KR101071290B1 - 식기세척기용 가스부스터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 식기 세척기에서 필요로 하는 온수를 공급하는 가스 부스터에 있어서, 냉수를 공급하는 공급관 및 온수를 배출하는 온수 배출관이 연결되고 내부에는 상기 공급관을 통해 공급된 공급수에 대한 열교환 공간을 제공하는 본체; 공급된 연소와 가스를 연소시켜 고온의 배기가스를 생성하는 가열부; 상기 본체내에 수평으로 설치되고 일단에는 상기 가열부가 연결되어 상기 가열부에서 생성된 상기 고온의 배기가스가 내부 유동 고간으로 통과하는 주 열교환관, 상기 주 열교환관에 수평 또는 경사진 방향으로 복수개가 상기 주 열교환관의 내부 공간을 관통하도록 설치되어 내부를 통과하는 상기 공급수와 상기 주 열교환관 내의 고온의 상기 배기가스 사이의 열교환이 이루어지는 부 열교환관을 포함하는 열 교환부; 및 상기 본체 내의 상태를 측정하여 이에 해당하는 신호를 출력하는 센서부를 포함하는 식기세척기용 가스 부스터를 제공한다.
본 발명은 업소에서 사용되는 식기 세척기에서 필요로 하는 온수를 안정적으로 공급할 수 있고, 가스의 연소에 의해 생성된 뜨거운 배기가스와 공급수가 열교환하는 주 열교환관이 수평으로 설치되어 있어 식기 세척기는 상부에 가스부스터는 하부에 설치하는 일체 구성이 용이하여 점용 면적이 감소되는 효과가 있다.

Description

식기세척기용 가스부스터{Gas Booster for Dish Washer}

본 발명은 식기세척기용 가스부스터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식기세척기에 연결되어 식기세척기에서 사용되는 온수를 공급하는 식기세척기용 가스부스터에 관한 것이다.

식기세척기에 온수를 공급하는 장치는 전기식과 가스식이 대표적이다. 이중, 가정용 식기세척기로는 전기식 부스터가 일반적으로 사용되지만, 업소용 식기세척기로는 가스 부스터의 사용이 일반적이다.

식기세척기용 가스 부스터는 가스의 연소에 의해 식기세척기에 필요한 온수를 안정적으로 공급할 수 있도록 하는 장치이다.

식기 세척기의 가스 부스터는 저수탱크에 채워진 물을 신속하게 가열하여 열효율을 극대화함에 따라 헹굼수를 안정적이고 경제적으로 공급할 필요가 있다.

식기 세척기는 일정한 공간을 차지하고 있고, 온수를 공급하는 가스 부스터도 일정한 공간을 차지한다. 점용 면적의 최소화를 위해서는 식기 세척기는 상부에, 가스 부스터는 하부에 설치하는 등의 일체화가 필요하다. 그러나, 종래의 가스 부스터는 온수를 발생시키는 구성 요소는 상하로 형성되어 있어, 도 1에 도시된 바와 같이, 식기 세척기(1)와 가스 부스터(3)가 횡적으로 설치되는 것이 일반적인 구성으로서, 점용 면적의 최소화에 문제점이 있다. 도면에서 미 설명된 도면부호 2는 온수 저장 탱크이고, 4는 온수 공급관이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 식기 세척기에서 필요로 하는 온수를 안정적으로 공급할 수 있는 식기세척기용 가스 부스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 외부에서 공급되는 공급수와 연소에 의해 발생된 뜨거운 배기가스가 서로 열교환되는 열교환부를 수평으로 설치하여 식기 세척기와 일체의 구성이 용이하도록 하여 점용 면적이 감소되는 식기세척기용 가스 부스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따르면, 냉수를 공급하는 공급관 및 온수를 배출하는 온수 배출관이 연결되고 내부에는 상기 공급관을 통해 공급된 공급수에 대한 열교환 공간을 제공하는 본체; 공급된 연소와 가스를 연소시켜 고온의 배기가스를 생성하는 가열부; 상기 본체내에 수평으로 설치되고 일단에는 상기 가열부가 연결되어 상기 가열부에서 생성된 상기 고온의 배기가스가 내부 유동 고간으로 통과하는 주 열교환관, 상기 주 열교환관에 수평 또는 경사진 방향으로 복수개가 상기 주 열교환관의 내부 공간을 관통하도록 설치되어 내부를 통과하는 상기 공급수와 상기 주 열교환관 내의 고온의 상기 배기가스 사이의 열교환이 이루어지는 부 열교환관을 포함하는 열 교환부; 및 상기 본체 내의 상태를 측정하여 이에 해당하는 신호를 출력하는 센서부를 포함하는 식기세척기용 가스 부스터를 제공한다.

상기 부 열교환관은 표면에 복수의 열 교환핀이 형성되고, 상기 식기세척기용 가스 부스터는, 상기 공급수의 수위가 일정 이상이면 상기 공급관을 통한 상기 공급수의 공급을 단속하는 플로팅 밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 공급관은 상기 본체의 상부에 배치되고, 상기 식기 세척용 가스 부스터는, 상기 공급관을 통해 유입된 상기 공급수를 상기 본체 내측 하부로 가이드하되, 상기 부 열교환관들의 일 방향으로 유입되도록 하는 가이드관을 더 포함할 수 있다.

상기 부 열교환관은 상기 공급수가 유입되는 부분보다 상기 공급수가 유출되는 부분보다 높게 설치될 수 있다.

상기 가열부는 연료 가스와 공기를 혼합하여 혼합기를 공급하는 팬, 고압의 전원 인가에 의해 상기 혼합기를 점화시키는 점화핀 및 상기 혼합기의 연소에 의해 예열되어 상기 혼합기의 공급량이 급변하여도 안정적인 연소가 이루어지도록 하는 연소망을 포함할 수 있다.

상기 센서부는, 상기 본체 내의 공급수의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 부 열교환관 중 어느 하나에 삽입되어 상기 공급수의 온도가 설정 온도 이상이면 과열 신호를 출력하는 과열센서; 및 상기 본체 내의 상기 공급수의 수위가 일정 이하이면 신호를 출력하는 수위센서를 포함할 수 있다.

상기 식기 세척기와 상기 가스 부스터는 상하로 일체로서 설치되거나, 상기 가스 부스터가 상기 식기 세척기의 상부 또는 하부에 설치될 수 있다.

상기와 같은 본 발명은, 식기 세척기에서 필요로 하는 온수를 안정적으로 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 가스의 연소에 의해 생성된 뜨거운 배기가스와 공급수가 열교환하는 주 열교환관이 수평으로 설치되어 있어 식기 세척기와 가스부스터가 각각 상하 또는 그 반대 방향으로 설치되는 일체 구성을 용이하게 하여 점용 면적이 감소되는 효과가 있다.

도 1은 종래의 기술에 의한 식기세척기용 가스 부스터를 사용하는 식기 세척기의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기용 가스 부스터의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 식기세척기용 가스 부스터의 가열부의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 식기세척기용 가스 부스터의 열 교환부의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 열 교환부에서 사용하는 부 열교환관의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 부 열교환관의 설치 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 공급수의 공급과 열교환 후 온수의 배출을 설명하는 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 가스 부스터와 식기세척기가 일체로 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기용 가스 부스터의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 식기세척기용 가스 부스터(100)는 본체(110), 가열부(120), 열 교환부(130), 센서부(140) 및 플로팅 밸브(150)를 포함한다.

본체(110)는 공급관(114)을 통해 공급되는 공급수에 대한 가열 공간을 제공한다. 본체(110)는 스테인레스 스틸과 같이 부식이 발생되지 않는 재질을 이용하여 소정의 크기로 형성된다. 본 실시예에서 본체(110)는 내부에 공간이 형성되어 있는 육면체 형태로 형성되지만, 이에 한정하지 않고 사용자의 필요에 따라 다른 형태로 형성될 수 있다.

본체(110)는 상부에는 덮개(112)가 개폐 가능한 설치된다. 덮개(112)는 본체(110) 내부에 설치되는 구성 요소의 수리 및 정비를 위해 개폐될 수 있다. 또한, 덮개(112)에는 후술하는 열 교환부(130)에서 열교환되는 대상인 공급수를 공급하는 공급관(114) 및 공급관(114)을 통한 공급수의 공급을 단속하는 플로팅 밸브(floating valve)(150)가 설치된다. 플로팅 밸브(150)에 대해서는 후술하기로 한다. 덮개(112)의 재질은 본체(110)의 재질과 같이 부식이 발생되지 않는 스테인레스 스틸이 사용될 수 있다.

본체(110)의 일측면에는 온수 배출관(116) 및 드레인관(118)이 연결된다. 온수 배출관(116)으로는 후술하는 열 교환부(130)에서 열교환에 의해 생성된 온수가 배출된다.

또한, 온수 배출관(116)은 본체(110)의 양측에 각각 연결되어 복수의 식기 세척기에 온수를 공급할 수 있거나 용량이 큰 식기 세척기에 온수를 공급할 수 있다. 용량이 작은 식기 세척기 또는 단일의 식기 세척기에 온수를 공급한다면, 온수 배출관(116)은 본체(110)의 일측으로만 연결될 수 있다.

드레인관(118)은 가스 부스터(100)의 내부 청소 또는 내부의 점검 및 수리 시 본체(110) 내부의 물을 배출한다. 드레인관(118)을 통한 물의 배출을 용이하게 하기 위해, 밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 드레인관(118)은 본체(110)의 일측으로만 설치되고, 가열부(120)에 인접하여 설치된다.

가열부(120)는 온수 생성을 위해 공급수와 열교환하는 뜨거운 배기가스를 생성한다. 도 3은 도 2에 도시된 식기세척기용 가스 부스터의 가열부의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 3을 참조하면, 가열부(120)는 점화핀(122), 연소망(124) 및 팬(126)을 포함한다.

점화핀(122)은 외부에서 인가되는 전원에 의해 불꽃을 발생시키고, 이로 인해 외부에서 공급되는 연료 가스와 공기의 혼합기를 점화시켜 연소가 이루어지도록 한다. 점화핀(122)은 점화용 불꽃을 발생시키기 위해 2개의 전극이 근접 설치되어 구성된다. 점화핀(122)에 의한 연소를 용이하게 하기 위해 점화핀(122)의 단부는 후술하는 연소망(124)의 일측에 근접하여 배치된다.

연소망(124)은 후술하는 팬(126)의 동작량 변화에 따라 연료 가스와 공기가 혼합된 혼합기의 공급량이 급변하는 경우에도 혼합기의 연소가 안정적으로 이루어지도록 하여, 뜨거운 배기가스의 공급이 안적적으로 이루어지도록 한다. 본 실시예에서 사용하는 연소망(124)은 메탈 화이버(metal fiber)로 이루어진다. 본 실시예에서 연소망(124)은 소정의 면적을 갖는 사각형으로 형성되어 있으나, 사용자의 필요에 따라 다른 형태로 형성될 수 있다.

한편, 연소망(124)에서 연소 가스의 연소가 이루어졌을 때, 이를 감지하는 열 감지핀(125)이 설치된다. 연소망(124)에서 연소가 이루어지면 연소망(124)은 소정의 온도로 예열되므로 이를 감지한 후 소정의 신호를 외부로 출력하여, 혼합기의 공급이 정지되도록 하거나 점화핀(122)이 재동작하도록 한다. 열 감지핀(125)은 점화핀(122) 의 일측에 설치될 수 있다.

팬(126)은 연소에 사용되는 가스와 외부의 공기를 혼합하여 연소망(124) 측으로 공급한다. 이를 위해 팬(126)에는 외부의 연소 연료로 사용되는 가스를 공급하는 가스 공급관(127)이 연결된다. 팬(126)은 외부의 제어에 의해 회전 속도가 변화되도록 구성된다. 팬(126)은 회전속도가 변화되며 연소망(124)으로 공급되는 혼합기의 공급량을 가감하여 배기가스 공급량을 제어할 수 있다. 팬(126)에서 공급된 가스와 공기의 혼합기는 연결관(128)을 통해 연소망(124)으로 공급된다.

가열부(120)는 본체(110)의 일측에 고정 브라켓(121)에 의해 연결되어 가열부(120)에서 생성되는 뜨거운 배기가스는 후술하는 열 교환부(130)를 통해 공급수와 열교환되도록 한다. 본 실시예에서 고정 브라켓(121)은 일측이 개방된 직육면체 형태로 형성되어 있으나, 이는 후술하는 연소망(124)의 형태에 대응하기 위한 것으로서 연소망(124)의 형태 변화에 따라 고정 브라켓(121)의 형태도 변경될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 가열부(120)가 고정 브라켓(121)에 의해 본체(110)와 연결되지만, 별도의 연결관을 사용하여 연결될 수도 있다.

도 4는 도 2에 도시된 식기세척기용 가스 부스터의 열 교환부의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 열 교환부(130)는 주 열교환관(132), 부 열교환관(134)을 포함한다.

주 열교환관(132)은 본체(110)의 내부에 본체(110)의 일측에서 타측까지 수평으로 설치된다. 도 4를 살펴보면, 주 열교환관(132)과 부 열교환관(134) 만이 도시되어 있으나 이는 주 열교환관(132)의 구성을 이해하기 용이하게 하기 위한 것으로, 주 열교환관(132)은 본체(110) 내측으로 설치된다. 또한, 주 열교환관(132)의 하부는 본체(110)의 저면에 밀착된다.

주 열교환관(132)의 일단으로는 가열부(120)가 수평으로 연결되고, 타단으로는 배기관(138)이 연결된다, 주 열교환관(132)의 내측으로는 가열부(120)에서 발생된 뜨거운 배기가스가 통과하며 주 열교환관(132)의 외주면에 접촉하는 공급수와 열교환하여 공급수를 가열한다. 이후, 공급수와의 열교환에 사용된 배기가스는 폐가스로서, 배기관(138)을 통해 외부로 배기된다.

본 실시예에서 주 열교환관(132)은 사각형관 형태로 형성되지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 주 열교환관(132)의 표면적은 필요로 하는 열교환량에 따라 변화될 수 있다. 도면에서, 주 열교환관(132)은 본체(110)의 중심에서 일측으로 치우쳐 설치되어 있다. 이는 후술하는 플로팅 밸브(150)의 동작이 방해되지 않도록 하기 위함이다.

주 열교환관(132)의 내부에는 공급수의 가열 효율을 증가시키기 위해 복수개의 부 열교환관(134)이 배치된다. 부 열교환관(134)은 공급수의 흐름을 방해하지 않는 범위에서 가능한 다수로 설치되는 것이 바람직하다. 부 열교환관(134)의 내측으로는 본체(110) 내부의 공급수가 자유롭게 유통될 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 열 교환부에서 사용하는 부 열교환관의 구성을 나타내는 사시도이다.

도 5를 참조하면, 부 열교환관(134)은 원형 파이프 형태로 형성되고 표면에는 열교환 효율을 향상시키기 위해 열 교환핀(136)이 복수개로 형성된다. 주 열교환관(132)을 따라 진행하는 뜨거운 배기가스는 부교환관(134)과 열 교환핀(136)에 접촉하며 부 열교환관(134)의 내부를 흐르는 공급수와 열교환된다.

도 6은 도 5에 도시된 부 열교환관의 설치 상태를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 부 열교환관(134)은 주 열교환관(132)의 내부에 경사진 방향으로 설치되거나 수직으로 설치된다.

즉, 부 열교환관(134)는 주 열교환관(132)의 내부를 지나는 뜨거운 배기가스의 진행 방향에 대하여 교차하는 방향으로 관통하여 설치되되, 온수가 유출되는 출구는 공급수가 유입되는 입구보다 높게 설치된다.

출구가 입구보다 낮은 위치에 설치되면 열교환 효율이 상승되는 효과를 얻을 수 있다. 부 열교환관(134)의 기울기는 10도 정도인 것이 바람직하다. 도면에서는 부 열교환관(134)의 입구와 출구 위치의 상관관계를 이해하기 쉽게 하기 위해 실제보다 큰 기울기로 도시하였다.

또한, 부 열교환관(134)은 주 열교환관(132)에 상하 즉, 수직으로 설치될 수도 있다. 부 열교환관(134)를 수직으로 설치하면, 공급수는 부 열교환관(134) 내에서 열교환된 후 빠르게 상승하며 배출될 수 있다.

주 열교환관(132)과 부 열교환관(134)은 알루미늄 또는 구리와 같이 열전도성이 큰 재질이 사용될 수 있다.

다시 도 2 및 도 4를 참조하면, 본체(110) 내부에는 본체(110)의 각 구성 요소들의 동작 상태를 감지하기 위하여 센서부(140)가 설치된다. 센서부(140)는 온도센서(142), 과열센서(144) 및 수위센서(146)를 포함한다. 온도 센서(142)는 공급수의 온도를 측정하여, 측정된 온도에 해당하는 신호를 출력한다. 온도 센서(142)는 본체(110) 내부 일측에 설치된다. 이때, 온도 센서(142)의 설치 위치는 주 열교환관(132)의 배기가스 유입부에 근접하는 것이 바람직하다.

온도 센서(142)에서 출력되는 신호에 근거하여 별도의 제어부(미도시)는 가열부(120)의 동작 정도를 제어할 수 있다. 즉, 본체(110) 내의 공급수의 온도가 식기 세척기에서 사용되는 온수의 온도에 가까워지면 가열부(120)에서의 배기가스 공급량이 감소되도록 하고, 그 반대의 경우에는 가열부(120)에서의 배기가스 공급량이 증가되도록 할 수 있다. 또한, 온도 센서(142)에서 출력되는 신호는 별도의 표시수단을 통해 사용자에게 온수 온도를 알려줄 수 있다.

과열 센서(144)는 공급수 온도의 과열 여부를 감지한다. 즉, 과열 센서(144)는 식기 세척기에서 사용되는 온수의 온도가 설정되어 있어, 공급수의 온도가 설정 온도와 동일함이 측정되면, 별도의 제어부(미도시)는 가열부(120)에서의 배기가스 공급량의 최소화 또는 가열부(120)의 동작이 정지되도록 한다. 과열 센서(144)에서 신호가 출력되지 않으면 가열부(120)는 다시 동작하여 배기가스를 공급한다.

과열 센서(144)는 주 열교환관(132) 상에 복수개로 배치되어 있는 부 열교환관(134) 중 어느 하나의 부 열교환관(134) 내로 삽입되어 배치되어, 배기가스와 열교환되는 공급수의 온도를 측정한다. 여기서, 과열 센서(144)가 배치되는 부 열교환관(134)은 사용자가 임의로 선택할 수 있다. 도면에서 온도 센서(142) 및 과열 센서(144)는 막대 형태로 형성되어 있으나, 수온을 측정할 수 있다면 온도센서의 형태는 다양하게 형성될 수 있다.

또한, 도면에서는 과열 센서(144)가 단일개로 배치되어 있으나, 사용자의 필요에 따라 복수개로 배치될 수 있다.

수위센서(146)는 본체(110) 내의 공급수의 수위를 측정하여, 공급수의 수위가 일정 수준 이하 즉, 가스 부스터의 동작에 필요한 최소 수위 이하인 경우에는 소정의 신호를 출력한다. 이 신호에 근거하여 별도의 제어부(미도시)는 가열부(120)의 동작이 정지되도록 한다.

즉, 본체(110) 내의 공급수의 수위가 일정 이하인 경우, 가열부(120)의 동작이 계속되면 본체(110) 내에 설치된 구성 요소들이 손상을 입을 수 있고, 또한 식기세척기의 동작에 필요한 온수 공급이 곤란해지므로, 이를 방지하기 위해 수위센서(146)는 가스 부스터(100)가 동작하는 도중 본체(110) 내의 공급수의 수위가 최소 수준이하인지를 계속적으로 측정한다.

한편, 본체(110) 내의 공급수의 수위가 일정 이상이면 본체(110) 외부로 물이 넘치거나 필요로 하는 수준의 온수 온도를 얻지 못할 수 있다. 따라서, 본체(110)의 수위가 일정 이상일 때 공급수의 공급을 단속하기 위하여 플로팅 밸브(150)가 사용된다.

플로팅 밸브(150)는 소정의 체적으로 형성되고 내부에 공간이 형성되어 수면상에서 부유하는 부유 유닛(152)과 부유 유닛(152)의 부유 정도에 따라 공급관(114)을 개폐하여 공급관(114)을 통한 공급수의 공급을 단속하는 밸브 유닛(154)을 포함한다. 도면에 의하면 플로팅 밸브(150)는 덮개(112)의 일측에 설치되어 있으나, 공급수의 공급을 단속할 수 있다면 본체(110)에 설치될 수도 있다.

부유 유닛(152)과 밸브 유닛(154)을 포함하는 플로팅 밸브는 널리 알려진 공지의 기술에 해당하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 플로팅 밸브(150)는 본체(110) 내로 공급수의 공급을 단속한다. 즉, 플로팅 밸브(150)는 본체(110) 내의 공급수의 수위가 일정 이상 즉, 최고 수위에 도달하면 공급관(114)을 통한 공급수의 공급을 정지하고, 최고 수위 이하이면 공급관(114)을 통한 공급수의 공급이 재개된다.

본 실시예에서는 공급수의 공급을 단속하기 위하여 플로팅 밸브가 사용되고 있으나, 별도의 최고수위측정센서와 최고수위측정센서의 측정 결과에 근거하여 공급수의 공급을 단속하는 밸브가 설치될 수도 있다. 최고수위센서가 사용되는 경우, 상기 최고수위센서는 높이를 달리하여 설치되는 복수개의 단위 센서로 구성될 수 있다. 여기서, 단위 센서의 개수를 증가시킴으로서 공급수의 수위를 보다 정밀하게 측정할 수 있다. 상기 최고수위센서의 구성은 최저 수위센서(146)에도 동일하게 적용할 수 있다. 상기 최고수위측정센서가 설치되는 경우에는, 상기 최고수위측정센서는 수위센서(146) 보다 높은 위치에 설치된다.

한편, 플로팅 밸브(150) 또는 미도시된 최고수위센서가 고장 등으로 인해 동작하지 않는 경우, 본체(110) 내부로의 공급수의 공급을 단속할 수 없다. 이 경우, 필요 이상의 공급수를 배출시키기 위해 본체(110) 일측에는 오버 플로우관(156)이 설치될 수 있다.

오버 플로우관(156)은 온수 배출관(116) 보다 높게 설치된다.

공급관(114)은 덮개(112)에 연결되어 있어, 본체(110)의 상부에서 하부로 공급수를 공급한다. 공급수가 상부에서 열교환부(130)로 공급되는 경우 부 열교환관(134)에서 배출되는 온수와 혼합되어 온수의 온도를 저하시킬 수 있다. 이를 방지하기 위해, 공급수의 공급은 부 열교환관(134)의 일단으로만 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

이를 위해 본체(110)의 내부 일측에는 공급관(114)의 직하부에는 가이드관(160)이 배치된다. 본 실시예에서 가이드관(160)은 사각통 형상으로 형성되지만, 공급수를 가이드할 수 있다면 다른 형태로 형성될 수 있다. 가이드관(160)의 하단은 본체(110)의 저면과 일정 거리만큼 이격되어 있고, 상단은 본체(110)의 상단부에 근접한다. 따라서, 공급관(114)을 통해 공급된 공급수는 가이드관(160)의 상단을 통해 유입된 후 하단으로 가이드되어 배출된다. 이후, 공급수는 부 열교환관(134)에 대하여 일 방향을 통해 부 열교환관(134)의 내부로 유입된다.

본 실시예에서, 플로팅 밸브(150)는 덮개(112)에 설치되어 있고, 이에 따라 가이드관(160)이 본체(110) 내측에 설치되어 있다. 플로팅 밸브(150)가 공급수의 수위에 따라 공급관(114)을 통한 공급수의 공급을 단속할 수 있다면, 플로팅 밸브(150)는 다른 위치에 설치될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 다음과 같이 동작한다.

사용자가 식기 세척기(미도시)의 사용을 위해 식기 세척기의 동작 스위치를 온(on) 조작하면, 이와 동시에 본 발명에 의한 가스 부스터도 동작한다.

공급관(114)을 통해 공급수가 공급되어 일정 수위 이상이 되는 것이 수위센서(146)에 의해 측정되면, 점화핀(122)에서 불꽃이 발생하는 동시에 팬(126)을 통해서는 연료 가스와 공기의 혼합기가 공급된다. 혼합기가 연소망(124)에 도달하면 점화핀(122)에서 발생된 불꽃에 의해 연소가 발생된다. 연소망(124)에서의 초기 연소에 의해 발생된 열은 연소망(124)을 예열한다. 예열된 연소망(124)은 계속적으로 공급되는 혼합기를 안정적으로 연소시킨다. 혼합기의 연소에 의해 고온의 배기가스가 발생되어, 주 열교환관(132) 내부로 공급된다.

여기서, 연소망(124)의 연소는 열 감지핀(125)에 의해 계속적으로 감지된다. 연소망(124)에서 연소가 지속되지 않는 경우, 열 감지핀(125)은 이를 감지하여 해당하는 신호를 출력하고, 이 신호에 따라 팬(126)의 동작이 정지하여 혼합기의 공급을 정지시켜 가스 사고를 방지한다.

가스 사고 방지를 위해 혼합기의 공급이 정지된 경우에는 다음과 같이 동작한다. 재점화를 위해서는 가열부(120) 내부의 혼합기를 외부로 퍼지(purge) 시킨 후, 팬(126)을 동작시켜 혼합기를 공급한 후 점화핀(124)을 이용하여 점화가 이루어지도록 한다.

도 7은 공급수의 공급과 열교환 상태를 나타내는 도면이다.

가스 부스터의 동작 초기에는 본체(110) 내부의 수위가 일정 이하이므로 플로팅 밸브(150)는 공급관(114)을 통한 공급수의 공급이 이루어지도록 한다. 공급수는 가이드관(160)의 상단을 통해 가이드관(160) 내측으로 유입된 후 하단을 통해 유출된다.

유출된 공급수는 주 열교환관(132)의 외주면과 접촉하며 주 열교환관(132)의 내부를 흐르는 뜨거운 배기가스와 열교환된다. 또한, 공급수는 주 열교환관(132)에 설치된 부 열교환관(134)의 내부를 흐르며, 뜨거운 배기가스와 열교환된다. 이때, 가이드관(160)은 본체(110) 내부 일측에 설치되어 있으므로 가이드관(160) 하단을 통해 유출된 공급수는 부 열교환관(134)에 대하여 일 방향으로 유입 및 유출되며 온수로 배출되므로, 공급관(114)을 통해 공급된 공급수와 혼합되지 않는다. 이와 같이, 온수의 공급이 일정하게 이루어져 열교환 효율이 향상될 수 있다.

이후, 열교환되어 발생된 온수는 온수 배출관(116)을 통해 식기 세척기로 공급된다.

한편, 온수가 공급되는 도중, 온도 센서(142)는 온수의 온도를 측정하여 온수의 온도가 일정 이하인 것이 감지되면, 가열부(120)의 동작량을 증가시킬 수 있다. 또한, 과열 센서(144)는 온수의 온도가 일정 이상인 것을 감지하며, 가열부(120)의 동작량을 감소 또는 정지시켜 온수의 온도가 일정 이상으로 상승되는 것을 방지한다.

이와 같이 가열부(120)의 동작량을 증가 또는 감소시키는 경우, 팬(126)의 회전량의 급변에 의해 혼합기의 공급량이 급변될 수 있다. 혼합기의 공급량 급변 시 연료 가스는 예열되어 있는 연소망(124)에 의해 안정적인 연소가 이루어져, 불안정한 연소가 발생되거나 소화되는 것이 방지된다.

도 8은 도 2에 도시된 가스 부스터와 식기세척기가 일체로 설치된 상태를 나타내는 사시도이다. 도 8을 참조하면, 가스 부스터(100)와 식기 세척기(200)가 프레임(10)의 하부와 상부에 각각 설치되어 있음을 도시하고 있다. 본 발명에서, 가스 부스터(100)의 내부에 설치되는 열교환부(130)가 수평으로 배치되어 있어, 가스 부스터(100)와 식기 세척기(200)가 상하로 설치되는 것이 용이함을 알 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은, 업소에서 사용되는 식기 세척기에서 필요로 하는 온수를 안정적으로 공급할 수 있고, 가스의 연소에 의해 생성된 뜨거운 배기가스와 공급수가 열교환하는 주 열교환관이 수평으로 설치되어 있어 식기 세척기와 가스부스터가 상하에 일체로 설치되는 구성이 용이하여 점용 면적이 감소된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 가스 부스터
110: 본체
120: 가열부
130: 열 교환부
140: 센서부
150: 플로팅 밸브
160: 가이드관

Claims (7)

1. 식기 세척기에서 필요로 하는 온수를 공급하는 가스 부스터에 있어서,
   냉수를 공급하는 공급관 및 온수를 배출하는 온수 배출관이 연결되고 내부에는 상기 공급관을 통해 공급된 공급수에 대한 열교환 공간을 제공하는 본체;
   공급된 연소와 가스를 연소시켜 고온의 배기가스를 생성하는 가열부;
   상기 본체내에 수평으로 설치되고 일단에는 상기 가열부가 수평으로 연결되어 상기 가열부에서 생성된 상기 고온의 배기가스가 내부 유동 공간으로 통과하는 주 열교환관, 상기 주 열교환관에 경사진 방향으로 복수개가 상기 주 열교환관의 내부 공간을 관통하도록 설치되되 상기 공급수가 유입되는 부분이 상기 공급수가 유출되는 부분보다 낮게 설치되어 내부를 통과하는 상기 공급수와 상기 주 열교환관 내의 고온의 상기 배기가스 사이의 열교환이 이루어지는 부 열교환관을 포함하는 열 교환부;
   상기 본체 내의 상태를 측정하여 이에 해당하는 신호를 출력하는 센서부; 및
   상기 공급관을 통해 유입된 상기 공급수를 상기 본체 내측 하부로 가이드하되, 상기 부 열교환관들의 일 방향으로 유입되도록 하는 가이드관;
   을 포함하는 식기세척기용 가스 부스터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 부 열교환관은 표면에 복수의 열 교환핀이 형성되고,
   상기 식기세척기용 가스 부스터는,
   상기 공급수의 수위가 일정 이상이면 상기 공급관을 통한 상기 공급수의 공급을 단속하는 플로팅 밸브를 더 포함하는 식기 세척기용 가스 부스터.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 가열부는 연료 가스와 공기를 혼합하여 혼합기를 공급하는 팬, 고압의 전원 인가에 의해 상기 혼합기를 점화시키는 점화핀 및 상기 혼합기의 연소에 의해 예열되어 상기 혼합기의 공급량이 급변하여도 안정적인 연소가 이루어지도록 하는 연소망을 포함하는 식기세척기용 가스 부스터.
6. 제1항에 있어서,
   상기 센서부는,
   상기 본체 내의 공급수의 온도를 측정하는 온도센서;
   상기 부 열교환관 중 어느 하나에 삽입되어 상기 공급수의 온도가 설정 온도 이상이면 과열 신호를 출력하는 과열센서; 및
   상기 본체 내의 상기 공급수의 수위가 일정 이하이면 신호를 출력하는 수위센서를 포함하는 식기 세척기용 가스 부스터.
7. 청구항 1 및 청구항 2와 청구항 5 및 청구항 6 중 어느 한항에 있어서,
   상기 식기 세척기와 상기 가스 부스터는 상하로 일체로서 설치되거나,
   상기 가스 부스터가 상기 식기 세척기의 상부 또는 하부에 설치되는 식기 세척기용 가스 부스터.

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