KR101539920B1 - 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치 - Google Patents

유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치 Download PDF

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Abstract

유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치가 개시된다.
개시되는 유증기 액화 장치는 외부에서 유증기가 공급되는 유증기 공급관; 상기 유증기 공급관을 통해 공급된 유증기가 유동되는 외측관과, 상기 외측관 내부를 관통하는 형태로 배치되고 냉매가 유동되는 내측관을 포함하여, 상기 유증기를 액화시켜 회수유를 형성시켜줄 수 있는 유증기 액화 부재; 상기 유증기 액화 부재에서 형성된 회수유를 저장하는 회수유 저장 탱크; 및 상기 유증기 액화 부재의 상기 내측관을 통해 유동되는 상기 냉매를 냉각 또는 가열시키는 냉각 부재;를 포함하고, 상기 유증기 액화 부재에서 유증기에 대한 액화가 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관을 통해 유동되는 유증기를 액화시킬 수 있는 상대적인 저온으로 냉각된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되고, 상기 외측관 내부에 대한 제상 운전이 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관 내부에 동결된 수분이 녹을 수 있는 상대적인 고온으로 가열된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되는 것을 특징으로 한다.
개시되는 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 의하면, 유증기 액화 장치가 유증기 공급관, 이중관 형태의 유증기 액화 부재 및 회수유 저장 탱크를 포함함에 따라, 유증기의 액화 과정에서 유증기를 액화시켜 주는 관 내에서 유증기 내에 함유된 수분이 동결되는 경우, 열선 등 별도의 제상 도구를 이용하지 아니하고도 제상이 간편하고 즉각적으로 이루어질 수 있으면서도, 열선 등 전기를 이용한 열선 사용 시 발생될 수 있는 합선 등에 의한 화재 위험을 방지하면서 제상이 안전하게 이루어질 수 있게 되는 장점이 있다.

Description

유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치{Oil gas liquefing member and oil gas liquefing apparatus comprising the oil gas liquefing member}
본 발명은 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 관한 것이다.
유증기 액화 장치는 휘발유 등 화석연료에 포함된 인체에 해로운 휘발성유기화합물(VOCs)이 대기 중으로 유출되지 않도록, 그 화석연료의 유증기를 저온 액화시켜 주는 장치로, 차량의 주유를 위한 주유소 등에 배치되기 위한 장치이다.
종래의 유증기 액화 장치의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌들이다.
그러나, 상기와 같은 특허문헌을 포함한 종래의 유증기 액화 장치에 의하면, 유증기 내에 소량 함유되어 있던 수분이 유증기의 액화 과정에서 점차 동결되면서 유증기가 액화를 위해 유동되는 액화관을 막아버리는 현상이 발생되고, 그에 따라 유증기 액화 장치의 성능이 현저히 저하되는 단점이 있었다.
또한, 종래의 유증기 액화 장치에 의하면, 유증기가 액화된 회수유가 저장되는 회수유 저장 탱크와 외부를 연통시켜 주는 통기관을 통해 외부의 수분이 회수유 저장 탱크로 역류되는 현상이 발생되는 문제가 있었다.
등록특허 제 10-1407497호, 등록일자: 2014.06.09., 발명의 명칭: 유증기 재사용 설비 시스템 등록특허 제 10-0718972호, 등록일자: 2007.05.10., 발명의 명칭: 유증기 액화용 증발기 및 이를 구비한 유증기 액화 장치
본 발명은 유증기를 액화시켜 주는 관 내에서 유증기 내에 함유된 수분이 동결되는 경우 제상이 안전하게 이루어질 수 있는 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 유증기가 액화된 회수유가 저장되는 회수유 저장 탱크와 외부를 연통시켜 주는 통기관을 통해 외부의 수분이 회수유 저장 탱크로 역류되는 현상이 방지될 수 있는 유증기 액화 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 유증기 액화 장치는 외부에서 유증기가 공급되는 유증기 공급관; 상기 유증기 공급관을 통해 공급된 유증기가 유동되는 외측관과, 상기 외측관 내부를 관통하는 형태로 배치되고 냉매가 유동되는 내측관을 포함하여, 상기 유증기를 액화시켜 회수유를 형성시켜줄 수 있는 유증기 액화 부재; 상기 유증기 액화 부재에서 형성된 회수유를 저장하는 회수유 저장 탱크; 및 상기 유증기 액화 부재의 상기 내측관을 통해 유동되는 상기 냉매를 냉각 또는 가열시키는 냉각 부재;를 포함하고,
상기 유증기 액화 부재에서 유증기에 대한 액화가 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관을 통해 유동되는 유증기를 액화시킬 수 있는 상대적인 저온으로 냉각된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되고,
상기 외측관 내부에 대한 제상 운전이 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관 내부에 동결된 수분이 녹을 수 있는 상대적인 고온으로 가열된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 유증기 액화 부재는 외부에서 유증기가 공급되는 유증기 공급관과, 상기 유증기를 액화시켜 회수유를 형성시켜줄 수 있는 유증기 액화 부재와, 상기 유증기 액화 부재에서 형성된 회수유를 저장하는 회수유 저장 탱크와, 상기 유증기 액화 부재를 통해 유동되는 상기 냉매를 냉각 또는 가열시키는 냉각 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 것으로서,
상기 유증기 공급관을 통해 공급된 유증기가 유동되는 외측관; 및 상기 외측관 내부를 관통하는 형태로 배치되고, 냉매가 유동되는 내측관;을 포함하고,
상기 유증기 액화 부재에서 유증기에 대한 액화가 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관을 통해 유동되는 유증기를 액화시킬 수 있는 상대적인 저온으로 냉각된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되고,
상기 외측관 내부에 대한 제상 운전이 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관 내부에 동결된 수분이 녹을 수 있는 상대적인 고온으로 가열된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동될 수 있는 것을 특징으로 한다.
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본 발명의 일 측면에 따른 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 의하면, 유증기 액화 장치가 유증기 공급관, 이중관 형태의 유증기 액화 부재 및 회수유 저장 탱크를 포함함에 따라, 유증기의 액화 과정에서 유증기를 액화시켜 주는 관 내에서 유증기 내에 함유된 수분이 동결되는 경우, 열선 등 별도의 제상 도구를 이용하지 아니하고도 제상이 간편하고 즉각적으로 이루어질 수 있으면서도, 열선 등 전기를 이용한 열선 사용 시 발생될 수 있는 합선 등에 의한 화재 위험을 방지하면서 제상이 안전하게 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 의하면, 유증기 액화 장치에 수분 역류 방지 부재가 적용됨에 따라, 유증기가 액화된 회수유가 저장되는 회수유 저장 탱크와 외부를 연통시켜 주는 통기관을 통해 외부의 수분이 유증기 액화 부재로 유입되는 현상이 방지될 수 있게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치를 개략적으로 보이는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 대한 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 보이는 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재에 대한 수평 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재에 대한 수직 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재 내부의 관들의 배치를 일 측면에서 바라본 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재 내부의 관들의 배치를 타 측면에서 바라본 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 수분 역류 방지 부재를 절개하여 비스듬히 바라본 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 수분 역류 방지 부재에서 공기가 외부로 유출되는 모습을 보이는 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 수분 역류 방지 부재에서 수분 역류가 방지되는 모습을 보이는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치를 개략적으로 보이는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 대한 개략적인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 보이는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재에 대한 수평 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재에 대한 수직 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재 내부의 관들의 배치를 일 측면에서 바라본 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재 내부의 관들의 배치를 타 측면에서 바라본 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 수분 역류 방지 부재를 절개하여 비스듬히 바라본 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 수분 역류 방지 부재에서 공기가 외부로 유출되는 모습을 보이는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 수분 역류 방지 부재에서 수분 역류가 방지되는 모습을 보이는 도면이다.
도 1 내지 도 10을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 유증기 액화 장치(100)는 유증기 공급관(101)과, 유증기 액화 부재(130)와, 회수유 저장 탱크(120)를 포함하고, 휘발유 등 화석연료의 유증기를 저온 액화시켜 주는 장치이다.
상기 유증기 공급관(101)은 주유소 지하의 저장 탱크 등 외부 시설에서 유증기가 상기 유증기 액화 장치(100) 내부로 공급되는 관이다.
상기 유증기 액화 부재(130)는 상기 유증기 공급관(101)을 통해 공급된 유증기가 유동되는 외측관(150)과, 상기 외측관(150) 내부를 관통하는 이중관 형태로 배치되고 냉매가 유동되는 내측관(160)을 포함하여, 상기 유증기를 액화시켜 회수유를 형성시켜줄 수 있는 것이다.
상기 회수유 저장 탱크(120)는 상기 유증기 액화 부재(130)에서 형성된 회수유를 저장하는 것이다. 상기 회수유 저장 탱크(120)의 하부에는 저장된 회수유를 유출시키기 위한 회수유 배출관(121)과, 상기 회수유 배출관(121)을 개폐시키는 개폐 밸브(122)가 설치된다.
도면 번호 102는 상기 회수유 저장 탱크(120)와 외부를 연통시켜 공기 유동이 이루어지도록 하는 통기관이다. 상기 회수유 저장 탱크(120)에 회수유 저장이 이루어지면, 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부의 압력이 상승되어 폭발의 위험성이 있는데, 상기 통기관(102)이 형성됨으로써, 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부의 압력 상승시 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부의 공기가 상기 통기관(102)을 통해 외부로 배출될 수 있어서, 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부의 압력이 안전한 범위 내에서 유지될 수 있게 된다. 또한, 과량의 유증기가 유입되는 경우에, 액화되지 아니한 유증기를 안전하게 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
도면 번호 103은 상기 유증기 액화 부재(130)의 상기 내측관(160)을 통해 유동되는 냉매를 냉각 또는 가열시키는 냉각 부재이다. 상기 냉각 부재(103)는 압축기, 응축기, 팽창변, 증발기 등을 포함하고 냉방과 난방을 겸용하는 일반적인 히트 펌프처럼, 냉매를 일정 온도, 여기서는 예를 들어 -40℃로 냉각시키거나 냉매를 일정 온도, 여기서는 예를 들어 50℃로 가열시킬 수 있는 것으로, 냉난방을 겸용하는 일반적인 히트 펌프의 구성은 이미 널리 알려진 것이므로 그 구체적인 구성에 대한 설명은 여기서는 생략한다.
도면 번호 110은 상기 유증기 액화 장치(100)의 각 구성요소가 내부에 수용되어 보호되는 외측 케이스이다.
도면 번호 105는 상기 유증기 액화 장치(100)의 작동을 제어할 수 있는 제어 부재이다. 상기 제어 부재(105)를 통해 상기 유증기 액화 장치(100)의 온오프 등이 제어될 수 있고, 상기 제어 부재(105)에 사용자가 선택할 수 있는 제상 버튼이 설치되어 후술되는 제상 운전이 선택되어질 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 유증기 액화 부재(130)를 구성하는 상기 유증기 공급관(101)을 통해 공급된 유증기가 유동되는 상기 외측관(150)과, 상기 외측관(150) 내부를 관통하는 형태로 배치되고 냉매가 유동되는 상기 내측관(160)이 이중관 형태로 형성된다.
상기 외측관(150)은 복수 번 꼬여 꽈배기 형태로 이루어지고, 상기 내측관(160)도 역시 복수 번 꼬여 꽈배기 형태로 이루어져서 상기 외측관(150)을 관통하도록 배치된다.
상기와 같이 구성되면, 상기 외측관(150)과 상기 내측관(160) 사이의 공간을 통해서는 유증기가 유동될 수 있고, 상기 내측관(160)을 통해서는 냉매가 유동될 수 있으므로, 유증기가 냉매와 상기 내측관(160)의 관벽을 사이에 두고 열교환하면서 액화될 수 있게 된다.
상기 외측관(150)과 상기 내측관(160)을 냉각관 모듈로 정의하면, 상기 냉각관 모듈은 상기 유증기 액화 부재(130) 내에 복수 개 배치되어, 상기 유증기 액화 부재(130)의 유증기 액화 용량을 증대시키게 된다.
도면 번호 131은 상기 유증기 액화 부재(130)의 각 구성요소를 감싸는 액화 부재 케이스로서, 고밀도 우레탄폼을 사용하여 열손실을 방지하는 역할을 한다.
도면 번호 132는 상기 유증기 공급관(101)과 연결되는 유증기 유입관으로, 상기 유증기 공급관(101)을 통해 상기 유증기 액화 장치(100) 내부로 공급된 유증기가 상기 유증기 유입관(132)을 통해 상기 유증기 액화 부재(130)로 유입된다.
도면 번호 140은 상기 각 외측관(150)의 상단이 연결되어 상기 유증기 유입관(132)을 통해 공급된 유증기를 상기 각 외측관(150)으로 분배시켜주는 유증기 분기 부재이다.
도면 번호 135는 상기 각 외측관(150)의 각 하측 말단의 저면에 형성되고, 깔대기 형태로 이루어져서, 유증기가 상기 각 외측관(150)을 유동하면서 저온 액화되어 형성된 회수유가 낙하된 다음 한 부분으로 수집되는 회수유 수집 부재이다.
상기 회수유 수집 부재(135)에서 회수유가 수집되는 부분인 하부에는 회수유 유출관(133)이 연결되고, 상기 회수유 유출관(133)을 통해 회수유가 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부로 유입될 수 있다.
도면 번호 165는 상기 냉각 부재(103)에서 공급된 냉매가 상기 유증기 액화 부재(130)로 유입되는 냉매 유입관이고, 도면 번호 166은 상기 각 내측관(160)의 각 하단이 연결되어 상기 냉매 유입관(165)을 통해 유입된 냉매를 상기 각 내측관(160)으로 분배시켜주는 냉매 분지관이다.
도면 번호 167은 상기 각 내측관(160)의 각 상단이 연결되어 상기 내측관(160)을 통해 유동된 냉매를 합지시켜주는 냉매 합지관이고, 도면 번호 168은 상기 냉매 합지관(167)을 통해 합지된 냉매를 상기 냉각 부재(103)로 환수시키는 냉매 유출관이다.
상기 유증기 액화 장치(100)에서의 유증기 액화 운전에 대하여 설명한다.
상기 유증기 액화 부재(130)에서 유증기에 대한 액화가 이루어지는 유증기 액화 운전이 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재(103)에서 상기 외측관(150)을 통해 유동되는 유증기를 액화시킬 수 있는 상대적인 저온, 여기서는 예를 들어 -40℃로 냉매를 냉각시키고, 그러한 저온으로 냉각된 냉매가 상기 내측관(160)을 통해 유동된다.
이 때, 상기 유증기 공급관(101)을 통해 유입된 유증기는 상기 유증기 유입관(132) 및 상기 유증기 분기 부재(140)를 경유한 다음 상기 외측관(150)을 통해 하강되면서, 상기 냉각 부재(103)에서 공급되어 상기 냉매 유입관(165) 및 상기 냉매 분지관(166)을 경유한 다음 상기 내측관(160)을 통해 상승되는 냉매와 열교환되면서 회수유로 저온 액화된다.
상기와 같이 형성된 회수유는 상기 외측관(150)의 하단을 통해 상기 회수유 수집 부재(135)로 낙하된 다음 상기 회수유 유출관(133)을 통해 상기 회수유 저장 탱크(120)로 유입되어 저장된다.
이러한 유증기 액화 운전이 지속되다보면, 유증기에 함유되어 있던 수분이 상기 외측관(150) 내부에서 얼어붙어 제상이 요구되고, 사용자가 상기 제어 부재(105)의 제상 버튼을 선택하게 되면, 상기 유증기 액화 장치(100)에서의 제상 운전이 이루어지게 된다.
상기 외측관(150) 내부에 대한 제상 운전이 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재(103)에서 상기 외측관(150) 내부에 동결된 수분이 녹을 수 있는 상대적인 고온, 여기서는 예를 들어 50℃로 냉매를 가열시키고, 그러한 가열된 냉매가 상기 내측관(160)을 통해 유동된다. 그러면, 상기 내측관(160)을 통해 유동되는 냉매의 열기에 의해 상기 외측관(150) 내부의 얼음이 녹게 되어 제상이 이루어질 수 있게 된다.
상기 외측관(150) 내부를 유동하는 유증기와 상기 내측관(160) 내부를 유동하는 냉매는 대향류(counterflow)로 유동되어, 효율적인 열교환이 이루어지도록 함이 바람직하다.
상기와 같이, 상기 유증기 액화 장치(100)가 유증기 공급관(101), 이중관 형태의 유증기 액화 부재(130) 및 회수유 저장 탱크(120)를 포함함에 따라, 유증기의 액화 과정에서 유증기를 액화시켜 주는 관 내에서 유증기 내에 함유된 수분이 동결되는 경우, 열선 등 별도의 제상 도구를 이용하지 아니하고도 제상이 간편하고 즉각적으로 이루어질 수 있으면서도, 열선 등 전기를 이용한 열선 사용 시 발생될 수 있는 합선 등에 의한 화재 위험을 방지하면서 제상이 안전하게 이루어질 수 있게 된다.
한편, 상기 유증기 액화 장치(100)는 상기 통기관(102) 상에 설치되어, 상기 통기관(102)을 통해 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부의 공기는 외부로 유동될 수 있도록 하면서, 상기 통기관(102)을 통해 외부의 수분, 특히 기체 상태의 수분이 상기 유증기 액화 부재(130) 내부로 역류되지 않도록 막아주는 수분 역류 방지 부재(170)를 포함한다.
상기 수분 역류 방지 부재(170)는 상기 통기관(102) 내벽에서 돌출되는 돌출체(173)와, 상기 돌출체(173)에서 상기 통기관(102) 내벽과 평행하게 세워지는 지지 기둥(174)과, 상기 지지 기둥(174)을 따라 상기 통기관(102) 내부에서 승강될 수 있는 개폐 패널(175)을 포함한다.
상세히, 상기 돌출체(173)는 상기 통기관(102) 내벽에 원형 실린더 형태로 배치될 수 있는 수분 역류 방지 본체(171)에서 원형 띠 형태로 돌출된다. 상기 수분 역류 방지 본체(171)는 상기 통기관(102) 내벽과 일체로 성형될 수도 있고, 별도로 성형된 다음 상기 통기관(102) 내벽에 결합될 수도 있다.
상기 개폐 패널(175)은 상기 돌출체(173)와 만나면 상기 통기관(102) 내부, 상세히는 상기 수분 역류 방지 본체(171) 내부를 밀폐시킬 수 있도록 상기 돌출체(173)를 전체적으로 덮을 수 있는 원형 패널 형태로 이루어지되, 상기 개폐 패널(175)이 상기 돌출체(173) 상공에 머물 때에는 상기 통기관(102)을 따라 공기 유동이 가능하도록 상기 개폐 패널(175)은 상기 수분 역류 방지 본체(171) 내벽에 비해 상대적으로 작은 직경으로 이루어져 상기 수분 역류 방지 본체(171) 내벽과의 사이에 일정 간격의 틈이 형성된다.
상기 지지 기둥(174)의 하부는 상기 돌출체(173)에 결합된 상태가 되고, 상기 지지 기둥(174)의 상부는 상기 수분 역류 방지 본체(171) 내벽의 상기 돌출체(173)와 이격된 높이에서 돌출된 지지체(172)에 결합된 상태가 되어, 상기 지지 기둥(174)이 관통된 상기 개폐 패널(175)은 상기 지지 기둥(174)을 따라 승강될 수 있게 된다.
상기 개폐 패널(175)의 안정적인 승강을 위해, 상기 지지 기둥(174)은 복수 개 적용될 수 있다.
상기와 같이 구성되면, 상기 회수유 저장 탱크(120) 내의 압력 저감을 위해 상기 통기관(102)을 통해 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부의 공기가 외부로 유동되는 경우, 상기 회수유 저장 탱크(120)에서 외부로 상기 통기관(102)을 통해 유동되는 공기의 압력에 의해 상기 개폐 패널(175)이 상기 지지 기둥(174)을 따라 상승되고, 그에 따라 상기 개폐 패널(175)과 상기 돌출체(173) 사이가 이격되어, 상기 회수유 저장 탱크(120)에서 나온 공기가 상기 개폐 패널(175)과 상기 돌출체(173) 사이의 공간을 거쳐 상기 통기관(102)을 통해 외부로 유출될 수 있게 된다.
한편, 상기 회수유 저장 탱크(120) 내부가 외부와 연통되는 경우 이외에는, 상기 개폐 패널(175)이 자중에 의해 하강되어져서, 상기 개폐 패널(175)과 상기 돌출체(173) 사이가 밀폐되고, 그에 따라 외부 수분, 특히 기체 상태의 외부 수분이 상기 회수유 저장 탱크(120)를 거쳐 상기 유증기 액화 부재(130)로 유입되지 않도록 할 수 있어서, 그러한 외부 수분이 상기 유증기 액화 부재(130)로 유입되어 얼어붙는 현상이 방지될 수 있게 된다.
상기와 같이, 상기 유증기 액화 장치(100)에 상기 수분 역류 방지 부재(170)가 적용됨에 따라, 유증기가 액화된 회수유가 저장되는 회수유 저장 탱크(120)와 외부를 연통시켜 주는 통기관(102)을 통해 외부의 수분이 상기 유증기 액화 부재(130)로 유입되는 현상이 방지될 수 있게 된다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 유증기 액화 부재 및 상기 유증기 액화 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 의하면, 유증기를 액화시켜 주는 관 내에서 유증기 내에 함유된 수분이 동결되는 경우 제상이 안전하게 이루어질 수 있고, 유증기가 액화된 회수유가 저장되는 회수유 저장 탱크와 외부를 연통시켜 주는 통기관을 통해 외부의 수분이 회수유 저장 탱크로 역류되는 현상이 방지될 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 유증기 액화 장치 120 : 회수유 저장 탱크
130 : 유증기 액화 부재 150 : 외측관
160 : 내측관 170 : 수분 역류 방지 부재

Claims (7)

  1. 외부에서 유증기가 공급되는 유증기 공급관;
    상기 유증기 공급관을 통해 공급된 유증기가 유동되는 외측관과, 상기 외측관 내부를 관통하는 형태로 배치되고 냉매가 유동되는 내측관을 포함하여, 상기 유증기를 액화시켜 회수유를 형성시켜줄 수 있는 유증기 액화 부재;
    상기 유증기 액화 부재에서 형성된 회수유를 저장하는 회수유 저장 탱크; 및
    상기 유증기 액화 부재의 상기 내측관을 통해 유동되는 상기 냉매를 냉각 또는 가열시키는 냉각 부재;를 포함하고,
    상기 유증기 액화 부재에서 유증기에 대한 액화가 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관을 통해 유동되는 유증기를 액화시킬 수 있는 상대적인 저온으로 냉각된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되고,
    상기 외측관 내부에 대한 제상 운전이 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관 내부에 동결된 수분이 녹을 수 있는 상대적인 고온으로 가열된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되는 것을 특징으로 하는 유증기 액화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측관은 복수 번 꼬인 형태로 이루어지고, 상기 내측관도 복수 번 꼬인 형태로 이루어져서 상기 외측관을 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유증기 액화 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외측관 내부를 유동하는 유증기와 상기 내측관 내부를 유동하는 냉매는 대향류(counterflow)로 유동되는 것을 특징으로 하는 유증기 액화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유증기 액화 장치는
    상기 회수유 저장 탱크와 외부를 연통시켜 공기 유동이 이루어지도록 하는 통기관; 및
    상기 통기관을 통해 상기 회수유 저장 탱크 내부의 공기는 외부로 유동될 수 있도록 하면서, 상기 통기관을 통해 외부의 수분이 상기 유증기 액화 부재 내부로 역류되지 않도록 막아주는 수분 역류 방지 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유증기 액화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수분 역류 방지 부재는
    상기 통기관 내벽에서 돌출되는 돌출체와,
    상기 돌출체에서 상기 통기관 내벽과 평행하게 세워지는 지지 기둥과,
    상기 지지 기둥을 따라 상기 통기관 내부에서 승강될 수 있는 개폐 패널을 포함하고,
    상기 통기관을 통해 상기 회수유 저장 탱크 내부의 공기가 외부로 유동되는 경우, 상기 회수유 저장 탱크에서 외부로 상기 통기관을 통해 유동되는 공기의 압력에 의해 상기 개폐 패널이 상기 지지 기둥을 따라 상승되고, 그에 따라 상기 개폐 패널과 상기 돌출체 사이가 이격되어, 상기 회수유 저장 탱크에서 나온 공기가 상기 개폐 패널과 상기 돌출체 사이의 공간을 거쳐 상기 통기관을 통해 외부로 유출되고,
    상기 통기관을 통해 상기 회수유 저장 탱크 내부의 공기가 외부로 유동되는 경우 외의 경우, 상기 지지 기둥을 따라 상기 개폐 패널이 하강되고, 그에 따라 상기 개폐 패널과 상기 돌출체 사이가 밀폐되는 것을 특징으로 하는 유증기 액화 장치.
  6. 외부에서 유증기가 공급되는 유증기 공급관과, 상기 유증기를 액화시켜 회수유를 형성시켜줄 수 있는 유증기 액화 부재와, 상기 유증기 액화 부재에서 형성된 회수유를 저장하는 회수유 저장 탱크와, 상기 유증기 액화 부재를 통해 유동되는 상기 냉매를 냉각 또는 가열시키는 냉각 부재를 포함하는 유증기 액화 장치에 적용되는 상기 유증기 액화 부재로서,
    상기 유증기 공급관을 통해 공급된 유증기가 유동되는 외측관; 및
    상기 외측관 내부를 관통하는 형태로 배치되고, 냉매가 유동되는 내측관;을 포함하고,
    상기 유증기 액화 부재에서 유증기에 대한 액화가 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관을 통해 유동되는 유증기를 액화시킬 수 있는 상대적인 저온으로 냉각된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동되고,
    상기 외측관 내부에 대한 제상 운전이 이루어지는 경우, 상기 냉각 부재에서 상기 외측관 내부에 동결된 수분이 녹을 수 있는 상대적인 고온으로 가열된 상기 냉매가 상기 내측관을 통해 유동될 수 있는 것을 특징으로 하는 유증기 액화 부재.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 외측관은 복수 번 꼬인 형태로 이루어지고,
    상기 내측관은 상기 외측관 내벽과 일정 간격 이격된 형태로 상기 내측관을 관통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 유증기 액화 부재.
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