KR102450001B1 - 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조 - Google Patents

다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열교환용으로 사용되는 용수를 공급하기 위한 공급관과 공급된 용수를 열교환장치로 배출하기 위한 배출관을 구비하는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 내장되어 열교환장치로 배출되는 용수에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 원통필터와, 상기 케이싱과 원통필터 사이에 배치되는 스트레이너로 이루어지되, 상기 스트레이너는 다수개의 통공이 천공된 원통형 통공판과 상기 통공판의 외측면에 나선형의 돌기가 통공판의 상부에서 하부까지 배치되는 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 냉난방시스템에 활용하기 위하여 히트펌프등의 열교환을 위해 용수를 사용하게 되는데 이때 용수에 포함된 이물질들을 걸러주고, 또 필터의 표면에 들러붙어 있는 이물질들을 효과적으로 제거할 수 있어 필터의 내구성을 좋게 하고 필터의 교체 시기를 획기적으로 늘일 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조{Structure for removal dust of a filter}
본 발명은 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉난방시스템에 활용하기 위하여 히트펌프 등의 열교환을 위해 사용되는 용수(지하수, 하천수 등을 포함)들을 사용하게 되는데 이때 용수에 포함된 이물질들을 걸러주고, 또 필터의 표면에 들러붙어 있는 이물질들을 털어내기 위한 필터의 이물질 제거구조에 관한 것이다.
일반적으로, 히트펌프 등과 같은 열교환장치를 이용하는 냉난방시스템에 있어서 상기 히트펌프의 열교환에 활용하기 위하여 용수(지하수, 하천수 등을 포함)를 사용하는 경우가 왕왕 있다.
이때 용수에 포함된 이물질들을 걸러주기 위하여 대개 원통형의 필터를 사용하게 되는데, 상기 필터의 표면에는 용수에 포함된 이물질들이 들러붙어 있는 효율이 현저히 낮아지는 문제가 생긴다.
따라서 상기 필터의 표면에 부착된 이물질들을 제거하기 위해서는 필터 내측에서 강한 압력의 물을 역방향으로 분사함으로써 세정하는 방식이 사용되고 있다.
그러나 이처럼 필터의 표면에 부착된 이물질들을 용수가 유입되는 역방향으로 분사해서 역세척하는 방식은 피동적인 방법이어서 보다 적극적으로 필터에 부착되는 이물질을 최소화하기 위한 노력이 필요한 시점이다.
[선행기술문헌]
1. 대한민국 등록특허 제10-015707호
본 발명의 목적은, 용수에 포함된 이물질들 중 모래와 같은 큰 이물질들은 필터에 도착하기 전에 미리 걸러주고, 그래도 필터의 표면에 들러붙은 미세한 이물질들은 강한 수압으로 역세척함으로써 필터를 깨끗하게 관리하고 효율을 높일 수 있도록 함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른, 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조는, 열교환용으로 사용되는 용수를 공급하기 위한 공급관과 공급된 용수를 열교환장치로 배출하기 위한 배출관을 구비하는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 내장되어 열교환장치로 배출되는 용수에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 원통필터와, 상기 케이싱과 원통필터 사이에 배치되는 스트레이너로 이루어지되, 상기 스트레이너는 다수개의 통공이 천공된 원통형 통공판과 상기 통공판의 외측면에 나선형의 돌기가 통공판의 상부에서 하부까지 배치됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공급관을 통해 케이싱 내부로 공급된 용수는 케이싱 내측면과 스트레이너 외측면 사이로 공급되도록 하고, 공급관이 케이싱의 외측에 치우치도록 형성되어 케이싱 내부로 공급된 용수는 케이싱 내측면을 향해 분사되도록 구성됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 공급관을 통해 케이싱 내부로 공급된 용수는 나선형의 돌기에 의해 케이싱 내측면에 나선의 물줄기를 형성하면서 회전하도록 하고 사이클론 원리에 의해 용수에 포함된 큰 이물질은 벽면을 따라 흘러내려 바닥에 적재되도록 하고 드레인관을 통해 배출되도록 구성됨을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 효과로는 냉난방시스템에 활용하기 위하여 히트펌프등의 열교환을 위해 용수를 사용하게 되는데 이때 용수에 포함된 큰 이물질들이 필터에 걸리기 전에 미리 제거해주고, 또 필터의 표면에 들러붙어 있는 이물질들을 미세한 크기의 것들이어서 역세척 방식에 의해 효과적으로 제거할 수 있어 필터를 항상 깨끗이 관리하여 효율이 좋아지고, 내구성이 양호해짐으로써 필터의 교체 시기를 획기적으로 늘일 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조를 보인 분리사시도.
도 2는 도 1의 결합된 상태의 사시도.
도 3은 도 2의 횡단면도.
도 4는 도 2의 종단면도.
도 5는 본 발명의 작용상태를 보이기 위한 단면도로써.(가)도는 위쪽방향에서 아래로 바라본 상태이고, (나)도는 측면에서 바라본 상태이다.
도 6는 본 발명에 있어서 필터의 세척 상태를 보이기 위한 참고도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보이기 위한 단면도.
도 8은 도 7의 작용상태를 보이기 위한 단면도로써, 가)도는 위쪽방향에서 아래로 바라본 상태이고, (나)도는 측면에서 바라본 상태이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 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 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예들은 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.
이하, 본 발명에 따른 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조에 대한 바람직한 실시예들에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조를 보인 분리사시도이고, 도 2는 도 1의 결합된 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2의 횡단면도이고, 도 4는 도 2의 종단면도이며, 도 5는 본 발명의 작용상태를 보이기 위한 단면도로써.(가)도는 위쪽방향에서 아래로 바라본 상태이고, (나)도는 측면에서 바라본 상태이고 도 6는 본 발명에 있어서 필터의 세척 상태를 보이기 위한 참고도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보이기 위한 단면도이고, 도 8은 도 7의 작용상태를 보이기 위한 단면도로써, 가)도는 위쪽방향에서 아래로 바라본 상태이고, (나)도는 측면에서 바라본 상태이다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.
본 발명 필터의 이물질 제거구조(100)는, 열교환용으로 사용되는 용수(하천수를 포함하는 의미로 사용한다)를 공급하기 위한 공급관(111)과 공급된 용수를 열교환장치(미도시)로 배출하기 위한 배출관(112)을 구비하는 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110) 내부에 내장되어 열교환장치로 배출되는 용수에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 원통필터(120)와, 상기 케이싱(110)과 원통필터(120) 사이에 배치되는 스트레이너(130)로 이루어지되, 상기 스트레이너(130)는 다수개의 통공(131a)이 천공된 원통형 통공판(131)과 상기 통공판(131)의 외측면에 나선형의 돌기(132)가 통공판(131)의 상부에서 하부까지 배치된 구조이다.
이때 공급관(111)은 케이싱(110)의 일측면에 치우치도록 형성되는데 이는 공급관(111)을 통해 케이싱(110) 내부로 공급된 용수가 케이싱(110) 내측면을 타고 흐르면서 원심력이 작용하게 하기 위해서이다.
특히 통공판(131)의 외측면에 형성된 나선형의 돌기(132)는 용수가 회오리 치면서 케이싱(110)의 내측면을 나선형으로 타고 돌게 함으로써 싸이클론 원리에 의해 용수에 포함되어 있는 무게가 나가는 모래 등과 같은 큰 이물질(A)들은 중력에 의해 케이싱(110)의 내측면을 타고 바닥으로 떨어지게 된다. 이때 나선형의 돌기(132)는 더 많은 이물질의 낙하를 위해 좀더 오래 나선형의 물줄기를 유지하도록 하기 위해 필요한 구성이다. 즉 상기 나선형의 돌기(132)가 없다면 용수도 중력에 의해 빨리 바닥으로 떨어지게 되어 이물질 제거효과가 떨어지기 때문이다.
따라서 본 발명은 큰 이물질이 제거된 용수만 통공판(131) 중앙에 위치한 원통필터(120)로는 유입되므로 큰 이물질들에 의해 원통필터(120)가 막히는 현상을 최소화할 수 있는 것이다.
상기와 같은 효과를 극대화하기 위해 공급관(111)을 통해 케이싱(110) 내부로 공급된 용수는 케이싱(110) 내측면과 스트레이너(130) 외측면 사이로 공급되도록 함이 바람직하다.
이로인해 큰 이물질(A)들이 제거된 용수만 스트레이너(130)의 통공(131a)을 통해 유입되어 원통필터(120)를 거쳐 배출관(112)을 통해 배출된다. 이때 바닥으로 모여진 이물질(A)들은 드레인관(113)을 통해 제거된다.
이처럼 원통필터(120)에는 큰 이물질(A)들이 제거된 물만 유입되므로 원통필터(120)의 외측면에 부착되는 이물질의 양을 최소화할 수 있고, 또 미세한 이물질(C)들만 부착되므로 원통필터(120)의 중앙에 수직으로 설치된 물분무장치(140)의 역세척만으로도 쉽게 제거할 수 있게 된다.
상기 물분무장치(140)에는 다수개의 분사노즐(141)이 구비되어 고압의 세척수(B)를 분사할 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 나선형의 돌기(132) 방향은 오른쪽방향으로, 왼쪽방향으로도 형성할 수 있는데 이는 물줄기가 아래서 위로 또는 위에서 아래로 나선을 형성할 수 있도록 하기 위해서 이다. 이때 나선의 방향에 따라 공급관(111)의 높이가 다르게 형성됨이 바람직하다.
또한 본 발명은 공급관(111)과 배출관(112)의 높이를 동일하게 형성해서는 안된다. 이는 공급관(111)에 의해 케이싱(110) 내부로 유입된 용수가 곧바로 배출관(112)을 통해 배출되어서는 곤란하기 때문이다.
또 본 발명에 있어서 상기 스트레이너(130)의 상단에는 플랜지(131)가 형성되어 뚜껑(110a)에 나사결합되는데, 이때 원통필터(120)의 플랜지(121)도 함께 뚜껑(110a)에 나사결합되도록 함이 바람직하다.
상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
110: 케이싱
120: 원통필터
130: 스트레이너
140: 물분무장치

Claims (3)

  1. 열교환용으로 사용되는 용수를 공급하기 위한 공급관과 공급된 용수를 열교환장치로 배출하기 위한 배출관을 구비하는 케이싱과, 상기 케이싱 내부에 내장되어 열교환장치로 배출되는 용수에 포함된 이물질을 걸러내기 위한 원통필터로 이루어지는 필터의 이물질 제거구조에 있어서,
    상기 케이싱과 원통필터 사이에는 스트레이너가 배치되도록 하되,
    상기 스트레이너는 다수개의 통공이 천공된 원통형 통공판과,
    상기 통공판의 외측면에 상부에서 하부까지 배치되는 나선형의 돌기로 이루어지고,
    상기 케이싱 내측면과 스트레이너 외측면 사이에 용수를 공급하는 공급관은 케이싱 내측면을 향해 용수를 분사할 수 있도록 케이싱의 외측에 치우치도록 형성되며,
    상기 공급관을 통해 케이싱 내부로 공급된 용수는 나선형의 돌기에 의해 케이싱 내측면에 나선의 물줄기를 형성하면서 회전하도록 하고 사이클론 원리에 의해 용수에 포함된 큰 이물질은 케이싱 내측 벽면을 따라 흘러내려 바닥에 적재되도록 하고 드레인관을 통해 배출되도록 구성됨을 특징으로 하는 다양한 종류의 물을 열교환용수로 사용하는 필터의 이물질 제거구조.
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