 급탕수의 온도를 설정하게 되면, 온도감지부(31)에서 감지된 급탕수의 온도가 설정온도와 차이가 있으면, 제어부(42)의 신호에 따라 각종 혼합밸브(50)를 작동시켜 급탕수의 온도를 설정온도로 맞출 수 있도록 조절한다.

즉, 급탕수의 온수온도가 설정온도보다 높으면, 급탕탱크(30)에 부착된 급수밸브(54)를 작동시켜 비가열수를 공급하여 급탕탱크(30)내의 온도를 낮추어서 설정온도가 유지되도록 하고, 급탕수의 온수온도가 설정온도보다 낮으면 저장탱크(20)의 고온수를 급탕탱크(30)에 공급하기 위한 혼합밸브(50)를 작동시켜 급탕수의 온도를 상승시켜 설정온도에 도달하도록 한다.

만약 급탕수의 과다 배출로 인하여 저장탱크(20)의 고온수만으로 급탕수의 온도가 설정온도까지 올라가지 않게 되면, 온수가열부(10)와 급탕탱크(30)에 연결된 급탕수밸브(53)를 작동시켜 온수가열부(10)의 가열수를 직접 급탕탱크(30)에 공급하여 급탕부(12)의 배출온도를 설정온도가 되도록 상승시킨다.

이때, 온수가열부(10)에서 저장탱크(20)에 가열수를 공급하기 위한 가열수밸브(51)는 작동을 정지시켜 급탕탱크(30)로만 가열수가 공급되도록 하여 단시간에 급탕수의 온도를 설정온도에 도달하도록 한다.

또한, 단시간에 급속한 온도상승이 요구될 때에는 보조적으로 저장탱크(20)와 급탕탱크(30)에 저장된 물을 직접 가열할 수 있는 전기순간 온수가열기(10)를 설치할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 온수공급시스템은 저장탱크(20)에 저장된 1차 온도의 온수를 이용하여 상대적으로 1차 온도보다 낮은 급탕탱크(30)의 2차 온도를 조절함에 따라 적은 열량으로 미세 온도조절이 가능해지므로 오버슈트가 작게 되어 급탕수의 온도 편차가 현저하게 줄어들게 되어, 온수가열시스템에서 사용되는 많은 열량의 온수를 제어할 때의 오버슈트보다 훨씬 작아지게 됨에 따라 온수의 온도 변화량이 크지 않게 된다.

10: 온수가열부
20: 저장탱크
30: 급탕탱크
40: 혼합조절부
50: 혼합밸브

Claims (5)

1. 일정온도의 급탕수를 배출하도록 이루어지는 온수공급시스템에 있어서,
   상기 온수가열부(10)에서 가열된 온수를 저장하는 저장탱크(20)와;
   상기 고온수 저장탱크(20)에서 고온의 온수를 공급받아 급탕수로 제공하기 위한 급탕탱크(30)와;
   상기 저장탱크(20)에서 급탕탱크(30)로 공급되는 온수를 일정온도의 온수로 유지하기 위해 고온수 공급을 조절하는 혼합조절부(40)와;
   상기 온수의 온도를 제어하기 위해 공급되는 온수량을 조절하는 혼합밸브(50)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 저장탱크(20)는
   고온의 온수량을 일정하게 유지하기 위해서 설정수위와 저수위 및 고수위 감지가 가능한 수위조절부(21)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 급탕탱크(30)는
   상기 급탕탱크(30)내의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부(31)와;
   급탕탱크(30) 내의 일정한 수위를 유지하기 위한 수위 조절부(21)를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합조절부(40)는
   급탕부(12)의 배출온도를 설정하는 온도설정부(41)와;
   설정된 온도에 의해 온수를 공급하는 혼합밸브(50)와;
   온도변화에 따른 밸브의 개폐 조절, 펌프의 동작 등에 의한 일정 수위를 제어하는 제어부(42)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템.
   
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 혼합밸브(50)는
   온수가열부(10)에서 저장탱크(20)로 공급되는 가열수를 조절하는 가열수밸브(51)와;
   저장탱크(20)에서 급탕탱크(30)로 공급되는 고온수를 조절하는 고온수밸브(52)와;
   온수가열부(10)에서 급탕탱크(30)로 직접 공급을 조절하는 급탕수밸브(53);를 포함하는 것을 특징으로 하는 일정온도의 온수 공급이 가능한 온수 공급시스템.
   
   

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