KR102066478B1

KR102066478B1 - 유체 냉각장치 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102066478B1
Application number: KR1020170106916A
Authority: KR
Inventors: 이재순; 배주교; 윤정근; 이정연; 김철진
Original assignee: (주) 에타
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2020-01-16
Also published as: KR20190022969A

Abstract

본 발명은 겔 형태의 열전달매개체를 이용하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 유체 냉각장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 내부 공간을 형성하는 케이스본체; 상기 케이스본체의 내부 공간에 코일 형태로 배치되고, 유체가 유입되는 입수구 및 유체가 출수되는 출수구가 마련된 입출수관; 상기 케이스본체의 내부 공간에 코일 형태로 배치되고, 냉매가 유입되는 냉매 유입구 및 냉매가 배출되는 냉매 배출구가 마련된 증발기; 및 상기 케이스본체의 내부 공간에 채워지며, 상기 증발기와 접촉으로 인하여 냉각된 상태에서 상기 입출수관의 열교환을 통해 상기 입출수관을 흐르는 유체를 냉각시킬 수 있도록 하기 위한 겔 형태의 열전달매개체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 냉각장치 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

유체 냉각장치 및 이의 제조방법{APPARATUS FOR COOLING FLUID AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 유체 냉각장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 겔 형태의 열전달매개체를 이용하여 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 유체 냉각장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 맥주나 정수 등과 같은 음용수는 음용자가 보다 시원한 상태를 음미하며 음용하기 위해 냉각장치가 사용되고 있다.

이러한, 냉각장치는 소정의 수용공간을 갖는 케이싱이 구비되어지고, 이 케이싱 내측에는 냉각수가 수용된 수조가 구비되고 이 수조의 일측에 냉매를 압축하고 응축시키기 위한 압축기 및 응축기가 배치되어 수조 내에 증발기를 통해 냉매를 공급하여 수조내의 냉각수를 냉각시키게 되며, 이 경우 냉각수에 잠긴 입출수관을 통해 유체가 순환되면서 유체가 냉각되는 구조를 이룬다.

이러한 냉각장치는 액체 상태의 냉각수가 사용되었으며, 냉각 효율을 높이기 위해 냉각수를 교반시키기 위한 교반기가 설치되었다.

그러나, 종래의 냉각장치는 교반기를 연속적으로 작동시키기 위해 많은 에너지가 공급되어야만 하는 문제점이 발생되었고, 교반기에 의해 제품의 크기가 커질 수밖에 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0934360호(발명의 명칭 : 음용수 냉각장치, 2009. 12. 30. 등록)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 겔 형태의 열전달매개체를 이용함으로써, 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 유체 냉각장치 및 이의 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부 공간을 형성하는 케이스본체; 상기 케이스본체의 내부 공간에 코일 형태로 배치되고, 유체가 유입되는 입수구 및 유체가 출수되는 출수구가 마련된 입출수관; 상기 케이스본체의 내부 공간에 코일 형태로 배치되고, 냉매가 유입되는 냉매 유입구 및 냉매가 배출되는 냉매 배출구가 마련된 증발기; 및 상기 케이스본체의 내부 공간에 채워지며, 상기 증발기와 접촉으로 인하여 냉각된 상태에서 상기 입출수관의 열교환을 통해 상기 입출수관을 흐르는 유체를 냉각시킬 수 있도록 하기 위한 겔 형태의 열전달매개체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 냉각장치를 제공한다.

여기서, 상기 입출수관의 입수구와, 상기 증발기의 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 외부에 노출되도록 설치하기 위하여, 상기 입출수관의 입수구 및 출수구가 관통되는 제1관통공 및 제2 관통공이 형성되고, 상기 증발기의 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 관통되는 제3 관통공 및 제4 관통공이 형성되어 상기 케이스본체에 결합되는 커버를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이스본체의 내부 공간에 배치되어, 상기 케이스본체의 내부 공간을 상기 증발기가 설치되는 제1 공간부와 상기 입출수관이 설치되는 제2 공간부로 분리시키기 위한 분리벽을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 입출수관은 상기 제2 공간부상에서 상기 분리벽의 외측면을 감싸도록 설치되고, 상기 겔 형태의 열전달매개체는 상기 제1 공간부에 채워질 수 있다.

또한, 상기 분리벽에 형성되어, 상기 제1 공간부에 채워진 상기 겔 형태의 열전달매개체가 상기 입출수관이 설치된 제2 공간부로 유동될 수 있도록 복수의 통공을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 분리벽의 외측면에 형성되어, 상기 분리벽과 상기 입출수관 사이의 열전달을 촉진시키기 위한 열전달코팅층을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 입출수관은 외부로부터 유체가 유입되는 메인 입출수관; 상기 메인 입출수관에서 분기되되, 상기 증발기의 내측 공간에 배치되는 제1 분기관; 상기 메인 입출수관에서 분기되되, 상기 증발기의 외측 공간에 배치되는 제2 분기관을 포함하고, 상기 제1 분기관과 제2 분기관을 흐르는 유체를 선택적으로 배출시키기 위한 개폐밸브;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 입출수관은, 상기 증발기의 내측 공간에 설치되어, 상기 입수구를 통해 입수되는 유체가 상기 증발기의 내측 공간에서 1차적으로 열교환되도록 하기 위한 제1 입출수관; 및 상기 제1 입출수관과 연결된 상태로 상기 증발기의 외측 공간에 설치되어, 상기 제1 입출수관에서 열교환된 유체를 상기 증발기의 외측 공간에서 2차적으로 열교환시키는 것과 동시에 열교환 되어 차가워진 유체를 상기 출수구를 통해 배출되도록 하는 제2 입출수관을 포함하고, 상기 제1 입출수관의 직경은 상기 제2 입출수관의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 하부는 밀폐 상태로 형성되고 상부는 노출 상태로 형성되며, 내부에는 상기 증발기가 배치되는 제1 공간부와 상기 입출수관이 배치되는 제2 공간부를 형성하기 위한 분리벽이 마련된 케이스본체를 제작하는 제작단계; 상기 제1 공간부에 상기 증발기를 배치시키고, 상기 제2 공간부에 상기 입출수관을 배치시키는 배치단계; 상기 제1 공간부에 상기 겔 형태의 열전달매개체를 충진하는 충진단계; 및 상기 케이스본체의 외부로 상기 입출수관의 입수구를 노출시키고 상기 증발기의 냉매 유입구 및 냉매 배출구를 노출시킨 상태에서 상기 케이스본체의 상부를 상기 커버로 마감시키는 마감단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 냉각장치의 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 배치단계 전에, 상기 분리벽의 외측면에 상기 분리벽과 상기 입출수관 간의 열전달을 촉진시키기 위한 열전달코팅층을 형성하는 열전달코팅층 형성단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 유체 냉각장치 및 이의 제조방법은, 증발기와 입출수관 간의 열교환을 위한 매개체로 겔 형태의 열전달매개체를 이용함으로써, 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 겔 형태의 열전달매개체를 이용함으로써, 종래의 교반기가 필요치 않아 제품의 크기를 축소시킬 수 있는 것과 더불어 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 케이스본체의 내부 공간에 증발기와 입출수관을 분리하여 설치할 수 있도록 제1 공간부 및 제2 공간부를 형성함에 따라, 증발기 및 입출수관을 주변 구성에 제약 없이 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 분리벽의 외측면에 열전달코팅층이 형성된 것에 의해 분리벽과 입출수관 사이의 열전달을 촉진시켜 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유체 냉각장치의 외관을 나타낸 사이도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 냉각창치의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 냉각장치의 내부 구조에서 분리벽에 통공이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 유체 냉각장치의 외관을 나타낸 사이도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

다음, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치의 내부 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 냉각창치의 내부 구조를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 냉각장치의 내부 구조에서 분리벽에 통공이 형성된 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치는 케이스본체(100)와 입출수관(200)과, 증발기(300) 및 열전달매개체(400)를 포함한다.

이때, 상기 유체 냉각장치에 의해 냉각되는 유체는 맥주나 정수 등과 같은 음용수 일 수 있다.

상기 케이스본체(100)는 하단이 밀폐된 상태로 내부에는 공간이 형성되어 있으며 상단은 오픈된 구조의 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 케이스본체(100)의 형상은 제품의 구조 및 특성에 따라 원기둥 형상이 아닌 사각 기둥 형상 등 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

상기 케이스본체(100)는 후술하는 커버(500)에 의해 완전히 밀폐된 구조가 될 수 있다.

상기 케이스본체(100)는 다양한 재질로 이루어질 수 있으나, 부식 및 오염 등을 방지하기 위해 내구성, 내부식성 및 강성이 우수한 스테인리스 스틸(Stainless Steel)재질이나 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 입출수관(200)은 일측 단부에 유체가 유입되는 입수구(110)가 마련되고, 타측 단부에 유체가 배출되는 출수구(230)가 마련될 수 있으며, 후술하는 열전달매개체(400)와 접촉 면적을 증대시킬 수 있도록 코일 형태로 상기 케이스본체(100)의 내부 공간에 설치될 수 있다.

한편, 상기 출수구(230)는 상기 입수구(210)로 유입된 유체가 증발기(300)와 열교환 되어 차가운 유체를 배출시키기 위한 취수콕(미도시) 등과 연결 설치될 수 있으며, 사용자는 취수콕을 작동시켜 상기 입출수관(200)의 출수구(230)로 배출되는 차가운 유체를 공급받을 수 있다.

상기 증발기(300)는 일측 단부에 냉매가 유입되는 냉매 유입구(310)가 마련되고, 타측 단부에 냉매가 배출되는 냉매 배출구(330)가 마련될 수 있으며, 후술하는 열전달매개체(400)와 접촉 면적을 증대시킬 수 있도록 코일 형태로 상기 케이스본체(100)의 내부 공간에 설치될 수 있다.

상기 증발기(300)는 냉매를 공급하기 위하여 냉동사이클이 제공될 수 있다.

도시되지는 않았지만, 상기 냉동사이클은 냉매를 고온 고압의 가스로 압축하는 압축기와, 상기 압축기로부터 압축된 기화상태의 냉매를 전달받아 액화상태의 냉매로 만드는 증발기와, 상기 응축된 냉매의 증발이 용이하게 이루어질 수 있도록 냉매의 압력을 낮추는 팽창밸브 및 상기 팽창밸브의 냉매를 공급받아 주변의 열을 흡수하여 온도를 급격히 낮추는 증발기로 구성된 냉동사이클로 이루어진다.

상기 열전달매개체(400)는 겔 형태의 물질로 형성되어 상기 케이스본체(100)의 내부 공간에 채워지며, 상기 증발기(300)와 접촉으로 인하여 냉각된 상태에서 상기 입출수관(200)의 열교환을 통해 상기 입출수관(200)을 흐르는 유체를 냉각시킨다.

이때, 상기 겔 형태의 열전달매개체(400)는 높은 점성을 가지고 있기 때문에 상기 증발기(300)와 열교환 되면, 상기 열전달매개체(400)는 냉각된 상태를 오래 동안 유지시킬 수 있어 상기 증발기(300)와 상기 입출수관(200)의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 증발기(300)와 상기 입출수관(200)의 열교환을 위한 상기 열전달매개체(400)로 겔 형태의 물질을 사용함에 따라, 종래의 상기 증발기와 액체 상태의 냉각수 간의 열교환 효율을 높이기 위해 사용되었던 교반기(미도시)를 사용하지 않아도 된다.

결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치는 상기 교반기를 사용하지 않기 때문에 에너지를 절감시킬 수 있으며, 제품의 크기를 최소화할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치는 케이스본체(100)를 밀폐시키기 위한 커버(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 커버(500)는 상기 입출수관(200)의 입수구(210) 및 출수구(230)가 관통되는 제1 관통공(510) 및 제2 관통공(570)이 형성되고, 상기 증발기(300)의 냉매 유입구(310) 및 냉매 배출구(330)가 관통되는 제3 관통공(530) 및 제4 관통공(550)이 형성될 수 있다.

이때, 상기 커버(500)는 상기 입출수관(200)의 입수구(210) 및 출수구(230)와, 상기 증발기(300)의 냉매 유입구(310) 및 냉매 배출구(330)가 각 관통공(510,570,530,550)에 관통된 상태로 외부에 노출되도록 상기 케이스본체(100)에 결합될 수 있다.

이때, 상기 커버(500)는 상기 케이스본체(100)에 용접 등에 의해 완전 결합시킬 수도 있고, 상기 케이스본체(100)로부터 탈착 가능하게 결합시킬 수도 있다.

상기 케이스본체(100)와 커버(500)가 탈착 가능하게 결합될 경우, 상기 케이스본체(100)와 커버(500) 간의 기밀이 유지될 수 있도록 상기 케이스본체(100)와 상기 커버(500)가 결합되는 부위에 오링 등의 실링부재(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치는 도시되지는 않았지만, 상기 케이스본체(100)를 감싸도록 형성되어 상기 케이스본체(100)의 온도를 외부로 빼앗기지 않도록 하기 위한 단열부재를 더 포함할 수 있다.

이때, 단열부재는 액체상태의 우레탄(urethane)등의 재질을 발포하여 고체상태로 경화시켜 제작할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치의 다른 예로, 도시되지는 않았지만, 상기 입출수관(200)은 외부로부터 유체가 유입되는 메인 입출수관(미도시)과, 상기 메인 입출수관에서 분기되되, 상기 증발기의 내측 공간에 배치되는 제1 분기관(미도시)과, 상기 메인 입출수관에서 분기되되, 상기 증발기의 외측 공간에 배치되는 제2 분기관을 포함할 수 있다.

또한, 상기 유체 냉각장치는 상기 제1 분기관과 제2 분기관을 흐르는 유체를 선택적으로 배출시키기 위한 개폐밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 입출수관이 상기 제1 분기관과 상기 제2 분기관을 포함하도록 구성한 것은, 상기 증발기의 내측 공간에서 상기 열전달매개체(400)와 열교환 되어 상기 제1 분기관을 흐르는 차가운 유체와 상기 증발기의 외측 공간에서 상기 열전달매개체(400)와 열교환 되어 상기 제2 분기관을 흐르는 차가운 유체 중 어느 한 분기관으로 흐르는 차가운 유체를 선택적으로 배출시킬 수 있도록 하기 위함이다.

상기 개폐밸브는 상기 제1 분기관의 출수구 및 상기 제2 분기관의 출수구 측에 설치될 수 있으며, 상기 제1 분기관의 출수구 및 상기 제2 분기관의 출수구를 선택적으로 개폐시켜 각 분기관으로 흐르는 차가운 유체를 배출시킬 수 있다.

이때, 상기 각 출수구 측에는 상기 각 출수구를 통해 배출되는 차가운 유체의 온도를 측정하기 위한 온도센서(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 증발기(300) 외측 공간에 설치된 제2 분기관에서만 차가운 유체를 계속해서 배출하게 되면, 상기 증발기(300)의 외측 공간에 채워진 상기 열전달매개체(400)에서만 열교환이 이루어지게 된다.

이때, 상기 제2 분기관을 통해 지속적으로 차가운 유체를 배출시키게 되면, 상기 증발기(300)의 외측 공간에 채워진 상기 열전달매개체(400)의 온도가 상승되어 배출되는 차가운 유체의 온도가 올라가게 됨에 따라 사용자는 차갑지 않은 유체를 얻을 수밖에 없는 문제점이 발생된다.

이 경우, 상기 개폐밸브를 작동시켜 상기 제2 분기관의 출수구를 폐쇄하고 상기 제1 분기관의 출수구를 오픈시켜 상기 제1 분기관으로 흐르는 차가운 유체를 배출시키게 되면 사용자는 차가운 유체를 계속해서 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 냉각장치의 또 다른 예로, 도시되지는 않았지만, 상기 입출수관(200)은 상기 증발기(300)의 내측 공간에 설치되어, 상기 입수구(210)를 통해 입수되는 유체를 상기 증발기(300)의 내측 공간에서 1차적으로 열교환되도록 하기 위한 제1 입출수관(미도시) 및 상기 제1 입출수관과 연결된 상태로 상기 증발기(300)의 외측 공간에 설치되어, 상기 제1 입출수관에서 열교환된 유체를 상기 증발기의 내측 공간에서 2차적으로 열교환시키는 것과 동시에 열교환 되어 차가워진 유체를 상기 출수구(230)를 통해 배출되도록 하는 제2 입출수관(미도시)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 제1 입출수관의 직경은 상기 제2 입출수관의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 제1 입출수관의 길이가 상기 제2 입출수관의 길이보다 작기 때문에 상기 제1 입출수관의 직경을 상기 제2 입출수관의 직경보다 크게 하여 상기 제1 입출수관에 수용된 유체와 상기 제2 입출수관에 수용된 유체의 비율을 맞출 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 상기 입수구(210)를 통해 유입된 유체는 상기 제1 입출수관에서 1차적으로 열교환이 이루어진 상태로 상기 제2 입출수관 측으로 유동되어 2차적으로 열교환이 이루어지게 된다.

결과적으로, 사용자가 취수를 할 경우에는 상기 제2 입출수관에서 냉각된 유체를 취수하게 되며, 상기 제2 입출수관에서 냉각된 유체가 취수를 위해 배출되면, 상기 제1 입출수관에서 냉각된 유체가 상기 제2 입출수관으로 이동하게 됨에 따라 상기 제2 입출수관의 유체는 사용자가 계속 취수할 수 있는 상태의 차가운 유체가 제공될 수 있다.

도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 다른 실시예에서 따른 유체 냉각장치는 케이스본체(100)와, 입출수관(200)과, 증발기(300)와, 열전달매개체(400) 및 분리벽(600)을 포함한다. 이때, 본 발명의 다른 실시예에서는 케이스본체(100)와, 입출수관(200)과 증발기(300) 및 열전달매개체(400)에 대한 구성은 본 발명의 일 실시예에서 상술한 구성과 동일하여 자세한 설명은 생략한다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 케이스본체(100)의 내부 공간에서 상기 증발기(300)와 상기 입출수관(200)이 다른 공간에 배치시킬 수 있도록 분리벽(600)이 제공된 것이다.

상기 분리벽(600)은 상기 케이스본체(100)의 내부 공간에 배치되어, 상기 케이스본체(100)의 내부 공간을 상기 증발기(300)가 설치되는 제1 공간부(110)와 상기 입출수관(200)이 설치되는 제2 공간부(130)로 분리시킨다.

이때, 상기 분리벽(600)은 상기 케이스본체(100)와 동일한 형상인 원기둥 형상으로 형성되되, 상기 케이스본체(100)의 직경보다 작은 직경을 가지도록 형성되어 상기 케이스본체(100) 내부에 배치된다.

상기 분리벽(600)은 상기 케이스본체(100)와 일체로 제작될 수도 있고, 상기 케이스본체(100)와 별도로 제작되어 상기 케이스본체(100)에 결합시킬 수도 있다.

상기 입출수관(200)은 상기 제2 공간부(130)상에서 상기 분리벽(600)의 외측면을 감싸도록 설치될 수 있고, 상기 겔 형태의 열전달매개체(400)는 상기 분리벽(600)의 상기 제1 공간부(110)에 채워질 수 있다.

즉, 상기 입출수관(200)은 상기 분리벽(600)의 외측면의 둘레를 감은 상태로 제2 공간부(130)상에서 코일 형태의 구조로 설치되는 것이다. 이에 따라, 상기 증발기(300)와 열교환 되어 냉각된 상기 열전달매개체(400)가 상기 분리벽(600)과 열환이 이루어지고, 상기 열전달매개체(400)에 의해 냉각된 상기 분리벽(600)은 상기 입출수관(200)과 열교환이 이루어지게 되어 상기 입출수관(200)에 흐르는 유체가 차가운 유체가 될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 냉각장치는 상기 분리벽(600)의 외측면에 형성되어, 상기 분리벽(600)과 상기 입출수관(200) 사이의 열전달을 촉진시키기 위한 열전달코팅층(700)을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 열전달코팅층(700)은 상기 분리벽(600)의 외측면에 열 전도성이 뛰어난 서멀 그리스 등의 재질을 도포하여 형성될 수 있다.

즉, 상기 열전달코팅층(700)은 상기 분리벽(600)에 외측면에 형성되어, 상기 열전달매개체(400)에 의해 냉각된 상기 분리벽(600)과 상기 입출수관(200) 사이의 열전달을 촉진시켜 열교환 효율을 증대시킬 수 있게 된다.

한편, 도 5를 참조하면, 상기 분리벽(600)에 형성되어, 상기 제1 공간부(110)에 채워진 상기 겔 형태의 열전달매개체(400)가 상기 입출수관(200)이 설치된 제2 공간부(130)로 유동될 수 있도록 복수의 통공(610)을 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 제1 공간부(110)에 채워진 겔 형태의 열전달매개체(400)가 상기 통공(610)을 통하여 상기 제2 공간부(130)로 유동됨에 따라, 상기 제2 공간부(130)에도 상기 열전달매개체(400)가 채워지게 된다. 이로 인해, 상기 제2 공간부(130)에 설치된 상기 입출수관(200)은 상기 분리벽(600)을 통해 열교환이 이루어질 뿐만 아니라 제2 공간부(130) 상에 채워진 열전달매개체(400)에 의해서도 열교환이 이루어져 열교환 효율이 더욱 향상될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 냉각장치를 제조하기 위한 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 다른 실시예에 따른 유체 냉각장치를 제조하기 위한 제조방법은, 제작단계와, 배치단계와, 충진단계 및 마감단계를 포함할 수 있다.

상기 제작단계에서는 하부가 밀폐 상태로 형성되고 상부가 노출 상태로 형성되며, 내부에는 상기 증발기(300)가 배치되는 제1 공간부(110)와 상기 입출수관(200)이 배치되는 제2 공간부(130)를 형성하기 위한 상기 분리벽(600)이 마련된 케이스본체(100)를 제작하는 과정이 수행된다.

이때, 상기 분리벽(600)은 상기 케이스본체(100)와 일체로 제작되거나 별도로 제작되어 상기 케이스본체(100)에 결합될 수 있다.

다음으로, 상기 배치단계에서는 상기 제1 공간부(110)에 상기 증발기(300)를 배치시키고, 상기 제2 공간부(130)에 상기 입출수관(200)을 배치시키는 과정이 수행된다.

이때, 상기 제2 공간부(130)에 배치되는 상기 입출수관(200)은 상기 분리벽(600)의 외측면의 둘레를 따라 감긴 상태로 배치될 수 있다.

다음으로, 상기 충진단계에서는 제1 공간부(110)에 상기 겔 형태의 열전달매개체(400)를 충진하는 과정이 수행된다. 이때, 상기 겔 형태의 열전달매개체(400)는 디스펜서(미도시) 등의 도포장치를 통해 상기 제2 공간부(130)에 충진될 수 있다.

다음으로, 상기 마감단계에서는 상기 케이스본체(100)의 외부로 상기 입출수관(200)의 입수구(210)를 노출시키고 상기 증발기(300)의 냉매 유입구(310) 및 냉매 배출구(330)를 노출시킨 상태에서 상기 케이스본체(100)의 상부를 상기 커버(500)로 마감시키는 과정이 수행된다.

이때, 상기 입출수관(200)의 입수구(210) 및 출수구(230)는 상기 커버(500)에 형성된 상기 제1 관통공(510) 및 제2 관통공(570)을 통해 외부에 노출되도록 설치되고, 상기 증발기(300)의 냉매 유입구(310) 및 냉매 배출구(330)는 상기 제3 관통공(530) 및 제4 관통공(550)을 통해 외부에 노출되도록 설치될 수 있다.

한편, 상기 배치단계 전에, 열전달코팅층(700) 형성단계를 더 포함할 수 있다.

상기 열전달코팅층(700) 형성단계에서는 상기 분리벽(600)의 외측면에 상기 분리벽(600)과 상기 입출수관(200) 간의 열전달을 촉진시키기 위한 열전달코팅층(700)을 형성하는 과정을 수행한다.

이때, 상기 열전달코팅층(700)은 상기 분리벽(600)의 외측면에 서멀 그리스 등의 재료를 도포하여 형성시킬 수 있다.

이상 상술한 바와 같은 과정을 통해 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 냉각장치의 제작이 완료된다.

이상 상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 유체 냉각장치 및 이의 제조방법은, 상기 증발기와 상기 입출수관(200)의 열교환을 위한 매개체로 겔 형태의 열전달매개체(400)를 이용함으로써, 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 겔 형태의 열전달매개체(400)를 이용함으로써, 종래의 교반기가 필요치 않아 제품의 크기를 축소시킬 수 있는 것과 더불어 에너지를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 케이스본체(100)의 내부 공간에 상기 증발기(300)와 상기 입출수관(200)을 분리하여 설치할 수 있도록 상기 제1 공간부(110) 및 상기 제2 공간부(130)를 형성함에 따라 증발기(300) 및 입출수관(200)을 주변 구성에 제약 없이 용이하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 분리벽(600)의 외측면에 상기 열전달코팅층(700)이 형성된 것에 의해 상기 분리벽(600)과 상기 입출수관(200) 간의 열전달을 촉진시켜 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

100: 케이스본체 110: 제1 공간부
130: 제2 공간부 200; 입출수관
210: 입수구 230: 출수구
300: 증발기 310: 냉매 유입구
330: 냉매 배출구 400; 열전달매개체
500: 커버 600: 분리벽
610: 통공 700: 열전달코팅층

Claims

내부 공간을 형성하는 케이스본체;
상기 케이스본체의 내부 공간에 코일 형태로 배치되고, 유체가 유입되는 입수구 및 유체가 출수되는 출수구가 마련된 입출수관;
상기 케이스본체의 내부 공간에 코일 형태로 배치되고, 냉매가 유입되는 냉매 유입구 및 냉매가 배출되는 냉매 배출구가 마련된 증발기; 및
상기 케이스본체의 내부 공간에 채워지며, 상기 증발기와 접촉으로 인하여 냉각된 상태에서 상기 입출수관의 열교환을 통해 상기 입출수관을 흐르는 유체를 냉각시킬 수 있도록 하기 위한 겔 형태의 열전달매개체;
상기 케이스본체의 내부 공간에 배치되어, 상기 케이스본체의 내부 공간을 제1 공간부와 제2 공간부로 분리시키기 위한 분리벽;
상기 분리벽의 외측면에 형성되는 열전달코팅층;
상기 케이스본체와 탈착 가능하게 결합되는 커버; 및
상기 케이스본체를 감싸도록 형성되어 상기 케이스본체의 온도가 외부로 빼앗기지 않도록 하기 위한 단열부재;를 포함하고,
상기 케이스본체와 커버 간의 기밀이 유지될 수 있도록 상기 케이스본체와 상기 커버가 결합되는 부위에는 실링부재가 설치되며,
상기 제1 공간부에는 상기 증발기 및 상기 겔 형태의 열전달매개체가 배치되고,
상기 입출수관은,
외부로부터 유체가 유입되는 메인 입출수관;
상기 메인 입출수관에서 분기되되, 상기 증발기의 내측 공간에 배치되는 제1 분기관; 및
상기 메인 입출수관에서 분기되되, 상기 증발기의 외측 공간에 배치되는 제2 분기관을 포함하고,
상기 제1 분기관 및 상기 제2 분기관의 출수구 측에 각각 설치되어, 상기 제1 분기관 및 상기 제2 분기관을 흐르는 유체를 선택적으로 배출시키기 위한 개폐밸브; 및
상기 제1 분기관 및 상기 제2 분기관의 출수구 측에 각각 설치되어, 상기 제1 분기관 및 상기 제2 분기관의 출수구에서 배출되는 유체의 온도를 측정하기 위한 온도센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 냉각장치.
제1항에 있어서,
상기 커버에는 상기 입출수관의 입수구 및 출수구와, 상기 증발기의 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 외부에 노출되도록 설치하기 위하여, 상기 입출수관의 입수구 및 출수구가 관통되는 제1관통공 및 제2 관통공이 형성되고, 상기 증발기의 냉매 유입구 및 냉매 배출구가 관통되는 제3 관통공 및 제4 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 냉각장치.
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제1항에 있어서,
상기 분리벽에 형성되어, 상기 제1 공간부에 채워진 상기 겔 형태의 열전달매개체가 상기 제2 공간부로 유동될 수 있도록 복수의 통공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 냉각장치.
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제1항에 기재된 유체 냉각장치를 제조하기 위한 제조방법에 있어서,
하부는 밀폐 상태로 형성되고 상부는 노출 상태로 형성되며, 내부에는 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 형성하기 위한 분리벽이 마련된 상기 케이스본체를 제작하는 제작단계;
상기 분리벽의 외측면에 상기 열전달코팅층을 형성하는 열전달코팅층 형성단계;
상기 제1 공간부에 상기 증발기를 배치시키고, 상기 증발기의 내측 공간에 상기 제1 분기관을 배치시키며, 상기 증발기의 외측 공간에 상기 제2 분기관을 배치시키는 배치단계;
상기 제1 공간부에 상기 겔 형태의 열전달매개체를 충진하는 충진단계; 및
상기 케이스본체의 외부로 상기 입출수관의 입수구 및 출수구를 노출시키고 상기 증발기의 냉매 유입구 및 냉매 배출구를 노출시킨 상태에서 상기 케이스본체의 상부를 상기 커버로 마감시키는 마감단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체 냉각장치의 제조방법.
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