KR20240021604A - 고압 분무 시스템 - Google Patents

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KR20240021604A
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Abstract

본 발명은 고압 분무 시스템에 관한 것으로, 상수(上水)를 공급하는 공급부와, 공급부와 연결된 유입라인으로 유입되는 상수를 승압하여 토출라인으로 배출시키는 승압부와, 유입라인에 설치되고, 유입라인을 유동하는 상수에 포함된 이물질을 걸러내는 제1정수부와, 토출라인에 설치되고, 토출라인을 유동하는 상수에 포함된 이물질을 걸러내는 제2정수부와, 토출라인에 연결되고, 토출라인으로부터 상수를 공급받아 미스트의 형태로 분무하는 미스트분무부와, 토출라인에 연결되고, 토출라인으로부터 상수를 공급받아 세척수를 분사하는 세척분사부 및 승압부, 미스트분무부 및 세척분사부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고압 분무 시스템{HIGH-PRESSURE SPRAY SYSYEM}
본 발명은 고압 분무 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미스트 분무 기능과 세척수 분사 기능을 갖는 고압 분무 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 미스트분무를 위한 분사장치 작동 시 인체에 유해하지 않는 상수를 사용하여 펌프에 공급한다. 그러나 상수배관 설치가 오래된 지역의 상수는 상수배관의 부식으로 녹슨 철성분의 함유된 상수가 사용되어 펌프가동 시 펌프, 펌프부품 및 노즐의 막힘 현상이 자주 발생하는 문제점이 있다.
또한, 펌프 2차측 배관에서는 펌프가 정지 된 후 배수 처리를 통해 배관 내의 상수를 회수통을 이용하여 회수하게 되는데, 펌프 및 배관을 오랜 시간 사용하는 경우 녹슨 철성분이 자연 발생하게 되고, 펌프 2차측 배관의 길이가 길면, 녹슨 철성분이 녹아있는 상수가 배관 내에 잔존하게 된다. 이러한 오염된 상수가 분사 장치에서 재사용되는 경우 펌프 및 노즐에 치명적인 영향을 줄 수 있는 문제점이 있다.
또한, 일반적으로 미스트분무장치와 고압세척기는 별도의 장치로 각각 사용되어 사용자가 고가의 비용을 부담하고 있는 실정이다. 한편, 고압세척기의 일시 중지시에는 고압세척라인의 압력을 줄이기 위하여 바이패스밸브를 통해 상수를 회수하여 라인내 상수압력을 다소 감압하고 있으나, 펌프는 계속하여 가동되어 고열이 발생되고 이에 따라 펌프의 손상이 발생된다. 또한 고압세척라인의 압력은 안전한 압력이상의 잔압이 있어 고압세척라인이 튕기는 현상이 발생하여 사용자에게 위험을 초래할 우려가 있다.
한편, 본 발명의 배경기술은 대한민국 특허등록공보 제10-1117288호(2012.02.09 등록, 발명의 명칭: 수 배관을 이용한 클린룸 습도제어장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 미스트 분무 기능과 세척수 분사 기능을 갖는 고압 분무 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다중으로 상수에 포함된 이물질을 걸러낼 수 있는 고압 분무 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 고압 분무 시스템은: 상수(上水)를 공급하는 공급부; 상기 공급부와 연결된 유입라인으로 유입되는 상수를 승압하여 토출라인으로 배출시키는 승압부; 상기 유입라인에 설치되고, 상기 유입라인을 유동하는 상수에 포함된 이물질을 걸러내는 제1정수부; 상기 토출라인에 설치되고, 상기 토출라인을 유동하는 상수에 포함된 이물질을 걸러내는 제2정수부; 상기 토출라인에 연결되고, 상기 토출라인으로부터 상수를 공급받아 미스트의 형태로 분무하는 미스트분무부; 상기 토출라인에 연결되고, 상기 토출라인으로부터 상수를 공급받아 세척수를 분사하는 세척분사부; 및 상기 승압부, 상기 미스트분무부 및 상기 세척분사부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 미스트분무부는, 상기 토출라인과 연결되는 분무라인; 상기 분무라인과 연결되고, 상기 분무라인으로 공급되는 상수를 방사상으로 분무하는 분무노즐; 및 상기 토출라인과 상기 분무라인의 사이에 설치되고, 상기 제어부의 제어에 의해 개폐되며 상기 분무라인으로의 상수 공급을 조절하는 분무밸브;를 포함하고, 상기 세척분사부는, 상기 토출라인과 연결되는 세척라인; 상기 세척라인과 연결되고, 상기 세척라인으로 공급되는 상수를 일방향으로 분사하는 세척노즐; 및 상기 토출라인과 상기 세척라인의 사이에 설치되고, 상기 제어부의 제어에 의해 개폐되며 상기 세척라인으로의 상수 공급을 조절하는 세척밸브;를 포함한다.
또한, 상기 제어부는 상기 분무노즐 및 상기 세척밸브 중 어느 하나를 개방하는 경우, 상기 분무노즐 및 상기 세척밸브 중 나머지 하나를 폐쇄한다.
또한, 상기 분무라인과 상기 세척라인은 상기 제2정수부의 후단에 배치된다.
또한, 상기 유입라인에 설치되고, 상기 유입라인을 유동하는 상수의 압력을 측정하는 제1측정부; 상기 토출라인에 설치되고, 상기 배출라인을 유동하는 상수의 압력을 측정하는 제2측정부; 및 상기 세척라인에 설치되고, 상기 세척라인을 유동하는 상수의 압력을 측정하는 제3측정부;를 더 포함한다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1측정부에서 측정된 압력값이 제1 설정 압력 이하이거나, 상기 제2측정부에서 측정된 압력값이 제2 설정 압력 이하인 경우, 상기 승압부의 동작을 중지시킨다.
또한, 상기 제어부는 상기 제3측정부에서 측정된 압력값이 제3 설정 압력 이상인 경우, 상기 승압부의 동작을 중지시킨다.
또한, 상기 토출라인으로부터 분기되고, 상기 토출라인 내의 상수를 외부로 배출하는 드레인부;를 더 포함한다.
또한, 상기 드레인부는, 상기 토출라인으로부터 분기되는 드레인라인; 및 상기 드레인라인과 연결되고, 상기 제어부의 제어에 의해 개폐되며 상기 드레인라인으로의 상수 공급을 조절하는 드레인밸브;를 포함한다.
또한, 상기 드레인라인은 상기 제2정수부의 전단에 배치된다.
또한, 상기 제어부는 상기 승압부의 동작이 중지됨에 따라 상기 드레인밸브를 개방한다.
또한, 상기 제1정수부는, 상기 유입라인에 연결되는 제1케이스부; 및 상기 제1케이스부의 내부에 배치되고, 상기 제1케이스부 내부로 유입되는 상수의 이물질을 걸러내는 제1필터부;를 포함하고, 상기 제2정수부는, 상기 토출라인에 연결되는 제2케이스부; 및 상기 제2케이스부의 내부에 배치되고, 상기 제2케이스부의 내부로 유입되는 상수의 이물질을 걸러내는 제2필터부;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템은 미스트분무부와 세척분사부에 의해 단일한 상수 공급만으로 다양한 분사 모드를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템은 상수를 제1정수부와 제2정수부에 의해 상수를 다수회에 걸쳐 정화함에 따라 이물질 걸림 등에 의한 장비의 고장을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템은 승압부의 동작이 중지된 경우, 배관 내부에 잔존하는 상수를 외부로 배출함으로써 배관에 이물질이 축적되는 것을 방지할 수 있고, 배관 내에 형성된 압력을 해소하여 배관의 손상 및 노즐의 물방울 맺힘 현상 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템은 배관 내의 이상 압력 발생 시 승압부의 동작을 중지시킴으로써 장비의 손상 및 안전사고를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 계통도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분사 시스템이 미스트 분무 모드로 동작되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분사 시스템이 세척수 분사 모드로 동작되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드레인부를 통해 상수가 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 고압 분무 시스템의 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 접속)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 접속)"되어 있는 경우도 포함한다. 본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(또는 구비)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 "포함(또는 구비)"할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 "유닛" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "유닛" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "유닛" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지칭할 수 있다. 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 특정 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 그 부호들은 다른 도면을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 특정 도면에 참조 부호가 표시되지 않은 부분이 있더라도, 그 부분은 다른 도면들을 토대로 설명될 수 있다. 또한, 본 출원의 도면들에 포함된 세부 구성요소들의 개수, 형상, 크기 및 크기의 상대적인 차이 등은 이해의 편의를 위해 설정된 것으로서, 실시예들을 제한하지 않으며 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 계통도이다.
도 1, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템은 공급부(100), 승압부(200), 제1정수부(300), 제2정수부(400), 미스트분무부(500), 세척분사부(600), 드레인부(700), 제어부(800)를 포함한다.
공급부(100)는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분무 시스템으로 상수(上水)를 최초로 공급하는 구성으로서 기능한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공급부(100)는 공급라인(110), 감압밸브(120)를 포함할 수 있다.
공급라인(110)은 내부가 비어있는 관 형상으로 형성될 수 있다. 공급라인(110)의 일측은 상수펌프, 상수관 등의 다양한 종류의 상수공급수단과 연결되어 상수를 공급받을 수 있다.
감압밸브(120)는 공급라인(110)에 연결되고, 공급라인(110)으로부터 유입되는 상수의 압력을 조절한다. 즉, 감압밸브(120)는 공급라인(110)으로 공급되는 상수의 압력을 일정한 압력으로 낮추는 구성으로서 기능한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 감압밸브(120)는 공급라인(110)의 일측으로 유입되는 상수의 압력이 3bar 이상인 경우, 상수의 압력을 3bar 이하로 감압한다. 이에 따라 감압밸브(120)는 과도하게 높은 압력의 상수가 후술하는 제1정수부(300)로 유입되는 것을 방지하여 제1정수부(300)의 손상을 방지할 수 있다.
승압부(200)는 공급부(100)로부터 공급되는 상수의 압력을 상승시켜 후술하는 미스트분무부(500) 및 세척분사부(600)로 전달한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승압부(200)는 유입라인(210), 토출라인(220), 펌프(230)를 포함한다.
유입라인(210)은 공급부(100)와 연결되고, 펌프(230)로 유입되는 상수의 유동을 안내한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유입라인(210)은 내부가 비어있는 관의 형태를 갖도록 형성되어 일측이 공급라인(110)의 타측과 연결될 수 있다.
유입라인(210)에는 유입라인(210)을 유동하는 상수의 압력을 측정할 수 있는 제1측정부(801)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1측정부(801)는 유입라인(210)을 유동하는 상수의 압력을 측정할 수 있는 다양한 종류의 압력 센서로 예시될 수 있다.
토출라인(220)은 유입라인(210)과 이격되게 배치되고, 펌프(230)로부터 배출되는 상수의 유동을 안내한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 토출라인(220)은 내부가 비어있는 관의 형태를 갖도록 형성되어 유입라인(210)과 이격되게 배치될 수 있다. 토출라인(220)은 유입라인(210)에 비해 고압의 상수가 흐르게 되므로 유입라인(210)보다 작은 직경을 갖거나, 유입라인(210)보다 높은 강도를 갖는 재질로 형성될 수 있다.
토출라인(220)에는 토출라인(220)을 유동하는 상수의 압력을 측정할 수 있는 제2측정부(802)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2측정부(802)는 토출라인(220)을 유동하는 상수의 압력을 측정할 수 있는 다양한 종류의 압력 센서로 예시될 수 있다.
펌프(230)는 유입라인(210)과 토출라인(220) 사이에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프(230)는 유입구와 토출구가 각각 유입라인(210)의 타측과 토출라인(220)의 일측에 연결된다. 펌프(230)는 피스톤 펌프, 터보형 펌프, 용적형 펌프 등 기계적 작용에 의해 상수의 압력을 상승시킬 수 있는 다양한 종류의 펌프로 예시될 수 있다. 펌프(230)는 유입라인(210)을 통해 약 3bar의 상수가 공급됨에 따라, 토출라인(220)으로 40bar 내지 120bar의 상수를 배출시킬 수 있도록 구성된다. 펌프(230)의 온/오프 여부 및 펌프(230)가 토출라인(220)으로 배출하는 상수의 압력값은 후술하는 제어부(800)의 제어에 의해 조절될 수 있다.
제1정수부(300)는 유입라인(210)에 설치되고, 유입라인(210)을 유동하는 상수에 상수에 포함된 이물질을 걸러낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1정수부(300)는 제1케이스부(310), 제1필터부(320)를 포함한다.
제1케이스부(310)는 제1정수부(300)의 개략적인 외관을 형성하고, 유입라인(210)과 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1케이스부(310)는 내부가 비어있는 통 형상으로 형성될 수 있다. 제1케이스부(310)의 상부에는 유입라인(210)에 연결되는 연결구(330)가 마련된다. 연결구(330)는 양측이 유입라인(210)의 서로 다른 지점에 연결된다. 제1케이스부(310)는 연결구(330)의 일측을 통해 유입라인(210)을 유동하는 상수를 내부로 전달받는다. 제1케이스부(310)는 연결구(330)의 타측을 통해 제1필터부(320)를 통과한 상수를 다시 유입라인(210)으로 배출한다. 제1케이스부(310)는 내부로 유입되는 상수의 압력에 의한 파손이 방지될 수 있도록 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.
제1필터부(320)는 제1케이스부(310)의 내부에 배치되고, 제1케이스부(310) 내부로 유입되는 상수의 이물질을 걸러낸다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1필터부(320)는 중공형의 원통형상으로 형성되어 제1케이스부(310) 내부에 설치된다. 제1필터부(320)에는 미크론(micron) 단위의 미세한 구멍이 형성되어 상수의 통과는 허용함과 동시에 상수 보다 상대적으로 큰 입자를 갖는 이물질의 통과는 차단할 수 있다. 제1필터부(320)는 도 2에 도시된 중공사막(UF) 필터방식뿐만 아니라 나노트랩(NT) 필터 방식, 역삼투압(RO) 필터 방식등 다양한 방식의 필터구조를 가질 수 있다.
제2정수부(400)는 토출라인(220)에 연결되고, 토출라인(220)을 유동하는 상수에 포함된 이물질을 걸러낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2정수부(400)는 제2케이스부(410), 제2필터부(420)를 포함한다.
제2케이스부(410)는 제2정수부(400)의 개략적인 외관을 형성하고, 토출라인(220)과 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스부(410)는 내부가 비어 통 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 제2케이스부(410)는 양단이 각각 토출라인(220)의 서로 다른 지점에 수밀하게 연결된다. 제2케이스부(410)는 일단을 통해 토출라인(220)을 유동하는 상수를 내부로 전달받는다. 제2케이스부(410)는 타단을 통해 제2필터부(420)를 통과한 상수를 다시 토출라인(220)으로 배출한다. 제2케이스부(410)는 유입라인(210)보다 상대적으로 고압의 상수가 흐르는 토출라인(220)에 연결되므로 제1케이스부(310)보다 높은 강도의 재질로 형성된다. 이에 따라 제2케이스부(410)는 스테인리스(stainless), 철, 알루미늄 등의 재료로 제작될 수 있다.
제2필터부(420)는 제2케이스부(410)의 내부에 배치되고, 제2케이스부(410)의 내부로 유입되는 상수의 이물질을 걸러내도록 형성된다. 제2필터부(420)는 폴리 프로필렌(PP) 등 플라스틱 재질로 제작될 수 있다. 이와 갈리 제2필터부(420)는 제1필터부(320)보다 강도가 더 강한 스테인리스와 같은 재질로 제작될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2필터부(420)는 그물망 형상의 메쉬(mesh)필터의 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 그러나 제2필터부(420)는 이와 같은 형상에 한정되는 것은 아니고, 멤브레인(membrane)필터, 백(bag)필터 등의 다양한 형상으로 설계변경이 가능하다.
미스트분무부(500)는 토출라인(220)에 연결되고, 토출라인(220)으로부터 상수를 공급받아 미스트를 분무한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미스트분무부(500)는 분무라인(510), 분무노즐(520), 분무밸브(530)를 포함할 수 있다.
분무라인(510)은 토출라인(220)과 연결되어 승압부(200)에 의해 압력이 상승된 고압의 상수를 공급받는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분무라인(510)은 내부가 비어있는 관 형상으로 형성되어 토출라인(220)의 타측에 연결된다. 분무라인(510)은 토출라인(220)을 통해 승압부(200)에 의해 압력이 상승된 고압의 상수를 내부로 공급받는다. 분무라인(510)은 제2정수부(400)에 의해 이물질이 걸러진 상수를 공급받을 수 있도록 제2정수부(400)의 후단에 배치될 수 있다.
분무노즐(520)은 분무라인(510)에 연결되고, 분무라인(510)으로 공급되는 상수를 미립자화 하여 방사상으로 분무할 수 있는 다양한 종류의 노즐로 예시될 수 있다. 분무노즐(520)은 복수개로 구비되어 분무라인(510)을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다.
분무밸브(530)는 토출라인(220)과 분무라인(510)의 사이에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 분무밸브(530)는 전기적 신호에 의해 작동되는 솔레노이드밸브로 예시될 수 있다. 분무밸브(530)는 후술하는 제어부(800)의 제어에 의해 개폐 동작이 조절된다. 분무밸브(530)는 개폐 동작에 의해 토출라인(220)과 분무라인(510)의 연통 상태를 가변시킴으로써 분무라인(510)으로의 상수 공급을 조절한다.
세척분사부(600)는 토출라인(220)에 연결되고, 토출라인(220)으로부터 상수를 공급받아 세척수를 분사한다. 즉, 세척분사부(600)는 상수를 미스트 형태로 분무하는 미스트분무부(500)와 달리 상수를 고압의 물줄기의 형태로 분사하는 구성으로서 기능한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세척분사부(600)는 세척라인(610), 세척노즐(620), 세척밸브(630)를 포함할 수 있다.
세척라인(610)은 토출라인(220)과 연결되어 승압부(200)에 의해 압력이 상승된 고압의 상수를 공급받는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세척라인(610)은 내부가 비어있는 관 형상으로 형성되어 토출라인(220)의 타측에 연결된다. 분무라인(510)과 세척라인(610)은 토출라인(220)의 동일한 지점에서 양갈래로 분기되는 형태로 토출라인(220)에 연결될 수 있고, 이와 달리 토출라인(220)의 서로 다른 지점에 연결되는 것도 가능하다. 세척라인(610))은 토출라인(220)을 통해 승압부(200)에 의해 압력이 상승된 고압의 상수를 내부로 공급받는다. 세척라인(610)은 제2정수부(400)에 의해 이물질이 걸러진 상수를 공급받을 수 있도록 제2정수부(400)의 후단에 배치될 수 있다.
세척라인(610)에는 세척라인(610)을 유동하는 상수의 압력을 측정할 수 있는 제3측정부(803)가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제3측정부(803)는 세척라인(610)을 유동하는 상수의 압력을 측정할 수 있는 다양한 종류의 압력 센서로 예시될 수 있다.
세척노즐(620)은 세척라인(610)에 연결되고, 세척라인(610)으로 공급되는 상수를 단일한 물줄기의 형태로 변환하여 일방향으로 분사할 수 있는 다양한 종류의 노즐로 예시될 수 있다. 세척노즐(620)은 사용자에 의해 조작 가능한 세척건(미도시)의 내부에 설치되어 세척수의 분사 여부가 조절될 수 있다.
세척밸브(630)는 토출라인(220)과 세척라인(610)의 사이에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세척밸브(630)는 전기적 신호에 의해 작동되는 솔레노이드밸브로 예시될 수 있다. 세척밸브(630)는 후술하는 제어부(800)의 제어에 의해 개폐 동작이 조절된다. 세척밸브(630)는 개폐 동작에 의해 토출라인(220)과 세척라인(610)의 연통 상태를 가변시킴으로써 세척라인(610)으로의 상수 공급을 조절한다.
드레인부(700)는 토출라인(220)으로부터 분기되고, 토출라인(220) 내의 상수를 외부로 배출한다. 드레인부(700)는 후술하는 제어부(800)에 의해 동작이 조절될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 드레인부(700)은 드레인라인(710), 드레인밸브(720)를 포함한다.
드레인라인(710)은 토출라인(220)으로부터 분기된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 드레인라인(710)은 내부가 비어있는 관 형상을 갖도록 형성되어 일측이 토출라인(220)과 연결된다. 드레인라인(710)은 제2정수부(400)의 전단에 배치될 수 있다. 이에 따라 드레인라인(710)은 토출라인(220), 분무라인(510) 세척라인(610)에 잔존하고 있던 상수가 내부로 유입되기에 앞서 제2정수부(400)를 다시 한번 통과하도록 유도함으로써 내부에 이물질이 축적되는 것을 방지할 수 있다. 드레인라인(710)의 타측은 외부 대기와 연통되거나 별도의 배수탱크(730)등에 연결될 수 있다.
드레인밸브(720)는 드레인라인(710)에 연결되어 드레인라인(710)으로의 상수 공급을 조절한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 드레인밸브(720)는 전기적 신호에 의해 작동되는 솔레노이드밸브로 예시될 수 있다. 드레인밸브(720)는 후술하는 제어부(800)의 제어에 의해 개폐 동작이 조절된다. 드레인밸브(720)는 개폐 동작에 의해 토출라인(220)과 드레인라인(710)의 연통 상태를 가변시킴으로써 드레인라인(710)으로의 상수 공급을 조절한다.
제어부(800)는 승압부(200), 미스트분무부(500), 세척분사부(600), 드레인부(700)의 동작을 전반적으로 제어한다.
보다 구체적으로, 제어부(800)는 사용자로부터 입력되는 모드 신호를 기반으로 고압 분사 모드를 결정하고, 결정된 분사 모드에 따라 승압부(200), 미스트분무부(500), 세척분사부(600)의 동작을 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분사 시스템이 미스트 분무 모드로 동작되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 제어부(800)는 사용자의 버튼 입력, 터치 입력에 의해 발생되는 미스트 분무 모드 신호를 수신함에 따라, 펌프(230)를 동작시킨다. 이 경우, 제어부(800)는 토출라인(220)에 약 40bar~80bar의 압력이 형성되도록 펌프(230)를 동작시킬 수 있다.
이후, 제어부(800)는 분무밸브(530)를 개방하여 토출라인(220)을 따라 유동하는 상수를 분무라인(510)으로 공급한다.
이와 동시에 제어부(800)는 세척밸브(630)를 폐쇄하여 토출라인(220)을 따라 유동하는 상수가 세척라인(610)으로는 공급되지 않도록 한다. 이에 따라 제어부(800)는 미스트 분무 모드에서 세척분사부(600)가 불필요하게 동작되는 것을 방지할 수 있다.
이후, 분무라인(510)으로 공급된 상수는 분무노즐(520)을 통과하며 외부 공간을 향해 미스트 형태로 분무된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압 분사 시스템이 세척수 분사 모드로 동작되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어부(800)는 사용자의 버튼 입력, 터치 입력에 의해 발생되는 세척수 분사 모드 신호를 수신함에 따라, 펌프(230)를 동작시킨다. 이 경우, 제어부(800)는 토출라인(220)에 약 80bar~120bar의 압력이 형성되도록 펌프(230)를 동작시킬 수 있다.
이후, 제어부(800)는 세척밸브(630)를 개방하여 토출라인(220)을 따라 유동하는 상수를 세척라인(610)으로 공급한다.
이와 동시에 제어부(800)는 분무밸브(530)를 폐쇄하여 토출라인(220)을 따라 유동하는 상수가 분무라인(510)으로는 공급되지 않도록 한다. 이에 따라 제어부(800)는 세척수 분사 모드에서 미스트분무부(500)가 불필요하게 동작되는 것을 방지할 수 있다.
이후, 세척라인(610)으로 공급된 상수는 세척노즐(620)로 전달되고, 사용자가 세척건을 조작함에 따라 단일한 물줄기 형태로 외부 공간을 향해 일방향으로 분사된다.
한편, 제어부(800)는 제1측정부(801), 제2측정부(802) 및 제3측정부(803)로부터 측정된 압력값을 기반으로 승압부(200)의 동작 여부를 제어할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(800)는 제1측정부(801)에서 측정된 유입라인(210) 내의 상수의 압력이 제1 설정 압력 이하인 경우, 승압부(200) 즉, 펌프(230)의 동작을 중지시킨다. 여기서 제1 설정 압력은 펌프(230)의 공회전을 유발시킬 수 있는 유입라인(210) 내의 상수의 압력값으로, 펌프(230)의 종류 등에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 예를 들어 제어부(800)는 유입라인(210) 내의 상수 압력이 2bar 이하로 떨어지면 펌프(230) 동작을 중지시킨다. 이에 따라 제어부(800)는 유입라인(210)에 흐르는 상수의 압력이 과도하게 낮아져 펌프(230)가 공회전되는 것을 방지할 수 있다.
제어부(800)는 제2측정부(802)에서 측정된 토출라인(220) 내의 상수의 압력이 제2 설정 압력 이하인 경우, 펌프(230)의 동작을 중지시킨다. 여기서 제2 설정 압력은 토출라인(220)에 누수가 발생함에 따른 압력값으로 토출라인(220)의 직경 등에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 예를 들어 제어부(800)는 토출라인(220)내의 상수 압력이 40bar 이하로 떨어지면 펌프(230)의 동작을 중지시킨다. 이에 따라 제어부(800)는 토출라인(220)이 누수됨에 따라 발생 할 수 있는 장비의 손상을 방지할 수 있다.
제어부(800)는 제3측정부(803)에서 측정된 상수의 압력이 제3 설정 압력 이상인 경우 펌프(230)의 동작을 중지시킨다. 제3 설정 압력은 세척노즐(620)의 막힘 또는 세척건의 사용 중단 등으로 인해 세척라인(610)의 파손을 유발할 수 있는 상수의 압력값으로 세척라인(610)의 종류 등에 따라 다양한 값을 가질 수 있다. 예를 들어 제어부(800)는 세척라인(610) 내의 상수 압력이 120bar 이상으로 상승하면 펌프(230) 동작을 중지시킨다. 이에 따라 제어부(800)는 세척라인(610) 내의 과도한 압력 상승에 따른 장비 손상을 방지할 수 있고, 세척라인(610)의 튕김 현상을 줄여 안전사고를 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드레인부를 통해 상수가 배출되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어부(800)는 사용자로부터 모드 신호가 입력되지 않아 승압부(200) 즉, 펌프(230)가 동작되지 않거나, 제1측정부(801) 내지 제3측정부(803)에서 측정된 압력값에 의해 펌프(230)의 동작이 강제적으로 중지됨에 따라 드레인밸브(720)를 개방할 수 있다.
드레인밸브(720)가 개방됨에 따라, 드레인라인(710)의 내부 압력과 대기압의 차이에 의해 토출라인(220), 분무라인(510), 세척라인(610)에 잔존하고 있던 상수는 드레인라인(710)의 내부로 유입된다.
이 경우, 토출라인(220), 분무라인(510), 세척라인(610)에 잔존하고 있는 상수는 승압부(200)에 의한 유동 방향과 반대 방향으로 유동되며 제2정수부(400)로 재유입된다.
제2정수부(400)로 재유입된 상수는 제2필터부(420)를 통과하며 내부에 포함된 이물질이 다시금 걸러지고, 드레인라인(710)으로 유입된다.
드레인라인(710)으로 유입된 상수는 드레인라인(710)을 따라 유동되며 배수탱크(730) 등으로 배출되고, 이와 동시에 배관 내의 압력이 감소된다.
이후 다시 펌프(230)가 동작되면, 제어부(800)는 드레인밸브(720)를 다시 폐쇄한다.
드레인라인(710)을 통해 완전히 배출되지 못하고 토출라인(220)의 내부에 잔존하고 있는 상수는 제2정수부(400)로 다시 유입되며 제2정수부(400)에 의해 다시금 이물질이 걸러진 상태로 미스트분무부(500) 또는 세척분사부(600)로 전달된다.
제어부(800)는 전자 제어 유닛(ECU: Electronic Control Unit), 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), 프로세서(Processor) 또는 SoC(System on Chip)로 구현될 수 있으며, 운영 체제 또는 어플리케이션을 구동하여 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 제어부(800)는 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행시키고, 그 실행 결과 데이터를 메모리에 저장하도록 구성될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 공급부 110 : 공급라인
120 : 감압밸브 200 : 승압부
210 : 유입라인 220 : 토출라인
230 : 펌프 300 : 제1정수부
310 : 제1케이스부 320 : 제1필터부
400 : 제2정수부 410 : 제2케이스부
420 : 제2필터부 500 : 미스트분무부
510 : 분무라인 520 : 분무노즐
530 : 분무밸브 600 : 세척분사부
610 : 세척라인 620 : 세척노즐
630 : 세척밸브 700 : 드레인부
710 : 드레인라인 720 : 드레인밸브
730 : 배수탱크 800 : 제어부
801 : 제1측정부 802 : 제2측정부
803 : 제3측정부

Claims (12)

  1. 상수(上水)를 공급하는 공급부;
    상기 공급부와 연결된 유입라인으로 유입되는 상수를 승압하여 토출라인으로 배출시키는 승압부;
    상기 유입라인에 설치되고, 상기 유입라인을 유동하는 상수에 포함된 이물질을 걸러내는 제1정수부;
    상기 토출라인에 설치되고, 상기 토출라인을 유동하는 상수에 포함된 이물질을 걸러내는 제2정수부;
    상기 토출라인에 연결되고, 상기 토출라인으로부터 상수를 공급받아 미스트의 형태로 분무하는 미스트분무부;
    상기 토출라인에 연결되고, 상기 토출라인으로부터 상수를 공급받아 세척수를 분사하는 세척분사부; 및
    상기 승압부, 상기 미스트분무부 및 상기 세척분사부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 미스트분무부는,
    상기 토출라인과 연결되는 분무라인;
    상기 분무라인과 연결되고, 상기 분무라인으로 공급되는 상수를 방사상으로 분무하는 분무노즐; 및
    상기 토출라인과 상기 분무라인의 사이에 설치되고, 상기 제어부의 제어에 의해 개폐되며 상기 분무라인으로의 상수 공급을 조절하는 분무밸브;를 포함하고,
    상기 세척분사부는,
    상기 토출라인과 연결되는 세척라인;
    상기 세척라인과 연결되고, 상기 세척라인으로 공급되는 상수를 일방향으로 분사하는 세척노즐; 및
    상기 토출라인과 상기 세척라인의 사이에 설치되고, 상기 제어부의 제어에 의해 개폐되며 상기 세척라인으로의 상수 공급을 조절하는 세척밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 분무노즐 및 상기 세척밸브 중 어느 하나를 개방하는 경우, 상기 분무노즐 및 상기 세척밸브 중 나머지 하나를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 분무라인과 상기 세척라인은 상기 제2정수부의 후단에 배치되는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 유입라인에 설치되고, 상기 유입라인을 유동하는 상수의 압력을 측정하는 제1측정부;
    상기 토출라인에 설치되고, 상기 배출라인을 유동하는 상수의 압력을 측정하는 제2측정부; 및
    상기 세척라인에 설치되고, 상기 세척라인을 유동하는 상수의 압력을 측정하는 제3측정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1측정부에서 측정된 압력값이 제1 설정 압력 이하이거나, 상기 제2측정부에서 측정된 압력값이 제2 설정 압력 이하인 경우, 상기 승압부의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제3측정부에서 측정된 압력값이 제3 설정 압력 이상인 경우, 상기 승압부의 동작을 중지시키는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  8. 제 2항에 있어서,
    상기 토출라인으로부터 분기되고, 상기 토출라인 내의 상수를 외부로 배출하는 드레인부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 드레인부는,
    상기 토출라인으로부터 분기되는 드레인라인; 및
    상기 드레인라인과 연결되고, 상기 제어부의 제어에 의해 개폐되며 상기 드레인라인으로의 상수 공급을 조절하는 드레인밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 드레인라인은 상기 제2정수부의 전단에 배치되는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 승압부의 동작이 중지됨에 따라 상기 드레인밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
  12. 제 1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1정수부는,
    상기 유입라인에 연결되는 제1케이스부; 및
    상기 제1케이스부의 내부에 배치되고, 상기 제1케이스부 내부로 유입되는 상수의 이물질을 걸러내는 제1필터부;를 포함하고,
    상기 제2정수부는,
    상기 토출라인에 연결되는 제2케이스부; 및
    상기 제2케이스부의 내부에 배치되고, 상기 제2케이스부의 내부로 유입되는 상수의 이물질을 걸러내는 제2필터부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 분무 시스템.
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