KR102172060B1 - 히터장치를 활용한 세척장치 - Google Patents

히터장치를 활용한 세척장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 히터장치에 관한 것으로, 세척수가 유입되는 유입배관, 유입배관과 연결되고, 내부에 세척수가 가열되는 가열유로가 형성된 가열배관, 가열유로에 배치되어 세척수를 가열시키는 하나 이상의 히터코일 및 히터코일에 가열된 세척수가 유출되는 유출배관을 포함하고, 히터코일의 외면은 가열배관의 내면에 접촉하고, 세척수는 히터코일 외면 및 가열배관 내면에 접촉하여 가열되는 것을 특징으로 한다.

Description

히터장치를 활용한 세척장치{HEATING DEVICE CLEANING DEVICE THEREOF}
본 발명은 낮은 전력으로 고압의 온수를 생성하는 히터장치를 활용한 세척장치에 관한 것이다.
일반적으로, 세차장이나 식품업체, 정부공장, 철도나 중장비등 각종차량을 취급하는 정비업체나 건물, 각종 산업설비 등을 세척하기 위해서는 세척장치가 사용된다. 이러한 세척장치는 일반적인 날씨에서는 사용하는데 큰 문제가 없으나, 날씨가 추워지는 겨울철에는 세척장치에서 나오는 고압수의 온도를 따뜻하게 유지해야 세척효율이 높을 뿐 아니라 사용자의 편의를 높일 수 있는 효과가 있다.
보통 일반적으로 사용되는 고압온수가 분사되는 세척장치는, 종래의 세척장치는 버너방식으로 보일러 및 물탱크를 연결하여 온수를 생성하거나 전기히터방식으로 가열유닛을 활용하여 연결하여 온수를 생성하는 방식으로 크게 2가지로 사용된다.
상세히, 버너방식의 경우, 보일러를 활용하여 물탱크 내부의 물을 가열하여 온수를 물탱크 내에 저장시킨 상태에서, 세척장치를 물탱크에 연결하여 물탱크 내부의 물을 고압수로 분사하는 방식을 사용한다.
이 경우, 사용되는 보일러는 주로 경유나 등유 등을 활용한 기름보일러가 사용된다. 왜냐하면, 전기보일러를 사용하기 위해서는 많은 전기용량이 필요한데, 고압수를 분사하기 위한 세척장치나 세차장치에 일반적으로 적용되는 전기용량에 비해 전기보일러의 작동에 사용되는 전기용량이 더 크기 때문에 전기보일러가 실제로는 사용될 수 없는 문제가 있다.
세척장치에서 온수를 생성하기 위해 주로 사용되는 기름 보일러의 경우, 물탱크 내부에 수용된 물을 온수로 유지할 수 있으나, 기름을 사용하기 때문에 유류비가 많이 들 뿐만 아니라, 화재의 위험과 환경오염이 일어나는 문제가 있다.
또한, 기름보일러와 물탱크를 활용하여야 하기 때문에 부피가 커서 설치를 위해 넓은 공간이 필요할 뿐만 아니라, 설치 및 유지비용이 일반적인 전기보일러에 비해 과다하게 들어가는 문제가 있다.
또한, 물탱크를 활용하기 때문에, 물탱크에 저장된 온수가 분사에 의해 빠르게 소비된 경우에는, 다시 세척수를 가열하기 위한 별도의 시간이 걸리는 문제가 있다.
특히, 세척장치의 경우, 일반적으로 15 내지 20MPa의 압력으로 세척수가 분사되고, 이에 따라 분당 15 내지 20리터의 물이 소비되기 때문에 단시간에 매우 많은 양의 세척수가 소비되는 경우가 일반적이다. 그런데 보일러 및 물탱크를 활용하여 가열된 세척수를 공급하는 경우에는, 물탱크 내의 가열된 세척수가 모두 소비된 경우, 다시 물탱크 내의 세척수가 가열되기를 기다려야 하는 문제가 있다.
또한, 가열된 세척수가 분사를 위해 배관을 통과하는 과정에서, 열에너지가 배관을 통해 외부 공기와 열교환되면서 세척수의 온도가 낮아지면서, 세척효과가 떨어지는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 실시간으로 고압으로 제공되는 온수를 가열할 수 있는 히터장치 및 세척장치를 제공하는데 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 히터장치는, 세척수가 공급되는 공급부와 연결되고, 상기 세척수가 이동할 수 있는 압력을 제공하는 펌프; 상기 펌프와 연결되어 상기 세척수가 가열되는 히터장치; 상기 히터장치와 연결되고, 가열된 상기 세척수를 외부로 분사하는 분사부; 상기 펌프의 압력값과 상기 히터장치의 온도값을 제어하는 제어부; 및 상기 펌프 및 상기 히터장치에 전력을 공급하는 온/오프 작동방식의 전원부;를 포함하고, 상기 히터장치는, 상기 펌프와 연결되어 상기 세척수가 유입되는 유입배관; 상기 유입배관과 연결되고, 내부에 상기 세척수가 가열되는 가열유로를 제공하는 가열배관; 상기 가열배관에 배치되어 상기 세척수를 가열시키는 하나 이상의 히터코일; 상기 히터코일에 가열된 상기 세척수가 상기 분사부로 유출되는 유출배관; 및 상기 가열배관에 배치되어 가열된 세척수의 압력값을 측정하는 압력센서;를 포함하며, 상기 히터코일의 외면은 상기 가열배관의 내면에 접촉하고, 상기 세척수는 상기 히터코일에 접촉하여 가열되며, 상기 제어부는, 저장된 설정압력값과 상기 압력센서가 측정한 측정압력값을 비교하여, 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 미만이면 상기 전원부를 오프로 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 히터코일은 복 수개 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 복 수개의 상기 히터코일 중 하나 이상의 히터코일 외면이 상기 가열배관의 내면에 접촉하고, 상기 가열배관의 내면에 접촉한 히터코일을 제외한 나머지 히터코일 외면은 상기 가열배관 내면으로부터 일정간격 이격될 수 있다.
또한, 복 수개의 상기 히터코일 간의 이격간격이 일정할 수 있다.
삭제
또한, 상기 히터장치는 상기 가열배관에 배치되어 가열된 상기 세척수의 온도값을 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 저장된 설정온도값과 상기 온도센서가 측정한 측정온도값을 비교하여 상기 측정온도값이 상기 설정온도값 미만이면 상기 히터코일의 온도값을 상기 설정온도값 이상으로 제어할 수 있다.
삭제
삭제
또한, 상기 제어부는 저장된 설정시간동안 상기 펌프가 동작되지 않으면 상기 전원부를 오프로 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 유입배관에 배치되어 상기 세척수의 압력값을 측정하는 압력센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 저장된 설정압력값과 상기 압력센서가 측정한 측정압력값을 비교하여, 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 미만이면 상기 펌프의 압력값을 상기 설정압력값 이상으로 제어할 수 있다.
상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 히터장치 및 세척장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
경유나 등유 등 기름을 사용하지 않고 전기를 활용하여 고압의 세척수를 가열하기 때문에, 일반적인 세척장치에 비해 친 환경적인 효과가 있다.
또한, 전기를 활용하고 기존의 전기보일러에 비해 낮은 전력량을 활용하여 고온의 세척수를 공급할 수 있기 때문에, 세차장 등에서 활용도가 높을 뿐 아니라, 유지비가 절감되는 효과가 있다.
또한, 내부에 위험상황에서는 전기흐름을 끊는 구성이 있기 때문에 사용자가 안전하게 사용할 수 있을 뿐 아니라, 유지보수가 간편하여 유지보수 비용이나 인력 등이 사용되는 비중이 감소하여 비용이 절감되는 효과가 있다.
또한, 세척수가 이동하면서 순간적으로 가열되기 때문에, 종래의 세척장치에 활용되는 물탱크와 같은 구성이 필요 없어, 크기가 컴팩트해지고 좁은 공간에 여러 대의 장치를 배치할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가열배관 내면과 코일히터가 세척수를 직접 접촉하여 가열하기 때문에, 가열효율이 일반적인 경우에 비해 월등하게 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세척장치의 구조도
도 2는 세척장치 구성 중 히터장치의 사시도
도 3은 세척장치 구성 중 히터장치의 내부 정면도
도 4는 히터장치의 구성 중 가열부의 분해도
도 5는 가열부의 가열배관과 가열유닛의 결합부분 확대도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구조나 방법에 한정되지 않는다.
본 발명의 실시예는 물탱크를 사용하지 않고 고압으로 분사되는 세척수를 실시간으로 가열하여 분사할 수 있는 세척장치에 관한 것으로, 이하에서는 이러한 세척장치를 간략하게 “세척장치”로 호칭하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 세척장치는, 세차장 등에서 물을 고압으로 분사하기 위한 장치를 기준으로 설명한다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 비데나 식기세척기 등 순간적으로 고압의 온수가 지속적으로 필요한 산업군에 활용되는 세척장치에는 모두 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세척장치의 구조도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 세척장치는 세척을 위한 세척수가 공급되는 공급부(100), 상기 공급부(100)와 연결되고 세척수에 압력을 공급하여 세척수를 이동시키는 펌프(200), 상기 펌프(200)로부터 고압의 세척수를 공급받아 가열시키는 히터장치(300), 상기 히터장치(300)로부터 가열된 고압의 세척수를 외부로 분사하는 분사부(400)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 세척장치는 세척수가 이동하는 하나 이상의 유로를 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 공급부(100)와 상기 펌프(200) 사이에 배치된 제1 유로(10), 상기 펌프(200)와 상기 히터장치(300) 사이에 배치된 제2 유로(20), 상기 히터장치(300)와 상기 분사부(400) 사이에 배치된 제3 유로(30)를 통해 세척수가 이동할 수 있다.
상기 공급부(100)는 세척수가 공급되는 수단이다. 일반적으로 산업시설에서 물이 공급될 수 있는 수단이면 족하고, 일 예로 물이 공급되는 물탱크와 수도꼭지 같은 구성일 수 있다.
상기 펌프(200)는 공급부(100)로부터 공급되는 세척수에 이동력을 제공하기 위해, 상기 유로 내부의 압력을 조절할 수 있다. 상세히, 상기 펌프(200)는 상기 제1 유로(10)와 상기 제2 유로(20) 사이에 배치되고, 펌프 내의 압력을 조절하기 위한 압력조절부를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 펌프(200)는 세라믹 플런저 펌프(200)일 수 있다.
상기 압력조절부는 펌프 내의 압력을 조절할 수 있고, 이를 통해 양 유로 내부의 압력을 조절하여 세척수를 빠르게 이동시킬 수 있다. 일 예로, 상기 펌프(200)는 상기 제1 유로(10) 내부의 압력값을 상기 제2 유로(20) 내부의 압력값보다 높게 유지시킴으로써, 상기 제1 유로(10)로부터 상기 제2 유로(20)로 세척수를 이동시킬 수 있고, 이 경우, 세척수는 고압에 의해 빠르게 이동할 수 있다.
상기 히터장치(300)는 상기 펌프(200)와 연결되어 고압의 세척수가 가열될 수 있는 장치이다. 상세히, 상기 히터장치(300)는 상기 제2 유로(20) 및 상기 제3 유로(30) 사이에 배치되어, 상기 펌프(200)에 의해 상기 제2 유로(20)로 공급받은 고압의 세척수를 가열시킬 수 있는 수단이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 세척장치는 상기 히터장치(300) 및 상기 펌프(200)의 동작을 제어할 수 있는 제어부(330), 상기 펌프(200) 및 상기 히터장치(300)의 작동을 결정하는 전원부(350) 및 현재 작동상태를 외부로 출력하는 디스플레이부(340)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 제어부(330)는 상기 히터장치(300)의 동작을 제어하여 고압의 세척수 온도를 제어할 수 있는 온도제어부(331), 상기 펌프(200)의 동작을 제어하여 세척수의 압력을 제어할 수 있는 압력제어부(332), 일정상황에서 상기 세척장치의 전원을 제어할 수 있는 전원제어부(333)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부(330)는 상기 히터장치(300)가 고압의 세척수를 일정온도까지 가열할 수 있도록 '설정온도값'이 저장될 수 있고, 상기 펌프(200)가 일정 압력을 세척수에 가할 수 있는 기준이 되는 '제1 설정압력값'과 상기 제어부(330)가 상기 전원부(350)를 오프동작시킬 수 있는 기준이 되는 '제2 설정압력값'이 저장될 수 있다. 제어부(330)의 작동 구성에 대해서는 상기 히터장치(300)의 세부적인 구성들에 대한 기재 후 다시 상세히 설명한다.
상기 전원부(350)는 세척장치의 작동여부를 결정할 수 있는 수단으로, 상기 펌프(200) 및 상기 히터장치(300) 각각에 공급되는 전력에너지의 공급여부를 온/오프 작동방식으로 결정할 수 있는 수단이다.
상기 디스플레이부(340)는 작동상태, 예를 들어 세척수의 압력값이나 온도값을 외부로 출력할 수 있고, 상기 제어부(330)와 연결되어 사용자가 원하는 온도값이나 압력값을 입력할 수 있도록 입력버튼이 구비될 수 있다.
아래에서는 상기 히터장치(300)의 구성에 대해 상세히 설명한다 도 2는 세척장치 구성 중 히터장치(300)의 사시도이고, 도 3은 세척장치 구성 중 히터장치(300)의 내부 정면도이다.
도 2 및 3을 참고하면, 상기 히터장치(300)는, 외부로부터 내부 구조를 보호하고 외관을 구성하는 케이스(310), 상기 제2 유로(20)와 연결되어 고압의 세척수가 유입되는 유로를 제공하는 유입배관(323), 상기 유입배관(323)과 연결되고, 내부로 유입되는 고압의 세척수를 가열하는 가열부(360) 및 상기 가열부(360)와 연결되어, 상기 가열부(360)로부터 가열된 고압의 세척수를 상기 제3 유로(30)로 배출하는 유출배관(324)을 포함할 수 있다.
상기 케이스(310)는 상기 히터장치(300)의 외관을 담당하는 구성일 수 있고, 전면이 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 일 예로, 상기 케이스(310)는 직사각박스 형태일 수 있고, 재질은 스테인레스 등 금속재질일 수 있다.
또한, 상기 케이스(310)의 하면 일측에는 상기 유입배관(323)이 연결되기 위한 유입구(321)가 배치될 수 있고, 상기 케이스(310)의 하면 타측에는 상기 유출배관(324)이 연결되기 위한 유출구(322)가 배치될 수 있다. 다만, 이는 도면상에서 일 실시예일 뿐, 상기 유입구(321)와 유출구(322)의 배치는 내부의 구성 배치에 따라 얼마든지 당업자가 용이하게 설계변경 가능함을 밝혀둔다.
상기 유입배관(323)은 상기 케이스(310), 상세히 상기 유입구(321)에 연결되도록 배치되어 상기 제2 유로(20)로부터 유입되는 고압의 세척수가 상기 가열부(360)로 이동하기 위한 유로를 제공한다. 상기 유입배관(323)은 고압의 세척수의 이동과정에서 내부 유로의 오염을 방지하기 위한 금속재질일 수 있고, 바람직하게는 녹이 생기지 않는 스테인레스 재질일 수 있다.
상기 가열부(360)는 상기 유입배관(323)을 통해 유입된 고압의 세척수가 상기 유출배관(324)으로 이동할 수 있는 유로를 제공함과 동시에, 내부의 유로를 이동하는 고압의 세척수를 가열시킬 수 있는 수단이다. 아래에서는 상기 가열부(360)의 세부 구성에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 히터장치(300)의 구성 중 가열부(360)의 분해도이고, 도 5는 가열부(360)의 가열배관(361)과 가열유닛(362)의 결합부(362b)분 확대도이다.
상기 가열부(360)는, 상기 가열부(360)의 외관을 구성하고 고압의 세척수가 이동하는 유로를 제공하는 가열배관(361), 상기 가열배관(361)에 연결되어 상기 가열배관(361)을 이동하는 고압의 세척수를 가열하기 위한 열에너지를 전달하는 하나 이상의 가열유닛(362)을 포함할 수 있다.
상기 가열배관(361)은, 내부에 고압의 세척수가 유동할 수 있는 유로를 제공하는 원통형상의 배관이다. 상세히, 상기 가열배관(361)은 내부에 이동하는 고온, 고압의 세척수가 안정적으로 유지시키기 위해 금속재질, 바람직하게는 스테인레스나 동 재질의 배관일 수 있다.
또한, 상기 가열배관(361)은 외면이 단열재질로 이루어질 수 있다. 상세히, 상기 가열배관(361)은 외면이 단열재나 보온재 등으로 커버되거나 코팅되어 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 가열배관(361)에는 상기 유입부와 연결되는 제1 개구(361b) 및 상기 유출배관(324)과 연결되는 제2 개구(361c)가 형성될 수 있다. 상세히, 상기 가열배관(361)의 상부 일측에는 상기 제1 개구(361b)가 형성되고, 하부 타측에는 상기 제2 개구(361c)가 형성되어, 상기 유입부로부터 제1 개구(361b)를 통해 고압의 세척수가 상기 가열배관(361)으로 유입될 수 있고, 상기 가열배관(361)에서 가열된 고압의 세척수가 상기 제2 개구(361c)를 통해 상기 유출부로 이동할 수 있다.
상기 가열유닛(362)은 상기 가열배관(361) 내부 가열공간(361a)에 배치되도록 연결되어 상기 가열배관(361) 내에 이동하는 고압의 세척수에 직접 접촉하여 열을 전달할 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 가열유닛(362)은 일단에 형성되어 전력이 공급되는 전력부(362a), 상기 전력부(362a)에 연결되어 상기 가열배관(361) 일단에 결합되는 결합부(362b) 및 상기 전력부(362a)로부터 전력을 공급받아 가열됨으로써 고압의 세척수와 열교환하는 히터코일(362c)을 포함할 수 있다.
상기 전력부(362a)는 외부로부터 공급받은 전력을 상기 히터코일(362c)로 전달함으로써, 상기 히터코일(362c)이 가열하기 위한 전기에너지를 공급하는 수단이다. 상세히, 상기 전력부(362a)는 상기 가열배관(361)의 유로, 즉 가열공간(361a)의 직경(L1)보다 큰 직경을 가진 단열소재와, 상기 단열소재에 삽입되고 상기 히터코일(362c)에 연결되어 전력을 공급하는 전력선으로 이루어질 수 있다.
상기 결합부(362b)는 상기 단열소재와 상기 히터코일(362c) 사이에 배치되어, 상기 가열배관(361)에 상기 가열유닛(362)을 결합할 수 있는 결합수단이다. 일 예로, 상기 결합부(362b)는 외면에 나선형태의 나사산이 형성된 원통형상일 수 있고, 이 경우, 상기 가열배관(361)의 일단에 형성된 유로 내면에는 상기 나사산에 대응되는 형태의 나사선이 형성되어, 상기 결합부(362b)가 상기 가열배관(361)에 나사산을 따라 회전결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 상기 히터코일(362c) 내부의 가열공간(361a)을 밀폐할 수 있다면 그 결합방식은 다양한 형태로 실시 가능하다.
상기 히터코일(362c)은 상기 전력부(362a)로부터 공급받은 전기에너지를 열에너지로 변환하고, 외부로 열에너지를 방출하는 수단이다. 상기 히터코일(362c)의 타단은 상기 전력부(362a)에 연결되어, 내부에 전기에너지가 흐를 수 있다.
또한, 상기 히터코일(362c)은 상기 가열공간(361a)에 배치될 수 있고, 가열배관(361) 내면, 상세히, 상기 가열배관(361)의 내주면을 따라 일정간격 이격되도록 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 히터코일(362c)은 상기 결합부(362b)의 둘레를 따라 일정간격 이격되도록 배치되어, 후에 상기 가열배관(361)의 내면에 일정간격으로 접촉할 수 있고, 이에 따라 세척수의 가열효율이 높아지는 효과가 있다.
또한, 상기 히터코일(362c)이 복 수개의 파이프로 이루어진 경우, 일부 히터코일(362c)은 상기 가열배관(361)의 내면에 접촉될 수 있고, 나머지 히터코일(362c)은 상기 가열배관(361)의 내면에서 일정간격 이격될 수 있다.
또한, 도면을 참고하면, 본 발명의 실시예에서는 상기 히터코일(362c) 3개가 서로 엉켜있는 형상을 확인할 수 있다. 그러나 이제 한정되지 않고, 상기 히터코일(362c)은 일자 형태의 파이프가 여러 개 연결될 수도 있음을 밝혀둔다. 아래에서는 상기 하나 이상의 히터코일(362c)이 엉켜진 구조를 '코일구조'로 정의한다.
상기 히터코일(362c) 구조의 전체적인 형상은 원 기둥 또는 원형파이프 형상일 수 있다. 상세히, 상기 코일구조는 직경(L2)을 가진 파이프 형상일 수 있다. 이 경우, 상기 코일구조의 직경(L2)은 상기 가열배관(361)의 내면, 즉 가열공간(361a)의 직경(L1)과 동일한 크기의 직경일 수 있다. 이에 따라, 상기 가열유닛(362)이 상기 가열배관(361)에 결합되면, 상기 코일구조가 상기 가열배관(361)에 삽입됨과 동시에, 상기 코일구조의 외면(즉, 상기 히터코일(362c) 각각의 외면) 일부가 상기 가열배관(361)의 내면에 접촉될 수 있다.
상기 히터코일(362c)이 상기 가열배관(361) 내면에 직접 접촉함에 따라, 상기 가열배관(361)의 내면 역시 열에너지를 전달받아 가열될 수 있다. 이에 따라, 상기 가열배관(361)을 통과하는 고압의 세척수는 상기 히터코일(362c)과 상기 가열배관(361)의 내면을 지나가면서 접촉에 의해 가열될 수 있다.
이 경우, 상기 히터코일(362c)에 들어가는 전력량은 일반 전기보일러에 비해 낮은 전력량이 소비되기 때문에, 낮은 소비전력으로도 고압의 세척수를 효율적으로 가열할 수 있는 효과가 있다.
또 다른 실시예로, 히터코일(362c)의 형상은 스프링 형상을 가질 수 있다. 상기 히터코일(362c)은 하나의 파이프가 나선형태로 연장된 스프링 형상을 가질 수 있고, 이 경우, 스프링 형상의 직경이 상기 가열배관(361)의 직경에 대응되는 크기를 가지도록 형성되어 히터코일(362c)의 외면이 상기 가열배관(361)의 내면에 접촉될 수 있다.
상세히, 상기 히터코일(362c)은 스프링 형상으로 연장되는 제1 히터코일부와, 상기 제1 히터코일부의 단부로부터 상기 제1 히터코일부의 중심공간을 관통하는 제2 히터코일부를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 히터코일부는 상기 제1 히터코일부의 중심축 방향으로 관통되도록 연장될 수 있다.
실시예들과 같은 히터코일(362c)의 구조를 통해 온수의 가열효율이 높아지는 효과가 있다.
더불어, 세척장치가 작동하는 동안, 세척수가 고압으로 지나가기 때문에 단시간에 많은 양의 물에 연속적으로 열에너지를 공급하게 되고, 이에 따라 가열배관(361)이 가열되더라도 외부의 구조에는 영향을 미치지 않는다, 상세히, 순간적으로 고압의 세척수가 공급되면, 고압의 세척수가 50도 정도까지 가열되면서 가열배관(361) 내부에 발생되는 열에너지를 소비하고, 동시에 세척수가 고압으로 흐르면서 공급되면서 연속적으로 열에너지를 소비하기 때문에, 상기 가열배관(361) 외부온도가 안전성을 해칠 정도로 상승하지 않는 효과가 있다.
아래 도면에서는 상기 가열유닛(362)이 상기 가열배관(361)의 일단과 타단에 각각 하나씩 결합되는 구성을 기재하였으나 이에 한정되지 않고, 당업자가 용이하게 변경하여 상기 가열유닛(362)의 히터코일(362c) 외면이 상기 가열배관(361)의 내면에 접촉됨과 동시에 가열유닛(362)이 고정될 수 있는 방식이라면 모두 적용가능함을 밝혀둔다.
또한, 상기 히터장치(300)는 고압의 세척수의 압력값을 감지하여 측정하는 압력센서(364), 상기 가열배관(361) 내의 가열된 고압의 세척수의 온도값을 감지하여 측정하는 온도센서(363)를 더 포함할 수 있다. 상세히, 상기 압력센서(364)는 복 수개 배치될 수 있다. 이 경우, 하나의 압력센서(364)는 가열배관(361) 내에, 나머지 하나의 압력센서(364)는 상기 유입유로에 배치될 수 있다. 상기 압력센서(364)에 의해 측정되는 압력값을 '측정압력값', 상기 온도센서(363)에 의해 측정되는 온도값을 '측정온도값'으로 정의한다.
상기 유출배관(324)은 상기 케이스(310), 상세히 상기 유출구(322)에 배치되어 상기 가열부(360)로부터 가열된 고압의 세척수가 상기 제3 유로(30)로 이동하기 위한 유로를 제공한다. 상기 유출배관(324)은 가열된 고압의 세척수의 이동과정에서 내부 유로의 오염을 방지하기 위한 금속재질일 수 있고, 바람직하게는 녹이 생기지 않는 스테인레스 재질일 수 있다.
상기 분사부(400)는 상기 유출배관(324)을 통해 유입되는 가열된 고압의 세척수를 외부로 분사할 수 있는 수단이다. 상세히, 상기 분사부(400)는 상기 유출배관(324)에 연결되어 외측으로 갈수록 내부 유로가 좁아지도록 형성될 수 있고, 이에 따라 고압의 세척수가 더 높은 압력으로 외부로 분사될 수 있다.
아래에서는 상기 제어부(330)의 동작에 대해 설명한다.
사용자는 상기 제어부(330)를 활용하여 상기 설정온도값, 상기 제1 설정압력값 및 상기 제2 설정압력값을 미리 설정할 수 있다. 상기 설정온도값은 세척을 위해 사용되는 고압온수의 온도값을 설정하는 것으로, 상기 온도제어부(331)가 상기 히터코일(362c)을 제어하기 위한 기준이 된다. 상기 제1 설정압력값은 세척을 위해 사용되는 세척수의 압력값을 설정하는 것으로 상기 압력제어부(332)가 상기 펌프(200)를 제어하기 위한 기준이 되고, 상기 제2 설정압력값은 세척을 위해 사용되는 고압온수의 압력값을 설정하는 것으로 상기 압력제어부(332)가 상기 히터코일(362c)의 온/오프 작동여부를 제어하기 위한 기준이 된다.
상기 세척장치가 동작하게 되면, 상기 제어부(330)의 상기 온도제어부(331)는 상기 설정온도값과 상기 측정온도값을 비교할 수 있다. 비교 결과, 상기 측정온도값이 상기 설정온도값 미만인 경우, 상기 온도제어부(331)는 상기 가열유닛(362)을 제어하여 상기 전력부(362a)의 전기에너지 공급량을 조절하여 상기 히터코일(362c)의 열에너지가 더 높아지도록 작동시킬 수 있고, 상기 측정온도값이 상기 설정온도값 이상인 경우, 상기 온도제어부(331)는 상기 가열유닛(362)을 제어하여 상기 히터코일(362c)의 작동을 중지시킬 수 있다.
또한, 상기 세척장치가 동작하면서, 상기 제어부(330)의 상기 압력제어부(332)는 상기 제1 설정압력값과 상기 측정압력값을 비교할 수 있다. 비교결과, 상기 측정압력값이 상기 제1 설정압력값 미만인 경우, 상기 압력제어부(332)는 상기 펌프(200)를 제어하여 세척에 사용되는 세척수에 고압의 압력을 가할 수 있다.
또한, 상기 세척장치가 동작하면서, 상기 제어부(330)의 상기 전원제어부(333)는 상기 제2 설정압력값과 상기 측정압력값을 비교할 수 있다. 비교결과, 상기 측정압력값이 상기 제2 설정압력값 미만인 경우, 상기 전원제어부(333)는 상기 전원부(350)를 오프시키거나, 상기 가열유닛(362)을 제어하여 상기 히터코일(362c)의 작동을 중지시킬 수 있다.
또한, 상기 전원제어부(333)는 일정상황에서 세척장치의 전원을 제어하여 전력을 절감하면서 동시에 기기의 안정성을 높일 수 있다. 상세히, 상기 전원제어부(333)는 상기 제어부(330)가 상기 펌프(200)의 작동여부를 실시간으로 판단하고, 상기 펌프(200)가 작동하지 않는 것으로 판단되면 상기 전원부(350)를 강제적으로 오프시킬 수 있다. 이는 세척장치가 작동하지 않는데도 대기전력이 소비되고 있는 경우, 전력낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 실제 세척수가 공급되지 않음에도 상기 히터코일(362c)이 동작하여 기기 내부가 가열됨으로써, 장치가 손상되는 것을 방지함과 동시에 사용자가 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 세척수가 공급되는 공급부와 연결되고, 상기 세척수가 이동할 수 있는 압력을 제공하는 펌프;
    상기 펌프와 연결되어 상기 세척수가 가열되는 히터장치;
    상기 히터장치와 연결되고, 가열된 상기 세척수를 외부로 분사하는 분사부;
    상기 펌프의 압력값과 상기 히터장치의 온도값을 제어하는 제어부; 및
    상기 펌프 및 상기 히터장치에 전력을 공급하는 온/오프 작동방식의 전원부;를 포함하고,
    상기 히터장치는,
    상기 펌프와 연결되어 상기 세척수가 유입되는 유입배관;
    상기 유입배관과 연결되고, 내부에 상기 세척수가 가열되는 가열유로를 제공하는 가열배관;
    상기 가열배관에 배치되어 상기 세척수를 가열시키는 하나 이상의 히터코일;
    상기 히터코일에 가열된 상기 세척수가 상기 분사부로 유출되는 유출배관; 및
    상기 가열배관에 배치되어 가열된 세척수의 압력값을 측정하는 압력센서;를 포함하며,
    상기 히터코일의 외면은 상기 가열배관의 내면에 접촉하고, 상기 세척수는 상기 히터코일에 접촉하여 가열되며,
    상기 제어부는,
    저장된 설정압력값과 상기 압력센서가 측정한 측정압력값을 비교하여, 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 미만이면 상기 전원부를 오프로 작동시키는 것을 특징으로 하는 히터장치를 활용한 세척장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터코일은 복 수개 배치되는 것을 특징으로 하는 히터장치를 활용한 세척장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    복 수개의 상기 히터코일 중 하나 이상의 히터코일 외면이 상기 가열배관의 내면에 접촉하고, 상기 가열배관의 내면에 접촉한 히터코일을 제외한 나머지 히터코일 외면은 상기 가열배관 내면으로부터 일정간격 이격되는 것을 특징으로 하는 히터장치를 활용한 세척장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    복 수개의 상기 히터코일 간의 이격간격이 일정한 것을 특징으로 하는 히터장치를 활용한 세척장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히터장치는 상기 가열배관에 배치되어 가열된 상기 세척수의 온도값을 측정하는 온도센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 저장된 설정온도값과 상기 온도센서가 측정한 측정온도값을 비교하여 상기 측정온도값이 상기 설정온도값 미만이면 상기 히터코일의 온도값을 상기 설정온도값 이상으로 제어하는 것을 특징으로 하는 히터장치를 활용한 세척장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 저장된 설정시간동안 상기 펌프가 동작되지 않으면 상기 전원부를 오프로 작동시키는 것을 특징으로 하는 히터장치를 활용한 세척장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유입배관에 배치되어 상기 세척수의 압력값을 측정하는 압력센서를 더 포함하고,
    상기 제어부는 저장된 설정압력값과 상기 압력센서가 측정한 측정압력값을 비교하여, 상기 측정압력값이 상기 설정압력값 미만이면 상기 펌프의 압력값을 상기 설정압력값 이상으로 제어하는 것을 특징으로 하는 히터장치를 활용한 세척장치.


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