KR20240033537A - 지역난방용 급탕 시스템 - Google Patents

지역난방용 급탕 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20240033537A
KR20240033537A KR1020220112304A KR20220112304A KR20240033537A KR 20240033537 A KR20240033537 A KR 20240033537A KR 1020220112304 A KR1020220112304 A KR 1020220112304A KR 20220112304 A KR20220112304 A KR 20220112304A KR 20240033537 A KR20240033537 A KR 20240033537A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hot water
pipe
household
main
heat exchange
Prior art date
Application number
KR1020220112304A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102662830B1 (ko
Inventor
강신우
박다빈
Original Assignee
강신우
박다빈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강신우, 박다빈 filed Critical 강신우
Priority to KR1020220112304A priority Critical patent/KR102662830B1/ko
Publication of KR20240033537A publication Critical patent/KR20240033537A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102662830B1 publication Critical patent/KR102662830B1/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0078—Recirculation systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D10/00—District heating systems
    • F24D10/003—Domestic delivery stations having a heat exchanger
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00—Details
    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/13—Heat from a district heating network
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/06—Heat exchangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 메인 급탕과의 온수와 세대 내의 수전에 연결되는 세대 온수관의 물을 열교환하여 세대 온수관에 온수가 항시 흐르게 함으로써, 세대에서 온수의 사용 시, 세대 내에서 순환하는 세대 온수관의 온수가 수전을 통해 즉시 공급되는 지역난방용 급탕 시스템에 관한 것으로, 급탕수단에 의해 생산되는 온수를 건물 내의 세대로 공급하는 메인 급탕관; 상기 메인 급탕관의 온수가 순환하여 급탕수단으로 회귀되게 하는 메인 환탕관; 상기 메인 급탕관과 세대 내의 수전에 연결되고, 상기 메인 급탕관의 온수를 상기 수전에 공급하는 세대 온수관; 및 상기 세대 온수관에 연결되고, 상기 세대 온수관과 함께 폐루프를 형성하여 세대 온수관의 물을 세대 내에서 순환시키는 세대 순환관;을 포함하고,
상기 메인 급탕관은, 세대 온수관에 연결되는 온수 공급관; 및 상기 온수 공급관에서 분기되어 메인 환탕관에 연결되고, 온수 공급관의 온수 중 일부를 메인 환탕관으로 회귀시키는 온수 회귀관;을 포함하며,
세대 순환관의 물과 온수 회귀관의 온수가 열교환하여 상기 세대 순환관의 물의 온도를 상승시키는 열교환기;를 더 포함한다.

Description

지역난방용 급탕 시스템{Hot water supply system for district heating}
본 발명은 세대 내의 수전에 연결되는 세대 온수관의 물을 건물 내에서 순환하는 메인 급탕관의 온수와 열교환하여 세대 온수관에 항시 온수가 흐르게 함으로써, 세대에서 온수의 사용 시, 세대 온수관의 온수가 수전을 통해 즉시 공급되는 지역난방용 급탕 시스템에 관한 것이다.
지역난방과 개별난방에서 급탕을 공급하는 방식은 서로 다르나, 두 방식 모두 세대 내에서 주방이나 화장실의 수전을 통해 온수를 사용할 때, 온수가 바로 나오지 않고 세대 온수관에 잔류하던 찬물이 일정량 배출된 후 온수가 나오는 방식으로 되어 있으며, 이로 인해 온수를 즉시 사용하지 못하고, 온수가 나올 때까지 찬물을 소량 버리게 되는 문제점이 있다.
또한, 수전을 통해 온수가 나올 때 까지 찬물을 버리게 됨으로 인해 물의 낭비는 물론, 급탕 요금까지 증가하게 되고, 특히 온수 배관의 길이가 긴 경우에는 급탕요금이 한층 더 증가하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1040693호
본 발명은 상기와 같은 종래 급탕 시스템의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 세대 온수관의 물을 메인 급탕관의 온수와 열교환에 의해 온수로 만들고, 상기 온수가 세대 순환관을 통해 세대 내에서 순환하도록 함으로써, 세대에서 수전을 통해 온수를 사용하게 될 때, 메인 급탕관의 온수가 수전에 도달하기 전, 세대 온수관의 온수가 수전에 즉시 공급되어, 메인 급탕관의 온수가 수전에 도달할 때까지 일정량의 찬물을 버릴 필요가 없으며, 이로 인해 물의 낭비와 시간의 낭비를 해결할 수 있는 급탕 시스템을 제공하는 데 그 주된 목적이 있다.
또한, 본 발명은 세대 순환관의 일단부와 온수 회귀관의 일단부가 온수 계량기에 도달하게 전의 세대 순환관과 메인 급탕관에 각각 연결되고, 이로 인해 열교환기에서 배출되는 세대 순환관의 온수가 온수 계량기를 거치 않고 세대 온수관으로 이동하며, 메인 급탕관의 온수는 온수 계량기로 이동하기 전 온수 회귀관으로 분기되어 열교환기로 이동함으로써, 세대 순환관과 온수 회귀관의 열교환 시, 온수 계량기가 작동하지 않아 온수 사용에 따른 추가 요금을 절약할 수 있는 급탕 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 지역난방용 급탕 시스템은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 급탕수단에 의해 생산되는 온수를 건물 내의 세대로 공급하는 메인 급탕관;
상기 메인 급탕관의 온수가 순환하여 급탕수단으로 회귀되게 하는 메인 환탕관; 및
상기 메인 급탕관과 세대 내의 수전에 연결되고, 상기 메인 급탕관의 온수를 상기 수전에 공급하는 세대 온수관;을 포함하며,
상기 세대 온수관은, 내부의 물이 세대 내에서 순환 이동할 수 있도록 폐루프를 형성하는 세대 순환관;을 포함하고,
상기 메인 급탕관은, 세대 온수관에 연결되는 온수 공급관; 및 상기 온수 공급관에서 분기되어 메인 환탕관에 연결되고, 온수 공급관의 온수 중 일부를 메인 환탕관으로 회귀시키는 온수 회귀관;을 포함하며,
세대 순환관의 물과 온수 회귀관의 온수가 열교환하여 상기 세대 순환관의 물의 온도를 상승시키는 열교환기;를 더 포함하고,
상기 세대 순환관의 물은 열교환기에서 온수 회귀관의 온수와 열교환하여 온수가 된 후 세대 온수관을 따라 순환하고,
세대 내에서 온수 사용을 위한 수전이 작동할 경우, 상기 메인 급탕관의 온수가 온수 공급관을 통해 상기 수전에 도달하기 전, 상기 세대 온수관의 온수가 상기 수전에 먼저 공급되어 온수의 사용이 즉시 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 세대 온수관과 온수 공급관 사이에 마련되고, 메인 급탕관에서 세대 온수관으로 공급되는 온수의 양을 측정하는 온수 계량기;를 포함하며,
세대 순환관의 일단부는 상기 온수 계량기 전의 세대 온수관의 일측부에 연결되고, 열교환기에서 열교환한 세대 순환관의 온수는 온수 계량기를 거치지 않고 세대 온수관으로 이동하며, 세대 내에서 온수 사용을 위한 수전의 작동이 없을 때는, 상기 세대 온수관의 온수는 세대 순환관에 의해 상기 온수 계량기를 거치지 않고 세대 순환관을 따라 순환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 급탕 시스템은, 세대 온수관의 물을 메인 급탕관의 온수와 열교환에 의해 온수로 만들어 세대 내에서 순환하도록 구성함으로써, 세대에서 수전을 통해 온수를 사용하게 될 때, 메인 급탕관의 온수가 수전에 도달하기 전, 세대 온수관의 온수가 수전에 즉시 공급되어, 메인 급탕관의 온수가 도달할 때까지 일정량의 찬물을 버릴 필요가 없어 물의 낭비와 물의 사용요금이 증가하는 문제점을 해결할 수 있는 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 세대 순환관의 일단부와 온수 회귀관의 일단부가 온수 계량기에 도달하게 전의 세대 순환관과 메인 급탕관에 각각 연결되며, 이로 인해 열교환기에서 배출되는 세대 순환관의 온수가 온수 계량기를 거치 않고 세대 온수관으로 이동하고, 메인 급탕관의 온수는 온수 계량기로 이동하기 전 온수 회귀관으로 분기되어 열교환기로 이동하며, 세대 순환관의 물과 온수 회귀관의 온수의 열교환 시, 온수 계량기가 작동하지 않아 온수 사용에 따른 추가 요금을 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한, 세대 내에서 세대 온수관에 잔류하는 물은 열교환기에서 메인 급탕관의 온수와 열교환에 의해 온수가 되고, 열교환기의 제1 열교환부에 구비되는 제1 회전팬이 메인 급탕관에서 유입되는 온수에 의해 회전함에 따라 열교환기의 제2 열교환부에 구비되는 제2 회전팬이 별도의 동력수단 없이도 회전하여서 세대 온수관의 온수가 세대 순환관을 통해 세대 내에서 항시 흐르게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 급탕 시스템의 전체적인 흐름을 도시한 구성도
도 2는 본 발명에 적용되는 열교환기의 제1 열교환부의 내부와 제2 열교환부의 내부를 도시한 열교환기의 정면도, 측면도 및 배면도
도 3는 본 발명의 급탕 순환장치의 개략도
도 4는 급탕 순환장치를 이용한 지역난방용 급탕 시스템의 전체적인 흐름을 도시한 구성도
하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지역난방용 급탕 시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 지역난방용 급탕 시스템의 바람직한 일 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 열교환기의 내부를 정면과 배면에서 도시한 개략도이며, 도 3은 본 발명의 급탕 순환장치의 개략도이고, 도 4는 급탕 순환장치를 이용한 지역난방용 급탕 시스템의 전체적인 흐름을 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지역난방용 급탕 시스템은, 아파트와 같은 공동주택 건물에서 온수를 생산하는 난방용 보일러와 같은 급탕수단(미도시)과; 상기 급탕수단에 연결되어 온수를 세대에 공급하는 메인 급탕관(10)과 메인급탕관(10)의 온수를 회수하여 급탕수단으로 공급하는 메인 환탕관(11); 및 상기 메인 급탕관(10)과 세대 내의 수전(1)을 연결하여, 상기 메인 급탕관(10)의 온수를 세대 내의 수전(1)에 공급하는 세대 온수관(20);을 포함한다. 그리고 메인 급탕관(10) 및 메인 환탕관(11)의 온수가 순환 이동하도록 하는 메인펌프(미도시);를 더 포함할 수 있다.
상기 급탕수단은 대부분 공동주택 또는 건축물의 기계실에 설치되고, 연료를 공급받아 고온의 온수를 생산하며, 상기 급탕수단에서 생산된 온수는 메인펌프에 의해 메인 급탕관(10)을 따라 공동주택 내에서 이동 및 순환한다. 그리고 메인 급탕관(10)의 온수는 각 세대에 마련되는 세대 온수관(20)에 연결되는 온수 공급관(12)을 통해 세대에 공급된다.
상기 온수 공급관(12)은 메인 급탕관(10)에서 분기되어 상기 세대 온수관(20)에 연결된다.
상기 메인 급탕관(10)과 메인 환탕관(11)은 공동주택의 지하 기계실에서 옥상까지 폐루프 형태로 구비될 수 있고, 내부의 온수가 메인펌프의 압력에 의해 메인 급탕관(10)과 메인 환탕관(11)을 따라 이동 및 순환하며, 상기 메인 급탕관(10)의 온수는 온수 공급관(12)을 통해 세대 온수관(20)으로 공급된다.
상기 메인 급탕관(10)과 각 온수 공급관(12) 사이에는 메인 급탕관(10)에서 세대 온수관(20)으로 공급되는 온수의 양을 측정하는 온수 계량기(30)가 마련되고, 상기 온수 공급관(12)에는 메인 급탕관(10)에서 세대 온수관(20)으로 공급되는 온수를 일정 압력으로 제어하여 공급하는 감압밸브(V);가 마련된다.
아파트와 같은 공동주택의 한 세대의 화장실 또는 주방 등에서 온수의 사용을 위해 수전(1)을 작동시키면, 메인 급탕관(10)에서 온수 공급관(12)으로 이동하는 온수가 감압밸브(V)에 의해 일정 압력으로 온수 계량기(30)를 통과한 후 일정 압력으로 세대 온수관(20)에 공급되며, 이후 세대 온수관(20)에 연결된 해당 수전(1)에 공급되는 것이다. 즉, 상기 감압밸브(V)에 의해 아파트와 같은 건물에서 층별로 서로 다른 압력으로 공급되는 온수를 일정 압력으로 제어하여 각각의 세대에 공급할 수 있는 효과가 있다.
상기 감압밸브(V)는 온수 공급관(12)에서 온수 회귀관(13) 분기 전이나, 온수 회귀관(13)의 분기 후 온수 회귀관(13)과 온수 계량기(30) 사이에 설치될 수 있다.
따라서 세대 내에서 온수의 사용을 위해 수전(1)을 온수사용모드로 작동시키면, 메인 급탕관(10)의 온수가 온수 공급관(12)을 통해 상기 수전(1)이 작동된 해당 세대의 세대 온수관(20)으로 공급되고, 메인 급탕관(10)에서 세대 온수관(20)으로 공급되는 온수의 양은 온수 계량기(30)를 통해 측정된다.
한편, 상기 세대 온수관(20)은, 내부의 물이 세대 내에서 순환 이동할 수 있도록 상기 세대 온수관(20)을 폐루프 형태로 형성하는 세대 순환관(21);을 포함한다.
그리고 메인 급탕관(10)은, 상기 온수 공급관(12)에서 분기되어 메인 환탕관(11)에 연결되고, 온수 공급관(12)에서 세대 온수관(20)으로 공급되는 온수 중 일부를 메인 환탕관(11)으로 회귀시키는 온수 회귀관(13);을 포함한다.
그리고 본 발명은, 세대 순환관(21)의 물과 온수 회귀관(13)의 온수를 열교환하여 상기 세대 순환관(21)의 물의 온도를 상승시키는 열교환기(40);를 포함한다.
상기 세대 순환관(21)은, 세대 온수관(20)의 물이 세대 내에서 순환하도록 하는 것으로, 세대 내의 수전(1)에 연결되는 세대 온수관(20)의 일측부와 상기 온수 공급관(12)에 연결되는 세대 온수관(20)의 타측부에 연결되어서 세대 온수관(20)과 함께 링 또는 폐루프 형태를 형성하며, 일단부를 통해 유입되는 세대 온수관(20)의 물이 내부를 통과한 후 타단부를 통해 세대 온수관(20)으로 다시 유입되게 함으로써, 세대 온수관(20) 내부의 물이 세대 내에서 순환할 수 있는 것이다. 이때, 상기 세대 순환관(21)의 타단부는 온수 계량기(30) 전의 세대 온수관(20) 타측부에 연결됨으로써, 세대 온수관(20)과 세대 순환관(21)을 통해 세대 내에서 순환하는 물은 온수 계량기(30)를 거치지 않으므로 온수 계량기(30)에 측정되지 않는다.
상기 세대 순환관(21)은 세대 내에 설치되고, 온수 계량기(30)는 세대 밖에 설치될 수도 있다.
한편, 상기 열교환기(40)는 세대 온수관(20)에 잔류하는 차가운 물을 메인 급탕관(10)에 흐르는 온수와 열교환하여, 세대 온수관(20)에 온수가 흐르게 하는 것으로, 상기 세대 순환관(21)의 물을 온수 회귀관(13)의 온수와 열교환하여 일정 온도의 온수로 상승시키고, 이로 인해 세대 온수관(20)에는 세대 순환관(21)에서 공급되는 온수가 흐르게 된다.
상기 열교환기(40)는, 온수 공급관(12), 온수 회귀관(13), 세대 온수관(20) 및 세대 순환관(21)이 연결될 수 있는 소정부피의 하우징(50a) 내부에 마련될 수 있고, 상기 온수 계량기(30) 및/또는 감압밸브(V)와 함께 하우징(50a) 내부에 구비될 수 있다.
본 발명은, 세대에서 온수의 사용을 위해 수전(1)을 작동시키면, 세대 온수관(20)에 잔류하던 차가운 물이 메인 급탕관(10)에서 공급되는 온수가 수전(1)에 도달할 때까지 배수됨으로 인해 물이 낭비되는 문제점과, 온수를 즉시 사용하지 못하고 메인 급탕관(10)의 온수가 수전(1)에 도달할 때까지 소정 시간 기다려야 하는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 세대 순환관(21)의 물이 메인 급탕관(10)의 온수와 열교환기(40)에 의해 열교환되어 온수가 된 후 세대 온수관(20)에 공급되어, 세대 온수관(20)에 온수가 항시 잔류 및 순환하며, 이로 인해 세대에서 온수를 사용하고자 할 때, 세대 온수관(20)의 온수가 즉시 수전(1)으로 공급되어 물과 시간의 낭비 없이 세대 내에서 온수를 즉시 사용할 수 있는 현저한 효과가 있다.
따라서 세대 온수관(20)에는 메인 급탕관(10)의 온수와 열교환에 의해 온도가 상승된 온수가 흐르고, 세대 내에서 수전(1)을 통해 온수를 사용하고자 할 때, 세대 온수관(20)에 흐르는 온수가 수전(1)으로 즉시 공급됨으로써, 메인 급탕관(10)의 온수가 세대 온수관(20)을 통해 수전(1)에 도달할 때까지 기다릴 필요없이 온수의 사용이 즉시 이루어질 수 있다.
상기 세대 온수관(20)의 물은 양이 많치 않고, 후술할 제2 회전팬(42d)에 의해 세대 내에서 세대 온수관(20)과 세대 순환관(21)을 따라 이동 및 순환할 수 있는 것이다.
상기 열교환기(40)는 상기 세대 순환관(21)과 온수 회귀관(13)이 연결되고, 메인 급탕관(10)의 온수가 메인펌프의 작동에 의해 이동하다가 일부가 온수 공급관(12)으로 유입된 후 온수 회귀관(13)으로 분기되며, 온수 회귀관(13)의 온수는 열교환기(40)에서 상기 세대 순환관(21)의 물과 열교환된 후 메인 환탕관(11)으로 회귀된다.
따라서 본 발명은, 세대 온수관(20)에는 내부의 물이 세대 내에서 순환하게 하는 세대 순환관(21)이 마련되고, 메인 급탕관(10)은 세대 순환관(20)에 연결되는 온수 공급관(12) 및 상기 온수 공급관(12)의 온수의 일부가 열교환기(40)를 거쳐 메인 환탕관(11)으로 회귀되게 하는 온수 회귀관(13)이 마련되며, 세대 순환관(21)의 물은 열교환기(40)를 거쳐 세대 온수관(20)으로 이동하고, 온수 회귀관(13)의 온수는 열교환기(40)를 거쳐 메인 환탕관(11)으로 회귀하며, 세대 순환관(21)의 물이 온수 회귀관(13)의 온수와 열교환기(40)에서 열교환한 후 세대 온수관(20)으로 이동함으로써, 세대에서 온수의 사용을 위한 수전(1)의 작동 시, 메인 급탕관(10)의 온수가 세대 내의 수전(1)에 도달하기 전, 세대 온수관(20)의 온수가 배출되어 온수의 사용이 즉시 이루어지는 현저한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 세대 순환관(21)의 일단부와 온수 회귀관(13)의 일단부는 상기 온수 계량기(30)의 외측의 세대 온수관(20)과 온수 공급관(12)에 각각 연결되며, 이로 인해 열교환기(40)에서 열교환된 세대 순환관(21)의 온수는 온수 계량기(30)를 거치 않고 세대 온수관(20)으로 이동하고, 온수 공급관(12)의 온수는 온수 계량기(30)로 이동하기 전 온수 회귀관(13)으로 분기되어 열교환기(40)로 이동하며, 이로 인해 세대 순환관(21)과 온수 회귀관(13)의 열교환 시, 온수 계량기(30)가 작동하지 않아 온수 사용에 따른 추가 요금을 절약할 수 있는 효과가 있다.
다음, 도 2는 본 발명에 사용되는 열교환기의 내부와 열교환기 내부에 흐르는 물의 이동방향을 도시한 것으로, 도 2의 (A)는 열교환기의 배면에 배치되는 제2 열교환부의 내부와 물의 이동방향을 도시한 것이고, 도 2의 (B)는 열교환기의 측면에서 바라본 내부를 도시한 것이며, 도 2의 (C)는 열교환기의 정면에 배치되는 제1 열교환부의 내부와 물의 이동방향을 도시한 것이다.
본 발명의 열교환기(40)는, 온수 회귀관(13)의 온수가 유입되는 제1 유입구(41a)와 내부의 온수를 메인 급탕관(10)으로 회귀하도록 배출하는 제1 배출구(41c)가 형성되고, 내부에는 제1 유입구(41a)와 제1 배출구(41c)를 연결하는 제1 열교환관(41b)이 마련되며, 제1 유입구(41a)로 유입된 후 제1 열교환관(41b)을 따라 이동하는 온수에 의해 회전하여 제1 열교환관(41b)의 온수를 제1 배출구(41c)방향으로 이동시키는 제1 회전팬(41d)이 마련되는 제1 열교환부(41); 및 상기 제1 열교환부(41)의 일면에 배치되고, 세대 순환관(21)의 물이 유입되는 제2 유입구(42a)와 상기 물을 세대 순환관(21)을 통해 세대 온수관(20) 방향으로 배출하는 제2 배출구(42c)가 형성되며, 내부에는 제2 유입구(42a)와 제2 배출구(42c)를 연결하는 제2 열교환관(42b)이 상기 제1 열교환관(41b)에 대응하게 마련되고, 제2 유입구(42a)로 유입되는 물이 제2 열교환관(42b)을 따라 이동하면서 제1 열교환부(41)의 온수와 열교환하며, 상기 제1 회전팬(41d)에 의해 회전하여 제2 열교환관(42b)의 물을 제1 배출구(41c)방향으로 이동시키는 제2 회전팬(42d)이 마련되는 제2 열교환부(42);를 포함한다.
상기 열교환기(40)는, 온수 회귀관(13)의 온수가 통과하는 제1 열교환부(41)와 세대 순환관(21)의 물(순환수)이 통과하는 제2 열교환부(42)로 구분되며, 제1 열교환부(41)를 통과하는 온수 회귀관(13)의 온수와 제2 열교환부(42)를 통과하는 세대 순환관(21)의 물(순환수)이 열교환하여 상기 제2 열교환부(42)를 통과한 세대 순환관(21)의 물의 온도가 상승하고, 이로 인해 세대 온수관(20) 내부에 온수가 흐르게 되는 것이다.
상기 제1 열교환부(41)는 온수 회귀관(13)에 연결되는 것으로, 도 2의 (C)에서와 같이, 하부(도면 상)의 일측부에는 온수 회귀관(13)의 온수가 유입되는 제1 유입구(41a)가 형성되고, 내부에는 상기 온수가 이동하는 제1 열교환관(41b)이 마련되며, 하부(도면 상)의 타측부에는 상기 온수가 외부로 배출되는 제1 배출구(41c)가 형성된다.
상기 제1 열교환관(41b)은, 제1 열교환부(41)의 내부에서, 제1 유입구(41a)에서 제1 배출구(41c)까지 지그재그, 동심원, 미로 또는 주름 형태로 마련될 수 있고, 이로 인해 제1 열교환부(41) 내부에서 온수의 이동 시간이 늘어나 열교환의 시간이 증가하는 효과가 있다.
그리고 상기 제1 열교환관(41b)에는 제1 열교환부(41)의 내부로 유입되는 온수의 압력에 의해 블레이드가 일방향으로 회전하는 제1 회전팬(41d)이 마련되고, 상기 온수가 제1 회전팬(41d)의 회전에 의해 제1 유입구(41a)에서 제1 열교환관(41b)을 통해 제1 배출구(41c)로 역류되지 않고 원활하게 이동하는 것이다.
즉, 메인 급탕관(10)에 마련되는 메인펌프의 작동에 따라 급탕시설에서 생산되는 온수가 메인 급탕관(10)과 메인 환탕관(11)을 따라 이동 및 순환하고, 상기 온수가 온수 공급관(12)으로 유입된 후 온수 공급관(12)에서 분기되는 온수 회귀관(13)을 통해 제1 열교환부(41)로 유입되며, 상기 온수의 압력에 의해 제1 회전팬(41d)이 회전하고, 이로 인해 제1 열교환부(41) 내의 온수가 제1 열교환관(41b)을 따라 제1 배출구(41c)로 이동한 후 메인 환탕관(11)으로 회귀한다.
그리고, 상기 제1 열교환부(41)의 일면에는 제1 열교환부(41)에 대응하게 형성되는 제2 열교환부(42)가 마련된다.
상기 제2 열교환부(42)는, 도 2의 (A)에서와 같이, 세대 순환관(21)의 물이 유입되는 제2 유입구(42a)가 상부(도면 상)의 일측부에 마련되고, 상기 물이 배출되는 제2 배출구(42c)는 상부의 타측부에 형성되며, 내부에는 제2 유입구(42a)에서 제2 배출구(42c)를 연결하는 제2 열교환관(42b)이 마련된다.
상기 제2 열교환관(42b)은 제1 열교환관(41b)의 형태 및/또는 길이에 대응하게 형성되고 제1 열교환관(41b)과 대칭되거나 중첩되게 마련될 수 있으며, 제2 열교환관(42b)의 일측에는 제1 회전팬(41d)의 회전에 의해 회전하여 제2 열교환관(42b) 내부의 물을 제2 유입구(42a)에서 제2 배출구(42c)로 이동하게 하는 제2 회전팬(42d)이 마련된다.
제1 열교환부(41)의 상기 제1 유입구(41a)와 제1 배출구(41c)는 제1 열교환부(41)의 하부의 일측부와 타측부에 각각 형성되고, 제2 열교환부(42)의 제2 유입구(42a)와 제2 배출구(42c)는 제2 열교환부(42)의 상부의 일측부와 타측부에 각각 형성되며, 제1 열교환관(41b)에서 이동하는 온수의 압력에 의해 상기 제1 회전팬(41d)이 회전하고, 이로 인해 제2 회전팬(42d)이 회전하며, 제2 유입구(42a)를 통해 제2 열교환부(42)로 유입되는 물은 제2 회전팬(42d)의 회전에 의해 제2 유입구(42a)에서 제2 배출구(42c)로 이동하게 되는 것이다.
상기 제1 회전팬(41d)과 제2 회전팬(42d)은 하나의 회전축에 연결될 수 있고, 상기 제1 회전팬(41d)의 회전에 의해 회전축이 회전하여 상기 제2 회전팬(42d)이 회전될 수 있다.
또한, 상기 제1 회전팬(41d)과 제2 회전팬(42d)은 기어 등을 사용하여 기어에 의해 맞물리면서 회전되게 설계할 수도 있을 것이고, 크기 또는 반경을 달리하여 회전속도 및/또는 회전방향이 다르도록 설계할 수도 있을 것이다. 그리고 상기 세대 순환관(21)에 잔류하는 물의 양은 많지 않으므로 제2 회전팬(42d)을 회전시키기 위한 큰 힘이 요구되지 않고 적은 힘에 의해서도 쉽게 회전될 것이다.
또한, 상기 제1 회전팬(41d)은 일측에 출수관을 갖는 측류팬 형태로 형성할 수 있고, 이 경우 제1 열교환관(41b)의 온수가 내부에 마련되는 블래이드 사이의 측면으로 유입되면서 상기 블레이드를 일방향으로 회전시키고, 이후 회전팬의 내부에서 제1 열교환관(41b)과 연결되는 출수관을 통해 제1 열교환관(41b)으로 다시 빠져나가도록 설계될 수 있다. 그리고 제1 회전팬(41d)이 회전함에 따라 회전축이 회전하여 제2 회전팬(42d)이 별도의 동력수단 없이도 상기 회전축을 따라 회전하게 되는 것이다.
또한, 상기 제2 회전팬(42d) 제1 회전팬(41d)과 동일한 측류팬 형태로 설계될 수 있는데, 상기 제2 회전팬(42d)의 일측에 입수관이 형성되고, 세대 순환관(21)의 물(순환수)이 입수관을 통해 제2 회전팬(42d) 내부로 유입되면서 제2 회전팬(42d)의 블레이드를 일방향으로 회전시키며, 이후 회전팬의 내부에서 블레이드가 마련되는 측면을 통해 제2 열교환관(42b)으로 다시 빠져나가도록 설계될 수 있다.
상기 제1 회전팬(41d)와 제2 회전팬(42d)는 열교환기(40) 내부에 설치하여 세대 온수관(20)과 세대 순환관(21)의 온수를 순환시킬 수 있고, 열교환기(40)에서 분리하여 설치될 수 있다.
띠라서, 본 발명은 메인 급탕관(10)에서 순환하는 온수의 압력에 의해 제1 회전팬(41d)이 회전하고, 이로 인해 제1 회전팬(41d)에 연결되는 제2 회전팬(42d)이 별도의 동력수단 없이도 회전하여 세대 온수관(20)의 물이 세대 내에서 원활하게 순환하는 것이다.
한편, 본 발명의 지역난방용 급탕 시스템을 급탕 순환장치를 이용하여 쉽고 빠르게 구현될 수 있는데, 도 3은 급탕 순환장치의 개략도이고, 도 4는 급탕 순환장치를 이용한 지역난방용 급탕 시스템의 구성도이다.
급탕 순환장치(50)은, 내부에 공간을 갖는 하우징(50a); 하우징(50a)의 내부에 마련되고, 온수 공급관(12)(또는 메인 급탕관(10))과 세대 온수관(20)을 연결하여 메인 급탕관(10)의 온수를 세대 온수관(20)으로 공급하는 제1 연결관(51); 상기 하우징(50a)의 내부에 구비되는 열교환기(40); 일측부는 하우징(50a)의 내부에서 메인 급탕관(10) 또는 온수 공급관(12)에 연결되는 제1 연결관(51)의 일측부와 상기 열교환기(40)에 연결되고, 타측부는 상기 열교환기(40)와 메인 급탕관(10)에 연결되며, 메인 급탕관(10) 또는 온수 공급관(12)에서 제1 연결관(51)으로 유입되는 온수 중 일부를 상기 열교환기(40)로 분기시키고, 상기 열교환기(40)를 통과한 온수를 메인 급탕관(10)으로 회귀시키는 제2 연결관(52); 및 일측부는 하우징(50a)의 내부에서 세대 온수관(20)에 연결되는 제1 연결관(51)의 타측부와 상기 열교환기(40)에 연결되고, 타측부는 열교환기(40)와 세대 순환관(21)에 연결되며, 세대 순환관(21)의 물을 열교환기(40)로 이동시켜 제2 연결관(52)을 통해 열교환기(40)를 통과하는 온수와 열교환하여 온수로 온도 상승시킨 후 세대 온수관(10)으로 상기 온수를 공급하는 제3 연결관(53);을 포함한다.
그리고 급탕 순환장치(50)는, 상기 제1 연결관(51)에 구비되고, 제1 연결관(51)에서 제2 연결관(52)과 제3 연결관(53)의 연결부분 사이에 배치되며, 메인 급탕관(10)에서 세대 순환관(20)으로 공급되는 온수의 양을 측정하는 온수 계량기(30);를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 연결관(51)에서 온수 계량기(30)의 후측에는 감압밸브(V)가 마련될 수 있다.
상기 급탕 순환장치(50)는, 상기 감압밸브(V)를 제외할 수 있고, 온수 계량기(30)와 열교환기(40)를 일체형으로 제작하여 마련할 수도 있다.
그리고 상기 열교환기(40)는, 제1 연결관(51)에서 분기되는 제2 연결관(52)의 일측부가 연결되는 제1 유입구(41a)와 제2 연결관(52)을 통해 내부로 유입되는 온수를 메인 급탕관(10)으로 배출하는 제1 배출구(41c)가 제1 열교환관(41b)으로 연결되고, 메인펌프의 압력에 의해 제1 유입구(41a)로 유입된 후 제1 열교환관(41b)을 따라 이동하는 온수에 의해 회전하여 제1 열교환관(41b)의 온수를 제1 배출구(41c)방향으로 이동시키는 제1 회전팬(41d)이 마련되는 제1 열교환부(41); 및 제1 열교환부(41)의 일면에 배치되고, 세대 순환관(21)에 연결되는 제3 연결관(53)의 물이 유입되는 제2 유입구(42a)와 상기 물을 제3 연결관(53)을 통해 세대 온수관(20)에 연결되는 제1 연결관(51)으로 배출하는 제2 배출구(42c)가 제2 열교환관(42b)에 의해 연결되고, 제2 유입구(42a)로 유입되는 물이 제2 열교환관(42b)을 따라 이동하면서 제1 열교환부(41)의 온수와 열교환하며, 상기 제1 회전팬(41d)에 의해 회전하여 제2 열교환관(42b)의 물을 제1 배출구(41c)방향으로 이동시키는 제2 회전팬(42d)이 마련되는 제2 열교환부(42);를 포함한다.
따라서 본 발명의 급탕 순환장치(50)는 메인 급탕관(10)과 메인 환탕관(11) 및 세대 온수관(20)과 세대 순환관(21)에 쉽고 간단하게 연결 및 시공할 수 있고, 온수 계량기(30)가 포함되어 있어 세대의 온수 사용량을 측정할 수 있으며, 세대 내로 온수를 즉시 공급할 수 있는 효과가 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 쉽게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
1 : 수전 10 : 메인 급탕관
11 : 메인 환탕관 12 : 온수 공급관
13 : 온수 회귀관 20 : 세대 온수관
21 : 세대 순환관 30 : 온수 계량기
40 : 열교환기 41 : 제1 열교환부
41a : 제1 유입구 41b : 제1 열교환관
41c : 제1 배출구 41d : 제1 회전팬
42 : 제2 열교환부 42a : 제2 유입구
42b : 제2 열교환관 42c : 제2 배출구
42d : 제2 회전팬

Claims (5)

  1. 급탕수단에 의해 생산되는 온수를 건물 내의 세대로 공급하는 메인 급탕관(10);
    상기 메인 급탕관(10)의 온수가 순환하여 급탕수단으로 회귀되게 하는 메인 환탕관(11); 및
    상기 메인 급탕관(10)과 세대 내의 수전(1)에 연결되고, 상기 메인 급탕관(10)의 온수를 상기 수전(1)에 공급하는 세대 온수관(20);을 포함하며,
    상기 세대 온수관(20)은, 내부의 물이 세대 내에서 순환 이동할 수 있도록 폐루프를 형성하는 세대 순환관(21);을 포함하고,
    상기 메인 급탕관(10)은, 세대 온수관(20)에 연결되는 온수 공급관(12); 및 상기 온수 공급관(12)에서 분기되어 메인 환탕관(11)에 연결되고, 온수 공급관(12)의 온수 중 일부를 메인 환탕관(11)으로 회귀시키는 온수 회귀관(13);을 포함하며,
    세대 순환관(21)의 물과 온수 회귀관(13)의 온수를 열교환하여 상기 세대 순환관(21)의 물의 온도를 상승시키는 열교환기(40);를 더 포함하고,
    상기 세대 순환관(21)의 물은 열교환기(40)에 의해 온수 회귀관(13)의 온수와 열교환하여 온수가 된 후 세대 온수관(20)을 따라 순환하며,
    세대 내에서 온수 사용을 위한 수전(1)이 작동할 경우, 상기 메인 급탕관(10)의 온수가 온수 공급관(12)을 통해 상기 수전(1)에 도달하기 전, 상기 세대 온수관(20)의 온수가 상기 수전(1)에 먼저 공급되어 온수의 사용이 즉시 이루어지는 것을 특징으로 하는 지역난방용 급탕 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    세대 온수관(20)과 온수 공급관(12) 사이에 마련되고, 메인 급탕관(10)에서 세대 온수관(20)으로 공급되는 온수의 양을 측정하는 온수 계량기(30);를 포함하며,
    세대 순환관(21)의 일단부는 상기 온수 계량기(30) 전의 세대 온수관(20)의 일측부에 연결되고, 열교환기(40)에서 열교환한 세대 순환관(21)의 온수는 온수 계량기(30)를 거치지 않고 세대 온수관(20)으로 이동하는 것을 특징으로 하는 지역난방용 급탕 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 온수 공급관(12)에서, 온수 계량기(30)와 온수 회귀관(13) 사이 또는 온수 회귀관(13)과 메인 급탕관(10) 사이에 구비되고, 메인 급탕관(10)에서 세대 온수관(20)으로 공급되는 온수가 일정 압력으로 공급되도록 상기 온수의 압력을 제어하는 감압밸브(V);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방용 급탕 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기(40)는,
    온수 회귀관(13)의 온수가 유입되는 제1 유입구(41a)와 상기 온수를 메인 급탕관(10)으로 배출하는 제1 배출구(41c)가 형성되고, 내부에는 제1 유입구(41a)와 제1 배출구(41c)를 연결하는 제1 열교환관(41b)이 마련되며, 제1 유입구(41a)로 유입되어 제1 열교환관(41b)을 따라 이동하는 온수의 압력에 의해 회전하여 상기 온수를 제1 배출구(41c)방향으로 이동시키는 제1 회전팬(41d)이 마련되는 제1 열교환부(41); 및
    제1 열교환부(41)의 일면에 배치되고, 세대 순환관(21)의 물이 유입되는 제2 유입구(42a)와 상기 물을 세대 온수관(20) 방향으로 배출하는 제2 배출구(42c)가 형성되며, 내부에는 제2 유입구(42a)와 제2 배출구(42c)를 연결하는 제2 열교환관(42b)이 마련되고, 상기 제1 회전팬(41d)에 의해 회전하여 제2 열교환관(42b)의 물을 제1 배출구(41c)방향으로 이동시키는 제2 회전팬(42d)이 마련되며, 제2 유입구(42a)로 유입되는 물이 제2 열교환관(42b)을 따라 이동하면서 제1 열교환부(41)의 온수와 열교환되는 제2 열교환부(42);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지역난방용 급탕 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 열교환부(41)의 제1 유입구(41a)와 제1 배출구(41c)는 제2 열교환부(42)의 제2 유입구(42a)와 제2 배출구(42c)에 각각 사선방향으로 마주하도록 배치되고, 제1 열교환관(41b)의 온수와 제2 열교환관(42b)의 물은 서로 반대방향으로 이동하면서 열교환한 후 제1 배출구(41c)와 제2 배출구(42c)를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 지역난방용 급탕 시스템.
KR1020220112304A 2022-09-05 2022-09-05 지역난방용 급탕 시스템 KR102662830B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220112304A KR102662830B1 (ko) 2022-09-05 2022-09-05 지역난방용 급탕 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220112304A KR102662830B1 (ko) 2022-09-05 2022-09-05 지역난방용 급탕 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20240033537A true KR20240033537A (ko) 2024-03-12
KR102662830B1 KR102662830B1 (ko) 2024-05-03

Family

ID=90299701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220112304A KR102662830B1 (ko) 2022-09-05 2022-09-05 지역난방용 급탕 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102662830B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200176377Y1 (ko) * 1999-10-16 2000-03-15 송환준 가정용 보일러의 온수 예열장치
KR200453668Y1 (ko) * 2010-04-23 2011-05-19 (주)투피엠 온냉수 동파방지를 겸한 급속온수공급시스템
KR101040693B1 (ko) 2011-03-10 2011-06-10 윤석구 에너지 절약형 중앙집중식 난방 및 급탕 시스템
KR101800349B1 (ko) * 2016-07-19 2017-11-22 린나이코리아 주식회사 예열과 냉각기능을 포함하는 급탕 난방 통합배관 시스템
KR20200031952A (ko) * 2018-09-17 2020-03-25 주식회사 경동나비엔 난방 및 급탕 공급장치
KR20200081752A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 주식회사 경동전자 온수 공급 장치 및 온수 공급 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200176377Y1 (ko) * 1999-10-16 2000-03-15 송환준 가정용 보일러의 온수 예열장치
KR200453668Y1 (ko) * 2010-04-23 2011-05-19 (주)투피엠 온냉수 동파방지를 겸한 급속온수공급시스템
KR101040693B1 (ko) 2011-03-10 2011-06-10 윤석구 에너지 절약형 중앙집중식 난방 및 급탕 시스템
KR101800349B1 (ko) * 2016-07-19 2017-11-22 린나이코리아 주식회사 예열과 냉각기능을 포함하는 급탕 난방 통합배관 시스템
KR20200031952A (ko) * 2018-09-17 2020-03-25 주식회사 경동나비엔 난방 및 급탕 공급장치
KR20200081752A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 주식회사 경동전자 온수 공급 장치 및 온수 공급 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102662830B1 (ko) 2024-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3333493B1 (en) Water circulation module and hot water system using the same
CN104040261B (zh) 供热装置
AU715990B2 (en) Method and apparatus for heating a liquid medium
CN103712329A (zh) 一种强排式预热的燃气热水器
CN108278778A (zh) 一种相变电热水器和水温控制方法
KR102662830B1 (ko) 지역난방용 급탕 시스템
KR101154701B1 (ko) 냉온수 공급 시스템
JP6040380B2 (ja) 分岐配管ユニット、及びその分岐配管ユニットを含む給湯システム
WO2018018977A1 (zh) 燃气热水器
JP2007278674A (ja) 給湯装置
KR20030026604A (ko) 복합형 가스 온수기 시스템
CN207865698U (zh) 一种可持续性供热水的空气能热水装置
KR200424415Y1 (ko) 온열 매트의 난방수 공급구조
KR101609094B1 (ko) 온수 순환배관장치
JP5997023B2 (ja) 浴室暖房乾燥機
KR20090058304A (ko) 온수 매트용 밸브
JP3213072U (ja) 追い焚き装置
JP2004019967A (ja) 電気温水器
CN109008731B (zh) 浴室柜
JP6841252B2 (ja) 貯湯式給湯機
JP7117765B2 (ja) 即湯機能付給湯器
KR20210138221A (ko) 온수 재순환용 수전 및 이를 포함하는 냉온수 공급 시스템
KR200215987Y1 (ko) 다용도 전열 온수기
JP2005345075A5 (ko)
JP2529520B2 (ja) 給湯システム

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant