KR200417576Y1 - 열교환기의 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열교환기의 세정장치에 관한 것으로, 열교환기의 급수관과 스팀관 내에 탈청제와 같은 약품수(藥品水)와 오존수를 순환시켜서 열교환기 내의 스케일이나 슬라임을 분해 제거하여 열전달 효율을 향상시키고 열교환기의 부식을 억제하여 수명을 연장시키는 고안이다.

열교환기, 부식, 오존발생장치, 오존용해조, 오존산기관, 오존분해장치

Description

열교환기의 세정장치 {Apparatus for Cleansing Radiator}

도 1은 본 고안의 실시예의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 설명

1: 열교환기, 101: 급수관, 102: 스팀관, 3: 오존용해조, 5: 오존산기관, 6: 오존발생장치, 8: 오존분해장치, 9: 교반기, 10: 역지밸브, 12: 여과기, 13: 가압펌프

본 고안은 열교환기의 세정장치로, 열교환기의 급수관과 스팀관 내에 탈청제와 같은 약품수(藥品水)와 오존수를 순환시켜서 열교환기 내의 스케일이나 슬라임을 분해 제거하여 열전달 효율을 향상시키고 열교환기의 부식을 억제하여 수명을 연장시키는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 주택, 아파트, 빌딩, 공장 등에 설치되는 열교환기는 장기간 사 용하게 되나, 시간이 경과될수록 열판에 각종 유기 또는 무기 물질 등이 침착되어 내부에 스케일이나 슬라임이 형성되어 내부에 응고 증착되면 열전달 효율이 떨어지고 수명이 단축된다.

따라서, 열교환기의 내부를 주기적으로 세정할 필요가 있으나, 그대로 세정하기가 쉽지 아니하여 이를 분해하여 세정하는 경우에는 인력과 시간이 많이 들고 가스켓과 같은 부품이 파손되는 문제점이 있다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 열교환기를 분해하지 아니하고 열교환기 내의 스케일이나 슬라임을 분해 제거하여 열전달 효율을 향상시키고 열교환기의 부식을 억제하여 수명을 연장시키는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 고안은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여 열교환기의 급수관과 스팀관 내에 탈청제와 같은 약품수와 오존수를 순환시켜서 열교환기 내의 스케일이나 슬라임을 분해 제거하고 열교환기의 부식을 억제하여 수명을 연장시키는 장치를 제공한다.

오존(O₃)은 그리스어인 OZEIN(냄새)에서 유래된 말로, 대기 중에 0.02% 정도 함유되어 있고, 상쾌한 느낌을 주는 원인이 되지만 다량일 때에는 불쾌감을 느끼게 한다. 오존 기체는 엷은 담청색을 나타내나 육안식별은 어렵다.

오존은 산소의 동위체로서 산소보다 잘 녹으며, 분자기호 O₃, 분자량 48g, 융점 -212℃, 비중 1.7로, 3개의 원자 중 제삼의 원자는 결합이 약해 쉽게 분리되어 발생기 산소로 된다. 이 발생기 산소의 산화력은 염소의 5.6 배, 살균력은 염소의 10~1,000 배나 강하며, 냄새나 색깔을 남기지 않고, 화학적 성질을 남기지 않는다.

오존은 대사계의 효소에 영향을 끼쳐 불활성화(살균)시키는 염소와는 달리, 직접 세포벽 등 원형질을 파괴하고 바이러스의 RNa와 DNa를 절단 손상시키고 불활성화시키는 특성이 있어 염소살균에 비해 살균력이 훨씬 강하고 확실하다. 즉, 오존은 일반세균, 비브리오균, 대장균 및 각종 세균을 박멸하며, 페놀 및 중금속을 분해하고, 수돗물의 잔류 염소를 분해하고, 물의 경도를 낮추고 용존 산소량을 증가시킨다.

이러한 오존은 상온에서 분해되어 산소로 변하므로 물속에 장시간 잔류하거나 수질을 변화시키지도 아니한다. 따라서, 오존은 살균, 탈취, 소독, 공기청정용으로 많이 사용된다.

이와 같은 오존의 특성은 다음과 같다.

살 균 력	분 해 력	탈 취 력
세균, 바이러스	독성, 잔류농약	악취
염소의 10~1,000배	과일.야채 등의 잔류농약과 독성을 분해 제거	공기,식수,식품의 정화
접촉 즉시 세균.바이러스 박멸(염소는 바이러스 살균불가)	기름 등을 산화시키고 중금속을 침전시키며 페놀등을 100% 제거	상,하수도의 탈취.탈색
살모넬라균,비브리오균,O-157 등 병원성 세균을 완벽하게 살균	철, 알루미늄, 망간, 유황 등의 중금속을 산화.분해 제거	물의 탁도를 개선하고, 물맛을 부드럽게함
수명을 다하면 순수한 산소만 남음	유.무기물이 산화.분해되어 제거됨	냉장고.화장실.지하실등의 악취 제거
각종 의료분야의 살균소독에 광범위하게 사용	할로겐화 유기물의 제거	잔류세제,살충제 제거

또, 오존은 배관 내의 스케일이나 슬라임을 분해 제거하고, 배관 내부 표면에 산화피막(검은 녹)을 만들어 부식을 억제하여 배관을 보호하고 수명을 연장시킨다. 0.2㎎/ℓ의 오존농도에서 박리효과가 크고, 30분 전후로 슬라임의 90%가 제거된다.

위와 같은 오존의 특성을 이용하는 본 고안은 상부배관과 하부배관 사이에 오존을 용해시키는 오존용해조를 설치하고, 상기 상부배관은 상기 오존용해조의 상부에 연결시키고 상기 하부배관은 상기 오존용해조의 측면 하부에 연결시키며, 상기 오존용해조 안에 오존을 물속에 용해시키는 오존산기관을 설치하며, 외부에 별도로 오존발생장치를 설치하여, 이를 상기 오존산기관에 오존배관으로 연결하여서 된 구성이다. 상기 오존산기관은 오존발생기에서 공급되는 오존을 작은 기포로 만들어 물과의 접촉면적을 증대시켜서 오존의 용해도를 높여주는 장치이다.

상기 오존용해조의 상부에 잉여오존을 분해하여 배출시키는 오존분해장치를 추가로 설치하고, 상기 오존용해조 내에 오존의 용해를 촉진시키는 교반기를 추가로 설치하는 것이 바람직하다.

상기 오존분해장치는 오존용해조에서 물에 용해되지 않은 잉여오존을 산소로 분해시켜 배출하는 장치로, 오존분해법에는 활성탄 흡착법, 열분해법, 약액세정법, 촉매분해법, 토양분해법 등이 있는데, 본 고안에서는 사용방법과 설치가 간단한 활성탄 흡착법을 이용한 오존분해장치를 사용한다. 상기 교반기는 상기 오존용해조 내의 오존수를 교반하여 줌으로서 오존과 물의 접촉기회를 빈번하게 하여 오존의 용해비율을 높이기 위한 장치이다.

또, 상기 상부배관에 오존수 중의 불순물을 분리시키기 위한 여과기를 추가로 설치하고, 상기 하부배관에 오존수를 가압하는 가압펌프를 추가로 설치하는 것이 바람직하다.

이하 도면을 토대로 본 고안의 실시예를 설명한다.

도시되어 있는 바와 같이, 상부배관(201a)과 하부배관(201b) 사이에 오존을 용해시키는 오존용해조(3)를 설치하고, 상기 상부배관(201a)은 상기 오존용해조(3)의 상부에 연결시키고 상기 하부배관(201b)은 상기 오존용해조(3)의 측면 하부에 연결시킨다.

상기 오존용해조(3) 안에 오존을 물속에 용해시키는 오존산기관(5)을 설치하며, 외부에 별도로 오존발생장치(6)를 설치하여, 이를 상기 오존산기관(5)에 오존배관(7)으로 연결한다. 상기 오존산기관(5)은 속이 비어 있는 타원형 원반모양으로 밑면에 다수의 오존토출구멍을 가지고 있다. 이러한 오존토출구멍을 상면에 설치할 경우에는 이물질 등이 구멍을 막을 우려가 있기 때문에 상면에는 설치하지 아니한다.

상기 오존용해조(3)의 상부에 물에 용해되지 않은 잉여오존을 분해하여 배출시키는 오존분해장치(8)를 설치하고, 상기 오존용해조(3) 내에 오존의 용해를 촉진시키는 교반기(9)를 설치한다.

상기 오존분해장치(8)는 밑면이 이음관으로 상기 오존용해조(3)와 연결되고 상부에는 뚜겅이 있고 측면에 다수의 구멍이 있는 통의 안쪽 바닥에 부직포를 깔고 그 위에 활성탄을 비치하고 그 위에 다시 부직포를 덮고 뚜겅을 닫는 구조이다.

또, 상기 상부배관(201a)에 오존수 중의 불순물을 분리시키기 위한 여과기(12)를 설치하고, 상기 하부배관(201b)에 오존수를 가압하는 가압펌프(13)를 설치한다.

다음에 본 고안의 실시방법과 작용을 설명한다.

도시되어 있는 바와 같이, 본 고안의 장치를 상부호스(202a)와 하부호스(202b), 카프링(15), 밸브(11) 및 니플(14)을 매개로 하여 열교환기(1)의 급수관(101) 또는 스팀관(102)의 입구측(101a 또는 101b) 및 출구측(102a 또는 102b)에 연결한다.

니플(14)은 급수관과 스팀관의 입구측(101a, 101b)과 출구측(102a, 102b)에 미리 부설하여 니플캡으로 막아서 급수 또는 스팀이 분출되지 않도록 하되, 본 고안의 장치와 연결하는 경우에는 니플캡을 풀고 연결한다.

이와 같이 본 고안의 장치와 열교환기(1)의 급수관(101) 또는 스팀관(102)이 연결되면 오존용해조(3)의 약품수 또는 오존수가 순환할 수 있게 된다. 본 고안에서는 열교환기(1)의 세정을 위하여, 탈청제 등의 약품수를 급수관(101) 내에 순환시켜서 급수관(101)을 1차 세정을 하고, 이어서 고농도의 오존수를 급수관(101) 내에 순환시켜서 급수관(101)을 2차 세정한다.

이어서, 탈청제 등의 약품수를 스팀관(102) 내에 순환시켜서 스팀관(102)을 1차 세정을 하고, 이어서 고농도의 오존수를 스팀관(102) 내에 순환시켜서 스팀관(102)을 2차 세정한다. 물론, 본 고안에서 스팀관(102)의 1차 및 2차 세정을 먼저한 후에 급수관(101)의 1차 및 2차 세정을 하여도 상관이 없다.

급수관(101) 또는 스팀관(102)에 탈청제 등의 약품수를 순환시키는 경우에는 오존용해조(3)에 물을 채우고 이에 탈청제나 카레라-바이오 같은 약품을 타서 이를 용해시킨 후에 가압펌프(13)를 가동시켜서 오존용해조(3)의 약품수를 순환시켜서 급수관(101) 또는 스팀관(102)를 1차 세정을 하고 여과기(12)에서 불순물을 분리시킨다.

이와 같이 1차 세정이 끝나면 오존수를 순환시켜 급수관(101) 또는 스팀관(102)을 2차 세정한다. 오존수로 2차 세정을 하는 경우에는 오존용해조(3)에 물을 채우고 오존발생장치(6)를 가동하여 여기서 발생된 오존이 오존배관(7)과 오존산기관(5)을 거쳐 오존용해조(3)의 급수 중에 용해되도록한다.

이어서, 가압펌프(13)를 가동시켜서 오존용해조(3)의 오존수를 순환시켜서 급수관(101) 또는 스팀관(102)를 2차 세정을 하고 여과기(12)에서 불순물을 분리시킨다.

상기 오존용해조(3)에 설치되어 있는 교반기(9)는 오존의 용해를 촉진시킨다. 또, 상기 오존용해조(3)의 상부에는 오존분해장치(8)가 설치되어 있어 물에 용해되지 아니한 잉여오존은 여기서 산소로 분해되어 밖으로 배출된다. 또한, 상기 오존발생장치(6)와 상기 오존산기관(5)을 연결하는 상기 오존배관(7)에 설치되어 있는 역지밸브(10)는 오존의 역류를 방지한다.

이와 같이 열교환기(1)의 급수관(101) 및 스팀관(102) 내에 탈청제와 같은 약품수를 강제 순환시켜서 스케일이나 슬라임을 분해 제거시킨 후 다시 고농도의 오존수를 강제 순환시켜서 잔여 스케일이나 슬라임을 분해 제거시키므로 열전달 효율이 향상되고 배관의 부식이 억제되어 배관의 수명이 연장된다.

위에서 본 고안을 실시예를 통하여 구체적으로 설명하였지만 본 고안의 권리범위는 이러한 실시예에 의하여 한정되어지는 것은 아니다

위에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 비교적 간단한 장치로 열교환기의 급수관과 스팀관 내의 스케일이나 슬라임을 분해 제거시켜 열전달 효율을 향상시키고 부식을 억제하여 수명을 연장시키는 효과가 있다. 또, 본 고안은 열교환기를 분해하지 않고 급수관과 스팀관 내의 스케일이나 슬라임을 분해 제거시킬 수 있어 인력, 작업시간 및 부품비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 상부배관과 하부배관 사이에 오존을 용해시키는 오존용해조를 설치하고,

   상기 상부배관은 상기 오존용해조의 상부에 연결시키고 상기 하부배관은 상기 오존용해조의 측면 하부에 연결시키며,

   상기 오존용해조 안에 오존을 물속에 용해시키는 오존산기관을 설치하며,

   외부에 별도로 오존발생장치를 설치하여, 이를 상기 오존산기관에 오존배관으로 연결하여서 된 열교환기의 세정장치
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오존용해조의 상부에 잉여오존을 분해하여 배출시키는 오존분해장치를 설치하여서 된 열교환기의 세정장치
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 오존용해조 내에 오존의 용해를 촉진시키는 교반기를 설치하여서 된 열교환기의 세정장치
4. 제 3 항에 있어서, 상기 상부배관 또는 하부배관에 오존수 중의 불순물을 분리시키기 위한 여과기를 설치하여서 된 열교환기의 세정장치
5. 제 4 항에 있어서, 상기 하부배관에 가압펌프를 설치하여서 된 열교환기의 세정장치

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