KR100524108B1 - 스팀 발생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다량의 스팀을 빠르고 신속하게 발생함은 물론 연료비를 절감할 수 있도록 한 스팀 발생 장치에 관한 것이다.

본 발명은 연료 또는 전기로 가열되는 가열수단과; 상기 가열수단으로부터 유입된 열로 급수된 냉수를 1차로 가열하여 온수로 공급하고, 이 공급된 온수를 2차 가열하여 스팀을 발생하는 스팀 발생 수단과; 상기 스팀 발생 수단에 외부로부터 냉수를 급수하는 급수 수단으로 구성하게 된다.

Description

스팀 발생 장치{Steam generating apparatus}

본 발명은 스팀 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다량의 스팀을 빠르고 신속하게 발생함은 물론 연료소비를 절감할 수 있도록 한 스팀 발생 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스팀 발생 장치는 급수되는 물을 고온 가열하여 미립자의 물방울로 생성하는 장치로서, 상기 스팀 발생 장치는 흔히 가정에서 가습기, 전기 다리미, 전기 아이론 등과 같은 가전제품 분야, 또는 식품을 제조하는 식품제조 분야, 그리고 각종 산업현장 분야 등에서 제품을 생산하는데 하나의 공정으로 많이 사용되고 있다.

이와 같이 많은 분야에서 사용되고 있는 스팀 발생 장치는 스팀을 발생함에 있어 여러 가지 형태와 구성을 가지고 급수되는 물을 고온 가열하면서 스팀을 발생하게 되는바, 즉 급수되는 물을 초음파로 진동하여 스팀을 발생한다던가, 가열판을 이용하여 스팀을 발생하거나 또는 급수되는 물을 히터로 직접 가열하여 스팀을 발생하는 등의 여러 가지로 이용하게 된다.

최근 들어 세차장과 같이 세척을 필요로 하는 장소에서도 스팀을 이용하여 차량을 세척하게 되었는데, 상기 스팀을 이용하여 세척하는 경우, 물 절약은 물론 동절기 또는 혹한기에도 용이하게 차량을 세척할 수 있는 편리함을 가지고 있어 많이 사용하고 있는 실정이다.

예를 들면, 스팀 발생 장치의 경우, 하부에 가열판을 갖는 증기발생실의 내부에 외부로부터 펌핑되어 공급되는 물을 가열판에 공급 조절하면서 증기를 발생시키도록 한 것이 있는가 하면, 내부에 가열실을 갖는 수조 전체를 가열하여 발생되는 스팀을 이용하도록 한 것이 있다.

그러나 상기 전자의 경우 고온으로 가열되는 가열판에 직접 물을 급수하면서 증기를 발생하고, 발생된 증기는 가열되고 있는 비교적 긴 증기관을 순환하면서 배기되도록 되어 있어, 공급되는 냉수를 직접 가열하여 스팀으로 발생시키는데 상당한 시간이 걸리게 될 뿐만 아니라, 직접 가열로 발생된 증기는 가열된 긴 증기관을 통해서 배기되면서 증발되어 많은 량의 스팀 및 계속적으로 증기를 발생하는 다소 문제점이 있다.

상기 후자의 경우에는 이 또한 물이 채워진 수조를 직접 가열하여 스팀을 발생하도록 되어 있어, 수조의 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 데에 걸리는 시간이 상당히 길 뿐만 아니라, 상기 장시간 가열에 따른 연료소모가 많은 문제점을 가지게 되었다.

따라서 본 발명의 목적은 급수되는 냉수를 가열하여 고온의 온수로 만든 상태에서 재차 가열하여 스팀이 발생되도록 함으로써, 신속한 스팀 분사와 많은 량의 스팀을 발생할 수 있는 스팀 발생 장치를 제공하고자 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 급수되는 냉수를 1차 및 2 차에 걸쳐 고온 가열되도록 함으로써, 빠른 시간내에 많은 량의 스팀 발생시킬 수 있도록 하여 연료비를 크게 절약할 수 있는 스팀 발생 장치를 제공하고자 하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 연료 또는 전기로 가열되는 가열수단과; 상기 가열수단으로부터 유입된 열로 급수된 냉수를 1차로 가열하여 온수로 공급하고, 이 공급된 온수를 2차 가열하여 스팀을 발생하는 스팀 발생 수단과; 상기 스팀 발생 수단에 외부로부터 냉수를 급수하는 급수 수단으로 구성하게 된다.

상기 스팀 발생 수단은 내부에 급수되는 냉수를 순환 가열하는 순환관과; 상기 가열수단으로부터 발생되는 열을 반사하는 열반사판과; 상기 순환관의 말단에 가열된 온수를 분사하는 분사노즐과; 상기 분사노즐로부터 분사된 온수를 재차 가열하면서 스팀을 생성하는 스팀수단과; 상기 스팀수단으로부터 생성된 스팀을 외부로 분사하는 스팀분사구와; 상기 가열수단으로 발생되는 열이 배기되는 것을 차단하는 열차단판으로 구성하게 된다.

그러므로 본 발명에 의하면, 급수되는 냉수를 순환관을 통해서 가열하고, 이 가열되어 분사되는 온수는 가열되는 스팀수단으로 가열하게 되므로 신속하게 스팀을 발생할 수 있게 되어 많은 량의 스팀 발생은 물론 스팀 발생시간을 단축하면서 스팀을 발생하게 되는 것이다.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명 스팀 발생 장치의 종단면도 이고, 도 2 는 본 발명 스팀 발생 장치의 요부 확대도로서, 본 발명 스팀 발생 장치는 가열수단(10)과; 상기 가열수단(10)으로부터 가열되는 열로 스팀을 발생하는 스팀 발생 수단(20)과; 상기 스팀 발생 수단(20)에 물을 급수하는 급수수단(30)으로 구성하게 된다.

상기 가열수단(10)에는 내부에 전기신호에 의하여 점화되고, 가열되는 히터 또는 송풍팬, 버너로 구비하게 된다.

상기 스팀 발생 수단(20)은 임의로 설정된 소정의 길이로 일부가 상향 절곡된 원통형상으로 구성되는 케이스(21)와; 이 케이스(21)의 내부에는 상기 가열 수단(10)으로 부터 발생되는 열이 잘 전달되는 위치에 급수되는 냉수를 순환하면서 가열하는 순환관(22)과; 상기 가열 수단(10)으로부터 발생되는 열을 반사하는 열반사판(23)과; 상기 순환관(22)의 말단에 가열된 온수를 분사하는 분사노즐(24)과; 상기 분사노즐(24)로부터 분사된 물을 재차 가열하면서 스팀을 생성하는 다수의 배기공(25)을 구비한 스팀수단(26)과; 상기 스팀수단(26)으로부터 생성된 스팀을 외부로 분사하는 스팀분사구(27)와; 상기 스팀수단(26)을 통과하여 배기되는 열을 차단하는 열차단판(28)으로 구성하게 된다.

상기 순환관(22)은 말단부가 상기 스팀수단(26)을 관통하여 형성하게 된다.

상기 분사 노즐(24)은 보다 많은 량의 온수가 되는 다수의 분사대(231)및 분사공(242)을 갖고, 상기 스팀수단(26)의 내부에 구비하게 된다.

상기 스팀 발생수단(20)의 내부의 가열 온도를 감지하는 온도센서(29)를 더 구비하게 된다.

상기 스팀분사구(27)에는 스팀수단(26)의 내부 스팀압력을 체크하는 압력계(271)를 구비하게 된다.

상기 급수수단(30)은 물을 저수하는 저수탱크(31)와; 상기 저수탱크(31)의 수위를 감지하는 수위센서(32)와; 상기 저수탱크(31)의 물을 펌핑하는 펌프(33)와; 상기 펌프(33)로 펌핑된 물의 역류를 방지하는 역류방지밸브(34)를 구비하게 된다.

도면중 미설명 부호 40 은 연소열을 배기하는 배기구 이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 급수수단(30)의 저수탱크(31)내에 수위센서(32)를 통해서 수위를 감지하면서 저수해 놓는다.

이어서 스팀을 발생하기 위하여 가열수단(10)을 작동하게 되면, 가열수단(10)은 버너 또는 전기수단인 히터를 가열하여 가열된 고열을 상기 스팀 발생수단(20)의 케이스(21)내부로 공급하게 됨과 아울러, 상기 급수수단(30)이 구동하면서 펌프(33)로 저수탱크(31)를 펌핑하여 냉수를 순환관(22)으로 유입시키게 된다.

그러므로 상기 순환관(22)내의 냉수는 가열수단(10)의 가열된 고열에 의하여 열 교환되면서 1차 가열되면서 순환하게 된다.

이때 순환관(22)을 가열하는 가열수단(10)으로부터 유입된 고열의 일부는 상승하면서 직접적으로 스팀수단(26)을 가열해 주고, 나머지 일부는 열반사판(23)에 의하여 반사되어 상부로 이동하면서 계속해서 순환관(22)을 가열함과 아울러, 상기 스팀수단(26)을 가열하게 되므로 상기 스팀수단(26)은 신속하게 가열이 이루어지게 된다.

이와 같이 상기 순환관(22)과 스팀수단(26)을 직접 또는 간접적으로 가열한 고열은 상기 스팀수단(26)에 구비된 다수의 배기공(25)을 통해 상부로 빠져나가면서 상기 스팀수단(26)의 내부를 가열함과 아울러, 내부에 구비된 분사노즐(24)을 재차 가열하게 되어 상기 가열된 순환관(22)의 온수를 더욱 더 가열하게 된다.

그리고, 상기 스팀수단(26)을 빠져 나온 고열은 열차단판(28)에 의하여 상기 스팀 발생 수단(20)의 내부 가열온도를 유지시켜 주면서 배기구(40)를 빠져나가게 된다.

그러므로 상기 분사노즐(24)의 분사대(241)와 분사공(242)을 통해서 분사되는 가열된 온수는 이미 가열된 스팀수단(26)에 의하여 신속하게 스팀으로 기화되게 되어 상기 스팀수단(26)의 내부에는 순간적으로 많은 량의 스팀을 생성할 수 있게 되므로 스팀분사구(27)를 통해서 신속하고도 많은 량의 스팀을 외부로 배기할 수 있게 된다.

한편, 상기 스팀 발생 수단(20)내에는 적소에 장착된 온도센서(29)에 의하여 내부 온도를 감지하면서 가열되도록 하여 고온에 의한 스팀 발생수단(20)의 화재 또는 파손을 사전에 방지하면서 스팀을 발생토록 한다.

그리고 스팀분사구(27)에 구비된 압력계(271)는 가열수단(10)에 의하여 가열된 스팀수단(26)의 내부 스팀 압력을 측정하면서 높은 압력에 의하여 스팀수단(26)의 파손이나 고장을 방지되도록 압력을 조절하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 가열수단으로부터 유입되는 고열로 냉수가 순환되는 순환관을 가열함과 아울러, 스팀수단과 이 스팀수단의 내부에 구비된 순환관으로부터 물을 분사하는 분사노즐을 가열함으로써, 분사노즐로부터 분사되는 온수는 상기 스팀수단에 의하여 신속하게 기화가 이루어지게 되어 순간적으로 발생시키게 되므로 많은 량의 스팀을 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 스팀 발생 시간을 크게 단축할 수 있어 연료 소비를 줄일 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

도 1 은 본 발명 스팀 발생 장치의 종단면도,

도 2 는 본 발명 스팀 발생 장치의 요부 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10; 가열수단 20; 스팀발생수단

21; 케이스 22; 순환관

23; 열반사판 24; 분사노즐

25; 배기공 26; 스팀수단

27; 스팀분사구 28; 열차단판

29; 온도센서 30; 급수수단

31; 저수탱크 32; 수위센서

33; 펌프 34; 역류방지밸브

Claims (5)

1. 삭제
2. 연료 또는 전기로 가열되는 가열수단과;

   상기 가열수단으로부터 가열되는 열로 스팀을 발생하는 것으로, 일부가 상향 절곡된 원통형상으로 구성되는 케이스와, 이 케이스의 내부에는 냉수를 순환하면서 가열하는 순환관과, 상기 가열되는 열을 반사하는 열반사판과, 상기 순환관의 말단에 가열된 온수를 분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐로부터 분사된 물을 재차 가열하면서 스팀을 생성하는 다수의 배기공을 구비한 스팀수단과, 상기 스팀수단으로부터 생성된 스팀을 외부로 분사하는 스팀분사구와, 상기 스팀수단을 통과하여 배기되는 열을 차단하는 열차단판으로 구성된 스팀발생수단 및;

   상기 스팀발생수단에 외부로부터 냉수를 급수하는 급수 수단으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 순환관은, 말단부가 상기 스팀수단을 관통하여 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 분사노즐은, 보다 많은 온수를 분사하는 다수의 분사대 및 분사공을 갖도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 분사노즐은, 상기 스팀수단의 내부에 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.