KR20150119711A

KR20150119711A - 폐냉매 재사용 정제 시스템

Info

Publication number: KR20150119711A
Application number: KR1020140045470A
Authority: KR
Inventors: 이창희
Original assignee: 이창희
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2015-10-26

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템은, 외관을 형성하되 냉매 회수 대상물과 착탈 가능하게 접속되는 적어도 하나의 제1냉매 회수 포트 및 상기 제1냉매 회수 포트와 구별되는 제2냉매 회수 포트가 구비되는 본체와, 상기 본체 내부에 배치되되 상기 제1냉매 회수 포트에 접속된 냉매 회수 대상물에서 회수 유로를 따라서 냉매를 회수하는 냉매 회수 탱크와, 상기 본체 내부에 배치되되 상기 회수 유로에 구비되어 냉매를 회수하기 위한 압력을 제공하는 제1압축기와, 상기 본체 내부에 배치되되 상기 냉매 회수 탱크와 접속되어 상기 냉매 회수 탱크에서 유입된 냉매를 액화시켜 냉매 배출 포트를 통해 배출하기 위하여 상기 냉매 회수 탱크와 접속되어 열교환 냉매를 압축시키는 제2압축기와, 상기 제2압축기를 경유한 열교환 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 냉매 회수 탱크 내로 유입되는 기상 냉매를 액화시키기 위한 증발기와, 상기 증발기와 응축기 사이에 구비되는 팽창밸브와, 상기 냉매 회수 포트와 제1압축기 사이에서 냉매를 일차적으로 저장하기 위하여 상기 냉매 회수 유로에 구비되는 보조 저장 탱크를 포함하는 냉각 사이클 장치를 구비하는 냉매 회수 장치;와, 상기 냉매 회수 장치의 외부에 배치되는 냉매 저장 탱크와, 상기 냉매 배출 포트와 제1재순환 유로로 접속되어 상기 냉매 배출 포트에서 배출되는 냉매를 상기 냉매 저장 탱크로 공급하기 위한 유입 포트와, 상기 제2냉매 회수 포트와 제2재순환 유로로 접속되어 상기 냉매 저장 탱크에서 미쳐 액화되지 못한 냉매를 상기 냉매 회수 장치로 재순환시키기 위한 유출 포트를 구비하는 외부 저장 탱크 어셈블리;를 포함하며, 상기 제1 및 제2냉매 회수 포트에 인접한 상기 냉매 회수 유로에는 제1압력감지센서와, 제1솔레노이드 밸브가 순차적으로 배치되어 상기 제1압력감지센서에 미리 설정된 범위를 벗어나게 되면 제1압력감지센서는 제1솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하여 냉매 회수의 동작 여부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐냉매 재사용 정제 시스템{SYSTEM FOR REFRIGERANT COLLECTION}

본 발명은 폐냉매 재사용 정제 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매 회수 대상물로부터 회수되는 냉매를 액화시키기 위한 냉매 회수 장치에서 액화된 냉매를 저장하기 위한 저장 탱크를 분리하여 냉매 회수 장치를 컴팩트하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 저장 탱크에 저장된 냉매 중 미쳐 액화되지 못한 냉매를 냉매 회수 장치로 재순환시켜 저장할 수 있으므로 냉매를 효율적으로 회수하여 저장할 수 있는 폐냉매 재사용 정제 시스템에 관한 것이다.

최근에는 차량용 에어컨이나 가정용으로 에어컨, 냉장고, 정수기 등 소형 냉동기가 광범위하게 보급되면서 폐기 시 이들 냉동기에 포함된 냉매의 처리가 중요한 환경 문제로 대두되고 있다.

특히 R-11, R-12 등 염화불화탄소(CFC) 계열의 냉매와 R-123, R-22 등 염화불화탄화수소(HCFC) 계열의 냉매는 오존층 파괴 및 지구 온난화의 주범이며, R-134a 등 수소불화탄소(HFC) 계열의 냉매는 지구 온난화 유발 물질로 규정되어 이를 전량 회수하여 적정하게 처리함으로써 대기 중으로 유출되지 않도록 엄격히 관리할 필요가 있다.

예컨대, 차량을 폐차하는 경우, 먼저 에어컨 냉매를 회수해야 하지만 현재까지는 차량의 에어컨 냉매를 회수할 수 있는 설비를 갖춘 폐차장이 매우 드문 실정이다. 설령, 냉매를 회수할 수 있는 설비가 있다고 하더라도 외부환경요인, 즉 여름철과 같은 계절적 요인 및 고온의 작업환경 등에서는 회수효율이 매우 낮아서 폐차과정에서 냉매가 대기 중으로 유출되는 경우가 빈번한 실정이다.

이러한 문제점은 냉장고, 가정용 에어컨 등 기타의 소형 냉동기를 폐기하는 경우에도 마찬가지이다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 차량용 에어컨이나 가정용 에어컨, 냉장고, 정수기 등 다수의 소형 냉동기의 냉매를 효율적으로 회수할 수 있는 냉매회수장치가 개시된 바 있다.

그러나, 종래의 냉매 회수 장치는 그 내부에 회수되는 냉매를 1차적으로 냉각하기 위한 제1냉매 회수 탱크와, 제1냉매 회수 탱크에서 냉각된 냉매를 저장하기 위한 제2냉매 회수 탱크가 구비되어 냉매 회수 장치가 대형화됨으로써 운반 및 보관에 있어서 비효율적인 문제가 있었다.

또한, 종래의 냉매 회수 장치는 제1냉매 회수 탱크에서 1차적으로 냉각시킨 냉매를 제2냉매 회수 탱크에서 2차적으로 저장하는 시스템으로 미쳐 냉각되지 않은 냉매가 제2냉매 회수 탱크에 저장되어 냉매를 효율적으로 저장시키지 못하는 문제가 있었다. 특히, 제2냉매 회수 탱크에 저장된 냉매는 다시 제1냉매 회수 탱크로 재순환되지 않아 냉매를 효율적으로 회수 저장하지 못하는 문제가 있었다.

또한 종래의 냉매 회수 장치는 회수된 냉매의 순도가 낮아 바로 재사용이 불가능하여 따로 정제과정을 거친 후에야 비로소 재사용이 가능한 문제점이 있었다.

본 발명의 일 측면은 냉매 회수 대상물로부터 회수되는 냉매를 액화시키기 위한 냉매 회수 장치에서 액화된 냉매를 저장하기 위한 저장 탱크를 분리하여 냉매 회수 장치를 컴팩트하게 할 수 있는 폐냉매 재사용 정제 시스템을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 측면은 저장 탱크에 저장된 냉매 중 미쳐 액화되지 못한 냉매를 냉매 회수 장치로 재순환시켜 저장할 수 있으므로 냉매를 효율적으로 회수하여 저장할 수 있는 폐냉매 재사용 정제 시스템를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 냉매 회수 대상물에서 냉매를 회수하여 액화 처리하는 것을 재순환 사이클과 동시에 수행할 수 있으므로 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 폐냉매 재사용 정제 시스템를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 정제 효율을 증가시켜 별도의 정제 과정을 거치지 않아도 바로 재사용 가능한 폐냉매 재사용 정제 시스템을 제공하는 것에 있다.

또한, 상기 냉매 회수 장치의 내부에는, 상기 냉매 회수 유로와 냉매 회수 탱크를 연결하는 제1플렉시블 유로와, 상기 냉매 회수 탱크와 상기 냉매 배출 포트를 연결하는 제2플렉시블 유로가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 유출 포트의 단부는 상기 외부 저장 탱크의 내부에서 상기 유입 포트의 단부에 비해 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉매 회수 장치는,

상기 본체 내부의 상기 냉매 회수 탱크의 하단에 설치되어 상기 냉매 회수 탱크의 무게를 측정하는 로드셀과, 상기 본체 내부의 상기 냉매 회수 탱크의 측단에 설치되어 상기 냉매 회수 탱크의 온도를 측정하는 온도감지센서가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉매 회수 장치는,

상기 냉매 회수 포트와 제1압축기 사이에서 냉매를 일차적으로 저장하기 위하여 상기 냉매 회수 유로에 구비되는 보조 저장 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉매 회수 장치는,

상기 본체의 외면에 부착되어 상기 제1압력감지센서에서 측정된 정보를 표시하는 압력 표시기를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 냉매 회수 장치는,

상기 회수 포트에 인접한 상기 회수 유로 상에 설치되어 회수되는 냉매의 유량을 확인하기 위한 사이트 글래스를 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템은 냉매 회수 대상물로부터 회수되는 냉매를 액화시키기 위한 냉매 회수 장치에서 액화된 냉매를 저장하기 위한 저장 탱크를 분리하여 냉매 회수 장치를 컴팩트하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 저장 탱크에 저장된 냉매 중 미쳐 액화되지 못한 냉매를 냉매 회수 장치로 재순환시켜 저장할 수 있으므로 냉매를 효율적으로 회수하여 저장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템은 냉매 회수 대상물에서 냉매를 회수하여 액화 처리하는 것을 재순환 사이클과 동시에 수행할 수 있으므로 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템은 냉매 회수 탱크의 앞쪽에 보조 저장 탱크를 구비하여 냉매가 안정적이면서도 원활히 회수될 수 있도록 하며, 오일 및 수증기 등의 불순물을 효과적으로 제거하여 별도의 정제과정 없이 회수와 동시에 재사용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템의 일 실시예를 나타내는 계통도.
도 2는 본 발명에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템의 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 냉매 회수 장치의 냉매 회수 탱크와 냉각 사이클 장치를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 저장 탱크를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템을 나타낸 도면이다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 회수 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 냉매 회수 장치의 냉매 회수 탱크와 냉각 사이클 장치를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템(10)은, 냉매 회수 포트(140A)에 접속된 냉매 회수 대상물(20)로부터 이동 경로를 제공하는 냉매 회수 유로(140)를 따라서 냉매를 회수하는 냉매 회수 탱크(110)와, 냉매 회수 유로(140)에 구비되어 냉매를 회수하기 위한 압력을 제공하는 제1압축기(120)와, 냉매 회수 탱크(110)와 접속되어 냉매 회수 탱크(110)에서 유입된 냉매를 액화시켜 냉매 배출 포트(110A)를 통하여 냉매를 배출하는 냉각 사이클 장치(130)를 구비하는 냉매 회수 장치(100);와, 냉매 회수 장치(100)의 외부에 배치되는 냉매 저장 탱크(210)와, 냉매 배출 포트(110A)와 접속되어 냉매 배출 포트(110A)에서 배출되는 냉매를 냉매 저장 탱크(210)로 공급하기 위한 유입 포트(220)와, 냉매 회수 포트(140A)와 접속되어 재순환 유로(240)를 통하여 냉매 저장 탱크(210)에서 미쳐 액화되지 못한 냉매를 냉매 회수 장치(100)로 재순환시키기 위한 유출 포트(230)를 구비하는 외부 저장 탱크 어셈블리(200);를 포함하여 구성된다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 회수 장치(100)는, 외관을 형성하는 본체(100A)와, 본체(100A)의 내부에 구비되는 냉매 회수 포트(140A)가 형성된 냉매 회수 유로(140), 제1압축기(120), 냉매 배출 포트(110A)가 형성된 냉매 회수 탱크(110), 냉각 사이클 장치(130)와, 본체(100A)의 외면에 구비되는 중량 표시기(100B), 압력 표시기(100C), 온도 표시기(100D)를 포함하여 구성된다.

본체(100A)는 냉매 회수 장치(100)의 외관을 형성하는 것으로서 대략 직육면체 형상으로 이루어질 수 있다.

본체(100A)의 내부에는 냉매 회수 포트(140A)가 형성된 냉매 회수 유로(140), 제1압축기(120), 냉매 배출 포트(110A)가 형성된 냉매 회수 탱크(110), 냉매 회수 탱크(110)에 저장된 냉매를 액화시키기 위한 증발기(133)를 구비하는 냉각 사이클 장치(130)가 차례대로 구비되어 있다.

냉매 회수 탱크(110)는 냉매 회수 대상물(20)로부터 회수된 냉매를 회수하여 저장한다. 여기서, 냉매 회수 장치(100)의 냉매 회수 탱크(110)는 냉매 회수 대상물(20)로부터 회수된 기상 냉매 및 액상 냉매를 일차적으로 저장하는데, 이러한 냉매 회수 탱크(110)는 후술하는 냉각 사이클 장치(130)를 통하여 저장된 기상 냉매 및 액상 냉매 가운데 기상 냉매를 액화시켜 액상 냉매가 변화되어 저장될 수 있도록 한다.

냉매 회수 유로(140)는 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 회수 탱크(110)의 사이에서 냉매 회수 대상물(20) 내의 냉매가 냉매 회수 탱크(110)로 이동되도록 이동 경로를 제공하는 역할을 한다.

냉매 회수 유로(140)는 일단에 복수의 냉매 회수 포트(140A)가 형성되어 있다. 이러한 냉매 회수 포트(140A)는, 냉매 회수 대상물과 후술하는 외부 저장 탱크 어셈블리(200)와 접속되어 냉매 회수 대상물(20)에서 냉매를 회수하여 액화 처리하는 것을 재순환 사이클과 동시에 수행할 수 있도록 한다.

이러한 냉매 회수 포트(140A)는, 냉매 회수 대상물(20)과 착탈 가능하게 접속되는 적어도 하나의 제1냉매 회수 포트(141A)와, 냉매 저장 탱크(210)와 착탈 가능하게 접속되는 제2냉매 회수 포트(142A)를 포함할 수 있다.

제1냉매 회수 포트(141A)는 냉매 회수 대상물(20)과 착탈 가능하게 접속될 수 있으며, 동시에 복수의 냉매 회수 대상물(20)과 연결될 수 있도록 냉매 회수 포트(140A)는 복수개로 구비될 수 있음은 물론이다.

제2냉매 회수 포트(142A)는 후술하는 냉매 저장 탱크(210)에 저장된 냉매 가운데 미쳐 액화되지 못한 기상 냉매를 회수하여 재순환 유로(240)를 통하여 재순환시킨 다음 액상 냉매로 변화시키기 위한 재순환 이동 경로를 제공하도록 외부 저장 탱크 어셈블리(200)와 착탈 가능하게 접속될 수 있다.

제1 및 제2냉매 회수 포트(141A,142A)에 인접한 냉매 회수 유로(140)에는 제1압력감지센서(141), 제1솔레노이드 밸브(142), 사이트 글래스(143), 필터(144)가 순차적으로 배치된다.

즉, 제1압력감지센서(141)에 미리 설정된 범위를 벗어나게 되면 제1압력감지센서(141)는 제1솔레노이드 밸브(142)의 개폐를 제어하여 냉매 회수의 동작 여부를 제어한다.

예컨대, 냉매 회수 대상물(20)과 제1냉매 회수 포트(141A)를 접속하고 냉매 저장 탱크(210)와 제2냉매 회수 포트(142A)를 접속한 상태에서 제1압력감지센서(141)에 미리 설정된 압력값 보다 높은 압력값이 감지되면 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 저장 탱크(210) 내의 냉매가 존재하는 것으로 인식하여 제1솔레노이드 밸브(142)를 개방하여 냉매를 회수하고, 설정된 압력값보다 낮은 압력값이 감지되면 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 저장 탱크(210) 내의 냉매 회수 및 재순환이 완료되어 제1솔레노이드 밸브(142)를 폐쇄하게 된다.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 냉매 회수 장치(100)는 제1압력감지센서(141)에서 감지 압력에 따라 제1솔레노이드 밸브(142)를 자동으로 개폐하므로 냉매 회수 장치(100)의 전체 구동을 정지시킴이 없이 냉매 회수 대상물(20) 및 냉매 저장 탱크(210)로부터 냉매를 연속으로 회수할 수 있도록 한다.

한편, 제1솔레노이드 밸브(142)와 제1압축기(120) 사이에는 필터(144)가 개재되어 냉매에 포함된 이물질을 필터링한다.

또한, 필터(144)와 제1솔레노이드 밸브(142)의 사이에는 사이트 글래스(143)가 구비되어 냉매의 유량을 확인할 수 있도록 한다.

제1압축기(120)는 냉매 회수 탱크(110)와 냉매 회수 포트(140A) 사이에서 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 저장 탱크(210)로부터 냉매 회수 탱크(110)로 냉매가 유입되게 할 때 냉매의 회수 속도를 향상시키기 위하여 냉매의 흡입을 지속시킨다.

즉, 제1압축기(120)는 냉매 회수 탱크(110) 내를 초기 진공 상태로 형성하여 압력차에 의해 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 저장 탱크(210)로부터 냉매를 냉매 회수 탱크(110)로 유입될 수 있도록 한다.

냉각 사이클 장치(130)는 냉매 회수 탱크(110)와 연결되어 냉매 회수 탱크(110) 내로 유입된 기상 냉매와 열교환되어 기상 냉매를 액상 냉매로 액화시키는 역할을 한다.

냉매 회수 탱크(110)는 압력차에 의하여 냉매 회수 대상물로부터 냉매를 회수한다. 즉, 냉매 회수 탱크(110)는 제1압축기(120)의 구동에 의해 냉매 회수 탱크(110)가 진공 상태로 초기화된 후 냉매 회수 탱크(110) 내부의 냉각 사이클 장치(130)의 증발기(133)를 통하여 유입되는 냉매를 냉각하도록 한다.

그러므로 냉매 회수 탱크(110) 내부의 압력을 낮추어 냉매 회수 대상물(20) 및 냉매 저장 탱크(210)와의 압력차에 의해 냉매를 포집하고, 냉매 회수 속도를 향상시키기 위하여 흡입을 지속시키는 제1압축기(120)를 구동하여 냉매를 포집한다.

냉매 회수 탱크(110)에는 제2압력감지센서(111) 및 제2솔레노이드 밸브(112)가 구비되어 냉매 회수 탱크(110) 내부의 압력이 제2압력감지센서(111)에 미리 설정된 감지압력을 초과하여 감지되면 제2솔레노이드 밸브(112)가 자동으로 개방되어 내부 압력을 낮춘다.

이러한 제2솔레노이드 밸브(112)는 냉매 회수 탱크(110) 내의 잔존 기체를 외부로 배출하여 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 저장 탱크(210)로부터 유입되는 냉매의 점유 공간을 확보해 주는 기능도 할 수 있다.

또한, 냉매 회수 탱크(110)에는 온도감지센서(113)가 구비되어 미리 설정된 값의 범위를 벗어나면 냉각 사이클 장치(130)의 동작을 제어한다.

또한, 냉매 회수 탱크(110)에는 로드셀(114)이 설치되어 냉매 회수 탱크(110) 내에 미리 설정된 양의 액상 냉매가 채워지면 제1압축기(120)의 구동을 정지시키고 냉매 저장 탱크(210)로 액상의 냉매를 이송시킨다.

냉각 사이클 장치(130)는 냉매 회수 탱크(110)와 연결된 제2압축기(131)와, 제2압축기(131)와 연결된 응축기(132)와, 일측이 제2압축기(131)와 연결되고 타측이 응축기(132)와 연결되며, 내부에서 액상의 열교환 냉매가 순환되는 증발기(133)와, 증발기(133)와 응축기(132) 사이에 개재되는 팽창밸브(134)를 포함한다.

제2압축기(131)는 냉각 사이클 장치(130) 내의 열교환 냉매를 압축시키고, 응축기(132)는 제2압축기(131)를 경유한 열교환 냉매를 응축시키고, 팽창밸브(134)는 응축기(132)를 경유한 열교환 냉매를 팽창시키고, 증발기(133)는 팽창밸브(134)를 경유한 열교환 냉매를 통하여 냉매 회수 탱크(110) 내로 유입된 기상 냉매를 액화시킨다.

즉, 증발기(133)는 냉매 회수 탱크(110) 내에 배치되는 것으로, 냉매 회수 탱크(110) 내로 유입된 기상 냉매와 증발기(133) 내의 열교환 냉매 사이의 열교환에 의하여 기상 냉매를 액상으로 변환시킨다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 냉각 사이클 장치(130)는, 먼저, 냉매 회수 탱크(110) 내의 기상 냉매에 대한 액화가 요구되면, 제2압축기(131)가 구동되는데, 제2압축기(131)에서 압축된 고온, 고압의 열교환 냉매는 응축기(132)로 향하고, 응축기(132)를 거치며 응축된다. 응축된 열교환 냉매는 팽창밸브(134)로 유입되어 팽창되어 저온, 저압의 상태로 되어 증발기(133)에서 기상 냉매를 액화시키고 증발된다.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 사이클 장치(130)의 증발기(133)가 냉매 회수 탱크(110) 내에 배치되어 기상 냉매와 직접적인 열교환이 이루어짐으로써 회수된 기상 냉매의 변환 속도를 높일 수 있고, 따라서 냉매 저장 탱크(210)로의 최종적인 냉매 회수를 촉진시킬 수 있도록 한다.

한편, 팽창밸브(134)와 응축기(132) 사이에는 필터 드라이어(135)가 개재되어 열교환 냉매에 포함된 수분과 이물질을 제거함으로써 냉매 회수 탱크(110) 내에서의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 냉매 회수 유로(140)와 냉매 회수 탱크(110)를 연결하는 어느 일부는 플렉시블 유로(145)로 형성될 수 있으며, 또한, 냉매 회수 탱크(110)와 냉매 배출 포트(110A)를 연결하는 어느 일부는 플렉시블 유로(115)로 형성될 수 있는데, 이렇게 플렉시블 유로(145,115)를 이용함으로써 자유로운 유로의 형성이 가능함과 동시에 냉매 회수 탱크(110), 제1압축기(120), 냉매 회수 유로(140), 냉매 배출 포트(110A)를 연결 및 해체하는 작업이 손쉽게 이루어질 수 있도록 한다.

그리고, 본체(100A)의 외면에는 중량 표시기(100B), 압력 표시기(100C), 온도 표시기(100D)가 구비되어 있다

중량 표시기(100B)는 냉매 회수 장치(100) 본체(100A)의 외면에 부착되어 로드셀(114)에 측정된 정보를 표시한다.

온도 표시기(100D)는 냉매 회수 장치(100) 본체(100A)의 외면에 부착되어 온도감지센서(113)에서 측정된 정보를 표시한다.

압력 표시기(100C)는 냉매 회수 장치(100) 본체(100A)의 외면에 부착되어 제1압력감지센서(141)에서 측정된 정보를 표시한다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉매 회수 장치(100)는 중량 표시기(100B), 온도 표시기(100D), 압력 표시기(100C)를 통하여 냉매 회수 장치(100) 내부에서 회수되는 냉매의 중량 및 냉매 회수 탱크(110) 내부의 온도 및 냉매 회수 유로(140)를 통하여 회수되는 냉매의 압력을 실시간으로 파악하여 사용자가 냉매 회수 장치(100)의 동작 상태를 효율적으로 인지할 수 있도록 한다.

또한, 냉매 회수 장치(100)의 외부에는 냉매 회수 장치(100)에서 액화된 냉매를 저장하면서 재순환 사이클을 수행하는 외부 저장 탱크 어셈블리(200)가 구비된다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 외부 저장 탱크 어셈블리를 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 저장 탱크 어셈블리(200)는, 냉매 회수 장치(100)의 외부에 배치되는 냉매 저장 탱크(210)와, 냉매 배출 포트(110A)와 접속되어 냉매 배출 포트(110A)에서 배출되는 냉매를 냉매 저장 탱크(210)로 공급하기 위한 유입 포트(220)와, 냉매 회수 포트(140A)와 접속되어 냉매 저장 탱크(210)에서 미쳐 액화되지 못한 냉매를 냉매 회수 장치(100)로 재순환시키기 위한 유출 포트(230)를 구비한다.

여기서, 유출 포트(230)의 단부는 냉매 저장 탱크(210)의 내부에서 유입 포트(220)의 단부에 비해 높은 위치에 배치되는데, 이렇게 유출 포트(230)의 단부가 유입 포트의 단부에 비해 높은 위치에 배치됨으로써 미쳐 액화되지 못한 기상 냉매를 자연스럽게 재순환 유로(240)를 통하여 유출될 수 있도록 한다.

이러한 재순환 유로(240)는 냉매 회수 포트(142A)와 유출 포트(230)를 연결하는 제1재순환 유로(241)와, 냉매 배출 포트(110A)와 유입 포트(220)를 연결하는 제2재순환 유로(242)를 포함하여 구성된다.

따라서, 냉매 저장 탱크(210)에 저장된 냉매가 다시 재순환 유로(240)를 통하여 냉매 회수 장치(100)의 냉매 회수 포트(140A)를 통과하여 다시 냉매 회수 장치(100)의 냉매 회수 탱크(110)로 공급됨으로써 냉매 저장 탱크(210)에 여전히 존재하는 기상 냉매를 제거하도록 복수회 재순환시킬 수 있게 된다.

이는 냉매 회수 장치(100)의 냉매 회수 탱크(110) 내에 배치된 냉각 사이클 장치(130)의 증발기(133)를 통하여 반복 액화 처리됨으로써 회수되는 냉매를 최적의 상태로 냉매 저장 탱크(210)에 저장될 수 있도록 한다.

또한, 냉매 회수 대상물(20)에서 냉매를 회수하여 액화 처리하는 것을 재순환 사이클과 동시에 수행할 수 있으므로 폐냉매 재사용 정제 시스템(10)의 효율을 향상시킨다.

한편, 냉매 저장 탱크(210)는 냉매 회수 탱크(110)에 착탈 가능하게 연결되어 내부에 액상의 냉매가 정량 채워지면 분리되어 새로운 냉매 저장 탱크(210)로 교체될 수 있다.

이러한 본 발명의 실시예에 따른 냉매 회수 장치(100)는 냉각 사이클 장치(130) 중 증발기(133)가 냉매 회수 탱크(110) 내에 배치됨으로써 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 저장 탱크(210)로부터 냉매 회수 탱크(110) 내로 회수된 기상 냉매를 액상 냉매로 변환 시 직접 냉각 방식에 의하여 냉각하므로 회수된 냉매의 액화 속도를 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 냉매 회수 탱크(110)에 내부의 잔존 기체를 배출하기 위한 배출 경로가 형성되어 냉매 회수 대상물(20)과 냉매 저장 탱크(210)로부터 유입되는 냉매의 점유 공간이 잔존 기체에 의하여 방해받지 않고, 잔존 기체가 점유하던 공간까지 냉매가 점유할 수 있어 냉매 회수 탱크(110) 내로 회수되는 냉매의 회수율을 종래보다 향상시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉매 회수 장치(100')의 보조 저장 탱크(150)는, 압력차에 의하여 냉매 회수 대상물로부터 냉매를 회수하는 것으로, 미도시된 진공 펌프에 의하여 진공 상태로 초기화된 후 회수될 냉매가 수용된 냉매 회수 대상물(20)과의 압력차에 의하여 냉매를 포집한다. 특히, 보조 저장 탱크(150)는 회수되는 냉매가 냉매 회수 탱크(110)로 유입되기 전 냉매를 일차적으로 저장함으로써 냉매 회수 탱크(110)로의 냉매 회수가 원활히 이루어지도록 한다.

또한 보조 저장 탱크(150)에 냉매가 저장되어 있는 동안, 보조 저장 탱크의 하부에 연결된 오일 펌프에 의해 회수되는 냉매 속에 포함된 오일을 정제하게 된다. 또한 보조 저장 탱크의 내부에는 히터를 설치하여 보조 저장 탱크 내부의 압력을 증가시킴과 동시에 냉매를 기화시켜 오일, 수증기 등의 이물질과 용이하게 분리될 수 있도록 한다.

이러한 과정을 통해 보조 저장탱크에서 대부분의 이물질을 제거하게 되며, 이후 제1압축기(120) 전에 연결된 필터 드라이어(121) 및 제1압축기(120) 뒤에 연결된 오일분리기(122)를 통해 추가적인 이물질을 제거하여 회수된 냉매에 함유된 이물질의 양을 최소화 하게 되고, 재사용 기준이 되는 약 99%의 순도를 가지도록 정제되게 된다.

즉, 회수와 정제를 연속된 과정을 통해 한번에 수행함으로써, 추가적인 정제과정없이 회수와 동시에 재사용이 가능한 냉매를 생산하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 폐냉매 재사용 정제 시스템 및 이에 이용되는 냉매 회수 장치는 냉매 회수 대상물로부터 회수되는 냉매를 액화시키기 위한 냉매 회수 장치에서 액화된 냉매를 저장하기 위한 저장 탱크를 분리하여 냉매 회수 장치를 컴팩트하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 저장 탱크에 저장된 냉매 중 미쳐 액화되지 못한 냉매를 냉매 회수 장치로 재순환시켜 저장할 수 있으므로 냉매를 효율적으로 회수하여 저장할 수 있는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

10,10'...폐냉매 재사용 정제 시스템 100,100'...냉매 회수 장치
110...냉매 회수 탱크 120...제1압축기
130...냉각 사이클 장치 140...냉매 회수 유로
150...보조 저장 탱크 160...오일 펌프
200...외부 저장 탱크 어셈블리 210...냉매 저장 탱크
220...유입 포트 230...유출 포트
240...재순환 유로

Claims

외관을 형성하되 냉매 회수 대상물과 착탈 가능하게 접속되는 적어도 하나의 제1냉매 회수 포트 및 상기 제1냉매 회수 포트와 구별되는 제2냉매 회수 포트가 구비되는 본체와,
상기 본체 내부에 배치되되 상기 제1냉매 회수 포트에 접속된 냉매 회수 대상물에서 회수 유로를 따라서 냉매를 회수하는 냉매 회수 탱크와, 상기 본체 내부에 배치되되 상기 회수 유로에 구비되어 냉매를 회수하기 위한 압력을 제공하는 제1압축기와, 상기 본체 내부에 배치되되 상기 냉매 회수 탱크와 접속되어 상기 냉매 회수 탱크에서 유입된 냉매를 액화시켜 냉매 배출 포트를 통해 배출하기 위하여 상기 냉매 회수 탱크와 접속되어 열교환 냉매를 압축시키는 제2압축기와, 상기 제2압축기를 경유한 열교환 냉매를 응축시키는 응축기와, 상기 냉매 회수 탱크 내로 유입되는 기상 냉매를 액화시키기 위한 증발기와, 상기 증발기와 응축기 사이에 구비되는 팽창밸브 및 상기 냉매 회수 포트와 제1압축기 사이에서 냉매를 일차적으로 저장하기 위하여 상기 냉매 회수 유로에 구비되는 보조 저장 탱크를 포함하는 냉각 사이클 장치를 구비하는 냉매 회수 장치;와,
상기 냉매 회수 장치의 외부에 배치되는 냉매 저장 탱크와, 상기 냉매 배출 포트와 제1재순환 유로로 접속되어 상기 냉매 배출 포트에서 배출되는 냉매를 상기 냉매 저장 탱크로 공급하기 위한 유입 포트와, 상기 제2냉매 회수 포트와 제2재순환 유로로 접속되어 상기 냉매 저장 탱크에서 미쳐 액화되지 못한 냉매를 상기 냉매 회수 장치로 재순환시키기 위한 유출 포트를 구비하는 외부 저장 탱크 어셈블리;를 포함하며,
상기 제1 및 제2냉매 회수 포트에 인접한 상기 냉매 회수 유로에는 제1압력감지센서와, 제1솔레노이드 밸브가 순차적으로 배치되어 상기 제1압력감지센서에 미리 설정된 범위를 벗어나게 되면 제1압력감지센서는 제1솔레노이드 밸브의 개폐를 제어하여 냉매 회수의 동작 여부를 제어하는 것을 특징으로 하는 폐냉매 재사용 정제 시스템.
제1항에 있어서,
상기 유출 포트의 단부는 상기 냉매 저장 탱크의 내부에서 상기 유입 포트의 단부에 비해 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 폐냉매 재사용 정제 시스템.
제1항에 있어서,
상기 냉매 회수 장치는,
상기 본체 내부의 상기 냉매 회수 탱크의 하단에 설치되어 상기 냉매 회수 탱크의 무게를 측정하는 로드셀과,
상기 본체 내부의 상기 냉매 회수 탱크의 측단에 설치되어 상기 냉매 회수 탱크의 온도를 측정하는 온도감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐냉매 재사용 정제 시스템.
제1항에 있어서,
상기 냉매 회수 장치는,
상기 냉매 회수 포트와 제1압축기 사이에서 냉매를 일차적으로 저장하기 위하여 상기 냉매 회수 유로에 구비되는 보조 저장 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉매 회수 및 저장 장치.
제1항에 있어서,
상기 냉매 회수 장치의 내부에는, 상기 냉매 회수 유로와 냉매 회수 탱크를 연결하는 제1플렉시블 유로와, 상기 냉매 회수 탱크와 상기 냉매 배출 포트를 연결하는 제2플렉시블 유로가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐냉매 재사용 정제 시스템.
제1항에 있어서,
상기 냉매 회수 장치는,
상기 본체의 외면에 부착되어 상기 제1압력감지센서에서 측정된 정보를 표시하는 압력 표시기를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐냉매 재사용 정제 시스템.
제1항에 있어서,
상기 냉매 회수 장치는,
상기 회수 포트에 인접한 상기 회수 유로 상에 설치되어 회수되는 냉매의 유량을 확인하기 위한 사이트 글래스를 구비하는 것을 특징으로 하는 폐냉매 재사용 정제 시스템.