KR20190110776A

KR20190110776A - 수압 상승 펌프장치

Info

Publication number: KR20190110776A
Application number: KR1020180032639A
Authority: KR
Inventors: 전흥도
Original assignee: 전흥도
Priority date: 2018-03-21
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2019-10-01

Abstract

본 발명은 수압상승 펌프장치에 관한 발명이다. 본 발명의 수압 상승 펌프장치는, 저압의 냉수를 입력받는 냉수입력포트와 고압의 냉수를 출력하는 냉수출력포트를 구비하는 전동식 펌프; 전동식 펌프의 냉수출력포트와 연결되어 고압의 냉수를 복수개의 수도꼭지에 일정한 압력으로 전달하는 냉수 출력배관; 전동식 펌프의 내부에 설치되어 냉수출력포트의 냉수의 흐름에 관한 센싱신호를 출력하는 유량센서; 및 유량센서로부터의 센싱신호가 정해진 유량 이상의 냉수의 흐름이 있는 경우에 상기 전동식 펌프가 작동하도록 기동신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 수압상승 펌프장치는 수압이 낮은 주택 혹은 아파트에 설치하여 낮은 수압을 상승하여 공급함으로써 사용자의 편의를 도모한다. 또한, 유량센서를 설치하여 공급되는 냉수 혹은 온수의 유량이 일정 유량 이상의 경우에만 펌프를 기동함으로써 에너지효율을 높이고 펌프의 수명을 장시간 사용 가능하게 한다.

Description

수압 상승 펌프장치 {A pump apparatus for increasing water pressure}

본 발명은 주택 혹은 아파트와 같은 하우징에 설치하여 입력되는 약한 수압을 상승시켜서 하우징에 공급하는 수압상승 펌프장치에 관한 발명이다.

우리나라의 주택 혹은 아파트에는 수도로부터 공급되는 수압이 낮아 주택 혹은 아파트가 위치하는 고도에 따라 현저히 수압이 변동한다.

특히, 고지대의 주택 혹은 고층아파트의 고층의 경우에는 공급되는 수압이 현저히 낮아 생활이 불편한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 주택 혹은 아파트와 같은 수압이 낮은 하우징에 설치하여 수도에서 공급되는 수압을 상승시켜 공급하는 수압상승 펌프장치를 제공하는 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수압 상승 펌프장치에 있어서, 저압의 냉수를 입력받는 냉수입력포트와 고압의 냉수를 출력하는 냉수출력포트를 구비하는 전동식 펌프; 상기 전동식 펌프의 상기 냉수출력포트와 연결되어 상기 고압의 냉수를 주택에 설치된 복수개의 수도꼭지에 일정한 압력으로 전달하는 냉수 출력배관; 상기 전동식 펌프의 내부에 설치되어 상기 냉수출력포트의 냉수의 흐름에 관한 센싱신호를 출력하는 유량센서; 및 상기 유량센서로부터의 센싱신호가 정해진 유량 이상의 냉수의 흐름이 있는 경우에 상기 전동식 펌프가 작동하도록 기동신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 수압상승 펌프장치는 단독주택 혹은 아파트와 같은 하우징의 냉수 입력배관과 연결하여 하우징 내의 냉수 공급배관의 수압을 높여서 공급하며 유량센서의 센싱신호로부터 유체의 흐름이 있다는 센싱신호에 응답하여 펌프는 기동한다.

AC 전원을 입력받아 상기 전동식 펌프에 제1전압을 공급하고 상기 제어부에 제2전압을 공급하는 전원부를 추가로 포함하고, 상기 유량센서가 상기 복수개의 수도꼭지가 전부 차단되어 상기 전동식 펌프의 상기 냉수출력포트에 냉수의 흐름이 없는 것으로 검지한 경우에, 상기 제어부는 상기 전동식 펌프의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 수압상승 펌프는 주택 내의 모든 수도꼭지가 전부 차단되어 냉수의 흐름이 발생하지 않으면 펌프의 작동을 정지한다.

상기 전동식 펌프는 작동을 정지한 경우에도, 상기 저압의 냉수의 흐름을 부하없이 상기 냉수입력포트에서 상기 냉수출력포트로 전달하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 압력상승 펌프는 작동이 정지한 상태에서 주택 내의 적어도 하나의 수도꼭지를 오픈하면 냉수의 흐름을 방해하지 않는다. 따라서, 유량센서의 센싱신호에 응답하여 펌프는 기동하고 더욱 높은 압력의 냉수를 가정에 공급 가능하다.

상기 전동식 펌프는 냉수펌프와 온수펌프를 포함하여 이루어지고, 상기 냉수펌프에는 상기 냉수입력포트 및 상기 냉수출력포트가 각각 연결되고, 상기 온수펌프본체에는 온수입력포트 및 온수출력포트가 각각 연결되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 압력상승 펌프장치는 온수펌프장치 및 냉수펌프장치의 두 개의 펌프를 내장한다. 두 개의 펌프는 각각 유량센서의 센싱에 응답하여 기동하거나 정지한다.

상기 전동식 펌프의 상기 출력포트 근방에는 상기 고압의 냉수 출력압력을 조절하는 기계식 조절밸브가 설치된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 수압상승 펌프장치에는 주택에 적절한 압력을 공급하는 기계식 조절밸브를 내장한다. 이 기계식 조절밸브는 펌프 외측에 노출되어 수압상승 펌프장치를 설치한 후 최적의 압력으로 공급하도록 조절 할 수 있다.

상기 전동식 펌프는 주택의 수도계량기함에 장착되고, 상기 입력포트에 연결된 입력배관 혹은 상기 출력포트에 연결된 상기 출력배관 중 어느 하나에는 상기 냉수의 사용량을 검침하는 계량기가 연결된 것을 특징으로 한다. 본 발명의 수압상승 펌프장치를 단독주택에 장착하는 경우에는 사용량을 검침하는 계량기와 연동하여 설치하면 더욱 효과적으로 수압을 상승시킬 수 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 수압상승 펌프장치는 수압이 낮은 주택 혹은 아파트에 설치하여 낮은 수압을 상승하여 공급함으로써 사용자의 편의를 도모한다.

또한, 유량센서를 설치하여 공급되는 냉수 혹은 온수의 유량이 일정 유량 이상의 경우에만 펌프를 기동함으로써 에너지효율을 높이고 펌프의 수명을 장시간 사용 가능하다.

도 1은 본 발명 제1실시예에 따른 수압상승 펌프를 주택에 설치한 상태를 보여주는 수압상승 펌프장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수압상승 펌프의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수압상승 펌프의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 수압상승 펌프에 설치되는 기계식 조절밸브의 압력조절의 상태를 나타내는 외관도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수압상승 펌프를 수도계량기함에 설치한 상태의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부된 도면에 의거한 바람직한 실시예에 의한 설명으로 더욱 명백해진다.

도 1은 본 발명 제1실시예에 따른 수압상승 펌프를 하우징(주택)에 설치한 상태를 보여주는 수압상승 펌프장치의 개념도이다.

단독주택 등과 같은 하우징(1)에는 수도계량기함(50)을 통하여 외부로부터의 1차메인 수도배관이 연결되고 냉수가 공급된다.

통상의 냉수는 보일러(40)를 거쳐 온수로 전환되고, 냉수 공급배관(C) 및 온수 공급개관(H)를 통하여 세탁기(30), 싱크대(10), 세면기(20) 및 화장실 등에 부하로서 공급된다.

본 발명은 하우징(1)의 임의 위치에 수압상승 펌프(100)를 설치하여 하우징이 위치한 고도 혹은 아파트 등과 같은 고층빌딩에 공급되는 수압을 상승시켜 공급하여 외부로부터 공급되는 냉수 혹은 온수의 낮은 수압에 따른 불편을 해소하는 것이다.

본 발명의 수압상승 펌프(100)는 입력되는 냉수의 수압을 상승하여 하우징(1) 내부에 공급하는 가압펌프의 역할을 수행한다. 따라서, 수압상승 펌프(100)는 가압펌프를 의미한다.

본 발명 제1실시예에서는 수압상승펌프(100)는 보일러(40)와 세탁기(30) 사이에 냉수 공급배관(C) 및 온수 공급배관(H)을 연결하여 냉수 및 온수를 각각 수압을 상승하는 것을 개시한다.

하지만 본 발명은 제1실시예에 한정되지 않는다. 만약에 수압상승 펌프(100)가 보일러(40)의 상류에 설치된다면 냉수만 공급받고 압력이 상승된 냉수를 주택과 같은 하우징(1)에 공급하고, 내부의 보일러(40)는 압력이 상승한 냉수를 온수로 전환하여 하우징(1)에 공급한다. 이와 같은 실시예도 본 발명에 포함된다.

본 발명의 하우징(1)은 단독주택 혹은 아파트와 같은 주택의 종류에 한정되지 않고 어떤 형태의 주택에도 적용 가능하다.

도 2는 본 발명에 따른 수압상승 펌프의 사시도이다.

본 발명의 수압상승 펌프(100)는 냉수 및 온수를 모두 입력포트(110,130)를 통하여 흡입하고 냉수펌프(101) 및 온수펌프(102)의 펌프동작으로 수압을 상승한 다음 출력포트(120,140)를 통하여 하우징으로 공급한다.

냉수입력포트(110)를 통하여 흡입된 냉수는 냉수출력포트(120)를 통하여 하우징(1)으로 압력이 상승된 후 공급된다. 온수입력포트(130)를 통하여 흡입된 온수는 온수출력포트(120)를 통하여 하우징(1)으로 압력이 상승된 후 공급된다.

본 발명 다른 실시예에서는 수압상승 펌프(100)는 냉수펌프(101)만 구비하고 냉수입력포트(110) 및 냉수출력포트(120)만 구비하는 것도 가능하다.

수압상승 펌프(100)의 냉수펌프 및 온수펌프는 하나의 프레임에 결합한 상태이나 각각 냉수 및 온수의 흐름은 독립적으로 동작한다.

도 3은 본 발명에 따른 수압상승 펌프의 블록도이다.

수압상승 펌프(100)의 냉수입력포트(110)에는 냉수 입력배관(112)이 연결되고, 냉수출력포트(120)에는 냉수 출력배관(114)가 연결된다. 냉수 출력배관(114)은 냉수공급배관(C)에 연결되거나 냉수공급배관(C)에 포함된다. 편의상 냉수 출력배관(114), 냉수 입력배관(112)으로 별도로 기재하였으나, 이들은 전부 냉수 공급배관(C)에 포함되는 것이다.

수압상승 펌프(100)의 온수입력포트(130)에는 온수 입력배관(132)이 연결되고, 온수출력포트(140)에는 온수 출력배관(134)가 연결된다. 온수 출력배관(134)은 온수 공급배관(H)에 연결되거나 온수 공급배관(H)에 포함된다. 편의상 온수 출력배관(134), 온수 입력배관(132)으로 별도로 기재하였으나, 이들은 전부 온수 공급배관(H)에 포함된다.

냉수 공급배관(C) 및 온수 공급배관(H)는 싱크대 수도꼭지(182), 목욕탕 수도꼭지(184), 화장실 수도꼭지(186) 등과 같은 냉수 및 온수의 부하에 해당되는 하우징냉온수출력단(180)에 연결되고, 하우징의 거주자의 사용에 의하여 냉수 및 온수의 흐름이 발생한다.

수압상승 펌프(100)에는 냉수의 흐름을 검지하는 냉수 유량센서(152) 및 온수의 흐름을 검지하는 온수 유량센서(154)가 설치된다.

냉수 유량센서(152) 및 온수 유량센서(154)는 각각 정해진 유량 이상의 냉수 혹은 온수의 흐름이 발생하면 유효한 신호를 출력한다. 경우에 다라서는 냉수유량센서 및 온수유량센서는 냉수 혹은 온수의 흐름에 비례하는 전압의 변동 신호를 출력하고, 이 출력신호를 수신하여 정해진 이상의 출력이면 유량이 정해진 이상이라고 판단 할 수 있다.

냉수 유량센서(152) 및 온수 유량센서(154)의 유량에 대한 센싱신호는 제어부(160)에 입력되고, 제어부(160)는 냉수 유량센서(152) 및 온수 유량센서(154) 각각의 센싱신호에 기초하여 일정 양 이상의 유량에 연동하여 냉수펌프(101) 및 온수펌프(102)에 대한 기동신호를 출력한다.

유량센서(152,154)의 유량을 판단하는 센싱감도는 하우징(1) 내의 복수의 수도꼭지 중 하나의 수도꼭지에 물이 미세하게 나오는 수준을 검지 할 정도의 유량으로 셋팅 할 수 있다. 따라서, 냉수펌프(101) 및 온수펌프(102)는 오직 펌프 내부에 유체의 흐름이 발생할 때만 기동한다. 복수의 수도꼭지 중 모든 수도꼭지가 차단된다면, 펌프(100) 내부의 유체의 흐름은 정지하고 유량센서(152,154)는 유체가 정지한 센싱신호를 출력하고 제어부(160)는 이 센싱신호에 응답하여 각 펌프(101,102)에 인가하는 기동신호를 차단하거나, 별도의 정지신호를 출력한다.

유량센서(152,14)의 설치위치는 펌프(100) 내부의 임의의 위치에 설치될 수 있고 펌프의 출력포트(120,140)를 통하여 냉수 혹은 온수의 유체의 흐름이 발생하는 유량센서(152,154)는 센싱신호를 출력한다.

수압상승 펌프(100)는 오직 냉수 혹은 온수의 유체의 흐름이 있을 때만 기동하고 유체의 흐름이 없으면 정지하여 에너지 효율을 향상하며 펌프(100)의 수명을 연장 가능하다.

수압상승 펌프(100)는 작동을 정지한 경우에도, 저압의 냉수의 흐름을 부하없이 냉수입력포트(110)에서 냉수출력포트(120)로 전달하도록 펌프의 작동 기구는 유체의 흐름을 방해하지 않도록 설계한다.

제어부(160) 및 별도의 전원부(170) 등은 전부 수압상승 펌프(100) 내부에 부착하는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는 제어부(160)는 펌프(100)의 외부에 설치 하는 것도 가능하며 제어부(160)의 위치에 관계없이 본 발명에 포함된다.

전원부(170)는 AC전원을 입력받아 제1DC전원을 펌프(101,102)에 공급하고, 제2DC전원을 제어부(160)에 공급한다. 혹은 AC전원을 펌프(101,102)에 공급하고 제2DC전원을 제어부(160)에 공급할 수 있다.

수압상승 펌프(100)에는 기계식 조절밸브(156)가 설치될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 수압상승 펌프에 설치되는 기계식 조절밸브의 압력조절의 상태를 나타내는 외관도이다.

수압상승 펌프(100)에 설치된 기계식 조절밸브(156)는 냉수조절밸브(157) 및 온수조절밸브(158)를 포함한다.

냉수조절밸브(157) 및 온수조절밸브(158)은 각각 일자 드라이버 혹은 조절 툴을 사용하여 기계적으로 출력포트 인근의 배관의 유체공급단면의 사이즈를 조절하여 공급하는 수압을 조절한다. 조절밸브(157,158) 인근에는 수압을 나타내는 눈금이 마킹되고, 낮은 압력에서 높은 압력으로 수압 조절이 가능하다. 눈금이 가장 낮은 압력으로 조절되어도 펌프(100)를 설치하지 않은 압력보다는 높게 설정하는 것이 바람직하다.

수압상승 펌프(100)가 공급하는 압력은 높이 12미터의 양정과, 2 bar 정도의압력을 공급하도록 조절하면 우리나라 대부분의 주택에 실제적으로 사용하는 것이 가능하다. 이 경우에 출력포트를 통한 토출량은 50 리터/분의 냉수 및 온수를 공급 가능하다.

사용자의 하우징(1)이 주택인지 아파트인지, 해당 층수 및 지반의 고도 등과 같은 하우징(1)의 환경에 맞도록 가장 적절한 압력이 유지되도록 조절가능하다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 수압상승 펌프를 수도계량기함에 설치한 상태의 평면도이다.

본 발명 제2실시예에서는 냉수펌프(101)만 구비한 수압상승 펌프(100)을 수도계량기함에 설치한 경우이다. 수압상승펌프(100)의 냉수입력포트(110)에는 냉수입력배관(112)가 연결되고 냉수출력포트(120)에는 냉수출력배관(114)가 연결된다.

냉수출력배관(114)은 수도계량기(52)에 연결되고 하우징(1) 내부의 냉수공급배관(C)에 연결된다.

따라서, 낮은 압력의 냉수를 수압상승 펌프(100)를 기동하여 높은 압력의 냉수를 하우징(1)에 공급한다.

본 발명은 위 실시예 이외에도 다양한 변형이 가능하며, 따라서 본 발명은 위 실시예에 한정되지 않는다.

1 : 하우징
10 : 싱크대
20 : 세면대
30 : 세탁기
40 : 보일러
50 : 수도계량기함
52 : 수도계량기
100 : 수압상승 펌프
101 : 냉수펌프본체
102 : 온수펌프본체
110 : 냉수 입력포트
112 : 냉수 입력배관
114 : 냉수 출력배관
120 : 냉수 출력포트
130 : 온수 입력포트
132 : 온수 입력배관
134 : 온수 출력배관
140 : 온수 출력포트
152 : 냉수 유량센서
154 : 온수 유량센서
156 : 기계식 조절밸브
157 : 냉수 조절밸브
158 : 온수 조절밸브
160 : 제어부
170 : 전원부
180 : 하우징냉온수출력단
182 : 싱크대 수도꼭지
184 : 목용탕 수도꼭지
186 : 화장실 수도꼭지
C : 냉수 공급배관
H : 온수 공급배관

Claims

수압 상승 펌프장치에 있어서,
저압의 냉수를 입력받는 냉수입력포트와 고압의 냉수를 출력하는 냉수출력포트를 구비하는 전동식 펌프;
상기 전동식 펌프의 상기 냉수출력포트와 연결되어 상기 고압의 냉수를 주택에 설치된 복수개의 수도꼭지에 일정한 압력으로 전달하는 냉수 출력배관;
상기 전동식 펌프의 내부에 설치되어 상기 냉수출력포트의 냉수의 흐름에 관한 센싱신호를 출력하는 유량센서; 및
상기 유량센서로부터의 센싱신호가 정해진 유량 이상의 냉수의 흐름이 있는 경우에 상기 전동식 펌프가 작동하도록 기동신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 수압상승 펌프장치.
제1항에 있어서,
AC 전원을 입력받아 상기 전동식 펌프에 제1전압을 공급하고 상기 제어부에 제2전압을 공급하는 전원부를 추가로 포함하고,
상기 유량센서가 상기 복수개의 수도꼭지가 전부 차단되어 상기 전동식 펌프의 상기 냉수출력포트에 냉수의 흐름이 없는 것으로 검지한 경우에, 상기 제어부는 상기 전동식 펌프의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 수압상승 펌프장치.
제2항에 있어서,
상기 전동식 펌프는 작동을 정지한 경우에도, 상기 저압의 냉수의 흐름을 부하없이 상기 냉수입력포트에서 상기 냉수출력포트로 전달하는 것을 특징으로 하는 수압상승 펌프장치.
제4항에 있어서,
상기 전동식 펌프는 냉수펌프부와 온수펌프부를 포함하여 이루어지고,
상기 냉수펌프부는 상기 냉수입력포트 및 상기 냉수출력포트가 각각 연결되고,
상기 온수펌프부에는 온수입력포트 및 온수출력포트가 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 수압상승 펌프장치.
제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서,
상기 전동식 펌프의 상기 출력포트 근방에는 상기 고압의 냉수 출력압력을 조절하는 기계식 조절밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 수압상승 펌프장치.
제1항에 있어서,
상기 전동식 펌프는 주택의 수도계량기함에 장착되고,
상기 입력포트에 연결된 입력배관 혹은 상기 출력포트에 연결된 상기 출력배관 중 어느 하나에는 상기 냉수의 사용량을 검침하는 계량기가 연결된 것을 특징으로 하는 수압상승 펌프장치.