KR20060040734A - 압력 맥동을 최소화하기 위한 이코노마이저 챔버 - Google Patents

Abstract

냉장 장치용 배플은 냉장 장치의 내부면에 부착된 제1 및 제2 대향 측부를 포함하는 배플판과, 배플판의 제3 측부를 따라 부착되고 냉장 장치의 내부면에 부착된 배플 밀봉 판을 포함한다.

냉장 장치, 배플, 배플 밀봉 판, 배플판, 이코노마이저, 배출 파이프

Description

압력 맥동을 최소화하기 위한 이코노마이저 챔버 {ECONOMIZER CHAMBER FOR MINIMIZING PRESSURE PULSATIONS}

본 발명은 압력 맥동을 최소화하기 위한 이코노마이저(economizer) 챔버용 배플 조립체에 관한 것이다.

플로트 밸브는 통상 액밀을 유지하고 증발기로의 냉각제 유동을 제어하기 위한 수냉식 냉동기(chiller)에 사용된다. 스크류 냉동기에서, 용량 및 성능은 이코노마이저 사이클의 사용으로 향상될 수 있다. 이러한 사이클 중에, 이코노마이저 유동(economizer flow)은 입구 포트와 출구 포트 사이의 스크류 압축기 챔버로 유도된다. 스크류 압축기는 정변위 압축기(positive displacement compressor)이기 때문에, 고도의 압력 맥동을 발생시킨다. 이코노마이저 챔버 내에 위치된 플로트 밸브는 이러한 맥동이 가해져서 파손될 수 있다. 그러므로, 플로트 밸브가 받는 압력 맥동을 최소화하는 이코노마이저의 설계가 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 압력 맥동을 최소화하기 위한 이코노마이저 챔버용 배플을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 냉장 장치용 배플(baffle)은 냉장 장치의 내부면에 부착된 제1 및 제2 대향 측부를 포함하는 배플판(baffle plate)과, 배플판의 제3 측부를 따라 부착되고 냉장 장치의 내부면에 부착된 배플 밀봉 판을 포함한다.

도1은 본 기술 분야에 공지된 이코노마이저의 사시도이다.

도2는 본 발명의 이코노마이저의 사시도이다.

도3은 본 발명의 배플의 분해도이다.

도4는 본 발명의 배플을 구비한 플로트 밸브 및 구비하지 않은 플로트 밸브가 받는 가속도의 그래프이다.

도5는 본 발명의 배플의 개략도이다.

따라서, 본 발명의 주목적은 플로트 밸브가 받는 맥동 크기를 세기 면에서 사실상 감소시키는 기능을 하는 이코노마이저용 배플을 제공하는 것이다. 도1을 참조하면, 본 기술 분야에 공지된 이코노마이저(15)가 도시되어 있다. 이코노마이저(15)는 단부 판(31, 31')에 의해 양쪽 단부에서 사실상 종결되는 사실상 원통형이다. 응축기로부터 유체 및 가스를 전달하는 분무 파이프(spray pipe; 13)는 단부 판(31) 중 하나를 통해 연장된다. 배출 파이프(9)는 이코노마이저(15)의 본체로부터 빠져나간다. 배출 파이프(9)는 압축기로 가스를 이송한다.

도2를 참조하면, 분무 파이프(13)의 구성을 더 명백하게 도시한 본 발명의 이코노마이저(15)의 내부가 도시되어 있다. 명백한 바와 같이, 분무 파이프(13)는 단부 판(31) 중 어느 한 쪽에 대체로 수직인 방향으로, 이코노마이저(15)의 내부면 (25)에 의해 결합된 이코노마이저(15)의 내부 공동으로 연장된다. 액체가 내부 분무 파이프(13)로부터 이코노마이저(15)의 내부 공동으로 전달될 수 있는 일련의 오리피스 또는 천공(perforation)이 배출 파이프(9)를 관통 연장된다. 또한, 본 발명의 배플판(11)이 도시되어 있다. 일반적으로, 배플판(11)은 적어도 두 개의 대향하는 평행 측부 또는 에지를 갖는 평면 부재이다. 이러한 두 개의 평행 측부는 이코노마이저(15)의 내부면(25)을 따라 부착된다. 도시된 양호한 실시예에서, 배플판(11)은 이코노마이저(15)의 측에 용접된다.

도3을 참조하면, 이코노마이저(15)의 외부 쉘 없이 본 발명의 주요소가 도시되어 있다. 도시된 양호한 실시예에서, 배플판(11)은 분무 파이프(13)와 배출 파이프(9) 사이에 개재되도록 배출 파이프(9)의 축을 따라 정렬된다. 상술된 바와 같이, 배출 파이프(9)의 종단부에 부유된 도시되지 않은 플로트 밸브가 존재한다. 양호한 실시예에서, 배플판(11)은 하나의 에지를 따라 배플 밀봉 판(21)에 부착된다. 배플 밀봉 판(21)은 배플 밀봉 판(21)의 단일 에지를 따라 배플판(11)에 용접되는 것이 바람직하다. 또한, 배플판(21)은 연속적인 다른 에지를 따라 이코노마이저(15)의 내부면에 용접된다. 이러한 방식으로, 배플판(11), 배플 밀봉 판(21) 및 이코노마이저(15)의 내부면에 의해 오목부가 형성된다. 이런 식으로 형성된 오목부는 연속적이고 간단(interruption) 또는 천공이 없는 것이 바람직하다. 이코노마이저에서 압축기까지의 가스 통로가 도5에 화살표로 도시되어 있다.

정상 작동시, 응축기로부터의 액체는 압축기에 의해 저압으로 유지된 이코노마이저(15) 챔버로 유입된다. 분무 파이프(13)로 이동된 액체는, 압축기로 유입되 어 고압으로 압축되어 응축기로 배출되는 증기를 갖는 2상 유동(two-phase flow)으로 확장된다. 이는 전술된 바와 같이 분무 파이프(13) 내의 천공을 통한 액체의 이동에 의해 달성된다. 이코노마이저(15) 챔버로부터의 액체는 도시되지 않은 플로트 밸브를 거쳐 배출 파이프(51)를 통해 이동된다. 본 발명의 배플판(11)이 없는 경우, 이코노마이저 챔버 내의 압력 맥동은 상당하다. 이러한 맥동으로 인하여 플로트 밸브의 큰 편향(deflection)이 발생한다.

본 발명의 배플은 배플판(11) 및 배플 밀봉 판(21)으로 구성되지만, 플로트 밸브에 작용하는 압력 맥동을 감소시키는 차단부로서 기능하여 플로트 밸브가 받는 힘을 감소시킨다. 도4를 참조하면, 이코노마이저(15) 내의 플로트 밸브가 받는 가속도가 도시되어 있다. 도3은 입력 맥동의 여기 주파수대 배플을 구비한 플로트 밸브 및 구비하지 않은 플로트 밸브가 받는 가속도의 그래프이다. 명백한 바와 같이, 본 발명의 배플이 이코노마이저(15)에 부가된 경우에 플로트 밸브가 받는 가속도는 상당히 감소한다.

도5를 참조하면, 본 발명의 배플의 단면도가 도시되어 있다. 배플판(11)은 간격(51)만큼 단부 판(31)으로부터 이격되어 있다. 배플판(11)은 분무 파이프(13)와 배출 파이프(9) 사이에 배플판(11)을 배치하기에 충분한 간격(61)만큼 단부 판(31)으로부터 오프셋 되어 있다.

본 발명에 따르면, 본 명세서에서 이미 기재된 목적, 수단 및 효과를 완전히 충족시키고 압력 맥동을 최소화하기 위한 이코노마이저 챔버가 제공된다. 본 발명이 특정한 실시예에 관하여 기술되었지만, 다른 대체예, 변경예 및 변형예는 전술 한 상세한 설명을 읽은 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 이들 대체예, 변경예 및 변형예가 첨부된 청구의 범위의 넓은 범주 내에 있는 한 그들을 포함한다.

Claims (8)

1. 냉장 장치용 배플이며,

   상기 냉장 장치의 내부면에 부착되는 제1 및 제2 대향 측부를 포함하는 배플판과,

   상기 배플판의 제3 측을 따라 부착되고 상기 냉장 장치의 상기 내부면에 부착되는 배플 밀봉 판을 포함하는 냉장 장치용 배플.
2. 제1항에 있어서, 상기 배플판, 상기 배플 밀봉 판 및 상기 내부면은 오목부를 형성하는 냉장 장치용 배플.
3. 제2항에 있어서, 배출 파이프는 상기 오목부를 형성하는 상기 내부면의 일부로부터 연장되는 냉장 장치용 배플.
4. 제1항에 있어서, 상기 냉장 장치는 이코노마이저를 포함하는 냉장 장치용 배플.
5. 제2항에 있어서, 상기 배플판은 상기 내부면에 용접되는 냉장 장치용 배플.
6. 제2항에 있어서, 상기 배플 밀봉 판은 상기 배플판에 용접되는 냉장 장치용 배플.
7. 제2항에 있어서, 상기 배플 밀봉 판은 상기 내부면에 용접되는 냉장 장치용 배플.
8. 출구 및 입구를 갖는 이코노마이저 챔버와,

   상기 입구로부터 적어도 한 번의 유동 맥동을 완충하도록 상기 출구와 상기 입구 사이에 배치되는 배플 구조체를 포함하는 이코노마이저 조립체.

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