KR101968333B1 - 배수기능을 갖춘 자동 스팀 세척기 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세척작업 후 스팀 세척기내의 남아 있는 잔류수를 모두 제거함으로써 영하의 기온에서 잔류수의 결빙으로 관로가 막히거나 동파되지 않도록 보호할 수 있고, 또한 스팀 세척기 운전시 물탱크내에 원수가 전혀 없거나 모두 소비되었을 때, 압력탱크가 과열되거나 폭발하는 일이 생기지 않도록 보일러의 가동을 자동으로 중지시킬 수 있으며, 또한 세척방식을 사용자가 선택하여 세척할 수 있는 자동 스팀 세척기 제어방법에 관한 것이다.

Description

배수기능을 갖춘 자동 스팀 세척기 제어방법{AUTOMATIC STEAM WASHING MACHINE CONTROL METHOD}

본 발명은 스팀 세척기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세척작업 후 스팀 세척기내의 남아 있는 잔류수를 모두 제거함으로써 영하의 기온에서 잔류수 결빙으로 관로가 막히거나 배관이 동파되지 않도록 보호할 수 있고, 또한 스팀 세척기 운전시 물탱크내에 원수가 없거나 모두 소비되었을 때, 압력탱크가 과열되거나 폭발하지 않도록 보일러의 작동을 자동으로 정지시킬 수 있으며, 또한 세척방식을 사용자가 임의로 선택하여 세척할 수 있는 자동 스팀 세척기 제어방법에 관한 것이다.

본 발명의 스팀 세척기는 스팀을 이용하여 세척, 세차, 청소하는 기술분야에 채용될 수 있으나, 예시적으로 스팀 세차기의 사례를 통해 설명한다.

자동차용 스팀 세차기의 경우, 종래에는 보편적으로 주유소 등에 시설된 자동 세차기를 이용하여 세차하였으나, 최근에는 차량의 고급화, 오/폐수 발생 및 처리 문제, 물부족 문제, 세척시 발생하는 스크래치(흡집) 등 다양한 이유로 고품질 스팀세차방식을 선호하는 추세로 변화되고 있다.

이러한 추세에 따라 출장 세차는 좋은 호응을 얻고 있으나, 스팀 세차기는 옥외에서 주로 사용되므로 영하의 기온에서 스팀 세척기의 급수계통이 결빙되거나 배관이 동파되는 치명적인 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허 제10-2010-0001509호 및 등록실용신안 제20-0327220호에서는 동파방지 기능을 갖춘 스팀 세차기를 제안하고 있다.

전술한 양 종래 기술들은 모두 유체(물)가 흐르는 관로의 둘레에 전원에 의해 히팅되는 열선을 감아 관로내의 물이 얼지 않도록 구현한 것에 특징이 있으나, 위 종래 기술들은 스팀 세차기를 운전하지 않을 때에도 열선에 전원을 계속 공급해주어야 한다는 것이다.

그로 인해, 불필요하게 전력을 낭비해야 하는 뚜렷한 문제가 있어 근본적인 해결책이 되지 못하고 있다.

위와 관련된 또 다른 종래 기술로는 대한민국 등록특허 제10-0824079호가 있다.

전술한 등록특허 제10-0824079호는 연료통의 측부에 기온이 영하로 떨어지면 자동으로 작동되는 히팅팬을 설치하고, 히팅팬을 통해 외기를 가열하여 스팀 세척기 내부로 송풍함으로써 결빙 및 동파를 방지하는 것에 특징이 있으나, 이 기술 역시 앞서 설명한 문제 해결에는 전혀 근접하지 못하고 있다.

주지된 바와 같이, 스팀은 뜨겁기 때문에 대체로 기온이 높은 계절에는 잘 하지 않는 경향이 있어 스팀 세차기 제조자는 대부분 물세차 기능은 배제하고 스팀세척 전용으로 제조하고 있으므로 활용성면에서 비효율적인 측면이 있고, 또한 단순 기능으로 인해 세척효율과 능률이 제한되는 단점이 있다.

위와 같은 문제는 스팀을 이용한 세척기 응용 분야에서도 비슷하게 나타나는 문제로, 본 발명은 전술한 스팀 세척기에 따른 제반문제를 해결하기 위해 창안하였고, 괄목할 만한 성과가 있어 본 발명을 통해 제안하고자 한다.

본 발명의 제 1 목적은 물탱크내에 원수가 없거나 소비되어 없는 경우 스팀발생기의 운전을 자동으로 중단함으로써 압력탱크가 과열되거나 폭발사고의 발생을 근본적으로 차단할 수 있는 자동 스팀 세척기 제어방법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 세척방식을 사용자의 선택에 따라 언제든지 세척할 수 있는 자동 스팀 세척기 제어방법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 제 3 목적은 스팀 세척기내의 잔류수가 기온에 의해 결빙되지 않도록 잔류수를 모두 제거할 수 있는 자동 스팀 세척기 제어방법을 제공하려는 것이다.

본 발명의 제 1 목적을 해결하기 위한 자동 스팀 세척기 제어방법의 해결수단은,

수위센서를 갖추고 스팀발생용 원수를 저장하는 물탱크와;

제 1 유동센서, 급수펌프, 관로개폐수단, 체크밸브를 갖추고, 상기 물탱크와 압력탱크사이에 연결되는 급수계통과;

관로개폐수단을 갖추고, 상기 급수펌프의 후단에서 분기되어 상기 물탱크와 연결되는 원수순환계통과;

상기 제 1 유동센서의 센싱신호가 급수계통에 원수가 흐르는 것으로 판단되면, 제어부는 일정시간 후 상기 원수순환계통의 관로를 폐쇄하고, 상기한 급수계통의 관로는 개방되도록 관로개폐수단을 제어함으로써 원수를 급수계통을 따라 압력탱크속으로 이송시키면서 버너를 작동시켜 압력탱크내의 물을 가열하고,

반대로, 제 1 유동센서에 의해 급수계통에 원수가 흐르지 않는 것으로 센싱되면, 제어부는 일정시간 뒤 버너가 정지되도록 제어하고, 상기 급수계통의 관로가 차단되도록 제어하며, 상기 급수펌프가 정지되도록 제어하는 방법에 특징이 있다.

이렇게 하면, 스팀 세척기를 운전할 때 물탱크내에 물이 없거나 모두 소비되더라도 보일러가 작동되지 않게 제어되므로 근본적으로 압력탱크가 과열되거나 폭발하는 사고가 발생할 염려가 전혀 없다. 그래서 본 발명은 안전하다.

또한 물탱크내의 수위센서에 의해 원수 부족시 조작부의 물부족 예보램프를 점등시킴으로써 사용자가 원수를 보충할 수 있는 시간적 여유가 있다.

본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위한 자동 스팀 세척기 제어방법의 해결수단은,

관로개폐수단을 갖추고 압력탱크의 상부에 연통되게 결합되는 스팀배출계통과;

관로개폐수단을 갖추고, 일측단은 압력탱크의 하측에 연통되게 결합되고, 타측단은 스팀배출계통과 연통되게 결합되는 유체배출계통과;

스팀 및/또는 물세척 운전모드 설정에 따라 제어부는 상기 관로개폐수단의 개폐여부 및 개폐량을 제어하는 것을 특징으로 한다.

제 2 목적에 따른 자동 스팀 세척기는 유체배출계통과 스팀배출계통의 양 관로개폐수단을 제어부에 의해 선택적으로 개폐를 제어함으로써 스팀과 물을 혼용하거나 스팀 또는 물을 선택적으로 사용하여 세척할 수 있다.

그러므로 스팀 세척기의 활용 범위를 확장할 수 있고, 세척방식의 선택에 따라 세척 효율과 세척 능률을 높일 수 있다.

본 발명의 제 3 목적을 구현하기 위한 자동 스팀 세척기 제어방법의 해결수단은,

수위센서를 갖추고 스팀발생용 원수를 저장하는 물탱크와;

제 1 유동센서, 급수펌프, 관로개폐수단, 체크밸브를 갖추고, 상기 물탱크와 압력탱크사이에 연결되는 급수계통과;

제 2 유동센서와 관로개폐수단 및 배수펌프를 갖추고, 상기 압력탱크의 하측에 연통되도록 연결되는 배수계통과;

잔류수 제거 운전모드의 설정에 따라 제어부는 상기 급수계통과 배수계통의 관로가 일시에 개방되도록 제어한 뒤 제 1 및 제 2 유동센서에 의해 상기의 양 급수 및 배수계통에서 물이 흐르지 않는 것으로 센싱될 때까지 상기 양 펌프가 구동되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

제 3 목적에 따른 자동 스팀 세척기는 물탱크, 급수계통, 압력탱크, 배수계통들이 순차적으로 연통되므로 물탱크내의 원수는 급수펌프에 의해 압력탱크쪽으로 이송되어 제거되고, 압력탱크내의 물은 배수계통을 통해 모두 제거할 수 있다.

본 발명은 스팀 세척기가 운전을 개시할 때 물탱크내에 원수가 없거나 모두 소비되는 경우, 제어부에 의해 보일러의 작동이 자동으로 정지되므로 압력탱크가 과열되거나 폭발할 염려가 전혀 없으므로 안전하다.

또한 본 발명은 스팀 및/또는 물(냉/온수)를 사용자의 선택하여 세척하는 것이 가능하므로 계절이나 기온에 구애받지 않고 사용할 수 있으므로 스팀 세척기의 할용범위를 확장할 수 있고, 또한 사용자는 차량 별 혹은 기온에 따라 보다 효과적인 세척방식으로 세척할 수 있으므로 세척효율과 세척능률을 높일 수 있다.

또한 본 발명은 스팀 세척기내의 잔류수를 모두 배출할 수 있으므로 영하의 기온에 관로가 결빙되거나 동파되는 문제가 전혀 없다.

도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 자동 스팀 세척기와 스팀분사 건을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스팀 세척기의 구성요소를 도시한 블럭다이야그램이다.
도 3은 도 2에 도시된 블럭다이야그램의 상세구성도이다.
도 4는 본 발명의 원수순환계통을 발췌해서 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 스팀배출계통을 발췌해서 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 유체배출계통을 발췌해서 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 잔류수 배수계통을 발췌해서 도시한 구성도이다.
도 8은 도 3에 도시된 압력탱크를 발췌해서 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명에 스팀 세척기의 조작부를 도시한 표면도이다.
도 10은 본 발명의 세척방식 선택스위치를 통해 스팀세척, 물세척, 스팀 및 물세척, 잔류수 제거 등의 운전모드별 제어부의 제어 플로우챠트이다.
도 11 내지 도 13은 도 10에 도시된 세척방식의 선택에 따른 제어부의 제어 플로우챠트이다.
도 14는 본 발명의 잔류수 제거에 따른 제어부의 제어 플로우챠트이다.

이하, 본 발명에 따른 자동 스팀 세척기와 그 제어방법에 대한 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a와 도 1b를 참조하면, 도 1a은 본 발명에 따른 세척기용 스팀 세척기(100)를 도시한 사시도이고, 도 1b는 스팀분사 건을 예시한 사시도로, 도 1a에서 도면부호 101 내지 104는 스팀 세척기 케이스이고, 도면부호 105는 물탱크(131)속으로 물을 공급하기 위한 뚜껑이며, 106은 스팀 토출구이다. 또한 도면부호 107는 캐스터이고, 108은 배기구 커버이며, 109는 스팀 세척기(100)의 취급 손잡이이고, 110은 본 발명에 따른 자동 스팀 세척기(100)의 운전모드 선택스위치(111)(도 9 참조)로, 이하에서 설명하는 제어부와 회로적으로 연결된 조작부이다. 도 1a에 도시된 스팀 토출구에 도 1b에 도시된 스팀분사 건(200)의 호스(201)를 연결하면 스팀을 사용할 수 있다.

도 2를 참조하면, 도 2는 본 발명의 스팀 세척기(100)의 구성을 예시한 블럭다이야그램으로, 본 발명의 스팀 세척기(100)는 케이스내에 장착되는 스팀 발생용 원수를 저장하는 물탱크(131)로 구성된 저수부(130)와, 스팀발생수단을 갖춘 압력탱크로 이루어진 스팀발생부(150), 저수부(130)의 원수를 스팀발생부(150)로 이송시키기 위한 급수계통을 갖춘 급수부(140), 스팀발생부(150)에서 발생되는 증기를 배출시키기 위한 스팀배출계통(L3)을 갖춘 스팀배출부(170) 및 저수부(130)의 원수와 압력탱크내의 물을 스팀 세척기(100) 외부로 배출시키기 위한 배수계통을 갖춘 배수부(160) 및 전술한 선택스위치(111)의 설정에 의해 전술한 급수부, 스팀발생부, 스팀배출부, 배수부를 제어하는 제어부(120)를 포함한다.

전술한 제어부(120)는 제어 로직을 갖춘 반도체 프로세서로, 세척방식의 운전모드별 제어방법에 대해서는 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 3을 참조하면, 도 3은 전술한 제어부(120), 저수부(130), 급수부(140), 스팀발생부(150), 스팀배출부(170), 배수부(160)의 연결관계를 도시한 상세 구성도이다.

본 발명에서 정의하는 관로개폐수단은 제어부(120)의 제어에 의해 관로가 개폐되는 전자식 밸브(이하 "전자변"이라 함)를 포괄하고, 수위센서는 수위를 센싱하는 센서를 포괄하며, 압력센서는 압력을 감지할 수 있는 센서를 포괄하고, 유동센서는 유체의 흐름을 감지하는 센서를 포괄한다.

전술한 저수부(130)는 스팀을 생산하기 위한 원수를 저장하는 물탱크(131)로, 도 1에 도시된 뚜껑(105)을 개방하면 물을 물탱크(131)속으로 보충할 수 있고, 물탱크 내부는 대기압이다.

물탱크(131)는 도 3에 도시된 바와 같이 수위를 검출하기 위한 수위센서(132)와 물탱크(131)의 수량을 사용자가 직관적으로 확인할 수 있도록 스팀 세척기(100)의 외부에 수위 레벨호스(133, 도 1)가 마련되어 있다.

전술한 급수부(140)는 전술한 물탱크(131)와 압력탱크(151)(도 3, 도 5 참조)사이에 연결되어 물탱크(131)내의 원수를 압력탱크(151)속으로 이송시키기 위한 급수계통(L1)을 말하고, 급수계통(L1)은 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 유동센서(141), 급수펌프(142), 체크밸브(143) 및 관로개폐수단 즉, 제 1 전자변(V1)을 포함한다.

위 제 1 유동센서(141)는 물탱크(131)내의 원수가 관로를 따라 흐르는지 여부를 센싱하여 제어부(120)로 전송한다.

전술한 급수펌프(142)는 물탱크내의 원수를 압력탱크로 이송시키기 위한 유체 전용 펌프로서, 압력탱크(151)내의 수위가 설정범위에 도달하면 압력탱크내의 수위센서(152)(도 8)에 의해 센싱된 정보를 통해 제어부에 의해 정지된다.

전술한 체크밸브(143)는 전술한 급수계통(L1)을 따라 원수가 스팀발생부(150)쪽으로만 진행하도록 관로가 개방된 밸브로, 원수가 체크밸브(143)를 통과하면 역류할 수 없다. 따라서 압력탱크내의 압력이 물탱크쪽으로 유입되는 일은 생기지 않는다.

전술한 급수계통(L1)에 설치된 제 1 전자변(V1)은 상기한 제어부(120)에 의해 전원이 인가(On)되면, 급수계통(L1)의 관로를 개방하고, 반대이면 급수계통(L1)의 관로를 폐쇄시킨다.

본 발명의 스팀 세척기(100)는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 급수계통(L1)의 체크밸브(143)와 제 1 전자변(V1)사이에서 분기되어져 전술한 물탱크(131)에 연결되는 제 2 전자변(V2)를 갖춘 원수순환계통(L2)을 포함한다.

원수순환계통은 스팀 세척기(100)가 운전을 개시할 때 상기한 급수계통(L1)을 따라 원수가 흐르는지 여부, 즉 급수계통과 원수순환계통으로 원수를 순환시키면서 물탱크내에 원수가 흐르는지 여부를 선행적으로 판단한 후 원수가 흐를 때에만 제어부(120)에 의해 보일러(B)가 작동되도록 제어하므로 압력탱크(151)가 과열되거나 폭발하는 문제가 근본적으로 없다.

전술한 제 2 전자변과 제 1 유량센서는 릴레이(도면에는 미도시) 회로에 의해 일정시간, 예를 들어 수초 이내에서 실행되고 급수계통(L1)에 물이 흐르면 제 2 전자변의 관로가 닫히도록 제어부에 의해 제어된다.

전술한 스팀발생부(150)는 도 8에 도시된 바와 같이 수위센서(152) 및 압력센서(155)를 갖춘 밀폐형 압력탱크(151)와, 상기한 급수펌프(142)에 의해 압력탱크(151)속으로 급수된 물을 가열시키기 위한 스팀발생수단 및 에어를 배출하기 위한 제 6 전자변(V6)을 포함한다.

전술한 압력탱크는 급수계통(L1)을 통해 이송되는 원수를 저장하는 밀폐체이다.

전술한 수위센서(152)는 압력탱크(151)내의 수위가 설정범위에서 유지되도록 수위를 센싱하여 센싱정보를 제어부로 전송한다.

수위센서(152)의 설치 위치는 압력탱크(151)내의 상측에 상부로부터 일정거리 이격되게 설치함으로써 최대 수위를 설정할 수 있다. 이렇게 하면 압력탱크내에 스팀압을 축적하기 위한 에어층(150a)의 체적을 계속 유지할 수 있다.

전술한 압력탱크(151)의 수위가 설정범위 밑으로 떨어지면, 제어부(120는 급수펌프(142)를 구동시키고, 수위가 설정범위에 도달하면 급수펌프의 작동이 중지되도록 제어한다. 그래서 압력탱크(151)내의 수위는 계속 설정범위에서 유지될 수 있다.

전술한 압력센서(155)는 압력탱크(151)내의 압력을 센싱하고, 그 센싱신호를 제어부(120)로 전송한다. 제어부(120)는 압력센서의 센싱정보에 따라 보일러(B)의 작동여부를 제어함으로써 압력탱크내의 압력은 설계범위에서 계속 유지될 수 있다.

따라서, 보일러에 의해 가열되는 물의 증기압은 압력탱크(151)의 에어층(150a)에 축적되고, 그 하부에는 수위센서의 센싱정보에 따라 급수펌프(142)에 의해 수위가 설정범위에서 계속 유지되면서 스팀 세척기는 운전될 수 있다.

압력탱크는 도 3에 도시된 바와 같이 과압발생시 자동으로 과압을 배출하는압력밸브(155a)가 마련되어 있다.

전술한 제 6 전자변(V6)의 설치 위치는 최소한 수위센서의 만수위 센싱위치와 같거나 그 보다 높은 위치에 설치되는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 원수가 압력탱크(151)속으로 급수될 때 압력탱크내의 공기가 배출되므로 수위센서(152)의 설정범위로 원수를 급수할 수 있고, 스팀 소비로 인해 압력탱크의 수위가 하강하면 수위센서(152)의 센싱에 따라 급수펌프에 의해 수위 설정범위로 물을 계속 충진할 수 있으며, 압력탱크내의 물을 제거할 때 제 6 전자변(V6)의 관로를 통해 물이 유출되는 것을 방지할 수 있다.

상기한 제 6 전자변(V6)은 압력탱크(151)내의 수위가 설정범위에 도달하면, 수위센서의 센싱정보에 의해 제어부는 제 6 전자변(V6)의 관로가 폐쇄되도록 제어한다.

상기한 스팀발생수단은 스팀을 발생시키기 위한 보일러를 포괄한다.

스팀발생수단의 바람직한 채용 예로는 도 8에 도시된 바와 같이 버너의 화구와 연소가스 배기구를 갖춘 LPG 가스식 버너(도면번호 미표기)를 갖춘 보일러(B)이거나 전기 저항열에 의해 발열되는 코일형 열선을 갖춘 전기식 보일러(도면에는 미도시) 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명은 LPG가스를 에너지 원으로 사용하는 버너식 보일러(B)를 채용예로 도면에 도시되어 있다.

LPG 가스 버너식 보일러(B)는 출장세척시 전원을 사용할 수 없는 곳에서 스팀 세척기를 사용해야 하고, 또한 스팀을 신속하게 발생시켜야 하며, 또한 스팀의 온도를 신속하게 제어해야 하는바 열선을 채용한 전기식 보일러에 비해 더 유용할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 보일러(B)의 가열용기(153)는 그 모든 외벽이 스페이서(B2)를 사용하여 압력탱크(151)의 내벽과 이격되게 고정하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면 가열용기(153)의 전 표면에서 열교환이 이루어져 스팀 생산시간을 단축할 수 있고, 에너지 효율을 더 높일 수 있다.

전술한 가열용기(153)의 내부는 격벽(B1)에 의해 구획하되, 구획된 양 공간은 격벽(B1)의 하부를 통해 연통되어 있다. 이렇게 하면 가열용기(153)내의 연소 열이 배기구(도면부호 미표기)로 배출되는 시간을 지연시킴으로써 열 에너지 효율을 보다 더 높일 수 있다.

한편, 전술한 스팀배출부(170)는 도 6에 도시된 바와 같이 제 5 전자변(V5)을 갖추고, 전술한 에어층(150a)에 저장된 스팀이 압력탱크(151) 밖으로 배출되도록 유도하는 배관으로 구성된 스팀배출계통(L3)을 말하는 것으로, 스팀배출계통(L3)의 말단에는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 스팀 분사 건(200)의 호스(201)가 연결되는 스팀 토출구(106)가 결합되어 있다.

전술한 배수부(160)는 도 7에 도시된 바와 같이 제 2 유동센서(162), 제 3 전자변(V3) 및 배수펌프(161)를 포함하는 배수계통으로, 배수계통은 압력탱크(151)의 저부에 결합되어 있다.

제 2 유동센서는 앞서 설명한 제 1 유동센서와 같이 배수계통에서 물이 흐르는지 여부를 센싱하여 그 정보를 제어부로 전송한다.

상기한 제 3 전자변(V3)은 배수계통(L5)의 관로를 제어부(120)에 의해 개폐시키는 것이고, 배수펌프(161)는 상기한 제 2 유동센서의 센싱정보에 따라 제어부(120)에 의해 구동여부가 제어된다.

유체배출계통(L4)은 도 6에 도시된 바와 같이 압력탱크내의 물을 스팀배출계통으로 배출시키는 배관을 말한다. 즉, 일단은 전술한 압력탱크(151)의 하부와 연통되고, 타단은 전술한 스팀배출계통(L3)에 연결되어 압력탱크내의 물을 유도하는 배관으로 이루어진 계통으로서, 유체배출계통(L4)은 제어부에 의해 개폐되는 4 전자변(V4)을 갖추고 있다.

상기 유체배출계통(L4)은 상기 스팀배출계통(L3)에 연통되게 결합함에 있어 제 5 전자변(V5)의 후단(스팀배출방향 기준)에 결합하는 것이 좋다.

이렇게 하면, 제어부는 제 4 전자변(V4)과 제 5 전자변(V5)의 개폐여부 및 개폐량을 선택적으로 제어하면 스팀배출계통(L3)내의 스팀과 물의 혼합비를 조절할 수 있다.

도 3에서 도면부호 155a는 과압에 의해 압력탱크(151)가 폭발하지 않도록 일정 압력에서 관로가 자동으로 개방되는 압력밸브이고, 도면부호 156는 압력게이지이고, 157은 온도게이지이다.

본 발명의 스팀 세척기(100)는 메인 전원이 인가되면 모든 구성요소는 전원이 차단된 상태에서 조작부(110)의 선택스위치(111)의 설정에 따라 운전을 개시하게 된다. 스팀 세척기의 운전 모드별 제어방법에 대해 설명한다.

선택스위치(111)로 스팀세척 운전모드를 설정하면, 제어부는 도 10에 도시된 바와 같이 선택스위치(111)에 의해 설정(선택)된 운전모드로 스팀 세척기(100)를 운전한다.

먼저, 스팀 세척기(100)는 도 11에 도시된 바와 같이 물탱크(131)에 원수가 전혀 없거나 수위가 설정범위 이하인 경우 일 수 있다.

따라서, 스팀 세척기의 제어부는 원수확인단계(a)를 선행적으로 수행한다.

원수확인단계(a)는 물탱크(131)내의 수위센서(132)에 의해 센싱된 수위정보가 설정치 이하로 센싱된 경우, 제어부(120)는 조작부(110)에 배치된 물부족 예보램프(112)를 점등시키고, 제 2 전자변(V2)를 개로시켜 급수계통(L1)과 원수순환계통(L2)을 연통시키며, 동시에 급수펌프(142)를 작동시켜 원수를 급수계통(L1)과 원수순환계통(L2)을 따라 순환시키면서 제 1 유동센서(141)를 통해 원수가 흐르는지 여부를 확인하는 단계를 수행한다.

전술한 예보램프(112)가 점등된 상태에서 제어부(120)는 급수계통에서 원수가 흐르지 않는 것으로 판단되면, 급수펌프(142)와 제 2 전자변(V2)에 인가된 전원을 차단하여 스팀 세척기(100)의 작동을 중지시키고 메인 전원을 끄면 모든 제어가 중단되어 스팀 세척기는 휴지상태가 되고, 물탱크(131)에 원수가 보충한 후 전술한 선택스위치(111)를 오프(OFF)시킨 뒤 다시 설정(ON)하면, 제어부(120)에 의해 전술한 방식으로 원수유무를 판단하게 된다.

그리고, 예보램프(112)가 점등된 상태에서 제어부는 급수계통(L1)에 원수가 흐르는 것으로 판단되면, 도 11에 도시된 바와 같이 원수순환계통(L2)은 폐쇄되고, 급수계통(L1)은 개방되도록 제 1 전자변(V1) 및 제 2 전자변(V2)을 각각 제어한 뒤 급수펌프(142)를 구동시켜 압력탱크(151)속으로 원수를 이송시키는 원수급수단계(b)를 수행한다.

전술한 원수급수단계(b)에서, 제 1 유동센서(141)에 의해 급수계통(L1)에 원수가 흐르지 않는 것으로 판단된 경우, 제어부(120)는 급수펌프(142)와 보일러(B)가 정지되도록 제어하므로 압력탱크(151)가 과열되거나 폭발할 염려가 없다.

전술한 급수계통을 통해 압력탱크(151)속으로 원수가 급수될 때, 수위센서(152)는 최소치 센싱범위에서도 수위가 검출되지 않으면, 제어부는 제 6 전자변(V6)을 개로시켜 급수량에 대응하여 압력탱크(151)내에 있는 공기를 배출시키고, 수위가 설정범위에 도달한 것으로 센싱되는 경우, 제 6 전자변의 관로를 폐쇄하고, 급수펌프(142)를 정지시키며, 보일러는 가동되도록 제어하는 스팀발생단계(c)를 수행한다.

보일러(B)에 의해 발생된 스팀은 에어층(150a)에 축적되고, 압력센서(152)에 의해 센싱된 압력정보는 제어부(120)로 전송된다.

제어부(120)는 센싱된 압력정보가 설정범위 이내인 경우, 보일러(B)는 정지되고, 제 5 전자변(V5)의 관로가 개방되도록 제어하여 스팀이 스팀배출계통(L3)을 따라 배출되게 하며, 센싱된 압력정보가 설정범위 밑으로 떨어지는 경우, 제어부(120)는 제 5 전자변(V5)의 관로를 폐쇄하여 스팀배출계통(L3)으로 스팀이 유출되지 않도록 차단하면서 보일러(B)를 재가동시켜 압력이 설정범위에 도달하도록 스팀압보정단계(d)를 수행한다.

이와 같은 전술한 원수확인단계(a), 원수급수단계(b), 스팀발생단계(c) 및 스팀압보정단계(d)에 의해 발생된 스팀은 스팀배출계통을 통해 사용자에게 서비스될 수 있다.

전술한 선택스위치(111)를 스팀 및 물세척 운전모드로 설정하면, 제어부(120)는 앞서 설명한 원수확인단계(a), 원수급수단계(b), 스팀발생단계(c) 및 스팀압보정단계(d)를 수행하면서 제 4 전자변(V4)의 관로를 개방하여 압력탱크(151)내의 물이 유체배출계통(L4)을 따라 스팀배출계통(L3)으로 혼입되도록 관로를 제어함으로써 스팀배출계통을 통해 스팀과 물이 혼합된 상태로 사용자에게 서비스할 수 있다.

전술한 선택스위치(111)를 물세척 운전모드로 설정하여 스팀 세척기를 운전하면, 제어부(120)는 앞서 설명한 원수확인단계(a), 원수급수단계(b), 스팀발생단계(c) 및 스팀압보정단계(d)를 수행하면서 도 12에 도시된 바와 같이 유체배출계통(L4)의 관로를 개방하고, 스팀배출계통(L3)은 폐쇄되도록 제어함으로써 스팀배출계통(L3)을 통해 고압의 세척수를 사용자에게 서비스 할 수 있다.

전술한 물세척 운전모드에서는 도 12에 도시된 바와 같이 앞서 설명한 스팀발생단계(c)는 실행되지 않고 압력탱크내의 물이 유체배출계통(L4)으로 서비스 될 수 있다.

또한 전술한 방식으로 스팀 및 물세척 운전모드로 설정하여 스팀 세척기를 운전하면, 전술한 제어부(120)는 원수확인단계(a), 원수급수단계(b), 스팀발생단계(c) 및 스팀압보정단계(d)를 수행하면서 도 13에 도시된 바와 같이 유체배출계통(L4)과 스팀배출계통(L3)의 양 관로가 개방되도록 제어함으로써 스팀과 물(유체)을 혼합하여 사용자에게 서비스 할 수 있다.

이상과 같이 사용자의 세척방식 선택에 따라 언제든지 가장 효율적인 세척방식으로 세척할 수 있으므로 스팀 세척기(100)의 활용범위가 확장되는 효과가 있다.

한편, 선택스위치(111)가 잔류수 제거 운전모드로 설정해서 스팀 세척기(100)를 운전하는 것에 관하여 설명한다.

잔류수 제거 운전모드로 설정하여 스팀 세척기를 운전하면, 제어부(120)는 도 14에 도시된 바와 같이 전술한 급수계통(L1)과 압력탱크(151) 및 배수계통(L5)들이 순차적으로 하나로 통해지도록 관로를 개방(양 급수/배수계통의 전자변)한 후, 급수펌프(142)와 배수펌프(161)를 구동시킴으로써 물탱크(131)내의 원수는 급수펌프(142)를 통해 압력탱크(151)쪽으로 이송시키고, 압력탱크(151)내의 물은 배수펌프(161)를 통해 배수계통(L5)을 따라 배출되도록 이송시키게 된다.

이때 전술한 제 1 및 제 2 유동센서(141)(162)의 센싱정보에 따라 제어부(120)는 양 펌프(142)(161)의 구동여부를 제어하므로 양 급수 및 배수계통(L1)(L5)에서 물이 흐르지 않는 경우, 제어부(120)는 양 펌프(142)(161)가 정지되도록 제어하므로 물탱크(131), 급수계통(L1), 압력탱크(151), 배수계통(L5)내의 잔류수를 모두 제거할 수 있다.

위와 같은 방법으로 잔류수를 제거할 때, 제어부(120)에 의해 전술한 제 6 전자변(V6)의 관로가 동시에 개방되도록 제어하는 것이 좋다.

이렇게 하면, 압력탱크(151) 내부는 대기압이 되므로 물탱크(131), 급수계통(L1), 압력탱크(151)들이 차례로 대기압 상태가 되도록 하는 것 보다 급수펌프(142)의 원수 이송이 더 용이하고, 동시에 배수펌프(161)를 통해 압력탱크(151)내의 물을 바로 배출시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 주요구성은 사전적 의미로 한정적으로 해석해서는 안 되고, 또한 본 발명의 세척방식에 따른 제어부의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적인 목적으로 설명한 것일 뿐 본 발명에 통상의 기술을 가진 사람이라면 본 명세서를 통해 다양한 응용 예와 변경 예를 실시할 수 있을 것이나 이러한 응용 예나 변경 예는 본 발명자가 의도하는 진정한 의미의 기술적 사상과 이하의 특허청구범위에서 정의하는 권리범위에 포함된다는 것을 미리 밝혀 둔다.

100: 스팀 세척기 110: 조작부
120: 제어부 130: 저수부
131: 물탱크 140: 급수부
141: 제 1 유동센서 142: 급수펌프
143: 체크밸브 150: 스팀발생부
151: 압력탱크 152: 수위센서
153: 가열용기 155 압력센서
155a: 압력밸브 156: 압력게이지
160: 배수부 a: 원수확인단계
b: 원수급수단계 c: 스팀발생단계
d: 스팀압보정단계 B: 보일러
B1: 가열용기의 격벽 L1: 급수계통
L2: 원수순환계통 L3: 스팀배출계통
L4: 유체배출계통 L5: 배수계통
V1~V6: 제 1 내지 제 6 전자변

Claims (6)

1. 선택스위치(111)를 통해 스팀 세척기 운전모드를 스팀세차 운전모드로 선택된 경우 제어부(120)는,
   물탱크(131)내의 수위센서(132)에 의해 센싱된 수위정보가 설정치 이하로 센싱된 경우, 조작부(110)에 배치된 예보램프(112)를 점등시키고, 제 2 전자변(V2)를 개로시켜 급수계통(L1)과 원수순환계통(L2)을 연통시키고, 급수펌프(142)를 작동시켜 원수를 급수계통(L1)과 원수순환계통(L2)으로 순환시켜 제 1 유동센서(141)를 통해 양 계통(L1)(L2)에 원수가 흐르는지 여부를 센싱하여 그 센싱값을 통해 원수의 유무를 확인하는 원수확인단계(a)를 수행하고,
   상기 예보램프(112)가 점등된 상태에서 급수계통에 원수가 흐르지 않는 것으로 판단되면, 제어부(120)는 급수펌프(142)와 제 2 전자변(V2)에 인가된 전원을 차단하여 스팀 세척기(100)의 작동을 중지시키고, 상기 예보램프(112)가 점등된 상태에서 급수계통(L1)에 원수가 흐르는 것으로 판단되면, 상기 제어부는 원수순환계통(L2)은 폐쇄되고, 급수계통(L1)은 개방되도록 제 1 전자변(V1) 및 제 2 전자변(V2)을 제어한 뒤 급수펌프(142)를 가동시켜 원수를 압력탱크(151)속으로 급수하는 원수급수단계(b)를 수행하며;
   급수계통을 통해 압력탱크(151)속으로 원수가 급수될 때, 수위센서(152)에 의해 최소 수위 센싱범위에서 수위가 검출되지 않는 경우, 제어부(120)는 제 6 전자변(V6)을 개로시켜 급수에 대응하여 압력탱크(151)내에 있는 공기를 배출시켜 급수하고, 수위센서(152)에 의해 센싱된 수위가 설정범위에 도달한 것으로 판단되면 상기 제 6 전자변의 관로를 폐쇄하고, 급수펌프(142)를 정지시키며, 보일러는 가동되도록 제어하여 스팀을 발생시키는 스팀발생단계(c)를 수행하고;
   제어부(120)는 압력센서의 센싱압력정보가 설정범위 이내인 경우, 보일러(B)의 가동을 정지시키고, 제 5 전자변(V5)의 관로를 개방되도록 제어하고,
   센싱된 압력정보가 설정범위 밑으로 떨어지는 경우, 상기 제어부(120)는 제 5 전자변(V5)의 관로를 폐쇄하고 보일러(B)를 가동시켜 압력이 설정범위에 도달하도록 스팀 압력을 보정하는 스팀압보정단계(d)를 수행하며;
   상기 선택스위치(111)를 잔류수 제거 운전모드로 설정하여 운전하면, 상기 제어부(120)는 급수계통(L1)과 압력탱크(151) 및 배수계통(L5)들이 서로 연통되도록 관로를 제어한 후, 급수펌프(142)와 배수펌프(161)를 각각 구동시켜 상기 급수펌프(142)를 통해 물탱크(131)내의 원수는 압력탱크(151)쪽으로 이송시키고, 상기 압력탱크(151)내의 물은 상기 배수펌프(161)를 통해 배수계통(L5)을 통해 제거하는 잔류수제거단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 스팀 세척기 제어방법.
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