KR200477926Y1 - 전해액 냉각장치 - Google Patents

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KR200477926Y1 KR2020130004339U KR20130004339U KR200477926Y1 KR 200477926 Y1 KR200477926 Y1 KR 200477926Y1 KR 2020130004339 U KR2020130004339 U KR 2020130004339U KR 20130004339 U KR20130004339 U KR 20130004339U KR 200477926 Y1 KR200477926 Y1 KR 200477926Y1
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윤상희
김성철
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주식회사 아스플로
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/02—Heating or cooling

Abstract

본 고안은, 전해액을 저장하는 전해조와, 냉각수를 저장하는 냉각수 저장조와, 상기 전해조와 연결되고 상기 전해조 내의 전해액을 열교환기로 펌핑하기 위한 전해액 순환 펌프와, 상기 전해액 순환 펌프 및 상기 냉각수 저장조와 연결되고 상기 전해액과 상기 냉각수의 흐름 경로가 별도로 구분되게 구비되어 상기 냉각수와 상기 전해액의 열교환을 통해 상기 전해액을 냉각하기 위한 열교환기와, 상기 열교환기와 상기 전해조 사이에 연결 구비되고 상기 열교환기를 통과한 전해액의 유량을 조절하여 상기 전해조로 전해액을 공급하기 위한 유량조절기와, 상기 열교환기와 연결되고 상기 열교환기를 통과한 냉각수를 상기 냉각수 저장조로 펌핑하기 위한 냉각수 순환 펌프와, 상기 냉각수 저장조와 연결되어 상기 냉각수 저장조 내의 냉각수를 냉각하기 위한 냉각기를 포함하는 것을 전해액 냉각장치에 관한 것이다. 본 고안에 의하면,

Description

전해액 냉각장치{Apparatus for cooling electrolyte}
본 고안은 전해액 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각기를 통해 냉각되는 냉각수를 냉각수 저장조로부터 공급받아 열교환기를 냉각하고, 전해조에 저장된 전해액이 전해액 순환 펌프에 의해 열교환기를 통과하여 순환하도록 구성하여 전해액의 냉각 효과와 냉각 효율성을 개선할 수 있는 전해액 냉각장치에 관한 것이다.
전해액은 전기분해에 의해 열과 증기가 발생하게 되며, 따라서 발생된 열에 의해 온도가 올라간 전해액을 냉각할 필요가 있다.
전해액의 온도를 낮추기 위해서는 계속적으로 냉각장치의 가동이 이루어져야 하는데, 냉각장치의 가동으로 많은 전력이 소모되는 등의 문제가 있어 소비전력을 낮출 수 있고, 냉각 효과와 냉각 효율성이 우수하며, 설치 공간의 제약이 작은 전해액 냉각장치의 개발이 필요하다.
본 고안이 해결하고자 하는 과제는 냉각기를 통해 냉각되는 냉각수를 냉각수 저장조로부터 공급받아 열교환기를 냉각하고, 전해조에 저장된 전해액이 전해액 순환 펌프에 의해 열교환기를 통과하여 순환하도록 구성하여 전해액의 냉각 효과와 냉각 효율성을 개선할 수 있는 전해액 냉각장치를 제공함에 있다.
본 고안은, 전해액을 저장하는 전해조와, 냉각수를 저장하는 냉각수 저장조와, 상기 전해조와 연결되고 상기 전해조 내의 전해액을 열교환기로 펌핑하기 위한 전해액 순환 펌프와, 상기 전해액 순환 펌프 및 상기 냉각수 저장조와 연결되고 상기 전해액과 상기 냉각수의 흐름 경로가 별도로 구분되게 구비되어 상기 냉각수와 상기 전해액의 열교환을 통해 상기 전해액을 냉각하기 위한 열교환기와, 상기 열교환기와 상기 전해조 사이에 연결 구비되고 상기 열교환기를 통과한 전해액의 유량을 조절하여 상기 전해조로 전해액을 공급하기 위한 유량조절기와, 상기 열교환기와 연결되고 상기 열교환기를 통과한 냉각수를 상기 냉각수 저장조로 펌핑하기 위한 냉각수 순환 펌프와, 상기 냉각수 저장조와 연결되어 상기 냉각수 저장조 내의 냉각수를 냉각하기 위한 냉각기를 포함하는 것을 전해액 냉각장치를 제공한다.
상기 전해액 냉각장치는, 상기 전해조 내의 전해액 온도를 측정하기 위한 온도센서와, 상기 전해액 순환 펌프의 구동을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 전해조 내의 전해액이 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 상기 온도센서는 상기 전해액 순환 펌프가 작동되게 하는 신호를 상기 제어부로 전송하고 상기 전해액 순환 펌프의 작동에 의해 전해조에 저장된 전해액이 열교환기를 통과하여 냉각되도록 하며, 상기 전해조 내의 전해액이 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 상기 온도센서가 상기 전해액 순환 펌프의 작동을 중지하는 신호를 상기 제어부로 전송한다.
또한, 상기 전해액 냉각장치는, 상기 냉각수 저장조 내의 냉각수 온도를 측정하기 위한 온도센서와, 상기 냉각기의 구동을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 냉각수 저장조 내의 냉각수가 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 상기 온도센서는 상기 냉각기가 작동되게 하는 신호를 상기 제어부로 전송하고 상기 냉각기의 작동에 의해 냉각수 저장조에 저장된 냉각수가 냉각기를 통과하여 냉각되도록 하며, 상기 냉각수 저장조 내의 냉각수가 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 상기 온도센서가 상기 냉각기의 작동을 중지하는 신호를 상기 제어부로 전송한다.
상기 전해조는 상기 전해액을 외부로 배출하기 위한 전해액 배출관과, 상기 전해액 배출관의 개폐를 조절하기 위한 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 전해조는 상기 전해액 순환 펌프와 연결된 제1 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제1 배관을 통해 상기 전해액 순환 펌프와 연결되며, 상기 유량조절기와 연결된 제2 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제2 배관을 통해 상기 유량조절기와 연결되어 있을 수 있다.
상기 냉각수 저장조는 상기 냉각수를 외부로 배출하기 위한 냉각수 배출관과, 상기 냉각수 배출관의 개폐를 조절하기 위한 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 냉각수 저장조는 상기 냉각수 순환 펌프와 연결된 제3 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제3 배관을 통해 상기 냉각수 순환 펌프와 연결되며, 상기 열교환기와 연결된 제4 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제4 배관을 통해 상기 열교환기와 연결되어 있을 수 있다.
상기 전해조는, 상기 전해액에 대한 내화학성과 전기전도성을 갖는 스테인리스 재질의 금속판과, 상기 스테인리스 재질의 금속판을 감싸는 전기절연성 수지로 이루어질 수 있다.
상기 냉각수 저장조에 저장된 냉각수의 함량을 확인할 수 있게 냉각수확인부가 구비되어 있으며, 상기 냉각수확인부는 투명한 창을 갖는 별도의 도관으로 형성되고 상기 냉각수 저장조의 바닥면과 상기 냉각수확인부의 바닥면이 동일하게 함으로써 상기 냉각수 저장조에 냉각수가 채워지는 경우에 상기 냉각수확인부에도 동일한 높이로 냉각수가 채워지게 구성되며, 상기 냉각수확인부의 투명한 창을 통해 냉각수의 잔량을 확인함으로써 상기 냉각수를 보충하는 시기를 판단할 수 있다.
본 고안에 의하면, 냉각기를 통해 냉각되는 냉각수를 냉각수 저장조로부터 공급받아 열교환기를 냉각하고, 전해조에 저장된 전해액이 전해액 순환 펌프에 의해 열교환기를 통과하여 순환하도록 구성하여 전해액의 냉각 효과와 냉각 효율성을 개선할 수 있다. 냉각수와 전해액은 열교환기에서 상호 열교환이 이루어지며, 열교환기를 통해 열교환이 발생된 냉각수는 냉각수 순환 펌프를 통과하여 냉각수 저장조로 유입되고 열교환기를 통과하면서 냉각된 전해액은 유량조절기를 통과하여 전해조로 유입되며, 열교환기를 통해 고온의 전해액이 냉각수와의 열교환으로 직접 냉각됨에 따라 열손실을 최소화하면서 냉각 효율이 극대화될 수 있고, 열교환기에서 전해액과 열교환이 이루어져 냉각수 저장조로 유입된 냉각수는 냉각기에서 열교환이 일어남으로써 냉각될 수 있다.
본 고안에 의하면, 전해액 냉각장치의 챔버 상부에 냉각수 저장조와 유량조절기를 배치하고, 냉각수 저장조 하부에 열교환기, 전해액 순환 펌프 및 냉각수 순환 펌프를 배치함으로써 설치 공간의 효율성을 극대화할 수 있다.
본 고안에 의하면, 전해조의 일측에 구비된 온도센서와 전해액 순환 펌프의 구동을 제어하는 제어부가 연동되도록 구성함으로써 전해조 내의 전해액이 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 상기 온도센서는 전해액 순환 펌프가 작동되게 하는 신호를 제어부로 전송하고 전해액 순환 펌프의 작동에 의해 전해조에 저장된 전해액이 열교환기를 통과하여 냉각되며, 전해 내의 전해액이 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 상기 온도센서가 전해액 순환 펌프의 작동을 종료하는 신호를 제어부로 전송됨으로써, 전해액 온도를 일정 범위에서 자동 온도조절 되도록 할 수 있다.
본 고안에 의하면, 냉각수 저장조 내의 냉각수 온도를 감지하는 온도센서와 냉각기의 구동을 제어하는 제어부가 연동되도록 구성함으로써, 냉각수 저장조 내의 냉각수가 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 상기 온도센서는 냉각기가 작동되게 하는 신호를 제어부로 전송하고 냉각기의 작동에 의해 냉각수 저장조에 저장된 냉각수가 냉각기를 통과하여 냉각되며, 냉각수 저장조 내의 냉각수가 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 상기 온도센서가 냉각기의 작동을 중지하는 신호를 제어부로 전송함으로써, 냉각수 온도를 일정 범위에서 자동 온도조절 되도록 할 수 있다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해액 냉각장치를 개략적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 전해조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해액 냉각장치의 챔버를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 전해액 냉각장치의 측면도이다.
도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해액 냉각장치에서 배관이 연결되어 있는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 고안이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 고안은 전해조 내의 전해액 온도를 자동 조절할 수 있고 전해조가 대용량인 경우에도 용이하게 전해액을 냉각할 수 있는 전해액 냉각장치를 제시한다.
본 고안의 전해액 냉각장치는 냉각기를 통해 냉각되는 냉각수를 냉각수 저장조로부터 공급받아 열교환기를 냉각하고, 전해조에 저장된 전해액이 전해액 순환 펌프에 의해 열교환기를 통과하여 순환하도록 구성하여 전해액의 냉각 효과를 개선한 것이다.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해액 냉각장치를 개략적으로 도시한 블럭도이고, 도 2는 전해조를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해액 냉각장치의 챔버를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 전해액 냉각장치의 측면도이며, 도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해액 냉각장치에서 배관이 연결되어 있는 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 다른 전해액 냉각장치는, 전해액을 저장하는 전해조(110)와, 냉각수를 저장하는 냉각수 저장조(120)와, 전해조(110)와 연결되고 전해조(110) 내의 전해액을 열교환기(130)로 펌핑하기 위한 전해액 순환 펌프(P1)와, 전해액 순환 펌프(P1) 및 냉각수 저장조(120)와 연결되고 상기 전해액과 상기 냉각수의 흐름 경로가 별도로 구분되게 구비되어 상기 냉각수와 상기 전해액의 열교환을 통해 상기 전해액을 냉각하기 위한 열교환기(130)와, 열교환기(130)와 전해조(110) 사이에 연결 구비되고 열교환기(130)를 통과한 전해액의 유량을 조절하기 위한 유량조절기(140)와, 열교환기(130)와 연결되고 열교환기(130)를 통과한 냉각수를 냉각수 저장조(120)로 펌핑하기 위한 냉각수 순환 펌프(P2)와, 냉각수 저장조(120)와 연결되어 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수를 냉각하기 위한 냉각기(150)를 포함한다.
상기 전해액 냉각장치는, 전해조(110) 내의 전해액 온도를 측정하기 위한 온도센서(미도시)와, 전해액 순환 펌프(P1)의 구동을 제어하기 위한 제어부(160)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전해액 냉각장치는, 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수 온도를 측정하기 위한 온도센서(미도시)와, 냉각기(150)의 구동을 제어하기 위한 제어부(160)를 더 포함할 수 있다.
본 고안의 바람직한 실시예에 따른 전해액 냉각장치의 챔버 상부에 냉각수 저장조(120)와 유량조절기(140)를 배치하고, 냉각수 저장조(120) 하부에 열교환기(130), 전해액 순환 펌프(P1) 및 냉각수 순환 펌프(P2)를 배치함으로써 설치 공간의 효율성을 극대화할 수 있다.
전해조(110)는 전해액을 저장하는 공간을 제공한다. 전해조(110)는 상기 전해액에 대한 내화학성과 전기전도성을 갖는 스테인리스 재질의 금속판과, 상기 스테인리스 재질의 금속판을 감싸는 전기절연성 수지로 이루어질 수 있다. 상기 전기절연성 수지는 예컨대 폴리프로필렌(polypropylene; PP) 등일 수 있다. 전해조(110)는 제1 배관(112)과 연결되는 밸브(V2)가 구비되어 있을 수 있고 제1 배관(112)을 통해 전해액 순환 펌프(P1)와 연결되며, 또한 제2 배관(114)과 연결되는 밸브(V3)가 구비되어 있을 수 있고 제2 배관(114)을 통해 유량조절기(140)와 연결된다. 또한, 전해조(110)의 하측에는 저장된 전해액을 외부로 배출하기 위한 전해액 배출관(116)과 전해액 배출관(116)의 개폐를 조절하기 위한 밸브(V1)이 구비되어 있을 수 있다. 전해조(110)의 전해액은 전해액 순환 펌프(P1)에 의해 열교환기(130)를 통과하여 순환되게 된다. 전해조(110), 전해액 순환 펌프(P1), 열교환기(130), 유량조절기(140) 및 전해조(110)를 순차적으로 순환하는 전해액은 열교환기(130)를 통과하게 되고 냉각수도 열교환기(130)를 통과하면서 열교환이 이루어져 효율적으로 전해액의 냉각이 이루어지게 된다. 따라서, 전해조(110)에 저장된 전해액은 전해액 순환 펌프(P1), 열교환기(130) 및 전해조(110)로 순환되는 사이클을 통해 냉각되어 일정 온도 이하로 유지될 수 있다. 전기전도성의 상기 금속판에 전기적 연결을 하여 전해액을 용도게 맞게 사용할 수 있다.
한편, 전해조(110) 일측에는 전해액의 온도를 감지하기 위한 온도센서(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 상기 온도센서를 통해 전해조(110)에 저장된 전해액의 온도를 측정하고 이를 작업자가 식별할 수 있게 표시됨으로써 전해액 냉각장치의 작동 여부를 판단할 수 있게 구성됨이 바람직하다.
전해액 순환 펌프(P1)는 전해조(110)와 연결되고 전해조(110) 내의 전해액을 열교환기(130)로 펌핑하는 역할을 한다. 전해액 순환 펌프(P1)의 일측은 전해조(110)와 연결되는 제1 배관(112)과 연결되고, 타측은 열교환기(130)와 연결되는 제7 배관(132)이 연결되어 있다. 전해액 순환 펌프(P1)는 제1 배관(112)을 통해 전해조(110)로부터 전해액을 공급받고 고온의 전해액을 펌핑하여 열교환기(130)로 공급하는 역할을 한다. 전해조(110)에 저장된 전해액이 일정 온도 이상 상승되면, 전해액 순환 펌프(P1)가 작동하여 전해조(110)로부터 전해액을 공급받아 열교환기(130)로 펌핑한다.
냉각수 저장조(120)는 냉각수(cooling water)를 저장하는 공간을 제공한다. 냉각수 저장조(120)는 제3 배관(122)과 연결되는 밸브(V6)가 구비되어 있을 수 있고 제3 배관(122)을 통해 냉각수 순환 펌프(P2)와 연결되며, 또한 제4 배관(136)과 연결되는 밸브(V5)가 구비되어 있을 수 있고 제4 배관(136)을 통해 열교환기(130)와 연결되어 있을 수 있다. 또한, 냉각수 저장조(120)는 제5 배관(126)과 연결되는 밸브(V7)가 구비되어 있을 수 있고 제5 배관(126)을 통해 냉각수가 냉각기(150)로 유입되며, 또한 제6 배관(128)과 연결되는 밸브(V8)가 구비되어 있을 수 있다. 냉각기(150)로부터 냉각된 냉각수가 배출되어 제6 배관(128)을 통해 냉각수 저장조(120)로 유입되게 된다. 냉각수 저장조(120)는 상기 냉각수를 외부로 배출하기 위한 냉각수 배출관(124)과, 냉각수 배출관(124)의 개폐를 조절하기 위한 밸브(V4)를 더 포함할 수 있다.
냉각수 저장조(120)에 저장된 냉각수의 함량을 볼 수 있게 냉각수확인부(170)가 구비될 수 있으며, 냉각수확인부(170)의 투명한 창을 통해 냉각수의 잔량을 확인함으로써 냉각수를 보충하는 시기를 판단할 수 있다. 냉각수확인부(170)는 투명한 창을 갖는 별도의 도관으로 형성하고 냉각수 저장조(120)의 바닥면과 냉각수확인부(170)의 바닥면이 동일하게 함으로써 냉각수 저장조(120)에 냉각수가 채워지는 경우에 냉각수확인부(170)에도 동일한 높이로 냉각수가 채워지게 구성되는 것이 바람직하다.
냉각기(150)는 냉각수 저장조(120)와 연결되어 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수를 냉각하는 역할을 한다. 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수는 냉각기(150)로 유입되어 냉각되고, 냉각기(150)를 통해 냉각된 냉각수는 냉각수 저장조(120)로 유입되어 저장된다. 냉각수 저장조(120)와 냉각기(150) 사이를 냉각수가 순환하게 됨에 따라 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수는 설정된 일정 온도 이하로 냉각되게 된다. 냉각기(150) 내에는 펌프(미도시)가 구비되어 있어 냉각된 냉각수를 펌핑하여 냉각수 저장조(120)로 용이하게 배출할 수 있다.
냉각수 저장조(120) 내의 냉각수는 열교환기(130)로 유입되고, 열교환기(130)를 통과한 냉각수는 냉각수 순환 펌프(P2)의 작동으로 냉각수 저장조(120)로 공급된다. 냉각수 저장조(120) 내의 냉각된 냉각수는 냉각수 저장조(120)와 연결된 열교환기(130)로 공급되고, 열교환기(130)를 통과한 냉각수는 열교환기(130)와 연결된 냉각수 순환 펌프(P2)에 의해 펌핑되어 냉각수 저장조(120)로 유입되게 된다.
열교환기(130)는 전해조(110)를 통해 유입되는 전해액을 냉각하는 역할을 한다. 열교환기(130)는 전해조(110)로부터 유입되는 전해액을 냉각하고, 열교환기(130)에 의해 냉각된 전해액은 전해조(110)에 공급된다. 열교환기(130)는 전해액이 흐르는 순환파이프(미도시)와 냉각수가 흐르는 냉각실린더(미도시)가 구비되어 있다. 상기 순환파이프 및 상기 냉각실린더의 배열은 냉각 효율성을 극대화하는 방식이면 어느 것이든 사용 가능하며, 그 제한이 있는 것은 아니다.
전해조(110)로부터 유입된 전해액은 제7 배관(132)을 통해 열교환기(130)로 유입되어 냉각되고 열교환기(130)와 연결된 제8 배관(134)을 통해 배출된다. 열교환기(130)의 둘레에는 냉각 실린더가 구비되어 있고, 상기 냉각 실린더 내부를 흐르는 냉각수에 의해 열교환기(130) 내부를 냉각할 수 있다. 냉각수 저장조(120)로부터 제4 배관(136)을 통해 열교환기(130) 내의 냉각 실린더에 냉각수가 공급되고, 열교환이 이루어진 고온의 냉각수는 제9 배관(138)을 통해 배출되도록 하며, 냉각수가 열교환기(130) 내의 냉각 실린더를 순환되게 하여 열교환기(130) 내부가 전체적으로 골고루 냉각될 수 있도록 한다.
냉각수와 전해액은 열교환기(130)에서 상호 열교환이 이루어지며, 열교환기(130)를 통해 열교환이 발생된 냉각수는 냉각수 순환 펌프(P2)를 통과하여 냉각수 저장조(120)로 유입되고 열교환기(130)를 통과하면서 냉각된 전해액은 유량조절기(140)를 통과하여 전해조(110)로 유입된다.
냉각기(150)를 통해 냉각된 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수가 열교환기(130)에 들어가게 되면 전해액과 냉각수가 열교환을 일으키게 되고, 이렇게 열교환이 일어난 냉각수는 냉각수 순환 펌프(P2)를 통해 펌핑되어 냉각수 저장조(120)로 들어가게 된다. 열교환기(130)를 통해 고온의 전해액과 열교환됨에 따라 고온으로 변온된 냉각수는 냉각수 순환 펌프(P2)의 작동으로 냉각수 순환 펌프(P2)의 일측에 연결된 제3 배관(122)을 통해 냉각수 저장조(120)로 공급된다. 열교환기(130)를 통해 고온의 전해액이 냉각수와의 열교환으로 직접 냉각됨에 따라 열손실을 최소화하면서 냉각 효율이 극대화되게 된다. 열교환기(130)에서 전해액과 열교환이 이루어져 냉각수 저장조(120)로 유입된 냉각수는 냉각기(150)에서 열교환이 일어남으로써 냉각되어 냉각수 저장조(120)로 유입되게 된다.
냉각수 순환 펌프(P2)는 열교환기(130)와 연결되고 열교환기(130)를 통과한 냉각수를 냉각수 저장조(120)로 펌핑하는 역할을 한다. 냉각수 순환 펌프(P2)의 일측은 냉각수 저장조(120)와 연결되는 제3 배관(122)과 연결되고, 타측은 열교환기(130)와 연결되는 제9 배관(138)이 연결되어 있다. 냉각수 순환 펌프(P2)는 제9 배관(138)을 통해 열교환기(130)로부터 열교환이 이루어진 고온의 냉각수를 공급받고 고온의 냉각수를 펌핑하여 냉각수 저장조(120)로 공급하는 역할을 한다.
상기 전해액과의 열교환에 의해 고온화된 냉각수는 냉각수 순환 펌프(P2)의 강제 순환에 의해 냉각수 저장조(120)로 회수되고, 냉각수 저장조(120)로 회수된 고온의 냉각수는 냉각기(150)를 통과하여 냉각되고, 냉각기(150)에 의해 냉각된 냉각수는 냉각수 저장조(120)와 연결된 열교환기(130)로 진입되어 열교환기(130)를 통과하는 전해액을 냉각시키는 반복 순환 방식으로 이루어진다.
유량조절기(140)는 열교환기(130)와 전해조(110) 사이에 연결 구비되고 열교환기(130)를 통과한 전해액의 유량을 조절하여 전해조(110)로 공급하는 역할을 한다. 유량조절기(140)는 제8 배관(134)과 연결되는 밸브(V9)가 구비되어 있을 수 있고 제8 배관(134)을 통해 열교환기(130)와 연결되며, 또한 제2 배관(114)과 연결되는 밸브(V10)가 구비되어 있을 수 있고 제2 배관(114)을 통해 전해조(110)와 연결된다.
전해액 온도를 일정 범위에서 자동 온도조절 되도록 제어부(160)가 구비될 수 있다. 운전자가 설정한 온도 범위에 따라 전해조(130) 내의 전해액 온도를 센싱하여 전해액 순환 펌프(P1)를 구동하여 전해액이 순환되게 하여 전해액 온도가 조절되게 자동운전 컨트롤 될 수 있다. 운전자가 설정한 온도 범위에 따라 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수 온도를 센싱하여 냉각기(150)를 통해 냉각수 저장조(120) 내의 온도가 조절되게 자동운전 컨트롤 될 수 있다.
제어부(160)에 의해 전해조(110) 내의 전해액 온도를 설정온도 범위로 셋팅해 놓으면 전해조(110)에 위치된 온도센서에 의해 전해액의 온도가 감지되고 전해액 순환 펌프(P1)가 작동되게 하여 전해액을 순환시켜 냉각한다. 전해조(110)의 일측에 구비된 온도센서와 전해액 순환 펌프(P1)의 구동을 제어하는 제어부(160)가 연동되도록 구성함으로써 전해조(110) 내의 전해액이 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 상기 온도센서는 전해액 순환 펌프(P1)가 작동되게 하는 신호를 제어부(160)로 전송하고 전해액 순환 펌프(P1)의 작동에 의해 전해조(110)에 저장된 전해액이 열교환기(130)를 통과하여 냉각되도록 하며, 전해조(110) 내의 전해액이 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 상기 온도센서가 전해액 순환 펌프(P1)의 작동을 종료하는 신호를 제어부(160)로 전송한다.
또한, 제어부(160)에 의해 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수 온도를 설정온도 범위로 셋팅해 놓으면 냉각수 저장조(120)에 위치된 온도센서에 의해 냉각수의 온도가 감지되고 냉각기(150)가 작동되게 하여 냉각수를 순환시켜 냉각한다. 상기 온도센서에 의한 신호가 냉각기(150)에 전달되어 냉각기(150)에 의해 냉각수의 온도를 제어하고 이에 따라 열교환기(130)를 흐르는 냉각수에 의해 열교환기(130)에서 전해액이 제어된 온도로 냉각될 수 있게 된다. 상기 온도센서와 냉각기(150)의 구동을 제어하는 제어부(160)가 연동되도록 구성함으로써, 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수가 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 상기 온도센서는 냉각기(150)가 작동되게 하는 신호를 제어부(160)로 전송하고 냉각기(150)의 작동에 의해 냉각수 저장조(120)에 저장된 냉각수가 냉각기(150)를 통과하여 냉각되도록 하며, 냉각수 저장조(120) 내의 냉각수가 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 상기 온도센서가 냉각기(150)의 작동을 중지하는 신호를 제어부(160)로 전송한다.
본 고안의 전해액 냉각장치에 의해 전해조(110) 내의 전해액 온도는 목표하는 온도로 일정하게 유지할 수 있다.
이상, 본 고안의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
110: 전해조
120: 냉각수 저장조
130: 열교환기
140: 유량조절기
150: 냉각기
160: 제어부
P1: 전해액 순환 펌프
P2: 냉각수 순환 펌프
V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10: 밸브

Claims (6)

  1. 전해액을 저장하는 전해조;
    냉각수를 저장하는 냉각수 저장조;
    상기 전해조와 연결되고 상기 전해조 내의 전해액을 열교환기로 펌핑하기 위한 전해액 순환 펌프;
    상기 전해액 순환 펌프 및 상기 냉각수 저장조와 연결되고 상기 전해액과 상기 냉각수의 흐름 경로가 별도로 구분되게 구비되어 상기 냉각수와 상기 전해액의 열교환을 통해 상기 전해액을 냉각하기 위한 열교환기;
    상기 열교환기와 상기 전해조 사이에 연결 구비되고 상기 열교환기를 통과한 전해액의 유량을 조절하여 상기 전해조로 전해액을 공급하기 위한 유량조절기;
    상기 열교환기와 연결되고 상기 열교환기를 통과한 냉각수를 상기 냉각수 저장조로 펌핑하기 위한 냉각수 순환 펌프;
    상기 냉각수 저장조와 연결되어 상기 냉각수 저장조 내의 냉각수를 냉각하기 위한 냉각기;
    상기 전해조 내의 전해액 온도를 측정하기 위한 온도센서;
    상기 냉각수 저장조 내의 냉각수 온도를 측정하기 위한 온도센서; 및
    상기 전해액 순환 펌프의 구동과 상기 냉각기의 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함하며,
    상기 전해조는 상기 전해액을 외부로 배출하기 위한 전해액 배출관과, 상기 전해액 배출관의 개폐를 조절하기 위한 밸브를 더 포함하고,
    상기 전해조는 상기 전해액 순환 펌프와 연결된 제1 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제1 배관을 통해 상기 전해액 순환 펌프와 연결되며, 상기 유량조절기와 연결된 제2 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제2 배관을 통해 상기 유량조절기와 연결되어 있으며,
    상기 냉각수 저장조는 상기 냉각수를 외부로 배출하기 위한 냉각수 배출관과, 상기 냉각수 배출관의 개폐를 조절하기 위한 밸브를 더 포함하며,
    상기 냉각수 저장조는 상기 냉각수 순환 펌프와 연결된 제3 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제3 배관을 통해 상기 냉각수 순환 펌프와 연결되며, 상기 열교환기와 연결된 제4 배관과 연결되는 밸브가 구비되어 있고, 상기 제4 배관을 통해 상기 열교환기와 연결되어 있으며,
    상기 냉각수 저장조에 저장된 냉각수의 함량을 확인할 수 있게 냉각수확인부가 구비되어 있으며, 상기 냉각수확인부는 투명한 창을 갖는 별도의 도관으로 형성되고 상기 냉각수 저장조의 바닥면과 상기 냉각수확인부의 바닥면이 동일하게 함으로써 상기 냉각수 저장조에 냉각수가 채워지는 경우에 상기 냉각수확인부에도 동일한 높이로 냉각수가 채워지게 구성되며, 상기 냉각수확인부의 투명한 창을 통해 냉각수의 잔량을 확인함으로써 상기 냉각수를 보충하는 시기를 판단할 수 있으며,
    상기 전해조 내의 전해액이 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 전해액 온도를 측정하기 위한 상기 온도센서는 상기 전해액 순환 펌프가 작동되게 하는 신호를 상기 제어부로 전송하고 상기 전해액 순환 펌프의 작동에 의해 전해조에 저장된 전해액이 열교환기를 통과하여 냉각되도록 하며, 상기 전해조 내의 전해액이 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 전해액 온도를 측정하기 위한 상기 온도센서가 상기 전해액 순환 펌프의 작동을 중지하는 신호를 상기 제어부로 전송하고,
    상기 냉각수 저장조 내의 냉각수가 목표 온도보다 높은 온도로 상승하면 냉각수 온도를 측정하기 위한 상기 온도센서는 상기 냉각기가 작동되게 하는 신호를 상기 제어부로 전송하고 상기 냉각기의 작동에 의해 냉각수 저장조에 저장된 냉각수가 냉각기를 통과하여 냉각되도록 하며, 상기 냉각수 저장조 내의 냉각수가 목표 온도보다 낮은 온도로 하강하면 냉각수 온도를 측정하기 위한 상기 온도센서가 상기 냉각기의 작동을 중지하는 신호를 상기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 전해액 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 전해조는, 상기 전해액에 대한 내화학성과 전기전도성을 갖는 스테인리스 재질의 금속판과, 상기 스테인리스 재질의 금속판을 감싸는 전기절연성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 전해액 냉각장치.
  6. 삭제
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