KR101799515B1 - 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기 - Google Patents
다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 다중 경로를 갖는 열 교환기에 관한 것으로서, 내부에 소정의 발열 공간이 형성되고 상면에 가열부가 형성되는 몸체부, 발열 공간에 위치되고 몸체부의 중심축을 따라 제 1 직경으로 권취되는 제 1 나선부, 발열 공간에 위치되고 몸체부의 중심축을 따라 제 1 직경보다 큰 크기의 제 2 직경으로 권취되는 제 2 나선부, 제 1 나선부 및 제 2 나선부의 각 타단과 연결되어 제 1 나선부 및 제 2 나선부를 병합하고 오일을 소정의 공정으로 공급하는 공급 라인, 소정의 공정에서 사용된 오일을 회수하고 제 1 나선부 및 제 2 나선부의 각 일단과 연결되어 회수된 오일을 제 1 나선부 및 제 2 나선부로 분배하는 회수 라인 및 몸체부의 하측 방향의 측면에 형성되어 열 교환이 이루어진 공기를 배출하는 배출구를 포함한다. 본 발명에 따르면, 한정적인 발열 공간 내에서 과도하게 열을 가하지 않되 신속하게 오일을 가열할 수 있고, 오일이 제 1 나선부 및 제 2 나선부로 각각 통과되며 가열된 공기와 열 교환을 수행하기 때문에 신속하게 열 교환을 수행할 수 있으며, 제 1 나선부 및 제 2 나선부는 각각 제 1 직경 및 제 2 직경으로 이루어지기 때문에 가열부를 통해 가열된 공기가 다중 경로를 갖게 되고 이를 통해 보다 효율적으로 열 교환을 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 오일용 열 교환기에 관한 것이다. 보다 자세하게는 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기에 관한 것이다.
일반적으로, 열 교환기는 제어 방식 또는 밀폐 여부에 따라 다양한 열 교환기가 사용된다. 밀폐형의 콘덴싱 방식의 열 교환기는 가열되는 공간으로 열 매체를 수용한 파이프가 지나감으로써 열 매체와 가열된 공간의 온도와 서로의 온도차로 인해 열 교환이 이루어진다. 즉, 열 매체가 파이프를 지나감으로써 가열된 공기와 서로 열 교환이 이루어지고 열 매체가 가열되는데, 이러한 열 교환 작용은 열 에너지의 낭비 및 소모가 많다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 방식 또는 구조의 열 교환기 장치가 개발되어 왔다. 일례로 코일 형상을 갖는 파이프를 도입함으로써 상기한 문제점을 해결할 수 있었다. 코일 형상을 갖는 파이프의 경우 소정의 공간으로 한정된 발열 공간에 파이프가 위치될 때 코일 형상을 따라 열 매체가 이동되기 때문에 방열 공간에 열 매체가 머무르는 시간이 길어져 열 매체와 가열된 공기와의 열 교환 시간이 증가된다. 다만, 오늘날 에너지 효율을 높이기 위한 열 교환기의 개발이 이루어짐에 따라 보다 효율 높고 에너지 손실을 줄일 수 있는 열 교환 방식 또는 구조의 문제가 대두되고 있다. 또한, 오일이 열 매체로 가열되는 경우 과도한 온도로 오일이 가열되는 경우 산화 작용이 발생하거나 불순물이 발생하는 등 상품 가치가 떨어지는 문제점이 있다. 이러한 오일이 열매체로 사용되는 경우 오일을 신속하게 가열하기 위해서는 비교적 높은 온도로 가열해야 하는데 이러한 경우 상기와 같은 문제점이 발생한다. 따라서, 오일을 열매체로 사용하는 경우 한정된 공간 내에서 과도한 열을 가하지 않되 신속하게 오일을 소정의 온도로 가열할 수 있는 구조 또는 구성의 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결할 수 있는 오일용 열 교환기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 원통 형상으로 구비되어 내부에 소정의 발열 공간이 형성되고 상면에 가열부가 형성되는 몸체부, 발열 공간에 위치되고 몸체부의 중심축을 따라 제 1 직경으로 권취되며 내부에 오일이 수용되는 제 1 나선부, 발열 공간에 위치되고 몸체부의 중심축을 따라 제 1 직경보다 큰 크기의 제 2 직경으로 권취되며 내부에 오일이 수용되는 제 2 나선부, 제 1 나선부 및 제 2 나선부의 각 타단과 연결되어 제 1 나선부 및 제 2 나선부를 병합하고 오일을 소정의 공정으로 공급하는 공급 라인, 소정의 공정에서 사용된 오일을 회수하고 제 1 나선부 및 제 2 나선부의 각 일단과 연결되어 회수된 오일을 제 1 나선부 및 제 2 나선부로 분배하는 회수 라인 및 몸체부의 하측 방향의 측면에 형성되어 열 교환이 이루어진 공기를 배출하는 배출구를 포함하고, 제 1 나선부는 몸체부의 상면과 접하되 저면과는 이격되고, 제 2 나선부는 몸체부의 저면과 접하되 상면과는 이격되는 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기를 제공한다.
본 발명에 따르면 한정적인 발열 공간 내에서 과도하게 열을 가하지 않되 신속하게 오일을 가열할 수 있다.
상세하게, 본 발명에 따르면 오일이 제 1 나선부 및 제 2 나선부로 각각 통과되며 가열된 공기와 열 교환을 수행하기 때문에 신속하게 열 교환을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제 1 나선부 및 제 2 나선부는 각각 제 1 직경 및 제 2 직경으로 이루어지기 때문에 가열부를 통해 가열된 공기가 다중 경로를 갖게되고 이를 통해 보다 효율적으로 열 교환을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기를 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기의 산도 제어 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기의 산도 제어 모듈이 병렬식으로 배치되는 것을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기의 불순물 제거 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기를 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기의 산도 제어 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기의 산도 제어 모듈이 병렬식으로 배치되는 것을 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기의 불순물 제거 모듈을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하 설명에서 등장하는 상측, 상단, 상방, 하측, 하단, 하방 등 이의 유사어의 방향은 도면의 동서남북 방향을 기준으로 정의하기로 한다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기는 가열부(12)가 형성되는 몸체부(11), 몸체부(11)에 형성되는 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14), 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 타단과 연결되는 공급 라인(30), 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 일단과 연결되는 회수 라인(20) 및 몸체부(11)의 하측 방향 측면에 형성되는 배출구(15)를 포함한다. 이제부터 각 구성에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다.
몸체부(11)는 원통 형상으로 구비될 수 있다. 몸체부(11)는 내부에 가열된 공기(Air)가 다중 경로로 지나갈 수 있도록 소정의 발열 공간(C)이 형성된다. 몸체부(11)는 상면에 가열부(12)가 형성될 수 있다. 가열부(12)는 원통 형상으로 구비되는 몸체부(11)의 중심축 선상의 상면에 형성될 수 있다. 가열부(12)는 원통 형상으로 구비될 수 있다. 가열부(12)는 공기(Air)를 흡입하고 이를 가열한 뒤 몸체부(11)의 가열 공간으로 가열된 열기를 발산하는 가열부(12)일 수 있다. 가열부(12)는 버너일 수 있다.
제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)는 발열 공간(C)에 형성된다. 제 1 나선부(13)는 발열 공간(C)에 위치되고 몸체부(11)의 중심축을 따라 제 1 직경(T1)으로 권취된다. 제 1 나선부(13)는 버너의 외직경과 같거나 조금 큰 크기의 제 1 직경(T1)으로 권취된다. 제 1 나선부(13)는 몸체부(11)의 상면과 접하되 저면과는 접하지 않는 높이로 권취된다. 제 2 나선부(14)는 발열 공간(C)에 위치되고 몸체부(11)의 중심축을 따라 제 1 직경(T1)보다 큰 크기의 제 2 직경(T2)으로 권취된다. 제 2 나선부(14)는 제 1 직경(T1)을 갖는 제 1 나선부(13) 보다 큰 크기의 제 2 직경(T2)으로 권취된다. 제 2 나선부(14)는 몸체부(11)의 저면과 접하되 상면과는 접하지 않는 높이로 권취된다. 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)는 파이프이고 내부에 오일(Oil)이 흐른다. 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)는 각각의 타단에서 각각의 일단으로 오일(Oil)이 흐른다. 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 타단은 상측 방향에 위치되고, 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 일단은 저면 방향에 위치되는 것이 바람직하다.
공급 라인(30)은 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 일단과 연결된다. 공급 라인(30)은 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)를 통해 가열된 오일(Oil)을 소정의 공정(F)으로 공급한다. 공급 라인(30)은 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 일단에 연결되기 때문에 하측 방향에 위치되는 것이 바람직하다. 따라서, 공급 라인(30)을 통해 공급되는 오일(Oil)은 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)를 통해 가열된 오일(Oil)을 병합하고, 공급 라인(30)을 통해 병합된 오일(Oil)은 공급 라인(30)을 따라 소정의 공정(F)으로 이동된다.
회수 라인(20)은 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 타단과 연결된다. 회수 라인(20)은 공급 라인(30)으로부터 오일(Oil)을 공급받은 뒤 사용된 오일(Oil)을 다시 회수하여 몸체부(11)로 오일(Oil)을 공급하는 라인이다. 회수 라인(20)은 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)의 각 타단에 연결되기 때문에 상측 방향에 위치되는 것이 바람직하다. 따라서, 회수 라인(20)을 통해 회수되는 오일(Oil)은 회수 라인(20)의 끝단에서 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)로 분배되고 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)로 분배되어 공급되는 오일(Oil)은 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)를 통과하며 가열된다.
배출구(15)는 몸체부(11)의 측면의 하측 방향에 형성된다. 배출구(15)는 가열부(12)를 통해 가열된 공기(Air)가 몸체부(11)의 소정의 공간에 잔류되지 않고 순환되도록 열 교환을 마친 뜨거운 공기(Air)를 외부로 배출시킨다. 배출구(15)는 몸체부(11)의 측면에 형성되되 하측 방향에 형성된다. 추가적인 일례로 배출구(15)에서 배출된 공기(Air)는 다시 가열부(12)로 전달될 수 있다. 상세하게, 배출구(15)에서 배출된 공기(Air)는 열 교환을 마쳤으나 외부 공기(Air)보다는 높은 온도를 갖는다. 이때 뜨거운 온도를 갖는 공기(Air)를 외부 공기(Air)와 열 교환을 통해 외부 공기(Air)를 가열시킨뒤 가열된 외부 공기(Air)를 가열부(12)로 공급하는 구조가 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 가열부(12)를 통해 가열된 공기(Air)는 제 1 나선부(13)의 내측을 따라 제 1 경로(1p)로 이동되며, 제 1 경로(1p)로 이동을 마친 공기(Air)는 다시 제 2 나선부(14)의 내측과 제 1 나선부(13)의 외측 사이를 통과하며 제 2 경로(2p)로 이동되고, 제 2 경로(2p)로 이동을 마친 공기(Air)는 제 2 나선부(14)의 외측과 몸체부(11)의 측벽 사이를 통과하며 제 3 경로(3p)로 이동된다. 따라서, 본 발명에 따르면 가열부(12)를 통해 가열된 공기(Air)는 제 1 나선부(13), 제 2 나선부(14) 및 몸체부(11)의 측벽에 의해 3 개의 경로로 이동되기 때문에 보다 효율적으로 오일(Oil)과 열 교환을 수행할 수 있다.
추가적인 일례로 몸체부(11)는 제 1 지지부(131) 및 제 2 지지부(141)를 더 포함할 수 있다. 상세하게, 제 1 지지부(131)는 제 1 나선부(13)를 지지하는 구성이고, 제 2 지지부(141)는 제 2 나선부(14)를 지지하는 구성이다. 제 1 지지부(131)는 몸체부(11) 상면에 구비될 수 있다. 상세하게, 제 1 지지부(131)는 몸체부(11)의 상면에 구비되고 원형의 관 형상으로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 제 1 지지부(131)는 몸체부(11)의 상면에 하측 방향으로 돌출되도록 구비되고, 내부가 개구된 관 형상으로 구비된다. 제 1 나선부(13)는 상기와 같은 제 1 지지부(131)에 지지될 수 있다. 따라서, 제 1 지지부(131)는 제 1 나선부(13)의 제 1 직경(T1)과 동일하거나 제 1 나선부(13)가 지지될 수 있는 직경으로 구비되는 것이 바람직하다. 제 2 지지부(141)는 몸체부(11) 저면에 구비될 수 있다. 상세하게, 제 2 지지부(141)는 몸체부(11)의 저면에 구비되고 원형의 관 형상으로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 제 2 지지부(141)는 몸체부(11)의 저면에 상측 방향으로 돌출되도록 구비되고, 내부가 개구된 관 형상으로 구비된다. 제 2 나선부(14)는 상기와 같은 제 2 지지부(141)에 지지될 수 있다. 따라서, 제 2 지지부(141)는 제 2 나선부(14)의 제 2 직경(T2)과 동일하거나 제 2 나선부(14)가 지지될 수 있는 직경으로 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 나선부(13)는 제 1 지지부(131)에 의해 지지되고, 제 1 나선부(13)의 상단과 몸체부(11)의 상면과의 사이는 제 1 지지부(131)로 인해 밀폐된다. 또한, 제 2 나선부(14)는 제 2 지지부(141)에 의해 지지되고, 제 2 나선부(14)의 저면과 몸체부(11)의 저면과의 사이는 제 2 지지부(141)로 인해 밀폐된다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기는 상기한 일 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기에서 산도 제어 모듈(60)이 더 포함된다. 산도 제어 모듈(60)은 회수 라인(20) 상에 구비될 수 있다. 산도 제어 모듈(60)은 케이스부(61), 주입관(62), 배출관(63), 구획부재(64), 제 1 필터부(65) 및 제 2 필터부(66)를 포함할 수 있다.
케이스부(61)는 원통형으로 구비될 수 있다. 케이스부(61)는 내부에 소정의 공간이 형성되는 원통 형상으로 구비될 수 있다. 케이스부(61)의 상면 및 저면은 회수 라인(20)이 연결된다. 케이스부(61)는 상면에 주입관(62)이 형성되고 저면에 배출관(63)이 형성된다. 주입관(62)은 케이스부(61)의 상면을 관통한다. 주입관(62)은 케이스의 상면을 관통하고 케이스부(61) 내부의 소정의 공간으로 소정 길이 연장된다. 상세하게, 주입관(62)은 케이스부(61)의 상면을 관통해 케이스부(61)의 소정의 공간으로 길이가 연장되는 형상으로 구비된다. 케이스부(61) 저면에 형성되는 배출관(63)은 케이스부(61)의 하방으로 개구되도록 형성된다. 케이스부(61)의 상면에 형성되는 주입관(62)과 저면에 형성되는 배출관(63)의 양 끝단은 회수 라인(20)과의 연결을 위해 플렌지가 형성될 수 있고, 회수 라인(20)과 서로 플랜지를 통해 연결될 수 있다.
구획부재(64)는 케이스부(61) 내부에 형성된다. 구획부재(64)는 케이스부(61) 내부의 소정의 공간에 구비된다. 구획부재(64)는 소정의 공간에 위치되고 판 형상으로 구비되어 소정의 공간은 상 하로 구획한다. 구획부재(64)는 소정의 공간을 상 하로 구획하기 위해 판 형상으로 구비되되 상 하로 구획하기 위해 원판 형상으로 구비될 수 있다. 원판 형상으로 구비되는 구획부재(64)는 외주면의 직경이 케이스부(61)의 내주면의 직경과 동일한 직경으로 구비되어 케이스부(61)의 소정의 공간을 상 하로 구획하여 서로 밀폐되도록 할 수 있다. 즉, 구획부재(64)는 케이스부(61)의 소정의 공간을 상측 방향의 공기(Air)가 위치되는 제 1 공간(D1)과 하측 방향의 오일(Oil)이 위치되는 제 2 공간(D2)으로 구획한다. 또한, 구획부재(64)는 주입관(62)에 체결되어 주입관(62)의 길이 방향을 따라 상 하로 가이드 이동될 수 있다. 따라서, 구획부재(64)는 주입관(62)의 위치와 대응되는 위치에 주입관(62)의 외직경과 동일한 외직경을 갖는 체결구가 형성될 수 있다. 케이스부(61)는 주입관(62)이 상측을 향하도록 위치되고, 배출관(63)이 지면 방향을 향하도록 형성되어 구획부재(64)가 중력에 의해 케이스부(61)의 저면 방향으로 이동되도록 구비한다. 이때, 구획부재(64)의 밀도는 제 2 공간(D2)에 위치되는 오일(Oil)의 밀도보다 높은 밀도로 구비되어 오일(Oil)에 가라앉도록 하는 것이 바람직하다.
제 1 필터부(65)는 구획부재(64)에 형성된다. 제 1 필터부(65)는 공기(Air)가 통과되되 오일(Oil)은 차단할 수 있는 필터이다. 제 1 필터부(65)는 구획부재(64)에 하나 이상 형성될 수 있다. 제 1 필터부(65)를 구획부재(64)에 형성하는 경우 오일(Oil)의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 구획부재(64)가 제 2 공간(D2)의 오일(Oil)에 가라앉고, 구획부재(64)가 오일(Oil)에 가라앉는 경우 제 2 공간(D2)에 위치되는 공기(Air)가 제 1 필터부(65)를 통해 제 1 공간(D1)으로 이동될 수 있다.
제 2 필터부(66)는 케이스부(61)의 내부에 형성된다. 상세하게, 제 2 필터부(66)는 주입관(62)과 배출관(63) 사이에 형성된다. 제 2 필터부(66)는 주입관(62)과 배출관(63) 사이에 형성되어 주입관(62)으로부터 공급된 오일(Oil) 내에 포함된 불순물(b1)이 배출관(63)으로 유입되지 않도록 불순물(b1)을 필터링한다.
즉, 산도 제어 모듈(60)은 오일(Oil) 내에 산소와 같은 공기(Air)를 제거할 수 있기 때문에 오일(Oil)이 가열됨으로써 산화되는 것을 방지할 수 있고, 오일(Oil)이 공기(Air)와 직접 접촉되는 것을 차단할 수 있어 오일(Oil)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 도 6을 참고하면, 상기 산도 제어 모듈(60)은 병렬식으로 복수개 구비되어 상기 회수 라인(20)의 오일(Oil)의 유압이 상기 산도 제어 모듈(60)이 구비되기 전의 유압과 동일한 유압을 갖도록 구비될 수 있다. 상세하게, 산도 제어 모듈(60)로 인해 회수 라인(20) 내에 오일(Oil)의 유압이 변화될 수 있는데, 원활한 공정을 위해 산도 제어 모듈(60)로 인해 증가된 유압을 복수개의 산도 제어 모듈(60)을 병렬식으로 배치함으로써 증가된 유압을 낮출 수 있다.
다른 일례로서, 도 5를 참고하면, 구획부재(64)는 유도부재(641)가 더 구비될 수 있다. 유도부재(641)는 구획부재(64)가 제 2 공간(D2) 방향의 오일(Oil)에 가라앉는 경우 오일(Oil)에 포함되는 공기(Air)가 제 1 필터부(65) 방향으로 유도하는 구성이다. 상세하게, 유도부재(641)는 소정의 두께를 갖고 제 1 필터부(65)와 대응되는 위치에는 개구되어 있으며, 제 1 필터부(65) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지는 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어 설명하자면, 제 1 필터부(65)가 원형으로 형성되는 경우 유도부재(641)는 소정의 두께를 갖고 제 1 필터부(65)와 대응되는 위치에는 제 1 필터부(65)의 직경과 동일한 직경으로 개두되되 원형의 제 1 필터부(65) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지도록 형성된다. 즉, 유도부재(641)는 제 1 필터부(65) 방향원형 형상을 갖는 제 1 필터부(65) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지는 형상으로 구비되기 때문에 원뿔대 형상으로 개구될 수 있다. 상기와 같이 유도부재(641)를 형성하는 경우 제 1 필터부(65) 방향으로 갈수록 유도부재(641)의 두께가 얇아지기 때문에 구획부재(64)가 오일(Oil)에 가라앉는 경우 오일(Oil)에 포함된 공기(Air)가 유도부재(641)에 의해 제 1 필터부(65) 방향으로 유도될 수 있다.
도 7는 불순물 제거 모듈을 측면에서 바라본 단면도이고, 도 8은 불순물 제거 모듈을 정면에서 바라본 단면도이다. 도 7 및 도 8을 참고하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기는 상기한 일 실시예에 따른 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기에서 불순물 제거 모듈(70)을 더 포함할 수 있다. 불순물 제거 모듈(70)의 경우 회수 라인(20) 상에 설치될 수 있다. 불순물 제거 모듈(70)은 파이프부(71), 절연 가스켓(72), 수거 부재(73) 및 자기 코일(74)부를 포함한다.
파이프부(71)는 관 형상으로 구비되고 일단 및 타단 각각에 플랜지가 형성되어 회수 라인(20)과 플랜지를 통해 연결된다. 파이프부(71)는 금속 재질의 전도체로 구비될 수 있다. 파이프부(71)는 관 형상으로 구비되되 다양한 직경으로 구비될 수 있으나, 회수 라인(20)의 직경과 동일한 직경의 파이프부(71)가 구비되는 것을 일례로 설명한다.
절연 가스켓(72)은 파이프부(71)의 일단 및 타단 각각에 형성되는 플랜지에 위치된다. 절연 가스켓(72)은 후술되는 자기 코일(74)부에 의해 자력력이 부여되는 파이프부(71)가 회수 라인(20)과 접함으로써 자력이 회수 라인(20)으로 전달되는 것을 방지하기 위해 구비된다. 즉, 절연 가스켓(72)은 파이프부(71)의 일단 및 타단 각각에 형성되어 파이프부(71)와 회수 라인(20)을 서로 절연되도록 한다.
수거 부재(73)는 파이프부(71) 내측에 위치되고 봉 형상을 갖는다. 수거 부재(73)는 파이프부(71)의 길이 방향과 동일한 길이 방향을 갖는 봉 형상으로 구비되고 파이프부(71)의 내측에 위치된다. 수거 부재(73)는 파이프부(71)의 내부에 구비되어 복수개로 구비될 수 있다. 수거 부재(73)는 파이프부(71)의 내부에 위치되고 파이프부(71)의 둘레 방향을 따라 배열될 수 있다. 수거 부재(73)는 파이프부(71)의 내주면과 소정 간격 이격되도록 구비될 수 있다. 수거 부재(73)는 파이프부(71)의 내주면과 소정 간격 이격되되 파이프부(71)의 고정될 수 있도록 파이프부(71)의 내주면과 지지 부재(731(731를 통해 연결될 수 있다. 여기서, 수거 부재(73)와 지지 부재(731(731는 전도체로 구비하는 것이 바람직하다. 파이프부(71)의 내부에 구비되고 파이프부(71)의 내주면과 소정 간격 이격되며 파이프부(71)의 둘레 방향을 따라 배열되는 수거 부재(73)의 경우 단면이 식물 연근의 단면과 같은 형상일 수 있다.
자기 코일(74)부는 파이프부(71)의 외주면에 구비된다. 자기 코일(74)부는 파이프부(71)의 외주면에 형성되어 파이프부(71)를 감싸는 형상으로 권취된다. 자기 코일(74)부는 전도체 재질로 구비되고, 자기 코일(74)부의 일단 및 타단은 외부 전력과 연결된다. 자기 코일(74)부의 일단 또는 타단에 전류를 인가하는 경우 자기 코일(74)부는 자기를 발생하고 자기 코일(74)부의 유도 전류에 의해 자기 코일(74)에 의해 권취되는 파이프부(71)는 자력이 부여된다. 자력이 부여된 파이프부(71)는 파이프부(71)와 지지 부재(731(731를 통해 연결된 수거 부재(73)에 자력이 전달된다. 즉, 자력이 부여된 수거 부재(73) 및 파이프부(71)에 의해 파이프부(71)를 통과하는 오일(Oil) 내에 포함되는 금속 재질의 불순물(b2)이 수거 부재(73) 및 파이프부(71)의 자력에 의해 달라붙게 된다. 파이프부(71) 및 수거 부재(73)에 달라붙은 불순물(b2)의 경우 파이프부(71)를 회수 라인(20)에서 제거한 뒤 자기 코일(74)에 인가된 전류를 제거함으로써 파이프부(71) 내부의 불순물(b2)을 손쉽게 제거할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
11: 몸체부 12: 가열부
13: 제 1 나선부 131: 제 1 지지부
14: 제 2 나선부 141: 제 2 지지부
15: 배출구 C: 발열 공간
1p: 제 1 경로 2p: 제 2 경로
3p: 제 3 경로
20: 회수 라인 30: 공급 라인
60: 산도 제어 모듈
61: 케이스부 62: 주입관
63: 배출관 64: 구획부재
641: 유도부재 65: 제 1 필터부
66: 제 2 필터부 D1: 제 1 공간
D2: 제 2 공간
70: 불순물 제거 모듈
71: 파이프부 72: 절연 가스켓
73: 수거 부재 731: 지지 부재
74: 자기 코일
F: 소정의 공정 M: 동력부
b1: 불순물 b2: 금속 재질의 불순물
T1: 제 1 직경 T2: 제 2 직경
13: 제 1 나선부 131: 제 1 지지부
14: 제 2 나선부 141: 제 2 지지부
15: 배출구 C: 발열 공간
1p: 제 1 경로 2p: 제 2 경로
3p: 제 3 경로
20: 회수 라인 30: 공급 라인
60: 산도 제어 모듈
61: 케이스부 62: 주입관
63: 배출관 64: 구획부재
641: 유도부재 65: 제 1 필터부
66: 제 2 필터부 D1: 제 1 공간
D2: 제 2 공간
70: 불순물 제거 모듈
71: 파이프부 72: 절연 가스켓
73: 수거 부재 731: 지지 부재
74: 자기 코일
F: 소정의 공정 M: 동력부
b1: 불순물 b2: 금속 재질의 불순물
T1: 제 1 직경 T2: 제 2 직경
Claims (6)
- 원통 형상으로 구비되어 내부에 소정의 발열 공간(C)이 형성되고 상면에 가열부(12)가 형성되는 몸체부(11);
상기 발열 공간(C)에 위치되고 상기 몸체부(11)의 중심축을 따라 제 1 직경(T1)으로 권취되며 내부에 오일(Oil)이 수용되는 제 1 나선부(13);
상기 발열 공간(C)에 위치되고 상기 몸체부(11)의 중심축을 따라 상기 제 1 직경(T1)보다 큰 크기의 제 2 직경(T2)으로 권취되며 내부에 오일(Oil)이 수용되는 제 2 나선부(14);
상기 제 1 나선부(13) 및 상기 제 2 나선부(14)의 각 타단과 연결되어 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)를 병합하고 상기 오일(Oil)을 소정의 공정(F)으로 공급하는 공급 라인(30);
상기 소정의 공정(F)에서 사용된 상기 오일(Oil)을 회수하고 상기 제 1 나선부(13) 및 상기 제 2 나선부(14)의 각 일단과 연결되어 회수된 상기 오일(Oil)을 제 1 나선부(13) 및 제 2 나선부(14)로 분배하는 회수 라인(20); 및
상기 몸체부(11)의 하측 방향의 측면에 형성되어 열 교환이 이루어진 공기(Air)를 배출하는 배출구(15);를 포함하고,
상기 제 1 나선부(13)는 상기 몸체부(11)의 상면과 접하되 저면과는 이격되고, 상기 제 2 나선부(14)는 상기 몸체부(11)의 저면과 접하되 상면과는 이격되며,
상기 몸체부(11)의 상면에 원형의 관 형상으로 하방 돌출되고 상기 제 1 나선부(13)를 지지하는 제 1 지지부(131); 및
상기 몸체부(11)의 저면에 원형의 관 형상으로 상방 돌출되고 상기 제 2 나선부(14)를 지지하는 제 2 지지부(141);를 더 포함하고,
상기 회수 라인(20) 상에 구비되는 산도 제어 모듈(60)이 더 포함하고,
상기 산도 제어 모듈(60)은,
내부에 소정의 공간이 형성되는 원통 형상의 케이스부(61);
상기 케이스부(61) 상면을 관통하고 상기 소정의 공간으로 소정 길이 연장되는 주입관(62);
상기 케이스부(61) 저면에 형성되는 배출관(63);
상기 소정의 공간에 위치되고 판 형상으로 구비되어 상기 소정의 공간을 상측 방향의 공기(Air)가 위치되는 제 1 공간(D1) 및 하측 방향의 상기 오일(Oil)이 위치되는 제 2 공간(D2)으로 구획하며 상기 주입관(62)에 체결되어 상기 주입관(62)을 따라 상 하로 가이드 이동되는 구획부재(64);
상기 구획부재(64)에 하나 이상 형성되고 상기 공기(Air)는 통과되되 상기 오일(Oil)은 차단하는 제 1 필터부(65); 및
상기 주입관(62) 및 상기 배출관(63) 사이에 형성되고 불순물(b1)이 배출관(63)으로 유입되는 것을 차단하는 제 2 필터부(66);를 포함하고,
상기 구획부재(64)의 밀도는 상기 오일(Oil)의 밀도보다 높은 밀도로 구비되어 가라앉고, 상기 구획부재(64)가 가라앉음으로써 상기 제 2 공간(D2)에 위치되는 공기(Air)가 상기 제 1 필터부(65)를 통해 상기 제 1 공간(D1)으로 이동되고,
상기 구획부재(64)는 저면에 소정의 두께를 갖고 상기 제 1 필터부(65)와 대응되는 위치는 개구되되 상기 제 1 필터부(65) 방향으로 갈수록 두께가 얇아지는 형상의 유도부재(641)가 더 구비되고,
상기 산도 제어 모듈(60)은 병렬식으로 복수개 구비되어 상기 회수 라인(20)의 오일(Oil)의 유압이 상기 산도 제어 모듈(60)이 구비되기 전의 유압과 동일한 유압을 갖고,
상기 회수 라인(20) 상에 구비되는 불순물 제거 모듈(70)을 더 포함하고,
상기 불순물 제거 모듈(70)은,
관 형상으로 구비되는 전도체 재질의 파이프부(71);
상기 회수 라인(20)과 절연되도록 상기 파이프부(71)의 일단 및 타단 각각에 구비되는 절연 가스켓(72);
상기 파이프부(71) 내측에 위치되어 전도체 재질을 갖고 상기 파이프의 둘레 방향을 따라 배열되는 봉 형상의 복수개의 수거 부재(73); 및
상기 파이프부(71)의 외주면을 따라 권취되는 자기 코일(74)부;를 포함하고,
상기 자기 코일(74)부에 전류를 인가하는 경우 유도 전류로 인해 상기 파이프부(71) 및 상기 수거 부재(73)에 자력이 부여되며, 상기 자력에 의해 상기 오일(Oil)에 포함되는 금속 재질의 불순물(b2)이 수거되는 것을 특징으로 하는 다중 경로를 갖는 오일용 열 교환기.
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|---|---|
| KR101799515B1 true KR101799515B1 (ko) | 2017-11-20 |
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|---|---|
| KR (1) | KR101799515B1 (ko) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3387261B2 (ja) | 1995-03-30 | 2003-03-17 | 三菱電機株式会社 | 空気分離器及びボイラ |
| KR100629354B1 (ko) * | 2005-07-14 | 2006-10-02 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화기의 오일 분리기 |
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| KR101185921B1 (ko) | 2010-08-24 | 2012-09-26 | 케이엠 기술(주) | 화력발전소 고압펌프용 열교환기 |
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2017
- 2017-03-14 KR KR1020170031935A patent/KR101799515B1/ko active IP Right Grant
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