KR101154701B1 - 냉온수 공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외부로부터 메인 냉수공급관을 통하여 유입되는 냉수를 공급하는 입상 냉수공급관과, 상기 외부 설비로부터 유입되는 열매체를 이용하여, 급수관을 통하여 외부로부터 유입되는 냉수를 가열하여 고온수로 변화시키는 중앙 열교환기와, 상기 중앙 열교환기로부터 메인 온수공급관을 통하여 고온수가 공급되는 입상 온수공급관과, 상기 입상 온수공급관으로부터 제1온수 공급관을 통하여 분기된 고온수가 가열원으로 유입되는 잔류수 가열 열교환기와, 상기 잔류수 가열 열교환기로부터 유출되는 상기 가열원을 상기 중앙 열교환기로 순환시키는 입상 환탕관과, 각 세대에 설치되며, 상기 입상 온수공급관으로부터 제2온수공급관을 통하여 분기된 고온수와 상기 입상 냉수공급관으로부터 제1냉수 공급관을 통하여 분기된 냉수가 혼합된 혼합수를 유출하는 혼합수 제어밸브와, 상기 혼합수 제어밸브의 출구에 연통되어, 상기 혼합수 제어밸브로부터 유출되는 혼합수를 각 세대의 소요처에 공급하는 혼합수관과, 상기 혼합수관과 연통되고, 상기 혼합수관의 잔류수가 순환하는 순환수관과, 상기 순환수관의 잔류수가 유입되고, 상기 유입된 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기로 공급하는 순환수 펌프와, 상기 순환되는 잔류수의 온도를 감지하는 잔류수 온도 센서 및 정상 운전 모드 시, 상기 순환수 펌프의 작동을 중지시키고, 사용자로부터 상기 혼합수의 사용 요청 정보가 수신되는 기동 운전 모드 시, 상기 잔류수 온도 센서로부터 감지된 상기 잔류수의 온도가 설정 온도 범위를 만족할 때까지 상기 순환수 펌프를 가동하여, 상기 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기 내에서 가열시킨 후 상기 혼합수 제어밸브에 고온수로서 유입시키는 상기 제어부를 포함하는 냉온수 공급 시스템을 제공한다.
따라서, 외부로부터 고온수를 유입하지 않은 상태에서, 상기 순환수관의 잔류수를 가열 열교환기 내에서 가열시켜 사용하기 때문에, 상기 잔류수를 버리지 않고 재사용할 수 있다. 이로부터 물의 낭비가 감소되고, 사용자의 편의성이 향상될 뿐만 아니라, 전체 시스템의 구성이 단순해진다.

Description

냉온수 공급 시스템{Cold and hot water supplying system}

본 발명은 냉온수 공급 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 순환수관 내의 잔류수를 버리지 않고 순환시켜 재사용하도록 한 냉온수 공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지역 난방 공급 시설이나 중앙 난방 시설을 갖춘 아파트, 오피스텔, 호텔, 주거용 주택 등으로 냉수와 온수를 공급하는 냉, 온수 공급 시스템은 각 수요처로 직접 공급되는 메인 냉수공급관과 메인 온수공급관으로 배관 설치되어 주방, 욕실 등으로 설치된 냉/온수 일체형 혼합수전으로 공급되어 수전 핸들의 조작에 의해 냉, 온수가 혼합되어 냉/온수 일체형 혼합수전의 토수구를 통해 토출되는 시스템이다.

도 1을 참조하면, 상기 종래의 시스템에서는 각 소요처(8)에 입상 냉수공급관(1) 및 입상 온수공급관(3)으로부터 세대 냉수 계량기(2) 및 세대 온수 계량기(4)를 통하여 냉수 및 온수가 공급된다. 상기 입상 온수공급관(3)으로 공급된 고온수 중 사용되지 않은 고온수는 입상 환탕관(5)을 통하여 중앙 열교환기(미도시)로 회수된다. 각 소요처(8)에서 사용자는 수전핸들이나 수동제어밸브를 수동으로 조작하여, 수전으로부터 토출되는 혼합수의 온도를 조작한다.

이와 같은 시스템에서는 사용자에 따라 토출되는 토출수의 온도가 상이하여 적정한 온도를 맞추기가 불편하다. 즉, 수전핸들의 개방 시에는 온수관 내에 있는 높은 온도의 온수와 냉수공급관의 차가운 냉수가 혼합되어 토출되므로, 샤워 및 세면 중 세대 내에서 타측의 냉/온수 일체형 혼합수전에서 냉수를 사용하게 되면 물의 온도가 갑자기 뜨겁게 변하게 되면서 뜨거운 온수가 공급됨으로써, 화상 및 열적불쾌감을 느끼고 이로 인하여 적정온도를 맞추기 위해 수전핸들을 다시 조정해야 하는 불편함이 있다. 특히, 사용자의 욕구에 맞는 온도를 갖는 온수를 토출하기 위해 배관 내에 정체된 차가운 물을 빼낸 후 사용해야 하므로, 필요 없이 배관 내의 차가운 잔류수를 하수구로 버림으로 인한 물의 낭비가 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 세대 내 일측의 냉/온수 일체형 혼합수전을 사용 중에 세대 내에서 타측의 냉/온수 일체형 혼합수전을 사용하게 되면 물의 온도가 변하게 되면서, 다시 온도를 맞추기 위해 냉/온수 일체형 혼합수전의 핸들이나 수동제어밸브를 다시 조작해야 함으로써, 그로 인한 물의 낭비가 많았고 버려지는 물을 하수관로를 통해 하수처리장으로 집결시켜 다시 정화 처리하여 강으로 배출함으로서 국가적으로도 많은 에너지 자원 및 인적으로 인한 금전적 손실이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은, 혼합수관 내의 잔류수를 버리지 않고 순환시켜 재사용하도록 하는 냉온수 공급 시스템을 제공한다.

본 발명은, 외부로부터 메인 냉수공급관을 통하여 유입되는 냉수를 공급하는 입상 냉수공급관과, 상기 외부 설비로부터 유입되는 열매체를 이용하여, 급수관을 통하여 외부로부터 유입되는 냉수를 가열하여 고온수로 변화시키는 중앙 열교환기와, 상기 중앙 열교환기로부터 메인 온수공급관을 통하여 고온수가 공급되는 입상 온수공급관과, 상기 입상 온수공급관으로부터 제1온수 공급관을 통하여 분기된 고온수가 가열원으로 유입되는 잔류수 가열 열교환기와, 상기 잔류수 가열 열교환기로부터 유출되는 상기 가열원을 상기 중앙 열교환기로 순환시키는 입상 환탕관과, 각 세대에 설치되며, 상기 입상 온수공급관으로부터 제2온수공급관을 통하여 분기된 고온수와 상기 입상 냉수공급관으로부터 제1냉수 공급관을 통하여 분기된 냉수가 혼합된 혼합수를 유출하는 혼합수 제어밸브와, 상기 혼합수 제어밸브의 출구에 연통되어, 상기 혼합수 제어밸브로부터 유출되는 혼합수를 각 세대의 소요처에 공급하는 혼합수관과, 상기 혼합수관과 연통되고, 상기 혼합수관의 잔류수가 순환하는 순환수관과, 상기 순환수관의 잔류수가 유입되고, 상기 유입된 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기로 공급하는 순환수 펌프와, 상기 순환되는 잔류수의 온도를 감지하는 잔류수 온도 센서와, 정상 운전 모드 시 상기 순환수 펌프의 작동을 중지시키고, 사용자로부터 상기 혼합수의 사용 요청 정보가 순환수 펌프 기동스위치로부터 수신되는 기동 운전 모드 시, 상기 잔류수 온도 센서로부터 감지된 상기 잔류수의 온도가 설정 온도 범위를 만족할 때까지 상기 순환수 펌프를 가동하여, 상기 순환수관의 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기 내로 유입시켜서 상기 가열원과 열교환시켜서 가열한 후 상기 제2온수공급관에 합류시켜서 상기 혼합수 제어밸브에 고온수로서 유입시키는 제어부를 포함하는 냉온수 공급 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 냉온수 공급 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 세대 내 혼합수 미사용으로 인한 순환수관의 잔류수를 버리지 않고 잔류수 가열 열교환기로 순환시켜 재사용함으로, 물의 낭비를 줄일 수 있다.

둘째, 사용자의 요청에 의해 세대 내 혼합수 미사용으로 인한 순환수관의 잔류수를 잔류수 가열 열교환기로 순환시켜 재가열하여 사용 시, 상기 순환수 관내의 혼합수가 설정 범위 온도에 도달하면, 요청한 사용자에게 알려주는 알람장치를 구비하여, 사용자의 편의성을 향상시킨다.

셋째, 혼합수관 또는 순환수관 내에서 유동이 발생하지 않을 시, 시스템의 전원을 부분적으로 차단시켜 유지비를 절감할 수 있다.

넷째, 순환수관의 잔류수를 재이용할 수 있음에도 불구하고, 전체 시스템이 단순하여, 일반적인 설비에 용이하게 적용될 수 있다.

도 1은 종래의 냉온수 공급 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 공급 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시되어 있는 메인 제어부 및 혼합수 제어밸브의 연결 관계를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시되어 있는 서브 제어부의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 냉온수 공급 시스템의 제어부의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 3에 도시된 연결 관계를 보여주는 구성도이다.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수 공급 시스템은, 입상 냉수공급관(10)과, 중앙 열교환기(20)와, 입상 온수공급관(30)과, 잔류수 가열 열교환기(40)와, 입상 환탕관(50)과, 혼합수 제어밸브(60a, 60b)와, 혼합수관(70a, 70b)과, 순환수관(80)과, 순환수 펌프(90)와, 잔류수 온도센서(82) 및 제어부(100)를 포함한다.

상기 입상 냉수공급관(10)은 외부의 급수 가압관으로부터 메인 냉수공급관(12)을 통하여 차가운 냉수를 공급받아, 상기 입상 냉수공급관(10)에서 분기되는 제1냉수 공급관(14)을 통하여 혼합수 제어밸브(60a, 60b)로 냉수를 공급한다.

상기 중앙 열교환기(20)는 외부 설비로부터 유입되는 열매체를 이용하여, 급수관(22)을 통하여 외부로부터 유입되는 냉수를 가열하여 고온수로 변화시키는 역할을 한다.

상기 열매체는 열매체 공급관(24)을 통하여 상기 중앙 열교환기(20)로 유입되며, 상기 중앙 열교환기(20)에서 상기 급수관(22)을 통하여 외부에서 유입되는 냉수와 열교환을 한 후, 열매체 환수관(26)을 통하여 다시 외부 설비로 환수된다.

상기 중앙 열교환기(20)에는 상기 입상 온수공급관(30)과 연통되는 메인 온수공급관(32)이 구비되어 있으며, 상기 열매체 공급관(24)을 통하여 외부 설비로부터 유입되는 열매체를 이용해 상기 급수관(22)을 통하여 상기 급수 가압관에서 유입되는 차가운 냉수를 가열하여 생성된 고온수가 상기 메인 온수공급관(32)을 유동하여, 상기 입상 온수공급관(30)으로 공급된다.

상기 메인 온수공급관(32) 상에는 감압변(33)이 구비되는데, 상기 감압변(33)은 상기 메인 온수공급관(32)과 연통되는 상기 입상 온수공급관(30)의 배관 내의 압력을 일정하게 유지시키는 역할을 한다.

상기 급수 가압관에서 유입되는 차가운 냉수는 상기 중앙 열교환기(20)로 공급되기 이전에 온수 보급수 탱크(25)를 통과하고, 상기 온수 보급수 탱크(25)를 거친 냉수는 팽창탱크 보급수 펌프(26)에 의하여 상기 중앙 열교환기(20)로 유입된다.

상기 팽창탱크 보급수 펌프(26)를 통과한 냉수는 메인 환탕관(52)에 합류한 후, 상기 중앙 열교환기(20)로 공급되며, 상기 팽창탱크 보급수 펌프(26)와 밀폐식 팽창탱크(27)는 서로 연통된다.

상기 밀폐식 팽창탱크(27)는 공기의 접촉을 차단하고, 알맞은 압력을 채워 팽창수를 유동적으로 받아주고 환원시키는 작용을 하여, 상기 급수관(21)과 상기 급수관(21)에서 분기된 제1급수관(21-1)의 부식을 방지하고 원활한 운전을 하도록 한다.

상기 온수 보급수 탱크(25)에 냉수를 공급하는 상기 급수관(21) 상에는 정수위 조절밸브(24)가 구비되는데, 상기 정수위 조절밸브(24)는 상기 급수관(21)을 자동으로 개폐하여 상기 온수 보급수 탱크(25)의 수위를 조절하는 역할을 한다.

상기 팽창탱크 보급수 펌프(26)는 두개로 이루어지는데, 일반적으로 하나만 작동되나, 만일 사용되는 상기 팽창탱크 보급수 펌프(26)가 고장날 것을 대비하여, 다른 하나가 더 구비된다.

상기 입상 환탕관(50)과 메인 환탕관(52)을 순차적으로 순환하는 환수는 순환수 가압펌프(35)에 의하여 중앙 열교환기(20)로 보내져서 재가열되며, 상기 순환수 가압펌프(35)는 배관 압력에 맞게 설정된 압력 범위에서 작동된다.

상기 입상 환탕관(50)과 상기 메인 환탕관(52)을 순차적으로 순환하는 환수는 상기 중앙 열교환기(20)로 보내져서 재가열되고, 상기 메인 환탕관(52)에는 각 세대에 공급되는 냉수를 소독하는 약품을 투입하는 케미컬 피더(28)에서 연통되는 배관이 연결된다.

상기 입상 온수공급관(30)과 상기 입상 환탕관(50)을 연결하는 배관에는 감압밸브(120)가 설치되는데, 상기 감압밸브(120)는 상기 입상 온수공급관(30)과 상기 입상 환탕관(50)의 압력차를 일정하게 유지시켜 주는 역할을 한다.

상기 잔류수 가열 열교환기(40)는 각 세대에 설치되는데, 상기 입상 온수공급관(30)으로부터 제1온수 공급관(34)을 통하여 분기된 고온수가 가열원으로서 상기 잔류수 가열 열교환기(40)에 유입된다.

상기 잔류수 가열 열교환기(40)로부터 유출되는 가열원은 상기 입상 환탕관(50)과 상기 메인 환탕관(52)을 거쳐 상기 중앙 열교환기(20)로 순환된다.

상기 메인 환탕관(52) 상에는 에어 챔버(54)가 설치되는데, 상기 에어 챔버(54)는 상기 메인 환탕관(52)에 존재하는 물과 섞여있는 공기를 제거하여 공기로 인한 원활한 물공급의 저해와 설비의 고장 및 오작동을 방지하여 시스템의 효율을 유지시켜 주는 역할을 한다.

상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)는 각 세대에 설치되며, 상기 입상 온수공급관(30)으로부터 제2온수 공급관(36)을 통하여 분기된 고온수와 상기 입상 냉수공급관(10)으로부터 제1냉수 공급관(14)을 통하여 분기된 냉수가 혼합되어 생성된 혼합수를 상기 혼합수관(70a, 70b)을 통하여 각 세대 소요처(130)의 냉/온수 혼합수전으로 공급한다.

상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)는 A존과 B존으로 각각 설정 온도 범위의 혼합수를 공급하도록 두 개로 이루어지는데, 상기 존의 개수는 이에 한정되지 않고, 1개가 존재하거나 3개 이상이 존재할 수도 있다.

상기 혼합수관(70a, 70b)에는 상기 혼합수관(70a, 70b) 내의 혼합수의 유동을 감지하는 제1유량 감지센서(74a, 74b)와 혼합수의 온도를 측정하는 혼합수 온도센서(72a, 72b)가 구비되는데, 상기 제1유량 감지센서(74a, 74b)는 상기 혼합수관(70a, 70b) 내에 혼합수의 유동이 감지되지 않으면 제어부(100)의 전원을 부분적으로 차단시키는 역할을 한다.

상기 혼합수 온도센서(72a, 72b)는 상기 혼합수관(70a, 70b) 내의 혼합수의 온도를 측정하여 설정 온도 범위를 만족하도록 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)로 유입되는 고온수와 냉수의 유입량을 자동으로 조절하는 역할을 한다.

상기 혼합수관(70a, 70b)은 순환수관(80)과 연통되는데, 상기 순환수관(80)은 상기 혼합수관(70a, 70b)에 남아있는 잔류수를 상기 순환수 펌프(90)로 공급하는 역할을 하며, 상기 순환수관(80)에는 잔류수 온도센서(82)와 체크밸브(86) 및 제2유량감지기(84)가 구비된다.

상기 체크밸브(86)는 순환수 펌프(90)로 순환하는 각 존에서 사용하고 남은 잔류수가 역류하는 것을 방지하는 역할을 하고, 상기 잔류수 온도센서(82)는 상기 순환수 펌프(90)로 유입되는 잔류수의 온도를 측정하며, 상기 제2유량감지기(84)는 상기 순환수관(80) 내의 잔류수의 유동을 감지하는 역할을 한다.

상기 잔류수 온도센서(82)는 순환하는 잔류수의 온도를 측정하여 잔류수의 온도가 설정 온도 범위에 도달하면, 제어부(100)에 구비된 알람장치(108)를 이용해 사용자에게 알려주는 역할을 하며, 상기 설정 온도 범위를 만족하면 상기 순환수 펌프(90)와 상기 잔류수 가열 열교환기(40)를 정지시켜 순환을 종료한다.

상기 제2유량감지기(84)는 상기 순환수관(80) 내에 잔류수의 유동이 발생하지 않으면, 제어부(100)의 전원을 부분적으로 차단시키는 역할을 한다. 이때, 상기 제어부(100)의 전원 중 최소 필요한 회로부에는 전원이 공급될 수 있다.

상기 순환수 펌프(90)는 혼합수 제어밸브(60a, 60b)의 케이스 내의 상기 순환수관(80) 상에 구비되는데, 상기 순환수 펌프(90)는 정상 운전 모드 시에는 작동이 중지되고, 사용자로부터 혼합수 사용 요청 정보가 수신되는 기동 운전 모드 시에만 작동되어, 상기 잔류수 가열 열교환기(40)로 상기 순환수관(80) 내의 잔류수를 공급한다.

상기 순환수 펌프(90)로부터 상기 잔류수 가열 열교환기(40)로 잔류수를 공급하는 배관 상에는 전동밸브(110)가 설치되는데, 상기 전동밸브(110)는 정상 운전 모드 시에는 폐쇄되며, 기동 운전 모드 시에는 개방되어 상기 순환수 펌프(90)에서 펌핑된 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기(40)로 공급하게 된다.

상기 제어부(100)는 메인 제어부(102)와 서브 제어부(104)를 포함하는데, 상기 메인 제어부(103)는 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)와 함께 구비되고, 상기 서브 제어부(104)는 각각의 존에 구비된다.

상기 서브 제어부(104)는 사용자가 혼합수의 사용이 필요할 경우에 조작하여 정상 운전 모드를 기동 운전 모드로 전환시키는 역할을 하고, 상기 순환수관(80)의 잔류수를 상기 순환수 펌프(90)를 통하여 상기 잔류수 가열 열교환기(40)로 공급한다.

상기 메인 제어부(102)는 사용자의 혼합수 사용 요청을 상기 서브 제어부(104)로부터 전달받아 기동 운전 모드 시, 상기 잔류수의 온도가 설정 온도 범위를 만족하면, 상기 순환수 펌프(90)의 동작을 중지시키고, 기동 운전 모드를 정상 운전 모드로 전환시킨다.

상기 서브 제어부(104)에는 디스플레이부(105)와 혼합수 온도조절 스위치(106)가 구비되는데, 상기 디스플레이부(105)는 상기 혼합수관(70a, 70b)을 통해 각 존의 소요처(130)의 냉/온수 혼합수전으로 공급되는 혼합수의 온도를 표시하고, 상기 혼합수 온도조절 스위치(106)는 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)에서 혼합되는 혼합수의 온도를 조절할 수 있도록 한다.

상기 서브 제어부(104)에는 순환수 펌프 기동 스위치(107)와 알람장치(108)가 더 구비되는데, 상기 순환수 펌프 기동 스위치(107)는 사용자가 혼합수가 필요할 때, 기동 운전 모드를 시작하기 위한 스위치이고, 상기 알람장치(108)는 기동 운전 모드 시, 상기 혼합수의 온도가 설정 온도 범위를 만족하면 혼합수의 사용을 요청한 사용자에게 음성으로 알려주는 역할을 한다. 또한, 각 세대에는 고온수와 냉수의 공급량을 측정하는 계량기가 설치된다.

상기 서브 제어부(104)는 세대별 각 존의 토수구에 구비될 수 있으며, 혼합수 온도 조절 스위치(106)를 조작하여 상기 환수관(80)의 온도를 설정하고, 상기 순환수 펌프 기동 스위치(107)를 누르면 사용자의 설정된 온도로 혼합수를 사용할 수 있다.

상기 토수구에 조작부에는 별도의 스위치와 레버가 구비될 수 있는데, 별도의 스위치는 온수와 냉수를 선택하는 스위치이고, 별도의 레버는 온수 및 냉수의 유량을 조절하는 레버이다. 상기 스위치를 조작하여 온수를 선택하면, 사용자가 설정한 온도의 혼합수가 공급되고, 냉수를 선택하면 차가운 냉수가 공급되는 것이다.

상기 냉온수 공급 시스템이 작동되는 상태를 정상 운전 모드 시와 기동 운전 모드 시로 구분하여 설명하면 다음과 같다.

정상 운전 모드는 평상시 보편적으로 사용하는 것으로, 외부 급수 가압관으로부터 공급되는 냉수를 급수관(21)과 제1급수관(21-1)을 통하여 중앙 열교환기(20)로 공급한다.

상기 중앙 열교환기(20)는 외부설비로부터 열매체 공급관(22)을 통하여 열매체를 공급받아, 상기 급수관(21) 및 상기 제1급수관(21-1)으로 유입되는 냉수를 가열하여 생성된 고온수를 메인 온수공급관(32)을 통하여 입상 온수공급관(30)으로 공급한다.

외부 급수 가압관으로부터 공급되는 냉수는 메인 냉수공급관(12)을 통하여 입상 냉수공급관(10)으로 공급되어, 상기 입상 냉수공급관(10)에서 분기된 제1냉수 공급관(14)을 통하여 혼합수 제어밸브(60a, 60b)로 공급된다.

상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)에는 차가운 냉수만 공급되는 것이 아니라, 상기 입상 온수공급관(30)에서 분기된 제2온수 공급관(36)을 통하여 고온수를 공급받아 냉수와 고온수를 혼합하여 사용자로부터 설정된 혼합수를 생성하고, 생성된 혼합수는 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)의 출구와 연통된 혼합수관(70a, 70b)을 통하여 각 존의 소요처(130)의 냉/온수 혼합수전으로 공급된다. 이때, 상기 순환수 펌프(90)는 동작하지 않는 상태이다.

상기 기동 운전 모드는, 사용자가 혼합수를 새로 사용하고자 할 때, 각 세대 샤워실 입구 및 샤워수전에 구비된 서브 제어부(104)의 기동스위치를 사용자가 조작하여 작동하는 모드로서, 상기 순환수관(80)의 잔류수를 버리지 않고 상기 순환수 펌프(90)에서 상기 잔류수 가열 열교환기(40)로 순환시켜 가열하여 재사용하는 것이다.

사용자의 요청에 의해 정상 운전 모드가 기동 운전 모드로 전환되면, 정상 운전 모드 시 동작이 중지되었던 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)의 케이스 내측에 구비된 순환수 펌프(90)가 동작되면서, 상기 순환수관(80)의 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기(40)로 잔류수를 공급한다.

상기 잔류수 가열 열교환기(40)에서 잔류수를 상기 입상 온수공급관(30)으로부터 제1온수 공급관(34)을 통하여 공급되는 가열원을 이용해 재가열하여 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)로 공급하므로, 상기 중앙 열교환기(20)에서 냉수를 가열하는 시간보다 빨리 고온수를 생성하여 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)로 공급하고, 상기 혼합수 제어밸브(60a, 60b)에서 잔류수와 혼합해 혼합수를 생성하여 각 존의 냉/온수 혼합수전으로 공급하는 것이다.

상기 냉온수 공급 시스템은 위에서 설명한 정상 운전 모드와 기동 운전 모드를 병행하여 사용할 수 있도록 한 것으로, 평상시에는 정상 운전 모드로 시스템을 동작시켜 각 세대의 난방 등에 사용하며, 사용자가 뜨거운 혼합수를 급하게 사용하게 될 경우, 상기 서브 제어부(104)를 조작하여 정상 운전 모드를 기동 운전 모드로 전환시킴으로서, 사용자가 혼합수의 온도를 맞추기 위해 냉/온수 혼합수전을 조작하지 않을 수 있어서, 사용자의 편의성을 향상시키고, 차가워진 잔류수를 버리지 않고 재사용함으로 인하여, 물의 낭비를 줄이며, 이로 인한 경제적인 효과를 볼 수 있도록 한 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10 : 입상 냉수공급관 20 : 중앙 열교환기
30 : 입상 온수공급관 40 : 잔류수 가열 열교환기
50 : 입상 환탕관 60a, 60b : 혼합수 제어밸브
70a, 70b : 혼합수관 80 : 순환수관
90 : 순환수 펌프 100 : 제어부
110 : 전동밸브 120 : 감압밸브
130 : 소요처

Claims (8)

1. 지역 난방 설비 또는 중앙 난방 설비의 외부 설비를 이용하여 복수 세대들에 온수 및 냉수를 제공하는 냉온수 공급 시스템에 있어서,
   외부로부터 메인 냉수공급관을 통하여 유입되는 냉수를 공급하는 입상 냉수공급관;
   상기 외부 설비로부터 유입되는 열매체를 이용하여, 급수관을 통하여 외부로부터 유입되는 냉수를 가열하여 고온수로 변화시키는 중앙 열교환기;
   상기 중앙 열교환기로부터 메인 온수공급관을 통하여 고온수가 공급되는 입상 온수공급관;
   상기 입상 온수공급관으로부터 제1온수 공급관을 통하여 분기된 고온수가 가열원으로 유입되는 잔류수 가열 열교환기;
   상기 잔류수 가열 열교환기 내에서의 열교환에 의하여 온도가 낮아진 상태로 유출되는 상기 가열원을 상기 중앙 열교환기로 순환시키는 입상 환탕관;
   각 세대에 설치되며, 상기 입상 온수공급관으로부터 제2온수공급관을 통하여 분기된 고온수와 상기 입상 냉수공급관으로부터 제1냉수 공급관을 통하여 분기된 냉수가 혼합된 혼합수를 유출하는 혼합수 제어밸브;
   상기 혼합수 제어밸브의 출구에 연통되어, 상기 혼합수 제어밸브로부터 유출되는 혼합수를 각 세대의 소요처에 공급하는 혼합수관;
   상기 혼합수관과 연통되고, 상기 혼합수관의 잔류수가 순환하는 순환수관;
   상기 순환수관의 잔류수가 유입되고, 상기 유입된 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기로 공급하는 순환수 펌프;
   상기 순환되는 잔류수의 온도를 감지하는 잔류수 온도 센서; 및
   정상 운전 모드 시 상기 순환수 펌프의 작동을 중지시키고, 사용자로부터 상기 혼합수의 사용 요청 정보가 순환수 펌프 기동스위치로부터 수신되는 기동 운전 모드 시, 상기 잔류수 온도 센서로부터 감지된 상기 잔류수의 온도가 설정 온도 범위를 만족할 때까지 상기 순환수 펌프를 가동하여, 상기 순환수관의 잔류수를 상기 잔류수 가열 열교환기 내로 유입시켜서 상기 가열원과 열교환시켜서 가열한 후 상기 제2온수공급관에 합류시켜서 상기 혼합수 제어밸브에 고온수로서 유입시키는 제어부를 포함하는 냉온수 공급 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기동 운전 모드 시,
   상기 순환수 펌프로부터 공급된 잔류수 중 일부가 분기되어 상기 혼합수 제어밸브에 냉수로서 공급되는 냉온수 공급 시스템.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 순환수 펌프로부터 상기 잔류수 가열 열교환기로 공급하는 배관 상에 설치되며, 상기 정상 운전 모드 시에는 폐쇄되며 상기 기동 운전 모드에서는 개방되는 전동밸브를 더 포함하는 냉온수 공급 시스템.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 잔류수 온도 센서는 상기 순환수관 상에서 상기 순환수 펌프의 전단에 설치되는 냉온수 공급 시스템.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 혼합수관 상에 설치되며, 상기 혼합수의 온도를 감지하는 혼합수 온도 센서를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 혼합수 온도 센서로부터 감지된 상기 혼합수의 온도에 근거하여 상기 혼합수 제어밸브로 유입되는 고온수와 냉수의 유입량을 자동으로 조절하는 냉온수 공급 시스템.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 혼합수관 내의 유동을 감지하도록 상기 혼합수관 상에 설치되는 제1유량감지센서를 더 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 혼합수의 유동이 발생하지 않으면 상기 제어부의 전원을 부분적으로 차단시키는 냉온수 공급 시스템.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 기동 운전 모드 시, 상기 순환되는 잔류수의 온도가 상기 설정 온도 범위에 도달하면, 사용자에게 알려주는 알람장치를 포함하는 냉온수 공급 시스템.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 입상 온수 공급관과 상기 입상 환탕관 사이에 설치되어, 상기 입상 온수 공급관과 상기 입상 환탕관 사이의 압력차를 유지시켜주는 감압밸브를 더 포함하는 냉온수 공급 시스템.

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