KR20010064646A

KR20010064646A - 냉매 회수장치

Info

Publication number: KR20010064646A
Application number: KR1019990064879A
Authority: KR
Inventors: 김영선
Original assignee: 김형국; 한전기공주식회사
Priority date: 1999-12-29
Filing date: 1999-12-29
Publication date: 2001-07-09

Abstract

본 발명은 터보형 냉동기를 사용하는 기기에서 냉매로 사용하고 있는 프레온 냉매를 기기의 계통으로 부터 효과적으로 회수하고, 계통 내의 이물질을 회수 및 정제하여 재사용하므로써 재료비 절감과 생산성 향상에 기여할수 있도록 한 냉매 회수장치에 관한 것이다.

본 발명은 액 냉매 및 기체냉매를 회수하기 위한 2대의 진공펌프와, 오일제거를 위해 히터를 장착한 오일분리 세파레이터와, 오일분리 후 냉매를 만들기 위한 콘덴서와, 불응축 가스제거를 위해 냉각코일을 장착한 퍼지 유니트와, 냉매의 가압을 위해 스토레이지 탱크에 설치되는 히터와, 이물질을 제거하기 위한 필터, 를 설치한 것이다.

본 발명의 조합된 장치에 의하면, 냉매의 회수효율이 약 97%에 달하고, 정제효과도 뛰어나므로써 냉매의 효율적인 사용이 가능하다.

Description

냉매 회수장치{Refrigerant recovering device}

본 발명은 터보형 냉동기를 사용하는 기기에서 냉매로 사용하고 있는 프레온 냉매에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 프레온 냉매를 기기의 계통으로 부터 효과적으로 회수하고, 계통 내의 이물질을 회수 및 정제하여 재사용하므로써 재료비 절감과 생산성 향상에 기여할수 있도록 한 냉매 회수장치에 관한 것이다.

종래에는 프레온을 냉매로 사용하는 터보형 냉동기는 진공(30∼40㎝Hg)상태에서 운전되고 있어 정비시 냉매를 회수하기 위하여 질소로 가압(약 1.5㎏/㎠)한 후 증발기 하부의 밸브에 호스를 연결하여 별도의 드럼에 받아 회수하고 있다.

그러나, 이 방법은 냉매 회수시 액 냉매 상태인 냉매 충전량의 약 70% 정도만 회수가 가능하고, 기체상태인 나머지는 대기중으로 방출되어 이를 흡입할 경우 인체에 유해할 뿐만 아니라 프레온 가스는 오존층 파괴지수, 지구 온난화의 계수가 높아 환경오염을 가중시킨다.

또한, 회수한 냉매를 정제하지 못하고 재사용하여 냉동기의 효율을 저하시키고, 이물질이 임펠러에 흡착될 경우 언밸런스에 의한 모터의 고 진동을 유발하여 소음을 야기시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 기술적인 과제는 환경파괴물질인 프레온 냉매를 기기의 계통으로 부터 효과적으로 회수(약 97%)하여 계통 내의 이물질을 정제한 뒤 재사용할수 있는 회수장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 개략도

도 2A와 2B는 스토레이지 탱크의 평면도와 정면도

도 3은 오일 세파레이터의 단면도

도 4는 히터의 단면도

도 5는 쿨링탱크의 반단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 스토레이지 탱크 20 : 오일 세파레이터

30,30' : 진공펌프 40 : 응축기

50 : 히터 60 : 쿨링탱크

상기의 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 액 냉매 및 기체냉매를 회수하기 위한 2대의 진공펌프와, 오일제거를 위해 히터를 장착한 오일분리 세파레이터와, 오일분리 후 냉매를 만들기 위한 콘덴서와, 불응축 가스제거를 위해 냉각코일을 장착한 퍼지 유니트와, 냉매의 가압을 위해 스토레이지 탱크에 설치되는 히터와, 이물질을 제거하기 위한 필터, 를 설치한 것이다.

이하에서 본 발명을 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 회수장치를 나타낸 개략도이다.

도면에서 부호 10번은 냉매를 저장하는 스토레이지 탱크로서, 이 스토레이지 탱크(10)는 도 2에서 보는 바와 같이 그 용량은 총 냉매 저장량을 수용할수 있는 크기로 형성되고, 상부에는 온도계(11)와 압력계(12)가 설치되며, 탱크의 과압을 방지하기 위해 일정압에 설정된 압력 스위치(13)와 이에 연동하는 솔레노이드 밸브(14)가 채용된다.

하부에는 히터(15)와 냉각수 관(16)이 포설된 형태이며, 내부 클리닝(Cleaning)이 가능하도록 하부에 핸드 홀(Hand Hall)이 형성되고, 측면에는 냉매의 양을 알수 있는 레벨 게이지(17)가 설치된다.

도면부호 20은 오일을 분리시켜 주는 오일 세파레이터(20)로서, 이 오일 세파레이터(20)는 도 3에서 보는 바와 같이 하부측에 냉매 유입관(21)이 설치되고, 내부에는 격판(22) 및 다공판(23)이 설치된 구조로 내부에는 온도조절(20∼60℃)형 히터(24)를 채용하여 냉매의 온도 및 압력을 조절할수 있으며, 사이트 그라스(Sight Glass)를 통하여 확인된 오일은 진공펌프(30.30')로 보충되거나 배유밸브(V15)를 통해서 배유된다.

도면부호 30,30'는 진공펌프로서, 이 진공펌프의 용량은 600ℓ/min, 0.75㎾, 단상 220V의 전동기를 사용하며, 개별 "온", "오프"스위치에 의해 2대중 1대만 운전된다.

도달압력은 5×10-4Torr까지 가능하다.

도면부호 40은 응축기로서, 이 응축기는 냉매측 열 전도율=3000㎉/m2h℃이고, 물측 열 전도율=800㎉/m2h℃, 냉각수 입구온도:7℃, 냉각수 출구온도:12℃, 응축기 온도:24℃이다.

도면부호 50은 스토레이지 탱크(10)에 설치되는 히터로서, 이 히터는 도 4에서 보는 바와 같이 2개의 파이프(51,52)가 2중관 형태로 설치된 내부에 복수개의 격판(53) 및 우산 형태의 다공판(54)이 설치되고, 그 외측에 망체(55)가 씌워진 구조로 되어 있다.

도면부호 60은 쿨링탱크로서, 몸체(61)의 양측에 냉각수가 흡입 및 배출되는 냉각수통(62)과 공기배출을 위한 공기통(63)이 플랜지를 통하여 부착되고, 몸체 내에는 간격유지용 플레이트(64)와 함께 다수의 파이프(65)가 설치되므로써 흡입된냉매가 상기 파이프 사이를 통과하면서 열교환이 이루어져 냉각된 다음 배출된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 냉동기의 내부를 가압시킬때는 저장탱크의 히터(50)를 "온"시키고, V3∼V6, V8∼V12의 밸브를 열고 V13밸브측에 호스를 연결하여 냉동기의 응축기(40) 하부에 연결하고, 진공펌프(30 또는 30')를 기동 시킨후 V13밸브를 연다.

이때, 냉매의 압력을 상승시키기 위해 오일 세파레이터(20)의 히터(24)를 50℃로 설정한후 히터를 "온"시키고, 냉동기의 압력이 0.2kg/㎠이 될 때 까지 가압한다.

그리고, 액냉매를 회수할때는 장치내에 냉각수를 통수시키기 위해서 냉각수 라인을 연결한 다음 V21,22,23밸브를 열어 냉각수를 통수시킨다.

이때, 모든 히터는 "오프"되어야 하며, V1밸브측을 냉동기의 증발기 하부에 연결한후 V1∼V4밸브를 열고 액냉매를 회수한다.

드라이 아이를 통해 기체가 통과할 때 액냉매의 회수를 종료한다.

냉동기의 기체냉매를 회수할때는 V1밸브측을 증발기 하부에 V7밸브측을 응축기 하부에 연결한후 V1,V2,V6∼V12,V14밸브를 열고 오일 세파레이터(20)의 히터(24)와 진공펌프(30,30')를 기동시키며, V16,V17,V5,V24밸브를 연다.

이때, 냉각수는 공급되어야 하며 퍼지 유니트(70)의 사이트 글래스를 통하여 응축여부를 확인한다.

진공을 형성할때는 V1,V7밸브를 각각 응축기와 증발기에 연결하고 V1,V2,V6∼V12밸브를 열고 진공펌프(30,30')를 기동시키고, V13밸브를 잠그고 진공펌프를 정지시킨다.

냉동기의 냉매를 충전시킬때는 V7밸브측을 증발기 하부에 연결시키고, 스토레이지 탱크(10)의 히터(50)를 "온"시킨다.

V19,V3,V6,V7밸브를 순차적으로 열고 냉동기에 냉매를 충전시킨다.

기타 운전중 냉동기 내의 냉매를 정화시킬대는 V7,V6,V2,V1밸브를 열고 V8,V3을 닫고 필터를 통해 증발기로 보내 정화시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 액 냉매 및 기체냉매를 회수하기 위한 2대의 진공펌프와, 오일제거를 위해 히터를 장착한 오일분리 세파레이터와, 오일분리 후 냉매를 만들기 위한 콘덴서와, 불응축 가스제거를 위해 냉각코일을 장착한 퍼지 유니트와, 냉매의 가압을 위해 스토레이지 탱크에 설치되는 히터와, 이물질을 제거하기 위한 필터를 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 액냉매의 회수시 오일 분리기를 통해 오일을 분리할수 있고, 냉동기 내부 가압시 질소 대신 냉매를 사용하여 불응축 가스의 혼입을 방지할수 있으며, 기체상태의 냉매를 70%이상 회수가 가능하다.

또한, 퍼지 유니트를 설치하여 불응축 가스를 제거할수 있고, 운전중 냉매를 정화시킬수 있으며, 이물질 제거로 냉동능력 및 성능이 향상되고, 임펠러에 흡착되는 이물질 제거로 기기의 수명연장과 정비인력을 절감할수 있다.

그리고, 냉매의 대기 방출량을 줄여 냉매를 절감할수 있고, 냉매필터 및 오일의 수명연장과 환경오염을 방지할수 있으며, 냉매흡입이 우려되는 작업을 배제시켜 작업자를 보호할수 있다.

Claims

액냉매 및 기체냉매를 회수하기 위한 2대의 진공펌프(30,30')와;

오일제거를 위해 히터(24)가 장착된 오일 세파레이터(20)와;

오일분리후 냉매를 만들기 위한 콘덴서(40)와;

불응축 가스제거를 위해 냉각코일을 장착한 퍼지유니트(70)와;

냉매가압을 위해 스토레이지 탱크(10)에 설치되는 히터(50) 및;

이물질 제거를 위해 설치되는 필터; 를 포함하여서 됨을 특징으로 하는 냉매 회수장치.