KR100543254B1 - 온수·위생수겸용설비용수압식어셈블리 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펌프; 적어도 하나의 난방용 장치, 특히 방열체; 열원; 및 온수와 위생수를 데우는 적어도 하나의 열교환기를 구비한 온수 위생수 겸용 설비용 수압식 어셈블리에 관한 것으로서, 여기에서 제 1 펌프 및 제 2 펌프가, 위생수를 데우는 열교환기와 함께, 온수 및 위생수 순환로에 착탈가능하게 접속되는 하나의 유니트를 형성한다.
Description
본 발명은 하나의 펌프; 적어도 하나의 난방용 장치, 특히 하나의 방열체; 하나의 열원(熱源); 온수와 위생수를 데우는 적어도 하나의 열교환기 등이 제공되어 있는 온수·위생수 겸용 설비용 수압식 어셈블리에 관한 것이다.
유럽 특허출원 EP 0 568 122호에, 온수 설비의 도관과 위생수 설비의 도관에 접속시킬 수 있는 수압식 어셈블리가 공지되어 있다. 이러한 수압식 어셈블리에는 하나의 중앙금속블록이 달려있는 2개의 하부 어셈블리가 제공되어 있으며, 이로 인하여 제조비용이 높고, 중량이 무겁다.
하부 어셈블리에는 비용이 많이 소요되고, 값 비싼 제어 또는 조절수단, 특히 압력조절 멤브레인 밸브를 거쳐 조절되는 하나의 3방향 밸브가 제공되어 있다.
더구나, 이러한 압력조절 멤브레인 밸브는 추가의 관을 거쳐 저압장치에 연결시켜야 한다.
수압식 어셈블리 외에, 하나의 별개의 펌프와 위생수를 데우는 별개의 제 2 열교환기가 추가로 제공되어 있다. 이로 인하여, 추가 구성 공간이 필요할 뿐 아니라, 수압식 어셈블리 또는 하부 어셈블리를 이러한 장치에 접속시킴으로써 조립 비용이 추가적으로 발생하게 된다. 또한, 이러한 장치를 접속시킨 후에, 설비의 기능에 대한 검사를 실시해야 한다.
본 발명의 과제는 구성 방식이 조밀하고, 중량이 가벼워서, 공간 소요가 적으며, 간단하고 신속하게 온수/위생수 순환로에 접속시킬 수 있고, 간단한 구성 및 적당한 비용으로 제조할 수 있으며, 관리가 간편한 수압식 어셈블리를 제공하는 것이다.
이러한 과제는 본 발명에 따라, 제 1 펌프 및 제 2 펌프를 위생수를 데우는 열교환기와 함께, 온수 및 위생수 순환로에 착탈 가능하게 접속시킬 수 있는 하나의 유니트(unit)로 형성함으로써 달성된다. 이러한 방법에서는, 제어하는데 많은 비용이 소요되는 3방향 밸브를 생략할 수 있다.
이 과제를 달성할 수 있는 또 다른 가능성은, 펌프와, 이 펌프에 합체된 3방향 밸브를, 위생수를 데우기 위한 열교환기와 함께, 온수 및 위생수 순환로에 접속시킬 수 있는 하나의 유니트로 형성하는 것이다. 이러한 해결 방식에 있어서는 3방향 밸브가 합체되어 있는 단일 펌프만이 필요하다. 이 밸브는 바람직한 방식으로 펌프에 의하여, 특히 펌프의 개폐에 의하여 직접 조절할 수 있기 때문에, 3방향 밸브를 조절하기 위한 추가 수단이 필요 없다.
전술한 2가지 해결방안에 있어서, 수압식 어셈블리는 온수 순환로에 접속시킬 수 있고, 이와 동시에 또는 그 다음에 위생수 순환로에 접속시킬 수 있는 하나의 조밀한 분리 유니트를 형성한다.
구성이 간단하기 때문에, 체적과 중량이 적은 조밀 제작 방식을 사용할 수 있다. 이러한 분리 유니트는 또한 간단히 온수 설비 또는 위생수 설비에 접속시킬 수 있다. 이때, 수압식 어셈블리의 각 구성 요소에 대한 검사는 더 이상 필요없다. 이러한 검사는 제작자가 수압식 어셈블리를 조립할 때 미리 실시할 수 있다. 비용이 많이 소요되는 조절 수단이 달린 분리 3방향 밸브가 불필요하기 때문에, 유니트는 적은 비용으로 제작할 수 있고, 간편하게 다룰 수 있다.
본 발명에 의한 수압식 어셈블리의 또 다른 바람직한 실시 형태는 특허청구범위 종속항에서 제시된다.
제 1 실시예에서는, 제 1 펌프와 제 2 펌프를 하나의 이중 펌프로 형성함으로써, 매우 작고 조밀한 유니트를 달성할 수 있다. 이때, 방열체와 제 1 펌프 또는 이중펌프 사이뿐만 아니라, 위생수를 데우는 열교환기와 제 2 펌프 또는 이중 펌프 사이에서, 하나의 역류 방지 밸브(check valve)를 수압식 어셈블리에 합체시킬 수 있다. 역류 방지 밸브는 지정된 흐름 방향에 반하는 물의 순환을 저지함으로써, 순환로의 상호 적인 영향이 방지된다. 더 조밀한 구조를 얻기 위하여, 역류 방지 밸브를 펌프, 특히 이중 펌프 내에 합체시킬 수 있다.
펌프는 방열체 앞에 순방향으로 배치하고, 방열체 뒤에 역방향으로 배치할 수 있다. 펌프를 역방향으로 설치함으로써 펌프의 열부하를 적게 유지할 수 있다. 여기에서는 물순환로의 배기 장치도 펌프에 합체시킬 수 있다. 펌프를 순방향으로 설치하게 되면 온수 순환로에서 나오는 공기가 펌프내에 도달하는 것이 저지되기 때문에, 항시 펌프의 능률을 완전하게 이용할 수 있다.
2개의 분리펌프가 달려있는 구조에서도, 하나의 펌프를 방열체 앞에 순방향으로 배치하고, 제 2 펌프는 위생수를 데우는 열교환기 뒤에 역방향으로 배치할 수 있다. 반대로, 하나의 펌프를 위생수를 데우는 열교환기 앞에 순방향으로 배치하고, 또 다른 펌프는 방열체 뒤에 역방향으로 배치할 수 있다. 이에 의하여, 2개의 펌프를 매우 조밀한 방식으로, 위생수를 데우는 열교환기 주위에 배치할 수 있다.
펌프는 그 위에 배치된 조절기에 의하여 외부에서 조절하거나, 펌프의 회전수 또는 압력차를 내부에서 측정하도록 합체되어 있는 센서를 이용하여 자체적으로 조절할 수 있다.
온수를 데우는 열원으로서는 버너, 특히 가스버너 또는 오일버너가 사용된다. 다른 방법으로는, 원격열을 이용하는 장치도 열원으로서 이용할 수 있다. 이러한 장치에는 온수를 원격열 흐름으로 데우는 원격열-열교환기를 포함할 수 있다. 원격열을 이용하는 또 다른 가능성은 원격열 온수 흐름의 일부를 장치에 의하여 온수순환로용 온수로서 분기시키는 것이다.
방열체가 달려있는 온수 순환로의 분절에 대하여 평행으로, 역류 방지 밸브가 달린 자동 바이패스를 수압식 어셈블리에 합체시키면 유리하다. 압력이 조정가능한 소정의 값을 초과하여 상승하는 경우에는, 역류방지기가 밸브와 같이 바이패스를 개방하기 때문에, 온수를 데우기 위한 열교환기의 후속가열로 인하여 생기는 바람직하지 아니한 열의 정체를 피할 수 있다. 조절 가능한 펌프를 사용하는 경우에는 이러한 바이패스가 불필요하다.
그 외에, 위생수 순환로 내의 압력피크를 억제하기 위한 멤브레인(membrane)과 온수·위생수 순환로의 공기를 배출하거나, 그 물을 여과하기 위한 장치를 수압식 어셈블리 내에 합체시킬 수 있다. 이러한 부품을 수압식 어셈블리에 합체시킴으로써, 유니트의 조밀성이 더 높아지고, 일반고객도 쉽게 조립할 수 있다.
수압식 어셈블리 내에 위생수 순환용 위생 펌프를 합체시키는 것도 유리하다. 위생수는 보건상의 이유로 위생수 순환로 내에서 순환되어야 하기 때문에, 위생 펌프를 위생수 급수관 시스템 내에 제공할 필요가 있다. 위생 펌프가 미리 접속 가능한 유니트 내에 들어있는 경우에는, 일반 고객이 해야하는 조립 작업을 상당히 감소시킬 수 있다. 이때, 위생펌프는 위생수를 데우는 열교환 뒤에 순방향으로 배치하거나, 위생수 순환로의 역방향으로 배치할 수 있다.
온수를 데우는 열원 및 열교환기를 유니트 내에 합체시키고, 이와 같이 합체된 설비가 온수기를 형성하게 하면, 수압식 어셈블리를 더 조밀하게 할 수 있다.
위생수를 데우는 열교환기를 플라스틱, 특히 폴리아미드로 만들면, 수압식 어셈블리의 중량을 더 줄일 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점 및 특징은 첨부 도면의 실시예에 의해 설명하면 다음과 같다.
도면은 본 발명에 의한 수압식 어셈블리가 제공되어있는 온수·위생수 겸용 설비를 도시한 것으로서, 도면에서 펌프는 다음과 같은 방식으로 배치되어 있다. 도면에 도시된 온수·위생수 겸용 설비(1)에는 하나의 온수 순환로(2)와 하나의 위생수 순환로(3)가 포함되어 있다 온수 순환로(2)의 도관에는 다수의 난방용 방열체(4)가 배치되어 있다. 위생수 순환로(3)에는 사용수를 끌어내기 위한 다수의 장치(5)가 제공되어 있다.
온수 순환로(2)는 그 접속부(6a, 6b)에 의하여 수압식 어셈블리(8)의 접속부(7a, 7b)에 접속되어 있다. 이와 동일한 방식으로, 위생수 순환로(3)는 접속부(9a, 9b)에 의하여 수압식 어셈블리(8)의 접속부(10a, 10b)에 접속되어 있다.
온수를 데우는 열원으로서는 버너(11)와 주열교환기(12)가 이용된다. 주열교환기(12)는 접속부(13a, 13b)에 의하여 수압식 어셈블리(8)의 접속부(14a, 14b)에 접속되어 있다.
제작시 미리 조립되는 수압식 어셈블리(8)에는 모두 6개의 접속부(7a, 7b, 10a, 10b, 14a, 14b)가 제공되어 있기 때문에, 이러한 수압식 어셈블리는 간단히 온수·위생수 겸용 설비(1)내에 신속하게 설치할 수 있다. 버너(11)와 주열교환기(12)가 수압식 어셈블리(8) 내에 합체되어 있는 경우에는, 수압식 어셈블리(8)를 온수기로서, 4개의 접속부(7a, 7b, 10a, 10b)만으로 온수·위생수 겸용 설비(1)에 접속시킬 수 있다.
역류 방지 밸브(16)가 달린 바이패스(15)가 온수 순환로(2)의 방열체(4)가 달린 분절(2a)에 대하여 평행으로 수압식 어셈블리(8)내에 합체되어 있다.
위생수를 데우는 제 2 열교환기(17)는 분절(2a)과 바이패스(15)에 대하여 평행으로 뻗어있는 도관(18)내에 배치되어 있다.
온수·위생수 겸용 설비(1)의 제어를 위하여, 2개의 개별 펌프(19,20)를 온수 순환로(2)의 순방향(도 1) 또는 역방향(도 2)으로 배치할 수 있다. 2개의 개별 펌프(19,20) 대신에, 단일의 이중 펌프(21)를 제공할 수 있다(도 5 및 도 6).
도 3 및 도 4 에 도시된 배열에서는, 펌프(19)는 온수 순환로(2)의 순방향으로 배치되어 있고, 펌프(20)는 도관(18)내의 열교환기(17) 뒤에 배치되어 있다(도 3). 도 4 는 반대의 경우를 도시한 것으로서, 여기에서는 펌프(19)가 온수 순환로(2)의 역방향으로 배치되어 있고, 펌프(20)는 도관(18) 내의 열교환기(17) 앞에 배치되어 있다.
이중 펌프(21)를 구성하는 각 펌프(19, 20)에는 하나의 역류 방지 밸브(16)가 병렬되어 있고, 이에 의해 온수 순환로(2)내에서 방향(22)과 반대되는 방향으로 흐르는 것이 저지된다.
도 7 및 도 8 은 단일 펌프(23)에 의해서만 작동하는 본 발명에 의한 수압식 어셈블리(8)의 실시예를 도시한 것이다. 여기에서는, 직접으로 펌프(23)의 작동 및 차단에 의하여 조종할 수 있는 3방향 밸브(24)가 펌프(3)내에 합체되어 있다. 3방향 밸브(24)가 합체되어 있는 펌프(23)로 구성되는 유니트(25)는 온수 순환로(2)의 순방향으로(도 7) 또는 온수 순환로(2)의 역방향으로(도 8) 배치할 수 있다.
도 9 는 도 7 에 도시된 배치에서, 추가의 위생 펌프(26)가 위생수 순환로(3)의 역방향으로, 수압식 어셈블리(8) 내에 합체되어 있는 것을 도시한 것이다.
열원으로서의 가스버너 또는 오일 버너 대신에, 원격열 혹은 근거리열을 이용하거나, 다수의 서브 스테이션이 앞쪽에 접속된 중앙 가스 보일러 또는 오일 보일러를 이용할 수 있다. 즉, 외부에서 열을 발생시킬 수 있다. 이와 같이, 외부에서 열을 발생시키는 경우에는, 수압식 어셈블리를, 원격열을 이용하는 통상적인 배열내에서, 폐색전기자, 불순물캐처, 조정밸브, 경우에 따라서는 차압 조절기 및 열량계 등을 거쳐 급수관에 접속시킬 수 있다.
근거리열을 열원으로 이용하는 배열에서는, 모든 소비자, 특히 주택은 순방향관과 역방향관에 서로 병렬접속된다.
수압식 어셈블리는 가열 회로와 직접으로 결합되는 경우뿐 아니라, 간접으로 결합되는 경우에도 사용할 수 있다.
가열 회로와 직접 결합될 때에는, 물이 급수관으로부터 가열 회로를 통하여 동시에 흐르나, 간접 결합의 경우에는 열교환기를 거쳐, 수압적으로 분리된 2개의 순환로가 만들어진다.
외부에서 열을 발생시키는 때에는, 가스보일러 또는 오일보일러와는 달리, 급수관의 순방향과 역방향 사이에 압력차가 존재한다. 그러므로, 온도와 관류를 조절하기 위한 조정밸브가 필요하다.
이러한 조절밸브가 필요에 따라 몇 개의 원격열 스테이션내에서 가열회로 또는 위생수 순방향 내의 순방향온도를 조절하는 것은 이미 공지되어 있다. 그외에도, 조절밸브가 역방향의 최고온도를 제한하고, 여름에 난방이 중지되는 경우에는, 원격열 도관을 보온할 수 있다는 것도 공지되어 있다. 조절밸브는 수압식 어셈블리를 사용하는 때에도 이러한 역할을 수행할 수 있다.
수압식 송신기에 의하여 위생수의 마개가 열려있는가의 여부를 확인한다. 조절기는 이러한 정보를 수신하여, 가열 회로 또는 위생수의 전진수류중 어느 이론값을 조절할 것인가를 결정한다. 전환 밸브(9)는 해당 순환로를 자유롭게 한다.
난방비의 할당을 위하여 수압식 어셈블리의 회전펌프가 이용된다.
펌프의 운반유량은 모터의 출력데이터에 의하여 산출할 수 있다는 것은 이미 공지되어 있다. 온도센서가 설치되어 있는 때에는 적당한 컴퓨터를 이용하여 운반유량과 순방향과 역방향 사이의 온도차에 의하여 열 소비량도 계산한다. 이것은 직접 및 간접 설비 모두에서 가능하다.
원격열 스테이션의 조정을 위하여, 특수한 고가의 가스열 조절기가 사용된다. 가스열 조절기는 기성 제품이 많기 때문에 가격이 저렴하다. 가스열 조절기의 소프트웨어는 외부에서 열을 발생시킬 때 수압식 어셈블리를 조절하는 데에도 적합하다.
외부에서 열을 발생시키는 때에도 수압식 어셈블리를 조절하기 위하여 가스열 조절기를 사용하도록 권고한다. 이러한 가스열 조절기에는 수압식 어셈블리의 제어 가능 부분을 조절할 수 있는 전자기기가 제공된다.
도 1 은 2개의 순방향 펌프의 도시도.
도 2 는 2개의 펌프의 도시도.
도 3 및 도 4 는 순방향 및 역방향에 있는 펌프의 도시도.
도 5 는 순방향에 있는 이중펌프의 도시도.
도 6 은 역방향에 있는 이중펌프의 도시도.
도 7 은 3방향 밸브가 합체되어 있고, 순방향에 있는 펌프의 도시도.
도 8 은 3방향 밸브가 합체되어 있고, 역방향에 있는 펌프의 도시도.
도 9 는 3방향 밸브가 합체되어 있고, 순방향에 있는 펌프와 위생수를 순환시키는 위생펌프의 도시도.
Claims (19)
- 펌프; 적어도 하나의 난방장치, 특히 방열체; 열원; 및 온수·위생수를 데우는 적어도 하나의 열교환기를 구비한 온수·위생수 겸용 설비용 수압식 어셈블리에 있어서,제 1 펌프(19) 및 제 2 펌프(20)가, 위생수를 데우는 열교환기(17)와 함께, 온수 순환로(2) 및 위생수 순환로(3)에 착탈가능하게 접속되는 하나의 유니트(8)를 형성하는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 펌프 및 제 2 펌프는 하나의 이중 펌프(21)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항에 있어서,방열체(4)와 상기 제 1 펌프(19) 또는 이중 펌프(21) 사이뿐만 아니라, 위생수를 데우는 열교환기(17)와 제 2 펌프(20) 또는 이중 펌프(21) 사이에서, 하나의 역류방지 밸브(16)가 수압식 어셈블리(8)내에 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 펌프; 적어도 하나의 난방장치, 특히 방열체; 열원; 및 온수·위생수를 데우는 적어도 하나의 열교환기를 구비한 온수·위생수 겸용 설비용 수압식 어셈블리에 있어서,펌프(23) 및 상기 펌프(23) 내에 합체되어 있는 3방향 밸브(24)가, 위생수를 데우는 열교환기(17)와 함께, 온수 순환로(2) 및 위생수 순환로(3)에 착탈가능하게 접속되는 하나의 유니트(8)를 형성하는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 4 항에 있어서,상기 3방향 밸브(24)가 상기 펌프(23), 특히 상기 펌프(23)의 작동 및 정지에 의하여 직접 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 또는 제 4 항에 있어서,상기 펌프(19,20,21,23)가 상기 방열체(4)의 앞에(순방향) 또는 상기 방열체(4)의 뒤에(역방향) 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1항에 있어서,상기 하나의 펌프(19,20)가 상기 방열체(4)의 앞에(순방향) 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 펌프(19,20,21,23)가 외부에서 또는 자체적으로 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 4 항에 있어서,열원에 하나의 버너(11), 특히 가스버너가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서,열원에 원격열을 이용하는 장치, 특히 원격열 열교환기(12)가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 방열체(4)를 구비한 온수 순환로(2)의 분절(2a)에 대하여 평행으로 특히 역류 방지 밸브(16)를 구비한 하나의 바이패스(15)가 상기 수압식 어셈블리(8) 내에 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 위생수 순환로(3)내에, 압력피크를 억제하기 위한 장치, 특히 멤브레인이 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 온수 순환로(2) 및 상기 위생수 순환로(3)의 배기용 장치가 상기 수압식 어셈블리(8)내에 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 온수 순환로(12) 및 상기 위생수 순환로(3)의 여과용 장치가 상기 수압식 어셈블리(8) 내에 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,위생수를 상기 위생수 순환로 내로 순환시키기 위한 위생 펌프(26)가 상기 수압식 어셈블리(8) 내에 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,위생수를 데우는 상기 열교환기(17)는 플라스틱 또는 폴리아미드로 만들어져 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,온수를 데우는 상기 열원(11) 및 상기 열교환기(12)는 상기 접속가능한 유니트(8)내에 합체되어 있는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 열원은 상기 수압식 어셈블리로부터 떨어져 동일한 또는 인접한 건물내에 배치되어 있는(근거리 열원) 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
- 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 펌프(19,20)는 열량계로서 이용되는 것을 특징으로 하는 수압식 어셈블리.
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