KR102208857B1 - 냉동기용 열교환기 및 이의 세정방법 - Google Patents

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김기형
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Abstract

본 발명은 냉동기용 열교환기. 및 이의 세정방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 원통형 본체프레임, 상기 본체프레임의 일 측에 형성되어 유체가 유입되도록 구성되는 본체유입구 및 상기 본체프레임의 타 측에 형성되어 상기 본체유입구를 통해 유입된 유체가 배출되도록 구성되는 본체배출구가 포함되는 본체부; 및 상기 본체프레임의 내부에 구비되며, 상기 본체유입구를 통해 유입되어 상기 본체배출구를 통해 배출되는 유체를 냉각시키도록 내부에 냉매가 순환되는 코일부가 포함되되, 상기 코일부에는, 파이프 형태로 형성되는 유입파이프; 파이프 형태로 형성되어 상기 유입파이프와 인접한 위치에 구비되는 배출파이프; 및 일단은 상기 유입파이프에 연결되고 타단은 상기 배출파이프에 연결된 상태에서, 상기 본체프레임의 내주연에서 상기 본체프레임의 중앙 방향으로 점차 축소되는 나선 형상으로 형성되는 냉각코일이 포함되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입된 유체가 코일부의 내부에서 순환하는 냉매에 의해 냉각되도록 구성되는 효과가 있다.

Description

냉동기용 열교환기 및 이의 세정방법{HEAT EXCHANGER FOR REFRIGERATING MACHINE AND ITS CLEANING METHOD}
본 발명은 냉동기용 열교환기. 및 이의 세정방법에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입된 유체가 코일부의 내부에서 순환하는 냉매에 의해 냉각되도록 구성되는 냉동기용 열교환기 및 이의 세정방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기조화기나 냉동기 등의 열교환기에는 내부에 냉매가 유통되어 외부의 유체와 열교환을 수행하는 다수의 "U" 형상의 전열관이 설치되기 마련이며, 이러한 전열관의 내부에는 나선형의 그루브가 형성되어 전열관 내부에 유통되는 냉매의 와류를 유도하여 냉매가 전열관 내측면에 골고루 접촉되게 유도하여 냉매와 전열관의 효율적인 열교환을 유도한다.
요즘의 열교환기는 대용량의 유체와 용이하게 열교환 하기 위해 열교환기 내부에 유체가 체류하는 시간을 연장하는 구조를 제시하여 전열관과 유체의 효율적인 열교환을 유도하나, 상기 열교환기에 소량의 유체가 유입되는 경우에는 열교환기 내부에 장시간 체류하지 않더라도 신속하게 열교환이 수행될 수 있으나 강제적으로 장시간 유체가 체류하는 구조로 인해 열교환된 유체를 신속히 공급받기 곤란하다는 단점이 있다.
이러한 단점을 해소하기 위해 상기 열교환기 내부에 유체가 체류하는 시간을 짧게 유도하는 열교환기의 구조를 제시하는 경우에 상기 열교환기로 대용량의 유체가 유입되면 대용량의 유체가 체류하는 시간이 너무 짧아 전열관과 유체의 효과적인 열교환이 이루어지지 않는 단점이 발생한다.
또한, 열교환에 유통되는 유체에 와류를 형성하여 전열관과 유체의 효율적인 열교환을 유도하는 구조가 개발 제안되고 있으나, 종래의 열교환기는 유통되는 유체의 용량과 상관없이 일정한 와류를 형성하는 구조이므로 현실적으로 효과적인 열교환을 기대하기 곤란하다는 문제가 있다.
등록특허공보 제 10-1625223 호(2016.05.23.) 등록특허공보 제 10-1669671 호(2016.10.21.)
본 발명은 위와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입된 유체가 코일부의 내부에서 순환하는 냉매에 의해 냉각되도록 구성되는 냉동기용 열교환기 및 이의 세정방법을 제공하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉동기용 열교환기는, 원통형 본체프레임, 상기 본체프레임의 일 측에 형성되어 유체가 유입되도록 구성되는 본체유입구 및 상기 본체프레임의 타 측에 형성되어 상기 본체유입구를 통해 유입된 유체가 배출되도록 구성되는 본체배출구가 포함되는 본체부; 및 상기 본체프레임의 내부에 구비되며, 상기 본체유입구를 통해 유입되어 상기 본체배출구를 통해 배출되는 유체를 냉각시키도록 내부에 냉매가 순환되는 코일부가 포함되되, 상기 코일부에는, 파이프 형태로 형성되는 유입파이프; 파이프 형태로 형성되어 상기 유입파이프와 인접한 위치에 구비되는 배출파이프; 및 일단은 상기 유입파이프에 연결되고 타단은 상기 배출파이프에 연결된 상태에서, 상기 본체프레임의 내주연에서 상기 본체프레임의 중앙 방향으로 점차 축소되는 나선 형상으로 형성되는 냉각코일이 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체부에는 복수의 관통구가 형성되는 판 형상으로 형성되어 상기 본체프레임의 내부에 구비되는 하나 또는 복수의 유동판이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 복수로 구성되어 상기 본체부의 내주연에 일정한 간격으로 이격 설치되며 상기 본체부의 본체유입구를 통해 유입되는 유체의 압력에 따라 와류를 형성하여 상기 유체의 유속을 조절하도록 구성되는 와류부가 더 포함되며, 상기 와류부에는, 내부가 관통된 형상으로 형성되어 상부가 상기 본체프레임의 내주면에 설치되는 와류프레임, 상기 와류프레임의 일 측 상기 본체유입구 방향으로 형성되는 프레스구 및 상기 와류프레임의 하부에 형성되는 인입구가 포함되는 와류본체; 상기 와류본체의 인입구를 통해 삽입된 상태에서 상부에는 제1경사면이 형성되는 와류형성돌기; 상기 와류본체의 프레스구를 통해 삽입된 상태에서 일단에는 상기 제1경사면에 대응되는 제2경사면이 형성되며, 상기 본체부의 본체유입구를 통해 유입되는 유체의 압력에 따라 슬라이드 이동되어 상기 제2경사면이 제1경사면을 푸쉬하도록 구성되는 프레스돌기; 및 일 측은 상기 와류본체의 내부 상측에 연결되고, 타 측은 상기 와류형성돌기의 제1경사면에 연결되는 탄성부재가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 와류본체에는 상기 인입구의 내주연을 따라 형성되는 제1방지턱이 포함되고, 상기 와류형성돌기에는 상기 와류형성돌기의 외주연에 형성됨으로써 상기 제1방지턱에 걸림되어 상기 와류형성돌기가 상기 인입구로부터 이탈되는 것을 방지하는 제2방지턱이 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 와류형성돌기에는 상기 와류형성돌기의 하부에서 연장되어 복수로 분기되어 상기 본체유입구를 통해 유입된 유체에 복수의 와류를 형성하도록 구성되는 분기돌기가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체부의 본체유입구를 통해 상기 본체프레임으로 유입되는 유체의 유입량을 제어하는 블로우부가 더 포함되고, 상기 블로우부에는, 상기 본체부의 본체유입구 및 상기 본체부의 본체배출구 중 어느 하나 또는 복수에 구비되는 블로우팬; 및 상기 블로우팬에 구동력을 제공하는 블로우모터가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체프레임의 외부에 발생되는 성애의 발생 여부를 감지하여 상기 블로우모터를 구동을 제어하여 상기 본체프레임의 내부로 유입되는 유체의 유입량을 제어하는 성애제거부가 더 포함되고, 상기 성애제거부에는, 상기 본체부의 본체배출구를 통해 배출되는 유체의 양을 통해 상기 본체프레임의 외부에 발생되는 성애의 발생 여부를 감지하는 감지센서; 및 상기 감지센서에 의해 감지되는 성애감지신호에 따라 상기 블로우모터의 구동을 제어하도록 구성되는 블로우제어모듈이 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 성애제거부에는, 상기 본체배출구를 통해 배출되는 유체에 의해 회전되는 발전팬; 상기 발전팬의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전모듈; 상기 발전모듈을 통해 생산되는 전력의 양을 측정하는 전력량측정모듈; 및 상기 전력량측정모듈을 통해 측정되는 전력의 양이 미리 설정된 전력의 양보다 적은 경우 상기 본체프레임의 외부에 성애가 발생된 것으로 판단하여 성애발생신호를 전송하는 성애통신모듈이 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체부에는 상기 본체유입구에 구비되어 상기 본체유입구를 통해 상기 본체프레임의 내부로 유입되는 유체에서 이물질을 필터링하도록 구성되는 필터모듈이 포함되며, 상기 필터모듈은, 프리필터(Pre-Filter), 미디움필터(Medium-Filter), 헤파필터(Hepa-Filter), 울파필터(Ulpa-Filter) 및 케미칼필터(Chemical-Filter) 중 어느 하나 또는 두 개 이상의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉동기용 열교환기의 세정방법은, 본체부의 본체유입구를 통해 세정수가 본체프레임의 내부로 유입되는 유입단계; 상기 본체유입구를 통해 상기 본체프레임의 내부로 유입된 세정수에 의해 상기 본체프레임의 내부가 세정되는 세정단계; 및 상기 본체프레임의 내부를 세정시킨 처리수가 상기 본체부의 본체배출구를 통해 배출되는 배출단계가 포함되며, 상기 세정수에는, 5mm ~ 10mm의 크기로 형성되며 점성의 성질과 탄성의 성질을 동시에 가진 점탄성체로 구성되는 복수의 세정볼이 포함되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 냉동기용 열교환기 및 이의 세정방법에 의하면, 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입된 유체가 코일부의 내부에서 순환하는 냉매에 의해 냉각되도록 구성되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 복수의 관통구가 형성되는 유동판이 본체프레임의 내부에 구비됨으로써, 유동판에 형성된 복수의 관통구가 본체프레임의 내부로 유입되는 유체의 흐름 방향을 가이드하도록 구성되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 와류프레임, 와류본체, 와류형성돌기, 프레스돌기 및 탄성부재로 구성되는 와류부가 본체프레임의 내주연에 일정한 간격으로 이격 설치되어 본체프레임의 내부로 유입되는 유체의 압력에 따라 와류를 형성하여 유체의 유속을 조절하도록 구성되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 블로우팬 및 블로우모터로 구성되는 블로우부가 구비되어 본체부의 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입되는 유체의 유입량을 제어하도록 구성되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 감지센서 및 블로우제어모듈로 구성되는 성애제거부가 구비되어 본체프레임의 외부에 발생되는 성애의 발생 여부를 감지하여 블로우모터의 구동을 제어하도록 구성됨으로써 본체프레임의 내부로 유입되는 유체의 유입량을 제어하도록 구성되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 본체부의 본체유입구에 하나 또는 복수로 구성되는 필터모듈이 구비됨으로써, 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입되는 유체에서 이물질을 필터링할 수 있도록 구성되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면, 본체부의 본체유입구를 통해 본체부의 본체프레임으로 세정수를 주입하여 세정수가 본체프레임의 내부를 세정하도록 구성됨으로써, 본체유입구를 통해 유체와 함께 유입되었다가 본체프레임의 내부에 축적된 이물질을 세정할 수 있도록 구성되는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기를 나타내는 사시도.
도 1b는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 본체부 내부를 나타내는 참고도.
도 2a는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 코일부를 나타내는 사시도.
도 2b는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 냉각코일을 나타내는 정면도.
도 2c는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 유동판을 나타내는 정면도.
도 3a는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 유체 흐름을 나타내는 실시도.
도 3b는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 냉매 흐름을 나타내는 실시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 본체프레임에 와류부가 구비된 상태를 나타내는 참고도.
도 4c 및 도 4d는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 와류부의 작동 상태를 나타내는 실시도.
도 4e는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 와류부의 분기돌기를 나타내는 참고도.
도 5는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 블로우부를 나타내는 도면.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 성애제거부를 나타내는 블럭도.
도 7은 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 세정방법을 나타내는 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
본 발명은 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입된 유체가 코일부의 내부에서 순환하는 냉매에 의해 냉각되도록 구성되는 냉동기용 열교환기 및 이의 세정방법에 관한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기 및 이의 세정방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 코일부를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 실시 상태를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 1 내지 도 3에 따르면, 본 발명의 냉동기용 열교환기에는, 원통형 본체프레임(110), 상기 본체프레임(110)의 일 측에 형성되어 유체가 유입되도록 구성되는 본체유입구(120) 및 상기 본체프레임(110)의 타 측에 형성되어 상기 본체유입구(120)를 통해 유입된 유체가 배출되도록 구성되는 본체배출구(130)가 포함되는 본체부(100) 및 상기 본체프레임(110)의 내부에 구비되며, 상기 본체유입구(120)를 통해 유입되어 상기 본체배출구(130)를 통해 배출되는 유체를 냉각시키도록 내부에 냉매가 순환되는 코일부(200)가 포함된다.
본 발명의 냉동기용 열교환기는 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체가 상기 코일부(200)에 의해 냉각되어 상기 본체부(100)의 본체배출구(130)를 통해 상기 본체프레임(110)의 외부로 배출되도록 구성되는 것이다.
즉, 본 발명의 냉동기용 열교환기는 상기 본체프레임(110)의 내부에 구비되는 코일부(200)를 통해 냉매가 순환되도록 함으로써, 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체를 냉각시키는 것이다.
상기 코일부(200)에는, 파이프 형태로 형성되는 유입파이프(210), 파이프 형태로 형성되어 상기 유입파이프(210)와 인접한 위치에 구비되는 배출파이프(220) 및 일단은 상기 유입파이프(210)에 연결되고 타단은 상기 배출파이프(220)에 연결된 상태에서 상기 본체프레임(110)의 내주연에서 상기 본체프레임(110)의 중앙 방향으로 점차 축소되는 나선 형상으로 형성되는 냉각코일(230)이 포함된다.
즉, 상기 유입파이프(210) 및 상기 배출파이프(220)가 상기 본체프레임(110)의 내부 상측에 구비된 상태에서, 상기 냉각코일(230)은 일단이 상기 유입파이프(210)에 연결되고 타단이 상기 배출파이프(220)에 연결되어 상기 유입파이프(210)를 통해 유입되는 냉매가 상기 배출파이프(220)를 통해 배출되기 전 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입된 유체를 냉각시키도록 구성되는 것이다.
이를 위해 상기 냉각코일(230)의 나선 형상은 상기 원통형 본체프레임(110)의 내부 형상에 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 이러한 상기 냉각코일(230)은 복수로 구성되어 상기 본체프레임(110)의 길이 방향을 따라 나열되어 배치될 수 있다.
이러한 코일부(200)는 항복강도 69 ~ 345MPa, 인장강도 221 ~ 379N/mm2, 연신율 40 ~ 50%를 만족하는 성질로 구성될 수 있고, 최대 통과 풍속은 2.6m/s 이하가 되도록 구성될 수 있으며, 확관 방식으로 구성되어 열교환 능력이 최대한 발휘될 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 유입파이프(210), 배출파이프(220) 및 냉각코일(230)의 모든 이음부는 고정압 시에도 충분한 기밀 유지가 가능하도록 4t 이상의 난연성 패킹(Packing)을 사용하여 공기의 누설이 최대한 방지되도록 구성되며, 상기 코일부(200)의 길이가 1m 이상으로 구성되는 경우 강판 등을 사용하여 보호될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 본체부(100)에는 복수의 관통구(141)가 형성되는 판 형상으로 형성되어 상기 본체프레임(110)의 내부에 구비되는 하나 또는 복수의 유동판(140)이 포함될 수 있다.
상기 유동판(140)은 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입된 유체가 상기 복수의 관통구(141)를 통해 흐르도록 하는 것으로서, 유체의 흐름이 상기 본체프레임의 전체로 골고루 퍼져서 이동되지 않고 상기 본체유입구(120)와 본체배출구(130)의 최단 방향으로만 몰려서 이동되는 것을 방지하는 것이다.
즉, 상기 유동판(140)에 형성되는 복수의 관통구(141)를 모두 합친 면적은 적어도 상기 본체부(100)의 본체유입구(120) 및 본체배출구(130)보다 작은 면적으로 이루어질 수 있고, 이에 따라, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 유입된 유체의 흐름이 상기 유동판(140)에 의해 가이드되어 골고루 퍼지도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 본체부(100)에는 상기 본체유입구(120)에 구비되어 상기 본체유입구(120)를 통해 상기 본체프레임(110)으로 유입되는 유체에서 이물질을 필터링하도록 구성되는 필터모듈(150)이 포함될 수 있다.
이때 상기 필터모듈(150)은, 프리필터(Pre-Filter), 미디움필터(Medium-Filter), 헤파필터(Hepa-Filter), 울파필터(Ulpa-Filter) 및 케미칼필터(Chemical-Filter) 중 어느 하나 또는 복수로 구성될 수 있다.
일반적으로 상기 프리필터는 동물의 털, 보푸라기, 머리카락 및 큰 먼지 등을 걸러주는 필터로서 가장 외측에 위치되어 헤파필터 등의 고성능 필터를 보호하고 수명을 늘려주는 역할을 하도록 구성되며, 상기 미디움필터는 MEDIA의 선택에 따라 포집효율 65%, 85%, 95% 등 다양한 성능을 보장하는 필터로서 프레임은 P/Board or G/Steel 등으로 제작되어 견고하게 제작되며 반도체, LED 클린룸의 정밀기계공업 등에 있어서 주로 헤파필터의 전처리용으로 사용되며, 상기 헤파필터는 공기 중의 방사성 미립자를 정화하기 위해 개발된 공지 정화 장치로서 가스 입자 여과기에 포함되는 것이 일반적이며 원자력 연구가 시작된 초기에 연구원들의 건강에 위험을 끼칠 수 있는 방사성 미립자를 정화시키기 위해 처음으로 개발되었다.
상기 울파필터는 현재 전량 수입에 의존하고 있는 유리섬유를 대체할 수 있는 물질로서 유리섬유 폐기 시 발생하는 환경오염 문제도 해결할 수 있는 차세대 필터로 알려져 있고 반도체, LED 클린룸의 공기정화용 에어필터, 자동차용 공기 필터 등으로 사용되며 초경량 방탄복의 소재나 의료용 창상 붕대로도 응용될 수 있고, 상기 케미칼필터는 주로 반도체, LED 등 초정밀 제조 공정에 사용되며 악취 및 유해가스가 발생하는 산업 현장이나 병원, 박물관, 공공기관 등 청정 환경을 요구하는 모든 분야에서 사용될 수 있고 제품 경량화를 통해 설치 조작이 용이한 것이 장점이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 와류부를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 4에 따르면, 본 발명의 냉동기용 열교환기에는 복수로 구성되어 상기 본체프레임(110)의 내주연에 일정한 간격으로 이격 설치되며, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 유입되는 유체의 압력에 따라 와류를 형성하여 상기 유체의 유속을 조절하도록 구성되는 와류부(300)가 더 포함될 수 있다.
상기 와류부(300)는, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체에 회전 에너지를 발생시켜 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체의 흐름 속도를 가속화시키도록 구성되며, 일반적으로 수로의 불규칙성이나 장애물 등으로 인하여 발생되며, 본 발명의 경우에는 후술되는 와류형성돌기(320)에 의해 와류가 발생되도록 구성될 수 있다.
상기 와류부(300)에는, 내부가 관통된 형상으로 형성되어 상부가 상기 본체프레임(110)의 내주면에 설치되는 와류프레임(311), 상기 와류프레임(311)의 일 측 상기 본체유입구(120) 방향으로 형성되는 프레스구(312) 및 상기 와류프레임(311)의 하부에 형성되는 인입구(313)가 포함되는 와류본체(310), 상기 와류본체(310)의 인입구(313)를 통해 삽입된 상태에서 상부에는 제1경사면(321)이 형성되는 와류형성돌기(320), 상기 와류본체(310)의 프레스구(312)를 통해 삽입된 상태에서 일단에는 상기 제1경사면(321)에 대응되는 제2경사면(331)이 형성되며, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 유입되는 유체의 압력에 따라 슬라이드 이동되어 상기 제2경사면(331)이 제1경사면(321)을 푸쉬하도록 구성되는 프레스돌기(330) 및 일 측은 상기 와류본체(310)의 내부 상측에 연결되고, 타 측은 상기 와류형성돌기(320)의 제1경사면(321)에 연결되는 탄성부재(340)가 포함될 수 있다.
즉 상기 와류부(300)는, 상기 와류본체(310)의 프레스구(312)에 삽입되는 프레스돌기(330)가 상기 본체유입구(120)를 통해 유입되는 유체의 압력에 의해 슬라이드 이동되고, 상기 프레스돌기(330)의 슬라이드 이동에 의해 상기 와류본체(310)의 인입구(313)에 삽입되는 와류형성돌기(320)가 슬라이드 이동되도록 구성됨으로써, 상기 와류형성돌기(320)가 상기 본체유입구(120)를 통해 유입되는 유체의 압력에 의해 슬라이드 이동되어 와류를 형성하도록 구성되는 것이다.
또한, 상기 와류본체(310)에는 상기 인입구(313)의 내주연을 따라 형성되는 제1방지턱(314)이 포함될 수 있고, 상기 와류형성돌기(320)에는 상기 와류형성돌기(320)의 외주연에 형성됨으로써 상기 제1방지턱(314)에 걸림되어 상기 와류형성돌기(320)가 상기 인입구(313)로부터 이탈되는 것을 방지하는 제2방지턱(322)이 포함될 수 있다.
다시 말하자면, 상기 와류형성돌기(320)가 상기 와류본체(310)에 삽입된 상태에서 상기 프레스돌기(330)에 의해 상기 와류형성돌기(320)가 상기 와류본체(310)에서 이탈되는 방향으로 슬라이드 이동되는 경우 상기 와류본체(310)에 형성되는 제1방지턱(314)과 상기 와류형성돌기(320)에 형성되는 제2방지턱(322)이 서로 걸림되어 상기 와류형성돌기(320)가 상기 와류본체(310)에서 이탈되지 않도록 구성되는 것이다.
이러한 상기 제1방지턱(314) 및 제2방지턱(322)은 단지 상기 와류형성돌기(320)가 상기 와류본체(310)에서 이탈되지 않도록 제한하는 역할을 하는 것으로서, 실시 환경에 따라 상기 와류형성돌기(320)가 상기 와류본체(310)에서 이탈되지 않을 수 있는 구조라면 얼마든지 변형될 수 있다.
특히, 상기 와류형성돌기(320)가 상기 와류본체(310)에서 이탈되는 방향으로 슬라이드 이동되어 상기 제1방지턱(314)과 제2방지턱(322)이 서로 걸림될 때, 상기 제1방지턱(314)과 제2방지턱(322)이 서로 부딪혀 파손되는 것을 방지하기 위해 상기 제1방지턱(314)과 제2방지턱(322)의 사이에는 댐퍼 등의 구비될 수 있다.
또한, 상기 와류형성돌기(320)에는 상기 와류형성돌기(320)의 하부에서 연장되어 복수로 분기되어 상기 본체유입구(120)를 통해 유입된 유체에 복수의 와류를 형성하도록 구성되는 분기돌기(323)가 더 형성될 수 있다.
이러한 분기돌기(323)는 상기 와류형성돌기(320)의 하부에 형성되어 상기 와류형성돌기(320)에 의해 형성되는 와류 외에 별도의 와류를 더 형성하기 위한 것으로서, 상기 본체프레임(110)의 내부에서 흐르는 유체에 의해 상기 와류형성돌기(320)가 파손되는 것 또한 방지할 수 있도록 구성된다.
이러한 상기 분기돌기(323)는 상기 와류형성돌기(320)의 하부에서 다양한 방향으로 분기되도록 구성될 수 있으며, 상기 분기돌기(323)는 적어도 상기 와류형성돌기(320)보다 작은 지름 및 부피를 갖도록 구성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 블로우부를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 5에 따르면, 본 발명의 냉동기용 열교환기에는 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 상기 본체프레임(110)으로 유입되는 유체의 유입량을 제어하는 블로우부(400)가 더 포함될 수 있다.
상기 블로우부(400)에는, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120) 및 상기 본체부(100)의 본체배출구(130) 중 어느 하나 또는 복수에 구비되는 블로우팬(410) 및 상기 블로우팬(410)에 구동력을 제공하는 블로우모터(420)가 포함될 수 있다.
즉 상기 블로우부(400)는, 상기 블로우팬(410)이 상기 본체부(100)의 본체유입구(120) 및 상기 본체부(100)의 본체배출구(130) 중 어느 하나 또는 복수에 구비되어 상기 블로우모터(420)에 의해 구동되도록 구성됨으로써, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 유입되는 유체의 흐름 속도를 가속화시키도록 구성되는 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 성애제거부를 나타내는 도면이다.
첨부된 도 6에 따르면, 본 발명의 냉동기용 열교환기에는 상기 본체프레임(110)의 외부에 발생되는 성애의 발생 여부를 감지하여 상기 블로우모터(420)를 구동을 제어하여 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체의 유입량을 제어하는 성애제거부(500)가 더 포함될 수 있다.
상기 성애제거부(500)는 상기 본체프레임(110)의 외부에 발생되는 성애를 감지하여 본 발명의 냉동기용 열교환기의 성능이 저하되거나 파손되는 등의 문제를 방지하기 위한 것이다.
상기 성애제거부(500)에는, 상기 본체부(100)의 본체배출구(130)를 통해 배출되는 유체의 양을 통해 상기 본체프레임(110)의 외부에 발생되는 성애의 발생 여부를 감지하는 감지센서(500) 및 상기 감지센서(500)에 의해 감지되는 성애감지신호에 따라 상기 블로우모터(420)의 구동을 제어하도록 구성되는 블로우제어모듈(520)이 포함될 수 있다.
즉 상기 성애제거부(500)는, 상기 감지센서(500)가 상기 본체프레임(110)의 외부에 발생되는 성애를 감지하여 상기 블로우제어모듈(520)이 상기 블로우부(400)의 블로우모터(420)의 구동을 제어하도록 구성됨으로써, 상기 본체프레임(110)의 외부에 성애가 발생하는 경우 상기 블로우모터(420)의 구동이 정지되거나 속도를 감속시킴으로써, 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체의 속도를 저하시켜 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체의 절대량이 감소되도록 하는 것이다.
또한 상기 성애제거부(500)에는, 상기 본체배출구(130)를 통해 배출되는 유체에 의해 회전되는 발전팬(530), 상기 발전팬(530)의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전모듈(540), 상기 발전모듈(540)을 통해 생산되는 전력의 양을 측정하는 전력량측정모듈(550) 및 상기 전력량측정모듈(550)을 통해 측정되는 전력의 양이 미리 설정된 전력의 양보다 적은 경우 상기 본체프레임(110)의 외부에 성애가 발생된 것으로 판단하여 성애발생신호를 전송하는 성애통신모듈(560)이 포함될 수 있다.
이때, 상기 발전모듈(540)에 의해 생산되는 전력을 일정 크기가 모이는 경우 본 발명의 냉동기용 열교환기에서 블로우모터(420) 등에서 사용될 수 있으며, 별도의 배터리 등에 저장되도록 구성될 수도 있다.
상기 성애통신모듈(560)에서 전송되는 성애발생신호는 관리자의 사용자단말이나 중앙서버 등으로 전송될 수 있으며, 이는 상기 관리자 또는 중앙서버의 담당자가 파견되어 본 발명의 냉동기용 열교환기의 점검 등을 실시할 수 있도록 하기 위한 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 냉동기용 열교환기의 세정방법을 나타내는 도면이다.
첨부된 도 7에 따르면, 냉동기용 열교환기의 세정방법에는, 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 세정수가 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유입단계(S10), 상기 본체유입구(120)를 통해 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입된 세정수에 의해 상기 본체프레임(110)의 내부가 세정되는 세정단계(S20) 및 상기 본체프레임(110)의 내부를 세정시킨 처리수가 상기 본체부(100)의 본체배출구(130)를 통해 배출되는 배출단계(S30)가 포함될 수 있다.
이때, 상기 세정수에는 5mm ~ 10mm의 크기로 형성되며 점성의 성질과 탄성의 성질을 동시에 가진 점탄성체로 구성되는 복수의 세정볼이 포함되도록 구성될 수 있다.
상기 세정볼은 볼 형상으로 구성될 수 있으며, 실시 환경에 따라, 상기 본체프레임(110)의 내부에 축적된 이물질을 긁어낼 수 있도록 갈고리 형상으로 형성될 수도 있다.
상기 유입단계(S10)는 상기 본체부(100)의 본체프레임(110)으로 세정수가 유입되도록 하여 상기 세정수가 후술되는 세정단계(S20)에서 상기 본체프레임(110)의 내부를 세정하도록 하는 단계이다.
이때, 상기 세정수에는 상기 복수의 세정볼이 포함되어 상기 세정볼이 이물질과 부딪히면서 상기 본체프레임(110)의 내부에 축적된 이물질을 세정하도록 구성되는 것이다.
상기 세정단계(S20)는 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 유입된 세정수가 상기 본체프레임(110)의 내부를 세정하는 단계로서, 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입된 세정수가 상기 본체프레임(110)의 내부를 구석구석 세정할 수 있도록 충분한 양의 세정수가 유입되도록 구성될 수 있다.
상기 배출단계(S30)는 상기 본체부(100)의 본체프레임(110) 내부를 세정한 처리수가 상기 본체부(100)의 본체배출구(130)를 통해 배출되는 단계로서, 상기 본체프레임(110)의 내부를 세정한 처리수의 처리가 용이하도록 상기 본체부(100)의 본체배출구(130) 인접한 위치에 상기 처리수를 수용하는 배수박스가 구비되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 냉동기용 열교환기의 세정방법에는, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)와 본체부(100)의 본체배출구(130)를 연결하여 상기 본체프레임(110)의 내부를 세정시키는 세정수가 상기 본체유입구(120), 본체프레임(110) 및 본체배출구(130)를 순환하게 되는 순환단계(S35)가 더 포함될 수 있다.
즉, 상기 순환단계(S35)는 상기 유입단계(S10), 세정단계(S20) 및 배출단계(S30)가 반복적으로 이루어지도록 하는 것으로서, 상기 본체프레임(110)의 내부를 반복적으로 세정한 뒤 상기 본체프레임(110)의 내부를 세정한 처리수가 배출되도록 구성될 수 있다.
이상 본 발명에 의하면, 본체부의 본체유입구를 통해 본체프레임의 내부로 유입된 유체가 코일부의 내부에서 순환하는 냉매에 의해 냉각되도록 구성되는 효과가 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들을 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 알 수 있다.
100 : 본체부
110 : 본체프레임 120 : 본체유입구
130 : 본체배출구
140 : 유동판 141 : 관통구
150 : 필터모듈
200 : 코일부
210 : 유입파이프 220 : 배출파이프
230 : 냉각코일
300 : 와류부
310 : 와류본체 311 : 와류프레임
312 : 프레스구 313 : 인입구
314 : 제1방지턱
320 : 와류형성돌기 321 : 제1경사면
322 : 제2방지턱 323 : 분기돌기
330 : 프레스돌기 331 : 제2경사면
340 : 탄성부재
400 : 블로우부
410 : 블로우팬 420 : 블로우모터
500 : 성애제거부
510 : 감지센서 520 : 블로우제어모듈
530 : 발전팬 540 : 발전모듈
550 : 전력량측정모듈 560 : 성애통신모듈

Claims (10)

  1. 원통형 본체프레임(110), 상기 본체프레임(110)의 일 측에 형성되어 유체가 유입되도록 구성되는 본체유입구(120) 및 상기 본체프레임(110)의 타 측에 형성되어 상기 본체유입구(120)를 통해 유입된 유체가 배출되도록 구성되는 본체배출구(130)가 포함되는 본체부(100); 및
    상기 본체프레임(110)의 내부에 구비되며, 상기 본체유입구(120)를 통해 유입되어 상기 본체배출구(130)를 통해 배출되는 유체를 냉각시키도록 내부에 냉매가 순환되는 코일부(200);
    가 포함되되,
    상기 코일부(200)에는,
    파이프 형태로 형성되는 유입파이프(210);
    파이프 형태로 형성되어 상기 유입파이프(210)와 인접한 위치에 구비되는 배출파이프(220); 및
    일단은 상기 유입파이프(210)에 연결되고 타단은 상기 배출파이프(220)에 연결된 상태에서, 상기 본체프레임(110)의 내주연에서 상기 본체프레임(110)의 중앙 방향으로 점차 축소되는 나선 형상으로 형성되는 냉각코일(230);
    이 포함되며,
    상기 본체부(100)에는,
    복수의 관통구(141)가 형성되는 판 형상으로 형성되어 상기 본체프레임(110)의 내부에 구비되는 하나 또는 복수의 유동판(140);
    이 포함되도록 하며,
    상기 유입파이프(210), 배출파이프(220) 및 냉각코일(230)의 모든 이음부에는 4mm 이상의 난연성 패킹(Packing)이 구비되도록 하며,
    복수로 구성되어 상기 본체프레임(110)의 내주연에 일정한 간격으로 이격 설치되며, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 유입되는 유체의 압력에 따라 와류를 형성하여 상기 유체의 유속을 조절하도록 구성되는 와류부(300)가 더 포함되며,
    상기 와류부(300)에는,
    내부가 관통된 형상으로 형성되어 상부가 상기 본체프레임(110)의 내주면에 설치되는 와류프레임(311), 상기 와류프레임(311)의 일 측 상기 본체유입구(120) 방향으로 형성되는 프레스구(312) 및 상기 와류프레임(311)의 하부에 형성되는 인입구(313)가 포함되는 와류본체(310);
    상기 와류본체(310)의 인입구(313)를 통해 삽입된 상태에서 상부에는 제1경사면(321)이 형성되는 와류형성돌기(320);
    상기 와류본체(310)의 프레스구(312)를 통해 삽입된 상태에서 일단에는 상기 제1경사면(321)에 대응되는 제2경사면(331)이 형성되며, 상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 유입되는 유체의 압력에 따라 슬라이드 이동되어 상기 제2경사면(331)이 제1경사면(321)을 푸쉬하도록 구성되는 프레스돌기(330); 및
    일 측은 상기 와류본체(310)의 내부 상측에 연결되고, 타 측은 상기 와류형성돌기(320)의 제1경사면(321)에 연결되는 탄성부재(340);
    가 포함되며,
    상기 본체부(100)의 본체유입구(120)를 통해 상기 본체프레임(110)으로 유입되는 유체의 유입량을 제어하는 블로우부(400)가 더 포함되고,
    상기 블로우부(400)에는,
    상기 본체부(100)의 본체유입구(120) 및 상기 본체부(100)의 본체배출구(130) 중 어느 하나 또는 복수에 구비되는 블로우팬(410); 및
    상기 블로우팬(410)에 구동력을 제공하는 블로우모터(420);
    가 포함되도록 하며,
    .상기 본체프레임(110)의 외부에 발생되는 성애의 발생 여부를 감지하여 상기 블로우모터(420)를 구동을 제어하여 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체의 유입량을 제어하는 성애제거부(500)가 더 포함되고,
    상기 성애제거부(500)에는,
    상기 본체부(100)의 본체배출구(130)를 통해 배출되는 유체의 양을 통해 상기 본체프레임(110)의 외부에 발생되는 성애의 발생 여부를 감지하는 감지센서(500); 및
    상기 감지센서(500)에 의해 감지되는 성애감지신호에 따라 상기 블로우모터(420)의 구동을 제어하도록 구성되는 블로우제어모듈(520);
    이 포함되도록 하며,
    상기 본체프레임(110)의 외부에 성애가 발생하는 경우 상기 블로우모터(420)의 구동이 정지되거나 속도를 감속시킴으로써, 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체의 속도를 저하시켜 상기 본체프레임(110)의 내부로 유입되는 유체의 절대량이 감소되도록 제어하며,
    상기 성애제거부(500)에는,
    상기 본체배출구(130)를 통해 배출되는 유체에 의해 회전되는 발전팬(530);
    상기 발전팬(530)의 회전력을 이용하여 전기를 생산하는 발전모듈(540);
    상기 발전모듈(540)을 통해 생산되는 전력의 양을 측정하는 전력량측정모듈(550); 및
    상기 전력량측정모듈(550)을 통해 측정되는 전력의 양이 미리 설정된 전력의 양보다 적은 경우 상기 본체프레임(110)의 외부에 성애가 발생된 것으로 판단하여 성애발생신호를 전송하는 성애통신모듈(560);
    이 포함되도록 하며,
    상기 성애통신모듈(560)에서 전송되는 성애발생신호는 관리자의 사용자단말이나 중앙서버로 전달되도록 하며,
    상기 본체부(100)에는,
    상기 본체유입구(120)에 구비되어 상기 본체유입구(120)를 통해 상기 본체프레임(110)으로 유입되는 유체에서 이물질을 필터링하도록 구성되는 필터모듈(150)이 포함되며,
    상기 필터모듈(150)은,
    프리필터(Pre-Filter), 미디움필터(Medium-Filter), 헤파필터(Hepa-Filter), 울파필터(Ulpa-Filter) 및 케미칼필터(Chemical-Filter) 중 어느 하나 또는 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉동기용 열교환기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 와류본체(310)에는,
    상기 인입구(313)의 내주연을 따라 형성되는 제1방지턱(314)이 포함되고,
    상기 와류형성돌기(320)에는,
    상기 와류형성돌기(320)의 외주연에 형성됨으로써 상기 제1방지턱(314)에 걸림되어 상기 와류형성돌기(320)가 상기 인입구(313)로부터 이탈되는 것을 방지하는 제2방지턱(322)이 포함되는 것을 특징으로 하는 냉동기용 열교환기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 와류형성돌기(320)에는,
    상기 와류형성돌기(320)의 하부에서 연장되어 복수로 분기되어 상기 본체유입구(120)를 통해 유입된 유체에 복수의 와류를 형성하도록 구성되는 분기돌기(323)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 냉동기용 열교환기.
  6. 삭제
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