KR20210121961A - 스팀 발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펌프와 히터의 효율적 제어를 통해 히터 과열에 의한 장치의 손상을 방지할 수 있고, 작업 중 분사노즐이 물때 등에 의해 막혀 분사압이 저하되어 성애 제거 작업 효율성이 저하될 때 현장에서 즉시 분사노즐을 소제 수리할 수 있으며, 평시에 분사노즐의 청결을 유지할 수 있는 수단을 구비한 스팀 발생기를 제공하는 데 있다. 이를 위해 히터 스위치와 펌프 스위치는 상기 펌프 스위치의 스위칭 동작에 의해 상기 히터 스위치가 연동하여 동시에 온오프 작동되게 통합시킨 쌍투 스위치로 형성하며, 분사노즐 부위에 노즐 구멍을 수제할 수 있는 클리너 핀을 장착시켜 놓고 있다.

Description

스팀 발생기{A steam generator}

본 발명은 스팀 발생기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉동 또는 냉장 장치의 보수 작업시 동결된 부분을 빠르게 해동시켜 신속하게 보수 작업이 이루어질 수 있도록 하는 스팀 발생기용의 작동회로기구에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 냉장 또는 냉동 장치는 소정의 냉동 사이클을 따라 냉매를 반복 순환시킴으로써 얻어지는 냉기를 냉장실 또는 냉동실로 공급하여 수납된 저장식품을 냉장 또는 냉동시켜 저장식품이 신선한 상태를 유지하면서 장기간 보관할 수 있도록 하는 냉동 시스템으로서 거의 모든 가정이나 음식점 및 회사 사무소에서 구비하고 있는 생활 필수품 중 하나이다.

냉동 시스템은 이러한 일련의 냉기 흐름 과정에서 냉각기 주변에 분포하는 저온의 냉기와 냉장실 또는 냉동실 내를 순환하면서 냉장실 또는 냉동실 내에 수납된 수납물과의 열교환에 의해 온도가 상승된 온기와의 온도 차이로 인해 냉각기 주변의 스팀이 포화상태에 이르게 되고, 이후 과포화 상태의 스팀은 냉각기 주변 공기속에 더 이상 스팀 상태로 존재하지 못하고 냉각기 표면에서 이슬로 맺히게 되며, 이 이슬은 냉각기 표면에서 동결되어 성에로 변하게 된다.

따뜻한 음식을 식히지 않고 바로 넣게 되거나 또는 냉장고문의 고무패킹이 헐렁하거나 빈틈이 생기게 되면 실온의 공기가 유입되어 성에가 쉽게 발생하기도 하며 그 외에도 음식보관시 물기를 제거하지 않은 상태에서 냉장고 속에 넣게될 때 수분으로 인하여 성에가 끼기 쉽게 된다.

그러나, 냉장고에 성에가 끼어도 제거를 하지 않고 그대로 방치하면 음식들이 쉽게 얼어버릴 뿐만 아니라 세균번식으로 인해 건강에 해로울 수 있으며, 또한 냉장, 냉동효과가 저하되기 때문에 전기소비량이 많아지게 되는 문제가 있어 주기적으로 성애의 제거가 필요하다.

그런데도 불구하고 그동안 냉동 또는 냉장 장치에 형성된 성에를 제거하기 위한 특별한 전용의 스팀 발생기가 없어 가정에서 흔히 구비하고 있는 헤어 드라이기 등을 대용으로 사용하여 왔다.

그러나, 드라이기 등의 전열기구는 열풍 분사구의 크기 및 형상이 고정되어 있으므로 냉장고의 드레인 홀 같은 입구가 좁은 부위에는 직접적으로 열풍을 분사시키기가 어렵고 넓은 면적을 제상시킬 때 소요시간이 길어지는 단점이 있었다.

이 같은 점을 감안하여 본 발명자는 한국등록실용신안 20-0454712호(이하 '선행특허문헌1'이라 한다)에서 냉장 또는 냉동 장치의 성애를 제거할 수 있는 스팀 발생기를 제안한바 있는데, 상기 선행특허문헌1은 내부에 수용 공간을 가지는 하우징; 하우징 관통하며 연장 설치되는 물 공급 호스; 하우징 내부에서 물 공급 호스에 연결되게 설치되는 급수 펌프; 하우징 내부에 서 급수 펌프에 연결되게 설치되며, 급수 펌프로부터 공급된 물을 가열하여 고온의 스팀을 발생시키는 히터인 스팀 발생기; 하우징을 관통한 스팀 발생기의 배출측에 연장 설치되는 스팀 배출 호스; 스팀 배출 호스의 연장 단부에 결합되어 스팀을 분사하는 분사 노즐; 및 급수 펌프 및 스팀 발생기에 전원을 공급함과 아울러 가동 제어하는 제어기를 포함하고, 스팀 발생기는 케이싱; 급수 펌프로부터 공급된 물을 예열시키도록 케이싱의 외주면을 감싸도록 권취되는 예열 튜브; 케이싱 내부에 연장 설치되어 열을 발생시키는 전열 파이프; 예열 튜브로부터 예열되어 공급된 물을 가열하여 고온의 스팀을 스팀 배출 호스로 배출하도록, 케이싱 내부에서 전열 파이프를 감싸며 권취되는 가열 튜브를 포함하고 있다.

그런데 상기한 선행특허문헌1에 의한 스팀 발생기는 내부에 스팀을 발생하는 스팀 발생기(히터)가 수용되어 있고, 그 스팀 발생기에 물을 공급하기 위한 급수 펌프가 구비되어 있어, 이 같은 구조에 따라 급수 펌프와 스팀 발생기를 작동하기 위한 스위치 기구를 포함한 전기적 작동회로도가 설비되는 데, 본 발명자가 설계한 상기 선행특허문헌1의 스팀 발생기용의 작동회로도를 도 1에 도시하였다.

상기 선행특허문헌1의 스팀 발생기용의 작동회로도(A)에 따르면, 히터(10)에 전원을 공급하기 위한 히터 스위치(12)와, 급수 펌프(14)를 구동하기 위한 펌프 스위치 볼륨(16)을 구비하고 있어, 냉장고의 성애를 제거하기 위한 작업 시 증기 생산을 위해 필요한 고온 도달에 소정의 시간이 소요되기 때문에 예열 차원에서 히터 스위치(12)를 먼저 온 작동시키게 되며, 그 다음 단계로 펌프 스위치 볼륨(16)을 온(ON) 작동시키면, 급수 펌프(14)가 가동되어 탱크(18)에 수용된 물이 여과기(20) 및 호스(22)를 통해 흡입되어 급수 펌프(14)의 출구에 접속한 호스(24)를 통해 히터(10) 측에 공급이 이루어지게 되며, 이같이 하여 탱크(18)의 물이 히터(10) 내외를 감싼 배관라인(26)에 도달하게 되면 먼저 작동되어 충분히 예열된 히터(10)에 의해 신속히 공급수가 가열되어지게 된다.

이때 사용자는 ON 상태로 최소량을 펌핑 중인 펌프 스위치 볼륨(16)의 강약을 조절하여 급수량을 적절히 설정하게 되는데, 펌프 스위치 볼륨은 on-off, 약-중-강 단계 조절이 가능하게 되어 있어, 제거 대상인 성애가 냉장고 깊숙히 위치하고 있거나 성애량이 많고 두터우며 단단하다면 볼륨을 '강'으로 조절하여 급수량을 늘려 먼 위치까지의 성애에도 도달 가능하고 성애의 제거력을 키울 수 있도록 분사력을 세게 유지하며, 반면에 성애 위치가 작업자로부터 가깝고 양이 작거나 두께가 작다면, 너무 센 증기의 분사는 주변을 어지럽히고 반사되는 증기 및 비산되는 성애 조각들에 의해 작업자가 오염될 수 있어 이 같은 경우는 예를 들면 '중' 또는 '약' 위치로 조절하게 되며, 이에 연동하여 급수 펌프(14)의 급수량이 조절되어 물을 송출하게 되는 것이다. 급수 펌프(14)에 의해 호스(24)를 통해 급송된 물은 히터(10)의 내외를 지나도록 배선된 열교환 성능이 우수한 구리재질의 배관라인(26)을 통과하는 과정에서 히터(10)에서 발생되는 고온의 열을 받아 증기화되어지게 된다. 이같이 발생된 고온고압의 증기는 배관라인(26)의 출구에 접속되어 하우징 외부로 연장한 호스(28) 선단에 장착된 분사노즐(30)을 통해 제거하고자 하는 성애 부분에 분사하게 되는 것이다.

이 과정에서 히터 스위치(12)의 초기 작동시점에서는 가열이 충분치 않아 분사노즐을 통해 증기화되지 않은 물이 분사되며, 소정의 시간이 경과하여 히터(10) 열이 축적되어 충분히 배관라인(26)이 가열되면 물이 배관라인(26)의 출구지점(26a)에 이르는 동안 증기화되어 분사노즐(30)을 통해 고온고압의 증기(St)가 분사되어지게 되는 것이며, 이로써 사용자가 이 분사노즐(30)을 냉장고의 성애가 낀 부분에 대고 증기를 분사하면 그 고온 고압의 증기(St)에 의해 성애가 순식간에 녹거나 냉장고 벽면으로부터 탈거되어 제거되는 것이다.

그러나 종래 본 발명자가 고안한 상기 작동회로도(A)는 성애 제거를 위해 장치를 가동시 예열을 위하여 히터 스위치(12)를 먼저 온 작동시킨 상태에서 소정 시간 경과 후 펌프 스위치 볼륨(16)의 온 작동을 잊거나 또는 소정 시간보다 더 지체하게 되면, 물이 없는 건식 상태에서 히터(12)가 작동되어 과열을 일으켜 주변의 부재들, 예를 들면 급수용 및 배출용 호스(22,24)와 배관라인의 용접부 및 하우징 등을 손상 또는 열화시킬 수 있는 문제가 있다. 또한 그와 반대로 성애 제거 작업이 끝나고 장치를 오프 시, 사용자가 실수로 펌프 스위치 볼륨(16)만 오프시키고 히터 스위치(12)의 오프 전환작동을 잊어버리는 경우도 종종 있는데, 이 경우 펌프(14) 작동이 중지되어 분사노즐(30)을 통한 증기의 분사는 즉시 중단되나 실내온도의 찬 물(냉각수) 공급이 중단된 상태에서 히터(10)가 계속 가동되어 고온의 증기가 차 있는 배관라인(26)을 계속 가열하게 되므로 과열이 일어나 주변의 부품이나 케이스가 열화를 입게 되는 문제가 있었다.

상기한 문제를 감안하여 본 발명자 등은 선행특허문헌1에서 스팀 발생기의 외부를 단열재로 포장하여 히터의 발열이 외부로 누설되는 것을 차단토록 하는 방안을 제시하였으나, 이 단열재의 포장으로 인해 원가가 상승하고 스팀 발생기의 상황을 육안으로 파악하기 어려우며, 히터 부분의 누수나 손상 등이 의심되어 수리점검 시 단열재를 뜯어내고 분해하여 수리한 후 다시 단열재로 포장하는 것이 곤란함으로써 스팀 발생기의 유지보수에 어려움이 있었다.

또한 히터의 과열 문제를 해소하기 위해 먼저 히터의 가동을 정지시킨 상태에서 급수 펌프를 계속 가동하여 냉수를 히터에 공급하여 냉각을 촉진하는 방법도 발명자가 사용하여 보았으나, 이 경우 히터 냉각에 따른 급수 펌프의 가동 정지를 사용자의 감에 의존하게 되어 불편하고, 계속 분사되는 증기 및 물을 별도로 받아내어야 하며, 그 과정에서 잘못하면 분사노즐로부터 분사되는 고온의 유체가 신체에 접촉하게 되어 화상을 입거나 오염되는 등의 여러가지 불편함이 유발되는 문제가 있었다.

한편, 종래기술의 경우 여과 불량에 의한 이물질 또는 물 속의 석회질 성분 및 물때 등의 침착으로 분사노즐이 막혀 분사압이 저하되어 성애 작업 효율성이 저하되는 경우가 종종 있었으나, 이런 경우 현장에서 즉시 조치할 수 있는 도구가 없어 이쑤시개 등을 사용하여 노즐의 막힌 구멍을 소제하다 이쑤시개가 부러져 노즐 구멍을 아예 막아버려 성애 제거 작업에 지장을 초래하는 문제가 있었다.

특히 분사노즐의 청소가 없이 사용할 경우 그 이전부터 내부에 침착되어 있던 석회질 성분이나 물때 성분이 부패를 일으켜 펌프 가동 초기 및 냉장고에 증기를 분사할 때 오염된 물질이 냉장고 내에 함께 분사되어 위생상 좋지 않다는 문제가 있었다.

[선행특허문헌 1] 한국등록실용신안 20-0454712호(2011.07.15. 등록) [선행특허문헌 2] 한국등록실용신안 20-0458766호(2013.08.27. 등록) [선행특허문헌 3] 한국등록실용신안 20-0454739호(2011.07.16. 등록)

이에 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로, 그의 목적으로 하는 것은 펌프와 히터의 효율적 제어를 통해 히터 과열에 의한 장치의 손상을 방지할 수 있는 스팀 발생기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은 작업 중 분사노즐이 막혀 분사압이 저하되어 성애 제거 작업 효율성이 저하될 때 현장에서 즉시 분사노즐을 소제 수리할 수 있고, 평시에 분사노즐의 청결을 유지할 수 있는 수단을 구비한 스팀 발생기를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스팀 발생기는, 내부에 수용 공간을 가지는 하우징; 상기 하우징을 관통하여 연장 설치되고 상기 하우징의 외부에 구비되는 물탱크에 일단이 접속하는 물 공급 호스; 상기 물 공급 호스에 연결되게 상기 하우징 내부에 설치되는 급수 펌프; 상기 급수 펌프로부터 공급되는 물을 가열하는 히터; 상기 급수 펌프의 출구 측에 접속하여 상기 히터를 통해 물을 순환시키는 과정에서 히터로부터 열을 받아 고온의 스팀을 생산하는 스팀 발생용 전열관과; 상기 히터의 배출측의 상기 스팀 발생용 전열관에 일단이 접속하고 타단이 상기 하우징 외부로 연장 설치되는 스팀 배출 호스; 상기 스팀 배출 호스의 연장 단부에 결합되어 스팀을 분사하는 분사 노즐; 상기 급수 펌프를 작동하기 위한 펌프 스위치 및 상기 히터에 전원을 공급하는 히터 스위치를 구비하는 스팀 발생기에 있어서, 상기 히터 스위치와 펌프 스위치는 상기 펌프 스위치의 스위칭 동작에 의해 상기 히터 스위치가 연동하여 동시에 온오프 작동되는 쌍투 스위치로 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 상기 쌍투 스위치에 의한 상기 급수 펌프 전원공급회로와 병렬회로를 구비하고, 상기 병렬회로를 온오프하는 바이메탈 스위치가 상기 병렬회로에 마련되며, 상기 바이메탈 스위치는 상기 히터가 설정된 온도조건 이상일 때에 상기 병렬회로를 온 접속하고 설정된 온도조건 이하일 때에는 상기 병렬회로를 오프 접속하므로써, 상기 쌍투 스위치가 오프되어 히터 작동이 멈춘 이후 상기 히터의 온도가 설정된 온도 이상을 유지시에는 상기 바이메탈 스위치가 상기 병렬회로의 온 접속을 유지하여 상기 병렬회로를 통해 상기 급수 펌프가 계속 작동하도록 전원을 공급하게 되는 특징으로 한다.

또 본 발명에 의하면, 상기 히터를 작동하기 위한 히터 전원공급회로에 상기 히터의 오프 온도를 복수단으로 설정 제어하기 위한 온도조절기가 구비되고, 상기 분사노즐의 후단에 분사노즐의 구멍이 막힐 경우 소제할 수 있는 클리너 핀이 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 히터와 급수 펌프가 쌍투 스위치에 의해 동시에 작동하도록 구성되어 있어, 종래 히터를 먼저 구동시키고 급수 펌프의 구동을 잊어버리거나 지체되는 경우 또는 급수 펌프의 구동을 정지시켰으나 히터 구동 정지를 잊은 경우 발생하는 히터 과열에 의한 주변 부품들 및 하우징의 손상 및 열화를 방지하는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 히터와 급수 펌프의 동시 오프로 히터가 상온으로의 복귀 속도 저하 현상 및 히터가 냉각수 공급 중단으로 금방 냉각되지 않는 관계로 과열 현상이 있게 되는 것을 원천적으로 차단하기 위해 쌍투 스위치에 의한 급수 펌프 전원공급회로와 별도로 급수 펌프에 한시적으로 전원을 공급할 수 있는 병렬회로를 구성하고 그 병렬회로에 바이메탈 스위치를 마련하고 있어, 성애 제거 작업을 종료하고 쌍투 스위치를 오프 시 히터 가동은 즉시 정지되나 급수 펌프는 급수 펌프 전원공급회로의 단락에도 불구하고 히터의 온도가 소정의 설정 온도 이하로 내려갈때까지는 계속 급수 펌프 가동을 위한 전원이 공급되도록 함으로써 쌍투 스위치의 오프 이후에도 소정시간 동안 냉수를 공급하여 히터를 냉각할 수 있어 주변 부품들 및 하우징의 손상 및 열화를 더욱 효과적으로 차단하고 빠르게 장치의 평상화를 달성할 수 있다.

그리고 본 발명은 여과 불량에 의한 이물질(석회질 및 물때) 등의 침착으로 분사노즐이 막혀 분사압이 저하되는 경우가 발생하더라도, 분사노즐의 후단에 클리너 핀이 항시 장착되어 있어 분사노즐의 구멍이 막힐 경우 현장에서 즉시 클리너 핀을 사용하여 막힘 문제를 해결할 수 있어 작업 효율성의 향상이 가능하며, 특히 성애 제거 작업 전 분사노즐에 침착되어 부패된 이물질을 분사노즐에 항시 달려 있는 클리너 핀을 사용하여 미리 청소 작업을 실시한 후 성애 제거 작업에 나서게 되는 것을 생활화할 수 있어 위생성을 크게 향상할 수 있고, 또 작업 현장에서 작업자가 노즐 구멍을 청소하여 부패한 이물질을 제거하는 모습을 직접 소비자에게 보여주므로써 청결 및 위생과 관련한 신뢰성을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 스팀 발생기의 전원공급회로구성도이다.
도 2는 본 발명의 스팀 발생기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 스팀 발생기의 전원공급회로 구성도이다.
도 4는 본 발명에 의한 스팀 발생기의 히터 부위를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 스팀 발생기의 분사노즐 부위를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 의한 스팀 발생기의 분사노즐을 소제하는 모습을 나타낸 도면이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함한다" 또는 "갖는다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 기술 구성에 대하여 살펴보기로 한다.

도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 스팀 발생기(40)는 크게 스팀 발생부(42)와 스팀 분사부(44)로 이루어진다.

도 2는 스팀 발생기의 전체 외관 구조를 나타낸 사시도로서, 상기 스팀 발생부(42)는 직육면체 박스 형상의 하우징(46), 물 공급 호스(48), 급수 펌프(50), 히터(52)를 포함하여 구성되어 있다.

하우징(46)은 내부에 상기 급수 펌프(50), 히터(52) 및 호스(48,54,56)를 포함한 스팀 발생용 전열관(58:58a,58b) 및 전선(60) 등을 수용할 수 있는 내부 수용 공간을 가지며. 휴대가 간편하도록 상측에 손잡이(62)가 구비될 수 있다.

상기 물 공급 호스(48)는 하우징(46)의 외부로부터 일면을 관통하여 하우징(46) 내부에 설치되는 급수 펌프(50)의 흡입측에 연결되도록 설치되며, 물 공급 호스(48)의 하우징(46)의 외부 연장 단부에는 급수 펌프(50)에 의해 물탱크(64)로부터 물을 흡입시 물속에 포함된 이물질 등을 걸러내기 위한 필터(66)가 구비될 수 있다.

상기 급수 펌프(50)는 하우징(46) 내부에 설치되어 물 공급 호스(48)를 통해 흡입한 물을 펌핑하여 호스(54)를 통해 히터(40)로 공급한다.

본 발명의 실시예에서 급수 펌프(50)는 공급되는 전원의 위상 제어를 통해 히터(40)로 공급되는 물의 량을 조절할 수 있는 인버터형 모터로 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 히터 부위를 나타낸 것으로, 히터(52)에는 급수 펌프(50)의 출구 측에 연결된 호스(54)에 접속된 스팀 발생용 전열관(58:58a,58b)이 배관되며, 상기 스팀 발생용 전열관(58)은 열교환 효율이 우수하고 성형성이 좋은 구리재로 형성하여 히터(52)의 외부를 감싸도록 배관된 예열관(58a)과 히터(52)의 내부애 배설된 증기관(58b)으로 구성되어 급수 펌프(50)에서 공급되는 물은 예열관(58a)을 통해 1차로 예열된다. 그 후에 급송되는 물은 고온이 유지되는 히터(52) 내부로 유입되어 증기관(58b)을 통과하면서 2차로 고온의 열을 받아 증기화된 후 스팀 분사부(44), 즉 증기관(58b)의 출구단에 접속한 스팀 배출 호스(56)를 통해 하우징(46) 외부로 배출되며, 그 스팀 배출 호스(56) 단부에 장착된 분사노즐(68)를 통해 고온고압의 증기가 분사되어지게 된다.

상기한 히터(52)에는 바이메탈 스위치인 과열방지 써모스탯(70)과 냉각용 써모스탯(72)이 설치되어 있어, 히터(52)의 온도가 설정 온도, 예를 들면 240℃보다 높게 검출되면 과열방지 써모스탯(70)이 히터 전원공급회로(74)를 오프(OFF)시켰다가 240℃ 이하로 온도가 떨어지면 다시 히터 전원공급회로(74)를 온(ON) 시키도록 작동하며, 추후 전원공급회로에서 구체적으로 설명하겠지만, 소정의 설정온도로서 85℃~105℃, 예를 들면 히터(52)가 85℃ 이상이라면 후술하는 펌프 전원공급회로(76)를 온(ON) 상태를 유지하여 그 온도 이상에서는 급수 펌프(50)가 계속 작동하도록 기능한다.

도 3은 본 발명의 스팀 발생기의 전원공급작동회로도로서, 부호 78은 급수 펌프(50)와 히터(52)를 동시적으로 온, 오프시키도록 연동 작동하는 쌍투 스위치(78)이며, 이 쌍투 스위치(78)를 통해 펌프 전원공급회로(76)와 히터 전원공급회로(74)에 전원 공급 및 차단이 동시에 연동하여 일어난다.

상기 급수 펌프(50) 구동 전원을 공급하는 펌프 전원공급회로(76)와 병렬을 이루어 병렬회로(80)가 마련되며, 상기 병렬회로(80)는 상기 펌프 전원공급회로(76)와 별개로 상기 급수 펌프(50)를 가동할 수 있는 전원을 공급하기 위한 회로이다. 상기 병렬회로(80)의 도중에는 바이메탈 스위치(72)가 설치되며, 상기 바이메탈 스위치(72)는 상기 히터(52)의 온도를 검출하여 병렬회로(80)를 온 오프 작동하도록 히터(52) 부위에 설치되는 냉각용 써모스탯(72)이다. 따라서 바이메탈 스위치(72)와 냉각용 써모스탯(72)은 동일 구성을 의미하며, 상기 바이메탈 스위치(72)는 온도에 따라 온, 오프 작동되는 스위치로서, 쌍투 스위치(78)가 온(on) 되어 작동 중에 오프(OFF)로 전환되었을 때 히터(52)의 온도가 소정 설정치 이상, 예를 들면 앞서 85℃로 설명하였으나, 105℃로 설정한 경우 히터(52)의 온도가 그 설정 온도 이하로 내려가지 않는 이상 상기 병렬회로(80)를 온 상태에 두어 펌프 전원공급회로(76)의 오프에도 불구하고 그 병렬회로(80)를 통해 우회하여 급수 펌프(50)에 전원을 공급하여 히터(52) 측에 냉각수를 공급하여 히터(52)의 과열 방지 및 조기 원상 복귀(즉 위험하지 않은 온도인 상온으로 복귀)토록 보조한다.

그리고 상기 히터 전원공급회로(74)의 도중에는 전원이 공급되는 동안 빛을 발산하는 히터 램프(82)가 마련되고, 또 off/on 및 온도 조절용 가변 기능이 구비된 온도 조절기(84)가 구비되어 있으며, 이 온도 조절기(84)는 강,중,약의 단계 또는 바람직하기는 회전 각에 의해 연속적으로 변동하는 무단형 온도 조절용 볼륨으로 형성할 수 있다,

또한 상기 펌프 전원공급회로(76)에는 급수 펌프(50)에 전원이 공급되고 있음을 확인하도록 빛을 발산하는 펌프 램프(86)가 구비되며, 상기 펌프 램프(86)와 히터 램프(82)는 각기 다른 색상, 예를 들면 고온의 발생으로 위험할 수 있는 히터(52)의 가동 여부를 확인시켜 주기 위한 히터 램프(82)는 경고의 의미를 담은 적색으로 발광하도록 하고, 펌프 램프(86)는 그와 대비되는 색상, 예를 들면 적색과 잘 구분되어 서로 눈에 잘 뜨이게 만드는 녹색으로 발광되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이하 본 발명의 스팀 발생기(40)의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

가정이나 사무실 등에서 냉장고(냉동기)가 고장으로 수리를 요하거나 또는 성애 제거를 요청받은 작업자는 스팀 발생기(40)의 손잡이(62)를 손으로 잡아 들고 작업 현장으로 이동한다.

냉장고의 수리 및 성애 제거 등을 위해 먼저 휴대용 크기의 물탱크(64)에 깨끗한 수도물을 채우고 물 공급 호스(48) 선단의 여과기(66)를 물탱크(64) 속에 침지시킨다.

다음에 쌍투 스위치(84)를 온 작동시키면, 히터 전원공급회로(74)에 전원을 공급하는 단자 a와 단자 b가 접속되고, 그와 동시에 펌프 전원공급회로(76)에 전원을 공급하는 단자 c와 단자 d가 접속되어, 히터(52)와 급수 펌프(50)가 동시에 구동되며, 이들에 전원이 공급되고 있음을 적색의 히터 램프(82)와 녹색의 펌프 램프(86)의 발광을 통해 육안으로 확인할 수 있다.

이때 제거하고자 하는 냉장고의 성애 상태에 따라 온도 조절기(84)의 회전 조작을 통해 히터(52)의 발열 온도 제어를 위한 off 온도를 강, 중, 약으로 적절히 설정하게 된다.

이에 따라 히터(52)의 발열 강도를 '중'으로 설정, 예를 들면 130℃를 '약'으로, 150℃를 '중'으로, 그리고 200℃를 '강'으로 설정한 경우 온도 조절기(84)를 '중'으로 조정하면 히터(52)가 150℃ 이상으로 상승하게 되는 경우 히터(52)를 오프시켰다가 온도가 150℃ 이하로 떨어지면 다시 히터(52)를 on 작동하여 불필요한 과열 및 에너지 손실을 방지하게 된다.

급수 펌프(50)가 구동되면 물탱크(64) 속의 물을 여과기(66)를 거쳐 이물질을 여과시킨 상태에서 호스(48)를 통해 흡입 압축하여 호스(54)를 통해 급송한다.

호스(54)를 통해 급송되는 물은 히터(52)의 외주를 감싸고 있는 예열관(58a)을 통과하면서 열을 받아 1차로 예열되고, 예열관은 히터(52) 내부의 증기관(58b)으로 연장되고 있어 히터(52) 내부에 배설한 증기관(58b)을 물이 순환 통과하면서 2차로 고온의 열을 받아 증기화된 후 스팀 분사부(44)를 통해 배출, 즉 증기관(58b)의 출구단에 접속한 스팀 배출 호스(56)를 통해 하우징(46) 외부로 배출되며, 작업자는 그 스팀 배출 호스(56) 단부에 장착된 분사노즐(68)의 손잡이(88)를 잡고 분사노즐(68)을 냉장고의 성애가 낀 부분에 초점을 맞추어 향하도록 하여 스팀을 분사하게 된다.

여기서 히터(52)가 발열하여 소정의 설정된 온도인 85℃~110℃ 범위로서, 예를 들면 105℃ 이상이 되면 바이메탈 스위치(72)가 병렬회로(80)를 온 접속하며, 그 온도 이하가 되면 오프 상태가 되는데, 이에 따라 바이메탈 스위치(72)가 온 상태에서는 쌍투 스위치(84)가 오프되어 단자 a,b 및 단자 c,d가 단락되고 펌프 전원 공급회로(76)와 히터 전원공급회로(74)에 전원 공급이 차단되더라도, 병렬회로(80)를 통해 급수 펌프(50)에 전원이 우회 공급되어 이후 자세히 후술하는 바와 같이 급수 펌프(50)는 소정 시간 동안 계속 가동(이때 히터는 가동 중단 상태)되어 물을 급송하는 상태가 된다.

이처럼 냉장고의 성애 부분에 분사노즐 끝을 겨냥하여 고온의 스팀을 분사하여 성애 제거 작업을 실시하게 되며, 성애 제거 작업이 종료되면 작업자는 쌍투 스위치(84)를 오프시켜 전원 공급을 차단하며, 이에 따라 히터(52)는 가동이 중단되나, 반면에 급수 펌프(50)는 계속 가동된다.

쌍투 스위치(84)의 오프 전환에도 불구하고 급수 펌프(50)가 계속 가동되는 이유는 전술한 바와 같이 히터(52)의 온도가 설정 온도인 105℃보다 매우 높은 상태여서 바이메탈 스위치(72)가 병렬회로(80)를 온 접속하고 있는 상태이기 때문에 병렬회로(80)를 통해 계속 전원이 급수 펌프(50)에 공급되고 있기 때문이다. 이같이 급수 펌프(50)를 소정 시간을 더 가동시키는 이유는 히터(52)가 자연적으로 방열되는 속도가 늦으므로 냉각수가 공급되지 않으면 과열을 일으켜 주변 부품들을 열화시킬 수 있어 급수 펌프(50)를 계속 가동하여 냉각수를 히터(52)에 공급하여 신속히 히터(52)를 냉각시키기 위함이다.

냉각수가 계속 공급되면 발열이 중단된 히터(52)가 냉각수에 의해 신속히 냉각되게 되며, 히터(52)가 설정 온도인 105℃ 이하가 되면 바이메탈 스위치(72)가 오프되어 병렬회로(80)에 전류 공급이 차단되어 비로소 급수 펌프(50)가 정지되는 것이다.

여기서 바이메탈 스위치(72)의 작동 온도를 105℃로 설정한 예를 들어 설명하였으나, 히터(52)의 냉각을 더 촉진하기 원한다면 예를 들면 안전한 온도인 85℃ 등으로 설정할 수 있다.

모든 작업이 끝나면 작업자는 만일 혹한기라면 혹한기 동파 방지를 위해 공회전 작동을 통해 장치 내부에 잔류하는 물을 외부로 배출되도록 하며, 또 매 작업시작 또는 종료 시마다 분사노즐(68) 부위에 장착된 클리너 핀(90)을 사용하여 노즐 구멍을 소제하여 물때 등을 제거하므로서 물때 등이 분사노즐 내에서 부패 상태로 잔류하는 것을 방지토록 한다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

40 : 스팀 발생기 42 : 스팀 발생부
44 : 스팀 분사부 46 : 하우징
48,54,56 : 호스 50 : 급수 펌프
52 : 히터 58(58a,58b) : 스팀 발생용 전열관
58a : 예열관 58b : 증기관
60 : 전선 62 : 손잡이
64 : 물탱크 66 : 필터(여과기)
68 : 분사노즐 70 : 서모스탯(바이메탈 스위치)
72 : 써모스탯(바이메탈 스위치) 74 : 히터 전원공급회로
76 : 펌프 전원공급회로 78 : 쌍투 스위치
80 : 병렬회로 82 : 히터 램프
84 : 온도 조절기(온도 조절용 볼륨) 86 : 펌프 램프
88 : 노즐 손잡이 90 : 클리너 핀

Claims (3)

1. 내부에 수용 공간을 가지는 하우징; 상기 하우징을 관통하여 연장 설치되고 상기 하우징의 외부에 구비되는 물탱크에 일단이 접속하는 물 공급 호스; 상기 물 공급 호스에 연결되게 상기 하우징 내부에 설치되는 급수 펌프; 상기 급수 펌프로부터 공급되는 물을 가열하는 히터; 상기 급수 펌프의 출구 측에 접속하여 상기 히터를 통해 물을 순환시키는 과정에서 히터로부터 열을 받아 고온의 스팀을 생산하는 스팀 발생용 전열관과; 상기 히터의 배출측의 상기 스팀 발생용 전열관에 일단이 접속하고 타단이 상기 하우징 외부로 연장 설치되는 스팀 배출 호스; 상기 스팀 배출 호스의 연장 단부에 결합되어 스팀을 분사하는 분사 노즐; 상기 급수 펌프를 작동하기 위한 펌프 스위치 및 상기 히터에 전원을 공급하는 히터 스위치를 구비하는 스팀 발생기에 있어서,
   상기 히터 스위치와 펌프 스위치는 상기 펌프 스위치의 스위칭 동작에 의해 상기 히터 스위치가 연동하여 동시에 온오프 작동되게 통합시킨 쌍투 스위치로 형성한 것을 특징으로 하는 스팀 발생기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 쌍투 스위치에 의한 상기 급수 펌프 전원공급회로와 병렬회로를 구비하고, 상기 병렬회로를 온오프하는 바이메탈 스위치가 상기 병렬회로에 마련되며, 상기 바이메탈 스위치는 상기 히터가 설정된 온도조건 이상일 때에 상기 병렬회로를 온 접속하고 설정된 온도조건 이하일 때에는 상기 병렬회로를 오프 접속하므로써, 상기 쌍투 스위치가 오프되어 히터 작동이 멈춘 이후 상기 히터의 온도가 설정된 온도 이상을 유지시에는 상기 바이메탈 스위치가 상기 병렬회로의 온 접속을 유지하여 상기 병렬회로를 통해 상기 급수 펌프가 계속 작동하도록 전원을 공급하게 되는 것을 특징으로 하는 스팀 발생기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 히터를 작동하기 위한 히터 전원공급회로에 상기 히터의 온도를 복수단으로 설정 제어하기 위한 온도조절기가 구비되고, 상기 분사노즐의 후단에 분사노즐의 구멍이 막힐 경우 소제할 수 있는 클리너 핀이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 스팀 발생기.
   

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