KR200144820Y1 - 자동판매기의온수탱크내압력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 온수탱크 내의 압력을 검출하여 설정된 압력 이상이 될 경우에만 수증기를 방출하고 장시간 소비자가 자동판매기를 이용하지 않을 경우에는 수증기의 방출을 막음으로써 수증기로 인한 물흐름 넘침호스의 동파를 방지하고 히터의 열손실을 줄일 수 있도록 한 자동판매기의 온수탱크 내 압력조절장치에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 온수탱크 내의 압력을 감지하여 표시하는 압력계와, 온수탱크와 물흐름 넘침호스와의 연결부위에 설치되어 수증기의 방출을 단속함으로써 온수탱크내의 압력을 조절하는 압력조절밸브를 구비하고, 마이콤은 온수탱크 내의 압력이 설정된 압력 이상인지를 판단하여 설정된 압력 이상이면 압력조절밸브를 열어 수증기를 방출하고 설정된 압력보다 작으면 압력조절밸브를 닫아 수증기의 방출을 막게 된다.

Description

자동판매기의 온수탱크내 압력조절장치

제1도는 일반적인 커피자동판매기의 수로 및 주요구성요소를 나타낸 구조도.

제2도는 본 고안을 적용시킨 커피자동판매기의 수로 및 주요구성요소를 나타낸 구조도.

제3도는 본 고안 온수탱크내 압력조절장치의 상세구조도.

제4도는 본 고안의 온수탱크내 압력조절장치의 동작흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 온수탱크 5 : 플로우트밸브

6 : 히터 8 : 물흐름 넘침호스

10 : 압력계 11 : 압력조절밸브

본 고안은 커피자동판매기의 온수탱크내의 압력을 검출하여 설정된 압력 이상이 될 경우에만 수증기를 방출하고 장시간 소비자가 자동판매기를 이용하지 않을 경우에는 수증기의 방출을 막음으로써 수증기로 인한 물흐름 넘침호스의 동파를 방지하고 히터의 열손실을 줄일 수 있도록 한 자동판매기의 온수탱크 내 압력조절장치에 관한 것이다.

일반적인 커피자동판매기의 수로 및 주요구성요소를 제1도에 나타내었다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 커피자동판매기는 온수탱크로 공급할 냉수가 들어있는 급수탱크(1)와, 급수호스(2)를 통해 급수탱크(1)로부터 유입된 냉수를 정수하는 정수기(3)와, 정수기(3)에서 나온 냉수가 유입되는 온수탱크(4)와, 온수탱크(4) 내로 유입하는 물의 수위를 감지하는 플로우트밸브(5)와, 온수탱크(4) 내로 일정량 이상 물이 유입되면 발열하여 온수를 만드는 히터(6)와, 온수탱크(4) 내에 들어있는 물의 온도를 감지하는 자동온도조절장치(7)와, 플로우트밸브(5)의 고정으로 온수탱크(4) 내의 물이 넘치거나 온수탱크(4) 내에서 수증기가 발생할 경우 이를 배출시키기 위한 물흐름 넘침호스(8)와, 물흐름 넘침호스(8)를 통해 배출된 물이 담겨지는 배수통(9) 등으로 구성되어 있었다.

이와 같이 구성된 종래의 커피자동판매기는 운영자가 냉수를 급수탱크(1)에 담아 자동판매기의 본체상부에 올려놓은 후 급수호스(2)를 연결하면, 이 냉수는 정수기(3)로 유입되어 정수된 후 온수탱크(4)로 유입된다.

온수탱크(4)로 유입되는 물의 수위를 플로우트밸브(5)가 감지하여 일정량 이상 냉수가 유입되면 플로우트밸브(5)의 동작에 의해 히터(6)가 발열하여 상기 냉수를 가열하게 된다.

이때 온수탱크(4) 내에 들어있는 물의 온도는 자동온도조절장치(7)에 의해 감지되고, 히터(6)의 발열에 의해 온수탱크(4) 내의 물의 온도가 상승하여 설정된 온도 이상이 되면 판매가능상태가 된다.

그런데, 종래에는 급수탱크(1)로부터 온수탱크(4)로 냉수가 공급되었을 때 플로우트밸브(5)의 고장으로 물이 넘치거나 온수탱크(4) 내의 히터(6)가 발열하여 수증기가 발생하였을 경우 이것을 배출시키기 위해 물흐름 넘침호스(8)를 배수통(9)에 항상 윗쪽에 열린 상태로 설치해 놓았다.

그러므로 동절기에 자동판매기 본체 내부에 설치된 온수탱크 내의 물의 온수가 상승하면 수증기가 발생되고, 이 수증기가 물흐름 넘침호스로 유입되고 주위의 온도가 낮아지면 수증기의 온도가 저하되어 물방울이 형성되고, 이 물방울이 결빙되어 물흐름 넘침호스를 결빙시키게 된다.

이와 같이 수증기의 온도저하로 물흐름 넘침호스가 막히게 되면 온수탱크 내의 압력이 상승하게 되고, 잘못하면 온수탱크가 폭발할 위험성이 있었다.

또한, 물흐름 넘침호스에서 빠져나온 일부의 수증기는 자동판매기 본체에 맺혀 있다가 주위온도의 저하로 고드름이나 성에가 맺히게 된다.

특히, 물흐름 넘침호스가 항상 열려 있으므로 온수탱크내 물의 온도가 낮아져 히터를 작동시켜야 하고, 이로 인해 히터의 열손실을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 온수탱크와 물흐름 넘침호스의 연결부위에 압력조절밸브를 설치하고 온수탱크내의 압력을 검출하여 그에 따라 수증기의 방출을 단속함으로써 온수탱크 내의 압력을 일정하게 유지시켜 온수의 공급을 용이하게 하고 커피의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 자동판매기의 온수탱크내 압력조절장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 장시간 소비자가 자동판매기를 이용하지 않을 경우 상기 압력조절밸브를 단속하여 온수탱크로부터 수증기의 방출을 막음으로써 수증기로 인한 물흐름 넘침호스의 동파를 방지하고 히터의 열손실을 줄일 수 있도록 한 자동판매기의 온수탱크 내 압력조절장치를 제공하는데 있다.

이하, 첨부된 제2도 내지 제4도를 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안을 적용시킨 커피자동판매기의 수로 및 주요구성요소를 나타낸 구조도로서, 온수탱크(4)내에 들어있는 물의 온도를 감지하는 자동온도조절장치(7)와, 플로우트밸브(6)의 고장으로 온수탱크로 공급할 냉수가 들어있는 급수탱크(1)와, 급수호스(2)를 통해 급수탱크(1)로부터 유입된 냉수를 정수하는 정수기(3)와, 정수기(3)에서 나온 냉수가 유입되는 온수탱크(4)와, 온수탱크(4)내로 유입되는 물의 수위를 감지하는 플로우트밸브(5)와, 온수탱크(4) 내로 일정량 이상 물이 유입되면 발열하여 온수를 만드는 히터(6)와, 온수탱크(4) 내의 물이 넘치거나 온수탱크(4) 내에서 수증기가 발생할 경우 이를 배출시키기 위한 물흐름 넘침호스(8)와, 물흐름 넘침호스(8)를 통해 배출된 물이 담겨지는 배수통(9) 등의 구성은 제1도에 도시된 종래의 커피자동판매기의 구성과 동일하다.

본 고안의 특징부는 상기 온수탱크(4) 내의 압력을 감지하여 나타내주는 압력계(10)와, 상기 온수탱크(4)와 물흐름 넘침호스(8)와의 연결부위에 설치되어 온수탱크로부터 수증기의 방출을 단속함으로써 온수탱크 내의 압력을 조절하는 압력조절밸브(11)이다.

제3도는 본 고안의 온수탱크 내 압력조절장치의 주요부를 좀더 상세하게 나타낸 구조도이고, 제4도는 본 고안의 온수탱크 내 압력조절장치의 동작흐름도이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 온수탱크 내 압력조절장치의 동작을 제3도 및 제4도에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

자동판매기의 운영자가 15℃∼20℃ 내외의 냉수를 급수탱크(1)에 담아 자동판매기의 본체상부에 올려놓고 급수호스(2)를 연결하면, 이 냉수는 정수기(3)로 유입되어 정수된 후 온수탱크(4)로 유입된다.

온수탱크(4)로 유입되는 물의 수위는 플로우트밸브(5)에 의해 감지되며, 온수탱크(4) 내에 일정량 이상 냉수가 유입되면 플로우트밸브(5)의 동작에 의해 히터(6)가 발열하여 상기 냉수를 가열하게 된다.

이 상태에서 온수탱크(4) 내에 들어있는 물의 온도는 자동온도조절장치(7)에 의해 감지되고, 히터(6)의 발열에 의해 온수탱크(4) 내의 물의 온도가 상승하여 설정된 온도, 예를 들어 92℃∼98℃ 이상이 되면 판매가능상태가 된다.

이때 온수탱크(4) 내에 들어있는 물의 온도가 상승하게 되면 수증기가 발생되어 온수탱크(4) 내의 압력이 대기압(1atm) 이상 상승하게 되고, 제3도에서 온수탱크(4)의 외벽상부에 장착된 압력계(10)는 이것을 감지하여 표시하게 된다.

상기 압력계(10)에서 대기압에서 온수탱크(4)가 내압에 견딜 수 있는 압력까지의 범위를 설정해놓고, 자동판매기 운영자가 상기 범위내에서 임의의 압력을 설정한다.

그러면 마이콤(도시되지 않음)은 압력계(10)을 이용하여 온수탱크(4) 내의 압력을 감지하고, 감지된 압력에 따라 제4도에서와 같은 순서로 압력조절밸브(11)의 동작을 제어한다.

먼저, 마이콤은 램을 클리어시키고 각종 입출력포트를 초기화하는 초기화과정을 수행하고, 압력계(10)에 의해 감지된 온수탱크(4) 내의 압력이 상기 압력계(10)에 설정된 범위, 즉 대기압에서 온수탱크가 내압에 견딜 수 있는 압력까지의 범위내에서 하한치 이상인지를 판단한다.

감지된 온수탱크(4) 내의 압력이 압력계(10)에 설정된 범위의 하한치 이상일 경우 다시 온수탱크(4) 내의 압력이 압력계(10)에 설정된 범위의 상한치 이하인지를 판단하고, 상기 상한치 이하일 경우 자동판매기 운영자가 상기 압력계(10) 범위 내에서 설정한 압력 이상인지를 판단한다.

온수탱크(4) 내의 압력이 압력계(10) 범위내에서 설정된 값 이상의 압력이 되었을 경우 마이콤은 제3도에서 물흐름 넘침호스(8)의 입구쪽에 설치된 압력조절밸브(11), 즉 솔레노이드밸브를 구동시키므로 상기 압력조절밸브(11)가 열려 온수탱크(4) 내에서 발생된 수증기가 삽시간에 물흐름 넘침호스(8)을 통해 배수통(9)으로 배출된다.

또한, 온수탱크(4) 내에서 압력이 압력계(10) 범위내에서 설정된 값보다 작은 압력일 경우 마이콤은 압력조절밸브(11)를 그대로 닫아두어 온수탱크(4) 내에서 발생된 수증기의 방출을 막으므로 온수탱크(4) 내의 압력이 자동판매기 운영자가 설정한 압력으로 일정하게 유지된다.

그러므로 온수탱크에서는 대기압상태에서 보다 더 높은 압력으로 온수를 밀어내므로 커피투출시간이 짧아지고, 공급된 온수의 온도가 일정하므로 소비자는 맛있는 커피를 마실 수 있게 된다.

특히, 기존 커피자동판매기의 경우에는 물흐름 넘침호스가 항상 열려 있으므로 수증기가 본체에 가득차게 되나, 압력조절밸브를 설치하면 일정한 압력이 되었을 때만 수증기가 빠른 속도로 배수통으로 배출되므로 동절기에 자동판매기 본체 내부에 고드름이 생기는 현상이나 물흐름 넘침호스의 동파를 막을 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 압력조절밸브로 온수탱크 내의 압력을 조절하여 일정하게 유지시키므로 온수의 공급을 용이하게 하고 커피의 품질을 향상시킬 수 있으며, 장기간 소비자가 자동판매기를 이용하지 않을 경우에는 수증기의 방출을 막아 물흐름 넘침호스의 동파를 방지하고 히터의 열손실을 줄일 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 온수탱크와, 온수탱크 내에서 넘치는 물이나 수증기를 배출하기 위한 물흐름 넘침호스를 구비한 자동판매기에 있어서, 상기 온수탱크 내의 압력을 감지하여 나타내주는 압력계와, 상기 온수탱크와 물흐름 넘침호스와의 연결부위에 설치되어 온수탱크로부터 수증기의 방출을 단속함으로써 온수탱크 내의 압력을 조절하는 압력조절밸브와, 온수탱크 내의 압력이 대기압에서 온수탱크가 내압에 견딜 수 있는 압력까지의 범위 내에 있을 경우 설정된 압력 이상인지를 판단하고, 설정된 압력 이상일 경우에는 압력조절밸브를 열어 수증기를 방출하고 설정된 압력보다 작을 경우에는 압력조절밸브를 닫아 수증기의 방출을 막도록 제어하는 마이콤을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 온수탱크 내 압력조절장치.