KR100792623B1 - 유기용제 회수기용 열교환기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 유기용제 회수기용 열교환기를 제공하고자 하는 것으로, 본 발명은 일측에 유기용제가 함유된 유증기를 유입시키도록 유입구(22)가 형성되고 타측에는 회수구(24)가 형성되며 내부는 전방의 유수분리실(27)과 후방의 유기용제 회수실(29)로 분할된 유기용제 회수탱크(20)와, 상기 유기용제 회수실(29)에 내장되어 상기 유수분리실(27)에서 분리된 유기용제를 응결시켜 수집하도록 된 열교환유닛(36)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
유기용제, 회수, 유수분리실, 유기용제 회수실, 열교환유닛, 격판

Description

유기용제 회수기용 열교환기{Volatile organic compounds recycling apparatus}
도 1은 발명의 유기용제 회수기용 열교환기의 주요부인 유기용제 회수탱크의 사시도
도 2는 본 발명의 구성을 보여주는 개념도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
20. 유기용제 회수탱크 36. 열교환유닛
40. 격판
본 발명은 유기용제 회수기용 열교환기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조로 유기용제를 회수할 수 있어 환경오염과 환경적인 피해를 방지할 수 있으면서도 설비의 코스트를 비교적 저렴하게 할 수 있는 유기용제 회수기용 열교환기에 관한 것이다.
세탁소에서는 솔벤트로 세탁물을 세탁하고 고온의 증기를 세탁물에 공급하여 세탁물을 건조하는데, 이러한 세탁과정에서 솔벤트와 같은 유기용제가 함유된 유증기가 발생한다. 이때 발생되는 유기용제는 독성이 있기 때문에, 그대로 유기용제를 외부로 방출하면 대기가 오염되고 세탁소 주변의 보행자나 세탁 작업자는 악취로 인한 호흡 곤란을 겪게 되는 등의 여러 환경적인 문제를 유발하기 때문에, 최근에는 세탁업소나 기타 솔벤트를 사용하는 업체에서 유기용제를 회수하는 것을 의무화하고 있는 추세이다.
이러한 유기용제를 회수하기 위하여 활성탄 배기방식의 건조기나 솔벤트 회수기와 같은 여러 가지 장치가 공지되어 있다. 활성탄 배기방식의 건조기는 공기 중으로 배출되는 솔벤트증기를 활성탄소필터를 통과시켜 걸러서 회수하는 방식을 이용하는데, 가장 큰 문제점은 필터교체시 활성탄소에 흡착되었던 솔벤트가 수초 내지 수분만에 다시 대기중으로 유출되어 사실싱 솔벤트의 유출을 막을 수 없으며, 수거된 활성탄소를 땅에 매장하거나 소각할 때 누출되는 다량의 다이옥신으로 인해 2차 피해가 초래된다. 그리고, 필터 교체 비용이 많이 소요되는 단점도 있다.
또한, 솔벤트 회수기는 공냉식과 수냉식 방식을 이용하여 기화된 솔벤트를 회수하는데, 대용량에서는 공냉식 방식을 적용하는 것이 효율적이지 못한 단점이 있고, 수냉식은 일반 상온을 냉각하는 것이 아니기 때문에, 솔벤트 회수기의 가격이 높아지는 단점이 있다.
본 발명은 간단한 구조로 유기용제를 회수할 수 있어 환경오염과 환경적인 피해를 방지할 수 있으면서도 설비의 코스트를 비교적 저렴하게 할 수 있는 등의 효과를 갖는 새로운 구성의 유기용제 회수기용 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따르면, 일측에 유기용제가 함유된 유증기를 유입시키도록 유입구(22)가 형성되고 타측에는 회수구(24)가 형성되며 내부는 전방의 유수분리실(27)과 후방의 유기용제 회수실(29)로 분할된 유기용제 회수탱크(20)와, 상기 유기용제 회수실(29)에 내장되어 상기 유수분리실(27)에서 분리된 유기용제를 응결시켜 수집하도록 된 열교환유닛(36)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기용제 회수기용 열교환기가 제공된다.
상기 열교환유닛(26)은 압축기(30), 응축기(32), 팽창밸브(34) 및 증발기(36)로 이루어진 냉각사이클의 증발기(36)를 채용한 것을 특징으로 한다.
상기 냉각사이클의 증발기(36)에 위치되도록 상기 유기용제 회수탱크(20)에 설치되어 상기 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22)를 통해 유입되는 유기용제를 우회시켜 통과시키는 복수개의 격판(40)을 더 포함하며, 상기 격판(40)은 상기 유기용제 회수실(29)에 서로 교호로 어긋나게 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 유기용제 회수탱크(20)는 상기 유수분리실(27)의 저면에 유수배기관이 연결되며, 상기 유기용제 회수실(29)의 저면에는 상기 회수구(24)가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 유수분리실(27)의 저면에는 분할격판(31)에서 상기 유수배기관(d) 방향으로 갈수록 하향 경사진 제1경사부(25a)가 형성되고, 상기 유기용제 회수실(29)의 저면에는 분할격판(31)에서 상기 회수구(24) 방향으로 갈수록 하향 경사진 제2경사부(28a)가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22) 전단에는 유수분리기(50)가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 의한 유기용제 회수기용 열교환기의 구조를 보여주는 개념도, 도 2는 도 1의 외관 사시도이다. 이를 참조하면, 본 발명은 유기용제 회수탱크(20), 이 유기용제 회수탱크(20)에 내장된 열교환유닛(36), 상기 열교환유닛(36) 부분에 위치되도록 유기용제 회수탱크(20)에 내장된 복수개의 격판(40)으로 구성된다.
상기 유기용제 회수탱크(20)는 직사각 탱크 형태로 구성된다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 유기용제 회수탱크(20)의 내부는 직립설치된 분할격판(31)에 의해 전방의 유수분리실(27)와 후방의 유기용제 회수실(29)로 분할된다. 또한, 유수분리실(27)의 상면에는 유입구(22)가 형성된다. 이 유입구(22)는 솔벤트 세탁기와 같이 유기용제를 사용하는 장치에 연결되므로, 솔벤트 세탁물 세탁시 발생되는 유 기용제(솔벤트)가 유입구(22)를 통해 유수분리실(27)로 유입된다. 그리고, 유수분리실(27)의 하측에는 유수배기관(d)이 연결된다.
또한, 유기용제 회수탱크(20)의 타측 저면과 상면에는 각각 유기용제 회수구(24)와 배기구(26)가 형성된다. 또한, 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22)에는 관로(P1)를 매개로 유수분리기(50)가 연결된다. 그리고, 유수분리기(50)와 유입구(22)를 연결하는 관로(P1)에는 삼방변(22a)이 구비된다.
상기 유기용제 회수탱크(20)의 유기용제 회수실(29)에는 열교환유닛(36)이 내장된다. 이 열교환유닛(36)은 바람직하게 냉각사이클의 증발기(36)를 채용한다. 즉, 냉각사이클은 압축기(30), 응축기(32), 팽창밸브(34), 증발기(36)로 이루어지는데, 냉각사이클의 증발기(36)가 유기용제 회수탱크(20)의 유기용제 회수실(29)에 내장 설치된다. 이러한 냉각사이클의 증발기(36)의 온도는 영하 40도에서 영하 70도 사이로서, 상기 유수분리실(27)에서 먼저 수분이 분리된 유기용제가 유기용제 회수실로 유입되면 유기용제를 응결시켜 회수하게 된다.
한편, 유기용제를 응결시키도록 열교환시키는 열교환유닛(36)은 냉각사이클의 증발기만 채용하는 것이 아니라, 유기용제를 응결시키는 모든 수단이 채용함은 물론이다.
또한, 상기 유기용제 회수실(29)에는 냉각사이클의 증발기(36)에 접촉되는 복수개의 격판(40)이 설치된다. 이 격판(40)은 유기용제 회수실(29)에 서로 교호로 어긋나게 배치된다. 즉, 유기용제 회수실(29)의 상하 방향으로 복수개의 격판(40)이 수직 방향으로 설치되되, 유기용제 회수실(29)의 상측부에 일정 간격의 격 판(40)이 설치되고, 유기용제 회수실(29)의 하측부에 상측 격판(40)과 어긋나게 위치되도록 복수개의 하측 격판(40)이 설치된다.
부호 38은 냉각사이클의 압축기(30)와 응축기(32) 사이에 설치된 오일세퍼레이터(38)로서, 압축기(30)에서 응축기(32)로 오일이 유입되지 않도록 차단한다. 부호 31a는 냉각사이클의 압축기(30)와 응축기(32)를 연결하는 관로에 설치된 전자변이다. 이때, 압축기(30)측이 저압이고 응축기(32)측이 고압으로서, 냉각사이클 가동 중지시에 고압인 응축기(32)측에서 저압인 압축기(30)측으로 냉매가 역류하는 것을 상기 전자변(31a)이 방지한다.
또한, 부호 33a는 응축기(32)와 팽창밸브(34)를 연결하는 관로에 설치된 전자변으로서, 냉동사이클 정지시 냉매가 팽창밸브(34)와 증발기(36) 방향으로 유입되는 것을 방지한다. 그리고, 냉각사이클의 응축기(32)와 팽창밸브(34)를 연결하는 관로에는 필터(f)가 설치되어, 냉매 환윈시 수분을 제거한다.
또한, 상기 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22) 전단에는 유수분리기(50)가 더 설치된다. 이 유수분리기(50)는 유기용제 세탁물 건조기에서 발생되는 유증기에서 대부분의 수분을 분리한다. 그리고, 유수분리기(50)와 유수배기관(d)을 연결하는 관로를 통해 외부로 물을 배출한다.
이러한 구성의 본 발명에 의하면, 유기용제 세탁물 세탁시 유기용제가 섞인 유증기가 상기 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22)를 통해 유입되면, 상기 유수분리기(50)에 의해 대부분의 물이 분리되어 유수분리기(50)에 연결된 관체를 통해 외부로 배출된다.
이어서, 유기용제 회수탱크(20) 최전방의 유수분리실(27)에 1차로 유증기가 유입되면, 유기용제와 수분의 비등점의 차이로 인하여 수분은 유수분리실(27)에 수집되고 유기용제는 다음 단의 유기용제 수집조로 넘어간다.
즉, 유증기에는 유기용제와 수분이 함유되어 있는데, 유기용제(특히, 솔벤트)의 비등점은 약 7℃ 정도이고 물의 비등점은 100℃이기 때문에, 이러한 비등점의 차이로 인하여 수분은 유수분리실(27)에 수집되고 유기용제는 유기용제 회수실(29)로 넘어가게 되는 것이다.
다음으로, 유기용제가 유기용제 회수조(29)의 용제회수구(24) 방향으로 진행하면서 냉각사이클의 증발기(36)에 의해 유기용제가 응축됨과 동시에 유기용제가 분리된 공기는 유기용제 회수탱크(20) 타측 상면의 배기구(26)를 통해 외부로 배출된다. 그리고, 이렇게 응축된 유기용제는 냉각사이클 가동 중지시 녹아서 유기용제 수집조의 용제회수구(24)에 연결된 유기용제 배출관을 통해 외부의 수집통에 수집된다.
한편, 상기 증발기(36)에는 복수개의 격판(40)이 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22)와 용제회수구(24) 사이에서 상하 방향으로 서로 어긋나게 배치되어, 이 복수개의 격판(40)에 의해 유기용제가 우회하면서 진행하기 때문에, 유기용제가 거의 완전하게 수집될 수 있는 효과를 갖는다.
따라서, 본 발명은 따라서, 본 발명은 유기용제 회수탱크(20)를 유수분리실(27)와 유기용제 회수실(29)로 분할하고, 유기용제 회수실(29)에는 냉각사이클의 증발기와 같은 열교환유닛(36)을 내장한 구조로서, 유기용제가 함유된 유증기가 유 수분리실(27)에 유입되면 유수분리실(27)에서 수분을 분리하여 수집하고, 유기용제 회수실(29)에서 유기용제를 응결시켜 회수할 수 있기 때문에, 환경오염과 환경으로 인한 각종 피해를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 아울러, 냉각사이클의 원리를 채용하여 간단한 구조로 유기용제를 회수할 수 있는 장치이기 때문에, 설비비 등의 코스를 저렴하게 할 수 있는 등의 효과가 있다.
한편, 상기 유기용제 회수탱크(20)의 유수분리실(27) 저면에는 상기 분할격판(31)에서 유수배기관(d) 방향으로 갈수록 하향 경사진 제1경사부(25a)가 형성되고, 상기 유기용제 회수실(29)의 저면에는 상기 분할격판(31)에서 유기용제 회수구(24) 방향으로 갈수록 하향 경사진 제2경사부(28a)가 형성된다.
이에 따라, 유수분리실(27)에 수집된 물이 제1경사부(25a)에 의해 유수배기관 방향으로 자동적으로 흘러가기 때문에, 유수분리실(27) 저면에 물이 잔류하여 고이지 않고 원활하게 배출되는 효과가 있다. 또한, 유기용제 회수실(29)에 수집된 유기용제가 제2경사부(28a)에 의해 유기용제 회수구(24) 방향으로 자동으로 흘러가기 때문에, 유기용제 회수실(29)의 저면에 유기용제가 잔류하여 고이지 않고 원활하게 배출되는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
이상에서와 같은 본 발명에 의하면, 유기용제가 함유된 유증기가 유수분리실에 유입되면 유수분리실에서 수분을 분리하여 수집하고, 유기용제 회수실에서 유기용제를 응결시켜 회수할 수 있기 때문에, 환경오염과 환경으로 인한 각종 피해를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 아울러, 냉각사이클의 원리를 채용하여 간단한 구조로 유기용제를 회수할 수 있는 장치이기 때문에, 설비비 등의 코스를 저렴하게 할 수 있는 등의 효과가 있는 새로운 구성의 유기용제 회수기용 열교환기가 제공될 수 있다.

Claims (6)

  1. 일측에 유기용제가 함유된 유증기를 유입시키도록 유입구(22)가 형성되고 타측에는 회수구(24)가 형성되며 내부는 전방의 유수분리실(27)과 후방의 유기용제 회수실(29)로 분할된 유기용제 회수탱크(20)와, 상기 유기용제 회수실(29)에 내장되어 상기 유수분리실(27)에서 분리된 유기용제를 응결시켜 수집하도록 된 열교환유닛(36)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기용제 회수기용 열교환기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열교환유닛(26)은 압축기(30), 응축기(32), 팽창밸브(34) 및 증발기(36)로 이루어진 냉각사이클의 증발기(36)를 채용한 것을 특징으로 하는 유기용제 회수기용 열교환기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 냉각사이클의 증발기(36)에 위치되도록 상기 유기용제 회수탱크(20)에 설치되어 상기 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22)를 통해 유입되는 유기용제를 우회시켜 통과시키는 복수개의 격판(40)을 더 포함하며, 상기 격판(40)은 상기 유기용제 회수실(29)에 서로 교호로 어긋나게 배치된 것을 특징으로 하는 유기용제 회수기용 열교환기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유기용제 회수탱크(20)는 상기 유수분리실(27)의 저면에 유수배기관(d)이 연결되며, 상기 유기용제 회수실(29)의 저면에 상기 회수구(24)가 구비된 것을 특징으로 하는 유기용제 회수기용 열교환기.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 유기용제 회수탱크(20)의 내부는 분할격판(31)을 기준으로 유수분리실(27)과 유기용제 회수실(29)로 구획되고, 상기 유수분리실(27)의 저면에는 상기 분할격판(31)에서 유수배기관(d) 방향으로 갈수록 하향 경사진 제1경사부(25a)가 형성되고, 상기 유기용제 회수실(29)의 저면에는 상기 분할격판(31)에서 상기 회수구(24) 방향으로 갈수록 하향 경사진 제2경사부(28a)가 형성된 것을 특징으로 하는 유기용제 회수기용 열교환기.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 유기용제 회수탱크(20)의 유입구(22) 전단에는 유수분리기(50)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 유기용제 회수기용 열교환기.
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