KR100653730B1

KR100653730B1 - 스팀 발생 장치

Info

Publication number: KR100653730B1
Application number: KR1020050134873A
Authority: KR
Inventors: 지갑철
Original assignee: (주)크린파워
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2006-12-05

Abstract

본 발명은 스팀 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 차량의 몸체 또는 건물의 벽면 등에 붙은 이물질을 제거하기 위하여, 가열장치와 수위조절센서를 포함하는 물탱크에서 발생된 스팀이 스팀 공급관을 통해 유출되고, 상기 물탱크 내의 물을 일정량 스팀 공급관에 공급하는 수분 공급관이 상기 물탱크와 스팀 공급관을 연결하며, 상기 수분 공급관은 별도로 구비된 보조 물탱크와 연결되도록 하여 상기 물탱크 내의 녹 또는 이물질이 수분 공급관을 통해 스팀 공급관으로 유입되는 것을 방지하도록 하고, 상기 보조 물탱크는 물을 공급하는 펌프와 직수 공급관으로 연결되도록 하고, 직수 공급관을 통한 냉수가 보조물탱크를 거쳐 열에너지를 얻고 상기 보조 물탱크와 물탱크를 연결하는 순환수관을 통해 물탱크로 공급되도록 함으로써 상기 가열장치에 의한 소요 에너지량 또한 절감할 수 있도록 하는 스팀 발생 장치에 관한 것이다.

스팀 발생 장치, 스팀 공급관, 수분 공급관, 수위 센서, 물탱크, 보조물탱크, 펌프, 가열장치

Description

스팀 발생 장치{Steam production device}

도 1은 종래 스팀 발생 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도

도 2는 본 발명에 따른 스팀 발생 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...물탱크 110...가열장치

120...수위조절센서 121...최고치

122...최저치 200...펌프

300...직수 공급관 400...스팀 공급관

500...수분 공급관 600...보조 물탱크

700...제어부 800...수분조절밸브

본 발명은 스팀 발생 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 스팀과 물을 혼합 분사하여 세차 또는 청소를 행할 때 스팀 공급관을 별도로 구비된 보조 물탱크와 연결되도록 하고 펌프와 연결된 직수 공급관을 보조 물탱크와 연결되도록 함으로써녹 또는 이물질 유입 방지와 함께 물 가열에 필요한 소요 에너지 절감을 도모하고 자 한 스팀 발생 장치에 관한 것이다.

통상, 자동차의 표면이나 건축물의 벽면 또는 바닥면에 묻은 이물질의 제거에는 물 세척에 의한 일반적인 방법 외에도 스팀을 함께 분사하여 제거하는 것이 더욱 효과적이다.

도 1은 종래 스팀 발생 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이다.

도시된 바와 같이, 상기 선행기술은 펌프(200)와 직수 공급관(300)으로 연결되며 내부에 화석연료 또는 전기 등에 의하여 물을 가열하는 가열장치(110)와 수위조절센서(120)가 장착된 물탱크(100)의 상부면에서부터 연장형성된 스팀 공급관(400)을 통해 스팀이 배출되며, 상기 스팀 공급관(400)은 상기 물탱크(100) 측면에서 연장형성되며 수분조절밸브(800)가 구비된 수분 공급관(500)과 연결되어 적절한 양의 물이 혼합되어 발생되는 구성이다.

여기서, 상기 스팀 공급관(400)과 수분 공급관(500)의 연결부위는 벤투리관(미도시)을 채택하여 장착되도록 한다.

이때, 상기 선행기술의 스팀 공급관(400) 단부에 분출건(미도시)을 장착하여 물이 적절히 혼합된 스팀을 분사하여 청소효율을 높이게 되는 것이다.

여기서, 상기 수위조절센서(120)가 물탱크(100) 내의 물이 최저치(122)에 도달한 것을 감지하게 되면, 상기 펌프(200)가 제어부(700)의 조작으로 가동되어 직수 공급관(300)을 통해 물탱크(100)로 물이 공급된다.

상기 수위조절센서(120)가 물탱크(100) 내의 물이 최고치(121)에 도달한 것을 감지하게 되면, 상기 제어부(700)의 조작으로 펌프(200) 가동이 중단됨에 따라 직수 공급관(300)을 통한 물탱크(100) 내의 물 공급은 중단된다.

그러나, 상기 물탱크(100)는 물과 상시 접촉하여 내부에 녹이 발생하게 되고, 직수 공급관(300)을 통해 펌프(200)로 공급되는 물이 상기 물탱크(100) 내부로 유입될 경우, 물과 함께 비산하면서 수분 공급관(500)을 통하여 스팀과 함께 외부로 분사될 우려가 있다.

여기서, 상기 물탱크(100)는 녹 발생 방지를 위하여 내부식성이 우수한 스테인레스 스틸과 같은 재질로 제작되도록 할 수도 있다.

그러나, 통상 2 ~ 4 kg_f/cm²의 저압이 걸리는 가정용 보일러의 경우 스테인레스 스틸과 같이 내부식성이 우수한 재질로 물탱크를 제작할 수 있지만, 10 ~ 15 kg_f/cm²의 고압이 걸리는 상기 선행기술에서는 물탱크 표면에 걸쳐 크랙 현상이 발생하게 되므로 사용상 곤란한 점이 있게 되므로 부득이 철 소재로 물탱크를 제작하게 되는 것이다.

이때, 상기 물탱크(100) 내의 녹 또는 이물질은 스팀과 함께 섞여 분사될 경우 자동차의 표면에 크고 작은 흠집을 발생시키며, 건축물의 벽면이나 바닥면에 분사되면 오히려 지저분해지고 미관상 좋지 않을 뿐 아니라, 외장재나 도장면을 박리시키는 원인도 제공하게 된다.

그리고, 상기 물탱크(100) 내의 물은 펌프(200)에 의하여 직수 공급관(300)을 통해 부족분 만큼 공급되는데, 이때 상기 물탱크(100) 내로 공급되는 물로 인하 여 가열장치(110)의 물 가열에 필요한 에너지량이 증대되므로 경제적으로도 매우 비효율적이다.

본원 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스팀 발생을 위하여 물을 가열하는데 소요되는 에너지를 대폭 절감할 수 있음은 물론, 녹 등의 이물질이 수분과 섞여 분사되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 스팀 발생 장치를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본원 발명은, 물을 가열하는 가열장치와 내부로 공급되는 물의 수위를 최고치와 최저치 범위에서 감지하는 수위조절센서를 포함하는 물탱크, 상기 물탱크로 물을 공급하는 펌프, 상기 물탱크로 물이 공급되는 통로인 직수 공급관, 상기 물탱크에서 발생된 스팀이 유출되는 스팀 공급관, 상기 물탱크 내의 물이 일정량 스팀 공급관에 공급되는 수분 공급관을 포함하는 스팀 발생 장치에 있어서, 상기 수분 공급관은 물탱크 내의 녹 또는 이물질이 상기 수분 공급관을 통해 스팀 공급관으로 유입되지 않도록 별도로 구비된 보조 물탱크와 연결되며, 상기 보조 물탱크는 상기 물탱크 및 보조 물탱크 내의 물이 상호 순환되도록 상기 물탱크와 순환수관으로 연결되고, 상기 직수 공급관은 보조물탱크와 연결되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 순환수관 내의 물 순환량(Q₂)은 상기 물탱크 내의 최고치와 최 저치 사이의 물 공급량(Q₁)보다 많거나 같은 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보조물탱크는 물탱크 내의 최저치보다 상대적으로 하부측에 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 순환수관의 물탱크측 연결부위는 보조 물탱크 내로 녹 또는 이물질이 유입되지 않도록 상기 물탱크의 바닥측보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 순환수관의 물탱크 및 보조 물탱크측 연결부위는 각각 하부측으로 절곡되어 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 순환수관의 물탱크 및 보조 물탱크측 양단은 상기 물탱크 및 보조 물탱크와 탈착 교체가 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 수분 공급관의 보조 물탱크측 연결부위는 스팀 공급관으로 녹 또는 이물질이 배출되지 않도록 보조 물탱크의 상부측에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 바람직한 실시예에 관하여 설명을 하고자 한다.

도 2는 본 본 발명에 따른 스팀 발생 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 물탱크(100) 상부면의 스팀 공급관(400)과 연결되는 수분 공급관(500)이 별도로 구비된 보조 물탱크(600)와 연결되며, 상기 보조 물탱크(600)는 물탱크(100)와 순환수관(500')으로 연결되며, 펌프(200)와 연결된 직수 공급관(300)은 상기 보조 물탱크(600)와 연결되는 구성이다.

여기서, 수분 공급관(500)을 통해 공급되는 물은 상기 수분 공급관(500)의 유로 상에 구비된 수분조절밸브(800)에 의하여 적절히 조절되어 상기 스팀 공급관(400)으로 공급되게 된다.

그리고, 상기 물탱크(100) 내의 가열장치(110) 및 수위조절센서(120)와 펌프(200)의 가동은 제어부(700)에 의하여 제어되며, 이에 관한 상세한 설명은 상기 선행기술과 대동소이하며, 공지의 것이므로 생략하기로 한다.

상기 보조 물탱크(600)는 물탱크(100) 내의 녹 또는 이물질이 상기 수분 공급관(500)을 통해 스팀 공급관(400)으로 유입되지 않도록 별도로 구비된 것으로, 그 재질은 상기 물탱크(100)보다 내부식성이 뛰어난 스테인레스 스틸과 같은 소재를 채택하여 제작하도록 한다.

이는, 상기 보조 물탱크(600)는 높은 압력이 직접 걸리는 물탱크(100)에 비하여 상대적으로 낮은 압력이 걸리게 되므로, 스테인레스 스틸과 같은 소재의 사용이 가능하게 되는 것이다.

상기 수분 공급관(500)은 보조 물탱크(600)의 상부측에 연결되도록 하여 상기 물탱크(100) 내의 녹 또는 이물질이 스팀 공급관(400)으로 유입되는 것을 방지하게 된다.

여기서, 상기 스팀 공급관(400)으로 물이 공급되는 것은 상기 물탱크(100) 내의 높은 스팀 압력에 의하여 가능하게 된다.

즉, 상기 물탱크(100) 내의 가열장치(110)가 물을 가열시키면서 물탱크(100) 내를 고온 고압상태로 만들게 되고, 여기서 발생되는 스팀과 함께 가열된 물은 상기 보조 물탱크(600)측을 거쳐 수분 공급관(500)을 통해 스팀 공급관(400)으로 공급되므로 별도의 분사장치 등이 필요 없게 된다.

그리고, 상기 보조 물탱크(600)는 상기 물탱크(100) 내의 최저치(122)보다 상대적으로 하부측에 설치되도록 함으로써, 물탱크(100) 내의 물을 고압과 함께, 중력에 의하여서도 공급되도록 할 수 있게 된다.

여기서, 상기 물탱크(100)와 보조 물탱크(600)는 순환수관(500')으로 상호 연결되게 되며, 상기 순환수관(500')은 관 내부의 청소가 용이하도록 상기 물탱크(100) 및 보조 물탱크(600)와 탈착 교체가 가능한 구조로 제작되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 순환수관(500') 내에 녹 또는 이물질이 침전되면 주기적으로 상기 물탱크(100) 및 보조 물탱크(600)에서 상기 순환수관(500')을 분리하여 내부 청소한 후 다시 결합하면 되는 것이다.

상기 순환수관(500')은 도시된 바와 같이 물탱크(100) 및 보조 물탱크(600)측 연결부위가 각각 하부측으로 절곡 되어 상호 연결된 소위 'U'자 형상으로 제작된다.

상기 순환수관(500')의 절곡된 하부측에는 물탱크(100)에서부터 유입되는 녹 또는 이물질의 대부분이 적층되게 되므로 상기 보조 물탱크(600) 측으로 상기 녹 또는 이물질의 유입을 방지하게 되는 트랩 역할을 하게 되는 것이다.

그리고, 상기 순환수관(500')의 물탱크(100)측 연결부위는 상기 물탱크(100) 의 바닥면보다 높은 위치에 설치되도록 함으로써, 상기 물탱크(100) 내의 녹 또는 이물질의 유입이 차단되게 된다.

또한, 상기 보조 물탱크(600)와 연결되는 수분 공급관(500)은 상기와 같은 순환수관(500')의 구성과 함께 스팀 공급관(400)으로 녹 또는 이물질이 배출되지 않도록 상기 보조 물탱크(600) 상부측에 설치되도록 한다.

상기 순환수관(500')의 물탱크(100)측 연결부위와 수분 공급관(500)의 보조 물탱크(600) 측 연결부위가 상기한 바와 같은 것은, 물보다 비중이 높아 바닥면으로 가라앉는 녹 또는 이물질 등의 특성을 이용한 것이다.

한편, 상기 보조 물탱크(600)는 전술한 바와 같이 물탱크(100) 내의 녹 또는 이물질이 상기 스팀 공급관(400)으로 유입되는 것을 방지하는 역할을 함과 아울러, 상기 물탱크(100) 내의 가열장치(110)에 의한 물의 가열에 소요되는 에너지를 절감하는 역할도 하게 된다.

이는, 상기 펌프(200)와 연결되는 직수 공급관(300)이 상기 보조 물탱크(600) 하부측과 연결됨으로써 달성가능하게 되는 것이다.

즉, 상기 물탱크(100) 내의 가열장치(110)가 가동되는 한 고온 고압 상태인 물탱크(100) 내의 물은 상기 순환수관(500')과 보조 물탱크(600) 내에도 존재하며, 상기 직수 공급관(300)에서 보조 물탱크(600)로 공급된 냉수는 상기 보조 물탱크(600) 내의 온수와 혼합되어 열에너지를 얻으면서 상기 물탱크(100) 내로 공급되게 되는 것이다.

따라서, 가열장치(110)가 물탱크(100) 내의 물을 가열하는데 필요한 에너지 는 상기 보조 물탱크(600) 내로 공급된 물이 얻은 열에너지만큼 감소되게 된다 할 수 있다.

한편, 상기와 같은 구성의 본원 고안에 따른 스팀 발생 장치는 물탱크(100)내로 공급되는 물의 양과 순환수관(500') 내를 순환하는 물의 양 비를 조절하는 것으로도 상기 스팀 공급관(400)으로 녹 또는 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도시된 바와 같이, 순환수관(500') 내 물의 순환량(Q₂)을 상기 물탱크(100) 내의 최고치(121)와 최저치(122) 사이의 물 공급량(Q₁)과 같게 하거나, 보다 바람직하게는 많도록 하여, 물탱크(100) 내에서 발생된 녹 또는 이물질이 보조 물탱크(600) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 녹 또는 이물질이 스팀 공급관(400)으로 유입되는 것 또한 방지할 수 있게 된다.

이는, 상기 공급량(Q₁)만큼의 물이 물탱크(100)에 유입되더라도, 물탱크(100) 내의 녹 또는 이물질은 순환수관(500') 내에 머물게 되어, 녹 또는 이물질이 보조 물탱크 또는 스팀 공급관으로 유입되는 것을 차단하는 본원 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.

이상과 같이 본원 발명은 스팀 발생을 위하여 물을 가열하는데 소요되는 에너지를 대폭 절감할 수 있음은 물론, 녹 등의 이물질이 물과 섞여 분사되는 것을 미연에 방지할 수 있도록 한 스팀 발생 장치를 제공하고자 하는데 그 기본적인 기 술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본원 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.

상기와 같은 구성의 본원 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

우선, 별도로 구비된 보조 물탱크와 물탱크가 순환수관을 통해 연결되는 구조를 채택함으로써 수분 공급관으로 유입되는 녹 또는 이물질에 의한 피해를 미연에 방지하여 세척 효과를 극대화할 수 있게 된다.

그리고, 직수 공급관이 보조 물탱크와 연결되는 구조를 채택함으로써 공급되는 직수로 인한 물탱크내 가열장치의 소요 에너지를 저감할 수 있게 되어 비용 절감 측면에서 매우 효율적이다.

또한, 상기 순환수관이 물탱크 및 보조 물탱크에 탈착 가능하게 결합되는 구조를 채택함으로써 내부에 침전되는 녹 또는 이물질의 청소 및 제거가 용이하여 항상 깨끗한 물을 공급하여 청소를 행할 수 있게 되는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

물을 가열하는 가열장치와 내부로 공급되는 물의 수위를 최고치와 최저치 범위에서 감지하는 수위조절센서를 포함하는 물탱크,

상기 물탱크로 물을 공급하는 펌프,

상기 물탱크로 물이 공급되는 통로인 직수 공급관,

상기 물탱크에서 발생된 스팀이 유출되는 스팀 공급관,

상기 물탱크 내의 물이 일정량 스팀 공급관에 공급되는 수분 공급관을 포함하는 스팀 발생 장치에 있어서,

상기 수분 공급관은 물탱크 내의 녹 또는 이물질이 상기 수분 공급관을 통해 스팀 공급관으로 유입되지 않도록 별도로 구비된 보조 물탱크와 연결되며,

상기 보조 물탱크는 상기 물탱크 및 보조 물탱크 내의 물이 상호 순환되도록 상기 물탱크와 순환수관으로 연결되고,

상기 직수 공급관은 보조물탱크와 연결되는 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 순환수관 내의 물 순환량(Q₂)은 상기 물탱크 내의 최고치와 최저치 사이의 물 공급량(Q₁)보다 많거나 같은 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 보조물탱크는 물탱크 내의 최저치보다 상대적으로 하부측에 설치되는 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 순환수관의 물탱크측 연결부위는 보조 물탱크 내로 녹 또는 이물질이 유입되지 않도록 상기 물탱크의 바닥측보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 순환수관의 물탱크 및 보조 물탱크측 연결부위는 각각 하부측으로 절곡되어 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 순환수관의 물탱크 및 보조 물탱크측 양단은 상기 물탱크 및 보조 물탱크와 탈착 교체가 가능하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 수분 공급관의 보조 물탱크측 연결부위는 스팀 공급관으로 녹 또는 이 물질이 배출되지 않도록 보조 물탱크의 상부측에 설치되는 것을 특징으로 하는 스팀 발생 장치.