KR102109807B1 - 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기 - Google Patents

2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스팀세척기에 관한 것으로서, 상세하게는 열교환기의 배기 덕트에 1차 프리 히터를 설치하고, 화염 케이스 내에 2차 프리 히터를 설치하여 냉수가 열교환기의 물통에 들어가기 전에 1차 프리 히터에 의해 가열되고, 1차 프리 히터에서 가열된 물이 2차 프리 히터에 의해 가열된 상태로 물통으로 유입되어 가열되도록 함으로써 스팀 세척기의 스팀 발생시간, 즉 스팀세척기의 작동 시작 시간을 현격히 단축시킬 수 있도록 하는 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기에 관한 것이다.

Description

2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기{A STEAM WASHER WITH DUAL PRE-HEATER HEAT EXCHANGER}
본 발명은 스팀세척기에 관한 것으로서, 상세하게는 열교환기의 배기 덕트에 1차 프리 히터를 설치하고, 화염 케이스 내에 2차 프리 히터를 설치하여 냉수가 열교환기의 물통에 들어가기 전에 1차 프리 히터에 의해 가열되고, 1차 프리 히터에서 가열된 물이 2차 프리 히터에 의해 가열된 상태로 물통으로 유입되어 가열되도록 함으로써 스팀 세척기의 스팀 발생시간, 즉 스팀세척기의 작동 시작 시간을 현격히 단축시킬 수 있고, 열교환기의 화염 케이스의 상면 중앙부에서 수직 하방향으로 열전달 면적을 증대시키는 공간부를 형성하여 공간부에 물통의 물이 유입되어 가열되도록 하고, 화염 방향을 변경하여 체류시간을 증대시킴으로써 열전달면적을 증가시켜 더 많은 증기가 발생되도록 하여 스팀세척기의 스팀 발생용량을 증대시키도록 하는 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기에 관한 것이다.
일반적으로 자동차, 건물외벽, 계단, 화장실 등의 세척대상물을 세척함에 있어서 가장 보편적인 방법은 물을 이용한 세척이다. 그리고 물을 이용한 세척방식에도 전통적인 손세척 뿐만 아니라 최근 들어서는 자동세척장치들도 많이 보급되고 있다.
이러한 물세척방식은 단순히 물을 이용하기 때문에 세척대상물의 표면에 묻은 기름때 등을 깨끗하게 제거할 수 없는 문제점이 있었으며, 특히 동절기에는 물의 결빙 때문에 만족할 만한 세척이 되지 않을 뿐만 아니라 세척 자체가 쉽지 않은 문제점이 있었다. 또한 물세척시 발생되는 다량의 폐수는 현재 우리의 현실이 점차 물 부족 국가로 되어가고 있고, 하천과 바다의 오염이 심각해져 가고 있는 점을 고려하면 심각한 문제점이 되지 않을 수 없다.
따라서 상기에서와 같이 문제점을 해소하기 위해 최근에는 물을 사용하지 않고 고온고압의 스팀을 분사시킴으로써 뛰어난 세척력 및 살균,소독효과를 얻을 수 있도록 한 스팀세척기가 제시되었다. 이러한 스팀세척기는 세척력이 뛰어날 뿐만 아니라 적은 양의 물로도 세척을 가능케 하기 때문에 환경오염을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
그러나, 종래의 스팀세척기는 버너에 의해 가열된 열이 내부에서 순환되지 않고 외부로 바로 빠져나가기 때문에 구조적으로 열효율이 크게 떨어지는 문제점이 있었으며, 이로 인해 고효율을 얻기 위해서는 스팀세척기의 크기가 대형으로 커질 수밖에 없어 많은 공간을 차지하게 되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 스팀세척기는 상술한 바와 같이 열효율이 떨어져 스팀을 발생시키는데 시간이 오래 걸리기 때문에 신속하게 세척작업을 수행할 수 없는 문제점이 있었으며, 구조적으로 유지비와 연료가 많이 소요되기 때문에 비경제적인 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 공개특허공보 제10-2008-0025527호인 스팀세척기가 출원되어 개시되어 있다.
상기 스팀세척기는 도 1에 도시된 바와 같이 물통(11)과 기름통(12) 및 바퀴(13)를 구비하는 케이스(10); 물통(11)과 연결된 물통(21)를 구비하는 배기통(20); 기름통(12)과 연결된 버너(31)를 구비하는 연소통(30); 배기통(20)에 내장되어 물통(21)와 연결되는 1차열교환기(40); 배기통(20)과 연소통(30)의 하부에 연결된 순환덕트(51)를 구비하여 1차열교환기(40)와 연결되는 2차열교환기(50); 연소통(30)의 상부에 내장되어 2차열교환기(50)와 연결되는 3차열교환기(60); 연소통(30)의 하부에 내장되어 3차열교환기(60)와 연결되는 4차열교환기(70); 4차열교환기(70)에 연결되어 일정압력을 유지시키는 서지탱크(80); 서지탱크(80)에 연결되어 스팀을 분사시키는 스팀건(90); 배기통(20)에 연결되어 물을 순환시키는 펌프(100); 버너(31)와 펌프(100)를 제어하는 컨트롤박스(200) 및 서지탱크(80)에 연결되는 압력계(210)를 포함하여 구성된다.
상기 스팀세척기의 동작을 설명하면, 케이스(10)의 물통(11)과 기름통(12)에 찬물 및 연료를 각각 채운 상태에서 컨트롤박스(200)의 전원스위치를 '온'시키면 버너(31)와 펌프(100)가 작동되고, 이에 의해 연소통(30)의 내부에서는 버너(31)가 점화되어 화염을 발생시키면서 연소가 이루어지게 되고, 물통(11)에 저장된 물은 펌프(100)에 의해 배기통(20)의 물통(21)를 거쳐 1차, 2차, 3차, 4차열교환기(40, 50,60, 70)로 순환된다. 이때, 연소통(30)에서 발생된 연소가스는 순환덕트(51)로 회수되어 일시 정체한 후, 배기통(20)을 거쳐 외부로 배출된다.
물통(21)에 공급된 물은 배기통(20)으로 배출되는 연소가스의 폐열에 의해 미리 예열되고, 이와 같이 연소가스의 폐열을 흡수하여 배기통(20)의 물통(21)에서 미리 예열된 물은 1차열교환기(40)로 순환된다.
1차열교환기(40)는 배기통(20)으로 배출되는 연소가스의 폐열을 흡수하여 내부로 순환되는 물을 1차적으로 가열하고, 이와 같이 연소가스의 폐열을 흡수하여 1차열교환기(40)에서 1차적으로 가열된 물은 2차열교환기(50)로 순환된다.
2차열교환기(50)는 순환덕트(51)로 회수된 연소가스의 폐열을 흡수하여 내부로 순환되는 물을 2차적으로 가열하고, 이와 같이 연소가스의 폐열을 흡수하여 2차열교환기(50)에서 2차적으로 가열된 물은 3차열교환기(60)로 순환된다.
3차열교환기(60)는 버너(31)에서 점화된 화염에 의해 직접 가열되면서 내부로 순환되는 물을 3차적으로 가열하고, 이와 같이 버너(31)의 화염에 의해 3차열교환기(60)에서 3차적으로 가열된 물은 4차열교환기(70)로 순환된다.
4차열교환기(70)는 연소통(30)내의 열을 흡수하여 내부로 순환되는 물을 4차적으로 가열하고, 이와 같이 연소통(30)의 열을 흡수하여 4차열교환기(70)에서 4차적으로 가열된 물은 고온고압의 스팀으로 기화된다.
그러나, 이러한 종래의 스팀세척기는 구조적으로 복잡하고 이로 인해 제작의 어려움, 부품의 불량 확률 높아지고, 제작 단가 및 제품 가격이 상승되는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 스팀세척기는 스팀의 발생 공간 즉, 스팀발생 공간 확보가 매우 중요한데, 여러 개의 프리 히터로 말미암아 그 공간이 적어 서지탱크가 반드시 설치되어야 하고, 이로 인해 부피가 증대되고, 제작 단가가 상승되는 문제점이 있다.
국내 공개특허공보 제10-2008-0025527호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 열교환기의 배기 덕트에 1차 프리 히터를 설치하고, 화염 케이스 내에 2차 프리 히터를 설치하여 냉수가 열교환기의 물통에 들어가기 전에 1차 프리 히터에 의해 가열되고, 1차 프리 히터에서 가열된 물이 2차 프리 히터에 의해 가열된 상태로 물통으로 유입되어 가열되도록 함으로써 스팀 세척기의 스팀 발생시간, 즉 스팀세척기의 작동 시작 시간을 현격히 단축시킬 수 있도록 하는 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 열교환기의 화염 케이스의 상면 중앙부에서 수직 하방향으로 열전달 면적을 증대시키는 공간부를 형성하여 공간부에 물통의 물이 유입되어 가열되도록 하고, 화염 방향을 변경하여 체류시간을 증대시킴으로써 열전달면적을 증가시켜 더 많은 증기가 발생되도록 하여 스팀세척기의 스팀 발생용량을 증대시키도록 하는 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
또, 본 발명은 배기 덕트에 댐퍼를 설치하고, 물통 내의 물 온도에 따라 댐퍼의 각도를 조절하여 배기량을 조절함으로써 냉수와 열교환기 내로 유입된 물을 빠른 시간 내에 가열시켜 열교환기의 열효율을 높이도록 하는 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
밀폐된 원통형으로 형성되되, 버너가 결합되어 화염이 유입되도록 측면의 유입구가 구비되고, 배기가 이루어지도록 상면 일측에 배기구가 구비되는 화염 케이스와, 물이 저장되는 공간을 구비하도록 상기 화염 케이스 외측에서 이격 설치되고, 상면에 상기 배기구와 관통되는 배기구 관통홀과, 증기 배출구 및 복수의 센서 설치구가 구비되는 물통으로 이루어지는 열교환기와; 상기 배기구에서 배출되는 배기가스의 폐열로 냉수를 1차 가열하도록 "U"자 형태의 중공상의 파이프로 형성되고, 상기 열교환기의 배기구에 관통 설치되는 1차 프리 히터와; 상기 1차 프리 히터에서 가열된 물을 2차 가열시켜 상기 물통으로 공급하도록 중공상의 파이프로 형성되어 상기 열교환기의 화염 케이스 내에 설치되고, 일단이 디귿자 형태로 형성되어 상기 1차 프리 히터와 연결되며, 타단이 코일 형태로 형성되어 상기 물통과 연통되는 2차 프리 히터; 및 상기 열교환기의 배기구와 결합되어 배기가스를 배출하는 배기 덕트로 이루어지며,
상기 화염 케이스는,
화염 방향을 변경하여 화염의 체류 시간을 증가시키고, 열전달면적을 증가시 상대적으로 많은 증기가 발생되도록 하여 스팀 발생용량을 증대시키며, 물통의 물이 유입되어 가열되도록 상면 중앙부에서 수직 하방향으로 공간부를 형성하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 열교환기의 배기 덕트는 상기 열교환기 내의 온도를 피드백 받아 상기 배기구의 통과 단면적을 조절하여 온도에 따른 화염 체류시간을 조절하도록 댐퍼가 설치된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기에 따르면, 열교환기의 배기 덕트에 1차 프리 히터를 설치하고, 화염 케이스 내에 2차 프리 히터를 설치하여 냉수가 열교환기의 물통에 들어가기 전에 1차 프리 히터에 의해 가열되고, 1차 프리 히터에서 가열된 물이 2차 프리 히터에 의해 가열된 상태로 물통으로 유입되어 가열되도록 함으로써 스팀 세척기의 스팀 발생시간, 즉 스팀세척기의 작동 시작 시간을 현격히 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 열교환기의 화염 케이스의 상면 중앙부에서 수직 하방향으로 열전달 면적을 증대시키는 공간부를 형성하여 공간부에 물통의 물이 유입되어 가열되도록 하고, 화염 방향을 변경하여 체류시간을 증대시킴으로써 열전달면적을 증가시켜 더 많은 증기가 발생되도록 하여 스팀세척기의 스팀 발생용량을 증대시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 배기 덕트에 댐퍼를 설치하고, 물통 내의 물 온도에 따라 댐퍼의 각도를 조절하여 배기량을 조절함으로써 냉수와 열교환기 내로 유입된 물을 빠른 시간 내에 가열시켜 열교환기의 열효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 스팀세척기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A 부분 단면도이다.
도 4는 도 2의 배면도이다.
도 5는 도 2의 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기중 화염 케이스의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
이하, 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 부분 단면도이며, 도 4는 도 2의 배면도이고, 도 5는 도 2의 평면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기중 화염 케이스의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기(100)는 열교환기(110)와, 1차 프리 히터(120)와, 2차 프리 히터(130) 및 배기 덕트(140)로 구성된다.
먼저, 열교환기(110)는 화염 케이스(111)와, 물통(113)으로 구성된다.
화염 케이스(111)는 열전도율이 높은 구리, 알루미늄과 같은 금속 재질로 밀폐된 원통형으로 형성되되, 버너(미도시)가 결합되어 화염이 유입되도록 측면의 유입구(I)가 구비되고, 배기가 이루어지도록 상면 일측에 배기구(O)가 구비된다. 이때, 유입구(I)는 일단에 버너가 결합되도록 플랜지(F)가 구비된다.
또한, 화염 케이스(111)는 도 6에 도시된 바와 같이 열전달면적을 증가시키고, 화염의 체류 시간을 증대시키도록 상면 중앙부에서 수직 하방향으로 중앙부를 절개하고, 격벽을 이용하여 5면체 구조의 공간부(S)를 형성한다.
물통(113)은 물이 저장되는 공간을 구비하도록 밀폐된 원통형으로 형성되되, 화염 케이스보다 더 큰 지름과 높이로 형성되어 화염 케이스(111) 외측에 설치되고, 상면에 배기구(O)과 관통되는 배기구 관통홀(A)과, 증기 배출구(B) 및 복수의 센서 설치구(C)가 구비된다.
그리고, 물통(113)의 각각의 센서 설치구(C)에는 물통(113)의 저수위를 감지하는 제 1수위 센서(S1)와, 물통(113)의 만수위를 감지하는 제 2수위 센서(S2)와, 물통(113) 내의 온도를 감지하는 온도 센서(S3)가 설치된다. 이때, 제 2수위 센서(S2)는 물통(113) 상부에 서지 탱크 역할을 하는 스팀 발생 공간을 가지도록 물통(113)의 높이 1/4 이하에 위치시켜 스팀 발생 공간을 최대한 확보함으로써 스팀 발생량을 높일 수 있다.
계속해서, 1차 프리 히터(120)는 배기구(O)에서 배출되는 배기가스의 폐열로 1차 가열하도록 열전도율이 높은 구리, 알루미늄과 같은 금속 재질로 "U"자 형태의 중공상의 파이프로 형성되고, 열교환기(110)의 배기구(O)에 관통 설치된다. 이때, 1차 프리 히터(120)를 배기구(O)에 설치한 이유는 버너에서 배기구(O)까지의 거리가 짧아 열손실이 크기 때문에 배기구(O)의 폐열을 활용하기 위한 것이고, 또한 제작이 손쉽고 가격이 저렴하기에 배기구(O) 종단에 설치하였다.
이어서, 2차 프리 히터(130)는 1차 프리 히터(120)에서 가열된 물을 2차 가열시켜 물통(113)으로 공급하도록 열전도율이 높은 구리, 알루미늄과 같은 금속 재질로 중공상의 파이프로 형성되어 열교환기(110)의 화염 케이스(111) 내에 설치되고, 일단이 디귿자 형태로 형성되어 1차 프리 히터(120)와 연결되며, 타단이 코일 형태로 형성되어 물통(113)과 연통된다.
한편, 배기 덕트(140)는 열교환기(110)의 배기구(O)와 결합되어 배기가스를 대기로 배출한다.
그리고, 배기 덕트(140)에는 댐퍼(D)가 설치되고, 댐퍼(D)는 온도 센서(S3)에서 측정된 물통(113) 내의 온도에 따라 개폐량이 조절됨으로써 냉수와 열교환기(110)의 물통(113) 내로 유입된 물을 빠른 시간 내에 가열시켜 열교환기(110)의 열효율을 높일 수 있고, 배기되는 폐열의 온도를 최소화시켜 연료비 등 운영비용을 절약하여 경제성을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
버너가 화염을 분출하면, 화염 케이스(111)의 유입구(I)를 통해 화염이 유입되어 화염 케이스(111)가 가열된다.
이로 인해 화염 케이스(111)의 열에 의해 물통(113) 내의 물이 가열되어 증기를 발생하게 된다.
이때, 화염 케이스(111)에 구비된 공간부(S)를 형성하는 화염은 수평하게 분사되지 않고, 격벽에 충돌한 다음 분산되면서 체류 시간이 증대되어 열을 충분히 전달한 다음 배기구(O)를 통해 배출된다.
그러면, 공간부(S)의 면적에 의해 열전달 면적이 증대됨과 동시에 공간부(S)에 채워진 물이 가열되어 증기 발생 속도가 증가된다.
또한, 배기 덕트(140)의 댐퍼(D)가 온도 센서(S3)에서 측정된 물통(113) 내의 온도에 따라 개폐량이 조절되기 때문에 화염 케이스(111)의 온도가 상대적으로 빠르게 상승되기 때문에 증기 발생 속도가 증가된다.
그리고, 물통(113) 내부에서 발생된 증기는 증기 배출구(B)를 통해 배출된다.
한편, 증기가 배출되어 물통(113) 내부의 물이 줄어 제 1수위 센서(S1)에서 저수위가 감지되면, 냉수가 1차 프리 히터(120)와, 2차 프리 히터(130)를 통해 물통(113)으로 보충된다. 이때, 1차 프리 히터(120) 전단에는 물을 공급하거나 차단하는 전자 밸브(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.
물이 물통(113)으로 보충되는 과정에서 냉수가 1차 프리 히터(120)로 유입되면, 배기구(O)에서 배출되는 배기가스의 폐열로 냉수가 가열되어 2차 프리 히터(130)로 공급되고, 열교환기(110)의 화염 케이스(111) 내에 설치된 2차 프리 히터(130)에서 1차 가열된 물을 2차 가열시킨 다음 물통(113)으로 공급함으로써 보충되는 냉수의 온도를 상승시켜 공급함으로써 증기 배출 시간을 단축시키게 된다.
물통(113) 내부로 물이 공급되어 제 2수위 센서(S2)에서 만수위가 감지되면, 물 보충이 중단되는 데, 만수위는 물통(113) 상부에 서지 탱크 역할을 하는 스팀 발생 공간을 가지도록 물통(113)의 높이 1/4 이하로 유지시킨다.
따라서, 본 발명에 따르면, 열교환기의 배기 덕트에 1차 프리 히터를 설치하고, 화염 케이스 내에 2차 프리 히터를 설치하여 냉수가 열교환기의 물통에 들어가기 전에 1차 프리 히터에 의해 가열되고, 1차 프리 히터에서 가열된 물이 2차 프리 히터에 의해 가열된 상태로 물통으로 유입되어 가열되도록 함으로써 스팀 세척기의 스팀 발생시간, 즉 스팀세척기의 작동 시작 시간을 현격히 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 열교환기의 화염 케이스의 상면 중앙부에서 수직 하방향으로 열전달 면적을 증대시키는 공간부를 형성하여 공간부에 물통의 물이 유입되어 가열되도록 하고, 화염 방향을 변경하여 체류시간을 증대시킴으로써 열전달면적을 증가시켜 더 많은 증기가 발생되도록 하여 스팀세척기의 스팀 발생용량을 증대시킬 수 있다.
또, 본 발명에 따르면 배기 덕트에 댐퍼를 설치하고, 물통 내의 물 온도에 따라 댐퍼의 각도를 조절하여 배기량을 조절함으로써 냉수와 열교환기 내로 유입된 물을 빠른 시간 내에 가열시켜 열교환기의 열효율을 높일 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
110 : 열교환기 111 : 화염 케이스
113 : 물통 120 : 1차 프리 히터
130 : 2차 프리 히터 140 : 배기 덕트
D : 댐퍼 S1, S2 : 제 1, 2수위 센서
S3 : 온도 센서

Claims (2)

  1. 밀폐된 원통형으로 형성되되, 버너가 결합되어 화염이 유입되도록 측면의 유입구가 구비되고, 배기가 이루어지도록 상면 일측에 배기구가 구비되는 화염 케이스와, 물이 저장되는 공간을 구비하도록 상기 화염 케이스 외측에서 이격 설치되고, 상면에 상기 배기구와 관통되는 배기구 관통홀과, 증기 배출구 및 복수의 센서 설치구가 구비되는 물통으로 이루어지는 열교환기와;
    상기 배기구에서 배출되는 배기가스의 폐열로 냉수를 1차 가열하도록 "U"자 형태의 중공상의 파이프로 형성되고, 상기 열교환기의 배기구에 관통 설치되는 1차 프리 히터와;
    상기 1차 프리 히터에서 가열된 물을 2차 가열시켜 상기 물통으로 공급하도록 중공상의 파이프로 형성되어 상기 열교환기의 화염 케이스 내에 설치되고, 일단이 디귿자 형태로 형성되어 상기 1차 프리 히터와 연결되며, 타단이 코일 형태로 형성되어 상기 물통과 연통되는 2차 프리 히터; 및
    상기 열교환기의 배기구와 결합되어 배기가스를 배출하는 배기 덕트로 이루어지며,
    상기 열교환기의 물통은,
    상기 각각의 센서 설치구에 상기 물통의 저수위를 감지하는 제 1수위 센서와, 상기 물통의 만수위를 감지하는 제 2수위 센서와, 상기 물통 내의 온도를 감지하는 온도 센서가 설치되되, 상기 제 2수위 센서는 상기 물통 상부에 서지 탱크 역할을 하는 스팀 발생 공간을 가지도록 상기 물통의 높이 1/4 이하에 위치시키고,
    상기 화염 케이스는,
    화염 방향을 변경하여 화염의 체류 시간을 증가시키고, 열전달면적을 증가시 상대적으로 많은 증기가 발생되도록 하여 스팀 발생용량을 증대시키며, 물통의 물이 유입되어 가열되도록 상면 중앙부에서 수직 하방향으로 중앙부를 절개하고, 격벽을 이용하여 5면체 구조의 공간부를 형성하고,
    상기 열교환기의 배기 덕트는,
    상기 열교환기 내의 온도를 피드백 받아 상기 배기구의 통과 단면적을 조절하여 온도에 따른 화염 체류시간을 조절하도록 하는 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 2중 프리히터가 내장된 열교환기를 적용한 스팀세척기.
  2. 삭제
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701969B1 (ko) * 2004-10-12 2007-03-30 (주) 대성에너텍 열매체 보일러의 온수 공급장치
KR101102433B1 (ko) * 2009-04-28 2012-01-05 한국신발피혁연구소 판형 열교환기
KR101790173B1 (ko) * 2016-05-18 2017-10-25 이국진 청소용 스팀 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080025527A (ko) 2006-09-18 2008-03-21 조철신 스팀세척기
KR20150131701A (ko) * 2014-05-16 2015-11-25 커넬런(주) 주름진 바이패스관이 내장된 폐열 보일러

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701969B1 (ko) * 2004-10-12 2007-03-30 (주) 대성에너텍 열매체 보일러의 온수 공급장치
KR101102433B1 (ko) * 2009-04-28 2012-01-05 한국신발피혁연구소 판형 열교환기
KR101790173B1 (ko) * 2016-05-18 2017-10-25 이국진 청소용 스팀 장치

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