에스프레소 머신 부품 탐구 시리즈: 제4편 솔레노이드 밸브

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(사진 출처: 구글)

이번주 부품 탐구 시리즈에서는 물의 공급과 차단을 담당하는 부품인 솔레노이드 밸브에 대해 알아보겠다. 아래는 지난 3주간 다룬 부품들이니 다시 참고해 보도록 하자.

지난편 다시 읽기


 

솔레노이드 밸브 | Solenoid Valve

(사진 출처: 구글)
(사진 출처: 구글)


역할: 솔레노이드 밸브는 전자 밸브이며 에스프레소 머신 내 물의 유입을 조절한다. 이 부품은 보일러에 물을 공급하고 차단하는 역할을 한다.

보일러에 물을 공급할 때 작동하며, 냉수의 유입을 자동으로 통제하게 된다.

보일러에 물이 부족하면 전원이 공급되면서 밸브가 열리고 냉수가 공급되며, 보일러에 물이 차면 전원이 차단되고 밸브가 닫히면서 물 공급이 차단된다.

부품 구성: 솔레노이드 밸브는 코일, 밸브 본체, 유동추(플런저) 이 세 파트로 구성 되어 있다.  

밸브 본체. (사진 출처: 구글)
밸브 본체. (사진 출처: 구글)

밸브 본체: 말 그대로 스테인레스 스틸로 이뤄진 구성 부품을 연결하는 동으로된 본체다. 두 개의 나사는 물이 새지 않도록 꽉 조여준다. 에스프레소 머신 마다 솔레노이드 밸브의 구성이 약간씩 다른데 부품 사이에 o링이 있어 압축시킨다.

본체에는 2방향 또는 3방향이 있다.

2방향 솔레노이드 밸브는 보통 한 방향으로 물을 통제할 때 쓰인다. 예를 들어서 보일러에 채우는 것으로 생각하면 될 것이다. 밸브가 열리면 물이 들어온다. 물은 밸브의 동 부분으로 흐르며 스테인레스 스틸 부분은 닫는 역할을 한다.

3방향 솔레노이드 밸브는 3개의 구멍이 있다. 물이 들어가는 구멍이 1개 나오는 구멍이2개 이고  한쪽 방향으로 흐르는 물의 방향을 바꿔 다른쪽으로 물이 나가도록 길을 바꾸는 장치이다. 3 방향 솔레노이드 벨브는 커피를 추출할 때 작동되는 전자식 밸브로서 코일로 작동하며 전자석 원리를 응용한 장치이다. 이 밸브는 보일러, 그룹, 배수로 등 3개의 방향으로 연결되어 있다.

전자밸브는 한 방향으로 구성되어 있지만 전자적으로는 매우 정교하고 복합적인 기능을 수행한다. 커피 추출이 끝나면 남아 있는 압력과 물이 자동으로 배출되도록 설계되어 있다.

코일 (사진 출처:  구글)
코일 (사진 출처: 구글)

코일: 코일은 자기장으로 유동추를 당겨주는 역할을 한다. 이는 물이 지나 갈 수 있도록 밸브를 열어준다. 코일은 밸브 본체의 스테인레스 스틸 부분에 달려있다. 품질이 좋은 솔레노이드 코일은0.7-0.8k Ohms 사이다.

 

유동추. (사진 출처: 구글)
유동추. (사진 출처: 구글)

유동추: 유동추는 밸브의 스틸 부분 안에 들어있으며 코일의 자기장에 반응한다. 유동추 사이에는 가스켓이 자리잡고 있는데 사진에 보이는 녹색이 가스켓이다. 이는 필요시 밸브 본체를 막아 물 흐름의 방향을 바꾸거나 막는 역할을 한다. 코일에 자기장이 없으면 플런저는 막혀있으나 코일에서 자기장을 흘려 보내면 위치를 이동하여 밸브를 열어준다.

 

고장 대표 증상: 고장의 원인은 밸브의 코일이 불량인 경우와 유동추가 오염된 경우가 있다.
만일 코일이 불량이면 물 공급이 제대로 이루어지지 않기 때문에 즉시 코일을 교체해야 한다.

유동추가 오염되었을 때는 기계가 작동되지 않더라도 계속해서 보일러로 물이 공급되는 현상이 발생한다. 밸브에서 물을 완전히 차단해주지 못하기 때문에 그 틈으로 냉수가 계속해서 유입되면서 보일러에 물이 과도하게 차게 된다.