KR102049851B1 - 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 이를 이용한 열교환기의 냉매누설 감지방법 - Google Patents

열교환기의 냉매누설 감지장치 및 이를 이용한 열교환기의 냉매누설 감지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 감지방법에 관한 것으로서, 열교환기에서 누설되는 냉매를 정밀하게 감지할 수 있고, 열교환기의 소재에 무관하게 냉매누설을 감지할 수 있는 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 감지방법에 관한 것이다.

Description

열교환기의 냉매누설 감지장치 및 이를 이용한 열교환기의 냉매누설 감지방법{A DEVICE FOR DETECTING REFRIGERANT LEAKAGE AND A METHOD FOR DETECTING REFRIGERANT LEAKAGE USING THE SAME}
본 발명은 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 감지방법에 관한 것으로서, 열교환기에서 누설되는 냉매를 정밀하게 감지할 수 있고, 열교환기의 소재에 무관하게 냉매누설을 감지할 수 있는 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 감지방법에 관한 것이다.
일반적으로 열교환기는 복수 개의 파이프로 구성되고, 상기 파이프들은 직선 파이프와 상기 직선 파이프들을 연결하는 U자형상의 리턴밴드(return band)로 이루어진다. 특히, 상기 직석 파이프들과 상기 리턴밴드는 용접으로 연결되어 있어 용접부에 결함이 존재하는 경우 리턴밴드의 용접부를 통하여 냉매가 누설되는 경우가 발생하며, 이러한 냉매누설을 정밀하게 감지할 필요성이 제기되고 있다.
이에, 종래기술에 따른 열교환기의 냉매누설 감지법 중 하나는 열교환기를 수조에 침수시킨 후 열교환기의 냉매유입관 및/또는 냉매유출관을 통하여 열교환기 내에 공기를 주입하여, 열교환기의 파이프에 형성된 결함에서 새어나오는 기포를 관찰함으로써 열교환기에 누설결함이 존재하는지를 판단하였다. 그러나, 이러한 냉매누설 감지법은 열교환기를 침수시켜야해 누설검사 후 열교환기의 내부 및 외부에서 수분을 제거하여야 하는 별도의 건조공정을 필요로 하므로 건조 시간 및 건조 비용이 많이 소요되고, 상기 건조공정이 완전하지 않는 경우 열교환기의 파이프 내에 수분이 존재하는 경우 열교환기의 불량률을 증가시키는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술에 따른 열교환기의 냉매누설 감지법 중 다른 하나는 열교환기의 냉매유입관 및/또는 냉매유출관을 진공펌프에 연결하여 열교환기의 파이프 내부를 진공상태로 형성한 후, 상기 파이프 내부의 진공도를 측정하여 측정된 진공도와 기준 진공도를 비교하여 열교환기의 파이프에 냉매누설 결함이 존재하는지를 판단하였다. 그러나, 이러한 냉매누설 감지법은 파이프 내부를 진공으로 형성하는 진공조건이 상당히 까다롭다는 문제점이 존재하여 왔고, 또한 열교환기의 파이프 내부에 잔류 이물질 등이 존재하는 경우 검사 정밀도가 매우 낮다는 문제점이 존재하여 왔다. 특히, 진공 방식의 냉매누설 감지법을 사용하는 경우, 열교환기의 파이프가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어질 때 발생하는 파이프 용접부의 미세기공(즉, 용접 결함)에 대해서는 전혀 진공도의 변화를 감지할 수 없어, 미세기공이 존재하여 불량인 열교환기를 양품으로 판단하는 등의 검사 오류를 범하는 경우가 허다하다는 문제점이 존재하여 왔다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 해결하는 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 감지방법을 제공하는 것이다.
구체적으로, 본 발명의 목적은 냉매누설 감지 정밀도를 향상시키는 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 감지방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 열교환기의 열교환 파이프의 재질에 무관하게 냉매누설 여부를 정확하게 감지할 수 있는 열교환기의 냉매누설 감지장치 및 감지방법을 제공하는 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 열교환기에서의 냉매누설을 감지하는 열교환기의 냉매누설 감지장치로서, 열교환기가 안착되는 안착대와 상기 안착대의 하부에 위치되는 수용부를 포함하는 본체; 냉매와 고압의 압축공기를 혼합하여 혼합가스를 생성하는 혼합장치; 상기 혼합가스를 저장하는 저장탱크; 및 상기 안착대 상에 설치되고, 일측면에 구비된 적어도 하나 이상의 유입구를 통하여 상기 저장탱크로부터 상기 혼합가스를 공급받고, 타측면에서 상기 유입구와 연통되며 상기 열교환기의 냉매유입구 및 냉매유출구가 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 장착구를 포함하는 헤드부; 및 상기 열교환기에서 누설되는 냉매를 감지하는 검침부;를 포함하는 열교환기의 냉매누설 감지장치를 제공한다.
또한, 바람직하게는, 상기 안착대 상에서 상기 헤드부에 대향되게 설치되고, 상기 안착대에 안착된 열교환기를 상기 헤드부 쪽으로 전진이동시키거나 또는 상기 헤드부의 반대쪽으로 후진이동시키는 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 이동부는 상기 열교환기의 일측면에 접촉하는 지지판과 상기 지지판의 후방부분에 고정적으로 연결되는 실린더부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 안착대는 상기 열교환기가 안착되는 부분에 소정 직경으로 형성된 토출개구부와 상기 토출개구부 내에 장착되는 송풍팬을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 송풍팬의 하부에는 공기 또는 혼합가스를 배출하는 배출관이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 헤드부의 유입구에 유체가 유동가능하게 연결되고, 상기 헤드부의 유입구를 통하여 상기 열교환기 내부에 진공압을 가하는 진공펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 헤드부의 장착구에 착탈가능하게 기밀방식으로 체결되는 체결부와, 상기 열교환기의 냉매유입구 또는 냉매유출구가 삽입되어 연결되는 파이프연결부를 포함하는 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 노즐부는 냉매배출부를 더 포함하고, 상기 냉매배출부의 일단은 상기 파이프연결부의 내부와 연통되고, 상기 냉매배출부의 타단은 진공펌프에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 파이프연결부는 상기 열교환기의 냉매유입구 또는 냉매유출구가 삽입되는 삽입구를 구비하고, 상기 삽입구는 내측으로 좁아지는 테이퍼 형상을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 일단부가 상기 장착구의 일측과 연통되고 타단부가 진공펌프에 연결되는 냉매배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 헤드부는 복수 행으로 배열된 복수 개의 장착구를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 헤드부는, 상부블록과 일측이 상기 상부블록에 힌지연결부로 결합된 하부블록을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 상부블록과 상기 하부블록에는 각각 복수 개의 장착구가 구비되고, 상기 상부블록의 하부면에는 복수 개의 장착구의 상부부분이 형성되고 상기 하부블록의 상부면에는 복수 개의 장착구의 하부부분이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 바람직하게는, 상기 열교환기는 열교환 파이프가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
전술한 과제해결수단에 따르면, 본 발명은 냉매누설 감지 정밀도 및 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 열교환기의 열교환 파이프의 재질에 무관하게 냉매누설 여부를 정확하게 감지할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 열교환기의 사양 또는 종류 또는 형상에 무관하게 냉매누설 여부를 정확하게 감지할 수 있어, 열교환기의 냉매누설 감지장치의 호환성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 열교환기에 대한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 냉매누설 감지장치에 대한 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 냉매누설장치에 대한 개략적인 블록선도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 냉매누설 감지장치의 헤드부에 대한 개략적인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 냉매누설 감지장치의 헤드부에 대한 개략적인 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기의 냉매누설 감지장치의 노즐부에 대한 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화시스템를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
이하, 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 열교환기(100)에 대한 개략적인 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 열교환기(100)는 열교환기(100)에서 지지부 역할을 하는 프레임(101)과, 상기 프레임(101)에 의해 지지되는 적어도 하나 이상의 열교환 파이프와, 상기 열교환 파이프의 양단부에 형성된 냉매유입구(105) 및 냉매유출구(107)를 포함한다.
상기 열교환 파이프는 복수 개의 직선 파이프와, 하나의 직선 파이프의 일단 또는 양단과 상기 하나의 직선 파이프에 이웃하는 직선 파이프의 일단 또는 양단을 연결하는 U형상의 리턴밴드(103)(return band)를 포함한다.
상기 리턴밴드(103)와 상기 직선 파이프는 용접부에 의해 연결된다.
상기 열교환 파이프는 열전달율이 우수한 철, 구리 등으로 구성될 수 있다. 또한, 바람직하게는 상기 열교환 파이프는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 구성될 수 있다.
리턴밴드(103)와 직선 파이프가 용접부로 연결되므로, 리턴밴드(103)와 직선 파이프의 용접시 용접불량으로 인해 용접부에 기공 또는 미세기공 등의 용접불량부가 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 용접불량부를 통하여 냉매가 누설될 수 있다. 전술한 바와 같이 냉매가 누설되는 용접불량부가 형성된 열교환기(100)는 불량으로 처리되어야 하며, 이를 위해서는 용접불량부의 존재유무를 정확하게 판별하기 위하여 열교환기(100)에서 냉매가 누설되는 지를 정밀하게 감지하여야 한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)에 대하여 도면을 참고하여 구체적으로 기술하기로 한다. 참고로, 전술한 열교환기(100)는 예시적인 것으로서 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)에 대한 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매누설장치에 대한 개략적인 블록선도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)는, 본체(210)와, 상기 본체(210)에 설치되어 냉매와 압축공기를 혼합하는 혼합장치(240), 상기 혼합장치(240)에서 생성된 혼합가스를 저장하는 저장탱크(250), 상기 열교환기(100)에 상기 혼합가스를 공급하거나 또는 상기 열교환기(100)에서 혼합가스를 제거하기 위하여 상기 열교환기(100)에 유체(즉, 혼합가스)가 흐를 수 있도록 연결되는 헤드부(220)와, 상기 열교환기(100)에서 누설되는 냉매를 감지하는 검침부를 포함한다.
본체(210)는 열교환기(100)가 안착되는 안착대(211)와, 상기 안착대(211)의 하부에 위치되는 수용부(213)를 포함한다.
수용부(213)에는 각종 전장부품이 수용된다. 상기 각종 전장부품은 예를 들어 제어부(280)(예를 들어, 마이콤), 진공펌프(260), 공기를 압축하여 압축공기를 형성하는 압축펌프, 혼합장치(240), 저장탱크(250), 각종 배기 및 급기 밸브류(290), 각종 파이프 또는 튜브 등의 냉매유동수단들 등일 수 있다. 상기 진공펌프(260), 압축펌프, 혼합장치(240), 저장태크 등은 헤드부(220)의 유입구에 파이프 또는 튜브 등의 냉매유동부를 통하여 연결된다.
그러나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 진공펌프(260), 압축펌프, 혼합장치(240), 저장탱크(250)는 수용부(213)의 외부에, 즉 본체(210)의 외부에 설치될 수도 있다.
혼합장치(240)는 열교환기(100)의 열교환 파이프에 주입할 혼합가스를 생성하고, 상기 혼합가스는 냉매와 고압의 압축공기로 이루어진다. 상기 혼합장치(240)는 자체적으로 압축펌프를 포함하여 공기를 고압으로 압축할 수 있거나, 또는 별도로 구비된 압축펌프에 의해 압축된 고압의 압축공기를 공급받을 수도 있다.
상기 냉매는 예를 들어 R22, R410 등일 수 있고, 상기 압축공기의 압력은 예를 들어 2.5 MPa 내지 3 MPa일 수 있다.
상기 혼합장치(240)에서 생성된 혼합가스는 파이프 또는 튜브 등의 냉매유동부를 통하여 저장탱크(250)에 저장된다. 상기 저장탱크(250)에 저장된 혼합가스는 헤드부(220)에 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 연결되는 경우 헤드부(220)를 통하여 열교환기(100)의 열교환 파이프로 공급된다.
혼합장치(240)를 포함함으로써 냉매와 압축공기로 이루어진 혼합가스를 열교환 파이프 내에 공급할 수 있고, 상기 열교환 파이프 내에 혼합가스를 공급함으로써 냉매누설을 위해 사용되는 냉매의 양을 절약할 수 있고 농도가 낮은 냉매를 공급하여 미세한 냉매의 누설도 감지할 수 있다. 또한, 혼합가스는 압축공기를 포함하므로 열교환기(100)의 열교환 파이프가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지고 용접부에 미세기공이 형성되더라도 압축공기에 의해 미세기공을 통하여 냉매가 외부로 누설될 수 있도록 하고, 이로 인해 미세기공이 형성된 열교환기(100)로부터 누설되는 냉매까지도 감지할 수 있어, 열교환기(100)의 냉매누설 감지의 정밀도를 더 향상시킬 수 있으며 열교환 파이프가 어떠한 재질로 구성되더라도 정확한 냉매누설 여부를 감지할 수 있다.
진공펌프(260)는 파이프 또는 튜브 등의 냉매유동부에 의해 헤드부(220)의 유입구에 유체가 유동가능하게 연결되고, 상기 진공펌프(260)는 상기 헤드부(220)의 유입구를 통하여 상기 열교환기(100) 내부에(즉, 열교환 파이프 내부에) 진공압을 가한다. 상기 진공펌프(260)는 열교환 파이프에 진공압을 가하여 냉매누설 감지작업이 완료된 후 열교환 파이프 내에 잔존하는 냉매 또는 혼합가스를 흡입하여 열교환 파이프 내에서 잔존하는 냉매 또는 혼합가스를 제거한다.
상기 수용부(213)의 상부에는 안착대(211)가 위치되고, 상기 안착대(211)는 열교환기(100)가 안정적으로 안착될 수 있도록 테이블 형상으로 구성된다.
상기 안착대(211)에는 열교환기(100)를 냉매누설 감지장치(200)에 고정한 경우 상기 열교환기(100)가 안착되는 부분에 대응되는 위치에 소정 직경의 토출개구부(211a)가 형성될 수 있다. 상기 토출개구부(211a) 내에는 또는 하부에는 송풍팬(211b)이 설치되고, 상기 토출개구부(211a)의 하부에는 상기 송풍팬(211b)을 구동하는 구동모터가 설치되며, 상기 송풍팬(211b)의 하부에는(구체적으로는 송풍팬(211b)의 토출영역에는) 공기, 냉매 또는 혼합가스를 배출하도록 외부에 연결된 배출관(211c)이 설치될 수 있다.
이렇게 토출개구부(211a)와 송풍팬(211b)을 구비함으로써, 선행의 냉매누설 감지작업 후 후행의 냉매누설 감지작업을 실행할 때, 선행의 냉매누설 감지작업 후에 안착부의 상부에 잔존하는 냉매 또는 혼합가스를 송풍팬(211b)으로 흡입하여 냉매 또는 혼합가스를 본체(210) 외부로 배출할 수 있어 선행의 냉매누설 감지작업 후 잔존하는 냉매 또는 혼합가스 등으로 인해 후행의 냉매누설 감지작업에 오류가 발생하는 것을 방지할 수 있어, 냉매누설 감지작업이 정확성을 향상시킬 수 있고 신속하게 후행의 냉매누설 감지작업을 실행하도록 할 수 있다.
상기 안착대(211)의 상부면 중 일측에는 헤드부(220)가 설치되고, 상기 안착대(211)의 상부면 중 타측에는 상기 헤드부(220)와 대향되게 배치되어 열교환기(100)를 냉매누설 감지장치(200)에 고정하거난 고정해제하는 이동부(230)가 설치된다.
헤드부(220)의 일측면에는 적어도 하나 이상의 유입구가 구비되고, 상기 유입구를 통하여 저장탱크(250)로부터 상기 혼합가스를 공급받고, 상기 헤드부(220)의 타측면에는 상기 유입구와 연통되며 상기 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및 냉매유출구(107)가 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 장착구(221)가 구비된다. 헤드부(220)에 대해서는 이하에서 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.
이동부(230)는 안착대(211)의 상부면 중 타측에서 헤드부(220)에 대향되게 설치되고, 상기 이동부(230)는 상기 안착대(211)에 안착된 열교환기(100)를 상기 헤드부(220) 쪽으로 전진이동시켜 열교환기(100)를 헤드부(220)에 고정하거나 또는 상기 헤드부(220)의 반대쪽으로 후진이동시켜 열교환기(100)를 상기 헤드부(220)에서 고정해제한다.
상기 이동부(230)는 예를 들어 열교환기(100)의 일측면에 접촉하여 상기 일측면을 지지하는 지지부재와 상기 지지부재의 후방부분에 고정적으로 연결되는 실린더부(233)와 상기 실린더부(233)를 구동하는 구동수단(예를 들어, 모터)를 포함한다.
검침부는 열교환기(100)에서 누설되는 냉매를 감지하는 장치로서, 예를 들어 냉매와 화학반응하는 물질을 포함하고 있어 냉매의 유무를 감지하는 장치이거나 또는 상기 냉매와의 접촉시 저항이 변하는 전도성 물질을 포함하고 있어 냉매의 유무를 감지하는 장치일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 상기 검침부는 일반적으로 냉매를 감지할 수 있는 장치이면 어떠한 것이라도 무방하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)의 헤드부(220)에 대한 개략적인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)의 헤드부(220)에 대한 개략적인 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)의 노즐부(270)에 대한 개략적인 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 헤드부(220)는 일측면에 구비되며 혼합가스를 공급받는 적어도 하나 이상의 유입구와, 타측면에 구비되고 상기 유입구와 일직선으로 일대일로 연통되며 상기 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및 냉매유출구(107)가 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 장착구(221)를 포함한다.
상기 헤드부(220)는 블록부재로 구성되고, 상기 헤드부(220)는 유체가 유동가능하도록 블록부재를 관통하여 유입구와 장착구(221)를 연결하는 관통부가 구비된다. 상기 관통부를 통하여 열교환기(100)의 열교환 파이프는 진공펌프(260), 저장탱크(250) 등에 유체가 유동가능하도록 연결된다.
헤드부(220)의 일측면에 구비되는 유입구에는 파이프 또는 튜브 등의 냉매유동부가 연결되고, 상기 냉매유동부에는 진공펌프(260) 및/또는 저장탱크(250) 등이 연결되어, 열교환기(100)의 열교환 파이프에 진공압을 가하거나 및/또는 혼합가스를 공급하거나 및/또는 혼합가스를 회수할 수 있다.
상기 헤드부(220)의 타측면에는 복수 행(行)으로 배열된 복수 개의 장착구(221)가 구비될 수 있다. 상기 복수 행의 장착구(221)는 상위 행 및 하위 행에 각각 다수개가 구비되고, 상위 행에 위치되는 다수 개의 장착구(221)와 하위 행에 위치되는 다수 개의 장착구(221)는 서로 일직선 상에 위치하거나 또는 서로 대각선 상에 위치할 수 있다.
상기 복수 개의 장착구(221) 중 일부의 장착구(221)는 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)에 연결되고, 헤드부(220)에서 상기 일부의 장착구(221)에 대응되는 일부의 유입구에만 냉매유동부가 연결된다.
이렇게 복수 개의 장착구(221)를 구비함으로써, 열교환기(100)의 사양 또는 형상이 변경되더라도(즉, 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)의 위치가 변경되도라도) 복수 개의 장착구(221) 중 검사하고자 하는 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)의 위치에 제한없이 헤드부(220)에 열교환기(100)를 장착가능하므로, 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)의 호환성을 향상시킬 수 있다.
일 실시예로서, 헤드부(220)의 타측면에 구비되는 장착구(221)에는 열교환기(100)가(즉, 냉매유입관 및/또는 냉매유출관이) 직접적으로 삽입되어 장착될 수 있다.
이 경우, 상기 장착구(221)의 내부에는 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 기밀방식으로 장착되도록 고무패킹(275)이 구비될 수 있다.
또한, 바람직하게는, 상기 장착구(221)에는 냉매배출부(277)가 구비될 수 있고, 상기 냉매배출부(277)의 일단부는 장착구(221)의 일측과 연통되고 상기 냉매배출부(277)의 타단부는 진공펌프(260)에 연결된다.
이로 인해, 장착구(221)에 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 연결될 때 상기 장착구(221)와 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107) 사이에 미세한 틈(이러한 미세함 틈은 실직적으로 기구적 공차에 의해 발생하는 것이므로 열교환기(100)의 용접결함에 해당하지 않음)이 발생하여 미세한 양의 냉매가 누설되더라도 이러한 냉매를 냉매배출부(277)를 통하여 제거할 수 있어, 열교환기(100)의 용접결함에서 누설되는 냉매가 아닌 냉매로 인해 냉매누설 감지작업에 오류를 발생시키는 것을 방지할 수 있어 냉매누설 감지작업의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 헤드부(220)는 상부블록(220a)과 일측이 상기 상부블록(220a)에 힌지연결부(220c)로 결합된 하부블록(220b)으로 구성될 수 있다. 도면에 도시되진 않았지만, 상기 헤드부(220)에서 상기 힌지연결부(220c)가 위치하는 측면의 반대쪽에 위치하는 측면에는 상기 상부블록(220a)과 상기 하부블록(220b)을 결합된 상태로 고정하는 락킹장치가 더 구비될 수 있다.
상기 상부블록(220a)과 상기 하부블록(220b)에는 각각 복수 개의 장착구(221)가 구비되고, 상기 상부블록(220a)의 하부면에는 복수 개의 장착구(221)의 상부부분이 형성되고 상기 하부블록(220b)의 상부면에는 복수 개의 장착구(221)의 하부부분이 형성된다.
이렇게, 상부블록(220a)과 하부블록(220b)이 회동하여 분리될 수 있도록 구성됨으로써, 상부블록(220a)의 하부면과 하부블록(220b)의 상부면이 결합하여 형성되는 장착구(221)에 연결되는 (후술할) 노즐부(270)를 헤드부(220)에서 용이하게 착탈할 수 있다.
다른 일 실시예로서, 헤드부(220)의 타측면에 구비되는 장착구(221)에는 열교환기(100)가(즉, 냉매유입관 및/또는 냉매유출관이) 장착구(221)에 장착되는 노즐부(270)를 통하여 간접적으로 삽입되어 장착될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 노즐부(270)는 헤드부(220)의 장착구(221)에 착탈가능하게 기밀방식으로 체결되는 체결부(271)와, 상기 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 삽입되어 연결되는 파이프연결부(273)와, 상기 파이프연결부(273)에서 누설되는 냉매를 외부로 배출하는 냉매배출부(277)를 포함한다.
상기 체결부(271)는 상기 장착구(221)의 크기 및 형상에 대응되는 크기 및 형상을 가진다.
상기 파이프연결부(273)는 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 삽입되는 삽입구(273a)를 구비하고, 상기 삽입구(273a)는 내측으로 좁아지는 테이퍼 형상을 구비한다. 또한, 상기 삽입구(273a)는 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)의 크기 및 형상에 대응되는 크기 및 형상을 가진다. 이 경우, 상기 삽입구(273a)의 내부에는 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 기밀방식으로 장착되도록 고무패킹(275)이 구비될 수 있다.
냉매배출부(277)는 파이프연결부(273)의 내부와 연통되는 일단부와, 진공펌프(260)에 연결되는 타단부를 포함한다.
이로 인해, 노즐부(270)에 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 연결될 때 상기 노즐부(270)(즉, 삽입구(273a))와 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107) 사이에 미세한 틈(이러한 미세함 틈은 실직적으로 기구적 공차에 의해 발생하는 것이므로 열교환기(100)의 용접결함에 해당하지 않음)이 발생하여 미세한 양의 냉매가 누설되더라도 이러한 냉매를 냉매배출부(277)를 통하여 제거할 수 있어, 열교환기(100)의 용접결함에서 누설되는 냉매가 아닌 냉매로 인해 냉매누설 감지작업에 오류를 발생시키는 것을 방지할 수 있어 냉매누설 감지작업의 정확성을 향상시킬 수 있다.
이렇게 복수 개의 장착구(221)를 구비함으로써, 열교환기(100)의 사양 또는 형상이 변경되더라도(즉, 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)의 직경이나 형상이 변경되도라도) 복수 개의 장착구(221)에 검사하고자 하는 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)의 직경이나 형상에 대응되는 노즐부(270)만 교체하면 되므로, 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)의 호환성을 향상시킬 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)의 작동방법 또는 열교환기(100)의 냉매누설 감지방법에 대하여 기술하기로 한다. 참고로, 이하에서는 열교환기(100)가 노즐부(270)를 통하여 헤드부(220)에 간접적으로 연결되는 실시예를 기준으로 기술하기로 한다.
우선, 열교환기(100)의 냉매누설 감지장치(200)의 헤드부(220)의 장착부에 노즐부(270)의 체결부(271)를 연결한다.
이후, 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)가 노즐부(270)를 향하도록 열교환기(100)를 냉매누설 감지장치(200)의 안착부에 안착시킨다.
물론, 노즐부(270)의 파이프연결부(273)에 열교환기(100)의 냉매유입구(105) 및/또는 냉매유출구(107)를 삽입한 후, 열교환기(100)를 안착부에 안착시키는 것도 가능하다.
바람직하게는, 본체(210)에 설치된 송풍팬(211b)을 작동시켜 토출개구부(211a)를 통하여 안착부의 상부에 잔존하는 냉매 또는 혼합가스를 외부로 배출할 수 있다.
이후, 이동부(230)를 작동시켜(즉, 실린더부(233)를 이용하여 지지판(231)을 전진이동시켜) 열교환기(100)를 냉매누설 감지장치(200)(즉, 헤드부(220))에 고정한다.
이후, 저장탱크(250)에 저장된 냉매와 압축공기의 혼합가스를 헤드부(220)의 유입구를 통하여 노즐부(270)를 경유하여 열교환 파이프 내로 주입한다.
이때, 상기 냉매배출부(277)에 연결된 진공펌프(260)를 작동시켜 파이프연결부(273)에서 누설되는 냉매를 외부로 배출한다. 상기 냉매배출부(277)에 연결된 진공펌프(260)를 작동시켜 파이프연결부(273)에서 누설되는 냉매를 외부로 배출하는 단계는 열교환 파이프 내에 혼합가스를 주입하기 전에 미리 실행될 수도 있다.
이후, 검침부로 리턴밴드(103) 및/또는 리턴밴드(103)와 직선 파이프 사이에 형성된 용접부에서 냉매가 누설되는지를 점검한다.
이후, 냉매 누설점검이 완료되면, 헤드부(220)의 유입부에 연결된 진공펌프(260)를 작동시켜 열교환 파이프에 진공압을 가하고, 열교환 파이프 내에 잔존하는 냉매 또는 혼합가스를 흡입하여 외부로 배출한다.
이후, 이동부(230)를 작동시켜(즉, 실린더부(233)를 이용하여 지지판(231)을 후진이동시켜) 열교환기(100)를 냉매누설 장치장치에서 분리한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 냉매누설 감지 정밀도 및 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 열교환기의 열교환 파이프의 재질에 무관하게 냉매누설 여부를 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 본 발명은 열교환기의 사양 또는 종류 또는 형상에 무관하게 냉매누설 여부를 정확하게 감지할 수 있어, 열교환기의 냉매누설 감지장치의 호환성을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 열교환기 101 : 프레임
103 : 리턴밴드 105 : 냉매유입구
107 : 냉매유출구 200 : 냉매누설 감지장치
210 : 본체 211 : 안착대
211a : 토출개구부 211b : 송풍팬
213 : 수용부 220 : 헤드부
220a : 상부블록 220b : 하부블록
220c : 힌지연결부 221 : 장착구
230 : 이동부 231 : 지지판
233 : 실린더부 240 : 혼합장치
250 : 저장탱크 260 : 진공펌프
270 : 노즐부 271 : 체결부
273 : 파이프연결부 273a : 삽입구
275 : 고무패킹 277 : 냉매배출부
280 : 제어부 290 : 각종 배기 및 급기 밸브들

Claims (14)

  1. 열교환기에서의 냉매누설을 감지하는 열교환기의 냉매누설 감지장치로서,
    열교환기가 안착되는 안착대와 상기 안착대의 하부에 위치되는 수용부를 포함하는 본체;
    냉매와 고압의 압축공기를 혼합하여 혼합가스를 생성하는 혼합장치;
    상기 혼합가스를 저장하는 저장탱크;
    상기 안착대 상에 설치되고, 일측면에 구비된 적어도 하나 이상의 유입구를 통하여 상기 저장탱크로부터 상기 혼합가스를 공급받고, 타측면에서 상기 유입구와 연통되며 상기 열교환기의 냉매유입구 및 냉매유출구가 직접적으로 또는 간접적으로 연결되는 적어도 하나 이상의 장착구를 포함하는 헤드부; 및
    상기 열교환기에서 누설되는 냉매를 감지하는 검침부;를 포함하고,
    상기 안착대는 상기 열교환기가 안착되는 부분에 소정 직경으로 형성된 토출개구부와 상기 토출개구부 내에 장착되는 송풍팬을 구비하는 것을 특징으로 하는, 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안착대 상에서 상기 헤드부에 대향되게 설치되고, 상기 안착대에 안착된 열교환기를 상기 헤드부 쪽으로 전진이동시키거나 또는 상기 헤드부의 반대쪽으로 후진이동시키는 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이동부는 상기 열교환기의 일측면에 접촉하는 지지판과 상기 지지판의 후방부분에 고정적으로 연결되는 실린더부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 송풍팬의 하부에는 공기 또는 혼합가스를 배출하는 배출관이 구비되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부의 유입구에 혼합가스가 유동가능하게 연결되고, 상기 헤드부의 유입구를 통하여 상기 열교환기 내부에 진공압을 가하는 진공펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부의 장착구에 착탈가능하게 기밀방식으로 체결되는 체결부와, 상기 열교환기의 냉매유입구 또는 냉매유출구가 삽입되어 연결되는 파이프연결부를 포함하는 노즐부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 노즐부는 냉매배출부를 더 포함하고, 상기 냉매배출부의 일단은 상기 파이프연결부의 내부와 연통되고, 상기 냉매배출부의 타단은 진공펌프에 연결되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 파이프연결부는 상기 열교환기의 냉매유입구 또는 냉매유출구가 삽입되는 삽입구를 구비하고, 상기 삽입구는 내측으로 좁아지는 테이퍼 형상을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  10. 제1항에 있어서,
    일단부가 상기 장착구의 일측과 연통되고 타단부가 진공펌프에 연결되는 냉매배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부는 복수 행으로 배열된 복수 개의 장착구를 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 헤드부는, 상부블록과 일측이 상기 상부블록에 힌지연결부로 결합된 하부블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 상부블록과 상기 하부블록에는 각각 복수 개의 장착구가 구비되고, 상기 상부블록의 하부면에는 복수 개의 장착구의 상부부분이 형성되고 상기 하부블록의 상부면에는 복수 개의 장착구의 하부부분이 형성되는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
  14. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열교환기는 열교환 파이프가 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열교환기의 냉매누설 감지장치.
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