KR20160072566A

KR20160072566A - 온도센서와 펌프를 이용한 온수조절 밸브 시스템

Info

Publication number: KR20160072566A
Application number: KR1020140180359A
Authority: KR
Inventors: 박상훈; 김형성; 어호수; 김도영; 안찬우
Original assignee: 동아대학교 산학협력단
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-06-23
Also published as: KR101654166B1

Abstract

본 발명은 배관 내의 물의 온도를 감지하여 온도가 원하는 온도에 도달하지 않은 경우에는 배관 내의 물이 보일러를 통과하면서 순환되도록 하여 물의 낭비를 방지하고, 사용자가 배관 내의 물의 온도를 LED를 통해 인지하여 원하는 온도에서 물을 배출하여 사용할 수 있도록 한 온도센서와 펌프를 이용한 온수조절 밸브 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 온수조절 밸브 시스템은, 보일러에 연결된 온수배관 및 물탱크와 연결된 냉수배관을 통해 각각 온수 및 냉수를 공급받아 외부로 배출하는 수전과; 상기 온수배관을 통해 공급되는 온수와 냉수배관을 통해 공급되는 냉수가 혼합되는 부분에 설치되어 물의 온도를 감지하는 온도센서와; 일단이 상기 온수배관에 연결되고 다른 일단이 보일러의 입구측에 연결된 물공급배관에 연결된 순환배관과; 상기 순환배관에 설치되어 상기 온수배관 및 순환배관 내의 물을 보일러를 통해 순환시키는 순환펌프와; 상기 수전에 사용자에 의해 조작되도록 설치되어, 상기 순환펌프의 작동을 개시하거나 중지시키고, 수전을 통한 물의 배출을 제어하는 작동노브(knob)와; 상기 수전에 설치되어 상기 온도센서에 의해 감지된 온도에 따라 빛을 방출하는 발광유닛 및; 상기 순환펌프와 발광유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

온도센서와 펌프를 이용한 온수조절 밸브 시스템{VALVE SYSTEM FOR HEATING WATER USING TEMPERATURE SENSOR AND A PUMP}

본 발명은 온수조절 밸브 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온도센서로 배관 내의 물의 온도를 감지하여 온도가 원하는 온도에 도달하지 않은 경우에는 펌프를 이용하여 배관 내의 물이 보일러를 통과하면서 순환되도록 하여 물의 낭비를 방지하고, 사용자가 배관 내의 물의 온도를 LED를 통해 인지하여 원하는 온도에서 물을 배출하여 사용할 수 있도록 한 온수조절 밸브 시스템에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 보일러는 가스 또는 기름를 연료로 이용하여 연소시키고, 연소과정에서 발생되는 열을 이용하여 열교환을 통해 물을 가열하며, 이러한 열교환을 통해 가열된 물을 실내에 설치된 난방배관을 따라 각 방으로 순환시켜 난방을 하거나 목욕탕과 싱크대 등에 온수를 공급한다.

통상적으로 보일러는 가동한 후 어느 정도의 시간이 경과된 후에 주방의 씽크대 또는 욕실의 샤워기 및 세면대에 설치된 수전을 통해 보일러에서 열교환된 따뜻한 온수를 공급할 수 있다.

따라서, 온수를 한동안 사용하지 않은 상태에서 온수를 사용하기 위해 수전을 작동시키게 되면 보일러와 수전 사이에 연결 설치된 공급관 내부의 물은 가열되지 않은 차가운 상태이기 때문에 상기 수전을 통해 찬물이 나오게 된다.

따라서, 겨울철에 사용자는 온수가 공급될 때까지 수초에서 수십초 동안 가열되지 않은 냉수를 그대로 버리게 되어 물을 낭비하는 결과를 초래한다.

대한민국 등록특허 제10-0490559호(2005년 05월 11일 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 배관 내의 물의 온도를 감지하여 온도가 원하는 온도에 도달하지 않은 경우에는 배관 내의 물이 보일러를 통과하면서 순환되도록 하여 물의 낭비를 방지하고, 사용자가 배관 내의 물의 온도를 LED를 통해 인지하여 원하는 온도에서 물을 배출하여 사용할 수 있도록 한 온도센서와 펌프를 이용한 온수조절 밸브 시스템을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 온수조절 밸브 시스템은, 보일러에 연결된 온수배관 및 물탱크와 연결된 냉수배관을 통해 각각 온수 및 냉수를 공급받아 외부로 배출하는 수전과; 상기 온수배관을 통해 공급되는 온수와 냉수배관을 통해 공급되는 냉수가 혼합되는 부분에 설치되어 물의 온도를 감지하는 온도센서와; 일단이 상기 온수배관에 연결되고 다른 일단이 보일러의 입구측에 연결된 물공급배관에 연결된 순환배관과; 상기 순환배관에 설치되어 상기 온수배관 및 순환배관 내의 물을 보일러를 통해 순환시키는 순환펌프와; 상기 수전에 사용자에 의해 조작되도록 설치되어, 상기 순환펌프의 작동을 개시하거나 중지시키고, 수전을 통한 물의 배출을 제어하는 작동노브(knob)와; 상기 수전에 설치되어 상기 온도센서에 의해 감지된 온도에 따라 빛을 방출하는 발광유닛 및; 상기 순환펌프와 발광유닛의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 배관 내의 물의 온도가 낮을 경우에는 외부로 물을 배출하지 않고 보일러를 통해 물을 순환시켜 급속히 가열하므로 물의 낭비를 막을 수 있으며, 온도센서와 LED를 통해 물의 온도를 사용자에게 시각적으로 인지시킬 수 있으므로 사용자가 편리하고 안전하게 사용할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수조절 밸브 시스템의 구성도로서, 순환 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 온수조절 밸브 시스템에서 수전이 개방되어 온수가 공급되는 상태를 나타낸 구성도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 온수조절 밸브 시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 온수조절 밸브 시스템은, 보일러(1)에 연결된 온수배관(11) 및 물탱크(2)와 연결된 냉수배관(12)을 통해 각각 온수 및 냉수를 공급받아 외부로 배출하는 수전(10)과; 상기 온수배관(11)을 통해 공급되는 온수와 냉수배관(12)을 통해 공급되는 냉수가 혼합되는 부분에 설치되어 물의 온도를 감지하는 온도센서(20)와; 일단이 상기 온수배관(11)에 연결되고 다른 일단이 보일러(1)의 입구측에 연결된 물공급배관(13)에 연결된 순환배관(14)과; 상기 순환배관(14)에 설치되어 상기 온수배관(11) 및 순환배관(14) 내의 물을 보일러(1)를 통해 순환시키는 순환펌프(30)와; 상기 수전(10)에 사용자에 의해 조작되도록 설치되어, 상기 순환펌프(30)의 작동을 개시하거나 중지시키고, 수전(10)을 통한 물의 배출을 제어하는 작동노브(knob)(50)와; 상기 수전(10)에 설치되어 상기 온도센서(20)에 의해 감지된 온도에 따라 빛을 방출하는 발광유닛(40) 및; 상기 순환펌프(30)와 발광유닛(40)의 작동을 제어하는 컨트롤러(미도시)를 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 보일러(1)는 물공급배관(13)을 통해 물탱크(2)와 연결되어 물탱크(2)에서 공급된 물을 가열하여 상기 온수배관(11)을 통해 수전(10)으로 공급한다. 그리고, 상기 냉수배관(12)은 물탱크(2)와 수전(10)을 연결하여 물탱크(2)의 냉수를 수전(10)을 통해 공급한다.

상기 작동노브(50)는 온수 공급을 위한 위치에서, 순환펌프(30) 및 보일러(1)를 함께 동작시켜 수전(10)을 통해 물이 배출되지 않게 한 상태에서 온수배관(11) 및 순환배관(14)의 내의 물이 보일러(1)를 통해 순환하도록 하는 순환모드와, 순환펌프(30) 및 보일러(1)가 작동하지 않게 하는 중립모드와, 순환펌프(30)는 작동하지 않고 보일러(1)만 작동하는 개방모드 중 어느 하나의 위치를 선택할 수 있도록 구성된다. 상기 작동노브(50)는 가운데 위치가 중립모드가 되고, 이 위치에서 작동노브(50)를 아래로 내리면 순환모드로 전환되며, 중립모드에서 작동노브(50)를 위로 올리면 개방모드로 전환된다. 물론 이외에도 다양한 작동노브(50)의 모드 선택 방식을 적용할 수 있다.

사용자가 냉수만 사용할 경우에는 순환펌프(30)와 보일러(1)를 작동시킬 필요가 없으므로 작동노브(50)는 냉수위치에서 배관의 온/오프 기능한 수행하도록 구성되면 된다.

사용자가 상기 작동노브(50)를 좌우로 움직이면 상기 컨트롤러는 수전(10)을 통해 공급되는 물의 예상 온도를 발광유닛(40)을 통해 외부로 출력한다.

상기 발광유닛(40)은 복수개의 발광다이오드(LED)로 구성되어, 물의 온도에 비례하여 발광되는 LED의 수가 증가하도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 온수조절 밸브 시스템은 다음과 같이 작동한다.

먼저 사용자가 온수를 사용하기 위해 작동노브(50)를 온수 위치로 돌리고 중립모드에서 아래로 내려 순환모드를 선택하면, 순환펌프(30) 및 보일러(1)가 작동하여 온수배관(11) 및 순환배관(14) 내의 물이 보일러(1)를 통해 순환되면서 가열된다.

이 때 온도센서(20)가 물의 온도를 감지하여 발광유닛(40)을 통해 외부로 출력하게 되는데,

온도센서(20)에 의해 감지된 물의 온도가 적정온도 이하이면 파란색 LED가 발광하게 되고, 물의 온도가 적적 온도로 상승하게 되면(예를 들어 37~38℃) 적색 LED가 발광하게 된다. 온도가 상승함에 따라 발광유닛(40)의 적색 LED가 켜지는 수가 많아지게 된다.

사용자는 상기 발광유닛(40)을 통해 물의 온도를 시각적으로 인지하고 있다가 원하는 물의 온도에 도달하면, 작동노브(50)를 올려서 중립모드를 지나 개방모드로 전환한다.

개방모드가 되면, 순환펌프(30)는 작동하지 않고 보일러(1)만 작동하여 온수배관(11)을 통해 수전(10)으로 온수가 공급된다. 공급된 온수는 냉수와 혼합되어 외부로 배출된다.

상기 온수가 공급되는 과정에서 작동노브(50)를 좌우로 움직여 온수의 온도를 조절할 수 있는데, 이 때 발광유닛(40)에서 발광되는 LED의 수를 통해 예상되는 온수의 온도를 표시할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 배관 내의 물의 온도가 낮을 경우에는 외부로 물을 배출하지 않고 보일러를 통해 물을 순환시켜 급속히 가열하므로 물의 낭비를 막을 수 있으며, 온도센서와 LED를 통해 물의 온도를 사용자에게 시각적으로 인지시킬 수 있으므로 사용자가 편리하고 안전하게 사용할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 온수 조절 밸브 시스템은 가정의 세면대와 샤워시설, 주방시설에 유익하게 적용될 수 있을 것이다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1 : 보일러 2 : 물탱크
10 : 수전 11 : 온수배관
12 : 냉수배관 13 : 물공급배관
20 : 온도센서 30 : 순환펌프
40 : 발광유닛(LED) 50 : 작동노브

Claims

보일러(1)에 연결된 온수배관(11) 및 물탱크(2)와 연결된 냉수배관(12)을 통해 각각 온수 및 냉수를 공급받아 외부로 배출하는 수전(10)과;
상기 온수배관(11)을 통해 공급되는 온수와 냉수배관(12)을 통해 공급되는 냉수가 혼합되는 부분에 설치되어 물의 온도를 감지하는 온도센서(20)와;
일단이 상기 온수배관(11)에 연결되고 다른 일단이 보일러(1)의 입구측에 연결된 물공급배관(13)에 연결된 순환배관(14)과;
상기 순환배관(14)에 설치되어 상기 온수배관(11) 및 순환배관(14) 내의 물을 보일러(1)를 통해 순환시키는 순환펌프(30)와;
상기 수전(10)에 사용자에 의해 조작되도록 설치되어, 상기 순환펌프(30)의 작동을 개시하거나 중지시키고, 수전(10)을 통한 물의 배출을 제어하는 작동노브(knob)(50)와;
상기 수전(10)에 설치되어 상기 온도센서(20)에 의해 감지된 온도에 따라 빛을 방출하는 발광유닛(40) 및;
상기 순환펌프(30)와 발광유닛(40)의 작동을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수조절 밸브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 발광유닛(40)은 복수개의 발광다이오드(LED)로 구성되어, 물의 온도에 비례하여 발광되는 LED의 수가 증가하도록 된 것을 특징으로 하는 온수조절 밸브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 작동노브(50)는 온수 공급을 위한 위치에서, 순환펌프(30) 및 보일러(1)를 함께 동작시켜 온수배관(11) 및 순환배관(14)의 내의 물이 보일러(1)를 통해 순환하도록 하는 순환모드와, 순환펌프(30) 및 보일러(1)가 작동하지 않게 하는 중립모드와, 순환펌프(30)는 작동하지 않고 보일러(1)만 작동하는 개방모드 중 어느 하나의 위치를 선택할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 온수조절 밸브 시스템.
제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 작동노브(50)를 좌우로 움직이면 예상되는 물의 온도를 발광유닛(40)을 통해 외부로 출력하는 것을 특징으로 하는 온수조절 밸브 시스템.