KR100527258B1 - 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치에 관한 것이며, 그 목적은 배기가스의 냉각시 발생되는 강산성의 응축수를 중화시켜 배출토록 하는 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치를 제공함에 있다.

본 발명은 혼합가스의 연소에 의해 발생된 배기가스의 열교환반응시 생성되는 강산성의 응축수를 다수의 격실이 구비된 중화장치로 유입시키는 한편, 상기 격실의 내부에 밤톨크기의 탄산칼슘 알갱이를 채워 강산성의 응축수를 중성에 가까운 약산성의 응축수로 중화처리하여 배출토록 구성된 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치{Apparatus for neutralizing condensed water of air conditioner using Gas Heat Pump }

본 발명은 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 천연가스를 연료로서 엔진을 가동시켜 냉방 또는 난방을 할 수 있도록 구성된 가스히트펌프(GHP)를 이용한 공기조화시스템의 열교환기에서 냉각된 배기가스에 의해 생성되는 강산성의 응축수를 중화시키는 중화장치에 관한 것이다.

가스히트펌프(GHP)를 이용한 공기조화시스템은 천연가스를 연료로 하여 냉풍 또는 열풍을 발생시키므로 냉각탑을 사용하지 않으면서도 대규모 시설의 공기조화가 가능하여 그 사용이 늘고 있는 실정이다.

한편, 상기 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템은 도 6에 도시된 바와 같이 건물의 실내에 설치된 실내기(110)와, 상기 실내기에 연결된 실외기(100)로 구성되는데, 이 실외기는 열교환기(103)와, 상기 열교환기(103)와 연결된 가스히트펌프(102)와, 상기 가스히트펌프를 가동시키는 엔진(101)으로 구성되었다.

이와 같이 구성된 공기조화시스템은 천연가스와 공기가 일정비율로 혼합된 혼합가스를 엔진에 공급하여 연소시키는데, 이때 혼합가스의 연소에 의해 발생된 배기가스는 배기가스 열교환기를 거치면서 열에너지가 회수되어 냉각된 후, 소음기를 거쳐 대기로 방출된다.

그러나, 배기가스 열교환기에서 배기가스의 냉각시 강산성의 응축수가 발생하게 되고, 이 응축수가 외부로 배출되므로 부식 및 환경을 오염시키게 되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출되는 것으로, 그 목적은 배기가스의 냉각시 발생되는 강산성의 응축수를 중화시켜 배출토록 하는 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템에 있어서, 엔진의 작동에 의해 발생된 배기가스를 엔진냉각수와 열교환하는 배기가스 열교환기의 출구측에 연결 설치되어 배기가스 열교환기를 거친 배기가스의 냉각에 의해 발생된 강산성의 응축수를 중화시키는 중화장치를 포함하여 구성하되, 상기 중화장치는 격자형의 분할판에 의해 다수의 격실이 내부에 형성되는 한편, 상기 분할판에 유동통로가 형성되어 유입된 응축수가 각각의 격실을 순차적으로 거치도록 구성된 케이스와, 상기 다수의 격실에 채워지는 탄산칼슘과, 상기 케이스의 상면에 설치되어 배기가스 열교환기와 소음기에서 발생된 응축수와 배기구를 통해 유입되는 빗물을 케이스의 내부에 구비된 격실로 공급하는 드레인호스와, 상기 드레인호스를 통해 공급되는 응축수 및 빗물이 모아지는 격실에 설치된 필터와, 상기 격실 중 응축수의 흐름진행방향의 최후단에 위치한 격실과 연결되며 처리된 응축수를 집수하는 배수용 집수조와, 상기 배수용 집수조와 연결되는 한편 케이스의 외부로 돌출되어 집수조에 모인 처리수를 외부로 배출하는 배수관으로 구성된 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치를 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 격실 내부에는 응축수가 지그재그로서 격실의 내부로 고르게 순환할 수 있도록 가이드판이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄산칼슘은 밤톨크기의 알갱이 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 중화장치가 설치된 GHP 공기조화시스템의 흡배기계통을 나타낸 예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 배기가스 열교환기(18)에서 발생된 응축수와 소음기(20)에서 발생된 응축수 및 외부에 노출된 배기구에서 유입되는 빗물을 드레인호스(19)를 통하여 중화장치(A)에 모아서 강산성의 응축수를 약산성으로 중화시켜 배출시키도록 구성되었다.

통상, 가스히트펌프를 구동하는 엔진(17)은 도 1에 도시된 바와 같이 에어크리너(13)를 통해 공급되는 공기와 가스레규레이타(12)를 통해 공급되는 천연가스가 가스믹서(14)에 의해 혼합된 혼합가스를 흡입하여 연소시킴으로서 미도시된 가스히트펌프를 구동하게 되고, 혼합가스의 연소에 의해 발생된 배기가스는 배기가스 열교환기(18)로 전달되어 엔진냉각수와 열교환반응에 의해 냉각되는 한편, 대략 pH3.5인 강산성의 응축수를 생성하게 된다.

한편, 배기가스 열교환기(18)를 거친 배기가스는 소음기(20)를 거쳐 대기중으로 방출되고, 이때 대기와의 온도차에 의해 소음기(20)에서도 소량의 응축수가 발생되게 된다.

이와 같이 배기가스 열교환기(18) 및 소음기(20)에서 발생된 응축수 및 소음기(20)의 배기구를 통해 유입되는 빗물은 중화장치(A)의 케이스(1)와 연결된 드레인호스(19)를 통해 케이스(1) 내부에 구비된 격실(3)로 유입되게 된다.

도 2 는 본 발명에 따른 중화장치(A)의 구성을 나타낸 평면예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 중화장치(A)의 정면예시도를 도시한 것으로, 상기 중화장치(A)는 상부면이 개방가능하도록 구성된 밀폐형 케이스(1)의 내부에 다수의 분할판(2)이 격자형으로 형성되어 다수의 격실(3)을 형성하게 된다.

한편, 상기 다수의 분할판(2)은 인접한 위치에 형성된 두개의 격실(3)을 연통하는 유동통로(9)가 구비되어 응축수가 하나의 격실에서 또 다른 격실로 유동할 수 있도록 구성되었다.

또한, 상기 격실(3)의 내부에는 유입된 응축수가 격실(3)의 내부를 고르게 순환할 수 있도록 유동통로(9) 인근에 가이드판(4)이 형성되어 격실(3)로 유입되는 응축수는 가이드판(4)에 의해 지그재그형으로 흐름이 유도되어 격실(3)의 내부를 고르게 순환토록 구성되었다.

이와 같이 구성된 격실(3)의 내부에는 탄산칼슘(6)이 채워서 강산성의 응축수를 중화시키게 되고, 상기 탄산칼슘은 밤톨크기의 알갱이 형상으로 형성되어 탄산칼슘(6)의 사이사이로 응축수가 흐르게 되면서, 강산성의 응축수가 pH6.5 정도의 약산성으로 중화 처리되는 것이다.

한편, 상기 다수의 격실(3) 중 드레인호스(19)를 통해 케이스(1)의 내부로 공급되는 응축수가 가장 먼저 유입되는 격실(3)에는 응축수 내의 이물질을 걸러내기 위한 필터(5)가 설치되어 있으며, 상기 필터(5)를 거쳐 격실(3)로 유입된 응축수가 최종적으로 중화처리되는 격실에는 중화처리된 처리수를 집수하기 위한 집수조(7)가 연결되었다.

상기 집수조(7)에는 처리수를 케이스(1)의 외부로 배출하기 위한 배수관(8)이 연결 설치되며, 상기 배수관(8)은 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 실외기(21)의 외부로 돌출됨과 동시에, 인근에 설치된 또 다른 실외부에 설치된 배기관과 연결되어 다수개의 실외기(21)를 병열로 조합하여 건물에 구비된 빗물배수용 배수구로 배출시키게 된다.

이때, 다수개의 실외기(21)를 병렬로 조합하는 배수관(8)에는 높이조절장치(22)가 설치되어 배수관(8)내 유체의 흐름을 보다 원활하게 할 수 있게 된다.

도면 중 미설명부호 11은 가스조절밸브이고, 15는 흡기장치이며, 16은 배기장치이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템에서 엔진에서 발생된 배기가스의 열교환반응시 생성되는 강산성의 응축수를 중화시켜 배출토록 함으로써 강산성의 응축수에 의한 콘크리트 또는 기타 설비의 부식을 방지할 수 있고, 수질 또는 토양의 오염을 방지할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 중화장치가 설치된 GHP 공기조화시스템의 흡배기계통을 나타낸 예시도

도 2 는 본 발명에 따른 중화장치의 구성을 나타낸 평면 예시도

도 3 은 본 발명에 따른 중화장치의 정면 예시도

도 4 는 본 발명의 응축수 배수관의 설치상태를 나타낸 평면 예시도

도 5 는 본 발명의 응축수 배수관의 설치상태를 나타낸 정면 예시도

도 6 은 종래의 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 구성을 나타낸 예시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(A) : 중화장치 (1) : 케이스

(2) : 분할판 (3) : 격실

(4) : 가이드판 (5) : 필터

(6) : 탄산칼슘 (7) : 집수조

(8) : 배수관 (9) : 유동통로

(11) : 가스조절밸브 (12) : 가스레규레이타

(13) : 에어크리너 (14) : 가스믹서

(15) : 흡기장치 (16) : 배기장치

(17) : 엔진 (18) : 배기가스 열교환기

(19) : 드레인호스 (20) : 소음기

(21) : 실외기 (22) : 높이조절장치

Claims (3)

1. 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템에 있어서,

   엔진의 작동에 의해 발생된 배기가스를 엔진냉각수와 열교환하는 배기가스 열교환기(18)의 출구측에 연결 설치되어 배기가스 열교환기(18)를 거친 배기가스의 냉각에 의해 발생된 강산성의 응축수를 중화시키는 중화장치(A)를 포함하여 구성하되,

   상기 중화장치(A)는 격자형의 분할판(2)에 의해 다수의 격실(3)이 내부에 형성되는 한편, 상기 분할판(2)에 유동통로(9)가 형성되어 유입된 응축수를 각각의 격실(3)을 순차적으로 거치도록 구성된 케이스(1)와,

   상기 다수의 격실(3)에 채워지는 탄산칼슘(6)과,

   상기 케이스(1)의 상면에 설치되어 배기가스 열교환기(18)와 소음기(20)에서 발생된 응축수와 배기구를 통해 유입되는 빗물을 케이스(1)의 내부에 구비된 격실로 공급하는 드레인호스(19)와,

   상기 드레인호스(19)를 통해 공급되는 응축수 및 빗물이 모아지는 격실에 설치된 필터(5)와,

   상기 격실 중 응축수의 흐름진행방향의 최후단에 위치한 격실(3)과 연결되며 처리된 응축수를 집수하는 배수용 집수조(7)와,

   상기 배수용 집수조(7)와 연결되는 한편 케이스(1)의 외부로 돌출되어 집수조(7)에 모인 처리수를 외부로 배출하는 배수관(8)으로 구성된 것을 특징으로 하는 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각각의 격실(3) 내부에 응축수가 지그재그형으로서 격실(3)의 내부로 고르게 순환할 수 있도록 분할판(2)에 형성된 유동통로(9)의 인근 소정위치에 가이드판(4)이 형성된 것을 특징으로 하는 가스히트펌프를 이용한 공기조화시스템의 응축수 중화장치.
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