KR200334473Y1 - 냉각수 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기계의 발열부나 각종 용접기의 냉각을 위해 공급되는 냉각수의 냉각효율을 상승시키기 위해 냉각장치를 내장한 냉각수 공급장치에 관한 것이다.

이러한 냉각수 공급장치의 구성은 외형을 이루는 케이스의 내부 상측에 설치된 물탱크와, 상기 물탱크에 연결되어 냉각수를 발열부로 공급하고 이를 회수하는 공급 및 회수관과, 상기 물탱크의 하부에 설치되며 상기 냉각수 공급관의 일부 구간에 연결되어 상기 물탱크의 냉각수를 발열부로 펌핑 공급하며, 일측에 함께 회전하는 냉각팬을 갖는 냉각수 순환펌프와, 상기 물탱크의 냉각수를 냉각시키는 냉각장치로 구성된다.

상기 구성으로된 본 고안은, 발열부에 냉각수를 공급하는 냉각수 순환장치에 냉매사이클을 통해 냉각수를 냉각시키는 냉각장치가 겸비되어 냉각수가 발열부를 냉각시킨 상태에서 물탱크로 회수되면 이를 신속히 냉각시켜 다시 발열부로 공급하도록 되어 있으므로 냉각 성능이 배가되는 장점이 있고, 그로인하여 냉각수 공급장치의 소형화를 이룸은 물론이고, 소형화에 따른 이동성을 갖는 장점이 있다.

Description

냉각수 공급장치{Coolant feeder}

본 고안은 기계의 발열부 특히 각종 용접기의 냉각을 위해 공급되는 냉각수공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수의 냉각효율을 상승시키기 위해 냉각장치를 구비한 냉각수 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 기계장치 또는 기계설비가 구동하면 그 특성에 따라 열이 발생하는 발열부가 있게 마련이다. 이 발열부의 열은 기계장치의 성능과 수명에 큰 영향을 미치게 되므로 이를 적절히 냉각시켜주는 냉각장치가 필요하다.

특히, 자동 저항 용접기, 고주파 용접기 등과 같은 각종 용접기 설비의 경우에는 계속적으로 인가되는 고전압 또는 고주파의 영향으로 각 구성부위가 가열되게 되고, 가열된 각 구성은 열팽창 또는 적정 수준의 가공 상태를 이루지 못하여 가공 오차 및 오동작을 유발하게 되므로 반드시 냉각장치를 필요로 하게 된다.

냉각장치는 주로 냉각효율이 높은 수냉식 구조를 채택하게 되는데, 그 구조는 냉각펌프로 냉각수를 각 발열부에 일방향으로 공급하는 냉각수 비회수식 구조이거나, 또는 냉각수를 발열부로 공급한 후 이를 다시 회수 및 냉각시켜 재공급하는 순환식 구조로 나눌 수 있는데, 비회수식 냉각장치는 냉각효율이 떨어질 뿐만 아니라 냉각수의 손실이 너무 많은 단점이 있고, 순환식 냉각장치는 냉각효율이 떨어지거나 냉각수를 냉각시키기 위해 대형 냉각시설을 갖추어야만 하므로 설비 비용이 많이 소요되고, 이동이 불가능하여 특정 장소에서만 사용해야만 하는 단점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은, 냉각수를 순환시키면서 내장된 냉각장치를 통하여 냉각수를 강제 냉각시켜 냉각효율을 높이고 또 냉각성능을 향상시키며, 부피가 작아 휴대 및 이동성이 뛰어난 간편한 냉각수 공급장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 외형을 이루는 케이스와,

상기 케이스의 내부 상측에 설치되며 일측 하부에는 냉각수를 발열부로 공급하고 다른 일측 상부에는 냉각수를 회수하는 냉각수 공급 및 회수관을 포함하는 물탱크와,

상기 냉각수 공급관의 일부 구간에 연결되어 상기 물탱크의 냉각수를 발열부로 펌핑 공급하는 냉각수 순환펌프와,

상기 물탱크의 냉각수를 냉각시키는 냉각장치로 구성되어 달성된다.

도 1은 본 고안에 따른 냉각수 공급장치의 구조를 나타낸 사시도.

도 2는 본 고안에 따른 냉각수 공급장치의 구조를 나타낸 개략도.

도 3은 본 고안의 냉각수 공급장치의 구조를 나타낸 정단면도.

도 4는 본 고안의 냉각수 공급장치 구조를 나타낸 측단면도.

도 5는 본 고안 냉각수 공급장치의 냉각장치 구조를 나타낸 단면도.

도 6은 본 고안 냉각수 공급장치의 냉각장치 구조를 나타낸 측단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 - 케이스 11 - 이동롤러 12 - 손잡이구멍

13 - 통풍구 14 - 전원스위치 20 - 물탱크

21 - 냉각수 보충구 30 - 냉각수 순환펌프 32 - 냉각팬

33a - 냉각수 공급관 33b - 냉각수 회수관 34 - 냉각수 출구

35 - 냉각수 회수구 36 - 냉각수 압력게이지 37 - 압력조절밸브

38 - 냉각수 차단밸브 39 - 냉각수 레벨점검창 40 - 콤프레셔

50 - 라디에이터 60 - 냉각코일 62 - 회수관

70 - 전기 콘트롤박스 80 - 토치부

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 냉각수 공급장치의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 냉각수 공급장치의 구조를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 고안의 냉각수 공급장치의 구조를 나타낸 정단면도이고, 도 4는 본 고안의 냉각수 공급장치 구조를 나타낸 측단면도이고, 도 5는 본 고안 냉각수 공급장치의 냉각장치 구조를 나타낸 단면도이며, 도 6은 본 고안 냉각수 공급장치의 냉각장치 구조를 나타낸 측단면도이다.

상기한 도면들에 도시된 바와 같이 냉각수 공급장치는 상기 냉각수의 순환장치와, 냉각수를 냉각시키는 냉각장치 및 이들을 지지하면서 외부를 이루는 케이스(10)로 구성된다.

냉각수 순환장치는 케이스(10)의 내부 상측에 물탱크(20)가 장치되고, 이 물탱크(20)의 하부에는 냉각수를 발열부로 공급시키고 또 이를 회수시키는 순환공정을 주관하는 냉각수 순환펌프(30)가 구성되어 있다. 또한 물탱크(20)의 하부에는 냉각수를 발열부, 즉 도면상에 표현된 용접기의 토치부(80)로 공급하는 냉각수 공급관(33a)이 연결되고 상부에는 냉각수를 보충할 수 있는 물 보충구와 발열부로부터 냉각수를 회수하는 냉각수 회수관(33b)(33b)이 연결되어 있다. 이때 냉각수 순환펌프(30)는 냉각수 공급관(33a)의 일부 구간내에 연결되며, 냉각수 순환펌프(30)의 회전축단에는 후술될 냉각수 공급장치의 냉매를 냉각시키는 작동을 하도록 냉각팬(32)이 설치되어 냉각수 순환펌프(30)의 작동에 의해 함께 회전하도록 설치되어 있다.

또한 냉각수 공급장치는 냉매의 순환 사이클에 의해 냉각수를 냉각시키도록 하는 장치로서, 냉매를 고온,고압으로 압축시키는 콤프레셔(40)와, 상기 냉각수 순환펌프(30)의 냉각팬(32) 전방에 설치되고 콤프레셔(40)에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매를 상기 냉각수 순환펌프(30)의 냉각팬(32)을 통해 강제 냉각시켜 응축시키는 라디에이터(50)와, 상기 물탱크(20)의 내부에 설치되며 상기 라디에이터(50)에 의해 응축된 냉매를 팽창밸브를 통해 저압상태로 변환시켜 이송시키면서 외부의냉각수의 열을 빼앗아 기화시키켜 물탱크(20)내 냉각수의 열을 흡수하는 냉각코일(60)과, 냉각코일(60)의 냉매를 냉각수 순환펌프(30)로 회수시키는 회수관(62)으로 구성된다.

그리고 케이스(10)는 내부식성이 양호한 스테인레스와 같은 재질로 구성되며, 측면 일측부에는 냉각수를 토치로 공급하기 위한 냉각수 출구(34)와, 냉각수를 회수하기 위한 냉각수 회수구(35)가 노출되어 이에 호스를 연결하기 용이하도록 되어 있다. 냉각수 공급관(33a)에는 냉각수의 공급 압력을 알 수 있는 냉각수 압력게이지(36)와, 냉각수의 압력을 조절하는 압력조절밸브(37)가 구비되며, 냉각수 공급구(34)와 회수구(35)에는 초기 세팅시와 사용완료시 냉각수의 유출을 방지하기 위해 수동으로 작동하는 냉각수 차단밸브(38)가 설치되어 있다. 또 물탱크(20)의 냉각수의 수위를 확인할 수 있는 냉각수 레벨점검창(39)이 설치되어 있고 케이스(10)의 양측면에는 손잡이구멍(12)과 통풍구(13)가 형성되어 있으며, 일측면에는 냉각수 공급장치를 온/오프시키는 전원스위치(14)가 설치되어 있다. 또한 전체적 형상은 크기가 작은 직육면체 형상을 이루며, 하부에는 이동이 용이하도록 이동롤러(11)가 설치되어 있다.

참조번호 70은 케이스(10)의 내부에 설치된 전기 콘트롤박스이며, 케이스(10) 상부에 도시된 참조번호 21은 물탱크(20)에 냉각수를 보출하는 냉각수 보충구이다.

상기한 구성으로 되어 있는 본 고안의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 고안의 냉각수 공급장치는 하부에 장치된 이동롤러(11)로 적은 힘으로 견인하여 이동시키게 된다. 작업이 진행될 장소에 도착하게되면 세팅을 하게 되는데, 먼저 냉각수 공급구(34)와 회수구(35)에 장치된 냉각수 차단밸브(38)를 잠그고 발열부로 연결되는 호스를 연결한 후 상부의 냉각수 보충구(21)로 냉각수를 적정 수위로 채우고 다시 냉각수 차단밸브(38)를 개방시킨다. 작업 완료후 호스를 분리할 때에는 냉각수 차단밸브(38)를 차단시킨 후 분리하면된다. 상기와 같이 세팅이 완료되면 측면부에 설치된 전원스위치(14)를 온시키게 되면 내부의 냉각수 순환장치와 냉각수 공급장치가 작동하게 된다. 이때 라디에이터(50)에 의한 냉매의 응축작용은 냉각수 순환펌프(30)에 장치된 냉각팬(32)에 의해 발생되는 송풍작용에 의해 냉매의 열을 떨어뜨려 이루어지며, 라디에이터(50)에 의해 온도가 상승된 공기는 케이스(10)의 측면부에 형성된 통풍구(13)로 배출된다.

본 고안의 냉각장치의 작동은 콤프레셔(40)와 라디에이터(50) 그리고 물탱크(20)내의 냉각코일(60)로 구성에 의해 냉매가 콤프레셔(40)에서 고온,고압의 압축된 후 라디에이터(50)에서 저온 고압상태로 응축되고, 팽창밸브를 통해 저온 저압상태로 된 상태에서 냉각코일(60)에서 기화되면서 냉각수의 열을 빼앗은 후 회수관(62)을 통해 콤프레셔(40)로 회수되는 일련의 냉매 순환사이클에 의해 물탱크(20)내의 냉각수가 냉각되어짐과 동시에 냉각수 순환펌프(30)가 작동하여 물탱크(20)의 냉각수를 냉각수 공급관(33a)으로 흡인하여 상기 발열부, 즉 용접기의 토치부(80)로 공급하게 되고, 또 토치부(80)로 공급된 냉각수는 토치부(80)를 냉각시킨 후 냉각수 회수관(33b)(33b)을 통해 물탱크(20)로 회수되어 다시 냉각코일(60)에 의해 냉각되는 과정을 반복하게 된다. 특히 냉각수 공급시의 수압은 작업환경에 따라 달라지기 때문에 냉각수 공급관(33a)에 설치된 수압계를 확인하고 필요시에는 냉각수 압력조절밸브(37)를 이용하여 적정 수압으로 조절한다.

이와 같이 냉각수가 냉각장치에 의해 신속하게 냉각되면서 발열부로 순환하기 때문에 부피가 적은 냉각수 공급장치의 성능이 배가되게 된다.

상술한 본 고안은 특정한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정하는 것은 아니며 본 고안의 기술적 사상의 범주내에서는 얼마든지 수정 및 변형실시가 가능함은 물론이다.

본 고안은 발열부에 냉각수를 공급하는 기능에 냉매사이클을 통해 냉각수를 냉각시키는 냉각장치가 설치되어 있어 냉각수가 발열부를 냉각시킨 상태에서 물탱크로 회수되면 이를 신속히 냉각시켜 다시 발열부로 공급하기 때문에 냉각장치의 성능이 배가되는 장점이 있고, 그로인하여 냉각장치의 소형화를 이룸은 물론이고, 소형화에 따른 이동성이 향상되는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 외형을 이루는 케이스와,

   상기 케이스의 내부 상측에 설치되며 일측 하부에는 냉각수를 발열부로 공급하고 다른 일측 상부에는 냉각수를 회수하는 냉각수 공급 및 회수관을 포함하는 물탱크와,

   상기 냉각수 공급관의 일부 구간에 연결되어 상기 물탱크의 냉각수를 발열부로 펌핑 공급하는 냉각수 순환펌프와,

   상기 물탱크의 냉각수를 냉각시키는 냉각장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉각수 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 냉각수 공급장치는,

   케이스의 내부에 설치되며 냉매를 고온,고압으로 압축시키는 콤프레셔와,

   상기 콤프레셔에 의해 고온 고압으로 압축된 냉매를 강제 방열시켜 응축시키는 라디에이터와,

   상기 냉각수 순환펌프의 구동축에 설치되어 회전하면서 상기 라디에이터를 냉각시키는 송풍팬과,

   상기 물탱크의 내부에 설치되며 상기 라디에이터에 의해 응축된 냉매를 팽창밸브를 통해 저압상태로 변환시켜 이송시키면서 외부의 냉각수의 열을 빼앗아 기화시키켜 물탱크내 냉각수의 열을 흡수하는 냉각코일과,

   냉각코일의 냉매를 냉각수 순환펌프로 회수시키는 회수관으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각수 공급장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 케이스의 측면 일측부에는, 냉각수를 토치로 공급하기 위한 냉각수 출구와, 냉각수를 회수하기 위한 냉각수 회수구가 이웃하게 노출 구성되고,

   다른 일측에는 냉각수 공급관에 냉각수의 공급 압력을 확인할 수 있는 냉각수 압력게이지와, 냉각수 공급관으로 공급되는 냉각수의 압력을 조절하는 압력조절밸브가 구비되며,

   상기 냉각수 공급구와 회수구에는 냉각수의 유출을 방지하기 위한 냉각수 차단밸브가 설치되고,

   상기 물탱크의 냉각수의 수위를 확인할 수 있는 냉각수 레벨점검창이 설치된 것을 특징으로 하는 냉각수 공급장치.