KR20030029818A - 회전형 베드 자기 냉장장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (23)
- 열전달액의 재생 냉각을 제공하는 방법에 있어서,짝수개의 자기 재생기 베드의 링을 제공하는 단계와,베드의 링이 회전할 때, 각각의 재생기 베드에 자장을 선택적으로 인가하거나 제거하도록, 자장을 통해 재생기 베드의 링을 회전시키는 단계와,열전달액이 베드가 회전하는 중앙축선에 대해 원주방향으로 흐를 수 있도록, 베드가 자장내에 위치되지 않았을 때, 열전달액을 베드의 고온 단부로부터 재생기 베드를 통해 저온 단부로 통과시키는 단계와; 베드가 자장내에 위치되도록, 베드의 링이 회전할 때, 열전달액을 베드의 저온 단부로부터 재생기 베드를 통해 고온 단부로 원주방향 흐름으로 통과시키는 단계를 포함하며,상기 각각의 베드는, 다공성이고 자기열 효과를 나타내며 자기열 물질을 통해 열전달액을 흐를 수 있게 하는 물질을 포함하며; 상기 베드는 고온 단부와 저온 단부를 포함하며; 상기 베드는 원형 링에서 베드의 저온 단부가 인접 베드의 저온 단부와 인접하게 배치되고 또한 각 베드의 고온 단부가 인접 베드의 고온 단부와 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 열전달액의 재생 냉각 제공방법.
- 제1항에 있어서, 베드가 자장내에 위치될 때 재생기 베드를 통해 베드의 저온 단부로부터 고온 단부를 통과하는 열전달액으로부터 열을 인출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달액의 재생 냉각 제공방법.
- 제2항에 있어서, 베드가 자장내에 위치될 때 재생기 베드를 통해 베드의 저온 단부로부터 고온 단부를 통과하는 열전달액으로 열을 전달하는 단계를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달액의 재생 냉각 제공방법.
- 자기 냉장 히트펌프 장치를 회전시키는 장치에 있어서,중앙축선 주위로 자기 재생기 베드의 링을 구동시키는 구동부와 중앙축선 주위로 회전하기 위해 장착되는 자기 재생기 베드의 링과,적어도 하나의 베드가 자장내에 위치되고 적어도 하나의 베드가 자장의 외부에 위치되도록, 적어도 하나의 재생기 베드를 통과하지만 모든 재생기 베드를 통과하지는 않는 자장을 제공하는 자석과,고온 열교환기와,저온 열교환기와,도관에 의해 고온 열교환기 및 저온 열교환기에 연결되고 도관에 의해 각각의 자기 재생기 베드의 고온 단부 및 저온 단부에 연결되는 분배밸브와,고온 열교환기 및 저온 열교환기와 도관과 분배밸브를 통해 열전달액을 구동시키기 위해 도관에 연결되는 펌프를 포함하며,상기 베드는 다공성이고 자기열 효과를 나타내며 자기열 물질을 통해 열전달액을 원주방향으로 흐를 수 있게 하는 물질을 포함하며; 각각의 베드는 고온 단부와 저온 단부를 포함하며; 상기 분배밸브는 재생기 베드의 링이 회전할 때 도관내의 열전달액을 자장의 외부에 위치된 베드로부터 분배밸브를 통해 저온 열교환기로 지향시키고, 그리고 다시 분배 밸브를 통해 자장내에 위치된 베드로, 그리고 분배밸브를 통해 고온 열교환기로, 그리고 다시 분배밸브를 통해 자장의 외부에 위치된 베드로 지향시키도록 절환되며; 상기 분배밸브는 도관을 통과하는 흐름이 동일한 방향을 유지하도록 흐름을 지향시키며; 베드가 자장의 외측에 위치될 때 각각의 베드를 통과하는 흐름의 방향은 베드가 자장내에 위치될 때의 흐름 방향과는 반대인 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제4항에 있어서, 분배밸브와 베드 사이에서 서로 대응하는 입구도관 및 출구도관은 Y형 커넥터에 의해 베드에서 단일의 입구/출구 포트로 병합되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제4항에 있어서, 자기 재생기 베드는 짝수로 제공되며, 상기 베드는 원형 링에서 인접 베드의 저온 단부에 인접한 각각의 베드의 저온 단부와, 인접 베드의 고온 단부에 인접한 각각의 베드의 고온 단부에 정렬되며; 베드의 인접한 저온 단부들은 액체의 흐름을 위하여 서로 개방되며, 하나의 공통 저온 단부 입구포트와 하나의 공통 저온 단부 출구포트를 포함하며; 베드의 인접한 고온 단부들은 유동방지 분리기에 의해 분리되고, 각각의 베드의 고온 단부를 위한 입구포트 및 출구포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 분배밸브는 정지형 밸브부재와, 중앙축선 주위에서 상기 정지형 밸브부재와 결합하여 회전하도록 장착되는 회전형 밸브부재를 포함하며; 액체를 분배밸브와 베드 사이에 분배하기 위하여, 도관은 회전형 밸브부재로부터 각각의 베드의 고온 단부 및 저온 단부로 연장되며; 상기 회전형 밸브부재는 재생기 베드의 링과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 분배밸브는 내측의 정지형 밸브부재와, 중앙축선 주위에서 상기 정지형 밸브부재와 결합하여 회전하도록 장착되는 외측의 회전형 밸브부재를 포함하며; 상기 정지형 밸브부재는 2개의 저온 액체실과 2개의 고온 액체실을 포함하며; 상기 회전형 밸브부재는 회전형 밸브부재가 회전할 때 제1의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 제1의 저온 액체포트와, 회전형 밸브부재가 회전할 때 제2의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 제2의 저온 액체포트를 포함하며; 상기 회전형 밸브부재는 회전형 밸브부재가 회전할 때 제1의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 제1의 고온 액체포트와, 회전형 밸브부재가 회전할 때 제2의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 제2의 고온 액체포트를 포함하며; 정지형 밸브부재내의 채널은 2개의 고온 액체개구로부터 제1의 고온 액체실 및 제2의 고온 액체실로 연장되고, 또한 2개의 저온 액체개구로부터 제1의 저온 액체실과 제2의 저온 액체실로 연장되며;베드의 저온 입구포트로부터 제1의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과, 베드의 저온 출구포트로부터 제2의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과, 베드의 고온 출구포트로부터 제1의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과, 베드의 고온 입구포트로부터 제2의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과, 저온 열교환기의 출구로부터 제1의 저온 액체실과 연결되는 회전형 밸브부재의 저온 액체개구로 연장되는 도관과, 저온 열교환기의 입구로부터 제2의 저온 액체실과 연결되는 회전형 밸브부재의 저온 액체개구로 연장되는 도관과, 제1의 고온 액체실과 연결된 회전형 밸브부재의 고온 액체개구로부터 펌프를 통해 고온 열교환기의 입구로 연장되는 도관과, 고온 열교환기의 출구로부터 회전형 밸브부재의 제2의 고온 액체실과 연결되는 정지형 밸브부재의 고온 액체개구로 연장되는 도관을 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 정지형 밸브부재는 상단부와 바닥 단부를 포함하며, 회전형 밸브부재의 저온 액체개구는 적어도 하나의 단부에서 축방향으로 대면하며, 회전형 밸브부재의 고온 액체개구는 다른쪽 단부에서 축방향으로 대면하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제7항에 있어서, 자석은 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프장치를 회전시키는 장치.
- 제10항에 있어서, 자석은 C형 자석인 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제7항에 있어서, 중앙축선 주위로 회전하도록 장착되는 장착 플랫포옴을 부가로 포함하며, 회전형 밸브부재로부터 베드로 연장되는 도관은 상기 장착 플랫포옴으로부터 베드의 링으로 연장되는 부분을 포함하며, 상기 링의 베드는 중앙축선 주위로 회전하기 위하여 장착 플랫포옴에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 도관의 연장 부분은 장착 플랫포옴으로부터, 베드의 링을 위한 물리적 지지체를 제공하는 베드로 연장되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제12항에 있어서, 회전형 밸브부재와 장착 플랫포옴은 서로 연결되어 중앙축선 주위로 회전하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제7항에 있어서, 정지형 밸브부재와 회전형 밸브부재는 서로 결합되는 평탄면을 갖는 디스크로서 형성되며; 회전형 밸브부재는 중앙축선 주위로 회전하도록장착되고, 밸브부재의 표면은 중앙축선에 대해 수직하며; 상기 정지형 밸브부재와 회전형 밸브부재에는 회전형 밸브부재가 회전할 때 연결되거나 분리되는 포트가 제공되는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 제15항에 있어서, 정지형 밸브부재 디스크를 회전형 밸브부재 디스크와 결합시켜 장착하는 스프링 장착조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 장치를 회전시키는 장치.
- 회전하는 자기 냉장 히트펌프 장치에 있어서,짝수개의 자기 재생기 베드와,적어도 하나의 베드가 자장내에 위치되고 적어도 하나의 베드가 자장 외부에 위치되도록, 적어도 하나의 재생기 베드를 통과하지만 모든 재생기 베드를 통과하지는 않는 자장을 제공하는 자석과,내측의 정지형 밸브부재와, 중앙축선 주위에서 상기 정지형 밸브부재와 결합하여 회전하도록 장착되는 외측의 회전형 밸브부재를 포함하는 회전형 분배밸브와,베드의 저온 입구포트로부터 제1의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과, 베드의 저온 출구포트로부터 제2의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과, 베드의 고온 출구포트로부터 제1의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과, 베드의 고온 입구포트로부터 제2의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 회전형 밸브부재의 포트로 연장되는 도관과,입구 및 출구가 구비된 고온 열교환기와,입구 및 출구가 구비된 저온 열교환기와,저온 열교환기의 출구로부터 제1의 저온 액체실과 연결되는 회전형 밸브부재의 저온 액체개구로 연장되는 도관과, 저온 열교환기의 입구로부터 제2의 저온 액체실과 연결되는 회전형 밸브부재의 저온 액체개구로 연장되는 도관과, 제1의 고온 액체실과 연결된 회전형 밸브부재의 고온 액체개구로부터 펌프를 통해 고온 열교환기의 입구로 연장되는 도관과, 고온 열교환기의 출구로부터 회전형 밸브부재의 제2의 고온 액체실과 연결되는 정지형 밸브부재의 고온 액체개구로 연장되는 도관과,회로에서의 열전달액을 고온 열교환기와 저온 열교환기 및 도관들, 베드 및 분배밸브를 통해 구동시키기 위하여 도관에 연결된 펌프를 포함하며,상기 각각의 베드는, 다공성이고 자기열 효과를 나타내며 열전달액이 자기열 물질를 통과할 수 있게 하는 물질을 포함하며; 각각의 베드는 고온 단부 및 저온 단부와, 각각의 베드의 고온 단부에 위치되는 고온 단부 입구포트 및 출구포트와, 각각의 베드의 저온 단부에 위치되는 저온 단부 입구포트 및 출구포트를 포함하며; 상기 베드는 원형 링에서 베드의 저온 단부가 인접 베드의 저온 단부와 인접하게 배치되고 또한 각 베드의 고온 단부가 인접 베드의 고온 단부와 인접하게 배치되며; 베드의 인접한 고온 단부들은 유동방지 분리기에 의해 분리되고, 각각의 베드의 고온 단부를 위한 입구포트 및 출구포트를 포함하며; 자기 재생기 베드의 링은 중앙축선 주위로 회전하도록 장착되고, 베드의 링을 중앙축선 주위로 회전시키는구동부를 포함하며; 베드의 입구포트로부터 출구포트로 흐르는 열전달액은 중앙축선에 대해 원주방향으로 흐르며;상기 정지형 밸브부재는 2개의 저온 액체실과 2개의 고온 액체실을 포함하며; 상기 회전형 밸브부재는 회전형 밸브부재가 회전할 때 제1의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 제1의 저온 액체포트와, 회전형 밸브부재가 회전할 때 제2의 저온 액체실과 연속적으로 연결되는 제2의 저온 액체포트를 포함하며; 상기 회전형 밸브부재는 회전형 밸브부재가 회전할 때 제1의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 제1의 고온 액체포트와, 회전형 밸브부재가 회전할 때 제2의 고온 액체실과 연속적으로 연결되는 제2의 고온 액체포트를 포함하며; 정지형 밸브부재내의 채널은 2개의 고온 액체개구로부터 제1의 고온 액체실 및 제2의 고온 액체실로 연장되고, 또한 2개의 저온 액체개구로부터 제1의 저온 액체실과 제2의 저온 액체실로 연장되는 것을 특징으로 하는 냉장 히트펌프 장치.
- 제17항에 있어서, 정지형 밸브부재는 상단부와 바닥단부를 포함하며; 회전형 밸브부재의 저온 액체개구는 적어도 하나의 단부에서 축방향으로 대면하며, 회전형 밸브부재의 고온 액체개구는 다른쪽 단부에서 축방향으로 대면하는 것을 특징으로 하는 냉장 히트펌프 장치.
- 제17항에 있어서, 상기 자석은 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장 히트펌프 장치.
- 제19항에 있어서, 자석은 C형 자석인 것을 특징으로 하는 냉장 히트펌프 장치.
- 제17항에 있어서, 중앙축선 주위로 회전하도록 장착되는 장착 플랫포옴을 부가로 포함하며, 회전형 밸브부재로부터 베드로 연장되는 도관은 상기 장착 플랫포옴으로부터 베드의 링으로 연장되는 부분을 포함하며, 상기 링의 베드는 중앙축선 주위로 회전하기 위하여 장착 플랫포옴에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 냉장 히트펌프 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 도관의 연장 부분은 장착 플랫포옴으로부터, 베드의 링을 위한 물리적 지지체를 제공하는 베드로 연장되는 것을 특징으로 하는 냉장 히트펌프 장치.
- 제21항에 있어서, 회전형 밸브부재와 장착 플랫포옴은 서로 연결되어 중앙축선 주위로 회전하는 것을 특징으로 하는 냉장 히트펌프 장치.
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