KR100387953B1 - 세차용 스팀발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세척수나 걸레 등을 사용하지 않는 자동차용 스팀세차장치에 관한 것으로, 세정제의 사용여부 및 그 량을 용이하게 조절하여 보다 편리한 세차가 가능하면서도, 소량의 연료만으로도 대량의 스팀을 발생시켜 연료절감의 효과가 있으며, 바람에 의한 소화시에는 자동 점화 및 점화안전장치에 의해 가스누설을 방지하며, 스팀실에 장착된 온도센서 및 압력센서에 의해 스팀실의 과열 및 스팀의 액화현상을 차단하여 보다 안전한 사용이 가능한 것이다.

Description

세차용 스팀발생기 {steam generating apparatus for car-washing}

본 발명은 세척수나 걸레 등을 사용하지 않는 자동차용 스팀세차장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기 및 물이 혼합된 상태의 공급수 혼합수단에 의해 보다 스팀발생속도를 향상시키면서도 스팀 및 세정제의 선택 또는 혼합사용이 가능하고, 스팀실의 구조를 개선하므로서 보다 열효율이 향상되게 한 세차용 스팀발생장치에 대한 것이다.

일반적으로 자동차의 세척은 세차용 기계장치가 완비된 세차장에서 기계적인 자동세차 및 고압분사되는 세척수에 의해 세차를 하고, 일반가정에서는 물걸레나 스펀지를 사용하여 차량을 세척하고 있다.

이러한 종래의 세차방법은 고압의 물을 차량의 표면에 분사시켜 표면에 점착된 먼지 혹은 각종 이물질등을 세척한 후에 광택제 등을 사용하여 차량에 광을 내는 것으로 세차를 마치게 되는데, 이때 한번의 세차시에 사용되는 세척수의 량은 일반가정에서 하루를 소비하고도 남을 정도이어서 그에 따르는 에너지의 낭비는 매우 심한 것이다.

또한, 식당가나 주택가에서 세차를 하는 경우, 지나가는 행인이 피해를 입게 되는 문제점을 가지며, 정화되지 않은 세척수가 그대로 버려져 환경오염을 유발하게 되는 문제점이 있는 것이다.

또, 동절기에 세차를 하는 경우에는 기온이 낮아 차량의 표면이 얼어버리는 경우가 빈번히 발생하며, 흘러내리는 세척수에 의해 주변의 도로가 얼어버리는 등 차량 및 보행자에게 매우 위험한 문제점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명 출원인에 의해 안출된 실용신안등록출원 제98-877호 및 실용신안등록출원 제99-5819호와 같이, 증기발생수단과 급수수단, 가열수단 및 분사수단을 구비하여, 고온의 가열판에 물을 분사시켜 수증기가 발생되게 하고, 고압의 수증기가 분사노즐을 통해 외부로 토출되게 하므로서, 소량의 세척수만으로도 차량의 세차가 가능함은 물론, 휴대가 용이하여 가정용으로도 사용할 수 있는 세차용 증기발생장치가 안출된바 있다.

그러나, 전기한 스팀발생장치는 항상 동일한 압력과 량의 스팀만이 분사되므로 차량의 종류에 따라 또는 세차의 강도에 따라 다양하게 적용하지 못하는 문제점이 있으며, 세차도중 수동펌프를 수시로 작동하여야 하므로 세차시간이 길어지고 수시로 스팀발생장치에 와서 펌핑작업을 해주어야 하는 문제점이 있으며, 차량의 내부 및 차량의 바퀴등을 세차를 하지 못하는 문제점이 있는 것이다.

따라서, 본 발명 출원인에 의해 안출된 2000년 특허출원 제43447호와 같이, 분사되는 고압의 스팀량을 임의대로 설정하여 조절할 수 있으며, 전기적인 작동에 의해 자동으로 가동되는 에어펌프에 의해 자동으로 물을 공급하므로 별도의 작업 없이도 연속하여 스팀이 분사되는 것이며, 그 발명에 의해 차량의 외부는 물론 실내 및 차량의 바퀴까지 세척 및 청소가 가능한 자동차세차용 스팀발생방법 및 그 장치를 제공한 바 있다.

그러나, 전기한 스팀발생장치는 스팀의 연속적인 발생 및 토출이 가능하여 그 사용이 매우 편리하고 용이한 반면에, 스팀과 함께 혼합되어 분사되는 세정제의 조절이 불가능한 문제점이 있는 것이며, 열효율이 떨어져 필요이상의 연료를 필요로 하며, 바람에 의해 불꽃이 소화되는 경우에도 지속적으로 가스가 누출되어 매우 위험한 문제점이 있는 것이다.

또한, 공급수가 부족하거나 펌프에 이상이 있는 경우에도 가열판이 지속적으로 가열되어 화재 및 장치의 손상을 초래하였다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 통상의 세차용 스팀발생장치에 별도의 펌프 및 밸브를 장착하여 세정제의 공급량 및 공급여부를 조절케 하며, 컴프레셔 및 펌프에 의해 공기와 물이 혼합된 상태로 스팀실에 분사되게 하고, 스팀실에는 다수의 통공을 형성하며, 점화장치 및 스팀실에는 안전수단 및 검출센서를 각각 장착하므로서,

세정제의 사용여부 및 그 량을 용이하게 조절하여 보다 편리한 세차가 가능하면서도, 소량의 연료만으로도 대량의 스팀을 발생시켜 연료절감의 효과가 있으며, 바람에 의한 소화시에는 자동 점화가 가능케 하며, 스팀실에 장착된 검출센서에 의해 스팀실의 과열 및 스팀의 액화현상을 차단하여 보다 안전한 사용을 가능케 한 세차용 스팀발생장치를 제공함에 그 발명의 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 발명 스팀발생기의 전체구성도

도 2는 본 발명 스팀발생기의 스팀실 단면도

도 3은 본 발명 스팀발생기의 또다른 스팀실 단면도

도 4는 본 발명 스팀발생기의 혼합기 단면도

도 5는 본 발명 스팀발생기의 또다른 혼합기 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 물탱크 2 : 공급수관

3 : 스팀실 4 : 버너

5 : 스팀관 6 : 혼합기

7 : 수위감지센서 8 : 개폐밸브

9 : 펌프 10 : 레귤레이터

11 : 컴프레셔 12 : 세정제관

13 : 개폐밸브 14 : 수위감지센서

15 : 세정제탱크 16 : 펌프

17 : 온도센서 18 : 압력센서

19 : 자동점화장치 20 : 점화안전장치

21 : 가스관 22 : 전자밸브

23,23' : 방열관 24 : 관체

25,25' : 연결관 26 : 프로펠러

27 : 다공체 28 : 공기관

29 : 모터

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명 스팀발생장치의 개략구성도이다.

물탱크(1)와 연결된 공급수관(2)을 통해 스팀실(3)에 제공된 공급수를 버너(4)의 가열에 의해 스팀상으로 기화시켜 이를 개폐밸브(8)가 형성된 스팀관(5)에 의해 외부로 토출되게 하는 통상의 스팀발생장치에 있어서,

별도의 혼합기(6)를 공급수관(2)의 중간부에 연결하고, 혼합기(6)의 일측에는 수위감지센서(7)가 내장된 물탱크(1) 및 펌프(9)를 연결하고,

혼합기(6)의 타측에는 레귤레이터(10)가 장착된 컴프레셔(11)연결하며,

세정제관(12)의 선단에 개폐밸브(13)가 장착되고, 세정제관(12)의 타측에는수위감지센서(14)가 내장된 세정제탱크(15) 및 펌프(16)를 내장하며,

스팀실(3)에는 온도센서(17) 및 압력센서(18)를 장착하고, 버너(4)에는 자동점화장치(19) 및 점화안전장치(20)를 장착하며, 버너(4)에 가스를 공급하는 가스관(21)에는 전자밸브(22)를 결합형성하여 구성된 것이다.

또한, 전기한 스팀실(3)에 다수의 방열관(23)(23')을 수직으로 형성하여, 하부의 버너(4)로부터 제공되는 화염의 접촉면적을 증가시켜 열효율이 향상되게 구성하거나,

스팀실(3)의 외주연에 고깔상의 관체(24)를 형성하되, 관체(24)의 하부에 형성된 다수의 연결관(25)(25')에 의해 스팀실(3)과 연통되게 하고, 스팀관(5)은 관체(24)의 상부일측과 연결형성하므로서, 스팀실(3) 하부의 버너(4) 화염이 관체(24)의 형상을 따라 상승 및 하강하므로 열효율이 향상되게 구성할 수도 있으며,

전기한 혼합기(6)의 내부에는 모터(29)에 의해 고속회전하는 프로펠러(26)를 내장하여, 물탱크(1) 및 컴프레셔(11)로부터 제공되는 공급수 및 공기가 혼합되게 하여, 이를 공급수관(2)으로 배출되게 구성한 것이며,

혼합기(6)의 내부 일측에 다공체(27)를 내장하여, 다공체(27)가 내장된 측에 컴프레셔(11)에 의한 공기관(28)이 위치되게 구성할 수도 있는 것이다.

도면중 미설명 부호 30은 콘트롤러이다.

이상과 같은 본 고안 세차용 스팀발생장치의 작용을 첨부도면에 의해 보다상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 스팀발생장치의 개략적인 작동을 설명하면, 사용자에 의해 콘트롤러(30)를 이용하여 장치에 전원을 인가하면, 가스관(21)의 전자밸브(22)가 열리면서 버너(4)에 가스가 공급되어지고, 가스의 공급과 동시에 자동점화장치(19)가 작동하여 가스를 점화시키는 것이다.

이러한 가스의 점화는 버너(4) 상부의 스팀실(3)을 가열시키게 되는 것이며, 스팀실(3)이 충분히 가열되어 온도센서(17)가 이를 인지하면 자동으로 물탱크(1) 및 컴프레셔(11)가 작동하면서 공기 및 물을 함께 혼합하여 이를 공급수관(2)을 통해 스팀실(3)로 보내는 것이다.

따라서, 고온으로 가열된 스팀실(3)에 분사되는 공급수는 스팀실(3)에 분사됨과 동시에 스팀으로 기화되어 팽창하는 것이며, 기화된 스팀의 팽창압에 의해 스팀은 스팀관(5)을 따라 별도의 노즐(도면에는 미도시함)을 통해 외부로 분사되는 것이다.

또한, 초벌세차시에는 스팀은 물론 세정제가 함께 분사되어야 차량의 표면을 보다 깨끗하게 세차할 수 있는 것이므로, 이때에는 스팀과 함께 세정제관(12)의 개폐밸브(13)를 열어 스팀과 함께 세정제가 함께 분사되도록 하므로서 차량 표면을 용이하면서도 깨끗하게 세차하며, 초벌세차가 종료된 이후에는 세정제관(12)의 개폐밸브(13)를 닫아 순수한 물로만 이루어진 스팀에 의해 차량표면을 세차하므로 세정제에 의한 얼룩이나 거품 등을 제거하는 것이다.

이러한, 본 발명 스팀발생장치는 그 사용이 매우 간편하면서도 소량의 연료및 물만 있으면 보다 깨끗하게 차량의 청소가 가능한 것이다.

또한, 버너(4)를 점화시키는 자동점화장치(19)는 바람이나 기타의 외풍에 의해 점화불꽃이 꺼지는 경우 자동으로 이를 다시 점화하므로 세차도중 스팀이 중단되거나 가스가 누출되는 것을 방지하게 되는 것이며, 바람이 계속 불어 점화가 되지 않을 경우에는 자동으로 점화를 중단하고 가스관(21)의 전자밸브(22)를 닫는 것이다.

또한, 전기한 자동점화장치(19)의 일측에 장착된 점화안전장치(20)는 자동점화장치(19)에 의해 버너(4)에 완전히 점화가 되었는지를 감지하는 것으로, 통상의 열전대에 의한 것이다.

또한, 스팀실(3)과 연결된 온도센서(17) 및 압력센서(18)는 각각 온도 및 압력을 측정하는 것인데, 가령 스팀실(3) 내부의 온도가 일정온도 이상이 되면 물이 공급되고 있지 않은 상태이므로 일정온도 이상으로 올라가면 자동으로 장치의 전원을 중단시켜 스팀실(3)의 과열에 의한 화재 및 장치의 손상을 방지하게 되는 것이며,

압력센서(18)는 스팀의 발생에 따른 압력의 증가량 및 스팀의 사용에 따른 압력의 감소 등을 최대제한폭과 최소제한폭으로 나누어 설정하되, 최고압력에서 최저압력으로 하강하는 시간을 측정하여 일정시간 이상의 시간이 소요되면 스팀을 사용하지 않는다고 인지, 최저 압력이 되어도 버너(4)는 켜지나 물은 공급되지 않게 하고 예열만 시켜 항상 일정한 압력의 스팀이 발생되도록 제어하는 것이며, 물이 공급되지 않는 시점에서 버너(4)가 켜져 최고 압력이 도달하는 시간도 측정하여 일정시간 이상의 시간동안 버너(4)가 계속 작동되면 손잡이에서 스팀을 사용하는 것으로 인지하여 물공급 펌프(9)가 가동되어 항상 일정한 압력의 스팀이 발생되도록 제어하는 것이다.

또한, 물탱크(1)의 내부에 내장된 수위감지센서(7)는 세차도중 물이 떨어지면 자동으로 이를 경고음 또는 발광램프에 의해 사용자에게 인지시켜 주게 되며, 일정시간 경고음을 발생한 이후에는 장치의 작동을 중단시키는 것이며,

세정제탱크(15)의 내부에 내장된 수위감지센서(14) 또한 전기한 바와 같은 작용을 갖는 것이다.

이하, 각 요부의 작용을 보다 상세히 설명하면,

먼저, 도 2의 도시와 같이 스팀실(3)의 하부에 위치한 버너(4)의 화염은 일차적으로 그 스팀실(3)의 하부 바닥면을 직접가열하게 되고, 스팀실(3)의 바닥면을 가열함과 동시에 화염은 다수의 방열관(23)(23')으로 유입되게 된다.

따라서, 스팀실(3)의 바닥면과 동시에 방열관(23)(23')이 함께 가열되므로 스팀실(3)은 종래보다 더욱 신속하게 가열되는 것이며, 공급수가 스팀실(3)로 분사되어 기화에 의해 열에너지가 손실되어도 종래보다 신속하게 스팀실(3)이 가열되므로 스팀의 발생량이 더욱 증가되는 것이다.

또한, 도 3의 도시와 같이 스팀실(3)의 외주연에 고깔상의 관체(24)를 형성하고, 그 상부로부터 공급수관(2)이 유입되어 스팀실(3)에 연결되게 하며, 관체(24)의 하부에는 방사상으로 형성된 다수의 연결관(25)(25')에 의해 스팀실(3)과 관체(24)를 서로 연결하여 관통되게 하므로서,

스팀실(3)의 하부 버너(4)로부터 방출되는 고온의 열기는 관체(24)의 내벽을 따라 상승하다가 그 상부에서 다시 역류하여 관체(24)의 외부를 타고 이동하므로, 스팀실(3)은 물론 관체(24)의 내,외벽을 동시에 가열하는 효과를 갖게 되므로 보다 증대된 스팀발생량을 갖게 되는 것이다.

또한, 도 4의 도시와 같이 물과 공기를 혼합하는 혼합기(6)는 그 내부에 프로펠러(26)를 내장하고, 이를 별도의 모터(29)를 이용하여 고속으로 회전시키면, 컴프레셔(11) 및 레귤레이터(10)를 통해 공기관(28)으로 유입되는 공기와 물탱크(1)의 펌프(9)로부터 제공되는 물이 그 프로펠러(26)의 회전력에 의해 분쇄 및 혼합되면서 공기와 물이 혼합된 상태로 공급수관(2)을 통해 스팀실(3)로 분사되면, 물보다 가열속도가 빠른 공기에 의해 물의 가열속도를 보다 빠르게 향상시키므로 물의 기화작용이 보다 신속하게 이루어지는 것이다.

또한, 도 5의 도시와 같이 별도의 기계적인 장치를 내장하지 아니하고, 그 혼합기(6)의 내부에 다공체(27)를 내장하므로서, 공기관(28)을 통해 유입되는 공기가 그 다공체(27)에 의해 작은 공기방울 형태로 변화되게 하여 이를 물과 함께 공급수관(2)을 통해 스팀실(3)로 보내면 전기한 바와 같은 기화작용을 촉진하게 되므로 보다 풍부한 스팀을 제공받게 되는 것이다.

이상과 같은 본 고안 세차용 스팀발생기는 세정제의 사용여부 및 그 량을 용이하게 조절하여 보다 편리한 세차가 가능하면서도, 소량의 연료만으로도 대량의 스팀을 발생시켜 연료절감의 효과가 있으며, 바람에 의한 소화시에는 자동 점화가 가능케 하며, 스팀실에 장착된 검출센서에 의해 스팀실의 과열 및 스팀의 액화현상을 차단하여 보다 안전한 사용이 가능한 효과가 있는 것이다.

Claims (5)

1. 물탱크(1)와 연결된 공급수관(2)을 통해 스팀실(3)에 제공된 공급수를 버너(4)의 가열에 의해 스팀상으로 기화시켜 이를 개폐밸브(8)가 형성된 스팀관(5)에 의해 외부로 토출되게 하는 통상의 스팀발생장치에 있어서,

   별도의 혼합기(6)를 공급수관(2)의 중간부에 연결하고, 혼합기(6)의 일측에는 수위감지센서(7)가 내장된 물탱크(1) 및 펌프(9)를 연결하고,

   혼합기(6)의 타측에는 레귤레이터(10)가 장착된 컴프레셔(11)연결하며,

   세정제관(12)의 선단에 개폐밸브(13)가 장착되고, 세정제관(12)의 타측에는 수위감지센서(14)가 내장된 세정제탱크(15) 및 펌프(16)를 내장하며,

   스팀실(3)에는 온도센서(17) 및 압력센서(18)를 장착하고, 버너(4)에는 자동점화장치(19) 및 점화안전장치(20)를 장착하며, 버너(4)에 가스를 공급하는 가스관(21)에는 전자밸브(22)를 결합형성함을 특징으로 하는 세차용 스팀발생기.
2. 제 1항에 있어서, 스팀실(3)에 다수의 방열관(23)(23')을 수직으로 형성하여, 하부의 버너(4)로부터 제공되는 화염의 접촉면적을 증가시켜 열효율이 향상되게 함을 특징으로 하는 세차용 스팀발생기.
3. 제 1항에 있어서, 스팀실(3)의 외주연에 고깔상의 관체(24)를 형성하되, 관체(24)의 하부에 형성된 다수의 연결관(25)(25')에 의해 스팀실(3)과 연통되게 하고, 스팀관(5)은 관체(24)의 상부일측과 연결형성하므로서, 스팀실(3) 하부의 버너(4) 화염이 관체(24)의 형상을 따라 상승 및 하강하므로 열효율이 향상되게 함을 특징으로 하는 세차용 스팀발생기.
4. 제 1항에 있어서, 혼합기(6)의 내부에는 모터(29)에 의해 고속회전하는 프로펠러(26)를 내장하여, 물탱크(1) 및 컴프레셔(11)로부터 제공되는 공급수 및 공기가 혼합되게 하여, 이를 공급수관(2)으로 배출되게 함을 특징으로 하는 세차용 스팀발생기.
5. 제 1항에 있어서, 혼합기(6)의 내부 일측에 다공체(27)를 내장하여, 다공체(27)가 내장된 측에 컴프레셔(11)에 의한 공기관(28)이 위치되게 함을 특징으로 하는 세차용 스팀발생기.