KR20230112914A - Steam generator - Google Patents

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KR20230112914A
KR20230112914A KR1020220009102A KR20220009102A KR20230112914A KR 20230112914 A KR20230112914 A KR 20230112914A KR 1020220009102 A KR1020220009102 A KR 1020220009102A KR 20220009102 A KR20220009102 A KR 20220009102A KR 20230112914 A KR20230112914 A KR 20230112914A
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Abstract

본 발명은, 하우징; 상기 하우징 내부에 배치되며 물이 공급되는 관로부; 상기 하우징 내부에 배치되어, 상기 관로부에 열을 공급하는 히터부; 상기 관로부의 출구상에 배치되어 밸브;및 상기 히터부 및 상기 밸브와 연결되는 제어부를 포함하고, 상기 하우징은 외측부와, 상기 외측부의 내면에 접촉하여 배치되며 상기 외측부의 열전도성보다 높은 소재로 이루어진 내측부를 포함하고, 상기 관로부는 나선형으로 배치되며 상기 외측부의 내부에 배치되는 외측관로와, 나선형으로 상기 외측관로와 동축으로 배치되며 상기 내측부의 내부에 배치되는 내측관로를 포함하고, 상기 히터부는 상기 내측부에 배치되며 상기 내측관로의 내측에 배치되어 상기 내측부를 거쳐 상기 내측관로에 열을 공급하는 내측히터와, 상기 외측부에 배치되며 상기 외측관로의 외측에 배치되어 상기 외측부를 거쳐 상기 외측관로에 열을 공급하는 외측히터를 포함하고, 상기 내측히터는 원통형이며, 상기 외측히터는 환형이고, 상기 내측관로의 단면적의 크기는 상기 외측관로의 단면적으로 크기보다 크고, 상기 내측관로의 출구와 상기 외측관로의 출구는 서로 연결되는 스팀 생성 장치를 제공할 수 있다.The present invention, the housing; a conduit part disposed inside the housing and through which water is supplied; a heater unit disposed inside the housing to supply heat to the conduit unit; A valve disposed on the outlet of the conduit; and a control unit connected to the heater and the valve, wherein the housing is disposed in contact with an outer portion and an inner surface of the outer portion and is made of a material having higher thermal conductivity than the outer portion. The conduit part includes an outer conduit spirally arranged and disposed inside the outer conduit, and an inner conduit spirally disposed coaxially with the outer conduit and disposed inside the inner part, and the heater part includes the inner conduit. An inner heater disposed in the inner portion and disposed inside the inner conduit to supply heat to the inner conduit via the inner portion; and an inner heater disposed in the outer portion and disposed outside the outer conduit to heat the outer conduit through the outer portion. and an outer heater that supplies an outer heater, wherein the inner heater has a cylindrical shape, the outer heater has an annular shape, a cross-sectional area of the inner conduit is larger than the cross-sectional area of the outer conduit, and the outlet of the inner conduit and the outer conduit are The outlets of can provide steam generating devices that are connected to each other.

Description

스팀 생성 장치{Steam generator}Steam generator {Steam generator}

본 발명은 물을 연속적으로 공급하여 스팀을 연속적으로 생성하는 스팀 생성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a steam generating device that continuously generates steam by continuously supplying water.

종래의 기술에서 세척, 세정을 위한 스팀 생성 장치는, 대한민국 등록실용신안 제20-0326835호 등에 소개된 바와 같이, 일정량의 물을 담는 저수탱크에 전기 히터로 물을 끓여 스팀을 생성, 배출시키는 방식을 사용하였다. 이러한 종래의 기술은 구조가 간단하고 제어가 용이한 장점이 있는 반면, 저장한 물을 소진한 다음 저수탱크에 다시 물을 채우고 가열을 시작해야 하므로 연속적인 스팀 공급이 불가능한 한계가 있었다.In the prior art, a steam generating device for washing and cleaning is a method of generating and discharging steam by boiling water with an electric heater in a water storage tank containing a certain amount of water, as introduced in Korean Utility Model Registration No. 20-0326835, etc. was used. While this conventional technology has the advantage of a simple structure and easy control, there is a limitation in that continuous steam supply is impossible because the stored water must be exhausted and then the water storage tank must be refilled and heating must be started.

또한, 종래의 보일러 방식의 스팀 생성 장치는 구조적으로 물속의 각종 미네랄이 고온(180~200℃)과 고압(3~8Bar)의 조건에서 화학반응이 일어나 스팀 생성 장치의 내부에 미네랄 혼합물이 흡착이 되면서, 스팀관로를 막거나 고장을 일으키는 문제가 있다.In addition, the conventional boiler-type steam generating device structurally causes various minerals in the water to undergo chemical reactions under conditions of high temperature (180 ~ 200 ℃) and high pressure (3 ~ 8 Bar), so that the mineral mixture is adsorbed inside the steam generating device. As a result, there is a problem of blocking the steam pipe or causing a failure.

종래의 스팀 생성 장치는 내부의 물을 보일러를 통해 가열하여 스팀을 발생시키는 보일러 방식(버너식, 전기식)이 주를 이루고 있고 스팀 생성 장치의 내부 용접부위에 물에 의해 서서히 내부가 부식되고, 오염된 녹물이 포함된 스팀으로 살균, 소독을 하는 상황이다.Conventional steam generators mainly use a boiler method (burner type, electric type) that generates steam by heating water inside the boiler, and the inside of the steam generator is gradually corroded by water at the internal welding part of the steam generator, and the contaminated It is a situation in which sterilization and disinfection are performed with steam containing rust water.

대한민국 등록실용신안 제20-0326835호Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0326835

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 컨베이어 속도에 대응하여 스팀을 연속적으로 공급할 수 있는 스팀 생성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a steam generating device capable of continuously supplying steam in response to a conveyor speed.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

실시예는, 하우징과, 상기 하우징 내부에 배치되며 물이 공급되는 관로부와, 상기 하우징 내부에 배치되어, 상기 관로부에 열을 공급하는 히터부와, 상기 관로부의 출구상에 배치되어 밸브 및 상기 히터부 및 상기 밸브와 연결되는 제어부를 포함하고, 상기 하우징은 외측부와, 상기 외측부의 내면에 접촉하여 배치되며 상기 외측부의 열전도성보다 높은 소재로 이루어진 내측부를 포함하고, 상기 관로부는 나선형으로 배치되며 상기 외측부의 내부에 배치되는 외측관로와, 나선형으로 상기 외측관로와 동축으로 배치되며 상기 내측부의 내부에 배치되는 내측관로를 포함하고, 상기 히터부는 상기 내측부에 배치되며 상기 내측관로의 내측에 배치되어 상기 내측부를 거쳐 상기 내측관로에 열을 공급하는 내측히터와, 상기 외측부에 배치되며 상기 외측관로의 외측에 배치되어 상기 외측부를 거쳐 상기 외측관로에 열을 공급하는 외측히터를 포함하고, 상기 내측히터는 원통형이며, 상기 외측히터는 환형이고, 상기 내측관로의 단면적의 크기는 상기 외측관로의 단면적으로 크기보다 크고, 상기 내측관로의 출구와 상기 외측관로의 출구는 서로 연결되는 스팀 생성 장치를 제공할 수 있다.The embodiment includes a housing, a conduit part disposed inside the housing and supplied with water, a heater part disposed inside the housing and supplying heat to the conduit part, and a valve disposed on the outlet of the conduit part and It includes a control unit connected to the heater unit and the valve, the housing includes an outer portion and an inner portion disposed in contact with an inner surface of the outer portion and made of a material having higher thermal conductivity than the outer portion, and the conduit portion is arranged in a spiral shape. and an outer conduit disposed inside the outer part, and an inner conduit spirally disposed coaxially with the outer conduit and disposed inside the inner part, wherein the heater part is disposed in the inner part and disposed inside the inner conduit. and an inner heater that supplies heat to the inner conduit via the inner portion, and an outer heater that is disposed on the outer portion and is disposed outside the outer conduit to supply heat to the outer conduit via the outer portion, The heater is cylindrical, the outer heater is annular, the cross-sectional area of the inner conduit is larger than the cross-sectional area of the outer conduit, and the outlet of the inner conduit and the outlet of the outer conduit are connected to each other. can do.

상기 관로부의 길이방향을 기준으로 상기 내측관로의 위치와 상기 외측관로의 위치는 상이할 수 있다.A position of the inner conduit and a position of the outer conduit may be different with respect to the longitudinal direction of the conduit part.

상기 내측관로의 출구 및 상기 외측관로의 출구는 컨베어이에 스팀을 분사하는 노즐과 연결되고, 상기 밸브는 상기 내측관로에 배치되어, 상기 외측관로의 출구의 개도량을 조절하는 제1 밸브와, 상기 내측관로의 출구의 개도량을 조절하는 제2 밸브를 포함하고, 상기 제어부는 컨베어어의 이송속도를 전달받고, 전달받은 이송속도에 기초하여 제1 밸브의 개도량 또는 제2 밸브의 개도량을 조절할 수 있다.The outlet of the inner conduit and the outlet of the outer conduit are connected to a nozzle for spraying steam to the conveyor, and the valve is disposed in the inner conduit to adjust the opening amount of the outlet of the outer conduit; and a second valve for adjusting the opening amount of the outlet of the inner pipe, wherein the control unit receives the transfer speed of the conveyor and determines the opening amount of the first valve or the second valve based on the transfer speed received. can be adjusted

상기 제어부는 전달된 컨베이어의 이송속도가 기준속도 구간 범위인 제1 모드에서, 상기 외측히터를 오프(off)하고 상기 내측히터를 온(on)하고, 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 모두 완전 개방하도록 제어할 수 있다.The control unit turns off the outer heater, turns on the inner heater, and turns both the first valve and the second valve off in a first mode in which the transferred speed of the conveyor is within the range of the reference speed range. It can be controlled to fully open.

상기 제어부는 전달된 컨베이어의 이송속도가 기준속도 구간의 최소값보다 작은 제2 모드에서, 상기 외측히터를 오프(off)하고 상기 내측히터를 온(on)하고, 상기 제1 밸브의 개도량을 상기 제2 밸브의 개도량보다 작도록 제어할 수 있다.The control unit turns off the outer heater and turns on the inner heater in a second mode in which the transfer speed of the conveyor is smaller than the minimum value of the reference speed section, and sets the opening amount of the first valve to the first mode. It can be controlled to be smaller than the opening amount of the second valve.

상기 제어부는 전달된 컨베이어의 이송속도가 기준속도 구간의 최대값보다 큰은 제3 모드에서, 상기 내측히터를 오프(off)하고 상기 외측히터를 온(on)하고 상기 제2 밸브의 개도량을, 상기 제1 밸브의 개도량 보다 작도록 제어할 수 있다.The control unit turns off the inner heater, turns on the outer heater, and adjusts the opening amount of the second valve in the third mode when the transfer speed of the conveyor is greater than the maximum value of the reference speed section. , It can be controlled to be smaller than the opening amount of the first valve.

실시예는, 관로를 이용함으로써, 물속 미네랄이 물탱크에 침전물로 끼는 것을 방지하고, 부식을 최소화할 수 있는 이점이 있다.The embodiment has the advantage of preventing minerals in the water from being caught as sediment in the water tank and minimizing corrosion by using a conduit.

실시예는, 물이 관로로만 지나가도록 구성하여, 종래의 스팀 발생 장치와 같이 탱크 전체를 가열하지 않고 물이 흐르는 관로만 가열하여 에너지 효율이 높은 이점이 있다.The embodiment has an advantage of high energy efficiency by heating only the pipe through which water flows without heating the entire tank as in the conventional steam generating device by configuring the water to pass only through the pipe.

실시예에 따르면, 컨베이어에 연속적으로 스팀을 공급할 수 있는 이점이 있다.According to the embodiment, there is an advantage of continuously supplying steam to the conveyor.

실시예에 따르면, 나선형 외측관로와 나선형 내측관로를 이중으로 구성하고, 내측히터와 가까운 내측관로의 단면적을 상대적으로 크게 하고, 내측히터와 먼 외측히터의 내측관로의 단면적으로 작게 하여, 외측관로와 내측관로가 합쳐져 스팀을 배출할 때, 외측관로와 내측관로의 스팀량의 밸런스를 맞추는 이점이 있다.According to the embodiment, the spiral outer conduit and the spiral inner conduit are doubled, the cross-sectional area of the inner conduit close to the inner heater is relatively large, and the cross-sectional area of the inner conduit farther from the inner heater is small, so that the outer conduit and When the inner conduit is combined to discharge steam, there is an advantage in balancing the amount of steam between the outer conduit and the inner conduit.

실시예에 따르면, 내측히터와 가까운 하우징의 내측부는 외측부보다 열전도성이 높은 소재로 구성하여, 스팀량을 빠르게 증가시키면서, 외측부를 통해 하우징의 강도를 확보하는 이점이 있다.According to the embodiment, the inner part of the housing close to the inner heater is made of a material having higher thermal conductivity than the outer part, so that the amount of steam is rapidly increased and the strength of the housing is secured through the outer part.

실시예에 따르면, 컨베이어의 이동속도에 대응하여, 외측관로에서 생성된 스팀과 내측관로에서 생성된 스팀을 선택적으로 공급할 수 있는 이점이 있다. 예를 들어, 컨베이어의 이동속도가 느린 경우, 상대적으로 여유가 있는 스팀 생성 시간을 활용하여 내측관로를 통해 많은 양의 스팀을 컨베이어에 제공할 수 있는 이점이 있다. 또한, 컨베이어의 이동속도가 빠른 경우, 상대적으로 여유가 없는 스팀 생성 시간을 고려하여 외측히터와 외측관로를 통해 신속하게 스팀을 컨베이어에 제공할 수 있는 이점이 있다.According to the embodiment, there is an advantage in that the steam generated in the outer conduit and the steam generated in the inner conduit can be selectively supplied in response to the moving speed of the conveyor. For example, when the moving speed of the conveyor is slow, there is an advantage in that a large amount of steam can be provided to the conveyor through the inner conduit by using a relatively free steam generation time. In addition, when the moving speed of the conveyor is fast, there is an advantage in that steam can be quickly provided to the conveyor through an external heater and an external conduit in consideration of a relatively short steam generation time.

도 1은 실시예에 따른 스팀 생성 장치와 컨베이어를 도시한 도면,
도 2는 실시예에 따른 스팀 생성 장치를 도시한 도면,
도 3은 내측관로를 도시한 도면,
도 4는 외측관로를 도시한 도면,
도 5는 내측관로와 외측관로를 도시한 도면,
도 6은 하우징에 배치된 관로부와 히터부를 나타낸 평단면도,
도 7은 하우징에 배치된 관로부와 히터부를 나타낸 측단면도,
도 8은 제1 모드에서 외측관로의 스팀 배출과 내측관로의 스팀 배출의 상태를 도시한 도면,
도 9는 제2 모드에서 외측관로의 스팀 배출과 내측관로의 스팀 배출의 상태를 도시한 도면,
도 10은 제3 모드에서 외측관로의 스팀 배출과 내측관로의 스팀 배출의 상태를 도시한 도면이다.1 is a view showing a steam generating device and a conveyor according to an embodiment;
2 is a view showing a steam generating device according to an embodiment;
3 is a view showing an inner conduit;
4 is a view showing an outer conduit;
5 is a view showing an inner conduit and an outer conduit;
6 is a cross-sectional plan view showing a conduit part and a heater part disposed in a housing;
7 is a side cross-sectional view showing a conduit part and a heater part disposed in a housing;
8 is a view showing the state of steam discharge from the outer conduit and steam discharge from the inner conduit in the first mode;
9 is a view showing the state of steam discharge from the outer conduit and steam discharge from the inner conduit in the second mode;
FIG. 10 is a view showing states of steam discharge through the outer duct and steam discharge through the inner duct in the third mode.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. And the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor appropriately defines the concept of terms in order to explain his/her invention in the best way. Based on the principle that it can be done, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention. And, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, and B may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the term is not limited to the nature, order, or order of the corresponding component.

도 1은 실시예에 따른 스팀 생성 장치(10)와 컨베이어(30)를 도시한 도면이고, 도 2는 실시예에 따른 스팀 생성 장치(10)를 도시한 도면이다.1 is a view showing a steam generating device 10 and a conveyor 30 according to an embodiment, and FIG. 2 is a view showing a steam generating device 10 according to an embodiment.

도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 스팀 생성 장치(10)는, 컨베이어(30)에 스팀을 제공한다. 컨베이어(30)에 배치된 노즐부(40)는 스팀 생성 장치(10)에서 공급받은 스팀을 컨베이어(30)에 분사하여, 컨베이어(30) 또는 컨베이어(30)에 의해 이송되는 식품을 살균하거나 세정할 수 있다. 스팀 생성 장치(10)는 케이스(20) 안에 배치될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the steam generating device 10 according to the embodiment provides steam to the conveyor 30 . The nozzle unit 40 disposed on the conveyor 30 sprays the steam supplied from the steam generating device 10 onto the conveyor 30 to sterilize or clean the conveyor 30 or food transported by the conveyor 30. can do. The steam generating device 10 may be disposed within the case 20 .

스팀 생성 장치(10)는, 하우징(100)과, 관로부(200)와, 히터부(300)와, 밸브(410,420)와, 제어부(500)를 포함할 수 있다.The steam generating device 10 may include a housing 100, a pipe part 200, a heater part 300, valves 410 and 420, and a controller 500.

하우징(100)은 내부에 관로부(200)와 히터부(300)를 포함한다. 하우징(100)은 열전도성 소재로 이루어질 수 있다.The housing 100 includes a pipe part 200 and a heater part 300 therein. The housing 100 may be made of a thermally conductive material.

관로부(200)는 이중으로 배치되는 나선형 관로 이루어질 수 있다. 관로부(200)는 외측관로(210)와 내측관로(220)를 포함할 수 있다.The conduit unit 200 may be formed of a double spiral conduit. The conduit unit 200 may include an outer conduit 210 and an inner conduit 220 .

도 3은 내측관로(220)를 도시한 도면이다.3 is a view showing the inner conduit 220.

도 2 및 도 3을 참조하면, 내측관로(220)는 나선형 구조를 갖는다, 내측관로(220)의 출구(221)와 입구(222)는 하우징(100)의 외부로 노출된다. 내측관로(220)의 입구(222)의 방향과 출구(221)의 방향은 동일 할 수 있다. 내측관로(220)의 입구(222)로 물이 공급된다. 내측관로(220)에서 스팀이 생성되어 내측관로(220)의 출구(221)로 배출된다. 2 and 3, the inner conduit 220 has a spiral structure, and the outlet 221 and the inlet 222 of the inner conduit 220 are exposed to the outside of the housing 100. The direction of the inlet 222 and the outlet 221 of the inner conduit 220 may be the same. Water is supplied to the inlet 222 of the inner conduit 220. Steam is generated in the inner conduit 220 and discharged through the outlet 221 of the inner conduit 220 .

도 4는 외측관로(210)를 도시한 도면이다.4 is a view showing the outer conduit 210.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 외측관로(210)는 나선형 구조를 갖는다, 외측관로(210)의 출구(211)와 입구(212)는 하우징(100)의 외부로 노출된다. 외측관로(210)의 입구(212)의 방향과 출구(211)의 방향은 동일 할 수 있다. 외측관로(210)의 입구(212)로 물이 공급된다. 외측관로(210)에서 스팀이 생성되어 외측관로(210)의 출구(211)로 배출된다. 2 to 4, the outer conduit 210 has a spiral structure, and the outlet 211 and the inlet 212 of the outer conduit 210 are exposed to the outside of the housing 100. The direction of the inlet 212 of the outer conduit 210 and the direction of the outlet 211 may be the same. Water is supplied to the inlet 212 of the outer conduit 210. Steam is generated in the outer conduit 210 and discharged through the outlet 211 of the outer conduit 210 .

이러한 외측관로(210)는 내측관로(220)의 외측에 배치된다. 때문에 외측관로(210)는 내측히터(도 6의 320)와 내측관로(220)보다 상대적으로 멀리 배치된다.This outer conduit 210 is disposed outside the inner conduit 220. Therefore, the outer conduit 210 is disposed relatively farther than the inner heater (320 in FIG. 6) and the inner conduit 220.

그리고 외측관로(210)의 단면적(A1)의 크기가 내측관로(220)의 단면적(A2)의 크기보다 작다. 이는 외측관로(210)를 흐르는 유량을 내측관로(220)를 흐르는 유량보다 작게 하기 위함이다.And the size of the cross-sectional area (A1) of the outer conduit 210 is smaller than the size of the cross-sectional area (A2) of the inner conduit (220). This is to make the flow rate flowing through the outer conduit 210 smaller than the flow rate flowing through the inner conduit 220 .

이처럼 나선형 외측관로(210)와 나선형 내측관로(220)를 이중으로 구성하고, 내측히터(도 6의 320)와 가까운 내측관로(220)의 단면적을 상대적으로 크게 하고, 내측히터(320)와 먼 외측히터(310)의 내측관로(220)의 단면적으로 작게 하여, 외측관로(210)와 내측관로(220)가 합쳐져 스팀을 배출할 때, 외측관로(210)와 내측관로(220)의 스팀량의 밸런스를 맞추는 이점이 있다.In this way, the spiral outer conduit 210 and the spiral inner conduit 220 are configured in double, and the cross-sectional area of the inner conduit 220 close to the inner heater (320 in FIG. 6) is relatively large and far from the inner heater 320. When the cross-sectional area of the inner conduit 220 of the outer heater 310 is reduced so that the outer conduit 210 and the inner conduit 220 are combined to discharge steam, the amount of steam in the outer conduit 210 and the inner conduit 220 There are benefits to balancing.

도 5는 내측관로(220)와 외측관로(210)를 도시한 도면이다.5 is a view showing the inner conduit 220 and the outer conduit 210.

도 5를 참조하면, 내측관로(220)는 외측관로(210)의 내측에 배치된다. 외측관로(210)는 내측관로(220)와 이격되어 배치된다. 내측관로(220)와 외측관로(210)는 동축(C)으로 배치된다.Referring to FIG. 5 , the inner conduit 220 is disposed inside the outer conduit 210 . The outer conduit 210 is disposed spaced apart from the inner conduit 220 . The inner conduit 220 and the outer conduit 210 are arranged coaxially (C).

도 6은 하우징(100)에 배치된 관로부(200)와 히터부(300)를 나타낸 평단면도이고, 도 7은 하우징(100)에 배치된 관로부(200)와 히터부(300)를 나타낸 측단면도이다.6 is a cross-sectional plan view showing the conduit part 200 and the heater part 300 disposed in the housing 100, and FIG. 7 shows the conduit part 200 and the heater part 300 disposed in the housing 100. It is a side cross-section.

도 6 및 도 7을 참조하면, 히터부(300)는 외측히터(310)와 내측히터(320)를 포함할 수 있다. 내측히터(320)는 내측관로(220)의 내측에 배치된다. 외측히터(310)는 외측관로(210)의 외측에 배치된다. 내측히터(320)는 원통형으로 형성될 수 있다. 외측히터(310)는 환형으로 형성될 수 있다. 내측히터(320)와 외측히터(310)는 전기에너지를 열에너지로 변환하는 장치에 해당할 수 있으며, 각각 제어부(500)와 연결된다.Referring to FIGS. 6 and 7 , the heater unit 300 may include an outside heater 310 and an inside heater 320 . The inner heater 320 is disposed inside the inner conduit 220 . The outside heater 310 is disposed outside the outside conduit 210 . The inner heater 320 may be formed in a cylindrical shape. The outer heater 310 may be formed in an annular shape. The inner heater 320 and the outer heater 310 may correspond to devices that convert electrical energy into thermal energy, and are connected to the controller 500, respectively.

하우징(100)은 외측부(110)와 내측부(120)를 포함할 수 있다. 내측부(120)는 외측부(110)의 내면에 접촉하도록 배치된다. 그리고 내측부(120)는 외측부(110)의 열전도성보다 높은 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 내측부(120)는 탄소복합소재를 포함할 수 있다. The housing 100 may include an outer portion 110 and an inner portion 120 . The inner part 120 is disposed to contact the inner surface of the outer part 110 . In addition, the inner portion 120 may be made of a material having higher thermal conductivity than the outer portion 110 . For example, the inner portion 120 may include a carbon composite material.

내측히터(320)와 내측관로(220)는 하우징(100)의 내측부(120)에 배치된다.The inner heater 320 and the inner conduit 220 are disposed on the inner portion 120 of the housing 100 .

이러한 내측부(120)는 내측히터(320)의 열을 빠르게 내측관로(220)로 공급한다. 내측관로(220)에 열이 공급되면 내측관로(220)를 지나는 물은 스팀으로 변환된다. 내측관로(220)를 지나는 유량이 외측관로(210)보다 크지만, 열전도성이 높은 하우징(100)의 내측부(120)를 통해 열을 공급하기 때문에 외측관로(210)보다 많은 물을 스팀으로 변환시켜 공급할 수 있다.The inner part 120 quickly supplies heat from the inner heater 320 to the inner conduit 220. When heat is supplied to the inner conduit 220, the water passing through the inner conduit 220 is converted into steam. Although the flow rate passing through the inner conduit 220 is greater than that of the outer conduit 210, since heat is supplied through the inner portion 120 of the housing 100 having high thermal conductivity, more water than the outer conduit 210 is converted into steam. can be supplied.

외측히터(310)와 외측관로(210)는 하우징(100)의 외측부(110)에 배치된다. 외측부(110)는 내측부(120)보다 열전도성이 떨어지지만, 하우징(100)의 강도를 확보할 수 있다.The outside heater 310 and the outside conduit 210 are disposed on the outer portion 110 of the housing 100 . Although the outer part 110 has lower thermal conductivity than the inner part 120, the strength of the housing 100 can be secured.

내측히터(320)에서 발생된 열은 내측부(120)를 거쳐 도 7의 T1와 같이 내측관로(220)로 전달된다. 또한, 도 7의 T2와 같이 내측히터(320)에서 발생된 열은 내측부(120) 및 외측부(110)를 거쳐 외측히터(310)에 전달될 수 있다. 외측관로(210)에 전달되는 열이 내측관로(220)에 전달되는 단위시간당 열이 작지만, 외측관로(210)의 유량이 작기 때문에, 외측관로(210)에서 스팀으로 변환시간을 줄일 수 있다.The heat generated by the inner heater 320 passes through the inner part 120 and is transferred to the inner conduit 220 as shown in T1 of FIG. 7 . Also, as shown in T2 of FIG. 7 , heat generated in the inner heater 320 may be transferred to the outer heater 310 via the inner portion 120 and the outer portion 110 . Although the heat transferred to the outer conduit 210 is small per unit time transferred to the inner conduit 220, the conversion time to steam in the outer conduit 210 can be reduced because the flow rate of the outer conduit 210 is small.

관로부(200)의 길이방향을 기준으로 내측관로(220)의 위치와 외측관로(210)의 위치가 상이하도록 내측관로(220)와 외측관로(210)를 엇갈리게 배치될 수 있다. 이는 내측히터(320)의 열이 외측관로(210)에 효과적으로 도달하게 하기 위한 것이다.The inner conduit 220 and the outer conduit 210 may be staggered so that the position of the inner conduit 220 and the outer conduit 210 are different from each other in the longitudinal direction of the conduit part 200. This is to allow the heat of the inner heater 320 to reach the outer conduit 210 effectively.

외측히터(310)는 필요에 따라 선택적으로 외측관로(210)에 열을 공급할 수 있다. 내측히터(320)로 부터 열을 공급받은 상태에서, 추가적으로 외측히터(310)로부터 열을 공급받으면 외측관로(210)에서 빠르게 스팀을 생성시킬 수 있다.The outside heater 310 may selectively supply heat to the outside conduit 210 as needed. In a state in which heat is supplied from the inside heater 320, when heat is additionally supplied from the outside heater 310, steam can be quickly generated in the outside conduit 210.

도 8은 제1 모드에서 외측관로(210)의 스팀 배출과 내측관로(220)의 스팀 배출의 상태를 도시한 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing states of steam discharge from the outer conduit 210 and steam discharge from the inner conduit 220 in the first mode.

도 8을 참조하면, 밸브(410,420)는 제1 밸브(410)와 제2 밸브(420)를 포함할 수 있다. 제1 밸브(410)는 외측관로(210)의 출구(211) 상에 배치된다. 제2 밸브(420)는 내측관로(220)의 출구(221) 상에 배치된다.Referring to FIG. 8 , the valves 410 and 420 may include a first valve 410 and a second valve 420 . The first valve 410 is disposed on the outlet 211 of the outer conduit 210. The second valve 420 is disposed on the outlet 221 of the inner conduit 220.

제1 밸브(410)는 외측관로(210)의 출구(211)의 개도량을 조절할 수 있다. 제2 밸브(420)는 내측관로(220)의 출구(221)의 개도량을 조절할 수 있다.The first valve 410 may adjust the amount of opening of the outlet 211 of the outer conduit 210 . The second valve 420 may adjust the amount of opening of the outlet 221 of the inner conduit 220 .

제어부(500)는 컨베이어(30)의 이송속도를 전달받고, 전달받은 이송속도에 기초하여 제1 밸브(410)의 개도량 또는 제2 밸브(420)의 개도량을 조절할 수 있다.The control unit 500 may receive the conveying speed of the conveyor 30 and adjust the opening amount of the first valve 410 or the opening amount of the second valve 420 based on the conveying speed received.

외측관로(210)의 출구(211)와 내측관로(220)의 출구(221)는 각각 스팀 이송관에 연결될 수 있다. 외측관로(210)의 출구(211)에서 배출된 스팀과 내측관로(220)의 출구(221)에서 배출된 스팀은 스팀 이송관(41)에서 합쳐져 컨베이어(30)에 배치된 노즐로 공급될 수 있다.The outlet 211 of the outer conduit 210 and the outlet 221 of the inner conduit 220 may be connected to steam transfer pipes, respectively. The steam discharged from the outlet 211 of the outer conduit 210 and the steam discharged from the outlet 221 of the inner conduit 220 may be combined in the steam transfer pipe 41 and supplied to a nozzle disposed on the conveyor 30. there is.

제어부(500)는 컨베이어(30)의 이송속도를 전달받는다. 그리고 제어부(500)는 전달된 컨베이어(30)의 이송속도가 기준속도 구간 범위 이내인 제1 모드에서는, 외측관로(210)에서 생성된 스팀과 내측관로(220)에서 스팀을 함께 컨베이어(30)에 배치된 노즐로 공급한다. 예를 들어, 제1 모드에서는, 제어부(500)는 제1 밸브(410)와 제2 밸브(420)를 모두 완전 개방하여 많은 양의 스팀을 컨베이어(30)에 공급될 수 있다. 이때, 제어부(500)는 내측히터(320)만을 온(on)하고 외측히터(310)는 오프(off)할 수 있다.The control unit 500 receives the transfer speed of the conveyor 30. In addition, in the first mode in which the transfer speed of the conveyor 30 is within the range of the reference speed range, the control unit 500 transfers the steam generated in the outer conduit 210 and the steam in the inner conduit 220 together to the conveyor 30. It is supplied through a nozzle placed on the For example, in the first mode, the controller 500 fully opens both the first valve 410 and the second valve 420 so that a large amount of steam can be supplied to the conveyor 30 . At this time, the controller 500 may turn on only the inside heater 320 and turn off the outside heater 310.

내측관로(220)는 상대적으로 외측관로(210)보다 많은 열을 제공받고, 외측관로(210)는 내측관로(220)보다 단위시간당 보다 적은 열을 공급받지만, 외측관로(210)의 유량이 작기 때문에 스팀 이송관(41)에서 스팀이 합쳐질 때, 내측관로(220)에서 배출되는 스팀량과 외측관로(210)에서 배치되는 스팀량의 밸런스를 맞출 수 있다.The inner conduit 220 receives relatively more heat than the outer conduit 210, and the outer conduit 210 receives less heat per unit time than the inner conduit 220, but the flow rate of the outer conduit 210 is small. Therefore, when steam is combined in the steam transfer pipe 41, the amount of steam discharged from the inner pipe 220 and the amount of steam disposed in the outer pipe 210 can be balanced.

도 9는 제2 모드에서 외측관로(210)의 스팀 배출과 내측관로(220)의 스팀 배출의 상태를 도시한 도면이다.FIG. 9 is a view showing states of steam discharge from the outer conduit 210 and steam discharge from the inner conduit 220 in the second mode.

도 9를 참조하면, 제어부(500)는 전달된 컨베이어(30)의 이송속도가 기준속도 구간의 최소값보다 작은 경우인 제2 모드에서는, 외측관로(210)보다 주로 내측관로(220)에서 스팀을 컨베이어(30)에 배치된 노즐부(도 1의 40)로 공급한다. Referring to FIG. 9 , in the second mode, in which the transfer speed of the conveyor 30 is smaller than the minimum value of the reference speed section, the control unit 500 mainly steams the inner duct 220 rather than the outer duct 210. It is supplied to the nozzle unit (40 in FIG. 1) disposed on the conveyor 30.

컨베이어(30)의 이동속도가 느린 경우, 상대적으로 여유가 있는 스팀 생성 시간을 활용하여, 도 9의 G1과 같은 외측관로(210)를 통한 스팀보다, 도 9의 G2와 같이 내측관로(220)를 통해 많은 양의 스팀을 컨베이어(30)에 제공할 수 있다.When the moving speed of the conveyor 30 is slow, the inner conduit 220 as shown in G2 of FIG. 9 rather than the steam through the outer conduit 210 such as G1 of FIG. Through this, a large amount of steam can be provided to the conveyor 30.

예를 들어, 제2 모드에서는, 제어부(500)는 제1 밸브(410)의 개도량을 제2 밸브(420)의 개도량보다 작도록 제어한다.For example, in the second mode, the controller 500 controls the opening amount of the first valve 410 to be smaller than the opening amount of the second valve 420 .

이때, 제어부(500)는 내측히터(320)만을 온(on)하고 외측히터(310)는 오프(off)할 수 있다.At this time, the controller 500 may turn on only the inside heater 320 and turn off the outside heater 310.

도 10은 제3 모드에서 외측관로(210)의 스팀 배출과 내측관로(220)의 스팀 배출의 상태를 도시한 도면이다.FIG. 10 is a view showing the state of steam discharge from the outer conduit 210 and steam discharge from the inner conduit 220 in the third mode.

도 10을 참조하면, 제어부(500)는 전달된 컨베이어(30)의 이송속도가 기준속도 구간의 최대값보다 큰 경우인 제3 모드에서는, 내측관로(220)보다 주로 외측관로(210)에서 스팀을 컨베이어(30)에 배치된 노즐부(40)로 공급한다. 상대적으로 여유가 없는 스팀 생성 시간을 고려하여, 도 10의 G2와 같이 내측관로(220)를 통해 스팀을 공급하기 보다는 도 10의 G1과 같이 외측히터(310)와 외측관로(210)를 통해 빠르게 스팀을 컨베이어(30)에 제공할 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 10, the control unit 500 controls steam in the outer conduit 210 more than the inner conduit 220 in the third mode in which the transfer speed of the conveyor 30 is greater than the maximum value of the reference speed section. is supplied to the nozzle unit 40 disposed on the conveyor 30. Considering the relatively short steam generation time, rather than supplying steam through the inner conduit 220 as in G2 of FIG. There is an advantage that steam can be provided to the conveyor 30.

예를 들어, 제3 모드에서는, 제어부(500)는 제2 밸브(420)의 개도량을 제1 밸브(410)의 개도량보다 작도록 제어한다.For example, in the third mode, the controller 500 controls the opening amount of the second valve 420 to be smaller than the opening amount of the first valve 410 .

이때, 제어부(500)는 외측히터(310)만을 온(on)하고 내측히터(320)는 오프(off)할 수 있다.At this time, the controller 500 may turn on only the outside heater 310 and turn off the inside heater 320.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 스팀 생성 장치(10)에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다. In the above, the steam generating device 10 according to one preferred embodiment of the present invention has been examined in detail with reference to the accompanying drawings.

전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.One embodiment of the present invention described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting, and the scope of the present invention will be indicated by the claims to be described later rather than the detailed description above. And it should be construed that all changes or transformable forms derived from the meaning and scope of the claims as well as their equivalent concepts are included in the scope of the present invention.

10: 스팀 생성 장치
100: 하우징
110: 외측부
120: 내측부
200: 관로부
210: 외측관로
220: 내측관로
300: 히터
310: 외측히터
320: 내측히터
410: 제1 밸브
420: 제2 밸브
500: 제어부10: Steam generating device
100: housing
110: outer part
120: inner part
200: pipe line
210: outer conduit
220: inner conduit
300: heater
310: external heater
320: inner heater
410: first valve
420: second valve
500: control unit

Claims (6)

하우징;
상기 하우징 내부에 배치되며 물이 공급되는 관로부;
상기 하우징 내부에 배치되어, 상기 관로부에 열을 공급하는 히터부;
상기 관로부의 출구상에 배치되어 밸브;및
상기 히터부 및 상기 밸브와 연결되는 제어부를 포함하고,
상기 하우징은 외측부와, 상기 외측부의 내면에 접촉하여 배치되며 상기 외측부의 열전도성보다 높은 소재로 이루어진 내측부를 포함하고,
상기 관로부는 나선형으로 배치되며 상기 외측부의 내부에 배치되는 외측관로와, 나선형으로 상기 외측관로와 동축으로 배치되며 상기 내측부의 내부에 배치되는 내측관로를 포함하고,
상기 히터부는 상기 내측부에 배치되며 상기 내측관로의 내측에 배치되어 상기 내측부를 거쳐 상기 내측관로에 열을 공급하는 내측히터와, 상기 외측부에 배치되며 상기 외측관로의 외측에 배치되어 상기 외측부를 거쳐 상기 외측관로에 열을 공급하는 외측히터를 포함하고,
상기 내측히터는 원통형이며, 상기 외측히터는 환형이고,
상기 내측관로의 단면적의 크기는 상기 외측관로의 단면적으로 크기보다 크고, 상기 내측관로의 출구와 상기 외측관로의 출구는 서로 연결되는 스팀 생성 장치.housing;
a conduit part disposed inside the housing and through which water is supplied;
a heater unit disposed inside the housing to supply heat to the conduit unit;
A valve disposed on the outlet of the conduit part; and
A control unit connected to the heater unit and the valve,
The housing includes an outer portion and an inner portion disposed in contact with an inner surface of the outer portion and made of a material having higher thermal conductivity than the outer portion,
The conduit part includes an outer conduit arranged in a spiral shape and disposed inside the outer portion, and an inner conduit spirally arranged coaxially with the outer conduit and disposed inside the inner portion,
The heater unit is disposed in the inner portion and is disposed inside the inner conduit through the inner portion to supply heat to the inner conduit; and an inner heater disposed in the outer portion and disposed outside the outer conduit through the outer portion to supply heat to the inner conduit. Including an external heater for supplying heat to the external conduit,
The inner heater has a cylindrical shape and the outer heater has an annular shape,
The size of the cross-sectional area of the inner conduit is larger than the size of the cross-sectional area of the outer conduit, and the outlet of the inner conduit and the outlet of the outer conduit are connected to each other. 제1 항에 있어서,
상기 관로부의 길이방향을 기준으로 상기 내측관로의 위치와 상기 외측관로의 위치는 상이한 스팀 생성 장치.According to claim 1,
Steam generating device wherein a position of the inner conduit and a position of the outer conduit are different with respect to the longitudinal direction of the conduit part. 제2 항에 있어서,
상기 내측관로의 출구 및 상기 외측관로의 출구는 컨베어이에 스팀을 분사하는 노즐과 연결되고,
상기 밸브는 상기 내측관로에 배치되어, 상기 외측관로의 출구의 개도량을 조절하는 제1 밸브와, 상기 내측관로의 출구의 개도량을 조절하는 제2 밸브를 포함하고,
상기 제어부는 컨베어어의 이송속도를 전달받고, 전달받은 이송속도에 기초하여 제1 밸브의 개도량 또는 제2 밸브의 개도량을 조절하는 스팀 생성 장치.According to claim 2,
The outlet of the inner conduit and the outlet of the outer conduit are connected to a nozzle for spraying steam to the conveyor,
The valve is disposed in the inner conduit and includes a first valve for adjusting the opening amount of the outlet of the outer conduit and a second valve for adjusting the opening amount of the outlet of the inner conduit,
The control unit receives the transfer speed of the conveyor and adjusts the opening amount of the first valve or the second valve based on the transfer speed. 제3 항에 있어서,
상기 제어부는 전달된 컨베이어의 이송속도가 기준속도 구간 범위인 제1 모드에서, 상기 외측히터를 오프(off)하고 상기 내측히터를 온(on)하고, 상기 제1 밸브와 상기 제2 밸브를 모두 완전 개방하도록 제어하는 스팀 생성 장치.According to claim 3,
The control unit turns off the outer heater, turns on the inner heater, and turns both the first valve and the second valve off in a first mode in which the transferred speed of the conveyor is within the range of the reference speed range. Steam generator controlled to fully open. 제4 항에 있어서,
상기 제어부는 전달된 컨베이어의 이송속도가 기준속도 구간의 최소값보다 작은 제2 모드에서, 상기 외측히터를 오프(off)하고 상기 내측히터를 온(on)하고, 상기 제1 밸브의 개도량을 상기 제2 밸브의 개도량보다 작도록 제어하는 스팀 생성 장치.According to claim 4,
The control unit turns off the outer heater and turns on the inner heater in a second mode in which the transfer speed of the conveyor is smaller than the minimum value of the reference speed section, and sets the opening amount of the first valve to the first mode. A steam generating device controlled to be smaller than the opening amount of the second valve. 제5 항에 있어서,
상기 제어부는 전달된 컨베이어의 이송속도가 기준속도 구간의 최대값보다 큰은 제3 모드에서, 상기 내측히터를 오프(off)하고 상기 외측히터를 온(on)하고 상기 제2 밸브의 개도량을, 상기 제1 밸브의 개도량 보다 작도록 제어하는 스팀 생성 장치.According to claim 5,
The control unit turns off the inner heater, turns on the outer heater, and adjusts the opening amount of the second valve in the third mode when the transfer speed of the conveyor is greater than the maximum value of the reference speed section. , Steam generating device controlled to be smaller than the opening amount of the first valve.
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