KR200449974Y1 - 열교환부를 갖는 유류절감장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 열교환부를 갖는 유류절감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업용이나 선박용의 연료로 사용되는 벙커C유나 중질유와 같은 저급연료의 사용 시 유류절감장치를 연료라인에 장착하여 연료의 사용을 절감함에 있어 유류절감장치 내부에 엔진의 냉각수가 순환되는 열교환기를 형성함으로써 별도의 전력 없이 유입되는 연료의 온도를 상승시켜 완전연소를 가능하게하여 연료를 절감하고 배기가스의 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 열교환부를 갖는 유류절감장치에 관한 것이다.

벙커C유, 중질유

Description

열교환부를 갖는 유류절감장치{Fuel curtailment haning of heatexchanger}

본 고안은 열교환부를 갖는 유류절감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산업용이나 선박용의 연료로 사용되는 벙커C유나 중질유와 같은 저급연료의 사용 시 유류절감장치를 연료라인에 장착하여 연료의 사용을 절감함에 있어 유류절감장치 내부에 엔진의 냉각수가 순환되는 열교환기를 형성함으로써 별도의 전력 없이 유입되는 연료의 온도를 상승시켜 완전연소를 가능하게하여 연료를 절감하고 배기가스의 발생을 현저히 감소시킬 수 있는 열교환부를 갖는 유류절감장치에 관한 것이다.

일반적으로 연료절감기는 크게 연료라인의 외측에 자석을 부착하여 자력에 의하여 연료라인을 통과하는 연료에 포함된 불순물을 제거함으로써 완전연소를 가능하게하여 엔진의 성능향상 및 연료의 소모를 절감하는 방식의 연료절감기와 벙커C유 또는 중질유와 같은 저급연료의 사용시 별도의 히팅장치를 갖는 연료절감기를 장착함으로써 연료의 온도를 상승시켜 연료의 점성을 낮춤으로써 고속엔진에서도 사용이 가능하도록 구성한 연료절감장치로 분류할 수 있다.

상기와 같은 구성의 연료절감장치에서 히팅장치를 이용한 연료절감기는 벙커C유 및 중질유와 같은 비교적 저가의 연료를 사용할 수 있어 선박이나 대형건물 등에서 주로 사용되고 있다.

그러나 상기와 같은 히팅장치를 갖는 연료절감장치는 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 엔진의 구동과는 별도로 히팅장치를 동작시키기 위한 전력을 필요로 함으로써 공간의 제약을 받는 문제점이 있다.

둘째, 상기와 같은 이유로 인하여 연료절감장치의 크기 및 성능은 히팅장치에 따라서 좌우되며 엔진 및 보일러의 규모나 효율에 적합하지 못한 연료절감장치가 사용되어 최적의 효율을 얻지 못하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 첫째, 유류절감장치의 내부에 엔진의 내부를 순환하는 냉각수가 순환될 수 있는 구조로 형성된 열교환부를 형성하여 유입되는 연료의 온도를 상승시킴으로서 연료의 효율을 극대화하고 저급연료를 완전연소시킴으로써 유해가스의 배출을 줄일 수 있는 열교환부를 갖는 유류절감장치를 제공하는데 있다.

둘째, 상기 유류절감장치의 이용을 위한 별도의 전력을 사용하지 않음으로써 설치공간의 제약이 없고, 엔진이나 보일러 등 연결되는 장치의 용량에 맞도록 쉽게 제작할 수 있는 열교환부를 갖는 유류절감장치를 제공하는데 있다.

본 고안은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 고안된 것으로서 본 고안에 따른 유류절감장치는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 형성되며 입구부와 출구부를 갖는 케이스의 내부에 여과필터가 구비되는 필터부와, 상기 하우징의 내부에 형성되며 입구부와 출구부를 갖는 케이스의 내부에 연료의 입자를 미세하게 분해하는 세라믹볼이 충진된 분해부와, 상기 하우징의 내부에 형성되며 엔진의 냉각수가 순환되는 유로와, 연료가 유입/배출되는 유로가 교호로 형성되는 열교환부 및 상기 필터부와 분해부 및 열교환부가 연결된 상태로 양측에 외부로 노출되는 연료라인을 포함하여 구성됨에 특징이 있다.

또한, 상기 열교환부는 상/하부에 엔진의 냉각수가 유입/배출되는 유입구와 배출구 및 연료 유입구가 형성되는 앞판과, 상기 앞판과 대응되는 위치에 형성되며 연료 배출구를 갖는 뒤판 및 상기 앞판과 뒤판 사이에 형성되며 상/하부에 소통로 및 외측에 돌출된 밀착부가 일체로 형성되는 플레이트가 여러 개 적층되어 구성된 열전도부가 일체로 구성된다.

이상과 같이 본 고안의 열교환부를 갖는 유류절감장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 별도의 전력을 필요로 하지 않음으로써 설치공간의 제약이 없어 이동하는 장치의 내부에도 설치가 가능한 효과가 있다.

둘째, 다양한 형태 및 크기로 제작할 수 있어 설치되는 엔진에 최적화된 크기로 제작하여 설치함으로써 높은 연료효율을 얻을 수 있다.

셋째, 열교환부를 이루는 여러 개의 플레이트는 표면에 여러 개의 산과 골이 형성되어 열전도율을 높이는 효과가 있다.

넷째, 각각의 플레이트의 외측에는 돌출되는 밀착부를 형성함으로서 각각의 플레이트가 완전하게 밀착되어 유로를 형성함으로써 냉각수와 연료가 혼합되는 일이 없다.

다섯째, 온도가 상승된 연료를 분해부로 유입하여 연료분자를 미세하게 분해함으로써 연료의 연소를 용이하게하여 연료소비를 감소시키는 효과가 있다.

여섯째, 상기와 같은 효과로 인하여 벙커C유 및 중질유와 같은 저급연료를 고속엔진 등에 원활하게 사용할 수 있어 연료 구입비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

다음 본 고안의 실시 예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.

도 1은 본 고안에 따른 열교환부를 갖는 유류절감장치의 내부를 보인사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 열교환부를 갖는 유류절감장치의 단면도이다.

도시한 바와 같이 본 고안에 다른 연료절감장치(100)는 내부에 설치되는 필 터(24)를 원활하게 교체할 수 있도록 외부로 돌출된 뚜껑(12)을 갖는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 형성되며 입구부(21)와 출구부(22)를 갖는 케이스(23)의 내부에 여과필터(24)가 구비되는 필터부(20)와, 상기 하우징(10)의 내부에 형성되며 입구부(31)와 출구부(32)를 갖는 케이스(33)의 내부에 연료의 입자를 미세하게 분해하는 세라믹볼(34)이 충진된 분해부(30)와, 상기 하우징(10)의 내부에 형성되며 엔진의 냉각수가 순환되는 유로와, 연료가 유입/배출되는 유로가 교호로 형성되는 열교환부(40) 및 상기 필터부(20)와 분해부(30) 및 열교환부(40)가 연결된 상태로 양측에 외부로 노출되는 연료라인(50);을 포함하여 구성된다.

상기에서 분해부(30)는 중앙에 세라믹볼(34)이 충진된 상태에서 상/하부에 연료가 흐를 수 있도록 유로(35)가 형성된다.

또한, 상기 분해부(30)는 여러 개가 연료라인(50)으로 연결되어 형성함으로써 내부에 흐르는 연료의 입자가 연속하여 분해됨으로써 높은 효율을 얻을 수 있다.

한편, 분해부(30)를 통과한 연료는 필터부(20)로 유입되어 이물질이 제거된 상태로 엔진으로 유입된다.

한편, 상기 열교환기(40)는 도 3 내지 4에 도시한 바와 같이 상/하부에 엔진의 냉각수가 순환되도록 유입구(41a)와 배출구(41b)가 형성되며 하부에는 연료가 유입되는 연료유입구(41c)가 일체로 형성된 앞판(41)과, 앞판(41)과 대응되는 위치에 형성되며 상부에 연료가 배출되는 연료배출구(42a)가 형성된 뒤판(42) 및 상기 앞판(41)과 뒤판(42)사이에 여러 개의 플레이트(44)가 밀착되어 열전도부(43)를 형 성한다.

상기 플레이트(44)는 상부와 하부에 소통로(44a)가 형성되어 여러 개의 플레이트(44)에 형성된 소통로(44a)는 연통되어 상부로 유입된 냉각수가 하부로 흘러 배출구(42a)로 배출되도록 형성된다.

또한, 상기 앞판(41)에 형성된 연료 유입구(41c)로 유입된 연료는 각각의 플레이트(44)의 벽을 지나 상부 소통로(44a)를 통해 뒤판(42)에 형성된 배출구(42a)로 배출된다.

상기 열교환부(40)의 구성은 본원고안의 핵심적인 사항으로서 다시한번 구체적으로 설명하면 엔진의 열에 의하여 데워진 냉각수는 앞판(41)에 형성된 유입구(41a)를 통하여 각각의 플레이트(44)가 적층된 열전도부(43)로 유입되는데, 이때 상부의 소통로(44a)로 유입되는 냉각수는 플레이트(44)의 벽면을 따라 하부로 이동하고 하부에 형성된 소통로(44a)를 통하여 앞판(41) 배출구(41b)로 배출된다.

또한, 상기 연료는 앞판(41)의 연료 유입구(41c)를 통하여 유입되며 각각의 플레이트(44)의 벽면을 통하여 상부로 이동하고 상부 소통로(44a)를 통하여 뒤판(42)의 배출구(42a)를 통하여 외부로 배출된다.

즉. 플레이트(44)에 형성된 여러 개의 소통로(44a)는 플레이트(44)의 외주면에 형성된 밀착부(44b)에 의하여 냉각수와 연료의 흐름을 제어함으로서 하나의 플레이트(44)의 앞면에 냉각수가 흐르게하고 뒷면에 연료가 흐르게 함으로써 흐르는 연료에 냉각수의 열이 전도되도록 함으로써 연료의 점성을 저하시켜 완전연소를 가을하게 하는 것이다.

한편, 도 5a 내지 5c는 본 열교환기의 소통로의 변화에 따른 냉각수와 연료의 흐름의 여러 실시 예들을 도시한 도면이다.

이렇게 연료탱크(200)에 저장된 열료는 열료절감기(100) 내부에 형성된 열교환부(40)에 의하여 점성이 약해진 상태로 변화되고 변화된 상태에서 불순물 제거 및 분자분해된 상태로 고속엔진(300)으로 유입되어 완전연소되는 것이다.

도 1는 본 고안에 따른 열교환부를 갖는 유류절감장치의 내부를 보인사시도

도 2는 본 고안에 따른 열교환부를 갖는 유류절감장치의 단면도

도 3은 본 고안에 따른 열교환부를 갖는 유류절감장치 중 열교환부 부분의 사시도

도 4는 본 고안에 다른 열교환부를 갖는 유류절감장치 중 열교환부 부분의 분해 사시도

도 5a 내지 5c는 본 고안에 다른 열교환부를 갖는 유류절감장치 중 열교환부 의 유로의 다른 실시예의 개략도

도 6은 본 고안에 다른 열교환부를 갖는 유류절감장치가 설치된 상태의 상태도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 ... 연료절감장치 10 ... 하우징

20 ... 필터부 30 ... 분해부

21 ... 입구부 22 ... 출구부

23 ... 케이스 24 ... 여과필터

31 ... 입구부 32 ... 출구부

33 ... 케이스 34 ... 세라믹볼

40 ... 열교환부 50 ... 연료라인

41 ... 앞판 42 ... 뒤판

43 ... 열전도부 44 ... 플레이트

44a ... 소통로 44b ... 밀착부

Claims (2)

1. 하우징(10);

   상기 하우징(10)의 내부에 형성되며 입구부(21)와 출구부(22)를 갖는 케이스(23)의 내부에 여과필터(24)가 구비되는 필터부(20);

   상기 하우징(10)의 내부에 형성되며 입구부(31)와 출구부(32)를 갖는 케이스(33)의 내부에 연료의 입자를 미세하게 분해하는 세라믹볼(34)이 충진된 분해부(30);

   상기 하우징(10)의 내부에 형성되며 엔진의 냉각수가 순환되는 유로와, 연료가 유입/배출되는 유로가 교호로 형성되는 열교환부(40);

   상기 필터부(20)와 분해부(30) 및 열교환부(40)가 연결된 상태로 양측에 외부로 노출되는 연료라인(50);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 열교환부를 갖는 유류절감장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 열교환부(40)는 상/하부에 엔진의 냉각수가 유입/배출되는 유입구(41a)와 배출구(41b) 및 연료 유입구(41c)가 형성되는 앞판(41);

   상기 앞판(41)과 대응되는 위치에 형성되며 연료 배출구(42a)를 갖는 뒤판(42);

   상기 앞판(41)과 뒤판(42)사이에 형성되며 상/하부에 소통로(44a) 및 외측에 돌출된 밀착부(44b)가 일체로 형성되는 프레이트(44)가 여러 개 적층되어 구성된 열전도부(43);가 일체로 구성됨을 특징으로 하는 열교환부를 갖는 유류절감장치.

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