KR101406205B1 - A steam generator - Google Patents

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KR101406205B1
KR101406205B1 KR1020130044171A KR20130044171A KR101406205B1 KR 101406205 B1 KR101406205 B1 KR 101406205B1 KR 1020130044171 A KR1020130044171 A KR 1020130044171A KR 20130044171 A KR20130044171 A KR 20130044171A KR 101406205 B1 KR101406205 B1 KR 101406205B1
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pressure
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김영환
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(주)예산철판
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    • F22D11/06Arrangements of feed-water pumps for returning condensate to boiler

Abstract

Provided is a steam generator which comprises: a hot-water tank for storing water; a first heater for heating the stored water in the hot-water tank; a pressure tank connected to a first discharge pipe which discharges the stored water in the hot-water tank; a high-pressure pump for delivering the stored water in the hot-water tank to the pressure tank by pressurizing and pumping the stored water in the hot-water tank; a steam generation tank which has a first heating chamber with a closed internal space for generating steam and a second heating chamber for reheating the steam generated in the first heating chamber which are vertically divided, and discharges the reheated steam through an outlet pipe from the second heating chamber; a spray unit which is extended from a second discharge pipe of the pressure tank to the first heating chamber of the steam generation tank for spraying pressurized hot water into the internal space of the first heating chamber; a second heater heating the inside of the first heating chamber; a third heater heating the inside of the second heating chamber; and a control unit for controlling the first heater to maintain a predetermined first target temperature of the water in the hot-water tank, controlling the second heater to maintain a second target temperature of the first heating chamber, controlling the third heater to maintain a third target temperature of the second heating chamber, and controlling the driving of the high-pressure pump to maintain predetermined target pressure inside the pressure tank, so that steam can be generated in the steam generation tank.

Description

스팀 발생장치{A steam generator}A steam generator (A steam generator)
본 발명은 스팀 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스팀 생성 효율을 높일 수 있는 스팀 발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a steam generator, and more particularly, to a steam generator capable of increasing steam generation efficiency.
일반적으로 스팀은 물을 가열하여 생성되며, 그 용도별로 여러 분야에서 사용되고 있다.Generally, steam is produced by heating water, and it is used in various fields according to its application.
이러한 스팀을 발생하는 장치는 스팀 세차기, 산업용 가정용 의료기기등을 살균 및 세척하기 위한 스팀 세척기, 스팀 다리미, 스팀 보일러 등 다양하게 이용되고 있다.Such steam generating devices are widely used for steam washing machines, steam washing machines for sterilizing and washing industrial home medical instruments, steam irons, steam boilers and the like.
스팀을 발생하는 장치는 물이 저수된 저수 탱크와, 저수 탱크의 물을 가열하기 위한 보일러 또는 전기히터와 같은 가열장치와, 가열장치에 의해 가열된 물로부터 발생되는 스팀을 저수 탱크로부터 외부로 송출 및 분출하는 분사장치로 되어 있다.The apparatus for generating steam includes a water storage tank in which water is stored, a heater such as a boiler or an electric heater for heating water in the water storage tank, and steam generated from the water heated by the heater, And a jetting device for jetting.
이러한 스팀 발생장치에서 저수 탱크 내에서 발생된 스팀을 외부로 충분히 멀리 응축되지 않은 상태로 이송하기 위해서는 저수탱크 내에서 발생되는 스팀의 압력이 충분히 높아야 한다. 그런데 저수 탱크 내의 압력을 충분히 높게 유지하도록 저수용기 내의 물을 100℃ 이상으로 가열하고, 스팀의 압력을 동시에 상승시키기 위해서는 에너지 소모가 많이 발생하게 되고, 예열 과정이 상대적으로 긴 단점이 있다.
In this type of steam generator, in order to transfer the steam generated in the storage tank to the outside sufficiently far away without condensation, the pressure of the steam generated in the storage tank must be sufficiently high. However, in order to keep the pressure in the reservoir tank sufficiently high, heating the water in the low-temperature receiver to 100 ° C or higher and simultaneously raising the pressure of the steam causes a lot of energy consumption, and the preheating process is relatively long.
한국 특허출원 제10-2009-0072338호Korean Patent Application No. 10-2009-0072338
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 온수를 압축 분사하여 고온 고압의 분무 스팀을 생성할 수 있으며, 스팀과 미 기화 응축수의 접촉을 차단하여 스팀 발생량을 향상시키도록 구조가 개선된 스팀 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a steam generator capable of generating spray steam of high temperature and high pressure by compressing hot water and improving the structure to improve the steam generation amount by blocking contact between steam and non- There is a need to provide a steam generator.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스팀 발생장치는, 물이 저수되는 온수탱크와; 상기 온수탱크에 저수된 물을 가열하는 제1히터와; 상기 온수 탱크에 저수된 물을 배출하는 제1배출관에 연결되는 압력탱크와; 상기 온수탱크에 저수된 물을 가압 펌핑하여 상기 제1배출관을 통해 상기 압력탱크로 송출하는 고압펌프와; 폐쇄된 내부 공간을 가지며, 스팀이 발생되는 1차가열챔버와, 상기 1차 가열챔버에서 생성된 스팀을 재가열하는 2차가열챔버가 상하로 구분되고, 2차가열챔버에서 재가열된 스팀을 토출관을 통해 배출하는 스팀발생탱크와; 상기 압력탱크의 제2배출관으로부터 상기 스팀발생탱크의 1차가열챔버까지 연장되어 상기 1차가열챔버 내부 공간으로 가압온수를 분사하는 분사부와; 상기 1차가열챔버 내부를 가열하는 제2히터와; 상기 2차가열챔버 내부를 가열하는 제3히터와; 상기 온수탱크의 물이 설정된 제1목표온도를 유지하도록 상기 제1히터를 제어하고, 상기 1차가열챔버 내의 온도가 제2목표온도를 유지하도록 상기 제2히터를 제어하고, 상기 2차가열챔버 내의 온도가 제3목표온도를 유지하도록 상기 제3히터를 제어하고, 상기 압력탱크 내의 압력이 설정된 목표 압력을 유지하도록 상기 고압펌프의 구동을 제어하는 제어하여 상기 스팀발생탱크 내에서 스팀이 발생되도록 하는 제어유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steam generator comprising: a hot water tank in which water is stored; A first heater for heating the water stored in the hot water tank; A pressure tank connected to a first discharge pipe for discharging water stored in the hot water tank; A high pressure pump for pressurizing the water stored in the hot water tank and sending the water to the pressure tank through the first discharge pipe; And a second heating chamber having a closed inner space and in which steam is generated and a second heating chamber for reheating steam generated in the first heating chamber are divided into upper and lower parts and steam reheated in the second heating chamber is discharged to the discharge tube A steam generating tank for discharging the steam; A jetting portion extending from a second discharge pipe of the pressure tank to a primary heating chamber of the steam generating tank to inject hot water into the primary heating chamber; A second heater for heating the inside of the primary heating chamber; A third heater for heating the inside of the secondary heating chamber; Controls the first heater so that the water in the hot water tank maintains the set first target temperature and controls the second heater such that the temperature in the primary heating chamber maintains the second target temperature, The control unit controls the third heater to maintain the temperature within the steam generating tank at a third target temperature and controls the driving of the high-pressure pump so that the pressure in the pressure tank maintains the set target pressure so that steam is generated in the steam generating tank And a control unit for controlling the control unit.
여기서, 상기 1차가열챔버 내부의 하부에 설치되어 스팀과 미 기화된 응축수를 분리하는 증기분리막을 더 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a vapor separation membrane disposed at a lower portion of the primary heating chamber to separate steam and condensed water.
또한, 상기 증기분리막은 부직포를 포함하는 것이 좋다.It is preferable that the vapor separation membrane includes a nonwoven fabric.
또한, 상기 스팀발생탱크의 하부에 연결되어 미 기화된 응축수를 배출하는 응축수 배출관과; 상기 응축수 배출관에 연결되어 배출된 응축수를 수용하는 응축수 탱크와; 상기 응축수 탱크와 상기 온수탱크를 연결하여 응축수를 재 공급하는 응축수 회수라인;을 더 포함하는 것이 좋다.
A condensed water discharge pipe connected to a lower portion of the steam generating tank to discharge the condensed condensed water; A condensate water tank connected to the condensed water discharge pipe to receive the discharged condensed water; And a condensate collection line connecting the condensate tank and the hot water tank to re-supply the condensed water.
본 발명의 스팀 발생장치에 따르면, 온수를 압축분사에 의해 고온 고압의 분무 스팀을 단시간에 생성할 수 있고, 스팀의 온도 및 압력을 상승시키는데 요구되는 에너지 및 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.According to the steam generating apparatus of the present invention, it is possible to generate high-temperature and high-pressure spray steam in a short time by compression injection of hot water, and it is possible to reduce energy and time required for raising the temperature and pressure of steam.
또한, 스팀을 생성할 때 스팀과 미 기화 응축수의 접촉을 차단할 수 있는 구성을 가짐으로써 스팀의 발생량을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, when the steam is generated, it is possible to block the contact between the steam and the condensed condensed water, thereby making it possible to further improve the amount of steam generated.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스팀 발생장치를 나타내 보인 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 스팀 발생장치의 제어계통 블록도이다.
1 is a schematic diagram showing a steam generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the control system of the steam generator of FIG.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스팀 발생장치를 자세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, a steam generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스팀 발생장치(100)는, 온수탱크(110), 제1히터(120), 압력탱크(130), 고압펌프(140), 스팀 발생탱크(150), 제2히터(160), 제3히터(170), 분사부(180), 제어유닛(190)을 구비한다.
1 and 2, a steam generator 100 according to an embodiment of the present invention includes a hot water tank 110, a first heater 120, a pressure tank 130, a high pressure pump 140, A generating heater 150, a second heater 160, a third heater 170, a jetting unit 180, and a control unit 190.
상기 온수탱크(110)는 물을 저수할 수 있는 내부공간을 가진다. 이 온수탱크(110)는 유입관(111)을 통해 물을 내부공간 내로 유입할 수 있도록 구성되어 있고, 가열된 온수를 제1배출관(115)을 통해 배출할 수 있도록 되어 있다.The hot water tank 110 has an internal space capable of storing water. The hot water tank 110 is configured to allow water to flow into the inner space through the inlet pipe 111 and to discharge the heated hot water through the first outlet pipe 115.
참조부호 102는 제어유닛(190)에 의해 제어되어 유입관(111)을 개폐하는 전자밸브이다.Reference numeral 102 denotes an electromagnetic valve that is controlled by the control unit 190 to open and close the inflow pipe 111. [
상기 제1히터(120)는 전기히터로서 제어유닛(190)에 의해 제어되어 온수탱크(110) 내에 저수된 물을 가열한다. 제1가열부로서의 제1히터(120)는 전기히터 방식 이외에도 연료의 탄화에 의한 연소열에 의해 가열하는 방식 등 다양한 가열방식이 적용될 수 있음은 물론이다.The first heater 120 is controlled by the control unit 190 as an electric heater to heat the water stored in the hot water tank 110. It is needless to say that the first heater 120 as the first heating unit can be applied to various heating methods such as a method of heating by the combustion heat due to carbonization of fuel in addition to the electric heater method.
또한, 온수탱크(110) 내에는 수위센서(113)와 제1온도센서(114)가 설치된다. 수위센서(113)는 온수탱크(110) 내의 물의 수위를 검출하여 제어유닛(190)으로 출력하고, 제1온도센서(114)는 온수탱크(110) 내의 물의 온도를 검출하여 제어유닛(190)으로 출력한다.
A water level sensor 113 and a first temperature sensor 114 are installed in the hot water tank 110. The water level sensor 113 detects the water level of the water in the hot water tank 110 and outputs it to the control unit 190. The first temperature sensor 114 detects the temperature of the water in the hot water tank 110, .
상기 압력탱크(130)는 온수탱크(110)의 제1배출관(115) 사이에 접속되어 고압펌프(140)에 의해 펌핑된 가압온수를 저장한다. 압력탱크(130)에는 압력센서(132)가 설치되어 압력탱크(130)의 압력을 검출하여 제어유닛(190)으로 출력한다. 압력탱크(130)로부터 스팀 발생탱크(150)로 연결되는 제2배출관(134)에는 제1압력밸브(136)가 설치되어 압력탱크(130) 내의 압력이 설정된 목표 압력 이상이 되면 제2배출관(134)을 통해 가압온수를 배출할 수 있게 설치된다.The pressure tank 130 is connected between the first discharge pipes 115 of the hot water tank 110 and stores the pressurized hot water pumped by the high pressure pump 140. A pressure sensor 132 is installed in the pressure tank 130 to detect the pressure of the pressure tank 130 and output it to the control unit 190. The first pressure valve 136 is provided in the second discharge pipe 134 connected to the steam generating tank 150 from the pressure tank 130. When the pressure in the pressure tank 130 becomes equal to or higher than the set target pressure, 134 to discharge pressurized hot water.
여기서 압력탱크(130) 내의 목표압력은 10 내지 12kg/㎠ 가 적용되고, 제1압력밸브(136)는 압력탱크(130)에 유입된 가압온수의 압력이 10 내지 12kg/㎠ 가 되면 유로를 개방하도록 제어되는 것이 좋다.The target pressure in the pressure tank 130 is 10 to 12 kg / cm 2 and the first pressure valve 136 is opened when the pressure of the pressurized hot water introduced into the pressure tank 130 is 10 to 12 kg / .
고압펌프(140)는 제어유닛(190)에 의해 제어되어 온수 탱크(110)에 저수된 물을 가압 펌핑하여 제1배출관(115)을 통해 압력탱크(130)로 송출한다.
The high pressure pump 140 is controlled by the control unit 190 to pressurize the water stored in the hot water tank 110 and send it to the pressure tank 130 through the first discharge pipe 115.
상기 스팀발생탱크(150)는 폐쇄된 내부 공간을 가지며, 생성된 스팀을 토출관(156)을 통해 토출하고, 미 기화된 유체를 하부의 회수관을 통해 미 기화응축수 탱크(210)로 배출한다.The steam generating tank 150 has a closed inner space, discharges the generated steam through the discharge pipe 156, and discharges the ungreased fluid to the non-vaporized condensate water tank 210 through the lower recovery pipe .
토출관(156)에는 제2압력밸브(157)가 설치되어 스팀발생탱크(150) 내의 압력이 설정된 압력 이상이 되면 토출관(156)을 통해 토출할 수 있도록 되어 있다. 이러한 제2압력밸브(157)는 스팀발생탱크(150) 내의 압력이 압력탱크(130)보다 낮은 압력이 유지될 수 있도록 스팀의 압력이 5 내지 6kg/㎠가 되면 유로를 개방하도록 설정되는 것이 좋다.The discharge pipe 156 is provided with a second pressure valve 157 so that the pressure in the steam generating tank 150 can be discharged through the discharge pipe 156 when the pressure becomes equal to or higher than a set pressure. The second pressure valve 157 may be set to open the flow path when the pressure of the steam becomes 5 to 6 kg / cm 2 so that the pressure in the steam generating tank 150 can be maintained at a pressure lower than that of the pressure tank 130 .
여기서 상기 스팀발생탱크(150)의 내부공간은, 하부의 제1가열챔버(150a)와 상부의 제2가열챔버(150b)가 격벽(151)을 사이에 두고 구분된다. 격벽(151)에는 증기가 통과하는 통로(151a)가 형성된다. 제1가열챔버(150a)에는 제2온도센서(152)가 설치되어 제1가열챔버(150a) 내부의 온도를 검출하여 제어유닛(190)으로 출력한다. The inner space of the steam generating tank 150 is divided into a first heating chamber 150a and an upper second heating chamber 150b with a partition 151 therebetween. The partition 151 has a passage 151a through which the steam passes. A second temperature sensor 152 is installed in the first heating chamber 150a to detect the temperature inside the first heating chamber 150a and output the detected temperature to the control unit 190. [
상기 1차가열챔버(150a)에는 제2히터(150)가 설치되어 분사부(180)를 통해 1차가열챔버(150a)로 초미립자 형태로 분사된 피가열체를 가열할 수 있도록 1차가열챔버(150a) 내의 공기를 미리 가열하여 고온상태로 유지시켜서 미립자화된 피가열체를 고온의 공기층에서 즉시 증기화시킬 수 있도록 구성된다.A second heater 150 is installed in the primary heating chamber 150a to heat the object to be heated injected into the primary heating chamber 150a through the jetting unit 180 in the form of ultrafine particles. The air in the air chamber 150a is previously heated and maintained at a high temperature state so that the particulate matter to be heated can be immediately vaporized in the high temperature air layer.
1차가열챔버(150a)에서 가열되어 증기화된 증기는 통로(151a)를 통해 상부의 2차가열챔버(150b)로 이송된다. 2차가열챔버(150b)에 설치된 제3히터(170)는 1차가열챔버(150a)에서 부족한 상태로 가열되어 이동된 증기를 재가열하여 완전한 포화증기로 생성한다. 이때, 제3히터(170)에 의한 증기의 가열온도는 미리 설정된 기준온도가 되도록 제어되며, 이를 위해 토출관(156)에 설치된 제3온도센서(158)에서 출력된 측정값을 제어유닛(190)에서 수신하고, 수신된 측정값과 기준온도를 비교하여 제3히터(170)를 제어하게 된다.The vapor heated in the primary heating chamber 150a and passed through the passage 151a is transferred to the upper secondary heating chamber 150b. The third heater 170 installed in the secondary heating chamber 150b is heated in a state of being insufficient in the primary heating chamber 150a to reheat the steam thus moved to generate a fully saturated steam. At this time, the heating temperature of the steam by the third heater 170 is controlled to be a predetermined reference temperature, and the measured value output from the third temperature sensor 158 installed in the discharge pipe 156 is controlled by the control unit 190 And controls the third heater 170 by comparing the received measured value with the reference temperature.
또한, 상기 1차가열챔버(150a)의 하부에는 미기화 응축수와 증기를 차단하기 위한 증기분리막(155)이 더 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 1차가열챔버(150a)의 하부에는 증기화되지 못한 유체 즉, 미 기화 응축수가 고이게 되는데, 이러한 미 기화 응축수가 1차가열챔버(150a)내의 공간상의 증기와 접촉하는 것을 차단할 수 있도록 증기분리막(155)이 1차가열챔버(150a)의 바닥면으로부터 소정 높이로 설치된다. 이러한 증기분리막(155)은 고온에도 견딜 수 있는 불연소재로 형성되며, 바람직하게는 부직포를 포함하는 것이 좋다. 따라서 미 기화된 응축수는 증기분리막(155)을 통과하여 1차가열챔버(150a)의 바닥에 고이고, 기화된 증기는 1차가열챔버(150a)의 상부에 위치하여 물과 분리됨으로써, 증기가 응축수에 흡수되는 현상을 방지하여 충분한 양의 증기를 생산할 수 있게 된다.
In addition, it is preferable that a steam separating membrane 155 for blocking the condensation water and the steam is installed at the lower part of the primary heating chamber 150a. That is, in the lower part of the primary heating chamber 150a, a non-vaporized fluid, that is, an un-condensed condensed water, becomes high. In order to prevent this unglazed condensed water from coming into contact with the vapor in the space in the primary heating chamber 150a, A separation membrane 155 is installed at a predetermined height from the bottom surface of the primary heating chamber 150a. The vapor separation membrane 155 is formed of a non-combustible material capable of withstanding high temperatures, and preferably includes a nonwoven fabric. Thus, the condensed water that has not been vaporized passes through the steam separator 155 and is kept at the bottom of the primary heating chamber 150a, and the vaporized vapor is placed at the top of the primary heating chamber 150a and separated from the water, So that a sufficient amount of steam can be produced.
상기 1차가열챔버(150a)의 바닥에 고인 미 기화된 응축수는 하부의 응축수 배출구(159)를 통해 응축수 탱크(210)로 회수된다. 응축수 탱크(210)에 회수된 응축수는 회수라인(214)을 통해 온수탱크(110)로 재공급된다. 이를 위해 회수라인(214)에는 회수펌프(211)와 밸브(213)가 설치된다.
The condensed water that has been evaporated at the bottom of the primary heating chamber 150a is recovered to the condensate tank 210 through the condensed water outlet 159 at the bottom. The condensed water recovered in the condensate tank 210 is re-supplied to the hot water tank 110 through the recovery line 214. To this end, the recovery line 214 is provided with a recovery pump 211 and a valve 213.
한편, 상기 분사부(180)는 압력탱크(130)의 배출관(134)으로부터 스팀발생탱크(150) 까지 연장된 중계관(182)과, 중계관(182)의 종단에 스팀발생탱크(150) 내 부공간까지 연장되어 압력탱크(130)로부터 토출된 가압온수를 분사하는 분사노즐(184)을 구비한다. 여기서 분사노즐(184)은 중계관(182)으로부터 분기관을 통해 다수가 설치될 수도 있다.
The spray unit 180 includes a relay pipe 182 extending from the discharge pipe 134 of the pressure tank 130 to the steam generating tank 150 and a steam generating tank 150 at the end of the relay pipe 182. [ And an injection nozzle 184 that extends to the inner space and injects pressurized hot water discharged from the pressure tank 130. Here, a plurality of the injection nozzles 184 may be provided from the relay pipe 182 through branch pipes.
상기 제어유닛(190)은 온수탱크(110)의 물이 설정된 제1목표온도를 유지하도록 제1히터(120)를 제어하고, 스팀발생탱크(150)의 1차가열챔버(150a) 내부의 온도가 설정된 제2목표온도를 유지하도록 제2히터(160)를 제어하고, 2차가열챔버(150b) 내부의 온도가 제3목표온도를 유지하도록 제3히터(170)를 제어하고, 압력탱크(130) 내의 압력이 설정된 목표 압력이 유지되도록 가압펌프(140)의 구동을 제어하여 스팀발생탱크(150)에서 고온 고압의 스팀이 발생되도록 한다.The control unit 190 controls the first heater 120 so that the water of the hot water tank 110 maintains the set first target temperature and the temperature of the inside of the primary heating chamber 150a of the steam generating tank 150 Controls the second heater 160 to maintain the second target temperature set so that the temperature inside the second heating chamber 150b maintains the third target temperature and controls the third heater 170 to maintain the temperature in the pressure tank 130 are controlled so as to maintain the set target pressure so as to generate steam of high temperature and high pressure in the steam generating tank 150.
여기서 제1목표온도는 95 내지 99℃가 적용되고, 제2목표온도는 130 내지 150℃가 적용되는 것이 바람직하고, 제3목표온도는 160 내지 350℃가 적용되는 것이 바람직하다.Preferably, the first target temperature is 95 to 99 占 폚, the second target temperature is 130 to 150 占 폚, and the third target temperature is 160 to 350 占 폚.
그리고 상기 압력탱크(130)에서의 목표 압력은 85bar 내지 103bar 가 되도록 적용되는 것이 좋다.And the target pressure in the pressure tank 130 is set to be 85 to 103 bar.
이러한 제어유닛(190)은 제1온도센서(114)로부터 수신된 정보로부터 온수탱크(110) 내의 온수의 온도가 95 내지 99℃가 되게 제1히터(120)의 구동을 제어하고, 제2온도센서(152)로부터 수신된 정보로부터 1차가열챔버(150a) 내의 온도가 130 내지 150℃가 되게 제2히터(160)의 구동을 제어하고, 제2온도센서(158)로부터 수신된 정보로부터 2차가열챔버(150b) 내의 포화증기의 온도가 160 내지 350℃가 되게 제3히터(170)를 제어하면서, 온수탱크(110)의 온도가 95 내지 99℃를 유지된 상태에서 고압펌프(140)를 구동하여 온수를 압축탱크(130)로 송출한다. 또한, 제어유닛(190)은 압력센서(132)로부터 수신된 압력정보로부터 압력탱크(130) 내의 압력이 앞서 설명된 목표 압력이 유지되도록 고압펌프(140)의 구동을 제어한다. 이러한 과정을 통해 압축탱크(130)로 유입된 압축수인 가압온수가 앞서 설명된 목표압력에 도출하면, 제1압력밸브(136)가 개방되어 분사부(180)의 분사노즐(184)을 통해 스팀발생탱크(150)의 1차가열챔버(150a) 내로 분무 된다. 이때 압축탱크(130)로부터 유출될 때의 온수의 압력보다 내부 압력이 낮은 스팀발생탱크(150)에서의 감압 및 130 내지 150℃로 유지되는 고온에 의해 곧바로 스팀으로 변환된다.The control unit 190 controls the driving of the first heater 120 so that the temperature of the hot water in the hot water tank 110 becomes 95 to 99 DEG C from the information received from the first temperature sensor 114, From the information received from the sensor 152, the driving of the second heater 160 is controlled so that the temperature in the primary heating chamber 150a becomes 130 to 150 DEG C, Pressure pump 140 while maintaining the temperature of the hot water tank 110 at 95 to 99 占 폚 while controlling the third heater 170 so that the temperature of the saturated steam in the secondary heating chamber 150b is 160 to 350 占 폚, And sends hot water to the compression tank 130. Further, the control unit 190 controls the driving of the high-pressure pump 140 so that the pressure in the pressure tank 130 is maintained at the target pressure described above from the pressure information received from the pressure sensor 132. [ When the pressurized hot water, which is the compressed water flowing into the compression tank 130, is drawn to the target pressure described above through the above process, the first pressure valve 136 is opened and is discharged through the injection nozzle 184 of the spray part 180 And is sprayed into the primary heating chamber 150a of the steam generating tank 150. At this time, the internal pressure is converted into steam immediately by the reduced pressure in the steam generating tank 150 lower than the pressure of the hot water flowing out from the compression tank 130, and the high temperature maintained at 130-150 캜.
그리고 1차가열챔버(150a)에서 미처 기화되지 못한 미 기화응축수는 증기분리막(155)을 통과하여 1차가열챔버(150a) 바닥에 고인 후 미기화 응축수 탱크(210)로 회수된다. 이러한 증기분리막(155)에 의해 기화된 증기가 미기화 응축수에 닿는 것을 차단하여 증기발생량을 증가시킬 수 있게 된다.In addition, the non-vaporized condensed water in the primary heating chamber 150a passes through the vapor separation membrane 155, is accumulated in the bottom of the primary heating chamber 150a, and is recovered into the non-vaporized condensed water tank 210. [ The steam vaporized by the vapor separation membrane 155 can be prevented from reaching the condensed condensed water to increase the steam generation amount.
또한, 1차가열챔버(150a)에 발생된 증기는 2차가열챔버(150b)로 이송되고, 2차가열챔버(150b)에서 추가로 160 내지 350℃의 환경에서 재가열됨으로써, 완전한 포화증기가 되어 토출관(156)을 통해 소정의 사용처(220)로 공급되어 사용될 수 있다. 특히 2차가열챔버(150b)에서 고온으로 스팀을 가열하여 배출함으로써 증기터빈 등을 구동시킬 수 있는 고온고압의 스팀을 생산하여 공급할 수 있게 된다. 따라서 증기터빈의 구동을 통한 발전시설에도 용이하게 적용할 수 있게 된다. The steam generated in the primary heating chamber 150a is transferred to the secondary heating chamber 150b and reheated in the secondary heating chamber 150b in an additional 160 to 350 占 폚 environment to become a fully saturated steam And can be supplied to a predetermined use place 220 through the discharge pipe 156 and used. In particular, it is possible to produce and supply steam at a high temperature and a high pressure which can drive a steam turbine or the like by heating and discharging steam at a high temperature in the secondary heating chamber 150b. Therefore, the present invention can be easily applied to a power generating facility through the operation of a steam turbine.
여기서 사용처(210)에서 사용된 뒤 응축된 응축수는 다시 회수관(223)을 통해 온수탱크(110)로 회수될 수 있으며, 회수관(223)에는 이송펌프(221)와 밸브(222)가 설치될 수 있다.The condensed condensed water after being used in the use place 210 can be recovered to the hot water tank 110 through the recovery pipe 223 and the transfer pump 221 and the valve 222 are installed in the recovery pipe 223 .
또한, 제어유닛(190)은 수위센서(113)로부터 수신된 정보를 근거로 온수의 사용에 의한 수위가 설정된 수위에 도달하면 온수탱크(110)의 유입관(111)에 설치된 밸브(102)를 개방하게 제어하여 상한 목표 수위까지 유입되게 제어한다.The control unit 190 controls the valve 102 installed in the inflow pipe 111 of the hot water tank 110 when the water level by the use of the hot water reaches the set water level based on the information received from the water level sensor 113 So as to flow into the upper limit target level.
제어유닛(190)은 제어조건을 설정하기 위한 입력부(191)와, 표시정보를 표시하는 표시부(193) 및 제어를 수행하는 제어부(192)를 구비할 수 있다.The control unit 190 may include an input unit 191 for setting control conditions, a display unit 193 for displaying display information, and a control unit 192 for performing control.
여기서 입력부(191)는 컴퓨터장치 및 터치스크린 등을 포함할 수 있으며, 표시부(193)는 제어부(192)에 의해 제어되어 검출된 온수탱크(110)의 온도정보를 포함하는 스팀발생탱크(150) 내의 온도정보 및 압력탱크(130)의 압력정보 등이 표시될 수 있다. The input unit 191 may include a computer device and a touch screen and the display unit 193 may include a steam generating tank 150 including temperature information of the hot water tank 110 controlled by the controller 192, Temperature information in the pressure tank 130, pressure information in the pressure tank 130, and the like.
상기와 같은 구성을 가지는 스팀 발생장치(100)는 토출관(156)을 소모하는 사용처(220)까지 배관을 통해 사용하거나, 난방 또는 온수 생성용으로 사용하기 위해서는 별도의 열교환기를 설치하여 응축시켜서 온수를 사용할 수도 있도록 구성할 수도 있다.
The steam generator 100 having the above-described structure may be installed in a pipe to be used for discharging the discharge pipe 156 or may be a separate heat exchanger for use in heating or hot water generation, May also be used.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 스팀 발생장치(100)는 100℃ 미만의 온수를 압축 분사에 의해 고온 고압의 분무 스팀을 단기간에 생성할 수 있고, 스팀의 온도와 압력을 상승시키는데 요구되는 에너지 및 시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.As described above, the steam generator 100 according to the embodiment of the present invention can generate high-temperature and high-pressure spray steam in a short period of time by compressing hot water of less than 100 ° C, and raises the temperature and pressure of steam There is an advantage that required energy and time can be reduced.
특히 스팀발생탱크(150)를 상하 두 개로 분리된 1차 및 2차가열챔버(150a,150b)로 구분하여 순차적으로 가열시킴으로써 1차로 발생된 스팀을 2차로 재가열하여 고온 고압의 완전한 포화증기로 생성하여 공급할 수 있게 된다.Particularly, the steam generating tank 150 is divided into two primary and secondary heating chambers 150a and 150b, which are separated into two upper and lower heating chambers 150a and 150b, and the steam is sequentially heated to reheat the steam generated by the primary to generate a completely saturated steam of high temperature and high pressure .
또한, 1차가열챔버(150a) 내에서 미 기화된 응축수가 증기를 흡수하는 것을 차단하도록 증기분리막(155)을 추가로 설치함으로써 스팀 발생량을 보다 증가시킬 수 있게 된다.
Further, by further installing the steam separating membrane 155 in the primary heating chamber 150a to block the condensed water from being absorbed by the steam, the amount of generated steam can be further increased.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the above detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be interpreted as being included in the scope of the present invention .
100..스팀 발생장치 110..온수탱크
120..제1히터 130..압력탱크
140..고압펌프 150..스팀발생탱크
160..제2히터 170..제3히터
180..분사부 190..제어유닛
100 .. Steam generator 110 .. Hot water tank
120. First heater 130 .. Pressure tank
140 ..High pressure pump 150 .. Steam generating tank
160 .. second heater 170 .. third heater
180 .. Dispensing unit 190 .. Control unit

Claims (4)

  1. 물이 저수되는 온수탱크와;
    상기 온수탱크에 저수된 물을 가열하는 제1히터와;
    상기 온수 탱크에 저수된 물을 배출하는 제1배출관에 연결되는 압력탱크와;
    상기 온수탱크에 저수된 물을 가압 펌핑하여 상기 제1배출관을 통해 상기 압력탱크로 송출하는 고압펌프와;
    폐쇄된 내부 공간을 가지며, 스팀이 발생되는 1차가열챔버와, 상기 1차 가열챔버에서 생성된 스팀을 재가열하는 2차가열챔버가 상하로 구분되고, 2차가열챔버에서 재가열된 스팀을 토출관을 통해 배출하는 스팀발생탱크와;
    상기 압력탱크의 제2배출관으로부터 상기 스팀발생탱크의 1차가열챔버까지 연장되어 상기 1차가열챔버 내부 공간으로 가압온수를 분사하는 분사부와;
    상기 1차가열챔버 내부를 가열하는 제2히터와;
    상기 2차가열챔버 내부를 가열하는 제3히터와;
    상기 온수탱크의 물이 설정된 제1목표온도를 유지하도록 상기 제1히터를 제어하고, 상기 1차가열챔버 내의 온도가 제2목표온도를 유지하도록 상기 제2히터를 제어하고, 상기 2차가열챔버 내의 온도가 제3목표온도를 유지하도록 상기 제3히터를 제어하고, 상기 압력탱크 내의 압력이 설정된 목표 압력을 유지하도록 상기 고압펌프의 구동을 제어하는 제어하여 상기 스팀발생탱크 내에서 스팀이 발생되도록 하는 제어유닛; 및
    상기 1차가열챔버 내부의 하부에 설치되어 스팀과 미 기화된 응축수를 분리하는 증기분리막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 발생장치.
    A hot water tank in which water is stored;
    A first heater for heating the water stored in the hot water tank;
    A pressure tank connected to a first discharge pipe for discharging water stored in the hot water tank;
    A high pressure pump for pressurizing the water stored in the hot water tank and sending the water to the pressure tank through the first discharge pipe;
    And a second heating chamber having a closed inner space and in which steam is generated and a second heating chamber for reheating steam generated in the first heating chamber are divided into upper and lower parts and steam reheated in the second heating chamber is discharged to the discharge tube A steam generating tank for discharging the steam;
    A jetting portion extending from a second discharge pipe of the pressure tank to a primary heating chamber of the steam generating tank to inject hot water into the primary heating chamber;
    A second heater for heating the inside of the primary heating chamber;
    A third heater for heating the inside of the secondary heating chamber;
    Controls the first heater so that the water in the hot water tank maintains the set first target temperature and controls the second heater such that the temperature in the primary heating chamber maintains the second target temperature, The control unit controls the third heater to maintain the temperature within the steam generating tank at a third target temperature and controls the driving of the high-pressure pump so that the pressure in the pressure tank maintains the set target pressure so that steam is generated in the steam generating tank ; And
    Further comprising a steam separator installed at a lower portion of the primary heating chamber for separating steam and unconverted condensed water.
  2. 삭제delete
  3. 제1항에 있어서,
    상기 증기분리막은 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 발생장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the steam separator comprises a nonwoven fabric.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 스팀발생탱크의 하부에 연결되어 미 기화된 응축수를 배출하는 응축수 배출관과;
    상기 응축수 배출관에 연결되어 배출된 응축수를 수용하는 응축수 탱크와;
    상기 응축수 탱크와 상기 온수탱크를 연결하여 응축수를 재 공급하는 응축수 회수라인;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 발생장치.
    The method according to claim 1 or 3,
    A condensed water discharge pipe connected to a lower portion of the steam generating tank to discharge the condensed condensed water;
    A condensate water tank connected to the condensed water discharge pipe to receive the discharged condensed water;
    Further comprising: a condensate collection line connecting the condensate tank and the hot water tank to re-supply the condensed water.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101550653B1 (en) 2014-09-23 2015-09-10 김진열 steam boiler
KR20160027454A (en) * 2014-08-29 2016-03-10 한국원자력연구원 Test equipment to simulate erosion/corrosion by wet steam and method for manufacturing of wet steam
KR101615858B1 (en) * 2015-09-15 2016-05-11 주식회사 애니핫글로벌 Steam boiler supplied radiant heat and particle steam using carbon-fiber heating radiant heat
KR101615859B1 (en) * 2015-09-15 2016-05-11 주식회사 애니핫글로벌 Steam boiler supplied with low pressure using carbon-fiber heating radiant heat
KR101622027B1 (en) * 2014-07-09 2016-05-17 김석희 A Drain Recovery Steam Boiler
KR101697531B1 (en) * 2015-09-15 2017-02-02 주식회사 애니핫글로벌 Boiler supplied particle steam using carbon-fiber heating radiant heat
KR101793218B1 (en) * 2015-07-17 2017-11-02 최청열 Test system for assessment of pressure waves and dynamic behaviors under rupture conditions of piping line
KR20180047994A (en) * 2016-11-02 2018-05-10 선문대학교 산학협력단 Steam generator with condensation-water recovery device
KR101895459B1 (en) 2017-03-10 2018-10-04 인하대학교 산학협력단 Steam generator
KR20180119216A (en) * 2017-04-25 2018-11-02 하이에어코리아 주식회사 Electric heater type humidifier for nuclear power plant
WO2020032290A1 (en) * 2018-08-08 2020-02-13 주식회사 아리텍 Device for testing impact during pipe rupture comprising receiver tank that can also be used as pressure vessel
KR102160802B1 (en) * 2019-11-27 2020-09-28 주식회사 한미산업 Electronic steam boiler intergrated with water tank

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5046801U (en) * 1973-08-31 1975-05-10
JPS62192002U (en) * 1986-05-27 1987-12-07
KR20130030596A (en) * 2011-09-19 2013-03-27 (주)아크에너텍 Steam generation apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5046801U (en) * 1973-08-31 1975-05-10
JPS62192002U (en) * 1986-05-27 1987-12-07
KR20130030596A (en) * 2011-09-19 2013-03-27 (주)아크에너텍 Steam generation apparatus

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101622027B1 (en) * 2014-07-09 2016-05-17 김석희 A Drain Recovery Steam Boiler
KR20160027454A (en) * 2014-08-29 2016-03-10 한국원자력연구원 Test equipment to simulate erosion/corrosion by wet steam and method for manufacturing of wet steam
KR101668361B1 (en) * 2014-08-29 2016-10-24 한국원자력연구원 Test equipment to simulate erosion/corrosion by wet steam and method for manufacturing of wet steam
KR101550653B1 (en) 2014-09-23 2015-09-10 김진열 steam boiler
KR101793218B1 (en) * 2015-07-17 2017-11-02 최청열 Test system for assessment of pressure waves and dynamic behaviors under rupture conditions of piping line
KR101615859B1 (en) * 2015-09-15 2016-05-11 주식회사 애니핫글로벌 Steam boiler supplied with low pressure using carbon-fiber heating radiant heat
KR101697531B1 (en) * 2015-09-15 2017-02-02 주식회사 애니핫글로벌 Boiler supplied particle steam using carbon-fiber heating radiant heat
KR101615858B1 (en) * 2015-09-15 2016-05-11 주식회사 애니핫글로벌 Steam boiler supplied radiant heat and particle steam using carbon-fiber heating radiant heat
KR20180047994A (en) * 2016-11-02 2018-05-10 선문대학교 산학협력단 Steam generator with condensation-water recovery device
KR101869276B1 (en) * 2016-11-02 2018-06-21 선문대학교 산학협력단 Steam generator with condensation-water recovery device
KR101895459B1 (en) 2017-03-10 2018-10-04 인하대학교 산학협력단 Steam generator
KR20180119216A (en) * 2017-04-25 2018-11-02 하이에어코리아 주식회사 Electric heater type humidifier for nuclear power plant
KR101998760B1 (en) 2017-04-25 2019-10-01 하이에어코리아 주식회사 Electric heater type humidifier for nuclear power plant
WO2020032290A1 (en) * 2018-08-08 2020-02-13 주식회사 아리텍 Device for testing impact during pipe rupture comprising receiver tank that can also be used as pressure vessel
KR102160802B1 (en) * 2019-11-27 2020-09-28 주식회사 한미산업 Electronic steam boiler intergrated with water tank

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