KR100833663B1 - 유체의 배출 및 주입 장치와 그 배출 및 주입 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체의 배출 및 주입 장치와 그 배출 및 주입 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하기 위하여, 양단 관통의 유로를 구비하며 상기 유로 일측에 에어주입구가, 상기 유로 타측에 배출구가 각각 구비되어 상기 유로와 연통되며 상기 에어주입구와 배출구 사이에는 유체주입구가 구비되고, 상기 몸체의 일측에 탄성 지지되어 상기 주입용 결합구를 클램핑하고, 에어 주입으로 상기 주입용 결합구를 언클램핑하는 체결수단을 구비한 몸체; 및 상기 몸체에 장착되며, 상기 유로의 일측을 통하여 공급되는 에어에 의하여 상기 주입용 결합구측으로 이동하는 것으로, 상기 배관 및 유로 내의 잔여 유체 및 에어를 상기 유로 타측을 통하여 배출시키고, 상기 유로를 통하여 상기 배관 내로 유체를 주입하는 배출 주입부;를 포함하는 것을 기술적 요지로 하여 잔여 유체의 회수 및 새로운 유체의 배관 내 주입에 이르는 일련의 작업이 연속적이면서도 효율적으로 이루어지도록 하는 유체의 주입 장치 및 그 주입 방법에 관한 것이다.

몸체부, 배출부, 체결부, 주입부, 주입장치

Description

유체의 배출 및 주입 장치와 그 배출 및 주입 방법{Discharging and feeding device of fluid and the discharging and feeding method of fluid}

도 1은 종래의 유체 주입 장치의 전체적인 구성을 나타낸 개념도

도 2는 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입 장치의 전체적인 구성을 나타낸 분해 사시도

도 3은 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입 장치의 전체적인 구성을 나타낸 단면 개념도

도 4 내지 도 8은 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입 장치를 이용한 배출 및 주입 방법을 나타낸 개념도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...몸체 102...유로

104...에어주입구 106...배출구

108...유체주입구 200...배출주입부

300...체결수단 310...커플러

320...브라켓 330...이동자

340...커플러 스프링 400...배출유도수단

410...커버 420...배출유도 밸브

430...밸브 스프링 500...배출주입수단

510...스풀 밸브 520...스풀밸브 스프링

본 발명은 유체의 배출 및 주입 장치와 그 배출 및 주입 방법에 관한 것으로, 몸체에 배출주입수단에 의하여 배관 및 주입용 결합구 내의 잔여 유체 및 에어를 배출시키고 유체를 주입하는 방법을 채택함으로써 잔여 유체의 회수 및 새로운 유체의 배관 내 주입에 이르는 일련의 작업이 연속적이면서도 효율적으로 이루어지도록 한 유체의 배출 및 주입 장치와 그 배출 및 주입 방법에 관한 것이다.

통상, 액체 또는 기체 상태의 유체, 특히 냉매와 같은 유체는 주기적으로 새로운 것으로 교체하거나 보충해 주어야 하지만, 교체 과정에서 대기 중으로 그대로 방출될 경우 대기 환경에 매우 큰 악영향을 미치게 된다.

상기와 같은 관점에서 안출된 것으로 대한민국 등록실용신안 제20-0344696호의 "폐열회수환기장치의 냉매가스 주입기"(이하 '선행기술')와 같은 것을 들 수 있으며, 도 1은 상기 선행기술의 종단면도를 나타낸 것이다.

도시된 바와 같이 상기 선행기술은 손잡이(11)가 형성된 동체(10)와 히터 파이프(90)의 입구에 끼워지는 안내링(21)이 출몰되게 나사결합된 접속관(20)으로 이루어진 기체(1)의 내부에 냉매가스 주입관(30)이 관통되게 설치되어 실린더장치(40)에 의하여 진퇴 작동되며, 상기 냉매가스 주입관(30)에 관통되게 설치된 스 크류 드라이버(50)에는 냉매가스 통로(51)가 형성되어 냉매가스 공급구(31)에 연통되게 한 구성이다.

여기서, 미설명 부호로 41은 상기 실린더장치(40)로 에어를 공급하는 에어공급구, 52는 상기 스크류 드라이버(50)의 손잡이, 60은 콘트롤장치, 70은 에어 탱크, 80은 냉매가스 탱크, 91은 상기 히터 파이프(90)를 밀봉하는 캡나사를 각각 나타내고 있다.

그러나, 상기 선행기술은 단순히 냉매를 주입하고 밀봉하는 작업에 그치고 있어, 배관 내의 냉매를 모두 제거한 다음 새로운 냉매로 주입하여야 하는 작업에서는 적용하기 힘든 한계점이 있었다.

그리고, 상기 선행기술은 상기 히터 파이프(90)의 개방과 밀봉을 사용자가 스크류 드라이버(50)의 손잡이(52)를 파지하여 수동으로 실시하여야 하는 번거로움이 있었다.

그리고, 상기 선행기술은 사용자의 부주의로 스크류 드라이버(50)에 의한 캡나사(91)의 밀봉이 제대로 이루어지지 않거나 너무 무리한 힘을 가해 상기 히터 파이프(90)와 캡나사(91)의 결합부가 파손되어 냉매가 누설되는 등의 문제가 발생할 우려가 있었다.

특히, 상기 선행기술은 장시간 냉매의 교체 및 충전을 실시하지 않아 히터 파이프(90)와 캡나사(91)의 결합이 해제되지 않을 경우 상기 캡나사(91)에 너무 무리한 힘을 가해 손잡이(52)를 파지하여 회전시키는 과정에서 히터 파이프(90)의 입구가 구부러지는 등의 손상을 가할 수도 있게 되는 등 많은 문제점이 있었던 것이 다.

따라서, 전술한 바와 같은 문제점을 해결하고 배관 내의 잔여 유체를 배출시킨 후 새로운 유체의 주입 및 밀봉에 이르는 일련의 작업이 안전하고 신속하게 연속적으로 이루어질 수 있는 장치의 개발이 절실하다고 하겠다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 잔여 유체의 회수 및 새로운 유체의 배관 내 주입에 이르는 일련의 작업이 안전하고 신속하게 연속적이면서도 효율적으로 이루어지도록 하는 유체의 주입 장치 및 그 주입 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하는 장치에 있어서, 양단 관통의 유로를 구비하며 상기 유로 일측에 에어주입구가, 상기 유로 타측에 배출구가 각각 구비되어 상기 유로와 연통되며 상기 에어주입구와 배출구 사이에는 유체주입구가 구비되고, 상기 몸체의 일측에 탄성 지지되어 상기 주입용 결합구를 클램핑하고, 에어 주입으로 상기 주입용 결합구를 언클램핑하는 체결수단을 구비한 몸체; 및 상기 몸체에 장착되며, 상기 유로의 일측을 통하여 공급되는 에어에 의하여 상기 주입용 결합구측으로 이동하는 것으로, 상기 배관 및 유로 내의 잔여 유체 및 에어를 상기 유로 타측을 통하여 배출시키고, 상기 유로를 통하여 상기 배관 내로 유체를 주입하는 배출 주입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관 단부에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하는 방법에 있어서, 양단 관통의 유로를 구비하는 몸체 일측에 장착되는 체결수단으로 에어를 주입하고, 상기 몸체 타측에 장착되는 배출유도수단으로 에어를 주입하여 상기 주입용 결합구와 체결을 준비하는 제1 단계; 상기 체결수단에 주입용 결합구가 삽입되도록 하고 상기 체결수단에 에어 공급을 중단시켜 상기 체결수단과 주입용 결합구를 상호 체결한 후, 상기 배출유도수단에 에어 공급을 중단시켜 상기 유로와 연통된 배출구 및 유로를 개방하여 상기 배출구를 통한 몸체 내부의 잔여 에어 및 이물질을 배출시키는 제2 단계; 상기 유로 상을 왕복 이동하며 탄성지지되는 배출주입수단에 에어를 주입하여 상기 주입용 결합구와 접촉시키고, 배관 내부의 잔여 유체를 상기 배출구를 통하여 배출시킨 후, 상기 배관 및 몸체 내부의 압력을 일치시키는 제3 단계; 및 에어 주입으로 상기 배출유도수단을 이동시켜 배출구를 차단하고, 상기 배출구와 체결수단 사이에 구비된 유체주입구를 통하여 상기 배관 내로 유체를 주입시키는 제4 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입 장치의 전체적인 구성을 나타낸 분해 사시도를, 도 3은 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입 장치의 전체적인 구성을 나타낸 단면 개념도를 각각 나타낸다.

참고로, 도 2에서 파악하기 힘든 몸체(100) 내부의 구조는 도 3을 참고하기로 하며, 도 3에서 파악하기 힘든 각 구성 부재의 형상 및 결합구조는 도 2를 참고하기로 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입장치는 크게 몸 체(100) 및 배출 주입부(200)로 구성되며, 상기 몸체(100)에는 체결수단(300)이 구비되고, 상기 배출 주입부(200)는 배출유도수단(400) 및 배출주입수단(500)으로 이루어진다.

상기 몸체(100)는 양단 관통의 유로(102)를 구비하며 일측에 상기 주입용 결합구(710)가 체결되는 후술할 체결수단(300)이 구비되는 것으로, 상기 유로(102) 일측에 에어주입구(104)가, 상기 유로(102) 타측에 배출구(106)가 각각 구비되어 상기 유로(102)와 연통되며 상기 에어주입구(104)와 배출구(106) 사이에는 유체주입구(108)가 구비된다.

도 2 및 도 3에서 미설명 부호로 101은 사용자의 파지를 위한 손잡이를, 800은 상기 몸체(100)와 커플러(310) 상호간의 체결을 위한 체결구를 각각 나타낸다.

여기서, 상기 체결수단(300)은 몸체(100)의 일측에 탄성 지지되어 상기 주입용 결합구(710)를 클램핑하고, 에어 주입으로 상기 주입용 결합구(710)를 언클램핑하는 역할을 수행하는 것으로, 크게 커플러(310), 브라켓(320), 이동자(330) 및 커플러 스프링(340)으로 이루어진 것이다.

상기 커플러(310)는 상기 몸체(100) 일측에 구비되어 유로(102)의 일측과 연통하는 유동챔버(302)를 마감하며 외부에서 에어가 주입되는 커플러 노즐(312)을 구비한 것으로, 각 부재의 결합의 편의를 위하여 몸체(100)와 결합되는 체결구(310')와 상기 체결구(310') 단부와 결합되는 마감구(310")로 이루어지며, 상기 커플러 노즐(312)은 상기 마감구(310")에 형성된다.

상기 브라켓(320)은 상기 커플러(310)에 내장되어 상기 주입용 결합구(710) 를 수용하며, 외주면을 따라 일정 간격으로 관통 형성된 장착공(322)에 안착되는 복수개의 체결볼(324)을 구비한 것이다.

그리고, 상기 이동자(330)는 상기 커플러(310)와 브라켓(320) 사이에 장착되어 상기 커플러 노즐(312)을 통해 공급되는 에어에 의하여 상기 몸체(100)측으로 이동하는 것이며, 상기 커플러 스프링(340)은 상기 커플러(310)와 브라켓(320) 사이에 장착되어 상기 이동자(330)를 배관(700)측으로 탄성 지지하는 역할을 수행하게 된다.

여기서, 상기 이동자(330)는 상기 커플러 노즐(312)을 통한 에어 공급으로 몸체(100)측으로 이동하면서 상기 체결볼(324)이 상기 커플러(310) 내주면, 더욱 상세히는 상기 마감구(310") 내주면측으로 이동할 수 있게 됨으로써 상기 주입용 결합구(710)의 외주면을 따라 형성된 결합홈(714)과 체결되지 않게 된다.

이때, 상기 이동자(330)는 상기 커플러 노즐(312)을 통한 에어 공급을 중단하게 되면 상기 배관(700)측으로 이동하면서 상기 체결볼(324)을 상기 브라켓(320) 내주면측으로 밀어 넣어 상기 결합홈(714)에 안착 고정시키는 역할을 하게 된다.

따라서, 사용자는 상기 커플러(310)에 에어 공급후 상기 커플러(310)의 마감구(310")를 통하여 주입용 결합구(710)를 삽입한 다음, 에어 공급을 중단시킴으로써 상기 체결볼(324)과 주입용 결합구(710) 상호간의 결합을 수행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 배출 주입부(200)는 상기 몸체(100)에 장착되며, 상기 유로(102)의 일측을 통하여 공급되는 에어에 의하여 상기 주입용 결합구(710)측으로 이동하 면서 상기 배관(700) 및 유로(102) 내의 잔여 유체 및 에어를 상기 유로(102) 타측을 통하여 배출시키고, 상기 유로(102)를 통하여 상기 배관(700) 내로 유체를 주입하는 역할을 하는 것으로, 크게 배출유도수단(400) 및 배출주입수단(500)으로 이루어진다.

상기 배출유도수단(400)은 상기 몸체(100)의 타측에 탄성 지지되어 상기 배출구(106) 및 유로(102)를 개방하고, 에어 주입으로 상기 배출구(106) 및 유로(102)를 차단하는 역할을 하는 것으로, 크게 커버(410), 배출유도 밸브(420) 및 밸브 스프링(430)으로 이루어진다.

상기 커버(410)는 상기 몸체(100) 타측에 구비되어 상기 유로(102) 및 배출구(106)와 연통하는 배출챔버(402)를 마감하며 외부에서 에어가 주입되는 밸브이동 노즐(412)이 구비된 것이다.

상기 배출유도 밸브(420)는 상기 밸브이동 노즐(412)을 통해 공급되는 에어에 의하여 상기 배출챔버(402) 내주면을 따라 상기 체결수단(300)측으로 이동하는 밸브 플레이트(422)와, 상기 유로(102)를 차단하는 마감 패킹(423)을 구비하고 상기 밸브 플레이트(422) 상에 돌출 형성된 마감 몸체(424)로 이루어진다.

여기서, 상기 밸브이동 노즐(412)을 통한 에어 공급으로써 상기 배출유도 밸브(420)는 상기 체결수단(300)측으로 이동하면서 상기 배출구(1060 및 유로(102)를 차단하게 되는 것이다.

이때, 상기 배출유도 밸브 스프링(430)은 상기 밸브 플레이트(422)와 배출챔버(402) 사이에 장착되어 상기 밸브 플레이트(422)를 상기 커버(410)측으로 탄성 지지하면서 상기 배출구(106) 및 유로(102)를 개방하는 역할을 하게 된다.

상기 배출주입수단(500)은 상기 유동챔버(302)에 탄성 지지되어 상기 에어주입구(104)를 차단하고, 상기 에어주입구(104)를 통해 주입되는 에어로써 상기 주입용 결합구(710)와 접촉하여 상기 배관(700) 내의 잔여 에어를 배출후 상기 유체주입구(108)를 통해 유체를 주입하는 역할을 하는 것으로, 크게 스풀 밸브(510)와 스풀밸브 스프링(520)으로 이루어진다.

상기 스풀 밸브(510)는 양단이 관통되고 상기 유로(102) 및 유동챔버(302)를 왕복 이동하는 몸체관(512)과, 상기 몸체관(512) 외주면에 연장 형성되어 상기 에어주입구(104)에 장착된 에어주입 노즐(511)을 통하여 공급되는 에어로써 상기 유동챔버(302) 내주면을 따라 이동하는 스풀(514)로 이루어진 것이다.

여기서, 상기 스풀밸브 스프링(520)은 상기 스풀(514)과 상기 커플러(310) 사이에 장착되어 상기 스풀(514)을 상기 배출유도수단(400)측으로 탄성 지지하면서 상기 에어주입구(104)를 차단하는 역할을 하게 된다.

이때, 상기 스풀밸브(510)에는 상기 몸체관(512)의 일측, 즉 상기 체결수단(310)이 배치된 측으로 접촉돌기(513), 단차이동소(515), 실(seal) 부재(517) 및 실 스프링(519)이 더 구비된다.

상기 접촉돌기(513)는 상기 몸체관(512)의 일단에 구비되는 것으로, 상기 에어주입 노즐(511)을 통하여 공급되는 에어로써 이동하여 상기 주입용 결합구(710)의 단부, 더욱 자세히는 상기 주입용 결합구(710)에 내장되고 코일 스프링(716)으로 탄성지지되는 주입스템(712)의 단부와 접촉하면서 상기 주입스템(712)을 배 관(700)측으로 후퇴시켜 상기 주입용 결합구(710)의 유로를 개방하는 것이다.

상기 단차이동소(515)는 상기 몸체관(512) 일측에 외주면을 따라 상기 접촉돌기(513)측으로 단턱지게 형성되며 걸림돌기(515')가 돌출 형성되고, 후술할 실 부재(517)가 이동하는 장소를 제공하게 된다.

상기 실 부재(517)는 내주면이 상기 단차이동소(515) 상을 이동하며, 상기 몸체관(512)의 길이방향을 따라 관통 형성된 일정 길이의 이동슬릿(517')을 구비하여 상기 걸림돌기(515')와 결합되고, 단부가 상기 주입용 결합구(710)에 접촉하면서 밀폐를 유지하면서 상기 유로(102)를 통한 배관(700) 내의 잔여 유체를 누설없이 배출구(106)측으로 배출되도록 하는 것이다.

상기 실 스프링(519)은 상기 단차이동소(515)에 장착되어 상기 실 부재(517)를 상기 주입용 결합구(710)측으로 탄성지지하는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 몸체(100)에는 써모스탯(미도시)과 전기적으로 연결되고 상기 유로(102)와 평행을 이루는 온도조절봉(600)이 장착되어 상기 유로(102)를 따라 배출 또는 주입되는 유체의 성질에 따라 상기 몸체(100)가 과열 또는 과냉되어 오작동되는 것을 방지하도록 일정 온도를 유지하는 역할을 하게 된다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입장치를 이용한 유체의 배출 및 주입방법에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입방법은 크게 주입용 결합구(710)와 체결을 준비하는 제1 단계(S1), 몸체(100) 내부의 잔여 에어 및 이물질을 배출시키는 제2 단계(S2), 배관(700) 내부의 잔여 유체를 배출시킨 후, 배관(700) 및 몸 체(100) 내부의 압력을 일치시키는 제3 단계(S3) 및 상기 배관(700)으로 유체를 주입시키는 제4 단계(S4)로 이루어지며, 첨부된 도 4 내지 도 8을 참고로 상세히 설명하고자 한다.

도 4는 상기 제1 단계(S1)에서의 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입장치의 단면 개념도를, 도 5는 상기 제2 단계(S2)에서의 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입장치의 단면개념도를, 도 6 및 도 7은 상기 제3 단계(S3)에서의 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입장치의 단면개념도를, 도 8은 상기 제4 단계(S4)에서의 본 발명에 따른 유체의 배출 및 주입장치의 단면개념도를 각각 나타낸 것이다.

먼저, 사용자는 도 4와 같이 몸체(100) 일측에 결합되는 커플러(310) 및 양단 관통의 유로(102)를 구비한 몸체(100)의 각 노즐(312, 412, 511)에 에어 컴프레서와 호스 연결하고, 상기 유로(102) 타측의 배출구(106)와 유로(102) 일측의 에어주입구(104) 사이에 구비된 유체주입구(108)와 새로이 주입될 유체탱크를 연결하고, 상기 배출구(106)에는 유체 및 에어가 회수될 회수탱크를 각각 연결해 둔다.

여기서, 상기 배출구(106)와 회수탱크 사이에는 상기 몸체(100) 및 배관(700)으로부터 에어 및 잔여 유체를 배출시키고 진공상태로 만들기 위한 배출펌프가 구비되며, 상기 배출펌프와 배출구(106) 사이에는 컨트롤러 작동으로 개폐되는 솔레노이드 밸브 또한 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 유체주입구(108)와 유체탱크 사이에는 역시 컨트롤러 작동으로 개폐되는 솔레노이드 밸브가 구비되도록 한다.

참고로, 본 발명에서는 전술한 각 부재 중 에어 컴프레서, 유체탱크, 회수탱 크, 배출펌프, 컨트롤러 및 솔레노이드 밸브 등의 구성 등은 공지의 것이므로 도면 파악의 편의를 위하여 생략키로 한다.

이후, 사용자는 상기 제1 단계(S1)에서 양단 관통의 유로(102)를 구비하는 몸체(102) 일측의 커플러 노즐(312)을 통하여 에어를 주입하고, 상기 몸체(100) 타측의 밸브이동 노즐(412)을 통하여 에어를 주입하여 상기 주입용 결합구(710)와 체결을 준비하게 된다.

여기서, 에어는 밸브이동 노즐(412)을 통하여 공급되어 상기 유로(102) 타측에 구비된 배출챔버(402)에 내장된 배출유도 밸브(420)를 이동시켜 상기 유로(102) 및 배출구(106)를 차단하게 된다.

이와 동시에, 에어는 상기 커플러 노즐(312)을 통하여 공급되어 상기 커플러(310)에 내장된 이동자(330)를 상기 배출유도 밸브(420)측으로 이동시키면서 상기 이동자(330) 내주면에 위치하는 브라켓(320)의 체결볼(324)이 상기 커플러(310) 내주면측으로 이동할 수 있도록 하여 주입용 결합구(710)와 삽입될 수 있도록 하는 것이다.

계속하여, 상기 제2 단계(S2)에서 사용자는 도 5와 같이 상기 몸체(100)의 손잡이(101)를 파지하여 상기 커플러(310)의 브라켓(320)에 상기 주입용 결합구(710)가 끼워지도록 한 후, 커플러 노즐(312)을 통한 에어 공급을 중단시킨다.

이때, 상기 커플러(310)와 브라켓(320) 사이에 장착된 커플러 스프링(340)은 이동자(330)를 상기 주입용 결합구(710)가 장착된 배관(700)측으로 밀게 되고, 상기 이동자(330)의 단부가 브라켓(320)의 체결볼(324)을 상기 브라켓(320) 내주면측 으로 밀어 내면서 상기 주입용 결합구(710)의 결합홈(714)에 안착시키면서 상기 주입용 결합구(710)를 고정 결합시키게 된다.

동시에 사용자는 상기 밸브이동 노즐(412)을 통한 에어 공급을 중단시킴으로써 상기 배출챔버(402)에 장착된 배출유도 밸브 스프링(430)이 상기 배출유도 밸브(420)를 커버(410)측으로 밀어내면서 배출구(106) 및 유로(102)를 개방시키도록 하게 되는 것이다.

계속하여, 사용자는 컨트롤러를 조작하여 배출펌프를 가동시켜 상기 유로(102)를 포함하여 상기 유로(102) 일측의 유동챔버(302) 및 유로(102) 타측의 배출챔버(402)의 잔여 에어 및 이물질 등을 배출시키게 된다.

다음으로, 사용자는 상기 제3 단계(S3)에서 도 6과 같이 배관(700) 내의 잔여 유체를 배출시키기 위하여 상기 유로(102) 일측의 에어주입구(104)에 장착된 에어주입 노즐(511)을 통하여 에어를 공급시켜 유동챔버(302)에 내장된 스풀 밸브(510)의 스풀(514)을 상기 배관(700)측으로 이동시키게 된다.

이후, 상기 스풀 밸브(510) 몸체관(512)의 실 부재(517) 단부가 주입용 결합구(710)의 단부에 접촉하게 되고, 실 부재(517)는 상기 스풀(514)측으로 이동하면서 상기 몸체관(512) 단부의 접촉돌기(513)가 상기 주입용 결합구(710)의 주입스템(712) 단부에 접촉하여 상기 주입스템(712)을 배관(700)측으로 이동시키면서 배관(700) 내의 잔여 유체가 상기 유로(102)를 거쳐 배출구(106)를 통하여 배출된다.

여기서, 도 6 상의 점선으로 표시된 화살표는 상기 배관(700) 내의 잔여 유체를 나타내며, 후술할 도 8에서도 동일하게 적용하기로 한다.

계속하여 사용자는 배관(700) 내의 잔여 유체가 상기 배출구(106)를 통하여 전부 배출된 후에도 도 7과 같이 상기 에어주입 노즐(511)을 통한 에어 공급을 지속하면서 스풀밸브(510)의 접촉돌기(513)와 주입스템(712)을 접촉시켜 배관(700)과 유로(102)를 상호 연통시키고 배출펌프의 가동을 지속시켜 상기 몸체(100) 및 배관(700) 내의 압력을 일치시키게 된다.

최종적으로, 사용자는 제4 단계(S4)에서 도 8과 같이 상기 에어주입 노즐(511)을 통한 에어 주입으로 상기 유로(102)와 배관(700)을 상호 연통시키고, 상기 몸체(100) 타측의 커플러 노즐(412)을 통해 에어를 주입하여 배출유도 밸브(420)를 이동시킴으로써 상기 배출구(106) 및 유로(102)가 차단된다.

이때, 사용자는 유체탱크와 연결된 솔레노이드 밸브를 개방시켜 상기 배출구(106)와 에어주입구(104) 사이의 유체주입구(108)를 통해 상기 배관(700) 내로 유체를 충전하게 되는 것이다.

이후, 사용자는 커플러 노즐(312)을 통하여 에어를 주입시켜 이동자(330)를 몸체(100)측으로 이동시킴으로써 상기 주입용 결합구(710)로부터 커플러(310)를 분리하게 되고, 따라서 유체의 배출 및 주입에 이르는 전과정이 마무리되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 잔여 유체의 회수 및 새로운 유체의 배관 내 주입에 이르는 일련의 작업이 안전하고 신속하게 연속적이면서도 효율적으로 이루어지도록 하는 유체의 주입 장치 및 그 주입 방법을 제공하는 것을 그 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

우선, 냉매 등의 유체가 수용된 배관을 개방하고 밀봉하는 일련의 작업에 사용자의 수동 조작이 불가피하고 배관의 밀봉에 수반되는 누설 등의 문제점이 발생하는 종래기술에 비하여, 배관에 장착된 주입용 결합구와 결합시켜 배관 내의 잔여 유체 및 에어를 배출하고 새로운 유체를 다시 배관 내로 재충전하는 일련의 과정을 장치 하나로 수행하는 구성 및 방법을 채택함으로써 제반 작업이 안전하고 신속하게 연속적이면서도 효율적으로 이루어지는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 냉매와 같이 대기 환경에 악영향을 미치는 유체를 그대로 배출시키는 일없이 배출구를 통하여 안전하게 회수하고 유체주입구를 통하여 새로운 유체를 충전할 수 있으므로, 환경적인 측면에서도 자연친화적인 특장점을 지닌다.

또한, 본 발명은 주입용 결합구에 몸체의 커플러를 결합시키기만 하면 작업의 숙련도에 관계없이 초보자도 유체의 배출 및 주입에 이르는 일련의 작업을 손쉽게 수행할 수 있다는 점에서 다양한 수요자의 요구 및 작업 환경에 적극적으로 대응할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (19)

1. 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하는 장치에 있어서,

   양단 관통의 유로(102)를 구비하며 상기 유로 일측에 에어주입구(104)가, 상기 유로 타측에 배출구(106)가 각각 구비되어 상기 유로와 연통되며 상기 에어주입구와 배출구 사이에는 유체주입구(108)가 구비되고, 상기 몸체의 일측에 탄성 지지되어 상기 주입용 결합구(710)를 클램핑하고, 에어 주입으로 상기 주입용 결합구를 언클램핑하는 체결수단(300)을 구비한 몸체(100); 및

   상기 몸체에 장착되며, 상기 유로의 일측을 통하여 공급되는 에어에 의하여 상기 주입용 결합구측으로 이동하는 것으로, 상기 배관(700) 및 유로 내의 잔여 유체 및 에어를 상기 유로 타측을 통하여 배출시키고, 상기 유로를 통하여 상기 배관 내로 유체를 주입하는 배출 주입부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 체결수단(300)은,

   상기 몸체(100) 일측에 구비되어 유로(102)의 일측과 연통하는 유동챔버(302)를 마감하며 외부에서 에어가 주입되는 커플러 노즐(312)을 구비한 커플러(310);

   상기 커플러에 내장되어 상기 주입용 결합구(710)를 수용하며, 외주면을 따라 일정 간격으로 관통 형성된 장착공(322)에 안착되는 복수개의 체결볼(324)을 구비하는 브라켓(320);

   상기 브라켓과 커플러 사이에 장착되어 상기 커플러 노즐을 통해 공급되는 에어에 의하여 상기 몸체측으로 이동하는 이동자(330); 및

   상기 브라켓과 커플러 사이에 장착되어 상기 이동자를 상기 배관(700)측으로 탄성지지하는 커플러 스프링(340);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 배출 주입부(200)는,

   상기 몸체(100)의 타측에 탄성 지지되어 상기 배출구(106) 및 유로(102)를 개방하고, 에어 주입으로 상기 배출구 및 유로를 차단하는 배출유도수단(400); 및

   상기 몸체(100) 일측의 내부에 탄성 지지되어 상기 에어주입구(104)를 차단하고, 상기 에어주입구를 통해 주입되는 에어로써 상기 주입용 결합구(710)와 접촉하여 상기 배관(700) 내의 잔여 에어를 배출후 상기 유체주입구(108)를 통해 유체를 주입하는 배출주입수단(500);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 배출유도수단(400)은,

   상기 몸체(100) 타측에 구비되어 상기 유로(102) 및 배출구(106)와 연통하는 배출챔버(402)를 마감하며 외부에서 에어가 주입되는 밸브이동 노즐(412)이 구비된 커버(410);

   상기 밸브이동 노즐을 통해 공급되는 에어에 의하여 상기 배출챔버 내주면을 따라 이동하는 밸브 플레이트(422)와, 상기 유로를 차단하는 마감 패킹(423)을 구비하고 상기 밸브 플레이트 상에 돌출 형성된 마감 몸체(424)로 이루어진 배출유도 밸브(420); 및

   상기 밸브 플레이트와 배출챔버 사이에 장착되어 상기 밸브 플레이트를 상기 커버측으로 탄성 지지하는 배출유도 밸브 스프링(430);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 배출주입수단(500)은,

   양단이 관통되고 상기 유로(102) 및 유동챔버(302)를 왕복 이동하는 몸체관(512)과, 상기 몸체관 외주면에 연장 형성되어 상기 에어주입구(104)에 장착된 에어주입 노즐(511)을 통하여 공급되는 에어로써 상기 유동챔버 내주면을 따라 이동하는 스풀(514)을 구비하는 스풀 밸브(510); 및

   상기 스풀과 상기 커플러(310) 사이에 장착되어 상기 스풀을 상기 배출유도수단(400)측으로 탄성 지지하는 스풀밸브 스프링(520);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 스풀밸브(510)에는,

   상기 몸체관(512)의 일단에 구비되어 상기 에어주입 노즐(511)을 통하여 공급되는 에어로써 이동하여 상기 주입용 결합구(710)의 단부와 접촉하는 접촉돌기(513);

   상기 몸체관 일측에 외주면을 따라 상기 접촉돌기측으로 단턱지게 형성되며 걸림돌기(515')가 돌출 형성된 단차이동소(515);

   내주면이 상기 단차이동소 상을 이동하며, 상기 몸체관의 길이방향을 따라 관통 형성된 일정 길이의 이동슬릿(517')을 구비하여 상기 걸림돌기와 결합되고, 단부가 상기 주입용 결합구에 접촉하는 실 부재(517); 및

   상기 단차이동소에 장착되어 상기 실 부재를 상기 주입용 결합구측으로 탄성 지지하는 실 스프링(519);이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체(100)에는,

   써모스탯과 전기적으로 연결되고, 상기 유로(102)와 평행을 이루며 장착되는 온도조절봉(600)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
9. 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하는 장치에 있어서,

   양단 관통의 유로(102)를 구비하며 일측에 상기 주입용 결합구가 체결되는 몸체(100); 및

   상기 몸체 일측에 탄성 지지되어 상기 주입용 결합구(710)를 클램핑하고, 에어 주입으로 상기 주입용 결합구를 언클램핑하는 체결수단(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 체결수단이 구비된 유체의 배출 및 주입장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 체결수단(300)은,

    상기 몸체(100) 일측에 구비되어 유로(102)의 일측과 연통하는 유동챔버(302)를 마감하며 외부에서 에어가 주입되는 커플러 노즐(312)을 구비한 커플러(310);

    상기 커플러에 내장되어 상기 주입용 결합구(710)를 수용하며, 외주면을 따라 일정 간격으로 관통 형성된 장착공(322)에 안착되는 복수개의 체결볼(324)을 구비하는 브라켓(320);

    상기 브라켓과 커플러 사이에 장착되어 상기 커플러 노즐을 통해 공급되는 에어에 의하여 상기 몸체측으로 이동하는 이동자(330); 및

    상기 브라켓과 커플러 사이에 장착되어 상기 이동자를 상기 배관(700)측으로 탄성지지하는 커플러 스프링(340);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 체결수단이 구비된 유체의 배출 및 주입장치.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,

    상기 몸체(100)에는,

    써모스탯과 전기적으로 연결되고, 상기 유로(102)와 평행을 이루며 장착되는 온도조절봉(600)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
12. 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하는 장치에 있어서,

    양단 관통의 유로(102)를 구비하며 일측에 상기 주입용 결합구(710)가 체결되는 몸체(100); 및

    상기 몸체의 타측에 탄성 지지되어 상기 유로 타측에 구비된 배출구(106) 및 유로를 개방하고, 에어 주입으로 상기 배출구 및 유로를 차단하는 배출유도수 단(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출유도수단이 구비된 유체의 배출 및 주입장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 배출유도수단(400)은,

    상기 몸체(100) 타측에 구비되어 상기 유로(102) 및 배출구(106)와 연통하는 배출챔버(402)를 마감하며 외부에서 에어가 주입되는 밸브이동 노즐(412)이 구비된 커버(410);

    상기 밸브이동 노즐을 통해 공급되는 에어에 의하여 상기 배출챔버 내주면을 따라 이동하는 밸브 플레이트(422)와, 상기 유로를 차단하는 마감 패킹(423)을 구비하고 상기 밸브 플레이트 상에 돌출 형성된 마감 몸체(424)로 이루어진 배출유도 밸브(420); 및

    상기 밸브 플레이트와 배출챔버 사이에 장착되어 상기 밸브 플레이트를 상기 커버측으로 탄성 지지하는 배출유도 밸브 스프링(430);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배출유도수단이 구비된 유체의 배출 및 주입장치.
14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,

    상기 몸체(100)에는,

    써모스탯과 전기적으로 연결되고, 상기 유로(102)와 평행을 이루며 장착되는 온도조절봉(600)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
15. 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하는 장치에 있어서,

    양단 관통의 유로(102)를 구비하며 일측에 상기 주입용 결합구(710)가 체결되는 몸체; 및

    상기 몸체 일측에 구비되어 상기 유로의 일측과 연통하는 유동챔버(302)에 탄성 지지되어 상기 유로 일측에 구비된 에어주입구(104)를 통해 주입되는 에어로써 상기 주입용 결합구와 접촉하여 상기 배관 내의 잔여 에어를 배출후 상기 에어주입구와 상기 유로 타측에 구비된 배출구(106) 사이에 구비된 유체주입구(106)를 통해 유체를 주입하는 배출주입수단(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출주입수단이 구비된 유체의 배출 및 주입장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 배출주입수단(500)은,

    양단이 관통되고 상기 유로(102) 및 유동챔버(302)를 왕복 이동하는 몸체관(512)과, 상기 몸체관 외주면에 연장 형성되어 상기 에어주입구(104)에 장착된 에어주입 노즐(511)을 통하여 공급되는 에어로써 상기 유동챔버 내주면을 따라 이동하는 스풀(514)을 구비하는 스풀 밸브(510); 및

    상기 유동챔버(302)에 장착되어 상기 스풀을 상기 유로의 타측으로 탄성 지지하는 스풀밸브 스프링(520);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배출주입수단이 구비된 유체의 배출 및 주입장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 스풀밸브(510)에는,

    상기 몸체관(512)의 일단에 구비되어 상기 에어주입 노즐(511)을 통하여 공급되는 에어로써 이동하여 상기 주입용 결합구(710)의 단부와 접촉하는 접촉돌기(513);

    상기 몸체관 일측에 외주면을 따라 상기 접촉돌기측으로 단턱지게 형성되며 걸림돌기(515')가 돌출 형성된 단차이동소(515);

    내주면이 상기 단차이동소 상을 이동하며, 상기 몸체관의 길이방향을 따라 관통 형성된 일정 길이의 이동슬릿(517')을 구비하여 상기 걸림돌기와 결합되고, 단부가 상기 주입용 결합구에 접촉하는 실 부재(517); 및

    상기 단차이동소에 장착되어 상기 실 부재를 상기 주입용 결합구측으로 탄성 지지하는 실 스프링(519);이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 배출주입수단이 구비된 유체의 배출 및 주입장치.
18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 몸체(100)에는,

    써모스탯과 전기적으로 연결되고, 상기 유로(102)와 평행을 이루며 장착되는 온도조절봉(600)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입장치.
19. 액체 또는 기체 상태의 유체가 유동하는 배관 단부에 장착한 주입용 결합구와 결합시켜 유체를 배출시키고 주입하는 방법에 있어서,

    양단 관통의 유로를 구비하는 몸체 일측에 장착되는 체결수단으로 에어를 주입하고, 상기 몸체 타측에 장착되는 배출유도수단으로 에어를 주입하여 상기 주입용 결합구와 체결을 준비하는 제1 단계(S1);

    상기 체결수단에 주입용 결합구가 삽입되도록 하고 상기 체결수단에 에어 공급을 중단시켜 상기 체결수단과 주입용 결합구를 상호 체결한 후, 상기 배출유도수단에 에어 공급을 중단시켜 상기 유로와 연통된 배출구 및 유로를 개방하여 상기 배출구를 통한 몸체 내부의 잔여 에어 및 이물질을 배출시키는 제2 단계(S2);

    상기 유로 상을 왕복 이동하며 탄성지지되는 배출주입수단에 에어를 주입하여 상기 주입용 결합구와 접촉시키고, 배관 내부의 잔여 유체를 상기 배출구를 통하여 배출시킨 후, 상기 배관 및 몸체 내부의 압력을 일치시키는 제3 단계(S3); 및

    에어 주입으로 상기 배출유도수단을 이동시켜 배출구를 차단하고, 상기 배출구와 체결수단 사이에 구비된 유체주입구를 통하여 상기 배관 내로 유체를 주입시키는 제4 단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 배출 및 주입방법.

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