KR101967118B1

KR101967118B1 - 축열 물질 충진 장치

Info

Publication number: KR101967118B1
Application number: KR1020180170015A
Authority: KR
Inventors: 김동철; 안중언; 노광두
Original assignee: 에이치엘비생명과학(주)
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2019-04-09

Abstract

본 발명은 축열 물질 충진 장치 및 열 택배용 축열 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열 택배 사업에 사용할 수 있도록 폐열 등을 축열하여 이동 후 사용 장소에서 방열하는 용도로 사용하는 축열 물질 충진 장치 및 열 택배용 축열 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 의한 축열 물질 충진 장치는, 열 교환 효율이 매우 높고 빠른 축열이 가능하며, 상변화 물질이 저장된 축열 물질 충진 장치에 상변화 물질을 보충하거나 교체하는 등의 유지 보수를 편리하게 수행할 수 있는 구조를 가진 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 축열 물질 충진 장치는, 방열시 저장 열의 잔량이 적은 경우에도 방열 효율이 유지되는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 열 택배용 축열 모듈은, 축열 물질 충진 장치를 효과적으로 축열하고 방열시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

축열 물질 충진 장치{Apparatus for Filling Heat Storage Material}

본 발명은 축열 물질 충진 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열택배 사업에 사용할 수 있도록 폐열을 축열하여 이동 후 사용 장소에서 방열하는 용도로 사용하는 열택배용 축열 장치에 축열 물질을 충진하는 축열 물질 충진 장치에 관한 것이다.

제철소와 같은 공장에서 발생하는 폐열을 저장하여 온실이나 주택에 공급하는 열택배 사업이 시도되어 최근에 일부 사용되고 있다.

이와 같은 열택배 사업은 제철소와 같은 공장의 가열로나 소각로 굴뚝에서 발생하는 폐열을 저장하여 사용한다. 이와 같은 폐열을 저장하는 매개체로는 잠열축열재라는 상변화 물질(PCM; Phase Change Material) 또는 화학적 축열재를 사용한다. 이와 같은 상변화 물질이 저장된 축열 컨테이너에 폐열로 가열된 열매유와 같은 유체를 경유시키면 상변화 물질이 액상으로 변하면서 열이 저장된다.

이와 같은 상변화 물질을 이용하여 열을 저장하는 장치를 축열 장치라 한다. 축열 장치는 내부에 충진된 상변화 물질을 통해 열을 저장하는 장치이다. 따라서, 축열 장치를 제작하기 위해서는 축열 장치 내부에 상변화 물질을 충진하는 과정이 필수적으로 요구된다.

한편, 이와 같은 상변화 물질은 고체 상태의 입자로 제공된다. 고체 상태의상변화 물질을 축열 장치에 채우면, 고체 입자 사이의 공극 때문에 충진 효율이 떨어진다. 이 때문에 고체 상태의 상변화 물질을 융해시켜 축열 장치에 충진하는 것이 효과적이다.

그러나. 액체 상태의 상변화 물질은 상온에서 쉽게 응고된다. 상변화 물질을 충진하는 과정에서 상변화 물질의 응고가 발생하면 충진이 제대로 이뤄지지 않는 문제가 발생할 수 있다. 이 때문에 상변화 물질을 액체 상태로 유지하며 축열 물질에 충진할 수 있는 장치의 개발이 필요하다.

또한, 축열 유닛의 보급을 위해서는 축열 유닛의 제조 단가를 낮출 필요가있다. 이를 위해서는 대량의 상변화 물질을 간단한 구조의 충진 장치를 통해 축열 유닛에 충진하는 장치가 필요하다.

본 발명은 상술한 바와 같은 필요성을 해결하기 위해 위하여 안출된 것으로, 축열 물질 충진 과정에서 축열 물질의 응고가 방지되며, 비교적 단순한 구조로 제작될 수 있는 축열 물질 충진 장치에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 축열 물질 충진 장치는, 열택배 방식으로 열을 저장하여 사용할 수 있도록 용기 형태로 형성된 축열 유닛에 축열 물질을 충진하는 축열 물질 충진 장치에 있어서, 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임의 상측에 배치되어 상기 축열 물질이 저장되는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 축열 물질이 상기 저장부의 하측으로 배출되도록 상기 저장부의 하측에 형성된 배출구와, 상기 축열 물질을 가열하도록 상기 저장부에 설치되는 가열부를 포함하는 저장 유닛; 상기 저장 유닛이 상기 베이스 프레임에 설치되도록 상기 저장 유닛과 상기 베이스 프레임에 각각 연결되는 연결 부재; 상기 저장 유닛의 배출구와 연결되는 노즐과, 상기 노즐을 개폐하는 개폐 밸브를 포함하는 전달 부재; 및 상기 축열 유닛과 결합하는 거치부와, 상기 축열 유닛이 상기 전달 부재의 하측에 위치되도록 상기 거치부에 설치되는 이동부를 포함하는 이동 부재;를 포함하는 점에 특징이 있다.

본 발명에 의한 축열 물질 충진 장치는, 상변화 물질을 용융시켜 액체 상태를 유지하면서 정확하고 균일한 용량의 상변화 물질을 축열 장치에 편리하게 충진할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 축열 물질 충진 장치는, 다수의 축열 장치에 적용하는 경우 시간과 비용을 절감하면서 용이하게 다수의 축열 장치에 상변화 물질을 충진하는 작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열 물질 충진 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 축열 물질 충진 장치의 Ⅱ - Ⅱ선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치의 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 축열 물질 충진 장치에 대해 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 축열 물질 충진 장치에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열 물질 충진 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 축열 물질 충진 장치의 Ⅱ - Ⅱ선 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치는 베이스 프레임(100)과 저장 유닛(200)과 연결 부재(300)와 전달 부재(400)와 이동 부재(500)와 교반 부재(800)와 제어 모듈(700)을 포함하여 이루어진다.

이하에서 설명하는 축열 유닛(10)은 열을 저장하고 방출하기 위한 장치를 뜻한다. 이러한 축열 유닛(10)은 내부에 축열 물질을 수용할 수 있도록 용기 형태로 형성된다. 축열 물질로는 열을 저장하고 방출할 수 있는 다양한 물질이 사용될 수 있다. 이러한 축열 물질의 예로는 상변화 물질(PCM; Phase Change Material)과 같은 물질을 들 수 있다. 상변화 물질은 외부 열을 흡수한 고온 상태에서 액체 상태로 존재한다. 저장된 열을 외부로 방출하여 저온 상태가 되면 상변화 물질은 고체 상태로 상변화 한다. 이와 같이, 상변화 물질은 고체와 액체 사이의 상변화를 통해 열을 보다 많이 저장하고 방출할 수 있는 특징을 갖는다. 본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치는 이와 같은 상변화 물질로 구성된 축열 물질을 상술한 축열 유닛(10)에 충진하는 장치이다.

베이스 프레임(100)은 후술하는 저장 유닛(200)을 지지한다. 본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치의 경우, 저장 유닛(200)을 안정적으로 지지하도록 베이스 프레임(100)은 금속 재질로 형성된다. 베이스 프레임(100)의 강성을 확보하기 위해 본 실시예의 베이스 프레임(100)은 H빔 형태로 제작된다.

저장 유닛(200)은 저장부(210)와 배출구(220)와 가열부(230)를 포함한다.

저장부(210)는 축열 물질이 저장되도록 용기 모양으로 형성된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 저장부(210)는 하측으로 갈수록 오목하게 형성된다. 저장부(210)는 베이스 프레임(100)에 상측에 배치된다. 배출구(220)는 저장부(210)의 하면에 형성된다. 저장부(210)에 저장된 축열 물질은 중력에 의해 저장부(210)의 하면에 형성된 배출구(220)를 통해 배출된다. 가열부(230)는 저장부(210)에 설치된다. 가열부(230)는 저장부(210)에 저장된 축열 물질에 열을 제공한다. 가열부(230)가 제공하는 열에 의해 저장부(210)에 저장된 축열 물질이 가열되어 축열 물질은 액체 상태로 유지된다. 본 실시예의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 가열부(230)는 저장부(210)에 복수의 히팅 블록 형태로 설치된다.

연결 부재(300)는 저장 유닛(200)과 베이스 프레임(100)이 연결되는 부분이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 저장 유닛(200)은 연결 부재(300)를 통해 베이스 프레임(100)에 설치된다. 본 실시예의 경우, 연결 부재(300)는 로드 셀(310)(Load Cell)을 포함한다. 연결 부재(300)의 로드 셀(310)은 저장 유닛(200)의 무게를 측정하여 후술하는 제어 모듈(700)에 저장 유닛(200)의 무게 정보를 전달한다.

전달 부재(400)는 저장 유닛(200)의 저장부(210)에 저장된 축열 물질을 축열 유닛(10)으로 전달한다. 전달 부재(400)는 노즐(410)과 개폐 밸브(420)를 포함한다.

노즐(410)은 축열 물질이 지나가는 관 형태로 형성된다. 노즐(410)은 저장 유닛(200)의 배출구(220)와 연결된다. 개폐 밸브(420)는 노즐(410)에 설치된다. 개폐 밸브(420)는 제어 모듈(700)의 신호에 따라 노즐(410)을 개폐한다. 개폐 밸브(420)가 잠기면, 노즐(410)이 폐쇄된다. 반대로 개폐 밸브(420)가 열리면, 노즐(410)이 개방된다. 노즐(410)의 개폐에 따라서 노즐(410)을 지나가는 축열 물질의 흐름이 차단되거나 개방된다.

이동 부재(500)는 축열 유닛(10)에 축열 물질이 충진되도록 축열 유닛(10)이 전달 부재(400)에 대해 정렬되도록 한다. 이동 부재(500)는 거치부(510)와 이동부(520)를 포함한다.

거치부(510)는 축열 유닛(10)이 거치되어 고정되는 부분이다. 본 실시예의 경우, 거치부(510)에는 복수의 나사 구멍이 형성된다. 이 나사 구멍은 축열 유닛(10)에 형성된 결합 구멍과 대응된다. 거치부(510)의 나사 구멍과 축열 유닛(10)의 결합 구멍을 정렬하여 나사를 거치부(510)의 나사 구멍에 대하여 회전시키면, 거치부(510)와 축열 유닛(10)이 나사 결합된다. 이동부(520)는 거치부(510)에 설치된다. 이동부(520)를 통해 거치부(510)에 거치된 축열 유닛(10)의 위치가 변경될 수 있다. 본 실시예의 경우, 이동부(520)는 바퀴 형태로 마련된다. 사용자는 거치부(510)에 결합된 축열 유닛(10)을 밀거나 당겨서 축열 유닛(10)을 전달 부재(400)에 대해 정렬시킬 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치는 가열 자켓(600)을 더 포함한다. 가열 자켓(600)은 축열 유닛(10)을 감싸도록 형성된다. 가열 자켓(600)은 링 형태로 형성되며, 둘레의 길이를 조절할 수 있는 둘레 나사(610)를 포함한다. 둘레 나사(610)를 돌려 가열 자켓(600)의 둘레 길이를 조절할 수 있다. 가열 자켓(600)은 복수개 마련되어 축열 유닛(10)의 길이 방향을 따라 배열된 상태로 축열 유닛(10)에 설치된다. 가열 자켓(600)은 축열 유닛(10)에 축열 물질이 충진되는 동안 축열 물질의 온도를 녹는점 이상으로 유지시켜 축열 물질의 응고 현상을 방지한다.

제어 모듈(700)은 연결 부재(300)의 로드 셀(310)로부터 저장 유닛(200)의 저장부(210) 무게를 전달 받는다. 제어 모듈(700)은 전달받은 저장부(210)의 온도에 따라 전달 부재(400)의 개폐 밸브(420)를 동작시킨다.

교반 부재(800)는 저장 유닛(200)에 저장된 축열 물질을 교반한다. 교반 부재(800)는 중심축(810)과 회전 모터(820)와 레버(830)와 교반부(840)와 무게추(850)와 탄성부(860)를 포함하여 이루어진다.

도 2를 참조하면, 중심축(810)은 길이 방향으로 연장되도록 형성된다. 중심축(810)은 회전축이 저장부(210)의 중심을 지나도록 배치된다. 회전 모터(820)는 전기 에너지에 의해 작동되어 중심축(810)을 회전시킨다.

레버(830)는 중심축(810)과 동일한 방향으로 연장되어 형성된다. 레버(830)는 중심축(810)과 힌지 결합된다. 레버(830)가 결합되는 힌지 축은 중심축(810)의 연장방향과 수직하는 방향으로 연장되는 수직축(811)의 말단에 형성된다. 레버(830)의 한쪽 말단에는 저장부(210)에 저장된 축열 물질을 교반하도록 판상으로 형성된 교반부(840)가 결합된다. 힌지 축을 기준으로 레버(830)에서 교반부(840)가 결합된 쪽의 반대쪽 말단에는 무게추(850)가 결합된다. 탄성부(860)는 중심축(810)과 레버(830)의 사이에 설치된다. 탄성부(860)는 중심축(810)에 대하여 레버(830)가 멀어지는 방향으로 레버(830)에 탄성력을 제공한다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 축열 물질 충진 장치를 이용하여 축열 유닛(10)에 축열 물질을 충진하는 과정에 대해 설명한다.

먼저, 저장 유닛(200)의 저장부(210)에 축열 물질을 채운다. 베이스 프레임(100)의 상면에 구비된 덮개(110)를 개방하면 축열 물질이 저장부(210)로 채워질 수 있다. 축열 물질은 다양한 방법으로 저장부(210)에 채워질 수 있다. 상술한 바와 같이, 저장부(210)는 상측에 존재하므로 컨베이어 밸트와 같은 구성을 통해 축열 물질을 상측에 배치된 저장부(210)로 이송할 수도 있다. 이 때, 고체 상태의 축열 물질을 저장부(210)에 채울 수도 있고, 축열 물질을 가열하여 액체 상태의 축열 물질을 저장부(210)에 채울 수도 있다.

저장 유닛(200)의 저장부(210)에 축열 물질이 채워지면, 저장 유닛(200)의 가열부(230)가 작동하여 축열 물질을 가열한다. 가열부(230)는 축열 물질의 녹는점 이상의 온도를 축열 물질에 제공한다. 이 때문에 축열 유닛(10) 충진 과정에서 저장부(210)에 저장된 축열 물질은 항상 액체 상태를 유지할 수 있다.

연결 부재(300)의 로드 셀(310)은 저장부(210)의 무게를 측정하여 이를 제어 모듈(700)에 전달한다. 제어 모듈(700)은 이 무게를 기준 무게로 하여 전달 부재(400)의 개폐 밸브(420)를 작동시킨다.

다음으로, 축열 유닛(10)을 준비하는 과정에 대해 설명한다.

먼저, 축열 유닛(10)을 이동 부재(500)의 거치부(510)에 결합시킨다. 상술한 바와 같이, 축열 유닛(10)의 결합 구멍과 거치부(510)의 나사 구멍을 정렬한 뒤, 결합 구멍과 나사 구멍을 통과하는 나사를 통해 축열 유닛(10)과 거치부(510)를 결합한다.

다음으로, 가열 자켓(600)을 축열 유닛(10)에 설치한다. 먼저, 가열 자켓(600)의 둘레 나사(610)를 돌려 가열 자켓(600)의 둘레 길이를 늘린다. 이와 같이 둘레 길이가 늘어난 가열 자켓(600)을 축열 유닛(10)에 끼워 넣는다. 다음으로 둘레 나사(610)를 반대 방향으로 돌려 둘레 길이를 줄이면 가열 자켓(600)이 축열 유닛(10)에 설치된다. 복수의 가열 자켓(600)을 위와 동일한 방법으로 축열 유닛(10)에 설치한다.

이와 같은 상태에서, 축열 유닛(10)에서 축열 물질이 주입되는 부분이 전달 부재(400)의 노즐(410)과 연결되도록 이동 부재(500)의 이동부(520)를 통해 축열 유닛(10)을 충진 위치에 정렬시킨다.

저장 유닛(200)의 저장부(210)에 채워진 축열 물질이 모두 용해되고, 축열 유닛(10)의 정렬이 완료되면 제어 모듈(700)은 전달 부재(400)의 개폐 밸브(420)를 작동시켜 노즐(410)을 개방한다.

저장부(210)의 축열 물질은 배출구(220)를 통해 노즐(410)로 이동된다. 노즐(410)의 개방에 의해 축열 물질은 노즐(410)을 따라 노즐(410)과 연결된 축열 유닛(10)으로 흘러 들어가며 충진이 시작된다. 축열 유닛(10)에 설치된 가열 자켓(600)은 축열 유닛(10)을 가열하여 축열 유닛(10)으로 흘러 들어간 축열 물질이 응고되는 것을 방지한다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치는 축열 물질 충진 과정에서 가열 자켓(600)이 축열 물질의 응고를 효과적으로 차단한다. 이 때문에 본 실시예에 다른 축열 물질 충진 장치는 축열 물질의 응고로 인해 충진이 중단되는 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치는 축열 물질이 중력에 의해 아래로 흐르는 현상을 이용하여 축열 유닛(10)을 충진하므로 펌프와 같은 별도의 장치 없이 축열 유닛(10)에 축열 물질을 충진할 수 있는 장점이 있다.

축열 물질이 축열 유닛(10)으로 충진되면 저장부(210)에 저장된 축열 물질의 양이 줄어든다. 이로 인해 저장부(210)의 무게가 줄어든다. 결합 부재의 로드 셀(310)은 저장부(210)의 무게를 제어 모듈(700)에 실시간으로 전달한다. 축열 유닛(10)의 용량과 축열 유닛(10)에 채워지는 축열 물질의 무게는 결정되어 있다. 축열 유닛(10)에 축열 물질이 전부 충진 되었을 때 축열 유닛(10)에 채워진 축열 물질의 무게를 충진 무게라고 정의한다. 제어 모듈(700)은 상술한 제어 모듈(700)의 무게가 기준 무게에서 충진 무게만큼 감소하면 전달 부재(400)의 개폐 밸브(420)를 작동시켜 노즐(410)을 폐쇄한다. 이 때문에 본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치는 축열 유닛(10)에 정확한 용량의 축열 물질을 자동적으로 충진할 수 있다.

한편, 저장부(210)에 축열 물질이 채워지고 축열 유닛(10)에 축열 물질이 충진되는 동안 교반 부재(800)는 저장부(210)에 저장된 축열 물질을 교반한다.

교반 부재(800)의 회전 모터(820)에 의해 중심축(810)이 회전한다. 중심축(810)의 회전에 따라 중심축(810)과 힌지 결합된 레버(830)도 함께 회전한다. 레버(830)의 말단에 결합된 교반부(840)가 축열 물질을 교반하여 축열 물질의 온도를 균일하게 유지시킨다. 경우에 따라서는, 축열 물질의 효율을 높이기 위해 축열 물질에 금속 분말을 섞을 수 있는데, 교반 부재(800)는 이러한 금속 분말과 축열 물질이 균일하게 혼합할 수 있게 한다.

또한, 본 실시예의 교반 부재(800)는 중심축(810)의 회전 속도에 따라서 교반부(840)의 회전 반경이 변경될 수 있다.

중심축(810)의 회전 속도가 증가하면 레버(830)에 결합된 무게추(850)에 작용하는 원심력이 중심축(810)과 레버(830) 사이에 설치된 탄성부(860)의 탄성력보다 커진다. 이와 같은 상태에서 레버(830)는 힌지 축에 의해 회전하여 무게추(850)는 중심축(810)에서 멀어진다. 반대로 교반부(840)는 중심축(810)에 근접한다. 이로 인해, 교반부(840)는 중심축(810)에 근접한 상태로 회전한다.

중심축(810)의 회전 속도가 감소하면 레버(830)에 결합된 무게추(850)에 작용하는 원심력이 탄성부(860)가 제공하는 탄성력보다 작아진다. 탄성부(860)의 탄성력에 의해 레버(830)는 힌지 축에 대해 회전하여 무게추(850)는 중심축(810)에 근접하고 교반부(840)는 중심축(810)에서 멀어진다. 이로 인해, 교반부(840)는 중심축(810)에서 멀어진 상태로 회전한다.

이와 같이, 중심축(810)의 회전 속도에 의해 교반부(840)와 중심축(810)의 거리가 가변되므로 회전 속도를 사인파 형태로 증감시키면 교반부(840)와 중심축(810) 사이의 거리도 사인파 형태로 증감된다. 이로 인해, 교반 부재(800)는 저장부(210)에 저장된 축열 물질을 보다 고르게 교반할 수 있다. 또한, 중심축(810)의 회전 속도가 높아 교반부(840)가 중심축(810)에 근접한 상태로 회전하면, 교반부(840)의 교반에 의해 저장부(210)에 저장된 축열 물질이 저장부(210)의 중심으로 쏠리게 된다. 이와 같이 축열 물질을 저장부(210)의 중심으로 이동시켜 축열 물질의 연속적인 배출을 유도할 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치에 대해 설명한다.

본 실시예의 경우, 앞에서 설명한 실시예의 가열 자켓(600)을 제외한 모든 구성이 동일하다. 따라서 동일한 구성에 대해서는 동일한 부재 번호로 설명하도록 한다.

본 실시예에 따른 축열 물질 충진 장치는 가열 챔버(900)를 통해 축열 유닛(10)을 가열한다. 가열 챔버(900)는 축열 유닛(10)이 수용되도록 형성된 내부 수용 공간을 갖는다. 가열 챔버(900)의 측면에는 축열 유닛(10)이 진입되는 도어(910)가 형성된다.

가열 챔버(900)의 도어(910)를 열어 축열 유닛(10)을 가열 챔버(900) 내부로 진입시킨 뒤, 가열 챔버(900)의 도어(910)를 닫는 방식으로 가열 챔버(900) 내부에 축열 유닛(10)이 수용된다. 축열 유닛(10)에 축열 물질이 충진되는 과정에서 가열 챔버(900)는 축열 유닛(10)을 가열한다. 앞서 설명한 가열 자켓(600)과 마찬가지로 가열 챔버(900)는 축열 물질이 충진되는 과정에서 응고되는 것을 효과적으로 방지한다.

이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위가 앞에서 설명하고 도시한 형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 앞에서는 가열 자켓(600) 또는 가열 챔버(900)를 통해 축열 유닛(10)을 가열하는 것으로 설명하였으나, 축열 유닛(10)을 가열할 수 있는 다양한 장치를 통해 가열 자켓(600) 또는 가열 챔버(900)를 대체할 수 있다.

또한, 앞에서는 저장 유닛(200)의 가열부(230)이 히팅 블록 형태로 저장부(210)에 설치되는 것으로 설명하였으나, 가열부는 저장부를 전체적으로 감싸는 열선 형태로 저장부에 설치될 수도 있다.

또한, 앞에서는 저장 유닛(200)의 무게를 측정하기 위해 연결 부재(300)가 로드 셀(310)을 포함하는 것으로 설명하였으나, 로드 셀(310)은 예시에 불과하며 무게를 측정하는 다양한 공지된 장치들이 사용될 수 있다.

또한, 앞에서는 제어 모듈(700)이 전달 부재(400)의 개폐 밸브(420)를 작동시키는 것으로 설명하였으나, 제어 모듈(700)을 생략하여 본 발명에 따른 축열 물질 충진 장치를 구성할 수 있다. 이 경우 개폐 밸브를 수동으로 작동시켜 축열 유닛을 충진할 수 있다.

또한, 전달 부재에 열선을 추가하여 본 발명에 따른 축열 물질 충진 장치를 구성할 수 있다. 이 경우, 전달 부재에서 축열 물질이 전달되는 동안 응고되는 현상이 방지될 수 있고, 전달 부재에 남은 잔여 축열 물질에 의해 전달 부재의 노즐이 막히는 현상이 방지될 수 있다.

또한, 앞에서는 중심축(810)의 회전 속도에 따라 교반부(840)와 중심축(810)의 거리가 변경되는 교반 부재(800)를 설명하였으나, 중심축과 교반부의 거리가 일정하게 유지되는 교반 부재를 사용하는 것도 가능하다. 경우에 따라서는 교반 부재(800)를 생략하는 것도 가능하다.

또한, 앞에서는 이동 부재(500)의 이동부(520)가 바퀴인 것으로 설명하였으나, 이동부는 컨베이어 밸트로 제작될 수 있다. 이와 같이, 이동부를 컨베이어 밸트로 변경하여 축열 유닛(10)의 정렬 과정이 컨베이어 밸트에 의해 자동적으로 이뤄지도록 본 발명에 따른 축열 물질 충진 장치를 구성하는 것도 가능하다.

100: 베이스 프레임 110: 덮개
200: 저장 유닛 210: 저장부
220: 배출구 230: 가열부
300: 연결 부재 310: 로드 셀
400: 전달 부재 410: 노즐
420: 개폐 밸브 500: 이동 부재
510: 거치부 520: 이동부
600: 가열 자켓 610: 둘레 나사
700: 제어 모듈 800: 교반 부재
810: 중심축 811: 수직축
820: 회전 모터 830: 레버
840: 교반부 850: 무게추
860: 탄성부 900: 가열 챔버
910: 도어 10: 축열 유닛

Claims

열택배 방식으로 열을 저장하여 사용할 수 있도록 용기 형태로 형성된 축열 유닛에 축열 물질을 충진하는 축열 물질 충진 장치에 있어서,
베이스 프레임;
상기 베이스 프레임의 상측에 배치되어 상기 축열 물질이 저장되는 저장부와, 상기 저장부에 저장된 축열 물질이 상기 저장부의 하측으로 배출되도록 상기 저장부의 하측에 형성된 배출구와, 상기 축열 물질을 가열하도록 상기 저장부에 설치되는 가열부를 포함하는 저장 유닛;
상기 저장 유닛이 상기 베이스 프레임에 설치되도록 상기 저장 유닛과 상기베이스 프레임에 각각 연결되는 연결 부재;
상기 저장 유닛의 배출구와 연결되는 노즐과, 상기 노즐을 개폐하는 개폐 밸브를 포함하는 전달 부재; 및
상기 축열 유닛과 결합하는 거치부와, 상기 축열 유닛이 상기 전달 부재의 하측에 위치되도록 상기 거치부에 설치되는 이동부를 포함하는 이동 부재;를 포함하고,
상기 저장 유닛의 저장부에 저장된 축열 물질을 교반하도록 상기 저장부에회전 가능하게 설치되는 교반 부재;를 더 포함하고,
상기 교반 부재는,
중심축과, 상기 중심축을 회전시키는 회전 모터와, 상기 중심축과 나란하게 배치되어 상기 중심축의 방향과 수직하는 방향의 힌지 축에 대해 회전 가능하도록 상기 중심축에 힌지 결합되는 레버와, 상기 중심축이 회전될 때 상기 저장 유닛에 저장부에 저장된 축열 물질을 교반하도록 상기 레버에 결합되는 교반부와, 상기 레버에서 상기 교반부가 위치한 곳의 반대쪽이 더 무거워지도록 상기 레버에 결합되는 무게추와, 상기 중심축과 레버의 사이에 설치되어 상기 교반부가 상기 중심축과 멀어지는 방향으로 상기 레버가 회전하도록 상기 레버에 탄성력을 제공하는 탄성부를 포함하는 축열 물질 충진 장치.
제1항에 있어서,
상기 축열 유닛을 감싸도록 형성되어 상기 축열 유닛에 탈착 가능하게 설치되고 상기 축열 유닛이 충진 온도를 유지하도록 상기 축열 유닛에 열을 공급하는 가열 자켓;을 더 포함하는 축열 물질 충진 장치.
제1항에 있어서,
상기 축열 유닛이 수용되도록 형성되어 상기 축열 유닛이 충진 온도를 유지하도록 상기 축열 유닛에 열을 공급하는 가열 챔버;를 더 포함하는 축열 물질 충진 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 연결 부재는, 상기 저장 유닛의 저장부 무게를 측정하도록 로드 셀을 포함하는 축열 물질 충진 장치.
제4항에 있어서,
상기 연결 부재의 로드 셀로부터 상기 저장 유닛의 저장부 무게 정보를 수신하여 상기 저장부의 무게가 충진 무게만큼 감소하면 상기 전달 부재의 개폐 밸브를 작동시켜 상기 전달 부재의 노즐을 폐쇄하는 제어 모듈;를 더 포함하는 축열 물질 충진 장치.
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