KR100848463B1 - 스팀발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량세척 또는 스팀 가열기 등에 사용하는 고압 스팀발생장치에 관한 것으로, 본 발명의 장치는 내부에 수조와 연소실이 구비되고 일측에 버너가 장착된 열교환로와, 상기 버너에 연료공급관을 통하여 연료를 공급하는 연료탱크와, 상기 열교환로에 물공급관을 통하여 물을 공급하는 물탱크와, 상기 물공급관에 장착되어 물탱크로부터 공급되는 물을 상기 열교환로의 수조로 압송시키는 펌프와, 상기 열교환로에서 스팀배출관을 통하여 스팀을 외부로 분출시키는 스팀배출구 및, 상기 물공급관의 통로를 선택적으로 차단하는 제1밸브와 상기 스팀배출관의 통로를 선택적으로 차단하는 제2밸브를 각각 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다. 이러한 본 발명은 열교환로에서 스팀과 물이 혼합된 스팀이 지속적으로 생성됨으로써 세척 또는 스팀으로 가열장치 등에서 필요한 스팀의 양을 사용자가 손쉽게 조절하면서 사용하게 할 수 있다.

디지털 스팀발생장치, 열교환로, 물탱크, 연료탱크, 스팀배출구

Description

스팀발생장치{DIGITAL APPARATUS FOR GENERNATING STEAM}

본 발명은 고온의 스팀을 이용하여 차량의 세척 또는 음식물 등을 가열하여 조리하는데 사용하는 스팀발생장치에 관한 것으로, 특히 사용자가 고압의 스팀 분출량과 습도를 조절할 수 있게 한 스팀발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 고온의 스팀을 사용하여 차량을 세척하거나 음식물 등을 익히는데 사용하는 스팀발생장치는 물을 가열하여 고온, 고압의 스팀을 생성한 다음, 스팀의 자체 압력을 이용하여 고압의 스팀을 분사하게 되어 있다.

예컨대, 일반적인 스팀발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)의 내부에 수조(102)가 형성되어 있고, 수조의 내부에 연소실(104)이 구비된 구조로 이루어져 있다.

그리고, 상기 연소실(104)의 내/외부를 따라 일정패턴으로 물공급관(106)과 스팀배출관(108)이 감겨져 있고, 상기 케이싱(100)의 일측에 버너(110)가 구비되어 연소실(104)을 가열하게 되어 있다.

상기 스팀배출관(108)은 그 선단부가 상기 케이싱(100)의 외측으로 관통설치 되어 있고, 스팀분사압력을 균일하게 유지시키는 보조탱크(112)가 구비되어 있다.

그런데, 이러한 종래의 스팀발생장치는 케이싱(100)의 외부에 별도의 보조탱크(112)를 구비하여 스팀분사압력을 균일하게 유지하지만, 차량세척이나 음식물 등을 익히기 위해 사용하는 장치에서 스팀을 일정량으로 연속적이게 공급하는데는 한계가 있다.

또한, 종래의 스팀발생장치는 별도의 제어부가 구비되지 않아 스팀에 함유된 물의 양을 자유롭게 조절할 수 없기 때문에 차량 등을 세척할 때 스팀을 일정하게 분사하게 할 수가 없는 것은 물론이고, 음식물을 조리할 때 일정 수준의 습도를 조절하지 못하여 음식물의 원하는 맛을 낼 수 없을 뿐만 아니라 음식물이 질게 되는 문제점이 있다.

또, 펌프로부터 스팀을 밀어내는 힘은 세지만, 통상적인 스팀을 조절하는 방식이 사람의 손으로 이루어지는 것이기 때문에 스팀 분사량을 정확하게 조절해 줄 수가 없다는 문제점이 있었다.

이러한 조절상의 문제때문에 스팀의 수급량이 적으면 스팀호스가 과열되어 스팀 분사중에 스팀호스가 녹아내리고, 수급량이 많으면 스팀화가 되지않은 채 물 그 자체가 그대로 분사되는 현상이 있었다.

또한, 케이싱(100)이 철판에 용접되는 구조로 되어, 연소실(104)에 장착된 스팀배출관(108)이 막히면 케이싱(100) 전체를 교체해야 하므로 수리작업성이 떨어지고 보수비용이 많이 소요되는 단점이 있었다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 종래의 스팀발생장치가 지닌 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 별도의 보조탱크를 구비하지 않더라도 스팀과 물을 지속적으로 분사할 수 있게 하는 스팀발생장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 수조에 공급하는 급수량을 압력조절비례밸브와 유량조절밸브를 결합시켜 물을 자동으로 조절할 수 있는 스팀발생장치를 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은 스팀 및 물의 양과 온도를 사용자가 손쉽게 조절함으로써 스팀 호스의 과열을 차단할 수 있고, 떡과 같은 음식물을 조리할 때 떡을 찌는 통에 공급되는 스팀을 조절하여 압력을 가진 건습 증기에서 여러 단계의 습식을 생성할 수 있도록 한 스팀발생장치를 제공하는데 있다.

또, 본 발명의 또 다른 목적은 첨단 LCD와 디지털압력센서 및 디지털 온도센서를 적용하여 기기의 현 상태와 성능 및 정보 등을 운용자에게 실시간으로 제공함으로써 운용자의 기기 사용이 편리할 뿐 아니라 운용자에 의해서 손쉽게 수리할 수 있게 하여 기기의 보수비용을 절약할 수 있도록 한 스팀발생장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 수조와 연소실이 구비되고 일측에 버너가 장착된 열교환로와, 상기 버너에 연료공급관을 통하여 연료를 공급하는 연료탱크와, 상기 열교환로에 물공급관을 통하여 물을 공급하는 물탱크와, 상기 물공급관에 장착되어 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 상기 열교환로로 압송시키는 펌프와, 상기 열교환로에서 생성된 스팀을 스팀배출관을 통하여 외부로 분출시키는 스팀배출구 및, 상기 물공급관의 통로를 선택적으로 차단하는 제1밸브와 상기 스팀배출관의 통로를 선택적으로 차단하는 제2밸브를 각각 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 장치는 상기 펌프 하부에 상기 물공급관으로 통과하는 물의 압력을 조절하는 압력조절비례밸브와, 상기 물공급관으로 통과하는 물의 유량을 조절하는 유량조절밸브를 더 포함하여 구성시킬 수도 있다.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 스팀발생장치는 상기 압력조절비례밸브와 유량조절밸브가 상기 제어부에 의해 자동으로 제어되는 것이 바람직하며, 펌프에 의해서 공급되는 물과 물의 압력을 압력조절비례밸브에서 받아 사용자가 설정한 압력 값으로 유지할 수 있고, 상기 유량조절밸브는 수조로 공급하는 물량을 제외한 나머지 물을 압력조절비례밸브에서 자동으로 드레인 시킬 수 있다.

본 발명에 따른 스팀발생장치에 의하면, 열교환로에서 지속적으로 물을 스팀으로 생성할 수 있고, 압력조절비례밸브와 유량조절밸브를 이용하여 스팀에 함유된 수분량을 고온의 건습에서 습식까지 선택하여 차량등의 세척 및/또는 음식물 조리 에 필요한 스팀의 양을 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

또한, 필요 이상의 물의 압력 또는 스팀의 압력을 제어하기 위하여 드레인부를 장착함으로써 필요한 물의 양 이외의 잔여 물의 양을 순환시키거나 외부로 압력을 배출시킴으로써 스팀발생장치의 안전기능을 확보할 수 있게 된다.

또, 하나의 제어부에 여러 가지 기능이 가능하여 디지털로 스팀의 온도와 물의 온도, 물의 압력, 물의 양 및 연료의 양을 표시하고 기기의 총 사용시간 및 기기에 대한 각종 정보를 표시함으로써 사용자가 용이하게 기기를 제어하거나 사용할 수 있으며, 특히 열교환로를 비롯한 각종 밸브와 센서, 펌프 및 버너 등의 고장 유무를 쉽게 점검할 수 있게 된다.

본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도면 2는 본 발명에 따른 스팀발생장치를 도시한 구성도이고, 도면 3은 상기 스팀발생장치의 제어부를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 스팀발생장치는 도면 2에 도시한 바와 같이, 열교환로(10)와 연료탱크(20), 물탱크(30), 펌프(40), 스팀배출구(50) 및 제어부(60)를 구비하여 이루어진다.

상기 열교환로(10)는 내부에 수조(12)와 연소실(14)이 구비되고, 상기 연소실(14)의 내/외부를 따라 일정패턴으로 물공급관(15)과 스팀배출관(16)이 둘러싸여 있다. 그리고, 상기 열교환로(10)의 외벽에 버너(18)가 장착되고, 상기 버너(18)가 장착된 부분에서 상기 연소실(14) 쪽으로 연통이 되어 있다.

상기 연료탱크(20)는 연료공급관(22)을 통하여 연료를 상기 버너(18)로 공급하고, 상기 연료탱크(20)에는 연료의 양을 측정하도록 연료게이지(24)가 내장된다.

여기서, 상기 연료는 석유 또는 등유를 사용할 수 있고, 가스 연료를 사용하여 공기비례제어 방식을 이용하여 불꽃 즉, 열량을 제어할 수 있는 구성으로도 할 수 있다.

상기 물탱크(30)는 상기 열교환로(10)의 수조(12)에 물공급관(15)을 통하여 물을 공급하도록 되어 있고, 상기 물공급관(15)은 상기 물탱크(30)에서 상기 연소실(14)을 거쳐 상기 수조(12)로 이어지도록 되어 있다. 그리고, 상기 물탱크(30)에는 물의 양을 측정하는 수량게이지(32)가 내장되어 있다.

도면에는 도시되어 있지 않으나, 수도관으로부터 물탱크(30)로 물공급관을 연결하고 그 물공급관에 제어부(60)에 의해 선택차단되는 밸브를 장착하여 물을 자동으로 보충하도록 구성할 수 있다. 물론, 사용자가 수도밸브를 직접 조작하여 물을 보충할 수도 있다.

상기 펌프(40)는 상기 물탱크(30)와 수조(12)로 이어지는 물공급관(15)에 장 착되어 상기 물탱크(30)로부터의 물을 상기 열교환로(10)의 수조(12)로 압송시키도록 되어 있다. 상기 펌프(40)는 압력조절비례밸브(35)와 연결되고, 상기 압력조절비례밸브(35)는 유량조절밸브(36)와 연결되어 상기 제어부(60)에 의해 물을 자동 조절되도록 되어 있다.

여기서, 상기 유량조절밸브(36)는 수조(12)로 물을 공급할 때 공급되는 물의 양에 따라 최종 분사되는 스팀속에 함유된 물의 양을 변하게 한다.

상기 스팀배출구(50)는 상기 열교환로(10)에서 생성된 스팀을 스팀배출관(16)을 통하여 외부로 분출시키도록 되어 있는데, 본 발명에 따른 스팀발생장치의 사용 용도에 따라 다양한 형태로 구성할 수 있다.

예컨대, 본 발명에 따른 스팀발생장치를 차량 세척용으로 사용하는 경우에는 상기 스팀배출구(50)를 스팀건으로 대체할 수 있고, 떡방앗간이나 찜을 하기 위해 고온의 스팀을 사용하는 곳에서는 상기 스팀배출구(50)를 스팀 노즐로 대체 사용할 수 있다.

한편, 상기 제어부(60)는 물공급관(15)의 통로를 선택적으로 차단하는 제1밸브(33)와 상기 스팀배출관(16)의 통로를 선택적으로 차단하는 제2밸브(34)를 각각 제어하는데, 상기 제1,2밸브(33,34)는 솔레노이드 밸브로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제2밸브(34)는 상기 제어부(60)로 입력된 스팀의 온도가 40℃이하일 때에는 최초 예열로 판단하고 스팀온도가 제어부에 설정한 온도값이 될 때까지 지속적으로 압력을 빼 주면서 연속적으로 버너를 가동하여 열교환로(10)를 가열하게 한다.

이렇게 가열이 되어 스팀의 온도가 제어부(60)에 설정된 값에 도달하면 제2밸브(34)는 제어부(60)에 의해 자동으로 닫히고 스팀배출관(16)을 통하여 스팀을 외부로 분사한다.

또한, 제2밸브(34)는 후술되는 압력스위치(46)가 작동되고 일정시간 동안, 물 또는 스팀온도가 설정된 최고값이 될 때 상기 스팀발생장치는 과열로 판단하고 제어부에 의해서 자동으로 제2밸브(34)를 열어 압력을 낮추도록 한다.

그리고, 상기 제2밸브(34)는 사용자가 제어부(60)에 구비된 일시정지버튼(70)을 누를 때 일정시간 동안 개방된다.

그리고, 상기 제어부(60)는 상기 펌프(40) 아래쪽에 있는 상기 물공급관(15)에 차례로 장착된 압력조절비례밸브(35)와 유량조절밸브(36)를 각각 제어하고, 상기 압력조절비례밸브(35)는 상기 물공급관(15)으로 통과하는 물의 압력을 조절한다.

즉, 상기 압력조절비례밸브(35)는 3방 밸브로 구성되어, 설정된 압력 범위 안에서는 상기 물공급관(15)으로 물을 통과시키고, 설정된 압력 범위 이상에서 공급되는 물은 피드백관(17)을 통하여 상기 물탱크(30)로 피드백시켜 상기 펌프(40)에서 압송되는 물의 압력을 조절하도록 한다.

여기서, 상기 압력조절비례밸브(35)의 설정압력은 20kgf/㎠ 정도로 설정하는 것이 바람직한데, 이러한 이유는 수조(12)의 내부 압력이 15kgf/㎠ 로 유지됨으로써 이 보다 높은 압력이 유지되어야 물이 상기 수조(12)에 공급되기 때문이다.

상기 유량조절밸브(36)는 상기 압력조절비례밸브(35)에 의해 압력이 조절되어 상기 물공급관(15)으로 통과하는 물의 양을 조절하도록 되어 있다.

또한, 상기 유량조절밸브(36)는 물의 양을 조절함으로써 스팀배출관(16)을 통해서 토출되는 스팀속에 함유된 물의 양을 조절하게 된다. 여기서, 상기 유량조절밸브(36)는 제어부(60)에 설정된 값에 따라 여러 단계로 물조절이 가능하다.

한편, 상기 압력조절비례밸브(35)의 위쪽 물공급관(15)에는 상기 제어부(60)를 통하여 물의 압력을 모니터링하기 위해 압력게이지(37)가 장착될 수 있다.

또, 상기 유량조절밸브(36)의 뒤쪽 물공급관(15)에는 체크밸브(38)가 장착되어 상기 열교환로(10)의 수조(12)에 공급되는 가열수와 증기의 역류를 차단하도록 한다.

또, 상기 열교환로(10)의 수조(12)에는 물온도를 감지할 수 있는 물온도센서(42)가 장착되고, 상기 열교환로(10)의 뒤쪽 스팀배출관(16)에는 스팀온도센서(43)와 스팀압력센서(44), 압력스위치(46) 및 안전밸브(48)가 차례로 장착된다.

여기서, 상기 스팀압력센서(44)와 압력스위치(46) 및 안전밸브(48)는 스팀이 과압되거나 과열될 경우를 방지하기 위한 수단이다. 상기 제어부(60)는 스팀압력센서(44)에서 감지한 압력이 제어부(60)에 설정된 압력에 도달할 경우 상기 버너(18)의 가동을 중지하고, 일정 압력 이하가 되면 상기 버너(18)를 재가동 시킨다.

다만, 상기 스팀압력센서(44)에서 스팀배출관(16)의 압력을 정확하게 감지하지 못할 경우, 상기 제어부(60)는 2차적으로 압력스위치(46)를 제어하여 상기 버너(18)를 정지시킴과 더불어 제2밸브(34)를 열어 압력을 낮춰줌으로써 스팀의 과압 과 과열을 방지하도록 한다.

상기 안전밸브(48)는 상기 스팀압력센서(44)와 압력스위치(46) 모두가 작동하지 않을 경우와 압력이 설정값 보다 높을 경우에 상기 제어부(60)의 통제에 의해 압력을 배출시켜 스팀 호스가 과열 및/또는 과압으로 폭발되는 것을 방지하도록 한다.

도면 3에 도시한 바와 같이, 상기 제어부(60)는 중앙부에 액정표시창(61)이 구비되고, 우측으로 운전스위치(62)와 펌프스위치(63), 전원스위치(69), 일시정지버튼(70), 및 설정버튼(64)이 설치되며, 좌측으로 부저부(65)와 점검표시부(66), 연소표시부(67) 및 가열표시부(68)가 구비된다.

상기 액정표시창(61)에는 스팀의 온도와 물의 온도, 스팀 및 물의 압력, 물의 양 및 연료량이 디지털값으로 표시된다. 상기 설정버튼(64)은 물의 온도와 스팀의 온도를 설정할 수 있다.

상기 부저부(65)는 연료탱크(20)에 연료가 부족하거나 물탱크(30)에 물이 부족할 경우 또는 연료탱크(20)와 물탱크(30)안의 연료와 물의 양이 최고 수위일 경우에 부저를 울려 연료탱크(20)와 물탱크(30)안에 연료와 물을 공급시키거나 공급을 중단시키도록 한다.

이때, 상기 부저부(65)가 설정된 시간 동안 작동된 다음, 일정 시간이 경과되어도 물 또는 연료가 공급되지 않는 경우에, 상기 제어부(60)는 과열을 방지하기 위해 상기 운전스위치(62)가 자동으로 차단되도록 되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 디지털 스팀발생장치의 스팀세척과정을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

먼저, 열교환로(10)의 수조(12)에 물이 채워진 상태를 확인하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 최초 사용자는 제어부(60)의 전원스위치(69)와 펌프스위치(63)를 차례로 온 시켜(S1,S2). 펌프(40)를 작동시킨다(S3).

이때, 수량게이지(32)의 계측치를 입력받은 결과 물탱크(30)에 물이 부족할 경우 상기 제어부(60)는 물탱크(30)안의 물의 양을 액정표시창(61)에 나타내게 함과 동시에 물탱크(30)에 물을 보충한다.

상기 펌프(40)가 정상적으로 작동됨에 따라 열교환로(10)의 수조(12)에 물이 채워지게 되는데, 이때 제어부(60)는 상기 물공급관(15)이 개방되도록 제1밸브(33)를 제어하고, 유량조절밸브(36)를 최대한 개방하여 상기 열교환로(10)의 수조(12)에 물이 빨리 채워지게 한다(S4).

상기 수조(12)에 물이 가득 채워져 수조(12)의 토출구로 물이 빠져나오는 것을 확인하였을 때 상기 펌프스위치(63)을 오프시켜 펌프(40)를 가동해제시킨다(S5,S6).

다음, 상기 스팀발생장치가 구동되는 과정을 도면 5를 참조하여 설명한다.

최초 상기 스팀발생장치에 갖추어진 운전 스위치(62)가 온 되게 되면,(S7) 도면 5a에 도시한 바와 같이, 펌프(40)와 버너(18)가 가동되어(S8), 상기 열교환로(10)로부터 생성된 스팀이 스팀 배출관(16)으로 이동하게 된다.

다음, 상기 스팀발생장치는 물과 스팀을 예열시키기 위하여 물조절 예열 단 계로 이동하는바,(S9) 상기 물조절 예열 단계는 도면 5e에 도시한 바와 같이 물의 온도와 스팀의 온도를 제어부(60)에 미리 설정된 물의 온도 및 스팀의 온도와 일치할 때까지 예열하는 단계로 이루어진다(S10,S11).

반면, 상기 물의 온도와 스팀의 온도가 제어부(60)에 설정된 값보다 높을 경우에는 버너(18)를 일시정지하여 물의 온도와 스팀의 온도를 낮춘다(S13,S14,S15).

상기 물조절 예열 단계를 마친 상기 스팀발생장치는 도면 5a에 도시한 바와 같이 제2밸브(34)를 열어 예열된 스팀을 배출하는데,(S16) 이는 상기 버너(18)와 펌프(40)가 가동할 때 스팀이 스팀 배출관(16)으로 공급되는 과정에서 일정 수준 이상의 압력이 과압되는 것을 방지하고, 상기 스팀 압력에 의해 스팀 배출구(50)가 요동하여 안전 사고가 발생되는 것을 미연에 방지하기 위함이다.

다음, 상기 스팀발생장치는 현재 스팀발생장치에 공급된 물의 양과 연료의 양을 제어부(60)에 미리 저장된 최저 설정값과 비교한다(S17).

만약, 상기 물의 양과 연료의 양이 제어부(60)에 설정된 최저 설정값과 같다면, 상기 스팀발생장치는 도면 5d에 도시한 바와 같이 경고음을 내보낸 다음(S18), 경고음을 내보낸 시간부터 현재까지의 경과된 시간을 제어부(60)에 미리 설정된 시간 값과 비교하여(S19), 만약 현재 경과된 시간이 제어부(60)에 설정된 시간 값보다 크지 않다면 연료 또는 물의 보충을 위하여 제1밸브(33)를 열고(S20), 물탱크(30) 및/또는 연료탱크(20)으로부터 열교환로(10)에 물과 연료를 보충함과(S21), 동시에 연속적으로 물의 양과 연료의 양을 제어부(60)에 설정된 최고 설정값과 비교함으로써 열교환로(10)로 공급되는 물의 양과 연료의 양을 적정한 수준으로 맞춘 다(S22).

다음, 상기 물의 양과 연료의 양을 적정한 수준으로 맞춘 상기 스팀발생장치는 외부로 경고음을 내보내고(S23), 제1밸브(33)를 차단하여 물과 연료가 더 이상 물탱크(30) 또는 연료탱크(20)으로 유입되지 않도록 한다(S24).

한편, 현재 상기 경고음을 내보낸 시간부터 현재 경과된 시간이 제어부(60)에 설정된 시간 값보다 클 경우 버너(18)를 정지하는데, 이는 상기 부저부(65)가 설정된 시간 동안 작동한 다음 일정 시간이 경과하여도 물 또는 연료가 제때 공급되지 않을 경우를 대비하기 위함이다(S25).

다음, 상기 스팀발생장치는 현재 스팀의 온도와 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도를 비교(S26)한 다음 현재 스팀의 온도가 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도보다 높다면 제2밸브(34)를 닫고(S27), 상기 제2밸브(34)를 닫은 시점으로부터 현재까지의 버너(18)의 가열 시간을 제어부(60)에 설정된 시간값과 비교한다(S28).

다음, 상기 스팀발생장치는 물조절 세척 모드 단계로 이동하여 물과 스팀의 온도 및 압력을 맞추고, 고객의 요구에 맞춰 물 조절을 하여 차량 등을 세척할 수 있다(S29,S30).

다음, 상기 스팀발생장치는 차량 등을 세척할 때 공급되는 물의 온도와 스팀의 온도를 일정 수준으로 맞추기 위하여 도면 5b에 도시한 바와 같이 현재 물의 온도가 제어부(60)에 설정된 최고 설정 온도보다 높은지 확인한다.

상기 현재 물의 온도를 제어부(60)에 설정된 최고 설정값과 비교하고(S31), 그 결과 만약 현재 물의 온도가 제어부(60)에 설정된 최고 설정 값보다 높다면 상 기 스팀발생장치는 경고음을 내보내고(S32), 버너(18)를 일시 정지하며 운전 스위치(62)를 오프한 다음(S33) 제2밸브(34)를 열어 스팀을 배출함으로써 압력을 낮춘다(S34).

다음, 상기 스팀발생장치는 액정 표시창(61)에 고온 정지 표시를 한 다음(S35), 다시 물의 온도를 제어부(60)에 설정된 최고 설정 값과 비교하고 만약 현재 물의 온도가 제어부(60)에 설정된 최고 설정 값보다 낮다면(S36) 버너(18)를 재가동하고 운전 스위치를 온 시킨다(S37,S38).

다음, 상기 스팀발생장치는 만약 현재 물의 온도가 제어부(60)에 설정된 최고 설정값보다 크지 않다면 현재 스팀의 온도와 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도를 비교한다(S39).

상기 현재 스팀의 온도와 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도를 비교한 결과 만약 현재 스팀의 온도가 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도보다 높다면 경고음을 내보냄(S40)과 더불어 버너(18)를 일시 정지하고(S41), 운전 스위치를 오프한 다음 제2밸브(34)를 열어 스팀을 배출함으로써 스팀 배출관(16)안의 압력을 낮춘다(S42).

다음, 상기 스팀발생장치는 액정 표시창(61)에 고온 정지 표시를 한 다음(S43), 현재 스팀의 온도가 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도보다 낮은 지 확인하고(S44), 만약 그렇다면 버너(18)를 가동함과 더불어 운전 스위치를 온 시킨다(S45,S46).

반면, 상기 현재 스팀의 온도와 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도를 비교하 고(S39), 그 결과 만약 현재 스팀의 온도가 제어부(60)에 설정된 스팀의 온도보다 높지 않다면 상기 스팀발생장치는 도면 5c에 도시한 바와 같이 현재 스팀의 압력과 제어부(60)에 저장된 1차 설정값을 비교하고(S47), 만약 일치한다면 버너(18)를 일시 정지한 다음 액정 표시창(61)에 고압 정지 표시를 한다(S48,S49).

다음, 상기 스팀발생장치는 현재 스팀의 압력과 1차 설정값을 다시 확인하여(S50), 만약 상기 현재 스팀의 압력과 1차 설정값이 같지 않을 경우 버너(18)를 재가동한다(S51).

반면, 상기 현재 스팀의 압력과 제어부(60)에 1차 설정된 값이 같지 않을 경우 상기 스팀발생장치는 현재 스팀의 압력과 제어부(60)에 2차 설정된 값을 비교하여(S52), 만약 상기 현재 스팀의 압력과 제어부(60)에 2차 설정된 값이 같을 경우 경고음을 내보냄과 더불어(S53) 버너(18)를 일시 정지(S54)하고, 제 2 밸브(34)를 열어 압력을 배출함과 동시에 액정 표시창(61)에 고압 정지 표시를 한다(S55,S56).

또, 만약 상기 현재 스팀의 압력과 제어부(60)에 2차 설정된 값이 같지 않을 경우 상기 스팀발생장치는 현재 스팀의 압력과 제어부(60)에 3차 설정된 값을 비교하여(S57), 만약 상기 현재 스팀의 압력이 제어부(60)에 3차 설정된 값보다 클 경우 경고음을 내보냄과 더불어(S58) 버너(18)를 일시 정지(S59)하고, 안전 밸브(48)를 작동시킨다(S60).

또, 본 발명에 따른 스팀발생장치는 도면 5f에 도시한 바와 같이 스팀발생장치의 운전이 정지되어 운전 스위치(62)가 오프될 때마다 제2밸브(34)를 5초간 열고 닫아 스팀 배출관(16)에 남아 있는 잔여 스팀을 제거한다(S61,S62).

이러한 구조와 작동 원리로 이루어진 본 발명에 따른 스팀발생장치는 압력조절비례밸브(35)와 유량조절밸브(36)를 통하여 차량 등을 세척할 때 및/또는 음식물조리에 필요로 하는 스팀에 함유된 물의 양을 자유롭게 조절하여 고온, 고압의 스팀을 얻을 수 있다.

특히, 상기 제어부(60)와 압력조절비례밸브(35)를 이용하여 설정치 이상의 압력에서 공급되는 물을 피드백관(17)을 통하여 상기 물탱크(30)로 피드백시킬 수 있고, 상기 스팀 배출관(16)의 스팀이 스팀압력센서(44)에서 설정한 스팀 압력보다 높을 경우, 제 2 밸브(34)를 통하여 스팀을 드레인시킴으로 스팀발생장치의 안정성을 높일 수 있다.

또한, 차량을 세척하는 용도가 아니더라도 떡집이나 만두집 등에서 음식을 익히는 스팀발생장치로도 활용될 수 있다.

기존의 떡을 찌는 스팀발생창치는 무조건 스팀만 발생할 뿐 스팀에 함유된 수분의 양을 조절하거나 온도를 조절할 수 없지만, 본 발명에 따른 스팀발생장치는 제어부에 저장된 프로그램에 의해 떡을 찌는 용도로 사용할 때에는 그 용도에 맞게 메뉴를 만들어 그 메뉴에 적합한 작동을 하게 함으로써 다양한 종류의 떡의 맛을 낼 수 있다.

또한, 불을 직접 사용하지않는 웰빙 건습 고온을 이용하여 빠른 음식물 조리를 가능하게 한다.

예를 들어, 인절미를 만들기 위해 1차로 고온, 고압 건습을 공급하여 떡 가루를 익히고, 2차로 적당한 습식을 공급하여 떡 맛을 한층 더 올릴 수 있다.

이와 같이, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 종래의 스팀발생장치를 도시한 개념도,

도 2는 본 발명에 따른 스팀발생장치를 도시한 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 디지털 스팀발생장치의 제어부를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 디지털 스팀발생장치의 수조에 채워진 물을 확인하기 위한 플로우챠트,

도 5는 본 발명에 따른 디지털 스팀발생장치의 전체적인 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 열교환로 12 : 수조

14 : 연소실 15 : 물공급관

16 : 스팀배출관 17 : 피드백관

18 : 버너 20 : 연료탱크

22 : 연료공급관 24 : 연료게이지

30 : 물탱크 32 : 수량게이지

33,34 : 제1,2밸브 35 : 압력조절비례밸브

36 : 유량조절밸브 37 : 압력게이지

38 : 체크밸브 40 : 펌프

42 : 물온도센서 43 : 스팀온도센서

44 : 스팀압력센서 46 : 압력스위치

48 : 안전밸브 50 : 스팀배출구

60 : 제어부 61 : 액정표시창

62 : 운전스위치 63 : 펌프스위치

64 : 설정버튼 65 : 부저부

66 : 점검표시부 67 : 연소표시부

68 : 가열표시부 69 : 전원스위치

70 : 일시정지버튼

Claims (14)

1. 삭제
2. 내부에 수조와 연소실이 구비되고 일측에 버너가 장착된 열교환로와,

   상기 버너에 연료공급관을 통하여 연료를 공급하는 연료탱크와,

   상기 열교환로의 수조에 물공급관을 통하여 물을 공급하는 물탱크와,

   상기 물공급관에 장착되어 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 상기 열교환로의 수조로 압송시키는 펌프와,

   상기 열교환로에서 스팀배출관을 통하여 스팀을 외부로 분출시키는 스팀배출구 및,

   상기 물공급관의 통로를 선택적으로 차단하는 제1밸브와 상기 스팀배출관의 통로를 선택적으로 차단하는 제2밸브를 각각 제어하는 제어부를 포함하며,

   상기 펌프 하부에 상기 물공급관으로 통과하는 물의 압력을 조절하는 압력조절비례밸브와, 상기 물공급관으로 통과하는 유량을 조절하는 유량조절밸브를 더 포함하고,

   상기 압력조절비례밸브와 유량조절밸브가 상기 제어부에 의해 자동으로 제어되는 것을 특징을 하는 스팀발생장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 압력조절비례밸브는 설정된 압력에서 상기 물공급관으로 물을 통과시키고, 상기 유량조절밸브를 통과하지 못하는 잔여물을 피드백관을 통하여 상기 물탱크로 피드백시키는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는 운전스위치를 온 시킨 상태에서 상기 물탱크에 물이 부족한 경우, 물공급관의 통로를 개방하도록 상기 제1밸브를 제어하여 상기 물탱크로 물을 공급시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어부는 운전스위치를 온시킨 상태에서, 물탱크에서 물이 부족하거나 또는 연료탱크에서 연료가 부족한 경우, 물 또는 기름의 부족을 알리는 부저부가 작동되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 부저부가 설정시간 동안 작동하여도 물 또는 기름이 보충되지 않을 경우, 일시정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 버너가 가동되어 스팀배출관으로 이동되는 스팀이 상기 스팀배출관에 장착된 스팀압력센서에서 설정한 스팀압력보다 높을 경우, 상기 버너를 일시정지하고 재가동 설정 압력에 도달하면 상기 버너 및 펌프를 재가동하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 열교환로의 수조에 장착된 물온도센서 및 스팀배출관에 장착된 스팀온도센서로부터 얻은 값이 설정한 온도 값보다 높을 경우 상기 버너를 일시정지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 스팀압력센서에서 스팀배출관의 압력을 정확하게 감지하지 못할 경우 이를 판단하여 2차로 압력스위치를 제어하여 상기 버너를 일시 정지시키고 동시에 제2밸브를 열어 압력을 빼 과압 또는 과열을 방지토록 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제어부는 상기 압력스위치가 작동하지 않을 경우 안전밸브와 제2밸브를 열어 과압을 방지하기 위한 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
11. 제 3 항에 있어서,

    상기 제어부는 스팀온도센서 및 물온도센서에 의한 값이 설정 최대값과 동일할 때, 상기 유량조절밸브를 제어하여 과열방지 및 버너의 계속적인 운전이 발생하지 않도록 하기 위한 것을 특징으로 하는 스팀발생장치.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제

Images