KR101895459B1 - Steam generator - Google Patents

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KR101895459B1
KR101895459B1 KR1020170030558A KR20170030558A KR101895459B1 KR 101895459 B1 KR101895459 B1 KR 101895459B1 KR 1020170030558 A KR1020170030558 A KR 1020170030558A KR 20170030558 A KR20170030558 A KR 20170030558A KR 101895459 B1 KR101895459 B1 KR 101895459B1
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steam
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고은하
최진섭
유현석
김문수
박동화
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

Provided is a steam generator comprising: a tube-shaped main body; a raw water supply unit for supplying raw water into the main body; a first heating unit arranged at a lower portion inside the main body and heating the raw water to generate steam; a second heating unit arranged at an upper portion inside the main body to be spaced apart from the first heating unit at a predetermined interval to reheat the steam generated by the first heating unit; first and second temperature measuring units for measuring temperature of the first heating unit and temperature of the second heating unit and outputting corresponding signals; and a control unit for controlling operations of the first heating unit and the second heating unit according to a measurement result of the temperature measuring unit. The steam generator according to the present invention can generate steam with high energy density to treat recovered Freon gas by heating the raw water supplied from the outside to generate steam and reheating the generated steam, and prevent lowering of energy density of the supplied steam by circulating condensate water, which is generated by condensation of some of the supplied steam, to a steam generating unit.

Description

증기발생기{Steam generator}Steam generator [0002]

본 발명은 증기발생기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부에서 공급된 물을 이용하여 증기를 발생시키고 발생된 증기를 추가로 가열하여 프레온 가스 분해에 사용할 수 있도록 하는 증기발생기에 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 that generates steam using water supplied from the outside and further uses the generated steam to be used for decomposing freon gas.

프레온(Freon)이란 탄화수소인 플루오르치환체에 대한 미국 뒤퐁사의 상품명으로, 플루오르 이외에도 염소나 할로겐을 함유하며, 할로카본(halocarbon)으로 총칭되는 화합물(예로서, PFC, FFC, CFCS , HFC 및 HCFC 등...)에 속한다. Freon is a product name of DUPON USA, which is a hydrocarbon substituent, and contains chlorine or halogen in addition to fluorine, and compounds generally referred to as halocarbon (for example, PFC, FFC, CFCS, HFC and HCFC, etc.). ..).

프레온 가스 HCFCs는 CFC와 HFC의 중간물질로 무색, 무취의 기체로 폭발성이 없으며 불연성의 무독이므로 냉장고, 에어컨 등 냉각재로 사용된다. HCFC-22는 지구 온난화지수가 이산화탄소 기준으로 1700으로 나타난다.Freon gas HCFCs are intermediates of CFC and HFC. They are colorless and odorless gases. They are non-explosive and non-flammable. They are used as coolant in refrigerators and air conditioners. HCFC-22 has a global warming index of 1700 on a carbon dioxide basis.

프레온 가스는 화학적으로는 안정되지만 대기에 노출되면 자외선에 의해 염소원자가 분해되어 오존층 파괴와 지구 온난화의 주원인이 되고 있다. 따라서, 냉매로 사용된 프레온 가스는 사용 후에 회수되어 분해 처리되고 있다. Although freon gas is chemically stable, chlorine atoms are decomposed by ultraviolet rays when exposed to the atmosphere, leading to destruction of the ozone layer and global warming. Therefore, the freon gas used as the refrigerant is recovered and decomposed after use.

회수된 프레온 가스의 처리 과정에서 발생되는 플루오르(F)와 탄소 (C)를 제거하고, 일산화탄소의 배출도 감소시키며, 최종 부산물인 플루오르화수소(HF)로 합성되기 위해 H, O, OH 등의 화학종이 필요하다. 이를 위해 프레온 가스의 처리 과정에는 소정의 증기가 공급된다. 여기서, 증기에서 발생되는 수소가 질소 또는 아르곤에 비해 비열이 높고 에너지 밀도도 높기 때문에 플라즈마의 고온 영역이 확대되어 HCFC-22를 분해하는 분해효율을 증가시킬 수 있다.(F) and carbon (C) generated in the process of recovering the recovered freon gas are removed, and the emission of carbon monoxide is also decreased. In order to synthesize hydrogen fluoride (HF) I need paper. To this end, a predetermined steam is supplied to the process of the CFC gas. Here, since the hydrogen generated from the steam has a high specific heat and a high energy density compared to nitrogen or argon, the high-temperature region of the plasma is enlarged and the decomposition efficiency of decomposing HCFC-22 can be increased.

따라서, 사용 후 회수된 프레온 가스의 처리 효율을 향상시키기 위해서는 에너지 밀도가 높은 증기를 공급할 필요가 있다. Therefore, in order to improve the treatment efficiency of the recovered freon gas after use, it is necessary to supply steam having a high energy density.

에너지 밀도가 높은 증기 공급을 위하여, 공개특허 2010-0008089호 "고주파유도가열을 이용한 순간 스팀발생장치"가 개시되었다. For the supply of steam with a high energy density, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-0008089 entitled " Instantaneous steam generator using high frequency induction heating "has been disclosed.

상기한 기술은 복수의 가열통이 직렬로 연결되어, 에너지 밀도가 높은 증기를 공급할 수 있다. 그러나, 상기한 기술은 가열통에서 발생된 증기가 직렬로 연결된 이웃의 가열통에서의 재가열을 위해 이동하는 동안, 일부의 증기가 응축되며 응축수가 발생되고, 이로 인해 공급되는 증기의 에너지 밀도가 낮아지는 문제점이 있다.In the above technique, a plurality of heating cylinders are connected in series to supply steam having a high energy density. However, while the above-described technique moves steam for reheating in a neighboring heating drum connected in series to the steam generated in the heating drum, some of the steam is condensed and condensed water is generated, and the energy density of the steam thus supplied is low .

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 관 형상의 본체 내에서 외부에서 공급된 원수를 가열하여 증기를 발생시키고, 발생된 증기를 추가로 가열하여 에너지 밀도가 높은 증기를 발생시켜 회수된 프레온 가스의 처리에 사용할 수 있도록 하는 증기 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a steam generator which generates steam by heating raw water supplied from the outside in a tubular body and further heating the generated steam, It is an object of the present invention to provide a steam generator which can be used for the treatment of gas.

또한, 본 발명은 공급되는 증기의 일부가 응축되어 발생된 응축수를 증기 발생부로 순환시켜 공급되는 증기의 에너지 밀도가 낮아지는 것을 방지할 수 있는 증기 발생기를 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a steam generator which can prevent the energy density of supplied steam from being lowered by circulating condensed water generated by condensing a part of supplied steam to a steam generator.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 관 형상으로서 수직으로 배치되는 본체; 상기 본체내로 원수를 공급하는 원수 공급부; 상기 본체의 내측 하부에 배치되어 상기 원수를 가열하여 증기를 발생시키는 제1 가열부; 상기 본체의 내측 상부에 상기 제1 가열부와 일정 거리 이격되어 배치되어 상기 제1 가열부에 의해 발생된 상기 증기를 추가로 가열하는 제2 가열부; 를 포함하는 증기 발생기를 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is characterized by comprising: a body vertically arranged as a tubular shape; A raw water supply unit for supplying raw water into the main body; A first heating unit disposed in an inner lower portion of the main body to generate steam by heating the raw water; A second heating unit disposed at an inner upper portion of the main body and spaced apart from the first heating unit by a predetermined distance to further heat the steam generated by the first heating unit; And a steam generator.

상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부의 온도를 각각 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 제1 및 제2 온도 측정부와, 상기 온도 측정부의 측정 결과에 따라 상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.A first heating unit and a second heating unit for measuring the temperatures of the first heating unit and the second heating unit and outputting corresponding signals, And a control unit for controlling the operation of the sub-unit.

상기 본체의 상부 일측으로 배치되어 상기 제2 가열부에 의해 가열된 상기 증기의 배출을 단속하는 증기 공급 밸브를 더 포함할 수 있다.And a steam supply valve disposed on an upper side of the main body to intermittently discharge the steam heated by the second heating unit.

상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부의 이격 공간에 배치되어 상기 제1 가열부에 의해 발생된 증기의 응축에 의해 발생된 응축수를 상기 제1 가열부로 순환시키는 리턴부를 더 포함할 수 있다.And a return unit disposed in a space between the first heating unit and the second heating unit and circulating the condensed water generated by the condensation of the steam generated by the first heating unit to the first heating unit.

상기 리턴부는, 상기 본체 내에서 상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부의 이격 공간에 배치고, 상기 본체의 하부를 향하여 볼록하게 형성되며, 중앙 상부로는 표면에 복수의 증기 배출홀이 형성되고 내측으로는 상기 제1 가열부와 연결되는 공간을 제공하는 돌부가 돌출되는 격막을 포함할 수 있다.The return portion is disposed in the main body in a spaced-apart space between the first heating portion and the second heating portion, and is convex toward the lower portion of the main body, and a plurality of steam discharge holes are formed on the surface at the center upper portion And a diaphragm in which a protruding portion for providing a space to be connected to the first heating portion is protruded inside.

상기 원수 공급부는, 상기 원수를 저장하는 원수 저장 탱크와, 양단이 상기 본체의 하부 일측과 상기 본체의 중간부에 원수 이동이 가능하게 연결되어 상기 본체 내부의 수위를 육안으로 관찰할 수 있는 수위 표시관과, 상기 수위 표시관 내에 배치되어 상기 원수의 수위를 측정하여 해당하는 제어 신호를 출력하는 수위 측정부와, 상기 수위 측정부의 제어 신호에 따라 상기 본체 내로 상기 원수의 공급을 단속하는 제1 밸브와, 상기 수위 측정부의 제어 신호에 따라 상기 원수 저장 탱크에 저장된 상기 원수를 상기 본체로 펌핑하는 펌프를 포함할 수 있다.The raw water supply unit includes a raw water storage tank for storing the raw water and a water level display unit having both ends connected to a lower part of the main body and a middle part of the main body so as to be capable of moving water, A first valve disposed in the water level indicator tube for measuring the water level of the raw water and outputting a corresponding control signal; a first valve for interrupting supply of the raw water into the main body according to a control signal of the water level measuring unit; And a pump for pumping the raw water stored in the raw water storage tank to the main body according to a control signal of the level measuring unit.

상기 수위 측정부는, 상기 수위 표시관의 상부에 배치되어 상기 수위 표시관내의 최고 수위를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 제1 단위 수위 센서와, 상기 수위 표시관의 상부에 배치되어 상기 수위 표시관내의 최저 수위를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 제2 단위 수위 센서와, 상기 제2 단위 수위 센서에서 신호가 출력되지 않으면, 상기 제1 밸브의 개방 신호와 상기 펌프의 동작 신호를 출력하고, 상기 제1 단위 수위 센서와 상기 제2 단위 수위 센서에서 동시에 신호가 출력되면, 상기 제1 밸브의 폐쇄 신호와 상기 펌프의 동작 정지 신호를 출력하는 수위 제어부를 포함할 수 있다.The water level measuring unit includes a first unit water level sensor disposed at an upper portion of the water level indicating pipe to measure a maximum water level in the water level display pipe and output a corresponding signal, A second unit water level sensor for measuring a minimum water level of the first unit water level sensor and outputting a corresponding signal, And a water level controller for outputting a signal for closing the first valve and an operation stop signal for the pump when signals are simultaneously output from the first unit level sensor and the second unit level sensor.

상기 본체로 공급되는 원수의 공급량은 10 ~ 200 cc/min 일 수 있다.The supply amount of raw water supplied to the main body may be 10 to 200 cc / min.

상기 본체로 공급되는 원수의 공급 압력은 1 ~ 9 kgf/cm2 일 수 있다.The supply pressure of the raw water supplied to the main body may be 1 to 9 kgf / cm 2 .

상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부는, 상기 본체의 내주면을 따라 배치되는 코일 형태의 열선을 포함할 수 있다.The first heating portion and the second heating portion may include a coil-shaped heating wire disposed along the inner circumferential surface of the main body.

상기 제2 가열부가 포함하는 상기 열선의 길이는 상기 제1 가열부가 포함하는 상기 열선의 길이의 2배 이상일 수 있다.The length of the hot wire included in the second heating unit may be at least twice the length of the hot wire included in the first heating unit.

상기 제1 가열부에서 발생되는 상기 증기의 온도는 110~200℃이고, 상기 제2 가열부에 의해 상기 증기는 300℃이상으로 가열될 수 있다.The temperature of the steam generated in the first heating unit is 110 to 200 ° C, and the steam can be heated to 300 ° C or more by the second heating unit.

상기 본체에서 배출되는 상기 증기의 공급압력은 0.1 ~ 5 kgf/cm2 일 수 있다.The supply pressure of the steam discharged from the main body may be 0.1 to 5 kgf / cm 2 .

상기와 같은 본 발명은, 외부에서 공급된 원수를 가열하여 증기를 발생시키고, 발생된 증기를 다시 가열하여 에너지 밀도가 높은 증기를 발생시켜 회수된 프레온 가스의 처리에 사용할 수 있도록 한다.According to the present invention as described above, raw water supplied from outside is heated to generate steam, and the generated steam is heated again to generate steam having a high energy density to be used for treating the recovered freon gas.

또한, 본 발명은 공급되는 증기의 일부가 응축되어 발생된 응축수를 증기 발생부로 순환시켜 공급되는 증기의 에너지 밀도가 낮아지는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent the energy density of the supplied steam from being lowered by circulating condensed water generated by condensing a part of supplied steam to the steam generating portion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에서 사용하는 본체의 구성의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분의 상세도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 격막의 구성의 일 예를 나타내는 평면도이다.1 is a view showing a configuration of a steam generator according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a main body used in the present invention.
3 is a detailed view of a portion A in Fig.
4 is a plan view showing an example of the configuration of the diaphragm shown in Fig.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기의 구성을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a configuration of a steam generator according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기(100)는 본체(110), 원수 공급부(120), 제1 가열부(130A), 제2 가열부(130B)를 포함한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 증기 발생기(100)는 제1 및 제2 온도 측정부(140A, 140B), 제어부(150), 증기 공급 밸브(160) 및 리턴부(170)를 더 포함한다.Referring to FIG. 1, a steam generator 100 according to an embodiment of the present invention includes a main body 110, a raw water supply unit 120, a first heating unit 130A, and a second heating unit 130B. The steam generator 100 according to an embodiment of the present invention further includes first and second temperature measurement units 140A and 140B, a control unit 150, a steam supply valve 160, and a return unit 170 do.

도 2는 본 발명에서 사용하는 본체의 구성의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 2에서는 본체(100)와 본체(100)의 내부와 외부에 직접 연결되는 구성요소만을 도시하였다. 2 is a view showing an example of the configuration of a main body used in the present invention. In FIG. 2, only the components directly connected to the inside and outside of the main body 100 and the main body 100 are shown.

도 2를 참조하면, 본체(110)는 소정의 길이와 직경을 갖고 내측으로는 소정의 증기 발생과 증기 가열 공간을 제공하는 원형 관 형태로 이루어진다. 본 실시예에서 사용하는 본체(110)는 길이가 600mm이지만, 사용자의 필요에 따라 길이는 변경될 수 있다. Referring to FIG. 2, the main body 110 is in the form of a circular tube having a predetermined length and diameter and providing a predetermined steam generation and steam heating space inward. The main body 110 used in this embodiment is 600 mm long, but the length can be changed according to the user's need.

본체(110)는 소정의 위치에 수직으로 배치될 수 있다. The main body 110 may be vertically disposed at a predetermined position.

본체(110)의 하단 일측으로는 원수 유입관(112)이 연결되고, 본체(110)의 상단 일측으로는 증기 배출관(114)이 연결된다. A raw water inlet pipe 112 is connected to a lower end of the main body 110 and a steam discharge pipe 114 is connected to an upper end of the main body 110.

본체(110)의 내측 양단부는 후술하는 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)가 소정 거리 이격되어 배치된다. 본체(110)는 수직으로 배치되므로, 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)는 본체(110)의 내측 하부와 상부에 각각 배치되는 것으로 설명하기로 한다. Both ends of the inner side of the main body 110 are disposed with a predetermined distance from the first heating part 130A and the second heating part 130B described later. The first heating unit 130A and the second heating unit 130B are disposed at the inner lower portion and the upper portion of the main body 110, respectively.

다시 도 1을 참조하기로 한다. Referring again to FIG.

원수 공급부(120)는 본체(110)의 내측으로 증기 발생에 사용되는 원수를 공급한다. The raw water supply unit 120 supplies raw water used for generating steam to the inside of the main body 110.

원수 공급부(120)는 원수 저장 탱크(121), 수위 표시관(122), 수위 센서(123), 제1 밸브(124), 펌프(125)를 포함한다. The raw water supply unit 120 includes a raw water storage tank 121, a water level indicator pipe 122, a water level sensor 123, a first valve 124 and a pump 125.

원수 저장 탱크(121)는 소정의 크기로 이루어져, 증기 발생에 사용되는 원수를 소정량 저장한다. 이때, 원수 저장 탱크(121)에 저장된 원수는 소정의 가열 수단에 의해 가열된 후 공급되어 후술하는 제1 가열부(130A)에서의 증기 발생이 보다 용이하게 할 수 있다. The raw water storage tank 121 has a predetermined size and stores a predetermined amount of raw water used for generating steam. At this time, the raw water stored in the raw water storage tank 121 is heated after being heated by a predetermined heating means, so that the steam generated in the first heating portion 130A described later can be more easily generated.

수위 표시관(122)은 소정의 길이와 직경을 갖는 투명한 관으로서, 본체(110)의 하부 일측에 본체(110)와 평행하게 배치된다. 수위 표시관(122)은 일단은 본체(110)의 중간부, 즉 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 이격 공간과 연결되고, 수위 표시관(122)의 타단은 본체(110)의 하부 내측과 연결된다. 따라서, 본체(100) 내부의 수위가 상승하거나 하강하면, 수위 표시관(122) 내의 수위도 이에 연동하여 상승하거나 하강한다. 사용자는 수위 표시관(122)의 수위 변화를 육안으로 관찰할 수 있다. The water level indicator pipe 122 is a transparent pipe having a predetermined length and diameter, and is disposed parallel to the main body 110 on one side of the lower side of the main body 110. One end of the water level indicator pipe 122 is connected to a space between the first heating unit 130A and the second heating unit 130B, (Not shown). Accordingly, when the water level in the main body 100 rises or falls, the water level in the water level indicator pipe 122 also increases or decreases in conjunction therewith. The user can visually observe a change in the water level of the water level indicating pipe 122. [

수위 측정부(123)는 수위 표시관(122) 내의 원수의 수위를 측정하고, 측정된 수위에 따라 해당하는 제어 신호를 출력한다. The water level measuring unit 123 measures the level of the raw water in the water level indicator pipe 122 and outputs a corresponding control signal according to the measured water level.

수위 측정부(123)는 제1 단위 수위 센서(123a), 제2 단위 수위 센서(123b), 수위 제어부(123c)를 포함한다. The water level measuring unit 123 includes a first unit water level sensor 123a, a second unit water level sensor 123b, and a water level control unit 123c.

제1 단위 수위 센서(123a)는 수위 표시관(122)의 하단으로 배치되어, 수위 표시관(122) 내의 최저 수위에 도달하였을 때, 해당하는 신호를 출력한다. 따라서, 제1 단위 수위 센서(123a)에서 신호가 출력되지 않으면, 본체(100) 내의 수위가 최저 상태임을 알 수 있다. The first unit water level sensor 123a is disposed at the lower end of the water level indicating pipe 122 and outputs a corresponding signal when reaching the lowest water level in the water level indicating pipe 122. [ Therefore, if no signal is output from the first unit level sensor 123a, it is understood that the water level in the main body 100 is the lowest level.

제2 단위 수위 센서(123b)는 수위 표시관(122)의 상단으로 배치되어, 수위 표시관(122) 내의 수위가 최고 수위에 도달하였을 때, 해당하는 신호를 출력한다. 따라서, 제2 단위 수위 센서(123b)에서 신호가 출력되면 본체(110) 내의 수위는 제1 가열부(130A) 보다 높은 수준에 도달하였음을 알 수 있다. The second unit water level sensor 123b is disposed at the upper end of the water level indicator pipe 122 and outputs a corresponding signal when the water level in the water level indicator pipe 122 reaches the maximum water level. Therefore, when a signal is output from the second unit level sensor 123b, it is found that the water level in the main body 110 reaches a level higher than the first heating unit 130A.

제1 밸브(124)는 후술하는 펌프(125)에 의해 펌핑되는 원수의 공급을 단속한다. The first valve 124 interrupts the supply of the raw water pumped by the pump 125, which will be described later.

제1 밸브(124)는 제1 단위 수위 센서(123a)에서 신호가 출력되지 않으면, 개방 동작한다. 이후, 제1 단위 수위 센서(123a)와 제2 단위 수위 센서(123b)에서 동시에 신호가 출력될 때까지, 제1 밸브(124)는 개방된 상태를 유지한다. The first valve 124 is opened when no signal is output from the first unit level sensor 123a. Thereafter, the first valve 124 remains open until a signal is simultaneously output from the first unit level sensor 123a and the second unit level sensor 123b.

본 실시예에서, 제1 밸브(124)는 볼밸브를 사용하지만, 소정의 신호에 의해 개방 및 폐쇄될 수 있다면 다른 종류의 밸브를 사용할 수도 있다. 여기서, 제1 밸브(124)의 출력단은 본체(110) 하부의 원수 유입관(112)으로 연결된다. 제1 밸브(124)는 모터의 동작에 의해 개폐될 수 있지만, 필요에 따라 수동식으로 개폐될 수도 있다. In this embodiment, the first valve 124 uses a ball valve, but other types of valves may be used if they can be opened and closed by a predetermined signal. Here, the output end of the first valve 124 is connected to the raw water inlet pipe 112 below the main body 110. Although the first valve 124 may be opened or closed by the operation of the motor, it may be manually opened or closed as required.

펌프(125)는 제1 단위 수위 센서(123a)와 제2 단위 수위 센서(123b)에서 신호 출력에 따라 동작하여, 원수 저장 탱크(121)에 저장된 원수를 본체(110)로 펌핑한다. 펌프(125)의 동작에 의해 원수는 제1 밸브(124)를 통해 본체(110) 내로 공급된다. The pump 125 operates according to signal outputs from the first unit level sensor 123a and the second unit level sensor 123b to pump the raw water stored in the raw water storage tank 121 to the main body 110. [ By the operation of the pump 125, the raw water is supplied into the main body 110 through the first valve 124.

즉, 제1 단위 수위 센서(123a)에서 신호가 출력되지 않으면, 펌프(125)가 동작하여 원수 저장 탱크(121)에 저장된 원수를 본체(110)로 펌핑한다. 이후, 제1 단위 수위 센서(123a)와 제2 단위 수위 센서(123b)에서 동시에 신호가 출력될 때까지, 펌프(125)는 원수를 펌핑한다. That is, when no signal is output from the first unit level sensor 123a, the pump 125 operates to pump the raw water stored in the raw water storage tank 121 to the main body 110. [ Thereafter, the pump 125 pumps the raw water until signals are simultaneously output from the first unit level sensor 123a and the second unit level sensor 123b.

여기서, 본체(110) 내부로 공급되는 원수의 공급 압력은 1 ~ 9 kgf/cm2 인 것이 바람직하다. 또한, 원수의 공급량은 10 ~ 200 cc/min 인 것이 바람직하다. Here, the supply pressure of the raw water supplied into the main body 110 is preferably 1 to 9 kgf / cm 2 . It is also preferable that the supply amount of the raw water is 10 to 200 cc / min.

도면에서, 수위 센서(123)와 제1 밸브(124) 및 펌프(125)는 신호선으로 연결되어 있지 않으나, 이는 도면의 복잡함을 피하기 위한 것으로, 수위 센서(123)는 제1 밸브(124) 및 펌프(125)와 신호 전달이 가능하게 연결되는 것으로 인식되어야 한다. The water level sensor 123 is connected to the first valve 124 and the second water level sensor 124. The water level sensor 123 is connected to the first valve 124 and the pump 125 via a signal line, It should be appreciated that signal transfer with the pump 125 is possible.

제1 가열부(130A)는 본체(110)의 내측 하부에 배치되어, 원수 저장 탱크(121)에서 공급되는 원수를 가열하여 증기를 발생시킨다. 여기서, 제1 가열부(130A)는 발생되는 증기의 온도는 120~170℃ 일 수 있다. The first heating unit 130A is disposed at an inner lower portion of the main body 110 to generate steam by heating the raw water supplied from the raw water storage tank 121. [ Here, the temperature of the steam generated in the first heating unit 130A may be 120-170 < 0 > C.

제2 가열부(130B)는 본체(110)의 내측 상부에 배치되어, 제1 가열부(130A)에 의해 발생된 증기를 가열하여 증기의 온도가 300℃이상이 되도록 한다. 제2 가열부(130B)에서 가열되어 외부로 공급되는 증기의 압력은 0.1 ~ 5 kgf/cm2 일 수 있다. The second heating part 130B is disposed on the inner upper side of the main body 110 and heats the steam generated by the first heating part 130A so that the temperature of the steam is 300 DEG C or higher. The pressure of the steam heated to the outside by the second heating unit 130B may be 0.1 to 5 kgf / cm 2 .

여기서, 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)는 본체(110) 내부에서 소정의 이격거리를 갖고 배치되는 것이 바람직하다. 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 이격 공간은 제1 가열부(130A)에서 증기 발생 시 물이 가열되는 과정에서 물의 일부가 튀어 제2 가열부(130B)로 이동하는 것을 방지한다. Here, it is preferable that the first heating part 130A and the second heating part 130B are disposed at a predetermined distance from the inside of the main body 110. The space between the first heating unit 130A and the second heating unit 130B is a space where a part of the water is protruded to move to the second heating unit 130B during the heating of the water in the first heating unit 130A ≪ / RTI >

제1 가열부(130A)는 본체(110) 내측 하부에서 중간부까지 본체(110)의 내주면을 따라 감겨지는 코일 형태의 열선일 수 있다. The first heating portion 130A may be a coil-shaped heating wire wound around the inner circumferential surface of the main body 110 from the lower portion of the main body 110 to the middle portion thereof.

제2 가열부(130B)는 본체(110) 내측 중간부에서 상부까지 본체(110)의 내주면을 따라 감겨지는 코일 형태의 열선일 수 있다. The second heating portion 130B may be a coil-shaped heating wire wound around the inner circumferential surface of the main body 110 from the middle portion of the main body 110 to the upper portion thereof.

이때, 제2 가열부(130B)에서 사용하는 열선의 길이는 제1 가열부(130A)에서 사용하는 열선의 길이의 2배 이상일 수 있다. 여기서, 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)는 코일 형태이므로, 제2 가열부(130B)의 권선수는 제1 가열부(130A)의 권선수의 2배 이상일 수 있다. At this time, the length of the heat ray used in the second heating section 130B may be twice or more the length of the heat ray used in the first heating section 130A. Here, since the first heating unit 130A and the second heating unit 130B are in the form of a coil, the turn of the second heating unit 130B may be twice or more the number of turns of the first heating unit 130A.

제1 및 제2 온도 측정부(140A, 140B)는 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 온도를 측정하고, 이에 해당하는 신호를 출력한다. The first and second temperature measuring units 140A and 140B measure the temperatures of the first heating unit 130A and the second heating unit 130B and output a corresponding signal.

제1 및 제2 온도 측정부(140A, 140B)는 써모커플(thermo couple)을 포함한다. The first and second temperature measuring units 140A and 140B include a thermocouple.

제어부(150)는 제1 및 제2 온도 측정부(140A, 140B)에서 출력되는 신호를 입력받아, 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 온도 상태를 판단한다. The control unit 150 receives the signals output from the first and second temperature measurement units 140A and 140B and determines the temperature states of the first heating unit 130A and the second heating unit 130B.

제어부(150)는 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 동작 온도가 정해진 온도보다 낮거나 높으면, 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 동작 온도를 정해진 온도가 되도록 제어한다. The control unit 150 controls the operating temperatures of the first heating unit 130A and the second heating unit 130B to be lower than the operating temperature of the first heating unit 130A and the second heating unit 130B, So that the temperature is controlled.

증기 공급 밸브(160)는 본체(110)의 상부의 증기 배출관(114)에 연결되어, 사용자에 의해 개폐되어 제2 가열부(130B)에서 추가로 가열된 증기의 공급을 단속한다. 증기 공급 밸브(160)는 모터의 동작에 의해 개폐될 수 있지만, 필요에 따라 수동식으로 개폐될 수도 있다. The steam supply valve 160 is connected to the steam discharge pipe 114 at the upper portion of the main body 110 and is opened and closed by the user to interrupt the supply of the further heated steam at the second heating portion 130B. The steam supply valve 160 may be opened or closed by the operation of the motor, but may be manually opened or closed as required.

리턴부(170)는 제1 가열부(130A)에 의해 발생된 증기가 본체(110) 상부의 제2 가열부(130B)로 이동하는 도중 응축에 의해 발생되는 응축수를 제1 가열부(130A)로 리턴(return)시켜 순환되도록 한다. 또한, 리턴부(170)는 제1 가열부(130A)에서 증기 발생 시 물이 가열되는 과정에서 물의 일부가 튀어 제2 가열부(130B)로 이동하는 것을 방지한다. The return unit 170 may supply the condensed water generated by the condensation during the movement of the steam generated by the first heating unit 130A to the second heating unit 130B of the main body 110 to the first heating unit 130A, So as to be circulated. In addition, the return unit 170 prevents a part of the water from splashing to the second heating unit 130B during heating of the water in the first heating unit 130A.

도 3은 도 2의 A부분의 상세도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 격막의 구성의 일 예를 나타내는 평면도이다.Fig. 3 is a detailed view of part A in Fig. 2, and Fig. 4 is a plan view showing an example of the configuration of the diaphragm shown in Fig.

도 3과 도 4를 참조하면, 리턴부(170)는 본체(110) 내측으로 배치되는 격막을 포함한다. Referring to FIGS. 3 and 4, the return portion 170 includes a diaphragm disposed inside the main body 110.

이후의 설명에서는, 리턴부와 격막에 대하여 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다. In the following description, the same reference numerals are used for the return portion and the diaphragm.

격막(170)은 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 이격 공간에 배치된다. 격막(170)은 본체(110)의 하부를 향하여 볼록하게 형성된다. 격막(170)의 상부 중앙으로는 소정의 높이와 직경을 갖고 내측으로는 제1 가열부(130A)와 연결되는 공간을 제공하는 돌부(172)가 돌출된다. 돌부(172)의 표면으로는 제1 가열부(130A)에서 발생된 증기가 배출되는 증기 배출홀(174)이 복수로 형성된다. The diaphragm 170 is disposed in a spaced-apart space between the first heating portion 130A and the second heating portion 130B. The diaphragm 170 is formed to be convex toward the lower portion of the main body 110. The upper portion of the diaphragm 170 has a protruding portion 172 having a predetermined height and diameter and providing a space inside the first heating portion 130A. A plurality of steam discharge holes 174 through which the steam generated in the first heating portion 130A is discharged are formed on the surface of the protrusion 172.

그리고, 격막(170)은 돌부(172)의 주위에 제2 가열부(130B) 측에서 발생된 응축수가 제1 가열부(130A) 측으로 이동할 수 있도록 하는 응축수 배출홀(175)이 복수로 형성된다. 도면에서는 응축수 배출홀(175)이 6개로 도시되어 있으나, 그 형성 개수는 사용자의 필요에 따라 변경될 수 있다. The diaphragm 170 is formed with a plurality of condensed water discharge holes 175 around which the condensed water generated at the second heating portion 130B can move toward the first heating portion 130A . Although six condensate discharge holes 175 are shown in the drawing, the number of condensate discharge holes 175 may be changed according to the needs of the user.

격막(170)의 작용에 대해 살펴보기로 한다. The operation of the diaphragm 170 will be described below.

제1 가열부(130A)에서 발생된 증기가 제2 가열부(130B) 측으로 이동하는 도중, 증기의 일부가 응축되어 응축수가 발생될 수 있다. 여기서, 격막(170)은 제1 가열부(130A)와 제2 가열부(130B)의 이격 공간 즉, 제1 가열부(130A)에서 제2 가열부(130B)로의 증기 이동 경로 상에 배치되어 있어, 증기가 제1 가열부(130A)에서 격막(170)으로 이동하는 경로 상에서 발생된 응축수는 격막(170)의 하부면에서 소정의 물방울로 응집된다. During the movement of the steam generated in the first heating unit 130A toward the second heating unit 130B, a part of the steam may be condensed and condensed water may be generated. Here, the diaphragm 170 is disposed in the space between the first heating portion 130A and the second heating portion 130B, that is, on the vapor movement path from the first heating portion 130A to the second heating portion 130B The condensed water generated on the path of the steam from the first heating portion 130A to the diaphragm 170 is condensed with a predetermined water droplet on the lower surface of the diaphragm 170. [

격막(170)은 본체(110) 하부를 향하여 볼록하게 형성되어 있어, 격막(170)의 하부면에 응집된 응축수는 격막(170)의 중앙에서 모여 물방울 형태로 낙하한다. The diaphragm 170 is convex toward the bottom of the main body 110 so that the condensed water condensed on the lower surface of the diaphragm 170 collects at the center of the diaphragm 170 and drops in the form of water droplets.

제1 가열부(130A)에서 발생된 증기 중 일부는 응축수를 포함한 상태로 돌부(172)의 내측 공간으로 이동할 수 있다. 돌부(172)의 내측 공간으로 이동한 증기가 포함하는 응축수는 돌부(172)의 내주면에서 응집된 후, 물방울 형태로 낙하한다. 응축수가 제거된 증기는 돌부(172)의 증기 배출홀을 통해 제2 가열부(130B)로 이동하여 추가로 가열될 수 있다.Some of the steam generated in the first heating unit 130A may move to the inner space of the protrusion 172 in a state including condensed water. The condensed water contained in the vapor moved to the inner space of the protruding portion 172 coagulates on the inner peripheral surface of the protruding portion 172, and then drops in the form of water droplets. The steam with the condensed water removed can be further heated by moving to the second heating part 130B through the steam discharge hole of the projection part 172. [

증기가 격막(170)에서 제2 가열부(130B)로 이동하는 경로 상에서 발생된 응축수는 격막(170)의 상부면에서 소정의 물방울로 응집된다. 격막(170)은 본체(110) 하부를 향하여 볼록하게 형성되어 있어, 격막(170)의 상부면에 응집된 응축수는 격막(170)의 중앙으로 모이고, 이후, 물방울 형태로 응축수 배출홀(175)을 통해 제1 가열부(130)로 낙하한다. The condensed water generated on the path of the steam moving from the diaphragm 170 to the second heating portion 130B is agglomerated into a predetermined droplet on the upper surface of the diaphragm 170. [ The condensed water collected on the upper surface of the diaphragm 170 is collected at the center of the diaphragm 170 and then discharged into the condensed water discharge hole 175 in the form of a water droplet. To the first heating unit 130 through the first heating unit 130. [

증기 발생기(100)에서 공급된 증기는 Maecker 효과에 의해 플라즈마 내부로 들어가게 되는데 증기에서 발생되는 H, OH, O와 같은 라디칼들이 화학반응을 할 수 있게 도와주며 플라즈마의 고온 영역을 확대시킬 수 있어, HCFC-22를 고온 영역에서 효과적으로 분해될 수 있게 도와준다. 그리고, 증기에서 발생되는 O, H, OH는 플루오르와 반응하여 산소를 방출하며 플루오르화수소(HF) 합성에도 도움을 준다.The steam supplied from the steam generator 100 is introduced into the plasma by the Maecker effect, and the radicals such as H, OH, and O generated in the steam can be chemically reacted and the high temperature region of the plasma can be enlarged, HCFC-22 can be effectively decomposed in the high-temperature region. O, H, and OH generated from the steam react with fluorine to release oxygen, which also helps in the synthesis of hydrogen fluoride (HF).

증기 공급이 없이 프레온 가스를 처리할 때 불완전연소가 되어 일산화탄소로 발생하였으나, 증기 공급에 의해 완전 연소가 되어 이산화탄소를 발생한 것을 확인되았고, 대량으로 생성되는 탄소도 산소와 반응하여 감소되었으며, H2O의 생성도 확인되었다.It was confirmed that carbon monoxide was generated by complete combustion by steam supply, and the carbon produced by mass production was reduced by the reaction with oxygen, and H 2 O was also confirmed.

Maecker 효과는 널리 알려진 공지의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Since the Maecker effect is a well known technique, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명은, 외부에서 공급된 원수를 가열하여 증기를 발생시키고, 발생된 증기를 다시 가열하여 에너지 밀도가 높은 증기를 발생시켜 회수된 프레온 가스의 처리에 사용할 수 있도록 하고, 공급되는 증기의 일부가 응축되어 발생된 응축수를 증기 발생부로 순환시켜 공급되는 증기의 에너지 밀도가 낮아지는 것을 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, the raw water supplied from the outside is heated to generate steam, and the generated steam is heated again to generate steam having a high energy density to be used for treating the recovered freon gas. There is an effect of preventing the energy density of the supplied steam from being lowered by circulating the generated condensed water to the steam generating portion.

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.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 증기 발생기 110: 본체
120: 원수 공급부 130A: 제1 가열부
130B: 제2 가열부 140A: 제1 온도 측정부
140B: 제2 온도 측정부 150: 제어부
160: 증기 공급 밸브 170: 리턴부100: steam generator 110: main body
120: raw water supply part 130A: first heating part
130B: second heating section 140A: first temperature measuring section
140B: second temperature measuring unit 150:
160: Steam supply valve 170: Return portion

Claims (13)

관 형상으로서 수직으로 배치되는 본체;
상기 본체내로 원수를 공급하는 원수 공급부;
상기 본체의 내측 하부에 배치되어 상기 원수를 가열하여 증기를 발생시키는 제1 가열부;
상기 본체의 내측 상부에 상기 제1 가열부와 일정 거리 이격되어 배치되어 상기 제1 가열부에 의해 발생된 상기 증기를 추가로 가열하는 제2 가열부; 및
상기 본체 내에서 상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부의 이격 공간에 배치되고, 상기 본체의 하부를 향하여 볼록하게 형성되며, 표면에 복수의 증기 배출홀이 형성되고 내측으로는 상기 제1 가열부와 연결되는 공간을 제공하는 돌부가 중앙 상부로 돌출되고, 상기 돌부의 주위에는 상기 제2 가열부에서 발생된 응축수가 상기 제1 가열부로 이동할 수 있도록 하는 응축수 배출홀이 복수로 형성되는 격막을 포함하는 리턴부를 포함하고, 상기 제1 가열부에 의해 발생된 증기의 응축에 의해 발생된 응축수는 상기 격막의 하부면에 물방울로 응집된 후 낙하하여 상기 제1 가열부로 순환됨
을 포함하는 증기 발생기.A body vertically disposed in a tubular shape;
A raw water supply unit for supplying raw water into the main body;
A first heating unit disposed in an inner lower portion of the main body to generate steam by heating the raw water;
A second heating unit disposed at an inner upper portion of the main body and spaced apart from the first heating unit by a predetermined distance to further heat the steam generated by the first heating unit; And
A plurality of steam discharge holes formed in a surface of the main body in a spaced-apart space between the first heating portion and the second heating portion, the first heating portion and the second heating portion being convex toward a lower portion of the main body, And a plurality of condensed water discharge holes are formed in the periphery of the protruding portion so as to allow the condensed water generated in the second heating portion to move to the first heating portion The condensed water generated by the condensation of the steam generated by the first heating unit is condensed by the water droplet on the lower surface of the diaphragm and then falls and circulates to the first heating unit
≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부의 온도를 각각 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 제1 및 제2 온도 측정부와,
상기 온도 측정부의 측정 결과에 따라 상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 증기 발생기.The method according to claim 1,
First and second temperature measurement units for measuring the temperatures of the first heating unit and the second heating unit and outputting corresponding signals,
And a control unit for controlling operations of the first heating unit and the second heating unit according to the measurement result of the temperature measuring unit. 제1항에 있어서,
상기 본체의 상부 일측으로 배치되어 상기 제2 가열부에 의해 가열된 상기 증기의 배출을 단속하는 증기 공급 밸브를 더 포함하는 증기 발생기The method according to claim 1,
Further comprising a steam supply valve disposed on one side of the upper portion of the main body for controlling the discharge of the steam heated by the second heating portion, 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 원수 공급부는,
상기 원수를 저장하는 원수 저장 탱크와,
양단이 상기 본체의 하부 일측과 상기 본체의 중간부에 원수 이동이 가능하게 연결되어 상기 본체 내부의 수위를 육안으로 관찰할 수 있는 수위 표시관과,
상기 수위 표시관 내에 배치되어 상기 원수의 수위를 측정하여 해당하는 제어 신호를 출력하는 수위 측정부와,
상기 수위 측정부의 제어 신호에 따라 상기 본체 내로 상기 원수의 공급을 단속하는 제1 밸브와,
상기 수위 측정부의 제어 신호에 따라 상기 원수 저장 탱크에 저장된 상기 원수를 상기 본체로 펌핑하는 펌프를 포함하는 증기 발생기.The method according to claim 1,
The raw-
A raw water storage tank for storing the raw water,
A water level indicator pipe having both ends connected to one side of a lower portion of the main body and a middle portion of the main body so as to move water,
A water level measuring unit disposed in the water level indicating pipe for measuring a water level of the raw water and outputting a corresponding control signal,
A first valve for interrupting supply of the raw water into the main body according to a control signal of the level measuring unit,
And a pump for pumping the raw water stored in the raw water storage tank to the main body according to a control signal of the level measuring unit. 제6항에 있어서,
상기 수위 측정부는,
상기 수위 표시관의 상부에 배치되어 상기 수위 표시관내의 최고 수위를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 제1 단위 수위 센서와,
상기 수위 표시관의 상부에 배치되어 상기 수위 표시관내의 최저 수위를 측정하여 해당하는 신호를 출력하는 제2 단위 수위 센서와,
상기 제2 단위 수위 센서에서 신호가 출력되지 않으면, 상기 제1 밸브의 개방 신호와 상기 펌프의 동작 신호를 출력하고, 상기 제1 단위 수위 센서와 상기 제2 단위 수위 센서에서 동시에 신호가 출력되면, 상기 제1 밸브의 폐쇄 신호와 상기 펌프의 동작 정지 신호를 출력하는 수위 제어부를 포함하는 증기 발생기. The method according to claim 6,
The level-
A first unit water level sensor disposed at an upper portion of the water level indicating pipe to measure a highest water level in the water level display pipe and output a corresponding signal,
A second unit water level sensor disposed at an upper portion of the water level indicating pipe to measure a minimum water level in the water level display pipe and output a corresponding signal,
And outputs an open signal of the first valve and an operation signal of the pump when a signal is not output from the second unit level sensor. When a signal is simultaneously output from the first unit level sensor and the second unit level sensor, And a water level control part for outputting a closing signal of the first valve and an operation stop signal of the pump. 제6항에 있어서,
상기 본체로 공급되는 원수의 공급량은 10 ~ 200 cc/min 인 증기 발생기.The method according to claim 6,
Wherein the supply amount of the raw water supplied to the main body is 10 to 200 cc / min. 제8항에 있어서,
상기 본체로 공급되는 원수의 공급 압력은 1 ~ 9 kgf/cm2 인 증기 발생기.9. The method of claim 8,
Wherein the supply pressure of the raw water supplied to the main body is 1 to 9 kgf / cm 2 . 제1항에 있어서,
상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부는,
상기 본체의 내주면을 따라 배치되는 코일 형태의 열선을 포함하는 증기 발생기.The method according to claim 1,
Wherein the first heating portion and the second heating portion comprise:
And a heat line in the form of a coil disposed along the inner circumferential surface of the body. 제10항에 있어서,
상기 제2 가열부가 포함하는 상기 열선의 길이는
상기 제1 가열부가 포함하는 상기 열선의 길이의 2배 이상인 증기 발생기.11. The method of claim 10,
The length of the hot wire included in the second heating part
And the length of the heat ray included in the first heating section is at least twice the length of the heat ray included in the first heating section. 제10항에 있어서,
상기 제1 가열부에서 발생되는 상기 증기의 온도는 110~200℃이고,
상기 제2 가열부에 의해 상기 증기는 300℃이상으로 가열되는 증기 발생기.11. The method of claim 10,
The temperature of the steam generated in the first heating unit is 110 to 200 ° C,
And the steam is heated to 300 DEG C or higher by the second heating unit. 제12항에 있어서,
상기 본체에서 배출되는 상기 증기의 공급압력은 0.1 ~ 5 kgf/cm2 인 증기 발생기.13. The method of claim 12,
And the supply pressure of the steam discharged from the main body is 0.1 to 5 kgf / cm 2 .
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