KR100811800B1

KR100811800B1 - 액화가스 정압 공급장치

Info

Publication number: KR100811800B1
Application number: KR1020060125955A
Authority: KR
Inventors: 박종수; 윤철남; 김세호
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2008-03-10

Abstract

본 발명은 액화가스 정압 공급장치에 관한 것으로, 액화가스를 수용하는 가압용기와, 상기 가압용기의 질량을 검출하는 질량검출부와, 상기 질량검출부에서 검출된 상기 가압용기의 질량변화를 상기 가압용기 내부의 압력변화로 환산하여 그에 따른 제어를 수행하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가압용기를 가열하여 가압용기 내부 압력의 저하를 보상하여, 상기 액화가스의 공급 압력을 일정하게 유지하는 히터를 포함한다. 이와 같이 구성된 본 발명은 액화가스를 저장하는 가압용기의 질량을 측정하고, 그 질량의 변화를 가압용기 내의 압력변화로 환산하여 용기를 가열하여, 가압용기 내부 압력을 일정하게 유지함으로써, 가압용기 내의 액화가스를 일정한 압력으로 공급할 수 있어, 액화가스의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

액화가스 정압 공급장치{The apparatus which supplies the liquefied gas at fixed pressure}

도 1은 종래 액화가스 공급장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명 액화가스 정압 공급장치의 바람직한 실시예의 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10,20:가압용기 11,21:딥튜브

30,40:히터 50,60:질량검출부

70:캐비닛 80:액화가스 공급관

90:사용부 100:제어부

본 발명은 액화가스 정압 공급장치에 관한 것으로, 특히 액화가스의 소진에 무관하게 정압의 액화가스를 공급할 수 있는 액화가스 정압 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 액상의 형태로 사용하는 액화가스로는 질소, 아르곤, 산소, 이 산화탄소 등이 있다. 이러한 액화가스는 고압탱크에 저장하거나, 운송가능한 소형용기 또는 고압 실린더 형태로 공급된다.

이와 같은 액화가스를 저장하는 가압용기 내에는 액화가스 뿐만 아니라 기화된 기상의 가스가 혼재되어 있으며, 이와 같은 종래 액화가스 공급장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 액화가스 공급장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래 액화가스 공급장치는 액화가스를 저장하는 가압용기(1)와, 상기 가압용기(1)를 보관하는 캐비닛(3)과, 상기 가압용기(1) 내에 위치하여 가압용기(1) 내의 액화가스를 외부로 유출시키는 팁튜브(2)와, 상기 가압용기(1) 내의 팁튜브(2)를 통해 유출되는 액화가스를 사용부(5)로 공급하는 액화가스 공급관(4)으로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 액화가스 공급장치의 구성과 작용을 더 상세히 설명한다.

먼저, 상기 액화가스를 저장하는 가압용기(1)에는 액화가스가 저장되어 있으며, 그 종류로는 액화 질소, 액화 아르곤, 액화 산소 또는 액화 이산화탄소이다.

이와 같은 액화가스를 사용하는 예로는 상기 사용부(5)가 드라이아이스 생성장치이고, 액화 이산화탄소를 공급받아 세정용 드라이아이스를 생성한다.

이때, 기체 이산화탄소에 비해 액화 이산화탄소는 높은 고체전환율을 나타내 기 때문에 세정용 드라이아이스 생성에 더 유리하다.

이와 같이 상기 가압용기(1)에는 액체 이산화탄소가 저장되어 있으며, 액체 이산화탄소의 공급 초기에는 상기 가압용기(1) 내의 액체 이산화탄소의 압력에 의해 팁튜브(2)와 액화가스 공급관(4)을 통해 액체 이산화탄소가 정압으로 사용부(5)에 공급된다.

그러나 사용량이 증가할수록 상기 가압용기(1) 내에는 빈공간이 존재하게 되며, 그 공간에는 저장된 액화 이산화탄소가 상변이한 기체 이산화탄소가 존재하게 된다. 이는 가압용기(1) 내부의 압력 변화 및 주변의 온도에 의한 영향에 따른 것이며, 상기 액화 이산화탄소의 사용량에 따라 액화 이산화탄소와 기체 이산화탄소의 비율에 차이가 발생하여 액화 이산화탄소의 공급 압력에 차이가 발생하게 된다.

상기 사용부(5)에서는 일정한 압력으로 액화 이산화탄소가 공급되어야 하나, 가압용기(1) 내의 압력변화에 따라 상기 가압용기(1)에서 딥튜브(2)와 액화가스 공급관(4)을 통해 공급되는 액화 이산화탄소의 압력은 점차 감소하게 되며, 그 압력이 기준값 이하인 경우 상기 사용부(5)에서 더 이상 사용할 수 없게 된다.

따라서, 가압용기(1) 내에 저장된 액화가스를 모두 사용할 수 없으며, 그 가압용기(1) 내에 액화가스가 남아있는 경우에도 캐비닛(3) 내의 다른 가압용기에 저장된 액화가스를 사용해야 한다.

상기의 이유로 종래 액화가스 공급장치는 가스공급과정에서 액화가스의 공급압력 저하에 의해 액화가스를 모두 소진하지 않은 상태에서도 다른 가압용기로 교체 사용해야 함으로써, 액화가스의 낭비가 심한 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 가압용기 내에 저장된 액화가스가 소진될 때까지 액화가스의 공급압력을 일정하게 유지할 수 있는 액화가스 정압 공급장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 액화가스를 수용하는 가압용기와, 상기 가압용기의 질량을 검출하는 질량검출부와, 상기 질량검출부에서 검출된 상기 가압용기의 질량변화를 상기 가압용기 내부의 압력변화로 환산하여 그에 따른 제어를 수행하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 가압용기를 가열하여 가압용기 내부 압력의 저하를 보상하여, 상기 액화가스의 공급 압력을 일정하게 유지하는 히터를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 액화가스 정압 공급장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명 액화가스 정압 공급장치의 바람직한 실시예는 액화가스를 수용하는 두 가압용기(10,20)와, 상기 두 가압용기(10,20)에 저장된 액화가스를 각각 외부로 배출하는 딥튜브(11,21)와, 상기 두 가압용기(10,20)의 질량변화를 측정하는 질량검출부(50,60)와, 상기 질량검출부(50,60)의 질량 검출결과에 따라 제어신호를 출력하는 제어부(100)와, 상기 제어부(100)의 제어에 따라 상기 가압용기(10,20)를 개별적으로 가열하여, 상기 가압용기(10,20)에서 공급되는 액화가스의 공급압력을 일정하게 유지하는 히터(30,40)와, 가압용기(10,20), 질량검출부(50,60), 히터(30,40)를 수용하는 캐비닛(70)과, 상기 딥튜브(11,21)를 통해 공급되는 정압의 액화가스를 사용부(90)에 공급하는 액화가스 공급관(80)을 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 액화가스 정압 공급장치의 구성을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 가압용기(10,20)에는 액화가스가 저장되며, 그 가압용기(10,20)의 질량은 질량검출부(50,60)에서 검출된다. 이때 가압용기(10,20)의 질량은 가압용기(10,20) 내에 저장된 액화가스의 양을 측정하는 수단이 되며, 그 액화가스의 양은 사용부(90)에 공급되는 액화가스의 압력 변화와 관계된다.

따라서, 상기 질량검출부(50,60)에서 검출된 가압용기(10,20)의 질량 정보를 입력받은 제어부(100)는 그 질량의 변화에 따른 가압용기(10,20) 내부의 압력변화를 감안하여, 설정된 온도로 상기 히터(30,40)를 가열하는 제어를 하게 된다.

상기 제어부(100)의 제어신호에 따라 상기 히터(30,40)는 두 가압용기(10,20) 각각을 개별적으로 히팅하며, 그 히팅온도가 상승함에 따라 상기 가압용기(10,20)에 저장된 액화가스의 기화가 가속된다.

이때, 기화된 가스는 가압용기(10,20) 내의 압력을 높이게 되며, 액화가스의 공급압력은 일정한 수준으로 유지될 수 있게 된다.

상기 액화가스가 기화된 기체 가스는 소량의 액화가스가 기화된 경우에도 동일한 양의 액화가스가 가지는 압력에 비하여 더 높은 압력을 가지게 됨으로써, 액화가스의 기화에 따른 액화가스의 손실은 매우 적은 것이다.

상기와 같이 본 발명은 가압용기(10,20)의 압력을 질량검출부(50,60)를 이용하여 검출하고, 그 질량검출부(50,60)에서 검출된 질량의 변화를 가압용기(10,20) 내부의 압력변화로 환산하여, 히터(30,40)를 이용한 가열로 손실된 압력을 보상함으로써, 상기 딥튜브(11,21)와 액화가스 공급관(80)을 통해 사용부(90)로 공급되는 액화가스의 공급압력을 일정하게 유지할 수 있다.

이와 같은 가압용기(10,20) 내의 압력 조정에 의하여 상기 액화가스는 압력조정을 위해 기화되는 소량의 액화가스를 제외하고는 모두 사용이 가능하게 되며, 이에 따라 액화가스의 낭비를 줄일 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명은 가압용기(10,20)에서 최초 공급되는 액화가스의 압력과 마지막에 공급되는 액화가스의 압력을 동일하게 유지하기 때문에 사용부(90)에서는 항상 동일한 압력의 액화가스를 사용할 수 있게 된다.

예를 들어 상기 가압용기(10,20)에 저장된 액화가스가 액화 이산화탄소이고, 상기 사용부(90)가 세정용 드라이아이스 생성 노즐인 경우, 동일한 가압용기(10,20)를 사용할 때, 일정한 압력의 세정용 드라이아이스 분사가 가능하여 세정공정의 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

상기 두 가압용기(10,20)는 양측모두의 액화가스가 딥튜브(11,21)와 액화가스 공급관(80)을 통해 사용부(90)에 공급될 수 있으며, 일측 가압용기(10)의 액화가스가 모두 소진된 후 다른 가압용기(20)의 액화가스가 사용될 수 있도록 조절이 가능하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명 액화가스 정압 공급장치는 액화가스를 저장하는 가압용기의 질량을 측정하고, 그 질량의 변화를 가압용기 내의 압력변화로 환산하여 용기를 가열하여, 가압용기 내부 압력을 일정하게 유지함으로써, 가압용기 내의 액화가스를 일정한 압력으로 공급할 수 있어, 액화가스의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

액화가스를 수용하며, 내부 압력에 의해 사용부에 액화가스를 공급하는 가압용기;

상기 가압용기의 질량을 검출하는 질량검출부;

상기 질량검출부에서 검출된 상기 가압용기의 질량변화를 상기 가압용기 내부의 압력변화로 환산하여 상기 가압용기 내부 압력을 보상하는 제어를 수행하는 제어부; 및

상기 제어부의 제어에 따라 상기 가압용기를 가열하여 가압용기 내부 압력의 저하를 보상하여, 상기 액화가스의 공급 압력을 일정하게 유지하는 히터를 포함하는 액화가스 정압 공급장치.
제1항에 있어서,

상기 가압용기로 서로 다른 두 개의 가압용기가 마련될 수 있으며, 상기 질량검출부는 그 두 개의 가압용기 각각의 질량을 측정하며, 상기 히터는 그 두 개의 가압용기 각각을 개별적으로 가열하는 것을 특징으로 하는 액화가스 정압 공급장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가압용기의 액화가스는 액화 이산화탄소이고, 상기 사용부는 세정용 드라이아이스 분사 노즐인 것을 특징으로 하는 액화가스 정압 공급장치.