KR100456339B1 - 증류수 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 증류수 제조장치에 관한 것으로 가열수조에 담긴 물이 수증기로 기화되어 감소되는 것을 신속, 정확하게 감지하여서 감소되는 양만큼의 물을 실시간에 보충해 줄 수 있도록 전기발열체의 작동을 효율적으로 제어해 줄 수 있도록 하기 위해서 가열수조(10)의 일측에 막혀진 단부(26)와 개방된 단부(28)를 양측에 가진 관체(24)를 형성하고, 가열수조(10)의 하부외측에 있는 코일형전기발열체(18)와 직렬로 연결되는 전기발열체와, 가열기스위치(50)와 연결되는 제 1 온도감지기(36)와, 급수펌프스위치(48)와 연결되는 제 2 온도감지기(38)가 전기절연봉(32)에 내장되어 있는 물공급조절기(22)를 관체(24)의 개방된 단부(28)쪽을 통해서 삽입한 증류수 제조장치임.
본 발명에 의한 증류수 제조장치는 열효율과 작동신뢰성이 우수하여 증류수의 생산성과 가동율을 크게 향상시켜주고 유지보수가 매우 용이한 등의 장점이 있다.

Description

증류수 제조장치{Distilling apparatus}
본 발명은 증류수 제조장치에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 증발 플라스크와 같은 가열수조에 담긴 물이 수증기로 기화되어 가열수조내의 액면이 내려가는 즉시 소량의 물을 보충해 줄 수 있도록 함에 있어서 전기발열체와, 온도 및 수위조절수단들이 물에 노출되지 않도록 함으로서 내구성과 작동신뢰성 그리고 열효율이 매우 우수한 증류수 제조장치에 관한 것이다.
종래의 증류수 제조장치는 가열수조에 담긴 물이 수증기로 기화되어 가열수조내의 액면이 내려가는 즉시 소량의 물을 보충해 줄 수 있도록 함에 있어서 전자식 수위조절기나 기계식 수위조절기가 가열수조내의 물에 노출되는 것이어서 즉, 플로트를 가진 것이었기 때문에 수위가 내려가면 전기발열체의 전원공급이 중단되었다가 수위가 다시 올라가면 전기발열체의 전원공급이 다시 이루어지는 것이었을 뿐만 아니라 장기간 사용할 경우 물속에 포함되어 있는 무기질을 포함하는 물때가 플로트를 비롯한 수위조절기의 구성부품에 붙게되어서 수위를 정확하게 감지 할 수 없게되므로 수위조절기능을 상실하게 되었다.
따라서 종래에는 물보충이 이루어지지 않은 상태에서 전기발열체의 발열에 의해 가열수조내의 물이 계속하여 가열되므로 전기발열체가 쉽게 파손되었었고, 만약 전기발열체가 파손되지 않고 계속하여 과열될 경우 화재발생 우려가 큰 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 가열수조에 담긴 물이 수증기로 기화되어 감소되는 것을 신속, 정확하게 감지하여서 감소되는 양만큼의 물을 실시간에 보충함과 아울러서 전기발열체의 작동을 효율적으로 제어해 줄 수 있는 증류수 제조장치를 제공하는데 기술적 과제를 둔 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 증류수 제조장치의 전체적인 구성을 보인 정면도.
도 2는 도 1에서 보인 물공급 조절기의 분해사시도.
도 3은 도 2의 I-I선 확대단면도.
도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ선 확대단면도.
본 발명은 도 1에 예시한 바와 같이 증발 플라스크와 같은 가열수조(10), 응축기(12) 및 포집플라스크와 같은 포집수조(14)로 이루어진 증류수 제조장치에 있어서, 가열수조(10)의 하부에는 원통형 가열실(16)이 형성되어 있고, 이 원통형 가열실(16) 주위에는 코일형 전기발열체(18)가 밀착되게 끼워져 있으며, 이 코일형 전기발열체(18)는 상기 원통형가열실(16)의 아래쪽으로부터 끼워지는 원형코일스프링(20)으로 고정되어 있다.
상기 원형코일스프링(20)은 원통형가열실(16)의 외주면에 환상요홈을 형성시켜서 보다 견고하게 끼워 질 수 있도록 해 줄 수 도 있다.
가열수조(10)의 하반부 일측에는 즉, 가열수조(10)의 기준수위 바로 아래쪽에는 나중에 설명되는 물공급조절기(22)가 삽입되어지는 시험관 형태의 관체(24)가 형성되어 있다.
관체(24)의 막혀진 단부(26)쪽은 상기 가열수조(10)의 내측으로 연장되어 있고, 개방된 단부(28)쪽은 상기 가열수조(10)의 외측으로 연장되어 있다.
물공급조절기(22)는 도 2, 도 3 및 도 4에 잘 표현된 바와 같이 상기 관체(24) 속으로 끼워질 수 있는 크기와 여러개의 중공(30-1), …, (30-4)을 가진 세라믹보빈과 같은 전기 절연봉(32)과, 전기발열체(34) 그리고 감응온도가 각각 다르게 설정된 제 1 온도감지기(36)와 제 2 온도감지기(38)로 이루어져 있다.
전기발열체(34)는 도 3에 잘 표현된 바와 같이 전기절연봉(32)의 중공(30-1), (30-2)에 내장되어 있고, 이 전기발열체(34)는 도 1에 표현된 바와 같이 상기 코일형 전기발열체(18)와 직렬로 연결되어 있다.
각각의 제 1 온도감지기(36)와 제 2 온도감지기(38)는 도 4에 잘 표현된 바와 같이 전기절연봉(32)의 중공(30-3)과 중공(30-4)에 따로 내장되어 있다.
제 1 온도감지기(36)는 가열수조(10)의 내부온도가 과열되는 것을 방지해 줄 수 있도록 약 120℃정도의 감응온도가 설정되어 있고, 제 2 온도감지기(38)는 가열수조(10)내로 물을 보충할 시기를 검출할 수 있도록 약 103℃ 정도의 감응온도가 설정되어 있다.
가열수조(10)의 상부에는 급수관(40)이 형성되어 있고, 이 급수관(40)은 급수조(42)쪽에 있는 급수펌프(44)와 급수도관(46)으로 연결되어 있다.
제 1 온도감지기(36)는 가열기스위치(50)를 ON 또는 OFF시켜 줄 수 있도록 연결되어 있고, 제 2 온도감지기(38)는 급수펌프스위치(48)를 ON 또는 OFF시켜 줄 수 있도록 연결되어 있다.
본 발명에 있어서, 가열수조(10)의 원통형가열실(16) 하부에는 밸브(52)가 달린 드레인(54)을 형성시켜서 가열수조(10)를 떼어 내지 않고서도 급수펌프(44)를 작동시켜 가열수조(10)의 내부를 손쉽게 물세척 할 수 있도록 해주는 것이 좋다.
도면중 미설명 부호 56은 주 전원공급스위치이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 도 1에 예시한 바와 같이 주 전원공급스위치(56)를 ON시키고 급수펌프(44)를 작동시켜서 가열수조(10)의 기준수면에 해당하는 물을 공급한 다음 급수펌프(44)의 작동을 정지시킨 상태에서 가동을 시작하면 가열수조(10)에 담겨진 물(A)이 가열수조(10)의 원통형가열실(16) 주위를 감싸고 있는 코일형 전기발열체(18)와 물공급조절기(22)에 내장된 전기발열체(34)에 의해서 가열되어 수증기로 기화되고, 수증기는 응축기(12)를 통과하면서 응축되며, 응축된 증류수(B)는 포집수조(14)로 포집된다.
이때 가열수조(10)에 담겨진 물(A)이 수증기로 기화되는 것에 의해서 수위가 내려가서 즉, 물공급조절기(22)의 제 1 온도감지기(36)와 제 2 온도감지기(38) 보다 수위가 낮아지게 되는 순간에 그 아래쪽에 있는 전기발열체(34)에 의해서 물공급조절기(22) 주변의 온도가 급속하게 상승하면 감응온도가 약 103℃ 정도로 설정된 제 2 온도감지기(38)에 의해서 급수펌프스위치(48)가 ON되고 급수펌프(44)가 작동하여 급수조(42)에 있던 물이 급수도관(46)과 급수관(40)을 통해서 가열수조(10)로 공급된다.
이때 물공급 과정에서 가열수조(10)내의 온도는 약 107℃ 정도까지 올라가게되고, 새롭게 공급된 물에 의해서 물공급조절기(22) 주변의 온도가 내려갈 때 제 2 온도감지기(38)에 의해서 급수펌프스위치(48)가 OFF되고 급수펌프(44)의 작동이 정지되어 물공급이 중단된다.
만약 상기한 바와 같은 물공급이 제대로 이루어지지 않는 것에 의해서 가열수조(10)내의 온도가 비정상적으로 높아지게 되면 감응온도가 약 120℃ 정도로 설정된 제 1 온도감지기(36)에 의해서 가열기스위치(50)가 OFF되어 코일형전기발열체(18)와 전기발열체(34)의 전원공급이 안전하게 차단된다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같이 물공급이 정상적으로 이루어지고 있는 동안에는 코일형전기발열체(18)와 전기발열체(34)의 전원공급이 지속적으로 이루어지는 것이므로 전기발열체의 전원공급이 빈번하게 ON, OFF 되었던 종래에 비하여서 내구수명주기를 크게 연장시켜 준다.
이와 같은 본 발명은 가열수조(10)에 담겨진 물(A)이 수증기로 기화되어서 감소하는 만큼의 물공급이 제 2 온도감지기(38)와 급수펌프(44)에 의해서 실시간에 이루어 질 수 있도록 된 것이기 때문에 수증기를 지속적으로 발생시켜서 증류수의 생산성을 크게 향상 시켜 준다.
본 발명은 물 보충 시기를 매우 신속하게 검출하고, 물 보충도 물의 비등점 이상의 온도범위에서 매우 신속하게 이루어지는 것이므로 열효율과 작동신뢰성이 매우 우수하고, 증류수의 생산성을 크게 향상시켜 준다.
그리고 코일형 전기발열체(18) 및 전기발열체(34)와 같은 소모성 부품의 내구수명주기를 크게 연장시켜 줄 수 있고 또 이들을 손쉽고 신속하게 교체해 줄 수 있도록 된 것이어서 유지보수가 매우 용이하고 가동율을 크게 향상시켜 줄 수 있는 등의 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 증발플라스크와 같은 가열수조(10), 응축기(12) 및 포집플라스크와 같은 포집수조(14)로 이루어진 증류수 제조장치에 있어서, 막혀진 단부(26)와 개방된 단부(28)를 양측에 가진 관체(24)의 막혀진 단부(26)쪽이 상기 가열수조(10)의 내측에 위치하도록 관체(24)가 가열수조(10)의 일측에 형성되어 있고, 상기 가열수조(10)의 하부 외측에 있는 코일형 전기발열체(18)와 직렬로 연결되는 전기발열체(34) 및 제 1 온도감지기(36)와 제 2 온도감지기(38)가 전기절연봉(32)에 내장되어 있는 물공급조절기(22)가 상기 가열수조(10)의 외측으로 연장된 관체(24)의 개방된 단부(28)를 통해서 관체(24)에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 증류수 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 물공급조절기(22)의 제 1 온도감지기(36)가 가열기스위치(50)와 연결되어 있고, 제 2 온도감지기(38)가 급수펌프스위치(48)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 증류수 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 가열수조(10)의 하단부에 밸브(52)가 달린 드레인(54)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 증류수 제조장치.
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